JPH0467317B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロ波調理オーブン、そして特に
オーブン室内の不均一なエネルギー分布を改良し
て好ましい調理特性を得るようにしたマイクロ波
調理オーブンに関するものである。

通常のマイクロ波オーブンの調理室において、
マイクロ波エネルギーの空間的分布は不均一にな
りやすい。その結果、種々の位置において熱スポ
ツトと冷スポツトとが発生する。種々の食品にと
つてそのようなスポツトが形成されると、その食
品のある部分は完全調理されるが、他の部分は粗
略にしか加熱されないという不満足な調理結果を
来たすことになる。この問題は熱伝導性が小さ
く、誘電率の低い食品にとつてはきわめて深刻な
問題となる。すなわちそのような食品はマイクロ
波エネルギーを吸収しにくく、またマイクロ波エ
ネルギーにより加熱される領域から加熱されない
領域への熱伝導が悪いからである。ケーキなどの
食品はまさにこれに属する。しかしながら食肉の
ようにマイクロ波オーブンによる調理が適すると
考えられているような食品でも、オーブン室内の
マイクロ波エネルギー分布が不均一であれば不満
足な調理結果しか得られないことは明らかであ
る。

不均一調理パターンとは、“モード”として知
られている電磁定在波パターンが調理室内にセツ
トされることによるものということができる。す
なわち定在波パターンが確立されると、電界及び
磁界強度はその位置とともに大きく変動する。定
在波、すなわちモードパターンの正確な形状は少
なくともオーブン室を励起すべく用いられるマイ
クロ波エネルギーの周波数及びオーブン室の寸法
に支配される。理論的に可能なモードは比較的多
く存在するため、どのモードが支配的となるかを
確実に予知すること困難である。またその状況は
食品の種類及び量により、また調理室内に挿入さ
れる食品容器に応じてさらに複雑となる。

従来よりオーブン室内の定在波パターンを変化
させるための多数の異なつた方法が試みられ、マ
イクロ波の不均一エネルギー分布の問題を軽減す
る努力が払われてきた。１つの一般的な試みは金
属ブレードを有するフアンのごとき形状の、いわ
ゆる“モードスターラ”を使用することであつ
た。通常モードスターラはオーブン室の導波ジヤ
ンクシヨンに近接して配置される。この導波ジヤ
ンクシヨンとはマイクロ波エネルギーをそこから
オーブン室内に結合するものである。スターラは
オーブン室内、もしくは出口に近い導波ジヤンク
シヨン内、またはその出口を導波ジヤンクシヨン
からオーブン室に結合するオーブン室の１つの壁
体に形成された凹部内のいずれかに設けることが
できる。モードスターリング（モード撹拌）はマ
イクロ波エネルギーがオーブン室内に入るとき
に、そのエネルギーを時間的に異なつた程度で散
乱させることにより反射状態をランダムにしよう
とするものである。このモードスターリング技術
は不均一エネルギー分布の問題をある程度改良す
るものであるが、それは完全に満足すべきもので
はない。たとえばこの技術によれば、オーブン室
の一方の側の領域が他方の側の領域より強く加熱
されるという傾向が見られる。また、オーブンの
正面側と後方との間にも不均一な分布が生じやす
い。

米国特許第4133997号はマイクロ波エネルギー
がオーブン室の両側壁に設けられた導波出口孔か
ら導入されるようにしたデユアルフイードシステ
ムが開示されている。モードスターラは各出口孔
に近接して配置される。この試みはシングルフイ
ードモードにおけるスターラ配置の１変形例であ
り、なお食品調理における不完全性を有してい
る。

オーブン室においてより均一な調理を得るため
の別の試みは、食品を支持するための回転テーブ
ルを採用することである。この試みの原理は食品
がオーブン内の熱点と冷点とを通過して回転する
ことにより、食品の平均的な加熱を行ない、比較
的均一な調理を実現しようとするものである。こ
の試みもある程度の効果は得られるが、調理結果
が、使用するオーブン内に確立される特定のモー
ドパターンと調理されるべき食品の特性とに支持
されやすい。たとえば、いわゆる垂直TEモード
が存在すると、回転テーブルを使用したとしても
水平配置されるベーコン片などの調理においては
満足すべき結果を得ることができない。また、オ
ーブンの中央において低エネルギーレベルを生じ
るようなモードパターンは回転する食品の軸部分
をその周辺部に比して不完全にしか調理しないと
いう結果をもたらす。これは食品が回転中におい
てその回転軸から遠くなる周辺部ほどオーブン室
の高エネルギー領域を通過することになるからで
ある。

オーブン室内において、より均一な加熱パター
ンを得ようとするさらに別の試みはオーブン室内
に回転アンテナを用いることである。このような
回転アンテナに関する従来技術としては、たとえ
ばUyedaその他に与えられた米国特許第4028521
号、Simpsonに与えられた米国特許第4284868号
及びFitzmayreに与えられた米国特許第4316069
号がある。これらの回転アンテナはオーブン室内
のエネルギー分布の均一性を改善するものではあ
るが、その典型的なアンテナ形状に従つて、オー
ブン室内に冷点を残しやすい。すなわちアンテナ
を中央に配置した場合、冷点はアンテナの回転中
心の近くに生じやすい。さらにアンテナに対向し
た食品の部分は反対側の食品部分よりもよく調理
されるため、適正な調理を行なうためには食品負
荷を回転することが要求される。したがつて回転
ビームアンテナを用いる試みは初期のモードスタ
ーラ技術を凌駕する改良を提供するが、食品調理
性能においてなお満足すべき結果が得られない。

従来技術において、マイクロ波オーブン内に溝
付きフイード機構を用いることも周知されてい
る。たとえばKusonokiその他に対する米国特許
第4019009号、Blass等に対する米国特許第
2704802号及びRismanその他に対する米国特許
第3810248号がこの種の技術を開示している。
Kusonoki型の溝付きフイード機構は近傍加熱の
ために表面波現象を用いるものである。この機構
はまず前記の溝に最も近い食品負荷の部分を加熱
し、したがつて比較的薄い平坦な食品に適するも
のである。しかしながら他の形状の負荷の場合、
表面波はオーブン室内に向けて頂部または側部か
ら放射されたエネルギーにより捕捉される。また
Blass等の米国特許及びRisman等の米国特許に
おける溝付きフイード機構は、定在波を生じ、そ
の定在波の節点に冷点を生じやすいものである。

さらにラジエータとしてスロツトを用いるデユ
アルフイードシステムとしてはたとえばPeter
H.Smith.に対する米国特許第3210511号の技術が
ある。このSmithの構成は互いに直角なオーブン
室の頂壁及び底壁上に直径方向に対向したスロツ
トを形成するものである。これらのスロツトから
の放射は互いに90°の位相ずれを有し、これによ
つてオーブン室内に円周状に分極した放射を形成
する。本発明と同一の出願人に譲渡された1980年
11月５日付のcp米国出願（Staats）第204126号に
よれば、マイクロ波オーブンにおいて溝付きラジ
エータを用いたデユアルフイードシステムのさら
に別の例が開示されている。このstaatsのオーブ
ンはオーブン室の頂壁及び底壁に近接してスロツ
トの配列を設け、底壁スロツトの真上に位置する
棚に支持した食品を近傍加熱効果により加熱する
ものである。また、頂壁スロツトはマイクロ波エ
ネルギーを食品負荷の頂部に照射すべく用いられ
る。

