KR19980010158U - 마그네트론 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마그네트론의 필터박스에 관한 것으로, 그 목적은 에프-시일관과 결합되는 필터박스 상판의 가이드부를 내측으로 컬링하여 밀착시킴으로써 이를 통해 고조파가 누설되는 것을 방지하는 것이다.

본 고안에 따른 마그네트론은 필터박스(500)의 상판(510)에 상향돌출되어 에프-시일관(28)의 외주면을 감싸는 통상의 가이드부(520) 선단부를 내측으로 밴딩하여 탄성력을 갖는 컬링부(521)를 형성하였다.

따라서 가이드부(520)가 컬링부(521)의 탄성력으로 에프-시일관(28)의 외주면과 틈새가 없도록 밀착되어 이를 통해 고조파 성분이 외부로 누출되는 것이 방지되는 이점이 있다.

Description

마그네트론

본 고안은 전자렌지 등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론에 관한 것으로, 더 상세하게는 에프-시일관과 결합되는 필터박스 상판의 가이드부에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지 등에 사용되는 마그네트론은 전원을 인가하면, 그 내부의 음극에서 방출되는 전자가 기본파 2450MHz 주파수를 가지는 전자군을 이루고, 이 고주파 에너지를 출력부의 안테나 리드를 통해 전자렌지의 케비넷 내부에 방사함으로써 음식물을 조리한다.

이러한 기능을 하는 마그네트론은 도 1에 보인 바와 같이, 몸체를 이루는 요크(10)의 내부에 에너지를 생성하는 양극부(20)가 마련되고, 이 양극부(20)의 상부와 하부에는 마이크로파를 도출하는 출력부(30)와 전원이 입력되는 입력부(40)로 이루어진다.

양극부(20)에는 양극스트랩(23)에 의해 상호 연결되어 공동공진을 이루는 복수개의 베인(22)이 마련된 양극실린더(21)가 마련되는데, 이러한 베인(22)은 양극실린더(21)의 내주면에 방사형의 등간격으로 설치되고 그 중앙내부에 작용공간(210g)을 형성한다. 즉 인접하는 베인(22)과의 자기유도(INDUCTANCE)와 정전용량(CAPACITANCE)으로 이루어진 공진기이다. 양극실린더(21)의 정 중앙에는 축방향으로 열전자를 방출하는 나선 형상의 필라멘트(24)와 이 필라멘트(24)에 전류를 공급해주는 음극의 센터리드(25)가 마련되고, 사이드리드(220g)가 양극의 베인(22)에 전류를 공급하도록 설치된다. 이 센터리드(25)와 사이드리드(220h)의 단부는 후술하는 절연통에 고정결합된다.

그리고, 양극 실린더(21)의 상 하부에 설치되어 자기 에너지를 형성하는 페라이트 마그네트(26,260h)와 이 자기 에너지를 필라멘트(24)와 베인(22) 사이의 작용공간(210g)에 직속시키도록 베인(22)의 상 하부측에 각각 일정간격 이격되게 설치된 깔대기 형상의 자극편(27,270h)이 구성되는데, 상부에 설치된 상부 자극편(27)과 하부에 설치된 하부 자극편(270g)으로 구성된다. 또한 이 상,하부 자극편(27,270h) 각각의 중심부에는 필라멘트(24)로부터 상 하측 방향으로 방출되는 열전자를 차폐하기 위한 상,하부 캡(29,290g)이 마련되고, 양극실린더(21)의 하부에는 그 단부가 하부자극편(270h)과 결합되는 외향플랜지(28a)로 구성되어 이를 밀폐하는 에프-시일관(28)이 구성된다.

한편, 베인(22)중의 하나와 결합되어 마이크로파를 외부로 방출하는 안테나리드(31)가 상부 자극편(27)의 관통구멍(32)을 관통하고 관축을 따라 출력부(30)에 연결된다. 또한, 양극실린더(21)에서 발생되는 열을 방열시키기 위해 그 외측에는 다수개의 냉각핀(33)이 설치된다.

