JP2533896B2 - マイクロ波調理器具 - Google Patents
マイクロ波調理器具Info
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- JP2533896B2 JP2533896B2 JP62242906A JP24290687A JP2533896B2 JP 2533896 B2 JP2533896 B2 JP 2533896B2 JP 62242906 A JP62242906 A JP 62242906A JP 24290687 A JP24290687 A JP 24290687A JP 2533896 B2 JP2533896 B2 JP 2533896B2
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- microwave
- antenna member
- bottom wall
- cavity
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/72—Radiators or antennas
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、調理用マイクロ波オーブンに関し、更に詳
しくはマイクロ波オーブンの励振システムの改良に関す
る。マイクロ波オーブンの設計において常に問題になる
点は調理用空洞内のエネルギー分布の不均一であり、こ
れは空洞内のホットスポットおよびコールドスポットと
して表わされる。定在波パターンを変えることによって
エネルギー分布を均一にしようとする多くの異なる方法
が試みられている。１つの方法は典型的には金属羽根で
構成したファンに類似する所謂「モード撹拌器」を使用
するものである。典型的には、この撹拌器はエネルギー
を空洞に結合する部分に設けられている。この方法は、
エネルギーが空洞内に入るときに撹拌器の羽根で反射し
てエネルギーを時々刻々と散乱させることによって空洞
内でのエネルギーの反射を不規則にするものである。別
の方法としては空洞内に回転するアンテナを使用するも
のがある。モード撹拌器および回転アンテナの両方法に
おける欠点は調理用スペース内に余分な構造物を必要と
し、このため空洞内の有用なスペースが減少することで
ある。
しくはマイクロ波オーブンの励振システムの改良に関す
る。マイクロ波オーブンの設計において常に問題になる
点は調理用空洞内のエネルギー分布の不均一であり、こ
れは空洞内のホットスポットおよびコールドスポットと
して表わされる。定在波パターンを変えることによって
エネルギー分布を均一にしようとする多くの異なる方法
が試みられている。１つの方法は典型的には金属羽根で
構成したファンに類似する所謂「モード撹拌器」を使用
するものである。典型的には、この撹拌器はエネルギー
を空洞に結合する部分に設けられている。この方法は、
エネルギーが空洞内に入るときに撹拌器の羽根で反射し
てエネルギーを時々刻々と散乱させることによって空洞
内でのエネルギーの反射を不規則にするものである。別
の方法としては空洞内に回転するアンテナを使用するも
のがある。モード撹拌器および回転アンテナの両方法に
おける欠点は調理用スペース内に余分な構造物を必要と
し、このため空洞内の有用なスペースが減少することで
ある。
また、加熱しようとする食料品負荷の下側に固定した
放射スロットを使用することも従来知られている。例え
ば、米国特許第4,019,009号、米国特許第2,804,802号、
米国特許第3,810,248号を参照されたい。これらの例の
各々においては、導波管構造体を空洞の底部に設けて、
マグネトロンからエネルギーをスロットに結合してい
る。このような構造のものは空洞内のエネルギー分布を
スロットの近辺に局限する傾向にあり、また導波管構造
体がオーブンの底部から突出して空洞内の有効なスペー
スを減少させている。スロットはフィールド放射器の近
くにあるので、食料品負荷は主に底部から加熱され、ホ
ットスポットが特定のスロットの近くに形成される。米
国特許第4,458,126号においては、上部に設けた回転ア
ンテナを下方に設けた固定スロットを組み合わせて、ア
ンテナ・パターンをスロットのコールドスポットを満た
して、調理平面におけるエネルギー分布を均一にしてい
る。この構成のものはフルサイズの卓上型マイクロ波オ
ーブン空洞で非常に良く作動するが、オーブンの中に上
部および底部からかなり突出している。
放射スロットを使用することも従来知られている。例え
ば、米国特許第4,019,009号、米国特許第2,804,802号、
米国特許第3,810,248号を参照されたい。これらの例の
各々においては、導波管構造体を空洞の底部に設けて、
マグネトロンからエネルギーをスロットに結合してい
る。このような構造のものは空洞内のエネルギー分布を
スロットの近辺に局限する傾向にあり、また導波管構造
体がオーブンの底部から突出して空洞内の有効なスペー
スを減少させている。スロットはフィールド放射器の近
くにあるので、食料品負荷は主に底部から加熱され、ホ
ットスポットが特定のスロットの近くに形成される。米
国特許第4,458,126号においては、上部に設けた回転ア
ンテナを下方に設けた固定スロットを組み合わせて、ア
ンテナ・パターンをスロットのコールドスポットを満た
して、調理平面におけるエネルギー分布を均一にしてい
る。この構成のものはフルサイズの卓上型マイクロ波オ
ーブン空洞で非常に良く作動するが、オーブンの中に上
部および底部からかなり突出している。
マイクロ波オーブンによって占有されるカウンタのス
ペースを最小にするという要望に鑑みて、空洞内におけ
るエネルギー分布の時間的に平均化された均一性を向上
させ、調理用空洞内への突出部を最小にし、しかも比較
的低い輪郭でなめらかな外観のオーブン・キャビネット
形状に適した励振システムが必要とされている。
ペースを最小にするという要望に鑑みて、空洞内におけ
るエネルギー分布の時間的に平均化された均一性を向上
させ、調理用空洞内への突出部を最小にし、しかも比較
