(57)【要約】【課題】加熱中に起きたスパークを検知して出力を制御する電子レンジを実現する。【解決手段】スパークに伴い発生する音を検知するマイクロフォン９と、マイクロフォン８で捉えた音を信号処理する信号処理手段１０によってスパークを検知し、スパーク判定手段であるマイクロコンピュータ１１により、スパーク判定、マグネトロン１の動作制御を行う。【選択図】図１
2009068745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を載置する加熱室と前記加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、前記加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、前記マイクロフォンの出力から加熱室内部および外部でのスパーク情報を検出する前記マイクロフォンの信号処理手段とスパーク判定手段を有する電子レンジ。
【請求項２】
マイクロフォンの信号処理手段はマイクロフォン信号の増幅回路とフィルタ回路と整流回路と平滑回路とを有する請求項1記載の電子レンジ。
【請求項３】
信号処理手段の整流回路を全波整流回路とした請求項２の電子レンジ。
【請求項４】
フィルタ回路はカットオフ周波数９ｋＨｚ以上で、それぞれカットオフ周波数が異なる複数段のハイパスフィルタを縦続接続して構成した請求項２記載の電子レンジ。
【請求項５】
食品を載置する加熱室と前記加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、前記マグネトロンを駆動する高周波電源と、前記加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、前記高周波電源の動作状態に同期して前記マイクロフォンの出力から前記加熱室の加熱物の状態を判断する前記マイクロフォンの信号処理手段とスパーク判定手段を有する電子レンジ。
【請求項６】
マイクロフォンの信号処理手段はマイクロフォン信号の増幅回路とカットオフ周波数９ｋＨｚ以上のハイパスフィルタ回路と整流回路と平滑回路からなり、スパーク判定手段はマグネトロンが駆動されていない区間で前記平滑回路の出力レベルを判定する請求項５記載の電子レンジ。
【請求項７】
マグネトロンが駆動されていない区間で前記平滑回路の出力レベルを判定するスパーク判定手段は平滑回路の出力が所定値よりも大きいと判定した時、スパークと判定する請求項６記載の電子レンジ。
【請求項８】
スパーク判定手段はマグネトロンが駆動されている区間で前記平滑回路の出力レベルが第１の所定値よりも大きいと判定され、かつマグネトロンが駆動されてない区間で前記平滑回路の出力レベルが第２の所定値よりも大きいと判定された時は前記加熱室内部に加熱物がない空焼き状態と判定する請求項６記載の電子レンジ。
【請求項９】
食品を載置する加熱室と前記加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、前記マグネトロンを駆動する高周波電源と、前記加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、前記高周波電源の動作状態に同期して前記マイクロフォンの出力から前記加熱室の被加熱物の状態を判断する前記マイクロフォンの信号処理手段とスパーク判定手段と、前記マグネトロンが駆動されていない区間を示すパルス信号を出力する非駆動期間パルス発生回路を有する電子レンジ。
【請求項１０】
食品を載置する加熱室と前記加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、前記加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、前記マイクロフォンの出力から加熱室内部および外部でのスパーク発生を検知する前記マイクロフォンと電子レンジの制御用基板を有し、前記マイクロフォン並びに前記マイクロフォンの信号処理手段とスパーク判定手段を前記制御基板上に載置した電子レンジ。
【請求項１１】
食品を載置する加熱室と前記加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、前記加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、前記マイクロ
