磁控管的制作方法

本文的公开涉及产生微波的磁控管。

背景技术：

以往，产生微波的磁控管在以微波炉等为代表的磁控管使用设备中被使用，作为其结构，已知有各种结构。作为去除伴随微波的产生而在磁控管中产生的热的方式，使用了空气冷却式和液体冷却式。在液体冷却式的磁控管中，使用了具有冷却液用的循环通道的冷却块(例如，参照专利文献1)。

这里，使用示出磁控管的整体结构的图9和示出冷却块的结构的图10，对专利文献1的液体冷却式的磁控管的结构进行说明。

如图9所示，磁控管100中设置有冷却块110，该冷却块110沿着磁轭106内的阳极筒体(未图示)的外周面与该外周面紧贴，在其内部具有循环通道112，对阳极筒体进行冷却的液体在该循环通道112中流动。

如图10所示，冷却块110由具有冷却功能的材料形成为大致长方体形状。与循环通道112连通的入口用管接头112a、出口用管接头112b与冷却块110的长方体形状的一个侧面连接。

冷却块110具有包围阳极筒体的外周面的环状的连续部分、以及环状的连续部分的两端部彼此相对的不连续部分。具体而言，在环状的连续部分的各个端部形成有凸缘114，彼此相对的凸缘114间成为环状的不连续部分。

各个凸缘114上形成有贯通孔115，以将相对的贯通孔115连通的方式拧紧紧固部件116。由此，紧固成凸缘114间的距离缩窄而使冷却块110的内周面与阳极筒体的外周面紧贴。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-192459号公报

技术实现要素：

这样的现有的磁控管100具备的冷却块110通过对大致长方体形状的部件进行切削加工，形成为具有期望形状的一体的部件。

但是，在专利文献1的冷却块110中，为了紧固冷却块110，在环状的连续部分的两端部形成凸缘114。凸缘114形成为比管接头112a、112b的连接面更大程度地朝向外侧突出。

因此，当对大致长方体形状的部件进行切削加工而形成专利文献1那样的形状的冷却块110时，存在切削掉的材料变多、浪费较多的课题。

在将管接头112a、112b与冷却块110连接的状态下，有时紧固部件116向凸缘114的贯通孔115的插入变得困难，还有时难以接近(access)与凸缘114卡合的状态的紧固部件116。

因此，本文的公开的目的在于解决上述问题，提供一种能够减少冷却块的制作中的浪费、并且能够便于接近管接头和紧固部件的磁控管。

为了达成上述目的，本文公开的一个方式的磁控管具有阳极筒体、冷却块、紧固部件和一对管接头。

冷却块是具有环状的连续部分的两端部彼此相对的环状形状的一体的部件，以包围阳极筒体的方式紧固于阳极筒体的外周面，并且在内部具有冷却液用的循环通道而对阳极筒体进行冷却。

紧固部件分别与冷却块的相对的两端部卡合，通过紧固使两端部间的距离缩窄而使冷却块的内周面按压至阳极筒体的外周面。一对管接头以与循环通道连通的方式，设置于冷却块的外周面。

在一对管接头之间配置紧固部件，在冷却块的环状方向上，冷却块的相对的两端部之间的不连续部分相对于一对管接头和循环通道的连接部分中的冷却液的流路方向倾斜地延伸。穿过不连续部分的紧固部件在相对于以下面倾斜的方向上延伸，所述面与一对管接头和循环通道的连接部分中的冷却液的流路方向垂直。

根据本方式，可提供一种能够减少冷却块的制作中的浪费、并且能够便于接近管接头和紧固部件的磁控管。

附图说明

图1是示出本文公开的实施方式的磁控管的整体结构的立体图。

图2是实施方式的磁控管的仰视图。

图3是实施方式的磁控管具备的冷却块的立体图。

图4是从图3的冷却块卸下了管接头和紧固部件的状态的立体图。

图5是图3的冷却块的俯视剖视图。

图6是示出实施方式的变形例的冷却块的整体结构的立体图。

图7是示出实施方式的另一变形例的冷却块的整体结构的立体图。

图8是示出实施方式的又一变形例的冷却块的整体结构的立体图。

图9是示出现有的磁控管的整体结构的主视图。

图10是示出现有的磁控管具备的冷却块的结构的立体图。

具体实施方式

第1方式的磁控管具有阳极筒体、冷却块、紧固部件和一对管接头。

冷却块是具有环状的连续部分的两端部彼此相对的环状形状的一体的部件，以包围阳极筒体的方式紧固于阳极筒体的外周面，并且在内部具有冷却液用的循环通道而对阳极筒体进行冷却。

