DE3242125A1

DE3242125A1 - Wellenabsorbiereinrichtung fuer ein mikrowellengeraet

Info

Publication number: DE3242125A1
Application number: DE19823242125
Authority: DE
Inventors: Yasuo Tokyo Hashimoto; Ken Ishino
Original assignee: Tdk Electronics Co Ltd Tokyo; TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1982-05-28
Filing date: 1982-11-13
Publication date: 1983-12-01
Also published as: IT1191223B; GB2122059B; IT8268285A0; DE3242125C2; FR2527886B1; US4525614A; FR2527886A1; GB2122059A

Description

.TDK ELECTRONICS CO., LTD.

Wellenabsorbiereinrichtung für ein Mikrowellengerät

15

20

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wellenabsorbiereinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Diese Einrichtung wird beispielsweise verwendet, um ein Mikrowellenleck in einem Mikrowellenheizgerät, wie einem Mikrowellenherd, zu verhindern.

Üblicherweise hat eine Absorbiereinrichtung für ein Mikrowellenleck oder einen Mikrowellenstreufluß in einem Mikrowellenherd drei Absorbiermittel. Das erste ist eine Metallkontaktfeder, die den leitenden Kontakt zwischen dem Hauptkörper des Geräts und dessen Tür bildet, um die Tür vollständig zu schließen. Das zweite ist ein Drosselraum mit 1/4 Wellenlänge zum Absorbieren von Wellen, die am leitfähigen Kontakt austreten. Das dritte ist ein Absorbiermittel aus Ferrit am Ausgang des Leckpfades, urn den Rest des Lecks (Streuflusses) zu absorbieren.

BAD

"¹O β α „

Die Erfindung befaßt sich besonders mit der Verbesserung dieses Drosselraums und/oder der Kombination
von Drosselraum und Ferrit-Absorbiermittel.

Fig. 1 zeigt den Aufbau einer bekannten Wellenabsorbiereinrichtung, die jene drei Absorbiermittel
aufweist. Mit 1' ist eine Wand des Hauptkörpers
1 eines Mikrowellengeräts, mit 2 eine Tür zum
Verschließen der Öffnung des Hauptkörper.s. und mit 3 ' eine Kammer des Hauptkörpers bezeichnet» Zwischen [ der Wand I¹ des Hauptkörpers und der Tür 2 verbleibt
ein langgestreckter dünner Leckpfad L. Längs des
Leckpfades L sind eine leitende Feder 13, die
für einen vollständigen elektrischen Kontakt .

zwischen der Wand I¹ und der Tür 2 sorgt₈ ein Dros- ! selraum 6 in der Tür 2 und ein Ferrit-Absorbier- ι mittel 7 vorgesehen. Den Austritt der Mikrowellen- j energie verhindert zunächst die Feder 13„ dann i

wird der die Feder 13 passierende Teil des Streu- i

flusses durch den Drosselraum 6 und schließlich der ! Rest der Mikrowellenenergie, der auch den Drossel- j raum 6 passiert, durch den Ferrit-Absorber 7 j

absorbiert, wie es durch die gestrichelt© Lini© .j in der Figur dargestellt ist. Der Drosselraum 6

hat leitende Wände 4 und 5_S die einen langgestreck- ι ten geschlossenen Körper mit einer Länge von 1/4 j der Wellenlänge bilden. Der Drosselraum 6 hat '

ein Fenster für den Eintritt von Wellen, das durch eine Drosselabdeckung 8 abgedeckt ist. Diese

Abdeckung besteht aus dielektrischem Material,, wie
Polypropylen, mit einer kleinen Dielektrizitätskonstanten,, um das Eindringen von Staub in den Drosselraum 6 zu verhindern. Mit 9 ist eine Dekorationsabdeckung aus Kunststoff, mit 10 ein Glasfenster

35 in der Tür 2, mit 11 ein leitendes Netz zur Abschirmung des Glasfensters 10, mit 12 eine

■■ - 6 -

Befestigungsschraube und mit 13 eine leitende Feder zur Bildung des leitenden Kontakts zwischen der Tür 2 und der Hauptkörperwand I¹ bezeichnet.

Den unerwünschten Austritt von Wellen verhindert zunächst die leitende Feder 13, und diejenigen

; Wellen, die auch noch an der Feder 13 vorbei

austreten, werden durch den Drosselraum 6 absorbiert. Der Drosselraum 6 nimmt Wellen durch das Eingangsfenster 6a auf, das durch den dielektrischen Körper 8 abgedeckt ist, der das Eintreten von Wellen in den Drosselraum 6 nicht verhindert. Diejenigen Wellen, die auch den Drosselraum 6 überwinden, werden schließlich durch das Ferrit-15 Absorbiermittel 7 absorbiert, das in unmittelbarer Nähe des Drosselraums 6 angeordnet ist.

