JP2011009164A - マイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉 - Google Patents

Abstract

【課題】端子部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制可能なマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉を提供することを課題とする。
【解決手段】マイクロ波漏洩抑制部材４は、絶縁体製であって端子挿通孔８０ｂと端子部材９２との間に介装されるシール部材４０と、導体製であってケース８ｂから突設され軸方向外端に凹部４１２を有する筒部材４１と、絶縁体製であって凹部４１２を軸方向外側から覆う蓋板部材４２と、導体製であって蓋板部材４２を軸方向外側から覆い端子部材９２が貫通する貫通孔４３０を有する端板部材４３と、を備える。筒部材４１の径方向内側から蓋板部材４２を介して凹部４１２までマイクロ波Ｍを伝播させることにより、マイクロ波Ｍを減衰させる。貫通孔４３０と端子部材９２との間の隙間の径方向長さをＡ、蓋板部材４２の軸方向長さをＢ、凹部４１２の径方向長さをＣとする場合、Ａ＜Ｂ＜Ｃである。
【選択図】図６

Description

本発明は、通電する端子部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制するマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉に関する。

例えば、特許文献１には、電熱式のヒータとマイクロ波とを併用して被加熱物を加熱するハイブリッド式加熱炉が開示されている。当該ハイブリッド式加熱炉の炉殻のヒータ取付部には、マイクロ波漏洩抑制部材が配置されている。

特開２００８−２８２６２８号公報

しかしながら、ヒータ取付部のマイクロ波漏洩抑制部材のみでは、マイクロ波が炉殻の外部に漏洩するおそれがある。具体的には、マイクロ波漏洩抑制部材とヒータとの隙間を介して、マイクロ波が外部に漏洩するおそれがある。また、ヒータ自体に重畳して、マイクロ波が外部に漏洩するおそれがある。

そこで、ヒータの軸方向両端（炉殻から外部に突出している部分）は、各々、導体製の端子ボックスにより覆われている。ところが、ヒータを発熱させるためには、外部からヒータに電気を供給する必要がある。すなわち、外部の電源とヒータとを電気的に接続するための端子部材を、端子ボックスに配置する必要がある。したがって、端子部材の周囲から、マイクロ波が外部に漏洩するおそれがある。

本発明のマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉は、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、端子部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制可能なマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材は、ケースの端子挿通孔に挿通されると共に該ケース内外を電気的に接続する端子部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制するマイクロ波漏洩抑制部材であって、絶縁体製であって、前記端子挿通孔と前記端子部材との間に介装されるシール部材と、導体製であって、該端子挿通孔を囲むように前記ケースから突設され、軸方向外端に環状の凹部を有し、該端子部材が貫通する筒部材と、絶縁体製であって、該凹部を軸方向外側から覆い、該端子部材が貫通する蓋板部材と、導体製であって、該蓋板部材を軸方向外側から覆い、該端子部材が貫通する貫通孔を有する端板部材と、を備えてなり、該筒部材の径方向内側から該蓋板部材を介して該凹部まで前記マイクロ波を伝播させることにより、該マイクロ波を減衰させると共に、該貫通孔と該端子部材との間の隙間の径方向長さをＡ、該蓋板部材の軸方向長さをＢ、該凹部の径方向長さをＣとして、該Ａ＜該Ｂ＜該Ｃであることを特徴とする（請求項１に対応）。

マイクロ波は、導体により反射される性質を有する。また、マイクロ波は、絶縁体を透過する性質を有する。このため、マイクロ波は、シール部材を軸方向に伝播して筒部材の径方向内側に進入する。進入したマイクロ波は、蓋板部材を径方向に伝播して、凹部に導入される。マイクロ波は、凹部の底部で反射される。このように、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材には、マイクロ波伝播通路が形成されている。このため、凹部の開口付近でマイクロ波の入射波と反射波とを共振させることにより、マイクロ波を減衰させることができる。したがって、端子部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。

また、貫通孔と端子部材との間の隙間の径方向長さをＡ、蓋板部材の軸方向長さをＢ、凹部の径方向長さをＣとした場合、ＡとＢとＣとは、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を有している。このため、筒部材の径方向内側に進入したマイクロ波は、貫通孔と端子部材との間の隙間（径方向長さ＝Ａ）に進入するよりも、蓋板部材（軸方向長さ＝Ｂ）に進入しやすい。また、蓋板部材を伝播するマイクロ波は、そのまま蓋板部材（軸方向長さ＝Ｂ）を伝播するよりも、凹部（径方向長さ＝Ｃ）に進入しやすい。このように、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材によると、Ａ＜Ｂ＜Ｃに設定することにより、マイクロ波を優先的に凹部に導入することができる。

