CN1264004C - 重量检测装置及使用该重量检测装置的微波炉 - Google Patents

Abstract

用于微波炉的重量检测装置，具有：根据重量而向轴向变位的止推轴；根据止推轴变位而转动的第1相对变位检测用构件；受到来自驱动装置的旋转驱动力而旋转的第2相对变位检测用构件；对第1及第2相对变位检测用构件在周向予以位置保持的位置保持装置，并设有转动变位装置和磁体及霍尔元件。利用本发明，可实现装置小型化和降低成本，并可进行高精度的重量检测。

Description

重量检测装置及使用该重量检测装置的微波炉

技术领域

本发明涉及电气检测轴向的重量的重量检测装置及使用该重量检测装置的微波炉的改进。

背景技术

近年来，在微波炉中，应用了对温度和重量进行测定的传感器，作为自动烹调用的传感器。作为重量传感器的重量检测装置，一贯采用静电电容式、压电元件式等各种方式，目前，静电电容式成为主流。这种静电电容式的重量检测装置，根据平行的板体间的静电电容的变化对由放在转盘上的烹调品的重量而产生变位的输出轴(止推轴)的微小变位量进行检测。

但是，在现有的静电电容式的重量检测装置中，具有振荡电路，使该可变电容器的静电电容在电极间距离中变化。因此，有影响到印刷基板上的配线图形等所产生的寄生电容之虞，为对付这种问题，必需确保一定以上的静电电容。另外，考虑到零件尺寸的误差，需要一定以上的电极间距离。所以，存在着电极间的对向面积增大而使装置大型化的问题。

此外，在将这种现有的重量检测装置用于微波炉的情况下，虽然可检测转盘的轴向的变位量，但由于对该转盘旋转驱动用的旋转驱动装置和重量检测装置为分别独立的结构，在将它们各自装配后，再使两者结合，因此，装配工序数多，而且难以使两者结合后的形状小型化，往往呈大型结构。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种可小型化的且可进行稳定的重量检测的重量检测装置及使用该重量检测装置的微波炉。

本发明的重量检测装置，当止推轴因重量而向轴向变位时，使第1及第2相对变位检测用构件根据止推轴的变位量而以止推轴为中心仅相对旋转规定转动角度，由位置保持装置使两者的位置关系保持。通过该动作及位置保持，将两相对变位检测用构件的相对的变位量以稳定的动作而可靠地数值化，通过重量换算装置换算成重量。具体地说，使与第1相对变位检测用构件相对于第2相对变位检测用构件的相对变位量成正比的信号、例如与该相对变位量成正比的时间间隔比例的信号作为重量检测信号而输出，根据该重量检测信号对重量进行检测。

并且，作为输出重量检测信号的装置，使用例如磁体与霍尔(ホ-ル)元件，根据第1相对变位检测用构件侧的磁体与第2相对变位检测用构件侧的磁体之间的相对变位量来获得重量检测信号。

如此，本发明的重量检测装置，与静电电容式的重量检测装置不同，不会产生静电电容式历来所具有的各种问题，例如，影响到印刷电路板上的配线图形等所产生的寄生电容，需确保一定以上的静电电容，以致电极间的对向面积增大而使装置大型化。因此，可使结构小型且可进行高精度的重量检测。此外，由于可进行可靠的位置保持，故可稳定供给变位量的数值。

另外，本发明的另一重量检测装置，基本结构及动作与上述相同，即，当止推轴因重量而向轴向变位时，第1及第2相对变位检测用构件根据止推轴的变位量而以止推轴为中心仅相对旋转规定转动角度。此外，所述第1及第2相对变位检测用构件在轴向受到施力装置的施力，其端面始终与基准面接触。因此，第1及第2相对变位检测用构件的动作开始(对重物的检测动作开始)，由于是始终稳定地从互相与基准面抵接的位置开始，故可进行高精度的重量检测。此外，上述的结构，即，当使与位置保持相关的结构组合时，检测精度就增大。

另外，将这种重量检测装置用作为对放置于转盘上的烹调品的重量进行计量的重量检测装置的微波炉，可将重量检测部分设成小型的结构，从而可获得微波炉整体的小型化。尤其，第2相对变位检测用构件，兼作将来自于使转盘旋转驱动用的驱动源的旋转力予以减速的减速轮组的输出齿轮时，由于可使旋转驱动装置与重量检测部分一体化，故与旋转驱动装置与重量检测部分为分开的传统结构相比，可获得小型化，还可减少装配工时。

附图说明

图1是表示本发明重量检测装置实施形态的侧剖视图。

图2是图1所示的重量检测装置的分解立体图。

图3是从图1的下方看图1所示的重量检测装置的仰视图。

图4是从图1的上方看图1所示的重量检测装置的俯视图。

图5是详细说明图1及图2所示的第1相对变位检测用构件的立体图。

图6是详细说明图1及图2所示的第2相对变位检测用构件的立体图。

图7是表示作为本发明实施形态的重量检测装置中的位置保持装置的施力弹簧的效果图，即是将转盘设成可双向旋转的场合中向CW方向旋转时及向CCW方向旋转时的重量测定的结果、表示实际重量与测定换算值有多少差距的图，图(A)是配置施力弹簧的场合，图(B)是未配置施力弹簧的场合的图。

图8是说明图1所示的重量检测装置的第1相对变位检测用构件与第2相对变位检测用构件的关系图，图(A)是未作用转盘的负荷时的主视图，图(B)是最大限度作用转盘的负荷时的主视图。

