KR20050014696A

KR20050014696A - 전자 레인지용 마그네트론

Info

Publication number: KR20050014696A
Application number: KR1020040059475A
Authority: KR
Inventors: 히가시마사또시
Original assignee: 도시바 호꾸또 덴시 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2005-02-07
Also published as: CN100511565C; KR101010755B1; EP1521288B1; JP2005050572A; DE602004016261D1; CN1577701A; EP1521288A3; EP1521288A2; JP3944470B2

Abstract

본 발명은 납땜 부분의 신뢰성을 확보하고, 고조파 억제 효과가 우수한 전자 레인지용 마그네트론을 제공하는 것을 목적으로 한다.

통형의 이중벽 구조 부분을 갖는 고조파 초크를 형성하는 금속 밀봉 장착체(19)와, 이 금속 밀봉 장착체(19)에 접합하는 절연 원통(20)과, 금속 밀봉 장착체(19) 및 절연 원통(20)의 내측을 통하는 안테나 리이드(22)를 구비한 전자 레인지용 마그네트론에 있어서, 금속 밀봉 장착체(19)의 절연 원통(20)과의 환형 접합 영역에 환형 평탄면(19d)을 설치하고, 또 금속 밀봉 장착체(19)의 이중벽 구조 부분이 되는 내측벽 구조 부분(19c)에 내경이 서서히 변화하고 안테나 리이드에 가까와지는 테이퍼부(191)를 환형 평탄면(19d)에 연속해서 설치하고 있다.

Description

전자 레인지용 마그네트론 {MAGNETRON FOR MICROWAVE OVEN}

본 발명은 마이크로파 가열 기기 등에 이용되는 전자 레지인용 마그네트론에 관한 것이다.

종래 전자 레인지의 마이크로파원이 되는 전자 레인지용 마그네트론에 대하여 그 출력부를 빼낸 도5의 단면도를 참조하면서 설명한다.

출력부(3)는 금속 밀봉 장착체(31) 및 제1 금속 링(32), 제2 금속 링(33), 절연 원통(34), 제3 금속 링(35), 이 금속 링(35)과 함께 배기관을 구성하는 배기용 금속관(36) 등으로 구성되고, 이들의 내측에 안테나 리이드(37)가 관축(m) 방향으로 연장되어 있다.

금속 밀봉 장착체(31)는 전체가 통형이고, 관축(m)에 대해 수직 방향으로 넓어지는 플랜지형부(31a) 및 관축(m)에 평행한 외부 원통부(31b), 관축(m)에 직교하는 연결부(31c), 관축(m)에 평행한 내부 원통부(31d) 등으로 구성되어 있다.

제1 금속 링(32)은 단면이 L자형이고, 관축(m)에 대해 수직인 원반형 링부(32a) 및 관축(m)에 평행한 통형부(32b)로 구성되고, 원반형 링부(32a)가 금속 밀봉 장착체(31)의 연결부(31c)에 접합하고 있다.

제2 금속 링(33)은 관축(m)에 평행한 외부 원통부(33a) 및 관축(m)에 수직인 원반형 링부(33b), 관축(m)에 평행한 내부 원통부(33c)로 구성되고, 외부 원통부(33a)의 도면에 도시하는 하단부가 제1 금속 링(32)의 원반형 링부(32a)의 도면에 도시하는 상면에 접합하고 있다. 또한, 제2 금속 링(33)의 원반형 링부(33b)의 도면에 도시하는 상면, 예를 들어 외부 원통부(33a)로부터 원반형 링부(33b)로 직각으로 구부러진 그 모퉁이부에 연속되는 평탄면에 절연 원통(34)의 하단면이 접합하고 있다. 절연 원통(34)의 상단면에 제3 금속 링(35)이 접합하고 있다. 제3 금속 링(35)은 거의 역U자형이고, 제3 금속 링(35)의 내측에 배기용 금속관(36)의 하단부가 접합하고 있다. 배기용 금속관(36)은 도면에 도시하는 상단부에 안테나 리이드(37)를 밀봉 지지하고 있다.

