JPS6211475B2 - - Google Patents
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- JPS6211475B2 JPS6211475B2 JP56151867A JP15186781A JPS6211475B2 JP S6211475 B2 JPS6211475 B2 JP S6211475B2 JP 56151867 A JP56151867 A JP 56151867A JP 15186781 A JP15186781 A JP 15186781A JP S6211475 B2 JPS6211475 B2 JP S6211475B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- radio wave
- heating chamber
- chiyoke
- harmonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Description
本発明は高周波エネルギーによつて食品などの
被加熱物を加熱処理するもので電波漏洩防止用チ
ヨーク溝を備えた高周波加熱装置に関するもので
ある。 近時、IC、マイコンなど小形で多機能を持つ
電子部品が高周波加熱装置の制御回路に積極的に
とり入れられ、操作パネルの小形化、薄形化が進
んでおり、こういつた操作パネルと釣合のとれた
薄形ドアが要望されている。また複雑な操作を自
動化する傾向が多くなつており、電子回路関係に
コストが掛かるようになつてきているので、機械
部品特にドア機構の低コスト化が要望されてい
る。 それらの高周波加熱装置のドアとしては、チヨ
ーク溝と電波吸収材のフエライトを併用したもの
が多いが、フエライトをドア全周にとりつけるた
めコストが高いものであつた。さらにチヨーク溝
自体の減衰効果を増し、フエライトを除去しよう
とする提案がなされている。 この提案は次に述べる通りである。 使用波長λの１／４の深さを持つチヨーク溝の一面 をλ／４の長さの導体片、いわゆるスリツトを周期的 に並べた電波伝搬方向規制装置として使いチヨー
ク溝の減衰効果を増す提案が米国特許27772402
（1956.11.27特許）、同2850706（1958.9.2特許）に
おいてなされている。上記特許と同様な電波漏洩
防止構造が同3767884（日本特開昭48―81146、日
本特公昭53―4660）に提案されているが、この提
案ではスリツト（スロツト）がチヨーク溝に入る
前の電波伝搬経路の一面となつており、スリツト
と対向する金属面との間隔を誘電体を充てんする
ことにより強制的にとつているものである。これ
はスリツトが部分的に対向金属面と接触すると実
質的にスリツトの長さがλ／４より短かくなり、電波 伝搬方向規制装置（電磁エネルギーモード維持構
造物）としての作用が低下するためである。この
ものではドアと加熱室開口部周縁の隙間に入射す
る電波が多くなり、基本波および高周波の漏洩を
防止するには導電性ゴムを追加したり、漏洩電波
の伝搬経路を複雑にして大きな減衰効果を出す必
要があり、ドアの薄形化、低コスト化には不向き
である。 また、約λ／４のスリツトを有する金属壁でチヨー ク溝を二つに分割して減衰効果を増すことが英国
特許1392498、日本特公昭51―22663等多数提案さ
れているが、これらでは実質的にチヨーク溝が大
形化し、ドアの薄形化、低コスト化には不向きで
ある。 さらに、チヨーク溝内に上記のようなスリツト
でない別の周期構造体を入れたものが、日本特公
昭54―21574、日本特公昭52―40461に提案されて
いるが、チヨーク溝を形成する面そのものでなく
別のものを追加する必要があり、さらに高調波に
対しては考慮されていないので、実用にするため
にはフエライト等の追加も必要となり、コスト的
に不利である。 なお、ドア周縁部に金属製の爪状体を所定間隔
ごとに設けたものが、日本特開昭55―41679に提
案されている。周知のようにチヨーク部の入口は
電界最大位置となるが、この電界最大位置におい
て、加熱室開口端縁部に金属接触するシーラ板の
端部切口と上記爪状体の三角形状の先端切口とが
対向しているので局部的に著しい電磁界集中が起
こり、チヨーク部の入口付近でスパークや異常加
熱が発生し易い。また、チヨーク部に必要な長さ
である電波の1/4波長を加熱室開口端縁部と平行
方向のみにとる構成であるため、チヨーク部寸法
が大きくなり、ドアの小形化には不向きである。 上記のように従来のドアは小形化、薄形化、低
コスト化には不向きであつた。 そこで、本発明は基本波用チヨーク溝と高周波
用チヨーク溝とを逆向きに対向させて、一つの入
口を持つ一つの電波減衰空胴をドアの周縁に設
け、高調波用チヨーク溝の壁面自体を複数の波板
