KR100212856B1

KR100212856B1 - 전자렌지의 고주파누설 차단장치

Info

Publication number: KR100212856B1
Application number: KR1019960046080A
Authority: KR
Inventors: 김철; 한용운; 성한준; 장성덕
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1999-08-02
Also published as: US5824999A; KR970062519A; EP0792086A3; MY123817A; RU2134495C1; TW374541U; EP0792086A2; CN1110652C; JPH11273853A; JPH09236266A; CN1177084A

Abstract

본 발명은 전자렌지의 고주파누설 차단장치에 관한 것으로, 도어의 구조를 단순화하여 제조공수 및 비용을 절감하기 위한 것이다.

전자렌지의 도어(30)는 조리실(21)의 개구부를 개폐하며 고주파가 통과 못하는 재질의 차단판(31)을 포함한다. 차단판(31)은 본체(20)의 전면판(22)과 대향하는 대향부(31b)를 포함하고, 대향부(31b)에는 고주파의 누설을 차단하도록 다수의 차단공(40)이 형성된다. 차단판(31)은 전체가 평판상으로 된다. 차단공(40)들은 상호 소정간격 이격된 채 무한대 형상을 이루도록 대향부(31)를 따라 배열된다. 차단공(40)의 길이는 사용고주파의 파장의 1/2이고, 차단공(40)의 폭은 사용고주파의 파장의 1/32이며, 차단공(40)들 사이의 간격은 사용고주파의 파장의 1/32이다.

Description

전자렌지의 고주파누설 차단장치

본 발명은 전자렌지에 관한 것으로, 특히 고주파가 외부로 누설되는 것을 차단하기 위한 고주파누설 차단장치에 관한 것이다.

고주파가열에 의해 조리를 수행하는 전자렌지는 대략 2,450 MHz의 고주파를 식품에 도달시켜 식품을 유전가열시키는 조리기(調理器)이다. 이러한 전자렌지는 식품의 출입을 위채 일측이 개방된 조리실을 가진 본체와 이 조리실의 개방 측을 개폐하도록 본체에 설치된 도어를 포함한다. 조리를 위해 조리실에 공급된 고주파가 외부로 누설될 경우 인체에 유해하므로 본체와 도어는 고주파가 외부로 누설되지 못하도록 형성되어야 하는데, 특히 본체와 도어와의 틈새 및 그 주위를 통해 고주파가 누설되는 것을 방지하기 위한 수단이 마련되어야 한다. 이를 위한 다양한 기술이 개발되어 알려졌는데, 그 대표적인 것이 도어에 쵸크(choke)구조를 형성하여 고주파 누츨을 차단하는 방식이다.

이러한 초크구조 방식은 대향하는 전자렌지 본체와 도어의 어느 하나에 일정한 형상의 홈을 형성하는 것으로, 홈의 깊이를 사용주파수의 4분의 1파장으로하여 고주파를 감쇄시킨다고 하는 기술사상을 기초로 하고 있다. 이렇게 하면 홈의 개방단에서의 임피던스가 무한대로 되어 고주파가 누설되는 것을 차단할 수 있기 때문이다. 이러한 방식으로 쵸코부를 형성한 기술이 다수가 개시되어 있는데, 미국 특허 3,182,164호와 미국 특허 2,500,676호가 있고, 일본 특개평5-79641호와 일본 특개평6-52986호가 있다.

제1도는 일본 특개평5-79641호에 개시된 전자렌지의 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 전자렌지(1)는 조리실(2)을 가진 본체(3)와 이 조리실(2)을 개폐하는 도어(4)를 포함한다. 도어(4)는 그 가장자리가 본체(3)의 전면판(3a)에 대향하도록 설치된다. 또한 도어(3)는 금속재질의 차단판(5)과 이 차단판(5)의 내외에 각각 설치된 광투과성 패널(6)(7)을 포함한다. 차단판(5)의 중앙에는 다수의 구멍이 배열된 그물형상의 광투과부(5a)가 형성되고 차단판(5)의 테두리에는 쵸크구조가 형성된다. 쵸크구조의 형성을 위해 차단판(5)의 테두리는 벤딩되고 소정형상을 가진 보조판(8)이 용접결합된다. 즉, 보조판(8)과 차단판(5)의 테두리에 의해 일정한 크기의 홈(9)이 형성되는 것이다. 이 홈(9)의 깊이는 사용고주파의 1/4파장으로 형성되어, 약 30.6정도가 된다.

