專利名稱：微波爐的磁控管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被使用在微波爐中的磁控管。
背景技術(shù)：
一常規(guī)微波爐的磁控管包括在一濾波器殼(filter case)50內(nèi)的扼流線圈51，并且使所述扼流線圈51的一端51A連接到負(fù)極輸入導(dǎo)體52而所述扼流線圈51的另一端51B連接到一電容器53的接頭53A上，并且如圖14所示所述電容器53被設(shè)置在所述濾波器殼50的側(cè)壁上。
所述扼流線圈51可以解決下列問題。具體地說，一空心式電感(air-coretype inductance)55和一具有在繞組中的桿形高頻吸收元件(鐵氧體磁芯)57的鐵心式電感(core type inductance)56被串聯(lián)，因此在所述扼流線圈51的繞組中的電介質(zhì)出現(xiàn)被燒毀現(xiàn)象而導(dǎo)致絕緣失效或產(chǎn)生鐵氧體磁芯57破裂(例如，公開在JP-B-57-17344中)。
微波爐的磁控管被更加要求具有小的尺寸以維持微波爐內(nèi)的大的內(nèi)部部分。為了滿足該要求，磁控管具有小高度的濾波器殼50是必要的。但是，該微波爐的磁控管保持從所述扼流線圈51到該濾波器殼50的距離，該值等于或大于一個(gè)特定的值以滿足安全標(biāo)準(zhǔn)。而且，在該微波爐的磁控管中，與工業(yè)磁控管不同，對(duì)噪聲的限制是很嚴(yán)格的。
所述磁控管用于在具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的空間中產(chǎn)生高頻。因此，模擬的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果彼此很不相同。換句話說，預(yù)測(cè)在尺寸被減少的情況下產(chǎn)生的影響是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到這些情況而做出的并且其目的在于提供一種磁控管，其用于一種考慮到安全標(biāo)準(zhǔn)及噪聲的小型微波爐。
本發(fā)明提供一種用于微波爐的磁控管，包括在一濾波器殼中，一對(duì)扼流線圈，在扼流線圈中一空心式電感和具有在一繞組中的一高頻吸收元件的一鐵心式電感串聯(lián)，每個(gè)所述扼流線圈中的一端被連接到一對(duì)負(fù)極輸入導(dǎo)體的每一個(gè)上，而每個(gè)所述扼流線圈的另一端被連接到一對(duì)電容器的接頭的每一個(gè)上；其中所述濾波器殼的內(nèi)部表面的高度被設(shè)定為35到45mm；所述空心式電感的外徑被設(shè)定為5.5到7.5mm，且所述鐵心式電感的高頻吸收元件的橫截面被設(shè)定為5到16mm2；以及在所述電容器的接頭和所述濾波器殼之間的靜電容量保持為500到700pF。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，所述濾波器殼可以被制造得緊湊。而且，通過減小所述扼流線圈的成形，能夠維持所述扼流線圈到所述濾波器殼的距離為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值。因此，可以滿足其安全標(biāo)準(zhǔn)。并且，能夠抑制在400到700MHz頻段的噪聲。
在普通的用于微波爐的磁控管設(shè)計(jì)中，為了避免噪聲的產(chǎn)生，不會(huì)改變扼流線圈的形狀。但是，在根據(jù)本發(fā)明的用于微波爐的磁控管中，根據(jù)在所述濾波器殼的尺寸或所述電容器的接頭和所述濾波器殼之間的靜電容量與噪聲的關(guān)系的新的知識(shí)，能夠在滿足安全標(biāo)準(zhǔn)的情況下實(shí)現(xiàn)減小尺寸并且減少噪聲。
而且，一種根據(jù)本發(fā)明的微波爐包括根據(jù)本發(fā)明的微波爐的磁控管。
根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得減少微波爐的磁控管的尺寸并且滿足安全標(biāo)準(zhǔn)以及減少噪聲的益處。


圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁控管的剖面圖，圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖，圖3為在圖1中箭頭B方向上看的視圖，圖4為沿圖1中C-C線的剖視圖，圖5顯示在400Mhz頻段下對(duì)應(yīng)于在電容器接頭和濾波器殼之間靜電容量的噪聲衰減量的曲線，圖6顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁控管中噪聲衰減量的曲線，圖7為顯示在空心式電感的外徑變化下的空間波噪聲的水平(400Mhz)的曲線，圖8為顯示在空心式電感的外徑變化下的空間波噪聲的水平(700MHz)的曲線，
圖9為顯示在鐵心式電感的鐵氧體磁芯的直徑(φ2.0mm，φ2.5mm，φ3.0mm)的變化下的空間波噪聲的水平(400Mhz)的曲線，圖10為顯示在鐵心式電感的鐵氧體磁芯的直徑(φ3.5mm，φ4.0mm，φ4.5mm)的變化下的空間波噪聲的水平(400Mhz)的曲線，圖11為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扼流線圈的形狀的視圖，圖12為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扼流線圈的另一個(gè)形狀的視圖，圖13為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的扼流線圈的再一個(gè)形狀的視圖，圖14為顯示一個(gè)常規(guī)的磁控管的剖視圖，及圖15為顯示常規(guī)磁控管的噪聲減少量的曲線。
具體實(shí)施例方式
如圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一微波爐的磁控管10(此后將叫做“磁控管10”)包括濾波器殼11，一個(gè)電容器15被設(shè)置在所述濾波器殼11側(cè)壁13上，一對(duì)扼流線圈16和17設(shè)置在該濾波器殼11內(nèi)。所述扼流線圈16和17及電容器15組成所謂的LC濾波電路。
在該濾波器殼11中，一負(fù)極輸入部分18被設(shè)置在殼體12的頂板部分的中心，所述電容器15被設(shè)置在側(cè)壁13的中心并且所述殼體12的開口由一個(gè)蓋元件20封閉。
所述電容器15具有一對(duì)電容器接頭15A和15B伸出進(jìn)入所述濾波器殼11。
所述負(fù)極部分18具有一對(duì)負(fù)極輸入導(dǎo)體18A和18B伸出進(jìn)入所述濾波器殼11。
所述蓋元件20包括一個(gè)配合周邊壁21和一個(gè)凸出部分22，該配合周邊壁21能夠與所述殼體12的開口的周邊壁配合，該凸出部分22由所述配合周邊壁22圍繞朝著下方凸出，并且所述凸出部分22大致形成在所述配合周邊壁21的較低端21A的水平上。所述凸出部分22大致形成在所述配合周邊壁21的較低端21A的水平上因此所述濾波器殼11的內(nèi)表面的高度H1被設(shè)定為35到45mm。
通過串聯(lián)連接一個(gè)空心式電感25和一個(gè)具有一個(gè)在繞組中的桿形高頻吸收元件27(就是鐵氧體磁芯)的鐵心式電感26而得到所述扼流線圈16。
所述扼流線圈16具有連接到所述負(fù)極輸入導(dǎo)體18A的端16A和連接到電容器接頭15A的另一端16B。所述端16A是一個(gè)設(shè)置在空心式電感25側(cè)的端而另一端16B是設(shè)置在所述鐵心式電感26側(cè)的端。
如圖3所示，所述空心式電感25通過如螺線管一樣地粗略地纏繞由銅材料形成的繞組28而獲得，并且被形成為具有2.5到4.5mm的內(nèi)直徑d1。在所述空心式電感25中，所述繞組28具有1.4mm的線直徑d2并且具有5.5到7.5mm的外直徑d3。
如圖4所示，包括高頻吸收元件27的所述鐵心式電感26通過像螺線管一樣地纏繞由銅材料圍繞所述高頻吸收元件27而形成所述繞組28而獲得。所述高頻吸收元件具有橫截面S，被設(shè)定為5到16mm2。該鐵心式電感26具有小的外徑d3，其以與所述空心式電感25相同的方式具有5.5到7.5mm外徑。
