KR100451235B1 - 마그네트론의 입력부 차폐구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 마그네트론의 입력부 차폐구조는 요크(1)의 내측에 전기적으로 양극이 되는 양극 실린더(2)와 베인(3)이 설치되어 있고, 그 베인(3)이 설치된 중심부에는 음극이 되는 필라멘트(7)가 설치되어 있으며, 상기 양극 실린더(2)의 상부에는 A-실(15)과 A-세라믹(17)이 연속으로 브레이징 접합되어 있고, 하부에는 F-실(16)과 F-세라믹(18)이 브레이징으로 접합되어 있으며, 상기 A-실(15)과 F-세라믹(18)을 감싸도록 상,하부 마그네트(21)(22)가 설치되어 있고, 상기 요크(1)의 하측에는 전원을 입력하는 입력부가 설치되어 있으며, 상측에는 고주파 에너지를 출력하기 위한 출력부가 설치되어 있는 마그네트론에서, 상기 F-세라믹(18)의 외측을 감싸도록 설치되어 고조파 노이즈의 누설을 차폐함과 아울러 하부마그네트(22)들을 지지하기 위한 케이스 링(100)을 구비하여 구성되어, 1개의 부품을 이용하여 마그네트들의 지지와 고조파 노이즈의 누설차폐가 이루어짐에 따라 부품의 절감에 따른 제조공수 및 원가가 절감되어 진다.

Description

마그네트론의 입력부 차폐구조{INPUT PART SEALING STRUCTURE FOR MAGNETRON}

본 발명은 마그네트론의 입력부 차폐구조에 관한 것으로, 특히 하부 마그네트들을 지지함과 아울러 고조파 노이즈가 누설을 차폐할 수 있도록 한 마그네트론의 입력부 차폐구조에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 바와 같이 마그네트론은 전자레인지 또는 조명기기 등에 장착되어 전기에너지를 마이크로파와 같은 고주파에너지로 변환시키는 기기이다.

종래 산업용으로 사용되는 마그네트론의 구조가 도 1, 도 2에 도시된 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 상부요크(1a)와 하부요크(1b)가 대략 "ㅁ"자 형상이 되도록 결합된 요크(1)의 내측에는 동관을 이용하여 제작된 관체상의 양극 실린더(2)가 설치되어 있고, 그 양극 실린더(2)의 내부에는 고주파 성분을 유기시키도록 공동공진기를 형성하는 복수개의 베인(3)이 축심방향을 향하여 동일한 간격으로 배치되어 있으며, 그 베인(3)의 선단부측에는 그 상,하부에 각각 상측균압링(4)과 하측균압링(5)이 교번적으로 접속되도록 결합되어 있어서, 상기 양극 실린더(2)와 베인(3)이 양극부(ANODE)를 이루도록 되어 있다.

그리고, 상기 양극 실린더(2)의 중심축상에는 베인(3)의 선단부와 일정간격의 작용공간(6)이 형성되도록 나선형으로 권선된 필라멘트(7)가 설치되어 있는데, 그 필라멘트(7)는 텅스텐과 산화토륨의 혼합물로 되어 있으며, 공급되는 동작전류에 의해 가열되어 열전자를 방출하는 음극부(CATHODE)를 이루도록 되어 있다.

또한, 상기 필라멘트(7)의 상단부에는 방출되는 열전자가 상방향으로 방사되는 것을 차단하기 위해 탑실드(8)가 고착되어 있고, 하단부에는 방출되는 열전자가 하방향으로 방사되는 것을 차단하기 위해 앤드실드(9)가 고착되어 있는데, 그 앤드실드(9)의 중앙부에 형성된 관통공에는 몰리브덴 재질의 센터리드(10)가 삽입되어 탑실드(8)의 하면에 접합 고정되어 있고, 하면에는 그 센터리드(10)와 일정간격을 두고 설치되며 몰리브덴 재질로된 사이드리드(11)의 상단부가 접합 고정되어 있다.

