JP2889442B2 - microwave - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子レンジに関し、更に
詳しくは電子レンジの能動負荷整合制御に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave oven, and more particularly to an active load matching control for a microwave oven.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子レンジの加熱室内の食品負荷の大小
および位置により、加熱室側のインピーダンスが変動
し、マグネトロンと加熱室との間のインピーダンス整合
がとれなくなり、マイクロ波反射電界が大きくなる。こ
のマイクロ波反射電界を低減するために、インピーダン
ス整合用の金属レフレクターの位置を調整することので
きる電子レンジが開示されている(実開昭61−100
897、特開昭56−160792参照)。2. Description of the Related Art The impedance of a heating chamber varies depending on the size and position of a food load in a heating chamber of a microwave oven, impedance matching between the magnetron and the heating chamber cannot be achieved, and the microwave reflected electric field increases. In order to reduce the microwave reflection electric field, a microwave oven capable of adjusting the position of a metal reflector for impedance matching has been disclosed (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-100).
897, JP-A-56-160792).
【0003】又、食品の重量や調理プログラムの設定加
熱時間によりスタブや金属レフレクターを移動させイン
ピーダンス制御することのできる電子レンジが開示され
ている(実公平1−25513、特開昭55−8828
9参照)。Further, there has been disclosed a microwave oven capable of controlling the impedance by moving a stub or a metal reflector according to the weight of food or a set heating time of a cooking program (Japanese Utility Model Publication No. 1-251313, Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 55-8828).
9).
【0004】これら従来の電子レンジは、金属レフレク
ターなどのインピーダンス整合デバイスの位置を逐次制
御・調整することにより、マイクロ波電力効率の良い動
作を行なわせることが期待できる。[0004] These conventional microwave ovens can be expected to operate with good microwave power efficiency by sequentially controlling and adjusting the position of an impedance matching device such as a metal reflector.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、導波管内部
で金属リフレクターを回転させることによりインピーダ
ンス整合を効果的に行うためには、 金属リフレクターの
回転板(円板)に設けられている金属スタブの位置を、
電子レンジ用マイクロ波(2450MHz)の定在波電圧
の極大・極小値が現れる λg/4(λg:マイクロ波の
導波管内部波長)程度、移動させる必要がある。In order to effectively perform impedance matching by rotating a metal reflector inside a waveguide, a metal stub provided on a rotating plate (disk) of the metal reflector is required. The position of
It is necessary to move about λg / 4 (λg: wavelength inside the waveguide of the microwave) where the maximum and minimum values of the standing wave voltage of the microwave for microwave oven (2450 MHz) appear.
【0006】従って、金属リフレクターの回転板の直径
はλg/4に相当する40mm程度のサイズが要求され
る。一方、マイクロ波電界の強い導波管内部に金属レフ
レクターを設置しマイクロ波誘導電圧による放電を回避
するためには導波管壁面から十分な空間距離を設ける必
要がある。又、金属リフレクター端部への電界集中と、
加熱室内の負荷条件(軽負荷)による反射波の変動を考
慮すると、導波管内部での空中放電を回避するためには
金属リフレクターのサイズを少しでも小さくしなければ
ならない。Accordingly, the diameter of the rotating plate of the metal reflector is required to be about 40 mm corresponding to λg / 4. On the other hand, it is necessary to provide a sufficient spatial distance from the wall surface of the waveguide in order to install a metal reflector inside the waveguide having a strong microwave electric field and to avoid discharge due to the microwave induced voltage. Also, the electric field concentration on the end of the metal reflector,
Considering the fluctuation of the reflected wave due to the load condition (light load) in the heating chamber, the size of the metal reflector must be reduced as much as possible in order to avoid air discharge inside the waveguide.
【0007】また、家庭用の特に安価タイプの電子レン
ジに採用する能動負荷整合装置は、部品コストが安価で
ある事が重要である。本発明の目的は、金属リフレクタ
ーの小型化と、商品に採用しうる安価な能動負荷整合装
置を提供することにある。It is important that the active load matching device used in a home-use, particularly, an inexpensive type microwave oven has a low component cost. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the size of a metal reflector and to provide an inexpensive active load matching device that can be used in commercial products.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る電
子レンジは、マイクロ波発生手段1と、マイクロ波発生
手段のアンテナ2から輻射されたマイクロ波を加熱室2
1に導く導波管3と、導波管内に挿入されたプラスチッ
ク,セラミック等からなる誘電体回転軸6と、誘電体回
転軸に支持され金属面5aおよび金属面の周辺部に設け
られる金属スタブ5bを有するインピーダンス整合用金
属レフレクター5と、金属レフレクターの回転を制御す
る制御手段10とを備え、前記誘電体回転軸6をマイク
ロ波進行方向に対して傾斜させて配設することを特徴と
する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a microwave oven comprising: a microwave generating means; and a microwave radiated from an antenna of the microwave generating means;
1, a dielectric rotating shaft 6 made of plastic, ceramic or the like inserted in the waveguide, and a metal stub supported by the dielectric rotating shaft and provided on the metal surface 5 a and the periphery of the metal surface And a control means for controlling the rotation of the metal reflector. The dielectric rotating shaft 6 is arranged to be inclined with respect to the microwave traveling direction. .
【0009】マイクロ波発生手段は、現用のマグネトロ
ンに限定されず半導体素子を用いた発振回路と電力増幅
回路から構成されたものであっても良い。マイクロ波進
行方向とは導波管内におけるアンテナに垂直かつ導波管
開口面に垂直な方向であり、金属面とは金属板の他にプ
ラスチック,セラミック等の表面に形成した金属膜を含
む。The microwave generating means is not limited to the magnetron currently in use, but may be one comprising an oscillation circuit using a semiconductor element and a power amplifier circuit. The microwave traveling direction is a direction perpendicular to the antenna in the waveguide and perpendicular to the waveguide opening surface. The metal surface includes a metal plate and a metal film formed on the surface of plastic, ceramic, or the like.
【0010】請求項2の発明に係る電子レンジは、前記
請求項1の電子レンジの金属面5aに対する金属スタブ
5bの角度を、マイクロ波進行方向に対する誘電体回転
軸6の傾斜角度と略等しくしたことを特徴とする。等し
くするのが好ましいこと勿論である。In the microwave oven according to a second aspect of the present invention, the angle of the metal stub 5b with respect to the metal surface 5a of the microwave oven of the first aspect is substantially equal to the inclination angle of the dielectric rotating shaft 6 with respect to the direction of microwave propagation. It is characterized by the following. Of course, it is preferable to make them equal.
【0011】請求項3の発明に係る電子レンジは、請求
項1記載の電子レンジに於いて、加熱室21内に載置さ
れた食品の重量を検知する重量センサー25と、食品重
量に対する金属レフレクターの回転位置データを記憶さ
せたメモリ手段14と、前記重量センサー25から入力
した重量と前記メモリ手段のデータとを照合し食品重量
に応じて金属レフレクターの回転位置制御を行う回転制
御手段13とを設けたことを特徴とする。[0011] microwave oven according to the invention of claim 3, wherein
Item 1. In the microwave oven according to Item 1, a weight sensor 25 for detecting the weight of the food placed in the heating chamber 21, memory means 14 for storing rotation position data of the metal reflector with respect to the weight of the food, and the weight Rotation control means 13 for comparing the weight input from the sensor 25 with the data in the memory means and controlling the rotation position of the metal reflector according to the weight of the food is provided.
【0012】重量センサーは後述の実施例にて開示した
圧電式重量センサー25に限定されるものではなく、公
知の静電容量式重量センサー,振動式重量センサー等で
あってもよいこと勿論である。The weight sensor is not limited to the piezoelectric weight sensor 25 disclosed in the embodiment described later, but may be a known capacitive weight sensor, vibration type weight sensor, or the like. .
【0013】請求項4の発明に係る電子レンジは、請求
項3記載の電子レンジに於ける回転位置制御の駆動源と
して、回転位置制御用の基準位置を検知するための信号
発生手段7,8を有するシンクロナスモータ8を採用し
たことを特徴とする。信号発生手段は後述の実施例に開
示した如くモータと別体に設けたものの他、モータと一
体的に組品化したものが考えられる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a microwave oven as a driving source of the rotational position control in the microwave oven according to the third aspect, wherein signal generating means for detecting a reference position for the rotational position control are provided. Characterized in that a synchronous motor 8 having the following is adopted. The signal generating means may be provided separately from the motor as disclosed in an embodiment to be described later, or may be integrally assembled with the motor.
