(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収納する加熱室の底壁の幅寸法が奥行き寸法より大きい加熱室と、高周波を発振するマグネトロンと、前記マグネトロンよりの高周波電波を前記加熱室に伝搬させる導波管と、前記導波管によって伝搬された高周波電波を前記加熱室内に放射する同軸アンテナと、前記同軸アンテナを回転する電動機と、前記同軸アンテナに固定された回転放射体とを備え、前記加熱室の底壁に加熱室外へ突出し前記底壁の幅と平行する長円形状の絞り部を形成し、前記回転放射体をその略中心に位置させ、前記回転放射体の前記加熱室底壁幅方向の左右に前記長円形状の絞り部に架設する平面状の金具を少なくとも１対構成した高周波加熱装置。
【請求項２】
少なくとも１対の「Ｕ字」伏せ型トンネル状、あるいは「コ字」伏せ型トンネル状の金具を、長円形状の絞り部の略中心に設けた回転放射体の加熱室底壁幅方向の長円形状絞り部内の左右に構成した請求項１記載の高周波加熱装置。
【請求項３】
加熱室上壁面の中心にも、同軸アンテナと回転放射体を付加して構成した請求項１または２記載の高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジなどの高周波加熱装置の加熱効率の改善に関するもので特に加熱室の幅寸法が奥行寸法に対して比率の大きい吊下げ式などの高周波加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の高周波加熱装置は特開平３−１５１９０号公報に記載されているようなものが一般的であった。この高周波加熱装置は、図６の加熱室の要部断面図に示すように本体内に加熱室１を設け、加熱室１を構成する加熱室上壁２および底壁３に対し、それぞれ加熱室１の前後左右の中心と対称な位置、且つ上壁２側と底壁３側とで異なる中心距離をおいて、上壁２側には右同軸アンテナ４と左同軸アンテナ５、右電界攪拌翼６と左電界攪拌翼７を夫々付加し、底壁側には右同軸アンテナ８と左同軸アンテナ９、右電界攪拌翼１０と左電界攪拌翼１１を夫々付加した高周波給電手段を設けて構成されている。さらに、高周波給電手段の周囲には２個所に独立した円形で加熱室１外に突出した上壁右絞り部１２、上壁左絞り部１３、さらに同様に底壁右絞り部１４、底壁左絞り部１５を夫々設けていた。図７の加熱室底壁の斜視図に底壁３側の右電界攪拌翼１０、左攪拌翼１１と、加熱室１外に突出する底壁右絞り部１４、底壁左絞り部１５を示す。また、高周波供給手段への高周波の励振に係る半波発振を行うマグネトロンの発振位相において、対向反対側同志すなわち加熱室上壁２右と加熱室底壁３左同志あるいは加熱室上壁２左と加熱室底壁３右同志の発振位相を同相となるよう、かつ加熱室上壁２あるいは加熱室底壁３の左右の高周波給電手段への高周波を励振するマグネトロンの発振位相が逆相になるよう位置をずらして構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の高周波加熱装置では、高周波出力の大きさに関わらず４組の高周波給電手段を必要としている。即ち４組のマグネトロンと導波管と同軸アンテナと電界攪拌翼を必要とし、それらの加熱室への組み込みや、マグネトロンを構成するための電源も複雑になるという課題があった。また、近年ではマグネトロンの性能向上と冷却の性能向上により、マグネトロン１個当たり高周波出力が１０００Ｗを出すことが可能になってきている。従って高周波出力が２０００Ｗ以下の高周波加熱装置を構成する場合、２個のマグネトロンで十分高周波出力を出す能力を持っており、２組の高周波給電手段で良いことになる。しかしながら加熱室の底壁の幅寸法が奥行き寸法とほぼ同じであれば、図８の加熱室の断面図に示すように、２組の高周波給電手段を加熱室の上下で構成し、高周波給電手段の周囲に円形の加熱室外に突出する上壁絞り部１６と底壁絞り部１７を設けさえすれば、被加熱物をむらなく均一に加熱することができるが、加熱室の底壁の幅寸法が奥行き寸法より大きい場合、２組の高周波給電手段を加熱室の上下で構成し、高周波給電手段の周囲に円形の加熱室外に突出する絞り部を設けても、加熱室の底壁面が長方形のため、高周波電波を被加熱物に均一に当てることが困難であり、被加熱物をむらなく均一にできないという課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、加熱室の底壁の幅寸法が奥行き寸法より大きい加熱室と、この加熱室の底壁に加熱室外へ突出し底壁の幅と平行する長円形状の絞り部を形成し、電動機で回転する同軸アンテナと回転放射体をその略中心に位置させ、回転放射体の加熱室底壁幅方向の左右に長円形状の絞り部に架設する平面状の金具を少なくとも１対構成したものである。
