(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室の壁面から前記加熱室の外部に向かって形成される貫通円筒と、前記貫通円筒の前記加熱室外部側の終端を閉じ前記貫通円筒と略同径で前記壁面に平行な平面で構成される貫通平面と、前記貫通平面に設けられた前記貫通円筒と同軸の貫通穴と、前記貫通円筒と前記貫通穴を貫通して回動するヒータと、前記加熱室の内部側が円盤状に閉じられその円盤部分で前記ヒータと締結され前記貫通円筒と同軸上に形成される外側回転円筒と、整数枚の薄板と、前記外側回転円筒の内部に位置し前記加熱室の内部側が円盤状に閉じられ前記外側回転円筒と同軸上に形成される内側回転円筒と、前記内側回転円筒と同軸上に結合されこの軸を中心として回動する回動体と、前記回動体を介して前記ヒータを回動させるヒータ駆動部とを有し、前記外側回転円筒の円盤部分の前記加熱室外部側と前記内側回転円筒の円盤部分の前記加熱室内部側の間に前記整数枚の薄板を層状に密着して介在させた高周波加熱装置。
【請求項２】
外側回転円筒の円筒曲面に略等間隔でスリットを設け、貫通円筒と前記外側回転円筒と内側回転円筒との間に各々径方向に隙間をもたせた請求項１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、食品を加熱する高周波加熱装置に関するもので、特に回動するヒータを搭載するオーブンレンジ式高周波加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に先立って考案されている従来の高周波加熱装置の例を図６に示す。被加熱物１は加熱室２に収納される。ヒータ３の発熱部は加熱室２の内部に露出され、その根元は加熱室２の裏板４を貫通して加熱室２の外部で固定される。
【０００３】
ヒータ３の根元の保持構造を図７に示す。ヒータ３は加熱室２側が閉じた外側回転円筒５にその接触部６をカシメ固定され、外側回転円筒５の内側には同じく加熱室２側が閉じた内側回転円筒７が固定される。内側回転円筒７はこの円筒部分と溶接された断面形状がＬ字の金具で構成されている。内側回転円筒７に結合され加熱室２の外部に向かってのびる回動体８を含めて、ヒータ３、外側回転円筒５、内側回転円筒７は一体となって回動する。
【０００４】
また、加熱室２の外部には加熱室２に固定されたシャーシ９が位置する。シャーシ９の一部は回動体８の加熱室２側に位置して回動体８の回転軸の片側を支持し、回動体８が加熱室２内側に移動しないような位置規制となる。シャーシ９にビス１０で固定される支持金具１１は回動体８の加熱室２外側の回転軸を支持し、回動体８を加熱室２外側に移動させない位置規制となっている。回動体８の回転軸に対する外周部はクランク１２に接合され、クランク１２のストロークを回動体８の回転運動に変換する構成となっている。
【０００５】
これらの構成によって、モータ（図示せず）の動きはクランク１２を介して回動体８に伝達され、ヒータ３に締結される部品と共にヒータ３を回転させることとなる。ヒータ３が回転によって加熱室２の中央や加熱室２の側壁などに移動することで、被加熱物１の側方や上方からヒータ３の熱輻射が適切に被加熱物１に照射される。
【０００６】
一方、高周波加熱を行う場合には、ヒータ３は加熱室２の側壁に収納されるが、この時高周波はヒータ３が一つのアンテナとなって高周波を伝播させて高周波牽引の役目を果たすため、高周波１３が加熱室２外部に漏出しないための防止構造が必要である。
【０００７】
この従来例においては、裏板４のヒータ３貫通部の形状を回動体８の回転軸と同軸の円筒形状としている。この形状は裏板４壁面の平面を始点とし加熱室２外部に向かった円筒を構成し、加熱室２外部の終端を裏板４の平面と平行な貫通平面１４で閉じ、この貫通平面１４に貫通穴を設けた構成としている。この裏板４の円筒内側には一定の隙間をもって、より経の小さい外側回転円筒５が位置し、更にその内側には一定の隙間をもって、より経の小さい内側回転円筒７が位置する。これらの円筒形状は回動体８の回転軸を中心軸として形成される。裏板４の円筒部及び内側回転円筒７の円筒面は連続した曲面で形成される。また、外側回転円筒５の開放側の端面１５と裏板４の貫通平面１４は一定の隙間をもって対向している。この隙間と三つの円筒間の隙間といった寸法を最適化することによって、これらのヒータ保持構造は周期構造体を構成し、ヒータ３から牽引されて直接伝播してくる高周波１３の成分を減衰させることで高周波漏洩防止機能の効果を得ている。
