KR101897867B1

KR101897867B1 - Magnetron for microwave oven

Info

Publication number: KR101897867B1
Application number: KR1020160070922A
Authority: KR
Inventors: 최흥식; 심성훈; 양학순
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2018-11-22
Also published as: KR20170138738A

Abstract

본 발명은 전자레인지용 마그네트론에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 전자레인지용 마그네트론에는, 센터리드와 필라멘트가 포함되며, 작용공간을 형성하는 복수개의 베인과 상기 필라멘트의 하부를 지지하는 제 1 차폐부; 상기 필라멘트의 상부를 지지하는 제 2 차폐부가 포함되고, 상기 제 1 차폐부에는, 상기 필라멘트의 하부를 둘러싸는 제 1 차폐본체; 및 상기 제 1 차폐본체로부터 상방으로 연장되며, 상기 필라멘트로부터 방출되는 전자가 상기 작용공간으로 진입되는 것을 막는 제 1 벽이 포함된다.The present invention relates to a magnetron for a microwave oven.
A magnetron for a microwave oven according to an embodiment of the present invention includes a center lead and a filament and includes a plurality of vanes forming a working space and a first shield for supporting a lower portion of the filament; A second shielding portion for supporting the upper portion of the filament, and the first shielding portion includes a first shielding body surrounding the lower portion of the filament; And a first wall extending upward from the first shielding body and preventing electrons emitted from the filament from entering the working space.

Description

[0001] The present invention relates to a magnetron for microwave oven,

본 발명은 전자레인지용 마그네트론에 관한 것으로서, 특히, EMI를 발생시킬 수 있는 sideband noise를 효과적으로 저감시킬 수 있도록 하는 마그네트론 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetron for a microwave oven, and more particularly, to a magnetron structure capable of effectively reducing sideband noise that can generate EMI.

일반적으로 알려진 바와 같이 마그네트론은 전자레인지 또는 조명기기 등에 장착되어 전기에너지를 마이크로파와 같은 고주파에너지로 변환시키는 기기이다. As is generally known, a magnetron is a device that is mounted on a microwave oven, a lighting device, or the like and converts electric energy into high frequency energy such as microwave.

상기 마그네트론에는, 양극케이스, 베인(Vane), 센터리드, 사이드리드, 필라멘트, 하엔드쉴드, 상엔드쉴드, 영구자석, 상자극, 하자극, 냉각핀 등이 포함된다.The magnetron includes a positive electrode case, a vane, a center lead, a side lead, a filament, a bottom end shield, a top end shield, a permanent magnet, a phase stimulus, a bottom stimulus, and a cooling fin.

또한, 일반적으로 상기 마그네트론은 작동 면에서 양극부, 음극부, 자기부 등으로 나눌 수 있다.In general, the magnetron can be divided into an anode portion, a cathode portion, a magnetic portion, and the like on the operation surface.

이와 관련된 선행문헌 정보는 아래와 같다.The following is a list of prior literature information.

1. 공개번호: 특2002-0037078 (공개일: 2002.05.18)1. Publication No. 2002-0037078 (Publication date: May 18, 2002)

2. 발명의 명칭: 마그네트론의 음극 구조2. Title of the invention: Cathode structure of magnetron

마그네트론의 작동을 설명하기 위해 선행문헌 도면 1을 참조하면, 상기 영구자석에서 형성된 자계가 상자극과 하자극을 따라 자기회로를 형성함으로써 베인(Vane)과 필라멘트 사이의 작용공간에 자계가 형성된다.In order to explain the operation of the magnetron, the magnetic field formed by the permanent magnets forms a magnetic circuit along the upper magnetic pole and the lower magnetic pole, thereby forming a magnetic field in a working space between the vane and the filament.

상기 필라멘트는 외부 전원이 인가되면서 약 2000K 온도에서 열전자를 방출하게 된다. 상기 작용공간에는 상기 방출된 열전자에 의해 전자군이 형성된다. 상기 전자군은 상기 필라멘트와 양극부 사이에 인가되어 있는 4.0 ~ 4.4kV의 양극전압과 상기 자계에 의해서 작용공간 내에서 회전하게 된다.The filament emits thermoelectrons at a temperature of about 2000K while external power is applied. In the action space, an electron group is formed by the emitted thermoelectrons. The electron group is rotated in the action space by the anode voltage and the magnetic field of 4.0 to 4.4 kV applied between the filament and the anode.

구체적으로, 상기 양극부에 인가되는 양극전압에 의해 강한 전계가 작용공간에 형성되고, 상기 자계는 상기 전계의 수직방향으로 작용한다. 상기 전계와 자계에 의해, 상기 전자군은 상기 작용공간에서 사이클로이드 운동을 하면서 상기 베인쪽으로 진행하게 되고, 상기 전자군이 회전하는 속도에 상응하는 공진주파수의 고주파가 상기 베인으로 유도된다. 즉, 마그네트론은 고압의 전원을 인가받아 2.45GHz의 마이크로파를 발생시켜 전자레인지의 조리실로 방사하고, 상기 조리실에서 상기 마이크로파에 의해 음식물이 조리된다. Specifically, a strong electric field is formed in the action space by the anode voltage applied to the anode portion, and the magnetic field acts in the vertical direction of the electric field. Due to the electric field and the magnetic field, the electron group proceeds to the vane while performing a cycloid movement in the action space, and a high frequency having a resonance frequency corresponding to the speed at which the electron group rotates is induced in the vane. That is, the magnetron generates a microwave of 2.45 GHz by applying a high-voltage power to radiate the microwave into the microwave oven, and the food is cooked by the microwave in the microwave oven.

위와 같이, 전자레인지는 2.45GHz의 고주파를 사용한다.As described above, the microwave oven uses a high frequency of 2.45 GHz.

2.4~2.5GHz의 주파수 대역은 ISM대역(Industrial Scientific Medical band)으로, 허가나 제한이 없이 산업, 과학, 의료용 기기가 사용할 수 있는 대역에 해당한다. The 2.4 to 2.5 GHz frequency band is the Industrial Scientific Medical (ISM) band, which is the band that industrial, scientific and medical equipment can use without authorization or restrictions.

ISM 대역에서는 전자레인지뿐만 아니라, 블루투스, WIFI, TV 등 생활용 가전기기가 사용된다. 다수의 전자기기가 제한없이 ISM 대역을 사용할 수 있으므로, 전자기기에서 발생하는 불필요한 노이즈가 다른 전자기기의 동작에 장애를 일으키는 ‘전자파 장해(Electro Magnetic Interference,EMI)가 발생할 수 있다.In the ISM band, not only microwave ovens but also household appliances such as Bluetooth, WIFI, and TV are used. Since many electronic devices can use the ISM band without limitation, 'Electro Magnetic Interference (EMI)', in which unnecessary noise generated in the electronic device causes interference with operation of other electronic devices, may occur.

따라서, 전자레인지의 경우, 그 작동과정에서 발생되는 노이즈를 줄일 필요가 있다.Therefore, in the case of a microwave oven, it is necessary to reduce the noise generated during the operation.

도 1은 종래의 마그네트론의 일부 구성을 보여주는 단면도 및 필라멘트 온도를 측정한 실험 그래프이며, 도 2는 종래의 마그네트론의 작용공간에서 전기장 분포를 보여주는 실험 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing a cross-sectional view and a filament temperature of a conventional magnetron, and FIG. 2 is an experimental graph showing an electric field distribution in a working space of a conventional magnetron.

상기 노이즈가 발생하는 원인을 설명하기 위해 도 1 및 도 2를 참조하면, 센터리드(30) 및 상기 필라멘트(20)는 상엔드쉴드(16)와 하엔드쉴드(15)로 지지된다. 상세히, 상기 상엔드쉴드(16)는 상기 필라멘트(20)의 상부를 지지하며, 상기 하엔드쉴드(15)는 상기 필라멘트(20)의 하부를 지지한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the center lead 30 and the filament 20 are supported by an upper end shield 16 and a lower end shield 15 to explain the cause of the noise. Specifically, the upper end shield 16 supports the upper portion of the filament 20, and the lower end shield 15 supports the lower portion of the filament 20.

상기 상엔드쉴드(16)와 상기 하엔드쉴드(15)에 각각 인접한, 상기 필라멘트(20)의 상부 및 하부는, 상대적으로 온도가 낮은 상엔드쉴드(16)와 하엔드쉴드(15)에 의하여 냉각되는 현상이 나타날 수 있다. 따라서, 상기 필라멘트(20)의 상부 및 하부에서는, 일정한 전자 방출 온도(2000K)를 유지할 수 없고, 온도 변화가 나타날 수 있다. The upper and lower portions of the filament 20 adjacent to the upper end shield 16 and the lower end shield 15 are respectively connected to the upper end shield 16 and the lower end shield 15, The phenomenon of cooling may appear. Therefore, a constant electron emission temperature (2000K) can not be maintained at the upper and lower portions of the filament 20, and temperature changes may occur.

구체적으로, 상기 하엔드쉴드(15)는 상기 상엔드쉴드(16)에 비해 질량이 크므로, 열용량(C=비열X질량m)도 크다. 그러므로, 상기 상엔드쉴드(16) 인접영역의 온도 변화는 상기 하엔드쉴드(15) 인접영역의 온도변화보다 급격하게 변화할 수 있다.Specifically, since the mass of the lower end shield 15 is larger than that of the upper end shield 16, the heat capacity (C = specific heat X mass m) is also large. Therefore, the temperature change of the adjacent region of the upper end shield 16 may change more rapidly than the temperature change of the adjacent region of the lower end shield 15. [

전자가 방출되는 온도구간, 즉, 상기 필라멘트(20)에서 전자가 일함수를 넘어 방출되는 온도는 약 1900K 에서 약 2000K 사이 구간이다. The temperature at which the electrons are emitted, that is, the temperature at which the electrons are emitted from the filament 20 beyond the work function, is about 1900K to about 2000K.

상기 하엔드쉴드(15)의 영향을 받는 상기 필라멘트(20) 하부의 전자방출온도는, 약 1900K에서부터 상기 하엔드쉴드(15)로부터 멀어짐에 따라 약 2000K까지 상승할 수 있다. The electron emission temperature of the lower portion of the filament 20 under the influence of the lower end shield 15 can rise up to about 2000K as it moves away from the lower end shield 15 from about 1900K.

반면, 상기 상엔드쉴드(16)의 영향을 받는 상기 필라멘트(20) 상부의 전자방출온도는, 약 2000K에서부터 상기 상엔드쉴드(16)에 가까워짐에 따라 전자방출온도인 1900K보다 매우 낮은 온도로 급격히 떨어질 수 있다.On the other hand, the electron emission temperature of the upper portion of the filament 20 under the influence of the upper end shield 16 sharply decreases from about 2000 K to a temperature much lower than the electron emission temperature of 1900 K as the upper end shield 16 approaches the upper end shield 16 It can fall.

이러한 특징과 관련하여, 본 발명을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 상기 필라멘트(20)를 상기 작용공간에 전자를 방출하는 온도에 따라 구분한다.In order to explain the present invention more clearly, the filament 20 is divided according to the temperature at which electrons are emitted into the working space.