ところで、マイクロ波の漏洩を抑制するという観点からは、端子部材の周囲を導体製の部材だけで覆ってしまう方がよい。しかしながら、この場合、端子部材とケースとの電気的な絶縁を確保しにくくなる。

一方、端子部材とケースとの電気的な絶縁を確保するという観点からは、絶縁体製の部材（シール部材、蓋板部材）が必要である。しかしながら、この場合、絶縁体製の部材をマイクロ波が透過してしまう。

この点、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材によると、上述のマイクロ波伝播通路を形成し、かつＡとＢとＣとをＡ＜Ｂ＜Ｃに設定することにより、端子部材とケースとの絶縁確保と、マイクロ波の漏洩抑制と、を両立することができる。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記筒部材の前記軸方向外端の径方向内端から前記凹部の径方向中心までの径方向長さをＤ、該凹部の軸方向長さをＥ、前記マイクロ波の波長をλとして、前記Ｂは０．０２λ以上０．０４λ以下、前記Ｃは該Ｂよりも大きくかつ０．０４λ以上０．０８λ以下、該Ｄは０．１λ以上０．３λ以下、該Ｅは０．２λ以上０．３λ以下である構成とする方がよい（請求項２に対応）。

Ｂを０．０２λ以上としたのは、Ｂが０．０２λ未満の場合、蓋板部材を介して、端板部材と筒部材との間で、放電が発生しやすくなるからである。Ｂを０．０４λ以下としたのは、Ｂが０．０４λ超過の場合、ＢとＣとの差が小さくなり、蓋板部材の外周縁を介してマイクロ波が漏洩しやすくなるからである。

Ｃを０．０４λ以上としたのは、Ｃが０．０４λ未満の場合、ＢとＣとの差が小さくなり、蓋板部材の外周縁を介してマイクロ波が漏洩しやすくなるからである。また、マイクロ波を凹部に誘導しにくくなるからである。また、凹部の開口縁間（径方向内側の縁と径方向外側の縁との間）で、放電が発生しやすくなるからである。Ｃを０．０８λ以下としたのは、Ｃが０．０８λ超過の場合、蓋板部材の外周縁を介してマイクロ波が漏洩しやすくなるからである。

Ｄを０．１λ以上としたのは、Ｄが０．１λ未満の場合、マイクロ波が凹部に進入しにくく、蓋板部材の外周縁を介してマイクロ波が漏洩しやすくなるからである。Ｄを０．３λ以下としたのは、Ｄが０．３λ超過の場合、マイクロ波漏洩抑制部材が大型化してしまうからである。

Ｅを０．２λ以上としたのは、Ｅが０．２λ未満の場合、マイクロ波の入射波と反射波とが共振しにくくなるからである。Ｅを０．３λ以下としたのは、Ｅが０．３λ超過の場合、マイクロ波の入射波と反射波とが共振しにくくなるからである。好ましくは、Ｅは０．２５λとする方がよい。こうすると、マイクロ波の入射波と反射波とが共振しやすくなる。

（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記筒部材は、内筒部材と、該内筒部材の径方向外側に配置される外筒部材と、を有し、前記凹部は、該内筒部材と該外筒部材との間に区画されている構成とする方がよい（請求項３に対応）。本構成によると、内筒部材と外筒部材とを合体させることにより、簡単に凹部を形成することができる。

（４）好ましくは、上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、前記端板部材の熱膨張率は、前記端子部材の熱膨張率よりも、小さい構成とする方がよい（請求項４に対応）。本構成によると、端子部材付近の温度が高いほど、貫通孔と端子部材との間の隙間が小さくなる。このため、より確実にマイクロ波の漏洩を抑制することができる。

（５）また、上記課題を解決するため、本発明のハイブリッド式加熱炉は、外壁と、該外壁の内部に区画される加熱室と、該外壁を貫通すると共に該加熱室と外部とを連通するヒータ挿通孔と、を有するハウジングと、該ヒータ挿通孔に挿通される電熱式のヒータと、該外壁の外面に配置され、該ヒータの軸方向一端を覆う端子ボックスと、を備え、マイクロ波と該ヒータの熱とを併用して、該加熱室において被加熱物を加熱するハイブリッド式加熱炉であって、さらに、上記（１）ないし（４）のいずれかのマイクロ波漏洩抑制部材を備え、前記ケースは、前記端子ボックスであり、前記端子部材は、該端子ボックスの外部の電源と、該ヒータと、を電気的に接続することを特徴とする（請求項５に対応）。本発明のハイブリッド式加熱炉によると、ヒータの端子ボックスからのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。

本発明のマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉によると、端子部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。

