KR100251565B1

KR100251565B1 - 마그네트론

Info

Publication number: KR100251565B1
Application number: KR1019970044988A
Authority: KR
Inventors: 백기문
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-08-30
Filing date: 1997-08-30
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990021443A

Abstract

본 발명은 마그네트론에 관한 것으로, 그 목적은 필터박스의 측면판 결합구조를 개선하여 불요고조파가 누설되는 것을 방지하는 것이다.

본 발명에 따른 마그네트론은 절연통(41)과 터미날(42), 쵸크코일(43) 등으로 이루어진 전원 입력부(40)를 감싸 마이크로파의 누설을 방지하는 필터박스(50)가 사각통상으로 마련된다. 이 필터박스(50)는 인접하는 측면판(51)과 코킹에 의해 결합되는데, 이웃하는 코킹부(52) 사이의 간격(L)을 5.0 - 6.0㎜로 유지하였다. 따라서 불요고조파, 특히 λ/4가 6.12 ㎜ 인 제5고조파가 필터박스(50) 코킹부(52) 사이의 틈새를 통해 외부로 누설되는 것이 방지된다.

Description

마그네트론

본 발명은 전자렌지 등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원 입력부를 감싸는 사각통상의 필터박스에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지 등에 사용되는 마그네트론은 고전압을 인가받아 음극에서 방출되는 전자가 기본파 2450 ㎒ 주파수를 가지는 전자군을 이루고, 이 고주파 에너지를 출력부의 안테나로드를 통해 전자렌지의 캐비넷 내부로 방사함으로써, 음식물을 조리한다.

이러한 기능을 하는 마그네트론은 제1도에 도시한 바와 같이, 몸체를 이루는 요크(10) 내부에 에너지를 생성하는 양극부(30), 양극부(30)의 상부와 하부에 마이크로파를 도출하는 출력부(20)와 전원이 입력되는 입력부(40)로 크게 구별된다. 양극부(30)에는 양극실린더(미도시)의 내주면에 공동공진을 이루는 복수개의 베인(미도시)이 구성된다. 이 베인(미도시)은 등간격으로 설치되고, 양극스트랩(미도시)에 의해 상호 연결되어 있으며, 중심부에 작용공간을 형성함으로써 서로 인접한 베인(미도시)과의 자기유도(INDUCTANCE)와 정전용량(CAPACITANCE)으로 이루어진 공진기이다. 양극실린더(미도시)의 정 중앙에는 열전자를 방출하는 나선형상의 필라멘트(미도시)와 여기에 전류를 공급해주는 센터로드(미도시)가 마련되어 있다. 또한 베인(미도시)은 사이드로드(미도시)에 의해 전류가 공급되며, 필라멘트(미도시)와 베인(미도시) 사이에는 약 4Kv의 전위차가 발생된다. 그리고 양극실린더(미도시)의 상하부에는 페라이트 마그네트(미도시)와 깔대기 형상의 자극편(미도시)이 마련되어 자기에너지가 작용공간에 직속된다. 또한 베인(미도시)과 결합되어 마이크로파를 외부로 방출하는 안테나로드(21)가 자극편(미도시)을 관통하고 관축을 따라 출력부(20)에 연결된다.

입력부(40)에는 센터로드(미도시)와 사이드로드(미도시)가 끼워져 결합되는 절연통(41)이 마련되고, 센터로드(미도시)와 사이드로드(미도시)에 각각 일단부가 접속된 터미날(42)이 구성된다. 터미날(42)은 소정의 길이를 갖도록 연장되어 있으며, 이의 타단부에는 플러그(44)와 접속된 쵸크코일(43)의 단부가 용접수단에 의해 접합되어 있다.

그리고 절여통(41)과 터미날(42), 쵸크코일(43) 등을 감싸도록 사각통상의 필터박스(50)가 마련되어 있어서, 양극실린더(미도시) 내부에서 발생되는 에너지를 갖는 파가 입력부(40)를 통해 외부로 누설되는 것을 방지한다. 필터박스(50)는 인접하는 측면판(51)과 코킹에 의해 결합되어 사각통상으로 이루어지며, 요크(10)의 하측면에 결합된다. 즉, 측면판(51)의 일단부가 90도 절곡되어 인접하는 측면판(51)의 단부와 대응하는 결합부(51a)가 구성되며, 결합부(51a)와 대응하는 측면판(51)의 단부를 겹치고 코킹함으로써 사각통상을 이룬다. 이 때, 이웃하는 코킹부(52) 사이의 간격은 통상적으로 7.5㎜이다.

