KR102082506B1 - 고조파 차폐 성능이 개선된 마그네트론 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고조파 차폐 성능이 개선된 마그네트론에 관한 것이다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론은, 내부에 수용 공간이 형성되고, 상부에는 개구부가 형성된 요크, 수용 공간에 수용되며 요크의 폭방향을 따라 요크의 상부 내측 판면에 고정 결합되는 상부 마그네트, 상부 마그네트의 하측에 설치되는 깔대기 형상의 상부 폴피스, 5고조파를 차폐하기 위해 상부 폴피스의 상측에 위치하는 개구부에 설치된 5고조파 초크, 3고조파를 차폐하기 위해 개구부에 설치되고, 5고조파 초크의 하측에 배치되는 3고조파 초크, 5고조파 초크의 상단에 설치되어 고주파를 외부로 출력하는 A-세라믹, 4고조파를 차폐하기 위해 A-세라믹의 상단에 내측으로 절곡되도록 접합된 4고조파 초크 및 2고조파를 차폐하기 위해 4고조파 초크에 접합되어 높이 방향을 따라 상하측으로 연장 형성된 2고조파 초크를 포함한다.

Description

고조파 차폐 성능이 개선된 마그네트론{MAGNETRON HAVING ENHANCED HARMONICS SHIELDING PERFORMANCE}
본 발명은 고조파 차폐 성능이 개선된 마그네트론에 관한 것이다.
일반적으로 알려진 바와 같이　마그네트론은 전자레인지 또는 조명기기 등에 장착되어 전기에너지를 마이크로파와 같은 고주파에너지로 변환시키는 기기이다.
마그네트론은 기본적으로 2.45GHz(기본 주파수)의 고주파를 발진하는 기기이기 때문에 필연적으로 고조파(Harmonics; 기본 주파수의 2배, 3배,…,N배(N은 자연수))가 발생하게 된다.
따라서, 마그네트론 설계시, 기본 주파수 외 고조파를 차폐(즉, 제거 또는 최소화)할 수 있는 방안을 강구할 필요가 있다.
종래에는 마그네트론의 출력부에 4개의 초크(Choke)를 구성하여 고조파 중 노이즈의 세기(즉, 고조파의 세기)가 강한 2, 3, 4, 5고조파를 차폐함으로써 고조파 문제를 해결하고자 하였다.
여기에서, 도 1을 참조하면, 4개의 초크가 구비된 종래의 마그네트론이 도시되어 있는바, 이를 참조하여, 종래의 마그네트론을 살펴보도록 한다.
도 1은 종래의 마그네트론을 설명하는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 마그네트론은 4개의 초크(CK2, CK3, CK4, CK5)를 포함할 수 있고, 2 내지 5고조파 초크(CK2~CK5)는 각각 2 내지 5고조파를 차폐할 수 있다.
다만, 2고조파 초크(CK2)와 안테나 피더(AF) 간 좁은 간격으로 인해 2고조파 초크(CK2)의 경우 쇼트(short) 및 스파크(spark)가 발생할 가능성이 있다. 나아가, 이러한 전자기적으로 취약한 구조로 인해 실제 양산 과정에서 추가 보정 작업이 필요하다는 문제도 있다.
또한 초크의 고조파 차폐 성능은 해당 초크의 길이와 관련되기 때문에 초크의 고조파 차폐 성능을 개선하기 위해서는 해당 초크의 길이를 늘려야 한다. 그러나, 종래의 마그네트론에서는, 안테나 피더(AF)와 2고조파 초크(CK2) 간 간섭 문제로 인해 2고조파 초크(CK2)의 길이를 충분히 확보하기 어려운바, 나머지 초크(즉, 3 내지 5고조파 초크(CK3, CK4, CK5)) 대비 2고조파 초크(CK2)의 고조파 차폐 성능이 열악하다는 문제도 있다.
본 발명의 목적은 고조파 차폐 성능이 개선된 마그네트론을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 초크와 안테나 피더 간 간섭 문제를 해결할 수 있는 마그네트론을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 마그네트론은 5고조파를 차폐하기 위해 상부 폴피스의 상측에 위치하는 개구부에 설치된 5고조파 초크, 3고조파를 차폐하기 위해 개구부에 설치되고, 5고조파 초크의 하측에 배치되는 3고조파 초크, 4고조파를 차폐하기 위해 A-세라믹의 상단에 내측으로 절곡되도록 접합된 4고조파 초크 및 2고조파를 차폐하기 위해 4고조파 초크에 접합되어 높이 방향을 따라 상하측으로 연장 형성된 2고조파 초크를 포함함으로써 고조파 차폐 성능을 개선할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 마그네트론은 종래의 마그네트론 대비 위치가 서로 바뀐 2고조파 초크와 3고조파 초크를 포함함으로써 초크와 안테나 피더 간 간섭 문제를 해결할 수 있다.
