KR100244312B1 - Magnetron - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마그네트론에 관한 것으로, 배기관(62)의 내측 중앙부에 구비된 안테나(80)의 상단부 단면이 원형 또는 정다각형을 이루도록 성형되어 있어, 배기관을 압착 절단(pinch off)할 때 안테나의 변형을 방지함으로서 마그네트론의 출력특성을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a magnetron, wherein the cross section of the upper end portion of the antenna 80 provided in the inner central portion of the exhaust pipe 62 is formed to form a circular or regular polygon, thereby preventing deformation of the antenna when pinching off the exhaust pipe. By doing so, it is possible to stabilize the output characteristics of the magnetron.

Description

마그네트론magnetron

본 발명은 마이크로파를 발진하는 마그네트론에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 마그네트론에서 발진된 마이크로파를 도파관을 통해 조리실내로 전달하는 안테나의 구조를 개선하여 배기관을 압착 절단시 안테나의 변형을 방지할 수 있는 마그네트론에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetron that oscillates microwaves, and more particularly, a magnetron that can prevent deformation of an antenna when compressing and cutting an exhaust pipe by improving the structure of an antenna that transmits microwaves oscillated from a magnetron through a waveguide into a cooking chamber. It is about.

일반적으로, 마그네트론이란 외부로부터 제공되는 고전압에 의해 마이크로파를 발생하는 것으로서, 의료용, 전자렌지용, 기타 가열용에 사용되는 2450MHz의 고주파를 발생하는 마그네트론과 공업용 가열렌지, 연속파 레이다에 사용되는 915MHz의 고주파를 발생하는 마그네트론으로 구분되는데, 본 발명은 전자렌지에 사용되는 마그네트론에 관한 것이다.In general, the magnetron generates microwaves by a high voltage supplied from the outside, and is a high frequency of 915 MHz used in a magnetron that generates high frequency of 2450 MHz used for medical, microwave, and other heating, industrial heating range, and continuous wave radar. It is divided into a magnetron generating a, the present invention relates to a magnetron used in a microwave oven.

상기 전자렌지에 사용되는 종래의 마그네트론은 제1도에 도시한 바와같이 동파이프 등에 의해 원통형상으로 형성된 양극몸체(10)의 내부에 고주파 성분을 유기시키도록 공동공진기를 형성하는 복수개의(일반적으로, 짝수개임) 베인(13)이 축심 방향을 향하여 동일한 간격으로 배치되어 있고, 이러한 양극몸체(10)와 베인(13)에 의해 양극부가 구성된다.Conventional magnetrons used in the microwave oven have a plurality of (generally, cavity resonators for inducing high frequency components inside the anode body 10 formed in a cylindrical shape by a copper pipe or the like as shown in FIG. 1). The even vanes 13 are arranged at equal intervals in the axial direction, and the anode body 10 and the vanes 13 constitute the anode portion.

그리고, 상기 베인(13)의 선단부측에는 그 상하부에 각각 내측균압링(15) 및 외측균압링(17)이 베인(13)에 각각 교번적으로 접속배치되어 있고, 양극 몸체(10)의 중심축상에는 복수개의 베인(13)의 선단부와 필라멘트(20) 사이에 작용공간(23)이 형성되어 있다.On the front end side of the vane 13, the inner and outer pressure equalizing ring 15 and the outer pressure equalizing ring 17 are alternately connected to the vanes 13, respectively, on the upper and lower parts thereof, and on the center axis of the anode body 10, respectively. The working space 23 is formed between the front end of the plurality of vanes 13 and the filament 20.

또한, 상기 작용공간(23) 내에는 텅스텐(W)과 산화토륨(Tho2)의 혼합물로 형성되어 나선형상으로 권선된 필라멘트(20)가 양극 몸체(10)와 동축형상으로 배치되어 있고, 이러한 필라멘트(20)는 외부로부터 제공되는 동작전류에 의해 가열되어 열전자를 방출한다.In addition, in the working space 23, a filament 20 wound in a spiral shape formed of a mixture of tungsten (W) and thorium oxide (Tho 2 ) is disposed coaxially with the anode body 10. The filament 20 is heated by an operating current provided from the outside to emit hot electrons.

