JPH0258534B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は、ヒータ付電子レンジ等の加熱器に関
するもので、特に、ヒータの高さを被加熱物の高
さに応じて自動的に設定制御するためのヒータ位
置制御に関するものである。

＜従来技術＞ 従来、ヒータ付電子レンジにおいて、グリル加
熱（魚やグラタン等に焦げ目をつけるメニユーを
一般にグリル加熱という）を行なう場合、手動に
よりヒータを上下させたり、あるいは第１０図の
如く、ヒータ１と連結した電動モータ２Ａの電圧
を変化させ、又は極性を変えることによりヒータ
位置を移動して、加熱室５内の載置皿３上にある
被加熱物７の高さに応じて使用者がヒータ位置を
適当に設定していた。しかし、使用者がヒータ位
置を設定するため、ヒータ１を被加熱物７に近づ
けるのを忘れて被加熱物７が焦げなかつたり、あ
るいはヒータ位置が不適当で被加熱物７の焦げが
未過熱になつたり又は焦げすぎたりして、被加熱
物７の仕上りにバラツキが大きく、ヒータ位置設
定の操作が面倒であつた。

また第９図に示す如く、ヒータ１が加熱室５の
室壁の後部に回動自在に内装された形式の加熱器
においては、被加熱物７の高さが同じであつて
も、被加熱物７が載置皿３あるいは調理網３Ａの
どの位置に置かれているかが重要になつてくる。
例えば第９図の実線に示す如く、被加熱物７が載
置皿３の中心にあればヒータ１は低く移動する必
要があり、被加熱物７が載置皿３の周辺に置かれ
ている場合は、被加熱物７が中心に置かれている
と同じようにヒータ１を下げ移動すると周辺に置
かれた被加熱物（第９図の仮想線）に衝突してし
まう。このため周辺に置かれた被加熱物７につい
ては、ヒータ１をあまり下げられない。このよう
に同じ被加熱物７の高さであつてもその被加熱物
７が載置皿３の中心か周辺かで位置を加減しない
と、うまくヒータ位置設定ができない。

＜目的＞ 本発明は、上記に鑑み、位置検知センサーの出
力の時間的な変化を捉えることにより、被加熱物
が載置皿のどの位置に置かれているかを検出し、
ヒータ移動量に補正を加え、被加熱物がどの位置
に置かれているかにも拘わらず、いつも被加熱物
より少し上方にヒータを設定し、適切な仕上り制
御を行い得る加熱器を提供しようとするものであ
る。

＜実施例＞ 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第９図
に基いて説明する。

第１図は本発明の一実施例である電子レンジの
概略構造を示す正面図である。この加熱器として
のヒータ付電子レンジは、加熱室５にヒータ１が
回動自在に内装され、該ヒータ１は、その発熱部
１ａが回動軸１ｂに対して偏心して配されること
により加熱高さが調整自在とされ、該ヒータ１の
高さを調整するための調整駆動装置２が設けら
れ、前記加熱室５に被加熱物７を載置するための
載置皿３が回転軸８周りに回転自在に内装され、
該載置皿３を回転駆動するための回転駆動装置９
が設けられ、前記調整駆動装置２及び回転駆動装
置９を制御する制御装置１０が設けられ、前記加
熱室５内の被加熱物７の高さ位置及び載置位置を
検知する位置検知センサー１１が加熱室５の室壁
に縦方向に複数個配列され、前記制御装置１０
は、前記回転駆動装置９を駆動して載置皿３を一
回転（180度以上）させて前記位置検知センサー
１１の出力信号の時間的変化により被加熱物７の
高さ位置及び載置位置を検出して前記調整駆動装
置２を制御する信号を出力する機能を有せしめら
れたものである。

