JPH01304306A - 超音波センサおよびその超音波センサを搭載した加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は加熱調理器などに搭載され、短距離の位置検知
に使用される超音波センサ、および超音波センサを搭載
した加熱調理器に関するものである。

従来の技術 従来この種の超音波センサは第４図に示すように、超音
波発生用の繰返しスタートパルス１が端子２に供給され
ると、超音波パルス発生回路３からパルス信号４が発生
する。パルス信号４は信号５組 切換回路５を通り、超音波送￥６に供給され、超音波送
受波器６より超音波パルス７が空中に放出される。検知
対象物８より反射した超音波パルスは再び超音波送受波
器６で受波され、受波信号９を発生する。受波信号９は
信号切換回路５を通り、検知回路１０により検知される
。第５図に超音波パルス信号を示す。同図（ａ）は超音
波発生回路３より超音波送受波器６に供給される時間ｔ
Ｅなる送信パルス信号４を示す。同図（ｂ）は信号切換
回路５を通る送受信パルス信号を示す。送信ノくルス１
１は超音波送受波器６の残留振動のため時間３　＼− ｔＲ？どけ幅広のパルス信号７となる。９は検知対象物
８からの反射パルスによる受信パルス信号である。同図
（Ｃ）は、スタートパルス１に同期して、検知回路１０
に供給される不感帯ゲートパルス１１を示し、幅はｔ　
Ｆ　−ｔ　Ｅ　十ｔ　ｐである。同図（ｄ）は受波信号
検出回路１０において受信パルス９知対象物８との間の
距ＭＬを検知することができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら」−記構酸では、超音波送受波器６に残留
振動が発生するため、超音波パルスの時間遅れｔｄが不
感帯ケートパルス１１の時間幅ｔＦよりも短い場合、す
なわち超音波送受波器６と検知対象物８との距離りが約
１０ｃｍ以下の場合、検知することができない。従って
近距離の検知が必要な電子レンジのような場合、第６図
に示すように加熱室１２内のターンテーブル１３上に載
置された検知対象物８と超音波パルスの超音波送受波器
６との間に超音波反射板１４を設け、距離が長くなるよ
うにしていた。このため距離検知のＳ’／Ｎ比が劣化し
たり１、超音波パルスを発生するのに過大の電力が必要
であるなどの課題を有していた。

本発明は」二記課題を解消するもので、不感ゲート幅の
短い、すなわち近距離検知可能な超音波センサを提供す
ることを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の超音波センサは、
スタートパルス毎に超音波送受波器に一定時間連続した
パルスを供給した後、続けて一定時間連続パルスを供給
する超音波パルス発生回路を、設けたものである。

作　　用 」−記構酸により、超音波送受波器の残留振動を強制的
に逆相パルスが除去する。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。なお、従来例と同一構成要素には同一５、−７ 符号を付しその詳細な説明は省略する。第１図は本実施
例の超音波センサの構成を示すブロック図である。第１
図において、超音波発生用の繰返しパルス１が、端子２
に供給されると、超音波パルス発生回路３′から、超音
波発生用のパルス電圧が発生し、信号切換回路５を通り
、超音波送受波器６に印加される。超音波送受波器６か
ら、距１ｉｆｆｉＬにある検知対象物８に向って、超音
波が放出される。検知対象物８からの反射パルスは、超
音波送受波器６で受信される。受信された受信波は、信
号切換回路５を通り、超音波送受波器６と検知対象物８
間の距離を検知する検知回路１０により検知される。第
２図にパルス波を示す。同図（ａ）は超音波パルス発生
回路３から発生した超音波送信用の送信パルス波１５を
示す。送信パルス波１５は時間幅ｔＥの超音波パルス発
生用のパルス１６と、時間幅ｔ８の残留振動除去用の逆
相パルス１７とから成っている。同図（ｂ）は信号切換
回路５を通る送受信パルス波１８を示す。１９が送信波
、２゜が受信波を示す。同図（Ｃ）はスタートパルス１
に同期して検出回路１ｏに供給される時間幅ｔ、の不感
帯ゲートパルス２１を示す。同図（ｄ）は検知回路１０
により検知した反射波２０の検知出力２２を示す。スタ
ートパルスからの時間遅れｔ、により、超音波送受波器
６と検知対象物８との間の距１１ｆＬが検知される。

上記構成において、超音波パルス発生回路３は超音波発
生用のパルス１６に続いて、逆相の残留振動除去用の逆
相パルス１７を、超音波送受波器６に供給するため、時
間ｔ８を適切に設定することにより、時間ｔＲを非常に
小さくできる。従って、不感帯ゲートパルス２１の不感
帯ゲート幅４Ｆ　も短かくすることができ、超音波送受
波器６と、検知対象物８との間の距離りを小さくしても
距離りを測定することができる（　ｌ＝５ｃｍまで可）
。

第３図に本実施例の超音波センサを搭載した電子レンジ
（加熱調理器）の構成図を示す。６は超音波センサの超
音波送受波器、８は食品などの検知対象物、１３はター
ンテーブル、１２は加熱室を示す。本発明による超音波
センサを用いると、近距離まで検知できるため、超音波
パルスを従来のように超音波送受波器と検知対象物の間
に設けた反射波板などを介することなく直接、検知対象
物８に照射し反射波を受（１４することができる。従っ
て、反射波を高Ｓ／Ｎ比で検知できる。また超音波送受
波器６は検知対象物８に照射した超音波パルスを直接検
知できるため、超音波パルス発生電力が従来のものに比
べて少なくすることもでき、加熱調理器の省エネルキー
化になる。

発明の効果 以」−の説明より明らかなように本発明の超音波センサ
によれば次の効果が得られる。　　　゛（１）超行波パ
ルス発生回路は超音波発生用のパルスに続いて逆相の残
留振動除去用のパルスを供給するため、残留振動の時間
幅が非常に短くなり、したがって近距離の距離検知が可
能となる。

（２）加熱Ｈ（〜理器などの近距離検知に応用した場合
、超音波送受波器は検知対象物に超音波を直接照射し、
反射波を直接検知できるため、良好なＳ　／　Ｎ比で正
確な距離検知ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す超音波センサのブロッ
ク図、第２図は同超音波七ン→）−のパルス波形図、第
３図は同超音波センサを搭載した電子レンジの構成図、
第４図は従来の超音波センサのブロック図、第５図は同
超音波センサのパルス波形図、第６図は同超音波センサ
を搭載した電子レンジの構成図である。 １　−スタートパルス、３−　超音波パルス発生回路、
６　　超音波送受波器、８　　検知対象物、１ｏ　　検
知回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スタートパルス毎に後記超音波送受波器に一定時
   間連続したパルスを供給した後、続けて一定時間逆相パ
   ルスを供給する超音波パルス発生回路と、前記超音波パ
   ルス発生回路からのパルスに基づき超音波パルスを検知
   対象物に照射するとともに、その検知対象物により反射
   した超音波パルスの反射波を受信する超音波送受波器と
   、前記スタートパルスの発生時刻と前記超音波送発器が
   反射波を受信した時刻に基づき前記超音波送受波器と検
   知対象物間の距離を検知する検知回路を備えた超音波セ
   ンサ。
2. （２）請求項（１）記載の超音波センサを搭載した加熱
   調理器。