KR950008085Y1 - 전자레인지의 고주파 누설 차폐 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자레인지의 고주파 누설 차폐 장치

제1도는 일반적인 전자레인지를 나타낸 사시도.

제2도는 종래 장치의 요부를 나타낸 종단면도.

제3도는 본 고안 장치의 요부를 나타낸 종단면도.

제4도는 본 고안 장치의 내측판넬을 나타낸 사시도.

제5도는 전송선로에서의 임피던스 관계도.

제6도는 주기적인 전송선로의 모델링.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 전면판넬 12 : 내측판넬

12a: 제1절곡부 12b: 제2절곡부

13: 외측판넬 14: 초크채널

12c: 슬릿홈 14a: 제1공진실

14b: 제2공진실 15 : 제1캐패시티브

16 : 제2캐패시티브 17 : 쵸크커버

본 고안은 전자레인지의 고주파 누설 차폐 장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 고가의 페라이트 러버(Ferrite rubber)를 사용하지 않고도 고주파가 누설되는 것을 차단시킴과 동시에 도어의 두께를 줄여 콤팩트화 시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적인 전자레인지의 구조는 제1도와 같은 형태로서, 본체(1), 캐비티(cavity)(2)를 개폐시키는 도어(3),그리고 캐비티 내부를 외부에서 들여다 볼 수 있도록 도어(3)에 부착되어 있는 내부투시용 유리(4)로 구성되어 있다.

상기한 바와같이 구성된 전자레인지에서 전면판넬(5)과 도어(3)의 접속면 사이로 고주파가 누설되는 것을 차폐시키기 위해 종래에는 제2도에 도시한 바와같이 금속재의 내.외측 판넬(6)(7)에 의해 일정길이(L)와 폭(W)을 가지는 구형(矩刑)의/4쵸크 채널(8)이 형성되어 있고 상기 내측판넬(6)에는 쵸크채널(8)의 중간쯤에서 쵸크채널(8)의 중간쯤에서 쵸크채널(8)쪽으로 하단부가 절곡되어 하부로 개구부가 형성되어 있으며 상기 개구부는 내측에서 페라이트 러버(9)가 부착된 쵸크커버(10)가 폐쇄시키도록 되어 있다.

또한, 캐비티(2)의 전면판넬(5)과 쵸크채널(8)의 내측판체(6)사이에는 캐패시티브시일(Capacitive seal)(11)이 형성되어 있다.

상기한 바와 같이 캐패시티브 시일(11)이 형성되는 부위의 전송로 km은만큼의 웨이브수(wave number)를 갖는다.

여기서 Ko=2π/λ b는 전면판넬(5)과 내측판넬(6) 사이에 간격을 나타낸다.

이때 b값이 매우 작으면 TE모드(Transverse electric wave 혹은 mode)와 TM 모드(Transvere magnetic wave 혹은 mode)는 차단되고 TEM 모드(Transvers electric magnetic wave 혹은 mode)만 가능하게 된다.

즉, TEM모드일 경우 평행전송 선로의 특성임피던스는 b에 비례하므로 b값을 매우 작게 하거나 ε값을 크게 하므로서 캐비티(2)로부터 누설되는 고주파에너지를 반사시킬 수가 있다.

여기서 μ는 투자율, ε는 유전율을 나타낸다.

또한 쵸크채널(8)을 구성하는 외측판넬(7)의 상측수평부(7a)는 임피던스가 제로(Zero)인 쇼트면으로서 쵸크채널(8)을 전송선로로 본다면 제5도에 나타난 바와 같이 부하(ZL)로 부터 길이 ℓ만큼 떨어진 지점에서의 입력임피던스로 표시된다.

여기서 Zo는 전송선로의 특성임피던스, β는 위상상수로서 전송 경로의 구조에 의해0서 결정되는 값이다.

위의 Zin 식에서 ZL=0이라고 가정하면, Zin=jZotanβℓ이 되고, ℓ이 λg/4가 되면 ZIn=∞가 되면, ℓ=λg/2가 되면 Zin=0이 된다.

