KR810000322B1 - 마이크로웨이브 오븐(Microwave oven)용 마그네트론(Magnetron) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

마이크로웨이브 오븐(Microwave oven)용 마그네트론(Magnetron)

제1도는 본 발명의 분해사시도.

제2도는 본 발명의 마그네트론 몸체의 종단면도.

제3도는 본 발명의 마그네트론 몸체의 횡단면도.

제4도는 본 발명의 일부 발췌 확대도.

제5도는 종래 마그네트론의 단면도.

제6a도는 종래 마그네트론의 고주파전계분포를 나타낸 것이고

제6b도는 본 발명의 마그네트론의 고주파전계분포를 나타낸 것임.

본 발명은 마그네트론을 구성함에 있어서 균압환, 마그네트, 필라멘트등을 안테나선을 중심으로 완전대칭되게 구성하고 마그네트의 외주연에는 누설방지구를 설치한 마이크로 웨이브 오븐용 마그네트론에 관한 것이다.

종래의 마그네트론은 대부분 필라멘트를 상하 엔드해트(END HAT)에 고정하여 필라멘트 중심을 관통하는 센터로드와 외측지지체를 이용하여 외부로 인출시키는 방식으로 구성되어 있기 때문에 필라멘트로부터 방출된 전자중의 일부가 엔드해트를 빠져나가 암전류(DARK CURRENT)를 증가시키므로 마그네트론의 효율을 감소시킬 뿐만 아니라 이러한 전자가 양극인 폴피스(POLE PIECE)에 충돌하여 가스이온을 방출하고 이 가스이온은 필라멘트등에 충돌되어 마그네트론의 기능을 열화시킴과 동시에 수명도 단축시키는 원인이 되어 왔다. 뿐만 아니라 종래 마그네트론의 양극구조는 대부분 균압환이 베인 양단에 상하 2중으로 설치된 상태로서 이것의 단점은 양극회로의 양단이 전기적으로 비대칭이라는데 있다. 즉 베인양단에서 균압환이 교대로 접속됨에 따라 상. 하 양단의 고주파전위가 서로 상이하게 분포하며 작용공간에 가까운 내측 상. 하 균압환은 음극의 양단 즉, 엔드해트 부위의 양단에 반대의 극성으로 고주파결합이 되어 음극에 다소의 고주파 에너지를 유기하게 되며 유기된 고주파에너지는 센터로드 및 외측 지지체를 통하여 외부로 누설되어 TV 및 라디오, 기타 극초단파통신에 나쁜 영향을 미치므로 이를 방지하기 위하여 별도의 노이즈 필터를 외부에 설치 하여야 하는 단점이 있으며, 또 필라멘트부의 한쪽만이 지지되어 있는 캔티레버(CANTILEVER) 형식이기 때문에 필라멘트의 양단이 서로 다른 진동주파수로 진동할 경우 부서지기 쉬운 단점등이 있었다.

이러한 단점들을 보완하기 위하여 최근에는 필라멘트 양단을 폴피스에 고정하여 폴피스를 음극 구조로 한 마그네프론이 개발되어 왔으나, 이는 다음과 같은 결점으로 인하여 실용화에는 많은 제약이 뒤따랐다. 즉, 안테나를 중심측 방향으로 평행하게 취출하는 방식이므로 안테나가 통과하는 구멍(HOLE)으로 인하여 상. 하 폴피스의 구조가 비대칭이 되어 작용공간에 접속되는 자계가 불균일하게 되는데, 작용공간에서의 자계가 불균일하게 될 경우 발진에 기여하는 전자의 운동에 나쁜 영향을 주게 된다.

즉, 마그네트론의 내부작용 공간에 있어서의 전자의 속도(V)와 전계(E), 자계(B)의 관계는 V=E/B로 되는데 자계(B)가 불균일할 경우 발진에 기여하는 전자의 속도(V)가 불균일하게 변화하므로 불완전한 발진이 일어나는 단점이 있었다. 뿐만 아니라, 이러한 방식의 마그네트론은 자석간의 거리를 좁게할 수 없으므로 작용공간 이외에 누설자속이 증가하여 자기효율도 떨어지고, 양극과 음극을 세라믹 같은 절연물로 절연시키므로 마그네트론이 발진할 경우 일부의 고주파 에너지가 절연물을 투과하여 외부로 누설되므로 TV나 라디오, 극초단파 통신에 나쁜 영향을 미치는 등의 단점은 전혀 배제되지 못하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래 마그네트론의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 이를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 상판(1)과 고정판(2) 내부에

