KR200152138Y1 - Magnetron - Google Patents
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Abstract
본 고안은 마그네트론에 관한 것으로, 열전자를 방출하는 필라멘트(17)와, 자속을 발생하는 마그네트(41,43)와, 상기 마그네트(41,43)에서 발생된 자속을 유도하는 폴피스(36,38)와, 상기 마그네트(41,43)에서 귀환되는 자속을 연결하는 요우크(53,55)와, 마이크로파를 발생하도록 다수의 베인(15)이 배치된 양극통체(13)와, 상기 베인(15)과 필라멘트(17)사이에 형성된 작용공간(12)과, 마이크로파를 유도하는 안테나(49)로 구성된 마그네트론에 있어서, 상기 폴피스(36)는 상기 베인(15)과 마주보는 단면적을 넓게하여 상기 베인(15)과 폴피스(36)상에 존재하는 정전용량값을 증가시키도록 요철형상(36a)으로 되어 있어, 마이크로파출력을 중가시킴과 동시에 효율을 높일 수 있다.The present invention relates to a magnetron, the filament 17 for emitting hot electrons, the magnets (41, 43) for generating the magnetic flux, and the pole pieces (36,38) for inducing the magnetic flux generated in the magnets (41, 43) ), Yokes 53 and 55 connecting the magnetic flux returned from the magnets 41 and 43, an anode cylinder 13 in which a plurality of vanes 15 are arranged to generate microwaves, and the vanes 15 In the magnetron consisting of a working space 12 formed between the filament and the filament 17, and an antenna 49 for inducing microwaves, the pole piece 36 has a wide cross-sectional area facing the vane 15, The concave-convex shape 36a is formed to increase the capacitance values present on the vanes 15 and the pole pieces 36, thereby increasing the microwave output and increasing the efficiency.
Description
본 고안은 전자렌지 등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론에 관한 것으로, 특히 폴피스형상을 요철형으로 개선하여 높은 효율과 출력을 갖는 마그네트론에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetron used in a microwave heating apparatus such as a microwave oven, and more particularly, to a magnetron having a high efficiency and output by improving the pole piece shape into an uneven shape.
일반적으로, 종래의 마그네트론은 제1도 및 제2도에 도시한 바와같이, 동파이프등에 의해 원통형상으로 형성된 양극통체(13)의 내부에는 고주파 성분을 유기시키도록 복수개의 공진공동을 형성하는 다수(짝수)개의 베인(15)이 축심방향을 향하여 등간격으로 배치되어 있고, 이들 양극통체(13)와 베인(15)에 의해 양극부를 구성한다.In general, a conventional magnetron has a plurality of resonant cavities that form a plurality of resonant cavities so as to induce high frequency components inside the anode cylinder 13 formed in a cylindrical shape by copper pipes, as shown in FIGS. 1 and 2. (Even) vanes 15 are arranged at equal intervals toward the axial direction, and the anode cylinder 13 and the vanes 15 constitute an anode portion.
그리고, 상기 베인(15)의 선단부측 근처에는 상하부에 각각 캐패시턴스를 변화시켜 일정한 공진주파수를 얻도록 내측 및 외측스트랩(15a,15b)이 상기 베인(15)을 하나 걸러서 각각 접속배치되어 있고, 상기 양극통체(13)의 중심축상 근처에는 상기 다수개의 베인(15)의 선단부와 필라멘트(17)사이에 작용공간(12)이 형성되어 있다.In addition, the inner and outer straps 15a and 15b are connected to each other by the vanes 15 so as to obtain a constant resonance frequency by varying capacitances in the upper and lower portions near the tip end side of the vanes 15, respectively. A working space 12 is formed between the front ends of the plurality of vanes 15 and the filaments 17 near the central axis of the anode cylinder 13.
상기 작용공간(12)내에는 고열을 발생하도록 텅스텐(W)과 산화토륨(ThO2)을 혼합소결시켜 나선형상으로 권회한 필라멘트히터(17; 이하 필라멘트라 한다)가 상기 양극통체(13)와 동축형상으로 배치되어 있다.In the working space 12, a filament heater 17 (hereinafter referred to as a filament) wound in a spiral shape by mixing and sintering tungsten (W) and thorium oxide (ThO 2 ) so as to generate high heat is provided with the anode body 13. It is arranged coaxially.
