(57)【要約】【課題】従来の高周波加熱装置は、加熱室内に伝搬された高周波は、加熱室の形状によって加熱室特有の電界分布となり、被加熱物への照射が不均一であった。特に、底面の広い被加熱物や複数の被加熱物を加熱した場合は、加熱ムラが生じた。【解決手段】本発明においては、導体からなる固定アンテナ１２を、第１の給電口８ａに固定設置するか、または、第１の給電口８ａの近傍に固定設置するようにして、加熱室２内の被加熱物１を高効率で加熱できると共に、被加熱物１の形状によらず均一加熱をすることができるようにした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収納する加熱室と、低誘電率材からなり、被加熱物を載置する前記加熱室内の被加熱物載置台と、高周波を発生する高周波発生器と、前記高周波発生器から発生する高周波を前記加熱室に伝搬する導波管と、前記導波管から前記加熱室に高周波を給電する給電口とを備える高周波加熱装置において、
前記給電口である第１の給電口に、又は、前記第１の給電口近傍に、導体からなる固定アンテナを固定設置することを特徴とする高周波加熱装置。
【請求項２】
被加熱物を収納する加熱室と、低誘電率材からなり、被加熱物を載置する前記加熱室内の被加熱物載置台と、高周波を発生する高周波発生器と、前記高周波発生器から発生する高周波を前記加熱室に伝搬する導波管と、前記導波管から前記加熱室に高周波を給電する給電口とを備える高周波加熱装置において、
前記加熱室を複数の加熱室に分割するように、前記加熱室に前記被加熱物載置台である第２の被加熱物載置台を設置し、
前記分割された加熱室に、前記導波管から高周波を給電する給電口である第２の給電口を、それぞれ設け、
少なくとも、前記第２の被加熱物載置台に導体からなる固定アンテナを固定設置することを特徴とする高周波加熱装置。
【請求項３】
前記被加熱物載置台である第１の被加熱物載置台を有する加熱室の給電口である第１の給電口に、又は、前記第１の給電口近傍に、導体からなる固定アンテナを固定設置することを特徴とする請求項２記載の高周波加熱装置。
【請求項４】
請求項１記載の高周波加熱装置の前記第１の給電口に低誘電率材からなる給電口カバーを設け、前記固定アンテナを前記給電口カバーに固定設置するか、又は、請求項３記載の高周波加熱装置の第１の被加熱物載置台を有する加熱室の前記第１の給電口に低誘電率材からなる給電口カバーを設け、前記固定アンテナを前記給電口カバーに固定設置することを特徴とする高周波加熱装置。
【請求項５】
前記給電口カバーが被加熱物を載置する第１の被加熱物載置台であることを特徴とする請求項４記載の高周波加熱装置。
【請求項６】
前記第１の給電口側の導波管内で、前記固定アンテナより高周波発生器側に、導体からなる回転アンテナを設けることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の高周波加熱装置。
【請求項７】
前記固定アンテナを、高周波が被加熱物に集中するように高周波の分布状態を変化させる位置に設けることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載の高周波加熱装置。
【請求項８】
前記給電口カバー又は／及び前記第２の被加熱物載置台の高周波電界の弱い場所に、前記固定アンテナを固定設置することを特徴とする請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項に記載の高周波加熱装置。
【請求項９】
前記固定アンテナを前記給電口カバー又は／及び前記第２の被加熱物載置台の中央部に固定設置することを特徴とする請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項に記載の高周波加熱装置。
【請求項１０】
前記固定アンテナが、前記給電口カバー又は／及び前記第２の被加熱物載置台形成時に一体成形されることを特徴とする請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項に記載の高周波加熱装置。
【請求項１１】
前記固定アンテナが、前記給電口カバーの導波管側の面に設けられるか、又は／及び前記第２の被加熱物載置台の下面側に設けられることを特徴とする請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項に記載の高周波加熱装置。
【請求項１２】
前記被加熱物載置台である第１の被加熱物載置台が、前記加熱室下面とほぼ同一面に設けられていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の高周波加熱装置。
【請求項１３】
前記固定アンテナが金属板より形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の高周波加熱装置。
【請求項１４】
前記固定アンテナが金属棒より形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の高周波加熱装置。
