JP2007333309A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉ドアが自動的に開閉する加熱調理器において、調理物の重量や開閉機構部品のばらつきに起因してドア開閉速度の設定値との差が生じるのを解消し、一定速度で開閉させることができる加熱調理器を提供する。
【解決手段】開閉ドアが自動的に開閉される加熱調理器において、各場所に設置された検知スイッチ６５，８，１０からの情報によって開閉ドア位置算出手段２１がドアの位置を算出される。回転センサー２６が駆動手段（ＤＣモーター）２５に作用する回転数を検知する。絶対速度判定手段２９、速度設定手段２７、速度記憶手段２４等が目標値との偏差を求めて駆動手段２５を制御する。開閉ドアの速度偏差が収束するよう動作指令手段２２が駆動手段２５のトルクを調整し、開閉ドアの開閉速度調整をすることにより、ドア開閉の開閉速度を目標値である一定速度となるよう制御する。
【選択図】図５

Description

この発明は、開いた扉を通して被調理物を加熱室内に投入して加熱し、加熱調理後の被調理物を加熱室から取り出しする加熱調理器であって、特に、開閉扉が自動的に開閉する加熱調理器に関する。

従来、電子レンジ等の加熱調理器については、前面に開閉扉式のものが数多く提案されているが、そうした型式とは別型式の調理器として、前面側への引き出し式の加熱調理器も提案されている。引き出し式の加熱調理器は、比較的大型の構造に適しているので、システムキッチンを構成する調理器の一つとして位置づけられている。また、近年、キッチンの大型化・システム化を反映して、調理器についても多様化・ユニット化が進み、クックトップ、引き出し式電子レンジ及び電気オーブンが一体化された調理機器が提案されている。

引き出し式加熱調理器の一例として、前面の開閉扉と連動する底板を機器本体に対してスライド機構によって円滑にスライド可能とし、機器本体側に設けられているモーターの出力をピニオン・ラック機構等の伝達手段によって底板を開閉扉と共に開閉駆動する構造が提案されている（特許文献１参照）。扉開閉装置は、開閉扉を閉成保持するラッチ装置と、扉開閉スイッチと、この扉開閉スイッチの信号を受けて開閉扉の開閉動作を行うようにモーターを駆動する制御回路とを備えており、扉開閉スイッチを押すと、自動的にラッチを解除するとともにモーターの駆動力によって開閉扉と底板が連動して開閉動作する。

自動ドア速度制御装置の一例として、駆動力にＤ．Ｃブラシレスモーターを用い、当該Ｄ．Ｃブラシレスモーターの磁気位置検出パルス信号からドアの位置を検出し、ドア開閉方向及び速度についての指令信号を出力する位置制御回路からの指令信号に基づいて、ドアの開閉速度制御を行なっている。

自動ドア速度制御装置の他の例として、駆動力にモーター、位置検出装置にエンコーダーを用い、位置信号が表すドアの位置におけるドア速度を、そのドア位置に対応した目標速度に一致させる制御信号を出力する出力手段を具えた自動ドア装置の制御装置がある。

本出願人は、被加熱物が収容される引き出し体を調理器本体から外へ引き出し可能に設けた加熱調理器を提案している（特願２００４−７３８４、特願２００４−７３８５）。前者の出願による提案によれば、移動機構を構成するために高い耐熱性と難燃性とを有する高価な部品又は材料を用いる必要をなくして製造コストを低減することができるとともに、移動機構が加熱室内に照射されるマイクロ波の影響を受けることがない構造とすることで、マイクロ波による放電のおそれを解消することができる。また、後者の出願では、開閉動作に伴う振動を被加熱物に与えることにより、過熱状態とされた液体が振動等の衝撃によって一気に水蒸気が放出されるという突沸現象のためにユーザーが火傷を負う危険を未然に防止するとともに、開閉扉の移動速度を制御することで開閉動作の際の衝撃で被加熱物が転倒することや液体成分がこぼれることを防止することができる。更に、高い耐熱性と難燃性とを有する高価な部品又は材料を用いることなく移動機構を構成し、製造コストを低減しているとともに、移動機構が加熱室内に照射されるマイクロ波の影響を受けない構造とすることで、マイクロ波による放電のおそれを解消している。

