KR102637532B1 - 마그네트론 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간이한 구성으로 복수의 고조파 성분을 효과적으로 억제한다. 마그네트론(1)은, 출력부(5)에 있어서의 금속 봉착체(7)의 내측에 설치된 복수의 초크인 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)에 의해 구성되어 고조파를 억제하는 초크부(60)를 마련하고, 초크부(60)와, 금속 봉착체(7)에 의해, 주파수가 상이하며 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)의 개수보다도 많은 고조파 성분 각각에 대응하는 복수의 초크 홈(31A, 31B 및 31C)이 형성되도록 한다.

Description

마그네트론

본 발명은 마그네트론에 관한 것이며, 전자레인지 등의 마이크로파 가열 기기에 사용되는 연속파 마그네트론에 적용하기에 적합한 것이다.

일반적으로 전자레인지용 마그네트론은, 2450MHz대의 마이크로파를 발생한다. 이때, 기본파 성분과 함께, 그 정수배의 주파수를 갖는 고조파 성분도 발생한다. 이 고조파 성분이 마그네트론의 출력부로부터 복사되면, 기본파 성분과 함께 전자레인지 내부의 가열 공간으로 전파된다. 고조파 성분은 파장이 짧고 실드가 곤란하기 때문에, 외부로 누설되어 무선 장해 등을 일으키는 경우가 있어, 누설의 한도값이 법률로 규정되어 있다. 그래서, 종래의 마그네트론은 출력부에 초크 홈이 형성되며, 이 초크 홈에 의해 임의의 고조파 성분을 억제하도록 되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

그러한 마그네트론으로서는, 도 8에 도시하는 마그네트론(201)의 출력부(205)와 같이, 제2 고조파용 초크 홈(84), 제4 고조파용 초크 홈(86) 및 제5 고조파용 초크 홈(88)이 마련되어 있는 것이 있다. 이 마그네트론(201)에서는, 배기관(21)을 포함하여 3개의 고조파에 대응한 4분의 1 파장형 초크가 배치되어 있으며, 제2 고조파용 초크 홈(84)에서 제2 고조파(4.9GHz)를, 제4 고조파용 초크 홈(86)에서 제4 고조파(9.8GHz)를, 금속 봉착체(207)와 제5 고조파용 초크(90)로 구성된 제5 고조파용 초크 홈(88)에서 제5 고조파(12.25GHz)를 억제하고 있다. 이 제5 고조파용 초크(90)는 금속 봉착체(207)와는 별도 부품으로서 준비되며, 해당 금속 봉착체에 납재로 접합(즉 브레이징)되어 있다.

또한 도 9에 도시하는 마그네트론(301)의 출력부(305)와 같이, 제5 고조파용 초크(90)와 출력부(305)의 금속 봉착체(307)를 일체화함으로써 부품 개수를 삭감하는 것이 있다.

일본 특허 공개 제2005-50572호 공보

초크로 임의의 고조파를 억제하고자 하는 경우, 그 파장의 4분의 1보다 약간 짧은 길이의 초크가 필요하게 된다. 그리고, 보다 많은 고조파를 억제하기 위해서는 그 수만큼 초크를 배치할 필요가 있다. 한편, 종래부터 마그네트론의 소형화가 요구되고 있으며, 초크를 다수 배치하는 것이 곤란해지고 있다는 문제가 있다. 그 때문에, 마그네트론으로부터 발생하는 고조파 성분을 간이한 구성으로 효과적으로 억제할 것이 요구되고 있다.

본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 간이한 구성으로 복수의 고조파 성분을 효과적으로 억제할 수 있는 마그네트론을 제안하고자 하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 마그네트론에 있어서는, 출력부에 있어서의 금속 봉착체의 내측에 설치된 복수의 초크에 의해 구성되어 고조파를 억제하는 초크부를 마련하고, 초크부와, 금속 봉착체에 의해, 주파수가 상이한 초크의 개수보다도 많은 고조파 성분 각각에 대응하는 복수의 초크 홈이 형성되도록 하였다.

본 발명은, 초크의 개수보다도 많은 초크 홈을 형성할 수 있으며, 이와 같이 하여 간이한 구성으로 복수의 고조파 성분을 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명에 따르면, 간이한 구성으로 복수의 고조파 성분을 효과적으로 억제할 수 있는 마그네트론을 실현할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 의한 마그네트론의 전체 구성을 도시하는 종단면도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 의한 초크의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3은 출력부의 제조 공정을 도시하는 단면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 의한 S 파라미터를 나타내는 그래프이다.
도 5는 제2 실시 형태에 의한 마그네트론의 전체 구성을 도시하는 종단면도이다.
도 6은 제2 실시 형태에 의한 초크의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 7은 제2 실시 형태에 의한 S 파라미터를 나타내는 그래프이다.
도 8은 종래의 마그네트론의 출력부의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 9는 종래의 마그네트론의 출력부의 구성을 도시하는 단면도이다.