【請求項１５】
前記固定アンテナが金属含有する塗料膜又は金属の蒸着膜又は金属メッキ膜より形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の高周波加熱装置。
【請求項１６】
前記固定アンテナが格子板状体からなり、前記格子板状体の隣り合う格子の中心線の間隔を前記高周波発生器より発生される高周波の波長の４分の１波長とし、縦横の一辺の長さが２分の１波長以上であることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに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に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、例えば特開平１１−２８７４５６号公報に開示されている第１従来例の高周波加熱装置を示す要部断面図である。
図において、１は被加熱物、２は加熱室、３は高周波の発生源である高周波発生器、４は被加熱物１の物理量を検出する物理量検出手段であり、赤外線センサ、電界プローブセンサ等である。５は物理量検出手段４の検出結果に基づいて高周波発生器３を制御する制御部、６は高周波発生器３から加熱室２に高周波７を送り出す導波管、８は導波管６と加熱室２の境界にある給電口であり、加熱室２の底面中心に設けられている。２０は加熱室２内に設けられた載置台であり、低誘電率材から構成され、被加熱物１が載置され加熱される。
【０００３】
この第１従来例の高周波加熱装置において、高周波発生器３で発生した高周波７は、加熱室２下部の導波管６を介し、加熱室２の底面中央部に設けられた給電口８から加熱室２に伝搬し、載置台２０上に載置された被加熱物１に吸収されて被加熱物１が加熱される。
【０００４】
図１０は、同公報に開示された第２従来例を示す高周波加熱装置の要部断面図である。この第２従来例の高周波加熱装置においては、モータ１０により加熱室２の底面中央下部に配置されているスタラ１１を回転させる。これにより、高周波発生器３で発生し、加熱室２下部の導波管６を伝搬してきた高周波７を、スタラ１１によって多方向に反射させ、加熱室２の底面略中央部の給電口８より加熱室２に伝搬し、載置台２０上に置かれた被加熱物１に対してランダムに照射する。従って、従来例１の比べ底面の広い被加熱物１や複数個の被加熱物１を加熱する際に、被加熱物１の加熱ムラを抑えて加熱することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような従来例１の構成においては、加熱調理中に加熱室内の電界分布が変化しないため、加熱室２内に伝搬された高周波７は、ある決った電界分布となっていた。
図１１は、第１従来例の高周波加熱装置の載置台２０部分における高周波７の分布図であり、図中の太線の矢印は、高周波の強い個所、細線の矢印は弱い高周波を模式的に表した図である。加熱室２内に伝搬された高周波７は、加熱室２の形状によって加熱室２特有の電界分布となり、図に示した様に載置台２０上の被加熱物１に照射されていた。
この結果、底面の狭い被加熱物１を加熱した場合には加熱ムラが少ないが、底面の広い被加熱物や複数個の被加熱物を加熱した場合には、加熱ムラが生じてしまっていた。
【０００６】
また、前述のような従来例２の構成においても、スタラ１１により電波を攪拌しているものの基本的な加熱分布、即ち、加熱室２内の電界分布は加熱室２の形状によって決定されてしまうため均一加熱に対し限界があった。即ち、載置台２０部分における高周波７の分布は図１２に示した様になり、高周波７は載置台２０上の被加熱物１に照射されていた。すなわち従来例１と同様に底面の広い被加熱物や複数個の被加熱物を熱した場合には、加熱ムラが生じてしまっていた。
【０００７】
また、給電口と食品との距離が近いため高周波エネルギーを効率良く被加熱物に照射できるものの、電界の分布状態が不均一であると一つの被加熱物であっても、その被加熱物の一部のみに高周波エネルギーが集中することもあり、このような場合、高周波が集中する部分が周りより集中的に加熱されてしまうため、端煮え等のいわゆるランナウェイ現象が発生してしまっていた。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、導体からなる固定アンテナを固定設置することにより、高周波を集中させ、被加熱物に集中照射することを目的とする。
また、固定アンテナを固定設置することにより、加熱室の形状によらず加熱室内の電界分布状態を均一にし、被加熱物を均一加熱できる高周波加熱装置を提供することを目的とする。
また、被加熱物を高効率で加熱できる高周波加熱装置を提供することを目的とする。
また、加熱室内の有効スペースを確保する高周波加熱装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、低誘電率材からなり、被加熱物を載置する加熱室内の被加熱物載置台と、高周波を発生する高周波発生器と、高周波発生器から発生する高周波を加熱室に伝搬する導波管と、導波管から加熱室に高周波を給電する給電口とを備える高周波加熱装置において、給電口である第１の給電口に、又は、第１の給電口近傍に、導体からなる固定アンテナを固定設置するものである。