본 발명에 따른 마그네트론은 종래와 다른 초크 배치 방식을 통해 다른 고조파보다 상대적으로 센 2고조파에 대한 차폐 성능을 강화함으로써 고조파 차폐 성능을 개선할 수 있다. 나아가, 고조파 차폐 성능 개선을 통해 마그네트론의 작동 신뢰성도 개선할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 마그네트론은 종래의 마그네트론 대비 2고조파 초크와 3고조파 초크의 위치를 서로 바꿈으로써 초크와 안테나 피더 간 좁은 간격으로 인해 쇼트 및 스파크가 발생하는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 실제 양산 과정에서 초크와 안테나 피더 간 간섭에 의한 재작업(보정 작업) 및 불량률 증가 문제도 원천적으로 차단할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래의 마그네트론을 설명하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론을 설명하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 마그네트론을 'Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 3의 마그네트론에서 발생하는 고조파를 설명하는 그래프이다.
도 5는 도 3의 초크의 길이 및 초크와 동축선 사이의 거리에 따른 차폐 대상 주파수의 변화를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6 내지 도 8은 도 3의 초크의 차폐 성능을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네트론을 설명하는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론을 설명하는 사시도이다. 도 3은 도 2의 마그네트론을 'Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론(1)은 요크(301), 상부 마그네트(321), 하부 마그네트(322), 양극 실린더(302), 상부 폴피스(313), 하부 폴피스(314), A-세라믹(317), 2고조파 초크(319; 즉, 배기관), 3고조파 초크(330), 4고조파 초크(335), 5고조파 초크(315; 즉, A-실), 안테나캡(324), 복수의 베인(303), 안테나(A), 안테나 피더(AF) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 요크(301)는 내부에 수용 공간이 형성되고, 상부에는 개구부(OP)가 형성될 수 있다.
구체적으로, 요크(301)는 개구부(OP)가 형성된 상부 요크(301a)와, 상부 요크(301a)와의 결합을 통해 수용 공간을 형성하는 하부 요크(301b)를 포함할 수 있다.
상부 마그네트(321)는 요크(301)의 수용 공간에 수용되며 요크(301)의 폭방향(즉, 좌우 방향 또는 가로 방향)을 따라 요크(301)의 상부 내측 판면에 고정 결합될 수 있다.
구체적으로, 상부 마그네트(321)는 상부 요크(301a)의 내측 판면에 고정 결합될 수 있다.
하부 마그네트(322)는 요크(301)의 수용 공간에 수용되며 요크(301)의 폭방향을 따라 요크(301)의 하부 내측 판면에 고정 결합될 수 있다.
구체적으로, 하부 마그네트(322)는 하부 요크(301b)의 내측 판면에 고정 결합될 수 있다.
양극 실린더(302)는 상부 마그네트(321)와 하부 마그네트(322)의 사이 공간에 배치되어 고주파의 에너지를 발생시킬 수 있다.
구체적으로, 양극 실린더(302)는 상부 요크(301a)와 하부 요크(301b)가 결합되어 그 측단면이 장방 형상을 이루는 요크(301)의 내측에 설치되며, 원통 형상일 수 있다.
또한 양극 실린더(302)의 내부에는 고주파 성분을 유기시키도록 공동공진기를 형성하는 복수의 베인(303)이 배치될 수 있다.
여기에서, 복수의 베인(303)은 양극 실린더(302)의 내부에 방사 형태로 배치될 수 있고, 이러한 방사 형태는 중심 방향(즉, 축심 방향)으로 구현될 수 있다. 또한 복수의 베인(303) 선단부의 상, 하부에는 각각 내측균압링(304)과 외측균압링(305)이 교번적으로 접속되도록 결합되어 양극 실린더(302)와 더불어 양극부(Anode)를 형성한다.
그리고, 양극 실린더(302)의 중심축 상에는 베인(303)의 선단부와 일정간격의 작용공간(306)이 형성되도록 나선형으로 권선된 필라멘트(307)가 설치될 수 있다.
