JPH01279593A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は食品を載置して回転する受皿を保持する回転台
の回転軸からの電波漏洩防止を計った高周波加熱装置に
関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種の高周波加熱装置は、加熱室底面を貫通す
る金属性の回転軸をプラスチック製の上部軸受き焼結合
金による下部軸受で保持し、軸受保持具とパイプとで作
られる空洞部によっていわゆる同軸形のチョーク空洞を
形成して外部への電波漏洩を防止している。また加熱室
底面と回転軸との間にシリコーンゴム等で成形したパツ
キンを介在せしめて加熱室内からの水滴等の浸入を防止
している。（例えば実開昭６１−１７８２９６号公報）
（発明が解決しようとする課題） 上記構成によると、外部への電波漏洩を防止することは
できるが、上部軸受やパツキンが大きなマイクロ波電力
に常に晒されている点については配慮がされていない。

回転軸々加熱室底面は運動線路を形成しているからマイ
クロ波は回転軸に沿って容易に漏出する。漏出したマイ
クロ波はテヨ−ク空洞によって反射されて再び加熱室内
に戻されるので、外部への漏洩は防げるが、上部軸受と
パツキン内をマイクロ波が通過することは避けられない
。特に、チョーク空洞の入口がこれらの近くにあるため
に反射による定在波の最大電界の位置に極めて近い場所
となる。上部軸受とパツキンは誘電体であるから大電界
内に置かれると誘電体損失によって発熱することは周知
の通りである。

また、パツキン付近に食品カスが付着したり、煮汁が固
化した場合、さらに回転摩耗によってパツキンと回転軸
の間に生じた隙間にこれらが入り込むと一層発熱は促進
されたり、スパークの発生原因ともなる。これらはいず
れも重大な危険をはらむものであるから十分な配慮が必
要である。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、′ｆｉ＋−り空洞の入口に浸入するマイクロ波電力を
小さくシ、入口付近での発熱やスパークの発生を抑止し
た安全な高周波加熱装置を提供することを目的としてい
る。そこで、被加熱物を回転自在に載置する受皿と、こ
の受皿を着脱自在に保持する回転台と、この回転台に軸
受を連結するための連結板き、加熱室底面の貫通穴を介
して上記軸受に着脱自在に係合し２回転台に回転駆動力
を伝える回転軸とを備え、上記回転台と加熱室底面の隙
間を通って上記貫通穴に達するマイクロ波電力を低減す
る金属板から成る笠状抑止板を上記軸受に固着したもの
である。また、笠状抑止板の一部を回転台に向って切り
起こしてマイクロ波を反射するインピーダンス素子を形
成している。

（作　　用） 上記のように構成したことにより、軸受の下部に固着し
た金属板から成る笠状抑止板は回転台と加熱室底面の隙
間に入り込んだマイクロ波電力を上下に分割し、笠状抑
止板と加熱室底面との間隔を小さくすればするほど笠状
抑止板と加熱室底面の隙間を通って加熱室底面の貫通穴
に達するマイクロ波電力を低減する。

さらに、笠状抑止板の一部を回転台に向かって切り起こ
して形成したインピーダンス素子は１回転台と共に回転
して加熱室内の電磁界分布を時間的に変化させると共に
、笠状抑止板と加熱室底面の間隔を小さく抑えられる。

（実　施　例） 以下本発明の一実施例を第１図乃至第６図により説明す
る。

図において、１は加熱室であり、そのほぼ中央に設けら
れた貫通穴２を金属製の回転軸３が貫通している。回転
軸３は連結板４を介して回転台７に取付けられた金属製
の軸受８に係合して１回転駆動源６の回転力を回転台７
に伝達し、かつ１回転台７を着脱自在に支承するもので
ある。回転台７は被加熱物を回転自在に載置する受皿６
を着脱自在に保持している。軸受８の下部より圧入して
取付けられた笠状抑止板９が本発明の実施例である。笠
状抑止板９は第２図に示すように金属製の笠状円板で、
加熱室底面１♂一定間隔を保って対面する形となってい
る。煮汁等が加熱室底面１から流れ落ちないようにする
ため貫通穴２の周囲を取り囲む突起部１ａ　を設けるが
、この突起部１ａにほぼ等間隔に沿って笠状抑止板９を
配設する。