以上要約したマイクロ波オーブン内の不均一エ
ネルギー分布問題を改善しようとする種々の試み
は、その内容に応じて調理性能をある程度向上さ
せることに成功したが、厳密な意味での調理性能
及び使用性において完全に満足すべきものではな
い。

したがつて本発明の目的は、オーブン室内に改
良された均一な時間的に平均化されたエネルギー
分布を形成することにより、これまで満足な調理
が困難とされてきた低い熱伝導率の食品について
も比較的好ましい調理が行なえるようにした励起
システムを有するマイクロ波オーブンを提供する
ことである。

本発明の別の目的は前記の従来のマイクロ波オ
ーブンにおいて、調理中においてオーブン室内で
食品負荷を操作すべき必要性を完全に、もしくは
ほとんどなくしたマイクロ波オーブンを提供しよ
うとするものである。

上記の目的を達成するために、本発明は単一の
マイクロ波オーブン内に回転アンテナ及び溝付き
フイード機構の両方の長所を適用し、これらの効
果を相互作用させて調理、すなわち加熱を施され
るべき食品の種類及び形状にかかわらず、オーブ
ン室内に均一な加熱を実現しようとするものであ
る。

このため、マイクロ波調理室は共振型とし、導
電性壁体により形成されたほぼ立方体の包囲構造
から形成するものである。オーブン室のためのマ
イクロ波励起システムは１つの室壁、なるべくな
ら頂壁から支持されたマイクロ波エネルギーのた
めの動的放射手段及び別の壁体、なるべくなら底
壁から支持されたマイクロ波エネルギーのための
静的放射手段を含むデユアルフイードシステムか
らなつている。これらの動的及び静的放射手段は
共通マイクロ波エネルギー源からのエネルギーが
導波手段を介して結合され、総エネルギー中の各
放射手段に供給される部分は各々に存在するイン
ピーダンス負荷により決定される。動的放射手段
のインピーダンスは時間及びオーブン室内で加熱
される食品負荷のインピーダンスに従つて変化す
る。また静的放射手段によるインピーダンスはオ
ーブン室内で加熱される食品負荷の関数となる。
食品負荷インピーダンスは調理工程の進行に伴な
つて変化する。その結果、動的及び静的放射手段
間のエネルギー源からのエネルギー分配率は調理
工程の進行に伴なつて変化する。この変動は本発
明のマイクロ波オーブンが具現する改良された調
理性能において重要な因子になるものと考えられ
る。

本発明の一形態によれば動的電磁波放射手段
は、オーブン室の頂壁に設置された回転アンテナ
からなつている。また、静的電磁波放射手段はオ
ーブン室の底壁に沿つて中央にのびる中空放射チ
ヤンバーからなつており、この放射チヤンバーの
頂面には放射スロツトの配列が形成されている。
スロツトはオーブン室内において実質上固定的な
放射パターンを確立すべく配置され、前記アンテ
ナの平均放射パターンを比較的低エネルギー密度
のアンテナパターン部分におけるエネルギー補充
により補完するようにしたものである。この構成
において、アンテナ及び放射チヤンバーは共通エ
ネルギー源からのエネルギーを供給される。アン
テナ負荷のインピーダンスはオーブン室内におけ
るアンテナの角度位置及び食品負荷の双方の関数
であり、したがつてアンテナが回転すると必然的
に変化する。総エネルギー中で放射チヤンバーに
送られる部分はアンテナ負荷インピーダンスが変
動することにより変化し、したがつて放射チヤン
バースロツトの出力強度を変化させるものであ
る。また食品負荷が加熱されると、その誘電率が
徐々に変化し、それに伴なつてアンテナ及び放射
チヤンバーのインピーダンス、したがつて放射チ
ヤンバーに供給されるエネルギー部分の変化を生
じる。かくしてアンテナ及び放射チヤンバーに供
給されるエネルギーの割合は、アンテナ回転に応
答して平均値、すなわち公称値の周りで比較的急
速に変動する。この平均値は調理工程が進行する
とき、食品負荷の誘電率変化に応答して徐々に変
化する。したがつて動的回転アンテナと、静的放
射チヤンバーの相互作用が調理期間を通じてオー
ブン室内に比較的均一なエネルギー分布を提供す
る。これは重要な調理性能の改善につながるもの
である。

本発明の構成及び内容については添付の図面に
関連して行なう以下の詳細な説明により一層明ら
かになるであろう。

第１〜４図を参照すると、総括して１０で指示
されたマイクロ波オーブンが図解されている。こ
のオーブンの外側キヤビネツトは上部及び下部壁
１２及び１４、後部壁１６、両側壁１８及び２
０、並びにヒンジ支持されたドア２２及び制御パ
ネル２３よりそれぞれ部分的に形成された正面壁
からなる６個のキヤビネツト壁を含んでいる。外
側キヤビネツトの内部は総じて調理室２４と制御
室２６とに分割される。調理室２４は頂壁２８、
底壁３０、側壁３２及び３４、キヤビネツト後部
壁１６からなる後部壁、及びドア２２の内表面３
６により形成された正面壁を含んでいる。調理室
２４の公称寸法は広さ40.64cm（16in.）、高さ
34.72cm（13.67in.）、そして奥行33.99cm
（13.38in.）である。マイクロ波透過性誘電材料か
らなる誘電材料、たとえば商標“パイロセラム”
または“ネオセラム”として一般に入手し得る支
持プレート３７は調理室２４内において底壁１４
と実質的に平行して配置される。このプレート３
７は調理室２４を区画する支持片３８により支持
される。支持片３８は可展開タブ３９を介して調
理室の側壁３２及び３４に沿つて正面から背後に
支持され、また底壁３０により一側面から他側面
にかけて支持される。この可展開タブ３９は底壁
３０並びに側壁３２及び３４の正面及び内面エツ
ジに沿つて間隔を置いて形成された小孔を貫通し
ている。

制御室２６内にはマグネトロン４０が配置され
る。このマグネトロン４０は典型的には屋内配電
コンセントから取り出される100V（ただし、米国
では120V）AC電源などからなる適当な電源（図
示せず）に結合されることにより、その出力プロ
ーブ４２において中心周波数約2450MHzを有する
マイクロ波エネルギーを発生するものである。こ
のマグネトロン４０に関連してブロワ（図示せ
ず）が配置され、マグネトロン冷却フイン４４上
を通る冷却気流を提供するようになつている。制
御室２６の正面開口は制御パネル２３により包囲
される。完全なマイクロ波オーブンには他の種々
の要素が必要であるが、図示及び説明を簡略化す
るため、本発明の正確な理解にとつて必要と考え
られる素子以外については図示及び説明を省略す
る。付言すれば、それら他の要素は常套的なもの
であり、当業者にとつて直ちに想起されるもので
ある。

