JP5271360B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、赤外線センサを備えた誘導加熱調理器に関し、より詳しくは、赤外線センサの異常を加熱前に検知することができる誘導加熱調理器に関する。

近年、調理容器を加熱コイルにより誘導加熱する誘導加熱調理器は、安全、清潔、高効率という優れた特徴が認知され、広く普及している。この種の誘導加熱調理器としては、例えば、特許文献１（特開２００７−２９９７０７号）に記載されたものがある。

図１０は、特許文献１に記載された従来の誘導加熱調理器の概略構成を示す図である。図１０に示すように、従来の誘導加熱調理器は、被加熱物である調理容器１０１が載置されるトッププレート１０２と、調理容器１０１を誘導加熱する加熱コイル１０３と、加熱コイル１０３に高周波電流を供給するインバータ回路１１０とを備えている。加熱コイル１０３の下方には、調理容器１０１から放射される赤外線を検知する赤外線センサ１０４と、赤外線センサ１０４の近傍に配置されトッププレート１０２に向けて光を照射する発光部１０５とが設けられている。

赤外線センサ１０４の出力は温度算出部１１１に入力され、温度算出部１１１は、赤外線センサ１０４の出力信号に基づいて調理容器１０１の温度を算出する。温度算出部１１１で算出された調理容器１０１の温度は制御部１１２に入力され、制御部１１２は、温度算出部１１１から得た温度情報に基づいてインバータ回路１１０を制御して加熱コイル１０３への高周波電流の供給を制御する。また、従来の誘導加熱調理器には、インバータ回路１１０の出力信号によりトッププレート１０２上に調理容器１０１が載置されていることを検知する鍋検知部１１３と、使用者が調理器の加熱操作を行うための加熱操作部１１４と、機器の動作状態を表示する表示部１１５とが設けられている。

前記のように構成される従来の誘導加熱調理器においては、赤外線センサ１０４の近傍に発光部１０５を備えているので、発光部１０５を点灯させることで赤外線センサ１０４の位置を使用者に報知することができる。これにより、赤外線センサ１０４の上方のトッププレート１０２の領域に調理容器１０１を正しく載置することを使用者に促すことができる。また、発光部１０５の光が赤外線センサ１０４に入射することで赤外線センサ１０４の出力が変化するので、発光部１０５の点灯時に赤外線センサ１０４の出力がしきい値以下になるか否かを検知することで、赤外線センサ１０４の異常（故障）を調理容器１０１の加熱開始前に判定することができる。これにより、インバータ回路１１０の出力を制限して、赤外線センサ１０４の異常による調理容器１０１の過度の温度上昇を防ぐことができる。

特開２００７−２９９７０７号公報

しかしながら、前記従来の誘導加熱調理器においては、発光部１０５の点灯により赤外線センサ１０４の位置を知らせるため、発光部１０５の光には当然ながら可視光が含まれる。赤外線センサ１０４は、この可視光が入射しても出力が変化する。このため、例えば、誘導加熱調理器が太陽光などの可視光を含む外乱光に照らされるような照度の高い環境下で使用される場合においては、外乱光が赤外線センサ１０４の出力に影響を与えるおそれがある。これは、トッププレート１０２上に調理容器１０１を載置して赤外線センサ１０４の上方を塞いだとしても、外乱光はトッププレート１０２の内部を伝播するため、外乱光が赤外線センサ１０４に達するのを十分に抑えることはできない。

外乱光が赤外線センサ１０４に入射するのを防ぐ方法としては、赤外線センサ１０４の周囲に可視光を遮断する可視光遮断フィルタを設ける方法が考えられる。しかしながら、この場合、発光部１０５の可視光も当該フィルタに遮断されることになるため、赤外線センサ１０４に達する光量が少なくなる。このため、赤外線センサ１０４の異常を加熱前に正確に検知することができないおそれがある。

