技術 高周波加熱装置

0001

本発明は、使用時容積より不使用時容積を減少させた高周波加熱装置に関するものである。

0002

従来、本発明の構成に比較的類似な高周波加熱装置としては、例えば、特公平５−６２５３２号公報に記載のものがあった。これは、高周波発生装置が内蔵された本体と、この本体の上部に、調理食品を出し入れし、かつ高周波を閉じ込める調理室を形成する蓋体を着脱自在に設けたものである。

0003

しかしながら、従来例では蓋と本体とを分離して収納する事は可能であるが両者の容積を合計すれば使用時容積より増加しかねず、減少させることはできなかった。

0004

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、不使用時容積を使用時容積より減少させ、容易に収納させること及び容易に携帯することを目的とする。

0005

前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、出し入れ自在の入れ子関係にある二つの容器、外のＡ容器、内のＢ容器と、高周波発生源とを有し、Ｂ容器内部に高周波発生源を収納し、互いの開口を突き合わせた形でＡＢ両容器を着脱自在に結合させた構成である。

0006

これにより、互いの開口を突き合わせた形で結合した際に両容器間に形成される空間を加熱室として使用し、不使用時にはＡＢ両容器を分離し、Ａ容器の内側にＢ容器を収納する入れ子状態にすることにより、不使用時の合計容積は使用時より小さくなる。

0007

請求項１に記載の発明は、出し入れ自在の入れ子関係にある二つの容器、外のＡ容器、内のＢ容器と、高周波発生源とを有し、Ｂ容器内部に高周波発生源を収納し、互いの開口を突き合わせた形でＡＢ両容器を着脱自在に結合させることにより、互いの開口を突き合わせた形で結合した際に両容器間に形成される空間を加熱室として使用し、不使用時にはＡＢ両容器を分離し、Ａ容器の内側にＢ容器を収納する入れ子状態にすることにより、不使用時の合計容積は使用時より小さくなり、その結果、収納及び携帯が容易となる。

0008

請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の高周波加熱装置の、上に向けて置いたＢ容器の開口を、少なくとも一部分を誘電体で構成した蓋で塞ぎ、上から開口を下に向けたＡ容器を被せ、両者の開口付近にチョーク等の高周波漏洩防止機構及びこの結合を電気情報化するラッチ機構とを設けたことにより、蓋を構成する誘電体を被加熱物載置台としてしようできると共にＡ容器を取り去った時にこの被加熱物載置台が露出するので最も汚れ易い部分が容易に掃除できる。また加熱途中に万一容器Ａを取り外してもラッチ機構が機能して高周波発生が停止し、安全である。

0009

以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。

0010

（実施例１）図１は、本発明の実施例における高周波加熱装置の図を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は同平面図のＡ−Ａ’断面図である。

0011

図１において、Ａ容器１は下に開口を持つ角筒容器形状であり、Ｂ容器２は内部に機械類を収めた金属製の角筒箱であり、図１はＢ容器２の上にＡ容器１をその開口を下にして装着結合し、高周波加熱装置として使用可能な状態を描いたものである。Ａ容器１の外側はポリカーボネイト製の容器外観部１１、内側はステンレス鋼網製のＡ容器内面部１２であり、開口部内面はステンレス鋼板製のチョーク対向板１３であり、上部の前記ステンレス鋼網と溶接する。

0012

Ａ容器１を構成するポリカーボネイト及びステンレス鋼網は共に透視可能であるから平面図（ａ）においてＡ容器１を通して見えるものは実線で描いた。Ｂ容器２の側面及び底部は板金製の角筒容器２０であり、その容器に蓋をする格好で板金製の加熱室底面板２１が載せられる。前記Ａ容器内面部１２とこの加熱室底面板２１とで加熱室３が構成される。ハッチングで描かれた結晶化ガラス製の載置台２２は加熱室底面板２１中央に乗り、左右前後はスリットチョーク２３により位置が規制されると同時に両者の隙間にはシリコンゴムが注入され固定、封止される。スリットチョーク２３はいわゆるレイセオン式であり、側面全周に周期的スリットが切られる。これと前記チョーク対向板１３とで加熱室３からの高周波漏洩防止機構として機能する。