그리고, 상기 양극 실린더(2)의 상,하측 개구부에는 자성체로된 깔대기 형상의 상부폴피스(13)과 하부폴피스(14)가 결합되어 있고, 그 상부폴피스(13)의 상측과 하부폴피스(14)의 하측에는 원통형상의 A-실(15)과 F-실(16)이 각각 브레이징으로 접합되어 있는데, 그 A-실(15)의 상측과 F-실(16)의 하측에는 고주파를 외부로 출력하는 A-세라믹(17)과 절연을 위한 F-세라믹(18)이 브레이징으로 접합되어 있다.

또한, 상기 A-실(15)의 내측에는 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하기 위한 안테나(20)가 설치되는데, 그 안테나(20)의 하단부는 베인(3)에 접속되어 있다.

그리고, 상기 양극 실린더(2)의 상측에는 요크(1)의 내측면에 접촉되도록 1개의 링형 상부마그네트(21)가 설치되어 있고, 하측에는 3개의 링형 하부마그네트(22)가 적층되게 설치되어 있어서, 상기 상,하부폴피스(13)(14)과 함께 자계를 형성할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 요크(1)의 하측에는 박스체로된 필터박스(26)가 결합되어 있고, 그 필터박스(26)의 내측에는 입력부로 역류하는 고조파 노이즈를 감쇄시키기 위한 1쌍의 초크코일(27)이 설치되어 있는데, 그 1쌍의 초크코일(27)의 일단부는 상기 고무튜브(19)의 내측에 설치된 1쌍의 F-리드(28)의 하단부에 전기적으로 접속되어 있다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 F-세라믹(18)의 상면 가장자리(18a)에는 F-세라믹(18)의 상면 가장자리(18a)를 통하여 화살표(20)로 표시된 것과 같이 외측으로 고조파 노이즈가 누설되는 것을 차폐할 수 있도록 링형(ring type)의 가스켓(29)이 설치되어 있고, 그 가스켓(29)의 외측에는 하부마그네트(22)들의 내주면을 지지하기 위한 지지테이프(30)가 설치되어 있다.

또한, 상기 필터박스(26)의 측벽에는 캐패시터(31)가 설치되어 있는데, 그 캐패시터(31)의 내측단부는 상기 초크코일(27)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 초크코일(27)에는 저주파 노이즈를 흡수하기 위한 페라이트(32)가 길이방향으로 삽입되어 있다.

그리고, 상기 요크(1)의 내주면과 양극 실린더(2)의 외주면 사이에는 양극 실린더(2)에서 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있도록 냉각핀(41)이 설치되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 일반적인 마그네트론은 외부전원이 F-리드(28)를 통하여 센터 리드(10)와 사이드 리드(11)에 공급이 되고, F-리드(28), 센터리드(10), 필라멘트(7), 탑실드(8), 앤드실드(9), 사이드리드(11)로 이루어지는 폐회로가 구성되어 필라멘트(7)에 동작전류가 공급이되며, 그와 같이 공급되는동작전류에 의하여 필라멘트(7)가 가열이되며 열전자가 방출이 되며, 그 방출된 열전자에 의해 전자군이 형성된다.

그리고, 사이드 리드(11)를 통하여 양극부로 공급되는 구동전압에 의해 작용공간(6) 내에는 강한 전계가 형성이 되고, 상부 마그네트(21)와 하부 마그네트(22)에 의해 발생된 자속이 하부폴피스(14)을 따라 작용공간(6) 쪽으로 인도되어, 작용공간(6)을 통해 상부폴피스(13)로 진행하면서 작용공간(6)내에 높은 자계가 형성된다.

따라서, 고온의 필라멘트(7) 표면에서 작용공간(6)으로 방출되는 열전자는 작용공간(6)에 존재하는 강한 전계에 의해 베인(3)쪽으로 진행함과 동시에 강한 자계에 의해 수직으로 힘으로 받아 나선형으로 원운동하며 베인(3)에 도달하게 된다.

