KR0168176B1

KR0168176B1 - Cathode structure of a magnetron

Info

Publication number: KR0168176B1
Application number: KR1019950001425A
Authority: KR
Inventors: 장성덕
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-01-26
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR960030744A

Abstract

본 발명은 전자렌지등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론의 음극구조에 관한 것으로, 특히 음극부를 통해 누설되는 마이크로파 에너지를 억제하도록 음극구조체를 개선한 마그네트론에 관한 것으로써, 열전자를 방출하는 필라멘트와, 상기 필라멘트에 전원을 공급하는 리이드선과, 상기 리이드선이 통과하는 관통구멍을 형성하여 마그네트론의 음극을 지지고정하는 절연세라믹체와, 상기 절연세라믹체의 하면에 융착되는 외측금속막과, 상기 외측금속막에 고착되는 외부접속단자로 이루어진 마그네트론의 음극구조에 있어서, 상기 절연세라믹체의 상면에는 상기 리이드선으로 유기되는 고조파가 음극측으로 누설되는 것을 방지하도록 금속막이 융착되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a magnetron structure of a magnetron used in a microwave heating device such as a microwave oven, and more particularly, to a magnetron having an improved cathode structure to suppress microwave energy leaking through a cathode part, and includes a filament for emitting hot electrons, A lead wire for supplying power to the filament, an insulated ceramic body for forming a through hole through which the lead wire passes, and holding and fixing the cathode of the magnetron, an outer metal film fused to the lower surface of the insulated ceramic body, and the outer metal film In the cathode structure of the magnetron consisting of an external connection terminal fixed to the, the upper surface of the insulating ceramic body is characterized in that the metal film is fused to prevent the harmonics induced by the lead wire to leak to the cathode side.

Description

Magnetron cathode structure

제1도는 종래에 의한 마그네트론의 음극구조체의 일부파단면도.1 is a partially broken cross-sectional view of a cathode structure of a magnetron according to the related art.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 마그네트론의 종단면도.2 is a longitudinal sectional view of a magnetron according to an embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 음극구조체의 일부파단면도.3 is a partial sectional view of the negative electrode structure according to an embodiment of the present invention.

제4도는 제3도의 A-A부분의 단면도.4 is a cross-sectional view of portion A-A of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 양극통체 3 : 베인1: anode body 3: vane

5 : 필라멘트 7, 9: 상부 및 하부엔드햇5: filament 7, 9: upper and lower end hat

11 : 외측리이드선 13 : 중앙리이드선11: outer lead wire 13: center lead wire

15 : 금속관 17 : 절연세라믹체15 metal tube 17 insulating ceramic body

18 : 관통구멍 19, 21 : 외부접속단자18: through hole 19, 21: external connection terminal

22 : 금속막 23 : 제1자극편22: metal film 23: first magnetic pole piece

25 : 제2자극편 31 : 절연링25: second magnetic pole piece 31: insulating ring

35 : 배기관 37 : 안테나35 exhaust pipe 37 antenna

본 발명은 전자렌지등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론에 관한 것으로, 특히 음극부를 통해 누설되는 마이크로파 에너지를 억제하도록 음극구조체를 개선한 마그네트론의 음극구조에 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 cathode structure of a magnetron having an improved cathode structure to suppress microwave energy leaking through a cathode part.

일반적으로, 전자렌지용 마그네트론은 양극통체에서 2450MHz대의 마이크로파 에너지가 발생함과 동시에 그 기본파의 정수배에 해당하는 주파수를 가지는 고조파성분도 발생된다.In general, microwave magnetrons generate microwave energy in the 2450MHz band at the anode cylinder and generate harmonic components having frequencies corresponding to integer multiples of the fundamental waves.

이때, 상기 양극통체에서 발생된 기본파와 고조파성분의 에너지는 마그네트론의 출력부로 복사되어 도파관을 통해 전자렌지의 캐비티내로 전달되는데, 상기 양극통체내에서 발생된 마이크로파 에너지의 3~4%는 음극부의 필라멘트로 유기되어 리이드선을 통해 외부로 전파된다.At this time, the energy of the fundamental wave and harmonic components generated in the anode cylinder is radiated to the output of the magnetron and transferred to the cavity of the microwave oven through the waveguide. It is organically dispersed and propagates outside through the lead wire.

