KR20020013381A - 마그네트론 - Google Patents

Abstract

스템 절연체의 통형상 금속용기의 접합면과 캐소드 리드의 접합면 사이에서 발생하는 방전을 확실히 방지할 수 있는 것을 목적으로 한다.

스템 절연체(6)의 통형상 금속용기(16)의 접합면(10)과 캐소드 리드(2a, 2b)의 접합면(9)에 환상오목홈(11)을 형성하여, 상기 접합면(9, 10)에 형성되는 메탈라이즈층(8)을 상기 환상오목홈(11)의 둘레 가장자리부(12, 13)로부터 격리하여 형성시켰다.

Description

마그네트론{MAGNETRON}

본 발명은, 전자렌지 등에 탑재되어 마이크로파를 발생시키는 마그네트론에 관한 것이다.

종래의 전자렌지용 마그네트론의 캐소드 부분은, 예를 들면 일본국 특공평 6-97595호 공보(H01J 23/04, H01J 23/14)에 기재되어 있는 바와 같이, 코일상으로 권취된 필라멘트의 양단이 각각 한 쌍의 엔드햇(end hat)에 고착되며, 이 엔드햇에는 몰리브덴(Mo) 등으로 형성된 캐소드 리드가 고착되어 있다.

이들 캐소드 리드는 세라믹 스템(stem)의 관통구멍을 통과하여 외부로 연설되며, 이 세라믹 스템 외주의 메탈라이즈(metalize)면에는, 도시하지 않은 별도 조립된 애노드부가 상부에 고착되는 통형상 금속용기가 은땜납 등에 의해 땜납되어 있다.

전술한 캐소드 리드는, 세라믹 스템의 메탈라이즈면에 금속 접합판을 모재로서 은(銀)땜납재 등에 의해 밀폐 봉지되어 있다.

이와 같은 구조의 마그네트론에서는, 일반적으로 애노드부와 일체 접합되는 통형상 금속용기는 어스 전위로 되며, 그에 대하여 필라멘트, 캐소드 리드 등으로 구성되는 캐소드부에는 부(負)의 예를 들면, 4kV의 고전압이 인가되어 동작한다.

따라서, 세라믹 스템 주위의 메탈라이즈면에 땜납된 통형상 금속용기의 단부와, 캐소드 리드를 세라믹 스템에 땜납할 때에 사용한 금속 접합판 사이로 방전이 일어나기 쉽다.

이것은 이들의 접합부에는 각각 메탈라이즈면이 있고, 둘레 가장자리가 거친면으로 된 데다, 기밀접합에 사용하는 은땜납이 둘레 가장자리에서 성장하여 무수한 침상 돌기부를 형성하여, 침상 전극으로 됨과 동시에 간격이 좁아지게 되기 때문이다.

특히, 리케지 트랜스를 사용하는 전자렌지에서는, 필라멘트를 예열하는 일 없이 전극을 ON으로 하면, 필라멘트로부터 전자가 방출되지 않는 초기 단계에 있어서, 마그네트론에 8∼10kV의 무부하 전압이 가해져, 전술한 기밀 봉지한 메탈라이즈부에서 방전이 일어나, 서지전압을 유기하여 고압부품을 파괴한다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 통형상 금속용기가 접합되는 메탈라이즈면과 캐소드 리드가 접합되는 메탈라이즈면 사이에 환상 오목홈을 형성하고, 통형상 금속용기나 금속접합판을 환상오목홈의 상면으로 연장시키는 것에 의해, 땜납재의 침상 돌기부를 도전체로 전기적으로 덮고, 무전계층(無電界層)을 형성하여 방전을 방지하도록 되어 있다.

그러나, 전술한 바와 같은 대책을 시행한 구조에서는, 통형상 금속용기나 금속접합판을 환상 오목홈의 상면으로 연장시키고 있기 때문에, 통형상 금속용기나 금속접합판의 형상 크기로 되어 비용이 증대함과 동시에, 통형상 금속용기와 금속접합판의 간격이 좁아지는 것에 의해 완전히 방전을 방지할 수가 없다는 문제가 있었다.

본 발명은, 스템 절연체의 통형상 금속용기의 접합면과 캐소드 리드의 접합면 사이에서 발생하는 방전을 확실히 방지할 수 있는 마그네트론을 제공하는 것을 과제로 한다.

도 1은, 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 마그네트론의 요부 종단면도.