이러한 전자의 운동으로 형성된 전자군은 주기적인 고주파 발진주파수의 배수의 역수분의 일 만큼의 주기로 베인(3)에 간섭을 일으키고, 이 작용에 의해 베인(3)간의 마주보는 공간 즉 공진기에는 서로 마주보는 베인(3) 간에 작용하는 정전용량의 캐패시턴스 성분과 상기 마주보는 베인(3)과 이를 연결하는 양극 실린더(2)로 이루어지는 인덕턴스 성분이 회로상에서 병렬공진회로를 구성하여 공진주파수가에 의해 결정된 고주파가 베인(3)으로 부터 유기되고, 그와 같이 유기된 고주파가 안테나(20)를 통하여 외부로 방사되어 음식물의 분자들을 초당 24억 5천만번 진동시켜서 발생되는 마찰열에 의해 음식물이 조리된다.

한편, 상기와 같이 고주파 에너지가 발생될때에 입력부쪽으로 역류되는 고조파 노이즈는 초크코일(27)에 의하여 감쇄되고, 외부로 누설되는 것은 가스켓(29)과필터 박스(26)에 의하여 차폐되어 진다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 마그네트론에서는 입력부쪽으로 고조파 노이즈가 누설되는 것을 차폐하기 위해 가스켓(29)이 설치되어 있고, 그와는 별도로 하부마그네트(22)들을 지지하기 위하여 지지테이프(30)가 설치되어 있어서 부품의 절감에 따른 제조원가의 절감에 한계가 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 부품수를 감소시켜서 제조원가를 절감함과 아울러 고조파 노이즈의 누설을 확실히 차폐할 수 있도록 하는데 적합한 마그네트론의 입력부 차폐구조를 제공함에 있다.

도 1은 종래 마그네트론의 구조를 보인 종단면도.

도 2는 종래 가스켓이 설치된 상태를 확대하여 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 차폐구조를 가지는 마그네트론의 종단면도.

도 4는 본 발명에 따른 차폐구조를 확대하여 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 요크 2 : 양극실린더

3 : 베인 7 : 필라멘트

15 : A-실 16 : F-실

17 : A-세라믹 18 : F-세라믹

21 : 상부마그네트 22 : 하부마그네트

100 : 케이스 링

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여요크의 내측에 전기적으로 양극이 되는 양극 실린더와 베인이 설치되어 있고, 그 베인이 설치된 중심부에는 음극이 되는 필라멘트가 설치되어 있으며, 상기 양극 실린더의 상부에는 A-실과 A-세라믹이 연속으로 브레이징 접합되어 있고, 하부에는 F-실과 F-세라믹이 연속으로 브레이징으로 접합되어 있으며, 상기 A-실과 F-실을 감싸도록 상,하부 마그네트가 설치되어 있고, 상기 요크의 하측에는 전원을 입력하는 입력부가 설치되어 있으며, 상측에는 고주파 에너지를 출력하기 위한 출력부가 설치되어 있는 마그네트론에 있어서,

상기 F-세라믹과 하부 마그네트들의 내주면 사이에는 F-세라믹의 상면 가장자리를 통하여 누설되는 고조파 노이즈를 차폐함과 아울러 하부 마그네트들을 지지하기 위한 케이스 링이 구비되고, 그 케이스 링의 상단부는 F-실의 하단부에 접합되고 하단부는 요크에 접합된 것을 특징으로 하는 마그네트론의 입력부 차폐구조가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 마그네트론의 입력부 차폐구조를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 차폐구조를 가지는 마그네트론의 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 마그네트론을 이루는 기본적인 구성과 작용은 종래와 동일하므로 여기서는 동일부분에 대하여 동일부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.

