KR100251566B1

KR100251566B1 - Magnetron

Info

Publication number: KR100251566B1
Application number: KR1019970044999A
Authority: KR
Inventors: 장성덕
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-08-30
Filing date: 1997-08-30
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990021454A

Abstract

PURPOSE: A magnetron is provided to prevent the high frequency from being leaked through a through hole formed at the filter box by installing a high frequency shielding means between the sash of the condenser and the filter box. CONSTITUTION: The magnetron includes a yoke(10) having an anode cylinder(21) for creating a high frequency energy, a seal tube(30) for sealing the lower portion of the anode cylinder(31), a filament rod(52) and a cathode rod(53) for supplying an electric current to the anode cylinder(21), a filter box(60) for preventing a high frequency from being leaked through the filament rod(52) and the cathode rod(53) by combining the yoke(10), and a condenser(61) having a sash(61b) opposite to the filter box(60). The sash(61b) is fitted into a through hole(61a) of the filter box(60). A plurality of slots(64) for preventing the high frequency from being leaked through the aperture of the through hole(61a) are formed the circumference of the through hole(61a). A shielding means(63) is installed between the sash(61b) of the condenser(61) and the filter box(60).

Description

magnetron

본 발명은 마그네트론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마그네트론의 필터박스에 천공된 관통공을 통해 고조파가 누설되는 것을 방지하기 위한 수단이 구비된 마그네트론에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetron, and more particularly, to a magnetron having a means for preventing harmonics from leaking through a through hole drilled in a filter box of the magnetron.

일반적으로 전자렌지 등에 사용되는 마그네트론은 전원을 인가하여 그 내부의 음극에서 발생한 전자가 전자군을 이루고, 이 전자군을 출력부의 안테나를 통해 기본파 2450㎒의 고주파 에너지를 전자렌지의 조리실 내부에 조사함으로써 음식물을 조리하게 된다.In general, a magnetron used in a microwave oven is applied with a power source, and electrons generated from the cathode inside the electron group form a group of electrons. By cooking the food.

이러한 기능을 하는 마그네트론을 제1도에 도시한 바와 같이, 몸체를 이루는 요오크(10)의 내부에 에너지를 생성하는 양극부(20)가 마련된다. 그리고, 이 양극부(20)의 하단에는 전원이 입력되는 입력부(50)가 마련되고, 그 상단에는 마이크로파를 도출하는 출력부(40)가 구성된다.As shown in FIG. 1, the magnetron having such a function is provided with an anode portion 20 for generating energy inside the yoke 10 constituting the body. In addition, an input unit 50 through which power is input is provided at a lower end of the positive electrode unit 20, and an output unit 40 for extracting microwaves is configured at an upper end thereof.

양극부(20)에는 양극스트랩(24)에 의해 상호 연결되어 공동공진을 이루는 복수개의 베인(23)이 마련된 양극실린더(21)가 마련되는데, 이러한 베인(23)은 양극 실린더(21)의 내주면에 방사형의 등간격으로 설치되고 그 중앙내부에 작용공간(22)을 형성함으로서, 서로 인접한 베인(23)과의 자기유도와 정전용량으로 이루어진 공진기이다.The anode portion 20 is provided with a cathode cylinder 21 having a plurality of vanes 23 connected to each other by the anode strap 24 to form a common resonance. The vane 23 has an inner circumferential surface of the anode cylinder 21. It is a resonator formed of magnetic induction and capacitance with vanes 23 adjacent to each other by being provided at radial equal intervals and forming a working space 22 in the center thereof.

양극실린더(21)의 정 중앙에는 축방향으로 열전자를 방출하는 나선 형상의 필라멘트(25)와 이 필라멘트(25)에 전류를 공급해주는 필라멘트로드(52)가 마련되고, 케소드로드(53)가 양극의 베인(23)에 전류를 공급하도록 설치된다.At the center of the anode cylinder 21, a spiral filament 25 for releasing hot electrons in the axial direction and a filament rod 52 for supplying current to the filament 25 are provided, and the cathode rod 53 is provided. It is installed to supply a current to the vane 23 of the anode.

