マイクロ波加熱装置
【課題】加熱室内に設けた可視光透過用部材でのマイクロ波の損失を効果的に低減して被加熱物の加熱効率を高く維持させることができるマイクロ波加熱装置を提供すること。
【解決手段】金属部材を含む複数の壁面と、被加熱物を出し入れする開口と、該開口を開閉するドア１１０と、を有し、内部に被加熱物を収容して加熱調理する加熱室５０と、加熱室５０を構成する前記ドア１１０を含む壁面の一部に加熱室側に面して設けられた可視光透過用部材と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生するマグネトロン３０と、加熱室５０にマイクロ波を給電する給電部４０と、を備え、前記可視光透過用部材は、設けられる壁面の縦横辺の寸法比よりも縦長であり、さらに加熱室内に向かって光学的に略水平方向に視野角を広げる構成とすることにより、面積を小さくすることができるのでマイクロ波の損失を抑えて高い効率で被加熱物に供給される。
【解決手段】金属部材を含む複数の壁面と、被加熱物を出し入れする開口と、該開口を開閉するドア１１０と、を有し、内部に被加熱物を収容して加熱調理する加熱室５０と、加熱室５０を構成する前記ドア１１０を含む壁面の一部に加熱室側に面して設けられた可視光透過用部材と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生するマグネトロン３０と、加熱室５０にマイクロ波を給電する給電部４０と、を備え、前記可視光透過用部材は、設けられる壁面の縦横辺の寸法比よりも縦長であり、さらに加熱室内に向かって光学的に略水平方向に視野角を広げる構成とすることにより、面積を小さくすることができるのでマイクロ波の損失を抑えて高い効率で被加熱物に供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物をマイクロ波で加熱するマイクロ波加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のマイクロ波加熱装置は、一般的には電子レンジに代表されるように被加熱物を収容する加熱室を備え、この加熱室にマグネトロンなどのマイクロ波発生手段が発生するマイクロ波を供給して被加熱物を誘電加熱させる。
【０００３】
マイクロ波を加熱室内に給電する技術としては、マイクロ波を伝送する導波管を備え、導波管から加熱室へと貫通する開口部にアンテナを設けて、マイクロ波を加熱室内に導出して放射するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１１は、特許文献１に記載された従来のマイクロ波加熱装置を示すものである。図１１に示すように、導波管１４と加熱室２との結合孔２０のほぼ中央にアンテナ１５と水平な回転成分１７が設けられ、アンテナ１５はモータ１９で回転しながらマイクロ波を加熱室２に放射するように構成されている。またアンテナの周囲にはヒータ１０が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１８１２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、給電部は加熱室に置かれた被加熱物に対してマイクロ波が効率的に供給されるように加熱室の何れかの壁面に設けられるが、さらにその壁面の周辺には給電部以外にも他の部材の配置が必要な場合がある。
【０００７】
たとえば加熱室内のアンテナ周辺には被加熱物を輻射熱により加熱する輻射発熱体（ヒータ）や、加熱室の温度を検知するための温度検知手段、あるいはこれらを支持固定するための金具などの部材が存在することで、アンテナからのマイクロ波の放射はそれらの部材の形状や配置に影響を受けて電界分布が偏り、あるいは吸収されることで熱損失となって被加熱物の加熱効率が悪化する。
【０００８】
また使用者の使い勝手をよくするために、被加熱物を出し入れするドアを設けた前面には窓を設けて、加熱室内部の被加熱物の存在や加熱中の状態を確認できるようにしたものがある。また加熱室の内部を照らす照明用の光源と照明光を透過する照明窓が備えてあり、加熱室内部の視認性が良くなるようにしているものがある。
【０００９】
これらはマイクロ波を加熱室に遮蔽しつつ可視光を透過させることができるように、金属板に複数の孔を配列したもの（パンチング板）が従来から広く用いられている。
【００１０】
しかし、パンチング板表面が加熱室にそのまま露出するとマイクロ波加熱装置の使用により（食品などの被加熱物から加熱により油分などが飛び散り）汚れが付着した場合の清掃性が良くなく、放置しておくと加熱室が視認し難くなったり照明効果が低下したりするため使い勝手が良くなかった。このため、電波を遮蔽するためのパンチング板とともにガラス板を加熱室に面するように設けて清掃性を良くするものがあった。
【００１１】
一方で、誘電体のガラスが加熱室に露出することでマイクロ波を吸収して被加熱物の加熱効率が低下してしまう。これは加熱室に露出するガラス表面積やガラスの体積が大きいほど、つまり加熱室照明用のガラスや加熱室視認用の窓では加熱効率に影響が大きい。
【００１２】
また、近年の食品調理用の電子レンジでは複数段に食品を載置できる棚を設けて加熱室の容積が大型化する傾向にあり、これにともなってドア窓や照明窓も大型化する傾向がある。このように加熱効率の向上には可視光透過用部材を構成するにおいて改善の余地があった。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、マイクロ波の放射の損失を減らして被加熱物の加熱効率を高くするマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
金属部材を含む複数の壁面と、被加熱物を出し入れする開口と、該開口を開閉するドアとを有し、内部に被加熱物を収容して加熱調理する加熱室と、該加熱室を構成する前記ドアを含む壁面の一部に加熱室側に面して設けられた可視光透過用部材と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、加熱室にマイクロ波を給電する給電部と、を備え、前記可視光透過用部材は、設けられる壁面の縦横辺の寸法比よりも縦長であり、さらに加熱室内に向かって光学的に略水平方向に視野角を広げる構成としたものである。
【００１５】
これによって、可視光透過用部材の横幅（水平方向）寸法を小さくすることができるので加熱室における可視光透過用部材の露出が少なくなり、マイクロ波の放射は可視光透過用部材に吸収されて損失する割合が少なくなるので、高い効率で被加熱物に供給される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波を加熱室内に効果的に放射して被加熱物の加熱効率を高く維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の正面断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の側面断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の正面図
