特許 6055735 高周波加熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6055735

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】高周波加熱装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 6/72 20060101AFI20161219BHJP

【ＦＩ】

   H05B6/72 A

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-165727(P2013-165727)

(22)【出願日】2013年8月9日

(65)【公開番号】特開2015-35332(P2015-35332A)

(43)【公開日】2015年2月19日

【審査請求日】2015年10月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立アプライアンス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100310

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 学

(74)【代理人】

【識別番号】100098660

【弁理士】

【氏名又は名称】戸田 裕二

(74)【代理人】

【識別番号】100091720

【弁理士】

【氏名又は名称】岩崎 重美

(72)【発明者】

【氏名】窪田 哲男

(72)【発明者】

【氏名】本間 満

(72)【発明者】

【氏名】田中 佐知

【審査官】 宮崎 賢司

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５１−０７２２５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−３５１２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４３１６０６９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開昭５３−１２０３４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５５−１４６８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０６９８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００２９３１５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ６／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加熱物を収容する加熱室と、
マイクロ波エネルギーを発生するマグネトロンと、
該マグネトロンを取り付け、前記加熱室に前記マイクロ波エネルギーを伝送する導波管
と、
前記加熱室又は前記導波管を貫通する開口と、
該開口に挿入した誘電体軸と、を備え、
前記加熱室と前記導波管の両者の外方に位置する前記誘電体軸の内部に、該誘電体軸の
軸方向と略垂直に、該誘電体軸の中心軸断面を挟んで導体ピンを設け、
前記導体ピンは、軸方向に平行に、あるいは軸方向に斜めにスリットを設けた
ことを特徴とする高周波加熱装置。

【請求項2】

被加熱物を収容する加熱室と、
該加熱室の底面に設けた誘電体からなる被加熱物載置板と、
この被加熱物載置板の下方で前記加熱室の底面略中央部に設けた高周波供給室と、
マイクロ波エネルギーを発生するマグネトロンと、
該マグネトロンを取り付ける導波管と、
前記高周波供給室底面中央部に設けた結合孔と、
該結合孔を貫通して前記高周波供給室内へ略垂直に臨んで設けた内導体と、
前記高周波供給室に収納し前記内導体の一端に連結した金属製の回転アンテナと、
前記内導体の前記導波管内で連結し該導波管を貫通して設けられた誘電体軸と、
該誘電体軸の前記導波管外部の一端に連結された駆動部とを備え、
前記導波管外部の前記誘電体軸の内部に該誘電体軸の軸方向と略垂直に該誘電体軸の中
心軸断面を挟んで導体ピンを設け、
前記導体ピンは、軸方向に平行に、あるいは軸方向に斜めにスリットを設けた
ことを特徴とする高周波加熱装置。

【請求項3】

前記導体ピンの軸長さＬ、該導体ピンの軸方向と直交する断面における外寸Ｄ１、前記
誘電体軸の外寸Ｄ０とした場合、
前記導体ピンは、
該導体ピンの軸長さＬと誘電体軸の外寸Ｄ０の比Ｌ／Ｄ０が、０．５８≦Ｌ／Ｄ０≦１
．１２であり、
該導体ピンの軸方向に垂直な断面における外寸Ｄ１と該誘電体軸の外寸Ｄ０の比Ｄ１／
Ｄ０が、０．０８≦Ｄ１／Ｄ０≦０．５２であることを特徴とする請求項１ないし２記載
の高周波加熱装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３何れか一項において、
前記導体ピンを前記導波管の外に設けたことを特徴とする高周波加熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転アンテナを用いてマイクロ波エネルギーを加熱室内に放射し、食品などを加熱する高周波加熱装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の高周波加熱装置は、加熱室の底面に固着された誘電体からなる載置台と、加熱室天井中央部に設けた導波管の励振口部分に回転アンテナを備え、導波管によって導かれるマイクロ波エネルギーを回転アンテナに結合させた後、回転アンテナより加熱室内に放射し、載置台に載置された食品などを高周波加熱するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−３５１２２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の請求項１には、「被加熱物を収容する加熱室と、前記加熱室へ高周波エネルギーを供給する高周波発振器と、前記高周波発振器で発振された高周波電磁波を加熱室へ伝送する導波管と、前記導波管と加熱室を高周波的に結合する回転アンテナと、前記回転アンテナに連結したアンテナ駆動軸と、前記アンテナ駆動軸を貫通させる導波管に設けた貫通孔とを備え、前記アンテナ駆動軸は、先端を金属からなる先端金属部、その他の部分を誘電体からなる誘電体部で構成し、前記先端金属部にメネジを切り、前記回転アンテナをネジにより前記アンテナ駆動軸に接合する構成とした高周波加熱装置」が開示されている。