금속 밀봉 장착체(31) 내지 배기용 금속관(36)은 인접하는 것 끼리가 환형의 납땜 재료(도면에 도시하지 않음)에 의해 기밀 접합되어 있다.

금속 밀봉 장착체(31)의 외부 원통부(31b)와 내부 원통부(31d)로 협지된 환형 영역(31A) 및 제2 금속 링(33)의 외부 원통부(33a) 등과 내부 원통부(33c)로 협지된 환형 영역(33A), 제3 금속 링(35) 내부의 환형 영역(35A), 배기용 금속관(36)의 내측 영역(36A)은 통형의 이중벽 구조 부분을 갖는 고조파 억제용의 λ/4형 초크(필터)를 형성하고 있다.

출력부(30)는 예를 들어 양극부(도면에 도시하지 않음) 및 캐소드부(도면에도시하지 않음)를 밀봉 장착하고, 그 후 마그네트론 본체의 내부 공간과 함께 진공 배기된다. 진공 배기후 배기용 금속관(36)은 안테나 리이드(37)와 함께 꼭대기부(36a)에서 압접 절단된다.

상기 출력부는 절연 원통(34)이 세라믹 등으로 형성되고, 제2 금속 링(33)이나 제3 금속 링(36)은 금속으로 형성되어, 양 쪽 사이에 열팽창계수의 차가 있다. 그 때문에, 절연 원통(34)과 제2 금속 링(33)의 납땜 부분, 혹은 절연 원통(34)과 제3 금속 링(35)의 납땜 부분에 과대한 응력이 작용하고, 절연 원통(34)에 균열이 발생하거나 납땜 불량이 발생하거나 한다.

이와 같은 문제를 해소하기 위해, 종래 전자 레인지용 마그네트론은 제2 금속 링(33) 및 제3 금속 링(35)의 재질이나 판 두께, 단부 형성 등 여러 가지 연구가 이루어지고 있다.

다음에, 종래 전자 레인지용 마그네트론의 다른 예에 대하여 그 출력부를 빼낸 도6 및 도7의 단면도를 참조하면서 설명한다. 도면은 도5에 대응하는 부분에 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 일부 생략한다.

도6은 금속 밀봉 장착체(31) 상에 절연 원통(34) 및 배기용 금속관(36)이 환형 납땜 재료(도면에 도시하지 않음) 등에 의해 차례로 기밀 접합되어 있다.

이 예의 경우, 금속 밀봉 장착체(31)의 외부 원통부(31b)로부터 연결부(31c)로 직각으로 구부러진 그 모퉁이에 연속하는 연결부(31c)의 평탄면에 절연 원통(34)이 접합되어 있다. 배기용 금속관(36)은 그 외측에 외부 원통부(41)가 일체로 설치되고, 외부 원통부(41)의 도면에 도시한 하단부(41a)가 절연 원통(34)에 접합되어 있다.

금속 밀봉 장착체(31) 내부의 환형 영역(31A) 및 배기용 금속관(36)의 내측 영역(34A), 배기용 금속관(36)의 외부 원통부(41)의 내측 영역(41A)은 각각 고조파 억제용의 λ/4형 초크를 형성하고 있다.

도7은 종래 전자 레인지용 마그네트론의 또 하나의 예로 그 출력부를 빼낸 단면도이다.

이 예의 경우, 금속 밀봉 장착체(31)의 연결부(31c)에 환형 돌기(311)를 형성하고, 환형 돌기(311) 부분에 절연 원통(34)을 접합하고 있다.

상기한 종래 기술은 일본 특허 공개 평4-167334호 공보 등에 기재되어 있다.

