KR100262275B1 - 전자 렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입력 캐비티(130)가 제 1 그리드(134)를 지지하는 그리드 홀더(180)와, 지지대(190)과, 상기 그리드 홀더(180)와 지지대(190)사이에 배열된 블록킹 캐패시터로 둘러싸인 공간으로 구성되고, 상기 그리드 홀더(180)의 플랜지부(182)의 내측면을 기준면이라 할 때, 불연속면이 λ/4의 부분에 위치되는 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터에 관한 것으로, 블록킹 캐패시터가 금속판의 수평 또는 상하 적층구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 금속판을 수평 또는 상하로 적층하는 구조를 채용함으로서, 종래의 구조에 비해 제조가 용이하며, 콤팩트화가 실현되는 효과를 가진다.

Description

전자 렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터

본 발명은 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속판의 적층구조를 채용하여 용이하게 제조할 수 있는 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터에 관한 것이다.

이에 본 출원인는 한국 특허 출원 제 97-36327 호에는 구조가 간단하면서 고전압으로 인한 위험을 제거하고 경량화를 달성할 수 있는 전자렌지용 초고주파 발진관이 제안하였다. 이러한 초고주파 발진관은, 도 1에 도시된 바와 같이, 간접 가열방식으로 링형태의 디스크형상의 전자 방사체로서의 캐소드(132)를 히터(120)의 상면에 재치하고, 히터(120)의 발열에 의한 간접 가열방식에 의해 캐소드(132)가 약 600-1200℃정도로 가열되면, 열전자를 방출하게 되고, 방출된 열전자는 캐소드(132)상부에 소정의 간격으로 배열된 제 1 그리드(134)에 바이어스 전압이 인가됨에 따라 입력 캐비티(130)에 제어하고 집속한다.

입력 캐비티(130)에 집속된 전자는 제 1 그리드(134)의 바이어스 전원의 자동 차폐기능에 의해 밀도 변조되어 제 1 그리드(134)를 통과하고, 이때, 서로 절연된 입출력 캐비티(130)(140)사이에 동작전압이 인가되면, 그 사이에 전위차가 발생되어, 제 1 그리드(134)를 통과한 전자가 가속되어 제 2 그리드(142)를 통과하게 되므로, 출력 캐비티(140)에 표면 전류가 유도된다. 이 결과, 출력 캐비티(140)내에 마이크로파가 형성되고, 형성된 마이크로파는 애노드(146)의 중앙을 관통하여 출력 캐비티(140)에 형성된 안테나(150)를 통해 방사된다. 이를 위해 안테나(150)의 커플링 단부(152)는 출력 캐비티(140)내에 위치된다.

한편, 입출력 캐비티(130)(140)사이의 중앙부에는 출력 캐비티(140)에 형성된 마이크로파의 일부를 입력 캐비티(140)로 피이드백시키는 피이드봉(160)이 설치되어 마이크로파의 파워를 증폭하고 공진시킨다.

입력 캐비티(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 그리드(134)를 지지하는 그리드 홀더(180)와, 지지대(190)으로 둘러싸인 공간으로 구성되며, 알루미나 세라믹 재질의 블록킹 캐패시터(136)는 그리드 홀더(180)와 지지대(190)사이에 배열됨에 따라, 캐소드(132)가 히터(120)의 열을 받아 열전자를 방출하면, 캐소드(132)의 상부에 소정 간격져서 배열된 제 1 그리드(134)에 인가된 바이어스 전압에 의해 열전자의 집속현상이 일어나며, 이때, 입력 캐비티(130)는 발진 주파수 2450MHz부근에서 공진하도록 설계되어, 공진시 양단에 인가된 전압에 대해서는 절연을 해야하고, 초고주파 전류(i)는 그리드 홀더(180)와 지지대의 내측면을 따라 흐르도록 통전되어야 하므로, 이를 위하여 블록킹 캐패시터(136)는 표면에 금속판 또는 메탈라이징면이 형성하되 불연속면을 만들어야 하는 바, 이러한 불연속면의 위치는 도 3에 도시된 바와 같이, 그리드 홀더(180)의 플랜지부(182)의 내측면을 기준면이라 할 때, 기준면으로부터 λ/4되는 부분이 되어야 하며, 이는 종래의 경우, 일단이 그리드 홀더(180)의 플랜지부(182)에 접속되어, 기준면으로부터 하향 절곡되는 부분까지의 길이를 l₁ 이라 하고, 다시 지지대(190)을 향하는 안쪽으로 절곡되는 부분까지의 길이를 l₂ 라 하면, 불연속면의 위치(P)는 다음과 같이 결정된다.

이고,

여기서, 유전율이 ε이면,

이 된다.

하지만, 이러한 종래의 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터는 세라믹의 특성상 고가이며 정밀한 가공이 곤란하다는 문제가 있다. 예를 들어, 블록킹 의 두께는, 이후 조립되는 그리드 및 캐소드 조립체의 조립 정밀도와 밀접한 관계가 있고, 이 치수를 맞추기 위해서는 내면과 외면, 상하부에 대한 다이아몬드 연마가 필요하므로, 성형이 곤란하여 제조 공정이 어렵고, 더구나, 세라믹 가공 표면의 거칠기에 따라 내부 형상이 바뀌므로 전자파의 흐름 상태가 불량해질 우려가 있다.

