JPS6316873B2 - - Google Patents
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- JPS6316873B2 JPS6316873B2 JP17730883A JP17730883A JPS6316873B2 JP S6316873 B2 JPS6316873 B2 JP S6316873B2 JP 17730883 A JP17730883 A JP 17730883A JP 17730883 A JP17730883 A JP 17730883A JP S6316873 B2 JPS6316873 B2 JP S6316873B2
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Landscapes
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
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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を電磁誘電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の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, and food 12 is heated 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 yoke portion 15 is also one-fourth of the operating frequency.
Designed with wavelength. 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 drive voltage of a magnetron is approximately 3kV, whereas the drive voltage of a solid-state oscillator using a transistor or the like can be approximately 400V or less, and in reality, 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 5,000 hours, a solid-state oscillator has a long lifespan of about 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 about 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、固体発振器では
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。 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 if a solid-state oscillator were to oscillate at the same frequency of 2450MHz, it would not be able to obtain sufficient output power, resulting in a power shortage.
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80mm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。 Therefore, in order to obtain the desired output power, it is necessary to select a lower frequency; for example, 915 MHz is suitable. However, since this frequency is about 1/2.7 of the conventional frequency, the wavelength is, on the contrary, about 2.7 times, and the quarter wavelength is about 80 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、周波数の内部まで電
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 deeper into the frequency range, making it possible to speed up the cooking time. 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 pitch of standing waves 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 entire microwave oven becomes expensive. Moreover, the manufacturing time and cost were high, which hindered its practical application.
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の低部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
l c , 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
lpWhen the used wavelength is λ, the short circuit impedance (Zc=
O) is the opening B of the chiyoke groove 18 and Z B = jZoctan
2π/λl c . 19 is the heating chamber of the microwave oven, and 20 is the door. Here, by choosing l c =λ/4, it can be converted to |Z B |=∞. When the impedance Z B of the opening B is viewed from the line starting point A, the impedance Z A is Z A =-jZop1/tan2π/λl p . Here, l p =λ/
By choosing 4, it can be converted to |Z A |=O. The short-circuit condition at the lower part C of the chain yoke 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
が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波長相当の寸法と異つた形状とした
ものである。Structure of the Invention This invention is a radio wave seal using a new impedance conversion principle, in which each of the leakage path and the groove has a characteristic impedance discontinuity configuration, so that the size and shape are different from each other, which is equivalent to a quarter wavelength. It is something.
実施例の説明
本発明はたとえば電子レンジの本体又はドアの
少なくとも一方に溝を少なくとも1つ設け、この
溝の形状は短絡部側の特性インピーダンスを開孔
部側のそれと変えることにより、開孔端から短絡
端までの溝の深さを使用周波数の4分の1波長に
限定されないようにし、かつ、溝の長手方向に開
孔部と短絡部の特性インピーダンス比の異なる溝
を周期的に並べてあることに特徴を有する。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS The present invention provides 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 changes the characteristic impedance on the short circuit side from that on the open side. The depth of the groove from the to the short-circuit end is not limited to a quarter wavelength of the operating frequency, and grooves with different characteristic impedance ratios of the opening part and the short-circuit part are arranged periodically in the longitudinal direction of the groove. It has particular characteristics.