本発明に従つて構成されたオーブン１０のため
の励起システムは、１つの調理室壁、なるべくな
ら頂壁から支持された動的マイクロ波放射手段、
及び別の壁体、なるべくならそれに対向する壁面
から支持された静的マイクロ波放射手段からなる
デユアルフイードシステムを構成するものであ
る。この静的及び動的な放射手段は共通マイクロ
波エネルギー源から付勢される。このエネルギー
はマイクロ波エネルギー源から導波手段を介して
それら放射手段に結合される。この導波手段はマ
イクロ波エネルギー源からエネルギーを受容する
中央部と、前記中央部から動的放射手段にのびる
第１部分、及び前記中央部から静的放射手段にの
びる第２部分からなつている。この第１及び第２
部分の接続はこれら第１及び第２部分へのエネル
ギーを制御するインピーダンス平衡手段を提供す
るものである。

ここに“動的放射手段”なる用語は調理室に関
して物理的に移動し、もしくはその物理的移動と
等価な電気的作用を呈する１または２以上の放射
部材を有する手段として定義される。同じく“静
的放射手段”とは調理室に関して静止した放射部
材を指すものである。

マイクロ波源から中央導波部分に供給されたエ
ネルギーは、この中央部と第１及び第２部分の各
接続点におけるインピーダンスの関数としてその
第１及び第２導波部分に分割される。第１部分の
入口において動的放射手段によりマグネトロンに
提供される送信インピーダンスは時間とともに変
化する。また調理サイクルの開始時において、静
的手段により第２部分の入口に提供される初期イ
ンピーダンスは食品負荷のパラメータ、すなわち
そのサイズ、形状、誘電率などの関数である。さ
らに食品が調理される場合、誘電率などのパラメ
ータは変化し、前記２つの入口部におけるインピ
ーダンスを変化させるが、実施例のマグネトロン
においては特に第２部分への入口部において著し
い。第１及び第２部分へのエエルギーの分配率は
それらの各入口におけるインピーダンス変化に伴
なつて変化し、かくして食品負荷に適用され、さ
らに調理中の食品負荷特性の変化に伴なつて変化
する。

ここに説明するマイクロ波オーブンにおいて注
目すべき調理性能の改良は、大部分が動的及び静
的放射手段間のエネルギー分配率のこのような変
化に帰せられる。しかしながら調理室内で発生す
る相互作用の複雑性に鑑み、調理室内にその好ま
しいエネルギー分布パターンを生じた正確な原因
は認識できない。そしてここに記載し、かつ特許
請求の範囲において明定した本発明は厳密な動作
原理そのものに限定されるものではない。

ここに記載した実施例において、動的放射手段
は調理室２４の頂壁２８から回転自在に支持され
た回転アンテナ５０からなつている。また静的放
射手段は調理室２４の底壁３０に沿つて中央にの
びる中空スロツト放射チヤンバー５２からなつて
いる。チヤンバー５２の上部壁面５５はチヤンバ
ー５２内からのエネルギーを調理室２４に放射す
べく形成された放射用スロツト５８の配列を有す
る。これらのスロツト５８はその回転アンテナか
らのエネルギーが比較的低い領域において比較的
高濃度のエネルギーを供給することにより、その
回転アンテナの放射パターンを補完するように形
成された実質上静的な放射パターンを確立し、及
び支持するように配列されている。

マイクロ波エネルギー源はマグネトロン４０で
ある。マグネトロン４０のマグネトロン出力プロ
ーブ４２からのマイクロ波エネルギーは動的及び
静的放射手段５０及び５２にそれぞれ結合され
る。この結合はマグネトロン出力プローブ４２を
包囲する中央部６２と、プローブ４２からのエネ
ルギーをアンテナ５０に結合すべく上部室壁２８
のほぼ中央に沿つてのびる第１部分６４、及びプ
ローブ４２からのエネルギーをチヤンバー５２に
結合すべく調理室側壁３２のほぼ中央に沿つて垂
直方向にのびる第２部分６６からなる導波手段に
より媒介されるものである。第１及び第２部分６
４及び６６の接合部に形成された円曲段７８はマ
グネトロン４０からのパワーをこれら２部分間に
分割し、マグネトロンに対するシステムインピー
ダンスをマグネトロンに対して整合させ、動的及
び静的放射手段５０及び５２の同期的な励起を可
能にするものである。

第１導波部６４はほぼ矩形の断面を有し、ほぼ
Ｕ型断面の部材６８及び調理室頂壁２８とにより
一体形成されている。第１導波部６４の端壁６５
はこの部分６４の短絡部を提供するものである。
第２導波部６６もまたほぼ矩形状の断面を有し、
Ｕ型断面の部材７０及び側壁３２とにより一体形
成されている。第２部分６６の端壁７１はマグネ
トロン４０から離れた位置にあり、この部分６６
に伝播されたエネルギーを放射チヤンバー５２へ
の開口７２に導くように標準的には45°の曲折を
形成している。この45°の曲折は位相変化、すな
わち電力消費を伴なわない低損失転位を提供する
ものである。部材６８及び７０はそれぞれ７４及
び７５で示すように、適当にフランジを形成し、
それぞれ溶接などの適当な手段により頂壁２８及
び側壁３２に結合されるようになつている。これ
ら２つの導波部はTE₁₀伝播モードで作動するよ
うに設計されている。特に幅（調理室の正面から
背面にかけての寸法）は１導波波長より小さいが
その1/2以上であり、高さは1/2導波波長より小さ
くしてある。図示の実施例において導波部６４及
び６６の高さは公称1.91cm（0.75in.）であり、幅
は公称9.30cm（3.66in.）である。

中央導波部６２はほぼ矩形状の包囲体からな
り、部材６８の調理室２４を越えて突出した部材
６８により頂部及び両側部を支持され、支持フラ
ンジ７６により底部を支持される。この導波部６
２はこれに包囲されたマグネトロンプローブ４２
から放射されたマイクロ波エネルギーのための放
出域となるものである。プローブ４２から約1.91
cm（3/4in.）だけ隔たつた導電性端壁７７は導波
短絡部を提供するものである。この間隔は必要な
パワー出力及び動作特性に応じてマグネトロン製
造時に決定されるものである。導波部６２の幅は
導波部６４及び６６の幅と同じであるが、高さは
これらの部分より比較的大きく、たとえば5.08cm
（2in.）程度としてあり、開放端が調理室の側壁
３２及び頂壁２８の交差部に形成された円曲段７
８に対向するようになつている。円曲段７８は中
央部６２からのエネルギーを、第１及び第２の導
波部６４及び６６の間に分割するものである。こ
の分割の度合は導波部６４及び６６の入口におけ
るインピーダンスに従う。中央部６２におけるプ
ローブ４２から放射されたエネルギーは導波部６
４及び６６を導波部６２に接合する円曲段７８の
近接部に伝播する。この接合部においてエネルギ
ーは第１導波部６４に伝播される第１部分と第２
導波部６６に伝播される第２部分とに分割され、
全エネルギー中、それらに割り当てられた率は各
導波部の入口においてマグネトロンに提供される
インピーダンスの関数となる。