的低い輪郭でなめらかな外観のオーブン・キャビネット
形状に適した励振システムが必要とされている。
従って、本発明の目的は、空洞内における時間平均さ
れたエネルギー分布の均一性が良く、空洞内への上方か
らの突出がなく、空洞の上壁および底壁と外側のキャビ
ネットとの間のスペースを最小にしてオーブン器具の全
体の高さを最小にするマイクロ波オーブンの比較的簡単
で効率のよい励振システムを提供することにある。
れたエネルギー分布の均一性が良く、空洞内への上方か
らの突出がなく、空洞の上壁および底壁と外側のキャビ
ネットとの間のスペースを最小にしてオーブン器具の全
体の高さを最小にするマイクロ波オーブンの比較的簡単
で効率のよい励振システムを提供することにある。
発明の概要 本発明によれば、上壁と、底壁と、後壁と、一対の対
向する側壁と、前側に開く出入れ用ドアによって構成さ
れる前壁とによって形成されたほぼ矩形の囲いを構成す
る、被加熱物を受け入れるための調理用空洞を有するマ
イクロ波オーブンにおいて、低い輪郭のなめらかな外観
のマイクロ波オーブン形状に適した構造の励振システム
が設けられる。マイクロ波透過性支持棚が空洞内に配置
されて、空洞の底壁の上方に該底壁から離間し且つ該底
壁にほぼ平行に延在する。ほぼ平面状のアンテナ部材が
底壁と支持棚との間に支持棚に接近して配置される。こ
のアンテナ部材はその中心が空洞内の横方向の中心に位
置決めされて、底壁のかなりの部分をおおうように延在
する。アンテナ部材の周縁部と空洞の前壁、後壁、側壁
および底壁との間には周辺空隙領域が形成される。複数
の放射開口部がアンテナ部材に形成され、これらは隣り
合う３つの開口部の中心を接続する直線が正三角形を形
成するように三角状に配列される。マイクロ波エネルギ
ーはマグネトロンからアンテナ部材の中心点に結合され
る。この構成によって、マイクロ波エネルギーはアンテ
ナ部材の開口部から放射して、支持棚上に置かれた被加
熱物を下方から加熱し、更にエネルギーはアンテナ部材
と底壁との間をアンテナ部材の周縁部へ伝播して、周辺
空隙領域から空洞内に放射され、前壁、後壁、側壁およ
び上壁によって反射されて、支持棚上の被加熱物を上方
から加熱する。
向する側壁と、前側に開く出入れ用ドアによって構成さ
れる前壁とによって形成されたほぼ矩形の囲いを構成す
る、被加熱物を受け入れるための調理用空洞を有するマ
イクロ波オーブンにおいて、低い輪郭のなめらかな外観
のマイクロ波オーブン形状に適した構造の励振システム
が設けられる。マイクロ波透過性支持棚が空洞内に配置
されて、空洞の底壁の上方に該底壁から離間し且つ該底
壁にほぼ平行に延在する。ほぼ平面状のアンテナ部材が
底壁と支持棚との間に支持棚に接近して配置される。こ
のアンテナ部材はその中心が空洞内の横方向の中心に位
置決めされて、底壁のかなりの部分をおおうように延在
する。アンテナ部材の周縁部と空洞の前壁、後壁、側壁
および底壁との間には周辺空隙領域が形成される。複数
の放射開口部がアンテナ部材に形成され、これらは隣り
合う３つの開口部の中心を接続する直線が正三角形を形
成するように三角状に配列される。マイクロ波エネルギ
ーはマグネトロンからアンテナ部材の中心点に結合され
る。この構成によって、マイクロ波エネルギーはアンテ
ナ部材の開口部から放射して、支持棚上に置かれた被加
熱物を下方から加熱し、更にエネルギーはアンテナ部材
と底壁との間をアンテナ部材の周縁部へ伝播して、周辺
空隙領域から空洞内に放射され、前壁、後壁、側壁およ
び上壁によって反射されて、支持棚上の被加熱物を上方
から加熱する。
本発明の別の態様によれば、放射開口部は円形であ
り、その直径は支持棚上に置かれた誘電体容器または食
料品の直ぐ下の開口部が容器または食料品によって覆わ
れていない開口部よりも実質的により多く放射するよう
にカットオフ近くに選択される。
り、その直径は支持棚上に置かれた誘電体容器または食
料品の直ぐ下の開口部が容器または食料品によって覆わ
れていない開口部よりも実質的により多く放射するよう
にカットオフ近くに選択される。
本発明の好適態様においては、ストリップ線路部材が
マグネトロンからのエネルギーをアンテナ部材の中心に
結合するために使用される。このストリップ線路部材は
マグネトロン発射領域からアンテナの中心まで延在する
第１の部分と、アンテナの中心から反対側の側壁に向っ
て延在する第２の部分とを有する。マイクロ波ストリッ
プ線路の第２の部分の長さおよび終端部はアンテナ部材
の中心点に最大電流点を設定するための適当な整相を行
うように選択される。第１の遮蔽ハウジングが一方の側
壁から延在して、マグネトロンからアンテナの中心まで
延在する第１のストリップ線路部分の一部を取り囲むよ
うに設けられる。第２の遮蔽ハウジングが反対側の側壁
から延在して、アンテナの中心からこの側壁に向って延
在する第２のストリップ線路部分の終端部を取り囲むよ
うに設けられる。第１のハウジングは第１のストリップ
線路部分からの漏洩エネルギーが一方の側壁近くの支持
棚上の被加熱物を過熱することを防止し、第２のハウジ
ングはストリップ線路に対して適当な対称性を与える。
マグネトロンからのエネルギーをアンテナ部材の中心に
結合するために使用される。このストリップ線路部材は
マグネトロン発射領域からアンテナの中心まで延在する
第１の部分と、アンテナの中心から反対側の側壁に向っ
て延在する第２の部分とを有する。マイクロ波ストリッ
プ線路の第２の部分の長さおよび終端部はアンテナ部材
の中心点に最大電流点を設定するための適当な整相を行
うように選択される。第１の遮蔽ハウジングが一方の側
壁から延在して、マグネトロンからアンテナの中心まで
延在する第１のストリップ線路部分の一部を取り囲むよ
うに設けられる。第２の遮蔽ハウジングが反対側の側壁
から延在して、アンテナの中心からこの側壁に向って延
在する第２のストリップ線路部分の終端部を取り囲むよ
うに設けられる。第１のハウジングは第１のストリップ
線路部分からの漏洩エネルギーが一方の側壁近くの支持
棚上の被加熱物を過熱することを防止し、第２のハウジ
ングはストリップ線路に対して適当な対称性を与える。