【００１０】
また、請求項２に係る高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、低誘電率材からなり、被加熱物を載置する加熱室内の被加熱物載置台と、高周波を発生する高周波発生器と、高周波発生器から発生する高周波を加熱室に伝搬する導波管と、導波管から加熱室に高周波を給電する給電口とを備える高周波加熱装置において、加熱室を複数の加熱室に分割するように、加熱室に被加熱物載置台である第２の被加熱物載置台を設置し、分割された加熱室に、導波管から高周波を給電する給電口である第２の給電口を、それぞれ設け、少なくとも、第２の被加熱物載置台に導体からなる固定アンテナを固定設置するものである。
【００１１】
また、請求項３に係る高周波加熱装置は、請求項２の高周波加熱装置において、被加熱物載置台である第１の被加熱物載置台を有する加熱室の給電口である第１の給電口に、又は、第１の給電口近傍に、導体からなる固定アンテナを固定設置するものである。
【００１２】
また、請求項４に係る高周波加熱装置は、請求項１記載の高周波加熱装置の第１の給電口に低誘電率材からなる給電口カバーを設け、固定アンテナを給電口カバーに固定設置するか、又は、請求項３記載の高周波加熱装置の第１の被加熱物載置台を有する加熱室の第１の給電口に低誘電率材からなる給電口カバーを設け、固定アンテナを給電口カバーに固定設置するものである。
【００１３】
また、請求項５に係る高周波加熱装置は、請求項４の高周波加熱装置において、給電口カバーが被加熱物を載置する第１の被加熱物載置台であるものである。
【００１４】
また、請求項６に係る高周波加熱装置は、請求項１〜請求項５のいずれかの高周波加熱装置において、第１の給電口側の導波管内で、固定アンテナより高周波発生器側に、導体からなる回転アンテナを設けるものである。
【００１５】
また、請求項７に係る高周波加熱装置は、請求項１〜請求項５のいずれかの請求項の高周波加熱装置において、固定アンテナを、高周波が被加熱物に集中するように高周波の分布状態を変化させる位置に設けるものである。
【００１６】
また、請求項８に係る高周波加熱装置は、請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項の高周波加熱装置において、給電口カバー又は／及び第２の被加熱物載置台の高周波電界の弱い場所に、固定アンテナを固定設置するものである。
【００１７】
また、請求項９に係る高周波加熱装置は、請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項の高周波加熱装置において、固定アンテナを給電口カバー又は／及び前記第２の被加熱物載置台の中央部に固定設置するものである。
【００１８】
また、請求項１０に係る高周波加熱装置は、請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項の高周波加熱装置において、固定アンテナが、給電口カバー又は／及び第２の被加熱物載置台形成時に一体成形されるものである。
【００１９】
また、請求項１１に係る高周波加熱装置は、請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項の高周波加熱装置において、固定アンテナが、給電口カバーの導波管側の面に設けられるか、又は／及び第２の被加熱物載置台の下面側に設けられるものである。
【００２０】
また、請求項１２に係る高周波加熱装置は、請求項５又は請求項６の高周波加熱装置において、被加熱物載置台である第１の被加熱物載置台が、加熱室下面とほぼ同一面に設けられているものである。
【００２１】
また、請求項１３に係る高周波加熱装置は、請求項１から請求項１０のいずれかの高周波加熱装置において、固定アンテナが金属板より形成されているものである。
【００２２】
また、請求項１４に係る高周波加熱装置は、請求項１から請求項１０のいずれかの高周波加熱装置において、固定アンテナが金属棒より形成されているものである。
【００２３】
また、請求項１５に係わる高周波加熱装置は、請求項１から請求項１０のいずれかの高周波加熱装置において、固定アンテナが金属含有する塗料膜又は金属の蒸着膜又は金属メッキ膜より形成されているものである。
【００２４】
また、請求項１６に係わる高周波加熱装置は、請求項１から請求項１５のいずれかの高周波加熱装置において、固定アンテナが格子板状体からなり、格子板状体の隣り合う格子の中心線の間隔を高周波発生器より発生される高周波の波長の４分の１波長とし、縦横の一辺の長さが２分の１波長以上であるものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１、図２について説明する。なお、前述の第１従来例（図９）、第２従来例（図１０）と同じ部分及び相当する部分は同一符号を付し説明を省略する。