도5의 종래예는 절연 원통(34)과 제2 금속 링(33)의 납땜 부분 및 절연 원통(34)과 제2 금속 링(35)의 납땜 부분의 신뢰성이 확보되기 쉬운 구조로 되어 있다. 또한, λ/4형 초크 구조가 많이 설치되고 각 부품 단일체도 정밀도 높게 제조될 수 있는 등 고조파 억제 효과가 높은 이점이 있다. 그러나, 부품 갯수가 많아 제조성이 저하된다.

도6, 도7의 종래예는 부품 갯수가 적어 제조성이 개선된다. 그러나, 절연 원통(34)과 금속 밀봉 장착체(31)의 납땜 부분의 신뢰성의 확보가 곤란하게 되어 있다.

예를 들어, 금속 밀봉 장착체(31)의 재료에는 철 등이 이용되고 있다. 그 때문에, 기계적 강도를 고려하면 금속 밀봉 장착체(31)의 판 두께를 얇게 할 수 없다. 따라서, 도6과 같이 금속 밀봉 장착체(31)를 구성하는 연결부(31c)의 평탄면에 절연 원통(34)을 접합하면 금속 밀봉 장착체(31)와 절연 원통(34)의 접합부에 큰 응력이 발생하여 절연 원통(34)에 균열 등이 발생한다.

도7에 도시한 바와 같이, 금속 밀봉 장착체(31)의 환형 돌기(311)에 절연 원통(34)을 접합하는 구조는 금속 밀봉 장착체(31)와 절연 원통(34)의 접합 면적이 작아지고, 절연 원통(34)의 균열 발생이 억제된다. 그러나, 이 방법은 환형 돌기(311)를 프레스 등으로 제작하면 양호한 가공 정밀도가 얻어지지 않고 납땜 부분의 신뢰성이 저하된다. 환형 돌기(311)는 초크 구조의 일부이기도 하기 때문에 고조파 억제 효과가 변동된다.

상기 종래예는 금속 밀봉 장착체(31) 혹은 제2 금속 링(32)의 초크 구조 부분의 단면이 거의 「ㄷ」자형으로 되어 환형 홈을 형성하고 있다. 그 때문에, 안테나 리이드(37)에 대면하여 동일 거리에서 평행한 길이가 초크 구조에 필요로 하는 길이와 거의 동일해지고, 비교적 길어진다. 따라서, 안테나 리이드(37)와의 방전이 지속되기 쉽고, 안테나 용융이나 초크 용융 등이 발생한다.

본 발명은 상기한 결점을 해결하고, 납땜 부분의 신뢰성을 확보하고, 고조파 억제 효과가 우수한 전자 레인지용 마그네트론을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 본 발명의 하기 일태양의 전자 레인지용 마그네트론에 의해 달성된다. 즉,

복수의 베인을 관축을 향하여 방사상으로 배열한 양극 원통과,

상기 양극 원통의 중심에서 관축에 설치된 캐소드와,

상기 양극 원통의 일단면에 플랜지형부를 갖는 제1 단부면이 기밀하게 밀봉 장착된 통형 금속 밀봉 장착체와,

상기 금속 밀봉 장착체의 제2 단부면에 제1 단부면이 밀봉 장착되고, 제2 단부면에 배기관이 밀봉 장착된 절연 원통과,

상기 양극 원통의 상기 베인에 일단부가 접속되고, 상기 배기관에 타단부가 접속되어 상기 관축에 따라 설치된 안테나 리이드를 구비하는 전자 레인지용 마그네트론에 있어서,

상기 금속 밀봉 장착체는 통형 외측벽부와, 상기 외측벽부의 상기 제2 단부면에 형성된 환형 평탄면과, 상기 환형 평탄면으로부터 내측으로 돌출 설치되어 상기 외측벽부와 이중 원통을 형성하는 내측벽부로 이루어지며,

상기 금속 밀봉 장착체는 상기 환형 평탄면에서 상기 절연 원통의 상기 제1 단부면과 접합되고, 상기 환형 평탄면의 반경 방향의 폭은 상기 절연 원통의 두께 보다도 작고, 상기 내측벽부는 상기 환형 평탄면으로부터 상기 관축에 따라 서서히 상기 안테나 리이드에 가까와지는 테이퍼부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 마그네트론.

