JPS6162725A - 重量検出機能付加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、食品の重量を測定し、その重量に応じた加熱
調理をすることにより調理性能の向上を図る重量検出機
能付加熱調理器に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の例えば重量検出機能付加熱調理器の一例として特
開昭５８−１６０７４２号公報の高周波加熱装置がある
。この高周波加熱装置は食品の載置台をバネで支持し、
そのバネの弾性を利用して振動させ、振動数を検出する
ことで食品の重量を測定しようとするものである。確か
に食品の量に応じた加熱が出来るため、使用者が加熱時
間や加熱出力の設定をする必要がなく、又調理性能が向
上するという利点がある。

ところが実際は、バネの弾性定数が大全生産をした場合
等にはバラツキが生じ、それが誤差の原因となる。さら
に載置台自体の重量が同じく大士生産した場合にバラツ
キが生じ食品の重量が正確に測定出来なくなる。食品の
重分を正確に測定出来なければ加熱制御が狂い、調理が
不十分な出来具合になる。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するもので、簡単な構成
で食品の重量を正確に検出し、安定した加熱調理を可能
にすることを目的とする。

発明の構成 と記目的を達するため、本発明の重量検出機能付加熱調
理器は、加熱室前面に設けられた食品の出入れのため開
閉自在なドアと、このドアの閉動作に連動し、食品の重
量を検出する重量検出手段と、さらに基準重量における
誤差を補正するため重量基準点調節設定手段を設け、そ
の重量基準点調節設定手段の設定値により検出した重量
を補正するものである。そしてドア開閉動作に連動し、
且つ基準重量における重量検出手段による検出を複数回
数行ない、その平均値に基づいて重量基準点調節設定手
段を設定する構成にしているため、正確な設定が可能と
なる。又、重量検出手段による検出重量を補正するため
、補正された検出重量も正確な値となる。

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図に本発明の一実施例としての高周波加熱装置であ
る電子レンジの外観斜視図を示す。１は加熱室であり、
その前面に開閉自在なドア２を設け、５は本体をカバー
する本体ボデーである。前面に加熱温度や加熱時間ある
いは食品の重量等を表示する表示部３を設けている。こ
の表示部３ばさらに基準重量の設定中における重量検出
手段の検出重量もしくは検出重量に対応した値や重量基
準点調節設定手段の設定値等を表示する。４は加熱時間
や加熱出力、調理メニューを設定したり、調理の開始や
停止を指示する操作入力部を設けている。

第２図にこの電子レンジの構造を示す側面断面図を示す
。図において食品６を収納する加熱室１を設け、この前
面に食品の出入れのための開閉自在なドア２を設けてい
る。食品６を受けるだめの受は皿７を設けこれを載置台
８に載置する構成である。載置台８は加熱室底板の孔を
貫通した載置台軸１０で支え、軸１１に挿入することに
より保持している。軸１１は振動側バネスペーサ１６お
よび軸固定材１９により回軸可能な状態に固定されてい
る。従って食品６や受は皿７、載置台８等の荷重は振動
側バネスペーサ１６にかかる。振動側ハネスペーサ部１
６は板バネ１２により支えられ固定側バネスペーサ１７
に連結されている。この板バネ１２は振動側バネスペー
サ１６および固定側バネスペーサ１７を介して平行に取
り付けられ、固定側バネオサエ１８や軸受け２ｏ、軸固
定材１９で押え付けて固定している。振動部の振動側バ
ネスペーサには載置台８を回転駆動するためのモータ１
５を取り付け、モータ側ギアー１４および軸側ギヤー１
３を介して回転駆動力を輔１１に伝達している。固定側
の固定側バネスペーサ１７や固定側パネオサエ１８はバ
ネ取付台９に固定する。

