KR0133042Y1 - 마그네트론의 안테나구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자렌지 등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론의 안테나 구조에 관한 것으로써, 마그네트론의 진공도를 향상시킴과 동시에, 제조코스트를 절감하기 위하여 열전자를 방출하는 필라멘트(32)와, 상기 필라멘트(32)의 양 단부에 고착되어서 그 중심축 방향으로의 열전자의 방사를 방지하도록 배설된 상부 및 하부 엔드햇(37)(38)과, 상기 필라멘트(32)를 외측에서 둘러싸서 중심부 근처에서 공진공동을 형성하도록 다수의 양극베인(33)이 배설된 양극통체(31)와, 상기 양극통체(31)의 개구부에 각각 고정되어 작용공간내에 균일하게 자속을 소속시키는 자로를 형성하는 깔때기 형상의 한쌍의 자극편(34)(35)과, 상기 깔때기 형상의 자극편(34)(35)에 각각 배설되어서 상기 양극통체(31)의 내부를 진공으로 밀봉하는 금속관(44)(58)과, 상기 출력측의 금속관(58)에 배설된 절연관(57)의 상부에 배설된 배기관(56)과, 상기 배기관(56)에 일단부가 고착되며 상기 양극베인(33)에 타단부가 고착되어서 상기 공진공동내에 발진된 고주파를 출력하는 안테나(59)를 갖추 마그네트론에 있어서, 상기 안테나(59)에는 마그네트론 내부의 진공도의 파괴를 방지하도록 그 고착부(60)의 단부로부터 제1 및 제2 절골부(61)(62)까지 도금두께(t)가 6∼8㎛되게 Ag를 부분도금한 것을 특징으로 한다.

Description

마그네트론의 안테나구조

제1도는 종래의 마그네트론의 개략적인 요부단면도.

제2도는 본 고안의 일실시예에 의한 마그네트론의 상세단면도.

제3도는 본 고안에 적용되는 마그네트론의 안테나를 도시한 외관도.

제4도 (a)는 제3도의 화살표 Ⅰ-Ⅰ선의 단면도.

제4도 (b)는 제3도의 화살표 Ⅱ-Ⅱ선의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

15,16 : 제1 및 제2 도전단자 17 : 방열판

20,21 : 영구자석 25,27 : 제1 및 제2의 리이 드선

28 : 제2가스켓 29 : 제1가스켓

31 : 양극통체 32 : 필라멘트

33 : 양극베인 34,35 : 제1 및 제2 자극편

37 : 상부엔드햇 38 : 하부엔드햇

41, 42 : 제1 및 제2의 캐소드 리이드선 43 : 스템 절연체

44,58 : 금속관 45,46 : 단자편

50 : 안테나캡 56 : 배기관

60 : 고착부 61 : 제1의 절곡부

62 : 제2의 절곡부

본 발명은 전자렌지 등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론에 관한 것으로써, 특히 마그네트론의 안테나 구조에 관한 것이다.

일반적으로 고주파 발진장치, 즉 마그네트론은 마이크로파를 효율좋게 발생하기 때문에, 특히 전자렌지 등에 조립되어서 식품의 가열 등에 널리 사용되고 있으며, 안정성, 고품질성 및 장수명이 요구되고 있다.

종래의 대표적인 구조의 마그네트론으로써, 본 출원인이 1991년 7월 3일자로 실용신안등록출원 제91-10140호가 있다. 이 고안에서는 제1도에 도시한 바와같이 스템절연체에 원형홈에 형성해서 단자편과 금속용기와의 절연거리를 확보하면서 소형화함가 동시에 제조코스트를 절감시키기 위하여 원통형상의 양극통체(31)는 양단부가 상부 및 하부 엔드햇(37)(38)에 의해서 지지된 음극필라멘트(32)쪽으로 돌출해서 공진공동을 형성하는 다수개의 양극베인(33)을 내주면에 가지고, 양극통체(31)의 양개구단부에는 자계수속용 깔때기 형상의 제1 및 제2의 자극편(34)(35)이 서로 대향하도록 배설되어 있고, 금속제의 배기관(56)에 세라믹으로 이루어진 절연관(57)을 개재해서 시일된 둥그런 형상의 금속관(58)의 플랜지부(58a)가, 제1의 자극편(34)을 덮는 관계로 양극통체(31)의 개구단부에 시일되어 있고, 양극베인(33)으로부터 뻗어나온 안테나(59)의 타단부가 배기관(56)에 접속되어 있다. 또한, 배기관(56)의 외측에는 금속제의 캡형상의 안테나캡(50)이 고착되어 있다.

