JP2004219055A - 電子レンジの重量検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 重量センサの取付空間を最小にするとともに、内部ケーシングの上板を通じて伝導されるレンジ内の熱による重量センサの影響を最小にする電子レンジの重量検出装置を提供する。
【解決手段】 一端部が支持され、自由端に加わる力によって重量を検出する重量検出部と、前記重量検出部を支持する支持部とを含む。
【選択図】 図４

Description

本発明は電子レンジの重量検出装置に係り、より詳しくは電子レンジの外部ケーシングに載せられる調理物の重量を検出する電子レンジの重量検出装置に関するものである。

図１は従来の電子レンジの重量検出装置の側断面図である。
同図に示すように、従来の電子レンジの重量検出装置は、内部ケーシング１の上板２と電子レンジの外部ケーシング３との間の空間部に棚形ガイド板４を設け、内部ケーシング１の上板２を通じて伝導されるレンジ内の熱がガイド板４に伝達されないように、ガイド板４を内部ケーシング１の上板２から所定距離だけ離隔して取り付ける。そして、このガイド板４の中央部には重量センサ５を設ける。

従来は、温度変化に敏感な圧電素子形態の重量センサ５を採用する代わりに、内部ケーシング１の上板２を通じて伝導されるレンジ内の熱による影響を最小にするため、ガイド板４を、内部ケーシング１の上板２から所定距離だけ離隔させるとともに重量センサ５を取り囲む形態に装着した。

しかし、従来は、ガイド板４で重量センサ５を取り囲む形態で取り付けるため、重量センサの取付空間が大きく求められ、ガイド板自体が大きくなる問題点がある。

また、圧電素子形態の重量センサ５を採用する関係で、レンジ内の温度による影響を減らすため、内部ケーシング１の上板２から離隔する距離をさらに高めなければならないので、取付空間がその分だけ大きくなる問題点がある。

したがって、本発明は前記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、重量センサの取付空間を最小にするとともに、内部ケーシングの上板を通じて伝導されるレンジ内の熱による重量センサの影響を最大に減らすための電子レンジの重量検出装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、電子レンジの重量検出装置において、一端部が支持され、自由端に加わる力によって重量を検出する重量検出部と、前記重量検出部を支持する支持部とを含んでなる重量検出装置を提供する。

本発明は、温度変化に相対的に強靭な片持ち梁形態の重量センサを採用することにより、重量センサの取付空間を最小にするとともに温度変化による影響を最小にする効果がある。
また、本発明は、支持ブラケットで重量センサの一部のみを支持するので、支持ブラケットの構造を簡素化して、重量センサの取付空間を最小にすることができる効果がある。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図２は本発明による電子レンジの重量検出装置の斜視図である。
同図に示すように、本発明による電子レンジ８は、マグネトロン（図示せず）のような電気部品が設けられ、高周波を発生させる電装室１０と、該電装室１０から区画され、マグネトロンから発生する高周波が照射される内部ケーシング１１と、該内部ケーシング１１との間に空間を置いて設けられる外部ケーシング１２とを含む。

電装室１０の前面には、電子レンジの操作のための操作盤１３が設けられ、内部ケーシング１１の前方開口部には、内部ケーシング１１を選択的に開閉するドア１４が設けられる。

内部ケーシング１１の上板２０（図３参照）と電子レンジの外部ケーシング１２の上板２５（図３参照）との間の空間部には、電子レンジの外部ケーシング１２に載せられる調理物の重量を検出する重量検出部４０と、該重量検出部４０に内部ケーシング１１の内部温度が伝導されないように、重量検出部４０を内部ケーシング１１の上板２０から所定距離だけ離隔して支持する支持部４１とが結合されてなる重量検出装置１５が設けられる。この重量検出部４０は外部ケーシング１２に設けられた搭載部１６に載せられた調理物の重量を検出する。

図３は図２の重量検出装置を備える電子レンジの部分断面図であり、図４は図３の重量検出装置の組立構造を示す分解斜視図である。
図３及び図４に示すように、重量センサ２２は所定長の棒状を有し、その一端部は支持ブラケット２１にネジで固定される。また、自由端には、外部ケーシング１２の搭載部１６に加わる力が自由端に伝達されるように、外力を媒介して伝達するシャフト２３のような伝達部材が自由端に対して垂直方向に固定される。

