(57)【要約】  本発明は、電子レンジの調理室用センサ組立体１０５、及びかかるセンサ組立体を制御する方法に関する。センサ組立体は、第１のセンサ１０８を備える少なくとも１つのエネルギー消費部と、調理室内のマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成されるエネルギー収穫部１０２と、エネルギー収穫部１０２から少なくとも１つのエネルギー消費部１０８へエネルギーを供給するエネルギー供給部１０６を備える。センサ組立体１０５は、エネルギー収穫部１０２でのマイクロ波放射線の利用可能性を示す第１の情報を得て、第１の情報に応答して、少なくとも１つのエネルギー消費部１０８のうちの少なくとも１つの、少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御するよう構成されている。
2019533796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子レンジの調理室用のセンサ組立体であって、
前記調理室内の第１の物品の第１の特性を測定するよう構成された第１のセンサを含む、少なくとも１つのセンサを備える少なくとも１つのエネルギー消費部と、
前記調理室内でマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成されたエネルギー収穫部であって、前記エネルギー収穫部は、所定の励起周波数でのマイクロ波放射線に応答して、ＲＦアンテナ信号を生成するために、所定の同調周波数を有するマイクロ波アンテナを備えるエネルギー収穫部と、
前記エネルギー収穫部から前記少なくとも１つのエネルギー消費部へエネルギーを供給するよう構成されたエネルギー供給部であって、前記エネルギー供給部は、前記ＲＦアンテナ信号に結合された直流電源回路を備え、前記直流電源回路は、前記ＲＦアンテナ信号からエネルギーを整流して取り出すことによって、電源電圧を生成するよう構成されている、エネルギー供給部と、を備え、
前記センサ組立体は、
前記エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の利用可能性を示す、第１の情報を得て、
前記第１の情報に応答して、前記少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つの、少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御するよう構成されている、センサ組立体。
【請求項２】
前記第１の情報は、前記エネルギー収穫部を介して提供される情報を含む、請求項１に記載のセンサ組立体。
【請求項３】
前記第１の情報は、前記少なくとも１つのセンサのうちの少なくとも１つによって提供される情報を含む、請求項１又は２に記載のセンサ組立体。
【請求項４】
前記少なくとも１つのエネルギー消費部は、信号を送信及び／又は受信するよう構成された第１の通信ユニットを含む、少なくとも１つの通信ユニットを備える、請求項１から３までのいずれか一項に記載のセンサ組立体。
【請求項５】
前記第１の通信ユニットは、ワイヤレス通信するよう構成された、請求項４に記載のセンサ組立体。
【請求項６】
前記第１の通信ユニットは、信号を受信するよう構成され、前記第１の情報は、前記第１の通信ユニットを介して提供される情報を含む、請求項４又は５に記載のセンサ組立体。
【請求項７】
前記第１の情報は、前記エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の、検出された利用可能性の情報を含む、請求項１から６までのいずれか一項に記載のセンサ組立体。
【請求項８】
前記第１の情報は、前記エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の、推測される今後の利用可能性の情報を含む、請求項１から７までのいずれか一項に記載のセンサ組立体。
【請求項９】
前記第１の情報は、前記エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の、予定に組み込まれた利用可能性の少なくとも一部又は複数部分の情報を含む、請求項１から８までのいずれか一項に記載のセンサ組立体。
【請求項１０】
少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御することは、前記少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つのエネルギー消費を低減することを含む、請求項１から９までのいずれか一項に記載のセンサ組立体。
【請求項１１】
前記第１の特性は、物理的特性及び／又は化学的特性であり、前記第１の物品は、食品又は医薬品である、請求項１から１０までのいずれか一項に記載のセンサ組立体。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのエネルギー消費部は、前記少なくとも１つのセンサからの測定値を処理するよう構成された第１の処理ユニットを含む、少なくとも１つの処理ユニットを備える、請求項１から１１までのいずれか一項に記載のセンサ組立体。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御することは、前記第１のセンサの測定周波数を制御することを含む、請求項１から１２までのいずれか一項に記載のセンサ組立体。
【請求項１４】
電子レンジの調理室用の、センサ組立体のエネルギー消費を制御する方法であって、
前記調理室内の第１の物品の第１の特性を測定するよう構成された第１のセンサを含む、少なくとも１つのセンサを備える少なくとも１つのエネルギー消費部と、
前記調理室内でマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成されたエネルギー収穫部であって、前記エネルギー収穫部は、所定の励起周波数でのマイクロ波放射線に応答して、ＲＦアンテナ信号を生成するために、所定の同調周波数を有するマイクロ波アンテナを備えるエネルギー収穫部と、
前記エネルギー収穫部から前記少なくとも１つのエネルギー消費部へエネルギーを供給するように構成されたエネルギー供給部であって、前記エネルギー供給部は、前記ＲＦアンテナ信号に結合された直流電源回路を備え、前記直流電源回路は、前記ＲＦアンテナ信号からエネルギーを整流して取り出すことによって、電源電圧を生成するよう構成されている、エネルギー供給部と、を備え、
前記方法は、
前記エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の利用可能性を示す、第１の情報を得るステップと、
前記第１の情報に応答して、前記少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つの、少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御するステップと、
を含む、方法。
【請求項１５】
前記センサ組立体は、請求項１から１３までのいずれか一項によるセンサ組立体である、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子レンジの調理室用センサ組立体、及びかかるセンサ組立体を制御する方法に関する。センサ組立体は、第１のセンサを具備する少なくとも１つのエネルギー消費部と、調理室内のマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成されるエネルギー収穫部と、エネルギー収穫部から少なくとも１つのエネルギー消費部へエネルギーを供給するエネルギー供給部を備える。
【０００２】
国際特許出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０５７７９０及び国際特許出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０５７７９１は、本開示に関してＥＰＣ第５４条（３）に該当する可能性があり、センサと、調理室内のマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成されるエネルギー収穫部と、エネルギー収穫部からセンサへエネルギーを供給するよう構成されるエネルギー供給部とを備える、センサ組立体を開示すると解釈され得る。
【背景技術】
【０００３】
米国特許第４，２９７，５５７号は、食品の温度を測定するために、調理器具内に保持された食料品の中に埋め込まれる遠隔測定温度プローブを備える電子レンジについて開示している。この温度プローブは、電源及び温度に応答する回路を具備する、電子回路を備える。電源回路は、オーブン内部のマイクロ波エネルギーからのエネルギーを収穫することによって動作する、ループ・アンテナ、整流ダイオード、及び供給コンデンサを備える。温度信号は、温度プローブのインダクタ・アンテナから、オーブン空洞外部にある受信誘導アンテナへ、近接場磁気結合によってワイヤレスで送信される。
【０００４】
米国特許出願公開第２００４／００５６０２７号は、電子レンジ内で液体を加熱するのに適した湯沸かし器について開示している。湯沸かし器は、たとえば色を変えることによって、ボイラの中身の温度を示す、簡単な温度表示器を備えている。温度計に結合された電子回路について、どんな具体的な開示もなされていない。
【０００５】
米国特許出願公開第２００６／０２０７４４２号は、電子レンジ内に配置するための容器を示し、容器の中身を冷却するための冷却装置が配置されている。冷却装置は、オーブン内のマイクロ波から収穫されたエネルギーによって駆動される。
【０００６】
本開示全体を通して、電子レンジは単にオーブンと呼ばれることがある。電子レンジの調理室は、空洞、オーブンの空洞、オーブン・チャンバ、及び調理用空洞のいずれかとして知られている。
【０００７】
加熱中、すなわち電子レンジが「オン」のとき、定在波がオーブン・チャンバ内で発生することがあり、その結果、比較的高い、また比較的低いマイクロ波電界強度（また「電力」とも呼ばれる）を有する領域がそれぞれ生じる。したがって、電子レンジ内で加熱されるべきどんな物品も、いわゆる「ホット・スポット」及び「コールド・スポット」、すなわちそれぞれ比較的高い加熱度及び比較的低い加熱度を有する領域に晒される可能性がある。オーブンに（加熱されるべき物品が、その上に置かれるべき）ターンテーブルを設ける、又はオーブンにマイクロ波放射線用の回転反射器を設けることなどによって、経時的により均一な加熱（すなわち、加熱されるべき物品全体にわたる、より均一なマイクロ波電界強度の分布）を達成するための、様々な方法が存在する。両方の場合において、加熱されるべき物品の個々の領域は、たとえば、ホット・スポット及びコールド・スポット内を出入りすることによって、又はホット・スポット及びコールド・スポットを、調理室内で経時的に移動又は変化させることによって、経時変化するマイクロ波電界強度を受けることができる。
【０００８】
図１２は、電子レンジ内で加熱されるべき物品（図１２には図示せず）の第１の領域にかけられる、時間の関数としてのマイクロ波電界強度の実例を示し、この物品は加熱中に回転ターンテーブル上に置かれる。図示の実例では、ターンテーブルは１０秒の周期で回転する。図に示すように、その物品の第１の領域は、経時変化するマイクロ波電界強度に晒され、ターンテーブルの回転運動を受けながらホット・スポット１１１とコールド・スポット２２２とを通過する。
【０００９】
電子レンジは通常、交流電源（本線など）を介して給電され、したがって、本線では通常５０Ｈｚ又は６０Ｈｚのどちらか一方である、交流電源の周波数に応じて周期的にオフ及びオンされる、マイクロ波電界が発生し得る。典型的な電子レンジは、マグネトロンと呼ばれる自励発振真空電力管と、（単相）半波整流器（倍電圧整流を備えることが多い）を備え、ＤＣをフィルタリングしない、高電圧電源を使用する。これにより、全ＡＣサイクルの半分、すなわち「６０Ｈｚの国々」（つまり、６０Ｈｚ本線を持つ国々）では８．３３ミリ秒ごとに、「５０Ｈｚの国々」では１０ミリ秒ごとに、管が完全にオフになり得るため、５０％未満のデューティ・サイクルを有する無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルス列が生成され得る。これは、図１３によって示される。図１３Ａは、図１２と同様である。図１３Ａにおいて円で示す部分が、オン／オフ期間を示す図１３Ｂで、拡大され模式的に示されている。オーブンは、１０ミリ秒の期間完全にオフである。図１３Ｂのｔ１を参照されたい（５０Ｈｚ本線によって給電されているとき）。したがって図１３によって示すように、１００％の電力レベルで動作している電子レンジは通常、周期的にオフ及びオンそれぞれになり、通常は約５０％の時間だけオンになる。
【００１０】