입력부(40)에는 센터리드(25)와 사이드리드(220g)의 에프-시일관(28)을 관통하는 각 단부가 삽입결합되는 절연통(41)이 마련되고, 이 센터리드(25)와 사이드리드(220g)에 전원을 입력하는 연결단자(42)가 설치된다. 한편, 마그네트론에서 발생되는 에너지를 갖는 파가 이 입력부(40)를 통해 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해서 입력부(40)는 그 상판(51)이 에프-시일관(28)과 결합되는 필터박스(50) 내에 구성되어 있다. 미설명부호 60은 미도시된 고압트랜스로부터 전원이 입력되는 전원플러그이고, 출력부(30)와 양극부(20), 입력부(40)는 산화방지와 그 효율을 높이기 위해 진공관으로 구성된다.

이와 같이 구성된 일반적인 마그네트론은 고압트랜스(미도시)로부터 전원플러그(60)를 통해 입력부(40)에 전원이 인가됨에 따라, 센터리드(25)와 사이드리드(220g)를 통해 필라멘트(24)와 양극부(20)의 양극스트랩(23)으로 연결된 복수개의 베인(22)에 전류가 흐르게 되어, 필라멘트(24)에서는 전자가 방출된다. 아울러 양극실린더(21)의 상 하부에 형성된 페라이트 마그네트(26,260h)로부터 전달되는 자기 에너지가 깔대기 형상의 상 하부 자극편(27,270g)에 의해 집속 제어됨으로써, 전자군과 자기 에너지가 양극실린더(21)의 베인(22)과 작용공간(210g)에서 상호작용하고 일종의 선형운동인 사이크로이드(CYCLOID) 운동을 하여 기본파 2450MHz의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성한다. 그리고 이 고주파 에너지가 베인(22)과 접속된 안테나 리드(31)를 통해 출력부(30)의 외부로 방출되어 음식물을 조리하게 된다.

이러한 마그네트론은 일반적으로 2450MHz를 기본파로 하는 마이크로파가 방사되는데, 마이크로파 출력에는 기본파 성분과 그 정수배의 주파수를 가지는 고조파성분이 포함되어 있다. 이 고조파 성분이 외부로 누설되면 통신장애 등의 바람직하지 않은 결과를 초래하는데, 특히 기본파의 고조파 성분 중 제 5고조파(12.12GHz)는 필터박스(50)의 상판(51)과 에프-시일관(28)과의 틈새를 통해 외부로 방출되어 위성통신의 장애를 일으키기도 한다.

즉 도 1에 보인 바와 같이, 필터박스(50)의 상판(51)에는 결합공(53)이 천공되어 있고 이 결합공(53)의 인접부에는 상향 돌출된 통형상의 가이드부(52)가 형성되어 있어서, 에프-시일관(28)이 필터박스(50) 상판(51)의 결합공(53)에 끼워지게 되면 상판(51)에 형성된 통상의 가이드부(52)가 에프-시일관(28)의 외주면을 감싸게 결합된다.

그러나 마그네트론에서 출력되는 초고조파 성분은 공기중에서 진행이 가능하기 때문에 통상의 필터박스(50) 가이드부(52)와 에프-시일관(28) 외주면의 틈새를 통해 필터박스(50) 외부로 방출되어 무선 및 유선 장애를 일으킨다.

따라서 종래에는 초고조파의 누설을 억제하기 위해 에프-시일관(28)을 감싸는 가이드부(52) 사이에 시일액(미도시)을 주입하여 밀폐하였으나, 단순히 그 단부가 상향돌출된 필터박스(50)의 가이드부(52)가 에프-시일관(28)을 감싸도록 형성되어 있기 때문에 가이드부(52)의 내면과 에프-시일관(28) 외주면과의 근본적인 틈새는 막지못함으로써, 이를 통해 초고조파가 외부로 누설되게 된다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 필터박스의 상판에 상향돌출되어 에프-시일관의 외주면을 감싸는 통상의 가이드부 선단부를 내측으로 밴딩하여 컬링부를 형성함으로써, 가이드부가 컬링부의 탄성력으로 에프-시일관의 외주면과 밀접하게 접하여 이를 통해 고조파 성분이 외부로 방출되는 것을 억제하는 마그네트론을 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 마그네트론을 도시한 개략적인 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 마그네트론을 도시한 개략적인 단면도이다.