本発明の一実施形態であるハイブリッド式加熱炉の長手方向一部の斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。 上段の多数のヒータの配線図である。 同ハイブリッド式加熱炉のマイクロ波漏洩抑制部材および端子部材の部分断面斜視図である。 同マイクロ波漏洩抑制部材および端子部材の分解斜視図である。 同マイクロ波漏洩抑制部材および端子部材の軸方向断面図である。

以下、本発明のハイブリッド式加熱炉の実施の形態について説明する。なお、以下の説明は、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材の説明を兼ねる。

＜ハイブリッド式加熱炉の構成＞
まず、本実施形態のハイブリッド式加熱炉の構成について説明する。図１に、本実施形態のハイブリッド式加熱炉の長手方向（左右方向）一部の斜視図を示す。図２に、図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図を示す。

図１、図２に示すように、ハイブリッド式加熱炉１は、ローラーハースキルンタイプの加熱炉である。ハイブリッド式加熱炉１は、ハウジング２と、ローラ３と、マイクロ波漏洩抑制部材４と、ヒータ５と、マイクロ波発生装置６と、スターラ７と、端子ボックス８ａ、８ｂと、モータ９と、ガス供給管９０と、ガス排出管９１と、を備えている。なお、ハイブリッド式加熱炉１の左側が、上流側（搬入側）に相当する。また、ハイブリッド式加熱炉１の右側が、下流側（搬出側）に相当する。

［ハウジング２］
ハウジング２は、ハウジング本体２０と、加熱室２１と、を備えている。ハウジング本体２０は、外壁２００と、断熱材２０１と、アプリケータ２０９と、を備えている。外壁２００は、ステンレス鋼製（ＳＵＳ製）であって、薄肉の角筒状を呈している。外壁２００は、左右方向に延在している。外壁２００は、電気的に接地されている。断熱材２０１は、セラミックファイバー製あるいは耐火煉瓦製であって、厚肉の角筒状を呈している。断熱材２０１は、外壁２００の内側に配置されている。

ハウジング本体２０には、ローラ挿通孔２０２と、アプリケータ取付孔２０３と、ヒータ挿通孔２０４と、ガス供給孔（図略）と、ガス排出孔（図略）と、が穿設されている。これらの孔は、各々、左右方向（ハイブリッド式加熱炉１の長手方向）に所定間隔ずつ離間して、複数配置されている。また、これらの孔は、後述する加熱室２１と、加熱室２１の外部と、を連通している。

ローラ挿通孔２０２は、ハウジング本体２０の前壁および後壁に、多数配置されている。前壁の多数のローラ挿通孔２０２と、後壁の多数のローラ挿通孔２０２と、は前後方向に対向している。

ヒータ挿通孔２０４は、ハウジング本体２０の前壁および後壁に、多数配置されている。前壁の多数のヒータ挿通孔２０４は、前壁の多数のローラ挿通孔２０２を挟んで、上下二段に配置されている。後壁の多数のヒータ挿通孔２０４は、後壁の多数のローラ挿通孔２０２を挟んで、上下二段に配置されている。前壁の多数のヒータ挿通孔２０４と、後壁の多数のヒータ挿通孔２０４と、は前後方向に対向している。アプリケータ取付孔２０３は、ハウジング本体２０の上壁に、所定数だけ配置されている。

アプリケータ２０９は、ＳＵＳ製であって、有底角筒状を呈している。アプリケータ２０９は、下方に開口している。アプリケータ２０９は、アプリケータ取付孔２０３に伏設されている。アプリケータ２０９は、導波管取付孔２０９ａと、回転軸挿通孔２０９ｂと、を備えている。導波管取付孔２０９ａは、アプリケータ２０９の後壁に配置されている。回転軸挿通孔２０９ｂは、アプリケータ２０９の上壁に配置されている。

加熱室２１は、断熱材２０１の内側に区画されている。すなわち、加熱室２１は、断熱材２０１および外壁２００により、外側から二層に囲まれている。

［ガス供給管９０、ガス排出管９１］
ガス供給管９０は、ハウジング本体２０のガス供給孔に接続されている。ガス供給管９０により、所定の雰囲気ガスＧが加熱室２１に供給される。ガス排出管９１は、ハウジング本体２０のガス排出孔に接続されている。ガス排出管９１により、雰囲気ガスＧが加熱室２１から排出される。

［マイクロ波発生装置６］
マイクロ波発生装置６は、加熱室２１にマイクロ波Ｍを供給している。マイクロ波発生装置６は、マグネトロン６０と、導波管６１と、を備えている。マグネトロン６０は、アプリケータ２０９の後方に配置されている。マグネトロン６０は、２．４５ＧＨｚのマイクロ波Ｍを発生する。

導波管６１は、マグネトロン６０と、アプリケータ２０９内部と、を連通している。すなわち、導波管６１の一端は、マグネトロン６０に連結されている。一方、導波管６１の他端は、導波管取付孔２０９ａに連結されている。

