(57)【要約】【課題】赤外線センサの検出視野を移動させる手段及び検出窓を開閉するシャッターを駆動する手段を備える構成であっても、部品点数の増加を抑えるようにする。【解決手段】温度検出装置１２は、赤外線センサ１３を揺動可能に支持するセンサケース４１及び赤外線センサ１３を移動させるモータ１５を備えている。センサケース４１の検出窓にはシャッター４８が設けられており、前記シャッター４８は、第１ギヤ５０、第２ギヤ５１を介してモータ１５により回動される。第２ギヤ５１は、シャッター４８が検出窓の少なくとも一部を閉鎖しているとき、第１ギヤ５０と噛み合うように構成されている。【選択図】  図５
2004317006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収容する加熱室と、
前記加熱室内に載置された前記被加熱物を加熱する加熱手段と、
検出窓を介して前記加熱室内に形成される検出視野を有し前記検出視野内の温度を検出する赤外線センサと、
前記赤外線センサの検出視野が移動するように前記赤外線センサを駆動する駆動手段と、
前記検出窓に回動可能に設けられ前記検出窓を開閉するためのシャッターと、
前記駆動手段により駆動され正逆両方向に回転可能な第１ギヤ、前記シャッターと一体的に回動するように設けられ前記シャッターが前記検出窓の少なくとも一部を閉じているときは前記第１ギヤと噛み合って前記第１ギヤと共に回動し、前記シャッターが前記検出窓を開放したときは前記第１ギヤとの噛み合いが解除される第２ギヤを有するシャッター駆動機構と、
前記第２ギヤとの噛み合いが解除された前記第１ギヤが前記駆動手段により噛み合い位置まで回転されたときに前記第１及び第２ギヤを噛み合わせるように構成されたカム機構と、
前記赤外線センサによる温度検出動作時は前記駆動手段を駆動して前記第１ギヤを正逆両方向のうちの一方に回転させることにより前記シャッターに前記検出窓を開放させ、前記赤外線センサによる温度検出動作の終了時は前記駆動手段を駆動して前記第１ギヤを他方向に回転させることにより前記シャッターに前記検出窓を閉鎖させる制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記駆動手段の駆動量に基づいて前記第１ギヤの現在位置を把握する位置把握手段を備え、前記第１ギヤの現在位置に基づき前記駆動手段を駆動するように構成されていることを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
第１ギヤが噛み合い位置から閉鎖位置まで他方向に回転されたとき、シャッターは検出窓の全体を開放した状態から全体を閉鎖した状態になるように構成され、
制御手段は、現在位置から噛み合い位置までの前記第１ギヤの回転角度に対応する駆動手段の駆動量を噛み合い駆動量として算出すると共に、噛み合い位置から閉鎖位置までの前記第１ギヤの回転角度に対応する前記駆動手段の駆動量を閉鎖駆動量として記憶し、赤外線センサによる温度検出動作の終了時は前記駆動手段を噛み合い駆動量だけ駆動して前記第１ギヤを前記噛み合い位置まで回転させた後、閉鎖駆動量だけ駆動して前記第１ギヤを前記噛み合い位置から前記閉鎖位置まで回転させることにより前記シャッターに前記検出窓を完全に閉鎖させるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項３】
閉鎖駆動量は、第１ギヤを噛み合い位置から閉鎖位置まで回転させるために必要な駆動手段の駆動量よりも大きな値に設定されていることを特徴とする請求項２記載の加熱調理器。
【請求項４】
制御手段は、第１ギヤを一方向に回転させたときの現在位置から噛み合い位置までの回転角度が、前記第１ギヤを他方向に回転させたときの現在位置から噛み合い位置までの回転角度よりも小さいときは、前記第１ギヤが一方向に回転するように駆動手段を駆動して前記第１ギヤを噛み合い位置にした後、前記第１ギヤが他方向に回転するように前記駆動手段を駆動して前記第１ギヤを閉鎖位置にするように構成されていることを特徴とする請求項２記載の加熱調理器。
【請求項５】
制御手段は、第１ギヤを一方向に回転させて噛み合い位置にするときは、噛み合い位置よりも更に所定角度だけ一方向に前記第１ギヤが回転するように駆動手段を駆動した後、前記第１ギヤが他方向に回転するように前記駆動手段を駆動して前記第１ギヤを閉鎖位置にすることを特徴とする請求項４記載の加熱調理器。
【請求項６】
制御手段は、駆動手段を駆動して第１ギヤを回転させることによりシャッターに検出窓を閉鎖させている途中で赤外線センサによる温度検出動作が再開されたときは、前記シャッターが前記検出窓の全体を閉鎖するまで前記駆動手段を駆動した後、前記第１ギヤが一方向に回転するように前記駆動手段を駆動することを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項７】
制御手段は、第１ギヤが一方向に回転するときの速度と前記第１ギヤが他方向に回転するときの速度とが異なるように駆動手段を駆動することを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項８】
