JPH038449B2 - - 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、加熱温度、加熱出力、加熱パタ
ーン等を制御することにより、自動的に調理を可
能とする調理器に関するものである。

従来の構成とその問題点 従来の調理器においては、被加熱物としての食
品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
ーや出力設定キーにより設定するなどしていた。
したがつて調理を開始するまでの、特に計量およ
び加熱時間、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。

さらに近年、食品の表面温度を検出する赤外線
センサや、食品から発生する水蒸気、アルコール
などを検出する温度センサやガスセンサを搭載
し、食品の加熱状態やでき上りを検出し、自動的
に調理を行う自動調理器が開発されてきた。しか
しこれらの自動調理器においては、センサは主に
食品の表面の加熱状態を検出する。そのため食品
の重量によつて加熱状態が異なり、特に大きな食
品においては中心部と表面では温度差が大きく生
じてでき上りに差が生じていた。

したがつてこれらを改善することが必要であ
り、それに食品の重量を自動的に測定することが
望まれていた。

発明の目的 本発明は上記従来からの問題を解消するもの
で、食品の重量を自動計量し、かつ、加熱出力、
加熱時間、加熱様式等を自動制御することで、使
い勝手の良い、かつ調理のでき具合いの向上を計
ることを目的とする。

発明の構成 上記目的を達成するため、本発明の重量検出機
能付調理器は、食品を収納する加熱室と、加熱室
内の食品を加熱するための熱源と、被加熱物の置
台を供え、前記置台は被加熱物を載せる上テーブ
ルと、板ばねを介して前記上テーブルを支持し、
かつ回転可能な下テーブルよりなり、前記板ばね
は複数の板ばねを間隔をもつて平行にして一端を
下テーブルに、また他端を上テーブルに固定する
とともに、水平面に遠して傾けて設けられ、駆動
部による起動もしくは停止時の力により板ばねを
結合した上記上テーブルが振動するようになし、
前記上テーブルの振動数を検出することにより前
記被加熱物の重量を検出し、かつ検出した重量に
対応して前記熱源の出力、加熱様式および加熱時
間を制御する回路を設けた構成としたものであ
る。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面に基づ
いて説明する。

第１図に調理器としての電子レンジの傾斜図を
示す。図において１は被加熱物としての食品の重
量や加熱時間、加熱出力等を表示する表示部、２
は調理の種類や加熱出力を選択したり加熱時間の
設定をするための操作入力部、３は加熱室５へ食
品の出入れを行うための開閉自在なドアーであ
り、４は本体ボデーである。

第２図は上記電子レンジの横断面図である。図
において６は加熱室５に高周波エネルギーを供給
するためのマグネトロン、７は被加熱物としての
食品である。２８は食品７を載置し、かつ回転可
能で食品７の重量により振動数が変化するばねを
供給してなる被加熱物の置台としてのターンテー
ブル、９はこのターンテーブル２８を回転駆動す
るためのターンテーブル用モータである。前記タ
ーンテーブル２８は被加熱物を載置したときに振
動し、この振動を磁石の振動となし、検知コイル
１０を設け電気信号として取り出すようにしてい
る。１１は食品の容器としての皿である。

第３図にターンテーブル２８の構造および振動
数の伝達および検出部を示す。ターンテーブル２
８の構成としては上下２個のテーブル、すなわち
上テーブル８および下テーブル１８より成り、こ
れら２個の上下テーブル８，１８を２枚の板ばね
１３を介して結合している。前記２枚の板ばね１
３はばねスペーサ１４を間にしてばねおさえ金具
１６および上テーブル受け金具１２、下テーブル
受け金具１７ではさみ、ボルト２３で固定してい
る。そして、一端の上テーブル受け金具１２は上
テーブル８に、他端の下テーブル受け金具１７は
下テーブル８にスポツト溶接等で結合している。
下テーブル１８はローラ１９により支えられてお
り回転可能となつている。９はターンテーブル用
モータであり、ターンテーブル２８を回転するた
めのもので、ギヤーを組み込んで回転数を調節し
ている。下テーブル１８の中心部は回転軸２１と
かみ合わせ、回転力をターンテーブル用モータ９
からターンテーブル２８に伝達している。