그러나 이러한 종래의 쵸크방식을 구현하기 위해서는 도어의 구조가 복잡해지고 벤딩과 용접작업을 수행해야 하므로 제조공정이 복잡해지는 문제점이 있었다. 즉, 차단판의 벤딩작업과 보조판의 벤딩작업, 그리고 차단판과 보조판의 용접작업이 수행되어야 하므로 작업공수가 많아 제작시간 및 비용이 과다하게 소모되는 문제점이 있었다. 또한 홈의 깊이가 사용고주파의 파장의 1/4로 형성되어야 하므로 도어의 전체두께 및 본체의 전면판과 접촉하는 면적이 필요 이상으로 커지는 문제점이 있었고, 이에 따라 유효조리부 체적이 줄어 들고, 광투과부의 면적이 좁아져 조리실이 어두워지는 문제점이 있었다.

한편, 쵸크부의 홈의 깊이를 단축시켜 도어의 두께를 감소시키고 유효조리면적을 증대시키기 위한 노력이 계속되고 있는데, 이러한 기술은 일본 특공소62-59437호와 일본 특공소63-40036호에 개시되어 있다. 그러나 이러한 기술도 기본저긍로는 전술한 기술사사에 기초한 쵸크구조를 사용하고 있어 도어의 두께를 감소 시키는데는 한계가 있고, 또한 홈을 형성시키기 위한 벤딩작업이나 용접작업을 수행해야 하므로 작업공수의 과다, 작업성의 불량, 제작비용 및 시간의 과다 등의 문제점을 가지고 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 고주파 차단구조를 혁신적으로 개선하여 이를 형성하기 위한 제조공정을 매우 단순하게 할 수 있을 뿐만 아니라 도어의 구조를 단순하게 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 도어의 두께 및 도어와 본체의 전면판의 접촉면적을 줄이므로써 조리실의 유효면적을 확대시키고 동시에 도어에 형성된 광투과부의 면적을 확대시켜 조리실의 밝기를 개선시키는 전자렌지의 고주파누설 차단장치를 제공하는 것이다.

제1도는 종래 전자렌지의 단면도이다.

제2도는 본 발명에 따른 실시예의 도어가 열린 상태의 사시도이다.

제3도는 본 발명에 따른 실시예의 도어가 닫힌 상태의 일부 단면도이다.

제4도는 제3도의 차단판의 일부 정면도이다.

제5도는 본 발명의 다른 실시예의 도어가 닫힌 상태의 일부 단면도이다.

제6도는 제5도의 차단판의 일부 정면도이다.

제7(a),(b),(c)도는 본 발명 실시예들의 차단공 부의 형상의 예를 보인 상세도이다.

제8,9,10,11도는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 것으로, 제8도와 제9도는 제2도와 제3도에 각각 대응되는 유사한 도면이고, 제10도와 제11도는 제4도에 대응되는 도면이다.

제12,13,14도는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 것으로, 각각 제2,3,4도와 대응되는 유사한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

22 : 전면판 40 : 차단공

41 : 흡수편 31b : 대향부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측이 개구된 조리실, 상기 개구의 둘레를 형성하는 전면판, 상기 조리실을 개폐하는 도어를 포함하는 전자렌지에 있어서, 상기 도어는 고주파가 통과하지 못하는 재질의 차단판을 포함하고, 상기 차단판은 상기 도어가 닫힌 상태에서 상기 본체의 전면판에 대향하는 대향부를 포함하고, 상기 차단판의 대향부와 상기 전면판의 적어도 어느 하나에는 상호 소정간격 이격된 채 배열된 다수의 차단공이 적어도 하나의 열을 이루도록 형성되어, 상기 차단공들에 의해 상기 전면판과 대향부 사이를 통해서 고주파가 누석되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

