JPH0217916B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0217916B2 JPH0217916B2 JP23014883A JP23014883A JPH0217916B2 JP H0217916 B2 JPH0217916 B2 JP H0217916B2 JP 23014883 A JP23014883 A JP 23014883A JP 23014883 A JP23014883 A JP 23014883A JP H0217916 B2 JPH0217916 B2 JP H0217916B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- electric heater
- radio wave
- depth
- heating chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 11
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電熱ヒータを内蔵した高周波加熱装置
における電波漏洩防止構造に関するものである。
における電波漏洩防止構造に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来より、一つの加熱室内で、調理物の高周波
による誘電加熱と電熱ヒータによる雰囲気加熱を
同時に、又は連続して行なえる、いわゆるオーブ
ンレンジが数多く商品化されている。この種のオ
ーブンレンジでは電熱ヒータ挿入部からの加熱室
外への電波漏洩が問題となる。従来の電波シール
施策として、高周波の実質波長の４分の１の深さ
のチヨーク溝を設ける方法が知られている。
による誘電加熱と電熱ヒータによる雰囲気加熱を
同時に、又は連続して行なえる、いわゆるオーブ
ンレンジが数多く商品化されている。この種のオ
ーブンレンジでは電熱ヒータ挿入部からの加熱室
外への電波漏洩が問題となる。従来の電波シール
施策として、高周波の実質波長の４分の１の深さ
のチヨーク溝を設ける方法が知られている。
その構成例を第１図、第２図に示す。第１図に
おいて、被加熱物１はマグネトロン２から発振さ
れる高周波により加熱されると共に電熱ヒータ３
により加熱室４内の雰囲気温度上昇に伴つて表面
から加熱される。５は被加熱物を出入れするため
の開閉自在の扉で、６は被加熱物受皿である。電
熱ヒータ３の加熱室外への取り出し口である挿入
孔７の周りに電波シール構造８が設けられてい
る。電波シール構造８の詳細を第２図に示す。挿
入孔７の周りに電波ヒータ３側に向いて開口した
隙間部９を有するチヨーク部１０が形成され、チ
ヨーク部１０の奥行ｌは使用される高周波波長の
実質的に４分の１に設計されてい。
おいて、被加熱物１はマグネトロン２から発振さ
れる高周波により加熱されると共に電熱ヒータ３
により加熱室４内の雰囲気温度上昇に伴つて表面
から加熱される。５は被加熱物を出入れするため
の開閉自在の扉で、６は被加熱物受皿である。電
熱ヒータ３の加熱室外への取り出し口である挿入
孔７の周りに電波シール構造８が設けられてい
る。電波シール構造８の詳細を第２図に示す。挿
入孔７の周りに電波ヒータ３側に向いて開口した
隙間部９を有するチヨーク部１０が形成され、チ
ヨーク部１０の奥行ｌは使用される高周波波長の
実質的に４分の１に設計されてい。
上述のとおり従来のチヨーク部は４分の１波長
の深さとして高周波を減衰させるという技術思想
に基づいている。
の深さとして高周波を減衰させるという技術思想
に基づいている。
すなわち、チヨーク部の特性インピーダンスを
Zo、深さをＬとし、終端部を短絡したときにチ
ヨーク部開口部でのインピーダンスZINは、 ZIN＝jZotan（2πL／λo） （λoは自由空間波長） となる。
Zo、深さをＬとし、終端部を短絡したときにチ
ヨーク部開口部でのインピーダンスZINは、 ZIN＝jZotan（2πL／λo） （λoは自由空間波長） となる。
チヨーク方式の電波減衰手段は、チヨーク部の
深さＬを４分の１波長に選定することにより、 lZINｌ＝Zotan（π／２）＝∞ を達成するという原理に基づいている。
深さＬを４分の１波長に選定することにより、 lZINｌ＝Zotan（π／２）＝∞ を達成するという原理に基づいている。
