KR101076934B1 - 마그네트론 - Google Patents

Abstract

본 발명은 요크의 체결구조가 개선된 마그네트론에 관한 것이다.
본 발명은 상부요크와 하부요크로 구성되어 서로 체결됨으로써 내부공간을 형성하는 요크와, 상기 요크의 내부에 배치되어 공동공진기를 형성하는 양극부와, 상기 양극부에 도달되는 열전자를 방출하는 음극부 및 상기 요크의 일측에 구비되어 열전자의 방출을 위한 외부전원을 공급하는 필터장치가 포함되며, 상기 상부요크 및 하부요크에는 각각 상부톱니와 하부톱니가 형성되어 톱니가 서로 맞물리면서 상기 상부요크가 하부요크에 끼움 장착된다.
이에 의하면, 체결이 용이하며 체결과정 중에 상부요크 및 하부요크의 휨 발생이 줄어드는 이점을 가진다.

Description

마그네트론{ A magnetron }

본 발명은 요크(Yoke)의 휨 현상이 방지되는 마그네트론에 관한 것이다.

일반적으로 마그네트론(Matnetron)은 자전관(磁電管) 이라고도 불리며, 양극부와 상기 양극부의 중심에 배치되어 열전자를 방출하는 음극부를 구비하여 고주파 에너지를 출력하는 발진기의 일종이다.

이를 위해 상기 마그네트론은 공동공진기를 형성하는 양극부와, 상기 양극부의 내측에 배치되는 음극부와, 상기 양극부의 외부에 배치되는 요크와 상기 요크의 일측에 배치되는 필터장치를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 요크는 상부요크와 하부요크로 구성되며, 체결을 위해 상기 상부요크에 걸림홈이 형성되고, 하부요크에 걸림돌기가 마련된다. 즉, 상기 걸림홈에 걸림돌기가 끼움 장착되면서 상부요크와 하부요크가 체결된다.

그러나, 상기와 같은 체결구조에서는 걸림돌기를 걸림홈에 장착하는 과정에서 상부요크 또는 하부요크에 변형이 발생될 수 있다.

즉, 돌출 형성된 걸림돌기를 걸림홈에 체결하는 과정에서 상부요크는 내측으로 변형이 발생될 수 있으며, 하부요크는 외측으로 변형이 발생될 수 있다.

그리고, 이와 같은 변형이 발생하게 될 경우, 내부에 구비되는 자석이 압력을 받게 되고 이와 같이 자석에 가해지는 압력에 의해 마그네트론의 동작시 마그네트론이 파손될 우려를 가진다.

본 발명의 목적은, 요크의 체결이 용이한 마그네트론을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 요크의 체결 시 변형이 방지되는 마그네트론을 제공하는 것이다.

본 발명은 상부요크와 하부요크로 구성되어 서로 체결됨으로써 내부공간을 형성하는 요크와, 상기 요크의 내부에 배치되어 공동공진기를 형성하는 양극부와, 상기 양극부에 도달되는 열전자를 방출하는 음극부 및 상기 요크의 일측에 구비되어 열전자의 방출을 위한 외부전원을 공급하는 필터장치가 포함되며 상기 상부요크 및 하부요크에는 각각 상부톱니와 하부톱니가 형성되어 톱니가 서로 맞물리면서 상기 상부요크가 하부요크에 끼움 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 상부요크와 하부요크가 서로 톱니구조를 형성하여 결합되므로 상부요크가 하부요크의 일정 깊이까지 삽입된 이후에는 무리하게 체결되지 않는 이점을 가진다.

또한, 상기와 같이 상부요크와 하부요크의 무리한 체결이 방지됨으로 인하여 체결시 요크가 휘는 현상이 방지될 수 있다. 따라서, 마그네트의 작동에 따른 요크의 파손이 방지되는 이점이 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 마그네트론을 보인 도면.
도 2 는 도 1 의 I-I′부 단면도.
도 3 은 본 발명의 요부구성인 상부요크를 보인 도면.
도 4 는 본 발명의 요부구성인 하부요크를 보인 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 상부요크와 하부요크의 체결구조를 보이기 위한 도면.
도 6 은 본 발명에 따른 상부요크와 하부요크가 결합된 모습을 보인 도면.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1 에는 본 발명에 따른 마그네트론을 보인 도면이 도시되어 있고, 도 2 에는 도 1 의 I-I′부 단면도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 마그네트론(1)에는 상부요크(100)와 하부요크(200)가 결합되어 형성되는 요크(400)에 의해 소정의 내부공간이 마련된다. 그리고, 상기 요크(400)에 의해 형성되는 내부공간에는 상부마그네트(320)과 하부마그네트(340)가 구비된다.

상기 상부마그네트(320)와 하부마그네트(340)는 자속을 발생시키기 위한 구성으로, 온도계수는 크고 보자력이 우수한 스트론튬 페라이트(Sr-Ferrite) 자석이 사용될 수 있다.

그리고, 상기 상부마그네트(320)와 하부마그네트(340) 사이에는 고주파의 에너지를 발생시키는 양극실린더(332)가 구비된다.

상기 양극실린더(332)는 무산소동(OFC : Oxygen Free Copper)으로 형성되며, 아래에서 설명할 스트랩과 결합하여 특정의 Lc 공진기를 형성하여 공진주파수를 발생시키게 된다.

또한, 상기 양극실린더(332)의 상측 및 하측에는 각각 상부폴피스(750)와 하부폴피스(790)가 구비되고, 상기 상부폴피스(750)의 상측으로 고주파의 외부 누설을 차단하는 원통 형상의 A-시일(760) 및 상기 A-시일(760)의 내면과 접합되며 고주파의 외부 누설을 차단하는 동축형 쵸크필터(770)가 구비된다.그리고, 상기 하부폴피스(790)의 하측에는 고주파의 누설을 차단하기 위한 F-시일(360)이 더 구비된다. 여기서, 상기 A-시일(760) 및 F-시일(360)에는 고주파의 누설을 차단하기 위하여 돌출부가 형성된다.

한편, 상기 구성은 상기 요크(400)의 내부에 구비되며, 상기 요크(400)는 상부요크(100)와 하부요크(200)로 나뉘어져 서로 체결되도록 구성된다.

상기 양극실린더(332)의 내부에는 고주파 성분을 유기시키도록 공동공진기를 형성하는 복수의 베인(334)이 축심방향을 향하여 방사형태로 배치된다.

또한, 상기 베인(334)의 선단부 상측 및 하측에는 각각 이너스트랩(336)과 아우터스트랩(338)이 교번 접속되도록 결합되어 양극실린더(332)와 함께 양극부(Anode)를 형성하게 된다.

그리고, 상기 양극실린더(332)의 중심축상에는 베인(334)의 선단부와 일정간격의 작용공간(314)이 형성되도록 나선형으로 권선된 필라멘트(316)가 설치된다.

상기 필라멘트(316)는 텅스텐과 산화토륨의 혼합물로서 전원을 공급받아 가열됨으로써 열전자를 방출하는 음극부(Cathod)를 형성하게 된다.

또한, 상기 필라멘트(316)의 상단부 및 하단부에는 각각 상기 필라멘트(316)를 상하에서 지지하면서 방출되는 열전자를 차단하기 위하여 탑실드(312) 및 엔드실드(318)가 구비된다.

그리고, 엔드실드(318)의 중앙부에 형성되는 관통공에는 몰리브덴 재질의 센터리드(710)가 삽입되어 탑실드(312)의 하면에 접합되고, 하면에는 센터리드(710)와 일정간격을 두고 설치되는 동일 재질의 사이드리드(712)의 상단부가 접합된다.

한편, 상기 A-시일(760)의 내측에는 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하기 위한 안테나(700)가 구비된다. 상기 안테나(700)는 하단이 상기 베인(334)에 접하고, 상단이 배기관(730)의 내측 상면에 고정된다.

상기 A-시일(760)의 상측에는 A-세라믹(740)이 구비된다. 상기 A-세라믹(70)은 상기 A-시일(760)과 배기관(730)의 브레이징 결합을 위하여 메탈라이징(Metalizing)면과 니켈(Ni)도금층을 포함한다. 즉, 상기 A-세라믹(740)이 브레이징 결합되면서 상기 양극실린더(332)의 내부를 진공상태로 밀봉하게 된다. 또한, 상기 A-세라믹(740)의 상측에는 상기 배기관(730) 및 안테나(700)를 감싸는 안테나캡(720)이 더 구비된다.

