(57)【要約】【課題】本格的オーブンに組み込まれる電子レンジの、加熱の左右差解消及びスパーク防止を目的とする。【解決手段】加熱室１、攪拌室２、アンテナ３、導波管４の終端部４ｅとを、加熱室中心軸上に設け、アンテナ３を支持するシャフト７を前記終端部４ｅに続く導波管の４５度傾斜部４ｄから外部に出し、受動歯車１０、駆動歯車１２を介してモーター８に結合することにより、左右対称電界分布が得られると共に、導波管４内部には金属が入らないのでスパークが防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直方体形状の加熱室と、加熱室上面に設けられた攪拌室と、導波管と、誘電体製シャフトと、シャフトに固定された金属製アンテナとを有し、前記導波管には、前記終端直線部に続く略４５度の傾斜部を設け、前記シャフトをこの傾斜部から導波管外部に突出させ、回転手段に結合させてなる電子レンジ。
【請求項２】
略直方体形状の加熱室と、加熱室上面の加熱室中心軸上に設けられた攪拌室と、攪拌室上面の同軸上に終端直線部を垂直に結合した導波管と、同軸上に位置する誘電体製シャフトと、シャフトに固定された金属製アンテナとを有し、前記導波管には、前記終端直線部に続く略４５度の傾斜部を設け、前記シャフトをこの傾斜部から導波管外部に突出させ、回転手段に結合させてなる電子レンジ。
【請求項３】
導波管はＵまたはＣ字形状とし、終端直線部と略平行な他端に、マグネトロンを横向けに取り付けてなる請求項１または２に記載の電子レンジ。
【請求項４】
シャフト上端に取り付けられた受動歯車と、これと勘合しモーターに結合された駆動歯車とで回転手段を構成させてなる請求項１または２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、本格的オーブンに組み合わせる電子レンジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種電子レンジとしては、図７に記載された従来の電子レンジがある（例えば特許文献１または２参照）。
【０００３】
図７において、略直方体の加熱室１の上面、加熱室の中心軸と同軸な円錐台形状の凹部である攪拌室２を設け、その中央に金属製のアンテナ３を設け、アンテナ３は垂直部３ａ及び水平部３ｂからなり、垂直部３ａは攪拌室２の上部に設けられた導波管４に挿入される。導波管４は略Ｚ字型に曲げられ、右端にマグネトロン６が結合される。アンテナ３の垂直部３ａの先端には、誘電体製のシャフト７が固定され、シャフト７は導波管４の上部に貫通し、モーター８に結合される。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５８―１８１２８９号公報
【特許文献２】
特開昭５９―０４２７９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、金属製のアンテナ垂直部３ａが狭い導波管４内部に挿入されているので、近年の高出力化によりスパーク発生の危険性が増大すると共に、導波管４が右に延びる為に加熱室１内部の電磁界分布に左右差が発生するという課題を有していた。左右差が生じると、例えば２カップ同量の冷蔵スーブを左右に置いて再加熱する際、両カップの仕上がり温度に大きな差が生じると言うような結果を招く。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高出力であってもスパークを生じる事なく、また左右均等な電磁界分布が得られる電子レンジを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電子レンジは、略直方体形状の加熱室と、加熱室上面の加熱室中心軸上に設けられた攪拌室と、攪拌室上面の同軸上に終端直線部を垂直に結合した導波管と、同軸上に位置する誘電体製シャフトと、シャフトに固定された金属製アンテナとを有し、前記導波管には、前記終端直線部に続く略４５度の傾斜部を設け、前記シャフトをこの傾斜部から導波管外部に突出させ、回転手段に結合させたものである。
【０００８】
