【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品等の被加熱物を加熱庫に収容して加熱する電子レンジ、オーブン等の加熱調理器における被加熱物の重量を測定するための重量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ターンテーブルを有する電子レンジにおいては、ターンテーブルに載せた食品の重量を測定するように重量センサが設けられている。すなわち、食品の重量は、ターンテーブルの軸を介して重量に比例して可動する板ばねに伝わる。その板ばねと固定板とのギャップによる静電容量の変化を検出することにより、重量が検出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ターンテーブルの無い電子レンジでは、食品の重量により可動する部材が無いため、上記の重量センサを採用することができない。そこで、ターンテーブルの無い電子レンジにおいて、重量測定をする場合は、電子レンジ全体の重量を測定することになる。しかし、２０ｋｇ程度の電子レンジの重量に対し、食品の重量の検知精度を１０ｇとする場合、重量センサにおけるダイナミックレンジが広くなるため、精度が要求され、従来のような静電容量式重量センサでは測定が困難となる。
【０００４】
そこで、本出願人は、特願２００２−２８０１９５号において、キャビネットを支持体により支持して、支持体にかかる荷重に反応する作動体と、荷重による作動体の変化を検出する検出器とを備え、検出器の出力から被加熱物の重量を算出する加熱調理器の重量測定装置を提案した。この重量測定装置では、支持体にかかる荷重を１点に集中させて、作動体に作用させる集中機構が設けられている。
【０００５】
集中機構を用いると、キャビネットから支持体にかかる荷重に基づく力が減衰されて作動体に伝達されることがあり、検出器の検出感度を十分に活用できないおそれがある。そこで、本発明は、上記の重量測定装置において、伝達される力の減衰を小さくして、被加熱物の重量を精度よく検出することができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による課題解決手段は、キャビネットの加熱庫に被加熱物が収容され、前記キャビネットを支持する支持体が設けられた加熱調理器において、前記キャビネットから前記支持体にかかる荷重に基づいて被加熱物の重量を検出する検出手段と、前記支持体にかかる荷重を前記検出手段に伝達する伝達手段とを備え、該伝達手段は、前記キャビネットからの荷重を受ける力点と、荷重による力を前記検出手段に作用させる作用点とを有し、前記作用点から前記検出手段に印加する力が前記力点への荷重による力より大とされたものである。
【０００７】
伝達手段は、キャビネットからかかる荷重を受け、その荷重による力を１点に集中させて、検出手段に伝達する。微小な荷重がかかっても、伝達手段により増幅された力を出力することができるので、検出手段において雑音の影響が少なくなり、重量の検出精度が高くなる。
【０００８】
具体的な伝達手段としては、揺動自在な複数のレバーを組み合わせて構成される。レバーにおける支点が前記支持体に支持され、力点に前記キャビネットからの荷重が印加され、作用点から荷重による力を前記検出手段に作用させる。そして、力点と作用点との間に支点が位置する。このような位置関係にすることにより、伝達される力の減衰が小さくなり、大きな力を検出手段に作用させることができる。
【０００９】
レバーは、支持体とこれに上下動自在に支持されたキャビネットとの間に配される。キャビネットに、前記支持体に向かって突出した凸部が形成される場合があり、該凸部を回避するようにレバーは折曲された形状とされる。これによって、凸部の下方にレバーが存在することはなく、支持体の高さが高くなることを防げる。
【００１０】
複数のレバーが組み合わされて伝達手段は構成され、１本のレバーが検出手段に作用する。すなわち、これらのレバーのうち、検出手段に直接作用するレバーが第１レバーとされ、該第１レバーは、他のレバーからの力を合成して前記検出手段に作用させる。第１レバーと他のレバーとは、互いに上下方向に移動自在に連結される。このとき、他のレバーが第１レバーの動きを妨げないように、他のレバーは第１レバーの支点と作用点との間に連結される。したがって、他のレバーの作用点が第１レバーの支点と作用点との間に位置することになるので、他のレバーにかかった力が第１レバーの力に合成されることになる。
【００１１】
両レバーを連結するに際し、レバーに形成された貫通孔に連結具が挿入され、該連結具によって両レバーが挟み込まれる。そして、レバーと連結具との間に、摩擦抵抗を少なくするためにスペーサを介装するとよい。これによって、両レバーの連結部分において、レバーががたつくことはない。レバーに振動が発生することなく、確実に他のレバーからの力を第１レバーに印加することができ、正確な重量測定が可能となる。
【００１２】
検出手段は、レバーから荷重による力を受ける作動体と、該作動体の変化を検出する検出器とを有し、該検出器の出力から被加熱物の重量が算出される。ここで、作動体に印加された力は、圧力の変動あるいは位置の変化として作動体から検出器に伝達される。作動体は、キャビネットからかかる荷重に対する反力を生じるものであればよく、キャビネットからの荷重によって反応するダンパ、シリンダが適している。検出器は、支持体に加わる荷重を直接的に検出する圧力センサ、歪センサであったり、あるいは他の部材を介して伝達された支持体の変化を間接的に検出する圧力センサ、位置センサである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のターンテーブルの無い電子レンジを図１に示す。キャビネット１内に食品等の被加熱物を収容するための加熱庫２が形成され、加熱庫２内にガラステーブル３が載置台として固定されている。マグネトロン４より発生したマイクロ波は、導波管５を通り、アンテナ６から放射され、ガラステーブル３を透過して、ガラステーブル３に載置された被加熱物を加熱する。
【００１４】
そして、キャビネット１は支持体７により弾性的に支持されている。支持体７は、上面が開口した箱状に形成されている。支持体７の開口は、キャビネット１の底面より小とされ、キャビネット１の底面に凹み８が形成され、支持体７がキャビネット１に対して出入可能とされる。このように支持体７がキャビネット１に覆われるようにすることにより、キャビネット１の高さを低くできる。
【００１５】
キャビネット１と支持体７との間に、コイルばね９からなる弾性部材が介装され、キャビネット１と支持体７とは相対的に上下方向に移動可能とされる。このコイルばね９により、キャビネット１が大きく移動することを防いで、支持体７から外れることはない。なお、コイルばね９の代わりに弾性ゴムを用いてもよい。
【００１６】
この被加熱物の重量を測定するための重量測定装置としては、図１、２に示すように、キャビネット１全体の荷重に反応する作動体であるダンパ１０と、荷重によるダンパ１０の変化を検出する検出器である差圧センサ１１と、該差圧センサ１１の出力から被加熱物の重量を演算するマイコンからなる制御部１２と、非測定時において差圧センサ１１に対するキャビネット１の重量の影響を排除するために、非測定時にダンパ１０からの圧力を差圧センサ１１に対して伝達しないように遮断する規制体１３とを備えている。これらによって、検出手段が構成される。なお、図２中、１４は加熱スタートスイッチ、１５は加熱庫２のドアの開閉状態を検出するドア開閉検知スイッチである。
