KR100769749B1 - 마그네트론용 음극부 및 그것을 사용한 마그네트론장치 - Google Patents

Abstract

전자렌지의 마그네트론 장치를 구성하는 마그네트론용 음극부의 엔드햇과 음극리드와의 용접강도를 향상시키는 것.

홈모양 오목부가 형성된 마그네트론용 엔드햇과, 이 엔드햇을 지지하는 음극리드를 구비한 마그네트론용 음극부에 있어서, 상기 엔드햇의 홈모양 오목부에 상기 음극리드의 선단부를 맞대고, 이 맞댄 면에서 용접하였다.

마그네트론, 음극부, 엔드햇, 제2의 음극리드, 제2의 음극구체, 용융부

Description

마그네트론용 음극부 및 그것을 사용한 마그네트론장치{A Negative Portion for Magnetron and Apparatus there use}

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 엔드햇의 정면단면도,

도 2는 도 1의 하면도,

도 3은 도 1의 단면 사시도,

도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 엔드햇의 하면도,

도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 엔드햇의 하면도,

도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 엔드햇의 하면도

도 7은 본 발명의 음극구체의 정면 단면도,

도 8은 본 발명의 음극구체의 정면 단면도,

도 9는 제2의 음극구체에 있어서의 용접강도의 분포도,

도 10은 종래의 실시 형태에 의한 마그네트론 장치의 정면 단면도,

도 11은 종래의 실시 형태에 의한 제2의 음극구체의 정면 단면도,

도 12는 종래의 실시 형태에 의한 제2의 음극구체의 정면 단면도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

8: 음극부, 10: 하(下) 엔드햇,

12: 제2의 음극리드, 16: 제2의 음극구체,

18: 홈모양 오목부, 19: 용융부.

본 발명은 전자레인지(range)에 사용되는 마그네트론(magnetron)용 음극부 및 그것에 사용되는 마그네트론 장치에 관한 것이다.

종래부터 전자레인지 등에 사용되는 마그네트론 장치는 도 10에 도시된 바와 같이, 마그네트론 본체(1)와, 그 외주에 설치된 복수매의 방열핀(fin, 2)과, 상기

마그네트론 본체와 같은축으로 설치된 한쌍의 자석(3)과, 이 자석을 자기적으로 잇는 한쌍의 프레임(frame)모양의 연결쇠(4)와, 필터회로부(5)로 구성되어 있다.

마그네트론 본체(1)는 양극(陽極)통체(cylinder body, 6)와, 이 양극통체의 내면에 방사모양으로 설치된 복수개의 양극베인(vain, 7)과, 이 양극베인의 대략 중앙부에 같은축으로 설치된 음극부(8)로 구성되어 있다. 음극부(8)는 도 11에 도시된 바와 같이 예컨대, 몰리브덴재로 만들어진 상 및 하 엔드햇(end hat, 9,10)과, 이들의 엔드햇을 지지하는 제1및 제2의 음극리드(reed, 11 및 12)를 구비하고 있으며, 상(上) 엔드햇(9)은 외형이 산형 혹은 T형을 이루고, 중심부에 관통공(13)이 뚫어 설치되며, 이 관통공에 제1의 음극리드(11)의 상단부가 삽입되어 용접으로 고착되어 제1의 음극구체(陰極構體, 14)가 형성되어 있다.

또, 하 엔드햇(10)은 단면이 대략 오목부의 컵(cup)모양이며, 중앙부에는 관통공(15)이 뚫어 설치되어 있으며, 하 엔드햇(10)의 하면의 외주부 부근과, 제2의 음극리드(12)의 단면(斷面)을 맞대서 용접하는 버트(butt)용접에 의해 굳게 부착되는 제2의 음극구체(16)가 형성되어 있다. 하 엔드햇(10)의 하면에는 품종 구분용의 홈모양 오목부(18)가 형성되어 있다. 이들 제1 및 제2의 음극 리드 11 및 12는 몰리브덴재(材)로 만들어져 있다. 그리고 상 및 하 엔드햇(9 및 10)의 사이에는 트리에테드 텅스텐재로 이루어지는 필러멘트 코일(filament coil, 17)이 설치되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 마그네트론 장치에 있어서는, 도 12에 도시된 바와 같이, 하 엔드햇(10)의 하면의 외주부 부근과 제2의 음극리드(12)의 단면을 맞대서 용접하는 버트용접에서는 용접면적(W)이 작기 때문에 이탈되기 쉽다는 문제점이 있었다.