그리고 양극 실린더(21)의 상 하부에 설치되어 자기 에너지를 형성하는 페라이트 마그네트(27, 28)와 이 자기 에너지를 필라멘트(25)와 베인(23) 사이의 작용공간(22)에 직속시키도록 베인(23)의 상 하부측에 각각 일정간격 이격되게 설치된 깔대기 형상의 자극편이 구성되는데, 상부에 설치된 상부 자극편(29)과 하부에 설치된 하부 자극편(34)으로 구성된다.The ferrite magnets 27 and 28 installed on the upper and lower portions of the anode cylinder 21 to form magnetic energy, and the vanes are directly directed to the working space 22 between the filament 25 and the vane 23. The upper and lower sides of the 23 is configured with a funnel-shaped pole piece installed at regular intervals, each consisting of an upper pole piece 29 installed on the upper portion and a lower pole piece 34 disposed on the lower portion.

또한 이 상, 하부 자극편(29, 34) 각각의 중심부에는 필라멘트(25)로부터 상, 하측 방향으로 방출되는 열전자를 차폐하기 위한 상, 하부 캡(31, 32)이 마련되고, 양극실린더(21)의 하부에는 이를 밀폐하는 에프 실일관(30)이 구성된다.In addition, upper and lower caps 31 and 32 are provided at the center of each of the upper and lower magnetic pole pieces 29 and 34 to shield hot electrons emitted from the filament 25 in the upper and lower directions, and the anode cylinder 21 is provided. In the lower part of the) F seal pipe 30 is configured to seal it.

한편, 베인(23) 중의 하나와 결합되어 마이크로파를 외부로 방출하는 안테나로드(41)가 상부 자극편의 관통구멍(42)를 관통하고 관축을 따라 출력부(40)에 연결된다. 또한, 양극실린더(21)에서 발생되는 열을 방열시키기 위해 그 외측에는 다수개의 냉각핀(33)이 설치된다.Meanwhile, an antenna rod 41 coupled to one of the vanes 23 to emit microwaves to the outside passes through the through hole 42 of the upper pole piece and is connected to the output unit 40 along the tube axis. In addition, in order to dissipate heat generated in the anode cylinder 21, a plurality of cooling fins 33 are installed on the outside thereof.

입력부(50)에는 필라멘트로드(52)와 케소드로드(53)가 삽입결합되는 세라믹 음극부(51)가 마련되고, 이 팔라멘트로드(52)와 케소드로드(53)에 전원을 입력하는 전원공급단자(54, 55)가 설치된다. 그리고 전원공급단자(54, 55) 전단에는 마그네트론의 발진에 의해 발생한 고주파의 일부가 음극의 전원공급선을 따라 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 필터회로부 및 전원공급선으로부터 공간으로 누설되는 것을 방지하기 위한 필터박스(60)가 더 구성된다.The input unit 50 is provided with a ceramic cathode portion 51 into which the filament rod 52 and the cathode rod 53 are inserted and coupled, and inputs power to the filament rod 52 and the cathode rod 53. Power supply terminals 54 and 55 are installed. In front of the power supply terminals 54 and 55, a filter circuit part for preventing a part of the high frequency generated by the oscillation of the magnetron from leaking to the outside along the power supply line of the cathode and a filter for preventing leakage from the power supply line to the space. The box 60 is further configured.

이러한 출력부(40)와 양극부(20), 그리고 입력부(50)는 산화방지와 그 효율을 높이기 위하여 진공관으로 구성된다.The output unit 40, the anode unit 20, and the input unit 50 is composed of a vacuum tube to prevent oxidation and increase its efficiency.

