(57)【要約】【課題】  回転アンテナが回転する際に摺動音が発生したり、摩耗が発生したりすることを防止でき、しかも、回転アンテナの形状について自由度を高くできるようにする。【解決手段】  回転アンテナ２０のアンテナ本体２４にバランサ２７を設け、回転アンテナ２０の重心がモータ軸１７上に位置するようにし、回転アンテナ２０は、モータ軸１７の水平面１９により水平状態に支持されるようにすると共に、摺動面を有しない構成とする。回転アンテナ２０は摺動面を有していないので、回転する際に摺動音が発生したり、摩耗が発生したりすることを防止できる。回転アンテナ２０は、バランサ２７を取り付けることによってバランスを取るようにしているので、アンテナ本体２４の形状の制約を極力少なくすることができる。【選択図】  図１
2005166273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収容する加熱調理室と、
マイクロ波を発振するマグネトロンと、
前記加熱調理室の外底部に、前記マグネトロンが発振するマイクロ波を励振口を通して前記加熱調理室内へ導くように設けられた導波管と、
前記励振口を貫通するアンテナ軸を有すると共に、このアンテナ軸の上端部にアンテナ本体部を有し、回転に伴い前記マイクロ波を撹拌する回転アンテナと、
前記アンテナ軸と嵌合して前記回転アンテナを水平面にて水平状態に支持するモータ軸を有し、そのモータ軸により前記回転アンテナを回転させるモータと、
前記回転アンテナに当該回転アンテナの重心が前記モータのモータ軸上に位置するように取り付けられたバランサとを備え、
前記回転アンテナは摺動面を有していないことを特徴とする電子レンジ。
【請求項２】
アンテナ軸とモータ軸との嵌合部は嵌合凸部と嵌合穴との嵌合であり、その嵌合凸部と嵌合穴との間の径方向の平均隙間をｇ、嵌合凸部と嵌合穴との軸方向の嵌合長さをｌ、モータ軸の水平面の半径をｒ、モータ軸の水平面から回転アンテナの重心までの高さをｈとしたとき、ｈ＜（ｌｒ／２ｇ）の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の電子レンジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱調理室の底部にマイクロ波を撹拌する回転アンテナを備えた電子レンジに関する。
【背景技術】
【０００２】
図９および図１０には、この種の電子レンジの従来の一例を示している。図９において、加熱調理室１を形成する内箱２の底部には、回転アンテナ３を配置するための凹部２ａが形成されていて、その凹部２ａの下面部（加熱調理室１の外底部）に、マグネトロン４が発振するマイクロ波を、励振口５を通して加熱調理室１内に供給するための導波管６が設けられている。励振口５には、低損失の誘電体、例えばフッ素樹脂製の短円筒状をなす軸受７が取り付けられている。回転アンテナ３は、その軸受７を貫通するように配置された円筒状のアンテナ軸３ａと、このアンテナ軸３ａの上端部にナット３ｂにより固定された板状のアンテナ本体３ｃとから構成され、そのアンテナ本体３ｃが上記凹部２ａ内に配置されている。アンテナ本体３ａは、例えば図１０に示すような形状をなしていて、重量バランス的に、取付孔３ｄに対して非対称となっている。
【０００３】
導波管６の下面にはモータ８が取り付けられていて、このモータ８の上向きのモータ軸８ａが導波管６内に突出している。そして、そのモータ軸８ａの先端部に、上記回転アンテナ３のアンテナ軸３ａが嵌合していて、そのモータ軸８ａにより回転アンテナ３が回転される構成となっている。この場合、回転アンテナ３が回転する際に、回転アンテナ３におけるアンテナ軸３ａの外周面が、軸受７の内周面に対して摺動し、アンテナ本体３ｃの下面が軸受７の上端面に対して摺動する構成となっている。加熱調理室１内の底部には、回転アンテナ３を上方から覆うように底板９が配置されていて、その底板９上に被加熱物１０が載置されるようになっている。
【０００４】
上記構成において、マグネトロン４が発振するマイクロ波が励振口５を通して加熱調理室１内に供給される際に、回転アンテナ３がモータ８により回転されることに伴い、マイクロ波が撹拌され、被加熱物１０に対する加熱むらが極力防止されるようになる。