に分割し、この波板の形状、寸法に特定の関係を
与えることにより、基本波および高調波に対する
電波漏洩を極力押えるというように簡単な電波漏
洩防止構造を持ち、小形化、薄形化、低コスト化
がはかれるドアを備えた高周波加熱装置を提供す
ることを目的とする。 次に本発明の一実施例を図面とともに説明す
る。 第１図は本発明の高周波加熱装置の一例を示す
外観図である。１は外箱で、２はドア、３はドア
２の厚さと釣合のとれた厚みの操作パネルであ
る。操作パネル３は用途によつて種々様々に変え
られるが、自動加熱の場合を例にして説明する。
４は高周波出力、残存加熱時間などを示す表示装
置、５はメニユーごとの最適加熱パターンを決め
るメニユー選定ボタン、６は仕上りの程度を好み
に合わせて選ぶ仕上り調節つまみ、７は加熱を開
始するときに押す加熱ボタン、８はドアを開ける
ためのドア開ボタンである。 第２図は第１図に対応する本発明の高周波加熱
装置の要部断面図である。９は高周波エネルギー
を発生する高周波発振器で、１０は高周波発振器
９からの高周波エネルギーを加熱室１１に伝送す
るための導波管である。１２は均一加熱を行なう
ためのターンテーブルで、この上に被加熱物を置
く。均一加熱装置としてはターンテーブル１２以
外にもスターラ、回転アンテナ、固定アンテナな
どがあり、いずれを用いてもよい。１３はドア２
の前面に取付けられた透明板で、透明板１３はド
アカバー１４によつてドア前板１５に固着されて
いる。ドア前板１５にはドア後板１６がネジ１７
によつて取付けられている。ドア前板１５とドア
後板１６とはともに金属板から成り、加熱室１１
の開口部周縁１８に対向した電波減衰空胴１９を
形成する。２０は加熱室１１に面した透明板で、
２１は金網（あるいは穴あき金属板）である。透
明板１３、金網２１および透明板２０を通して加
熱室１１が覗けるようになつている。２２はドア
２をとり囲むサツシである。 第３図は第２図で示した電波減衰空胴１９付近
の拡大図である。誘電加熱周波数たとえば2450M
Hzに対する電波漏洩を防止するための基本波用チ
ヨーク溝１９ａと上記周波数の第２高調波4900M
Hzに対する電波漏洩を防止するための第２高調波
用チヨーク溝１９ｂを互いに逆向きに対向させ
て、一つの入口２３を持つ一つの電波減衰空胴１
９を形成している。基本波用チヨーク溝１９ａで
は入口２３から短絡面１５ａまでのＬ字形の電波
伝搬経路を誘電加熱周波数の自由空間波長λｏに
対して約λｏ／４としている。基本波用チヨーク溝１ ９ａを加熱室１１に近い側に配置すると共にこの
溝１９ａの一壁面１６ａを加熱室開口部周縁１８
との接触面としている。第２高調波用チヨーク溝
１９ｂでは入口２３から短絡面１５ｂまでのＬ字
形の電波伝搬経路を約λｏ／８としている。第２高調 波用チヨーク溝１９ｂの壁面１５ｃを第６図に示
すように複数の台形状の波板１５ｗに分割し、こ
の波板１５ｗには先端１５w′を電波減衰空洞１
９の内部に向かつて折り曲げた先端面１５Ｔを設
け、この先端面１５Ｔとほぼ平行に対向するよう
に基本波用チヨーク溝１９ａの一壁面１６ａの端
部にも折り曲げ面１６Ｔを設け、基本波用チヨー
ク溝１９ａおよび第２高調波用チヨーク溝１９ｂ
を共に加熱室開口部周縁１８に対して直角方向と
平行方向から成るＬ字形の電波伝搬経路を形成し
ている。第７図に示すように、隣り合う先端面１
９Ｔ間の空隙寸法Ｂを電波減衰空洞１９の入口寸
法Ａより大きくしている。 次に、本発明の高周波加熱装置の作用を説明す
る。 第４図、第５図および第６図は第２高調波用チ
ヨーク溝の壁面１５ｃ自体を整合ポスト２４，２
５を変形して波板１５ｗとした過程を説明するも
のである。第４図の電波減衰空胴１９の入口２３
には導体丸棒２４すなわちマイクロ波理論で整合
素子として知られている整合ポストが複数個配置
されている。導体丸棒２４の長さ、直径、間隔な
どを適当に選ぶことにより、外部に漏洩しようと
する電波を能率よく電波減衰空胴１９内に導き入
れることができる。さらに、第３図で示したよう
に電波減衰空胴１９内の２方向の電波伝搬経路長
を約λｏ／４とλｏ／８にすることにより基本波および
第２ 高調波に対してそれぞれ入口２３で高インピーダ
ンスを生じさせることができる。一部の電波は電
波減衰空胴１９の入口２３を通過して外部へ漏洩
する。この外部へ漏洩する電波を少なくするには
導体丸棒２４と加熱室開口部周縁１８との平均的
な導体表面間距離を小さくして両導体２４，１８
間を低インピンダンスとし、上記口２３の高イン
ピーダンスとの間の反射を大きくする必要があ
る。この点では、第４図の導体丸棒２４よりも第
５図のように導体角棒２５の方が適している。し
かし、導体角棒２５を多数並べて第２高調波用チ
ヨーク溝１９ｂの一壁面を形成すると、第２高調
波チヨーク溝１９ｂ内の空間容積が導体角棒２５
の容積の分だけ小さくなるので共振のＱが小さく
