JPS6348159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は高周波加熱装置の電波シールに関する
ものである。 従来例の構成とその問題点 電波シール装置としては数多く提案されてお
り、実用的に利用されているものに“チヨーク方
式”がある。さらにこの“チヨーク方式”のチヨ
ーク溝長手方向への電波伝搬に対策を施こした先
行技術もある。しかしこれらはチヨーク溝を有し
ていること、チヨーク溝開孔部からチヨーク溝終
端部までの実効的な深さが用いる電波の周波数に
対して四分の一波長であることに特徴がある。 即ち、チヨーク溝の特性インピーダンスをZo、
溝の深さｌとし、終端部を短絡したときに、チヨ
ーク溝開孔部でのインピーダンスZinは、in＝
jZotan（2πl／λo）となる。但しλoは自由空間波長、 チヨーク方式では溝の深さｌをλo／４と選ぶこ
とで｜Zin｜＝Zotan（π／２）∞を達成するとい
う原理に基づいている。チヨーク溝内を誘電体
（比誘電率εr）で充填すると、電波波長λ′はλ′＝
λo／√に圧縮される。この場合、溝の深さl′は
l′≒ｌ／√と短かくなる。しかし、l′＝l′／４
とす ることに変りはない。 従つてチヨーク方式においては、チヨーク溝の
深さが実質的に四分の一波長よりも小さくでき
ず、小型化の限界がある。第１、第２図に従来の
構成例を示す。 発明の目的 本発明では、電波シール用の溝を用いる点では
チヨーク方式と類似点があるが、チヨーク溝と区
別するために小型溝と呼ぶ。本発明は、小型溝の
深さを実質的に四分の一波長よりも小さく構成す
ることを目的とする。 発明の構成 小型化は、小形溝の深さ方向に溝の特性インピ
ーダンスを変えることにより達成できる。 制限条件は、小型溝の開孔部特性インピーダン
スが溝の終端部特性インピーダンスよりも小さい
ことと、溝の幅と深さがともに実質的電波波長の
四分の一よりも小さいことである。 以下第３〜４図を用いて特性インピーダンスに
ついて説明する。第３図は平行線路の斜視図であ
り、線路幅をａ、線路間隙をｂ、誘電媒質の比誘
電率をεvとしている。 この場合の特性インピーダンスZoは周知の如
く、

【式】（ｋ：比例定数）となる。 従がつて特性インピーダンスZoは、線路幅ａ
を広くすること、線路間隙ｂをせまくすること、
比誘電率εvを大きくすることで小さな値にでき
る。第４図にはドアの構成例を示す。この場合ド
ア１に設けたｘ方向にのびる壁面２，３と幅ａ、
ピツチｐの導線路群４により溝幅ｂなる溝５を構
成している。この場合は接地面に相当する壁面に
対し、導線路群４が配された電波伝搬系として作
用するが、個々の線路に対して特性インピーダン
スZoは