또한, 상기 금속 밀봉 장착체는 상기 외측벽부에 상기 환형 평탄면으로부터 연장되는 테이퍼부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 금속 밀봉 장착체는 상기 내측벽부가 테이퍼부만으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 금속 밀봉 장착체는 상기 외측벽부가 관축에 실질적으로 평행하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 금속 밀봉 장착체는 상기 내측벽부가 상기 환형 평탄면으로부터 연장된 테이퍼부와 이 테이퍼부로부터 연장되어 상기 안테나 리이드에 실질적으로 평행한 평행부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 금속 밀봉 장착체의 상기 환형 평탄면의 폭을 Wa, 상기 절연 원통의 두께를 Wb라 할 때,

Wb / Wa = 1.5 ∼ 10

이 되도록 상기 환형 평탄면의 폭 Wa가 결정될 수 있다.

또한, 상기 내부측벽부는 외부측벽부와 함께 고조파 초크를 형성한다.

도1a는 본 발명의 실시 형태를 설명하기 위한 마그네트론관의 종단면도.

도1b는 금속 밀봉 장착부와 절연 원통의 접합부를 설명하기 위한 개략도.

도1c는 금속 밀봉 장착부와 절연 원통의 접합부를 설명하기 위한 일부 단면 개략도.

도2는 본 발명의 일 변형예를 도시하는 개략도.

도3은 본 발명의 다른 변형예를 도시하는 개략도.

도4는 본 발명의 특성을 설명하기 위한 특성도.

도5는 종래 마그네트론의 출력부를 빼낸 종단면도.

도6은 다른 종래예를 설명하기 위한 출력부를 빼낸 종단면도.

도7은 또 다른 종래예를 설명하기 위한 출력부를 빼낸 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 발진부 본체

11 : 양극 원통

12 : 캐소드

19, 31 : 금속 밀봉 장착체

20, 34 : 절연 원통

22 : 안테나 리이드

36 : 배기용 금속관

41 : 외부 원통부

191 : 테이퍼부

311 : 환형 돌기

본 발명의 실시 형태에 대하여 그 요부를 빼낸 도1a, 도1b 및 도1c의 단면도를 참조하면서 설명한다.

고조파를 발생하는 발진부 본체(10)는 양극 원통(11) 및 양극 원통(11) 내의 관축 중앙부에 위치하는 캐소드(12), 동체가 빈 공진기를 형성하는 복수의 양극 베인(13) 등으로 구성되어 있다. 양극 베인(13)은 양극 원통(11) 및 캐소드(12) 사이에 관축 방향으로 방사상으로 설치되고, 그 일단부는 양극 원통(11)에 고정되어 있다. 복수의 양극 베인(13)은 그 하나 건너서 있는 것들끼리 공통의 스트랩 링(14)으로 접속되어 있다. 양극 원통(11)의 도면에 도시된 상하의 개구 단부에 극편(15, 16)이 고정되고, 캐소드(12)에 단부 밀봉체(17a, 17b)가 접속되어 있다. 극편(15) 상방에 출력부(18)가 설치되고, 극편(16) 하방에 캐소드부(25)가 설치되어 있다.

캐소드부(25)는 플랜지 부착 원통형 금속 밀봉 장착체(26)의 플랜지부분(26a)이 양극 원통(11)의 하단면에 밀봉 장착되고, 용기의 일부를 이루는 원통벽의 하단면에 원통형의 절연 스템(27)이 기밀하게 밀봉 장착되어 구성된다. 캐소드(12)는 단부 밀봉체(17a)로부터 연장되는 캐소드 중심을 관통하는 제1 캐소드 리이드(12a)와, 캐소드 타단부의 단부 밀봉체(17b)로부터 연장되는 제2 캐소드 리이드(12b)에 의해 지지된다. 캐소드 리이드(12a, 12b)는 절연 스템(27)으로 지지되어 외부로 인출된다.

