(57)【要約】【課題】  固定的に設けられ且つ単眼或いは少数の複眼構成からなる赤外線センサでも、被調理物の正確な温度検出を可能とする。【解決手段】  調理室３の上部に非接触型の赤外線センサ１６を固定的に設け、斜め方向から被調理物の温度を検出するとともに、この赤外線センサ１６に近接して発光ダイオード１７を配置し、前記赤外線センサ１６の検出視野の中心軸Ｘ1に対し前記発光ダイオード１７の光軸Ｘ2を一致させるようにして、赤外線センサ１６による検出視野の位置を発光ダイオード１７の可視光で照らして視認可能な構成とする。【選択図】  図１
2006242420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理室内に収容した被調理物を加熱手段により加熱調理するとともに、この被調理物の温度を検出する非接触型の赤外線センサを設け、この赤外線センサの検出結果に基づき前記加熱手段を制御する制御手段を備えたものにおいて、
前記赤外線センサは、前記調理室の上部に取付固定され斜め方向から温度を検出するとともに、その検出視野の位置を部分的に照らす可視光のスポット照明手段を設けたことを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
スポット照明手段は、赤外線センサに近接して設けられるとともに、該照明手段の光軸と赤外線センサの視野中心軸とが一致するよう配置したことを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項３】
スポット照明手段は、調理室を開閉するために設けられた扉を、少なくとも開放したときに点灯照射することを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被調理物の温度を検出する非接触型の赤外線センサを備えた加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気ヒータやマグネトロンのマイクロ波により加熱調理する加熱調理器にあっては、特に調理中における被調理物の温度を正確に検出することは、調理を良好に仕上げるべく温度制御する上で重要である。そこで、最近では温度センサとして赤外線を利用した非接触型の赤外線センサが多用され、そして調理室上部に固定した赤外線センサに対し、調理室底部に回転可能な回転皿を設け、これに被調理物を載置することで固定的な赤外線センサの検出視野にあっても被調理物の温度検出を広い視野範囲で可能となしている。或いは、赤外線センサを揺動可能に設け調理室底部の上記回転皿を除去して、底面を広く使用できるようにするとともに、汚れの清掃がし易いフラットな底面を構成する提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３１７００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、赤外線センサを揺動可能に設ける構成は、モータ駆動部を要するなど部品点数が増加しコスト高となることは避けられない。また、赤外線センサを固定的に設けた場合には上記回転皿を必要とし調理室底面を広く有効活用できないし、或いはセンサを構成する検出素子を多数個配列して広い検出視野を得ることも考えられるが、これでは当然コスト高となる。しかして、簡単な構成にて安価な温度検出手段を得るには、赤外線センサを固定的に設けながら、正確に温度検出できる構成が求められる。
【０００４】
ところが、赤外線センサを高精度に取付けることは難しく、例えば被調理物の温度を正確に検出するには被調理物の中央部を検出視野の中心とすることが望ましいことから、赤外線センサは上方位置に離間した配置構成となり、通常、上記特許文献１記載の如く調理室の側壁上部に配置されることが多い。因みに、天井壁に設けることは電気ヒータを具備した構成では困難であるとともに、該ヒータを具備しない構成にあっても赤外線センサの高さが調理器本体を上方に拡大することになる不具合が考えられ、従ってスペース的に余裕がある機械室側に隣接する側壁上部に配置されるのである。
【０００５】
一方、赤外線センサを固定的に設けることは、その取付位置が所定の検出視野にあって温度検出の正確性を左右することは言うまでもないが、上記したように被調理物とは離間した位置にあるため、僅かな取付誤差（角度）であっても検出視野の位置を大きく位置ずれすることになりかねない。しかも、斜め方向から温度検出することも相俟って、正確な温度検出を一層困難にする。例えば、背の高い容器に入れられた被調理物の場合、該容器の側方における温度検出が主体となってしまう懸念も生じるなど、常時精度の高い温度検出はできない。
