KR20060108989A - 마그네트론의 음극부 조립구조 - Google Patents

Abstract

본 발명 마그네트론의 음극부 조립구조는 필라멘트의 상단부에 상부 앤드 실드가 접합되어 있고, 하단부에는 하부 앤드 실드가 접합되어 있는 마그네트론의 음극부 조립구조에서, 상기 상부 앤드 실드의 하면에 상기 필라멘트의 하단부가 삽입될 수 있도록 요입되게 상부 결합홈을 형성하고, 상기 하부 앤드 실드의 상면에 상기 필라멘트의 하단부가 삽입될 수 있도록 요입되게 하부 결합홈이 형성되며, 그 상부 결합홈과 하부 결합홈에 상기 필라멘트의 상단부와 하단부가 각각 삽입된 상태로 접합되어, 상기 필라멘트와 상,하부 앤드 실드의 접합부위의 접합력이 증대되어지고, 상기 필라멘트에 대하여 상,하부 앤드 실드가 직교되게 정확한 조립이 이루어진다.

Description

마그네트론의 음극부 조립구조{CATHODE ASSEMBLY STRUCTURE OF MAGNETRON}

도 1은 본 발명의 구조를 가지는 마그네트론의 사시도.

도 2는 도 1의 종단면도.

도 3은 본 발명에서 음극부의 조립상태를 보인 정면도.

도 4는 본 발명의 상 앤드 쉴드를 보인 종단면도.

도 5는 본 발명의 하 앤드 쉴드를 보인 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

107 : 필라멘트 108 : 상부 앤드 실드

109 : 하부 앤드 실드 151 : 상부 결합홈

152 : 하부 결합홈

본 발명은 마그네트론의 음극부 조립구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센터리드와 상,하부 앤드 실드의 접합부위가 견고하게 접합되도록 하여 단선에 의한 불량발생이 방지되도록 한 마그네트론의 음극부 조립구조에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 바와 같이 마그네트론은 전자레인지 또는 조명기기 등에 장착되어 전기에너지를 마이크로파와 같은 고주파에너지로 변환시키는 기기이다.

마그네트론은 몸체를 이루는 요크의 내측에 원통형의 양극실린더와 그 내측에 설치되어 공동공진기를 이루는 베인들로 이루어진 양극부와, 상기 양극실린더의 중심부에 설치되며 베인의 선단부와 일정거리를 두고 배치되어 열전자를 방출하는 필라멘트로된 음극부 및 상기 양극실린더의 상,하부에 설치되는 상,하부 자극과 상,하부 마그네트가 구비되어 요크와 함께 자계회로를 형성할 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 구성되는 마그네트론은 고전압을 인가받아 필라멘트에서 전자가 방출된다. 그리고 상,하부 마그네트의 자기에너지가 작용공간에 집속제어됨으로써 작용공간에서 전자군과 자기에너지가 상호작용하여 기본파 2450 MHz 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성한다. 그리고, 이러한 고주파 에너지를 출력부의 안테나를 통하여 전자렌지의 조리실 내부로 방사함으로써 음식물의 조리가 이루어지게 된다.

한편, 상기 음극부를 이루는 나선형태의 필라멘트의 상단부는 상부 앤드 실드가 접합되어 있고, 하단부에는 하부 앤드 실드가 브레이징으로 접합되어 있어서, 필라멘트에서 방출되는 열전자가 상방향 또는 하방향으로 방출되는 것이 차단되어지도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 마그네트론에서는 나선형태로 감겨진 필라멘트의 단부에 필라멘트에 직교하는 방향으로 상,하부 앤드 실드가 접합되며, 그 접합부위가 거의 점접촉이 이루어진 상태에서 접촉부위에 브레이징 접합이 이루어지기 때문에 후공정을 진행하기 위해 이동하는 과정에서 외력에 의해 접합부위가 쉽게 단락이 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 필라멘트와 상,하부 앤드 실드를 조립하는 과정에서 필라멘트에 대하여 상,하부 앤드 실드가 직교되게 정확하게 접합되지 못하고, 접합과정에서 필라멘트에 대하여 기울어지게 접합되어 불량이 유발되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 필라멘트의 단부와 상,하부 앤드 실드의 접합부위 접촉면적이 증대되어 접합력이 증대될 수 있도록 하는데 적합한 마그네트론의 음극부 조립구조를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 조립과정에서 필라멘트에 대하여 상,하부 앤드 실드가 직교되게 접합이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는데 적합한 마그네트론의 음극부 조립구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

