[其他]穿心式电容器及采用这种电容器的磁控管

说明书

本发明是关于穿心式电容器和采用这种电容器的磁控管，更详细地说，是关于一种高绝缘强度的穿心式电容器，该电容器适用于诸如电子灶或烹调炉、广播磁控管、X射线管的噪音滤波器等高频和大功率设备以及装有这种穿心式电容器的磁控管。

普通穿心式电容器的一般结构如图1至3所示。更详细地说，图1至3中编号为30的普通穿心式电容器具有呈椭圆形的陶瓷绝缘体32。陶瓷绝缘体32上有一对大体上彼此平行的竖向通孔34。此外，陶瓷绝缘体32的上部表面有一对彼此分开的电极36，下部表面上有一个公共电极38。分开的电极36和公共电极38上分别具有对应于绝缘体32通孔34的通孔。电容器30还包括一个接地配件40，接地配件40的中心部分有一个孔42，在其一个表面上围绕孔42周边设有适当高度的凸缘44。陶瓷绝缘体32用钎焊或类似适当的方法通过公共电极38固定到接地配件40的凸缘44上。

此外，电容器30还包括一对穿心导体（through-conductor）46，各导体都套有硅之类的适当材料制成的绝缘管48。绝缘管48插入通孔34和孔42中，穿心导体46则通过钎焊或类似法牢靠固定在固定于各分开电极36上的一电极连接器50中。该导体46与连接器50可用钎焊或类似法进行固定。

接地配件40由金属板冲压制成，因此在配件40一个表面的中间部分可形成适当高度的凸缘44以致从该配件且围绕孔42向外表面突起，而在接地配件40的另一表面形成凹口52以形成凸缘44的内表面。

电容器30还包括一个绝缘外壳54和一个绝缘筒体56。该绝缘外壳54的下部牢靠固定在接地配件40的凸缘44上，以使围绕着陶瓷绝缘体32。该绝缘筒体56的上部牢靠固定在接地配件40的凹口52中以使围绕着穿心导体46。绝缘外壳54和绝缘筒体56中充有环氧树脂之类的绝缘树脂材料58和60，使陶瓷绝缘体32内外都覆上树脂或埋置在树脂中，从而确保陶瓷绝缘体32的防潮和绝缘性能。

绝缘外壳54和绝缘筒体56由PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）之类的热塑性树脂材料制成。采用热塑性树脂的结果显示，它具有吸收因绝缘树脂58和60热收缩所引起的应力的优点，这是因为热塑性树脂较柔韧，而且具有可收缩性能。

穿心导体46座落在绝缘外壳54中的各端都具有一个固紧接线头62，以这种方法与导体46形成一个整体，以致它可从绝缘外壳54的一端突出来，以便与外部连接器连接。

采用如电子灶等的磁控管所用的上述结构的普通穿心式电容器，由于一般是在厨房等场所中使用的，因而使电容器暴露在高温度、油雾、油烟和尘埃或类似环境中。在普通的电容器中，如上面所述的那样，加高压的固紧接线头62和接地配件40都暴露在环境大气中;同样，绝缘外壳54的一个外表面也暴露在环境大气中。这种结构致使油雾、油烟、尘埃或类似物因施加高压所产生的静电吸力而粘结在绝缘外壳54的外表面。在这种现象的基础上，如果再加上潮气因环境大气温度的变化而冷凝，则会使绝缘外壳54的外表面潮湿，因而使其表面电阻大大下降，从而通过从固紧接线头62经由绝缘树脂58和绝缘外壳54的表面64到接地配件40的路径产生爬行放电。这会导致热塑性树脂制成的绝缘外壳54的表面碳化使得进一步缩短爬行放电距离，最后使绝缘外壳54烧毁。

为防止绝缘外壳54的这种烧毁，一般的作法是往制造绝缘外壳54的热塑性树脂中加防燃剂。遗憾的是，防燃剂的加入实质上降低了绝缘外壳54的防漏电和防电弧性能，以致使其实质上丧失防止燃烧情况的破坏。

作为防止绝缘外壳54烧毁的另一种传统作法，有人提出采用耐火的热塑性树脂或陶瓷材料制造绝缘外壳54。但这样做会使充填入绝缘外壳54的绝缘树脂或环氧树脂58在其固化处理过程中牢固粘结到绝缘外壳54内表面，从而在绝缘树脂58中在朝向绝缘外壳54的方向上产生张力。这会使绝缘树脂58从陶瓷绝缘体32的外表面剥落，从而降低陶瓷绝缘体的绝缘强度。

普通穿心式电容器一般是按图4和5所示的方式装在磁控管中的。图4和5中一般用编号66表示的普通磁控管包括一个滤波器箱68和装在滤波器箱68中具有一个阴极端子的阴极杆70。磁控管66还包括一对电感线圈72，与电容器30的穿心导体46连接。电容器30以这样的方式插入滤波器箱68的一个侧壁76上形成的孔74中，即绝缘外壳54凸出滤波器箱68外，藉其接地配件40固定到滤波器箱68上。电感线圈72串联联接在阴极杆70的阴极端子与电容器30的穿心导体46之间。编号78、80、82、84和86分别表示磁铁、冷却翅片、安装板、垫圈和射频输出端子。