KR0122842Y1 - 전자레인지용 마그네트론 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고주파를 발생시키는 전자레인지용 마그네트론에 관한 것으로 열전자를 방사시키는 필라멘트의 고유진동 주파수가 높아지도록 그 구조를 개량하여 필라멘트의 전동변위를 줄일 수 있도록 한 것이다.

종래에는 필라멘트와 터미널을 연결시키는 센터리드와 사이드리드가 캐소드 세라믹에 단순히 지지되어 있어 낮은 주파수대에서 필라멘트의 진동변위가 최대가 되므로 쉽게 파단되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이를 개선하기 위해, 캐소드 세라믹(18)의 일측상단면에 돌출봉(18a)을 형성하고 상기 돌출봉(18a)에는 금속와셔(20)를 고정하여 센터리드(15) 또는 사이드리드(16)를 지지하도록 된 것이다.

Description

전자레인지용 마그네트론

제1도는 종래의 마그네트론을 나타낸 종단면도.

제2도는 본 고안의 마그네트론을 나타낸 종단면도.

제3도는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 종단면도.

제4도는 종래의 마그네트론에서 고유진동주파수에 따른 필라멘트 변위량을 나타낸 그래프.

제5도는 본 고안의 마그네트론에서 고유진동주파수에 따른 필라멘트 변위량을 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

15 : 센터리드 16 : 사이드리드

18 : 캐소드세라믹 18a : 돌출붕

20 : 금속와셔

본 발명은 고주파를 발생시키는 전자레인지용 마그네트론에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 열전자를 방사시키는 필라멘트의 고유진동주파수가 높아지도록 그 구조를 개량하여 필라멘트의 진동변위를 줄일 수 있도록 한 것이다.

첨부도면 제1도는 종래의 마그네트론을 나타낸 종단면도로서, 마그네트론은 중심의 축방향으로 직렬형 필라멘트(1)가 설치되고 그 주변에서 방사상의 양극 구조물인 애노드(2)가 설치된 일종의 2극 진공관이다.

상기 필라멘트(1)와 애노드(2) 사이의 작용공간(3)에 자속을 인가시켜 주기위해 요크(4)가 설치되고 각 요크의 상하면에는 영구자석(5)가 자석(6)등이 차례로 설치되어 자기회로를 구성하고 있으며 애노드(2)에 전달된 고주파에너지를 외부(캐비티)로 도출시키기 위해 안테나(7)와 안테나 세라믹(8) 그리고 안테나켈(9)등이 설치된다.

또, 애노드베인(10)에서 열전자의 충돌로 인해 생성된 열을 외부로 방열시키기 위해 방열핀(11)이 설치되고, 작용공간(3)에서 생긴 불요고주파 성분이 전원으로 역류하는 것을 막아주기 위한 필터박스(12)가 요크(4)의 하부에 설치된다.

그리고 열전자를 방사시키는 필라멘트(1)는 상엔드쉴드(13)와 하엔드쉴드(14)에 의재 지지되어 있고 상기 하엔드쉴드(14)에는 센터리드(15)와 사이드리드(16)가 필터박스(12)내로 연장설치되어 터미널(17)과 고정되어 있으며 상기 센터리드(15)와 사이드리드(16)는 원통형의 캐소드세라믹(18)에 의해 절연되어 있다.

따라서 터미널(17)을 통해 일정한 전류를 필라멘트(1)에 인가하여 필라멘트(1)의 온도를 2000°K로 유지시키면 필라멘트(1)로부터 열전자가 방출되는데, 상기 열전자는 애노드베인(10)과 필라멘트(1) 사이에 걸린관계와 자기회로상의 자극(6)에 의해서 작용공간(3)에 인가된 자속의 힘을 받아 사이클로이드 운동으르 하게되고, 이에 따라 가속도를 경험한 열전자가 고주파에너지를 발생시키게 되므로 애노드베인(10)에서 이 에너지를 받아들이게 된다.

그 후 고주파에너지는 안테나(7)를 통해 외부로 방사되는데, 이 때의 발진 주파수는 245MHz로 동작된다.

그러나 열전자가 애노드베인(10)에 도달되는때에도 전계로부터 받은 에너지를 지니게되므로 충돌시에 이 에너지는 열에너지로 변하게 되고, 이에 따라 열전자의 충돌로인해 발생되는 열을 방열시켜 주기 위해 애노드(2)의 외부에 양질의 전도물질을 사용하여 다수개의 방열핀(11)을 설치하게 된다.

