KR100268288B1 - 마그네트론 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네트론에 관한 것으로, 그 목적은 페라이트 마그네트 상부에 설치되는 철판상의 베이스 가스켓과 상부요크의 결합구조를 개선하여 베이스 가스켓의 제조원가를 절감하는 것이다.

본 발명에 따른 마그네트론은 진공관(380)의 외주면에 압입되어 반사파가 페라이트 마그네트(350) 측으로 누설되는 것을 방지하는 베이스 가스켓(500)이 마련되는데, 페라이트 마그네트(350) 일부를 덮도록 결합되는 상부요크(110)의 중심부위 하면에 단차부(112)를 형성하고 베이스 가스켓(500)의 외주단부(520)를 단차부(112)에 안착되도록 최소한의 크기로 구성하였다. 따라서 베이스 가스켓(500)과 상부요크(110)의 하면이 동일면을 유지하여 반사파 누설이 방지되며, 베이스 가스켓(500)의 크기를 작게 구성할 수 있어 제조원가가 절감되는 이점이 있다.

Description

마그네트론

본 발명은 전자렌지 등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페라이트 마그네트측으로 고주파 누설을 방지하는 베이스 가스켓과 상부요크의 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지 등에 사용되는 마그네트론은 고전압을 인가받아 음극에서 방출되는 전자가 기본파 2450 MHz 주파수를 가지는 전자군을 이루고, 이 고주파 에너지를 출력부의 안테나로드를 통해 전자렌지의 조리실 내부로 방사함으로써 음식물을 조리한다.

이러한 기능을 하는 마그네트론은 도 1에 도시한 바와 같이, 상부요크(11)와 하부요크(12)로 분리 구성되어 외형 몸체를 이루는 요크(10) 내부에 마련되어 에너지를 생성하는 양극부(30), 마이크로파를 도출하는 출력부(20)와 전원이 입력되는 입력부(40)로 크게 구별된다.

양극부(30)에는 양극실린더(31)의 내주면에 공동공진을 이루는 복수개의 베인(32)이 구성된다. 베인(32)은 등간격으로 설치되고 양극스트랩(32a)에 의해 상호 연결되어 양극실린더(31) 중심부에 작용공간(31a)을 형성함으로써, 서로 인접한 베인(32)과의 자기유도(INDUCTANCE)와 정전용량(CAPACITANCE)으로 이루어진 공진기이다. 양극실린더(31)의 정 중앙에는 열전자를 방출하는 나선형상의 필라멘트(33)가 마련되어 있다. 양극실린더(31)의 상하부에는 고리형상으로 이루어진 페라이트 마그네트(35)와 깔대기 형상의 자극편(34)이 대칭되게 마련되어 자기에너지가 작용공간(31a)에 집속된다. 한편, 자극편(34) 외측으로는 양극실린더(31) 내부를 밀폐하여 부품산화를 방지하는 진공관(38)이 대칭되게 결합되어 있는데, 이를 위해 진공관(38) 단부에는 외향플랜지(38a)가 형성되어 양극실린더(31) 단부 내측과 용접결합된다. 상부 진공관(38)은 페라이트 마그네트(35)의 중심부를 관통하여 상부요크(11) 외부로 돌출된다.

전원 입력부(40)에는 센터로드(36)와 사이드로드(37)가 끼워져 결합되는 절연통(41)이 마련되고, 센터로드(36)와 사이드로드(37)에 각각 일단부가 접속된 터미널(42)이 구성된다. 터미날(42)은 쵸크코일(43)을 통해 플러그(44)와 접속된다. 이러한 절연통(41)과 터미널(42) 및 쵸크코일(43) 등은 사각통상의 필터박스(45)가 감싸고 있어, 양극실린더(31) 내부에서 발생되는 에너지를 갖는 파가 입력부(40)를 통해 외부로 누설되는 것을 방지한다.

