JP2524402B2

JP2524402B2 - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JP2524402B2
Application number: JP1123174A
Authority: JP
Inventors: 勉新井; 勝義山田
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-05-17
Filing date: 1989-05-17
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: JPH02301989A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、高周波加熱調理装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第23図は例えば実公昭61−15589号公報に示された従
来の高周波加熱装置の縦断面図であり，図において
（１）は加熱室，（２）はこの加熱室（１）の天面に設
けられ，その一端を天面右側端部より突出させて設けた
導波管，（1a）はこの導波管（２）と加熱室（１）とを
連通させるよう加熱室（１）天面に３ケ所開口した給電
口，（３）はこの導波管（２）の突出部の下端に接続さ
れた高周波発振装置であるマグネトロンであり，そのア
ンテナを導波管（２）内に挿入している。なお，このア
ンテナから発振される電波の１波長をλ_ｇとする。この
アンテナ中心から，導波管（２）の反給電口側の面まで
の距離はバツクプランジヤーと呼ばれ，λ_g/4波長とさ
れており，通常18.6〜22mmに設定されている。このバツ
クプランジヤーについては例えば昭和33年10月31日，オ
ーム社発行，末武国弘氏，林周一氏共著，『実用マイク
ロ波講座マイクロ波回路』の第148頁〜149頁に第25図，
第26図に示すように「普通，図のようにアンテナから約
1/4波長離れたところを短絡板Ｓで短絡してやる。こう
すると，電波は反対方向に進むようになる。」と記され
て紹介されている。

また，このバツクプランジヤを有した２口以上の給電
口を有する発明においては，上記従来例のみならず例え
ば，特公昭62−37504号公報，特公昭60−30077号公報，
実公昭62−22080号公報，実公昭62−31999号公報，実公
昭62−30798号公報，実公昭61−11916号公報，実公昭60
−35988号公報，実公昭60−35991号公報等に示されてい
る。

次に動作について説明する。マグネトロン（３）のア
ンテナより発振された高周波は導波管（２）に設けられ
たバツクプランジヤにより加熱室（３）側へ進み，給電
口（2a）から加熱室（１）内に導かれ，加熱室（１）内
の被調理物を加熱する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の高周波加熱装置は以上のように構成されている
ので，バツクプランジヤを設けことと，所望の位置に複
数給電口（2a）を設けることを満たすためには，導波管
（２）の形状が複雑となった。つまり，第23図に示すよ
うに加熱ムラを少なくするために，給電口（2a）の位置
を加熱室（１）の天面の中央と，両端部とに開口させた
い場合には，導波管（２）を加熱室（１）の端部の一方
から突出させてマグネトロン（３）をその突出部下側に
接続させて，アンテナを挿入することによつてバツクプ
ランジヤを確保させていた。また第25図に示すように加
熱室（１）の側面の上部と下部とに給電口を設ける場合
には，導波管（２）の中央部を側方へ突出させて，その
突出部下側にマグネトロン（３）を接続させて，アンテ
ナを挿入することによつてバツクプランジヤを確保させ
ていた。この第23図，第24図に示す導波管（２）は何れ
も，加熱室（１）に対して，マグネトロン接続部が不均
一に突出しているので，導波管（２）の構造が複雑にな
り，加工工程が増え，コスト高となると共に，他の部品
との配置関係が制限され，高周波加熱装置本体が大きく
なるという問題点が生じた。なおここで不均一に突出す
るものと均一に突出するものについて定義すると，第27
図のように，一平面より突出した導波管の場合，この突
出した部分を不均一突出部と称するが，第28図に示すよ
うに，この突出部（Ａ）が他の平面に連続して設けられ
た場合においては，均一突出部（Ｂ）と称するものとす
る。また第29図に示すように，導波管（２）を突出させ
ないように加熱室（１）の一側端部から他側の端部にま
で届く導波管を配設し，この導波管（２）と加熱室
（１）とを連通させるように加熱室室（１）の中央と端
部とに開口させた給電口を設け、導波管（２）の一側端
部よりλ_g/4波長離れた位置にマグネトロン（３）のア
ンテナを配させる方法があるが，これでは，導波管
（２）が長くなつてしまうと共に，給電口（1a）を両端
部に設けることが不可能であり，複数の給電口（1a）を
備えることによる加熱むらの減少という基本効果を果た
すことが困難であつた。

