專利名稱：電磁波加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的電磁波加熱裝置，該電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)對(duì)欲從收納被加熱物的加熱室與關(guān)閉加熱室后的門之間的間隙泄漏到加熱室外部的電磁波進(jìn)行屏蔽。
背景技術(shù)：
在以往的電磁波加熱裝置中，作為對(duì)欲從加熱室與門之間的間隙泄漏到加熱室外部的電磁波進(jìn)行屏蔽的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，一般采用“扼流(choke)方式”?！岸罅鞣绞健笔侵冈趯?duì)加熱室進(jìn)行開閉的門的周緣部形成扼流槽，使得欲泄漏的電磁波衰減。將表示該扼流槽的深度的、從開口始端部到短路末端部的長(zhǎng)度設(shè)定為所要屏蔽的電磁波的波長(zhǎng)λ的 1/4。通過這樣地在門上形成扼流槽，使得欲從電磁波加熱裝置的加熱室內(nèi)部通過加熱室與門之間的間隙而泄漏到門外側(cè)的電磁波衰減。將設(shè)置在門上的扼流槽的深度設(shè)定為電磁波波長(zhǎng)λ的1/4(=約30mm)，因此，從該扼流槽的開口始端部觀察到的阻抗Zin為無窮大，從而使得欲泄漏到門外側(cè)的電磁波衰減。由此，利用電磁波波長(zhǎng)λ的1/4深度的扼流槽使電磁波衰減的“扼流方式”也被稱作“ λ /4阻抗反轉(zhuǎn)法”。作為以往的電磁波加熱裝置中的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，除了 “λ/4阻抗反轉(zhuǎn)法”以夕卜，還提出了扼流槽中的開口始端部側(cè)的特性阻抗與短路末端部側(cè)的特性阻抗不同的結(jié)構(gòu) (例如參照專利文獻(xiàn)1)。該專利文獻(xiàn)1所公開的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)構(gòu)成為扼流槽的開口始端部側(cè)的特性阻抗比短路末端部側(cè)的特性阻抗小。通過這樣地構(gòu)成，利用比電磁波波長(zhǎng)λ 的1/4短的扼流槽的深度使得欲通過加熱室與門之間的間隙泄漏到門外側(cè)的電磁波衰減?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開昭59-37692號(hào)公報(bào)發(fā)明概要發(fā)明要解決的課題但是，在上述那樣以往的電磁波加熱裝置的結(jié)構(gòu)中，如下面說明的那樣，存在難以使電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)小型化的課題。在以往的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)中，在門上形成了用于實(shí)現(xiàn)λ/4阻抗反轉(zhuǎn)法的扼流槽的情況下，需要使門周緣部的厚度、或門周緣部的寬度成為電磁波波長(zhǎng)λ的1/4的長(zhǎng)度。此外，如專利文獻(xiàn)1所公開的那樣，在將扼流槽構(gòu)成為具有多個(gè)不同的特性阻抗的情況下，是將金屬導(dǎo)體彎折成復(fù)雜的形狀來形成扼流槽，因此扼流槽成為具有較大形狀的結(jié)構(gòu)物，在電磁波加熱裝置的小型化方面存在極限。本發(fā)明解決了上述以往的電磁波加熱裝置中的課題，其目的在于，通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來形成小型且能夠可靠地屏蔽電磁波的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，從而提供小型且可靠性高的電磁波加熱裝置。
用于解決課題的手段本發(fā)明的第1方式的電磁波加熱裝置具有收納被加熱物的加熱室；對(duì)所述加熱室的開口部進(jìn)行開閉的門；以及將電磁波提供到所述加熱室內(nèi)的電磁波提供部，其中，該電磁波加熱裝置構(gòu)成為在所述門關(guān)閉了所述加熱室的開口部的狀態(tài)下，在所述開口部的周圍部分與所述門之間配置有電磁波屏蔽部，所述電磁波屏蔽部由將介電常數(shù)和導(dǎo)磁率中的至少一方的值設(shè)定為預(yù)定值的超材料構(gòu)成。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第1方式的電磁波加熱裝置通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來形成小型且能夠可靠地屏蔽電磁波的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，從而能夠提供小型且可靠性高的電磁波加熱裝置。在本發(fā)明的第2方式的電磁波加熱裝置中，所述第1方式的所述電磁波屏蔽部由電介質(zhì)和多個(gè)導(dǎo)電體構(gòu)成。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第2方式的電磁波加熱裝置中，能夠利用由電介質(zhì)和導(dǎo)電體構(gòu)成的超材料的電磁波屏蔽部來屏蔽電磁波，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小型的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的第3方式的電磁波加熱裝置中，所述第2方式的電磁波屏蔽部構(gòu)成為具有平板狀的電介質(zhì)和多個(gè)平板狀的第1導(dǎo)電體，且所述多個(gè)第1導(dǎo)電體等間隔地配置在所述電介質(zhì)上。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第3方式的電磁波加熱裝置中，電介質(zhì)和多個(gè)導(dǎo)電體的電磁波屏蔽部作為超材料發(fā)揮作用，發(fā)揮了阻斷欲泄漏的電磁波的功能，因此能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小型的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的第4方式的電磁波加熱裝置中，所述第2方式的所述電磁波屏蔽部在所述門或所述開口部的周緣部分中具有形成扼流槽的扼流槽結(jié)構(gòu)體，在所述扼流槽內(nèi)設(shè)有由所述電介質(zhì)和所述導(dǎo)電體層疊而成的層疊體，構(gòu)成所述層疊體的所述導(dǎo)電體的至少一部分與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體電連接。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第4方式的電磁波加熱裝置中，能夠利用由層疊體構(gòu)成的超材料來控制電磁波的相位速度，將在扼流槽內(nèi)傳播的電磁波的相位變動(dòng)設(shè)定為期望的值，能夠以扼流槽中的較短距離使阻抗反轉(zhuǎn)來屏蔽欲泄漏的電磁波。在本發(fā)明的第5方式的電磁波加熱裝置中，所述第4方式的所述層疊體具有平板狀的電介質(zhì)、與所述電介質(zhì)一起構(gòu)成電容的第1導(dǎo)電體、以及在所述第1導(dǎo)電體與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體之間構(gòu)成電感的第2導(dǎo)電體，從而構(gòu)成了所述電磁波屏蔽部。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第5方式的電磁波加熱裝置中，對(duì)于在扼流槽中的開口始端部側(cè)與短路末端部側(cè)之間傳播的電磁波，構(gòu)成了由第1導(dǎo)電體形成的電容和由第2導(dǎo)電體形成的電感，層疊體作為超材料發(fā)揮功能，能夠以較短的距離使阻抗反轉(zhuǎn)來屏蔽欲泄漏的電磁波。