상세히, 상기 필라멘트(140)에는, 상기 하엔드쉴드(15)에 의하여 영향을 받아 상기 필라멘트(240)의 하부로 갈수록 온도가 감소하는 HV 입력부(21), 상기 필라멘트(140)의 온도가 균일한 부분을 전자방출부(22), 상기 상앤드쉴드(16)에 의하여 영향을 받아 상기 필라멘트(140)의 상부로 갈수록 온도가 감소하는 RF 출력부(23)가 포함된다.In detail, the filament 140 is provided with an HV input part 21 which is affected by the lower end shield 15 and whose temperature decreases toward the lower part of the filament 240, the temperature of the filament 140 is uniform And an RF output unit 23 whose temperature is decreased toward the upper part of the filament 140 by the electron emitter 22 and the phase and shield 16.

상기 전자방출부(22)의 온도는 상기 HV입력부(21) 및 상기 RF출력부(23)의 온도보다 클 수 있다. 그리고, 상기 RF 출력부(23)의 온도 감소 기울기는 상기 HV 입력부(21)의 온도감소 기울기보다 크다.The temperature of the electron emitting portion 22 may be greater than the temperature of the HV input portion 21 and the RF output portion 23. [ The temperature decrease slope of the RF output unit 23 is larger than the temperature decrease slope of the HV input unit 21. [

상기 전자방출부(22)의 길이를 L0, 상기 HV입력부(21)의 길이를 L1, 상기 RF출력부(23)의 길이를 L2라 하면, L0는 L1 또는 L2보다 크다.When the length of the electron emitting portion 22 is L0, the length of the HV input portion 21 is L1, and the length of the RF output portion 23 is L2, L0 is larger than L1 or L2.

기본파 2.45GHz 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성하기 위해서는 상기 필라멘트(20)의 온도가 약 2000K로 일정하게 유지되어, 상기 필라멘트(20)로부터 방출되는 전자의 수가 균일할 필요가 있다. 그러나, 상기 HV입력부(21)는, 온도가 약 2000K를 유지하지 못하고 변동되는 영역으로 불필요한 전자를 생성하며, 동시에 전자방출 온도구간 내(1900K~2000K)에 속하므로 방출되는 전자의 수가 많을 수 있다.The temperature of the filament 20 is kept constant at about 2000K in order to generate electron flow energy having a fundamental wave frequency of 2.45 GHz, so that the number of electrons emitted from the filament 20 needs to be uniform. However, the HV input unit 21 generates unwanted electrons in a region where the temperature can not maintain about 2000K, and at the same time belongs to the electron emission temperature range (1900K to 2000K), so that the number of electrons emitted may be large.

즉, 상기 HV입력부(21)에서 방출되는 전자는 불필요한 발진성분에 해당하므로 노이즈의 주 원인이라 할 수 있다.That is, since the electrons emitted from the HV input unit 21 correspond to unnecessary oscillation components, they can be said to be the main cause of noise.

또한, 상기 RF출력부(23)에서 방출되는 전자도 노이즈의 원인이 될 수 있다. 다만, 상기 RF출력부(23)는, 전자방출 온도에 미치지 못하는 구간으로 인해 방출되는 전자의 수가 적으므로 상기 HV입력부(21)보다 노이즈 성분을 적게 방출할 수 있다. Also, the electrons emitted from the RF output unit 23 may cause noise. However, the RF output unit 23 may emit less noise than the HV input unit 21 because the number of electrons emitted by the RF output unit 23 is less than the electron emission temperature.

마그네트론의 동작으로 인한 상기 노이즈는, 상기 필라멘트(20)의 변동온도구간에서 방출되는 전자뿐만 아니라, 상기 작용공간(40)에서 전자와 상호작용을 하는 전계와 자계의 불균일한 분포도 원인이 될 수 있다.The noise due to the operation of the magnetron may cause non-uniform distribution of an electric field and a magnetic field interacting with electrons in the working space 40 as well as electrons emitted from the variable temperature section of the filament 20 .

도 2(A)는 도 1의 일부 구성을 시계방향으로 90도 회전한 그림이며, 도2(B)는 도2(A)그림에서 A구간과 B구간 사이의 영역(이하, A-B구간이라 한다.)의 전기장 분포를 측정한 실험 그래프이다.2 (A) is a view obtained by rotating a part of the configuration of FIG. 1 clockwise by 90 degrees, and FIG. 2 (B) is a diagram illustrating an area between an A section and a B section .) Is an experimental graph measuring the electric field distribution.

도2(B)를 참조하면, 상기 작용공간(40)의 A-B 구간 사이의 전기장(E)의 크기를 비교해 볼 수 있다. Referring to FIG. 2 (B), the magnitude of the electric field E between the A and B sections of the working space 40 can be compared.

상기 베인(Vane)(10)의 양 끝단 앞 작용공간(40)에 해당하는 상기 A지점과 상기 B지점의 전기장의 크기는, 상기 베인(Vane)(10)의 중앙 부분의 전기장의 크기보다 매우 크게 측정되는 것을 알 수 있다. 이는 구조적으로 양극부에 해당하는 상기 베인(Vane)(10)의 양 끝단이 상엔드쉴드(16) 및 하엔드쉴드(15)에 가까워져서 발생하는 것으로 이해될 수 있다. 자기장의 분포도 위와 같은 이유로 거의 유사한 분포도를 가질 수 있다. The size of the electric field at the point A and the point B corresponding to the working space 40 in front of both ends of the vane 10 is larger than the size of the electric field at the central portion of the vane 10 It can be seen that it is measured largely. It can be understood that this occurs because both ends of the vane 10 structurally corresponding to the anode portion are brought close to the upper end shield 16 and the lower end shield 15. [ The distribution of the magnetic field can also have a similar distribution profile for the above reasons.

정리하면, 상기 전기장(전계) 및 자기장(자계)의 분포가 평평(flat)하고 상기 필라멘트(20)에서의 전자방출온도가 2000K로 일정해야, 2.45GHz에 해당하는 고주파를 획득하기 위한 발진 성분을 얻을 수 있을 것이다. 따라서, 상기 베인(Vane)(10)의 양끝단과 상기 필라멘트(20)사이의 작용공간에서 이루어지는 전자, 전계 및 자계의 상호작용은 노이즈 성분이 되므로 상기 상호작용을 억제 시킬 필요가 있다.In summary, if the distribution of the electric field (electric field) and the magnetic field (magnetic field) is flat and the electron emission temperature in the filament 20 is constant at 2000K, the oscillation component for obtaining a high frequency corresponding to 2.45GHz You can get it. Therefore, the interaction between electrons, electric fields, and magnetic fields in the working space between the both ends of the vane 10 and the filament 20 becomes a noise component, so that it is necessary to suppress the interaction.

한편, 전자레인지의 마그네트론은 발진 시, 주파수가 시간에 따라 진동하는 스타트업(start-up)구간과 단일 주파수로 발진하는 안정화구간이 존재할 수 있다.On the other hand, the magnetron of the microwave oven may have a start-up period where the frequency oscillates with time and a stabilization period oscillating at a single frequency when oscillating.

특히, 스타트업 구간에서 주파수는 작용공간에서의 직류 자계 강도차이로 인하여 단일 주파수를 갖지 못하고 진동하는데, 이러한 진동은 상기 노이즈(noise)의 원인이 될 수 있다. 따라서, 상기 스타트업 구간을 짧게 형성하여 진동을 줄일 필요가 있다.In particular, in the start-up period, the frequency oscillates without a single frequency due to the difference in DC magnetic field strength in the working space, and such vibration may cause the noise. Therefore, it is necessary to shorten the startup section to reduce vibration.

한편, 전자레인지용 마그네트론은 ISM 대역의 전자파뿐만 아니라, ISM대역 외의 주파수 대역의 전자파도 발생시킨다.On the other hand, the magnetron for a microwave oven generates not only electromagnetic waves in the ISM band but also electromagnetic waves in the frequency band other than the ISM band.

전파법에 규정된 전자파 장해(EMI) 방지기준은, 2.5GHz~ 5.725GHz의 주파수 범위에서 92dB μV/m (이하, 단위는 간단히 dB로 한다.)이며, 전자레인지 제품이 해당 주파수 범위에서 피크치(peak)가 88dB(92dB-4dB의 값)을 넘지 않을 경우 상기 기준을 만족한 것으로 보고 있다. The electromagnetic interference (EMI) protection standard prescribed in the Radio Law is 92dB μV / m in the frequency range of 2.5GHz to 5.725GHz (hereinafter simply referred to as dB), and the microwave product has a peak ) Does not exceed 88 dB (a value of 92 dB-4 dB).

그러나, 종래 전자레인지의 경우에는, 2.5GHz~2.6GHz 주파수 영역에서의 피크치가 92dB로부터 약간 낮은 수준의 값을 가지게 되어, 전자레인지의 작동 중에 예상치 못한 문제가 발생할 경우 상기 기준을 넘어서는 현상이 나타날 수 있다. 따라서, 전자레인지의 작동 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional microwave oven, the peak value in the frequency range of 2.5 GHz to 2.6 GHz has a value slightly lower than 92 dB, and when an unexpected problem occurs in the operation of the microwave oven, have. Therefore, there is a problem that the operating reliability of the microwave oven is deteriorated.

이에, 2.5GHz ~ 2.6GHz 주파수 범위에서 안정적으로 기준을 통과할 수 있는 출력(dB)값이 필요하다.Therefore, the output (dB) value which can stably pass the reference in the frequency range of 2.5 GHz to 2.6 GHz is required.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 노이즈를 감소시킬 수 있는 전자레인지용 마그네트론을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-described problems, it is an object of the present invention to provide a magnetron for microwave oven capable of reducing noise.

또한, 본 발명은 마그네트론 발진 안정화 시간을 짧게하여, 마그네트론의 효율을 향상시키고 불필요한 노이즈 발생을 최소화 할 수 있는 전자레인지용 마그네트론을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a magnetron for a microwave oven which can shorten the stabilization time of the magnetron oscillation and improve the efficiency of the magnetron and minimize the occurrence of unnecessary noise.

또한, 본 발명은 ISM 대역 외의 주파수 대역에 대해서, 전자파 장해 방지 기준을 안정적으로 만족시킬 수 있는 전자레인지용 마그네트론을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a magnetron for a microwave oven that can stably satisfy electromagnetic wave interference prevention standards for a frequency band outside the ISM band.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전자레인지용 마그네트론에는, 센터리드; 상기 센터리드를 둘러싸며, 상하방향으로 연장되는 필라멘트; 상기 필라멘트 외측에 방사상으로 배열되며, 상기 필라멘트와 이격되어 작용공간을 형성하는 복수개의 베인; 상기 필라멘트의 하부를 지지하며, 상기 필라멘트로부터 방출된 전자의 이탈을 방지하는 제 1 차폐부; 및 상기 필라멘트의 상부를 지지하며, 상기 필라멘트로부터 방출된 전자의 이탈을 방지하는 제 2 차폐부가 포함되며, 상기 제 1 차폐부에는, 상기 필라멘트의 하부를 둘러싸는 제 1 차폐본체; 및 상기 제 1 차폐본체로부터 상방으로 연장되며, 상기 베인의 하단부보다 높은 위치까지 연장되어, 상기 필라멘트로부터 방출되는 전자가 상기 작용공간으로 진입되는 것을 막는 제 1 벽이 포함된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a magnetron for a microwave oven, comprising: a center lead; A filament surrounding the center lead and extending in a vertical direction; A plurality of vanes arranged radially outside the filament and spaced apart from the filament to form a working space; A first shield for supporting the lower portion of the filament and preventing the electrons emitted from the filament from escaping; And a second shielding portion for supporting the upper portion of the filament and preventing the release of electrons emitted from the filament, wherein the first shielding portion includes a first shielding body surrounding the lower portion of the filament; And a first wall extending upwardly from the first shielding body and extending to a position higher than the lower end of the vane to prevent electrons emitted from the filament from entering the working space.