大部分の食品負荷に対し、本発明のデユアルフ
イードシステムは満足な調理性能を発揮すること
が実験的に確認された。これは頂部から底部に比
較的大きいパワーが放射されるからである。すな
わち励起システムの設計において、各導波部への
入口にあられるインピーダンスや導波長さ、アン
テナパラメータ及びスロツト形状などのパラメー
タはマグネトロンからエネルギーの大部分をアン
テナ５０に結合するインピーダンス整合を得るよ
うに標準的な設計に従つて選択される。特に本発
明の励起システムにおいてこれらのパラメータは
両方の点において高いインピーダンスとなるよう
に選択され、この比較的高いインピーダンスが平
衡して全パワーの約60〜75％が大部分を食品を受
け持つ第２部分６４に分与されるような定格パワ
ー分割を提供するものである。

導波部６４及び６６における導波形状は重要な
意味を持つている。すなわち円曲段７８（曲率半
径1.63cm（0.64in.））は両部分６４及び６６のた
めの送信インピーダンスを通常の二分割器、すな
わちパワーデバイダの場合よりもアンテナ及び食
品負荷インピーダンスの変化に対して比較的感じ
やすくするような接合部を形成する。この通常の
二分割器とはパワー分割のための接合領域にする
どく突入した形状のものである。

図示の実施例におけるアンテナ構造については
以下第２，５及び６図を特に参照して詳細に説明
する。アンテナ５０は中央供給用マイクロ波スト
リツプライン部材８０を具備し、このライン部材
８０は公称寸法0.46cm（1/4in.）、すなわち自由空
間波長の約0.05倍の距離だけ頂壁２８から隔たつ
てその頂壁２８に実質上平衡してのびている。ラ
イン部材８０は両端に垂直放射部材８２及び８４
を形成し、これらの放射部材は頂壁２８からスト
リツプライン８０に対する角度αで頂壁２８から
離れる方向にのび、調理室内において優勢TMモ
ードの励起を行なうものである。アンテナ５０が
回転すると、これは調理室内で実現可能なモード
に対する最適結合位置を通過する。アンテナの回
転に基づき、いずれか１つの特定モードとの結合
は瞬間的に行なわれる。しかしながらアンテナ放
射部材がこれらモードの反節点（antinodes）と
少なくとも瞬間的に結合する場合には動作効率を
向上し得るものと考えられる。図示の実施例にお
いて角度αは約90°に選択される。しかしながら、
この角度は特定の調理室形状のために必要なモー
ド結合に応じて90°以下の角度とすることができ
る。

ストリツプライン部材８０並びに放射部材８２
及び８４はなるべくなら約1.27cm（1/2in.）、すな
わち自由空間波長の0.1倍の幅と、約0.06cm
（0.025in.）、すなわち自由空間波長の約0.006倍の
寸法の厚みとを有する金属品から形成される。ラ
イン部材８０は比較的大きい構造強度を得るため
に各端縁に沿つてフランジを形成されている。放
射部材８２及び８４の各長さH₁及びH₂は公称約
2.54cm（1in.）、すなわち自由空間波長の1/4より
わずかに小さい寸法である。寸法L1及びL2はな
るべくなら互いに等しく、したがつて放射部材８
２及び８４が互いに同期してエネルギー供給を受
けるようになつている。実施例における長さL1
及びL2は公称10.16cm（4in.）、すなわち自由空間
波長の約7/8倍の寸法にされ、放射部材８２及び
８４のための所望のインピーダンス整合を提供す
るようになつている。

第６図に最もよく示す通り、導波部８４からの
エネルギーは導電性金属アンテナプローブ８６に
よりストリツプライン部材８０内に結合される。
アンテナプローブ８６は一端がインピーダンス整
合容量キヤツプ９０で終わる円筒部８８を備えて
いる。このキヤツプ端９０は室壁２８に形成され
た開口９２を貫通して導波部６４の内部に突入
し、これと結合されている。

プローブ８６は導波部６４の端壁６５から1/6
導波波長の整数倍の位置に設定され、導波部６４
の入口において所望の高い送信インピーダンスを
形成するように周知の設計に従つて強固に結合さ
れる。実施例において開口９２は調理室２４に関
して中心に位置づけられる。端壁部６５はプロー
ブ８６から4/6導波波長だけ突出して調理室頂壁
２８に対する補強支持を提供するものである。プ
ローブ８６のガイド部６４への侵入範囲は所望の
結合を得るために調整される。この最大範囲はキ
ヤツプ９０と導波部６４の上部壁６８との間でア
ークを発生させないための十分な間隔を得るとい
う限度に維持される。実施例においてこのギヤツ
プは公称0.30cm（0.12in.）にセツトされる。容量
性キヤツプは導波素子からのエネルギーの良好な
インピーダンス整合及び結合を得るためにプロー
ブ８６についての所望の等価電気長さを提供する
ものである。

ストリツプライン部材８０は導電性金属ねじ９
４によりプローブ部材８６に支持される。この金
属ねじ９４はストリツプライン８０に形成された
開口９６を貫通してプローブ８６における容量性
キヤツプ９０と反対側の端部に形成されたねじ孔
９８に受け容れられる。ねじ９４のヘツド部１０
４及びストリツプライン８０の間に挾入されたロ
ツクワツシヤ１０２は、ストリツプラインがプロ
ーブ８６を伴なつて回転するように支持するもの
である。

プローブ８６は誘電体ブツシング１０６により
調理室頂壁２８における開口９２内に回転自在に
支持される。開口９２は実質上矩形の孔からなつ
ている。誘電体ブツシング１０６は円筒状軸部１
０７を有し、この軸部１０７には開口９２の幅よ
り大きい直径の拡大円筒部１０８を有する。円筒
部１０８と軸部１０７との間には開口９２の幅に
ほぼ等しい直径の中間部１０９が形成される。ブ
ツシング１０６の長さに沿つた軸孔１０５はプロ
ーブ８６を受け容れる。拡大円筒部１０８はその
周辺の近傍に互いに90°づつ隔たつた４個の放射
状に突出したスロツト１１１を有する。また、軸
部１０７の周辺からは４個のウエブ部材１１２
（そのうちの２個が第６図に示されている）が放
射状に突設されている。ウエブ部材１１２はスロ
ツト１１１と整列して実質上軸部１０７の全長に
沿つて軸方向にのびている。ウエブ部材１１２と
円筒部１０８との間には４個の放射状にのびるギ
ヤツプ１１３が形成され、それらのギヤツプの幅
は調理室壁２８の厚さにほぼ等しくされている。

ブツシング１０６は次のようにして開口９２内
に位置づけられる。すなわち誘電体ブツシング１
０６はまずウエブ部材１１２をそれが矩形状開口
９２の空間部を二分するように配列した状態で開
口９２内に配置される。各部をそのように配置す
ると、ウエブ部材がブツシング１０６を開口９２
内に挿入せしめるに十分な許容間隙が形成され
る。誘電体ブツシング１０６はシヨルダ１１４に
達するまで開口９２内を挿通される。拡大円筒部
１０８はシヨルダ形成部において中間部１０９と
つながり、誘電体ブツシング１０６はこれにより
壁２８と係合するものである。ブツシング１０６
はこの状態から壁２８に形成された窪み１１５が
円筒部１０８の放射状スロツト１１１内に捕捉さ
れるまでいずれかの方向に約45°だけ回転させら
れる。各部がそのように位置づけられると、窪み
１１５はブツシング１０６のそれ以上の回転を阻
止する。このようにして開口９２に近傍した側壁
２８がウエブ部材１１２と拡大円筒部１０８との
間に形成された放射状ギヤツプ１１３に捕捉さ
れ、誘電体ブツシングを正確な位置に維持するも
のである。

