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KR101302969B1 - Magnetron - Google Patents

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KR101302969B1
KR101302969B1 KR1020130073406A KR20130073406A KR101302969B1 KR 101302969 B1 KR101302969 B1 KR 101302969B1 KR 1020130073406 A KR1020130073406 A KR 1020130073406A KR 20130073406 A KR20130073406 A KR 20130073406A KR 101302969 B1 KR101302969 B1 KR 101302969B1
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support tube
magnetron
antenna support
axial direction
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김성열
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김성열
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Abstract

PURPOSE: A magnetron improves the output efficiency of the magnetron by improving a structure of an antenna to which a microwave is outputted in a polygonal cross-sectional shape. CONSTITUTION: A magnetron includes an antenna lead and an antenna (8). The antenna lead guides a high-frequency electric field oscillated from the inside to the outside. The antenna is formed on the end part of the antenna lead and protrudes to the outside. An antenna support pipe (52) accommodates the antenna lead and the antenna, and the cross section of one end part is formed in a polygonal shape in the axial direction. An antenna cap is combined with the end part of the antenna support pipe in the axial direction and accommodates the antenna protruding from the antenna support pipe inside.

Description

마그네트론{MAGNETRON}Magnetron {MAGNETRON}

본 발명은 마그네트론에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 출력 향상을 위해 안테나 구조가 개선된 마그네트론에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetron, and more particularly, to a magnetron having an improved antenna structure to improve output.

일반적으로, 마그네트론(Magnetron)은 고주파출력을 발생시키는 부품으로서 레이더(Radar), 의료기기, 전자레인지 등의 조리기, 그밖의 마이크로파 응용기기 등의 분야에서 널리 사용되고 있다.In general, magnetron is a component that generates high frequency output and is widely used in fields such as radar, medical devices, cookers such as microwave ovens, and other microwave applications.

이런 종류의 마그네트론은, 공진공동과 고주파출력부를 가진 본체부와 이 본체부에 전력을 공급하는 급전부에 있어서의 누설전파의 억제를 행하기 위한 필터를 구비하고 있다. 상기 공진공동은, 통상 12매 또는 10매의 양극 베인으로 형성되는 것이 일반적이다.This type of magnetron includes a main body portion having a resonance cavity and a high frequency output portion, and a filter for suppressing leakage propagation in a power feeding portion for supplying electric power to the main body portion. The resonant cavity is generally formed of 12 or 10 anode vanes.

종래의 마그네트론은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내부의 중심 축선을 이루는 음극필라멘트(1)의 주위에 다수의 양극베인(2)이 방사형상으로 배치되어 공진공동을 형성한다. 이 양극베인(2)은 양극실린더(3)에 부착되거나 일체로 형성된다. 양극실린더(3)의 상하에는 연철 등의 강자성체로 이루어진 자극(5, 5') 및 원통형상의 영구자석(4, 4')이 설치된다.In the conventional magnetron, as illustrated in FIGS. 1 and 2, a plurality of anode vanes 2 are radially disposed around a cathode filament 1 forming a central axis therein to form a resonance cavity. This anode vane 2 is attached to or integrally formed with the anode cylinder 3. Above and below the anode cylinder 3, magnetic poles 5 and 5 'made of ferromagnetic material such as soft iron and cylindrical permanent magnets 4 and 4' are provided.

영구자석(4, 4')으로부터 발생한 자속은 자극(5)을 통해서 음극필라멘트(1)와 양극베인(2) 사이에서 형성되는 작용 공간을 통과하여 상하 축방향으로 직류자속을 부여한다.The magnetic flux generated from the permanent magnets 4 and 4 'passes through the working space formed between the cathode filament 1 and the anode vane 2 through the magnetic pole 5 to impart a DC magnetic flux in the vertical axis.

요크(6, 6')는 영구자석(4, 4')의 자속이 통과하는 자기회로를 구성하고, 요크(6, 6')와 영구자석(4, 4') 및 자극(5, 5')에 의해 자기회로가 구성된다.The yoke 6, 6 'constitutes a magnetic circuit through which the magnetic flux of the permanent magnets 4, 4' passes, and the yoke 6, 6 ', the permanent magnets 4, 4' and the magnetic poles 5, 5 '. The magnetic circuit is formed by

이에 따라, 음의 고전압이 부여되는 음극필라멘트(1)로부터 방출된 전자는 전계 및 직류자계의 영향을 받아서 원주방향으로 운동하면서 각 양극베인(2)에 고주파전계를 형성한다.Accordingly, the electrons emitted from the negative electrode filament 1 to which a negative high voltage is applied form a high frequency electric field in each positive electrode vane 2 while moving in the circumferential direction under the influence of an electric field and a direct current magnetic field.