開閉ドアが自動的に開閉する引き出し式加熱調理器においては、図８（ａ）に示すように、パルス数をカウントすることによってドアの開閉速度を算出している。したがって、数パルスが入力される一定期間（例えば、０．１５秒間）測定する必要がある。入力されるパルス数は、モーターの構造に依存しており、例えば１回転で３パルス入力され、むやみに増加させることもできない。また、ギアを変えてモーターの回転速度を上増加させることでパルス数を増やすことができるが、それに比例してモーター駆動音が大きくなるので、これもまた回転数を増やすこともできない。その結果、開閉ドアの開閉速度の変化を短時間で測定することができず、被調理物の重量やセットバラツキにかかわらず、一定のトルクでモーターを駆動せざるを得ない。このように、ドアの開閉動作の際に一つの速度信号における制御であると、庫内の負荷重量及び開閉構造部品のばらつきによって開閉動作の絶対速度に差が発生する。空でドアを開閉する場合と重量の重い調理物を庫内に入れたときで開閉速度が異なり（重い調理物の場合には速度が遅くなる）ユーザーに開閉ドアの異なった開閉動作速度によって不快感を与える場合もある。被調理物が大きな重量であるときは、目標の開閉速度が得られず、途中で停止してしまう虞があった。
特開平３−４５８２０号公報（第３頁上左欄第５行〜同頁上右欄第１６行、図２〜図４） 実開昭６１−１１７５９８公報 特開平９−２９１７５３公報

そこで、開閉ドアが自動的に開閉する加熱調理器において、ドア開閉速度がいかなる調理物の重量や開閉機構部品のばらつきにおいても初期設定された絶対速度で開閉させる点に解決すべき課題がある。

この発明の目的は、開閉扉が自動的に開閉する加熱調理器において、開閉ドアを動作させるときに、何らの対策がなければ調理物の重量の違いに起因してドア開閉の絶対速度が異なることに対し、いかなる調理物の重量においても一定の絶対速度でドア開閉させることによって、ユーザーに対し不快感を与えることがなく、ユーザーに対して一層安全性の高い加熱調理器を提供することである。

上記課題を解決するため、この発明による加熱調理器は、開閉ドアがモーターの回転力の変換により自動的に開閉される加熱調理器において、開閉途中にある前記開閉ドアの開閉速度を、調理物の負荷重量及び、開閉機構部品のばらつきにかかわらず、設定された一定の絶対速度で動作させることを特徴としている。

従来の加熱調理器では、開閉途中にある開閉ドアの開閉速度に対し、初期制御信号での開閉速度では、調理物の重量が重たい場合にドア開閉の絶対速度が遅くなる。この加熱調理器によれば、開閉ドアの実際の速度をモーターの回転信号を検知して読み取り、どのような調理物の重量においても、その調理物の重量に適したモーターの回転数の制御を行うことで、常に一定の絶対速度で開閉することが可能となる。

上記の加熱調理器において、開閉ドアの開閉運動に変換される回転力を出力するモーターをＤＣモーターとすることができる。モーターの回転信号の出力から実際に動作しているドアの速度を検知することができる。また、モーターの回転信号の出力を監視することで、実動作中の速度を低コストで検知することができる。ＤＣモーターを用いることにより、例えば、不可能な回転数のフィードバックができ、また、入力電圧を変化させることなく速度を細かく変動させることが容易にできるようになる。

上記の加熱調理器において、障害物の検知に応じて、異常時の前記開閉ドアの開閉速度を前記モーターの基準回転数として設定しておき、開閉ドアの開閉速度が前記基準回転数以下に低下したことに応答して、前記開閉ドアの開閉を直ちに反転動作させることが好ましい。開閉ドアがユーザーに衝突する或いは指や手が開閉ドアに挟まれる場合などのように、障害物を検知したときには、開閉ドアを逆方向に動作させる。また、その後には開閉ドアを一旦停止させることが好ましい。そうすることで、開閉ドアを目前の障害物から離しておき、ユーザーからの次の指示を与えられるまで停止させておくことで、障害物に対するより安全な対応を取ることできる。このように、ドア開閉経路に障害物を検知したときのドア開閉速度の低下によって、障害物との衝突回避及び挟み込み回避の安全性の確保が行われる。

また、この発明による加熱調理器は、開閉ドアの閉動作中で、開閉ドアが完全に閉まり切る全閉位置の閉じ方向手前側の手前位置で、開閉ドアの閉じ速度を減速させることを特徴としている。この加熱調理器によれば、開閉ドアが完全に閉まり切る直前、即ち、指等が挟まる可能性のある隙間が生じている位置では、ドアの閉じる速度を減速させている。したがって、これらの位置間の範囲では、ドアの動きが遅くなり、調理器本体との間に指や手を挟むようなことがあっても、手を引き戻すことで、挟まれる虞をなくするとともに、万一、指や手を挟んでしまってもドアが軽く当たる程度で痛みを感じることがない程度にすることができる。即ち、全閉位置の閉じ方向手前側の手前位置から、開閉ドア速度が調節され、円滑なドア開閉動作を行うことができる。