【０００６】
その他、調理室の底面に被調理物を載置する最適位置を表示する手段も考えられるが、やはり容器や被調理物の大きさなどに応じて視野範囲がずれ易く、且つ上記取付誤差があった場合には、表示と位置ずれしたままとなってしまうなどの問題を有する。このように、温度を正確に検出できない場合には、調理メニューに対応した温度制御ができず、加熱不足とか或いは過加熱による煮汁の沸騰など仕上り良好な加熱調理が期待できない。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するために、固定的に設けた赤外線センサであっても、その検出視野の位置を容易に認識できるようにして、取付誤差等にも対処できて適正な温度制御ができ、良好な加熱調理が期待できる加熱調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の加熱調理器は、調理室内に収容した被調理物を加熱手段により加熱調理するとともに、この被調理物の温度を検出する非接触型の赤外線センサを設け、この赤外線センサの検出結果に基づき前記加熱手段を制御する制御手段を備えたものにおいて、前記赤外線センサは、前記調理室の上部に取付固定され斜め方向から温度を検出するとともに、その検出視野の位置を部分的に照らす可視光のスポット照明手段を設けたことを主たる特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記手段によれば、固定的に設けられた赤外線センサにあっても、その限られた検出範囲を可視光にて照らして知ることができる。従って、被調理物を適正位置に簡単操作にて収容できるとともに、正確な温度制御のもとに仕上り良好な加熱調理を可能とする。しかも、赤外線センサを単眼の検出素子若しくは少数の複眼構成にあっても対応できるので、多数の検出素子を採用したり、或いは揺動機構等を採用した構成に比し極簡単な構成にてコストの大幅低減も見込めるなどの実用的効果が期待できる加熱調理器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の加熱調理器をオーブンレンジに適用した一実施例について、図１〜図５を参照して説明する。
まず、図２に示すオーブンレンジ１の外観斜視図、及び図３の内部の概略構成を示す断面図に基づき全体構成の概略につき説明すると、２は前面を開口する矩形箱状をなす本体で、内部に前面が開口した矩形箱状をなす鋼板製の調理室３を形成するとともに、これに隣接する右側に機械室４を形成している。そして、前記本体２の前面には、前記調理室３の前面開口を開閉する扉５を上下方向に回動可能に設け、該扉５は内部の調理室３を透視可能な透視窓６を備えている。
【００１１】
一方、前記機械室４の前部には操作パネル７が設けられ、この操作パネル７には、調理温度や調理時間を手動で設定するダイヤル８、複数の加熱手段や調理メニュー等を選択的に設定するスイッチキー９、及び調理時間やメニュー等を表示する表示部１０が設けられ、この設定操作に伴い調理を開始すると、後述する制御手段に基づき所定メニューに適ったプログラム制御により加熱調理が実行される。
【００１２】
そして、前記調理室３内の底壁部３ａは、フラットな底面を形成していて被調理物を載置収容する広い面積を確保するとともに、駆動部や凹凸部がなくて清掃性を良好としている。また、天井壁部３ｂには、オーブンヒータ１１が設けられている。このオーブンヒータ１１は、電気ヒータにあって天井壁部３ｂの外面側であれば面状ヒータ、或いは内面側であればシーズヒータからなる構成としている。
【００１３】
更に、調理室３の側壁部３ｃの右奥上部には、隣接する機械室４側に位置して非接触型の温度検出手段１２が設けられている。以下、この図３と共に図１に示す要部を斜め上方から見た拡大断面図を参照して説明する。調理室３の右側の側壁部３ｃには、右奥上部に内外に連通する開口部３ｄが形成され、該開口部３ｄを覆うように外方たる機械室４側に延び筒状先細の取付台１４が突出した状態に取付固定されている。しかして、この取付台１４の筒状内部と側壁３ｃの開口部３ｄに連なる中空状の検出窓１３が形成される。
【００１４】
