JP3128524B2 - 電子レンジ - Google Patents
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- JP3128524B2 JP3128524B2 JP09018344A JP1834497A JP3128524B2 JP 3128524 B2 JP3128524 B2 JP 3128524B2 JP 09018344 A JP09018344 A JP 09018344A JP 1834497 A JP1834497 A JP 1834497A JP 3128524 B2 JP3128524 B2 JP 3128524B2
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/02—Stoves or ranges heated by electric energy using microwaves
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/6447—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般に電子レン
ジに関するものであり、より特定的には、食品から放射
される赤外線を斜め上からキャッチするように配置され
た赤外線センサを備える電子レンジに関するものであ
る。
ジに関するものであり、より特定的には、食品から放射
される赤外線を斜め上からキャッチするように配置され
た赤外線センサを備える電子レンジに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電子レンジでは、食品の温度を検知する
のに、図１５に示すような赤外線センサを用いている。
赤外線センサは、食品から放射される赤外線量をキャッ
チして、これを電気エネルギに変換するものである。図
１６を参照して、赤外線センサ１は、ベース２と、ベー
ス２の上に設けられた受光部３と増幅器４を備える。受
光部３と増幅器４は、シリコン透過窓５を有するケース
６の中で保護されている。受光部３と増幅器４は、端子
７に接続されている。
のに、図１５に示すような赤外線センサを用いている。
赤外線センサは、食品から放射される赤外線量をキャッ
チして、これを電気エネルギに変換するものである。図
１６を参照して、赤外線センサ１は、ベース２と、ベー
ス２の上に設けられた受光部３と増幅器４を備える。受
光部３と増幅器４は、シリコン透過窓５を有するケース
６の中で保護されている。受光部３と増幅器４は、端子
７に接続されている。
【０００３】電子レンジに用いる赤外線センサは、焦電
型赤外線センサであり、タンタル酸リチウムの単結晶
（ＬｉＴａＯ2 ）で作られている。受光部３は、シリコ
ン透過窓５から入ってくる赤外線を吸収し、これを電気
エネルギに変換する素子である。増幅器４は、厚膜回路
チップで構成されている。
型赤外線センサであり、タンタル酸リチウムの単結晶
（ＬｉＴａＯ2 ）で作られている。受光部３は、シリコ
ン透過窓５から入ってくる赤外線を吸収し、これを電気
エネルギに変換する素子である。増幅器４は、厚膜回路
チップで構成されている。
【０００４】赤外線センサは、入射する赤外線に対して
断続光となったものに感応し交流電圧を与える。電子レ
ンジでは、図１６を参照して、開部と閉部が一定の間隔
で回転するチョッパー（断続器）８を設けて、食品とチ
ョッパー８の温度差によって交流信号を得る。この交流
信号を増幅し、加算器や比較器とマイコンによって加熱
温度を制御する。
断続光となったものに感応し交流電圧を与える。電子レ
ンジでは、図１６を参照して、開部と閉部が一定の間隔
で回転するチョッパー（断続器）８を設けて、食品とチ
ョッパー８の温度差によって交流信号を得る。この交流
信号を増幅し、加算器や比較器とマイコンによって加熱
温度を制御する。
【０００５】図１６を参照して、チョッパー８は、チョ
ッパーモータ９によって回転され、チョッパー８の羽根
は、後述するように、フォトインタラプター１０の発光
素子と受光素子との間を通過するように、回転する。ソ
レノイド１１は、後述するが、シャッタ１２の開閉を行
なわせるものである。
ッパーモータ９によって回転され、チョッパー８の羽根
は、後述するように、フォトインタラプター１０の発光
素子と受光素子との間を通過するように、回転する。ソ
レノイド１１は、後述するが、シャッタ１２の開閉を行
なわせるものである。
【０００６】次に、図１７に、赤外線センサと関連部を
含む電子レンジの概念図を示す。電子レンジは、キャビ
ティ１７を備える。キャビティ１７内に、回転受皿１８
が配置されている。回転受皿１８はターンテーブルシャ
フト１９を介してプーリ２０によって回転させられる。
回転受皿１８の上にはクックネット２１が設けられる場
合がある。図では、コップ２２が回転受皿１８の上に置
かれている様子が描かれている。キャビティ１７内に
は、マグネトロン２２から、マイクロ波が、導波管２３
を通って、導入される。また、キャビティ１７には、ノ
ズル２４から、熱風２５が導入されるようになってい
る。キャビティ１７の上方には、赤外線センサ１が設け
られている。図中、赤外線センサ１の下に、チョッパー
８が配置されている。チョッパー８は、チョッパーモー
タ９により回転する。図中、チョッパー８の下に、シャ
ッタ１２が設けられており、シャッタ１２の開閉はソレ
ノイド１１によって行なわれる。図示しないが、従来の
電子レンジでは、赤外線センサ１を冷却するための専用
の冷却ファンが設けられている。冷却ファンから送られ
る冷却風は、矢印Ａの方向から入り、矢印Ｂのように出
てゆく。図中、参照符号２５で示される光線は、食品か
ら放射される赤外線を示している。
含む電子レンジの概念図を示す。電子レンジは、キャビ
ティ１７を備える。キャビティ１７内に、回転受皿１８
が配置されている。回転受皿１８はターンテーブルシャ
フト１９を介してプーリ２０によって回転させられる。
回転受皿１８の上にはクックネット２１が設けられる場
