專利名稱:電波泄漏防止裝置的制作方法
本發(fā)明系關(guān)于在微波電子爐主體加熱室和門的間隙處，防止電波泄漏的方法。特別是對(duì)加熱使用的基波和其高次諧波兩者都具有防止泄漏功能的抑制槽結(jié)構(gòu)。
由于磁控管的振蕩效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般在電子爐等裝置中用作振蕩管。但是，此磁控管除了加熱時(shí)所用的基波2450兆赫的微波之外，還產(chǎn)生與基波成整倍數(shù)的高次諧波成分的微波。
近幾年來(lái)，隨著各種通信技術(shù)的發(fā)展，以及使用微波波段通訊方向的進(jìn)展，特別是近幾年來(lái)，使用2450兆赫的5次諧波一12.25千兆赫用于直接衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的趨勢(shì)興盛以來(lái)。這就要求減少?gòu)默F(xiàn)有的上述微波電子爐產(chǎn)生的高次諧波，尤其是其5次諧波對(duì)于直接衛(wèi)星廣播系統(tǒng)(DBC)的危害的可能性，正在引起特別注意。
就微波電子爐所用的門來(lái)說(shuō)，為防止電波在其閉合時(shí)，從加熱室門的間隙處向外泄漏，在與加熱室四周相對(duì)應(yīng)的門的外部周邊處，設(shè)有抑制槽。但是該抑制槽主要對(duì)2450兆赫的基波有大的效果，而對(duì)于前面所說(shuō)的高次諧波(第4次到第5次諧波)幾乎沒(méi)有什么效果。因此，以防止這種高次諧波泄漏為目的，而設(shè)置第二個(gè)和第三個(gè)抑制槽的結(jié)構(gòu)，也已有所考慮。(例如，實(shí)用性公布昭和48-4121號(hào)，實(shí)用性公布昭和52-7850號(hào)，特許公布昭和52-3126號(hào))但是，這種過(guò)去的結(jié)構(gòu)，由于獨(dú)立地設(shè)置各個(gè)抑制槽，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大，造價(jià)上和設(shè)計(jì)上的實(shí)用性也不足。
因此本發(fā)明的目的，是以實(shí)現(xiàn)無(wú)論是對(duì)基波還是對(duì)高次諧波，都能取得滿意效果，而且抑制槽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單小巧，其造價(jià)上和設(shè)計(jì)上也較為實(shí)用。
為了達(dá)到上述目的的本發(fā)明，具有開(kāi)口部分的被高頻照射的加熱室，開(kāi)閉上述加熱室開(kāi)口的門，以及上述開(kāi)口的周邊部分或在朝向該周邊部分的門的一側(cè)設(shè)置了電波泄漏防止裝置的第一個(gè)槽，在第一個(gè)槽的開(kāi)口部分，設(shè)有其深度和寬度分別為上述第一槽的一半以下的第二個(gè)槽。
而根據(jù)上述的技術(shù)方法，其作用如下。
第一個(gè)槽把基波衰減掉，第二個(gè)槽把高次諧波衰減掉，此外，因?yàn)榈诙€(gè)槽被設(shè)置在第一個(gè)槽的開(kāi)口處，因而第一個(gè)槽的爬電長(zhǎng)度變長(zhǎng)，就有可能把第一個(gè)槽作的比較小。
據(jù)此，就可得到造價(jià)上和設(shè)計(jì)上也合乎實(shí)用的簡(jiǎn)單的小型結(jié)構(gòu)。
由于此發(fā)明把高次諧波用的抑制槽，以隆起的方式設(shè)置在基波(2450兆赫)用的抑制槽的內(nèi)側(cè)開(kāi)口處，因此比起只有基波用抑制槽的情況，是更加緊湊而簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，因此就可以提供對(duì)基波及高次諧波兩者都具有高屏蔽性能的電波泄漏防止裝置。