そして、上記取付台１４の先細開口端に電磁遮蔽材料からなるセンサケース１５が取り付けられ、このセンサケース１５内に被調理物の温度を検出する赤外線センサ１６やスポット照明手段としての例えば発光ダイオード１７等を内蔵している。本実施例では、赤外線センサ１６は先端に結像用のレンズを配した単一（単眼）赤外線検出素子をプリント基板１８に実装した構成からなり、一方前記スポット照明手段としての発光ダイオード１７は上記と共通のプリント基板１８に装着されており、且つ発光ダイオード１７の図示しないリードピンを差し込むことができる調整部材１９が介在されている。
【００１５】
上記調整部材１９は、上記リードピンの差込量や曲げ角度を調整し後述する発光ダイオード１７の光軸Ｘ2を所定位置に合わせた後、接着剤等でその位置に固定され所謂取付角度が固定保持できるようにしている。そして、発光ダイオード１７の前方には集光レンズ２０が配置され前記センサケース１５に取付固定されていて、発光ダイオード１７の照射範囲と赤外線センサ１６の検出視野範囲をできるだけ一致させることを可能とし、結果として赤外線センサ１６の検出視野の範囲を発光ダイオード１７の可視光にて照らすことができるようにしている。
【００１６】
このように、温度検出手段１２は赤外線センサ１６と発光ダイオード１７を主体とした構成からなり、機能的には上記した単眼の赤外線センサ１６は、図１中に実線の破線で示すように実際には斜め方向に検出する視野を有し、且つその中心の視野中心軸Ｘ1が例えば底壁部３ａの底面ほぼ中央部に合わせて位置決めされており、従って底面上には真上から見て二点鎖線で示す楕円形状の視野範囲Ａ1が設定される。
【００１７】
これに対し、横並びに近接配置された発光ダイオード１７は、これが点灯したときの光軸Ｘ2が底面上の所定位置で上記視野中心軸Ｘ1と一致すべく調整して位置決めされ、集光レンズ２０で照射範囲を上記視野範囲Ａ1に対応してほぼ同領域に合うよう設定され、結果として底面上に可視光による照射範囲Ａ2を形成する。この場合、赤外線センサ１６に対し、発光ダイオード１７の指向角度を前記した調整部材１９により調整して位置合わせした後、その位置に接着剤で固定して維持する。しかるに、赤外線センサ１６と発光ダイオード１７とは近接配置することより、光軸Ｘ2が視野中心軸Ｘ1とできるだけ容易に一致させることができればよいもので、これらを例えば縦並びにするなど自由配置可能である。
【００１８】
なお、図２に示す機械室４内には、図示しないがマイクロ波を発振するマグネトロン２２や上記マグネトロン２２とそのインバータ制御部品等を空冷する冷却ファンとモータ２３（いずれも後述する図４のみに示す）、及び上記マグネトロン２２をインバータ制御するための電源ユニット等を設けている。
【００１９】
そして、図４はオーブンレンジ１の概略的な電気的構成を示すブロック図で、制御手段としての制御回路２１は、マイクロコンピュータを主体としてＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリを備えて構成され、前記ＲＯＭにはマイクロコンピュータが実行する制御プログラムが格納されており、操作パネル７からの各種の操作入力に応じて設定された調理メニューの加熱調理が実行される。
【００２０】
そして、制御回路２１には、前記赤外線センサ１６の検出信号がセンサインターフェース（図示せず）を介して入力され、また操作パネル７からダイヤル８及びスイッチキー９の設定操作に基づく各信号が入力される。また、前記扉５の開閉動作に応答する扉スイッチ２４が設けられ、その開閉動作に応じた信号が入力される。これに対し、出力ポートにおける前記マグネトロン２２はインバータを介して駆動制御されるのをはじめ、前記オーブンヒータ１１、冷却ファンモータ２３、操作パネル７の表示部１０、調理終了等を報知するブザー２５、そしてスポット照明手段としての発光ダイオード１７を駆動回路等を介して制御する。
【００２１】
なお、本実施例では上記扉スイッチ２４に応答して前記発光ダイオード１７が点灯制御され、少なくとも調理開始に際して扉５を開放したとき、発光ダイオード１７が点灯し、従って赤外線センサ１６の検出視野を照らして使用者に知らせるようにしている。また、図５は調理の使用形態の一例を模式的に示した図で、同図（ａ）は低い容器の皿２６を用いた例、また同（ｂ）は高さのある容器としてカップ２７を用いた例を示すもので、後の作用説明の項で詳細に説明する。
【００２２】
