KR20040106731A - 마그네트론의 상부 폴피스 조립구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 마그네트론의 상부 폴피스 조립구조는 상부 폴피스의 안테나 삽입공으로 안테나의 하단부가 삽입되어 베인에 접합되고, 그 상부 폴피스는 양극 실린더의 상단부 내주면에 형성된 단차부에 가장자리 하면이 얹혀진 상태로 브레이징으로 접합되어 있는 마그네트론에서, 상기 상부 폴피스 또는 양극 실린더의 단차부 중 어느 한 곳에 걸림홈을 형성하고, 그에 대응되는 상부 폴피스 또는 양극 실린더의 단차부에 회전방지용 걸림돌기를 형성하여, 양극 실린더와 상부 폴피스를 접합하는 과정에서 상부 폴피스의 움직임이 방지되도록 함으로서, 조립시 발생되는 안테나와 상부 폴피스의 접촉불량이 방지되어진다.

Description

마그네트론의 상부 폴피스 조립구조{UPPER POLE PIECE ASSEMBLY STRUCTURE OF MAGNETRON}

본 발명은 전자렌지 등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양극 실린더의 상부에 결합되는 상부 폴피스가 정위치에 위치하도록 하여 상부 폴피스와 안테나가 접촉되는 것이 방지될 수 있도록 한 마그네트론의 상부 폴피스 조립구조에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 바와 같이 마그네트론은 전자레인지 또는 조명기기 등에 장착되어 고전압을 인가받아 음극에서 방출되는 전자가 기본파 2450 MHz 주파수를 가지는 전자군을 이루고, 이 고주파 에너지가 출력부의 안테나를 통하여 방사되어지도록 되어 있다.

종래의 마그네트론구조가 도 1, 도 2에 도시된 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 상부요크(1a)와 하부요크(1b)가 대략 "ㅁ"자 형상이 되도록 결합된 요크(1)의 내측에 원통형상의 양극 실린더(2)가 설치되어 있고, 그 양극 실린더(2)의 내부에는 고주파 성분을 유기시키도록 공동공진기를 형성하는 복수개의 베인(3)이 축심방향을 향하여 방사형태로 배치되어 있으며, 그 베인(3)의 선단부측에는 그 상,하부에 각각 내측균압링(4)과 외측균압링(5)이 교번적으로 접속되도록 결합되어 있어서, 상기 양극 실린더(2)와 베인(3)이 양극부(ANODE)를 이루도록 되어 있다.

그리고, 상기 양극 실린더(2)의 중심축 상에는 베인(3)의 선단부와 일정간격의 작용공간(6)이 형성되도록 나선형으로 감겨진 필라멘트(7)가 설치되어 있는데, 그 필라멘트(7)는 텅스텐과 산화토륨의 혼합물로 되어 있으며, 공급되는 동작전류에 의해 가열되어 열전자를 방출하는 음극부(CATHODE)를 이루도록 되어 있다.

또한, 상기 필라멘트(7)의 상단부에는 방출되는 열전자가 상방향으로 방사되는 것을 차단하기 위해 탑실드(8)가 고착되어 있고, 하단부에는 방출되는 열전자가 하방향으로 방사되는 것을 차단하기 위해 앤드실드(9)가 고착되어 있는데, 그 앤드실드(9)의 중앙부에 형성된 관통공에는 몰리브덴 재질의 센터리드(10)가 삽입되어 탑실드(8)의 하면에 접합 고정되어 있고, 하면에는 그 센터리드(10)와 일정간격을 두고 설치되며 몰리브덴 재질로된 사이드리드(11)의 상단부가 접합 고정되어 있다.