以上の構成によυ食品６や載置台８等の振動部の重量が
板バネ１２にかかる。そしてこの振動数は板バネ１２に
かかる。荷重と板バネ１２の弾性定数により決まり、板
バネ１２を同じものを使用すると振動数は荷重に対応す
る。荷重が大きければ振動数は小さく、荷重が小さけれ
ば振動数は逆に大きくなる。この振動数を検出するため
磁石２１と検知コイ）ｖ２２を設けている。振動部に磁
石２１を取υ付け、検知コイル２２を振動のない所に固
定する。この構成において、振動部とともに磁石２１が
振動し、それにより振動のない検知コイル２２での磁界
強度が変化することにより検知コイ）ｖ２２に起電力が
発生する。この検知コイル２２に発生する起電力の振動
数は磁石２１すなわち振動部の振動そのものである。従
って検知コイル２２の発生起電力の振動数を検出するこ
とによシ板バネ１２にかかる荷重を検出することが出来
る。そこでこの振動部に振動を発生させる必要がある。

そのため励振アーム２３を設け、振動部に振動を与える
ものである。又、この励振アーム２３はドア２の開閉動
作に運動して動作する構成にしである。この構成を第３
図に示す。

第３図は、板バネ１２によシ構成されている振動部とこ
れに振動を発生させるための励振機構部の斜視図である
。まずドア２は開閉自在な状ＢＥシ、ドアアーム２５を
ドア２に連結している。そしてドアアーム２５によりド
ア２の開閉動作を励振カム２６に云えている。この励振
カム２６は所定の角度分だけ回転する。そして励振カム
２６には細径部と太径部を設け、励振用レバー２７がこ
の細径部と太径部のどちらかに接解しており、ｌ励振カ
ム２６の回転により細径部と大径部の移動を行なう。励
振カム２６の拡大図を（ｂ）に示す。励振カム２６の細
径部と太径部の励振用レバー２７の接触する軌跡をＡ−
Ｄの順に点線で示す。ドア２が閉じられている時の励振
用レバ〜２７はＡ点にあり、ドア２を開けるに従ってＢ
点へ行き、Ｂ点で細径部から大径部へ移動し、さらにド
ア２を開けるに従ってＣ点へ致達する。すなわち励振用
レバー２７はドア２を開けることにより細径部から大径
部に移動する。逆にドア２を閉じる動作についてはＣ点
からＤ点へ行く。この時の軌跡はコイルバネ３９によシ
引っばられているためＤ点を通過してＥ点に達する。そ
してＥ点でカムによシ細径部側へ押し出されＡ点にもど
る。す彦わちドア２を閉じることにより励振用レバー２
７は大径部から細径部に移動する。その移動は、Ｅ点か
らＡ点へ急速に移動する。以上のＦ１４成により、ドア
開閉動作に連動して励振用レバー２７は細径部と大径部
の差だけ角度が変化する。そしてこの変化を励振ロッド
２８により励振アーム２ａに伝達する。そしてこの励振
アーム２３が振動部に力を加えて振動を発生させる構成
になっている。

第４図に、振動部の振動数を検出する検出回路と、検出
した重量を補正するための重量基準点調節設定手段とし
ての零ｇ調整回路を示す。まず振動部に取付けられた磁
石２１が振動することにより、検知コイ／Ｌ’２２に磁
石２１の振動数と同じ振動数の起電力が発生する。この
起電力は小さいため増幅回路２９により増幅し、さらに
磁石２１の振動以外のノイズを取り去るため、フィルタ
ー回路３０を設けている。そしてこのフィルター回路３
０を通過した信号をマイクロコンピュータ等ノディジタ
ル処理の容易な波形すなわち方形波に波形整型するため
波形整型回路ａ１を設けている。

そしてマイクロコンピュータａ３の入力端子Ｉに入力す
る。一方、検出重量を補正するための回路として零Ｊ調
整ポリウム３２を設けている。

マイクロコンピュータ３３は、検出回路で検出した検出
重量を零Ｉ調整ボリウム３２で取り込んだ数値で補正す
る構成となっている。

零Ｉ調整ポリウム３２０マイクロコンピュータ３３に入
力するデータ変換方式は、零ｇ調整ボリウム３２の抵抗
変化を周波数に変換する零ｇ調整用発損器３８を設けろ
構成になっている。従って零ｇ調整用ボリウム３２の抵
抗値に対応した発振周波数をマイクロコンピュータ３３
に入力する。

