KR20050054181A - 마그네트론 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조가 단순하고 크기를 최소화 할 수 있으며 절연 성능이 우수한 마그네트론에 관한 것으로서, 마이크로 파가 발생되는 양극부 및 음극부와, 상기 양극부와 음극부의 사이에서 발생된 마이크로파를 전송하는 출력부와, 상기 양극부 및 음극부로 고전압을 입력하는 입력부로 이루어진 마그네트론에 있어서, 상기 입력부는 내측에 공간이 형성된 입력부 세라믹과; 상기 입력부 세라믹의 내측 공간에 배치된 한 쌍의 코일을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

마그네트론{Magnetron}

본 발명은 마그네트론에 관한 것으로서, 특히 입력부 세라믹 내부에 코일을 배치시킨 마그네트론에 관한 것이다.

일반적으로 마그네트론은 전자레인지 등에 장착되어 마이크로 웨이브를 생성 출력하는 장치이다.

도 1은 종래 기술에 따른 마그네트론의 내부 구조가 도시된 단면도로서, 마그네트론은 내부에 위치되고 일정량의 양극전압과 양극전류가 인가될 때 내부의 베인(12)과 스트랩(13)이 공진회로를 구성하는 양극부와, 상기 양극부의 안쪽에 설치되어 다량의 열전자를 발산하고 상기 베인(12)의 끝단과의 작용공간에서 마이크로파가 발생되도록 하는 음극부(14)와, 상기 작용공간에서 발생된 마이크로파를 외부로 전송시키는 안테나(15)와, 상기 양극부의 외주면에 설치되고 마이크로파로 전환되지 않은 잔류 에너지가 변환된 열을 방열시키는 다수의 냉각핀(16)과, 상기 양극부 및 냉각핀(16)을 보호 및 지지하고 외부공기를 냉각핀(16)으로 안내하는 상,하 요크(17,18)와, 상기 양극부가 설치된 요크(17,18)의 상하부에 위치되어 자기 폐회로를 구성하는 상,하 영구자석(19,20)을 포함하여 구성된다.

상기 양극부는 원통형의 애노드 본체(11)와, 상기 애노드 본체(11)의 내부에 설치된 복수개의 베인(12)과, 상기 베인(12)을 관통하여 설치되고 베인(12)과의 사이에 공진회로를 형성하는 스트랩(13)으로 구성된다.

상기 애노드 본체(11)의 출력부 쪽에는 상기 안테나(15)가 내재되도록 출력부 금속실(24)과 출력부 세라믹(26)이 설치되고, 상기 애노드 본체(11)의 입력부 쪽에는 상기 음극부(14)에 전압을 제공하는 센터 리드(28) 및 사이드 리드(30)가 내재되도록 입력부 금속실(32)과 입력부 세라믹(34)이 설치된다.

상기 입력부 세라믹(34)에는 외부 접속 리드(36)가 관통한다.

또한, 상기 하측 요크(18)의 저면에는 필터 박스(38)가 장착되고, 상기 필터 박스(40)에는 상기 외부 접속 리드(36)로 고전압이 인가함과 아울러 고주파 방사 노이즈를 제거하는 LC 필터(41)가 장착된다.

상기 LC 필터(41)는 상기 필터 박스(40)에 장착되고 리드 도체(43)가 관통되게 배치되며 내부에 캐패시터(C)값을 갖는 유전체가 구비된 콘덴서(42)와, 상기 콘덴서(42)의 리드 도체(43)에 일단이 연결되고 상기 외부 접속 리드(36)에 타단이 연결되는 코일(44)과, 상기 코일(44)과 결합된 페라이트 코어(46)로 구성된다.

그러나, 종래 기술에 따른 마그네트론은 상기 LC 필터(41) 및 외부 접속 리드(36)에 4 KV 이상의 고전압이 인가되고, 상기 필터 박스(38)는 상기 콘덴서(42)와 코일(44)의 연결부위(44a)와, 상기 외부 접속 리드(38)와 코일(44)의 연결 부위(44b)와, 상기 외부 접속 리드(38)와, 페라이트 코어(46)와 충분한 절연거리를 유지하여야 하므로, 그 크기가 크게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조가 단순하고 크기를 최소화 할 수 있으며 절연 성능이 우수한 마그네트론을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 마그네트론은 마이크로 파가 발생되는 양극부 및 음극부와, 상기 양극부와 음극부의 사이에서 발생된 마이크로파를 전송하는 출력부와, 상기 양극부 및 음극부로 고전압을 입력하는 입력부로 이루어진 마그네트론에 있어서, 상기 입력부는 내측에 공간이 형성된 입력부 세라믹과; 상기 입력부 세라믹의 내측 공간에 배치된 한 쌍의 코일을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 입력부는 상기 양극부에 연결된 사이드 리드와, 상기 음극부에 연결된 센터 리드와, 상기 입력부 세라믹에 장착되어 사이드 리드와 센터 리드가 각각 연결되고 상기 코일의 각각이 연결되는 한 쌍의 접합 금속판을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 입력부는 상기 코일의 각각을 에워싸도록 상기 입력부 세라믹의 내측 공간에 채움된 세라믹 충진물을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 입력부는 상기 입력부 세라믹의 내측 공간에 위치되게 상기 코일의 각각에 결합된 한 쌍의 페라이트 코어를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 입력부는 상기 입력부 세라믹을 둘러싸도록 배치된 필터 박스와, 상기 필터 박스에 장착되고 상기 코일이 연결되는 콘덴서를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 마그네트론 제 1 실시예의 단면도이고, 도 3은 도 2의 A부 확대도이다.

