KR101151128B1 - 마그네트론 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터박스의 결합부분을 통한 고주파의 누설이 방지되도록 하는 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 음극부와, 상기 요크의 하측에서 열전자의 방출을 위한 외부전원을 공급하기 위한 단자를 감싸는 필터박스와, 상기 단자에 외부전원을 제공하면서 고주파의 역류를 방지하기 위한 쵸크필터 어셈블리로 구성되는 필터장치가 포함되며, 상기 필터박스는 상기 단자의 측부를 감싸면서 일측이 개구되도록 형성되는 사이드커버와, 상기 사이드커버의 개구된 일측에 코킹에 의해 체결되면서 상기 쵸크필터 어셈블리의 체결위치를 제공하는 프런트커버 및 서로 체결된 사이드커버와 프런트커버의 하부를 차폐하는 바텀커버가 포함하여 구성되며, 상기 프런트커버에는 상기 사이드커버와 프런트커버의 코킹 위치 사이로 누설되는 고주파를 방지하기 위하여 일방향으로 돌출되면서 상기 코킹 위치를 모두 커버하는 누설방지리브가 형성되고, 상기 사이드커버에는 상기 누설방지리브의 형성위치에 대응되어 상대적으로 함몰되는 프런트커버 체결단이 형성된다.
이에 의하면 필터박스 내부의 고주파누설이 방지되는 이점이 있다.

Description

마그네트론{ A magnetron }

본 발명은 필터박스의 결합부위를 통한 고주파의 누설이 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 필터장치는 내부공간을 형성하는 필터박스와, 상기 음극부에 전원을 공급하기 위한 절연체를 통과하여 상기 센터리드 및 사이드리드와 연결되는 단자 및 상기 단자와 연결되어 전원을 공급하기 위한 쵸크코일 어셈블리를 포함하여 구성된다.

상기 쵸크코일 어셈블리는 전원에 연결되는 콘덴서와, 상기 콘덴서에 일단이 연결되고 타단은 상기 단자와 연결되는 쵸크코일을 포함하도록 필터회로가 구성되어 역류하는 노이즈를 제거하게 된다.

한편, 상기와 같이 구성되는 필터장치에서는 상기 필터박스를 구성함에 있어, 측면 접합부를 코킹해서 작업하게 된다.

그러나, 상기와 같이 필터박스를 코킹하게 될 경우 코킹강도의 불균일 과 고르지 못한 접합 압력분포로 필터박스의 접합 면에 틈새가 형성될 수 있다. 그리고, 이와 같은 틈새가 형성될 경우 이를 통해 고주파가 누설되는 문제점을 가진다.

본 발명의 목적은, 필터박스의 접합 면을 통해 고주파가 누설되지 않도록 하는 마그네트론을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 필터박스의 접합 면을 따라 엠보싱부를 형성하여 필터박스의 접합 면에 틈새가 형성되지 않도록 하는 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 음극부와, 상기 요크의 하측에서 열전자의 방출을 위한 외부전원을 공급하기 위한 단자를 감싸는 필터박스와, 상기 단자에 외부전원을 제공하면서 고주파의 역류를 방지하기 위한 쵸크필터 어셈블리로 구성되는 필터장치가 포함되며, 상기 필터박스는 상기 단자의 측부를 감싸면서 일측이 개구되도록 형성되는 사이드커버와, 상기 사이드커버의 개구된 일측에 코킹에 의해 체결되면서 상기 쵸크필터 어셈블리의 체결위치를 제공하는 프런트커버 및 서로 체결된 사이드커버와 프런트커버의 하부를 차폐하는 바텀커버가 포함하여 구성되며, 상기 프런트커버에는 상기 사이드커버와 프런트커버의 코킹 위치 사이로 누설되는 고주파를 방지하기 위하여 일방향으로 돌출되면서 상기 코킹 위치를 모두 커버하는 누설방지리브가 형성되고, 상기 사이드커버에는 상기 누설방지리브의 형성위치에 대응되어 상대적으로 함몰되는 프런트커버 체결단이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 필터박스의 접합 면을 따라 형성된 엠보싱부에 의해 코킹 강도의 불균일과 고르지 못한 접합 압력분포에 따른 접합 면의 틈새가 보완될 수 있다. 따라서, 상기 엠보싱부에 의해 접합 면을 통한 고주파의 누설이 방지되며, 이로 인해 고주파의 누설로 발생되는 노이즈 불량이 방지될 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 마그네트론을 보인 도면.
도 2 는 도 1 의 I-I′부 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 마그네트론의 요부구성인 필터박스의 결합구조를 보이기 위한 도면
도 4 는 본 발명에 따른 필터박스의 일실시 예를 보인 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 필터박스의 다른 실시 예를 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(850)가 구비되며, 상기 요크(400)의 하측에는 상기 절연체(850)를 감싸도록 구성되는 필터장치(900)가 구비된다.