【図４】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置における視認窓のＷ−Ｗ断面図
【図５】本発明の実施の形態１における給電部の断面図
【図６】本発明の実施の形態１における給電部の概略構成図
【図７】本発明の実施の形態１における他のアンテナ形状を示す図
【図８】本発明の実施の形態１におけるアンテナ板の形状を示す断面図
【図９】本発明の実施の形態１における反射壁の構成を示す断面図
【図１０】本発明の実施の形態１における給電部の詳細断面図
【図１１】従来のマイクロ波加熱装置の正面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は、金属部材を含む複数の壁面と、被加熱物を出し入れする開口と、該開口を開閉するドアと、を有し、内部に被加熱物を収容して加熱調理する加熱室と、該加熱室を構成する前記ドアを含む壁面の一部に加熱室側に面して設けられた可視光透過用部材と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、加熱室にマイクロ波を給電する給電部と、を備え、前記可視光透過用部材は、設けられる壁面の縦横辺の
寸法比よりも縦長であり、さらに加熱室内に向かって光学的に略水平方向に視野角を広げる構成にするものである。
【００１９】
これにより、可視光透過用部材の横幅（水平方向）寸法を小さくしても同様の効果を得ることができるので加熱室における可視光透過用部材の露出面積を少なくできるので、マイクロ波の放射は可視光透過用部材に吸収されて損失する割合が少なくなり、高い効率で被加熱物に供給される。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明における可視光透過用部材は、ガラスの略水平方向の厚みを変化することで視野角を広げる構成とし、ガラスの加熱室に面する表面には導電性金属酸化物からなる導電性皮膜層を設けた構成にするものである。
【００２１】
これにより、マイクロ波によって生じる電界を導電性皮膜層で消失させることができるので、可視光透過用部材でのマイクロ波の吸収を少なくすることができる。さらに水平視野角を広げるためにガラスの厚みを変化させてガラスの体積が増加しても、それにともなうマイクロ波の損失の増加を抑えることができるので、高い効率で被加熱物に供給される。
【００２２】
第３の発明は、第１もしくは第２の発明における可視光透過用部材は、光源からの加熱室の照明光を透過する照明窓としたものである。光源からの照明は可視光透過用部材を透過して光学的に略水平方向に広がることで照明窓の横幅を小さくしても加熱室の広い範囲を照射することができる。
【００２３】
これにより、マイクロ波の吸収を抑えることができるので、高い効率で被加熱物に供給される。さらに加熱室に複数段に被加熱物を載置できる棚を設けた場合においても、壁面の縦横辺の寸法比よりも縦長に可視光透過用部材を構成することで、被加熱物を載せる台などで加熱室を仕切られる場合においても、どの高さにも照明を照射できるものである。
【００２４】
第４の発明は、第１もしくは第２の発明における可視光透過用部材は、外部から加熱室の内部を視認する加熱室ドアに設けた視認窓としたものである。
【００２５】
これにより、ドアを設けた加熱室の開口面に対して視認窓の横幅寸法を小さくすることができ、それにともなってマイクロ波の吸収を抑えることができるので、高い効率で被加熱物に供給される。さらに加熱室に複数段に被加熱物を載置できる棚を設けた場合においても、視認窓は開口面に対して縦長に構成しているので、どの高さの被加熱物も視認することができる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１から図２は、本発明に係る実施形態のマイクロ波加熱装置である電子レンジの概略構成を示す要部断面図であり、図１は正面（被加熱物を入れるドア側）から見た断面構成図、図２は側面から見た断面構成図である。
【００２８】
図１、図２において、食品等の被加熱物を収納する加熱室５０は、金属材料からなる壁面を有し、加熱室５０の上部の略中央にはマイクロ波を給電する給電部４０を構成するマイクロ波導出孔４１、アンテナ軸４２、アンテナ板４３を配し加熱室５０にマイクロ波を放射する。
【００２９】
導波管３５は、マイクロ波発生手段であるマグネトロン３０から放射されるマイクロ波を給電部４０に伝送する伝送手段である。
【００３０】
被加熱物である食品２００は加熱室５０に設けられた棚５８に載置された台８０に載せられる。棚５８は使用者が食品の形態や加熱調理に応じて食品をのせる高さが選べるように両側の側面に複数段設けられている。
【００３１】
加熱室５０内の上部にはヒータ５５が備えられてあり、マイクロ波による加熱以外にもヒータ５５の輻射熱によって直接食品を加熱でき、複数の調理メニューに対応する。
【００３２】
ヒータ５５は電熱線を充填材とともに銅パイプに封止した構成である。加熱室の後ろ壁面に一端（端子側）を固定し先端（加熱室に露出する発熱部）側はヒータ支持部材５６で保持する構成となっている。
【００３３】
ヒータ支持部材５６は熱硬化性の樹脂材料で構成され、ヒータの熱膨張に対応して自由度をもたせて支持する構成となっている。なお、ヒータ支持部材５６の材料としては樹脂でなくても耐熱要求温度に応じて碍子などセラミックで構成してもよく、金具に比べてマイクロ波への影響を小さく構成できる。
【００３４】
なお、ヒータ支持部材５６の構成はヒータ５５を輸送時、使用時の衝撃やヒータ通電時の熱膨張や軟化により変形や位置ズレを防止するために設けているが、これらの目的に適うものであれば構成は限定されず、たとえば壁面に凹部や凸部を設けてヒータを直接もしくは間接的に支持あるいは挟持する構成としても良い。これにより構成の簡素化とマイクロ波の損失が期待できるものである。
【００３５】
その他にも加熱室５０の底面下側には下ヒータ６２が備えられている。後面側には熱風調理するためのコンベクション用ヒータ６１と、ファン６０が備えられており加熱室５０に熱風が送られる。また加熱時にはサーミスタ７５により加熱室５０の温度を検出している。
【００３６】
食品はドア１１０を開けて加熱室に入れられる。ドア１１０の上方には操作・表示部１００が配され運転スイッチ（図示せず）と運転設定釦（図示せず）が設けられている。また、操作つまみ１０１で加熱時間（加熱温度）が使用者により任意に設定でき制御手段９０に指示される。
【００３７】
照明７０が備えられ加熱運転中には加熱室５０内を照らし食品の加熱状況が使用者により目視できる。照明７０の前面には可視光透過性部材である照明窓７１が備えられている。
【００３８】