【0005】

そして、同引用文献の段落００２７には、「回転アンテナ垂直成分７は導波管４の中に突出しており、回転アンテナ水平成分６と有機的に関連して加熱室２に高周波電磁波を放出する回転アンテナを構成している。アンテナ駆動軸８は駆動モータ９の回転軸１０と、連結ピン１１により連結されている。アンテナ駆動軸８はその先端を金属からなる先端金属部１２とし、先端金属部１２以外は誘電体からなる誘電体部８ａとし、先端金属部１２にはメネジが切られており、ネジ１３をメネジ部に締結することにより回転アンテナ５をアンテナ駆動軸８に接合している。」と説明されている。すなわち、アンテナ駆動軸は、導波管の貫通孔外部に設けられた駆動モータの回転軸と材質不明の連結ピンで連結されることで、アンテナ回転軸を駆動モータの回転軸に吊り下げており、アンテナ回転軸はその先端を金属からなる先端金属部とし、先端金属部以外は誘電体からなる誘電体部としている。

【0006】

また、その先端金属部と回転アンテナはネジで固定され、回転アンテナとアンテナ回転軸を接合している。これにより、回転アンテナは駆動モータに保持され、駆動モータの回転力が回転アンテナに伝達され、回転アンテナの回転とともに加熱室内に高周波エネルギーが放射される。

【0007】

さらに、特許文献１のアンテナ駆動軸はその先端部以外が誘電体であるため、導波管の貫通孔の孔径を適当な大きさに設定すれば、貫通穴から高周波エネルギーが外へ漏れるのを抑制できると記載している。

【0008】

しかしながら、一般にアンテナの駆動軸には、テフロン（登録商標）等の誘電率の小さい誘電体を使用するが、回転アンテナを安定的に回転駆動させるためには、その誘電体軸の軸方向に垂直な断面の外寸を大きくとる必要がある。また、導波管の貫通孔をアンテナ誘電体軸が貫通する構造は電波が漏れ易くなるが、むやみに貫通孔を小さくすれば、回転時の軸触れが生じ易くなり、誘電体軸と貫通孔の接触による放電などの不具合も起こり易くなるので、アンテナの誘電体軸外寸を小さくできない。

【0009】

電子レンジのような高周波加熱装置では、回転するアンテナの誘電体軸の外径は上記問題点を考慮して約１０ｍｍ程度としているので、加熱室内の負荷が少ない場合や無負荷の場合に、貫通孔とアンテナ誘電体軸の隙間や、アンテナ誘電体軸自体を介して外部へマイクロ波エネルギーが漏洩し易くなるという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は上記課題を解決するために、請求項１では、被加熱物を収容する加熱室と、マイクロ波エネルギーを発生するマグネトロンと、該マグネトロンを取り付け、前記加熱室に前記マイクロ波エネルギーを伝送する導波管と、前記加熱室又は前記導波管を貫通する開口と、該開口に挿入した誘電体軸とを備えた高周波加熱装置において、前記加熱室と前記導波管の両者の外方に位置する前記誘電体軸の内部に、該誘電体軸の軸方向と略垂直に、該誘電体軸の中心軸断面を挟んで前記導体ピンを設けたものである。