상기 필라멘트(17)의 양단부에는 발진에 기여하지 못하는 손실전류인 열전자가 중심축 방향으로 방사되는 것을 방지하도록 상부 및 하부실드햇(20, 21)이 고착되어 있고, 상기 하부실드햇(21)의 중앙부에는 몰리브덴제의 중앙지지체인 제1필라멘트전극(23)이 상기 중앙부에 형성된 관통구멍을 통해서 상기 상부실드햇(20)의 하단부에 용접고착되어 있으며, 상기 하부실드햇(21)의 바닥면에는 몰리브덴제의 제2필라멘트전극(25)이 용접고착되어 있다.Upper and lower shield hats 20 and 21 are fixed to both ends of the filament 17 so as to prevent radiation of hot electrons, which do not contribute to oscillation, from being radiated in the central axis direction. The first filament electrode 23, which is a central support made of molybdenum, is welded to the lower end of the upper shield hat 20 through a through hole formed in the center portion, and molybdenum is formed on the bottom surface of the lower shield hat 21 at the center portion. The second second filament electrode 25 is welded and fixed.
여기에서, 상기 제1필라멘트전극(23)은 상기 필라멘트(17)의 중심축을 관통하면서 상기 상부실드햇(20)을 지지하고, 상기 제1 및 제2필라멘트전극(23, 25)은 마그네트론의 음극을 지지고정하는 절연세라믹(27)에 형성된 관통구멍을 통해 도시되지 않은 전원단자에 접속되어 있는 제1 및 제2외부접속단자(29, 31)에 전기적으로 접속되어 상기 필라멘트(17)에 전류를 공급하는 캐소드지지대이다.Here, the first filament electrode 23 supports the upper shield hat 20 while passing through the central axis of the filament 17, and the first and second filament electrodes 23 and 25 are cathodes of magnetrons. Is electrically connected to the first and second external connection terminals 29 and 31, which are connected to a power supply terminal (not shown), through a through hole formed in the insulating ceramic 27 supporting and securing the current to the filament 17. It is a cathode support.
또한, 상기 양극통체(13)의 양측내구부에는 상기 필라멘트(17)와 베인(15)에 의해 형성되는 작용공간(12)내에 균일하게 자속을 형성하도록 자로를 형성하는 자성체인 깔대기형상의 상부 및 하부폴피스(33,35)가 용접고착되어 있다.In addition, both sides of the anode body 13, the upper portion of the funnel shape, which is a magnetic body to form a magnetic flux to form a magnetic flux uniformly in the working space 12 formed by the filament 17 and the vanes 15 and The lower pole pieces 33 and 35 are welded together.
상기 상부 및 하부폴피스(33,35)의 상하부에는 상부 및 하부실드컵(shield cup:37,39)이 각각 기밀하게 용접고착되어 있고, 상기 상부 및 하부실드컵(37,39)의 상하부에는 상기 진공으로 밀봉하기 위하여 안테파세라믹(45) 및 절연세라믹(27)이 기밀하게 용접고착되어 있다.Upper and lower shield cups 37 and 39 are hermetically welded to upper and lower portions of the upper and lower pole pieces 33 and 35, respectively, and upper and lower portions of the upper and lower shield cups 37 and 39. Ante ceramic 45 and insulating ceramic 27 are hermetically welded to seal the vacuum.
또, 마그네트론의 출력부를 구성하는 상기 상부실드컵(37)의 상부개구단부에는 후술하는 안테나캡을 절연시키는 원통형상의 안테나세라믹(45)이 접합되어 있고, 상기 안테나세라믹(45)의 상부측 선단부에는 동으로 이루어진 배기관(47)이 접합되어 있으며, 상기 배기관(47)의 내측 중앙부근처에는 공진공동내에 발진된 고주파를 출력하도록 상기 베인(15)으로부터 도출된 안테나(49)가 상기 상부폴피스(33)의 관통구멍(33b)을 통과하여 축상으로 연장되면서 상기 안테나(49)의 끝이 상기 배기관(47)내에 고정되어 있다.In addition, a cylindrical antenna ceramic 45 for insulating the antenna cap, which will be described later, is joined to the upper opening end of the upper shield cup 37 constituting the output of the magnetron, and to the upper end of the antenna ceramic 45. An exhaust pipe 47 made of copper is joined, and near the inner center portion of the exhaust pipe 47 is an antenna 49 derived from the vane 15 so as to output a high frequency oscillated in a resonance cavity of the upper pole piece 33. The end of the antenna 49 is fixed in the exhaust pipe 47 while extending axially through the through hole 33b.