従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、赤外線センサに可視光が入射するのを遮断する構成を有する誘導加熱調理器においても、発光部の可視光の照射光量を大きくすることなく、また、赤外線センサの異常を発光部の光が使用者に視認されないようにして加熱前により正確に検知することができる誘導加熱調理器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、トッププレート上の被加熱物を加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
前記トッププレートの下方に設けられ、前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、
前記赤外線センサの故障を検知するための可視光を照射するセンサ故障検知用発光部と、
前記赤外線センサの出力に応じて前記インバータ回路の駆動を制御しかつ前記センサ故障検知用発光部の点灯時に前記赤外線センサの出力がしきい値以下であるとき、前記インバータ回路の出力を制限する制御部と、
前記赤外線センサを保持するプリント配線基板と、
前記赤外線センサの視野を覆うように前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する側の面に設けられ、前記赤外線センサを内側に収納し外側から前記赤外線センサに入射する前記赤外線を透過しかつ外側から前記赤外線センサに入射する可視光を遮断する可視光遮断フィルタと、
を備え、
前記赤外線センサは、前記可視光遮断フィルタの内側に照射される前記センサ故障検知用発光部の可視光を受光するとともに、
前記プリント配線基板は、光透過性部材で構成され、
前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する面と反対側の面に設けられ、可視光を、前記プリント配線基板を透過させて前記可視光遮断フィルタの内側に照射する、誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第２態様によれば、前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサ保持面に対して垂直な面から前記可視光を照射する、第１態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第３態様によれば、前記プリント配線基板は、ガラスエポキシで構成されている、第１又は２態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第４態様によれば、トッププレート上の被加熱物を加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
前記トッププレートの下方に設けられ、前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、
前記赤外線センサの故障を検知するための可視光を照射するセンサ故障検知用発光部と、
前記赤外線センサの出力に応じて前記インバータ回路の駆動を制御しかつ前記センサ故障検知用発光部の点灯時に前記赤外線センサの出力がしきい値以下であるとき、前記インバータ回路の出力を制限する制御部と、
前記赤外線センサを保持するプリント配線基板と、
前記赤外線センサの視野を覆うように前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する側の面に設けられ、前記赤外線センサを内側に収納し外側から前記赤外線センサに入射する前記赤外線を透過しかつ外側から前記赤外線センサに入射する可視光を遮断する可視光遮断フィルタと、
を備え、
前記赤外線センサは、前記可視光遮断フィルタの内側に照射される前記センサ故障検知用発光部の可視光を受光するとともに、
前記プリント配線基板には、前記赤外線センサの配置部近傍に開口部が設けられ、
前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する面と反対側の面に設けられ、可視光を、前記開口部を通じて前記可視光遮断フィルタの内側に照射する、誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第５態様によれば、前記プリント配線基板一部の面上には、導体箔と、前記導体箔へのハンダの付着を防止するための着色されたレジスト膜とが形成され、前記センサ故障検知用発光部は、前記レジスト膜と前記導体箔とが共に除去された光透過部に可視光を照射する、第１態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第６態様によれば、前記センサ故障検知用発光部が可視光を照射する前記光透過部は、前記赤外線センサの近傍に形成されている、第５態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。
本発明の第７態様によれば、前記可視光遮断フィルタには、前記赤外線を透過し、前記可視光遮断フィルタの可視光の遮断特性を補強し、かつ前記可視光遮断フィルタの内側に放射される前記センサ故障検知用発光部の可視光を反射する薄膜が形成されている、第１又は４態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第８態様によれば、前記赤外線センサの近傍に前記トッププレートに設けられた前記赤外線センサの検知領域またはその近傍に照射するための可視光を発光するセンサ位置報知用発光部を設けた、第１又は４態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の第９態様によれば、前記可視光遮断フィルタは、樹脂で形成され前記赤外線を透過しかつ可視光を遮断するフィルタ特性を有するレンズと、前記レンズの内側に設けられ、前記赤外線を透過しかつ可視光を遮断する金属薄膜または誘電体薄膜を形成したガラス基板とを備えた、第７態様に記載の誘導加熱調理器を提供する。

本発明の誘導加熱調理器によれば、可視光遮断フィルタにより、誘導加熱調理器が太陽光などの可視光を含む外乱光に照らされるような照度の高い環境下で使用される場合においても、外乱光による赤外線センサの出力の変化を抑えることができると共に、センサ故障検知用発光部の照射する可視光が可視光遮断フィルタにより遮断されることがなく可視光遮断フィルタ内部で反射して赤外線センサに入射するので、赤外線センサの異常をセンサ故障検知用発光部の発光量を大きくすることなく検出することができる。センサ故障検知用発光部は、可視光を照射するものとすることで、赤外線を照射するものに比べ安価に製造することができる。また、センサ故障検知用発光部が故障検知時に発光する光が、可視光遮断フィルタにより遮断されるため使用者に見えないようにすることができ使用者が違和感を持つことがない。