なお、照明窓７１は耐熱ガラスで構成されている。照明窓７１は上下二段に設けたどちらの棚に食品２００を載せる台８０があっても光が遮られずに照明があたるように縦長であるが、横方向には光の屈折により広角となるレンズ効果を備えているので、これにより横幅を小さくしても照射範囲を広くすることが出来る。
【００３９】
したがって形状は壁面５２の縦横辺の寸法比よりも縦長となっている。本実施の形態では照明窓の寸法は縦１５０ｍｍ、横５０ｍｍとなっている。
【００４０】
照明窓７１の加熱室５０に面する側には導電性皮膜７２が設けてある。これによりマイクロ波によって生じる電界を導電性皮膜層で消失させることができるので照明窓７１でのマイクロ波の吸収を少なくすることができる。
【００４１】
導電性皮膜層の材料としては、導電性が高いことが好ましいが、導電性と耐久性の点で酸化スズ、酸化インジウムなどの導電性金属酸化物が良い。なお照明７０と照明窓７１との間には光を通すように開孔を設けた金属板を構成してもよい。
【００４２】
この場合開孔はマイクロ波を通さない孔径や間隔にすることで電波の損失を防止できる。また照明７０は電球に限らずＬＥＤ照明を備えてもよい。この場合、同様の照度が得られ消費電力を少なくすることができる。また光源や照明窓の配置上の制約が有る場合にも光学的に配慮することで回避できるので結果的に装置設計の自由度が増すものである。
【００４３】
ドア１１０には開閉のドア検出スイッチ（図示せず）が備えられており、ドア１１０が完全に閉まった状態でなければ運転されない。また運転中にドアが開けられた場合には直ちに運転を停止するように安全装置として機能する。
【００４４】
ドア１１０の加熱室に面する側の中央部には耐熱ガラスで構成する可視光透過性部材である視認窓１１１が設けてある。
【００４５】
視認窓１１１は上下二段に設けたどちらの棚に食品２００を載せる台８０があっても視界が遮られずに加熱室の状態が見えるように縦長であるが、横方向には光の屈折により広角となるレンズ効果を備えているので、これにより横幅を小さくしても視野を広くすることが出来る。したがって形状は加熱室５０の開口５１の縦横辺の寸法比よりも縦長となっている。
【００４６】
図３に示すように具体的には本実施の形態において加熱室５０は幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍ、奥行き４００ｍｍの直方体であり、５４リットルの実効容積を有している。
【００４７】
加熱室の開口５１の寸法は幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍに対して視認窓の寸法は、幅２２０ｍｍ、高さ２４０ｍｍであり加熱室５０の開口の縦横寸法比よりも縦長になり、半分以下の面積になっている。面積が小さくなることで、マイクロ波の吸収を少なくすることができる。
【００４８】
図４は図３における視認窓の水平方向（Ｗ−Ｗ）の断面図である。図４に示すように視認窓１１１の加熱室５０に面する側には導電性皮膜層１１２が設けてある。これによりマイクロ波によって生じる電界を導電性皮膜層で消失させることができるので視認窓１１１でのマイクロ波の吸収を少なくすることができる。
【００４９】
導電性皮膜層の材料としては、導電性が高いことが好ましいが、導電性と耐久性の点で酸化スズ、酸化インジウムなどの導電性金属酸化物が良い。なお視認窓１１１の外側には光を通すように開孔を設けた金属板１１５を構成してもよい。
【００５０】
この場合開孔はマイクロ波を通さない孔径や間隔にすることで電波の損失を防止できるように面積開口率は４０％から５０％として視認窓１１１に導電性皮膜層１１２を設けない場合や、導電性皮膜層１１２を設けていても、マイクロ波の遮蔽を２重にすることができるので信頼性が高い。
【００５１】
視認窓の面積を小さくする効果としては、マイクロ波の損失を低減する以外にも装置のデザイン上の制約が減るため、従来は機能的に困難であった特徴的なデザインを採用したり、視認窓面以外のドア部に操作部を配置したりすることも考えられる。
【００５２】
加熱室５０の上面には、食品加熱により発生する臭気や煙を排気する排気ファン６５が
備えられる。なお、排気ファン６５の前後に脱臭剤を設けて臭いの放出を低減できる構成にしてもよい。換気ファン６６が備えられマイクロ波加熱装置内部の加熱室５０の周囲の換気をする。
【００５３】
この換気ファン６６は同時にマグネトロン３０、導波管３５さらに電源（図示せず）の冷却を兼ねるように換気通路６７が構成されている。３５ａは導波管の側面に設けた開孔であり、この開孔３５ａに換気ファン６６の送風を一部通すことによりマグネトロン３０や導波管３５の冷却の効果が向上する。
【００５４】
モータ（アンテナ駆動手段）４５はアンテナ軸４２の上部に備えられており、モータ４５の駆動軸４５ａの回転によりアンテナ板４３はアンテナ軸４２と一体に回転する。
【００５５】
アンテナ板は回転中心に対して偏りのある形状にすることでマイクロ波は下方の加熱室に向かってムラ無く放射される構成になっている。給電部４０においてアンテナ板４３の周囲には反射壁４４が設けてある。本実施の形態においてはアンテナ軸の回転は２秒間に１回転の速さで回転するが、ステップ駆動のような間欠動作でもよくこれに限定されない。
【００５６】
以上のように構成されたマイクロ波加熱装においては、制御手段９０はマグネトロンや各ヒータの通電を制御し、マイクロ波とヒータの輻射熱や対流熱との少なくともいずれかを供給して食品を加熱処理することができるようになっている。以下、マイクロ波による加熱（運転）を中心にその動作、作用を説明する。
【００５７】
まず、マグネトロン３０で発生したマイクロ波は導波管３５を伝送されマイクロ波導出孔（結合孔）４１とアンテナ軸４２とによる同軸構成で導波管３５から加熱室５０側へと導出される。さらにマイクロ波はアンテナ軸４２からアンテナ板４３を介して加熱室５０に放射される。
【００５８】
マイクロ波はアンテナ板４３の表面、外形端面、アンテナ軸４２外周表面からも放射される。ここで反射壁４４を備えているので、アンテナ板の周囲にヒータ５５やサーミスタ７５を配していても、そこに直接的にマイクロ波は放射されずに電界が集中して発熱し損失となることを防止することができる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態においては給電部４０の周囲にはマイクロ波の水平方向の放射を反射する反射壁４４を構成とすることにより、加熱室５０内におけるマイクロ波の放射は給電部４０の周囲の部材の有無、部材の形状や配置の影響を受け難くなり、放射されるマイクロ波は損失が少なく高い効率で被加熱物に供給される。
【００６０】
また、本実施の形態では反射壁４４を下方に傾斜した面に構成することにより、反射壁面で反射するマイクロ波は下方に置いた被加熱物である食品に高い効率で供給することもできる。
【００６１】
本実施の形態ではアンテナ軸４２の軸線に対して約４５度の角度で円錐状の反射壁面を構成しているが、この角度は給電部から被加熱物までの高さ（棚５８の位置）によって