이하, 발명을 실시하기 위한 형태(이하 실시 형태라 함)에 대하여, 도면을 사용하여 설명한다.

[1. 제1 실시 형태]

[1-1. 마그네트론의 구성]

도 1에 도시하는 마그네트론(1)은, 2450MHz대의 마이크로파를 발생하는 전자레인지용 마그네트론이다. 마그네트론(1)은, 2450MHz대의 마이크로파를 발생하는 발진부(2)와, 발진부(2)의 중심에 위치하는 캐소드(3)에 전력을 공급하는 입력부(4)와, 발진부(2)로부터 발진된 마이크로파를 관 외(마그네트론(1) 외)로 취출하는 출력부(5)를 갖고 있다. 발진부(2), 입력부(4) 및 출력부(5)는, 마그네트론(1)의 중심축인 관축(m)을 따라 마련되어 있다. 즉 마그네트론(1)은, 발진부(2)의 관축 방향의 일단부측(도면 중 하측)에 입력부(4)가 마련되고, 타단부측(도면 중 상측)에 출력부(5)가 마련되어 있다. 이들 입력부(4) 및 출력부(5)는, 각각 발진부(2)에 대하여 입력측의 금속 봉착체(6) 및 출력측의 금속 봉착체(7)에 의해 진공 기밀하게 접합되어 있다.

발진부(2)는, 양극부(8)와 음극부(9)를 갖고 있다. 양극부(8)는, 양극 원통(10)과, 복수매(예를 들어 10매)의 베인(11)을 갖고 있다. 양극 원통(10)은 원통형으로 형성되며, 그 중심축이 마그네트론(1)의 중심축인 관축(m)을 통하도록 배치되어 있다.

각 베인(11)은 판형으로 형성되며, 양극 원통(10)의 내측에 관축(m)을 중심으로 방사형으로 배치되어 있다. 각 베인(11)의 외측의 단부는 양극 원통(10)의 내주면에 접합되며, 내측의 단부는 자유 단부로 되어 있다. 그리고, 복수매의 베인(11)의 자유 단부에 둘러싸인 원통형의 공간이 전자 작용 공간으로 되어 있다.

음극부(9)는, 캐소드(3)와, 2개의 엔드햇(12 및 13)과, 2개의 서포트 로드(14 및 15)를 갖고 있다. 캐소드(3)는 나선형의 음극이며, 전자 작용 공간의 관축(m) 상에 설치되어 있다. 이 캐소드(3)의 입력측의 단부(하단부)와 출력측의 단부(상단부)에, 각각 전자의 튀어나옴을 방지하기 위한 엔드햇(12 및 13)이 고정되어 있다. 또한 캐소드(3)는, 엔드햇(12 및 13)을 통해 서포트 로드(14 및 15)와 접속되어 있다. 2개의 서포트 로드(14 및 15)는, 중계판(16)을 통해 관 외로 도출되어 있다.

또한 발진부(2)에는, 양극 원통(10)의 입력측의 단부(하단부)의 내측과 출력측의 단부(상단부)의 내측에, 한 쌍의 폴 피스(17 및 18)가 엔드햇(12 및 13)의 사이의 공간을 집듯이 대향하여 설치되어 있다. 입력측의 폴 피스(17)에는, 그 중앙부에 관통 구멍이 마련되며, 이 관통 구멍을 중심으로 하여 입력측(하방)을 향해 넓어지는 깔때기 형상으로 형성되어 있다. 한편, 출력측의 폴 피스(18)도, 그 중앙부에 관통 구멍이 마련되며, 이 관통 구멍을 중심으로 하여 출력측(상방)을 향해 넓어지는 깔때기 형상으로 형성되어 있다. 이들 폴 피스(17 및 18)는, 각각 관통 구멍의 중심을 관축(m)이 통하도록 배치된다.

또한, 입력측의 폴 피스(17)에는, 외주부에 관축(m) 방향으로 연장되는 대략 통형의 금속 봉착체(6)의 상단부가 고착되어 있다. 이 금속 봉착체(6)는, 양극 원통(10)의 하단부에 기밀 상태로 고정되어 있다. 한편, 출력측의 폴 피스(18)에는, 외주부에 관축(m) 방향으로 연장되는 대략 통형의 금속 봉착체(7)의 하단부가 고착되어 있다. 이 금속 봉착체(7)는, 양극 원통(10)의 상단부에 기밀 상태로 고정되어 있다.