合がある。図では、コップ２２が回転受皿１８の上に置
かれている様子が描かれている。キャビティ１７内に
は、マグネトロン２２から、マイクロ波が、導波管２３
を通って、導入される。また、キャビティ１７には、ノ
ズル２４から、熱風２５が導入されるようになってい
る。キャビティ１７の上方には、赤外線センサ１が設け
られている。図中、赤外線センサ１の下に、チョッパー
８が配置されている。チョッパー８は、チョッパーモー
タ９により回転する。図中、チョッパー８の下に、シャ
ッタ１２が設けられており、シャッタ１２の開閉はソレ
ノイド１１によって行なわれる。図示しないが、従来の
電子レンジでは、赤外線センサ１を冷却するための専用
の冷却ファンが設けられている。冷却ファンから送られ
る冷却風は、矢印Ａの方向から入り、矢印Ｂのように出
てゆく。図中、参照符号２５で示される光線は、食品か
ら放射される赤外線を示している。
【０００７】次に、図１８を用いてチョッパーとチョッ
パーモータについてさらに詳しく説明する。
パーモータについてさらに詳しく説明する。
【０００８】食品の温度を赤外線センサにて電気信号に
変換するために、食品から出る赤外線量に対し、基準と
なる物体の赤外線量で差を出す。そのために、赤外線セ
ンサの受光部と入射する食品の赤外線との間にチョッパ
ーを設けている。
変換するために、食品から出る赤外線量に対し、基準と
なる物体の赤外線量で差を出す。そのために、赤外線セ
ンサの受光部と入射する食品の赤外線との間にチョッパ
ーを設けている。
【０００９】図１８を参照して、チョッパー８は、３枚
の羽根を有し、羽根の部分と羽根のない部分が等間隔に
設けられている。チョッパーモータ９は、コイルの巻い
た２４局のステータと永久磁石を持つロータとからな
り、チョッパー８に回転力を与える。チョッパー８は、
チョッパーモータ９に、スプリング１３、ワッシャ１
４、アイドルプッシュ１５およびＥリング１６によって
固定される。
の羽根を有し、羽根の部分と羽根のない部分が等間隔に
設けられている。チョッパーモータ９は、コイルの巻い
た２４局のステータと永久磁石を持つロータとからな
り、チョッパー８に回転力を与える。チョッパー８は、
チョッパーモータ９に、スプリング１３、ワッシャ１
４、アイドルプッシュ１５およびＥリング１６によって
固定される。
【００１０】次に、図１９を参照して、ソレノイドとシ
ャッタについてさらに詳しく説明する。
ャッタについてさらに詳しく説明する。
【００１１】食品から出る赤外線は、マイクロ波カット
オフパイプ２７を通って赤外線センサの受光体に入射す
るようになっているので、オーブン加熱時の油煙がマイ
クロ波カットオフパイプ２７を通って、センサ内に侵入
する。また、赤外線センサを冷却するための冷却風が、
マイクロ波カットオフパイプ２７よりオーブン内に入る
と、オーブン温度に悪影響を与える。これを防止するた
めに、図１９を参照して、センサ動作時以外は、ソレノ
イド１１によって作動するシャッタ１２にて、マイクロ
波カットオフパイプ２７の上面を閉じる。センサが作動
するときに、ソレノイド１１が励磁して、シャッタ１２
が開く。図中、点線２６で示した部分は、センサ作動時
のシャッタ１２の位置を示している。シャッタ１２の開
閉は、ソレノイド１１とシャッタスプリング２８によっ
て行なわれる。
オフパイプ２７を通って赤外線センサの受光体に入射す
るようになっているので、オーブン加熱時の油煙がマイ
クロ波カットオフパイプ２７を通って、センサ内に侵入
する。また、赤外線センサを冷却するための冷却風が、
マイクロ波カットオフパイプ２７よりオーブン内に入る
と、オーブン温度に悪影響を与える。これを防止するた
めに、図１９を参照して、センサ動作時以外は、ソレノ
イド１１によって作動するシャッタ１２にて、マイクロ
波カットオフパイプ２７の上面を閉じる。センサが作動
するときに、ソレノイド１１が励磁して、シャッタ１２
が開く。図中、点線２６で示した部分は、センサ作動時
のシャッタ１２の位置を示している。シャッタ１２の開
閉は、ソレノイド１１とシャッタスプリング２８によっ
て行なわれる。
【００１２】次に、図２０を参照して、フォトインタラ
プターについて、さらに詳しく説明する。図２０を参照
して、フォトインタラプター１０は、発光素子（ＬＥ
Ｄ）２９と受光素子（フォトトランジスタ）３０を組合
せた光結合素子である。チョッパー８は矢印Ａの方向に
回転する。両素子間にチョッパー８の羽根が入っている
とき（図中、斜線で示した状態）は、光が遮断され、フ
ォトインタラプター１０の受光素子３０がＯＦＦする。
これを、チョッパーモータで連続的に繰返して、等間隔
の矩形波信号を発生させる。一方、赤外線センサで発生
する波形は食品の温度とチョッパー温度が逆転しても、
交流信号が得られるため、フォトインタラプター１０の
信号と赤外線センサの信号を同期させて比較する。した
がって、食品の温度が基準となる物体の温度より高いと
きは正の電圧、低ければ負の電圧が出る（これについて
は、本発明の実施の形態の説明の部分で、図を用いて、
説明する）。
プターについて、さらに詳しく説明する。図２０を参照
して、フォトインタラプター１０は、発光素子（ＬＥ
Ｄ）２９と受光素子（フォトトランジスタ）３０を組合
せた光結合素子である。チョッパー８は矢印Ａの方向に
回転する。両素子間にチョッパー８の羽根が入っている
とき（図中、斜線で示した状態）は、光が遮断され、フ
ォトインタラプター１０の受光素子３０がＯＦＦする。
これを、チョッパーモータで連続的に繰返して、等間隔
の矩形波信号を発生させる。一方、赤外線センサで発生
する波形は食品の温度とチョッパー温度が逆転しても、
交流信号が得られるため、フォトインタラプター１０の
信号と赤外線センサの信号を同期させて比較する。した
がって、食品の温度が基準となる物体の温度より高いと
きは正の電圧、低ければ負の電圧が出る（これについて
は、本発明の実施の形態の説明の部分で、図を用いて、
説明する）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子レンジで