【0014】請求項5に係る電子レンジは、請求項1記
載の電子レンジに於いて、加熱室内に載置された食品の
位置を検知する位置検知手段と、該位置検知手段から入
力する位置情報に対する金属レフレクター5の回転位置
データを記憶させたメモリ手段14と、前記位置検知手
段から入力した位置情報と前記メモリ手段のデータとを
照合し食品載置位置に応じて金属レフレクターの回転位
置制御を行う回転制御手段13とを設けたことを特徴と
する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a microwave oven according to the first aspect.
Position detecting means for detecting the position of the food placed in the heating chamber in the microwave oven , and memory means 14 for storing rotation position data of the metal reflector 5 with respect to position information input from the position detecting means. And rotation control means 13 for comparing the position information input from the position detection means with the data in the memory means and controlling the rotation position of the metal reflector in accordance with the food placement position.
【0015】前記位置検知手段には後述の実施例にて開
示する圧電式重量センサー25の検知によるもの以外
に、既に公知となっているターンテーブル上方に設けた
赤外線センサーの検知によるもの,加熱室側壁に設けた
受・発光素子の検知によるもの等が適用できる。The position detecting means is not limited to the one detected by the piezoelectric weight sensor 25 disclosed in the embodiment described later, but is also determined by the detection of the infrared sensor provided above the turntable, which is already known. A device based on detection of a light receiving / emitting element provided on a side wall or the like can be applied.
【0016】請求項6に係る電子レンジは、請求項1記
載の電子レンジに於いて、調理メニューに対応する金属
レフレクターの回転位置データを記憶させたメモリ手段
14を設け、調理メニューに応じて金属レフレクターの
回転位置制御を行う回転制御手段を設けたことを特徴と
する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a microwave oven according to the first aspect.
In the above-mentioned microwave oven, a memory means 14 for storing rotation position data of a metal reflector corresponding to a cooking menu is provided, and rotation control means for controlling a rotation position of the metal reflector according to the cooking menu is provided. Features.
【0017】前記電子レンジは調理メニューを指定する
入力手段を設けているものに限らず、調理メニューを自
動的に判定して調理を実行するオートレンジも対象とな
る。The microwave oven is not limited to one provided with an input means for designating a cooking menu, but also includes an auto-range which automatically determines a cooking menu and executes cooking.
【0018】請求項7に係る電子レンジは、マイクロ波
発生手段1と、該マイクロ波発生手段のアンテナ2から
輻射されたマイクロ波を加熱室21に導く導波管3と、
該導波管内に挿入された誘電体回転軸6と、該誘電体回
転軸に支持され金属面5aおよび該金属面の周辺部に設
けられる金属スタブ5bを有するインピーダンス整合用
金属レフレクター5と、該金属レフレクターの回転を制
御する制御手段10とを備え、加熱室内に載置される食
品の無負荷を検知する無負荷検知手段を設け、無負荷検
知時には前記金属レフレクター5を連続的に回転させる
回転制御手段を設けたことを特徴とする。The microwave oven according to claim 7 comprises a microwave generating means 1, a waveguide 3 for guiding a microwave radiated from an antenna 2 of the microwave generating means to a heating chamber 21,
A dielectric rotating shaft 6 inserted into the waveguide, an impedance matching metal reflector 5 having a metal surface 5a supported by the dielectric rotating shaft and a metal stub 5b provided around the metal surface; Control means 10 for controlling the rotation of the metal reflector, and no-load detecting means for detecting no-load of the food placed in the heating chamber; and a rotation for continuously rotating the metal reflector 5 when no-load is detected. A control means is provided.
【0019】前記無負荷検知手段には後述の実施例にて
開示する圧電式重量センサー25の検知によるもの以外
に、既に公知となっているターンテーブル上方に設けた
赤外線センサーの検知によるもの,加熱室側壁に設けた
受・発光素子の検知によるもの等が適用できる。The non-load detecting means may be a sensor based on the detection of an infrared sensor provided above the turntable, which is already known, in addition to a sensor based on the detection of the piezoelectric weight sensor 25 disclosed in an embodiment to be described later. A device based on detection of a light receiving / light emitting element provided on the side wall of the room can be applied.
【0020】請求項8に係る電子レンジは、マイクロ波
発生手段1と、該マイクロ波発生手段のアンテナ2から
輻射されたマイクロ波を加熱室21に導く導波管3と、
該導波管内に挿入された誘電体回転軸6と、該誘電体回
転軸に支持され金属面5aおよび該金属面の周辺部に設
けられる金属スタブ5を有するインピーダンス整合用金
属レフレクター5と、該金属レフレクターの回転を制御
する制御手段10とを備え、解凍調理時には前記金属レ
フレクター5を連続的に回転させる回転制御手段を設け
たことを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a microwave oven, comprising: a microwave generating means; a waveguide for guiding a microwave radiated from an antenna of the microwave generating means to a heating chamber;
A dielectric rotating shaft 6 inserted in the waveguide, an impedance matching metal reflector 5 having a metal surface 5a supported by the dielectric rotating shaft and a metal stub 5 provided around the metal surface; A control means 10 for controlling the rotation of the metal reflector is provided, and a rotation control means for continuously rotating the metal reflector 5 during thawing cooking is provided.
【0021】[0021]
【作用】請求項1の発明では、金属リフレクター5の回
転軸6をマイクロ波の進行方向に対して傾斜させて配設
することにより、金属スタブ5bの電界方向(マイクロ
波進行方向に直交する方向)の位置が変化し、インピー
ダンス調整幅(調整度合い)が大きくなる。According to the first aspect of the present invention, the rotating shaft 6 of the metal reflector 5 is disposed so as to be inclined with respect to the traveling direction of the microwave, so that the direction of the electric field of the metal stub 5b (the direction orthogonal to the traveling direction of the microwave). ) Changes, and the impedance adjustment width (adjustment degree) increases.
【0022】請求項2の発明では、更に金属リフレクタ
ー5の金属面5aに対する金属スタブ5bの角度を、マ
イクロ波進行方向に対する回転軸6の傾斜角度と等しく
することにより、金属スタブ5bの電界方向の長さ成分
が大きく変化しインピーダンス調整幅が更に大きくな
る。According to the second aspect of the present invention, the angle of the metal stub 5b with respect to the metal surface 5a of the metal reflector 5 is made equal to the angle of inclination of the rotating shaft 6 with respect to the microwave traveling direction, so that the direction of the electric field of the metal stub 5b is changed. The length component changes greatly, and the impedance adjustment width further increases.
【0023】導波管内部のマイクロ波電界は、マイクロ
波進行方向に直交する導波管横断面(E面)においては中
央部が高くて周囲が低いところの大きな電圧勾配が存在
している。この電圧勾配に対し金属スタブ5bの電界方
向の長さ成分がインピーダンスに影響するのであるが、
図4に示すように金属スタブ5bが開口カバー4側に位
置したときには金属スタブ5bの全長がマイクロ波進行
方向に対して直交し、アンテナ2側に位置したときには
金属スタブ5bがマイクロ波進行方向に対して大きく傾
斜し電界方向の長さ成分が小さくなることにより、イン
ピーダンス調整幅が大きくなるのである。In the microwave electric field inside the waveguide, a large voltage gradient exists at a high central portion and a low peripheral portion in a cross section (plane E) of the waveguide orthogonal to the direction of microwave propagation. For this voltage gradient, the length component of the metal stub 5b in the electric field direction affects the impedance.
As shown in FIG. 4, when the metal stub 5b is located on the opening cover 4 side, the entire length of the metal stub 5b is orthogonal to the microwave traveling direction, and when the metal stub 5b is located on the antenna 2 side, the metal stub 5b is located in the microwave traveling direction. On the other hand, when the inclination is large and the length component in the electric field direction is small, the impedance adjustment width is large.