尤其是，把密封板的周邊作成
字形狀而構(gòu)成高次諧波抑制槽，被一個(gè)具有
字形截面的外框把高次諧波抑制槽圍住，并把
字形外框用點(diǎn)焊固定在前述的密封板的周邊上而構(gòu)成基波抑制槽，這樣與只有基波抑制槽的原來(lái)情況比其部件結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有什么變化，且能使它既緊湊又便宜。
另外，槽蓋內(nèi)側(cè)的邊緣部分設(shè)有帽沿形狀的突起部分，使該突起部分被嵌入高次諧波抑制槽內(nèi)，由此不影響基波抑制槽的作用的前提下就可調(diào)整高次諧波抑制槽的頻率特性，并可得到其最佳狀況。這樣，不僅設(shè)計(jì)上容易進(jìn)行調(diào)整，而且能根據(jù)使用微波電子爐國(guó)家的規(guī)定和所用磁控管的品種，以及加熱室的設(shè)計(jì)，僅適當(dāng)變動(dòng)抑制槽蓋，就能得到高次諧波抑制的最佳點(diǎn)。
圖1為作為本發(fā)明的微波電子爐用電波泄漏防止裝置的一個(gè)實(shí)施例的微波電子爐的整體側(cè)視圖。圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，電子爐用電波泄漏防止裝置的主要部分的截面圖。圖3為圖2的第2個(gè)槽的放大截面圖。圖4為其密封板的主要部分側(cè)視圖。圖5為說(shuō)明本發(fā)明的原理圖。圖5(a)為其截面概念圖;(b)為脊形波導(dǎo)管截面概略圖;(c)為脊形波導(dǎo)管的等效電路。圖6為本發(fā)明的其它實(shí)施例中的微波電子爐用電波泄漏防止裝置主要部分截面圖。圖7為其壁面體的主要部分側(cè)視圖，圖8為作為本發(fā)明的微波電子爐用電波泄漏防止裝置與過(guò)去的裝置的屏蔽效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖9為表示壁面體的其它實(shí)施例的主要部分斜視圖。圖10、圖11、圖12、圖13，為密封板的其它實(shí)施例的主要部分側(cè)視圖，圖14為第二個(gè)槽C2部分的其它實(shí)施例的放大截面圖。
圖1為使用本發(fā)明的電磁波泄漏防止裝置一個(gè)實(shí)施例的微波電子爐整體側(cè)視圖，圖1中，被主體5圍住的加熱室1的開(kāi)口的周邊部分8有一個(gè)可自由開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉其前面開(kāi)口的門2。本發(fā)明的圖2、圖3、圖4為圖1所示電子爐的主要部分的截面圖;門2關(guān)閉時(shí)加熱室1開(kāi)口周邊部分8相接觸的密封板4點(diǎn)焊固定，并與一個(gè)開(kāi)口側(cè)朝向前述開(kāi)口周邊部分8的
字形截面的外框3組成骨架，而外框3構(gòu)成基波用抑制槽第1個(gè)槽C1。而前述密封板4的外部邊沿的一端，也形成一個(gè)其開(kāi)口側(cè)朝向前述開(kāi)口周邊部分8的