여기에서, 필라멘트(307)는 텅스텐과 산화토륨의 혼합물로서, 필라멘트(307)에 공급되는 동작전류에 의해 가열되어 열전자를 방출하는 음극부(Cathod)를 형성한다. 또한 필라멘트(307)의 상단부에는 방출되는 열전자가 상방으로 방사되는 것을 차단하기 위해 탑실드(308)가 고착될 수 있다. 그리고, 필라멘트(307)의 하단부에는 방출되는 열전자가 하방으로 방사되는 것을 차단하기 위해 앤드실드(309)가 고착될 수 있다. 또한 앤드실드(309)의 중앙부에 형성된 관통공에는 몰리브덴 재질의 센터리드(310)가 삽입되어 탑실드(308)에 접합 고정되고, 앤드실드(309)의 하면에는 센터리드(310)와 일정간격을 두고 설치되며 몰리브덴 재질로 된 사이드리드(311)의 상단부가 접합되어 있다.
또한 양극 실린더(302)의 상, 하측 개구부에는 자성체로 된 상부 폴피스(313)와 하부 폴피스(314)가 결합될 수 있다.
구체적으로, 상부 폴피스(313)는 상부 마그네트(321)의 하측에 설치되며, 깔대기 형상일 수 있다. 또한 상부 폴피스(313)는 양극 실린더(302)의 상측 개구부에 배치될 수 있다. 그리고 상부 폴피스(313)의 상단에는 5고조파를 차폐하도록 원통 형상의 A-실(315; 즉, 5고조파 초크)이 브레이징 접합될 수 있다.
한편, 하부 폴피스(314)는 하부 마그네트(322)의 상측에 설치되며, 깔대기 형상일 수 있다. 또한 하부 폴피스(314)는 양극 실린더(302)의 하측 개구부에 배치될 수 있다. 그리고 하부 폴피스(314)의 하단에는 5고조파를 차폐하도록 원통 형상의 F-실(316)이 브레이징 접합될 수 있다.
A-실(315)은 상부 폴피스(313)의 상측에 위치하는 상부 요크(301a)의 개구부(OP)에 설치될 수 있다.
구체적으로, A-실(315)은 5고조파를 차폐하는 5고조파 초크일 수 있고, A-실(315)의 상단부에서 내측으로 절곡되어 높이 방향(즉, 상하 방향 또는 세로 방향)을 따라 하측으로 연장 형성되는 절곡부(315a)를 포함할 수 있다.
즉, A-실(315)은 상기의 구조를 통해 폐구간을 형성함으로써 5고조파를 차폐할 수 있다.
또한 A-실(315)의 내측에는 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하기 위한 안테나(A)가 설치될 수 있다. 여기에서, 안테나(A)의 하단부는 복수의 베인(303)에 접속되고, 안테나(A)의 상단부는 2고조파 초크(319; 즉, 배기관)의 내측 상면에 고정될 수 있다.
참고로, A-실(315)의 상측에는 고주파를 외부로 출력하는 A-세라믹(317)이 브레이징 접합되고, F-실(316)의 하측에는 열연을 위한 F-세라믹(318)이 브레이징 접합될 수 있다.
A-세라믹(317)은 5고조파 초크(315)의 상단에 설치되어 고주파를 외부로 출력할 수 있다.
구체적으로, A-세라믹(317)은 5고조파 초크(315)의 상단에 브레이징 접합되고, A-세라믹(317)의 상단에는 4고조파를 차폐하기 위한 4고조파 초크(335)가 접합될 수 있다. 또한 A-세라믹(317)의 상단에는 2고조파 초크(319)를 보호할 수 있도록 안테나캡(324)이 설치될 수 있다.
3고조파 초크(330)는 3고조파를 차폐하기 위해 상부 요크(301a)의 개구부(OP)에 설치되고, 5고조파 초크(315)의 하측에 배치될 수 있다.
구체적으로, 3고조파 초크(330)는 절곡부(315a)와 동축 상에 높이 방향을 따라 연장되도록 형성되며, 절곡부(315a)의 외측에 배치될 수 있다.
4고조파 초크(335)는 4고조파를 차폐하기 위해 A-세라믹(317)의 상단에 내측으로 절곡되도록 접합될 수 있다.