本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施の形態に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
図１は、本発明の第１実施形態にかかる誘導加熱調理器の概略構成図であり、 図２は、図１の誘導加熱調理器の一部拡大断面図であり、 図３は、図１の誘導加熱調理器が備える赤外線センサの近傍の拡大平面図であり、 図４は、図１の誘導加熱調理器が備えるフィルタユニットの分解斜視図であり、 図５は、図１の誘導加熱調理器が備える赤外線センサの近傍の拡大断面図であり、 図６は、本発明の第２実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大断面図であり、 図７は、本発明の第３実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大断面図であり、 図８は、本発明の第３実施形態にかかる誘導加熱調理器が備える赤外線センサの近傍の拡大断面図であり、 図９は、本発明の第４実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大断面図であり、 図１０は、従来の誘導加熱調理器の概略構成図である。

本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

《第１実施形態》
本発明の第１実施形態にかかる誘導加熱調理器の全体構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態にかかる誘導加熱調理器の概略構成図である。図２は、図１の誘導加熱調理器の一部拡大断面図である。図３は、図１の誘導加熱調理器が備える赤外線センサの近傍の拡大平面図である。

図１において、本第１実施形態にかかる誘導加熱調理器は、外郭を構成する本体１と、本体１の上部に取り付けられ被加熱物である調理容器Ｐが載置されるトッププレート２と、調理容器Ｐを誘導加熱する加熱コイル３とを備えている。

調理容器Ｐは、加熱コイル３と磁気結合することができるように、鉄又は磁性ステンレスなどの磁性材料で形成されている。トッププレート２は、耐熱強化ガラス等の非金属の電気絶縁材料により形成された平板状部材である。加熱コイル３は、耐熱樹脂で形成されたコイルベース１４に固定されており、同心円状に２分割された内コイル３ａと外コイル３ｂとで構成されている。加熱コイル３には、高周波電流を供給するインバータ回路１０が接続されている。加熱コイル３は、インバータ回路１０から高周波電流が供給されたとき、高周波磁界を発生する。これにより、調理容器Ｐ内に電磁誘導による渦電流が流れ、当該渦電流により生じるジュール熱により調理容器Ｐが加熱される。

トッププレート２の下方には、調理容器Ｐから放射される赤外線を検知（受光）する赤外線センサ４が設けられている。赤外線センサ４は、加熱コイル３の下方で、プリント配線基板５で保持されている。赤外線センサ４は、例えば、シリコン、インジウムガリウム砒素などの半導体チップで構成され、調理容器Ｐから放射されトッププレート２を透過する赤外線を検知し、検知した赤外線のエネルギーを電圧、電流、周波数などに変換して出力する。赤外線センサ４は、加熱コイル３の中心軸Ｃ１近傍の中央開口部３ｃより外側に配置され、内コイル３ａと外コイル３ｂとの間の領域３ｄを介してトッププレート２を透過する赤外線を受光できる位置でプリント配線基板５の表面側に固定されている。図２に示すように、赤外線センサ４は、湿度などの影響を受けないように光透過性樹脂１３で封止されている。

プリント配線基板５の表面側には、電気部品を接続するための導体箔の一例である銅箔パターン５ａ、５ｂ、５ｋが形成され、銅箔間の絶縁の信頼性を確保するためのレジスト膜５ｄが銅箔パターン５ａ、５ｂ、５ｋの上に印刷されている。赤外線センサ４は、図３に示すように、銅箔パターン５ａのレジスト膜５ｄが形成されていない部分５ａａにハンダ付けされるとともに、金線５ｃで銅箔パターン５ｂのレジスト膜５ｄが形成されていない部分５ｂｂに接続されて、プリント配線基板５の回路に電気的に接続されている。また、プリント配線基板５の裏面側にも、電気部品を接続するための導体箔の一例である銅箔パターン５ｈが形成され、銅箔間の絶縁の信頼性を確保するためのレジスト膜５ｉが銅箔パターン５ｈの上に印刷されている。赤外線センサ４の周辺近傍領域には、銅箔パターン５ａ、５ｂ，５ｋ，５ｈ及びレジスト膜５ｄ，５ｉを共に設けない光透過部５ｅを形成するようにしている。