１００％未満の電力レベルで電子レンジを動作させることは、通常、マイクロ波電界を周期的に作動及び停止すること（すなわち、マグネトロンをオン及びオフに切り替えること）によって達成される。このオン／オフの切替は、交流電源及び半波整流器によって生じる、前述の通常の切替に加えて実行される。したがって、作動（すなわち「オン」）期間中であっても、オーブンは依然として、前述の本線の周波数に依存する、オン／オフの周期性に従う。ほとんどのオーブンでは、マグネトロンは、完全なオン又はオフの切替が単に実行可能な、線形トランスによって駆動される。通常、オーブンのユーザによる電力レベルの選択は、マイクロ波の放射強度には影響しないが、代わりに、マグネトロンは、数秒ごと又はその近くで（必要な電力レベルに応じて）オン及びオフそれぞれ周期をなし、したがって大規模にデューティ・サイクルを変更する。しかしオーブンの中には、低電力で効率的に連続加熱と提供するパルス幅変調を用いる、インバータ電源を備えているものがあり、その結果、オーブン・チャンバ内で加熱されるべき物品が、所与の電力レベルでより均一に加熱され、より急速に加熱され、且つ不均一な加熱によって損傷を受ける危険性をできる限り低減し得る。
【００１１】
図１４は、図１２に関連して説明した状況を示しているが、典型的な５０％の電力レベルで、図示された実例では、６２５ミリ秒ごとにマグネトロンを交互に作動及び停止することによって達成されている。図１３Ｂに関連して説明したように、作動期間中にマグネトロンは通常、さらに１０ミリ秒間停止され、続いて１０ミリ秒間作動されることになる。すなわち、２０ミリ秒の作動／停止周期である。
【００１２】
さらに、マグネトロンが作動期間を開始するときはいつでも、調理室に供給されるマグネトロンからの放射線が安定する前に、不規則な短い放射線のバースト（すなわち放射がない状態の後の放射）が発生する可能性がある。
【００１３】
電子レンジの電源が切られると、すなわちマグネトロンの電源が切られると、マイクロ波電界強度は直ちにゼロに低下する。図１５は、図１２に示したものと類似の状況を示している。しかし図１５では、電子レンジは時間＝５秒で電源が切られている。
【００１４】
したがって、電子レンジの調理室内でセンサ組立体を使用するとき、そのセンサ組立体が調理室内でマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成されるエネルギー収穫部を備える場合、エネルギー収穫部は、たとえば図１２〜図１５に関連して説明された、経時変化するマイクロ波電界を受け得る。
【００１５】
センサ組立体の設計に依存して、所望の電源が生成可能な、エネルギー収穫部で入手可能な電力が、センサ組立体が必要とするものよりも少ない期間があり得る。これは、マグネトロンが作動している場合でさえも同様であり得る。かかる状況の実例は、図１６の実例で示される。図１６は、破線３３３を追加した、図１２と同様の状況を示しており、これは、センサ組立体が所望の電力を生成するために、エネルギー獲得部に必要な利用可能な電力の一実例を示している。したがって、利用可能な電力が必要とされるものよりも低い期間（すなわち、図示の実例では、約５．７５秒から６．７５秒まで）、センサ組立体は所望の電力を生成することができない可能性がある。
【００１６】
したがって、電子レンジの調理室内でセンサ組立体を使用するとき、そのセンサ組立体が調理室内でマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成されるエネルギー収穫部を備える場合、不十分な電力（「低」電力又は「ゼロ」電力など）しか利用できない、いくつかの状況があり得る。さらにこうした状況は、時間及び周期で異なる。
【００１７】
したがって、本発明者らは、前記及び他の欠点を克服するための、当業界でのニーズに気づいた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】米国特許第４，２９７，５５７号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／００５６０２７号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／０２０７４４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
したがって、本発明の目的は、電子レンジの調理室用の新しいセンサ組立体、及び電子レンジの調理室用のセンサ組立体のエネルギー消費を制御する新しい方法を提供することである。
【００２０】
さらに、本発明の目的は、利用可能なエネルギーに対して、改善されたエネルギー消費に適応する、センサ組立体及びエネルギー消費を制御する方法を提供することである。
【００２１】
さらに、本発明の目的は、組立体に電力を供給しているオーブンの電源が切られた後に（すなわち、マイクロ波電界がもはや得られない）、一定期間（数秒又は数分など）機能することができるセンサ組立体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の第１の態様によれば、電子レンジの調理室用の、センサ組立体などの組立体が提供される。
【００２３】
この組立体は、少なくとも１つのエネルギー消費部と、調理室内のマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成されるエネルギー収穫部と、エネルギー収穫部から少なくとも１つのエネルギー消費部へエネルギーを供給するよう構成されるエネルギー供給部を備える。センサ組立体のエネルギー消費部は、組立体の一部であり、エネルギー消費部は、この部分の動作中に、エネルギーの供給を必要とする。
【００２４】
少なくとも１つのエネルギー消費部は、調理室内の第１の物品の第１の特性を測定するよう構成された第１のセンサを含む、少なくとも１つのセンサを備えることができる。
【００２５】
本開示全体を通して、用語「センサ」（「ｔｈｅ  ｓｅｎｓｏｒ」及び「ａ  ｓｅｎｓｏｒ」）は、「第１のセンサ及び／又は第２のセンサなど、少なくとも１つのセンサのうちの１つ又は複数のセンサ」と理解してよい。
【００２６】
エネルギー収穫部は、マイクロ波アンテナを備えることができ、マイクロ波アンテナは、所定の励起周波数でのマイクロ波放射線に応答してＲＦアンテナ信号を生成するための、所定の同調周波数を有することができる。
【００２７】
本開示全体を通して、用語「マイクロ波アンテナ」（「ｔｈｅ  ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ」及び「ａ  ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ」）は、「センサ組立体の１つ又は複数のマイクロ波アンテナ」と理解してよい。
【００２８】
エネルギー供給部は、ＲＦアンテナ信号に結合された直流電源回路を備える。直流電源回路は、たとえばＲＦアンテナ信号からエネルギーを整流して取り出すことによって、電源電圧を生成するよう構成され得る。直流電源回路は、能動及び／又は受動部品を備えることができる。
【００２９】
本発明の第１の態様によれば、センサ組立体は、エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の利用可能性を示す、第１の情報を得るよう構成される。したがって、センサ組立体の任意の部分が、第１の情報を得るよう構成され得る。第１の情報は、その組立体の１つの部分によって、たとえばその組立体の別の部分を介して、得られ得る。第１の情報は、少なくとも１つのエネルギー消費部を介して／それによって、及び少なくとも１つのエネルギー収穫部を介して／それによって、の両方など、組立体の複数の部分を介して／それによって得られ得る。
【００３０】
エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の利用可能性を示す情報は、たとえば、エネルギー収穫部で（現在、且つ／又は、将来の１つ又は複数の時点など、今後などに）利用可能なマイクロ波放射線のレベル、又はマイクロ波放射線が「利用可能となる可能性がある」又は「利用可能である」又は「利用できない」ことの単なる指示を含むことができる。
【００３１】
本発明の第１の態様によれば、センサ組立体は、第１の情報に応答して、少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つの、少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御するよう構成される。動作の制御は、その動作を調整すること、及び／又は開始すること、及び／又は停止することを含むことができる。情報に応答して動作を制御することは、その情報の関数とすることであり得る。情報に応答して動作を制御することは、その情報の１つ又は複数の閾値に基づくことであり得る。動作は、第１の情報の関数として線形に制御（たとえば調整）することができる。その情報に関する閾値の基準に基づいて、動作を制御することができる。たとえば制御は、第１の情報が、その閾値の基準より上又は下にある値を示す場合にのみ、実行することができる。
【００３２】
本発明の第２の態様によれば、電子レンジの調理室用の、センサ組立体のエネルギー消費を制御する方法が提供される。
【００３３】
第２の態様による組立体は、第１の態様による組立体と同一であり得る。第２の態様による組立体は、少なくとも１つのエネルギー消費部と、調理室内のマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成されるエネルギー収穫部と、エネルギー収穫部から少なくとも１つのエネルギー消費部へエネルギーを供給するよう構成されるエネルギー供給部を備える。
【００３４】
第２の態様による少なくとも１つのエネルギー消費部は、調理室内の第１の物品の第１の特性を測定するよう構成された第１のセンサを含む、少なくとも１つのセンサを備えることができる。
【００３５】
第２の態様によるエネルギー収穫部は、マイクロ波アンテナを備えることができ、マイクロ波アンテナは、所定の励起周波数でのマイクロ波放射線に応答してＲＦアンテナ信号を生成するための、所定の同調周波数を有することができる。
【００３６】
第２の態様によるエネルギー供給部は、ＲＦアンテナ信号に結合された直流電源回路を備える。直流電源回路は、たとえばＲＦアンテナ信号からエネルギーを整流して取り出すことによって、電源電圧を生成するよう構成され得る。
【００３７】
第２の態様による方法は、エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の利用可能性を示す、第１の情報を得るステップを含む。
【００３８】
第２の態様による方法は、第１の情報に応答して、少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つの、少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御するステップを含む。
【００３９】
本発明の第２及び第１の態様によって、エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の利用可能性を示す第１の情報を得ること、並びにこのために構成されたセンサ組立体を提供することは、それぞれに有利であり得る。なぜならこれにより、この情報に応答して、所望の応答／反応を開始するように構成されている方法及びセンサ組立体が、それぞれ可能になるためである。
【００４０】
本発明の第２及び第１の態様によって、第１の情報に応答して少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つの、少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御すること、並びにこのために構成されたセンサ組立体を提供することは、それぞれに有利であり得る。なぜなら、センサ組立体の機能性（機能性が増加するとエネルギー消費量の増加が必要になるように、機能性は、エネルギー依存性であり得る）を、利用可能な電力（すなわち、収穫部に供給するマイクロ波電界の電力）に適合させることが要求され得るためである。たとえば、電力が豊富なとき、提供される機能性は高レベルであり得るが、一方電力が乏しいか若しくは存在しない（又は乏しいか若しくは存在しないと、推測若しくは予測される）とき、機能性はニーズに応じて、且つニーズに従って、最も優先順位の高い機能に焦点を当てることなどによって調整することができ、それによって、より遅いがそれでもまだ許容できる速度でも動作することができる。
【００４１】
第１及び第２の態様による本発明の利点は、利用可能なエネルギーを示す情報に応じて、センサ組立体のエネルギー消費量を制御できることである。たとえば、十分なエネルギーが収穫するために利用可能である場合、センサ組立体はフル稼働で動作することができ、それによって大量のエネルギーを使用する一方で、収穫するために利用可能なエネルギーが「少ない」又は「ない」場合、センサ組立体は比較的低稼働で動作することができ、それによって比較的より少量のエネルギーを使用する。