フォンの出力から加熱室内部および外部でのスパーク情報を検出する前記マイクロフォンの信号処理手段とスパーク判定手段と、調理開始および終了を報知する報知手段を有し、前記報知手段の出力時には信号手段の出力を無効にする信号出力停止手段を有する電子レンジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱室内でのマイクロ波給電に伴うスパークを検知する装置を有する電子レンジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子レンジは、食品にマイクロ波を吸収させて加熱するマイクロ波加熱調理装置であるが、金属容器や、アルミ箔など、調理に伴う金属製品同士の接触、金属装飾した食器を使用すると金属端面などでスパークが生じ、大きな音や火花が発生するために使用者に不安を与えることがあった。また、スパーク発生時、速やかにマイクロ波の供給を制御しないと、スパークの火花が食品の油に燃え移って発煙するなどの事態も考えられる。そのような事態を避けるため、従来、この種の電子レンジには、加熱室内のスパークを窓の外に取り付けた光センサで検知するものが提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また加熱室内の音響的変動を検知する手段としては、音響センサを有するものなどが提案されていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図１５は特許文献１に記載された従来の電子レンジの断面図である。電子レンジ本体１００の中に設置されたマグネトロン照射アンテナ（特許文献１の第１図にはマグネトロン発生器とあるが、マイクロ波発生器の誤記と思われる。）１０１から反射板１０３を介してマイクロ波が加熱室１０２内の被加熱物１０４に給電される。また光センサ１０５が加熱室１０２正面の窓１０６の外側から内部の光量変化をメッシュ板１０７を透して監視するように設置されている。
【０００５】
図１６は特許文献２に記載された従来の電子レンジの断面図である。マグネトロン１０８で発生したマイクロ波は導波管１０９で加熱室１１０内部に導かれ、食品１１１に吸収される。食品から発生した蒸気は湿度センサ１１２やサーミスタ１１３によって仕上がりが検知される。また加熱室１１０の側面に取り付けられたマイクロフォン１１４によって食品１１１の加熱過程で発生する音を検出して食品１１１の仕上がりを検出する。
【０００６】
また食品１１１以外からの音（例えば、ファン１１５の風切り音やターンテーブルモータ１１６の駆動音などはマイク１１７、１１８で検出され、食品１１１の仕上がり音を検知するマイクロフォン１１４のデータと比較される。湿度センサ１１２、サーミスタ１１３、マイクロフォン１１４、１１７、１１８の出力データは検知回路１１９を介して制御部１２０へ入力され、制御部１２０はドライバ１２１を介してマグネトロン１０８の発振を制御する。
【特許文献１】実開平１−１６５５９５号公報
【特許文献２】特公平３−２５６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の光センサ１０５で加熱室１０２内部のスパークを検出する構成は、スパーク発生時の照度変化を即時に検知できるので、検出手段としては有用ではあるが、照明の変化を取り込んでの誤検知や、加熱室１０２内部の光センサ１０５の（オーブン皿の設置に伴ってできてしまうような）死角でスパークが発生した時は検知することができないという課題があった。
【０００８】
一方、スパーク発生時は、光だけでなく、独特のスパーク音が発生し、音は加熱室空間
で共鳴するので、マイクロフォン１１４で検知することができる。マイクロフォン１１４は光センサ１０５のような検知時の死角はないが、外部の雑音、確実にファン１１５の風切り音やモータの共振音などがスパーク音の検知に影響を与えることがあるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、マイクロフォンによって電子レンジのスパークを確実に検知する構成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】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電子レンジは、食品を載置する加熱室と加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、マイクロフォンの出力から加熱室内部および外部でのスパーク発生を検知するマイクロフォンとその音信号処理回路を有するものであり、加熱室内部で発生したスパークを音で検知判定し、速やかに熱源の出力を制御するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子レンジは、スパークが発生した時に、速やかに加熱出力を絞るあるいは停止することができ、使用者の不安を取り除けるとともに、加熱室内でのスパークに伴う発煙などを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、食品を載置する加熱室と加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、マイクロフォンの出力から加熱室内部および外部でのスパーク情報を検出するマイクロフォンの信号処理手段とスパーク判定手段を有するものであり、加熱室内部で発生したスパークを音で検知判定し、速やかに熱源の出力を制御し、スパークが発生した時に、速やかに加熱出力を絞ることができ、使用者の不安を取り除くとともに、加熱室内でのスパークに伴う発煙などを未然に防止する事ができる。
【００１３】
第２の発明は、特に第１の発明において、マイクロフォンの信号処理手段はマイクロフォン信号の増幅回路とフィルタ回路と整流回路と平滑回路とを有するものであって、マイクロフォンで捉えたスパーク音を処理して、電圧レベルに変換し、確実にスパークの判定をできるようにするものである。
【００１４】
第３の発明は、特に第２の発明において、整流回路を全波整流回路としたものであって、マイクロフォンで検出したスパーク音の音声信号を有効に電圧レベルに変換し、スパーク判定の確実性を増すことができる。
【００１５】
第４の発明は、フィルタ回路はカットオフ周波数９ｋＨｚ以上でそれぞれカットオフ周波数が異なる複数段のハイパスフィルタを縦続接続したものであり、スパーク音に含まれる高周波成分を確実に検出するために、調理時の破裂音、モータや周囲音のような低周波成分を減衰させ、検知の確実性を向上させるものである。
【００１６】
第５の発明は、食品を載置する加熱室と加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、マグネトロンを駆動する高周波電源と、加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、高周波電源の動作状態に同期してマイクロフォンの出力から加熱室の加熱物の状態を判断するマイクロフォンの信号処理手段とスパーク判定手段を有するものであり、マグネトロンを動作させるインバータ回路の動作周波数の影響を除去してスパーク検知を確実に行うものである。
【００１７】
第６の発明は、特に第５の発明において、マイクロフォンの信号処理手段はマイクロフォン信号の増幅回路とカットオフ周波数９ｋＨｚ以上のハイパスフィルタ回路と整流回路と平滑回路からなり、マグネトロンが駆動されていない区間で平滑回路の出力レベルを判定するものであり、マグネトロンが動作していない区間でも検知されるスパーク音の残響特性を利用して、スパーク検知を確実に行うものである。
【００１８】
第７の発明は、特に第６の発明において、マグネトロンが駆動されていない区間で前記平滑回路の出力レベルを判定するスパーク判定手段は平滑回路の出力が所定値よりも大きいと判定した時はスパークと判定するものであり、マグネトロンが動作していない区間でも検知されるスパーク音の残響特性を利用して、スパーク検知を確実に行うものである。
【００１９】
第８の発明は、特に第６の発明において、スパーク判定手段はマグネトロンが駆動されている区間で平滑回路の出力レベルが第１の所定値よりも大きいと判定され、かつマグネトロンが駆動されてない区間で平滑回路の出力レベルが第２の所定値よりも大きいと判定された時は加熱室内部に加熱物がない空焼き状態と判定するものであり、スパークの発生を検知するとともに、調理物が無い状態でのマイクロ波発振を検知し、出力を抑制することにより、反射マイクロ波エネルギーによるマグネトロンの劣化を防止するものである。
【００２０】
第９の発明は、食品を載置する加熱室と前記加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、マグネトロンを駆動する高周波電源と、加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、高周波電源の動作状態に同期してマイクロフォンの出力から加熱室の被加熱物の状態を判断するマイクロフォンの信号処理手段とスパーク判定手段と、マグネトロンが駆動されていない区間を示すパルス信号を出力する非駆動期間パルス発生回路を有するものであり、インバータ動作の電子レンジでのスパーク判定の信頼性を向上することができる。
【００２１】