この発明は以上のような問題点を解消するためになさ
れたもので，被調理物の加熱むらを少なくすることが出
来，構造の簡単な導波管を有した高周波加熱装置を得る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る高周波加熱調理装置においては、高周
波加熱装置本体と、この高周波加熱装置本体内に設けら
れた加熱室と、この加熱室の壁面に開口した複数の給電
口と、この複数の給電口を連通させる導波管を形成する
導波部材と、上記加熱室壁に対向する導波管壁に上記複
数の給電口のいずれか２つの給電口間に位置するように
設けた高周波発振用アンテナとを備え、上記２つの給電
口と高周波発振用アンテナとの距離のうち一方の給電口
とを距離を他方の給電口との距離より遠距離に配設した
ものである。

また、高周波加熱装置本体と、この高周波加熱装置本
体内に設けられた加熱室と、この加熱室の壁面に開口し
た複数の給電口と、この複数の給電口を連通させる導波
管を形成する導波部材と、上記加熱室壁に対向する導波
管壁に上記複数の給電口のいずれか２つの給電口間に位
置するように設けた高周波発振用アンテナとを備え、上
記複数の給電口の少なくとも１つの給電口の開口面積を
異なるようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、加熱室に開口した複数の給電口
を設け、加熱室壁に対向する導波管壁に上記複数の給電
口のいずれか２つの給電口間で、上記２つの給電口との
距離のうち一方が他方より遠距離になるよう高周波発振
アンテナを配設することにより、高周波を加熱室内に良
好に導く。

また、複数の給電口の少なくとも１つの給電口の開口
面積を異なるようにすることで、加熱室内へ導く高周波
の給電量の調節が行える。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図〜第10図において説明す
る。図において，（４）は高周波加熱装置本体であるオ
ーブンレンジ，（4a）は側面に排気口（4b）を開口させ
たＵ字状ケース，（4c）は正面から見た右側に吸気口
（4d）と中央に排気口（4f）を開口させた後板，（５）
はこのオーブンレンジ（４）の正面左右下端に回動自在
に軸止された縦開きドア，（６）はこの縦開きドアによ
り，外気に開放するようオーブンレンジ（４）内に横巾
343mm,奥行340mm,高さ208mmの略直方体の容積を区画形
成してなる加熱室，（７）は縦開きドア（５）の右側に
設けられた操作パネル，（８）は加熱室（６）の両側壁
に凸設された皿受け棚であり，上，中，下段用に略等間
隔で前後方向に３列ずつ設けられている。なお，この皿
受け棚（８）の手前部と奥部の縦断面形状は丸みを帯た
「フ」の字となつており，上段，中段の前後方向の中間
部は「フ」の字の先端部を垂直に切り落とした形状に凸
設され，下段の前後方向の中間部のみは凸設を無くして
いる。この皿受け棚（８）上，中，下段の中間の形状を
皿受け棚へこみ部（8a）と称する。（９）は被処理物載
置用のターンテーブルであり，加熱室（６）外底面中央
に設けられた駆動モータ（10）の軸にその下端を接続さ
れて加熱室（６）内へ貫通された回転板（11）の上面に
載置されている。（12）は加熱室（６）の外底面全面に
密接して設けられたマイカヒータよりなる下ヒータ，
（13）は加熱室（６）の外天面全面に載置されたマイカ
ヒータよりなる上ヒータ，（14）は加熱室（６）の右側
壁に，その上端から16mm下方で前端から195mm奥へ入つ
た点を中心として縦巾15mm×横巾82mmで開口した上部給
電口，（15）は同じ右側壁に，その上端から173.5mm下
方で前端から195mm奥へ入つた点を中心として縦巾35mm
×横巾82mmで開口した下部給電口であり、この実施例で
は下部給電口（15）の開口面積を上部給電口（14）の開
口面積より大きく形成している。（16）はこの開口面積
の異なる上部，下部給電口（14）（15）を加熱室（６）
外で連通させるよう加熱室（６）の外壁にスポツト溶接
された導波部材である矩形の導波管であり，その外郭形
状が略直方体となつている。この導波管（15）は第５図
に示すように３部品により成り立つているので，その詳
細を説明する（17）は上下部給電口（14），（15）間の
加熱室（６）内に皿受け棚（８）を形成したことによ
り，外側壁に形成された凸凹面を覆う縦巾130mm×横巾1
10mmで板厚0.6mmの案内板，（18）は，一面を開口した
直方体からなり，案内板（17）により，この開口された
一面の中央部が覆われることにより開口面積の異なる上
部、下部給電口（14）（15）に対向する上部口（19）と
下部口（20）とを開口形成される縦巾180mm×横巾80mm
×高さ35mmの容積を有する案内箱であり，開口端外周に
10mm程度の額（21）を設けて側部中央の額（21）を案内
板（17）の両側端と重ねて加熱室（６）の外側壁にスポ
ツト溶接され，側部上下と上部及び下部の額（21）はそ
のまま加熱室（６）の外壁にスポツト溶接されるように
なしている。これにより上，下部給電口（14），（15）
は案内箱（18）に形成された上部口（19），下部口（2
0）を介して案内箱（18）内で連通する。（22）は上部
口（19），下部口（20）に対向する案内箱（18）面の横
巾方向の中心，かつ案内箱（18）の上面から55mm下がつ
た点を中心に設けられた直径22mmの丸穴であり，この外
周が3.5mmの巾で1.6mm隆起している。また，その中心は
上部口（19）の中心から46.5mm下部口（20）の中心から
137.5mmとなっており、上部口（19）寄りに形成されて
いる。