【００１７】
ダンパ１０は、密閉構造とされ、内部に不活性ガスが封入されている。不活性ガスには窒素ガスを用いることが好ましい。ダンパ１０は、支持体７とキャビネット１との間に形成された空間に配置され、キャビネット１に取り付けられている。キャビネット１の底面に、取付用の凹部１６が形成され、ダンパ１０は凹部１６に嵌め込まれる。
【００１８】
キャビネット１から支持体７にかかる荷重を１つのダンパ１０に集中的に伝達するために、伝達手段として、図３、４に示すように、集中機構が設けられている。集中機構は、複数のレバー、ここでは３本のレバー２０、２１を組み合わせて構成される。てこの原理を用いて、各レバー２０、２１にかかる荷重による力を合成して、ダンパ１０に集中させる。
【００１９】
ダンパ１０に直接作用するレバーが第１レバー２０とされ、第１レバー２０に連結される２本のレバーが第２レバー２１とされる。各レバー２０、２１は、支持体７とキャビネット１との間の空間に配される。
【００２０】
ここで、キャビネット１の下部の中央には、アンテナ６を回転させるためのモータ等の駆動装置１７が設けられる。キャビネット１の底面中央には、駆動装置１７を収容できるように、支持体７に向かって突出した凸部１８が形成される。
そのため、各レバー２０、２１は、凸部１８を回避するように配される。第１レバー２０は、１本の長板を折曲して、一対の長辺部２０ａとこれらを連結する短辺部２０ｂとにより平面視コ字状に形成される。第１レバー２０によって取り囲まれる内側に凸部１８が位置するように、第１レバー２０は配置される。第２レバー２１は、ほぼ直線状の長板からなり、第１レバー２０よりも外側に配される。このように、凸部１８を回避して各レバー２０、２１およびダンパ１０を配置することにより、レバー２０、２１と凸部１８とが重ならず、支持体７の高さ、ひいては加熱調理器全体の高さを抑えることができる。なお、第１レバー２０は、Ｕ字状あるいはＶ字状のように折曲してもよい。
【００２１】
第１レバー２０の長辺部２０ａおよび第２レバー２１の上下面にそれぞれ凹み２２が形成される。下面の凹み２２が支持体７に固定された受片２３に揺動自在に支持され、ここが支点Ａとなる。そして、各レバー２０、２１の上面の凹み２２に、キャビネット１に取り付けられた脚片２４が当接して、キャビネット１からの荷重がレバー２０、２１にかかり、ここが力点Ｂとなる。脚片２４はキャビネット１の底面の４隅近傍に配され、脚片２４に合わせて第１レバー２０の長辺部２０ａの両端および第２レバー２１の一端が位置する。第１レバー２０の短辺部２０ｂの中央が、ダンパ１０に対向するように位置して、ダンパ１０に当接し、ここが作用点Ｃとなる。
【００２２】
第２レバー２１では、その他端が作用点となり、ピン等の連結具２５によって第１レバー２０の長辺部２０ａに連結される。この作用点の位置は、第１レバー２０の支点Ａと作用点Ｃとの間とされ、力の合成点Ｄとなる。すなわち、第２レバー２１の力点Ｂにかかる荷重による力は、第１レバー２０の長辺部２０ａに作用し、第１レバー２０がダンパ１０に対して作用する力に合成される。各レバー２０、２１において、力点Ｂと作用点Ｃとの間に支点Ａが位置する。
【００２３】
差圧センサ１１は、キャビネット１に内装され、差圧センサ１１とダンパ１０とは、図５に示すように、導管３０を通じて接続され、導管３０内を不活性ガスが流れる。不活性ガスが圧力媒体として作用し、荷重によってダンパ１０が変動したときの圧力の変動を差圧センサ１１に伝達する。圧力媒体として窒素ガスのような不活性ガスを使用することにより、ダンパ１０等に使用するゴムの劣化がほとんどなくなり、長寿命を達成することができる。
【００２４】
ダンパ１０からの導管３０は、差圧センサ１１の高圧側入口３１に直接接続され、この導管３０の中間点から分岐した分岐管３２が低圧側入口３３に接続される。これにより、差圧センサ１１の両側の入口３１、３３に不活性ガスを介して圧力が加わる。
【００２５】
差圧センサ１１は、公知の構造のものであり、圧力を受けることにより変形するシリコン単結晶製のダイヤフラム３４に、熱拡散によりピエゾ抵抗３５が形成され、４個のピエゾ抵抗３５がブリッジ接続された構造である。それぞれのピエゾ抵抗３５において、圧力印加によりダイヤフラム３４が変形して、抵抗値が変化する。この抵抗変化が電圧変化として出力され、この出力電圧を電圧検出回路によって検出すれば、圧力の変動を検出できる。
【００２６】
規制体１３は、分岐管３２の途中に介装され、制御部１２からの指令によって開閉する常時開の電磁弁とされ、圧力媒体の流れを規制するように開閉する。規制体１３が開いた状態のとき、差圧センサ１１の両入口３１、３３にダンパ１０からの圧力が加わり、閉じた状態のときには、ダンパ１０からの圧力は高圧側入口３１のみに加わる。
【００２７】
このように、非通電時に規制体１３を開いておくことによって、差圧センサ１１に対するダンパ１０からの圧力がキャンセルされ、差圧センサ１１のダイヤフラム３４は変形しない。このとき、ダンパ１０にはキャビネット１の重量に相当する力がかかっているが、差圧センサ１１の出力は０である。すなわち、規制体１３は、差圧センサ１１に対して、ダンパ１０からの圧力の伝達を遮断することになる。このような分岐管３２を開閉する規制体１３によって、非測定時において差圧センサ１１に対するキャビネット１の重量の影響を排除するための保護手段となる。
【００２８】
規制体１３は、ドアの開閉に応じて制御部１２により開閉制御される。すなわち、制御部１２は、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアの開状態が検出されたとき、規制体１３に通電してオンするとともに、重量測定後に加熱を開始したとき、規制体１３への通電を停止してオフする。また、制御部１２は、ドアが開いたときにおける荷重に基づいて基準値を設定し、その後ドアが閉じられたときの荷重を検出して、このときの測定値と基準値とに基づいて重量を算出する。さらに、測定された重量に基づいて入力された調理内容に応じた加熱時間を設定して、被加熱物に対する加熱制御を行う。
【００２９】
次に、食品等の被加熱物の重量測定方法を説明する。被加熱物が収容されていないとき、キャビネット１の重量（２０ｋｇ）およびコイルばね９の力（約５ｋｇｆ（４９Ｎ））は、各レバー２０、２１の力点Ｂに分散して印加される。この荷重による力は、てこの原理によって減衰され、小さな力となる。第２レバー２１からの力が第１レバー２０の力に合成され、合成された力が作用点Ｃに集中する。図４に示すような距離で力点Ｂ、支点Ａ、作用点Ｃを配置する場合、力がてこにより１／２．５に減衰する。最終的に作用点Ｃで合成された力は５ｋｇｆ（４９Ｎ）となって、ダンパ１０に作用する。
【００３０】
ダンパ１０、差圧センサ１１、規制体１３、導管３０等で構成される密閉システムの内表面積が１００ｃｍ２とすれば、密閉システム内の圧力は０．１ｋｇ／ｃｍ２（０．９８×１０４Ｐａ）となる。この圧力は規制体１３が開いている場合は差圧センサ１１の両入口３１、３３に加わるので、差圧センサ１１には何の応力も発生しない。このように、規制体１３は常時開状態にあるので、差圧センサ１１のダイヤフラム３４にはキャビネット１からの荷重による変形は発生しない。したがって、非測定時における差圧センサ１１にかかる負荷を軽減でき、差圧センサ１１の長寿命化を図れる。
