(57)【要約】高周波加熱装置は、開口部を有する加熱室（３）と、開口部の周縁に位置する開口部周縁部（６）と、開口部及び開口周縁部（６）を覆う扉（５）と、加熱室（３）へ供給される高周波を発生する高周波発生部と、扉（５）の開口部周縁部（６）に対向する位置に設けられ、導体により区画されて構成されるとともに、開口周縁部（６）と対向して設けられた開孔（３１）を有するチョーク溝（３２）を備える。チョーク溝（３２）は、開口部周縁部（６）を構成する面に対して垂直方向に形成され、チョーク溝（３２）の長手方向に並んだ複数のスリットと、複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットをスリットの長軸方向において分断するよう配置された分断部と、を有する。
2017154713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する加熱室と、
前記開口部の周縁に位置する開口周縁部と、
前記開口部及び前記開口周縁部を覆う扉と、
前記加熱室に供給される高周波を発生する高周波発生部と、
前記扉の前記開口周縁部に対向する位置に設けられ、導体により区画されて構成されるとともに、前記開口周縁部と対向して設けられた開孔を有するチョーク溝と、を備え、
前記チョーク溝は、
前記開口周縁部を構成する面に対して垂直方向に形成され、前記チョーク溝の長手方向に並んだ複数のスリットと、
前記複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットを前記スリットの長軸方向において分断するよう配置された分断部と、
を有する高周波加熱装置。
【請求項２】
前記分断部は、前記複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットの長軸方向における中央部分に配置される、
請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項３】
前記複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットは、前記分断部が配置されることで、前記スリットの連続するスリット部分の長さが３０ｍｍ以下となるよう構成された、
請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項４】
前記分断部は、前記複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットの前記開口周縁部側の端部から５ｍｍ以上離れた位置に配置される、
請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項５】
前記複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットには、前記分断部が複数配置される、
請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項６】
前記チョーク溝は、
前記開孔の周囲から前記チョーク溝の溝底方向に延びるとともに、互いに対向する内側壁であって、前記開孔に対して、前記加熱室の室内側に設けられた第１の内側壁、及び前記加熱室の室外側に設けられた第２の内側壁を有し、
前記複数のスリットとして、前記第１の内側壁には第１のスリットが設けられ、前記第２の内側壁には第２のスリットが設けられている、
請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項７】
前記第１のスリット及び前記第２のスリットは互いに対向するよう構成されている、
請求項６に記載の高周波加熱装置。
【請求項８】
前記第１のスリット及び前記第２のスリットは、少なくとも一箇所で、互いに対向しないよう構成されている、請求項６に記載の高周波加熱装置。
【請求項９】
前記チョーク溝は、
前記開孔に対して、前記加熱室の室内側に形成された第１の共振空間、及び前記加熱室の室外側に形成された第２の共振空間を有し、
前記第１の内側壁の高さ及び前記第２の内側壁の高さは互いに異なるよう構成されている、
請求項６に記載の高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子レンジ等の高周波加熱装置に関する。本開示は、特に、加熱室と扉との間から外部に漏洩する電波（特に高周波であるマイクロ波）を遮蔽するための電波遮蔽構成を有する高周波加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子レンジにおいて、外部へ漏洩される電波の基本的な遮蔽方法は、λ／４インピーダンス反転方法である。この方法では、扉にチョーク溝が形成される。【０００３】
まず、第１の従来例について、図面を用いて説明する。図２４は、従来の高周波加熱装置の一例（第１の従来例）である電子レンジ１０１の外観を示す斜視図、図２５は、図２４の電子レンジ１０１における加熱室１０３と扉１０２との間に配置される電波遮蔽部の２５−２５線分における断面図である。【０００４】
図２４において、電子レンジ１０１の内部には、開口部１０４を有する加熱室１０３が設けられている。開口部１０４は、扉１０２によって覆われる。加熱室１０３の内部に供給された高周波の一部が電子レンジの外部に漏洩するのを防止するため、電子レンジ１０１には、図２５のように、電波遮蔽部としてチョーク溝１０８が構成されている。【０００５】
図２５に示すように、加熱室１０３の開口部１０４の外周で扉１０２と対向する開口部周縁部（周縁面）１０５と、扉１０２との間には、隙間１０６が存在する。高周波は、隙間１０６を通って、図２５の右側から左側（ｚ方向）へと漏洩しようとする。そこで、高周波が漏洩するのを防止するため、扉１０２には、導体１０７で形成されたチョーク溝１０８が設けられている。【０００６】
チョーク溝１０８の深さＬが、電子レンジ１０１で用いられる高周波の周波数における波長λの１／４（一般的な電子レンジ１０１の場合、使用される高周波の周波数は２．４５ＧＨｚであるので、λ／４＝約３１ｍｍである）になるよう構成されることで、チョーク溝１０８の入口である開孔１０９からチョーク溝１０８の中を見たインピーダンスＺｉｎは無限大となる。この結果、ｚ方向へ漏洩する高周波を減衰させることができる（例えば、特許文献１参照）。【０００７】
上記構成においては、チョーク溝１０８の開孔１０９は、開口部周縁部１０５と対向するよう構成される。図２５の構成では、チョーク溝１０８の深さＬが高周波の波長λの１／４となるよう構成されるため、扉１０２の厚みを高周波の波長λの１／４より小さくすることが難しい。この結果、電子レンジ１０１の小型化が阻害される。【０００８】
チョーク溝１０８の深さＬを小さくするために、図２６（第２の従来例）、図２７（第３の従来例）に示す構成が提案されている。図２６及び図２７に示すように、チョーク溝１０８ａ，１０８ｂは、断面において、チョーク溝１０８ａ，１０８ｂの一部が屈曲するよう構成される。これにより、扉の厚みを波長λの１／４より小さくすることができる。このように、チョーク溝による高周波の遮蔽性能を維持しつつ、電子レンジ１０１の小型化を図ることが検討されている。【０００９】
図２６及び図２７に示された構成における高周波の遮蔽原理は、開孔１０９からチョーク溝１０８ａ，１０８ｂの中を見たインピーダンスＺｉｎを無限大にすることで、ｚ方向へ漏洩する高周波を減衰させるものであり、図２５の構成における遮蔽原理と同様である。【００１０】
図２６に示す構成において、チョーク溝１０８ａは、１枚の導体１１０が５回折り曲げられて形成される。これにより、チョーク溝１０８ａは、１枚の導体１１０を折り曲げるだけで形成することができるため、量産しやすく、多くの電子レンジに採用されている。【００１１】
また、図２７に示す構成において、チョーク溝１０８ｂは、凹状導体１１１及びＬ字状導体１１２の２枚の導体が接合されることで、チョーク溝が開孔１０９に対して加熱室１０３側に屈曲するよう構成されている。【００１２】
この構成では、図２５の構成と同様に、開口部周縁部１０５と対向する必要がある部位は、チョーク溝１０８の入口である開孔１０９、及び隙間１０６のみである。従って、図２７に示すようにチョーク溝１０８ｂを屈曲させて構成しても、開口部周縁部１０５の幅（ｚ方向）を大きく構成する必要はない。【００１３】
また、図２８（第４の従来例）に示すように、扉１０２の一部を加熱室１０３側に突出させた凸部１１６が構成された場合には、加熱室１０３の内壁面１１７に沿って高周波伝播経路１１８が形成される。このような構成によって、電磁波遮蔽性能を向上させることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。【００１４】
図２８に示す構成においては、チョーク溝１１４は、１枚の導体１１３が４回折り曲げられて形成される。さらに、扉１０２の加熱室１０３側の内壁１１５には、加熱室１０３側に突き出す凸部１１６が形成されている。これによって、扉１０２を閉めた状態において、凸部１１６と内壁面１１７との間に、高周波伝播経路１１８が形成される。高周波伝播経路１１８は、高周波がチョーク溝１１４に入る手前に形成されており、高周波は、高周波伝播経路１１８を通ることで減衰させられる。【００１５】
加熱室１０３内から隙間１０６に入った高周波は、隙間１０６を伝播することでその位相が変化する。そして、波長λの１／４だけ進んだ地点で、位相が反転させられる。【００１６】
よって、隙間１０６の加熱室１０３側の入口とチョーク溝１１４の開孔１０９との間の距離が、波長λの１／４に近いほど、インピーダンス差が大きくなり、高周波の漏洩を低減することが可能となる。【００１７】