【式】（k′：比例定数）となり 平行線の場合と殆んど同様の関係が保たれる。 次に第５〜８図を用いて本発明の原理説明をす
る。 第５図は小型溝を２，３、ｎ個のインピーダン
ス変化させた例をａ，ｂ，ｃに示している。特性
インピーダンスZioの区間が長さliあり、インピ
ーダンス変化点から溝終端側をみたインピーダン
スがZiで、溝開孔部から溝終端側をみたインピー
ダンスがZin_oとなる。 具体的には溝を２分割した(a)の場合 Z₂＝jZ₂₀tanβl₂≡jx₂以下βはβ＝ ²〓〓_p (b)の場合 Z₃＝jZ₃₀tanβl₃ Z₂＝Z₂₀Z₃＋jZ₂₀tanβl₂／Z₂₀＋jZ₃tanβl₂≡jx₃ (c)の場合 Zn＝jZnotanβl_o Zn−１＝Ｚ（ｎ−１）ｏZn＋jZ（ｎ−１）otanβl（ｎ
−１）…… Zn−１＝Ｚ（ｎ−１）ｏZn＋jZ（ｎ−１）otanβl（ｎ
−１）…… Ｚ（ｎ−１）ｏ＋jZntanβl（ｎ−１）……但し（Z₁₀＜
Z₂₀……＜Z₃₀） Z₂＝Z₂₀Z₃＋jZ₂₀tanβl₂／Z₂₀＋jZ₂tanβl₂≡jXn となる。 従がつて小型溝開孔からみたインピーダンスは
ｎ個の不連続特性インピーダンスの場合に Zin_o＝Z₁₀Z₂＋jZ₁₀tanβl₁／Z₁₀＋JZ₂tanβl₁ ＝jZ₁₀xn＋Z₁₀tanβl₁／Z₁₀−xntanβl₁ となる。上式はZ₁₀xntanβl₁が等しくなれば｜
Zin_o｜＝∞にできることを意味する。即ち、Z₁₀
＝xntanβl₁が溝開孔部でのインピーダンスを大き
くする要件になることがわかる。 λo＝122.4mm（ｆ＝2450MHz）λo／４＝30.8mm の例でａ図の２個不連続、ｂ図の３個不連続の場
合について、Z₁₀≒x_otanβl₁の条件を満たす。 l₁、l₂、（l₃）、ltotalの組合せを開孔部特性インピ
ーダンスZ₁₀と終端部特性インピーダンスZ₂₀また
はZ₃₀の比を１対２として計算すると次の如くな
る。