양극베인(2, 2') 중의 1매에는 마이크로파를 인도하기 위한 안테나 리드(7)가 은납땜 등에 의해 부설되어 있으며, 상기 발생된 고주파전계는 안테나 리드(7)에 의해서 안테나(8)에 인도되고 안테나(8)를 보호하고 있는 안테나 캡(10)의 상단 개구(10a)를 통해 외부로 방출된다.One of the anode vanes 2 and 2 'is provided with an antenna lead 7 for guiding microwaves by soldering or the like. The generated high frequency electric field is led to the antenna 8 by the antenna lead 7. And is emitted to the outside through the upper opening 10a of the antenna cap 10 which protects the antenna 8.

안테나(8) 부위의 외관을 살펴보면, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 원통 형상의 안테나 캡(10)이 내측의 안테나(8)를 수용 및 보호하고 있으며 그 하부에 마찬가지로 원통형의 안테나 지지관(12)의 외주면에 밀착 결합되는 구조를 갖는다.1 and 3, the cylindrical antenna cap 10 accommodates and protects the inner antenna 8 and has a cylindrical antenna support under the antenna 8, as shown in FIGS. 1 and 3. It has a structure that is in close contact with the outer peripheral surface of the tube (12).

도 1에서 미설명 부호 11은 원통형의 절연체로서 안테나 지지관(12)의 외주연에 끼워진다.In FIG. 1, reference numeral 11 is a cylindrical insulator fitted to the outer circumference of the antenna support tube 12.

그러나, 이상과 같은 종래 마그네트론의 안테나 조립구조에 의하면 내부로부터 발진된 마이크로파가 원통 형상의 안테나 지지관(12)을 따라 원형으로 회전하는 과정에서 출력이 감쇄된 상태로 안테나 캡(10)을 통해 외부로 방출되므로 전체적으로 효율이 떨어지게 된다는 문제가 있었다. However, according to the antenna assembly structure of the conventional magnetron as described above, while the microwaves oscillated from the inside are rotated in a circular shape along the cylindrical antenna support tube 12, the output is attenuated in the external state through the antenna cap 10. There was a problem that the efficiency is lowered because it is released as a whole.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 안테나 리드(7) 내지 안테나(8)를 통해 축방향으로 진행하는 과정에서 안테나 지지관(12)의 내벽으로 부딛히게 되는 고주파전계는 도면에서 화살표로 표시된 바와 같이 안테나 지지관(12)의 원통형 몸체의 내벽을 따라 나선상으로 진행하면서 내벽에 부딛히고 튕겨나오는 과정을 반복하게 됨에 따라 속도가 저하되는 문제가 발생하게 되고, 결과적으로 마이크로파의 출력이 떨어지는 문제가 있었다.That is, as shown in Figure 4, the high-frequency electric field hit by the inner wall of the antenna support tube 12 during the axial direction through the antenna lead (7) to the antenna (8) as shown by the arrow in the drawing As the spiral progresses along the inner wall of the cylindrical body of the antenna support tube 12 as a result of repeating the process of hitting and bouncing on the inner wall, there is a problem that the speed is lowered, and as a result, the output of the microwave is deteriorated. .

일반적으로, 상기와 같은 원통 구조의 안테나 지지관(12) 및 안테나 캡(10)을 갖는 종래 마그네트론의 효율은 약 65[%]이다.
In general, the efficiency of a conventional magnetron having the cylindrical antenna support tube 12 and the antenna cap 10 as described above is about 65 [%].