【００４２】
添付の特許請求の範囲による、本発明に示す様々な実例を、本発明の様々な実施例が図示されている添付図面を参照しながら、以下でより十分に説明する。しかし、添付の特許請求の範囲による本発明は、１つ又は複数の相異なる形態で実施することができ、本明細書に示す実施例に限定されると解釈されるべきではない。さらに、例示された実施例は、示されたすべての態様又は利点を有する必要はない。本発明の特定の実施例に関連して説明された態様又は利点は、必ずしもその実施例に限定されず、そのように図示されていなくても、又はそのように明確に説明されていなくても、本発明の他のいずれかの実施例で実施され得る。添付図面は、明瞭にするために概略的且つ単純化されている場合があり、それらは本発明の理解に不可欠である詳細を単に示すことができる一方、他の詳細は省略されている場合があることにもまた留意されたい。
【００４３】
本発明の他のシステム、方法、及び特徴は、以下の図面及び詳細な説明を検討することによって、当業者には明らかであろう、又は明らかになるであろう。かかる追加のシステム、方法、及び特徴はすべて、本説明の下に含まれ、本発明の範囲内にあり、且つ添付の特許請求の範囲によって包含されるものとすることを意図している。
【００４４】
添付図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれ、そして本開示に組み込まれて本開示の一部を構成する。図面は、本発明の実施例を示し、その説明と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。他の、さらなる態様及び特徴は、以下の実施例の詳細な説明を読むことで明らかとなろう。図面は、実施例の設計及び有用性を例示することを意図しており、類似の要素は、共通の参照番号によって参照され得る。こうした図面は、必ずしも原寸に比例して描かれていない。前記で列挙されたもの、並びに他の利点及び目的がどのようにして得られるかをよりよく理解するために、添付図面に示される実施例のより詳細な説明を与えることにする。こうした図面は、典型的な実施例を示しているにすぎないことがあり、したがってその範囲を限定すると解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１Ａ】本発明の第１の実施例による、模式的な、センサ組立体の簡略化された概略構成図である。
【図１Ｂ】本発明の第２の実施例による、模式的な、センサ組立体の簡略化された概略構成図である。
【図２】本発明の第３の実施例による、模式的な、センサ組立体の簡略化された概略構成図である。
【図３】本発明の第４の実施例による、模式的な、センサ組立体の簡略化された概略構成図である。
【図４Ａ】本発明の様々な実施例のいずれかによる、第１の例示的な、センサ組立体のＲＦ電力リミッタ及びＤＣ電源回路の、模式的な、簡略化された電気回路図である。
【図４Ｂ】本発明の様々な実施例のいずれかによる、第２の例示的な、センサ組立体のＲＦ電力リミッタ及びＤＣ電源回路の、模式的な、簡略化された電気回路図である。
【図５】静脈内輸液バッグの形態の、例示的な第１の物品の容器を模式的に示す図である。
【図６】本発明の様々な実施例による、センサ組立体を備える静脈内輸液バッグの、模式的な断面図である。
【図７】本発明の様々な代替実施例による、センサ組立体を備える静脈内輸液バッグの、模式的な断面図である。
【図８】本組立体の実施例のいずれかによる、一体型センサ組立体を備える、乳児用調製粉乳を入れる瓶の形態の、例示的な第１の物品の容器を模式的に示す図である。
【図９】食品容器の壁部内に一体化されたセンサ組立体を備える、例示的な食品容器を模式的に示す図である。
【図１０】その実施例のいずれかによる、センサ組立体を備える温度プローブを模式的に示す図である。
【図１１】本発明による、センサ組立体の実施例を模式的に示す図である。
【図１２】加熱中に回転ターンテーブル上に置かれる、電子レンジ内で加熱されるべき物品（図１２には図示せず）の第１の領域にかけられる、時間の関数としてのマイクロ波電界強度の実例を示す図である。
【図１３Ａ】図１２と同様の図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａの拡大した一部を模式的に示す図である。図１３Ａと図１３Ｂとの組合せは、半波整流器と組み合わせたＡＣ電源によって生じ得る、オン／オフ期間を模式的に示す図である。
【図１４】典型的な５０％の電力レベルを有し、これは図示された実例では、６２５ミリ秒ごとにマグネトロンを交互に作動及び停止することによって達成されている、図１２に関連して説明した状況を示す図である。
【図１５】電子レンジは時間＝５秒で電源が切られているが、図１２に示したものと類似の状況を示す図である。
【図１６】センサ組立体が所望の電力を生成するために、エネルギー収穫部に必要な、利用可能な電力の一実例を示している、破線を追加した図１２と同様の状況を示す図である。
【図１７】本発明による方法を、模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本開示全体を通して使用される単数形（「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」）は、文脈上明らかにそうでないと定めない限り、１つ又は複数を指すことがある。
【００４７】
第１の情報は、エネルギー収穫部を介して提供される情報を含むことができる。情報は、たとえば、電子レンジによって生成された、符号化された（たとえば変調された、などの）マイクロ波信号によって提供され得る。かかる符号化信号は、エネルギー収穫部を介して受信されると、組立体の処理ユニットによって、など、組立体によって復号化され得る。符号化マイクロ波信号の使用は、今後起こる事象の情報を組立体に提供することを可能にし得る。今後起こる事象は、予測され、且つ／又は計画され、且つ／又は予定に組み込まれ、それによって時間的に先の期間にあり得る、マイクロ波エネルギーの利用可能性の情報を含むことができる。代替的に又は追加的に、エネルギー収穫部を介して提供される情報は、ＲＦアンテナ信号のレベル及び／又は電源電圧のレベルの評価／測定値に基づくことができる。したがって、（ＲＦアンテナ信号及び／又は電源電圧の）低レベルは、マイクロ波エネルギーの利用可能性が低いと解釈され得る。同様に、（ＲＦアンテナ信号及び／又は電源電圧の）高レベルは、マイクロ波エネルギーの利用可能性が高いと解釈され得る。
【００４８】
第１の情報は、少なくとも１つのセンサのうちの少なくとも１つによって及び／又はそれを介して、提供される情報を含むことができる。情報は、たとえば調理室内の第１の物品の特性（たとえば第１の特性）の測定値に基づいて、提供され（たとえば生成され）得る。たとえば、第１の特性が、事前設定された閾値レベル又は閾値に到達した場合、それはオーブンが、既知の期間又は推測される期間などの比較的短い期間内に、電源オフにされると推測されることを示し得る。したがって、エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の、推測された又は予定に組み込まれた今後の利用可能性の情報は、少なくとも１つのセンサによって及び／又はそれを介して提供され得る。
【００４９】
少なくとも１つのエネルギー消費部は、信号を送信及び／又は受信するよう構成された第１の通信ユニットを含む、少なくとも１つの通信ユニットを備えることができる。少なくとも１つの通信ユニットは、複数の通信ユニットを含むことができる。複数の通信ユニットは、様々な種類の信号の送信及び／又は受信、並びに／或いは送信／受信用の様々な種類の仕組みの利用専用であり得る。
【００５０】
少なくとも１つの通信ユニットは、ワイヤレスデータ信号のワイヤレスデータ送信用に構成された、ワイヤレス（光など）データ送信機を備えることができる。
【００５１】
通信ユニット（第１の通信ユニット又は別の通信ユニットなど）は、光技術など、電磁波を使用して、たとえば１つ又は複数のダイオード及び／又は光検出器、或いはＲＦ送信機／受信によって、信号を送信／受信するように構成され得る。
【００５２】
第１の通信ユニットは、ワイヤレスＲＦ通信及び／又はワイヤレス光通信などのワイヤレス通信用に構成することができる。
【００５３】
第１の通信ユニットは、信号を受信するよう構成されてもよく、第１の情報は、第１の通信ユニットを介して提供される情報を含むことができる。
【００５４】
少なくとも１つの通信ユニットは、組立体のユーザへ信号を送信する（すなわち表示する）よう構成される、表示部を備えることができる。したがって信号を送信することは、組立体のユーザに対して情報を表示することを含む。
【００５５】
表示部は、少なくとも１つの通信ユニットとは別個で、区別可能な部分と考えられ得る。或いは、表示部は、第１の通信ユニット又は他の通信ユニットなどの通信ユニットであると考えられ得る。表示部は、オーブン・チャンバ内の情報を表示するように構成され得る。表示部は、様々な色及び／又は光の強度を表示するよう構成され得る。表示部は、テキスト及び／又は数字を表示するよう構成され得る。表示部は、１つ又は複数のダイオード及び／又は１つ又は複数のディスプレイを備えることができる。表示されている情報は、少なくとも１つのセンサからの測定値に基づき得る。少なくとも１つのセンサが、温度を測定するように構成されている場合、情報は、たとえば所望の／目標の温度に関連する、たとえば温度値及び／又は温度の目盛りの任意の指示であり得る。表示部は、予め設定された特性の値（たとえば温度）に到達するまでの推定時間を表示するよう構成され得る。
【００５６】
少なくとも１つのエネルギー消費部は、少なくとも１つのセンサ、少なくとも１つの通信ユニット、及び少なくとも１つの処理ユニットのいずれか１つ又は複数、或いはすべてを備えることができる。さらに少なくとも１つのエネルギー消費部は、表示部を備えることができる。
【００５７】
第１の情報は、エネルギー収穫部で検出された、マイクロ波放射線の利用可能性の情報を含むことができる。
【００５８】
第１の情報は、エネルギー収穫部で利用可能なマイクロ波放射線の、推測された又は予測された、現在及び／又は今後の、レベル又は利用可能性の情報を含むことができる。
【００５９】
エネルギー収穫部におけるマイクロ波放射線の推測された又は予測された利用可能性の情報は、たとえば少なくとも１つのセンサによって測定されるような、たとえば所望の温度又は閾値温度に到達したことを示す情報に基づくことができる。したがってかかる状況では、オーブンが、その後すぐに、たとえば数秒以内、１０秒又は５秒以内などに、たとえば手動又は自動のどちらかで、電源オフされるであろうことが推測又は予測され得る。したがって、エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の利用可能性は、その後はゼロになるであろう。
【００６０】
オーブンの電源がオフにされる前に、組立体の消費電力を下げることが望ましい場合がある。したがって、エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の、推測された又は予測された利用可能性の情報を所有していることは、有利であり得る。
【００６１】
第１の情報は、エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の、予定に組み込まれたレベル又は予定に組み込まれた利用可能性の、少なくとも一部又は複数の部分の情報を含むことができる。
【００６２】
第１の情報は、ある期間から別の期間へ、エネルギー収穫部で利用可能なマイクロ波放射線が減少する情報を含むことができる。
【００６３】
第１の情報は、ある期間から別の期間へ、エネルギー収穫部で利用可能なマイクロ波放射線が増加する情報を含むことができる。
【００６４】
少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御することは、少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つのエネルギー消費を低減することを含むことができる。
【００６５】
少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御することは、複数のエネルギー消費部のうちの少なくとも１つのエネルギー消費を増加させることを含むことができる。
【００６６】
第１の特性は、物理的特性であり得る。追加的又は代替的に、第１の特性は、化学的特性であり得る。
【００６７】
第１の物品は、食品であり得る。追加的又は代替的に、第１の物品は、医薬品であり得る。
【００６８】
少なくとも１つのエネルギー消費部は、少なくとも１つのセンサからの測定値を処理するよう構成された第１の処理ユニットを含む、少なくとも１つの処理ユニットを備えることができる。
