JPH0833208B2 - 調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、パンこね機能付きのオーブンレンジに関す
るものである。

従来の技術 従来技術を第10図で説明する。第10図（ａ）は食品を
高周波加熱する場合の構造図である。皿１の上に載置さ
れた食品２はマグネトロン３から出力される高周波によ
って高周波加熱される。この時皿１および食品２はター
ンテーブル４の回動によって加熱室５内を回動するので
ムラなく加熱できる。この時の回転数は５〜6rpmとなっ
ている。ターンテーブル４は加熱室５底部にあるモータ
６の回転軸７と結合しており、モータ６の回転に従う構
成となっている。第10図（ｂ）はパンをこねる時の構造
図である。パンケース８の中にあるパン材料９をこね棒
10を使ってこねる、この時こね棒10は加熱室５底部の穴
を貫通しているこね用軸11と結合しており、こね用棒11
はプーリー12やベルト13によってモータ14の回転に従っ
て回転し、パンケース８内にあるこね棒10を回動させ
る。この時の回転数は300rpm程度で、ターンテーブル４
の回転数に比較すると60位くらい速い。

発明が解決しようとする課題 ところが、従来の構造では次の課題がある。まず１つ
にターンテーブル４をとりつける軸７と、こね棒10をと
りつけるこね用棒11との２つの軸を加熱室底部に貫通さ
せるための大きな穴を設けなければならないので、電波
もれ防止の為のチョーク構造など複雑な機構を加熱室底
部を設けねばならず結果として、調理器全体の外形特に
高さが大きくなってしまい、最近の省スペース化への要
求にそぐわないものとなってしまう。２つめには高周波
加熱時とパンこね時それぞれに専用のモータが必要とな
り、省スペースの点からもコストメリットの点からも不
利となっている。３つめは２つのモータを個別に制御す
る必要があるので、制御回路が２系統必要となり複雑に
なる分だけ半導体部品を多く使用するのでシステムとし
ての信頼性が低くなるとともに、２系統の制御にする分
だけコストもかかり、ユーザーに安い製品を使っていた
だけなくなっていた。

本発明はこのような従来の課題を解消するものであ
り、ユーザーに安い、省スペースの高信頼性のパンこね
機能つきオーブンレンジを使っていただくことを目的と
する。

課題を解決するための手段 上記目的を達するため、本発明のパンこね機能つきオ
ーブンレンジは高周波加熱調理でターンテーブルを使用
する時もパンこね時でこね棒を使用する時も、１つのモ
ータでしかもモータと結合された１つの軸で回転するも
ので、低回転数で回転する場合は、そのモータの最小の
安定回転数とするものである。

作用 本発明のパンこね機能つきオーブンレンジは１つのモ
ータ１つの軸で構成することにより、従来の複雑なチョ
ータ構造など不必要になり、もともと１つのモータを廃
止できることも含めてかなり省スペースを期待できる。
しかも低コストであり、制御部の部品も少なくすること
ができるので信頼性も従来よりずっと高まるという効果
を有するものである。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面に基づき説明す
る。

第２図（ａ）はパンこねつきオーブンレンジの断面構
造図である。モータ17の回転をプーリー12とベルト13に
よって軸18に伝える。食品を高周波加熱する時は軸18に
第２図（ｂ）に示すターンテーブル４をとりつけ、パン
の材料をこねる時は第２図（ｃ）に示すこね棒10を軸18
にとりつける。また加熱室５内にある食品はマグネトロ
ン３により高周波加熱され、上ヒータ15や下ヒータ16に
よって電熱加熱される。また32はスリットのついた円板
34とフォトインタラプタ35の組み合わせによるモータ17
の回転数を検出する回転数検出手段である。

第３図は本発明になるパンこねつきオーブンレンジの
前面操作部である。ユーザーはパン作りをする時「パ
ン」キー19を選択し、パン作りの材料と器具をセットし
て「スタート」キー21を押すとまずパンこね動作から開
始される。一方高周波加熱をする時は「レンジ」キー20
を選択し、タイマーつまみ22で加熱時間をセットして食
品を加熱室内に入れ「スタート」キー21を押すと高周波
加熱が開始される。また「取消」キー23によってカテゴ
リーや調理時間の設定キャンセルや加熱調理の中止を指
示することができる。