マイクロ波の最適な放射になるように決めれば良い。角度を大きくすればマイクロ波の放射の広がりが期待でき、反射壁は特に別体に設ける必要はなく加熱室の壁面と一体的に成形（絞り加工など）することが容易である。
【００６２】
逆に角度を小さくすることで指向性を強くすることができて被加熱物に集中して放射することができる。被加熱物が少量の時にも加熱室の壁面で反射したマイクロ波が再び給電
部からマグネトロン３０に戻る割合を低減することができる。
【００６３】
また、反射壁４４は図５のように構成しても良い。図５において反射壁４４は略垂直（アンテナ軸の軸線と略平行）に構成している。これによりアンテナ板４３の可動範囲に近い小さい面積で加熱室５０に面することになる。
【００６４】
これにより少量の被加熱物を加熱する場合においても、加熱室５０の壁面から反射してマイクロ波が再びアンテナ板４３からマグネトロン３０に戻る割合を少なくできるので、効率的に被加熱物を加熱することができる。
【００６５】
図６は図５におけるＬ（下）方向からの矢視図である。図５、図６において反射壁４４の開口には給電部の封口部材である給電カバー４６を設けている。給電カバー４６の材料としては低損失誘電体で構成することで、マイクロ波放射の損失が無く給電部を保護して汚れを防止することができる。
【００６６】
本実施の形態ではマイカ板で構成されているが、これに限らずガラスやセラミックなどを用いても良い。給電カバー４６は固定具４７により着脱できるように構成しており汚れた場合には取り外して清掃や交換が可能である。
【００６７】
また、図６に示すようにヒータ５５は給電カバー４６を囲むように２本の管を輪状に構成されておりヒータ固定板５７により加熱室５０の壁面に端子部が加熱室５０の外に突出して取り付けされている。
【００６８】
加熱室５０内ではヒータ支持部材５６により自由度をもって（完全に拘束されずに）支持されている。さらに、図５に示すように加熱室５０の一部壁面（図中５０ｒ）はヒータ５５の輻射熱を食品に向かって反射するような角度に構成してもよい。
【００６９】
また反射壁４４の平面形状についてはアンテナ板４３の回転に干渉しなければ円形や正方形に限らず、楕円や多角形、またこれらの組み合わせた形状にしても良い。
【００７０】
またアンテナ板４３は、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すようにしても良い。図７（ｂ）は図７（ａ）の断面構成図を矢印Ｍ（下側）から見た図である。図７（ａ）においてアンテナ板４３は湾曲した面で構成されている。
【００７１】
これによりアンテナ板４３の回転とあいまって、加熱室５０に放射されるマイクロ波は加熱室５０の高さ方向にも攪拌される効果があり、高さ方向の分布が良くなり被加熱物の均一な加熱に効果がある。
【００７２】
図７（ｂ）においてアンテナ板４３の外形は直線と（曲線）円弧を組み合わせたものであり、さらに異形孔４３ｈを設けてありさらに攪拌効果が大きくなる。これにより加熱室５０の容量を大きくしても加熱分布を均一化できる。
【００７３】
さらにアンテナ板４３は、図８のようにアンテナ板４３をアンテナ軸４２の軸線に対して傾斜して取付けてもよい。アンテナ板４３から放射されるマイクロ波はアンテナ板４３の回転によって加熱室５０に放射され、高さ方向にもマイクロ波が攪拌されるので、加熱室５０の高さを大きく拡大して容量を大きくしても加熱分布を均一化できる。
【００７４】
なおアンテナ板４３を傾斜させることで反射壁４４の高さが大きくなるが、この場合図８のように導波管３５の形状を（上下逆に）構成してもよく、マグネトロン３０などの各部品をスペースに有効に使って配置することができる。
【００７５】
図９のように反射壁４４を加熱室５０とは別体に構成してもよい。さらに反射壁４４は給電カバー４６と異なる材料で一体的に構成してもよい。反射壁４４は金属材料で構成し給電カバーはマイクロ波が損失なく透過するように低損失誘電体で組み合わせて構成することで給電カバー４６は反射壁４４を枠体として補強されるので厚み薄く構成することが可能である。
【００７６】
反射壁４４は加熱室５０の壁面に螺合して取り付けてあるので、取り外しての清掃や交換が容易に行うことができる。また図９において導波管３５を構成する壁面は加熱室の壁面と兼ねて構成するようにしても良い。
【００７７】
図１０は給電部４０の詳細断面図である。図１０においてとアンテナ軸４２とを一体的に固定する構成はモータ４５により回転する回転軸４８に対してアンテナ板固定部材４９により締結する構成である。
【００７８】
アンテナ軸４２のアンテナ板４３との接合部の当接部は中心部にアンテナ接合凹部４２ａを設けてあるので、アンテナ軸４２とアンテナ板４３とはアンテナ板固定部材によりアンテナ軸４２の外周側でより強く接触することでマイクロ波導出孔４１からアンテナ軸４２の表面を伝わって導出するマイクロ波は損失なくアンテナ板に伝わる。
【００７９】
アンテナ軸の高さ（結合長さ）においては図１０において導波管側Ｔ１と、加熱室側Ｔ２が略同じになるように設定することで結合の効率的である。
【００８０】
なお回転軸４８は耐熱性と摺動性の面からフッ素樹脂材料で構成されていている。なおアンテナ板固定部材はねじを用いて締結しているが、これに限らずリベットを用いても良いしピンの圧入やカシメによるものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明にかかるマイクロ波加熱装置は、加熱室内に設ける可視光透過用部材の露出面積はレンズ効果で小さくすることで、あるいは可視光透過用部材の表面に導電性皮膜層を設けるものである。
【００８２】
これにより、マイクロ波の吸収によるエネルギー損失を低減することができ、放射されるマイクロ波は損失が少なく高い効率で被加熱物に供給されるので、電子レンジで代表されるような誘電加熱を利用した加熱装置や解凍装置や乾燥装置、あるいは生ゴミ処理機、などの用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００８３】
３０ マグネトロン
３５ 導波管
４０ 給電部
４１ マイクロ波導出孔
４２ アンテナ軸
４３ アンテナ板
４４ 反射壁
４５ モータ
５０ 加熱室
５５ ヒータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物をマイクロ波で加熱するマイクロ波加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のマイクロ波加熱装置は、一般的には電子レンジに代表されるように被加熱物を収容する加熱室を備え、この加熱室にマグネトロンなどのマイクロ波発生手段が発生するマイクロ波を供給して被加熱物を誘電加熱させる。
【０００３】