상기와 같이, 외부로 전파된 에너지는 무선통신장애를 일으킬뿐만 아니라, 인체에 해를 끼치는 경우가 있어 지역에 따라서는 누설의 한계치를 법으로 규제하고 있다.As described above, the energy propagated to the outside not only causes wireless communication disturbance but also harms the human body, and the limit of leakage is regulated by law in some regions.

현재, 전자렌지용 마그네트론의 경우에는, 제2고조파(4900MHz)에서 제7고조파(7350MHz)까지의 고조파와 30KHz~2GHz까지의 주파수가 규제대상이거나 권유규격이지만, 기본파(2450MHz)와 그 기본파의 고조파성분은 마그네트론의 출력부로 대부분이 누설되고, 그중 일부인 3~4%정도의 마이크로파 에너지가 음극부로 누설이 되기 때문에 기본파와 그 기본파의 고조파 및 15KHz~2GHz대역의 노이즈에 대한 절감대책이 필요하다.Currently, in the case of the microwave magnetron, harmonics ranging from the second harmonic (4900 MHz) to the seventh harmonic (7350 MHz) and frequencies from 30 KHz to 2 GHz are regulated or recommended standards, but the fundamental wave (2450 MHz) and its fundamental wave are regulated. Most of harmonic components are leaked to the output part of the magnetron, and some of them have 3 ~ 4% of the microwave energy leaked to the cathode part, so it is necessary to reduce the fundamental and harmonics of the fundamental wave and noise of 15KHz ~ 2GHz band. Do.

이에, 음극부를 통해 누설되는 마이크로파 에너지를 억제하기 위한 종래의 마그네트론에 있어서는, 제1도에 도시한 바와같이, 깔대기형상의 자극편을 둘러싼 금속관(40)이 양극통체의 일단면과 접하며 기밀하게 용접고착되어 있고, 상기 금속관(40)의 내측에는 쵸크구조를 형성하는 쵸크용금속링(42)이 상기 금속관(40)에 접합되어 있다.Accordingly, in the conventional magnetron for suppressing microwave energy leaking through the cathode part, as shown in FIG. 1, the metal tube 40 surrounding the funnel-shaped pole piece contacts the one end surface of the anode body and is hermetically welded. The choke metal ring 42 is fixed to the inside of the metal pipe 40 and forms a choke structure to the metal pipe 40.

그리고, 상기 금속관(40)의 음극부 측단부에는 필라멘트(44)를 지지하는 음극부지지체인 몰리브덴제의 리이드선(46,48)이 상부 및 하부엔드햇(50,52)에 용접고착되어 있고, 상기 리이드선(46,48)은 절연세라믹체(54)에 형성된 관통구멍을 통해 도시되지 않은 전원단자에 접속되어 있는 외부접속단자(56,58)에 전기적으로 접속되어 있다.In addition, the lead wires 46 and 48 made of molybdenum, which are cathode support members for supporting the filaments 44, are welded to the upper and lower end hats 50 and 52 at the cathode end side ends of the metal pipe 40. The lead wires 46 and 48 are electrically connected to external connection terminals 56 and 58 which are connected to power terminals, not shown, through through holes formed in the insulating ceramic body 54.

또한, 상기 외부접속단자(56,58)에는 쵸크코일(60,62)의 일단부가 전기적으로 접속되어 있고, 상기 쵸크코일(60,62)의 타단부는 박스필터의 측벽부에 배설되어 있는 캐패시터(64)와 접속되어 있으며, 상기 쵸크코일(60,62)내에는 2450MHz의 기본파(마이크로파)의 노이즈를 흡수하는 페라이트(66,68)가 상기 쵸크코일(60,62)의 길이방향을 따라 삽입고정되도록하여 음극구조체를 구성하였다.In addition, one end of the choke coils 60 and 62 is electrically connected to the external connection terminals 56 and 58, and the other end of the choke coils 60 and 62 is a capacitor disposed at the side wall portion of the box filter. In the choke coils 60 and 62, ferrites 66 and 68, which absorb noise of a fundamental wave (microwave) of 2450 MHz, extend along the longitudinal direction of the choke coils 60 and 62. The negative electrode structure was constructed by inserting and fixing.

