(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネトロンからのマイクロ波を案内する導波管と、
加熱室の底面に設けられたターンテーブルと、
このターンテーブルの上面よりも上方に設けられ前記加熱室の側面から内側に突出した上面がほぼ水平な天板用載置部と、
前記加熱室の側面における前記天板用載置部の上方となる位置に設けられ前記導波管を通じて案内されたマイクロ波を前記加熱室に放射するための上側放射口及び下側放射口とを備え、
前記天板用載置部の上面と前記下側放射口の下端との間の寸法は、マグネトロンからのマイクロ波の波長の１／４以下に設定され、
前記天板用載置部は、前記下側放射口からのマイクロ波を前記ターンテーブルの中央部に集中するように指向性を変化させることを特徴とする電子レンジ。
【請求項２】
下側放射口の開口面積は、上側放射口の開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載の電子レンジ。
【請求項３】
導波管の底面に下側放射口の下端に向かって傾斜した傾斜面部を設け、
前記傾斜面部の開始位置は前記下側放射口の上端よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１または２記載の電子レンジ。
【請求項４】
上側放射口及び下側放射口を覆った状態でマイクロ波を通過するカバーを設け、
前記上側放射口の上端は加熱室の底面から１００ｍｍ以下の高さに設定されていると共に、
前記上側放射口と下側放射口との間の仕切部の周縁部は前記カバーと反対側に湾曲した形状であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電子レンジ。
【請求項５】
導波管の底面の延長線に天板用載置部の先端が略位置すること、好ましくは一致または僅かに下側に位置することを特徴する請求項１乃至４の何れかに記載の電子レンジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネトロンからのマイクロ波を２個の放射口から加熱室内に放射する電子レンジに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来より、電子レンジにおいては、加熱室に放射されたマイクロ波の強度分布が偏るので、マイクロ波をスターラーで乱反射したり、加熱室の底面に設けたターンテーブルを回転することにより、ターンテーブルに載置された被加熱物を均一に加熱するようにしている。
【０００３】
ところが、これらの手段を用いるにしても、ターンテーブルに載置された被加熱物を均一に加熱することは困難であることから、従来より、種々の手段が提案されており、その一例として、加熱室にマイクロ波を放射するための放射口を２個設けた２励振口方式が提案されている。
【０００４】
この種の２励振口方式として、特公昭６４−８９１６号のものがある。このものは、加熱室の天井面に２個の放射口を設け、それらの寸法をマグネトロンからのマイクロ波の波長に基づいて規定することにより、加熱室内にマイクロ波を効率よく放射するというものである。
【０００５】
しかしながら、特公昭６４−８９１６号のものは、加熱室の天井面に設けられた２個の放射口からマイクロ波を底面に向けて放射する構成であるので、例えば徳利に収納された酒を加熱する場合には、徳利に収納された酒の上部の温度が高くなるという欠点は解決されないままである。
【０００６】
そこで、加熱室の側面に２個の放射口を上下方向に設け、上側放射口から加熱室全体にマイクロ波を照射し、下側放射口から加熱室の下部にマイクロ波を照射することが考えられている。
【０００７】
ところが、上側放射口から加熱室全体に照射されたマイクロ波による加熱室内の電界強度は偏りを生じており、ターンテーブルの中央部の電界強度が低くなる傾向にある。このため、下側放射口から加熱室の下部にマイクロ波を照射するにしても、徳利の下部にマイクロ波を集中的に照射することはできない。このため、徳利の下部に位置する酒を十分に加熱することができず、結局、徳利の上下で大きな温度を生じる虞がある。
【０００８】