プリント配線基板５の赤外線センサ４を保持する側の面（本第１実施形態では、表面側）には、図２に示すように、赤外線センサ４を内側に収納し外側から赤外線センサ４に入射する赤外線を透過しかつ外側から赤外線センサ４に入射する可視光の透過を遮断する可視光遮断フィルタの一例であるフィルタユニット６が取り付けられている。フィルタユニット６はプリント配線基板５に赤外線センサ４の視野を赤外線センサ４との間に所定の隙間を空けて覆っている。フィルタユニット６は、側壁が概ね筒状の遮光ケース６１の内側にレンズユニット６２が嵌め込まれて構成されている。フィルタユニット６は、赤外線を透過しかつプリント配線基板５の赤外線センサ４を保持する面側から赤外線センサ４に可視光が入射するのを遮断する。

図４は、フィルタユニット６の分解斜視図である。遮光ケース６１は、筒状の側壁部６１ａと、側壁部６１ａの下端から略下方に向けて突出する複数の係止爪６１ｂと、側壁部６１ａの上端から内周側に向けて突出するリング状のフランジ部６１ｃとで構成されている。遮光ケース６１は、赤外線及び可視光を透過しない部材、又は遮光性の高い樹脂で構成され、係止爪６１ｂがプリント配線基板５の貫通穴５ｆに挿入されて係止されることにより、プリント配線基板５に取り付けられている。

レンズユニット６２は、調理容器Ｐから放射される赤外線を透過し可視光を遮断するフィルタ特性を有する樹脂材料で一体に成型加工して作成され、レンズ６２ａと、レンズ６２ａの端部周囲に略水平に配置された上壁部６２ｂと、上壁部６２ｂに上端が接続される筒状の側壁部６２ｃとで構成されている。レンズユニット６２は、フランジ部６１ｃで画定される遮光ケース６１の上部開口６１ｄからレンズ６２ａが突出するように、遮光ケース６１に取り付けられる。

また、プリント配線基板５の赤外線センサ４を保持する側の面（本第１実施形態では、表面側）には、図２に示すように、フィルタユニット６の近傍に、赤外線センサ４の位置を使用者に報知するためのセンサ位置報知用発光部８が取り付けられている。センサ位置報知用発光部８は、トッププレート２に設けられた認識窓（図示せず）に向けて可視光を照射するように構成されている。当該認識窓は、赤外線センサ４の受光する赤外線の入射窓（図示せず）と重なってもよいし、当該入射窓の近傍に当該入射窓と離間した位置に設けても良い。これにより、赤外線センサ４の位置を使用者に報知して、赤外線センサ４の上方のトッププレート２の領域に調理容器Ｐを載置することを使用者に促すことができる。

センサ位置報知用発光部８としては、特に限定されるものではないが、ＬＥＤ（発光ダイオード）や電球などを用いることができる。なお、センサ位置報知用発光部８は、可視光を発するものであればよく、例えば、赤色、緑色、青色の可視光を発するものであってもよい。

プリント配線基板５の赤外線センサを４保持する面と反対側の面（本第１実施形態では、裏面側）には、赤外線センサ４の故障を検知するため、可視光を発するセンサ故障検知用発光部７がハンダ付けされて取り付けられている。センサ故障検知用発光部７は、発した可視光がプリント配線基板５を透過してフィルタユニット６の内側に照射される位置に設けられている。プリント配線基板５は、センサ故障検知用発光部７の光が透過することができるように、光透過性部材により構成されている。赤外線センサ４は、フィルタユニット６の内側に放射されるセンサ故障検知用発光部７の光を受光する。

また、図３及び５に示すように、プリント配線基板５の裏面においても、プリント配線基板５を介して赤外線センサ４の周辺近傍領域には、センサ故障検知用発光部７の光の透過を妨げないようにするため、レジスト膜５ｄを設けない光透過部５ｅを形成するようにしている。