第１０の発明は、食品を載置する加熱室と加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、マイクロフォンの出力から加熱室内部および外部でのスパーク発生を検知するマイクロフォンと電子レンジの制御用基板を有し、マイクロフォン並びにマイクロフォンの信号処理手段とスパーク判定手段とを前記制御基板上に載置したものであり、音響関連部品専用の基板を作成することなく、また信号線を引き回すこともなくスパーク検知を行うことができる。
【００２２】
第１１の発明は、食品を載置する加熱室と加熱室内の食品を加熱するマイクロ波を供給するマグネトロンと、加熱室内部および外部の音響状態を検知するマイクロフォンと、マイクロフォンの出力から加熱室内部および外部でのスパーク情報を検出するマイクロフォンの信号処理手段とスパーク判定手段と、調理開始および終了を報知する報知手段を有し、報知手段の出力時には信号処理手段の出力を無効にする信号出力停止手段を有するもので、報知手段の出力、すなわちベル報知音などをスパーク音として誤検出することを防止するものである。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における電子レンジの部分切り欠き構成図である。
【００２５】
図１において、マイクロ波の発生源であるマグネトロン１で発生したマイクロ波は導波
管２内部を通って加熱室３の底面より加熱室３内部の被加熱物４に供給される。またマグネトロン１の冷却用の風を送るファン５、マグネトロン１へ高電圧を供給する部品である高圧トランス６、高圧コンデンサ７、高圧ダイオード８が加熱室３の外部に設置されている。また、加熱室３の左方の側壁の外には、マイクロフォン９が設置され、加熱室３内部の音響変化を監視している。
【００２６】
マイクロフォン９の出力は信号処理手段１０で処理され、スパーク判定手段であるマイクロコンピュータ１１のアナログ／ディジタル変換入力端子１２に入力される。ディジタル変換された電圧レベルが一定のレベルよりも大きいと分析されたら、マイクロコンピュータ１０のディジタル出力端子１３へと出力され、リレー回路（図示せず）を開放し、マイクロ波の発振を停止させる。上記構成で被加熱４に被せられたアルミ箔１４の端面同士が軽く接触するような状態で発生したスパークはマイクロフォン９で検知され、信号処理手段１０によって信号が処理され、スパークと判定されることになる。
図２は信号処理手段１０の回路図である。
【００２７】
マイクロフォン９の出力はバッファー回路１５を介し、コンデンサ１６によって直流成分がカットされ、増幅器１７（増幅回路）の入力になり、以降の信号処理がしやすく、信号が飽和してしまわない電圧に増幅される（図２では５０倍）。増幅器１７の出力は初段のハイパスフィルタ１８（フィルタ回路）、次段のハイパスフィルタ１９（フィルタ回路）を経由して、１０ｋＨｚ以下の信号を減衰させる。縦続接続されたハイパスフィルタ１８、１９によって、ファン５による風切音などの低周波の音の信号は除去される。なお、図２では初段のハイパスフィルタ１８のカットオフ周波数は９．４ｋＨｚ、次段のハイパスフィルタ１９のカットオフ周波数は１４．５ｋＨｚに設定している。
【００２８】
ここで、ハイパスフィルタ１９の出力は２．５Ｖを基準に上下に振れた信号となっている。半波整流回路２０はダイオード２１、２２とオペアンプ２３によって構成され、入力電圧を、２．５Ｖを基準に半波整流を行う。半波整流回路出力は、バッファー回路２４を介して、抵抗２５とコンデンサ２６で構成された平滑回路２７に入力され、平滑回路２７の出力はマイクロコンピュータ１１のアナログ／ディジタル変換入力端子１２に入力される。
【００２９】
図３に総合ハイパスフィルタ特性を示す。図３に示すように、１０ｋＨｚ以下で、周波数１桁変わると６０ｄＢ程度減衰する大きな減衰特性を実現している。このように１０ｋＨｚ以上を通過域とするハイパスフィルタ特性が有効なのは、スパーク音と実際の調理に発生する音の周波数分析の結果、スパーク音が１０ｋＨｚ以上の成分に顕著であることが分かったことによる。
【００３０】
図４は、スパーク音とポップコーン調理時の差の電力スペクトラムを示す特性図である。図４におけるａは差の電力スペクトラムデータであり、図４におけるｂは近似式で求めた曲線である。１０ｋＨｚを越えるあたりから顕著な差が出始め、２０ｋＨｚ辺りでは４０デシベル（１００倍）程度の差があることを示している。従って、１０ｋＨｚ以上の周波数成分を選択的に通過させるハイパスフィルタ１８とハイパスフィルタ１９の縦続接続構成の図３に示すハイパスフィルタ特性はスパーク音を検出するのに有効なフィルタ特性となっている。
【００３１】
また図５は半波整流回路の波形を示す特性図であり、図５（ａ）は入力波形、図５（ｂ）は出力波形を示す。出力波形はバッファー回路２４を介して平滑回路２７に入力される。半波整流回路の動作基準電圧は２．５Ｖなので、平滑回路も２．５Ｖを最低レベルとして動作する。