그리고, 상기 배기관(47)의 외측면에는 상기 배기관(47)의 용접고착부를 보호함은 물론, 전계집중에 의한 스파크방지 및 고주파안테나의 작용을 함과 동시에 고주파 출력을 외부로 내보내는 창(window)역할을 하는 안테나세라믹(45)과 그 위에 안테나캡(51)이 씌워져 있다.In addition, the outer surface of the exhaust pipe 47 protects the welded and fixed portion of the exhaust pipe 47 as well as prevents sparking due to electric field concentration and acts as a high frequency antenna, and simultaneously emits a high frequency output to the outside. The antenna ceramic 45 and the antenna cap 51 are placed on it.
상기와 같이 구성된 마그네트론에 있어서, 먼저, 제1 및 제2외부접속단자(29,31)를 통해 전원이 인가되면, 상기 제1외부접속단자(29)제1필라멘트전극(23)상부실드햇(20)필라멘트(17)하부실드햇(21)제2 필라멘트전극(25)제2외부접속단자(31)에 의해 폐회로가 구성되어 상기 필라멘트(17)에 동작전류가 공급되어 가열된다.In the magnetron configured as described above, first, when power is applied through the first and second external connection terminals 29 and 31, the first external connection terminal 29 First filament electrode 23 Top shield hat (20) Filament (17) Lower shield hat (21) Second filament electrode 25 A closed circuit is formed by the second external connection terminal 31 so that an operating current is supplied to the filament 17 and heated.
상기 필라멘트(17)가 가열되어 고온상태가 되면, 작용공간(12)내로 열전자를 방출하기 시작한다.When the filament 17 is heated to a high temperature, it begins to emit hot electrons into the working space 12.
이때, 상기 제2필라멘트전극(25)과 양극에 인가된 구동전압에 의해 필라멘트(17)의 바깥표면과 베인(15)사이의 작용공간(12)내에 강한 전계가 형성되고, 이 강한 전계는 베인(15)에서 출발하여 필라멘트(17)로 이른다.At this time, a strong electric field is formed in the working space 12 between the vane 15 and the outer surface of the filament 17 by the driving voltage applied to the second filament electrode 25 and the anode. Starting at (15) it leads to filament (17).
한편, 도시되지 않은 마그네트로부터 발생한 자속은 하부폴피스(35)를 따라 작용공간(12)쪽으로 인도되고, 작용공간(12)을 통해 상부폴피스(33)로 진행하면서 작용공간(12)내에 높은 자속밀도를 형성한다.On the other hand, the magnetic flux generated from the magnet (not shown) is guided toward the working space 12 along the lower pole piece 35, and proceeds to the upper pole piece 33 through the working space 12, thereby increasing the high magnetic flux in the working space 12. Form magnetic flux density.
따라서, 고온의 필라멘트(17) 표면으로부터 작용공간(12)으로 방출되는 열전자는 작용공간(12)내에 존재하는 강반 전계에 의해 베인(15) 또는 양극통체(13)쪽으로 진행함과 동시에 작용공간(12)내에 존재하는 강한 속밀도에 의해 진행방향에 대해 수직으로 힘을 받아 전자가 양극쪽으로 진행함에 따라 원운동을 한다.Accordingly, the hot electrons emitted from the surface of the hot filament 17 into the working space 12 travel toward the vane 15 or the anode body 13 by a strong field electric field existing in the working space 12 and at the same time the working space ( 12) It receives a force perpendicular to the direction of travel due to the strong speed density present within it and moves in a circular direction as the electrons advance toward the anode.