（23）は案内板（17）の上端と下端とを加熱室（６）
の外側壁にスポツト溶接させるために案内箱（17）の対
向面に開口したスポツト端子差し込み用の穴であり，丸
穴（22）の中心から35.5mm上方に22mm間隔で４つ並び,8
5.5mm下方に22mm間隔で４つ並んで，それぞれ開口して
いる。（24）は案内箱（18）の丸穴（22）の周面にスポ
ツト溶接された縦巾100mm,横巾122mmのマグネトロン支
持板であり，丸穴（22）に対向するよう開口した直径31
mmの穴（25）を有している。このマグネトロン支持板
（24）の端部全周は反案内箱側に直角に曲げ加工が施こ
されている。また，このマグネトロン支持板（24）の左
右側は室内箱（18）の外面に非対接している。以上のよ
うに導波管（16）は案内板（17），案内箱（18）及び，
マグネトロン支持板（24）とにより成り立つている。次
にこの導波管（16）の周辺装置について第10図をもとに
説明する。（26）はマグネトロン支持板（23）の案内箱
（18）と非対接している部品にねじで３ケ所止められ，
さらに爪２ケ所とで固着されて，上部口（19）寄りに形
成されている丸穴（22）及び穴（25）にアンテナ（27）
を挿入した高周波発振装置であるマグネトロンである。
（28）はこの上部口（19）寄りに取り付けられたマグネ
トロン（26）の中央部全周に間隔を設けて積層された冷
却フイン，（29）は，この冷却フイン（28）の左側面
に，その一端を開口して接続して，他端を，加熱室
（６）の外側壁の上部縦開きドア（５）側に開口した被
数の小孔（30）に開口して接続したダクト，（31）はマ
グネトロン（26）の直下に設けられた高周波トランス，
（32）はこの高周波トランス（31）の後部上方に位置す
ると共に，マグネトロン（26）の後部下方に位置するよ
うに設けられた送風フアンであり，直立した四辺形の平
板に丸い開口を有してなるフアン取付板（33）の開口に
その羽根がのぞむように，支持されている。このフアン
取付板（33）の周面には風洩れ防止用のパツキン（34）
が接着されておりオーブンレンジ（４）のケース（4a）
内壁に当接している。（35）はこの送風フアン（32）の
直下に設けられた高圧リレー，（36）は，この高圧リレ
ー（35）の後部に設けられた高圧コンデンサ，（37）は
操作パネルの背面に設けられた複数の基板よりなる電子
部品群，（38）はマグネトロン（26）に設けられたサー
モである。係る構成においては上部、下部給電口（14）
（15）の間の上部給電口（14）寄りにアンテナ（27）を
挿入取付しているので、従来のようなバツクプランジヤ
ーの無い構造となつており，このような構造では，給電
口（14），（15）より給電されないという見方が常識と
されていた。しかるに，かかる従来の概念を打ち破る独
創的な構造を採用するには，長期にわたる試験，研究が
なされたことはいうまでもないが，ここにその試験結果
の一つである加熱ムラ比較図である第11図，第12図を紹
介する。