所述另一個(gè)扼流線圈17如圖2所示具有連接到另一個(gè)負(fù)極輸入導(dǎo)體18B的端17A及另一個(gè)連接到另一個(gè)電容器接頭15B的端17B。所述另一個(gè)扼流線圈17是一個(gè)與所述扼流線圈16線性對(duì)稱的元件，并且那些與扼流線圈16的各個(gè)部件的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記被附加在另一個(gè)扼流線圈17上，并且將省略對(duì)它們的說明。
通過設(shè)定扼流線圈16和17的外徑d3為小的尺寸，也就是為5.5到7.5mm，即使所述濾波器殼11的內(nèi)表面的高度H1被設(shè)定為小尺寸，也就是35到45mm，能夠維持在扼流線圈16和17與所述濾波器殼11的頂板部分14之間的距離H2(見圖1)等于或大于一標(biāo)準(zhǔn)值14.5mm并且維持在扼流線圈16和17與所述蓋元件20的凸出部分的距離H3(見圖1)等于或大于14.5mm。
圖5顯示在400Mhz頻段下對(duì)于在一個(gè)濾波器電路中所述電容器接頭15A和15B及所述濾波器殼11之間的靜電容量的噪聲衰減量，在該濾波器電路中所述濾波器殼的內(nèi)表面具有40mm的高度，所述高頻吸收元件(鐵氧體磁芯)27具有直徑φ3.0mm并且電感為1μH。在圖5中，很明顯一個(gè)普通的常規(guī)的)磁控管在一電容器接頭和一濾波器殼之間具有350到400pF的靜電容量，并且通過設(shè)定所述靜電容量等于或大于500pF而增加所述噪聲的衰減量。但是，當(dāng)所述靜電容量等于或大于750pF時(shí)，在所述磁控管被操作時(shí)(在操作期間)，從電容器中產(chǎn)生振動(dòng)聲音(所謂的電致伸縮聲)，這實(shí)際上不是很好的。因此，優(yōu)選的靜電容量為500到700pF。
形成所述磁控管10，以加大電容器15的電介質(zhì)材料的介電常數(shù)ε并且提高靜電容量，從而維持在電容器接頭15A和15B與所述濾波器殼11中的靜電容量為500到700PF。
而且，通過加大電容器的靜電容量，能夠抑制空間波噪聲的產(chǎn)生并且減少在400到700Mhz頻段下的噪聲。
圖6為一個(gè)說明所述磁控管的噪聲減少的曲線。圖15是一個(gè)說明常規(guī)磁控管中的噪聲的減少的曲線。在圖6和15中，縱坐標(biāo)軸表示噪聲衰減的量而橫坐標(biāo)軸表示頻率。根據(jù)圖15的曲線，很明顯在常規(guī)磁控管中在400到700MHz頻段空間波噪聲被衰減大致50dB，根據(jù)圖6的曲線，很明顯在本實(shí)施例的磁控管中在400到700MHz頻段下空間波噪聲的衰減大致為60dB。
確定在所述空心式電感的外徑和在一頻段下的噪聲水平之間具有一個(gè)關(guān)系，其中基于所述電容器的靜電容量獲得明顯的噪聲衰減效果。圖7和8顯示空間波噪聲水平(400到700MHz)隨著所述空心式電感的外徑而變化。在圖7和8的曲線中，縱座標(biāo)軸表示噪聲水平而橫座標(biāo)軸表示所述空心式電感的外徑。與常規(guī)的情況下的外徑為8.0mm相比，很明顯在外徑為5.5到7.5mm的外徑范圍內(nèi)可以獲得明顯的噪聲改進(jìn)效果。圖7和8顯示從400到700MHz頻段的兩個(gè)端點(diǎn)。同樣在其它中間區(qū)域，也獲得相同的噪聲改進(jìn)效果的趨勢(shì)。
通過使用這樣一個(gè)微波爐，即，其具有1000W的輸出并且安裝所述磁控管10，在該磁控管中所述濾波器殼11具有70mm×70mm的寬度并且所述扼流線圈16和17設(shè)置有具有不同的直徑的鐵氧體磁芯27，從而在400Mhz頻段下噪聲的衰減量被確定。圖9和10顯示所述確認(rèn)下的結(jié)果。在該示例中，在所述扼流線圈16和17中，具有線直徑1.4mm的銅材料被圍繞所述鐵心式電感26的鐵氧體磁芯27進(jìn)行纏繞，并且所述電感被保持具有1μH。
