KR19990056509A - 전자렌지용 초고주파 발진관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초고주파 발진관에 사용되는 입력캐비티를 형성하는 일 부분인 쵸크 구조체와 연결된 피이드백 봉에 관한 것으로, 피이드백 봉의 한쪽 끝부는 전계 강도가 상대적으로 낮고 자계 강도가 상대적으로 높은 출력 캐비티 공간 내에 위치하고, 그의 다른 끝부는 쵸크 구조체와 연결되도록 설치되는 것에 의해, 캐비티의 초고주파의 전계가 강한 중앙부에서 입, 출력 캐비티가 상호 작용할 가능성이 배제되어 안정적인 피이드백에 의한 발진을 형성할 수 있다.

Description

전자렌지용 초고주파 발진관

본 발명은 전자렌지용 초고주파 발진관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력캐비티를 형성하는 일 부분인 쵸크 구조체와 연결된 피이드백 봉에 관한 것이다.

본 출원인이 한국 특허 출원 제 97-36327 호로 출원한 전자렌지용 초고주파 발진관이 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 초고주파 발진관(10)은 커버(12)가 하부에 덮인 필터박스(14)내에 히터(16), 캐소드(18), 제 1 그리드(22), 제 2 그리드(28) 및 애노드(34)를 포함한다.

발열수단으로써의 히터(16)는 필라멘트로 구성되고, 히터(16)상에는 히터(16)의 가열에 의해 전자를 방출하는 캐소드(18)가 히터(16)와 소정 간격을 두고 캐소드 지지부재(20)에 의해 지지된 채 위치한다. 도 2를 참조하면, 캐소드(18)상에는 그의 중앙에 형성된 중앙홀(24)과 캐소드(18)로부터 방출된 전자를 제어하고 집속하기 위한 것으로 그의 표면 전체에 거쳐 복수개의 홀(26)이 형성된 제 1 그리드(22)가 캐소드(18)와 소정 간격을 두고 배치된다. 캐소드(18)와 제 1 그리드(22) 사이에는, 직류전류는 차단시키고 초고주파 형성을 위한 표면전류는 통과시키는 쵸크 구조체(36)가 마련된다. 캐소드(18), 캐소드 지지부재(20), 쵸크 구조체(36) 및 제 1 그리드(22)에 의해 이루어지는 공간은 공진회로 역할을 하는 입력캐비티(38)이다. 또한, 제 1 그리드(22)와 캐소드(18) 사이에는, 제 1 그리드(22)에 소정의 바이어스 전압을 유기시키기 위한 저항체(도시하지 않음)가 연결되어 있다.

제 1 그리드(22)상에는, 그의 중앙에 형성되며 제 1 그리드(22)보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 중앙홀(30)과 제 1 그리드(22)의 홀(26)을 통과한 전자빔이 통과되는 복수개의 홀(32)을 갖는 제 2 그리드(28)가 제 1 그리드(22)와 소정 간격을 두고 위치하며, 제 2 그리드(28) 상에는 제 2 그리드(28)의 홀(32)을 통과한 전자가 흡수되는 애노드(34)가 배치된다. 애노드(34) 둘레에는 전자의 흡수에 의해 애노드(34)로부터 발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각핀(40)이 마련되어 있다. 제 2 그리드(28)와 애노드(34)에 의해 둘러싸인 공간은 캐소드(18)로부터 방출된 전자중 제 1 및 제 2 그리드(22), (28)의 홀(26), (32)를 통과한 전자가 밀도 변조되어 초고주파를 발생시키는 출력캐비티(42)이다.

출력캐비티(42) 내에 발생된 초고주파의 일부를 입력캐비티(38)로 피이드백 시켜 초고주파의 파워를 증가시키기 위한 피이드백 봉(44)은 캐소드 지지부재(20)에 그의 한쪽 끝이 솔더링된 채 지지된다. 피이드백 봉(44)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 직경이 상대적으로 작은 소경부(46), 직경이 상대적으로 큰 대경부(48) 및 소경부(46)와 대경부(48) 사이의 단차부(50)를 갖는다.

또한, 피이드백 봉(44)을 안정적으로 지지하기 위한 지지체(52)가 또 마련되어 있다. 피이드백 봉 지지체(52)는 상대적으로 작은 직경을 갖는 상단부(54), 피이드백 봉(44)의 단차부(50)에 안착되는 상대적으로 큰 직경을 갖는 하단부(58) 및 상단부(54)와 하단부(58)의 중간 정도의 직경을 갖는 중간부(56)로 이루어진다. 피이드백 봉 지지체(52)의 하단부(58)는 피이드백 봉(44)의 단차부(50)상에 안착되고, 그의 중간부(56)는 제 1 그리드(22)의 중앙홀(24)에 끼워 맞추어지도록 제 1 그리드(22)의 중앙홀(24)의 직경과 거의 동일한 직경을 가지며, 그의 상단부(54)는 제 2 그리드(28)의 중앙홀(30)에 끼워 맞추어지도록 제 2 그리드(28)의 중앙홀(30)의 직경과 거의 동일한 직경을 갖는다.