図１は、この発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の要部断面図であり、図２は、同じく高周波加熱装置の給電口カバー部分における電界強度分布図である。
図において、８ａは給電口である第１の給電口、１２は導体である金属板の固定アンテナ、１３は金属板の固定アンテナ１２を固定する接着剤である。被加熱物１は、被加熱物載置台である第１の被加熱物載置台を兼ねる給電口カバー９上に載置される。
【００２６】
この実施の形態１において、高周波発生器３で発生した高周波７は、加熱室２下部の導波管６を介し、加熱室２の底面中央部に設けられた給電口である第１の給電口８ａから加熱室２に伝搬し、給電口カバー９上に載置された被加熱物１の底面中央部から被加熱物１に照射される。ここで、給電口カバー９はセラミックなどの低誘電率材で構成され、給電口カバー９の裏面（導波管６側）の略中央部には、金属板の固定アンテナ１２が接着剤１２で接着固定されている。
被加熱物２は略中央部に載置されるのが一般的であるから、固定アンテナ１２を第１の被加熱物載置台を兼ねる給電口カバー９の略中央部に設けることより、高周波７が被加熱物２に集中するようになり加熱効率が向上する。固定アンテナ１２はシリコーンなどの耐熱性の接着剤１３で接着固定して形成したものであり、給電口カバー９の導波管６側に接着固定されているため、被加熱物１を加熱室２に出し入れする際に引っかかったりすることはない。
【００２７】
そして、給電口カバー９の裏面に固定アンテナ１２を設けたことにより、第１の給電口８ａから加熱室２に伝搬された高周波７は、図２に示すように固定アンテナ１２にその大部分が集められ、被加熱物１を全体的に加熱する。これにより、被加熱物１は端煮え等のランナウエイ現象を防止できると共に、固定アンテナ１２によって加熱室２に伝搬された高周波７の大部分を集めて加熱を行うため、効率良く加熱することができる。また、被加熱物１に直接吸収されず加熱室２内に照射された高周波７についても、加熱室２の壁面で反射された後に、固定アンテナ１２に集積されるため、被加熱物１への照射が促進されている。
また、被加熱物１は、第１の被加熱物載置台を兼ねる給電口カバー９上に載置されるので、加熱室２内の有効スペースを確保することができる。
但し、被加熱物１を載置する第１の被加熱物載置台は、給電口カバー９とは別に加熱室２内に設けてもよい。即ち、第１の給電口８ａの近傍で、かつ、第１の給電口８ａの上方で、加熱室下面１８に固定設置してもよい。この場合、固定アンテナ１２は、前記のように給電口カバー９に固定設置しても、給電口カバー９に設けずに、このように設置した第１の被加熱物載置台の裏面に設けてもよい。
【００２８】
本実施の形態では、導体からなる固定アンテナ１２を、第１の給電口８ａに設ける第１の被加熱物載置台を兼ねる給電口カバー９に固定設置するか、第１の給電口８ａの近傍に設ける第１の被加熱物載置台に固定設置するか、または、第１の給電口８ａの近傍に第１の被加熱物載置台を設け、給電口カバー９に固定設置するので、固定アンテナ１２が第１の給電口８ａ又は第１の給電口８ａ近傍にあることで、高周波７の集中程度を大きくでき、かつ、第１の被加熱物載置台又は第１の被加熱物載置台近傍の給電口カバー９に固定設置されるので、第１の被加熱物載置台上の被加熱物１に高周波７を集中的に照射できる。即ち、高周波７を被加熱物１に集中させるように高周波７の分布状態を変化させる位置に固定アンテナ１２を設けるので、被加熱物１に高周波７を集中的に照射できる。そこで、被加熱物１を効率よく加熱できるとともに、被加熱物１の形状によらず均一に加熱できる。
また、固定アンテナ１２に高周波７が集積され易くなるため、加熱室２の電界分布状態が均一化されていれば、被加熱物１に照射される高周波７が均一になり、加熱状態が均一化される。また、被加熱物１に高周波７が集中するように固定アンテナ１２を設ければ、加熱室２内部で反射した高周波７及び給電口から照射される高周波７が、被加熱物１に向かって周囲から集中してくるように照射されるた、やはり被加熱物１の均一な加熱を行うことが可能となる。
【００２９】
実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１の高周加熱装置に、高周波である電波を攪拌するための金属製の回転アンテナ、即ちスタラを備えた高周波加熱装置である。
図３はこの発明の実施の形態２を示す高周波加熱装置の要部断面図である。
図３において、１０はモータであり、１１は導体である金属製の回転アンテナ、即ちスタラであり、モータ１２で回転される。ステラ１１は導波管６内で、固定アンテナ１２の下方に、即ち、高周波発生器３側に設置される。
【００３０】
高周波発生器３で発生した高周波７は、加熱室２下部の導波管６を介し、スタラ１１により攪拌されて若干均一化されて、加熱室２の底面中央部に設けられた給電口８から加熱室２に伝搬し、給電口カバー９上に載置され被加熱物１の底面中央部から被加熱物１に照射される。ここで、給電口カバー９の裏面（導波管６側）の中央部には、金属板の固定アンテナ１２が設けられており、実施の形態１と同様に、固定アンテナ１２に高周波の大部分が集められ、より効率よく加熱することができる。