プローブ８６は開口１０５内に回転自在に受容
される。プローブ部材８６はこのようにして支持
され、導波部６４の内側に突入し、マグネトロン
４０から導波部６４に伝播されたエネルギーをス
トリツプライン部材８０に結合する。

截頭円錐型のマイクロ波エネルギー透過性アン
テナカバー１２２（第２図）はアンテナ５０を包
囲してそれを調理室２４内に置かれた物品による
機械的干渉から保護するとともに、それを正常に
維持するものである。カバー１２２は調理室の頂
壁２８からその壁２８に設けられた孔を貫通した
タブ１２４により支持される。

実施例における回転アンテナ５０のための駆動
手段は電気モータ１２６からなつている。この電
気モータはアンテナプローブ８６から支持された
プーリ１２８、及びそのモータの駆動軸１３２か
ら支持されたプーリ１３０を含むプーリ及びベル
ト機構によりアンテナ５０に機械的に結合され
る。プーリ１２８及び１３０は駆動ベルト１３４
によつて伝動連結される。アンテナ駆動軸部材１
３６はその一端においてアンテナプローブ部材８
６から支持される。軸部材１３６は導波部６４の
壁６８における開口１３８を貫通してアンテナプ
ーリ１２８を支持している。軸部材１３６及びプ
ーリ１２８の双方は誘電体材料から形成されてい
る。この軸部材には縮小した矩形状断面の軸端部
１４０が、環状シヨルダ１４２から軸方向に突出
形成される。環状シヨルダ１４２から軸方向に隔
たつたスロツト１４４は前記軸端部１４０の限界
を定めるものである。プーリ１２８は環状スロツ
ト１４４に受容されたＣリング１４６により端部
１４０に取り付けられる。環状スリツトはプーリ
１４０をＣリング１４６と環状シヨルダ１４２と
の間に維持するものである。

やはり縮小した断面を有するアンテナ軸部材１
３６の他端１４８は、アンテナプローブ部材８６
と機械的に結合すべくねじ込まれている。ねじ孔
１５０はプローブ８６の環状フランジ端部に形成
され、アンテナ駆動軸１３６のねじ端部１４８を
受け容れるようになつている。

導波部６４の横方向にのびる上向きＵチヤネル
支持部材１５２は導波部６４の頂壁６８の外表面
に支持され、オーブンキヤビネツトの頂壁１２に
加えられた下向きの力がプーリ動作に干渉するこ
とを防止するものである。アンテナ駆動プーリ１
２８は支持部材１５２のフランジ側壁１５４及び
１５６間において前記チヤネル内に収容される。
側壁１５４にはノツチ１５８が形成され、駆動ベ
ルト１３４のための許容間隙を提供する。環状上
向きフランジ１６２によつて、部材１５２内で円
形に形成された開口１６０は調理室２４の頂壁２
８における開口１３８と軸方向に整列してアンテ
ナ駆動軸部材１３６を受容するものである。開口
１６０及びフランジ１６２は導波部６４からのマ
イクロ波エネルギーがシヤフト１３６の周りに漏
出することを阻止するチヨークシールを提供する
ように寸法を定められている。

駆動モータ１２６はモータ支持ブラケツト１６
４により支持される。支持ブラケツト１６４は溶
接などにより中央導波部６２の端壁７６の外表面
に適当に固定される。電気モータ１２６はブラケ
ツト１６４に適当に支持される。これはスロツト
１６８内にベルト１３４のテンシヨン調整が行な
えるようなねじ１６６を支持させること等により
行なわれる。プーリ１２８及び１３０を連結する
駆動ベルト１３４、並びにそれらのプーリはなる
べくならベルトの滑りを阻止するための刻みを有
する。モータ速度及びプーリの直径比はアンテナ
５０の所望の回転速度を得るように選択される。
実施例においては定格速度を120r.p.m.とするこ
とにより満足な調理性能を得ることができた。実
施例において回転アンテナはモータ駆動によるこ
ととしたが、適当な冷却気流を生成する場合にお
いてはその気流によつて回転駆動され、アンテナ
を回転させるようにした風車を用いてもよい。

実施例の静的マイクロ波放射手段を参照する
と、調理室２４の底壁の中央に沿つてのびる矩形
放射チヤンバー５２は頂壁５５及び一体化両側壁
５６を有するぼぼＵ型断面のチヤネル部材から形
成されている。このＵ型部材は溶接などにより調
理室の底壁３０における平坦中央部１７０に適当
に固定される。側壁５６は常套的な方法、たとえ
ば溶接などにより底壁３０に容易に接合できるよ
うにした適宜のフランジ５７を有する。チヤンバ
ー５２の開放端部５９はそのチヤンバーの導波部
６６をその開口７２において導波部６６からのエ
ネルギーを受け容れるように接合している。チヤ
ンバー５２はその他端においてそのチヤンバーの
短絡部を提供する壁６１を有する。チヤンバーの
高さ及び幅はTE₁₀モードを支持するためにチヤ
ンバー５２の部分６４及び６６に関してすでに述
べた通りの態様により選択され、したがつてその
幅はそれらの部分と同様であり、高さは公称2.01
cm（0.79in.）となる。チヤンバー５２は所望のエ
ネルギー分布パターンを提供するように調理室２
４の実質的な部分を横切つてのびている。しかし
ながらその正確な長さは導波部６６の入口に影像
化される妥当なインピーダンスを提供するように
選択される。

チヤンバー５２の頂壁５５は調理室２４内に特
定の実質的に静止した放射パターンを確立するよ
うに配置された放射用スロツト５８の配列を有す
る。特にこれらのスロツトは放射パターンが調理
面において比較的低エネルギー密度のアンテナ放
射パターンの領域を塞ぐ比較的高エネルギー密度
の部分を提供するように配列されている。調理面
は調理室２４内において支持部材３７の上面の近
傍に形成される。

スロツト配列についてより詳細に論述する前
に、調理室２４内の調理面に近接したアンテナ５
０及びスロツト５８の基本放射パターンについて
第７Ａ図及び７Ｂ図を参照して説明する。第７Ａ
及び７Ｂ図は調理室２４内の棚３７にこのオーブ
ンが定格電力で動作している約20秒間にわたつて
厚さ約0.64cm（0.25in.）の絶縁媒体により分離さ
れた２枚の加熱材料シートを配置することにより
特徴づけられた実施例のエネルギー分布パターン
を略示している。第７Ａ図はアンテナ５０からの
エネルギー分布をあらわし、第７Ｂ図はチヤンバ
ー５２からのエネルギー分布をあらわすものであ
る。交差斜線を施こした領域は比較的高いエネル
ギー密度の部分である。