これによって、加熱室、攪拌室、導波管終端直線部、シャフトが全て略直方体加熱室の中心軸と同軸に設けられているので、加熱室内部には左右対称の電界分布が生じ、左右等量２カップの冷蔵スープが等しい加熱を受ける事ができる。また、導波管内部には金属が挿入されていないので、スパーク発生の可能性が減少する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１または２に記載の発明は、略直方体形状の加熱室と、加熱室上面の加熱室中心軸上に設けられた攪拌室と、攪拌室上面の同軸上に終端直線部を垂直に結合した導波管と、同軸上に位置する誘電体製シャフトと、シャフトに固定された金属製アンテナとを有し、前記導波管には、前記終端直線部に続く略４５度の傾斜部を設け、前記シャフトをこの傾斜部から導波管外部に突出させ、回転手段に結合させたものである。
【００１０】
これによって、加熱室、攪拌室、導波管終端直線部、シャフトが全て略直方体加熱室の中心軸と同軸に設けられているので、加熱室内部には左右対称の電界分布が生じ、左右等量２カップの冷蔵スープが等しい加熱を受ける事ができる。また、導波管内部には金属が挿入されていないので、スパーク発生の可能性を減少させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、特に、電子レンジを導波管はＵまたはＣ字形状とし、終端直線部と略平行な他端に、マグネトロンを横向けに取り付けたことにより、一般にマグネトロンは縦寸法より横寸法が小さい為に、加熱室上の高さを減少させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、特に、シャフト上端に取り付けられた受動歯車と、これと勘合しモーターに結合された駆動歯車とで回転手段を構成させてたことにより、受動歯車は４５度傾斜部分に収容され、導波管上端以下に位置する為、加熱室上の高さを減少させることができる。
【００１３】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における電子レンジの断面図である。
【００１５】
図１において、略直方体の加熱室１の上面中央に円錐台形状の凹部である攪拌室２を設け、金属製アンテナ３をその中央に設け、導波管４の終端直線部４ｅを攪拌室２の上面中央に、垂直に取り付ける。導波管４は略Ｃ字形状であり、マグネトロン６が結合された右端４ａと、攪拌室２に結合された左端の終端直線部４ｅとを順に円弧部４ｂ、水平部４ｃ、４５度傾斜部４ｄとで結ぶ。円弧部４ｂは正確には円弧ではなく、３個の直線部から成り、右端４ａと水平部４ｃとは９０度より若干大きな角度を有する。
【００１６】
誘電体製シャフト７の下端はアンテナ３が固定され、上端は導波管４の４５度傾斜部４ｄを貫通して上部に突き出す。金属製軸受け９はこの４５度傾斜部４ｄに接する４５度傾いた底面と、水平な上面とを有し、中央にシャフト７より若干大きい直径の垂直な貫通孔を開け、シャフト７を垂直に支持する。導波管４の終端直線部４ｅは加熱室１の中央に位置し、シャフト７はその終端直線部４ｅの中央に位置する。シャフト７の、軸受け９より上に突き出た上端部には受動歯車１０が取り付けられる。軸受け９の側面には板金ブラケット１１が固定され、板金ブラケット１１にはモーター８が取り付けられる。モーター８の出力軸には前記受動歯車１０と勘合した駆動歯車１２が取り付けられる。
【００１７】
攪拌室２の上面はマイカ製上板１３、底面はガラス製透視板１４で塞がれる。
上板１３の中央にシャフト７より若干大きな直径の孔を開ける。この孔の位置は、前記導波管終端直線部４ｅの断面の中央に位置する。加熱室１の上部、透視板１４直下にシーズヒータ１５を取り付け、加熱室１下部には鋼線製のラック１６を設け、食品を載せる。
【００１８】
図２は導波管４より上の部分のみを描いた斜視図である。これにより駆動歯車１２、受動歯車１０、金属製軸受け９及び導波管４の４５度傾斜部４ｄとの関係が良く理解されよう。
【００１９】
以上のように構成された電子レンジについて、以下にその動作、作用を説明する。
【００２０】