图9是沿图1中IX-IX的剖视图。

图10是表示图1所示的重量检测装置所使用的螺旋弹簧特性的图。

图11是表示图1所示的重量检测装置的片簧的立体图。

图12是表示图1所示的重量检测装置中作为施力装置的片簧的效果的图，是表示图(A)为配置片簧的场合、图(B)为未配置片簧场合的各自的实际重量与测定换算值的误差图。

图13是说明图1所示的重量检测装置的第1相对变位检测用构件侧的各磁体与第2相对变位检测用构件侧的各磁体的位置关系及霍尔元件IC配置的图，图(A)是表示在转盘上未作用负荷时的图，图(B)是表示在转盘上作用最大负荷时的图。

图14是表示图1所示的重量检测装置所使用的霍尔元件IC的输出信号的图，图(A)是表示在转盘上未作用负荷时的输出信号的图，图(B)是表示在转盘上作用最大负荷时的输出信号的图。

图15是把转盘作用在图1所示的重量检测装置上的负荷设为横轴、把第1相对变位检测用构件侧的磁体的霍尔元件IC输出相对于第2相对变位检测用构件侧的磁体的霍尔元件IC输出的时间间隔按百分率表示的值(＝磁体A、B的相位差)设为纵轴的图。

图16是把转盘作用在图1所示的重量检测装置上的负荷设为横轴、把第2相对变位检测用构件侧的磁体的霍尔元件IC输出相对于第1相对变位检测用构件侧的磁体的霍尔元件IC输出的时间间隔按百分率表示的值(＝磁体A、B的相位差)设为纵轴的图。

具体实施方式

下面，结合图1至图16说明本发明实施形态的例子。在本实施形态中，就将重量检测装置用于微波炉的例子进行说明。用于微波炉时，如前所述，将放置烹调品的转盘的变位量作为表示烹调品重量的信号而取出，根据表示该重量的信号对决定微波的照射时间等进行控制。

首先，通过图1至图6说明整体结构。重量检测装置1划分几大部分，包括：使转盘11旋转并使后述的第1及第2相对变位检测用构件42、43与止推轴41一体旋转的旋转驱动装置12；对转盘11的轴向变位量进行检测的重量检测部13，这些各结构要素容纳在1个金属制的壳体14内。壳体14由壳体本体14a和壳体盖14b构成，成为由壳体本体14a的底面与壳体盖14b的两内面从上下方向夹持第1及第2相对变位检测用构件42、43的配置。即，壳体本体14a的底面与壳体盖14b成为壳体14的两顶板。

旋转驱动装置12包括：作为驱动源的电动机(这里用同步电动机)20；将该电动机20的旋转力减速而向转盘11传递的作为减速轮组的成为第1齿轮31、第2齿轮32、第3齿轮33、输出齿轮的第2相对变位检测用构件43；防止电动机20倒转的防倒转杆34a及与防倒转杆34a同轴状配置的防倒转杆旋转用齿轮34。另外，防倒转杆34a与防倒转杆旋转用齿轮34在轴向受到弹簧34b的施力。

电动机20包括线圈21、转子22、固定轴23、固定在转子22上的小齿轮24及隔板25等。另外，在小齿轮24的根部，设有在转子22倒转时与防倒转杆34a抵接对转子22的倒转予以防止用的突起24a、24a。因此，在转子22向正方向旋转的情况下，转子22的突起24a与防倒转杆34a的突起34c不结合，转子22可自由地旋转，而在反方向旋转的情况下，防倒转杆34a的突起34c碰到突起24a而阻止转子22的旋转。

另外，第1齿轮31与第2齿轮32，分别通过轴31a、32a安装在隔板25与壳体盖14b之间，第3齿轮33通过轴33a安装在壳体本体14a与壳体盖14b之间。另外，构成电动机20定子的极齿从壳体本体14a向转子22而立设，为遮住形成该极齿的剩余部分，标签26贴附在壳体本体14a上。

重量检测部13的主要结构要素为：一端固定在转盘11的中心、根据作用在转盘11上的重量而向轴向变位的止推轴41；与该止推轴41结合设置的第1及第2相对变位检测用构件42、43；根据止推轴41的变位量而使所述2个相对变位检测用构件42、43相对转动变位规定量的转动变位装置44；使第1及第2相对变位检测用构件42、43在旋转方向的位置关系保持用的作为位置保持装置的施力弹簧45；后述的重量检测信号输出装置；配置在止推轴41前端侧的螺旋弹簧46。另外，由重量检测信号输出装置输出的信号，利用由微机构成的重量换算装置(图示省略)而被换算成重量。

另外，第1及第2相对变位检测用构件42、43互相呈对地同轴设置在止推轴41上。并且，第1相对变位检测用构件42在根据止推轴41的轴向的变位进行转动的同时，第2相对变位检测用构件43不因止推轴41的轴向的变位而转动，通过受到来自旋转驱动装置12的旋转驱动力而旋转。即，第2相对变位检测用构件43是构成旋转驱动装置12的减速轮组的一部分，兼作与另一齿轮结合的输出齿轮。

转动变位装置44，当使第1及第2相对变位检测用构件42、43与止推轴41结合、止推轴41向轴向变位时，使第1相对变位检测用构件42根据止推轴41的变位量而以止推轴41为中心仅转动规定转动角度，当第2相对变位检测用构件43受到来自旋转驱动装置12的驱动力而旋转时，可将该旋转力传递给止推轴41。该转动变位装置44包括：在第1相对变位检测用构件42上形成的斜向的槽42b、42c；在第2相对变位检测用构件43上形成的轴向的槽43b、43c；安装在止推轴41上的、在使第1及第2相对变位检测用构件42、43嵌合时嵌入槽42b、43b及槽42c、43c各自重叠的部分的销子44a。这些详细结构如后所述。