この構成により、チョーク溝１１４の性能のみに遮蔽性能が依存しなくても済み、漏波を低減することができる。【００１８】
また、特許文献３及び特許文献４も同様に、扉の内側に凸部が形成された構成を開示する。凸部を有するこれらの構成においては、高周波伝播経路１１８が加熱室内壁面１１７に形成されるので、隙間１０６の長さを小さく構成することができる。従って、開口部周縁部１０５の幅を小さくできる。すなわち、電子レンジ１０１の壁の厚さを薄くできる。これにより、加熱室１０３の容量を同じにしつつ電子レンジの本体を小型化でき、又は、本体の大きさを同じにしつつ加熱室１０３の容量を大きくしたりできる。【００１９】
また、図２７に示すチョーク溝１０８ｂは、チョーク溝１０８ｂが屈曲するよう構成されているので、扉の厚みを小さく構成することができる。また、チョーク溝１０８ｂは、加熱室１０３側に屈曲していることから、屈曲した先端部分と開口部周縁部１０５との間に隙間１０６が形成される。従って、加熱室１０３と反対側に屈曲する場合（図２６）と比較して、開口部周縁部１０５のｚ方向の寸法も小さく構成することができる。【００２０】
なお、図２７において、Ｌ字状導体１１２は、扉１０２を閉めた状態において加熱室１０３の内面の一部を構成しており、実質的に平面に近い形状に形成される。また、重量又はコストによる制限から、Ｌ字状導体１１２の板厚は厚くできないことがある。そのため、Ｌ字状導体１１２と凹状導体１１１との接合の際に、溶接又はカシメ等による応力がＬ字状導体１１２にかかることで、Ｌ字状導体１１２が反ったり、又は波打ったりし易くなる。従って、電子レンジの製造時の組立バラツキが大きくなり、又は見た目が悪くなる。【００２１】
一方、図２８に示す構成は、開口部周縁部１０５と導体１１３との隙間を短くできるので、その分開口部周縁部１０５幅を小さくできる。しかし、チョーク溝１１４が加熱室３の外側に屈曲しているので、チョーク溝１１４の幅全体と、開口部周縁部１０５とが対向する必要がある。従って、開口部周縁部１０５をさらに短くすることはできない。【００２２】
また、引用文献１〜４に記載のチョーク溝は、チョーク溝を構成する導体のｘ方向（チョーク溝の長手方向）に対して、周期的に複数のスリットが施されている。これによって、ｘ方向への高周波の伝播が低減される。ｘ方向への高周波の伝播が低減されることで、開口部周縁部のコーナ部において、各辺の長手方向から伝播してきた高周波が干渉し合うことでコーナ部からの漏波が増大することが抑制される。【００２３】
なお、上記従来技術に関連する文献として、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０及び特特許文献１１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特開平６−１３２０７８号公報
【特許文献２】日本国特許第４６４７５４８号公報
【特許文献３】特開昭６２−５５９５号公報
【特許文献４】実公昭５１−９０８３号公報
【特許文献５】特開昭５８−０６６２８５号公報
【特許文献６】特開昭５８−０６６２８７号公報
【特許文献７】特開昭５８−０６６２８８号公報
【特許文献８】特開昭５８−１５０２９２号公報
【特許文献９】特開昭５８−１９４２９０号公報
【特許文献１０】特開昭５８−２０１２８９号公報
【特許文献１１】特開昭５８−２０１２９０号公報
【発明の概要】
【００２５】
本開示は、上記従来の課題を解決するもので、高い電波遮蔽性能を有する高周波波加熱装置を提供するものである。
【００２６】
具体的には、本開示の実施の形態の一例による高周波加熱装置は、開口部を有する加熱室と、開口部の周縁に位置する開口周縁部と、開口部及び開口周縁部を覆う扉と、加熱室に供給される高周波を発生する高周波発生部と、扉の開口周縁部に対向する位置に設けられ、導体により区画されて構成されるとともに、開口周縁部と対向して設けられた開孔を有するチョーク溝と、を備え、チョーク溝は、開口周縁部を構成する面に対して垂直方向に形成され、チョーク溝の長手方向に並んだ複数のスリットと、複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットをスリットの長手方向において分断するよう配置された分断部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の扉を開けた状態の斜視図である。
【図２】図２は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の扉を閉めた状態の縦断面図である。
【図３】図３は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面図である。
【図４】図４は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面斜視図である。
【図５】図５は、本開示の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の電波漏洩特性図である。
【図６】図６は、本開示の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の接合部を変更した電波遮蔽部の部分断面図である。
【図７】図７は、本開示の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の電波遮蔽部のスリットの部分断面斜視図である。
【図８】図８は、本開示の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の電波遮蔽部のスリットの部分断面斜視図である。
【図９】図９は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の電波遮蔽部のスリット及びブリッジの部分断面斜視図である。
【図１０】図１０は、本開示の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の電波遮蔽部のスリットおよびブリッジの部分断面斜視図である。
【図１１】図１１は、本開示の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の電波遮蔽部のスリットおよびブリッジの部分断面斜視図である。
【図１２】図１２は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置のチョーク溝形状を変更した電波遮蔽部の部分断面図である。
【図１３】図１３は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の共振空間の位置関係を変更した電波遮蔽部の部分断面図である。
【図１４】図１４は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の共振空間の位置関係を変更した電波遮蔽部の部分断面図である。
【図１５】図１５は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面斜視図である。
【図１６】図１６は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面斜視図である。
【図１７】図１７は、本開示の実施の形態２における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面斜視図である。
【図１８】図１８は、本開示の実施の形態３における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面斜視図である。
【図１９】図１９は、本開示の実施の形態４における高周波加熱装置の電波遮蔽部を示す部分断面図である。
【図２０】図２０は、本開示の実施の形態５における高周波加熱装置の電波遮蔽部を示す部分断面図である。
【図２１】図２１は、本開示の実施の形態５における高周波加熱装置の電波遮蔽部に伝搬する高周波の概念図である。
【図２２】図２２は、本開示の実施の形態５における高周波加熱装置の電波遮蔽部を示す部分断面図である。
【図２３】図２３は、本開示の実施の形態５における凸部と加熱室内壁との相対形状を示す概念図である。
【図２４】図２４は、第１の従来例の高周波加熱装置の外観を示す斜視図である。
【図２５】図２５は、第１の従来例の高周波加熱装置における２４の２５−２５線分における断面図である。
【図２６】図２６は、第２の従来例の高周波加熱装置における電波遮蔽部の部分断面図である。
【図２７】図２７は、第３の従来例の高周波加熱装置における電波遮蔽部の部分断面図である。
【図２８】図２８は、第４の従来例の高周波加熱装置における電波遮蔽部の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（本開示の基礎となった知見）
本発明者らは、電波遮蔽部の電波遮蔽性能をさらに向上させるため、鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
【００２９】
特許文献１〜４に記載の従来のチョーク構成は、一定の周期で複数のスリットを設ける構成を開示するが、いずれの文献も、スリットの形状及び位置などについての詳細構成を開示しない。
【００３０】
また、上記従来の構成では、チョーク溝にスリットが形成されることで、ｘ方向の伝播を低減する効果があるものの、スリットがあることでｘ方向以外へ伝播する高周波の一部がスリットから漏波される場合がある。
