JPS5933952B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はターンテーブル方式の高周波カロ熱装置に関す
るもので、その目的とするところは、加熱ムラが少なく
、かつターンテーブルの回転トルクの大きい高周波加熱
装置を提供することにある。

いわゆるターンテーブル式といわれる高周波加熱装置で
は、加熱室内底面に食品を載せる載置台を設け、それを
回転させることで、加熱室内に発生する定在波により生
ずる明確な電界の強弱分布からくる被加熱物の加熱ムラ
を少なくしようとするものである。従来、ターンテーブ
ル方式の高周波加熱装置においては、第１図に示すよう
に、加熱室１’の底面における一辺ａと他の辺ｂは同一
長さに形成され、ターンテーブル２’の回転中心ｏは上
記加熱室１の底面における中心点上に位置している。第
２図は上記加熱室１’においてａ方向に３、ｂ方向に３
、ｃ方向に０の定在波が存在する場合の水平断面上電界
分布を示すものである。このままでは同図に示すように
電界の強弱差が大であるので、従来より加熱室１’底面
の中央にターンテーブル２’を設置している。第３図は
上記ターンテーブル構造において、該ターンテーブル回
転後のターンテーブル上における累積電界強度を示すも
のである。ここで第２図中の１辺ａと１辺ｂは同寸法で
あるから、上記加熱室底面に表われる定在波の電界最大
点から他の電界最大点までの距離λＩ／ ２（ａ）、λ
９／２（ｂ）はそれぞれ同距離となりやすい。すなわち
この状態でターンテーブルを回転させても、第３図に示
すようにターンテーブルの中心点０の近辺は極度に強く
、該中心点０から遠ざかるに従がい電界強度は同心円状
に大きく変化する。したがつて上記ターンテーブル上の
ほぼ全面におよぶような扁平な被加熱物を加熱した場合
は、第３図に示すような同心円状の加熱ムラが生じ都合
の悪いものであつた。又、複数鳥 の被カロ熱物を加熱
する場合においてもそれらの被加熱物をターンテーブル
の中心から少しでも異なつた距離に載置して加熱すれば
、上記複数の被加熱物の加熱完了時刻はそれぞれ異なつ
てしまう等、加熱ムラ対策として極めて不完全なもので
あ・ つた。以下、磁気結合を利用した従来のターンテ
ーブル方式の高周波加熱装置の具体構成を第４図を参照
して説明する。

図において、１は本体ケース、２は加熱室３の前面に開
閉自在に設けられた扉でハンドル４が設けられている。
５は高周波発振器で、ここから発振された高周波は加熱
室上板６に装着された導波管７の内部を通り、加熱室上
板６の開口部８を抜けて加熱室３内に供給される。

９は加熱室底面で、この外底面には回転体１０の回転支
持軸１１が装着されている。

この回転体１０は、，駆動源１２に設けられた駆動プー
リ−１３にベルト１４により連結され支持軸１１を中心
に回転し、加熱室外底面に対向して複数のローラー１５
と磁気結合手段の１例である磁石１６とを有しており、
またこの回転体１０に対向して加熱室内底面側には回転
体１０に設けられた磁石１６により，駆動される回転載
置台１７が設けられている。この回転載置台１７は、複
数のローラー１８が設けられた回転台１９に回転自在に
載置されている。そしてその上面には被加熱物２０を乗
せた受皿２１が置かれ、また下面には磁気結合手段の１
例として、遮蔽板２２とケース２３で覆われた磁石２４
が配置されている。この磁石２４は回転体１０の磁石１
６に対向して配置されており、両者間には吸引力が働く
ようになつている。したがつて回転体１０が駆動源１２
に設けられたプーリ一１３を介してベルト５駆動される
と磁石２４が設けられた回転載置台１７はこの吸引力に
よつて，駆動される。また、この吸引力によつて回転体
１０は加熱室底面９側に持ち上げられる為、ローラー１
５が加熱室外底面に対して接触回転するようになり、結
果的にこの回転体１０は回転支持軸１１に垂直に装着さ
れた状態になる。そしてこの状態においては回転体１０
の磁石１６と回転載置台１７の磁石２４との距離が常に
一定に保たれるので、各部における吸引力が安定し、こ
の結果回転載置台１７は上下のがたつきなく回転する。
このように、ターンテーブルの回転中心が一定点にある
ものにあつては、第２，３図を用いて説明したように、
ターJャfーブル回転後のターンテーブル上の累積電界強
度は回転中心から同心円状に大きく変化しており、実使
用に当つての不都合さは前述した通りである。本発明は
簡単な構成で前述した欠点を解消するもので、以下一実
施例について第５図〜第１４図を参照して説明する。