紧固部件分别与冷却块的相对的两端部卡合，通过紧固使两端部间的距离缩窄而使冷却块的内周面按压至阳极筒体的外周面。一对管接头以与循环通道连通的方式，设置于冷却块的外周面。

在一对管接头之间配置紧固部件，在冷却块的环状方向上，冷却块的相对的两端部之间的不连续部分相对于一对管接头和循环通道的连接部分中的冷却液的流路方向倾斜地延伸。穿过不连续部分的紧固部件在相对于以下的面倾斜的方向上延伸，所述面与一对管接头和循环通道的连接部分中的冷却液的流路方向垂直。

根据本方式，通过在冷却块中使不连续部分和紧固部件分别倾斜地配置，能够在接近管接头和紧固部件时抑制各个部件的干涉，能够便于接近管接头和紧固部件。

能够在接近紧固部件和管接头的一方时抑制另一方的干涉，因此在冷却块中能够提高管接头的连接面的配置自由度。因此，能够实现在冷却块的切削加工中减少切削掉的部分那样的管接头和紧固部件的配置结构。

根据第2方式的磁控管，在第1方式中，在一对管接头之间形成有凹部，在凹部内配置有紧固部件的至少一部分。根据本方式，通过形成用于插入紧固部件的凹部，能够在接近管接头和紧固部件时进一步抑制各个部件的干涉，能够便于接近管接头和紧固部件。

根据第3方式的磁控管，在第1或第2方式中，紧固部件的一端配置在凹部内。通过这样的配置，能够以不从冷却块的外周面突出的方式配置紧固部件，因此，特别能够在接近管接头时进一步抑制紧固部件的干涉，从而能够便于接近管接头和紧固部件。

根据第4方式的磁控管，在第1～第3的任意一个方式中，紧固部件在与不连续部分垂直的方向上延伸。根据本方式，能够更加均匀地紧固冷却块和阳极筒体，能够在更加稳定的状态下紧固。

根据第5方式的磁控管，在第1～第4的任意一个方式中，不连续部分沿着配置在冷却块内的阳极筒体的径向延伸。根据本方式，能够更加均匀地紧固冷却块和阳极筒体，能够在更加稳定的状态下紧固。

根据第6方式的磁控管，在第1～第5的任意一个方式中，冷却块具有大致四边形的外周，在外周中的一端设置有连接面。根据本方式，能够减少冷却块的切削加工中的浪费，并且能够在采用使管接头和紧固部件集中配置在外周中的一端的结构的同时，使得便于接近管接头和紧固部件。

根据第7方式的磁控管，在第1～第6的任意一个方式中，冷却块的连接有一对管接头中的一个的连接面设置于与冷却块的连接有一对管接头中的另一个的连接面大致同一平面上。根据本方式，能够使得冷却块的制作容易。

根据第8方式的磁控管，在第1～第7的任意一个方式中，紧固部件在与包含冷却块的环状方向的平面平行的方向上延伸。根据本方式，与使紧固部件在相对于包含冷却块的环状方向的平面倾斜的方向上延伸的情况相比，能够在更加稳定的状态下紧固冷却块和阳极筒体。

根据第9方式的磁控管，在第1～第8的任意一个方式中，紧固部件在相对于包含冷却块的环状方向的平面倾斜的方向上延伸。根据本方式，与使紧固部件在包含冷却块的环状方向的平面内延伸的情况相比，能够减小冷却块的连接面中的凹部的面积，所以能够提高基于连接面的冷却块和阳极筒体的紧固强度。