Die bekannte Absorbiereinrichtung nach Fig. 1 hat jedoch die folgenden Nachteile. Zum einen ist

j 20 die Bandbreite des Drosselraums 6 für eine hinreichende Dämpfung zu gering, so daß die Abmessungen des Drosselraums zum Absorbieren von Mikrowellen

! von 2450 MHz sehr genau eingehalten sein müssen.

■ Wenn die Mittenfrequenz des Drosselraums 6, bei der die maximale Dämpfung auftritt, geringfügig

! gegenüber 2450 MHz verschoben ist, wird die durch

! den Drosselraum 6 bewirkte Dämpfung erheblich verschlechtert. Zum anderen kann der bekannte Drosselraum keine hinreichende Dämpfung bewirken, weil bei einem Mikrowellenherd eine Vielzahl von Schwingungsmoden bzw. Wellenarten auftreten. Obwohl der bekannte Drosselraum bei einem Versuchsgerät eine hinreichende Dämpfung bewirkt, das nur mit einer einzigen oder reinen Mikrowellen-Schwingungsrnode arbeitet, kann es bei einem in der Praxis verwendeten Mikrowellenherd, der viele

Schwingungsarten aufweist, keine hinreichende Dämpfung bewirken. Ferner ist, da das Material des Ferrit-Absorbiermittels 7 vom Material der Drosselraumabdeckung 8 abweicht, der Aufbau aus der Kombination aus Drosselraum und Ferrit-Absorbiermittel aufwendig. Um einige dieser Nachteile zu vermeiden, ist ein verbesserter Drosselraum \ vorgeschlagen worden, der im Drosselraum selbst j Absorbiermaterial aufweist. Dieser Drosselraum

10 hat zwar eine hinreichend große Bandbreite,

jedoch den Nachteil, daß die Dämpfung des Drosselraums wegen der Verringerung der Güte Q des Drossel— raums aufgrund der Anwesenheit des Absorbiermaterials innerhalb des Drosselraums erheblich geringer ist und daß das Absorbiermaterial in dem Drosselraum durch das starke magnetische und/oder elektrische Feld im Drosselraum verbrannt oder serbrochen werden kann.

20 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Mikrowellenabsorbiereinrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei der die erwähnten Nachteile vermieden sind, di© insbesondere ©inen einfachen Aufbau aufweist und eine hinreichende Dämpfung

25 in einem verhältnismäßig großen Frequenzbereich bewirkt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.
30

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung und ihre V/eiterbildüngen werden 35 nachstehend anhand der Zeichnung bevorzugter

Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

-Q-

Fig. 1 eine bekannte Wellenabsorbiereinrichtung, Fig. 2 den Aufbau einer Versuchseinrichtung,

5 Fig. 3 ebenfalls eine Versuchseinrichtung

mit einem Abdeckmittel 26 zum Abdecken des Eingangs des Drosselraums,

Fig. 4 den Verlauf von Dämpfungskennlinien bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 6 und 7 den Verlauf von Dämpfungskennlinien und die Bandbreite bei einer Änderung der Dielektrizitätskonstanten bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 8(a), 8(b) und 8(c) Beispiele des Aufbaus eines Abdeckmittels,

Fig. 9 den Verlauf von Dämpfungskennlinien

für jeden Aufbau der Abdeckmittel nach den Fig. 8(a) bis 8(c),

Fig. 1OA und 1OB den Aufabu der erfindungsgemäßen Wellenabsorbiereinrichtung,

Fig. HA und HB eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1OA und 1OB,

30 Fig. 12A und 12B eine andere Abwandlung des

Ausfuhrungsbeispiels nach den Fig. 1OA und 1OB,

Fig. 13A und 13B eine weitere Abwandlung des Ausfuhrungsbeispiels nach den Fig.

1OA und 1OB,

Figo 14(a), 14(b), 14(c) und 14(d) einige andere Ausführungen des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Wellenabsorbiereinrichtung und

■ Fig. 15A, 15B und 15C andere Anordnungen des

Drosselraums bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung.

IQ Der Hauptgedanke oder eines der wesentlichen

Merkmale der Erfindung liegt in dem Aufbau eines Abdeckmittels, das einen Eingang eines Drosselraums abdeckt. Dieses Abdeckmittel besteht aus ferrornagnetischem Material, wie Ferrit, und dient zugleich |

15 als Mikrowellen-Absorbiermittel«, . ,

Zunächst werden eine Versuchseinriehtung und damit erzielte Versuchsergebnisse erläutert„ um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern.

