KR200141152Y1 - 마그네트론의 불요고조파 제거용 쵸크의 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마그네트론의 발진시 발생되는 2,455Hz이외의 고조파를 제거하기 위해 에이 씰의 내부에 설치되는 마그네트론의 불요고조파 제거용 쵸크의 고정장치에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 상부에 위치하는 쵸크의 구조를 개선하여 쵸크간의 간격을 일정하게 유지함과 동시에 에이 씰과 쵸크 사이에 발생되는 캐패시턴스값을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 에이 씰(18)의 내부에 일정간격이 유지되게 상,하로 나란히 2개의 쵸크(19)(20)를 설치하도록 된 것에 있어서, 상부에 위치하는 쵸크(19)의 하부에 적어도 2개 이상의 다리(19b)를 형성하여 상기 다리의 저면이 하부에 위치하는 쵸크(20)의 상면에 접속되도록 하여서 된 것이다.

Description

마그네트론의 불요고조파 제거용 쵸크의 고정장치

제1도는 마그네트론을 나타낸 종단면도.

제2도는 마그네트론의 양극부를 나타낸 종단면도.

제3도는 종래의 불요고조파 제거용 쵸크가 설치된 상태의 종단면도.

제4도는 종래의 불요고조파 제거용 쵸크를 나타낸 사시도.

제5도는 본 고안의 불요고조파 제거용 쵸크가 설치된 상태의 종단면도.

제6도는 본 고안의 불요고조파 제거용 쵸크를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

18 : 에이 씰 19, 20 : 쵸크

19b : 다리

본 고안은 전자파를 발생하는 마그네트론(Magnetron)에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 마그네트론의 발진시 발생되는 2,455Hz이외의 고조파를 제거하기 위해 에이 씰의 내부에 설치되는 마그네트론의 불요고조파 제거용 쵸크의 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 마그네트론은 극 초단파 발진용 전자관으로써, 레이더 또는 전자레인지 등에 장착되어 고출력의 마이크로파를 얻는데 쓰인다.

첨부도면 제1도는 일반적인 마그네트론의 종단면도로써, 내부 중앙에 필라멘트형태의 음극구조물인 직렬형 캐소드(1)가 설치되어 있고, 상기 캐소드의 둘레면에는 양극구조물인 애노드(2)가 설치된 일종의 2극 진공관이다.

상기 캐소드(1)와 애노드(2) 사이의 작용공간(3)으로 자속을 인가시켜 주기 위해 상요크(4)와 하요크(5)가 설치되어 있고 상기 각 요크의 상,하면에는 상자석(6)과 하자석(7) 그리고 자극(8)이 차례로 설치되어 자기회로를 구성하고 있다.

그리고 애노드(2)의 내면에 방사상으로 복수개의 베인(9)이 고정되어 있고 상기 애노드의 외주면에는 애노드에 의해 발생되는 고열을 외부로 신속하게 방열시키기 위한 방열핀(10)이 상,하로 나란히 압입고정되어 있다.

한편, 상요크(4)의 상측에는 애노드(2)에 전달된 고주파 에너지(이하 마이크로파 라함)를 외부(캐비티)로 방사시키기 위한 안테나 피더(11)와 배기관(12) 그리고 안테나 세라믹(13)과 안테나 캡(14) 등이 설치되어 있고 하요크(5)의 하측으로는 작용공간(3)에서 발생된 불요고주파 성분이 전원으로 역류되는 것을 방지하기 위한 쵸크코일(15), 고압 캐패시터(16) 등이 필터 케이스(17)로 보호되게 설치되어 있다.

따라서 캐소드(1)에서 발생된 열전자가 애노드(2)에 방사상으로 고정된 베인(9)의 끝단부와 캐소드(1)사이의 작용공간(3)으로 방출되면 상기 베인과 캐소드사이에서 형성되는 전계와, 상,하자석(6)(7), 상,하요크(4)(5), 자극(8)으로 구성되는 자기회로에서 작용공간(3)으로 인가되는 자속에 의해 싸이클로이드(cycloid)운동을 하게 되므로 마이크로파가 베인(9)에 전달된다.