以上の構成により、板ばね１３を境にして上テ
ーブル８に結合されている部分が振動する。そし
てこの振動数は食品７の重量により変化する。す
なわち、食品７が重くなれば振動数が小さくな
り、食品７が軽くなれば振動数が大きくなる。

さらに重量情報としての振動数を加熱室５の外
部へ伝える手段として磁気を利用している。すな
わち振動する上テーブル８が結合されるスペーサ
１４に磁石１５を設け、磁石１５に対応する検出
コイル１０を加熱室底板２２に設けている。すな
わち、磁石１５が振動することにより検出コイル
１０との位置関係が変化する。位置関係が変化す
ることにより検出コイル１０での磁界強度が変化
し、その磁界強度の変化に対応して検出コイル１
０に起電力が発生するわけである。そしてこの電
気的信号を電子回路により処理すればよい。

第４図は第３図に示したターンテーブル２８の
構成を示した分解斜視図である。

第５図は検出コイル１０により変換した電気信
号の処理を行う電子回路の一例を示す。すなわち
ターンテーブル２８が振動して磁石１５が同じく
振動する。そうすると磁石１５と検出コイル１０
との距離Ｌが変化するため、検出コイル１０に起
電力が発生する。この起電力の信号は小さいため
増幅回路２４に増幅し、さらに波形整形回路２５
により方形波に整形する。そしてこの信号をマイ
クロコンピユータ２７により振動数を処理すれば
よい。

第６図は磁石１５と検出コイル１０の距離Ｌの
変化と、そのときの波形整形回路２５の出力波形
Ｄを示す。ａは軽い食品を載せたときでｂは重い
食品を載せたときの出力波形を示す。軽い場合は
振動力がおそい。

さて、これで食品の重量をばねを利用して振動
数に変換して検出できることになる。ところでこ
の振動を発生させる必要があり、本実施例の場合
はターンテーブル２８を回転させる力を利用して
振動を発生させている。第７図は、回転力の一部
を利用して振動の発生に利用するための構造を示
す要部斜視図である。第７図ａは下テーブル１８
と板ばね１３を平行な位置に固定した場合であ
り、第７図ｂは下テーブル１８と板ばね１３を図
示のように傾けて固定した場合を示す。そしてこ
の傾ける方向は板ばね１３の変形方向と直角な方
向に傾ける。結論的にはａの場合は回転力を振動
の発生として利用することは困難でるが、ｂの場
合は特にモータの起動時もしくは停止時に振動を
発生させることができるわけである。

第８図に第７図ｂに示したターンテーブル２８
の２方向の断面図を示す。第８図イは板ばね１３
の変形方向と直角な方向から見た断面図を示す。
第８図ロは板ばね１３の変形方向と同じ方向から
見た断面図を示す。すなわち、板ばね１３を第８
図ロに示す方向に傾けるよう固定する。

第９図に板ばね１３の振動の発生の原理図を示
す。第９図イは第７図ａに示す場合で回転起動力
や停止力により振動の発生がない場合を示す。す
なわち回転起動力Ｆは板ばね１３の振動方向と垂
直な方向のみであるため振動は発生しない。第９
図ロは第７図ｂに示す場合で、回転機動力や停止
力により振動が発生する場合を示す。

