JPS60181519A - 赤外線センサ付調理器 - 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、赤外線センサ付調理器の自動センサ調理に関
するものであり、特に食品の載置位置の指示に関するも
のである。

従来例の構成とその問題点 従来の例えば赤外線センサ付の調理器（電子レンジなど
）においては食品を載置する位置は加熱室中央に固定さ
れていたり（実開昭５７−２１９０３号公報）、固定さ
れていないものは一サーボ系で食品を追尾したり（特開
昭５６−６９７９４号公報）するものが知られている。

しかしながら前者においては、食品をセンサの視野角内
に置かねばならないので使い勝手が悪いし、またターン
テーブル方式の電子レンジにおいては加熱室内の電界分
布の不均一性に起因する調理ムラを食品が動くことによ
って解消している。よって食品がテーブルの中心からは
ずして置かれて、はじめて食品が加熱室内の電界の強弱
点を通過し均一加熱されるようになっている。したがっ
て食品を中央に置かねばならない前者の方式では、ター
ンテーブルの中央は回転によっても電界の強弱点を通過
しないのでターンテーブル方式の電子レンジの均一加熱
特性を十分発揮できないという欠点を有する。また食品
の載置位置を載置台面に表示をして、載置位置を示して
いることが行なわれているが、これでは載置台が汚れて
きた場合、載置位置の表示が見えなくなり、載置位置を
誤まって、正しく赤外線検知ができないという欠点をも
有する。

一方後者の食品の位置をサーボモータで追尾する方式は
位置の計算にマイクロコンピュータを利用しかつサーボ
モータでセンサの視野を制御するというもので、機構面
で複雑となりコストが大幅にかかるという欠点があった
。また食品の温度を検知して調理の制御を行なうには調
理の間ずっと監視している必要はなく、ターンテーブル
の回転周期毎（約１０秒）に食品の温度上昇を監視して
おれば十分でありもっと簡単な構成で実現することがで
きる。

発明の目的 本発明はＥ記従来の欠点を解消するもので、調理上必要
十分な周期で表面温度を検知し、かつ構造的にも簡単な
構成の赤外線検知装置を持つ調理器を提供し、かつ食品
の載置位置を使用者に明確に知らせることを目的とする
。

発明の構成 上記目的を達するために、本発明の調理器は、加熱室の
天井部分に食品表面温度測定用の穴を有し、かつ天井部
と外かくの間に赤外線検出装置と食品載置位置表示用光
スポットの光源を有し、前記穴位置に赤外線検出装置の
検知部分を移動できるようにしかつ前記穴位置から光ス
ポットを食品載置台上に照射し、食品載置位置を示すよ
うにした構成である。

また１記光スポツトが照射される時に加熱室内の照度を
低下させ光スポットを見やすくする構成である。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例である電子レンジについて、図
面に基づいて説明する。

第１図、第２図において、マグネトロン１によって励振
されたマイクロ波は導波管２によって加熱室ａ内に導か
れ、食品に吸収される。またファン４により起こされた
風はマグネトロン１を冷却後、エアガイド５によって外
かく６外へ排気される。また風の一部はエアガイド７に
よって導かれ、加熱室３の側面のパンチング８により加
熱室３内に入り、食品が加熱された結果生じた熱や蒸気
を運んで加熱室３の対向壁面のパンチング９から排気ガ
イド１０内に入り、そして外かく６の外部へと排気され
る。また加熱室３の側壁の他のパンチング９−ａの外に
は光透過性の樹脂あるいはガラス９−ｂが取付けられて
おり、電球９−　ｃ　ニょっ−で加熱室３の内部が照ら
される構成となっている。

また第３図において加熱室３の天井部３−ａ部外部には
赤外線センサ１１−ａを有する赤外線検出装置１１−ｂ
が設けられ、モータ１２によって天井部３−ａと水平な
平面上を回転移動し、天井部３−ａに開けられた穴１ａ
を通して食品１４をのぞき、その表面温度を検出する構
成となっている。そしてセンサ１１−ａからの信号は制
御部１８−ａ内で処理される。

第４図に天井部３　ａに開けられた穴位置と赤外線セン
サ装置の位置関係を示す。第４図（、）に示すように天
井部３−ａの穴１３から食品を監視する。第４図（ｂ）
に穴１３を通して赤外線センサ１１−ａが食品１４を監
視している様子を示す。