シャッターに検出窓の全体を閉鎖させることを指示するための操作手段を備え、
制御手段は、前記操作手段が操作されたときには、第１ギヤの現在位置に基づき駆動手段を駆動し前記シャッターが前記検出窓の全体を閉鎖するまで前記第１ギヤを回転させることを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項９】
制御手段は、電源投入時に駆動手段を駆動して第１ギヤを他方向に補填角度だけ回転させるように構成され、
前記補填角度は、シャッターに検出窓を完全に閉鎖させるために必要な前記第１ギヤの回転角度の最大値よりも小さな値に設定されてい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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線センサにより加熱室内の温度を検出する温度検出装置を備えた加熱調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子レンジには、加熱室内の一部に検出視野が形成される赤外線センサと、前記赤外線センサを移動させるモータとを備え、前記赤外線センサの検出結果に基づいて食品の加熱調理を実行するように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の電子レンジには、加熱時における熱風や蒸気の影響が赤外線センサに及ぶことを防止するため、赤外線センサの検出窓にシャッターを設け、前記赤外線センサによる食品の温度検出時のみ前記検出窓を開放するように構成されたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
前記電子レンジでは、シャッターの開閉構造を簡単にするために、加熱室の扉の開閉動作に連動して前記シャッターが開閉されるように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１３７４３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平８−１００９２２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、シャッターの開閉と加熱室の扉の開閉とを連動させる構成では、加熱室に食品を収容する際しか、言い換えると加熱前の食品温度しか検出することができない。
【０００８】
これに対して、シャッターの開閉機構を単独で設けることも考えられる。しかし、赤外線センサの移動機構を備える電子レンジにおいて、更にシャッターの開閉機構を設けることは、部品点数の増加、構成の複雑化を招くという問題があった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、赤外線センサの検出視野を移動させる手段及び検出窓を開閉するシャッターを駆動する手段を備えるものにおいて、部品点数の増加を抑えることができる加熱調理器を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の加熱調理器は、被加熱物を収容する加熱室と、前記加熱室内に載置された前記被加熱物を加熱する加熱手段と、検出窓を介して前記加熱室内に形成される検出視野を有し前記検出視野内の温度を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサの検出視野が移動するように前記赤外線センサを駆動する駆動手段と、前記検出窓に回動可能に設けられ前記検出窓を開閉するためのシャッターと、前記駆動手段により駆動され正逆両方向に回転可能な第１ギヤ、前記シャッターと一体的に回動するように設けられ前記シャッターが前記検出窓の少なくとも一部を閉じているときは前記第１ギヤと噛み合って前記第１ギヤと共に回動し、前記シャッターが前記検出窓を開放したときは前記第１ギヤとの噛み合いが解除される第２ギヤを有するシャッター駆動機構と、前記第２ギヤとの噛み合いが解除された前記第１ギヤが前記駆動手段により噛み合い位置まで回転されたときに前記第１及び第２ギヤを噛み合わせるように構成されたカム機構と、前記赤外線センサによる温度検出動作時は前記駆動手段を駆動して前記第１ギヤを正逆両方向のうちの一方に回転させることにより前記シャッターに前記検出窓を開放させ、前記赤外線センサによる温度検出動作の終了時は前記駆動手段を駆動して前記第１ギヤを他方向に回転させることにより前記シャッターに前記検出窓を閉鎖させる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記駆動手段の駆動量に基づいて前記第１ギヤの現在位置を把握する位置把握手段を備え、前記第１ギヤの現在位置に基づき前記駆動手段を駆動するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、駆動手段を駆動することにより赤外線センサを移動させたりシャッターを開閉させたりすることができる。また、シャッターが検出窓を完全に開放した状態では、駆動手段の駆動力がシャッターに伝わらないように構成した。このため、シャッターが検出窓を開放した状態に達した後は、赤外線センサの検出視野を単独で移動させることができる。しかも、カム機構により第１及び第２ギヤが一定の位置で噛み合い始めるように構成すると共に前記第１ギヤの現在位置を把握する位置把握手段を設けたため、シャッター及び赤外線センサを共通の駆動手段で駆動させる構成であっても、シャッターの開閉を精度良く制御することができる。