【0011】

また、請求項２では、被加熱物を収容する加熱室と、該加熱室の底面に設けた誘電体からなる被加熱物載置板と、この被加熱物載置板の下方で前記加熱室の底面略中央部に設けた高周波供給室と、マイクロ波エネルギーを発生するマグネトロンと、該マグネトロンを取り付ける導波管と、前記高周波供給室底面中央部に設けた結合孔と、該結合孔を貫通して前記高周波供給室内へ略垂直に臨んで設けた内導体と、前記高周波供給室に収納し前記内導体の一端に連結した金属製の回転アンテナと、前記内導体の前記導波管内で連結し該導波管を貫通して設けられた誘電体軸と、該誘電体軸の前記導波管外部の一端に連結された駆動部とを備えた高周波加熱装置において、前記導波管外部の前記誘電体軸の内部に該誘電体軸の軸方向と略垂直に、該誘電体軸の中心軸断面を挟んで導体ピンを設けたものである。

【発明の効果】

【0012】

本発明では、加熱室又は導波管に貫通して設けた誘電体軸から漏洩するマイクロ波エネルギーを抑制できる。このため、加熱室と導波管の外方に配置される電子部品の誤動作を抑制し、高周波加熱装置を安定して動作させることができる。また、加熱室に導波管を介して、高い入力のマイクロ波エネルギーを供給することができ、加熱室に収納した被加熱物を効率よく加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１の高周波加熱装置の縦断面図

【図2】実施例１の高周波給電口部の要部拡大縦断面図

【図3】実施例１の誘電体軸部の要部拡大断面図

【図4】実施例１の導体ピンの有無における減衰効果の解析結果

【図5】実施例１の導体ピンの各部寸法を決めるための解析モデル

【図6】実施例１の導体ピンの軸長さＬによる減衰効果の解析結果

【図7】実施例１の導体ピンの軸方向に垂直な断面の外寸Ｄ１による減衰効果の解析結果

【図8】実施例１の導体ピンの誘電体軸内での軸長さＬのとり方を示した図

【図9】実施例１の導体ピンの誘電体軸内での外寸Ｄ１のとり方を示した図

【図10】実施例１の導体ピンの形状の一例を示した斜視図

【図11】実施例１の導体ピン、誘電体軸の軸方向に垂直な断面の外寸Ｄ１を示した図

【図12】実施例２のスリット形状を設けた導体ピンの斜視図

【図13】実施例３の加熱室底面に設けられた重量センサーを備えた高周波加熱装置の縦断面図

【図14】実施例３の高周波加熱装置の斜視図

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の高周波加熱装置の実施例を、マグネトロンを用いて被加熱物を加熱調理する電子レンジを例にとって説明するが、電子レンジに加熱ヒータを設け、オーブン加熱やグリル加熱を行うオーブンレンジや、ボイラを設け、スチーム加熱を行うスチームオーブンレンジであっても差し支えない。また、本発明は金属で密閉された空間、つまり共振器内にマイクロ波エネルギーを供給して加熱する構造であれば、ごみ処理機などにも適用できる。

【実施例1】

【0015】

図１は実施例１の高周波加熱装置の縦断面図、図２は高周波給電口部１００の拡大斜視図、図３は誘電体軸部の要部拡大断面図、図４は導体ピンの有無における減衰効果の解析結果、図５は導体ピンの各部寸法を決めるための解析モデル、図６は導体ピンの軸長さＬによる減衰効果の解析結果、図７は導体ピンの軸方向に垂直な断面の外寸Ｄ１による減衰効果の解析結果、図８および図９は導体ピンを内蔵した誘電体軸において、導体ピンのアンテナ誘電体軸内での軸長さＬおよび外寸Ｄ１のとり方、図１０は導体ピンの形状の一例を示した斜視図、図１１は導体ピン、誘電体軸の軸方向に垂直な断面の外寸Ｄ１を示した図である。

【0016】

図１に示すように、本実施例の高周波加熱装置は、被加熱物１１を収容する加熱室１と、加熱室１の底面に設けられた誘電体からなる被加熱物載置板２と、この被加熱物載置板２の下方に設けられた高周波供給室３と、マイクロ波エネルギーを発生するマグネトロン４と、マグネトロン４が取り付けられ、マイクロ波ネルギーを伝送する導波管５と、導波管５に導かれたマイクロ波エネルギーを高周波供給室３に放射するために高周波供給室３の底面（例えば中央部）に設けた結合孔６と、結合孔６を貫通して高周波供給室３内へ略垂直に設けた内導体７と、高周波供給室３内で内導体７の一端に略水平に連結された金属製の回転アンテナ８と、導波管５内で内導体７に連結された誘電体軸９と、誘電体軸９を回転駆動する駆動部１０とを備えており、回転アンテナ８の回転は駆動部１０により回転制御される。

