KR0152843B1 - 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치에 관한 것으로서, 외부 투시창에 설치되는 차폐판의 단부에 단차부를 형성하고 그 차폐판의 중앙에 또다른 단차부를 갖는 차폐판의 설치로 2개 이상의 쵸크시일을 형성하여 도어와 오븐 프론트 플레이트와의 공차(公差)에 강하고 가능한 여러 모델의 전자레인지에 부착하여 사용할 수 있도록 한 것이다. 이와 같은 본 발명은 도어의 내외부 투시창에 일체로 설치되고 일단부가 내향으로 다단 절곡 형성되어 가열실에서 외부로 누설되는 X방향의 고주파 에너지를 차폐하는 제1차폐판과; 상기 제1차폐판의 중앙에 분리형성되고 그 일단부가 내향으로 다단 절곡되어 가열실에서 외부로 누설되는 X방향의 고주파 에너지를 차폐하는 제2차폐판과; 상기 제1,제2차폐판에 의해 분할형성되어 가열실에서 외부로 누설되는 Z방향의 고주파 에너지를 차폐하는 제1,제2쵸크시일과; 상기 제1,제2차폐판의 일단 절곡부위에 일직선상으로 취부되어 제1,제2쵸크시일의 고주파 누설을 차단하는 제1,제2쵸크커버로 이루어짐으로서 달성된다.

Description

전자레인지의 고주파 누설 차폐장치

제1도는 일반적인 전자레인지의 사시도.

제2도는 종래 전자레인지에 있어서의 고주파 차폐용 도어쵸크시일 구조 단면도.

제3도는 본 발명 전자레인지의 고주파 누설 방지장치를 보인 도어의 부분절결 사시도.

제4도는 제3도의 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

300 : 도어 301 : 제1차폐판

302 : 제2차폐판 303 : 본체

304 : 제1쵸크시일 305 : 제2쵸크시일

306 : 제1쵸크커버 307 : 제2쵸크커버

308 : 가열실 309 : 내부 투시창

본 발명은 전자레인지에 있어서의 고주파의 누설방지를 위한 도어쵸크시일(Choke Seal)구조에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 전자레인지의 가열실 전면 판넬과 도어 사이의 틈새를 통하여 외부로 누설되는 고주파(전자파)를 효과적으로 차단하도록 하는 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자레인지는 마그네트론에서 발생되는 고주파(전자파)(2.4 내지 2.5GHz)를 가열실의 조리물에 조사하여 열을 발생시킴으로써 각종 음식물을 조리하도록 하는 편리하고 간편한 주방기기이나, 상기 마그네트론에서 발생되는 초고주파는 인체에 유해하며 또한 그 고조파는 통신용으로 잡음에 해당하는 양이므로 이 고조파 및 전자파를 누설되지 않도록 하여야 하는 것이 가장 중요한 핵심부분이다.

그러나, 전자레인지의 구조상 전자레인지의 본체와 도어 사이에 틈이 생기게 된다.

그러므로 이 틈새로 고주파가 누설되는 것을 철저히 방지하여야 하는데 일반적으로 유전체를 본체와 도어의 사이에 삽입하여 고주파의 누설을 방지하였다.

제1도는 일반적인 전자레인지의 사시도로서, 이에 도시한 바와같이, 본체(100)내에 형성되어 마그네트론(도면에 미도시)에서 발생되는 고주파 에너지로 음식물을 가열하는 가열실(102)과; 상기 가열실(102)에 음식물을 인출할 수 있도록 가열실(102)의 오븐 프론트 플레이트(104)에 접촉 및 비접촉으로 개폐되는 도어(101)와 ; 상기 도어(101)에 부착되어 가열실(102)내를 투시할 수 있도록 한 내,외부 투시창(103)(103')으로 구성되어 있다.

이와같이, 구성된 종래 전자레인지에 있어서의 상기 도어(101)에 설치되는 고주파 차폐용 도어 쵸크시일은 첨부된 도면 제2도에 도시된 바와 같이, 도어판넬에 고정되는 도어 프레임의 일정부위에 오븐 프론트 플레이트(104)가 접촉되는 접촉면(200a)과 비접촉면(200b)으로 유지되고 직각 절곡되어 홈부가 형성되는 내측판체(200)를 내부 투시창(103) 사이에 설치하고, 상기 도어 프레임의 연부에 형성되는 외측판체(201)의 일단부를 상기 내측판체(200)의 비접촉면(200b)에 용접한 후 그의 타단부를 직각 절곡하여 단차부(201a)를 형성하고 이를 외부 투시창(103') 사이에 설치하며, 상기 홈부가 형성되는 내측판체(200)와 외측판체(201)의 결합으로 쵸크시일(203)을 형성하고 그 쵸크시일(203)의 개구부(203a)에 유전체(204)를 부착시켜 구성된다.