이러한 전자의 운동은 모든 작용공간(12)에서 이루워져 베인(15)의 구조적 공진회로에 따라 전자들이 전자군을 형성하면서 높은 전위인 베인(15)으로의 진행을 반복적으로 수행하여 상기 베인(15)에는 전자군이 회전하는 속도에 대응하는 공진주파수인 2450대(기본파) 마이크로파를 발생한다.The movement of the electrons is made in all the working spaces 12, and the electrons form a group of electrons in accordance with the structural resonance circuit of the vanes 15, and the vanes 15 are repeatedly carried out to the vanes 15 having a high potential. ) Is 2450, which is the resonant frequency corresponding to the speed at which the electron group rotates. Generates large (fundamental) microwaves.
그런데, 종래의 마그네트론에 있어서는, 베인(15)과 마주보는 상부폴피스(33)의 형상이 제2도 및 제3도에 도시한 바와같이, 일직선형이기 때문에 베인(15)과 상부폴피스(33)가 마주보는 단면적이 좁아 정전용량(C)이 감소하므로 결과적으로 마이크로파출력이 떨어진다는 문제점이 있었다.By the way, in the conventional magnetron, since the shape of the upper pole piece 33 facing the vane 15 is linear as shown in FIGS. 2 and 3, the vane 15 and the upper pole piece ( 33), the cross-sectional area facing each other decreases the capacitance (C), resulting in a problem that the microwave output falls.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기위해 이루어진 것으로써, 폴피스형상을 요철형으로 하여 베인과 폴피스가 마주보는 단면적을 넓게하므로 정전용량을 증가시켜 마이크로파출력을 증가시킴과 동시에 고조파를 감쇄시켜 효율을 높일 수 있는 마그네트론을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and because the pole piece shape is concave and convex to widen the cross-sectional area facing the vane and pole piece, the capacitance is increased to increase the microwave output and harmonics at the same time. The purpose is to provide a magnetron that can increase the efficiency by attenuation.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 마그네트론은 열전자를 방출하는 필라멘트와, 상기 필라멘트로부터 방출되는 전자를 편향하여 회전운동을 유지하도록 자속을 발생하는 마그네트와, 상기 마그네트에서 발생된 자속을 유도하도록 자로를 형성하는 폴피스와, 상기 마그네트에서 귀환되는 자속을 연결하도록 자속량을 결정하는 요우크와, 상기 필라멘트를 외측에서 둘러싸서 마이크로파를 발생하도록 다수의 베인이 배치된 양극통체와, 상기 베인과 필라멘트사이에 형성된 작용공간과, 상기 양극통체에서 발생된 마이크로파를 유도하는 안테나와, 상기 필라멘트에 전원을 공급하는 필라멘트전극으로 구성된 마그네트론에 있어서, 상기 폴피스는 상기 베인과 마주보는 단면적을 넓게하여 상기 베인과 폴피스상에 존재하는 정전용량값을 증가시키도록 요철형상으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the magnetron according to the present invention is a filament for emitting hot electrons, a magnet for generating magnetic flux to maintain rotational motion by deflecting electrons emitted from the filament, and a magnet to induce magnetic flux generated in the magnet. A pole body forming a pole, a yoke for determining the amount of magnetic flux to connect the magnetic flux returned from the magnet, an anode body having a plurality of vanes arranged to generate microwaves by surrounding the filament from the outside, and the vanes and the filaments In a magnetron comprising a working space formed therebetween, an antenna for inducing microwaves generated in the anode cylinder, and a filament electrode for supplying power to the filament, the pole piece has a wider cross-sectional area facing the vane and the vane. Increase the capacitance on the pole and pole piece It characterized in that so as to be a concave-convex shape.
제1도는 종래에 의한 마그네트론의 종단면도.1 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional magnetron.
제2도는 종래에 의한 베인과 폴피스형상을 도시한 도면.2 is a view showing vanes and pole pieces in the related art.
제3도는 종래에 의한 베인과 폴피스를 선형으로 나열한 도면.3 is a view of linearly arranging vanes and polepieces according to the related art.
제4도는 본 고안의 일실시예에 의한 마그테트론의 종단면도.Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view of the magtetrone according to an embodiment of the present invention.
제5도는 본 고안의 일실시예에 의한 베인과 폴피스형상을 도시한 도면.Figure 5 is a view showing the vane and pole piece shape according to an embodiment of the present invention.
