KR100349034B1 - 마그네트론 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구성으로 400∼700MHz 대의 노이즈를 줄일 수 있는 마그네트론 장치를 제공하는 것으로서, 필터 케이스(22) 내에, 권선(23)의 내부에 봉 형상의 고주파 흡수부재(24)를 가지는 코어형 인덕터(25)와 권선(23)의 내부에 고주파 흡수부재(24)를 가지고 있지 않은 공심형(空芯型) 인덕터(26)를 직렬 접속하여 이루어지는 쵸크 코일(27)과, 공심형 인덕터(26)측의 쵸크 코일(27)의 일단(27a)이 접속된 스템 단자(28a, 28b)를 가지는 스템(28)과, 코어형 인덕터(25)측의 쵸크 코일(27)의 타단(27b)이 접속된 콘덴서 단자(29a, 29b)를 가지는 콘덴서(29)를 구비하고, 봉 형상의 고주파 흡수부재(24)의 단면적 A를 400∼700MHz 대의 노이즈를 줄이는 것으로 했다.

Description

마그네트론 장치{Magnetron device}

본 발명은 전자 레인지 등의 고주파 가열기기에 이용되는 마그네트론 장치에 관한 것이다.

종래의 마그네트론 장치는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 필터 케이스(1) 내에, 권선의 내부에 봉 형상의 페라이트 코어(2)를 가지는 코어형 인덕터(3)와 권선의 내부에 페라이트 코어(2)를 가지고 있지 않은 공심형 인덕터(4)를 직렬 접속하여 이루어지는 쵸크 코일(5)과, 공심형 인덕터(4)측의 쵸크 코일(5)의 일단(5a)이 접속된 음극 입력 도선(6)과, 코어형 인덕터(3)측의 쵸크 코일(5)의 타단(5b)이 접속된 콘덴서 단자를 가지는 콘덴서(7)를 구비하고 있다.

그리고, 상기 마그네트론 장치는, 음극 입력 도선(6)과 쵸크 코일(5)의 코어형 인덕터(3)와의 사이에 쵸크 코일(5)의 공심형 인덕터(4)를 접속함으로써, 쵸크 코일(5)의 권선의 절연 피복이 타서 손상되어 절연불량을 일으키거나 페라이트 코어(2)의 크랙을 발생하는 문제를 해결할 수 있다(일본국 특공소 57-17344호 공보).

또한, 이와 같은 마그네트론 장치는 일반적으로 코어형 인덕터(3) 및 공심형 인덕터(4)의 감은 회수를 조정하여 노이즈를 줄이는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 마그네트론 장치에서는, 코어형 인덕터(3)의 권선의 감긴 회수를 조정해도 400MHz 이하의 노이즈밖에 줄일 수 없고, 또한, 공심형 인덕터(4)의 감긴 회수를 조정해도 700∼1000MHz 대의 노이즈밖에 줄일 수 없으므로, 400∼700MHz 대의 노이즈가 통신 전파를 방해하는 문제가 있었다.

본 발명은, 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 용이한 구성으로 400∼700MHz 대의 노이즈를 줄일 수 있는 마그네트론 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 마그네트론 장치의 누설 방지부를 도시하는 요부 하면도.

도 2는 마그네트론 장치를 도시하는 단면 정면도.

도 3은 마그네트론 장치의 쵸크 코일을 도시한 것으로, (a)는 그 요부 정면도, (b)는 쵸크 코일의 고주파 흡수부재의 단면도.

도 4는 마그네트론 장치의 쵸크 코일에 이용하는 페라이트 재료로 형성된 고주파 흡수부재의 단면적과 노이즈 레벨과의 관계를 도시하는 도면.

도 5는 종래의 마그네트론 장치의 누설 방지부를 도시하는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

22 : 필터 케이스 23 : 쵸크 코일(27)의 권선

24 : 고주파 흡수부재 25 : 코어형 인덕터

26 : 공심형(空芯型) 인덕터 27 : 쵸크 코일

28 : 스템 28a, 28b : 스템 단자

29 : 콘덴서

본 발명의 마그네트론 장치는, 필터 케이스 내에, 권선의 내부에 봉 형상의 고주파 흡수부재를 가지는 코어형 인덕터와 권선의 내부에 상기 고주파 흡수부재를 가지고 있지 않은 공심형 인덕터를 직렬 연속하여 이루어지는 쵸크 코일과, 상기 공심형 인덕터측의 상기 쵸크 코일의 일단이 접속된 스템 단자를 가지는 스템과, 상기 코어형 인덕터측의 상기 쵸크 코일의 타단이 접속된 콘덴서 단자를 가지는 콘덴서를 구비하고, 상기 봉 형상의 고주파 흡수부재의 단면적을 400∼700MHz 대의 노이즈를 줄 일 수 있는 것으로 한 것이다.