상기 양극실린더(332)의 상측과 하측에는 각각 상부마그네트(320)와 하부마그네트(340)가 구비되어 상기 요크(400) 내부에서 자계를 형성하며, 상기 요크(400)의 내면과 양극실린더(332)의 외면 사이에는 냉각핀(420)이 설치된다.

한편, 상기 F-시일(360)의 하측에는 상기 양극실린더(332) 내부의 진공을 위한 절연체(650)가 구비되며, 상기 요크(400)의 하측에는 상기 절연체(650)를 감싸도록 구성되는 필터장치(600)가 구비된다.

상기 필터장치(600)는 상기 요크(400)의 하측에서 내부공간을 형성하는 필터박스(640)와, 상기 절연체(650)를 통과하여 상기 센터리드(710) 및 사이드리드(712)와 연결되는 단자(662) 및 상기 단자(662)와 연결되어 전원을 공급하기 위한 쵸크코일 어셈블리를 포함하여 구성된다.

상기 쵸크코일 어셈블리는 전원에 연결되는 콘덴서(620)와, 상기 콘덴서(620)에 일단이 연결되고 타단은 상기 단자(662)와 연결되는 쵸크코일(660)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 필터장치(600)는 상기 센터리드(710)와 사이드리드(712)에 외부전원을 공급하여 공급전류에 의해 필라멘트(316)가 가열되어 열전자를 방출할 수 잇도록 하기 위한 구성이다. 또한, 상기 필터장치(600)에서는 상기 쵸크코일(660)을 포함하는 필터회로가 구성됨으로써 역류하는 노이즈가 제거될 수 있다.

한편, 상기와 같이 가열되는 필라멘트(316)는 상기 냉각핀(420)을 통해 열을 전달하게 되고, 상기 냉각핀(420)을 통해 전달되는 열은 상기 요크(400)를 통해 외부로 방출된다.

이하에서는 상기와 같은 기능의 요크(400)에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 3 에는 본 발명의 요부구성인 상부요크를 보인 도면이 됫되어 있고, 도 4 에는 본 발명의 요부구성인 하부요크를 보인 도면이 도시되어 있다. 그리고, 도 5 에는 본 발명에 따른 상부요크와 하부요크의 체결구조를 보이기 위한 도면이 도시되어있고, 도 6 에는 본 발명에 따른 상부요크와 하부요크가 결합된 모습을 보인 도면이 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 상기 상부요크(100)와 하부요크(200)는 판재가 다수회 절곡되어 형성되며, 서로 대응되도록 형성된다.

상세히, 상기 상부요크(100)는 상부요크 중심부(120)와, 상기 상부요크 중심부(120)의 양단부가 하측으로 절곡되어 상기 하부요크(200)와 체결될 수 있도록 하는 상부요크 절곡부(140)로 구성된다.

그리고, 상기 상부요크 중심부(120)에는 중앙 부분이 천공 형성되어 상기 안테나(700)가 통과할 수 있도록 하면서 마그네트에서 발생되는 자속이 지나가는 경로를 형성하는 상부홀(122)이 형성된다.

또한, 상기 상부요크 절곡부(140)에는 상기 하부요크(200)와 결합되는 상부톱니(142)가 마련된다. 상기 상부톱니(142)는 아래에서 설명할 하부톱니(242)와 맞물려 상기 상부요크(100)와 하부요크(200)가 체결될 수 있도록 하기 위한 구성이다.

상기 상부톱니(142)는 상기 상부요크 절곡부(140)의 전체 영역에 형성되지 않고 하단에서 일정 높이까지 형성된다. 따라서, 상기 상부요크 중심부와 상부요크 절곡부(140)의 경계면에서 상기 상부톱니(142) 사이는 톱니 형상이 형성되지 않는“A”와 같은 영역이 형성되는데 이와 같은 영역에 의해 상기 상부요크(100)가 하부요크(200)에 체결되는 깊이게 제한될 수 있다. 이에 관한 설명은 하부요크(200)의 구조를 모두 설명한 이후 보다 상세히 하기로 하며, 본 실시 예에서는 이와 같은 영역을 상부체결 제한영역(144)이라 한다.

한편, 상기 하부요크(200)는 상기 상부요크 중심부(120)와 마주보는 하부요크 중심부(220)와, 상기 하부요크 중심부(220)의 양단에서 상방으로 절곡되어 형성되는 하부요크 절곡부(240)로 구성된다.