本発明の新規な特徴は特許請求の範囲に記載されてい
るが、本発明はその構成および内容に関して添付図面を
参照した以下の詳細な説明からより良く理解されよう。
るが、本発明はその構成および内容に関して添付図面を
参照した以下の詳細な説明からより良く理解されよう。
発明の詳しい説明 第１図乃至第７図を参照すると、全体的に符号10でマ
イクロ波オーブンが示されている。このマイクロ波オー
ブンのキャビネットは６つのキャビネット壁、即ち上壁
12、底壁14、後壁16、２つの側壁18および20ならびに蝶
番によって支持されたドア22および制御パネル23によっ
て構成された前壁を有する。キャビネット内のスペース
は内部の壁（空洞側壁）28によって調理用空洞24と制御
器室26とに分けられている。空洞部24の公称寸法は高さ
が8.25インチ（20.96cm）であり、幅が18インチ（45.72
cm）であり、深さが11インチ（27.94cm）である。空洞
の各隅には底壁14から上向きに延在する支持肩部30が設
けられ、この支持肩部30は支持棚32を底壁14の上方約3/
4インチ（1.9cm）のところに支持する。支持棚32は「パ
イロセラム（Pyroceram）」または「ネオセラム（Neoce
ram）」という商品名で市販されているようなマイクロ
波透過性の誘電体材料から形成され、底壁14の近くに底
壁14とほぼ平行に空洞24内に配置されて、空洞24内の被
加熱物を支持する。
イクロ波オーブンが示されている。このマイクロ波オー
ブンのキャビネットは６つのキャビネット壁、即ち上壁
12、底壁14、後壁16、２つの側壁18および20ならびに蝶
番によって支持されたドア22および制御パネル23によっ
て構成された前壁を有する。キャビネット内のスペース
は内部の壁（空洞側壁）28によって調理用空洞24と制御
器室26とに分けられている。空洞部24の公称寸法は高さ
が8.25インチ（20.96cm）であり、幅が18インチ（45.72
cm）であり、深さが11インチ（27.94cm）である。空洞
の各隅には底壁14から上向きに延在する支持肩部30が設
けられ、この支持肩部30は支持棚32を底壁14の上方約3/
4インチ（1.9cm）のところに支持する。支持棚32は「パ
イロセラム（Pyroceram）」または「ネオセラム（Neoce
ram）」という商品名で市販されているようなマイクロ
波透過性の誘電体材料から形成され、底壁14の近くに底
壁14とほぼ平行に空洞24内に配置されて、空洞24内の被
加熱物を支持する。
制御器室26にマグネトロン40が配置される。マグネト
ロン40は家庭の壁コンセントに供給される120ボルトの
交流電源のような適当な電源（図示せず）に結合された
とき、その出力プローブ42に約2450MHzの中心周波数を
有するマイクロ波エネルギーを発生するようになってい
る。
ロン40は家庭の壁コンセントに供給される120ボルトの
交流電源のような適当な電源（図示せず）に結合された
とき、その出力プローブ42に約2450MHzの中心周波数を
有するマイクロ波エネルギーを発生するようになってい
る。
制御器室26の前面開口部は制御パネル23で覆われてい
る。マイクロ波オーブンにはその他の多数の構成部品が
必要であるが、図および説明を簡単にするために本発明
を理解するに重要であると考えられる構成要素のみを図
示し説明する。他の構成要素は全て一般的なものであ
り、本技術分野に専門知識を有する者にとって周知のも
のである。
る。マイクロ波オーブンにはその他の多数の構成部品が
必要であるが、図および説明を簡単にするために本発明
を理解するに重要であると考えられる構成要素のみを図
示し説明する。他の構成要素は全て一般的なものであ
り、本技術分野に専門知識を有する者にとって周知のも
のである。
マイクロ波オーブン10内に設けた本発明による励振シ
ステムの構造の実施例を次に説明する。ほぼ平面状のア
ンテナ部材44が底壁14と支持棚32との間に支持棚32の底
面に接近して配置される。アンテナ部材44はその中心が
空洞24内の横方向の中心に位置決めされ、底壁14の大部
分をおおうように延在する。アンテナ部材は空洞の底壁
から誘導体スペーサ45によって支持される。このスペー
サ45は底壁によって構成される接地平面に対してアンテ
ナ部材を整列させてその間隔を維持する作用を行う。
ステムの構造の実施例を次に説明する。ほぼ平面状のア
ンテナ部材44が底壁14と支持棚32との間に支持棚32の底
面に接近して配置される。アンテナ部材44はその中心が
空洞24内の横方向の中心に位置決めされ、底壁14の大部
分をおおうように延在する。アンテナ部材は空洞の底壁
から誘導体スペーサ45によって支持される。このスペー
サ45は底壁によって構成される接地平面に対してアンテ
ナ部材を整列させてその間隔を維持する作用を行う。
マグネトロン40の出力プローブ42からのマイクロ波エ
ネルギーは、部分的に遮蔽されたマイクロ波ストリップ
線路部材を介してアンテナ部材44に結合される。マイク
ロ波ストリップ線路部材はマグネトロンの出力プローブ
42を取り囲んでいるマイクロ波発射領域48からアンテナ
部材44の中心点51まで延在する第１のストリップ線路46
と、アンテナ部材44の中心点51から空洞の側壁20に向っ
て延在する第２のストリップ線路部分50とを有する。マ
グネトロンの出力プローブ42から放射するエネルギーに
対するマイクロ波エネルギー発射領域48はプローブ42の
上部および側部を取り囲んでいるハウジング49によって
形成される。発射領域48の底部は空洞の底壁の延長部で
閉止され、また発射領域48は第１の遮蔽ハウジング52内
に開口している。ストリップ線路部材の上向きに延在す
る端部53は発射領域48に位置決めされて、プローブ42か
ら放射されるエネルギーを結合する。
ネルギーは、部分的に遮蔽されたマイクロ波ストリップ
線路部材を介してアンテナ部材44に結合される。マイク
ロ波ストリップ線路部材はマグネトロンの出力プローブ
42を取り囲んでいるマイクロ波発射領域48からアンテナ
部材44の中心点51まで延在する第１のストリップ線路46
