KR100451234B1 - Disk structure of magnetron - Google Patents
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Abstract
본 발명 마그네트론의 디스크구조는 디스크(29)의 외측 외주면에 일정높이로 전자파 차폐부(100)를 형성하여, 각 부품들을 통하여 역류되는 고조파 노이즈는 초크코일(27)과 캐피시터(31) 간에 존재하는 L,C회로에 의해서 제거되고, 역류되는 과정에서 방사되는 고조파 노이즈들을 일종의 초크구조를 가지는 전자파 차폐부(100)에서 차폐되므로, 외부로 누설되는 전자파 노이즈는 거의 차단되어 진다.The disk structure of the magnetron of the present invention forms the electromagnetic shield 100 at a predetermined height on the outer circumferential surface of the disk 29, so that harmonic noise flowing back through the components is present between the choke coil 27 and the capacitor 31. Since the harmonic noises that are removed by the L and C circuits and radiated in the reverse flow are shielded by the electromagnetic shielding part 100 having a kind of choke structure, electromagnetic noise leaking to the outside is almost blocked.
Description
본 발명은 마그네트론의 디스크구조에 관한 것으로, 특히 디스크를 통하여 주변으로 전자파가 누설되는 것을 차단할 수 있도록 한 마그네트론의 디스크구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk structure of a magnetron, and more particularly, to a disk structure of a magnetron which can block leakage of electromagnetic waves to the surroundings through a disk.
일반적으로 알려진 바와 같이 마그네트론은 전자레인지 또는 조명기기 등에 장착되어 전기에너지를 마이크로파와 같은 고주파에너지로 변환시키는 기기이다.As is generally known, a magnetron is a device installed in a microwave oven or a lighting device to convert electrical energy into high frequency energy such as microwaves.
종래 일반적인 구조의 마그네트론이 도 1 내지 도 3에 도시된 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.A magnetron having a conventional general structure is illustrated in FIGS. 1 to 3, which will be briefly described as follows.
도시된 바와 같이, 상부요크(1a)와 하부요크(1b)가 대략 "ㅁ"자 형상이 되도록 결합된 요크(1)의 내측에는 동파이프 등을 이용하여 원통형으로 제작된 양극 실린더(2)가 설치되어 있고, 그 양극 실린더(2)의 내부에는 고주파 성분을 유기시키도록 공동공진기를 형성하는 복수개의 베인(3)이 축심방향을 향하여 동일한 간격으로 배치되어 있으며, 그 베인(3)의 선단부측에는 그 상,하부에 각각 내측균압링(4)과 외측균압링(5)이 교번적으로 접속되도록 결합되어 있어서, 상기 양극 실린더(2)와 베인(3)이 양극부를 이루도록 되어 있다.As shown in the figure, inside the yoke 1 where the upper yoke 1a and the lower yoke 1b are combined to have a substantially ". &Quot; shape, an anode cylinder 2 made of a cylindrical shape using a copper pipe or the like is provided. In the anode cylinder 2, a plurality of vanes 3 which form a cavity resonator so as to induce high frequency components are arranged at equal intervals in the axial direction, and at the tip end side of the vane 3 The upper and lower portions of the inner pressure equalizing ring 4 and the outer pressure equalizing ring 5 are coupled so as to be alternately connected, so that the anode cylinder 2 and the vane 3 form an anode portion.
그리고, 상기 양극 실린더(2)의 중심축상에는 베인(3)의 선단부와 일정간격의 작용공간(6)이 형성되도록 나선형으로 권선된 필라멘트(7)가 설치되어 있는데, 그 필라멘트(7)는 텅스텐과 산화토륨의 혼합물로 되어 있어서, 공급되는 동작전류에 의해 가열되어 열전자를 방출하는 음극부를 이루도록 되어 있다.In addition, on the central axis of the anode cylinder (2) is provided a filament (7) spirally wound so that the front end of the vane (3) and the working space 6 of a predetermined interval is formed, the filament (7) is tungsten It is made of a mixture of thorium oxide, so that the cathode portion is heated by the supplied operating current to emit hot electrons.