구체적으로, 4고조파 초크(335)는, 일단이 A-세라믹(317)에 브레이징 접합되고, 타단은 2고조파 초크(319)에 브레이징 접합될 수 있다. 즉, 4고조파 초크(335)는 A-세라믹(317)과 배기관(즉, 2고조파 초크(319))을 연결하는 연결부일 수 있다.
2고조파 초크(319)는 2고조파를 차폐하기 위해 4고조파 초크(335)에 접합되어 높이 방향을 따라 상하측으로 연장 형성될 수 있다.
구체적으로, 2고조파 초크(319)는 배기관일 수 있고, 안테나(A)의 상단부가 2고조파 초크(319)의 내측 상면에 고정될 수 있다. 또한 2고조파 초크(319)는 4고조파 초크(335)에 브레이징 접합될 수 있고, 2고조파 초크(319)의 높이 방향 길이는 예를 들어, 14mm~16mm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
참고로, 2고조파 초크(319)의 대역폭 크기는 5고조파 초크(315)의 대역폭 크기보다 크고, 5고조파 초크(315)의 대역폭 크기는 4고조파 초크(335)의 대역폭 크기보다 크며, 4고조파 초크(335)의 대역폭 크기는 3고조파 초크(330)의 대역폭 크기보다 클 수 있는바, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.
이와 같이, 마그네트론(1)은 전술한 구성 및 특징을 가질 수 있는바, 이하에서는, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 마그네트론(1)의 초크에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 도 3의 마그네트론에서 발생하는 고조파를 설명하는 그래프이다. 도 5는 도 3의 초크의 길이 및 초크와 동축선 사이의 거리에 따른 차폐 대상 주파수의 변화를 설명하기 위한 개략도이다. 도 6 내지 도 8은 도 3의 초크의 차폐 성능을 설명하기 위한 개략도들이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 마그네트론(1)은 기본적으로 기본 주파수(fundamental)의 고주파를 발진하는 기기이기 때문에 필연적으로 고조파(예를 들어, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th, 7th; 기본 주파수의 2배, 3배, 4배, 5배, 6배, 7배)가 발생하게 된다.
다만, 고조파의 세기(즉, 피크(peak) 세기)는 차수가 증가할수록 감소하는바, 마그네트론(1)은 2~5고조파(2nd, 3rd, 4th, 5th)까지만 초크(도 3의 319, 330, 335, 315)를 이용하여 차폐한다. 즉, 2~5고조파(2nd, 3rd, 4th, 5th)가 마그네트론(1)의 차폐 대상 고조파(CT)일 수 있다.
참고로, 2~4고조파(2nd, 3rd, 4th)에 대한 크기 규격 제한치는 예를 들어, 92dBuV/m로 동일할 수 있고, 5고조파(5th)에 대한 크기 규격 제한치는 73dBuV/m일 수 있다. 즉, 2~4고조파(2nd, 3rd, 4th)에 대한 크기 규격 제한치가 동일한데 반해 일반적으로 2고조파(2nd)의 크기가 가장 큰바, 2고조파에 대한 차폐 성능 강화가 필요하다.
이어서, 도 5를 참조하면, 고조파를 차폐하기 위한 초크 구조 및 원리가 개시되어 있다.
구체적으로, 마그네트론(1)에서 고조파는 동축 구조의 변화를 통해 차폐될 수 있고, 동축 구조는 초크(CK; 예를 들어, 도 3의 319, 330, 335, 315 중 어느 하나)와 동축선(CL) 사이의 간격(R) 및 초크(CK)의 길이(L; 즉, 동축선(CL)에 평행한 방향을 따라 연장된 초크(CK)의 길이로 '높이 방향 길이'라고도 함)를 토대로 결정될 수 있다.
참고로, 동축선(CL)은 예를 들어, 마그네트론(1)의 중심축에 해당하는 선을 의미할 수 있다.
또한 초크(CK)와 동축선(CL) 사이의 간격(R)이 좁고, 초크(CK)의 길이(L)가 길수록 차폐 대상 주파수가 낮아질 수 있다. 그리고 초크(CK)의 중심 주파수가 차폐 대상 고조파의 주파수에 정확하게 매칭(즉, 일치)이 잘 될수록 초크(CK)의 차폐 성능이 우수하다.
이에 따라, 가장 주파수가 낮은 2고조파를 차폐하기 위해서는 다른 고조파 대비 초크(CK)와 동축선(CL) 사이의 간격(R)이 더 좁고, 초크(CK)의 길이(L)가 더 길 필요가 있다. 즉, 2고조파를 적절하기 차폐하기 위해서는 2고조파 초크를 위한 여유 공간이 필요하다는 것을 알 수 있다.
