(57)【要約】【課題】プリント基板に搭載された高圧抵抗に水滴が付着した場合、この水滴を介して高圧抵抗に電気的経路が発生し、発火・発煙や感電という危険性が生じる。【解決手段】プリント基板に搭載された高圧抵抗４０５の高圧側とアース側の間にスリット６０１を設ける構成としたことにより、高圧抵抗４０５に水滴などが付着せず、水の経路を遮断することができ、発火・発煙や感電といった危険性をなくすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源を単方向に変換する単方向電源部と、前記単方向電源部の出力を高周波に変換するスイッチング素子と、前記スイッチング素子の駆動回路とを有するインバータ回路部と、食品または流体等を加熱するための高周波を発生するマグネトロンと、前記インバータ回路部の出力を昇圧し、前記マグネトロンへ電力を供給する昇圧トランスと、前記昇圧トランスの電圧を両波倍電圧するための高圧コンデンサと、前記高圧コンデンサの電圧を放電させるための高圧抵抗とを備えたプリント基板において、前記プリント基板の高圧抵抗の高圧側とアース側の間にスリットを設ける構成としたマグネトロン駆動用電源。
【請求項２】
前記プリント基板は、高圧抵抗の高圧側とアース側の間に少なくとも１つ以上のスリットを設ける構成としたマグネトロン駆動用電源。
【請求項３】
前記スリットは、冷却方向に対して水平、垂直方向に長穴の形状をとる構成としたマグネトロン駆動用電源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子レンジなどのマグネトロンを負荷とするマグネトロン駆動用電源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のマグネトロン駆動用電源について図面を用いて説明する。図５は従来のマグネトロン駆動用電源の構成図である。この図に示すマグネトロン駆動用電源は、単方向電源部１と、インバータ部２と、駆動回路３と、高圧整流回路４およびマグネトロン５から構成されている。単方向電源部１は、商用電源１０１からの交流電源を全波整流するダイオードブリッジ１０２と、チョークコイル１０３及びコンデンサ１０４よりなるローパスフィルター回路であり、インバータ部２の高周波スイッチング動作に対するフィルターの役割を果たすものである。
【０００３】
インバータ部２は、共振コンデンサ２０１と、半導体スイッチング素子２０２と、転流ダイオード２０３と、昇圧トランス２０４から構成される。半導体スイッチング素子２０２は、駆動回路３より、与えられる２０〜５０ｋＨｚのスイッチング制御信号によってスイッチング動作する。これにより、昇圧トランス２０４の一次巻線には高周波電圧が発生する。
【０００４】
高圧整流回路４は、コンデンサ４０１及び４０２とダイオード４０３及び４０４と高圧抵抗４０５から構成されており、昇圧トランス２０４の二次巻線で発生した電圧を両波倍電圧整流することで高圧直流電圧を発生し、マグネトロン５に印加する。マグネトロン５には、昇圧トランス２０４のヒータ巻線からヒータ用の交流電圧も印加される。マグネトロン５は、ヒータ用の交流電圧が印加されることで、陰極が傍熱されて発振可能な状態となり、この状態で高圧電流電圧が印加されると電磁波エネルギーを発生する。また、コンデンサ４０１および４０２に蓄えられた電圧は、高圧抵抗４０５により放電される。
【０００５】
このマグネトロン駆動用電源は電子レンジに利用されるため、食品から出る水蒸気や台所で使用されるため水滴の散乱などにより、このマグネトロン駆動用電源にも水滴が付着する恐れがある。
【０００６】
図３に高圧抵抗４０５がプリント基板６に搭載された状態を横から見たものである。上記の記述のように、食品から出る水蒸気や台所で使用されるため水滴の散乱などにより水滴が高圧抵抗４０５に付着した場合、図４のように高圧抵抗を介して水の流れが発生してしまう可能性がある。高圧抵抗４０５は、図５から見てもわかるとおり、コンデンサ４０１及び４０２を放電させるため、片側は高圧側、もうひとつはアース側へと接続されている。つまり、高圧抵抗４０５に水が付着し、水を介して電気的経路が発生した場合、高圧抵抗４０５がショート状態になってしまい、スパークが発生してしまう。