は、図１７を参照して、キャビティ１７の上に赤外線セ
ンサ１を設け、さらに赤外線センサ１を冷却するための
専用の冷却ファンを設ける必要があった。その結果、電
子レンジの占有スペースが大きくなるという問題点があ
った。また、赤外線センサ１が、キャビティ１７の上に
配置されているため、回転受皿１８の上に置かれた食品
からの突沸物が、赤外線センサ１に当るという問題点が
あった。また、食品からの油が、真上に上がり、それに
よって赤外線センサ１が汚れるという問題点があった。
また、赤外線センサを冷却するための専用冷却ファンを
設けるに加えて、図１９に示すシャッタおよびソレノイ
ドを設ける必要があったため、コストが高くなるという
問題点があった。
は、図１７を参照して、キャビティ１７の上に赤外線セ
ンサ１を設け、さらに赤外線センサ１を冷却するための
専用の冷却ファンを設ける必要があった。その結果、電
子レンジの占有スペースが大きくなるという問題点があ
った。また、赤外線センサ１が、キャビティ１７の上に
配置されているため、回転受皿１８の上に置かれた食品
からの突沸物が、赤外線センサ１に当るという問題点が
あった。また、食品からの油が、真上に上がり、それに
よって赤外線センサ１が汚れるという問題点があった。
また、赤外線センサを冷却するための専用冷却ファンを
設けるに加えて、図１９に示すシャッタおよびソレノイ
ドを設ける必要があったため、コストが高くなるという
問題点があった。
【００１４】それゆえにこの発明の目的は、省スペース
を図ることができるように改良された電子レンジを提供
することにある。
を図ることができるように改良された電子レンジを提供
することにある。
【００１５】この発明の他の目的は、食品からの突沸物
により、赤外線センサが汚されないように改良された電
子レンジを提供することにある。
により、赤外線センサが汚されないように改良された電
子レンジを提供することにある。
【００１６】この発明のさらに他の目的は、部品点数を
減らしコストダウンを図ることができるように改良され
た電子レンジを提供することにある。
減らしコストダウンを図ることができるように改良され
た電子レンジを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電子レン
ジは、食品から放射される赤外線を斜め上からキャッチ
するように配置された赤外線センサを備える。上記赤外
線センサは、プリント基板と、受光部とフォトインタラ
プターとチョッパーとを備える。上記受光部は、上記プ
リント基板の上に設けられ、食品から出る赤外線を吸収
し、これを電気エネルギに変換するものである。上記フ
ォトインタラプターは、上記プリント基板の上に設けら
れ、互いに間隔を隔てて設けられた発光素子と受光素子
とを含む。上記チョッパーは、上記食品から出る赤外線
量と基準となる物体の赤外線量との差を出すために、上
記赤外線センサの上記受光部と上記食品との間に設けら
れる。上記チョッパーは、上記プリント基板の面に対し
て平行な面内において、その軸心から放射線状に延びる
複数の羽根を有し、羽根の部分と羽根のない部分が交互
に設けられた水平羽根部と、上記水平羽根部の中央から
上記プリント基板の面に向かって垂直に延びる複数の羽
根を有し、かつ該複数の羽根は上記軸心を中心とする同
心円上に配置され、羽根の部分と羽根のない部分が交互
に設けられている垂直羽根部とを有する。上記チョッパ
ーは、その軸心を軸に回転する。上記チョッパーは、そ
の回転動作により、上記垂直羽根部が上記フォトインタ
ラプターの上記発光素子と上記受光素子との間を通過す
るように、かつ上記水平羽根部が上記赤外線センサの上
記受光部と上記食品との間を通過するように、上記赤外
線センサの上記受光部と上記食品との間に配置されてい
る。
ジは、食品から放射される赤外線を斜め上からキャッチ
するように配置された赤外線センサを備える。上記赤外
線センサは、プリント基板と、受光部とフォトインタラ
プターとチョッパーとを備える。上記受光部は、上記プ
リント基板の上に設けられ、食品から出る赤外線を吸収
し、これを電気エネルギに変換するものである。上記フ
ォトインタラプターは、上記プリント基板の上に設けら
れ、互いに間隔を隔てて設けられた発光素子と受光素子
とを含む。上記チョッパーは、上記食品から出る赤外線
量と基準となる物体の赤外線量との差を出すために、上
記赤外線センサの上記受光部と上記食品との間に設けら
れる。上記チョッパーは、上記プリント基板の面に対し
て平行な面内において、その軸心から放射線状に延びる
複数の羽根を有し、羽根の部分と羽根のない部分が交互
に設けられた水平羽根部と、上記水平羽根部の中央から
上記プリント基板の面に向かって垂直に延びる複数の羽
根を有し、かつ該複数の羽根は上記軸心を中心とする同
心円上に配置され、羽根の部分と羽根のない部分が交互
に設けられている垂直羽根部とを有する。上記チョッパ
ーは、その軸心を軸に回転する。上記チョッパーは、そ
の回転動作により、上記垂直羽根部が上記フォトインタ
ラプターの上記発光素子と上記受光素子との間を通過す
るように、かつ上記水平羽根部が上記赤外線センサの上
記受光部と上記食品との間を通過するように、上記赤外
線センサの上記受光部と上記食品との間に配置されてい
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１９】実施の形態１ 図１は、本発明の実施の形態に係る電子レンジの、斜視
図である。
図である。
【００２０】赤外線センサ１が、キャビティ１７の側方
に、すなわち、食品３１から放射される赤外線２５を斜
め上からキャッチするように配置されている。マグネト
ロン２２は、キャビティ１７内にマイクロ波を供給する
ものである。マグネトロン２２の下に、高圧トランス３
２が配置されている。操作パネル３４によって、調理の
条件設定がなされる。冷却ファン３５はマグネトロン２
２を冷却するのみならず、赤外線センサ１をも冷却する
ようになっている。
に、すなわち、食品３１から放射される赤外線２５を斜
め上からキャッチするように配置されている。マグネト