在本發(fā)明的第6方式的電磁波加熱裝置中，所述第5方式的所述第2導(dǎo)電體為具有電感的形狀，所述第1導(dǎo)電體和所述第2導(dǎo)電體形成為一體。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第6 方式的電磁波加熱裝置中，能夠容易地制造如下的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)該電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)將在扼流槽內(nèi)傳播的電磁波的相位變動(dòng)設(shè)定為期望的值，以扼流槽中的較短距離使阻抗反轉(zhuǎn)來屏蔽欲泄漏的電磁波。在本發(fā)明的第7方式的電磁波加熱裝置中，所述第5方式的所述層疊體被層疊成 在從所述扼流槽中的開口始端部朝向短路末端部的方向上形成層。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第7方式的電磁波加熱裝置中，能夠以從扼流槽中的開口始端部到短路末端部的較短距離使阻抗反轉(zhuǎn)來屏蔽欲泄漏的電磁波。在本發(fā)明的第8方式的電磁波加熱裝置中，所述第5方式的所述層疊體具有多個(gè)第1導(dǎo)電體彼此隔著電介質(zhì)相對(duì)地層疊而成的層疊結(jié)構(gòu)，所述層疊結(jié)構(gòu)的最上方和最下方的層的所述第1導(dǎo)電體與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體電絕緣。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第8方式的電磁波加熱裝置中，能夠?qū)⒃诙罅鞑蹆?nèi)傳播的電磁波的相位變動(dòng)設(shè)定為期望的值，能夠以扼流槽中的較短距離使阻抗反轉(zhuǎn)來屏蔽欲泄漏的電磁波。 在本發(fā)明的第9方式的電磁波加熱裝置中，在所述第5方式的所述層疊體中，所述第2導(dǎo)電體具有鋸齒形狀，在所述第2導(dǎo)電體上設(shè)置了帶狀的第3導(dǎo)電體，以增大所述第2 導(dǎo)電體與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體的接觸面積。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第9方式的電磁波加熱裝置中，能夠利用第2導(dǎo)電體可靠地構(gòu)成第1導(dǎo)電體與地之間的電感，使層疊體作為超材料發(fā)揮功能，能夠以較短的距離使阻抗反轉(zhuǎn)來屏蔽欲泄漏的電磁波。在本發(fā)明的第10方式的電磁波加熱裝置中，在所述第9方式的所述層疊體中，構(gòu)成為所述第3導(dǎo)電體與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體相接觸的部分所對(duì)應(yīng)的所述電介質(zhì)的端面不與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體接觸。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第10方式的電磁波加熱裝置能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小型的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的第11方式的電磁波加熱裝置中，在所述第9方式的所述層疊體中，在所述電介質(zhì)的端面與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體相接觸的部分所對(duì)應(yīng)的位置附近，設(shè)置有與所述第 3導(dǎo)電體大致相同形狀的第4導(dǎo)電體。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第11方式的電磁波加熱裝置中，能夠使層疊體中的層疊間隔保持恒定，對(duì)于在扼流槽的開口始端部側(cè)與短路末端部側(cè)之間傳播的電磁波，可靠地構(gòu)成了電容，使層疊體作為超材料發(fā)揮功能，能夠以較短的距離使阻抗反轉(zhuǎn)來屏蔽欲泄漏的電磁波。其結(jié)果，本發(fā)明的第11方式的電磁波加熱裝置能夠?qū)崿F(xiàn)具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、小型且可靠性高的電磁波加熱裝置。在本發(fā)明的第12方式的電磁波加熱裝置中，在所述扼流槽的內(nèi)部沿著環(huán)繞方向周期性地配置了所述第4方式的由電介質(zhì)和導(dǎo)電體構(gòu)成的所述層疊體，從而構(gòu)成了所述電磁波屏蔽部。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第12方式的電磁波加熱裝置中，對(duì)于在門與主體之間的間隙中沿著環(huán)繞方向傳播的電磁波，構(gòu)成了扼流槽內(nèi)相鄰的第1導(dǎo)電體之間的電容和由第2導(dǎo)電體形成的電感，扼流槽內(nèi)周期性地配置的層疊體作為超材料發(fā)揮功能。因此，本發(fā)明的第12方式的電磁波加熱裝置中的電磁波屏蔽部作為使在門與主體之間的間隙中沿著環(huán)繞方向傳播的電磁波的頻帶成為阻帶的電磁帶隙發(fā)揮功能，能夠可靠地屏蔽欲泄漏的電磁波。因此，在本發(fā)明的第12方式的電磁波加熱裝置中，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可靠性高的小型的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的第13方式的電磁波加熱裝置中，構(gòu)成為在所述第12方式的所述電磁波屏蔽部中沿著環(huán)繞方向相鄰的所述第1導(dǎo)電體的相對(duì)面上形成有多個(gè)突出部，且相鄰的所述第1導(dǎo)電體的突出部彼此交叉。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第13方式的電磁波加熱裝置具有在門和主體之間的間隙中沿著環(huán)繞方向周期性地配置了層疊體的結(jié)構(gòu)，能夠在相鄰的第 1導(dǎo)電體之間可靠地構(gòu)成電容。此外，在電磁波屏蔽部中周期性地配置的層疊體作為超材料發(fā)揮作用，作為電磁帶隙發(fā)揮功能，因此能夠屏蔽欲泄漏的電磁波。其結(jié)果，本發(fā)明的第13 方式的電磁波加熱裝置能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小型且可靠性高的電磁波加熱裝置。在本發(fā)明的第14方式的電磁波加熱裝置中，以覆蓋所述第4方式的所述扼流槽的方式設(shè)置有保護(hù)電介質(zhì)，與所述保護(hù)電介質(zhì)一體地構(gòu)成了所述層疊體。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第14方式的電磁波加熱裝置中，與扼流槽保護(hù)用的保護(hù)電介質(zhì)一體地設(shè)置了由層疊體構(gòu)成的超材料，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)建電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)小型的電磁波加熱裝置。