출력부(18)는 용기의 일부인 플랜지 부착 원통 금속 밀봉 장착체(19) 및 절연 원통(20), 금속 배기관(21) 등으로 구성되어 있다. 금속 밀봉 장착체(19)나 절연 원통(20), 금속 배기관(21)은 도면에 도시하지 않은 환형 납땜 재료에 의해 기밀 접합되고, 그 내측 공간에서 안테나 리이드(22)가 관축(m) 방향으로 연장하고 있다. 안테나 리이드(22)는 일단부가 양극 베인(13)의 하나와 전기적으로 접속되고, 극편(15)을 관통하여 관축 중심에서 관축 방향으로 연장하고, 그 타단부는 금속 배기관(21)의 밀봉 지지 위치에서 압착 고정되어 있다.

금속 밀봉 장착체(19)는 관축(m)의 연장 방향으로 연장되는 통형 외측벽부(19b)와, 그 상단부(제2 단부면)는 내측으로 절곡되고, V자형 환형 홈(19a)이 있는 동축의 이중벽을 형성하는 관축(m)의 연장 방향으로 연장되는 통형 내측벽부(19c)를 갖고 있다. 이 이중벽에 의해 고조파 억제 초크를 형성한다. 금속 밀봉 장착체(19)의 하단부(제1 단부면)는 관축(m)에 대하여 수직 방향으로 넓어지는 플랜지형부(19a)에서 형성되고, 플랜지형부(19a)의 외연부가 양극 원통(11)에 접합하고 있다. 금속 밀봉 장착체(19)의 상단면(제2 단부면) 즉 통형 외측벽부(19b)와 통형 내측벽부(19c)의 환형 경계 영역에 관축(m)에 수직인 환형 평탄면(19d)이 형성되어 절연 원통(20)의 도면에 도시하는 하단면(제1 단부면)(20a)에 접합되어 있다.

도1a의 원 A의 근방을 확대한 도1b, 도1c에 도시한 바와 같이, 통형 외측벽부(19b)와 통형 내측벽부(19c)의 환형 경계 영역의 V자 꼭대기부에 환형의 평탄면(19d)이 형성되고, 절연 원통(20)의 도면에 도시하는 하단면(20a)에 납땜 접합되어 있다. 제1 단부면(20a)은 미리 금속화되어 있다.

금속 밀봉 장착체(19)는 절연 원통(20)과의 접합 부분인 평탄면의 내주(d1)로부터 연장되는 원통 내측벽부(19c)의 일부에 관축(m)에 따라 양극 원통(11)측 방향으로, 또 안테나 리이드에 가까와지도록 내경이 서서히 작아지는 테이퍼부(191)가 형성된다. 평탄면(19d)의 내연부(d1)에 연속해서 설치되고, 그 앞의 평행부(192)는 관축(m)에 거의 평행하고, 안테나 리이드(22)에 등간격으로 대면하고 있다.

금속 밀봉 장착체(19)는 절연 원통(20)과의 접합 부분의 외측, 예를 들어 통형 외측벽부(19b)의 일부에 양극 원통(11)측을 향하여 외경이 서서히 커지는 외측 테이퍼부(193)가 평탄면(19d)의 외연부(d2)에 연속해서 설치되고, 그 앞의 외측벽부 본체(194)는 관축(m)에 거의 평행하게 되어 있다.