字形截面的第2個(gè)槽C2，其深度d，寬度w都為第1個(gè)槽C1的深度D，寬度w的一半以下，也就是說(shuō)第2個(gè)槽C2是在離開(kāi)形成第1個(gè)槽C1的外框3(第1個(gè)槽C1)的內(nèi)側(cè)內(nèi)壁3b的距離為G處而構(gòu)成的，因而從第1個(gè)槽C1的開(kāi)口部分到作為短路面功能的第1個(gè)槽C1的內(nèi)側(cè)內(nèi)壁3b為止的爬電長(zhǎng)度L的傳輸路徑，從開(kāi)口側(cè)看其構(gòu)成的形狀，由于第2個(gè)槽C2的外壁所形成的凸出部分，使其高度S1一度變窄之后又增高到S2，而達(dá)到第1個(gè)槽C1的內(nèi)側(cè)內(nèi)壁3b。此外，槽C1，C2的開(kāi)口部分是由用樹(shù)脂等絕緣材料所作的其用槽蓋9一起蓋住的，同時(shí)槽蓋9還設(shè)有嵌入第2個(gè)槽C2內(nèi)的帽沿狀的凸出部分9a。
就以上結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，第2槽C2是對(duì)于以高次諧波為中心的高頻電波的泄漏起抑制作用;第1個(gè)槽C1則對(duì)基波為中心的頻率具有抑制作用。在此把第2個(gè)槽C2置于第1個(gè)槽C1的開(kāi)口部分，這種結(jié)構(gòu)不僅對(duì)高次諧波有抑制作用，而且還可以提高第1個(gè)槽C1的作用，此外還有使第1個(gè)槽C1小型化的作用?，F(xiàn)就這二個(gè)作用加以說(shuō)明。
過(guò)去沒(méi)有設(shè)置密封高次諧波槽的結(jié)構(gòu)中，從其開(kāi)口處，特別是密封板邊緣處，幅射出許多高次振蕩的電波，由于其傳播形態(tài)不定，因而抑制作用不穩(wěn)定，但在上述實(shí)施例的情況下，從第1個(gè)槽C1的外側(cè)內(nèi)壁3a和第2個(gè)槽C2的外側(cè)外壁4a形成從第1個(gè)槽C1的開(kāi)口處相對(duì)槽內(nèi)平行的傳輸路徑，因此抑制了高次振蕩的發(fā)生，從而提高了抑制效果和穩(wěn)定性。
其次對(duì)第1個(gè)槽C1的小型化效果，用圖5加以說(shuō)明。圖5(a)為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)際例子圖2的概念圖。如前所述，在第1個(gè)槽C1內(nèi)所形成的傳輸路徑，由于第2個(gè)槽C2的外壁形成的凸出部分，使其高度S1一度變窄，就在該部分形成容抗15。而第1個(gè)槽C1中所形成的傳輸路徑的爬電長(zhǎng)度L，則是由包括該容抗15在內(nèi)來(lái)決定的，它比起沒(méi)有第2個(gè)槽C2的時(shí)候要長(zhǎng)一些。
對(duì)此還可以用解析的辦法求得其效果;如圖5(b)所示的脊形波導(dǎo)管10與具有高寬尺寸為a的相同的方形波導(dǎo)管相比，它有非常低的截止頻率，從這樣的比較來(lái)考慮的話是可以理解的。圖5(c)為對(duì)應(yīng)于圖5(b)所示的脊形波導(dǎo)管10的等效電路，也可以認(rèn)為與圖5(a)的第1個(gè)槽C1具有同樣的等效電路。
這就是在圖2中，由于第2個(gè)槽C2是在密封板4的外邊沿處構(gòu)成的，它意味著用較小的寬度w就能實(shí)現(xiàn)同樣的爬電長(zhǎng)度L;從而說(shuō)明設(shè)置高次諧波用的第2個(gè)槽C2就使得基波用的抑制槽第1個(gè)槽C1與小型化聯(lián)系在一起。
如上說(shuō)明的那樣，采用與對(duì)基波(2450兆赫)通過(guò)有抑制作用的結(jié)構(gòu)幾乎相同的結(jié)構(gòu)，不僅可以實(shí)現(xiàn)具有高次諧波用的第2個(gè)槽C2的門的設(shè)置，而且還可以實(shí)現(xiàn)第1個(gè)槽C1的小型化，并提高其性能。