전술한 이유로, 종래의 마그네트론(도 1 참조)의 경우, 2고조파 초크(CK2)와 안테나 피더(AF) 간 좁은 간격으로 2고조파 초크(CK2)의 길이를 늘리기 어렵기에 2고조파 초크(CK2)의 차폐 성능에 한계가 있었다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론(도 3의 1)의 경우, 종래의 마그네트론(도 1 참조)과 비교하였을 때, 2고조파 초크와 3고조파 초크의 위치가 변경된 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론(도 3의 1)에서는, 2고조파 초크(319)의 길이를 늘렸을 때 발생할 수 있는 안테나 피더(AF)와의 접촉 문제를 해결할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론(도 3의 1)에서는, 2고조파 초크(319)와 동축선(CL) 간 간격도 종래 대비 더 가까워진바, 2고조파 초크(319)의 중심 주파수를 차폐 대상 주파수(즉, 2고조파 주파수)에 대응시키기 보다 수월해지고, 이에 따라, 2고조파 초크(319)의 차폐 성능 개선도 가능하다.
한편, 도 6을 참조하면, 초크의 주파수에 따른 차폐율 변화가 도시되어 있다.
구체적으로, 초크(예를 들어, 도 3의 319, 330, 335, 315 중 어느 하나)의 차폐율은 주파수에 따라 변경될 수 있다.
또한 도면에 도시된 바와 같이, 초크의 차폐율은 초크의 중심 주파수(fno)에서 가장 높은바, 초크의 중심 주파수가 차폐 대상 주파수와 매칭될수록(즉, 일치할수록) 초크의 차폐 성능이 우수할 수 있다.
그리고, 초크의 대역폭(BW)이 넓을수록 초크의 차폐 성능이 우수할 수 있다. 이는, 초크의 대역폭(BW)이 넓을수록 초크의 차폐 주파수 범위가 넓어지기 때문이다.
이러한 초크의 차폐 성능이 감안되어, 도 7에 도시된 바와 같이, 2고조파 초크(319)의 대역폭 크기는 5고조파 초크(315)의 대역폭 크기보다 크고, 5고조파 초크(315)의 대역폭 크기는 4고조파 초크(335)의 대역폭 크기보다 크며, 4고조파 초크(335)의 대역폭 크기는 3고조파 초크(330)의 대역폭 크기보다 클 수 있다.
즉, 2고조파 초크(319)의 대역폭 크기를 가장 크게 설정함으로써 2고조파 초크(319)의 차폐 성능을 가장 강화할 수 있고, 이를 통해, 고조파의 세기가 가장 강한 2고조파를 적절하게 차폐할 수 있다.
참고로, 도 7에 도시된 비대역폭 그래프는, 2고조파 초크(319)의 차폐 성능을 기준으로 도시된 각 초크의 상대적인 대역폭 크기일 수 있다.
한편, 도 8을 참조하면, 초크의 길이(즉, 도 5에서 전술한 동축선(CL) 방향의 초크 길이(L))에 따른 차폐 주파수 변동과 관련된 내용이 도시되어 있다.
구체적으로, 도 8에 도시된 초크가 2고조파 초크(즉, 도 3의 319)라고 가정했을 때, 2고조파 초크의 길이에 따라 차폐 주파수 그래프가 변경된다는 것을 알 수 있다.
예를 들어, 2고조파 초크의 길이가 14mm일 때, 2고조파 초크의 중심 주파수는 약 5.3GHz이고, 2고조파 초크의 길이가 15mm일 때, 2고조파 초크의 중심 주파수는 약 4.9GHz이며, 2고조파 초크의 길이가 16mm일 때, 2고조파 초크의 중심 주파수는 약 4.6GHz일 수 있다.
이 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 2고조파의 주파수는 약 4.9GHz인바, 2고조파 초크의 길이가 15mm일 때, 2고조파 초크의 중심 주파수가 2고조파의 주파수와 가장 매칭이 잘 된다는 것을 알 수 있다. 나아가, 2고조파 초크의 길이가 15mm일 때 4.9GHz에서의 2고조파에 대한 차폐율이 -40.6dB으로, 14mm(-28.3dB) 및 16mm(-28.2dB)일 때의 차폐율보다 높은 차폐율을 보인다는 것을 알 수 있다.