第５図において、加熱室底面２５の外側に近接して設け
られた回転体１０には加熱室外底面に対向して複数のロ
ーラー１５と磁石１６とが装着され、駆動源１２の１駆
動軸２６に固定されたプーリ−１３にゴムから成る伸縮
自在のベルト２７を介して連結されている。この回転体
１０は回転支持軸２８の周囲を回転するが、この支持軸
２８の加熱室側には摺動部をなす摺動金具３４が固定装
着されている。一方、加熱室外底面には、支持軸２８の
ガイド用の長穴３５を設け、摺動部を挟む役割をなす案
内金具３６が固定装着されており、支持軸２８は長穴３
５に沿つて動く。第５図で明らかな様に、回転体支持軸
２８のシヤーシ一３０側の周囲には金属等の剛体である
連接棒３７に固定装着された継手３８が回転自在に取付
けられ、他方の継手３９は、支持軸駆動プーリ−２９に
固定装着されたプーリ−ピン４０の周囲に回転自在に取
付けられている。支持軸１駆動プーリ−２９は本体シヤ
ーシ一３０に固定装着された固定軸３１の周囲を、１駆
動軸２６に固定装着されたプーリ−３２とベルト３３に
より連結され回転，駆動する。第６図は、第５図から加
熱室を取り除き、本機構主要部を加熱室側から拡大斜視
した図である。

同図において、駆動軸２６が回転を始めると同時にプー
リ−１３と３２が回り出し、ベルト２７，３３を駆動さ
せ、回転体１０と支持軸駆動プーリ一２９とを回転させ
る。この時、回転体１０の回転中心である支持軸２８は
、固定軸３１とプーリ−ピン４０の中心間距離の２倍の
長さを最大ストロークとする往復直線運動を行なう。つ
まり、回転体１０は駆動軸２６に対して、回転しながら
近ずき遠ざかる運動を繰り返す。このとき、回転体１０
と駆動プーリ−１３とを連結するベルト２７に働く張力
は微妙に変化するが、ベルト２７は伸縮自在のゴム製で
あること、回転体１０の直径はその回転数、伝達トルク
等の関係から比較的大きいのでベルト２７の全長も当然
長いものになり、支持軸２８の移動（最大認）によるベ
ルト２７の伸縮距離はベルト自身の持つ伸縮余裕値の中
に含まれるものであることから、回転体１０はその位置
にかかわらず滑ることなく適正トルクを伝達して回転を
続ける。

本機構によれば回転体１０は支持軸２８を中心に回転し
、かつその回転中心である支持軸２８もプーリ−ピン４
０との間に設けた連接棒３７により、案内金具３６の長
穴３５をガイドに往復直線運動をする。よつて回転体１
０と加熱室底面２５をはさんで磁気結合した回転載置台
１７の回転中心は、回転体１０の回転中心の軌跡と同様
の軌跡を加熱室内で描く。第７図は第２図と同様に加熱
室の水平断面上の電界分布を示すもので、図中のＯ点は
加熱室底面の中心位置を表わしている。回転載置台１７
の回転中心は第７図における１の位置から２の位置へ２
から３、３から２へと片道λ９／２のストロークで往復
直線運動を続ける。ここで、回転載置台１７の毎分回転
数が、支持軸駆動プーリ−２９の毎分回転数に対して極
めて大きくなるように設定すれば、回転載置台１７の各
位置での累積電界強度を見ることができる。回転載置台
１７の回転中心が第７図における１，２、そして３にあ
る時の回転載置台１７上の累積電界強度をそれぞれ第８
図〜第１０図のｂに示す。第８〜１１図における円の軌
跡は載置台１７上の電界の強い位置を示している。これ
らの図から、回転載置台１７上の電界強度は位置によつ
て大きく変化していることがわかる。第１１図は１〜３
の３点での累積電界強度を合成したもの、つまり回転載
置台１７の回転中心が回転を何回か終えた後の、載置台
上の総累積電界強度を示すもので、第３図に比べると電
界の強弱差は非常に小さくなつており、全く平均化し極
めて均一な加熱が可能となる。このようにすれば焼けム
ラの著しい改善はなされる。次に第５，６図かられかる
ように、回転体１０の回転中心を移動させるためには、
ベルト２７の張力、回転載置台１７と被加熱物２０の重
量、加熱室に対向する複数のローラー１５並びに１８の
接触抵抗などより支持軸駆動プーリ一のトルクが大きい
ことが必要となり、この時、支持軸２８に固定装着され
た摺動金具３４と、加熱室外底面と案内金具３６との摩
擦力はプーリ一回転の大きな抵抗となり、支持軸２８の
スムーズな移動の大きな障害となる。