그런데, 이와같이 구성된 종래 마그네트론의 음극구조체에 있어서는, 쵸크용금속링(42)으로 어느 정도의 기본파(2450MHz)성분을 차단하고, 리이드선(46,48)을 통해 외부로 전파되는 마이크로파 에너지는 쵸크코일(60,62)의 L값과 캐패시터(64)의 C값에 의한 LC공진회로와 페라이트(66,68)에 의해 누설을 억제할 수는 있으나, 쵸크코일(60,62)의 L값과 캐패시터(64) C값의 구조 및 가격에 따른 한계로 원하는 주파수대역의 차단이 불가능할뿐만 아니라, 이로인한 무선통신장애가 발생한다는 문제점이 있었다.However, in the negative electrode structure of the conventional magnetron configured as described above, the choke metal ring 42 blocks a certain fundamental wave (2450 MHz) component, and the microwave energy propagated to the outside through the lead wires 46 and 48 is choked. Leakage can be suppressed by the LC resonant circuit and the ferrites 66 and 68 by the L value of the coils 60 and 62 and the C value of the capacitor 64, but the L value of the choke coils 60 and 62 Due to the structure and price of the capacitor C value, the blocking of the desired frequency band is impossible, and there is a problem in that a wireless communication failure occurs.

또한, LC공진회로를 구성하기 위한 별도의 캐패시터를 배설해야 하므로 구성이 복잡할뿐만 아니라, 제조비가 상승한다는 문제점이 있었다.In addition, since a separate capacitor for constituting the LC resonant circuit must be disposed, not only the configuration is complicated but also the manufacturing cost increases.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 음극부 절연세라믹체의 상면에 금속막을 용착하여 금속막과 외부접속단자사이에 캐패시턴스값이 존재하도록 함으로써 원하는 주파수대역의 차단이 가능하여 무선통신장애를 방지할 수 있을뿐만 아니라, 구조가 간단하여 소형화할 수 있으면서도 제조비를 절감할 수 있는 마그네트론의 음극구조를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to deposit a metal film on the upper surface of the cathode insulating ceramic body so that a capacitance value exists between the metal film and the external connection terminal. It is possible to block the band to prevent wireless communication failure, and to provide a magnetron structure of the magnetron that can reduce the manufacturing cost while reducing the size due to the simple structure.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 마그네트론의 음극구조는, 열전자를 방출하는 필라멘트와, 상기 필라멘트에 전원을 공급하는 리이드선과, 상기 리이드선이 통과하는 관통구멍을 형성하여 마그네트론의 음극을 지지고정하는 절연세라믹체와, 상기 절연세라믹체의 하면에 융착되는 외측금속막과, 상기 외측금속막에 고착되는 외부접속단자로 이루어진 마그네트론의 음극구조에 있어서, 상기 절연세라믹체의 상면에는 상기 리이드선으로 유기되는 고조파가 음극측으로 누설되는 것을 방지하도록 금속막이 융착되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the cathode structure of the magnetron according to the present invention includes a filament for emitting hot electrons, a lead wire for supplying power to the filament, and a through hole through which the lead wire passes to fix the cathode of the magnetron. In a cathode structure of a magnetron comprising an insulating ceramic body, an outer metal film fused to a lower surface of the insulating ceramic body, and an external connection terminal fixed to the outer metal film, an upper surface of the insulating ceramic body is formed with the lead wire. The metal film is fused to prevent the harmonics from leaking to the cathode side.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도에 도시한 바와같이, 동판등에 의해 원통형상으로 형성된 양극통체(1)의 내부에는 외부로 누설되는 고조파성분을 감쇄시키도록 복수개의 공진공동을 형성하는 다수(짝수)개의 베인(3)이 축심방향을 향하여 등간격으로 배치되어 있고, 이들 양극통체(1)와 베인(3)에 의해 양극부를 구성한다.As shown in FIG. 2, a plurality of (even) vanes 3 forming a plurality of resonant cavities so as to attenuate harmonic components leaking to the outside in the anode cylinder 1 formed in a cylindrical shape by a copper plate or the like. It is arrange | positioned at equal intervals toward this axial direction, and these anode cylinders 1 and the vane 3 comprise an anode part.