また、固定アンテナ１２に高周波７が集積され易くなるため、加熱室２の電界分布状態が均一化されていれば、被加熱物１に照射される高周波７が均一になり、加熱状態が均一化される。また、被加熱物１に高周波７が集中するように固定アンテナ１２を設ければ、加熱室２内部で反射した高周波７及び給電口から照射される高周波７が、被加熱物１に向かって周囲から集中してくるように照射されるため、やはり被加熱物１の均一な加熱を行うことが可能となる。
【００３１】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３に示した高周波加熱装置の給電口カバー部における電界強度分布図である。
実施の形態１においては、金属板からなる固定アンテナ１２を給電口カバー９の裏面の中央部に設けたが、実施の形態３では、給電口カバー９上の電界の弱い箇所の裏面にアンテナを設けたものである。即ち、第１従来例１の高周波加熱装置の電界分布として示した図１１において電界の弱い箇所に固定アンテナ１２を設けたものである。その他の点は実施の形態１と同じである。
【００３２】
給電口カバー９上の電界の弱い箇所の裏面に固定アンテナ１２を設けることにより、加熱室２の形状による電界分布を調整することができ、被加熱物１の形状や大きさによらず、均一に加熱することができる。なお、固定アンテナ１２はひとつに限らず、電界の弱い箇所夫々に複数設けることにより、より一層の加熱を促進できる。
また、実施の形態２と同様に、電波を攪拌するための金属製の回転アンテナ、即ち、スタラ１１を備えた高周波加熱装置に、このような固定アンテナ１２を設けることにより、より一層の均一加熱を促進することができる。
【００３３】
実施の形態４．
実施の形態１、２、３では、固定アンテナ１２は被加熱物載置台である第１の被加熱物載置台を兼ねる給電口カバー９の裏面又は給電口カバー９とは別に設けた第１の被加熱物載置台の裏面に導体である金属板をシリコーン等の耐熱性接着剤１３により接着固定して形成したが、図５に示すように導体である金属棒を同様に設置して、固定アンテナ１２を形成しても実施の形態１、２、３と同様の効果が得られる。
【００３４】
実施の形態５．
本実施の形態は、実施の形態１、２、３又は４において、固定アンテナ１２を金属板又は金属棒から別のものに替えた高周波加熱装置であり、その他の構成は同じである。
【００３５】
固定アンテナ１２は、金属を含有する塗料を用いて、この塗料を給電口カバー９又は別途設けた第１の被加熱物載置台の裏面の中央部又は電界の弱い所に塗布（スクリーン印刷等）することによって導体である金属含有する塗料膜を形成してもよい。効果も同様である。
なお、塗料を塗布する面は、給電口カバー９又は別途設けた第１の被加熱物載置台の裏面とするのがよいが、反対の表面（加熱室２側）に塗布、形成することにより、使用者に電波が集中している箇所を伝えることもできる。このように形成することで、より使いやすい高周波加熱装置を提供することができる。
なお、塗布方法は、スクリーン印刷に限らず、凸版、凹版、オフセット印刷など様々な印刷法を用いることができる。
【００３６】
実施の形態６．
本実施の形態は、実施の形態１、２、３又は４において、固定アンテナ１２を金属板又は金属棒から、さらに別のものに替えた高周波加熱装置であり、その他の構成は同じである。
【００３７】
固定アンテナ１２には金属メッキを使用することもできる。給電口カバー９裏面又は別途に設けた第１の被加熱物載置台の裏面のアンテナを設けたい部位（中央部、電界の弱い所等）に、金属メッキ又は金属の蒸着を行うことにより、固定アンテナ１２を導体である金属メッキ膜又は導体である金属の蒸着膜を形成しても良い。効果も同様である。
なお、メッキする面又は蒸着する面は、給電口カバー９の裏面又は第１の被加熱物載置台の裏面とするのがよいが、表面に形成し、使用者に電波が集中している箇所を伝え、より使いやすい高周波加熱装置を提供することができる。
【００３８】
実施の形態７．
本実施の形態は、実施の形態１、２、３又は４において、固定アンテナ１２を金属板又は金属棒を耐熱性のシリコーン接着剤等により接着固定して形成するのではなく、別の方法で形成するものである。その他は実施の形態１、２、３又は４と同じである。
【００３９】
固定アンテナ１２に使用する金属板、金属捧は、シリコーン接着剤１３等の接着に限らず、図６に示す様に給電口カバー９の形成時に、又は別途設ける第１の被加熱物載置台の形成時に一体成形して、形成してもよい。
例えば、給電口カバー９の材質に低誘電率材であるセラミックを用いた場合、給電口カバー９の形状に成形する際に、固定アンテナ１２を形成する金属板又は金属捧を埋め込むことにより、シリコーン等の耐熱性の接着剤１３を使用しなくても、簡単に給電口カバー９に固定アンテナ１２を設けることができる。このように形成することで、固定アンテナ１２が剥離などを起こすこともなく、また形成される給電口カバー９または第１の被加熱物載置台の強度を向上できるため、故障や破壊等の不具合の防止に効果てきである。