なり減衰効果の点で不利となる。 そこで、本発明では、導体丸棒２４や導体角棒
２５の上記有効な作用を保持し、欠点のみ除去し
た整合ポストとして働くものとして第６図、第７
図に示した波板１５ｗを用いている。第７図及び
つぎの表により電波減衰空胴１９の入口２３付近
での波板１５ｗの作用を説明する。 λｏ：自由空間波長（2450MHzのとき122.3mm） ｍ：各モードのｘ方向の電界最大点の数 しや断波長（ｘ方向の波長）λｃ＝２ａ／ｍ 管内波長（ｚ方向の波長） ｘ方向の電界最大位置ｘnax＝Ｎａ／２ｍ（Ｎ＝１，３
， 2m−１）
被加熱物を加熱処理するもので電波漏洩防止用チ
ヨーク溝を備えた高周波加熱装置に関するもので
ある。 近時、IC、マイコンなど小形で多機能を持つ
電子部品が高周波加熱装置の制御回路に積極的に
とり入れられ、操作パネルの小形化、薄形化が進
んでおり、こういつた操作パネルと釣合のとれた
薄形ドアが要望されている。また複雑な操作を自
動化する傾向が多くなつており、電子回路関係に
コストが掛かるようになつてきているので、機械
部品特にドア機構の低コスト化が要望されてい
る。 それらの高周波加熱装置のドアとしては、チヨ
ーク溝と電波吸収材のフエライトを併用したもの
が多いが、フエライトをドア全周にとりつけるた
めコストが高いものであつた。さらにチヨーク溝
自体の減衰効果を増し、フエライトを除去しよう
とする提案がなされている。 この提案は次に述べる通りである。 使用波長λの１／４の深さを持つチヨーク溝の一面 をλ／４の長さの導体片、いわゆるスリツトを周期的 に並べた電波伝搬方向規制装置として使いチヨー
ク溝の減衰効果を増す提案が米国特許27772402
（1956.11.27特許）、同2850706（1958.9.2特許）に
おいてなされている。上記特許と同様な電波漏洩
防止構造が同3767884（日本特開昭48―81146、日
本特公昭53―4660）に提案されているが、この提
案ではスリツト（スロツト）がチヨーク溝に入る
前の電波伝搬経路の一面となつており、スリツト
と対向する金属面との間隔を誘電体を充てんする
ことにより強制的にとつているものである。これ
はスリツトが部分的に対向金属面と接触すると実
質的にスリツトの長さがλ／４より短かくなり、電波 伝搬方向規制装置（電磁エネルギーモード維持構
造物）としての作用が低下するためである。この
ものではドアと加熱室開口部周縁の隙間に入射す
る電波が多くなり、基本波および高周波の漏洩を
防止するには導電性ゴムを追加したり、漏洩電波
の伝搬経路を複雑にして大きな減衰効果を出す必
要があり、ドアの薄形化、低コスト化には不向き
である。 また、約λ／４のスリツトを有する金属壁でチヨー ク溝を二つに分割して減衰効果を増すことが英国
特許1392498、日本特公昭51―22663等多数提案さ
れているが、これらでは実質的にチヨーク溝が大
形化し、ドアの薄形化、低コスト化には不向きで
ある。 さらに、チヨーク溝内に上記のようなスリツト
でない別の周期構造体を入れたものが、日本特公
昭54―21574、日本特公昭52―40461に提案されて
いるが、チヨーク溝を形成する面そのものでなく
別のものを追加する必要があり、さらに高調波に
対しては考慮されていないので、実用にするため
にはフエライト等の追加も必要となり、コスト的
に不利である。 なお、ドア周縁部に金属製の爪状体を所定間隔
ごとに設けたものが、日本特開昭55―41679に提
案されている。周知のようにチヨーク部の入口は
電界最大位置となるが、この電界最大位置におい
て、加熱室開口端縁部に金属接触するシーラ板の
端部切口と上記爪状体の三角形状の先端切口とが
対向しているので局部的に著しい電磁界集中が起
こり、チヨーク部の入口付近でスパークや異常加
熱が発生し易い。また、チヨーク部に必要な長さ
である電波の1/4波長を加熱室開口端縁部と平行
方向のみにとる構成であるため、チヨーク部寸法
が大きくなり、ドアの小形化には不向きである。 上記のように従来のドアは小形化、薄形化、低
コスト化には不向きであつた。 そこで、本発明は基本波用チヨーク溝と高周波
用チヨーク溝とを逆向きに対向させて、一つの入
口を持つ一つの電波減衰空胴をドアの周縁に設
け、高調波用チヨーク溝の壁面自体を複数の波板
に分割し、この波板の形状、寸法に特定の関係を
与えることにより、基本波および高調波に対する
電波漏洩を極力押えるというように簡単な電波漏
洩防止構造を持ち、小形化、薄形化、低コスト化
がはかれるドアを備えた高周波加熱装置を提供す
ることを目的とする。 次に本発明の一実施例を図面とともに説明す
る。 第１図は本発明の高周波加熱装置の一例を示す
外観図である。１は外箱で、２はドア、３はドア
２の厚さと釣合のとれた厚みの操作パネルであ
る。操作パネル３は用途によつて種々様々に変え