在本發(fā)明的第15方式的電磁波加熱裝置中，所述第5方式的所述電磁波屏蔽部具備平板狀的第5導(dǎo)電體，該第5導(dǎo)電體具有隔著所述電介質(zhì)與多個(gè)所述第1導(dǎo)電體相對(duì)的面，所述第5導(dǎo)電體在所述扼流槽的內(nèi)部沿環(huán)繞方向周期性地進(jìn)行配置，且所述第5導(dǎo)電體與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體絕緣。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第15方式的電磁波加熱裝置是在扼流槽內(nèi)部沿著環(huán)繞方向周期性地配置層疊體的結(jié)構(gòu)，因此，在相鄰的第1導(dǎo)電體之間構(gòu)成了電容，周期性地配置的層疊體作為超材料發(fā)揮功能。其結(jié)果，在本發(fā)明的第15方式的電磁波加熱裝置中，電磁波屏蔽部的層疊體作為電磁帶隙發(fā)揮功能，能夠屏蔽欲泄漏的電磁波。因此，本發(fā)明的第15方式的電磁波加熱裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小型的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，成為小型且可靠性高的電磁波加熱裝置。在本發(fā)明的第16方式的電磁波加熱裝置中，所述第1方式的所述電磁波屏蔽部由構(gòu)建右手/左手系復(fù)合傳送線路的超材料構(gòu)成，該右手/左手系復(fù)合傳送線路由右手系傳送線路和左手系傳送線路組合而成。在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第16方式的電磁波加熱裝置中，電磁波屏蔽部能夠控制電磁波的相位速度，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小型的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的第17方式的電磁波加熱裝置中，所述第16方式的所述電磁波屏蔽部在所述門或所述開口部的周圍部分中具有形成扼流槽的扼流槽結(jié)構(gòu)體，由層疊在所述扼流槽的內(nèi)部的電磁波屏蔽部件構(gòu)成了左手系傳送線路的電容和電感。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第 17方式的電磁波加熱裝置利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來形成小型且能夠可靠地屏蔽電磁波的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，能夠提供小型且可靠性高的電磁波加熱裝置。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)建了小型且能夠可靠地阻斷欲泄漏的電磁波的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，能夠提供小型且可靠性高的電磁波加熱裝置。


圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的電磁波加熱裝置的外觀的立體圖。圖2是概略地示出實(shí)施方式1的電磁波加熱裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖3是示出實(shí)施方式1的電磁波加熱裝置中設(shè)置在扼流槽內(nèi)部的層疊體的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖4是示出實(shí)施方式1的電磁波加熱裝置中的扼流槽內(nèi)的層疊體的剖面圖。圖5A是傳送電磁波的通常的傳送線路(右手系傳送線路)中的微小區(qū)間的等效電路圖。圖5B是傳送電磁波的理想的左手系傳送線路的微小區(qū)間中的等效電路圖。圖5C是傳送電磁波的右手/左手系復(fù)合傳送線路的微小區(qū)間的等效電路圖。圖6是放大地示出實(shí)施方式1的電磁波加熱裝置中的門的一部分的圖。圖7是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的電磁波加熱裝置中的電磁波屏蔽部的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的電磁波加熱裝置中的電磁波屏蔽部的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖9是實(shí)施方式3中的電磁波屏蔽部的剖面圖。圖10是概略地示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的電磁波加熱裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖11是示出實(shí)施方式4的電磁波加熱裝置中設(shè)置在門與主體之間的電磁波屏蔽部的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖12是示出實(shí)施方式4的電磁波加熱裝置中的電磁波屏蔽部的立體圖。圖13是示出實(shí)施方式4的電磁波加熱裝置中、在門周緣部處設(shè)置了電磁波屏蔽部的狀態(tài)的剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面，作為本發(fā)明的電磁波加熱裝置的實(shí)施方式，參照附圖對(duì)微波爐進(jìn)行說明。另夕卜，本發(fā)明的電磁波加熱裝置不限于以下實(shí)施方式所記載的微波爐的結(jié)構(gòu)，還包含基于與以下實(shí)施方式中說明的技術(shù)思想同等的技術(shù)思想和該技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)常識(shí)而構(gòu)成的電磁波加熱裝置。(實(shí)施方式1)圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的作為電磁波加熱裝置的微波爐的外觀的立體圖，示出了打開門4而使主體20的加熱室1內(nèi)部開放的狀態(tài)。圖2是概略地示出實(shí)施方式 1的微波爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖1所示，通過將開閉自如的門4打開，使具有大致長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的加熱室1的開口部3開放。在使加熱室1的開口部3開放的狀態(tài)下，將被加熱物6收納到加熱室1內(nèi)部。 關(guān)于被收納到加熱室1內(nèi)部的被加熱物6，在將門4關(guān)閉而使加熱室1成為封閉狀態(tài)后，將電磁波提供部2中產(chǎn)生的例如MOOMHz 2500MHz的電磁波(微波)提供到加熱室1，對(duì)被加熱物6進(jìn)行加熱。另外，在圖1和圖2中，公開了未設(shè)置用于載置被加熱物6的載置臺(tái)的結(jié)構(gòu)，但也可以是在加熱室1的內(nèi)部設(shè)置了載置臺(tái)的結(jié)構(gòu)。在實(shí)施方式1的微波爐中，加熱室1的壁板由金屬材料構(gòu)成，所述壁板構(gòu)成了加熱室1的頂面、底面、左側(cè)面、右側(cè)面和背面。此外，處于加熱室1的開口部3周圍的開口周緣部7和門4由金屬材料構(gòu)成。通過將被加熱物6收納到主體20的加熱室1內(nèi)并將門4關(guān)閉，由此，將提供到加熱室1內(nèi)的電磁波封閉在大致長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的加熱室1的內(nèi)部。但是， 在門周緣部10與開口周緣部7之間可能會(huì)產(chǎn)生一些間隙8，電磁波可能經(jīng)由該間隙8從加熱室1內(nèi)部泄漏到門外側(cè)。在圖2中，夸張地示出了門4與主體20之間的間隙8。在實(shí)施方式1的微波爐中，在門周緣部10處，由扼流槽結(jié)構(gòu)體21形成了扼流槽9， 金屬材料的扼流槽結(jié)構(gòu)體21和門周緣部10處于電連接狀態(tài)。在該扼流槽9的內(nèi)部設(shè)置有層疊體5，該層疊體5作為使電磁波的相位超前的超材料(meta-material)發(fā)揮功能。在門 4的關(guān)閉狀態(tài)下，形成在門4上的扼流槽9被配置成圍繞著主體20的開口部3，作為扼流槽 9的開口部分的開口始端部側(cè)與主體的開口周緣部7相對(duì)。在實(shí)施方式1中，電磁波屏蔽部由具有扼流槽9的扼流槽結(jié)構(gòu)體21和扼流槽9內(nèi)部的層疊體5構(gòu)成。另外，在實(shí)施方式1的微波爐中，以將設(shè)置了超材料的層疊體5的扼流槽9設(shè)置在門4上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，不過，也可以將扼流槽9設(shè)置在主體20側(cè)的加熱室1的開口部 3周圍的開口周緣部7上。