施力弹簧45由螺旋弹簧构成，成为使第1及第2相对变位检测用构件42、43的旋转方向的位置关系予以保持用的位置保持装置。当不用该施力弹簧45进行位置保持时，在重量测定时就产生误差。

即，当将电动机20设成可向两方向旋转的结构时，若不配置上述的位置保持用的施力弹簧45，则如图7(A)所示，就会对转盘11向顺时针方向(以下称CW方向)旋转的场合和向逆时针方向(以下称CCW方向)旋转的场合的测定换算值产生误差。

相反，即使是可向两方向旋转的结构，若配置位置保持用的施力弹簧45，则如图7(B)所示，就不会对转盘11向CW方向旋转的场合和向CCW方向旋转的场合的测定换算值产生误差。另外，如本实施形态所示，即使在将电动机20设成向一方向旋转、转盘11成为向一方向旋转的情况下，也可利用该施力弹簧45高精度地保持第1及第2相对变位检测用构件42、43的周向的位置关系。

另外，上述的位置保持装置具体地说如图9所示，通过施力弹簧45以第2相对变位检测用构件43为基准向周向对第1相对变位检测用构件42施力，而使如图8所示的销子44a与第1相对变位检测用构件42上形成1对的槽42b、槽42c的各自的抵接位置W1呈现为槽42b、42c一侧的边42c1、42b1。另一方面，转盘11旋转时的销子44a与槽43b、43c的抵接位置W2，始终位于槽43b、43c另一侧的边43b2、43c2。由此，销子44a在重合的两槽内被抑制成不会松动，从而第1及第2相对变位检测用构件42、43的周向的位置关系被始终保持成相同状态。

该施力弹簧45在被压缩在存放部内的状态下两端被支承，而存放部由以止推轴41为中心的在同一半径上形成的第1相对变位检测用构件42的突起51d及第2相对变位检测用构件43的存放壁52d和按压突起52e所构成。由此，施力弹簧45就以第2相对变位检测用构件43为基准向周向对第1相对变位检测用构件42施加弹力。该弹力通过与销子44a抵接而使向后述的基准面侧的轴向的力F1发生在第1相对变位检测用构件42上。因此，第1相对变位检测用构件42的轴向的位置也始终为一定的位置(＝与基准面抵接的位置)。

另外，重量检测信号输出装置，将根据第1及第2相对变位检测用构件42、43的相对变位量的信号作为重量检测信号输出。该重量检测信号输出装置如图9所示，包括：在第1相对变位检测用构件42侧设置的成为被检测体的3个磁体B1、B2、B3；在第2相对变位检测用构件43侧设置的成为被检测体的3个磁体A1、A2、A3；以及将这些磁体B1～B3、A1～A3所产生的磁力变换成电信号的成为检测器的霍尔元件IC47。关于这些详细结构如后所述。

现再详细说明这种结构的重量检测部13。如图1所示，止推轴41，如上所述那样其一端(后端)结合或固定在转盘11上，在将电动机20的旋转力传递给转盘11的同时，因烹调品放置在转盘11上，故与转盘11一起向轴向下降。并且，在该止推轴41的另一端(前端)侧，安装有推压螺旋弹簧46用的衬套48及盖构件49。螺旋弹簧46使用截面为四边形的我们称之为所谓“方线材螺旋弹簧”的螺旋弹簧，将克服止推轴41欲下降的力的弹力作用于止推轴41。即，止推轴41由螺旋弹簧46支承，根据重量克服螺旋弹簧46的回复力而向轴向变位。

另外，如图5所示，第1相对变位检测用构件42呈圆筒状，在其中心部形成有使止推轴41贯通的孔42a。并且，在其侧面圆筒部分，在夹着中心轴而相对的位置上形成有一对槽42b、42c。该槽42b、42c，相对中心轴方向倾斜规定角度地形成。另外，在侧面圆筒部分的外侧，设有以120°间隔配置的用来装填磁体B1、B2、B3的磁体装填部51a、51b、51c。在这些磁体装填部51a、51b、51c之一的磁体装填部51a上设有与将第1及第2相对变位检测用构件42、43的旋转方向的位置关系予以保持用的施力弹簧45的一端侧相结合的突起51d。另外，该施力弹簧45的另一端侧，装填在存放部内，该存放部由设在第2相对变位检测用构件43上的存放壁52d和按压突起52e所构成。

另一方面，如图6所示，也成为输出齿轮的第2相对变位检测用构件43呈一端有底另一端为开口的圆筒状，其内径稍大于第1相对变位检测用构件42的外径，在内部具有形成同心圆状的内部圆筒部43a。该内部圆筒部43a的外径稍小于第1相对变位检测用构件42的内径，在其侧面圆筒部分，在夹着圆筒的中心轴而相对的位置上形成有一对沿轴向开口的槽43b、43c。

在这种第2相对变位检测用构件43的有底端侧的中心部形成有使止推轴41贯通的孔43d。另外，在该第2相对变位检测用构件43的外侧面形成有齿轮，与旋转驱动装置12的第3齿轮33啮合，也起到作为输出齿轮的作用。

