JP3416300B2 - 電子レンジ - Google Patents

電子レンジ

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JP3416300B2
JP3416300B2 JP28358794A JP28358794A JP3416300B2 JP 3416300 B2 JP3416300 B2 JP 3416300B2 JP 28358794 A JP28358794 A JP 28358794A JP 28358794 A JP28358794 A JP 28358794A JP 3416300 B2 JP3416300 B2 JP 3416300B2
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gear
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/72Radiators or antennas
    • H05B6/725Rotatable antennas

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波発振部が発
振するマイクロ波を加熱室内の広範囲に伝播させる放射
アンテナを備える電子レンジに関する。
【0002】
【従来の技術】被加熱物が載置された加熱室内部に、一
側に開口する導波管を経てマイクロ波を導入し、該マイ
クロ波の作用により前記被加熱物を加熱する構成の電子
レンジにおいては、マイクロ波を加熱室内部の全域に広
範囲に拡げて導入することにより、加熱室内部の加熱む
らの発生を防止し、被加熱物の良好な仕上がりを得るこ
とができる。
【0003】このために、導波管内に突出するマグネト
ロンの発振アンテナに円板状又は円筒状を有する導電体
製の放射アンテナを取付け、放射アンテナの周縁と導波
管の側壁との間に生じる電界によりマイクロ波が放射さ
れて導波管の内部全域に拡がった放射状態を得るように
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】加熱室内の被加熱物の
加熱分布は、加熱室内へ導入されるマイクロ波の定在波
の電圧分布により決定され、この電圧分布は加熱室内部
の寸法及び形状に起因する。このために、同一の電子レ
ンジであっても被加熱物の重量,形状の違いにより加熱
分布が異なる。従来の電子レンジでは、放射アンテナか
ら放射されるマイクロ波の伝播状態は一定であるので、
被加熱物に応じてマイクロ波の伝播状態を変更すること
ができず、被加熱物によっては加熱むらが生じるという
問題があった。
【0005】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、放射アンテナを可動とすることにより、被加
熱物の重量,形状に応じて夫々良好なマイクロ波の伝播
状態を得る電子レンジを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1発明に係る電子レン
ジは、被加熱物を加熱する加熱室の壁面に設けられた導
波管内にて、マイクロ波発振部から突出した発振アンテ
ナに放射アンテナが取付けられており、前記マイクロ波
発振部から発振されたマイクロ波を前記放射アンテナか
ら前記加熱室内へ放射する電子レンジにおいて、前記放
射アンテナは前記発振アンテナを軸に回動自在に取付け
られており、該放射アンテナを前記発振アンテナを軸に
回転せしめる駆動部と、前記被加熱物の重量を検出する
重量検出器と、該重量検出器からの検出信号に基づいて
前記駆動部の駆動を制御する制御部とを備えることを特
徴とする。
【0007】第2発明に係る電子レンジは、被加熱物を
加熱する加熱室の壁面に設けられた導波管内にて、マイ
クロ波発振部から突出した発振アンテナに放射アンテナ
が取付けられており、前記マイクロ波発振部から発振さ
れたマイクロ波を前記放射アンテナから前記加熱室内へ
放射する電子レンジにおいて、前記放射アンテナは前記
発振アンテナを軸に回動自在に取付けられており、該放
射アンテナを前記発振アンテナを軸に回転せしめる駆動
部と、前記被加熱物の形状を検知する形状検知器と、該
形状検知器からの検知信号に基づいて前記駆動部の駆動
