JP2007317607A - High frequency heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、扉外周各部からの高周波漏洩量を相対的にコントロールできる高周波加熱装置に関するものである。 The present invention relates to a high-frequency heating apparatus that can relatively control the amount of high-frequency leakage from each part of the door outer periphery.
前面に矩形状の開口部が設けられ内部に高周波が供給される加熱室を有するとともに、矩形状開口部の周辺部に額縁状の開口部板金を設けた筐体からなる本体と、この本体にヒンジを介して取り付けられその矩形状開口部を開閉自在に覆う扉とを備えた高周波加熱装置は知られている。このような高周波加熱装置では、加熱調理のために高周波(オーブンレンジの場合2.45GHzのマイクロ波)が用いられる。ところで、加熱調理中に高周波が外部に漏れると人体に好ましくない影響が及ぶので、高周波の漏洩を防止するさまざまな対策が施されている。その中でも特に扉と本体間の隙間から漏洩しようとする高周波への対策は重要である。なお、オーブンレンジに必要な漏洩電力の仕様としては、法規制値により、筐体外50mm周辺における高周波漏洩量が電力密度にして扉閉時は1.0mW/cm2、扉開時は5.0mW/cm2となるように定められており、完全に遮蔽する必要はないものの、漏洩する高周波はできるだけ小さく抑える方が望ましいことは言うまでもない。 A main body comprising a casing having a rectangular opening on the front surface and a heating chamber in which high frequency is supplied inside, and a frame-shaped opening sheet metal in the periphery of the rectangular opening, and the main body There is known a high-frequency heating apparatus including a door that is attached via a hinge and covers the rectangular opening so as to be freely opened and closed. In such a high-frequency heating device, a high frequency (2.45 GHz microwave in the case of a microwave oven) is used for cooking. By the way, if a high frequency leaks to the outside during cooking, an undesirable effect is exerted on the human body. Therefore, various measures are taken to prevent the leakage of the high frequency. Among them, it is particularly important to take measures against high frequencies that try to leak from the gap between the door and the main body. In addition, the specification of the leakage power required for the microwave oven is 1.0 mW / cm2 when the door is closed, and 5.0 mW / cm when the door is opened, based on the legal regulation value, where the amount of high-frequency leakage around the 50 mm outside the housing is the power density. Needless to say, it is desirable to keep the leaking high frequency as small as possible, although it is determined to be cm2.
扉と本体間の隙間から漏洩する高周波の漏洩量を抑制する手法としては、従来より扉の周辺部(4辺)を袋小路形状に折曲形成するとともに、周期的にスリットを設けて櫛歯状に構成してなるチョーク構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a technique for suppressing the amount of high-frequency leakage that leaks from the gap between the door and the main body, the peripheral part (four sides) of the door is bent into a bag path shape, and slits are provided periodically to form a comb-tooth shape. A choke structure is known (see, for example, Patent Document 1).
ところで、高周波加熱装置は、その加熱室の形状や給電方法によって、扉の各部からの高周波漏洩量が異なる。例えば、本体にヒンジ結合されている扉の自由端側からの高周波漏洩量が相対的に大きくなる傾向を示す。しかしながら、従来は扉全周の4辺のチョーク構造のいずれも同一周期でスリットを設けているため、扉外周各部からの高周波漏洩量を相対的にコントロールすることはできず、高周波漏洩量を平均値でみて低減することができなかった。 By the way, the amount of high frequency leakage from each part of the door differs depending on the shape of the heating chamber and the power feeding method of the high frequency heating device. For example, the amount of high-frequency leakage from the free end side of the door hinged to the main body tends to be relatively large. However, since all of the four sides of the choke structure on the entire periphery of the door have slits at the same period, the amount of high frequency leakage from each part of the door outer periphery cannot be controlled relatively, and the amount of high frequency leakage is averaged. The value could not be reduced.