第５図（ａ）（ｂ）に赤外線検出装置１１−ｂの回転制
御機構を示す。モータ１２の軸１２−ａにはカム１２−
ｂが取付けられており、回転角に応じて順次マイクロス
イッチ１５　ａ、１５−ｂ、１５−ｃをＯＮしていく構
成となっている。赤外線センサ１１−ａが穴１３上に位
置している状態を表イ）シておりマイクロスイッチ１５
−ａはＯＮ、マイクロスイッチ１５−ｂはＯＦＦ、マイ
クロスイッチ１５−ｃはＯＮの状態に位置していること
を示している。鏡筒１６の周縁部１６−ａに取付けられ
た・レンズ１３−ａが穴１ａ上に位置する時にはマイク
ロスイッチ１５　ａ、１．５　ｂ、１５　ｃはすべてＯ
Ｎ、赤外線センサ１１−ａが右回転（４）して穴１３上
に位置する時にはマイクロスイッチ１５−ａはＯＮ、Ｖ
イクロスイッチ１５−ｂはＯＦＦ　、マイクロスイッチ
１５−ｃはＯＮの状態に位置する。また赤外線センサ１
１−ａを使わないで加熱調理を行なう時にはマイクロス
イッチはすべてＯＦＦの状態になり、穴１３は塞がれる
位置に赤外線検出装置１１−ｂが位置する。マイクロス
イッチ１５−ｃは赤外線センサ１１−ａを使って加熱調
理を行なう時はＯＮ、使わない時はＯＦＦになっている
。穴１３は鏡筒１６の周縁部１６−ａによって塞がれる
。レンズ１３−ｂが穴１３の上に位置した時、ランプ１
３−ａからの光はレンズ１３−ｂで集光され、ターンテ
ーブル２９上に光スポットを形的する。このランプ１３
−＆の光はフード１３−ｃによって反射されレンズ１３
−ｂに当たる。ランプ１３−ａへの通電はマイクロコン
ピュータ１ａ（以下マイコンと言う）によって制御され
る（第５図）−８この光スポツト用の専用穴１３−ｄを
穴１３の近傍に設け、集光用のレンズ１３−ｂを取り付
けた構成にした第二の実施案も示す（第６図）。

次に食品が赤外線センサ１１−ａの真下に来たことを検
知する手段について述べる。

第７図はターンテーブル２９を示す図である。

ターンテーブル２９の裏面には磁性体２９−ａが埋め込
まれている。このターンテーブル２９はターンテーブル
モータ２８の軸２８−ａと嵌合する。

そして加熱室３の底面外部には上記磁性体２９−ａを検
知するホール素子２９−ｂのような磁気感応素子が設置
され、ターンテーブル２９の回転角度を検知できるよう
になっている。なお位置検出に関しては超音波センサの
ような非接触な位置検出素子を用いることによっても実
現することが可能であり、そのような場合には上記の機
構による検知装置は不要となる。

次に第８図に本発明になる制御回路の一実施例を示す。

マイクロコンピュータ１８は出力端子ｓ□〜Ｓ４に第９
図に示すスキャニングパルスを順次送出し、どの出力端
子がＨｉｇｈ出力になっているかということと、入力端
子１０〜■３のうちどの入力端子にＨｉ　ｇ　ｈ信号が
現れたかを判断して、どのキイが押されたかを判断し、
表示部１９ｋに対応する数字や文字を表示する。その際
スキャニングパルスは表示桁を指定し、並列出力端子Ｄ
□〜Ｄ７からは数字や文字のセグメントテータを表示部
１９に対して送出する。表示部１９は第１０図に示す。

ここで出力端子ｓ□にパルスが出ている時に入力端子Ｉ
３にＨｉｇｈ　信号が現れたことを検知した時には、赤
外調理スタートキイ１８−ａが、　１２端子にＨｉｇｈ
信号が現れたことを検知した時には赤外線センサ１１−
ａを使うメニューであることを示す赤外メニューキイ１
８−ｂが、１１端子にＨｉ　ｇ　ｈ信号が現れたことを
検知した時には赤外線センサ１１−ａを使わないメニュ
ーであることを示スマニュアルメニューキイ１８−ｃが
押されたことを検知してそれぞれのボタンの示す位置へ
とモータ１２を動かすことにより、赤外線検出装置１１
−ｂを移動する。モータ１２を停止するのはマイクロス
イッチ１５−ａ、１５−ｂ、１５−ｃからの信号をそれ
ぞれマイコン１８が個別入力端子Ｒ４＋　Ｒ５，Ｒ６の
信号電圧を読み込むことにより判断する。第１１図にそ
のフローチャートの一部分を示す。第１１図および第５
図（、）において例えばマニュアルメニューキイ１８−
ｃが押されたとするとまず１５−ｃがＯＦＦの時はモー
タ１２を１５−ｃがＯＮになるまで左まわり（Ｂ）させ
る（イ）。