도 5는 본 발명에 따른 차폐구조를 확대하여 보인 단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 F-실(16)의 하단부(16a)에 F-세라믹(18)이 브레이징 접합되어 있고, 그 F-세라믹(18)에 형성된 통공(18a)을 통하여 하측으로 돌출된 센터리드(10)와 사이드리드(11)는 F-리드(28)에 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 F-세라믹(18)을 감싸도록 원통체로된 케이스 링(100)이 설치되어 있는데, 그와 같이 설치된 케이스 링(100)의 상단부(100a)는 F-실(16)의 하단부(16a)에 브레이징 접합되어 있고, 하단부(100b)는 요크(1)에 접합이 되어 있어서, 상기 F-세라믹(18)의 상면 가장자리(18b)를 통하여 화살표(101) 방향으로 누설되는 전자파 노이즈가 외부로 누설되는 것을 차폐함과 동시에 하부마그네트(22)들의 내측에서 하부마그네트(22)들을 지지하도록 되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 따른 마그네트론의 입력부 차폐구조에 따르면 F-리드(28)를 통하여 센터리드(10)와 사이드리드(11)에 전원이 입력이되고, 그와 같이 입력된 전원에 의하여 필라멘트(7)가 가열되어 열전자를 방출한다. 그리고, 상기 센터리드(10)와 사이드리드(11)를 통하여 역류되는 고조파 노이즈들은 주로 초크코일(27)에서 감쇄되고, 외부로 누설되는 것은 케이스 링(100)과 필터박스(26)에 의하여 차폐되어 진다.

또한, 상기와 같이 설치된 케이스 링(100)은 하부마그네트(22)들의 내측에 설치되어 하부마그네트(22)들이 움직일 경우에 지지하므로, 종래와 같이 별도의 지지테이프를 설치하지 않아도 되므로 부품을 절감하게 되어 작업공수 및 제조원가가 절감되어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네트론의 입력부 차폐구조는 F-실의 하단부에 상단부가 접합되고 하단부가 요크에 접합되도록 원통형 케이스 링을 설치하여, 그와 같이 설치된 케이스 링에 의하여 하부마그네트들이 지지되도록 함과 아울러 고조파 노이즈가 F-세라믹의 외측으로 누설되는 것이 차단되도록 함으로써, 1개의 부품을 이용하여 마그네트들의 지지와 고조파 노이즈의 누설차폐가 이루어짐에 따라 부품의 절감에 따른 제조공수 및 원가가 절감되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 요크(1)의 내측에 전기적으로 양극이 되는 양극 실린더(2)와 베인(3)이 설치되어 있고, 그 베인(3)이 설치된 중심부에는 음극이 되는 필라멘트(7)가 설치되어 있으며, 상기 양극 실린더(2)의 상부에는 A-실(15)과 A-세라믹(17)이 연속으로 브레이징 접합되어 있고, 하부에는 F-실(16)과 F-세라믹(18)이 연속으로 브레이징으로 접합되어 있으며, 상기 A-실(15)과 F-실(16)을 감싸도록 상,하부 마그네트(21)(22)가 설치되어 있고, 상기 요크(1)의 하측에는 전원을 입력하는 입력부가 설치되어 있으며, 상측에는 고주파 에너지를 출력하기 위한 출력부가 설치되어 있는 마그네트론에 있어서,

   상기 F-세라믹(18)의 외주면과 하부 마그네트(22)들의 내주면 사이에는 F-세라믹(18)의 상면 가장자리(18a)를 통하여 누설되는 고조파 노이즈를 차폐함과 아울러 하부 마그네트(22)들을 지지하기 위한 케이스 링(100)이 구비되고, 그 케이스 링(100)의 상단부(100a)는 F-실(16)의 하단부(16a)에 접합되고 하단부(100b)는 요크(1)에 접합된 것을 특징으로 하는 마그네트론의 입력부 차폐구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 케이스 링은 원통형인 것을 특징으로 하는 마그네트론의 입력부 차폐구조.
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