第４図は本発明になるパンこねつきオーブンレンジの
制御部の電気回路図である。パンこね時マイクロコンピ
ュータ26（以下マイコンと略す）は出力ポートO₃、O₄か
ら交互に50/60Hz電源信号に同期したゲート信号を相方
向性サイリスタ27、28に出力することによってコンデン
サモータ17は正転・反転をくりかえす。これを第５図の
タイミングチャートで説明する。

AC100Vの信号を第４図の電源信号変換回路31によって
DCの波形に変換しマイコン26のI₀ポートで読み込む、マ
イコン26のI₀ポートより読み込んだゼロクロスのタイミ
ングで正転時は0₃より反転時は0₄より常にＨ出力を出す
ことによりコンデンサモータ17は正転・反転をすること
ができる。この時コンデンサモータ17にはほぼ100％の
電力が印加されるので、パンこね時はコンデンサモータ
17は1800rpm（60Hz時）で回転する。第２図でプーリー1
2比により軸18の回転数はこの時1/6にすなわち300rpmに
なる。次に高周波加熱時のモータ制御について説明す
る。第２図ターンテーブル４には食品や食品を入れた容
器が載せられるので、パンこね時の300rpmに比してかな
り低い回転数（５〜6rpm程度）でターンテーブル４を回
転させる必要がある。そこでコンデンサモータ17に低い
パワーを電力を供給することにより５〜6rpmを実現させ
ている。第６図のタイミングチャートで説明する。第４
図のマイコン26はAC100Vの信号を電源信号変換回路31に
よってDCの波形に変換しI₀ポートで読み込んでいるがコ
ンデンサモータ17への通電を低パワーにするため半周期
通電した後一定周期通電しない（第６図では半周期４つ
分）、これをずっと繰り返す。以降これをパルス抜き制
御と呼ぶ。これによりコンデンサモータ17へのパワー入
力は20％程度に落ちるが、さらに低パワーにするため、
第４図相方向性サイリスタ27へのゲート信号すなわちマ
イコン26のO₃出力のＨ信号を出すタイミングを電源位相
のゼロクロス付近ではなくわざと数十度遅らせている、
このコンデンサモータ17への導通角制御（以降位相制御
と呼ぶ）は約20゜単位で９段階程度設定できる（第７
図）。この位相制御とパルス抜き制御を組み合わせる事
によりコンデンサモータ17との低パワーでの細かい制御
が可能となる。ただしコンデンサモータ17にとっては通
常入力の10％程度での低パワー入力なので、もともとト
ルク不足になっており負荷（食品の重さ）変動やAC100V
電圧の変動、ベルトの張力の強弱および温度による変
動、食品の載置される位置の変化（偏荷重と呼んでい
る）によって容易にターンテーブルの回転数が変動して
しまう。

そこで第２図スリットのついた円板34とフォトインタ
ラプタ35の組み合わせによってコンデンサモータ17の回
転数を検出できるような構成にする。すなわち第４図で
マイコン26がフォトインタラプタ35によりコンデンサモ
ータ17の回転数を検出できるようにすることによって、
高周波加熱時、偏荷重や電圧・負荷・温度変動やベルト
張力の変動に応じてパワーでコンデンサモータ17を運転
させることができ、ターンテーブルを５〜6rpmで回転制
御できる。

一方第４図で、マイコン26のI₁ポートに入力されるコ
ンデンサモータ17の回転数検出入力は高周波加熱でター
ンテーブルを５〜6rpmで回転させようとする時第３図の
ターンテーブル４と軸18との嵌合のガタやプーリー12と
ベルト13との嵌合のガタ、およびコンデンサモータ17自
体の回転ムラ（低パワーで低速で回転させようとする為
に生じる）によってかなり周波数変動している。これを
第８図に示す。またコンデンサモータ17の速度応答性も
悪い。すなわちコンデンサ17へ入力するパワーを変化さ
せてから一定回転数近くにまで応答するのに１〜２秒要
する。したがってきめ細かに例えば0.1秒程度にコンデ
ンサモータ17へのパワー入力を変化させても、かえって
回転ムラを生じさせるだけで、粗い時間間隔でマイコン
26のI₁入力をカウントし、このカウント数にもとずいて
（すなわちフィードバック）コンデンサモータ17へのパ
ワー入力を変化させるのがベストである。

