JPS6316872B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6316872B2 JPS6316872B2 JP17730783A JP17730783A JPS6316872B2 JP S6316872 B2 JPS6316872 B2 JP S6316872B2 JP 17730783 A JP17730783 A JP 17730783A JP 17730783 A JP17730783 A JP 17730783A JP S6316872 B2 JPS6316872 B2 JP S6316872B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- conductor
- frequency
- wavelength
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 18
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 16
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 6
- 101150041570 TOP1 gene Proteins 0.000 description 4
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 4
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000013611 frozen food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、高周波電波を遮蔽する電波シール
装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a radio wave sealing device for shielding high frequency radio waves.
従来例の構成とその問題点
従来、この種の電波シール装置として、たとえ
ば高周波により調理物を誘電加熱して調理する電
子レンジを例に挙げて説明する。電子レンジは調
理物を収納して高周波加熱する加熱庫と、この加
熱庫の調理物出入用の開口部を開閉自在に覆う扉
とを備えたものであるが、調理物の出入時に扉を
開ける際、加熱庫内の高周波電磁波が庫外へ漏洩
して人体に弊害を及ぼさないように電波シール対
策が施されている。Configuration of Conventional Example and Its Problems A conventional radio wave sealing device of this type will be described using, for example, a microwave oven that cooks food by dielectrically heating it using high frequency waves. A microwave oven is equipped with a heating compartment that stores food and heats it using high-frequency waves, and a door that can be opened and closed to cover the opening of the heating compartment for putting food in and out. At this time, radio wave sealing measures are taken to prevent high-frequency electromagnetic waves inside the heating chamber from leaking outside the chamber and causing harm to the human body.
従来の一例として米国特許第3182164号を第1
図に示す。第1図において、1は電子レンジの加
熱庫であり、この加熱庫1の開口部2を開閉自在
に覆う取手3を有する扉4が設けられている。こ
の扉4の周縁部には加熱庫1側に向いて開口した
隙間部5を有する空胴のチヨーク部6が形成され
ている。このチヨーク部6の奥行7は、使用され
る高周波の波長の実質的に4分の1に設計されて
いる。この場合扉4の厚みも4分の1波長であ
る。すなわち従来電子レンジで使用されている電
磁波の周波数は2450MHzであるので、4分の1
波長は約30mmとなる。この長さのチヨーク部6と
対向させるために、加熱庫1の開口部2に形成し
た周縁部8の厚さ9は4分の1波長より大きい値
となる。したがつて加熱庫1の開口部2の有効大
きさは周縁部8の分だけひとまわり小さい。 As an example of the conventional technology, U.S. Patent No. 3182164 is the first
As shown in the figure. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a heating chamber of a microwave oven, and a door 4 having a handle 3 that covers an opening 2 of the heating chamber 1 so as to be openable and closable is provided. A hollow wall portion 6 having a gap portion 5 opened toward the heating chamber 1 is formed at the peripheral edge of the door 4 . The depth 7 of this cheese yoke portion 6 is designed to be substantially one-fourth of the wavelength of the high frequency wave used. In this case, the thickness of the door 4 is also a quarter wavelength. In other words, the frequency of electromagnetic waves conventionally used in microwave ovens is 2450MHz, so 1/4
The wavelength is approximately 30mm. In order to face the chiyoke part 6 of this length, the thickness 9 of the peripheral part 8 formed in the opening part 2 of the heating chamber 1 has a value larger than a quarter wavelength. Therefore, the effective size of the opening 2 of the heating chamber 1 is slightly smaller by the peripheral edge 8.
次に従来の他の一例として、米国特許第
2500676号を第2図a,bに示す。この例も電子
レンジの構成を示したものであり、マグネトロン
10の発振によつて得た高周波を加熱庫11に供
給し、調理物12を電磁誘導により加熱調理する
ものである。この加熱庫11の開口部13にはこ
の開口部13を開閉自在に覆う扉14が設けられ
ている。この扉14の周縁部にも溝状のチヨーク
部15が形成され、高周波が外部へ漏洩するのを
このチヨーク部15で防いでいる。このチヨーク
部15の深さ16もやはり使用周波数4分の1波
長で設計されている。このため開口部13の有効
大きさは第1図同様、加熱庫11よりもひとまわ
り小さい。 Next, as another conventional example, U.S. Patent No.