도 3은 도 2의 A부 확대도 이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

21..양극실린더 220g..사이드리드 25..센터리드

28..에프-시일관 42..연결단자 500..필터박스

510..상판 520..가이드부 521..컬링부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 마그네트론은, 고주파 에너지를 생성하는 양극실린더, 그 일단이 양극실린더의 하부에 결합되어 이를 밀폐하는 에프-시일관, 에프-시일관을 관통하여 양극실린더에 전류를 공급하는 센터리드와 사이드리드, 센터리드와 사이드리드에 단부에 마련되어 외부전류가 입력되는 연결단자, 연결단자를 감싸도록 구성되며 그 상판에 에프-시일관의 외주면을 감싸는 통상의 가이드부가 마련된 필터박스를 구비하는 마그네트론에 있어서,

가이드부의 단부에는 내측으로 밴딩하여 에프-시일관의 외주면과 밀착되는 컬링부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2은 본 고안에 따른 마그네트론의 전체적인 구조를 개략적으로 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 A부 확대도로 에프-시일관을 감싸도록 마련된 필터박스 상판의 가이드부를 보인 것이다. (본 고안에 따른 마그네트론은 필터박스 상판의 가이드부의 구조를 제외하고는 종래의 구성요소와 동일하기 때문에 동일구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 간략하게 설명한다.)

본 고안에 따른 마그네트론은 이에 도시한 바와 같이, 요크(10)의 내부에 에너지를 생성하는 양극부(20)와 양극부(20)의 상단에 마이크로파를 도출하는 출력부(30), 그 하단에 전원이 입력되는 입력부(40)로 구성된다.

양극부(20)에는 양극스트랩(23)에 의해 상호 연결되어 공동 공진을 이루는 복수개의 베인(22)이 형성된 양극실린더(21)가 마련되는데, 이러한 베인(22)은 방사상의 등간격으로 설치되고 그 중앙내부에 작용공간(210g)을 형성한다. 양극실린더(21)의 정 중앙에는 축방향으로 열전자를 방출하는 나선형의 필라멘트(24)와 이 필라멘트(24)에 전류를 공급해주는 음극의 센터리드(25)의 단부가 삽입되고, 양극의 베인(22)에는 전류를 공급하는 사이드리드(220h)가 결합된다. 이 때, 센터리드(25)와 사이드리드(220g)는 후술하는 에프-시일관(28)을 관통하여 결합된다.

그리고 페라이트 마그네트(26,260g)에서 공급되는 자기에너지를 작용공간(210h)에 직속시키는 깔대기 형상의 상 하부 자극편(27,270g)이 베인(22)의 상 하부에 설치되어 있고, 이 자극편(27,270h)의 중심부에는 필라멘트(24)로부터 상 하측으로 방출되어 나가는 열전자를 차폐하기 위한 상 하부 캡(29,290g)이 마련된다. 또한 그의 일단에 형성된 외향플랜지(28a)를 이용하여 하부자극편(27')에 결합되어 양극실린더(21)를 외부로부터 밀폐시키는 에프-시일관(28)이 구성된다.

출력부(30)에는 그 일단이 관통공(32)을 통해 복수개의 베인(22) 중 하나와 결합되어 고주파 에너지를 도출하는 안테나리드(31)가 구성되어 있고, 요크(10)의 하부에 마련된 전원입력부(40)에는 센터리드(25)와 사이드리드(220g)가 결합되는 절연통(41)과 이에 전원을 입력하는 연결단자(42)가 구성된다. 미설명부호 60은 전원플러그이다.