【００３１】
加熱庫２のドアを開けると、ドア開閉検知スイッチ１５により制御部１２はドアが開状態であることを認識し通電をオンして、規制体１３が閉じられる。加熱庫２に被加熱物を入れると、その重量に相当する分だけダンパ１０内の圧力が上昇する。例えば被加熱物の重量を５０ｇとすると、上昇圧力は、０．０００２ｋｇ／ｃｍ２（１９６Ｐａ）となる。したがって、差圧センサ１１のｂ側圧力はａ側圧力より０．０００２ｋｇ／ｃｍ２（１９６Ｐａ）大きくなり、差圧センサ１１のダイヤフラム３４が歪む。差圧センサ１１の出力電圧を検出することにより、被加熱物の重量を検出できる。
【００３２】
以上のように、１つのダンパ１０に荷重を集中させることによって、重量を測定することができる。そのため、重量測定装置を構成する部品を少なくすることができ、複数のダンパを用いる場合に比べて、コストダウンを図れる。また、導管３０の長さを短くできるとともに接続箇所も減るので、導管３０の引き回しがすっきりして、構造を簡素化でき、装置としてコンパクトになる。しかも、ダンパ１０と差圧センサ１１との間での圧力損失が減ることになり、精度よく圧力の変動を検出することができ、信頼性の向上を図れる。
【００３３】
ここで、加熱調理器を連続して使用する場合、被加熱物の出し入れは、加熱庫２のドアを開けたまま行われる。ドアを開けた状態において、差圧センサ１１からの出力を基準値として重量を測定するが、加熱庫２内に先の被加熱物があると、この時点での出力が基準値となってしまう。先の被加熱物を取り出し、新しい被加熱物を載せた場合、新しい被加熱物による出力と先の被加熱物による出力との差に基づいて重量が算出されるので、誤検知となるおそれがある。
【００３４】
このような誤検知を防ぐような重量測定シーケンスが設定されている。すなわち、図６に示すように、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアの開閉が検知されており、ドアが開かれたことを検知すると、規制体１３に通電が行われ、規制体１３は閉じる。このとき、差圧センサ１１の低圧側入口３３には、キャビネット１全体の重量およびコイルばね９の力に相当する圧力がかかった状態に維持される。
【００３５】
食品等の被加熱物が加熱庫２内のガラステーブル３上に置かれると、ダンパ１０に荷重が加わり、ダンパ１０内の圧力が上昇する。この圧力が差圧センサ１１に伝達され、差圧センサ１１の出力が変化すると、その出力を読み込み、Ｓ１としてメモリする。一定時間後、差圧センサ１１の出力を再読み込みして、これをＳ２とする。Ｓ２とＳ１を比較して、Ｓ２がＳ１以上の場合、再度差圧センサ１１の出力を読み込み、比較する。Ｓ２がＳ１より小さい場合、Ｓ２の値をＳ１として、メモリし直す。このようなケースは、加熱調理を終了して、収容されていた被加熱物を取り出したときに発生する。先の被加熱物を取り出した後、新しい被加熱物を載せると、Ｓ２はＳ１より大きくなる。
【００３６】
上記の測定値の見直しは、ドアが閉じられるまで行われる。このようにして測定したＳ１のうち最低値を基準値に設定すれば、ドアを開けた状態において被加熱物がないときの測定値を基準値とすることができる。
【００３７】
ドアが閉じられたことをドア開閉検知スイッチ１５で検知すると、差圧センサ１１による圧力検出が行われる。制御部１２は、この検出から一定時間経過後に、再度差圧センサ１１の出力電圧を検出してから、１回目の測定値と２回目の測定値との差および両測定値の平均値を求め、前記差を平均値で割り、割った値が一定範囲にある場合、平均値に基づいて被加熱物の重量を算出する、といった所定のプログラムにしたがって重量を算出する。なお、差圧センサ１１の出力測定は２回に限らず、３回以上行ってもよい。このように時間をあけて複数回の検出を行うと、被加熱物を載置したときやドアを閉めたときの振動、あるいはキャビネット１に何かが当たったときの振動が発生した場合でも、振動が収まった状態において圧力の検出を行うことができる。したがって、ダンパ１０への振動の影響をなくして、安定した測定値が得られ、被加熱物の重量を正確に検出できる。
【００３８】
最初に検出した圧力をＫ１とし、それから一定時間後に検出した圧力をＫ２とし、Ｋ１とＫ２との平均値をＫとし、ＫをＫ１とＫ２との差の絶対値で割った値Ｃが所定値、例えば３９より大きいか判定する。大きければ、Ｋ１とＫ２の平均値をＫと決定して、Ｋ−Ｓ１＝Ｅを被加熱物の重量に相当する圧力として認識する。所定値より小さければ、差圧センサ１１の圧力検出を最初からやり直す。また、Ｋ１とＫ２との差が０であれば、平均値を差の絶対値で割ることはせずに、検出された値を被加熱物の重量に相当する圧力とする。なお、この図６に示す具体的な算出方法では、上記の説明とは値Ｃの計算を逆にしているので、所定値より大きいときに重量の算出を行うが、Ｃの逆数で見れば、一定範囲内にあるときに該当する。また、上記の一定範囲あるいは所定値は、差圧センサ１１の精度に基づいて決められるものである。
【００３９】
そして、算出された値Ｅから容器相当分の一定値を引いた値に基づいて重量を算出し、算出した重量に基づいて調理時間を決定する。なお、被加熱物は容器に入れられて加熱庫２に収容されるものとしているが、容器に入れずに直接ガラステーブル３上に置く場合には、上記の一定値は引かなくてよい。
【００４０】
一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が押されると、規制体１３への通電を停止して、規制体１３を開く。そして、加熱をスタートして、所望の加熱調理を行う。一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されない場合は、調理をしないものとして、終了する。
【００４１】
上記の測定方法により、ドアを開けた状態において測定した荷重の最低値を基準値とするので、被加熱物がない状態での荷重が基準となり、その後収容された被加熱物の重量を正確に算出することができる。
【００４２】
ところで、集中機構における各レバー２０、２１では、図７（ａ）に示すように作用点Ｃ、支点Ａ、力点Ｂの順に並んだ位置関係となっている。このａの場合と、同図（ｂ）に示すように作用点Ｃ、力点Ｂ、支点Ａの順に並んだ位置関係にするｂの場合とを力の伝達に関して比較する。図示するように、各点の間隔はＬ、２Ｌとする。
【００４３】
ａの場合、作用点Ｃからの印加力は力点Ｂへの印加力の２倍となる。ｂの場合、作用点Ｃからの印加力は力点Ｂへの印加力の２／３倍となり、１倍以上にはならない。すなわち、ａの場合では、作用点Ｃからダンパ１０に印加する力が増幅されて、力点Ｂへの荷重による力より大にすることができる。そして、ダンパ１０の圧力の変動は差圧センサ１１に伝わり、差圧センサ１１からの出力は増幅されて制御部１２に入力される。差圧センサ１１のような圧力センサでは、微小な圧力測定には限界があり、なるべく大きな力を印加することが望ましい。このとき、ダンパ１０に大きな力が印加されれば、圧力センサの出力が大きくなり、増幅率を小さくできる。これによって、雑音の影響が少なくなり、重量の検出精度を高めることができる。したがって、ａの場合のような位置関係とすることにより、伝達される力の減衰を小さくでき、被加熱物の重量を精度よく検出することができる。しかも、圧力センサへの入力を大きくできるので、高精度なセンサは必要なく、安価なセンサを使用できる。
【００４４】