【００３２】
図６は全波整流回路２８を示す。図５で入出力波形を示した半波整流回路では、入力波形の半分しか利用されないことから、平滑出力も変動幅を大きく取ることはできない。図５の半波整流回路２０、バッファー回路２４を図６の全波整流回路２８に変更することによって、平滑回路２７へ入力する平均電圧を大きく、ひいては平滑回路２７の出力も大きくすることができ、スパーク判定の分解能を向上することができる。
【００３３】
図７は全波整流回路の波形を示す特性図であり、図７（ａ）は入力波形、図７（ｂ）は出力波形を示す。
【００３４】
また図８は平滑回路の出力波形を示す特性図であり、図８（ａ）はスパークなし時の波形、図８（ｂ）はスパーク時の波形である。スパーク時の波形が一定レベル（Ｌで表示）を超えたとマイクロコンピュータ１１が判断した時にスパークした旨を報知し、マグネトロンの出力の逓減、あるいは停止を行う。
【００３５】
以上のように、本実施の形態によれば、加熱室３内部で発生したスパークを音で検知判定し、速やかに熱源の出力を制御し、スパークが発生した時に、速やかに加熱出力を絞ることができ、使用者の不安を取り除くとともに、加熱室３内でのスパークに伴う発煙などを未然に防止する事ができる。
【００３６】
また、マイクロフォン９の信号処理手段１０が、マイクロフォン信号の増幅器１７とハイフィルタ１８、１９と半波整流回路２０と平滑回路２７とを有することにより、マイクロフォン９で捉えたスパーク音を処理して、電圧レベルに変換し、確実にスパークの判定をできる。
【００３７】
また、整流回路を全波整流回路２８とすることにより、マイクロフォン９で検出したスパーク音の音声信号を有効に電圧レベルに変換し、スパーク判定の確実性を増すことができる。
【００３８】
また、フィルタ回路はカットオフ周波数９ｋＨｚ以上でそれぞれカットオフ周波数が異なる複数段のハイパスフィルタ１８、１９を縦続接続したものであり、スパーク音に含まれる高周波成分を確実に検出するために、調理時の破裂音、モータや周囲音のような低周波成分を減衰させ、検知の確実性を向上できる。
【００３９】
（実施の形態２）
図９は、本発明の第２の実施の形態における電子レンジの部分切り欠き構成図である。
【００４０】
実施の形態１との構成の大きな違いは、マグネトロン１の駆動方式が、高圧トランス６、高圧コンデンサ７、高圧ダイオード８に代わって、高周波電源２９で駆動されることである。
【００４１】
図９において、マイクロ波の発生源であるマグネトロン１で発生したマイクロ波は導波管２内部を通って加熱室３の底面より加熱室３内部の被加熱物４に供給される。
【００４２】
加熱室３の左方の側壁の外には、マイクロフォン９が設置され、加熱室３内部の音響変化を監視している。マイクロフォン９の出力は信号処理手段１０で処理され、スパーク判定手段であるマイクロコンピュータ１１のアナログ／ディジタル変換入力端子１２に入力される。ディジタル変換された電圧レベルが一定のレベルよりも大きいと分析されたら、マイクロコンピュータ１１のディジタル出力端子１３へと出力され、リレー回路（図示せず）を開放し、マイクロ波の発振を停止させる。上記構成で被加熱４に被せられたアルミ箔１４の端面同士が軽く接触するような状態で発生したスパークはマイクロフォン９で検
知され、信号処理手段１０によって信号が処理され、スパークと判定されることになる。
【００４３】
実施の形態２と実施の形態１との動作時の違いは、本実施の形態では、高周波電源２９で使われる２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚ帯の周波数がスパーク音の周波数と重なることにある。従って、平滑回路２７のレベルをただ監視しているだけでは、スパークの判定を行う事が難しく、高周波電源２９の動作に同期して判定を行う必要がある。
【００４４】
図１０は信号処理手段１０の出力波形を示す特性図であり、図１０（ａ）は被加熱物ありの場合、図１０（ｂ）は被加熱物なしの場合、第１０（ｃ）はスパーク発生時の場合の出力波形をそれぞれ示している。
【００４５】
加熱室３の内部に被加熱物４が存在する時は、インバータ動作（動作周波数は２０〜３０ｋＨｚ程度）時の影響で最高レベルＬａに到達し、マグネトロン発振停止時には、２．５Ｖレベルに下がる波形が現れる。加熱室３内部に被加熱物４が存在しない時（以下空焼きという）は、インバータ動作時には最高レベルＬｂ（Ｌａ＞Ｌｂ）に到達し、マグネトロン発振停止時には、２．５Ｖレベルに下がる波形が現れる。
【００４６】
