JPS6144397B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子レンジに関する。

電子レンジにおいて、加熱室壁に設けられる電
波給電口は、他の部品配置等の都合上、壁面の中
央よりはずれた位置におかれる場合がある。例え
ば、赤外線センサを用いて調理物の温度を測定し
ながら自動調理を行なう電子レンジでは、赤外線
センサは通常加熱室天面中央に位置する必要があ
り、そのため加熱室天面に設けられた給電口の位
置が天面中央からずれる。尚、このとき、加え
て、上記赤外線センサの検知範囲を妨害しないた
めに加熱室内に供給された電波を撹拌するスタラ
羽根も小型化しなければならない。

従つて加熱室の電界分布は中央部より周辺部の
方が強くなり、加熱室周辺部に載置された調理物
が仕上つていても中央部に載置された調理物は仕
上つていないという現象が生じた。また斯る調理
では赤外線センサが加熱室中央部に配された調理
物の発する赤外線、つまり温度を検知し、斯る検
知結果を電子制御手段、例えばマイクロコンピユ
ータで判断して調理終了か否かを判断する。ゆえ
に、加熱室の周辺部に配された調理物が仕上つて
いても中央部に配された調理物が仕上つていない
ため調理は続行されるので、中央部の調理物が仕
上つて調理が終了した時点では周辺部に載置され
た調理物は過加熱状態となるという問題があつ
た。

従来、斯る問題点を除去せんとして第１図に示
す電子レンジが開発された。

第１図において、１は加熱室、２は該加熱室１
の天面中央に穿設された小孔３上に設けられたセ
ンサーボツクスであり、該ボツクス２内には小孔
３を介して入射する赤外線を検知するための赤外
センサ、チヨツパ等からなる赤外線検知手段（図
示せず）が収納されている。４は第１モータ５に
より回転駆動するターンテーブル、６は加熱室１
天面の中心部から少し離れた位置に設けられた給
電口７により加熱室１と連通する導波管、８は該
導波管の一端に装着された高周波供給手段として
のマグネトロンであり、該マグネトロン８は導波
管６を介して高周波を加熱室１内に供給する。９
は上記給電口７のマグネトロン８側の一縁に固着
された導電性の電波案内板であり、該電波案内板
９は加熱室１の底面中央に向いている。１０は天
面に装着されたスタラ羽根であり、該スタラ羽根
１０は第２モータ１０により回転駆動されると共
に上記赤外線センサの検知範囲を妨害しないよう
に装着されている。

上記装置において、マグネトロン８より発せら
れた高周波は導波管６を介して加熱室１内に送ら
れる。このとき、上記給電口７に電波案内板９が
装着されているため、斯る電波案内板９に導かれ
て電波は加熱室１中央方向に進行する。具体的に
は導波管６内で垂直方向に向いていた電界（図中
矢印で図示）が給電口７付近では斯る給電口７と
略平行となる。このとき電波案内板９がない場
合、電波は給電口７の開口面に対して垂直方向に
進むが、第１図の如く電波案内板９があるので、
電界が斯る案内板９の影響を受けて電波は加熱室
１の底面中央つまりターンテーブル４の中心方向
に進むようになる。

従つて第１図装置では給電口７から発せられた
高周波は加熱室１中央に向つて進行するので加熱
室１中心部付近の電界強度は電波案内板９がない
場合に較べて強くなり、調理中に周辺部の調理物
が仕上つているのに中心部の調理物は仕上つてい
ないという問題は生じなくなつた。また電波案内
板９がない場合は電界が加熱室１の周辺部に集中
していたのでスタラ羽根１０があるといえども均
一な電界を形成することができなかつたが、第１
図装置では中央に強電界を形成するように構成し
たのでスタラ羽根１０によりほぼ均一な電界を形
成できるようになつた。

ところが、上記電波案内板９は加熱室１内に突
出しているため、組立作業中に案内板９に、作業
者の手が当るなどして、変形し易い欠点がある。
変形した案内板は所期の電界分布を作り出すこと
ができない。

本発明は斯る問題点に鑑みてなされたもので、
加熱室壁面において斯る中心より外れた位置に穿
設された給電孔より加熱室中央部に電波を供給す
ることが可能な電子レンジを提供せんとするもの
である。