【００６９】
本開示全体を通して、「処理ユニット」（「ｔｈｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ」又は「ａ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ」）などの用語は、「デジタル・プロセッサ及び／又はコントローラなどの、第１の処理ユニット及び／又は第２の処理ユニットなどの、少なくとも１つの処理ユニットのうちの１つ又は複数の処理ユニット」として理解することができる。処理ユニットは、センサ一体型及び／又はセンサの一部を形成することができる。処理ユニットは、デジタル・プロセッサを備えることができる。
【００７０】
少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御することは、第１のセンサの測定周波数を制御することを含むことができる。測定周波数を制御することは、少なくとも１つのセンサで実施され得る。代替的又は追加的に、測定周波数を制御することは、処理ユニットによって実行され得る。たとえば、処理ユニットは、制御可能な周波数などの制御可能な時間の尺度で、少なくとも１つのセンサからの読み取り値を処理することができる。
【００７１】
少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御することは、処理ユニットのクロック周波数を制御することを含むことができる。たとえば、第１の情報が、エネルギー収穫部で、より少ない電力しか入手できない又は入手できなくなるであろうことを示す場合、クロック周波数を下げることができ、その結果、処理ユニットによるより低い電力消費をもたらす。
【００７２】
本発明の第２の態様による方法は、センサ組立体のエネルギー消費を制御するように構成され得る。この組立体は、組立体を対象とする添付の特許請求の範囲のいずれかに関して記載されるものを含む第１の態様に関連して、本開示に記載されるように提供される。
【００７３】
第１の物品の１つ又は複数の特性（物理的特性及び／又は化学的特性など）を監視することが、重要な場合がある。
【００７４】
第１の物品は、静脈内輸液又は食品を含むことができる。
【００７５】
たとえば静脈内輸液の加熱プロセスは、たとえば、患者又はユーザへの加熱製剤の、その後の投与に関連することができる。
【００７６】
調理室内での加熱に関連して、第１の物品を、医療用製剤容器／ビニール袋などの医療用容器などの、好適な種類の容器内に保持することができる。この容器は、たとえば、医療用流体バッグ（図５に示される輸液バッグなど）、寒天容器（ａｇａｒ  ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）、注射器のうちの少なくとも１つを含むことができる。この容器は、様々な種類の産業用又は民生用電子レンジでの使用に好適であり得る。たとえば図６と図７と図９とを参照して以下でさらに詳細に論じるように、センサ組立体は、部分的に又は完全に壁部、蓋部、又は底部などの、容器の要素の中に埋め込まれ得る。この容器は、医療専門家によってオーブン・チャンバの中に配置され得る、又は挿入され得る。その後に、電子レンジが作動される。
【００７７】
様々な種類の静脈内輸液を、加熱中に正確に温度制御することは、過熱による第１の物品の医薬組成物又は活性剤の不活性化を回避し、また第１の物品のその後の投与に関連して、対象とする受容者／患者を害することを回避するために、重要であり得る。
【００７８】
測定は、検出すること及び／又は感知することを含むことができる。
【００７９】
調理室内の第１の物品の第１の特性を測定することによって、第１の特性の１つ又は複数のパラメータ値を得ることができる。
【００８０】
第１の特性は、第１の物品の１つ又は複数の特性を含むことができる。
【００８１】
第１の物品は、調理室内の１つ又は複数の物品を含むことができる。
【００８２】
センサは、第１の特性を測定するために、第１の物品と物理的に接触することができる。
【００８３】
第１の特性は、温度、粘度、圧力、色、湿度、反射率、及び導電率のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００８４】
センサは、第１の物品の中心部で、第１の特性、たとえば温度を測定するよう構成され得る。代替的に又は追加的に、センサは、たとえば第１の物品の外面に接触することによって、又は遠隔感知によって、第１の物品の表面で第１の特性を測定するように構成され得る。
【００８５】
センサは、第１の物品への物理的接触なしに動作することができる。センサは、たとえば赤外線（ＩＲ：ｉｎｆｒａｒｅｄ）温度検出器などのＩＲ検出器を使用して、第１の物品の第１の特性を、遠隔で測定することができる。
【００８６】
センサは、第１の特性を感知するよう構成された感知部を含むことができる。
【００８７】
センサの感知部は、代替的に又は追加的に、第１の物品の第１の特性、たとえば第１の物品内の、水分含有量、或いは特定の活性剤の有無及び／又は濃度を測定又は検出することができる。
【００８８】
少なくとも１つのセンサは、相異なる種類の複数の個々のセンサ及び／又は同じ種類の複数の個々のセンサを含むことができる。
【００８９】
相異なる種類の複数の個々のセンサは、第１の物品の相異なる特性を、たとえば時間的に並行して測定するよう構成され得る。
【００９０】
同じ種類の複数のセンサは、第１の特性、たとえば温度を、第１の物品の様々な位置、たとえば中心部と表面とで、たとえば同時に、測定するよう構成され得る。
【００９１】
センサは、添付図面を参照して以下でさらに詳細に論じるように、直接的な物理的接触又は間接的な容器の層を介した接触などの、１つ又は複数の様々な技術を駆使して、第１の物品との物理的接触又は感覚的接触を得るように構成され得る。
【００９２】
センサ組立体は、部分的に又は完全に、容器の壁部、蓋部、又は底部の中に埋め込まれ得る。これにより、センサ組立体を、恒久的に容器に固定することができる。代替的に、センサ組立体を、たとえば接着剤又は伸縮性のバンドなどによって、容器／第１の物品に、たとえば容器の壁部、蓋部、又は底部に、着脱可能に固定することができる。
【００９３】
容器は、様々な種類の市販の電子レンジのオーブン・チャンバ内に挿入することができ、第１の物品を、迅速且つ効率的なやり方で加熱することができる。
【００９４】
センサは、サーミスタなどの温度センサを含むことができる。温度センサは、第１の物品の温度を、自動的に又は医師若しくは看護師などの医療専門家によって手動で、監視及び制御することができるよう構成され得る。
【００９５】
測定された第１の特性のパラメータ値を、第１の物品の加熱中に電子レンジのチャンバの外側へ、たとえば通信ユニットによって、ワイヤレスで送信することができる。
【００９６】
測定された第１の特性のパラメータ値を、容器に接続されているか、又は容器と一体化されているディスプレイなどの、好適なパラメータ表示器上に表示することができる。パラメータ表示器は、｛ＬＥＤ、色の異なる複数のＬＥＤ、拡声器、英数字ディスプレイ、電子インク・ペーパ｝の群から選択された、少なくとも１つの表示器を含むことができる。パラメータ表示器の機能性及び技術的詳細について、添付図面を参照して、以下でさらに詳細に論じる。しかし、パラメータ表示器としての電子インク・ペーパの使用は、電子インク・ペーパの双安定動作のために、電子レンジの電源が切られてエネルギー源が遮断された後、ユーザが、測定された１つ又は複数のパラメータ値を点検することを可能にするので、いくつかの用途では特に魅力的である。
【００９７】
収穫されたマイクロ波エネルギーによってエネルギー供給されるセンサ組立体の力は、バッテリをなくすなど、多くの利点を伴う。オーブン庫内のＥＭＩの極端な悪条件の環境のために、オーブン・チャンバ内部の組立体に給電するように、電池又は類似の化学エネルギー貯蔵デバイスを配置することは危険であり得る。さらに、センサ組立体内の電池交換の必要性は、電池駆動のセンサ組立体の筐体を、外部環境に対して密閉封止することを困難にするであろう。
【００９８】
電子レンジ内部のマイクロ波電磁放射線又はマイクロ波電界の強度は、過度であることが多く、センサ組立体の直流（ＤＣ）電源回路又は他の電子回路の様々な能動又は受動部品を、回復不能に損傷する可能性がある。部品の損傷は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）電磁放射線に応答して、センサ組立体のマイクロ波アンテナによって送達される、直流電源回路の能動部品又は受動部品の最大電圧定格及び／又は最大電力定格を超える、ＲＦ信号電圧によって引き起こされる可能性がある。かかる損傷を与えるＲＦ信号電圧は、ＤＣ電源回路の能動部品又は受動部品の破壊を招く可能性がある。これは特に、半導体基板内に形成された能動部品又は受動部品が過熱又は破壊されることのないように、許容され得る電圧レベル及び／又は電力レベルへ厳しい制限を課している、サブミクロンＣＭＯＳ半導体基板上に、ＤＣ電源回路、及び場合によってはさらなる電子回路が集積されている場合に当てはまる。
【００９９】
したがって、たとえば電子レンジの内部で過剰なレベルのマイクロ波エネルギーに晒されたとき、ＲＦアンテナによって収穫され、センサ組立体のＤＣ電源回路に供給される電力量を制限できることは、有利であり得る。これは、本発明の一実施例によって達成することができ、センサ組立体は、所定の信号制限特性に従ってＲＦアンテナ信号の振幅又は電力を制限するための、ＲＦアンテナ信号の中間に接続されるＲＦ電力リミッタ、及び直流電源回路を備える。
【０１００】
センサ組立体の特定の用途では、小さなＣＭＯＳ半導体基板の部品に、大量のＲＦ電力を吸収又は散逸させることは不可能であるか、又は少なくとも、極めて非実用的であり得る。したがって、過度のエネルギーが半導体基板に入るのを防ぐことは有利であり得る。これは、ＲＦアンテナ信号にわたって、たとえば一対のＲＦアンテナ端子間に接続される可変インピーダンス回路を含む、ＲＦ電力リミッタの一実施例によって達成することができる。ここで前記可変インピーダンス回路は、所定の励起周波数でＲＦアンテナ信号の振幅又は電力が増加するにつれて入力インピーダンスの低下を示し、電力リミッタの入力インピーダンスとマイクロ波アンテナのインピーダンスとの間の整合を低下させる。
【０１０１】
可変インピーダンス回路は、閾値レベルを下回るＲＦアンテナ信号の電力又は振幅レベルで、実質的に一定の入力インピーダンスを示し、ＲＦアンテナ信号の電力又は振幅レベルが閾値レベルを超えると、徐々に又は急激に低下する入力インピーダンスを示すように構成され得る。可変インピーダンス回路の入力インピーダンスは、たとえば、閾値レベルを超えるＲＦアンテナ信号の入力電力の増加と共に、徐々に低下し得る。
【０１０２】
可変インピーダンス回路は、添付図面を参照して以下でさらに詳細に論じるように、ＰＩＮリミッタ・ダイオード又は制御されるＦＥＴトランジスタを備えることができる。ＤＣ電源回路は、添付図面を参照して以下でさらに詳細に論じる理由のために、制限されたＲＦアンテナ信号を整流するための１つ又は複数のＲＦショットキー・ダイオードを備えることができる。
【０１０３】
マイクロ波アンテナは、様々なアンテナ・デザイン、たとえば、｛モノポール・アンテナ、ダイポール・アンテナ、パッチ・アンテナ｝のうちの少なくとも１つを含むことができる。マイクロ波アンテナは、センサ組立体を支持する、プリント回路基板などのキャリア又は基板の、ワイヤ又は導体パターンに一体に形成され得る。モノポール・マイクロ波アンテナは一般に、コンパクトで全方向性である。
【０１０４】
センサ組立体は、標準化された９１５ＭＨｚ周波数の放射されたマイクロ波放射線を使用する、産業用のタイプの電子レンジ用に構成され得る。代替的又は追加的に、センサ組立体は、標準化された２．４５ＧＨｚ周波数の放射されたマイクロ波放射を使用する、民生用のタイプの電子レンジ用に構成され得る。センサ組立体は、たとえば複数のマイクロ波アンテナを使用して、複数の周波数向けに構成され得る。エネルギー収穫部は、複数のマイクロ波アンテナを備えることができる。複数のマイクロ波アンテナは、様々な所定の同調周波数向けに構成され得る。マイクロ波アンテナの同調周波数、及び場合によって物理的寸法は、たとえば、様々な種類のマイクロ波駆動センサ組立体／様々な種類のマイクロ波アンテナの間で異なり得る。いずれの場合でも、個々のマイクロ波アンテナは、オーブン・チャンバ内の第１の物品の加熱中に、電子レンジの、産業用又は民生用に変形したもののオーブン・チャンバ内の、マイクロ波放射線によって生じる励起に応答する。マイクロ波アンテナは、ＲＦアンテナ信号を生成し、ＤＣ電源回路は受信したＲＦアンテナ信号からのエネルギーを整流して取り出す（たとえば制限されたＲＦアンテナ信号から、又は直接ＲＦアンテナ信号から取り出してもよい）。ＤＣ電源回路によって生成された電源電圧は、センサ組立体の能動電子回路及び部品に接続され、それらに電力を供給することができる。能動電子回路及び部品は、センサに加えて、処理ユニット、ディスプレイ、及び通信ユニットのうちの１つ又は複数を備えることができる。したがってセンサ組立体は、どんなバッテリ電源もなしに、その代わりに、オーブン・チャンバ内のマイクロ波放射線から収穫されたエネルギーに依存することによって動作することが可能であり得る。