また、支点Ａを挟んで力点Ｂと作用点Ｃが位置すると、上方からかかる荷重を上向きの力に変換するようにレバー２０、２１は作用する。そのため、ダンパ１０は第１レバー２０の上方に配置される。ダンパ１０が各レバー２０、２１より下方に配されると、ダンパ用の設置スペースを確保しなければならないが、ダンパ１０を上方に配置できると、キャビネット１内の空間を利用して、設置スペースを作ることができる。したがって、支持体７の高さを低くでき、加熱調理器全体の高さを抑えることができる。
【００４５】
第１レバー２０と第２レバー２１との接続について、両レバー２０、２１は連結具２５により連結され、共に上下方向に移動する。連結具２５として、図８に示すように、ボルト４０と割りピン４１とが用いられる。互いに平行に配された第１レバー２０の長辺部２０ａと第２レバー２１に、それぞれ貫通孔４２が水平方向に形成される。各レバー２０、２１の貫通孔４２に、ボルト４０が差し込まれ、ボルト４０のピン孔に割りピン４１が挿入される。両レバー２０、２１は、ボルト４０と割りピン４１により挟み込まれ、一体となって上下動する。他の連結具２５として、リベットを用いてもよい。貫通孔４２にリベットを差し込んでかしめることにより、両レバー２０、２１が連結される。
【００４６】
第２レバー２１に荷重がかかると、合成点Ｄでは力が上向きに作用する。例えば、第１レバー２０にかかる力より第２レバー２１にかかる力が大きい場合、第２レバー２１が第１レバー２０を押し上げる。このとき、上記の連結具２５によって両レバー２０、２１は連結されているので、合成点Ｄは常に一定となり、スムーズに両レバー２０、２１は上下動する。その結果、安定して力を伝達でき、正確な重量検出を行える。
【００４７】
また、集中機構において、２本のレバーを連結するための従来の連結具として、例えば特開昭６０−１９０８１７号公報では、図９に示すようなリング４３が用いられている。このリング４３の中に２本のレバーが挿通される。このような連結具であると、レバーよりも連結具が外側にあるので、連結部分の高さが高くなってしまう。しかし、両レバー２０、２１を水平に連結具２５が貫通した構造にすると、レバー２０、２１より上下にはみ出すことはないので、連結部分の高さを低くできる。
【００４８】
上記の連結具２５によって両レバー２０、２１は挟み込まれているが、両レバー２０、２１の間および連結具２５と各レバー２０、２１との間には隙間がある。例えば、キャビネット１から２ｋｇの荷重がかかると、ダンパ１０は約０．２ｍｍ縮む。連結部分では、約０．０８ｍｍ上昇する。連結部分での両レバー２０、２１の移動は少ないが、両レバー２０、２１が上下動するので、がたつくおそれがある。そこで、この連結部分での隙間を埋めるために、連結具２５のボルト４０と各レバー２０、２１との間にスペーサ４４を介装する。スペーサ４４は、摩擦係数の少ない樹脂により筒状に成形され、貫通孔４２に挿入され、内側にボルト４０が挿入される。そして、両側から樹脂製ワッシャ４５により挟み込まれて、固定される。このように、スペーサ４５を設けることにより、隙間がなくなり、連結部分において両レバー２０、２１にはがたつきがなくなる。さらに、連結具２５を中心にして両レバー２０、２１は回転するように動くが、摩擦係数の低いスペーサ４４が介在しているので、スムーズな動きとなり、摩擦による力のロスがなくなり、力の伝達の悪影響を及ぼすことはない。したがって、安定して力を伝達でき、正確な重量検出を行うことができる。
【００４９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。上記の電子レンジでは、ターンテーブルの無いものであったが、ターンテーブル等のように上下動可能な載置台を有する加熱調理器に本実施形態の重量測定装置を適用することもできる。また、電子レンジ以外のオーブン、炊飯器、電磁調理器等の加熱調理器に適用してもよい。
【００５０】
集中機構の各レバーを軸周りに回転自在に支持する構造としてもよい。また、複数のレバーでキャビネットからの荷重を受ける代わりに、１枚の平板によってキャビネットの荷重を受け、この平板を１本のレバーで支持する構造とする。レバーは揺動自在あるいは回転自在に支持されており、平板の変位がレバーを介して作動体に伝達される。
【００５１】
ダンパやシリンダ等の作動体をレバー、リンクといった連結部材によって圧力センサ、位置センサ等の検出器と接続し、圧力変動、変位といった出力の変化を伝達する構造とし、途中にクラッチを設け、出力の伝達を断続するようにしてもよい。このクラッチが保護手段として機能し、非測定時にはクラッチを切って、検出器への出力を遮断し、測定時にクラッチを接続して、検出器に出力を伝達する。
【００５２】
規制体として開閉弁の代わりに導管の分岐点に切換弁を配してもよく、非測定時には差圧センサの両入口に導管が連通するようにし、測定時には高圧側入口にのみ導管が連通するように切り換える。また、開閉弁、切換弁やクラッチを設ける代わりに、キャビネットの底板に上下動可能な補助支持体を設ける。補助支持体は、例えばソレノイド、シリンダとして、非測定時にキャビネットから下降させて、支持体の代わりにキャビネットを支持する。そして、ドアが開いたときに補助支持体を上昇させて、支持体にキャビネットからの荷重がかかるようにする。このように、作動体にキャビネットの荷重がかからないようにすることにより、圧力センサへの負荷を軽減できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、荷重を１つの作動体に集中させる機構にすることにより、部品点数を減らすことができるとともに、作動体からの出力を伝達する機構も簡素化できる。したがって、各部材の接続個所が減って、出力の減衰や外乱の影響が少なくなり、重量測定の精度を高めることができ、測定装置としての信頼性を向上できる。
【００５４】
そして、荷重を伝達するとき、作用点から出力される力が力点にかかる力よりも大となるように、作用点、支点、力点の位置関係を設定することにより、力の減衰を小さくでき、検出器の出力を大きくできる。したがって、検出信号の増幅率を小さくすることが可能となり、検出信号に対する雑音の影響が少なくなって、重量の測定精度の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電子レンジの内部構成を示す図
【図２】電子レンジの重量測定装置の制御ブロック図
【図３】集中機構の構成図
【図４】集中機構の平面図
【図５】重量測定装置の概略構成図
【図６】重量測定のフローチャート
【図７】レバーの作用を説明するための図
【図８】第１レバーと第２レバーとの連結部分の断面図
【図９】従来の連結具の斜視図
【図１０】他の形態の第１レバーと第２レバーとの連結部分の断面図
【符号の説明】
１ キャビネット
２ 加熱庫
７ 支持体
１０ ダンパ
１１ 差圧センサ
１２ 制御部
２０ 第１レバー
２１ 第２レバー
２５ 連結具
Ａ 支点
Ｂ 力点
Ｃ 作用点[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a weight measuring device for measuring the weight of a heated object in a heating cooker such as a microwave oven or an oven that heats an object to be heated such as food in a heating cabinet.