［モータ９、スターラ７］
モータ９は、アプリケータ２０９の上壁に配置されている。モータ９の回転軸は、回転軸挿通孔２０９ｂに挿通されている。スターラ７は、回転軸の下端に取り付けられている。スターラ７は、四枚の羽根を有している。モータ９に通電すると、スターラ７の四枚の羽根は、回転軸の軸回りに回転する。スターラ７の四枚の羽根により、導波管６１からアプリケータ２０９内部に供給されるマイクロ波Ｍが、加熱室２１に拡散される。

［ローラ３］
ローラ３は、炭化ケイ素製（ＳｉＣ製）であって、円筒状を呈している。ローラ３は、前後方向に延在している。ローラ３は、左右方向に並んで、加熱室２１に多数配置されている。ローラ３の前後方向両端は、各々、ローラ挿通孔２０２を介して、加熱室２１からハウジング本体２０の外部に突出している。ローラ３は、モータ（図略）の駆動力により、軸回りに回転可能に支持されている。

被加熱物Ｗは、回転するローラ３により、図１に白抜き矢印で示すように、所定の雰囲気ガスＧで満たされた加熱室２１を、左側から右側に向かって搬送される。搬送中、被加熱物Ｗは、マイクロ波Ｍおよびヒータ５により、所定の温度パターンで加熱される。

［ヒータ５］
ヒータ５は、電熱式のヒータであって、通電することにより発熱する。ヒータ５は、加熱室２１に熱を供給している。ヒータ５は、ＳｉＣ製であって、円筒状を呈している。ヒータ５は、前後方向に延在している。ヒータ５は、左右方向に並んで、加熱室２１に、多数配置されている。多数のヒータ５は、ローラ３を挟んで、上下二段に配置されている。ヒータ５の前後方向両端は、各々、ヒータ挿通孔２０４を介して、加熱室２１からハウジング本体２０の外部に突出している。

なお、ヒータ挿通孔２０４とヒータ５との間の隙間には、ヒータ用マイクロ波漏洩抑制部材（図略）が配置されている。ヒータ用マイクロ波漏洩抑制部材は、ヒータ挿通孔２０４を介して、加熱室２１から外部（後述する端子ボックス８ａ、８ｂ内）に、マイクロ波Ｍおよび雰囲気ガスＧが漏洩するのを抑制している。

図３に、上段の多数のヒータの配線図を示す。図３に示すように、左右方向に並ぶ多数のヒータ５は、電源９５の正極側と負極側とに、交互に、接続されている。すなわち、左から数えて奇数番目のヒータ５は、電源９５の負極側に接続されている。また、左から数えて偶数番目のヒータ５は、電源９５の正極側に接続されている。左から数えて一番目と二番目のヒータ５、三番目と四番目のヒータ５、五番目と六番目のヒータ５（以下、同様）は、直列に接続されている。また、これらのヒータ５対同士は、並列に接続されている。なお、下段の多数のヒータ５の配線も、図３同様である。

［端子ボックス８ａ、８ｂ］
端子ボックス８ａは、ＳＵＳ製であって、左右方向に長い直方体箱状を呈している。端子ボックス８ａは、後方に開口している。端子ボックス８ａは、外壁２００の前面に、上下二段に伏設されている。上段の端子ボックス８ａは、上段の多数のヒータ５の前端を覆っている。下段の端子ボックス８ａは、下段の多数のヒータ５の前端を覆っている。

端子ボックス８ｂは、ＳＵＳ製であって、左右方向に長い直方体箱状を呈している。端子ボックス８ｂは、前方に開口している。端子ボックス８ｂは、外壁２００の後面に、上下二段に伏設されている。上段の端子ボックス８ｂは、上段の多数のヒータ５の後端を覆っている。下段の端子ボックス８ａは、下段の多数のヒータ５の後端を覆っている。

［端子部材９２］
図３に模式的に示すように、上下二段に配置された多数のヒータ５の後端は、各々、端子部材９２を介して、電源９５の正極側あるいは負極側に、電気的に接続されている。

図４に、本実施形態のマイクロ波漏洩抑制部材および端子部材の部分断面斜視図を示す。図５に、同マイクロ波漏洩抑制部材および端子部材の分解斜視図を示す。図６に、同マイクロ波漏洩抑制部材および端子部材の軸方向断面図を示す。なお、図４、図５と、前出の図１とでは、斜視の方向が異なっている。