【0017】

マグネトロン４で発生したマイクロ波エネルギーは導波管５に導かれ、結合孔６を貫通する内導体７との同軸モード結合により回転アンテナ８に伝搬され、高周波供給室３、被加熱物載置板２を通じて加熱室１内に放射される。ここで、マイクロ波ネルギーを伝送する導波管５が伝送路を、内導体７を介して導波管５からマイクロ波ネルギーが供給される高周波供給室３及び加熱室１で共振器を構成する。

【0018】

導波管５外側（駆動部１０側）の誘電体軸９内部には、図２に示すように、誘電体軸９の回転軸方向に略垂直に、該誘電体軸の中心軸断面を挟んで導体ピン１２が例えばインサート成型などで内蔵される。ここで、略垂直とは誘電体軸９の軸方向と直角に交わる角度が９０°±１０°程度を示しており、この角度範囲であれば、本実施例の遮蔽性能が維持される。なお、誘電軸９内の導体ピン１２の位置は、軸中央にあることが望ましい。

【0019】

また、図３に示す導体ピン１２の軸長さＬ、導体ピン１２の軸方向と直交する断面における外寸Ｄ１、誘電体軸９の外寸Ｄ０とした場合、前記導体ピン１２は導体ピン１２の軸長さＬと誘電体軸９の外寸Ｄ０の比Ｌ／Ｄ０が、０．５８≦Ｌ／Ｄ０≦１．１２、且つ導体ピン１２の軸方向と直交する断面における外寸Ｄ１と誘電体軸９の外寸Ｄ０の比Ｄ１／Ｄ０が、０．０８≦Ｄ１／Ｄ０≦０．５２となる形状とした。

【0020】

導体ピン１２は導体であれば如何なる金属でも構わないが、導電率の大きな導体がより望ましい。また、誘電体軸９は、本実施例のように回転による負荷がかかる場合、例えばアルミナなど強度の高いセラミックが用いればよい。

【0021】

次に、上記構成の作用について説明する。図４は図１の構造をもとに導波管５に誘電体軸９を設置し、ＴＥ１０モード解析信号をＹ軸方向に与えた図５の解析モデルにより、本実施例の効果を電磁波解析で計算したものである。

【0022】

計算では図５に示す導波管５外側のアンテナの誘電体軸９の先端から５ｍｍ離した軸中心に電界強度観測点におき、その変化量を比較した。図４に導体ピン１２の有無による漏洩マイクロ波エネルギーの電界強度の解析結果を示す。

【0023】

図４より、誘電体軸９の先端からの距離Ｓ＝５ｍｍの軸中心を電界強度観測点とした場合、２４５０ＭＨｚ〜２４７０ＭＨｚの周波数範囲では、導体ピン１２を設けた本実施例の構成は、導体ピン１２を備えていない構成に対し、約−１５ｄＢの減衰効果がある。つまり、本実施例では表面波の形で誘電体軸９に沿って導波管５外側に漏洩するマイクロ波エネルギーを抑制することができる。尚、上記の解析条件では誘電体軸９の材質をアルミナとし、一般的に使用される材料物性値である比誘電率εｒ’＝９．５、誘電正接ｔａｎδ＝０．０００５を用いたが、他の誘電体材料であっても電波漏洩の抑制効果が得られる。