0013

加熱室底面板２１の中央には円錐台形状の凹部が設けられ、中央下部で導波管２４と結合させ、導波管２４の他端にはマグネトロン２５が取り付けられる。凹部には扇形回転アンテナ２６を入れ、導波管２４の下に固定したスタラーモータ２７の出力軸に取り付ける。インバーター回路２８もＢ容器２内部に収納する。

0014

図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ’断面図に対応する断面図であり、不使用時の状況を表す。Ａ容器１は開口を上に向けて置かれ、その開口の上からＢ容器２を底部から挿入する。つまりＡ容器１の内側形状はＢ容器２の外側形状より若干大きく、両者は一種の入れ子関係を成す。Ａ容器１の開口上端はＢ容器２の側面上部に設けた突出部２９に当たる。突出部２９は加熱室底面板２１周縁と角筒容器２０の上部、外側への突出部分とで構成され、側面全周に設けられる。また突出部２９の上面及び下面は共に水平である。この突出部２９の存在により両容器は完全な入れ子にはならず、本図ではＢ容器２の約７０％程度がＡ容器に収納された状態を描いている。

0015

図３はこの突出部２９付近の詳細を示すものであり、図３（ａ）は図１（ａ）のＢ部分図、図３（ｂ）は図１（ｂ）のＣ部分図である。両者は同一部分の平面とその断面とであるから並べたものである。容器外観部１１の下部は中央のみ外側に膨出し、この膨出部分と前記チョーク対向板１３との間にフェライト磁石１４を固定する。フェライト磁石１４は２個の磁石であり、合計４個の磁極を有する。図３（ｂ）に示した如く上面をＮ極、下面をＳ極に着磁された一つの磁石が手前にあり、奥には逆に上面をＳ，下面をＮに着磁されたもう一つの磁石がある。図３（ａ）には上面の長方形を上から見た図が描かれている。なおフェライト磁石１４は図３に描かれたと同一のものが加熱室３の中心点に対して点対称位置に設けられる。極性も点対称とし、加熱室の右側面を描いた図３（ａ）が上Ｓ下Ｎであるから、左側面は上Ｎ下Ｓとする。こうすればＡ容器１が加熱室中心点に対して１８０度回転させて取り付けられた場合にも動作する。

0016

加熱室底面板２１の下側、このフェライト磁石１４に対応した位置に、磁石に対応した極性のホール素子３１が一対、プリント基板３２に取り付けられた状態で固定される。一対の一方はＮ極に、他方はＳ極に反応する。加熱室底面板２１は１８−８ステンレスなどの磁石に吸引されない性質のものを用い、前述の容器外観部１１膨出部に対応して膨出させ、その下にホール素子３１が収納される。

0017

図４は他の実施例の突出部２９を示す部分断面図であり、図３（ｂ）に対応する。図３の例では突出部２９がＢ容器２の側面全周にわたって設けられたのに対し、図４の例では図１（ａ）平面図で描いた長方形の４辺の中央のみに設けた。つまり左右辺の中央であるＡ−Ａ‘断面部及び上下辺の中央であるＤ矢印部分である。図４に戻り、突出部２９は１８−８ステンレス板製で略楔形状である。楔の先端である下端は金属ピンで角筒容器２０に回動自在に固定され、緩やかな傾斜で上側、外側に延び、上面は水平に内側に戻り、角筒容器２０の外側面より内側で上に延び、加熱室底面板２１の下に向いたフランジ内側に当たる。

0018

回動自在の突出部２９を時計方向に回動させるべく、コイルバネ３０は突出部上端に固定される。ホール素子３１が固定されたプリント基板３２は突出部２９の内側に固定される。

0019

図５は回路図である。ＡＣ１００Ｖからフューズ４０を介して二つの低圧トランス４１及び４２が接続され、続いてリレー４３の接点を介してショートリレー４４の接点が両端にわたって接続される。さらに第二のリレー４５の接点、ノイズフィルター４６を経て前述のインバーター回路２８に接続され、その出力側はマグネトロン２５に接続される。前記低圧トランスの二次側は制御回路４７及び４８に各々接続される。制御回路４７は前述のホール素子３１の一方が入力として接続され、リレー４３及びショートリレー４４のコイルが出力として接続される。制御回路４８にはホール素子３１の他方が入力として接続され、第二のリレー４５のコイル及び二つの直流モータ４９及び５０が接続される。またインバーター回路２８とも接続される。