이와 같이 구성된 마그네트론은 플러그(44)와 터미날(42)을 통해 고전압의 외부전원이 입력되면, 베인(미도시)에 전류가 흐르게 되고 필라멘트(미도시)에서는 전자가 방출된다. 그리고 페라이트 마그네트(미도시)의 자기에너지가 작용공간에 집속 제어됨으로써, 작용공간에서 전자군과 자기에너지가 상호작용하여 기본파 2450 ㎒의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성한다. 그리고 이러한 고주파 에너지가 안테나로드(21)를 통해 출력부(20)의 외부로 방사되어 음식물 등을 조리하게 된다.

그러나 이러한 마그네트론은 일반적으로 2450 ㎒를 기본파로 하는 마이크로파가 방사되는데, 마이크로파 출력에는 기본파 성분과 그 정수배의 주파수를 가지는 고조파성분이 포함되어 있다. 이 고조파 성분이 외부로 누설되면 통신장애 등의 바람직하지 않은 결과를 초래하는데, 기본파의 고조파 성분 중 제5고조파(12.25 ㎓)는 위성통신의 장래를 일으키게 된다. 제5고조파 성분은 센터로드(미도시)와 사이드로드(미도시)를 통해 입력부(40) 등으로 누설되며, 필터박스(50)의 측면판(51) 사이틈을 통해 외부로 누설되는 경우가 가장 많다. 특히, 결합부(51a)와 인접하는 측면판(51) 단부와의 코킹부(52) 불량으로 사이틈이 발생되면, 코킹부(52)사이의 간격은 7.5 ㎜ 이상이기 때문에 이를 통해 제5고조파(제5고조파의 λ/4는 6.12 ㎜)가 누설되어 통신 장애 등을 발생한다. 또한 최근에는 각국에서 전자렌지의 불요복사파를 규제하고 있어서, 고조파의 누설은 무역방벽의 역할을 하고 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 절연통과 터미날, 쵸크코일 등으로 이루어진 전원 입력부를 감싸 마이크로파의 누설을 방지하는 필터박스가 사각통상으로 마련되는데, 필터박스의 측면판을 결합하는 코킹부의 간격을 5.0 - 6.0㎜ 로 유지함으로써, 필터박스 측면판의 사이틈을 통해 불요고조파, 특히 λ/4가 6.12 ㎜ 인 제5고조파가 외부로 누설되는 것을 방지하는 마그네트론을 제공하는 것이다.

제1도는 일반적인 마그네트론을 일부 절개하여 보인 사시도이다.

제2도는 본 발명에 따른 마그네트론의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 요크 20 : 출력부

30 : 양극부 31 : 양극실린더

32 : 작용공간 33 : 베인

38 : 센터로드 39 : 사이드로드

40 : 입력부 41 : 절연통

42 : 터미날 43 : 쵸크코일

44 : 쵸크코일 50 : 필터박스

51 : 측면판 51a : 결합부

52 : 코킹부 53 : 커버

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고주파 에너지를 생성하는 양극시린더, 양극실린더에 전류를 공급하는 센터로드와 사이드로드, 일단부가 센터로드와 사이드로드의 단부에 각각 접속되며 타단부는 플러그와 연계된 쵸크코일이 접합되는 터미날, 쵸크코일과 터미날을 감싸 불요고조파가 외부로 누설되는 것을 방지하는 필터박스를 갖춘 마그네트론에 있어서, 필터박스는 이웃하는 측면판의 단부가 코킹에 의해 결합되어 사각통상으로 이루어지며, 코킹부의 간격은 이웃하는 것과 5.0 - 6.0 ㎜로 유지되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제1도는 본 발명이 적용되는 마그네트론을 보인 사시도이고, 제2도는 본 발명에 따른 마그네트론의 전체적인 구조를 보인 단면도이다. (본 발명에 따른 마그네트론은 코킹부의 간격을 제외하고는 종래의 구성요소와 동일하기 때문에, 동일구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 설명한다.)