圖3是示出實(shí)施方式1的微波爐中設(shè)置在扼流槽9內(nèi)部的作為超材料的層疊體5 的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖4是示出實(shí)施方式1的微波爐中的扼流槽9內(nèi)的層疊體5的剖面圖。另外，在圖3和圖4中，夸張地描述了層疊體5的厚度，而實(shí)際的層疊體5是層疊薄膜而成的結(jié)構(gòu)，可根據(jù)微波爐的規(guī)格、所要屏蔽的電磁波的波長(zhǎng)等各種條件恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定層疊體5 中各層的厚度。如圖3和圖4所示，扼流槽結(jié)構(gòu)體21通過門周緣部10中的第1槽側(cè)臂17a、第2 槽側(cè)壁17b和槽末端壁(底壁)17c形成為凹狀。作為扼流槽9的開口部分的開口始端部 9a與主體20的開口周緣部7相對(duì)。這樣形成的扼流槽9被設(shè)置成該扼流槽9以與門4的周緣部分即門周緣部10相連的方式圍繞著主體20的開口部3。設(shè)置在扼流槽9內(nèi)部的作為超材料的層疊體5是通過層疊多個(gè)導(dǎo)電體和多個(gè)電介質(zhì)而構(gòu)成的。以下對(duì)層疊體5的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖3所示，分別交替地層疊平面形狀的薄膜的電介質(zhì)11和平面形狀的薄膜的第 1導(dǎo)電體12而構(gòu)成層疊體5。在層疊體5中的層疊方向的兩端部分中，僅配置有第1導(dǎo)電體 12。如圖3所示，在被電介質(zhì)11夾著的第1導(dǎo)電體12上電連接著具有鋸齒形狀的第2導(dǎo)電體13的一端。在第2導(dǎo)電體13的另一端電連接著帶狀的第3導(dǎo)電體14的一個(gè)長(zhǎng)邊部分。第3導(dǎo)電體14的另一個(gè)長(zhǎng)邊部分與扼流槽結(jié)構(gòu)體21的第1槽側(cè)壁17a連接。這樣， 第3導(dǎo)電體14的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)的緣部分與第1槽側(cè)壁17a的內(nèi)壁面可靠地電連接。如圖4所示，在層疊的電介質(zhì)11之間，設(shè)置有帶狀的第4導(dǎo)電體15。該第4導(dǎo)電體15不與第1導(dǎo)電體12接觸。S卩，第4導(dǎo)電體15在層疊的電介質(zhì)11之間，被配置在未配置第2導(dǎo)電體13和第3導(dǎo)電體14的部分中。另外，第4導(dǎo)電體15與第1導(dǎo)電體12、第2 導(dǎo)電體13以及第3導(dǎo)電體14均由相同厚度的薄膜體構(gòu)成。此外，如圖4所示，在層疊后的電介質(zhì)11中，配置第2導(dǎo)電體13和第3導(dǎo)電體14 的一側(cè)的端部構(gòu)成為不與扼流槽結(jié)構(gòu)體21的第1槽側(cè)壁17a接觸。通過這樣地構(gòu)成，使得第3導(dǎo)電體14和第1槽側(cè)壁17a的接觸可靠。另一方面，在層疊后的電介質(zhì)11中，配置第4導(dǎo)電體15的一側(cè)的端部構(gòu)成為與扼流槽結(jié)構(gòu)體21的第2槽側(cè)壁17b接觸。在如上構(gòu)成的層疊體5中，第1導(dǎo)電體12隔著具有比第1導(dǎo)電體12大的面積的電介質(zhì)11與下一層的第1導(dǎo)電體12大致相對(duì)地配置，由多個(gè)第1導(dǎo)電體12和電介質(zhì)11 構(gòu)成了電容。層疊體5中的最上層和最下層可以是僅配置第1導(dǎo)電體12的結(jié)構(gòu)，但也可以設(shè)置第2導(dǎo)電體13和第3導(dǎo)電體14。在扼流槽9內(nèi)的層疊體5中，鋸齒狀的第2導(dǎo)電體13將第1導(dǎo)電體12與第1槽側(cè)壁17a電連接，構(gòu)成了設(shè)置在第1導(dǎo)電體12和地之間的電感。另外，關(guān)于第1導(dǎo)電體12 和第2導(dǎo)電體13，通過形成為一體的結(jié)構(gòu)，能夠使制造更加容易。此外，可以將第1導(dǎo)電體 12、第2導(dǎo)電體13和第3導(dǎo)電體14形成為一體的結(jié)構(gòu)，從而成為制造更容易的結(jié)構(gòu)。第3導(dǎo)電體14增加了與扼流槽結(jié)構(gòu)體21的第1槽側(cè)壁17a的接觸面積，使得構(gòu)成電感的第2導(dǎo)電體13的一端可靠地接地。第4導(dǎo)電體15形成為與帶狀的第3導(dǎo)電體14 大致相同的形狀。第4導(dǎo)電體15被配置在電介質(zhì)11的未設(shè)置第3導(dǎo)電體14的端面?zhèn)龋箤盈B體5中的層疊間隔保持恒定，從而使層疊體5的作為超材料的性能穩(wěn)定。另外，作為構(gòu)成扼流槽結(jié)構(gòu)體21的金屬板和導(dǎo)電體的連接方法，可采用在金屬板上形成槽并嵌入其中的連接方法，或者熔敷、鉚接等一般的連接方法。作為上述層疊體5中的電介質(zhì)11的材料，可使用一般的電介質(zhì)材料，可根據(jù)微波爐的規(guī)格、所要屏蔽的電磁波的波長(zhǎng)等各種條件恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。此外，作為導(dǎo)電體12、13、 14,15的材料，可使用銅箔、鋁箔等導(dǎo)電材料。并且，在實(shí)施方式1的微波爐中，使用了特氟龍作為電介質(zhì)11的材料，其厚度為0. 15mm。此外，使用了銅箔作為導(dǎo)電體12、13、14、15的材料，其厚度為0. 03mm。以下對(duì)如上構(gòu)成的實(shí)施方式1的作為電磁波加熱裝置的微波爐的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖5A是傳送電磁波的通常的傳送線路(右手系傳送線路)中的微小區(qū)間的等效電路圖。圖5B是理想的左手系傳送線路的微小區(qū)間中的等效電路圖。在傳送電磁波的通常的傳送線路(右手系傳送線路；RH)中，如圖5A所示，相對(duì)于傳送線路串聯(lián)連接的電感(L)和相對(duì)于傳送線路并聯(lián)連接的電容(C)依次相連。另一方面，理想的左手系傳送線路(左手系傳送線路；LH)是與圖5A所示的等效電路相反的結(jié)構(gòu)， 由串聯(lián)的電容(C)和并聯(lián)的電感(L)構(gòu)成(參照?qǐng)D5B)。在理想的左手系傳送線路中，介電常數(shù)、導(dǎo)磁率的有效值均為負(fù)值，表現(xiàn)為與右手系傳送線路不同的特性。但是，實(shí)際上不存在理想的左手系傳送線路，而是在傳送線路上存在串聯(lián)的寄生電感(L)和并聯(lián)的寄生電容 (C)。