を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【0008】第3発明に係る電子レンジは、被加熱物を
加熱する加熱室の壁面に設けられた導波管内にて、マイ
クロ波発振部から突出した発振アンテナに放射アンテナ
が取付けられており、前記マイクロ波発振部から発振さ
れたマイクロ波を前記放射アンテナから前記加熱室内へ
放射する電子レンジにおいて、前記放射アンテナは前記
発振アンテナを軸に回動自在に取付けられており、該放
射アンテナを前記発振アンテナを軸に回転せしめる駆動
部と、前記被加熱物の重量を検出する重量検出器と、前
記被加熱物の形状を検知する形状検知器と、前記重量検
出器からの検出信号及び前記形状検知器からの検知信号
に基づいて前記駆動部の駆動を制御する制御部とを備え
ることを特徴とする。
【0009】第4発明に係る電子レンジは、第1,第2
又は第3発明において、前記駆動部は、前記放射アンテ
ナを支持して前記発振アンテナを軸に回転可能な第1の
ギヤと、該第1のギヤと噛合してこれを回転せしめる第
2のギヤと、該第2のギヤに回転力を与えるモータとを
備え、前記制御部が前記モータへ制御信号を与えるべく
なしてあることを特徴とする。
【0010】第5発明に係る電子レンジは、第2又は第
4発明において、前記形状検知器は、前記被加熱物が有
する高さを検知すべくなしてあることを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明の電子レンジでは、被加熱物の重量及び
/又は形状の情報を得、これに応じて放射アンテナの方
向を変化せしめる。加熱室内の被加熱物の重量が異なれ
ばマイクロ波の加熱室内への伝播状態が異なり、また、
被加熱物の形状例えば高さが異なれば伝播状態が異な
る。このような被加熱物に応じたマイクロ波の伝播を放
射アンテナの方向を変化させることにより可能とする。
【0012】また本発明の電子レンジでは、放射アンテ
ナの方向を変化せしめるための駆動部として第1、第2
のギヤ及びモータを備える。第1のギヤを放射アンテナ
の支持体と兼用し、モータにより第2のギヤを回転せし
め、この回転力を第1のギヤに伝導して第1のギヤに支
持された放射アンテナを回転せしめる。
【0013】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図1は、本発明の電子レンジの正
面断面図である。図中1は加熱室であり、加熱室1の底
板1aの略中央部には回転軸2が突設され、該回転軸2
の先端にターンテーブル1aが取付けられている。そし
て、ターンテーブル1aは加熱室1の下部外側に配設さ
れたモータM1 からの伝導により、前記回転軸2の回転
に応じて底板1aと略平行をなす面内にて回転する。被
加熱物Sはターンテーブル1a上に載置され、ターンテ
ーブル1aと共に回転しつつ、加熱室1内に導入された
マイクロ波により調理されるようになっている。
【0014】ターンテーブル1aには、載置された被加
熱物Sの重量を検出する重量検出器3が設けられてい
る。重量検出器3は例えば静電容量式重量センサを用い
る。重量検出器3が被加熱物Sの重量を検出し、これに
応じた信号を制御部4へ入力する。また加熱室1の側壁
下部には、被加熱物Sの形状を検知する形状検知器5が
設けられている。形状検知器5は例えば光センサを用い
る。本実施例では、加熱室1の高さ方向に2つの光セン
サを並設した形状検知器5により被加熱物Sの高さを検
知し、これに応じた信号を制御部4へ入力するようにな
っている。
【0015】一方、加熱室1の側壁1cは上部に開口部
を有し、この開口部を誘電体製の保護板1dにて被覆し
てある。前記開口部を軸断面として導波管6が設けられ
ており、加熱室1側に向けて連続的に拡げたテーパ管状
をなしている。図2は、本発明の電子レンジが備える導
波管の構造を示す拡大断面図である。図2に示すよう
に、該導波管6の他端外部には前記マイクロ波発振部た
るマグネトロン7が固定されている。マグネトロン7の
固定は、マイクロ波の発振端となる円柱形状の発振アン
テナ70を導波管6内部に突出せしめてなされている。
【0016】発振アンテナ70には、誘電体製の第1のギ
ヤ61が遊嵌されており、発振アンテナ70を固定軸として