따라서 제2도에 도시한 바와 같이 캐비티(2) 내부의 고주파 에너지가 A지점에서 C지점으로 누설되는 경우에 D지점에서 B의 경로를 가지고 쵸크채널(8) 내부로 유입된다고 하면 임피던스가 제로인 쇼트면으로부터 λg/4만큼 떨어진 지점에 D점에 위치시키므로서 D점의 임피던스를 만들 수 있게 되고, 이에 따라 쵸크채널(8)은 공진을 일으켜 고주파 에너지를 캐비티(2)쪽으로 장사시키게 되므로 외부로의 누설을 차폐시킬 수 있게 된다.

그러나 이러한 종래 장치의 쵸크채널(8)구조는 쵸크채널(8)의 내측판넬(6)과 캐비티의 전면판넬(5) 사이의 간격이 커지는 경우 고주파에너지는 TEM모드뿐만 아니라 TE 또는 TM 모드까지도 전송을 하므로 λg/4 쵸크채널(8)과 고가의 페라이트러버(9)를 함께 사용하므로 인해 원가 상승의 요인을 일으키며 쵸크채널(8)의 폭과 길이가 비교적 길기 때문에 도어(3)의 두께가 두꺼워져 제품을 콤팩트(compact)화 하는데 많은 어려움이 있었다.

본 고안은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 쵸크 채널의 구조를 변경하여 페라이트 러버를 사용하지 않고도 X방향과 Z방향으로 진행하는 고주파를 차폐시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 외측판넬에 고정되어 그 사이에 쵸크채널이 형성되게 하는 제1절곡부와 제2절곡부를 가진 내측판넬과, 상기 내측판넬에 전면판넬과 접속되게 형성되어 캐패시티브 역할을 하는 제1캐패시티브 및 제2캐패시티브와, 상기 제1절곡부상에 일정주기를 가지도록 형성되어 X측 방향으로 진행하는 고주파를 감쇄시키는 슬릿홈과, 상기 제2절곡부 사이에 설치되어 쵸크채널의 개구부를 폐쇄시키는 쵸크커버로 구성된 전자레인지의 고주파 누설 차폐 장치가 제공된다.

이하, 본 고안은 일실시예로 도시한 첨부된 도면 제3도 내지 제6도를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제3도는 본 고안장치의 요부를 나타낸 종단면도이고 제4도는 본 고안장치의 내측판넬을 나타낸 사시도이며 제5도는 전송 선로에서의 임피던스 관계도, 제6도는 주기적인 전송선로의 모델링이다.

본 고안은 제1절곡부(12a)와 제2절곡부(12b)를 가진 내측판넬(12)이 외측판넬(13)에 고정되어 그 사이에 λg/4의 쵸크채널(14)이 형성되도록 되어 있다.

이때 상기 내측판넬(12)은 분할 형성할수도 있지만 작업성등을 고려하여 일체형으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 내측판넬(12)과 전면판넬(5)의 접속부에 제1캐패시티브(15) 및 제2캐패시티브(16)가 형성되도록 되어 있고 상기 제1절곡부(12a)상에는 일정주기를 가지는 슬릿홈(12c)이 형성되어 있어 상기 슬릿홈(12c)이 X축 방향으로 진행하는 고주파와 감쇄시키게 된다.

상기 내측판넬(12)과 전면판넬(5)의 접속부에서 제1캐패시티브(15)와 제2캐패시티브(16)가 형성되도록 한것은 캐비티내에서 고주파가 전면판넬(5)과 내측판넬(12)사이로 빠져나갈때 캐패시티브(Capacitive)역할을 2중으로 하여 더욱 완벽하게 고주파의 누설을 차폐시킬 수 있도록 하기 위함이다.

그리고 제2절곡부(12b)사이에 쵸크채널(14)의 개구부를 폐쇄시키는 쵸크커버(17)가 설치되어 있다.

한편, 내측판넬(12)에 형성되는 제1절곡부(12a)는 길게연장되게 형성되어 있어 이를 외측판넬(13)과 접속되게 설치하므로 쵸크채널(14)이 제1공진실(14a)과 제2공진실(14a)로 구성되도록 되어 있다.