【０００５】
上記発明によれば、加熱室の底壁の幅寸法が奥行き寸法より大きくても、回転放射体の加熱室底壁幅方向の左右に長円形状の絞り部に架設する平面状の金具を少なくとも１対構成しているので、高周波を発振するマグネトロンよりの高周波電波を加熱室に導波管で伝搬させ、その高周波電波を同軸アンテナと回転放射体で３６０度回転しながら放射し、その高周波電波を回転放射体の周囲、および長円形状の絞り部の両側の半円状開口部より放射することにより、被調理物をむらなく均一に加熱することができる。
【０００６】
また、回転放射体の加熱室底壁幅方向の左右に長円形状の絞り部を架設する平面状の金具を少なくとも１対構成したが、平面状の金具の代わりに「Ｕ字」伏せ型トンネル状、あるいは「コ字」伏せ型トンネル状の金具を、長円形状の絞り部の中心に設けた回転放射体の加熱室底壁幅方向の長円形状の絞り部内の左右に構成しても、被調理物をむらなく均一に加熱することができる。
【０００７】
また、さらに加熱室上壁面の中心にも、高周波電波を加熱室内に放射する同軸アンテナと回転放射体とを備えることにより、加熱室底壁の同軸アンテナと回転放射体からの高周波電波と、加熱室上壁の同軸アンテナと回転放射体にマグネトロンより導波管で伝搬された高周波電波と相まって被加熱物に放射させることになり、被調理物をよりむらなく均一に加熱することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１にかかる高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室の底壁の幅寸法が奥行き寸法より大きい加熱室と、高周波を発振するマグネトロンと、前記マグネトロンよりの高周波電波を前記加熱室に伝搬させる導波管と、前記導波管によって伝搬された高周波電波を前記加熱室内に放射する同軸アンテナと、前記同軸アンテナを回転する電動機と、前記同軸アンテナに固定された回転放射体とを備え、前記加熱室の底壁に前記加熱室外へ突出し前記底壁の幅と平行する長円形状の絞り部を形成し、前記回転放射体をその略中心に位置させ、前記回転放射体の前記加熱室底壁幅方向の左右に前記長円形状の絞り部に架設する平面状の金具を少なくとも１対有するものである。
【０００９】
そして、高周波を発振するマグネトロンよりの高周波電波を加熱室に導波管で伝搬させ、その高周波電波を同軸アンテナと回転放射体で３６０度回転しながら放射し、その高周波電波を回転放射体の周囲、および長円形状の絞り部の両側の半円状開口部より放射することにより、被調理物をむらなく均一に加熱することができる。
【００１０】
本発明の請求項２にかかる高周波加熱装置は、加熱室の底壁の幅寸法が奥行き寸法より大きく、前記加熱室の底壁に前記加熱室外へ突出し前記底壁の幅と平行する長円形状の絞り部内に、少なくとも１対の「Ｕ字」伏せ型トンネル状、あるいは「コ字」伏せ型トンネル状の金具を、長円形状の絞り部の略中心に設けた回転放射体の加熱室底壁幅方向の長円形状の絞り部内の左右に有するものである。
【００１１】
そして、高周波を発振するマグネトロンよりの高周波電波を加熱室に導波管で伝搬させ、その高周波電波を同軸アンテナと回転放射体で３６０度回転しながら放射し、その高周波電波を回転放射体の周囲、および長円形状の絞り部の両側の半円状開口部より放射することにより、被調理物をむらなく均一に加熱することができる。
【００１２】
本発明の請求項３にかかる高周波加熱装置は、さらに、加熱室上壁面の中心にも、同軸アンテナと回転放射体を有したものである。
【００１３】