No. 2500676 is shown in Figures 2a and b. This example also shows the configuration of a microwave oven, in which high frequency waves obtained by oscillation of a magnetron 10 are supplied to a heating chamber 11 to heat and cook food 12 by electromagnetic induction. The opening 13 of the heating warehouse 11 is provided with a door 14 that covers the opening 13 so as to be openable and closable. A groove-shaped yoke portion 15 is also formed at the peripheral edge of the door 14, and this yoke portion 15 prevents high frequency waves from leaking to the outside. The depth 16 of this cheese yoke portion 15 is also designed to correspond to a quarter wavelength of the operating frequency. Therefore, the effective size of the opening 13 is slightly smaller than the heating chamber 11, as in FIG.
上述のとおり従来のチヨーク部は4分の1波長
の深さとして高周波を減衰させるという技術思想
に基づいている。 As mentioned above, the conventional choke section is based on the technical concept of attenuating high frequencies by having a depth of one-quarter wavelength.
すなわち、チヨーク部の特性インピーダンスを
Zo、深さをLとし、終端部を短絡したときにチ
ヨーク部開口部でのインピーダンスZINは、
ZIN=jZotan(2πL/λo)
(λoは自由空間波長)
となる。 In other words, the characteristic impedance of the chiyoke section is
Zo, the depth is L, and when the terminal end is short-circuited, the impedance Z IN at the opening of the chain yoke is Z IN =jZotan (2πL/λo) (λo is the free space wavelength).
チヨーク方式の電波減衰手段は、チヨーク部の
深さLを4分の1波長に選定することにより、
|ZIN|=Zotan(π/2)=∞
を達成するという原理に基づいている。 The radio wave attenuation means of the chi-yoke method is based on the principle that |Z IN |=Zotan (π/2)=∞ is achieved by selecting the depth L of the chi-yoke part to be 1/4 wavelength.
もし、チヨーク部内に誘電体(比誘電率εr)を
充填すると、電波の波長λ′は、
λ′≒λo/√r
に圧縮される。この場合チヨーク部の深さL′は、
L′≒L/√r
と短くなる。しかしながらL′=λ′/4とすること
に変りはなく、チヨーク方式においては、深さを
実質的に4分の1波長よりも小さくすることがで
きず、チヨーク部の小型化に限界のあるものであ
つた。 If a dielectric material (relative permittivity ε r ) is filled in the cheese yoke, the wavelength λ' of the radio wave is compressed to λ'≈λo/√ r . In this case, the depth L' of the chiyoke portion becomes short as L'≒L/ √r . However, there is no difference in setting L' = λ'/4, and in the chiyork method, the depth cannot be made substantially smaller than a quarter wavelength, and there is a limit to the miniaturization of the chiyork. It was hot.
近年、固体発振器の開発が進み実用化の時代が
到来した。電子レンジも例外ではなく、従来のマ
グネトロン発振器から固体発振器へと移行しつつ
ある。 In recent years, the development of solid-state oscillators has progressed, and the era of practical use has arrived. Microwave ovens are no exception; traditional magnetron oscillators are being replaced by solid-state oscillators.
電子レンジにおいて発振器の固体化による長所
は次のとおりである。 The advantages of solid-state oscillators in microwave ovens are as follows.
(1) マグネトロンの駆動電圧は約3KVであるの
に対し、トランジスタ等による固体発振器の駆
動電圧は約400V以下でよく、実際には約40V
が使用されている。よつて電源電圧が低いので
人体にとつて安全であり、たとえリークしても
感電事故が発生しにくいものである。このため
アースレス化が可能となり、ポータブル化の展
開も図れる。(1) The driving voltage of a magnetron is approximately 3KV, whereas the driving voltage of a solid-state oscillator using a transistor etc. may be approximately 400V or less, and in reality it is approximately 40V.
is used. Therefore, since the power supply voltage is low, it is safe for the human body, and even if there is a leak, electric shock accidents are unlikely to occur. Therefore, it becomes possible to make it earthless, and it is also possible to develop it into a portable device.
(2) マグネトロンの寿命は約5000時間であるのに
対し、固体発振器はその約10倍以上であり、長
寿命である。(2) While the lifespan of a magnetron is approximately 5,000 hours, a solid-state oscillator has a long lifespan of approximately 10 times longer.
(3) マグネトロンの発振周波数は固定であるのに
対し、固体発振器の発振周波数は可変可能であ
り、たとえば915MHzに対して上下13MHzの
範囲で変化させることができる。したがつて、
負荷(調理物)の大きさで周波数を自動追尾さ
せることにより、共振周波数が変わり高効率動
作を得ることができる。実験によれば2450±
50MHz内で周波数を自動追尾させると、実用
負荷効率を固定周波数に比べて約60〜80%向上
させることができた。(3) While the oscillation frequency of a magnetron is fixed, the oscillation frequency of a solid-state oscillator can be varied, for example, within a range of 13MHz above and below 915MHz. Therefore,
By automatically tracking the frequency based on the size of the load (food to be cooked), the resonance frequency changes and highly efficient operation can be achieved. According to the experiment 2450±
By automatically tracking the frequency within 50MHz, we were able to improve the practical load efficiency by approximately 60 to 80% compared to a fixed frequency.