マイクロコンピュータ３３にはカウンター入力端子ＣＴ
があり、この発振周波数により検出重量を補正する構成
になっている。

第５図に零ｇ調整ボリウム３２による検出重量の補正機
能を示すだめの重量検出特性図である。

横軸は振動数の逆数である周期Ｔ、縦軸は食品６の重量
Ｗを示す。食品の重量Ｗの検出重量に含まれる測定誤差
の要因は、１つは板バネ１２の弾性定数によるバラツキ
であシ、もう１つは初期重量のバラツキ、すなわち、受
は旋う重量や載置０６重量等の振動部を構成している部
品のバラツキがある。これらを補正する必要がある。た
とえば図中のＢはバラツキのない設計中心のもので全く
補正する必要はない。そこで、周期Ｔと食品の重量Ｗの
関係式をマイクロコンピュータに記憶させておく。関係
式ハＷ　＝　ＣＩ　Ｔ２＋　Ｃ２Ｔ　＋　Ｃ３ノ二次式
となり、図中Ｂの特性である。例えば図中への特性を持
った場合は食品の重ｆｌＷが零ｇの時はマイナスの値を
示す。従ってａ　−ａ’分のマイナス分を補正する必要
がある。また逆にＣの特性を持った場合等は食品の重ｆ
ｆ１Ｗが零ｌの時はプラスの値を示す。すなわちｂ−ｂ
’分の値を補正する必要がある。

第６図に重量基準点調節設定手段として零ｇ調整ボリウ
ム３２による基準点設定方法を示す。基準点は載置台８
に受は皿７が載っている状態で食品の重ｉＷは零ｇの時
とする。図に従ってこの時の動作を説明する。まず載置
台には受は皿７のみを載せドア２の閉動作により振動を
発生させる。

この時の重量に対応した振動数で振動し、その時の周期
Ｔ１　を測定する。この周期Ｔ１は１サイクルの周期よ
りも複数パルス（ｎパルス）の周期を測定する方が分解
能が良くなる。測定した周期Ｔ１　よりマイクロコンピ
ュータ３３に記憶されている近似式Ｗ＝ＣＩＴ２＋Ｃ２
Ｔ＋さ３により測定重量を算出する。そこで１回だけで
基準点を補正するよりも、数回測定した後その平均をも
って基準点の補正値を決定する方がよい。従って第６図
の場合３回測定してその平均を取る方法である。

従って１回目の重量Ｗ１を取シ込んだ後、回数表示を変
更する。すなわち２回目であることを表示するう表示内
容については後に第９図で詳しく説明する。以上の動作
を３回行なう。すなわちＷ２、Ｗ３を取り込む。そして
３回の測定重量Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の平均Ｗを求める。そ
こでこれを補正するための零ｇ調整ポリウム３２の設定
数値と平均値Ｗを対応させる必要がある。零Ｉ調整ボリ
ウム３２を０から９９までの１００のレベルに分割シ、
ルベル 心値を５０レベルに設定するわけである。すなわ５０レ
ベルが中心であるためＬｄ＝’＋５０が零ｇ調整ポリウ
ム３２の設定レベルである。零ｙ調整ボリウム３２の抵
抗値は零Ｉ調整用発振器３８によシ周波数に変換されて
おり、これの周波数に応じて０から９９まで割り振る。

従って表示されたＬｄと同一の数値になる様に零Ｊ調整
ボリウム３２の抵抗値を設定する。以上で重量基準点の
調節設定は完了する。

第７図に実際の食品の重量Ｗを測定する時の動作を説明
する。まず受は皿７の１に食品６を載せドア２を閉じて
振動を発生させる。そしてその時の振動の複数パル７分
（ｎパルス）の周期Ｔを測定する。測定した周期Ｔから
マイクロコンピュータ３３に記憶されている近似式Ｗ　
＝　Ｃ　Ｉ　Ｔ　２＋　Ｃ２Ｔ＋ｃ３によりＷ′を計算
する。このＷ′を補正する必要がある。そこで零Ｉ調整
ボリウム３２の抵抗値により決定されている発振周波数
より設定されているレベルを求める。そしてルベル ありかつ中心が５０レベルに割当てられているため補正
値は、３ｘ（５０−Ｌｄ）となる。従って食品６の正し
い測定値ＷはＷ＝Ｗ’＋３（５０−Ｌｄ）となる。以上
で食品６の測定は完了する。