또한, 상기 제 1 벽에는, 상방을 향하여 외경이 감소하도록 경사지게 연장되는 경사부가 포함된다.In addition, the first wall includes an inclined portion extending obliquely to decrease the outer diameter toward the upward direction.

또한, 상기 필라멘트에는, 상기 필라멘트의 중앙부 영역을 형성하며, 균일한 전자방출온도를 유지하는 제 1 파트; 상기 제 1 파트의 하측에 형성되며, 상하 위치에 따라 전자방출온도가 변동하는 제 2 파트; 및 상기 제 1 파트의 상측에 형성되며, 상하 위치에 따라 전자방출온도가 변동하는 제 3 파트가 포함되며, 상기 제 1 벽은, 상기 제 2 파트에서 방출되는 전자가 상기 작용공간으로 진입하는 것을 막는 것을 특징으로 한다.The filament further includes a first part forming a central region of the filament and maintaining a uniform electron emission temperature; A second part formed on the lower side of the first part and having an electron emission temperature varying with a vertical position; And a third part formed on the upper part of the first part and varying in electron emission temperature according to the upper and lower positions, and the first wall is a part of which the electrons emitted from the second part enter the working space .

다른 측면에 따른 전자레인지용 마그네트론에는, 상기 제 2 차폐부에는, 상기 필라멘트의 상부를 둘러싸는 제 2 차폐본체; 및 상기 제 2차폐본체로부터 하방으로 연장되며, 상기 베인의 상단부보다 낮은 위치까지 연장되어, 상기 필라멘트로부터 방출되는 전자가 상기 작용공간으로 진입되는 것을 막는 제 2 벽이 포함된다.The magnetron for a microwave oven according to another aspect, wherein the second shielding portion includes a second shielding body surrounding the upper portion of the filament; And a second wall extending downwardly from the second shielding body and extending to a position lower than the upper end of the vane to prevent electrons emitted from the filament from entering the working space.

또한, 상기 제 2 벽에는, 하방을 향하여 외경이 감소하도록 경사지게 연장되는 제 2 경사부가 포함된다.Further, the second wall includes a second inclined portion extending obliquely so that the outer diameter decreases downward.

또한, 상기 제 1 벽 및 상기 제 2 벽 중 적어도 어느 하나의 길이는, 상기 베인의 상하방향 길이(H)의 22%이상 54%이하인 것을 특징으로 한다. The length of at least one of the first wall and the second wall is not less than 22% and not more than 54% of the length (H) in the vertical direction of the vane.

다른 실시예에 따른 전자레인지용 마그네트론에는, 센터리드; 상기 센터리드를 둘러싸며, 상하방향으로 연장되는 필라멘트; 상기 필라멘트 외측에 방사상으로 배열되며, 상기 필라멘트와 이격되어 작용공간을 형성하는 복수개의 베인; 상기 필라멘트의 하부를 지지하며, 상기 필라멘트로부터 방출된 전자의 이탈을 방지하는 하엔드쉴드; 및 상기 필라멘트의 상부를 지지하며, 상기 필라멘트로부터 방출된 전자의 이탈을 방지하는 상엔드쉴드가 포함되며, 상기 필라멘트에는, 상기 필라멘트의 중앙부 영역을 형성하며, 균일한 전자방출온도를 유지하는 제 1 파트; 상기 제 1 파트의 하측에 형성되며, 위치에 따라 전자방출온도가 변동하는 제 2 파트; 및 상기 제 1 파트의 상측에 형성되며, 위치에 따라 전자방출온도가 변동하는 제 3 파트가 포함되며, 상기 제 1 파트의 피치(P1)는, 상기 제 2 파트의 피치(P2) 및 상기 제 3 파트의 피치(P3) 중 적어도 어느 하나보다 작은 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a magnetron for a microwave oven, comprising: a center lead; A filament surrounding the center lead and extending in a vertical direction; A plurality of vanes arranged radially outside the filament and spaced apart from the filament to form a working space; A lower end shield for supporting the lower portion of the filament and preventing the electrons emitted from the filament from escaping; And an upper end shield for supporting the upper portion of the filament and preventing the release of electrons emitted from the filament, wherein the filament is formed with a central region of the filament, part; A second part formed on the lower side of the first part, the electron emission temperature varying with the position; And a third part formed on the first part and varying in electron emission temperature according to a position, wherein the pitch P1 of the first part is smaller than the pitch P2 of the second part, Is smaller than at least one of the pitches (P3) of the three parts.

본 발명에 따르면, 상, 하엔드쉴드가 설정 높이만큼 연장되어 위치될 수 있으므로, 필라멘트의 온도가 변동되는 영역에서의 전자방출을 줄일 수 있다. 따라서, 작용공간에서의 불균일한 전계, 자계 및 전자의 상호작용을 억제시킬 수 있으므로 sideband 노이즈가 감소하고 이에 따라 전자파 장해(EMI)를 방지할 수 있다. 결국, 마그네트론의 작동 신뢰성이 개선된다.According to the present invention, since the upper and lower shields can be positioned to extend by the set height, the electron emission in the region where the temperature of the filament fluctuates can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the uneven electric field, the magnetic field and the interaction of electrons in the working space, so that the sideband noise can be reduced and electromagnetic interference (EMI) can be prevented. Eventually, the operating reliability of the magnetron improves.

특히, 노이즈 성분이 주로 발생되는 필라멘트의 하부에 대하여, 상기 센터리드의 하부를 둘러싸는 하엔드쉴드의 높이를 증가함으로써, 노이즈성분이 되는 전자의 외부 방출을 막아줄 수 있다. 따라서, 노이즈 저감의 효과가 우수하고, 노이즈 성분이 발생되는 필라멘트의 영역이 상대적으로 적어지질 수 있다.In particular, by increasing the height of the lower end shield surrounding the lower portion of the center lead with respect to the lower portion of the filament where noise components are mainly generated, it is possible to prevent the external emission of electrons as noise components. Therefore, the effect of noise reduction is excellent, and the area of the filament where the noise component is generated can be relatively reduced.

또한, 온도가 약2000K로 일정하게 유지되는 필라멘트 구간에서, 필라멘트의 피치를 줄이도록 구성함으로써 전자방출을 상대적으로 증대시켜 원하는 발진 성분을 더욱 얻을 수 있는 효과가 있다.In addition, in the filament section where the temperature is kept constant at about 2000K, the pitch of the filament is reduced so that the electron emission is relatively increased, thereby obtaining a desired oscillation component.

또한, 온도가 변동되는 필라멘트 구간에서, 필라멘트의 피치를 늘리도록 구성함으로써, HV입력부 및 RF 출력부의 전자 방출을 상대적으로 감소시켜 노이즈 성분을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Further, in the filament section in which the temperature is varied, the pitch of the filament is increased so that the electron emission of the HV input section and the RF output section is relatively reduced to reduce the noise component.

그리고, 노이즈가 저감됨으로써, 마그네트론으로부터 발생되는 ISM대역 외의 주파수에서도 종래보다 상대적으로 낮은 레벨(dB)을 가질 수 있다. 따라서, 2.5GHz~5.725GHz의 주파수 범위에서 규정되는 전자파 장해 방지기준을 안정적으로 충족시킬 수 있다. 즉, 마그네트론의 작동 신뢰성이 개선된다.By reducing the noise, it is possible to have a relatively low level (dB) at frequencies other than the ISM band generated from the magnetron. Therefore, it is possible to stably satisfy the electromagnetic wave interference prevention standard prescribed in the frequency range of 2.5 GHz to 5.725 GHz. That is, the operational reliability of the magnetron is improved.

또한, 노이즈가 존재하는 스타트업 구간과 단일 주파수로 발진되는 안정화 구간이 존재하는 마그네트론의 발진과정에 있어서, 상, 하엔드실드의 높이가 증가함으로써, 베인(Vane)의 양끝단에 대응되는 작용공간에서 직류 자계 강도의 차이가 줄어들고, 이에 따라 노이즈의 발생이 감소될 수 있다. 결국, 상기 스타트업 구간이 짧아져, 상기 안정화 구간을 단시간 내에 도달할 수 있게 된다. 즉, 마그네트론의 작동 신뢰성이 개선된다. Further, in the oscillation process of the magnetron in which there is a start-up section in which noises exist and a stabilization section that oscillates in a single frequency, the height of the upper and lower end shields increases, The difference in the intensity of the direct-current magnetic field is reduced, and thus the occurrence of noise can be reduced. As a result, the start-up period is shortened and the stabilization period can be reached within a short time. That is, the operational reliability of the magnetron is improved.

도 1은 종래의 마그네트론의 일부 구성을 보여주는 단면도이다.
도 2는 종래의 마그네트론의 작용공간에서 전기장 분포를 보여주는 실험 그래프이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마그네트론의 일부 구성을 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 “A”를 확대한 도면이다.
도 5는 종래 기술에 비하여, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론에서 노이즈가 감소된 모습을 보여주는 실험 그래프이다.
도 6은 종래 기술에 비하여, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론에서 안정화 구간 도달시간이 빨라지는 모습을 보여주는 실험 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마그네트론의 일부 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상앤드 쉴드(제 1 차폐부) 및 하앤드 쉴드(제 2 차폐부)의 길이에 따라 등전위 분포도를 보여주는 실험 그래프이다.
도 9는 도 8에 따른 실험에 있어서, 스타팅타임(starting time)에 대한 출력(RF Output Power)결과값을 보여주는 실험 그래프이다.
도 10는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마그네트론의 구성을 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a part of a conventional magnetron.
2 is an experimental graph showing an electric field distribution in a working space of a conventional magnetron.
3 is a cross-sectional view showing a part of the magnetron according to the first embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of " A " in Fig.
FIG. 5 is an experimental graph showing a noise reduction in a magnetron according to an embodiment of the present invention, compared with the prior art.
FIG. 6 is an experimental graph showing a stabilization section reaching time of a magnetron according to an embodiment of the present invention, compared with the prior art.
7 is a view showing a part of a magnetron according to a second embodiment of the present invention.
8 is an experimental graph showing the equipotential distribution according to the lengths of the phase shield (first shielding part) and the under shield (second shielding part) according to the second embodiment of the present invention.
9 is an experimental graph showing the output value of the RF output power for the starting time in the experiment according to FIG.
10 is a view showing a configuration of a magnetron according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마그네트론의 일부 구성을 보여주는 단면도이고, 도 4는 도 3의 “A”를 확대한 도면이다.FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the magnetron according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged view of "A" in FIG.