한편, 상기 필라멘트(20)의 양당부에는 방출된 열전자가 중심축 방향으로 방사되는 것을 방지하기 위해 상부실드햇(25) 및 하부실드햇(27)이 각각 고착되어 있는데, 하부실드햇(27)의 중앙부에는 몰리브덴제의 중앙지지체인 제1음극(30)이 중앙부에 형성된 관통구멍을 통해서 상부실드햇(25)의 하단부에 용접고착되어 있고, 하부실드햇(27)의 바닥면에는 몰리브덴제의 제2음극(33)이 용접고착되어 있다.On the other hand, the upper shield hat 25 and the lower shield hat 27 is fixed to both sides of the filament 20 to prevent the emitted hot electrons radiate in the central axis direction, respectively, the lower shield hat 27 The first cathode 30, which is a central support made of molybdenum, is welded and fixed to the lower end of the upper shield hat 25 at the center of the lower shield hat 27, and is made of molybdenum at the bottom of the lower shield hat 27. The two cathodes 33 are welded together.

여기에서, 상기 제1음극(30) 및 제2음극(33)은 마그네트론의 필라멘트(20)를 지지고정하는 절연세라믹(35)에 형성된 관통구멍을 통해 전원단자(37)에 접속되어 있는 제1음극단자(40) 및 제2음극단자(43)에 전기적으로 접속되어 필라멘트(20)에 전류를 공급하는 캐소드지지대이고, 제1음극(30)은 필라멘트(20)의 중심축을 관통하면서 상부실드햇(25)을 지지한다.Here, the first cathode 30 and the second cathode 33 are connected to the power supply terminal 37 through a through hole formed in the insulating ceramic 35 supporting the filament 20 of the magnetron. It is a cathode support electrically connected to the terminal 40 and the second cathode terminal 43 to supply a current to the filament 20, the first cathode 30 passes through the central axis of the filament 20, the upper shield hat ( 25).

또한, 상기 양극몸체(10)의 양측개구부에는 필라멘트(20)와 베인(13)간의 작용공간(23) 내에 자속을 균일하게 형성하도록 자로를 형성하는 상부폴피스(45) 및 하부폴피스(47)가 용접고착되어 있는데, 이러한 상부폴피스(45) 및 하부폴피스(47)는 깔대기형상의 자성체이다.In addition, the upper pole piece 45 and the lower pole piece 47 which form a magnetic path at both side openings of the anode body 10 to uniformly form the magnetic flux in the working space 23 between the filament 20 and the vane 13. ) Is welded and fixed, the upper pole piece 45 and the lower pole piece 47 are funnel-shaped magnetic bodies.

그리고, 상기 상부폴피스(45) 및 하부폴피스(47)의 상하부에는 상부실드컵(50) 및 하부실드컵(53)이 각각 밀착되어 용접고착되어 있고, 상기 상부실드컵(50) 및 하부실드컵(53)의 상하부에는 양극몸체(10)의 내부를 진공상태로 밀봉하기 위하여 안테나세라믹(55) 및 절연세라믹(35)이 밀착되어 용접고착되어 있다.In addition, upper and lower shield cups 50 and lower shield cups 53 are adhered to and welded to upper and lower portions of the upper pole piece 45 and the lower pole piece 47, respectively. In order to seal the inside of the anode body 10 in a vacuum state, upper and lower portions of the shield cup 53 are in contact with and welded to the ceramic ceramic 55 and the insulating ceramic 35.

또한, 마그네트론의 출력부를 구성하는 상부실드컵(50)의 상부개구단부에는 후술될 안테나캡(57)을 절연시키는 원통형상의 안테나세라믹(55)이 접합되어 있고, 안테나세라믹(55)의 상부측 선단부에는 구리물질인 배기관(62)이 접합되어 있으며, 배기관(62)의 내측 중앙부에는 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하기 위해 안테나(63)가 구비되는데, 이러한 안테나(63)는 베인(13)으로부터 도출되며, 상부폴피스(45)의 중앙부를 통해 관통되어 축상으로 연장되면서 그 끝부분이 배기관(62) 내에 고정되어 있다.In addition, a cylindrical antenna ceramic 55 for insulating the antenna cap 57 to be described later is joined to the upper opening end of the upper shield cup 50 constituting the output portion of the magnetron, and an upper end portion of the antenna ceramic 55 is joined. The exhaust pipe 62, which is a copper material, is joined to the inner central portion of the exhaust pipe 62, and an antenna 63 is provided to output the high frequency oscillated in the cavity resonator. Derived from, it is penetrated through the central portion of the upper pole piece 45 extends axially and the end is fixed in the exhaust pipe (62).

