JPH1028646A

JPH1028646A - 加熱調理器

Info

Publication number: JPH1028646A
Application number: JP8187178A
Authority: JP
Inventors: Haruo Matsushima; 治男松島; Norio Ikeda; 典生池田; Katsunori Tanie; 克典谷江
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-07-17
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 1998-02-03

Abstract

(57)【要約】【課題】操作性を維持しつつ、電波漏洩の変動を解消
した炊飯器を提供すること。【解決手段】開口を上に向けた金属製釜１に隣接して
放射するマイクロ波の方向が釜１の開口中心方向を向い
た電波放射手段９を設け、釜１と放射手段９とを共に被
う位置に開閉自在の蓋１０を設け、釜１の上部にマイク
ロ波を釜の下方に曲げる手段１４を設けた構成としたこ
とで、メインのエネルギー流が釜１に収納された負荷に
スムーズに流れ、蓋の周縁部に到達しないので不安定な
電波漏洩が発生せず、また安定した出力が取り出せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は炊飯器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電子レンジで用いられているマイクロ波
を炊飯器に応用し、時間短縮、省エネルギー、さらには
食味向上等を図るアイデアが種々出願されている。例え
ば実開昭５９−１４５３１４は炊飯器の上部に開閉自在
な蓋を設け、ここにマグネトロンを搭載したものであ
り、実開平２−１１６２０８はマイクロ波発生器を蓋の
側面に結合したものである。特開平５−４４９４３はマ
イクロ波透過材質からなる釜を用い、釜の下部からマイ
クロ波を供給するものである。しかしながら実用化の観
点からこれらを見ると何れも難点があり、実現困難であ
った。

【０００３】例えば、蓋にマグネトロンを取付る例では
蓋が釜と同程度の大きさになり重く危険で扱いずらいだ
けでなく、蓋の開閉時にマグネトロンに大きな衝撃が加
わるので電気用品取締法で規定されている１０万回の蓋
開閉耐久試験を行うとマグネトロンの断線問題が発生し
かねないものであった。また、マイクロ波発生器を蓋の
側面に設けた例では、蓋の開閉に伴いマグネトロンと釜
との間の金属接触が断たれ、使用中に接触面が汚れたり
異物が挟まれると電波漏洩が発生する可能性があった。
また、釜をマイクロ波透過材質で構成する方法では材質
が一般にはガラスかセラミックに限定されてしまうので
落とすと割れる恐れがあり、また金属製の釜と比較して
熱容量が増加し、熱伝導も悪化する為、熱効率が大きく
低下するものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電子レンジでは扉の周
囲にチョークと呼ばれる電波漏洩防止機構を配置し、扉
が汚れたり小さな異物を挟み込んでも電波を漏洩させな
い技術が広く採用されているので、この技術を用いれば
上記二番目に述べた金属接触の課題が簡単に解決できる
と考え得る。しかしながらこれを炊飯器に単純に応用で
きないのでその点を詳述する。

【０００５】導波管の内部空間には電界および磁界が発
生すると共に導波管の内面壁にはこの電界と閉ループを
形成する表面電流が発生する。図２にその様子を示すが
実線の矢印は電界を、破線の矢印は表面電流を表す。導
波管内を例えば５００Ｗの電力が通過すれば表面電流は
５００Ｗに相応した値となる。逆にこの表面電流を変化
させると管内の電界も変化する。導波管の一部、例えば
ハッチングを施した長方形部分に扉または蓋を設けたと
仮定するとその金属接触部を介して扉または蓋にも上記
表面電流が流れる。接触面が汚れたり異物を挟んだ場合
は電流が大きく変化するので電波漏洩すると同時に管内
の電界も変化する。