필라멘트의 상단부에 상부 앤드 실드가 접합되어 있고, 하단부에는 하부 앤드 실드가 접합되어 있는 마그네트론의 음극부 조립구조에 있어서,

상기 상부 앤드 실드의 하면에 상기 필라멘트의 하단부가 삽입될 수 있도록 요입되게 상부 결합홈을 형성하고, 상기 하부 앤드 실드의 상면에 상기 필라멘트의 하단부가 삽입될 수 있도록 요입되게 하부 결합홈이 형성되며, 그 상부 결합홈과 하부 결합홈에 상기 필라멘트의 상단부와 하단부가 각각 삽입된 상태로 접합된 것을 특징으로 하는 마그네트론의 음극부 조립구조가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 마그네트론의 음극부 조립구조 를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 구조를 가지는 마그네트론이 도 1, 도 2에 도시된 바, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 대략 "ㅁ"자 형상의 요크(101) 내측에는 원통형상의 양극 실린더(102)가 설치되어 있고, 그 양극 실린더(102)의 내부에는 고주파 성분을 유기시키도록 공동공진기를 형성하는 복수개의 베인(103)이 축심방향을 향하여 방사형태로 배치되어 있으며, 그 베인(103)의 선단부측에는 그 상,하부에 각각 내측균압링(104)과 외측균압링(105)이 교번적으로 접속되도록 결합되어 있어서, 상기 양극 실린더(102)와 베인(103)이 양극부(ANODE)를 이루도록 되어 있다.

그리고, 상기 양극 실린더(102)의 중심축상에는 베인(103)의 선단부와 일정간격의 작용공간(106)이 형성되도록 나선형으로 권선된 필라멘트(107)가 설치되어 있는데, 그 필라멘트(107)는 텅스텐과 산화토륨의 혼합물로 되어 있으며, 공급되는 동작전류에 의해 가열되어 열전자를 방출하는 음극부(CATHODE)를 이루도록 되어 있다.

또한, 상기 필라멘트(107)의 상단부에는 방출되는 열전자가 상방향으로 방사되는 것을 차단하기 위해 상부 앤드 실드(108)가 고착되어 있고, 하단부에는 방출되는 열전자가 하방향으로 방사되는 것을 차단하기 위해 하부 앤드 실드(109)가 고착되어 있는데, 그 하부 앤드 실드(109)의 중앙부에 형성된 관통공(109a)에는 몰리브덴 재질의 센터리드(110)가 삽입되어 탑실드(108)의 하면에 접합 고정되어 있고, 하면에는 그 센터리드(110)와 일정간격을 두고 설치되며 몰리브덴 재질로된 사이드 리드(111)의 상단부가 접합 고정되어 있다.

그리고, 상기 양극 실린더(102)의 상,하측 개구부에는 자성체로된 깔대기 형상의 상부 자극(113)과 하부 자극(114)가 결합되어 있고, 그 상부 자극(113)의 상측과 하부 자극(114)의 하측에는 원통형상의 A-실(115)과 F-실(116)이 각각 브레이징으로 접합되어 있는데, 그 A-실(115)의 상측과 F-실(116)의 하측에는 고주파를 외부로 출력하는 A-세라믹(117)과 절연을 위한 F-세라믹(118)이 브레이징으로 접합되어 있고, 상기 A-세라믹(117)의 상측에는 배기관(119)이 브레이징으로 접합되어 있으며, 그 배기관(119)의 상단부는 양극 실린더(102)의 내부를 진공상태로 밀봉하기 위해 절단과 동시에 접합되어 있다.