上記の加熱調理器において、前記開閉ドアの開閉において、ラッチヘッドがラッチフックを乗り越える大きな力が必要な経路部分では、前記モーターの回転力を増加させることが好ましい。開閉ドアは、ラッチヘッドがラッチフックを乗り越えることで全閉位置が保持されるラッチ構造を備えている。開閉ドアを全閉位置で保持するラッチ構造を持つことで、加熱調理中に開閉ドアが不意に開くことを確実に回避することができる。しかしながら、ラッチ構造を持つドアにおいては、開閉ドアの閉じ速度がある程度速くないと、ラッチを乗り越えることができず、そのためドアを完全に閉めることができない。このような場合、全閉位置の直前の位置であって指等が挟まらない直前位置まで開閉ドアが閉じ方向に移動したときに、減速した開閉ドアの閉じ速度を増速させることができる。この増速により、開閉ドアの閉じ方向の慣性によってラッチヘッドがラッチフックを乗り越えることができ、開閉ドアを完全に閉じることができる。

上記の加熱調理器は、前記開閉ドアと内部に非加熱物を収容可能な加熱容器とを備えた引き出し体が加熱器本体に対して収納・引き出し可能な引き出し式加熱調理器とすることができる。引き出し式加熱調理器の引き出し体は、慣性の大きな物である。自動開閉式であると、引き出し体の大きな慣性で開閉ドアに挟まれると危険な状態に成り得る。衝突したときの反転動作や、直前位置かれあの減速動作などの対策が有効である。

手前位置で開閉ドアの閉じ速度を減速させる加熱調理器において、全閉位置及び手前位置にそれぞれ検知スイッチを配置し、開閉ドアの開閉の動きと共に移動するアクチュエータで各検知スイッチを作動させることにより、開閉ドアが全閉位置及び手前位置に到達したことを検出することができる。開閉ドアの閉じ速度を減速させる構成として、開閉ドアが完全に閉まりきる手前位置で検知されるスイッチを備え、そのスイッチを検知したとき開閉ドアを減速させることができる。

手前位置で開閉ドアの閉じ速度を減速させる加熱調理器において、モーターの回転信号に基づいて開閉ドアが全閉位置及び手前位置に到達したことを検知することができる。開閉ドアの閉じ速度を減速させる構成として、開閉ドアの位置をモーターの回転信号により知ることができ、開閉ドアが完全に閉まり切る手前の手前位置に到達したことをモーターの回転信号により検出したときに、開閉ドアを減速させる。手前位置に配置した検知スイッチがある場合には、その検知スイッチが故障等で動作しなくなったときに、モーターの回転信号により開閉ドアの位置を知る代替手段が有効である。

上記の加熱調理器において、前記モーターの回転数を前記モーターの回転に応じて出力されるパルスの割り込み間隔の計測によって測定し、前記回転数の測定値と前記一定の絶対速度に対応した前記モーターの回転数の目標値との差に基づいて前記モーターのトルクを調整することにより、前記モーターの回転数を前記目標値に一致させる制御を行うことができる。モーターの回転に応じて出力されるパルスの割り込み間隔を計測することによって、非常に短時間でモーターの回転数についての情報を得ることができ、応答性を高めることができる。

上記のように構成された本発明による加熱調理器は、ドア開閉のためのＤＣモーターの回転数を回転信号から判断することにより、いかなる調理物の重量や開閉機構部品のばらつきにおいても、ドア開閉速度を自動的に調節することで、初期に設定された一定の絶対速度にてドア開閉することが、トルクの小さいＤＣモーターを使用しても可能となる。その結果、モーターの仕様としてコストダウンに適したものを選択可能である。

以下、添付した図面に基づいて、この発明による加熱調理器の実施例を説明する。図１はこの発明による加熱調理器を引き出し式加熱調理器に適用した一実施例の全体的な外観を示す斜視図、図２〜図４は図１に示す加熱調理器のスライド機構を示す側面図であって、図２は開閉ドアが全開位置にある状態を、図３は開閉ドアが全閉位置の少し手前の手前位置にある状態を、更に、図４は開閉ドアが全閉位置に到達したときの図である。