前記ヒータ１は、第２，９図の如く、その両端
回動軸１ｂが加熱室５の側壁後下部に軸支され、
また発熱部１ａは第１図の如く蛇行形成される。

前記位置検知センサー１１は光センサーで、発
光素子１２と受光素子１３とから成り、発光素子
12は、加熱室５の一側壁と該加熱室５を内装する
加熱器本体１４との間に介装されて縦方向に配列
され、またその発光素子１２と同位置の加熱室５
の側壁に複数の小孔１５が形成されている。また
受光素子１３は、発光素子１２と相対する加熱室
５の他側壁外側に発光素子１２の位置（高さ）と
対応して配され、またその加熱室５の側壁には小
孔１６が形成されている。

第２図は電子レンジの概略平面図であり、受光
素子１３と発光素子１２とは載置皿３の回転軸８
の軸心Ａを中心として点対称位置に対向配置され
る。発光素子１２としては、オーブンランプある
いは発光ダイオードが使用されている。また受光
素子１３は、第３図の如く、ホトトランジスター
（ホトダイオード等でも可能）で構成され、各受
光素子１３のエミツタ側がトランジスタ１８のベ
ース側に接続され、受光素子１３に光が入射する
と、トランジスタ１８はONし、トランジスタ１
８のコレクタ電圧はＬレベル（OV）になり、ま
た光が入らないと、トランジスタ１８のコレクタ
電圧はＨレベル（＋Vc）になるよう接続されて
いる。そして該各トランジスタ１８の信号レベル
は制御装置１０の主制御回路２１のインターフエ
イス２２に送られる。

第３図は制御装置の構成を示す図で、前記制御
装置１０は、ヒータ加熱装置Ｂ、高周波加熱装置
Ｃ、及び回転駆動装置９を制御する主制御回路２
１（マイクロコンピユータ）と、該主制御回路２
１にレンジ加熱、オーブン加熱、グリル加熱を選
択するための選択キー２３Ａ及び調理開始キー２
３Ｂ等の信号を出力する設定器２３（操作パネ
ル）とを具え、該設定器２３と主制御回路２１と
はインターフエイス２２を介して接続される。

調整駆動装置２は、直流モータ２４と、このモ
ータを回転、逆回及び停止させるように制御する
モータ制御回路（IC）２５とから構成され、正
逆回転及び停止の信号はインターフエイス２２を
介して主制御回路２１から出力される。

前記回転駆動装置９は載置皿駆動モータ２６
と、該モータ２６をON／OFFするリレースイツ
チ２７ａと、該リレースイツチ２７ａを作動させ
るリレーコイル２７ｂと、主制御回路２１の出力
信号により該リレーコイル２７ｂを駆動するトラ
ンジスタ２８とから成り、モータ２６及びリレー
スイツチ２７ａはドアスイツチ２９を介して電源
プラグ３０に接続されている。

前記ヒータ加熱装置Ｂは、ヒータ１と、該ヒー
タ１をON／OFF制御するリレースイツチ３１ａ
と、該リレースイツチ３１ａを作動させるリレー
コイル３１ｂと、主制御回路２１の出力信号によ
り該リレーコイル３１ｂを駆動するトランジスタ
３２とから成り、ヒータ１及びリレースイツチ３
１ａはドアスイツチ２９を介して電源プラグ３０
に接続されている。

また前記高周波加熱装置Ｃは、マグネトロン
４、共振コンデンサ３３、ダイオード３４及びト
ランス３５等からなる発振回路３６と、該発振回
路に導通するリレースイツチ３７ａと、該リレー
スイツチ３７ａを作動させるリレーコイル３７ｂ
と、主制御回路２１の出力信号により該リレーコ
イル３７ｂを駆動するトランジスタ３８とから成
り、トランス３５の一次側及びリレースイツチ３
７ａはドアスイツチ２９を介して電源プラグ３０
に接続されている。

なお、第４，５図中の調理網３Ａは、グリル加
熱時に魚を焼く時に、油が下に落ちるように使わ
れる専用付属品である。

次に動作を説明する。先ず設定器２３の選択キ
ー２３Ａのうちグリルキーを押し、メニユーを選
択後、加熱開始キー２３Ｂを押すと、主制御回路
２１は載置皿駆動リレーコイル３１ｂを動作させ
てリレースイツチ２７ａを閉じ、載置皿３を回転
させる。

