DE4135896A1 - Einrichtung zum verhindern von unerwuenschten elektromagnetischen wellen eines magnetrons und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verhindern von unerwünschten elektromagnetischen Wellen eines Magnetrons, um auf diese Weise das Lecken von Hoch­ frequenz-Oberwellen zu verhindern, die zu einer uner­ wünschten Strahlung in einer Satellitenfrequenz-Bandbreite führen.

Normalerweise besitzt ein in einem Mikrowellenherd einge­ setztes Magnetron einen Hauptkörper einer Vakuumröhre 1 mit einer in dessen Umfang eingepreßten Kühlrippe 2 und einen Magneten 3, der in Axialrichtung im oberen und unteren Ab­ schnitt des aktiven Bereiches des Hauptkörpers 1 der Vakuum­ röhre installiert ist, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Ein oberes und ein unteres Joch 4A, 4B (york) sind am äußeren Bereich dieser Teile installiert, wie in Fig. 1 gezeigt. Das obere Joch 4A und das untere Joch 4B besitzen jeweils ein Loch, in dem ein Ausgangsabschnitt des Hauptkörpers 1 mit einer Antenne und ein Eingangsabschnitt einer Kathode der Stromquelle installiert sind.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Filtergehäuse 5 am unteren Joch 4B, das den Kathodeneingangsabschnitt des Hauptkörpers 1 der Vakuumröhre aufweist, installiert.

Wie in Fig. 2 gezeigt, weist das Filtergehäuse 5 ein Loch 5a auf, in das ein Kondensator 6 eingesetzt ist, sowie zylindrische Löcher 5b zum Fixieren einer Kondensator-Erd­ platte 6a, so daß der Kondensator 6 in das Loch 5a einge­ paßt und die Kondensator-Erdplatte 6a über Nietverbindungen 10 in den zylindrischen Löchern 5b und den Löchern 6b der Kondensator-Erdplatte fixiert ist. Ein Ende einer Drossel­ spule 7 ist mit dem Kondensator 6 verschweißt, während das andere Ende an eine Kathode des Hauptkörpers 1 elektrisch angeschlossen ist. Eine Öffnung des Filtergehäuses 5 ist mit einer Kappe 8 verschlossen.

Ein solches herkömmlich ausgebildetes Magnetron der vor­ stehend beschriebenen Art erzeugt nicht nur eine Basiswelle mit einer Frequenz von 2450 MHz, sondern auch gleichzeitig damit Oberwellen, die einem ganzzahligen Vielfachen der Basiswelle entsprechen. Diese Oberwellen werden durch eine Antennenleitung 9 zur Außenseite hin abgestrahlt, und einige von ihnen werden über einen Faden P auf die Drosselspule 7 des Eingangsteiles übertragen, wobei die Drosselspule 7 eine Hochfrequenzwelle abstrahlt.

Dieses durch die abgestrahlten Oberwellen verursachte Hoch­ frequenzrauschen wirft in bezug auf die Einrichtungen der Umgebung Probleme auf. Da gegenwärtig eine Vielzahl von Kommunikations- und Büroeinrichtungen von Halbleitern Ge­ brauch macht, haben die meisten Länder strenge Regeln in bezug auf das Lecken von Hochfrequenzwellen aufgestellt, da die entsprechenden Einrichtungen selbst auf schwache Hoch­ frequenzwellen ansprechen und dies zu Fehlfunktionen führt.

Um die in bezug auf das Lecken von Hochfrequenzwellen be­ stehenden Grenzwerte zu erreichen, hat man diverse Methoden durchgeführt. Die Fig. 1 und 2 zeigen ein typisches Ver­ fahren zum Verhindern von leckenden Hochfrequenzwellen. Hierbei wird das Lecken von Hochfrequenzwellen vom Ausgangs­ teil durch eine Drosselspule 7 reduziert, die an den Konden­ sator 6 und den Hauptkörper 1 der Vakuumröhre angeschlossen ist. Das Lecken von Hochfrequenzwellen von der Drosselspule 7 wird unterdrückt, indem man das Filtergehäuse 5 mit der Kappe 8 des Filters und der Erdplatte 6A des Kondensators über eine hydraulische Einrichtung verbindet.