Fig. 2 stellt den Querschnitt einer Meßeinrichtung dar, in der mit 21 ein Wellenleiter„ der eine Öffnung in seiner Deckwand aufweist, mit 22 ein Drosselraum mit einer Länge von 1/4 der Wellenlänge und mit 23 ein abgestufter Konverters, der den schmalen Spalt zwischen dem Körper und einer Tür eines Mikrowellenherdes simuliert, bezeichnet ist. Der abgestufte Konverter 23 hat einige Stufen,, wie es in der Figur dargestellt ist j um eine Reflexion der.Mikrowellenenergie zu vermeiden« Mit d ist die Breite des Spalts des Leckpfades 24 und mit 22^f ein Eingang des Drosselraums 22 bezeichnet. Am Ende des Drosselraums 22 ist ein einstellbarer Kurzschlußleiter 25 vorgesehen, um die Länge des Drosselraums 22 einstellen zu können.

- 10 -

Fig. 3 zeigt ein Abdeckteil 26, das den Eingang 22' des Drosselraums 22 verschließt und im Leckpfad 24 angeordnet ist. Das Abdeckteil 26 ist ein flaches oder ebenes Teil (die Dicke beträgt 2,5 rnm und die Länge 15 mm bei diesem Versuch), und das Material des Abdeckteils 26 wird bei dem Versuch gewechselt. Das Abdeckteil 26 verschließt den Eingang 22 und erstreckt sich etwas in Leckrichtung (Streufluß-Austrittsrichtung), wie es in Fig. 3 dargestellt ist, so daß das Abdeckteil 26 gleichzeitig als Wellenabsorbiermittel wirkt.

Bei der Untersuchung wurden sieben Proben des Abdeckteils 26 geprüft, und die Zusammensetzung jeder Probe ist in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben.

BAD ORIGINAL

Tabelle I

Ferrit material	Mischungs-» verhältnis	Proben Nr.	I ßA	Il	tan	L	4,5	Il ε.	OC (dB/cm)
Ni-Mg-Zn Ferrit gruppe	1 : 1	1	1,14	0,55	0,48	6,6	0,1	2,37
Mn-Zn Ferrit gruppe	1 : 3	2	1₅O9	1,39	1,28	8,3	0,2	6,66
1 : 5	3	1,02	1,83	1,79	14,5	0,2	9,42
1 : 2	4	1,65	1,16	0,7	22,4	1,5	7,27
1 : 3	5	1,77	1,90	1,07	30,5	2,7	13,6
1 : 4	6	1,80	2,07	1,15	41,4	3_S3	17,0
1 : 5	7	1,82	2_f33	1„28	5,7	21 _s 6

CaJ) NJ

- 12 - ι

ί In der Tabelle I bestehen die jProben Nr. 1,

2 und 3 aus Gummi-Ferrit, bei Öem es sich um i das Gemisch aus einem Ferritpu|ver der Gruppe ι Ni-Mg-Zn und Chloroprengummi handelt. Dieses : 5 Material hat eine verhältnismäßig kleine Dielektrizitätskonstante und verhältnismäßig große magnetische Verluste. Die Proben Nr. $, 5, 6 und 7

bestehen aus Gummi-Ferrit, beifdem es sich um

I ein Gemisch aus Ferritpulver d|r Gruppe Mn-Zn

] 10 und Chloroprengummi handelt unjä das eine verhältnis- : mäßig große Dielektrizitätskon|tante und große I magnetische Verluste aufweist.!

Jede Probe (Nr. 1 bis 7 in derlTabelle I) verdeckt ι i

15 den Eingang 22' in Fig. 1 oder!Fig. 2, und ein

(nichtdargestellter) Mikrowellfngenerator, der eine ; Ausgangsfrequenz von 2200 MHz |is 2660 MHz aufj weist, ist mit dem Eingang des|Wellenleiters , 21 (rechtes Ende A der Fig. 2 |der 3) verbunden. 20 Die Ausgangsleistung am linkeniEnde B des Wellen-

i leiters 21 ist auf dem Bildschirm eines Oszillo-

! 1

¹ skops nach logarithmischer Umwandlung der Amplitude

j dargestellt. Die Kennlinien al|er Proben des I Abdeckteils sind anhand der Amplitude und der 25 Wellenform auf dem Bildschirm fusgewertet.

Fig. 4 stellt die sich bei den!Versuchen ergebenden Kurven dar, wobei auf der horizontalen Achse die j Frequenz und auf der vertikaler! Achse die Dämpfung i 30 in dB aufgetragen ist. Die Kur^e A stellt die

Kennlinie für den Fall dar, dall der Eingang 22' mit einer leitenden Platte abgedeckt ist, was dem Fall entspricht, daß kein Drossfeiraum vorgesehen ist. Die Kurve B stellt die Kennlinie für den 35 Fall dar, daß der Eingang 22' (fffen, d.h. nicht mit

einer Probe nach Tabelle I abgedeckt ist. Die

f. Kurven 1 bis 7 stellen die Kennlinien bei Abdeckung

des Eingangs 22' jeweils mit den Proben Nr. 1 bis 7 dar (die Länge und Breite aller Proben beträgt 15 mm und 2_P5 mm)» Wie die Tabelle I zeigt, liegt die Dielektrizitätskonstante C der Proben Nr₀ 1 bis 7 im Bereich von 4„5 bis 41,4.

