JPS6372095A - 高周波加熱装置 - 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 本発明は高周波加熱装置のドア構造の改良に関する。

従来の技術 高周波加熱装置のドア周縁に特性インピーダンスの異な
る溝を深さ方向に設け、この溝の深さ方向の特性インピ
ーダンスを不連続にすることによυ、実質的深さが使用
波長の４分の１より小さくしても、溝の入口でのインピ
ーダンスが最大となり、チョーク溝と同様に漏洩電波を
少なくすることができるという提案が特開昭６０−２５
１９０号公報にある。この従来例では、溝の深さ方向に
幅の異なる溝を設けたり、溝の周壁の形状を深さ方向に
変形するなどかな多形状が複雑である。まだ、特性イン
ピーダンスの不連続部における反射防止を考慮する必要
がある。まだ、第７図で示すように。

ドア５の外周に電波漏洩防止用の空胴共振器１２を屈曲
形成して口字状断面とし、空胴共振器１２の一周壁であ
る張出面１１の端部切口と空胴共振器１２の他の壁面（
第１の壁面８）とを対向させた入口２５を有する構造が
実開昭６１−７９５号公報に示されている。この従来例
では空胴共振器１２の周壁が複数の導体片に分割されて
いるとは記載されていない。

したがって空胴共振器１２内には第８図に示す進行方向
がｙｚ面以外にも生じる高次モードの電波が入ってくる
ため、空胴共振器１２が共振状態から外れ、電波漏洩防
止効果が小さくなる。仮シに第７図の空胴共振器１２の
立ち上がシ面２３と張出面１１を長手方向（Ｘ方向）に
使用波長の１よシ小さい幅の導体片に分割したと考える
。この場合空胴共振器１２を等価容量Ｃと等価インダク
タンスＬとから成る並列共振素子をドア５の長手方向（
Ｘ方向）に複数個並べたものとみなせる。各並列共振素
子において、後述の（２）式で示すように、空胴共振器
１２の入口２５と空胴断面の面積中心０の距離２Ｍと。

２Ｍ。

入口寸法Ｇとの比てか大きいほど等価容量Ｃが犬きハ くなる。第７図の空胴共振器１２で−ｆｆ＝ｉ、Ｑで、
後へ 述する本発明のｉ≧１．５に比べて等価容量Ｃが小さく
なる。その分だけ後述の（３）式より等価インダクタン
スＬを大きくして漏洩電波の周波数に共振させるように
しなければならない。そのため、後述の（１）式から明
らかなように、空胴共振器１２の断面ＡＢを大きくする
必要があるので、従来例の空胴共振器１２は大形となシ
ドアの小形化、低コスト化には不向きである。

なお、第７図は実開昭６１−７９５号公報の明細書の図
面の各部寸法を同一比率で示したものであり。

また、構成要素の名称および番号は本発明と対応する部
分は同じにしである。

発明が解決しようとする問題点 溝の深さ方向に、複雑な形状をした溝を設ける必要があ
り、また、特性インピーダンスの不連続部における反射
防止に手間が掛かったり、ドア■小形化に不向きな点で
ある。

問題点を解決するだめの手段 ドア周囲に口字状断面を持つ漏洩電波防止用の空胴共振
器を設け、この空胴共振器の４面のりキ）３面をドアの
周囲の長手方向に設けた多数のコ字状導体片で形成し、
残りの一面とコ字状導体片の端部切口とを互いに対向さ
せて空胴共振器に漏洩電波を導びき入れる入口とし、か
つこの入口と空胴断面の面積中心の距離２Ｍと、入口寸
法Ｇとの比１Ｍ 百を１．５以上とし、コ字状導体片の一端面を第２の壁
面に接触させる構成としたものである。

作用 上記のように構成することによシ、コ字状導体片により
漏洩しようとする電波はＴＥＭ波として口字状断面の空
胴共振器内に導びき入れられる。この空胴共振器は、近
似的に１巻きの筒状コイルとして空胴断面積に比例した
等価インダクタンスＬと、空胴の入口付近の乱れ電界に
基づく等価容量Ｃとから成る並列共振素子を形成する。

空胴の入口を小さくするほどＣが大きくなり、その分だ
けＬを小さくできる。すなわち空胴断面積を小さくでき
る。口字状断面の各辺がそれぞれ使用波長の４分の１よ
シも小さい寸法で、電波シール効果が最大となる。

実施例 本発明の一実施例による高周波加熱装置の構成および作
用を図面とともに説明する。第１図および第２図におい
て、１は加熱室で、２は加熱室１の開口部を取シ囲むフ
ランジで、３は外箱である。