그리고, 상기 배기관(62)의 외측면에는 배기관(62)의 용접고착부를 보호하고, 전계집중으로 발생되는 스파크를 방지하며, 고주파 안테나의 역할을 하고, 고주파를 외부로 출력하는 창(Window)역할을 하는 안테나세라믹(55)과 안테나캡(57)이 씌워져있다.In addition, the outer surface of the exhaust pipe 62 protects the welded fixing portion of the exhaust pipe 62, prevents sparks generated by electric field concentration, serves as a high frequency antenna, and serves as a window for outputting high frequency to the outside. The antenna ceramic 55 and the antenna cap 57 is covered.

또한, 양극몸체(10)의 외부에는 귀환되는 자속을 연결하기 위해 상기 양극몸체(10)내의 자속량을 결정하는 상부요우크(60) 및 하부요우크(61)가 설치되어 있고, 상기 양극몸체(10) 및 하부요우크(61)사이에는 복수개의 알루미늄 냉각핀(65)이 상기 양극몸체(10) 및 하부요우크(61)에 고정된 클램프부재(67)에 의해 감합배치되어 상기 마그네트A(70) 및 마그네트K(73)와 함께 자로형성용 상부요우크(60) 및 하부요우크(61)에 의해 덮혀 있다.In addition, an upper yoke 60 and a lower yoke 61 are installed outside the anode body 10 to determine the amount of magnetic flux in the anode body 10 so as to connect the returned magnetic flux. Between the 10 and the lower yoke 61, a plurality of aluminum cooling fins 65 are fitted by the clamp member 67 fixed to the anode body 10 and the lower yoke 61, and the magnet A The upper yoke 60 and the lower yoke 61 for forming a path | route together with the 70 and the magnet K 73 are covered.

상기와 같이 구성된 마그네트론은 외부전원이 전원단자(37)를 통해 제1외부 접속단자(40) 및 제2외부접속단자(43)로 제공되면, 제1음극단자(40)와, 제1음극(30), 상부실드햇(25), 필라멘트(20), 하부실드햇(27), 제2음극(33) 및, 제2음극단자(43)로 이루어지는 폐회로가 구성되어 필라멘트(20)에 동작전류가 공급된다.In the magnetron configured as described above, when an external power source is provided to the first external connection terminal 40 and the second external connection terminal 43 through the power supply terminal 37, the first negative electrode terminal 40 and the first negative electrode ( 30, a closed circuit composed of the upper shield hat 25, the filament 20, the lower shield hat 27, the second cathode 33 and the second cathode terminal 43 is configured to operate the filament 20 Is supplied.

그 다음, 필라멘트(20)로 제공되는 동작전류에 의해 필라멘트(20)가 가열되어 필라멘트(20)로부터 열전자가 방출되고, 방출된 열전자에 의한 전자군이 형성된다.Then, the filament 20 is heated by the operating current provided to the filament 20 to emit hot electrons from the filament 20, thereby forming an electron group by the released hot electrons.

이때, 제2음극(33)과 양극부(즉, 양극몸체(10)와 베인(13))에 인가되는 구동전압에 의해 필라멘트(20)와 베인(13) 간의 작용공간(23) 내에는 강한 전계가 형성되고, 마그네트A(70)와 마그네트K(73)에 의해 발생된 자계가 하부폴피스(47)를 따라 작용공간(23) 쪽으로 인도되어 작용공간(23)을 통해 상부폴피스(45)로 진행하면서 작용공간(23) 내에 높은 자계가 형성된다.At this time, the driving voltage applied to the second cathode 33 and the anode portion (that is, the anode body 10 and the vane 13) is strong in the working space 23 between the filament 20 and the vane 13. An electric field is formed, and the magnetic field generated by the magnet A 70 and the magnet K 73 is guided along the lower pole piece 47 toward the working space 23 and the upper pole piece 45 through the working space 23. As it proceeds to the high magnetic field is formed in the working space (23).

따라서, 고온의 필라멘트(20) 표면으로부터 작용공간(23)으로 방출된 열전자는 작용공간(23) 내에 존재하는 강한 전계에 의해 수평방향으로 베인(13)쪽으로 진행함과 동시에 작용공간(23)내에 존재하는 강한 자계에 의해 진행방향에 대해 수직으로 힘을 받아 나선형으로 원운동하여 베인(13)에 도달하게 된다.Accordingly, the hot electrons emitted from the surface of the hot filament 20 into the working space 23 travel to the vane 13 in the horizontal direction by the strong electric field present in the working space 23 and simultaneously in the working space 23. The strong magnetic field is applied to the vanes 13 by the circular motion in a helical direction by the force perpendicular to the direction of travel.