本発明者は種々の実験を行なつた。

第２図は本発明者が行なつた実験に用いた一実
験装置を示し、１１は加熱室、１２は該加熱室１
１の天面１３に穿設された給電口１４を介して加
熱室１１と連通する導波管であり、該導波管１２
は上記給電口１４と対向する上壁１２ａより垂下
しかつ上下動可能な仕切板１５を有している。尚
図は加熱室１１の右半分を示すもので図中一点鎖
線が加熱室の中心線１６である。また導波管１２
の図示しない一端にはマグネトロンが装着されて
いる。更に上記加熱室１１底面は実質的には調理
物載置台に相当し、本装置ではターンテーブルと
した。

次に上記実験装置を用いた一実験方法を説明す
る。まず加熱室底面の中心付近に水入りのビーカ
１７を載置する。次いで上記仕切り板１５下端１
５ａと給電口１４との距離Ａ及び上記仕切り板１
５と給電口１４のマグネトロン側一端１４ａに垂
直な面との面間距離Ｂを調整することにより上記
ビーカ１７内の水が吸収するエネルギー量がどの
ように変化するかを調べた。尚、両面間距離Ｂの
調整は、仕切り板１５を種々の位置に設定した構
造を準備することにより行なわれた。

尚実験結果の説明を容易にするために上記装置
における主要箇所の実寸法を示しておく。まず加
熱室１１は高さ210mm、導波管１２の延在方向と
同方向の長さ330mm、加熱室１１中心から給電口
１４の一端壁１４ｂまでの距離65mmである。また
給電口１４の導波管１２延在方向の長さ45mm、導
波管１２の一端壁１２ｂと仕切り板１５との面間
距離30mmとなつている。更に上記ビーカ１７が内
径が110mm、高さ150mmのものを２つ用い（図では
１つしか示さず）上記中心線１６を中心として近
接対称配置され、かつ夫々のビーカには水が１
ずつ入つている。

第３図，第４図は本実験の一実験結果を示すグ
ラフであり、夫々横軸には距離Ａ，Ｂを、また縦
軸にはビーカ１７内の水が吸収したエネルギー量
（吸収電波量）を夫々とつている。尚、第３図の
結果は距離Ｂを15mmとし、また第４図結果は距離
Ａを５mmとすると共に約２分間マグネトロンを駆
動したときの結果である。

第３図のグラフより距離Ｂが15mmのとき距離Ａ
が５〜10mmのとき吸収エネルギー量が最大となる
ことが、また第４図のグラフより距離Ａが５mmの
とき距離Ｂが10〜20mmで吸収エネルギー量が最大
となることがわかつた。

本発明者は斯る実験結果を考察検討した結果以
下の結果を得た。即ち、吸収エネルギー量が最大
となる時、上記仕切り板１５下端１５ａと給電口
１４の一端１４ａとに規定された実開口部１８の
開口面に対する垂線は加熱室１１底辺（ターンテ
ーブル）の略中心部に向つていることがわかつ
た。尚図中領域Ｘ，Ｙは夫々Ｂ＝15mm、５mm≦Ａ
≦10mmの条件及びＡ＝５mm、10mm≦Ｂ≦20mmの条
件での上記垂線での可変範囲である。

また、吸収エネルギー量が最大となるというこ
とは、つまり加熱室１１底辺のビーカ１７載置位
置において電界が最大となるということである。
ここに上記装置において加熱室１１底辺はターン
テーブルとなり、かつ既述したようにビーカ１７
は中心線を中心に近接対称配置されているのでタ
ーンテーブルの中心部付近の電界が最高になつた
とき両ビーカ１７中の水の吸収ターンテーブル量
も最大となる。

従つて、実開口部１８の垂線方向が電界の最強
部つまり電波の進行方向となる。

第５図は本実験における他の実験例を示すグラ
フであり、上記仕切り板１５と導波管１２の終端
面１２ｂとの面間距離Ｄの上記吸収エネルギー量
への及ぼす影響を調べた結果である。尚グラフ中
横軸には距離Ｄを、縦軸には吸収エネルギー量を
とつた。また斯る実験において、上記距離Ａ，Ｂ
は夫々５mm、15mmとした。

第５図のグラフより明らかな如く、距離Ｄが30
mm以上では吸収エネルギー量は安定しているが距
離Ｄが30mm未満では、ほぼ距離Ｄに比例して減少
している。

ここに上記30mmという数値に電子レンジにおけ
る基本周波数（2450MHz）の1/4波長に相当する
ものであり、マグネトロンの発振波長λと距離Ｄ
との関係を調べた所、距離Ｄがλ／４以上では吸
収エネルギー量は一定となるという結果を得た。

