JP2003185144A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターンテーブルレスの食品載置台に載置され
た食品の重量を検出し、加熱時間の短縮と省エネを図
る。 【解決手段】 食品４を収納する加熱室２と、食品４を
加熱するマグネトロン５および回転アンテナ７等で構成
した加熱手段１７と、食品４を載置する食品載置台３を
備えた加熱調理器において、前記回転アンテナ７の回転
範囲より外側に位置した食品載置台３の下部に重量検出
手段２０を備え、この重量検出手段２０により食品載置
台３に載置した食品４の重量情報と位置情報を検出して
加熱手段１７を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ターンテーブルレ
スの電子レンジや電子オーブンレンジ等の加熱調理器に
関し、特に食品を載置する食品載置台を利用して食品の
重量を検出する手段に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の加熱調理器においては、加熱室内
の調理有効スペース確保や清掃性を考慮して、食品載置
台を固定した方式（従来の載置台が回転するターンテー
ブル方式に対して、ターンテーブルレスと呼ぶ）の加熱
調理器がある。該従来の加熱調理器では、特開２００１
−２５０６７２号公報に開示されているように、加熱室
の上部に設置した赤外線センサにより食品載置台上の食
品の温度と概略の位置を検出し、食品載置台の下部に設
けたマイクロ波を撹拌する回転アンテナを回転、停止さ
せて加熱制御を行っているものであった。 【０００３】また、特開平８−７５１７２号公報に開示
されているように加熱調理器（例えば、電子レンジ全
体）を別装置となる重量検知部上に設置し、食品投入前
後の加熱調理器全体の重量を検出して、その相対値
（差）を食品の重量として検出し、検出した食品の重量
情報を基に加熱時間を自動設定して加熱制御を行ってい
るものであった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の加熱調理器において特開２００１−２５０
６７２号公報に示すものでは、食品の温度と位置情報検
出手段に赤外線センサを用いており、検出される温度情
報は食品の表面温度情報である。例えば、流動性の小さ
なカレーやシチューなどでは表面温度に対して内部が冷
えた状態であったり、ラップで覆った食品等では、精度
の高い温度情報検出が難しい場合がある。 【０００５】さらに、食品を投入した庫内温度が食品の
温度と同じか、または近い場合は、赤外線センサによる
食品の位置情報が正確に得られないことも懸念される。 【０００６】また、特開平８−７５１７２号公報に示す
ものでは、加熱調理器本体の重量（一般的な電子レンジ
は約２０ｋｇ）に対する加熱調理する食品の重量（パン
など軽量の食品では約５０ｇ）の比が大きく、正確な重
量検出が困難である。 【０００７】さらに、重量検出時には、加熱調理器や重
量検出装置に手を触れることも、食品以外の物を加熱調
理器に載せることもできず、完全な非接触状態に保持し
なければならないという問題があった。 【０００８】本発明は、前記課題の少なくとも一つを解
決するためになされたものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明では、食品を収納する加熱室と、食品を加熱する
マグネトロンおよび回転アンテナ等で構成した加熱手段
と、食品を載置する食品載置台を備えた加熱調理器にお
いて、前記回転アンテナの回転範囲より外側に位置した
食品載置台の下部に重量検出手段を備え、この重量検出
手段により食品載置台に載置した食品の重量情報と位置
情報の少なくともいずれか一方を検出して加熱手段を制
御するようにしたものである。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、加熱調理器による本発明の
一実施例を、電子レンジあるいは電子オーブンレンジを
例にとって説明するが、本発明は他の加熱調理器にも適