그리고, 상기 양극 실린더(2)의 상,하측 개구부에는 자성체로된 깔대기 형상의 상부폴피스(13)과 하부폴피스(14)가 결합되어 있고, 그 상부폴피스(13)의 상측과 하부폴피스(14)의 하측에는 원통형상의 A-실(15)과 F-실(16)이 각각 브레이징으로 접합되어 있는데, 그 A-실(15)의 상측과 F-실(16)의 하측에는 고주파를 외부로 출력하는 A-세라믹(17)과 절연을 위한 F-세라믹(18)이 브레이징으로 접합되어 있고, 상기 A-세라믹(17)의 상측에는 배기관(19)이 브레이징으로 접합되어 있으며, 그 배기관(19)의 상단부는 양극 실린더(2)의 내부를 진공상태로 밀봉하기 위해 절단과 동시에 접합되어 있다.

또한, 상기 A-실(15)의 내측에는 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하기 위한 안테나(20)가 설치되는데, 그 안테나(20)의 하단부는 베인(3)에 접속되어 있고, 상단부는 상기 배기관(19)의 내측 상면에 고정되어 있다.

그리고, 상기 양극 실린더(2)의 상측과 하측에는 요크(1)의 내측면에 접촉되도록 상부마그네트(21)와 하부마그네트(22)가 결합되어 있어서, 상기 상,하부폴피스(13)(14)과 함께 자계를 형성할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 요크(1)의 하측에는 박스체로된 필터박스(26)가 결합되어 있고, 그 필터박스(26)의 내측에는 입력부로 역류하는 고조파 노이즈를 감쇄시키기 위한 1쌍의 초크코일(27)이 설치되어 있는데, 그 1쌍의 초크코일(27)의 일단부는 상기 F-세라믹(18)에 형성된 관통공에 삽입되도록 결합되는 1쌍의 F-리드(28)의 하단부에 전기적으로 접속되어 있다.

그리고, 상기 F-세라믹(18)의 관통공에 삽입결합된 F-리드(28)의 상단부는 상기 F-세라믹(18)의 상측에 설치된 1쌍의 디스크(29) 하면에 각각 접합되어 있고, 그 디스크(29)들의 상면에는 상기 센터리드(10)와 사이드리드(11)의 하단부가 각각 접합되어 있다.

또한, 상기 필터박스(26)의 측벽에는 캐패시터(31)가 설치되어 있는데, 그 캐패시터(31)의 내측단부는 상기 초크코일(27)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 초크코일(27)에는 저주파 노이즈를 흡수하기 위한 페라이트(32)가 길이방향으로 삽입되어 있다.

그리고, 상기 요크(1)의 내주면과 양극 실린더(2)의 외주면 사이에는 냉각핀(41)이 설치되어 있고, 상기 A-세라믹(17)의 상측에는 배기관(19)의 접합부를 보호할 수 있도록 안테나 캡(42)이 씌워져 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 일반적인 마그네트론은 외부전원이 F-리드(28)를통하여 센터 리드(10)와 사이드 리드(11)에 공급이 되어 F-리드(28), 센터리드(10), 필라멘트(7), 탑실드(8), 앤드실드(9), 사이드리드(11), 디스크(29)로 이루어지는 폐회로가 구성되어 필라멘트(7)에 동작전류가 공급이되고, 그와 같이 공급되는 동작전류에 의하여 필라멘트(7)가 가열이되며 열전자가 방출이 되며, 그와 같이 방출된 열전자에 의해 전자군이 형성된다.

그리고, 사이드 리드(11)를 통하여 양극부로 공급되는 구동전압에 의해 작용공간(6) 내에는 강한 전계가 형성이 되고, 상부 마그네트(21)와 하부 마그네트(22)에 의해 발생된 자속이 하부폴피스(14)을 따라 작용공간(6) 쪽으로 인도되어, 작용공간(6)을 통해 상부폴피스(13)로 진행하면서 작용공간(6)내에 높은 자계가 형성된다.

따라서, 고온의 필라멘트(7) 표면에서 작용공간(6)의 내부로 방출되는 열전자는 작용공간(6) 내에 존재하는 강한 전계에 의해 베인(3)쪽으로 진행함과 동시에 강한 자계에 의해 수직으로 힘으로 받아 나선형으로 원운동하며 베인(3)에 도달하게 된다.