외측벽부(19b)에 있어서의 외측 테이퍼부(193)의 최대 직경은 절연 원통(20)의 외경 보다도 크게 형성되고, 외측벽부 본체(194)에 연속적으로 연결되어 있다.이와 같은 형상에 의해 절연 원통을 외부 충격으로부터 보호하는 효과가 있다. 그리고, 테이퍼부(191)와 외측 테이퍼부(193)의 경계 영역, 예를 들어 테이퍼부(191) 및 외측 테이퍼부(193)가 형성되는 V자형의 산형 정점 부분의 환형 평탄면(19d)에 세라믹 등으로 형성된 절연 원통(20)의 도면에 도시하는 하단면이 납땜 접합되어 있다. 이들 테이퍼부(191, 193)의 형성에 의해 납땜할 때에 땜납이 접합면으로부터 흐르기 어려워지고, 절연 원통 단부면에 잉여 접합부를 형성하는 일이 없다.

금속 밀봉 장착체(19)의 평탄면(19d)의 폭 Wa는 절연 원통(20)의 판 두께 Wb 보다도 작게 형성되어, 예를 들어 절연 원통(20) 하단면(20a)은 평탄면(19d)과의 접합부의 양측에 스페이스(20a1, 20a2)를 형성하고 있다.

전자 레인지용 마그네트론에서는 절연 원통 판 두께 Wb가 1.5 ㎜ 내지 2.0 ㎜이다. 대응하는 평탄면 폭 Wa는 0.2 ㎜ 내지 2.0 ㎜인 것이 바람직하다. 즉, Wb/Wa = 1.5 내지 10으로 설정된다. 이 비가 1.5 이하인 금속 밀봉 장착체의 열 팽창에 의한 응력으로 절연 원통이 갈라질 우려가 많고, 10을 초과하면 기밀 밀봉 장착의 확실성이 감소된다. 절연 원통의 벽 중앙부의 원주의 직경을 평탄면의 중앙의 원주의 직경과 일치시켜 양자의 접합부가 절연 원통의 중앙부에 위치하도록 설계하는 것이 바람직하고, 접합부의 양측에 생기는 절연 원통 단부면의 스페이스(20a1, 20a2)가 상호 동등한 폭이 되도록 한다. 이에 의해 제조 오차에 의해 접합부의 치우침에 의한 절연 원통 단부면으로부터의 비어져나옴이나 원하지 않은 왜곡의 발생을 방지한다.

한 편, 절연 원통(20)의 도면에 도시하는 상단부면(20b)에 배기용 금속관(21)이 접합된다. 배기용 금속관(21)은 도면에 도시하는 상단부가 폐쇄된 통형부(21a) 및 L자형의 단면으로 통형부(21)의 외측에 위치하는 외부 원통부(21b)로 구성되고, 외부 원통부(21b)의 도면에 도시하는 하단부면(211)이 절연 원통(20)의 상단부면(20b)에 접합되어 있다.

금속 밀봉 장착체(19)의 통형 외측벽부(19b)와 통형 내측벽부(19c)로 둘러싸인 환형 영역(19A) 및 배기용 금속관(21)의 외부 원통부(21b)와 통형부(21b)로 협지된 환형 영역(21A), 배기용 금속관(21)의 내부 원통형부(21)의 내부 영역(21B)은 고조파 등을 억제하기 위한 동축 통형의 이중벽 구조 부분을 갖는 λ/4형 고조파 초크를 형성하고 있다.

상기한 구성에 있어서, 동작시 발진부 본체(10)에서 발생한 고조파(예를 들어 2450 ㎒)가 안테나 리이드(22)를 통하여 외부로 취출된다. 또한, 고조파 성분은 안테나 리이드(22)의 외측에 설치된 λ/4형 고조파 초크의 초크 작용에 의해 외부로의 복사가 억제된다.

상기한 구성에 의하면, 금속 밀봉 장착체(19)의 2개의 테이퍼부에 협지된 산형 정점에 절연 원통(20)의 두께 보다도 작은 폭의 평탄면(19d)을 설치하고, 이 평탄면(19d)에 절연 원통(20)을 접합하고 있다.