溝の深さが4分の1波長に限定されない基本的
考え方としては、以下のとおりである。 The basic idea that the depth of the groove is not limited to 1/4 wavelength 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 and length phase constant of the groove opening be Zo 1 , l 1 , and β 1 . Let the characteristic impedance and length phase constant of the groove short-circuit portion be Zo 2 , l 2 , and β 2 . The distance from the open end of the groove to the shorted end (depth of the groove) 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=Zo1・tanβ1l1+Ktanβ2l2/1−Ktanβ1l1・tanβ
2l2…(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 = Zo 1 · tanβ 1 l 1 +Ktanβ 2 l 2 /1−Ktanβ 1 l 1 · tanβ
2 l 2 ...(1) (However, 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 (that is, 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により、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である。インピーダンスZを無限大にするに
は、(1)式の分母が零となればよいので1=
Ktanβ1l1・tanβ2l2を満たせばよく、例えば特性
インピーダンス比Kの値を1より大きくしたと
き、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、ltotalがλ/4相当の長
さを必ずしも必要としないのである。このことは
言い換えると、寸法ltotalを一定にして、特性イ
ンピーダンスの比Kを変えると、インピーダンス
反転のおこる波長が変化するといえる。 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≠
It is 1. To make impedance Z infinite, the denominator of equation (1) should be zero, so 1=
It is sufficient to satisfy Ktanβ 1 l 1・tanβ 2 l 2. For example, when the value of the characteristic impedance ratio K is made larger than 1, even if the dimensions l 1 and l 2 are made smaller, the same impedance inversion as before is achieved, and ltotal does not necessarily require a length equivalent to λ/4. In other words, if the characteristic impedance ratio K is changed while keeping the dimension ltotal constant, the wavelength at which impedance inversion occurs will change.
本発明では、このことを利用して、チヨーク溝
の長手方向に、特性インピーダンス比Kの異なつ
た溝を周期的に並べて、2種類以上の周波数の電
波漏洩防止を行なつている。 In the present invention, taking advantage of this fact, grooves having different characteristic impedance ratios K are periodically arranged in the longitudinal direction of the chiyoke grooves to prevent radio wave leakage of two or more types of frequencies.
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線路ではない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A端を励振源とし、D端を開
放した伝送路の1部に、先端Cが短絡された開孔
B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。A点を同一条件で励
振し、溝の深さ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、D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 on a line other than the λ/4 line historically used in the field of radio wave seals. In order to make this principle easier to understand, some of the analysis results are shown in Figure 4 a, b,
Shown in c. In FIG. 4, a groove having an opening B whose tip C is short-circuited is provided in a part of the transmission line with the A end used as an excitation source and the D end open. The width of the groove on the short circuit side is twice that on the open hole side. When point A is excited under the same conditions and the groove depth l T is changed, the electric field in the transmission line changes as shown in Figure 4 a, b, and c, and the radio wave does not reach end D. is 2, that is, when the groove depth l T is about 80% of a quarter wavelength (less than λ/4 line), and even if it is longer or shorter than that (Fig. 4a, (c), the radio waves leak more than in Fig. 4b. This can be confirmed by substituting l 1 =l 2 =l T /2=λ/10.2 and K =b 2 /b 1 =2 to 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構部を一方を接地導体と
し間隙寸法b離して幅寸法aの導体片を配置した
構成からなる。 In the present invention, the structure of the sealing device has a configuration in which conductor pieces having a width dimension a are arranged with one side serving as a ground conductor and separated by a gap dimension b.
詳細には溝開孔部側の幅をa1間隙をb1実効誘電
率をεlff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K≠1と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 detail, the width on the groove opening side is a , the gap is b , 1 the effective permittivity is ε l ff, the width on the groove shorting side is a, 2 the gap is b 2 , and the characteristic impedance ratio K is as follows. Calculate with the formula, By setting the value of K to K≠1, an attempt is made to make the characteristic impedance discontinuous.
図面に基づき実施例の詳細を説明する。 The details of the embodiment will be explained based on the drawings.
第5図は電子レンジの斜視図でパツチング板2
1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6図には第5図のA−A線断面図、第7
図にはB−B線断面図を示す。溝26を形成する
壁面は2種類あつて、溝の長手方向に交互に並べ
られており、その様子を第8図に示す。第6図、
第8図に於て、溝を形成する一壁面である導体片
22aはほぼコの字状に折り曲げられ、c、d、
e、f部からなる。溝の開孔端は27、短絡端は
28で示される。溝の開孔部側を覆う溝カバー2
9は、ある間隔毎に抜け防止用のツメ30を備え
ている。ドア22の外側は合成樹脂製のドアカバ
ー31が覆つている。導体片22aは幅a1のc、
d、e部と幅a2のf部とからなり、導体片の折れ
曲げ部Cとドア22との間隙をb1、f部とドア2
2の間隙がb2としている。従つて溝26における
開孔側溝()と短絡側溝()の特性インピーダン
スの比Kaは
となる。 Figure 5 is a perspective view of the microwave oven, showing the patching plate 2.