端子部材９２は、無酸素銅製であって、前後方向に延びる丸棒状を呈している。端子部材９２は、端子ボックス８ｂの後壁に穿設された、端子挿通孔８０ｂに挿通されている。端子部材９２は、フランジ部９２０と、内側接続部９２１と、外側接続部９２２と、ネジ部９２３と、を備えている。フランジ部９２０は、端子部材９２の軸方向（前後方向）略中央に配置されている。内側接続部９２１は、端子部材９２の前端に配置されている。内側接続部９２１は、端子ボックス８ｂの内部に収容されている。外側接続部９２２は、端子部材９２の後端に配置されている。外側接続部９２２は、端子ボックス８ｂの外部に突出している。ネジ部９２３は、フランジ部９２０と内側接続部９２１との間に配置されている。

内側接続部９２１には、ボルト９３０、ナット９３１、二つのワッシャリング９３２により、アルミ網製のヒータ側端子９３３が固定されている。外側接続部９２２には、ボルト９４０、ナット９４１、二つのワッシャリング９４２、ブスバ９４４により、アルミ網製の電源側端子９４３が固定されている。図３に示すように、ヒータ側端子９３３は、ヒータ５の後端に電気的に接続されている。一方、電源側端子９４３は、電源９５の正極側あるいは負極側に、電気的に接続されている。

［マイクロ波漏洩抑制部材４］
図３〜図６に示すように、端子部材９２の周囲には、マイクロ波漏洩抑制部材４が配置されている。マイクロ波漏洩抑制部材４は、シール部材４０と、筒部材４１と、蓋板部材４２と、端板部材４３と、ナット４４と、リングストッパ４５と、を備えている。

（ナット４４）
ナット４４は、ＳＵＳ３０４製であって、端子部材９２の外周面に形成されたネジ部９２３に、螺着されている。ナット４４は、端子ボックス８ｂの内部に配置されている。

（シール部材４０）
シール部材４０は、インナリング４００と、アウタリング４０１と、を備えている。インナリング４００は、ポリテトラフルオロエチレン製（ＰＴＦＥ製）であって、円筒状を呈している。インナリング４００の後端には、フランジ部４００ａが配置されている。インナリング４００は、端子ボックス８ｂの端子挿通孔８０ｂに、挿通されている。インナリング４００の外周面は、端子挿通孔８０ｂの内周面に、当接している。フランジ部４００ａの前面は、端子ボックス８ｂの後壁の後面に、当接している。また、フランジ部４００ａの後面は、端子部材９２のフランジ部９２０の前面に、当接している。

アウタリング４０１は、ＰＴＦＥ製であって、円環状を呈している。アウタリング４０１は、インナリング４００の前端の外周面に環装されている。アウタリング４０１は、端子ボックス８ｂの内部に配置されている。アウタリング４０１の前面は、ナット４４の後面に、当接している。

このように、シール部材４０は、端子挿通孔８０ｂを、前後方向から挟み込んでいる。また、シール部材４０は、ナット４４と端子部材９２のフランジ部９２０とにより、前後方向から挟み込まれている。

（筒部材４１）
筒部材４１は、内筒部材４１０と外筒部材４１１と凹部４１２を備えている。内筒部材４１０は、ＳＵＳ３０４製であって、円筒状を呈している。内筒部材４１０は、端子ボックス８ｂの後壁の後面に、溶接されている。内筒部材４１０の径方向内側には、端子部材９２が挿通されている。図６に示すように、内筒部材４１０の内周面には、大径部４１０ａと小径部４１０ｂと径方向段差部４１０ｃとが配置されている。大径部４１０ａは、径方向段差部４１０ｃを介して、小径部４１０ｂの前方に配置されている。

外筒部材４１１は、ＳＵＳ３０４製であって、円筒状を呈している。外筒部材４１１は、端子ボックス８ｂの後壁の後面に、溶接されている。外筒部材４１１は、内筒部材４１０の径方向外側に配置されている。図６に示すように、外筒部材４１１の内周面には、大径部４１１ａと小径部４１１ｂと径方向段差部４１１ｃとが配置されている。大径部４１１ａは、径方向段差部４１１ｃを介して、小径部４１１ｂの後方に配置されている。小径部４１１ｂは、内筒部材４１０の外周面に当接している。

凹部４１２は、大径部４１１ａと、内筒部材４１０の外周面と、径方向段差部４１１ｃと、の間に区画されている。凹部４１２は、後方に開口する円環溝状を呈している。

（蓋板部材４２）
蓋板部材４２は、ＰＴＦＥ製であって、円板状を呈している。蓋板部材４２は、筒部材４１の後端面に当接している。蓋板部材４２は、凹部４１２の開口を封止している。蓋板部材４２の略中心には、貫通孔４２０が穿設されている。貫通孔４２０には、端子部材９２が挿通されている。貫通孔４２０の内周面と、端子部材９２の外周面と、は当接している。

