KR100202550B1 - 일체형 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어에 관한 것으로, 종래기술에 의한 도어의 도어프레임이 2개의 철판을 사용하여 형성되고 슬롯트길이가 짧아 전자파누설성능이 저하되는 문제점이 있어 이를 해결하기 위한 것이다. 이와 같은 본 발명은 장방형의 스크린면(31)의 4변에 연장 절곡형성된 연결수평면(32)과 상기 연결수평면(32)과 일체로 연장 절곡형성되어 전면판넬(21)과 대향되는 연결수직면(33)과 상기 연결수직면(33)에 일체로 연장 절곡형성되는 쵸크부(40)로 구성되는 일체형 도어프래임(30)과, 상기 쵸크부(40)의 개구부(41')를 차폐시키는 쵸크커버(49)와, 상기 도어프레임(30)의 외측을 감싸는 도어판넬(50)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 도어프래임이 하나의 철판으로 구성되므로 도어조립의 작업성이 뛰어나고 슬롯부의 길이가 길어져 전자파누설차단성능이 향상되는 이점이 있다.

Description

일체형 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어

제1도는 일반적인 전자레인지의 사시도.

제2도는 종래 기술에 의한 전자파 누설방지장치를 구비한 도어의 구조를 보인 부분 단면도.

제3도는 종래 기술에 의한 전자피 누설방지장치를 구비한 도어의 구조를 상세히 보인 부분절결 사시도.

제4도는 종래 기술에 의한 전자파 누설방지장치의 최적구조를 얻기 위하여 사용된 실험장치의 예시도.

제5도는 종래 기술에 의한 전자파 누설방지장치에 구비된 슬롯트에 의하여 형성되는 프린징 커패시턴스(fringing capacitance)를 보인 설명도.

제6도는 조리실 내부로부터 외부로 누출되는 전자파의 흐름을 나타낸 설명도.

제7도는 본 발명에 의한 전자레인지의 요구구성을 도시한 단면도.

제8도는 본 발명에 의한 전자레인지의 쵸크부 상세구성을 도시한 부분절결사시도.

제9도는 본 발명에 의한 전자레인지의 도어프레임의 구성을 도시한 전개도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 도어 프레임 31 : 스크린면

32 : 연결수평면 33 : 연결수직면

40 : 쵸크부 41 : 쵸크채널

41': 개구부 46 : 단차부

47 : 슬롯부 50 : 도어판넬

본 발명은 일체형 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어에 관한 것으로 특히 전자레인지의 도어에 구비되는 도어프레임을 일체형으로 형성하고 상기 도어프레임을 절곡하여 쵸크채널을 형성함에 있어 슬롯부를 길게하여 전자파누설방지성능을 향상시킨 일체형 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어에 관한 것이다.

전자레인지는 잘 알려진 바와 같이 마그네트론에서 발생되는 전자파를 조리실 내부의 음식물에 조사하여 음식물 자체에서 열이 발생되게 함으로써 음식물을 조리하는 편리한 주방용기이나, 마그네트론에서 발생되는 전자파는 인체에 소정량이상 조사되는 경우 인체에 치명적인 해를 입히게 되므로 전자파가 조리실로부터 외부로 누설되는 것을 방지 하여야 한다. 이를 위해 전자레인지의 조리실과 전자레인지의 외부를 차단하는 도어를 설치하게 되고, 상기 도어와 전면판넬사이의 전자파누설을 방지하기 위해 누설방지 장치를 형성하여 준다.

통상적으로 사용되고 있는 전자레인지는 그 구조상 조리실의 전면판넬과 도어사이에 소정의 틈새가 생기도록 되어있다.