본 실시예에 따른 마그네트론은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 마이크로 파가 발생되는 양극부(50) 및 음극부(60)와, 상기 양극부(50)와 음극부(60)의 사이에서 발생된 마이크로파를 전송하는 출력부(70)와, 상기 양극부(50) 및 음극부(60)로 고전압을 입력하는 입력부(80)로 이루어진다.

상기 양극부(50)는 원통형의 애노드 본체(51)와, 상기 애노드 본체(51)의 내부에 설치된 복수개의 베인(52)과, 상기 베인(52)을 관통하여 설치되고 베인(52)과의 사이에 공진회로를 형성하는 스트랩(53)으로 구성된다.

상기 애노드 본체(51)의 외주면에는 마이크로파로 전환되지 않은 잔류 에너지가 변환된 열을 방열시키는 다수의 냉각핀(54)이 설치된다.

상기 양극부(50)는 상기 냉각핀(54)을 보호 및 지지함과 아울러 외부공기를 냉각핀(54)으로 안내하는 상,하 요크(55,56)에 의해 둘러싸여진다.

상기 상,하 요크(55,56)는 중앙에 상,하 개구홀이 각각 형성되고, 상기 상측 개구홀의 하측 둘레와 하측 개구홀의 상측 둘레에는 자기 폐회로를 구성하는 상,하 영구자석(57a,57b)이 각각 장착된다.

또한, 상기 에노드 본체(51)의 상단에는 상기 출력부(70) 중 일부를 둘러싸는 출력부 금속실(58)이 연결되고, 상기 에노드 본체(51)의 하단에는 상기 입력부(80) 중 일부를 둘러싸는 입력부 금속실(59)이 연결된다.

상기 출력부 금속실(58) 및 입력부 금속실(59)은 중앙에 관통홀이 각각 형성된다.

상기 음극부(60)는 상기 베인(52)의 내측에 설치되어 다량의 열전자를 발산하고 상기 베인(52)의 내끝단과의 작용공간에서 마이크로파가 발생되도록 하는 필라멘트로 구성된다.

상기 출력부(70)는 상기 필라멘트(60)의 상측에 위치되게 배치된 안테나이다.

상기 입력부(80)는 내측에 공간(81)이 형성된 입력부 세라믹(82)과; 상기 입력부 세라믹(82)의 내측 공간에 배치된 한 쌍의 코일(84,86)을 포함하여 구성된다.

상기 입력부 세라믹(82)은 상기 입력부 금속실(59)의 관통홀을 막도록 상기 입력부 금속실(59)의 하단에 배치된다.

상기 입력부 세라믹(82)은 내부 및 하면부가 개구된 통 형상으로 이루어지고, 상면부에는 2개의 개구홀(82a,82b)이 형성된다.

상기 한 쌍의 코일(84,86)은 상기 입력부 세라믹(82)의 내부에 수직하게 배치된다.

상기 입력부(80)는 상기 양극부(50)에 연결된 사이드 리드(88)와, 상기 음극부(60)에 연결된 센터 리드(90)와, 상기 입력부 세라믹(82)에 장착되어 사이드 리드(88)와 센터 리드(90)가 각각 연결되고 상기 코일(84,86)의 각각이 상단이 연결되는 한 쌍의 접합 금속판(92,94)을 더 포함하여 구성된다.

상기 접합 금속판(92,94)은 상기 입력부 세라믹(82)의 개구홀(82a,82b) 각각에 장착되어, 둘 중 어느 하나가 상기 코일 중의 어느 하나(84)와 상기 센터 리드(90)를 연결시키고, 둘 중 다른 하나가 상기 코일 중의 다른 하나(86)와 상기 사이드 리드(88)를 연결시킨다.

또한, 상기 입력부(80)는 상기 입력부 세라믹(82)의 내측 공간(81)에 위치되게 상기 코일(84,86)의 각각에 결합된 한 쌍의 페라이트 코어(96,98)를 더 포함하여 구성된다.

또한, 상기 입력부(80)는 상기 입력부 세라믹(82)을 둘러싸도록 배치된 필터 박스(100)와, 상기 필터 박스(100)에 장착되고 상기 코일(84,86)이 각각 연결되는 콘덴서(102)를 더 포함하여 구성된다.