（端板部材４３）
端板部材４３は、ＳＵＳ４１０製であって、円板状を呈している。端板部材４３は、蓋板部材４２の後面に当接している。端板部材４３の略中心には、貫通孔４３０が穿設されている。貫通孔４３０には、端子部材９２が挿通されている。貫通孔４３０の内周面と、端子部材９２の外周面と、は当接している。端板部材４３の熱膨張率は、端子部材９２の熱膨張率よりも小さい。

（リングストッパ４５）
リングストッパ４５は、リング４５０と、二つのスクリュー４５１と、を備えている。リング４５０は、ＳＵＳ３０４製であって、円環状を呈している。リング４５０は、端板部材４３の後面に当接している。リング４５０には、端子部材９２が挿通されている。二つのスクリュー４５１は、リング４５０に螺合している。スクリュー４５１の先端は、リング４５０を径方向に貫通して、端子部材９２の外周面に圧接している。当該圧接により、リングストッパ４５は、端子部材９２の外周面に固定されている。

＜マイクロ波漏洩抑制部材４の寸法＞
次に、本実施形態のマイクロ波漏洩抑制部材４の寸法について説明する。図６に示すように、端板部材４３の貫通孔４３０と端子部材９２との間の隙間の径方向長さＡと、蓋板部材４２の軸方向長さ（前後方向板厚）Ｂと、凹部４１２の径方向長さ（溝幅）Ｃとは、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を有している。

また、マイクロ波Ｍの波長λ（＝１２２．４４５ｍｍ）に対して、Ｂは０．０２λ〜０．０４λ、Ｃは０．０４λ〜０．０８λである。また、波長λに対して、内筒部材４１０の小径部４１０ｂから凹部４１２の径方向中心（溝中心）までの径方向長さＤは、０．１λ〜０．３λである。また、波長λに対して、凹部４１２の軸方向長さ（溝深さ）Ｅは、０．２λ〜０．３λである。

＜マイクロ波漏洩抑制部材４の動き＞
次に、本実施形態のマイクロ波漏洩抑制部材４の動きについて説明する。図２に示すように、加熱室２１には、マイクロ波Ｍおよび雰囲気ガスＧが供給されている。マイクロ波Ｍおよび雰囲気ガスＧは、ヒータ挿通孔２０４とヒータ５との間の隙間に配置されたヒータ用マイクロ波漏洩抑制部材を通過して、加熱室２１から端子ボックス８ａ、８ｂ内に、漏洩する場合がある。

端子ボックス８ａには、孔が穿設されていない。このため、端子ボックス８ａから外部に、マイクロ波Ｍおよび雰囲気ガスＧが漏洩するのを防止することができる。一方、端子ボックス８ｂには、端子挿通孔８０ｂが穿設されている。このため、端子挿通孔８０ｂを介して、端子ボックス８ｂから外部に、マイクロ波Ｍおよび雰囲気ガスＧが漏洩するおそれがある。

しかしながら、端子部材９２の周囲には、マイクロ波漏洩抑制部材４が配置されている。図６に示すように、マイクロ波Ｍは、端子挿通孔８０ｂを介して、端子ボックス８ｂの内部から内筒部材４１０の内部に漏洩する。漏洩したマイクロ波Ｍは、内筒部材４１０の径方向内側の空間を伝播する。ここで、前述したように、Ａ＜Ｂの関係がある。このため、内筒部材４１０内部のマイクロ波Ｍは、端板部材４３の貫通孔４３０と端子部材９２との間の隙間に進入することなく、蓋板部材４２を径方向内側から径方向外側に伝播する。ここで、前述したように、Ｂ＜Ｃの関係がある。このため、蓋板部材４２を伝播するマイクロ波Ｍは、外部に漏洩することなく、凹部４１２に進入する。マイクロ波Ｍは、凹部４１２の底部（径方向段差部４１１ｃ）で反射される。凹部４１２に進入しようとする入射波と、凹部４１２の底部で反射される反射波と、を凹部４１２の開口付近で共振させることにより、マイクロ波Ｍを減衰させることができる。

また、前述したように、シール部材４０は、端子挿通孔８０ｂを、前後方向から挟み込んでいる。また、シール部材４０は、ナット４４と端子部材９２のフランジ部９２０とにより、前後方向から挟み込まれている。このため、シール部材４０は、端子挿通孔８０ｂの前方口縁、後方口縁、内周面、端子部材９２の外周面に圧接している。したがって、雰囲気ガスＧが、端子挿通孔８０ｂを介して、端子ボックス８ｂの内部から内筒部材４１０の内部に、漏洩しにくい。また、仮に、雰囲気ガスＧが内筒部材４１０の内部に漏洩しても、貫通孔４２０の内周面と端子部材９２の外周面とは面接触している。並びに、貫通孔４３０の内周面と端子部材９２の外周面とは面接触している。このため、雰囲気ガスＧが、貫通孔４２０、４３０を介して、内筒部材４１０の内部から外部に、漏洩しにくい。