前記のように構成することにより、赤外線センサ４に受光されるセンサ故障検知用発光部７の光量を多くすることができ、センサ故障検知用発光部７が同一輝度であっても、赤外線センサ４の故障をより正確に検知することができる。また、センサ故障検知用発光部７は、ハンダ付けされる面に対して垂直の面に発光部が形成され、プリント配線基板５の裏面に対して平行にかつ平面的に見て赤外線センサ４のある方向に向けて光を照射するように構成されている。このように、センサ故障検知用発光部７は、プリント配線基板５の赤外線センサ４を保持する面と反対側の面に設けられ、可視光を、プリント配線基板５を透過させてフィルタユニット６の内側に照射する構成とすることにより、プリント配線基板５の裏面にセンサ故障検知用発光部７をハンダ付けにより装着し、赤外線センサ４に受光される前記光量をより多くすることができる。また、プリント配線基板５を光透過性部材とするには、プリント配線基板５をガラスエポキシで構成すればよい。

センサ故障検知用発光部７としては、ＬＥＤや電球などを用いることができる。また、センサ故障検知用発光部７が発する光は、赤外線センサ４が受光することができる波長域の光を含むものであればよい。好ましくは赤外線を発するものに比べ安価な可視光とし、さらに好ましくは波長の短い可視光よりも赤外線センサ４の受光感度の良い波長の長い可視光とする。このようなセンサ故障検知用発光部７としては、例えば、青色よりも波長の長い赤色ＬＥＤが挙げられる。これにより、センサ故障検知用発光部７を安価なものとし、発光輝度を小さくすることができると共に、センサ故障検知用発光部７は、センサ位置報知用発光部８を兼用しないので、センサ位置報知用発光部８の発光色を、赤色よりも波長の短い、例えば赤外線センサ４が検出しにくい色である青色又は緑色とするなど、自由に選択することができる。

制御部１１は、故障検知部９を有している。赤外線センサ４とセンサ故障検知用発光部７とは、制御部１１に接続されている。トッププレート２に設けられた表示操作部１２と、赤外線センサ４とは、制御部１１に接続されている。制御部１１はインバータ回路１０の駆動を制御することにより、加熱開始、加熱停止及び加熱コイル３に供給する高周波電流の大きさの変更などの制御動作を行う。制御部１１は、表示操作部１２に入力された使用者の指示に基づきセンサ故障検知用発光部７を点灯させ、当該点灯時における赤外線センサ４の出力を入力する。故障検知部９は、この制御部１１の、センサ故障検知用発光部７への出力情報と赤外線センサ４からの入力情報とに基づき、センサ故障検知用発光部７の点灯時において、赤外線センサ４の出力が所定のしきい値より高いとき、赤外線センサ４は正常状態であると判定する一方、赤外線センサ４の出力がしきい値以下であるとき、赤外線センサ４は異常状態であると判定する。

このように制御部１１は、故障検知部９を有しているので、センサ故障検知用発光部７を発光させた時の、赤外線センサ４の出力を入力して赤外線センサ４の状態が正常であるか異常状態であるかを判定することができる。

制御部１１は、赤外線センサ４が正常状態であると故障検知部９で判定したとき、インバータ回路１０の駆動を開始させる。なお、このとき、調理容器Ｐは、加熱コイル３の上方のトッププレート２上に配置され、加熱コイル３と磁気結合している状態にある。その後、制御部１１は、赤外線センサ４の出力に応じてインバータ回路１０の駆動を制御する。制御部１１は、赤外線センサ４の出力に基づいて調理容器Ｐの温度を算出し、当該算出した調理容器Ｐの温度情報と前記加熱指示情報とに基づいてインバータ回路１０の駆動を制御する。例えば、加熱指示情報として揚げ物調理を行うモードが表示操作部１２に入力された場合には、制御部１１は、調理容器１の温度が所定の温度で維持されるようにインバータ回路１０の駆動を制御する。

一方、制御部１１は、赤外線センサ４が異常状態であると故障検知部９で判定したとき、インバータ回路１０の出力を制限（出力の抑制又は加熱動作の停止）する。これにより、赤外線センサ４が故障したまま調理容器Ｐへの加熱を継続することによって、調理容器Ｐが過度に温度上昇し、調理容器Ｐの変形や破損、油の発火等の危険な状況を回避することができる。

制御部１１としては、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）やマイコン等を用いることができる。また、制御部１１として、カスタムＩＣのようなものを用いてもよい。

本発明の第１実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、フィルタユニット６により、プリント配線基板５の表面側から赤外線センサ４に可視光が入射するのを遮断するようにしているので、誘導加熱調理器が太陽光などの可視光を含む外乱光に照らされるような照度の高い環境下で使用される場合においても、外乱光による赤外線センサ４の出力の変化を抑えることができる。