0020

以上のように構成された高周波加熱装置について、以下にその動作、作用を説明する。

0021

まず、図１の様にＡ容器１が開口を下に向けてＢ容器２の上から被せられた場合、Ａ容器１の下端が突出部２９の上面に突き当たり、安定し、両者の相互位置が決定される。この状態でＡ容器１の内面部１２とＢ容器２の加熱室底面板２１とで形成される空間が加熱室３として機能する。つまり両者はスリットチョーク２３とチョーク対向板１３とで高周波的に接続され、回転アンテナ２６、導波管２４を介してマグネトロン２５と結合される。またフェライト磁石１４とホール素子３１との対向により制御回路４７及び４８によりリレー４３および第二のリレー４５が閉じ、マグネトロン２５が通電可能となる。つまりラッチ機構である。

0022

図２の様にＡ容器１の開口を上にして置き、Ｂ容器２を底面からＡ容器１の内部に挿入した場合はＡ容器１の開口端部がＢ容器２の突出部２９の下面に突き当たり、安定する。図１の場合と比較してＢ容器２の大半がＡ容器１内部へ収納され、ほぼ完全な入れ子状態となり、両者の合計容積が減少する。

0023

以上のように、本実施例においては、開口の端面にフェライト磁石１４を取り付けた金属製のＡ容器１と、Ａ容器に入れ子可能な形状である金属製のＢ容器２と、Ｂ容器２内部に収納されたマグネトロン２５等高周波発生源とを有し、突出部２９がＢ容器２側面上端に設けられ、その突出部２９上面に近接して前記フェライト磁石１４に対応したホール素子３１が設けられ、突出部２９の直ぐ上にスリットチョーク２３が設けたことにより、マグネトロンが結合された加熱室底面板２１を上にして置かれたＢ容器の上から、開口を下にしてＡ容器１を被せると、Ａ容器１とＢ容器２により形成される空間は金属で覆われ、両者の対向する付近に高周波漏洩防止手段が備えられ、マグネトロン２５が結合され、そのマグネトロン２５がフェライト磁石１４とホール素子３１とで構成されるラッチ機構により動作可能となるから、高周波加熱装置として使用できる。

0024

一方反対のＢ容器底部から挿入の場合はフェライト磁石１４とホール素子３１とが離れ、ラッチ機構が機能しないので、高周波加熱装置として動作せず、安全であると共に、突出部２９がＢ容器２の上端にある為、Ｂ容器２の大半がＡ容器１内部に収容され、Ａ容器１とＢ容器２との合計容積は高周波加熱装置として使用時より減少し、収納及び携帯が容易となる。

0025

インバーター回路２８が用いられているので軽量であり、携帯が容易であるが、一層容易にする為に取っ手を設ける事が考えられる。本実施例において図２の突出部２９右側に二点鎖線で描いた。また本実施例ではＡ容器１の内面部１１及びＢ容器２上部側面のスリットチョーク２３がむき出しであるが、薄いフィルムでカバーしても良い。それにより掃除が容易になる。

0026

また、本実施例では、ホール素子３１とフェライト磁石１４とで構成されるラッチ機構を用いたことにより従来例に見られた上向きの孔が皆無となり、Ａ容器１を取り外した状態の時にＢ容器２内部に水や小さなゴミ落下の心配がなくなるので掃除が容易になる。

0027

図４の実施例ではＡ容器１を上から被せる場合にはＡ容器１の開口下端が突出部２９の上面に当たる。当たる位置が、回動中心であるピンの右上であるから突出部２９を時計方向に回動させる力となる。前述した如く突出部２９の先端は加熱室底面板２１の下に向いたフランジ内側に当たる為時計方向には回動しない。従ってＡ容器１はそれ以上下には下がらずに安定する。逆にＡ容器１の開口を上に向けて置き、上からＢ容器２を入れ子状態に挿入する場合には図４に二点鎖線で描いた如く突出部２９は反時計方向に容易に回動し、Ｂ容器２全体はＡ容器１内部に完全に入り込み、Ａ容器１とＢ容器２との合計容積はＡ容器１のみの容積に等しくなる。