用できるものである。 【００１１】図１は本発明の一実施例である加熱室２の
食品４の重量情報を検出する重量検出手段２０と、その
手段より得られた情報を基に、加熱調理を制御するコン
トローラ２１を備えた電子レンジ１を示したものであ
る。この電子レンジ１には調理する食品４を収納する加
熱室２と、加熱室２の側面部（図中、右側）に機械室１
６が設けられている。これらの加熱室２や機械室１６は
キャビネット１ａで覆われている。 【００１２】加熱室２は左右の側面、奥面、天井面およ
び底面が薄板状の鋼材で一体に組み立てられた加熱室筐
体１２と、前面部は外部から加熱室２内の食品４が確認
できると共に電磁波を外部へ透過させないようにガラス
とパンチング状の小さな多数の孔を設けた薄板で構成し
た食品４の出し入れ用ドア（図示せず）で構成してい
る。 【００１３】また、加熱室２の底部には食品４を載置す
るターンテーブルレスの食品載置台３がシール部材１３
（図２に図示）により弾性支持されている。 【００１４】機械室１６は一般的に加熱室２の側面にあ
り、加熱室筐体１２の薄板により加熱室２と熱的、ある
いは電磁波を遮断するように分離されている。また、機
械室１６内には食品４の加熱に必要な電磁波を発生させ
るマグネトロン５や加熱制御回路基板（図示せず）、冷
却用のファン（図示せず）等が収納されている。 【００１５】この機械室１６に備えたマグネトロン５か
ら発生する電磁波は、導波管６を介して食品載置台３の
下方より加熱室２の食品４に照射される。食品載置台３
の下部には電磁波を撹拌して食品４に照射するための回
転アンテナ７が備えられている。回転アンテナ７は回転
駆動手段９（回転モータ）により回転軸８を介して駆動
される。前記マグネトロン５および前記回転アンテナ７
を総称して加熱手段１７と称す。 【００１６】また、食品４の重量を検出する重量検出手
段２０を回転アンテナ７の回転範囲より外側に位置した
食品載置台３の四隅の下部に設けている。重量検出手段
２０で食品載置台３の食品４の重量情報を検出し、この
情報を処理するコントローラ２１に送られる。このコン
トローラ２１はマグネトロン５や回転駆動手段９などの
動作なども制御するところである。 【００１７】また、加熱室２の上部（図では右上）に
は、食品４の温度を検出する検温手段１０と該検温手段
１０を任意の方向に駆動可能な駆動手段１１を備えてい
る。 【００１８】本発明は上記構成からなり、以下電子レン
ジ１における食品４の重量検出手段２０とその構造およ
び重量検出、位置検出方法について詳細に説明する。 【００１９】図２、図３は本発明の一実施例である食品
載置台３に載置された食品４の重量を検出する重量検出
手段２０の設置構造を示したものである。 【００２０】図２は加熱室筐体１２部および導波管６、
回転アンテナ７と重量検出手段２０の設置断面図であ
る。 【００２１】この図から明らかなように、重量検出手段
２０は回転アンテナ７の回転範囲より外側に位置した食
品載置台３の四隅の下部に備えられている。重量検出手
段２０としては食品載置台３に載置された食品４の重量
により一部の構造体、例えば食品載置台３や加熱室筐体
１２の変位、変形による距離の変化分、圧力変動、構造
体内部の応力や歪等を検出すると良い。 【００２２】例えば、具体的な重量検出手段２０とし
て、食品４の重量による構造体の位置（距離）の変化分
を検出する静電容量式重量検出手段（２０ｆ）あるい
は、光学式の光学変位式重量検出手段などを用いるとよ
い。 【００２３】また、食品４の重量による構造体の一部に
生じる応力や歪などを検出する例えば、歪ゲージなどに
よる歪ゲージ式重量検出手段（２０ｈ）を用いてもよ
い。 【００２４】本実施例ではまず、歪ゲージ式重量検出手
段２０ｈ（以下、センサと呼ぶ。）を用いた場合につい
て説明する。加熱室筐体１２は箱型形状（天井部は図示
せず）をしており、加熱室筐体１２の底部は平面部であ
る底面１２ａと二段の段差１２ｂ、１２ｃの構造で中央
に電磁波透過と回転アンテナ７用の回転軸８が通る孔１
５を設けている。また、底部の外側にはマグネトロン５
から電磁波を誘導する箱型状の導波管６が接合され、加