上記構成のオーブンレンジ１の作用につき説明すると、一般的に周知のように加熱調理を行なうには、まず調理室３内に被調理物（図示せず）を収容し扉５を閉じた状態にて、操作パネル７のダイヤル８の回動操作及びスイッチキー９の選択設定操作を行ない、加熱調理メニューに応じた条件設定をした後、ダイヤル８を押圧操作して調理運転をスタートする。従って、焼き物調理ではオーブンヒータ１１による加熱調理が選択実行され、また温めや煮物調理ではマグネトロン２２によるマイクロ波を利用した加熱調理が選択実行され、メモリされた制御プログラムと上記調理条件の入力に応じた温度制御等に基づき加熱調理が実行される。
【００２３】
しかるに、底壁部３ａの底面上に載置収容された調理中の被調理物は、調理室３の右奥上部に配置された非接触型の温度検出手段１２にて斜め方向から温度検出がなされ、その検出信号の入力に基づき制御回路２１は所定温度に制御しつつ仕上り良好な加熱調理が実行できるよう運転制御する。ところで、上記温度検出手段１２を構成するうちの赤外線センサ１６は、前記したように本実施例では単一検出素子とする単眼構成にてセンサケース１５内に固定的に設けられ、且つこのセンサケース１５も取付台１４を介して調理室３の側壁３ｃ上部に取付固定された構成にある。
【００２４】
ところで、この赤外線センサ１６による視野範囲Ａ1は使用者は知ることができないが、製造過程において近接する発光ダイオード１７の可視光による照射範囲Ａ2とほぼ一致するように調整してあるので、この発光ダイオード１７により点灯照射されることで使用者は適正な検出視野の範囲を視認できる。このことは、正確に温度検出ができる被調理物の載置収容する位置が上記可視光にてスポット照明され、使用者は適正位置に誤ることなく収容でき、正確な温度制御のもとに仕上り良好な加熱調理が実行される。
【００２５】
なお、仮に赤外線センサ１６の組立時に取付誤差が生じ、その取付固定位置が所定位置よりずれた場合でも、該赤外線センサ１６の視野中心軸Ｘ1に合わせて発光ダイオード１７の光軸Ｘ2を所定位置で一致させるべく設けているので、何ら問題なく上記同様正確な温度制御ができる。因みに、本実施例では両者間の視野範囲Ａ1と照射範囲Ａ2は常にほぼ一致した関係に設定しているが、これに限らず例えば発光ダイオード１７以外の光源の採用とか、或いは集光レンズ２０による照射範囲の設定如何によって上記照射範囲Ａ2は異なる照射範囲にできるからで、要は正確な温度検出ができるように被調理物の収容位置が認識できるように絞られた部分的なスポット照射であればよい。
【００２６】
斯くして、図３に示すように赤外線センサ１６は、検出窓１３を通して底壁部３ａの中心部領域に対応した特定の斜め方向から底面上に載置収容された被調理物の温度を検出することになる。そこで、図５に示す具体例につき説明すると、まず同図（ａ）に示す扁平な皿２６に盛られた被調理物たるおかず類の食品Ｍの加熱調理では高さ方向に大きな変化がないため、底壁部３ａのほぼ中央部に設定された赤外線センサ１６の検出視野の範囲Ａ1において、大きな位置ずれもなく食品Ｍの温度検出は正確にできるので、上記皿２６を調理室３の単に中央付近に収容するとした極めて簡単な操作にて対応できる。
【００２７】
しかも、本実施例では加熱調理を開始する際、被調理物Ｍを収容するため扉５を開放したとき発光ダイオード１７が点灯し、赤外線センサ１６の検出範囲をスポット照射するようにしたので、皿２６に盛られた被調理物Ｍは適正位置に確実に収容できる。
【００２８】
これに対し、同図（ｂ）は高さのあるカップ２７内に被調理物としてスープなど飲み物Ｓを入れて加熱調理を行なう場合を示したものである。ところが、このように容器の背が高くて且つ容器内に収められた被調理物の加熱調理であっても、従来では上記した皿状容器の場合と同様に、使用者は図中二点鎖線で示す検出視野範囲Ａ1，Ａ2の認識に基づきカップ２７を底壁部３ａの中央付近に配置するようにしていた。このため、赤外線センサ１６にて特定の斜め方向から底壁部３ａの中央部に向けた検出視野は、二点鎖線で示すカップ２７の側面を主体とした温度検出を行なうこととなり、このことは例えば調理途中で過加熱状態となり飲み物Ｓを沸騰させてしまうなどの不具合を招く。
【００２９】
しかるに、本実施例では同図実線で示すように発光ダイオード１７により、赤外線センサ１６が温度検出する斜め方向とほぼ一致したスポット照明がなされているので、この可視光に合わせてカップ２７の位置を調整すればよく、この実施例では中央部からやゝ右寄りに移動した位置にて飲み物Ｓの正確な温度検出を可能とする。斯くして、使用者は至極簡単な操作にて調理条件に応じた調理開始のセットができ、所望する仕上り状態の良好な加熱調理が実行できる。
【００３０】