입력측의 금속 봉착체(6)는, 그 하단부에 입력부(4)를 구성하는 세라믹 스템(19)이 기밀 상태로 접합되어 있다. 즉, 세라믹 스템(19)에 보유 지지된 서포트 로드(14 및 15)는, 금속 봉착체(6)의 내측을 통해 캐소드(3)에 접속되어 있다.

한편, 출력측의 금속 봉착체(7)는, 그 상단부에 출력부(5)를 구성하는 세라믹으로 이루어진 절연통(20)이 기밀 접합되어 있으며, 또한 절연통(20)의 상단에는 배기관(21)이 기밀 접합되어 있다. 또한, 복수의 베인(11) 중의 하나로부터 도출된 안테나(22)가 출력측의 폴 피스(18)를 관통하고, 금속 봉착체(7)의 내측을 통해 그 상단측으로 연장되고, 선단이 배기관(21)에 끼움 지지되어 기밀 상태로 고정되어 있다.

출력측의 금속 봉착체(7)는 통형체이며, 관축(m) 방향으로 연장되는 통형부(7A)와, 이 통형부(7A)의 하단으로부터 외측으로 넓어지는 환형부(7B)로 구성되어 있다. 또한, 이 금속 봉착체(7)의 통형부(7A)의 상단부에 절연통(20)이 접합되고, 절연통(20)의 상단부에 배기관(21)이 접합되어 있다. 또한, 금속 봉착체(7)의 통형부(7A)의 내측에는, 금속 봉착체(7)와는 별도 부품의 통형체인 초크부(60)가 접합되어 있다.

금속 봉착체(6 및 7)의 외측에는, 양극 원통(10)을 관축(m) 방향으로 집듯이, 한 쌍의 링형의 자석(23 및 24)이 대향하여 설치되어 있다. 또한, 양극 원통(10)과 자석(23 및 24)은 요크(25)에 의해 덮여 있으며, 한 쌍의 자석(23 및 24)과 요크(25)에 의해 견고한 자기 회로가 형성되어 있다.

또한, 양극 원통(10)과 요크(25) 사이에는 라디에이터(26)가 설치되어 있으며, 캐소드(3)로부터의 복사열 및 발진부(2)의 열 손실은 양극 원통(10)을 통해 라디에이터(26)에 전해져 마그네트론(1)의 외부로 방출되도록 되어 있다. 또한, 캐소드(3)는, 서포트 로드(14 및 15)를 거쳐서 코일 및 관통 콘덴서를 갖는 필터 회로(27)에 접속되어 있다. 필터 회로(27)는, 필터 박스(28)에 수용되어 있다.

[1-2. 초크부의 구성]

도 2에 도시한 바와 같이 초크부(60)는, 제1 초크(30)와 제2 초크(32)에 의해 구성되며, 관축(m)을 중심으로 하여 동심원형으로 배치되어 있다.

제1 초크(30)는 중심축이 관축(m)을 통하도록 설치되며, 관축(m) 방향으로 연장되어 통형부(7A)의 내면과 접하는 최외주부(30A)와, 이 최외주부(30A)의 상단으로부터 관축(m) 방향과 수직으로 내측으로 연장되는 환형의 제1 환형부(30B)와, 이 제1 환형부(30B)의 내측의 끝으로부터 관축(m) 방향과 평행하게 상측으로 연장되는 통형의 제1 통형부(30C)와, 이 제1 통형부(30C)의 상단으로부터 관축(m) 방향과 수직으로 내측으로 연장되는 환형의 제2 환형부(30D)와, 이 제2 환형부(30D)의 내측의 끝으로부터 관축(m) 방향과 평행하게 하측으로 제1 환형부(30B)보다도 하방까지 연장되는 통형의 제2 통형부(30E)에 의해 구성되어 있다.

제1 환형부(30B)와 제2 환형부(30D)는 평행이며, 또한 제1 통형부(30C)와 제2 통형부(30E)도 평행으로 되어 있다. 제1 환형부(30B) 및 제2 환형부(30D)의 관축(m) 방향과 직교하는 직경 방향의 길이는 각각 소정의 길이로 선정되며, 제1 통형부(30C)와 제2 통형부(30E)의 관축(m) 방향의 길이도 각각 소정의 길이로 선정되어 있다.

제2 초크(32)는 중심축이 관축(m)을 통하도록 설치되며, 하단이 제1 환형부(30B)와 접합되어 제1 통형부(30C)와 통형부(7A) 사이의 거의 중앙부를 관축(m) 방향과 평행하게 상측으로 연장되는 통형의 제1 통형부(32A)와, 이 제1 통형부(32A)의 상단으로부터 관축(m) 방향과 수직으로 제2 통형부(30E)보다도 내측까지 연장되는 환형의 제1 환형부(32B)와, 이 제1 환형부(32B)의 내측의 끝으로부터 관축(m) 방향과 평행하게 하측으로 제2 통형부(30E)의 하단과 거의 동일한 상하 위치까지 연장되는 통형의 제2 통형부(32C)에 의해 구성되어 있다.