なお、回転アンテナのアンテナ軸が軸受に対して摺動する構成のものは特許文献１にも示されている。また、この特許文献１には、回転アンテナにおけるアンテナ軸（筒状部）が軸受に対して摺動すると共に、アンテナ本体（円形部）の上面が、加熱調理室の底板に設けられたスペーサに対して摺動する構成のものも示されている。
【０００５】
一方、特許文献２には、回転アンテナが重心を支点に回転するように、アンテナ本体の形状を特殊な形状にしたものが開示されている。また、この特許文献２においても、回転アンテナは、軸受に対して摺動する構成となっている。
【特許文献１】特開２００１−２４４０６４号公報（図４、図７参照）
【特許文献２】特開２００１−２５０６７２号公報（図３〜図６参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来例のいずれの場合も、回転アンテナは、回転する際に軸受やスペーサなどに対して摺動する摺動面を有しているため、摺動音が発生したり、摩耗が発生したりするという問題がある。また、特許文献２の場合には、回転アンテナが重心を支点に回転するようにするために、アンテナ本体の形状を特殊な形状にしなければならないという制約があり、回転アンテナの性能にも影響を及ぼすことが考えられる。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、回転アンテナが回転する際に摺動音が発生したり、摩耗が発生したりすることを防止でき、しかも、回転アンテナの形状について自由度を高くできる電子レンジ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の電子レンジは、被加熱物を収容する加熱調理室と、マイクロ波を発振するマグネトロンと、前記加熱調理室の外底部に、前記マグネトロンが発振するマイクロ波を励振口を通して前記加熱調理室内へ導くように設けられた導波管と、前記励振口を貫通するアンテナ軸を有すると共に、このアンテナ軸の上端部にアンテナ本体部を有し、回転に伴い前記マイクロ波を撹拌する回転アンテナと、前記アンテナ軸と嵌合して前記回転アンテナを水平面にて水平状態に支持するモータ軸を有し、そのモータ軸により前記回転アンテナを回転させるモータと、前記加熱調理室の底部に前記回転アンテナを上方から覆うように設けられた底板と、前記アンテナ本体に前記回転アンテナの重心が前記モータのモータ軸上に位置するように取り付けられたバランサとを備え、前記回転アンテナは摺動面を有していないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回転アンテナのアンテナ本体にバランサを設け、回転アンテナの重心がモータ軸上に位置するようにしているので、回転アンテナは、モータ軸の水平面により水平状態に安定して支持されるようになる。そして、回転アンテナは、回転時の摺動面を有していないので、回転する際に摺動音が発生したり、摩耗が発生したりすることを防止できる。また、回転アンテナは、バランサを取り付けることによってバランスを取るようにしているので、アンテナ本体の形状の制約を極力少なくすることができ、アンテナ本体の形状についての自由度が高くなり、性能の良い形状に設定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の第１の実施形態について図１ないし図６を参照して説明する。まず、図１において、加熱調理室１１を形成する内箱１２は、図示しない外箱内に配設されている。この内箱１２は、前面が開口した矩形箱状をなしていて、下部に凹部１２ａが形成されている。内箱１２の外底部（加熱調理室１１の外底部）には導波管１３が設けられていて、この導波管１３は、凹部１２ａの底部に形成された円形孔からなる励振口１４を通して凹部１２ａ内と連通している。導波管１３において、図１の右側にはマグネトロン１５が取り付けられていて、このマグネトロン１５のアンテナ１５ａが導波管１３内に突出している。
【００１１】