제6도는 본 고안의 일실시예에 의한 베인과 폴피스를 선형으로 나열한 도면.Figure 6 is a linear listing of vanes and pole pieces according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
12 : 작용공간 13 : 양극통체12: working space 13: anode cylinder
15 : 베인 17 : 필라멘트15: vane 17: filament
20 : 상부실드햇 21 : 하부실드햇20: upper shield hat 21: lower shield hat
23 : 제1필라멘트전극 25 : 제2필라멘트전극23: first filament electrode 25: second filament electrode
27 : 절연세라믹 29,31 : 외부접속단자27: Insulation ceramic 29,31: External connection terminal
36,38 : 상부 및 하부폴피스 37,39 : 상부 및 하부실드컵36,38: Upper and lower pole pieces 37,39: Upper and lower shield cups
41,43 : 마그네트 45 : 안테나세라믹41,43: magnet 45: antenna ceramic
47 : 배기관 49 : 안테나47: exhaust pipe 49: antenna
51 : 안테나캡 53,55 : 상부 및 하부요우크51 antenna cap 53,55 upper and lower yoke
57 : 냉각핀57: cooling fin
이하, 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in detail.
종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일수호를 붙인다.The same number is attached | subjected about the same part as a conventional structure.
제4도에 도시한 바와같이, 동파이프등에 의해 원통형상으로 형성된 양극통체(13)의 내부에는 고주파 성분을 유기시키도록 복수개의 공진공동을 형성하는 다수(10~12)개의 베인(15)이 축심방향을 향하여 등간격으로 배치되어 있고, 이들 양극통체(13)와 베인(15)에 의해 양극부를 구성한다.As shown in FIG. 4, inside the anode cylinder 13 formed in a cylindrical shape by a copper pipe or the like, a plurality of vanes 15 which form a plurality of resonant cavities for inducing high frequency components are formed. It is arrange | positioned at equal intervals toward an axial direction, and the anode part 13 and the vane 15 comprise an anode part.
그리고, 상기 양극통체(13)의 중심축상 근처에는 상기 다수개의 베인(15)의 선단부와 필라멘트(17)사이에 작용공간(12)이 형성되어 있고, 상기 작용공간(12)내에는 고열을 발생하도록 텅스텐(W)과 산화토륨(ThO2)을 혼합소결시켜 나선형상으로 권회한 필라멘트히터(17;이하, 필라멘트라 한다)가 상기 양극통체(13)와 동축형상으로 배치되어 있다.In addition, a working space 12 is formed between the tip portions of the plurality of vanes 15 and the filaments 17 near the central axis of the anode cylinder 13, and generates high heat in the working space 12. A filament heater 17 (hereinafter referred to as a filament) wound and spirally wound by mixing and sintering tungsten (W) and thorium oxide (ThO 2 ) is disposed coaxially with the anode cylinder 13.
상기 필라멘트(17)의 양단부에는 발진에 기여하지 못하는 손실전류인 열전자가 중심축 방향으로 방사되는 것을 방지하도록 상부 및 하부실드햇(20,21)이 고착되어 있고, 상기 하부실드햇(21)의 중앙부에는 몰리브덴제의 증앙지지체인 제1필라멘트전극(23)이 상기 중앙부에 형성된 관통구멍(22)을 통해서 상기 상부실드햇(20)의 하단부에 용접고착되어 있으며, 상기 하부실드햇(21)의 바닥면에는 몰리브덴제의 제2필라멘트전극(25)이 용접고착되어 있다.Upper and lower shield hats 20 and 21 are fixed to both ends of the filament 17 so as to prevent radiation of hot electrons, which do not contribute to oscillation, from being radiated in the central axis direction. In the center portion, the first filament electrode 23, which is a Molybdenum amplification supporter, is welded to the lower end of the upper shield hat 20 through a through hole 22 formed in the center portion, A molybdenum second filament electrode 25 is welded to the bottom surface.