또한, 상기 필라멘트(7)의 상단부에는 방출되는 열전자가 상방향으로 방사되는 것을 차단하기 위해 탑실드(8)가 고착되어 있고, 하단부에는 방출되는 열전자가 하방향으로 방사되는 것을 차단하기 위해 앤드실드(9)가 고착되어 있는데, 그 앤드실드(9)의 중앙부에 형성된 관통공에는 몰리브덴 재질의 센터리드(10)가 삽입되어 탑실드(8)의 하면에 접합 고정되어 있고, 하면에는 그 센터리드(10)와 일정간격을 두고 설치되며 몰리브덴 재질로된 사이드리드(11)의 상단부가 접합 고정되어 있다.In addition, the top shield 8 is fixed to the upper end of the filament 7 to block the emitted hot electrons from radiating upward, and the end shield to prevent the radiated hot electrons from radiating downward. (9) is fixed to the through hole formed in the center portion of the end shield (9) is inserted into the center lead 10 made of molybdenum and fixed to the lower surface of the top shield (8), the center lead on the lower surface The upper end of the side lead 11 made of molybdenum material is installed at a predetermined interval from the 10 and is fixed.
그리고, 상기 양극 실린더(2)의 상,하측 개구부에는 자성체로된 깔대기 형상의 상자극(13)과 하자극(14)이 결합되어 있고, 그 상자극(13)의 상측과 하자극(14)의 하측에는 원통형상의 A-실(15)과 F-실(16)이 각각 브레이징으로 접합되어 있는데, 그 A-실(15)의 상측과 F-실(16)의 하측에는 고주파를 외부로 출력하는 A-세라믹(17)과 절연을 위한 F-세라믹(18)이 브레이징으로 접합되어 있고, 상기 A-세라믹(17)의 상측에는 배기관(19)이 브레이징으로 접합되어 있으며, 그 배기관(19)의 상단부는 양극 실린더(2)의 내부를 진공상태로 밀봉하기 위해 절단과 동시에 접합되어 있다.In addition, the upper and lower openings of the anode cylinder 2 are coupled with a funnel-shaped box pole 13 made of a magnetic material and a defect pole 14, and an upper side and a defect pole 14 of the box pole 13. The lower side of the cylindrical A-chamber 15 and the F-chamber 16 are brazed, respectively, the upper side of the A-chamber 15 and the lower side of the F-chamber 16 output high frequency to the outside. The A-ceramic 17 and the F-ceramic 18 for insulation are brazed, and the exhaust pipe 19 is brazed to the upper side of the A-ceramic 17, and the exhaust pipe 19 The upper end of is joined at the same time as cutting to seal the inside of the anode cylinder 2 in a vacuum state.
또한, 상기 A-실(15)의 내측에는 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하기 위한 안테나(20)가 설치되는데, 그 안테나(20)의 하단부는 베인(3)에 접속되어 있고, 상단부는 상기 배기관(19)의 내측 상면에 고정되어 있다.In addition, inside the A-chamber 15, an antenna 20 for outputting high frequency oscillated in the cavity resonator is installed. The lower end of the antenna 20 is connected to the vane 3, and the upper end is It is fixed to the inner upper surface of the exhaust pipe 19.
그리고, 상기 양극 실린더(2)의 상측과 하측에는 요크(1)의 내측면에 접촉되도록 상부마그네트(21)와 하부마그네트(22)가 결합되어 있어서, 상기상,하자극(13)(14)과 함께 자로를 형성할 수 있도록 되어 있다.In addition, the upper magnet 21 and the lower magnet 22 are coupled to the upper side and the lower side of the anode cylinder 2 so as to be in contact with the inner side surface of the yoke 1. It is to be able to form a gyros with.