출력부(20)는 양극실린더(30)의 상측에 구성되는데, 안테나로드(21)가 진공관(38) 중심의 관축을 따라 연장되며 일단부가 베인(32)과 결합되어 마이크로파가 외부로 방출된다. 이에 따라 마그네트론 결합시 출력부(20)는 고주파를 전자렌지의 조리실(미도시) 등으로 안내하는 도파 가이드관(70)에 의해 감싸여지며 이들의 씰링결합을 위해 상부 진공관(38) 외측부 즉 상부요크(11)의 중심부에 압착되는 황동망(60)과 베이스 가스켓(50)이 구성되어 있다.

외향플랜지 형상으로 이루어진 베이스 가스켓(50)은 중심부에 압입부(51)가 형성되어 상부 진공관(38) 외주면에 압입되며 페라이트 마그네트(35) 상면을 덮도록 상부요크(11) 하면에 연장되게 마련된다. 그리고 황동망(60)은 소정의 두께를 갖도록 상부요크(11)의 중심부에 마련되어 있다. 따라서 도파 가이드관(70)이 출력부(20)를 감싸도록 마그네트론을 취부하게 되면 도파 가이드관(70)의 선단부는 황동망(60)을 압착시키면서 씰링결합된다.

이와 같이 구성된 마그네트론은 전원 입력부(40)를 통해 고전압의 외부전원이 입력되면, 베인(32)에 전류가 흐르게 되고 필라멘트(33)에서는 전자가 방출된다. 아울러 페라이트 마그네트(35)의 자기에너지가 작용공간(31a)에 집속 제어됨으로써, 작용공간(31a)에서 전자군과 자기에너지가 상호작용하여 기본파 2450 MHz의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성한다. 그리고 이러한 고주파 에너지가 안테나로드(21)를 통해 출력부(20) 외부로 도출되며, 도파 가이드관(70)을 통해 조리실(미도시) 내부로 방사되어 음식물을 조리하게 된다.

한편, 마그네트론의 작동시 도파 가이드관(70)으로부터 출력부(20) 측으로 반사파가 발생되는데, 이 반사파 누설은 베이스 가스켓(50)에 의해 이루어진다. 도파 가이드관(70)은 앞에서 설명한 바와 같이 출력부(20)를 감싸도록 결합된다. 이에 따라 반사파는 도파 가이드관(70) 선단부가 결합되는 상부요크(11)의 중심부로 집중되는데, 이것은 진공관(38)에 압입된 베이스 가스켓(50)에 의해 누설이 방지된다.

그러나 이러한 종래 베이스 가스켓(50)은 상부요크(11)의 중심부 하면에서 페라이트 마그네트(35) 상면 전체를 덮도록 연장되어 있기 때문에, 그 기능에 비해 전체 크기가 너무 크게 설계되어 있다. 즉, 반사파가 황동망(60)을 통해 페라이트 마그네트(35) 측으로 누설되는 것이 방지되도록 베이스 가스켓(50)의 반경이 황동망(60)보다 약간 크면 되는데, 현재 상용되고 있는 베이스 가스켓(50)은 도 1에 도시한 바와 같이, 페라이트 마그네트(35) 상면 전체를 덮도록 넓게 구성되어 조립성이 저하되는 것은 물론이며, 제조원가 역시 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 진공관의 외주면에 압입되어 반사파가 페라이트 마그네트 측으로 누설되는 것을 방지하는 베이스 가스켓이 마련되는데, 페라이트 마그네트 일부를 덮도록 결합되는 상부요크의 중심부위 하면에 단차부를 형성하고 베이스 가스켓의 외주단부를 단차부에 안착되도록 최소한의 크기로 구성함으로써, 베이스 가스켓의 제조원가를 절감할 수 있는 마그네트론을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 마그네트론의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 마그네트론의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 A부의 확대단면도로써, 본 발명에 따른 베이스 가스켓과 상부요크의 결합구조를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