また、本発明の第１実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、センサ位置報知用発光部８とセンサ故障検知用発光部７の２つの発光部を備えるようにしているので、センサ位置検出用発光部８は任意の発光色の可視光を照射するものとすることができる一方、センサ故障検知用発光部７は赤外線センサ４が検出できる可視光を照射するものとすることができる。これにより、赤外線センサ４は、センサ故障検知用発光部７の光と調理容器Ｐから放射される赤外線を検知できるようにすればよいように構成することができ、従来に比べて、赤外線センサ４の異常を検出するための発光部の輝度が同一であっても、加熱前により正確に検知することができる。

また、本発明の第１実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、前記構成により、従来に比べて、赤外線センサ４に受光される光量を多くすることが容易であるので、センサ故障検知用発光部７の輝度を高くする必要性を無くして、低コスト化及び高信頼性化を図ることができる。

また、本発明の第１実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、センサ位置報知用発光部８の光を赤外線センサ４に検知させる必要がないので、センサ位置報知用発光部８の光の色を自由に（例えば赤色に比べ、波長が短く赤外線センサ４が検知しにくい青色に）設定することができる。これにより、デザイン性を向上させることができる。

また、本発明の第１実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、センサ故障検知用発光部７を可視光としても、赤外線センサ４は、フィルタユニット６の内側に放射されるセンサ故障検知用発光部７の光を受光するようにして使用者から見えないようにしているので、センサ位置報知用発光部８の光ではない、センサ故障検知用発光部７の光が見えることにより、使用者が違和感を持つことがない。

なお、本発明は前記第１実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記第１実施形態では、調理容器Ｐは磁性材料で形成されるものとしたが、本発明はこれに限定されない。近年、非磁性で且つ低抵抗な金属である銅やアルミニウムなどを誘導加熱する技術が実用化されている。従って、当該技術を本誘導加熱調理器に採用した場合には、調理容器Ｐは、銅やアルミニウムなどの金属材料で形成されてもよい。

《第２実施形態》
図６を用いて、本発明の第２実施形態にかかる誘導加熱調理器について説明する。図６は、本発明の第２実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大図である。本第２実施形態にかかる誘導加熱調理器が前記第１実施形態にかかる誘導加熱調理器と相違する点は、プリント配線基板５Ａに開口部５ｇを設け、センサ故障検知用発光部７Ａが開口部５ｃを通じてフィルタユニット６の内側に光を照射するように構成されている点である。開口部５ｇは、赤外線センサ４の配置部近傍で且つフィルタユニット６に覆われるプリント配線基板５Ａの領域内に設けられている。

本発明の第２実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、センサ故障検知用発光部７Ａの光を、開口部５ｇを通じてフィルタユニット６内に直接照射するようにしているので、プリント配線基板５の光透過率などの影響を受けずに、センサ故障検知用発光部７Ａの光を赤外線センサ４に受光させることができる。これにより、前記第１実施形態に比べ、センサ故障検知用発光部７Ａの必要とする輝度の低減をさらに、図ることができる。また、プリント配線基板５を光透過性部材で構成する必要性を無くすことができる。例えば、プリント配線基板５として、ガラスエポキシに比べ光を透過しにくいフェノールで形成されたものを使用することができる。

なお、前記第１実施形態においては、本第２実施形態に比べて、フィルタユニット６を小型化することができる、また、前記第２の実施の形態においては開口部５ｇをセンサ故障検知用発光部７Ａで完全にふさぐことが実装上むずかしいが、前記第１実施形態では開口部５ｇがないのでそのような問題点がないという利点がある。開口部５ｇを完全に塞ぐことができず隙間がある場合には、その隙間から外乱光が侵入するおそれがある。

《第３実施形態》
図７及び図８を用いて、本発明の第３実施形態にかかる誘導加熱調理器について説明する。図７は、本発明の第３実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大図である。図８は、本発明の第３実施形態にかかる誘導加熱調理器が備える赤外線センサの近傍の拡大断面図である。本第３実施形態にかかる誘導加熱調理器が前記第１実施形態にかかる誘導加熱調理器と相違する点は、センサ故障検知用発光部７Ｂをフィルタユニット６Ｂに覆われるプリント配線基板５の赤外線センサ４を保持する面上の領域に設けるとともに、光透過性の材料であるガラスエポキシで構成されたプリント配線基板５の裏面に、プリント配線基板５を介して赤外線センサ４と対向する領域及びその近傍で、図５のレジスト膜５ｉのように光透過部５ｅで取り除かれることなく、銅箔間の絶縁の信頼性を確保するためのレジスト膜５ｊを設けている点である。