또한, 상기 요크(1)의 하측에는 박스체로된 필터박스(26)가 결합되어 있고, 그 필터박스(26)의 내측에는 입력부로 역류하는 고조파 노이즈를 감쇄시키기 위한 1쌍의 초크코일(27)이 설치되어 있는데, 그 1쌍의 초크코일(27)의 일단부는 상기 F-세라믹(18)에 형성된 관통공에 삽입되도록 결합되는 1쌍의 F-리드(28)의 하단부에 전기적으로 접속되어 있다.In addition, a box-shaped filter box 26 is coupled to the lower side of the yoke 1, and a pair of choke coils 27 for attenuating harmonic noise flowing back to the input part inside the filter box 26. Although one end of the pair of choke coils 27 is provided, the one end of the pair of choke coils 27 is electrically connected to the lower end of the pair of F-leads 28 which are coupled to be inserted into the through holes formed in the F-ceramic 18. .
그리고, 상기 F-세라믹(18)의 관통공에 삽입결합된 F-리드(28)의 상단부는 상기 F-세라믹(18)의 상측에 설치된 1쌍의 디스크(29) 하면에 각각 접합되어 있고, 그 디스크(29)들의 상면에는 상기 센터리드(10)와 사이드리드(11)의 하단부가 각각 접합되어 있다.The upper ends of the F-leads 28 inserted into the through-holes of the F-ceramic 18 are respectively bonded to the lower surfaces of the pair of disks 29 provided above the F-ceramic 18. Upper ends of the discs 29 are joined to lower ends of the center leads 10 and the side leads 11, respectively.
또한, 상기 필터박스(26)의 측벽에는 캐패시터(31)가 설치되어 있는데, 그 캐패시터(31)의 내측단부는 상기 초크코일(27)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 초크코일(27)에는 저주파 노이즈를 흡수하기 위한 페라이트(32)가 길이방향으로 삽입되어 있다.In addition, a capacitor 31 is provided on the side wall of the filter box 26, and an inner end of the capacitor 31 is electrically connected to the choke coil 27, and the choke coil 27 has a low frequency. Ferrites 32 for absorbing noise are inserted in the longitudinal direction.
한편, 상기 요크(1)의 내주면과 양극 실린더(2)의 외주면 사이에는 냉각핀(41)이 설치되어 있고, 상기 A-세라믹(17)의 상측에는 배기관(19)의 접합부를 보호할 수 있도록 안테나 캡(42)이 씌워져 있다.Meanwhile, a cooling fin 41 is provided between the inner circumferential surface of the yoke 1 and the outer circumferential surface of the anode cylinder 2, and the joint of the exhaust pipe 19 is protected on the upper side of the A-ceramic 17. The antenna cap 42 is covered.
상기와 같이 구성되어 있는 일반적인 마그네트론은 외부전원이 F-리드(28)를 통하여 센터 리드(10)와 사이드 리드(11)에 공급이 F-리드(28), 센터리드(10), 필라멘트(7), 탑실드(8), 앤드실드(9), 사이드리드(11), 디스크(29)로 이루어지는 폐회로가 구성되어 필라멘트(7)에 동작전류가 공급이되고, 그와 같이 공급되는 동작전류에 의하여 필라멘트(7)가 가열이되며 열전자가 방출이 되며, 그와 같이 방출된 열전자에 의해 전자군이 형성된다.In the general magnetron constructed as described above, the external power is supplied to the center lead 10 and the side lead 11 through the F-lead 28, and the F-lead 28, the center lead 10, and the filament 7 ), A closed circuit consisting of the top shield 8, the end shield 9, the side lid 11, and the disk 29 is configured so that the operating current is supplied to the filament 7, and the operating current supplied as such As a result, the filament 7 is heated to emit hot electrons, and electron groups are formed by the emitted hot electrons.