그리고, 상기 내측판체(200)는 본체(100)와 접촉된 상태가 되어 일정의 고주파 안내판으로 작용하고 도어(101)의 틈새로 누설되는 고주파를, D점의 임피던스가 줄어들수록 A방향에서 C방향으로의 누설량을 줄이게 된다.

이와같이, 구성된 종래 전자레인지에 있어서의 고주파 누설 차폐장치는 먼저, 본체(100)의 오븐 프론트 플레이트(104)와 도어(101) 프레임의 내측판체(200) 사이에 외측판체(201)로 둘러쌓여 쵸크시일이 형성되는데, 이때 이 부위의 구조를 전송선로로 표시하여 보면 전송선로의 고주파수는 다음의 식으로 표시된다.

여기서, Ko²=2π/λ 이고, b는 오븐 프론트 플레이트(104)와 내측판체(200) 사이의 간격을 나타낸다.

이때, 상기 오븐 프론트 플레이트(104)와 내측판체(200) 사이의 간격(b)이 작으면 티이모드(TE:Transverse Electric Wave)와 티엠모드(TM:Transverse Magnetic Wave)는 차단되고, 티이엠모드(TEM:Transverse Electric Magnetic Wave)로만 전송이 가능하게 된다.

즉, 상기 티이엠모드(TEM)일 경우 평행 전송선로의 특정임피던스는 간격(b)×μ/ε에 비례하므로 그 간격(b)을 매우 작게 하거나, ε값(유전율)을 크게 하므로써 가열실(102)로부터 누설되는 고주파를 반사시킬 수 있다.

여기서 μ는 튜자율을 나타낸다.

따라서, 제2도와 같이, 고주파 누설방향은 Z방향과 X방향으로 나타낼 수 있는데, Z방향 성분의 누설은 D지점에서 바라본 임피던스가 커질수록 감소하게 된다.

즉, 가열실(102) 내부의 고주파 에너지가 A지점에서 시작하여 오븐 프론트 플레이트(104)와 접촉되는 내측판체(200)의 접촉면(200a)의 간격(b)을 통해 C지점으로 누설되는 경우에 그 누설 고주파 에너지는 내부 투시창(103) 사이에 설치된 내측판체(200)와 본체(100)의 오븐 프론트 플레이트(104)와의 간격(b)의 중앙부의 D지점에서 B방향의 경로를 가지고 외측판체(201)와 내측판체(200)에 의해 형성된 쵸크시일(203) 내부로 유입된다고 하면, 쵸크시일(203)은 공진을 일으키게 되고, 그 공진된 고주파 에너지는 내측판체(200)에 수평, 수직으로 외향 절곡된 절곡면의 길이에 의해 가열실(102) 측으로 반사됨으로서, C방향으로의 고주파 에너지의 누설이 방지된다.

다시 말해서, A지점에서 C지점으로의 고주파 누설량은 내측판체(200)의 절곡면의 길이에 따라 밴드 스톱 필터 역할을 수행함으로서, 2.455GHz ± 50MHz의 고주파가 차단되도록 상기한 내측판체(200)의 단자부, 즉, 수평, 수직으로 절곡된 절곡면의 길이를 조정할 수 있다.

그러나, 이와같은 종래 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치는 도어의 쵸크부가 도어의 편평도 및 단면구조에 영향이 큰 1개의 밴드 스톱 필터의 형상을 하고 있다.