図１に示すように、引き出し式加熱調理器（以下、単に「加熱調理器」と略記する）は、調理器本体１と、調理器本体１から引き出し可能な引き出し体２とを備えている。調理器本体１の内部には、調理される被加熱物を載置するための引き出し体２が進入可能な加熱室が形成されている。加熱室は、内部が左右・上下及び奥の各壁で囲まれているが、前面が引き出し体２の出し入れのために開口部に形成されている。

引き出し体２は、矢印で示す方向（図２、図３）に調理器本体１の加熱室内から外側へ引き出す又はその反対に外側から閉じることができるように、後述するスライド機構４，４によって調理器本体１内で移動可能に配置されている。引き出し体２は、加熱室を開閉するための開閉ドア（以下、「ドア」と略す）２ａと、ドア２ａが取り付けられ且つ被加熱物を載置状態に収容するための加熱容器３とを備えている。加熱容器３は、ドア２ａに取り付けられる前板、前板の左右から後方に延びる左右側の側板と、側板に対してその背面（奥）側でつながる後板と、側板及び後板につながる底板とを有しており、上部に被加熱物を出し入れ可能な容器開口部が形成されている。調理器本体１内には、図示しないが、加熱室の周りに、マイクロ波を発生するマグネトロンとマグネトロンで発生したマイクロ波を伝搬する導波管とから構成されているマイクロ波発生装置が配設されている。マグネトロンで発生したマイクロ波は導波管を伝播し、給電口から加熱室内に供給される。

図２〜図４に示すように、加熱調理器は、引き出し体２を調理器本体１内で移動させるために、加熱容器３の左右両外側に配置されたスライド機構４，４を備えている。各スライド機構４は、固定レール４ａに対して可動レール４ｂをスライド可能としたスライドレールから成る入れ子式の機構である。引き出し体２は、加熱容器３が加熱室から完全に引き出された全開位置と、加熱容器３を加熱室内に完全に収納する全閉位置との間で移動可能である。引き出し体２が全閉位置を占めるときには、ドア２ａが加熱室の開口部を閉じているので、加熱室の内部空間は調理器本体１の内壁面と引き出し体２によって密閉される。各スライド機構４は、加熱室の左右各側において調理器本体１に形成される通路ボックスにおいて設けられており、固定レール４ａは、通路ボックスにおいて加熱室の外側に取り付けられ、可動レール４ｂは、引き出し体２と共に通路ボックス内に出没可能である。引き出し体２は、スライド機構４，４を介して調理器本体１に支持され、安定して加熱室から引き出し可能である。

スライド機構４，４に関して、少なくとも一方のスライド機構４には、可動レール４ｂの好ましくは最奥位置に、全閉検知スイッチ８を作動させるための可動レバー（ラッチヘッド）９が設けられている。可動レバー９はばねによって時計方向に回転付勢されており、引き出し体２を全閉位置に移動させたときに、調理器本体１の最奥位置に配置されているラッチフック１１にばねの作用でラッチ係合可能である。また、通路ボックスの最前位置には、全開検知スイッチ１０がスイッチ取付けアングル６を介して取り付けられている。更に、通路ボックスの途中（全閉検知スイッチ８にやや近い位置）において、調理器本体１には、手前位置検知スイッチ（中間スイッチ）５がスイッチ取付けアングル６を介して取り付けられている。可動レール４ｂの最奥部には、全開検知スイッチ１０と中間スイッチ５とをそれぞれの位置で作動させることができるアクチュエータ７が取り付けられている。したがって、引き出し体２は、全開位置においては、アクチュエータ７が全開検知スイッチ１０を作動させ（図１）、全開位置から閉じていく途中においてはアクチュエータ７が中間スイッチ５を作動させ（図２）、そして全閉位置においては可動レバー９がラッチフック１１に係合することによって全閉検知スイッチ８を作動させる（図３）。手前位置検知スイッチ（中間スイッチ）５が配置される位置は、ドアの閉じ動作において、ユーザーの指や手が閉まるドアに挟まれ易くなる位置に設定されている。

引き出し体２を、図２に示す開き状態から、図４に示す収納位置へ押し込んだときに、可動レール４ｂの最奥位置に設けられている作動レバー９は、全閉検知スイッチ８をオン動作させる。引き出し体２を引き出すときには、作動レバー９は全閉検知スイッチ８から離脱して、図２、図３に示す状態に戻り、全閉検知スイッチ８をオフ動作させる。したがって、加熱調理後については勿論のこと加熱調理中であっても、引き出し体２を開くとマイクロ波発生装置への電力供給がオフ状態となり、マイクロ波の発生を不能とする。全閉検知スイッチ８は、マイクロ波の発振と停止を制御するスイッチの一部として用いることができる。加熱調理器を実際にどのように加熱作動させるかについては、ユーザーが、図示しない他の操作スイッチを操作して設定できる。また、加熱調理開始のメインスイッチは、ユーザーがその意図を持って操作するように別途設けられている。