【０００８】
このように、特定の機種について上記の周期構造体を形成する部品の寸法関係を最適化することができても、異なった機種において同一の周期構造体を使用しては高周波の漏洩防止の効果はまちまちとなる。なぜなら、アンテナとして働くヒータの形状や加熱室の容量や形状が異なれば、電界の集中する位置や強度も異なるためであり、周期構造体は各部寸法を機種毎に最適化する必要性がある。
【０００９】
周期構造体の各部寸法の最適化において、複数の部品形状を変更して最適化を図ることも可能であるが、新形状の部品には新たな部品生産用の金型が必要であり、なるべく少ない部品で変更することが望ましい。図８に示す別の従来例では外側回転円筒１６の円筒長を図７のものより小さくし、貫通平面１７との隙間を大きくとることで高周波漏洩防止機能のバランスをとっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こういった従来の高周波加熱装置においては、少なくとも一つの部品の形状を変更することで新たな部品生産用の金型が必要となるといった課題があった。また、部品の標準化による生産工程の合理化といった観点において、異種の部品を管理する必要が発生し生産性を悪化させるといった課題もあった。
【００１１】
【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に、外側回転円筒の円盤部分と内側回転円筒の円盤部分の間に整数枚の薄板を介在させるもので、高周波漏洩防止構造の寸法を微調整でき、様々な機種展開において高周波漏洩防止構造の寸法を最適化するために新たな部品生産用の金型が必要となることがない。また、機種毎に異なった部品を準備・管理する必要がなく、部品の標準化による生産工程の合理化といった観点においても生産性を悪化させることがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室の壁面から加熱室の外部に向かって形成される貫通円筒と、貫通円筒の加熱室外部側の終端を閉じ貫通円筒と略同径で前記壁面に平行な平面で構成される貫通平面と、貫通平面に設けられた前記貫通円筒と同軸の貫通穴と、貫通円筒と貫通穴を貫通して回動するヒータと、加熱室の内部側が円盤状に閉じられその円盤部分でヒータと締結され貫通円筒と同軸上に形成される外側回転円筒と、外側回転円筒の円盤部分の前記加熱室外部側に密着して固定される整数枚の薄板と、外側回転円筒の内部に位置し前記加熱室の内部側が円盤状に閉じられその円盤部分が薄板の加熱室外部側に密着して固定され外側回転円筒と同軸上に形成される内側回転円筒と、内側回転円筒と同軸上に結合されこの軸を中心軸として回動する回動体と、回動体を介してヒータを回動させるヒータ駆動部とを有するものであり、外側回転円筒の円盤部分と内側回転円筒の円盤部分の間に薄板を介在させて固定することで、高周波漏洩防止構造の寸法を微調整でき、様々な機種展開において高周波漏洩防止構造の寸法を最適化するために新たな部品生産用の金型が必要となることがない。また、機種毎に異なった部品を準備・管理する必要がなく、部品の標準化による生産工程の合理化といった観点においても生産性を悪化させることがない。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、外側回転円筒の円筒曲面には略等間隔でスリットを設け、貫通円筒と外側回転円筒と内側回転円筒との間に各々径方向に隙間をもたせて周期構造体を形成するものであり、これにより加熱室からヒータ貫通部を経由して加熱室外部に漏出する高周波を大きく減衰させて高周波漏洩防止機能を持たせることができる。
【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２は本発明の一実施例の高周波加熱装置の断面図である。被加熱物１８は加熱室１９に収納され、高周波加熱の場合はマグネトロン２０から発生する高周波によって加熱される。電熱加熱の場合は回転移動するシーズヒータ（以下、ヒータと称す）２１の発熱によって被加熱物１８は上方や側方から加熱される。加熱室１９の奥は裏板２２で構成され、ヒータ２１は裏板２２を貫通している。