【００４０】
実施の形態８．
図７は本発明の実施の形態８の高周波加熱装置の固定アンテナ１２を示した図である。
本実施の形態では、実施の形態１〜７において、固定アンテナ１２として特徴ある形状のアンテナを使用する高周波加熱装置である。なお、後述の実施の形態９の固定アンテナ１２にも適用できる。
【００４１】
図において、固定アンテナ１２は、本発明の実施の形態１から７のいずれの方法を用いて形成してもよい。ここでは、実施の形態１と同様に金属板を使用して、給電口カバー９の裏面に接着剤１３にて固定する場合を例に挙げて説明する。固定アンテナ１２は、１枚の金属板をプレス加工にて穴抜き加工して同図に示したような板状の格子である格子板状体１７としている。ここで、この格子板状体１７の格子は、高周波７の波長に基づき形成されている。
【００４２】
固定アンテナ１２に形成された格子板状体１７の格子の桟の中心線の間隔について詳細に説明する。高周波７は正弦波をなし、例えばマイクロ波の場合、その波長λは約１２２ｍｍであり、その２分の１波長（λ／２）（約６１ｍｍ）の箇所が最も電界の強い強電界部である。この特性を有する高周波７を集積するためには、長さがλ／２以上のアンテナを複数配設する必要がある。
そこで、本実施の形態では、固定アンテナ１２となる格子の桟を次のように配設している。即ち、縦方向に配設した縦桟１２ｃ、１２ｄは各縦桟の中心線の間隔を４分の１波長（λ／４）とし、又両端の格子の中心とそれぞれ縦桟１２ｃ、１２ｄの中心間の間隔もそれぞれ４分の１波長（λ／４）とし、図７に示すαとγの間、βとδの間がそれぞれλ／２になるように配設し、各桟の長さをλ／２以上としている。
また、縦桟１２ｃ、１２ｄと直交する横桟１２ａ、１２ｂも横桟の中心線の間隔をλ／４とし、又両端の格子の中心とそれぞれ横桟１２ａ、１２ｂの中心間の間隔もそれぞれ４分の１波長（λ／４）とし、イとハの間、ロとニの間がそれぞれλ／２になるように配設し、各桟の長さをλ／２以上としている。
【００４３】
固定アンテナ１２となっている縦桟に対して高周波７が直交すると、例えばαは弱くβは強く、γは弱くσが強くなり高周波７の強い箇所は縦桟βとσとなる。また、位相が変わると、αは強くβは弱く、γは強くσは弱くと、高周波７の強い箇所は縦桟α、γとなる。つまり、縦桟４本に高周波７が集積することになる。
また、横桟に対して高周波７が直交する場合も同様の作用を示し横桟４本に高周波７が集積する。
【００４４】
この結果、固定アンテナ１２は、桟が高周波７に対してアンテナ効果を有し高周波７が桟により集積し易くなり、より被加熱物１に高周波７を集中させることができる。
また、被加熱物１に直接吸収されず加熱室２内に照射された高周波７についても、加熱室２の壁面で反射された後に、固定アンテナ１２により集積され易くなっているため、被加熱物１への照射が促進されている。
これにより、被加熱物１の加熱ムラを大幅に改善され、また、加熱時聞も大幅に短縮することができるため、さらに省エネ化することができる。
【００４５】
図７では、高周波７を集積するため、縦横それぞれ隣り合う格子の中心線の間隔を高周波７の波長λのλ／４とし、縦横それぞれ、長さがλ／２のアンテナを２個配設した例を示したが、これに限らず、格子板状体１７の縦横それぞれ隣り合う格子の中心線の間隔を高周波７の波長λのλ／４とし、縦横の一辺の長さがλ／２以上で、要求される固定アンテナ１２の大きさの範囲内（例えば、給電口カバー９上の電界の弱い部分等）であればよく、同様の効果が得られる。
なお、縦横それぞれ隣り合う格子の中心線の間隔を高周波７の波長λのλ／４とすることにより、穴の大きさがλ／４より小さくなり、高周波１７は穴を透過することはない。
【００４６】
実施の形態９．
本実施の形態は、実施の形態２において、固定アンテナ１２が固定設置された、被加熱物１を載置する被加熱物載置台である第２の被加熱物載置台を加熱室２に１台以上配置し、加熱室２を複数に分割した高周波加熱装置である。
【００４７】
図８はこの発明の実施の形態９を示す高周波加熱装置の要部断面図である。
図において、１５は、被加熱物１を載置する、セラミックなどの低誘電率材からなる第２の被加熱物載置台であり、加熱室２の壁面に設けられた載置棚１４に載置することにより加熱室２を分割する。第２の被加熱物載置台１５の中央部で、裏面（被加熱物１を載置する側と反対側）に、導体である金属からなる固定アンテナ１２をシリコーンなどの耐熱性の接着剤１３により固定する。８ｂは、分割された加熱室２に導波管６から高周波７を供給する給電口である第２の給電口であり、９ａは、第２の給電口カバーであり、分割された加熱室２と第２の給電口との境界に設けられたマイカやセラミックなどの低誘電率材からなる。
【００４８】
高周波発生器３で発生した高周波７は、導波管６を介して加熱室２の底面中央部に設けられた下部の第１の給電口８ａと加熱室側壁に設けられた上部の第２の給電口８ｂから加熱室２に伝搬される。
回転アンテナ１１により攪拌され、若干均一化された高周波７は、加熱室２の底面の下部の第１の給電口８ａから加熱室に供給され、固定アンテナ１２に集められ、第１の被加熱物載置台を兼ねる給電口カバー９上に載置された被加熱物１に照射される。