４は加熱室１内を覗くためにドア５の中央部にできるだ
け広範囲に設けた小穴群である。６はこの小穴群４の周
囲を取シ囲む段部で、この段部６は小穴群４の内面に固
着した透光性のドア内カバー１５の端部が清掃の際など
にはがれるのを防ぐと共に、ドア５閉成時にフランジ２
と平面接触する封口面７の平面度を良くするものである
。８は封口面７の端部よりフランジ２に対して略直角に
折り曲げた第１の壁面である。９は第１の壁面８の端部
よシフランジ２に対して略平行に延長した第２の壁面で
ある。１０は第２の壁面９に溶接した多数のコ字状導体
片である。このコ字状導体片１０は第２の壁面９に溶接
される取り付は面１９と、第１の壁面８にほぼ平行に対
向する立ち上がり面２３と。

端部切口を第１の壁面８に対向させた張出面１１との３
面から成る。ドア５の周囲の長手方向に対する各コ字状
導体片１０の幅Ｄ（第３図のＸ方向）は使用波長の２分
の１よシも小さくしている。又。

第１の壁面８とコ字状導体片１０とで囲まれた口字状断
面は狭小な入口２５を有する空胴共振器１２を形成する
。この空胴共振器１２の入口をふさぐ不透明の誘電体カ
バー１３から突き出した突起片１４はコ字状導体片１０
の立ち上がυ面２３に設けた取シ付は穴１８に引っ掛か
るようになっている。ドア５の前面を覆う透光性のドア
外カバー１６を保持するための誘電体製のドア外枠２４
から突き出しだ突起片１７は第２の壁面９の最外周縁端
部２０に引っ掛かるようになっている。

次に上記のように構成した実施例の作用効果を説明する
。加熱室１開口部を取り囲むフランジ２と封口面７との
平面接触部に向かう入射電波に対して、第４図のような
簡易等価回路によって定性的に電波シール効果を説明す
る。２１はフランジ２と封口面７との平面接触部に対応
する容量で、一種のバイパスコンデンサとして作用する
。平面接触部は平行板線路と考えられ、この線路の容量
は平行板のギャップに比例するので容量２１は上記平面
接触部のギャップが小さいほど大きくなり、電波シール
効果が増す。コ字状導体片１０の幅Ｄ（第６図のＸ方向
）を使用波長の２分の１よシ小さくしているので、第１
の壁面８と各コ字状導体片１０とで形成された口字状断
面を持つ空胴共振器１２の内部に入シ込んだ電波の進行
方向は第３図のｙｚ面内に限定される。張出面１１が無
ければ第６図のように電界が分布し、平行板線路の長さ
２が自由空間波長λの約４分の１で並列共振を起こし、
インピーダンスが最大となシ、電波漏洩を防止すること
ができるが、　２４５０ＭＨｚの高周波加熱装置ではλ
は３α６簡で、これをドアに実装しようとすると厚くな
り、意匠的にもコスト的にも不利である。

本実施例のように、張出面１１を設けて口字状断面を持
ち狭小な入口２５を有する空胴共振器１２を形成した場
合は、第５図のような電界分布となる。

この場合、張出面１１の端部切口付近と第１の壁面８と
の間に電気力線の大部分が集まっている。空胴共振器１
２は第４図において等価インダクタンスＬと等価容量Ｃ
とから成る並列共振素子として表わされている。等価イ
ンダクタンスＬは、近似的に空胴共振器１２と同じ断面
の１巻きの筒状コイルとして働き、そのコイルの定数と
しての等測的なインダクタンスを意味し、筒袖方向（Ｘ
方向）の単位長あたシの値は（１）式のようになる。ま
だ９等価容量Ｃは空胴共振器１２の入口２５付近の乱れ
電界に基づくもので、近似的に（２）式で与えられる。

Ｌ＝μｏ　ＡＢ　−−一−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−一−＝　（１）ここで ＡＢ：空胴共振器１２の口字状断面の面積μ０：空胴共
振器１２内の媒質の透磁率ｅ：２．７２ λＭ：空胴共振器１２の入口２５と空胴断面の面積中心
Ｏとの距離 εＯ：空胴共振器１２内の媒質の誘電率に：入口２５付
近の形状に関係する補正項Ｇ　：入口２５０間隙（入口
寸法） 空胴共振器１２の共振周波数ｆｏは（３）式で表わせる
。

（２）式よシ入口２５の間隙Ｇを小さくするほど、あ２
Ｍ るいは百を大きくするほど等価容量Ｃが大きくなること
がわかる。共振周波数ｆｏを一定とすると。

等価容量Ｃが大きくなるほど等価インダクタンスＬが小
さくてよいことが（３）式かられかる。等価インダクタ
ンスＬを小さくするには（１）式よ多空胴共振器１２の
口字状断面の面積ＡＢを小さくすればよい。すなわち、
空胴共振器１２を小形にするためには、入口２５の間隙
Ｇを狭くして等価容量Ｃを太きくシ、その分だけ空胴面
積ＡＢを小さくして等価インダクタンスＬを小さくシ、
一定の共振周波数ｆｏ（高周波加熱装置の加熱周波数）
で、並列共振を起こさせて２．入口２５におけるインピ
ーダンスを最大にし、電波漏洩を防止すればよい。