(4) 固体発振器は大量生産により、将来マグネト
ロンよりも低価格となり得る。(4) Solid-state oscillators could become cheaper than magnetrons in the future due to mass production.
また現在高周波調理用として国際的に割り当て
られているISM周波数(Industrial、Scientific、
Medical)は5880MHz、2450MHz、915MHz、
400MHz等であり、これを逸脱して使用してはな
らない。現在のマグネトロンは上述のとおり
2450MHzで発振させているが、固体発振器で、
同一周波数2450MHzで発振させると、十分な出
力電力が得られずパワー不足となつてしまう。そ
こで所望の出力電力を得るためには必然的により
低い周波数を選定しなければならず、たとえば
915MHzが適当である。しかしながらこの周波数
は従来の周波数に比べて約2.7分の1であるので、
波長は逆に約2.7倍となり、4分の1波長は約80
mmとなつてしまう。したがつて電子レンジの周波
数として915MHzを選定すると、第1図、第2図
で説明したチヨーク部の厚みは約80mmを超えるこ
とになり、加熱室の開口部の有効大きさは従来例
に比してきわめて小さくなり、実用化はきわめて
困難となる不都合を有するものである。 In addition, the ISM frequencies (Industrial, Scientific,
Medical) is 5880MHz, 2450MHz, 915MHz,
400MHz, etc., and must not be used outside this range. The current magnetron is as described above.
It is oscillating at 2450MHz, but it is a solid-state oscillator.
If you oscillate at the same frequency of 2450MHz, you will not be able to obtain sufficient output power, resulting in a power shortage. Therefore, in order to obtain the desired output power, it is necessary to select a lower frequency, e.g.
915MHz is appropriate. However, this frequency is about 1/2.7 compared to the conventional frequency, so
Conversely, the wavelength is approximately 2.7 times, and a quarter wavelength is approximately 80
It becomes mm. Therefore, if 915MHz is selected as the frequency of the microwave oven, the thickness of the cheese yoke explained in Figures 1 and 2 will exceed approximately 80mm, and the effective size of the opening of the heating chamber will be greater than that of the conventional example. This has the disadvantage that it becomes extremely small, making it extremely difficult to put it into practical use.
一方、発振周波数を2450MHzから915MHzに
変更する長所は次のとおりである。 On the other hand, the advantages of changing the oscillation frequency from 2450MHz to 915MHz are as follows.
1 波長が長くなつたため、調理物の内部まで電
波が浸透し、加熱調理時間の速度を速くするこ
とができた。たとえば直径12cmの肉塊の中央部
を約50℃にするのに、2450MHz、600Wで50分
以上要したのに対し、915MHz、300Wで50分
以下しかかからない。1. Because the wavelength has become longer, radio waves can penetrate deep into the food, making it possible to speed up the cooking process. For example, it took more than 50 minutes at 2450MHz and 600W to heat the center of a 12cm diameter lump of meat to about 50℃, but it took less than 50 minutes at 915MHz and 300W.
2 焼けむらの原因は定在波であり、定在波ピツ
チは波長と相関がある。915MHzを使用した場
合は定在波ピツチが大きく、調理物に焼けむら
が目立ちにくいものである。2 The cause of uneven burning is standing waves, and the standing wave pitch is correlated with wavelength. When 915MHz is used, the standing wave pitch is large, making it difficult to notice uneven cooking on the food.
よつて、電子レンジの使用周波数を915MHzに
変更することの短所は、電波シール手段が大きく
なつてしまうことである。 Therefore, the disadvantage of changing the operating frequency of the microwave oven to 915MHz is that the radio wave sealing means becomes larger.
なお、チヨーク部の厚さを小さくする手段の一
つとして、チヨーク部に誘電体を充填する構成が
ある。この構成によればチヨーク部の誘電率が大
きくなるので、チヨーク部を4分の1波長よりも
小さくでき、しかも4分の1波長のチヨーク部と
同等の効果を奏する。しかしながら誘電体が高価
であるために電子レンジ全体の価格も高価なもの
となつてしまい、また製造上手間とコストがかか
り、実用化の妨げとなつていた。 Note that as one means for reducing the thickness of the chiyoke part, there is a structure in which the chiyoke part is filled with a dielectric material. According to this configuration, the dielectric constant of the chiyoke part becomes large, so that the chiyoke part can be made smaller than a quarter wavelength, and the same effect as that of a chiyoke part of a quarter wavelength can be achieved. However, since the dielectric material is expensive, the price of the microwave oven as a whole becomes expensive, and the manufacturing time and cost are high, which hinders its practical use.