110..상부요크 112..단차부

310..양극실린더 350..페라이트 마그네트

500..베이스 가스켓 510..압입부

520..외주단부 600..황동망

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고주파 에너지를 생성하는 양극실린더, 양극실린더의 상하측에 각각 설치되어 자기에너지를 공급하는 페라이트 마그네트, 양극실린더의 상 하부에 마련되어 자기에너지를 양극실린더의 중심부위로 집속시키는 자극편, 양극실린더의 단부와 용접결합되도록 외향플랜지가 형성되어 양극실린더의 기밀을 유지하는 진공관, 중심부위가 진공관의 외주면에 압입되며 페라이트 마그네트 상면과 접촉되게 마련되어 반사파가 페라이트 마그네트 측으로 누설되는 것을 방지하는 베이스 가스켓, 그 하면에 페라이트 마그네트가 취부되며 전자렌지의 전장품실에 취부되도록 브라켓이 형성된 상부요크를 갖춘 마그네트론에 있어서

상부요크의 중심부위에는 페라이트 마그네트 상면의 외측부분과 접촉면을 갖도록 중공되어 있고, 중공부를 이루는 경계부위 하면에 고리형상으로 오목하게 패인 단차부가 형성되어 있으며,

베이스 가스켓의 외주단부는 단차부에 안착되어 상부요크의 하면과 동일면을 유지하며 페라이트 마그네트 상면에 접촉되어 반사파 누설을 방지하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 마그네트론의 전체적인 구조를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 베이스 가스켓의 결합구조를 보인 발췌하여 보인 단면도이다.

본 발명에 따른 마그네트론은 이들에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 요크(100)가 감싸도록 마련되며 기본파 2450 MHz의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성하는 양극부(300), 양극부(300)의 상측에 마련되어 전자류 에너지가 외부로 방출되는 출력부(200), 양극부(300)에 고전압의 전류를 공급하는 전원 입력부(400)로 이루어져 있다. 요크(100)는 양극부(300)의 상측에 위치되는 상부요크(110)와 하측에 위치되는 하부요크(120)로 구분되며, 상부요크(110)에 연장 형성된 브라켓(111)을 이용하여 전자렌지 등의 전장품실(미도시)에 취부된다.

양극부(300)에는 양극실린더(310)의 내주면에 등간격으로 복수개의 베인(320)이 마련된다. 베인(320)은 양극스트랩(321)에 의해 상호 연결되어 있으며, 중심부는 작용공간(311)으로 구성된다. 작용공간(311)의 중심부에는 센터로드(360)의 단부가 축방향으로 연장 마련되며, 여기에 필라멘트(330)가 장착됨으로써, 센터로드(360)를 통해 전류를 공급받아 열전자를 방출한다. 그리고 베인(320)에는 사이드로드(370)에 의해 전류가 공급되며, 필라멘트(330)와 베인(320) 사이의 작용공간(311)에는 약 4Kv의 전위차가 발생된다. 양극실린더(310)의 상하부에는 깔대기 형상의 자극편(340)이 베인(320)의 상하측과 각각 일정간격 이격되게 마련되며, 자기에너지를 생성하는 페라이트 마그네트(350)가 설치되어 있다. 고리형상으로 이루어진 페라이트 마그네트(350)는 상부요크(110)에 부착되어 있으며, 여기에서 발생되는 자기에너지는 자극편(340)에 의해 작용공간(311)에 집속 제어된다. 자극편(340)은 양극실린더(310)의 상부에 설치된 상부자극편과 하부에 설치된 하부자극편으로 구별된다.