[0002]
[Prior art]
In a microwave oven having a turntable, a weight sensor is provided so as to measure the weight of the food placed on the turntable. That is, the weight of the food is transmitted to the leaf spring which moves in proportion to the weight via the turntable shaft. The weight is detected by detecting a change in capacitance due to a gap between the leaf spring and the fixed plate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a microwave oven without a turntable, since there is no movable member due to the weight of the food, the above-mentioned weight sensor cannot be adopted. Therefore, when measuring weight in a microwave oven without a turntable, the weight of the entire microwave oven is measured. However, when the detection accuracy of the weight of food is set to 10 g with respect to the weight of a microwave oven of about 20 kg, the dynamic range of the weight sensor is widened, so accuracy is required. Measurement becomes difficult.
[0004]
In view of the above, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-280195, an operating body that supports a cabinet by a support and responds to a load applied to the support, and a detector that detects a change in the operating body due to the load. Proposed a weight measuring device for a cooking device that calculates the weight of the object to be heated from the output of the detector. This weight measuring device is provided with a concentration mechanism that concentrates the load on the support at one point and acts on the operating body.
[0005]
When the concentration mechanism is used, the force based on the load applied to the support from the cabinet may be attenuated and transmitted to the operating body, and the detection sensitivity of the detector may not be fully utilized. Therefore, an object of the present invention is to make it possible to accurately detect the weight of an object to be heated by reducing the attenuation of a transmitted force in the above-described weight measuring device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Means for solving the problems according to the present invention is a heating cooker in which an object to be heated is accommodated in a heating cabinet of a cabinet and a support for supporting the cabinet is provided, wherein the object is heated based on a load applied to the support from the cabinet. Detecting means for detecting the weight of the object; and transmitting means for transmitting a load applied to the support to the detecting means, wherein the transmitting means detects a force point receiving a load from the cabinet and a force due to the load. And a force applied to the detecting means from the point of action is greater than a force due to a load on the force point.
[0007]
The transmitting means receives the load applied from the cabinet, concentrates the force due to the load at one point, and transmits the force to the detecting means. Even if a small load is applied, the force amplified by the transmission means can be output, so that the influence of noise on the detection means is reduced, and the accuracy of weight detection is increased.
[0008]
Specific transmission means is configured by combining a plurality of swingable levers. A fulcrum of the lever is supported by the support, a load from the cabinet is applied to a force point, and a force due to the load acts on the detection means from an application point. A fulcrum is located between the point of force and the point of action. With such a positional relationship, the attenuation of the transmitted force is reduced, and a large force can be applied to the detecting means.
[0009]
The lever is disposed between the support and a cabinet supported up and down by the support. In some cases, a convex portion protruding toward the support is formed in the cabinet, and the lever has a bent shape so as to avoid the convex portion. As a result, the lever does not exist below the convex portion, and the height of the support can be prevented from increasing.
[0010]
The transmission means is configured by combining a plurality of levers, and one lever acts on the detection means. That is, among these levers, the lever that directly acts on the detecting means is the first lever, and the first lever combines forces from other levers to act on the detecting means. The first lever and the other lever are connected to each other so as to be vertically movable. At this time, the other lever is connected between the fulcrum of the first lever and the operating point so that the other lever does not hinder the movement of the first lever. Accordingly, since the point of action of the other lever is located between the fulcrum of the first lever and the point of action, the force applied to the other lever is combined with the force of the first lever.
[0011]
When connecting both levers, a connecting tool is inserted into a through hole formed in the lever, and the levers are sandwiched by the connecting tool. Then, a spacer may be interposed between the lever and the connecting member in order to reduce frictional resistance. As a result, the lever does not rattle at the connecting portion between the levers. Forces from other levers can be reliably applied to the first lever without vibration of the lever, and accurate weight measurement can be performed.
[0012]
The detecting means has an operating body that receives a force due to a load from the lever, and a detector that detects a change in the operating body, and the weight of the object to be heated is calculated from the output of the detector. Here, the force applied to the working body is transmitted from the working body to the detector as a change in pressure or a change in position. The operating body only needs to generate a reaction force against the load applied from the cabinet, and a damper and a cylinder that respond to the load from the cabinet are suitable. The detector may be a pressure sensor or a strain sensor that directly detects the load applied to the support, or a pressure sensor or a position sensor that indirectly detects a change in the support transmitted through another member. is there.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a microwave oven without a turntable according to an embodiment of the present invention. A heating cabinet 2 for storing an object to be heated such as food is formed in a cabinet 1, and a glass table 3 is fixed in the heating cabinet 2 as a mounting table. The microwave generated from the magnetron 4 passes through the waveguide 5, is radiated from the antenna 6, passes through the glass table 3, and heats the object placed on the glass table 3.
[0014]
The cabinet 1 is elastically supported by the support 7. The support 7 is formed in a box shape whose upper surface is open. The opening of the support 7 is smaller than the bottom surface of the cabinet 1, and a recess 8 is formed in the bottom surface of the cabinet 1 so that the support 7 can enter and exit the cabinet 1. Thus, the height of the cabinet 1 can be reduced by covering the support 7 with the cabinet 1.
[0015]
An elastic member composed of a coil spring 9 is interposed between the cabinet 1 and the support 7 so that the cabinet 1 and the support 7 can move relatively vertically. The coil spring 9 prevents the cabinet 1 from moving significantly, and does not come off the support 7. Note that elastic rubber may be used instead of the coil spring 9.
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 2, a weight measuring device for measuring the weight of the object to be heated detects a damper 10 which is an operating body that responds to the load of the entire cabinet 1 and a change in the damper 10 due to the load. Pressure sensor 11, which is a detector for detecting the pressure, a control unit 12 comprising a microcomputer for calculating the weight of the object to be heated from the output of the pressure difference sensor 11, and the influence of the weight of the cabinet 1 on the pressure difference sensor 11 when measurement is not performed. And a regulating body 13 that shuts off the pressure from the damper 10 so as not to be transmitted to the differential pressure sensor 11 during non-measurement. These constitute a detecting means. In FIG. 2, reference numeral 14 denotes a heating start switch, and 15 denotes a door open / close detection switch for detecting the open / closed state of the door of the heating cabinet 2.