도 2는, 도 1의 확대도.

도 3은, 동 스템 절연체의 평면도.

도 4는, 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 마그네트론의 요부 종단면도.

도 5는, 도 4의 확대도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1. 캐소드 2a, 2b. 캐소드 리드

5. 필라멘트 6. 스템절연체

8. 메탈라이즈층 9. 캐소드 리드의 접합면

10. 통형상 금속용기의 접합면 11. 환상오목홈

12, 13. 둘레 가장자리부 14a, 14b. 금속접합판

16. 통형상 금속용기 16a. 개구 단부

17. 단차부

본 발명은, 애노드부에 기밀 접합되어 진공용기의 일부를 구성하는 통형상 금속용기와, 그 통형상 금속용기의 개구 단부가 그 주위에 기밀 접합되는 스템 절연체와, 상기 애노드부의 중심축부에 필라멘트가 배치된 캐소드와, 그 캐소드를 지지하고 상기 스템 절연체의 중심부에 기밀 접합된 금속접합판에 고착되는 한 쌍의 캐소드 리드를 구비하는 마그네트론에 있어서, 상기 스템 절연체의 상기 통형상 금속용기와의 접합면과 상기 캐소드 리드와의 접합면 사이에 환상오목홈이 형성되며, 상기 통형상 금속용기의 접합면과 상기 캐소드 리드의 접합면에 형성되는 메탈라이즈층을 상기 환상오목홈의 둘레 가장자리부로부터 격리하여 배치하고, 적어도 상기 통형상 금속용기의 개구 단부, 혹은, 상기 금속접합판의 어느 한쪽이 상기 메탈라이즈층 보다도 내측으로 연장되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해, 상기 메탈라이즈층은 상기 환상오목홈의 둘레 가장자리부의 접합면에는 형성되어 있지 않기 때문에, 기밀접합에 사용되는 은땜납재 등으로 형성되는 침상 돌기부는 상기 메탈라이즈층의 둘레 가장자리부에서는 형성되어도 상기 환상 오목홈의 둘레 가장자리부에는 형성되지 않게 된다.

따라서, 상기 통형상 금속용기의 개구 가장자리부와 상기 금속 접합판의 간격을 좁게 하는 일 없이, 상기 메탈라이즈층의 둘레 가장자리부에서 형성된 상기 침상 돌기부를 금속의 도전체로 전기적으로 덮는 무전계층을 형성시킬 수가 있기 때문에, 상기 캐소드로부터 전자가 방출되지 않는 초기단계에 있어서, 상기 캐소드에 8∼10kV의 무부하전압이 인가되어도 확실히 방전을 방지할 수가 있다.

또, 상기 통형상 금속용기의 접합면과, 상기 캐소드 리드의 접합면은 동일 평면상에 위치하고, 상기 메탈라이즈층은, 패턴 인쇄로 형성되는 것을 특징으로 하기 때문에, 상기 접합면과 동일 평면상에 있는 상기 환상오목홈의 둘레 가장자리부를 제외한 도포영역의 설정이 간단히 행해질 수 있으므로, 도포작업을 저하시키는 일 없이 상기 메탈라이즈층을 형성시킬 수가 있다.

또한, 애노드부에 기밀접합되어 진공용기의 일부를 구성하는 통형상 금속용기와, 그 통형상 금속용기의 개구 단부가 그 주위에 기밀접합되는 스템 절연체와, 상기 애노드부의 중심축부에 필라멘트가 배치된 캐소드와, 그 캐소드를 지지하고 상기 스템절연체의 중심부에 기밀접합된 금속접합판에 고착되는 한 쌍의 캐소드 리드를 구비하는 마그네트론에 있어서, 상기 스템 절연체의 상기 통형상 금속용기와의 접합면과 상기 캐소드 리드의 접합면 사이에 환상 오목홈이 형성되며, 상기 접합면에는 메탈라이즈층이 형성되고, 상기 환상 오목홈의 둘레 가장자리부에 상기 접합면 보다도 낮은 단차부를 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해, 상기 단차부가 기밀접합에 사용되는 은땜납재 등의 성장을 막으므로, 상기 환상 오목홈의 둘레 가장자리부에는 상기 침상 돌기부가 형성되는 일이 없게 되어, 상기 통형상 금속용기의 개구 단부와 상기 금속접합판의 간격을 좁게 하는 일 없이, 금속의 도전체가 상기 침상 돌기부를 상기 오목홈 바로 앞에서 전기적으로 덮는 무전계층을 형성시킬 수가 있기 때문에, 상기 캐소드로부터 전자가 방출되지 않는 초기단계에 있어서, 상기 캐소드에 8∼10kV의 무부하전압이 인가되어도 확실히 방전을 방지할 수가 있다.