ロン２２は、キャビティ１７内にマイクロ波を供給する
ものである。マグネトロン２２の下に、高圧トランス３
２が配置されている。操作パネル３４によって、調理の
条件設定がなされる。冷却ファン３５はマグネトロン２
２を冷却するのみならず、赤外線センサ１をも冷却する
ようになっている。
【００２１】赤外線センサ１が、キャビティ１７の側方
に設けられているので、上方に赤外線センサが設けられ
ている従来例に比べて、占有面積が減少する。また、マ
グネトロン２２を冷却していた冷却ファン３５で、赤外
線センサ１をも冷却するようにしたので、赤外線センサ
を冷却する専用の冷却ファンは不要となり、コストダウ
ンが図れる。
に設けられているので、上方に赤外線センサが設けられ
ている従来例に比べて、占有面積が減少する。また、マ
グネトロン２２を冷却していた冷却ファン３５で、赤外
線センサ１をも冷却するようにしたので、赤外線センサ
を冷却する専用の冷却ファンは不要となり、コストダウ
ンが図れる。
【００２２】図２は、赤外線センサの中の内部構造を示
す図である。赤外線センサ１が食品３１から放射される
赤外線２５を斜め上からキャッチしている様子が描かれ
ている。図２を参照して、赤外線センサ１はプリント基
板３６を備える。プリント基板３６の上に、食品３１か
ら出る赤外線２５を吸収し、これを電気エネルギに変換
する受光部３が設けられている。またプリント基板３６
の上には、互いに間隔を隔てて設けられた発光素子２９
と受光素子３０とを含むフォトインタラプター１０が設
けられている。受光部３と食品との間にチョッパー８が
設けられている。チョッパー８の構造については、後に
詳細に説明する。チョッパー８は、モータ９の軸３７に
圧入により固定されている。プリント基板３６の上には
受光部３を覆うように、その上端に赤外線が通過する開
口部を有する筒状のアパーチャ３８が設けられている
（これについても、後に詳述する）。
す図である。赤外線センサ１が食品３１から放射される
赤外線２５を斜め上からキャッチしている様子が描かれ
ている。図２を参照して、赤外線センサ１はプリント基
板３６を備える。プリント基板３６の上に、食品３１か
ら出る赤外線２５を吸収し、これを電気エネルギに変換
する受光部３が設けられている。またプリント基板３６
の上には、互いに間隔を隔てて設けられた発光素子２９
と受光素子３０とを含むフォトインタラプター１０が設
けられている。受光部３と食品との間にチョッパー８が
設けられている。チョッパー８の構造については、後に
詳細に説明する。チョッパー８は、モータ９の軸３７に
圧入により固定されている。プリント基板３６の上には
受光部３を覆うように、その上端に赤外線が通過する開
口部を有する筒状のアパーチャ３８が設けられている
（これについても、後に詳述する）。
【００２３】次に、チョッパーの構造について説明す
る。図３は、チョッパー８の斜視図である。図４は、チ
ョッパー８の平面図である。図５は、チョッパー８の側
面図である。図６は、チョッパーの下から見た図であ
る。
る。図３は、チョッパー８の斜視図である。図４は、チ
ョッパー８の平面図である。図５は、チョッパー８の側
面図である。図６は、チョッパーの下から見た図であ
る。
【００２４】これらの図と図２を参照して、チョッパー
８は、水平羽根部３９と垂直羽根部４０とを有する。水
平羽根部３９は、プリント基板３６の面に対して平行な
面内において、その軸心から放射線状に延びる複数の羽
根３９ａを有し、羽根３９ａの部分と羽根のない部分３
９ｂが交互に設けられている。垂直羽根部４０は、水平
羽根部３９の中央からプリント基板３６の面に向かって
垂直に延びる複数の羽根４０ａを有する。複数の羽根４
０ａは、チョッパー８の軸心を中心とする同心円上に配
置されており、羽根４０ａの部分と羽根のない部分４０
ｂとが交互に設けられている。水平羽根部３９は、熱伝
導率のよい材料（アルミなど）で構成されるのが好まし
い。これによって、羽根の温度ムラによる出力変動が防
止される。
８は、水平羽根部３９と垂直羽根部４０とを有する。水
平羽根部３９は、プリント基板３６の面に対して平行な
面内において、その軸心から放射線状に延びる複数の羽
根３９ａを有し、羽根３９ａの部分と羽根のない部分３
９ｂが交互に設けられている。垂直羽根部４０は、水平
羽根部３９の中央からプリント基板３６の面に向かって
垂直に延びる複数の羽根４０ａを有する。複数の羽根４
０ａは、チョッパー８の軸心を中心とする同心円上に配
置されており、羽根４０ａの部分と羽根のない部分４０
ｂとが交互に設けられている。水平羽根部３９は、熱伝
導率のよい材料（アルミなど）で構成されるのが好まし
い。これによって、羽根の温度ムラによる出力変動が防
止される。
【００２５】図２を参照して、チョッパー８は、モータ
９の軸３７に圧入により固定されている。チョッパー８
は、その回転動作により、垂直羽根部４０がフォトイン
タラプター１０の発光素子２９と受光素子３０との間を
通過するように、かつ水平羽根部３９が赤外線センサ１
の受光部３と食品３１との間を通過するように、赤外線
センサ１の受光部３と食品３１との間に配置されてい
る。
９の軸３７に圧入により固定されている。チョッパー８
は、その回転動作により、垂直羽根部４０がフォトイン
タラプター１０の発光素子２９と受光素子３０との間を
通過するように、かつ水平羽根部３９が赤外線センサ１
の受光部３と食品３１との間を通過するように、赤外線
センサ１の受光部３と食品３１との間に配置されてい
る。
【００２６】次にチョッパーの動作について説明する。
図２と図７を参照して、フォトインタラプターの発光素
子２９と受光素子３０の間にチョッパー８の垂直羽根部
４０が入っているときは光が遮断され、受光素子３０が
ＯＦＦする。これをチョッパーモータ９で連続的に繰返
して、等間隔の矩形波信号４１を発生させる。一方、赤
外線センサ１で発生する波形４２は食品３１の温度とチ
ョッパー８の水平羽根部３９の温度が逆転しても交流信
号が得られるため、フォトインタラプターの信号４１と
赤外線センサの信号４２を同期させて比較する。食品の