此外，密封板4的最外端4b，為第2槽C2的外側(cè)壁的頂端，該位置距構(gòu)成第1槽C1的短路點(diǎn)的內(nèi)側(cè)內(nèi)壁3b的爬電長(zhǎng)度相當(dāng)于基波波長(zhǎng)的1/4，因而成為基波電流為零、而電場(chǎng)為最大的地方，它與對(duì)面的加熱室的開(kāi)口周邊部分8之間很容易引起放電。在它與開(kāi)口周邊部分8之間設(shè)置間隙g，并用樹(shù)脂性的槽蓋9把最外端4b加以覆蓋，用這種結(jié)構(gòu)，可以降低發(fā)生放電的危險(xiǎn)。
此外，由于第2個(gè)槽C2只是由密封板4的外沿部分彎曲加工而成，可以不增加另件數(shù)目，結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，與沒(méi)有高次諧波抑制用的第2個(gè)槽C2情況比，其造價(jià)幾乎不變。還起到了增強(qiáng)門2的整體的強(qiáng)度的作用。
并且根據(jù)上述實(shí)施例圖2及其主要部分放大圖圖3所示，設(shè)有在槽蓋9上，并嵌入第2個(gè)槽C2里的帽沿狀凸出部分9a也具有加強(qiáng)槽蓋9的機(jī)械強(qiáng)度的功能，也起防止槽蓋9的滑動(dòng)和脫口，即使是輕微的活動(dòng)，其間隔小得可以忽略。更重要的事情是，如眾所周知那樣，決定該抑制功能的電波的電長(zhǎng)度(波長(zhǎng))與傳播媒介的介電常數(shù)εV有關(guān)，由于帽沿狀的突出部分9a的作用可以改變作為高次諧波抑制槽的第2個(gè)槽C2抑制功能的頻率。亦即如果用介電常數(shù)εV＝2.2的樹(shù)脂作為構(gòu)成槽蓋9的絕緣材料，把帽沿狀的突出部分9a全部嵌入第2個(gè)槽C2中的話，那么可起抑制效果的電波頻率則為1/ε V]]>＝1/1.5，也就是在三分之二的范圍內(nèi)變化。因而把帽沿狀突出部分9a的厚度t，高度h，相對(duì)于第2個(gè)槽C2的寬度W1、深度d來(lái)改變，用這種方法改變第2槽C2的抑制頻率，它的最大值為1/ε V]]>。另一方面，9a嵌入到C2，其效果幾乎一點(diǎn)也不影響第1個(gè)槽C1的效果，因此與基波(2450兆赫)抑制效果無(wú)關(guān)的情況下，也能單獨(dú)調(diào)整高次諧波的抑制效果。
由微波電子爐加熱室幅射出來(lái)的高次諧波中，一般成為問(wèn)題的是從第2次第7次諧波的大范圍之中，對(duì)于這些諧波中的那些高次諧波的屏蔽要更高，則需視電子爐使用國(guó)的規(guī)定和用作振蕩管的磁控管的特性的不同而異，另外，就是同一高次諧波所產(chǎn)生的高次諧波的波譜與磁控管的品種及加熱室的設(shè)計(jì)不同而有所變化。
如果根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)來(lái)看，用改變槽蓋9的帽沿狀突出部分9a的形狀來(lái)，而調(diào)整到最合適的頻率，這時(shí)只改變槽蓋9，而使其與基波的特性無(wú)關(guān)，這樣不僅可使部件有互換性，而且對(duì)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)也很有用。
圖6所示為本發(fā)明的其它實(shí)施例，與圖2情況所不同之處，僅僅是由密封板4和外框3所構(gòu)成的第1個(gè)槽C1部分。亦即開(kāi)口一側(cè)面向開(kāi)口周邊部分8的