導波管１３において、上記励振口１４の下方に対応する部位にはモータ１６が取り付けられていて、このモータ１６の上向きのモータ軸１７が導波管１３内に突出している。モータ軸１７の上端部には、図３及び図４に示すように、左右両側面１８ａが平坦面にカットされた嵌合凸部１８が形成されていると共に、この嵌合凸部１８の基端側の左右両側に、水平面１９が形成されている。
【００１２】
加熱調理室１１の底部となる凹部１２内には、後述する回転アンテナ２０が配置され、加熱調理室１１の底部には、その回転アンテナ２０を上方から覆い、かつ凹部１２の上面を塞ぐように、例えばセラミック製の底板２１が配置されている。被加熱物３０は、その底板２１上に載置されて加熱調理される。
回転アンテナ２０は、上記励振口１４を上下方向に貫通するように配置されたほぼ円筒状をなすアンテナ軸２２と、このアンテナ軸２２の上端部にナット２３により固定された板状のアンテナ本体２４とから構成されていて、アンテナ軸２２に形成された嵌合穴２５を上記モータ軸１７の嵌合凸部１８に嵌合させることによりモータ軸１７の上端部に着脱可能に取り付けられている。この場合、嵌合穴２５は、嵌合凸部１８に対応したほぼ矩形状となっていて、回転軸１７の回転により回転アンテナ２０が回転される構成となっている。嵌合穴２５は、上下両端部が開放している。アンテナ軸２２の下端部の周囲部には、モータ軸１７を囲繞するように環状凸部２２ａが形成されている。
【００１３】
回転アンテナ２０におけるアンテナ本体２４は、図２に示すような形状に形成されている。この場合、図２における左側の扇状部２４ａには孔は形成されていないが、右側の扇状部２４ｂには、孔２４ｃ、２４ｄが形成されていて、アンテナ軸２２に取り付ける取付孔２６に対して左側の重量が大きな形状に形成されている。そして、このアンテナ本体２４には、取付孔２６を中心とした重量バランスを考慮して、右側の扇状部２４ｂにバランサ２７を取り付けている。このバランサ２７は、低損失の誘電体、例えばマイカ板から成り、アンテナ本体２４に切起こしにより形成した取付片２８により取り付けている。
【００１４】
このバランサ２７を取り付けた回転アンテナ２０におけるアンテナ軸２２の嵌合穴２５を、モータ軸１７の嵌合凸部１８に嵌合させた状態では、図４に示すように、回転アンテナ２０の重心Ｇがモータ軸１７上に位置していると共に、アンテナ軸２２の下面がモータ軸１７の水平面１９に当接していて、回転アンテナ２０は、その水平面１９により水平状態に支持されるようになっている。なお、図４においては、嵌合凸部１８の外側面と嵌合穴２５の内側面との間の隙間ｇは、誇張して示されている。
【００１５】
ここで、図４に示すように、モータ軸１７における嵌合凸部１８の外側面とアンテナ軸２２における嵌合穴２４の内側面との間の径方向の平均隙間をｇ、嵌合凸部１８と嵌合穴２４との軸方向の嵌合長さをｌ、モータ軸１７の水平面１９の半径をｒ、モータ軸１７の水平面１９から回転アンテナ２０の重心Ｇまでの高さをｈとしたとき、
ｈ＜（ｌｒ／２ｇ）    …（１）
の関係が成立するようにしている。この関係が成立する場合には、回転アンテナ２０がモータ軸１７に対して最も傾いたときでも、回転アンテナ２０の重心Ｇがモータ軸１７の水平面１９上（モータ軸１７上）にあることになり、回転アンテナ２０は自重によって元の水平状態に戻ることができる。
【００１６】
上記関係式（１）の導き方について、図５及び図６も参照して説明する。回転アンテナ２０が外力によって傾いた場合、隙間ｇによる回転アンテナ２０の傾き角度θは、図５から概略次のように表すことができる。すなわち、ｔａｎθ＝２ｇ／ｌと表すことができるから、
θ＝ｔａｎ-1（２ｇ／ｌ）    …（２）
と表すことができる。回転アンテナ２０が傾き角度θで傾いたときの、回転アンテナ２０の重心Ｇの水平方向のずれをｄ（図６参照）とすると、そのずれｄは、概略次のように表すことができる。
【００１７】
ｄ＝ｈ・ｔａｎθ    …（３）
回転アンテナ２０がモータ軸１７に安定した状態で支持されるには、回転アンテナ２０の重心Ｇが、モータ軸１７内の上方にあればよいから、
ｒ＞ｄ    …（４）