[선행기술문헌][Prior Art Literature]

특허등록 제0184923호 (등록일: 1998.12.22)
Patent Registration No.0184923 (Registration Date: Dec. 22, 1998)

따라서, 본 발명의 목적은 마이크로파가 출력되는 안테나 부위의 구조를 개선함으로써 종래기술에 비해 출력상의 효율이 향상된 마그네트론을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetron having an improved output efficiency compared to the prior art by improving the structure of an antenna portion through which microwaves are output.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 내부로부터 발진된 고주파전계를 외부로 인도하는 안테나 리드 및 상기 안테나 리드의 단부에 형성되어 외측으로 돌출되는 안테나를 포함하는 마그네트론에 있어서, 축방향으로 내측에 상기 안테나를 수용하며 적어도 상기 축방향으로 일단부의 횡단면이 다각형인 안테나 지지관과; 상기 안테나 지지관의 축방향 단부에 결합하여 상기 안테나 지지관으로부터 돌출되는 상기 안테나를 내측에 수용하는 안테나 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a magnetron including an antenna lead for guiding the high frequency electric field oscillated from the outside to an outside and an antenna formed at an end of the antenna lead to protrude outward. An antenna support tube for receiving the antenna and having a polygonal cross section at least one end in the axial direction; And an antenna cap coupled to an axial end of the antenna support tube to receive the antenna protruding from the antenna support tube inside.

여기서, 상기 안테나 지지관은 적어도 상기 축방향으로 일단부의 횡단면이 사각형일 수도 있다.Here, the antenna support tube may have a quadrangular cross section at one end in at least the axial direction.

그리고, 상기 안테나 지지관은 상기 축방향으로 일단부의 횡단면이 다단으로 적층된 다각형일 수도 있다.The antenna support tube may be a polygon in which a cross section of one end is stacked in multiple stages in the axial direction.

이때, 상기 안테나 지지관은 상기 축방향으로 일단부의 횡단면이 다단으로 적층된 사각형일 수도 있다.In this case, the antenna support tube may be a quadrangular cross section of one end in the axial direction.

한편, 상기 안테나 지지관은 상기 축방향을 기준으로 꼬인 형태로 이루어질 수도 있다.On the other hand, the antenna support tube may be made of a twisted form based on the axial direction.

이상과 같이 본 발명에 따른 마그네트론에 의하면, 안테나 리드로부터 외부로 인도되는 고주파전계가 안테나 지지관을 따라 나선상으로 회전하는 과정에서 상기 안테나 지지관의 다각형인 단면 형상으로 인해 내벽면에 부딪히는 횟수를 줄여 속도가 저하되는 현상을 크게 줄임으로써 결과적으로 마이크로파의 출력이 감쇄되는 현상을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 종래기술과 비교하여 안테나 캡을 통해 외부로 방출되는 마이크로파의 출력을 향상시킬 수 있다.According to the magnetron according to the present invention as described above, in the process of rotating the high frequency electric field guided to the outside from the antenna lead in a spiral along the antenna support tube to reduce the number of times hit the inner wall due to the polygonal cross-sectional shape of the antenna support tube By greatly reducing the phenomenon that the speed decreases, it is possible to minimize the phenomenon that the output of the microwave is attenuated, thereby improving the output of the microwave emitted to the outside through the antenna cap compared to the prior art.

도 1은 종래기술에 따른 마그네트론의 사시도,
도 2는 도 1의 마그네트론의 단면도,
도 3은 도 1의 마그네트론의 주요부를 부분적으로 분해한 사시도,
도 4는 도 3의 AA선 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론의 주요부에 대한 사시도,
도 6은 도 5의 BB선 단면도,
도 7은 도 5의 마그네트론 주요부의 변형례를 도시한 사시도,
도 8은 도 5의 마그네트론 주요부의 다른 변형례를 도시한 사시도,
도 9 및 도 10은 도 5의 마그네트론의 주요부의 또 다른 변형례들을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view of a magnetron according to the prior art,
2 is a cross-sectional view of the magnetron of FIG.
3 is a perspective view partially disassembled the main part of the magnetron of FIG.
4 is a sectional view taken along line AA in Fig. 3,
5 is a perspective view of an essential part of a magnetron according to an embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
7 is a perspective view showing a modification of the main portion of the magnetron of FIG.
8 is a perspective view showing another modification of the main portion of the magnetron of FIG.
9 and 10 are perspective views showing still another modification of the main part of the magnetron of FIG.