그리고, 상기 베인(3)의 선단부측 근처에는 상하부에 각각 캐패시턴스를 변화시켜 일정한 공진주파수를 얻도록 내측 및 외측균압링(3a,3b)이 상기 베인(3)을 하나 걸러서 각각 배치되어 있고, 상기 양극통체(1)의 중심축상 근처에는 상기 다수개의 베인(3)의 선단부에 의해 작용공간이 형성되어 있으며, 이 작용공간내에는 열전자를 방사하도록 토륨-텅스텐등을 나선형상으로 권회한 필라멘트(5)가 상기 양극통체(1)와 동축형상으로 배치되어 있다.In addition, the inner and outer equalizing rings 3a and 3b are arranged to filter the vanes 3 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 3, respectively. A working space is formed by the tip of the plurality of vanes 3 near the central axis of the anode cylinder 1, and in this working space, a filament wound spirally with thorium-tungsten or the like to radiate hot electrons (5). ) Is arranged coaxially with the anode cylinder 1.

상기 필라멘트(5)의 양단부에는 발진에 기여하지 못하는 손실전류인 열전자가 중심축 방향으로 방사되는 것을 방지하도록 상부 및 하부엔드햇(7,9)이 고착되어 있고, 상기 하부엔드햇(9)의 바닥면에는 몰리브덴제의 외측리이드선(11)이 용접고착되어 있으며, 상기 하부엔드햇(9)의 중앙부에는 몰리브덴제의 중앙지지체인 중앙리이드선(13)이 상기 중앙부에 형성된 관통구멍을 통해서 상기 상부엔드햇(7)의 하단부에 용접고착되어 있다.Upper and lower end hats 7 and 9 are fixed to both ends of the filament 5 to prevent radiation of hot electrons that do not contribute to oscillation in the direction of the central axis. A molybdenum outer lead wire 11 is welded and fixed to the bottom surface, and a central lead wire 13, which is a central support body made of molybdenum, is formed at the center portion of the lower end hat 9 through the through hole formed in the center portion thereof. It is welded to the lower end of the end hat 7.

여기에서, 상기 중앙리이드선(13)은 상기 하부엔드햇(9) 및 필라멘트(5)에 비접촉으로 관통하면서 중간부의 2개소에서 절곡되어 있고, 상기 외측 및 중앙리이드선(11,13)은 마그네트론의 음극을 지지고정하는 절연세라믹체(17)에 형성된 관통구멍(18)을 통해 상기 절연세라믹체(17)의 외측금속막(20)에 접착된 제1 및 제2외부접속단자(19,21)에 전기적으로 접속되어 있다.Here, the center lead wire 13 is bent at two places in the middle portion while penetrating the lower end hat 9 and the filament 5 in a non-contact manner, and the outer and center lead wires 11 and 13 are magnetrons. First and second external connection terminals 19 and 21 bonded to the outer metal film 20 of the insulating ceramic 17 through the through holes 18 formed in the insulating ceramic body 17 supporting and fixing the negative electrode of the insulating ceramic 17. Is electrically connected to.

또한, 상기 양극통체(1)의 양측개구부에는 상기 필라멘트(5)와 베인(3)에 의해 형성되는 작용공간내에 균일하게 자속을 형성하도록 자로를 형성하는 깔대기 형상의 제1 및 제2자극편(23,25)이 상기 양극통체(1)의 양단부 내측에 절결된 위치에 안착되어서 잔류하는 양단부 외측 가장자리를 절곡하여 고정한다음 기밀하게 용접고착되어 있다.In addition, the first and second magnetic pole pieces having a funnel shape to form a magnetic flux at both side openings of the anode cylinder 1 so as to uniformly form magnetic flux in the working space formed by the filaments 5 and the vanes 3. 23 and 25 are seated at positions cut inside the both ends of the anode cylinder 1, and the outer edges remaining at both ends are bent and fixed, and then welded and sealed.

상기 제1 및 제2자극편(23,25)의 상하부에는 상기 양극통체(1)의 내부를 진공으로 밀봉하기 위한 금속관(15,27)이 상기 제1 및 제2자극편(23,25)의 중간부 혹은 상기 양극통체(1)의 양측개구단부에 각각 기밀하게 용접고착되어 있다.Above and below the first and second magnetic pole pieces 23 and 25, metal tubes 15 and 27 for sealing the inside of the anode cylinder 1 with a vacuum are provided in the first and second magnetic pole pieces 23 and 25. Are hermetically welded to the intermediate portion of the anode body or to both side opening ends of the positive electrode body 1, respectively.