重量センサ２２の一端部には、支持ブラケット２１にネジで固定できるようにネジ孔２２ｂが形成され、自由端にもシャフト２３を固定するためのネジ孔２２ｃが形成される。そして、自由端が曲がり易くするとともに放熱のために少なくとも一つの放熱孔２２ａが形成される。また、重量センサ２２の中心部の上下面には上部及び下部センシング素子２２ｄが設けられ、自由端が曲がるにつれて、上部センシング素子２２ｄを有する上面は伸張し、下部センシング素子２２ｄを有する下面は収縮するので、各センシング素子２２ｄの内部抵抗値が変化する。

重量センサ２２は弾性材からなり、シャフト２３に加わる力により自由端が曲がり、曲がった自由端の変形によって内部の抵抗値が変化することから重量を検出する。

また、前記支持ブラケット２１は鉄板材からなり、内部ケーシング１１の上板２０にネジで結合されるための二つの固定部２７を有する。前記固定部２７には、上板２０にネジ２６で結合されるように、ネジ孔２１ａが形成される。また、前記支持ブラケット２１は、重量センサ２２を内部ケーシング１１の上板２０から所定距離だけ離隔させるため、前記固定部２７から上方に折り曲げられた支持部２１ｃを有する。前記支持部２１ｃには、重量センサ２２の一端部に形成されたネジ孔２２ｂとともにネジで結合されるようにネジ孔２１ｂが形成される。

シャフト２３は搭載部１６に挿入されるように所定面積を有する支持板２３ａと、該支持板２３ａに加わる力を重量センサ２２の自由端に集中させる棒状のロッド２３ｂとを有する。この棒状のロッド２３ｂは重量センサ２２のネジ孔２２ｃに螺合される。

搭載部１６は、外部ケーシングの上板２５と一体的に形成されるトレーブラケット２８と、該トレーブラケット２８に結合され、調理物が載せられるゴムパッキン２９と、該ゴムパッキン２９をトレーブラケット２８に固定させる固定リング３０とを含む。前記トレーブラケット２８には、シャフト２３の支持板２３ａを収容してゴムパッキンと接触可能にする所定の収容孔２８ａが形成される。トレーブラケット２８の外周部の少なくとも１箇所には、ゴムパッキン２９をトレーブラケット２８に固定する固定スリット２８ｂが形成される。この固定スリット２８ｂに固定リング３０の固定突出部３０ａが係止されることにより、ゴムパッキン２９が固定される。

つぎに、図４に基づいて図３の電子レンジの重量検出装置の組立過程を説明する。
まず、内部ケーシング１１の上板２０のネジ孔２０ａに支持ブラケット２１のネジ孔２１ａを合致させた後、ネジ２６で締結して支持ブラケット２１を内部ケーシング１１の上板２０に固定させる。

支持ブラケット２１のネジ孔２１ｂに重量センサ２２のネジ穴２２ｂを合致させた後、ネジ２６ａを締結して重量センサ２２を支持ブラケット２１に固定させる。この際、重量センサ２２の一端部のみが支持ブラケット２１により内部ケーシング１１の上板２０から所定距離で離隔しているので、重量センサ２２を支持する支持ブラケット２１の大きさを最小にすることができ、温度変化に相対的に強靭な片持ち梁構造の重量センサ２２を採用するとともに、支持ブラケット２１の支持部２１ｃに重量センサ２２が支持されるので、内部ケーシング１１の上板２０を通じてレンジ内の熱が伝導されることを最小にして、レンジ内の温度により重量センサ２２が影響を殆ど受けない。

また、支持ブラケット２１が内部ケーシング１１の上板２０の一側に取り付けられる構造であるので、重量センサ２２の取付空間が従来に比べて著しく減少する。ここで、支持ブラケット２１を介して伝導されるレンジ内の熱の一部は重量センサ２２の所定部位に形成された放熱孔２２ａにより自然に放熱される。