이 구조에 의하면, 종래 구조, 예를 들어 직각으로 구부러진 그 모퉁이 부분에 연속하는 평탄면에 절연 원통을 접합하는 구조에 비교해서 납땜 불량이나 강도 부족 등이 해소되고, 신뢰성이 향상된다. 또한, 프레스 등으로 제작한 환형 돌기에 비교해서 양호한 가공 정밀도가 얻어진다. 또한, 절연 원통체 단부면(20a)과접합하는 환형 평탄부(19d)의 면적이 작기 때문에 절연 원통체의 균열 발생 등을 방지할 수 있고, 금속 밀봉 장착체의 전장 치수나 납땜 부분의 평탄도도 개선된다. 평탄면(19d)의 양측에 테이퍼를 형성하고 있으므로 납땜에 의해 접합부로부터 비어져나온 땜납이 절연 원통면에 불필요하게 부착되지 않는 것도 절연 원통의 균열을 한층 방지한다.

상기한 구성의 수치예를 도시하면, 절연 원통(20)의 판 두께 Wb가 1.5 ㎜이고, 평탄부의 폭 Wa이 약 0.3 ㎜로 되어 있다. 또한, 금속 밀봉 장착체(19)의 판 두께는 0.5 ㎜이고, 그 내경은 소경부 φ1이 16 ㎜, 대경부 φ2가 16.5 ㎜로 되어 있다.

또한, 금속 밀봉 장착체(19)에 제5 고조파 근방을 억제하는 초크를 형성하는 경우, 초크 길이는 5.0 ㎜ 전후가 된다. 예를 들어, 초크 내경 φ3이 9 ㎜이고, 관축(m)에 대한 내측 테이퍼부(191)의 각도 θ가 45°인 경우 안테나 리이드(22)와 동일 거리 r에서 대면하는 통형부(192)의 길이 l은 2.2 ㎜ 내지 2.5 ㎜ 정도로 짧아진다. 그 결과, 안테나 리이드(22)와의 방전의 지속으로 발생하는 안테나 용융이나, 초크 용융 등이 감소된다. 평탄면의 형성과 초크의 형성상 각도 θ는 45°로부터 100°가 실용적이다.

이 경우, 금속 밀봉 장착체(19)에 제5 고조파 근방을 억제하는 초크를 설치하고 있다. 그러나, 제5 고조파 근방을 억제하는 초크에 한하지 않고, 그 다른 고조파를 억제하는 초크를 설치한 경우에도 마찬가지 효과를 얻을 수 있다. 초크는 발진부 본체에 가까울 수록 고조파 억제 효과가 크다.

상기 실시 형태에서는 금속 밀봉 장착체(19)에 설치된 평탄부(19d)의 양측에 각각 내측 테이퍼부(191) 및 외측 테이퍼부(193)를 설치하고 있다.

도2는 변형예를 도시하고 있으며, 평탄부(19d)의 한 쪽 테이퍼부(191) 만을 설치하고 외측벽부(19b)를 관축에 평행하게 한 구조로 한 것이다.

또한, 도3에 도시한 바와 같이, 금속 밀봉 장착체(19)의 통형 내측벽부(19c)를 전체를 테이퍼상에 형성할 수 있다.

여기서, 초크 효과에 대하여 도4를 참조하면서 설명한다.

도4는 계산기상에서의 시뮬레이션 결과로 횡축은 주파수(㎓), 종축은 신호 전달 레벨(V)이다. 이 시뮬레이션은 마그네트론의 출력부를 모델화하고, 입력 신호로서 진축(1)의 펄스를 이용하고, 특정한 주파수에 있어서의 신호의 전달 레벨을 계산하고 있다. 발진 기본 주파수는 2.45 ㎓이다. 시뮬레이션 결과는 실제 관의 작용에 일치한다.

특성 P가 본 발명 실시 형태의 도1과 같이 테이퍼부를 설치한 구조에서 얻을 수 있고, 특성 Q가 종래 기술(예를 들어, 도7과 같이 테이퍼부가 없고, 돌기를 설치한 구조)에서 얻을 수 있다. 본 실시 형태의 쪽이 종래 기술 보다도 전달 레벨이 낮고, 초크 효과가 높게 되어 있다. 예를 들어, 제5 고조파(12.25 ㎓) 근방에서의 전달 레벨은 테이퍼부를 설치한 구조의 쪽이 넓은 대역에서 초크 효과가 높게 되어 있다.