따라서, 그 틈새를 통하여 전자파가 누설되는 것을 방지하기 위하여 전자파 누설방지장치를 사용하게 되는데, 이하에 종래 기술에 의한 전자레인지의 전자파 누설방지장치를 제1도 내지 제6도를 참고하여 설명한다. 제1도의 도면부호 1은 전자레인지몸체, 1'는 전면판넬, 2는 도어, 3은 투시유리, 8은 조리실, 먼저, 제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 의한 전자레인지의 도어(2)는 내측판체(5)와 외측판체(4)가 확장형성되어 대략 구형(矩形)을 이루는 쵸크채널(6)을 형성하고, 그 쵸크채널(6)을 이루는 내측판체(5)와 전면판넬(1')의 상측부 사이에는 커패시티브시일(9)이 형성된다.

그리고, 상기 내측판체(5)의 하단부에는 쵸크채널(6)측으로 2단절곡된 단차부(5')가 구비되고, 그 단차부(5')의 수직부(5'c)와 쵸크채널(6)측으로 내향절곡된 하측수평부(5'b)에는 일정간격(D₂)으로 슬롯트(5'd)가 형성된다.

또한, 상기 외측판체(4)의 하단부는 상기 전면판넬(1')과 평행하게 하향절곡되어 전면판넬(1')과의 사이에 보조커패시티브시일(10)을 형성하는 ㄷ 자상의 절곡부(4b)가 형성되고, 그 전곡부(4b)의 상면과 상기 단차부(5')의 하측수평부(5'b) 사이에 형성되는 쵸크채널(6)의 개구부(6')는 플라스틱 재질의 쵸크커버(7)가 폐쇄하도록 되어있다.

상기와 같이 구성되는 종래 기술에 의한 전자레인지의 도어에 구비된 전자파 누설방지장치의 작용은 다음과 같다. 외부로 누설되는 전자파에너지의 흐름은 제6도에 도시한 바와 같이 포인팅벡터(Poynting Vector)로 표시하면[mW/]가 되는데, 여기서는 Z축방향의 성분을 나타내고 E는 x축방향의 성분의 자장을 나타내며,은 y축 방향의 성분의 자장이고, *는 컴플렉스 컨주게이트(Complex Conjugate)를 나타낸다.

이와같은 벡터성분을 막아주기 위하여 x방향으로의 전자파는 쵸크와 Z방향으로의 진행을 막는 쵸크가 각각 필요하게 된다.

종래 기술에서는 단차부(5')에 주기적으로 형성된 슬롯트(5'd)가 x방향으로 진행하는 전자파에너지에 대하여 밴드스톱필터로서 작용하게 함으로써 x축방향의 전자파 누설을 방지할 수 있게 된다.

이와같은 주기적인 슬롯트 구조에 의하여 형성되는 프린징 커패시턴스(fringing capacitance)는 제8도에 도시한 바와 같이 된다.

즉, 전면판넬(1')과 슬롯트(5'd) 사이에는 C_l과 C₂의 프린징이 생기고, 슬롯트(5'd)와 쵸크채널(6)의 외측판체(4)의 수직부(46) 사이에는 C₃와 C₄의 프린징이 생기게 된다.

또한 이러한 주기적인 슬롯트구조가 필터로서 작용될 수 있는 것은 Floguet's Theorem 에서 보여 준다.

즉, 이러한 구조에서-관계(Dispersion relation)을 도출하여 보면 어떤밴드에서가 허수(imaginary)가 되는데, 이때는 전자파 에너지가 감쇄되는 영역으로서-관계는 제5도에서 단차부(5')의 수직부(5'c)의 폭 D_l과 슬롯트(5'd)의 폭D₂의 함수가 되고, 전면판넬(1')과 수직부(5'c) 사이의 간격의 함수가 된다.

따라서, 전자레인지에 사용되는 전자파의 2450MHz 부근에서 전자파 에너지가 감쇄되도록 하게 되며, 이러한 주기적인 구조는 밴드스톱 필터로서 작용하게 되므로 x축 방향으로 진행하는 전자파에너지의 누설을 방지할 수 있게 된다.