【００１２】
本発明の請求項２の加熱調理器は、第１ギヤが噛み合い位置から閉鎖位置まで他方向に回転されたときに、シャッターは検出窓の全体を開放した状態から全体を閉鎖した状態になるように構成し、前記制御手段を、現在位置から噛み合い位置までの前記第１ギヤの回転角度に対応する駆動手段の駆動量を噛み合い駆動量として算出すると共に、噛み合い位置から閉鎖位置までの前記第１ギヤの回転角度に対応する前記駆動手段の駆動量を閉鎖駆動量として記憶し、赤外線センサによる温度検出動作の終了時は前記駆動手段を噛み合い駆動量だけ駆動して前記第１ギヤを前記噛み合い位置まで回転させた後、閉鎖駆動量だけ駆動して前記第１ギヤを前記噛み合い位置から前記閉鎖位置まで回転させることにより前記シャッターに前記検出窓を完全に閉鎖させるように構成したことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、第１ギヤと第２ギヤとが噛み合った後、第１ギヤは閉鎖位置まで回転される。従って、第１ギヤの回転に伴い第２ギヤ及びシャッターが回動して、検出窓を閉鎖する。
【００１４】
この場合、閉鎖駆動量は、第１ギヤを噛み合い位置から閉鎖位置まで回転させるために必要な駆動手段の駆動量よりも大きな値に設定することが好ましい（請求項３の発明）。
【００１５】
上記構成によれば、位置把握手段が把握する第１ギヤの現在位置が実際の位置とずれている場合でも、シャッターが検出窓を完全に閉鎖した状態に近づけることができる。
【００１６】
本発明の請求項４の加熱調理器は、制御手段を、第１ギヤを一方向に回転させたときの現在位置から噛み合い位置までの回転角度が、前記第１ギヤを他方向に回転させたときの現在位置から噛み合い位置までの回転角度よりも小さいときは、前記第１ギヤが一方向に回転するように駆動手段を駆動して前記第１ギヤを噛み合い位置にした後、前記第１ギヤが他方向に回転するように前記駆動手段を駆動して前記第１ギヤを閉鎖位置にするように構成したことを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、第１ギヤを噛み合い位置に早く到達させることができるため、温度検出動作の終了時においてシャッターが検出窓を完全に閉鎖するまでの時間を短くすることができる。
【００１８】
この場合、第１ギヤを一方向に回転させて噛み合い位置に到達させるときは、前記制御手段は、噛み合い位置よりも更に所定角度だけ一方向に前記第１ギヤが回転するように駆動手段を駆動した後、前記第１ギヤが他方向に回転するように前記駆動手段を駆動して前記第１ギヤを閉鎖位置にすることを特徴とする（請求項５の発明）。
【００１９】
第１ギヤを一方向に回転させて噛み合い位置に到達させた後、直ぐに他方向に第１ギヤを回転させると、第１ギヤと第２ギヤとがうまく噛み合わない場合がある。上記構成のように噛み合い位置を過ぎて更に第１ギヤを一方向に回転させてから他方向に第１ギヤを回転させると、第１ギヤと第２ギヤとを確実に噛み合わせることができる。
【００２０】
本発明の請求項６の加熱調理器は、駆動手段を駆動して第１ギヤを回転させることによりシャッターに検出窓を閉鎖させている途中で赤外線センサによる温度検出動作が再開されたときは、制御手段は、前記シャッターが前記検出窓の全体を閉鎖するまで前記駆動手段を駆動した後、前記第１ギヤが一方向に回転するように前記駆動手段を駆動することを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、必ずシャッターが検出窓の全体を閉鎖した状態から第１ギヤが回転されてシャッターの開放動作が開始されるため、位置把握手段による第１ギヤの現在位置の把握処理が簡単になる。
【００２２】
本発明の請求項７の加熱調理器は、制御手段は、第１ギヤが一方向に回転するときの速度と前記第１ギヤが他方向に回転するときの速度とが異なるように駆動手段を駆動することを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、第１ギヤが一方向或いは他方向に回転されるとき赤外線センサやシャッターの動作に応じて前記第１ギヤの回転速度を設定することができる。即ち、シャッターが検出窓を閉鎖するときは第１ギヤが他方向に回転されるため、第１ギヤが一方向に回転するときの速度よりも他方向に回転するときの速度の方が速くなるよう設定すると良い。このような構成により、シャッターに検出窓を素早く閉鎖させることができ、検出窓や検出窓を通して赤外線センサが汚れることを防止できる。
【００２４】