また、加熱室側壁の上部の第２の給電口８ｂから分割された加熱室２に供給された高周波７は、第２の被加熱物載置台１５の下面に設けられた固定アンテナ１２に集められ、第２の被加熱物載置台１５に載置された被加熱物１に照射されるので、加熱室２を複数に分割して同時に加熱調理を行った場合でも、効率良く、均一に加熱を行うことができる。
【００４９】
また、固定アンテナ１２は第２の被加熱物載置台１５の電界が弱い箇所に設けても良く、さらに、実施の形態４〜８の固定アンテナ１２を使用してもよい。
さらに、図８では、加熱室２を２分割した例を記載しているが、さらに分割数を増やしてもよい。
また、回転アンテナ１１は設けなくてもよい。
本実施の形態によれば、それぞれの加熱室２に給電口（第１の給電口８ａ、第２の給電口８ｂ）を設けているので、上下の（それぞれの）加熱室２で高周波７の偏りを減らしており、そして、加熱室２を分割する第２の被加熱物載置台１５は低誘電率材から形成されているため高周波７を透過する。このため、高周波７の分布状態はより均一化が図られているのに加えて、この加熱室２を分割する第２の被加熱物載置台１５に固定アンテナ１２を設けることで、加熱室２内部の高周波７の分布状態をより良好に操作することが可能となる。即ち、固定アンテナ１２を高周波７の分布状態を変化させる位置に設けて、被加熱物１に集中するようにする。
また、複数の被加熱物の加熱調理を同時に行う場合にも、効率よく、均一に加熱を行うことができる高周波加熱調理器を得ることができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、低誘電率材からなり、被加熱物を載置する加熱室内の被加熱物載置台と、高周波を発生する高周波発生器と、高周波発生器から発生する高周波を加熱室に伝搬する導波管と、導波管から加熱室に高周波を給電する給電口とを備える高周波加熱装置において、給電口である第１の給電口に、又は、第１の給電口近傍に、導体からなる固定アンテナを固定設置するので、固定アンテナに高周波を集中させ、被加熱物に集中照射でき、被加熱物を高効率で加熱できると共に、被加熱物の形状によらず均一加熱をすることができる。
【００５１】
また、請求項２に係る高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、低誘電率材からなり、被加熱物を載置する加熱室内の被加熱物載置台と、高周波を発生する高周波発生器と、高周波発生器から発生する高周波を加熱室に伝搬する導波管と、導波管から加熱室に高周波を給電する給電口とを備える高周波加熱装置において、加熱室を複数の加熱室に分割するように、加熱室に被加熱物載置台である第２の被加熱物載置台を設置し、分割された加熱室に、導波管から高周波を給電する給電口である第２の給電口を、それぞれ設け、少なくとも、第２の被加熱物載置台に導体からなる固定アンテナを固定設置するので、複数の被加熱物の加熱調理を同時に行う場合にも、分割した加熱室で効率よく、均一に加熱を行うことができる高周波加熱調理器を得ることができる。
【００５２】
また、請求項３に係る高周波加熱装置は、請求項２の高周波加熱装置において、被加熱物載置台である第１の被加熱物載置台を有する加熱室の給電口である第１の給電口に、又は、第１の給電口近傍に、導体からなる固定アンテナを固定設置するので、第１の給電口を有する加熱室でも効率よく、均一に加熱を行うことができる。
【００５３】
また、請求項４に係る高周波加熱装置は、請求項１記載の高周波加熱装置の第１の給電口に低誘電率材からなる給電口カバーを設け、固定アンテナを給電口カバーに固定設置するか、又は、請求項３記載の高周波加熱装置の第１の被加熱物載置台を有する加熱室の第１の給電口に低誘電率材からなる給電口カバーを設け、固定アンテナを給電口カバーに固定設置するので、給電口カバーに固定設置する固定アンテナにより、被加熱物を高効率で加熱できると共に、被加熱物の形状によらず均一加熱をすることができる。
【００５４】
また、請求項５に係る高周波加熱装置は、請求項４の高周波加熱装置において、給電口カバーが被加熱物を載置する第１の被加熱物載置台であるので、高周波を集中照射、均一な加熱ができるとともに、加熱室内の有効スペースの確保ができる。
【００５５】
また、請求項６に係る高周波加熱装置は、請求項１〜請求項５のいずれかの高周波加熱装置において、第１の給電口側の導波管内で、固定アンテナより高周波発生器側に、導体からなる回転アンテナを設けるので、回転アンテナにより、より効率のよい、均一な加熱ができる。
【００５６】
また、請求項７に係る高周波加熱装置は、請求項１〜請求項５のいずれかの請求項の高周波加熱装置において、固定アンテナを、高周波が被加熱物に集中するように高周波の分布状態を変化させる位置に設けるので、加熱室の高周波分布を改良し、被加熱物に高周波を集中照射できる。
【００５７】