그리고 양극실린더(310)의 상하부에는 통형상의 진공관(380)이 대칭되게 마련되어 있는데, 이것은 각각 외향플랜지(381)를 이용 용접결합되어 양극실린더(310)의 기밀을 유지의 기밀을 유지함으로써 고조파 누설이 방지된다. 진공관(380)의 외주면에는 베이스 가스켓(500) 중심부가 강제로 압입되어 있으며, 베이스 가스켓(500) 상면에는 소정두께를 갖는 황동망(600)이 설치된다. 황동망(600)은 마그네트론의 취부시 도파 가이드관(700) 선단부가 밀착되어 고주파 누설을 방지하기 위한 것인데, 이를 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 전자렌지의 전장품실(미도시)에 마그네트론의 취부시, 고주파를 조리실로 안내하는 도파 가이드관(700)이 출력부(200)와 상부진공관(380) 일부를 감싸도록 결합된다. 이 때, 도파 가이드관(700)은 베이스 가스켓(500)에 밀착되어야 하는데, 베이스 가스켓(500) 상면에 설치된 황동망(600)이 압착되면서 도파 가이드관(700)의 선단부가 밀착되어 이들 사이틈새로의 반사파 누설이 방지된다. 또한, 반사파가 페라이트 마그네트(350) 측으로 누설되면 이것이 손상될 소지가 있는데, 이러한 반사파 누설은 진공관(380) 외주면에 압입된 베이스 가스켓(500)에 의해 방지된다. 베이스 가스켓(500)은 중심부가 중공되어 압입부(510)가 형성되며 원판상으로 이루어져 있는데, 본 발명의 특징적인 요소로 황동망(600) 직경보다 약간 크게 형성되며 외주단부(520)가 상부요크(110)의 후술하는 단차부(112)에 의해 눌려져 페라이트 마그네트(350) 상면과 접촉된다.

즉, 원판상으로 이루어진 베이스 가스켓(500)은 압입부(510)를 통해 상부 진공관(380) 외주면에 압입되며, 외주단부(520)는 페라이트 마그네트(350)의 상면 중심부위까지 덮도록 연장된다. 그리고 상부요크(110)의 중심부위에는 베이스 가스켓(500)의 외주단부(520)와 소정폭으로 겹치도록 중공되어 있는데, 중공부를 이루는 형성하는 경계부위 하면에는 오목하게 형성된 고리형상의 단차부(112)가 마련되어 있다. 이 때, 단차부(112)의 높이는 베이스 가스켓(500)의 두께와 황동망(600)이 압착된 상태의 두께를 합한 것과 동일하게 구성된다. 따라서 황동망(600)과 베이스 가스켓(500)의 외주단부(520)가 단차부(112)에 안착 페라이트 마그네트(350) 상면에 압착되는데, 철판상으로 이루어진 베이스 가스켓(500)은 황동망(600)보다 약간 큰 최소한의 크기로 형성되며 상부요크(110)의 하면과 동일면으로 유지됨으로써, 반사파가 황동망(600)을 통해 페라이트 마그네트(350) 측으로 누설되는 것이 방지된다.

그리고 출력부(200)에는 베인(320)과 결합되어 마이크로파를 외부로 방출하는 안테나로드(210)가 상부 자극편(340)을 관통하며 상부 진공관(380)의 관축을 따라 연장되어 있다. 미설명부호 390은 냉각핀으로, 이것은 양극실린더(310)의 외측부에 이웃하는 것들과 일정간격 이격되도록 병렬로 배열되어 있다.

전원 입력부(400)에는 센터로드(360)와 사이드로드(370)가 끼워져 결합되는 세라믹 재질의 절연통(410)과 전원이 공급되는 터미널(420)이 마련된다. 터미널(420)은 일단부가 센터로드(360)와 사이드로드(370)에 각각 접속되며 타단부는 쵸크코일(430)을 통해 외부전원이 최초로 입력되는 플러그(440)와 연계된다. 한편, 절연통(410)과 터미널(420) 및 쵸크코일(430) 등으로 이루어진 전원 입력부(400)는 사각통상의 필터박스(450)가 감싸고 있어서, 불요고조파의 누설이 방지된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 마그네트론의 작동 및 효과를 설명한다.

우선, 이러한 마그네트론은 전자렌지의 전장품실에 취부되는데, 출력부(200)와 상부 진공관(380)의 일부가 도파 가이드관(700)에 삽입되도록 상부요크(110)를 통해 고정되어 있다. 이 때, 도파 가이드관(700)의 선단부는 황동망(600)을 개재하여 베이스 가스켓(500)에 밀착됨으로써 고주파 누설이 방지된다.

