JPH06159686A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 側面が上広がり状の調理物の形状を検出する
場合に、受光素子が調理物からの反射光を十分に受光で
きるようにし、形状検出精度を高くする。 【構成】 反射形光センサ２２を加熱調理室１２の左側
壁２１の中央部分に設け、この反射形光センサ２２によ
って加熱調理室１２内の回転皿１６上に載置された調理
物１５の形状を検出するように構成して成る電子レンジ
において、反射形光センサ２２の発光素子２３及び受光
素子２４を横に並べて配設すると共に、発光素子２３及
び受光素子２４の光軸が水平方向に対して斜め上向きに
なるように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、反射形光センサによっ
て加熱調理室内の調理物の形状を検出するように構成し
て成る加熱調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱調理器として例えば電子レンジにお
いては、従来より、加熱調理室内の調理物の形状を検出
する反射形光センサを備えたものがある。この反射形光
センサ１は、図１５に示すように、加熱調理室２の内側
壁３に設けられており、発光素子４及び受光素子（図示
しない）を横に並べて構成されている。この構成では、
発光素子４から発光された光が調理物５に照射され、該
調理物５で反射した光が受光素子に受光されるようにな
っている。

【０００３】そして、調理物５を載置する回転皿６を回
転させると、調理物の形状に応じて受光素子から出力さ
れる受光信号のレベルが変化することから、この受光信
号のレベルの変化に基づいて調理物５の形状を検出する
ことができるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成では、発
光素子４及び受光素子の光軸が水平方向に沿うようにな
っているので、図１５に示すように、例えばスポンジケ
ーキの型のように、調理物５の側面が水平方向に対して
直交する面を有する形状の場合には、受光素子が調理物
５からの反射光を十分に受光することができる。

【０００５】しかし、図１６に示すように、例えばパウ
ンドケーキの型のように、調理物７の側面の形状が逆テ
ーパ状即ち上広がり状になっている場合には、発光素子
４からの光が調理物７の側面に当たると、該側面で斜め
下方に反射されるため、受光素子が調理物７からの反射
光を十分に受光することができなくなり、調理物７の形
状を正確に検出することができなくなることがあった。
特に、食品を収容する鍋等の容器の形状は、食品の出し
入れの行い易さを考慮して、その側面が上広がり状にな
っていることが多いので、上述した問題を解決すること
が強く要望されている。

【０００６】そこで、本発明の目的は、調理物の側面の
形状が上広がり状になっている場合に、受光素子が調理
物からの反射光を十分に受光することができ、調理物の
形状を正確に検出することができる加熱調理器を提供す
るにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
加熱調理器は、発光素子及び受光素子を有する反射形光
センサを加熱調理室の内側壁に設け、該反射形光センサ
によって前記加熱調理室内の調理物の形状を検出するよ
うに構成して成るものにおいて、前記発光素子及び受光
素子を横に並べて配設すると共に、前記発光素子及び受
光素子の光軸が水平方向に対して斜め上向きになるよう
に構成したところに特徴を有する。

【０００８】本発明の請求項２記載の加熱調理器は、発
光素子及び受光素子を有する反射形光センサを加熱調理
室の内側壁に設け、該反射形光センサによって前記加熱
調理室内の調理物の形状を検出するように構成して成る
ものにおいて、前記発光素子の下方に前記受光素子を設
けたところに特徴を有する。

【０００９】

【作用】請求項１記載の加熱調理器によれば、発光素子
及び受光素子の光軸が水平方向に対して斜め上向きにな
るように構成されているので、調理物の側面の形状が上
広がり状になっている場合に、発光素子からの斜め上向
きの光が調理物の側面に当たると、該側面で斜め下方に
反射することから、受光素子が調理物からの反射光を十
分に受光できるようになる。従って、調理物の形状を正
確に検出することができる。尚、調理物の側面が水平方
向に対して直交する面を有する形状の場合には、受光素
子が調理物からの反射光を十分には受光できなくなるこ
とがあるが、このような形状の調理物がそれほど多くな
いことから、実用上あまり問題にならない。

【００１０】また、請求項２記載の加熱調理器によれ
ば、発光素子の下方に受光素子を設ける構成としたの
で、調理物の側面の形状が上広がり状になっている場合
に、発光素子からの光が調理物に当たると、斜め下方に
反射することから、受光素子が調理物からの反射光を十
分に受光できるようになる。従って、調理物の形状を正
確に検出することができる。尚、調理物の側面が水平方
向に対して直交する面を有する形状の場合には、このよ
うな形状の調理物がそれほど多くないことから、実用上
あまり問題にならない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を電子レンジに適用した第１の
実施例について図１ないし図１２を参照しながら説明す
る。まず、電子レンジ全体の概略構成を示す図２におい
て、レンジ本体１１内には、加熱調理室１２が設けられ
ている。この加熱調理室１２の前面開口部は、扉１３に
より開閉されるようになっている。