Wenn kein Drosselraum vorgesehen oder der Eingang 22· durch das leitende Teil verschlossen ist, ist die Dämpfung weitgehend konstant, wie es durch die Kurve A in Fig. 4 dargestellt ist„ Diese Kurve A stellt den Bezugswert von 0 dB bei dieser Untersuchung dar«

Wenn der Eingang 22" nicht abgedeckt ist, ist der Drosselraum vollständig wirksam,, wobei sich eine Dämpfung von 40 dB bei einer Mittenfrequenz von 2450 MHz ρ der Resonanzfrequenz des Drosselraums s, ergibt. Es wird darauf hingewiesen, daß nur 1/10000 der Leistung (40 dB Dämpfung) bei der Mittenfrequenz von 2450 MHz als Verlustleistung austritt.

Die Kurven Nr. 1 bis 7, bei denen der Eingang 22· des Drosselraums jeweils durch die Abdeckteile Nr. 1 bis 7 nach der Tabelle I abgedeckt ist, zeigen folgendes. Die Proben Nr. 1 bis 4_P bei denen die Dielektrizitätskonstante JE' kleiner als 15 ist, haben eine Dämpfungsspitze und einen größeren Frequenzbereich im Vergleich zu dem Fall_t daß kein Abdeckmittsl verwendet wird. In diesen Fällen (Nr. 1 bis 4) ist das Dämpfungsmaxlrnum etwas kleiner als das der Kurve B, und die Frequenz, bei der das Dämpfungsmaximum auftritt, ist etwas in Richtung auf eine niedrigere Frequenz in Bezug auf die Mittenfrequenz der Kurve B verschoben.

Bei einem Mikrowellenherd muß die Dämpfung zwar größer als 20 dB sein, jedoch braucht sie nicht den Wert von 40 dB zu erreichen. Wenn daher eine höhere Dämpfung als 20 dB erreicht wird, ist es günstiger, die größere Frequenzbandbreite, bei der die Dämpfung 20 dB überschreitet, als das höhere Dämpfungsmaximum in der Nähe von 40 dB bei der Mittenfrequenz (2450 MHz) bei geringer Bandbreite zu wählen.

Die Kurven Nr. 5 bis 7 nach Fig. 4, bei denen die Dielektrizitätskonstante verhältnismäßig groß und größer als 20 ist, zeigen, daß die Frequenzkennlinien weitgehend konstant sind, ohne ein ausgeprägtes Maximum aufzuweisen. Insbesondere die Probe Nr. 7 (Dielektrizitätskonstante von 41,4) zeigt, daß die Kennlinie weitgehend konstant ist, ohne den Effekt des Drosselraums aufzuweisen. Wenn das Abdeckmittel daher eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweist, bewirkt das Abdeckmittel eine starke Reflexion, so daß die elektromagnetischen Wellen nicht in den Drosselraum eindringen und der Drosselraum die Kennlinien nicht beeinflußt. Die Proben, Nr. 5, 6 und 7 können keine

25 höhere Dämpfung als 20 dB bewirken.

Obwohl die Mittenfrequenz, bei der die maximale Dämpfung auftritt, zu niedrigen Frequenzen hin verschoben wird, läßt sich dennoch die Frequenz, bei der das Dämpfungsmaximum auftritt, auf 2450 MHz einstellen, wenn die Länge des Drosselraums durch den einstellbaren Kurzschlußleiter 25 verstellt wird.

35 Fig. 5 zeigt Frequenzkennlinien, bei denen die Länge des Drosselraums durch Verstellen des

Kurzschlußleiters 25 um 0,5 bis 10 mm verkürzt worden ist. Auf der horizontalen Achse ist die Frequenz in MHz und auf der vertikalen Achse die· Dämpfung dB aufgetragen. Die Kurven B und Nr₀ bis 7 entsprechen den Kurven B und Nr₀ 1 bis

7 in Fig. 4. Wie Fig. 5 zeigt,, ist bei einer Dielektrizitätskonstanten C„ die kleiner als 15
ist (Proben Nr. 1 bis 4), die Wirkung des Drosselraums zufriedenstellend und die Frequenssbandb reite

größer als wenn kein Abdeckmittel verwendet

wird. Wenn die Dielektrizitätskonstante größer als

20 ist (Proben Nr. 5 bis 7), ist die Reflexion ;

durch das Abdeckmittel groß_p so daß die Wellen nicht in den Drosselraum eindringen und die Wirkung des Drosselraums unzureichend ist.