【0024】請求項3の発明では、食品重量に応じて金
属リフレクターの回転位置制御を行うことにより食品重
量に応じたインピーダンス整合がなされる。加熱室内部
の食品負荷状況に応じてマイクロ波の反射波電界成分を
監視し、金属リフレクターの回転位置を調整することが
システムとして最良であるが、電界センサーを必要とす
る。それに対し本発明では、電子レンジの自動調理用重
量センサーを利用することにより、コストメリットを得
ている。According to the third aspect of the present invention, by controlling the rotational position of the metal reflector according to the weight of the food, impedance matching is performed according to the weight of the food. It is the best system as a system to monitor the reflected electric field component of microwaves and adjust the rotational position of the metal reflector according to the food load situation inside the heating chamber, but it requires an electric field sensor. In contrast, in the present invention, a cost advantage is obtained by using a weight sensor for automatic cooking of a microwave oven.
【0025】請求項4の発明では、回転位置制御を行う
為の駆動源として回転位置制御用の基準位置を検知する
為の信号発生手段を有するシンクロナスモータを採用す
ることにより、ステッピングモータや直流モータを採用
する場合に比べコストメリットを出している。According to a fourth aspect of the present invention, a stepping motor or a direct current (DC) motor is provided by employing a synchronous motor having a signal generating means for detecting a reference position for rotational position control as a drive source for performing rotational position control. It offers a cost advantage over using a motor.
【0026】請求項5の発明では、食品載置位置に応じ
て金属リフレクターの回転位置制御を行うことにより食
品載置位置に応じたインピーダンス整合がなされる。食
品の載置位置がターンテーブルの中央部分か、 又は、中
央から外れている周辺部分かとの位置情報を求め、それ
ぞれ予め実験により求めメモリーされた食品重量に対す
る金属リフレクターの回転位置に関するデータテーブル
から選び、適切な回転位置になるようにモータを駆動整
合して行われる。According to the fifth aspect of the present invention, by controlling the rotational position of the metal reflector according to the food placement position, impedance matching is performed according to the food placement position. Find the position information of whether the food placement position is the center part of the turntable or the peripheral part that is off the center, and select it from the data table on the rotation position of the metal reflector with respect to the food weight stored in advance and stored by experiment in advance. The operation is performed by driving and aligning the motor so that an appropriate rotational position is obtained.
【0027】請求項6の発明では、調理メニューに応じ
て金属リフレクターの回転位置制御を行うことにより調
理メニューに応じたインピーダンス整合がなされる。即
ち、調理メニュー毎のプログラムシーケンスに金属リフ
レクターの回転位置制御が組み込まれて実施され、プロ
グラムによっては調理ステージ毎に金属リフレクターの
回転位置制御が行われる場合もある。請求項7の発明で
は、無負荷を含む軽負荷検知時に金属リフレクターが連
続的に回転して局部過熱の場所を移動させ過熱の分散化
を図る。請求項8の発明では、解凍調理時に金属リフレ
クターが連続的に回転して食品内部のマイクロ波電界集
中を緩和し解凍の均一化を図る。According to the sixth aspect of the present invention, the impedance matching according to the cooking menu is performed by controlling the rotation position of the metal reflector according to the cooking menu. That is, the rotation position control of the metal reflector is incorporated in the program sequence for each cooking menu and executed, and depending on the program, the rotation position control of the metal reflector may be performed for each cooking stage. According to the invention of claim 7, when light load including no load is detected, the metal reflector continuously rotates to move the location of the local overheating, thereby dispersing the overheating. According to the eighth aspect of the present invention, the metal reflector is continuously rotated during the thawing cooking, so that the concentration of the microwave electric field inside the food is alleviated and the thawing is made uniform.
【0028】[0028]
【実施例】図1は本発明に係る電子レンジの加熱室右側
壁面に導波管を配設した一実施例を示す垂直断面図で、
図2は図1の導波管部分の拡大図、図3は金属リフレク
ターの斜視図である。この電子レンジはマグネトロン
1、マグネトロンアンテナ2、マグネトロンアンテナ2
から輻射されたマイクロ波を加熱室21に導くための導
波管3、導波管開口カバー4、インピーダンス整合用の
金属リフレクター5、プラスチック製の回転軸6を介し
て金属リフレクター5を駆動するモータ8、金属リフレ
クター5の回転基準位置を検知する検知スイッチ9、イ
ンピーダンス整合制御を含む電子レンジ全体の制御を司
る制御回路10、外箱20、加熱室21、ターンテーブ
ル22、支持ローラ台23、ターンテーブルモータ2
4、圧電式重量センサー25、及び加熱室21の開口面
に開閉自在に装着されたドア(図示せず)等を主要構成
要素としている。本発明の主題であるインピーダンス整
合を行うための金属リフレクター5は導波管3内に配置
され、導波管開口カバー4により加熱室21側からは見
えないようになっている。マグネトロン1は外箱20内
に設けられマグネトロンアンテナ2から導波管3内にマ
イクロ波を輻射する。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment in which a waveguide is provided on the right wall surface of a heating chamber of a microwave oven according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of the waveguide portion of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of the metal reflector. This microwave oven has magnetron 1, magnetron antenna 2, magnetron antenna 2
3 that guides microwaves radiated from the heater to the heating chamber 21, a waveguide opening cover 4, a metal reflector 5 for impedance matching, and a motor that drives the metal reflector 5 via a plastic rotating shaft 6. 8, a detection switch 9 for detecting the rotation reference position of the metal reflector 5, a control circuit 10 for controlling the entire microwave oven including impedance matching control, an outer box 20, a heating chamber 21, a turntable 22, a support roller base 23, a turn Table motor 2
4, and the piezoelectric weight sensor 25, and openably instrumentation wearing been door opening surface of the heating chamber 21 (not shown) main components and the like. The metal reflector 5 for performing impedance matching, which is the subject of the present invention, is disposed in the waveguide 3 and is invisible from the heating chamber 21 side by the waveguide opening cover 4. The magnetron 1 is provided in the outer case 20 and radiates microwaves from the magnetron antenna 2 into the waveguide 3.
【0029】マグネトロンアンテナ2から輻射されたマ
イクロ波は、 導波管3内を進行波として通過し、開口カ
バー4から加熱室21の内部に輻射され、食品負荷に到
達して吸収される。しかし、食品負荷の状態により一部
のマイクロ波は反射波として導波管3の内部に戻る。こ
の反射波と進行波の割合とその位相の状態により導波管
3内部における定在波モードが変化し、マグネトロン1
の動作効率に影響を与える。本発明は、マグネトロン1
側から見た加熱室21側のインピーダンスが食品負荷の
状態により影響を受ける現象に鑑み、金属リフレクター
5を回動させることにより前記インピーダンスを調整し
て、マグネトロン1の動作効率を高く維持する技術思想
である。The microwave radiated from the magnetron antenna 2 passes through the waveguide 3 as a traveling wave, is radiated from the opening cover 4 into the heating chamber 21, reaches the food load, and is absorbed. However, some microwaves return to the inside of the waveguide 3 as reflected waves depending on the state of the food load. The standing wave mode inside the waveguide 3 changes depending on the ratio of the reflected wave and the traveling wave and the state of the phase, and the magnetron 1
Affect the operating efficiency of the system. The present invention relates to a magnetron 1
In view of the phenomenon that the impedance on the heating chamber 21 side as viewed from the side is influenced by the state of the food load, the technical idea of adjusting the impedance by rotating the metal reflector 5 to maintain the operating efficiency of the magnetron 1 high. It is.
【0030】金属リフレクター5はアルミニューム等の
非磁性体金属板製の円板5aと円板5aの周端に折曲形
成した金属スタブ5bとからなり、プラスチック,セラ
ミック等の低誘電率誘電体材料からなる回転軸6に固定
されている。この回転軸6にはマイクロ波進行方向に対
して角度αの傾斜を設けており、この傾斜に対応する傾
斜底面3aを設けた導波管3の底面外部においてモータ
8に連結され、モータ8の駆動によって回転する。The metal reflector 5 comprises a disk 5a made of a non-magnetic metal plate such as aluminum and a metal stub 5b formed by bending the periphery of the disk 5a, and a low dielectric constant dielectric such as plastic or ceramic. It is fixed to a rotating shaft 6 made of a material. The rotating shaft 6 is provided with an inclination of an angle α with respect to the microwave traveling direction, and is connected to the motor 8 outside the bottom surface of the waveguide 3 provided with the inclined bottom surface 3a corresponding to the inclination. It rotates by driving.