本発明の第３実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、フィルタユニット６Ｂ内にセンサ故障検知用発光部７Ｂを配置しているので、プリント配線基板５の光透過率などの影響を受けずに、センサ故障検知用発光部７Ｂの光を赤外線センサ４に受光させることができる。また、プリント配線基板５の裏面に、プリント配線基板５を介して赤外線センサ４と対向する領域及びその近傍で取り除かれることのないレジスト膜５ｊを設けているので、プリント配線基板５を光透過性部材で構成したとしても、プリント配線基板５の裏面側から外乱光がプリント配線基板５を透過して赤外線センサ４に受光されることも防ぐことができる。また、プリント配線基板５を光透過性部材で構成する必要性を無くすことができる。例えば、プリント配線基板５として、ガラスエポキシに比べ光を透過しにくいフェノールで形成されたものを使用することができる。

《第４実施形態》
図９を用いて、本発明の第４実施形態にかかる誘導加熱調理器について説明する。図９は、本発明の第４実施形態にかかる誘導加熱調理器の一部拡大図である。本第４実施形態にかかる誘導加熱調理器が前記第３実施形態にかかる誘導加熱調理器と相違する点は、赤外線を透過し、フィルタユニット６Ｃの可視光の遮断特性を補強し、かつ可視光遮断フィルタ６Ｃの内側に放射されるセンサ故障検知用発光部７Ｂの可視光を反射する薄膜がフィルタユニット６Ｃに形成されている点である。すなわち、フィルタユニット６Ｃのレンズユニット６２の内側に、ガラス板６３と、ガラス板６３を上端で支持する支持筒６４とが設けられ、当該ガラス板６３の表面に金属または誘電体を蒸着した薄膜６５が形成されている点である。薄膜６５は、特定の周波数の可視光を遮断するフィルタ特性を有し、レンズユニット６２の可視光遮断特性を補強する一方、赤外線を透過するフィルタ特性を有するものである。フィルタユニット６Ｃは、レンズユニット６２と薄膜６５の部分で調理容器Ｐの鍋底から放射された赤外線を透過する。

前記第１実施形態のようにフィルタユニット６を樹脂材料で構成した場合においては、太陽光などの外乱光がフィルタユニット６に直接入射するようなときに、当該外乱光を十分に遮断することができない場合がある。

これに対して、本発明の第４実施形態にかかる誘導加熱調理器によれば、薄膜６５を設けているので、外乱光が赤外線センサ４に受光されないように十分に遮断することができる。また、薄膜６５を設けることで、センサ故障検知用発光部７Ｂの可視光をフィルタユニット６Ｃ内で乱反射作用を高めることができる。これにより、赤外線センサ４が受光するセンサ故障検知用発光部７Ｂの光量をより多くすることができ、薄膜６５がない場合に比べ赤外線センサ４の異常を加熱前により正確に検知することができるとともに、センサ故障検知用発光部７Ｂの更なる低輝度化を図ることができる。

なお、前記第４実施形態においては、ガラス板６３の表面のみに薄膜６５を形成したが、本発明はこれに限定されない。フィルタユニット６の内側で反射する可視光の乱反射効果を高めるため、支持筒６４の内側にも反射効果を高める薄膜を形成するようにしてもよい。

また、前記第４実施形態においては、樹脂材料に薄膜を直接形成することが通常困難であることから、ガラス板６３を設けるようにしたが、本発明はこれに限定されない。フィルタユニット６Ｃの内表面に可視光を遮断する薄膜が形成されていればよい。

なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明にかかる誘導加熱調理器は、赤外線センサに可視光が入射するのを遮断する構成を有する誘導加熱調理器においても、赤外線センサの異常を加熱前により正確に検知することができるので、特に、太陽光などの外乱光に照らされるような照度の高い環境下で使用される誘導加熱調理器に有用である。