【００１２】上記加熱調理室１２の右側には、機械室が
設けられており、この機械室内に加熱手段であるマグネ
トロン１４（図３参照）、このマグネトロン１４を駆動
する駆動装置、マグネトロン１４を冷却するファン装置
等が配設されている。上記マグネトロン１４は、マイク
ロ波を加熱調理室１２内へ供給して、該加熱調理室１２
内に収容された調理物１５（図４参照）を高周波加熱す
る。

【００１３】また、加熱調理室１２の内底部には、回転
皿１６が回転可能に設けられている。この回転皿１６
は、加熱調理室１２の外底部に設けられたターンテーブ
ルモータ１７（図３参照）により回転駆動されるように
構成されている。上記回転皿１６上に、調理物１５が載
置されるようになっている。また、レンジ本体１１の前
面右端部には、操作パネル１８が設けられており、この
操作パネル１８に各種スイッチ１９及び表示部２０が配
設されている。

【００１４】さて、加熱調理室１２の内側壁である例え
ば左側壁２１の中央部分には、調理物の形状を検出（認
識）する反射形光センサ２２が設けられている。この反
射形光センサ２２は、例えば発光ダイオード等からなる
発光素子２３及び例えばフォトトランジスタ等からなる
受光素子２４から構成されている。この場合、発光素子
２３及び受光素子２４は、横に並んで配設されている。

【００１５】そして、発光素子２３から発光された光が
調理物１５に照射され、該調理物１５で反射した光が受
光素子２４に受光されるようになっている。上記発光素
子２３の指向性を図１１のの特性図で示し、受光素子２
４の指向性を図１２の特性図で示す。これらの特性図か
ら明らかなように、発光素子２３の発光強度及び受光素
子２４の受光感度は、それぞれ中心部ほど強くなってい
る。

【００１６】ここで、上記反射形光センサ２２の具体的
構造を、図１を参照して説明する。図１に示すように、
発光素子２３及び受光素子２４は、プリント配線基板２
５に装着されていると共に、このプリント配線基板２５
はホルダー２６に取付けられている。これにより、発光
素子２３及び受光素子２４は、ホルダー２６にその素子
収容孔２６ａ内に収容された状態で取付けられている。
そして、ホルダー２６は、取付板２７を介して加熱調理
室１２の左側壁２１に取付けられている。

【００１７】この場合、取付板２７の上部脚部２７ａ及
び下部脚部２７ｂの各高さに差を設けることにより、ホ
ルダー２６即ちプリント配線基板２５が水平方向に対し
て例えば８０°の角度をなすように配置されている。こ
れにより、発光素子２３及び受光素子２４の光軸が、水
平方向に対して斜め上向きになるように構成されてい
る。尚、加熱調理室１２の左側壁２１には、発光素子２
３及び受光素子２４にそれぞれ対応して光を通過させる
貫通孔２１ａが形成されている。

【００１８】また、電気的構成を示す図３において、マ
イクロコンピュータ等からなる制御回路２８は、電子レ
ンジ全体の運転を制御するための制御プログラムを記憶
している。この制御回路２８は、各種スイッチ１９から
の種々のスイッチ信号を受けると共に、マグネトロン１
４、ターンテーブルモータ１７及び表示部２０をそれぞ
れ駆動回路２９、３０、３１を介して駆動制御するよう
に構成されている。また、制御回路２８は、発光素子２
３を駆動制御すると共に、受光素子２４からの受光信号
を受けるようになっている。

【００１９】次に、上記構成の作用を図４ないし図１０
も参照して説明する。まず、反射形光センサ２２により
調理物１５の形状を検出する制御の原理を、図６ないし
図１０に従って簡単に述べる。上記反射形光センサ２２
により調理物１５の形状を検出する場合、ターンテーブ
ルモータ１７を通電駆動して回転皿１６即ち調理物１５
を回転させながら行う。

【００２０】具体的には、図６に示すように、調理物３
２が例えばスポンジケーキ用の型のような横断面円形の
形状である場合には、ターンテーブルモータ１７を通電
駆動して調理物３２を回転させても、反射形光センサ２
２と調理物３２の外周面との間の距離がほぼ一定である
と共に、調理物３２の外周面における反射形光センサ２
２の発光素子２３からの光の反射条件（反射角度）がほ
ぼ同じである。