또한, 상기 A-실(115)의 내측에는 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하기 위한 안테나(120)가 설치되는데, 그 안테나(120)의 하단부는 어느 하나의 베인(103)에 접속되어 있고, 상단부는 상기 배기관(119)의 내측 상면에 고정되어 있다.

그리고, 상기 양극 실린더(102)의 상측과 하측에는 요크(101)의 내측면에 접촉되도록 상부 마그네트(121)와 하부 마그네트(122)가 결합되어 있어서, 상기 상,하부 자극(113)(114)과 함께 자계회로를 형성할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 요크(101)의 하측에는 박스체로된 필터박스(126)가 결합되어 있고, 그 필터박스(126)의 내측에는 입력부로 역류하는 고조파 노이즈를 감쇄시키기 위한 1쌍의 초크코일(127)이 설치되어 있는데, 그 1쌍의 초크코일(127)의 일단부는 상기 F-세라믹(118)에 형성된 관통공에 삽입되도록 결합되는 1쌍의 F-리드(128)의 하단부에 전기적으로 접속되어 있다.

그리고, 상기 F-세라믹(118)의 관통공에 삽입결합된 F-리드(128)의 상단부는 상기 F-세라믹(118)의 상측에 설치된 1쌍의 디스크(129) 하면에 각각 접합되어 있고, 그 디스크(129)들의 상면에는 상기 센터리드(110)와 사이드리드(111)의 하단부가 각각 접합되어 있다.

또한, 상기 필터박스(126)의 측벽에는 캐패시터(131)가 설치되어 있는데, 그 캐패시터(131)의 내측 단부는 상기 초크코일(127)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 초크코일(127)에는 저주파 노이즈를 흡수하기 위한 페라이트(132)가 길이방향으로 삽입되어 있다.

그리고, 상기 요크(101)의 내주면과 양극 실린더(102)의 외주면 사이에는 냉각핀(141)이 설치되어 있고, 상기 A-세라믹(117)의 상측에는 배기관(119)의 접합부를 보호할 수 있도록 안테나 캡(142)이 씌워져 있다.

상기 필라멘트(107)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상단부가 결합되는 상기 상부 앤드 실드(108)의 하면에 요입되게 형성된 상부 결합홈(151)에 삽입되어 브레이징 접합이 이루어지고, 하단부가 결합되는 상기 하부 앤드 실드(109)의 상면에는 소정깊이로 요입되게 형성된 하부 결합홈(152)에 삽입되어 브레이징 접합이 이루어져서, 접합부위의 접합면적이 넓게 이루어져 있다.

상기 상부 결합홈(151)과 하부 결합홈(152)은 상기 필라멘트(107)의 상,하단부와 접합되는 접합면적을 증대시킴과 아울러 필라멘트(107)에 대하여 상부 앤드 실드(108)와 하부 앤드 실드(109)가 직교하도록 용이하게 조립될 수 있게 필라멘트 (107)의 단부와 동일한 경사각도로 소정각도 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

도면중 미설명 부호 108a는 관통공이고, 153은 가스켓이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명이 구비된 마그네트론은 외부전원이 F-리드(128)를 통하여 센터 리드(110)와 사이드 리드(111)에 공급이 되어 F-리드(128), 센터리드(110), 필라멘트(107), 탑실드(108), 앤드실드(109), 사이드리드(111), 디스크(129)로 이루어지는 폐회로가 구성되어 필라멘트(107)에 동작전류가 공급이되고, 그와 같이 공급되는 동작전류에 의하여 필라멘트(107)가 가열이되며 열전자가 방출이 되며, 그와 같이 방출된 열전자에 의해 전자군이 형성된다.