【０１０５】
マイクロ波アンテナは、センサ組立体の特定の実施例にエネルギー供給するために使用されるマイクロ波放射線の、予測される励起周波数、たとえば２．４５ＧＨｚ又は９１５ＭＨｚのいずれかから、所定の周波数の量だけ離調することができる。マイクロ波アンテナの所定の同調周波数は、たとえば、マイクロ波放射線の所定の励起周波数（９１５ＭＨｚ又は２．４５ＧＨｚ）から、少なくとも＋１００％又は少なくとも−５０％など、＋５０％超又は−３３％超、外れることができる。離調は、マイクロ波アンテナによって拾われるマイクロ波エネルギーの量を減少させ、したがって、ＲＦ電力リミッタ（存在する場合）及び直流電源回路の両方に印加されるＲＦアンテナ信号のレベルを低減させ、マイクロ波アンテナがオーブン・チャンバのホット・スポット内の位置にあるとき、ＲＦアンテナ信号の過度な電圧及び電力レベルに対して、直流電源回路を保護するのを補助ことができる。
【０１０６】
標準化された２．４５ＧＨｚ（又は９１５ＭＨｚ）のマイクロ波放射線周波数よりも高いマイクロ波アンテナの同調周波数は、マイクロ波アンテナの物理的寸法がより小さくなるという、さらなる利点をもたらす。添付図面を参照して以下でさらに詳細に論じるように、物理的寸法がより小さいことが、様々な利点がもたらす。
【０１０７】
本発明の一実施例では、マイクロ波アンテナの発生器のインピーダンスは、所定のマイクロ波放射線の励起周波数で、ＲＦ電力リミッタでの入力インピーダンスより少なくとも２倍大きい。
【０１０８】
センサ組立体は、筐体によって密閉され得る。したがって、このセンサ組立体の一実施例は、マイクロ波電磁放射線に対して、少なくとも電源回路を密閉して遮蔽する、金属シート又は金属ネットなどの導電性の筐体を備える。筐体が導電性材料を含み、マイクロ波放射線が、実質的に著しい減衰なしにマイクロ波アンテナに到達し、それによってマイクロ波エネルギーを収穫することを可能にする場合、マイクロ波アンテナは筐体の外側に配置され得る。導電性の筐体は、マイクロ波電磁放射線に対して、少なくともＲＦ電力リミッタ及び電源回路を密閉して遮蔽する、金属シート又は金属ネットを備えることができる。
【０１０９】
筐体は、その中に密閉されたこれらの回路及びセンサを、オーブン・チャンバ内に存在する第１の物品の有害な液体、ガス又は他の汚染物質から保護するため、密閉封止することができる。センサの感知部は、感知部が第１の物品と物理的に接触することを可能にするため、筐体から突き出ることができる。
【０１１０】
センサ組立体は、動作電力を受け取るために電源電圧に結合された処理ユニットと、第１の物品の測定された第１の特性のパラメータ値を、オーブン・チャンバの外部に、（たとえばワイヤレスデータ信号の形で）送信するための通信ユニットとを備えることができる。通信ユニットは、特定用途での必要性に応じて、第１の物品の加熱中に、規則的な時間間隔で又は不規則な時間間隔で繰り返し送信するよう構成され得る。通信ユニットは、光データ送信機を含むことができる。通信ユニットは、受信、及びたとえば第１の物品の１つ又は複数の第１の特性の測定されたパラメータ値をオーブン・チャンバの外部に送信するために、処理ユニットに、又は場合によっては直接センサに結合され得る。
【０１１１】
通信ユニットは、デジタル形式で符号化された、測定されたパラメータ値を含むワイヤレスデータ信号を、放射するよう構成され得る。ワイヤレスデータ信号は、添付図面を参照して以下でさらに詳細に論じるように、オーブン・チャンバの外部に配置された、好適なワイヤレス受信機に対して送信され得る。光データ送信機及び光データ信号を使用することには、これらがオーブン・チャンバ内部の前述の過剰レベルのマイクロ波放射線に対して全く影響を受けないので、いくつかの利点があることを、当業者は理解されよう。さらに電子レンジは、本質的に、潜在的に有害なマイクロ波放射線が外部に漏洩してユーザに届くことを回避するために、ＲＦデータ信号を含むマイクロ波信号のあらゆる放射を遮断する、ファラデーケージとして作用しがちである。
【０１１２】
センサ組立体は、第１の物品を加熱するための目標温度プロファイル記憶用の、フラッシュ・メモリ又はＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリなどのデータ・メモリを備えることができる。処理ユニットは、データ・メモリから目標温度プロファイルを読み取り、通信ユニットを介して、オーブン・チャンバの外部に目標温度プロファイルを送信するよう構成され得る。センサ組立体の本実施例の様々な特徴及び利点を、添付図面を参照して以下でさらに詳細に論じる。
【０１１３】
本発明による方法は、
電子レンジのオーブン・チャンバ内部に、第１の物品を保持する容器を配置するステップと、
電子レンジを起動してオーブン・チャンバ内に電磁放射線を発生させ、それによって第１の物品を照射し加熱するステップと、
電磁放射線によるセンサ組立体の照射に応答して、ＲＦアンテナ信号からエネルギーを取り出すステップと、
センサによって第１の物品の第１の特性を繰り返し測定するステップと
を含むことができる。
【０１１４】
本発明による方法は、
第１の物品の、測定された物理的な、又は第１の特性のパラメータ値を表示するステップと、
第１の物品の物理的な、又は第１の特性のパラメータ値を、オーブン・チャンバの外部に配置されたワイヤレス受信機に、ワイヤレスデータ通信リンクを介して送信するステップと
のうちの一方又は両方を含むことができる。
【０１１５】
ワイヤレスデータ通信リンクは、オーブン・チャンバの外部に配置された前述の光受信機への、ワイヤレス、たとえば光の、データ送信チャネルを確立するために、前述の通信ユニットによって利用され得る。光データ送信機は、可視スペクトル又は赤外線スペクトルの光波として、光データ信号を放射していてもよい。
【０１１６】
本発明による方法は、前述の理由により、ＲＦ電力リミッタの所定の信号制限特性に応じて、ＲＦアンテナ信号の振幅又は電力を制限するステップを含むことができる。信号制限特性は、ＲＦアンテナ信号の信号波形のピークを抑えることによって、又はＲＦアンテナ信号の信号波形を歪めることのない自動利得制御（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能によって実行され得る。
【０１１７】
図１Ａは、本発明の第１の実施例による、センサ組立体１０５の簡略化された概略構成図を模式的に示す。センサ組立体１０５は、センサ１０８を含む少なくとも１つのセンサを具備する、少なくとも１つのエネルギー消費部を備える。センサ組立体１０５は、調理室内でマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成される、エネルギー収穫部を備え、このエネルギー収穫部は、マイクロ波アンテナ１０２を具備する。センサ組立体１０５は、エネルギー収穫部からのエネルギーを少なくとも１つのエネルギー消費部へ供給するよう構成される、エネルギー供給部を備え、このエネルギー供給部は、直流電源回路１０６を具備する。
【０１１８】
マイクロ波アンテナ１０２は、マイクロ波領域内、又はたとえば、同調周波数が８００ＭＨｚと３．０ＧＨｚとの間の周波数領域内の、同調周波数を有する。マイクロ波アンテナ１０２は、第１の物品を加熱する間にオーブン・チャンバ内で生成される、マイクロ波放射線又は電磁界による励起に応答する。オーブン・チャンバは、産業用又は民生用のタイプの電子レンジのオーブン・チャンバであり得る。センサ組立体１０５が、民生用のタイプの電子レンジでの使用が意図されている場合、マイクロ波アンテナ１０２は、約２．４５ＧＨｚの同調周波数で寸法決め又は設計され得ることを、当業者は理解されよう。センサ組立体１０５が、産業用のタイプの電子レンジでの使用が意図されている場合、マイクロ波アンテナ１０２は、約９１５ＭＨｚの同調周波数で寸法決め又は設計され得る。たとえば、２つの相異なるマイクロ波アンテナを使用して、両方に適用され得る。或いは、マイクロ波アンテナ１０２の同調周波数を、前述のように、マイクロ波放射線の２．４５ＧＨｚ又は９１５ＭＨｚのいずれかである、予測される励起周波数から所定の量だけ、離調することができる。
【０１１９】
センサ組立体１０５のセンサ１０８の感知部は、加熱中に、第１の物品の第１の特性を測定又は検出するために、第１の物品と物理的に接触することができる。第１の特性は、温度、粘度、圧力、色、湿度、導電率などであり得る。代替的に、センサ１０８は、第１の物品と物理的に接触することなく動作し、その代わりに遠隔又は非接触感知、たとえば赤外線（ＩＲ：Ｉｎｆｒａｒｅｄ）温度検出器などの使用により、第１の物品の第１の特性を測定することができる。センサ１０８の感知部は、代替的に、加熱下での第１の物品の第１の特性、たとえばその水分含有量、そのｐＨレベル、又は第１の物品内の塩、砂糖、酸、脂肪など、特定の化学剤の有無及び／又は濃度を測定又は検出することができる。
【０１２０】
センサ１０８は、第１の物品のいくつかの相異なる物理的特性及び／又は１つ又は複数の化学的特性を、測定又は検出するよう構成され得ることを、当業者は理解されよう。センサ組立体１０５は、第１の物品の様々な物理的特性及び／又は化学的特性を測定するための、様々な種類の複数の個々のセンサを備えることができる。
【０１２１】
マイクロ波アンテナ１０２は、前述のように、マイクロ波放射線による励起に応答して、後述するように、直接又は任意選択のＲＦ電力リミッタ１０４を介して、センサ組立体１０５の直流（ＤＣ）電源回路１０６の入力に接続される、ＲＦ（無線周波数）アンテナ信号を生成する。ＤＣ電源回路１０６は、受信されたＲＦアンテナ信号を整流し、そこからＤＣ電源電圧（ＶＤＤ）を取り出すように構成される。ＤＣ電源回路１０６は、整流素子の出力に結合される、１つ又は複数のフィルタ又は平滑コンデンサを備えることができる。半導体ダイオード又は能動的に制御される半導体スイッチ／トランジスタなどの、いくつかの種類の整流素子を使用することができる。一実施例では、整流素子は、回路ブロック１０６に概略的に示されるように、ショットキー・ダイオードを備える。１つ又は複数のフィルタ又は平滑コンデンサは、ＤＣ電源電圧ＶＤＤの電圧リプル及びノイズを抑制するよう機能し、さらにエネルギー貯蔵器として機能することができる。エネルギー貯蔵器は、取り出されたエネルギーを一定期間貯蔵し、以下にさらに詳細に論じるように、ＲＦアンテナ信号の短いドロップ・アウトの間、ＤＣ電源電圧が確実に充電又は給電され続けるようにする。センサ１０８は、たとえば電源端子又はＶＤＤに接続されたセンサ１０８の入力を介して、ＤＣ電源電圧（ＶＤＤ）によって、給電又はエネルギー供給される。センサ１０８は、適切に機能するために電力を必要とする、様々な種類の能動デジタル及び／又はアナログ電子回路、並びに／或いはディスプレイ部品を備えることができる。
【０１２２】
センサ組立体１０５は、少なくともＤＣ電源回路１０６、及び場合によってはセンサ１０８の少なくとも一部を、囲い込んで密閉する、筐体（又はケーシング）１１０を備えることができる。筐体１１０は、その中に密閉されたこれらの回路及びセンサを、オーブン・チャンバ内部の有害な液体、ガス又は他の汚染物質から保護するため、密閉封止することができる。前述のセンサ１０８の感知部は、筐体１１０の外部に、組立体１０５の壁部（図示せず）を貫通して、突き出ることができる。これにより、感知部は、第１の物品と物理的接触をもつことが可能になるであろう。筐体１１０は、動作中に電子レンジによって生成された強いＲＦマイクロ波電磁界に対して、少なくとも電源回路１０６及びセンサ１０８を密閉する、金属シート又は金属ネットなどの導電層又はシールドを備えることができる。マイクロ波又はＲＦアンテナ１０２は、マイクロ波放射線又は電界からの妨げがない、マイクロ波エネルギーの収穫を可能にするために、電気的に遮蔽された筐体１１０の外部に配置され得る。
【０１２３】
第１の物品の測定された第１の特性を、多くのやり方で、電子レンジのユーザに示すことができる。センサ組立体１０５のある実施例では、センサ組立体は、図３を参照して以下でさらに詳細に論じるように、第１の物品の測定された物理的及び／又は化学的特性の、複数のパラメータ値又はそれぞれのパラメータ値を、電子レンジの外側に表示するよう構成されるディスプレイを備える。センサ組立体１０５の代替の実施例では、センサ組立体は、図２を参照して以下でさらに詳細に論じるように、第１の物品の測定された物理的及び／又は化学的特性の、複数のパラメータ値又はそれぞれのパラメータ値を、電子レンジのチャンバの外部に送信するよう構成される通信ユニットを備える。