이러한 전자의 운동으로 형성된 전자군은 주기적인 고주파 발진주파수의 배수의 역수분의 일 만큼의 주기로 베인(3)에 간섭을 일으키고, 이 작용에 의해 베인(3)간의 마주보는 공간 즉 공진기에는 서로 마주보는 베인(3) 간에 작용하는 정전용량의 캐패시턴스 성분과 상기 마주보는 베인(3)과 이를 연결하는 양극 실린더(2)로 이루어지는 인덕턴스 성분이 회로상에서 병렬공진회로를 구성하여 공진주파수가에 의해 결정된 고주파가 베인(3)으로 부터 유기되고, 그와 같이 유기된 고주파가 안테나(20)를 통하여 외부로 방사되어 음식물의 분자들을 초당 24억 5천만번 진동시켜서 발생되는 마찰열에 의해 음식물이 조리된다.

상기와 같이 고주파 에너지가 발생될때에 입력부쪽으로 누설되는 전자파 노이즈는 요크(1)의 하측에 결합된 필터 박스(26)에 의하여 외부로 누설되는 것이 차단되고, 출력부쪽으로 누설되는 전자파 노이즈는 A-실(15)의 상단부 외측에 결합된 가스켓(51)에 의하여 차단되어 진다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부 폴피스(13)는 가장자리의 하면이 양극 실린더(2)의 상단부 내주면에 형성되는 단차부(2a)에 지지되는 상태에서 브레이징에 의해 접합되며, 그 상부 폴피스(13)의 소정부위에 관통되도록 형성된 안테나 삽입공(13a)을 통하여 안테나(20)의 하단부가 삽입되어 베인(3)에 접합되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 마그네트론에서는 양극 실린더(2)의 단차부(2a)에 안착되도록 상부 폴피스(13)를 얹어 놓고 브레이징하는 과정에서 도 4와 같이 상부폴피스(13)가 움직이면 상부 폴피스(13)의 안테나 삽입공(13a)에 삽입되어 있는 안테나(20)가 안테나 삽입공(13a)에 접촉된 상태로 조립되는 조립불량이 발생되는데, 이와 같이 안테나(20)가 상부 폴피스(13)에 접촉이되면 마이크로 웨이브가 누설이 되어 출력저하를 유발하게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 조립시 안테나가 상부 폴피스에 형성된 안테나 삽입공의 내주면에 접촉되는 것을 방지하여 마이크로 웨이브의 누설에 의한 출력저하가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 적합한 마그네트론의 상부 폴피스 조립구조를 제공함에 있다.

도 1은 종래 마그네트론의 구조를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 종단면도.

도 3은 도 2의 A부 확대도.

도 4는 안테나가 안테나 삽입공의 내주면에 접촉된 상태의 저면도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 상부 폴피스 조립구조가 구비된 마그네트론의 종단면도.

도 6은 도 5의 B부 확대단면도.

도 7은 도 5의 B부 저면도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예를 보인 확대단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 양극 실린더 2a : 단차부

3 : 베인 13 : 상부 폴피스

13a : 안테나 삽입공 101,202 : 걸림홈

102,201 : 회전방지용 걸림돌기

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

상부 폴피스의 안테나 삽입공으로 안테나의 하단부가 삽입되어 베인에 접합되고, 그 상부 폴피스는 양극 실린더의 상단부 내주면에 형성된 단차부에 가장자리 하면이 얹혀진 상태로 브레이징으로 접합되어 있는 마그네트론에 있어서,