【００２１】このため、調理物３２で反射した反射光を
受光素子２４が受光するとき、受光素子２４から出力さ
れる受光信号のレベルは、調理物３２が回転しても図７
に示すようにほぼ一定になる。従って、制御回路２８
は、受光信号のレベルが図７に示すように変化するパタ
ーンであることを検出した場合には、調理物３２の形状
が横断面円形であると判断して認識する。

【００２２】一方、図８及び図９に示すように、調理物
３３が例えば横断面正方形の形状である場合には、ター
ンテーブルモータ１７を通電駆動して調理物３３を回転
させると、反射形光センサ２２と調理物３３の外周面と
の間の距離が変化すると共に、図８及び図９に示すよう
に、調理物３３の外周面における発光素子２３からの光
の反射条件（反射角度）が変化する。

【００２３】このため、調理物３３で反射した光が受光
素子２４に受光されるとき、受光素子２４から出力され
る受光信号のレベルは、調理物３３の回転に応じて図１
０に示すように変化する。従って、制御回路２８は、受
光素子２４からの受光信号のレベルが図１０に示すよう
に変化するパターンであることを検出した場合には、調
理物３３の形状が横断面正方形であると判断して認識す
る。

【００２４】次に、図４に示すように、例えばパウンド
ケーキ用の型のように調理物１５の側面の形状が上広が
り状になっているものを反射形光センサ２２により検出
する場合について説明する。この場合、図１及び図４に
示すように、反射形光センサ２２の発光素子２３及び受
光素子２４の光軸が水平方向に対して斜め上向きになる
ように構成されているので、調理物１５の側面の形状が
上広がり状になっていても、発光素子２３からの光が調
理物１５の側面で反射したとき、その反射光は斜め下方
に反射されて、受光素子２４側に向けて反射されるよう
になる。

【００２５】このため、受光素子２４は、調理物１５か
らの反射光を十分に受光できるようになり、検出精度が
高くなる。従って、従来構成（図１６参照）とは異な
り、調理物１５の形状を正確に検出することができる。
特に、加熱調理に実際に使用する鍋等の容器の形状は、
食品の出し入れの行い易さを考慮して、その側面が上広
がり（逆テーパ状）の形状になっていることが多い。こ
のため、本実施例のように反射形光センサ２２を構成す
ることによって、側面が上広がりの調理物１５の形状を
正確に検出できることは、実用上極めて有効な効果を奏
する。

【００２６】尚、図５に示すように、例えばスポンジケ
ーキ用の型のように調理物３４の側面が水平方向に対し
て直交する面を有する形状の場合には、受光素子２４が
調理物３４からの反射光を十分には受光できなくなるこ
とがあるが、この場合、スポンジケーキ用の型のように
調理物３４の横断面形状が円形であれば、受光素子２４
の受光精度が多少悪くなっても、調理物３４の形状を誤
って検出することはない。また、調理物の側面が水平方
向に対して直交する面を有する形状であって、しかも、
横断面形状が矩形状のもののような場合には、調理物の
形状を正確に検出できなくなることがあるが、そのよう
な形状の調理物は実際にはほとんどないことから、実用
上はほとんど問題にならない。

【００２７】更に、上記実施例では、発光素子２３及び
受光素子２４の光軸が水平方向に対して斜め上向きにな
るように構成するに際して、ホルダー２６即ちプリント
配線基板２５を水平方向に対して例えば８０°の角度を
なすように配置したが、この角度は適宜設定すれば良
い。具体的には、上記角度として、８０°と９０°との
中間の角度である８５°としても、第１の実施例とほぼ
同様な作用効果を得ることができる。

【００２８】図１３及び図１４は、本発明の第２の実施
例を示すものであり、第１の実施例と異なるところを説
明する。図１３において、反射形光センサ２２に代わる
反射形光センサ３５は、発光素子３６と、この発光素子
３６の下方に設けられた受光素子３７とから構成されて
いる。この場合、受光素子３７は、発光素子３６の斜め
下方に配置しても良いし、直下に配置しても良い。

【００２９】上記第２の実施例の反射形光センサ３５に
より、側面の形状が上広がり状になっている調理物１５
を検出する場合、調理物１５の側面の形状が上広がり状
になっているために、発光素子３６から発光された光が
調理物１５の側面で反射すると、その反射光は斜め下向
きに反射される。