これらのスケツチから明らかな通り、アンテナ
放射パターンは調理室を一方の側から他方の側に
のび、ほぼ中央部において正面から背面にかけて
のびる列として整列した比較的低エネルギー密度
の３領域を有している。放射スロツト５８の各々
は直列スロツトとして構成される。すなわちスロ
ツトの縦軸はチヤンバー５２における伝播方向と
交差する方向に整列している。スロツト配列の形
状は比較的低エネルギー密度の領域を塞ぐような
比較的高エネルギー密度の領域を有する実質上静
止した放射パターンを提供するように構成されて
いる。第７Ｂ図に示す通り、スロツトは第７Ａ図
の低エネルギー領域を塞ぐような比較的高エネル
ギー密度の３つの主領域Ａ、Ｂ及びＣを提供する
ものである。

このパターンは第４図において３つのスロツト
グループ、及びにより基本的に生成され
る。各グループ内のスロツトは相互作用によりそ
のグループに関連する高エネルギー密度領域を提
供する。スロツトの列は隣接スロツトとの構造的
干渉を容易にするために互い違いに配置されてい
る。

スロツトの寸法は放射チヤンバーに沿つてエネ
ルギーを均等に分布させて、所望のインピーダン
ス整合を提供するように選択される。特にスロツ
トの長さは実質上1/2導波波長より短くなるよう
に選択され、これにより非共振性のスロツトが提
供される。これはエネルギーがチヤンバー５２へ
の入口に最も近いスロツトから基本的に発散する
という傾向を、チヤンバー５２の長さに沿つて比
較的均等に分布させるようにするものである。

ここでは説明の便宜上、特定のスロツト形状に
ついて記載したが、他のアンテナ放射パターンの
ための低エネルギー領域の補完に要求されるもの
として直列スロツトと並列スロツトとの組合せを
含む種々のスロツト形状を用いることができる。

所定の放射パターンを補完するための放射パタ
ーンを提供することに加えて、底部スロツトフイ
ード機構が構成され、これにより底部放射手段へ
のパワー割当率の自動調整を行ないパワー出力を
食品負荷のサイズに適合させることができる。当
然ながら横幅が小さすぎたり大きすぎたりするよ
うな食品負荷については、底部導波素子から等量
のパワーを供給することは望ましくない。このよ
うな場合には、大きな食品負荷のときに、調理不
完全となり小さな食品負荷のときには過度の調理
となる。実施例の底部スロツトフイード機構にお
いて、棚３７に支持された食品負荷の下側に位置
するスロツトは、大部分の食品の例に漏れず、典
型的に比較的低いインピーダンスのそれら食品負
荷により実質的に同調される。食品負荷の下側に
位置しないスロツトは比較的高いインピーダンス
の誘電体からなる棚３７により同調される。した
がつて比較的広がりの小さい食品については、ス
ロツトのすべての同調に寄与する実質的に広がり
の大きい食品の場合よりも少ないパワーしか底部
スロツトに供給されない。

負荷に対するスロツトの同調の度合は食品負荷
の誘電率の関数である。したがつてこのパラメー
タは導波部６６の入口部にあらわれる送信インピ
ーダンスにも影響し、結局チヤンバー５２に供給
されるパワー量を変化するものである。

これまでに述べた通り、支持プレート３７は調
理室２４内においてその中で加熱されるべき食品
を支持すべく配置されている。チヤンバー５２上
のプレート３７の垂直間隔は所望のインピーダン
ス整合を得るように選択される。この間隔はプレ
ート３７に支持された食品負荷の底部におけるエ
ネルギー強度に強く影響する。サイズの異なる負
荷についてはそれに応じて異なつた間隔が最大の
結果を生ずる。実施例においては公称約0.46cm
（0.18in.）の間隔が広範囲の典型的な食品サイズ
に満足な性能を生ずることが確認された。すべて
のスロツトを結合するに十分なサイズの食品負荷
の場合、比較的大きい間隔が最適の調理性能を生
じ、通常の食品負荷より小さい負荷の場合にはよ
り小さい間隔によつて最良の性能を得ることがで
きた。

所望のインピーダンス整合を提供する間隔はま
た、支持プレート３７を放射チヤンバー５２から
放射されたエネルギー並びに調理室底壁３０から
反射されたエネルギーのための屈折部材として作
用させるものである。プレート３７の屈折機能は
スロツト５８から放射されたエネルギー放射パタ
ーンを横方向に広がらせて調理室２４内にこのエ
ネルギーを比較的広く分布させるものである。

オーブン室２４の底壁３０は表面１７２及び１
７４を有し、これらの表面は平坦な中央部１７０
からそれぞれオーブン室の正面壁及び背面壁にか
けて上向きに曲折している。これらの表面は基本
的にはアンテナからのマイクロ波エネルギーを、
加熱させるべき食品が位置する上方及び中央に向
けて反射する役目を果たすものである。すなわち
食品は通常オーブンの中央部に配置される。この
ため、反射表面は水平に対し約３〜14°の角度で
上向きに折り曲げられる。ただし正確な角度はオ
ーブン内で調理されるべき食品の誘電率や配置な
どの種々のパラメータに基づいて選択されなけれ
ばならない。実施例においてこの角度は水平に対
し約8°とした。

実施例においては底壁に前記の角度付反射面が
適用されたが、このような角度付反射面はオーブ
ンの他の壁体において類似の態様で形成し得るこ
とも明らかである。オーブン室の内側からそれに
突入してオーブンの中央部に向かうエネルギーの
再指向がこれによつて行なわれる。

動的放射手段の時間的に変化するインピーダン
ス、及びオーブン中で加熱された食品の誘電率変
化に対する静的放射手段のインピーダンス感応性
は一体となつてマイクロ波オーブン１０の励起シ
ステムの動作及び効果に影響する。本発明のこの
態様については、まず動的放射手段の時間変化イ
ンピーダンスの効果を考察するために第８及び９
図を参照して以下に説明する。

実施例において回転アンテナ５０は動的放射手
段として作用する。このアンテナにより提供され
るインピーダンス負荷はアンテナが回転するに伴
なつて変化する。このアンテナ位置の関数として
の変動は、少なくとも部分的にはアンテナが回転
する際にアンテナから放射され、かつオーブン室
から反射されるエネルギーの角度が変化すること
に基づくものと考えられる。アンテナに対し逆反
射されたエネルギーの変動はしたがつてアンテナ
負荷によつてマグネトロンに提供されるインピー
ダンスを変化することになる。このような変動は
また、少なくとも部分的にはオーブン室内の放射
部材の位置が変化する際におけるモード結合の変
動に基づくものと考えられる。第８図のグラフは
アンテナ５０からの出力パワーを曲線１８０で示
し、スロツト放射チヤンバー５２からの出力パワ
ーを曲線１８２で示すものである。この場合、食
品負荷はイエローシートケーキである。このグラ
フは経験的に得られた曲線の略示であり、アンテ
ナはその現象を正確に示すため、通常の動作速度
より遅い速度（約0.67r.p.m.）で回転しているも
のとする。直線１８４及び１８６はアンテナ５０
の45°の回転範囲（約11秒）をあらわすものであ
る。第８図から明らかな通り、アンテナ及びチヤ
ンバーからの出力パワーは各々アンテナ回転中に
おける公称平均値の周りで振動する。換言すれ
ば、アンテナとチヤンバーとの間のエネルギー分
配率は公称平均値の周りで変動する。これらの振
動はアンテナ出力パワーが最大値となるとき、チ
ヤンバー出力パワーが最小となり、及びその逆の
態様となる。