と、アンテナ部材44の中心点51から空洞の側壁20に向っ
て延在する第２のストリップ線路部分50とを有する。マ
グネトロンの出力プローブ42から放射するエネルギーに
対するマイクロ波エネルギー発射領域48はプローブ42の
上部および側部を取り囲んでいるハウジング49によって
形成される。発射領域48の底部は空洞の底壁の延長部で
閉止され、また発射領域48は第１の遮蔽ハウジング52内
に開口している。ストリップ線路部材の上向きに延在す
る端部53は発射領域48に位置決めされて、プローブ42か
ら放射されるエネルギーを結合する。
第１の遮蔽ハウジング52は開放端を持つ逆Ｕ字状の金
属チャンネル部材によって形成され、側壁28からアンテ
ナ部材の中心に向ってほぼ半分まで延在して、第１のス
トリップ線路部分46の一部を取り囲んでいる。遮蔽ハウ
ジング52の目的は、ストリップ線路部分46からの漏洩エ
ネルギーを制限して、ほぼ全てのマイクロ波エネルギー
がストリップ線路に沿ってアンテナ44の中心に伝播され
るようにすることである。遮蔽ハウジング52はまたこの
ハウジングの近くにある食料品が不均一に加熱されるこ
とを防止する。第２のストリップ線路部分50および第２
の同様に形成された遮蔽ハウジング54がアンテナ部材の
励振の適切な整相を行うように構造的に対称に設けられ
ている。ストリップ線路部分46および50はポップ・リベ
ットのような適当な手段によってアンテナ部材44の中心
点51で互いに且つアンテナ部材に対して固定されて電気
的に接続される。各遮蔽ハウジングは側壁から空洞の中
心まで延在させてもよいことを理解されたい。しかしな
がら、図示の実施例におけるように各遮蔽ハウジングを
途中まで延在させただけで、アンテナ44の励振動作を所
望の高率で行なうのに充分な遮蔽が得られ、且つストリ
ップ線路部分46および50の組立てとアンテナ部材44の取
付けを容易に行なえることがわかった。
属チャンネル部材によって形成され、側壁28からアンテ
ナ部材の中心に向ってほぼ半分まで延在して、第１のス
トリップ線路部分46の一部を取り囲んでいる。遮蔽ハウ
ジング52の目的は、ストリップ線路部分46からの漏洩エ
ネルギーを制限して、ほぼ全てのマイクロ波エネルギー
がストリップ線路に沿ってアンテナ44の中心に伝播され
るようにすることである。遮蔽ハウジング52はまたこの
ハウジングの近くにある食料品が不均一に加熱されるこ
とを防止する。第２のストリップ線路部分50および第２
の同様に形成された遮蔽ハウジング54がアンテナ部材の
励振の適切な整相を行うように構造的に対称に設けられ
ている。ストリップ線路部分46および50はポップ・リベ
ットのような適当な手段によってアンテナ部材44の中心
点51で互いに且つアンテナ部材に対して固定されて電気
的に接続される。各遮蔽ハウジングは側壁から空洞の中
心まで延在させてもよいことを理解されたい。しかしな
がら、図示の実施例におけるように各遮蔽ハウジングを
途中まで延在させただけで、アンテナ44の励振動作を所
望の高率で行なうのに充分な遮蔽が得られ、且つストリ
ップ線路部分46および50の組立てとアンテナ部材44の取
付けを容易に行なえることがわかった。
アンテナ部材の中心点51におけるストリップ線路部材
とアンテナ部材との接続点は、アンテナ部材の中心から
放射状に外向きに生じる６つの並列回路または電流路の
交差点であるので低インピーダンス点である。これらの
電流路は方向は第３図に矢印55で示されている。各スト
リップ線路部分の長さは適切なインピーダンス整合が得
られるように選択される。好適実施例においては、第１
のストリップ線路部分46の水平方向の長さは約8.8イン
チ（22.35cm）であり、第２の（ストリップ線路部分50
の水平方向の長さは約６インチ（15.24cm）である。こ
れらの寸法は図示の実施例のマイクロ波オーブンの空洞
に対して良好なインピーダンス整合を行なうことがわか
った。
とアンテナ部材との接続点は、アンテナ部材の中心から
放射状に外向きに生じる６つの並列回路または電流路の
交差点であるので低インピーダンス点である。これらの
電流路は方向は第３図に矢印55で示されている。各スト
リップ線路部分の長さは適切なインピーダンス整合が得
られるように選択される。好適実施例においては、第１
のストリップ線路部分46の水平方向の長さは約8.8イン
チ（22.35cm）であり、第２の（ストリップ線路部分50
の水平方向の長さは約６インチ（15.24cm）である。こ
れらの寸法は図示の実施例のマイクロ波オーブンの空洞
に対して良好なインピーダンス整合を行なうことがわか
った。
第２図、第６図および第７図に示すように、ストリッ
プ線路部分46および47は空洞の底壁から絶縁支持部材56
および58によってそれぞれ支持されている。空洞の底壁
14とストリップ線路部分との間の距離または高さは、ス
トリップ線路部分の長さに沿った距離に対する電力の減
衰率に影響を与える。この高さは、第２のストリップ線
路部分50の遠い方の端から反射された電力が第２のスト
リップ線路部分を伝播する反射されていない電力と組み
合わさったときの第２のストリップ線路部分に沿った電
力分布を所望の電力分布にするのに必要な減衰を与える
ように経験的に調節される。
プ線路部分46および47は空洞の底壁から絶縁支持部材56
および58によってそれぞれ支持されている。空洞の底壁
14とストリップ線路部分との間の距離または高さは、ス
トリップ線路部分の長さに沿った距離に対する電力の減
衰率に影響を与える。この高さは、第２のストリップ線
路部分50の遠い方の端から反射された電力が第２のスト
リップ線路部分を伝播する反射されていない電力と組み
合わさったときの第２のストリップ線路部分に沿った電
力分布を所望の電力分布にするのに必要な減衰を与える
ように経験的に調節される。
マイクロ波供給構造は空洞の底部にのみあるので、負
荷（被加熱物）に対する上方および側部からの加熱はア
ンテナ部材44の周縁部から放射されるエネルギーを空洞
の側壁で反射させることによって達成される。支持棚32
上に置かれた食料品負荷がアンテナ部材の上方を塞ぐこ