笠状抑止板９の一部を回転台に向かって切り起こしてマ
イクロ波を反射するインピーダンス素子９ａ　　を形成
している。１ｏは７ｇ−り構造体でその内側にはパイプ
１１　があり、この部分は回転軸３を内導体、パイプ１
１を外導体とする同軸線路を形成している。また、その
外側は２ａ　　をチョーク入口とし、使用マイクロ波の
略１／４波長の長さＬを持つチョーク空洞１２を形成し
ている。

上記構成からなる本実施例の作用について説明する。

このような構造にすると漏洩しようきするマイクロ波の
経路は、まず笠状抑止板９と加熱室底面１の隙間から入
り込み１貫通穴２を通り、パイプ１１　　の内側の同軸
線路を伝播しようとするが、ｆヨーク空洞１２のために
この同軸線路を伝播できず、ｆ−ヨーク入口２ａで反射
されて逆の経路をたどって加熱室内に戻される。すなわ
ち、経路は従来と変らない。しかしながら、加熱室底面
１と回転台７の隙間に入り込んだマイクロ波電力は笠状
抑止板９の上下に分離され、笠状抑止板９と加熱室底面
１との間隔ｈｉ　を笠状抑止板９と回転台７との間隔ｈ
２よりも小さくすればするほど、笠状抑止板９と加熱室
底面１の隙間に侵入するマイクロ波電力は低減すること
が実験的に確認されている。この電力が小さければ貫通
穴２やバイブ１１の上端１１ａ付近に固着した食品カス
等による発熱とスパークを抑止できる。

次に、笠状抑止板９が無い場合に加熱室内の電波の一部
が回転軸３を介して貫通穴２から外部方向（下方）へ漏
洩する様子について説明する。第３図は説明のため簡略
化した回転台７付近を示す図である。１３は回転台７に
相当する上部導体であり、１４は回転軸３に相当する導
体棒である。

また、１５は加熱室底面１に対する下部導体で。

同軸人口１６から下は導体棒１４を内導体とする同軸線
路となっている。令弟３図右方から磁界１７　と電界１
８で示すマイクロ波が到来したものとする。このような
マイクロ波の形状も概念的に簡略化して示したにすぎな
いが、上部導体１３と下部導体１５の間隔が使用マイク
ロ波の波長の半分以下であれば、電界１８は図のように
上下の導体１３．１５に対して垂直な成分しか存在しな
いことは事実であり、したがって、ａ界１７はこれを取
り巻いて上下の導体１３．１５に対して平行な成分しか
存在しないこととなる。その結果２両導体には２０　、
２０ａおよび２１，２１ａの矢印で示すような向きで電
界１Ｂを中心とする放射状に表面電流が流れることとな
る。このようなマイクロ波がさらに進行して、導体棒１
４に到達し、磁界１７が導体棒１４と交差したときの様
子を第４図に示す。

導体棒１４を磁界１７が取り巻くと電界１８は消滅して
、その代りに導体棒１４には２２　、２２３で示すよう
な表面電流が流れる。導体棒１４と上部導体１３は電気
的に接続されているので１表面電流２２．２２２は導体
棒１４の軸を中心とする放射状に流れるのでその電流密
度ｉは半径方向の距離Ｒが増すに従って急激に低下し、
導体棒１４の近傍が最も大きい。同様に、下部導体１５
から導体棒１４に向かって表面電流が流れようとするが
、上部導体１３の場合と異なり、同軸人口１６の部分は
導体ではないから表面電流は流れず、その代り変位電流
、すなわち電界２３　、２３８が発生して同軸線路を下
方に伝播していく。この下方に伝播して行くマイクロ波
電力が第１図で述べた貫通穴２を通って下方に伝播しよ
うとするマイクロ波である。

そして、その電力の大きさは第４図で示したように２表
面電流の電流密度ｉが最も大きい所に同軸人口１６があ
るのでかなり大きな電力である。なお第４図の下方の同
軸線路内には図示しないが電界２３，２３２に対応する
磁界が導体棒１４を取り巻く形で存在することと、内導
体と外導体の軸方向に表面電流が各々流れることは言う
までもない。

このように左右から到来したマイクロ波電力の一部は下
方へ伝播するが残りの電力は導体棒１４に損失が無けれ
ば一部は左方に通過し、一部は反射して右方に戻され、
残りは導体１４から再輻射して放射状に電力が放射され
る。