第７図ｂおよび第９図ロにおいて、ターンテー
ブル用モータの回転機動力Ｆは下テーブル１８に
固定されたテーブル受け金具１７およびこれに取
り付けられたばねスペーサ１４から２枚の板ばね
１３を介して、上テーブル８に固定された上テー
ブル受け金具１２およびばねスペーサ１４に伝達
される。このとき、２枚の板ばね１３に加わる力
は、次の２方向の成分を含んでいる。すなわち、
板ばね１３の振動方向の力Ｆ２と振動に寄与しな
い振動方向に対して直角の方向の力Ｆ１に分割さ
れる。そのうちＦ１は板ばね１３の変形に対して
垂直な振動に無関係であるが、Ｆ２は板ばね１３
の変形方向の力で振動方向となり、この力によつ
て振動を発生させるものである。特に起動時や停
止時のような回転状態の変化時は、ターンテーブ
ルモータの回転力が大きくなつて振幅の大きな振
動が発生する。また、この振動の発生はターンテ
ーブル２８の状態変化すなわち停止状態から回転
状態あるいは回転状態から停止状態に変化すると
きに効果的に発生することができる。

以上のように食品の重量が測定できるわけであ
る。そして測定した食品の重量に対応させて熱源
としてのマグネトロン６の出力や加熱時間等を制
御することにより、使い勝手の良い、また、でき
上りの良い自動調理器が可能となる。

第１０図に本発明の重量検出機能付調理器とし
て電子レンジに適応した場合の回路図を示す、２
７はマイクロコンピユータで演算、記憶、判断等
の機能を有しかつ、入出力の制御機能をも備えて
いる。すなわち表示部１の制御や操作入力部２か
ら使用者の指令を入力し、各制御を行う中心的な
役割りをはたす。そして重量情報としての振動数
を計数し、その計数した数値と重量の相関関係を
記憶しておき、重量を計算する。そしてその計算
した重量により加熱出力や加熱時間を制御する。
また、前記ターンテーブル２８の起動や停止のた
めターンテーブル駆動用モータ９の制御をする機
能を有する。

このように本実施例によれば重量を検出する手
段としてばねを利用して振動数を検出し、さらに
振動数を磁界変動、電気信号としてとり出して加
熱室外に伝達しているため、加熱室を貫通する伝
達部分が不必要である。また、振動の発生を、タ
ーンテーブルの回転用の駆動力を利用しているた
め、新たな振動発生装置を必要としない。

発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように、本発
明によれば次の効果をえることができる。

(1) 振動の発生を、ターンテーブルを回転するた
めの回転駆動力を利用しているため、新たな振
動発生装置を必要としない。

(2) 回転駆動力を振動発生に変換する手段として
板ばねを傾けて設けているため、振動発生が容
易である。

【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
外観斜視図、第２図は同電子レンジの側面断面
図、第３図は同ターンテーブルの構造および振動
伝達および検出部の断面図、第４図は同ターンテ
ーブルの分解斜視図、第５図は同振動の検出およ
び波形整形処理を行う電子回路図、第６図は同重
量と振動数の関係を示す特性図、第７図は回転力
を振動の発生に変換させるための要部斜視図、第
８図は同断面図、第９図は回転力を振動の発生に
変換するための原理図、第１０図は電子レンジの
回路図である。 ７……被加熱物（食品）、８……上テーブル、
９……ターンテーブル用モータ、１３……板ば
ね、１８……下テーブル、２８……被加熱物の置
台（ターンテーブル）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室内
   の被加熱物を加熱するための熱源と、前記被加熱
   物を載置する置台と、前記被加熱物の置台を回転
   駆動する回転駆動部を備え、前記置台は被加熱物
   を載せる上テーブルと、板ばねを介して前記上テ
   ーブルを支持し、かつ回転可能な下テーブルより
   なり、前記板ばねは複数の板ばねを間隔をもつて
   平行にして一端を下テーブルに、また他端を上テ
   ーブルに固定するとともに、水平面に対して傾け
   て設けられ、駆動部による起動もしくは停止時の
   力により板ばねを結合した前記上テーブルが振動
   するようになし、前記上テーブルの振動数を検出
   することにより前記被加熱物の重量を検出し、か
   つ検出した重量に対応して前記熱源の出力、加熱
   様式および加熱時間を制御する回路を設けてなる
   重量検出機能付調理器。