本発明の技術的課題は、扉外周各部からの高周波漏洩量を相対的にコントロールできるようにすることにある。 The technical problem of the present invention is to make it possible to relatively control the amount of high-frequency leakage from each part of the door outer periphery.
本発明に係る高周波加熱装置は、下記の構成からなるものである。すなわち、前面に矩形状の開口部が設けられ内部に高周波が供給される加熱室を有するとともに、前記矩形状開口部の周辺部に額縁状の開口部板金を設けた筐体からなる本体と、この本体にヒンジを介して取り付けられ矩形状開口部を開閉自在に覆うとともに、開口部板金に対向する部位に全周に亘って電波漏洩を防止する周期的にスリットが形成された袋小路状の櫛歯からなるチョーク構造を設けた扉とを備えた高周波加熱装置であって、扉全周の4辺のチョーク構造のうち、少なくとも1辺のチョーク構造のスリットの配置周期と、残る辺のチョーク構造のスリットの配置周期とを異ならせたものである。 The high-frequency heating device according to the present invention has the following configuration. That is, a main body comprising a casing provided with a rectangular opening on the front surface and having a heating chamber in which a high frequency is supplied inside, and a frame-shaped opening sheet metal on the periphery of the rectangular opening; A bag-like comb that is attached to the main body via a hinge so as to freely open and close the rectangular opening, and periodically slits are formed in a portion facing the opening sheet metal to prevent radio wave leakage over the entire circumference. A high-frequency heating apparatus including a door provided with a toothed choke structure, and the arrangement period of at least one choke structure slit among the four sides of the choke structure around the entire door, and the remaining choke structure The slit arrangement period is different from each other.
本発明の高周波加熱装置によれば、扉全周の4辺のチョーク構造のうち、少なくとも1辺のチョーク構造のスリットの配置周期と、残る辺のチョーク構造のスリットの配置周期とを異ならせたので、扉外周各部からの漏洩量を相対的にコントロールできて、高周波漏洩量を平均値でみて低減することができる。 According to the high-frequency heating device of the present invention, among the four sides of the choke structure around the entire periphery of the door, the arrangement period of the slits of the choke structure of at least one side is different from the arrangement period of the slits of the choke structure of the remaining side. Therefore, the amount of leakage from each part of the door outer periphery can be controlled relatively, and the amount of high-frequency leakage can be reduced by looking at the average value.
まず、本発明の実施の形態の説明の前に、チョーク構造の動作原理について説明する。
図1は高周波加熱装置のチョーク構造を有する扉周辺部とこの扉周辺部に対向する本体矩形状開口部の周辺部(以下、これを「開口部板金」と称す)との関係を示す要部縦断面図、図2はその扉のチョーク構造を示す要部縦断面図、図3は扉の一角部におけるチョーク構造を示す背面図、図4は一辺のチョーク構造におけるコーナ部を示す斜視図、図5及び図6はいずれもチョークにおける高周波伝播経路を示す模式図、図7はチョークのスリット有無による高周波の漏洩量の違いを比較して示すグラフである。
First, the operation principle of the choke structure will be described before describing the embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a main part showing the relationship between a peripheral part of a door having a choke structure of a high-frequency heating device and a peripheral part of a main body rectangular opening facing the door peripheral part (hereinafter referred to as “opening sheet metal”). FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part showing the choke structure of the door, FIG. 3 is a rear view showing the choke structure at one corner of the door, and FIG. 4 is a perspective view showing a corner part in the choke structure on one side. 5 and 6 are schematic views showing high-frequency propagation paths in the choke, and FIG. 7 is a graph showing a comparison of the difference in the amount of high-frequency leakage depending on whether or not the choke is slit.