以下，根据附图详细说明本文公开的实施方式。

图1是本文公开的实施方式的磁控管1的整体结构图，图2是磁控管1的仰视图。

如图1和图2所示，磁控管1具有：磁轭2；输出部3，其设置于磁轭2的上部；以及滤波器4，其设置于磁轭2的下部。

磁轭2内收纳有：阳极筒体5；两个圆环状永磁6a、6b，它们设置于阳极筒体5的上下两端；以及冷却块10，其配置成包围阳极筒体5的周围。滤波器4具有扼流线圈(未图示)和贯通电容器7。

另外，在图1中，设上下方向(阳极筒体5的轴向)为z方向、与z方向垂直且彼此垂直的方向为x方向、y方向。在本说明书中，有时将x方向称作左右方向、y方向称作前后方向、z方向称作上下方向，但不限于此。

在本实施方式的磁控管1中，以在z方向(上下方向)上配置阳极筒体5的轴向的情况为例，但也可以为在左右方向或者前后方向上配置阳极筒体5的轴向的情况。

磁轭2具有外壳8，该外壳8具有相对的一对侧面和上表面开口的主体8a、以及封闭主体8a的上表面侧的开口的盖部8b。圆环状永磁6a、6b、阳极筒体5和冷却块10被收纳在磁轭2的外壳8内。

阳极筒体5被磁轭2的外壳8以从配置在上下两端的圆环状永磁6a、6b的外侧夹入的方式固定。配置在图1的图示下侧的圆环状永磁6b为输入侧的磁铁，配置在图示上侧的圆环状永磁6a为输出侧的磁铁。

阳极筒体5的内部呈放射状地配置有阳极叶片(未图示)，在由分别相邻的阳极叶片和阳极筒体5围成的空间中形成空腔谐振器。在阳极筒体5的中心部配置有阴极结构体(未图示)，由该阴极结构体和阳极叶片围成的空间成为工作空间。

在使用本实施方式的磁控管1的情况下，在使磁控管1的内部为真空状态以后，对阴极结构体施加期望的电力而使其释放热电子，对阳极叶片与阴极结构体之间施加直流的高电压。

在工作空间中，通过圆环状永磁6a、6b在和阴极结构体与阳极筒体5相对的方向垂直的方向上形成磁场。通过对阳极叶片与阴极结构体之间施加直流高电压，朝向阳极叶片引出从阴极结构体释放的电子。

利用工作空间中的电场和磁场，电子一边进行旋转运动一边进行环绕运动而到达阳极叶片。这时由于电子运动产生的能量被赋予给空腔谐振器而使微波振荡。

接着，对本实施方式的磁控管1具备的冷却块10的结构进行说明。图3示出冷却块10的立体图，图4示出卸下了用于连接冷却液管的管接头和紧固部件的状态的冷却块10的立体图。图5示出图3所示的冷却块10内部的横向剖视图(xy平面)。

冷却块10具有如下功能：直接或者间接地与阳极筒体5和圆环状永磁6a、6b接触而对这些部件进行冷却。具体而言，如图3和图4所示，冷却块10具有大致长方体状的外形形状，例如，利用具有高导热系数的金属材料(例如，铜、铝)形成为一体的部件。此外，在冷却块10的内部形成循环通道9，冷却液在循环通道9中流动。

冷却块10具有包围阳极筒体5的外周面的环状的连续部分，并具有该环状的连续部分的两端部在彼此接近的状态下相对的环状形状。即，在图3的俯视(z方向观察)时，冷却块10仅在一部分具有环状的不连续部分(本实施方式中的间隙s)。

冷却块10的内周面11形成为可与阳极筒体5的外周面紧贴的圆周面。冷却块10的外周以收纳在磁轭2的外壳8内的方式形成为大致四边形。

冷却块10的上表面中的内周面11的附近处隔着其他部件与圆环状永磁6a间接接触，冷却块10的下表面中的内周面11的附近处隔着其他部件与圆环状永磁6b间接接触。在下面的说明中，设冷却块10的环状的连续部分的两端部为“相对端部12a、12b”。

