專利名稱：磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于高頻電子加熱器等的微波加熱器上的磁控管，是關(guān)于改善了的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)。
一般地，作為磁控管的陰極支撐結(jié)構(gòu)，有日本特開昭62-76241號(hào)專利提出的方案。該專利為了提高制造效率和可靠性，把絕緣體的上表面與陰極支撐導(dǎo)線的接合面上鍍了金屬層，把和金屬管的接合面的高度設(shè)計(jì)成低于和陰極支撐導(dǎo)線接合的金屬層，并且在其上部鍍了金屬層。
上述構(gòu)成的磁控管陰極結(jié)構(gòu)，雖然能提高磁控管的制造效率和可靠性，但由于陰極支撐用導(dǎo)線長(zhǎng)，需用較多的昂貴的鉬，使制造成本增加，另外，由于導(dǎo)線冗長(zhǎng)，所以有不能降低陰極部位振動(dòng)的問(wèn)題。為解決這些問(wèn)題點(diǎn)而提出的磁控管陰極部分的結(jié)構(gòu)如

圖1所示，。在圖1中，由釷、鎢構(gòu)成的裸線絲極，用鉬制端蓋(endcop)2、3固定其兩端，以非接觸方式貫通絲極的鉬導(dǎo)線5固定在上端蓋2上;與支撐絲極1的導(dǎo)線5具有相同材質(zhì)的導(dǎo)線4固定在下端蓋3上。導(dǎo)線4、5的另一端，穿過(guò)磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)的絕緣體7上的通孔，被銅鋅合金焊接在電極8、9上。就是說(shuō)，用銅鋅合金把導(dǎo)線4、5的下端焊接在電極片8、9上，而電極片8、9是焊接在絕緣體8外側(cè)面的金屬層7B上的。另外，在絕緣體7開口處的外周緣7D上也鍍著金屬層。金屬導(dǎo)管6密封地焊接在外周緣7D上，在該金屬導(dǎo)管6的法蘭盤6a上部，密封地焊接著磁極及兩極筒體(圖中未畫出)。
不過(guò)，上述構(gòu)成的磁控管陰極構(gòu)造，如圖1所示，導(dǎo)線4、5的固定位置是從插入絕緣體7到陰極的上端蓋2，其長(zhǎng)度l較長(zhǎng)，所以，需要昂貴的較長(zhǎng)的鉬導(dǎo)線，這樣不僅制造成本增加，而且當(dāng)受到外部沖擊時(shí)，其端部、即在上端蓋2產(chǎn)生振動(dòng)的振幅較大，易使耐沖擊弱的陰極損傷;另外，把插入絕緣體7的一對(duì)導(dǎo)線4、5分別組裝在電極片8、9上時(shí)，由于電極片較小，要在絕緣體7上的凹槽7c內(nèi)裝配，所以，有組裝困難的問(wèn)題。
還有，當(dāng)陰極，即釷-鎢合金制造的絲極1的中心偏離兩極筒體(圖中未畫出)的中心時(shí)，絲極1和兩極板不能向靠近的部位發(fā)生振蕩，損失的漏電流增加，磁控管的振蕩效率下降，由絲極1產(chǎn)生的熱電子分布不均一，所以，在兩極板附近的部位熱電子集中，不均一的電能加在兩極板各自的共振器上。這樣，不僅微波輸出功率下降，而且，熱電子集中部分的絲極1的溫度局部地急劇上升，使得絲極1內(nèi)部放射熱電子的釷急劇蒸發(fā)，由此引起絲極1放射熱電子的能力急劇下降，造成磁控管的壽命迅速縮短。另外，決定絲極1在磁控管中位置的一對(duì)導(dǎo)線4、5中，如圖1所示，要把貫通絲極1的導(dǎo)線5折兩個(gè)彎兒，即在位置A和位置B是假設(shè)要折曲的地點(diǎn)，當(dāng)折曲的尺寸發(fā)生誤差而組裝陰極部件時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)線5偏離絲極1中心的問(wèn)題，變成陰極從兩極筒體(圖中未畫出)的中心偏位設(shè)置，使得磁控管的效率及輸出功率下降，同時(shí)磁控管的壽命也縮短。
為解決上述問(wèn)題，在陰極部件組裝后，為調(diào)整導(dǎo)線5的位置，追加了組裝工程。這樣又產(chǎn)生了制造成本增加的問(wèn)題。