바람직하게는, 상기 각 차단공의 길이는 상기 조리실로 도입되는 사용고주파의 파장의 1/2이고, 상기 차단공의 폭은 상기 사용고주파의 파장의 1/32이며, 상기 차단 공들 사이의 간격은 상기 사용고주파의 파장의 1/32이 되도록 구성한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

제2도에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 전자렌지(10)는 전방으로 개구(21a)된 조리실(21)과 개구(21a)의 둘레를 형성하는 전면판(22)을 가진 본체(20)와 이 본체(20)에 설치되어 조리실(21)의 개구(21a)를 개폐하는 도어(30)를 포함한다. 도어(30)는 닫힌 상태에서 본체(20)의 전면판(22)과 대향하여 접촉할 수 있는 크기를 가진다. 도어(30)와 전면판(22)의 접촉부에는 고주파가 이 부분을 통해서 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 수단이 마련된다.

제3도를 참조하여 도어의 구조를 상세히 설명한다. 도어(30)는 닫힌 상태에서 고주파가 조리실(21)의 외부로 나오는 것을 방지하기 위해 고주파가 통과하지 못하는 재질, 예를 들어 금속으로 된 차단판(31)과 이 차단판(31)의 전후에 배치된 광투과성 패널(32)(33)을 포함한다. 금속으로 된 차단판(31)은 접지된다. 광투과성 패널(32)(33)은 조리실의 내부 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 유리로 되고, 내측에 배치된 패널은 반드시 필요한 것은 아니다.

차단판(31)의 중앙에는 고주파의 통과는 허용되지 않으면서 빛의 통과는 허용하도록 다수의 구멍이 배열되어 형성된 광투과부(31a)와 이 광투과부(31a)의 외측 즉 차단판(31)의 테두리에 형성되어 본체(20)의 전면판(22)과 대향하는 대향부(31b)를 포함한다. 이러한 차단판(31)은 전체적으로 평판 형상을 가진다. 다만, 차단판(31)의 광투과부(31a)와 대향부(31b)의 경계부분은 전후로 광투과성 패널(32)(33)을 결합시키기 위해 약간 단차지게 형성하는 것이 바람직하다.

차단판(31)의 대향부(31b)에는 다수의 차단공(40)이 형성된다. 이들 차단공(40)은 도어(30)의 차단판(31)과 본체(20)의 전면판(22) 사이를 통해서 고주파가 누설되는 것을 방지하기 위한 것으로, 전체적으로 무한대(無限帶) 모양을 이룬다. 즉, 제2도와 제4도에 도시한 바와 같이, 각 차단공(40)은 가늘고 길다란 세장형(細長形)으로 이루어지고, 소정간격으로 연속적으로 배열됨으로써 전체적으로 연결된 띠 형상이 되어 대향부(31b)를 따라 일주한다. 물론 전체적인 형상은 전면판(22)의 형상과 상응하는 형상이 되는 것으로,전면판(22)의 형상에 따라 장방형이나 타원이나 사각형이 될 수도 있다. 이러한 차단공(40)들은 접지된 차단판(31)에 형성되어 있으므로 차단판(31)과 전면판(22) 사이를 통과하는 고주파를 흡수하는 역할을 하는데, 다이폴(dipole antenna)과 동일하게 슬롯 안테나(slot antenna)로서 역할을 한다. 즉, 차단판(31)이 접지되어 있으므로 여기에 형성된 구멍(차단공)들은 공진기로서 역할을 하여 특정대역의 전파를 흡수하는 밴드 스톱필터(band srop filter)가 된다. 따라서 이러한 차단공은 대향부(31b)를 일주하도록 형성하면 특정주파수의고주파는 이들 차단공에서 흡수되므로 외부로 누석되지 못하는 것이다.