【0024】

また、図６は導体ピン１２の軸長さＬによる減衰効果の解析結果、図７は導体ピン１２の軸方向に垂直な断面の外寸Ｄ１による減衰効果の解析結果である。

【0025】

この結果から、マイクロ波エネルギーの漏洩抑制に効果がある導体ピン１２の形状は、導体ピン１２の軸長さＬと誘電体軸９の軸方向に垂直な断面の外寸Ｄ０の比Ｌ／Ｄ０が、０．５８≦Ｌ／Ｄ０≦１．１２、且つ導体ピン１２の外寸Ｄ１と誘電体軸９の外寸Ｄ０の比Ｄ１／Ｄ０が、０．０８≦Ｄ１／Ｄ０≦０．５２であり、この形状の導体ピン１２を用いることにより、誘電体軸９に沿って導波管５の外側に漏洩するマイクロ波エネルギーを抑制できる。尚、これらの解析結果は導体ピン１２がない時の誘電体軸９先端から５ｍｍ離した電界強度観測点での電界強度をベースにした減衰効果をデシベル（ｄＢ）で示している。また、これらの解析は導体ピン１２が誘電体軸９の軸断面中央に配置された理想的な例である。

【0026】

尚、本実施例に示す導体ピン１２は、誘電体軸９の軸断面中央にインサート成型した構成を示したが、図８のように誘電体軸９のみに、導体ピン１２より大きい断面外形の貫通孔を設け、導体ピン１２を挿入させる構成であっても差し支えない。また、本実施例は導体ピン１２が誘電軸９を貫通して両端に軸が突出しても性能影響が少なく、同様な効果があることは言うまでもない。ただし、前述した特にＬ／Ｄ０≦１．１２となるように付き出し部１２ａの長さＬ’は短くする事がより好ましい。尚、突き出す場合は片側のみ、あるいは両側に突き出しても構わない。製作上、一片のみ軸内に挿入し、片側が軸内、もう一方が突き出る方が作り易いし、抜けにくい。

【0027】

従って、誘電体軸９の両端に突出した導体ピン１２を例えば曲げ等で変形させたり、接着剤で固定したり、別途固定用支持具を用いて位置固定しても何ら差し支えない。また、誘電体軸９に設けた穴に差し込んで圧入してもよいし、両者にネジ加工を施しネジ止めしてもよい。あるいは、導体ピン１２の外表面に例えば溝などの凹凸を設け、差し込んだ際に抜け難い構造にしてもよいし、或いは導体ピン１２を例えば銅などの軟らかい金属で構成し埋め込んでもよい。または、二つ折りにし、金属のバネ力を利用して固定させてもよい。

【0028】

また、図８に示した構造の場合、誘電体軸９の外周面から導体ピン１２の内蔵された長さＬ−Ｌ’は誘電体軸９の軸断面中央を通過する長さとすることが望ましい
一方、本実施例で示す誘電体軸９の外寸Ｄ０、導体ピン１２の外寸Ｄ１とはその軸方向と垂直な断面の最大外寸を指す。よって、例えば導体ピン１２の軸方向に垂直な断面が図９に示すような直方体の場合、直方体の対角線の長さが外寸Ｄ０となる。また、図１０（ａ）〜（ｄ）は上記導体ピン１２の形状の例を示した斜視図であり、三角柱や四角柱、円柱などの柱状であれば容易に適用できる。

【0029】

ここで、図１１（ａ）〜（ｈ）は上記の導体ピン１２や誘電体軸９の軸断面の外寸Ｄ０、Ｄ１のとり方の例であり、外寸は導体ピン１２の軸方向に垂直な断面形状によらず、おおよそ断面外形２点の最大長さとなる。よって、導体ピン１２の形状は例えば円柱のような柱状でなく円筒のような筒状でもよい。また、軸回転しない誘電体軸を伝送路や共振器の開口に挿入する場合であっても、円柱でない上記形状でも差し支えない。

【0030】

また、本実施例は、駆動部１０が回転アンテナ８を回動させる回転軸に本実施例を適用したものであるが、例えば加熱室１の定在波制御などの為に、加熱室１や導波管５などの共振器や伝送路内に、摺動或いは固定させて誘電体軸を挿入する構造に容易に適用できることは言うまでもない。この構成であれば、導体ピン１２の断面形状と同様、誘電体軸の断面形状も任意の形状にすることができる。

【0031】

以上、本実施例の高周波加熱装置では、導波管５外側に突出した誘電体軸９内部に誘電体軸９の軸方向に略垂直に導体ピン１２を設けることにより、誘電体軸９に沿って導波管５外側に漏洩するマイクロ波エネルギーが抑制されるので、誘電体軸９に連結された駆動部１０および誘電体軸近傍の電気部品や装置の誤動作を防止でき、信頼性の高い高周波加熱装置を提供できるという効果がある。