加熱室３でスパークが発生した時は、インバータ動作時にはスパークの影響が重畳されて最高レベルＬｃに到達し、マグネトロン発振停止時にも、スパークの影響が重畳されてピークがＬｄ（Ｌｄ＞２．５）に達する波形が現れる。図１０に示すマグネトロン１の発振、非発振時をまたがる計測区間の波形を観測することによって、電子レンジの加熱室３内部の被加熱物４の状態を知ることが可能となる。
【００４７】
図１１は高周波電源２９の高圧部の回路図である。高周波トランス３０で昇圧された電圧は高圧コンデンサ３１や高圧ダイオード３２によってさらに昇圧されて、マグネトロン１に印加される。マグネトロン１の動作はアノード電流と呼ばれるマグネトロンの発振時のみ流れる電流を測定することによって確認できる。
【００４８】
このアノード電流を抵抗３３と並列に挿入されたコンデンサ３４の両端電圧として取り出し平滑し、コンパレータ３５の比較電圧３６と比較すると、マグネトロン発振停止区間のみに出力されるパルス電圧を得ることができる。このパルス電圧をスパーク判定手段であるマイクロコンピュータ１１に入力することにより、マイクロコンピュータ１１はマグネトロン発振停止区間の信号処理回路１０の出力を判定することができ、スパークの発生を判定することが可能となる。
【００４９】
図１２は、コンパレータ３５の出力波形と信号処理手段出力の出力波形を示す特性図である。図１２（ａ）はコンパレータ３５の出力波形、図１２（ｂ）は負荷有り時の信号処理手段出力の出力波形、図１２（ｃ）は空焼き時の信号処理手段出力の出力波形、図１２（ｄ）はスパーク時の信号処理手段出力の出力波形を示している。
【００５０】
このコンパレータ３３の出力レベルによって、レベル判定手段であるマイクロコンピュータ１１は、信号処理回路１０の出力がマグネトロン１の非発振時のものか、発振時のものかを知ることができ、負荷がある時か、空焼き時であるか、スパークであるかを知ることができる。即ち、図１２（ｂ）で示すように、マグネトロン発振時で信号処理回路出力が所定値Ｌｂ１以下であれば負荷有りで動作していると判定する。そして、図１２（ｃ）で示すように、マグネトロン発振時で信号処理回路出力が所定値Ｌｃ１以下でありかつ、マグネトロン非発振時での信号処理回路出力が所定値Ｌｃ２以下であれば、空焼きと判定する。そして、図１２（ｄ）で示すように、マグネトロン非発振時での信号処理回路出力が所定値Ｌｃ２以上であれば、スパークが発生していると判定し、警報を発するなどの動作を行う。
【００５１】
上記構成で信号処理手段１０の出力のレベル判定とマグネトロン１の発振時、非発振時の判別が可能となり、スパークの検知が可能となるばかりでなく、空焼き状態の判定も可能となり、スパーク検知時や、負荷が小さい状態で調理が行われている時には、マイクロ波の反射によるマグネトロン１の劣化を防ぐため、即座に警報を発して調理を停止させるなど、安全な電子レンジの実現に大いに寄与することができる。
【００５２】
（実施の形態３）
図１３は、本発明の第３の実施の形態における電子レンジの部分切り欠き構成図である。なお、マグネトロン１から加熱室３へマイクロ波が導入される構成は実施の形態１及び、実施の形態２と同じである。
【００５３】
本発明の実施の形態では、マイクロフォン９並びに信号処理手段１０を構成する電子部品が、電子レンジの制御基板３７上に設置されており、制御基板３７自体は、加熱室３の外の下部に置かれている。従ってマイクロフォン９は加熱室３の内部で発生するスパークを壁面や空間を伝道する音として捉えることになる。
【００５４】
当然、周囲のファン５などによってノイズを捕捉することになるが、ハイパスフィルタ１８、１９によってノイズは取り除かれ、信号処理手段１０には入力されない構成としている。またマイクロフォン９を制御基板３７上に設置することによって、引き回しのケーブル、接続部品などが必要なくなり、マイクロフォン９と信号処理手段１０の距離が短くなることによって、耐ノイズ性も向上、当然のことながら、マイクロフォン９の取り付け金具などの省略も図ることができる。
【００５５】
また、図１４は機械式タイマー装置３８の外観図である。機械式タイマー装置３８では調理の終了をベル３９を叩いて報知音（いわゆるチン音）で知らせる。この音は金属を叩く衝撃音であり、２０ｋＨｚ以上の周波数成分が含まれ、スパーク音の成分と区別がつかない。特にマイクロフォン１０を制御基板３７に載置すると、音の発生源が近くなるのでより一層報知音をスパークと誤検知する可能性がある。
【００５６】
従って、本実施の形態の機械式タイマー装置３８にはマイクロスイッチ４０とタイマー軸４１に取り付けられたカム４２が設置されており、調理終了時には、カム４２がマイクロスイッチ４０のレバー４３を押して接点情報がマイクロコンピュータ１１に入力される構成としている。マイクロコンピュータ１１はマイクロスイッチ４０の接点信号から調理中か、終了したかを知ることができるので、調理終了時の報知音をスパーク音と誤判定することもない。