【０００６】チョークはこの防止を目的として設けら
れ、スパーク防止のため一般に接触面は電気絶縁される
が、その状態においてもこの表面電流を確保すべく形
状、寸法位置等が決定される。これらチョークの定数が
変化すれば電波漏洩が発生するだけでなく表面電流も変
化し、それに伴って管内の電界も変化する。扉や蓋は可
動体であるから閉じた状態での位置バラツキは避けられ
ないし、経時変化や摩滅による変化も大きい。この場合
も表面電流が変化し、それに伴って電波漏洩するだけで
なく管内の電界も変化してしまう。例えば図２のハッチ
ングを施した長方形に対応して設計されたチョークを取
り付けた蓋または扉が二点鎖線で示す如く傾いて取り付
けられた場合には正常な機能をはたし得ない事が感覚的
に理解されるであろう。

【０００７】電子レンジ業者に良く知られる様に、マグ
ネトロンは負荷インピーダンスの値により取り出し得る
出力値が大きく左右される。マグネトロンと負荷との間
を導波管で結合し、そこに扉や蓋を設けるとその変化に
よりマグネトロンの出力値までもが影響を受けてしまう
のである。

【０００８】現在市販されている炊飯器は鍋または釜と
称する金属製円筒容器（以降釜と称する）を採用してい
るがこの釜に米と水とを入れて炊飯器に取付ればその開
口は上を向く。それを被う蓋にはマグネトロンを設けら
れない事および下に取り付けても釜はセラミック等にで
きない事も既に述べた。従ってマグネトロン、またはマ
グネトロンを取り付けた導波管は、必然的に釜の横に設
けられる。この釜の開口と導波管とを結合するには両者
を同時に被う蓋を設け蓋の周囲に電波漏洩防止用のチョ
ークを設ける。図３はその要部断面図であり、図１に示
す本発明の炊飯器と対比させて見れば理解を容易にす
る。１は釜、８はマグネトロン、７は導波管、１０は
蓋、１１はその周囲に設けられたチョークであり、２０
は負荷（米と水）である。

【０００９】形は図２とは異なるものの、蓋１０がマグ
ネトロン８と負荷２０との間に位置する点に於いては同
一である。そのため上述した如くマグネトロン出力が一
定せず、また電波漏洩も大きく、この方式は実現困難で
ある。この点電子レンジはマグネトロンと負荷との間は
機械的にも電気的にも強固に固定され、扉または蓋はマ
グネトロンから見て負荷より遠い位置に設けられてお
り、通過する電力が小さい為この種の問題は発生しな
い。

【００１０】従来同様の釜の使用あよび使い勝手を前提
とすると必然的に図３の形状になりこれに伴う出力のバ
ラツキ、電波漏洩の増大が避けられない。本発明はこれ
を解消し、マイクロ波を応用した炊飯器を実現せんとす
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の加熱調理器は、開口が上を向いた金属製釜と、
マグネトロン等のマイクロ波発生手段と、釜の周囲に設
けられ発射されるマイクロ波が釜の開口中心を向いたア
ンテナ手段と、釜の開口とアンテナ手段とを共に被う位
置に設けられた可動自在な蓋と、蓋または蓋の対向部分
の全周囲に設けられたマイクロ波漏洩防止機構であるチ
ョークとを有し、前記蓋の、釜の中央付近に位置する部
分に前記アンテナ手段から発射サレルマイクロ波を釜の
底方向へ曲げる手段を設けた構成である。