次に本発明の笠状抑止板９がある場合の漏洩について詳
しく説明する。第６図は第３図と同様に簡略化して示し
た図で、笠状抑止板９（簡単のため平板で示す。）が下
部導体１６から間隔ｈｌを保って導体棒１４に取付けら
れている。第３図と同様に右方から磁界１７．電界１８
（第５図には示していない）が到来すると笠状抑止板９
で上下に２分割されて領域２５と領域２６に分けられて
進行し、各々導体棒１４に到達する。到達した磁界２７
　、２８は導体棒１４と交差して表面電流２９゜２９ａ
および３０，３０ａが各々流れる。領域２６側の表面電
流３０，３０８によって、第４図で述べた如く。

その電力の一部は電界３１　、３１２で示すように下方
の同軸線路へ伝播するが、領域２５側の表面電流２９．
２９８は下方の同軸線路には影響を与えず到達したマイ
クロ波電力は左方への通過、右方への反射および放射状
の再輻射が行われるだけである。

従って領域２６内に進入するマイクロ波電力が小さけれ
ば下方へ伝播する電力も小さくすることができる。笠状
抑止板９と加熱室底面１との間隔をｈｌ、笠状抑止板９
と回転台７との間隔をｈ２　とし。

上部導体１３と下部導体１５の間隔なＨとすれば。

到来したマイクロ波は電磁界の形状から、その電力のり
、　／Ｈが領域２６側に進行し、残りが２５側に進行す
ることがわかる。すなわちｈ　１／　ｈ　２　　が小さ
いほど下方へ伝播する電力は小さくなる。

また回転台７と共に回転するインピーダンス素子９ａ　
により加熱室内の電磁界分布が時間的に変化するので、
受皿６と回転台７の接触面等のマイクロ波空焼時の異常
加熱、スパークを防止したり。

マイクロ波加熱調理中の加熱むらを低減することができ
る。

さらにインピーダンス素子９ａが回転台７に向って突出
しているので、笠状抑止板９と加熱室底面１の間隔ｈ１
　を小さく押えられ１貫通穴２へのマイクロ波侵入を十
分抑止できる。

これまで貫通穴２を貫通するものは金属に限って説明し
てきたが１本発明の効果は金属の場合にのみ限定される
ものではない。例えば、第１図の回転軸３が誘電体（例
えばセラミックス）の場合でも全く同様な効果が得られ
る。

（発明の効果） 以上本発明によれば、金属板からなる笠状抑止板を回転
台の軸受に固着し、笠状抑止板と加熱室底面との間隔を
笠状抑止板と回転式との間隔よりも小さくしたから２回
転台に回転駆動力を伝える回転軸が貫通している貫通穴
に入り込むマイクロ波電力が少なくなり貫通穴に設けた
チョーク空洞入口付近での異常加熱やスパークの発生を
長期間にわたって抑止する効果が有る。

さらに笠状抑止板の一部を回転台に向かって切り起こし
てマイクロ波を反射するインピーダンス素子を形成した
から、受皿と回転台の接触面等のマイクロ波空焼時の異
常加熱を防止したり、マイクロ波加熱調理中の加熱むら
な低減するとともに。

笠状抑止板と加熱室底面の間隔を小さく抑えられ。

貫通穴に侵入しようとするマイクロ波を十分抑止する効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す高周波加熱装置の要部
断面図、第２図は同笠状抑止板の平面図。 第３図、第４図、第５図は同作用説明用概略図。 第６図は同効果説明用特性図である。 １・・・加熱室底面、２・・・貫通穴、３９１０回転軸
、４９６．連結板、５・・・受皿、７・・・回転台、８
・・・軸受、９・・・笠状抑止板、　ｇａ・・・インピ
ーダンス素子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物を回転自在に載置する受皿（５）と、こ
   の受皿（５）を着脱自在に保持する回転台（７）と、こ
   の回転台（７）に軸受（８）を連結するための連結板（
   ４）と、加熱室底面（１）の貫通穴（２）を介して上記
   軸受（８）に着脱自在に係合し、回転台（７）に回転駆
   動力を伝える回転軸（２）とを備え、上記回転台（７）
   と加熱室底面（１）の隙間を通って上記貫通穴（２）に
   達するマイクロ波電力を低減する金属板から成る笠状抑
   止板（９）を上記軸受（８）の下部に固着し、かつ笠状
   抑止板（９）の一部を切起こしてマイクロ波を反射する
   インピーダンス素子（９ａ）を形成したことを特徴とす
   る高周波加熱装置。
2. （２）インピーダンス素子（９ａ）を回転台（７）に向
   って突出させて形成した請求項１記載の高周波加熱装置
   。