또, 상기 통형상 금속용기의 접합면과, 상기 캐소드 리드의 접합면은 동일 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하기 때문에, 상기 접합면에 땜납하기 위해 필요한 몰리브텐(Mo)과 망간(Mn)을 도포하여 상기 메탈라이즈층을 형성시키는 작업이, 예를 들면 1회의 스크린 도포로 할 수 있기 때문에, 상기 스템 절연체의 생산성을 향상시킬 수가 있다.

(실시예)

본 발명의 제 1의 실시예에 대하여, 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 마그네트론의 요부 종단면도, 도 2는 도 1의 확대도, 도 3은 동 스템 절연체의 평면도이다.

1은 한 쌍의 캐소드 리드(2a, 2b)의 양단간에 톱햇(3) 및 엔드햇(4)을 통하여 끼워 지지된 필라멘트(5)로 구성되는 캐소드로서, 그 캐소드(1)는, 상기 캐소드 리드(2a, 2b)로부터의 급전을 받는 것에 의해 상기 필라멘트(5)로부터 열전자가 방사된다.

6은 알루미늄 세라믹 등으로 이루어지는 고내열성의 스템절연체로서, 한 쌍의 관통구멍(7a, 7b)에 상기 캐소드 리드(2a, 2b)가 삽입 관통되어 있다.

8은 몰리브덴(Mo)과 망간(Mn)의 페이스트가 도포된 메탈라이즈층으로서, 그 메탈라이즈층(8)은 상기 캐소드 리드(2a, 2b)를 접합하는 접합면(9)과 후술하는 통형상 금속용기(16)를 접합하는 접합면(10)으로 형성되며, 상기 접합면(9, 10) 사이에 형성된 환상오목홈(11)의 둘레 가장자리부(12, 13)를 제외하고 패턴 인쇄할 수 있도록 되어 있다.

또, 땜납을 향상시키기 위해 상기 메탈라이즈층(8)의 표면에는 니켈(Ni) 도금이 시행되며, 상기 접합면(9, 10)은, 상기 스템 절연체(6)의 동일 평면상에 위치하고 있다.

14a, 14b는 상기 캐소드 리드(2a, 2b)를 고정하는 금속접합판으로서, 그 금속접합판(14a, 14b)은, 중앙홈(15)에서 전기적으로 분리되며, 상기 관통구멍(7a, 7b)의 둘레 가장자리에 형성된 상기 캐소드 리드(2a, 2b)의 접합면(9)에 땜납에 의해 기밀 접합되어 있다.

또, 상기 금속접합판(14a, 14b)은, 상기 메탈라이즈층(8) 보다도 상기 환상오목홈(11)측으로 연장되어 접합되어 있다.

16은 애노드부(도시생략)에 기밀 접합되어 진공용기의 일부를 구성하는 통형상 금속용기로서, 그 통형상 금속용기(16)의 개구 단부(16a)는, 상기 스템절연체(6)의 표면 외주가장자리에 형성된 상기 통형상 금속용기(16)의 접합면(10)에 땜납에 의해 기밀 접합되어 있다.

또, 상기 개구 단부(16a)는, 상기 메탈라이즈층(8) 보다도 상기 캐소드(1)측으로 연장되어 접합되어 있다.

제 1 실시예에서는, 금속접합판과 통형상 금속용기의 개구 단부의 양방을 메탈라이즈층 보다도 내측으로 연장되도록 하였지만, 금속용기, 혹은, 통형상 금속용기의 단부 어느 한쪽을 메탈라이즈층 보다도 내측으로 연장되도록 하여도 된다.

상기 구성에 의해, 상기 메탈라이즈층(8)은, 상기 환상오목홈(11)의 둘레 가장자리부(12, 13)에는 형성되지 않기 때문에, 기밀 접합에 사용되는 은땜납재 등으로 형성되는 침상 돌기부는 상기 메탈라이즈층(8)의 둘레 가장자리부에는 형성되어도 상기 환상오목홈(11)의 둘레 가장자리부(12, 13)에는 형성되지 않는다.