すなわち図10で制御方法について説明する。第９図
（ｂ）でスタートと同時に低パワーであるパワー１から
コンデンサモータに２秒間通電する。それとともにコン
デンサモータは回転しはじめこの回転数を前述のシステ
ムでマイコンは検出する。第９図（ａ）はマイコンが２
秒毎に読み込んだパルス数をもとに換算した回転数の変
化をグラフに表わしたものである。２秒毎にパワーを１
段ずつUPしていくとポワー７になったスタートから14秒
後の時点で目標の回転数6rpm相当を越える。したがって
パワー７より１段パワーを落としたパワー６で、この時
の負荷（食品の重量など）に対しては以後固定して制御
する。下記の表はそれぞれのパワー段階におけるパルス
抜き比と導通角の設定を示した表である。

これらの動作（制御方法）のフローチャートを第１図
に示した。図に示すように調理スタート時点（ステップ
101）で高周波加熱かパンこねか、またはオーブン加熱
などのその他の調理かを判断し（ステップ102、103）、
その他の加熱ならモータは回転せず（ステップ104）、
パンこねならこねの終了までフルパワーでモータを回転
させる（ステップ105〜107）、高周波加熱であれば、最
初低パワーのパワー１の段階から始め（ステップ10
8）、２秒毎に回転数の判断を行ない6rpmを越えるまで
１段階ずつ徐々にパワーをUPさせる（ステップ109〜11
2）。

6rpmを越えた時点でパワーを１段階ダウンせたパワー
設定にし（ステップ113）、以降調理終了まで続ける
（ステップ114、115）。

発明の効果 以上のように本発明の高周波加熱調理器によれは次の
効果を得ることができる。

（１） １つのモータと１つの軸でパンこね時とターン
テーブル回転時の回転両方を満足できる構成なので、加
熱室底部を貫通する軸を通す穴からの電波もそれを防止
するため、複雑なチョーク構造など不必要になり、もと
もとモータを２つから１つにできることとあわせてかな
り省スペース化を期待できる。

（２） １つのモータでパンこね時の300rpmを満足させ
ながら、高周波加熱時も、ターンテーブルを５〜6rpmで
安定して回転させることが実現でき、コストメリットが
非常に大きい。

（３） モータが１つなのでモータの制御回路も１系統
のみあればよいので、制御回路に使用する半導体などの
部品も少なくてよいので制御システムのしての信頼性が
増す（故障率が低くなる）とともに、低コストの制御回
路でモータ駆動が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例である電動機の制御フローチ
ャート、第２図（ａ）〜（ｃ）は本発明の１実施例であ
る電動機を設けたオーブンレンジの断面図および部品の
斜視図、第３図は同操作部の正面図、第４図は同制御部
の回路図、第５図は同パンこね時のモータ制御を示すタ
イミングチャート、第６図は同高周波加熱時のモータ制
御を示すタイミングチャート、第７図は同モータの位相
制御の方法を示す説明図、第８図は同マイコンI₁入力の
波形（フィードバック出力回路の波形）図、第９図
（ａ）は高周波加熱スタートからのモータの回転数の変
化を示した特性図、第９図（ｂ）はスタートからのモー
タへの入力パワー設定の変化を示した説明図、第10図
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来のオーブンレンジの断面
図である。 １……受け皿、２……食品、３……マグネトロン、４…
…ターンテーブル、５……加熱室、10……こね棒、17…
…コンデンサモータ、18……軸、26……マイコン、31…
…電源信号変換回路、32……回転数検出。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 副井 和明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 播磨 勝則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 高野 晃久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 三本 佳男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−196421（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単一のモータと、そのモータの回転数を検
   出する回転数検出手段と、調理カテゴリーを選択するた
   めのカテゴリーセレクト手段と、調理開始指令を入力す
   るスタートキーと前記モータへの多段階のパワー設定手
   段を有する制御部とを備え、前記制御部は選択されたカ
   テゴリーに応じて前記モータを定常速度と超低速度の２
   種のスピードで制御し、前記超低速制御時は、スタート
   キーの入力とともに前記モータをまず一定時間t1だけ比
   較的大きいパワーで運転し、その後一定時間t2だけ比較
   的低いパワーで運転し、その後一定時間t3毎にパワー設
   定を数段階ずつ上げ前記回転数検出手段によって得られ
   る回転数が最低許容回転数になると最後に前記一定時間
   t3より長い一定時間t4毎の回転数制御に切換える調理
   器。