상기한 구성에 의하면, 출력부의 부품 갯수가 적기 때문에 제조성이 향상되고, 또한, 금속 밀봉 장착체와 절연 원통의 납땜 부분의 신뢰성이나 치수 정밀도가 향상된 전자 레인지용 마그네트론이 실현된다. 또한, 금속 밀봉 장착체의 안테나 리이드와 동일 거리에서 대향하는 원통부의 길이가 짧기 때문에, 안테나 리이드와의 방전 지속에 의한 안테나 용융이나 초크 용융 등이 감소한다. 또한 넓은 대역에서의 고조파 억제 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 신뢰성 및 치수 정밀도가 향상된 전자 레인지용 마그네트론을 실현할 수 있다.

Claims

복수의 베인을 관축을 향하여 방사상으로 배열한 양극 원통과,

상기 양극 원통의 중심에서 관축에 설치된 캐소드와,

상기 양극 원통의 일단면에 플랜지형부를 갖는 제1 단부면이 기밀하게 밀봉 장착된 통형 금속 밀봉 장착체와,

상기 금속 밀봉 장착체의 제2 단부면에 제1 단부면이 밀봉 장착되고, 제2 단부면에 배기관이 밀봉 장착된 절연 원통과,

상기 양극 원통의 상기 베인에 일단부가 접속되고, 상기 배기관에 타단부가 접속되어 상기 관축에 따라 설치된 안테나 리이드를 구비하는 전자 레인지용 마그네트론에 있어서,

상기 금속 밀봉 장착체는 통형 외측벽부와, 상기 외측벽부의 상기 제2 단부면에 형성된 환형 평탄면과, 상기 환형 평탄면으로부터 내측으로 돌출 설치되어 상기 외측벽부와 이중 원통을 형성하는 내측벽부로 이루어지며,

상기 금속 밀봉 장착체는 상기 환형 평탄면에서 상기 절연 원통의 상기 제1 단부면과 접합되고, 상기 환형 평탄면의 반경 방향의 폭은 상기 절연 원통의 두께 보다도 작고, 상기 내측벽부는 상기 환형 평탄면으로부터 상기 관축에 따라 서서히 상기 안테나 리이드에 가까와지는 테이퍼부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 마그네트론.
제1항에 있어서, 상기 금속 밀봉 장착체는 상기 외측벽부에 상기 환형 평탄면으로부터 연장되는 테이퍼부가 형성되어 이루어지는 전자 레인지용 마그네트론.
제1항에 있어서, 상기 금속 밀봉 장착체는 상기 내측벽부가 테이퍼부만으로 형성되어 이루어지는 전자 레인지용 마그네트론.
제1항에 있어서, 상기 금속 밀봉 장착체는 상기 외측벽부가 관축에 실질적으로 평행하게 형성되어 있는 전자 레인지용 마그네트론.
제1항에 있어서, 상기 금속 밀봉 장착체는 상기 내측벽부가 상기 환형 평탄면으로부터 연장된 테이퍼부와 이 테이퍼부로부터 연장되어 상기 안테나 리이드에 실질적으로 평행한 평행부를 구비하고 있는 전자 레인지용 마그네트론.
제1항에 있어서, 상기 금속 밀봉 장착체의 상기 환형 평탄면의 폭을 Wa, 상기 절연 원통의 두께를 Wb라 할 때,

Wb / Wa = 1.5 ∼ 10

이 되도록 상기 환형 평탄면의 폭 Wa가 결정되는 전자 레인지용 마그네트론.
제1항에 있어서, 상기 내부측벽부는 외부측벽부와 함께 고조파 초크를 형성하여 이루어지는 전자 레인지용 마그네트론.