因此，如圖5C的等效電路所示，由右手系傳送線路和左手系傳送線路組合得到的右手 / 左手系復(fù)合傳送線路(Composite Right/Left-Handed Transmission Line)是作為超材料發(fā)揮功能的傳送線路。圖5C是右手/左手系復(fù)合傳送線路(以下簡(jiǎn)稱作CRLH傳送線路)的微小區(qū)間的等效電路圖。CRLH傳送線路是非諧振型超材料的一般模型之一。在將實(shí)施方式1的微波爐中的層疊體5的結(jié)構(gòu)適用于圖5C所示的等效電路時(shí)，由電介質(zhì)11和多個(gè)第1導(dǎo)電體12形成層間的電容C(LH)，由第2導(dǎo)電體13形成接地間的電感L (LH)。此外，在設(shè)寄生電感為L(zhǎng) (RH)、寄生電容為C (RH)時(shí)，在層疊體5中，由左手系傳送線路的電容C(LH)和電感L(LH)、以及右手系傳送線路的寄生電感L(RH)和寄生電容C(RH) 形成了 CRLH傳送線路。在實(shí)施方式1的微波爐中，通過對(duì)構(gòu)成層疊體5的第1導(dǎo)電體12和第2導(dǎo)電體13 的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得在CRLH傳送線路上傳播的電磁波的相位速度延遲，即使是較短的距離也能夠使電磁波的相位超前。在實(shí)施方式1的微波爐中，從加熱室1的內(nèi)部通過間隙8朝向門4外側(cè)泄漏的電磁波在例如圖4所示的間隙8中，從紙面的左方朝右方傳播。這樣傳播的電磁波的一部分從扼流槽9的開口始端部9a側(cè)通過層疊體5朝向槽末端壁17c的內(nèi)壁面進(jìn)行傳播，在作為短路面的槽末端壁17c的內(nèi)壁面上發(fā)生反射，再次通過層疊體5返回到扼流槽9的開口始端部9a側(cè)。在從扼流槽9的開口始端部9a到槽末端壁17c的內(nèi)壁面的距離(扼流槽9的深度)中，如果電磁波的相位變動(dòng)了大致λ/4，則從該扼流槽9的開口始端部9a側(cè)觀察到的阻抗Zin為無窮大，通過間隙8朝向門外側(cè)的電磁波被實(shí)質(zhì)性地阻斷。在實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)中，通過在扼流槽9內(nèi)設(shè)置超材料的層疊體5，能夠使得在層疊體5的層疊方向上傳播的電磁波的相位超前，因此，實(shí)質(zhì)上能夠縮短扼流槽9的深度。如前所述，在與扼流槽9的延伸方向(長(zhǎng)度方向)垂直的方向上泄漏的電磁波在扼流槽9內(nèi)的層疊體5的層疊方向上傳播，使電磁波的相位超前，能夠利用深度小的扼流槽實(shí)質(zhì)地阻斷該電磁波。另一方面，關(guān)于在與扼流槽9的延伸方向(長(zhǎng)度方向)平行的方向上傳播的電磁波，該電磁波被扼流槽9和并列設(shè)置在扼流槽9內(nèi)的多個(gè)層疊體5實(shí)質(zhì)性地阻斷。圖6是放大地示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的微波爐中的門4的一部分的圖。在圖6 中，示出了門周緣部10的一部分，在門4的中央部分處設(shè)有可透視到加熱室內(nèi)的沖壓金屬 (punching metal) 4a 等。在門周緣部10中設(shè)有不間斷的扼流槽9，在扼流槽9的內(nèi)部并列設(shè)置有多個(gè)所述層疊體5。S卩，在形成于門4的內(nèi)壁面的外周部分中的扼流槽9中，并列設(shè)置有多個(gè)層疊體 5，由相鄰的第1導(dǎo)電體12、12構(gòu)成電容(C)。此外，由鋸齒狀的第2導(dǎo)電體13構(gòu)成電感 (L)。在門4的周緣部分的扼流槽9的內(nèi)部，沿著扼流槽9的延伸方向周期性地配置有多個(gè)
層疊體5。如上所述，在扼流槽9內(nèi)，因相鄰的第1導(dǎo)電體12、12而存在電容(C)，因第2導(dǎo)電體13而存在電感(L)。因此，對(duì)于從加熱室1的內(nèi)部沿著門4的周向傳播的電磁波，由相鄰的第1導(dǎo)電體12、12形成的電容(C)作為圖5的等效電路的C(LH)發(fā)揮作用，由第2導(dǎo)電體13形成的電感作為圖5的等效電路的L(LH)發(fā)揮作用。因此，對(duì)于在扼流槽9的延伸方向(長(zhǎng)度方向)上泄漏的電磁波，由寄生電感L (RH)、寄生電容C (RH)、以及扼流槽9內(nèi)的并列設(shè)置的層疊體5形成了 CRLH傳送線路。如上所述，在實(shí)施方式1的作為電磁波加熱裝置的微波爐中，通過在扼流槽9內(nèi)部沿著環(huán)繞方向周期性地配置層疊體5，由此，對(duì)于在門4與主體20之間的間隙8中沿著環(huán)繞方向傳播的電磁波，層疊體5作為使頻帶成為阻帶的電磁帶隙特性的不平衡型超材料發(fā)揮功能。在實(shí)施方式1的微波爐中，可根據(jù)該微波爐的規(guī)格等，對(duì)構(gòu)成層疊體5的第1導(dǎo)電體 12和第2導(dǎo)電體13的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，由此，能夠使層疊體5作為不平衡型超材料發(fā)揮功能，能夠可靠地屏蔽欲通過門4與主體20之間的間隙8泄漏的電磁波。另外，在實(shí)施方式1的微波爐中，以由3個(gè)矩形形狀的電介質(zhì)11和4個(gè)矩形形狀的第1導(dǎo)電體12層疊成層疊體5的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，不過，作為本發(fā)明中的層疊體，對(duì)層數(shù)和形狀沒有限定，可根據(jù)電磁波加熱裝置的規(guī)格、結(jié)構(gòu)等各種條件恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定層疊體的層數(shù)和形狀。此外，在實(shí)施方式1的微波爐中，設(shè)置在門4上的扼流槽9的開口始端部9a設(shè)有保護(hù)電介質(zhì)(省略圖示)，以防止灰塵等的進(jìn)入，從而保護(hù)層疊體5。并且，與該保護(hù)電介質(zhì)一體地形成層疊體5。通過這樣地與扼流槽保護(hù)用的保護(hù)電介質(zhì)一體地形成由層疊體構(gòu)成的超材料，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來構(gòu)建電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，從而提供小型且可靠性高的電磁波加熱裝置。(實(shí)施方式2)接著，參照附圖7對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2的電磁波加熱裝置進(jìn)行說明。圖7是示出實(shí)施方式2的作為電磁波加熱裝置的微波爐中的電磁波屏蔽部的層疊體50的結(jié)構(gòu)的圖。在實(shí)施方式2的微波爐中，與前述實(shí)施方式1的微波爐的不同點(diǎn)是層疊體50的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1的微波爐相同。在實(shí)施方式2的說明中，對(duì)具有與前述實(shí)施方式1的微波爐相同的功能、結(jié)構(gòu)的要素標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)，并省略其說明。在實(shí)施方式2中，電磁波屏蔽部由扼流槽結(jié)構(gòu)體21和層疊體50構(gòu)成。如圖7所示，在實(shí)施方式2的微波爐中，通過層疊平板狀的電介質(zhì)51和平板狀的第1導(dǎo)電體52而構(gòu)成層疊體50。在第1導(dǎo)電體52上電連接著鋸齒狀的第2導(dǎo)電體53的一端，第2導(dǎo)電體53的另一端與構(gòu)成扼流槽結(jié)構(gòu)體21的金屬板(例如實(shí)施方式1中的第 1槽側(cè)壁17a)連接。