給電方式のＡは、アンテナ（27）を上部給電口（14）
側に近づけて対向させ、アンテナ（27）と上部給電口
（14）との距離よりも下部給電口（15）との距離のほう
を大きくしたものである。給電方式Ｂは上部給電口（1
4）の開口寸法より下部給電口（15）を開口寸法を長く
したものである。給電方式のＣは従来の一口給電のもの
である。図を見て解かるように給電方式Ｃよりも給電方
式A,Bの方が加熱むらが少ないという結果が得られ，高
周波の発振状況が良好であるという結論が得られた。上
記のように、導波管（16）が加熱室（６）より不均一に
突出せず、上部給電口（14）側にアンテナ（27）を近づ
けて対向させたり、上部給電口（14）よりも下部給電口
（15）の開口面積を大きく設けたたりしたことで、材料
費、加工費が節減されると共に、組立性、サービス性の
向上が計れ、さらに本体を小型化することができるとと
もに、加熱室（６）の形状、容積等に応じて、導波管
（16）の位置、形状、給電口の位置、開口面積、形状、
及び高周波発振用のアンテナ（27）の位置等を任意に設
定することにより、各給電口からの給電量を変化させ
て、被加熱物に対して、最適な良好な加熱を行うことが
出来る。

また略直方体の導波管（16）が加熱庫壁面に接続され
るため導波管（16）が接続された壁面は、従来のような
突出した導波管を接続させたことによる補強効果より
も、壁面に均一に対向しているため外力を均一にうける
ので構造的により強く補強され，特にオーブン使用時に
おける加熱室（６）が膨張して左右の皿受け棚（８）間
の距離が広がることにより起こる皿の脱落等の事故を防
止することが出来る。また導波管（16）が接続された壁
面に対しては，導波管（16）内の空気層により断熱材と
しても作用する。

また上記実施例では導波管（16）の案内箱（18）の上
面壁と下面壁とを加熱室（６）に対して，垂直に接続さ
せたが第13図に示すように案内箱（18）のマグネトロン
（26）挿入面側からすそ広がりとなるように加熱室
（６）の上，下面を傾斜させて斜面とすれば，勾配がつ
いているので，導波管（16）を絞り加工で作れるため，
製造工程がプレス加工のみでよくなり，加工費が軽減さ
れる。また上，下面を球面状に傾斜させてもよく略同一
の効果を奏することが出来る。また導波管（16）の側面
に傾斜を設けてもよい。

なお，この傾面及び球面を有した導波管（16）も略直
方体と称することとする。

また上記実施例では導波管（16）を加熱室の外壁に設
けたが，第14図〜第17図に示すように加熱室（６）の内
部に形成させてもよい。このようにすれば外観上はマグ
ネトロン（26）を加熱室（６）に直付けしているのと同
一となり，他部品を，より均在箇所に配設出来るので，
高周波加熱装置本体（４）をより小形化することが出来
る。また第16図に示す導波管（16）においては加熱室
（６）の上側両端に段部（39）を形成させて給電口（4
0）を２つ有する平板（41）をこの段部（39）に掛け渡
して接続するのみで導波管（16）が形成されるので，加
工費が大幅に削減される。また第17図に示す導波管（1
6）においても，平板の短手方向中央部を凹設させて短
手方向両側部を加熱室（６）天面にスポツトさせて，長
手方向の両端に給電口（42）を形成させることにより導
波管（16）が形成されるので加工費が削減される。

また第18図に示すように上部給電口（14）と下部給電
口（15）との間に中部給電口（43）を設け,3ケ所より給
電を可能とすれば，より加熱むらの少ない調理を行うこ
とが出来るという効果がある。

また第19図，第20図に示すように給電口（44）の開口
寸法を同じにして，マグネトロン（26）のアンテナ（2
7）をこの給電口（44）から同距離となる位置に配置さ
せれば，給電口（44）から略同量の電波が給電されるの
で，より均一な調理をすることが出来る。