이러한 전자의 운동으로 형성된 전자군은 주기적인 고주파 발진주파수의 배수의 역수분의 일 만큼의 주기로 베인(13)에 간섭을 일으키고, 이 작용에 의해 베인(13)간의 마주보는 공간 즉, 공진기에는 서로 마주보는 베인(13)간에 작용하는 정전용량인 캐패시터턴스 성분과 상기 마주보는 베인(13)과 이를 연결하는 양극몸체(10)로 이루어지는 인덕턴스성분이 회로상에서 병렬공진회로를 구성하고, 이 병렬공진회로에 의해 결정된 고주파(2450MHz)가 베인(13)으로부터 유기된다.The group of electrons formed by the movement of the electrons interferes with the vanes 13 at a period equal to the inverse of the multiple of the periodic high frequency oscillation frequency, and by this action, the vanes 13 face each other, that is, in the resonator. The capacitance component, which is the capacitance acting between the opposing vanes 13, and the inductance component composed of the opposing vanes 13 and the anode body 10 connecting them, constitute a parallel resonance circuit on the circuit, and the parallel resonance circuit The high frequency (2450 MHz) determined by is derived from the vane 13.

그 다음, 베인(13)으로부터 유기된 고주파(2450MHz)가 안테나(63)를 통해 배기관(62)으로 전송되고, 웨이브 가이드(Wave Guide)를 통해 전자렌지로 제공된 다음, 분산장치를 통해 전자렌지의 캐비티(Cavity)로 제공되어 캐비티 내의 음식물의 분자들이 초당 24억 5천만번 정도 진동되면서 발생되는 마찰열에 의해 음식물이 조리된다.Then, the high frequency (2450 MHz) induced from the vane 13 is transmitted to the exhaust pipe 62 through the antenna 63, provided to the microwave through the wave guide, and then through the dispersing apparatus. It is provided as a cavity, and the food is cooked by the frictional heat generated when the molecules in the cavity vibrate about 2.4 billion times per second.

그리고, 상기와 같이 구성된 전자렌지에서는 제2도에 도시된 바와 같이, 배기관(62) 내부를 진공 펌핑하여 진공 상태로 유지한 다음 상기 배기관(62)을 압착 절단(pinch off)하여 마그네트론 내부를 진공상태로 유지한다.In the microwave oven configured as described above, as shown in FIG. 2, the inside of the exhaust pipe 62 is vacuumed and maintained in a vacuum state, and then the exhaust pipe 62 is pinched off to vacuum the magnetron. Keep it in a state.

이때, 상기 배기관(62)의 내부 중앙부에 위치된 안테나는 제3도에 도시된 바와 같이 안테나(63)의 상단부 일측면을 단조하여 사용한다.At this time, the antenna located in the inner central portion of the exhaust pipe 62 is used by forging one side of the upper end of the antenna 63 as shown in FIG.

그러나, 상기와 같이 일측면이 단조된 안테나를 사용한 경우에는 안테나에 대해 정확한 위치에서 배기관을 압착 절단(pinch off)하지 않으면 안테나가 변형되어 마그네트론의 출력 특성에 상당히 나쁜 영향을 미친다.However, in the case of using the antenna forged on one side as described above, the antenna is deformed unless the exhaust pipe is pinched off at the correct position with respect to the antenna, which significantly affects the output characteristics of the magnetron.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 안테나의 구조를 개선하여 배기관을 압착 절단(pinch off)할 때 안테나가 변형되는 것을 방지할 수 있는 마그네트론을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and provides a magnetron that can prevent the antenna from being deformed when the exhaust pipe is pinched off by improving the structure of the antenna. There is a purpose.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마그네트론은, 베인으로부터 도출된 안테나가 배기관의 내측 중앙부에 구비된 마그네트론에 있어서, 상기 안테나는 상단부의 단면이 원형 또는 정다각형을 이루도록 성형되어 있는 것을 특징으로 한다.The magnetron according to the present invention for achieving the above object is characterized in that the antenna derived from the vane is provided in the inner central portion of the exhaust pipe, the antenna is characterized in that the cross section of the upper end is formed in a circular or regular polygon.

제1도는 일반적인 마그네트론의 구조를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a general magnetron.

제2도는 종래의 마그네트론에서 배기관을 압착 절단(pinch off)하는 과정을 도시한 도면.2 is a view illustrating a process of pinching off an exhaust pipe in a conventional magnetron.