られるが、自動加熱の場合を例にして説明する。
４は高周波出力、残存加熱時間などを示す表示装
置、５はメニユーごとの最適加熱パターンを決め
るメニユー選定ボタン、６は仕上りの程度を好み
に合わせて選ぶ仕上り調節つまみ、７は加熱を開
始するときに押す加熱ボタン、８はドアを開ける
ためのドア開ボタンである。 第２図は第１図に対応する本発明の高周波加熱
装置の要部断面図である。９は高周波エネルギー
を発生する高周波発振器で、１０は高周波発振器
９からの高周波エネルギーを加熱室１１に伝送す
るための導波管である。１２は均一加熱を行なう
ためのターンテーブルで、この上に被加熱物を置
く。均一加熱装置としてはターンテーブル１２以
外にもスターラ、回転アンテナ、固定アンテナな
どがあり、いずれを用いてもよい。１３はドア２
の前面に取付けられた透明板で、透明板１３はド
アカバー１４によつてドア前板１５に固着されて
いる。ドア前板１５にはドア後板１６がネジ１７
によつて取付けられている。ドア前板１５とドア
後板１６とはともに金属板から成り、加熱室１１
の開口部周縁１８に対向した電波減衰空胴１９を
形成する。２０は加熱室１１に面した透明板で、
２１は金網（あるいは穴あき金属板）である。透
明板１３、金網２１および透明板２０を通して加
熱室１１が覗けるようになつている。２２はドア
２をとり囲むサツシである。 第３図は第２図で示した電波減衰空胴１９付近
の拡大図である。誘電加熱周波数たとえば2450M
Hzに対する電波漏洩を防止するための基本波用チ
ヨーク溝１９ａと上記周波数の第２高調波4900M
Hzに対する電波漏洩を防止するための第２高調波
用チヨーク溝１９ｂを互いに逆向きに対向させ
て、一つの入口２３を持つ一つの電波減衰空胴１
９を形成している。基本波用チヨーク溝１９ａで
は入口２３から短絡面１５ａまでのＬ字形の電波
伝搬経路を誘電加熱周波数の自由空間波長λｏに
対して約λｏ／４としている。基本波用チヨーク溝１ ９ａを加熱室１１に近い側に配置すると共にこの
溝１９ａの一壁面１６ａを加熱室開口部周縁１８
との接触面としている。第２高調波用チヨーク溝
１９ｂでは入口２３から短絡面１５ｂまでのＬ字
形の電波伝搬経路を約λｏ／８としている。第２高調 波用チヨーク溝１９ｂの壁面１５ｃを第６図に示
すように複数の台形状の波板１５ｗに分割し、こ
の波板１５ｗには先端１５w′を電波減衰空洞１
９の内部に向かつて折り曲げた先端面１５Ｔを設
け、この先端面１５Ｔとほぼ平行に対向するよう
に基本波用チヨーク溝１９ａの一壁面１６ａの端
部にも折り曲げ面１６Ｔを設け、基本波用チヨー
ク溝１９ａおよび第２高調波用チヨーク溝１９ｂ
を共に加熱室開口部周縁１８に対して直角方向と
平行方向から成るＬ字形の電波伝搬経路を形成し
ている。第７図に示すように、隣り合う先端面１
９Ｔ間の空隙寸法Ｂを電波減衰空洞１９の入口寸
法Ａより大きくしている。 次に、本発明の高周波加熱装置の作用を説明す
る。 第４図、第５図および第６図は第２高調波用チ
ヨーク溝の壁面１５ｃ自体を整合ポスト２４，２
５を変形して波板１５ｗとした過程を説明するも
のである。第４図の電波減衰空胴１９の入口２３
には導体丸棒２４すなわちマイクロ波理論で整合
素子として知られている整合ポストが複数個配置
されている。導体丸棒２４の長さ、直径、間隔な
どを適当に選ぶことにより、外部に漏洩しようと
する電波を能率よく電波減衰空胴１９内に導き入
れることができる。さらに、第３図で示したよう
に電波減衰空胴１９内の２方向の電波伝搬経路長
を約λｏ／４とλｏ／８にすることにより基本波および
第２ 高調波に対してそれぞれ入口２３で高インピーダ
ンスを生じさせることができる。一部の電波は電
波減衰空胴１９の入口２３を通過して外部へ漏洩
する。この外部へ漏洩する電波を少なくするには
導体丸棒２４と加熱室開口部周縁１８との平均的
な導体表面間距離を小さくして両導体２４，１８
間を低インピンダンスとし、上記口２３の高イン
ピーダンスとの間の反射を大きくする必要があ
る。この点では、第４図の導体丸棒２４よりも第
５図のように導体角棒２５の方が適している。し
かし、導体角棒２５を多数並べて第２高調波用チ
ヨーク溝１９ｂの一壁面を形成すると、第２高調
波チヨーク溝１９ｂ内の空間容積が導体角棒２５
の容積の分だけ小さくなるので共振のＱが小さく
なり減衰効果の点で不利となる。 そこで、本発明では、導体丸棒２４や導体角棒
２５の上記有効な作用を保持し、欠点のみ除去し
た整合ポストとして働くものとして第６図、第７
図に示した波板１５ｗを用いている。第７図及び
つぎの表により電波減衰空胴１９の入口２３付近
での波板１５ｗの作用を説明する。 λｏ：自由空間波長（2450MHzのとき122.3mm） ｍ：各モードのｘ方向の電界最大点の数 しや断波長（ｘ方向の波長）λｃ＝２ａ／ｍ 管内波長（ｚ方向の波長） ｘ方向の電界最大位置ｘnax＝Ｎａ／２ｍ（Ｎ＝１，３