이러한 초크의 차폐 성능이 감안되어, 도 3의 2고조파 초크(319)의 길이 역시 2고조파에 대해 최적의 차폐율을 가질 수 있는 15mm로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 2고조파 초크(319)의 길이가 14mm 또는 16mm인 경우에도 2고조파의 규격 제한치를 만족시킬 수 있는 충분한 차폐 마진(margin)이 남는바, 2고조파 초크(319)의 길이는 14mm~16mm일 수 있다.
물론, 2고조파 초크(319)의 길이는 제조 공정상 다른 구성 요소와의 관계에 따라 변동될 수 있다.
즉, 2고조파 초크(319)의 길이 변화를 통해 2고조파 초크(319)의 중심 주파수가 2고조파의 주파수에 매칭되도록 설정함으로써 2고조파 초크(319)의 차폐 성능을 가장 강화할 수 있고, 이를 통해, 고조파의 세기가 가장 강한 2고조파를 적절하게 차폐할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론(1)은 종래와 다른 초크 배치 방식을 통해 다른 고조파보다 상대적으로 센 2고조파에 대한 차폐 성능을 강화함으로써 고조파 차폐 성능을 개선할 수 있다. 나아가, 고조파 차폐 성능 개선을 통해 마그네트론의 작동 신뢰성도 개선할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론(1)은 종래의 마그네트론 대비 2고조파 초크와 3고조파 초크의 위치를 서로 바꿈으로써 초크와 안테나 피더 간 좁은 간격으로 인해 쇼트 및 스파크가 발생하는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 실제 양산 과정에서 초크와 안테나 피더 간 간섭에 의한 재작업(보정 작업) 및 불량률 증가 문제도 원천적으로 차단할 수 있다.
이하에서는, 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네트론을 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네트론을 설명하는 단면도이다.
참고로, 도 9의 마그네트론(2)은 도 3의 마그네트론(1)과 일부 구성을 제외하고는 동일한바, 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네트론(2)은 요크(301), 상부 마그네트(321), 하부 마그네트(322), 양극 실린더(302), 상부 폴피스(313), 하부 폴피스(314), A-세라믹(317), 2고조파 초크(319), 3고조파 초크(336), 5고조파 초크(315), 안테나캡(324), 복수의 베인(303), 안테나(A), 안테나 피더(AF) 등을 포함할 수 있다.
즉, 도 9의 마그네트론(2)은 도 3의 마그네트론(1)과 달리, 4고조파 초크를 포함하지 않을 수 있다.
구체적으로, 마그네트론(2)은 2, 3, 4고조파 중 제일 세기(즉, 크기)가 약해 차폐할 필요성이 낮은 4고조파에 대해 별도의 초크를 포함하지 않음으로써 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한 마그네트론(2)에서는, 3고조파 초크(336)가 마그네트론(1)의 4고조파 초크 위치(즉, 도 3의 335)에 배치되고, 2고조파 초크(319) 및 5고조파 초크(315)는 각각 마그네트론(1)의 2고조파 초크 및 5고조파 초크와 동일 위치에 배치될 수 있다. 그리고 2고조파 초크(319)의 대역폭 크기는 5고조파 초크(315)의 대역폭 크기보다 크고, 5고조파 초크(315)의 대역폭 크기는 3고조파 초크(336)의 대역폭 크기보다 클 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네트론(2)은 4고조파 초크 1개가 없음에도 불구하고, 2, 3, 4, 5고조파의 규격을 만족할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
301: 요크 302: 양극 실린더
303: 복수의 베인 313: 상부 폴피스
314: 하부 폴피스 317: A-세라믹
321: 상부 마그네트 322: 하부 마그네트
324: 안테나캡

Claims (13)

  1. 내부에 수용 공간이 형성되고, 상부에는 개구부가 형성된 요크;
    상기 수용 공간에 수용되며 상기 요크의 폭방향을 따라 상기 요크의 상부 내측 판면에 고정 결합되는 상부 마그네트;
    상기 상부 마그네트의 하측에 설치되는 깔대기 형상의 상부 폴피스;
    5고조파를 차폐하기 위해 상기 상부 폴피스의 상측에 위치하는 상기 개구부에 설치된 5고조파 초크;
    3고조파를 차폐하기 위해 상기 개구부에 설치되고, 상기 5고조파 초크의 하측에 배치되는 3고조파 초크;
    상기 5고조파 초크의 상단에 설치되어 고주파를 외부로 출력하는 A-세라믹;
    4고조파를 차폐하기 위해 상기 A-세라믹의 상단에 내측으로 절곡되도록 접합된 4고조파 초크; 및