[0017]
The damper 10 has a closed structure, and an inert gas is sealed inside. It is preferable to use nitrogen gas as the inert gas. The damper 10 is arranged in a space formed between the support 7 and the cabinet 1 and attached to the cabinet 1. A recess 16 for mounting is formed on the bottom surface of the cabinet 1, and the damper 10 is fitted into the recess 16.
[0018]
As shown in FIGS. 3 and 4, a concentrating mechanism is provided as a transmitting means for transmitting the load applied from the cabinet 1 to the support 7 to one damper 10 in a concentrated manner. The concentration mechanism is configured by combining a plurality of levers, here, three levers 20 and 21. Using the principle of leverage, the forces generated by the loads on the levers 20 and 21 are combined and concentrated on the damper 10.
[0019]
A lever directly acting on the damper 10 is a first lever 20, and two levers connected to the first lever 20 are a second lever 21. Each lever 20, 21 is arranged in a space between the support 7 and the cabinet 1.
[0020]
Here, a driving device 17 such as a motor for rotating the antenna 6 is provided in the center of the lower portion of the cabinet 1. At the center of the bottom surface of the cabinet 1, a convex portion 18 protruding toward the support 7 is formed so as to accommodate the driving device 17.
Therefore, each of the levers 20 and 21 is arranged so as to avoid the projection 18. The first lever 20 is formed by bending one long plate, and is formed in a U-shape in plan view by a pair of long sides 20a and short sides 20b connecting the long sides 20a. The first lever 20 is arranged so that the convex portion 18 is located inside the first lever 20. The second lever 21 is formed of a substantially linear long plate, and is disposed outside the first lever 20. In this way, by disposing the levers 20 and 21 and the damper 10 avoiding the convex portion 18, the levers 20 and 21 and the convex portion 18 do not overlap with each other, and the height of the support 7 and thus the cooking device The overall height can be reduced. The first lever 20 may be bent in a U-shape or a V-shape.
[0021]
A recess 22 is formed on each of the long side 20 a of the first lever 20 and the upper and lower surfaces of the second lever 21. The recess 22 on the lower surface is swingably supported by a receiving piece 23 fixed to the support 7, and this serves as a fulcrum A. Then, the leg pieces 24 attached to the cabinet 1 abut against the recesses 22 on the upper surfaces of the respective levers 20 and 21, and the load from the cabinet 1 is applied to the levers 20 and 21, and this becomes the power point B. The leg pieces 24 are arranged near four corners on the bottom surface of the cabinet 1, and both ends of the long side portion 20 a of the first lever 20 and one end of the second lever 21 are positioned in accordance with the leg pieces 24. The center of the short side portion 20b of the first lever 20 is positioned so as to face the damper 10 and abuts on the damper 10, which is the point of action C.
[0022]
The other end of the second lever 21 is an action point, and is connected to the long side portion 20a of the first lever 20 by a connecting tool 25 such as a pin. The position of this point of action is set between the fulcrum A of the first lever 20 and the point of action C, and becomes the combined point D of the forces. That is, the force due to the load applied to the force point B of the second lever 21 acts on the long side 20 a of the first lever 20, and is combined with the force acting on the damper 10 by the first lever 20. In each of the levers 20 and 21, the fulcrum A is located between the point of force B and the point of action C.
[0023]
The differential pressure sensor 11 is installed in the cabinet 1, and the differential pressure sensor 11 and the damper 10 are connected through a conduit 30 as shown in FIG. The inert gas acts as a pressure medium, and transmits a change in pressure when the damper 10 changes due to a load to the differential pressure sensor 11. By using an inert gas such as nitrogen gas as the pressure medium, the rubber used for the damper 10 and the like hardly deteriorates, and a long life can be achieved.
[0024]
A conduit 30 from the damper 10 is directly connected to a high pressure side inlet 31 of the differential pressure sensor 11, and a branch pipe 32 branched from an intermediate point of the conduit 30 is connected to a low pressure side inlet 33. Thereby, pressure is applied to the inlets 31 and 33 on both sides of the differential pressure sensor 11 via the inert gas.
[0025]
The differential pressure sensor 11 has a known structure. A piezoresistor 35 is formed by thermal diffusion on a diaphragm 34 made of silicon single crystal that is deformed by receiving pressure, and four piezoresistors 35 are connected in a bridge. Structure. In each piezoresistor 35, the diaphragm 34 is deformed by the application of pressure, and the resistance value changes. This resistance change is output as a voltage change, and if this output voltage is detected by a voltage detection circuit, a change in pressure can be detected.
[0026]
The regulating body 13 is a normally open solenoid valve that is interposed in the middle of the branch pipe 32 and opens and closes in response to a command from the control unit 12, and opens and closes so as to regulate the flow of the pressure medium. When the regulating body 13 is open, pressure from the damper 10 is applied to both inlets 31 and 33 of the differential pressure sensor 11, and when closed, the pressure from the damper 10 is applied only to the high pressure side inlet 31.
[0027]
In this way, by opening the regulating body 13 when the power is not supplied, the pressure from the damper 10 to the differential pressure sensor 11 is canceled, and the diaphragm 34 of the differential pressure sensor 11 is not deformed. At this time, a force corresponding to the weight of the cabinet 1 is applied to the damper 10, but the output of the differential pressure sensor 11 is zero. That is, the regulating body 13 blocks transmission of the pressure from the damper 10 to the differential pressure sensor 11. The regulating body 13 that opens and closes the branch pipe 32 serves as protection means for eliminating the influence of the weight of the cabinet 1 on the differential pressure sensor 11 during non-measurement.
[0028]
The regulating body 13 is controlled to be opened and closed by the control unit 12 according to the opening and closing of the door. That is, when the door opening state is detected by the door opening / closing detection switch 15, the control unit 12 supplies power to the restricting body 13 to turn on the power. Stop and turn off. Further, the control unit 12 sets a reference value based on the load when the door is opened, detects the load when the door is closed, and determines the weight based on the measured value and the reference value at this time. Is calculated. Further, a heating time corresponding to the input cooking content is set based on the measured weight, and heating of the object to be heated is controlled.
[0029]
Next, a method of measuring the weight of an object to be heated such as food will be described. When the object to be heated is not accommodated, the weight (20 kg) of the cabinet 1 and the force of the coil spring 9 (about 5 kgf (49 N)) are distributed and applied to the force points B of the levers 20 and 21. The force due to this load is attenuated by the leverage principle and becomes a small force. The force from the second lever 21 is combined with the force of the first lever 20, and the combined force concentrates on the action point C. When the power point B, the fulcrum A, and the action point C are arranged at the distances as shown in FIG. 4, the force is attenuated to 1 / 2.5 by leverage. Finally, the combined force at the point of action C is 5 kgf (49 N) and acts on the damper 10.