Wie dieser Versuch zeigt,, hat die Dielektrizitäts- \

konstante einen starken Einfluß auf die Dämpfung

und/oder auf die Frequenzbandbreite, I

20 I

Die nachstehende Tabelle II s©igt die Relationen S

der maximalen Dämpfung (dB)_p der Bandbreite,, j

innerhalb derer die Dämpfung höher als 20 dB j

ist, und der Durchlaßdämpfung des Materials des j

25 Abdeckmittels (dB/cm) für alle Proben (Nr. 1 j

bis 7). I

Proben Nr.	ε¹	max. Dämpfung (dB)	Bandbreite (MHz) mit höherer Däm pfung als 2OdB	Durchlaß dämpfung d.Materials selbst
1	4,5	37	400	2,37
2	6,6	32	400	6,7
3	8,3	30	300	9,4
4	14,5	27	240	7,27
5	22,5	18	-	13,6
6	30,5	14	-	17,0
7	41,4	13	-	21,6
kein magnet. Abdeck mittel	-	40	220	-

Tabelle II

ο Ο Ο QO

17 -

Ferner ist in Fig. 6 die Abhängigkeit der maximalen Dämpfung von der Dielektrizitätskonstanten und in Fig. 7 die Abhängigkeit der Bandbreite von der Dielektrizitätskonstanten dargestellt. Diese 5 Fig. 6 und 7 sind aus den Fig. 5 oder 4 abgeleitet.

Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, ist die maximale Dämpfung, wenn die Dielektrizitätskonstante kleiner als 15 ist, höher als 25 dB, was für eine

-Lg Wellenabsorbiereinrichtung eines Mikrowellenherds ausreichend ist, und die Frequenzbandbreite größer als 240 MHz, was ebenfalls für einen Mikrowellenherd ausreichend ist. Wenn die Dielektri zitätskonstante größer als 15 ist, verschlechtern

15,. sich die Kennlinien sehr rasch_c wie die Figo 6 und 7 zeigen.

Es ist noch hervorzuheben, daß das Abdeckmittel selbst eine Dämpfung der elektromagnetischen Energie bewirkt,, Die Proben Nr₀ 1 bis 7 haben eine Durchlaßdämpfung it „ die höher als 2 dB/cm liegt„ und bewirken ebenfalls eine gewisse Däm~ pfung. Selbst wenn die Länge d in Fig. 2 groß ist und der Drösselraum keine hinreichende Dämpfung bewirkt, kann das Abdeckmittel selbst eine gewisse Dämpfung bewirken.

Ferner hängen die Durchlaßverluste UL wesentlich von dem Verhältnis tan ^, des Materials ab. So ist bei den Proben Nr. 3 und 4 nach Tabelle I

tan ^u. =1.79 bzw. tan ^μ-Ο,,ΊΟ^ während die Durchlaß Verluste jeweils 9 „42 dB/cm und 7,27 dB/cm betragen. Ferner ist bei der Probe Nr. 1 nach Tabelle I tan 0^=0,48 und die Durchlaßdämpfung §£=2,37 dB/cm.

Daher ist der Wert von tan βμ. vorzugsweise größer als O₅5, um eine höhere Dämpfung als 50 % der Leistung (3 dB) zu bewirken.

Ferner ist das Abdeckmittel längs des Leckpfades vorzugsweise flach oder eben und mit einem in den Drosselraum ragenden kurzen Vorsprung versehen, wie noch anhand der Fig. 8 und 9 ausfuhrlicher beschrieben wird. Dieser Vorsprung hat die Wirkung einer Antenne und bewirkt diei Übertragung von Energie in den Drosselraum, so daß die' Dämpfungskennlinie verbessert wird.

Fig. 9 zeigt die Dämpfungskennlinien für alle Formen des Abdeckmittels. Auf der horizontalen Achse ist die Frequenz und auf der vertikalen die Dämpfung aufgetragen. Ferner gilt Fig. 9 für das Material der Probe Nr, 3 nach Tabelle

15 I. Die Kurve B in Fig. 9 gilt für den Fall,

daß kein Abdeckmittel vorgesehen ist. Die Kurven (a), (b) und (c) gelten jeweils für die Fälle, daß die Abdeckmittel nach den Fig. 8(a), 8(b) und 8(c) verwendet werden,, Fig. 8(a) gilt für eine ebene bzw. flache Platte als Abdeckmittel, Fig. 8(b) für ein Abdeckmittel mit einer in den Drosselraum ragenden Stufe und Fig. 8(c) für ein Abdeckmittel mit zwei Stufen. Die Höhe jeder Stufe betrug bei diesem Versuch 2,5 mm.

Von den Kurven (a), (b) und (c) der Fig. 9 ist die Kurve (b) die günstigste im Hinblick auf die Dämpfung bei der Mittenfrequenz (2450 MHz) und die Bandbreite. Die Dämpfung der Kurve (c) ist geringer, weil das Abdeckmittel zu tief in den Drosselraum ragt. Wenn das Abdeckmittel aus ferromagnetischem Material zu tief in den Drosselraum ragt, werden die Eigenschaften des Drosselraums beeinträchtigt, weil das Abdeckmittel die Güte Q des Drosselraums verringert. Der Vorsprung des Abdeckmittels darf daher nicht zu hoch sein. Die bevorzugte Höhe beträgt bei einem Mikrowellenherd etwa 2,5 mm.