A door 22 having a number 1 is attached to the main body covered with a main body cover 23. The main body has an operation panel 24
A door handle 25 is attached to the door. Figure 6 shows a sectional view taken along line A-A in Figure 5, and Figure 7.
The figure shows a sectional view taken along line B-B. There are two types of wall surfaces forming the groove 26, which are arranged alternately in the longitudinal direction of the groove, as shown in FIG. Figure 6,
In FIG. 8, the conductor piece 22a, which is one wall surface forming the groove, is bent into a substantially U-shape, and
Consists of e and f parts. The open end of the groove is indicated at 27 and the shorted end at 28. Groove cover 2 that covers the opening side of the groove
9 is provided with claws 30 for preventing slipping off at certain intervals. The outside of the door 22 is covered with a door cover 31 made of synthetic resin. The conductor piece 22a has a width a1c ,
It consists of parts d and e and part f with a width a 2 , and the gap between the bent part C of the conductor piece and the door 22 is b 1 and the part f and the door 2.
The gap between 2 and 2 is b 2 . Therefore, the characteristic impedance ratio K a of the open hole side groove ( ) and the short circuit side groove ( ) in the groove 26 is becomes.
このKaの値が1のとき溝の深さ(l1+l2)のほ
ぼ4倍相当の波長の電波に対して、この溝はチヨ
ーク部として働く。Kaを1より大きくすると、
より長い波長の電波に対応し、Kaを1より小さ
くするとより短い波長の電波に対応したチヨーク
溝として働く。この例ではKaを1より大きくし、
溝の深さ(l1+l2)の4倍よりも長い波長の電波
に対して有効なように構成している。 When the value of K a is 1, this groove acts as a chiyoke portion for radio waves having a wavelength equivalent to approximately four times the depth of the groove (l 1 +l 2 ). When K a is larger than 1,
It corresponds to radio waves with longer wavelengths, and when Ka is made smaller than 1, it works as a chiyoke groove that corresponds to radio waves with shorter wavelengths. In this example, we set K a to be greater than 1,
It is configured to be effective against radio waves with a wavelength longer than four times the depth of the groove (l 1 +l 2 ).
第7図、第8図に於て、溝26の一壁面の導体
片22bは、先端を折り曲げた構造をしている。
この例に於て、溝の開孔端側()と短絡端側()
の特性インピーダンスの比Kbはほぼ1となる構
成にしている。従つて、溝の深さ(l1+l2)のほ
ぼ4倍相当の波長に対してチヨーク溝として働く
構成になつている。 In FIGS. 7 and 8, the conductor piece 22b on one wall of the groove 26 has a bent tip.
In this example, the open end side of the groove () and the shorted end side ()
The ratio of characteristic impedances K b is approximately 1. Therefore, the structure is such that it functions as a chiyoke groove for a wavelength equivalent to approximately four times the groove depth (l 1 +l 2 ).
このように深さが一定の一つの溝で、異つた波
長の電波漏洩防止のできる構造としている。 In this way, the structure is such that a single groove with a constant depth can prevent leakage of radio waves of different wavelengths.
第9図a,bには、溝の壁面を構成する導体板
の他の形状の例を示す。第9図bは溝に封口板を
設け、溝の2つの壁面の形成を周期的に変えてい
る。 FIGS. 9a and 9b show examples of other shapes of the conductive plate constituting the wall surface of the groove. In FIG. 9b, a sealing plate is provided in the groove, and the formation of the two wall surfaces of the groove is periodically changed.