【００１６】
図１にこの実施例のヒータ２１取付構造を示す。裏板２２は加熱室１９前方からみて丸穴状の開口２３が設けられた様に見え、開口２３の外周から加熱室１９の外部に向かってはヒータ２１周辺部品が貫通する貫通円筒２４が形成されている。貫通円筒２４は丸穴状の開口２３の中心を通る裏板２２平面の法線を回転軸２５として描かれる円筒である。貫通円筒２４の加熱室１９外部側の終端は裏板２２の平面と平行な貫通平面２６で閉じられ、貫通平面２６には回転軸２５を軸としたバーリング状の貫通穴２７が設けられている。これらの貫通円筒２４，貫通平面２６、貫通穴２７は板金を材料とする裏板２２を絞り成形して裏板２２と一体に生産される。
【００１７】
貫通円筒２４の内側には外側回転円筒２８が位置する。外側回転円筒２８は回転軸２５を軸として形成される円筒形状であり、円筒の加熱室１９側は大円盤２９で閉じられている。この大円盤２９と外側回転円筒２８は板金を絞り成形して一体化されている。また、大円盤２９にはヒータ２１がカシメ固定されている。
【００１８】
外側回転円筒２８の内側には内側回転円筒３０が位置する。内側回転円筒３０は回転軸２５を軸として形成される円筒形状であり、円筒の加熱室１９側は小円盤３１で閉じられている。この小円盤３１と内側回転円筒３０は板金を絞り成形して一体化されている。また、小円盤３１の加熱室１９外側には断面がＬ字状の取付板３２が溶接されている。
【００１９】
大円板２９と小円盤３１は薄板３３を一枚介してビス３４で固定されており、製造時にはヒータ２１、外側回転円筒２８、内側回転円筒３０、取付板３２、薄板３３は一部品のヒータユニットとしてサブアセンブリされる。
【００２０】
加熱室１９の外部にはシャーシ３５が締結され、シャーシ３５の一部は回転軸２５に対して回転する樹脂成型品である回動体３６の加熱室１９側を保持する構成となっている。回動体３６の加熱室１９外側は支持金具３７で保持される。製造工程において、シャーシ３５に回動体３６を挿入した後、支持金具３７をシャーシ３５にビス固定することで、回動体３６は前後方向に位置規制されながら回転自在となる。回動体３６の回転軸２５に対する外周部はクランク３８に接合され、クランク３８のストロークを回動体３６の回転運動に変換する構成となっている。
【００２１】
前述のヒータユニットは製造工程において、加熱室１９内側から貫通穴２７を通過し、取付板３２と回動体３６を嵌合させることで取り付けられる。これらの構成によって、モータ（図示せず）の動きはクランク３８を介して回動体３６に伝達され、ヒータ２１に締結される部品と共にヒータ２１を回転させ、加熱室１９内部の適切な位置にヒータ２１を移動させて電熱加熱を行うことができる。
【００２２】
一方、高周波加熱を行う場合には、ヒータ２１は加熱室１９の側壁に収納されるが、この時高周波はヒータ２１が一つのアンテナとなって高周波を伝播させて高周波牽引の役目を果たすため、高周波３９が加熱室１９外部に漏出しないための防止構造が必要となる。
【００２３】
ここで図３は、裏板２２に設けられたヒータの貫通部と外側回転円筒２８、内側回転円筒３０近傍の断面斜視図である。外側回転円筒２８の円筒面には等間隔の寸法でスリットが設けられ、貫通円筒２４と外側回転円筒２８は一定の隙間ａを保持している。外側回転円筒２８と内側回転円筒３０も一定の隙間ｂを保持し、また、外側回転円筒２８の加熱室１９外側端面と貫通平面２６には隙間ｃ、内側回転円筒３０と貫通穴２７にも隙間ｄが形成されている。これらの寸法関係のバランスでこのヒータ保持・貫通部分は周期構造体を構成し、ヒータ２１から牽引されて直接伝播してくる高周波３９の成分を大きく減衰させることで高周波漏洩防止機能の効果を得ている。
【００２４】