이러한 구성에 의해 400∼700MHz 대의 노이즈를 줄일 수 있다.

<발명의 실시형태>

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 이용하여 설명한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태의 마그네트론 장치는, 마그네트론부(8)와, 여자용(勵磁用)의 외부 자기회로부(9)와, 기본 노이즈 및 고주파 노이즈의 누설을 방지하기 위한 누설 방지부(10)를 구비하고 있다.

마그네트론부(8)는, 토륨 텅스텐으로 이루어지는 나선 형상의 음극(12), 동으로 이루어지는 원통상의 양극(13), 철 등의 자성재로 이루어지는 한 쌍의 자극편(14), (15), 세라믹 절연관(16) 및 전자파 방출용 안테나(17)로 구성되어 있다.

외부 자기 회로부(9)는 영구자석(19, 20) 및 철(21)로 구성되어 있다.

누설방지부(10)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 필터 케이스(22)와 필터 케이스(22) 내에, 권선(23)의 내부에 봉형상의 고주파 흡수부재(24)를 가지는 코어형 인덕터(25)와 권선(23)의 내부에 고주파 흡수부재(25)를 가지고 있지 않은 공심형 인덕터(26)를 직렬 접속하여 이루어지는 쵸크 코일(27)과, 공심형 인덕터(26)측의 쵸크 코일(27)의 일단(27a)이 접속된 스템 단자(28a, 28b)를 가지는 스템(28)과, 코어형 인덕터(25)측의 쵸크 코일(27)의 타단(27b)이 접속된 콘덴서(29)를 구비하고 있다.

그리고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 봉 형상의 고주파 흡수부재(24)의 단면적(A)을, 400∼700MHz 대의 노이즈를 줄일 수 있도록 한 것이다. 예를 들면, 쵸크코일(27)은, 400 ∼ 700 MHz 대의 노이즈를 줄이기 위해, 직경 D1 ≒ 3.2 ∼ 4.4 mm(단면적 A = 8 ∼ 15 ㎟), 길이 L1 ≒ 18 mm의 페라이트 재료로 형성된 원통 형상의 고주파 흡수부재(24)의 외주에, 두께 t = 30 ㎛의 폴리아미드로 피복된 선 지름 d = 1.2 ∼ 1.6 mm의 연도선(軟導線)을 밀착하여 코일 형상으로 감아 길이 L2 = 14 ∼ 18 mm의 코어형 인덕터(25)를 형성함과 동시에, 상기 연도선을 원통 형상의 고주파 흡수부재(24)의 외부 지름과 같은 정도의 내부 지름 칫수로 길이 L3 ≒ 9 mm, 권선 피치 P = 1.5 ∼ 3.0 mm로 성기게 감은 코일 형상으로 한 공심형 인덕터(26)를 형성하고 있다.

또한, 상기 제1 실시형태의 코어형 인덕터(25)는, 고주파 흡수부재(24)의 원통 형상 외주에 권선(23)을 밀착하여 감은 것인데, 이에 한정되지 않고, 고주파 흡수부재(24)의 형상이 단면이 삼각, 사각 등의 다각형으로 한 기둥형상의 것, 또한, 그 권선(23)의 내부 지름을 고주파 흡수부재(24)의 외부 지름에 대해, 조금 큰 정도의 것이라도 된다. 또한, 고주파 흡수부재(24)를 페라이트 재료로 형성했는데, 이에 한정되지 않고, 철 또는 세라믹스 등의 자성체로 형성해도 된다.

다음에, 상기 마그네트론 장치에 대해 작용 효과에 대해 설명한다.

본 발명의 제1 실시형태는, 도 1 ∼ 도 3에 도시하는 스템 단자(28a, 28b)를 가지는 스템(28)과 쵸크코일(27)의 코어형 인덕터(25) 사이에 쵸크코일(27)의 공심형 인덕터(26)를 접속함과 동시에, 코어형 인덕터(25)의 봉 형상의 고주파 흡수부재(24)를 400 ∼ 700 MHz 대의 노이즈를 줄이는 단면적 A로 함으로써, 400 ∼ 700 MHz 대의 노이즈를 줄일 수 있다. 즉, 봉 형상의 고주파 흡수부재(24)의 단면적 A를 바꾸는 정도의 간단한 구성으로, 400 ∼ 700 MHz 대의 노이즈가 줄어들며, 통신전파의 방해를 방지할 수 있다.

또한, 봉형상의 고주파 흡수부재(24)를 단면적 A = 8 ∼ 15 ㎟의 페라이트 재료로 형성해도, 고주파 흡수부재(24)의 크랙을 발생하는 문제도 없고, 400 ∼ 700 MHz 대의 노이즈를 줄일 수 있다.