이와 같이 구성된 마그네트론은 입력부(50)에 전원이 인가됨에 따라 필라멘트로드(52)와 케소드로드(53)를 통하여 필라멘트(25)와 양극부(20)의 애노드 스트랩(24)으로 연결된 복수개의 베인(23)에 전류가 흐르게 되어, 필라멘트(25)에서는 전자가 방출된다.The magnetron configured as described above has a plurality of vanes connected to the anode strap 24 of the filament 25 and the anode part 20 through the filament rod 52 and the cathode rod 53 as power is applied to the input unit 50. An electric current flows in the 23 and electrons are emitted from the filament 25.

이 전자는 애노드 실린더(21)의 상 하부에 형성된 페라이트 마그네트(27, 28)로부터 전달되는 자기 에너지에 의해 제어됨으로써, 애노드 실린더(21)의 베인(23)과 작용공간(22)에서 상호작용하고 일종의 선형운동인 사이크로이드(cycloid) 운동을 하여 기본파 2450㎒의 주파수를 가지는 에너지를 생성한다.These electrons are controlled by the magnetic energy transmitted from the ferrite magnets 27 and 28 formed on the upper and lower portions of the anode cylinder 21, thereby interacting with the vanes 23 of the anode cylinder 21 in the working space 22. Cycloid movement, a kind of linear motion, produces energy with a fundamental frequency of 2450 MHz.

그리고 이 에너지는 베인(23)과 접속된 안테나 리드(41)를 통하여 출력부(40)에서 외부로 발진되어 음식물 등을 조리하게 된다.The energy is oscillated from the output unit 40 to the outside through the antenna lead 41 connected to the vanes 23 to cook food or the like.

그러나 종래 마그네트론에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional magnetron has the following problems.

즉, 마그네트론에서 2450㎒의 발진이 이루어질 때, 이 주파수가 발진할시 기본주파수의 고조파가 존재한다. 이러한 고조파는 입력부(50)측의 필라멘트로드(52)를 따라 필터박스(60)내로 유입되게 된다. 그리고 유입된 고조파, 특히 제5 고조파는 관통공(61a) 틈새를 통하여 외부로 누설됨으로써 타 기기에 영향을 준다는 문제점이 있었다.That is, when 2450 MHz oscillation is made in the magnetron, harmonics of the fundamental frequency exist when this frequency oscillates. These harmonics are introduced into the filter box 60 along the filament rod 52 on the input unit 50 side. In addition, the introduced harmonics, in particular the fifth harmonic, have a problem of affecting other devices by leaking to the outside through the gap of the through hole 61a.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 마그네트론의 필터박스에 천공된 관통공을 통해 고조파가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 관통콘덴서의 샤시와 필터박스 사이에 고조파 차폐수단을 마련하여 고조파, 특히 제5고조파에 의한 타 기기의 영향을 저감시킬 수 있는 마그네트론을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a harmonic shielding means between the chassis of the through capacitor and the filter box to prevent harmonic leakage through the through-hole perforated in the filter box of the magnetron. The present invention provides a magnetron that can reduce the influence of other devices caused by harmonics, in particular, the fifth harmonic.

제1도는 종래 마그네트론의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional magnetron.

제2도는 본 발명에 따른 마그네트론의 단면도.2 is a cross-sectional view of the magnetron according to the present invention.

제3도는 본 발명에 따른 고조파 차폐수단이다.3 is a harmonic shielding means according to the present invention.