もし、チヨーク部内に誘電体（比誘電率εr）を
充填すると、電波の波長λ′は、 λ′≒λo／√ に圧縮される。この場合チヨーク部の深さL′は、 L′≒Ｌ／√ と短くなる。しかしながらL′＝λ′／４とすること
に変りはなく、チヨーク方式においては、深さを
実質的に４分の１波長よりも小さくすることがで
きず、チヨーク部の小型化に限界のあるものであ
つた。また誘電体が高価なものであるため電子レ
ンジ全体の価格も高価格となつてしまい、また製
造上手間とコストがかかり、実用化の妨げとな
り、電波シール構造の小型化は困難を要した。
充填すると、電波の波長λ′は、 λ′≒λo／√ に圧縮される。この場合チヨーク部の深さL′は、 L′≒Ｌ／√ と短くなる。しかしながらL′＝λ′／４とすること
に変りはなく、チヨーク方式においては、深さを
実質的に４分の１波長よりも小さくすることがで
きず、チヨーク部の小型化に限界のあるものであ
つた。また誘電体が高価なものであるため電子レ
ンジ全体の価格も高価格となつてしまい、また製
造上手間とコストがかかり、実用化の妨げとな
り、電波シール構造の小型化は困難を要した。
発明の目的
本発明は電熱ヒータ挿入部の電波シール装置の
小型化を計り、全体が小型でかつ低コストの高周
波加熱装置の実現を可能とすることを目的とする
ものである。
小型化を計り、全体が小型でかつ低コストの高周
波加熱装置の実現を可能とすることを目的とする
ものである。
発明の構成
本発明は新しいインピーダンス変換原理を用い
た電波シールであり、電熱ヒータ挿入孔の周りに
小型溝を設け、前記小型溝の開口部側の溝幅は短
絡部側の溝幅よりも小さくし、溝内で特性インピ
ーダンスを不連続にすることにより、前記小型溝
の実質的深さを使用高周波の４分の１波長よりも
短くしたものである。
た電波シールであり、電熱ヒータ挿入孔の周りに
小型溝を設け、前記小型溝の開口部側の溝幅は短
絡部側の溝幅よりも小さくし、溝内で特性インピ
ーダンスを不連続にすることにより、前記小型溝
の実質的深さを使用高周波の４分の１波長よりも
短くしたものである。
小型化を可能にする基本的考え方は、以下のと
おりである。
おりである。
溝開口部の特性インピーダンス、長さ、位相定
数をZo1、l1、β1とする。溝短絡部の特性インピ
ーダンス、長さ、位相定数をZo2、l2、β2とする。
溝の開口端から短絡端までの距離（溝の深さ）を
ｌ（total）とするとｌ（total）＝l1＋l2となる。
数をZo1、l1、β1とする。溝短絡部の特性インピ
ーダンス、長さ、位相定数をZo2、l2、β2とする。
溝の開口端から短絡端までの距離（溝の深さ）を
ｌ（total）とするとｌ（total）＝l1＋l2となる。
上記条件で溝の開口端のインピーダンスＺは、
Ｚ＝jZo1・tanβ1l1＋ Ktanβ2l2／１−Ktanβ1l1・ta
nβ2l2………(1) （但しＫ＝Zo2／Zo1） となることは、簡単な計算で導出できる。
nβ2l2………(1) （但しＫ＝Zo2／Zo1） となることは、簡単な計算で導出できる。
従来例ではZo2＝Zo1、β1＝β2（即ちＫ＝１）に
相当するものである。従つてそのインピーダンス
Z′は１式より Z′＝Zo1・tanβ1l1＋tanβ2l2／１−tanβ1l1・tan
β2l2 ＝Zo1tan（β1l1＋β2l2） ＝Zo1tan（β1・ltotal） ………(2) となり、ltotalをλ/4とすることでインピーダン
ス反転していた。
相当するものである。従つてそのインピーダンス
Z′は１式より Z′＝Zo1・tanβ1l1＋tanβ2l2／１−tanβ1l1・tan
β2l2 ＝Zo1tan（β1l1＋β2l2） ＝Zo1tan（β1・ltotal） ………(2) となり、ltotalをλ/4とすることでインピーダン
ス反転していた。
一方本発明の構成によれば構成要件により、特
性インピーダンスがZo2＞Zo1であるから、(1)式
において特性インピーダンスの比Ｋの値は必らず
１より大きくなる。インピーダンスＺを無限大に
するためには(1)式の分母が零になればよいので１
＝Ktanβ1l1・tanβ2l2を満たせばよく、特性イン
ピーダンス比Ｋの値を１より大きくした分だけ寸
法l1，l2を小さくしても従来と同様のインピーダ
ンス反転が図れるのである。
性インピーダンスがZo2＞Zo1であるから、(1)式
において特性インピーダンスの比Ｋの値は必らず
１より大きくなる。インピーダンスＺを無限大に
するためには(1)式の分母が零になればよいので１
＝Ktanβ1l1・tanβ2l2を満たせばよく、特性イン
ピーダンス比Ｋの値を１より大きくした分だけ寸
法l1，l2を小さくしても従来と同様のインピーダ
ンス反転が図れるのである。
実施例の説明
以下本発明の実施例を第３図の図面を用いて説
明する。なお第３図中、第１図、第２図と同一部
品については同一番号を付している。
明する。なお第３図中、第１図、第２図と同一部
品については同一番号を付している。
第３図において、小型溝１１は筒状のヒータ案
内筒１２とドーナツ板状の溝底板１３及び半径を
途中で変化させた筒状をした溝壁筒１４により成
り、ビス１５でヒータ挿入孔７を中心にして加熱
室の壁面１６に取り付けられている。溝１１の開
口端は９、短絡端は１７で示され、開口部側溝と
短絡部側溝はそれぞれ，で示される。
内筒１２とドーナツ板状の溝底板１３及び半径を
途中で変化させた筒状をした溝壁筒１４により成
り、ビス１５でヒータ挿入孔７を中心にして加熱
室の壁面１６に取り付けられている。溝１１の開
口端は９、短絡端は１７で示され、開口部側溝と
短絡部側溝はそれぞれ，で示される。
特性インピーダンスを不連続にする考え方は以
下のとおりである。
下のとおりである。
本シール装置は、その溝部が同軸線路を形成し
ている構成からなり、詳細には開口部側溝の内導
体の半径をa1、外導体の半径をb1、短絡部側溝の
内導体の半径をa2、外導体の半径をb2としたと
き、特性インピーダンスの比Ｋ（Ｋ＝Zo2／Zo1）
を次式で計算し、 Ｋ＝logb2／a2／logb1／a1 Ｋの値を１より大きくすることで特性インピーダ
ンスを不連続にする工夫をしている。
ている構成からなり、詳細には開口部側溝の内導
体の半径をa1、外導体の半径をb1、短絡部側溝の
内導体の半径をa2、外導体の半径をb2としたと
き、特性インピーダンスの比Ｋ（Ｋ＝Zo2／Zo1）
を次式で計算し、 Ｋ＝logb2／a2／logb1／a1 Ｋの値を１より大きくすることで特性インピーダ
ンスを不連続にする工夫をしている。
第３図において、a1＝a2、b1＜b2という構成を
取り、Ｋ＞１とし、溝の深さ（l1＋l2）を４分の
１波長よりも小さく構成している。
取り、Ｋ＞１とし、溝の深さ（l1＋l2）を４分の
１波長よりも小さく構成している。
第４図に他の従来側の実施例ゆ示し、それに対
応した本発明の実施例を第５図に示す。第４図、
第５図中、第２図、第３図と対応する部分につい
ては同符号を付している。
応した本発明の実施例を第５図に示す。第４図、
第５図中、第２図、第３図と対応する部分につい
ては同符号を付している。
第４図は、チヨーク溝１０を加熱室壁面に並行
に設けて電波漏洩防止を行なつている構成を示
し、この場合にも溝の深さｌは使用波長の４分の
１の長さに設定されている。これに対して第５図
は開口部側溝の溝幅を短絡部側溝の溝幅より
狭くすることにより、特性インピーダンスを不連
続にして、特性インピーダンス比Ｋを１より大き
くして溝の深さ（l1＋l2）を４分の１波長より小
さくしている。
に設けて電波漏洩防止を行なつている構成を示
し、この場合にも溝の深さｌは使用波長の４分の
１の長さに設定されている。これに対して第５図
は開口部側溝の溝幅を短絡部側溝の溝幅より
狭くすることにより、特性インピーダンスを不連
続にして、特性インピーダンス比Ｋを１より大き
くして溝の深さ（l1＋l2）を４分の１波長より小
さくしている。
また、実施例では電熱ヒータの挿入孔が円形で
ある例を示したが、これに限られず、だ円形や矩
形などでも同じ原理で小型な電波シール装置を実
現できる。
ある例を示したが、これに限られず、だ円形や矩
形などでも同じ原理で小型な電波シール装置を実
現できる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、溝部の特性イン
ピーダンスを変化させることにより電熱ヒータ挿
入部の電波シール装置を小型にすることができる
効果に加えて次の効果が得られる。
ピーダンスを変化させることにより電熱ヒータ挿
入部の電波シール装置を小型にすることができる
効果に加えて次の効果が得られる。
(1) 誘電体を装入することなく小型化できるの