제1 통형부(32A)와 제2 통형부(32C)는 평행이며, 제1 환형부(30B) 및 제2 환형부(30D)와 제1 환형부(32B)는 평행이며, 제1 통형부(30C) 및 제2 통형부(30E)와 제1 통형부(32A)와 제2 통형부(32C)도 평행으로 되어 있다. 제1 환형부(32B)의 직경 방향의 길이는 소정의 길이로 선정되며, 제1 통형부(32A)와 제2 통형부(32C)의 관축(m) 방향의 길이도 각각 소정의 길이로 선정되어 있다.

금속 봉착체(7)와 제1 초크(30)와 제2 초크(32)에 의해, 금속 봉착체(7)의 내측에 3개의 초크 홈(31A, 31B 및 31C)이 형성된다. 이들 중, 외측의 초크 홈(31A)은, 금속 봉착체(7)의 통형부(7A)의 내면과 제1 환형부(30B)와 제1 통형부(32A)로 형성되어 있다. 초크 홈(31A)보다도 내측의 초크 홈(31B)은, 제1 통형부(30C)와 제2 환형부(30D)와 제2 통형부(30E)로 형성되어 있다. 가장 내측의 초크 홈(31C)은, 제1 환형부(30B)와 제1 통형부(30C)와 제2 환형부(30D)와 제2 통형부(30E)와 제1 통형부(32A)와 제1 환형부(32B)와 제2 통형부(32C)로 형성되고, 제1 초크(30)와 제2 초크(32) 사이에 위치하고, 단면이 초크 홈(31B)을 사이에 두는 역 ㄷ자 형상으로 되어 있으며, 긴 파장의 고조파를 콤팩트한 사이즈로 억제할 수 있도록 되어 있다.

이들 3개의 초크 홈(31A, 31B 및 31C)은, 관축(m) 방향의 길이(즉 깊이)가 상이하다. 즉, 이들 초크 홈(31A, 31B 및 31C)은 1/4 파장형이라 불리며, 각각 관축(m) 방향의 길이(깊이)가, 억제하고자 하는 임의의 고조파 성분의 파장의 1/4이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 마그네트론(1)은, 이들 3개의 초크 홈(31A, 31B 및 31C)에 의해 주파수가 상이한 3개의 고조파 성분을 억제할 수 있도록 되어 있다.

구체적으로 마그네트론(1)은, 각각 제2 통형부(32C)의 내경인 제2 초크 제2 통형부 내경 D1은 φ9mm로, 제2 통형부(30E)의 내경인 제1 초크 제2 통형부 내경 D2는 φ11mm로, 제1 통형부(30C)의 내경인 제1 초크 제1 통형부 내경 D3은 φ12.7mm로, 제1 통형부(32A)의 내경인 제2 초크 제1 통형부 내경 D4는 φ14.2mm로, 통형부(7A)의 내경인 통형부 내경 D5는 φ16mm로, 제2 통형부(32C)의 관축 방향의 길이인 제2 초크 제2 통형부 길이 L1은 6.43mm로, 제1 환형부(32B)와 제1 환형부(30B)의 관축 방향의 간격인 환형부간 거리 L2는 0.95mm로, 제1 통형부(30C)의 관축 방향의 길이인 제1 초크 제1 통형부 길이 L3은 4.12mm로, 제2 통형부(30E)의 관축 방향의 길이인 제1 초크 제2 통형부 길이 L4는 4.97mm로 설정되어 있다.

제1 실시 형태에 의한 마그네트론(1)에 있어서는, 안테나 외경이 2.5mm, 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)의 판 두께가 0.3mm인 경우에, 각각의 직경이나 축 방향의 치수를 도시한 바와 같이 했을 때에, 각각 초크 홈(31B)이 제6 고조파(14.7GHz), 초크 홈(31A)이 제5 고조파(12.25GHz), 초크 홈(31C)이 제3 고조파(7.35GHz)의 초크로서 작용한다. 여기서, 간단한 동축 모델로 해석한 마그네트론(1)에 있어서의 S 파라미터의 그래프(G1)를 도 4에 나타낸 바와 같이, 초크 홈(31A, 31B 및 31C)은 각각 해당하는 고조파 부근에 감쇠 피크를 갖는 것을 알 수 있다.

[1-3. 출력부의 제조 공정]

여기서, 출력부(5)의 제조 공정에 대하여 도 3을 사용하여 설명한다. 출력부(5)의 금속 봉착체(7)와 제1 초크(30)는, 냉간 압연 강판으로부터 프레스 성형된다. 구체적으로는, 금속 봉착체(7)는 예를 들어 두께 0.5mm의 냉간 압연 강판으로부터, 제1 초크(30)는 예를 들어 두께 0.3mm의 냉간 압연 강판으로부터 프레스 성형된다.