以下、従来例の原理を理論的に説明する。 The principle of the conventional example will be theoretically explained below.
チヨーク方式は周知の4分の1波長インピーダ
ンス変換原理にもとづくものである。即ち、チヨ
ーク溝の特性インピーダンスをZoc、溝の深さを
lcとし、加熱室からチヨーク溝に至る漏波路1の
特性インピーダンスをZop、漏波路17の長さを
lp使用波長をλとしたときに、第3図の如くチヨ
ーク溝18の底Cの短絡インピーダンス(Zc=
O)はチヨーク溝18の開孔部BでZB=jZoctan
2π/λlcとなる。19は電子レンジの加熱室、20
はドアである。ここでlc=λ/4と選ぶことにより
|ZB|=∞と変換できる。この開孔部Bのインピ
ーダンスZBを線路始点A部でみたときのインピー
ダンスZAはZA=−jZop1/tan2π/λlpとなる。ここで
lp=λ/4と選ぶことにより|ZA|=Oと変換でき
る。チヨーク溝18の底部Cでの短絡状態が4分
の1波長インピーダンス変換原理をたくみに利用
することで線路始点に現出することにより電波シ
ール装置として実用化しているものである。 The Chi-Yoke method is based on the well-known quarter-wavelength impedance conversion principle. In other words, the characteristic impedance of the chiyoke groove is Zoc, and the depth of the groove is
lc, the characteristic impedance of the leakage path 1 from the heating chamber to the chiyoke groove is Zop, and the length of the leakage path 17 is
When the lp wavelength used is λ, the short-circuit impedance (Zc=
O) is the opening B of the chiyoke groove 18 and ZB=jZoctan
2π/λlc. 19 is the heating chamber of the microwave oven, and 20 is the door. Here, by choosing lc=λ/4, it can be converted to |Z B |=∞. When the impedance Z B of the opening B is viewed at the line starting point A, the impedance Z A is Z A =-jZop1/tan2π/λlp. Here, by choosing lp=λ/4, it can be converted to |Z A |=O. The short-circuit condition at the bottom C of the channel groove 18 appears at the starting point of the line by skillfully utilizing the quarter-wavelength impedance conversion principle, thereby making it practical as a radio wave sealing device.
漏波路17やチヨーク溝18に誘電率εrの誘電
体を装荷することにより波長λ′は自由空間波長λ
のλ/√rになるが、4分の1波長(λ′/4)イ
ンピーダンス原理を用いることにより同様の効果
が得られる。 By loading a dielectric material with a dielectric constant ε r into the leakage path 17 and the chiyoke groove 18, the wavelength λ' becomes the free space wavelength λ.
However, a similar effect can be obtained by using the quarter wavelength (λ' / 4) impedance principle.
発明の目的
この発明は、発振周波数を低くしても、チヨー
ク部の大きさが大きくならない電波シール装置を
提供するものである。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention provides a radio wave sealing device in which the size of the choke portion does not increase even if the oscillation frequency is lowered.
発明の構成
この発明は、新しいインピーダンス変換原理を
用いた電波シールであり、漏波路と溝のそれぞれ
特性インピーダンス不連続構成をとることによ
り、4分の1波長相当の寸法よりも小さい形状と
したものである。Structure of the Invention This invention is a radio wave seal using a new impedance conversion principle, which has a shape smaller than the size equivalent to a quarter wavelength by adopting a characteristic impedance discontinuous configuration of the leakage path and the groove. It is.
実施例の説明
本発明はたとえば電子レンジの本体又は扉の少
くとも一方に溝を少くとも1つ設け、この溝の形
は短絡部側の特性インピーダンスを開孔部側のそ
れよりも大きく構成し、開孔端から短絡端までの
溝深さは4分の1波長未満である点に特徴を有す
る。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS The present invention provides, for example, at least one groove in at least one of the main body or the door of a microwave oven, and the shape of the groove is such that the characteristic impedance on the short circuit side is larger than that on the open side. , is characterized in that the groove depth from the open end to the shorted end is less than a quarter wavelength.
小型化を可能にする基本的考え方としては、以
下のとおりである。 The basic idea that makes miniaturization possible is as follows.