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

２００８年１２月２６日に出願された日本国特許出願Ｎｏ．２００８−３３２５６４号及び２００９年６月２３日に出願された日本国特許出願Ｎｏ．２００９−１４８６０３号の明細書、図面、および特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。

Claims (9)

1. トッププレート上の被加熱物を加熱する加熱コイルと、
   前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
   前記トッププレートの下方に設けられ、前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、
   前記赤外線センサの故障を検知するための可視光を照射するセンサ故障検知用発光部と、
   前記赤外線センサの出力に応じて前記インバータ回路の駆動を制御しかつ前記センサ故障検知用発光部の点灯時に前記赤外線センサの出力がしきい値以下であるとき、前記インバータ回路の出力を制限する制御部と、
   前記赤外線センサを保持するプリント配線基板と、
   前記赤外線センサの視野を覆うように前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する側の面に設けられ、前記赤外線センサを内側に収納し外側から前記赤外線センサに入射する前記赤外線を透過しかつ外側から前記赤外線センサに入射する可視光を遮断する可視光遮断フィルタと、
   を備え、
   前記赤外線センサは、前記可視光遮断フィルタの内側に照射される前記センサ故障検知用発光部の可視光を受光し、
   前記プリント配線基板は、光透過性部材で構成され、
   前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する面と反対側の面に設けられ、可視光を、前記プリント配線基板を透過させて前記可視光遮断フィルタの内側に照射する、誘導加熱調理器。
2. 前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサ保持面に対して垂直な面から前記可視光を照射する、請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記プリント配線基板は、ガラスエポキシで構成されている、請求項１又は２に記載の誘導加熱調理器。
4. トッププレート上の被加熱物を加熱する加熱コイルと、
   前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
   前記トッププレートの下方に設けられ、前記被加熱物から放射される赤外線を検知する赤外線センサと、
   前記赤外線センサの故障を検知するための可視光を照射するセンサ故障検知用発光部と、
   前記赤外線センサの出力に応じて前記インバータ回路の駆動を制御しかつ前記センサ故障検知用発光部の点灯時に前記赤外線センサの出力がしきい値以下であるとき、前記インバータ回路の出力を制限する制御部と、
   前記赤外線センサを保持するプリント配線基板と、
   前記赤外線センサの視野を覆うように前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する側の面に設けられ、前記赤外線センサを内側に収納し外側から前記赤外線センサに入射する前記赤外線を透過しかつ外側から前記赤外線センサに入射する可視光を遮断する可視光遮断フィルタと、
   を備え、
   前記赤外線センサは、前記可視光遮断フィルタの内側に照射される前記センサ故障検知用発光部の可視光を受光し、
   前記プリント配線基板には、前記赤外線センサの配置部近傍に開口部が設けられ、
   前記センサ故障検知用発光部は、前記プリント配線基板の前記赤外線センサを保持する面と反対側の面に設けられ、可視光を、前記開口部を通じて前記可視光遮断フィルタの内側に照射する、誘導加熱調理器。
5. 前記プリント配線基板の一部の面上には、導体箔と、前記導体箔へのハンダの付着を防止するための着色されたレジスト膜とが形成され、前記センサ故障検知用発光部は、前記レジスト膜と前記導体箔とが共に除去された光透過部に可視光を照射する、請求項１に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記センサ故障検知用発光部が可視光を照射する前記光透過部は、前記赤外線センサの近傍に形成されている、請求項５に記載の誘導加熱調理器。
7. 前記可視光遮断フィルタには、前記赤外線を透過し、前記可視光遮断フィルタの可視光の遮断特性を補強し、かつ前記可視光遮断フィルタの内側に放射される前記センサ故障検知用発光部の可視光を反射する薄膜が形成されている、請求項１又は４に記載の誘導加熱調理器。
8. 前記赤外線センサの近傍に前記トッププレートに設けられた前記赤外線センサの検知領域またはその近傍に照射するための可視光を発光するセンサ位置報知用発光部を設けた、請求項１又は４に記載の誘導加熱調理器。
9. 前記可視光遮断フィルタは、樹脂で形成され前記赤外線を透過しかつ可視光を遮断するフィルタ特性を有するレンズと、前記レンズの内側に設けられ、前記赤外線を透過しかつ可視光を遮断する金属薄膜または誘電体薄膜を形成したガラス基板とを備える、請求項７に記載の誘導加熱調理器。

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