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

20 : 안테나 40 : 출력부20: antenna 40: output unit

50 : 입력부 60' : 필터박스50: input unit 60 ': filter box

61 : 관통콘덴서 63 : 차폐수단61: through capacitor 63: shielding means

64 : 슬롯64: slot

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 그 내부에 고주파의 에너지를 생성하는 양극실린더가 마련되는 요오크, 그 일단이 상기 양극실린더의 하부에 결합되어 이를 밀폐하는 에프 시일관, 상기 에프 시일관을 관통하여 외부로부터 상기 양극실린더에 전류를 공급하는 필라멘트로드와 케소드로드, 상기 요오크와 결합되어 상기 필라멘트로드와 상기 케소드로드를 따라 외부로 누설되는 고조파를 차폐시키는 필터박스, 상기 필라멘트로드와 상기 케소드로드와 전기적으로 결선되며 상기 필터박스의 관통공에 끼움 결합한 후 체결할 수 있도록 상기 필터박스에 대향하여 샤시가 부착된 관통콘덴서를 구비한 마그네트론에 있어서, 상기 관통공의 틈새를 통한 고조파의 누설을 방지하기 위해 상기 관통공 주위를 따라 고주파 누설방지용 슬롯이 다수개 형성되며 상기 관통콘덴서의 샤시와 상기 필터박스 사이에 마련된 차폐수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is a yoke provided with an anode cylinder for generating high-frequency energy therein, one end of the F seal tube is coupled to the lower portion of the anode cylinder to seal it, the F seal tube Filament rod and cathode rod for supplying current to the anode cylinder from the outside through the filter box, the filter box is coupled to the yoke to shield the harmonics leaked to the outside along the filament rod and the cathode rod, the filament rod And a magnetron electrically connected to the cathode rod and having a through-capacitor having a chassis attached to the filter box so as to be coupled to the through-hole of the filter box and fastened therethrough. In order to prevent the leakage of harmonics, a high frequency leakage preventing slot is provided around the through hole. A plurality is formed and characterized in that it comprises a shielding means provided between the chassis of the through capacitor and the filter box.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 마그네트론을 보인 단면도이다. 도시한 바와 같이, 마그네트론은 몸체를 이루는 요오크(10)의 내부에 에너지를 생성하는 양극부(20)가 마련된다. 그리고, 이 양극부(20)의 하단에는 전원이 입력되는 입력부(50)가 마련되고, 그 상단에는 마이크로파를 도출하는 출력부(40)가 구성된다.2 is a cross-sectional view showing a magnetron according to the present invention. As shown, the magnetron is provided with an anode portion 20 for generating energy inside the yoke 10 forming a body. In addition, an input unit 50 through which power is input is provided at a lower end of the positive electrode unit 20, and an output unit 40 for extracting microwaves is configured at an upper end thereof.

양극실린더(21)의 정 중앙에는 축방향으로 열전자를 방출하는 나선 형상의 필라멘트(25)와 이 필라멘트(25)에 전류를 공급해주는 필라멘트로드(52)가 마련되고, 케소드로드(53)가 양극의 베인(23)에 전류를 공급하도록 설치된다. 그리고 양극 실린더(21)의 상 하부에 설치되어 자기 에너지를 형성하는 페라이트 마그네트(27, 28)와 이 자기 에너지를 필라멘트(25)와 베인(23) 사이의 작용공간(22)에 직속시키도록 베인(23)의 상 하부측에 각각 일정간격 이격되게 설치된 깔대기 형상의 자극편이 구성되는데, 상부에 설치된 상부 자극편(29)과 하부에 설치된 하부 작극편(34)으로 구성된다.At the center of the anode cylinder 21, a spiral filament 25 for releasing hot electrons in the axial direction and a filament rod 52 for supplying current to the filament 25 are provided, and the cathode rod 53 is provided. It is installed to supply a current to the vane 23 of the anode. The ferrite magnets 27 and 28 installed on the upper and lower portions of the anode cylinder 21 to form magnetic energy, and the vanes are directly directed to the working space 22 between the filament 25 and the vane 23. The upper and lower sides of the 23 is formed of a funnel-shaped magnetic pole pieces spaced apart from each other by a predetermined interval, and is composed of an upper pole piece 29 disposed on the upper portion and a lower pole piece 34 disposed on the lower portion.

또한 이 상, 하부 자극편(29, 34) 각각의 중심부에는 필라멘트(25)로부터 상, 하측 방향으로 방출되는 열전자를 차폐하기 위한 상, 합 캡(31, 32)이 마련되고, 양극실린더(21)의 하부에는 이를 밀폐하는 에프 시일관(30)이 구성된다.In addition, upper and lower caps 31 and 32 are provided at the center of each of the upper and lower magnetic pole pieces 29 and 34 to shield hot electrons emitted from the filament 25 in the upper and lower directions, and the anode cylinder 21 is provided. In the lower part of the) F seal tube 30 is sealed.