    2고조파를 차폐하기 위해 상기 4고조파 초크에 접합되어 높이 방향을 따라 상하측으로 연장 형성된 2고조파 초크를 포함하되,
    상기 2고조파 초크의 대역폭 크기는 상기 3 내지 5고조파 초크 각각의 대역폭 크기보다 큰
    마그네트론.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요크는,
    상기 개구부가 형성된 상부 요크와,
    상기 상부 요크와의 결합을 통해 상기 수용 공간을 형성하는 하부 요크를 포함하는
    마그네트론.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수용 공간에 수용되며 상기 요크의 폭방향을 따라 상기 하부 요크의 내측 판면에 고정 결합되는 하부 마그네트를 더 포함하되,
    상기 상부 마그네트는 상기 상부 요크의 내측 판면에 고정 결합되는
    마그네트론.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부 마그네트와 상기 하부 마그네트의 사이 공간에 배치되어 고주파의 에너지를 발생시키는 양극 실린더;
    상기 하부 마그네트의 상측에 설치되는 깔대기 형상의 하부 폴피스; 및
    상기 A-세라믹의 상단에 설치되는 안테나캡을 더 포함하되,
    상기 상부 폴피스는 상기 양극 실린더의 상측 개구부에 배치되고,
    상기 하부 폴피스는 상기 양극 실린더의 하측 개구부에 배치되는
    마그네트론.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 요크의 내측에 설치되는 원통 형상의 양극 실린더;
    상기 양극 실린더의 내부에 방사 형태로 배치되고, 고주파 성분을 유기시키도록 공동공진기를 형성하는 복수의 베인; 및
    상기 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하기 위해 상기 5고조파 초크의 내측에 설치되는 안테나를 더 포함하는
    마그네트론.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 안테나의 하단부는 상기 베인에 접속되고,
    상기 안테나의 상단부는 상기 2고조파 초크의 내측 상면에 고정되는
    마그네트론.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 5고조파 초크는,
    상기 5고조파를 차폐하기 위해 상단부에서 내측으로 절곡되어 상기 높이 방향을 따라 하측으로 연장 형성되는 절곡부를 포함하는
    마그네트론.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 3고조파 초크는,
    상기 절곡부와 동축 상에 상기 높이 방향을 따라 연장되도록 형성되며, 상기 절곡부의 외측에 배치되는
    마그네트론.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 A-세라믹은 상기 5고조파 초크의 상단에 브레이징 접합되고,
    상기 4고조파 초크는 상기 A-세라믹에 브레이징 접합되며,
    상기 2고조파 초크는 상기 4고조파 초크에 브레이징 접합되는
    마그네트론.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 5고조파 초크의 대역폭 크기는 상기 4고조파 초크의 대역폭 크기보다 크고,
    상기 4고조파 초크의 대역폭 크기는 상기 3고조파 초크의 대역폭 크기보다 큰
    마그네트론.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 2고조파 초크의 상기 높이 방향 길이는 14mm~16mm인
    마그네트론.
  12. 내부에 수용 공간이 형성되고, 상부에는 개구부가 형성된 요크;
    상기 수용 공간에 수용되며 상기 요크의 폭방향을 따라 상기 요크의 상부 내측 판면에 고정 결합되는 상부 마그네트;
    상기 상부 마그네트의 하측에 설치되는 깔대기 형상의 상부 폴피스;
    5고조파를 차폐하기 위해 상기 상부 폴피스의 상측에 위치하는 상기 개구부에 설치되는 5고조파 초크;
    상기 5고조파 초크의 상단에 설치되어 고주파를 외부로 출력하는 A-세라믹;
    3고조파를 차폐하기 위해 상기 A-세라믹의 상단에 내측으로 절곡되도록 접합된 3고조파 초크; 및
    2고조파를 차폐하기 위해 상기 3고조파 초크에 접합되어 높이 방향을 따라 상하측으로 연장 형성되는 2고조파 초크를 포함하는
    마그네트론.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 2고조파 초크의 대역폭 크기는 상기 5고조파 초크의 대역폭 크기보다 크고,
    상기 5고조파 초크의 대역폭 크기는 상기 3고조파 초크의 대역폭 크기보다 큰
    마그네트론.

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