本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而提出的。本發(fā)明的目的是提供一種磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)，使昂貴的鉬導(dǎo)線縮短，降低制造成本;使陰極精密地同軸裝配在兩極筒體的中心，提高磁控管的振蕩效率，提高陰極部件的耐振性，提高磁控管的效率及輸出功率，降低生產(chǎn)成本并且使組裝容易。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)的特征在于在發(fā)生高頻振蕩的磁控管中，設(shè)置有以非接觸方式貫通下端蓋及絲極、一端固定在上端蓋的直線狀中央導(dǎo)線。有偏開中央導(dǎo)線、與之平行設(shè)置且支撐下端蓋的外側(cè)導(dǎo)線、還配設(shè)著有固定孔并用它分別支撐中央及外側(cè)導(dǎo)線另一端的絕緣陶瓷。另外，還有連接電極，該電極的一端在離絕緣陶瓷上表面的L高度處支撐中央導(dǎo)線，其另一端鑲嵌在絕緣陶瓷的上表面，與第2外部電極相連接。還有鑲嵌在絕緣陶瓷的上表面，使外側(cè)導(dǎo)線和第1外部電極連接在一起的金屬板。
上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，能縮短決定絲極位置的一對(duì)昂貴的鉬導(dǎo)線的長(zhǎng)度，使制造成本降低，而且，由于其中的一根導(dǎo)線在離絕緣陶瓷為L(zhǎng)的一定的高度處采用了夾板式連接，所以能夠防止包括絲極在內(nèi)的陰極部件的振動(dòng)，從而提高了耐振性，同時(shí)，該結(jié)構(gòu)還使陰極部件容易與兩極筒體中心一致，所以，還能防止磁控管效率及輸出功率的下降。
另外，由于一對(duì)導(dǎo)線做成了相互平行的直線狀態(tài)，沒(méi)有必要再象以前那樣把其中的一根折兩個(gè)彎兒，所以，陰極部件組裝后不需要再調(diào)整導(dǎo)線，能夠謀求制造成本的降低。
為具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，先對(duì)附圖作簡(jiǎn)要說(shuō)明。
圖1是以往磁控管陰極結(jié)構(gòu)的局部剖面圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的磁控管陰極結(jié)構(gòu)造的局部剖面圖;
圖3中圖3A是圖2中陰極部分的剖面放大圖，圖3B是連接電極的斜視放大圖;
圖4是圖3中剖視線Ⅳ-Ⅳ的剖視圖;
圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的磁控管中陰極支撐結(jié)構(gòu)的剖面圖;
圖6是圖5中剖視線Ⅵ-Ⅵ的剖視圖。
下面參照附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。凡和圖1相對(duì)應(yīng)的部分，用相同的符號(hào)標(biāo)記，不再作重復(fù)說(shuō)明。
實(shí)施例1在圖2至圖4中，用銅板等制成的圓筒狀兩極筒體12的內(nèi)側(cè)，設(shè)置著開有復(fù)數(shù)共振空洞的數(shù)個(gè)葉片16，兩極筒體12和葉片16構(gòu)成兩極部。在兩極筒體12的中心軸附近，由數(shù)個(gè)葉片16的端部形成作用空間，在該作用空間內(nèi)，配置著以裸線狀盤繞、由應(yīng)該放射熱電子的物質(zhì)(例如釷-鎢合金等)制成的絲極1。在絲極1的兩端，固定著防止向中心軸方向放射熱電子(對(duì)振蕩沒(méi)有貢獻(xiàn)的損失電流)的上、下端蓋2、3。作為外側(cè)支撐體的外側(cè)導(dǎo)線27焊接在下端蓋3的端面上;作為中央支撐體的中央導(dǎo)線35，穿過(guò)下端蓋3中心附近的通孔，焊接在上端蓋2上。在這里，中央導(dǎo)線35以非接觸方式貫通下端蓋3及絲極1。導(dǎo)線27、35均是筆直(直線)延伸的鉬導(dǎo)線，是向絲極1供給工作電流的部件。