溝開孔部の特性インピーダンス、長さ、位相定
数をZo1、l1、β1とする。溝短絡部の特性インピ
ーダンス、長さ、位相定数をZo2、l2、β2とする
溝の開孔端から短絡端までの距離(溝の深さ)を
l(total)とするとl(total)=l1+l2となる。 Let the characteristic impedance, length, and phase constant of the groove opening be Zo 1 , l 1 , and β 1 . If the characteristic impedance, length, and phase constant of the groove short-circuited part are Zo 2 , l 2 , and β 2 , and the distance (groove depth) from the open end of the groove to the short-circuited end is l (total), then l (total ) = l 1 + l 2 .
上記条件で溝の開孔端のインピーダンスZは、
Z=jZo1・tanβ1l1+Ktanβ2l2/1−Ktanβ1l1・tan
β2l2…(1)
(但しK=Zo2/Zo1)
となることは、簡単な計算で導出できる。 Under the above conditions, the impedance Z at the open end of the groove is Z=jZo 1・tanβ 1 l 1 +Ktanβ 2 l 2 /1−Ktanβ 1 l 1・tan
β 2 l 2 …(1) (K=Zo 2 /Zo 1 ) can be derived by simple calculation.
従来例ではZo2=Zo1、β1=β2(即ちK=1)に
相当するものである。従つてそのインピーダンス
Z′は1式より
Z′=Zo1・tanβ1l1+tanβ2l2/1−tanβ1l1・tanβ2
l2
=Zo1tan(β1l1+β2l2)
=Zo1tan(β1・ltotal) …(2)
となり、ltotalをλ/4とすることでインピーダン
ス反転していた。 In the conventional example, this corresponds to Zo 2 =Zo 1 and β 1 =β 2 (ie, K=1). Therefore its impedance
From equation 1, Z′ is Z′=Zo 1・tanβ 1 l 1 +tanβ 2 l 2 /1−tanβ 1 l 1・tanβ 2
l 2 = Zo 1 tan (β 1 l 1 + β 2 l 2 ) = Zo 1 tan (β 1 · ltotal) (2), and by setting ltotal to λ/4, the impedance was inverted.
一方本発明の構成によれば構成要件より、特性
インピーダンスがZo2≠Zo1であるから、1式に
おいて特性インピーダンスの比Kの値はK≠1と
なる。インピーダンスZを無限大にするためには
1式の分母が零になればよいので1=Ktanβ1l1・
tanβ2l2を満たせばよく、特性インピーダンス比
Kの値を1より大きくした場合寸法l1、l2を小さ
くしても従来と同様のインピーダンス反転がはか
れるのである。 On the other hand, according to the configuration of the present invention, the characteristic impedance is Zo 2 ≠Zo 1 due to the configuration requirements, so the value of the characteristic impedance ratio K in equation 1 is K≠1. In order to make the impedance Z infinite, the denominator of equation 1 needs to be zero, so 1=Ktanβ 1 l 1・
It is sufficient to satisfy tanβ 2 l 2 , and when the value of the characteristic impedance ratio K is made larger than 1, impedance inversion similar to the conventional one can be achieved even if the dimensions l 1 and l 2 are made smaller.
本発明は電波シールの分野で歴史的に用いられ
ていたλ/4線路ではなく、λ/4未満線路でイ
ンピーダンス反転を実施するものである。この原
理を理解しやすくするために解析結果の一部を第
4図a,b,cに示す。第4図は端を励振源と
し端を解放した伝送路の1部に、先端が短絡
された開孔を有する溝を設けている。溝は開孔
側より短絡側の溝幅を2倍にしている。点を同
一条件で励振し、溝の深さをlTを変化させたと
き、伝送路内の電界は、第4図a,b,cのよう
に変化し、端に電波がとどかないのは2の場
合、すなわち溝の深さlTが4分の1波長の約80%
のとき(λ/4未満線路)であり、それよりも長
くても短かくても(第4図a,cの場合)、第4
図bにくらべて電波がよく洩れる。これはl1=l2
=lT/2=λ/10.2、K=b2/b1=2を1≒
Ktanβl1・tanβl2に代入することで確認できよう。 The present invention performs impedance inversion using a less than λ/4 line instead of the λ/4 line that has been historically used in the field of radio wave seals. In order to facilitate understanding of this principle, some of the analysis results are shown in Figures 4a, b, and c. In FIG. 4, a groove having an opening with a short-circuited tip is provided in a part of a transmission line whose end is an excitation source and whose end is open. The width of the groove on the short circuit side is twice that on the open hole side. When the point is excited under the same conditions and the depth of the groove is changed, the electric field within the transmission line changes as shown in Figure 4 a, b, and c. The reason why the radio wave does not reach the end is In case 2, the groove depth l T is approximately 80% of a quarter wavelength.