【０１２４】
図１Ｂは、本発明の第２の実施例による、センサ組立体１５５の簡略化された概略構成図を模式的に示す。センサ組立体１５５は、センサ１０８を含む少なくとも１つのセンサを具備する、少なくとも１つのエネルギー消費部を備える。センサ組立体１５５は、調理室内でマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成される、エネルギー収穫部を備え、このエネルギー収穫部は、マイクロ波アンテナ１０２を具備する。センサ組立体１５５は、エネルギー収穫部からのエネルギーを少なくとも１つのエネルギー消費部へ供給するよう構成される、エネルギー供給部を備え、このエネルギー供給部は、直流電源回路１０６を具備する。
【０１２５】
センサ組立体１５５は、前述の回路及び要素１０２、１０６、１０８、及び１１０に加えて、ＲＦ電力リミッタ１０４を備える。ＲＦ電力リミッタ１０４は、ＲＦアンテナ信号の中間に、ＲＦアンテナの出力及びＤＣ電源回路１０６の入力で接続される。
【０１２６】
したがって、ＲＦアンテナ信号は、センサ組立体の第１の実施例と同様の、ＤＣ電源回路１０６へ直接ではなく、ＲＦ電力リミッタ１０４の入力に電気的に結合又は接続される。ＲＦ電力リミッタ１０４は、ＲＦ電力リミッタ１０４の信号制限特性に応じて、ＲＦアンテナ信号の振幅レベル、電力レベル、又はエネルギーレベルなどのレベルを制限するように構成される。ＲＦ電力リミッタ１０４は、ＲＦアンテナ信号に応答して、制限されたＲＦアンテナ信号ＶＬＩＭを、リミッタ出力で生成する。信号制限特性は、たとえばある閾値レベルを下回る、たとえば比較的小さいレベルのＲＦアンテナ信号での線形的挙動、及び閾値レベルを上回る非線形的挙動を含むことができる。このようにして、ＲＦアンテナ信号のレベルと、制限されたＲＦアンテナ信号のレベルとは、閾値レベルを下回るＲＦアンテナ信号に対してほぼ同一であり得る一方、閾値レベルを上回るＲＦアンテナ信号のレベルより、制限されたＲＦアンテナ信号のレベルは小さくなり得る。任意選択のＲＦ電力リミッタ１０４の、様々な種類の信号制限特性を生成するための、様々な回路の詳細及び仕組みについて、以下でさらに詳細に論じる。
【０１２７】
ＲＦ電力リミッタ１０４を備えることは、たとえば、制限されたＲＦアンテナ信号に電気的に結合された、下流のＤＣ電源回路１０６を、オーブン・チャンバ内のＲＦ電磁放射線に応答する、ＲＦアンテナ信号の過度に大きい電力レベル又は振幅レベルによって生じる過電圧状態から保護することによる、いくつかの利点を有する。こうした過剰な信号入力状態は、搬送波上に変調されたデータ信号を安全に送信又は復号化するのに十分なＲＦ電力を得ることがしばしば課題であるという、通常のワイヤレスＲＦデータ通信装置の動作とは全く反対である。対照的に、センサ組立体１５５は、オーブン・チャンバ内のＲＦ電磁放射線源に非常に近接して配置されることが多く、ＲＦアンテナ信号の過度に大きな電圧及び入力電力をもたらすことになる。さらに、オーブン・チャンバ内のマイクロ波放射線の強度はしばしば、定在波のために、チャンバ全体にわたって極めて変動しやすい。こうした定在波は、オーブン・チャンバ内部で動作中に、マイクロ波放射線の大きく異なる電界強度を有する、いわゆる「ホット・スポット」及び「コールド・スポット」の形成をもたらす。センサ組立体１５５は、一方では、コールド・スポット内に位置したときに、確実に適切な動作を行うように、マイクロ波アンテナから十分な電力を取り出し、他方では、マイクロ波アンテナがホット・スポット内に位置したときに、非常に大きな振幅のＲＦアンテナ信号に耐えることができるように構成されるべきである。センサ組立体がホット・スポット内に位置する状況では、ＲＦ電力リミッタ１０４は、以下にさらに詳細に論じるように、入ってくるＲＦ信号電力の大部分を、放射用マイクロ波アンテナに反射して戻すことによって、こうした大きい振幅のＲＦアンテナ信号を確実に減衰させる。
【０１２８】
図２は、本発明の第３の実施例による、センサ組立体２０５の簡略化された概略構成図を模式的に示す。センサ組立体の第１の実施例と第３の実施例との、対応する要素及び機能は、比較を容易にするために、たとえば図１、すなわち図１Ａ及び／又は図１Ｂの１０２に対して、図２では対応する参照番号２０２を、割り当てられている。センサ組立体２０５は、センサ２０８を含む少なくとも１つのセンサを具備する、少なくとも１つのエネルギー消費部を備える。センサ組立体２０５は、調理室内でマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成される、エネルギー収穫部を備え、このエネルギー収穫部は、マイクロ波アンテナ２０２を具備する。センサ組立体２０５は、エネルギー収穫部からのエネルギーを少なくとも１つのエネルギー消費部へ供給するよう構成される、エネルギー供給部を備え、このエネルギー供給部は、直流電源回路２０６を具備する。
【０１２９】
センサ組立体２０５は、前述のマイクロ波アンテナ１０２の特性と同一の特性を有することができる、マイクロ波アンテナ２０２を備える。ＲＦアンテナ信号は、前述のＲＦ電力リミッタ１０４の特性と同一の特性を有することができる、任意選択のＲＦ電力リミッタ２０４の入力に、電気的に結合される。ＲＦ電力リミッタ２０４の出力は、センサ組立体の第１及び第２の実施例に関連して前述したように、制限されたＲＦアンテナ信号（ＶＬＩＭ）を整流し、そこからＤＣ電源電圧（ＶＤＤ）を取り出するよう構成される、ＤＣ電源回路２０６に結合される。
ＤＣ電源電圧ＶＤＤは、センサ２０８、デジタル・プロセッサなどの処理ユニット２１４、及び光データ送信機２１８などの通信ユニットへ、エネルギー供給又は給電する。ＤＣ電源電圧ＶＤＤは、センサ２０８、処理ユニット２１４、及び光データ送信機２１８の、それぞれの電源端子又は入力に結合又は接続され得る。したがって、センサ、処理ユニット、及び光データ送信機の回路は、動作電力を受け取るために、ＤＣ電源電圧ＶＤＤに接続される。センサ２０８は、適切に機能するために電力を必要とする、様々な種類の能動デジタル及び／又はアナログ電子回路、並びに／或いはディスプレイ部品を備えることができる。処理ユニット２１４は、センサ組立体２０５の様々な所定の制御機能を実行するよう構成された、配線型の処理ユニットを含むことができる。代替的に、処理ユニット２１４は、ソフトウェア・プログラム可能なマイクロプロセッサのプログラム・メモリ内に記憶された、１組の実行可能プログラム命令によって、センサ組立体２０５の制御機能を実行するように適合された、ソフトウェア・プログラム可能なマイクロプロセッサを含むことができる。処理ユニット２１４は、第１の物品の前述の第１の特性（たとえば、物理的及び／又は化学的特性）の測定されたパラメータ値を受信するために、センサ２０８に接続される入力ポートを備えることができる。センサ２０８の感知部は、加熱／調製中に、第１の物品の温度、粘度、圧力、色、湿度、導電率などの第１の特性を測定するために、第１の物品と物理的又は感覚的に接触することができる。測定されたパラメータ値は、センサ２０８及びセンサと一体化された任意の信号調整回路の特性に応じて、アナログ形式又はデジタル形式で、センサ２０８によって出力され得ることを、当事者は理解されよう。パラメータ値がデジタル形式で出力される場合、処理ユニット２１４の入力ポートは、通常のＩ／Ｏポート又はＩ２Ｃ若しくはＳＰＩなどの業界標準のデータ通信ポートを含むことができる。パラメータ値がセンサ２０８によってアナログ形式で出力される場合、処理ユニット２１４の入力ポートは、受信したパラメータ値をデジタル形式に変換し、測定されたパラメータ値を含む、対応するデータ・ストリーム又はデータ信号を作り出す、内蔵するＡ／Ｄコンバータに接続されるアナログ入力を含むことができる。光データ送信機２１８は、処理ユニット２１４のデータ・ポートに結合され、この処理ユニットは、所定のデータ形式で符号化された、測定されたパラメータ値を、光変調し、且つオーブン・チャンバの外部に配置される好適な光受信機（図示せず）へ送信するために、光データ送信機２１８に供給する。光データ送信機２１８は、可視スペクトル又は赤外線スペクトルの波によって、光データ信号を放射する変調ＬＥＤダイオードを備えることができる。光受信機は、ＬＥＤなどの光検出器を備えることができる。処理ユニット２１４及び光データ送信機２１８は、特定用途に応じて、第１の物品の加熱中に、規則的な時間間隔で又は不規則な時間間隔で、連続的に光データ信号を送信するよう構成され得る。センサ組立体２０５は、少なくともＲＦ電力リミッタ２０４、ＤＣ電源回路２０６、処理ユニット２１４、センサ２０８、及び光データ送信機２１８を、囲い込んで密閉する、筐体又はケーシング２１０を備えることができる。筐体２１０は、前述の筐体１１０と同じ特性をもつことができる。
【０１３０】
電子レンジは、動作中にオーブンによって放射されるマイクロ波放射線が、オーブン・チャンバ外側の外部環境に漏れるのを防ぐため、オーブンのＥＭＩシールドとして機能する金属製のネット又は格子で覆われた内面を有する、ガラス蓋を備えていることがある。光検出器を、光データ信号がガラス蓋を通って光検出器に送信されるように、電子レンジのガラス蓋の外面上に直接取り付けることができる。光検出器をＥＭＩシールドの開口部に配置して、光データ信号を搬送する光波が、妨げられずに光検出器に伝播することを可能にすることができる。光検出器は、電子レンジのマイクロプロセッサに電気的又はワイヤレスで結合され、測定されたパラメータ値を含む受信された光データ信号を、電子レンジのコントローラに送信することができる。電子レンジのマイクロプロセッサは、受信されたパラメータ値を使用して、電子レンジの動作を自動制御するよう構成され得る。一実施例では、第１の物品の測定されたパラメータ値は、第１の物品の現在の温度を含むことができ、電子レンジのマイクロプロセッサは、第１の物品の現在の温度が、ある一定の目標温度に達したときに加熱を停止するよう構成され得る。
【０１３１】
センサ組立体２０５の一実施例は、第１の物品を加熱するための目標温度プロファイルを記憶する、たとえばフラッシュ・メモリなどの不揮発性メモリのような、データ・メモリを備える。処理ユニット２１４は、データ・メモリから目標温度プロファイルを読み取り、光データ送信機２１８、又は他の好適な通信ユニットを介して、オーブン・チャンバの外部に目標温度プロファイルを送信するよう構成される。目標温度プロファイルを、たとえば電子レンジのガラス蓋の外面に取り付けられた前述の光検出器に送信し、そこから電子レンジのマイクロプロセッサに送信することができる。温度プロファイルは、第１の物品の加熱について、経時的な一連の目標温度を定めることができる。ある実施例では、目標温度プロファイルは、単一の温度値、たとえば第１の物品の停止温度又は終了温度によって形成され得る。したがって、電子レンジの制御プログラムは、最初にこの停止温度又は終了温度を受信して記録し、その後、第１の物品の加熱中に、センサ組立体２０５によって繰り返し送信される、入ってくる温度値を監視することができる。第１の物品の測定された温度が、記憶された終了温度に達するのに応答して、電子レンジの制御プログラムは、電子レンジの加熱を終了することができるか、又はオーブン・チャンバ内の放射されるマイクロ波エネルギーの量を、できる限り大きく低減して、第１の物品の過熱を回避することができる。したがって、センサ組立体と電子レンジは共同で、「知的」協調型マイクロ波加熱システムを形成する。
【０１３２】
図３は、本発明の第４の実施例による、センサ組立体３０５の簡略化された概略構成図を模式的に示す。センサ組立体の第３の実施例と第４の実施例との、対応する要素及び機能は、比較を容易にするために、対応する参照番号が割り当てられている。センサ組立体３０５は、センサ３０８を含む少なくとも１つのセンサを具備する、少なくとも１つのエネルギー消費部を備える。センサ組立体３０５は、調理室内でマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成される、エネルギー収穫部を備え、このエネルギー収穫部は、マイクロ波アンテナ３０２を具備する。センサ組立体３０５は、エネルギー収穫部からのエネルギーを少なくとも１つのエネルギー消費部へ供給するよう構成される、エネルギー供給部を備え、このエネルギー供給部は、直流電源回路３０６を具備する。
【０１３３】