そして、加熱室底壁の同軸アンテナと回転放射体からの高周波電波と、加熱室上壁の同軸アンテナと回転放射体にマグネトロンより導波管で伝搬された高周波電波と相まって被加熱物に放射させることになり、被調理物をよりむらなく均一に加熱することができるものである。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の高周波加熱装置を示す加熱室底部概略斜視図、図２は同高周波加熱装置の加熱室の底壁の概略斜視図である。
【００１６】
図１、図２において、１６は加熱室でありその加熱室１６の下部に被調理物１７をを載置する誘電体製の載置台１８を設けてあり、加熱室１６の底壁１９に加熱室１６外へ突出する長円形状の絞り部２０を形成し、その中心に電動機２１の誘電体製の出力軸と接続された同軸アンテナ２２とそれに固定された回転放射体２３が設けられている。また加熱室底壁１９の外部には、高周波電波を導く導波管２４が加熱室底壁１９に固定され、その導波管２４の加熱室１６の中心の下部に、同軸アンテナ２２と出力軸で接続された電動機２１が固定され、さらに導波管２４の他端にはマグネトロン２５が固定されている。しかも、回転放射体２３の底壁１９の幅方向の左右に長円形状の絞り部２０を架設する右平面状金具２６と左平面状金具２７を設けられている。
【００１７】
次に動作、作用について説明する。高周波を発振するマグネトロン２５からの高周波電波は、導波管２４によって加熱室１６と高周波電界結合する同軸アンテナ２２に導かれ、回転放射体２３で加熱室１６へ高周波電波を放射する。また、回転放射体２３は電動機２１で回転運動するため、高周波電波は加熱室底壁１９の回転放射体２３を中心に３６０度の角度に放射し、また長円形状の絞り部２０と右平面状金具２６で構成した半円状開口部および長円形状の絞り部２０と左平面状金具２７で構成した半円状開口部より高周波電波を放射し、載置台１８に置いた被調理物１７にむらなく高周波電波を照射することができる。
【００１８】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２の高周波加熱装置の加熱室部分の要部断面図である。図４は同高周波加熱装置を示す加熱室底部概略斜視図である。なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００１９】
本実施例２において、実施例１と異なる点は長円形状の絞り部２０内の構成であり、実施例１では長円形状の絞り部２０を架設する右平面状の金具２６と左平面状の金具２７を設けたが、長円形状の絞り部２０の中心に設けた回転放射体２３の加熱室底壁幅方向の長円形状絞り部内の左右に、「コ字」伏せ型トンネル状の金具３０と金具３１を長円形状の絞り部２０に設けられている。
【００２０】
次に動作、作用について説明する。高周波を発振するマグネトロンからの高周波電波は、導波管２４によって加熱室１６と高周波電界結合する同軸アンテナ２２に導かれ、回転放射体２９で加熱室１６へ高周波電波を放射する。また回転放射体２３は電動機２１で回転運動するため、高周波電波は加熱室底壁１９の回転放射体２３を中心に３６０度の角度に放射し、また長円形状の絞り部２０の加熱室底壁１９幅方向の左右に設けた「コ字」伏せ型トンネル状の金具３０と金具３１を高周波電波が通過し、長円形状の絞り部２０の両側面に放射する。従って、載置台に置いた被調理物にむらなく高周波電波を照射することができる。
【００２１】
なお、金具の形状を「コ字」伏せ型トンネル状としたが、「Ｕ字」伏せ型トンネル状とすることもできるものである。
【００２２】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３の高周波加熱装置を示す加熱室の断面図である。本実施例３において、実施例１と異なる点は加熱室上壁３２の中心にも、回転放射体３３を付加したものである。なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２３】