(line less than λ/4), and whether it is longer or shorter (in the case of Figure 4 a and c), the 4th
Radio waves leak more than in Figure b. This is l 1 = l 2
This can be confirmed by substituting =l T /2=λ/10.2, K =b 2 /b 1 =2 into 1≒ Ktanβl 1・tanβl 2 .
特性インピーダンスを不連続にする考え方は以
下のとおりである。 The idea of making the characteristic impedance discontinuous is as follows.
本発明はシール装置の溝部を一方を接地導体と
し間隙寸法b離して幅寸法aの導体板を配置した
詳細には溝開孔部側の幅をa1間隙をb1実効誘電率
をεeffとし、溝短絡部側の幅をa2間隙をb2とした
構成で特性インピーダンスの比Kを次式で計算
し、
Kの値を1より大きくなるようにすることで特性
インピーダンスを不連続にする工夫をしている。 In the present invention, one side of the groove part of the sealing device is used as a ground conductor, and a conductor plate having a width dimension a is arranged with a gap dimension b separated from the other. Calculate the characteristic impedance ratio K using the following formula with a configuration where the width on the groove short-circuit side is a 2 and the gap is b 2 . By setting the value of K to be greater than 1, an attempt is made to make the characteristic impedance discontinuous.
実際の応用にあたつては、溝カバーのスペース
(Top1)や折り曲げ補強スペース(lx1)を設け
ることが少なくない。これらは原理説明をした場
合にくらべ電波の乱れが発生し上式通り計算した
寸法から多少ずれるものである。ずれの内容を以
下に示す。 In actual applications, a groove cover space (Top 1) and a bending reinforcement space (lx 1 ) are often provided. Compared to the case where the principle is explained, radio waves are disturbed and the dimensions are slightly deviated from those calculated according to the above formula. The details of the deviation are shown below.
Top1の寸法を2mmにした場合とlx1を5〜6mm
にした場合の例を示す。 When the dimension of Top1 is 2mm and lx 1 is 5~6mm
An example is shown below.
第5図は915MHzのシール装置検討例で、
Top1の寸法で溝の深さlTが変化する関係を示す。
Top1の寸法を1〜3mmにするとlTは1〜6mm深
くなる。 Figure 5 is an example of a 915MHz sealing device.
This shows the relationship in which the groove depth l T changes with the dimensions of Top1.
If the dimension of Top1 is set to 1 to 3 mm, l T becomes deeper by 1 to 6 mm.
第6図は、2450MHzのシール装置の検討例で
Top1=2mmと固定し補強スペース(lx1)で溝の
深さlTが変化する関係を示す。スペースlx1を2
〜6mmにすることで溝の深さlTは1〜3mm深くな
る。 Figure 6 is an example of a 2450MHz sealing device.
The relationship is shown in which the groove depth l T changes depending on the reinforcement space (lx 1 ) with Top1 = 2 mm fixed. Space lx 1 to 2
By setting it to ~6 mm, the groove depth l T becomes 1 to 3 mm deeper.
図面に基づき実施例の詳細を説明する。第7図
は電子レンジの斜視図でパツチング板21を有す
るドア22が本体カバー23で覆われた本体に装
着されている。本体には操作パネル24が設けら
れドア把手25は上記ドアに装着されている。第
8図a,bにはそれぞれ第7図のA−A線断面
図、B−B線断面図、第9図には溝部を構成する
導体部の斜視図を示している。第8図aにおいて
溝26を形成する導体片22aは先端がU字状に
折り曲げられ、溝幅がb1の開孔部側溝と、溝幅
がb2の短絡側溝の壁面をなす。溝26の開孔端
を溝カバー27が覆つている。溝26の開孔端、
短絡端はそれぞれ28,29で示される。ドアの
外側は、ドアカバー30で覆われている。第8図
bにおいて導体片22bは22aと同様の形状を
し、溝幅b3の開孔部側溝と短絡端側溝の壁面
を成す。第9図に示すように導体片22a,bは
開孔端側溝部で導線幅がそれぞれa1,a3、短絡端
側溝部で導線幅がそれぞれa2,a4としている。 The details of the embodiment will be explained based on the drawings. FIG. 7 is a perspective view of a microwave oven in which a door 22 having a patching plate 21 is attached to a main body covered with a main body cover 23. FIG. The main body is provided with an operation panel 24, and a door handle 25 is attached to the door. 8a and 8b respectively show a sectional view along the line AA and BB in FIG. 7, and FIG. 9 shows a perspective view of the conductor portion constituting the groove. In FIG. 8a, the tip of the conductor piece 22a forming the groove 26 is bent into a U-shape, forming the wall surface of the opening side groove having a groove width b1 and the shorting side groove having a groove width b2 . A groove cover 27 covers the open end of the groove 26. an open end of the groove 26;
The shorted ends are indicated at 28 and 29, respectively. The outside of the door is covered with a door cover 30. In FIG. 8b, the conductor piece 22b has the same shape as the conductor piece 22a, and forms the wall surfaces of the opening side groove and the short-circuit end side groove with a groove width b3 . As shown in FIG. 9, the conductor pieces 22a and 22b have conductor widths a 1 and a 3 at the open end groove portion, respectively, and conductor widths a 2 and a 4 at the short-circuit end groove portion, respectively.
