JPS6025189A - 電波シ−ル装置 - Google Patents

電波シ−ル装置

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JPS6025189A
JPS6025189A JP13381483A JP13381483A JPS6025189A JP S6025189 A JPS6025189 A JP S6025189A JP 13381483 A JP13381483 A JP 13381483A JP 13381483 A JP13381483 A JP 13381483A JP S6025189 A JPS6025189 A JP S6025189A
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JP
Japan
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groove
radio wave
door
choke
sealing device
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JP13381483A
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楠ノ木 慈
松本 孝広
公明 山口
等隆 信江
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

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 この発明は、高周波電波を遮蔽する電波シール装置に関
するものである。
従来例の構成とその問題点 従来、この種の電波シール装置として、たとえば高周波
により調理物を誘電加熱して調理する電2ページ 子レンジを例に挙げて説明する。電子レンジは調理物を
収納して高周波加熱する加熱庫と、この加熱庫の調理物
出入用の開口部を開閉自在に覆う扉とを備えたものであ
るが、調理物の出入時に扉を開ける際、加熱庫内の高周
波電磁波が庫外へ漏洩して人体に弊害を及ぼさないよう
に電波シール対策が施されている。
従来の一例として米国特許第3 り1 B21164号
を第1図に示す。第1図において、1は電子レンジの加
熱庫であり、この加熱庫1の開口部2を開閉自在に覆う
取手3を有する扉4が設けられている。この扉4の周縁
部には加熱庫1側に向いて開口した隙間部5を有する空
胴のチョーク部6が形成されている。このチョーク部6
の奥行7は、使用される高周波の波長の実質的に4分の
1に設計されている。この場合扉4の厚みも4分の1波
長である。すなわち従来電子レンジで使用されている電
磁波の周波数は2450MHzであるので、4分の1波
長は約30朋となる。この長さのチョーク部6と対向さ
せるために、加熱庫1の開口部2に3ページ 形成した周縁部8の厚さeは4分の1波長より大きい値
となる。したがって加熱庫1の開口部2の有効大きさは
周縁部8の分だけひとまわり小さい。
次に従来の他の一例として、米国特許第2.500 。
676号を第2図a、bに示す。この例も電子レンジの
構成を示したものであり、マグネトロン10の発振によ
って得た高周波を加熱庫11に供給し、調理物12を電
磁誘導により加熱調理するものである。この加熱庫11
の開口部13にはこの開口部13を開閉自在に覆う扉1
4が設けられている。
この扉14の周縁部にも溝状のチョーク部15が形成さ
れ、高周波が外部へ漏洩するのをこのチョーク部15で
防いでいる。このチョーク部15の深さ16もやは9使
用周波数の4分の1波長で設計されている。このため開
口部13の有効大きさは第1図同様、加熱庫11よりも
ひとまわり小さい。
上述のとおり従来のチョーク部は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
すなわち、チョ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ョーク部開口部
でのインピーダンス21Nは、2πL ZIN = 1Zotan(了、 ) (λ0は自由空間波長) となる。
チョーク方式の電波減衰手段は、チョーク部の深さLを
4分の1波長に選定することにより、IZINI =Z
otan(j−)−00を達成するという原理に基づい
ている。
もし、チョーク部内に誘電体(比誘電率εT)を充填す
ると、電波の波長λIは、 λ/舛λoA々− ! に圧縮される。この場合チョーク部の深さL/は、L/
ξL△l− と短くなる。しかしながらL/=λ//4とすることに
変シはなく、チョ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5ページ きず、チョーク部の小型化に限界のあるものであった0 近年、固体発振器の開発が進み実用化の時代が到来した