또한, Z축방향의 쵸크는쵸크시일이 주역할을 하게 되는데, 조리실(8)로 부터의 전자파에너지의 흐름은 제9도와 같이 나타낼 수 있다.

즉, 조리실(8)측의 A지점에서 외부의 C지점으로 전자파에너지가 흐르게 되는 경우, 조리실(8)측에서의 임피던스 관계는 jx고 표시할 수 있고, jx가 무한대로 되는 지점이 AC 경로상에 위치하게 되면 AC 전송로는 개방되어 전자파에너지의 누설을 차단할 수 있게 되는 것이다.

종래 기술의쵸크시일은 상기에서 언급한 바와같이 두개의 커패시티브시일(9)(10)을 포함하고, 일정주기를 갖는 슬롯트(5'b)가 형성되는 단차부(5')를 구비하고 있다.

이러한 구조의 쵸크시일을 형성하는 경우에는 쵸크채널(6)의 길이(L)와 폭(W) 그리고, 단차부(5')의 하측 수평부(5'b)와 외측판체(4)의 하측수평면(4c)간의 높이(H)등이 중요한 팩터(factor)가 되며, 주기적인 슬롯트(5'd)와 1,2차 커패시티브 시일(9)(10)의 형성에 있어서 중요한 인자가 되는 것은 제5도에서 도시한 바와같이 D_l, D₂. E 그리고 내측판체(5)의 상측수직부등이다.

그러나, 상기와 같은 구조를 가지는 종래 기술에 의한 전자레인지의 도어(2)는 상기 쵸크채널(6)을 형성하기 위한 철판인 외측판체(4)와 내촉판체(5)가 용접되어 이루어지므로 재료비와 가공비가 많이 들게 되어 원가가 높아지는 문제점이 있다.

또한, 쵸크채널(6)을 형성하는 단차부(5')와 교대로 구비되는 슬롯트(5'd)의 길이가 짧아 전자파 차단특성이 좋지 않은 문제점이 있다.

이에 따라 근래에는 상기에서와 같은 무제점을 해소하기 위하여 대한민국 공개 특허 제92-8420호(92.5.28)전자레인지 도어의 전파 차폐장치가 제안된 바 있다. 이는 한 장의 철판을 절곡형성하여 절곡면과/4의 일정주기로 형성된 슬릿트부로 구성된 쵸크시일을 도어프레임에 일체로 형성한 것으로, 이또한 슬롯트부의 길이가 짧아 전자파 차단특성이 좋지 않은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로, 슬롯부의 길이를 길게 하여 전자파의 누설차단성능을 향상시키는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은 장방형의 스크린면의 4변에 연장 절곡형성된 연결수평면과. 상기 연결수평면과 일체로 연장 절곡형성되어 전면판넬과 대향되는 연결수직면과, 상기 연결수직면에서 차례로 절곡형성되는 쵸크내측수평면, 쵸크외측수직면, 쵸크외측수평면 및 전면판넬과 대향되는 단차부로 쵸크채널을 형성하는 쵸크부를 구성하고, 상기 단차부는 상기 쵸크채널의 내측으로 차례로 수직절곡되어 형성되는 제1수직단차, 제1수평단차, 제2수직단차, 제2수평단차로 구성되며, 상기 단차부와 교대로 제1수직단차로부터 전면판넬과 평행하게 슬롯부를 형성하여서 된 도어프레임과: 상기 쵸크부의 개구부를 차폐시키는 쵸크커버와: 상기 도어프레임의 외측을 감싸는 도어판넬을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 일체로 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어에 의해 달성된다. 상기 슬롯부는 도어프레임의 모서리부에도 형성된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 일체형 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어를 첨부된 도면에 도시된 실시례를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제7도는 본 발명에 의한 전자레인지의 요구구성을 도시한 단면도이고, 제8도는 본 발명에 의한 전자레인지의 쵸크부 상세구성을 도시한 사시도이며, 제9도는 본 발명에 의한 전자레인지의 도어프레임의 구성을 도시한 전개도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 일체형 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어는 장방형의 스크린면(31)의 4변에 연장 절곡형성된 연결수평면(32)과 상기연결수평면(32)과 일체로 연장 절곡형성되어 전면판넬(21)과 대향되는 연결수직면(33)과 상기 연결수직면(33)에 일체로 연장 절곡형성되어 쵸크채널(41)을 형성하는 쵸크부(40)로 구성되는 일체형 도어프레임(30)과, 상기 쵸크부(40)의 개구부(41')를 차폐시키는 쵸크커버(49)와, 상기 도어프레임(30)의 외측을 감싸는 도어판넬(50)을 포함하여 구성 된다.