また、請求項８に係る高周波加熱装置は、請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項の高周波加熱装置において、給電口カバー又は／及び第２の被加熱物載置台の高周波電界の弱い場所に、固定アンテナを固定設置するので、加熱室の形状によらず加熱室内の電界分布状態を均一にし、被加熱物を均一加熱できる。
【００５８】
また、請求項９に係る高周波加熱装置は、請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項の高周波加熱装置において、固定アンテナを給電口カバー又は／及び前記第２の被加熱物載置台の中央部に固定設置するので、被加熱物は被加熱物載置台の中央部に置くのが普通であり、中央部に置くことにより、効率よい、均一な加熱が可能となる。
【００５９】
また、請求項１０に係る高周波加熱装置は、請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項の高周波加熱装置において、固定アンテナが、給電口カバー又は／及び第２の被加熱物載置台形成時に一体成形されるので、固定アンテナが強固に設置できる。
【００６０】
また、請求項１１に係る高周波加熱装置は、請求項２、請求項４、請求項５及び請求項６のいずれかの請求項の高周波加熱装置において、固定アンテナが、給電口カバーの導波管側の面に設けられるか、又は／及び第２の被加熱物載置台の下面側に設けられるので、加熱室内のスペースが確保できる。
【００６１】
また、請求項１２に係る高周波加熱装置は、請求項５又は請求項６の高周波加熱装置において、被加熱物載置台である第１の被加熱物載置台が、加熱室下面とほぼ同一面に設けられているので、第１の被加熱物載置台と加熱室下面とのデッドスペースを小さくできる。
【００６２】
また、請求項１３に係る高周波加熱装置は、請求項１から請求項１０のいずれかの高周波加熱装置において、固定アンテナが金属板より形成されているので、高周波の集中、反射効率が高い。
【００６３】
また、請求項１４に係る高周波加熱装置は、請求項１から請求項１０のいずれかの高周波加熱装置において、固定アンテナが金属棒より形成されているので、高周波の集中、反射効率が高い。
【００６４】
また、請求項１５に係わる高周波加熱装置は、請求項１から請求項１０のいずれかの高周波加熱装置において、固定アンテナが金属含有する塗料膜又は金属の蒸着膜又は金属メッキ膜より形成されているので、固定アンテナの設置が容易である。
【００６５】
また、請求項１６に係わる高周波加熱装置は、請求項１から請求項１５のいずれかの高周波加熱装置において、固定アンテナが格子板状体からなり、格子板状体の隣り合う格子の中心線の間隔を高周波発生器より発生される高周波の波長の４分の１波長とし、縦横の一辺の長さが２分の１波長以上であるので、アンテナ効果が高度に発揮でき、被加熱物の加熱ムラを大幅に改善でき、加熱時聞も大幅に短縮することができるため、さらに省エネ化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の要部断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１を示す高周波加熱装置の給電口カバー部分における電波の分布を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２を示す高周波加熱装置の要部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３を示す高周波加熱装置の給電口カバー部分における電波の分布を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態４の高周波加熱装置の給電口カバーとアンテナを示した図である。
【図６】本発明の実施の形態７の高周波加熱装置の給電口カバーとアンテナを示した図である。
【図７】本発明の実施の形態８を示す高周波加熱装置のアンテナの形状を示した図である。
【図８】本発明の実施の形態９を示す高周波加熱装置の要部断面図である。
【図９】従来の高周波加熱装置の要部断面図である。
【図１０】従来の別の高周波加熱装置の要部断面図である。
【図１１】従来の高周波加熱装置の給電口カバー部分における電波の分布を模式的に示した図である。
【図１２】従来の別の高周波加熱装置の給電口カバー部分における電波の分布を模式的に示した図である。
【符号の説明】
１　被加熱物、２　加熱室、３　高周波発生器、６　導波管、８ａ　第１の給電口、８ｂ　第２の給電口、９　給電口カバー、１１　回転アンテナ、１２　固定アンテナ、１５　第２の被加熱物載置台、１７　格子板状体、１８加熱室下面。
【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】
2004022197.tif 000010
【図９】
2004022197.tif 000011
【図１０】
2004022197.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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