이러한 상태에서, 고전압의 외부전원이 플러그(440)를 통해 입력되면, 이것은 쵸크코일(430)과 터미널(420)을 통해 센터로드(360)와 사이드로드(370)로 공급된다. 따라서 필라멘트(330)에서는 전자가 방출되며, 복수개의 베인(320)에 전류가 흐르게 된다. 아울러 양극실린더(310)의 상 하부에 마련된 페라이트 마그네트(350)로부터 전달되는 자기에너지가 상,하부자극편(340)에 의해 작용공간(311)에 집속 제어된다. 자기에너지는 작용공간(311)에서 전자군과 상호작용함으로써 일종의 선형 운동인 사이클로이드(CYCLOID)운동을 하여 기본파 2450MHz의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성한다. 이러한 고주파 에너지는 안테나로드(210)를 통해 출력부(200) 외부로 방출되며 도파 가이드관(700)을 통해 조리실로 방사됨으로써 음식물이 조리된다.

한편, 이러한 마그네트론의 작동시 도파 가이드관(700)을 통해 방사되는 고주파 중에 일부는 반사되는 경우도 발생됨으로써, 반사파는 황동망(600)을 통해 페라이트 마그네트(350) 측으로 전달되려 한다. 그러나 이러한 반사파는 진공관(380) 외주면에 압입되어 있는 베이스 가스켓(500)에 의해 누설이 방지된다.

이러한 베이스 가스켓(500)은 본 고안의 특징적인 요소로 외주단부(520)가 상부요크(110)에 형성된 단차부(112)에 안착되어 페라이트 마그네트(350) 상면에 접촉하는데, 전체적인 크기를 최소화할 수 있어 제조원가가 절감된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네트론은 진공관의 외주면에 압입되어 반사파가 페라이트 마그네트 측으로 누설되는 것을 방지하는 베이스 가스켓이 마련되는데, 페라이트 마그네트 일부를 덮도록 결합되는 상부요크의 중심부위 하면에 단차부를 형성하고 베이스 가스켓의 외주단부를 단차부에 안착되도록 최소한의 크기로 구성하였다. 따라서 베이스가스켓과 상부요크의 하면이 동일면을 유지하여 반사파 누설이 방지되며, 베이스가스켓의 크기를 작게 구성할 수 있어 제조원가가 절감되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 고주파 에너지를 생성하는 양극실린더(310), 상기 양극실린더(310)의 상하측에 각각 설치되어 자기에너지를 공급하는 페라이트 마그네트(350), 상기 양극실린더(310)의 상 하부에 마련되어 자기에너지를 상기 양극실린더(310)의 중심부위로 집속시키는 자극편(340), 상기 양극실린더(310)의 단부와 용접결합되도록 외향플랜지(381)가 형성되어 상기 양극실린더(310)의 기밀을 유지하는 진공관(380), 중심부위가 상기 진공관(380)의 외주면에 압입되며 상기 페라이트 마그네트(350) 상면과 접촉되게 마련되어 반사파가 상기 페라이트 마그네트(350) 측으로 누설되는 것을 방지하는 베이스 가스켓(500), 그 하면에 상기 페라이트 마그네트(350)가 취부되며 전자렌지의 전장품실에 취부되도록 브라켓(111)이 형성된 상부요크(110)를 갖춘 마그네트론에 있어서

   상기 상부요크(110)의 중심부위에는 상기 페라이트 마그네트(350) 상면의 외측부분과 접촉면을 갖도록 중공되어 있고, 중공부를 이루는 경계부위 하면에 고리형상으로 오목하게 패인 단차부(112)가 형성되어 있으며,

   상기 베이스 가스켓(500)의 외주단부(520)는 상기 단차부(112)에 안착되어 상기 상부요크(110)의 하면과 동일면을 유지하며 상기 페라이트 마그네트(350) 상면에 접촉되어 반사파 누설을 방지하는 것을 특징으로 하는 마그네트론.