の条件を満たせば良い。よって、（２）、（３）、（４）式から
ｒ＞ｈ・ｔａｎ（ｔａｎ-1（２ｇ／ｌ））
ｒ＞（２ｇｈ／ｌ）    …（５）
となる。この（５）式を変形すると、上記した（１）式となる。よって、回転アンテナ２０が外力で傾いても水平状態に戻り、安定して支持される条件は（１）式となる。上記した第１の実施形態においては、ｇ＝０．３ｍｍ、ｌ＝１０ｍｍ、ｒ＝３ｍｍ、ｈ＝４５となっていて、（１）式を満たしている。
【００１８】
上記した構成において、マグネトロン１５が発振するマイクロ波が励振口１４を通して加熱調理室１１内に供給される際に、回転アンテナ２０がモータ１６により回転されることに伴い、マイクロ波が撹拌され、底板２１上に載置された被加熱物２１ａに対する加熱むらが極力防止されるようになる。
上記した第１の実施形態においては、次のような効果を得ることができる。回転アンテナ２０のアンテナ本体２４にバランサ２７を設け、回転アンテナ２０の重心Ｇがモータ軸１７上に位置するようにしているので、回転アンテナ２０は、モータ軸１７の水平面１９により水平状態に安定して支持されるようになる。そして、回転アンテナ２０は、回転時の摺動面を有していないので、回転する際に摺動音が発生したり、摩耗が発生したりすることを防止できる。また、回転アンテナ２０は、バランサ２７を取り付けることによってバランスを取るようにしているので、アンテナ本体２４の形状の制約を極力少なくすることができ、アンテナ本体２４の形状についての自由度が高くなる。よって、回転アンテナ２０のアンテナ本体２４としては、性能の良い形状に設定することが可能となる。
【００１９】
この場合、バランサ２７は、低損失の誘電体であるマイカ板により形成しているので、回転アンテナ２０の機能を損なうことはない。なお、バランサ２７は、低損失の誘電体であれば、例えばフッ素樹脂製としても良い。
図７及び図８は本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態は、上記した第１の実施形態とは次の点が異なっている。すなわち、モータ軸１７の嵌合凸部３１の幅は、第１の実施形態における嵌合凸部１８の幅よりも大きく設定していて、その嵌合凸部３１の上面を平坦な水平面３２としている。そして、回転アンテナ２０におけるアンテナ軸２２の嵌合穴３３は上面３３ａが閉塞していて、その嵌合穴３３を嵌合凸部３１に嵌合させることにより、回転アンテナ２０は、嵌合凸部３１の水平面３２により水平状態に支持される構成としている。
【００２０】
このような構成とした第２の実施形態においても、第１の実施形態と基本的に同様な作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す要部の縦断正面図
【図２】回転アンテナにおけるアンテナ本体の平面図
【図３】モータ軸の先端部部分の斜視図
【図４】主要部の縦断面図
【図５】回転アンテナが傾いた状態を説明するための説明図その１
【図６】回転アンテナが傾いた状態を説明するための説明図その２
【図７】本発明の第２の実施形態を示す図３相当図
【図８】モータ軸とアンテナ軸の嵌合部分を示す縦断面図
【図９】従来例を示す図１相当図
【図１０】図２相当図
【符号の説明】
【００２２】
図面中、１１は加熱調理室、１３は導波管、１４は励振口、１５はマグネトロン、１６はモータ、１７はモータ軸、１８は嵌合凸部、１９は水平面、２０は回転アンテナ、２２はアンテナ軸、２４はアンテナ本体、２５は嵌合穴、２７はバランサ、３０は被加熱物、３１は嵌合凸部、３２は水平面、３３は嵌合穴を示す。
【図１】
2005166273.tif 000003
【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】
2005166273.tif 000008
【図７】
2005166273.tif 000009
【図８】
2005166273.tif 000010
【図９】
2005166273.tif 000011
【図１０】
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