マイクロ波を加熱室内に給電する技術としては、マイクロ波を伝送する導波管を備え、導波管から加熱室へと貫通する開口部にアンテナを設けて、マイクロ波を加熱室内に導出して放射するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１１は、特許文献１に記載された従来のマイクロ波加熱装置を示すものである。図１１に示すように、導波管１４と加熱室２との結合孔２０のほぼ中央にアンテナ１５と水平な回転成分１７が設けられ、アンテナ１５はモータ１９で回転しながらマイクロ波を加熱室２に放射するように構成されている。またアンテナの周囲にはヒータ１０が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１８１２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、給電部は加熱室に置かれた被加熱物に対してマイクロ波が効率的に供給されるように加熱室の何れかの壁面に設けられるが、さらにその壁面の周辺には給電部以外にも他の部材の配置が必要な場合がある。
【０００７】
たとえば加熱室内のアンテナ周辺には被加熱物を輻射熱により加熱する輻射発熱体（ヒータ）や、加熱室の温度を検知するための温度検知手段、あるいはこれらを支持固定するための金具などの部材が存在することで、アンテナからのマイクロ波の放射はそれらの部材の形状や配置に影響を受けて電界分布が偏り、あるいは吸収されることで熱損失となって被加熱物の加熱効率が悪化する。
【０００８】
また使用者の使い勝手をよくするために、被加熱物を出し入れするドアを設けた前面には窓を設けて、加熱室内部の被加熱物の存在や加熱中の状態を確認できるようにしたものがある。また加熱室の内部を照らす照明用の光源と照明光を透過する照明窓が備えてあり、加熱室内部の視認性が良くなるようにしているものがある。
【０００９】
これらはマイクロ波を加熱室に遮蔽しつつ可視光を透過させることができるように、金属板に複数の孔を配列したもの（パンチング板）が従来から広く用いられている。
【００１０】
しかし、パンチング板表面が加熱室にそのまま露出するとマイクロ波加熱装置の使用により（食品などの被加熱物から加熱により油分などが飛び散り）汚れが付着した場合の清掃性が良くなく、放置しておくと加熱室が視認し難くなったり照明効果が低下したりするため使い勝手が良くなかった。このため、電波を遮蔽するためのパンチング板とともにガラス板を加熱室に面するように設けて清掃性を良くするものがあった。
【００１１】
一方で、誘電体のガラスが加熱室に露出することでマイクロ波を吸収して被加熱物の加熱効率が低下してしまう。これは加熱室に露出するガラス表面積やガラスの体積が大きいほど、つまり加熱室照明用のガラスや加熱室視認用の窓では加熱効率に影響が大きい。
【００１２】
また、近年の食品調理用の電子レンジでは複数段に食品を載置できる棚を設けて加熱室の容積が大型化する傾向にあり、これにともなってドア窓や照明窓も大型化する傾向がある。このように加熱効率の向上には可視光透過用部材を構成するにおいて改善の余地があった。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、マイクロ波の放射の損失を減らして被加熱物の加熱効率を高くするマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
金属部材を含む複数の壁面と、被加熱物を出し入れする開口と、該開口を開閉するドアとを有し、内部に被加熱物を収容して加熱調理する加熱室と、該加熱室を構成する前記ドアを含む壁面の一部に加熱室側に面して設けられた可視光透過用部材と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、加熱室にマイクロ波を給電する給電部と、を備え、前記可視光透過用部材は、設けられる壁面の縦横辺の寸法比よりも縦長であり、さらに加熱室内に向かって光学的に略水平方向に視野角を広げる構成としたものである。
【００１５】
これによって、可視光透過用部材の横幅（水平方向）寸法を小さくすることができるので加熱室における可視光透過用部材の露出が少なくなり、マイクロ波の放射は可視光透過用部材に吸収されて損失する割合が少なくなるので、高い効率で被加熱物に供給される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波を加熱室内に効果的に放射して被加熱物の加熱効率を高く維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の正面断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の側面断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置の正面図
【図４】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波加熱装置における視認窓のＷ−Ｗ断面図
【図５】本発明の実施の形態１における給電部の断面図
【図６】本発明の実施の形態１における給電部の概略構成図
【図７】本発明の実施の形態１における他のアンテナ形状を示す図
【図８】本発明の実施の形態１におけるアンテナ板の形状を示す断面図
【図９】本発明の実施の形態１における反射壁の構成を示す断面図
【図１０】本発明の実施の形態１における給電部の詳細断面図
【図１１】従来のマイクロ波加熱装置の正面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は、金属部材を含む複数の壁面と、被加熱物を出し入れする開口と、該開口を開閉するドアと、を有し、内部に被加熱物を収容して加熱調理する加熱室と、該加熱室を構成する前記ドアを含む壁面の一部に加熱室側に面して設けられた可視光透過用部材と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、加熱室にマイクロ波を給電する給電部と、を備え、前記可視光透過用部材は、設けられる壁面の縦横辺の
寸法比よりも縦長であり、さらに加熱室内に向かって光学的に略水平方向に視野角を広げる構成にするものである。
【００１９】
これにより、可視光透過用部材の横幅（水平方向）寸法を小さくしても同様の効果を得ることができるので加熱室における可視光透過用部材の露出面積を少なくできるので、マイクロ波の放射は可視光透過用部材に吸収されて損失する割合が少なくなり、高い効率で被加熱物に供給される。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明における可視光透過用部材は、ガラスの略水平方向の厚みを変化することで視野角を広げる構成とし、ガラスの加熱室に面する表面には導電性金属酸化物からなる導電性皮膜層を設けた構成にするものである。
【００２１】
これにより、マイクロ波によって生じる電界を導電性皮膜層で消失させることができるので、可視光透過用部材でのマイクロ波の吸収を少なくすることができる。さらに水平視野角を広げるためにガラスの厚みを変化させてガラスの体積が増加しても、それにともなうマイクロ波の損失の増加を抑えることができるので、高い効率で被加熱物に供給される。