도3 및 도 4를 참조하면,Referring to Figures 3 and 4,

마그네트론은, 고주파에너지를 발생시키는 고주파발생부와, 고주파 발생부에 전원을 인가하기 위해 고주파 발생부의 하측에 형성되는 입력부 및 고주파 발생부에 의해 발생된 고주파 에너지를 방출하기 위해 고주파 발생부의 상측에 형성되는 고주파 출력부를 포함한다. The magnetron includes a high frequency generating portion for generating high frequency energy, an input portion formed below the high frequency generating portion for applying power to the high frequency generating portion, and a high frequency generating portion formed above the high frequency generating portion for emitting high frequency energy generated by the high frequency generating portion. Frequency output section.

마그네트론의 고주파 발생부는, 양극부(Anode), 음극부(Cathode), 자기부 등으로 나눌 수 있다.The high frequency generating portion of the magnetron can be divided into an anode, a cathode, and a magnetic portion.

상기 양극부(Anode)는, 몸체를 이루는 요크(미도시)의 내측에 설치되는 원통형의 양극케이스(101) 및 상기 양극케이스(101) 내측에 설치되어 고주파 성분을 유기시키도록 공동 공진기를 형성하는 복수개의 베인(Vane)(110)을 포함한다.The anode includes a cylindrical anode case 101 disposed inside a yoke (not shown) that forms a body, and a cavity resonator formed inside the anode case 101 to induce a high frequency component And includes a plurality of vanes 110.

상기 복수개의 베인(Vane)(110)은 상기 양극케이스(101)의 중심의 상하방향을 향하여 등간격으로 배치된다. The plurality of vanes 110 are arranged at equal intervals in the vertical direction of the center of the cathode case 101.

상기 음극부(Cathode)는, 상기 양극부의 중심축 상에 나선형으로 형성되는 필라멘트(120)가 포함된다. 상기 필라멘트(120)는 토름텅스텐으로 이루어질 수 있으며, 일 함수를 넘은 전자를 방출하도록 구비될 수 있다. The cathode includes a filament 120 spirally formed on the central axis of the anode. The filament 120 may be made of tungsten tungsten and may be provided to emit electrons exceeding a work function.

상기 음극부(Cathode)는, 상기 베인(Vane)(110)의 끝 단과 상기 필라멘트(120)의 사이에 빈 공간으로 마련되는 작용공간(115)이 더 포함된다. The cathode part further includes an operation space 115 provided as an empty space between an end of the vane 110 and the filament 120.

상기 작용공간(115)은 전계 및 자계의 힘에 의한 전자의 사이클로이드(cycloid) 운동이 이루어지도록 가이드 한다.The action space 115 guides a cycloid motion of electrons by electric field and magnetic field forces.

상기 음극부(Cathode)는, 상기 필라멘트(120)로부터 방사된 전자가 축 방향으로 이탈하는 것을 방지하는 제 1차폐부(130) 및 제 2 차폐부(140)가 더 포함된다.The cathode part further includes a first shielding part 130 and a second shielding part 140 for preventing electrons emitted from the filament 120 from deviating in the axial direction.

도 4를 기준으로, 상하 방향을 상기 축 방향이라 정의하며, 상기 축 방향에 수직한 방향을 반경방향이라 정의한다. 4, the vertical direction is defined as the axial direction, and the direction perpendicular to the axial direction is defined as the radial direction.

상기 제 1,2 차폐부(130,140)는 상기 필라멘트(120)의 하단부 및 상단부에 각각 배치될 수 있다. The first and second shields 130 and 140 may be disposed at the lower end and the upper end of the filament 120, respectively.

상세히, 상기 필라멘트(120)는, 온도를 일정하게 유지하여 상기 작용공간에 전자를 방출 할 수 있는 제 1 파트(121)와, 상기 제 1파트 하측에 형성되며 상기 제 1 차폐부(130)의 영향을 받아 상기 작용공간(115)에 전자를 방출하는 온도가 변동되는 제 2 파트(122), 상기 제 1 파트(121) 상측에 형성되며, 상기 제 2차폐부(140)의 영향을 받아 상기 작용공간(115)에 전자를 방출하는 온도가 변동되는 제 3 파트(123)이 포함된다.In detail, the filament 120 includes a first part 121 capable of emitting electrons to the action space while keeping a constant temperature, and a second part 121 formed below the first part, The second part 122 is formed on the first part 121 and is affected by the second shielding part 140. The second part 122 is formed on the first part 121, And a third part 123 whose temperature is varied to emit electrons to the action space 115. [

즉, 상기 제 1 파트(121)는 상기 제 2,3 파트(122,123)의 사이에 위치될 수 있다.That is, the first part 121 may be positioned between the second and third parts 122 and 123.

상기 제 1파트(121)는 마그네트론의 중심 주파수 성분 및 출력(Radio Frequency Output Power)을 야기하는 부분으로, 상기 필라멘트(120)의 주요 부분을 구성한다. 따라서, 상기 제 1파트(121)의 길이는 상대적으로 길게 구성하고, 상기 제 2 파트(122) 또는 상기 제 3 파트(123)을 짧게 구성할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 파트(121)의 길이는 상기 제 2 파트(122)의 길이 및 상기 제 3 파트(123)의 길이 중 적어도 어느 하나보다 길게 형성된다.The first part 121 constitutes a main part of the filament 120 as a part causing a center frequency component and an output (Radio Frequency Output power) of the magnetron. Therefore, the length of the first part 121 may be relatively long, and the length of the second part 122 or the third part 123 may be short. For example, the length of the first part 121 is longer than the length of the second part 122 and / or the length of the third part 123.

상기 제 1 파트, 상기 제 2 파트, 상기 제 3 파트 각각은 앞서 설명한 종래 마그네트론의 전자방출부(22), HV입력부(21), RF출력부(23)와 대응할 수 있을 것이다.Each of the first part, the second part, and the third part may correspond to the electron emitting part 22, the HV input part 21, and the RF output part 23 of the conventional magnetron as described above.

상기 음극부(Cathode)는, 상기 필라멘트(120)를 지지하는 동시에 외부전원을 인가하는 센터리드(125)가 더 포함된다. 상기 센터리드(125)는 상기 제 1 차폐부(130)를 관통하여 상기 제 2 차폐부(140)에 연결된다. 일례로, 상기 센터리드(125)는 몰리브덴 재질로 구성될 수 있다. The cathode part further includes a center lead 125 for supporting the filament 120 and applying external power. The center lead 125 is connected to the second shielding part 140 through the first shielding part 130. For example, the center lead 125 may be made of a molybdenum material.

상기 음극부(Cathode)는, 상기 센터리드(125)와 함께 상기 필라멘트(120)에 외부전원을 인가하기 위하여 상기 제1 차폐부(130)에 접합되는 사이드리드(126)가 더 포함된다. The cathode part further includes a side lead 126 joined to the first shield 130 to apply external power to the filament 120 together with the center lead 125.

일례로, 상기 사이드리드(126)는 몰레브덴 재질로 구성될 수 있다. For example, the side lid 126 may be made of a molybdenum material.

상기 제1차폐부(130)에는, 상기 센터리드(125)와 상기 필라멘트(120)를 지지하는 차폐본체(131)가 포함될 수 있다. 상기 차폐본체(131)는 상기 센터리드(125)와 상기 필라멘트(120)의 하부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 차폐본체(131)는 일정한 외경을 가지도록 구성될 수 있다. 일례로, 상기 차폐본체(131)는 내부가 비어있는 원통형의 형상을 가질 수 있다.The first shield 130 may include a shield body 131 for supporting the center lead 125 and the filament 120. The shielding body 131 may be disposed to surround the center lead 125 and the lower portion of the filament 120. The shield main body 131 may be configured to have a constant outer diameter. For example, the shielding body 131 may have a hollow cylindrical shape.

상기 제 1 차폐부(130)에는, 상기 차폐본체(131)로부터 상기 제 2 차폐부(140)를 향하는 방향, 즉 상방을 향하여 연장되어, 상기 제 2 파트(122)에서 방출되는 전자를 막아주는 제 1 벽(135)이 더 포함된다. 상기 제 1 벽(135)은 상기 센터리드(125)와 상기 필라멘트(120)의 하부를 둘러싸도록 배치된다.The first shielding part 130 is provided with a shielding part 130 extending from the shielding main body 131 toward the second shielding part 140 or upward to prevent electrons emitted from the second part 122 The first wall 135 is further included. The first wall 135 is disposed to surround the center lead 125 and the lower portion of the filament 120.

상기 제 1 벽(135)은 상기 베인(110)의 하단부 높이보다 높은 위치까지 연장될 수 있다. 즉, 상기 제 1 벽(135)의 상단부는 상기 베인(110)의 하단부보다 높은 위치에 배치되며, 상기 차폐본체(131)의 상단부는 상기 베인(110)의 하단부보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 정리하면, 상기 베인(110)의 하단부는, 상기 차폐본체(131)의 상단부와, 상기 제 1 벽(135)의 상단부 사이의 높이에 위치될 수 있다.The first wall 135 may extend to a position higher than the lower end of the vane 110. That is, the upper end of the first wall 135 may be disposed at a higher position than the lower end of the vane 110, and the upper end of the shield body 131 may be disposed at a lower position than the lower end of the vane 110 . In summary, the lower end of the vane 110 may be located at a height between the upper end of the shielding body 131 and the upper end of the first wall 135.

상기 제 1 벽(135)의 배치로, 상기 제 2 파트(122)에서 방사상으로 방출되는 전자들은 상기 작용공간(115)으로의 진입이 차단된다. 상세히, 상기 제 2 파트(122)에서의 온도는 2000K로 균일하지 못하고 변동되는 부분으로, 상기 제 2 파트(122)에서 방출되는 전자는 노이즈 성분이 될 수 있다. 상기 제 1 벽(135)의 상단부는 상기 베인(110)의 하단부보다 높은 위치에 배치되며, 상기 차폐본체(131)의 상단부는 상기 베인(110)의 하단부보다 낮은 위치에 배치됨으로써, 상기 제 2 파트(122)에서 방출되는 전자가 상기 작용공간(115)에서 전계 및 자계와 상호작용하는 것을 막아줄 수 있다. 결국, 노이즈 성분이 되는 전자의 상호작용이 억제되는 바, sideband 노이즈를 저감시킬 수 있다.With the arrangement of the first wall 135, electrons emitted radially in the second part 122 are blocked from entering the action space 115. In detail, the temperature in the second part 122 is uneven and fluctuates to 2000K, and the electrons emitted from the second part 122 may be a noise component. The upper end of the first wall 135 is disposed at a position higher than the lower end of the vane 110 and the upper end of the shield body 131 is disposed at a lower position than the lower end of the vane 110, It is possible to prevent electrons emitted from the part 122 from interacting with the electric field and the magnetic field in the action space 115. As a result, since the interaction of electrons as noise components is suppressed, the sideband noise can be reduced.