。電子レンジも例外ではなく、従来のマグネトロン発振
器から固体発振器へと移行しつつある。
電子レンジにおいて発振器の固体化による長所は次のと
おシである。
(1) マグネトロンの駆動型・圧は約3kvであるの
に対し、トランジスタ等による固体発振器の駆動電圧は
約400v以下でよく、実際には約40vが使用されて
いる。よって電源電圧が低いので人体にとつて安全であ
り、たとえリークしても感電事故が発生しにくいもので
ある。このためアースレス化が可能となり、ポータプル
化の展開も図れる。
(2)マグネトロンの寿命は約5000時間であるのに
対し、固体発振器はその約10倍以上であり、長寿命で
ある。
(j マグネトロンの発振周波数は固定であるのに対し
、固体発振器の発振周波数は可変可能であり、6ページ たとえば915 MHzに対して上下13 MHzの範
囲で変化させることができる。したがって、負荷(調理
物)の大きさで周波数を自動追尾させることにより、共
振周波数が変わり高効率動作を得ることができる。実験
によれば2450±50 MHz内で周波数を自動追尾
させると、実用負荷効率を固定周波数に比べて約60〜
80%向上させることができた。
に)固体発振器は大量生産によシ、将来マグネトロンよ
りも低価格となり得る。
また現在高周波調理用として国際的に割り当てられてい
るISM周波数(IndugtriaLScient目
ic、Medical )は5880MHz 、 24
50MHz 、 915 MHz 、 400 MHz
等であり、これを逸脱して使用してはならない。現在の
マグネトロンは上述のとおり2450 MHzで発振さ
せているが、固体発振器で、同一周波数2450 MH
zで発振させると、十分な出力電力が得られずパワー不
足となってしまう。そこで所望の出力電力を得るために
は必然的により低い周波数を選定しなければなら7ペー
ジ ず、たとえば915 MHzが適当である。しかしなが
らこの周波数は従来の周波数に比べて約2.7分の1で
あるので、波長は逆に約2.7倍となり、4分の1波長
は約801’llとなつてしまう。したがって電子レン
ジの周波数として915 MHzを選定すると、第1図
、第2図で説明したチョーク部の厚みは約80111を
超えることになり、加熱室の開口部の有効大きさは従来
例に比してきわめて小さくなり、実用化はきわめて困難
となる不都合を有するものである。
一方、発振周波数を2450MHzから915 MHz
K変更する長所は次のとおりである。
(1)波長が長くなうたため、調理物の内部まで電波が
浸透し、加熱調理時間の速度を速くすることができた。
たとえば直径12cIIの肉塊の中央部を約50℃にす
るのに、2450 MHz 、 600 wで50分以
上要したのに対し、915MHz 、300wで50分
以下しかかからない。
(2)焼けむらの原因は定在波であり、定在波ピッチは
波長と相関がある。915 MHzを使用した場合は定
在波ピッチが大きく、調理物に焼けむらが目立ちにくい
ものである。
よって、電子レンジの使用周波数を915 MHzに変
更することの短所は、電波シール手段が大きくなってし
まうことである。
なお、チョーク部の厚さを小さくする手段の一つとして
、チョーク部に誘電体を充填する構成がある。この構成
によれば゛チョーク部の誘電率が大きくなるので、チョ
ーク部を4分の1波長よりも小さくでき、しかも4分の
1波長のチョーク部と同等の効果を奏する。しかしなが
ら誘電体が高価であるために電子レンジ全体の価格も高
価なものとなってしまい、また製造上手間とコストがか
かり、実用化の妨げとなっていた。
以下、従来例の原理を理論的に説明する。
チョーク方式は周知の4分の1波長インピーダンス変換
原理にもとづくものである。即ち、チョーク溝の特性イ
ンピーダンスをZoc *溝の深さをJcとし、加熱室
からチョーク溝に至る漏波路1の特性インピーダンスを
Zop 、漏波路17の長さを9ページ lp使用波長をλとしたときに、第3図の如くチョーク
溝18の底Cの短絡インピーダンス(Zc=O)2π はチョーク溝18の開孔部BでZB=jZoatan了
laとなる。19は電子レンジの加熱室、20はドアで
ある。ここでlc ”’ 4と選ぶことによりIZBI
−o。
と変換できる。この開孔部BのインピーダンスzBを線
路始点A部でみたときのインピーダンスZAは選ぶこと
により1ZAI=o と変換できる。チョーク溝18の
底部Cでの短絡状態が4分の1波長インピーダンス変換
原理をたくみに利用することで線路始点に現出すること
により電波シール装置として実用化しているものである
漏波路17やチョーク溝18に誘電率ε、の誘電体を装
荷することにより波長λlは自由空間波長スのλNi”