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- 19 -

Nachstehend werden zwei konstruktive Ausfuhrungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung beschrieben.

Fig. 1OA zeigt ein Mikrowellenheizgerät, bei dem

mit 1' eine Wand eines Gehäusekörpers 1 oder Hauptkörpers „ mit la ein Mikrowellengenerator mit einer Magnetron-Rohre, die Mikrowellen mit einer Frequenz von 2450 MHz erzeugt, mit Ib ein Wellenleiter zur

Übertragung der durch den Generator la erzeugten

Mikrowellen-Energie in eine Kammer des Herdes/ mit 2 eine Tür, die den Gehäusekörper 1 verschließt, mit 3 eine Kammer des Gehäuses und mit 6 eine Wellenabsorbiereinrichtung oder ein Drosselraurn

15 bezeichnet ist,, Der Aufbau des Teils A der Fig. 1OA ist ausführlicher in Fig. 1OB dargestellt. Zwischen der Tür 2 und der Wand 1' des Gehäuses verbleibt ein schmaler unerwünschter Spalt, durch den Mikrowellenenergie in unerwünschter Weise austreten

kann.

Nach Fig» 1OB hat die Tür 2 einen Drosselraum längs der Seiten der rechteckigen Tür 2, und der Drosselraum 6 ist der Wand 1' des Körpers 1 zugekehrt. Die Länge des Drosselraums 6 beträgt

etwa 1/4 der Wellenlänge. Die leitfähigen Wände 4 und 5 schließen den Drosselraum 6 ein, lassen jedoch eine Öffnung oder einen Eingang 6" des Raums 6 frei. Der Eingang 6" ist mit einem Abdeckmittel

aus ferromagnetischem Material abgedeckt. Mit ist eine Dekorationsabdeckung aus Kunststoff, mit 10 eine transparente Glasabdeckung„ mit 11 ein leitfähiges Netz", das zur Abschirmung dient und in der Glasabdeckung 10 eingebettet ist, mit 12 eine Schraube zur Befestigung des Drosselraums 6 an der Tür 2 und mit 13 eine

it

- 20 -

leitende elastische Feder bezeichnet, die am Körper 1 befestigt ist, so daß die Tür 2 elektrisch mit dem Körper 1 in Kontakt steht, um einen Austritt der elektromagnetischen Energie zu verhindern. Das eine Ende des Drosselraums 6 ist abgeschrägt, wie es in Fig. 1OB dargestellt ist, um es dern Aufbau der Tür 2 anzupassen. Dieses abgeschrägte Ende des Drosselraums 6 bewirkt ebenfalls eine Vergrößerung der Bandbreite. Die endgültige

Länge des Drosselraums 6 wird durch Versuche

(wiederholtes Abschneiden und Prüfen) ermittelt, so daß die Mittenfrequenz des Drosselraums 2450 MHz und die Länge des Drosselraums 6 etwa 1/4 der Wellenlänge beträgt.

15

Mit 14 ist ein Abdeckmittel bezeichnet, das die Eingangsöffnung 6" des Drosselraums 6 abdeckt und dessen Material dem der Probe Nr. 3 in der Tabelle I entspricht. Das eine Ende des Abdeckmittels 14 hat einen Haken 14a, in den das Ende der leitenden Wand 5 eingreift, und das andere Ende 14b erstreckt sich über den Drosselraum 6 hinweg und steht mit dem Ende der Dekorationsabdeckung 9 in Eingriff. Das Abdeckmittel 14 verläuft daher weitgehend parallel zur Wand 1' und verschließt den Eingang des Drosselraums 6 und den angrenzenden Raum 6'. Der Raum 6' trägt ein Ferrit-Absorbierteil, wie das bekannte Absorbierteil 7 nach Fig. 1. Bei dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 1OB wirkt der den Raum 6· abschließende Verlängerungstell 14' des Abdeckmittels 14 in ähnlicher Weise wie das bekannte Ferrit-Absorbierteil 7 nach Fig. 1. Das Abdeckmittel des Drosselraums 6 und das Ferrit-Absorbierteil sind daher erfindungsgemäß einteilig aus ferromagnetischem Material hergestellt.

Bei dieser Ausbildung wird das Mikrowellenleck (gestrichelte Linie in Fig. 10B) durch drei Mittel verhindert. Zunächst verhindert die leitende Feder 13 zwischen der Tür 2 und dem Hauptkörper den Austritt eines wesentlichen Teils der Mikrowellenenergie. Sodann wird der Austritt weiterer Mikrowellenenergie , welche die leitende Feder 13 passiert, im wesentlichen durch den Drosselraum verhindert. Sollte noch eine restliche Mlkrowellenenergie den Drosselraum 6 passieren_s so wird ein derartiges Leck durch den Verlängerungsteil 14' des Abdeckmittels 14 verhindert.

Die Fig. HA und HB seigen den Aufbau eines 15 zweiten Äusführungsbeispiels der Erfindung. Ein

wesentliches Unterscheidungsmerkmal des Ausführungs beispiels nach den Fig«, HA und HB gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Fig, 1OA und 1OB ist ein Vorsprung 14.,, der in den Drosselraum 6 an dessen Eingang ragt„ Wie FIg, 11 zeigt, sind mehrere derartige Vorsprünge 14. in Abständen längs der Umfangsseiten der Tür 2 vorgesehen. Jeder Vorsprung 14- v/irkt als Antenne, die Wellen in den Drosselraum leitet, so daß die Dämpfung verbessert wird_a wie es anhand der Fig. 8 und 9

beschrieben wurde. Die Höhe d des Vorsprungs > 14- beträgt vorzugsweise 2_S5 mm.

Die Fig. 12A und 12B zeigen eine weitere Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1OA und 1OB.

Ein besonderes Merkmal des Ausführungsbeispiels ; nach den Fig. 12A und 12B ist der Vorsprung \ 14p, der in den durch die Wände 14 und 15 begrenz-

i ten zusätzlichen Raum 6^! ragt. Dieser Vorsprung

35 14„ ist einteilig mit dem Abdeckmittel 14 ausgebil-

] det und besteht aus dem gleichen Material wie

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das Abdeckmittel 14. Der Vorsprung 14 erstreckt sich praktisch Über die gesamte Länge aller Seiten der Tür 2, wie es in Fig. 12B dargestellt ist. Der Vorsprung 14p nach Fig. 12A verbessert die Absorbtionsfähigkeit des Verlangerungsteils 14' des Abdeckmittels 14 nach Fig. 1OB.

Die Fig. 13A und 13B stellen eine weitere Abwandlung dar. Das besondere Merkmal des AusfUhrungsbeispiels nach den Fig. 13A und 13B ist das Vorhandensein sowohl der Vorsprünge 14.. des Ausführungsbeispiels nach den Fig. HA und HB als auch der zweiten Vorsprünge 14„ des AusfUhrungsbeispiels nach den Fig. 12A und 12B. Diese Vorsprünge 14- und 14p sind ebenfalls einteilig mit dem Abdeckmittel 14 ausgebildet und aus dem gleichen Material wie das Abdeckmittel 14 hergestellt. Da bei dem AusfUhrungsbeispiel nach den Fig. 13A und 13B beide Vorsprünge 14. und 14₂ vorgesehen sind, hat es auch sämtliche Wirkungen des Ausfuhrungsbeispiels nach den Fig. HA, HB und des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 12A.12B.

Das Abdeckmittel 14 und die VorsprUnge 14- und/oder 14„ können entweder ein einteiliges Bauteil, das den Rand der Tür umschließt, oder getrennte Stücke sein, die den Rand der Tür umschließen.

Weitere Abwandlungen der dargestellten Ausführungsbeispiele sind ebenfalls möglich. So zeigt Fig. 14(a) eine Anordnung zur Befestigung oder Halterung des Abdeckmittels 14 durch das Ende 9a der Dekorationsabdeckung 9. Wenn das Abdeckmittel 14 den langgestreckten Vorsprung 14_? aufweist, wird das Abdeckmittel 14 ebenfalls durch Befestigung des Vorsprungs 14p mittels der beiden Wände des

Raums 6' gehalten.

' Fig. 14(b) zeigt ein AusfUhrungsbeispiel, bei dem

die leitende Wand 5 einen Stift 5a mit Rastfunktion
und das Abdeckmittel 14 ein Loch zur Aufnahme des
Stiftes 5a aufweist und das Abdeckmittel 14
durch den Stift und das Loch gehalten wird,
Alternativ kann das Abdeckmittel einen Stift mit

Rastfunktion und die Wand 5 ein Loch zur Aufnahme ¹⁰ des Stiftes aufweisen«,

Fig. 14(c) stellt ein AusfUhrungsbeispiel ohne \ zusätzlichen Raum 6" dar. In diesem Zusammenhang

sei darauf hingewiesen, daß die Ausführungsbeispie- !■

Ie nach den Fig. 10A₅ IQB„ HA und HB den zusatz- ;

liehen Raum 6' nicht unbedingt benötigen»

Fig. 14(d) zeigt drei Ausfuhrungsbeispiele des ι

Vorsprungs 14^ der bei den AusfUhrungsbeispielen j

nach den Fig. HA₅ HB₈ 13A und 13B vorgesehen j

ist« Der Querschnitt des Vorsprungs 14- nach ;

Fig. 14(d) kann im Falle (a) trapezförmig oder !

im Falle (c) dreieckförmig sein,, oder der Vorsprung ,

14. kann im Falle (b) ein kreisförmiger Stab sein. i

j

Bei dem Material des Abdeckmittels 14 kann es sich j entweder um ein Gemisch aus Ferrit und Gummi oder j um ein Gemisch aus Ferrit und Kunststoff handeln.

³⁰ Das Abdeckmittel 14 ist auf vier Seiten der

Tür vorgesehen. Die vier Abdeckmittel können einteilig oder getrennt sein, und jedes Abdeckmittel für jede Seite kann an jeder Seite befestigt

sein.
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Die Fig. 15A₅ 15B und 15C zeigen Ausführungsbei-

spiele der Anordnung des Drosselraums 6. Nach Fig. 15A ist der Drosselraum 6 so an der Tür 2 angeordnet, daß sein Eingang dem oberen Ende des Leckstroms zugekehrt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 15B ist der Eingang des Drosselraums 6 dem unteren Ende des Leckstroms zugekehrt, und bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1OA bis 13B ist die Anordnung nach Fig. 15B vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach IQ Fig. 15C ist der Drosselraum 6 am Hauptkörper und nicht an der Tür angeordnet. Diese alternativen Anordnungen des Drosselraums sind ebenfalls günstig.

Wie schon erwähnt wurde, zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß das Abdeckmittel des Drosselraums aus ferromagnetischem Material besteht und gleichzeitig als Staubschutz dient. Aufgrund der Verwendung dieses magnetischen Materials für die Abdeckeinrichtung ist die vorliegende Wellendämpfungseinrichtung besonders zum Dämpfen elektromagnetischer Energie geeignet, ohne daß sich ein komplizierter Aufbau des Drosselraums ergibt. Ferner kann die Anzahl der Bauteile, aus der die

25 Wellenabsorbiereinrichtung hergestellt wird,

durch die Verwendung des einteiligen Abdeckmittels mit einem Vorsprung verringert werden.

Weitere Abwandlungen liegen im Rahmen der Erfindung.

Claims

Patentansprüche

1. Wellenabsorbiereinrichtung für ein Mikrowellengerät j das einen Hauptkörper mit einer Öffnung und einer mit dem Hauptkörper verbundenen Tür zum Schließen der Öffnung aufweist, wobei ein

5 Leckpfad zwischen der Tür und einer Wand des

Hauptkörpers verbleibt und die Wellenabsorbiereinrichtung einen Drosselraum (6) aufweist, der sich längs des Leckpfades erstreckt und eine Länge von etwa 1/4 der Wellenlänge und einen dem Leckpfad zugekehrten Eingang aufweist, dadurch

gekennzeichnet, daß der Eingang des Drosselraums durch ein Abdeckmittel aus einem Gemisch aus einem ferromagnetischen und einem dielektrischen Material abgeschlossen ist und daß die Dielektrizitätskonstante des Materials des Abdeckmittels kleiner als 15 ist«,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet „ daß der Wert von tan Op. , der gleich dem

20 Verhältnis des imaginären Teils der komplexen Permeabilität des Materials des Abdeckmittels sum Sealteil dieser Permeabilität ist, größer als 0,5 ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Abdeckmittel über den Eingang des Drosselraums längs des Leckpfades hinaus erstreckt, um Wellen durch das Material des Ab-

5 deckmitteIs zu absorbieren.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckmittel eine flache Platte ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckmittel eine flache Platte mit einem Vorsprung ist, der in den Drosselraum ragt, und daß der Vorsprung einteilig mit der

15 flachen Platte ausgebildet ist.

ί 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-I net, daß das Abdeckmittel eine flache Platte mit

: einem Vorsprung in einem äußeren Teil des

ι 20 Drosselraums zur Absorbierung von Wellen ist und

! der Vorsprung einteilig mit der flachen Platte

'< ausgebildet ist.

ι 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-25 net, daß das Abdeckmittel eine flache Platte mit

einem ersten in den Drosselraum ragenden

; Vorsprung und mit einem zweiten in einen äußeren

¹ Teil des Drosselraums ragenden Vorsprung ist.

i 30 Q₁ Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-

j net, daß der Vorsprung trapezförmig ist.

; 9. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-

'■ net, daß der Vorsprung dreieckförmig ist.

·' Il
O A

-ΒΙΟ. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung kreisstabförmig
ist.

5 11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Abdeckmittels ein Gemisch aus Ni-Mg-Zn-Ferrit und Chloroprengummi ist.

12. Einrichtung nach Anspruch l_e dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Abdeckmittels ein Gemisch aus Mn-Zn-Ferrit und Chloroprengummi ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der flachen Platte
etv/a 2,5 ran beträgt,

14ο Einrichtung nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet» daß ein leitendes elastisches Mittel quer zum Leckpfad vorgesehen ist,, das einen
elektrischen Kontakt zwischen dem Hauptkörper und der Tür herstellt.