温度が水平羽根部３９の温度より高いときは正の電圧、
低ければ負の電圧が出る。図７に示す実験データは、氷
水を、食品のサンプルとして選び、測定し、得たもので
ある。
図２と図７を参照して、フォトインタラプターの発光素
子２９と受光素子３０の間にチョッパー８の垂直羽根部
４０が入っているときは光が遮断され、受光素子３０が
ＯＦＦする。これをチョッパーモータ９で連続的に繰返
して、等間隔の矩形波信号４１を発生させる。一方、赤
外線センサ１で発生する波形４２は食品３１の温度とチ
ョッパー８の水平羽根部３９の温度が逆転しても交流信
号が得られるため、フォトインタラプターの信号４１と
赤外線センサの信号４２を同期させて比較する。食品の
温度が水平羽根部３９の温度より高いときは正の電圧、
低ければ負の電圧が出る。図７に示す実験データは、氷
水を、食品のサンプルとして選び、測定し、得たもので
ある。
【００２７】次に、図８は、プリント基板の上であっ
て、チョッパーの垂直羽根部が通過する部分を拡大して
描いたものである。チョッパーの垂直羽根部が通過する
部分４３には、電子部品が置かれていない。チョッパー
の垂直羽根部は、フォトインタラプター１０の発光素子
２９と受光素子３０の間を通過することは、前述したと
おりである。垂直羽根部は、後述する制御用ＩＣ４６を
取囲むように回転する。
て、チョッパーの垂直羽根部が通過する部分を拡大して
描いたものである。チョッパーの垂直羽根部が通過する
部分４３には、電子部品が置かれていない。チョッパー
の垂直羽根部は、フォトインタラプター１０の発光素子
２９と受光素子３０の間を通過することは、前述したと
おりである。垂直羽根部は、後述する制御用ＩＣ４６を
取囲むように回転する。
【００２８】次に、図２と図９を参照して、プリント基
板３６の上には、受光部３を覆うように、その上端に赤
外線２５が通過する開口部４３を有する筒状のアパーチ
ャ３８が設けられている。筒状のアパーチャ３８は、赤
外線２５の入射角度を制御するものである。
板３６の上には、受光部３を覆うように、その上端に赤
外線２５が通過する開口部４３を有する筒状のアパーチ
ャ３８が設けられている。筒状のアパーチャ３８は、赤
外線２５の入射角度を制御するものである。
【００２９】次に、図２と図１０を参照して、プリント
基板３６とチョッパー８は、底面４４ａと側壁面４４ｂ
を有するシールドボックス４４内に収容される。側壁面
４４ｂには、冷却風を送り込むための複数個の通気口４
５が設けられている。
基板３６とチョッパー８は、底面４４ａと側壁面４４ｂ
を有するシールドボックス４４内に収容される。側壁面
４４ｂには、冷却風を送り込むための複数個の通気口４
５が設けられている。
【００３０】図１１は、プリント基板３６とプリント基
板の上に設けられているアパーチャ３８とが、シールド
ボックス４４内に収容されている状態の断面図である。
プリント基板３６は、シールドボックス４４の底面に固
定されている。通気口４５の設けられる位置は、アパー
チャ３８の開口部４３に冷却風が直接入り込まないよう
に選ばれている。すなわち、通気口４５は、アパーチャ
３８の上端の、プリント基板３６の表面からの高さより
も、低い位置に設けられている。これにより、冷却風が
赤外線センサの受光部に送り込まれなくなり、センサの
性能が向上する。
板の上に設けられているアパーチャ３８とが、シールド
ボックス４４内に収容されている状態の断面図である。
プリント基板３６は、シールドボックス４４の底面に固
定されている。通気口４５の設けられる位置は、アパー
チャ３８の開口部４３に冷却風が直接入り込まないよう
に選ばれている。すなわち、通気口４５は、アパーチャ
３８の上端の、プリント基板３６の表面からの高さより
も、低い位置に設けられている。これにより、冷却風が
赤外線センサの受光部に送り込まれなくなり、センサの
性能が向上する。
【００３１】次に、図２と図１２を参照して、プリント
基板３６の上に、上面４６ａを有する制御用ＩＣ４６が
設けられている。チョッパー８は、図示しないが、上述
のとおり、モータの軸に圧入により固定されている。チ
ョッパー８は、その中央部であって、プリント基板３６
の面に向かって延びる突起部４７を備える。突起部４７
の高さは、チョッパー８とモータの軸との密着力が緩く
なっても、突起部４７が制御用ＩＣ４６の上面４６ａに
当り、チョッパー８がモータの軸から完全に離脱してし
まわないように選ばれている。
基板３６の上に、上面４６ａを有する制御用ＩＣ４６が
設けられている。チョッパー８は、図示しないが、上述
のとおり、モータの軸に圧入により固定されている。チ
ョッパー８は、その中央部であって、プリント基板３６
の面に向かって延びる突起部４７を備える。突起部４７
の高さは、チョッパー８とモータの軸との密着力が緩く
なっても、突起部４７が制御用ＩＣ４６の上面４６ａに
当り、チョッパー８がモータの軸から完全に離脱してし
まわないように選ばれている。
【００３２】次に、図１３を参照して、上述したとお
り、チョッパー８は、モータ９の軸３７に圧入により固
定される。モータ９とシールドボックス４４の間には、
モータ９の熱がシールドボックス４４内に入るのを防止
するための樹脂板４８が設けられている。樹脂板４８と
モータ９とは、その間に空気層４９ができるように離さ
れている。樹脂板４８と空気層４９の存在により、モー
タ９が発する熱は赤外線センサ１内に入らなくなる。
り、チョッパー８は、モータ９の軸３７に圧入により固
定される。モータ９とシールドボックス４４の間には、
モータ９の熱がシールドボックス４４内に入るのを防止
するための樹脂板４８が設けられている。樹脂板４８と
モータ９とは、その間に空気層４９ができるように離さ
れている。樹脂板４８と空気層４９の存在により、モー
タ９が発する熱は赤外線センサ１内に入らなくなる。
【００３３】次に、本発明の実施の形態では図８と図１
４を参照して、プリント基板３６の上には、入力端子５
０を束ねて固定する固定手段５１が設けられている。固
定手段５１を設けることにより、入力端子５０が散らば
らないという効果を奏する。