重量センサ２２を支持ブラケット２１に固定させた後、シャフト２３の棒状ロッド２３ｂを重量センサ２２の自由端に形成されたネジ孔２２ｃに螺合させる。これにより、重量センサ２２の一端部は支持ブラケット２１に固定されているので、シャフト２３を介して加わる力が重量センサ２２の自由端に加わると、重量センサ２２が下方に曲がり変形する。

重量センサ２２にシャフト２３を固定させた後、シャフト２３の支持板２３ａを外部ケーシング上板２５のトレーブラケット２８の中心孔に挿着させて、トレーブラケット２８とシャフト２３を結合する。そして、固定リング３０によりゴムパッキン２９をトレーブラケット２８に固定させる。したがって、ゴムパッキン２９に載せられた調理物の荷重がシャフト２３を介して重量センサ２２の自由端に加わることにより、重量センサ２２の自由端が曲がり、自由端の曲がりによる抵抗の変化から重量を検出することになる。

従来の電子レンジの重量検出装置の側断面図である。 本発明による電子レンジの重量検出装置の斜視図である。 図２の重量検出装置を有する電子レンジの部分断面図である。 図３の重量検出装置の組立構造を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ 電装室
１１ 内部ケーシング
１２ 外部ケーシング
１３ 操作盤
１４ ドア
１５ 重量検出装置
２０ 上板
２０ａ 上板ネジ孔
２１ 支持ブラケット
２１ａ 上板締結用ネジ孔
２１ｂ 重量センサ締結用ネジ孔
２２ 重量センサ
２２ａ 放熱孔
２２ｂ 支持ブラケット締結用ネジ孔
２２ｃ シャフト締結用ネジ孔
２３ シャフト
２３ａ 支持板
２３ｂ 棒状ロッド
２５ 外部ケーシング上板
２６ 支持ブラケット締結用ネジ
２６ａ 重量センサ締結用ネジ
２７ 支持ブラケットの固定部
２８ トレーブラケット
２９ ゴムパッキン
３０ 固定リング

Claims (40)