也可以在第2導(dǎo)電體53與扼流槽結(jié)構(gòu)體21的金屬板之間，與前述實(shí)施方式1同樣地設(shè)置第3導(dǎo)電體(14 參照?qǐng)D3)，使得電連接更可靠。在第1導(dǎo)電體52中，在相對(duì)的兩個(gè)邊上，形成了梳狀的多個(gè)突出部52a。第1導(dǎo)電體52的突出部分5 構(gòu)成為朝著相鄰的第1導(dǎo)電體52的方向突出，相鄰的第1導(dǎo)電體52 的突出部52a以交錯(cuò)的方式彼此交叉。如上所述地層疊有電介質(zhì)51和第1導(dǎo)電體52的層疊體50在形成于門周緣部10 中的不間斷地環(huán)繞的扼流槽9的內(nèi)部，沿著環(huán)繞方向周期性地并列設(shè)置。在實(shí)施方式2的微波爐中，構(gòu)成為第1導(dǎo)電體52的形成于相對(duì)的側(cè)緣上的突出部52a與相鄰的第1導(dǎo)電體52的突出部52a以交錯(cuò)的方式彼此交叉。通過確定這樣形成的第1導(dǎo)電體52的突出部52a的數(shù)量、尺寸和形狀，能夠?qū)Φ?導(dǎo)電體52之間的電容進(jìn)行設(shè)計(jì)。在扼流槽9的內(nèi)部，周期性地并列設(shè)置了這樣構(gòu)成的多個(gè)層疊體50。因此，對(duì)于在門4與主體20之間的間隙8中沿著與扼流槽9的延伸方向(長(zhǎng)度方向)平行的方向傳播的電磁波，利用由相鄰的第1導(dǎo)電體52構(gòu)成的電容C(LH)、由第2導(dǎo)電體13構(gòu)成的接地間的電感L(LH)、寄生電感L(RH)和寄生電容C(RH)，形成了 CRLH傳送線路。這樣地在扼流槽9的內(nèi)部周期性地配置的層疊體50，作為使在門4與主體20之間的間隙8中沿著與門4的扼流槽9的延伸方向(長(zhǎng)度方向)平行的方向傳播的電磁波的頻帶成為阻帶的電磁帶隙特性的不平衡型超材料發(fā)揮功能。其結(jié)果，在實(shí)施方式2的微波爐中，能夠可靠地屏蔽欲從加熱室1通過門4和主體20之間的間隙8泄漏的電磁波。另外，在實(shí)施方式2的微波爐中，以在層疊體50中的第1導(dǎo)電體52上形成突出部 52a且相鄰的第1導(dǎo)電體52的突出部52a以交錯(cuò)的方式彼此交叉的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但作為本發(fā)明中的層疊體，也可以構(gòu)成為在最上方的第1導(dǎo)電體上形成突出部，使相鄰的第1 導(dǎo)電體的突出部以交錯(cuò)的方式彼此交叉，并與前述實(shí)施方式1的第1導(dǎo)電體(12)同樣地構(gòu)成其下方的第1導(dǎo)電體。(實(shí)施方式3)接著，參照附圖8和附圖9對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式3的電磁波加熱裝置進(jìn)行說明。圖8是示出實(shí)施方式3的作為電磁波加熱裝置的微波爐中的層疊體60的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖9是實(shí)施方式3中的電磁波屏蔽部的層疊體60的剖面圖。在實(shí)施方式3的微波爐中，與前述實(shí)施方式1的微波爐的不同點(diǎn)是層疊體60的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1 的微波爐相同。在實(shí)施方式3的說明中，對(duì)具有與前述實(shí)施方式1的微波爐相同的功能、結(jié)構(gòu)的要素標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)，并省略其說明。在實(shí)施方式3中，電磁波屏蔽部由扼流槽9和層疊體60構(gòu)成。如圖8所示，實(shí)施方式3的微波爐中的層疊體60在最上方沿著扼流槽9的延伸方向并列設(shè)置有多個(gè)平板的第5導(dǎo)電體61。作為并列設(shè)置的第5導(dǎo)電體61的下一層，配置有平板的電介質(zhì)62。多個(gè)平板的第1導(dǎo)電體63沿著扼流槽9的延伸方向并列設(shè)置，且沿著與第5導(dǎo)電體61的并列設(shè)置方向相同的方向進(jìn)行配置。如圖8和圖9所示，配置成一個(gè)第5導(dǎo)電體61隔著電介質(zhì)62跨著兩個(gè)第1導(dǎo)電體63、63。在第1導(dǎo)電體63上電連接著鋸齒狀的第2導(dǎo)電體64的一端，第2導(dǎo)電體64的另一端與構(gòu)成扼流槽結(jié)構(gòu)體21的金屬板(例如實(shí)施方式1中的第1槽側(cè)壁17a)連接。也可以在第2導(dǎo)電體64與扼流槽結(jié)構(gòu)體21的金屬板之間，與前述實(shí)施方式1同樣地設(shè)置第3導(dǎo)電體(14 參照?qǐng)D幻，使得電連接更可靠。此外，在實(shí)施方式3中，也可以構(gòu)成為與前述第1實(shí)施方式同樣地設(shè)置第4導(dǎo)電體(15 參照?qǐng)D3)，使得層疊體中的層疊間隔保持恒定，使得作為超材料的性能穩(wěn)定。在圖8和圖9中，示出了實(shí)施方式3的微波爐中的層疊體60的概略結(jié)構(gòu)，作為層疊體60，以電介質(zhì)62和導(dǎo)電體61、63的三層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表示，不過，可根據(jù)微波爐的規(guī)格等恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定層疊體60的層數(shù)、尺寸和形狀，使用前述的電介質(zhì)62和導(dǎo)電體61、63構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)的期望形狀的層疊體。此外，在實(shí)施方式3的微波爐中，在形成于門周緣部10(參照?qǐng)D2)中的扼流槽9 的內(nèi)部連續(xù)地形成了層疊體60。在扼流槽9的內(nèi)部，沿著門4的周向周期性地配置有作為層疊體60的最上層的第5導(dǎo)電體61。如上所述，在層疊體60中，配置成一個(gè)第5導(dǎo)電體61隔著電介質(zhì)62與多個(gè)(在實(shí)施方式3中為2個(gè))第1導(dǎo)電體63相對(duì)，在相鄰的第1導(dǎo)電體63之間構(gòu)成電容。在實(shí)施方式3的層疊體60中，通過確定電介質(zhì)62、第1導(dǎo)電體63和第5導(dǎo)電體61的尺寸、形狀等，能夠設(shè)計(jì)出期望的電容。因此，對(duì)于在門4與主體20之間的間隙8中沿著與門4的扼流槽9的延伸方向(長(zhǎng)度方向)平行的方向傳播的電磁波，利用隔著第5導(dǎo)電體61 (該第 5導(dǎo)電體61夾著電介質(zhì))的多個(gè)第1導(dǎo)電體63之間的電容C (LH)、由第2導(dǎo)電體64構(gòu)成的接地間的電感L(LH)、寄生電感L(RH)和寄生電容C(RH)，形成了 CRLH傳送線路。這樣地在扼流槽9的內(nèi)部周期性且連續(xù)性地配置的層疊體60，作為使沿著與扼流槽9的延伸方向(長(zhǎng)度方向)平行的方向傳播的電磁波的頻帶成為阻帶的電磁帶隙特性的不平衡型超材料發(fā)揮功能。其結(jié)果，在實(shí)施方式3的微波爐中，能夠屏蔽欲從加熱室1通過門4與主體20之間的間隙8泄漏的電磁波。如上所述，在本發(fā)明的電磁波加熱裝置中，如在實(shí)施方式1中說明的那樣，通過在扼流槽內(nèi)部配置由電介質(zhì)和導(dǎo)電體層疊而成的層疊體，使得在與扼流槽的延伸方向(長(zhǎng)度方向)垂直的方向上泄漏的電磁波在扼流槽內(nèi)的層疊體的層疊方向上傳播，使傳播的電磁波的相位速度延遲，即使是較短的距離，也能夠使電磁波的相位超前。