また、ターンテーブルに載置された複数の冷凍シューマイを加熱する場合は、ターンテーブルの中央部にマイクロ波を集中させることができないことから、ターンテーブルの周辺部に位置するシューマイの温度が中央部に位置するシューマイの温度よりも高くなる虞がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、加熱室にマイクロ波を放射するための放射口を２個備えた構成において、被加熱物全体を均一に加熱することができる電子レンジを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、マグネトロンからのマイクロ波を案内する導波管を設け、加熱室の底面にターンテーブルを設け、このターンテーブルの上面よりも上方に前記加熱室の側面から内側に突出した上面がほぼ水平な天板用載置部を設け、前記加熱室の側面における前記天板用載置部の上方となる位置に前記導波管を通じて案内されたマイクロ波を前記加熱室に放射するための上側放射口及び下側放射口を設けた上で、前記天板用載置部の上面と前記下側放射口の下端との間の寸法を、マグネトロンからのマイクロ波の波長の１／４以下に設定し、前記天板用載置部を、前記下側放射口からのマイクロ波を前記ターンテーブルの中央部に集中するように指向性を変化させるものである（請求項１）。
【００１１】
このような構成の場合、マグネトロンからのマイクロ波は導波管に案内されて上側放射口及び下側放射口を通じて加熱室内に放射される。
このとき、天板用載置部の上面と下側放射口の下端との間の寸法を上記のように設定したときは、下側放射口からのマイクロ波に対して天板用載置部が導波管のように作用するので、下側放射口から放射されたマイクロ波をターンテーブルの中央部に集中するように指向性を変化することができる。これにより、上側放射口からのマイクロ波によりターンテーブルの周辺部に位置する被加熱物を加熱しながら、下側放射口からのマイクロ波によりターンテーブルの中央部に位置する被加熱物を十分に加熱することができる。
【００１２】
上記構成において、下側放射口の開口面積を、上側放射口の開口面積よりも大きく設定するようにしてもよい（請求項２）。
このような構成の場合、放射口の開口面積が大きくなる程、放射口から放射されるマイクロ波の指向性が高まるので、下側放射口から放射されるマイクロ波の指向性を高め、下側放射口からのマイクロ波をターンテーブルの中央部に一層集中することができる。
【００１３】
また、導波管の底面に下側放射口の下端に向かって傾斜した傾斜面部を設け、前記傾斜面部の開始位置を前記下側放射口の上端よりも低く設定するようにしてもよい（請求項３）。
このような構成の場合、導波管を進行するマイクロ波は傾斜面部に沿って案内されるので、下側放射口からのマイクロ波を効率よくターンテーブルの中央部に放射することができる。
【００１４】
また、上側放射口及び下側放射口を覆った状態でマイクロ波を通過するカバーを設け、前記上側放射口の上端を加熱室の底面から１００ｍｍ以下の高さに設定すると共に、前記上側放射口と下側放射口との間の仕切部の周縁部は前記カバーと反対側に湾曲した形状としてもよい（請求項４）。
【００１５】
このような構成の場合、上側放射口は一般的な徳利の高さに対応するように設定されているので、上側放射口及び下側放射口のとの間の仕切部の寸法が小さくなり、仕切部の電界強度が大きくなる。
ところが、仕切部の周縁部はカバーと反対側に湾曲しているので、仕切部とカバーとの間でスパークが発生することはない。
【００１６】
また、導波管の底面の延長線に天板用載置部の先端が略位置するようにしてもよい。この場合、導波管の底面の延長線に天板用載置部が一致または僅かに下側に位置しているのが好ましい（請求項５）。
このような構成の場合、下側放射口から放射されたマイクロ波に対して天板用載置部の先端が抵抗となることなはないので、マイクロ波を効率よく放射することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をオーブン機能を備えた電子レンジに適用した一実施例を図面を参照して説明する。
図２は全体の外観を示している。この図２において、本体１には加熱室２が形成されており、その加熱室２の前面に加熱室１を開閉する扉３が設けられている。また、加熱室２の側面には操作パネル４が配設されており、その操作パネル４に表示器５及び各種操作スイッチ６が設けられている。また、操作パネル４の背面側には機械室７（図３参照）が設けられている。
【００１８】
加熱室２の底面にはターンテーブル８がＲＴモータ９（図３参照）により回転可能に設けられている。また、加熱室２の側面を形成するための側面板１０，１１の下部には天板載置部としての角天板用絞りビード１２が形成されており、オーブン調理時はその角天板用絞りビード１２に付属器具の角天板（図示せず）を載置するようになっている。
【００１９】
加熱室２を断面にして示す図３において、機械室７に隣接する側面板１１には横長矩形状の上側放射口１３及び下側放射口１４が上下方向に隣接して形成されている（図４参照）。この場合、下側放射口１４の高さ方向の寸法は、上側放射口１３の高さ方向の寸法よりも大きく設定されている。つまり、下側放射口１４の開口面積は下側放射口１３の開口面積よりも大きく設定されている。
【００２０】
