JPH0831355B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、マイクロ波によって加熱調理などを行う電
子レンジなどの高周波加熱装置に関するものである。

従来の技術 高周波加熱装置においてマイクロ波による加熱の均一
性を向上させるために、被加熱物を回転皿に載置し、こ
れを回転させる、いわゆるターンテーブルを設けること
が一般によく行なわれる。

第６図はこのような従来の高周波加熱装置の構造を示
す断面図である。第６図において加熱室１の前面にはド
アー２を開閉自在に設けている。加熱室１には導波管３
を設け、高周波発振器であるマグネトロン４を連結して
いる。マグネトロン４の電波は導波管３を介して加熱室
１内に照射され、食品５を加熱する。加熱室１の底面に
はターンテーブル６を設け、軸７は歯車８を設け、歯車
９を介してモータ10と連結している。11は回転皿であ
り、ターンテーブル６の上に置き、食品５を載置する。
モータ10の回転出力は歯車９、歯車８によって減速さ
れ、軸７を通じてターンテーブル６を回転させることに
よって食品５を回転させる。12は軸７の貫通孔13からの
電波漏洩を防止するためのチョーク減衰器である。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の高周波加熱装置では、加熱室の底面
には軸を通すための貫通穴が必要であり、食品の汁など
がこぼれたとき、貫通穴を通して汁が内部に入りこみ、
モータなどを劣化させる危険がある。ターンテーブルは
回転時に加熱室底面にすれないようにある程度加熱室内
に浮かせた状態に配置しなければならないので、この分
だけ加熱室の有効容積が狭くなることになる。

また加熱室の底部にはチョーク減衰器、歯車、モータ
などを配置するので、これらを収納するスペースが必要
で高さが高くなり、装置が大型となり置き場所に困った
り、また構造が複雑になるので高価になるなど、好まし
くなかった。加熱室内にはターンテーブルや軸があるた
めに、食品の汁などがこぼれた場合にも掃除がしにくい
などの欠点があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、簡単な構
成で回転機構を構成することにより、加熱室の有効容積
を広げ、しかも外型をコンパクトにすると共に、加熱室
底面の平坦化を図り、掃除がしやすく、使いやすい高周
波加熱装置を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため加熱室の底面に超
音波振動を発生する圧電変換体を設け、この圧電変換体
によって加振される振動体によって加熱室底面を構成し
振動体には回転振動を発生させることによって加熱室内
に設けた回転皿を回転させ、これによって食品を回転さ
せながら加熱を行ない、均一加熱を実現しようとするも
のである。

作用 本発明は上記した構成により、振動体の回転振動によ
って回転皿を回転させるので、加熱室底面には軸や、こ
れの貫通穴などが不要になり、しかも底面は平坦となる
ので、食品からの汁が内部に浸入することもなく、また
こぼれた汁などもさっと簡単に拭くことができる。

さらに圧電変換体や振動体は扁平な構造に出来るの
で、装置は薄型となり置き場所をとらず、また回転皿は
加熱室の底面に密接できるので有効容積が広くなり、極
めてスペース効率の良いコンパクトな装置が実現できる
ものである。

実 施 例 第１図は本発明の一実施例である高周波加熱装置の構
造を示す断面図である。第１図において加熱室21の前面
にはドアー22を開閉自在に設けている。加熱室21には導
波管23を設け高周波発振器であるマグネトロン24を連結
している。マグネトロン24からの電波は導波管23を介し
て加熱室21内に照射され、被加熱物である食品25を加熱
するものである。加熱室21の底面には、電気入力によっ
て振動を発生する電気−機械変換材料として圧電セラミ
ック材料によって構成した圧電変換体26を設ける。圧電
変換体26と密接して振動体27をその上面に配置してい
る。振動体27は加熱室21の底面と接続し、固定してい
る。28は振動体の上に載置した回転皿であり、回転皿28
には食品25を載置する。圧電変換体26には駆動回路29か
ら必要な周波数と位相をもつ電力が印加される。

第２図は本発明の高周波加熱装置の振動体部分の動作
を示すための部分断面図である。圧電セラミック30と電
極31とによって圧電変換体を構成している。27′はこれ
に密接した流動体である。E₁,E₂は駆動回路から供給さ
れる電力を示している。圧電セラミック30は厚み方向に
均一に分極されている。この圧電セラミックに撓み振動
の半波長ピッチの電極を複数個設けて電極群31を構成し
この電極群31に共振周波数の電気入力を印加すると実線
で示す撓み振動の定在波が励振される。同様にもう一組
の電極群32を設け、この電極群32によって励振される破
線で示す定在波の位相差がπ/2になるようにする。さら
にこれらの電極部に印加する電気入力の位相差をπ/2と
すると、この結果進行波が励振される。第３図は本発明
による高周波加熱装置の振動体の励振時の変異分布を示
す斜視図であり、第４図は同変位分布を示す正面図であ
る。第３図，第４図において振動体の半径方向の変位分
布は極大値と極小値を示している。円周方向の変位分布
は正弦的になっており、円周方向に４つの波がある。第
２図で述べた進行波を励振するために、円周方向にπ/2
位相差を持つ二つの定在波が励振できる電極構造をもつ
圧電セラミック円板が裏面に接着されている。この進行
波による回転振動によって振動体の上に載置した回転皿
を回転駆動させるものである。