高周波加熱装置は、前面に矩形状開口部1aが設けられて内部に高周波が供給される加熱室1を有する筐体からなる本体2と、この本体2にヒンジを介して取り付けられてその加熱室1の矩形状開口部1aを開閉自在に覆う扉3とを備え、図示しないマグネトロンから発振する高周波を導波管を介して加熱室1内に伝播させ、これによって加熱室1内の被加熱物を加熱できるようになっている。なお、導波管は例えば加熱室底部に設置され、また導波管の内部には、回転軸を有し高周波を加熱室1内に拡散させる回転アンテナ(図示せず)が設けられているものもある。
The high-frequency heating device includes a
本体2の矩形状開口部1aの周辺部には、額縁状の開口部板金2aが設けられ、開口部板金2aに対向する扉3側の周辺部には、周期的にスリット10が形成された袋小路形状の櫛歯からなるチョーク構造4が全周に亘り設けられているとともに、そのチョーク構造4の周辺が、高周波を吸収する誘電損失係数が少ない素材からなる樹脂製カバー5によって覆われていて、樹脂製カバー5によるチョーク性能への影響が小さくなるように考慮されている。
A frame-shaped
チョーク構造4は、扉3の周辺部の金属板を4回、90°ずつ折り曲げることにより形成される。すなわち、1回目の折り曲げは本体2の開口部板金2aに対し反対方向へ曲げられ、つづく2回目の折り曲げは扉3の面に平行でかつ扉3の外側延長方向に(外向きフランジを形成する如く)曲げられ、つづく3回目の折り曲げは本体2の開口部板金2aに向かう方向に曲げられ、つづく4回目の折り曲げは扉3の面に平行でかつ扉3の内側方向に(内向きフランジを形成する如く)曲げられることにより形成されている。そして、1回目の折り曲げを行う直前の面が扉当接面4aとして、1回目の折り曲げ部と2回目の折り曲げ部との間の面がチョーク第一面4bとして、2回目の折り曲げ部と3回目の折り曲げ部との間の面がチョーク第二面4cとして、3回目の折り曲げ部と4回目の折り曲げ部との間の面がチョーク第三面4dとして、4回目の折り曲げ部から先の面がチョーク第四面4eとして、それぞれ構成され、チョーク第四面4eからチョーク第三面41dの一部にかけてスリット10が切り欠いて形成され、このスリット10がチョーク長手方向に対して周期的に配置されているとともに、チョーク第四面4eの先端とチョーク第一面4bとの間に開口寸法Wの空間が形成されている。
The
なお、扉3の内面側には耐熱性の内側ガラス6が、また扉3の外面側には同じく耐熱性の外側ガラス7が、それぞれ設置されている。
A heat resistant inner glass 6 is installed on the inner surface side of the
高周波加熱装置は、扉3のチョーク構造4が以上のように構成され、図5及び図6に示すように扉3の周辺部と本体2の開口部板金2aとの間の隙間gから漏洩しようとする高周波に対してチョーク構造4の袋小路の端部(C点)からの反射波をぶつけて合成し、チョーク入り口部分(B点)にて電圧最大、電流最小となり、みかけのインピーダンスが∞となることで、扉3と本体2の間からマイクロ波の漏洩がなくなる、あるいは小さくなることを利用している。つまり、隙間gの入り口部分(A点)からチョーク入り口部分(B点)間の伝播系路の長さと、チョーク入り口部分(B点)から袋小路の端部(C点)間の伝播系路の長さが、それぞれ使用波長の1/4程度となるように設定されていて、B点にてC点からの反射波とA点から進入し漏洩しようとする高周波とが逆位相となって合成されるように構成されている。
In the high-frequency heating device, the
ここで、オーブンレンジで使用するマイクロ波(2.45GHz)の波長は約122mmであり、波長の1/4は約31mmである。したがって、例えばチョーク入り口部分(B点)から袋小路の端部(C点)間の見掛け上の距離(直線距離)と、実際の伝播系路の距離が一致すると仮定した場合、1回目の折り曲げ部と2回目の折り曲げ部間の寸法(以下、これをチョーク第一面幅という)Uを21mmとすると、2回目の折り曲げ部と3回目の折り曲げ部間の寸法(以下、これをチョーク第二面幅という)Vも21mmとなり、これによってB点からC点間の伝播系路の長さを、使用するマイクロ波の波長の1/4である約31mmとすることができる。 Here, the microwave (2.45 GHz) used in the microwave oven has a wavelength of about 122 mm, and a quarter of the wavelength is about 31 mm. Therefore, for example, when it is assumed that the apparent distance (straight line distance) between the choke entrance part (point B) and the end part (point C) of the bag path is the same as the actual propagation path distance, the first bent portion And the dimension between the second bent part (hereinafter referred to as the choke first surface width) U is 21 mm, the dimension between the second bent part and the third bent part (hereinafter referred to as the choke second surface). V (referred to as width) is also 21 mm, so that the length of the propagation path from point B to point C can be reduced to about 31 mm, which is a quarter of the wavelength of the microwave used.