アンテナ回転中におけるこのような頂部及び底
部放射期間のパワー変動は、ピーク間の曲線緩和
時間中において、頂部または底部から食品を通じ
て広がるようにその食品にパワー曲線中のピーク
エネルギーを供給することにより、改良された調
理性能を提供するものである。これにより食品等
の熱点における過度調理が制限される。正確な理
由は完全に明らかでないが、頂部及び底部放射期
間でこのようなパワー変動が生じないようにした
システム全体にわたる改良された均一調理を考慮
すると、パワー変動は本発明のオーブンにおける
改良された性能において重要な属性になるものと
考えられる。

次に食品負荷のパラメータに対するパワー分布
の感応性について考察する。第９図は３つの代表
的な食品負荷に対する典型的な調理期間を通じて
のアンテナ及びチヤンバーの平均出力パワーをあ
らわすグラフである。これらの曲線を形成する測
定値は導波部６４及び６６に支持された双方向性
カツプラを使用することにより得られたものであ
る。これらの曲線は各導波部に供給された総パワ
ー（順方向パワー及び逆方向パワーの和）をあら
わすものである。第９図のカーブはなめらかな曲
線として示されているが、これらは平均出力パワ
ーをあらわすものであり、したがつて実際の出力
パワーの曲線は第８図の曲線のように振動し、そ
の振動周波数はアンテナの回転速度によつて基本
的に決定されるものと理解すべきである。

曲線a₁及びa₂は含水分の多いシートケーキにつ
いてのアンテナ及びチヤンバーの各平均出力パワ
ーをあらわしている。これらの曲線a₁及びa₂は調
理サイクルの信号に伴なつて互いに集束し、調理
サイクルを通じてのアンテナ及びチヤンバー間の
エネルギー平均分配率のゆるやかなずれをあらわ
している。このゆるやかなずれは基本的にはそれ
が調理される場合のケーキの誘電率変化に基づく
ものと考えられる。これによるチヤンバーのため
の送信インピーダンスの変化は導波部６４及び６
６の接合部におけるインピーダンス平衡を変化さ
せ、これに伴なつてマグネトロン４０からの全パ
ワー中の大部分が底部導波機構に供給されるよう
にする。曲線b₁及びb₂はチヤンバー５２上の棚３
７に載せられた２個のスイートポテトについての
出力パワー曲線である。これらの曲線はサイクル
の進行中、比較的平坦なレベルに維持される。曲
線c₁及びc₂はプレート３７上に載置されたセラミ
ツク板に収容された４片のベーコンからなる食品
負荷についてのパワー分布を示すものである。こ
れらの曲線はそのベーコンの調理に伴なつて集束
し、交差し、さらに分散し、インピーダンス変化
に応答した形状のカーブを描いている。

以上の記載より、調理期間を通じたゆるやかな
パワーずれは一般に相違し、負品負荷の種類にお
いて顕著に相違することが明らかである。しかし
ながら調理されている食品のパラメータ変化に応
答したゆるやかなパワーずれは高レベルから始ま
つて低レベルに終わり、あるいは低レベルに始ま
つて高レベルに終わり、またはベーコンの場合の
ように振動するなどという形にかかわらず、調理
期間を平均すればオーブン室内においてきわめて
均一なエネルギー分布をもたらし、これが本発明
のマイクロ波オーブンにおける改良された調理性
能に寄与するものと考えられる。

オーブン１０のための励起システムは次の通り
動作する。マグネトロン４０からのエネルギーは
中央導波部６２から、第１及び第２の導波部６４
及び６６に伝播される。導波部６４及び６６が中
央部６２と接合している接合領域においてエネル
ギーは各導波部分に伝播される部分に分割され
る。マイクロ波エネルギーはすでに述べた通り、
導波部６４及び６６の各々によつて接合領域にあ
らわれた送信インピーダンスの関数として導波部
間に割り当てられる。

第１導波部６４に沿つてアンテナプローブに伝
播されたマイクロ波エネルギーはアンテナプロー
ブ１８６によりアンテナストリツプライン８０に
結合され、このストリツプライン部材に沿つて終
端放射部材８２及び８４に伝播される。エネルギ
ーはこれらの部材８２及び８４よりスロツトチヤ
ンバー５２からのエネルギーパターンに関連して
放射される。放射部材８２及び８４の各々からの
ビームはアンテナが回転する際にオーブン室を照
射し、基本的には頂部からオーブン室内の食品を
照射するものである。しかしながら両側壁及び角
度付底壁に入射するエネルギーは両側壁及び底壁
から食品に突入すべく反射されるものである。ア
ンテナが回転すると、放射部材の位置が変化し、
オーブン室内において異なつたTMモードの瞬間
的結合を生ずる。

第２導波部６６に沿つて伝播されるマイクロ波
エネルギーはチヤンバー５２内に入り、さらにス
ロツト５８からオーブン室２４内に放射される。
このスロツト形状は各スロツト５８からのエネル
ギー放射により隣接スロツトからの放射と構造的
干渉を生じるようになつており、その総和的な効
果が実質上固定的な放射パターンを支持するもの
である。このパターンはプレート３７の屈折効果
により横方向に拡散されたものである。