우선, 지그(70) 상에 제1 초크(30), Ag-Cu 납재(80), 제2 초크(32) 및 금속 봉착체(7)가 차례로 적재된다. 제1 초크(30)는, 지그(70)에 의해 높이가 규정됨과 함께 금속 봉착체(7)의 통형부(7A)의 내면에 의해 직경 방향의 위치가 규정된다. 또한, 금속 봉착체(7)의 통형부(7A)의 내면에 제1 초크(30)의 최외주부(30A)가 밀착하도록, 제1 초크(30)의 외경은, 예를 들어 통형부(7A)의 내경보다 조금 작아지도록 형성되어 있다. Ag-Cu 납재(80)는, 예를 들어 링형(원환형)이며, 제1 초크(30)의 외주부(즉 제1 초크(30)의 최외주부(30A)(도 2)가 통형부(7A)의 내면과 접하는 개소) 상에 놓인다. 또한 제2 초크(32)는, 제1 초크(30)의 제1 환형부(32B)(도 2) 상에 놓인다. 제2 초크(32)는 지그(70)에 의해 직경 방향의 위치가 규정된다. 이 상태에서 이들을 로에 투입하여 가열 냉각함으로써, 각각을 접합한다. 또한, 브레이징 공정에서의 가열 온도는, Ag-Cu 납재가 용융되는 온도 이상(예를 들어 780℃ 이상)으로 설정되어 있는 것으로 한다.

이때, 제1 초크(30)의 최외주부(30A)와 통형부(7A)의 내면의 접촉 개소와, 제2 초크(32)의 제1 통형부(32A)와 제1 초크(30)의 제1 환형부(30B)의 접촉 개소는 근접하고 있기 때문에, 고온에서 용해된 납재가 제1 초크(30)와 통형부(7A)의 접촉 개소와, 제2 초크(32)와 제1 초크(30)의 접촉 개소에 흐름으로써, 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)는 통형부(7A)에 한번에 브레이징된다.

[1-4. 효과 등]

이상의 구성에 있어서 마그네트론(1)은, 서로 별도 부품인 2개의 초크인 제1 초크(30)와 제2 초크(32)에 의해 초크부(60)를 구성한다. 또한 마그네트론(1)은, 제2 초크(32)와 금속 봉착체(7)에 의해 초크 홈(31A)을 형성하고, 제1 초크(30) 자신에 의해 초크 홈(31B)을 형성하고, 제1 초크(30)와 제2 초크(32)에 의해 초크 홈(31C)을 형성하는, 즉 3개의 초크 홈을 형성하도록 하였다. 이 때문에 마그네트론(1)은, 초크의 개수보다도 많은 초크 홈을 형성할 수 있기 때문에, 필요 최소한의 부품 개수로 주파수가 상이한 복수의 고조파를 효과적으로 억제할 수 있다. 이에 의해 마그네트론(1)은, 금속 봉착체(7) 내의 한정된 스페이스 내에 많은 고조파를 억제하는 초크 홈을 배치할 수 있어, 소형화할 수 있다.

또한 마그네트론(1)은, 제1 초크(30)의 외주부 상에 원환형의 납재를 놓고 용해하여, 제1 초크(30)와 통형부(7A)의 접촉 개소와 제2 초크(32)와 제1 초크(30)의 접촉 개소에 흘림으로써, 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)를 통형부(7A)에 한번에 브레이징하도록 하였다. 이에 의해 마그네트론(1)은, 제2 초크(32)를 제1 초크(30)와는 별개로 통형부(7A)에 브레이징하는 납재를 별도 준비할 필요가 없어, 그만큼 일반적으로 고가인 납재 비용을 억제할 수 있다. 또한 마그네트론(1)은, 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)를 통형부(7A)에 한번에 접합할 수 있기 때문에, 제조성을 향상시킬 수 있다.

이상의 구성에 의하면 마그네트론(1)은, 출력부(5)에 있어서의 금속 봉착체(7)의 내측에 설치된 복수의 초크인 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)에 의해 구성되어 고조파를 억제하는 초크부(60)를 마련하고, 초크부(60)와, 금속 봉착체(7)에 의해, 주파수가 상이하며 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)의 개수보다도 많은 고조파 성분 각각에 대응하는 복수의 초크 홈(31A, 31B 및 31C)이 형성되도록 하였다. 이에 의해 마그네트론(1)은, 초크의 개수보다도 많은 초크 홈을 형성할 수 있으며, 이와 같이 하여 간이한 구성으로 복수의 고조파 성분을 효과적으로 억제할 수 있다.