とによる影響を避けるために、アンテナは支持棚によっ
て支持される典型的な食料品負荷よりも横方向の広がり
を大きくしなければならない。また、負荷底部の不均一
な加熱を避けるために、アンテナ部材は負荷の底部全体
にわたって均一な放射パターンを有していなければなら
ず、また空洞の上側領域へ放射するためにアンテナ部材
の周縁部全体にわたって電力が供給されるようにしなけ
ればならない。
荷（被加熱物）に対する上方および側部からの加熱はア
ンテナ部材44の周縁部から放射されるエネルギーを空洞
の側壁で反射させることによって達成される。支持棚32
上に置かれた食料品負荷がアンテナ部材の上方を塞ぐこ
とによる影響を避けるために、アンテナは支持棚によっ
て支持される典型的な食料品負荷よりも横方向の広がり
を大きくしなければならない。また、負荷底部の不均一
な加熱を避けるために、アンテナ部材は負荷の底部全体
にわたって均一な放射パターンを有していなければなら
ず、また空洞の上側領域へ放射するためにアンテナ部材
の周縁部全体にわたって電力が供給されるようにしなけ
ればならない。
マイクロ波オーブンの底部の比較的大きな範囲にわた
って均一にエネルギーを分配し、かつアンテナの周縁部
にエネルギーを供給してそこから放射させるというこれ
らの両必要条件を満足させるため、本発明では、複数の
放射開口部60がアンテナ部材44に設けられる。本発明に
よる複数の放射開口部60は、隣り合う３つの開口部の中
心を接続する直線が第４図に62で示す正三角形を形成す
るように三角状に間隔をあけて配列される。この開口部
の間隔はアンテナ部材の表面全体にわたって所望の均一
な放射を行なうのに重要なものである。開口部をこのよ
うに配列することによって、隣り合う２つの開口部間の
半径方向の距離は同じとなり、隣り合う開口部からの放
射は有害な干渉による相殺を避けるのに適切な位相にな
る。
って均一にエネルギーを分配し、かつアンテナの周縁部
にエネルギーを供給してそこから放射させるというこれ
らの両必要条件を満足させるため、本発明では、複数の
放射開口部60がアンテナ部材44に設けられる。本発明に
よる複数の放射開口部60は、隣り合う３つの開口部の中
心を接続する直線が第４図に62で示す正三角形を形成す
るように三角状に間隔をあけて配列される。この開口部
の間隔はアンテナ部材の表面全体にわたって所望の均一
な放射を行なうのに重要なものである。開口部をこのよ
うに配列することによって、隣り合う２つの開口部間の
半径方向の距離は同じとなり、隣り合う開口部からの放
射は有害な干渉による相殺を避けるのに適切な位相にな
る。
放射を行なうためには、開口部の周囲（または円周）
は自由空間波長の1/2のカットオフ値よりも大きくなけ
ればならない。本発明の好適形態においては、開口部は
円形であり、その直径は各開口部が加熱される負荷によ
って覆われているときの方が覆われていないときよりも
実質的に一層大きいエネルギーを放射するように十分に
カットオフ近くに選択される。開口部の上に誘電体の皿
または負荷を置くと、この覆われた開口部のカットオフ
波長はその自由空間カットオフ波長に対して増大する。
従って、この覆われた開口部は覆われていない開口部に
比べて実効的にカットオフに近接せず、このため覆われ
ていない開口部よりも実質的に多くの電力を放射する傾
向にある。誘電体支持棚は開口部に対する誘電体負荷の
下限を設定し、水を入れた誘電体容器は開口部を所望の
大きさに経験的に設定したとき他方の限界を設定する。
は自由空間波長の1/2のカットオフ値よりも大きくなけ
ればならない。本発明の好適形態においては、開口部は
円形であり、その直径は各開口部が加熱される負荷によ
って覆われているときの方が覆われていないときよりも
実質的に一層大きいエネルギーを放射するように十分に
カットオフ近くに選択される。開口部の上に誘電体の皿
または負荷を置くと、この覆われた開口部のカットオフ
波長はその自由空間カットオフ波長に対して増大する。
従って、この覆われた開口部は覆われていない開口部に
比べて実効的にカットオフに近接せず、このため覆われ
ていない開口部よりも実質的に多くの電力を放射する傾
向にある。誘電体支持棚は開口部に対する誘電体負荷の
下限を設定し、水を入れた誘電体容器は開口部を所望の
大きさに経験的に設定したとき他方の限界を設定する。
開口部間の最小の距離は充分な構造状の強度および電
気的導電性を必要とすることによって幾分か制限され
る。また、このパラメータは開口部の大きさに関連して
いる。開口部間の間隔は、アンテナ部材の平面全体にわ
たって金属の最小の幅が1/4インチ（6.35mm）であるよ
うに1/4インチ（6.35mm）より小さくならないように選
択される。また、アンテナ部材44はほぼ平面状の部材で
あるのでその構造状の強度を強化するために側部64にフ
ランジが設けられる。図示の実施例においては開口部の
直径を約１乃至1/8インチ（25.4乃至3.175mm）にするこ
とによって、1/4インチ（6.35mm）の最小間隔の要求条
件を満足しなから充分な性能が得られることが分った。
気的導電性を必要とすることによって幾分か制限され
る。また、このパラメータは開口部の大きさに関連して
いる。開口部間の間隔は、アンテナ部材の平面全体にわ
たって金属の最小の幅が1/4インチ（6.35mm）であるよ
うに1/4インチ（6.35mm）より小さくならないように選
択される。また、アンテナ部材44はほぼ平面状の部材で
あるのでその構造状の強度を強化するために側部64にフ
ランジが設けられる。図示の実施例においては開口部の
直径を約１乃至1/8インチ（25.4乃至3.175mm）にするこ
とによって、1/4インチ（6.35mm）の最小間隔の要求条
件を満足しなから充分な性能が得られることが分った。
以上説明した図示の実施例において特定の寸法を示し
たが、これらの寸法は有効な値の限界を示しているもの
でもなくまた本発明の範囲を制限しているものでもな
く、むしろ本技術分野に専門知識を有する者に対する方
向を示しているものである。更に、本発明の特定の実施
例を図示し説明したが、本技術分野に専門知識を有する
