KR19990056498A - 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 방법 및 히터 고정구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히터의 발열에 의해 캐소드가 가열되어 열전자를 방출하고, 이 열전자가 제 1 및 제 2 그리드의 전위차에 의해 가속되어 초고주파를 발생하는 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 구조체에 관한 것으로, 히터 홀더와; 상기 히터 홀더의 바닥부상에 도포된 제 1 세라믹층과; 상기 제 1 세라믹층상에 도포된 제 2 세라믹층과; 상기 제 1 및 제 2 세라믹층을 지나 상기 히터 홀더의 바닥부 밑으로 연장하는 한 쌍의 터미널 부재와; 그 하단부가 상기 도포된 제 2 세라믹층내에 위치되어 상기 제 2 세라믹층에 의해 지지되며, 그 양단부가 각각 상기 한 쌍의 터미널 부재에 전기적으로 접속되어 있는 히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 히터 고정 구조체는 히터의 고정 작업이 용이하며, 히터의 발열 면적이 최대로 되어, 캐소드가 소정의 동작 온도에 도달되기까지 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

Description

전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 방법 및 히터 고정 구조체

본 발명은 전자렌지용 초고주파 발진관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 히터의 고정 작업이 용이하며, 히터의 발열 면적이 최대로 되는 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 구조체 및 히터 고정 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 전자렌지용 초고주파 발진관으로서는 마그네트론(Magnetron)을 채용하고 있다. 하지만, 이와 같은 종래의 전자렌지용 마그네트론은 고압 구동에 따라 고압트랜스 및 고압 다이오우드등이 필요하므로, 안전에 문제가 있고, 또한 전자기장내의 전자운동에 의한 공진 방식을 채용하는 것이므로 자석이 필요하게되어, 중량이 무거우며 제조비용이 많이 든다는 문제가 있었다.

이를 해결하고자 미국특허 제 5,541,391 호에 개시된 클라이크트론(Klystron)을 초고주파 발진관으로 채용한 것도 있지만, 이러한 클라이스트론을 채용한 전자렌지 역시 여전히 DC 4KV의 고압을 적용하므로, 입력 단자를 별도의 절연부재로 클라이스트론 본체로부터 절연해야 하므로, 제품이 무겁게되고, 전자의 운동 방식 또한 복잡하므로, 냉각 구조가 복잡하며, 다수의 캐비티를 가지는 구조여야 하며, 전자 빔의 집속 구조가 필요하므로 마그네트가 필요하고, 또한 필터가 필요하므로, 구조가 복잡한 단점이 있었다.

이에 본 출원인는 한국 특허 출원 제 97-36327 호에 구조가 간단하면서 고전압으로 인한 위험을 제거하고 경량화를 달성할 수 있는 전자렌지용 초고주파 발진관이 제안하였다. 이러한 초고주파 발진관은, 도 1에 도시된 바와 같이, 간접 가열방식으로 링형태의 디스크형상의 전자 방사체로서의 캐소드(132)를 히터(120)의 상면에 재치하고, 히터(120)의 발열에 의한 간접 가열방식에 의해 캐소드(132)가 약 600-1200℃ 정도로 가열되면, 열전자를 방출하게 되고, 방출된 열전자는 캐소드(132)상부에 소정의 간격으로 배열된 제 1 그리드(134)에 바이어스 전압이 인가됨에 따라 입력 캐비티(130)에 제어하고 집속한다.

입력 캐비티(130)에 집속된 전자는 제 1 그리드(134)의 바이어스 전원의 자동 차폐기능에 의해 밀도 변조되어 제 1 그리드(134)를 통과하고, 이때, 서로 절연된 입출력 캐비티(130)(140)사이에 동작전압이 인가되면, 그 사이에 전위차가 발생되어, 제 1 그리드(134)를 통과한 전자가 가속되어 제 2 그리드(142)를 통과하게 되므로, 출력 캐비티(140)에 표면 전류가 유도된다. 이 결과, 출력 캐비티(140)내에 마이크로파가 형성되고, 형성된 마이크로파는 애노드(146)의 중앙을 관통하여 출력 캐비티(140)에 형성된 안테나(150)를 통해 방사된다. 이를 위해 안테나(150)의 커플링 단부(152)는 출력 캐비티(140)내에 위치된다.