其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明， 能夠在扼流槽中的較短的距離內(nèi)，使阻抗反轉(zhuǎn)而對(duì)欲泄漏的電磁波進(jìn)行屏蔽，能夠以單純的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)具有小型的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的電磁波加熱裝置。此外，在本發(fā)明的電磁波加熱裝置中，如在實(shí)施方式1到實(shí)施方式3中說明的那樣，構(gòu)成為對(duì)于在門與主體之間的間隙中沿著與扼流槽的延伸方向(長(zhǎng)度方向)平行的方向傳播的電磁波，在扼流槽的內(nèi)部周期性地配置的層疊體作為超材料發(fā)揮作用。因此，周期性地配置的層疊體作為使沿著與扼流槽的延伸方向(長(zhǎng)度方向)平行的方向傳播的電磁波的頻帶成為阻帶的電磁帶隙發(fā)揮功能，從而能夠屏蔽電磁波。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠以單純且簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)小型且可靠性高的具有電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)的電磁波加熱裝置。另外，在實(shí)施方式1至實(shí)施方式3中，以在門周緣部10中設(shè)置了扼流槽9、且在該扼流槽9的內(nèi)部設(shè)置了層疊體5、50、60的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于這樣的結(jié)構(gòu)，即使是將扼流槽設(shè)置在主體側(cè)的開口周緣部7的與門4相對(duì)的部分中、并在該扼流槽的內(nèi)部配置層疊體的結(jié)構(gòu)，也能起到相同效果。(實(shí)施方式4)接著，參照附圖10至附圖13對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式4的電磁波加熱裝置進(jìn)行說明。圖10是概略地示出實(shí)施方式4的作為電磁波加熱裝置的微波爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖11是示出實(shí)施方式4的微波爐中設(shè)置在門4與主體20之間的電磁波屏蔽部的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖10和圖11中，夸張地描述了電磁波屏蔽部70的厚度，可根據(jù)微波爐的規(guī)格、所要屏蔽的電磁波的波長(zhǎng)等各種條件恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定該電磁波屏蔽部70的厚度。在實(shí)施方式4的微波爐中，與前述實(shí)施方式1的微波爐的不同點(diǎn)是電磁波屏蔽部的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1的微波爐相同。在實(shí)施方式4的說明中，對(duì)具有與前述實(shí)施方式1的微波爐相同的功能、結(jié)構(gòu)的要素標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)，并省略其說明。在實(shí)施方式4的微波爐中，在門4和主體20之間設(shè)置了由超材料構(gòu)成的電磁波屏蔽部70。電磁波屏蔽部70設(shè)置于門4的門周緣部10，且被配置成在門4的關(guān)閉狀態(tài)下， 該電磁波屏蔽部70與主體20的開口部3周圍的開口周緣部7相對(duì)。S卩，電磁波屏蔽部70 被設(shè)置成封閉了門4與主體20的開口周緣部7之間的間隙8。另外，在實(shí)施方式4的微波爐中，以將超材料的電磁波屏蔽部70設(shè)置于門周緣部 10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，不過，也可以將電磁波屏蔽部70設(shè)置于主體20側(cè)的加熱室1的開口部3周圍的開口周緣部7。在實(shí)施方式4的微波爐中，配置成以在門4的關(guān)閉狀態(tài)下超材料的電磁波屏蔽部 70與主體20的開口周緣部7相對(duì)的方式，使電磁波屏蔽部70圍繞著主體20的開口部3。圖12是示出實(shí)施方式4的微波爐中的電磁波屏蔽部70的立體圖。圖13是示出將電磁波屏蔽部70設(shè)置于門4的門周緣部10的狀態(tài)的剖面圖。如圖12所示，在平板的電介質(zhì)71上配置多個(gè)具有遠(yuǎn)小于所使用的電磁波的波長(zhǎng)的尺寸的板狀的四邊形小片即第1導(dǎo)電體72，由此構(gòu)成電磁波屏蔽部70。在電磁波屏蔽部 70中，在平板的電介質(zhì)71上等間隔地配置了多個(gè)第1導(dǎo)電體72，第1導(dǎo)電體72通過導(dǎo)電部件73與金屬制的門4的門周緣部10電連接。如圖13所示，導(dǎo)電部件73是填充在形成于電介質(zhì)71中的貫通孔的內(nèi)部的導(dǎo)電材料。例如，可使用印刷基板制作技術(shù)來形成電磁波屏蔽部70的結(jié)構(gòu)。實(shí)施方式4的微波爐中的電磁波屏蔽部70是能夠?qū)⒂行У慕殡姵?shù)和導(dǎo)磁率任意設(shè)計(jì)為預(yù)定值的超材料的結(jié)構(gòu)體，通過將介電常數(shù)和導(dǎo)磁率設(shè)計(jì)為預(yù)定值，能夠?qū)㈦姶挪ㄆ帘尾?0的阻抗Zin設(shè)定為無窮大。在實(shí)施方式4的微波爐中，通過在門4和主體20 之間的間隙8中，將具有無窮大阻抗的電磁波屏蔽部70設(shè)置成圍繞著加熱室1的開口部3， 能夠阻斷欲從加熱室1通過間隙8泄漏到門外部的電磁波。此外，通過使本發(fā)明的電磁波加熱裝置中的電磁波屏蔽部成為將介電常數(shù)和導(dǎo)磁率同時(shí)設(shè)計(jì)為負(fù)的預(yù)定值的超材料，能夠使透過電磁波屏蔽部?jī)?nèi)部的電磁波的相位速度的方向與群速度的方向成為相反方向，能夠使透過電磁波屏蔽部?jī)?nèi)部的電磁波、和在電磁波屏蔽部與主體或門之間的間隙中傳播的電磁波的相位速度成為相反方向。如上所述，通過使透過作為超材料的電磁波屏蔽部的內(nèi)部的電磁波、和在電磁波屏蔽部與主體或門之間的間隙中傳播的電磁波的相位速度的方向成為相反方向，能夠使電場(chǎng)方向成為相反方向，使得電磁波相互抵消而得到衰減或屏蔽。
本發(fā)明的電磁波加熱裝置中的電磁波屏蔽部是能夠?qū)⒂行Ы殡姵?shù)和導(dǎo)磁率任意設(shè)計(jì)為預(yù)定值的超材料的結(jié)構(gòu)體。因此，通過將電磁波屏蔽部的介電常數(shù)和導(dǎo)磁率設(shè)計(jì)為預(yù)定值，能夠縮短透過電磁波屏蔽部的內(nèi)部的電磁波的波長(zhǎng)。在形成于門的門周緣部或主體的開口周緣部的扼流槽中，以從開口始端部到短路末端部的長(zhǎng)度(扼流槽的深度)為電磁波的波長(zhǎng)λ的1/4的距離，使阻抗發(fā)生反轉(zhuǎn)，從而使從開口始端部觀察到的阻抗成為無窮大，在扼流槽中屏蔽了電磁波。由于將扼流槽的深度設(shè)定為λ/4，因此能夠縮短透過電磁波屏蔽部的內(nèi)部的電磁波的波長(zhǎng)，由此能減小扼流槽的深度，實(shí)現(xiàn)小型的電磁波屏蔽部。產(chǎn)業(yè)上的可利用性在本發(fā)明中，能夠提供小型且可靠性高的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)，因此，能夠應(yīng)用于以微波爐為代表的利用了電磁感應(yīng)加熱的加熱裝置、生垃圾處理機(jī)等各種用途。標(biāo)號(hào)說明1 加熱室2:電磁波提供部3:開口部4:門5:層疊體6:被加熱物7:開口周緣部8:間隙9:扼流槽10:門周緣部11:電介質(zhì)12:第1導(dǎo)電體13:第2導(dǎo)電體14:第3導(dǎo)電體15:第4導(dǎo)電體