제3도는 제2도에 도시된 안테나의 정면도 및 측면도.3 is a front view and a side view of the antenna shown in FIG.

제4a도는 본 발명의 1실시예에 의한 마그네트론 안테나 상단부의 단면도.Figure 4a is a cross-sectional view of the upper portion of the magnetron antenna according to an embodiment of the present invention.

제4b도는 본 발명의 2실시예에 의한 마그네트론 안테나 상단부의 단면도.4b is a cross-sectional view of the upper portion of the magnetron antenna according to the second embodiment of the present invention.

제5도는 본 발명에 따른 마그네트론에서 배기관을 압착 절단(pinch off)하는 과정을 도시한 도면이다.5 is a view illustrating a process of pinching off the exhaust pipe in the magnetron according to the present invention.

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

62 : 배기관 80 : 안테나62 exhaust pipe 80 antenna

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.

제4a도는 본 발명의 1실시예에 의한 마그네트론 안테나 상단부의 단면도이고, 제4b도는 본 발명의 2실시예에 의한 마그네트론 안테나 상단부의 단면도로서, 본 발명의 1실시예에 의한 안테나(80)는 상단부의 단면이 원형을 이루도록 성형되어 있고, 본 발명의 2실시예에 의한 안테나(80)는 상단부의 단면이 정사각형을 이루도록 성형되어 있다.Figure 4a is a cross-sectional view of the upper portion of the magnetron antenna according to an embodiment of the present invention, Figure 4b is a cross-sectional view of the upper portion of the magnetron antenna according to a second embodiment of the present invention, the antenna 80 according to an embodiment of the present invention The cross section of is formed to form a circle, the antenna 80 according to the second embodiment of the present invention is formed so that the cross section of the upper end to form a square.

그리고, 제5도에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 성형된 안테나(80)가 배기관(62)의 내부 중앙부에 위치된 상태에서 배기관(62) 내부를 진공 펌핑하면서 배기관(62)의 상단부를 안테나(80) 방향으로 압착 절단(pinch off)하여 배기관(62)을 밀봉한다.As shown in FIG. 5, the upper end of the exhaust pipe 62 is antenna-pumped while vacuum-pumping the inside of the exhaust pipe 62 while the antenna 80 shaped as described above is located at the inner central portion of the exhaust pipe 62. The exhaust pipe 62 is sealed by pinching off in the direction of (80).

상기와 같이 배기관(62)을 압착 절단(pinch off)하여 밀봉하면 마그네트론의 내부가 진공 상태로 유지되는 것이다.When the exhaust pipe 62 is pinched off and sealed as described above, the inside of the magnetron is maintained in a vacuum state.

이때, 상기 안테나(80)가 상단부가 원형 또는 정사각형으로 성형되어 있으므로, 어느 방향으로 압착 절단(pinch off)하더라도 배기관(62)을 압착 절단시 안테나(80)의 위치가 변동되지 않는 것이다.In this case, since the upper end portion is formed in a circular or square shape, the position of the antenna 80 does not change when the exhaust pipe 62 is crimped and cut in any direction.

즉, 배기관(62)을 압착 절단(pinch off)하는 방향에 상관없이 안테나(80)가 뒤틀리거나 위치가 변동되는 것과 같은 안테나(80)의 변형이 발생되지 않도록 안테나(80)의 상단부를 가공하여 아무 방향에서나 배기관(62)을 압착 절단(pinch off)할 수 있도록 한 것이다.That is, the upper end of the antenna 80 is processed so that deformation of the antenna 80 such as twisting or changing the position of the antenna 80 does not occur regardless of the direction in which the exhaust pipe 62 is pinched off. It is to be able to pinch off the exhaust pipe 62 in any direction.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 마그네트론은 안테나의 구조를 개선하여 배기관을 압착 절단(pinch off)할 때 안테나의 변형을 방지함으로써 마그네트론의 출력 특성을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the magnetron of the present invention has an effect of stabilizing the output characteristics of the magnetron by preventing the deformation of the antenna when the exhaust pipe is pinched off by improving the structure of the antenna.

Claims (1)

베인으로부터 도출된 안테나가 배기관의 내측 중앙부에 구비된 마그네트론에 있어서, 상기 안테나는 상단부의 단면이 정다각형을 이루도록 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 마그네트론.A magnetron having an antenna derived from a vane provided in an inner central portion of an exhaust pipe, wherein the antenna is shaped so that the cross section of the upper end forms a regular polygon.
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