【0031】又、金属リフレクター5の金属スタブ5b
にも円板5aに対して角度αの傾斜を設け、図4に示す
ごとく開口カバー4側に位置したときには金属スタブ5
bがマイクロ波進行方向に対して直交し、マグネトロン
アンテナ2側に位置したときにはスタブ5bがマイクロ
波進行方向に対して傾斜A(角度2α−90゜)するよ
うにしている。こうすることにより、金属スタブ5bの
電界方向(高さ方向)L(Ls×Sin(2α−90
°))の位置と長さ成分が大きく変化することになり、
インピーダンス調整幅(調整度合い)が大きくなる。実
施例では回転軸6及び金属スタブ5bの傾斜角度αを6
5゜、円板5aの直径を30mm、金属スタブ5bの高さ
を18mmとしている。The metal stub 5b of the metal reflector 5
The disk 5a is also inclined at an angle α, and as shown in FIG.
When b is orthogonal to the direction of microwave propagation and is located on the magnetron antenna 2 side, the stub 5b is inclined (angle 2α-90 °) with respect to the direction of microwave propagation. By doing so, the electric field direction (height direction) L of the metal stub 5b (Ls × Sin (2α−90)
°)), the position and length components will change significantly,
The impedance adjustment width (adjustment degree) increases. In the embodiment, the inclination angle α of the rotating shaft 6 and the metal stub 5b is set to 6
5 mm, the diameter of the disk 5a is 30 mm, and the height of the metal stub 5b is 18 mm.
【0032】回転軸6及び金属スタブ5bを65°傾斜
させることで、回転軸6及び金属スタブ5bを傾斜させ
ない場合に比べ、円板5aの直径を8mm小さくすること
ができ金属リフレクター5のサイズを小型化できる。By inclining the rotating shaft 6 and the metal stub 5b by 65 °, the diameter of the disk 5a can be reduced by 8 mm and the size of the metal reflector 5 can be reduced as compared with the case where the rotating shaft 6 and the metal stub 5b are not inclined. Can be downsized.
【0033】尚、図5に示すごとく、マグネトロンアン
テナ2の部分は矩形導波管とし金属リフレクター5及び
モータ8取り付け部分のみ傾斜させれば、回転軸6及び
金属スタブ5bの傾斜角度αを大きく取ることができて
インピーダンス調整幅をより大きくでき、更に金属リフ
レクター5のサイズを小型化できる。As shown in FIG. 5, if the portion of the magnetron antenna 2 is a rectangular waveguide and only the portion where the metal reflector 5 and the motor 8 are mounted is inclined, the inclination angle α of the rotating shaft 6 and the metal stub 5b is made large. As a result, the impedance adjustment width can be further increased, and the size of the metal reflector 5 can be further reduced.
【0034】金属リフレクター5を回転させるモータ8
には、回転方向が一方向に規制された回転速度15rp
mのシンクロナスモータを採用し、ステッピングモータ
や直流モータを採用する場合に比べコストメリットを出
している。Motor 8 for rotating metal reflector 5
Has a rotation speed of 15 rpm, the rotation direction of which is restricted to one direction.
It adopts a synchronous motor of m and has a cost advantage compared to the case of using a stepping motor or a DC motor.
【0035】回転軸6の下端部には回転位置を制御する
ための回転基準位置検知用のカム7を配設し、マイクロ
スイッチからなる検知スイッチ9にて基準位置が検知で
きるようにしている。即ち、モータ8の回転により金属
リフレクター5のスタブ部5bの位置が、回転位置制御
のための基準位置に至った時、カム7に設けられた突起
7aが検知スイッチ9を動作させON/OFF信号を制
御回路18に与える。制御回路18は、後述する圧電式
重量センサー10からの食品重量情報を得るためのピー
クホールド回路11、A/Dコンバーター12、金属リ
フレクター5の回転位置制御のためのロジック演算制御
回路13、メモリー14、タイミング回路15及びモー
ター駆動回路16等から構成されている。A cam 7 for detecting a rotation reference position for controlling the rotation position is provided at the lower end of the rotation shaft 6 so that the detection switch 9 composed of a microswitch can detect the reference position. That is, when the position of the stub 5b of the metal reflector 5 reaches a reference position for controlling the rotational position by the rotation of the motor 8, the projection 7a provided on the cam 7 operates the detection switch 9 to turn on the ON / OFF signal. Is given to the control circuit 18. The control circuit 18 includes a peak hold circuit 11, an A / D converter 12, a logic operation control circuit 13 for controlling the rotational position of the metal reflector 5, and a memory 14 for obtaining food weight information from a piezoelectric weight sensor 10 described later. , A timing circuit 15, a motor drive circuit 16, and the like.
【0036】ロジック演算制御回路13は、後述する圧
電式重量センサー10により得られる食品の重量と位置
情報をA/Dコンバータ12で変換したデジタルデータ
に基づいて、メモリー14から金属リフレクター5の回
転位置データを読み出し、モータ8の通電時間制御を行
って金属リフレクター5を所定の位置に停止させる。金
属リフレクター5の回転位置データは、あらかじめ実験
により求め図13に示す負荷重量(食品の重量)に対す
る金属リフレクター回転位置のデータテーブルとしてメ
モリー14に書き込まれている。The logic operation control circuit 13 reads the weight and position information of the food obtained by the piezoelectric weight sensor 10 described later from the digital data obtained by the A / D converter 12 and converts the rotation position of the metal reflector 5 from the memory 14. The data is read, the energization time of the motor 8 is controlled, and the metal reflector 5 is stopped at a predetermined position. The rotation position data of the metal reflector 5 is obtained in advance by an experiment and written in the memory 14 as a data table of the metal reflector rotation position with respect to the load weight (the weight of the food) shown in FIG.
【0037】尚、図12に示す金属リフレクター回転位
置の数字は1回転を16分割(0〜15)した位置を表
す数字であり、その数字のマグネトロンアンテナ2に対
する位置関係を図10に示す(図10は金属リフレクタ
ー5を回転位置10に停止させた状態を示す)。又、デ
ータテーブルは負荷の位置情報に対応すべく負荷がター
ンテーブル22の中央部分に置かれている場合と周辺部
分に置かれている場合の2種類用意されている。The numerals of the rotational position of the metal reflector shown in FIG. 12 represent the positions obtained by dividing one rotation into 16 (0 to 15), and the positional relationship of the numeral with respect to the magnetron antenna 2 is shown in FIG. 10 shows a state where the metal reflector 5 is stopped at the rotation position 10). In addition, two types of data tables are prepared, corresponding to the position information of the load, where the load is placed at the center of the turntable 22 and when it is placed at the periphery.
【0038】金属リフレクター5の回転位置制御は回転
軸6の回転に伴うカム7の回転にて突起7aが検知スイ
ッチ9を動作させた時点から回転位置制御のための時間
カウントを開始し1回転4秒のモータを採用しているの
で250mSecの通電で1/16回転させることができ
る。The rotation position control of the metal reflector 5 starts counting the time for the rotation position control from the time when the projection 7 a operates the detection switch 9 by the rotation of the cam 7 accompanying the rotation of the rotation shaft 6, and performs one rotation 4. Since a second motor is employed, 1/16 rotation can be achieved with 250 mSec current.
【0039】図4は金属リフレクターの金属スタブ5b
がマイクロ波の電界面(E面)への影響を説明するための
断面図であり、電界面(E面)のマイクロ波電界は中央部
が高く、 周囲が低いため図においては縦方向に大きい電
圧勾配が存在している。導波管3の中で金属リフレクタ
ー5の金属スタブ5bが開口カバー4側にある場合には
金属スタブ5bの高さLsがマイクロ波電界の電圧勾配
に影響を与える。逆に、金属スタブ5bがマグネトロン
アンテナ2側にある場合には金属スタブ5bの高さ方向
の成分Ls×Sin(2α−90°)が影響を与えることに
なり、この金属リフレクター5を回転することにより、
マイクロ波進行方向の定在波電界に影響を与えインピー
ダンス調整効果が生じる。FIG. 4 shows a metal stub 5b of a metal reflector.