熱室筐体１２の底部に設けた孔１５により電磁波が放射
される構造となっている。 【００２５】加熱室筐体１２の底部の段差１２ｃ部に回
転アンテナ７が備えられており、導波管６の下部外側に
備えた回転アンテナ７を回転駆動させる回転駆動手段９
により回転軸８と一体に回転アンテナ７を回転させてい
る。回転アンテナ７の上方には、四角形の平板状で材質
がガラスあるいは、セラミックなどでできた電磁波を透
過するターンテーブルレスの食品載置台３が加熱室筐体
１２の底部の第一の段差１２ｂに、食品載置台３の四隅
に対応する位置に設けた支持部１４（凸部）で支持され
ている。 【００２６】また、加熱室筐体１２の底部と食品載置台
３の隙間２９は、ユーザが加熱室２内で食品４をこぼし
た場合などに食品４の進入を防いだり、防水や防塵対策
用にシリコンゴム等のシール部材１３で食品載置台３の
全周がシールされている。食品載置台３に載置された食
品４より食品載置台３を介して加熱室筐体１２部の四隅
の支持部１４に食品４の重量に相当する力が加わり、加
熱室筐体１２部の一部に応力（僅かな変形）が生じる。
この部位にセンサ２０ｈを貼り付けておくと食品４の重
量に対応した歪、応力および変形量が検出できる。 【００２７】図３はセンサ２０ｈを設置する加熱室筐体
１２の底部を、食品載置台３を外した状態で上方から見
た構造図であり、食品４の重量に対応した歪、応力およ
び変形量を高精度検出でき、さらに、出力の線形性を向
上させるための構造を示した一実施例である。食品載置
台３の四隅に対応する加熱室筐体１２の支持部１４周辺
に図に示すような切込み２３を設けた。これにより支持
部１４の構造を片持ち梁３０とした。 【００２８】図４および図５は、図３で示した食品載置
台３の四隅の支持部１４の構造とセンサ２０ｈの貼付け
位置および、そのセンサ２０ｈの食品４の重量に対応す
る出力信号を示したものである。図４に示すように加熱
室筐体１２部に切込み２３を入れ、支持部１４は片持ち
梁３０の構造としている。図の切込み２３は、Ｍ字型に
しているが基本的にはコの字形状でも、Ｕの字形状の切
込みでもよい。食品載置台３が接触する支持部１４は突
起状として点接触とした。言うまでもなく、支持部１４
は梁幅の中心である。 【００２９】支持部１４に食品載置台３を介して食品４
の重量（食品４全体の分重量）が加わると、切込み２３
の両端部を結ぶ線上が略片持ち梁３０の拘束領域とな
る。この線上でかつ、梁幅中心線上にセンサ２０ｈを設
置すると図５に示すように梁に作用する食品４の重量と
センサ２０ｈからの出力（歪）の関係は線形となる。言
うまでもなくセンサ２０ｈによる出力方向は梁幅中心線
方向である。 【００３０】図６、図７および図８は本発明の他の実施
例である食品載置台３に載置された食品４の重量を検出
するセンサ２０ｈの設置構造を示した断面図である。 【００３１】この図においても、センサ２０ｈは回転ア
ンテナ７の回転範囲より外側に位置した食品載置台３の
四隅の下部に備えられている。箱型形状の加熱室筐体１
２部の一部にセンサ２０ｈを直接設置する方法では、例
えばセンサ２０ｈの貼付け条件が加圧、高温状態で数時
間放置等の場合設置作業が困難である。そのためにセン
サ２０ｈをセンサ取付けベース２５に設置した後に加熱
室筐体１２に取付ける方法が有効である。 【００３２】図６は食品載置台３の設置部の四隅に支持
部材孔３１を設け、この支持部材孔３１を通してセンサ
２０ｈを設置したセンサ取付けベース２５に支持部材２
６から食品４の重量を伝える構造である。センサ２０ｈ
を設置したセンサ取付けベース２５は平板状で片側を外
部から拘束し、他端で食品４の重量を支持するものであ
る。 【００３３】図７と図８は本発明の他の実施例であるセ
ンサ２０ｈの設置構造を示した断面図である。図７は四
角い平板状のセンサ取付けベース２５にコの字形状の切
込み２３を入れることで片持ち梁３０を内部に形成し、
切込み部２３の両端を結ぶ線上でかつ、梁幅中心線上に
センサ２０ｈを貼付けた重量検出の一実施例である。 【００３４】加熱室筐体１２の底部の第一の段差１２ｂ
部には食品載置台３を支持するため四隅に支持部材孔３