また、側面板１１において上側放射口１３と下側放射口１４との間となる仕切部１５には加熱室２側に向かって突出した突条部１６が形成されている（図４参照）。これは、上側放射口１３及び下側放射口１４が設けられることにより仕切部１５の強度が低下しているので、それを補強するためである。
【００２１】
側面板１１において機械室７側となる所定部位には導波管１７が取着されており、その導波管１７と上側放射口１３及び下側放射口１４とが連通している。導波管１７の所定部位にはマグネトロン１８が固定されている。このマグネトロン１８のアンテナ１９は導波管１７内に臨んでおり、そのアンテナ１９から放射されるマイクロ波が導波管１７に案内されて上側放射口１３及び下側放射口１４から加熱室２内に放射されるようになっている。
【００２２】
尚、側面板１１においてアンテナ１９と対向する部位は加熱室２側に突出した突出部２０が形成されている。これは、アンテナ１９と側面板１１との間でスパークが発生するのを防止するためである。
【００２３】
一方、側面板１１にはカバー２１が装着されており、そのカバー２１により上側放射口１３及び下側放射口１４が覆われている。このカバー２１はマイクロ波の通過を許容する誘電体のマイカ板から形成されている。
【００２４】
ここで、側面板１１においてカバー２１の外周部と対応する部位にカバー２１の厚さ分だけ段付部２２（図４参照）が形成されており、その段付部２２にカバー２１の周辺部が嵌合されている。これにより、側面板１１に装着されたカバー２１は側面板１１の表面と略面一となっている。
【００２５】
この場合、カバー２１の中央部には長孔状の孔部２３が形成されており、その孔部２３に側面板１１の仕切部１５に形成された突条部２０が嵌合している。
また、側面板１１の仕切部１５の外周縁部は機械室７側（カバー２１と反対側）に湾曲した形状となっている。
【００２６】
ここで、前記ターンテーブル８、上側放射口１３、下側放射口１４及び導波管１７の形状及び寸法関係について説明する。
要部の断面を示す図１において、ターンテーブル８の上面は加熱室２の底面から略２０ｍｍの高さに位置し、角天板用絞りビード１２の上面は加熱室２の底面から略４０ｍｍの高さに位置している。
【００２７】
また、角天板用絞りビード１２の上面から下側放射口１４の下端までの寸法はマグネトロン１８からのマイクロ波の波長（周波数２４５０ＭＨz の場合は約１２０ｍｍ）の１／４以下（約３０ｍｍ以下）となるように設定されている（実施例では１５ｍｍに設定されている）。
【００２８】
この場合、導波管１７の底面には下側放射口１４に向かって傾斜した傾斜面部２４が形成されており、その傾斜面部２４の開始位置は下側放射口１４の上端よりも低い位置に設定されている。また、傾斜面部２４の延長線よりも僅かに下側に角天板用絞りビード１２の先端が位置するように設定されている。これらの構成は、後述するように下側放射口１４から放射されたマイクロ波を効率よく且つ指向性を高めた状態で加熱室２内に放射するためである。
【００２９】
また、上側放射口１３の上端は加熱室２の底面から１００ｍｍ以下（実施例では１００ｍｍ）の高さ寸法に設定されている。これは、上側放射口１３及び下側放射口１４から放射されたマイクロ波をターンテーブル８に載置された例えば徳利に均一に供給するためである。
【００３０】
次に上記構成の作用について説明する。
複数の冷凍シューマイを加熱する場合は、図５に示すようにターンテーブル８の中央部から周縁部にひろがるように冷凍シューマイを載置する。
そして、操作スイッチ６に対する操作によりレンジ調理を選択すると共に加熱調理条件を設定してからスタートキーを操作すると、マグネトロン１８のアンテナ１９からマイクロ波が導波管１７内に放射される。
すると、マイクロ波は、導波管１７に案内されて上側放射口１３及び下側放射口１４からカバー２１を通過して加熱室２内に放射される。
【００３１】
ここで、上側放射口１３から加熱室２内に放射されるマイクロ波は、図６に示すように加熱室２全体に放射される。
このとき、上側放射口１３からのマイクロ波による加熱室２内の電界強度はターンテーブル８の中央部が低くなる傾向にある。このため、上側放射口１３からのマイクロ波だけではターンテーブル８に載置された冷凍シューマイのうち中央部に位置する冷凍シューマイに対する加熱が不十分となる。
【００３２】
一方、下側放射口１４の下側には角天板用絞りビード１２が設けられているので、その角天板用絞りビード１２があたかも導波管のように作用し、本来なら下側放射口１４からターンテーブル８の周縁部に向かうマイクロ波をターンテーブル８の中央部に向かうように指向特性を変化させることができる。これにより、図６に示すように下側放射口１４からターンテーブル８の中央部に載置された冷凍シューマイに対してマイクロ波を集中することができるので、ターンテーブル８の中央部に位置する冷凍シューマイも十分に加熱することができる。