한편, 입출력 캐비티(130)(140)사이의 중앙부에는 출력 캐비티(140)에 형성된 마이크로파의 일부를 입력 캐비티(140)로 피이드백시키는 피이드봉(160)이 설치되어 마이크로파의 파워를 증폭하고 공진시킨다.

하지만, 이러한 종래의 전자렌지용 초고주파 발진관은 히터(120)를 고정하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 구멍(182)이 형성되고, 외주면을 따라 홈(184)이 형성된 세라믹 절연체(180)를 이용하여, 이 세라믹 절연체(180)의 구멍(182)에 히터(120)를 삽입하고, 히터(120)의 유동 및 접촉을 방지하기 위해 세라믹 절연체(180)의 홈(184)에 대응하는 형상의 밴드(190)에 세라믹 절연체(180)을 끼운 후, 이 밴드(190)를 히터 하우징(192)의 하면의 베이스판(194)에 용접하여 고정하였는 바, 이러한 종래의 히터 고정 구조는 고정 작업이 난이하여 생산성이 저하되며, 히터를 둘러싸는 세라믹 절연체에 기인하여 히터의 발열 면적이 감소되어 캐소드가 소정의 동작 온도에 도달되기까지 걸리는 시간이 길게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이에 따라 안출된 것으로, 히터의 고정 작업이 용이하며, 히터의 발열 면적이 최대로 되는 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 구조체 및 히터 고정 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 히터 고정 구조체는 히터의 발열에 의해 캐소드가 가열되어 열전자를 방출하고, 이 열전자가 제 1 및 제 2 그리드의 전위차에 의해 가속되어 초고주파를 발생하는 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 구조체에 있어서, 히터 홀더와; 상기 히터 홀더의 바닥부상에 도포된 제 1 세라믹층과; 상기 제 1 세라믹층상에 도포된 제 2 세라믹층과; 상기 제 1 및 제 2 세라믹층을 지나 상기 히터 홀더의 바닥부 밑으로 연장하는 한 쌍의 터미널 부재와; 그 하단부가 상기 도포된 제 2 세라믹층내에 위치되어 상기 제 2 세라믹층에 의해 지지되며, 그 양단부가 각각 상기 한 쌍의 터미널 부재에 전기적으로 접속되어 있는 히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 히터의 발열에 의해 캐소드가 가열되어 열전자를 방출하고, 이 열전자가 제 1 및 제 2 그리드의 전위차에 의해 가속되어 초고주파를 발생하는 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터를 고정시키는 방법에 있어서, 히터 홀더의 바닥부상에 액상 세라믹을 도포한 뒤 건조시키므로써 제 1 세라믹층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 세라믹층상에 액상 세라믹을 도포하는 단계와; 상기 액상 세라믹내에 그 하단부가 잠기도록 히터를 상기 제 1 세라믹층상에 위치시키는 단계와; 상기 히터가 잠긴 액상 세라믹층을 건조시키므로써 상기 히터를 지지하는 제 2 세라믹층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 히터의 고정 작업이 용이하며, 히터의 발열 면적이 최대로 되어, 캐소드가 소정의 동작 온도에 도달되기까지 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

도 1은 전자렌지용 초고주파 발진관으로 사용된 종래의 초고주파 발진관의 구조를 나타내는 단면도이고,

도 2는 도 1의 히터 고정 구조를 확대한 상세도이고,

도 3 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 히터 고정 방법을 설명하기 위한 작업 공정도이고,

도 7 및 도 8은 각각 상기 본 발명의 히터 고정 방법에 의해 구조된 히터 고정 구조체의 사시도 및 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

120 : 히터 130 : 입력 캐비티

132 : 캐소드 134 : 제 1 그리드

140 : 출력 캐비티 142 : 제 2 그리드

146 : 애노드 150 : 안테나

160 : 피이드백 봉 180 : 히터 홀더

301 : 액상의 제 1 세라믹층 302 : 고화된 제 1 세라믹층

303 : 액상의 제 2 세라믹층 304 : 고화된 제 2 세라믹층

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 구조 방법 및 히터 고정 구조체를 상세히 설명한다. 설명의 편의상, 종래와 동일한 구성에는 동일한 참조부호를 병기하였다.