상기 쵸크부(40)는 상기 도어프레임(30)의 연결수직면(33)에서부터 차례로 절곡형성되는 쵸크내측수평면(43), 쵸크외측수직면(44), 쵸크외측수평면(45)및 전면판넬(21)과 대향되는 단차부(46)로 쵸크채널(41)을 형성하고, 상기 단차부(46)는 상기 쵸크채널(41)의 내측으로 차례로 수직절곡되어 형성되는 제1수직단차(46a), 제1수평단차(46b), 제2수직단차(46c), 제2수평단차(460)로 구성되며, 상기 단차부(46)와 교대고 슬롯부(47)를 형성하여 구성된다.

이와 같은 상기 쵸크부(40)와 상기 전면판넬(21)과의 사이는 전자파가 누설되는 통로를 이루게 된다. 즉, 상기 연결수직면(33)은 상기 전면판넬(21)과 더불어 전자파 전송경로를 이루고 항상 갭 'G'가 생기게 된다.

상기 제1수직단차(46a)는 상기 쵸크외측수평면(45)에서 긱각전곡되어 상기 전면판넬(21)과 평행하게 형성되며, 상기 제1수평단차(46b)는 상기 제1수직단차(46a)에서 쵸크채널(41) 내측으로 직각절곡되어 형성된다. 그리고, 상기 제2수직단차(46c)는 상기 제1수평단차(46b)에서 직각절곡되어 상기 전면판넬(21)과 평행하게 형성되며, 상기 제2수평단차(46)는 상기 제2수직단차(46c)에서 쵸크채널(41)쪽으로 직각절곡되어 형성된다.

상기 슬롯부(47)는 전면판넬(21)과 평행하게 형성되는 제1수직단차(46a)부터 형성된다. 이와 같은 슬롯부(47)는 일정한 주기(P1+P2)를 가기고 등간격으로 배열되어 있다. 이와 같은 슬롯부(47)는 조리실(60)의 오프닝주위를 따라가며 위치되도록 형성된다.

상기 쵸크커버(49)는 상기 쵸크채널(41)의 내부로 이물질이 침입하지 못하도록 하기 위해 쵸크채널(41)의 개구부(41')를 차폐하는 것으로 유전체이다.

상기와 같은 도어프레임(30)은 한장의 철판을 미리 펀칭, 모따기등의 작업을 하여, 제9도와 같이 제작한 후, 절곡하여 형성되는 것이다. 이와 같이 한장의 철판을 사용하여 형성되는 도어프레임(30)의 모서리부에도 상기 슬롯부(47)가 형성된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 일체형 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어의 작용효과를 설명한다.

조리실(60)의 내부에는 마그네트론(미도시)에서 발생된 2,450MHz의 전자파가 존재하고 복잡한 경계조건을 만족하기 위해서는 매우 많은 모드(Mode)가 필요하게 된다. 그리고 일반적으로 도어와 전면판넬(21)의 사이에는 항상 갭(G)이 존재하여서 이 갭(G)을 통해 상기 전자파가 누설된다. 이와 같은 갭(G)은 전면판넬(21)의 웨이브가이드(wave guide)로 볼 수 있으며, 조리실(60)의 내부에서 상기 갭(G)으로 임의의 각도를 가지고 전자파가 입사할 수 있다.