Is a cross-sectional view for explaining the effect of the microwave on the electric field surface (E-plane). The microwave electric field on the electric-field surface (E-plane) is high in the center and low in the periphery, and is large in the vertical direction in the figure. A voltage gradient exists. When the metal stub 5b of the metal reflector 5 in the waveguide 3 is on the side of the opening cover 4, the height Ls of the metal stub 5b affects the voltage gradient of the microwave electric field. Conversely, when the metal stub 5b is located on the magnetron antenna 2 side, the component Ls × Sin (2α−90 °) in the height direction of the metal stub 5b has an effect, so that the metal reflector 5 is rotated. By
The electric field affects the standing wave electric field in the microwave traveling direction, and an impedance adjusting effect is produced.
【0040】一方、図1に示す如く加熱室21内には、
ターンテーブル22、ターンテーブル22を支持する支
持ローラ台23が設けられ、加熱室21の外部にはター
ンテーブルモータ24が設けられていて、支持ローラ台
23のローラ23a通過点に設けられた圧電式重量セン
サー25の検知信号が制御回路18に入力されるように
なっている。On the other hand, as shown in FIG.
A turntable 22 and a support roller stand 23 for supporting the turntable 22 are provided. A turntable motor 24 is provided outside the heating chamber 21, and a piezoelectric type provided at a passing point of the support roller stand 23 with the roller 23 a is provided. The detection signal of the weight sensor 25 is input to the control circuit 18.
【0041】図6乃至図8は食品の重量と位置情報を得
るための圧電式重量センサーの説明に供する説明図であ
り、図6は加熱室21底面に設けられたターンテーブル
支持ローラ台23と圧電式重量センサー25の位置関係
を示す図で、支持ローラ台23はターンテーブル駆動モ
ータ24の駆動軸にカップリング部品を介して結合され
ており、駆動モータ24の回転により支持ローラ台23
の端部に軸支された3個のローラ23aがターンテーブ
ル22と加熱室21底面との間で回転し、ターンテーブ
ル22が回転する。ローラ23aが圧電式重量センサー
25の上を通過すると、図7(a)で示す電圧信号が重量
センサー25から出力され、制御回路10内のピークホ
ールド回路11において、図7(b)に示す如くスレショ
ルド電圧レベルを越えるレベルのピーク電圧信号を20
0msecから300msec保持した後、A/Dコンバーター
12で信号の電圧レベルを読み取りロジック演算制御回
路13にデータを送る。前記圧電式重量検知に関する技
術については出願人が既に電子レンジに採用しており、
特公平3−20648号,実公平3−17148号等で
技術を開示し権利を取得している。FIGS. 6 to 8 are explanatory views for explaining a piezoelectric weight sensor for obtaining information on the weight and the position of food. FIG. 6 shows a turntable support roller base 23 provided on the bottom surface of the heating chamber 21. FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship of a piezoelectric weight sensor 25, wherein a support roller base 23 is coupled to a drive shaft of a turntable drive motor 24 via a coupling component, and the rotation of the drive motor 24 causes the support roller base 23 to rotate.
Are rotated between the turntable 22 and the bottom surface of the heating chamber 21, and the turntable 22 rotates. When the roller 23a passes over the piezoelectric weight sensor 25, the voltage signal shown in FIG. 7A is output from the weight sensor 25, and the peak hold circuit 11 in the control circuit 10 as shown in FIG. A peak voltage signal having a level exceeding the threshold voltage level is set to 20.
After holding from 0 msec to 300 msec, the voltage level of the signal is read by the A / D converter 12 and the data is sent to the logic operation control circuit 13. The applicant has already adopted the technology related to the piezoelectric weight detection in a microwave oven,
The technology has been disclosed and the rights have been obtained in Japanese Patent Publication No. Hei 3-20648 and Japanese Utility Model Publication No. Hei 3-17148.
【0042】食品負荷がターンテーブル22の中央部分
に置かれている場合には、3個のローラ23aに食品重
量の略1/3の荷重が加わっており、 重量センサー2
5の各ローラ23aに対応する出力ピークホールド値V
a,Vb,Vcは図8(a)に示す如くほぼ同等値となり、
食品負荷重量の電圧換算値VxはVa+Vb+Vcで表され
る。When the food load is placed at the center of the turntable 22, a load of approximately one third of the weight of the food is applied to the three rollers 23a.
Output peak hold value V corresponding to each roller 23a of No. 5
a, Vb, and Vc have substantially the same value as shown in FIG.
The voltage conversion value Vx of the food load weight is represented by Va + Vb + Vc.
【0043】食品負荷がターンテーブル22の周辺部分
に置かれている場合には、3個のローラ23aに食品負
荷の位置によってそれぞれ異なる荷重が加わっており、
重量センサー25の各ローラ23aに対応する出力ピー
クホールド値Vl,Vm,Vnは図8(b)に示す如くそれ
ぞれ異なる値となり、食品負荷重量の電圧換算値Vyは
Vl+Vm+Vnで表される。又、同じ食品負荷であれ
ば、Vx=Vyとなる。When the food load is placed on the periphery of the turntable 22, different loads are applied to the three rollers 23a depending on the position of the food load.
The output peak hold values Vl, Vm, Vn corresponding to the respective rollers 23a of the weight sensor 25 become different values as shown in FIG. 8B, and the voltage conversion value Vy of the food load weight is represented by Vl + Vm + Vn. Also, if the food load is the same, Vx = Vy.
【0044】そして、食品負荷重量の電圧換算値Vyの
±30%内に各ローラ23aに対応する出力ピークホー
ルド値Vl,Vm,Vnが総て含まれる場合には、食品が
ターンテーブル22の中央部分に置かれているものと判
定し、逆に食品負荷重量の電圧換算値の±30%内に各
ローラ23aに対応する出力ピークホールド値Vl,V
m,Vnの1個でも含まれていない場合には、食品がター
ンテーブル22の周辺部分に置かれているものと判定す
る。 即ち、Vy × 0.7 < Vl × 3 < Vy × 1.3 Vy × 0.7 < Vm × 3 < Vy × 1.3 Vy × 0.7 < Vn × 3 < Vy × 1.3 の条件を満足すれば食品がターンテーブル22の中央部
分に置かれているものと判定し、条件を満足しなければ
食品がターンテーブル22の周辺部分に置かれているも
のと判定する。If the output peak hold values Vl, Vm, Vn corresponding to the respective rollers 23a are all included within ± 30% of the voltage conversion value Vy of the food load weight, the food is placed at the center of the turntable 22. The output peak hold values Vl, V corresponding to the respective rollers 23a are determined within ± 30% of the voltage equivalent of the food load weight.
If at least one of m and Vn is not included, it is determined that the food is placed around the turntable 22. That is, the condition of Vy × 0.7 <Vl × 3 <Vy × 1.3 Vy × 0.7 <Vm × 3 <Vy × 1.3 Vy × 0.7 <Vn × 3 <Vy × 1.3 If the condition is satisfied, it is determined that the food is placed on the central portion of the turntable 22, and if the condition is not satisfied, it is determined that the food is placed on the peripheral portion of the turntable 22.
【0045】図9はターンテーブル22上に置かれた食
品負荷の重量と出力電圧の関係を示すグラフであり、比
例関係にあることをを示している。ターンテーブル22
に食品を置いていない無負荷状態での出力電圧をVw0、
1kgの食品を置いたときの出力電圧をVw1とすると、 食品重量g=1000×(Vx−Vw0)/(Vw1−Vw0)で
求められる。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the weight of the food load placed on the turntable 22 and the output voltage, and shows that there is a proportional relationship. Turntable 22
Vw 0 , the output voltage in the no-load state where no food is placed on
When the output voltage when put 1kg of food and Vw 1, obtained in the food weight g = 1000 × (Vx-Vw 0) / (Vw 1 -Vw 0).