0028

以上のように、図４の実施例に置いては、上面が水平で下面に緩く傾斜する形状の突出部２９を傾斜の先端付近を中心として回動自在に固定し、上から水平面を押す力に対しては回動防止するフランジを設け、下から傾斜面を押す力に対してはコイルバネ３０で対抗することにより、Ａ容器１の開口を下に向けてＢ容器２の上から被せる場合には突出部２９の上面位置でＡ容器１の下端が固定され、ＡＢ両容器の間に空間、加熱室３が形成される。Ａ容器１の開口を上に向け、Ｂ容器２を底部から挿入する場合にはすっぽりと入り込み、Ａ容器１とＢ容器２との合計容積がＡ容器１のそれに等しくなり、容易に収納や携帯することができる。

0029

（実施例２）図６は本発明の実施例２の高周波加熱装置の断面図であり、（ａ）は使用時、（ｂ）は不使用時の状態である。基本的には実施例１の図１（ｂ）及び図２と同一であり、異なる部分のみ説明する。Ａ容器１は頂部が平たい略半球形状であり、この球の半径は開口付近の円筒の半径より小さくしてある。これに伴いチョーク対向板１３は球の半径に合わせて上部で絞られ、この部分がＢ容器２のスリットチョーク２３に接して両者の位置関係が決定される。実施例１に存在した突出部２９が省略され、フェライト磁石１４はチョーク対向板１３の下部に開けた孔の中に収容され、磁極方向は水平となり、ホール素子３１もこれに対応して水平に取り付けられる。この取り付け部分までが円筒形状であり、これ以下は底面が平坦な略半球形状である。Ｂ容器２はＡ容器１の内側と概略相似形状を有する。従って図６（ｂ）に示す如く、Ｂ容器２はＡ容器１にすっぽり入る入れ子関係を有する。

0030

以上のように、本実施例に置いては、Ａ容器１の開口に連なる部分の半径を開口部分より小さくし、Ｂ容器２の形状をＡ容器１の内側より若干小さい略相似形状としたことにより、図６（ｂ）に示した不使用時にはＢ容器２全体がＡ容器１内部にすっぽり収容され、両者の合計容積はＡ容器１のみの容積に等しくなり、また図６（ａ）に示した使用時はＡ容器１の内側と、Ｂ容器２の上面である加熱室底面板２２との間の空間が加熱室として機能する。つまり使用時には十分な容積が得られ、不使用時には最小限の容積に減少する高周波加熱装置が実現し、収納や携帯が容易になる。

0031

以上のように、本発明によれば、使用時には必要な加熱室容積が得られ、不使用時には外形容積を減少する高周波加熱装置が実現でき、容易に収納や携帯することができる。

0032

図１（ａ）本発明の実施例１における高周波加熱装置の平面図
（ｂ）本発明の実施例１における高周波加熱装置の平面図のＡ−Ａ’断面図
図２本発明の実施例１の不使用時における高周波加熱装置の断面図
図３（ａ）本発明の実施例１における高周波加熱装置の図１のＢ部の詳細平面図
（ｂ）本発明の実施例１における高周波加熱装置の図１のＣ部の詳細断面図
図４本発明の他の実施例おける高周波加熱装置の部分断面図
図５本発明の実施例１における高周波加熱装置の回路図
図６（ａ）本発明の実施例２における高周波加熱装置の断面図
（ｂ）本発明の実施例２における高周波加熱装置の不使用時の断面図

0033

１ Ａ容器
２ Ｂ容器
１３チョーク対向板（高周波漏洩防止機構）
１４フェライト磁石（ラッチ機構）
２１加熱室底面板（蓋）
２２ 載置板（蓋）
２３スリットチョーク（高周波漏洩防止機構）
２５マグネトロン（高周波発生源）
３１ホール素子（ラッチ機構）