そして、チョーク構造4を、周期的にスリット10が形成された袋小路形状の櫛歯に構成することで、図7のグラフから明らかなように、高周波の漏洩量を抑制することができる。これはチョークの溝延長方向にも伝播する高周波が存在し、この溝延長方向に伝播する高周波はスリット10により漏洩量を抑制できることを意味している。以上のように、チョーク構造の動作原理が明らかになったところで、次に、本発明の実施の形態を説明する。
And the amount of high frequency leakage can be suppressed by comprising the
実施の形態
図8は本発明の実施の形態に係る高周波加熱装置のチョーク構造におけるスリットの配置周期と高周波漏洩量との関係を実験によって得た結果を示すグラフ、図9は矩形状開口部の長辺側(額縁状の開口部板金の長辺側に同じ)と矩形状開口部の短辺側(額縁状の開口部板金の短辺側に同じ)とで扉のチョーク構造におけるスリットの配置周期(櫛歯周期に同じ)を異ならせた場合と、スリットの配置周期(櫛歯周期)を同じにした場合の高周波漏洩量(平均値)の試験結果を示す説明図である。なお、ここでは説明にあたって前述のチョーク構造の動作原理の説明図(図1〜図7)を参照するものとする。
Embodiment FIG. 8 is a graph showing the results of experiments on the relationship between the slit arrangement period and the amount of high-frequency leakage in the choke structure of the high-frequency heating device according to the embodiment of the present invention, and FIG. Arrangement of slits in the choke structure of the door on the long side (same on the long side of the frame-shaped opening sheet metal) and on the short side of the rectangular opening (same on the short side of the frame-shaped opening sheet metal) It is explanatory drawing which shows the test result of the amount of high frequency leaks (average value) at the time of making a period (same as a comb tooth period) different, and the arrangement | positioning period (comb tooth period) of a slit being the same. Here, in the description, reference will be made to the explanatory diagrams (FIGS. 1 to 7) of the operation principle of the choke structure described above.