字形截面的外框架3，被點(diǎn)焊固定在密封板4的周邊部上而構(gòu)成的槽C中，設(shè)置了一個(gè)以一定周期斷續(xù)的金屬壁面體6把槽C分成第1個(gè)槽C11和第3個(gè)槽C13。在這種情況下為使被分割成的第1個(gè)槽C11和第3個(gè)槽C13，共同擔(dān)負(fù)起對(duì)以基波分中心的頻率的抑制功能，因此其基本的結(jié)構(gòu)和效果，與圖2實(shí)施例的情況沒(méi)有任何不同的地方。此外圖7為壁面體6的側(cè)視圖，由節(jié)距P2的縫隙6a來(lái)實(shí)現(xiàn)斷續(xù)的結(jié)構(gòu)，要適當(dāng)改變節(jié)距P2等的形狀，就能提高對(duì)基波的抑制效果。至于本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，效果等其它方面，則與根據(jù)圖2說(shuō)明的第一個(gè)實(shí)施例相同。
此外，各槽的大小(尺寸)是根據(jù)作為目標(biāo)的頻率而設(shè)計(jì)出其最佳值，這種槽具有寬頻帶的抑制特性，尤其是用于高次諧波的槽，這種趨勢(shì)就更加顯著。不過(guò)大體上來(lái)講槽的深度為頻率的波長(zhǎng)的1/4(1/4λ)左右，就可以獲得大的屏蔽效果，這對(duì)基波和高次諧波都一樣。
此外，使第2個(gè)槽C2的開(kāi)口寬度W為基波波長(zhǎng)的1/30以下，就可以使第2個(gè)槽C2，不是作為對(duì)基波的槽而只是作為一個(gè)金屬壁功能的槽而已。
也就是說(shuō)，如果按圖6所示的實(shí)施例時(shí)，第1個(gè)槽C11的寬度W為27毫米，深度D為21毫米，第2個(gè)槽C2的寬度W為2.5毫米，深度d為8毫米，帽沿狀突出部分9a的厚度t為1.5毫米，高度h為5毫米左右的數(shù)值，就能對(duì)基波(2450兆赫)和第4，第5次諧波附近，有高的屏蔽效果。
圖8為接近于上述結(jié)構(gòu)由本發(fā)明所組成的電波泄漏防止裝置的效果，與過(guò)去的沒(méi)有高次諧波抑制槽的情況相比較而給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一個(gè)例子。圖8中，實(shí)線A代表實(shí)施例的情況，虛線B表示過(guò)去的例子。從圖8看出了以第5次諧波(5f·12·25千兆赫)為中心的頻率范圍和以基波(Cf·2·45千兆赫)為中心的頻率范圍中，其防止泄漏的效果一也就是屏蔽效果的提高。
圖2、圖6所示的電波泄漏防止裝置在具體作法上，可得到各種不同的組合，例如圖6中的壁面體6，其側(cè)被圖形狀示于圖9中，包括頂部折回部分6C和矩形孔6b等按照最佳化的作法，就可能實(shí)現(xiàn)抑制槽的小型化。圖10、11、12、13所示為屏蔽板4的各種實(shí)施例。首先，圖10中的第2槽C2的壁面上設(shè)有縫隙11，其間距P1則要根據(jù)第2個(gè)槽C2所對(duì)應(yīng)的高次諧波的頻率來(lái)決定，因此比同樣的壁面體6的間距P2一般要小一些。開(kāi)有縫隙的壁面，也可以想出包括第2個(gè)槽C2的低的壁面的種種情況。不管哪種縫隙11應(yīng)根據(jù)能提高第2個(gè)槽C2的抑制效果的頻率特性和提高性能為目的來(lái)進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)。
圖11中密封板4的周邊部分，在向第2個(gè)槽C2過(guò)渡的部分上開(kāi)設(shè)縫隙12，其效果和間距P3可以認(rèn)為和壁面體6是同樣的。在圖12的例子中，從第2個(gè)槽C2的過(guò)渡部分到第2個(gè)槽C2為止，開(kāi)設(shè)了縫隙13，它對(duì)基波和高次諧波兩者都能發(fā)揮功效。還有圖13的例子系圖10的例子和圖11的例子的組合。