r Kなるが、4分の1波長(λI/4)インピーダン
ス原理を用いるとと忙より同様の効果を得られる。
発明の目的 10ページ この発明は、発振周波数を低くしても、チョーク部の大
きさが大きくならない電波シール装置を提供するもので
ある。
発明の構成 この発明は、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、漏波路と溝のそれぞれが特性インピー
ダンス不連続構成をとることにより、4分の1波長相当
の寸法よりも小さい形状としたものである。
実施例の説明 本発明はたとえば電子レンジの本体又は扉の少くとも一
方に溝を少くとも2つ設け、この溝の形状は短絡部側の
特性インピーダンスを開孔部側のそれよりも大きく構成
し、開孔端から短絡端までの溝深さは4分の1波長未満
である点に特徴を有する。
小型化を可能にする基本的考え方としては、以下のとお
りである。
溝開孔部の特性インピーダンス、長さ位相定数をZol
 、g、 、β1 とする。溝短絡部の特性インピ−1
1ページ ダンス、長さ位相定数をZo2.β2.β2とする溝の
開孔端から短絡端までの距離(溝の深さ)を1(tOt
al)とすると(1(total )−61+ 12と
なる。
上記条件で溝の開孔端のインピーダンスZは、(但しに
=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(即ちに−1)
に相当するものである。従ってそのインピーダンスZ/
は1式より =Zo1 tan(β1’l+β262)−Zol t
an(β1・#total)・・・・・・(2) となり、6totalを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より、特性インピー
ダンスがZo2)Zolであるから、1式において特性
インピーダンスの比にの値は必らず1よシ大きくなる。
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−Ktanβ1’1・tanβ2
’2を満たせばよく、特性インピーダンス比にの値を1
より大きくした分だけ寸法11.12 を小さくしても
従来と同様のインピーダンス反転がはかれるのである。
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。
本発明はシール装置の溝部を一方を接地導体とし間隙寸
法す離して幅寸法aの導体板を配置した構成からなる。
詳細には溝開孔部側の幅をa1間隙をす、実効誘電体を
εoffとし、溝短絡部側の幅をβ2 間隙をb2とし
た構成で特性インピーダンスの比Kを次式で計算し、 Kの値を1より大きくなるように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。
図面に基づき実施例の詳細を説明する。
13ページ 第4図は電子レンジの斜視図でパッチング板21を有す
る扉22が本体カバー23で覆われた本体に装着されて
いる。本体には操作パネル24が設けられドア把手25
は上記ドアに装着されている。
第5図には第4図のA−A線断面図、第6図には第5図
のB−B線矢視図を示す。加熱室28を囲う本体27、
封口板26、合板29で構成される溝30.溝30は誘
電体31で溝の開口部を封口している。台板29とガラ
ス32は止め具34で合体される。本体側からの突き出
し部材3aは実施例では本体カバーと兼用構造でビヌ3
5により本体に係止されている。溝30内は比誘電率ε
rの誘電体31のある部分と溝底部に2分されている。
それぞれの部分−の特性インピーダンスをZol 。
Zo2とすると特性インピーダンスの比には実施例で溝
幅すはす、−b2−bであるから、第6図で導線路36
の詳は開口部の線幅a1 で短絡部線幅β20線路をピ
ッチpで連続配置している。
14ページ 図から明らかなように特性インピーダンスの比には1よ
りも大きく実効波長の4分の1未満の溝深さlでインピ
ーダンスの反転ができるのである。
第7図に他の実施例を示す。
溝の断面代表寸法は深さlと幅すであり実施例の場合溝
の最大寸法はlとなる。
この図はドア側に溝をつけた例であるが、本体側に設け
てもよいことはいうまでもない。
発明の効果 本発明は実施例から明らかなように発明の目的である小
型化を実施できる効果に加えて次の効果が出る。
(1)本体の幅は実質的に溝の幅す程度でよく、従来の
半分以下にできる。
(2)扉の開成時に突出し部材と、溝の開口部が対向し
ている間はシール効果が大きく、本体とドアの隙間管理
が楽である。
(3)台板の折り曲げることにより溝巾(第7図)を小
さくすること、ガラスのストッパ、強度補強のすべてが
達成できる。
15ベーS゛
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図a、b、第3図は従来例の電波シール装