Der Spalt zwischen dem Filtergehäuse 5 und der Gehäusekappe 8 oder der Erdplatte 6A des Kondensators sollte geringer als 6 mm sein, da Hochfrequenzwellen durch einen Spalt lecken, der größer ist als ihre Wellenlänge, d. h. eine Oberwellen­ frequenz von 11-12 GHz einer TV-Satellitenübertragungs- Frequenzbandbreite leckt durch einen Spalt, der größer als 6 mm ist.

Um den Spalt zwischen dem Filtergehäuse 5 und der Filterge­ häusekappe 8 oder der Kondensator-Erdplatte 6A abzudichten, sind bereits auf der Oberfläche ihres Grenzflächenabschnit­ tes verschiedenartige Formen ausgebildet worden, beispiels­ weise eine Wellenform etc. Diese Abschnitte sind dann durch Pressen miteinander verbunden worden, wobei eines der Löcher, über das die Erdplatte 6A und das Filtergehäuse 5 miteinander verbunden sind, zu einer kurzen zylindrischen Form extrudiert wurde, um den Kontaktbereich zu vergrößern und den Spalt durch Formen zu minimieren. Die entsprechende Form bzw. das Formverfahren sind jedoch nicht nur kompli­ ziert, sondern erhöhen auch die Zahl der Herstellschritte, was eine entsprechende Erhöhung der Kosten mit sich bringt.

Andererseits hat man bereits eine dünne Metallplatte in den Spalt eingesetzt oder den Spalt zu dessen Minimierung ver­ schweißt. Dies ist jedoch nur möglich, wenn die Dicke des Filtergehäuses 5 und der Kondensator-Erdplatte 6A größer ist als 0,2 mm. Des weiteren ist ein derartiges Schweißverfahren kompliziert und entsprechend zeitaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in wirksamer Wese das unerwünschte Lecken von elektromagnetischen Wellen zu verhindern, indem die sich überlappenden Flächen mit Hilfe einer leitenden Abschirmung, die in jeden Spalt eingesetzt wird, aneinandergeheftet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Magnetron vorgeschlagen, das mit einer Einrichtung zum Verhindern des Leckens versehen ist. Diese Einrichtung umfaßt eine leitende Abschirmung, die zwischen ein Filtergehäuse und eine Erd­ platte eines Kondensators und eine Filtergehäusekappe ein­ gesetzt ist. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Befestigen eines Filter­ gehäuses die folgenden Schritte: Erzeugen eines Schnittes im Verbindungsabschnitt eines Filtergehäuses, Einfüllen eines leitenden Materiales eines flüssigen oder gasförmigen Zu­ standes in den Schnitt und Verbinden der Filtergehäusekappe und des Verbindungsabschnittes eines Kondensators auf dem leitenden Material mit Hilfe eines hydraulischen Preßvor­ ganges.

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr anhand von Aus­ führungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Magne­ tron insgesamt;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Einrichtung zum Verhindern von unerwünschten elektromag­ netischen Wellen bei einem herkömmlichen Magnetron;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Einrichtung zum Verhindern von unerwünschten elektromag­ netischen Wellen bei einem erfindungsge­ mäß ausgebildeten Magnetron;

Fig. 4 eine Vorderansicht des Gegenstandes der Fig. 3;

Fig. 5 eine Ansicht einer zweiten Ausführungs­ form dieser Erfindung;

Fig. 6 eine Ansicht einer dritten Ausführungs­ form dieser Erfindung; und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer lei­ tenden Abschirmung gemäß der vorlie­ genden Erfindung.

In Verbindung mit den Fig. 3 bis 7 werden nunmehr eine Einrichtung zum Verhindern von unerwünschten elektromagne­ tischen Wellen und ein Verfahren zur Herstellung derselben im einzelnen erläutert.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der eine kleine Vertiefung 5E in einer Seitenwand eines Filtergehäuses 5 ausgebildet ist, um zu verhindern, daß ein flüssiges elektrisch leitendes Material ausfließt. Ein Kon­ densator 6 ist damit durch Pressen verbunden, wobei ein flüssiges elektrisch leitendes Material 11 in den Spalt zwischen einer Seitenwand des Filtergehäuses 5 und einer Erdplatte 6A des Kondensators 6 gefüllt ist.