또한, 코어형 인덕터(25) 및 공심형 인덕터(26)의 감긴 회수도 조정함으로써, 1000MHz 이하라는 광역의 통신 전파의 방해를 방지할 수 있고, 또한, 고주파 흡수부재(24)의 원통형상 외주에 선(23)을 밀착하여 감은 코어형 인덕터(25)를 형성함으로써, 인덕턴스가 안정되고, 1000MHz 이하의 노이즈의 편차도 저감할 수 있다.

<실시예>

다음에 본 발명의 효과를 확인한 실시예에 대해 설명한다.

본 발명 실시예의 마그네트론 장치는, 도 2에 도시하는 구성의 누설 방지부(10)를 가지고, 쵸크코일(27)을, 도 3에 도시하는 바와 같이, 코어형 인덕터(25) 및 공심형 인덕터(26)의 권선(23)이 두께 t = 30 ㎛의 폴리아미드로 피복된 선 지름 d = 1.4 mm의 연도선을 이용하고, 코일형상의 코어형 인덕터(25)의 길이 L2 = 16.4 mm, 공심형 인덕터(26)의 길이 L3 = 9.2 mm, 페라이트 재료(예를 들면, 드미터 전기주식회사제의 재질 6H3)로 형성된 원통형상의 고주파 흡수부재(24)를 길이 L1 = 18mm로 한 것이다. 그리고, 원통형상의 고주파 흡수부재(24)의 직경 D1을 3.0 ∼ 9.8 mm(단면적 A = 7 ∼ 24 ㎟)로 바꿀 시의 400 ∼ 700 MHz 대역의 노이즈 레벨에 대해 조사한 바, 도 4에 도시하는 대로의 결과가 얻어졌다. 또한, 도 4에 도시하는 규격치는, CISPR11 규격이고 230 ∼ 1000 MHz의 주파수 범위에 있어서, 노이즈 레벨의 허용치를 37dB(μV/m)으로 하고 있다.

도 4에서 명백한 바와 같이, 본 발명 실시예의 마그네트론 장치는 페라이트 재료로 형성된 고주파 흡수부재(24)의 단면적 A가 12.5 ㎟(직경 D1 = 4.0 mm)를 경계로 노이즈 레벨이 상승하고, 단면적 A = 8 ∼ 15 ㎟(직경 D1 = 3.2 ∼ 4.4 mm)의 범위이고, CISPR11 규격의 37dB의 허용치를 만족하는 것을 알았다. 그리고, 고주파 흡수부재(24)의 단면적 A를 바꾸는 것으로, 400 ∼ 700 MHz대역의 노이즈 레벨이 줄어드는 것이 발명자들에 의해 처음으로 명백하게 되었다.

또한, 페라이트 재료로 형성된 고주파 흡수부재(24)의 단면적 A = 7 ∼ 24 ㎟에 있어서, 쵸크코일 표면온도(전자 레인지의 무부하 시험 「JIS C 9250 전자 레인지」에 있어서의 과혹상태에서의 표면온도)가 약 100℃이고, 쵸크코일(27)의 권선의 절연피복이 타서 손상되어 절연불량을 일으키거나, 페라이트 재료로 형성된 고주파 흡수부재(24)의 크랙이 발생한다는 실용상의 문제는 없었다. 이것은, 스템 단자(28a, 28b)를 가지는 스템(28)과 쵸크 코일(27)의 코어형 인덕터(25)와의 사이에 쵸크 코일(27)의 공심형 인덕터(26)를 접속함에 따른 결과로 생각된다.

또한, 수명시험에 있어서도, 1000 MHz 이하라는 광역의 통신전파의 방해를 방지할 수 있는 것, 고주파 흡수부재(24)의 페라이트의 모자람이나 탈락 등도 없고, 관통 콘덴서의 내전압 불량 등도 발생하지 않는 것을 확인하고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 종래의 마그네트론 장치의 쵸크 코일의 봉형상의 고주파 흡수부재의 단면적을 바꾸는 정도의 간단한 구성으로, 400 ∼ 700 MHz 대의 노이즈를 줄일 수 있다.

Claims (2)

1. (정정) 필터 케이스 내에, 권선의 내부에 봉 형상의 고주파 흡수부재를 가지는 코어형 인덕터와 권선의 내부에 상기 고주파 흡수부재를 가지고 있지 않은 공심형 인덕터를 직렬 접속하여 이루어지는 쵸크코일과, 상기 공심형 인덕터측의 상기 쵸크코일의 일단이 접속된 스템 단자를 가지는 스템과, 상기 코어형 인덕터측의 상기 쵸크코일의 타단이 접속된 콘덴서 단자를 가지는 콘덴서를 구비하고, 상기 봉 형상의 고주파 흡수부재를 페라이트 재료로 형성하고 이의 단면적을 8∼15㎟로 설정하여 400 ∼ 700 MHz 대의 노이즈를 줄이게 한 것을 특징으로 하는 마그네트론 장치.
2. (삭제)