図５は、図１〜図４に示した引き出し式加熱調理器のドアの速度制御を中心として描いた制御ブロック図である。全閉検知スイッチ８、中間スイッチ５又は全開検知スイッチ１０で検知されたドアの位置についての信号はマイクロコンピュータ２０に入力される。マイクロコンピュータ２０には、引き出し式加熱調理器に備わる操作手段２８からの入力信号も入力される。マイクロコンピュータ２０は、ドアの現在位置を算出する開閉ドア位置算出手段２１、駆動手段２５にドアの開閉開始・終了やその方向等を含む動作とそのときの速度を指令する動作指令手段２２、駆動手段２５のロック状態を判定するロック判定手段２３、及び動作指令手段２２で指令すべき速度を速度設定手段２７によって入力されて予め記憶しておく速度記憶手段２４を備えている。駆動手段２５であるＤＣモーターの回転位置は回転センサー２６で検出され、その検出信号は開閉ドア位置算出手段２１及びロック判定手段２３に入力される。また、回転センサー２６で検出された検出信号からその時の速度を絶対速度判定手段２９にて判断し、絶対速度判定手段２９での判断結果は速度設定手段２７入力され、設定された絶対速度で動作するための速度信号に調整して、速度記憶手段２４へ記憶させる。図９は、モーターの特性、即ち、トルクと回転数（イ：１００％回転数）〜（チ：３０％回転数）及びトルクと電流（ａ：１００％電流）〜（ｈ：３０％電流）との関係を示す特性グラフの一例である。一般に、積載荷重が増加する、或いはロック状態に近くなると、モーターの負荷、即ちトルクが増大し、それに対応して回転数は低下し電流は増大する。逆に、負荷が軽いほどトルクは小さくて済み、必要な電流は小さい。したがって、トルクに応じて速度を検出しながら電流値を制御することで、モーターの出力回転数が一定回転数となるように制御することが可能である。

駆動手段（ＤＣモーター）２５の回転は、ピニオン・ラック機構のような適宜の運動変換機構によってドアの開閉運動に変換される。引き出し式の加熱調理器では、ＤＣモーターの回転は、引き出し体の直線運動に変換される。開閉ドア位置算出手段２１は、各検知スイッチ５，８，１０の検知信号のみではスイッチ間の大まかな位置の算出のみが可能であるが、回転センサー２６からの回転数信号も合わせて利用することで、ドアの正確な位置が算出可能となり、引き出し体が全閉位置や手前位置などの位置に到達したことを精度よく検知することができる。また、各検知スイッチ５，８，１０の故障時には、回転数信号は各検知スイッチに代わって対応可能となる。開閉ドア位置算出手段２１で得られたドア位置についての情報は、動作指令手段２２に送られて、速度記憶手段２４に記憶されている速度の中からドアの位置に応じて駆動手段２５に回転すべき方向及び速度を指令する。ロック判定手段２３は、動作指令手段２２の指令速度にも関わらず回転センサー２６からの信号が急激な減速を示すロック信号を検知したような場合には、開閉ドアが障害物に衝突して駆動手段２５がロックしたものと判定し、動作指令手段２２に指令して、駆動手段２５に停止或いは瞬間的な反転動作を指令する。

図６は、図１〜図４に示した引き出し式加熱調理器のドアを開く時の動作を示すフローチャートである。ユーザーがドア開ボタンのようなドア開のためのスイッチを押す操作をしてオンとする（ステップ１（「Ｓ１」と略す。以下同じ））。このスイッチのオンに応答して、マイコンは、現在のドア位置に応じてドア開信号速度９を駆動手段であるＤＣモーターに出力し（Ｓ２）、ＤＣモーターはドア開信号に基づいてドア開の方向に回転力を出力する（Ｓ３）。ＤＣモーターの回転によってドアは開動作を開始し、ドアの現在位置が全閉位置から中間スイッチが設けられている中間位置までの位置にあるか否かが判定される（Ｓ４）。Ｓ４の判定結果がＹｅｓである場合には、ＤＣモーターの回転速度を高速にすることにより高速速度９でドアが開く（Ｓ５）。Ｓ４の判定結果がＮｏである場合には、ドアの現在位置が中間位置から全開位置までの位置にあるか否かが判定され（Ｓ６）、Ｓ６の判定結果がＹｅｓである（通常、Ｙｅｓとなる）場合には［Ｘ］（Ｓ１３）へ移行する。