在冷却块10的大致四边形的外周中的配置有相对端部12a、12b的连接面13a、13b，连接有与循环通道9连通的供给用/排出用的一对管接头14a、14b。

相对端部12a、12b位于管接头14a、14b之间。管接头14a与包含相对端部12a的连接面13a连接，管接头14b与包含相对端部12b的连接面13b连接。

管接头14a、14b分别具有：固定用螺栓16a和固定用螺栓16b，它们用于将管接头14a、14b自身固定于冷却块10；以及连接用螺母17a和连接用螺母17b，它们用于以能够解除的方式连接冷却液的供给管/排出管。

通过使连接用螺母17a、17b转动，能够将供给管/排出管连接或者解除。冷却块10内的循环通道9形成为从管接头14a的连接部分起环绕阳极筒体5的外周并到达管接头14b的连接部分。

连接面13a、13b上分别配置有相对端部12a、12b，在相对端部12a、12b之间设置有间隙s。该相对端部12a、12b之间的间隙s为环状的不连续部分，形成为从冷却块10的内周面11起到达冷却块10的外周面。

在本实施方式中，连接面13a、13b跨越间隙s而设置在大致同一平面上。即，连接有管接头14a的连接面13a设置在与连接有管接头14b的连接面13b大致同一平面上。

紧固部件(例如，紧固螺栓和螺母)15与各个相对端部12a、12b卡合，在连接面13b的凹部13c内配置有紧固部件15。通过用拧紧紧固部件15，能够使相对端部12a、12b之间的间隙s(距离)缩窄。

这样，通过使相对端部12a、12b之间的间隙s缩窄，能够设为使冷却块10的内周面11按压并紧贴于阳极筒体5的外周面的状态，使冷却块10紧固于阳极筒体5。在本实施方式中，间隙s在紧固前的状态下被设定为例如3mm左右。

如图3～图5所示，紧固部件15在与包含冷却块10的环状方向(环绕阳极筒体5的方向)的平面(xy平面)平行的方向上延伸。在连接有管接头14b的连接面13b上形成有在侧方开口的凹部13c。

在凹部13c的内表面形成有供紧固部件15插入并且与被插入的紧固部件15卡合的卡合孔13d、卡合孔13e(参照图4)。在紧固部件15分别插入并卡合于卡合孔13d、13e的状态(参照图3)下，成为将紧固部件15收纳在凹部13c内的状态。

如图5所示，在设通过阳极筒体5的中心c、并与连接面13a、13b垂直的yz平面为平面18时，作为一对管接头14a、14b和循环通道9的连接部分(连接面13a、13b)中的冷却液的流路方向的y方向存在于平面18内。

在本实施方式中，这里的冷却液的流路方向与管接头14a、14b相对于冷却块10的连接方向、配管(未图示)相对于管接头14a、14b的连接方向、管接头14a、14b的管轴方向、冷却块10的前后方向一致。

冷却块10的间隙s在相对于与连接面13a、13b垂直的平面18倾斜的方向上延伸。具体而言，本实施方式中的间隙s延伸的方向在俯视时相对于平面18倾斜30度。

换言之，在冷却块10的环状方向上，间隙s相对于一对管接头14a、14b和循环通道9的连接部分中的冷却液的流路方向(y方向)倾斜30度地延伸(即，在xy平面内倾斜30度)。但是，间隙s的倾斜角度不限于此。

在本实施方式中，并且，使间隙s在通过阳极筒体5的中心c的方向上延伸，在中心c处与平面18交叉。根据这样的配置，间隙s沿着法线方向(即，冷却块10的径向)延伸，该法线方向是与冷却块10的内周面11的切线方向垂直的方向。

在本实施方式中，并且，以在与这样的间隙s垂直的方向上延伸的方式，将紧固部件15配置在冷却块10的凹部13c内。即，穿过间隙s的紧固部件15在相对于以下面(xz平面)倾斜的方向上延伸，所述面(xz平面)与一对管接头14a、14b和循环通道9的连接部分中的冷却液的流路方向垂直，紧固部件15的倾斜角度被设定为30度。

如图5所示，冷却块10中的用于配置紧固部件15的空间(与间隙s交叉的空间)以不与循环通道9发生干涉的方式，在没有到达循环通道9的位置处终止。配置在该空间内的紧固部件15的一端(螺栓的头部)以未伸出至设置有连接面13a、13b的xz平面的方式，配置在凹部13c内。