상기 필터장치(900)는 상기 요크(400)의 하측에서 내부공간을 형성하는 필터박스(600)와, 상기 절연체(850)를 통과하여 상기 센터리드(710) 및 사이드리드(712)와 연결되는 단자(862) 및 상기 단자(862)와 연결되어 전원을 공급하기 위한 쵸크코일 어셈블리(800)를 포함하여 구성된다.

상기 쵸크코일 어셈블리(800)는 전원에 연결되는 콘덴서(820)와, 상기 콘덴서(820)에 일단이 연결되고 타단은 상기 단자(862)와 연결되는 쵸크코일(860)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 필터장치(900)는 상기 센터리드(710)와 사이드리드(712)에 외부전원을 공급하여 공급전류에 의해 필라멘트(316)가 가열되어 열전자를 방출할 수 있도록 하면서 역류하는 고주파 노이즈의 발생을 줄이기 위한 구성이다.

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.

상기 상부요크(100)와 하부요크(200)는 판재가 다수회 절곡되어 형성되며, 서로 대응되도록 형성되어 서로 끼움 장착된다. 그리고, 본 발명에 따른 상부요크(100) 및 하부요크(200)에는 각각 톱니가 형성되어 서로 맞물리면서 체결되며, 체결 깊이가 제한됨에 따라 과도한 체결로 인한 휨 현상이 방지될 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 마그네트론(1)의 필터장치(900)를 구성하는 필터박스(600)의 결합구조에 관하여 상세히 설명한다.

도 3 에는 본 발명에 따른 마그네트론의 요부구성인 필터박스의 결합구조를 보이기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 4 에는 본 발명에 따른 필터박스의 일실시 예를 보인 도면이 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 상기 필터박스(600)에는 상기 하부요크(200) 하측에 구비되어 단자(862)와 이를 감싸는 절연체(850)를 내부에 수용할 수 있도록 서로 결합되어 소정공간을 형성하는 사이드커버(620)와 프런트커버(640) 및 바텀커버(660)가 포함된다.

상기 사이드커버(620)는 상기 하부요크(200)의 하면에 용접 또는 체결부재를 이용하여 결합되며, 전측이 개구되어 대략“ㄷ”자 형상으로 형성된다.

즉, 상기 사이드커버(620)는 하나의 판재가 다수회 절곡되어 필터박스(600)의 좌/우측면과 후면을 형성하며, 좌/우측 단부에는 내측으로 소정 길이를 가지도록 절곡 형성되어 상기 프런트커버(640)가 장착될 수 있도록 하는 프런트커버 체결단(622)이 마련된다.

여기서, 상기 프런트커버 체결단(622)은 도 4 에 도시된 바와 같이 단차지게 형성되는데, 이는 아래에서 설명할 누설방지리브(642)와 간섭이 방지되도록 하기 위함이다.

상세히, 상기 프런트커버 체결단(622)은 상기 사이드커버(620)의 좌/우측 단부에서 내측으로 절곡이 시작되는 부분보다 끝 부분이 조금 더 전측으로 돌출되도록 형성되어 상기 프런트커버(640)가 고정되는 코킹부(621)를 제공하게 된다.

그리고, 상기와 같이 형성된 코킹부(621)에는 상기 프런트커버(640)의 배면이 접하게 되며, 상기 코킹부(321)에 프런트커버(640)가 포개어진 상태에서 리벳 또는 코킹 정을 이용하여 가압함으로써 코킹작업이 이루어지게 된다.

또한, 이와 같은 코킹작업에 의해 상기 프런트커버(640) 및 프런트커버 체결단(622)에는 함몰되는 복수의 코킹홈(624, 644)이 형성된다.

한편, 본 발명에 따른 프런트커버(640)에는 상기와 같이 형성되는 복수의 코킹홈(624, 644) 사이로 고주파가 누설되는 것을 방지하기 위한 누설방지리브(642)가 더 형성된다.

상세히, 상기 프런트커버(640)의 좌우 단부에는 각각 상하 길이방향을 따라 후측으로 돌출되도록 형성되는 누설방지리브(642)가 형성된다.

즉, 코킹작업에 의해 상기 프런트커버(640)와 사이드커버(620)가 체결된 부분 외측에는 후측으로 돌출되도록 누설방지리브(642)가 형성되며, 상기와 같이 돌출 형성되는 누설방지리브(642)는 상기 복수의 코킹홈(624, 644)을 모두 포ㅎ코킹부함할 쉬 있는 길이로 길게 형성된다.