１を設け、この支持部材孔３１を貫通するように棒状の
支持部材２６が挿入されている。さらに、加熱室筐体１
２の底部の段差１２ｂには、支持部材２６の動きを上下
方向に規制して摺動させる摺動部材２７として例えば、
すべり軸受などを備えている。これにより支持部材２６
に斜めの力が作用した場合でも、摩擦等の影響なく強制
的に上下方向に摺動でき、安定化が図れる。 【００３５】言うまでもなく、上下方向に摺動可能な構
成の場合、該摺動部材２７はなくてもよい。そして、支
持部材２６の先端がセンサ取付けベース２５に設けた片
持ち梁３０の先端部と点接触するように加熱室筐体１２
部に取付けている。この支持部材２６は、導波管６内の
電磁波を引き寄せないように非磁性の材質で例えば、フ
ッ素樹脂やセラミックを用いるとなおよい。 【００３６】図８は食品４のセンサ２０ｈの設置構造と
して設置体積（特に薄型化）を小さく、さらに少ない部
品点数の構造を図った本発明の一実施例である。四角い
平板状のセンサ取付けベース２５にコの字形状の切込み
２３を入れることで片持ち梁３０を内部に形成し、切込
み部２３の両端を結ぶ線上でかつ、梁幅中心線上にセン
サ２０ｈを貼付けた。このセンサ取付けベース２５を直
接、加熱室筐体１２の底部の段差１２ｂに取付けた。加
熱室筐体１２の底部の段差１２ｂには食品載置台３を支
持するため四隅に支持部材孔３１を設け、この支持部材
孔３１部に支持部材２６となる球２６ａを入れている。
この球２６ａは、導波管６内の電磁波を引き寄せないよ
うに非磁性の材質で、例えばフッ素樹脂やセラミックを
用いるとなおよい。この球２６ａは上部で食品載置台３
を支持し、下部ではセンサ取付けベース２５に形成した
片持ち梁３０の先端部を支持している。 【００３７】すなわち、食品載置台３にかかる食品４の
重量を直接、片持ち梁３０へ伝える構造である。 【００３８】次に、加熱室筐体１２の底部と食品載置台
３とのシール構造について説明する。 【００３９】図９は食品載置台３と加熱室筐体１２の底
部との隙間２９に用いる従来のシール構造の断面であ
り、図１０はこのシール構造による食品載置台３の垂直
方向、水平方向の剛性支持状態を示したモデルである。
図ではシール部の剛性について述べるため重量検出手段
２０は図示せず、単なる突起状の支持構造としている。
シール部材１３はゴム系の弾性部材を食品載置台３と加
熱室筐体１２の底部との隙間２９に充填する構造であ
る。このシール部材１３により食品載置台３は、水平方
向の剛性Ｋｈと垂直方向の剛性Ｋｖで支持されることに
なる。食品載置台３に載置された食品４の重量検出に
は、食品４の重量が損失なく直接、食品載置台３の支持
部１４に作用することが望まれる。 【００４０】しかし、前記シール部材１３により、特に
食品載置台３の垂直方向の動きを拘束する垂直方向の剛
性Ｋｖの影響が生じ、シール部での力の損失によって食
品載置台３の支持部１４に食品４の重量による力が直
接、作用しなくなる。 【００４１】従って、図９のシール構造では食品４の重
量を精度良く検出することは困難である。 【００４２】そこで、食品載置台３の垂直方向の支持剛
性Ｋｖを極力小さくする構造について図１１から図１５
で説明する。 【００４３】図１１は食品４の重量情報を極力食品載置
台３から支持部１４に伝えることが可能な本発明の一実
施例であるシール構造を示したものである。加熱室筐体
１２の底部と食品載置台３との隙間２９に断面がＣの字
状の低剛性支持部材２８を開口部２８ａが下方になるよ
うに挿入し、この状態で低剛性支持部材２８の上部を除
いた加熱室筐体１２側と食品載置台３側をシール部材１
３で接着固定した構造である。 【００４４】この構造により食品載置台３の垂直方向の
剛性は低剛性支持部材２８の上部（薄い部分）のみで作
用するため小さくすることができる。この低剛性支持部
材２８には、例えばシリコンやフッ素系のゴム等を用い
ると熱的な環境下でも使用が可能である。実施例ではＣ
の字状としたが、開口部２８ａのない管状チューブ（図
示せず）を用いてもよい。 【００４５】また、接着固定に用いるシール部材１３に