Bei der in Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsform ist eine mit einem leitenden Material 11 versehene Filterge­ häusekappe 8 am Filtergehäuse 5 angebracht, wobei das lei­ tende Material 11 zwischen der Erdplatte 6A des Kondensators und der Seitenwand des Filtergehäuses 5 angeordnet ist. Da­ nach werden diese Teile durch Pressen aneinander fixiert. Bei dieser Ausführungsform ist das flüssige leitende Mate­ rial 11 in den Spalt zwischen dem Filtergehäuse 5 und der Erdplatte 6A des Kondensators und in den Spalt zwischen dem Filtergehäuse 5 und der Filtergehäusekappe 8 eingefüllt, so daß eine perfekte Abdichtung erreicht wird.

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der eine elektrisch leitende Abschirmungsplatte 11 hergestellt wird, indem ein leitendes Material 11A auf einer Platte 11B lami­ niert und das Filtergehäuse 5 und die Erdplatte 6A durch Pressen aneinandergeheftet werden, nachdem die leitende Ab­ schirmplatte 11 zwischen die Seitenwand des Filtergehäuses 5 und die Erdplatte 6A des Kondensators eingesetzt worden ist.

In diesem Fall ist es wünschenswert, ein qualitativ beson­ ders gutes leitendes Material mit einem spezifischen Wider­ stand von weniger als 10^-4 Ωcm als das leitende Material 11A, das auf die Platte 11B laminiert wird, zu verwenden, wie bei­ spielsweise eine Silberpaste oder Graphit.

Erfindungsgemäß werden somit unerwünschte elektromagnetische Wellen hoher harmonischer Frequenzen, insbesondere höher als die fünfte hohe harmonische Frequenz im Bereich einer Satel­ litenübertragungsfrequenz-Bandbreite, verhindert, und es wird ein reduzierter Effekt von mehr als 10 dB erreicht, indem ein flüssiges leitendes Material oder eine leitende Ab­ schirmplatte in einen Grenzflächen-Kontaktabschnitt ein­ gefüllt bzw. eingesetzt und auf diese Weise die Größe eines Spaltes minimiert wird.

Claims (7)

1. Magnetron mit einer Einrichtung zum Verhindern des Leckens von Oberwellen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung eine elektrisch leitende Abschirmung umfaßt, die zwischen ein Filtergehäuse (5) und eine Erdplatte (6A) eines Kondensators (6) und zwischen ein Filtergehäuse (5) und eine Filtergehäusekappe (8) gefüllt ist.

2. Magnetron nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrisch leitende Abschirmung ein elektrisch leitendes Material umfaßt, das eine Flüssig­ keit ist oder eine Eigenschaft einer Flüssigkeit besitzt.

3. Magnetron nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dem Teil des Filtergehäu­ ses (5) benachbart zur Erdplatte (6A) ein Einschnitt (5E) ausgebildet ist, der verhindert, daß das elektrisch leitende Material ausfließt.

4. Magnetron nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die elektrisch leitende Ab­ schirmung (11) eine Platte (11b) umfaßt, auf deren Ober­ fläche ein elektrisch leitendes Material (11a) angeordnet ist.

5. Magnetron nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das elek­ trisch leitende Material eine Silberpaste oder Graphit mit einem spezifischen Widerstand von weniger als 10^-4 Ωcm ist.

6. Verfahren zur Befestigung eines Filtergehäuses, ge­ kennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• a) Ausbilden eines Einschnittes im Verbindungsabschnitt eines Filtergeäuses;
• b) Füllen eines elektrisch leitenden Materiales im flüs­ sigen oder gasförmigen Zustand in den Einschnitt; und
• c) Verbinden der Filtergehäusekappe und des Verbindungs­ abschnittes eines Kondensators auf dem elektrisch lei­ tenden Material durch hydraulisches Pressen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das in den Einschnitt gefüllte elek­ trisch leitende Material eine Silberpaste oder Graphit ist.