这种第2相对变位检测用构件43的一端侧，与图11所示的成为金属制的板状弹簧构件的片簧50抵接。片簧50配置在第1及第2相对变位检测用构件42、43和壳体14一方的顶板的成为壳体盖14b的内面之间。如图11所示，该片簧50包括：呈平板状的圆环部50a；比该圆环部50a的外周部分稍向壳体盖14b侧弯曲地向外侧延伸的10个弹簧部50b，通过各弹簧部50b与壳体盖14b的内面抵接，从而圆环部50就对第2相对变位检测用构件43及通过该构件43而对第1相对变位检测用构件42向壳体本体14a侧施力。如此，片簧50成为对第1及第2相对变位检测用构件42、43向轴向施力的施力装置。

并且，第1相对变位检测用构件42与第2相对变位检测用构件43，做成使第1相对变位检测用构件42的槽42b、43c的具有入口部分的端部和第2相对变位检测用构件43的开放端相对，将第1相对变位检测用构件42插入第2相对变位检测用构件43内。由此，第2相对变位检测用构件43的内部圆筒部43a成为插入第1相对变位检测用构件42内的状态。

另外，在第2相对变位检测用构件43的有底端形成有向外方突出的圆筒形的突出部43e(参照图2)，该圆筒形的突出部43e与片簧50抵接。由此，第2相对变位检测用构件43向壳体本体14a的底面侧受到弹力F2的施力。并且，在第2相对变位检测用构件43的开口端侧，在壳体本体14a的内面与第1及第2相对变位检测用构件42、43之间配置有平板状的垫圈54。如此，第2相对变位检测用构件43一侧就受到片簧50的施力，另一侧被垫圈54压住，从而对上下方向的动作进行限制。

另外，第1相对变位检测用构件42通过第2相对变位检测用构件43并利用弹力F2而被压向垫圈54侧。另外，第1相对变位检测用构件42，如前所述，也靠施力弹簧45所产生的弹力F1而被压在垫圈54上。

如此，当转盘11上无重量时(即初期状态)和在转盘11上未放置烹调构件时，垫圈54就与第1及第2相对变位检测用构件42、43同时抵接。即，该垫圈54在初期状态和烹调时，成为对受到施力装置的片簧50施力的第1及第2相对变位检测用构件42、43的端面予以支承的基准面，第1及第2相对变位检测用构件42、43就在该基准面上根据施加在转盘11上的重量而作相对变位。利用该结构，因重量导致两者的相对变位量是稳定的，能可靠地进行无误差的重量检测。

另外，受到片簧50施力的第1及第2相对变位检测用构件42、43的各端面虽然做成同时与垫圈54抵接的形状，但是，既可仅将第1相对变位检测用构件42做成与垫圈54抵接的结构，也可仅将第2相对变位检测用构件43做成与垫圈54抵接的结构。当仅将第2相对变位检测用构件43做成与垫圈54抵接的形状时，第1相对变位检测用构件42也靠施力弹簧45的弹力F1与垫圈54抵接。另外，虽然垫圈54是为了第1及第2相对变位检测用构件42、43顺利旋转而设置的，但也可将其取消，直接以壳体本体14a的底面作为基准面。

本实施形态是，利用如此片簧50和施力弹簧45对第1及第2相对变位检测用构件42、43向轴向施力，成为用作为基准面的垫圈54支承两者的端面的结构。利用该结构，具有如图12所示那样的效果。图12显示使实际重量为1～7kg的7个重物(为每相差1kg的不同重量)中各自的重物分3次放在转盘11上而进行重量检测的结果，图12(A)表示配置片簧50对第1及第2相对变位检测用构件42、43向轴向施力的场合，图12(B)表示未配置片簧50场合的实际重量与测定换算值。

根据图12的两曲线图，在图12(A)所示的“有片簧”的情况下，实际重量与测定换算值在3次实验中大致一致，基本无误差，相反，在图12(B)所示的“无片簧”的情况下，实际重量与测定换算值在全部3次实验中产生误差。从这种测定结果看，通过片簧50对第1及第2相对变位检测用构件42、43向轴向施力而使其与成为基准面的垫圈54可靠地抵接，本实施形态的重量检测装置具有可进行更正确的重量检测的效果。

另外，如图2所示，将止推轴41的中心轴直角状横切使销子44a的两端向两侧(称作左右)突出地将销子44a安装在止推轴41上。并且，该销子44a的左右的突出部分，与在第2相对变位检测用构件43的内部圆筒部43a上形成的轴向的槽43b、43c卡合，同时与在第1相对变位检测用构件42上形成斜向的槽42b、42c卡合。此外，销子44a的一端，如图6所示卡合在狭槽43f内，该狭槽43f夹着第1相对变位检测用构件42而与在第2相对变位检测用构件43的内部圆筒部43a上形成的槽43对向配置。

该止推轴41的前端从壳体本体14穿过垫圈54及轴承构件53a而到达配置在突出圆筒部14c内的盖构件49，靠施加在转盘11上的重量推压盖构件49而进行使螺旋弹簧46压缩的动作。此时，该止推轴41的前端通过衬套48而与盖构件49抵接，相对衬套48而成为自由旋转的状态。并且，该止推轴41的后端侧从壳体盖14b穿过轴承构件53b而向外方突出，卡合或固定在转盘11上。