【００３１】
また、上記従来の構成では、スリットが、チョーク溝を形成する導体のうち加熱室外側の部分にのみ設けられることから、ｘ方向への伝播を十分に低減することができない場合がある。
【００３２】
また、スリットが形成されることで、チョーク溝構造の機械的強度が低下するという問題を有している。
【００３３】
また、スリットの長軸の長さなどのスリット形状によっては、高周波の一部がスリット部から外部へ漏洩するという問題を有している。
【００３４】
これらの新規な知見に基づき、本発明者らは、以下の発明をするに至った。
【００３５】
本開示にかかる第１の態様の高周波加熱装置は、開口部を有する加熱室と、開口部の周縁に位置する開口周縁部と、開口部及び開口周縁部を覆う扉と、加熱室に供給される高周波を発生する高周波発生部と、扉の開口周縁部に対向する位置に設けられ、導体により区画されて構成されるとともに、開口周縁部と対向して設けられた開孔を有するチョーク溝と、を備え、チョーク溝は、開口周縁部を構成する面に対して垂直方向に形成され、チョーク溝の長手方向に並んだ複数のスリットと、複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットをスリットの長軸方向において分断するよう配置された分断部と、を有する。
【００３６】
このような構成により、スリットの長軸の長さを短くすることで、スリットの効果としてチョーク溝の長手方向への高周波の伝播が抑制されるとともに、分断部を有することでスリットから外部へ漏洩する高周波量を低減することが可能となり、チョーク溝の遮蔽性能を高めることができる。
【００３７】
本開示にかかる第２の態様の高周波加熱装置は、第１の態様の高周波加熱装置において、分断部は、複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットの長軸方向における中央部分に配置されるよう構成されてもよい。
【００３８】
このような構成により、１つのブリッジによってスリットの長軸の長さを最小化することができる。従って、スリットの長軸の長さがモノづくり上の寸法バラツキにより変化する場合においても、チョーク溝の長手方向への高周波の伝播が抑えられるというスリットの効果と、スリットからの高周波の漏洩を抑えられるという分断部の効果との両方を、簡素な構成で最大化することが可能となる。
【００３９】
本開示にかかる第３の態様の高周波加熱装置は、第１の態様の高周波加熱装置において、複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットは、分断部が配置されることで、スリットの連続するスリット部分の長さが３０ｍｍ以下となるよう構成されてもよい。
【００４０】
このような構成により、スリットの長軸の長さが、一般的な高周波加熱装置で使用される高周波（２．４５ＧＨｚ）の波長の１／４以下に構成されるため、スリットからの高周波の漏洩を効果的に減少させることが可能となる。
【００４１】
本開示にかかる第４の態様の高周波加熱装置は、第１の態様の高周波加熱装置において、分断部は、複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットの開口周縁部側の端部から５ｍｍ以上離れた位置に配置されてもよい。
【００４２】
このような構成により、スリット上又はスリット内にチョークカバーが設けられた場合においても、チョークカバーと分断部とが干渉することを回避できる。
【００４３】
本開示にかかる第５の態様の高周波加熱装置は、第１の態様の高周波加熱装置において、複数のスリットのうちの少なくとも一つのスリットには、分断部が複数配置されてもよい。
【００４４】
このような構成により、加熱室内の定在波分布などによりチョーク溝の一部に局所的に高周波の集中が生じる場合であっても、スリット部分からの漏波を減少させることが可能となる。
【００４５】
本開示にかかる第６の態様の高周波加熱装置は、第１の態様の高周波加熱装置において、チョーク溝は、開孔の周囲からチョーク溝の溝底方向に延びるとともに、互いに対向する内側壁であって、開孔に対して、加熱室の室内側に設けられた第１の内側壁、及び加熱室の室外側に設けられた第２の内側壁と、を有し、複数のスリットとして、第１の内側壁には第１のスリットが設けられ、第２の内側壁には第２のスリットが設けられてもよい。
【００４６】
このような構成により、チョーク溝を構成する導体の対向面どちらか一方にのみスリットが設けられる構成と比較して、チョーク溝の長手方向のインピーダンス変化をより大きくすることができ、チョーク溝の遮蔽性能を高めることができる。
【００４７】
本開示にかかる第７の態様の高周波加熱装置は、第６の態様の高周波加熱装置において、第１のスリット及び第２のスリットは互いに対向するよう構成されてもよい。
【００４８】
このような構成により、スリットが対向している箇所において、チョーク溝を構成する導体間の距離を大きく構成でき、また、導体間の対向面積を減少させることができる。従って、チョーク溝の長手方向のインピーダンス変化を顕著に大きくすることができるので、チョーク構成の遮蔽性能を高めることができる。
【００４９】
本開示にかかる第８の態様の高周波加熱装置は、第６の態様の高周波加熱装置において、第１のスリット及び第２のスリットは、少なくとも一箇所で、互いに対向しないよう構成されてもよい。
【００５０】
このような構成により、導体が対向していない箇所において、チョーク溝の長手方向へ伝搬する高周波を断ち切ることができるので、チョーク溝の遮蔽性能を高めることができる。
【００５１】
本開示にかかる第９の態様の高周波加熱装置は、第６の態様の高周波加熱装置において、チョーク溝は、開孔に対して、加熱室の室内側に形成された第１の共振空間、及び加熱室の室外側に形成された第２の共振空間と、を有し、第１の内側壁の高さ及び第２の内側壁の高さは互いに異なるよう構成されてもよい。
【００５２】
このような構成により、簡単な構成によって各共振空間で共振する周波数を互いに異ならせることができるため、チョーク溝における広帯域な漏洩電波遮蔽性能を実現することができる。
【００５３】
以下、本開示に係る高周波加熱装置の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態の高周波加熱装置においては電子レンジについて説明するが、電子レンジは例示であり、本開示の高周波加熱装置は電子レンジに限定されるものではなく、誘電加熱を利用した加熱装置、生ゴミ処理機、あるいは半導体製造装置などの高周波加熱装置を含むものである。また、本開示は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本開示に含まれる。
【００５４】
（実施の形態１）
図１〜図８は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置１の説明図である。図１は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の扉５を開けた状態の斜視図、図２は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の扉５を閉めた状態の縦断面図、図３は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の電波遮蔽部３０を示す部分断面図、図４は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の電波遮蔽部３０の部分断面斜視図、図５は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置の漏波特性図、図６は、本開示の実施の形態１における高周波加熱装置１の接合部を変更した電波遮蔽部３０の部分断面図、図７は、本開示の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の電波遮蔽部のスリットの部分断面斜視図、図８は、本開示の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の電波遮蔽部のスリットの部分断面斜視図である。
【００５５】
以後の説明では、加熱室３の開口部４が形成された側を高周波加熱装置１の前方側とし、加熱室３の奥側を高周波加熱装置１の後方側（奥側）とそれぞれ定義する。また、高周波加熱装置１を前方から見た高周波加熱装置１の右側を単に右側と称し、高周波加熱装置１を前方から見た高周波加熱装置１の左側を単に左側と称する。
【００５６】
本実施の形態の高周波加熱装置である電子レンジについて、図１〜図８を参照しつつ説明する。
【００５７】
電子レンジ１は、高周波加熱装置の一つであり、図１に示すように、箱形の外箱２の内部に形成された加熱室３と、加熱室３の前面に設けられた開口部４と、外箱２の前面に設けられて開口部４を開閉する扉５とを有する。加熱室３は、被加熱物として食品などが収納可能となるよう構成されている。
【００５８】
また、開口部４と外箱２との間であって、扉５を閉じた際に、扉５と対向する部分に、開口部周縁部６（以下、前板６という）が構成されている。
【００５９】
図２に示すように、加熱室３の周囲には、加熱室３と外箱２との間に、加熱室３下方に設けられた下部空間１０、加熱室３上方に設けられた上部空間１６、及び加熱室３の後方に設けられた後方空間１８がそれぞれ形成されている。
【００６０】
下部空間１０には、高周波発生部１１等の電子レンジ１の加熱制御用の電子部品が収容されている。高周波発生部１１は、食品の加熱手段の一つであり、マグネトロン１２、導波管１３及び回転アンテナ１４等によって構成されている。