【００２２】
第３の発明は、第１もしくは第２の発明における可視光透過用部材は、光源からの加熱室の照明光を透過する照明窓としたものである。光源からの照明は可視光透過用部材を透過して光学的に略水平方向に広がることで照明窓の横幅を小さくしても加熱室の広い範囲を照射することができる。
【００２３】
これにより、マイクロ波の吸収を抑えることができるので、高い効率で被加熱物に供給される。さらに加熱室に複数段に被加熱物を載置できる棚を設けた場合においても、壁面の縦横辺の寸法比よりも縦長に可視光透過用部材を構成することで、被加熱物を載せる台などで加熱室を仕切られる場合においても、どの高さにも照明を照射できるものである。
【００２４】
第４の発明は、第１もしくは第２の発明における可視光透過用部材は、外部から加熱室の内部を視認する加熱室ドアに設けた視認窓としたものである。
【００２５】
これにより、ドアを設けた加熱室の開口面に対して視認窓の横幅寸法を小さくすることができ、それにともなってマイクロ波の吸収を抑えることができるので、高い効率で被加熱物に供給される。さらに加熱室に複数段に被加熱物を載置できる棚を設けた場合においても、視認窓は開口面に対して縦長に構成しているので、どの高さの被加熱物も視認することができる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１から図２は、本発明に係る実施形態のマイクロ波加熱装置である電子レンジの概略構成を示す要部断面図であり、図１は正面（被加熱物を入れるドア側）から見た断面構成図、図２は側面から見た断面構成図である。
【００２８】
図１、図２において、食品等の被加熱物を収納する加熱室５０は、金属材料からなる壁面を有し、加熱室５０の上部の略中央にはマイクロ波を給電する給電部４０を構成するマイクロ波導出孔４１、アンテナ軸４２、アンテナ板４３を配し加熱室５０にマイクロ波を放射する。
【００２９】
導波管３５は、マイクロ波発生手段であるマグネトロン３０から放射されるマイクロ波を給電部４０に伝送する伝送手段である。
【００３０】
被加熱物である食品２００は加熱室５０に設けられた棚５８に載置された台８０に載せられる。棚５８は使用者が食品の形態や加熱調理に応じて食品をのせる高さが選べるように両側の側面に複数段設けられている。
【００３１】
加熱室５０内の上部にはヒータ５５が備えられてあり、マイクロ波による加熱以外にもヒータ５５の輻射熱によって直接食品を加熱でき、複数の調理メニューに対応する。
【００３２】
ヒータ５５は電熱線を充填材とともに銅パイプに封止した構成である。加熱室の後ろ壁面に一端（端子側）を固定し先端（加熱室に露出する発熱部）側はヒータ支持部材５６で保持する構成となっている。
【００３３】
ヒータ支持部材５６は熱硬化性の樹脂材料で構成され、ヒータの熱膨張に対応して自由度をもたせて支持する構成となっている。なお、ヒータ支持部材５６の材料としては樹脂でなくても耐熱要求温度に応じて碍子などセラミックで構成してもよく、金具に比べてマイクロ波への影響を小さく構成できる。
【００３４】
なお、ヒータ支持部材５６の構成はヒータ５５を輸送時、使用時の衝撃やヒータ通電時の熱膨張や軟化により変形や位置ズレを防止するために設けているが、これらの目的に適うものであれば構成は限定されず、たとえば壁面に凹部や凸部を設けてヒータを直接もしくは間接的に支持あるいは挟持する構成としても良い。これにより構成の簡素化とマイクロ波の損失が期待できるものである。
【００３５】
その他にも加熱室５０の底面下側には下ヒータ６２が備えられている。後面側には熱風調理するためのコンベクション用ヒータ６１と、ファン６０が備えられており加熱室５０に熱風が送られる。また加熱時にはサーミスタ７５により加熱室５０の温度を検出している。
【００３６】
食品はドア１１０を開けて加熱室に入れられる。ドア１１０の上方には操作・表示部１００が配され運転スイッチ（図示せず）と運転設定釦（図示せず）が設けられている。また、操作つまみ１０１で加熱時間（加熱温度）が使用者により任意に設定でき制御手段９０に指示される。
【００３７】
照明７０が備えられ加熱運転中には加熱室５０内を照らし食品の加熱状況が使用者により目視できる。照明７０の前面には可視光透過性部材である照明窓７１が備えられている。
【００３８】
なお、照明窓７１は耐熱ガラスで構成されている。照明窓７１は上下二段に設けたどちらの棚に食品２００を載せる台８０があっても光が遮られずに照明があたるように縦長であるが、横方向には光の屈折により広角となるレンズ効果を備えているので、これにより横幅を小さくしても照射範囲を広くすることが出来る。
【００３９】
したがって形状は壁面５２の縦横辺の寸法比よりも縦長となっている。本実施の形態では照明窓の寸法は縦１５０ｍｍ、横５０ｍｍとなっている。
【００４０】
照明窓７１の加熱室５０に面する側には導電性皮膜７２が設けてある。これによりマイクロ波によって生じる電界を導電性皮膜層で消失させることができるので照明窓７１でのマイクロ波の吸収を少なくすることができる。
【００４１】
導電性皮膜層の材料としては、導電性が高いことが好ましいが、導電性と耐久性の点で酸化スズ、酸化インジウムなどの導電性金属酸化物が良い。なお照明７０と照明窓７１との間には光を通すように開孔を設けた金属板を構成してもよい。
【００４２】
この場合開孔はマイクロ波を通さない孔径や間隔にすることで電波の損失を防止できる。また照明７０は電球に限らずＬＥＤ照明を備えてもよい。この場合、同様の照度が得られ消費電力を少なくすることができる。また光源や照明窓の配置上の制約が有る場合にも光学的に配慮することで回避できるので結果的に装置設計の自由度が増すものである。
【００４３】
ドア１１０には開閉のドア検出スイッチ（図示せず）が備えられており、ドア１１０が完全に閉まった状態でなければ運転されない。また運転中にドアが開けられた場合には直ちに運転を停止するように安全装置として機能する。
【００４４】
ドア１１０の加熱室に面する側の中央部には耐熱ガラスで構成する可視光透過性部材である視認窓１１１が設けてある。
【００４５】
視認窓１１１は上下二段に設けたどちらの棚に食品２００を載せる台８０があっても視界が遮られずに加熱室の状態が見えるように縦長であるが、横方向には光の屈折により広角となるレンズ効果を備えているので、これにより横幅を小さくしても視野を広くすることが出来る。したがって形状は加熱室５０の開口５１の縦横辺の寸法比よりも縦長となっている。
【００４６】
図３に示すように具体的には本実施の形態において加熱室５０は幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍ、奥行き４００ｍｍの直方体であり、５４リットルの実効容積を有している。
【００４７】
加熱室の開口５１の寸法は幅４５０ｍｍ、高さ３００ｍｍに対して視認窓の寸法は、幅２２０ｍｍ、高さ２４０ｍｍであり加熱室５０の開口の縦横寸法比よりも縦長になり、半分以下の面積になっている。面積が小さくなることで、マイクロ波の吸収を少なくすることができる。