４を参照して、プリント基板３６の上には、入力端子５
０を束ねて固定する固定手段５１が設けられている。固
定手段５１を設けることにより、入力端子５０が散らば
らないという効果を奏する。
【００３４】実施の形態２ 図２１は実施の形態２に係る赤外線センサの構造を示す
図である。図２１を参照して、赤外線センサは、チョッ
パー８を回転させるモータ（図示せず）を設置する設置
台６１を備える。設置台６１は、シールドボックス４４
の蓋の役割をも果たしている。シールドボックス４４の
上端に、水平方向外側に広がる第１のフランジ６２が設
けられている。設置台６１の周縁部には、プリント基板
３６の平面を含む面に垂直に向かう方向に延びる第２の
フランジ６３が設けられている。第２のフランジ６３の
長さＡは、チョッパー８の垂直羽根部４０ａの、フォト
インタラプター１０の中に嵌まり込んでいる部分の長さ
ａよりも大きくされている。第１のフランジ６２と第２
のフランジ６３との間の隙間の水平方向の長さＢは、発
光素子２９と受光素子３０との間の距離ｂよりも小さく
されている。このように構成したのは、赤外線センサの
組立時の、フォトインタラプターの破損を防止するため
である。すなわち、設置台６１に取付けられたモータ
（図示せず）の軸に嵌合させたチョッパー８を、シール
ドボックス４４内に入れて組立てるとき、チョッパー８
が、シールドボックス４４の斜め上方向から、シールド
ボックス４４内に入っても、第２のフランジ６３の下端
６３ａが、第１のフランジ６２の上面にあたる。このと
きＡ＞ａの関係にあるので、垂直羽根部４０ａの下端
は、発光素子２９または受光素子３０にあたらない。ま
た、Ｂ＜ｂにされているので、赤外線センサの組立時
に、チョッパー８が水平方向にスライドしても、垂直羽
根部４０ａは、発光素子２９または受光素子３０にあた
らない。したがって、赤外線センサの組立時に、発光素
子２９および受光素子３０が損傷を受けない。その結
果、組立時、フォトインタラプターは破壊しなくなる。
図である。図２１を参照して、赤外線センサは、チョッ
パー８を回転させるモータ（図示せず）を設置する設置
台６１を備える。設置台６１は、シールドボックス４４
の蓋の役割をも果たしている。シールドボックス４４の
上端に、水平方向外側に広がる第１のフランジ６２が設
けられている。設置台６１の周縁部には、プリント基板
３６の平面を含む面に垂直に向かう方向に延びる第２の
フランジ６３が設けられている。第２のフランジ６３の
長さＡは、チョッパー８の垂直羽根部４０ａの、フォト
インタラプター１０の中に嵌まり込んでいる部分の長さ
ａよりも大きくされている。第１のフランジ６２と第２
のフランジ６３との間の隙間の水平方向の長さＢは、発
光素子２９と受光素子３０との間の距離ｂよりも小さく
されている。このように構成したのは、赤外線センサの
組立時の、フォトインタラプターの破損を防止するため
である。すなわち、設置台６１に取付けられたモータ
（図示せず）の軸に嵌合させたチョッパー８を、シール
ドボックス４４内に入れて組立てるとき、チョッパー８
が、シールドボックス４４の斜め上方向から、シールド
ボックス４４内に入っても、第２のフランジ６３の下端
６３ａが、第１のフランジ６２の上面にあたる。このと
きＡ＞ａの関係にあるので、垂直羽根部４０ａの下端
は、発光素子２９または受光素子３０にあたらない。ま
た、Ｂ＜ｂにされているので、赤外線センサの組立時
に、チョッパー８が水平方向にスライドしても、垂直羽
根部４０ａは、発光素子２９または受光素子３０にあた
らない。したがって、赤外線センサの組立時に、発光素
子２９および受光素子３０が損傷を受けない。その結
果、組立時、フォトインタラプターは破壊しなくなる。
【００３５】実施の形態３ 図２２は、実施の形態３に係る赤外線センサの内部の構
造を示す図である。シールドボックス４４の上端には、
水平方向外側に広がるフランジ６２が設けられている。
水平羽根部３９の下面からフランジ６２の上面までの、
垂直方向の距離Ａは、チョッパー８の垂直羽根部４０
の、フォトインタラプター１０の中に嵌まり込んでいる
部分の長さａよりも大きくされている。水平羽根部３９
とシールドボックス４４の内側側壁面との間の隙間の水
平方向の長さＢは、発光素子２９と受光素子３０との間
の距離ｂよりも小さくされている。このように構成して
も、実施の形態２と同様の効果が得られる。
造を示す図である。シールドボックス４４の上端には、
水平方向外側に広がるフランジ６２が設けられている。
水平羽根部３９の下面からフランジ６２の上面までの、
垂直方向の距離Ａは、チョッパー８の垂直羽根部４０
の、フォトインタラプター１０の中に嵌まり込んでいる
部分の長さａよりも大きくされている。水平羽根部３９
とシールドボックス４４の内側側壁面との間の隙間の水
平方向の長さＢは、発光素子２９と受光素子３０との間
の距離ｂよりも小さくされている。このように構成して
も、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【００３６】なお、上述した各図面において、同一の参
照番号で示した部材は、同一または相当する部材を表わ
している。
照番号で示した部材は、同一または相当する部材を表わ
している。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したとおりこの発明に係る電子
レンジによれば、赤外線センサが、キャビティの側方に
設けられているので、上方に赤外線センサが設けられて
いる従来例に比べて、占有面積が減少する。
レンジによれば、赤外線センサが、キャビティの側方に
設けられているので、上方に赤外線センサが設けられて
いる従来例に比べて、占有面積が減少する。
【００３８】また、赤外線センサを冷却する専用冷却フ
ァンや、ソレノイド、シャッタが不要となるので、コス
トダウンが図れる。
ァンや、ソレノイド、シャッタが不要となるので、コス
トダウンが図れる。
【００３９】さらに、赤外線センサが食品の斜め上に配
置されているので食品からの突沸物により、赤外線セン