【００６１】
マグネトロン１２から発生された高周波は、導波管１３内を伝送されて、加熱室３内に放射される。電波撹拌用の回転アンテナ１４が回転駆動されることによって、高周波が加熱室３全体に拡散される。これによって、加熱室３内で高周波の定在波が発生して一定の場所に固定されるのを防止できるため、食品の加熱ムラが抑えられる。
【００６２】
また、マグネトロン１２の近傍には、ファン１５が配置されており、主に高周波による加熱時にマグネトロン１２が冷却されるように、マグネトロン１２に冷却風を送っている。
【００６３】
上部空間１６には、食品の加熱手段の一つである上部加熱部１７が配置され、後方空間１８には、食品の加熱手段の一つである後部加熱部１９が配置されている。
【００６４】
なお、扉５の開閉の方向は、図１に示すように上下方向（縦開き）であるが、扉５の開閉形態はこれに限定されるものではない。例えば、扉５は、左右いずれかにその開閉の支点を配置させて横開きの扉として構成されていてもよいし、引出式の扉として構成されていてもよい。
【００６５】
次に、電波遮蔽部３０の構成について、図３に基づいて説明する。図３は、扉５を閉めた状態での電子レンジ１の前方左側部の部分横断面図を示している。
【００６６】
図３に示すように、電波遮蔽部３０は、扉５の内部であって、前板６に対向する位置に配されている。電波遮蔽部３０は、その断面形状が開孔３１に対して加熱室３側とその反対側（加熱室３外側）とにそれぞれ屈曲した形状のチョーク溝３２を含んで構成される。チョーク溝３２は、扉５の前板６と対向する面に形成された開孔３１を有する。チョーク溝３２は、いずれも電気伝導体で形成された、凹状板金３３と凸状板金３４とを、接合部３５において接合することで構成される。凸状板金３４には、接合部３５の近傍に、加熱室３内部に突出する凸部３６が形成されている。凸状板金３４は、加熱室３の開口部４の全体を覆うように構成されており、その中央にはパンチング穴（図示せず）が形成されている。
【００６７】
凸状板金３４の中央側部分（凸部３６より内側の部分）には、内面ガラス４５が配置されている。内面ガラス４５は、凸状板金３４の中央に設けられたパンチング穴（図示せず）から、熱気、異物、及び蒸気が侵入することを防止する。
【００６８】
凸部３６は、扉５を閉めた状態において、凸部３６と加熱室内壁７との間に隙間３７を形成するように配置されている。
【００６９】
また、チョーク溝３２は、その実効深さが、加熱室３に放射される高周波の波長λの約１／４となるよう構成されている。
【００７０】
加熱室３内に放射された高周波の電界方向は、高周波が凸部３６と加熱室内壁７と間の隙間３７、及び、前板６と凸状板金３４の接合部３５部分との間の隙間３８の各隙間内を伝送されることで整えられ、開孔３１からチョーク溝３２に入射する。
【００７１】
チョーク溝３２に入射した高周波は、チョーク溝３２の端部で反射されて開孔３１に戻る。このとき、高周波は、チョーク溝３２の端部において位相が反転される。従って、チョーク溝３２に入射する高周波と反射された高周波との間で打ち消しが起きる。このため、チョーク溝３２の開孔３１から見たチョーク溝３２のインピーダンスは無限大となる。従って、図３の左側方向（矢印９の方向）への高周波の漏洩が抑えられる。
【００７２】
例えば、電子レンジ１で使用される高周波の周波数が２４５０ＭＨｚの場合、その波長は約１２３ｍｍである。従って、チョーク溝３２は、その実効深さが当該波長の１／４である約３１ｍｍとなるよう構成される。
【００７３】
本実施の形態１では、チョーク溝３２が、その断面形状において加熱室３内側（図３の右側）及びその反対側（加熱室３外側、図３の左側）にそれぞれ屈曲した形状になるよう構成されている。すなわち、チョーク溝３２の断面形状において、開孔３１から前方、左側及び後方の順に延びる第１の共振空間８１、及び、開孔３１から前方、右側、及び後方の順に延びる第２の共振空間８２を含む、複数の共振空間が構成されている。なお、第１の共振空間８１及び第２の共振空間８２は、共有空間８０を共有している。このような構成によって、チョーク溝３２の深さが多様化される。従って、チョーク溝３２によって遮蔽される高周波の有効帯域を広げることができる。
【００７４】
また、チョーク溝３２が複数の共振空間を有することで、隙間３８の加熱室３内側の入口とチョーク溝３２の入口の開孔３１との距離を、各共振空間で変えることが可能となる。よって、複数の発振周波数に対して、隙間３８の加熱室３内側の入口とチョーク溝３２の開孔３１との距離を波長λの１／４とすることができ、遮蔽帯域の広帯域化が可能となる。
【００７５】
また、電波遮蔽部３０が複数の共振空間を有することで、共振空間全体の体積を大きくすることができるため、電界強度を弱めてスパークの発生を抑えること可能となり、安全性を高めることができる。
【００７６】
また、単一の共振空間を有する従来の電波遮蔽構造における扉５の厚み寸法をさらに大きくすることなく、複数の共振空間を配置することが可能である。従って、効率よく漏洩電波を遮蔽することができる。
【００７７】
また、チョーク溝３２が複数の共振空間を有することで、漏洩電波遮蔽性能を高めることができるとともに、加熱室３内側に共振空間が形成されることで前板６と対向するチョーク溝３２部分の対向面積を小さくすることができる。よって、前板６の幅を大幅に小さくすることが可能となることから、外箱２と加熱室内壁７との間の壁厚を大幅に薄くした構成で、高い電波遮蔽性能を実現することができる。
【００７８】
また、図３に示すように、凹状板金３３の開孔３１から先端部分に至る端部（第１の内側壁）４０と、凸状板金３４の開孔３１から先端部分に至る端部（第２の内側壁）４１と、が所定の間隔で対向するよう構成されている。これにより、端部４０と端部４１との間で電界の生成が促進され、これにより、高周波はチョーク溝３２内へ円滑に伝搬される。そして、チョーク溝３２内に高周波が入射すると、上述のように高周波は打ち消されるため、電波漏洩の抑制が実現できる。
【００７９】
また、高周波は、凸部３６と加熱室内壁７との隙間３７に沿って伝送される際に減衰される。すなわち、高周波は、前板６と接合部３５との隙間３８に到達する前に減衰される。従って、隙間３８の長さを短く構成した場合であっても、これまでの構成と同様に電波漏洩の抑制を図ることが可能となる。
【００８０】
また、図３に示すチョーク溝３２において、第２の共振空間は加熱室３内側に屈曲するよう構成されている。この場合、開孔３１から加熱室３内側の位置においては、前板６と電波遮蔽部３０とが対向している必要がないことから、前板６の幅、すなわち加熱室内壁７と外箱２との間の壁厚を大きくする必要がない。
【００８１】
また、図３に示すように、本実施の形態１の高周波加熱装置である電子レンジ１は、電波遮蔽部３０において、高周波の漏洩方向（矢印９の方向）に対して、袋小路形状空間（第１の共振空間８１及び第２の共振空間８２）を開孔３１の両側に配置する構成としている。
【００８２】
従って、電波遮蔽部３０は、チョーク溝３２が複数の共振空間を有することで漏洩電波遮蔽性能が高まる。また、加熱室３内側に共振空間（第２の共振空間８２）が形成されるため、前板６に対するチョーク溝３２の対向面積を小さくすることができる。従って、本実施の形態１の電子レンジ１は、前板６の幅を大幅に小さくして外箱２と加熱室内壁７との間の壁厚を大幅に薄くしつつ、高い漏洩電波性能を実現することができる。
【００８３】
なお、本実施の形態１では、凸部３６及び隙間３７を有する電波遮蔽部３０の構成について述べたが、凸部３６及び隙間３７は必ずしも必要な構成ではない。
【００８４】
また、加熱室３内側から隙間３８に入った高周波は、隙間３８内を伝播することで位相が変化され、隙間３８の加熱室３内側の入口から波長λの１／４に対応する距離の地点で位相が反転される。
【００８５】
従って、隙間３８の加熱室３内側の入口とチョーク溝３２の開孔３１との距離が、高周波の波長λの１／４に近いほどインピーダンス差が大きくなり、前板６と扉５の隙間３８に入ってくる高周波を低減することが可能となる。この構成により、高周波は、チョーク溝３２に到達する前にある程度減衰されることから、高周波の遮蔽性能はチョーク溝３２の性能のみに依存しなくてもよくなる。従って、例えば、電波遮蔽部３０に要求される遮蔽性能を満たしつつ、チョーク溝３２の構成を簡略化することができる。
【００８６】
また、図３に示すように、凹状板金３３と前板６との間には、樹脂製のチョークカバー４２が開孔３１を覆うように設けられている。これにより、チョーク溝３２の内部に水分、ゴミ又は塵等が侵入することが防止される。チョーク溝３２の内部に水分などが侵入すると、チョーク溝３２の内部の誘電率と侵入物の誘電率との違いにより、チョーク溝３２の電波遮蔽特性が変化する。このため、チョークカバー４２は、チョーク溝３２の電波遮蔽特性の変化を抑制して、チョーク溝３２による電波遮蔽機能の信頼性を高めることができる。また、チョークカバー４２が設けられることで、異物の侵入による放電現象の発生が防止されると共に、扉５の見栄えもよい。
【００８７】
さらに、チョーク溝３２は、導体板で構成されていることが多いことから、チョークカバー４２が設けられることで、チョーク溝３２内及び後述するチョーク溝３２に設けられるスリット内に手又は指が入って怪我をすることを防止することができる。
【００８８】