そこで本発明においては、第１２図に示すように、回転
体の支持軸２８の上部には複数の開孔４１を有する平板
状の摺動金具３４を固定装着し、その開孔４１には、テ
フロン、ポリプロピレン等比較的摩擦係数の小さい、滑
りの良い合成樹脂で一体成形された摺動部材４２の凸起
４３を圧入している。

したがつて摺動金具３４を有する支持軸２８と摺動部材
４２とは一体化され、支持軸２８のガイドをなす長穴３
５を有する案内金具３６により、加熱室底面２５との間
に挟み込まれる形で取付けられる。この状態を第１３図
に示す。同図かられかるように、摺動部材３７には、支
持軸２８と案内金具３６の長穴３５との摩擦を避ける為
に、支持軸の周囲にボス状の凸部４４を有し、金属同志
の接触を防いでいる。この際、第１４図に示す様に案内
金具３６の段差寸法Ａは、摺動部材３７の高さＢよりも
大きいことが必要で、その差（Ａ−Ｂの値）は小さいほ
ど、回転体の良好な移動は得られ易い。以上のように本
発明によれば、駆動体である回λ９転体の支持軸の移動
距離を最大ｎ（λ９は使用波長）としているので、著し
い焼ムラの改善が可能となり、また摺動部を摩擦抵抗の
少ない金属と合成樹脂との組み合わせで構成したので、
金属同志で構成したものに比べその接触抵抗を大巾に減
少させることが可能となり、被加熱物がかなりの重量物
となつた場合でも、回転体をスムーズに動かすことがで
きることから回転載置台を容易に移動することができ、
しかも構造簡単なことから安価に提供することが可能な
高周波加熱装置を実現することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す加熱室の一部破断斜視図、第２図
は同加熱室断面上の電界分布仮想図、第３図は同ターン
テーブル回転後における累積電界分布仮想図、第４図は
従来の高周波加熱装置の全代断面図、第５図は本発明の
高周波加熱装置にかかる回転載置台移動機構の全体断面
図、第６図は同主要機構部品の斜視図、第７図は加熱室
断面上の電界分布仮想位置に対する回転載置台の回転中
心の軌跡を示す図、第８〜１０図のａはそれを１，２，
３の位置ごとに分割した図で、ｂはそれぞれの位置での
累積電界強度仮想図、第１１図は総累積電界強度仮想図
、第１２図は本発明の移動機構の要部の位置関係を示す
斜視図、第１３図は同組立断面図、第１４図は部品の寸
法を示す図である。 ３・・・・・・加熱室、１０・・・・・・回転体、１６
，２４・・・・・・磁石、１７・・・・・・回転載置台
、２５・・・・・一加熱室底面、２８・・・・・・支持
軸、２９・・・・・・支持軸１駆動プーリ一、３６・・
・・−・案内金具、３７・・・・・・連接棒、４２・・
・・・・摺動部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱室内底面側に回転自在に設けられた調理物用回
   転載置台を、加熱室外底面に近接して設けられた回転体
   との磁気結合により回転駆動させる構成とし、原動側で
   ある前記回転体は支持軸駆動プーリーに運接棒を介して
   連結した支持軸に回転自在に装備し、この支持軸は加熱
   室外底面に装着した案内金具に往復移動自在に装備し、
   かつ回転体の支持軸もしくは案内金具の少なくとも一方
   に合成樹脂製摺動部材を装備し、支持軸を片道（λｇ）
   ／２（λｇは使用波長を示す）の範囲で往復移動させて
   従動側の回転載置台の回転中心を移動させる構成とする
   とともに前記摺動部材には案内金具に設けられた長孔と
   支持軸との接触を断つボス部を設け前記回転体および支
   持軸駆動プーリーは各々ベルトを各して駆動源に連結し
   、かつ回転体と駆動源を連結するベルトは伸縮自在な部
   材で構成した高周波加熱装置。