， 2m−１）
【表】
加熱室１１から外部へ漏洩しようとする電波は
一般に加熱室開口部周縁１８とドア２との接触部
の長手方向（ｘ方向）にいくつかの電界最大点Ｅ
naxを持つ高次モードである。例えば、365×260
mmの開口を持つ加熱室１１の場合、表に示すよう
に電波の漏洩方向に対応するｚ方向を伝搬方向と
する導波管内を2450MHzの電波が伝搬すると想定
してみる。この場合、長手方向の寸法ａが365mm
に対してはTE10〜TE50までの５種の高次モード
が伝搬可能であり、ａが260mmに対してはTE10〜
TE40までの４種の高次モードが伝搬可能であ
る。電界最大点Ｅnaxの総数はａが365mmに対して
13で、ａが260mmに対して10である。加熱室１１
内にはターンテーブル１２あるいは回転アンテナ
等の電界撹拌装置が加熱むらを少なくするために
設けられ、電界最大点Ｅnaxが時間と共に変化し
ている。さらに、どの高次モードが漏洩電波とし
てｚ方向に侵入してくるかは加熱室１１内の共振
モード、導波管１０の結合位置、負荷の位置や
量、高周波発振器の動作点等の種々の要因に左右
され、解析は困難である。整合ポストとしての波
板１５ｗは電界最大位置ｘnaxに設けるのが最も
効果的である。しかし、上記のように実際にはそ
の位置が流動的である。そこで等間隔に置くこと
にすると、あらゆる高次モードの各電界最大位置
ｘnaxに波板１５ｗ対応させるためには、加熱室
１１の開口の長手方向（ｘ方向）が365mmに対し
てはこの長さを電界最大点の総数１３で割つた28
mmのピツチ以下で波板１５ｗを並べる必要があ
る。同様にして長手方向（ｘ方向）が260mmに対
しては、この長さを電界最大点の総数10で割つた
26mm以下で波板１５ｗを並べる必要がある。隣り
合う波板１５ｗの間の空隙寸法Ｂは波板１５ｗの
先端１５w′付近において、電波減衰空胴１９の
入口寸法Ａより大きくとつており、かつ先端１５
Ｔと折り曲げ面１６Ｔとが平面同志で向かい合つ
ているので、波形の先端１５w′では第７図のよ
うに電界がｚ方向に揃えられる。これは、入口２
３において、電波減衰空胴１９内へ伝搬するｚ方
向の電界成分（第７図内の実線矢印）を増し、電
波減衰空胴１９内へ伝搬できないｘ方向の電界成
分（第７図の点線矢印）を減らす作用を波板１５
ｗが持つことを意味する。つまり、波板１５ｗは
加熱室開口部周縁１８とドア２との間を漏洩する
あらゆる高次モードの電波を電波減衰空胴１９内
に能率よく入れる整合ポストの作用を持ち、外部
へ漏洩する電波を減少させる。さらに、第３図で
示したように電波減衰空胴１９内の２方向の電波
伝搬経路長を約λｏ／４と約λｏ／８にして基本波およ
び第 ２高調波に対してそれぞれ高インピーダンスにし
ている。加熱室開口部周縁１８と基本波用チヨー
ク溝１９ａの壁面１６ａとがドア２の閉成時に平
面接触するようになつており、実質的に両者の相
互間の間隙は少ないので、この接触部に入り込む
漏洩電波自体も少ない。また、接触部は低インピ
ーダンス（伝送線路としての特性インピーダン
ス）で、上記入口２３の高インピーダンスとの反
射が大きいので、波板１５ｗに達する電波も微少
になつている。この微少電波を波板１５ｗの整合
ポストの作用により、電波減衰空胴１９内へ能率
よく導き入れ、この空胴１９内の空間の蓄積エネ
ルギーとして保持し、一部は壁面での損失電力と
して消費される。 一方、空隙寸法Ｂ＞入口寸法Ａという寸法関係
を保ち、かつ加熱室開口部周縁１８に対向する波
板１５ｗの導体面を多くして、両導体間のインピ
ーダンスを低くするために、波形１５ｗは根本１
５w″の幅が広く、先端１５w′で幅の狭い台形状
にしている。この両導体間のインピーダンスと上
記入口２３の高インピーダンスとの反射を大きく
して、入口２３を通過して外部へ向かう漏洩電波
をさらに少なく押えている。 第８図は365×260mmの開口を持つ加熱室１１に
2450MHzの周波数で700Wの高周波電力を供給
し、ターンテーブル１２に水275mlを入れたビー
カを載せて加熱した場合の電波漏洩量を示す。操
作パネル側において加熱室開口部周縁１８と基本
波用チヨーク溝１９ａの壁面１６ａとの接触部の
間隙を第８図の横軸のラツチ側ギヤツプとした。
曲線Ａは第２高調波用チヨーク溝１９ｂの加熱室
開口部周縁１８と対向する壁面１５ｃを従来のス
リツトや上記実施例の整合ポストと等価な波板１
５ｗのない平面としたいわゆるチヨーク単独の場
合（同図A′で断面斜視図を示す）の電波漏洩特
性である。曲線Ｂは上記壁面１５ｃにλｏ／１２（10 mm）の長さのスリツトを設けた（同図B′で断面斜
視図を示す）もので、曲線Ｃは上記壁面１５ｃを
波板１５ｗから構成した（図同C′で断面斜視図
を示す）ものである。第８図から曲線Ｃ，曲線