また、図６に点線で示すように、端子部材９２と端子ボックス８ｂとは、シール部材４０により、電気的に絶縁されている。並びに、筒部材４１と端板部材４３とは、蓋板部材４２により、電気的に絶縁されている。このため、端子部材９２と端子ボックス８ｂとが導通しない。

＜作用効果＞
次に、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１の作用効果について説明する。本実施形態のハイブリッド式加熱炉１のマイクロ波漏洩抑制部材４によると、図６に示すように、マイクロ波Ｍは、シール部材４０を前方から後方に透過して、筒部材４１の径方向内側に進入する。進入したマイクロ波Ｍは、蓋板部材４２を径方向に伝播して、凹部４１２に導入される。マイクロ波Ｍは、凹部４１２の底部で反射される。このように、マイクロ波漏洩抑制部材４には、筒部材４１の径方向内側→蓋板部材４２→凹部４１２と連なるマイクロ波伝播通路が形成されている。このため、凹部４１２の開口付近でマイクロ波Ｍの入射波と反射波とを共振させることにより、マイクロ波Ｍを減衰させることができる。したがって、端子部材９２の周囲からのマイクロ波Ｍの漏洩を抑制することができる。

また、図６に示すように、貫通孔４３０と端子部材９２との間の隙間の径方向長さＡと、蓋板部材４２の軸方向長さ（前後方向板厚）Ｂと、凹部４１２の径方向長さ（溝幅）Ｃとは、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を有している。このため、筒部材４１の径方向内側に進入したマイクロ波Ｍは、貫通孔４３０と端子部材９２との間の隙間（径方向長さ＝Ａ）に進入するよりも、蓋板部材４２（軸方向長さ＝Ｂ）に進入しやすい。また、蓋板部材４２を伝播するマイクロ波Ｍは、そのまま蓋板部材４２（軸方向長さ＝Ｂ）を伝播するよりも、凹部４１２（径方向長さ＝Ｃ）に進入しやすい。このように、本実施形態のマイクロ波漏洩抑制部材４によると、Ａ＜Ｂ＜Ｃに設定することにより、マイクロ波Ｍを優先的に凹部４１２に導入することができる。

また、マイクロ波Ｍの波長λ（＝１２２．４４５ｍｍ）に対して、Ｂは０．０２λ〜０．０４λ、Ｃは０．０４λ〜０．０８λである。また、波長λに対して、内筒部材４１０の小径部４１０ｂから凹部４１２の径方向中心（溝中心）までの径方向長さＤは、０．１λ〜０．３λである。また、波長λに対して、凹部４１２の軸方向長さ（溝深さ）Ｅは、０．２λ〜０．３λである。Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをこのように設定すると、より確実に、マイクロ波Ｍの漏洩を抑制することができる。

また、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１のマイクロ波漏洩抑制部材４によると、内筒部材４１０と外筒部材４１１とを合体させることにより、簡単に凹部４１２を形成することができる。

また、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１のマイクロ波漏洩抑制部材４によると、端板部材４３の熱膨張率は、端子部材９２の熱膨張率よりも小さい。このため、加熱室２１からの伝熱により端子部材９２および端板部材４３の温度が上昇すると、貫通孔４３０の内周面に、端子部材９２の外周面が、より強く圧接することになる。したがって、貫通孔４３０からのマイクロ波Ｍおよび雰囲気ガスＧの漏洩を、より確実に抑制することができる。

また、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１のマイクロ波漏洩抑制部材４によると、シール部材４０は、端子挿通孔８０ｂの前方口縁、後方口縁、内周面、端子部材９２の外周面に圧接している。また、貫通孔４２０の内周面と端子部材９２の外周面とは面接触している。また、貫通孔４３０の内周面と端子部材９２の外周面とは面接触している。このため、端子ボックス８ｂから外部に、雰囲気ガスＧが漏洩しにくい。また、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１のマイクロ波漏洩抑制部材４によると、図６に点線で示すように、端子部材９２と端子ボックス８ｂとが導通しない。また、筒部材４１を、端子ボックス８ｂ、外壁２００を介して、電気的に接地することができる。

＜その他＞
以上、本発明のハイブリッド式加熱炉の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

例えば、筒部材４１、端板部材４３、ナット４４、リングストッパ４５の材質は特に限定しない。一般構造用圧延鋼材（ＳＳ）、ＳＵＳ、アルミ、金、銀、プラチナなどであってもよい。好ましくは、端子部材９２よりも熱膨張率が小さい方がよい。また、シール部材４０、蓋板部材４２の材質も特に限定しない。マイカ、シリコーンゴム、プラスチック、フッ素ゴムなどであってもよい。マイクロ波を吸収しにくい絶縁体製であればよい。また、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材は、ヒータ５用の端子部材９２の他、熱電対、近接スイッチなど各種センサ用の端子部材、モータ配線用の端子部材など、各種端子部材の周囲に配置することができる。また、マグネトロン６０から発射されるマイクロ波Ｍの周波数は、２．４５ＧＨｚの他、８００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚであってもよい。