在兩極筒體12兩端的開口位置，裝有漏斗狀的磁極(PolePiece)13、14，該磁極在作用空間形成均一地收集磁通的磁路，磁極裝配在兩極筒體12兩端內(nèi)側(cè)的切口位置，余下的兩端外側(cè)邊緣折曲固定后，密封焊接。為了在漏斗狀磁極13、14的上、下端部真空密封兩極筒體12的內(nèi)部，在磁極13、14的中部或兩極筒體12的端部，分別密封焊接金屬管18、6。在距金屬管18、6外側(cè)面的一定距離處，分別設(shè)置著環(huán)狀永久磁鐵20、21。在金屬管18上端的開口處，用焊接等方法固定著圓筒狀陶瓷管36，形成輸出端。在陶瓷管36的上端，固定著銅制排氣管39。在排氣管39內(nèi)部約中央部位，焊接著產(chǎn)生振蕩的共振空管。在排氣管39的外側(cè)，為保護(hù)排氣管39的焊接部位和防止由于電場(chǎng)集中而產(chǎn)生的電火花，在使高頻天線作用的同時(shí)，覆蓋著能把高頻向外部引出的天線罩。
在兩極筒體12的外周面，伸向管徑方向的若干鋁散熱板15，被固定在框22a、23b上的夾板24固定著。散熱板15和永久磁鐵20、21均被形成磁路用的框22a、23b包覆著。另外，在輸出端永久磁鐵20的上側(cè)與框22a的開口之間，通過(guò)介于中間的第2墊圈38，設(shè)置著金屬網(wǎng)等制成的防止高頻電波泄漏的第1墊圈29。外側(cè)及中央導(dǎo)線27、35的下端分別插入并固定在絕緣瓷41上的金屬板32及固定孔39、42上，并與連接電極34相接觸，分別與第1、第2外部連接電極30、31連接在一起。
下面敘述本發(fā)明重要部位絕緣陶瓷41的構(gòu)造。在圖3、圖4中，絕緣陶瓷41是圓柱狀的，為了保護(hù)絕緣，在絕緣陶瓷41的上端，于金屬管6與第1、第2外部電極31、31之間，且距絕緣陶瓷一定距離的內(nèi)側(cè)，設(shè)置了環(huán)狀凹槽21。在大約中心部位，設(shè)置了固定中央導(dǎo)線35的固定孔42。在固定孔42和第1、第2外部電極的連線上，于偏離中心位置處設(shè)置著固定外側(cè)導(dǎo)線27的固定孔39。為防止外側(cè)導(dǎo)線27及中央導(dǎo)線35彼此之間的絕緣被擊穿，在固定孔42的上部開了個(gè)比固定孔42的直徑大的凹槽42a。在環(huán)狀凹槽20和固定孔42上部的凹槽42a之間，通過(guò)鉬-錳焊劑層(圖中未畫出)把第1外部電極30和外側(cè)導(dǎo)線27平滑地固定在金屬板32上;在與之相反的另一側(cè)，環(huán)狀凹槽20和凹槽42a之間且距金屬板32一定的距離處，設(shè)置著開有通孔、形狀為
的電極34，該電極在距絕緣陶瓷41上表面高度為L(zhǎng)的距離處支撐中央導(dǎo)線35，并通過(guò)鉬-錳焊劑層(圖中未畫出)，把第2外部電極31和中央導(dǎo)線35固定在一起。詳細(xì)說(shuō)來(lái)，就是電極34在能夠防止陰極振動(dòng)的絕緣陶瓷41上側(cè)L高度處，與中央導(dǎo)線35具有良好導(dǎo)電性地連接在一起，向陰極供給工作電流。
為防止陰極的振動(dòng)，固定孔42比固定孔39開的深。固定孔42及39處于插入第1、第2外部電極30、31的通孔之間，幾乎都處于以中心為徑線的直徑上，如圖4所示，第1外部電極31按從左至右的順序，直線地排列在絕緣陶瓷41的徑線上，其中心大體是一致的。還有，金屬管6通過(guò)鉬-錳焊劑(圖中未畫出)焊接固定在絕緣陶瓷41的上部圓周上，也是理所當(dāng)然的。
下面參照?qǐng)D5、圖6來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例與圖2-4所示實(shí)施例的不同點(diǎn)在于，在凹槽42a和環(huán)狀凹槽20之間，通過(guò)鉬-錳焊劑層(圖中未畫出)把第1外部電極30和外側(cè)導(dǎo)線57平滑地焊接在半圓狀或扇形狀的金屬板52上。固定外接電極30、31及中央導(dǎo)線35所在的絕緣陶瓷51上面的直徑線上，而是偏離直徑線設(shè)置，其位置點(diǎn)就是改變電極54形狀的點(diǎn)。