本センサ組立体３０５と前述のセンサ組立体２０５との間の主な相違は、センサ組立体２０５の光データ送信機２１８が、ディスプレイ３１２に置き換えられていることである。ディスプレイ３１２は、第１の物品の物理的な、又は第１の特性の測定されたパラメータ値を、オーブン・チャンバの外部に表示するためのパラメータ表示器として機能する。ディスプレイ３１２はまた、センサ組立体３０５のＤＣ電源回路３０６によって生成された直流電源電圧（ＶＤＤ）によって給電される。図示のＲＦ電力リミッタ３０４は、任意選択の回路であってもよく、他の実施例では、ＲＦアンテナ３０２によって生成されたＲＦアンテナ信号を、ＤＣ電源回路３０６に直接結合することができることを、当業者は理解されよう。ディスプレイ３１２は、第１の物品の監視された１つ又は複数の第１の特性のパラメータ値を、オーブン・チャンバ（図示せず）の外部に表示するためのパラメータ表示器として機能する。ディスプレイ３１２は、オーブンの動作中にユーザが、オーブンのガラス扉又は蓋を通して現在のパラメータ値を読み取ることを可能にするのに十分な大きさ及び／又は明るさで、測定されたパラメータ値を示すよう構成され得る。ディスプレイ３１２は、ＬＥＤ、色の異なる複数のＬＥＤ、拡声器、英数字ディスプレイ、及び電子インク・ペーパなど、様々な種類のパラメータ値表示器を含むことができる。センサ組立体３０５は、少なくともＲＦ電力リミッタ３０４、ＤＣ電源回路３０６、処理ユニット３１４、センサ３０８、及びディスプレイ３１２を、囲い込んで密閉する、筐体又はケーシング３１０を備えることができる。筐体２１０は、前述の筐体１１０と同じ特性をもつことができる。
【０１３４】
センサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５は、エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の利用可能性を示す、第１の情報を得るよう構成される。センサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５は、第１の情報に応答して、少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つの、少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御するよう構成される。
【０１３５】
第１の情報は、センサ１０８、２０８、３０８によって提供される情報（温度値など）を含むことができる。したがって第１の情報は、エネルギー収穫部での、推測される今後のマイクロ波放射線の利用可能性の情報を含むことができる。推測される今後の利用可能性は、たとえば、測定された温度値に基づくものであり得る。さらなる加熱が予測されるかどうか（そしておそらくどのくらいの期間か）、すなわちどの時点でマイクロ波放射線がもはやエネルギー収穫部で利用できなくなると予測されるかを、推定することができる。たとえば、第１の物品の現在の温度がある目標温度に達すると、マイクロ波エネルギーの利用可能性はまさにゼロに近い、又はゼロであると推定され得る。
【０１３６】
第１の情報は、マイクロ波アンテナ１０２、２０２、３０２を介して提供される情報を含むことができる。したがって第１の情報は、エネルギー収穫部で検出された、マイクロ波放射線の利用可能性の情報を含むことができる。
【０１３７】
少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御することは、センサ１０８、２０８、３０８のエネルギー消費を減らすことを含むことができる。少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御することは、第１のセンサ１０８、２０８、３０８の測定周波数を低下させるなど、制御することを含み得る。測定周波数を低下させることで、エネルギー消費を低減することができる。センサ１０８、２０８、３０８は、制御を実行するための適切な手段を備えることができ、且つ／又は制御は、センサと一体化することができる、又はセンサから分離することができる、処理ユニットによって実行することができる。
【０１３８】
図２を参照すると、少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御することは、処理ユニット２１４及び光データ送信機２１８が、光データ信号をいつ送信するかを制御することを含むことができる。たとえば、エネルギー収穫部でのマイクロ波エネルギーの利用可能性が低いとき、送信をそれほど頻繁には実行しなくてもよい。
【０１３９】
図４Ａは、前述の、本センサ組立体１５５、２０５、３０５の第２、第３、及び第４の実施例での使用に好適な、第１の例示的なＲＦ電力リミッタ１０４、２０４、３０４、並びに前述の、本センサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５の第１、第２、第３、及び第４の実施例での使用に好適な、ＤＣ電源回路１０６、２０６、３０６の、簡略化された電気回路図を模式的に示す。ＲＦ電力リミッタは、ＰＩＮリミッタ・ダイオード及び並列インダクタＬ１を備える。ＰＩＮリミッタ・ダイオードＤ１は、ＲＦアンテナ信号からＲＦ電力リミッタのグランドに結合され、可変シャント・インピーダンスをマイクロ波アンテナ１０２、２０２、３０２に提供し、ここでシャント・インピーダンスは、入ってくるＲＦアンテナ信号のレベルに伴って変化する。したがってＲＦ電力リミッタは、マイクロ波アンテナ１０２、２０２、３０２の出力で生成されたＲＦアンテナ信号と比較して、制限又は減衰された、ＲＦアンテナ信号（ＶＬＩＭ）を生成する。制限されたＲＦアンテナ信号ＶＬＩＭは、ＤＣ電源回路１０６、２０６、３０６の入力、特にショットキー・ダイオードＤ２の形態の整流素子のカソードに印加される。並列インダクタは、ＰＩＮリミッタ・ダイオードＤ１の、適切なＤＣバイアスを保証する。ＰＩＮリミッタ・ダイオードのインピーダンスは、ＲＦアンテナ信号の小さいレベルに対して比較的大きく、たとえば１０００オームより大きく、ＲＦアンテナ信号のレベルが増加するにつれて徐々に減少し、その結果、ＲＦ電力リミッタの入力インピーダンスは、対応して機能する。例示的な一実施例では、マイクロ波アンテナの発生器のインピーダンスは、約１０００オームであり、直流電源の入力インピーダンスは、約２００オームであり、ＰＩＮリミッタ・ダイオードのインピーダンスは、ＲＦアンテナ信号の小さなレベルに対して、１０００オームを超える。ＲＦアンテナ信号のレベルが増加するにつれて、ＰＩＮリミッタ・ダイオードのインピーダンスは徐々に減少し、ＲＦアンテナ信号の大きいレベルに対して、約５０オームの値に達するか、又はさらにより小さくなり得る。したがって、マイクロ波アンテナとＲＦ電力リミッタとの間のインピーダンス整合は、ＲＦアンテナ信号のレベルが増加するにつれて徐々に低下する。その結果、ＲＦアンテナ信号のレベルが増加するにつれて、ＲＦアンテナ信号の増加した部分が、マイクロ波アンテナに反射して戻り、マイクロ波アンテナから放射される。したがって、直流電源回路の部品を、過度のＲＦ電圧レベル及び電力レベルから遮蔽することが、大きなレベルのＲＦアンテナ信号に対する、前述の過電圧及び／又は過熱の問題につながる可能性がある。
【０１４０】
図４Ｂは、本センサ組立体の、前述の第１、第２、第３、及び／又は第４の実施例のいずれかでの使用に好適な、第２の例示的ＲＦ電力リミッタ１０４、２０４、３０４及びＤＣ電源回路１０６、２０６、３０６の、簡略化された電気回路図を模式的に示す。ＲＦ電力リミッタは、制御可能なＭＯＳＦＥＴトランジスタＭ１を備える。制御可能なＭＯＳＦＥＴトランジスタＭ１は、ＲＦアンテナ信号からＲＦ電力リミッタのグランドに結合され、可変シャント・インピーダンスをマイクロ波アンテナに提供し、ここでインピーダンスは、入ってくるＲＦアンテナ信号のレベルに応じて変化する。しかし、ＰＩＮリミッタ・ダイオードのインピーダンス特性及び信号制限特性は、ＰＩＮダイオード自体の固有パラメータによって固定されているが、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１の信号制限特性は、処理ユニット２１４、３１４でＭ１のゲート／制御端子３２５のゲート電圧を制御又は調整することによって、正確に制御することができる。この特徴は、ＲＦ電力リミッタの本実施例のインピーダンス特性、ひいては信号制限特性の選択又は適合において、かなりの柔軟性を提供する。処理ユニット２１４、３１４は、たとえば好適な入力ポートを介して、直流電源電圧ＶＤＤのレベルを監視することができる。
したがって第１の情報は、エネルギー収穫部を介して提供される情報を含むことができる。したがって第１の情報は、エネルギー収穫部で検出された、マイクロ波放射線の利用可能性の情報を含むことができる。したがって処理ユニットは、少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つのエネルギー消費を低減することができる。処理ユニットは、直流電源電圧ＶＤＤが、ある一定の基準を満たす、たとえば所定の閾値レベルに達するとき、Ｍ１のゲート電圧を調整することによって、Ｍ１のインピーダンスを急激に又は徐々に低減させるよう構成され得る。処理ユニットは、電源の定格ＤＣ電圧を示すか、又はＤＣ電源回路１０６、２０６、３０６が完全に充電された状態を示すことができ、したがって、ＲＦアンテナ信号から入ってくる電力の量を、前述の潜在的に有害な直流電源回路での過電圧状態を回避するために、有利に低減することが可能である。処理ユニットは、Ｍ１のインピーダンスが、所定の閾値レベルより下なら実質的に一定のままであり、閾値レベルより上なら、より小さなインピーダンスに低減するように、制御することができる。所定の閾値レベルより上で、より小さなＭ１のインピーダンスは、実質的に一定であるか、又は直流電源電圧が増加するにつれて、インピーダンスが徐々に低下するように可変であるかのいずれかであり得る。
【０１４１】
図５は、液体又は固体の凍結形態での、様々な種類の第１の物品を含み得る、静脈内輸液バッグ５００の形態の例示的な容器を模式的に示す。第１の物品には、医薬組成物又は活性剤が含まれ得る。静脈内輸液バッグ５００は、以下でさらに詳細に論じるように、その任意の前述の実施例による一体型センサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５を備えることができる。静脈内輸液バッグ５００は、２．４５ＧＨｚのマイクロ波放射線を使用する民生用のタイプの電子レンジ内で使用するように設計され得る。静脈内輸液バッグ５００は、センサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５を製造後に取り付けるための、予め指定された領域５０２を有することができる。
【０１４２】
静脈内輸液バッグ５００は、バッグをポールの合わせ構造体（ｍａｔｉｎｇ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）に固定するための目又は穴５１０を含むことができる。さらに静脈内輸液バッグ５００は、液体の第１の物品をＩＶライン又はチューブに送達するための液体流路（図示せず）を備える。静脈内輸液バッグ５００（ＩＶバッグ）は、プラスチック、シリコン、ゴム、又は類似のエラストマ材料で製造することができる。
【０１４３】
図６は、センサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５が取り付けられている壁領域の拡大断面図５５０と共に、前述の静脈内輸液バッグ５００の断面図を模式的に示す。本実施例では、センサ組立体は、たとえば接着剤又はエラストマ製のバンドなどによって、予め指定された領域５０２の外面に、着脱可能に取り付けられる。この取り付けの仕組みは、センサ組立体の再使用を支援し、ここで静脈内輸液バッグ５００が加熱された後且つ処分される前に、センサ組立体が取り除かれる。これにより、本発明によるセンサ組立体と共に、静脈内輸液バッグの使用に関連する長期的な費用が削減される。
【０１４４】
センサ組立体のセンサ１０８、２０８、３０８は、たとえば第１の物品とセンサとの間の熱抵抗を低減するために、容器の壁の予め指定された領域５０２の外面と物理的に接触させることができる。
【０１４５】
センサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５は、比較的短いモノポール・マイクロ波アンテナ（図６では図示せず）を備えることができる。モノポール・マイクロ波アンテナの同調周波数は、電子レンジによって放射されるマイクロ波放射線の予測される２．４５ＧＨｚ放射線周波数より幾分高くてもよい。それゆえ、モノポール・マイクロ波アンテナは、意図的に離調され、それはいくつかの利点を提供する。２．４５ＧＨｚマイクロ波放射線周波数での同調に比べて、より高いモノポール・マイクロ波アンテナの同調周波数は、より小さい物理的寸法をもたらす。その物理的寸法がより小さいほど、センサ組立体の寸法が小さくなり、本静脈内輸液バッグ５００などの様々な種類の用具の中に簡単に統合される。離調はまた、モノポール・マイクロ波アンテナによって拾われるマイクロ波エネルギーの量を減少させ、したがって、（存在する場合には）ＲＦ電力リミッタ及びＤＣ電源回路の両方に印加されるＲＦアンテナ信号レベルの、レベルを低減させる。モノポール・マイクロ波アンテナの同調周波数は、２．４５ＧＨｚマイクロ波放射線周波数での同調に比べて、少なくとも５０％高くてもよく、これはモノポール・マイクロ波アンテナの３．６７５ＧＨｚ以上での同調周波数をもたらす。センサ組立体はさらに、通信ユニット（図６では図示せず）、たとえば前述の光データ送信機を備えることができる。通信ユニットは、電子レンジ内での第１の物品の加熱中に、温度センサ１０８、２０８、３０８によって生成された、バッグ５００内に保持されている液体の第１の物品の、繰り返し測定された温度値を含む、ワイヤレス電磁データ信号を放射するように構成される。光データ送信機が使用される場合、生成された光データ信号は赤外線であってもよく、オーブンの扉を貫通して前述のオーブン・チャンバの外部に配置される光受信機に到達するのに十分大きなレベル又は電力をもつ。光データ送信機が、前述のディスプレイ３１２などのディスプレイによって置き換えられ、又はそれによって補足され得ることを、当業者は理解されよう。ディスプレイは、液体の第１の物品の測定された温度値を示すか、又は液体の第１の物品のある一定の予めプログラムされた目標温度が、オーブン・チャンバの外部に到達したことを単に示すことができる。ユーザは、加熱中に、ディスプレイ上の温度指示を読み取ることによって、液体の第１の物品の現在の温度を監視し、目標又は所望の温度に達したときに、電子レンジを手動で中断することができる。代替的に、前述の電子レンジのマイクロプロセッサは、所望の温度に達したときに、電子レンジの加熱を自動的に中断するよう構成され得る。これには、センサ組立体によって送信された光データ信号が、光検出器を介して、電子レンジのマイクロプロセッサに結合される必要がある。光検出器を、オーブンの扉の外側に取り付けるか、或いは代替的に、電子レンジ内に配置して、たとえば開口部又は遮蔽メッシュを通してオーブン・チャンバの中を見ることができる。
【０１４６】
図７は、センサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５がその中に一体化されている、実施例７００の壁領域の拡大断面図７５０と共に、前述の静脈内輸液バッグ５００と同様の、代替実施例７００の断面図を模式的に示す。本実施例では、センサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５は、バッグの壁部７２３内に完全に埋め込まれている。これは、射出成形、オーバーモールド、溶接などの様々な種類の製造技術によって達成することができる。
【０１４７】
図８は、哺乳瓶を含む第１の例示的食品容器５２０を示す。哺乳瓶は、乳児用調製粉乳５２８の一部を含む。哺乳瓶５２０は、その前述の実施例のうちのいずれかによる一体型センサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５を備える。哺乳瓶５２０は、２．４５ＧＨｚのマイクロ波放射線を使用する民生用のタイプの電子レンジ内で使用するように設計されている。センサ組立体は、一体型センサ組立体の前述の回路を囲い込んで密閉する、筐体又はケーシングを備えることが好ましい。筐体は、センサ組立体１０５の第１の実施例に関連する前記筐体１１０と同じ特性をもつことができる。センサ組立体は、哺乳瓶５２０の瓶の壁部５２２の底部の中に配置される。瓶の壁部５２２は、ポリカーボネートから形成されてもよく、したがって赤外光及び／又は可視光に対してかなり透明である。温度センサ５２６が、乳児用調製粉乳５２８との物理的接触を達成し、その現在の温度を測定するために、センサ組立体の筐体から突き出ている。代替的に、温度センサ５２６は、筐体内部に配置され、好適な材料の境界面を介して、乳児用調製粉乳５２８と熱的接触を得ることができる。センサ組立体は、比較的短いモノポール・マイクロ波アンテナ５０２を備える。モノポール・マイクロ波アンテナ５０２の同調周波数は、電子レンジのマイクロ波放射線の２．４５ＧＨｚ放射線周波数より幾分高いことが好ましい。それゆえ、モノポール・マイクロ波アンテナ５０２は、意図的に離調され、それはいくつかの利点を提供する。２．４５ＧＨｚマイクロ波放射線周波数での同調に比べて、より高いモノポール・マイクロ波アンテナ５０２の同調周波数によって、より物理的寸法の小さいモノポール・マイクロ波アンテナ５０２がもたらされる。物理的寸法がより小さいほど、センサ組立体の寸法がより小さくなり、本哺乳瓶５１０などの様々な種類の用具の中に簡単に統合される。離調はまた、モノポール・マイクロ波アンテナ５０２によって拾われるマイクロ波エネルギーの量を減少させ、したがって、（存在する場合には）ＲＦ電力リミッタ２０３、２０４及びＤＣ電源回路２０６、３０６の両方に印加されるＲＦアンテナ信号レベルの、レベルを低減させる。モノポール・マイクロ波アンテナ５０２の同調周波数は、２．４５ＧＨｚマイクロ波放射線周波数での同調に比べて、少なくとも５０％高くてもよく、これは本実施例において、モノポール・マイクロ波アンテナ５０２の３．６７５ＧＨｚ以上での同調周波数となる。センサ組立体は、センサ組立体２０５の第３の実施例に関連して論じたように、光データ送信機をさらに備える。光データ送信機は、オーブン内で哺乳瓶を加熱している間に温度センサ５２６によって生成される、乳児用調製粉乳５２８の測定された温度値を含む光データ信号５３０を放射するよう構成される。光データ信号５３０は、赤外線であってもよく、瓶の壁部５２２を貫通し、オーブンの扉を貫通して、前記オーブン・チャンバの外側に配置された光受信機に到達するのに十分大きなレベル又は電力を有する。光データ送信機が、前述のディスプレイ３１２などのディスプレイによって置き換えられ、又はそれによって補足され得ることを、当業者は理解されよう。ディスプレイは、乳児用調製粉乳５２８の測定された温度値を示すか、又は乳児用調製粉乳のある一定の予めプログラムされた目標温度が、オーブン・チャンバの外部に到達したことを単に示すことができる。ユーザは、加熱中に、ディスプレイ上の温度指示を読み取ることによって、乳児用調製粉乳の現在の温度を監視し、所望の温度に達したときに、オーブンを中断することができる。代替的に、前述の電子レンジのマイクロプロセッサは、所望の温度に達したときに、電子レンジの加熱を自動的に中断するよう構成され得る。これには、センサ組立体によって送信された光データ信号が、前述のオーブンの扉上に取り付けられた光検出器を介して、電子レンジのマイクロプロセッサに結合される必要がある。
【０１４８】
図９は、たとえば哺乳瓶の形態の、第２の例示的な食品容器６２０を示す。食品容器６２０は、その前述の実施例１０５、１５５、２０５、３０５のいずれかによるセンサ組立体６００を備える。センサ組立体６００は、部分的に又は完全に、容器の要素の壁部６２２内又は場合によっては他の容器部分に埋め込まれる。センサ組立体６００を、射出成形などの製造技術を用いて、又はオーバーモールドすることによって、食品容器６２０の壁部６１５内に埋め込むことができる。食品容器６２０は、様々な種類の射出成形適合性材料から形成され得る。センサ組立体６００のセンサ６２６、たとえば温度センサ又は化学センサは、食品容器６２０の中に保持されている食品６２８（たとえば乳児用調製粉乳）と物理的に接触するように配置される。センサ組立体６００を囲い込む壁部６２２の拡大図部分６５０は、食品６２８との物理的接触を得るために、センサ６２６が少なくとも部分的に、どのように壁部要素の内面の外側に突き出ているかを示す。
【０１４９】
図１０は、その前述の実施例１０５、１５５、２０５、３０５のうちのいずれかによるセンサ組立体を備える、例示的な温度プローブ７４０を示す。温度プローブ７４０は、多数の使用法を有しており、たとえば食品７２８のマイクロ波加熱に関連して、コップ、瓶などの食品容器７２０内に保持された食品７２８の中に挿入することができる。センサ組立体は、本体部７００、及び本体部７００から物理的に離れて配置されたセンサ部７２６を備える。離れたセンサ部７２６を、１つ又は複数の導電体又はワイヤを介して、本体部７００に電気的に接続することができる。或いは、センサ部７２６と本体部７００とを、ワイヤレスデータ通信リンクを介して接続することができる。センサ組立体は、温度プローブ７４０の筐体又はケーシング７３４、たとえば、最終ユーザの操作及び取り扱いを容易にするための細長い円筒形の筐体内に、密閉又は配置されるのが好ましい。温度プローブ７４０は、使用中に食品７２８内に挿入することができ、したがって少なくともセンサ部７２６は食品７２８内に埋め込まれ、マイクロ波オーブン・チャンバ内での食品の加熱中に、食品７２８の関連する物理的及び／又は化学的特性を正確に測定する。
【０１５０】
図１１は、本発明による、センサ組立体１１０１の実施例を模式的に示す。センサ組立体１１０１は、少なくとも１つのセンサを具備する、少なくとも１つのエネルギー消費部１１０４を備える。センサ組立体１１０１は、調理室内でマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成される、エネルギー収穫部１１０２を備える。センサ組立体１１０１は、エネルギー収穫部からのエネルギーを少なくとも１つのエネルギー消費部へ供給するよう構成される、エネルギー供給部１１０３を備える。センサ組立体１１０１は、図６〜図１０と共に開示された実施例のいずれかに関連して、たとえばセンサ組立体１０５、１５５、２０５、３０５などのうちのいずれかの代わりに、提供することができる。
【０１５１】
少なくとも１つのエネルギー消費部１１０４は、信号を受信するよう構成された第１の通信ユニットを含む、少なくとも１つの通信ユニットを備えることができる。
【０１５２】
センサ組立体１１０１は、エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の利用可能性を示す、第１の情報を得るよう構成される。
【０１５３】
センサ組立体１１０１は、第１の情報に応答して、少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つの、少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御するよう構成される。
【０１５４】
第１の情報は、第１の通信ユニットを介して提供される情報を含むことができる。したがって第１の情報は、エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の、予定に組み込まれた利用可能性の、少なくとも一部又は複数の部分の情報を含むことができる。
【０１５５】
図１７は、電子レンジの調理室用の、センサ組立体のエネルギー消費を制御するための、本発明による方法を模式的に示し、センサ組立体は、
−  調理室内の第１の物品の第１の特性を測定するよう構成された第１のセンサを含む、少なくとも１つのセンサを備える少なくとも１つのエネルギー消費部と、
−  調理室内でマイクロ波放射線からエネルギーを収穫するよう構成されたエネルギー収穫部であって、前記エネルギー収穫部は、所定の励起周波数でのマイクロ波放射線に応答して、ＲＦアンテナ信号を生成するために、所定の同調周波数を有するマイクロ波アンテナを備えるエネルギー収穫部と、
−  エネルギー収穫部から少なくとも１つのエネルギー消費部へエネルギーを供給するよう構成されたエネルギー供給部であって、前記エネルギー供給部は、ＲＦアンテナ信号に結合された直流電源回路を備え、直流電源回路は、ＲＦアンテナ信号からエネルギーを整流して取り出すことによって、電源電圧を生成するよう構成されている、エネルギー供給部と
を備え、
この方法は、
−  エネルギー収穫部でのマイクロ波放射線の利用可能性を示す、第１の情報を得るステップ１７１と、
−  第１の情報に応答して、少なくとも１つのエネルギー消費部のうちの少なくとも１つの、少なくとも１つのエネルギー消費動作を制御するステップ１７２と
を含む。
【０１５６】
特定の実施例を示し説明してきたが、それらは特許請求の範囲に記載された発明を限定することを意図しないことを理解されたい。また特許請求の範囲に記載された発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更及び修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。したがって、本開示（図面を含む）は、限定的な意味ではなく例示的な意味に見なされるべきである。特許請求の範囲に記載された発明は、それらが添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲に入る限り、代替形態、修正形態、及び均等物を包含することを意図している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ）】
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【図４Ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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