근래, 특히 마그네트론 장치의 소형화에 대한 요구가 강해져 있어, 이에 따라 앞에서 설명한 음극부도 소형화 되어가고 있으나, 부품을 소형화하면 강도가 저하되는 경향이 있고, 상기의 하 엔드햇(10)과 제2의 음극리드(12)와의 용접부의 강도저하가 문제로 되어 있다. 이 때문에 용접부의 강도저하의 대책으로서, 예컨대, 니켈도금 처리를 해두는 방법이나, 용접시에 압력을 높이는 방법 등이 시도되어 있지만, 이들의 대책으로서는 충분하게 만족할 수 없어, 간단하고 용이한 구성으로 하 엔드햇(10)과 제2의 음극리드(12)와의 용접강도를 향상시켜, 마그네트론 조립공정이나 완성품이 요구하는 강도를 구비하는 구성을 얻는 것이 과제로 되어 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 구성을 채용하였다. 즉본 발명에 대한 마그네트론용 음극부는, 홈모양 오목부가 형성된 마그네트론용 엔드햇과, 이 엔드햇을 지지하는 음극리드를 구비한 마그네트론용 음극부에 있어서, 상기 엔드햇의 홈모양 오목부에 상기 음극리드의 선단부가 맞대어 지고, 이 맞대어진 면에 용접시키는 것을 특징으로 하고 잇다. 이 구성에 의하면 용융부분이 엔드햇의 홈모양 오목부 내로 침입하여 고화하기 때문에 용접면적이 실질적으로 증대하여 용접강도도 대폭적으로 향상된 마그네트론용 음극부를 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 대한 마그네트론 장치는, 상기 구성을 갖는 음극부를 구비하고 있다. 이 구성에 의해 마그네트론 조립공정이나 완성품에 요구되는 용접강도를 구비한 마그네트론 장치를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 하 엔드햇(10)의 단면도를, 도 2는 이 하 엔드햇을 화살표 A방향에서 본 하면도를, 도 3은 하 엔드햇을 화살표 A방향에서 본 면을 위쪽으로 하였을때의 단면 사시도를 각각 나타낸 것으로서, 도 1∼3에 의하면 단면이 대략 오목형의 컵 모양을 이루고, 중앙부에는 관통구멍(15)이 뚫려져 설치되고, 하 엔드 햇(10)의 하면에는 홈모양 오목부(18)가 설치되어 있다. 이 홈모양 오목부의 치수는 폭 0.5∼1.5mm, 깊이 0.1∼1.0mm 정도이며, 홈의 위치는 이 홈의 폭의 중심위치와 제2의 음극리드의 중심위치가 대략 일치하는 장소에 설치되어 있다.

이 하 엔드햇(10)은 몰리브덴 분말의 가압성형체의 소결에 의해서 얻어지는 것으로서, 홈모양 오목부(18)는 분말성형시 또는 예비소결후에 있어서의 프레스가 공이나, 소결후에 있어서의 절삭가공으로 성형된 것이다. 또 이 홈모양 오목부는 약간 긴듯한 치수로 형성되어 있는 것도 있으나, 고리 모양으로 형성된 것도 있다. 고리모양으로 형성된 것은, 엔드햇 자체가 대칭형이기 때문에 용접시에 하 엔드햇(10)의 회전각도를 고려하는 일이 없이, 간단히 음극리드와의 위치맞춤을 할 수 있다는 이점이 있다. 또, 홈모양 오목부(18)를 고리모양으로 해둠으로써, 하 엔드햇(10)이 대칭형으로 되기 때문에 소결시의 변형을 방지하기 쉽다는 이점도 있다.

또한, 홈모양 오목부(18)는, 도 4에 도시한 바와 같이 복수개가 방사모양으로 설치되어도 좋다. 또, 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 다수개의 오목부가 고리 모양으로, 혹은 랜덤(random)하게 점재된 것이라도 무방한 것은 물론이다.

도 7은 하 엔드햇(10)과 제2의 음극리드(12)가 용접되기 위하여 설치된 상태를 나타내는 단면도이다. 도 7에 있어서, 하 엔드햇(10)의 홈모양 오목부(18)에 제2의 음극리드(12)의 선단면을 맞댄후, 버트(butt)용접을 함으로써 하 엔드햇(10)과 제2의 음극리드(12)를 고착하는 것이다. 이 용접에 의해, 도 8에 도시한 바와 같이, 용융부(19)가 홈모양 오목부(18) 내로 쐐기모양으로 침입하여 고화시키기 때문에, 실질적인 용접면적이 증대하고, 용접강도가 향상하게 된다.