【００５７】
このように本実施の形態の電子レンジでは、耐ノイズ性も向上、誤検知、誤判定のない電子レンジを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかるマイクロフォンによる検知方法は、電子レンジ調理だけでなく、加熱調理器一般にも利用でき、異常加熱防止用センサなどとしても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１における電子レンジの部分切り欠き構成図
【図２】本発明の実施の形態１における電子レンジの信号処理手段の回路図
【図３】本発明の実施の形態１における電子レンジの総合ハイパスフィルタ特性図
【図４】本発明の実施の形態１における電子レンジのスパーク音とポップコーン調理時の差の電力スペクトラムを示す特性図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１における電子レンジの半波整流回路の入力波形を示す特性図、（ｂ）は同回路の出力波形を示す特性図
【図６】本発明の実施の形態１における電子レンジの全波整流回路の回路図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１における電子レンジの全波整流回路の入力波形を示す特性図、（ｂ）は同回路の出力波形を示す特性図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態１における電子レンジの平滑回路のスパーク音なしの場合の出力波形を示す特性図、（ｂ）は同回路のスパーク時の出力波形を示す特性図
【図９】本発明の実施の形態２における電子レンジの部分切り欠き構成図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態２における電子レンジの信号処理手段の被加熱物がある場合の出力波形を示す特性図、（ｂ）は同手段の被加熱物がない場合の出力波形を示す特性図、（ｃ）は同手段のスパーク発生時の出力波形を示す特性図
【図１１】本発明の実施の形態２における電子レンジの高周波電源の高圧部の回路図
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態２における電子レンジのコンパレータの出力波形と信号処理手段出力の出力波形を示す特性図、（ｂ）は負荷有り時の信号処理手段出力の出力波形を示す特性図、（ｃ）は空焼き時の信号処理手段出力の出力波形を示す特性図、（ｄ）はスパーク時の信号処理手段出力の出力波形を示す特性図
【図１３】本発明の第３の実施の形態における電子レンジの部分切り欠き構成図
【図１４】本発明の第３の実施の形態における電子レンジの機械式タイマー装置の外観図
【図１５】従来の電子レンジの断面図
【図１６】従来の他の電子レンジの断面図
【符号の説明】
【００６０】
１  マグネトロン
３  加熱室
６  高圧トランス
７  高圧コンデンサ
８  高圧ダイオード
９  マイクロフォン
１０  信号処理回路
１１  マイクロコンピュータ（スパーク判定手段）
１２  アナログ／ディジタル変換入力端子
１７  増幅器（増幅回路）
１８、１９  ハイパスフィルタ（フィルタ回路）
２０  半波整流回路（整流回路）
２７  平滑回路
２８  全波整流回路（整流回路）
２９  高周波電源
３３  抵抗
３４  コンデンサ
３５  コンパレータ
３７  制御基板
３８  機械式タイマー装置
３９  ベル
４０  マイクロスイッチ
【図１】
2009068745.tif 000003
【図２】
2009068745.tif 000004
【図３】
2009068745.tif 000005
【図５】
2009068745.tif 000006
【図６】
2009068745.tif 000007
【図７】
2009068745.tif 000008
【図８】
2009068745.tif 000009
【図９】
2009068745.tif 000010
【図１０】
2009068745.tif 000011
【図１１】
2009068745.tif 000012
【図１２】
2009068745.tif 000013
【図１３】
2009068745.tif 000014
【図１４】
2009068745.tif 000015
【図１５】
2009068745.tif 000016
【図１６】
2009068745.tif 000017
【図４】
2009068745.tif 000018