圖14相當(dāng)為嵌入第2個(gè)槽C2中的帽沿狀突出部分的替換方法，在第2個(gè)槽C2中，嵌入與槽蓋9不同的絕緣板14，連同槽蓋9一起而構(gòu)成的。因而可用介電常數(shù)與槽蓋9不同的其它導(dǎo)電材料來(lái)實(shí)施，還根據(jù)情況，選用鐵淦氧等吸收電波材料就可能兼有吸收效果。
此處的鐵淦氧的具體例子或?yàn)殒?鎂-鋅系列的鐵淦氧，或?yàn)殄i-鋅系列的鐵淦氧粉末和橡膠或塑料一類的絕緣體混合而成的。還有，以上整個(gè)說(shuō)明都是對(duì)于把槽設(shè)置在電子爐的門的一側(cè)情況的說(shuō)明，若是在電子爐加熱室一側(cè)的加熱室開(kāi)口周邊上設(shè)置的話，不用說(shuō)也可得到同樣的效果。
權(quán)利要求
1.具有開(kāi)口部分的被高頻照射的加熱室，和開(kāi)閉該加熱室的前述開(kāi)口部分的門，在前述加熱室的開(kāi)口部分的周邊部分和朝向該周邊部分的上述的門的任何一側(cè)設(shè)有電波泄漏防止裝置的第1個(gè)槽，在該裝置中，第1個(gè)槽的開(kāi)口部分設(shè)有在深度和寬度上各為前述第1個(gè)槽的一半以下的電波泄漏防止裝置第2個(gè)槽。
2.權(quán)利要求
1中所述的電波泄漏防止裝置，設(shè)有其帽沿狀突出部分被嵌入第2個(gè)槽中的槽蓋，并把第1個(gè)槽和第2個(gè)槽同時(shí)覆蓋住。
3.裝置具有開(kāi)口部分的被高頻照射的加熱室，以及開(kāi)閉該加熱室的前述開(kāi)口部分的門，并具有在前述加熱室的開(kāi)口部分的周邊部分和面對(duì)該周邊部分的門的任何一側(cè)設(shè)有電波泄漏防止裝置的槽，并在該槽被以一定間隔的斷續(xù)的金屬制成的壁面體分成兩道槽一第1個(gè)槽和第3個(gè)槽，在第1個(gè)槽的開(kāi)口部分設(shè)有在深度，寬度上各自為前述述第1個(gè)槽的一半以下的防止電波泄漏的第2個(gè)槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3中所述的電波泄漏防止裝置，它設(shè)有帽沿狀突出部分嵌入第2個(gè)槽中的槽蓋，并把第1個(gè)槽，第2個(gè)槽以及第3個(gè)槽同時(shí)覆蓋住。
5.此裝置具有開(kāi)口部分的被高頻照射的加熱室，和開(kāi)閉該加熱室的前述開(kāi)口部分的門，在該門上設(shè)有其開(kāi)口朝著加熱室的開(kāi)口周邊部分的電波泄漏防止裝置的第1個(gè)槽，該第1個(gè)槽的開(kāi)口部分設(shè)有其開(kāi)口朝向加熱室的開(kāi)口周邊部分而在深度和寬度上分別為前述第1個(gè)槽的一半以下的電波泄漏防止裝置的第2個(gè)槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5中的電波泄漏防止裝置，設(shè)有其帽沿狀突出部分被嵌入第2個(gè)槽中的槽蓋，并把第1個(gè)及第2個(gè)槽同時(shí)覆蓋住。
專利摘要
本發(fā)明系關(guān)于電波泄漏防止裝置，用于基波和高次諧波的衰減，在第1個(gè)槽中把基波衰減掉，而在第1個(gè)槽的開(kāi)口處設(shè)有的第2個(gè)槽中將高次諧波衰減掉。由于有第2個(gè)槽，所以可以加長(zhǎng)第1個(gè)槽的電長(zhǎng)度，故而第1個(gè)槽可做得小些，整體緊湊，造價(jià)上及設(shè)計(jì)上也都實(shí)用。
文檔編號(hào)H05B6/76GK86101955SQ86101955
公開(kāi)日1986年10月1日 申請(qǐng)日期1986年3月27日
發(fā)明者山口公明, 新田昌弘, 井上和幸, 広瀨光男, 戶田喜博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan