JPH03219699A - 電波シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、高周波電波を遮蔽する電波シール装置に関
するものである。

従来の技術 従来、この種の電波シール装置として、たとえば高周波
により調理物を誘電加熱して調理する電子レンジを例に
挙げて説明する。電子レンジは調理物を収納して高周波
加熱する加熱庫と、この加熱庫の調理物出入用の開口部
を開閉自在に覆う扉とを備えたものであるが、調理物の
出入時に扉を開ける際、加熱庫内の高周波電磁波が庫外
へ漏洩して人体に弊害を及ぼさないように電波シール対
策が施されている。

従来の一例として米国特許第３１８２１６４号を第１１
図に示す、第１１図において、１８は電子レンジの加熱
庫であり、この加熱庫１８の開口部１９を開閉自在に覆
う取手を有する扉２１が設けられている。この扉２１の
周縁部には加熱庫１８側に向いて開口した隙間部２２を
有する空胴のチョーク部２３が形成されている。このチ
ョーク部の奥行２４は、使用される高周波の波長の実質
的に４分の１に設計されている。

この場合界２１の厚みも４分の１波長である。すなわち
従来電子レンジで使用されている電磁波の周波数は２４
５０ＭＨｚであるので、４分の１波長は約３０−となる
、この長さのチョーク部２３と対向させるために、加熱
庫１８の開口部１９に形成した周縁部２０の厚さ２１は
４分の１波長より大きい値となる。したがって加熱庫１
８の開口部１９の有効大きさは周縁部２０の分だけひと
まわり小さい。

次に従来の他の一例として、米国特許第２５００６７６
号を第１２図ａ、ｂに示す、この例も電子レンジの構成
を示したものであり、マグネトロン２７の発振によって
得た高周波を加熱庫２８に供給し、調理物２９を電磁誘
導により加熱調理するものである。この加熱庫２８の開
口部３０にはこの開口部３０を開閉自在に覆う扉３１が
設けられている。この扉３１の周縁部にも溝状のチョー
ク部３２が形成され、高周波が外部へ漏洩するのをこの
チョーク部３２が防いでいる。このチョーク部３２の深
さ、３３もやはり使用周波数の４分の１波長で設計され
ている。このため開口部３０の有効大きさは第１１図同
様、加熱庫２８よりもひとまわり小さい。

上述のとおり従来のチョーク部は４分の１波長の深さと
して高周波を減衰させるという技術思想に基づいている
。

すなわち、チョーク部の特性インピーダンスをＺｏ、深
さをＬとし、終端部を短縮したときにチョーク部開口部
でのインピーダンスＺいは、２πＬ Ｚ＋＋＋＝　ｊ　Ｚｏ　ｔａｎ　　（）λＯ （λ。は自由空間波長） となる。

チョーク方式の電波減衰手段は、チョーク部の深さＬを
４分の１波長に選定することにより、π ＺＩＭ　ｌ　＝　Ｚｏ　ｔａｎ　　（−）　＝ｏ。

を達成するという原理に基づいている。

もし、チョーク部内に誘電体（比誘導体εｒ）を充填す
ると、電波の波長λ′は、 λ′ζλ。／Ｊｔ。

に圧縮される。この場合チョーク部の深さＬ′は、Ｌ”
＝Ｌ／Ｊε。

と短くなる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前述のＬ’＝λ′／４とすることに変りは
なく、チョーク方式においては、深さを実質的に４分の
１波長よりも小さくすることができず、チョーク部の小
型化に限界のあるものであった。

この発明は、チョーク部の大きさが小さい電波シール装
置を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 この発明は、新しいインピーダンス変換原理を用いた電
波シールであり、漏波路と溝のそれぞれが特性インピー
ダンス不連続構成をとることにより、４分の１波長相当
の寸法よりも小さい形状としかつ溝の平面を含む開孔部
を絶縁シートで覆う構成をとるものである。

作用 上記手段により電波の漏洩を防止できるとともに絶縁シ
ートでシール溝内に異物の侵入を防止できる。

実施例 以下第３図、第４図を用いて電波シール装置の特性イン
ピーダンスについて説明する。第３図はマイクロストリ
ップ線路の斜視図であり、誘電体を介してストリップ導
体Ｍと接地導体Ｇが対向しである。ここでは線路幅をａ
、線路間隙をす、誘電媒質の比誘電率をε、としている
。

この場合の特性インピーダンスＺ０は周知の如く 従って特性インピーダンスＺ０は、線路幅ａを広くする
こと、線路間隙すをせまくすること、比誘電率ε、を大
きくすることで小さな値にできる。

第４図にはドアの構成例を示す。この場合、ドア４に設
けたＸ方向にのびる壁面Ｇ、Ｍと幅ａ、ピーチＰの導線
路群１３により溝幅すなる溝５を構成している。この場
合は接地面に相当する壁面ｔこ対し、導線路群１３が配
された電波伝搬系として作用するが、個々の線路に対し
て特性インピーダンスり平行線の場合と殆んど同様の関
係が保たれる。

第５図〜第８図を用いて本発明の詳細説明る、第５図ａ
、ｂ、Ｃは小型溝を２．３、ｎ個にインピーダンス変化
させた例を示している。特性インピーダンスＺ１゜の区
間が長さ１１であり、インピーダンス変化点からみた溝
路端側をみたインピーダンスがＺ、で、溝開孔部から、
溝路端側をみたインピーダンスがＺｉｎｎ　となる。

具体的には溝を２分割した第５図ａの場合Ｚ２　＝　ｊ
　Ｚｚｏｔａｎβ１ｚ＝ｊ’Ｘｇ以下βはβ− λ。

Ｌｏ＋ｊＺｚｔａｎ　　βＩ 但しく２＋。＜７２゜） 第５図すの場合 Ｚ３　＝　ｊ　Ｚ　３ｏｔａｎβ１３ Ｚｚｏ　＋ｊ　Ｚ３　ｔａｎ　β１２ ２１ｇ＋ｊ　Ｚ　ｘ　ｔａｎ　βｌ 但しくＺ、。＜７２゜＜２３゜） 第５図Ｃの場合 Ｚ＊　　−ｊ　Ｚａｏｔａｎ　　β１１１Ｚ、、１ １０＋Ｊ　Ｚ　、１ｔａｎβＩ 但し く２＋。〈Ｚ２゜・・・＜　Ｚ　ｚ。）Ｚ　＋＊　＋　
ｊ　Ｚ　ｚ　　ｔａｆｌ　　β１となる。

従って小型満開孔からみたインピーダンスはｎ個の不連
続特性インピーダンスの場合に７、、、＋　ｊ　Ｚｌ　
　ｔａｎ　　βｌＬｏ　　Ｘ、、ｔａｎ　　βｌ となる、上式はＺｌ。とｘｌｌｔａｎ　β１．が等しく
なれば、ｌＺｉ、　　　ｌ＝■にできることを意味する
。

即ちＺ　、、＝　ＸいｔａｎβＩ＋が溝開孔部でのイン
ピーダンスを大きくする要件になることがわかる。

λ。＝　　１２２．４ｍｎ　（ｆ　＝２４５０ＭＨｚ）
　　−＝３０．８餉の例で第５図ａの２個不連続、第５
図すの３個不連続の場合についてＺｌ。−Ｘ、ｔａｎβ
１．の条件を満たすｌ＋　　　１ｘ（１：＋）、ｌ　ｔ
ｏｔａｌ　の組合せを開孔部特性インピーダンスＺ、。

と終端部特性インピーダンスＺ２゜またはＺ３゜の比を
１対２として計算すると次の如くなる。

（単位ｍ） １％。、、ｔ＝　１　、＋！　。

この結果は次のことを意味する。■特性インピーダンス
をＺ＋＊＜Ｚｚ。又はＺｌ。＜Ｚ、。＜２３゜とするこ
とにより溝の深さｌ　（ｔｏｔａｌ）が４分の１波長よ
りも小さくできる。■溝の深さの寸法圧縮率は開孔部特
性インピーダンスＺ１゜と終端部特性インピーダンスＺ
１゜によりほとんど決まり、特性インピーダンスの変化
数ｎにはほとんど左右されない。

上記説明はＺ２゜／　ｚ　＋。−Ｚ３゜／ｚ、。＝２の
場合であるが第６図には２分割の場合に寸法１１と１゜
の比を１〜５まで変化させたときの特性インビータンス
比ト、チョーク溝深さに対し小型溝深さが寸法圧縮され
た圧縮比の関係を示している。特性インピーダンスの選
定を工夫すればチョーク溝の十分の一以下にもできるこ
とをこのグラフは示す。

第７図には寸法！１を１２ｍとしたとき、寸法１□をパ
ラメータに開孔部特性インピーダンス絶対値をブロード
したもので、寸法１□が２４ｍと２５ｍ＋＋のところで
極大値をとることを示している。

第８図には電波漏洩大側値を示す。この結果も１２寸法
が２３．５■と２４．５ａｍの間で最小値を示しており
これは次のことを意味するものである。

■　小型溝の開孔部インピーダンスの絶対値を大きくす
ることが電波漏洩量を少なくする。

■　小型溝の開孔部インピーダンスを大きくする溝の深
さ寸法（１＋　　　１２）は計算値と実測値が精度よく
合致すること。

■　チョーク溝の深さにくらべて確実に小型化ができる
ことである。

第９図の実施例の具体構成を示す。本発明は小型溝を構
成する壁面群のうち少なくとも１つの壁面が導線幅をピ
ッチよりも小さくしたものにおいて各線路群の開孔部導
線幅ａ、が短絡終端部のそれａ、よりも大きくする構成
をとる。壁面群１３１６、１７により小型溝５は構成さ
れる。特に壁面１３は開孔部の導線幅ａ、が短絡部導線
幅ａｔよりも大きい線路群からなる点に特徴を有する。

本発明は電波シールの分野で歴史的に用いられていたλ
／４線路ではなく、λ／４未満線路でインピーダンス反
転を実施するものである。この原理を理解しやすくする
ために、解析結果の一部を第１Ｏ図に示す。第１θ図は
Ａ端を励振源としＤ端を開放した伝送路の一部に、先端
Ｃが短絡された開孔Ｂを有する溝を設けている。溝は開
孔側より短絡側の溝幅を２倍にしている。Ａ点を同一条
件で励振し、溝の深さ１７を変化させたとき、伝送路内
の電界は、ａ、ｂ、ｃのように変化し、Ｄ端に電波がと
どかないのはｂの場合、すなわち溝の深さｌ、が、４分
の１波長の約８０％のとき（λ／４未満線路）であり、
それよりも長くても短くても（ａ、Ｃの場合）、ｂにく
らべて電波がよく洩れる。

本発明の実施例を第１図に、第１図のＡ−Ａ斜視図を第
２図に示す。加熱室１を覆う加熱壁部２、加熱室１を開
閉自在に覆うドア３、ドア３は１枚の金属導体４で形成
される。ドア３は、溝幅すの小型溝５とプラスチック性
のカバー６で構成されている。溝部はさらに、開孔平面
７、溝開孔部８、外溝面９からなり、満５は、第２図の
ように導体片１３はスリット群１４により分別され、さ
らに各導体片１３は開孔部側１０で線幅ａｌ、スロット
群１５により、短絡端側１１では線幅ａ２／２が２本（
合計でａ２）で構成されている。さらに満開孔千面７と
満開孔８はＰＥＴ（ポリテトラメチレンテレフタレート
〕などの絶縁シート１２でカバーされ溝５内に食品汚物
などの混入を防いでいる。

このような構成をとることで、チョーク溝が小型に構成
でき、さらに平面を含む溝開孔部を絶縁シートで覆う構
成をとっているのでドア作成の作業性を大幅に向上でき
るものである。

発明の効果 （１１本質的に小型溝の深さを４分の１波長より小さく
できる。

（２）小型溝を構成する壁面のうち少なくとも１つの壁
面は線路群からなるので、Ｘ方向の電波伝搬性成分を少
なくでき電波シール性能の向上がはがれる。

（３）　　導線幅を変化させるという簡単な構成で電波
シールの小型化がはかれる。

（４）開孔部を開孔平面部をともに絶縁シートで覆う構
成をとるのでドア作成の作業性を高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例の電波シール装置の断
面図、平面図、第３図、第４図はマイクロストリップ線
路とドア溝部構成の対応を説明するための斜視図、第５
図は間装！の模式断面図、ｆよ 第６図、第７図、第８図咬同装置の特性図、第９図は同
装置の斜視図、第１０１１９は同装置の原理図、第１１
図、第１２図はそれぞれ従来例の電波シール装置の断面
図である。 ５・・・・・・（小型溝）、７・・・・・・開孔部平面
、８・・・・・・（溝の）開孔、１２・・・・・・絶縁
シート、１３・・・・・・導体片（壁面体）、１４・・
・・・・スリット群。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　開口部を有し、電波が内部に供給される本体を設け、
   この本体の前記開口部を開閉自在に覆うドアを設け、前
   記本体と前記ドアが対向する部分の少なくとも一方に溝
   を設け、この溝の中に配された導線を形成する少なくと
   も一方の壁面は、周期的に連続する導体片で形成し、さ
   らに導体片の幅は開孔部側で広く短絡部側で狭くし、さ
   らに溝の開孔部平面と溝を絶縁シートで覆った電波シー
   ル装置。