また距離Ｄがλ／４以上でも仕切り板１５の下
端１５ａから実開口部１８の開口面に対する垂線
が導波管１２の終端面１２ｂと交差した場合吸収
エネルギー量も大きく減少することがわかつた。

従つて距離Ｄは発振高周波の波長をλとすると
λ／４以上でかつ仕切り板１５の下端１５ａから
実開口部１８に垂直な垂線が導波管１２の終端面
１２ｂと交差しないことが好ましい。

更に本発明者の実験から、仕切り板１５と導波
管１２の終端面１２ｂとの間の導波管１２の天面
１２ａの一部（以下、蓋体と称す）１２a′は上記
仕切り板１５の下端１５ａの高さより高いことが
望ましいことがわかつた。

斯る蓋体１２a′を例えば第６図の如く、仕切り
板１５の下端１５ａから傾斜させ、上記終端面１
２ｂ側で上記下端１５ａより低くなるように設け
ると吸収エネルギー量は大きく減少することを見
出した。ただし斯る現象は第６図に示した構成だ
けに限るものではなく蓋体１２a′の一部分でも上
記下端１５ａより低くなれば生じる。

尚第６図において第２図と同一箇所には同一番
号を付して説明を省略した。

本発明は斯る知見に基づいてなされたもので以
下一実施例につき本発明を説明する。第７図，第
８図は本発明の一実施例を示し赤外線センサー付
電子レンジに応用したものである。尚本実施例に
おいて第１図の従来例と同一箇所には同一番号を
付して説明を省略する。

本実施例と第１図従来例との相違は給電口７と
対向する導波管６の天面６ａにおいて、段差を設
けた点である。

斯る段差は、加熱室１天面１ａの給電口７の一
端より垂直に延在する高さａの終端面２１と、該
終端面２１の上端より垂直に曲折し、導波管６の
延在方向と同方向の長さがｄである蓋体２２と、
該蓋体２２の一端より垂直に延在し上端が導波管
６の天面６ａに接続されている仕切り板２３とか
らなる。

また上記仕切り板２３の下端と給電口７のマグ
ネトロン８側一端とにより規定される実開口部２
４の開口面に対する垂線はターンテーブル４の略
中央に向かうように構成される。

具体的にはターンテーブル４から加熱室天面１
ａまでの高さ_１を210mm、加熱室天面１ａ中央
つまり小孔３から給電孔７までの長さ_２を65
mm、上記長さａ、ｄを５mm、30mmとすると共に給
電口７の導波管６の延在方向と同方向の長さ_３
を42.5mmとし、第２図の実験装置においてＢで表
わした長さｂは12.5mmとなるように構成した。

斯る電子レンジでは給電口７から供給される高
周波はほぼ加熱室１底面中央に供給され、斯る位
置において電界が強くなるのでスタラ羽根１０に
より加熱室１内に均一な電界分布を形成でき、均
一加熱を行なうことができた。

本発明によれば、給電口からの電波の放射方向
を変化させる構造が実質的に導波管内に位置する
ので、電子レンジの製造中に、斯る構造が変形す
るといつたことはほとんどなくなり、作業が容易
となる。又、本発明において、仕切り板と導波管
の終端壁面との間の距離を電波波長の1/4以上と
することにより電波の供給効率がより向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す断面図、第２図は本発明
における実験装置を示す部分断面図、第３図乃至
第５図は夫々本発明に至る実験結果を示すグラ
フ、第６図は本発明の請求の範囲に含まれない装
置を示す要部断面図、第７図乃至第８図は本発明
の一実施例を示す断面図及び要部拡大断面図であ
る。 １…加熱室、６…導波管、７…給電口、８…マ
グネトロン（高周波供給手段）、２３…仕切り
板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 給電口を有する加熱室、該加熱室の上記給電
   口を介して連通する導波管、該導波管を介して上
   記加熱室に電波を供給する高周波供給手段からな
   り、上記導波管は上記給電口との対向管壁面より
   垂設された仕切り板を有し、該仕切り板の下端は
   上記給電口に達しないように配設され、かつ上記
   仕切り板と上記導波管の終端壁面との間に存在す
   る上記導波管の上記対向管壁面は上記仕切り板の
   下端より低位に位置しないことを特徴とする電子
   レンジ。 ２ 特許請求の範囲第１項において、上記仕切り
   板と上記導波管の終端壁面との間の距離は、上記
   電波波長の1/4以上であることを特徴とする電子
   レンジ。