【００３３】
この場合、下側放射口１４の開口面積は上側放射口１３の開口面積よりも大きく設定されているので、下側放射口１４から加熱室２内に放射されるマイクロ波の指向性を高め、マイクロ波をターンテーブル８の中央部に一層集中することができる。
【００３４】
さらに、下側放射口１４の下方に位置する角天板用絞りビード１２の先端は導波管１７の傾斜面部２４の延長線から僅かに下方となる位置に設定されているので、角天板用絞りビード１２がマイクロ波に対して抵抗となることはなく、マイクロ波を効率よく放射することができる。
【００３５】
加えて、導波管１７の底面に下側放射口１４の下端に向かって傾斜する傾斜面部２４を設けると共に、その開始位置を下側放射口１４の上端より低い位置に設定したので、側面板１１の仕切部１５と傾斜面部２４との間の距離を十分に確保しながら、下側放射口１４からマイクロ波を効率よく加熱室２内に放射することができる。
【００３６】
以上のようにして、上側放射口１３及び下側放射口１４から放射されたマイクロ波の協調加熱によりターンテーブル８に載置された複数の冷凍シューマイを均一に加熱することができる。
【００３７】
ここで、１５個のシューマイを加熱した際に、角天板用絞りビード１２の上面から下側放射口１４の下端までの寸法Ｘを変化して設定した場合のシューマイの温度差を図７に示す。この図７から、Ｘが３０ｍｍ以下、つまりマグネトロンからのマイクロ波の波長の１／４以下では、シューマイの温度差を２０℃〜３０℃程度の温度差に抑制できることが分る。この理由は、Ｘが３０ｍｍを上回る場合は、角天板用絞りビード１２が導波管として作用しなくなる結果、下側放射口１４からのマイクロ波をターンテーブル８の中央部に集中することができず、ターンテーブル８の中央部に載置された冷凍シューマイを十分に加熱できないためである。
【００３８】
ところで、Ｘが３０ｍｍを上回る場合は、導波管１７の傾斜面部２４の開始位置を下側放射口１４の上端よりも高い位置に設けると共に傾斜面部２４の傾斜角度を大きく設定してマイクロ波の放射を下向きとすることにより、角天板用絞りビード１２を導波管として作用させることは可能であるものの、斯様な構成では、傾斜面部２４と側面板１１の仕切部１５との間の間隙寸法が小さくなってマイクロ波の損失が大きくなることから、実用上採用することはできない。
【００３９】
また、上述したように、上側放射口１３の上端の位置を加熱室２の底面から１００ｍｍの高さに設定した結果、上側放射口１３と下側放射口１４との間の仕切部１５の電界強度が大きくなり、仕切部１５の周縁部の先端とカバー２１との間の距離が短い場合には、それらの間でスパークが発生する虞がある。
【００４０】
ところが、本実施例では、仕切部１５の周縁部はカバー２１と反対側に湾曲されているので、仕切部１５の周縁部の先端とカバー２１との間を十分に確保してそれらの間のスパークの発生を防止することができる。
【００４１】
次に、徳利に収納した酒をお燗する場合の作用について説明する。
図８に示すようにターンテーブル８の中央に酒が収納された徳利を載置した状態で、調理条件を設定してからスタートすると、上述したようにマグネトロン１８からのマイクロ波が上側放射口１３及び下側放射口１４から加熱室２内に放射される。
【００４２】
このとき、上側放射口１３の上端は一般的に使用される徳利の高さ寸法（略１００ｍｍ）に合わせて加熱室２の底面から１００ｍｍという低い位置に設定されているので、上側放射口１３からのマイクロ波を徳利全体に照射することができるものの、上側放射口１３からマイクロ波だけでは徳利の形状に起因して徳利の上部の酒の温度が高くなる。
【００４３】
一方、下側放射口１４からのマイクロ波は、上述したように角天板用絞りビード１２が導波管として作用することにより徳利の下部に集中的に放射することができるので、徳利の下部に収納された酒を十分に加熱することができる。
以上のようにして、上側放射口１３及び下側放射口１４からのマイクロ波の協調加熱により徳利に収納された酒を均一に加熱することができる。
【００４４】
図９は、一般的に使用される徳利（高さ寸法１００ｍｍ）に収納した酒をお燗する際に、加熱室２の底面から上側放射口１３の上端までの寸法Ｈを変更した場合の酒の温度差を示している。この図から、加熱室２の底面から１００ｍｍ以下では酒の温度差は小さいものの、１００ｍｍを上回ると酒の温度差が大きくなることが分る。
【００４５】