다음에는 제4도를 참조하여 차단공(40)의 길이(L)와 폭(W),그리고 이웃하는 차단공 사이의 간격(T)을 설명한다. 전술한 바와 같이 차단공(40)은 밴드 스톱필터로서 역할을 하는데, 다이폴 안테나에서의 전파방사 및 흡수원리와 동일하게 차단공의 길이(L)를 전자렌지의 사용주파수의 파장의 1/2 정도로 하는 것이 전자렌지에서 사용되는 고주파를 가장 잘 흡수하게 된다. 일반적으로 전자렌지는 2,450 MHz에서 2,500 MHz의 주파수를 사용하므로 이들 주파수를 효과적으로 흡수하기 위한 차단공의 길이(L)는 60 - 62정도가 된다. 본 실시예에서는 61로 하였다. 차단공(40)의 폭(W)은 사용고주파의 대역 및 흡수율과 관련된다. 차단공의 폭을 크게 할 경우 차단공이 흡수할 수 있는 주파수의 범위 즉 대역은 넓어지지만, 전판 흡수율(감쇄량)은 낮아진다. 반면에 차단공의 폭을 작게 할 경우에는 전파 흡수율은 높아지지만, 흡수대역은 좁아진다. 이러한 2가지 요인을 고려할 때 차단공의 폭은 사용 고주파의 파장의 1/16 이하로 정해진다. 가장 바람직한 폭은 사용고주파의 파장의 1/32 이다. 그러나 구체적인 값은 경험값으로 정해지게 된다. 전자렌지의 사용고주파의 주파수를 2,440 MHz에서 2,470 MHz 정도로 보았을 때, 차단공의 폭은 0.5 - 8정도의 범위에서 채택될 수 있으며, 본 실시예에서는 3가 채용되었다.

한편, 차단공들 사이의 간격(T)도 적절하게 선정되어야 한다. 이 간격을 좁을수록 고주파를 확실하게 흡수할 수 있으나 실제 제작상의 어려움 때문에 적절한 값으로 정해진다. 즉, 이 간격은 사용고주파를 확실히 차단할 수 있도록 사용고주파의 파장의 1/32 이내에서 정해진다. 실제로 차단판의 차단공들은 프레스 가공에 의해 형성되는데, 가공성 및 강도를 고려하여 2 - 5정도의 범위에서 채택될 수 있고, 본 실시예에서는 대향부의 가로부분은 3, 세로부분은 5가 채용되었다.

다음에는 제5도와 제6도를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 본 실시예가 전술한 실시예와 다른 점은 차단공(40)들이 2열로 배열된 점이다. 이 때, 각 차단공(40)의 길이와 폭은 전술한 실시예와 동일하게 결정되고 차단공들 사이의 간격은 전술한 실시예에서의 간격보다 약간 넓게 결정될 수 있다. 또한 2열의 차단공(40)들은 상호 교호적으로 배치됨으로써 고주파의 누설을 완벽하게 차단시킬 수 있다. 즉, 2열의 차단공(40)들이 서로 나란하지 않고 교차되도록 배치함으로써 고주파가 내측열에서 1차적으로 차단되고, 외측열에서 2차적으로 차단되므로 고주파의 차단이 완벽하게 이루어질 수 있다. 이러한 차단공(40)의 열수는 2개는 한정되는 것은 아니고 강도나 강성을 고려하여 가능한 다수열로 배열시킬 수 있다.

다음에는 제7도를 참조하여 차단공(40)의 주위에 형성된 흡수편(41)을 설명한다. 제7(a)도는 흡수편이 형성되지 않은 것을 도시한 것이고, 제7(b)도는 원통상의 흡수편(41)이 형성된 것을 도시하고, 제7(c)도는 경사판상의 흡수편(41')이 형성된 것을 도시한 것이다. 이러한 흡수편(41)(41')은 그 단부에 고주파가 효율적으로 머무르게 함으로써 고주파의 흡수를 보다 확실하게 수행할 수 있게 한다.

제8,9,10도는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 것으로 차단공(40)이 본체(20)의 전면판(22)에 형성된 것이다. 차단공(40)의 길이(L)와 폭(W), 차단공 사이의 간격(T)은 전술한 실시예와 동일하게 결정된다. 따라서 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다. 제11도도 차단공(40)이 본체(20)의 전면판(22)에 형성된 것으로, 차단공(40)이 2열로 배열된 것을보여준다. 미설명 부호 24는 컨트롤 패널을 도시한 것이다.