그리고, 한쌍의 캐소드 리이드(41)(42)를 기밀하게 관통시키는 세라믹제 캡형상의 스템절연체(43)는 그 개구단부에 또다른 하나의 둥그런 형상의 금속관(44)에 시일되어 있으며, 이 금속관(44)의 플랜지부(44a)가 제2의 자극편(35)를 덮도록 양극통체(31)의 입력측 개구단부에 시일되어 있다. 또한, 스템절연체(43)와 1쌍의 캐소드 리이드(41)(42)는 스템절연체(43)의 바닥부 바깥쪽에 배설된 1쌍의 단자편(45)(46)에 의해서 기밀하게 시일되어 있고, 상기 스템절연체(43)에 배설된 1쌍의 단자편(45)(46)과 전기적으로 접속되어 있다.

그런데, 이와같은 종래의 마그네트론에 있어서는 안테나(59)의 외주면 전체에 Ag을 도금처리하여 양극베인(33)을 개재해서 양극통체(31)에 브레이징하여 전기적으로 접속시켜야만 하므로, 고온진공상태에서 안테나(59)의 외주면에 도금된 Ag의 도금층의 두께가 일정하지 않고, 많을 경우에는 브레이징시에 마그네트론 내부벽에 증착되어 진공도를 저하시켜서 마그네트론의 특성이 저하된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은 마그네트론의 진공도를 저하시키지 않음과 동시에, 제조코스트를 절감할 수 있는 마그네트론의 안테나구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 마그네트론의 안테나구조는 열전자를 방출하는 필라멘트와, 상기 필라멘트의 양단부에 고착되어서 그 중심축 방향으로의 열전자의 방사를 방지하도록 배설된 상부 및 하부 엔드햇과, 상기 필라멘트를 외측에서 둘러싸서 중심부 근처에서 공진공동을 형성하도록 다수의 양극 베인이 배설된 양극통체와, 상기 양극통체의 개구부에 각각 고정되어 작용공간내에 균일하게 자속을 수속시키는 자로를 형성하는 깔때기 형상의 한쌍의 자극편과, 상기 깔때기 형상의 자극편에 각각 배설되어 상기 양극통체의 내부를 진공으로 밀봉하는 금속관과, 상기 출력측의 금속관에 배설된 절연관의 상부에 배설된 배기관과, 상기 배기관에 일단부가 고착되며 상기 양극 베인에 타단부가 고착되어서 상기 공진공동내에 발진된 고주파를 출력하는 안테나를 갖춘 마그네트론에 있어서, 상기 안테나에는 마그네트론 내부의 진공도의 파괴를 방지하도록 그 고착부의 단부로부터 제1 및 제2절곡부까지 도금두께(t)가 6∼8㎛되게 Ag를 부분 도금한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 일실시예에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

또한, 종래예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명은 생략한다.

제2도는 본 고안의 일실시예에 의한 마그네트론의 상세 단면도이고, 제3도는 본 고안에 적용되는 마그네트론의 안테나를 도시한 외관도이고, 제4도(a)는 제3도의 화살표 Ⅰ-Ⅰ선의 단면도이고, 제4도 (b)는 제3도의 화살표 Ⅱ-Ⅱ선의 단면도이다.

제1도에 있어서, (31)은 예를들면 동판 등에 의해 원통형상으로 형성된 양극통체로써, 이 양극통체(31)의 내면에는 복수개의 공진공동을 형성하는 다수의 양극베인(33)이 배설되어 있고, 이들 양극통체(31)와 양극베인(33)에 의해 양극부를 구성한다. 그리고, 이 양극통체(31)의 중심축상 근처에는 상기 복수개의 양극베인(33)의 선단부에 작용공간이 형성되고, 이 작용공간내에는 예를 들면 열전자를 방사하도록 토륨-텅크스텐등을 나선형상으로 권회한 필라멘트(32)가 배치되어 있다.