상기 제1필라멘트전극(23)은 필라멘트(17)의 중심축을 관통하면서 상부실드햇(20)을 지지하고, 상기 제1 및 제2필라멘트전극(23,25)은 마그네트론의 음극을 지지고정하는 절연세라믹(27)에 형성된 관통구멍을 통해 전원단자(30b,32b)에 접속되어 있는 제1 및 제2외부접속단자(29,31)에 전기적으로 접속되어 상기 필라멘트(17)에 전류를 공급한다.The first filament electrode 23 supports the upper shield hat 20 while passing through the central axis of the filament 17, and the first and second filament electrodes 23 and 25 support and fix the cathode of the magnetron. Electrically connected to the first and second external connection terminals 29 and 31 connected to the power supply terminals 30b and 32b through the through holes formed in the 27, the current is supplied to the filament 17.
그리고, 상기 제1 및 제2외부접속단자(29,31)에는 쵸크코일(30,32)의 일단부가 전기적으로 접속되어 있고, 상기 쵸크코일(30,32)의 타단부는 박스필터의 측벽부에 배설되어 있는 캐패시터(34)와 접속되어 있으며, 상기 쵸크코일(30,32)내에는 노이즈를 흡수하는 페라이트(30a,32a)가 상기 쵸크코일(30,32)의 길이방향을 따라 삽입고정되어 있다.One end of the choke coils 30 and 32 is electrically connected to the first and second external connection terminals 29 and 31, and the other end of the choke coils 30 and 32 is a side wall portion of the box filter. And ferrites 30a and 32a, which absorb noise, are inserted and fixed in the choke coils 30 and 32 in the choke coils 30 and 32, respectively. have.
또한, 상기 양극통체(13)의 양측개구부에는 상기 필라멘트(17)와 베인(15)에 의해 형성되는 작용공간(12)내에 균일하게 자속을 형성하도록 자로를 형성하는 자성체인 깔대기형상의 상부 및 하부폴피스(36,38)가 용접고착되어 있다.In addition, the top and bottom of the funnel shape, which is a magnetic body that forms a magnetic flux on both side openings of the anode cylinder 13 to form a magnetic flux uniformly in the working space 12 formed by the filaments 17 and the vanes 15. The pole pieces 36 and 38 are welded together.
상기 상부 및 하부폴피스(33,35)의 상하부에는 상부 및 하부실드컵(37,39)이 각각 기밀하게 용접고착되어 있고, 상기 상부 및 하부실드컵(37,39)의 상하부에는 상기 양극통체(13)의 내부를 진공으로 밀봉하기 위하여 안테나세라믹(45) 및 절연세라믹(27)이 기밀하게 용접고착되어 있다.Upper and lower shield cups 37 and 39 are hermetically welded to upper and lower portions of the upper and lower pole pieces 33 and 35, respectively, and the anode body is upper and lower portions of the upper and lower shield cups 37 and 39, respectively. The antenna ceramic 45 and the insulating ceramic 27 are hermetically welded to seal the inside of the vacuum chamber 13 with a vacuum.
또, 상기 상부 및 하부실드컵(37,39)의 외측면에는 상기 양극통체(13)내에 일정한 자계분포를 유지하도록 링형상의 마그네트(41,43)가 배치되어 있고, 마그네트론의 출력부를 구성하는 상기 상부실드컵(37)의 상부개구단부에는 후술하는 안테나캡을 절연시키는 원통형상의 안테나세라믹(45)이 접합되어 있다.In addition, ring-shaped magnets 41 and 43 are disposed on the outer surfaces of the upper and lower shield cups 37 and 39 to maintain a constant magnetic field distribution in the anode cylinder 13, and constitute an output portion of the magnetron. A cylindrical antenna ceramic 45 is insulated from the upper opening end of the upper shield cup 37 to insulate the antenna cap described later.
또한 도면에 있어서, 상기 안테나세라믹(45)의 상부측 선단부에는 동으로 이루어진 배기관(47)이 접합되어 있고, 상기 배기관(47)의 내측 중앙부근처에는 공진공동내에 발진된 고주파를 출력하도록 상기 베인(15)으로부터 도출된 안테나(48)가 상기 상부폴피스(33)의 관통구멍(36b)을 통과하여 축상으로 연장되면서 상기 안테나(48)의 끝이 상기 배기관(47)내에 고정되어 있다.Further, in the drawing, an exhaust pipe 47 made of copper is joined to an upper end of the antenna ceramic 45, and near the inner central portion of the exhaust pipe 47, the vane is output to output high frequency oscillated in the resonance cavity. An antenna 48 derived from 15 extends axially through the through hole 36b of the upper pole piece 33 and the end of the antenna 48 is fixed in the exhaust pipe 47.