[0030]
The inner surface area of the closed system including the damper 10, the differential pressure sensor 11, the regulating body 13, the conduit 30, etc. is 100 cm. 2 Then the pressure in the closed system is 0.1 kg / cm 2 (0.98 × 10 4 Pa). This pressure is applied to both inlets 31 and 33 of the differential pressure sensor 11 when the regulating body 13 is open, so that no stress is generated in the differential pressure sensor 11. As described above, since the regulating body 13 is always in the open state, the diaphragm 34 of the differential pressure sensor 11 is not deformed by the load from the cabinet 1. Therefore, the load on the differential pressure sensor 11 during non-measurement can be reduced, and the life of the differential pressure sensor 11 can be extended.
[0031]
When the door of the heating chamber 2 is opened, the control unit 12 recognizes that the door is in the open state by the door open / close detection switch 15, turns on the power supply, and closes the regulating body 13. When an object to be heated is put into the heating chamber 2, the pressure in the damper 10 increases by an amount corresponding to its weight. For example, assuming that the weight of the object to be heated is 50 g, the rising pressure is 0.0002 kg / cm. 2 (196 Pa). Therefore, the b-side pressure of the differential pressure sensor 11 is 0.0002 kg / cm higher than the a-side pressure. 2 (196 Pa), and the diaphragm 34 of the differential pressure sensor 11 is distorted. By detecting the output voltage of the differential pressure sensor 11, the weight of the object to be heated can be detected.
[0032]
As described above, by concentrating the load on one damper 10, the weight can be measured. Therefore, the number of parts constituting the weight measuring device can be reduced, and the cost can be reduced as compared with the case where a plurality of dampers are used. In addition, since the length of the conduit 30 can be reduced and the number of connection points can be reduced, the arrangement of the conduit 30 can be simplified, the structure can be simplified, and the device can be compact. In addition, the pressure loss between the damper 10 and the differential pressure sensor 11 is reduced, the pressure fluctuation can be accurately detected, and the reliability can be improved.
[0033]
Here, when the heating cooker is used continuously, the object to be heated is taken in and out with the door of the heating cabinet 2 opened. In the state where the door is opened, the weight is measured using the output from the differential pressure sensor 11 as a reference value. However, if there is an object to be heated in the heating chamber 2, the output at this time becomes the reference value. . If the previous object to be heated is taken out and a new object to be heated is placed, the weight is calculated based on the difference between the output from the new object to be heated and the output from the previous object to be heated. is there.
[0034]
A weight measurement sequence is set to prevent such erroneous detection. That is, as shown in FIG. 6, the opening / closing of the door is detected by the door opening / closing detection switch 15, and when it is detected that the door is opened, the regulating body 13 is energized and the regulating body 13 is closed. At this time, the pressure corresponding to the weight of the entire cabinet 1 and the force of the coil spring 9 is maintained at the low pressure side inlet 33 of the differential pressure sensor 11.
[0035]
When an object to be heated such as food is placed on the glass table 3 in the heating chamber 2, a load is applied to the damper 10, and the pressure in the damper 10 increases. This pressure is transmitted to the differential pressure sensor 11, and when the output of the differential pressure sensor 11 changes, the output is read and stored as S1. After a certain period of time, the output of the differential pressure sensor 11 is read again, and this is set as S2. S2 is compared with S1, and if S2 is equal to or greater than S1, the output of the differential pressure sensor 11 is read again and compared. When S2 is smaller than S1, the value of S2 is set as S1 and the memory is re-stored. Such a case occurs when heating and cooking are finished and the stored object to be heated is taken out. When a new object to be heated is placed after the previous object to be heated is taken out, S2 becomes larger than S1.
[0036]
Review of the above measurements is performed until the door is closed. If the lowest value of S1 measured in this way is set as the reference value, the measured value when there is no object to be heated with the door opened can be used as the reference value.
[0037]
When the door opening / closing detection switch 15 detects that the door is closed, pressure detection by the differential pressure sensor 11 is performed. After a certain period of time has passed since this detection, the control unit 12 again detects the output voltage of the differential pressure sensor 11, and then calculates the difference between the first measurement value and the second measurement value and the average value of both measurement values. The weight is calculated according to a predetermined program such as dividing the difference by an average value and calculating the weight of the object to be heated based on the average value when the divided value is within a certain range. The output measurement of the differential pressure sensor 11 is not limited to two times but may be performed three times or more. If the detection is performed a plurality of times with an interval as described above, even when vibration is caused when the object to be heated is placed or the door is closed, or when the cabinet 1 is hit by something, The pressure can be detected in a state where the vibration has subsided. Therefore, a stable measurement value is obtained without the influence of vibration on the damper 10, and the weight of the object to be heated can be accurately detected.
[0038]
Let K1 be the pressure detected first, K2 be the pressure detected after a fixed time, K be the average of K1 and K2, and K be the predetermined value obtained by dividing K by the absolute value of the difference between K1 and K2. , For example, is larger than 39. If it is larger, the average value of K1 and K2 is determined as K, and K-S1 = E is recognized as the pressure corresponding to the weight of the object to be heated. If it is smaller than the predetermined value, the pressure detection of the differential pressure sensor 11 is restarted from the beginning. If the difference between K1 and K2 is 0, the detected value is set to a pressure corresponding to the weight of the object to be heated without dividing the average value by the absolute value of the difference. In the specific calculation method shown in FIG. 6, since the calculation of the value C is reversed from the above description, the weight is calculated when the value is larger than the predetermined value. Applicable when it is within a certain range. Further, the above-mentioned fixed range or predetermined value is determined based on the accuracy of the differential pressure sensor 11.
[0039]
Then, the weight is calculated based on a value obtained by subtracting a constant value corresponding to the container from the calculated value E, and the cooking time is determined based on the calculated weight. The object to be heated is placed in a container and stored in the heating chamber 2. However, when the object to be heated is placed directly on the glass table 3 without being placed in the container, the above-mentioned fixed value need not be subtracted.
[0040]
When the heating start switch 14 is pressed within a predetermined time, the power supply to the regulating body 13 is stopped, and the regulating body 13 is opened. Then, heating is started to perform desired cooking. If the heating start switch 14 is not operated within a certain period of time, it is determined that cooking is not to be performed, and the process ends.
[0041]
According to the above measurement method, the minimum value of the load measured with the door open is used as the reference value, so the load without the object to be heated is used as the reference, and the weight of the object to be heated stored thereafter is accurately determined. Can be calculated.
[0042]
Incidentally, the levers 20 and 21 in the concentration mechanism have a positional relationship in which the action point C, the fulcrum A, and the force point B are arranged in this order as shown in FIG. The case (a) is compared with the case (b) in which the point of action C, the point of force B, and the fulcrum A are arranged in this order as shown in FIG. As shown in the figure, the intervals between the points are L and 2L.
[0043]
In the case of a, the applied force from the action point C is twice the applied force to the power point B. In the case of b, the applied force from the point of action C is 2/3 times the applied force to the point of force B, and does not exceed 1 time. That is, in the case of a, the force applied from the point of action C to the damper 10 is amplified and can be made larger than the force due to the load on the point of force B. The change in the pressure of the damper 10 is transmitted to the differential pressure sensor 11, and the output from the differential pressure sensor 11 is amplified and input to the control unit 12. In a pressure sensor such as the differential pressure sensor 11, there is a limit to a minute pressure measurement, and it is desirable to apply as large a force as possible. At this time, if a large force is applied to the damper 10, the output of the pressure sensor increases, and the amplification factor can be reduced. Thus, the influence of noise is reduced, and the accuracy of weight detection can be improved. Therefore, by setting the positional relationship as in the case of a, the attenuation of the transmitted force can be reduced, and the weight of the object to be heated can be accurately detected. In addition, since the input to the pressure sensor can be increased, a high-precision sensor is not required and an inexpensive sensor can be used.