이 필라멘트(32)의 양단부에는 발진에 기여하지 못하는 손실전류인 중심축 방향으로의 열전자가 방사되는 것을 방지하도록 상부 및 하부엔드헷(37)(38)이 고착되어 있고, 하부엔드햇(38)의 바닥면에는 제1리이드선(25)이 용접고착되고, 제2리이드선(27)은 상기 하부엔드햇(38)의 중앙부근처에 형성된 도시하지 않은 관통구멍을 통해서 상부엔드햇(37)에 용접고착되어 있다. 여기에서, 상기 제2리이드선(27)은 하부엔드햇(38) 및 필라멘트(32)와 비접촉으로 관통하고 있고, 이들 리이드선(25,27)은 모두 몰리브덴제로 이루어진 것으로써, 필라멘트(32)에 동작 전류를 공급하는 것이다.

도면에 있어서, (34,35)는 상기 양극통체(31)의 양극 개구부에 고정되어 작용공간내에 균일하게 자속을 수속시키는 자로를 형성하는 깔때기 형상의 자극편으로써, 양극통체(31)의 양단부 내측에 절결된 위치에 안착되어서 잔류하는 양단부 외측 가장자리를 절곡하여 고정한 다음, 기밀하게 용접고착되며, 상기 깔때기 형상의 자극편(34,35)의 상하부에 상기 양극통체(31)의 내부를 진공으로 밀봉하기 위한 금속관(44,58)이 각각 상기 자극편(34,35)의 중간부 혹은 양극통체(31)의 단부에 용접에 의해서 각각 고착되고, 이 금속관(44,58)의 외측면에 소정의 거리를 두고 링형상의 영구자석(20,21)이 각각 배치되어 있다. 그리고, 상기 금속관(58)의 상부 개구단부에는 세라믹제의 원통형상으로 형성된 출력측 절연관(57)이 용접 등에 의해 고착접속되어 있으며, 이 출력측 절연관(57)의 상부측 선단부에는 동(銅)으로 제조된 배기관(56)이 고착되고, 이 배기관(56)의 내측 중앙부 근처에는 공진공동내에 발진된 고주파를 출력하도록 양극베인(33)에 일측이 결합된 안테나(59)의 타측이 용접고착되어 있으며, 상기 배기관(56)의 외면에는 상기 배기관(56)의 용접고착부를 보호하고 또 전계집중에 의한 스파크방지 및 고주파안테나의 작용을 함과 동시에 고주파출력을 외부로 끌어내는 안테나캡(50)이 씌워져 있다.

또, 양극통체(31)의 외부면에는 관의 직경방향으로 뻗은 복수매의 알루미늄 방열판(17)이 후술하는 요우크에 고정된 클램프부재(24)에 의해 감합배치되고, 이 방열판(17)은 상기 영구자석(20,21)과 함께 자로 형성용 요우크(22a,22b)에 의해 덮여있다. 또한, 출력측의 영구자석(20)의 상부측 및 요우크(22a)의 개구부 사이에 금속망등으로 형성되어서 고주파의 전파누설을 방지하는 제1의 가스켓(29)이 제2의 가스켓(28)을 개재해서 배치되어 있다.

한편, 상기 제1 및 제2 리이드선(25,27)의 하단부는 제1 및 제2도전단자(15)(16)에 형성된 도시하지 않은 관통구멍을 통과해서 스템절연체(43)에 형성된 고정구멍에 삽입고정되고, 상기 제1 및 제2도전단자(15)(16)의 각 캡부(32b)(42b)내에는 스템절연체(43)에 형성된 관통구멍내에 삽입된 제1 및 제1의 캐소드 리이드(41)(42)의 일단부가 삽입고정되어서 상기 제1 및 제2의 캐소드 리이드(41)(42)의 타단부에 접속되는 도시하지 않은 전원라인을 통해서 음극부에 전원을 공급하도록 되어 있다. 여기에서, 제1 및 제2의 도전단자(15)(16)는 스템절연체(43)의 상부면에 용접고착되어서 마그네트론내에 에어캡이 형성되어 진공도를 파괴시키지 않도록 하는 작용을 하는 것이다.

다음에 본 고안의 요부인 안테나(59)의 구조에 대해서 설명한다.