加熱周波数が２，４５０　ＭＨｚ　、高周波出力が５０
０Ｗ（７）高周波加熱装置において、フランジ２と封口
面７との間の間隙を２咽、張出面１１と封口面７との段
差を３謂、コ字状導体片の幅りを１５−とし、水２７５
ｍ２を加熱してドア５の周囲から５Ｃ！ｒＬの距離で電
波漏洩量を測定してみた。その結果、Ｇ＝５ｍのと１１
Ｍ きＡ　Ｂ　＝　１５．４　Ｘ　１５．９　ｍ、百＝２．
１で、電波漏洩量が０．１ｍＷ／ｃａ以下となシ、Ｇ＝
８閣と大きくすると。

上記と同程度に少ない電波漏洩量に抑えるために１Ｍ はＡ　Ｂ　＝２　Ｃｌ３　Ｘ　１　ａ４　ｒａｎ　、ｃ
　＝１．７５というように口字状断面の面積も大きくな
る。このような実験により、入口２５の間隙Ｇを４〜８
１１１＋＋１位と狭小にして１Ｍ 百を１．５以上にすることにより１口字状断面の空胴共
振器１２の寸法Ａおよび寸法Ｂをそれぞれ使用波長λの
４分の１である３０．６ｍｍよりもかなり小さくできる
ことが明らかとなっている。

発明の効果 以上のように１本発明によると、多数のコ字状導体片と
第１の壁面とで囲まれた口字状断面の空胴共振器の入口
をコ字状導体片の張出面の端部切口と第１の壁面を対向
させた構成で狭小なものとし、かつＡＭ　＞　ｔｓのよ
うに寸法を選んだので、空胴共振器の断面寸法Ａおよび
Ｂを使用波長λの４分の１よシも小さくでき、共振空胴
器の形状が簡単となり、更にコ字状導体片の一端面を第
２の壁面に接触させる構成としたので組立が容易となり
。

ドアの小形化、薄形化が図れ、コンパクトな高周波加熱
装置を提供でき、経済的波及効果も大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による高周波加熱装置のドア
５の金属部だけを示す要部斜視図、第２図は同ドア周囲
の電波シール部を示す要部断面図。 第３図は同電界方向を示す図、第４図はドア５の電波シ
ール部の簡易等価回路図、第５図は同電波シール部の電
界分布図、第６図は同終端を短絡した平行板線路の電界
分布図、第７図は従来の電波シール構造を示す構成説明
図、第８図は同電界方向を示す図である。 １・・・加熱室、　　　　　　２・・・フランジ。 ４・・・小穴群、　　　　　　５・・・ドア。 ６・・・段部、　　　　　　　７・・・封口面。 ８・・・第１の壁面、　　　　９・・・第２の壁面。 １０・・・コ字状導体片、１１・・・張出面。 １２・・・空胴共振器、１９・・・取り付は面。 ２３・・・立ち上がシ面、２５・・・入口。 ２Ｍ・・・空胴共振器１２の入口２５と空胴断面の面積
中心Ｏとの距離。 Ｇ・・・入口寸法。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱室（１）開口部を開閉するドア（５）の周縁に位置
   しドア（６）閉成時には加熱室（１）開口部のフランジ
   （２）に平面接触する封口面（７）と、この封口面（７
   ）の端部よりフランジ（２）に対して略直角の第１の壁
   面（８）と、この第１の壁面（８）と略直角の第２の壁
   面（９）と、この第２の壁面（９）と略直角の立ち上が
   り面（２３）と、この立ち上がり面（２３）と略直角の
   張出面（１１）とを備えた高周波加熱装置において、第
   ２の壁面（９）に端面が接した多数のコ字状導体片（１
   ０）を設け、第１の壁面（８）とコ字状導体片（１０）
   とによりロ字状断面を形成すると共に入口（２５）を有
   する空胴共振器（１２）を形成し、かつ入口（２５）と
   空胴断面の面積中心（Ｏ）の距離（ｌＭ）と、入口寸法
   （Ｇ）との比ｌＭ／Ｇを１．５以上とし、コ字状導体片
   （１０）は第２の壁面（９）に接する取り付け面（１９
   ）と、第１の壁面（８）にほぼ平行に対向する立ち上が
   り面（２３）と、端部切口を第１の壁面（８）に対向さ
   せた張出面（１１）との３面から成り、空胴共振器（１
   ２）の入口（２５）は張出面（１１）の端部切口と第１
   の壁面（８）とを対向させて形成したことを特徴とする
   高周波加熱装置。