한편, 전원입력부(40)를 외부와 구획하도록 감싸 이를 통해 고조파가 누출되는 것을 방지하는 필터박스(500)가 구성되어 있는데, 이 필터박스(500)는 이의 상판(510)에 결합공(530)이 천공되어 에프-시일관(28)의 일부가 내부로 삽입된다. 그리고 결합공(530)의 인접부에는 상향돌출되어 에프-시일관(28)의 외주면을 감싸는 통상의 가이드부(520)가 형성되고, 이 가이드부(520)의 단부에는 내측으로 밴딩된 컬링부(521)가 구성되어 있다. 이 컬링부(521)는 도 3에 보인 바와 같이 가이드부(520)의 단부를 내측으로 절곡 밴딩하는 컬링(curling) 작업을 통해 형성되는데, 이의 탄성력에 의해 에프-시일관(28)의 외주면과 밀착 결합된다. 즉, 컬링부(521)가 형성된 가이드부(520)에 에프-시일관(28)이 끼워지게 되면 컬링부(521)의 탄성력에 의해 밀착되어 가이드부(520) 내측과 에프-시일관(28) 외주면 사이의 틈새가 없게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 마그네트론의 작용에 대해 설명한다.

우선, 입력부(40)의 연결단자(42)를 통해 센터리드(25)와 사이드리드(22')에 전원이 인가되면, 마그네트론은 필라멘트(24)와 양극부(20)의 양극스트랩(23)으로 연결된 복수개의 베인(22)에 전류가 흐르게 되어 필라멘트(24)에서는 전자가 방출된다. 아울러 이 전자는 양극실린더(21)의 상 하부에 마련된 페라이트 마그네트(26,26')로부터 전달되는 자기 에너지에 의해 제어됨으로써, 양극실린더(21)의 베인(22)과 작용공간(21')에서 상호작용하고 일종의 선형운동인 사이클로이드 운동을 하여 기본파 2450MHz의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성한다. 그리고 이 고주파 에너지는 베인(22)과 접속된 안테나리드(31)를 통해 출력부(30)의 외부로 도출되어 음식물을 조리하게 된다.

이 때, 기본파의 정수배를 갖는 고주파가 도출되는데, 특히 제 5고조파 성분이 필터박스(500) 내로 도출되어 외부로 누출되려고 하는데, 필터박스(500) 상판(510)의 가이드부(520)는 컬링부(521)의 탄성력에 의해 에프-시일관(28)의 외주면과 틈새가 없도록 밀착되어 있기 때문에 고조파가 외부로 누설되는 것이 방지된다. 즉, 마그네트론의 작동중에 불가피하게 발생되는 기본파 출력의 정수배를 갖는 고조파가 필터박스(500)를 통해 외부로 누설되는 것이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 마그네트론은 필터박스의 상판에 상향돌출되어 에프-시일관의 외주면을 감싸는 통상의 가이드부 선단부를 내측으로 밴딩하여 탄성력을 갖는 컬링부를 형성하였다.

따라서 가이드부가 컬링부의 탄성력으로 에프-시일관의 외주면과 틈새가 없도록 밀착되어 이를 통해 고조파 성분이 외부로 누출되는 것이 방지되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 고주파 에너지를 생성하는 양극실린더(21), 그 일단이 상기 양극실린더(21)의 하부에 결합되어 이를 밀폐하는 에프-시일관(28), 상기 에프-시일관(28)을 관통하여 상기 양극실린더(21)에 전류를 공급하는 센터리드(25)와 사이드리드(220g), 상기 센터리드(25)와 상기 사이드리드(220h)에 단부에 마련되어 외부전류가 입력되는 연결단자(42), 상기 연결단자(42)를 감싸도록 구성되며 그 상판(510)에 상기 에프-시일관(28)의 외주면을 감싸는 통상의 가이드부(520)가 마련된 필터박스(500)를 구비하는 마그네트론에 있어서,

   상기 가이드부(520)의 단부에는 내측으로 밴딩하여 상기 에프-시일관(28)의 외주면과 밀착되는 컬링부(521)가 마련되는 것을 특징으로 하는 마그네트론.