本発明の請求項８の加熱調理器は、シャッターに検出窓の全体を閉鎖させることを指示するための操作手段を設け、前記制御手段は、前記操作手段が操作されたときは、第１ギヤの現在位置に基づき前記駆動手段を駆動し、前記シャッターが前記検出窓の全体を閉鎖するまで前記第１ギヤを回転させることを特徴とする。
【００２５】
上記構成によれば、適宜のタイミングでシャッターが検出窓の全体を閉鎖した状態にすることができる。
【００２６】
本発明の請求項９の加熱調理器は、制御手段を、電源投入時に駆動手段を駆動して第１ギヤを他方向に補填角度だけ回転させるように構成したことを特徴とする。前記補填角度は、シャッターに検出窓を完全に閉鎖させるために必要な前記第１ギヤの回転角度の最大値よりも小さな値に設定されている。
【００２７】
電源投入時にシャッターが検出窓を完全に閉鎖した状態にあると判断して前記第１ギヤの現在位置を把握する構成においては、シャッターが検出窓を閉鎖していない状態で停電したり誤って電源が切られたりすると、次に電源が投入されたときのシャッターの位置を誤って把握してしまうことになる。上記構成によれば、電源投入時にシャッターが検出窓を完全に閉鎖していない状態であっても、電源投入動作が繰り返し行われることにより、シャッターが検出窓を完全に閉鎖した状態に近づけることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をヒータ付き電子レンジに適用した一実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本実施例に係る電子レンジ１の概略的な外観図、図２は電子レンジ１の内部構成を概略的に示す図である。これら図１及び図２に示すように、前記電子レンジ１は矩形箱状のキャビネット２を備えている。前記キャビネット２の内部には加熱室３及び機械室４が左右に並んで配設されており、加熱室３の前面開口は扉５により開閉されるようになっている。
【００２９】
前記加熱室３の天井部には、オーブンヒータ６（図４参照）が配設されている。前記機械室４には加熱手段としてのマグネトロン７やインバータ８（いずれも図４参照）、マグネトロン７等の機器を冷却するための冷却ファン（図４に冷却ファンモータ９のみ示す）が配設されている。
【００３０】
また、前記加熱室３の右側面の上奥部に設けられた窓部１０には、センサダクト１１が機械室４側から取付けられている。前記センサダクト１１の端部（奥部）には温度検出装置１２が配設されている。
【００３１】
詳しくは後述するが、前記温度検出装置１２は、加熱室３内に検出視野を有する赤外線センサ１３及び前記検出視野が加熱室３内を広範囲に亘って移動するように前記赤外線センサ１３を移動させるモータ１５（駆動手段に相当）等を備えている。
【００３２】
図２の（ａ）〜（ｃ）及び図３は、前記モータ１５により前記赤外線センサ１３が移動されたときの前記赤外線センサ１３の検出視野の移動の様子を示している。図２及び図３において、赤外線センサ１３の検出視野は一点鎖線で示す。図２に示すように、赤外線センサ１３の検出視野は加熱室３内の右上部の奥部から前記加熱室３の底面部３ａに向かって形成される。また、図３に（ａ）〜（ｄ）で示すように、赤外線センサ１３の底面部３ａにおける検出視野は楕円形状となる。そして、モータ１５が回転することに伴い赤外線センサ１３の検出視野は加熱室３内を広範囲に亘って移動する。このとき、加熱室３の底面部３ａにおける前記赤外線センサ１３の検出視野は楕円Ｑに沿って矢印Ａ方向に移動する。
【００３３】
上記構成により、加熱室３の底面部３ａ上のいずれの部位に被加熱物である食品Ｆが載置された場合でも、その温度を赤外線センサ１３はキャッチできる。
【００３４】
一方、前記キャビネット２の前面右部には、操作パネル１８が配設されている。前記操作パネル１８の裏面部には各種の電装品を実装した回路基板１９（図４参照）が配設されている。前記回路基板１９には、ＬＣＤ２０、ＬＥＤ群２１、スイッチ群２２（いずれも図４参照）などが設けられており、これらに対応して操作パネル１８には透明なＬＣＤ表示部２３、ＬＥＤ表示部と兼用のスイッチ操作部２４等が設けられている。また、前記操作パネル１８には、調理時間や調理温度を設定するためのダイヤル２５が設けられている。
【００３５】
図４は、電子レンジ１の概略的な電気的構成を示すブロック図である。制御回路２６は、マイクロコンピュータを主体としてＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどのメモリを備えて構成されている。前記メモリには、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いる。
【００３６】
前記制御回路２６には、赤外線センサ１３の検出信号が赤外線センサインターフェース２７を介して入力される。また、前記制御回路２６には、エンコーダ２８のパルス信号、スイッチ群２２のスイッチ信号が、それぞれインターフェース２９，３０を介して入力される。前記エンコーダ２８は、前記ダイヤル２５の回動量をパルス信号にて出力するものである。
【００３７】