따라서 밴드 스톱 필터가 1개 있을시는 여러가지 디자인의 케비티사이즈에 영향이 달라지므로 다른 전자레인지에 부착시켰을시 누설량이 늘어나게 되고, 또한 밴드 스톱 필터의 밴드폭이 좁을시에 외부로 누설되는 고주파의 차폐가 불가능해지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여 외부 투시창에 설치되는 차폐판의 단부에 단차부를 형성하고 그 차폐판의 중앙에 또다른 단차부를 갖는 차폐판의 설치로 2개 이상의 쵸크시일을 형성하여 고주파의 누설을 효과적으로 차단하도록 하는 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 상기 쵸크시일의 단차부를 다단으로 절곡처리하여 하나의 쵸크로서 작용하도록 함과 아울러 도어와 오븐 프론트 플레이트와의 공차(公差)에 강하고 가능한 여러 모델의 전자레인지에 부착하여 사용할 수 있도록 하는데 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치는 도어의 내외부 투시창에 일체로 설치되고 일단부가 내향으로 다단 절곡 형성되어 가열실에서 외부로 누설되는 X방향의 고주파 에너지를 차폐하는 제1차폐판과; 상기 제1차폐판의 중앙에 분리형성되고 그 일단부가 내향으로 다단 절곡되어 가열실에서 외부로 누설되는 X방향의 고주파 에너지를 차폐하는 제2차폐판과; 상기 제1,제2차폐판에 의해 분할형성되어 가열실에서 외부로 누설되는 Z방향의 고주파 에너지를 차폐하는 제1,제2쵸크시일과; 상기 제1,제2차폐판의 일단 절곡부위에 일직선상으로 취부되어 제1,제2쵸크시일의 고주파 누설을 차단하는 제1,제2쵸크커버로 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명 전자레인지의 고주파 누설 방지장치를 보인 도어의 부분절결 사시도이고, 제4도는 제3도의 확대단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본체(303)의 오븐 프론트 플레이트(311)에 접촉 및 비접촉으로 개폐되는 도어(300)와; 상기 도어(300)에 부착되어 가열실내를 투시할 수 있도록 한 내,외부 투시창(309)(310)과; 상기 내,외부 투시창(309)(310)에 일체로 설치되고 일단부가 내향으로 다단 절곡되어 가열실(308)에서 외부로 누설되는 X방향의 고주파 에너지를 차폐하는 제1차폐판(301)과; 상기 제1차폐판(301)의 중앙에 분리형성되고 그 일단부가 내향으로 절곡되어 가열실(308)에서 외부로 누설되는 X방향의 고주파 에너지를 차폐하는 제2차폐판(302)과; 상기 제1,제2차폐판(301)(302)에 의해 분할형성되어 가열실(308)에서 외부로 누설되는 Z방향의 고주파 에너지를 1차 및 2차로 차폐하는 제1,제2쵸크시일(304)(305)과; 상기 제1,제2차폐판의 일단 절곡부위에 일직선상으로 취부되어, 제1,제2쵸크시일(304)(305)의 제1,제2개구부(304a)(305a)로의 고주파 누설을 차단하는 제1,제2쵸크커버(306)(307)로 구성한다.

상기에서, 제1차폐판(301)은 상기 본체(303)의 오븐 프론트 플레이트(311)와 접촉 및 비접촉되는 접촉면(301a) 및 비접촉면(301b)을 형성하고 상기 제1차폐판(301)의 단부를 내향으로 다단 절곡 형성하여 제1,제2단차부(312)(313)와 제1,제2절곡부(314)(315)를 형성한다.

그리고, 상기 제2차폐판(302)의 단부 역시 수평, 수직방향으로 절곡하여 제3,제4단차부(316)(317)와 제3절곡부(318)를 형성한다.

이와같이, 구성된 본 발명의 작용 효과를 제3도 및 제4도를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 가열실로부터 형성되는 고주파 에너지의 흐름을 벡터로 표시하여 보면 X성분, Y성분, Z성분으로 각각 표시할 수 있다.

이때 실제적으로 고주파 누설의 원인이 되는 것은 X성분과 Z성분으로의 고주파 누설이다.

이와같은 고주파 에너지 성분을 차폐하기 위해서는 X방향으로의 고주파 에너지의 누설진행을 차폐하는 쵸크구조 즉, 제1,제2차폐판(301)(302)과 Z방향으로 고주파 에너지의 누설진행을 막는 제1,제2쵸크시일(304)(305)의 구조가 각각 필요하게 된다.

상기 제1,제2차폐판(301)(302) 및 제1,제2쵸크시일(304)(305)에 의한 X방향 및 Z방향 성분의 고주파 에너지가 차폐되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

제1차폐판(301)에 다단으로 절곡형성된 제1,제2단차부(312)(313)와 제1,제2절곡부(314)(315) 및 제2차폐판(302)의 제3,제4단차부(316)(317)와 제3절곡부(318)가 X방향으로 진행하는 고주파 에너지에 대하여 2개의 폴(pole)을 가진 밴드 스톱 필터(Band Stop Filter)로서 작용하므로서 전자레인지에서 사용되는 2455 ± 50MHz의 고주파 에너지가 차단되도록 제1차폐판(301)(302)의 제1,제2단차부(312)(313)와 제1,제2절곡부(314)(315) 및 제2차폐판(302)의 제3,제4 단차부(316)(317)와 제3절곡부(318)의 길이를 조정하여 X축 방향으로 진행하는 고주파 에너지의 누설을 차단시키게 된다.

즉, 상기 제1차폐판(301)의 제1,제2단차부(312)(313)와 제1,제2절곡부 (314)(315)및 제2차폐판(302)의 제3,제4단차부(316)(317)와 제3절곡부(318)의 주기적 형상에 따른 임피던스 차이로 인하여 고주파 에너지의 위상차이가 생기며 따라서 고주파 에너지의 감쇄가 일어난다.