【００１２】

【発明の実施の形態】釜の周囲に設けられ、発射される
マイクロ波が釜の開口中心を向いたアンテナ手段を設け
たのでアンテナ手段から発射されるマイクロ波の主要エ
ネルギー部分は釜の開口中心に向かう。蓋の、釜の中心
に位置する部分に前記アンテナ手段から発射されるマイ
クロ波を釜の底方向へ曲げる手段が設けられているので
マイクロ波は曲げられ、下方に収納された負荷に向か
い、マイクロ波エネルギーはそこで大半が消費される。
従ってチョークに到達するエネルギーおよびそれに伴う
通過電流が減少し、チョークが多少変動したとしても影
響が小さく、安定した動作が期待でき、結果としてマグ
ネトロンから安定した出力を取り出す事ができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の要部断面図である。アルミニウ
ムとステンレス鋼のクラッド材から成る釜１は、釜の外
径より若干大きい内径を有する樹脂製支持枠２に収納さ
れ支持枠２はその上半分の全周を金属製の保護枠３で支
持される。釜１と保護枠３とは直接は接触せず、間に樹
脂製支持枠２の上端が介在する。保護枠３の釜１の周囲
に対応する部分には円筒部４が設けられ、円筒部４の先
端には釜用チョーク５を設ける。また保護枠３の上面の
位置は釜１の上端フランジと同一またはそれより高くす
る。

【００１４】支持枠２の下部にはインダクションヒーテ
ィング用コイル６を固定する。保護枠３の釜１周縁に隣
接する部分には幅８０ミリ、高さ３５ミリの導波管７を
その開口が上を向く状態で固定する。導波管７の終端付
近には幅８０ミリの面中央にマグネトロン８のアンテナ
を挿入した状態で固定する。導波管７の開口付近は高さ
を２０ミリに低くし、開口には幅８０ミリ、高さ２０ミ
リの導波管アンテナ９を結合する。導波管７の開口付近
と導波管アンテナ９とは一つの曲がり導波管を形成すべ
く両者の各々の壁面位置を一致させる。またこのアンテ
ナ９の開口は前記釜１の中心に向けられる。

【００１５】釜１の開口全体および導波管アンテナ９の
両者を被う形状の金属製の蓋１０を設け、蓋の全周囲、
前記保護枠３に対向する部分にチョーク１１を設ける。
前記保護枠３の右端にヒンジ金具１２が取り付けられ、
その先端のヒンジピン１３を中心として蓋１０は回動可
能とする。釜１の開口上部に位置する部分の蓋１０に
は、球面の一部を成す形状である凸部１４を設ける。凸
部１４の突出高さは蓋１０と釜１上端との間の空間の約
半分とする。蓋１０の上部には樹脂製の蓋カバー１５を
設け、また保護枠３や導波管７等全ての機械を収納する
形状の樹脂製ボディ１６を設ける。蓋カバーとボディと
で外郭を構成する。その他加熱調理器としては操作部、
制御部、冷却ファン等が必要であるが、煩雑でもあり、
本発明の趣旨でもないので省略する。なお釜１には米と
水から成る負荷２０が収納される。

【００１６】この構成による作用を説明する。図１およ
び図３に於けるエネルギーの流れを太い矢印で示した。
マグネトロン８で発生された２４５０ＭＨｚのマイクロ
波はマグネトロンのアンテナが導波管７の幅８０ミリの
面中央に挿入されているので導波管７の内部にはＨ01モ
ードが生じる。８０ミリ×３５ミリの導波管には理論上
他のモードは伝搬できないからＨ01は唯一のモード、つ
まりドミナントモードである。導波管７と導波管アンテ
ナ９とで曲がり導波管を形成しているのでエネルギーは
導波管アンテナ９へ進み、導波管アンテナ９の開口が釜
１の中心を向いているのでさらに釜１の中心方向に進
む。釜１の開口上部に位置する部分の蓋１０には、球面
の一部を成す形状である凸部１４があるので曲げられ、
エネルギーの流れは釜１の底方向を向く。ここには負荷
２０が収納されているのでエネルギーはこれに吸収され
る。

【００１７】釜１と保護枠３とは金属接触してないが円
筒部４の先端に釜用チョーク５が設けられており、釜１
は保護枠３と同等または低い位置にあるので両者の間に
はマイクロ波エネルギーは進入しない。

【００１８】従ってメインのエネルギーはマグネトロン
８から負荷２０へスムーズに供給され、チョーク１１を
通過しないので蓋およびチョークにまつわる種々の変動
によってマグネトロン８の出力が影響される事が少な
い。