軸周りに回転可能に設けられている。図3は、導波管を
加熱室側から見た正面図である。第1のギヤ61は以下に
説明する放射アンテナの支持体と兼用して用いられ、図
3に示すように、第1のギヤ61の保護板1d側には導電
体製の発振アンテナ70を同軸にして放射アンテナ62が嵌
着されている。放射アンテナ62は、その略矩形状の中央
部分を第1のギヤ61の面に沿わせ、弓型形状を有する上
下の部分を夫々保護板1d側に折り曲げた態様をなして
いる。第1のギヤ61の回転と共に放射アンテナ62は回転
する。なお放射アンテナ62は、加熱室1内で良好な状態
の定在波を得るために従来から以上の如き形状を有して
おり、例えば上部の折り曲げ部分を下部よりも小さくす
ることにより、加熱室1内での上下加熱むらを改善する
ことができる。
【0017】第2のギヤ8が第1のギヤ61の上方に配設
され、第1のギヤ61と噛合することにより互いに逆方向
に回転するようになされている。第2のギヤ8の回転中
心には回転軸が通貫され、ステッピングモータM2 から
の伝導により第2のギヤ8は前記回転軸の回転に応じて
第1のギヤ61と略同一面内にて回転する。前記駆動部
は、上述した第1のギヤ61、第2のギヤ8及びステッピ
ングモータM2 により構成されている。
【0018】制御部4はメモリ部であるROMを有し、
ROMには被加熱物の重量及び形状と放射アンテナ角度
との関係を示すデータテーブルが格納されている。格納
されるデータは、予め実験により決定された値が用いら
れる。制御部4は重量検出器3の結果を表す検出信号と
形状検知器5の結果を表す検知信号とが入力され、出力
信号をステッピングモータM2 に与えるようになってい
る。
【0019】以上の如き構成の電子レンジを用いて被加
熱物Sを調理する際には、被加熱物Sが加熱室1内のタ
ーンテーブル1b上に載置され、加熱開始の指示が与え
られると、重量検出器3及び形状検知器5が被加熱物S
の重量及び高さを検出し、夫々の信号を制御部4へ与え
る。
【0020】
【表1】
【0021】表1は、本実施例の制御部4が有するテー
ブルデータの一例である。被加熱物Sの重量は4段階で
検出される。被加熱物Sの形状は、2つの光センサの検
知結果に基づいてターンテーブル1bからの高さが低,
中,高の3段階で検知される。そしてこれらの条件夫々
に対して、時計方向に回転すべき放射アンテナ62の回転
角度が格納されている。なお、本実施例では形状検知器
5は被加熱物Sの高さを検出しているが、形状の指標と
なり得ればその他の情報を得るようにしてあっても良
い。
【0022】制御部4は、以上の如きデータテーブルに
基づいて放射アンテナ62の回転すべき角度の情報をステ
ッピングモータM2 へ与える。ステッピングモータM2
は、指示された回転角度だけ第1のギヤ61を回転すべく
第2のギヤ8を回転せしめる。第2のギヤ8の回転によ
り、第1のギヤ61及び放射アンテナ62が所定角度に回転
して停止し、加熱処理が開始される。
【0023】このように放射アンテナ62の方向を変更す
ることにより、被加熱物Sの重量及び形状に応じて、マ
イクロ波の良好な伝播状態を得ることが可能となり、被
加熱物Sの重量,形状の如何にかかわらず加熱むらを防
止することができる。また、マイクロ波発振部及び加熱
室間でのマイクロ波の伝播状態のマッチングが最適にな
るので、加熱処理時間が短縮され、マグネトロンの寿命
が延長される。
【0024】なお、上述した本実施例では、加熱物Sの
形状及び重量を検出し、双方の情報に応じて放射アンテ
ナ62の回転角度を決定するようにしているが、これに限
るものではなく、形状検知又は重量検出の何れか一方の
みを行って前記回転角度を決定するように構成しても良
い。
【0025】また、本実施例では、放射アンテナ62を加
熱室1の壁面に略平行な面内で回転すべく、駆動部が第
1及び第2のギヤを備えているが、これに限るものでは
なく、加熱室1内でのマイクロ波の伝播状態が最良とな
る方向に放射アンテナ62を移動せしめ得る構成であれば
その他の駆動構成部材を用いても良い。
【0026】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、放射
アンテナを可動にすることにより、被加熱物の重量,形