본 발명에 따른 마그네트론은 이에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 요크(10) 내부에 기본파 2450 ㎒의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성하는 양극부(30), 양극부(30)의 상하부에 마련되어 전자류 에너지가 외부로 방출되는 출력부(20)와 양극부(30)에 고전압의 전류를 공급하는 전원 입력부(40)로 이루어져 있다.

양극부(30)에는 양극실린더(31)의 내주면에 등간격으로 복수개의 베인(33)이 마련된다. 베인(33)은 양극스트랩(33a)에 의해 상호 연결되어 있으며, 중심부에는 작용공간(32)을 형성한다. 작용공간(32)의 중심부에는 센터로드(38)의 단부가 축방향으로 연장 마련되며, 여기에 필라멘트(36)가 설치됨으로써 센터로드(38)를 통해 전류를 공급받아 열전자를 방출한다. 한편, 베인(33)은 사이드로드(39)에 의해 전류가 공급되며 필라멘트(36)와 베인(33) 사이의 작용공간(32)에는 약 4Kv의 전위차가 발생된다. 양극실린더(31)의 상하부에는 깔대기 형상의 자극편(34, 34a)이 베인(33)의 상하측과 각각 일정간격 이격되게 마련되며, 자기에너지를 생성하는 페라이트 마그네트(37, 37a)가 설치되어 있다. 이에 따라 마그네트(37, 37a)의 자기에너지가 자극편(34, 34a)에 의해 작용공간(32)에 접속 제어된다. 자극편은 양극실린더(31)의 상부에 설치된 상부자극편(34)과 하부에 설치된 하부자극편(34a)으로 구별되는데, 이의 중심부에는 각각 원형의 개구부가 형성되어 있으며 여기에는 필라멘트(36)로부터 상 하측 방향으로 방출되는 열전차를 차폐하기 위한 상, 하부캡(35, 35a)이 설치된다. 또한 베인(33)과 결합되어 마이크로파를 외부로 방출하는 안테나로드(21)가 상부자극편(35)을 관통하며 관축을 따라 출력부(20)까지 연장되어 있다. 한편, 양극실린더(31)의 외측부에는 다수의 냉각핀(31a)이 설치되어 여기에서 발생되는 열을 방출한다.

그리고 입력부(40)에는 센터로드(38)와 사이드로드(39)가 끼워져 결합되는 세라믹 재질의 절연통(41)이 구성되고, 센터로드(38)와 사이드로드(39)의 단부에 접속되어 전원이 공급되는 터미날(42)이 각각 마련된다. 판상으로 이루어진 터미날(42)은 일단부가 센터로드(38)와 사이드로드(39)에 각각 접속되며 타단부는 90도 절곡되어 소정의 길이를 갖도록 연장된다. 터미날(42)의 타단부에는 소정의 곡률을 각도록 외향 밴딩되어 쵸크코일(43)의 단부가 용접수단에 의해 접합된다. 쵸크코일(43)은 외부전원이 최초로 입력되는 플러그(44)와 연계되어 불요고조파가 외부로 누설되는 것을 방지한다.

한편, 절연통(41)과 터미날(42), 쵸크코일(43) 등으로 이루어진 전원 입력부(40)를 감싸는 필터박스(50)가 요크(10)의 하측면에 결합되어 있다. 필터박스(50)는 이의 내부에 전원 입력부(40)가 위치됨으로써, 불요고조파의 누설을 방지하는 기능을 한다. 이러한 필터박스(50)는 이웃하는 측면판(51)의 단부가 코킹에 의해 결합되어 사각의 통상으로 구성되는데, 이의 상세한 구조는 다음과 같다. 먼저, 측면판(51)의 단부에는 90도 절곡되어 연장된 결합부(51a, 제1도 참조)가 마련되어 있으며, 이것은 이웃하는 측면판(51)의 단부와 겹쳐진다. 그리고 코킹장치를 이용하여 결합부(51a)와 대응하는 측면판(51)의 단부를 코킹함으로써, 사각통상의 필터박스(50)가 이루어진다. 이 때, 코킹부(52)의 간격(L)은 본 발명의 특징적인 요소로 5.0-6.0mm를 유지한다. 따라서 불요고조파, 특히 λ/4 6.12 ㎜ 인 제5고조파가 코킹부(52) 사이의 사이틈을 통해 외부로 누설되는 것이 방지된다.