Ｂ、曲線Ａの順に電波漏洩量が少ないことが明ら
かである。すなわち波板１５ｗを設けたドア２を
備えた高周波加熱装置が最も電波漏洩量が少な
く、フエライトや導電性ゴム等を除去し得るので
低コスト化に適している。 さらに、電波減衰空胴１９は第３図で示したよ
うに基本波用チヨーク溝と第２高調波用チヨーク
溝とを互いに逆向きに対向させており、各チヨー
クさらに、電波減衰空洞１９は第３図で示したよ
うに基本波用チヨーク溝と第２高調波用チヨーク
溝とを互いに逆向きに対向させており、各チヨー
ク溝におけるＬ字形の電波伝搬経路長は加熱室開
口部周縁１８と平行方向（ｚ方向）と直角方向
（ｙ方向）の長さの和をそれぞれλ／４、λ／８
にしている。したがつて電波減衰空洞１９のｙ方
向およびｚ方向の寸法が共に小さくできるので、
ドアの小形化、薄形化が図れ、小形化薄形化した
操作パネルと釣合のとれたデザイン上望ましい外
観に仕上げることができる。また、波板１５ｗの
先端面１５Ｔと基本波用チヨーク溝１９ａの壁面
１６ａ端部の折り曲げ面１６Ｔとが平面同志で向
かい合つているため、電磁界の集中によるスパー
クや異常加熱の発生を防止することができる。 以上のように、本発明によると、Ｌ字形の基本
波用チヨーク溝とＬ字形の第２高調波用チヨーク
溝とを逆向きに対向させた一つの入口を持つ一つ
の電波減衰空洞をドアの周縁に設け、基本波用チ
ヨーク溝を加熱室に近い側に配置すると共にこの
溝の一壁面を加熱室開口部周縁と平面接触させ、
第２高調波用チヨーク溝の加熱室開口部周縁部と
対向する壁面を先端を折り曲げた複数の台形状の
波板に分割し、かつこの波板間の空隙寸法を電波
減衰空洞の入口寸法より大きくすることにより簡
単な構成で電波漏洩を少なくし、スパークや異常
加熱の発生もなく、かつ小形化、薄形化、低コス
ト化に適するドアを備えた高周波加熱装置を提供
することができる。
一般に加熱室開口部周縁１８とドア２との接触部
の長手方向（ｘ方向）にいくつかの電界最大点Ｅ
naxを持つ高次モードである。例えば、365×260
mmの開口を持つ加熱室１１の場合、表に示すよう
に電波の漏洩方向に対応するｚ方向を伝搬方向と
する導波管内を2450MHzの電波が伝搬すると想定
してみる。この場合、長手方向の寸法ａが365mm
に対してはTE10〜TE50までの５種の高次モード
が伝搬可能であり、ａが260mmに対してはTE10〜
TE40までの４種の高次モードが伝搬可能であ
る。電界最大点Ｅnaxの総数はａが365mmに対して
13で、ａが260mmに対して10である。加熱室１１
内にはターンテーブル１２あるいは回転アンテナ
等の電界撹拌装置が加熱むらを少なくするために
設けられ、電界最大点Ｅnaxが時間と共に変化し
ている。さらに、どの高次モードが漏洩電波とし
てｚ方向に侵入してくるかは加熱室１１内の共振
モード、導波管１０の結合位置、負荷の位置や
量、高周波発振器の動作点等の種々の要因に左右
され、解析は困難である。整合ポストとしての波
板１５ｗは電界最大位置ｘnaxに設けるのが最も
効果的である。しかし、上記のように実際にはそ
の位置が流動的である。そこで等間隔に置くこと
にすると、あらゆる高次モードの各電界最大位置
ｘnaxに波板１５ｗ対応させるためには、加熱室
１１の開口の長手方向（ｘ方向）が365mmに対し
てはこの長さを電界最大点の総数１３で割つた28
mmのピツチ以下で波板１５ｗを並べる必要があ
る。同様にして長手方向（ｘ方向）が260mmに対
しては、この長さを電界最大点の総数10で割つた
26mm以下で波板１５ｗを並べる必要がある。隣り
合う波板１５ｗの間の空隙寸法Ｂは波板１５ｗの
先端１５w′付近において、電波減衰空胴１９の
入口寸法Ａより大きくとつており、かつ先端１５
Ｔと折り曲げ面１６Ｔとが平面同志で向かい合つ
ているので、波形の先端１５w′では第７図のよ
うに電界がｚ方向に揃えられる。これは、入口２
３において、電波減衰空胴１９内へ伝搬するｚ方
向の電界成分（第７図内の実線矢印）を増し、電
波減衰空胴１９内へ伝搬できないｘ方向の電界成
分（第７図の点線矢印）を減らす作用を波板１５
ｗが持つことを意味する。つまり、波板１５ｗは
加熱室開口部周縁１８とドア２との間を漏洩する
あらゆる高次モードの電波を電波減衰空胴１９内
に能率よく入れる整合ポストの作用を持ち、外部
へ漏洩する電波を減少させる。さらに、第３図で
示したように電波減衰空胴１９内の２方向の電波
伝搬経路長を約λｏ／４と約λｏ／８にして基本波およ
び第 ２高調波に対してそれぞれ高インピーダンスにし
ている。加熱室開口部周縁１８と基本波用チヨー
ク溝１９ａの壁面１６ａとがドア２の閉成時に平
面接触するようになつており、実質的に両者の相
互間の間隙は少ないので、この接触部に入り込む
漏洩電波自体も少ない。また、接触部は低インピ
ーダンス（伝送線路としての特性インピーダン