まず、マグネトロン６を源とする電磁波は導波管４の右端４ａ、円弧部４ｂ、水平部４ｃ、４５度傾斜部４ｄ、及び左端の終端直線部４ｅを通り、攪拌室２に導かれる。良く知られる如く、電磁波は金属壁での反射を繰り返して導波管内部を進行するから、終端直線部４ｅの左右壁でも反射され、その結果攪拌室２には左右の偏りなしに導入される。仮に右壁が無い場合あるいは極端に短い場合にはこの反射が全く期待出来ないから左右の偏りが生じるが、適当な長さがあれば偏りは解消する。さらに、一般に導波管は長方形断面を有するから、図１の表裏を向く導波管４の前後方向は対称であり、従って終端直線部４ｅ下端では前後左右対称な電磁界が得られる。
【００２１】
シャフト７は金属製軸受け９と上板１３とに開けられた若干直径の大きな孔を貫通し、また上部に受動歯車１０が固定されているのでこれらにより垂直に支持され、モーター８の出力軸に取り付けられた駆動歯車１２がこの受動歯車１０に勘合しているので、モーター８が回転すればシャフト７も回転する。従ってシャフト７の下端に固定されているアンテナ３が回転する。シャフト７の位置が導波管終端直線部４ｅの中央であり、攪拌室２の中央であり、加熱室１の中央であるから、アンテナ３もこれらの中央位置で回転する。その結果、導波管終端直線部４ｅから左右及び前後に偏りのない電磁波が攪拌室２に供給され、その中央にアンテナ３が回転する訳であり、前後左右対称の電磁波分布が得られる。
【００２２】
以上のように、本実施例においては略直方体形状の加熱室の、上面中央に設けられた攪拌室のさらに上面中央に、他端にマグネトロンを取り付けた略Ｃ字形状の、４５度傾斜部に続く終端直線部を垂直に取り付け、この直線部の中央を貫通する誘電体製シャフトの下端に金属製アンテナを、前記４５度傾斜部を貫通して外部に突き出た上端には受動歯車を取り付け、モーターに取り付けられた駆動歯車をこの受動歯車に勘合させることにより、加熱室内部に前後左右対称の電磁波分布が得られる。  また、本実施例では、導波管４内部には金属が全く挿入されていないので、スパークの危険性がほぼ皆無となる。
【００２３】
また従来例と比較し、高さが縮小できる。図７の従来例において、高さはマグネトロン６の高さ寸法プラス導波管４の高さ寸法であるが、図１の本実施例において、高さはほぼマグネトロンの幅寸法に等しい。この導波管右端４ａが、垂直でなく、若干傾いている為に高さ寸法は少し増大するが、水平部４ｃと成す角度が９０度より大きくなり、反射が減少する。同様に水平部４ｃと終端直線部４ｅとの間に４５度傾斜部４ｄを挿入した事により反射が減少する。モーター８の位置も、従来例ではシャフト７の上部であるのに対して、本実施例ではシャフト７を挟んでモーター８を導波管水平部４ｃと反対側に取り付けた為、高さを導波管水平部以下に収める事ができた。
【００２４】
また、本実施例の受動及び駆動、両歯車は平歯車としたが、受動歯車１０を上が大きく下が小さい笠歯車にすれば、４５度傾斜に沿った拡大となり、歯数を増加させる事に加え、モーター８の位置を導波管から離す事もできる。またプーリーとベルトに変更することも容易に考えられる。
【００２５】
（実施例２）
図３は、本発明の第２の実施例の電子レンジの断面図である。図３において、実施例１の構成と異なるところは、攪拌室２は円錐台ではなく、円筒形状であり、アンテナ３も円筒形状である。シャフト７とアンテナ３との結合の為、誘電体製の支持具１８を３個用いている。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。
【００２６】
図４はシャフト７の斜視図であり、シャフト７の上端付近にはシャフトの軸方向と直角に、小さな孔７ａが開けられ、前述の受動歯車１０の固定に利用される。下方には３箇所の所謂Ｄカット７ｂが施される。
【００２７】
図５は支持具１８の斜視図である。左右端は鍵形状１８ａであり、中央は丸孔１８ｂとＤ形状１８ｃを合わせた形状を持つ。丸孔１８ｂは前記シャフト７より若干大きな直径を有し、Ｄ形状１８ｃはシャフト７のＤカット７ｂより若干大きな寸法とする。このＤ形状の中心が支持具全体の中心に位置する。厚さは左右、中央を含め、全て一定である。
【００２８】