チョークカバー４２の形状は、チョーク溝３２の上端の形状に対応し、扉５と前板６との隙間を塞ぐよう構成されているとよい。なお、チョークカバー４２は、チョークカバー４２がチョーク溝３２の性能に与える影響が小さくなるように、高周波を吸収する誘電損失係数が少ない素材で形成されているとよい。例えば、チョークカバー４２は、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）又はＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂を用いて形成されているとよい。
【００８９】
また、誘電体である樹脂製のチョークカバー４２が凹状板金３３と前板６との間に配置されることで、チョークカバー４２部分において高周波を損失させることができる。これによって、電子レンジ１の外部への高周波の漏洩をさらに減少させることができる。また、後述のように、高周波の波長は、誘電体内では、空気中と比較して圧縮される。従って、高周波が空気中及び誘電体内のそれぞれで実際に同じ距離を伝播した場合、誘電体内の方が高周波の位相変化は大きい。よって、チョークカバー４２が設けられることで、電波遮蔽部３０による高周波の遮蔽性能を維持しつつ、チョークカバー４２などの誘電体の効果によって隙間３８の入口から出口の間の実際の距離を小さくすることができるので、加熱室内壁７と外箱２との間の壁厚を小さく構成することができる。
【００９０】
以下、誘電体内での高周波を含む電波の波長圧縮について詳細に説明する。
【００９１】
電波が空気中又は真空中を伝播するときの伝送速度は、光速に等しい。一方、電波が誘電体中を通過する場合は、電波の伝送速度は光速より遅くなり、その波長も自由空間波長λοより短くなる。
【００９２】
ここで、光速をＶｃ（３×１０１１ｍｍ／ｓ）、誘電体の比誘電率をεｒとすると、誘電体中での電波の伝送速度Ｖｄ及び波長λｄは、（数１）及び（数２）によってそれぞれ算出される。
【００９３】
誘電体の比誘電率εｒ及び比透磁率μｒは、それぞれ、真空中の誘電率εο及び透磁率μοに対する誘電率ε及び透磁率μの比である。なお、透磁率μは、誘電体の場合は真空中の透磁率μοと同じ値なので、比透磁率μｒは「１」となることから、以下に示す（数２）では省略されている。
【００９４】
【数１】
2017154713.tif 000003
【００９５】
【数２】
2017154713.tif 000004
【００９６】
すなわち、電波の波長λは誘電体中では圧縮される。このため、電波からすると、誘電体中では空間が広がったようにみえる。従って、伝播する波の一部が誘電体中を通過して伝播し、残りの波が空間を伝播した場合、これらの合成波は、誘電体側に曲げられる。すなわち、波は屈折して伝播する。
【００９７】
よって、チョーク溝３２の開孔３１及び後述するスリット内にチョークカバー４２（誘電体）が設置された場合、チョークカバー４２内では、高周波の波長が圧縮される。従って、高周波からすると、チョーク溝３２の開孔３１及びスリットは、実際の寸法より大きく見える。
【００９８】
このため、チョークカバー４２が設けられることで、チョーク溝３２の開孔３１及びスリットの寸法を小さく形成することが可能となるため、チョーク溝３２を含む電波遮蔽部の機械的強度を向上させることができる。
【００９９】
次に、チョーク溝３２を形成する板金の構造について説明する。
【０１００】
凹状板金３３は、板金を同一方向に５回折り曲げ加工することで形成される。また、凸状板金３４は、板金にＬ字部３９及び凸部３６を絞り加工をすることによって形成される。凹状板金３３と凸状板金３４とは、プロジェクション溶接によって、接合部３５において接合される。
【０１０１】
接合部３５は、凸部３６及びＬ字部３９のコーナー部分との間であって、これらの近傍に配置されることにより、接合強度の向上ができる。また、凸部３６が箱形状に成型されることで、平板の場合と比較して、飛躍的に凸状板金３４の強度を高めることができる。従って、接合部３５の溶接時に凹状板金３３又は凸状板金３４に歪応力が発生しても、凸状板金３４に反り又は波打ちなどの変形が発生することが大幅に抑制される。これにより、凸状板金３４が扉５に組み付けられる際の組立バラツキの発生が抑えられ、扉５の見栄えも向上する。
【０１０２】
次に、複数の共振空間を有するチョーク溝３２の構成の他の例について説明する。
【０１０３】
図１３、図１４及び１７に示すチョーク溝３２は、図３と同様に、開孔３１を自由端、屈曲したチョーク溝３２の各先端部分を固定端とする複数の共振空間を有する。
【０１０４】
そして、図１３、図１４及び１７におけるチョーク溝３２においては、複数の各共振空間の実効深さが互いに異なるように構成されており、各共振空間は異なる共振周波数を有する。従って、チョーク溝３２によって遮蔽される高周波の遮蔽帯域の広帯域化が可能となり、チョーク溝３２の遮蔽性能が高められる。
【０１０５】
なお、共振空間の共振周波数は、共振空間の入口である開孔３１から固定端までの距離を変えること、又は、共振空間の一部に誘電体が挿入されること等によりチョーク溝３２の実効深さを変化させることによって調整することができる。
【０１０６】
また、複数の共振空間を有することで、各共振空間どうしで隙間３８の加熱室３側の入口と、チョーク溝３２の開孔３１との間の距離を変えることが可能となる。よって、複数の発振周波数に対して、隙間３８の加熱室３側の入口とチョーク溝３２の入口部の開孔３１との間の距離を、波長λの１／４とすることができ、遮蔽帯域の広帯域化が可能となる。
【０１０７】
電子レンジの発振周波数は、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドに基づいて、２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの範囲に制限されている。電子レンジの高周波発生部１１としては、一般的にマグネトロン１２が使用されることが多い。マグネトロン１２は、２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの範囲の様々な周波数の高周波を発振する。
【０１０８】
また、マグネトロン１２が発振する高周波の発振周波数の分布は、被加熱物の物性及び被加熱物が置かれる位置、並びに加熱室３の内部形状によって異なる。
【０１０９】
従って、チョーク溝３２による高周波の遮蔽性能に関して、十分な遮蔽性能を確保できる周波数帯域である遮蔽周波数帯域が狭い場合、マグネトロン１２が発振する高周波のうち十分に遮蔽されない周波数の帯域が生じてしまう。このため、チョーク溝３２による高周波の遮蔽性能として、幅広い周波数帯の高周波に対して、高い減衰率を有することが求められる。
【０１１０】
次に、共振空間全体の体積とチョーク溝３２による高周波の遮蔽性能との関係について説明する。
【０１１１】
ある一定量の高周波が、チョーク溝３２で共振している場合、チョーク溝３２の共振空間の体積と共振空間内の電界強度とは反比例の関係にある。よって、共振空間全体の体積が大きくなるよう共振空間が構成されることで、共振空間内の電界強度を弱めてスパークの発生を抑えることが可能となり、電子レンジ１の安全性を高めることができる。
【０１１２】
従って、本実施の形態１のように複数の共振空間を有することで共振空間全体の体積が大きく構成される場合、上述のような効果を得ることができる。
【０１１３】
なお、共振空間内に誘電体が挿入された場合も、高周波は空気中と比較して誘電体内では波長が圧縮されるため、実質的に共振空間の体積が増大されたこととなる。従って、この場合も同様の効果が得られる。
【０１１４】
なお、本実施の形態１では、チョーク溝３２が２つ共振空間を有する場合について述べたが、チョーク溝３２が３つ以上の共振空間を有していてもよい。
【０１１５】
次に、チョーク溝３２を構成する板金に設けられるスリットについて説明する。図４は、実施の形態１における電子レンジ１の電波遮蔽部３０の部分断面斜視図である。
【０１１６】
チョーク溝３２は、チョーク溝３２の長手方向に対して直交する方向（図３の矢印９の方向）から入射してきた高周波の位相を反転して、漏洩を防止する効果を有している。しかし、チョーク溝３２は、チョーク溝３２の長手方向に対して直交する方向ではなく、斜め方向から入射する高周波に対しては、遮蔽効果が低いという特徴がある。
【０１１７】
通常は、チョーク溝３２の実効深さは、チョーク溝３２の長手方向に対して直交する方向（矢印９の方向）に伝搬することでチョーク溝３２に対して垂直方向に入射してきた高周波に対して、高周波の波長λの１／４になるよう構成される。従って、斜め方向から入射する高周波については、遮蔽効果が低下する。
【０１１８】
このため、図４に示すように、チョーク溝３２には、チョーク溝３２の長手方向に周期的に、スリット４３が施される。これによってチョーク溝３２の長手方向に対して斜め方向から入射する高周波の向きを、チョーク溝３２の長手方向に対して直交する方向から入射するように変化させることが可能となる。
【０１１９】
高周波は、対向する導体間に電界を生じながら伝播する。そして、チョーク溝３２にスリット４３がある場合、スリット４３部分では電界が生じない。従って、チョーク溝３２の深さ方向に対して斜め方向から入射する高周波は、スリット４３部分で、チョーク溝３２の長手方向に対して直角方向（矢印９の方向）へその入射角度が変化させられる。
【０１２０】
図４に示すように、凹状板金３３の端部４０及び凸状板金３４の端部４１には、それぞれスリット４３ａ，４３ｂが一定間隔で周期的に複数設けられている。このような構成により、高周波のチョーク溝３２の長手方向に沿った方向への伝搬が抑制され、高周波の漏洩が一層抑制される。
【０１２１】