제12,13도는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 것으로 차단공이 본체(20)의 전면판(22)과 도어(30)의 대향부(31b)에 형성된 것을 보여준다. 도어(30)에 형성된 차단공은 (40)으로 나타내었고, 본체(20)의 전면판(22)에 형성된 차단공은 (40')로 나타내었다. 여기서도 차단공(40)(40')의 길이(L)와 폭(W), 차단공(40) 사이의 간격(T)은 전술한 실시예와 동일하게 결졍된다. 따라서 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다. 제14도는 도어(30)의 대향부(31b)에 2열에 차단공(40)이 형성되고, 본체(20)의 전면판(22)에 1열의 차단공(40')이 형성된 것을 보여준다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 효과는 다음과 같다. 첫째, 차단판이 단순한 평판상이로 고주파의 누설을 방지하기 위한 구조가 단순히 구멍으로 이루어져 있으므로, 차단판의 제조공정이 매우 간편하고 제조비용을 현저히 감소시킬수 있다. 즉, 종래의 쵸크방식의 고주파 차단구조에서는 사용고주파의 파장의 1/4에 해당하는 홈을 형성하기 위해 차단판 및 보조판을 벤딩시키고 이들을 용접해야 하는 것에 비해 본 발명에서는 프레스 가공에 의해 단순히 차단공을 소정간격으로 펀칭하기만 하면 되므로, 제조공수 및 비용이 절감된다. 둘째, 차단판이 단순한 평판상이므로 도어의 전체두께 및 대향부의 폭을 줄일 수 있고, 이에 따라 본체의 두께를 줄일 수 있어 전자렌지 본체의 유효조리면적을 증대시킬 수 있다. 또한 종래의 쵸크구조에 비해 차단공의 폭을 대폭적으로 줄임으로써 광투과부의 면적을 증대시킬 수 있어 조리실의 밝기를 개선할 수 있다.

Claims

고주파가 도입되며 일측이 개구된 조리실, 상기 개구의 둘레를 형성하는 전면판, 상기 조리실을 개폐하는 도어를 포함하는 전자렌지에 있어서, 상기 도어는 고주파가 통과하지 못하는 재질의 차단판을 포함하고, 상기 차단판은 상기 도어가 닫힌 상태에서 상기 본체의 전면판에 대향하는 대향부를 포함하고, 상기 차단판의 대향부와 상기 전면판의 적어도 어느 하나에는 상호 소정간격이격된 채 배열된 다수의 차단공이 적어도 하나의 열을 이루도록 형성되어, 상기 차단공들에 의해 상기 전면판과 대향부 사이를 통해서 고주파가 누설되는 것을 차단하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.
제1항에 있어서, 상기 각 차단공의 길이는 상기 조리실로 도입되는 사용고주파의 파장의 대략 1/2인 것을특징으로 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.
제1항에 있어서, 상기 각 차단공의 폭은 상기 조리실로 도입되는 사용고주파의 파장의 1/16 이하인 것을 특징으로 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.
제1항에 있어서, 상기 이웃하는 차단공들 사이의 간격은 상기 조리실로 도입되는 사용고주파의 파장의 1/16 이하인 것을 특징으로 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.
제1항에 있어서, 상기 각 차단공의 길이는 상기 조리실로 도입되는 사용고주파의 파장의 대략 1/2이고, 상기 차단공의 폭은 상기 사용고주파의 파장의 대략 1/32이며, 상기 차단공들 사이의 간격은 상기 사용고주파의 파장의 대략 1/32인 것을 특징으로 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.
제1항에 있어서, 상기 차단공의 길이와 폭은 각각 60 - 62, 0.5 - 8이고, 상기 차단공들 사이의 간격은 2 - 5인 것을 특징으로 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.
제1항에 있어서, 상기 차단공에는 돌출된 흡수편이 마련된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.
제1항에 있어서, 상기 차단판은 전체적으로 평판상인 것을 특징으로 하는 전자랜지의 고주파누설 차단장치.
제1항에 있어서, 상기 차단판은 접지된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.
제1항에 있어서, 상기 차단공에 의해 만들어지는 상기 열은 상기 전면판에만 형성된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.
제10항에 있어서, 상기 열은 적어도 2개 이상으로 배치되되 이웃하는 열의차단공들은 교호적으로 배치된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.
제1항에 있어서, 상기 차단공에 의해 만들어지는 상기 열은 상기 차단판의 대향부와 상기 전면판 모두에 형성된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 고주파누설 차단장치.