상기 제 1 벽(135)에는 경사부(137)가 포함된다. 상기 경사부(137)는, 상기 차폐본체(131)의 상단부로부터 상방을 향하여, 상기 제 1 벽(135)의 폭이 좁아지도록 연장된다. 일례로, 상기 경사부(137)는 끝이 잘린 원뿔형의 형상을 가질 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 상기 베인(Vane)(110)과 상기 제 1 벽(135)의 거리가 가까워져 스파크(spark)의 위험을 낮출 수 있는 효과가 있다. The first wall 135 includes an inclined portion 137. The inclined portion 137 extends upward from the upper end of the shielding main body 131 so as to narrow the width of the first wall 135. For example, the inclined portion 137 may have a truncated conical shape. According to this structure, the distance between the vane 110 and the first wall 135 is shortened, thereby reducing the risk of spark.

상세히, 상기 베인(Vane)(110)에는 약 4kV에서 4.4kV사이의 전압이 인가되며, 상기 제 1 벽(135)에는 전압이 인가되지 않아 OV 이다. 따라서, 상기 베인(Vane)(110)과 상기 제 1 벽(135)사이의 거리가 너무 가까운 경우에는 큰 전위차로 인하여 스파크(spark)가 발생할 위험이 있다. In detail, a voltage between about 4 kV and 4.4 kV is applied to the vane 110, and a voltage is not applied to the first wall 135, which is OV. Therefore, if the distance between the vane 110 and the first wall 135 is too small, a large potential difference may cause a spark.

상기 스파크 발생 위험을 낮추기 위해서, 상기 제 1 벽(135)에는 경사부가 형성됨으로써 상기 베인(110)과 상기 제 1 벽(135)사이의 거리를 멀어지게 할 수 있다. 일례로, 상기 베인(110)과 상기 제 1 벽(135) 사이의 거리를 최대로 멀어지게 하는 것과 동시에 상기 제 2 파트(122)에서 방사상으로 방출되는 전자를 막을 수 있도록, 상기 경사부(137)는 끝이 잘린 원뿔형의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 끝이 잘린 원뿔형의 형상은, 외면이 라운드진 형상보다 상기 베인(110)과의 거리를 최대로 할 수 있는 이점이 있다. (도면8참조) In order to reduce the risk of sparking, the first wall 135 may have an inclined portion to increase the distance between the vane 110 and the first wall 135. For example, the inclined portion 137 may be formed so as to maximize the distance between the vane 110 and the first wall 135 and to block electrons radially emitted from the second portion 122 May be formed in a conical shape with an end cut off. The truncated conical shape is advantageous in that the distance from the vane 110 can be maximized as compared to the rounded shape of the outer surface. (See FIG. 8)

상기 경사부(137)의 구성에 의하여, 상기 제 1 벽(135)의 외면으로부터 상기 베인(110)의 내주면까지의 거리는, 상기 제 1 벽(135)의 높이에 따라 달라질 수 있다. The distance between the outer surface of the first wall 135 and the inner circumferential surface of the vane 110 may vary depending on the height of the first wall 135 due to the configuration of the inclined portion 137.

상기 베인(110)에는 상기 센터리드(125)를 바라보는 내주면부(110a)가 포함된다. 그리고, 상기 내주면부(110a)에는, 상기 제 1 차폐부(130)에 가장 인접한 하단부(110b) 및 상기 제 2 차폐부(140)에 가장 인접한 상단부(110c)가 포함된다. The vane 110 includes an inner circumferential surface portion 110a that sees the center lead 125. The inner circumference portion 110a includes a lower end portion 110b closest to the first shielding portion 130 and an upper end portion 110c closest to the second shielding portion 140. [

상기 제 1 벽(135)의 상단부로부터 상기 베인(110)까지의 거리(W2)는 상기 제 1 벽(135)으로부터 상기 베인(110)의 하단부(110b)까지의 거리(W1)보다 클 수 있다.The distance W2 from the upper end of the first wall 135 to the vane 110 may be greater than the distance W1 from the first wall 135 to the lower end 110b of the vane 110 .

상기 필라멘트(120)의 상하방향 길이는 상기 베인(110)의 상하방향 길이에 기초하여 결정할 수 있다. 그리고, 상기 필라멘트(120)의 상하방향 길이는 상기 베인(110)의 상하방향 길이보다 길게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 벽(135)의 상하방향 길이는, 상기 베인(110)의 상하방향 길이(H)의 1/2보다 작을 수 있다. The length of the filament 120 in the up and down direction can be determined based on the length of the vane 110 in the up and down direction. The length of the filament 120 in the up and down direction may be longer than the length of the vane 110 in the up and down direction. The length of the first wall 135 in the up and down direction may be smaller than 1/2 of the length H of the vane 110 in the up and down direction.

일례로, 상기 베인(Vane)(110)의 모서리 길이(H)를 7.5mm로 결정하는 경우, 상기 필라멘트(120)의 총 길이는 약 8mm ~ 9 mm로 결정할 수 있다. 이때, 제 1 벽의 높이를 3mm로 결정할 수 있을 것이다.For example, when the edge length H of the vane 110 is determined to be 7.5 mm, the total length of the filament 120 may be determined to be about 8 mm to 9 mm. At this time, the height of the first wall may be determined to be 3 mm.

상기 제 1 벽(135)의 상하방향 길이가 상기 베인(110)의 상하방향 길이(H)의 1/2보다 큰 경우에는, 상기 필라멘트(120)에서 방출되는 전자의 수가 상대적으로 감소하게 되어 최종 전자레인지의 출력이 기준 출력(1000W)을 만족할 수 없는 상황이 발생할 수 있는바 제품의 신뢰성을 저하 시킬 수 있다. When the length of the first wall 135 in the up-and-down direction is greater than 1/2 of the length H of the vane 110 in the up-down direction, the number of electrons emitted from the filament 120 is relatively decreased, There is a possibility that the output of the microwave oven can not satisfy the reference output (1000 W), which may reduce the reliability of the product.

상기 자기부는, 상기 양극케이스(101)의 상단과 하단에 고정되어 자기회로의 통로 역할이 이루어지도록 하기 위한 상자극(105)과 하자극(106), 상기 작용공간(115)에 자계를 형성하기 위하여 상기 상자극(105)의 상측에 위치한 상부 마그네트(미도시), 상기 하자극(106)의 하측에 위치한 하부 마그네트(미도시)로 구성된다.The magnetic part includes an upper magnetic pole 105 and a lower magnetic pole 106 which are fixed to the upper and lower ends of the cathode case 101 to serve as a passage of the magnetic circuit, An upper magnet (not shown) positioned above the upper magnetic pole 105 and a lower magnet (not shown) positioned below the lower magnetic pole 106.

상기의 구성요소 외에도, 상기 고주파 발생부에는 방열핀(미도시) 및 요크(미도시)가 포함된다.In addition to the above components, the high frequency generating unit includes a radiating fin (not shown) and a yoke (not shown).

상기 방열핀은, 상기 작용공간(115)에서의 자계, 전계 및 방출 전자의 상호작용을 통해 고주파에너지뿐만 아니라 열에너지도 변환되어 방출되는데, 상기 베인(Vane)(110)을 통하여 전도된 열이 외부로 방출될 수 있도록 할 수 있다. The heat dissipation fins are converted into heat energy as well as high frequency energy through the interaction of the magnetic field, the electric field and the emission electrons in the operation space 115. The heat transmitted through the vane 110 flows to the outside So that it can be released.

상기 요크는, 상기 방열핀을 내부에 수납함으로써 상기 방열핀을 통하여 전도된 열이 방열되도록 할 수 있다.The yoke may internally store the heat dissipation fins so that heat conducted through the heat dissipation fins is dissipated.

상기 입력부에는, 상기 요크의 하부에 형성되는 필터박스(미도시)와 상기 센터리드(125) 및 상기 사이드리드(126)에 전기적으로 연결되는 외부 접속리드(미도시)가 포함된다.The input unit includes a filter box (not shown) formed at a lower portion of the yoke and an external connection lead (not shown) electrically connected to the center lead 125 and the side lead 126.

상기 출력부에는, 상기 고주파 발생부에 연결되는 안테나가 포함된다.The output section includes an antenna connected to the high frequency generating section.

상기와 같이 구성되는 마그네트론은 외부 전원을 인가받아 상기 필라멘트(120)에서 전자가 방출되며, 방출된 열 전자에 의해 전자군이 형성된다.In the magnetron constructed as described above, electrons are emitted from the filament 120 by applying external power, and electron groups are formed by the emitted heat electrons.

상기 사이드 리드(126)를 통하여 상기 양극부로 공급되는 구동전압에 의해 상기 작용공간(115)에는 강한 전기장(전계)이 형성될 수 있고, 상기 상, 하부 마그네트에 의해 발생된 자속이 상기 하자극(106)을 따라 상기 작용공간(115) 쪽으로 인도되어 상기 상자극(105)으로 진행하면서 작용공간(115) 내에 높은 자기장(자계)이 형성될 수 있다. A strong electric field (electric field) can be formed in the action space 115 by a driving voltage supplied to the anode portion through the side lead 126, and a magnetic flux generated by the upper and lower magnets can be applied to the lower magnetic pole 106 to the action space 115, and a high magnetic field (magnetic field) can be formed in the action space 115 as it proceeds to the phase magnetic pole 105.

고온의 필라멘트(120) 표면에서 상기 작용공간(115)의 내부로 방출되는 전자는, 상기 작용공간(115)내에 존재하는 강한 전기장(전계)에 의해 상기 베인(Vane)(110)쪽으로 진행함과 동시에 강한 자기장(자계)에 의해 수직으로 힘을 받아 사이클로이드(cycloid) 운동을 하며 상기 베인(Vane)(110)에 도달하게 된다. 즉, 상기 작용공간(115)에서는 상기 전자군의 회전운동이 야기된다.Electrons emitted from the surface of the filament 120 at a high temperature into the inside of the action space 115 advance toward the vane 110 by a strong electric field (electric field) existing in the action space 115 At the same time, it is vertically biased by a strong magnetic field (magnetic field) to make a cycloid motion and reaches the vane 110. That is, in the action space 115, rotational movement of the electron group is caused.

이러한 전자군의 운동은 상기 베인(Vane)(110)에 간섭을 일으키고, 이 작용으로 인해 고주파(2.45GHz)가 베인(Vane)(110)으로 유기된다.The movement of the electron group causes interference with the vane 110, and the high frequency (2.45 GHz) is induced into the vane 110 due to the action.

상기 고주파는 상기 출력부의 안테나를 통하여 전자레인지의 조리실 내부로 방사함으로써 음식물의 조리가 이루어지게 된다.The high frequency waves are radiated into the cooking chamber of the microwave oven through the antenna of the output unit, so that the food is cooked.

도 5는 종래 기술에 비하여, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론에서 노이즈가 감소되는 모습을 보여주는 실험 그래프이다. 상세히, 도 5(A)는 종래 마그네트론 발진시 발생되는 주파수에 대한 출력 레벨(dB)을 측정한 실험그래프이며, 도 5(B)는 본 발명 실시예를 따른 마그네트론의 발진시, 발생되는 주파수에 대한 출력 레벨(dB)을 측정한 실험그래프이다. 가로축은 주파수(GHz)를 나타내며, 세로축은 출력 레벨(dB)을 나타낸다.5 is an experimental graph showing a noise reduction in a magnetron according to an embodiment of the present invention, compared with the prior art. 5 (A) is an experimental graph for measuring an output level (dB) with respect to a frequency generated in the conventional magnetron oscillation. FIG. 5 (B) And the output level (dB) of the input signal is measured. The horizontal axis represents the frequency (GHz), and the vertical axis represents the output level (dB).