また第19図に示すように操作パネル（７）を加熱室
（６）の前面の下方に配設したものにおいては，加熱室
（６）の外底面に導波管（16）を設け，その下にさらに
マグネトロン（26）を配設すれば，略直方体の導波管
（16）により，加熱室（６）の底面が補強されるので，
被調理物等の重量に耐えるための特別な補強部材を設け
ることが不用となる。

また第20図に示すように，操作パネル（７）を加熱室
（６）の前面の上方に配設したものにおいては，加熱室
（６）の外天面に導波管（16）を設けることによりその
上にさらにマグネトロン（26）を載置して固着させても
略直方体の導波管（16）により加熱室（６）の天面が補
強されているので，加熱室（６）の，たわみが防止され
る。

また第21図に示すようにアンテナ（27）を一方の給電
口に対し向い合うように対向させてもよい。

また給電口の一方が不用意にふさがれても，他の給電
口より給電が行なえるよう，給電口の位置開口面積，ア
ンテナ（27）の位置等を設定してあげれば皿やコツプ等
により給電口がふさがれても正常に加熱出来るので安全
である。

また給電口の少なくともいずれか一方の開口面積を可
変自在とすれば，被調理物に応じてその給電状態を可変
することが出来るので，より加熱むらを少なくすること
が出来る。

また第22図に示すようにＬ字状の導波管（16）の上面
と側面とに給電口（46）を設け，この給電口（46）間の
線分に対向する導波管内にアンテナ（27）を配しても同
一の効果が得られる。なお上記実施例では高周波発振装
置としてマグネトロンを用いたがインバータであつても
よい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、２つの給電口間に
位置するように設けた高周波発振用アンテナとこの２つ
の給電口とのそれぞれの距離の一方の距離より他方の距
離を遠距離にすることにより、給電口から高周波量の変
化して効率の良い被加熱物の加熱を行うことが出来る。

また、複数の給電口の開口面積を異なるようにすれ
ば、給電口からの高周波量を調節でき、被加熱物に対し
て、適切な加熱を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は，この発明の一実施例を示す高周波加熱装置の
正面斜視図，第２図は，正面分解斜視図，第３図は，背
面斜視図，第４図は，正面構造図，第５図は導波管分解
斜視図，第６図は加熱室内側面透視図，第７図は導波管
背面図，第８図は導波管断面図，第９図は導波管正面
図，第10図は高周波加熱装置の側面構造図，第11図，第
12図はこの発明の試験結果を示す加熱むら比較図，第13
図，第14図，第17図はこの発明の他の実施例を示す斜視
図，第15図，第16図，第18図〜第22図はこの発明の他の
実施例を示す正面構造図，第23図，第24図は従来の高周
波加熱装置を示す正面構造図，第25図，第26図はバツク
プランジヤー構造説明図，第27図，第28図は導波管構造
説明図，第29図は従来の構造説明図である。図において，（４）は高周波加熱装置，（６）は加熱
室，（14），（15），（40），（42），（44），（46）
は給電口，（16）は波導部材，（27）は高周波発振用ア
ンテナ，（43）は別の給電口である。なお，各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭62−86679（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−43201（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波加熱装置本体と、この高周波加熱装
置本体内に設けられた加熱室と、この加熱室の壁面に開
口した複数の給電口と、この複数の給電口を連通させる
導波管を形成する導波部材と、上記加熱室壁に対向する
導波管壁に上記複数の給電口のいずれか２つの給電口間
に位置するように設けた高周波発振用アンテナとを備
え、上記２つの給電口と高周波発振用アンテナとの距離
のうち一方の給電口との距離を他方の給電口との距離よ
り遠距離に配設したことを特徴とする高周波加熱装置。
【請求項２】高周波加熱装置本体と、この高周波加熱装
置本体内に設けられた加熱室と、この加熱室の壁面に開
口した複数の給電口と、この複数の給電口を連通させる
導波管を形成する導波部材と、上記加熱室壁に対向する
導波管壁に上記複数の給電口のいずれか２つの給電口間
に位置するように設けた高周波発振用アンテナとを備
え、上記複数の給電口の少なくとも１つの給電口の開口
面積を異なるようにしたことを特徴とする高周波加熱装
置。