ス）で、上記入口２３の高インピーダンスとの反
射が大きいので、波板１５ｗに達する電波も微少
になつている。この微少電波を波板１５ｗの整合
ポストの作用により、電波減衰空胴１９内へ能率
よく導き入れ、この空胴１９内の空間の蓄積エネ
ルギーとして保持し、一部は壁面での損失電力と
して消費される。 一方、空隙寸法Ｂ＞入口寸法Ａという寸法関係
を保ち、かつ加熱室開口部周縁１８に対向する波
板１５ｗの導体面を多くして、両導体間のインピ
ーダンスを低くするために、波形１５ｗは根本１
５w″の幅が広く、先端１５w′で幅の狭い台形状
にしている。この両導体間のインピーダンスと上
記入口２３の高インピーダンスとの反射を大きく
して、入口２３を通過して外部へ向かう漏洩電波
をさらに少なく押えている。 第８図は365×260mmの開口を持つ加熱室１１に
2450MHzの周波数で700Wの高周波電力を供給
し、ターンテーブル１２に水275mlを入れたビー
カを載せて加熱した場合の電波漏洩量を示す。操
作パネル側において加熱室開口部周縁１８と基本
波用チヨーク溝１９ａの壁面１６ａとの接触部の
間隙を第８図の横軸のラツチ側ギヤツプとした。
曲線Ａは第２高調波用チヨーク溝１９ｂの加熱室
開口部周縁１８と対向する壁面１５ｃを従来のス
リツトや上記実施例の整合ポストと等価な波板１
５ｗのない平面としたいわゆるチヨーク単独の場
合（同図A′で断面斜視図を示す）の電波漏洩特
性である。曲線Ｂは上記壁面１５ｃにλｏ／１２（10 mm）の長さのスリツトを設けた（同図B′で断面斜
視図を示す）もので、曲線Ｃは上記壁面１５ｃを
波板１５ｗから構成した（図同C′で断面斜視図
を示す）ものである。第８図から曲線Ｃ，曲線
Ｂ、曲線Ａの順に電波漏洩量が少ないことが明ら
かである。すなわち波板１５ｗを設けたドア２を
備えた高周波加熱装置が最も電波漏洩量が少な
く、フエライトや導電性ゴム等を除去し得るので
低コスト化に適している。 さらに、電波減衰空胴１９は第３図で示したよ
うに基本波用チヨーク溝と第２高調波用チヨーク
溝とを互いに逆向きに対向させており、各チヨー
クさらに、電波減衰空洞１９は第３図で示したよ
うに基本波用チヨーク溝と第２高調波用チヨーク
溝とを互いに逆向きに対向させており、各チヨー
ク溝におけるＬ字形の電波伝搬経路長は加熱室開
口部周縁１８と平行方向（ｚ方向）と直角方向
（ｙ方向）の長さの和をそれぞれλ／４、λ／８
にしている。したがつて電波減衰空洞１９のｙ方
向およびｚ方向の寸法が共に小さくできるので、
ドアの小形化、薄形化が図れ、小形化薄形化した
操作パネルと釣合のとれたデザイン上望ましい外
観に仕上げることができる。また、波板１５ｗの
先端面１５Ｔと基本波用チヨーク溝１９ａの壁面
１６ａ端部の折り曲げ面１６Ｔとが平面同志で向
かい合つているため、電磁界の集中によるスパー
クや異常加熱の発生を防止することができる。 以上のように、本発明によると、Ｌ字形の基本
波用チヨーク溝とＬ字形の第２高調波用チヨーク
溝とを逆向きに対向させた一つの入口を持つ一つ
の電波減衰空洞をドアの周縁に設け、基本波用チ
ヨーク溝を加熱室に近い側に配置すると共にこの
溝の一壁面を加熱室開口部周縁と平面接触させ、
第２高調波用チヨーク溝の加熱室開口部周縁部と
対向する壁面を先端を折り曲げた複数の台形状の
波板に分割し、かつこの波板間の空隙寸法を電波
減衰空洞の入口寸法より大きくすることにより簡
単な構成で電波漏洩を少なくし、スパークや異常
加熱の発生もなく、かつ小形化、薄形化、低コス
ト化に適するドアを備えた高周波加熱装置を提供
することができる。
第１図は本発明の高周波加熱装置の一実施例を
示す外観図、第２図は第１図に対応する本発明の
高周波加熱装置の一実施例を示す要部断面略図、
第３図は第２図における電波減衰空胴１９付近の
拡大断面図、第４図、第５図および第６図は第２
高調波用チヨーク溝１９ｂの壁面１５ｃ自体を整
合ポスト２４，２５を変形して波板１５ｗとした
過程を説明するための説明図、第７図は電波減衰
空胴１９の入口２３付近での波板１５ｗの作用を
説明するための図、第８図はチヨーク単独（曲線
Ａ）、スリツト（曲線Ｂ）および本発明の波板１
５ｗ（曲線Ｃ）を備えた各ドアにおける電波漏洩
量を比較した図である。 ２……ドア、１１……加熱室、１５ｃ……第２
高調波用チヨーク溝１９ｂの壁面、１５ｗ……波
板、１６ａ……基本波用チヨーク溝１９ａの壁
面、１８……加熱室開口部周縁、１９……電波減
衰空胴、１９ａ……基本波用チヨーク溝、２３…
…電波減衰空胴１９の入口、Ａ……入口寸法、Ｂ
……空隙寸法。
示す外観図、第２図は第１図に対応する本発明の
高周波加熱装置の一実施例を示す要部断面略図、
第３図は第２図における電波減衰空胴１９付近の
拡大断面図、第４図、第５図および第６図は第２
高調波用チヨーク溝１９ｂの壁面１５ｃ自体を整