상기한 바와같은 마그네트론은 하부에 설치되는 영구자석(5)의 일측으로 금속원통형상의 기밀봉지를 목적으로 에프쉴(19)의 15mm 이상(영구자석보다 높이가 높게)의 높이를 가지도록 설치되고 그 내측으로 설치되는 센터리드(15)와 사이드리드(16)는 필라멘트(1)에서부터 터미널(17)까지 약 40mm 내외 유지되게 설치된다.

이에 따라 제조공정중이나 전자레인지에 사용, 운반중 마그네트론에 충격이 가해지면 필라멘트(1)가 진동을 하게되는데, 이 진동주파수는 전술한 센터리드(15) 및 사이드리드(16)의 길이와 밀접한 관계를 가지게 된다.

즉, 제4도에 도시한 바와 같이 마그네트론에 고유진동 주파수가 작용될 때 필라멘트(1)는 비교적 낮은 주파수대인 200Hz에서 가장 큰 변위(553μm)를 나타내므로 인해 필라멘트(1)가 파단되는 경우가 발생되었다.

또한 상기 필라멘트(1)는 일반적으로 다량의 열전자 방사, 순시동작, 내역충격등의 이유로 토륨(Thorium)이 1~2% 함유된 토륨텅스텐을 사용함과 동시에 전자의 안정적 공급을 위해 표면에 탄화층(W₂C)을 형성시켜 사용하게 되므로 기계적 강도가 매우 약해 외부의 충격이나 일정주파수를 갖는 드릴링작업, 리벳팅작업, 전기드라이버등을 사용할 경우에도 상기 작업시 발생된 주파수에 의해 필라멘트가 쉽게 파단되는 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 센터리드나 사이드리드중 어느 하나가 지지도도록 하여 필라멘트의 고유진동주파수를 높이므로서 필라멘트가 파단되는 것을 미연에 방지시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 캐소드세라믹의 일측 상단면에 돌출봉을 형성하고 상기 돌출봉에는 금속와셔를 고정하여 센터리드 또는 사이드리드를 지지하도록 된 전자레인지용 마그네트론이 제공된다.

이하, 본 고안을 일실시예로 도시한 첨부된 도면 제2도 및 제5도를 참고로하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제2도는 본 고안의 마그네트론을 나타낸 종단면도이고 제5도는 본 고안의 마그네트론에서 고유진동 주파수에 따른 필라멘트 변위량을 나타낸 그래프로서, 종래의 구성과 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일 부호를 부여하기로 한다

본 고안은 센터리드(15)와 사이드리드(16)를 절연시키는 캐소드세라믹(18)의 일측상단면에 돌출봉(18a)이 형성되어 있고 상기 돌출봉(18a)에는 금속와셔(20)가 고정되어 있어 상기 돌출봉(18a)내에 사이드리드(16)를 지지하도록 되어 있는데, 이 때 돌출봉(18a)에 금속와셔(20)를 브레이징(brazign)하여 고정시키게 되어 있다.

본 고안이 일실시예에서는 사이드리드(16)를 지지하도록 캐소드세라믹(18)에 돌출봉(18a)을 형성하였지만 다른 실시예로 도시한 제3도와 같이 센터리드(15)를 지지하도록 돌출봉(18a)을 형성하여도 된다.

이와 같이 구성된 본 고안은 캐소드세라믹(18)의 상부에 돌출봉(18a)을 형성하고 상기 돌출봉(18a)에는 금속와셔(20)를 고정하여 센터리드(15) 또는 사이드리드(16)를 지지하도록 되어 있으므로 제5도에 도시한 바와 같이 진동에 의해 최대변위가 일어나는 주파수는 339Hz로 높아지게 됨은 물론 최대변위량도 254μm로 줄어들게 됨을 알 수 있게 된다.

이에 따라 마그네트론의 제조공정중이나 운반, 사용중 고유진동주파수에 의해 필라멘트가 파단되는 것을 미연에 방지하게 되는 효과를 가지게 된다.

Claims (1)

1. 캐소드세라믹(18)의 일측 상단면에 돌출봉(18a)을 형성하고 상기 돌출봉(18a)에는 금속와셔(20)를 고정하여 센터리드(15) 또는 사이드리드(16)를 지지하도록 됨을 특징으로 하는 전자레인지용 마그네트론.