이로써 하 엔드햇(10)과 제2의 음극리드(12)가 결합한 제2의 음극구체(16)가 얻어진다. 이 제2의 음극구체와 상 엔드햇(9)과 제1의 음극리드(11)가 용접등에 의해 고착되어 구성된 제1의 음극구체(14)와, 필라멘트 코일(filament coil, 17)을 조립하여 붙임으로써 마그네트론 음극부(8)가 얻어진다. 또한 상 엔드햇(9)과 제1의 음극리드(11)와의 결합을 버트용접으로 행할 경우는, 상 엔드햇(9)의 중앙부에 오목부(홈모양일 필요는 없다)을 형성하여 두고, 이 오목부에 제1의 음극리드(11)의 선단부를 맞대서 버트용접을 하면 좋다.

다음에 본 발명의 효과를 확인한 실시예에 따라 설명한다.

바깥지름7.5×안지름3.0×높이3.0mm의 몰리브덴 소결체로 이루어진 하 엔드햇(10)을 제조하고, 이 하 엔드햇에 제2의 음극리드(12)가 용접되는 위치에, 고리 모양의 홈모양 오목부(18)를 형성시켰다. 이 홈모양 오목부의 치수는, 깊이 0.3×폭 0.7mm 로 하였다. 그리고 하 엔드햇(10)의 홈모양 오목부(18)에 지름이 1.5mm의 몰리브덴재로 이루어지는 제2의 음극리드(12)의 선단부를 맞대고 버트용접하여, 제2의 음극구체(16)를 형성시켰다.

다음에, 그것에 의해 형성된 제2의 음극구체(16)의 엔드햇(10)을 공구 등으로 고정시키고, 이 엔드햇의 용접부로부터 소정거리 떨어진 위치에서 제2의 음극리드(12)에 직각방향의 하중(bending moment)을 부하하여 파괴강도를 구하였다. 그 결과는, 도 9에 도시한 바와 같이, 종래의 구성에 의한 제2의 음극구체의 파괴강도분포를 χ1, 본 발명의 구성에 의한 제2의 음극구체의 파괴강도분포를 χ2로 나타내고 있어, 종래의 구성에 의한 파괴강도 분포 χ1의 평균치를 1로 하면, 본 발명의 구성에 의한 파괴강도 분포 χ2의 평균치는 1.4로 되어, 약40% 파괴강도가 향상하고 있다. 같은 도면으로부터 본 발명의 것이 강도적으로 우수하다는 것을 알 수 있다.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 본 발명에 관한 마그네트론용 음극부는, 그 구성부품인 엔드햇과 음극리드와의 용접강도가 높은 것으로 되었다. 이 음극부를 구성하는 엔드햇은, 종래의 엔드햇의 음극리드와의 용접위치에 고리 모양의 홈모양 오목부가 형성된 것으로서 용접강도가 높고, 제조도 용이하며, 게다가 고가인 몰리브덴 재료를 절약할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 오목부(凹部)가 형성된 마그네트론용 엔드햇과, 이 엔드햇을 지지하는 음극리드를 구비한 마그네트론용 음극부에 있어서,

   상기 엔드햇의 오목부의 폭치수는 상기 리드의 지름치수보다도 작게 형성되고, 상기 오목부를 걸치도록 상기 음극리드의 선단부가 맞대어 지고, 이 맞대어진 면에 용접되어 있는 것을 특징으로 하는 마그네트론용 음극부.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 오목부가 고리(ring)모양으로 형성되어 있는 마그네트론용 음극부.
3. 음극리드의 지름치수보다도 작은 폭치수의 오목부(凹部)가 형성된 마그네트론용 엔드햇과, 이 엔드햇의 오목부를 걸치도록 음극리드의 선단부가 맞대어 지고, 이 맞대어진 면에 상기 엔드햇과 상기 음극리드가 용접되어 이루어지는 마그네트론용 음극부를 구비한 것을 특징으로 하는 마그네트론장치.
4. 제 1항에 있어서,

   복수의 오목부가 형성되고, 이들 복수의 오목부가 고리(ring)모양으로 배치되어 있는 마그네트론용 음극부.

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