JPH0158420B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は被加熱物の重量を測定し、その重量に
応じた加熱時間、出力、パターン等を自動的に算
出可能とする高周波加熱装置に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点 従来一般の高周波加熱装置においては、被加熱
物の重量をはかりなどで計量し、その重量にもと
づいて加熱時間や加熱出力をロータリータイマや
出力設定キーにより設定するなどしていた。従つ
て調理を開始するまでの、特に計量およびタイマ
設定・加熱出力設定などわずらわしい操作が必要
であり使い勝手の向上が望まれていた。

発明の目的 本発明は前記従来からの課題を解消するもので
被加熱物の重量を自動計量し、かつ自動加熱して
使い勝手の向上を図ることを目的とする。

発明の構成 本発明は上記目的を達するため、その構成は被
加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室の内部へ
高周波エネルギーを供給する高周波発振器と、前
記被加熱物の重量により振動数が変化するばねを
有する置台を備え、置台の振動数を加熱室の外へ
磁気で伝達して被加熱物の重量を振動数より算出
する回路を備え、検出した被加熱物の重量に対応
して前記高周波発振器の出力および発振時間とを
制御する回路を設けるもので、高周波加熱装置の
操作を簡単にし使い勝手を向上するとともに加熱
室内部の被加熱物の重量を計量する装置を備える
ことによつて調理までの計量作業を省き、能率的
な調理を可能とするものである。

実施例の説明 本発例の一実施例について図面に基づいて説明
する。

第１図に高周波加熱装置である電子レンジの斜
視図を示す。

１は被加熱物の重量や加熱時間を表示する表示
部、２は調理の種類や加熱出力を選択したり調理
の開始を行なうための各種キーを配設した設定
部。３は加熱室５へ食品の出入れを行なうための
開閉自在なドアであり、４は本体ボデーである。

第２図において６は加熱室５に高周波を供給す
るマグネトロンであり、７は被加熱物としての食
品である。８は食品を載置し回転可能な置台の一
部である載置し回転可能な置台の一部である載置
台であり食品７の重量に対応した周波数で振動し
磁気によりその振動を加熱室外へ伝達する。１１
は伝達された振動を検出するホール素子等の磁界
強度検出部である。９，１５は載置台８を回転さ
せるために磁力により回転力を加えるもので９は
回転板、１５は回転力伝達用の磁石である。

第３図に置台の構造および振動数の検出部を示
す。また第４図に置台の構成を詳細に示す。

８は食品の載置台であり、１３は食品の加熱む
らをなくすために食品７を回転させながら加熱で
きるための車輪であり、１９は車輪１３の軸およ
び車輪１３を円形に配置するための連結輪であ
る。１８は車輪に載りかつ回転する支持回転台で
ある。１２は板バネであり、１７のブロツク材に
より平行に固定されている。１６は、板バネ１２
とブロツク材１７を固定するためのバネ固定材で
ありビス止めとなつている。２０は板バネ１２の
固定および、板バネの一端を載置台８に取付ける
ための載置台取付け材である。１０は磁石であり
前記板バネ１２の振動と同じく振動する。又この
磁石は高周波から遮断しかつ磁界を通す材質でカ
バーしてある。１１は磁石１０からの磁界の強さ
を検出する磁界強度検出部であり、磁石１０が振
動することにより磁界強度検出部１１と磁石１０
との距離が変化することにより磁界強度が変化し
振動数を検出することが出来る。この磁界強度検
出素子としてはホール素子などがある。１４およ
び１５は磁石であり、加熱室外の回転板９を回転
することによりこの力を磁石１４と１５の吸引力
あるいは反発力を用いて支持回転台１８に回転力
を伝えるわけであり載置台８や食品７も回転す
る。

第５図は磁石１０と磁界強度検出部１１の関係
を示すものでありａはホール素子を利用して磁界
強度の変化を検出するものである。ホール素子は
ｂに示す如くAB間に発生する電圧はホール素子
に流れる電流Ｉとかかる磁界Ｈによつて変化す
る。したがつて一定電流をホール素子に流すこと
によつて磁界強度の変化をAB間に発生する電圧
により検出することが出来るわけである。また加
熱室５の底板を高周波はしや断するが磁界を通す
材質にすることにより磁界強度検出部１１には高
周波による影響は受けないで磁界の強度変化を検
出できる。