接着，对利用紧固部件15来紧固冷却块10和阳极筒体5时的作用进行说明。

在将紧固部件15配置并紧固于冷却块10的凹部13c内时，间隙s缩窄。由此，成为阳极筒体5被冷却块10的内周面11紧固而固定的状态。在这样紧固时，仅是将紧固部件15插入凹部13c并使其转动即可，因此能够不干涉管接头14a、14b地进行作业。

这样的作业便利性尤其能够如下配置来有效地实现：使间隙s相对于与连接面13a、13b垂直的平面18倾斜，并且使紧固部件15相对于与一对管接头14a、14b和循环通道9的连接部分中的冷却液的流路方向(y方向)垂直的面(xz平面)倾斜。

与图9、10中所示那样从两侧将紧固部件紧固于冷却块的情况相比，能够省略封闭紧固部件的螺母等部件，因此具有能够降低制造成本的优点。

与图9、10中所示的结构相比，能够确保具有保持紧固时的紧固强度的功能的连接面13a、13b的面积，所以能够实现规定的紧固强度。

在本实施方式中，并且，间隙s沿着冷却块10内的阳极筒体5的径向延伸。紧固部件15配置成在与间隙s(的延伸平面)垂直的方向上延伸。根据这样的配置，能够利用紧固部件15更加均匀地紧固冷却块10和阳极筒体5，能够在更加稳定的状态下固定。

同样，紧固部件15在与包含冷却块10的环状方向(环绕阳极筒体5的方向)的平面(xy平面)平行的方向上延伸。由此，与使紧固部件15相对于xy平面倾斜地延伸的情况相比，能够更加均匀且平衡良好地在稳定的状态下紧固冷却块10和阳极筒体5。

在本实施方式中，并且，连接面13a、13b跨越间隙s而设置在大致同一平面内。通过这样地构成，能够使得冷却块10的制作容易。在紧固紧固部件15而使间隙s接近时，也能够平衡良好地在稳定的状态下将冷却块10和阳极筒体5固定。

另外，本说明书中的“大致同一平面上”不仅指连接面13a、13b位于同一平面上的情况，还包含由于紧固部件15的紧固而使相对端部12a、12b的相对位置产生位置偏差的情况。

在这样的结构的本实施方式的磁控管中，将管接头14a、14b和紧固部件15配置于连接面13a、13b，并且使间隙s和紧固部件15分别倾斜地配置。由此，能够在采用将紧固部件15配置在一对管接头14a、14b之间的结构的同时，使得对紧固部件15的接近不易受到管接头14a、14b的影响。

同样，能够使得对管接头14a、14b的接近不易受到紧固部件15的影响。因此，即使在一对管接头14a、14b与冷却块10连接、且连接有冷却液管的状态下，也能够接近紧固部件15而进行紧固部件15的紧固等作业。

能够在紧固部件15卡合于冷却块10的状态下接近管接头14a、14b，对固定用螺栓16a、16b或连接用螺母17a、17b进行转动操作。因此，能够在冷却块10中方便地接近管接头14a、14b和紧固部件15。

这样，在接近紧固部件15和管接头14a、14b的一方时可防止另一方发生干涉，因此能够在冷却块10中提高连接管接头14a、14b的连接面13a、13b的配置的自由度。

例如，在如图9、10所示的结构中，采用了使管接头的连接面朝向冷却块的中央侧后退等结构。但是，在本实施方式的结构中，无需考虑管接头14a、14b与紧固部件15之间的相互的接近干涉。

因此，例如，在从大致长方体形状的部件进行切削加工而形成冷却块10的情况下，与图9、10所示的现有的冷却块相比，能够实现使得减少切削掉的材料的管接头14a、14b和紧固部件15的配置结构。

因此，能够减少冷却块10的制作中的材料的浪费，并且能够使得便于接近管接头14a、14b和紧固部件15。切削加工的部分较少，由此能够增大冷却块10的体积，因此冷却性能提高。