또, 상기 금속관(15,27)의 외측면에는 소정의 거리를 두고 링형상의 영구자석(29,31)이 상기 제1 및 제2자극편(23,25)에 인접해서 각각 배치되어 있고, 상기 마그네트론의 출력부를 구성하는 상기 금속관(27)의 상부개구단부에는 세라믹으로 이루어진 원통형상의 출력측 절연링(31)이 접합되어 있다.In addition, ring-shaped permanent magnets 29 and 31 are disposed adjacent to the first and second magnetic pole pieces 23 and 25 at predetermined distances from the outer surfaces of the metal pipes 15 and 27, respectively. A cylindrical output side insulating ring 31 made of ceramic is joined to the upper opening end of the metal tube 27 constituting the output of the magnetron.

또한 도면에 있어서, 상기 절연링(31)의 상부측 선단부에는 동으로 이루어진 배기관(35)이 접합되어 있고, 상기 배기관(35)의 내측 중앙부근처에는 공진공동내에 발진된 고주파를 출력하도록 상기 베인(3)하나로부터 도출된 안테나(37)가 상기 제1자극편(23)의 관통구멍을 통과하여 축상으로 연장되면서 상기 안테나(37)의 끝이 상기 배기관(35)에 의해 고정되어 있다.Also, in the drawing, an exhaust pipe 35 made of copper is joined to the upper end of the insulating ring 31, and the vane (near the inner center of the exhaust pipe 35) outputs high frequency oscillated in the resonance cavity. 3) The end of the antenna 37 is fixed by the exhaust pipe 35 while the antenna 37 derived from one extends axially through the through hole of the first magnetic pole piece 23.

그리고, 상기 배기관(35)의 외측면에는 상기 배기관(35)의 용접고착부를 보호함은 물론, 전계집중에 의한 스파크방지 및 고주파안테나의 작용을 함과 동시에 고주파 출력을 외부로 끌어내는 안테나캡(9)의 씌워져 있다.In addition, the outer surface of the exhaust pipe (35) to protect the welding fixing portion of the exhaust pipe (35), as well as to prevent sparking by the electric field and the function of the high-frequency antenna and at the same time draw the high-frequency output to the outside ( 9) is covered.

또한, 상기 마그네트론의 음극부를 구성하는 상기 절연세라믹체(17)의 상면에는 제3도 및 제4도에 도시한 바와같이, 원형상의 제1홈부(16)가 원의 원주면을 따라 띠를 형성하고 있고, 상기 제1홈부(16)의 내주면에는 U자형상의 제2 및 제3홈부(16a,16b)가 대향해서 형성되어 있다.In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, the circular first grooves 16 form a strip along the circumferential surface of the circle on the upper surface of the insulating ceramic body 17 constituting the cathode portion of the magnetron. On the inner circumferential surface of the first groove portion 16, U-shaped second and third groove portions 16a and 16b are formed to face each other.

한편, 상기 제2 및 제3홈부(16a,16b)는 그 단부가 상기 제1홈부(16)에 연결되어 상기 제1홈부(16)에 일체로 형성되어 있다.On the other hand, the second and third grooves 16a and 16b have end portions connected to the first grooves 16 and are integrally formed with the first grooves 16.

또, 상기 제1홈부(16)의 외주면과 내주면인 상기 절연세라믹체(17)의 상면에는 상기 양극통체(1)에서 발생된 2450MHz의 기본파와 그 기본파의 정수배에 해당하는 주파수를 가지는 제2 내지 제7고조파성분 및 30KHz~2GHz대역의 주파수가 음극측으로 누설되는 것을 방지하도록 상기 절연세라믹체(17)에 융착되기 용이한 금속(예를들면, 은) 재질의 금속막(22)이 융착되어 있고, 상기 절연세라믹체(17)의 하면에는 외측금속막(20)이 융착되어 있다.In addition, a second surface having a frequency corresponding to an integer multiple of the fundamental wave of 2450 MHz and the fundamental wave generated in the anode cylinder 1 is formed on the outer surface of the first groove part 16 and the upper surface of the insulating ceramic body 17. The metal film 22 made of metal (eg, silver), which is easy to be fused to the insulating ceramic body 17, is fused to prevent leakage of the seventh harmonic component and the frequency of the 30 KHz to 2 GHz band to the cathode side. The outer metal film 20 is fused to the lower surface of the insulating ceramic body 17.