입력부(50)에는 필라멘트로드(52)와 케소드로드(53)가 삽입결합되는 세라믹 음극부(51)가 마련되고, 이 필라멘트로드(52)와 케소드로드(53)에 전원을 입력하는 전원공급단자(54, 55)가 설치된다. 그리고 전원공급단자(54. 55) 전단에는 마그네트론의 발진에 의해 발생한 고주파의 일부가 음극의 전원공급선을 따라 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 필터회로부가 더 구성된다.The input unit 50 is provided with a ceramic cathode portion 51 into which the filament rod 52 and the cathode rod 53 are inserted and coupled, and a power source for inputting power to the filament rod 52 and the cathode rod 53. Supply terminals 54 and 55 are provided. In addition, the front end of the power supply terminal (54.55), the filter circuit portion for preventing a portion of the high frequency generated by the oscillation of the magnetron to the outside along the power supply line of the negative electrode is further configured.

그리고 본 발명의 특징적 요소로 관통콘덴서(61)와 필터박스(60) 사이에 고조파주파수를 제거하기 위한 차폐수단, 일례로 슬롯링(63)이 마련된다. 이 차폐수단(63)은 12.25㎓의 제5고조파성분이 외부로 누설되는 것을 차폐하기 위한 것으로, 관통콘덴서(61)가 차폐수단(63)에 끼워지도록 구성되며, 관통공(61a)를 중심으로 차폐수단(63)에 길이 12미리 이하의 직사각형 슬롯(64)과 각 슬롯간 6미리 이하의 거리를 두고 원주방향을 두고 원주방향을 따라 형성된다.As a characteristic element of the present invention, a shielding means for removing harmonic frequencies between the through capacitor 61 and the filter box 60, for example, a slot ring 63 is provided. The shielding means 63 is for shielding the leakage of the fifth harmonic component of 12.25 GHz to the outside, and is configured such that the through capacitor 61 is fitted to the shielding means 63, with the through hole 61a as the center. The shielding means 63 is formed along the circumferential direction with a circumferential direction at a distance of 12 mm or less in length and a rectangular slot 64 having a length of 6 mm or less between each slot.

이 전자는 애노드 실린더의 상 하부에 형성된 페라이트 마그네트(16, 17)로부터 전달되는 자기 에너지에 의해 제어됨으로써, 애노드 실린더의 베인과 작용공간에서 상호작용하고 일종의 선형운동인 사이크로이드(cycloid) 운동을 하여 기본파 2450㎒의 주파수를 가지는 에너지를 생성한다.These electrons are controlled by the magnetic energy transmitted from the ferrite magnets 16 and 17 formed on the upper and lower portions of the anode cylinder, thereby interacting with the vane of the anode cylinder in the working space and performing a kind of linear movement, cycloid movement. Generates energy with a fundamental wave frequency of 2450 MHz.

그리고 이 에너지는 베인과 접속된 안테나 리드(41)를 통하여 출력부(40)에서 외부로 발진되어 음식물 등을 조리하게 된다. 또한, 이때 2450㎒의 주파수 발진이 이루어질 때 이 주파수가 발진할시 그 기본주파수(2450㎒)의 고조파가 존재한다. 이러한 고조파는 무해하지만 12.25㎓의 5고조파성분은 인공위성통신 주파수와 일치하여 무선통신에 장애가 되므로, 이러한 고주파가 마그네트론 자체에서 외부로 누출되는 것은 차폐되어야 한다. 그러나 부품편차 및 조립공차로 인해 필터박스(60)로 누설되는 경향이 있다.The energy is oscillated to the outside from the output unit 40 through the antenna lead 41 connected to the vanes to cook food and the like. In addition, when the frequency oscillation of 2450MHz is made, harmonics of the fundamental frequency (2450MHz) exist when this frequency oscillates. Although these harmonics are harmless, the 5th harmonic component of 12.25 kHz is in line with the satellite communication frequency, which impedes radio communication. Therefore, leakage of these high frequencies from the magnetron itself should be shielded. However, there is a tendency to leak into the filter box 60 due to component deviation and assembly tolerance.