즉, 상기 연결수직면(33)과 전면판넬(21)의 사이로 조리실(60)내의 전자파가 입사되고, 이와 같이 입사된 전자파는 상기 쵸크채널(41)로 흡수되어 전자레인지의 외부로 누설되지 않도록 하여야 한다. 이와 같이 상기 도어와 전면판넬(21)사이의 갭(G)을 통해 전자파가 누설되는 것을 방지하기 위해서 제시된 것이 본 발명의 구조이며, 이는/4쵸크구조와 슬롯부구조가 복합된 형태이다.

즉, 상기 쵸크부(40)를 형성하는 각각의 면(43,44,45)과 단차부(46)는/4쵸크구조를 이루게 되는데, 이와 같은 구조는 병렬공진회로로 모델링될 수 있고 이와 같은 구조에 의하여 전자파가 공진되면 전자파의 대부분은 반사된다.

그러나, 상기와 같은/4쵸크구조만에 의해서는 입사되는 모든 각도의 전자파를 차단하기는 힘들다. 따라서 입사파가 비스듬히 입사될 때도 전자파 차단특성을 좋게하기 위하여 일반적으로 슬롯부(47)를 조리실(60)의 오프닝주위에 위치되도록 상기 쵸크부(40)에 형성하게 된다. 이와 같은 본 발명의 슬롯부(47)는 상기 제1수직단차(46a)에서부터 상기 제2수평단차(46d)부분까지 형성되어 있으며, 상기 단차부(47)와 교대로 형성되어 있다.

상기와 같은 단차부(46)에서 수직단차(46a,46c)는 상기 전면판넬(21)과 평행하고 수평단차(46b,40)는 상기 전면판넬(21)에 대해 직각방향으로 형성되어 있다. 이와 같은 상기 단차부(46)와 슬롯부(47)의 형상에 의하면 조리실(60)에서 비스듬하게 전자파가 입사되어도 상기/4구조와 함께 전자파의 누설을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 쵸크부(40)를 가지는 도어프레임(30)은 한장의 철판으로 형성된 것으로, 미리 편칭 및 모따기 작업이 수행된 철판을 상기와 같은 소정형상의 쵸크부(40)를 가지도록 절곡형성된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 일체형 도어프레임읖 구비한 전자레이지의 도어는 한 장의 철판을 절곡하여 형성하고 다단의 절곡작업으로 슬롯부의 길이가 길게 형성되도록 함으로써 2장의 철판을 접착 및 용접한 종래의 전자레인지 도어보다 재료비 및 가공비가 절감되는 효과가 있을 뿐만 아니라 근래의 전자레인지 도어의 전파 차폐장치보다 전자파 누설차단성능이 우수한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 장방형의 스크린면의 4변에 연장 절곡형성된 연결수평면과, 상기 연결수평면과 일체로 연장 절곡형성되어 전면판넬과 대향되는 연결수직면과, 상기 연결수직면에서 차례로 절곡형성되는 쵸크내측수평면, 쵸크외측수직면, 쵸크외측수평면 및 전면판넬과 대향되는 단차부로 쵸크채널을 형성하는 쵸크부를 구성하고, 상기 단차부는 상기 쵸크채널의 내측으로 차례로 수직절곡되어 형성되는 제1수직단차, 제1수평단차, 제2수직단차, 제2수평단차로 구성되며, 상기 단차부와 교대로 제1수직단차로부터 전면판넬과 평행하게 슬롯부를 형성하여서 된 도어프레임과; 상기 쵸크부의 개구부를 차폐시키는 쵸크커버와; 상기 도어프레임의 외측을 감싸는 도어판넬을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 일체형 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어.
2. 제1항에 있어서, 상기 슬롯부는 도어프레임의 모서리부에도 형성됨을 특징으로 하는 일체형 도어프레임을 구비한 전자레인지의 도어.