【００３０】このとき、受光素子３７が発光素子３６の
下方に設けられているので、上記反射光は受光素子３７
側に向けて反射されるようになる。従って、受光素子３
７は、調理物１５からの反射光を十分に受光できるよう
になり、調理物１５の形状の検出精度が高くなる。尚、
上述した構成以外の構成は、第１の実施例の構成と同一
である。

【００３１】また、図１４に示すように、例えばスポン
ジケーキ用の型のように調理物３４の側面が水平方向に
対して直交する面を有する形状の場合には、調理物３４
で反射した反射光が真横に反射されるため、受光素子３
７が調理物３４からの反射光を十分には受光できなくな
ることがあるが、この場合、スポンジケーキ用の型のよ
うに調理物３４の横断面形状が円形であれば、受光素子
３７の受光精度が多少悪くなっても、調理物３４の形状
を誤って検出することはない。

【００３２】更に、上記第２の実施例では、受光素子３
７を発光素子３６の下方に設けているので、調理物３４
の側面が水平方向に対して直交する面を有する形状の場
合であっても、光軸を多少調節することにより、従来構
成（図１６参照）の反射形光センサで側面の形状が上広
がり状になっている調理物を検出する場合に比べて、検
出精度を高くすることができる。

【００３３】また、調理物の側面が水平方向に対して直
交する面を有する形状であって、しかも、横断面形状が
矩形状のものの場合にも、調理物の形状を正確に検出で
きなくなることがあるが、そのような形状の調理物は実
際にはほとんどないことから、第１の実施例と同様にし
て実用上はほとんど問題にならない。

【００３４】尚、上記各実施例では、電子レンジに適用
したが、ヒータ付き電子レンジやオーブンやトースタ等
に適用しても良い。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、以上説明した通りであるの
で、次の効果を得ることができる。

【００３６】請求項１記載の加熱調理器においては、発
光素子及び受光素子の光軸を水平方向に対して斜め上向
きになるように構成したので、調理物の側面の形状が上
広がり状になっている場合に、発光素子からの光が調理
物に当たって斜め下方に反射しても、受光素子が調理物
からの反射光を十分に受光することができ、調理物の形
状を正確に検出することができる。

【００３７】請求項２記載の加熱調理器においては、発
光素子の下方に受光素子を設ける構成としたので、調理
物の側面の形状が上広がり状になっている場合に、発光
素子からの光が調理物に当たって斜め下方に反射して
も、受光素子が該反射光を十分に受光できるようにな
り、調理物の形状を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す反射形光センサ周
辺の部分縦断正面図

【図２】電子レンジ全体の斜視図

【図３】ブロック図

【図４】側面の形状が上広がり状になっている調理物の
形状を検出する状態を示す縦断正面図

【図５】側面が水平方向に対して直交する面を有する調
理物の形状を検出する状態を示す縦断正面図

【図６】横断面円形である調理物の形状を検出する状態
を示す横断面図

【図７】受光信号のレベルの変化を示すグラフ

【図８】横断面正方形である調理物の形状を検出する状
態を示す横断面図

【図９】異なる回転状態を示す図８相当図

【図１０】受光信号のレベルの変化を示すグラフ

【図１１】発光素子の発光強度の指向性を示す特性図

【図１２】受光素子の受光感度の指向性を示す特性図

【図１３】本発明の第２の実施例を示す図４相当図

【図１４】図５相当図

【図１５】従来構成を示す図５相当図

【図１６】図４相当図

【符号の説明】

１１はレンジ本体、１２は加熱調理室、１４はマグネト
ロン、１５は調理物、１６は回転皿、２１は左側壁（内
側壁）、２２は反射形光センサ、２３は発光素子、２４
は受光素子、２６はホルダー、２７は取付板、２８は制
御回路、３２、３３、３４は調理物、３５は反射形光セ
ンサ、３６は発光素子、３７は受光素子を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子及び受光素子を有する反射形光
   センサを加熱調理室の内側壁に設け、該反射形光センサ
   によって前記加熱調理室内の調理物の形状を検出するよ
   うに構成して成る加熱調理器において、 前記発光素子及び受光素子を横に並べて配設すると共
   に、前記発光素子及び受光素子の光軸が水平方向に対し
   て斜め上向きになるように構成したことを特徴とする加
   熱調理器。
2. 【請求項２】 発光素子及び受光素子を有する反射形光
   センサを加熱調理室の内側壁に設け、該反射形光センサ
   によって前記加熱調理室内の調理物の形状を検出するよ
   うに構成して成る加熱調理器において、 前記発光素子の下方に前記受光素子を設けたことを特徴
   とする加熱調理器。