【００４８】
図４は図３における視認窓の水平方向（Ｗ−Ｗ）の断面図である。図４に示すように視認窓１１１の加熱室５０に面する側には導電性皮膜層１１２が設けてある。これによりマイクロ波によって生じる電界を導電性皮膜層で消失させることができるので視認窓１１１でのマイクロ波の吸収を少なくすることができる。
【００４９】
導電性皮膜層の材料としては、導電性が高いことが好ましいが、導電性と耐久性の点で酸化スズ、酸化インジウムなどの導電性金属酸化物が良い。なお視認窓１１１の外側には光を通すように開孔を設けた金属板１１５を構成してもよい。
【００５０】
この場合開孔はマイクロ波を通さない孔径や間隔にすることで電波の損失を防止できるように面積開口率は４０％から５０％として視認窓１１１に導電性皮膜層１１２を設けない場合や、導電性皮膜層１１２を設けていても、マイクロ波の遮蔽を２重にすることができるので信頼性が高い。
【００５１】
視認窓の面積を小さくする効果としては、マイクロ波の損失を低減する以外にも装置のデザイン上の制約が減るため、従来は機能的に困難であった特徴的なデザインを採用したり、視認窓面以外のドア部に操作部を配置したりすることも考えられる。
【００５２】
加熱室５０の上面には、食品加熱により発生する臭気や煙を排気する排気ファン６５が
備えられる。なお、排気ファン６５の前後に脱臭剤を設けて臭いの放出を低減できる構成にしてもよい。換気ファン６６が備えられマイクロ波加熱装置内部の加熱室５０の周囲の換気をする。
【００５３】
この換気ファン６６は同時にマグネトロン３０、導波管３５さらに電源（図示せず）の冷却を兼ねるように換気通路６７が構成されている。３５ａは導波管の側面に設けた開孔であり、この開孔３５ａに換気ファン６６の送風を一部通すことによりマグネトロン３０や導波管３５の冷却の効果が向上する。
【００５４】
モータ（アンテナ駆動手段）４５はアンテナ軸４２の上部に備えられており、モータ４５の駆動軸４５ａの回転によりアンテナ板４３はアンテナ軸４２と一体に回転する。
【００５５】
アンテナ板は回転中心に対して偏りのある形状にすることでマイクロ波は下方の加熱室に向かってムラ無く放射される構成になっている。給電部４０においてアンテナ板４３の周囲には反射壁４４が設けてある。本実施の形態においてはアンテナ軸の回転は２秒間に１回転の速さで回転するが、ステップ駆動のような間欠動作でもよくこれに限定されない。
【００５６】
以上のように構成されたマイクロ波加熱装においては、制御手段９０はマグネトロンや各ヒータの通電を制御し、マイクロ波とヒータの輻射熱や対流熱との少なくともいずれかを供給して食品を加熱処理することができるようになっている。以下、マイクロ波による加熱（運転）を中心にその動作、作用を説明する。
【００５７】
まず、マグネトロン３０で発生したマイクロ波は導波管３５を伝送されマイクロ波導出孔（結合孔）４１とアンテナ軸４２とによる同軸構成で導波管３５から加熱室５０側へと導出される。さらにマイクロ波はアンテナ軸４２からアンテナ板４３を介して加熱室５０に放射される。
【００５８】
マイクロ波はアンテナ板４３の表面、外形端面、アンテナ軸４２外周表面からも放射される。ここで反射壁４４を備えているので、アンテナ板の周囲にヒータ５５やサーミスタ７５を配していても、そこに直接的にマイクロ波は放射されずに電界が集中して発熱し損失となることを防止することができる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態においては給電部４０の周囲にはマイクロ波の水平方向の放射を反射する反射壁４４を構成とすることにより、加熱室５０内におけるマイクロ波の放射は給電部４０の周囲の部材の有無、部材の形状や配置の影響を受け難くなり、放射されるマイクロ波は損失が少なく高い効率で被加熱物に供給される。
【００６０】
また、本実施の形態では反射壁４４を下方に傾斜した面に構成することにより、反射壁面で反射するマイクロ波は下方に置いた被加熱物である食品に高い効率で供給することもできる。
【００６１】
本実施の形態ではアンテナ軸４２の軸線に対して約４５度の角度で円錐状の反射壁面を構成しているが、この角度は給電部から被加熱物までの高さ（棚５８の位置）によって
マイクロ波の最適な放射になるように決めれば良い。角度を大きくすればマイクロ波の放射の広がりが期待でき、反射壁は特に別体に設ける必要はなく加熱室の壁面と一体的に成形（絞り加工など）することが容易である。
【００６２】
逆に角度を小さくすることで指向性を強くすることができて被加熱物に集中して放射することができる。被加熱物が少量の時にも加熱室の壁面で反射したマイクロ波が再び給電
部からマグネトロン３０に戻る割合を低減することができる。
【００６３】
また、反射壁４４は図５のように構成しても良い。図５において反射壁４４は略垂直（アンテナ軸の軸線と略平行）に構成している。これによりアンテナ板４３の可動範囲に近い小さい面積で加熱室５０に面することになる。
【００６４】
これにより少量の被加熱物を加熱する場合においても、加熱室５０の壁面から反射してマイクロ波が再びアンテナ板４３からマグネトロン３０に戻る割合を少なくできるので、効率的に被加熱物を加熱することができる。
【００６５】
図６は図５におけるＬ（下）方向からの矢視図である。図５、図６において反射壁４４の開口には給電部の封口部材である給電カバー４６を設けている。給電カバー４６の材料としては低損失誘電体で構成することで、マイクロ波放射の損失が無く給電部を保護して汚れを防止することができる。
【００６６】
本実施の形態ではマイカ板で構成されているが、これに限らずガラスやセラミックなどを用いても良い。給電カバー４６は固定具４７により着脱できるように構成しており汚れた場合には取り外して清掃や交換が可能である。
【００６７】
また、図６に示すようにヒータ５５は給電カバー４６を囲むように２本の管を輪状に構成されておりヒータ固定板５７により加熱室５０の壁面に端子部が加熱室５０の外に突出して取り付けされている。
【００６８】
加熱室５０内ではヒータ支持部材５６により自由度をもって（完全に拘束されずに）支持されている。さらに、図５に示すように加熱室５０の一部壁面（図中５０ｒ）はヒータ５５の輻射熱を食品に向かって反射するような角度に構成してもよい。
【００６９】
また反射壁４４の平面形状についてはアンテナ板４３の回転に干渉しなければ円形や正方形に限らず、楕円や多角形、またこれらの組み合わせた形状にしても良い。
【００７０】
またアンテナ板４３は、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すようにしても良い。図７（ｂ）は図７（ａ）の断面構成図を矢印Ｍ（下側）から見た図である。図７（ａ）においてアンテナ板４３は湾曲した面で構成されている。
【００７１】