また、前記制御回路２６は、マグネトロン７をインバータインターフェース３１及びインバータ８を介して駆動制御する。更に、前記制御回路２６は、オーブンヒータ６、冷却ファンモータ９、モータ１５、ブザー３２（報知手段、エラー報知手段、シャッター開放報知手段に相当）、ＬＣＤ２０、ＬＥＤ群２１を、それぞれヒータ駆動回路３３、ファンインターフェース３４、モータインターフェース３５、ブザー駆動回路３６、ＬＣＤ駆動回路３７、ＬＥＤ駆動回路３８を介して制御する。
【００３８】
次に、図５及び図６を参照しながら前記温度検出装置１２の構成について説明する。前記温度検出装置１２は、前記赤外線センサ１３を揺動可能に支持する略矩形状の枠体４０を備えている。前記赤外線センサ１３は、内部に赤外線検出素子（図示せず）を収容するセンサケース４１を備えている。前記モータ１５は前記枠体４０の上面に固定されており、前記センサケース４１を揺動させることにより前記赤外線センサ１３の検出視野を移動させるようになっている。
【００３９】
前記枠体４０の底部には検出窓４２（図２参照）が設けられている。また、前記枠体４０の底部の上部には、前記検出窓４２を覆うドーム状部材４３が三日月状の台座４４を介して固定されている。前記台座４４は検出窓４２の周囲部に配置されており、このような構成によりドーム状部材４３と枠体４０の底部との間には所定の間隙が確保されている。
【００４０】
前記センサケース４１の下部には開口４５及び前記開口４５の周縁部から下方に延びる筒状部４６が設けられている。前記筒状部４６の下端部は前記ドーム状部材４３に摺動可能に嵌め込まれている。
【００４１】
図５に示すように、ドーム状部材４３の上部には、センサケース４１の開口４５と対向する開口４７が設けられている。前記赤外線センサ１３（赤外線検出素子）は、前記開口４５，４７及び前記検出窓４２並びに窓部１０を通して加熱室３内の食品温度を検出する。
【００４２】
一方、前記枠体４０の底部上面には板状のシャッター４８が配置されている。前記シャッター４８は、枠体４０内の右部に回動可能に支持された支持板４９の下部に取り付けられており、前記支持板４９と一体に回動するようになっている。前記シャッター４８は、回動により枠体４０の底部とドーム状部材４３との間の間隙に入り込んで検出窓４２を閉鎖したり、前記間隙から抜け出て前記検出窓４２を開放したりするようになっている。
【００４３】
また、前記センサケース４１と前記枠体４０の上部との間には、円柱状の第１ギヤ５０及び扇形状の第２ギヤ５１並びにカム機構５２が配設されている。前記第１ギヤの外周面には全体に亘って多数の歯５０ａが形成されている。前記モータ１５の出力軸１５ａは枠体４０を貫通しており、枠体４０を貫通して下方に突出する前記出力軸１５ａの端部に前記第１ギヤ５０の中心部が固定されている。従って、第１ギヤ５０はモータ１５により回転される。
【００４４】
前記第２ギヤ５１の一方の端部である円弧面には、前記第１ギヤ５０の歯５０ａと噛み合う複数の歯５１ａが形成されている。前記歯５１ａは円弧面の一部に形成されている。以下、第２ギヤ５１の円弧面のうち歯５１ａが設けられていない部分を円弧部５１ｂとする。前記第２のギヤ５１の他端部である角部は前記支持板４９の上部に取り付けられており、前記支持板４９と一体に回動するようになっている。従って、前記第２ギヤ５１と前記シャッター４８とは一体的に回動する。
【００４５】
図示しないが、前記第２ギヤ５１は、第１ギヤ５０と噛み合う近接位置及び紙合いが外れる離間位置の間を移動可能に前記支持板４９に取り付けられており、通常は、付勢部材（図示せず）によって近接位置に付勢されている。
【００４６】
前記カム機構５２は、第１ギヤ５０の下面に同心状に固定された円板部材５３と、第２ギヤ５１の下面に設けられた凸部５４とから構成されている。前記円板部材５３は、その外周部の一部が切り欠かれて平坦面５３ａとなっている。以下、円板部材５３の外周面のうち平坦面５３ａ以外の部分を円弧面５３ｂと称する。
【００４７】
前記センサケース４１の上面部には筒状の受け部５５が設けられている。前記円板部材５３の下面のうち中心部から外れた部位には揺動軸５６が突設されている。前記揺動軸５６は前記受け部５５に摺動可能に挿入されており、前記モータ１５により円板部材５３が回転されることにより前記センサケース４１は揺動するようになっている。
【００４８】
ここで、第１及び第２ギヤ５０及び５１、カム機構５２、シャッター４８の動作について図７を参照しながら説明する。尚、図７ではシャッター４８の形状を簡略化して示す。また、便宜上、図７の（ａ）にのみ各部の符号を付し、（ｂ）〜（ｇ）では符号を省略する。
【００４９】
まず、図７の（ａ）はシャッター４８により検出窓４２が完全に閉じられた状態を示している。従って、このときの第１ギヤ５０の位置が閉鎖位置に相当する。この状態は食品温度の検出動作を実行していない状態であり、このとき、第１ギヤ５０と第２ギヤ５１とは噛み合っている。
【００５０】
食品温度の検出動作が開始されると、モータ１５は時計回り方向に回転される。すると、第１ギヤ５０及び円板部材５３が矢印Ａ１方向（本発明の一方向に相当）に回転し、これに伴い、第２ギヤ５１及びシャッター４８が矢印Ｂ１方向に回動する。また、円板部材５３の回転に伴い、センサケース４１が揺動する。