한편, 사이드 리드(11)를 통하여 양극부로 공급되는 구동전압에 의해 작용공간(6) 내에는 강한 전계가 형성이 되고, 상부 마그네트(21)와 하부 마그네트(22)에 의해 발생된 자속이 하자극(14)을 따라 작용공간(6) 쪽으로 인도되어, 작용공간(6)을 통해 상자극(13)으로 진행하면서 작용공간(6)내에 높은 자계가 형성된다.On the other hand, a strong electric field is formed in the working space 6 due to the driving voltage supplied to the anode portion through the side leads 11, and the magnetic flux generated by the upper magnet 21 and the lower magnet 22 is defective. Guided along (14) toward the working space (6), a high magnetic field is formed in the working space (6) while proceeding through the working space (6) to the box electrode (13).
따라서, 고온의 필라멘트(7) 표면에서 작용공간(6)의 내부로 방출되는 열전자는 작용공간(6) 내에 존재하는 강한 전계에 의해 베인(3)쪽으로 진행함과 동시에 강한 자계에 의해 수직으로 힘으로 받아 나선형으로 원운동하며 베인(3)에 도달하게 된다.Therefore, the hot electrons emitted from the surface of the hot filament 7 into the working space 6 travel to the vane 3 by the strong electric field present in the working space 6, and at the same time, the force is applied vertically by the strong magnetic field. It will receive the vane (3) in a circular motion in a spiral.
이러한 전자의 운동으로 형성된 전자군은 주기적인 고주파 발진주파수의 배수의 역수분의 일 만큼의 주기로 베인(3)에 간섭을 일으키고, 이 작용에 의해 베인(3)간의 마주보는 공간 즉 공진기에는 서로 마주보는 베인(3) 간에 작용하는 정전용량의 캐패시턴스 성분과 상기 마주보는 베인(3)과 이를 연결하는 양극 실린더(2)로 이루어지는 인덕턴스 성분이 회로상에서 병렬공진회로를 구성하여 공진주파수가에 의해 결정된 고주파가 베인(3)으로 부터 유기되고, 그와 같이 유기된 고주파가 안테나(20)를 통하여 외부로 방사되어 음식물의 분자들을 초당 24억 5천만번 진동시켜서 발생되는 마찰열에 의해 음식물이 조리된다.The group of electrons formed by the movement of the electrons interferes with the vanes 3 at intervals equal to the reciprocal of the multiple of the periodic high frequency oscillation frequency, and by this action, the vanes 3 face each other, that is, the resonator. The capacitance component of the capacitance acting between the visible vanes 3 and the inductance component composed of the opposing vanes 3 and the anode cylinder 2 connecting them constitute a parallel resonant circuit on the circuit so that the resonance frequency is increased. The high frequency is determined by the vane (3) is induced from the vane (3), and the induced high frequency is radiated out through the antenna 20, the food is cooked by the frictional heat generated by vibrating the molecules of the food 2.4 billion times per second do.
상기와 같은 마그네트론은 일반적으로 2.45GHz를 기본파로 하는 마이크로파를 방사하게 되는데, 그와 같이 방사되는 마이크로파에는 기본파의 정수배의 주파수를 가지는 고조파성분이 포함되어 있다. 이 불요고조파 성분이 외부로 누설되면 통신장애 등의 바람직하지 않는 결과를 초래하며, 특히 제5고조파(12.25GHz)는 위성통신에 장애를 일으키는 요인으로 알려져 있으며, 이러한 제5고조파 성분은 필라멘트(7)가 안테나가 되어 센터 리드(10)와 사이드 리드(11) 및 F-리드(28)를 통해 입력측으로 역류하게 되는데, 그와 같이 역류되는 제5고조파 성분은 필터박스(26)의 내측에 설치된 초크코일(27)과 캐피시터(31) 간에 존재하는 L,C에 의하여 제거되는 한편 필터박스(26)에 의해 외부로 누설되는 것이 차단된다.The magnetron as described above generally emits a microwave having a fundamental wave of 2.45 GHz, and the microwaves included therein include harmonic components having a frequency of an integral multiple of the fundamental wave. Leakage of this unwanted harmonic component to the outside causes undesirable effects such as communication disturbance. Especially, the fifth harmonic (12.25 GHz) is known to cause disturbance in satellite communication, and the fifth harmonic component is a filament (7). ) Becomes an antenna and flows back to the input side through the center lead 10, the side lead 11, and the F-lead 28, and the fifth harmonic component thus flowed back is installed inside the filter box 26. It is removed by the L and C existing between the choke coil 27 and the capacitor 31, while preventing leakage to the outside by the filter box 26.