그리고, 사이드 리드(111)를 통하여 양극부로 공급되는 구동전압에 의해 작용공간(106) 내에는 강한 전계가 형성이 되고, 상부 마그네트(121)와 하부 마그네트(122)에 의해 발생된 자속이 하부 자극(114)을 따라 작용공간(106) 쪽으로 인도되어, 작용공간(106)을 통해 상부 자극(113)으로 진행하면서 작용공간(106)내에 높은 자계가 형성된다.

따라서, 고온의 필라멘트(107) 표면에서 작용공간(106)의 내부로 방출되는 열전자는 작용공간(106) 내에 존재하는 강한 전계에 의해 베인(103)쪽으로 진행함과 동시에 강한 자계에 의해 수직으로 힘으로 받아 나선형으로 원운동하며 베인(103)에 도달하게 된다.

이러한 전자의 운동으로 형성된 전자군은 주기적인 고주파 발진주파수의 배수의 역수분의 일 만큼의 주기로 베인(103)에 간섭을 일으키고, 이 작용에 의해 베인(103)간의 마주보는 공간 즉 공진기에는 서로 마주보는 베인(103) 간에 작용하는 정전용량의 캐패시턴스 성분과 상기 마주보는 베인(103)과 이를 연결하는 양극 실린더(102)로 이루어지는 인덕턴스 성분이 회로상에서 병렬공진회로를 구성하여 공진주파수가

에 의해 결정된 고주파가 베인(103)으로 부터 유기되고, 그와 같이 유기된 고주파가 안테나(120)를 통하여 외부로 방사되어 음식물의 분자들을 초당 24억 5천만번 진동시켜서 발생되는 마찰열에 의해 음식물이 조리된다.

그리고, 상기와 같이 열전자를 방출하는 필라멘트(107)는 조립시 상단부가 상부 앤드 실드(108)의 하면에 필라멘트(107)의 단부와 동일방향으로 경사지게 형성된 상부 결합홈(151)에 삽입된 상태에서 브레이징이 이루어지고, 하단부는 하부 앤드 실드(109)에 경사지게 형성된 하부 결합홈(152)에 삽입된 상태에서 브레이징이 이루어지므로, 필라멘트(107)와 상,하부 앤드 실드(108)(109)의 접합면적 증가로 결합력이 증대되고, 필라멘트(107)에 대하여 상,하부 앤드 실드(108)(109)가 직교되도록 정확하게 조립되어 진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네트론의 음극부 조립구조는 상부 앤드 실드의 하면에 상부 결합홈을 형성하고, 하부 애드 실드의 상면에 하부 결합홈을 형성하며, 상기 필라멘트의 상,하단부가 상기 상부 결합홈과 하부 결합홈에 삽입된 상태에서 브레이징 접합이 이루어지도록 함으로써, 상기 필라멘트와 상,하부 앤드 실드의 접합부위의 접합력이 증대되어지는 효과가 있다.

또한, 상기 필라멘트의 상,하단부가 상,하부 결합홈에 삽입된 상태로 접합 이 되므로 필라멘트에 대하여 상,하부 앤드 실드가 직교되게 정확한 조립이 이루어지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 필라멘트의 상단부에 상부 앤드 실드가 접합되어 있고, 하단부에는 하부 앤드 실드가 접합되어 있는 마그네트론의 음극부 조립구조에 있어서,

   상기 상부 앤드 실드의 하면에 상기 필라멘트의 하단부가 삽입될 수 있도록 요입되게 상부 결합홈을 형성하고, 상기 하부 앤드 실드의 상면에 상기 필라멘트의 하단부가 삽입될 수 있도록 요입되게 하부 결합홈이 형성되며, 그 상부 결합홈과 하부 결합홈에 상기 필라멘트의 상단부와 하단부가 각각 삽입된 상태로 접합된 것을 특징으로 하는 마그네트론의 음극부 조립구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하부 결합홈과 하부 결합홈은 상기 필라멘트의 상단부와 하단부의 경사각도와 동일한 경사각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 마그네트론의 음극부 조립구조.

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