合ポスト２４，２５を変形して波板１５ｗとした
過程を説明するための説明図、第７図は電波減衰
空胴１９の入口２３付近での波板１５ｗの作用を
説明するための図、第８図はチヨーク単独（曲線
Ａ）、スリツト（曲線Ｂ）および本発明の波板１
５ｗ（曲線Ｃ）を備えた各ドアにおける電波漏洩
量を比較した図である。 ２……ドア、１１……加熱室、１５ｃ……第２
高調波用チヨーク溝１９ｂの壁面、１５ｗ……波
板、１６ａ……基本波用チヨーク溝１９ａの壁
面、１８……加熱室開口部周縁、１９……電波減
衰空胴、１９ａ……基本波用チヨーク溝、２３…
…電波減衰空胴１９の入口、Ａ……入口寸法、Ｂ
……空隙寸法。
Claims (1)
- １ 加熱室開口部を開閉するドアの周縁に基本波
用チヨーク溝１９ａと第２高調波用チヨーク溝１
９ｂとを逆向きに対向させて一つの入口２３を持
つ一つの電波減衰空洞１９を構成し、基本波用チ
ヨーク溝１９ａを加熱室１１に近い側に配置する
と共にこの溝１９ａの一壁面１６ａを加熱室開口
部周縁１８と平面接触させ、第２高調波用チヨー
ク溝１９ｂの加熱室開口部周縁１８と対向する壁
面１５ｃを複数の台形状の波板１５ｗに分割し、
この波板１５ｗには先端１５w′を電波減衰空洞
１９の内部に向かつて折り曲げた先端面１５Ｔを
設け、この先端面１５Ｔとほぼ平行に対向するよ
うに上記壁面１６ａの端部にも折り曲げ面１６Ｔ
を設け、基本波用チヨーク溝１９ａおよび第２高
調波用チヨーク溝１９ｂを共に加熱室開口部周縁
１８に対して直角方向と平行方向から成るＬ字形
の電波伝搬経路を形成し、かつ隣り合う先端面１
５Ｔ間の空隙寸法Ｂを電波減衰空洞１９の入口寸
法Ａより大きくしたことを特徴とする高周波加熱
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15186781A JPS5853180A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 高周波加熱装置 |
| GB08224298A GB2106360B (en) | 1981-09-25 | 1982-08-24 | Microwave heating apparatus |
| US06/410,956 US4475023A (en) | 1981-09-25 | 1982-08-24 | Microwave heating apparatus with fundamental and second higher harmonic chokes |
| CA000410083A CA1184616A (en) | 1981-09-25 | 1982-08-25 | Microwave heating apparatus with fundamental and second higher harmonic chokes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15186781A JPS5853180A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853180A JPS5853180A (ja) | 1983-03-29 |
| JPS6211475B2 true JPS6211475B2 (ja) | 1987-03-12 |
Family
ID=15527953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15186781A Granted JPS5853180A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853180A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0297234U (ja) * | 1989-01-18 | 1990-08-02 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5923435B2 (ja) * | 1978-09-19 | 1984-06-01 | シャープ株式会社 | 高周波加熱装置における扉 |
-
1981
- 1981-09-25 JP JP15186781A patent/JPS5853180A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0297234U (ja) * | 1989-01-18 | 1990-08-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5853180A (ja) | 1983-03-29 |
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