第８図は本発明の重量検出機能付加熱調理器としての電
子レンジの表示部３および操作入力部４の拡大斜視図で
ある。そして零Ｉ調整ポリウム３２やマイクロコンピュ
ータ３３等の電子回路を取り付け、配線されているプリ
ン１〜基板４ｏを示す。

そしてプリント基板４ｏを操作入力部の後に組み込んだ
時に零ｌＡ整用の孔３４の位置と零ｇ調整ボリウム３２
の位置が一致する様に設置する。

そしてドライバー等で零Ｉ調整用の孔３４を貫通して零
ｙ調整用ボリウム３２を設定出来る。又零Ｉ調整用の孔
３４は、操作入力部４のように前面にあるのではなく側
面の目立たない所に位置する。

これは、一度設定してしまえばほとんど再設定すること
はないためである。

第９図に重量基準点設定時の表示内容を示す。

設定時の動°作は前記第６図に基づいてすでに説明済み
である。第９図（、）は通常電子レンジが停止中で、時
刻を表示している状態である。その状態から重量基準点
の設定モードにするため、操作入力部４のキーにより行
なう。これは重量基準点の設定モードにするための特別
なキーを設けるのではなく、第８図に示すキーの中で複
数の所定のキーを所定の順に入力することにより設定可
能にしている。すなわち暗号の様な設定方法を設けてお
けばよい。以上の重量基準点の設定モードが入力される
と同図（ｂ）のような表示となる。すなわち「１８３」
の表示となる。左端の１は１回目の測定であることを示
す。父君の２桁８３は、零Ｉ調整ボリウム３２の設定レ
ベルを表示している。そこでドア２を閉じて１回目の測
定を行なう。測定が完了した時点で同図（ｃ）の表示と
なる。すなわち左端が１から２に変わり、次に２回測定
を行なうことを表示する。同様に２回目、３回目と測定
を行なう。３回目の測定か完了した時点で同図（ｅ）に
示す様に「５２ｓ３Ｊとなる。左の２桁「５２」は第６
図で説明したＬｄのレベルを表示している。

すなわち、中心値が５０レベルに対し５２レベルである
ため２レベルのズレが生じた。これを補正する必要があ
る。そこで、零Ｊ調整ポリウムａ２のレベルをＬｄに一
致する様に設定するわけである。すなわち、左の２桁「
５２Ｊに一致する様に右の２桁も「５２」となる様に設
定する。これで零ｇ調整ボリウム３２の設定は完了する
。この表示では、左２桁と右２桁を同じ数値に魯るよう
に設定すれば良いため、見やすく誤まって読み取る事が
少ない。

第１０図は本発明の一実施例である電子レンジの制御回
路図を示す。マイクロコンピュータ３３は制御の中心的
役割を果すもので、記憶、演算、判断、入出力の制御機
能を有するもので、前記第６．７．９図に示す制御等を
行なうとともにそれに対応してマグネトロン２４の出力
制御等を行なう、信号出力を発生する機能を有する。同
図３６は出力制御リレーで、マイクロコンピュータ３３
からの信号に基づきマグネトロン２４の出力を制御する
。３７は動作制御リレーであり、電子レンジの調理動作
や停止、終了等の動作をマイクロコンピュータからの信
号に基づいて電子レンジの動作を制御する。３８はマイ
クロコンピュータ３３を動作させるだめの基準発振回路
で、基準時間をカウントするためにも使用している。

このように本実施例によれば、加熱室前面に設けられた
ドアと、このドア２の開閉動作に連動して食品の重量を
検出する重量検出手段と、さらに基準重量における誤差
を補正するため重量基準点調節設定手段を設け、その重
量基準点調節設定手段の設定値によυ検出した重量を補
正するものであシ、食品の重量が正確に測定することが
可能である。そして基準重量における重量検出手段によ
る検出を複数回数行ない、その平均値に基づいて重量基
準点調節設定手段を設定する構成であるため正確な設定
が可能となり、従って食品の重量も正確に測定すること
が出来るという効果を有する。