サが汚染されるということはない。
置されているので食品からの突沸物により、赤外線セン
サが汚染されるということはない。
【図１】本発明の実施の形態に係る電子レンジの斜視図
である。
である。
【図２】本発明に係る赤外線センサの内部構造を示す断
面図である。
面図である。
【図３】本発明に係るチョッパーの斜視図である。
【図４】本発明に係るチョッパーの平面図である。
【図５】本発明に係るチョッパーの側面図である。
【図６】本発明に係るチョッパーを下から見た図であ
る。
る。
【図７】本発明に係るチョッパーの動作を説明するため
の図である。
の図である。
【図８】本発明に係るチョッパーの垂直羽根部が通過す
る部分の部分拡大図である。
る部分の部分拡大図である。
【図９】プリント基板の上に設けられた、本発明に係る
アパーチャの断面図である。
アパーチャの断面図である。
【図１０】本発明に係るシールドボックスの斜視図であ
る。
る。
【図１１】本発明に係るシールドボックス内に、アパー
チャとプリント基板が収容された状態を示す断面図であ
る。
チャとプリント基板が収容された状態を示す断面図であ
る。
【図１２】本発明に係るチョッパーがモータの軸から外
れかかったときの状態を示す図である。
れかかったときの状態を示す図である。
【図１３】チョッパーとシールドボックスとチョッパー
モータとの接続部分を示す図である。
モータとの接続部分を示す図である。
【図１４】プリント基板の上に設けられた、入力端子を
束ねて固定する、固定手段の斜視図である。
束ねて固定する、固定手段の斜視図である。
【図１５】従来の赤外線センサの概念図である。
【図１６】従来のチョッパーの概念図である。
【図１７】従来の赤外線センサを備える電子レンジの断
面図である。
面図である。
【図１８】従来のチョッパーとチョッパーモータとの連
結の様子を示す分解斜視図である。
結の様子を示す分解斜視図である。
【図１９】従来のソレノイドとシャッタとの組合せ物の
斜視図である。
斜視図である。
【図２０】従来のチョッパーとフォトインタラプターと
の関係を示す斜視図である。
の関係を示す斜視図である。
【図２１】実施の形態２に係る赤外線センサの内部構造
を示す図である。
を示す図である。
【図２２】実施の形態３に係る赤外線センサの内部構造
を示す図である。
を示す図である。
１ 赤外線センサ ３ 受光部 ８ チョッパー １０ フォトインタラプター ２９ 発光素子 ３０ 受光素子 ３１ 食品 ３６ プリント基板 ３９ 水平羽根部 ４０ 垂直羽根部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福永 英治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 大槻 裕一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−293897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−126588（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−285691（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−44337（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−124847（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−30901（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−67452（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24C 7/02 330 H05B 6/68 320
Claims (10)
- 【請求項１】 食品から放射される赤外線を斜め上から
キャッチするように配置された赤外線センサを備え、 前記赤外線センサは、 （１） プリント基板と、 （２） 前記プリント基板の上に設けられ、前記食品か
ら出る赤外線を吸収し電気エネルギに変換する受光部
と、 （３） 前記プリント基板の上に設けられ、互いに間隔
を隔てて設けられた発光素子と受光素子とを含むフォト
インタラプターと、 （４） 前記食品から出る赤外線量と基準となる物体の
赤外線量との差を出すために、前記赤外線センサの前記
受光部と前記食品との間に設けられたチョッパーと、を
備え、 （ａ） 前記チョッパーは、（ｉ） 前記プリント基板
の面に対して平行な面内において、その軸心から放射線
状に延びる複数の羽根を有し、羽根の部分と羽根のない
部分が交互に設けられた水平羽根部と、（ｉｉ） 前記
水平羽根部の中央から前記プリント基板の面に向かって
垂直に延びる複数の羽根を有し、かつ該複数の羽根は前
記軸心を中心とする同心円上に配置され、羽根の部分と
羽根のない部分が交互に設けられている垂直羽根部とを
有し、 （ｂ） 前記チョッパーは、その軸心を軸に回転するも
のであり、 （ｃ） 前記チョッパーは、その回転動作により、前記
垂直羽根部が前記フォトインタラプターの前記発光素子
と前記受光素子との間を通過するように、かつ前記水平
羽根部が前記赤外線センサの前記受光部と前記食品との
間を通過するように、前記赤外線センサの前記受光部と
前記食品との間に配置されている、電子レンジ。 - 【請求項２】 前記プリント基板の上の前記受光部を覆
うように設けられ、その上端に、赤外線が通過する開口
部を有する筒状のアパーチャを、さらに備える、請求項
１に記載の電子レンジ。 - 【請求項３】 前記プリント基板と前記チョッパーを収
容する、底面と側壁面を有するシールドボックスを、さ
らに備え、 前記側壁面には複数個の冷却風を送り込むための通気口
が設けられており、 前記通気口の設けられる位置は、前記アパーチャの前記
開口部に前記冷却風が直接入り込まないように、選ばれ