본 발명의 실시예에 따른 마그네트론은, 도 5에 도시된 바와 같이, 마그네트론(도 1 참조)의 상단부로 돌출되는 안테나 리드(7) 및 안테나(8)를 축방향으로 내측에 수용하는 안테나 지지관(52)을 갖는다.The magnetron according to the embodiment of the present invention, as shown in Figure 5, the antenna support tube for receiving the antenna lead 7 and the antenna 8 protruding toward the upper end of the magnetron (see Figure 1) in the axial direction inside Has 52.

안테나(8)의 상단부는 안테나 지지관(52)의 축방향 상단부를 통해 외부로 노출되며, 노출된 안테나(8) 단부는 안테나 지지관(52)의 상단부에 결합하는 안테나 캡(도 1 및 도 3의 10 참조)의 내측에 수용된다.The upper end of the antenna 8 is exposed to the outside through the axial upper end of the antenna support tube 52, the exposed antenna 8 end is an antenna cap (FIG. 1 and FIG. 1) coupled to the upper end of the antenna support tube 52 3, see 10 of 3).

이때, 안테나 지지관(52)의 형상은 도 5에 도시된 바와 같이 그 횡단면이 사각형으로 이루어진다.At this time, the shape of the antenna support tube 52, as shown in Figure 5, the cross section is made of a square.

이러한 사각 단면을 갖는 안테나 지지관(52)에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 마그네트론의 내부로부터 발진된 고주파전계가 안테나 지지관(52)의 내벽면을 따라 나선상으로 회전하는 과정에서 상기 단면이 다각형인 안테나 지지관(52)의 내벽면에 부딪혀 반사되는 횟수가 종래의 원통형 안테나 지지관(도 4의 12)에 비해 크게 줄어들게 됨을 알 수 있다.According to the antenna support tube 52 having such a square cross section, as shown in FIG. 6, the cross section in the process of rotating the high frequency electric field oscillated from the inside of the magnetron spirally along the inner wall surface of the antenna support tube 52. It can be seen that the number of reflections hit by the inner wall surface of the antenna support tube 52 which is a polygon is greatly reduced compared to the conventional cylindrical antenna support tube (12 of FIG. 4).

따라서, 고주파전계는 그 출력상으로 감쇄되는 경향이 크게 축소되어 결과적으로 안테나(8)를 통해 외부로 방출되는 마이크로파의 출력상의 효율을 크게 높일 수 있다.Accordingly, the tendency of the high frequency electric field to attenuate on its output is greatly reduced, and as a result, the efficiency on the output of the microwaves emitted to the outside through the antenna 8 can be greatly increased.

일 실험에 따르면, 도 5와 같은 사각형 단면을 갖는 안테나 지지관(52)에 의할 때, 원통 구조의 안테나 지지관(도 3의 12)을 갖는 종래 마그네트론의 효율(약 65[%])과 비교하여 10[%] 이상 증가된 효율을 나타냈다.According to one experiment, when the antenna support tube 52 having a rectangular cross section as shown in Figure 5, the efficiency (about 65 [%]) of the conventional magnetron having a cylindrical antenna support tube (12 of Figure 3) and In comparison, the efficiency was increased by 10 [%] or more.

사각형 단면의 안테나 지지관(52)으로는 안테나(8)를 수용하기 위한 안테나 캡(도 3의 10 참조)을 씌우게 되며, 씌워진 안테나 캡의 하단부는 안테나 지지관(52) 측의 테두리 라인(52a)에 접촉 지지된다.The antenna support tube 52 having a rectangular cross section is covered with an antenna cap (see 10 in FIG. 3) for accommodating the antenna 8, and the lower end of the covered antenna cap has an edge line at the side of the antenna support tube 52. 52a) is in contact with and supported.

이때, 상기 안테나 캡은 안테나 지지관(52)과 같이 사각형 단면으로 형성될 수도 있다.In this case, the antenna cap may be formed in a rectangular cross section like the antenna support tube (52).

한편, 마그네트론의 내부로부터 발진되는 고주파전계의 감속을 최소화하기 위한 안테나 지지관(52)의 구조는 상기와 같이 전체가 사각형 단면을 가질 수도 있으나, 도 7에 도시된 바와 같이 그 상단부(52a')만이 사각형 단면을 가지는 구조를 취할 수도 있다.On the other hand, the structure of the antenna support tube 52 for minimizing the deceleration of the high frequency electric field oscillated from the inside of the magnetron may have a rectangular cross section as described above, the upper portion 52a 'as shown in FIG. Only may have a structure having a rectangular cross section.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이 사각형 단면을 갖는 안테나 지지관(52")은 상하 축방향을 기준으로 꼬인 형태를 취할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 8, the antenna support tube 52 ″ having a rectangular cross section may have a twisted shape with respect to the vertical axis.