미설명부호 53은 필터박스(50)의 개구부를 폐쇄하는 커버(53)이고, 이러한 출력부(20)와 양극부(30), 입력부(40)는 산화방지와 그 효율을 높이기 위해 진공관으로 구성된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 마그네트론의 작동을 설명한다. 먼저, 고전압의 외부전원이 플러그(44)를 통해 입력되면, 이것은 쵸크코일(43)과 터미날(42)을 통해 센터로드(38)와 사이드로드(39)로 공급된다. 그리고 필라멘트(36)와 양극스트랩(33a)으로 연결된 복수개의 베인(33)에 전류가 흐르게 되고, 필라멘트(36)에서는 전자가 방출된다. 아울러 양극실린더(31)의 상 하부에 마련된 페라이트 마그네트(37, 37a)로부터 전달되는 자기에너지가 상, 하부자극편(34, 34a)에 의해 작용공간(32)에 집속 제어된다. 이에 따라 전자군과 자기에너지가 양극실린더(31)의 베인(33)과 작용공간(32)에서 상호 작용하고, 일종의 선형 운동인 사이클로이드(CYCLOID)운동을 하여 기본파 2450㎒의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성한다. 이러한 고주파 에너지가 베인(33)과 접속된 안테나로드(21)를 통해 출력부(20)의 외부로 방출되어 음식물 등을 조리하게 된다.

한편, 이러한 마그네트론은 내부인자의 상호관계 등으로 인해 기본파 출력의 정수배에 해당되는 불요고조파가 발생되는데, 이 불요고조파의 일부는 센터로드(38)와 사이드로드(39), 그리고 터미날(42)의 외표면을 타고 필터박스(50) 내부로 도출된다. 그러나 앞에서 설명한 바와 같이 필터박스(50) 측면판(51)을 결합하는 코킹부(52) 사이의 간격(L)이 5.0 - 6.0 ㎜ 유지되어 있기 때문에, 코킹부(52) 사이에 사이틈이 발생되어도 불요고조파, 특히 위성통신 장애를 유발하는 제5고조파가 누설되는 것이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네트론은 절연통과 터미날, 쵸크코일 등으로 이루어진 전원 입력부를 감싸 마이크로파의 누설을 방지하는 필터박스가 사각통상으로 마련된다. 이 필터박스는 인접하는 측면판과 코킹에 의해 결합되는데, 이웃하는 코킹부 사이의 간격을 5.0 - 6.0 ㎜로 유지하였다. 따라서 불요고조파, 특히 λ/4가 6.12 ㎜ 인 제5고조파가 필터박스 코킹부 사이의 틈새를 통해 외부로 누설되는 것이 방지된다.

Claims

고주파 에너지를 생성하는 양극실린더(31), 상기 양극실린더(31)에 전류를 공급하는 센터로드(38)와 사이드로드(39), 일단부가 상기 센터로드(38)와 상기 사이드로드(39)의 단부에 각각 접속되며 타단부는 플러그(44)와 연계된 쵸크코일(43)이 접합되는 터미날(42), 상기 쵸크코일(43)과 상기 터미날(42)을 감싸 불요고조파가 외부로 누설되는 것을 방지하도록 이웃하는 측판판(51)의 단부가 코킹접합에 의해 결합되어 사각통상으로 이루어진 필터박스(50)를 갖춘 마그네트론에 있어서, 상기 필터박스(50)의 측면판(51)을 결합하는 코킹부(52)의 간격(L)은 λ/4 (λ;파장)가 6.12㎜인 제5고조파의 누설이 방지되도록 이웃하는 것과 5.0 - 6.0㎜로 유지되게 하는 것을 특징으로 하는 마그네트론.