따라서, 누설된 고조파는 접지된 관통콘덴서(61)의 샤시(61b)와 필터박스(60) 사이에 마련된 차폐수단(63)을 통과하면서, 차폐수단(63)에 형성된 슬롯(64)에 의하여 감쇠되어 사라지게 된다. 즉, 슬롯(64)은 공지의 다이폴 안테나(dipole antenna)와 동일한 슬롯 안테나(slot antenna)의 역할을 하여 관통콘덴서의 샤시(61b)와 차폐수단(63) 사이를 통과하는 고조파를 흡수함으로써 고조파의 누설을 방지한다. 이는 차폐수단(63)이 접지된 상태이므로 여기에 형성된 슬롯들(64)은 공진기로서의 역할을 하여 특정대역의 전파를 흡수하는 밴드 스톱 필터(band stop filter)가 된다.Accordingly, the leaked harmonics are attenuated by the slots 64 formed in the shielding means 63 while passing through the shielding means 63 provided between the chassis 61b of the grounded through capacitor 61 and the filter box 60. And disappear. That is, the slot 64 acts as a slot antenna identical to a known dipole antenna and absorbs harmonics passing between the chassis 61b of the through capacitor and the shielding means 63. Prevent leakage. Since the shielding means 63 is grounded, the slots 64 formed therein become a band stop filter that serves as a resonator to absorb radio waves of a specific band.

따라서, 다이폴 안테나에서의 전파 방사 및 흡수원리와 동일하게 슬롯(64)의 길이를 제5고조파(12.2㎓)의 λ/2파장인 대략 12㎜로 설정할 경우 제5고조파는 슬롯(64)에 의해 공명 흡수(resonance absorption)된다.Therefore, when the length of the slot 64 is set to approximately 12 mm, which is the lambda / 2 wavelength of the fifth harmonic (12.2 Hz), similarly to the radio wave emission and absorption principle of the dipole antenna, the fifth harmonic is defined by the slot 64. Resonance absorption.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 고조파의 누설을 방지하기 위해 관통콘덴서의 샤시와 필터박스 사이에 관통공 주위를 따라 길이가 12㎜ 이하이고 그 간격이 6㎜이하인 슬롯이 다수개 형성된 차폐수단이 마련됨으로써 제5고조파 누설에 따른 타 기기의 오동작 및 통신기기의 장애 요인 제거할 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, a shield having a plurality of slots having a length of 12 mm or less and a gap of 6 mm or less along a periphery of a through hole between a chassis of a through capacitor and a filter box to prevent leakage of harmonics is formed. By providing means, it is possible to eliminate malfunctions of other devices and obstacles of communication devices due to the fifth harmonic leakage.

Claims

The yoke 10 having an anode cylinder 21 for generating high frequency energy therein, one end thereof is coupled to a lower portion of the anode cylinder 21 to seal the F seal tube 30, and the F seal. The filament rod 52 and the cathode rod 53 and the yoke 10 are coupled to the filament rod 52 to supply current to the anode cylinder 21 from the outside through the pipe 30. Filter box 60 to shield the harmonic leakage to the outside along the cathode rod 53, the filament rod 52 and the electrically connected to the cathode rod 53 and the through hole of the filter box 60 A magnetron having a through capacitor 61 with a chassis 61b attached to the filter box 60 so as to be fastened after being fitted into the 6161, harmonics through a gap of the through hole 61a. High frequency leakage along the periphery of the through hole 61a to prevent leakage of The magnetron, characterized in that a plurality of slots (64) for preventing the snow is formed and includes a shielding means (63) provided between the chassis (61b) of the through-capacitor and the filter box (60).

The magnetron of claim 1, wherein the slot (64) is less than 12 millimeters in length and the spacing between the slots (64) is 6 millimeters or less.