【表】

【表】

【表】 （単位mm）
この結果は次のことを意味する。 (1) 特性インピーダンスをZ₁₀＜Z₂₀又はZ₁₀＜Z₂₀
＜Z₃₀とすることにより溝の深さｌ（total）が
四分の１波長よりも小さくできる。 (2) 溝の深さの寸法圧縮率は開孔部特性インピー
ダンスZ₁₀と終端部特性インピーダンスZ_opによ
りほとんど決まり、特性インピーダンスの変化
数ｎにほとんど左右されない。 上記説明はZ₂₀／Z₁₀＝Z₃₀／Z₁₀＝２の場合であ
るが、第６図には、２分割の場合に寸法l₁とl₂の
比を１〜５まで変化させたときの特性インピーダ
ンス比と、チヨーク溝深さに対し小型溝深さが寸
法圧縮された圧縮比の関係を示している。特性イ
ンピーダンスの選定を工夫すればチヨーク溝の十
分の一以下にもできることをこのグラブは示す。 第７図には寸法l₁を12mmとしたとき、寸法l₂を
パラメータに開孔部特性インピーダンス絶対値を
プロツトしたもので、寸法l₂が24mmと25mmのとこ
ろで極大値をとることを示している。 第８図には電波漏洩実測値を示す。この結果も
l₂寸法が23.5mmと24.5mmの間で最小値を示してお
り、これは次のことを意味するものである。 (1) 小型溝の開孔部インピーダンスの絶対値を大
きくすることが、電波漏洩量を少なくする。 (2) 小型溝の開孔部インピーダンスを大きくする
溝の深さ寸法（l₁、l₂）は計算値と実側値が精
度よく合致すること。 (3) チヨーク溝の深さにくらべて確実に小型化が
できることである。 次に本発明の構成について説明する。 本発明は電子レンジの本体又はドアの少くとも
一方に、溝開口部と短絡終端部を持つ第１の溝と
第２の溝を設け、溝の長手方向に周期的に切込部
を有する導体板によつて２つの溝に分割する構成
とし、溝の幅と深さを実質的に使用波長の四分の
一より小さくするとともに、第１の溝および第２
の溝のそれぞれの開口部と短絡終端部の特性イン
ピーダンスの比をほぼ等しくして電波シールを行
なう構成にした事を特徴としている。 実施例の説明 以下、図面に基づき一実施例を説明する。 第９図は電波シール部の断面図、第１０図は導
体板の斜視図、第１１図は導体板の他の変形例斜
視図である。 第９図、第１０図において、１は加熱室、２は
加熱室１の開口周辺部を覆うドアで、加熱室１の
本体金属板３に当接して開閉自在に装着されてい
る。４はドア２にスポツト溶接などで固定された
断面逆Ｓ字状の導体板で、ドア２の両側壁面との
間に２つの溝M₁，M₂を構成し、溝M₁，M₂開口
部幅ｂ１１，ｂ２１と短絡終端部幅ｂ１２，ｂ２
２との寸法をｂ１１，ｂ２１＜ｂ１２，ｂ２２と
し、導線幅ａ１１とａ１２との寸法関係をａ１１
＞ａ１２として、溝M₁，M₂の幅ｂと深さｄを実
質的に使用波長の四分の一より小さくするととも
に、ｂ１１≒ｂ１２，ｂ２１≒ｂ２２として、第
１の溝M₁および第２の溝M₂のそれぞれの開口部
と短絡終端部の特性インピーダンスの比をほぼ等
しくして、二重に電波シールを行なう構成となつ
ている。５は溝M₁，M₂の開口部をカバーする溝
カバーである。又、ドア２の小型化により必然的
に溝M₁，M₂の開口部幅ｂ１１，ｂ２１の寸法が
小さくなり、この間での導体板４のスポツト溶接
などによるドア２への固定が困難になるため、導
体板４の導線幅ａ１１との隙間ｃ１１を少くとも
５mm以上とることにより、この間でのスポツト溶
接などが可能となる。Ｐは導線幅方向のピツチで
ある。 第１１図は第１０図の導体板４の変形例の導体
板B₆で、長さa13＋長さ14≒長さa12になるよう
に寸法をとることにより、実質的に第１０図の導
体板４と同じ効果を有するものである。 発明の効果 (1) 本質的に溝の深さを四分の一波長より小さく
でき、電波シール部の小型化ができる。 (2) 一つの導体板で、ほぼ同等のシール効果を有
する２つの電波シール溝を構成でき、二重シー
ルによる、より確実な電波シール効果が得られ
る。 (3) 極めて簡単な構成で著しいシール効果が得ら
れ、大巾なコスト低減ができる。 (4) 導線間の隙間を５mm以上とることにより、シ
ール部が小型化されても、導体板のスポツトな
どによる固定が容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はチヨーク溝の従来例を示す要
部断面図、第３図は本発明の原理を説明するため
の平行線路を示す図、第４図は本発明の原理を説
明するための変形平行線路による溝の構成例を示
す一部断面斜視図、第５図ａ，ｂ，ｃ、第６図、
第７図、第８図は本発明の原理を説明するための
図、第９図は本発明の一実施例である高周波加熱
装置の電波シール部の断面図、第１０図は第９図
の導体板の一部断面斜視図、第１１図は第１０図
の導体板の他の例を示す一部断面斜視図である。 １……加熱室、２……ドア、３……本体金属
板、４……導体板、５……溝カバー、６……導体
板Ｂ、M₁，M₂……溝、ｂ１１，ｂ２１……溝開
口部幅、ｂ１２，ｂ２２……溝短絡終端部幅、ａ
１１……開口部導線幅、ａ１２……短絡終端部導
線幅。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 本体の加熱室開口部を覆うドアを開閉自在に
   設け、前記本体とドアが対向する部分の少なくと
   も一方に溝開口部と短絡終端部を持つ第１の溝と
   第２の溝とを平行に設け、溝の長手方向に周期的
   に切込み部を有する導体板によつて上記第１の溝
   と第２の溝を分割する構成とし、第１の溝および
   第２の溝のそれぞれの溝開口部の溝幅が、短絡終
   端部の溝幅よりも小さく、溝開口部の導線幅が短
   絡終端部の導線幅よりも大きくなるように導体板
   で構成し、溝の幅と深さを実質的に使用波長の四
   分の一より小さくするとともに第１の溝および第
   ２の溝のそれぞれの開口部と短絡終端部の特性イ
   ンピーダンスの比をほぼ等しくした電波シール構
   造を有する高周波加熱装置。 ２ 溝の長手方向に周期的に切込み部を有する導
   体板の切込み部の幅寸法を５mm以上に設け、前記
   切込み部でスポツト溶接或はカシメなどにより導
   体板をドアに固定する構成とした特許請求の範囲
   第１項記載の高周波加熱装置。