は同様にシリコンゴム接着剤等を用いるとよい。 【００４６】図１２は、加熱室筐体１２の底部と食品載
置台３との隙間２９を極力狭くして、この隙間２９の上
部にシール部材１３を直接設ける構造である。隙間２９
部のシール部材１３の断面積を小さくすることで食品載
置台３の垂直方向の剛性Ｋｖを小さくする方法である。
シール部材１３の塗布時の流動性を考慮して、加熱室筐
体１２の底部と食品載置台３の隙間２９の寸法を決める
ことでシールの成形が容易となる。 【００４７】また、図１２に示すように、加熱室筐体１
２の底面１２ａに段差１２ｄを設けることでシール部材
１３の接着面積を大きくしている。言うまでもなく、加
熱室筐体１２部側に限らず、食品載置台３側にも同様の
段差（図示せず）を設けてもよいし、その両方に設けて
もよい。 【００４８】図１３は、加熱室筐体１２の底部と食品載
置台３との隙間２９に下方に開口した開口部２８ａを有
する断面形状の低剛性支持部材２８を挿入したシール部
の実施例である。食品載置台３は低剛性支持部材２８の
上部の断面積が小さな部分で支持するため、食品載置台
３の垂直方向の支持剛性Ｋｖを小さくすることができ
る。低剛性支持部材２８は、シリコンゴムやフッ素系の
ゴムあるいはシリコンスポンジ等の材質を用いると耐熱
性に優れたシールが可能となる。 【００４９】また、低剛性支持部材２８は型成形品と
し、食品載置台３あるいは加熱室筐体１２部に一体成形
してもよい。図示していないが食品載置台３と食品載置
台３を加熱室筐体１２に取付ける別部材を用い、食品載
置台３と別部材間に前記シールを一体成形した後、これ
を加熱室筐体１２に取付ける構造としてもよい。 【００５０】図ではシール性を向上させるために低剛性
支持部材２８の上にシール部材１３を覆う構成としてい
るが、図１１のように食品載置台３側、加熱室筐体１２
側だけでもよい。低剛性支持部材２８でシール性が確保
できる場合はシール部材１３を用いなくともよい。 【００５１】図１４は加熱室筐体１２と食品載置台３と
の隙間２９に平板状の低剛性支持部材２８を橋渡しした
構造である。加熱室筐体１２側および食品載置台３側の
低剛性支持部材２８の両端部はシール部材１３により接
着固定している。加熱室筐体１２、食品載置台３の支持
部となる部位には、低剛性支持部材２８の接着強度を考
慮して加熱室筐体１２の底面１２ａの段差１２ｄと食品
載置台３側の段差３ａをそれぞれ設け、接着面積を大き
くしている。このような構造では食品載置台３の上下方
向の支持剛性Ｋｖを低剛性支持部材２８の厚みと幅寸法
（隙間２９の間隔）で容易に決定することができる。 【００５２】低剛性支持部材２８はシリコンゴムやフッ
素系のゴムあるいは、シリコンスポンジ等の材質を用い
ると耐熱性に優れたシールが可能となる。シール部材１
３にはシリコンあるいは、フッ素系のゴムを用いるとよ
い。 【００５３】図１５は，加熱室筐体１２の底部と食品載
置台３との隙間２９に一体成形された低剛性支持部材２
８を用いた本発明の一実施例である。該低剛性支持部材
２８は図１１や図１３と同様に食品載置台３の上下方向
の支持剛性Ｋｖを小さくするために下方に開口した開口
部２８ａを有する断面形状としている。一体成形された
該低剛性支持部材２８は食品載置台３の外周部にはめ込
まれ、この状態で加熱室筐体１２部側の底面１２ａ部に
パッキンのようにはめ込む構造である。低剛性支持部材
２８は、シリコンゴムやフッ素系のゴムあるいは、シリ
コンスポンジ等の材質を用いると耐熱性に優れたシール
が可能となる。 【００５４】これらのシール構造により、食品載置台３
に載置された食品４の重量を加熱室筐体１２部に備えた
センサ２０ｈにシールの影響を極力抑えて伝えることが
できるため精度よい食品４の重量検出が可能となる。 【００５５】次に、静電容量の変化による静電容量式重
量検出手段２０ｆを用いた本発明の一実施例について以
下説明する。図１６は食品４の重量検出手段２０に静電
容量式を用いたものである。静電容量式重量検出手段２
０ｆの設置形態は、歪ゲージ式のセンサ２０ｈと同様に
食品載置台３の四隅を支持する構造である。加熱室筐体