도 3 내지 도 6에는 본 발명의 히터 고정 방법에 따른 작업 공정도가 도시되어 있다. 본 발명의 히터 고정 방법에 따르면, 먼저, 한 쌍의 터미널부(200)를 히터 홀더(180)의 바닥부상에 관통 장착시키고, 그 뒤 액상 세라믹(301)을 도포한 다음 건조시키므로써 제 1 세라믹층(302)을 형성한다. 그 뒤, 제 1 세라믹층(302)상에 다시 액상 세라믹(303)을 도포하고, 액상 세라믹(303)내에 그 하단부가 잠기도록 히터(120)를 제 1 세라믹층(302)상에 위치시킨다. 이러한 상태에서 히터(120)가 잠긴 액상 세라믹층(303)을 건조시키므로써 히터(120)를 지지하는 견고한 제 2 세라믹층(304)을 형성한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 히터 지지 방법에 따라 구조된 히터 지지 구조체가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 구조체는 히터 홀더(180)와, 히터 홀더(180)의 바닥부상에 도포된 제 1 세라믹층(302)과, 제 1 세라믹층(302)상에 도포된 제 2 세라믹층(304)과, 제 1 및 제 2 세라믹층(302)(304)을 지나 히터 홀더(180)의 바닥부 밑으로 연장하는 한 쌍의 터미널 부재(400)를 포함한다. 히터(120)의 하단부가 제 1 세라믹층(302)상 제 2 세라믹층(304)내에 위치되어 제 2 세라믹층(304)의해 지지되어 있으며, 히터(120)의 양단부가 각각 터미널 부재(400)에 전기적으로 접속되어 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 구조체에 따르면, 히터의 고정 작업이 용이하며, 히터의 발열 면적이 최대로 되어, 캐소드가 소정의 동작 온도에 도달되기까지 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

Claims (2)

1. 히터의 발열에 의해 캐소드가 가열되어 열전자를 방출하고, 이 열전자가 제 1 및 제 2 그리드의 전위차에 의해 가속되어 초고주파를 발생하는 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 구조체에 있어서,

   히터 홀더와,

   상기 히터 홀더의 바닥부상에 도포된 제 1 세라믹층과;

   상기 제 1 세라믹층상에 도포된 제 2 세라믹층과;

   상기 제 1 및 제 2 세라믹층을 지나 상기 히터 홀더의 바닥부 밑으로 연장하는 한 쌍의 터미널 부재와;

   그 하단부가 상기 도포된 제 2 세라믹층내에 위치되어 상기 제 2 세라믹층에 의해 지지되며, 그 양단부가 각각 상기 한 쌍의 터미널 부재에 전기적으로 접속되어 있는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 구조체.
2. 히터의 발열에 의해 캐소드가 가열되어 열전자를 방출하고, 이 열전자가 제 1 및 제 2 그리드의 전위차에 의해 가속되어 초고주파를 발생하는 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터를 고정시키는 방법에 있어서,

   히터 홀더의 바닥부상에 액상 세라믹을 도포한 뒤 건조시키므로써 제 1 세라믹층을 형성하는 단계와;

   상기 제 1 세라믹층상에 액상 세라믹을 도포하는 단계와;

   상기 액상 세라믹내에 그 하단부가 잠기도록 히터를 상기 제 1 세라믹층상에 위치시키는 단계와;

   상기 히터가 잠긴 액상 세라믹층을 건조시키므로써 상기 히터를 지지하는 제 2 세라믹층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지용 초고주파 발진관의 히터 고정 방법.