상술한 피이드백 봉 지지체(52)의 조립공정에 있어서, 우선 피이드백 봉(44)의 대경부(48)의 한쪽 끝을 캐소드 지지부재(20)에 솔더링하여 연결시킨 후, 피이드백 봉 지지체(52)를 피이드백 봉(44)의 소경부(46) 둘레에 끼워 그의 하단부(58)가 피이드백 봉(44)의 단차부(50)에 안착되도록 설치한다. 이후, 제 1 그리드(22)의 중앙홀(24)이 피이드백 봉 지지체(52)의 중간부(56) 둘레에 끼워져 피이드백 봉 지지체(52)의 하단부(58)상에 제 1 그리드(22)가 안착되도록, 제 1 그리드(22)를 세라믹 핀(60)의 하단부에 의해 지지되는 제 1 그리드 홀더(62)에 연결시키고, 그후 제 2 그리드(28)의 중앙홀(30)이 피이드백 봉 지지체(52)의 상단부(54) 둘레에 끼워져 피이드백 봉 지지체(52)의 중간부(56)상에 제 2 그리드(28)가 안착되도록, 제 2 그리드(28)를 세라믹 핀(60)의 상단부(54)에 의해 지지되는 제 2 그리드 홀더(64)에 연결시킨다. 마지막으로, 피이드백 봉 지지체(52)의 상단 끝부를 피이드백 봉(44)에 솔더링한다.

상술한 구성에 의해, 초기에 캐소드(18)로부터 방출된 전자에 의해 제 1 그리드(22)가 소정의 바이어스 전압을 가지게 된다. 이에 따라, 캐소드(18)로부터 방출된 전자는 입력캐비티(38)내에서 밀도 변조된 후, 제 1 및 제 2 그리드(22), (28)을 통과한 후 전자빔 상태로 출력캐비티(42)에 도달하게 된다. 출력캐비티(42)내에서 전자빔의 운동에너지가 초고주파 에너지로 변환되면서 초고주파를 발생하게 된다. 변환된 초고주파 에너지의 일부는 피이드백 봉(44)을 통해 입력캐비티(38)로 피이드백 되며, 발생된 초고주파는 커플링 단부(66) 및 안테나(68)를 통해 소정의 공간으로 방출된다.

그러나, 상술한 피이드백 봉은 입력캐비티와 출력캐비티 사이의 미세공간에 설치되므로 조립공정이 번거롭고, 캐비티 내부의 표면전류에 의해 형성된 초고주파의 전계 강도가 상대적으로 높은 캐비티 중앙부에 위치하므로 피이드백 봉과 그리드 사이를 절연할 필요가 있었다. 또한, 피이드백 봉에 의해 조정된 피이드백 되는 초고주파의 위상과 크기가 변화되어 발진특성이 악화되는 현상이 발생할 염려가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 입력캐비티를 형성하기 위한 일 부분인 쵸크 구조체와 연결된 피이드백 봉을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 캐소드, 쵸크 구조체, 제 1 그리드, 제 1 그리드 홀더에 의해 둘러싸인 입력캐비티와 제 2 그리드, 제 2 그리드 홀더, 애노드에 의해 둘러싸인 출력캐비티가 형성된 초고주파 발진관에 있어서, 출력캐비티 내의 외측에 위치되도록 그리드 홀더 사이에 설치되는 복수개의 세라믹 핀과 출력캐비티 내에 발생된 초고주파 에너지의 일부를 입력캐비티로 피이드백 시키기 위한 피이드백 구조체를 포함하며, 복수개의 세라믹 핀중 적어도 하나는 관통홀을 가지고, 피이드백 구조체는 그의 한쪽 끝부가 출력캐비티 내에 존재하고, 다른 끝부가 쵸크 구조체와 연결되도록 세라믹 핀의 관통홀을 통해 세라믹 핀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 초고주파 발진관을 채용한다.