그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 마그네트론은 입력부쪽으로 역류되는 전자파 노이즈가 초크코일에서 대부분 제거되나, 각 부품들을 따라 역류되는 과정에서 일부가 방사되고, 그 방사되는 일부의 전자파 노이즈 들이 외부로 누설되는 문제점을 가지고 있는 것이었다.However, in the conventional magnetron configured as described above, most of the electromagnetic noise flowing back toward the input portion is removed from the choke coil, but part of the electromagnetic radiation is emitted in the process of flowing back along the components, and some of the emitted electromagnetic noise leaks to the outside. I had a problem.
상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 디스크에 전자파를 차폐 및 제거할 수 있는 초크기능을 가지도록 하여 전자파 노이즈가 역류되는 과정에서 디스크를 통하여 외부로 방사되지 않고 제거될 수 있도록 하는데 적합한 마그네트론의 디스크구조를 제공함에 있다.또한, 상기와 같은 전자파의 차폐구조가 제조공정의 추가없이 형성되어 제조원가를 절감시키도록 하는데 접합한 마그네트론의 디스크구조를 제공함에 있다.An object of the present invention devised in view of the above problems is to have a choke function that can shield and remove electromagnetic waves on the disk so that electromagnetic noise can be removed without radiating to the outside through the disk in the course of backflow. The present invention also provides a disk structure of a suitable magnetron. In addition, the shielding structure of the electromagnetic wave is formed without the addition of a manufacturing process, thereby reducing the manufacturing cost.
도 1은 일반적인 마그네트론의 구조를 보인 종단면도.Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view showing the structure of a typical magnetron.
도 2는 도 1의 A부 확대도.2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1;
도 3은 종래 디스크의 구조를 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing the structure of a conventional disk.
도 4는 본 발명의 구조를 가지는 디스크가 설치된 마그네트론의 종단면도.4 is a longitudinal sectional view of a magnetron in which a disk having a structure of the present invention is installed;
도 5는 도 4의 B부 확대도.5 is an enlarged view of a portion B of FIG. 4.
도 6은 본 발명에 따른 디스크의 구조를 보인 사시도.Figure 6 is a perspective view showing the structure of the disk according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 센터리드 11 : 사이드리드10: center lead 11: side lead
29 : 디스크 100 : 전자파 차폐부29: disk 100: electromagnetic shielding
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여센터리드와 사이드리드를 통하여 공급되는 전기 에너지를 고주파 에너지로 변환시키는 마그네트론에 있어서,In the magnetron for converting the electrical energy supplied through the center lead and the side lead to high frequency energy in order to achieve the object of the present invention as described above,
상기 센터리드와 사이드리드를 통하여 역류되는 고조파 노이즈중 디스크를 통하여 디스크의 외측으로 누설되는 전자파 노이즈를 차폐하기 위한 소정높이의 전자파 차폐부가 디스크의 외측에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 마그네트론의 디스크구조가 제공된다.The magnetron disk structure is characterized in that the electromagnetic shield is formed integrally on the outer side of the disk to shield the electromagnetic noise leaked to the outside of the disk through the disk of the harmonic noise flowing back through the center lead and the side lead Is provided.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 구조를 가지는 디스크가 설치된 마그네트론의 구조를 보인 종단면도로서, 종래의 구성과 동일한 부분에 대하여는 동일명칭과 동일부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Fig. 4 is a longitudinal sectional view showing the structure of a magnetron in which a disc having the structure of the present invention is provided, and the same parts as those in the prior art are given the same names and the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
도 5는 도 4의 B부 확대도이고, 도 6은 본 발명에 따른 디스크의 구조를 보인 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이, F-실(16)의 하단부에 F-세라믹(18)의 상면이 접합되어 있고, 그 F-세라믹(18)의 상측에는 1쌍의 디스크(29)가 설치되어 있으며, 그 디스크(29)의 상면에는 센터리드(미도시)와 사이드리드(11)의 하단부가 접합되어 있고, 하면에는 F-리드(28)의 상단부가 각각 접합되어 있다.FIG. 5 is an enlarged view of a portion B of FIG. 4, and FIG. 6 is a perspective view showing the structure of the disk according to the present invention, and as shown therein, an upper surface of the F-ceramic 18 at the lower end of the F-thread 16. A pair of disks 29 are provided on the upper side of the F-ceramic 18, and a lower end of the center lead and the side lead 11 are provided on the upper surface of the disk 29. The upper ends of the F-leads 28 are joined to the lower surface, respectively.