ところで、赤外線センサ１６をセンサケース１５に組み込む場合、或いは該センサケース１５を取付台１４に取付ける場合など、その取付誤差はその固定手段を問わず生ずるもので、従ってその取付角度の僅かの誤差でも、離間した底壁部３ａ上面における検出視野は中央部から大きくずれた状態位置となるおそれがある。この場合、従来では使用者は該検出範囲が本来中央部に設定されているものとして被調理物を収容する以外に方法はなく、常に正しい温度検出を得るのが難しく、且つ製品（オーブンレンジ１）毎に正確な温度検出ができる位置が異なることは、市場における品質や信頼性を損なうことになる。
【００３１】
しかるに、上記した本実施例によれば、赤外線センサ１６を取付固定した後、この赤外線センサ１６の所謂方向性に合わせて発光ダイオード１７の取付位置を調整部材１９にて調整し、しかる後その位置に接着剤にて固定するようにしているので、図１にて開示したように赤外線センサ１６の視野中心軸Ｘ1と発光ダイオード１７の光軸Ｘ2とが所定位置で交わるように一致させる設定は容易にでき、結果、発光ダイオード１７による照射範囲に基づき赤外線センサ１６の検出範囲を視認できることとなり、正確な温度検出に基づく仕上り良好な加熱調理を確実に行なえる。
【００３２】
上記実施例によれば、次のような効果を奏する。
非接触型で固定的に設けられた赤外線センサ１６にあっても、その検出視野の位置をスポット照明手段として機能する発光ダイオード１７にて照らして知らせるようにしたので、使用者は簡単操作にて被調理物（容器）を適正な位置に収容でき、常に仕上り良好な加熱調理が確実にできる。しかも、被調理物を収納した容器の異なる形状などにも上記同様に対応できるとともに、赤外線センサ１６に取付誤差が生じて検出方向に差異が生じても常に検出視野の位置をスポット照射できるので、被調理物の適正配置と正確な温度検出ができ加熱調理を失敗するおそれはない。
【００３３】
従って、本実施例のように単眼の検出素子にて、取付固定してなる極めて簡単構成の赤外線センサ１６にて対応でき、従来の揺動方式や回転皿方式を採用する必要もなく大幅なコスト低減と、市場における品質や信頼性を確保できる。しかも、調理室３の底壁部３ａ全体をフラットな底面として被調理物を収容するのに有効に活用できるとともに、清掃も容易に行なえるなどの利便性を維持できる。
【００３４】
また、本実施例では扉５の開閉動作に応答する扉スイッチ２４を利用して、少なくとも扉５の開放動作に応答して発光ダイオード１７を点灯するようにしたので、調理開始の際の被調理物を収容すべく扉５の開放操作を利用でき、格別な操作を要することなくセットできて使い勝手も何ら損ねることがない。
【００３５】
なお、本発明は、上記し且つ図面に示した実施例に限定されるものではなく、例えば、加熱源としてマグネトロン及びオーブンヒータを併設してなるオーブンレンジにつき説明したが、何れか一方の加熱源を有する加熱調理器にも適用できることはもとより、赤外線センサは単眼の検出素子構成として述べたが、これは検出範囲が絞られた少数の複眼構成を除外するものではない。
【００３６】
また、スポット照明手段としての発光ダイオードは、赤外線センサの視野中心軸に合わせるべく調整部材にてリードピンの曲げ角度を調整し固持するようにしたが、プリント基板に装着した状態で微調整することも可能である。更には、この光源としての発光ダイオードに代えて、ランプはもとよりレーザー光の如く検出範囲全体を照らすことはできないが検出範囲の中心部を照射して知らせることで利用可能であるなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々変形して実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例を示す要部の拡大断面図
【図２】オーブンレンジの外観斜視図
【図３】オーブンレンジ内部の概略構成を示す断面図
【図４】概略的な電気的構成を示すブロック図
【図５】異なる使用形態（ａ）及び（ｂ）を説明するための図
【符号の説明】
【００３８】
１はオーブンレンジ（加熱調理器）、３は調理室、３ａは底壁部、４は機械室、５は扉、１２は温度検出手段、１５はセンサケース、１６は赤外線センサ、１７は発光ダイオード（スポット照明手段）、１９は調整部材、２０は集光レンズ、及び２１は制御回路（制御手段）を示す。
【図１】
2006242420.tif 000003
【図２】
2006242420.tif 000004
【図３】
2006242420.tif 000005
【図４】
2006242420.tif 000006
【図５】
2006242420.tif 000007