上記では、板金を折り曲げて溝を構成する例を
示したが、プラスチツクに金属メツキをする方法
でも可能である。また、このシール構造は
915MHzの電波シールのみならず、2450MHz及
びその他の高周波についても同等の効果があると
いうことは、いうまでもない。 In the above example, the grooves are formed by bending a sheet metal, but it is also possible to form the grooves by plating plastic with metal. In addition, this seal structure
It goes without saying that not only the 915MHz radio wave seal but also 2450MHz and other high frequencies have the same effect.
上記のように従来、2種類以上の波長、例えば
基本波と第2高調波の電波シールを行うために、
2本以上の溝が必要なものが、一つにすることが
可能であり、Kの値を大きくとれば、溝の深さも
小さくできる。 As mentioned above, conventionally, in order to perform radio wave sealing of two or more wavelengths, for example, the fundamental wave and the second harmonic,
Items that require two or more grooves can be combined into one, and by increasing the value of K, the depth of the grooves can be reduced.
本質的に1=Ktanβ1l1・tanβ2l2を満たすイン
ピーダンス反転法の誤差要因について述べる。 We will discuss the error factors of the impedance inversion method that essentially satisfies 1=Ktanβ 1 l 1 · tanβ 2 l 2 .
本発明の実際の製品へ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。ズレの内容を以下に示す。 When applying the present invention to actual products, it is not uncommon to provide a groove cover space (TOP1) and a bending reinforcement space (l x1 ). 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 discrepancy are shown below.
TOP1の寸法を2mmにした場合とIx1を5〜6mm
にした場合の例を示す。 When the dimension of TOP1 is 2mm and I x1 is 5~6mm
An example is shown below.
第10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 10 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11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 11 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 (l x1 ) with TOP1 = 2 mm fixed. Space l x1 to 2
By setting it to 6 mm, the groove depth l T becomes deeper by 1 to 3 mm.
発明の効果
以上のように発明の目的である小型化を実現で
きる効果に加えて次の効果が出る。Effects of the invention In addition to the above-mentioned effect of achieving miniaturization, which is the purpose of the invention, the following effects are produced.
(1) 溝の壁面の形状を変えるという簡単な構成で
電波シール装置が提供でき、低コスト化に貢献
できる。(1) A radio wave sealing device can be provided with a simple configuration of changing the shape of the groove wall, contributing to cost reduction.
(2) 折り曲げ部を誘電体カバー押さえに兼用でき
る。(2) The bent part can also be used as a dielectric cover holder.
(3) 溝の特性インピーダンス比を例えば一方を
2450MHz用、他方を915MHz用にインピーダ
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。(3) The characteristic impedance ratio of the grooves, for example,
By setting the impedance inversion frequency to 2450MHz and the other to 915MHz, a high-frequency heater having 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防止
できる電波シール体を提供できる。 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 prevent both types of radio wave leakage.
(4) 溝の深さが限定されないので、デザインや強
度の面を考えた設計が容易になる。(4) Since the depth of the groove is not limited, it is easy to design with consideration to design and strength.
(5) 溝カバーを取りつけることにより、外観を美
しく仕上げることができる。(5) By installing a groove cover, the appearance can be finished beautifully.
第1図、第2図a,b、第3図はそれぞれ従来
例の電波シール装置の断面図、第4図a,b,c
は本発明における溝部の電界の解析図、第5図は
一般的な電子レンジの斜視図、第6図、第7図は
本発明の一実施例における電波シール装置の断面
図、第8図は第6図、第7図の溝の壁面部の斜視
図、第9図a,bは、他の本発明におけるシール
用溝の斜視図、第10図a,b,cは915MHzの
シール装置の断面図、正面図、特性図、第11図
a,b,cは2450MHzのシール装置の断面図、
正面図、特性図である。
22…ドア、22a,22b…導体片、26…
溝、27…溝の開孔部、28…溝の短絡部。
Fig. 1, Fig. 2 a, b, and Fig. 3 are sectional views of conventional radio wave sealing devices, and Fig. 4 a, b, c, respectively.