止推轴41以这种状态被安装。即，如前所述，安装在该止推轴41上的销子44a与第2相对变位检测用构件43侧的槽43b、43c(与中心轴同一方向，即轴向形成)相卡合，同时与第1相对变位检测用构件42侧的槽42b、42c(相对中心轴方向倾斜形成规定角度)相卡合。因此，当止推轴41进行被压下的动作时，销子44a通过第2相对变位检测用构件43侧的槽43b、43c与第1相对变位检测用构件42的槽42b、42c而欲向下方移动。此时，由于第2相对变位检测用构件43的旋转方向的动作受到限制，而且槽43b、43c成为与轴向同一状态，故不会旋转。另一方面，第1相对变位检测用构件42，通过销子44a向下方移动而以止推轴41为中心向旋转方向动作。现根据图8对其进行说明。

图8(A)的状态表示止推轴41在初期状态(未使烹调品放在转盘11上的状态)中销子44a与第1及第2相对变位检测用构件42、43的各自的槽42b、42c及43b、43c的关系，图8(B)表示使烹调品放在转盘11上而止推轴41在最大限度下降后的状态中销子44a与第1及第2相对变位检测用构件42、43的各自的槽42b、42c及43b、43c的关系。从该图8(B)也可得知，当将烹调品放在转盘11上时，第1相对变位检测用构件42转动规定角度，槽42b、42c就在圆周上向周向仅移动(转动)距离L。

如此，当负荷施加在转盘11上时，止推轴41与该负荷成正比地产生变位(下降)，随之，第1相对变位检测用构件42可仅以最大距离L向旋转方向移动。

另外，如图1所示，在使该转盘11旋转驱动的情况下，若将电动机20设成通电状态，则其旋转力从第1齿轮31向第3齿轮33传递。此外，传递到与该第3齿轮33啮合的第2相对变位检测用构件43。若该第2相对变位检测用构件43旋转，则其旋转力通过前述的抵接位置W2由销子44a传递给止推轴41，由此，可使转盘11旋转。

如此，当止推轴41向轴向变位时，销子44a与第1相对变位检测用构件42侧设置的槽42b、42c、第2相对变位检测用构件43侧设置的槽43b、43c使第1相对变位检测用构件42根据止推轴41的变位量而以止推轴41为中心仅转动规定转动角度。并且，第2相对变位检测用构件43在受到旋转驱动装置12的驱动力而旋转时，销子44a等进行可将电动机20的旋转力传递给止推轴41的动作。即，销子44a等构成前述的作为变位方向变换装置的结构。

下面，就根据第1相对变位检测用构件42的相对于第2相对变位检测用构件43的相对运动而将与施加在转盘11上的负荷大小相对应的电信号予以输出的装置、即对重量检测信号输出装置进行说明。

如图13所示，在第1相对变位检测用构件42上，同一平面状地等间隔配置有3个磁体B1、B2、B3。所述各磁体间离开120°。另外，在第2相对变位检测用构件43上，同一平面状地等间隔配置有3个磁体A1、A2、A3。所述各磁体间离开120°。并且，在使第1及第2相对变位检测用构件42、43象上述那样嵌合成同轴状的状态下，上述的6个磁体A1、A2、A3、B1、B2、B3相对应的磁体之间，即，磁体A1与磁体B1、磁体A2与磁体B2、磁体A3与磁体B3分别离开33.24°地配置成同一平面状。

并且，在该磁体附近，固定配置有将磁力变换成电信号输出的霍尔元件IC47。该霍尔元件IC47的端子部分通过设在壳体本体14a底面上的孔(图示省略)而向壳体14的外侧突出，该突出部分安装在印刷基板55(参照图3)上，并由支架56遮住。另外，在该印刷基板55上还安装有接线柱57等元件。

图13(A)、(B)是对所述各磁体A1、A2、A3、磁体B1、B2、B2、霍尔元件IC47的位置关系进行说明的图，为便于理解，作成了模式图，还有仍未表示目前说明中用的图1至图9所示的结构的部分。

磁体A1、A2、A3与磁体B1、B2、B3互不相同地配置在同一平面上。即，磁体A1、磁体B1、磁体A2、磁体B2、磁体A3、磁体B3为互不相同的配置，各自配置在同一平面上。另外，图13(A)表示与图8(A)的状态相对应的位置关系，是止推轴41在初期状态(烹调品未放在转盘11上的状态)的位置关系。另外，图13(B)表示与图8(B)的状态相对应的位置关系，表示7kg的烹调品放在转盘11上止推轴41在最大限度下降后状态的位置关系。

在图13(A)中，在接近位置配置的1组磁体(例如磁体A1与磁体B1)的间隔为33.24°。并且，当烹调品(设成7kg)放在转盘11上止推轴41成为最大限度下降后的状态时，第1相对变位检测用构件42最大限度地转动而成为图8(B)那样的状态。于是，如图13(B)所示，第1相对变位检测用构件42的磁体B1、B2、B3分别最大限度地向周向20°移动。因此，如上所述，在初期状态，在接近位置配置的1组磁体(例如磁体A1与磁体B1)的间隔为离开53.24°。

在这种结构中，就其动作进行说明。首先，在未将烹调品放在转盘11上的情况下，第1相对变位检测用构件42与第2相对变位检测用构件43的关系为图8(A)那样的状态。在该状态下，磁体A1、A2、A3与磁体B1、B2、B3为图13(A)那样的位置关系。

在该状态下，若电动机20旋转，则第2相对变位检测用构件43也开始旋转，从霍尔元件IC47得到如14(A)那样的输出。也就是说，由霍尔元件IC47以与接近的磁体间的角度成正比的时间间隔输出信号。即，若着眼于磁体A1、B1、A2的部分，磁体A1、A2间离开120°，磁体A1、B1间的角度为33.24°，磁体B1、A2间的角度为86.76°。