本発明はこれらの寸法関係のうち、外側回転円筒２８の端面と貫通平面２６間の隙間ｃに着目した。図４は加熱室１９の外部に漏出する高周波の量を縦軸に、隙間ｃの寸法を横軸にとった特性図である。機種Ａであらわされる曲線が本実施例の特性であり、隙間ｃが０．６ｍｍの場合が最も高周波漏洩防止効果が大きいことが分かる。隙間ｃの大きさは薄板３３の厚みを変化させることで変化させた。隙間ｃを０．６ｍｍ確保するための薄板３３の厚みは１．５ｍｍである。また、加熱室の容量が大きい機種Ｂにおいては、隙間ｃ以外の寸法関係を機種Ａと同じにした場合、隙間ｃが１．１ｍｍの条件が最適である。このとき、機種Ｂにおいては薄板の厚みを２．０ｍｍとすればよい。本実施例では薄板３３はシリコーン樹脂のシートを打ち抜いたものを使用した。これは同一の金型を使用しても様々な板厚のシートを打ち抜けるためである。
【００２５】
このように、本実施例では複数の機種について上記の周期構造体を形成する部品の寸法関係を最適化するために、機種毎に適した板厚の一枚の薄板を使用して組み立てを行うため、機種の展開が多くとも新たに金型を作成する必要がない。
【００２６】
なお、薄板の材料を本実施例ではシリコーン樹脂としたが、機種毎に用意する板厚の差がさほど大きくなければ、板金でも同じ金型で板厚の異なった薄板を生産することが可能である。
【００２７】
（実施例２）
図５は本発明の別の実施例の高周波加熱装置の要部断面図である。薄板４０が層をなして取り付けられることを除外すれば実施例１と同等の構成であり、実施例１の機種Ａを別の構成としたものである。外側回転円筒４１の加熱室４２外側端面と貫通平面４３の隙間が０．６ｍｍのとき最も高周波漏洩防止効果が高く、そのために厚み０．５ｍｍの薄板４０を三枚重ねて大円盤４４と小円盤４５の間に介在させて固定している。機種展開ではこの０．５ｍｍの薄板４０を適切な寸法となる枚数重ねて組み立てれば、個々の機種で最適の高周波漏洩防止構造が形成される。
【００２８】
本実施例では、複数の機種について上記の周期構造体を形成する部品の寸法関係を最適化するために、機種毎に０枚、１枚、２枚、３枚、４枚・・・と適した枚数の同一の薄板を使用して組み立てを行うため、機種の展開が多くとも新たに金型を作成する必要がない。そのうえ、同じ板厚の同一部品の員数を変化させて組み立てるために、部品の標準化が高まり、部品管理・部品生産工程の合理化により生産性が高まる。
【００２９】
なお、実施例２では同一の薄板を整数枚使用したが、実施例１のように薄板の板厚を変化させることも可能である。そのため、厚み１ｍｍの薄板を一枚と厚さ０．１ｍｍの薄板を二枚といった組合せでさらに細かい微調整を行うこともできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、外側回転円筒の円盤部分と内側回転円筒の円盤部分の間に整数枚の薄板を介在させて固定することで、高周波漏洩防止構造の寸法を微調整できる。
【００３１】
そのため、様々な機種展開において高周波漏洩防止構造の寸法を最適化するために新たな部品生産用の金型が必要となることがない。
【００３２】
また、様々な機種展開において高周波漏洩防止構造の寸法を最適化するために、異なった部品を機種毎に準備・管理する必要がなく、部品の標準化による生産工程の合理化といった観点においても生産性を悪化させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の高周波加熱装置のヒータ固定部まわりの断面図
【図２】同高周波加熱装置の断面図
【図３】同高周波加熱装置の周期構造体の斜視断面図
【図４】同高周波加熱装置の特性図
【図５】本発明の実施例２の高周波加熱装置のヒータ固定部まわりの断面図
【図６】従来の高周波加熱装置の断面図
【図７】従来の高周波加熱装置のヒータ固定部まわりの断面図
【図８】従来の高周波加熱装置のヒータ固定部まわりの他の例を示す断面図
【符号の説明】
１９、４２  加熱室
２１  ヒータ
２４  貫通円筒
２６、４３  貫通平面
２７  貫通穴
２８、４１  外側回転円筒
３０  内側回転円筒
３３、４０  薄板
３６  回動体
【図１】
0003570303.tif 000002
【図２】
0003570303.tif 000003
【図３】
0003570303.tif 000004
【図４】
0003570303.tif 000005
【図５】
0003570303.tif 000006
【図６】
0003570303.tif 000007
【図７】
0003570303.tif 000008
【図８】
0003570303.tif 000009