도 5(A) 와 도 5(B)를 참조하면, 종래 전자레인지의 경우 ISM대역(2.4GHz~2.5GHz)에서 2.45GHz를 기준으로 뾰족한(sharp) 모양의 출력 값을 갖지 못한다. Referring to FIGS. 5 (A) and 5 (B), the conventional microwave oven can not have a sharp output value based on 2.45 GHz in the ISM band (2.4 GHz to 2.5 GHz).

상세히, 출력의 피크(peak)값이 2.45GHz근처에서 나타나지 않으며, 2.45GHz에서의 출력도 120dB에 미치지 못한다. 그리고, 2.45GHz를 제외한 영역에서의 출력 레벨(dB)이 높은 값을 유지하므로 불필요한 출력, 즉, sideband 노이즈를 큰 값으로 갖고 있어서 EMI를 일으킬 수 있는 문제점이 있다. Specifically, the peak value of the output does not appear near 2.45 GHz, and the output at 2.45 GHz does not reach 120 dB. In addition, since the output level (dB) in the region except for 2.45 GHz is maintained at a high value, there is a problem that unnecessary output, that is, sideband noise is large and EMI can be caused.

또한, 2.5GHz이상의 영역에서, 전파법에 규정된 전자파 장해(EMI) 방지기준92dB μV/m에서 약 4dB ~ 5dB 낮은 값을 가지므로, 마그네트론의 동작 중 예상치 못한 상황이 발생하는 경우 허용기준(92dB)을 초과할 수 있는 위험이 존재한다.In addition, since the electromagnetic interference (EMI) prevention standard specified in the radio wave method is lower than about 4dB to 5dB at 92 dBμV / m in the region of 2.5 GHz or more, when the unexpected situation occurs in the operation of the magnetron, There is a risk that the

반면에, 본 발명 실시예에 따른 마그네트론은 2.45GHz근처에서 출력의 피크(peak)값을 가지며, 그 값도 약120 dB로 종래의 마그네트론 작동보다 신뢰성이 향상되었다. 또한, 뾰족(sharp)한 모양의 출력 그래프를 획득할 수 있는바, 2.45GHz 이외의 ISM대역(2.4GHz~2.5GHz)에서 종래의 마그네트론 출력 값보다 현저히 낮아진 출력 값을 획득할 수 있다. On the other hand, the magnetron according to the embodiment of the present invention has an output peak value near 2.45 GHz, and its value is also about 120 dB, which is more reliable than the conventional magnetron operation. In addition, a sharp output graph can be obtained. In the ISM band (2.4 GHz to 2.5 GHz) other than 2.45 GHz, an output value significantly lower than the conventional magnetron output value can be obtained.

즉, sideband 노이즈가 감소되어 EMI 발생 가능성을 감소시켰으며, 전자레인지의 동작 주파수에 대한 신뢰성도 향상되었다.That is, the sideband noise is reduced and the possibility of EMI is reduced, and the reliability of the operating frequency of the microwave oven is also improved.

또한, 2.5GHz 이상의 영역에서, 92dB보다 약 10dB 정도 낮은 피크치를 가지므로 종래 마그네트론의 동작에 비하여 전자파 장해 방지 허용기준 안정적으로 충족시킬 수 있고, 마그네트론의 구동에 대한 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In addition, in the region of 2.5 GHz or more, since the peak value is about 10 dB lower than 92 dB, it is possible to stably satisfy the electromagnetic wave interference tolerance standard as compared with the operation of the conventional magnetron, and it is possible to improve the stability and reliability for driving the magnetron.

도 6는 종래 마그네트론에 비하여, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론의 발진시 안정화 구간 도달시간이 빨라진 모습을 보여주는 실험 그래프이다.FIG. 6 is an experimental graph showing an increase in stabilization period arrival time of the magnetron according to the embodiment of the present invention, compared to the conventional magnetron.

도6을 참조하면, 단일 주파수로 발진하는 안정화 구간과 마그네트론이 발진을 시작하는 시점부터 상기 안정화 구간의 시작점까지를 의미하는 스타트업 구간으로 나눌 수 있다. Referring to FIG. 6, it can be divided into a stabilization period oscillating at a single frequency and a start-up period beginning from the time when the magnetron starts oscillation to the start point of the stabilization period.

상기 필라멘트(120)를 가열하는 온도가 상승할수록 일함수 값을 넘어 방출되는 전자의 수는 증가한다. 이러한 이유로 중심 주파수의 발진성분을 얻기 위해서는 일정한 온도(약2000K)필요하다. As the temperature for heating the filament 120 increases, the number of electrons emitted beyond the work function increases. For this reason, a constant temperature (about 2000K) is required to obtain the oscillation component of the center frequency.

마그네트론에 전원이 인가된 후, 상기 필라멘트(120)는 열전자가 방출되어 마그네트론이 발진할 수 있는 온도인 2000K까지 상승할 시간이 필요하다. After power is applied to the magnetron, the filament 120 needs time to rise to 2000 K, at which the magnetron can oscillate due to the release of the thermoelectrons.

상기 필라멘트(120)가 가열되는 과정에서의 온도는 일정하지 않고 꾸준히 상승되므로, 상기 필라멘트(120)에서 일함수 값을 넘어 방출되는 열전자의 수는 불균일하게 된다. 따라서, 발진 초기 구간에서는 일정한 주파수 출력을 얻기 힘들며 노이즈 성분이 존재하게 된다. Since the temperature of the filament 120 is constantly increased without being constant, the number of thermoelectrons emitted beyond the work function of the filament 120 becomes uneven. Therefore, it is difficult to obtain a constant frequency output in the initial oscillation period, and a noise component exists.

또한, 상기 스타트업 구간이 노이즈의 원인이 되는 또 다른 이유로는, 상기 작용공간(115)에서의 직류 자계 강도의 차이이다. 앞서 설명한 바와 같이 종래 마그네트론에서는 전기장 및 자기장의 불균일한 분포가 존재하며, 이로 인하여 스타트업 구간에서는 단일 주파수(2.45GHz)가 아닌 약 2GHz에서 4GHz 사이의 주파수가 진동하며 발진한다. Another reason why the start-up section causes noise is the difference in the intensity of the direct-current magnetic field in the action space 115. As described above, in the conventional magnetron, there is an uneven distribution of the electric field and the magnetic field. As a result, a frequency between about 2 GHz and 4 GHz oscillates, rather than a single frequency (2.45 GHz) in the start-up period.

본 발명 실시예에 따르면, 상기 작용공간(115)에 형성되는 자기장(자계)분포가 불균일한 지점에서의 전계, 자계 및 전자의 상호 작용을 막음으로써, 단일 주파수로 발진하는 안정화 구간에 빨리 도달할 수 있다. 결국, 직류 자계 강도의 차이가 줄어들어 스타트업 시간이 짧아지는바 노이즈 성분을 더욱 억제할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, by preventing the interaction of an electric field, a magnetic field and an electron at a point where the magnetic field (magnetic field) distribution formed in the action space 115 is uneven, it is possible to quickly reach a stabilization period oscillating at a single frequency . As a result, the difference in DC magnetic field strength is reduced and the start-up time is shortened, so that the noise component can be further suppressed.

도 6을 해석하면, 종래 전자레인지의 마그네트론 발진 시 안정화구간에 도달하는 시간(t2)이 약 130ns이며, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론 발진 시 안정화 구간에 도달하는 시간(t1)은 약 70ns로, 본 발명의 경우 약 60ns(Δt) 정도 빨라졌다.6, the time t2 at which the conventional microwave oven reaches the stabilization period during the magnetron oscillation is about 130 ns, and the time t1 for reaching the stabilization period during the magnetron oscillation according to the embodiment of the present invention is about 70 ns , And about 60 ns (DELTA t) in the case of the present invention.

또한, 본 발명의 경우, 노이즈 성분이 포함되어 있는 스타트업 구간에서 주파수의 변동 폭도 종래의 마그네트론보다 개선될 수 있다. 정리하면, 본 발명 실시예를 따르는 마그네트론은 단일 주파수로 발진하는 안정화 구간에 빨리 도달할 수 있고, 스타트업 구간에서의 주파수 변동 폭도 감소될 수 있으므로 노이즈가 저감되는 효과를 얻을 수 있다.Further, in the case of the present invention, the fluctuation width of the frequency in the start-up period in which the noise component is included can be improved as compared with the conventional magnetron. In summary, the magnetron according to the embodiment of the present invention can quickly reach the stabilization period oscillating at a single frequency, and the frequency fluctuation width in the start-up period can be reduced, so that the effect of reducing the noise can be obtained.

이하에서는, 본 발명에 의한 전자레인지용 마그네트론 제 2 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여, 제 2 차폐부(140)가 제 2 벽(145)을 포함한다는 점에서 차이가 있다. 제 2 실시예에서 제 1 실시예와 중첩되는 구성에 대해서는 제 1 실시예의 설명을 원용한다.Hereinafter, a second embodiment of a magnetron for a microwave oven according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment differs from the first embodiment in that the second shielding portion 140 includes the second wall 145. In the second embodiment, the description of the first embodiment is used for configurations overlapping with the first embodiment.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마그네트론의 일부 구성을 보여주는 도면이다. 제 1 차폐부(130a), 제 1 벽(135a) 및 제 1 경사부(137a)에 대한 설명은, 제 1 실시예의 제 1 차폐부(130), 제 1 벽(135) 및 경사부(137)의 설명을 원용한다. 7 is a view showing a part of a magnetron according to a second embodiment of the present invention. The description of the first shielding portion 130a, the first wall 135a and the first inclined portion 137a is the same as that of the first shielding portion 130, the first wall 135 and the inclined portion 137a of the first embodiment ).

도 7을 참조하면, 상기 제 2 차폐부(140)에는, 상기 센터리드(125)와 상기 필라멘트(120)를 지지하는 제 2 차폐본체(141)가 포함될 수 있다. 상기 제 2 차폐본체(141)는 상기 센터리드(125)와 상기 필라멘트(120)의 상부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2차폐본체(141)는 일정한 외경을 가지도록 구성될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 차폐본체(141)는 내부가 비어있는 원통형의 형상을 가질 수 있다.Referring to FIG. 7, the second shielding part 140 may include a center shield 125 and a second shielding body 141 for supporting the filament 120. The second shielding body 141 may be disposed to surround the center lead 125 and the upper portion of the filament 120. The second shielding body 141 may have a constant outer diameter. For example, the second shielding body 141 may have a hollow cylindrical shape.

상기 제 2 차폐부(140)에는, 상기 제 2 차폐본체(141)로부터 상기 제 1 차폐부(130)를 향하는 방향, 즉 하방을 향하여 연장되어, 상기 제 3 파트(123)에서 방출되는 전자를 막아주는 제 2 벽(145)이 더 포함된다. 상기 제 2 벽(145)은 상기 센터리드(125)와 상기 필라멘트(120)의 상부를 둘러싸도록 배치된다.The second shielding part 140 is extended from the second shielding body 141 toward the first shielding part 130 or downward so that electrons emitted from the third part 123 And a second wall 145 for blocking. The second wall 145 is disposed to surround the center lead 125 and the upper portion of the filament 120.