【0046】図10と図11は金属リフレクター5の回
転位置制御によるインピーダンス調整を説明するための
図であり、図10は金属リフレクター5の回転位置制御
を行うための基準位置(No.0)と、1回転を16分割
した所定位置(No.0〜15)を示す水平断面図、図1
1は金属リフレクター5を回転したときの加熱室側のイ
ンピーダンスをスミスチャート上にプロットした図であ
る。FIGS. 10 and 11 are diagrams for explaining the impedance adjustment by controlling the rotational position of the metal reflector 5, and FIG. 10 shows the reference position (No. 0) for controlling the rotational position of the metal reflector 5. FIG. 1 is a horizontal sectional view showing predetermined positions (No. 0 to 15) obtained by dividing one rotation into 16 parts.
1 is a diagram in which the impedance on the heating chamber side when the metal reflector 5 is rotated is plotted on a Smith chart.
【0047】図において、aは300ccの水負荷がター
ンテーブル22の中央部分に置かれた場合のプロット線
図を示し、bは2000ccの水負荷がターンテーブル2
2の中央に置かれた場合のプロット線図を示す。導波管
3の構造及びマグネトロンアンテナ2の位置が、導波管
3の水平断面におけるマイクロ波進行方向の中心線に対
し左右対称であれば、金属リフレクター5が1回転した
場合、図11のスミスチャート上でプロットされた所定
位置No.4〜12で示されるインピーダンス変化の軌跡
(プロット線図)と、所定位置No.12から基準位置
( No.0)を経てNo.4に至る軌跡がほぼ一致するた
め、金属リフレクターの位置制御はどちらで行っても良
いが導波管が左右対象でないことを想定して実施例では
所定位置No.4〜12の回転範囲で行ない位置制御の精
度を上げている。In the drawing, a shows a plot diagram when a 300 cc water load is placed on the center of the turntable 22, and b shows a 2000 cc water load when the turntable 2 is turned on.
2 shows a plot when placed in the center of FIG. If the structure of the waveguide 3 and the position of the magnetron antenna 2 are bilaterally symmetric with respect to the center line in the microwave traveling direction in the horizontal section of the waveguide 3, when the metal reflector 5 makes one rotation, the Smith of FIG. The locus of the impedance change (plot diagram) indicated by the predetermined positions No. 4 to 12 plotted on the chart and the locus from the predetermined position No. 12 to the No. 4 through the reference position (No. 0) are almost equal. In order to match, the position control of the metal reflector may be performed in either direction. However, in the embodiment, assuming that the waveguide is not symmetrical, the position control is performed in the rotation range of the predetermined positions No. 4 to 12 to improve the accuracy of the position control. ing.
【0048】図11に示すスミスチャートにおいて、マ
グネトロン1が効率よく動作する状態のインピーダンス
とマグネトロンの最大出力動作領域とが一致するので、
加熱室内部の食品負荷条件に応じてインピーダンスを最
大出力領域に調整することにより電力効率の良い電子レ
ンジが実現できる。In the Smith chart shown in FIG. 11, since the impedance in the state where the magnetron 1 operates efficiently and the maximum output operation area of the magnetron match,
By adjusting the impedance to the maximum output range according to the food load condition inside the heating chamber, a microwave oven with high power efficiency can be realized.
【0049】即ち、図11のスミスチャートによると、
300cc程度の軽負荷のときには金属リフレクター5の
回転位置をNo.9〜11に設定し、2000cc程度の比
較的大きい負荷のときにはNo.7〜10に設定するのが
よい。That is, according to the Smith chart of FIG.
For a light load of about 300 cc, the rotational position of the metal reflector 5 is preferably set to No. 9 to 11, and for a relatively large load of about 2000 cc, it is preferable to set it to No. 7 to 10.
【0050】図12は金属スタブ(金属リフレクター)
の回転位置をパラメータとして水負荷2000ccの場合
と300ccの場合の高周波出力を示す図であり、高出力
状態の回転位置と図11のスミスチャートによる金属リ
フレクターの好適回転位置とがほぼ一致している。FIG. 12 shows a metal stub (metal reflector).
FIG. 12 is a diagram showing high-frequency output in the case of a water load of 2000 cc and 300 cc using the rotational position of FIG. 11 as a parameter, and the rotational position in the high output state and the preferred rotational position of the metal reflector according to the Smith chart of FIG. .
【0051】図12のグラフでは、食品負荷がターンテ
ーブルの中央部分に置かれている場合の高周波出力を黒
丸と実線で結び、食品負荷がターンテーブルの周辺部分
に置かれている場合の高周波出力を白丸と破線で示して
いる。軽負荷の場合はサイズも小さくターンテーブルの
中央部分に置かれない場合を配慮しなければならない
が、1.5kgを越えるような大きい食品負荷の場合、使
用される容器も大きいサイズとなり必然的にターンテー
ブルの中央部分に置かれるので中央部分に置かれない場
合を配慮しなくてもよい。In the graph of FIG. 12, the high-frequency output when the food load is placed at the center of the turntable is connected by a solid circle with a solid circle, and the high-frequency output when the food load is placed at the periphery of the turntable. Are indicated by white circles and broken lines. In the case of light load, it is necessary to consider that the size is small and it is not placed in the center part of the turntable, but in the case of a large food load exceeding 1.5 kg, the container used is also large and inevitably Since it is placed at the center of the turntable, it is not necessary to consider the case where it is not placed at the center.
【0052】図12のグラフに基づき、水2000cc相
当の食品負荷の場合における金属リフレクター5の回転
位置はNo.8とし、水300cc相当の食品負荷の場合に
おける金属リフレクター5の回転位置は、ターンテーブ
ルの中央部分に置いた場合No.10とし、ターンテーブ
ルの周辺部分に置いた場合No.8とした。Based on the graph of FIG. 12, the rotation position of the metal reflector 5 when the food load is equivalent to 2000 cc of water is No. 8, and the rotation position of the metal reflector 5 when the food load is equivalent to 300 cc of water is the turntable. No. 10 when placed at the center of the turntable, and No. 8 when placed around the turntable.
【0053】図13は他の負荷重量をパラメータとして
図12で示すデータを測定することにより得られた金属
スタブ(金属リフレクター)の回転位置をグラフにした
ものであり、予め、このグラフ(負荷重量に対する金属
リフレクター回転位置)を制御回路10のメモリー14
にデータテーブルとして記憶させておき、ロジック演算
制御回路13にて負荷重量に対応した金属リフレクター
の回転位置制御に活用される。一方、100g以下の食
品の加熱運転の場合(無負荷運転も含む)、電子レンジ
にとって大きな熱ストレスが加わることになる。つま
り、無負荷に近い加熱室に大きなマイクロ波電力が注入
されるため、ターンテーブル22,支持ローラ台23及
び加熱室壁面の局部過熱とマイクロ波反射電力によるマ
グネトロン1のヒートアップが発生する。金属リフレク
ター5の回転位置制御である程度は緩和できるが食品負
荷のようなマイクロ波損失の大きい対象がなく、この回
転位置制御は非常にクリティカルなものとなる。しかも
量産における部品バラツキを考慮すると、この回転位置
制御ですべての量産品に対応することはは不可能なこと
であると判断し、100g以下の軽負荷運転時には金属
リフレクター5を連続的に回転させて局部過熱の場所を
移動させ局部過熱の分散化を図るという制御を取り入れ
た。FIG. 13 is a graph showing the rotational position of the metal stub (metal reflector) obtained by measuring the data shown in FIG. 12 using another load weight as a parameter. Of the metal reflector with respect to the memory 14 of the control circuit 10
Is stored as a data table, and utilized by the logic operation control circuit 13 for controlling the rotational position of the metal reflector corresponding to the load weight. On the other hand, in the case of a heating operation of a food of 100 g or less (including a no-load operation), a large heat stress is applied to the microwave oven. That is, since large microwave power is injected into the heating chamber near no load, the magnetron 1 is heated up by local overheating of the turntable 22, the support roller base 23 and the wall of the heating chamber, and the microwave reflected power. Although the rotation position control of the metal reflector 5 can be alleviated to some extent, there is no object having a large microwave loss such as a food load, and this rotation position control is very critical. In addition, considering the variation in parts in mass production, it is judged that it is impossible to cope with all mass-produced products by this rotational position control, and the metal reflector 5 is continuously rotated at light load operation of 100 g or less. The control to move the location of the local overheating to disperse the local overheating was adopted.