1. 電子レンジの重量検出装置において、
   一端部が支持され、自由端に加わる力によって重量を検出する重量検出部と、
   前記重量検出部を支持する支持部とを含んでなることを特徴とする重量検出装置。
2. 前記支持部が電子レンジの内部ケーシングの上板から所定距離で離隔した位置で前記重量検出部を支持することを特徴とする請求項１に記載の重量検出装置。
3. 前記支持部が前記内部ケーシングの上板に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の重量検出装置。
4. 前記重量検出装置が搭載部をさらに含み、前記重量検出部が前記搭載部に載せられた調理物による外力によって重量を検出し、前記搭載部が電子レンジの外部ケーシングの上板に設けられることを特徴とする請求項１に記載の重量検出装置。
5. 前記搭載部が、
   前記外部ケーシングの上板と一体的に形成されたトレーブラケットと、
   前記トレーブラケットに装着されるゴムパッキンと、
   前記ゴムパッキンを前記トレーブラケットに固定させる固定リングとを含むことを特徴とする請求項４に記載の重量検出装置。
6. 前記重量検出部が、
   所定長さを有し、一端部が前記支持部に支持され、自由端に加わる外力によって重量を検出する重量センサと、
   前記重量センサの自由端に外力を伝達するため、前記重量センサの自由端に装着される伝達部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の重量検出装置。
7. 前記重量センサが少なくとも一つの放熱孔を有することを特徴とする請求項６に記載の重量検出装置。
8. 前記伝達部が、
   所定面積を有する支持板と、
   前記支持板に加わる力を前記重量センサの自由端に集中するため、前記支持板に隣接して設けられるロッドとを含むことを特徴とする請求項６に記載の重量検出装置。
9. 電子レンジの支持部を有する重量検出装置において、
   一端部が前記支持部に固定されたビームを有し、前記ビームの曲がりによって、前記ビームの自由端に載せられた重量を検出する重量検出部を含んでなることを特徴とする重量検出装置。
10. 電子レンジの重量検出装置において、
    自由端部が温度変化によって変位しない片持ちビームを有し、前記片持ちビームの自由端部の変位によって自由端部に載せられた重量を検出する重量検出部を含んでなることを特徴とする重量検出装置。
11. 電子レンジの重量検出装置において、
    自由端部が温度変化によって変位しない片持ちビームを有し、前記片持ちビームの自由端部を変位させる、前記自由端部に加わる力によって重量を検出する重量検出部を含んでなることを特徴とする重量検出装置。
12. 電子レンジの支持部を有する重量検出装置において、
    前記支持部に一端部が支持され、自由端部に加わる力によって重量を検出する重量検出部を含んでなることを特徴とする重量検出装置。
13. 前記支持部が前記電子レンジの内部ケーシングの上板から所定距離で離隔した位置で前記重量検出部を支持することを特徴とする請求項１２に記載の重量検出装置。
14. 前記支持部が前記内部ケーシングの上板に取り付けられることを特徴とする請求項１３に記載の重量検出装置。
15. 前記重量検出装置が、上面に載せられた調理物による外力を前記重量検出部に伝達するための搭載部をさらに含み、前記搭載部は電子レンジの上面に設けられることを特徴とする請求項１２に記載の重量検出装置。
16. 前記搭載部が、
    前記電子レンジの上面と一体的に形成されたトレーブラケットと、
    前記トレーブラケットに装着されるゴムパッキンと、
    前記ゴムパッキンを前記トレーブラケットに固定させる固定リングとを含むことを特徴とする請求項１５に記載の重量検出装置。
17. 前記重量検出部が、
    所定長さを有し、固定端部が前記支持部に支持され、自由端に加わる外力によって重量を検出する重量センサと、
    前記重量センサの自由端に外力を伝達するため、前記重量センサの自由端に装着される伝達部とを含むことを特徴とする請求項１２に記載の重量検出装置。
18. 前記伝達部が、前記搭載部に加わる外力を前記重量センサの自由端部に伝達するため、前記重量センサの自由端部に垂直に位置するシャフトを含むことを特徴とする請求項１７に記載の重量検出装置。
19. 前記重量センサが、
    前記支持部により支持され、前記伝達部のシャフトに連結されるビームと、
    前記重量センサの自由端部に外力が加わると前記ビームが曲がるようにするとともに前記電子レンジから発生する熱を発散するため、前記ビームの所定部に形成された一つ以上の放熱孔とを含むことを特徴とする請求項１８に記載の重量検出装置。
20. 前記伝達部が、
    支持板と、
    前記支持板に加わる外力を前記重量センサの自由端部に集中させるため、前記支持板と前記重量センサ間に位置するロッドとを含むことを特徴とする請求項１７に記載の重量検出装置。
21. 前記重量センサが、
    前記ビームの中心部の上面及び下面に設けられた上部及び下面センシング素子をさらに含み、前記重量センサのビームの変位による前記上部及び下部センシング素子の内部抵抗の変化を検出することを特徴とする請求項１９に記載の重量検出装置。
22. 前記重量センサが前記重量センサの自由端部に荷重が加わることにより曲がるとき、前記重量センサのビームの上面の上部センシング素子が伸張するとともに前記ビームの下面の下部センシング素子が収縮して前記上部及び下部センシング素子の内部抵抗を変化させることを特徴とする請求項１９に記載の重量検出装置。