is an analytical diagram of the electric field in the groove according to the present invention, FIG. 5 is a perspective view of a general microwave oven, FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views of a radio wave sealing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 and 7, FIGS. 9a and 9b are perspective views of a sealing groove in another embodiment of the present invention, and FIGS. 10a, b, and c are views of a 915MHz sealing device. Cross-sectional view, front view, characteristic diagram, Figure 11a, b, and c are cross-sectional views of the 2450MHz sealing device,
They are a front view and a characteristic diagram. 22...Door, 22a, 22b...Conductor piece, 26...
Groove, 27...Opening part of the groove, 28...Short circuit part of the groove.
Claims (1)
内部に供給される本体を設け、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一つ
以上の溝部を設け、前記溝部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設
置された導体片群により構成され、前記溝は、各
導体片単位で溝の開孔部側と溝の短絡部側とで、
溝幅、導体片幅及び、実効誘電率のうち少なくと
も一つが異なる構成をとり、前記導体片群は二種
類以上の異なつた形状を持つ導体片を溝の長手方
向に周期的に配置し、少なくとも一種類は溝の開
孔部の特性インピーダンスを底部の特性インピー
ダンスよりも小さくし、周期的に異なつた周波数
の電波に対するシール特性を持たした電波シール
装置。 2 二種類以上の異つた形状の導体片群のうち、
導体片の底部を細くして、溝の深さを使用波長の
4分の1よりも短くした特許請求の範囲第1項記
載の電波シール装置。 3 二種類の導体片を交互に溝の長手方向に配置
し、各々の導体片によつて形成される溝の開孔部
側の特性インピーダンスと短絡部側の特性インピ
ーダンスの比を変えて、同一の溝で基本周波と第
2高調波を吸収させた特許請求の範囲第1項記載
の電波シール装置。[Scope of Claims] 1. A main body having an opening and into which two types of radio waves having different frequencies are supplied, a door covering the opening of the main body so as to be openable and closable, and a door connecting the main body and the door. one or more grooves are provided in at least one of the opposing portions, at least one wall surface of the groove is constituted by a group of conductor pieces continuously installed at intervals in the longitudinal direction of the groove, and the groove is , for each conductor piece, on the open side of the groove and on the short circuit side of the groove,
At least one of the groove width, the conductor single width, and the effective dielectric constant is different from each other, and the conductor piece group includes conductor pieces having two or more different shapes arranged periodically in the longitudinal direction of the groove, and at least One type is a radio wave seal device in which the characteristic impedance of the opening of the groove is lower than that of the bottom, and has sealing characteristics against radio waves of periodically different frequencies. 2 Among groups of conductor pieces of two or more different shapes,
2. The radio wave sealing device according to claim 1, wherein the bottom of the conductor piece is narrowed so that the depth of the groove is shorter than one quarter of the wavelength used. 3 Two types of conductor pieces are arranged alternately in the longitudinal direction of the groove, and the ratio of the characteristic impedance on the opening side of the groove formed by each conductor piece to the characteristic impedance on the short-circuit side is changed to The radio wave sealing device according to claim 1, wherein the groove absorbs the fundamental frequency and the second harmonic.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177308A JPS6070688A (en) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | Radio wave sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177308A JPS6070688A (en) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | Radio wave sealing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070688A JPS6070688A (en) | 1985-04-22 |
| JPS6316873B2 true JPS6316873B2 (en) | 1988-04-11 |
Family
ID=16028709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58177308A Granted JPS6070688A (en) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | Radio wave sealing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070688A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017163799A1 (en) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | High frequency heating device |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP58177308A patent/JPS6070688A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017163799A1 (en) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | High frequency heating device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6070688A (en) | 1985-04-22 |