Ｓ５の動作によって高速速度９でドアを開いているとき、開閉ドアが現在、絶対速度９で動作しているかどうかをモーターの回転信号を確認する（Ｓ２２）。開閉ドアが設定された絶対速度９で動作しているか否かの速度判定（Ｓ２３）において、判定結果がＹｅｓである場合には、現状の速度にてドア開動作を持続させる（Ｓ２４）。Ｓ２３の判定結果がＮｏである場合には、指定絶対速度９で動作させるための速度信号をＤＣモーターに出力し（Ｓ２５）、再び、Ｓ２２にてモーターの回転信号からスピードを確認する。

Ｓ２４において高速速度でドアの開き動作を継続しているときに、障害物の検知の有無を判定する（Ｓ７）。Ｓ７において、障害物を検知した結果、速度２以下となったか否かの判定が行われ、この判定結果がＹｅｓの場合には、ドアを反対方向に動かして停止させる（Ｓ８）。その後、ユーザーがドア開スイッチをオンする場合（Ｓ９）にはＳ２に戻り、ユーザーがドア閉スイッチをオンさせた場合（Ｓ１０）には図７の［Ａ］（Ｓ４３）に移行する。このように、開くドアが人に衝突する場合などのように、障害物を検知したときに、ドアを逆方向に動作させた後、停止させてドアを目前の障害物から離しておき、ユーザーからの次の指示を与えられるまで停止させておく。これにより、ユーザーは障害物に対するより安全な対応を取ることできる。

Ｓ７の判定で障害物の検知無しの場合には、ドアは更に開き動作を継続するので、いずれ中間スイッチに至る。中間スイッチの検知の有無を判定し（Ｓ１１）、中間スイッチを検知していないときには中間スイッチを検知するまでＳ１１を繰り返す。Ｓ１１の繰り返しの中で中間スイッチが検知されＳ１１の判定がＹｅｓになった場合には、マイコンが中間位置を記憶し（Ｓ１２）、その後、ドアの更なる開動作が継続され、障害物の検知の有無を判定する（Ｓ１３）。障害物を検知した速度２以下となる場合には、ドアは反対方向に動かして停止される（Ｓ１４）。その後、ユーザーがドア開スイッチをオン操作（Ｓ１５）したときには、マイコンはドア開信号をＤＣモーターに出力してドアを開き（Ｓ１６）、再びＳ１３に戻る。ユーザーがドア閉スイッチをオン操作（Ｓ１５）したときには図７の［Ｂ］（Ｓ３５）に移行する。Ｓ１３の判定で障害物を検知しない場合には、ドア全開スイッチがオンされたか否かを判定し（Ｓ１８）。ドア全開スイッチがオンされたことを検知しない場合にはドア全開スイッチがオンされるまでＳ１８を繰り返す。Ｓ１８の繰り返しの中でドア全開スイッチがオンされたことが検知されＳ１８の判定結果がＹｅｓになった場合には、ドアは全開位置に達しているので、マイコンが全開位置を記憶し（Ｓ１９）、マイコンはドア停止信号をＤＣモーターに出力し（Ｓ２０）、その結果、ドアは停止する（Ｓ２１）。

制御フローにおいては明示されていないが、ドア開の動作中においては、ユーザーが危険を感じた場合、上記一連のフローのどの動作中においても、ドア開ボタン又はドア閉ボタンを押すと、その押した時のドアの位置でドアは直ちに停止するように制御される。

位置検知スイッチが正常に動作している場合には、フローチャートどおりにドアが動作する。位置検知スイッチが故障している場合においても、ＤＣモーターからの回転数信号をマイコンが常時モニターすることで、フローチャートと同様の動作でドアを制御することができる。また、スイッチによる検知とモーターの回転数信号との二重の信号により異常時における誤動作を防ぐ対策がなされている。