１２には、センサ取付けベース２５を介して電極面３３
を有する回路基板３２と電極兼用の平行ばね３４が取付
けられている。該電極兼用の平行ばね３４は中心の四角
い部分を回路基板３２に備えた電極３３とがほぼ同形
状、同面積で、平行になるよう設置されている。センサ
取付けベース２５、回路基板３２および加熱室筐体１２
には同軸上に支持部材孔３１が設けられており、食品載
置台３の食品４の重量を受ける棒状の支持部材２６が支
持部材孔３１を貫通して支持部材２６の先端で平行ばね
３４を押し付ける構造となっている。これにより、回路
基板３２に備えた電極面３３と平行ばね３４の電極部の
間隔が変化することによる静電容量の変化分を検出する
ものである。電子レンジ１として用いるため実際の食品
４の重量はせいぜい５ｋｇ程度を想定して平行ばね３４
の設計を行っており、それ以上の重量が加わった場合の
平行ばね３４の塑性変形を防止するために、支持部材２
６には突起部２６ａを備え、加熱室筐体１２あるいはセ
ンサ取付けベース２５部で強制的にそれ以上の変形が起
きないようストッパー機能を備えている。 【００５６】図１７は静電容量式重量検出手段２０ｆの
設置体積（特に薄型化）を小さく、さらに少ない部品点
数の構造を示したものである。加熱室筐体１２部に直
接、電極面３３を有する回路基板３２と電極兼用の平行
ばね３４が取付けられている。該電極兼用の平行ばね３
４は中心の四角い部分を回路基板３２に備えた電極３３
とがほぼ同形状、同面積で、平行になるよう設置されて
いる。回路基板３２および加熱室筐体１２には同軸上に
支持部材孔３１が設けられており、食品載置台３の食品
４の重量を受ける支持部材２６が支持部材孔３１を貫通
して支持部材２６の先端で平行ばね３４を押し付ける構
造となっている。該支持部材２６は、ほぼ球状としても
よい。図示していないが平行ばね３４は図１６と同様の
ものでよい。 【００５７】図１８は本発明の一実施例である電子レン
ジ１において食品載置台３に載置された食品４の重量と
位置情報を求めるための信号処理系を説明するものであ
る。食品載置台３の四隅に重量検出手段２０ａ、２０
ｂ、２０ｃ、２０ｄが備えられており、食品載置台３の
食品４の重量情報はこの四つの重量検出手段２０ａ、２
０ｂ、２０ｃ、２０ｄで検出する。 【００５８】次に、食品４の重量の検出と、食品載置台
３における食品４の位置検出について説明する。 【００５９】食品載置台３に載置された食品４の重量が
四つの重量検出手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ
（食品載置台３の支持部１４）に分重量として作用する
とする。各重量検出手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０
ｄからの重量情報（加わる重量に対して線形性を持つ情
報の場合、重量信号に限ることはない）の総和は食品４
の食品載置台３への搭載位置によらず一定である。すな
わち、重量検出手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに
よる重量情報出力をＷａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄとすると、
食品載置台３の食品４の重量Ｗは、 重量Ｗ＝（Ｗａ＋Ｗｂ＋Ｗｃ＋Ｗｄ） で求めることができる。 【００６０】次に食品載置台３での食品４の搭載位置に
ついて説明する。食品載置台３で食品４の重心位置Ｏに
対して食品載置台３の各辺までの距離を図に示すように
Ｌａｂ、Ｌｃｄ、Ｌａｄ、Ｌｂｃとする。距離Ｌａｂ、
Ｌｃｄは図中の食品４の重心Ｏから左側の辺、右側の辺
までの距離であり、Ｌａｄ、Ｌｂｃは食品４の重心Ｏか
ら上側の辺、下側の辺までの距離である。 【００６１】まず、左右方向の位置関係は、 （Ｗａ＋Ｗｂ）：（Ｗｃ＋Ｗｄ）＝Ｌｃｄ：Ｌａｂ で示すように図中の左右の重量比で求めることができ
る。また、上下方向の位置関係は、 （Ｗａ＋Ｗｄ）：（Ｗｂ＋Ｗｃ）＝Ｌｂｃ：Ｌａｄ となる。 【００６２】ここで、Ｌａｂ＋Ｌｃｄ＝Ｌｘ Ｌａ