형의 요우크(3) 및 상. 하 두 편의 방열판(4), (4')을 설치하고 그 안쪽에 마그네트론의 몸체(5)를 내장한 것에 있어서 마그네트론 몸체(5)의 외부양측에 원주형의 마그네트(6), (6')를 삽입할 수 있는 삽입부(7), (7')를 요설하고 그 외주에 누설방지구(8), (8')를 설치하며 마그네트 삽입부(7), (7')를 요설하고 그 외주에 누설방지구(8), (8')를 설치하며 마그네트 삽입부(7), (7')의 선단에 폴피스(9), (9')를 관통부착하고 그 폴피스(9), (9')의 내측에 필라멘트 플러그(10), (10')를 용착하여 그 사이에 필라멘트(11)를 삽착고정하며 필라멘트(11)의 주위에 방사상으로 수편의 베인(12)을 배열하되 이들 각각의 베인(12)은 양극통(13) 내벽에 일체로 형성하며, 각 베인(12)의 중앙에 통상의 균압환(14), (14')을 환설하고 안테나선(15)을 그중 한 베인으로부터 연결인출하되 마그네트론 몸체(5)의 중앙부에 돌출되게 하여 안테나선(15)을 중심으로 마그네트론 몸체의 좌우가 완전대칭되는 구조가 되도록 구성한 것이다. 도면중 미설명부호 17, 17', 18은 세라믹 절연 연결부이고, 19, 19'는 절연캡, 20, 20'는 필라멘트리드선이다.

이상과 같은 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 마그네트론은 안테나선을 중심으로 좌우가 완전 대칭인 구조로 구성하고, 마그네트론의 양극구조는 베인의 중심에 균압환이 환설되어 있으므로 음극에 유기되는 전위는 어떠한 순간에도 크기가 같고 극성이 반대이므로 결과적으로 재래식 마그네트론과 같은 고주파 결합이 없어 음극으로부터 유기되는 고주파 에너지의 누설이 현저하게 감소된다.

한편 본 발명의 마그네트론은 필라멘트가 폴피스부위 양단에 지지되어 있으므로 기계적인 충격에 강하고 필라멘트 양단의 온도는 재래식 마그네트론에 비해 현저하게 낮으며 따라서 작용공간 이외에서의 열전자 방출이 억제될 뿐만 아니라 폴피스가 음극이므로 축방향으로 전자의 누설이 발생하지 않고 발진이 시작되는 동안 전자운이 작용 공간중심으로 접속되어 암전류의 발생이 적어(실제 측정결과 0.001-0.002AMP) 마그네트론의 효율이 높을 뿐만 아니라 노이즈의 발생도 종래의 마그네트론에 비해 현저하게 감소되며 간단한 누설방지구를 마그네트 삽입구 외측에 대칭으로 설치하여 누설 에너지를 억제함으로서 별도의 필터회로를 사용할 필요가 없다. 또한 본 발명은 좌.우 마그네트 삽입구를 진공밖에 요홈으로 형성하여 원주형의 마그네트를 대칭으로 설치하여 작용공간에 최대한으로 근접되게 위치시켰다. 일반적으로 마그네트론에 있어서 작용공간내의 임의의 변경 γ에서의 원주방향의 각속도는 그 반경방향의 전계-σø/σγ와 자속밀도 B와의 관계가 다음과 같다는 것은 이미 공지된 사실이다.

즉, 작용공간내에서 주회(周廻) 각속도는

로 정해지므로 마그네트론이 일정한 발진을 지속하기 위해서는 균일한 전계뿐만 아니라 균일한 자계가 작용공간내에 분포되어야 한다.

그리고 마그네트론의 자기효율은 일반적으로 작용공간에서의 자속밀도에 비례하고 자속밀도는 자극간의 거리에 반비례하므로 본 발명의 마그네트론은 자석간의 거리를 최소한으로 가까이 하여 누설자속을 감소시켜 종래의 마그네트론에 비하여 자기효율을 현저하게 증가시켰을 뿐만 아니라 완전대칭인 구조로 설치하여 작용공간에서의 자계분포도 균일하게 하였으며 소형의 자석을 사용함으로서 종래의 마그네트론보다 소형, 경량으로 제조할 수 있는 장점도 있다.

Claims (1)

1. 본문에서 상술하고 도시한 바와같이, 마그네트(6), (6'), 삽입부(7), (7'), 폴피스(9), (9'), 필라멘트(11), 베인(12), 균압환(14), (14')등을 결합구성함에 있어서, 상기의, 모든 구조들을 안테나선(15)을 중심으로 대칭되게 구성하고 마그네트(6), (6')의 외주연에는 누설 방지구(8), (8')를 설치하여서된 마이크로웨이브 오븐용 마그네트론.

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