このスパークにより、発火・発煙が発生したり、他部品が壊れたり、人に感電したと非常に危険な状態が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−２１８６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、プリント基板６に搭載された高圧抵抗４０５に水滴が付着した場合、この水滴を介して高圧抵抗に電気的経路が発生し、発火・発煙や感電という危険性が生じるという課題あった。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなしたものであり、食品から出る水蒸気や台所で使用され水滴が散乱した場合でも、高圧抵抗に水滴が付着せず、水の経路を遮断することができ、発火・発煙や感電といった危険性をなくすことができる。マグネトロン駆動用電源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するために、本発明のマグネトロン駆動用電源は、商用電源を単方向に変換する単方向電源部と、前記単方向電源部の出力を高周波に変換するスイッチング素子と、前記スイッチング素子の駆動回路とを有するインバータ回路部と、食品または流体等を加熱するための高周波を発生するマグネトロンと、前記インバータ回路部の出力を昇圧し、前記マグネトロンへ電力を供給する昇圧トランスと、前記昇圧トランスの電圧を両波倍電圧するための高圧コンデンサと、前記高圧コンデンサの電圧を放電させるための高圧抵抗とを備えたプリント基板において、前記プリント基板の高圧抵抗の高圧側とアース側の間にスリットを設ける構成としたことにより、高圧抵抗に水滴などが付着せず、水の経路を遮断することができ、発火・発煙や感電といった危険性をなくすことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のマグネトロン駆動用電源は、プリント基板に搭載された高圧抵抗の高圧側とアース側の間にスリットを設ける構成としたことにより、高圧抵抗に水滴などが付着せず、水の経路を遮断することができ、発火・発煙や感電といった危険性をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるマグネトロン駆動用電源のプリント基板を示した断面図（ｂ）同プリント基板の平面図
【図２】本発明の実施の形態１おけるマグネトロン駆動用電源のスリットと冷却の風の流れを示した模式図
【図３】従来のマグネトロン駆動用電源のプリント基板を示した断面図
【図４】従来のプリント基板に水が付着した様子を示した模式図
【図５】従来のマグネトロン駆動用電源の構成を示した回路図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、商用電源を単方向に変換する単方向電源部と、前記単方向電源部の出力を高周波に変換するスイッチング素子と、前記スイッチング素子の駆動回路とを有するインバータ回路部と、食品または流体等を加熱するための高周波を発生するマグネトロンと、前記インバータ回路部の出力を昇圧し、前記マグネトロンへ電力を供給する昇圧トランスと、前記昇圧トランスの電圧を両波倍電圧するための高圧コンデンサと、前記高圧コンデンサの電圧を放電させるための高圧抵抗とを備えたプリント基板において、前記プリント基板の高圧抵抗の高圧側とアース側の間にスリットを設ける構成としたことにより、高圧抵抗に水滴などが付着せず、水の経路を遮断することができ、発火・発煙や感電といった危険性をなくすことができる。
【００１４】
第２の発明は、第一の発明のスリットが少なくとも１つ以上設ける構成としたことにより、万が一ひとつのスリットが水の表面張力により水滴が落ちなくても、もうひとつのスリットにより水の水滴を高圧抵抗に溜めずに下側へ落とすことができ、水の経路を遮断することができる。
【００１５】
第３の発明は、第一の発明のスリットの形状が冷却方向に対して水平、垂直方向に長穴の形状をとる構成としたことにより、冷却方向の水の流れに対する水面張力を軽減することができ、さらに基板挿入などの応力に対しても軽減することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態にかかわる構成を示した図である。本実施の形態のプリント基板６は、高圧抵抗の下にスリット６０１を設けているため、水滴が高圧抵抗に付着したとしても、スリット６０１を介してプリント基板６下側に流出するため絶縁が確保される。