従つて断面A−Aで示す溝における特性インピ
ーダンスの比K1は
となり断面B−Bで示す溝における特性インピー
ダンスの比K2は
となり、いずれもK1、K2を1よりも大きくする
ことにより溝の深さ(l1+l2)及び(l3+l4)を4
分の1波長よりも小さく構成している。 Therefore, the characteristic impedance ratio K 1 in the groove shown in cross section A-A is The characteristic impedance ratio K 2 in the groove shown in cross section B-B is In both cases, by making K 1 and K 2 larger than 1, the groove depths (l 1 + l 2 ) and (l 3 + l 4 ) can be reduced to 4.
The wavelength is smaller than 1/1 wavelength.
第10図a,bは、本発明の他の実施例であ
り、第9図に対応する部分を同一符号で示す。第
10図aの実施例では溝の開孔部に封口板31が
臨む。第10図bでは導体片22aと22bの形
状を変えて溝幅を変化させている。 10a and 10b show other embodiments of the present invention, and parts corresponding to those in FIG. 9 are designated by the same reference numerals. In the embodiment shown in FIG. 10a, a sealing plate 31 faces the opening of the groove. In FIG. 10b, the groove width is changed by changing the shapes of the conductor pieces 22a and 22b.
本発明の電波シールの構成は915MHzの電子レ
ンジのみならず、2450MHzの電子レンジの電波
シール装置及びその他の電波シール装置の小型化
に用いることができるのは言うまでもない。 It goes without saying that the configuration of the radio wave seal of the present invention can be used not only for 915 MHz microwave ovens but also for miniaturizing radio wave seal devices for 2450 MHz microwave ovens and other radio wave seal devices.
シール装置の構成は板金を折り曲げて構成する
以外にプラスチツク樹脂にメツキすることによつ
て構成しても同等の効果が得られる。 The same effect can be obtained by constructing the sealing device by plating plastic resin instead of by bending a sheet metal.
前記K1、K2の値はa1,a2,a3,a4及びb1,b2,
b3,b4を調整することで任意に設定できるること
はあきらかである。従つてK1、K2を適当に選ぶ
ことにより、1つの溝で2種類以上の周波数に対
してシール効果を持たすことが可能である。例え
ばK1≒1、K2≒6とし、l1=l2=l3=l4≒16分の
1波長とすれば、基本波と2倍周波の2つの周波
数に対するシール構造が達成できることは、1=
Ktanβ1l1・tanβ2l2の関係式から容易に導くこと
ができる。 The values of K 1 and K 2 are a 1 , a 2 , a 3 , a 4 and b 1 , b 2 ,
It is obvious that it can be set arbitrarily by adjusting b 3 and b 4 . Therefore, by appropriately selecting K 1 and K 2 , one groove can have a sealing effect for two or more types of frequencies. For example, if K 1 ≒ 1, K 2 ≒ 6, and l 1 = l 2 = l 3 = l 4 ≒ 1/16 wavelength, a seal structure for two frequencies, the fundamental wave and the double frequency, can be achieved. , 1=
It can be easily derived from the relational expression Ktanβ 1 l 1・tanβ 2 l 2 .
発明の効果
本発明によると上記のように4分の1波長以下
の線路でインピーダンス反転を行えるので発明の
目的である電波シール装置の小型化を実現でき、
加えて次の効果が出る。Effects of the Invention According to the present invention, as described above, impedance inversion can be performed with a line of 1/4 wavelength or less, so it is possible to realize the miniaturization of the radio wave sealing device, which is the purpose of the invention.
In addition, the following effects occur.
(1) 基本波と倍周波を1つの溝で漏洩防止する構
成にすることで小型で高性能のシール装置が提
供できる。(1) A compact and high-performance sealing device can be provided by configuring the fundamental wave and double frequency wave to be prevented from leaking in one groove.
(2) 溝の特性インピーダンス比を変えて915MHz
と2450MHzにインピーダンス反転周波数を設
定することにより加熱室内で2つの発振源を有
する高周波加熱器が実現できる。(2) 915MHz by changing the characteristic impedance ratio of the groove
By setting the impedance inversion frequency to 2450MHz, a high-frequency heater with two oscillation sources in the heating chamber can be realized.