次に発光素子１２を発光させて受光素子１３の
入力に応じて変化するトランジスタ１８の出力を
複数個あれば、それだけの個数「Ｌ」レベルか
「Ｈ」レベルかの信号が送られてくるので、主制
御回路２１に読み込む。

第４図及び第５図は実際に被加熱物７を調理網
３Ａに載せて動作させたときの概略図（各図ａ）
と、そのときのトランジスタ１８の出力を表わし
た図（各図ｂ）である。第４図の如く、被加熱物
７が発光素子１２の光をさえぎることなく受光素
子１３に到達するので、トランジスタ１８の出力
は「Ｌ」レベルになる。第５図の如く、被加熱物
７の高さが高いと受光素子１３には光が到達せ
ず、陰になる部分のトランジスタ１８の出力は
「Ｈ」レベルになる。載置皿３の回転により光が
あたつたり、照射しなかつたりするので、第５図
ｂの如くその出力は「Ｌ」「Ｈ」レベルが移動す
ることも多々ある。

そこで、載置皿３が180度回転するまで受光素
子１３の出力は主制御回路２１で読み込む。そし
て複数個ある受光素子１３のうちどれが「Ｈ」レ
ベルに一度でもなつたかを調べて、もし一度でも
「Ｈ」レベルに到達した受光素子１３があつたな
らば、その受光素子１３の高さは被加熱物７がそ
れに対応する高さまであるということを示す。従
つて「Ｈ」レベルに達した受光素子１３位置まで
ヒータ２を下げては、被加熱物７にヒータ２が当
たつてしまうので、その直上の受光素子１３位置
までヒータ２を下げるように主制御回路２１は、
調整駆動装置２の制御回路２５に信号を送り、直
流モータ２４を回転させヒータ２を下降させる。
しかし、このとき第９図の如く被加熱物７の載置
位置によつてヒータ１の回動量が異なつてくるの
で、制御回路２１は、第８図のフローチヤートの
如き制御を行なう。即ち載置皿３を回転し受光素
子１３の出力を制御回路２１が一回転するまで読
み込み、被加熱物７の影になつた時間、即ちトラ
ンジスタ１８が「Ｈ」レベルにある時間を第６，
７図に示す如くToとして、このToを求め、制御
回路２１はメモリーする。そして一回転のうち出
力が「Ｈ」にある時間の総和（ΣTo）を求め、
この総和に応じてヒータの下降（移動）する量に
補正を加える。即ち下降する（モータの回転す
る）時間をｔとするとｔ＝ａ・ｆ（ΣTo）とす
る。Toが多い程載置皿３の中心に被加熱物７が
あるので、周辺に比べてヒータ１をより多く移動
下降しなければならない。周辺に置いた時は
ΣToは少なくｔも短く、ヒータ１の下降時間も
少なく下降量もそれに応じて少なくなるよう式の
定数ａや計算式ｆ（ΣTo）は調理実験などであら
かじめ決める。そして検出しかつ補正により設定
されたヒータ高さまでくると、主制御回路２１は
停止信号を前記と同様に制御回路２５に出力し、
モータ２４を停止する。

次に、主制御回路２１はヒータリレーコイル３
１ｂを動作させてリレースイツチ３１ａを動作さ
せヒータ２をONし、被加熱物７を焦がすグリル
加熱を行なう。そして一定時間経過すると、加熱
を停止し、ヒータ１を自動的に元の位置（上方）
に戻すように、主制御回路２１はモータ制御回路
２５に信号を送る。このように、本発明は位置検
知センサーの出力に応じて被加熱物高さを検出
し、ヒータを所定の高さに制御するものである
が、ヒータの上下移動方法が載置皿３に平行に上
下移動する場合はよいが、ヒータを回転させてヒ
ータを上下する方法にあつては、同じヒータ位置
でも、被加熱物が載置皿３の中心に置かれている
場合は周辺に置かれているときよりもよりヒータ
を下げるようにしなければならない。本発明は、
これを位置検知センサーの出力の出方でヒータ移
動量に補正を加えているので、被加熱物の置き場
所に拘らず誰でも容易に操作することができ、操
作性の向上と仕上りの差（載置皿の中央と周辺と
による差）をなくし、調理性可能の向上が図れ
る。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの
修正および変更を加え得ることは勿論である。例
えば本実施例では、センサーを光センサーとした
が、超音波による反射等を利用したものを用いて
もよい。