그리고, 이와 같이 형성된 누설방지리브(642)는 상기 코킹부(621)에 비해 상대적으로 후측으로 함몰 되도록 위치되는 프런트커버 체결단(622)과 대응된다.

따라서, 상기 코킹부(621)에서 외측으로 가상의 수평선을 그리게 될 경우, 상기 수평선은 상기 누설방지리브(642)와 간섭된다. 그리고, 이와 같은 간섭 구조에 의해 상기 필터박스(600) 내부의 고주파는 복수의 코킹홈(624,644) 사이를 통과하더라도 상기 누설방지리브(642)와 충돌하면서 외부로 누설되는 것이 방지된다.

한편, 도 5 에는 본 발명에 따른 필터박스의 다른 실시 예를 보인 도면이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에서는 전술한 실시 예에서 상기 프런트커버(640)에 형성된 누설방지리브(642)와 대응되는 위치가 상대적으로 함몰 형성되어 간섭이 방지되는 것 이외에도 고주파의 누설을 보다 효과적으로 차단하기 위한 보조누설방지리브(626)가 더 구비된다.

즉, 상기 보조누설방지리브(626)는 상기 프런트커버(640)가 코킹되는 코킹부(621)보다 상대적으로 후측에 위치되는 프런트커버 체결단(622)에서 상기 누설방지리브(642)와 간섭되지 않으면서 전측으로 돌출되도록 형성된다.

따라서, 상기 필터박스(600) 내부의 고주파는 상기 코킹홈(624,644) 사이의 틈을 통과하게 되더라도 상기 누설방지리브(642)와 충돌하여 1차적으로 차폐되고, 다시 상기 보조누설방지리브(626)와 충돌하여 2차적으로 더 차폐된다.

한편, 상기와 같이 체결되는 사이드커버(620)와 프런트커버(640)의 개구된 하부는 바텀커버(660)에 의해 차폐된다.

여기서, 상기 바텀커버(660)는 가장자리가 상측으로 돌출 형성되어 상기 사이드커버(620) 및 프런트커버(640)의 하단보다 상측으로 더 높은 위치를 가지도록 형성되어, 상기 사이드커버(620) 및 프런트커버(640)의 하단을 감싸도록 형성된다.

그리고, 상기 바텀커버(660)는 상기 사이드커버(620) 및 바텀커버(660)의 하단 일부분을 감싸도록 위치한 상태에서 코킹에 의해 결합된다.

여기서, 상기 바텀커버(660)에는 적어도 상기 프런트커버(640)의 단부가 좌/우측 단부와 대응되는 모서리 부분이 절제되도록 형성됨으로써, 체결시 서로 간섭되지 않게 된다.

100..... 상부요크 200..... 하부요크
600..... 필터박스 620..... 사이드커버
622..... 프런트커버 체결단 640..... 프런트커버
642..... 누설방지리브 660..... 바텀커버
700..... 안테나 800..... 쵸크코일 어셈블리
900..... 필터장치

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 하측에서 열전자의 방출을 위한 외부전원을 공급하기 위한 단자를 감싸는 필터박스와, 상기 단자에 외부전원을 제공하면서 고주파의 역류를 방지하기 위한 쵸크필터 어셈블리로 구성되는 필터장치;가 포함되며,
   상기 필터박스는,
   상기 단자의 측부를 감싸면서 일측이 개구되도록 형성되는 사이드커버와,
   상기 사이드커버의 개구된 일측에 코킹에 의해 체결되면서 상기 쵸크필터 어셈블리의 체결위치를 제공하는 프런트커버 및
   서로 체결된 사이드커버와 프런트커버의 하부를 차폐하는 바텀커버가 포함하여 구성되며,
   상기 프런트커버에는 상기 사이드커버와 프런트커버의 코킹 위치 사이로 누설되는 고주파를 방지하기 위하여 일방향으로 돌출되면서 상기 코킹 위치를 모두 커버하는 누설방지리브가 형성되고, 상기 사이드커버에는 상기 누설방지리브의 형성위치에 대응되어 상대적으로 함몰되는 프런트커버 체결단이 형성되는 마그네트론.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 누설방지리브는 상기 프런트커버와 사이드커버가 코킹되는 부분보다 외측에 위치되는 마그네트론.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 프런트커버 체결단에는,
   상기 누설방지리브의 형성위치에 대응되는 부분보다 외측으로 돌출 형성되는 코킹부가 형성되며, 상기 코킹부는 상기 프런트커버의 배면과 직접 접하는 마그네트론.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 프런트커버 체결단에는 상기 프런트커버를 향해 돌출되는 보조누설방지리브가 더 형성되며, 상기 보조누설방지리브는 상기 누설방지리브보다 상대적으로 외측에 위치되는 마그네트론.
   

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