本実施の形態の高周波加熱装置は、本体2の開口部1aが横長の矩形を呈し、扉3はその長辺側の一方(下辺)にヒンジ結合されている。図8から明らかなように、スリット10の配置周期(櫛歯周期)により、高周波漏洩量は大きく変化する。より好ましくは、開口部1aの全周の高周波漏洩量を抑制できるようにすることであるが、投入エネルギ対漏洩量の視点で考えた場合、加熱室内側へ反射した高周波は加熱室内への投入エネルギの増加を意味し、チョーク単体での入力・出力で見た場合には入力を増やし、結果として最大漏洩量を増やす可能性がある。
In the high-frequency heating device of the present embodiment, the opening 1a of the
そこで、いわば扉3の各辺のチョーク構造4からバランスよく漏洩させる視点が必要となる。図9から明らかなように、開口部1aのうち、扉ヒンジと逆側すなわち扉3のチョーク構造4と本体2の開口部板金2aとの間の隙間gがもっとも大きく開いて相対的に漏洩量が大きい上辺(ここでは長辺である)部分のチョーク構造4のスリット10の周期寸法S2を48mmとし、相対的に漏洩量の小さい短辺部分のスリット10の周期寸法S1を24mmとした場合、つまりスリット周期Sを変化させた場合、高周波漏洩量(平均値)は小さくなり、最大漏洩量の抑制効果がある。このような効果は、前記スリット10の周期寸法Sの関係を逆にしても、つまり図9に示すように短辺側のチョーク構造4のスリット10の周期寸法S1を48mmとし、長辺(上辺)部分のチョーク構造4のスリット10の周期寸法S2を24mmとした場合でも同様の傾向がみられた。
Therefore, a viewpoint that leaks in a balanced manner from the
すなわち、本実施の形態の高周波加熱装置のように、扉全周の4辺のチョーク構造4のうち、少なくとも1辺のチョーク構造4のスリット10の配置周期と、残る辺のチョーク構造4のスリット10の配置周期とを異ならせることで、扉外周各部からの高周波漏洩量を相対的にコントロールできて、高周波漏洩量を平均値でみて低減することができる。
That is, as in the high-frequency heating device of this embodiment, among the four sides of the
また、前述のような高周波漏洩量抑制効果、つまり扉外周各部からの高周波漏洩量を相対的にコントロールできて、高周波漏洩量を平均値でみて低減することができる効果は、扉全周の4辺のチョーク構造のうち、向かいあう2辺のチョーク構造のスリット周期寸法S1を同じくし、残る2辺のチョーク構造のスリット周期寸法S2は前記向かい合う2辺のチョーク構造のスリット周期寸法S1(例えば24mm)より長い周期(例えば48mm)に設定することでも得られた。 Further, the effect of suppressing the amount of high-frequency leakage as described above, that is, the effect of being able to relatively control the amount of high-frequency leakage from each part of the outer periphery of the door and reducing the amount of high-frequency leakage in terms of an average value is 4 on the entire circumference of the door. Among the side choke structures, the slit period dimension S1 of the two opposite choke structures is the same, and the remaining two side choke structure slit period S2 is the slit period dimension S1 (for example, 24 mm) of the two opposite choke structures. It was also obtained by setting a longer period (for example, 48 mm).
また、前述のような高周波漏洩量抑制効果、つまり扉外周各部からの高周波漏洩量を相対的にコントロールできて、高周波漏洩量を平均値でみて低減することができる効果は、図9から明らかなように、額縁状の開口部板金2aの長辺(上下辺)側に対向するチョーク構造のスリット周期寸法を、額縁状の開口部板金2aの短辺(左右辺)側に対向するチョーク構造のスリット周期寸法よりも大きくすることで、より大きな効果を得ることができる。
Further, the effect of suppressing the amount of high-frequency leakage as described above, that is, the effect of being able to relatively control the amount of high-frequency leakage from each part of the outer periphery of the door and reducing the amount of high-frequency leakage in terms of an average value is apparent from FIG. As described above, the slit period dimension of the choke structure facing the long side (upper and lower sides) side of the frame-shaped
また、図8から明らかなように、チョーク構造4のスリット10の周期寸法Sは、45mm程度で高周波漏洩量を抑制する効果が最も大きく、周期寸法Sが5mm以下あるいは55mm以上では高周波漏洩量を抑制する効果が小さくなることがわかる。したがって、各辺のチョーク構造4のスリット10の周期寸法Sの選定にあたっては、この範囲(5mm〜55mm)を用いる必要がある。
Further, as apparent from FIG. 8, the periodic dimension S of the