象這樣的把外側(cè)導(dǎo)線57偏離直徑線且仍與中央導(dǎo)線35平行設(shè)置，不僅組裝容易，而且使外側(cè)導(dǎo)線57的位置固定變得自在、作業(yè)容易，所以，可以使組裝作業(yè)的效率提高;又由于在兩極筒體12的中心，陰極定位容易，故又可以使磁控管的效率及輸出功率提高、降低制造成本。
下面敘述磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)的動(dòng)作效果。外部電極30、31通上電源后，形成以下閉合回路，即第2外部電極31→導(dǎo)電電極→中央導(dǎo)線35→上端蓋2→絲極1→下端蓋3→外側(cè)導(dǎo)線57→金屬板52→第1外部電極30。該閉合電路向絲極1供給工作電流、加熱，此時(shí)，若把一定的電壓加在兩極筒體12上，就從絲極1放射熱電子。放射的熱電子作用在磁極13、14的磁場(chǎng)內(nèi)，進(jìn)行高頻振蕩，高頻能送到天線17，通過(guò)排氣管39及天線罩，向電子烤爐內(nèi)放射。
另外，在本發(fā)明的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)中，由于導(dǎo)線的下端被插入在固定孔59、42內(nèi)，使中央導(dǎo)線35不需要在中部折兩個(gè)彎兒，還縮短了昂貴的鉬制成的外側(cè)及中央導(dǎo)線57、35的長(zhǎng)度，并使陰極部件的組裝容易，所以能使制造成本下降;還有，由于外側(cè)及中央導(dǎo)線57、35的長(zhǎng)度短，固定孔42的深度比固定孔59深，中央導(dǎo)線35可牢固地支撐在固定孔42上，而且，在距絕緣陶瓷51上表面為L(zhǎng)的高度處，用焊錫等在通孔處把導(dǎo)線和電極焊接在一起，使位置固定，所以能提高耐振性。
另一方面，由于沒(méi)必要把直線狀的中央導(dǎo)線在中間折兩個(gè)彎兒，所以能防止折曲時(shí)產(chǎn)生的尺寸誤差;而且，由于陰極部件組裝后，不需再進(jìn)行中央導(dǎo)線35的調(diào)整，同時(shí)又能使陰極處于兩極筒體12的中心位置，所以不僅能提高磁控管的效率及輸出功率，而且組裝也是容易的，可使制造成本降低。
如上所述，本發(fā)明在距絕緣陶瓷外側(cè)面向內(nèi)一定距離處設(shè)有環(huán)狀凹槽，在約中心的位置設(shè)有中央導(dǎo)線的固定孔，從該孔向外側(cè)偏移的位置，設(shè)有外側(cè)導(dǎo)線固定孔。為防止絕緣被擊穿，在中央導(dǎo)線固定孔的上部，開了個(gè)直徑較大的凹槽，然后，為使外側(cè)導(dǎo)線與外部電極連接，在環(huán)狀凹槽和中央導(dǎo)線固定孔之間的上部，鑲嵌了平狀金屬板。在金屬板的對(duì)側(cè)，也是環(huán)狀凹槽和中央導(dǎo)線的固定孔之間，離開金屬板一定的距離，設(shè)置了一塊連接電極。該電極的一端鑲嵌在絕緣陶瓷的上面，另一側(cè)在距絕緣陶瓷上表面為L(zhǎng)的高度處，與中央導(dǎo)線連接并起到支撐中央導(dǎo)線的作用。中央導(dǎo)線和外側(cè)導(dǎo)線呈直線狀態(tài)分別平滑地插入固定在各的自的固定孔內(nèi)。由此構(gòu)成的本發(fā)明，沒(méi)必要象以往那樣在中央導(dǎo)線的中部折曲，調(diào)整折曲時(shí)產(chǎn)生的尺寸誤差的作業(yè)也就沒(méi)必要了。該結(jié)構(gòu)縮短了中央及外側(cè)導(dǎo)線的長(zhǎng)度，使構(gòu)造成本降低了。并且，由于能使陰極處于兩極筒體的中心位置，提高了磁控管的效率和輸出功率。另外，由于在距絕緣陶瓷上表面一定距離處，用電極把中央導(dǎo)線連接起來(lái)，并起到支撐作用，所以在提高陰極部件的耐振性方面，也具有極其優(yōu)異的效果。
權(quán)利要求