図７はドアを閉める時の動作を示すフローチャートである。ユーザーがドア閉ボタンを押すなどの操作をして、ドア閉のためのスイッチをオンとする（Ｓ３１）。このスイッチのオンに応答して、マイコンは現在のドア位置に応じてドア閉信号速度９をＤＣモーターに出力し（Ｓ３２）、ＤＣモーターはドア閉信号に基づいてドア閉の方向に回転する（Ｓ３３）。ＤＣモーターの回転によってドアは閉動作を開始するが、ドアの現在位置が全開位置から中間スイッチが設けられている中間位置までの位置にあるか否かが判定される（Ｓ３４）。Ｓ３４の判定結果がＹｅｓである場合には、ＤＣモーターの回転速度を高速にすることにより、ドアは高速速度９で閉じる（Ｓ３５）。これは、ドアが、指や手が挟まれる可能性がある中間（手前）位置までまだ閉じていないので、ドアを高速で閉じても安全面で問題になることはないと判断されることによる。Ｓ３４の判定結果がＮｏである場合には、ドアの現在位置が中間位置から全閉位置までの位置にあるか否かが判定され（Ｓ３６）、Ｓ３４の判定結果がＹｅｓの場合には図７中の［Ａ］（Ｓ４３）へ移行する。

Ｓ３５において高速速度９でドアが閉じているときに、絶対速度９で動作しているかどうかをモーターの回転信号を確認し（Ｓ５３）、Ｓ５４にて絶対速度を判定させる。Ｓ５４の判定結果がＹｅｓである場合には、現状の速度にてドア開動作を持続させる（Ｓ５５）。Ｓ５４の判定結果がＮｏである場合には、指定絶対速度９で動作させるための速度信号をＤＣモーターに出力し（Ｓ５６）、再び、Ｓ５３にてモーターの回転信号からスピードを確認する。

Ｓ５５において高速速度でドアが開いているときに、障害物の検知の有無を判定する（Ｓ３７）。Ｓ３７の検知速度が２以下であるとの判定結果がＹｅｓの場合、即ち、高速速度で閉じつつあるドアが障害物を検知した場合には、ドアを反対方向に動かして停止させる（Ｓ３８）。その後、ユーザーがドア閉スイッチをオンさせた（Ｓ３９）場合にはＳ３５に戻り、ユーザーがドア開スイッチをオンさせた（Ｓ４０）の場合には、図６の［１］（Ｓ１３）へ移行する。

Ｓ３７の判定で障害物の検知無し（判定速度が２以上）の場合、即ち、高速速度９で閉動作中に障害物を検知しない場合には、ドアが完全に閉まり切る手前位置に配置されている中間スイッチの検知の有無を判定し（Ｓ４１）、中間スイッチを検知していないときには中間スイッチを検知するまでＳ４１を繰り返す。Ｓ４１の繰り返しの中で中間スイッチが検知されＳ４１の判定結果がＹｅｓになった場合には、ドアが中間スイッチの位置まで閉じたことになるので、マイコンが中間位置を記憶し（Ｓ４２）、ドアの閉じ速度を減速させる。マイコンから速度６の低速信号がＤＣモーターに出力される（Ｓ５７）。モーターの回転信号から現在のスピードを確認し（Ｓ５８）、Ｓ５９で絶対速度６で動作しているかどうかを判定する。Ｓ５９の判定結果がＹｅｓである場合には、現状の速度にてドア開動作を持続させる（Ｓ６０）。Ｓ５９の判定結果がＮｏである場合には、指定絶対速度６で動作させるための速度信号をＤＣモーターに出力し（Ｓ６１）、再びＳ５８にてモーターの回転信号からスピードを確認する。Ｓ５９の判定により、ドアは絶対速度６で閉まる（Ｓ４３）。これは、ドアが、指や手が挟まれる可能性がある中間（手前）位置まで閉じたので、閉じ速度を低速にすることにより、万一、ユーザーの手や指が挟まれたとしても、ユーザーが痛みを感じることがない程度に減速させることによる。Ｓ４３は、Ｓ８でドアを開動作方向とは反対方向に動かして停止した場合において、Ｓ１０におけるドア閉スイッチオンのときにも実行されるステップである。

低速速度６で閉じ動作を継続する中で、障害物の検知の有無が判定される（Ｓ４４）。障害物を検知した場合（判定速度が２以下）には、ドアを反対方向（開く方向）に動かしてドアが停止される（Ｓ４５）。その後、ユーザーがドア閉スイッチをオン操作（Ｓ４６）したときには、再びＳ４３に戻る。ユーザーがドア開スイッチをオン操作（Ｓ４７）したときには図６の［２］（Ｓ２）に移行する。

Ｓ４４の判定で障害物を検知しない場合（判定速度が２以上）には、ドア完開直前（ラッチ部）にて、モーターの回転速度は高速速度１０に上昇される（Ｓ４８）。モーターの回転信号から現在のスピードを確認し（Ｓ６２）、Ｓ６３で絶対速度１０で動作しているかどうかを判定する。Ｓ６３の判定結果がＹｅｓである場合には、現状の速度にてドア開動作を持続させる（Ｓ６４）。Ｓ６３の判定結果がＮｏである場合には、指定絶対速度１０で動作させるための速度信号をＤＣモーターに出力し（Ｓ６５）、再びＳ６２にてモーターの回転信号からスピードを確認する。Ｓ６３の判定により、ドアは絶対速度１０で閉まる（Ｓ６４）。