よつて電子レンジにおいて、冷凍物の解凍の
ように低パワーでよい場合には915MHzの周波
数で調理し、高速加熱調理のように高パワーが
必要な場合には2450MHzの周波数で調理する
ことができ、しかもどちらの電波洩れをも十分
防止できる電波シール体を提供できるものであ
る。 Therefore, in a microwave oven, cooking can be done at a frequency of 915MHz when low power is required, such as when defrosting frozen food, and at a frequency of 2450MHz when high power is required, such as for high-speed cooking. Moreover, it is possible to provide a radio wave sealing body that can sufficiently prevent both types of radio wave leakage.
(3) 電波シール装置の溝の深さが4分の1波長に
限定されないので強度やデザインを考慮した設
計が容易になる。(3) Since the depth of the groove of the radio wave seal device is not limited to 1/4 wavelength, it becomes easy to design with consideration to strength and design.
(4) シール装置の構成が簡単で小型であるので低
コスト化に適する。(4) The structure of the sealing device is simple and compact, making it suitable for cost reduction.
第1図、第2図a,b、第3図はそれぞれ従来
側の電波シール装置の断面図、第4図a,b,c
は本発明の一実施例の電波シール装置における溝
部の電界の解析図、第5図a,b,c、第6図
a,b,cは寸法計算誤差要因を説明する断面
図、正面図、特性図、第7図は一般的な電子レン
ジの斜視図、第8図a,bはそれぞれ本発明の一
実施例における電波シール装置の断面図、第9図
は第8図において溝部を構成する導体の斜視図、
第10図a,bはそれぞれ本発明の他の実施例の
斜視図である。
22…ドア、22a,22b…導体片、26…
溝、a1,a2,a3,a4…導線路幅、b1,b2,b3,b4
…溝幅。
Figure 1, Figure 2 a, b, and Figure 3 are cross-sectional views of the conventional radio wave seal device, and Figure 4 a, b, and c, respectively.
5A, B, C and 6A, B, C are cross-sectional views and front views illustrating dimensional calculation error factors, respectively. Characteristic diagram, FIG. 7 is a perspective view of a general microwave oven, FIGS. 8 a and b are sectional views of a radio wave sealing device in an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a groove portion in FIG. 8. Perspective view of a conductor,
FIGS. 10a and 10b are perspective views of other embodiments of the invention, respectively. 22...Door, 22a, 22b...Conductor piece, 26...
Groove, a 1 , a 2 , a 3 , a 4 ... conductor width, b 1 , b 2 , b 3 , b 4
…Groove width.
Claims (1)
設け、この本体の前記開口部を開閉自在に覆うド
アを設け、前記本体と前記ドアとが対向する部分
の少なくとも一方に1つ以上の溝を設け、前記溝
の少なくとも一つの壁面は、溝の長手方向に間隔
をおいて連続的に並べ、かつ前記溝の壁面に平行
な導体片群により構成され前記導体片を溝幅が周
期的に変化するように配置して導線路を構成し、
前記溝内で誘電率、導線路幅、溝幅のうち少なく
ともいずれか1つを変化させ溝の開孔部の特性イ
ンピーダンスと溝の短絡端部の特性インピーダン
スの比を周期的に変えた電波シール装置。1 A main body having an opening and into which radio waves are supplied is provided, a door is provided to cover the opening of the main body so as to be openable and closable, and at least one of the parts where the main body and the door face each other is provided with one or more A groove is provided, and at least one wall surface of the groove is constituted by a group of conductor pieces that are arranged continuously at intervals in the longitudinal direction of the groove and parallel to the wall surface of the groove, and the conductor pieces are arranged so that the groove width is periodic. The conductor line is constructed by arranging the conductor so that it changes to
A radio wave seal in which at least one of the permittivity, the conductor width, and the groove width is changed in the groove to periodically change the ratio of the characteristic impedance of the opening part of the groove to the characteristic impedance of the short-circuited end of the groove. Device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177307A JPS6070687A (en) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | Radio wave sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177307A JPS6070687A (en) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | Radio wave sealing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070687A JPS6070687A (en) | 1985-04-22 |
| JPS6316872B2 true JPS6316872B2 (en) | 1988-04-11 |
Family
ID=16028694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58177307A Granted JPS6070687A (en) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | Radio wave sealing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070687A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4867101B2 (en) * | 2001-08-02 | 2012-02-01 | パナソニック株式会社 | Electromagnetic wave shielding device and microwave oven |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP58177307A patent/JPS6070687A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6070687A (en) | 1985-04-22 |