상기 필터 박스(100)는 상면부 중앙에 상기 하판 요크(56)의 개구홀에 삽입되는 원통부가 돌출 형성되고, 상기 필터 박스(100)는 하면부가 개방된다.

상기 원통부는 내둘레 일측이 상기 세라믹 스템의 외둘레와 밀착되고, 내둘레 타측이 상기 입력부 금속실(59)에 밀착된다.

상기 필터 박스(100)의 하면부에는 박스 커버(101)가 결합되어 상기 필터 박스(100) 내부를 밀폐한다.

상기 필터 박스(100)는 측면부 일측에 상기 콘덴서(102)가 관통되는 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀에는 상기 콘덴서(102)가 장착된다.

상기 콘덴서(102)는 2개의 리드 도체(103)가 관통되고, 각각의 리드 도체(103)는 상기 코일(84,86)의 각각의 하단과 연결된다.

미설명 부호 110은 상기 출력부 금속실(58)의 상측에 배치된 출력부 세라믹이고, 미설명 부호 112는 상기 안테나(70)를 덮도록 상기 출력부 세라믹(110)의 상측에 배치된 안테나 캡이다.

이하, 본 발명에 따른 마그네트론의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 콘덴서(102)를 통해 입력되는 고전압은 상기 코일(84,86)과 접합 금속판(92,94)과 센터 리드(90) 및 사이드 리드(88)를 통해 양극부(50)와 음극부(60)으로 입력된다.

상기 양극부(50)와 음극부(60) 사이의 작용공간에서는 마이크로파가 발생되고, 상기 안테나(70)를 통해 외부로 전송된다.

한편, 상기와 같이 동작되는 마그네트론은 저,고주파가 상기 센터 리드(90) 및 사이드 리드(88)와 상기 접합 금속판(92,94)과 상기 코일(84,86)과 콘덴서(92)를 통과하나, 상기 코일(84,86)과 페라이트 코어(96,98)가 인덕턴스(L)값을 갖고, 상기 콘덴서(92)가 캐패시터(C)값을 갖게 되어, 저, 고주파의 외부 유출을 막는다.

도 4는 본 발명에 따른 마그네트론 제 2 실시예의 단면도이다.

본 실시예에 따른 마그네트론은 본 발명 제 1 실시예의 양극부(50)와 음극부(60)와 출력부(70)와 입력부(80)를 포함하여 구성되고, 상기 입력부(80)는 상기 코일의 각각을 에워싸도록 상기 입력부 세라믹(82)의 내측 공간에 채움된 세라믹 충진물(120)을 더 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 마그네트론은 입력부 세라믹의 내측에 코일이 내장될 수 있는 공간이 형성되고, 코일이 입력부 세라믹의 내측 공간에 배치되므로, 필터 박스의 크기를 줄일 수 있고, 구조가 단순하며, 절연 성능이 향상되는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 마그네트론의 내부 구조가 도시된 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 마그네트론 제 1 실시예의 단면도,

도 3은 도 2의 A부 확대도,

도 4는 본 발명에 따른 마그네트론 제 2 실시예의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50: 양극부 51: 애노드 본체

52: 베인 53: 스트랩

54: 냉각핀 55: 상측 요크

56: 하측 요크 57a: 상측 영구자석

57b: 하측 영구자석 58: 출력부 금속실

59: 입력부 금속실 60: 필라멘트

70: 안테나 80: 입력부

82: 입력부 세라믹 84,86: 코일

88: 사이드 리드 90: 센터 리드

92,94: 접합 금속판 96,98: 페라이트 코어

100: 필터 박스 101: 박스 커버

102: 콘덴서 103: 리드 도체

120: 세라믹 충전물

Claims (5)

1. 마이크로 파가 발생되는 양극부 및 음극부와, 상기 양극부 및 음극부로 고전압을 입력하는 입력부와, 상기 양극부와 음극부의 사이에서 발생된 마이크로파를 전송하는 출력부로 이루어진 마그네트론에 있어서,

   상기 입력부는 내측에 공간이 형성된 입력부 세라믹과; 상기 입력부 세라믹의 내측 공간에 배치된 한 쌍의 코일을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마그네트론.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 입력부는 상기 양극부에 연결된 사이드 리드와, 상기 음극부에 연결된 센터 리드와, 상기 입력부 세라믹에 장착되어 사이드 리드와 센터 리드가 각각 연결되고 상기 코일의 각각이 연결되는 한 쌍의 접합 금속판을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마그네트론.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 입력부는 상기 코일의 각각을 에워싸도록 상기 입력부 세라믹의 내측 공간에 채움된 세라믹 충진물을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마그네트론.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 입력부는 상기 입력부 세라믹의 내측 공간에 위치되게 상기 코일의 각각에 결합된 한 쌍의 페라이트 코어를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마그네트론.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 입력부는 상기 입력부 세라믹을 둘러싸도록 배치된 필터 박스와, 상기 필터 박스에 장착되고 상기 코일이 각각 연결되는 콘덴서를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마그네트론.