第５図は本発明による高周波加熱装置の回転皿部の他
の実施例を示す部分断面図である。

第５図において圧電変換体33の上部に密接して振動体
34を設け、加熱室の底面35と接続している。振動体34の
表面には複合プラスチック材などで構成した摩擦体36を
接着あるいは塗布などにより形成している。この摩擦体
36の上に回転皿37を載置している。この摩擦体36は振動
体と回転皿37との摩擦力を効率良く回転皿37に伝達する
ためのものである。

摩擦体36は回転皿37側に形成しても同様の摩擦効果が
得られる。また振動体34は加熱室の底面35と別体で設け
た実施例で説明したが、底面35そのものを振動体とする
こともできる。

発明の効果 以上述べてきたような本発明によれば、極めて簡単な
構成で次ような効果を得ることができる。

（１）回転皿の駆動を振動体の回転振動によって行なう
ので加熱室の底面には回転軸やこの軸の貫通穴が不要に
なり、食品の汁などが加熱室の底面にこぼれても、内部
へ浸入することもなく、故障を起す心配もなく安全であ
る。貫通穴から電波漏洩を起す危険もなくこの面からも
安全であり、チョーク減衰器なども不要で構造が簡単に
なる。

（２）加熱室底面や回転皿が平坦な構造にできるので、
食品の汁などをこぼしても、拭きとりが容易で、掃除が
しやすい。そして回転皿の底面全体を振動体が支えるの
で安定性も良く、重い食品を乗せても安定した回転が得
られる。底面が平坦なので、回転皿をすべらせて加熱室
外へとり出すことも出来、回転皿の出し入れが容易で使
いやすい。

（３）回転皿が加熱室の底面に配置できるので、加熱室
内の有効容積が広がり、大きな食品も加熱できる。

容積を同一とすれば、その分だけ外形を小さく出来る
ことになる。さらに圧電変換体や振動体は扁平な構造に
でき、しかもチョーク減衰器やモータや歯車を必要とし
ないので、加熱室底部の機械室のスペースは極めて少な
く、低くて済み外形がコンパクトに出来るので、置き場
所にも困らないスペース効率の高い便利な装置が実現で
きる。

（４）振動体の周波数を適宜に選べば、回転皿に適した
回転数を直接得ることができ、歯車などの減速手段を必
要としないので構造が簡単になる。モータや巻線なども
不要で、組立も容易であり、これらのことから安価に構
成できる。

（５）振動体と回転皿との間に摩擦体を介在させること
によって振動体と回転皿の摩擦力を効率良く回転皿に伝
達できより高い回転力を得ることができる。

回転皿をガラスやホーロー鉄板で構成する場合、これ
らは滑りやすいので、摩擦体の効果はより高く発揮され
る。

（６）摩擦体を樹脂体の塗装や接着で振動体の表面に形
成した場合、この摩擦体が表面の保護の役目も兼ね、振
動体が傷つくのを防止する。

また摩擦体を絶縁体で構成すれば、振動体や回転皿を
金属体で構成しても、電波によってスパークを起し焼損
する危険もなく安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である高周波加熱装置の構造
を示す断面図、第２図は同装置の振動体部分の動作を示
す部分断面図、第３図は同振動体の励振時の変位分布を
示す説明図、第４図は同振動体の半径方向の変位分布を
示す説明図、第５図は本発明による高周波加熱装置の回
転皿部の他の実施例を示す部分断面図、第６図は従来の
高周波加熱装置の構造を示す断面図である。 21……加熱室、24……マグネトロン、25……食品、26…
…圧電変換体、27……振動体、28……回転皿、29……駆
動回路、30……圧電セラミック、31,32……電極群、33
……圧電変換体、34……振動体、36……摩擦体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室
   内に電波を供給する高周波発振器とを備え、前記加熱室
   の底面には超音波振動を発生する圧電変換体および前記
   圧電変換体によって加振する振動体と前記振動体に接し
   て回転皿を設け、前記圧電変換体によって前記振動体に
   回転振動を発生し、前記回転振動により前記回転皿を回
   転駆動する構成とした高周波加熱装置。
2. 【請求項２】振動体と回転皿との間には摩擦体を介在さ
   せた特許請求の範囲第１項記載の高周波加熱装置。