그리고, 상기 배기관(47)의 외측면에는 상기 배기관(47)의 용접고착부를 보호함은 물론, 전계집중에 의한 스파크방지 및 고주파안테나의 작용을 함과 동시에 고주파 출력을 외부로 내보내는 창(window)역할을 하는 안테나세라믹f45)과 그 위에 안테나캡(51)이 씌워져 있다In addition, the outer surface of the exhaust pipe 47 protects the welded and fixed portion of the exhaust pipe 47 as well as prevents sparking due to electric field concentration and acts as a high frequency antenna, and simultaneously emits a high frequency output to the outside. It acts as an antenna ceramic f45 and an antenna cap 51 on it.
또, 상기 양극통체(13)의 외부에는 귀환되는 자속을 연결하기 위해 상기 양극통체(13)내의 자속량을 결정하는 상부 및 하부요우크(53,55)가 설치되어 있고, 상기 양극통체(13) 및 하부요우크(55)사이에는 복수개의 알루미늄 냉각핀(57)이 상기 양극통체(13) 및 하부요우크(55)에 고정된 클램프부재(55a)에 의해 감합배치되어 상기 마그네트(41,43)와 함께 자로 형성용 상부 및 하부요우크(53,55)에 의해 덮여 있다.In addition, an outer and outer yoke 53 and 55 for determining the amount of magnetic flux in the anode cylinder 13 are provided outside the anode cylinder 13 to connect the returned magnetic flux. And a plurality of aluminum cooling fins 57 are disposed between the anode yoke 55 and the lower yoke 55 by the clamp member 55a fixed to the anode cylinder 13 and the lower yoke 55. 43) and covered by the upper and lower yokes 53 and 55 for forming a ruler.
제5도 및 제6도에 도시한 바와같이, 상기 상부폴피스(36)는 상기 베인(15)과 상부폴피스(36)가 마주보는 단면적을 넓게하여 베인(15)과 상부폴피스(36)상에 존재하는 상호정전용량을 높이도록 상기 베인(15)쪽으로 포밍된 구조의 요철형상(36a)으로 되어 있으며, 포밍된 요철형상(36a)의 개수는 상기 베인(15)의 수와 같거나 적은 수의 짝수로 되어 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, the upper pole piece 36 has a wider cross-sectional area facing the vane 15 and the upper pole piece 36 so that the vane 15 and the upper pole piece 36 are widened. It has a concave-convex shape (36a) of the structure formed toward the vane (15) to increase the mutual capacitance present in the ()), the number of the formed concave-convex shape (36a) is equal to the number of the vanes (15) It is a small number even.
이하, 상기와 같이 구성된 마그네트론의 작용효과를 설명한다.Hereinafter, the effect of the magnetron configured as described above will be described.
먼저, 제1 및 제2외부접속단자(29,31)를 통해 전원이 인가되면, 상기 제1외부접속단자(29)제1필라멘트전극(23)상부실드햇(20)필라멘트(17)하부실드햇(21)제2필라멘트전극(25)제2외부접속단자(31)에 의해 폐회로가 구성되어 상기 필라멘트(17)에 동작전류가 공급되어 가열된다.First, when power is applied through the first and second external connection terminals 29 and 31, the first external connection terminal 29 First filament electrode 23 Top shield hat (20) Filament (17) Lower shield hat (21) Second filament electrode 25 A closed circuit is formed by the second external connection terminal 31 so that an operating current is supplied to the filament 17 and heated.
상기 필라멘트(17)가 가열되어 고온상태가 되면, 작용공간(12)내로 열전자를 방출하기 시작한다.When the filament 17 is heated to a high temperature, it begins to emit hot electrons into the working space 12.
이때, 상기 제2필라멘트전극(25)과 양극에 인가된 구동전압에 의해 필라멘트(17)의 바깥표면과 베인(15)사이의 작용공간(12)내에 강한 전계가 형성되고, 이 강한 전계는 베인(15)에서 출발하여 필라멘트(17)로 이른다.At this time, a strong electric field is formed in the working space 12 between the vane 15 and the outer surface of the filament 17 by the driving voltage applied to the second filament electrode 25 and the anode. Starting at (15) it leads to filament (17).