これによりアンテナ板４３の回転とあいまって、加熱室５０に放射されるマイクロ波は加熱室５０の高さ方向にも攪拌される効果があり、高さ方向の分布が良くなり被加熱物の均一な加熱に効果がある。
【００７２】
図７（ｂ）においてアンテナ板４３の外形は直線と（曲線）円弧を組み合わせたものであり、さらに異形孔４３ｈを設けてありさらに攪拌効果が大きくなる。これにより加熱室５０の容量を大きくしても加熱分布を均一化できる。
【００７３】
さらにアンテナ板４３は、図８のようにアンテナ板４３をアンテナ軸４２の軸線に対して傾斜して取付けてもよい。アンテナ板４３から放射されるマイクロ波はアンテナ板４３の回転によって加熱室５０に放射され、高さ方向にもマイクロ波が攪拌されるので、加熱室５０の高さを大きく拡大して容量を大きくしても加熱分布を均一化できる。
【００７４】
なおアンテナ板４３を傾斜させることで反射壁４４の高さが大きくなるが、この場合図８のように導波管３５の形状を（上下逆に）構成してもよく、マグネトロン３０などの各部品をスペースに有効に使って配置することができる。
【００７５】
図９のように反射壁４４を加熱室５０とは別体に構成してもよい。さらに反射壁４４は給電カバー４６と異なる材料で一体的に構成してもよい。反射壁４４は金属材料で構成し給電カバーはマイクロ波が損失なく透過するように低損失誘電体で組み合わせて構成することで給電カバー４６は反射壁４４を枠体として補強されるので厚み薄く構成することが可能である。
【００７６】
反射壁４４は加熱室５０の壁面に螺合して取り付けてあるので、取り外しての清掃や交換が容易に行うことができる。また図９において導波管３５を構成する壁面は加熱室の壁面と兼ねて構成するようにしても良い。
【００７７】
図１０は給電部４０の詳細断面図である。図１０においてとアンテナ軸４２とを一体的に固定する構成はモータ４５により回転する回転軸４８に対してアンテナ板固定部材４９により締結する構成である。
【００７８】
アンテナ軸４２のアンテナ板４３との接合部の当接部は中心部にアンテナ接合凹部４２ａを設けてあるので、アンテナ軸４２とアンテナ板４３とはアンテナ板固定部材によりアンテナ軸４２の外周側でより強く接触することでマイクロ波導出孔４１からアンテナ軸４２の表面を伝わって導出するマイクロ波は損失なくアンテナ板に伝わる。
【００７９】
アンテナ軸の高さ（結合長さ）においては図１０において導波管側Ｔ１と、加熱室側Ｔ２が略同じになるように設定することで結合の効率的である。
【００８０】
なお回転軸４８は耐熱性と摺動性の面からフッ素樹脂材料で構成されていている。なおアンテナ板固定部材はねじを用いて締結しているが、これに限らずリベットを用いても良いしピンの圧入やカシメによるものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明にかかるマイクロ波加熱装置は、加熱室内に設ける可視光透過用部材の露出面積はレンズ効果で小さくすることで、あるいは可視光透過用部材の表面に導電性皮膜層を設けるものである。
【００８２】
これにより、マイクロ波の吸収によるエネルギー損失を低減することができ、放射されるマイクロ波は損失が少なく高い効率で被加熱物に供給されるので、電子レンジで代表されるような誘電加熱を利用した加熱装置や解凍装置や乾燥装置、あるいは生ゴミ処理機、などの用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００８３】
３０ マグネトロン
３５ 導波管
４０ 給電部
４１ マイクロ波導出孔
４２ アンテナ軸
４３ アンテナ板
４４ 反射壁
４５ モータ
５０ 加熱室
５５ ヒータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材を含む複数の壁面と、被加熱物を出し入れする開口と、該開口を開閉するドアと、を有し、内部に被加熱物を収容して加熱調理する加熱室と、該加熱室を構成する前記ドアを含む壁面の一部に加熱室側に面して設けられた可視光透過用部材と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、加熱室にマイクロ波を給電する給電部と、を備え、前記可視光透過用部材は、設けられる壁面の縦横辺の寸法比よりも縦長であり、さらに加熱室内に向かって光学的に略水平方向に視野角を広げる構成としたマイクロ波加熱装置。
【請求項２】
可視光透過用部材はガラスの略水平方向の厚みを変化することで視野角を広げる構成とし、ガラスの加熱室に面する表面には導電性金属酸化物からなる導電性皮膜層を設けた請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
可視光透過用部材は、光源からの加熱室の照明光を透過する照明窓である、請求項１から２のいずれか１項に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
可視光透過用部材は、外部から加熱室の内部を視認する開閉ドアに設けた視認窓である、請求項１から２のいずれか１項に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１】
金属部材を含む複数の壁面と、被加熱物を出し入れする開口と、該開口を開閉するドアと、を有し、内部に被加熱物を収容して加熱調理する加熱室と、該加熱室を構成する前記ドアを含む壁面の一部に加熱室側に面して設けられた可視光透過用部材と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、加熱室にマイクロ波を給電する給電部と、を備え、前記可視光透過用部材は、設けられる壁面の縦横辺の寸法比よりも縦長であり、さらに加熱室内に向かって光学的に略水平方向に視野角を広げる構成としたマイクロ波加熱装置。
【請求項２】
可視光透過用部材はガラスの略水平方向の厚みを変化することで視野角を広げる構成とし、ガラスの加熱室に面する表面には導電性金属酸化物からなる導電性皮膜層を設けた請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
可視光透過用部材は、光源からの加熱室の照明光を透過する照明窓である、請求項１から２のいずれか１項に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
可視光透過用部材は、外部から加熱室の内部を視認する開閉ドアに設けた視認窓である、請求項１から２のいずれか１項に記載のマイクロ波加熱装置。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１１７７５３（Ｐ２０１２−１１７７５３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６８２６１（Ｐ２０１０−２６８２６１）
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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