따라서, 상기 통형상 금속용기(16)의 개구 단부(16a)와 상기 금속접합판(14a, 14b)의 간격을 좁이는 일 없이 무전계층을 형성시킬 수가 있기 때문에, 상기 캐소드(1)로부터 전자가 방출되지 않는 초기단계에 있어서, 상기 캐소드(1)에 8∼10kV의 무부하 전압이 인가되어도 확실히 방전을 방지할 수가 있다.

또, 몰리브덴(Mo)과 망간(Mn)의 페이스트를 도포영역의 설정이 될 수 있는 패턴 인쇄로 상기 접합면(9, 10)에 도포하고 있기 때문에, 상기 접합면(9, 10)과 동일 평면상에 있는 둘레 가장자리부(12, 13)를 제외하고 간단히 도포할 수가 있다.

다음에, 본 발명의 제 2의 실시예에 대하여, 도면에 기초하여 설명한다.

또한, 전술한 제 1 실시예와 동일 구성에 대해서는, 동일의 도면 부호를 부여하여, 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 제 2실시예를 나타내는 마그네트론의 요부 종단면도, 도 5는 도 4의 확대도이다.

17은 상기 환상오목홈(11)의 둘레 가장자리부에 형성된 단차부이며, 그 단차부(17)에는 상기 메탈라이즈층(8)은 형성되어 있지 않도록 하고 있다.

상기 구성과 같이, 상기 메탈라이즈층(8)이 상기 단차부(17)에는 형성되지 않으므로, 기밀접합에 사용되는 은땜납재 등으로 형성되는 침상 돌기부는, 상기 환상오목홈(11)의 둘레 가장자리부에 형성되지 않게 된다.

따라서, 상기 통형상 금속용기(16)의 개구 단부(16a)와 상기 금속접합판(14a, 14b)의 간격을 좁히는 일 없이 무전계층을 형성시킬 수가 있으므로, 상기 캐소드(1)로부터 전자가 방출되지 않는 초기단계에 있어서, 상기 캐소드(1)에 8∼10kV의 무부하전압이 인가되어도 확실히 방전을 방지할 수가 있다.

또, 상기 접합면(9, 10)은 상기 스템 절연체(6)의 동일 평면상에 위치하고 있기 때문에, 땜납을 위해 필요한 몰리브덴(Mo)과 망간(Mn)을 도포하여 상기 메탈라이즈층(8)을 형성시키는 작업이, 예를 들면 1회의 스크린 도포로 될 수 있으므로, 상기 스템 절연체(6)의 생산성을 향상시킬 수가 있다.

본 발명의 청구항 1에 의하면, 스템 절연체의 통형상 금속용기와의 접합면과 캐소드 리드의 접합면 사이에 환상오목홈이 형성되며, 상기 통형상 금속용기의 접합면과 상기 캐소드 리드의 접합면에 형성되는 메탈라이즈층을 상기 환상오목홈의 양측 둘레 가장자리부로부터 격리하여 형성하고, 적어도 상기 통형상 금속용기의 개구 단부, 혹은, 상기 금속접합판의 어느 한쪽이 상기 메탈라이즈층 보다도 내측으로 연장되도록 하였기 때문에, 상기 통형상 금속용기의 개구 단부와 상기 금속접합판의 간격을 좁게 하는 일 없이, 상기 메탈라이즈층의 둘레 가장자리부에 형성된 상기 침상돌기부를 금속의 도전체로 전기적으로 덮는 무전계층을 형성시킬 수가 있어, 상기 캐소드로부터 전자가 방출되지 않는 초기단계에 있어서, 상기 캐소드에 8∼10kV의 무부하전압이 인가되어도 확실히 방전을 방지할 수가 있다.