【００５１】
そして、モータ１５（第１ギヤ５０）が１／２回転（１８０°）すると、第１ギヤ５０と第２ギヤ５１の噛み合いが外れ、カム機構５２の凸部５４が円板部材５３の平坦面５３ａと円弧面５３ｂとの境界付近の所定部位に当接した状態（図７の（ｂ）に示す状態）になる。この結果、第２ギヤ５１は付勢部材に抗して離間位置に移動される。つまり、第１ギヤ５０の歯５０ａは第２ギヤ５１の平坦部５１ｂと対向し、且つ第１ギヤ５０と第２ギヤ５１とが離間するため、第１及び第２ギヤ５０，５１の噛み合いが完全に外れる。このとき、検出窓４２は完全に開放された状態にある。
【００５２】
図７の（ｂ）に示す状態に達した以降、更にモータ１５が時計回り方向に回転されることにより、第１ギヤ５０及び円板部材５３のみが矢印Ａ１方向に回転を続け、この結果、センサケース４１が揺動される（図７の（ｃ）に示す状態）。即ち、シャッター４８が開放された状態を維持しながら赤外線センサ１３の加熱室３の底部３ａにおける検出視野が、図３に示すように楕円Ｑに沿って矢印Ａ方向に移動する。このとき、制御回路２６は赤外線センサ１３の検出出力を読み込み、食品温度を検出する。
【００５３】
尚、図７の（ｂ）に示す状態に達した以降、第１ギヤ５０が矢印Ａ１方向に回転を続けることにより、周期的に凸部５４と円板部材５３の平坦面５３ａとが当接した状態となる。このとき、第２ギヤ５１は付勢部材によって第１ギヤ５０に接近し、第２ギヤ５１と第１ギヤ５０とが若干噛み合った状態となる。しかし、第１ギヤ５０が矢印Ａ１方向に回転する限り、第１ギヤ５０と噛み合った第２ギヤ５１は、矢印Ｂ１方向に回動して直ぐに噛み合いが外れる。
【００５４】
一方、加熱調理が終了して食品温度の検出動作を終了するときには、制御回路２６は、カム機構５２が図７の（ｅ）に示す状態になるまでモータ１５を回転する。このとき、後述するように、制御回路２６はモータ１５の現在位置情報に基づいて、カム機構５２が図７の（ｅ）に示す状態になるまでに必要な回転角度が小さい方向にモータ１５を回転させる。例えば、図７の（ｄ）に示す状態にあるときは、制御回路２８はモータ１５を反時計回りに回転する。この結果、第１ギヤ５０及び円板部材５３は矢印Ａ２方向（反矢印Ａ１方向、本発明の他方向に相当）に回転する。
【００５５】
そして、図７の（ｅ）に示す状態に達すると、制御回路２６はモータ１５を反時計回り方向に回転する。この結果、凸部５４が円板部材５３の平坦面５３ａに当接し、付勢部材に付勢されて第２ギヤ５１は第１ギヤ５０に接近して第１ギヤ５０と噛み合う（図７の（ｆ）に示す状態）。すると、第１ギヤ５０と共に第２ギヤ５１が矢印Ｂ２方向（反矢印Ｂ１方向）に回動し、シャッター４８が検出窓４２を閉じる方向に回動する。尚、カム機構５２が図７の（ｅ）に示す状態になってからモータ１５が反時計回り方向に１／２回転されると、検出窓４２は完全に閉鎖される（図７の（ｇ）に示す状態）。
【００５６】
本実施例では、図７の（ｆ）に示す位置が第１ギヤ５０の噛み合い位置に相当し、図７の（ｂ）及び（ｅ）に示す位置は、第１ギヤ５０と第２ギヤ５１との噛み合いが解除されてから更に所定角度だけ矢印Ａ１方向に第１ギヤ５０が回転された位置を示している。以下の説明では、図７の（ｂ）及び（ｅ）に示す位置を第１ギヤ５０の噛み合い準備位置とする。第１ギヤ５０が噛み合い準備位置にあるときにモータ１５が反時計回りに回転して第１ギヤ５０が矢印Ａ２方向に所定角度だけ回転されると、第１及び第２ギヤ５０，５１は確実に噛み合う。
【００５７】
次に、上記構成の作用を図８ないし図１０を参照しながら説明する。図８は制御回路２６が実行するモータ１５の駆動制御プログラムのフローチャートを示している。また、図９及び図１０はシャッター４８を閉じるときの第１及び第２ギヤ５０，５１、カム機構５２の動作を説明するための図である。尚、図９及び図１０においては、それぞれ（ａ）の図にのみ各部の符号を付している。
【００５８】
図８のフローチャートにおいて、電源が投入されると、制御回路２６はモータ１５を反時計回り方向に１／２０回転させる。これにより、第１ギヤ５０及び第２ギヤ５１はそれぞれ矢印Ａ２及びＢ２方向に回転され、シャッター４８は検出窓４２を閉じる方向に回動する（ステップＳ１）。
【００５９】
上述の動作は、シャッター４８が検出窓４２を完全に閉じた状態に近づけるために行われる。従って、本実施例では、１／２０回転、即ち１８度が補填角度に相当する。例えば、前回の加熱動作終了時におけるシャッター４８の閉鎖動作の途中で停電したり強制的に電源がＯＦＦされたりしても、上述の動作によりシャッター４８が検出窓４２を完全に閉じた状態に近づけることができる。また、補填角度は非常に小さい値に設定されているため、電源投入時にシャッター４８が検出窓４２を完全に閉じた状態であっても、上記動作によってモータ１５に加わるストレスを小さくすることができる。
【００６０】
続いて、制御回路２６はスイッチ操作部２４が操作されて加熱調理を開始する旨の指示がなされると（ステップＳ２にてＹＥＳ）、モータ１５を時計回り方向に１／２回転させる。これにより、第１ギヤ４０及び第２ギヤ５１はそれぞれ矢印Ａ１及びＢ１方向に回転され、シャッター４８が開く方向に回動する（ステップＳ３）。また、この結果、第１ギヤ５０は噛み合い準備位置まで回転され、シャッター４８は検出窓４２を完全に開放した状態となる。