圖9和10顯示在所述鐵心式電感26中的鐵氧體磁芯27在某個(gè)直徑下所述濾波器殼的內(nèi)部表面的高度和在400Mhz頻段下的噪聲衰減之間的關(guān)系。圖9為當(dāng)使用在磁控管10內(nèi)的所述鐵氧體磁芯27分別具有φ2.0mm(橫截面為3.5mm2)、φ2.5mm(橫截面為4.9mm2)、φ3.0mm(橫截面為7.1mm2)時(shí)的曲線，且圖10為當(dāng)使用在所示磁控管10中的所述鐵氧體磁芯27分別具有φ3.5mm(橫截面為9.6mm2)、φ4.0mm(橫截面為12.6mm2)、φ4.5mm(橫截面為15.9mm2)時(shí)的曲線?？v座標(biāo)軸表示噪聲衰減的量而橫座標(biāo)軸表示所述濾波器殼的內(nèi)部表面的高度。通過設(shè)定在常規(guī)磁控管中(鐵氧體磁芯具有5.0mm直徑并且具有19.6mm2的橫截面)的噪聲量為參考值(衰減量為零的水平)并且設(shè)定在每個(gè)鐵氧體磁芯直徑下噪聲的量為衰減的量而獲得該曲線。
根據(jù)圖9和10，很明顯，噪聲衰減量在所述鐵氧體磁芯的直徑從φ2.5mm到φ4.5mm(橫截面大致從5到16mm2變換)范圍內(nèi)及所述濾波器殼的內(nèi)部表面高度為35mm到45mm范圍時(shí)得到加強(qiáng)。作為最大的效益值，在所述鐵氧體磁芯的直徑為3.0mm(大致7mm2的橫截面)且所述濾波器殼的內(nèi)部表面高度為40mm時(shí)獲得8.5dB的衰減。
在該實(shí)施例中，對(duì)頻段在400到700MHz下空間波噪聲的衰減進(jìn)行了描述。根據(jù)該實(shí)施例的磁控管10，能夠確定在100到30Mhz頻段內(nèi)的噪聲(線噪聲)也可以被減少。
雖然作為本發(fā)明的實(shí)施例描述了扼流線圈所采用的形狀如圖11所示(所述鐵心式電感的外徑等于所述空心式電鋼的外徑)，但是如果所述空心式電感具有5.5到7.5mm的外徑且高頻吸收元件具有5到16mm2的橫截面時(shí)也可以采用其它的形狀。例如，如圖12所示所述鐵心式電感的外徑可以大于所述空心式電感的外徑，或者所述鐵心式電感的外徑可以如圖13所示逐漸變化狀。
本發(fā)明對(duì)能夠減少尺寸并能夠滿足安全標(biāo)準(zhǔn)的磁控管非常有用，并且該磁控管具有減少噪聲的效果并且被沿用在微波爐內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種微波爐的磁控管，包括一濾波器殼；及一對(duì)扼流線圈，它們被設(shè)置在所述濾波器殼內(nèi)，在每個(gè)所述扼流線圈中，一空心式電感和具有在一繞組中的一高頻吸收元件的一鐵心式電感串聯(lián)，每個(gè)所述扼流線圈的一端被連接到一對(duì)負(fù)極輸入導(dǎo)體的每一個(gè)上，而每個(gè)所述扼流線圈的另一端被連接到一對(duì)電容器的接頭的每一個(gè)上；其中所述濾波器殼的內(nèi)部表面的高度被設(shè)定為35到45mm；所述空心式電感的外徑被設(shè)定為5.5到7.5mm，且所述鐵心式電感的高頻吸收元件的橫截面被設(shè)定為5到16mm2；及在所述電容器的接頭和所述濾波器殼之間的靜電容量保持為500到700pF。
2.一種微波爐，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波爐的磁控管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于一種考慮到安全標(biāo)準(zhǔn)以及噪聲的小型微波爐的磁控管，在一微波爐的磁控管中，一對(duì)扼流線圈(16，17)被設(shè)置在一濾波器殼(11)內(nèi)，并且所述濾波器殼(11)的內(nèi)部表面高度被設(shè)定為35到45mm，空心式電感(25)的外徑(d3)被設(shè)定為5.5到7.5mm，并且一高頻吸收元件(27)的橫截面(S)被設(shè)定為5到16mm
文檔編號(hào)H01J25/00GK1855351SQ20061007707
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者落合宏, 齊藤悅扶, 鈴木秀賢, 桑原渚 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社