者にとっては多くの変更および変形を行なうことができ
るものである。従って、特許請求の範囲は本発明の真の
精神および範囲に入る全てのこのような変更および変形
を含んでいるものであることを理解されたい。
たが、これらの寸法は有効な値の限界を示しているもの
でもなくまた本発明の範囲を制限しているものでもな
く、むしろ本技術分野に専門知識を有する者に対する方
向を示しているものである。更に、本発明の特定の実施
例を図示し説明したが、本技術分野に専門知識を有する
者にとっては多くの変更および変形を行なうことができ
るものである。従って、特許請求の範囲は本発明の真の
精神および範囲に入る全てのこのような変更および変形
を含んでいるものであることを理解されたい。
第１図は本発明による励振システムをそなえたマイクロ
波オーブンの斜視図である。 第２図は第１図の線２−２に沿ったオーブンの正面断面
図である。 第３図は調理用空洞の底部に設けられているアンテナ部
材を示す第１図のオーブンの３に沿った部分断面平面図
である。 第４図は本発明の一実施例によるアンテナ部材の平面図
である。 第５図は第４図のアンテナ部材の側面図である。 第６図は第２図の線６−６に沿ったオーブンの部分断面
図である。 第７図は第２図の線７−７に沿ったオーブンの部分断面
図である。 ［主な符号の説明］ 10……マイクロ波オーブン、12……上壁、14……底壁、
16……後壁、18,20……側壁、24……調理用空洞、32…
…支持棚、40……マグネトロン、44……アンテナ部材、
46……第１のストリップ線路部分、50……第２のストリ
ップ線路部分、52……第１の遮蔽ハウジング、54……第
２の遮蔽ハウジング、60……放射開口部。
波オーブンの斜視図である。 第２図は第１図の線２−２に沿ったオーブンの正面断面
図である。 第３図は調理用空洞の底部に設けられているアンテナ部
材を示す第１図のオーブンの３に沿った部分断面平面図
である。 第４図は本発明の一実施例によるアンテナ部材の平面図
である。 第５図は第４図のアンテナ部材の側面図である。 第６図は第２図の線６−６に沿ったオーブンの部分断面
図である。 第７図は第２図の線７−７に沿ったオーブンの部分断面
図である。 ［主な符号の説明］ 10……マイクロ波オーブン、12……上壁、14……底壁、
16……後壁、18,20……側壁、24……調理用空洞、32…
…支持棚、40……マグネトロン、44……アンテナ部材、
46……第１のストリップ線路部分、50……第２のストリ
ップ線路部分、52……第１の遮蔽ハウジング、54……第
２の遮蔽ハウジング、60……放射開口部。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−165978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−165979（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−134591（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−295385（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−71586（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−9090（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−243692（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−126994（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−116440（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭53−50122（ＪＰ，Ｙ２) 米国特許3680136（ＵＳ，Ａ) 米国特許2704802（ＵＳ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】上壁、底壁、後壁、一対の対向する側壁、
および前側に開く出入れ用ドアで構成される前壁によっ
て形成された、被加熱物を受け入れるための調理用空洞
と、 前記底壁の上方に前記底壁から離間して前記空洞内に配
置されて、前記底壁にほぼ平行に延在するマイクロ波透
過性支持棚と、 マイクロ波エネルギー源と、 前記底壁と前記支持棚との間に配置され、中心が前記空
洞内の横方向中心に位置決めされ、且つ前記底壁の大部
分をおおように延在するほぼ平面状のアンテナ部材であ
って、当該アンテナ部材の周縁部は前記の前壁、後壁、
側壁および底壁から隔たっていて、当該アンテナ部材の
周縁部と前記の前壁、後壁、側壁および底壁との間に周
辺領域を形成しており、当該アンテナ部材の中には複数
の放射開口部が形成され、該複数の開口部は隣り合う３
つの開口部の中心を接続する直線が正三角形を形成する
ように三角状に配列されている当該アンテナ部材と、 前記マイクロ波エネルギー源からのマイクロ波エネルギ
ーを前記アンテナ部材の中心点に結合する結合手段であ
って、前記アンテナ部材の下側を前記エネルギー源から
延在して、前記アンテナ部材の中心点に電気的に接続さ
れているマイクロ波ストリップ線路部材を含む結合手段
とを有し、 前記開口部から放射したマイクロ波エネルギーで前記支
持棚上に置かれた被加熱物を下方から加熱し、前記周辺
領域から前記空洞の内部に放射されて前記の前壁、後壁
および上壁によって反射されたエネルギーで前記支持棚
上の被加熱物を上方から加熱するマイクロ波調理器具。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波調
理器具において、前記マイクロ波ストリップ線路部材
が、前記アンテナ部材の中心と前記側壁の一方との間に
延在し、且つ該一方の側壁を貫通して、前記マイクロ波
エネルギー源に結合された第１のストリップ線路部分、
および前記中心から前記一方の側壁に対向する他方の側