次に動作、作用を説明する。加熱室底壁１９に設けた回転放射体２３からの高周波電波と、加熱室底壁１９に設けた長円形状の絞り部２０と左右平面状の金具２６、２７で構成した半円状開口部より高周波電波を放射することにより、載置台に置いた被調理物にむらなく高周波電波を照射するのは同じであるが、加熱室上壁３２にも回転放射体３３を付加したことにより、高周波を発振するマグネトロン３４からの高周波電波は、導波管３５によって加熱室と高周波電界結合する同軸アンテナ３６に導かれ、回転放射体３３で加熱室へ高周波電波を放射する。また回転放射体３３は電動機３７で回転運動するため、高周波電波は加熱室上壁３２の回転放射体３３を中心に３６０度の角度に放射し、また加熱室上壁３２の絞り部３８に高周波電波を放射することにより、加熱室底壁１９の回転放射体２３からの高周波電波と相まって、載置台１８に置いた被調理物１７にさらにむらなく均一に高周波電波を照射することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に係る高周波加熱装置は、加熱室の底壁の長円形状の絞り部に、回転放射体の加熱室底壁幅方向の左右に長円形状の絞り部を架設する平面状の金具を少なくとも１対有し構成しているので、加熱室の幅寸法が奥行き寸法より大きくても、高周波を発振するマグネトロンよりの高周波電波を加熱室に導波管で伝搬させ、その高周波電波を回転放射体で３６０度回転しながら放射し、その高周波電波を回転放射体の周囲、および長円形状の絞り部の両側の半円状開口部より放射することにより、被調理物をむらなく均一に加熱することができる。
【００２５】
また、請求項２に係る高周波加熱装置は、加熱室の底壁の長円形状の絞り部に、回転放射体の加熱室底壁幅方向の長円形状の絞り部内の左右に少なくとも１対の「Ｕ字」伏せ型トンネル状、あるいは「コ字」伏せ型トンネル状の金具を設けたので、高周波を発振するマグネトロンよりの高周波電波を加熱室に導波管で伝搬させ、その高周波電波を回転放射体で３６０度回転しながら放射し、また長円形状の絞り部の「Ｕ字」伏せ型トンネル状、あるいは「コ字」伏せ型トンネル状の金具の下部を高周波電波が通過し、長円形状の絞り部の両側面に放射することにより、被調理物をむらなく均一に加熱することができる。
【００２６】
また、請求項３に係る高周波加熱装置は、加熱室底壁に設けた回転放射体からの高周波電波と、加熱室底板に設けた長円形状の絞り部と左右平面状の金具で構成した半円状開口部より高周波電波を放射することにより、載置台に置いた被調理物にむらなく高周波電波を照射するのは同じであるが、加熱室上壁にも回転放射体を付加したことにより、高周波を発振するマグネトロンからの高周波電波は、導波管によって加熱室と高周波電界結合する同軸アンテナに導かれ、回転放射体で加熱室へ高周波電波を放射する。また回転放射体は電動機で回転運動するため、高周波電波は加熱室上壁の回転放射体を中心に３６０度の角度に放射し、また加熱室上壁の絞り部に高周波電波を放射することにより、加熱室底壁の回転放射体からの高周波電波と相まって、載置台に置いた被調理物にさらにむらなく均一に高周波電波を照射し、被調理物を加熱できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における高周波加熱装置の加熱室部分の断面図
【図２】同高周波加熱装置の加熱室底壁の概略斜視図
【図３】本発明の実施例２における高周波加熱装置の加熱室部分の要部断面図
【図４】同高周波加熱装置の加熱室底壁の概略斜視図
【図５】本発明の実施例３における高周波加熱装置の加熱室部分の断面図
【図６】従来の高周波加熱器の加熱室の断面図
【図７】従来の高周波加熱器の加熱室底壁の概略斜視図
【図８】従来の高周波加熱器の加熱室の断面図
【図９】従来の高周波加熱器の加熱室底壁の概略斜視図
【符号の説明】
１６  加熱室
１７  被加熱物
１９  加熱室底壁
２０  絞り部
２１  電動機
２２  同軸アンテナ
２３  回転放射体
２４  導波管
２５  マグネトロン
２６，２７  平面状の金具
【図１】
0003690094.tif 000002
【図２】
0003690094.tif 000003
【図３】
0003690094.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003690094.tif 000008
【図８】
0003690094.tif 000009
【図９】
0003690094.tif 000010