１：ハイブリッド式加熱炉、２：ハウジング、３：ローラ、４：マイクロ波漏洩抑制部材、５：ヒータ、６：マイクロ波発生装置、７：スターラ、８ａ：端子ボックス、８ｂ：端子ボックス、９：モータ。
２０：ハウジング本体、２１：加熱室、４０：シール部材、４１：筒部材、４２：蓋板部材、４３：端板部材、４４：ナット、４５：リングストッパ、６０：マグネトロン、６１：導波管、８０ｂ：端子挿通孔、９０：ガス供給管、９１：ガス排出管、９２：端子部材、９５：電源。
２００：外壁、２０１：断熱材、２０２：ローラ挿通孔、２０３：アプリケータ取付孔、２０４：ヒータ挿通孔、２０９：アプリケータ、２０９ａ：導波管取付孔、２０９ｂ：回転軸挿通孔、４００：インナリング、４００ａ：フランジ部、４０１：アウタリング、４１０：内筒部材、４１０ａ：大径部、４１０ｂ：小径部、４１０ｃ：径方向段差部、４１１：外筒部材、４１１ａ：大径部、４１１ｂ：小径部、４１１ｃ：径方向段差部、４１２：凹部、４２０：貫通孔、４３０：貫通孔、４５０：リング、４５１：スクリュー、９２０：フランジ部、９２１：内側接続部、９２２：外側接続部、９２３：ネジ部、９３０：ボルト、９３１：ナット、９３２：ワッシャリング、９３３：ヒータ側端子、９４０：ボルト、９４１：ナット、９４２：ワッシャリング、９４３：電源側端子、９４４：ブスバ。
Ｇ：雰囲気ガス、Ｍ：マイクロ波、Ｗ：被加熱物、λ：波長。

Claims (5)

1. ケースの端子挿通孔に挿通されると共に該ケース内外を電気的に接続する端子部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制するマイクロ波漏洩抑制部材であって、
   絶縁体製であって、前記端子挿通孔と前記端子部材との間に介装されるシール部材と、
   導体製であって、該端子挿通孔を囲むように前記ケースから突設され、軸方向外端に環状の凹部を有し、該端子部材が貫通する筒部材と、
   絶縁体製であって、該凹部を軸方向外側から覆い、該端子部材が貫通する蓋板部材と、
   導体製であって、該蓋板部材を軸方向外側から覆い、該端子部材が貫通する貫通孔を有する端板部材と、
   を備えてなり、
   該筒部材の径方向内側から該蓋板部材を介して該凹部まで前記マイクロ波を伝播させることにより、該マイクロ波を減衰させると共に、
   該貫通孔と該端子部材との間の隙間の径方向長さをＡ、該蓋板部材の軸方向長さをＢ、該凹部の径方向長さをＣとして、該Ａ＜該Ｂ＜該Ｃであることを特徴とするマイクロ波漏洩抑制部材。
2. 前記筒部材の前記軸方向外端の径方向内端から前記凹部の径方向中心までの径方向長さをＤ、該凹部の軸方向長さをＥ、前記マイクロ波の波長をλとして、
   前記Ｂは０．０２λ以上０．０４λ以下、前記Ｃは該Ｂよりも大きくかつ０．０４λ以上０．０８λ以下、該Ｄは０．１λ以上０．３λ以下、該Ｅは０．２λ以上０．３λ以下である請求項１に記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
3. 前記筒部材は、内筒部材と、該内筒部材の径方向外側に配置される外筒部材と、を有し、
   前記凹部は、該内筒部材と該外筒部材との間に区画されている請求項１または請求項２に記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
4. 前記端板部材の熱膨張率は、前記端子部材の熱膨張率よりも小さい請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
5. 外壁と、該外壁の内部に区画される加熱室と、該外壁を貫通すると共に該加熱室と外部とを連通するヒータ挿通孔と、を有するハウジングと、
   該ヒータ挿通孔に挿通される電熱式のヒータと、
   該外壁の外面に配置され、該ヒータの軸方向一端を覆う端子ボックスと、
   を備え、マイクロ波と該ヒータの熱とを併用して、該加熱室において被加熱物を加熱するハイブリッド式加熱炉であって、
   さらに、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のマイクロ波漏洩抑制部材を備え、
   前記ケースは、前記端子ボックスであり、
   前記端子部材は、該端子ボックスの外部の電源と、該ヒータと、を電気的に接続することを特徴とするハイブリッド式加熱炉。

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