発明の効果 以と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）重量検出手段の検出をドアの開閉動作に連動して
いるため、わずられしい操作を必要とせず、ドアの開閉
をする操作であるため簡単である。

（２）重量検出手段の検出手段の検出回数を複数回−行
ない、その平均値に基づいて重量基準点調節設定手段を
設定するため、正確な設定が出来、さらに食品の検出重
量も正確となる。

（３）重量検出部の検出回数を表示しているため、検出
回数を一目で確認出来て、操作を誤まることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての電子レンジの外観斜
視図、第２図は本電子レンジの構造を示す側面断面図、
第３図は重量を検出する重量検出部の振動部と励振機溝
部の斜視図、第４図は振動部の振動数を検出する検出回
路図と、検出した重量を補正するための零Ｉ調整回路図
、第５図は零ｇ調整ポリウムによる検出重量の補正機能
を示す重量検出特性図、第６図は重量基準点調節設定手
段として零ｇ調整ボリウムによる基準点設定方法を示す
流れ図、第７図は実際の食品の重量を測定する時の動作
を示す流れ図、第８図は表示部および操作入力部の拡大
斜視図、第９図は重量基準点設定時の表示内容を示す図
、第１０図は本発明の一実施としての電子レンジの制御
回路図である。 １・・・・・・加熱室、２・・・・・・ドア、３・・・
・・・表示管、４・・・・・・操作入力部、５・・・・
・・本体ボデー、６・・・・・・食品、７・・・・・・
受は皿、８・・・・・・載置台、９・・・・・・バネ取
付台、１０・・・・・・載置台軸、１１・・・・・・軸
、１２・・・・・・板バネ、１３・・・・・・軸側ギヤ
ー、１４・・・・・・モータ側ギヤー、１５・・・・・
・モータ、１６・・・・・・振動側バネヌベーサ、１７
・・・・・・Ｂ　定（ＩＩバ不ヌベーサ、１日・・・・
・・固定側ハネオサエ１９・・・・・・軸固定材、２０
・・・・・・軸受け、２１・・・・・・磁石、２２・・
・・・検知コイル、２３・・・・・・励振アーム、２４
・・・・・・マグネトロン、２５・・・・・・ドア７−
４．２６・・・・・・励振カム、２７・・・・・・励振
用レバー、２Ｂ・・・・・・励振ロッド、２９・・・・
・・増幅回路、３０・・・・・フィルター回路、３１・
・・・・・彼形整型回路、３２・・・・・・零Ｊ調整ボ
リウム、３３・・・・・・マイクロコンピュータ、３４
・・・・・・零ｇ調整用の孔、３５・・・・・・基準発
振回路、３６・・・・・・出力制御リレー、３７・・・
・・・動作制御１）　Ｌ／　−１３８・・・・・・零Ｉ
調整用発振器、３９・・・・・・コイルバネ、４０・・
・・・・プリント基板、４１・・・・・・ファンモータ
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）食品を収納する加熱室と、前記食品を加熱するた
   めの加熱源と、前記加熱源の加熱出力を制御する出力制
   御手段と、前記加熱室の前面に位置し前記食品の出入れ
   のため開閉自在なドアと、前記ドアの開閉動作に連動し
   て前記食品の重量を検出する重量検出手段と、重量の基
   準点を調節する重量基準点調節設定手段とを具備し、前
   記重量基準点の調節設定は基準重量における前記重量検
   出手段の検出した重量に基づいて行なう構成とした重量
   検出機能付加熱調理器。
2. （２）重量基準点調節設定手段の調節設定は、基準重量
   における前記重量検出手段の複数回の検出重量の平均値
   に基づいて行なう構成とした特許請求の範囲第１項記載
   の重量検出機能付加熱調理器。
3. （３）重量検出部の検出回数を表示する表示部を具備し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の重量検
   出機能付過熱調理器。