한편, 두 개의 마그네트(41,43)로부터 발생한 자속은 하부폴피스(38)를 따라 작용공간(12)쪽으로 인도되고, 인도된 자속은 작용공간(12)을 통해 상부폴피스(36)로 진행하면서 상부요우크(53), 하부요우크(55), 상부폴피스(36), 하부폴피스(38) 및 작용공간(12)으로 이루어지는 자기회로내에 분포하여 작용공간(12)내에 높은 자속밀도를 형성한다.On the other hand, the magnetic flux generated from the two magnets (41, 43) is guided toward the working space 12 along the lower pole piece 38, the guided magnetic flux proceeds to the upper pole piece 36 through the working space 12 High magnetic flux density in the working space 12 while being distributed in a magnetic circuit consisting of the upper yoke 53, the lower yoke 55, the upper pole piece 36, the lower pole piece 38 and the working space 12. To form.
따라서, 고온의 필라멘트(17) 표면으로부터 작용공간(12)으로 방출되는 열전자는 작용공간(12)내에 존재하는 강한 전계에 의해 베인(15) 또는 양극통체(13)쪽으로 진행함과 종시에 작용공간(12)내에 존재하는 강한 자속밀도에 의해 진행방향에 대해 수직으로 힘을 받아 전자가 양극쪽으로 진행함메 따라 원운동을 한다.Therefore, the hot electrons emitted from the surface of the hot filament 17 into the working space 12 travel toward the vane 15 or the anode body 13 by the strong electric field present in the working space 12, and at the same time, the working space. Due to the strong magnetic flux density present in (12), the force is applied perpendicularly to the direction of travel, and the electrons move toward the anode, making a circular motion.
이러한 전자의 운동은 모든 작용공간(12)에서 이루워져 베인(15)의 구조적 공진회로에 따라 전자들이 전자군을 형성하면서 높은 전위인 베인(15)으로의 진행을 반복적으로 수행하여 상기 베인(15)에는 전자군이 회전하는 속도에 대응하는 공진주파수인 2450대(기본파) 마이크로파를 발생한다.The movement of the electrons is made in all the working spaces 12, and the electrons form a group of electrons in accordance with the structural resonance circuit of the vanes 15, and the vanes 15 are repeatedly carried out to the vanes 15 having a high potential. ) Is 2450, which is the resonant frequency corresponding to the speed at which the electron group rotates. Generates large (fundamental) microwaves.
이때, 마그네트론의 마이크로파출력을 증가하기위해, 본 고안에서는 상부폴피스(36)를 베인(15)쪽으로 포밍된 구조의 요철형상(36a)으로하여 베인(15)과 상부폴피스(36)가 마주보는 단면적을 넓게하므로 베인(15)과 상부폴피스(36)간에 상호정전용량을 높여 마그네트론 내부의 정전용량값을 증가시키므로 출력을 증가시킴과 동시에 고조파를 감쇄시켜 효율을 높이므로 양질의 마그네트론을 구성할 수 있다.At this time, in order to increase the microwave output of the magnetron, in the present invention, the vane 15 and the upper pole piece 36 face each other with the uneven shape 36a of the structure formed by forming the upper pole piece 36 toward the vane 15. Since the cross section is wider, the capacitance between the vane 15 and the upper pole piece 36 is increased to increase the capacitance value inside the magnetron. Therefore, the output is increased and the harmonics are attenuated to increase the efficiency, thus forming a good magnetron. can do.
상기의 설명에서와 같이 본 고안에 의한 마그네트론에 의하면, 폴피스(36)형상을 요철형(36a)으로 하여 베인(15)과 폴피스(36)가 마주보는 단면적을 넓게하므로 정전용량을 증가시켜 마이크로파출력을 증가시킴과 동시에 고조파를 감쇄시켜 효율을 향상시킬 수 있다.According to the magnetron according to the present invention, as described above, the pole piece 36 is formed into the uneven shape 36a, so that the cross-sectional area of the vane 15 and the pole piece 36 is increased, thereby increasing the capacitance. The efficiency can be improved by increasing the microwave power and attenuating harmonics.
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| KR2019970000287U KR200152138Y1 (en) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Magnetron |
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