第６図ａはバネにおもりを付けた時の振動を示
すものでバネの弾性定数をＫ、おもりの質量をｍ
とした場合に振動数ｆはｆ＝１／2π√Ｋ／ｍとなり質 量が大きくなれば振動数は小さくなる。ｂに本発
明の一実施例の置台を示す。この構造および動作
について説明する。まず食品７の重量が載置台８
にかかりその力が載置台取付け材２０により板バ
ネ１２の一端にかかる。一方板バネ１２の他の一
端は支持回転台１８に固定されているため、板バ
ネ１２が曲がりかつ振動する。そして磁石１０は
振動して磁気により磁界強度検出部１１に振動を
伝達することが出来る。又板バネを平行に固定す
る構成はロバーバル構成と称され秤りの分野では
公知である。この機構により載置台の食品の位置
による影響が少なくすることが出来る。

第７図は磁石１０が振動している時の各部の関
係を示す。ａは磁石１０と磁界強度検出部１１の
間の距離Ｌであり振動による時間的に距離Ｌが変
化する。ｂは距離Ｌと磁界強度検出部１１の磁界
強度の関係を示す。ｃはａおよびｂより磁界強度
検出部１１の磁石１０の振動による磁界強度の変
化を示す。ｄは磁界強度検出部１１としてホール
素子を使用した場合に、一定電流を流した場合の
ホール素子の磁界強度と出力電圧の関係である。
ｅはｃおよびｄよりホール素子の出力電圧を示
す。したがつて磁石１０の振動と同じ振動数をホ
ール素子により検出することが出来るわけであ
る。

第８図はこのホール素子の出力を信号として取
出すための回路である。Ａ点はホール素子からの
出力電圧である。Ｂ点はその交流成分のみをコン
デンサにより伝達したものである。Ｂ点の電圧を
増幅してＣ点の波形としている。Ｃ点の電圧をコ
ンパレータに入力することによりＤ点のような方
形波出力を取出すことが出来る。

第９図はバネ１２すなわち磁石１０の振動とＤ
点の出力波形の関係を示したものであり、食品の
重量により振動数が異なることを示す。すなわち
ａとｂではａの方が振動数が大きいため食品の重
量は小さい。

第１０図は本発明の高周波加熱装置の制御回路
の一例である。２４はマイクロコンピユータで記
憶、判断、演算、データの入出力等を行なう。２
５は発振回路であり、磁石１０の振動数を測定す
るための基本周波数を発生させる。６は高周波を
発生させるマグネトロンであり２３はそのマグネ
トロン６の冷却用のフアンモータである。２１お
よび２２はマグネトロン６の出力を制御するため
のリレーおよびその駆動回路である。

第１１図に重量測定の動作を示す。ａは磁石１
０の振動から取り出したパルス、ｂは発振回路５
の出力波形でありｃはその時の測定法の流れを示
す。すなわちａの磁石１０の振動からのパルスの
立下りＰ点から次の立下りＱ点までの間に発振回
路からのパルス数をカウントすることにより磁石
１０の振動数を求めることが出来るわけである。

以上のように食品を加熱室の中で測定すること
が出来、しかも磁気を使用してその信号を加熱室
の外へ伝達することが容易に出来るわけで、高周
波の影響も受けない。さらに測定の精度について
は、制御回路上の部品等によるバラツキや誤差に
よる影響は全く受けない。

そして測定した重量に対応した加熱出力、時間
パターン等をマイクロコンピユータで算出するわ
けである。

第１２図に従つて本発明の一実施例としての電
子レンジの操作例を説明する。

第１２図は表示部１および設定部２の一例を示
す。設定部２には調理のメニユーの選択キーがあ
り選択されたメニユーと測定した食品の重量とに
より加熱時間、出力、パターンを決定するもので
ある。今冷凍された食品の解凍を例とし操作を説
明する。設定部２の「解凍」キー２６を押すと初
期値として第１２図ａに示すようにOgを表示す
る。次に冷凍された食品を加熱室内の載置台８に
載置することにより磁石１０が振動しこの振動数
又は振動の周期を求めることによりマイクロコン
ピユータ２４が重量を算出して第１２図ｂに示す
ように重量を表示する。そこで重量表示後「調理
スタート」キー２７を押し加熱を開始する。開始
直後にマイクロコンピユータ２４で食品の重量に
対応した加熱時間Ｔを算出して第１２図ｃに示す
ように表示部１は時間表示に切換る。そして以後
残り時間が第１２図ｄのごとく表示されていく。
さらにこの時の食品を解凍する時の加熱出力Ｐと
加熱時間Ｔおよび加熱パターンは第１３図ａ，ｂ
に示すもので、これらをマイクロコンピユータ２
４に記憶させておき「調理スタート」キー２７を
押した後は自動的に解凍が進行し、所定の時間が
経過すると高周波発振を停止し解凍が完了する。
なお第１３図ａは出力600WでT₁秒間を加熱し、
次のT₂秒間は停止し、次のT₃秒間は200Wで加熱
することを示す。さらに第１３図ｂはそれぞれの
時間は食品の重量Ｗｇから決定されることを示
す。