이에 따라 상기 마이크로파는 베인(9)에 접속되어 있는 안테나 피더(11)와 안테나 세라믹(13) 그리고 안테나 캡(14)으로 구성된 출력부를 통해 외부로 방사된다.

즉, 전자레인지의 경우 도파관(도시는 생략함)을 통해 오븐의 캐비티 내부로 전달되어 음식물을 해동하거나, 가열하게 된다.

상기한 바와 같이 동작되는 마그네트론에서 발생되는 고주파의 주파수는 통상 2,455Hz 이외에 4,900MHz, 7,350MHz 등 정배수의 주파수가 발생되는데, 이때 발생되는 정수배의 주파수를 고조파라 일컫는다.

이와 같이 발생된 고조파성분은 기본 주파수와 함께 안테나 피더(11)를 통해 전자레인지의 캐비티(cavity) 내부로 운반되는데, 상기한 고조파성분은 파장이 짧아지는 만큼 캐비티내부로부터의 차폐가 어렵게 된다.

상기한 바와 같은 이유로 인해 파장이 짧은 고조파성분들은 전자레인지의 구동시 캐비티의 내부에서 용이하게 외부로 누설되어 무선장애를 일으키는 원인으로 작용하게 된다.

특히, 제5고조파성분인 약 12.5GHz대역의 주파수는 인공위성 통신 주파수와 중첩되므로 인해 위성통신에 막대한 악영향을 끼치게 된다.

결국 전자레인지로부터 누설되는 주파수로 인해 무선장애가 발생되는 경우가 빈번히 발생되었으므로 선진 각국에서는 전자레인지의 사용에 따라 누설되는 주파수의 양을 값으로 정해 법으로 규제하고 있는 실정이다.

이에 따라 마그네트론 제작사들은 제2도 내지 제4도에 도시된 바와 같이 작용공간(3)에서 발생된 고주파의 출력통로인 에이 씰(18)의 내부에 불요고조파 제거용 쵸크(19)(20)를 브레이징재(21)로 접합고정하여 전자레인지의 구동시 고주파의 출력통로에서 불필요한 고조파성분을 제거하고 있다.

상기 불요고조파 제거용 쵸크를 처음 적용하였던 초기단계에서는 제3도의 (a)와 같이 1개의 쵸크(19)만을 사용하여 고조파를 제거하였는데, 쵸크의 치수는 높이(h₁)가 제5고조파 파장의 1/5λ이고 직경(d₁)은 1/2λ정도인데, 상기 치수는 마그네트론의 여러 가지 특성에 따라 적절히 가변되어 적용된다.

첨부도면 제3도의 (b)는 불요고조파의 제거능력을 향상시키기 위해 에이 씰(18)의 내부에 2개의 쵸크(19)(20)를 상,하로 나란히 고정한 것으로써, 높이(h₂)가 제5고조파 파장의 1/4λ보다 조금 작고 직경(d₂)은 1/2λ보다 약 1/10λ정도 크게 형성되어 있다.

그러나 상기 쵸크(19)(20)들의 치수는 에이 씰(18)의 형상 및 쵸크사이의 거리(S)에 의해 유동적인 값을 갖는다.

상기 쵸크(19)(20)들은 에이 씰(18)의 내부에 각각 별도의 브레이징재(21)의 용융으로 인해 고정된다.

그러나 쵸크(19)(20)의 고정작업시 에이 씰(18)과 각 쵸크사이의 열적 차이로 인해 쵸크사이의 거리(S)를 일정하게 유지하기 어렵게 되므로 불요복사 억제정도의 차이가 발생된다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 제4도의 (b)와 같이 쵸크(19)의 하부에 원통형의 지지부(19a)를 일체로 형성하여 쵸크간에 일정거리를 확보함과 동시에 1개의 브레이징재(21)를 이용하여 2개의 쵸크(19)(20)를 에이 씰(18)에 동시 고정하도록 된 기술이 제안된 바 있다.

그러나 이러한 구조는 전술한 제3도의 (a)와 같은 구조에서 발생되는 문제점을 해결하게 되는 잇점이 있는 반면, 에이 씰(18)과 쵸크(19)의 원통형 지지지부(19a) 사이에 캐패시턴스성분이 발생되어 출력부의 결합도를 저하시키게 되므로 출력 및 안정도특성이 불안정해지게 되는 문제점이 발생되었다.