这里，当仅考虑第2相对变位检测用构件43中的磁体A1、A2、A3时，随着转盘11的旋转，若将从磁体A1产生的霍尔元件IC47的信号As1到与磁体A2产生的霍尔元件IC47的信号As2之间的时间(各信号中时间宽度的中间的时间)设为t，则该时间t不变，成为与角度120°对应的时间。因此，在未将烹调品放在转盘11上的情况下，在磁体A1与磁体B1间，先由霍尔元件IC47输出信号As1，当经过与角度33.24°对应的时间＝0.28t时，输出信号Bs1。另外，磁体A2与磁体B2及磁体A3与磁体B3的关系也与该关系相同。

接着，在磁体B1与磁体A2间，由霍尔元件IC47输出信号Bs1，当经过与角度86.76°对应的时间＝0.72t时，输出信号As2。另外，磁体B2与磁体A3及磁体B3与磁体A1的关系也与该关系相同。

另外，作为由霍尔元件IC47输出的信号间的时间计测的方法，如前所述，对信号的中心(信号宽度的中心)间的长度进行计测。这是因为，霍尔元件IC47的输出信号的宽度有可能随温度而变化，为对付这种问题，对输出信号的中心间进行计测。

另一方面，当在转盘11上放置一点烹调品、开始烹调时，转盘11开始旋转，并且止推轴41因烹调品的重量而与转盘11一起下降。

由此，第1相对变位检测用构件42与转盘11的下降量成正比地转动，与磁体A1相对的磁体B1、与磁体A2相对的磁体B2这种相邻的磁体间的磁体间角度产生变化。此时，由于转盘11处于旋转状态，故由霍尔元件IC47输出与磁体A1相应的信号As1、与磁体B1相应的信号Bs1、与磁体A2相应的信号As2、与磁体B2相应的信号Bs2这种与各个磁体的通过相对应的信号。但是，此时的信号As1与Bs1的时间间隔比前述的初期状态时的时间间隔＝0.28t长。另外，信号Bs1与As2的时间间隔比前述的初期状态时的时间间隔＝0.72t短。

例如，作为极端的例子，当使7kg的烹调品放在转盘11上时，第2相对变位检测用构件43侧的磁体A1、A2、A3与第1相对变位检测用构件42侧的磁体B1、B2、B3的关系为图13(B)那样的位置关系。即，在第1相对变位检测用构件42侧的磁体与第2相对变位检测用构件43侧的磁体的初期状态中，处于接近位置的磁体间角度(例如，磁体A1与磁体B1的磁体间角度)扩大到53.24°，与在未接近的位置配置的磁体(例如，对磁体B1而言的磁体A2)的角度缩小到66.76°，因此，从霍尔元件IC47得到图14(B)那样的输出。

从图14(B)还可得知，与磁体A1相应的信号As1和与磁体B1相应的信号Bs1的时间间隔，相对于与磁体A1相应的信号As1和与磁体A2相应的信号As2的时间间隔t约为44％，即0.44t。也就是说，在初期状态(未将烹调品放在转盘11上的状态)，虽然信号As1与信号Bs1的时间间隔为0.28t，但一旦将7kg的烹调品放在转盘11上时，信号As1与信号Bs1的时间间隔为0.44t，霍尔元件IC47可根据烹调品的重量而取出不同时间间隔的信号。因此，利用该霍尔元件IC47的输出，可计测烹调品的重量。另外，该变位量换算成重量，由微机(图示省略)来进行。

图15是按百分率表示施加在转盘上的负荷(烹调品的重量)和第1相对变位检测用构件42侧的磁体B1的霍尔元件IC输出相对于第2相对变位检测用构件43侧的磁体A1的霍尔元件IC输出的时间间隔的图，是将磁体A1、A2、A3间的各时间间隔t设为100％、与该t对应的百分率。另外，与磁体A2相应的磁体B2、与磁体A3相应的磁体B3的关系也相同。从该图15还得知，负荷在0的场合为28％(0.28t)、负荷在1kg的场合约为30％(0.30t)、负荷在4kg的场合约为38％(0.38t)这种与负荷成正比而时间间隔变长，在最大负荷(7kg)下，约为44％(0.44t)。

另一方面，图16按百分率表示施加在转盘上所(烹调品的重量)和第2相对变位检测用构件43侧的磁体A2的霍尔元件IC输出相对于第1相对变位检测用构件42侧的磁体B1的霍尔元件IC输出的时间间隔的图，是将磁体A1、A2、A3间的各时间间隔t设为100％、与该t对应的百分率。另外，与磁体B2相应的磁体A3、与磁体B3相应的磁体A1的关系也相同。从该图16还得知，负荷在0的场合为72％(0.72t)、负荷在1kg的场合约为70％(0.70t)、负荷在4kg的场合约为62％(0.62t)这种与负荷成正比而时间间隔变短，在最大负荷(7kg)下，约为56％(0.56t)。