그리고, 상기 하부요크 중심부(220)에는 중앙 부분이 천공 형성되어 상기 센터리드(710) 및 사이드리드(712)가 통과할 수 있도록 하면서 마그네트에서 발생되는 자속이 지나가는 경로를 형성하는 하부안테나홀(222)이 형성된다.

또한, 상기 하부요크 절곡부(240)에는 상기 상부요크(100)와 결합되는 하부톱니(242)가 마련된다. 상기 하부톱니(242)는 전술한 바와 같이 상기 상부톱니(142)와 맞물려 상기 상부요크(100)와 하부요크(200)가 체결될 수 있도록 하기 위한 구성으로, 상기 하부요크 절곡부(240)의 상단으로부터 소정 높이 아래에서 형성된다.

상세히, 상기 하부요크 절곡부(240)의 상단에서 상기 하부톱니(242)의 시작부분에 이르는 거리“B”에도 전술한 상부체결 제한영역(144)과 동일 기능의 하부체결 제한영역(244)이 형성되어 상기 상부톱니(142)와 하부톱니(242)의 맞물림 위치는 상기“B”의 하단 이하에서 형성된다.

즉, 상기 상부요크(100)를 상기 하부요크(200)에 끼움 장착하게 될 경우, 상기 상부톱니(142)의 경사면이 상기 하부톱니(242)의 경사면과 접하면서 체결되며, 상기 상부톱니(142)와 하부톱니(242)가 모두 맞물린 이후에는 상기 상부체결 제한영역(144)과 하부체결 제한영역(244)이 밀착되면서 마찰에 의해 체결 깊이가 제한될 수 있다.

한편, 상기와 같은 체결구조에 의해 상기 상부요크(100)와 하부요크(200)는 체결과정에서 과도한 힘이 요구되지 않으므로 휨 현상이 방지될 수 있다.

즉, 상기 상부요크(100)와 하부요크(200)의 체결과정에서는 상기 상부톱니(142)와 하부톱니(242)의 경사면이 접하여 체결되므로, 상기 상부요크(100)에 의해 하부요크(200)가 외측으로 과도하게 변형되지 않는다.

100..... 상부요크 142..... 상부톱니
144..... 상부체결 제한영역 200..... 하부요크
242..... 하부톱니 244..... 하부체결 제한영역

Claims (5)

1. 상부요크와 하부요크로 구성되어 서로 체결됨으로써 내부공간을 형성하는 요크;
   상기 요크의 내부에 배치되어 공동공진기를 형성하는 양극부;
   상기 양극부에 도달되는 열전자를 방출하는 음극부;
   상기 요크의 일측에 구비되어 열전자의 방출을 위한 외부전원을 공급하는 필터장치;가 포함되며,
   상기 상부요크 및 하부요크에는 각각 상부톱니와 하부톱니가 형성되어, 톱니가 서로 맞물리면서 상기 상부요크가 하부요크에 끼움 장착되는 마그네트론.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부요크에는,
   안테나가 관통할 수 있도록 상부홀이 형성되는 상부요크 중심부와,
   상기 상부요크 중심부의 양단에서 하측으로 절곡되며, 상기 상부톱니가 형성되는 상부요크 절곡부가 포함되며,
   상기 상부요크 절곡부에는 전체 영역 중 일부분에만 상기 상부톱니가 형성되는 마그네트론.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 상부요크 절곡부에는,
   상기 상부요크 중심부와 상부요크 절곡부의 경계에서부터 상기 상부톱니가 형성되는 위치까지 평탄하게 형성되어 상부요크의 체결깊이를 제한하는 상부체결 제한영역이 구비되는 마그네트론.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 하부요크에는,
   전원공급을 위한 센터리드와 사이드리드가 통과하는 하부홀이 마련된 하부요크 중심부와,
   상기 하부요크 중심부의 양단부에서 상방으로 절곡되며, 상기 하부톱니가 형성되는 하부요크 절곡부가 포함되며,
   상기 하부요크 절곡부에는 전체 영역 중 일부분에만 상기 하부톱니가 형성되는 마그네트론.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 하부요크 절곡부에는,
   상단에서 아래로 소정 길이 평탄면으로 형성되는 하부체결 제한영역이 형성되고,
   상기 하부톱니는 상기 하부체결 제한영역 이후 아래로 상기 상부톱니의 형성길이와 대응되도록 형성되는 마그네트론.

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