상기 쵸크채널(14)을 제1공진실(14a)과 제2공진실(14b)로 구성한 것은 제1캐패시티브(15)를 통과한 고주파와 쵸크채널(14)에서 상쇄되지 못하고 나오는 고주파가 서로 만나 상쇄시키는 역할을 하는 공진실이 2개가 되도록 하므로서 그 효과를 배가시키도록 하기 위함이다.

또한 내측판넬(12)에 제2절곡부(12b)를 형성하는 이유는 λ/4의 길이로된 내측판넬(12)의 설치시 개방되는 지점에서 임피던스(Impedance)가 무한대(∞)가 되도록하여 고주파를 차단시킬 수 있도록 내측판넬(12)을 절곡시키므로서 내측판넬(12)의 길이를 줄이면서도 프린징 캐패시티브(fringing capacitive)역할을 하도록 하여 전면판넬(13)의 길이를 λ/4보다 작게하면서도 동일한 효과를 얻을 수 있도록 한것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 캐비티(cavity)내의 고주파가 전면판넬(5)과 내측판넬(12)사이의 틈새를 통해 제1절곡부(12a)사이로 유입됨에 따라 상기 제1절곡부(12a)상에 제4도에 도시한바와같이 주기적으로 형성된 슬릿홈(12c)이 X축 방향으로 진행하는 고주파 에너지에 대해 밴드스톱필터(Band stop filter)로서 작용을 하게되므로 고주파가 X축 방향으로 누설되는 것을 방지하게 된다.

상기 밴드스톱필터란 어떤 주파수 가이드(제1절곡부)에 주기적인 구조물(슬릿홈)을 형성하여주면 상기 구조물이 고주파가 통과할때마다 펄스(Phase)를 바꾸어 주거나 또는 구조물마다 고주파의 위상이 서로 바꾸어지게 되므로 고주파의 진행을 차단시켜 주는것을 말한다.

이때 제1절곡부(12)에 형성되는 슬릿홈(12c)은 전체주기(T)를 λ/4로하며, 각부위의 치수는 계산식이나 실험치에 의해 결정할 수 있게 된다.

상기한 바와같이 주기적인 구조는 상기 슬릿홈(12c)구조에 의해 형성되는 프린징 캐패시턴스(fringing capacitance)로서의 역할을 하게 된다.

즉, 전면판넬(5)과 슬릿홈(12c) 그리고 슬릿홈(12c)과 쵸크채널(14)의 외측판넬(13) 수직부위에 각각 캐패시턴스의 프린징 형상이 나타나게 된다.

이러한 주기적인 슬릿홈(12c)구조가 필터로서 작용하는 것은 제6도에 도시한바와 같은 주기적인 전송선로의 모델링으로 설명할 수 있다.

상기 모델링은 등가적으로 임피던스 ZA가 거리 T의 간격으로 일정하게 이루어져 있다.

이와같은 전송선로는 위상상수β와 주파수f, 즉β-f의 특성도에서 알 수 있듯이 이러한 구조물을 통과하는 고주파는 전파대역과 차단대역(전파영역과 차단영역)이 상호 교대로 나타나는 특성을 갖게 된다.

Claims (1)

1. 도어의 구성요소인 외측판넬과, 상기 외측판넬에 접촉 지지되고 외측판넬과의 사이에 쵸크채널이 제1공진실과 제2공진실 등 두곳에 이루어지도록 제1절곡부와 제2절곡부가 대향 형성된 내측판넬과, 상기 내측판넬에 전면판넬과 접속되게 형성되어 캐패시티브 역할을 하는 제1캐패시티브 및 제2캐패시티브와, 상기 제1절곡부 상에 일정주기로 형성되어 X축 방향의 고주파를 감쇄시키는 슬릿홈과, 상기 대향된 제2절곡부 사이에 설치되어 쵸크채널의 개구부를 폐쇄시키는 쵸크커버로 구성된 것을 특징으로 하는 전자레이진의 고주파 누설 차체장치.