上記構成のものによれば、加熱室２の側面に設けられた角天板用絞りビード１２の上面と下側放射口１４の下端との間の寸法を、マグネトロン１８からのマイクロ波の波長の１／４以下となるように設定するようにしたので、下側放射口１４から放射されるマイクロ波をターンテーブル８の中央部に集中して放射することができる。従って、加熱室の側面に２個の放射口を単に設けただけの構成に比較して、ターンテーブル８に載置された複数の冷凍シューマイを均一に加熱することができると共に、ターンテーブル８に載置された徳利に収納された酒を均一に加熱することができる。
【００４６】
また、上側放射口１３及び下側放射口１４を隣接して設け、１枚のカバー２１により上側放射口１３及び下側放射口１４を覆うようにしたので、カバーを上側放射口１３及び下側放射口１４に対応して１枚ずつ設ける構成に比較して、カバーの枚数の削減及び小形化を図り、コストを大幅に低減することができる。
【００４７】
さらに、導波管１７に対してマグネトロン１８を低く取着することができるので、マグネトロン１８を加熱室２よりも上方に設ける構成に比較して、オーブン調理時にマグネトロン１８から機械室７に蒸気が逆流してしまうことを防止できる。
【００４８】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
上側放射口１３は下側放射口１４の上方から外れた位置に設けるようにしてもよい。
放射口の形状は横長矩形状に限らず、楕円形状であってもよい。
導波管１７の傾斜面部２４の延長線に角天板用絞りビード１２の先端が一致するようにしてもよく、さらには傾斜面部２４の延長線に角天板用絞りビード１２の先端が略位置しておればよい。
角天板用絞りビード１２を側面板１０，１１の上部にも設けるようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電子レンジによれば、以下の効果を奏する。
請求項１記載のものによれば、加熱室の側面に設けられた天板用載置部の上方にマグネトロンからのマイクロ波を放射するための上側放射口及び下側放射口を設ける構成において、天板用載置部の上面と下側放射口の下端までの間の寸法をマグネトロンからのマイクロ波の波長の１／４以下に設定することにより、下側放射口からのマイクロ波をターンテーブルの中央部に集中するように指向特性を変化するようにしたので、被加熱物全体を均一に加熱することができる。
【００５０】
請求項２記載のものによれば、下側放射口の開口面積を上側放射口の開口面積よりも大きく設定したので、下側放射口からのマイクロ波の指向性を高め、下側放射口からのマイクロ波をターンテーブルの中央部に一層集中できる。
【００５１】
請求項３記載のものによれば、導波管の底面に下側放射口の下端に向かって傾斜した傾斜面部を設けるようにしたので、傾斜面部により下側放射口からのマイクロ波を効率よくターンテーブルの中央部に放射することができる。また、傾斜面部の開始位置を前記下側放射口の上端よりも低く設定するようにしたので、下側放射口からのマイクロ波の効率が低下してしまうことを防止できる。
【００５２】
請求項４記載のものによれば、上側放射口及び下側放射口を覆った状態でマイクロ波を通過するカバーを設け、前記上側放射口の上端は加熱室の底面から１００ｍｍ以下の高さに設定されていると共に、前記上側放射口及び下側放射口の周縁部をカバーと反対側に湾曲した形状としたので、上側放射口と下側放射口との間の仕切部の電界強度が高くなるにしても、仕切部の周縁部とカバーとの間でスパークが発生することを防止できる。
【００５３】
請求項５記載のものによれば、導波管の底面の延長線に天板用載置部の先端が略位置すること、好ましくは一致または僅かに下側に位置するようにしたので、下側放射口から放射されたマイクロ波に対して天板用載置部の先端が抵抗となることはなく、マイクロ波を効率よく放射することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における加熱室の要部を示す断面図
【図２】全体を示す外観図
【図３】加熱室の縦断面図
【図４】加熱室の側面図
【図５】冷凍シューマイの載置状態で示すターンテーブルの平面図
【図６】冷凍シューマイに対するマイクロ波の放射状態を示す図３相当図
【図７】角天板用絞りビードの上面と下側放射口の下端との間の寸法とシューマイの温度差との関係を示す図
【図８】徳利に対するマイクロ波の放射状態を示す図３相当図
【図９】加熱室の底面から上側放射口の上端までの寸法と酒かんの上下温度差との関係を示す図
【符号の説明】
２は加熱室、８はターンテーブル、１０，１１は側面板、１２は角天板用絞りビード（天板載置部）、１３は上側放射口、１４は下側放射口、１７は導波管、１８はマグネトロン、２１はカバー、２４は傾斜面部である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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