【実施例2】

【0032】

図１２は導体ピン１２の他の実施例であり、円筒状の導体ピン１２に軸方向あるいは軸方にひねったスリットを設けた構造の斜視図である。ここで、本実施例の導体ピン１２は実施例１と同様に、伝送路である導波管５や共振器である加熱室１の開口である結合孔６に挿入される誘電体軸９に設けられる。

【0033】

図１２（ａ）に示す導体ピン１２は内部に空洞がある円筒状の構造であり、筒状の導体ピン１２の軸方向に平行にスリット１３がある。スリット１３の間隙は極端に狭いと放電（スパーク）が生じ易くなるため、その隙間を例えば１〜２ｍｍ程度設ける必要がある。その場合、このスリット付き導体ピン１２は電波的にほぼ円筒と見なされる。

【0034】

また、図１２（ｂ）に示す導体ピン１２は筒状の導体ピン１２の軸方向に斜めにスリット１３を設けている。ここで、前述のようにスリット１３の間隙が狭い場合、電波的に円筒であるので、スリット１３は十分な強度が得られる任意の角度で設けてもよいし、軸に対してスパイラル状でもよい。この場合もスリット１３の隙間が例えば１〜２ｍｍ程度であれば、このスリット１３付きの導体ピン１２は電波的にほぼ円筒と見なされ、実施例１の形状範囲である、該導体ピン１２の軸長さＬと誘電体軸９の外寸Ｄ０の比Ｌ／Ｄ０が、０．５８≦Ｌ／Ｄ０≦１．１２、且つ該導体ピン１２の軸方向に垂直な断面における外寸Ｄ１と該誘電体軸９の外寸Ｄ０の比Ｄ１／Ｄ０が、０．０８≦Ｄ１／Ｄ０≦０．５２で遮蔽効果が得られる。

【0035】

本実施例は、オーブン加熱が可能なオーブンレンジのような、加熱室１や導波管５の温度が１００℃以上となり、誘電体軸９と導体ピン１２に熱膨張差が生じる構造において、アルミナ等の硬質材料からなる誘電体軸９の割れや破壊を防ぐ導体ピン１２の形状である。つまり、導体ピン１２のスリット１３は導体ピン１２の熱膨張による径方向の変形をスリット間隙の変化により吸収できる。尚、導体ピン１２のスリット１３を波形に形成してもよいし、導体ピン１２を導電性の弾性体で構成にしてもよい。

【0036】

尚、本実施例の導体ピン１２は、少なくとも導体ピン１２の一端を誘電体軸９から突出して成型した構造、或いは誘電体軸９に設けた穴に導体ピン１２を差し込んで固定する構造、つまり、導体ピン１２がその軸方向に自由に変形できる構造に適用できる。

【実施例3】

【0037】

図１３、図１４は実施例３の加熱室底面に設けられた重量センサー１４を備えた高周波加熱装置の縦断面図と斜視図である。本実施例は、共振器である加熱室１の被加熱物載置板２に載置した被加熱物１１の重量を検出できるように、重量センサー１４の誘電体軸９−１を下方から加熱室１に貫通した開口に挿入して被加熱物載置板２を複数ヶ所で支持する構造である。尚、本実施例の高周波給電口１００は実施例１と同様であり、説明を省略する。

【0038】

図において、本体内には被加熱物１１を収納し、加熱調理を行う加熱室１が設けられ、加熱室１の正面に被加熱物１１を出し入れするドアが設けられる。加熱室１の底面下方には回転アンテナ８と回転アンテナ８を回転させる駆動部１０が被加熱物載置板２の略中心位置に、重量センサー１４が被加熱物載置板２の正面側ニ隅と奥側中央の計３ヶ所設けられている。

【0039】

重量センサー１４として例えば測定原理が静電容量式の検出手段の概略を説明する。静電容量式では二枚の薄板金属材を略平行に対向して配置させコンデンサを形成し、被加熱物載置板２に載置された被加熱物１１の重さに応じて薄板金属材（図示せず）の間隙（静電容量）を変化させることで、静電容量変化の検出から被加熱物１１の重さを算出するものである。