상기 금속막(22)은 차폐하고자 하는 각각의 불요 고조파에 따라 그 크기 즉, 면적(A)을 다르게 함으로써 금속판(22)과 외부접속단자(19,21)사이에 존재하는 캐패시컨스(C)가 각각의 불요 고조파에 맞는 값을 가지도록 한다.The metal film 22 has a capacitance C existing between the metal plate 22 and the external connection terminals 19 and 21 by varying its size, that is, area A, according to each unwanted harmonic to be shielded. Make sure you have a value for each unwanted harmonic.

이하, 상기와 같이 구성된 마그네트론의 음극구조의 작용효과를 설명한다.Hereinafter, the effect of the cathode structure of the magnetron configured as described above will be described.

먼저, 제1 및 제2외부접속단자(19,21)를 통해 전원이 인가되면, 상기 제2외부접속단자(21)→중앙리이드선(13)→상부엔드햇(7)→필라멘트(5)→하부엔드햇(9)→외측리이드선(11)→제1외부접속단자(19)에 의해 폐회로가 구성되어 상기 필라멘트(5)에 동작전류가 공급되어 가열된다.First, when power is applied through the first and second external connection terminals 19 and 21, the second external connection terminal 21 → the center lead wire 13 → the upper end hat 7 → the filament 5 A closed circuit is formed by the lower end hat 9, the outer lead wire 11, and the first external connection terminal 19, and the filament 5 is supplied with an operating current to be heated.

이때, 상기 양극통체(1)에 소정의 전압이 공급되면, 필라멘트(5)로부터 열전자가 방출되고, 그 방출된 열전자가 제1 및 제2자극편(23,25)의 자계내에서 작용하여 2450MHz대(기본파)의 마이크로파 에너지가 발생함과 동시에 그 기본파의 정수배에 해당하는 주파수를 가지는 제2고조파(4900MHz) 내지 제7고조파(7350MHz)성분이 발생한다.At this time, when a predetermined voltage is supplied to the anode cylinder 1, hot electrons are emitted from the filament 5, and the released hot electrons act in the magnetic fields of the first and second magnetic pole pieces 23 and 25 to provide 2450 MHz. The microwave energy of the large (fundamental wave) is generated and the second harmonic (4900MHz) to the seventh harmonic (7350MHz) components having a frequency corresponding to an integer multiple of the fundamental wave are generated.

상기 양극통체(1)에서 발생된 기본파와 고조파성분의 에너지는 마그네트론의 출력부로 복사되어 도파관을 통해 전자렌지의 캐비티내로 전달된다.The energy of the fundamental and harmonic components generated by the anode cylinder 1 is radiated to the output of the magnetron and transferred to the cavity of the microwave oven through the waveguide.

한편, 상기 양극통체(1)내에서 발생된 마이크로파 에너지의 3~4%가 리이드선(46,48)을 통해 마그네트론의 음극부로 누설되는 것을 방지하기 위해, 본 발명에서 절연세라믹체(17)의 상면에는 금속막(22)이 융착되어 있고, 상기 절연세라믹체(17)의 하면에는 외측금속막(20)이 융착되어 있으므로, 금속막(22), 절연세라믹체(17) 및 외측금속막(20)은 세라믹 컨덴서와 동일한 구조를 형성하여 금속막(22)과 외측금속막(20)사이에 캐패시턴스값이 존재하는데, 상기 외측금속막(20)에는 제1 및 제2외부접속단자(19,21)가 고착되어 있으므로 상기 금속막(22)과 제1 및 제2외부접속단자(19,21) 사이에도 아래의 (1)식에 도시한 바와같은 캐패시턴스(C)값이 존재한다.Meanwhile, in order to prevent 3 to 4% of the microwave energy generated in the anode cylinder 1 from leaking to the cathode portion of the magnetron through the lead wires 46 and 48, the insulating ceramic body 17 of the present invention is used. Since the metal film 22 is fused on the upper surface and the outer metal film 20 is fused on the lower surface of the insulating ceramic 17, the metal film 22, the insulating ceramic 17 and the outer metal film ( 20 has the same structure as that of the ceramic capacitor, and a capacitance value exists between the metal film 22 and the outer metal film 20. The outer metal film 20 has a first and second external connection terminals 19, Since the 21 is fixed, the capacitance C value as shown in Equation 1 below also exists between the metal film 22 and the first and second external connection terminals 19 and 21.