＜効果＞ 以上の説明から明らかな通り、本発明は、加熱
室にヒータが回転自在に内装され、該ヒータはそ
の発熱部が回転軸に対して偏心して配されること
により加熱高さが調整自在とされ、該ヒータの高
さを調整するための調整駆動装置が設けられた加
熱器において、前記加熱室に被加熱物を載置する
ための載置皿が回転軸周りに回転自在に内装さ
れ、該載置皿を回転駆動するための回転駆動装置
が設けられ、前記調整駆動装置及び回転駆動装置
を制御する制御装置が設けられ、前記加熱室内の
被加熱物の高さ位置及び載置位置を検知する位置
検知センサーが加熱室の室壁に縦方向に複数個配
列され、前記制御装置は、前記回転駆動装置を駆
動して載置皿を180度以上回転させて前記位置検
知センサーの出力信号の時間的変化により被加熱
物の高さ位置及び載置位置を検出して前記調整駆
動装置を制御する信号を出力する機能を有せしめ
られたことを特徴とする加熱器に関するものであ
る。

従つて、本発明によると、ヒータを上下移動さ
せる方式のものであつても、位置検知センサーの
出力の時間的な変化を捉えることにより、被加熱
物が載置皿のどの位置に置かれているかを検出
し、ヒータ移動量に補正を加え、被加熱物がどの
位置に置かれているかにも拘わらず、いつも被加
熱物より少し上方にヒータを設定し、適切な仕上
り制御を行い得るので、操作性及び調理性能を向
上させ得るといつた優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である電子レンジの
概略構造を示す正面図、第２図はその平面図、第
３図は制御装置の構成を示す図、第４図ａ及び第
５図ａは実際に被加熱物を調理網に載せて動作さ
せたときの概略図、第４図ｂ及び第５図ｂはその
ときのトランジスタの出力を表わした図、第６図
ａは被加熱物を載置皿中央に置いたときの断面
図、第６図ｂはそのときのトランジスタの出力を
表わした図、第７図ａは被加熱物を載置皿の周辺
に置いたときの断面図、第７図ｂはそのときのト
ランジスタの出力を表わした図、第８図は制御フ
ローチヤート、第９図は同じく動作説明図、第１
０図は従来の電子レンジの概略正面図である。 １：ヒータ、２：調整駆動装置、３：載置皿、
５：加熱室、７：被加熱物、８：回転軸、９：回
転駆動装置、１０：制御装置、１１：位置検知セ
ンサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱室にヒータが回動自在に内装され、該ヒ
   ータはその発熱部が回動軸に対して偏心して配さ
   れることにより加熱高さが調整自在とされ、該ヒ
   ータの高さを調整するための調整駆動装置が設け
   られた加熱器において、前記加熱室に被加熱物を
   載置するための載置皿が回転軸周りに回転自在に
   内装され、該載置皿を回転駆動するための回転駆
   動装置が設けられ、前記調整駆動装置及び回転駆
   動装置を制御する制御装置が設けられ、前記加熱
   室内の被加熱物の高さ位置及び載置位置を検知す
   る位置検知センサーが加熱室の室壁に縦方向に複
   数個配列され、前記制御装置は、前記回転駆動装
   置を駆動して載置皿を180度以上回転させて前記
   位置検知センサーの出力信号の時間的変化により
   被加熱物の高さ位置及び載置位置を検出して前記
   調整駆動装置を制御する信号を出力する機能を有
   せしめられたことを特徴とする加熱器。