【0040】

つまり、重量センサー１４は、被加熱物載置板２に載置された被加熱物１１の重さの変化を直に検知させるため、加熱室１に貫通して配置した誘電体軸９−１により、被加熱物載置板２と重量センサー１４（薄板金属板）を連結させている。尚、誘電体軸９−１により、被加熱物載置板２の重量変化を伝える構造であれば、重量の検出手段は、静電容量式でなくとも例えば歪式等であっても差し支えない。

【0041】

尚、図示した被加熱物載置板２を３点で保持する重量センサー１４は、被加熱物載置板２と被加熱物載置板２上に載置される被加熱物１１の重さを被加熱物載置板２への載置位置によらず正確に検知することができる。

【0042】

また、本実施例では被加熱物載置板２に全ての重量センサー１４の誘電体軸９−１が接触して安定して保持できるように重量センサー１４の個数を３つとしたが、被加熱物載置板２を安定して保持できれば個数を３つに限る必要はない。

【0043】

加熱室１の下側には、被加熱物１１を加熱するマイクロ波を供給するために、マグネトロン４、導波管５、回転アンテナ８等の高周波給電口部１００が設けられている。

【0044】

回転アンテナ８は、加熱室１下方の高周波供給室３に収納され、被加熱物載置板２の取り外しの際に手で触れないようマイカ板２−１で覆う構成が採られている。ここで、マイカ板２−１はマイクロ波に対して低誘電体損失特性をもつので、回転アンテナ８の形状や回転速度によって変化する電磁波エネルギーを微小な減衰で加熱室１に伝えることができる。

【0045】

このように本実施例では、被加熱物１１を収容する加熱室１と、加熱室１の底面に設けた誘電体からなる被加熱物載置板２と、この被加熱物載置板２の下方で加熱室１の底面を貫通して被加熱物載置板２に一端が接し、他端が加熱室１底面外側に設けられ重量センサー１４に連結された誘電体軸９−１と、加熱室１の底面略中央部に設けた高周波供給室３と、マイクロ波エネルギーを発生するマグネトロン４と、マグネトロン４を取り付ける導波管５と、高周波供給室３底面中央部に設けた結合孔６と、該結合孔６を貫通して高周波供給室３内へ略垂直に臨んで設けた内導体７と、高周波供給室３に収納し内導体７の一端に連結した金属製の回転アンテナ８と、内導体７の導波管５内で連結し導波管５を貫通して設けられた誘電体軸９と、誘電体軸９の前記導波管５外部の一端に連結された駆動部１０を備え、加熱室１底面外側に突出した誘電体軸９−１の内部に誘電体軸９−１の軸方向と略垂直に導体ピン１２−１を設けた構成となっている。

【0046】

つまり、本実施例の高周波加熱装置では、加熱室１底面外側に突出した誘電体軸９−１内部に誘電体軸９−１の軸方向に略垂直に導体ピン１２−１を設けることにより、誘電体軸９−１に沿って加熱室１外側に漏洩するマイクロ波エネルギーが抑制される。よって、実施例１と同様に、誘電体軸９−１に連結された重量センサー１４および誘電体軸９−１近傍の電気部品、装置の誤動作を防止でき、信頼性の高い高周波加熱装置提供できる。
さらに、マイクロ波エネルギーの漏洩を抑制できるので、マイクロ波加熱における入力電力を向上し、高効率且つ短時間で加熱室の被加熱物を加熱することができる。例えば電子レンジであれば、マイクロ波加熱時の入力電力における最大電力の向上、最大電力の長時間維持が可能となる。

【符号の説明】

【0047】

１ 加熱室
２ 被加熱物載置板
２−１ マイカ板
３ 高周波供給室
４ マグネトロン
５ 導波管
６ 結合孔
７ 内導体
８ 回転アンテナ
９ 、９−１誘電体軸
１０ 駆動部
１１ 被加熱物
１２ 、１２−１ 導体ピン
１３ スリット
１４ 重量センサー
１００ 高周波給電口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】