【００６１】
従って、ステップＳ３の終了後、制御回路２６は第１ギヤ５０が噛み合い準備位置にあると認識する。そして、この状態からのモータ１５の回転時間に基づいて第１ギヤ５０の現在位置を把握する。従って、本実施例では、制御回路２６が現在位置把握手段として機能する。
【００６２】
即ち、制御回路２６は、ステップＳ４にてモータ１５の回転時間Ｔの計測を開始し、ステップＳ５にてモータ１５を一定の回転速度で時計回り方向に回転する。この結果、シャッター４８が開放した状態を維持したままセンサケース４１が揺動され、赤外線センサ１３の検出視野が移動する。また、制御回路２６は赤外線センサ１３の検出出力を一定時間毎に読込み、その検出出力に基づいて加熱室３内の食品温度を検出する（ステップＳ６）。
【００６３】
そして、食品温度が加熱終了温度に達して、或いは、スイッチ操作部２４が操作されて加熱調理が終了すると（ステップＳ７にてＹＥＳ）、ステップＳ８に移行する。ステップ８では、モータ１５の回転時間Ｔを１回転に要する時間Ｔ１で割ったときの余りＴ２が算出される。続いて、制御回路２６は、余りＴ２と時間Ｔ１の半分（（Ｔ１）／２）との大きさを比較する（ステップＳ９）。そして、余りＴ２の方が大きい場合（ＹＥＳ）は、時間「Ｔ１−Ｔ２」だけモータ１５を時計回り方向に回転する（ステップＳ１０）。
【００６４】
これに対して、余りＴ２よりも「（Ｔ１）／２」の方が大きい場合（ＮＯ）、制御回路２６は時間Ｔ２だけモータ１５を反時計回り方向に回転する（ステップＳ１１）。この結果、第１ギヤ５０が回転して噛み合い準備位置になる。
【００６５】
例えば図１０の（ａ）は、余りＴ２の方が時間「Ｔ２／２」よりも大きい場合の第１ギヤ５０の位置を示している。この位置から噛み合い準備位置（図１０の（ｃ）に示す位置）にするために必要な第１ギヤ５０の回転角度は、矢印Ａ２に回転させるよりも矢印Ａ１方向に回転させたときの方が小さい。従って、このときは、制御回路２６はモータ１５を時計回り方向に「Ｔ１−Ｔ２」だけ回転させる。これにより、第１ギヤ５０は矢印Ａ１方向に回転され、図１０の（ａ）に示す位置から（ｂ）に示す位置を経て、（ｃ）に示す位置（噛み合い準備位置）となる。
【００６６】
一方、図１１の（ａ）は、余りＴ２の方が時間「Ｔ２／２」よりも小さい場合の第１ギヤ５０の位置の例を示している。この位置から噛み合い準備位置（図１１の（ｂ）に示す位置）にするために必要な第１ギヤ５０の回転角度は、矢印Ａ２方向に回転させたときの方が矢印Ａ１方向に回転させたときよりも小さい。従って、この場合は、制御回路２６はモータ１５を反時計回り方向にＴ２だけ回転させる。これにより、第１ギヤ５０は矢印Ａ２方向に回転され、図１１の（ｂ）に示す位置（噛み合い準備位置）となる。
【００６７】
第１ギヤ５０が噛み合い準備位置になると、更に、制御回路２６はモータ１５を反時計回り方向に「１／２＋１／２０」回転させる（ステップＳ１２）。これにより、第１ギヤ５０は矢印Ａ２方向に回転する。そして、凸部５４と円板部材５３との位置関係が図９の（ｃ）或いは図１０の（ｄ）に示す状態になると、第１ギヤ５０及び第２ギヤ５１が噛み合い、第１及び第２ギヤ５０，５１がそれぞれ矢印Ａ２及びＢ２方向に回転する。この結果、シャッター４８が閉じる方向に回動して、検出窓４２を完全に閉鎖する。
【００６８】
尚、ここでは、シャッター４８が検出窓４２を完全に閉鎖するために必要な回転量（１／２回転）よりも１／２０回転だけ多くモータ１５を回転するように構成している。これは、制御回路２６が把握しているモータ１５の現在位置が実際の位置とずれている場合であっても、シャッター４８が検出窓４２を完全に閉鎖できるようにするためである。
【００６９】
即ち、制御回路２６が把握しているモータ１５の位置が実際の位置とずれている場合でも、加熱調理が繰り返し実行される毎に、１／２０回転だけ余分にモータ１５が回転されるため、シャッター４８は検出窓４２を完全に閉鎖した状態に近づく。また、モータ１５を余分に回転させる量を１／２０回転と小さくしたため、制御回路２６がモータ１５の位置を正しく把握している場合でも、モータ１５や第１ギヤ５０、第２ギヤ５１に大きなストレスが加わることがない。
【００７０】
以上説明したように、本実施例によれば、赤外線センサ１３の検出視野を移動させるモータ１５によりシャッター４８が回動されるように構成した。従って、赤外線センサ１３の駆動機構及びシャッター４８の駆動機構の部品の共通化を図ることができ、部品点数の増加を小さく抑えることができる。
【００７１】
また、モータ１５により赤外線センサ１３及びシャッター４８を駆動する構成であっても、シャッター４８が検出窓４２を完全に開放した状態では、モータ１５の駆動力がシャッター４８に伝わらないように構成した。このため、シャッター４８が検出窓４２を完全に開放した後は、赤外線センサ１３の検出視野を単独で移動させることができる。しかも、カム機構５２により第１及び第２ギヤ５０，５１が一定の位置で噛み合い始めるように構成すると共に前記第１ギヤ５０の現在位置を把握するように構成したため、シャッター４８の開閉を精度良く制御することができる。