置の断面図、第4図は本発明の一実施例の電波シール装
置を用いた電子レンジの斜視図、第5図、第6図はそれ
ぞれ本発明の一実施例の電波シール装置の断面図、第7
図は他の実施例の断面図である。 21・・・・・・扉(ドア)、26・・・・・・封口板
、30・・・・・・溝、33・・・・・・突き出し部材
、36・・・・・・導線路、e・・・・・・溝の最大寸
法。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第5図 第6図 、3□ 手続補正書 昭和69年 7月ノア日 昭和68年特許願第133814号 2発明の名称 電波シール装置 3補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人 任 所 大阪府門真市大字門真1006番地名 称 (
582)松下電器産業株式会社代表者 山 下 俊 彦 4代理人 〒571 住 所 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産
業株式会社内 6補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 明細書の図面の簡単な説明の欄 図面 21\−1 6、補正の内容 (1)明細書第12頁第6行目の「はかれるのである。 」の次に法文を挿入します。 [本発明は電波シールの分野で歴史的に用いられていた
λ/4線路ではなく、λ/4未満線路でインピーダンス
反転を実施するものである。 この原理を、理解しやすくするために、解析結果の一部
を第4図に示す。第4図は、ム端を励振源としD端を開
放した伝送路の1部に、先端Cが短絡された開孔Bを有
する溝を設けている。 溝は開孔側より短絡側の溝幅を2倍にしている。 A点を同一条件で励振し、溝の深さlTを変化させたと
き、伝送路内の電界は、a、b、cのように変化し、D
端に電波がとどかないのはbの場合、すなわち溝の深さ
lTが、4分の1波長の約80%のとき(λ/4未満線
路)であり、それよりも長くても短くても(a、cの場
合)、bにくらべて電波がよく洩れる。これはtl+=
N 2=6T/2−λ/10,2 、に=b 2/1o
 、 =2 ヲ1 ===iKtanβl、・tanβ
12 に代入することで確認できる。」 (2)同第13頁第1行目、第6行目の「第4図」を「
第6図」に補正します。 (3)同第13頁第6行目、第6行目の「第6図」を「
第6図」に補正します。 (4)同第13頁第6行目、第18〜19行目の「第6
図」を「第7図」に補正します。 (6)同第14頁第4行目、第18行目の「第7図」を
「第8図」に補正します。 (6)同第16頁第3行目〜第7行目の「第4図は〜断
面図である。」を次のとおり補正します。 「第4図a、b、cは本発明における溝部の電界解析図
、第6図は本発明の一実施例の電波シール装置を用いた
電子レンジの斜視図、第6図、第7図はそれぞれ本発明
の一実施例の電波シール装置の断面図、第8図は他の実
施例の断面図である。」 (7)図面第4図、第6図、第6図、第7図の図面番号
を別紙朱書の通り第6図、第6図、第7図。 第8図に補正し、別紙のとおり第4図を追加し4 べ−
7 ます。 第一4−図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 開閉自在のドアを有する高周波加熱器の加熱室の開口周
    辺の外周部に本体側から突き出し部材を設け、前記ドア
    又は前記突き出し部材のいずれか一方に溝を設け、前記
    ドアの閉成時に上記溝の開口部は、前記ドア又は前記突
    き出し部材に相対して設け、前記溝は導線路幅又は溝幅
    の少なくとも一方を溝内で変化させることにより、前記
    溝の断面最大寸法を使用波長の4分の1未満にした電波
    シール装置。
JP13381483A 1983-07-21 1983-07-21 電波シ−ル装置 Granted JPS6025189A (ja)

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JPS6316871B2 JPS6316871B2 (ja) 1988-04-11

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61202897U (ja) * 1985-06-10 1986-12-19

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61202897U (ja) * 1985-06-10 1986-12-19

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