또한, 표면에 금속재 또는 메탈라이징을 실크 프린팅형식의 공정을 사용하므로, 내면과 외면을 동시에 행하는 데는 어려움이 있고, 일정한 평면이 아니기 때문에 메탈라이징이 곤란하다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 이에 따라 안출된 것으로, 그 목적은 금속제 철판을 적층하여 용이하게 제조할 수 있는 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터는 입력 캐비티가 제 1 그리드를 지지하는 그리드 홀더와, 지지대과, 상기 그리드 홀더와 지지대사이에 배열된 블록킹 캐패시터로 둘러싸인 공간으로 구성되고, 상기 그리드 홀더의 플랜지부의 내측면을 기준면이라 할 때, 불연속면이 λ/4의 부분에 위치되는 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터에 있어서, 상기 블록킹 캐패시터가 금속판의 적층구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 적층구조는 수평적층 또는 상하 적층이 바람직하다.

본 발명의 블록킹 캐패시터는 수평 적층 또는 상하 적층의 구조로 되어 있으므로, 제조가 용이하고 콤팩트화가 실현되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 전자렌지용 초고주파 발진관의 구조를 나타내는 단면도이고,

도 2는 도 1의 블록킹 캐패시터의 장착상태를 확대한 상세도이고,

도 3은 기준면과 파장사이의 전류 및 전계의 파형을 나타내는 파형도이고,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 블록킹 캐패시터의 수평 적층 구조를 나타내는 상세도이고,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 블록킹 캐패시터의 상하 적층 구조를 나타내는 상세도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

120 : 히터 130 : 입력 캐비티

132 : 캐소드 134 : 제 1 그리드

140 : 출력 캐비티 142 : 제 2 그리드

146 : 애노드 150 : 안테나

160 : 피이드백 봉 180 : 그리드 홀더

190 : 지지대 200 : 블록킹 캐패시터

220,240,260,280 : 제 1 - 제 4 부재

300,320,340,360,380 : 제 1 - 제 4 부재

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터를 상세히 설명한다. 설명의 편의상, 종래와 동일한 구성에는 동일한 참조부호를 병기하였다.

도 4에는 본 발명의 블록킹 캐패시터의 일실시예를 도시하는 것으로, 금속재의 수평 적층 구조를 채용한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 블록킹 캐패시터(200)는 그리드 홀더(180)의 플랜지부(182)의 내측면을 기준면이라 할 때, 제 1 내지 제 4의 부재(220)(240)(260)(280)로 구성되며, 제 1 부재(220)는 수평면(212)과 수직면(214)으로 절곡되어, 수평면(212)이 그리드 홀더(180)의 바닥면에 접속된다. 제 2 부재(240)는 제 1 수평(232)면과, 수직면(234)과, 제 2 수평면(236)으로 절곡되어, 제 1 수평면(232)이 지지대(190)의 상면에 접속된다. 제 3 부재(260)는 제 1 수평면(252)과, 수직면(254)과, 제 2 수평면(256)으로 절곡되어, 제 1 수평면(252)이 제 1 부재(220)의 수평면(212)에 접속된다. 제 4 부재(280)는 수직면(272)과 수평면(274)으로 절곡되며, 이때 수직면(272)은 제 1 부재(220)의 수직면(214)과 소정의 간격이 형성되고, 수평면(274)이 제 3 부재(260)의 바닥에 접속된다.

본 발명의 일실시예에 따른 블록킹 캐패시터(200)의 불연속면의 위치는, 매질이 공기인 경우, 제 1 부재(220)의 수평면(212)과 수직면(214)의 길이( l₁+l₃ )와, 제 2 부재(240)의 수직면(234)의 길이( l₂ )와, 제 1 부재(220)의 수직면(214)과 제 4 부재(280)의 수직면(274)사이의 간격( l_c )과, 제 4 부재(280)의 수직면(272)의 길이( l₅ )와, 제 4부재(280)의 수직면(272)으로 부터의 제 3 부재(260)의 제 1 수직면(254)의 길이( l₄ )의 합의 1/2이 된다.