[2. 제2 실시 형태]

[2-1. 마그네트론의 구성]

도 1과 대응하는 부재에 동일 부호를 붙인 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 실시 형태에 의한 마그네트론(101)은, 제1 실시 형태에 의한 마그네트론(1)과 비교하여 초크부(60) 대신에 초크부(160)가 마련되어 있지만, 그 이외는 마찬가지로 구성되어 있다.

[2-2. 초크부의 구성]

도 2와 대응하는 부재에 동일 부호를 붙인 도 6에 도시한 바와 같이 초크부(160)는, 제1 초크(130)와 제2 초크(132)에 의해 구성되며, 관축(m)을 중심으로 하여 동심원형으로 배치되어 있다.

제1 초크(130)는 중심축이 관축(m)을 통하도록 설치되며, 관축(m) 방향으로 연장되어 통형부(7A)의 내면과 접하는 최외주부(130A)와, 이 최외주부(130A)의 상단으로부터 관축(m) 방향과 수직으로 내측으로 연장되는 환형의 제1 환형부(130B)와, 이 제1 환형부(130B)의 내측의 끝으로부터 관축(m) 방향과 평행하게 상측으로 연장되는 통형의 제1 통형부(130C)와, 이 제1 통형부(130C)의 상단으로부터 관축(m) 방향과 수직으로 내측으로 연장되는 환형의 제2 환형부(130D)와, 이 제2 환형부(130D)의 내측의 끝으로부터 관축(m) 방향과 평행하게 하측으로 제1 환형부(130B)와 거의 동일한 상하 위치까지 연장되는 통형의 제2 통형부(130E)에 의해 구성되어 있다. 제1 환형부(130B)와 제2 환형부(130D)는 평행이며, 또한 제1 통형부(130C)와 제2 통형부(130E)도 평행으로 되어 있다.

제2 초크(132)는 중심축이 관축(m)을 통하도록 설치되며, 하단이 제1 환형부(130B)와 접합되어 제1 통형부(130C)와 통형부(7A) 사이의 거의 중앙부를 관축(m) 방향과 평행하게 상측으로 연장되는 통형의 제1 통형부(132A)와, 이 제1 통형부(132A)의 상단으로부터 관축(m) 방향과 수직으로 제2 통형부(130E)보다도 내측까지 연장되는 환형의 제1 환형부(132B)와, 이 제1 환형부(132B)의 내측의 끝으로부터 관축(m) 방향과 평행하게 하측으로 제2 통형부(130E)의 하단보다도 상측까지 연장되는 통형의 제2 통형부(132C)에 의해 구성되어 있다. 제1 통형부(132A)와 제2 통형부(132C)는 평행이며, 제1 환형부(130B) 및 제2 환형부(130D)와 제1 환형부(132B)는 평행이며, 제1 통형부(130C) 및 제2 통형부(130E)와 제1 통형부(132A)와 제2 통형부(132C)도 평행으로 되어 있다.

금속 봉착체(7)와 제1 초크(130)와 제2 초크(132)에 의해, 금속 봉착체(7)의 내측에 제1 실시 형태에 있어서의 초크 홈(31A, 31B 및 31C)과 대응하는 3개의 초크 홈(131A, 131B 및 131C)이 형성된다.

이들 3개의 초크 홈(131A, 131B 및 131C)은, 관축(m) 방향의 길이(즉 깊이)가 상이하다. 이들 초크 홈(131A, 131B 및 131C)은, 각각 관축(m) 방향의 길이(깊이)가 억제하고자 하는 임의의 고조파 성분의 파장의 1/4이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 마그네트론(101)은, 이들 3개의 초크 홈(131A, 131B 및 131C)에 의해, 주파수가 상이한 3개의 고조파 성분을 억제할 수 있도록 되어 있다.

구체적으로 마그네트론(101)은, 각각 제2 통형부(132C)의 내경인 제2 초크 제2 통형부 내경 D11은 9mm로, 제2 통형부(130E)의 내경인 제1 초크 제2 통형부 내경 D12는 φ11mm로, 제1 통형부(130C)의 내경인 제1 초크 제1 통형부 내경 D13은 φ12.7mm로, 제1 통형부(132A)의 내경인 제2 초크 제1 통형부 내경 D14는 φ14.2mm로, 통형부(7A)의 내경인 통형부 내경 D15는 φ16mm로, 제2 통형부(132C)의 관축 방향의 길이인 제2 초크 제2 통형부 길이 L11은 5.87mm로, 제1 환형부(132B)와 제1 환형부(130B)의 관축 방향의 간격인 환형부간 거리 L12는 0.85mm로, 제1 통형부(130C)의 관축 방향의 길이인 제1 초크 제1 통형부 길이 L13은 5.14mm로, 제2 통형부(130E)의 관축 방향의 길이인 제1 초크 제2 통형부 길이 L14는 5.78mm로 설정되어 있다.