アンテナ５０は回転するものであるため、チヤ
ンバー５２に伝播されるマグネトロン４０からの
エネルギーのパーセンテージが変化する、したが
つてチヤンバー５２からの放射パターンは実質上
一定であるとしても放射強度は第８図に示す通り
変化する。かくして加熱中の食品の特定部分が強
度変化を伴なう底部からの放射エネルギーに対し
て露出することになる。アンテナ及び放射チヤン
バーからのエネルギー強度は、それぞれ第１及び
第２の平均値の周りで振動する。この第１の平均
値は調理サイクルの開始時において、第２の平均
値より大きい。これらの平均値は調理中の食品負
荷のパラメータ変化に従つて変化する。エネルギ
ー強度におけるこれらの変動は、ここに記載した
本発明のマイクロ波オーブンにより提供される改
良された均一調理の基本的な因子になるものと考
えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図はマイクロ波オーブンの正面斜視図、第
２図は第１図のマイクロ波オーブンの２−２線に
沿つてみた正面略断面図、第３図は本発明の実施
例の詳細を示すために一部を分離し、かつ部分的
に破断して描いた略側面図、第４図はスロツトフ
イードチヤンバー内におけるスロツトの詳細を示
すために一部を分離して示す第２図の４−４線に
沿つてみた略断面図、第５図はアンテナを回転さ
せるための駆動システムの詳細を示す第２図の５
−５線に沿つてみた第１図のオーブンの部分拡大
頂面図、第６図はアンテナの支持構造を詳細に示
すために第１図のオーブンの一部を描いた拡大側
断面図、第７Ａ及び７Ｂ図は第１図のマイクロ波
オーブン及びそのオーブンの調理面におけるアン
テナ及び放射チヤンバーによる放射パターンを示
す略図、第８図は第１図のオーブンにおけるアン
テナ及び放射チヤンバーの出力パワーを時間の関
数として描いたグラフ、第９図は第１図のマイク
ロ波オーブンのアンテナ及び放射チヤンバーの平
均出力パワー対食品負荷の特性変化のための時間
を示す曲線群である。 １０……マイクロ波オーブン、２２……正面ド
ア、２３……制御パネル、２４……調理室、２６
……制御室、２８……頂壁、３０……底壁、３７
……食品支持プレート、４０……マグネトロン、
４２……マグネトロン出力プローブ、４４……冷
却フイン、５０……動的放射手段、５２……静的
放射手段（アンテナ）、５８……スロツト、６２
……中央導波部、６４……第１導波部、６６……
第２導波部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 頂壁、底壁、背面壁、一対の両側壁、及び正
   面ドアにより形成された正面壁を含む加熱される
   べき目的物を収容するための調理室と、 前記調理室内において加熱されるべき目的物を
   支持するための調理面を形成するために配置され
   た支持棚と、 マイクロ波エネルギー源と、 前記頂壁に近接して支持され、前記調理室内に
   伸びる前記調理室内へのマイクロ波エネルギー放
   射を行うための動的マイクロ波放射手段であつ
   て、時間的に変化するインピーダンスを有すると
   ともに、前記調理面上に比較的高いエネルギー密
   度の領域及び比較的低いエネルギー密度の領域を
   提供する時間的に平均化されたエネルギー放射パ
   ターンを有するものと、 前記底壁に近接支持され、前記調理室内にマイ
   クロ波エネルギーを放射するための静的マイクロ
   波放射手段であつて、前記調理面上に比較的高い
   エネルギー密度の領域及び比較的低いエネルギー
   密度の領域を提供する実質上静止したマイクロ波
   放射パターンを提供し、かつ前記静止パターンに
   おける高及び低密度の領域が前記時間的に平均化
   されたアンテナパターンにおける前記低及び高エ
   ネルギー密度の領域の少くとも幾つかずつの上に
   それぞれ重なるようにし、これによつて前記調理
   面上における時間的に平均化されたエネルギーの
   均一分配性を高めるようにしたもの、並びに 前記マイクロ波エネルギー源から前記動的放射
   手段及び前記静的放射手段間にそれぞれ放射手段
   の相対的インピーダンスの関数としてマイクロ波
   エネルギーを分配するための手段 を備えたことを特徴とするマイクロ波調理装置。 ２ 前記動的放射手段が前記頂壁に近接して回転
   自在に支持されたアンテナと、このアンテナを回
   転させるための手段とからなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の調理装置。 ３ 前記静的放射手段が前記調理室の前記底壁内
   側面に沿つて伸びる中空矩形状チヤンバーからな
   り、前記チヤンバーがそのチヤンバーの内部から
   前記調理室にエネルギーを結合するための複数の
   エネルギー放射用スロツトの配列を有し、前記ス
   ロツトの配列が前記調理室内において実質上固定
   した放射パターンを確立し、かつ支持するように
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１、２項のいずれかに記載の調理装置。 ４ 頂壁、底壁、背面壁、一対の両側壁及び正面
   ドアによつて形成された正面壁を含み、加熱され
   るべき目的物を収容するための調理室と、 マイクロ波エネルギー源と、 前記調理室内において加熱されるべき目的物を
   支持するために前記調理室内において調理面を形
   成する支持棚と、 前記調理室内にマイクロ波エネルギーを放射す
   るために前記頂壁から回転自在に支持されてお
   り、その回転によつて変化するインピーダンスを
   有するアンテナ手段と、 前記アンテナを回転させるための手段と、 加熱されるべく前記調理室内に収容された目的
   物の誘導率が変化するとき、これに伴つて変化す
   るインピーダンスを有する静的マイクロ波放射手
   段と、 前記マイクロ波エネルギー源からのエネルギー
   を前記アンテナ及び前記静的マイクロ波放射手段
   に分配する割合をそれらのインピーダンスの関数
   として変化させることにより前記アンテナが回転
   するときはそのアンテナの出力パワーをその平均
   値となるべき第１の値に関して振動的に変化させ
   るとともに、前記静的放射手段の出力パワーをも
   その平均値となるべき第２の値に関して振動的に
   変化させることにより、前記静的放射手段からの
   出力パワーが相対的最小値及び最大値になるとき
   前記アンテナの出力パワーをそれぞれ相対的最大
   値及び相対的最小値となるようにし、前記棚上に
   支持された加熱されるべき目的物の誘電率が調理
   中に変化するとき、前記アンテナ及び前記静的放
   射手段の各出力パワーの平均値を共に変化させる
   ように構成した導波手段、 を備えたことを特徴とするマイクロ波調理装置。 ５ 前記アンテナ出力パワーの平均値が初期値に
   おいて前記静的放射手段の出力パワーの平均値よ
   り大きくなるようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載の調理装置。 ６ 前記静的放射手段が前記底壁をほぼその中央
   において横方向に横切つて伸びる中空矩形状チヤ
   ンバーからなり、前記チヤンバーが前記調理室内
   に実質上固定した放射パターンを確立するために
   その長さ方向に沿つて形成されたエネルギー放射
   用スロツトを有することを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載の調理装置。 ７ 前記アンテナが前記調理面において比較的低
   いエネルギー密度の領域を有する放射パターンを
   形成し、前記スロツトが前記固定した放射パター
   ンにより、前記アンテナの放射パターンにおける
   前記調理面上の前記低エネルギー密度領域の少な
   くともいずれかを比較的高いエネルギー密度の領
   域とするように配列されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第６項記載の調理装置。 ８ 前記チヤンバーのインピーダンスが前記棚上
   に支持された目的物によつて同調されるスロツト
   数の関数として変化するようにしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第７項記載の調理装置。 ９ 前記アンテナが前記調理室の前記頂壁におけ
   る開口内に回転自在に支持されたプローブ部材
   と、前記頂壁から所定距離だけ隔たつてそれに実
   質的に平行して伸びる前記プローブ部材から支持
   されたマイクロ波中央供給用ストリツプライン部
   材と、前記ストリツプライン部材の両端に設けら
   れた一対の部材であつて、それぞれ前記調理室内
   をTMモードで励起するように前記ストリツプラ
   イン部材に関して所定の角度をもつて伸びている
   一対の放射部材からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第８項記載の調理装置。 １０ 前記導波手段が前記マイクロ波エネルギー
   源からのエネルギーを受入れるための中央部と、
   前記中央部から前記調理室を横切つて前記開口に
   向かつて突出し、前記マイクロ波エネルギー源か
   らのエネルギーを前記アンテナに結合するための
   第１部分、及び前記調理室の１側壁に沿つて下向
   きに伸びており、前記マイクロ波エネルギー源か
   らのエネルギーを前記放射チヤンバーに結合する
   ための第２部分からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第９項記載の調理装置。