根据这种关系，可检测烹调品的重量，若知道烹调品的重量，就可自动地设定将其考虑后的烹调时间等。

然而，在目前的说明中，第2相对变位检测用构件43侧的磁体与第1相对变位检测用构件42侧的磁体由分别3个的3对构成，但既可设成更多，也可设成例如1对。原理上讲，第2相对变位检测用构件43侧的磁体与第1相对变位检测用构件42侧的磁体即使仅采用1对磁体，也可将转盘11的变位量作为霍尔元件IC47的时间间隔的变位而取出。但是，要与50KHz地区和60KHz地区差异无关地可以使用，最好以与图14所示那样的成为基准的时间(该场合是第2相对变位检测用构件43侧的各磁体A1、A2、A3的磁体间的时间间隔t)相应的变位量(＝比例)来表示。因此，为获得变位量，第1及第2相对变位检测用构件42、43的磁体总计最好设成至少3个。

如上所述，在上述实施形态中，将转盘11的轴向的变位量变换成第1相对变位检测用构件42的旋转方向的变位量，获得霍尔元件IC47与该旋转方向的变位量成正比的输出，根据该霍尔元件IC47的输出的变位量，就可检测放在转盘11上的烹调品的重量。另外，这些重量检测动作，可在将烹调品放在转盘11上、通过使烹调开始的转盘11的旋转中进行，最大可在转盘11旋转1圈之内进行，可进行高效率的重量检测。

此外，转盘11旋转时，第1及第2相对变位检测用构件42、43由施力弹簧45保持周向的位置关系，并利用片簧50按压在成为基准面的垫圈54上。因此，旋转时位置关系不产生偏差，可产生正确的变位量，即，可进行正确的重量检测。

另外，由于做成将用来旋转驱动转盘11的旋转驱动装置12和用来检测重量的重量检测部13容纳在1个壳体14内的结构，换言之，做成了将重量检测部13装入旋转驱动装置12内的结构，且分别装配重量检测部13与旋转驱动装置12后使两者结合，因此，可减少装配工时，使整体小型化，还可降低成本。

另外，前述的实施形态，是本发明较佳的实施形态的例子，但并不限定于此，在不脱离本发明宗旨的范围内，可作各种变形实施。例如，在前述的实施形态中，将转盘11设成仅向一方向旋转来说明的，但也可将转盘11设成可双向旋转。在这种场合，本发明中，如上述那样作为位置保持装置的施力弹簧45由于成为对第1及第2相对变位检测用构件42、43进行周向的位置保持的结构，故不会给测定值带来误差，仅对旋转方向的一定值进行修正就可对付，从而可进一步发挥作为检测装置的效果。

另外，在前述的实施形态中，利用磁体A1、A2、A3、B1、B2、B3和霍尔元件IC47的磁性检测装置来检测变位量，但利用其它装置也可实现。例如，也可在第1相对变位检测用构件42与第2相对变位检测用构件43的两方，设置数对互相重合的狭槽，通过止推轴向轴向变位，使重合的狭槽的长度变化。

在该结构的情况下，夹着狭槽而对向配置光电二极管和光敏晶体三极管等的光电变换装置，通过止推轴向轴向变位，使重合的狭槽的槽长度变化。并且，将重合的狭槽的槽长度变化作为来自光敏三极管的输出信号的间隔而取出，据此可进行重量检测。由此，与前述的实施形态相同地可检测重量。

另外，在前述的实施形态中，是利用止推轴41的轴向的变位而使第1相对变位检测用构件42转动变位的，第2相对变位检测用构件43不产生变位，但也可使两构件42、43一起变位，或仅使第2相对变位检测用构件43变位。另外，磁体也可采用圆形的将橡胶磁体的外周部分设成凸状的结构等其它的形状和结构。另外，也可将螺旋弹簧46不设成“方线材螺旋弹簧”，也可设成圆形的或其它形状的螺旋弹簧。另外，也可不设成螺旋弹簧而是设成板弹簧或碟形弹簧等其它的弹簧，也可设成橡胶材料或塑料材料等其它的弹性构件。

另外，也可将施力弹簧45不设成螺旋弹簧而设成橡胶或其它的弹性构件。也可将片簧50的弹簧部50b不设成10个而设成3个120°间隔配置，或设成6个60°间隔配置。此外，也可不设成片簧50而设成碟形弹簧、橡胶构件等其它的施力装置。

此外，在前述的实施形态中，以检测微波炉中烹调品的重量的场合为例进行了说明，而本发明不限于微波炉，也可适用于烘箱和烤面包器等其它装置的重量检测。另外，本发明还可适用于烹调品以外的其它物品重量的检测。

如上说明，在本申请发明的重量检测装置中，由于设置止推轴根据应检测的重量而向轴向变位的根据轴向变位而转动的第1相对变位检测用构件和通过受到来自驱动源的旋转驱动力而旋转的第2相对变位检测用构件，把根据第1相对变位检测用构件相对于第2相对变位检测用构件的相对变位量的信号作为重量检测信号输出，故可以简单的结构进行高精度的重量检测，与传统的静电电容式的重量检测装置相比，可获得小型化。另外，由于第1及第2相对变位检测用构件通过位置保持装置而保持周向的位置关系，故旋转中也可正确地进行重量检测。

另外，在另一的成为本申请发明的重量检测装置中，由于将第1及第2相对变位检测用构件设成由施力装置对其向轴向施力而按压在基准面的结构，因此，在未施加重量的初期状态时的数值具有可靠性，可进行正确的重量检测。

Claims (8)

1.一种重量检测装置，其特征在于，具有：

根据应检测的重量而向轴向变位的止推轴；

与该止推轴结合而设置的第1、第2相对变位检测用构件；

根据止推轴的变位量而使所述第1、第2相对变位检测用构件转动规定量的转动变位装置，所述转动变位装置包括形成在所述第1、第2相对变位检测用构件上的斜槽和凹槽，以及嵌入在所述斜槽和凹槽内的销子；