여기서, 본 발명은 상기 디스크(29)의 외주면에 일정높이를 가지도록 전자파 차폐부(100)가 일체로 형성되어 있다.Here, in the present invention, the electromagnetic shield 100 is integrally formed on the outer circumferential surface of the disk 29 to have a predetermined height.
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명은 F-리드(28)를 통하여 공급되는 동작전류가 센터 리드(10)와 사이드 리드(11)를 통하여 필라멘트(7)에 공급이되어 진다.In the present invention configured as described above, the operating current supplied through the F-lead 28 is supplied to the filament 7 through the center lead 10 and the side lead 11.
그리고, 제5고조파 성분이 필라멘트(7)가 안테나가 되어 센터 리드(10)와 사이드 리드(11) 및 F-리드(28)를 통해 입력측으로 역류하게 되는데, 그와 같이 역류되는 제5고조파 성분은 필터박스(26)의 내측에 설치된 초크코일(27)과 캐피시터(31) 간에 존재하는 L,C에 의하여 제거됨과 아울러 필터박스(26)에 의해 외부로 누설되는 것이 차단되어 지며, 각 부품들을 통하여 역류되는 중에 디스크(29)를 통하여 방사되는 전자파 노이즈들은 디스크(29)에 형성된 전자파 차폐부(100)에서 차폐가 되므로 전자파 노이즈가 외부로 누설되는 것을 완전히 차단할 수 있다.Then, the fifth harmonic component is the filament (7) is an antenna to flow back to the input side through the center lead 10, the side lead 11 and the F-lead 28, the fifth harmonic component that flows as such Is removed by the L, C existing between the choke coil 27 and the capacitor 31 installed inside the filter box 26, and is prevented from leaking to the outside by the filter box 26, each component Electromagnetic noise emitted through the disk 29 during the reverse flow is shielded by the electromagnetic shielding part 100 formed on the disk 29, thereby completely preventing leakage of electromagnetic noise to the outside.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 마그네트론의 디스크구조는 디스크의 외측 외주면에 일정높이로 전자파 차폐부를 형성하여, 각 부품들을 통하여 역류되는 고조파 노이즈가 디스크의 외측으로 방사될때에 전자파 차폐부에서 차폐되도록 함으로써, 외부로 누설되는 전자파 노이즈가 완전히 차단되는 효과가 있다.또한, 상기와 같은 전자파 차폐부가 디스크에 일체로 형성됨으로써 별도의 부품을 제작하지 않고 디스크의 제작시 동시에 제작되게 되어 제조비용이 절감되는 효과가 있다.As described in detail above, the disk structure of the magnetron of the present invention forms an electromagnetic shield at a predetermined height on the outer circumferential surface of the disk so that harmonic noises flowing back through the components are shielded at the electromagnetic shield when radiated to the outside of the disk. Thus, the electromagnetic noise leaking to the outside is completely blocked. In addition, the electromagnetic shielding portion is integrally formed on the disk, so that the manufacturing cost is reduced because the electromagnetic shielding is made at the same time without manufacturing a separate part. It works.
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