図６はアンテナ３、３個の支持具１８及びシャフト７を組み合わせた状態の斜視図である。円筒形状であるアンテナ３の側面には前記支持具１８の鍵形状１８ａ先端が貫通可能な角孔３ａが上下に３個所、左右に一対、計６箇所開けられる。重ね合わせ部分３ｂで重ね合わせられ、固定される。３個の支持具１８は、上端と下端の二つは同一方向を向き、中間の一つは左右逆方向を向く。組み立て方法は、支持具１８の丸孔１８ｂにシャフト７をＤカット７ｂ部分まで挿入した後、横にスライドさせ、支持具１８のＤ形状１８ｃと勘合させる。中間の一つだけは上下と逆方向を向かせる以外は同様にして、他の二つの支持具も挿入、勘合させる。
【００２９】
アンテナ３は当初、重ね合わせ部分３ｂが離れたＣ字形状を成しており、三つの支持具１８の、左右端の鍵形状１８ａを、アンテナ３の角孔３ａに挿入した後に重ね合わせ、スポット溶接で接合したものである。円筒内部には円形Ｈ１１モードが発生し、その管内波長が前記導波管４内部矩形Ｈ０１モードの管内波長と等しくなる様に円筒の直径を選定する。また、シャフト７の中心は、円筒の中心と異なった位置とする。
【００３０】
以上の構成による本実施例では、導波管４内部の矩形Ｈ０１モードが、攪拌室２に設けられた円筒形状のアンテナ３に伝達され、円形Ｈ１１モードに変換される。両モードの波長が等しいので、スムーズに、少ない反射で伝達が行われる。
シャフト７と、円筒の中心とが異なるので、シャフト７が回転すると円筒の中心、つまり電界最大位置が回転する事になり、本来の意味で回転アンテナとして機能する。また本実施例においても、導波管４の終端直線部４ｅ、攪拌室２、シャフト７が全て加熱室１の上面中央に位置しているので前後左右対称な電磁界分布が得られる。
【００３１】
以上のように、本実施例に置いては略直方体形状の加熱室の、上面中央に設けられた攪拌室のさらに上面中央に、他端にマグネトロンを取り付けた略Ｃ字形状の、４５度傾斜部に続く終端直線部を垂直に取り付け、この直線部の中央を貫通する誘電体製シャフトの下端に金属製円筒形状のアンテナを、前記４５度傾斜部を貫通して外部に突き出た上端には受動歯車を取り付け、モーターに取り付けられた駆動歯車をこの受動歯車に勘合させることにより、加熱室内部に前後左右対称の電磁波分布が得られ、被加熱食品をより均一に加熱することができる。
【００３２】
また、本実施例では、シャフト７は図４に示す如く、丸棒に細い丸孔とＤカット、単純な追加加工を四個所施したものであり、支持具１８は図５に示す様に厚さも幅も均一な形状であるから、両者共にアルミナ磁器で容易に製作できる。硬く、柔軟性が全く無いアルミナ磁器でシャフト７及び支持具１８を製作した場合、両者の勘合部分寸法は互いに十分な余裕を持たせる必要があるが、図６の状態に組み立てる際にはその余裕、隙間がガタツキになる。しかし、円筒形状のアンテナ３が多少真円からずれて歪ませ、支持具１８を左右逆方向から挟み込む事によりガタツキを吸収する。その結果、狭い攪拌室２内部でアンテナ３が傾いてスパークを起こしたり、十分な性能が出せないと言った事が避けられ、高温でも絶縁性能が優れたアルミナ磁器を使用でき、加熱室内部を５００℃程度にする焼き切り式セルフクリーニング機能を採用できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１〜４に記載の発明によれば、本格的オーブンに組み合わされた電子レンジの加熱室内部を前後左右対称な電磁界分布とし、均一加熱性能を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における電子レンジの断面図
【図２】本発明の実施例１における電子レンジの主要部斜視図
【図３】本発明の実施例２における電子レンジの断面図
【図４】本発明の実施例２におけるシャフトの斜視図
【図５】本発明の実施例２における支持具の斜視図
【図６】本発明の実施例２におけるアンテナの斜視図
【図７】従来の電子レンジの断面図
【符号の説明】
１  加熱室
２  攪拌室
３  アンテナ
４  導波管
４ｅ  導波管終端部
４ｄ  導波管４５度傾斜部
７  シャフト
８  モーター（回転手段）
１０  受動歯車（回転手段）
１２  駆動歯車（回転手段）
【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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