より具体的には、相対的に漏洩量が大きい部分(扉ヒンジと逆側となる辺)のチョーク構造4のスリット10の周期寸法Sは30mm以上55mm未満、好ましくは45mm程度、相対的に漏洩量が小さい部分(左右辺)のチョーク構造4のスリット10の周期寸法Sは5mm以上30mm未満、好ましくは25mm程度の周期寸法とすることで、前述した高周波漏洩量のバランスを保つ効果を得ることができる。すなわち、チョーク構造4のスリット10の周期寸法Sは、額縁状の開口部板金2aの長辺側の周期寸法を大きくすることで、高周波漏洩量を平均値でみて低減できる試験結果(図9)が得られているが、必ずしも額縁状の開口部板金2aの長辺側、短辺側によって決定されるものではない。ここでは、額縁状の開口部板金2aの長辺(上辺)側がたまたま相対的に漏洩量が大きい部分(扉ヒンジと逆側となる辺)となったため、上辺(又は上下辺)のチョーク構造4のスリット10の周期寸法Sが30mm以上55mm未満に設定されたものである。
More specifically, the periodic dimension S of the
要するに、本実施の形態の高周波加熱装置は、高周波が漏れやすいところを漏れにくくし(好ましくはスリット10の周期寸法Sを大きくし)、高周波が漏れにくいところを少し漏らしてあげる(好ましくはスリット10の周期寸法Sを小さくする)ことで、漏洩量全体として低減させる(バランスをとる)ことをねらったもので、その点が重要である。 In short, the high-frequency heating device of the present embodiment makes it difficult to leak where high-frequency waves are likely to leak (preferably increase the periodic dimension S of the slit 10), and slightly leaks places where high-frequency waves are difficult to leak (preferably the slit 10). This is intended to reduce (balance) the leakage amount as a whole by reducing the periodic dimension S). This is important.
なお、図3及び図4に示すように4辺のチョーク構造の4隅に一番近い角の櫛歯40d,40eのみ、他の部分より歯幅寸法を長くしている。これは、4隅に関しては、高周波漏洩量が大きくなる傾向があるためである。このように、前述の周期寸法Sを適用することなく、隅をはさみ対向する2つのチョークの先端の櫛歯をできるだけ近づけるべく、チョーク構造の櫛歯40d,40eの歯幅寸法を長くすることで、チョーク構造による高周波漏洩量抑制効果を端部まで得ることができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, only the
1 加熱室、1a 矩形状開口部、2 本体、2a 額縁状の開口部板金、3 扉、4 チョーク構造、10 スリット、40d,40e 角の櫛歯。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記本体にヒンジを介して取り付けられ前記矩形状開口部を開閉自在に覆うとともに、前記開口部板金に対向する部位に全周に亘って電波漏洩を防止する周期的にスリットが形成された袋小路状の櫛歯からなるチョーク構造を設けた扉とを備えた高周波加熱装置であって、
前記扉全周の4辺のチョーク構造のうち、少なくとも1辺のチョーク構造のスリットの配置周期と、残る辺のチョーク構造のスリットの配置周期とを異ならせたことを特徴とする高周波加熱装置。 A main body comprising a casing provided with a rectangular opening on the front surface and having a heating chamber in which a high frequency is supplied inside, and a frame-shaped opening sheet metal on the periphery of the rectangular opening;
Covered to the main body via a hinge so as to cover the rectangular opening so as to be openable and closable, and in a portion of the bag facing the opening metal plate, a slit is periodically formed to prevent radio wave leakage over the entire circumference. A high-frequency heating device provided with a door provided with a chalk structure composed of comb teeth,
A high-frequency heating apparatus characterized in that, among the four sides of the choke structure on the entire periphery of the door, the arrangement period of the slits of the choke structure of at least one side is different from the arrangement period of the slits of the choke structure of the remaining side.
The high frequency heating device according to any one of claims 1 to 5, wherein only the comb teeth closest to the four corners of the four-side choke structure have a tooth width dimension longer than that of other portions. .
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JPS62100987A (en) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 | 松下電器産業株式会社 | Door of radio frequency heater |
JPH10247586A (en) * | 1997-03-05 | 1998-09-14 | Toshiba Corp | High frequency heating system |
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2006
- 2006-05-29 JP JP2006148457A patent/JP2007317607A/en active Pending
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