1.一種磁控管的陰極支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于在高頻振蕩的磁控管上，設(shè)置有以非接觸方式貫通下端蓋及絲極、一端固定在上端蓋的直線狀中央導(dǎo)線；有從中央導(dǎo)線向外側(cè)偏移，與之平行設(shè)置并支撐下端蓋的外側(cè)導(dǎo)線；還配置著帶固定孔并用它分別支撐中央及外側(cè)導(dǎo)線另一端的絕緣陶瓷；另外，設(shè)置了連接電極，該電極的一端在距絕緣陶瓷上表面為L(zhǎng)的高度處支撐中央導(dǎo)線，其另一端鑲嵌在絕緣陶瓷的上表面，與第2外部電極相連接；還配置著使外側(cè)導(dǎo)線和第1外部電極連接、鑲嵌在絕緣陶瓷上表面的金屬板。
2.根據(jù)權(quán)利請(qǐng)求1中所述的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于中央導(dǎo)線及外側(cè)導(dǎo)線是以鉬為原料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于中央導(dǎo)線以非接觸方式貫通下端蓋及絲極并固定在上端蓋上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于外于第1、第2外部電極之間的外側(cè)導(dǎo)線及中央導(dǎo)線，在絕緣陶瓷的直徑線上排列成一直線狀態(tài)，且中心大體一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于支撐中央導(dǎo)線的固定孔比支撐外側(cè)導(dǎo)線固定孔的深度深，且設(shè)置在絕緣陶瓷的軸心上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于金屬板設(shè)置在環(huán)狀凹槽和支撐中央導(dǎo)線的固定孔上方的凹槽之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于電極設(shè)置在環(huán)狀凹槽和支撐中央導(dǎo)線的固定孔上方的凹槽上部，且與上述金屬板呈非接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于為了在距絕緣陶瓷上表面為L(zhǎng)的高度處支撐中央導(dǎo)線，在上述電極上開有使中央導(dǎo)線穿過(guò)的通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于上述金屬板是半圓狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的磁控管陰極支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于第1、第2外部電極和中央導(dǎo)線排列固定在絕緣陶瓷的直徑線上，而外側(cè)導(dǎo)線偏離直徑線，以偏位設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子微波加熱器的磁控管。設(shè)置一端固定在上端蓋的中央導(dǎo)線；從中央導(dǎo)線向外側(cè)偏移、與中央導(dǎo)線平行且支撐下端蓋的外側(cè)導(dǎo)線；帶固定孔并用它分別支撐中央和外側(cè)導(dǎo)線另一端的絕緣陶瓷；一端在距絕緣陶瓷上表面為L(zhǎng)的高度支撐中央導(dǎo)線、另一端固定在絕緣陶瓷的上面、與第2外部電極相連接的連接電極；固定在絕緣陶瓷的上面、使第1外部電極與外側(cè)導(dǎo)線相連接的金屬板。本發(fā)明效果在于，它能使制造成本降低，耐振性提高。
文檔編號(hào)H01J23/05GK1089061SQ9310849
公開日1994年7月6日 申請(qǐng)日期1993年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月28日
發(fā)明者李啟弘 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社