본 고안은 종래의 이와같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 상부에 위치하는 쵸크의 구조를 개선하여 쵸크간의 간격을 일정하게 유지함과 동시에 에이 씰과 쵸크사이에 발생되는 캐패시턴스값을 최소화할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 에이 씰의 내부에 일정간격이 유지되게 상,하로 나란히 2개의 쵸크를 설치하도록 된 것에 있어서, 상부에 위치하는 쵸크의 하부에 적어도 2개 이상의 다리를 형성하여 상기 다리의 저면이 하부에 위치하는 쵸크의 상면에 접속되도록 함을 특징으로 하는 마그네트론의 불요고조파 제거용 쵸크의 고정장치가 제공된다.

이하, 본 고안을 일 실시예로 도시한 첨부된 도면 제5도 및 제6도를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제5도는 본 고안의 불요고조파 제거용 쵸크가 설치된 상태의 종단면도이고, 제6도는 본 고안의 불요고조파 제거용 쵸크를 나타낸 사시도로써, 본 고안은 에이 씰(18)의 내부에 일정간격 유지되게 상,하로 고정되는 2개의 쵸크(19)(20)중 상부에 위치하는 쵸크(19)의 하부에 적어도 2개 이상의 다리(19b)가 등간격으로 형성되어 쵸크의 브레이징작업시 상기 다리의 저면이 하부에 위치하는 쵸크(20)의 상면과 접속하도록 되어 있다.

즉, 제4도의 (b)에 도시한 바와 같은 종래의 쵸크(19)에서 원통형 지지부(19a)의 일부를 제외한 나머지부분을 절결하여 제거한 상태이다.

이때 상부에 위치하는 쵸크(19)에 제6도의 (b)와 같이 3개의 다리(19b)를 등간격으로 형성하여 상기 각 다리가 하부에 위치하는 쵸크(20)의 상면과 접속되도록 하면 브레이징작업시 상부에 위치하는 쵸크(19)를 더욱 안정된 상태로 유지시킬 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 에이 씰(18)의 내부에 쵸크(19)(20)를 고정하고자 할 경우에는 하부에 위치하는 쵸크(20)의 상면에 상부에 위치하는 쵸크(19)를 올려 놓으면 상부의 쵸크(19)에 등간격으로 형성된 각 다리(19b)가 하부에 위치된 쵸크의 상면에 접속된다.

이러한 상태에서 이들의 접속면에 브레이징재(21)를 맞댄 다음 에이 씰(18)의 내부에 삽입하고 브레이징작업을 하면 브레이징재가 녹으면서 이들이 쵸크(19)에 형성된 다리(19b)에 의해 일정간격을 유지하면서 에이 씰(18)의 내부에 동시에 고정되므로 이들의 고정작업이 완료되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 쵸크(19)의 하부에 등간격으로 최소 두께의 다리(19b)를 형성하여 상기 다리에 의해 쵸크사이의 간격을 유지하도록 되어 있어 하부에 원통형 지지부(19a)를 형성하여 상기 지지부에 의해 쵸크사이의 간격을 유지하던 종래의 장치에 비해, 에이 씰(18)과 쵸크(19)의 지지부사이에 발생되는 커패시턴스의 값을 최소화하게 되므로 출력부의 결합도 및 출력, 안정도특성을 향상시키게 되는 효과를 얻게 된다.

Claims (2)

1. 에이 씰의 내부에 일정간격이 유지되게 상,하로 2개의 쵸크를 설치하도록 된 것에 있어서, 상부에 위치하는 쵸크의 하부에 적어도 2개 이상의 다리를 형성하여 상기 다리의 저면이 하부에 위치하는 쵸크의 상면에 접속되도록 함을 특징으로 하는 마그네트론의 불요고조파 제거용 쵸크의 고정장치.
2. 제1항에 있어서, 상부에 위치하는 쵸크에 3개의 다리를 등간격으로 형성하여 상기 각 다리가 하부에 위치하는 쵸크의 상면과 접속되도록 함을 특징으로 하는 마그네트론의 불요고조파 제거용 쵸크의 고정장치.