【0054】[0054]
【表1】 [Table 1]
【0055】表1は実施例の電子レンジに組み込まれた
メニュー調理のプログラムシーケンスに組み込まれた調
理メニューに対応する金属リフレクターの回転制御のデ
ータテーブルであり、同一の負荷重量であっても調理メ
ニューによって食品の形状,容器の形状が異なり加熱室
側インピーダンスが違うため、調理メニューに対応する
金属リフレクター5の回転制御データを持つことによ
り、より適切なインピーダンス整合制御ができる。Table 1 is a data table of the rotation control of the metal reflector corresponding to the cooking menu incorporated in the menu cooking program sequence incorporated in the microwave oven of the embodiment. Since the shape of the food and the shape of the container differ depending on the heating chamber side, the impedance matching control can be performed more appropriately by having the rotation control data of the metal reflector 5 corresponding to the cooking menu.
【0056】解凍調理については、冷凍食品の未解凍部
分と解凍部分のマイクロ波に対する誘電率の差により解
凍部分に電界が集中して加熱され易くなるため、食品内
部のマイクロ波電界集中は極力避ける必要があり、金属
リフレクター5を連続的に回転させる制御を取り入れ
た。そうすることによりマイクロ波の局所集中部分を分
散させることができ、大きなマイクロ波電力を供給する
ことによって解凍時間を大幅に短縮できる。Regarding the thawing cooking, the electric field is concentrated on the thawed portion due to the difference in the dielectric constant of the unfrozen portion and the thawed portion of the frozen food with respect to the microwave, and the frozen food is easily heated. Since it is necessary, control for continuously rotating the metal reflector 5 is adopted. By doing so, the locally concentrated portion of the microwave can be dispersed, and the thawing time can be significantly reduced by supplying a large microwave power.
【0057】次に、一般的な加熱調理の運転開始から加
熱終了に至る間の金属リフレクターの位置制御について
説明する。食品重量を認識するには、上述したようにタ
ーンテーブル22の支持ローラ台23が重量センサー2
5の上を少なくとも3回通過しなければならず、加熱調
理開始時点では食品の重量が検知されておらず図13や
表1で示す金属リフレクターの制御データを活用するこ
とができない。そこで、重量検知に基づく制御ができる
ようになるまでは軽負荷食品の調理と仮定して金属リフ
レクターの位置を設定している(初期位置設定・実施例
では図10に示すNo10)。そうすることにより軽負
荷食品の調理時間を常に短縮できる。Next, the position control of the metal reflector from the start of the general heating cooking operation to the end of the heating will be described. In order to recognize the food weight, as described above, the support roller base 23 of the turntable 22 is connected to the weight sensor 2.
5 must be passed at least three times, and the weight of the food is not detected at the start of heating and cooking, and the control data of the metal reflector shown in FIG. Therefore, until the control based on the weight detection can be performed, the position of the metal reflector is set on the assumption that the food is lightly loaded (No. 10 shown in FIG. 10 in the initial position setting and embodiment). By doing so, the cooking time of the light-load food can always be reduced.
【0058】次に、支持ローラ台23の回転による重量
センサー25からの3回の入力情報に基づいて食品重量
の算出と食品載置位置がターンテーブル22の中央部分
か周辺部分かを判定する。次に、判定した食品載置位置
に対応するデータテーブル(食品重量に対する金属リフ
レクターの回転位置に関するデータテーブル)にて、算
出した重量に対応する金属リフレクター5の回転位置を
求め、モータ8を回転駆動させて金属リフレクター5を
初期位置から求めた位置に回動させる。このときの位置
制御は、回転軸6の回転にて突起7aが検知スイッチ9
を動作させる基準位置通過時から時間カウントを開始し
モータ8への通電時間制御にて行う。この位置制御によ
ると位置設定毎に基準位置を通過させて行うので、モー
タ8の回転起動時点のタイミング精度に難点が有っても
停止位置は非常に精度が良い。Next, based on three times of input information from the weight sensor 25 based on the rotation of the support roller base 23, the weight of the food is calculated and it is determined whether the food placement position is the central portion or the peripheral portion of the turntable 22. Next, the rotational position of the metal reflector 5 corresponding to the calculated weight is obtained from a data table corresponding to the determined food placement position (a data table relating to the rotational position of the metal reflector with respect to the food weight), and the motor 8 is rotationally driven. Then, the metal reflector 5 is rotated from the initial position to the position determined. At this time, the position control is performed by rotating the rotation shaft 6 so that the protrusion 7 a
The time counting is started from the passage of the reference position to operate the motor 8 and the energization time control to the motor 8 is performed. According to this position control, the position is set so as to pass through the reference position, so that even if there is a difficulty in the timing accuracy at the time of starting rotation of the motor 8, the stop position is very accurate.
【0059】このインピーダンス整合された状態で電力
効率の良い加熱が、設定された加熱時間が経過する迄、
もしくは調理の完了をセンサーが検知する迄おこなわれ
る。加熱終了後、金属リフレクター5を軽負荷食品に対
応した初期位置に設定しておくようにすれば、加熱調理
開始時から軽負荷食品の加熱を電力効率良く行うことが
できる。In this impedance-matched state, heating with power efficiency is performed until the set heating time elapses.
Alternatively, the process is performed until the sensor detects the completion of the cooking. If the metal reflector 5 is set to the initial position corresponding to the light-load food after the heating is completed, the light-load food can be efficiently heated from the start of heating and cooking.
【0060】[0060]
【発明の効果】本発明により、インピーダンス整合のた
めの金属リフレクターを小型化できて導波管壁面との放
電現象の恐れを抑制できる。According to the present invention, the size of the metal reflector for impedance matching can be reduced, and the possibility of a discharge phenomenon with the waveguide wall surface can be suppressed.
【0061】又、加熱調理する食品の重量及び載置位
置、若しくは調理メニューに応じて電力効率の良い加熱
を行う電子レンジを安価に提供できる。Further, it is possible to provide an inexpensive microwave oven that performs heating with high power efficiency in accordance with the weight and placement position of the food to be cooked or the cooking menu.
【0062】更に、無負荷を含む軽負荷運転時時及び解
凍調理時の局部過熱による不具合を解消でき、解凍の均
一化に伴う解凍調理時のマイクロ波電力を上げることに
より解凍時間を短縮できる。Furthermore, problems due to local overheating during light load operation including no load and during thawing cooking can be eliminated, and the thawing time can be shortened by increasing the microwave power during thawing cooking due to uniform thawing.
【図1】本発明に係る電子レンジの一実施例を示す垂直
断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing one embodiment of a microwave oven according to the present invention.
【図2】図1の導波管部分を拡大した図である。FIG. 2 is an enlarged view of a waveguide portion of FIG. 1;
【図3】導波管の底部に設けた金属リフレクターの斜視
図である。FIG. 3 is a perspective view of a metal reflector provided at the bottom of the waveguide.
【図4】金属リフレクターによるインピーダンス変化を
説明する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an impedance change caused by a metal reflector.
【図5】導波管部分の他の実施例を示す垂直断面図であ
る。FIG. 5 is a vertical sectional view showing another embodiment of the waveguide portion.
【図6】加熱室底面に設けられた支持ローラ台と重量セ
ンサーの位置関係を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a positional relationship between a support roller base provided on the bottom surface of the heating chamber and a weight sensor.
【図7】圧電式重量センサーの出力電圧波形図である。FIG. 7 is an output voltage waveform diagram of the piezoelectric weight sensor.
【図8】ターンテーブル上への食品載置場所の違いによ
るローラ毎の重量センサーの出力値を示す電圧波形図で
ある。FIG. 8 is a voltage waveform diagram showing an output value of a weight sensor for each roller depending on a place where a food is placed on a turntable.
【図9】食品負荷重量に対する出力電圧の換算値の関係
を示す関係図である。FIG. 9 is a relation diagram showing a relation between a converted value of an output voltage and a food load weight.