壁に向って延在する第２のストリップ線路部分を有し、 前記第１のストリップ線路部分の一部は、前記一方の側
壁近くの前記支持棚上の被加熱物を過熱するような前記
第１のストリップ線路部分からのエネルギーの漏洩を防
止するために、前記一方の側壁から延在する第１の遮蔽
ハウジングにより囲まれており、前記第２のストリップ
線路部分の終端部分は前記他方の側壁から延在する第２
の遮蔽ハウジングにより囲まれており、前記第２のスト
リップ線路部分の長さおよび終端部は前記アンテナ部材
の中心点に最大電流点を設定するための適切な整相を行
うように選択されており、前記第２のストリップ線路部
分および前記第２の遮蔽ハウジングは前記ストリップ線
路部材が対称な構造になるように配設されているマイク
ロ波調理器具。 - 【請求項３】上壁、底壁、後壁、一対の対向する側壁、
および前側に開く出入れ用ドアで構成される前壁によっ
て形成された被加熱物を受け入れるための調理用空洞
と、 前記底壁の上方に前記底壁から離間して前記空洞内に配
置されて、前記底壁にほぼ平行に延在するマイクロ波透
過性支持棚と、 マイクロ波エネルギー源と、 前記底壁と前記支持棚との間に配置され、中心が前記空
洞内の横方向中心に位置決めされ、且つ前記底壁の大部
分をおおうように延在するほぼ平面状のアンテナ部材で
あって、当該アンテナ部材の周縁部は前記の前壁、後
壁、側壁および底壁から隔たっていて、当該アンテナ部
材の周縁部と前記の前壁、後壁、側壁および底壁との間
に周辺領域を形成しており、当該アンテナ部材の中には
複数の円形放射開口部が形成され、該複数の開口部は隣
り合う３つの開口部の中心を接続する直線が正三角形を
形成するように三角状に配列されており、該開口部の直
径は前記支持棚上の加熱しようとする誘電体負荷によっ
て覆われている開口部が該負荷によって覆われていない
開口部よりも実質的により多く放射するようにカットオ
フ近くに選択されている当該アンテナ部材と、 前記マイクロ波エネルギー源からのマイクロ波エネルギ
ーを前記アンテナ部材に結合する結合手段であって、前
記アンテナ部材の下側を前記エネルギー源から延在し
て、前記アンテナ部材の中心点に電気的に接続されてい
るマイクロ波ストリップ線路部材を含む結合手段とを有
し、 前記開口部から放射されたマイクロ波エネルギーで前記
支持棚上に置かれている被加熱物を下方から加熱し、前
記周囲領域から前記空洞の内部に放射されて前記の前
壁、後壁および上壁によって反射されたマイクロ波エネ
ルギーで前記支持棚上の被加熱物を上方から加熱するマ
イクロ波調理器具。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項記載のマイクロ波調
理器具において、前記マイクロ波ストリップ線路部材
が、前記アンテナ部材の中心と前記側壁の一方との間に
延在し、且つ該一方の側壁を貫通して前記マイクロ波エ
ネルギー源に結合された第１のストリップ線路部分、お
よび前記中心から前記一方の側壁に対向する他方の側壁
に向って延在する第２のストリップ線路部分を有し、 前記第１のストリップ線路部分の一部は、前記一方の側
壁近くの前記支持棚上の被加熱物の過熱を防止するため
に、前記一方の側壁から延在する第１の遮蔽ハウジング
により囲まれており、前記第２のストリップ線路部分の
一部は前記他方の側壁から延在する第２の遮蔽ハウジン
グにより囲まれており、前記第２のストリップ線路部分
および前記第２の遮蔽ハウジングは、前記ストリップ線
路部材が対称な構造になり且つ適切な整相を行うように
配設されているマイクロ波調理器具。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/915,048 US4695693A (en) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | Triangular antenna array for microwave oven |
| US915,048 | 1986-10-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114093A JPS63114093A (ja) | 1988-05-18 |
| JP2533896B2 true JP2533896B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=25435129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62242906A Expired - Lifetime JP2533896B2 (ja) | 1986-10-02 | 1987-09-29 | マイクロ波調理器具 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4695693A (ja) |
| JP (1) | JP2533896B2 (ja) |
| KR (1) | KR950013271B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011163696A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Panasonic Corp | マイクロ波加熱調理器 |
| JP2011163697A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Panasonic Corp | マイクロ波加熱調理器 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE458735B (sv) * | 1987-02-03 | 1989-04-24 | Philips Norden Ab | Anordning vid en mikrovaagsugn foer inmatning av mikrovaagsenergi |