ｄ＋Ｌｂｃ＝Ｌｙ とすると 【００６３】 【式１】 【００６４】 【式２】 【００６５】となる。すなわち、食品載置台３の食品４
の位置を座標で表すことができる。 【００６６】このように食品載置台３の四隅の重量検出
手段２０からの重量情報により食品４の重量Ｗと位置を
検出することが可能となる。これらの処理は各重量検出
手段２０から情報を入力したコントローラ２１で行う。 【００６７】また、食品４の重量情報より電子レンジ１
内ではコントローラ２１にて食品４の加熱時間を設定
し、食品４の位置情報によりマグネトロン５からの電磁
波を食品４に撹拌照射する回転アンテナ７の回転制御を
行い、食品４が搭載されている位置に電磁波を集中照射
して加熱時間を早く、無駄な空間への電磁波照射を省く
ことで省エネ化を図る。 【００６８】また、食品４の位置情報を基にコントロー
ラ２１にて駆動手段１１を制御することで、加熱中の食
品４の温度を計測する検温手段１０の観測方向が定ま
り、食品４が搭載された位置のみを検温することで検温
の応答性を向上させるとともに検温精度の向上を図る。 【００６９】食品載置台３のシール部材１３による上下
方向の支持剛性Ｋｖの影響が大きな場合は、まず、各重
量検出手段２０の出力を比較し、食品４の位置を推定し
た後に重量検出手段２０の出力にシール部材１３による
支持剛性の影響度を補正することで食品４の重量の検出
が可能となる。具体的には、シール構造のない状態での
重量検出出力とシール構造がある状態での重量検出出力
との比率をあらかじめデータベース化し、その比率を補
正係数とするものである。 【００７０】シール構造による上下方向の支持剛性Ｋｖ
が小さい場合は、食品載置台３のどの位置に食品４を載
置しても、この補正係数を用いることで補正が可能であ
る。支持剛性Ｋｖが大きな場合は、シール構造の有無に
よる食品４の載置位置での補正係数をデータベース化す
る必要があり、この場合は前述したように食品４の位置
を推定した後に該食品４の位置による補正係数を用いて
重量を検出する。 【００７１】図１９は、重量検出手段２０を二つ用いた
場合の本発明による食品４の重量検出構成を示したもの
である。 【００７２】図示されていないが、重量検出手段２０は
回転アンテナ７の回転範囲より外側に位置した食品載置
台３の四隅の下部に備えられており、また、食品載置台
３の外周部は加熱室筐体１２部にシール部材１３で取付
けられている。 【００７３】食品載置台３の四隅を支持部１４として、
食品載置台３の２箇所の支持部１４を支持部材２６で受
け、該支持部材２６を重量検出手段２０で受ける構造で
ある。図では左右に重量検出手段２０を分けた構成を示
しており、それぞれの重量検出情報を総和することで食
品４の重量を検出し、左右の重量検出情報の大きさで図
中Ｘ方向の概略食品４の位置を検出する。 【００７４】図２０は、重量検出手段２０を三つ用いた
場合の本発明による食品４の重量検出構成を示したもの
である。図１９と同様に食品載置台３の外周部は図示し
ていない加熱室筐体１２部にシール部材１３で取付けら
れている。食品載置台３の外周部の３箇所で支持し、直
接支持からの重量情報を三つの重量検出手段２０で受け
る構造である。それぞれの重量検出情報を総和すること
で食品４の重量を検出し、三つの重量検出情報の大きさ
で図中Ｘ方向およびＹ方向の概略食品４の位置を検出す
る。 【００７５】このように、食品載置台３を支持する部位
に重量検出手段２０を備えることにより、食品載置台３
に載置した食品４の重量情報や位置情報を検出でき、食
品４の位置にマグネトロン５からの電磁波を集中的に食
品４に照射できるようコントローラ２１で回転アンテナ
７を駆動する回転駆動手段９を制御して、食品４の加熱
時間を短縮し省エネを図ることができる。 【００７６】 【発明の効果】本発明によれば、請求項１のように構成
したので、加熱室内の調理有効スペースの確保や清掃性
の向上を図った上で、ターンテーブルレスの食品載置台
に載置された食品の重量を正確に検出することができ、
自動加熱時間の設定が可能となるものである。 【００７７】また、食品載置台の食品の位置を推定する