또한 제1,제2쵸크시일(304)(305)은 Z방향으로 누설되는 고주파 에너지를 차폐하는 주 역할을 하게 되는데, 가열실(308)로부터의 고주파 에너지의 흐름은 제4도와 같다.

즉, 가열실 내부의 고주파 에너지가 A지점에서 시작하여 오븐 프론트 플레이트(311)와 접촉되는 제1차폐판(301)의 접촉면(301a)과 제1단차부(312) 및 제2차폐판(302)의 제3단차부(316) 사이의 미세한 간격을 통해 C지점으로 누설되는 경우에, 그 누설 고주파 에너지가 오븐 프론트 플레이트(311)와 제1,제2차폐판(301)(302)과의 미세한 간격의 중앙부 D지점에서 제1,제2쵸크시일(304)(305) 내부로 유입된다고 하면 상기 제1,제2쵸크시일(304)(305)은 공진을 일으키게 되고 그 공진된 고주파 에너지는 제1차폐판(301)의 제1,제2단차부(312)(313)와 제2차폐판(302)의 제3,제4단차부(316)(317)에 의해 가열실측으로 반사되므로서, C방향으로의 고주파 에너지의 누설이 방지된다.

특히 상기에서 제1,제2쵸크시일(304)(305)의 길이(L1)(L2), 폭(W1)(W2), 제1,제2개구부(304a)(305a)의 길이 및 제1,제2단차부(312)(313)와 제3,제4단차부(316)(317)의 길이가 주요 요소가 된다.

따라서, 상기 제1,제2쵸크시일(304)(305)의 조정으로 2개의 폴을 가진 밴드 스톱 필터를 만들어 고주파 에너지의 누설량이 최소화할 수 있는 길이(L1)(L2), 폭(W1)(W2), 제1,제2개구부(304a)(305a)의 길이 및 제1 내지 제4단차부(312,313)(316,317)의 길이를 얻게 된다.

그리고, 상기 제1,제2차폐판(301)(302)의 제1,제3단차부(312)(316) 사이에 설치되는 제1,제2쵸크커버(306)(307)는 각각 사각형과 수직 내향 절곡된 형으로 형성한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명에 따르면 외부 투시창에 설치되는 차폐판의 단부에 단차부를 형성하고 그 차폐판의 중앙에 또다른 단차부를 갖는 차폐판의 설치로 2개 이상의 쵸크시일을 형성함으로써, 더욱 넓은 주파수대의 전자파를 감쇄시킬 수 있을 뿐 아니라 도어 표면의 편평도 및 다양한 캐비티 사이즈에 적용이 가능하고, 또한 도어와 오븐 프론트 플레이트와의 공차에 강한 효과를 가지고 있다.

Claims (7)

1. 도어의 내외부 투시창에 일체로 설치되고 일단부가 내향으로 절곡 형성되어 가열실에서 외부로 누설되는 X방향의 고주파 에너지를 차폐하는 제1차폐판과; 상기 제1차폐판의 중앙에 분리형성되고 그 일단부가 내향으로 절곡되어 가열실에서 외부로 누설되는 X방향의 고주파 에너지를 차폐하는 제2차폐판과; 상기 제1,제2차폐판에 의해 분할형성되어 가열실에서 외부로 누설되는 Z방향의 고주파 에너지를 차폐하는 적어도 하나 이상의 쵸크시일과; 상기 제1,제2차폐판의 일단 절곡부위에 일직선상으로 취부되어 쵸크시일의 고주파 누설을 차단하는 임의 형상으로 된 제1,제2쵸크커버로 구성함을 특징으로 한 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치.
2. 제1항에 있어서, 제1,제2차폐판의 단부는 일정주기를 갖고 2단으로 절곡되어 주기적으로 구성된 것을 특징으로 한 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치.
3. 제1항에 있어서, 제1,제2차폐판의 단부는 일정주기를 갖고 1단으로 절곡되어 주기적으로 구성된 것을 특징으로 한 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치.
4. 제1항에 있어서, 쵸크시일은 두개인 것을 특징으로 한 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치.
5. 제1항에 있어서, 제1,제2쵸크커버중 어느하나의 쵸크커버는 사각형이고 다른 하나의 쵸크커버는 수직으로 절곡된 것임을 특징으로 한 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1,제2차폐판의 절곡부분이 쵸크로서 작용하는 것을 특징으로 한 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치.
7. 제1항 또는 제4항에 있어서, 쵸크시일의 길이는 제2차폐판의 분리설치에 의해 가변 가능한 것을 특징으로 한 전자레인지의 고주파 누설 차폐장치.