以上，列举了上述实施方式对本文的公开进行了说明，但本文的公开不限于上述实施方式。在上述实施方式中，对在利用紧固部件15进行紧固时，间隙s不完全闭合而保留有间隙的情况进行了说明，但不限于这样的情况，也可以是成为相对端部12a、12b彼此接触的状态的情况。

在上述实施方式中，对紧固部件15的一端配置在凹部13c内、不与设置有连接面13a、13b的xz平面交叉的情况进行了说明，但不限于这样的情况，将紧固部件15的至少一部分配置在凹部13c内即可。

如本实施方式这样，将紧固部件15的一端配置于凹部13c内尤其能够以不从冷却块10的外周面突出的方式配置紧固部件15。由此，尤其能够在接近管接头14a、14b时进一步抑制紧固部件15的干涉，能够使得便于接近管接头14a、14b和紧固部件15。

在上述实施方式中，对间隙s沿着阳极筒体5的径向延伸的情况进行了说明，但不限于这样的情况，也可以沿着与阳极筒体5的径向不同的方向延伸。

在本实施方式中，对紧固部件15在与间隙s垂直的方向上延伸的情况进行了说明，但不限于这样的情况，也可以在不与间隙s垂直的方向上延伸。

如本实施方式这样，配置成使间隙s沿着阳极筒体5的径向延伸、并使紧固部件15在与间隙s垂直的方向上延伸时，能够更加均匀地紧固冷却块10和阳极筒体5。

在本实施方式中，假设在未进行紧固部件15的紧固的状态下，冷却块10中的连接面13a、13b跨越间隙s而设置在大致同一平面上，但不限于这样的情况。例如，如图6、7所示，可以使形成凹部13c的连接面13b的形状(相对于xz平面)成为凹凸形状。

这样，根据本实施方式中示出的冷却块10，能够适当变更连接面13a、13b的形状(尤其是调整连接面13a、13b的凹凸)，可以说设计变更的自由度较高。

在本实施方式中，假设紧固部件15在与包含冷却块10的环状方向的平面平行的方向上延伸，但不限于这样的情况。例如，如图8所示，也可以在相对于包含冷却块10的环状方向的平面倾斜的方向上延伸。

在这样的情况下，尤其是凹部13c在冷却块10的上表面露出，因此与实施方式或图6、图7所示的方式相比，能够缩小连接面13b中的凹部13c所占的面积。由此，能够在紧固部件15的紧固时保持连接面13a、13b的紧固强度。这样，根据本实施方式中的冷却块10，可以说设定紧固部件15的延伸方向时的自由度也较高。

在本实施方式中，以如冷却块10具有大致四边形的外周面的情况为例，但也可以为冷却块10具有多边形或弯曲状的外周面那样的情况。

在本实施方式中，对管接头14a、14b与冷却块10分体形成而与冷却块10连接(即，在一对管接头14a、14b连接到冷却块10的连接部分之间配置紧固部件15)的情况进行了说明，但不限于这样的情况。管接头14a、14b可以与冷却块10一体地形成。

在本实施方式中，对管接头14a、14b的形状为以y方向为长度方向的直线形状的情况进行了说明，但不限于这样的情况，可以具有各种形状(l字形状等)。即使是这样的各种形状，一对管接头14a、14b和循环通道9的连接部分中的冷却液的流路方向和管接头14a、14b的长度方向也与y方向一致。

也可以为使用多个紧固部件15那样的情况。

能够通过适当组合上述各种实施方式中的任意实施方式，起到各个实施方式具有的效果。

产业上的可利用性

本文公开的磁控管能够在以微波炉等为代表的磁控管使用设备中使用。

标号说明

1、100：磁控管；2：磁轭；3：输出部；4：滤波器；5：阳极筒体；6a、6b：圆环状永磁；7：贯通电容器；8：外壳；9、112：循环通道；10、110：冷却块；11：内周面；12a、12b：相对端部；13a、13b：连接面；13c：凹部；13d、13e：卡合孔；14a、14b、112a：管接头；15、116：紧固部件；16a、16b：固定用螺栓；17a、17b：连接用螺母；18：平面。