ことができるため、マグネトロンからの電磁波を回転ア
ンテナ制御により食品の位置に集中加熱することが可能
となる。これにより加熱時間の短縮化、省エネ化が図れ
るものである。 【００７８】さらに、食品の位置情報により加熱中の食
品の温度測定を行なう検温手段の観測方向を測定できる
ため、食品の検温の応答性と精度が向上する。 【００７９】これらの機能向上により、使い勝手がより
よくなるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の一実施例である重量検出手段および
その情報により食品の加熱制御を行う加熱調理器を示し
た図である。 【図２】 本発明の一実施例である食品の重量を検出す
る重量検出手段の設置構造を示した図である。 【図３】 本発明の一実施例である加熱室の底部を上面
から示した図である。 【図４】 本発明の一実施例である支持部の構造と重量
検出手段の貼付け位置および作用を説明する図である。 【図５】 重量検出手段からの出力信号を示した図であ
る。 【図６】 本発明の他の一実施例である食品の重量を検
出する重量検出手段の設置構造の断面図である。 【図７】 本発明の一実施例である重量検出手段の断面
図である。 【図８】 本発明の他の実施例である重量検出手段の断
面図である。 【図９】 従来の食品載置台のシール構造を示した断面
図である。 【図１０】 従来のシール部の剛性を示したモデル図で
ある。 【図１１】 本発明の一実施例であるシール構造を示し
た断面図である。 【図１２】 本発明の他の実施例であるシール構造を示
した断面図である。 【図１３】 本発明の他の実施例であるシール構造を示
した断面図である。 【図１４】 本発明の他の実施例であるシール構造を示
した断面図である。 【図１５】 本発明の他の実施例であるシール構造を示
した断面図である。 【図１６】 本発明の他の実施例である重量検出手段の
断面図である。 【図１７】 本発明の他の実施例である重量検出手段の
断面図である。 【図１８】 本発明の一実施例である食品の重量と位置
情報を求めるための信号処理系を説明する図である。 【図１９】 本発明の一実施例である二つの重量検出手
段による重量検出構成を示した図である。 【図２０】 本発明の一実施例である三つの重量検出手
段による重量検出構成を示した図である。 【符号の説明】 ２・・・加熱室 ３・・・食品載置台 ４・・・食品 ５・・・マグネトロン ７・・・回転アンテナ １０・・・検温手段 １２ａ・・底面 １４・・・支持部 １７・・・加熱手段 ２０・・・重量検出手段 ２０ｆ・・静電容量式重量検出手段 ２０ｈ・・歪ゲージ式重量検出手段 ２８ａ・・開口部 ２９・・・隙間 ３０・・・片持ち梁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山王丸 悟 千葉県柏市新十余二３番地１ 株式会社日 立ホームテック内 (72)発明者 遠藤 実 千葉県柏市新十余二３番地１ 株式会社日 立ホームテック内 (72)発明者 小沢 聖 千葉県柏市新十余二３番地１ 株式会社日 立ホームテック内 (72)発明者 菅谷 幸年 千葉県柏市新十余二３番地１ 株式会社日 立ホームテック内 Ｆターム(参考） 3K090 AA02 AA03 BA01 DA04 3L086 AA01 BA08 BB07 CB04 CB16 CC08 DA08 DA24 DA27

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 食品（４）を収納する加熱室（２）と、
   食品（４）を加熱するマグネトロン（５）および回転ア
   ンテナ（７）等で構成した加熱手段（１７）と、食品
   （４）を載置する食品載置台（３）を備えた加熱調理器
   において、前記回転アンテナ（７）の回転範囲より外側
   に位置した食品載置台（３）の下部に重量検出手段（２
   ０）を備え、この重量検出手段（２０）により食品載置
   台（３）に載置した食品（４）の重量情報と位置情報の
   少なくともいずれか一方を検出して加熱手段（１７）を
   制御することを特徴とする加熱調理器。