| KR100200063B1 (ko) * | 1995-11-10 | 1999-06-15 | 전주범 | 전자렌지의 고주파 분산장치 |
| KR0170979B1 (ko) * | 1995-11-29 | 1999-03-20 | 배순훈 | 투사형 프로젝터의 투사각검출장치 |
| US20110189056A1 (en) * | 2007-10-11 | 2011-08-04 | Accelbeam Devices, Llc | Microwave reactor |
| WO2010118267A1 (en) | 2009-04-08 | 2010-10-14 | Accelbeam Devices Llc | Microwave processing chamber |
| US20100126987A1 (en) * | 2008-11-25 | 2010-05-27 | Zhylkov Valerie S | Device for transfer of microwave energy into a defined volume |
| EP2931007B1 (en) * | 2012-12-07 | 2019-02-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Microwave processing device |
| US9244049B2 (en) * | 2013-05-07 | 2016-01-26 | General Electric Company | System and method for detection of nutritional parameters in food items |
| WO2016001260A1 (en) | 2014-06-30 | 2016-01-07 | Goji Limited | Heating of objects by microwave energy |
| WO2016006249A1 (ja) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | マイクロ波加熱装置 |
| CN113261406B (zh) * | 2021-04-30 | 2021-11-09 | 上海鸿余环保科技有限公司 | 一种太赫兹波种子激活处理机 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2704802A (en) | 1952-05-22 | 1955-03-22 | Raytheon Mfg Co | Microwave ovens |
| US3680136A (en) | 1971-10-20 | 1972-07-25 | Us Navy | Current sheet antenna |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE343742B (ja) * | 1970-10-19 | 1972-03-13 | Husqvarna Vapenfabriks Ab | |
| JPS50110137A (ja) * | 1974-02-08 | 1975-08-29 | ||
| US4399341A (en) * | 1980-08-06 | 1983-08-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Microwave heating apparatus |
| US4458126A (en) * | 1982-03-30 | 1984-07-03 | General Electric Company | Microwave oven with dual feed excitation system |
| US4446349A (en) * | 1983-01-03 | 1984-05-01 | General Electric Company | Microwave phase shifting device |
-
1986
- 1986-10-02 US US06/915,048 patent/US4695693A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-09-29 KR KR1019870010845A patent/KR950013271B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-09-29 JP JP62242906A patent/JP2533896B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2704802A (en) | 1952-05-22 | 1955-03-22 | Raytheon Mfg Co | Microwave ovens |
| US3680136A (en) | 1971-10-20 | 1972-07-25 | Us Navy | Current sheet antenna |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011163696A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Panasonic Corp | マイクロ波加熱調理器 |
| JP2011163697A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Panasonic Corp | マイクロ波加熱調理器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950013271B1 (ko) | 1995-10-26 |
| US4695693A (en) | 1987-09-22 |
| KR880005831A (ko) | 1988-06-30 |
| JPS63114093A (ja) | 1988-05-18 |
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