제2 실시 형태에 의한 마그네트론(101)에 있어서는, 제1 실시 형태에 의한 마그네트론(1)과 마찬가지로 안테나 외경이 2.5mm, 제1 초크(130) 및 제2 초크(132)의 판 두께가 0.3mm인 경우에, 각각의 직경이나 축 방향의 치수를 도시한 바와 같이 했을 때에, 각각 초크 홈(131B)이 제5 고조파(12.25GHz), 초크 홈(131A)이 제4 고조파(9.8GHz), 초크 홈(131C)이 제3 고조파(7.35GHz)의 초크로서 작용한다. 여기서, 간단한 동축 모델로 해석한 마그네트론(101)에 있어서의 S 파라미터의 그래프(G2)를 도 7에 도시한 바와 같이, 초크 홈(131A, 131B 및 131C)은 각각 해당하는 고조파 부근에 감쇠 피크를 갖는 것을 알 수 있다.

[3. 다른 실시 형태]

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 금속 봉착체(7)와 2개의 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)에 의해 3개의 초크 홈(31A, 31B 및 31C)을 형성하는 경우에 대하여 설명하였다. 본 발명은 이에 한하지 않고, 초크를 구성하는 통형부와 환형부의 수 및 치수를 바꾸거나 하여, 2개의 초크에 의해 4개 이상의 초크 홈을 형성하는 등, 임의의 개수의 초크에 의해, 초크의 개수보다도 2 이상 많은 초크 홈을 형성해도 된다. 구체적으로는, 예를 들어 제2 초크(32)에 있어서의 제2 통형부(32C)의 하단부를 직경 방향의 내측을 향해 연장시킴과 함께 선단을 상측으로 굴곡시킴으로써 통형부를 형성하고, 해당 제2 통형부(32C)와 해당 통형부 사이에 초크 홈을 형성함으로써, 2개의 초크로 4개의 초크 홈을 형성해도 된다. 제2 실시 형태에 있어서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 초크 홈(31C)의 단면을 역 ㄷ자 형상으로 하는 경우에 대하여 설명하였다. 본 발명은 이에 한하지 않고, 초크 홈(31C)의 단면을 관축 방향을 따른 직선 형상으로 해도 된다. 제2 실시 형태에 있어서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 제1 초크(30)의 외주부 상에 원환형의 납재를 놓고 용해하여, 제1 초크(30)와 통형부(7A)의 접촉 개소와 제2 초크(32)와 제1 초크(30)의 접촉 개소에 흘림으로써, 통형부(7A)와 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)를 한번에 브레이징하는 경우에 대하여 설명하였다. 본 발명은 이에 한하지 않고, 제2 초크(32)에 있어서의 제1 통형부(32A)의 하단부를 직경 방향의 외측으로 굴곡시켜 그 단부를 통형부(7A)의 내면과 접합함으로써, 제2 초크(32)와 제1 초크(30)를 별개로 통형부(7A)에 브레이징해도 된다. 제2 실시 형태에 있어서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 초크 홈(31A)을 상향으로, 초크 홈(31B 및 31C)을 하향으로 하는 경우에 대하여 설명하였다. 본 발명은 이에 한하지 않고, 예를 들어 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)를 상하 반전시켜 설치함으로써, 초크 홈(31A, 31B 및 31C) 각각을 마그네트론(1)과는 역방향으로 마련해도 된다. 또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 제1 초크(30)의 최외주부(30A)를, 제1 환형부(30B)의 외측의 끝으로부터 하방으로 연장되는 형상으로 하는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 제1 환형부(30B)의 외측의 끝으로부터 상방으로 연장되는 형상으로 해도 된다. 제2 실시 형태에 있어서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 금속 봉착체(7), 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)를, 냉간 압연 강판으로부터 프레스 성형하도록 하였다. 본 발명은 이에 한하지 않고, 금속 봉착체(7), 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)를 다른 재질로 이루어지는 금속 재료로부터 성형해도 된다. 제2 실시 형태에 있어서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 주로 마그네트론(1)의 금속 봉착체(7)와 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)의 접합에 대하여 설명했지만, 금속 봉착체(7)와 제1 초크(30) 및 제2 초크(32) 이외의 부분에 대해서는, 상술한 마그네트론(1)의 구성과는 상이한 구성이어도 된다. 제2 실시 형태에 있어서도 마찬가지이다.