權(quán)利要求
1.一種電磁波加熱裝置，其具有收納被加熱物的加熱室；對(duì)所述加熱室的開口部進(jìn)行開閉的門；以及將電磁波提供到所述加熱室內(nèi)的電磁波提供部，其中，該電磁波加熱裝置構(gòu)成為在所述門關(guān)閉了所述加熱室的開口部的狀態(tài)下，在所述開口部的周圍部分與所述門之間配置有電磁波屏蔽部，所述電磁波屏蔽部由將介電常數(shù)和導(dǎo)磁率中的至少一方的值設(shè)定為預(yù)定值的超材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波加熱裝置，其中，所述電磁波屏蔽部由電介質(zhì)和多個(gè)導(dǎo)電體構(gòu)成。
3.—種電磁波加熱裝置，其中，以具有平板狀的電介質(zhì)和多個(gè)平板狀的第1導(dǎo)電體的方式構(gòu)成了電磁波屏蔽部，且所述多個(gè)第1導(dǎo)電體等間隔地配置在所述電介質(zhì)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁波加熱裝置，其中，所述電磁波屏蔽部在所述門或所述開口部的周緣部分中具有形成扼流槽的扼流槽結(jié)構(gòu)體，在所述扼流槽內(nèi)設(shè)有由所述電介質(zhì)和所述導(dǎo)電體層疊而成的層疊體，構(gòu)成所述層疊體的所述導(dǎo)電體的至少一部分與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁波加熱裝置，其中，所述層疊體具有平板狀的電介質(zhì)、與所述電介質(zhì)一起構(gòu)成電容的第1導(dǎo)電體、以及在所述第1導(dǎo)電體與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體之間構(gòu)成電感的第2導(dǎo)電體，從而構(gòu)成了所述電磁波屏蔽部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁波加熱裝置，其中，所述第2導(dǎo)電體為具有電感的形狀，所述第1導(dǎo)電體和所述第2導(dǎo)電體形成為一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁波加熱裝置，其中，所述層疊體被層疊成在從所述扼流槽中的開口始端部朝向短路末端部的方向上形成層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁波加熱裝置，其中，所述層疊體構(gòu)成為該層疊體具有多個(gè)第1導(dǎo)電體彼此隔著電介質(zhì)相對(duì)地層疊而成的層疊結(jié)構(gòu)，所述層疊結(jié)構(gòu)的最上方和最下方的層的所述第1導(dǎo)電體與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體電絕緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁波加熱裝置，其中，在所述層疊體中，所述第2導(dǎo)電體具有鋸齒形狀，在所述第2導(dǎo)電體上設(shè)置了帶狀的第 3導(dǎo)電體，以增大所述第2導(dǎo)電體與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體的接觸面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁波加熱裝置，其中，在所述層疊體中，構(gòu)成為所述第3導(dǎo)電體與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體相接觸的部分所對(duì)應(yīng)的所述電介質(zhì)的端面不與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁波加熱裝置，其中，在所述層疊體中，在所述電介質(zhì)的端面與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體相接觸的部分所對(duì)應(yīng)的位置附近，設(shè)置有與所述第3導(dǎo)電體大致相同形狀的第4導(dǎo)電體。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁波加熱裝置，其中，在所述扼流槽的內(nèi)部沿著環(huán)繞方向周期性地配置了由電介質(zhì)和導(dǎo)電體構(gòu)成的所述層疊體，從而構(gòu)成了所述電磁波屏蔽部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電磁波加熱裝置，其中，該電磁波加熱裝置構(gòu)成為在所述電磁波屏蔽部中沿著環(huán)繞方向相鄰的所述第1導(dǎo)電體的相對(duì)面上形成有多個(gè)突出部，且相鄰的所述第1導(dǎo)電體的突出部彼此交叉。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁波加熱裝置，其中，以覆蓋所述扼流槽的方式設(shè)置有保護(hù)電介質(zhì)，與所述保護(hù)電介質(zhì)一體地構(gòu)成了所述層疊體。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁波加熱裝置，其中，所述電磁波屏蔽部具備平板狀的第5導(dǎo)電體，該第5導(dǎo)電體具有隔著所述電介質(zhì)與多個(gè)所述第1導(dǎo)電體相對(duì)的面，所述第5導(dǎo)電體在所述扼流槽的內(nèi)部沿著環(huán)繞方向周期性地進(jìn)行配置，且所述第5導(dǎo)電體與所述扼流槽結(jié)構(gòu)體絕緣。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波加熱裝置，其中，所述電磁波屏蔽部由構(gòu)建右手/左手系復(fù)合傳送線路的超材料構(gòu)成，該右手/左手系復(fù)合傳送線路由右手系傳送線路和左手系傳送線路組合而成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電磁波加熱裝置，其中，所述電磁波屏蔽部在所述門或所述開口部的周圍部分中具有形成扼流槽的扼流槽結(jié)構(gòu)體，由層疊在所述扼流槽的內(nèi)部的電磁波屏蔽部件構(gòu)成了左手系傳送線路的電容和電感。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，利用單純的結(jié)構(gòu)使電磁波加熱裝置的電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)小型化，在該結(jié)構(gòu)中，在扼流槽內(nèi)配置有由層疊電介質(zhì)和導(dǎo)電體而得到的層疊體構(gòu)成的超材料。該電磁波加熱裝置具有收納被加熱物(6)的加熱室(1)、電磁波提供單元(2)以及門(4)，通過在門(4)的關(guān)閉狀態(tài)下，在開口周緣部(7)以及與開口周緣部(7)相對(duì)的門周緣部(10)的至少任意一方中設(shè)置扼流槽(9)和層疊體(5)，能夠使電磁波屏蔽結(jié)構(gòu)小型化。
文檔編號(hào)H05B6/76GK102484911SQ20108003638
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者信江等隆, 大森義治 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社