状に応じて良好なマイクロ波の伝播状態を得、被加熱物
の重量,形状の如何にかかわらず加熱むらを無くすこと
が可能である等、本発明は優れた効果を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子レンジの正面断面図である。
【図2】本発明の電子レンジが備える導波管の構造を示
す拡大断面図である。
【図3】本実施例の導波管を加熱室側から見た正面図で
ある。
【符号の説明】
1 加熱室 3 重量検出器 4 制御部 5 形状検知器 6 導波管 7 マグネトロン 8 第2のギヤ 61 第1のギヤ 62 放射アンテナ 70 発振アンテナ 1b ターンテーブル 1d 保護板 S 被加熱物 M2 ステッピングモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 6/72 H05B 6/68 H05B 6/74

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加熱物を加熱する加熱室の壁面に設け
    られた導波管内にて、マイクロ波発振部から突出した発
    振アンテナに放射アンテナが取付けられており、前記マ
    イクロ波発振部から発振されたマイクロ波を前記放射ア
    ンテナから前記加熱室内へ放射する電子レンジにおい
    て、 前記放射アンテナは前記発振アンテナを軸に回動自在に
    取付けられており、該放射アンテナを前記発振アンテナ
    を軸に回転せしめる駆動部と、前記被加熱物の重量を検
    出する重量検出器と、該重量検出器からの検出信号に基
    づいて前記駆動部の駆動を制御する制御部とを備えるこ
    とを特徴とする電子レンジ。
  2. 【請求項2】 被加熱物を加熱する加熱室の壁面に設け
    られた導波管内にて、マイクロ波発振部から突出した発
    振アンテナに放射アンテナが取付けられており、前記マ
    イクロ波発振部から発振されたマイクロ波を前記放射ア
    ンテナから前記加熱室内へ放射する電子レンジにおい
    て、 前記放射アンテナは前記発振アンテナを軸に回動自在に
    取付けられており、該放射アンテナを前記発振アンテナ
    を軸に回転せしめる駆動部と、前記被加熱物の形状を検
    知する形状検知器と、該形状検知器からの検知信号に基
    づいて前記駆動部の駆動を制御する制御部とを備えるこ
    とを特徴とする電子レンジ。
  3. 【請求項3】 被加熱物を加熱する加熱室の壁面に設け
    られた導波管内にて、マイクロ波発振部から突出した発
    振アンテナに放射アンテナが取付けられており、前記マ
    イクロ波発振部から発振されたマイクロ波を前記放射ア
    ンテナから前記加熱室内へ放射する電子レンジにおい
    て、 前記放射アンテナは前記発振アンテナを軸に回動自在に
    取付けられており、該放射アンテナを前記発振アンテナ
    を軸に回転せしめる駆動部と、前記被加熱物の重量を検
    出する重量検出器と、前記被加熱物の形状を検知する形
    状検知器と、前記重量検出器からの検出信号及び前記形
    状検知器からの検知信号に基づいて前記駆動部の駆動を
    制御する制御部とを備えることを特徴とする電子レン
    ジ。
  4. 【請求項4】 前記駆動部は、前記放射アンテナを支持
    して前記発振アンテナを軸に回転可能な第1のギヤと、
    該第1のギヤと噛合してこれを回転せしめる第2のギヤ
    と、該第2のギヤに回転力を与えるモータとを備え、前
    記制御部が前記モータへ制御信号を与えるべくなしてあ
    る請求項1、2又は3記載の電子レンジ。
  5. 【請求項5】 前記形状検知器は、前記被加熱物が有す
    る高さを検知すべくなしてある請求項2又は3記載の電
    子レンジ。
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CN106102201B (zh) * 2016-06-16 2019-11-15 宣城加特林机械有限公司 一种微波炉智能控制系统
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