또한 상술한 금속 봉착체(7)와, 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)의 부품 치수와, 제1 초크(130) 및 제2 초크(132)의 부품 치수는, 다른 다양한 치수의 조합으로 해도 된다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)를 구성하는 통형부가 관축 방향에 평행하게 연장되고, 환형부가 관축 방향에 수직으로 연장되는 경우에 대하여 설명하였다. 본 발명은 이에 한하지 않고, 제1 초크(30) 및 제2 초크(32)를 구성하는 통형부는 관축 방향에 평행하게 연장되지 않아도 되고, 환형부는 관축 방향에 수직으로 연장되지 않아도 된다. 제2 실시 형태에 있어서도 마찬가지이다.

또한 상술한 실시 형태에 있어서는, 초크부로서의 초크부(60 또는 160)에 의해, 마그네트론으로서의 마그네트론(1 또는 101)을 구성하는 경우에 대하여 설명하였다. 본 발명은 이에 한하지 않고, 기타 다양한 구성으로 이루어진 초크부에 의해 마그네트론을 구성해도 된다.

1, 101, 201, 301: 마그네트론
2: 발진부
3: 캐소드
4…입력부
5, 205, 305: 출력부
6: 금속 봉착체
7, 207, 307: 금속 봉착체
7A: 통형부
7B: 환형부
8: 양극부
9: 음극부
10: 양극 원통
11: 베인
12, 13: 엔드햇
14, 15: 서포트 로드
16: 중계판
17: 폴 피스
18: 폴 피스
19: 세라믹 스템
20: 절연통
21: 배기관
22: 안테나
23, 24: 자석
25: 요크
26: 라디에이터
27: 필터 회로
28: 필터 박스
30, 130: 제1 초크
30A, 130A: 최외주부
30B, 130B: 제1 환형부
30C, 130C: 제1 통형부
30D, 130D: 제2 환형부
30E, 130E: 제2 통형부
31A, 31B, 31C, 131A, 131B, 131C: 초크 홈
32, 132: 제2 초크
32A, 132A: 제1 통형부
32B, 132B: 제1 환형부
32C, 132C: 제2 통형부
60, 160: 초크부
70: 지그
80: 납재
84: 제2 고조파용 초크 홈
86: 제4 고조파용 초크 홈
88: 제5 고조파용 초크 홈
90: 제5 고조파용 초크
m: 관축
D1, D11: 제2 초크 제2 통형부 내경
D2, D12: 제1 초크 제2 통형부 내경
D3, D13: 제1 초크 제1 통형부 내경
D4, D14: 제2 초크 제1 통형부 내경
D5, D15: 통형부 내경
L1, L11: 제2 초크 제2 통형부 길이
L2, L12: 환형부간 거리
L3, L13: 제1 초크 제1 통형부 길이
L4, L14: 제1 초크 제2 통형부 길이

Claims (3)

1. 출력부에 있어서의 금속 봉착체의 내측에 설치된 제1 초크 및 제2 초크에 의해 구성되어 고조파를 억제하는 초크부
   를 갖고,
   상기 제1 초크는 중심축이 관축을 통하도록 설치되며, 관축 방향으로 연장되어 상기 금속 봉착체의 내면과 접하는 제1 초크 최외주부와, 해당 제1 초크 최외주부의 상단으로부터 관축측으로 연장되는 환형의 제1 초크 제1 환형부와, 해당 제1 초크 제1 환형부의 내측의 끝으로부터 관축 방향 상측으로 연장되는 통형의 제1 초크 제1 통형부와, 해당 제1 초크 제1 통형부의 상단으로부터 관축측으로 연장되는 환형의 제1 초크 제2 환형부와, 해당 제1 초크 제2 환형부의 내측의 끝으로부터 관축 방향 하측으로 연장되는 통형의 제1 초크 제2 통형부에 의해 구성되어 있고,
   상기 제2 초크는 중심축이 관축을 통하도록 설치되며, 하단이 상기 제1 초크 제1 환형부와 접합되어 상기 제1 초크 제1 통형부와 상기 금속 봉착체 사이를 관축 방향 상측으로 연장되는 통상의 제2 초크 제1 통형부와, 해당 제2 초크 제1 통형부의 상단으로부터 관축측으로 상기 제1 초크 제2 통형부보다도 내측까지 연장되는 환형의 제2 초크 제1 환형부와, 해당 제2 초크 제1 환형부의 내측의 끝으로부터 관축 방향 하측으로 연장되는 통형의 제2 초크 제2 통형부에 의해 구성되어 있고,
   상기 제1 초크와, 상기 제2 초크와, 상기 금속 봉착체에 의해, 주파수가 상이한 적어도 3개의 고조파 성분 각각에 대응하는 복수의 초크 홈이 형성되는
   마그네트론.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 초크 및 상기 제2 초크는, 하나의 납재에 의해 상기 금속 봉착체에 접합되는
   마그네트론.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 초크 및 상기 제2 초크는, 하나의 납재에 의해 상기 금속 봉착체에 한번의 브레이징 공정에 의해 브레이징되는
   마그네트론.

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