상기 제 2 벽(145)은 상기 베인(110)의 상단부 높이보다 낮은 위치까지 연장될 수 있다. 즉, 상기 제 2 벽(145)의 하단부는 상기 베인(110)의 상단부보다 낮은 위치에 배치되며, 상기 제 2 차폐본체(141)의 하단부는 상기 베인(110)의 상단부보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 정리하면, 상기 베인(110)의 상단부는, 상기 제 2 차폐본체(141)의 하단부와, 상기 제 2 벽(145)의 하단부 사이의 높이에 위치될 수 있다.The second wall 145 may extend to a position lower than the height of the upper end of the vane 110. That is, the lower end of the second wall 145 is disposed at a lower position than the upper end of the vane 110, and the lower end of the second shielding body 141 is disposed at a higher position than the upper end of the vane 110 . The upper end of the vane 110 may be located at a height between the lower end of the second shielding body 141 and the lower end of the second wall 145. [

상기 제 2 벽(145)의 배치로, 상기 제 3 파트(123)에서 방사상으로 방출되는 전자들은 상기 작용공간(115)으로 진입이 차단된다. 상세히, 상기 제 3 파트(123)에서의 온도는 2000K로 균일하지 못하고 변동되는 부분으로 상기 제 3 파트(123)에서 방출되는 전자는 노이즈 성분이 될 수 있다. 상기 제 2 벽(145)의 하단부는 상기 베인(110)의 상단부보다 낮은 위치에 배치되며, 상기 제 2 차폐본체(141)의 하단부는 상기 베인(110)의 상단부보다 높은 위치에 배치됨으로써, 상기 제 3 파트(123)에서 방출되는 전자가 상기 작용공간(115)에서 전계 및 자계와 상호작용하는 것을 막아줄 수 있다. 결국, 노이즈 성분이 되는 전자의 상호작용이 억제되는 바, sideband 노이즈를 저감시킬 수 있다.With the arrangement of the second wall 145, electrons radially emitted from the third part 123 are blocked from entering the action space 115. In detail, the temperature of the third part 123 is 2000K, which is not uniform and fluctuates, and the electrons emitted from the third part 123 may be a noise component. The lower end of the second wall 145 is disposed at a lower position than the upper end of the vane 110 and the lower end of the second shielding body 141 is disposed at a higher position than the upper end of the vane 110, It is possible to prevent the electrons emitted from the third part 123 from interacting with the electric field and the magnetic field in the action space 115. As a result, since the interaction of electrons as noise components is suppressed, the sideband noise can be reduced.

상기 제 2 벽(145)에는 제 2 경사부(147)가 포함된다. 상기 제 2 경사부(147)는, 상기 제 2 차폐본체(141)의 하단부로부터 하방을 향하여, 상기 제 2 벽(145)의 폭이 좁아지도록 연장된다. 이러한 형상에 의하면, 상기 베인(Vane)(110)과 상기 제 2 벽(145)의 거리가 가까워 큰 전위차가 발생하는 상황에서 스파크(spark)의 위험을 낮출 수 있는 효과가 있다. The second wall 145 includes a second inclined portion 147. The second inclined portion 147 extends downward from the lower end of the second shielding main body 141 so as to narrow the width of the second wall 145. According to this configuration, the distance between the vane 110 and the second wall 145 is short, and the risk of sparking can be reduced in a situation where a large potential difference is generated.

일례로, 상기 베인(110)과 상기 제 2 벽(145) 사이의 거리를 최대로 멀어지게 하는 것과 동시에 상기 제 3 파트(123)에서 방사상으로 방출되는 전자를 막을 수 있도록, 상기 제 2 경사부(147)는 끝이 잘린 원뿔형의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 끝이 잘린 원뿔형의 형상은, 외면이 라운드진 형상보다 상기 베인(110)과의 이격 거리를 최대로 할 수 있는 이점이 있다. (도면8참조) In order to maximize the distance between the vane 110 and the second wall 145 and to block electrons radially emitted from the third part 123, And the protrusion 147 may be formed in a conical shape with a truncated end. The truncated conical shape is advantageous in that the separation distance from the vane 110 can be maximized compared to the rounded shape of the outer surface. (See FIG. 8)

상기 제 2 경사부(147)의 구성에 의하여, 상기 제 2 벽(145)의 외면으로부터 상기 베인(110)의 내주면부(110a)까지의 거리는, 상기 제 2 벽(145)의 높이에 따라 달라질 수 있다. The distance from the outer surface of the second wall 145 to the inner circumferential surface portion 110a of the vane 110 varies depending on the height of the second wall 145 due to the configuration of the second inclined portion 147 .

상기 제 2 벽(145)의 하단부로부터 상기 베인(110)까지의 거리(W4)는 상기 제 2 벽(145)으로부터 상기 베인(110)의 상단부(110c)까지의 거리(W3)보다 클 수 있다. The distance W4 from the lower end of the second wall 145 to the vane 110 may be greater than the distance W3 from the second wall 145 to the upper end 110c of the vane 110 .

따라서, 상기 제 1벽(135A)은 상방을 향하여 외경이 감소하도록 경사지게 연장되는 제 1 경사부(137A)을 가지며, 상기 제 2 벽(145)은 하방을 향하여 외경이 감소하도록 경사지게 연장되는 제 2 경사부(147)를 갖는다. Accordingly, the first wall 135A has a first inclined portion 137A extending obliquely to decrease the outer diameter toward the upper side, and the second wall 145 has a second inclined portion 137A extending downward toward the lower side, And has an inclined portion 147.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 차폐부(하엔드쉴드)(130a) 및 제 2 차폐부(상엔드쉴드)(140)의 연장 길이에 따라 등전위 분포도를 보여주는 실험 그래프이고, 도 9는 도 8에 따른 실험에 있어서, 스타팅 타임(starting -time)에 대한 출력(Radio Frequency Output Power) 값을 보여주는 실험 그래프이다.8 is an experimental graph showing the equipotential distribution diagram according to the extension lengths of the first shielding portion (lower end shield) 130a and the second shielding portion (upper end shield) 140 according to the second embodiment of the present invention, FIG. 9 is an experimental graph showing an output (Radio Frequency Output Power) value for the starting time in the experiment of FIG.

도 8을 참조하면, 상기 제 1벽(135a) 및 제 2벽(145)의 길이를 1.3mm 와 2.1mm로 선택하였을 때의 등전위 선도는, 상기 베인(Vane)(110)의 하단부(110b) 및 상단부(110c)와 상기 제 1 벽(135a) 및 제 2 벽(145)이 마주보는 작용공간(115)에서 매우 조밀하게 형성된다. 따라서, 상기 베인(Vane)(110)과 상기 제 1 벽(135a) 및 제 2 벽(145) 사이의 거리가 너무 가까운 경우에는 큰 전위차로 인하여 스파크가 발생할 수 있다.8, the equipotential lines when the lengths of the first and second walls 135a and 145 are selected to be 1.3 mm and 2.1 mm are the same as those of the lower end 110b of the vane 110, And the top portion 110c and the action space 115 in which the first wall 135a and the second wall 145 face each other. Therefore, if the distance between the vane 110 and the first wall 135a and the second wall 145 is too small, a spark may occur due to a large potential difference.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 베인(Vane)(110)은 약 4.4kV의 전압이 인가되는 반면에 상기 제 1 벽(135a) 및 제 2 벽(145)은 전압이 인가되지 않으므로 상기 베인(Vane)(110)과의 전압 차이가 매우 크다. As described above, since the voltage applied to the vane 110 is about 4.4 kV while the voltage applied to the first wall 135a and the second wall 145 is not applied to the vane 110 110) is very large.

이러한 이유로 상기 제 1 벽(135a) 및 상기 제 2 벽(145)은 상기 제1, 2 경사부(137a, 147)를 형성하는 것을 포함하며, 상기 제 1,2 경사부(137a, 147)에 의하여 등전위선의 조밀함을 완화 시킬 수 있다. 결국, 스파크 발생 위험을 낮추는 효과를 얻을 수 있다.For this reason, the first wall 135a and the second wall 145 include forming the first and second inclined portions 137a and 147, and the first and second inclined portions 137a and 147 This can alleviate the densities of equipotential lines. As a result, the effect of lowering the risk of spark generation can be obtained.

일례로, 상기 제 1 경사부(137a) 및 제 2 경사부(147)가 끝이 잘린 원뿔형의 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 끝이 잘린 원뿔형의 형상은 외면이 라운드진 형상보다 상기 베인(110)의 내주면부(110a)와의 거리를 최대로 할 수 있어서 스파크 발생 위험을 효과적으로 낮출 수 있다.For example, the first inclined portion 137a and the second inclined portion 147 may be formed as a truncated conical shape, and the truncated conical shape may have a curved shape, The inner circumferential surface 110a of the inner circumferential surface 110a can be maximized, thereby effectively reducing the risk of sparking.

도9를 참조하면, 상기 제 1 벽(135a) 및 제 2 벽(145)의 길이를 1.3mm 와 2.1mm로 선택하였을 때와 종래 마그네트론의 스타팅타임(starting-time)에 따른 출력(RF output power)값을 비교할 수 있다. 9, when the lengths of the first wall 135a and the second wall 145 are selected to be 1.3 mm and 2.1 mm and the output (RF output power) of the conventional magnetron according to the starting- ) Can be compared.

스타팅타임 그래프는 마그네트론에 전원이 인가된 후, 안정적으로 출력 값을 내보내기까지 걸리는 시간을 나타낸 것이다. The start-time graph shows the time it takes for the magnetron to output a stable output after power is applied.

상기 제 1 벽(135a) 및 제 2 벽(145)의 길이를 2.1mm로 결정한 경우에는 종래 마그네트론에 비해 30ns 정도 빨리 출력 값을 내보낼 수 있다. 반면에, 상기 제 1 벽 및 제 2 벽의 길이를 1.3mm로 결정한 경우에는 오히려 종래 마그네트론보다 스타팅 타임이 늦어지는 결과가 나타난다. When the lengths of the first wall 135a and the second wall 145 are determined to be 2.1 mm, the output value can be outputted 30 ns earlier than the conventional magnetron. On the other hand, when the lengths of the first wall and the second wall are determined to be 1.3 mm, the starting time is delayed rather than the conventional magnetron.

위와 같은 실험결과를 해석하면, 상기 제 1 벽 및 제 2 벽의 길이를 1.3mm로 결정하는 경우에는, 제 1 벽의 높이가 너무 낮아서 노이즈 성분이 되는 다수의 전자를 막지 못하는바 종래의 마그네트론보다 향상된 노이즈 저감 효과를 얻는 것이 어려울 수 있으며, 마그네트론의 작동 신뢰성 또한 개선되기 힘들 수 있다. When the lengths of the first wall and the second wall are determined to be 1.3 mm, the height of the first wall is too low to prevent a large number of electrons which become a noise component. As a result, It may be difficult to obtain an improved noise reduction effect, and the operating reliability of the magnetron may also be difficult to improve.