도 1은 종래의 전자렌지용 초고주파 발진관의 단면도,

도 2는 종래의 전자렌지용 초고주파 발진관에 채용된 피이드백 봉과 피이드백 봉 지지체가 장착된 상태를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 피이드백 봉이 장착된 상태를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

16 : 히터 18 : 캐소드

20 : 캐소드 지지부재 22 : 제 1 그리드

28 : 제 2 그리드 34 : 애노드

36 : 쵸크 구조체 38 : 입력캐비티

42 : 출력캐비티 62 : 제 1 그리드 홀더

64 : 제 2 그리드 홀더 65 : 그리드 홀더 홈

110 : 세라믹 핀 115 : 세라믹 핀 관통홀

120 : 피이드백 봉

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 피이드백 봉을 갖는 초고주파 발진관에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 종래의 초고주파 발진관의 구성과 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙이며 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 초고주파 발진관에는 캐소드(18), 캐소드 지지부재(20), 쵸크 구조체(36), 제 1 그리드(22), 제 1 그리드 홀더(62)에 의해 둘러싸인 입력캐비티(38)와 제 2 그리드(28), 제 2 그리드 홀더(64), 애노드(34)에 의해 둘러싸인 출력캐비티(42)가 형성되어 있다. 또한, 본 발명은 그리드 홀더(62), (64) 사이에 설치되는 복수개의 세라믹 핀(110) (2개만 도시) 및 세라믹 핀(110)에 삽입되어 출력캐비티(42) 내에 발생된 초고주파 에너지의 일부를 입력캐비티(38)로 피이드백 시키기 위한 피이드백 봉(120)을 포함한다.

복수개의 세라믹 핀(110)은 전계 강도가 상대적으로 낮고 자계 강도가 상대적 높은 출력캐비티(42) 내의 공간, 즉 출력캐비티(42) 내의 외측에 배치되도록, 제 1 그리드 홀더(62)와 제 2 그리드 홀더(64)에 각각 형성된 홈(65)에 끼워 맞추어져 고정되며, 그 중 적어도 하나는 그의 중앙에 관통홀(115)을 갖는다.

한편, 피이드백 봉(120)은 그의 한쪽 끝부가 출력캐비티(42) 내에 존재하고, 다른 끝부가 쵸크 구조체(36)와 연결되도록 세라믹 핀(110)의 관통홀(115)을 통해 세라믹 핀(110)에 삽입된다. 그후, 쵸크 구조체(36)와 연결된 피이드백 봉(120)의 끝부를 쵸크 구조체(36)의 하단부에 티그(TIG)용접하여 용접부에서도 표면전류의 흐름이 원활하게 되도록 설치한다.

상술한 구성에 있어서, 히터(16)의 가열에 의해 캐소드(18)로부터 방출된 전자는 제 1 및 제 2 그리드 (22), (28)을 통과하여 출력캐비티(42) 내에서 운동에너지가 초고주파 에너지로 변환되면서 초고주파를 발생하게 된다. 변환된 초고주파 에너지의 일부는 피이드백 봉(120)을 통해 입력캐비티(38)로 피이드백 되며, 발생된 초고주파는 소정의 공간으로 방출된다.

본 발명에 따른 피이드백 봉에 있어서, 피이드백 봉이 출력캐비티 내의 외측에 위치하므로, 캐비티에 있어서 초고주파의 전계가 강한 중앙부에서 입, 출력캐비티가 상호작용할 가능성이 배제되어 안정적인 피이드백에 의한 발진이 형성된다.

상기에 있어서 본 발명의 특정의 실시예에 대하여 설명했지만, 본 명세서에 기재한 특허청구범위를 일탈하지 않고 당업자는 여러 가지의 변경을 가할 수 있음은 물론이다.

Claims (2)

1. 캐소드, 쵸크 구조체, 제 1 그리드, 제 1 그리드 홀더에 의해 둘러싸인 입력캐비티와 제 2 그리드, 제 2 그리드 홀더, 애노드에 의해 둘러싸인 출력캐비티가 형성된 초고주파 발진관에 있어서,

   출력캐비티 내의 외측에 위치되도록 그리드 홀더 사이에 설치되는 복수개의 세라믹 핀과,

   출력캐비티 내에 발생된 초고주파 에너지의 일부를 입력캐비티로 피이드백 시키기 위한 피이드백 구조체를 포함하며,

   상기 복수개의 세라믹 핀중 적어도 하나는 관통홀을 가지고,

   상기 피이드백 구조체는 그의 한쪽 끝부가 출력캐비티 내에 존재하고, 다른 끝부가 쵸크 구조체와 연결되도록 세라믹 핀의 관통홀을 통해 세라믹 핀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 초고주파 발진관.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 피이드백 구조체는 티그 용접에 의해 쵸크 구조체와 연결되는 것을 특징으로 하는 초고주파 발진관.