또한, 상기 메탈라이즈층이 형성되는 면적이 작게 되므로, 상기 메탈라이즈층의 재료인 몰리브덴(Mo)과 망간(Mn)의 사용량도 적게 되므로, 재료비용을 저감시킬 수가 있는 등의 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 2에 의하면, 상기 통형상 금속용기의 접합면과, 상기 캐소드 리드의 접합면은 동일 평면상에 위치하고, 상기 메탈라이즈층은, 패턴인쇄로 형성되도록 하였기 때문에, 상기 접합면과 동일 평면상에 있는 상기 환상오목홈의 둘레 가장자리부를 제외한 도포영역의 설정이 간단히 행해질 수 있으므로, 도포작업을 저하시키지 않고 상기 메탈라이즈층을 형성시킬 수가 있는 등의 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 3에 의하면, 상기 스템 절연체의 상기 통형상 금속용기의 접합면과 상기 캐소드 리드의 접합면 사이에 환상오목홈이 형성되며, 상기 접합면에는 메탈라이즈층이 형성되고, 상기 환상오목홈의 둘레 가장자리부에 상기 접합면 보다도 낮은 단부를 형성하도록 하였기 때문에, 상기 단부가 기밀접합에 사용되는 은땜납재 등의 성장을 방지할 수 있으므로 상기 환상오목홈의 둘레 가장자리에는 상기 침상 돌기부가 형성되지 않게 되므로, 상기 통형상 금속용기의 개구 단부와 상기 금속접합판의 간격을 좁게 하는 일 없이, 금속의 도전체가 상기 침상 돌기부를 상기 오목홈 가까이에 전기적으로 덮는 무전계층을 형성시킬 수가 있다.

따라서, 상기 캐소드로부터 전자가 방출되지 않는 초기단계에 있어서, 상기 캐소드에 8∼10kV의 무부하전압이 인가되어도 확실히 방전을 방지할 수가 있다.

또, 상기 메탈라이즈층이 형성되는 면적이 작게 되어, 상기 메탈라이즈층의 재료인 몰리브덴(Mo)과 망간(Mn)의 사용량도 적게 되므로, 재료비용을 저감시킬 수가 있는 등의 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 4에 의하면, 상기 통형상 금속용기의 접합면과, 상기 캐소드 리드의 접합면은 동일 평면상에 위치하는 것으로 하였기 때문에, 상기 접합면에 땜납을 하기 위해 필요한 몰리브덴(Mo)과 망간(Mn)을 도포하여 상기 메탈라이즈층을 형성시키는 작업이, 예를 들면 1회의 스크린 도포로 할 수 있으므로, 상기 스템 절연체의 생산성을 향상시킬 수가 있는 등의 효과를 나타낸다.

Claims (4)

1. 애노드부에 기밀 접합되며 진공용기의 일부를 구성하는 통형상 금속용기와, 그 통형상 금속용기의 개구 단부가 그 주위에 기밀접합되는 스템절연체와, 상기 애노드부의 중심축부에 필라멘트가 배치된 캐소드와, 그 캐소드를 지지하고 상기 스템절연체의 중심부에 기밀접합된 금속접합판에 고착되는 한 쌍의 캐소드 리드를 구비하는 마그네트론에 있어서,

   상기 스템 절연체의 상기 통형상 금속용기와의 접합면과 상기 캐소드 리드와의 접합면 사이에 환상오목홈이 형성되며, 상기 통형상 금속용기의 접합면과 상기 캐소드 리드의 접합면에 형성되는 메탈라이즈층을 상기 환상오목홈의 둘레 가장자리부로부터 격리하여 배치하고, 적어도 상기 통형상 금속용기의 개구 단부, 혹은, 상기 금속접합판의 어느 한쪽이 상기 메탈라이즈층 보다도 내측으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 마그네트론.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 통형상 금속용기의 접합면과, 상기 캐소드 리드의 접합면은 동일 평면상에 위치하고, 상기 메탈라이즈층은, 패턴인쇄로 형성되는 것을 특징으로 하는 마그네트론.
3. 애노드부에 기밀 접합되어 진공용기의 일부를 구성하는 통형상 금속용기와,그 통형상 금속용기의 개구 단부가 그 주위에 기밀접합되는 스템 절연체와, 상기 애노드부의 중심축부에 필라멘트가 배치된 캐소드와, 그 캐소드를 지지하고 상기 스템절연체의 중심부에 기밀접합된 금속접합판에 고착되는 한 쌍의 캐소드 리드를 구비하는 마그네트론에 있어서,

   상기 스템절연체의 상기 통형상 금속용기와의 접합면과 상기 캐소드 리드와의 접합면 사이에 환상오목홈이 형성되고, 상기 접합면에는 메탈라이즈층이 형성되며, 상기 환상오목홈의 둘레 가장자리부에 상기 접합면 보다도 낮은 단차부를 형성한 것을 특징으로 하는 마그네트론.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 통형상 금속용기의 접합면과, 상기 캐소드 리드의 접합면은 동일 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 마그네트론.