일례로, 상기 베인(Vane)(110)의 모서리 길이(H)를 약 8~9mm로 결정하고 상기 제 1 벽(135a)의 길이가 1.3mm인 경우에는, 노이즈 성분이 되는 상기 제 2 파트(122)에서 방사상으로 방출되는 다수의 전자가 작용공간에 대부분 진입할 수 있다. 따라서, 노이즈 저감 효과를 얻기가 어려워진다.For example, when the corner length H of the vane 110 is determined to be about 8 to 9 mm and the length of the first wall 135a is 1.3 mm, the second part A large number of electrons emitted in a radial direction can enter most of the working space. Therefore, it becomes difficult to obtain a noise reduction effect.

한편, 상기 제 1 벽(135a) 및 제 2 벽(145)의 길이가 늘어날수록 제 1 파트(121)에서의 전자방출량은 상대적으로 작아지게 되는데, 이러한 현상으로 최종 전자레인지의 출력이 기준 출력(1000W)보다 떨어지게 되는 현상이 나타날 수 있어서 전자레인지의 신뢰성이 저하될 수 있다.As the length of the first wall 135a and the second wall 145 increases, the amount of electron emission in the first part 121 becomes relatively small. As a result, the output of the final microwave oven becomes the reference output 1000 W) may appear, and reliability of the microwave oven may be deteriorated.

일례로, 상기 베인(Vane)(110)의 모서리 길이(H)가 약 8mm에서 8.7mm 사이로 결정하고, 상기 제 1 벽(135a) 및 제 2 벽(145)의 길이를 2.2mm 이상으로 결정한 경우에는 전자레인지의 기준출력인 1000W를 만족할 수 없는 상황이 생길 수 있다. For example, if the corner length H of the vane 110 is determined to be between about 8 mm and 8.7 mm and the length of the first wall 135a and the second wall 145 is determined to be 2.2 mm or more There may be a situation where the reference output of the microwave oven of 1000 W can not be satisfied.

정리하면, 상기 제 1 벽(135a) 및 제 2 벽(145) 중 적어도 어느 하나의 길이는, 상기 베인(Vane)(110)의 상하방향 길이(H), 즉 상기 베인의 내주면부(110a) 길이(H)를 기준으로, 상기 내주면부(110a)길이(H)의 21%이상 54%이하의 값으로 결정할 수 있다.In other words, the length of at least one of the first wall 135a and the second wall 145 is equal to the length H of the vane 110, that is, the inner circumferential surface 110a of the vane, Can be determined to be 21% or more and 54% or less of the length (H) of the inner circumferential surface portion 110a with respect to the length (H).

상기 베인 내주면부(110a) 길이(H)의 21%에서 54%사이의 길이로 제 1 벽(135a) 및 제 2 벽(145)의 길이 중 적어도 어느 하나의 길이를 결정한다면, 최종 전자레인지의 출력이 기준출력(1000W)을 만족함과 동시에 본 발명 실시예의 sideband 노이즈 저감이라는 효과를 얻을 수 있다.If the length of at least one of the first wall 135a and the second wall 145 is determined to be between 21% and 54% of the length H of the vane inner circumferential surface portion 110a, The output satisfies the reference output (1000 W) and the sideband noise reduction effect of the embodiment of the present invention can be obtained.

이하에서는, 본 발명에 의한 전자레인지용 마그네트론 제 3 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여, 제 1 차폐부(130)와 제 2 차폐부(140)는 종래기술과 같은 하엔드쉴드와 상엔드쉴드로 구성되며, 상기 필라멘트의 피치(P)를 조절하여 노이즈를 저감시키는 점에서 차이가 있다. 본 발명 제 3 실시예에서 제 1 실시예와 중첩되는 구성에 대해서는 제 1 실시예의 설명을 원용한다.Hereinafter, a third embodiment of a magnetron for a microwave oven according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present embodiment is different from the first embodiment in that the first shielding portion 130 and the second shielding portion 140 are composed of a lower end shield and an upper end shield as in the prior art, ) In order to reduce the noise. In the third embodiment of the present invention, the description of the first embodiment is used for configurations overlapping with the first embodiment.

도 10는 본 발명의 제 3 실시예에 다른 마그네트론의 구성을 보여주는 도면이다.10 is a view showing a configuration of a magnetron according to a third embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 종래 마그네트론(등록번호 10-0362821)의 필라멘트 피치는 필라멘트의 온도 변화영역에 상관없이 1.07mm ~ 1.23mm 범위 내에서 일정하게 결정되어 왔다. Referring to FIG. 10, the filament pitch of the conventional magnetron (Registration No. 10-0362821) has been determined to be constant within a range of 1.07 mm to 1.23 mm irrespective of the temperature change region of the filament.

본 발명 제 3 실시예에 따른 상기 필라멘트(120)는, 노이즈 성분이 되는 전자의 방출을 최소화하기 위해 상기 제 2 파트(122)과 상기 제 3 파트(123)에서는 피치(P)를 성기게 구성하고, 2.45GHz 고주파의 발진 성분인 온도 2000K에서 방출되는 전자를 증가시키기 위해 상기 제 1 파트(121)에서의 피치(P)는 촘촘하게 할 수 있다. The filament 120 according to the third embodiment of the present invention may have a configuration in which the pitch P is formed in the second part 122 and the third part 123 in order to minimize the emission of electrons as noise components And the pitch P in the first part 121 can be increased to increase electrons emitted at a temperature 2000K which is an oscillation component of 2.45 GHz high frequency.

본 발명 실시예 3에 대한 구체적인 설명을 위하여, 상기 제 2 파트(122)에서의 피치(P) 값을 P2, 상기 제 1 파트(121)에서의 피치(P) 값을 P1, 상기 제 3 파트(123)에서의 피치(P) 값을 P3라 정의한다. For a detailed description of the third embodiment of the present invention, it is assumed that the pitch P value in the second part 122 is P2, the pitch P value in the first part 121 is P1, And the pitch P value at the pitch 123 is defined as P3.

즉, 상기 제 1 파트(121)의 P1은, 상기 제 2 파트(122)의 P2 및 상기 제 3 파트의(123)의 P3 중 적어도 어느 하나보다 작은 값을 가질 수 있다. That is, P1 of the first part 121 may have a value smaller than at least one of P2 of the second part 122 and P3 of the third part 123.

또한, 앞선 제 1 실시예에서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 파트(121)는 마그네트론의 중심 주파수(2.45GHz) 성분 및 출력(Radio Frequency Output Power)을 야기하는 부분으로, 상기 필라멘트(120)의 주요 부분을 구성한다. 따라서, 상기 제 1파트의 길이(L0)는 상기 제 2 파트의 길이(L1) 및 상기 제 3 파트의 길이(L2) 중 적어도 어느 하나보다 길게 할 수 있다.As described in the first embodiment, the first part 121 is a part causing the center frequency (2.45 GHz) component and the output (Radio Frequency Output power) of the magnetron, and the main part of the filament 120 . Therefore, the length L0 of the first part may be longer than at least one of the length L1 of the second part and the length L2 of the third part.

상기 제 1 파트(121)는 온도가 약 2000K로 유지되어 전자를 균일하게 방출할 수 있는 부분이므로, 방출되는 전자의 수를 증가시키기 위해 상기 센터리드(125)를 중심축으로 다수 회 권취하는 구조로 이루어질 수 있다. Since the temperature of the first part 121 is maintained at about 2000K to emit electrons uniformly, the first part 121 may have a structure in which the center lead 125 is wound several times around the center axis in order to increase the number of electrons emitted. &Lt; / RTI >

상기 제 2 파트(122) 및 상기 제 3 부분(123)는, 방출되는 전자의 수를 감소시키기 위해 상기 센터리드(125)를 권취하는 수가 상기 제 1 부분(121)보다 적도록 이루어 질 수 있다. The second part 122 and the third part 123 may be formed so that the number of winding the center lead 125 is less than the first part 121 in order to reduce the number of electrons emitted .

상기 제 1 파트(121)의 권취 수가 늘어날수록 P1은 작은 값을 가지게 되며, 상기 제 2 파트(122) 및 상기 제 3파트(123)의 권취 수가 적어질수록 P2 및 P3는 큰 값을 갖게 될 것이다. As the number of windings of the first part 121 increases, P1 becomes small, and as the number of windings of the second part 122 and the third part 123 decreases, P2 and P3 become large will be.

상기 제 2 파트(122) 및 상기 제 3 파트(123)의 권취 수가 적어짐으로써, 해당 부분의 피치(P)값은 커지며, 그 만큼 온도가 변동하는 영역에서 불균일하게 방출되는 전자의 수를 최소화 시킬 수 있다. 결국, 노이즈(sideband noise)를 저감시킬 수 있다.As the number of windings of the second part 122 and the third part 123 decreases, the value of the pitch P of the part increases, and the number of electrons that are unevenly emitted in the region where the temperature fluctuates is minimized . As a result, noise (sideband noise) can be reduced.

또한, 상기 필라멘트의 선경(D)이 일정하다면, 상기 제 1 파트(121)의 피치(P1)가 작은 값을 가질수록 상기 제 1 파트(121)가 상기 센터리드(125)를 권취하는 수는 증가하는 것인바, 균일한 속도로 방출되는 전자의 수도 증가된다. 결국, 중심 주파수의 발진성분을 더욱 획득할 수 있으므로 종래기술보다 전자레인지용 마그네트론의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.If the diameter D of the filament is constant, the number of turns of the center lead 125 by the first part 121 as the pitch P1 of the first part 121 is small The number of electrons emitted at a uniform rate increases. As a result, since the oscillation component of the center frequency can be further obtained, the reliability of the magnetron for microwave oven can be improved as compared with the prior art.

110 : 베인(Vane) 120 : 필라멘트
130 : 제 1 차폐부 140 : 제 2 차폐부110: Vane 120: Filament
130: first shielding part 140: second shielding part

Claims

Center lead;
A filament surrounding the center lead and extending in a vertical direction;
A plurality of vanes arranged radially outside the filament and spaced apart from the filament to form a working space;
A lower end shield for supporting the lower portion of the filament and preventing the electrons emitted from the filament from escaping;
An upper end shield for supporting the upper portion of the filament and preventing the electrons emitted from the filament from escaping; And
End shield and the upper end shield in a vertical direction by a length of 21% or more and 54% or less of a length (H) of the vane in the vertical direction, and electrons emitted from the filament Includes a wall to prevent entry,
In the filament,
A first part for maintaining a uniform electron emission temperature;
A second part formed on the lower side of the first part and having an electron emission temperature which increases as the distance from the lower end shield increases; And
A third part formed on the first part of the first part and having a reduced electron emission temperature as it approaches the upper end shield,
The pitch P1 of the first part is smaller than at least any one of the pitch P2 of the second part and the pitch P3 of the third part,
Wherein the number of times the first part winds up the center lead is larger than the number of times that the second part and the third part wind the center lead.

The method according to claim 1,
Wherein the wall is inclined so that the outer diameter decreases along the extending direction.

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The method according to claim 1,
Wherein the wall comprises a truncated conical shape.

The method according to claim 1,
Wherein the distance from the outer surface of the wall to the inner circumferential surface of the vane varies depending on the height of the wall.

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The method according to claim 1,
The wall
A first wall to prevent electrons emitted from the second part from entering the action space; And
And a second wall that prevents electrons emitted from the third part from entering the working space.

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