23. 前記重量センサが前記シャフトに加わる外力により曲がるように弾性材からなることを特徴とする請求項１９に記載の重量検出装置。
24. 上板を有する内部ケーシングと、
    支持部と、
    前記支持部により前記内部ケーシング内で固定端部が支持され、自由端部に加わる力によって重量を検出する重量検出部とを含んでなることを特徴とする電子レンジ。
25. 前記支持部が前記内部ケーシングの上板から所定距離だけ離隔した位置で前記重量検出部を支持することを特徴とする請求項２４に記載の電子レンジ。
26. 前記支持部が前記内部ケーシングの上板に装着されることを特徴とする請求項２５に記載の電子レンジ。
27. 前記電子レンジが、
    上板を有する外部ケーシングと、
    調理物が載せられることにより発生する外力を前記重量検出部に伝達するため、前記外部ケーシングの上板に設けられる搭載部を有する重量検出部とをさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の電子レンジ。
28. 前記搭載部が、
    前記外部ケーシングの上板一体的に形成されたトレーブラケットと、
    前記トレーブラケットに装着されるゴムパッキンと、
    前記ゴムパッキンを前記トレーブラケットに固定させる固定リングとを含むことを特徴とする請求項２７に記載の重量検出装置。
29. 前記重量検出部が、
    所定長さを有し、固定端部が前記支持部に支持され、自由端に加わる外力によって重量を検出する重量センサと、
    前記重量センサの自由端に外力を伝達するため、前記重量センサの自由端に装着される伝達部とを含むことを特徴とする請求項２４に記載の重量検出装置。
30. 前記重量センサが、
    前記支持部により支持され、前記伝達部のシャフトに連結されるビームと、
    前記重量センサの自由端部に外力が加わると前記ビームが曲がるようにするとともに前記電子レンジから発生する熱を発散するため、前記ビームの所定部に形成された一つ以上の放熱孔とを含むことを特徴とする請求項２９に記載の電子レンジ。
31. 前記伝達部が、
    支持板と、
    前記支持板に加わる外力を前記重量センサの自由端部に集中させるため、前記支持板と前記重量センサ間に位置するロッドとを含むことを特徴とする請求項２９に記載の電子レンジ。
32. 前記重量センサが、
    前記ビームの中心部の上面及び下面に設けられた上部及び下面センシング素子をさらに含み、前記重量センサのビームの変位による前記上部及び下部センシング素子の内部抵抗の変化を検出することを特徴とする請求項２９に記載の電子レンジ。
33. 前記重量センサが前記重量センサの自由端部に荷重が加わることにより曲がるとき、前記重量センサのビームの上面の上部センシング素子は伸張するとともに前記ビームの下面の下部センシング素子は収縮して前記上部及び下部センシング素子の内部抵抗を変化させることを特徴とする請求項３０に記載の電子レンジ。
34. 前記重量センサが前記シャフトに加わる外力により曲がるように弾性材からなることを特徴とする請求項３０に記載の電子レンジ。
35. 電子レンジを用いて調理物の重量を検出する方法において、
    前記電子レンジの重量検出装置の一端部を固定する段階と、
    上面に載せられた調理物の重量により前記重量センサの自由端部が曲がる段階と、
    前記重量検出装置の自由端部の曲がりによって調理物の重量を検出する段階と、
    前記電子レンジから発生する熱により前記検出された重量が変化することを防止するため、前記重量検出装置内の、前記電子レンジから発生した熱を発散させる段階とを含んでなることを特徴とする方法。
36. 前記発生した熱を発散させる段階が、
    前記重量検出装置の重量センサを前記電子レンジの上面から所定距離だけ離隔させ、
    前記電子レンジから発生した熱を発散させるための一つ以上の放熱孔を前記重量センサに形成することからなることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
37. 上板を有する内部ケーシングと、
    支持部と、
    前記支持部により固定端部が前記内部ケーシングに支持されるビームを有し、前記ビームの曲がりによって前記ビームの自由端部に載せられた重量を検出する重量検出部とを含んでなることを特徴とする電子レンジ。
38. 上板を有する内部ケーシングと、
    支持部と、
    前記支持部により固定端部が前記内部ケーシングに支持され、自由端部が温度変化により変位しない片持ちビームを有し、前記自由端部の変位によって前記片持ちビームの自由端部に載せられた重量を検出する重量検出部とを含んでなることを特徴とする電子レンジ。
39. 上板を有する内部ケーシングと、
    支持部と、
    前記支持部により固定端部が前記内部ケーシングに支持され、自由端部が温度変化により変位しない片持ちビームを有し、前記自由端部を変位させる、前記自由端部に加わる力によって重量を検出する重量検出部とを含んでなることを特徴とする電子レンジ。
40. 上板を有する内部ケーシングと、
    支持部と、
    取付空間を減らすため、前記支持部に一部のみが支持されて変位ができる重量検出部とを含んでなることを特徴とする電子レンジ。
    
    

Images