ている、請求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項４】 前記プリント基板は前記シールドボック
スの前記底面に固定されており、 前記通気口は、前記アパーチャの前記上端部の、前記プ
リント基板の表面からの、高さよりも、低い位置に設け
られている、請求項３に記載の電子レンジ。 - 【請求項５】 前記プリント基板の上に設けられた、上
面を有する制御用ＩＣと、前記チョッパーを回転させる
モータとを、さらに備え、 前記チョッパーは、前記モータの軸に圧入により固定さ
れており、 前記チョッパーは、その中央部に設けられ、前記プリン
ト基板の面に向かって延びる突起部を備え、 前記突起部の高さは、前記チョッパーと前記モータの軸
との密着力が緩くなっても、前記突起部が前記制御用Ｉ
Ｃの前記上面に当り、前記チョッパーが前記モータの軸
から完全に離脱してしまわないように選ばれている、請
求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項６】 前記チョッパーを回転させるモータと、 前記プリント基板と前記チョッパを収容するシールドボ
ックスと、 前記モータと、前記シールドボックスの間に設けられ、
前記モータの熱が前記シールドボックス内に入るのを防
止するための樹脂板と、を備え、 前記樹脂板と前記モータとはその間に空気層ができるよ
うに離されている、請求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項７】 前記プリント基板の上であって、前記チ
ョッパーの前記垂直羽根部が通過する部分には、電子部
品が配置されていない、請求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項８】 前記プリント基板の上に設けられ、入力
端子を束ねて固定する手段を、さらに備える、請求項１
に記載の電子レンジ。 - 【請求項９】 前記チョッパーを回転させるモータと、 前記モータを設置する設置台と、 前記プリント基板と前記チョッパーを収容するシールド
ボックスと、 前記シールドボックスの上端に設けられ、水平方向外側
に広がる第１のフランジと、 前記設置台の周縁部に設けられ、前記プリント基板の平
面を含む面に向かう方向に延びる第２のフランジと、を
さらに備え、 前記第２のフランジの長さは、前記チョッパーの前記垂
直羽根部の、前記フォトインタラプターの中に嵌まり込
んでいる部分の長さよりも大きくされており、 前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間の隙間
の水平方向の長さは、前記発光素子と前記受光素子との
間の距離よりも小さくされている、請求項１に記載の電
子レンジ。 - 【請求項１０】 前記プリント基板と前記チョッパを収
容する、底面と側壁面を有するシールドボックスと、 前記シールドボックスの上端に設けられ、水平方向外側
に広がるフランジとをさらに備え、 前記水平羽根部の下面から前記フランジの上面までの、
垂直方向の距離は、前記チョッパーの前記垂直羽根部
の、前記フォトインタラプターの中に嵌まり込んでいる
部分の長さよりも大きくされており、 前記水平羽根部と前記シールドボックスの内側側壁面と
の間の隙間の水平方向の長さは、前記発光素子と前記受
光素子との間の距離よりも小さくされている、請求項１
に記載の電子レンジ。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09018344A JP3128524B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 電子レンジ |
| DE69807365T DE69807365T2 (de) | 1997-01-31 | 1998-01-02 | Kochgerät |
| EP98100030A EP0856703B1 (en) | 1997-01-31 | 1998-01-02 | Cooking device |
| AU50319/98A AU723253C (en) | 1997-01-31 | 1998-01-02 | Cooking device |
| MYPI98000108A MY117391A (en) | 1997-01-31 | 1998-01-10 | Cooking device |
| CA002226858A CA2226858C (en) | 1997-01-31 | 1998-01-13 | Infrared temperature sensor for a cooking device |
| US09/008,660 US6007242A (en) | 1997-01-31 | 1998-01-16 | Infrared temperature sensor for a cooking device |
| KR1019980002494A KR100306854B1 (ko) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | 조리장치 |
| CNB981040780A CN1133850C (zh) | 1997-01-31 | 1998-02-04 | 烹调装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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Country Status (8)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3128524B2 (ja) |
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| DE (1) | DE69807365T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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