나아가, 도 9의 (a)에 에 도시된 바와 같이 안테나 지지관(62)이 삼각형 단면을 갖거나, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 안테나 지지관(72)이 육각형의 단면을 가질 수도 있다.Furthermore, as shown in FIG. 9A, the antenna support tube 62 has a triangular cross section, or as shown in FIG. 9B, the antenna support tube 72 has a hexagonal cross section. It may be.

또한, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 안테나 지지관(82)의 상단부(82a)가 2단으로 이루어지거나, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 안테나 지지관(92)의 상단부(92a)가 3단으로 이루어지는 등 다단의 다각형 상단부로 형성될 수도 있다.In addition, the upper end portion 82a of the antenna support tube 82 is composed of two stages as shown in FIG. 10A, or the upper end portion of the antenna support tube 92 as shown in FIG. 10B. It is also possible to form a multi-stage polygonal upper end such that 92a consists of three stages.

이상에서 설명된 마그네트론의 구조는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.Since the structure of the magnetron described above is only one embodiment to help understanding of the present invention, it is difficult to understand the scope of the present invention to the technical scope of the present invention.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.The scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.

8: 안테나
10: 안테나 캡
12: 안테나 지지관
52, 62, 72, 82, 92: 안테나 지지관
52a, 62a, 72a, 82a, 92a: 안테나 지지관 단부8: antenna
10: antenna cap
12: antenna support tube
52, 62, 72, 82, 92: antenna support tube
52a, 62a, 72a, 82a, 92a: antenna support tube end

Claims (5)

내부로부터 발진된 고주파전계를 외부로 인도하는 안테나 리드 및 상기 안테나 리드의 단부에 형성되어 외측으로 돌출되는 안테나를 포함하는 마그네트론에 있어서,
축방향으로 내측에 상기 안테나 리드 및 상기 안테나를 수용하며 적어도 상기 축방향으로 일단부의 횡단면이 다각형인 안테나 지지관과;
상기 안테나 지지관의 축방향 단부에 결합하여 상기 안테나 지지관으로부터 돌출되는 상기 안테나를 내측에 수용하는 안테나 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론.In the magnetron comprising an antenna lead for guiding the high frequency electric field oscillated from the outside and an antenna formed at the end of the antenna lead and protrudes outward,
An antenna support tube accommodating the antenna lead and the antenna at an inner side in an axial direction and having a polygonal cross section of at least one end in the axial direction;
And an antenna cap coupled to the axial end of the antenna support tube to receive the antenna protruding from the antenna support tube inside. 제1항에 있어서,
상기 안테나 지지관은 적어도 상기 축방향으로 일단부의 횡단면이 사각형인 것을 특징으로 하는 마그네트론.The method of claim 1,
And said antenna support tube is rectangular in cross section at one end in at least said axial direction. 제1항에 있어서,
상기 안테나 지지관은 상기 축방향으로 일단부의 횡단면이 다단으로 적층된 다각형인 것을 특징으로 하는 마그네트론.The method of claim 1,
The antenna support tube is a magnetron, characterized in that the cross section of one end in the axial direction is a polygon stacked in multiple stages. 제3항에 있어서,
상기 안테나 지지관은 상기 축방향으로 일단부의 횡단면이 다단으로 적층된 사각형인 것을 특징으로 하는 마그네트론.The method of claim 3,
The antenna support tube is a magnetron, characterized in that the cross section of one end in the axial direction is stacked in multiple stages. 제1항에 있어서,
상기 안테나 지지관은 상기 축방향을 기준으로 꼬인 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 마그네트론.The method of claim 1,
The antenna support tube is a magnetron, characterized in that formed in the form twisted based on the axial direction.
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JPH05144380A (en) * 1991-11-18 1993-06-11 Matsushita Electron Corp Magnetron
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JP2000164337A (en) 1998-11-24 2000-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Microwave oven
KR200255224Y1 (en) 2001-08-23 2001-12-01 김영진 antenna-cap of eletric pressure rice cooker having high-frequency wave generator

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