【００１８】
図５に示すように、高圧抵抗４０５はインバータ部２で共振させた電圧（６００Ｖ〜７００Ｖ程度）を昇圧トランス２０４により、３ｋＶ〜４ｋＶまで昇圧させ、その電圧をマグネトロン５に対して両波倍電圧させるコンデンサ４０１および４０２の高電圧を放電するものであり、図１のようなスリット６０１がなく水滴が高圧抵抗に付着した場合、水を介して電気的経路が発生し、高圧抵抗４０５がショート状態になってしまい、スパークが発生してしまう。このスパークにより、発火・発煙が発生したり、他部品が壊れたり、人に感電したと非常に危険な状態が発生してしまう。このようなスリット６０１を設けることにより、危険な状態を回避することができる。
【００１９】
また、図２のように、半導体スイッチング素子２０２や昇圧トランス２０４などの発熱部品を冷やすため冷却ファンが電子レンジ動作中は作動している。この冷却ファンが動作しているときに水滴が基板へ付着してきた場合、もしくは水滴がすでにプリント基板に付着していた場合、水滴は冷却方向に流れていってしまう。この場合、スリットの形状が円形などの形状である場合、水滴の流れ方向に対してスリットの長さ方向が同じ距離であるため、水の表面張力が働きやすく、水滴が溜まってしまい、スリットを追加している効果が発揮できない。
【００２０】
つまり、スリットがあっても水が穴に落ちず、水が溜まってしまい、スパークしてしまう恐れがある。その対策として、冷却方向に対して、スリットの長さ方向をスリット幅より長めにすることにより、つまり水滴の流れ方向に対してスリットの距離が長くなっているため、水の表面張力が働きにくくなり、スリットを介してプリント基板下側に流出しやすくなる。
【００２１】
しかし、スリットを冷却方向に対してスリット幅より穴の形状を長くしただけでは、プリント基板挿入時など基板に応力が発生した場合に、応力がその長さ方向に発生しやすく、基板の割れなどが生じてしまう可能性がある。これを解決するために、図２のように冷却方向に対して垂直方向にも長めのスリット６０１をいれ、角には曲線を追加することである。
【００２２】
このような形状にすることにより、長さ方向だけに集中していた応力が分散される。また角に曲線を追加しているため、角への応力も低減することができ、基板挿入時の割れを防ぐことができる。さらに、水平方向にだけスリットをいれていたときよりこのような形状にすることにより、高圧抵抗の下とプリント基板との穴の面積が増やすことができるため、水の表面張力がさらに働きにくくなり、水が基板下に流れやすくなり、発火・発煙や感電をより防止しやすくなる。
【００２３】
スリットを入れる場所については、高圧抵抗のアース側よりも高圧側に配置したほうが、万が一表面張力により、スリットが水を吸い込まなくても、ある程度の絶縁距離を保つことができるため、高圧側に設置したほうがより安全に対する効果が得やすい。
【００２４】
以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように、本発明にかかるマグネトロン駆動用電源は、プリント基板の高圧抵抗の高圧側とアース側の間にスリットを設ける構成としたことにより、高圧抵抗に水滴などが付着せず、水の経路を遮断することができ、発火・発煙や感電といった危険性をなくすことができる。
【符号の説明】
【００２６】
１      単方向電源部
２      インバータ部
３      駆動回路
４      高圧整流回路
５      マグネトロン
６      プリント基板
１０１  商用電源
１０２  ダイオードブリッジ
１０３  チョークコイル
１０４  コンデンサ
２０１  共振コンデンサ
２０２  半導体スイッチング素子
２０３  転流ダイオード
２０４  昇圧トランス
２０５  半導体スイッチング素子
４０１、４０２  コンデンサ
４０３、４０４  ダイオード
４０５  高圧抵抗
６０１  スリット
【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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