【００７２】
また、本実施例では、赤外線センサ１３による温度検出動作の終了時は、第１ギヤ５０を噛み合い準備位置まで回転させてから、第１ギヤ５０を矢印Ａ２方向に回転させて閉鎖位置にするように構成した。このため、第１及び第２ギヤ５０，５１を確実に噛み合わせることができる。
【００７３】
しかも、第１ギヤ５０の現在位置に基づき、噛み合い準備位置までの回転角度が小さい方向に第１ギヤ５０を回転させるように構成した。従って、第１ギヤ５０を噛み合い準備位置にするために要する時間を短くすることができ、シャッター４８に素早く検出窓４２を閉鎖させることができる。
【００７４】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような変形が可能である。
【００７５】
制御回路２６は、第１ギヤ５０を矢印Ａ１方向に回転させるときのモータ１５の回転速度と前記第１ギヤ５０を矢印Ａ２方向に回転させるときの前記モータ１５の回転速度とが異なるように前記モータ１５を制御しても良い。
【００７６】
シャッター４８が検出窓４２を閉じている途中で赤外線センサ１３による温度検出動作が再開されたときは、前記シャッター４８が検出窓４２を完全に閉鎖してから、検出窓４２を開放するように、制御回路２６はモータ１５を駆動するように構成しても良い。
【００７７】
上記実施例では、モータの回転時間に基づいて第１ギヤの現在位置を把握するように構成したが、モータをステッピングモータから構成し、前記ステッピングモータへの入力パルスに基づいて第１ギヤの現在位置を把握するように構成しても良い。
【００７８】
シャッターに検出窓を完全に閉鎖させることを指示するための操作手段を設けても良い。前記操作手段は、例えば操作パネルに設けられたスイッチ操作部やダイヤルから構成することができる。このような構成により、例えば製品出荷時に作業者が前記操作手段を操作することにより、シャッターが検出窓を完全に閉鎖した状態にすることができる。
【００７９】
制御回路は、シャッターに検出窓を閉鎖させるときは、第１ギヤの現在位置に関係なく常に反時計周り方向にモータを回転するように構成しても良い。
【００８０】
制御回路は、加熱調理の開始が指示されると、モータの回転時間の計測を開始し、その回転時間に基づいて第１ギヤの現在位置を把握するように構成しても良い。
【００８１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、赤外線センサを駆動して検出視野を移動させることができると共に赤外線センサの検出窓を開閉するシャッターを備えるものにおいて、赤外線センサを駆動する駆動手段によりシャッターを開閉するように構成したため、部品点数の増加を抑えることができる。また、シャッターが検出窓を完全に開放した状態では、駆動手段の駆動力がシャッター駆動機構に伝わらないように構成したため、シャッターが検出窓を開放した状態に達した後は、赤外線センサの検出視野を単独で移動させることができる。更に、カム機構により第１及び第２ギヤが一定の位置で噛み合い始めるように構成すると共に前記第１ギヤの現在位置を把握するように構成したため、シャッター及び赤外線センサを共通の駆動手段で駆動させる構成であっても、前記駆動手段を精度良く制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す電子レンジの概略的な外観斜視図
【図２】加熱室内における赤外線センサの検出視野の移動を説明するための図であり、（ａ）は加熱室の底部における検出視野が左部に位置する状態、（ｂ）は加熱室内の右部に位置する状態、（ｃ）は加熱室内の中央部に位置する状態をそれぞれ示す図
【図３】加熱室の底部における赤外線センサの検出視野の軌跡を示す図
【図４】電子レンジの電気的構成を示すブロック図
【図５】温度検出装置の全体構成を示す斜視図
【図６】温度検出装置の一部を縦断して示す後面図
【図７】第１及び第２ギヤとカム機構の動作を説明するための図
【図８】モータの制御プログラムを示すフローチャート
【図９】モータを時計回り方向に回転させてシャッターを閉じる方向に回動させるときの動作を説明するための図
【図１０】モータを反時計回り方向に回転させてシャッターを閉じる方向に回動させるときの動作を説明するための図
【符号の説明】
１は電子レンジ（加熱調理器）、３は加熱室、７はマグネトロン（加熱手段）、１２は温度検出装置、１３は赤外線センサ、１５はモータ（駆動手段）、２２はスイッチ群（操作手段）、２６は制御回路（制御手段、位置把握手段）、４２は検出窓、４８はシャッター、５０は第１ギヤ、５１は第２ギヤ、５２はカム機構を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004317006.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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