但し、チョーク溝３２に設けられた周期的なスリット４３ａ，４３ｂの長さ又は形状によっては、スリット４３部分から高周波が漏洩して、チョーク溝３２の電波遮蔽性能が低下することがある。なお、従来のチョーク溝に設けられたスリットは、スリットの幅が３ｍｍ以上であるものがほとんどである。
【０１２２】
また、スリット４３の間隔は、必ずしも等間隔に構成されている必要はない。チョーク溝３２に入射する高周波の入射角度は、扉５周辺部の加熱室３内の定在波分布によって変動するため、遮蔽性能が最も高くなるスリット間隔は、各箇所で異なるからである。よって、加熱室３内の定在波分布に影響を及ぼす回転アンテナ１４、導波管１３、加熱室３内の形状等が変更された場合は、スリット４３の間隔の修正が必要となる。
【０１２３】
図７及び図８は、実施の形態１における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面斜視図であり、スリットの他の構成例を示している。図７及び図８に示すチョーク溝３２においては、チョーク溝３２を形成する導体の対向面（端部４０，４１）のいずれにもスリット４３（スリット４３ａ，４３ｂ）が設けられる。なお、スリット４３ａ，４３ｂを総称してスリット４３という。スリット４３があることで、スリット４３部分では、最も距離の小さい端部４０と端部４１とが対向せず、電界は互いの距離が大きい導体間においてのみ発生する。すなわち、スリット４３を有することで、チョーク溝３２の溝幅を大きくすることなく、電界が発生する導体間の距離を大きくすることができ、導体間に生じる電界が抑制される。そして、電界の発生が抑制されることによって、チョーク溝３２の長手方向に伝播する高周波が抑制される。本実施の形態１の構成では、スリット４３が対向面のいずれにも形成されることにより、チョーク溝３２の長手方向に伝播する高周波を遮断する効果がより高まることになるため、チョーク溝３２の電波遮蔽性能を向上することが可能となる。
【０１２４】
一方、従来のチョーク溝の構成では、スリット４３はチョーク溝３２を形成する導体の対向面のいずれか一方にのみ設けられている。この場合、導体間に形成される電界は、矢印９（例えば図３及び図６参照）の方向だけでなく、チョーク溝の長手方向の成分も有し、割合も大きい。従って、スリット４３が導体の対向面（端部４０，端部４１）のいずれか一方にのみ設けられる場合、チョーク溝の長手方向に伝播する高周波を効果的に低減することができない。
【０１２５】
従って、チョーク溝３２を形成する導体の対向面どちらか一方にスリット４３を設ける構成と比較して、本実施の形態１のように、チョーク溝３２を形成する導体の対向面どちらにもスリット４３を設ける方が、チョーク溝３２の長手方向のインピーダンス変化をより大きくすることができ、チョーク溝３２の電波遮蔽性能を高めることが可能となる。
【０１２６】
なお、スリット４３の長さを長く形成することで、スリット４３の長さが高周波の波長λの１／４に近づくと、スリット４３部分からの高周波の漏波が増大する。この場合、上述のようにチョーク溝３２の長手方向への高周波の伝播が低減したとしても、チョーク溝３２全体としては、電波遮蔽性能が悪化する。さらに、スリット４３の長さが長くなるにつれて、チョーク溝３２の構成の機械的強度が低下する。
【０１２７】
図９、図１０及び図１１は、実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の電波遮蔽部のスリットおよびブリッジの部分断面斜視図であり、スリット４３が分断部４４で分断されたチョーク溝の構成例を示している。
【０１２８】
図９、図１０及び図１１に示すように、チョーク溝３２に設けられた複数のスリット４３のうち、少なくとも一つのスリット４３は、分断部であるブリッジ４４によって分断されるよう構成されている。スリット４３はブリッジ４４によって分断されるため、分断されたスリット４３は、連続するスリット部分の長さが短い。このような構成によって、スリット４３によるチョーク溝３２の長手方向への高周波の伝播抑制効果は得つつ、同時に、分断部４４があることでスリット４３部分からの漏波を低減することが可能となる。さらに、スリット４３に分断部が設けられることにより、チョーク溝３２の構成の機械的強度が向上する。
【０１２９】
また、図９に示すチョーク溝３２においては、分断部４４がスリット４３の長軸方向の中央に配置されている。
【０１３０】
これにより、１つのブリッジ４４で分断されたスリット４３の連続するそれぞれのスリット部分の長さを同等に小さくすることができる。従って、スリット４３の長さについて製造時に寸法バラツキが発生した場合においても、スリット４３によってチョーク溝３２の長手方向への高周波の伝播を抑えることができるとともに、ブリッジ４４があることでスリット４３部分からの高周波の漏洩を抑えることができる。そして、ブリッジ４４を用いた簡素な構成によって、これらの効果を最大化することが可能となる。
【０１３１】
なお、図１０に示すように、少なくとも１つのスリット４３にブリッジ４４が構成されることで、ブリッジ４４部分において、高周波の漏洩を抑えることができる。さらに、図１１に示すように、スリット４３毎にブリッジ４４が構成される位置が異なる場合であっても、ブリッジ４４部分において高周波の漏洩を抑えることができる。
【０１３２】
なお、図１０に示すチョーク溝３２の構成は例示であり、全てのスリット４３に複数のブリッジ４４が設けられていてもよい。
【０１３３】
また、ブリッジ４４が設置される位置が、スリット毎に異なるよう構成されていてもよい。
【０１３４】
図１５は、実施の形態１における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面斜視図であり、スリット４３に設けられた分断部４４の他の構成例を示している。図１５のチョーク溝３２においては、スリット４３の長軸方向において連続するスリット４３部分の長さが、それぞれ３０ｍｍ以下になるように、ブリッジ４４が配置されている。
【０１３５】
一般的な高周波加熱装置が使用する高周波の周波数は２．４５ＧＨｚであり、この高周波の波長λの１／４は約３０ｍｍである。すなわち、図１５のチョーク溝３２においては、分断されたスリット４３のそれぞれの長さが、波長λの１／４以下となるよう構成されている。従って、スリット４３から漏洩する高周波の量を、効果的に減少させることが可能となる。
【０１３６】
また、図１５は、一つのスリットに対して例えば２つのブリッジ４４が設けられて、一つのスリット４３が３つ以上に分断された例についても示している。例えば、加熱室３内における定在波分布状態などによって、チョーク３２の一部に局所的に高周波の集中が生じる場合がある。これに対して、図１５に示すように、一つのスリット４３が３つ以上に分断される構成のチョーク溝３２を用いることで、このような場合であっても、スリット４３からの漏波を抑制することが可能となる。
【０１３７】
また、図１６は、実施の形態１における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面斜視図であり、ブリッジ４４がスリット４３の上端から５ｍｍ以上の位置に配置された構成を示している。
【０１３８】
このような構成により、電波遮蔽部３０の機械的強度が向上する。例えば、扉５の開閉時に前板６と電波遮蔽部３０とが接触した衝撃で、チョーク溝３２を構成する導体が変形することを防止することができる。従って、電波遮蔽部３０の電波遮蔽性能の信頼性を向上することが可能となる。
【０１３９】
さらに、図３に示すように、凹状板金３３と前板６との間には、樹脂製のチョークカバー４２が設けられており、チョーク溝３２の内部に水分、ゴミ及び塵等を侵入させないようになっている。また、チョークカバー４２の厚みは５ｍｍ以下となるように構成されることが多い。従って、スリット４３の上端から５ｍｍ以上の位置にブリッジ４４が配置されることで、チョークカバー４２とブリッジ４４との干渉を確実に防ぐことができる。
【０１４０】
また、図３は、チョーク溝３２の前板６と対向する面であって、加熱室３内側及び加熱室３外側のそれぞれの面の間に段差６０が設けられた構成例を示している。
【０１４１】
このような構成により、樹脂製のチョークカバー４２がチョーク溝３２の一部のみをカバーするように配置された場合であっても、前板６と対向する電波遮蔽部３０の面には段差が生じない。なお、チョークカバー４２は、前述のようにチョーク溝３２内への異物の侵入を阻止することで、チョーク溝３２内に侵入した異物の影響によって、チョーク溝３２の電波遮蔽性能が低下すること及び高周波の放電現象が発生することを防止する。また、チョーク溝３２に指などが入り怪我をするのを防止することが可能となる。また、扉５の見栄えがよいとともに、チョーク溝３２部分に段差がないため清掃性が向上する。さらに、チョークカバー４２とチョーク溝３２の隙間からの水分の浸入を防止するために設けられるパッキンについて、簡素な構成のものを用いることができる。
【０１４２】
次に、凸部３６の高さと高周波遮蔽性能との関係について、図５を用いて説明する。図５は、横軸が凸部３６高さ、縦軸が電波漏洩を表し、扉５の開閉度である扉５と電子レンジ１との間の隙間毎の高周波の電波漏波特性を示している。図５における電波漏洩とは、電子レンジ１のマグネトロン１２が動作している時の、扉５と電子レンジ本体との隙間から５ｃｍ離れた位置における漏洩電波の電力密度のことである。
【０１４３】
電気用品安全法技術基準では、電波漏洩は、扉５が閉められた状態において最大出力動作時に１ｍＷ／ｃｍ２以下、かつ、扉５がマグネトロン１２の発振停止装置が作動する直前の最大の位置まで開かれた状態において５ｍＷ／ｃｍ２以下にしなければならないと規定されている。