在变位状态下使所述第1、第2相对变位检测用构件向其转动方向旋转的旋转装置；

对设置于所述第1、第2相对变位检测用构件上的被检测体进行检测的、配置在所述被检测体的可检测区域内的检测器；

设置由该检测器利用所述第1、第2相对变位检测用构件的旋转而对受所述转动变位装置变位的转动构件的变位量进行检测的同时、将该变位量换算为重量的重量换算装置。

2.一种重量检测装置，其特征在于，具有：

根据应检测的重量而向轴向变位的止推轴；

与该止推轴同轴设置的、根据该止推轴的轴向的变位而转动的第1相对变位检测用构件；

与该第1相对变位检测用构件成对地与所述止推轴同轴设置的、通过受到来自驱动源的旋转驱动力而旋转的第2相对变位检测用构件；

使所述第1及第2相对变位检测用构件与所述止推轴结合、当所述止推轴向轴向变位时根据止推轴的变位量而至少使所述第1相对变位检测用构件以止推轴为中心仅转动规定转动角度、当所述第2相对变位检测用构件受到来自所述驱动源的驱动力而旋转时可将其旋转力传递给所述第1相对变位检测用构件与所述止推轴的变位方向变换装置，所述变位方向变换装置包括形成在所述第1、第2相对变位检测用构件上的斜槽和凹槽，以及嵌入在所述斜槽和凹槽内的销子；

将根据所述第1相对变位检测用构件相对于所述第2相对变位检测用构件的相对变位量的信号作为重量检测信号输出的重量检测信号输出装置。

3.如权利要求2所述的重量检测装置，其特征在于，所述重量检测信号输出装置是使用磁体与霍尔元件的磁性检测装置，所述磁体分别设在所述第1相对变位检测用构件与第2相对变位检测用构件上，所述霍尔元件固定配置在可对所述第1相对变位检测用构件侧的磁体及第2相对变位检测用构件侧的磁体所发出的各自的磁力进行检测的位置上，对来自相对该霍尔元件旋转的所述第1相对变位检测用构件侧的磁体和第2相对变位检测用构件侧的磁体的磁力进行检测，而将与所述第1相对变位检测用构件相对于第2相对变位检测用构件侧的相对变位量成正比的时间间隔的信号输出，并将其作为重量检测信号输出。

4.一种重量检测装置，其特征在于，具有：根据应检测的重量而向轴向变位的止推轴；与该止推轴结合而设置的第1及第2相对变位检测用构件；根据所述止推轴的变位量而使所述2个相对变位检测用构件彼此相对地转动变位规定量的转动变位装置，所述转动变位装置包括形成在所述第1、第2相对变位检测用构件上的斜槽和凹槽，以及嵌入在所述斜槽和凹槽内的销子；使所述第1及第2相对变位检测用构件在旋转方向的位置关系予以保持用的位置保持装置；使所述第1及第2相对变位检测用构件与所述止推轴一起旋转的旋转驱动装置；对分别设置于所述第1及第2相对变位检测用构件上的被检测体进行检测的、配置在所述被检测体的可检测区域内的检测器，并设置由该检测器、利用所述第1及第2相对变位检测用构件的一体旋转而对受所述转动变位装置变位且受所述位置保持装置保持的所述第1及第2相对变位检测用构件的相对变位量进行检测的同时、将所述第1及第2相对变位检测用构件的变位量换算为重量的重量换算装置。

5.如权利要求4所述的重量检测装置，其特征在于，所述位置保持装置由设在所述第1及第2相对变位检测用构件的两者间、对该两者赋予第1及第2相对变位检测用构件的周向力的施力弹簧构成。

6.一种重量检测装置，其特征在于，具有：根据应检测的重量而向轴向变位的止推轴；与该止推轴结合而设置的第1及第2相对变位检测用构件；根据所述止推轴的变位量而使所述2个相对变位检测用构件彼此相对地转动变位规定量的转动变位装置，所述转动变位装置包括形成在所述第1、第2相对变位检测用构件上的斜槽和凹槽，以及嵌入在所述斜槽和凹槽内的销子；向轴向对所述第1及第2相对变位检测用构件施力的施力装置；对受到该施力装置施力的第1及第2相对变位检测用构件的端面予以支承的基准面；使所述第1及第2相对变位检测用构件与所述止推轴一体旋转的旋转驱动装置；对分别设置于所述第1及第2相对变位检测用构件上的被检测体进行检测的、配置在所述被检测体的可检测区域内的检测器，并设置由该检测器、利用所述第1及第2相对变位检测用构件的一体旋转而对受所述转动变位装置变位的所述第1及第2相对变位检测用构件的相对变位量进行检测的同时、将所述第1及第2相对变位检测用构件的变位量换算为重量的重量换算装置。

7.如权利要求6所述的重量检测装置，其特征在于，所述施力装置，由配置在遮住所述重量检测装置的金属制壳体的一侧顶板内面与所述第1及第2相对变位检测用构件之间的板状的弹簧构件构成，所述基准面，由配置在与所述一侧顶板对置的所述壳体的另一侧顶板内面或该内面与所述第1及第2相对变位检测用构件之间的平垫圈构成。

8.一种微波炉，具有根据施加在转盘上的重量而可使该转盘向轴向变位、并根据该变位量而对施加在转盘上的重量进行检测的重量检测装置，其特征在于，所述重量检测装置为如权利要求1或4所述的重量检测装置。

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