상기 상부 폴피스가 양극 실린더에 접합되기 전에 움직이는 것이 방지되어지도록 상부 폴피스와 양극 실린더 사이에 움직임방지수단이 형성된 것을 특징으로 하는 마그네트론의 상부 폴피스 조립구조가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 마그네트론의 상부 폴피스 조립구조를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 상부 폴피스 조립구조가 구비된 마그네트론의 종단면도이고, 도 6은 도 5의 B부 확대도이며, 도 7은 도 5의 B부 저면도로서, 도시된 바와 같이, 마그네트론을 이루는 기본적인 구성과 작용은 종래와 동일하므로 여기서는 동일부분에 대하여 동일부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 본 발명은 양극 실린더(2)의 상단부 내주면에 형성된 단차부(2a)에 걸림홈(101)을 형성하고, 상기 단차부(2a)에 얹혀지는 상부 폴피스(13)의 하면 가장자리에 회전방지용 걸림돌기(102)를 형성하여, 양극 실린더(2)에 형성된 걸림홈(101)에 상부 폴피스(13)에 형성된 회전방지용 걸림돌기(102)가 삽입되어 움직이지 않는 상태에서 양극 실린더(2)와 상부 폴피스(13)의 브레이징 접합이 이루어질 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 의하면 상부 폴피스(13)와 양극 실린더(2)를 접합하기 위하여 상부 폴피스(13)의 안테나 삽입공(13a)에 안테나(20)의 하단부가 삽입되도록 함과 아울러 상부 폴피스(13)를 양극 실린더(2)의 단차부(2a)에 얹어 놓게 되는데, 이때 양극 실린더(2)에 단차부(2a)에 형성된 걸림홈(101)에 상부 폴피스(13)의 가장자리 하면에 형성된 회전방지용 걸림돌기(102)가 삽입되도록 얹혀지므로, 후공정인 브레이징 작업시 상부 폴피스(13)의 움직임이 억제되는 상태로 접합이 이루어지므로 조립과정에서 상부 폴피스(13)의 움직임으로 안테나(20)가 상부 폴피스(13)의 안테나 삽입공(13a) 내주면에 접촉되는 상태로 접합되는 조립불량의 발생이 방지되어 진다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예를 보인 확대단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 양극 실린더(2)의 단차부(2a)에 회전방지용 걸림돌기(201)가 형성되고, 상부 폴피스(13)의 하면 가장자리에 걸림홈(202)이 형성된 경우로서, 이와 같은 경우에도 상부 폴피스(13)에 형성된 걸림홈(202)에 양극 실린더(2)의 단차부(2a)에 형성된 회전방지용 걸림돌기(201)가 삽입되므로 상부 폴피스(13)의 움직임이 억제되어 접합과정에서 상부 폴피스(13)에 형성된 안테나 삽입공(13a)의 내주면에 안테나(20)가 접촉되는 것이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네트론의 상부 폴피스 조립구조는 상부 폴피스 또는 양극 실린더의 단차부 중 어느 한 곳에 걸림홈을 형성하고, 그에 대응되는 상부 폴피스 또는 양극 실린더의 단차부에 회전방지용 걸림돌기를 형성하여, 양극 실린더와 상부 폴피스를 접합하는 과정에서 상부 폴피스의 움직임이 방지되도록 함으로서, 조립시 발생되는 안테나와 상부 폴피스의 접촉불량이 방지되어지는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상부 폴피스의 안테나 삽입공으로 안테나의 하단부가 삽입되어 베인에 접합되고, 그 상부 폴피스는 양극 실린더의 상단부 내주면에 형성된 단차부에 가장자리 하면이 얹혀진 상태로 브레이징으로 접합되어 있는 마그네트론에 있어서,

   상기 상부 폴피스가 양극 실린더에 접합되기 전에 상부 폴피스가 움직이는 것이 방지되어지도록 상부 폴피스와 양극 실린더 사이에 움직임방지수단이 형성된 것을 특징으로 하는 마그네트론의 상부 폴피스 조립구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 양극 실린더의 단차부에 걸림홈을 형성되고, 상기 상부 폴피스의 하면 가장자리에 회전방지용 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 마그네트론의 상부 폴피스 조립구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 양극 실린더의 단차부에 회전방지용 걸림돌기가 형성되고, 상기 상부 폴피스의 하면 가장자리에 회전방지용 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 마그네트론의 상부 폴피스 조립구조.