【０１４４】
図５において、扉５の隙間１ｍｍでの特性は、扉５を閉めた状態での電波漏洩性能を意味している。図５に示すように、扉を閉めた状態（扉５の隙間１ｍｍ）での電波漏洩性能は、凸部３６の高さに関係なく、上述の１ｍＷ／ｃｍ２以下という規定をみたしている。ただし、凸部３６高さが低い領域では、規定値に対する余裕が少ない。従って、規定の電波漏洩性能に対して倍程度の余裕を得るためには、凸部３６の高さは２ｍｍ以上になるよう構成されることが望ましい。
【０１４５】
扉５の隙間３ｍｍでの特性は、マグネトロン１２の発振停止装置が作動しない範囲でマグネトロン１２が動作する最大位置まで、扉５を開いた状態での電波漏洩性能を意味している。この時の電波漏洩性能の規定値である５ｍＷ／ｃｍ２以下の条件をみたすためには、凸部３６高さは、２ｍｍ以上に構成される必要がある。この場合、規定値に対して十分な余裕を得るためには、凸部３６の高さは５ｍｍ以上に構成されることが望ましい。
【０１４６】
以上のように、電波漏洩性能の規定値をみたす最低限の条件としては、凸部３６高さは２ｍｍ以上に構成されることが望ましい。また、規定値に対して余裕をもたせるためには、凸部３６高さは５ｍｍ以上に構成されることが望ましい。
【０１４７】
なお、凸部３６の高さが高いほど電波漏洩量は少なくなる一方、凸部３６の高さが１０ｍｍを超えると、扉５が閉められた時に、凸部３６が加熱室３内に収納される被加熱物又はその容器と干渉する可能性が高まる。また、扉５の開閉時に、凸部３６が加熱室内壁７と干渉する可能性が高まる。
【０１４８】
さらに、扉５を開けた時に、凸部３６の段差が目立つため、電子レンジ１の加熱室３内の見栄えが悪くなる。従って、凸部３６の高さは、１０ｍｍ以下に構成されるのが望ましい。
【０１４９】
以上のことから、凸部３６の高さは、２ｍｍから１０ｍｍに構成されることによって、規定値をみたす高周波遮蔽性能が得られる。また、凸部３６が加熱室３内部に収納される被加熱物及び加熱室内壁と干渉することなく、かつ、加熱室３内の見栄えも悪くならない。
【０１５０】
近年、高周波技術の応用である携帯電話等の通信機器が飛躍的に普及し、高周波加熱装置がこれらの通信機器へ与える電波ノイズの影響による電波障害を軽減することは、社会的にも課題となってきている。このことからも、電子レンジ１の高周波遮蔽性能を向上させることは、重要な技術である。
【０１５１】
また、高周波加熱装置は、日本国内の規格及びＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）標準規格に基づいて、加熱室３の中央に置かれた所定の水負荷に対する高周波加熱時の省エネルギ性能が評価される。
【０１５２】
加熱室３外部に漏洩する高周波を減少させることは、加熱室３内の被加熱物を加熱する高周波量を増加させることになる。従って、電子レンジ１の高周波遮蔽性能を向上させることは、省エネルギ性能を向上させることに繋がるため、重要な技術である。
【０１５３】
従って、電子レンジ１を構成するに際して、上記した種々の構成を適宜組み合わせて、高周波の遮蔽性能を向上することで、省エネルギ性を向上することができる。
【０１５４】
図３に示すチョーク溝３２の構成においては、チョーク溝３２の一方の共振空間８２を構成する凸状板金３４の端部４０と、他方の共振空間８１を構成する凹状板金３３の端部４１とが同一の高さを有するよう構成されている。
【０１５５】
このような構成により、第１の共振空間８１及び第２の共振空間８２において、漏洩経路２０から各共振空間の終端までの距離を同一にすることが可能となる。従って、第１の共振空間８１及び第２の共振空間８２においてそれぞれ共振する高周波の周波数が同じになるため、特定の周波数において高い漏洩電波遮蔽性能を実現することができる。
【０１５６】
なお、本実施の形態１では、凹状板金３３及び凸状板金３４の２枚の板金を、接合部３５で接合させる構成としたが、板金の枚数、形状及び接合方法などはこれらに限定されない。
【０１５７】
例えば、図６に示すように、凸状板金３４が板金Ａ５１及び板金Ｂ５２の２枚の板金で構成され、接合部Ａ５３と接合部Ｂ５４の２か所において板金Ａ５１と板金Ｂ５２とが互いに接合されるよう構成されていてもよい。この場合、凹状板金３３の板金Ｂ５２との接合部Ｂ５４部分は、チョーク溝３２の外側に向かって開いた形状となるので、凹状板金３３の折り曲げ加工及び接合の加工が容易に行える。また、板金Ａ５１は、凸部３６に対して加熱室３室外側の接合部Ａ５３及び加熱室３内側の接合部Ｂ５４の２か所において板金Ｂ５２に固定されるので、強固に固定される。これにより、扉５全体の強度を向上することができる。
【０１５８】
また、本実施の形態では、凸状板金３４によって扉５の内側の一面が構成されており、扉５を閉じた状態において、凸状板金３４によって加熱室３内壁の一部を形成されている。しかし、加熱装置の構造はこれに限られず、例えば、凹状板金３３によって扉５の一面が構成されるようにして、扉５を閉じた状態において、この凹状板金３３が加熱室３内壁を形成するようにしてもよい。この場合、凸状板金３４と凹状板金３３とを接合部３５で接合させ、チョーク溝３２を形成するように構成すればよい。
【０１５９】
また、本実施の形態１では、チョーク溝３２の共振空間について、図３に示すように、加熱室３内側及び加熱室３外側の両方に構成されるようにしたが、本開示はこの構成に限定されるものではない。
【０１６０】
例えば、図１２に示すように、凹状板金３３を４回折り曲げてチョーク溝３２を形成し、凹状板金３３の端部６１側に共振空間が形成されない構成としてもよい。なお、図１２の凹状板金３３の端部６１の折り曲げ方向を加熱室３内側方向になるように構成してもよいし、又は端部６１の折り曲げを無くしてもよい。このように、端部６１側に共振空間が形成されない構成では、凹状板金３３の形状が簡素化されるので、生産性が向上してコストダウンを図ることができるとともに、電子レンジ１の前板６の幅も小さく構成することができる。
【０１６１】
（実施の形態２）
図１７は、本開示の実施の形態２における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面斜視図であり、実施の形態１とはスリットの構成が異なる。以下に、本実施の形態２における具体的な構成及び作用、効果を説明する。
【０１６２】
なお、本実施の形態２において、前述の実施の形態１と同様の構成や機能については、同じ符号を使い、詳細な説明を省略する。また、本実施の形態における、高周波加熱装置全体の構成及びチョーク溝の構成などは、実施の形態１に示した構成と同様の構成を用いることが可能である。
【０１６３】
図１７に示すように、本実施の形態のチョーク溝構成では、チョーク溝３２の開孔３１を挟むように加熱室３外側及び加熱室３内側に導体である端部（第１の内側壁）４０及び端部（第２の内側壁）４１が設けられ、それぞれの端部４０，４１にスリット（第１のスリット）４３ａ及びスリット（第２のスリット）４３ｂが設けられている。そして、本実施の形態３では、先端４０，４１に設けられた一対のスリットが高周波の漏洩方向である矢印９の方向（図３参照）において対向し、かつ、スリットの周期方向（チョーク溝３２の長手方向）にズレが発生することなく対向するよう構成されている。
【０１６４】
このような構成により、スリット４３ａ，４３ｂが対向している箇所においては、先端４０，４１どうしが対向しないため、端部４０，４１の対向面積が小さい。従って、チョーク溝３２の長手方向のインピーダンス変化を顕著に大きくすることができるので、チョーク溝３２の遮蔽性能を高めることが可能となる。
【０１６５】
なお、図１７では対向する端部４０，４１にそれぞれ設けられた全てのスリット４３ａ，４３ｂの対がそれぞれチョーク溝３２の長手方向においてズレを生じないように構成されている。しかし、少なくとも１組のスリット４３がチョーク溝３２の長手方向にズレを生じていないよう構成されていてもよい。
【０１６６】
（実施の形態３）
実施の形態３では、チョーク溝３２の開孔３１を挟んで配置される導体である端部４０，４１について、少なくとも１箇所は端部４０，４１どうしが対向しないように、スリット４３ａ及びスリット４３ｂが設けられた構成例について述べる。
【０１６７】
なお、実施の形態３において、前述の実施の形態１又は実施の形態２と同様の構成や機能については、同じ符号を使い、詳細な説明を省略する。また、本実施の形態における、高周波加熱装置全体の構成及びチョーク溝の構成などは、実施の形態１に示した構成と同様の構成を用いることが可能である。
【０１６８】
図１８は、実施の形態３における高周波加熱装置の電波遮蔽部の部分断面斜視図である。
【０１６９】
高周波は、互いが対向するように配置された導体間に電界を生じながらチョーク溝３２の長手方向へ伝播する。このため、チョーク溝３２にスリット４３ａ，４３ｂがある場合、スリット部分では電界が生じないので、チョーク溝３２の長手方向への高周波の伝播を抑制することができる。但し、一部でも導体が対向している場合、又は、チョーク溝３２の長手方向への伝播経路の近辺に他の導体があって電界が生じる場合は、スリットの効果は低減する。チョーク溝３２の長手方向に伝播する高周波の量は、導体間の対向面積に比例していると考えられる。従って、導体が全く対向しないようにスリット４３が設けられることで、チョーク溝３２の長手方向へ伝播する高周波をさらに効果的に低減することが可能となる。
【０１７０】
なお、図１８のチョーク溝３２においては、スリット４３ａ及びスリット４３ｂの一部のみが対向するように構成されている。
【０１７１】