このように被加熱物を加熱室に入れるだけで、
その重量が計量されかつ自動調理されるので使い
勝手がよく能率のよい調理が出来る。

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 加熱室内に載置することにより食品の重量が
測定出来るので使い勝手がよい。

２ 食品の重量をバネの振動数により測定するた
めに、測定誤差の要因はバネの弾性定数と基本
となる発振回路であり磁界の強度や検出回路の
バラツキなどには影響されない。

３ 振動を磁界により伝達しているため高周波の
影響を受けない。このことは食品の加熱室内で
の測定を可能にする。

４ 従来からある重量検出装置では重量によるバ
ネの変形を電気抵抗、静電容量、磁界強度等に
よりさらにこれを電気的信号に変換するととも
に、この電気的信号がアナログ量であることか
らさらにＡ−Ｄ変換する必要があつた。ところ
が本発明では重量というアナログ量をバネによ
つて振動数というデイジタル量に変換している
ため、電子回路等によるＤ−Ａ変換器を新たに
必要としない。

５ 食品の加熱むらをなくすため、回転しながら
加熱する方式が容易に実現出来る。

６ 食品のおく位置による影響が少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電子レンジの外観
斜視図、第２図は同電子レンジの側面断面図、第
３図は同レンジの置台の構造および振動数検出部
の断面図、第４図は同置台の分解斜視図、第５図
ａ，ｂは同振動検出原理説明図、第６図ａ，ｂは
同バネの振動する原理を示す構成図、第７図ａ〜
ｅは同重量測定系の各部の関係を示す特性図、第
８図は同ホール素子からの出力電圧の波形整形回
路図、第９図ａ，ｂは同重量と振動数の関係を示
す特性図、第１０図は同電子レンジの回路図、第
１１図ａ，ｂ，ｃは同振動数の読込みと重量換算
の特性図およびフローチヤート図、第１２図Ａ，
Ｂは同電子レンジの設定部の正面図および表示状
態説明図、第１３図ａ，ｂは解凍の加熱条件を求
める換算を示す特性図である。 １……表示部、２……設定部、３……ドアー、
４……ボデー、５……加熱室、６……マグネトロ
ン、７……食品（被加熱物）、８……載置台、９
……回転板、１０……磁石、１１……磁界強度検
出部、１２……板バネ、１３……車輪、１４……
磁石、１５……磁石、１６……バネ固定材、１７
……ブロツク材、１８……支持回転台、１９……
連結輪、２０……載置台取付け材、２１……リレ
ーおよび駆動回路、２２……リレーおよび駆動回
路、２３……冷却フアンモータ、２４……マイク
ロコンピユータ、２５……発振回路、２６……解
凍キー、２７……調理スタートキー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室の
   内部へ高周波エネルギーを供給する高周波発振器
   と、前記被加熱物を載置する置台と、前記置台を
   支持するバネ体と、前記被加熱物の載置により、
   前記バネ体に支持された置台に生じる単振動の振
   動数を検出する手段を設け、前記置台の振動数を
   検出することにより前記被加熱物の重量を算出
   し、この算出した重量に対応した前記高周波発振
   器の出力、加熱出力の時間配分および加熱時間を
   制御する制御回路を備えることを特徴とする高周
   波加熱装置。 ２ 被加熱物の置台は、載置する被加熱物の重量
   により振動数が変化する複数の板バネで保持し、
   かつ前記板バネを間隔を持つて平行に取り付けて
   両端を固定した機構としたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の高周波加熱装置。 ３ 置台の振動を磁気の変化に変換して検出する
   ことを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の高
   周波加熱装置。 ４ 置台は回転可能とした特許請求の範囲第１項
   記載の高周波加熱装置。 ５ 置台は、３個以上の車輪で支えられた回転可
   能な支持回転台と、被加熱物の載置台と、複数の
   板バネを間隔をもつて平行に取り付け両端を固定
   したバネ材とを備え、前記載置台と前記支持回転
   台とを前記バネ材により連結し、前記置台の回転
   駆動力の伝達は、ターンテーブルに磁石を取り付
   け、この磁石の位置と対応した位置で加熱室の外
   部にも磁石を取り付け、加熱室外部の磁石を回転
   させることにより磁力を利用してターンテーブル
   に回転力を伝達することを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載の高周波加熱装置。