【００１９】一方、図３の様に導波管アンテナ９が無い
場合には導波管７の開口から上方に放射されるエネルギ
ーは左右両方に向かうので釜１の中心とは逆方向にある
右端へも進行し、蓋チョーク１１にもメインのエネルギ
ー流れが加わる事になる。また同じく図３の様に球面形
状１４が無い場合には釜１方向に進エネルギーは、一部
は下向に向かうものの多くは釜１の上部を素通りして左
側の蓋チョーク１１に加わってしまう。このため前述し
た如く蓋およびチョークにまつわる種々の変動によりマ
グネトロンの出力が影響をうける。両者の差、つまり本
発明の効果をみるために、故意に蓋またはチョークを変
化させた時の電波漏洩値と出力値との関係を表１に表
す。

【００２０】

【表１】

【００２１】参考までに従来の電子レンジの実力を併記
した。故意に蓋またはチョークを変化させる方法として
は上述した様に、蓋を傾けて取り付けたり、蓋チョーク
１１の一部分を変形させる方法があるが、実験の再現性
を重視し、チョークに部分的にアルミ箔を巻き付ける方
法を採用した。電子レンジ業者に良く知られる如く、電
子レンジの電波漏洩量は製品個々により大きく変動する
事が常識であるが、上記表１から容易に類推される様
に、従来の電子レンジでは電波漏洩が多少変動しても出
力値は実質的に変化しないが、図３の従来の方式では電
波漏洩量がばらつくと出力が大きく変化し、図１の本発
明においてはその影響が小さい事が分かる。

【００２２】以上述べた如く従来の釜を用い、従来と同
様の操作性を確保しようとすると可動体である蓋がマグ
ネトロンと負荷との間に入り、その蓋が５００Ｗ程度の
電流を切断するためマグネトロンから取り出せる出力お
よび電波漏洩が大きく変動しマイクロ波応用の炊飯器が
実現困難であったが本発明の構成を採用すればチョーク
部分に大きな電流が流れない為、これらの変動が解消さ
れ、実現可能となる。

【００２３】なお釜１の中心にマイクロ波を向ける手段
として導波管アンテナ９を採用したが、必ずしもこれに
限定される事はなく、例えばピラミダルホーン等を用い
ても良い。また釜の下方へマイクロ波を曲げる手段とし
ては必ずしも凸状球面に限る事はなく、例えば４５度に
傾けた金属板一枚でも曲げられる。

【００２４】

【発明の効果】従来の釜を用い、従来と同様の操作性を
確保しようとすると取り出せる出力および電波漏洩が大
きく変動し、マイクロ波応用の炊飯器が実現困難であっ
たが、請求項１〜３記載の発明によれば、これらの変動
を解消することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の加熱調理器の要部断面図

【図２】一般的な導波管内の電界および壁面電流を説明
する斜視図

【図３】従来例の加熱調理器の要部断面図

【符号の説明】

１釜７導波管８マグネトロン９導波管アンテナ１０蓋１１チョーク１４凸状球面形状

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開口が上を向いた金属製釜と、マグネト
ロン等のマイクロ波発生手段と、釜の周囲に設けられ発
射されるマイクロ波が釜の開口中心を向いたアンテナ手
段と、釜の開口とアンテナ手段とを共に被う位置に設け
られた可動自在な蓋と、蓋または蓋と対向する部分の全
周囲に設けられたマイクロ波漏洩防止機構としてのチョ
ークとを有し、前記蓋の、釜の中央付近に位置する部分
にマイクロ波を釜の底方向へ曲げる手段を設けたことを
特徴とする加熱調理器。
【請求項２】アンテナ手段としてドミナントモードに
励振された導波管を用いたことを特徴とする請求項１に
記載の加熱調理器。
【請求項３】マイクロ波を釜の底方向へ曲げる手段と
して蓋の形状を一部球面にしたことを特徴とする請求項
１に記載の加熱調理器。