[0044]
When the force point B and the action point C are located with the fulcrum A interposed therebetween, the levers 20 and 21 act so as to convert a load applied from above into an upward force. Therefore, the damper 10 is disposed above the first lever 20. If the damper 10 is disposed below the levers 20 and 21, an installation space for the damper must be secured. However, if the damper 10 can be disposed above, the installation space using the space in the cabinet 1 is utilized. Can be made. Therefore, the height of the support 7 can be reduced, and the height of the entire cooking device can be suppressed.
[0045]
Regarding the connection between the first lever 20 and the second lever 21, both levers 20 and 21 are connected by a connector 25, and both move in the vertical direction. As shown in FIG. 8, a bolt 40 and a split pin 41 are used as the connecting tool 25. Through holes 42 are formed in the long side portion 20a and the second lever 21 of the first lever 20 arranged in parallel with each other in the horizontal direction. The bolt 40 is inserted into the through hole 42 of each lever 20, 21, and the split pin 41 is inserted into the pin hole of the bolt 40. The levers 20, 21 are sandwiched between the bolt 40 and the split pin 41, and move up and down integrally. A rivet may be used as another connecting tool 25. By inserting a rivet into the through hole 42 and caulking, the levers 20 and 21 are connected.
[0046]
When a load is applied to the second lever 21, a force acts upward at the composite point D. For example, when the force applied to the second lever 21 is larger than the force applied to the first lever 20, the second lever 21 pushes up the first lever 20. At this time, since the levers 20 and 21 are connected by the connecting tool 25, the combined point D is always constant, and the levers 20 and 21 move up and down smoothly. As a result, force can be transmitted stably, and accurate weight detection can be performed.
[0047]
Further, as a conventional connecting tool for connecting two levers in the centralized mechanism, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-190817, a ring 43 as shown in FIG. 9 is used. Two levers are inserted into the ring 43. With such a connecting tool, the connecting tool is located outside the lever, so that the height of the connecting portion is increased. However, when the levers 20 and 21 have a structure in which the connecting tool 25 penetrates horizontally, the connecting portions 25 do not protrude above and below the levers 20 and 21, so that the height of the connecting portion can be reduced.
[0048]
Although both levers 20 and 21 are sandwiched by the above-mentioned connecting tool 25, there are gaps between both levers 20 and 21 and between connecting tool 25 and each lever 20 and 21. For example, when a load of 2 kg is applied from the cabinet 1, the damper 10 contracts by about 0.2 mm. It rises about 0.08 mm at the connection. Although the movement of both levers 20 and 21 at the connecting portion is small, since both levers 20 and 21 move up and down, there is a possibility of rattling. Therefore, a spacer 44 is interposed between the bolt 40 of the connecting tool 25 and each of the levers 20 and 21 in order to fill a gap in the connecting portion. The spacer 44 is formed into a tubular shape with a resin having a small coefficient of friction, is inserted into the through hole 42, and the bolt 40 is inserted inside. And it is pinched and fixed by the resin washers 45 from both sides. Thus, by providing the spacer 45, there is no gap, and there is no play between the levers 20 and 21 at the connection portion. Further, the levers 20 and 21 move so as to rotate about the connecting member 25, but the spacer 44 having a low coefficient of friction is interposed, so that the movement is smooth and the loss of force due to friction is eliminated, and the force is reduced. There is no adverse effect on transmission. Therefore, force can be transmitted stably, and accurate weight detection can be performed.
[0049]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above-described embodiment within the scope of the present invention. Although the above-mentioned microwave oven does not have a turntable, the weight measuring device of the present embodiment can be applied to a heating cooker having a vertically movable mounting table such as a turntable. Moreover, you may apply to heating cookers, such as an oven other than a microwave oven, a rice cooker, and an electromagnetic cooker.
[0050]
It is good also as a structure which supports each lever of a concentration mechanism rotatably around an axis. In addition, instead of receiving the load from the cabinet by a plurality of levers, the load of the cabinet is received by one flat plate, and this flat plate is supported by one lever. The lever is swingably or rotatably supported, and the displacement of the flat plate is transmitted to the operating body via the lever.
[0051]
An operating body such as a damper or a cylinder is connected to a detector such as a pressure sensor or a position sensor by a connecting member such as a lever or link to transmit a change in output such as pressure fluctuation or displacement. The transmission may be interrupted. The clutch functions as a protection means. When the measurement is not performed, the clutch is disengaged and the output to the detector is cut off. When the measurement is performed, the clutch is connected and the output is transmitted to the detector.
[0052]
A switching valve may be provided at the branch point of the conduit instead of the on-off valve as a regulating body, so that the conduit communicates with both inlets of the differential pressure sensor during non-measurement, and the conduit communicates only with the high pressure side inlet during measurement. Switch as follows. Instead of providing an on-off valve, a switching valve, and a clutch, an auxiliary support that can move up and down is provided on the bottom plate of the cabinet. The auxiliary support is lowered from the cabinet at the time of non-measurement, for example, as a solenoid or a cylinder, and supports the cabinet instead of the support. Then, the auxiliary support is raised when the door is opened so that a load from the cabinet is applied to the support. In this way, by preventing the load of the cabinet from being applied to the operating body, the load on the pressure sensor can be reduced.
[0053]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the mechanism for concentrating the load on one operating body can reduce the number of parts and simplify the mechanism for transmitting the output from the operating body. . Therefore, the number of connection points of each member is reduced, the influence of output attenuation and disturbance is reduced, the accuracy of weight measurement can be improved, and the reliability as a measuring device can be improved.
[0054]
And when transmitting a load, by setting the positional relationship between the point of action, the fulcrum, and the point of force so that the force output from the point of action is greater than the force applied to the point of force, the attenuation of the force can be reduced, The output of the detector can be increased. Therefore, the amplification factor of the detection signal can be reduced, and the influence of noise on the detection signal is reduced, so that the accuracy of weight measurement can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an internal configuration of a microwave oven according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram of a weight measuring device of a microwave oven.
FIG. 3 is a configuration diagram of a concentration mechanism.
FIG. 4 is a plan view of a concentration mechanism.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a weight measuring device.
FIG. 6 is a flowchart of a weight measurement.
FIG. 7 is a view for explaining the operation of the lever.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a connecting portion between a first lever and a second lever.
FIG. 9 is a perspective view of a conventional connector.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a connection portion between a first lever and a second lever of another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 cabinet
2 heating room
7 Support
10 Damper
11 Differential pressure sensor
12 control unit
20 1st lever
21 Second lever
25 Connector
A fulcrum
Point B
C action point