여기에서, ε는 절연세라믹체(17)의 유전율, d는 금속막(22)과 외측금속막(20) 사이의 거리, A는 금속막(22)의 면적이다.Is the dielectric constant of the insulating ceramic body 17, d is the distance between the metal film 22 and the outer metal film 20, and A is the area of the metal film 22.

상기와 같이, 금속막(22)과 외부접속단자(19,21) 사이에 존재하는 캐패시턴스(C)값과 도시되지 않은 쵸크코일의 인던턴스(L)값에 의해 LC공진회로를 구성하여 금속막(22)과 외측금속막(20)의 구조에 따른 공진주파수가에 의해 결정된다.As described above, the LC resonant circuit is formed by the capacitance C value between the metal film 22 and the external connection terminals 19 and 21 and the inductance L value of the choke coil (not shown). Resonance frequency according to the structure of the 22 and the outer metal film 20 Determined by

상기 LC공진회로는 제2(4900MHz)-제7고조파(7350MHz)와 30KHz~2GHz까지의 주파수 가운데 원하는 불요 고조파를 차폐하기 위해, 차폐하고자 하는 불요 고조파에 맞는 인덕턴스(L), 캐패시턴스(C)값을 산출해야 하나 인던턴스(L) 값은 이미 고정된 상태이므로 캐패시턴스(C)값을 조정해야 한다.The LC resonant circuit has a value of inductance (L) and capacitance (C) corresponding to the unwanted harmonics to be shielded in order to shield desired unwanted harmonics among frequencies of 2nd (4900MHz) to 7th harmonics (7350MHz) and 30KHz to 2GHz. However, the inductance (L) value is already fixed, so the capacitance (C) value needs to be adjusted.

한편, 상기 캐패시턴스(C)값은 절연세라믹체(17)의 유전율(ε), 금속막(22)과 외측금속막(20) 사이의 거리(d), 금속막(22)의 면적(A)에 의해 결정되는데, 절연세라믹체(17)의 유전율(ε), 금속막(22)과 외측금속막(20) 사이의 거리(d)도 고정된 상태이므로 금속막(22)의 면적(A)을 조절하여 금속막(22)과 외부접속단자(19,21) 사이에 존재하는 캐패시턴스(C)값을 조정함으로써 원하는 주파수 대역의 불요 고주파를 효과적으로 차폐시킬 수 있다.On the other hand, the capacitance (C) value is the dielectric constant (ε) of the insulating ceramic 17, the distance (d) between the metal film 22 and the outer metal film 20, the area (A) of the metal film 22 The dielectric constant ε of the insulating ceramic body 17 and the distance d between the metal film 22 and the outer metal film 20 are also fixed, so that the area A of the metal film 22 is fixed. By adjusting the value of the capacitance C existing between the metal film 22 and the external connection terminals 19 and 21, it is possible to effectively shield the undesired high frequency of the desired frequency band.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 마그네트론의 음극구조에 의하면, 음극부 절연세라믹체의 상면에 금속막을 용착하여 금속막과 외부접속단자사이에 캐패시턴스값이 존재하도록 함으로써 원하는 주파수대역의 차단이 가능하여 무선통신장애를 방지할 수 있을뿐만 아니라, 구조가 간단하여 소형화할 수 있으면서도 제조비를 절감할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.According to the cathode structure of the magnetron according to the present invention as described above, the desired frequency band can be cut off by welding a metal film on the upper surface of the cathode insulating ceramic body so that a capacitance value exists between the metal film and the external connection terminal. In addition to preventing wireless communication failures, the structure is simple and can be miniaturized, while also having an excellent effect of reducing manufacturing costs.

Claims

A filament for emitting hot electrons, a lead wire for supplying power to the filament, an insulated ceramic body for forming a through hole through which the lead wire passes, and supporting the cathode of the magnetron, and an outer side fused to the lower surface of the insulated ceramic body In the negative electrode structure of the magnetron comprising a metal marbling, an external connection terminal fixed to the outer metal film, the metal film is fused on the upper surface of the insulating ceramic to prevent the harmonics induced by the lead wire from leaking to the cathode side. The cathode structure of the magnetron.

The magnetron structure of claim 1, wherein the metal film has a capacitance value corresponding to harmonics to be shielded between the external connection terminal and the external connection terminal.