で、低コストである。
で、低コストである。
(2) 小型化することにより加熱室外の不必要な空
間をなくすことができ、加熱室の大きさを変え
ることなく全体の大きさの小さな高周波加熱装
置を提供できる。
間をなくすことができ、加熱室の大きさを変え
ることなく全体の大きさの小さな高周波加熱装
置を提供できる。
(3) 溝の深さが使用周波数の４分の１に限定され
ないので、強度面やデザインを考慮した設計が
容易になる。
ないので、強度面やデザインを考慮した設計が
容易になる。
第１図は電熱ヒータを備えた高周波加熱装置の
断面図、第２図は従来例の電熱ヒータ挿入部の電
波シール装置の断面図、第３図は本発明による電
波シール装置の断面図、第４図は他の従来例の断
面図、第５図は第４図に対する本発明の実施例を
示す電波シール装置の断面図である。 １……被加熱物、２……マグネトロン、３……
電熱ヒータ、４……加熱室、７……挿入孔、９…
…開口部、１１……小型溝、１７……短絡部、
……開口部側溝、……短絡部側溝、b1−a1……
開口部側溝幅、b2−a2……短絡部側溝幅、l1＋l2
……小型溝の深さ。
断面図、第２図は従来例の電熱ヒータ挿入部の電
波シール装置の断面図、第３図は本発明による電
波シール装置の断面図、第４図は他の従来例の断
面図、第５図は第４図に対する本発明の実施例を
示す電波シール装置の断面図である。 １……被加熱物、２……マグネトロン、３……
電熱ヒータ、４……加熱室、７……挿入孔、９…
…開口部、１１……小型溝、１７……短絡部、
……開口部側溝、……短絡部側溝、b1−a1……
開口部側溝幅、b2−a2……短絡部側溝幅、l1＋l2
……小型溝の深さ。
Claims (1)
- １ 加熱室内に収納される被加熱物を高周波加熱
するための電波供給手段と前記被加熱物を雰囲気
加熱するための電熱ヒータを設け、前記電熱ヒー
タを前記加熱室外に取り出すために加熱室壁に電
熱ヒータ挿入孔を設け、前記挿入孔の周りに小型
溝を設け、前記小型溝の開口部側の溝幅は短絡部
側の溝幅よりも小さくし、前記小型溝の実質的深
さを使用高周波の４分の１波長よりも短くした電
波シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23014883A JPS60121695A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 電波シ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23014883A JPS60121695A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 電波シ−ル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121695A JPS60121695A (ja) | 1985-06-29 |
| JPH0217916B2 true JPH0217916B2 (ja) | 1990-04-23 |
Family
ID=16903337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23014883A Granted JPS60121695A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 電波シ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60121695A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0486028U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP23014883A patent/JPS60121695A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0486028U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60121695A (ja) | 1985-06-29 |
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