제3도는 본 고안에 적용되는 마그네트론의 안테나를 도시한 외관도이고, 제4도 (a)는 제3도의 화살표 Ⅰ-Ⅰ선의 단면도이고, 제4도 (b)는 제3도의 화살표 Ⅱ-Ⅱ선의 단면도이다.

제3도 내지 제4도에 도시한 바와같이, 본 고안에 적용되는 안테나(59)는 고착부(60)의 단부로부터 제1 및 제2절곡부(61)(62)까지 통상의 침전법과 같은 도금처리방법에 의해 도금두께(t)가 6∼8㎛되게 Ag를 부분도금한 것이다.

즉, 제4도 (a)에 도시한 바와같이 안테나(59)의 제2절곡부(62)의 상부측에는 Ag가 도금되어 있지 않고, 제4도 (b)에 도시한 바와같이 제2절곡부(61)의 하측, 즉 안테나(59)의 고착부(60)의 단부로부터 제2의 절곡부(62)까지만 Ag가 통상의 도금처리방법에 의해 부분도금되어 있다.

이와같이 안테나(59)의 고착부(60) 단부로부터 최대로 제2절곡부(안테나 길이의 1/2되는 부분)까지만 도금처리함으로써 안테나(59)의 고착부(60)를 양극베인(33)에 브레이징 접속할 때, 고온에 의해 증발되어 마그네트론의 내부벽면에 증착되는 양을 적어도 1/2 정도로 줄일수 있어, 마그네트론의 진공도가 파되될 확률을 종래예에 비하여 1/2로 줄일수 있으며, 또한 안테나(59) 길이의 대체로 1/2만큼만 Ag도금함으로써, Ag량을 적게 사용해서 안테나(59)를 제조할 수 있으므로 안테나(59)의 Ag도금비용의 적어도 1/2로 저감할 수 있어 제조코스트를 낮출수 있다.

상기 설명에 있어서 안테나(59)의 제2절곡부(62)까지 Ag도금을 한 것에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니며, 예를들면 안테나(59)의 고착부(60), 즉 제1절곡부(61)까지 Ag도금을 해도 본 고안의 개념을 이탈하는 것은 아니다.

앞에서 설명한 바와같이 본 고안에 의한 마그네트론의 안테나구조에 의하면, 안테나의 고착부 단부로부터 제2절곡부까지 Ag도금을 행함으로써, 종래와 같이 안테나 전체의 외주면에 Ag도금을 행하는 것에 비해 Ag량을 적게 사용해서 안테나를 제조할수 있어, 제조코스트를 저감시킬수 있음과 동시에, 안테나의 고착부를 양극베인에 브레이징 접속할 때 고온에 의해 Ag가 증발되어 양극베인에 증착되는 양을 1/2로 줄일수 있으므로 마그네트론의 진공도불량을 줄일 수 있다는 매우 실용적인 고안이다.

Claims (1)

1. 열전자를 방출하는 필라멘트(32)와, 상기 필라멘트(32)의 양 단부에 고착되어서 그 중심축 방향으로의 열전자의 방사를 방지하도록 배설된 상부 및 하부엔드헷(37)(38)과, 상기 필라멘트(32)를 외측에는 둘러싸서 중심부 근처에서 공진공동을 형성하도록 다수의 양극베인(33)이 배설된 양극통체(31)와, 상기 양극통체(31)의 개구부에 각각 고정되어 작용공간내에 균일하게 자속을 소속시키는 자로를 형성하는 깔때기 형상의 한쌍의 자극편(34,35)과, 상기 깔때기 형상의 자극편(34,35)에 각각 배설되어 상기 양극통체(31)의 내부를 진공으로 밀봉하는 금속관(44)(58)과, 상기 출력측의 금속관(58)에 배설된 절연관(57)의 상부에 배설된 배기관(56)과, 상기 배기관(56)에 일단부가 고착되며 상기 양극베인(33)에 타단부가 고착되어서 상기 공진공동내에 발진된 고주파를 출력하는 안테나(59)를 갖춘 마그네트론에 있어서, 상기 안테나(59)에는 마그네트론 내부의 진공도의 파괴를 방지하도록 그 고착부(60)의 단부로부터 제1 및 제2 절곡부(61)(62)까지 도금두께(t)가 6∼8㎛되게 Ag를 부분도금한 것을 특징으로 하는 마그네트론의 안테나구조.