図１８に示すようなチョーク溝３２の構成においても、導体が対向していない箇所でチョーク溝３２の長手方向の高周波の伝播を打切ることができるため、チョーク溝３２の電波遮蔽性能を高めることが可能となる。
【０１７２】
なお、扉５の少なくとも一辺において、導体が全く対向していない構成又は少なくとも一箇所において導体が対向していない構成は、本実施の形態３で示した構成に含まれる。また、扉５のある１辺において少しでも導体が対向している箇所がある場合は、前述の実施の形態２で示した構成に含まれる。
【０１７３】
（実施の形態４）
図１４及び図１９は、実施の形態４における高周波加熱装置１の電波遮蔽部の断面図であり、実施の形態１のチョーク溝構造とは、共振空間の構成が異なるものである。
【０１７４】
なお、本実施の形態において、実施の形態１〜３と同様の構成については、同じ符号を付与し、説明を省略する。また、本実施の形態４における、高周波加熱装置１全体の構成及びスリットの構成などは、実施の形態１で示した構成と同様のものを用いることが可能である。
【０１７５】
図１４及び図１９に示すように、本実施の形態４のチョーク溝３２は、加熱室３内側から加熱室３外側へ向かう高周波の漏洩方向（矢印９の方向）に対して、複数の共振空間が構成されている。
【０１７６】
具体的には、図１４に示す例においては、開孔３１部分から下側へ延び、端部４１の加熱室３内側に連なる２つの共振空間８２ａ，８２ｂが構成されている。また、図１９に示す例においては、開孔３１部分から下側へ延び、さらに端部４０の加熱室３外側に連なる共振空間８１と、開孔３１部分から下側へ延び、さらに端部４１の加熱室３内側に連なる共振空間８２との２つの共振空間が構成されている。
【０１７７】
このような構成により、単一の共振空間８のみを有する従来の電波遮蔽構成を備えた扉５と比較して、扉５の厚み寸法を大きくすることなく、複数の共振空間８を配置することが可能となる。これにより、チョーク溝３２の漏洩電波遮蔽性能を高めることができる。
【０１７８】
また、図１４及び図１９に示すチョーク溝３２の構成においては、高周波の漏洩経路２０上から高周波の波長λの１／４の位置に各共振空間の終端が位置するよう構成されている。
【０１７９】
これにより、電波遮蔽の原理上、漏洩経路２０上にインピーダンスが無限大となる点を作り出すことができる。従って、効率的に漏洩電波を遮蔽することが可能となり、共振空間による特定の周波数の高周波に対する遮蔽性能をさらに高めることができる。
【０１８０】
また、図１４及び図１９に示すように、チョーク溝３２を構成する導体のＬ字絞り部３９の長さ、すなわち端部４０，４１又は端部４１ａ，４１ｂの高さが、それぞれ互いに異なるよう構成されている。
【０１８１】
このような構成により、複数の共振空間の間で、漏洩経路２０から各共振空間の終端までの長さを、端部の高さを変更することによって容易に変えることができる。すなわち、図１４及び図１９のように、端部４０，４１又は端部４１ａ，４１ｂの高さをそれぞれ異ならせることで、各共振空間で共振する周波数を互いに異ならせることができるため、チョーク溝３２における広帯域な漏洩電波遮蔽性能を実現することができる。特に、電子レンジ１のマグネトロン１２のように、広帯域の高周波が発生される場合において、電波遮蔽部が広帯域の漏洩電波遮蔽性能を有することは重要なことである。
【０１８２】
（実施の形態５）
図２０、図２１、図２２及び図２３は、本開示の実施の形態５における高周波加熱装置１の電波遮蔽構成の説明図であり、実施の形態１〜４とは凸部９１の形状が異なるものである。
【０１８３】
図２０は、実施の形態５における高周波加熱装置の電波遮蔽部９０を示す部分断面図、図２１は同高周波加熱装置の電波遮蔽部９０に伝搬する高周波の概念図、図２２は同高周波加熱装置の電波遮蔽部９０を示す部分断面図である。また、図２３は本開示の実施の形態５における凸部９１と加熱室内壁７との相対形状を示す概念図である。
【０１８４】
なお、本実施の形態５において、実施の形態１〜４と同様の構成については、同じ符号を付与し、詳細な説明を省略する。また、本実施の形態における、高周波加熱装置全体の構成及びチョーク溝の構成などは、実施の形態１〜４に示した構成と同様の構成を用いることが可能である。
【０１８５】
まず、本実施の形態５の凸部９１の構成について述べる。図２０及び図２１に示すように、本実施の形態５では、電波遮蔽部９０の一部として凸部９１が設けられている。凸部９１は、加熱室内壁７と対向する凸部対向面９２が、加熱室内壁７に対して加熱室３内側に傾斜するよう構成されている。凸部９１がこのように構成されるより、加熱室内壁７と凸部対向面９２との隙間９３の断面形状がクサビ状（略三角形）に形成される。隙間９３の断面形状がクサビ状に形成されることによる作用及び効果について、以下に説明する。
【０１８６】
高周波が隙間９３に進入すると、図２１の矢印（実線又は点線）に示すように、高周波の進入角度θ１が所定角度より大きい場合、高周波は加熱室内壁７と凸部対向面９２とで反射を繰り返した後、再び加熱室３に戻される。すなわち、隙間９３に進入した高周波のうち、加熱室内壁７と凸部対向面９２との間の隙間９３を伝搬してチョーク溝３２に到達する高周波の割合を減少させることができる。従って、電波遮蔽部９０による高周波の漏洩を更に減少させることができる。
【０１８７】
次に、凸部９１と扉５との関係について説明する。以下では、図１に示すように、扉５を回動して開閉するための軸心部が扉５内であって扉５の底辺に配置される場合について、説明する。
【０１８８】
扉５の開閉時、回動する扉５の先端側（図１の場合、扉５の上辺）に位置する凸部９１の先端は、加熱室内壁７と前板６との間の角部に近接するような軌跡を描く。従って、組立バラツキ等によって凸部９１と加熱室内壁７とが干渉するのを避けるため、通常は、加熱室内壁７と凸部対向面９２との間の隙間が大きく構成される。しかし、本実施の形態５では、凸部対向面９２が加熱室３内側に傾斜しているため、隙間９３を拡大して構成することなく、凸部９１と加熱室内壁７との干渉を回避することができる。
【０１８９】
さらに、図２２に示すように、加熱室内壁７の端面９４（加熱室内壁７と前板６との間の角部）と凸部対向面９２とが、略一定の隙間９５を有するよう傾斜するよう構成されていてもよい。このような構成により、下記の効果を有する。
【０１９０】
図２３は、図２２における凸部９１の周辺の拡大図である。図２３に示すように、前板６と凸部対向面９２との間には所定の間隔Ｘが設けられている。従って、部品の寸法又は取付けのバラツキによって、凸部９１の位置が図２３の左右方向にずれて、凸部９１と加熱室内壁７との間の相対位置が図２３の左右方向に変化しても、凸部９１と加熱室内壁７とが互いに干渉するのを回避することができる。
【０１９１】
また、凸部対向面９２と端面９４とが略平行に傾斜しているので、隙間９５の幅Ｈ（凸部対向面９２と端面９４との間の距離）は、端面９４及び凸部対向面９２の傾斜角度θ２が大きくなるに従って小さくなる。そして、隙間９５の幅Ｈを小さく構成することで、隙間９５を伝搬する高周波をさらに減衰させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９２】
以上のように、本開示の高周波加熱装置は、電波遮蔽が高く、電波遮蔽構造が強固で安定しており、かつ、本体外郭と加熱室内壁との壁厚を薄く構成することができる。従って、高周波加熱の単機能を備えた電子レンジだけでなく、例えばオーブン機能やグリル機能、又はスチーム機能を備えた多機能電子レンジにも利用できるとともに、家庭用又は業務用電子レンジについて広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１９３】
１    電子レンジ（高周波加熱装置）
３    加熱室
２    外箱
４    開口部
５    扉
６    前板（開口部周縁部）
７    加熱室内壁
８    共振空間
９    高周波の漏洩方向
１０    下部空間
１１    高周波発生部
１３    導波管
１４    回転アンテナ
１５    ファン
１６    上部空間
１７    上部加熱部
１８    後方空間
１９    後部加熱部
２０    漏洩経路
３０    電波遮蔽部
９０    電波遮蔽部
３１    開孔
３２    チョーク溝
３３    凹状板金
３４    凸状板金
３５    接合部
３６    凸部
３７    隙間
３８    隙間
４０    端部（第１の内側壁）
４１    端部（第２の内側壁）
４１ａ    端部
４１ｂ    端部
４２    チョークカバー
４３    スリット
４３ａ    スリット（第１のスリット）
４３ｂ    スリット（第２のスリット）
４４    ブリッジ（分断部）
４５    内面ガラス
５１    板金Ａ
５２    板金Ｂ
５３    接合部Ａ
５４    接合部Ｂ
６０    段差
６１    端部
８０    共有空間
８１    第１の共振空間
８２    第２の共有空間
８２ａ    共振空間
８２ｂ    共振空間
９１    凸部
９２    凸部対向面
９３    隙間
９４    端面
９５    隙間
【図１】
2017154713.tif 000005
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【国際調査報告】
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2017154713.tif 000034
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