１５−ｃがＯＮの時は１５−ａがＯＦＦかどうかを判定
してＯＦＦになれば停止させる（口）。一方１５−ａが
ＯＮであればモータ１２を右まわり（２）させ１５−’
−ａがＯＦＦになるまで動かす（ハ）。この操作にょっ
　′て穴１３は塞がれる。

赤外調理スタートキイ１８−ａが押されたら、それ以前
に赤外メニューキイ１８−ｂが押されているか、あるい
はドアスイッチ１８−ｄが閉じられているか等をチェッ
クした後１５−ｂがＯＮの時にはモータ１２を１５−ｂ
がＯＦＦになるまで右まわり（５）させるに）。１５−
ｂがＯＦＦの時で１５−ａがＯＮでなければ、１５−ａ
がＯＮになるまでモータ１２を左まわり（Ｂ）させる（
ホ）。この操作によって穴１３の七にレンズ１３−ｅが
重なり、ランプ１３−ａからの光はレンス１３−ｅ、穴
１３を通過して、ターンテーブル２９．１：に光スポッ
トを作る。

赤外メニューキイ１８−ｂが押されたら１５−ｂがＯＮ
の時は１５−ｂがＯＦＦになるまで動かす（へ）。

１５−ｂがＯＦＦの時、１５−ａがＯＮになるまでモー
タ１２を左まわり（Ｂ）させる（ト）。以上の操作によ
って穴１３の上に赤外線センサ１１〜ａが位置し、食品
１４の表面温度の検知動作を行なう。以上のようなシー
ケンスをマイコン１８が実行することによって赤外線検
出装置１１−ｂならびにレンズ１３−ｅを所定の場所へ
と移動することができる。また加熱を終了した時には自
動的に穴１３を塞ぐこともできる。

第８図でマイコン１８の個別出力端子Ｒ３はキイが押さ
れたり、調理が終了した時に確認音を発生するブザ−２
０ヘブサー信号を出力する端子である。ｌ１ｔ２は１０
０Ｖ回路を開閉する主リレースイッチ２１を、Ｒ１はマ
グネトロン回路２２の通電の断続制御を行なうリレース
イッチ２３をそれぞれドライバーＩ　Ｃ２５を介して制
御する端子である。またファンモータ２７はファン４を
付勢するモータ、ターンテーブルモータ２８は加熱室３
内の食品を回転させ、電波分布を改善するためのターン
テーブル２９の回転駆動用のモータである。

Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６はそれぞれマイクロスイッチ１５　ａ
、１５−ｂ、１５−ｃの情報が入力される端子であり、
スイッチがＯＮの時にはＨｉ　ｇ　ｈ入力が、スイッチ
がＯＦＦの時にはＬｏｗ入力が現れる。

Ｒ７，Ｊ３は個別出力端子で駆動回路１２−ａを経由し
てモータ１２の回転を制御する端子である。

Ｒ９はホール素子２９−ｂからのパルス信号が入力され
る端子である。

このＲ９端子の信号入力に同期して赤外線温度センサ１
１−Ｃからの信号は、その検知信号を増幅回路１１−ｄ
で増幅した後、マイコン１８のＡ／Ｄ端子に入力される
。

Ａ／Ｄ端子の入力電圧はマイコン１８内でアナログ−デ
ィジタル変換され、演算の後、温度が決められる。

Ｒ１０端子はドア３−ｂの状態をモニタするスイッチ１
８−ｄからの信号の入力端子でドア３−ｂが閉じられて
いる時にはＨｉｇｈ入力が、ドア３−ｂが開いている時
にはＬｏｗ入力が現れる。

またＲ□端子はドライバＩＣ２５を介して電球９−ｃの
通電を制御するリレー９−ｄを制御する端子である。

またＲ１１端子は光スポツト用の光源のランプ　。

１３−ａの通電を制御するリレー１３−ｄをドライバー
Ｉ　Ｃ２５を介して制御する端子である。この端子から
光スポットが必要でない時、即ち加熱時加熱終了時には
ランプ１３−ａをＯＦＦする信号が出され、光スポット
が必要な時、即ち赤外メニューキイ１８−ｂが押された
時、加熱中にドアが開けられた時にはランプ１３−ａを
ＯＮする信号が出される。第１２図に上記動作を処理す
るマイコン１８内の処理のフローチャートの一部を示す
。

このように本実施例によれば、食品を置く位置を上部か
ら光ビームで照射することによって、食品をターンテー
ブル上においた時食品のＪ：面に位置が示され、ターン
テーブルの表面に表示される場合のように食器等によっ
て位置が隠されることがなく、確実な位置表示ができる
。