【図10】金属リフレクターのインピーダンス調整用回
転位置を説明する説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a rotational position for impedance adjustment of a metal reflector.
【図11】金属リフレクターを回転したときの加熱室側
インピーダンスをプロットしたスミスチャートであり、
aは300ccの水負荷、bは2000ccの水負荷を示
す。FIG. 11 is a Smith chart in which a heating chamber side impedance when a metal reflector is rotated is plotted;
a indicates a water load of 300 cc, and b indicates a water load of 2000 cc.
【図12】金属リフレクターの回転位置をパラメータと
して水負荷2000ccの場合と300ccの場合の高周波
出力を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing high-frequency outputs when the water load is 2000 cc and when the water load is 300 cc, using the rotational position of the metal reflector as a parameter.
【図13】負荷重量に対する金属スタブ(金属リフレク
ター)の回転位置を示すデータテーブルである。FIG. 13 is a data table showing a rotation position of a metal stub (metal reflector) with respect to a load weight.
1 マグネトロン(マイクロ波発生手段) 2 マグネトロンアンテナ 3 導波管 5 金属リフレクター 5a 円板(金属面) 5b 金属スタブ 6 誘電体回転軸 7 カム 8 モータ 9 検知スイッチ 10 制御回路 13 ロジック演算制御回路(回転制御回路) 23 ローラ支持台 25 重量センサー REFERENCE SIGNS LIST 1 magnetron (microwave generating means) 2 magnetron antenna 3 waveguide 5 metal reflector 5a disk (metal surface) 5b metal stub 6 dielectric rotating shaft 7 cam 8 motor 9 detection switch 10 control circuit 13 logic operation control circuit (rotation) Control circuit) 23 Roller support stand 25 Weight sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 博司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−245192(JP,A) 実開 昭61−38797(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05B 6/64 - 6/80 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Kinoshita 22-22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (56) References JP-A-4-245192 (JP, A) Shokai Sho 61- 38797 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) H05B 6/ 64-6/80
Claims (8)
生手段のアンテナから輻射されたマイクロ波を加熱室に
導く導波管と、該導波管内に挿入された誘電体回転軸
と、該誘電体回転軸に支持され金属面および該金属面の
周辺部に設けられる金属スタブを有するインピーダンス
整合用金属レフレクターと、該金属レフレクターの回転
を制御する制御手段を備えた電子レンジに於いて、 前記誘電体回転軸をマイクロ波進行方向に対して傾斜さ
せたことを特徴とする電子レンジ。1. A microwave generating means, a waveguide for guiding microwaves radiated from an antenna of the microwave generating means to a heating chamber, a dielectric rotating shaft inserted in the waveguide, In a microwave oven, comprising: a metal reflector for impedance matching having a metal surface supported by a body rotation axis and a metal stub provided on a periphery of the metal surface; and control means for controlling rotation of the metal reflector. A microwave oven characterized in that a body rotation axis is inclined with respect to a microwave traveling direction.
ターの金属面に対する金属スタブの角度を、マイクロ波
進行方向に対する誘電体回転軸の傾斜角度と略等しくし
たことを特徴とする請求項1記載の電子レンジ。2. The microwave oven according to claim 1, wherein the angle of the metal stub with respect to the metal surface of the impedance matching metal reflector is substantially equal to the angle of inclination of the dielectric rotation axis with respect to the microwave traveling direction.
ーと、食品重量に対する前記金属レフレクターの回転位
置データを記憶させたメモリ手段と、前記重量センサー
から入力した重量と前記メモリ手段のデータとを照合し
食品重量に応じて前記金属レフレクターの回転位置制御
を行う回転制御手段とを設けたことを特徴とする電子レ
ンジ。3. In the microwave oven according to claim 1, and a weight sensor for detecting the weight of the placed into the heating chamber food, a memory means having stored the rotational position data of said metal reflector for food weight , microwave oven, characterized by comprising a rotation control means for controlling the rotational position of the metal reflector according to the collated food weight data of the weight and said memory means input from said weight sensors.
準位置を検知するための信号発生手段を有するシンクロ
ナスモータを採用したことを特徴とする電子レンジ。4. The microwave oven according to claim 3, wherein a synchronous motor having a signal generating means for detecting a reference position for controlling the rotational position is adopted as a drive source for controlling the rotational position. A microwave oven with features.
段と、該位置検知手段から入力する位置情報に対する前
記金属レフレクターの回転位置データを記憶させたメモ
リ手段と、前記位置検知手段から入力した位置情報と前
記メモリ手段のデータとを照合し食品載置位置に応じて
前記金属レフレクターの回転位置制御を行う回転制御手
段とを設けたことを特徴とする電子レンジ。5. In the microwave oven according to claim 1, a position detecting means for detecting the position of the placed into the heating chamber food, prior to the location information input from the position detection means
Memory means having stored the rotational position data of the serial metal reflector, depending on the collated food placed position and data of the positional information input from the position detecting means and said memory means
Microwave oven, characterized by comprising a rotation control means for controlling the rotational position of the metal reflector.
置データを記憶させたメモリ手段を設け、該調理メニュ
ーに応じて前記金属レフレクターの回転位置制御を行う
回転制御手段を設けたことを特徴とする電子レンジ。6. The microwave oven according to claim 1 , further comprising memory means for storing rotation position data of said metal reflector corresponding to a cooking menu, and controlling the rotation position of said metal reflector according to said cooking menu. A microwave control device for performing rotation control.
生手段のアンテナから輻射されたマイクロ波を加熱室に
導く導波管と、該導波管内に挿入された誘電体回転軸
と、該誘電体回転軸に支持され金属面および該金属面の
周辺部に設けられる金属スタブを有するインピーダンス
整合用金属レフレクターと、該金属レフレクターの回転
を制御する制御手段を備えた電子レンジに於いて、 加熱室内に載置される食品の無負荷を検知する無負荷検
知手段を設け、無負荷検知時には前記金属レフレクター
を連続的に回転させる回転制御手段を設けたことを特徴
とする電子レンジ。7. A microwave generating means, a waveguide for guiding microwaves radiated from an antenna of the microwave generating means to a heating chamber, a dielectric rotating shaft inserted in the waveguide, A heating chamber in a microwave oven provided with a metal reflector for impedance matching having a metal surface supported on a body rotation axis and a metal stub provided on a periphery of the metal surface, and control means for controlling rotation of the metal reflector; A microwave oven provided with a no-load detecting means for detecting a no-load of the food placed on the metal reflector, and a rotation control means for continuously rotating the metal reflector when the no-load is detected.
生手段のアンテナから輻射されたマイクロ波を加熱室に
導く導波管と、該導波管内に挿入された誘電体回転軸
と、該誘電体回転軸に支持され金属面および該金属面の
周辺部に設けられる金属スタブを有するインピーダンス
整合用金属レフレクターと、該金属レフレクターの回転
を制御する制御手段を備えた電子レンジに於いて、解凍
調理時は前記金属レフレクターを連続的に回転させる回
転制御手段を設けたことを特徴とする電子レンジ。8. A microwave generating means, a waveguide for guiding microwaves radiated from an antenna of the microwave generating means to a heating chamber, a dielectric rotating shaft inserted in the waveguide, Thawing cooking in a microwave oven provided with a metal reflector for impedance matching having a metal surface supported on a body rotation axis and a metal stub provided around the metal surface, and control means for controlling the rotation of the metal reflector In a microwave oven, a rotation control means for continuously rotating the metal reflector is provided.
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---|---|---|---|
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CA002087638A CA2087638C (en) | 1992-01-23 | 1993-01-20 | Microwave oven having a function for matching impedance |
KR1019930000802A KR960001673B1 (en) | 1992-01-23 | 1993-01-21 | Microwave oven with impedance matching control function |
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EP93101006A EP0552807B1 (en) | 1992-01-23 | 1993-01-22 | Microwave oven with impedance matching control function |
AU31985/93A AU657032B2 (en) | 1992-01-23 | 1993-01-22 | Microwave oven having a function for matching impedance |
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KR101065793B1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-09-20 | 엘지전자 주식회사 | Plasma lighting system |
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1992
- 1992-09-24 JP JP4253321A patent/JP2889442B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH06104082A (en) | 1994-04-15 |
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