이와 달리, 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록킹 캐패시터(400)는 상하 적층 구조를 채용한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상하 적층 구조는 제 1 부재 - 제 5 부재(300)(320)(340)(360)(380)로 구성되며, 제 1 부재(300)는 제 1 수평면(302)과, 수직면(304)과, 제 2 수평면(306)으로 절곡되어, 제 1 수평면(302)이 그리드 홀더(180)의 바닥면에 접속된다. 제 2 부재(320)는 제 1 수직면(312)과, 수평면(314)과, 제 2 수직면(316)으로 절곡되어, 제 1 수직면(312)이 제 1 부재(300)의 수직면(304)과 제 2 수평면(306)과의 절곡부분에 접속된다. 제 3 부재(340)는 일부는 상기 지지대(190)에 접속되는 접속면(332)과, 다른 일부는 상기 지지대(190)을 지나는 연장부(334)로 이루어진다. 제 4 부재(360)는 지지대(190)의 단부와 제 3 부재(340)의 하부에 수직으로 연장되고, 제 5 부재(380)는 제 2 부재(320)의 제 2 수직부(316)의 상단부에 일단이 접속되고 타단은 외측으로 연장되며, 제 4 부재(360)의 하단과 소정의 간격을 형성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록킹 캐패시터(400)의 불연속면의 위치는, 매질이 공기인 경우, 제 1 부재(300)의 제 1 수평면(302)의 길이( l₁ )와, 제 3 부재(340)와 제 1 부재(300)의 제 2 수평면(306) 사이의 길이( l₂ )와, 제 1 부재(300)의 제 2 수평면(306)의 길이( l₃ )와, 제 5 부재(380)의 길이( l₄ )와, 제 5 부재(380)와 제 2 부재(320)의 수평면(314)사이의 길이( l₅ )와, 제 3 부재(340)의 지지대(190)의 단부에서 연장되는 연장부(334)길이( l₆ )와, 제 4 부재(360)의 하단부와 제 5 부재(380)사이의 간격( l_c )의 합의 1/2이 된다.

상술한 블록킹 캐패시터의 제 1 - 제 5 부재는 프레스 가공이 용이한 형태로 제작되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터는 금속판을 수평 또는 상하로 적층하는 구조를 채용함으로서, 종래의 구조에 비해 제조가 용이하며, 콤팩트화가 실현되는 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 입력 캐비티가 제 1 그리드를 지지하는 그리드 홀더와, 지지대과, 상기 그리드 홀더와 지지대사이에 배열된 블록킹 캐패시터로 둘러싸인 공간으로 구성되고, 상기 그리드 홀더의 플랜지부의 내측면을 기준면이라 할 때, 불연속면이 λ/4의 부분에 위치되는 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터에 있어서,

   상기 블록킹 캐패시터가 금속판의 적층구조를 가지는 것을 특징으로 하는 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 적층 구조는

   수평면과 수직면으로 절곡되어, 상기 수평면이 상기 그리드 홀더의 바닥면에 접속되는 제 1 부재와,

   제 1 수평면과, 수직면과, 제 2 수평면으로 절곡되어, 상기 제 1 수평면이 상기 지지대의 상면에 접속되는 제 2 부재와,

   제 1 수평면과, 수직면과, 제 2 수평면으로 절곡되어, 상기 제 1 수평면이 상기 제 1 부재의 수평면에 접속되는 제 3 부재와,

   수직면과 수평면으로 절곡되어, 상기 수직면은 상기 제 1 부재의 수직면과 소정의 간격이 형성되고, 상기 수평면이 상기 제 3 부재의 바닥에 접속되는 제 4 부재로 구성되며,

   상기 제 1 부재의 수평면과 수직면의 길이와, 상기 제 2 부재의 수직면의 길이와, 상기 제 1 부재의 수직면과 제 4 부재의 수직면사이의 간격과, 상기 제 4 부재의 수직면의 길이와, 상기 제 4부재의 수직면으로 부터의 상기 제 3 부재의 수직면의 길이의 합의 1/2이 매질이 공기일 경우, 불연속면의 위치인 것을 특징으로 하는 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 적층 구조는

   제 1 수평면과, 수직면과, 제 2 수평면으로 절곡되어, 상기 제 1 수평면이 상기 그리드 홀더의 바닥면에 접속되는 제 1 부재와,

   제 1 수직면과, 수평면과, 제 2 수직면으로 절곡되어, 상기 제 1 수직면이 상기 제 1 부재의 수직면과 제 2 수평면과의 절곡부분에 접속되는 제 2 부재와,

   일부는 상기 지지대에 접속되는 접속면과, 다른 일부는 상기 지지대를 지나는 연장면으로 이루어진 제 3 부재와,

   상기 지지대의 단부와 상기 제 3 부재의 하부에 수직으로 연장되는 제 4 부재와,

   상기 제 2 부재의 제 2 수직부의 상단부에 일단이 접속되고 타단은 외측으로 연장되며, 상기 제 4 부재의 하단과 소정의 간격을 형성한 제 5 부재로 구성되며,

   상기 제 1 부재의 제 1 수평면의 길이와, 상기 제 3 부재와 상기 제 1 부재의 제 2 수평면 사이의 길이와, 상기 제 1 부재의 제 2 수평면의 길이와, 상기 제 5 부재의 길이와, 상기 제 5 부재와 상기 제 2 부재의 수평면사이의 길이와, 상기 제 3 부재의 상기 지지대의 단부에서 연장되는 연장부의 길이와, 상기 제 4 부재의 하단부와 상기 제 5 부재사이의 간격의 합의 1/2이 매질이 공기일 경우, 불연속면의 위치인 것을 특징으로 하는 전자렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터.

Images