また、マイコンを用いて光スポットが必要な時（赤外メ
ニューが選ばれた時など）には加熱室内の照明灯を消す
あるいは照度を下げることによって光スポットを際立た
せることができ、位置の表示をより正確に行なうことが
できる。

また加熱中には穴の上に赤外線センサ検出装置を移動さ
せ、加熱停止時には穴の１から赤外線センサ検出装置を
取り除くことによって赤外線センサが汚染されることを
防ぐことができる。

またターンテーブルの中央以外の場所に食品を置くこと
によって、電界の強弱点を食品が動くことにより均一加
熱化がはかられる。また同期して食品の表Ｗｉ温度を測
定することにより、正しい温度を測定することができる
。

また、光スポツト専用の穴を設けることによって常時光
スポットを出すことも出来るなどの効果を有する。

発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果を得ることができ
る。

（１）　ターンテーブル方式の調理器において、赤外線
センサの視野を光スポットで示すことができ、食品の載
置位置がわかりやすくなる。

（２）　上部から光スポットでターンテーブル上に照射
されるので、載置位置が食品の上に示され、食器等の影
になることはない。

（３）加熱室内の照明灯の照度を低くしたり、消灯する
ことによって光スポットの位置が′よくわかる。

（４）　また光スポットは食品の載置位置を表示する必
要がある時のみ表示される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である電子レンジの一部切欠
き正面図、第２図は外かくをはずした電子レンジの平面
図、第３図は同電子レンジのシステム構成図、第４図（
ａ）、　（ｂ）はセンサ移動装置の概略を示す上面図な
らびに側面図、第５図（ａ）、　（ｂ）はスイッチ機構
を示す上面図ならびに側断面図、第６図（ａ）、　（ｂ
）は光スポツト用の光学系を示す部分側断面図ならびに
上面図、第７図（ａ）、　（ｂ）はターンテーブルの表
面斜視図ならびに裏面の平面図、第８図は本発明の一実
施例の制御回路の回路図、第９図はマイクロコンピュー
タのスキャニングパルスを示す図、第１０図は表示部の
一実施例の構成図、第１１図はセンサおよび光学系移動
用モータの制御フローチャート、第１２図は光スポツト
光源制御用のフローチャートである。 １・・・・・・マグネトロン（加熱手段）、３・・・・
・・加熱室、３−ｂ・・・・・・ドア、９−ｃ・・・・
・・照明灯、１１−ｂ・・・・・・赤外線検出装置、１
２・・・・・・モータ、１３・・・・・・穴、ｊ３　ａ
・・・・・・ランプ、１３−ｂ・旧・・レンズ、１３−
ｃ・・・・・・反射鏡、１３−ｄ・・・・・・リレー、
１８・・・・・・マイクロコンピュータ、１８−ａ・・
・・・・赤外ＦＩ理ススタートキイ１８−ｂ・・・・・
・赤外メニューキイ、１８−ｃ・・・・・・マニュアル
メニューキイ、２９・・団・ターンテーブル、２９−ａ
・・団・磁性体、２９−ｂ・・・・・・ホール素子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ２ｑ−４ １１ 第９図 眸間 第１１図 第１２ＵＡ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）食品を載置する加熱室と、この加熱室内の食品を
   加熱する手段と、加熱室内を照明する照明灯と、加熱室
   のドアと、前記加熱室の天井に設けた穴と、前記天井の
   外部に設けた移動可能な赤外線検知装置と、食品の位置
   を検出する手段と、食品載置位置表示用の光源と、前記
   光源からの光束を前記穴を通して加熱室内の食品載置位
   置へ導く光学系と、赤外線検知を指令する手段と加熱開
   始を指令する手段と、赤外線検知が指令後で、かつドア
   が開けられたとき、加熱室内を照明する照明灯の照度を
   下げるかあるいは照明灯を消す手段とからなる赤外線セ
   ンサ付調理器。
2. （２）加熱室の照度を下げる手段は加熱開始が指令され
   た後、食品載置位置を示す光学系の光源を消すリレーで
   構成した特許請求の範囲第１項記載の赤外線センサ付調
   理器。
3. （３）加熱室内の食品載置位置へ光を導く光学系は凸レ
   ンズと反射鏡を用いて構成した特許請求の範囲第１項記
   載の赤外線センサ付調理器。 （４加熱室内へ光束が入射する穴を食品の表面温度観測
   用の穴と兼用した特許請求の範囲第１項記載の赤外線セ
   ンサ付調理器。