引き出し式加熱調理器において、開閉ドア、即ち、引き出し体２は、ラッチヘッドがラッチフックを乗り越えることで全閉位置が保持され、加熱調理中に開閉ドアが不意に開くことを確実に防止するラッチ構造を備えている。引き出し体２の減速した閉じ速度では、ラッチヘッドがラッチフックを乗り越えることが困難である。そこで、指等が挟まらない直前位置まで開閉ドアが閉まるまで減速したモーターの回転速度を全閉位置の直前位置で増速させる。このように、開閉ドアの閉じ速度をある程度速くすることで、ドアの慣性によってラッチヘッドが勢いを付けてラッチフックを乗り越えられるようにし、これによって、開閉ドアを完全に閉じることができる。ドア全閉スイッチがオンされたか否かを判定し（Ｓ４９）。ドア全閉スイッチがオンされたことを検知しない場合にはドア全開スイッチがオンされるまでＳ４９を繰り返す。Ｓ４９の繰り返しの中でドア全閉スイッチがオンされたことが検知されＳ４９の判定結果がＹｅｓになった場合には、マイコンが全閉位置を記憶し（Ｓ５０）、マイコンはドア停止信号をＤＣモーターに出力し（Ｓ５１）、その結果、ドアは停止する（Ｓ５２）。

このドアが閉じ動作をしているフローチャートにおいて、中間スイッチとドア全閉位置の間で、ユーザーが危険を感じて、ドア開ボタン又はドア閉ボタンを押す可能がある。ユーザーがドア開ボタンを押した場合には、逆方向（開き方向）にドアを動作させて停止させるが、ユーザーがドア閉ボタンを押した場合には、そうした操作は受け付けず、減速した速度で閉じ動作を継続することができる。

図８には、本発明による加熱調理器において採用される、開閉ドアの開閉制御用モーターについてその回転速度を求める手法が示されている。即ち、図８（ｂ）に示すように、モーターの回転に伴って出力されるパルスについて、その割り込み間隔、即ち、図示の例ではパルスの立ち上がり時期を割り込み時期として、その周期を計測する。隣り合うパルスの両立ち上がり時期間の間隔は、スピードＢが０．０４秒、スピードＣが０．０３秒、スピードＤが０．０２秒である。図示の例ではパルス間隔を０．０１秒単位でスピードＡ〜Ｄに区別して処理することで、その時々のモーターの回転速度を短時間で高速に計測することができる。計測時間については、例えば、図８（ａ）に示す従来の０．１５秒間のパルス数をカウントする手法と比較して、５分の１、６分の１の時間で済ますことができる。このように、回転速度の高速で且つ高精度での測定に基づく開閉制御用モーターのフィードバック制御によって、被調理物（食品）の重量の変化やセットバラツキ、あるいは、引き出しレールなど機構部品の嵌合の経時変化等のバラツキ要因が存在していても、開閉ドアの開閉速度を目標速度に保ち、ドアの開閉速度の変化やドアの開閉動作の途中停止によってユーザーに不安感を与えることが避けられる。

以上説明したように、ドアが自動的に開閉する加熱調理器において、ユーザーにとって安全性の高い加熱調理器を提供することができる。本発明については引き出し式加熱調理器に適用した実施例について説明したが、大型の回転ドア形式のものでも同じように適用することができることは明らかである。加熱調理器は、クックトップ、引き出し式電子レンジ及び電気オーブンが一体化された複合調理機器することができる。

この発明による加熱調理器の一実施例の全体的な外観を示す斜視図。 図１に示す加熱調理器の縦断面図で全開位置を占める状態を示す図。 図１に示す加熱調理器の縦断面図で手前位置を占める状態を示す図。 図１に示す加熱調理器の縦断面図で全閉位置を占める状態を示す図。 この発明による加熱調理器の制御ブロック図。 この発明による加熱調理器の制御手段が行うドア開時の制御内容の一例を示したフローチャート。 この発明による加熱調理器の制御手段が行うドア閉時の制御内容の一例を示したフローチャート。 従来と本発明による加熱調理器の制御において、モーターの回転速度を求める手法を示す概略図。 トルクと回転数及び電流との関係におけるモーターの一般的な特性を示すグラフ。

符号の説明

１ 調理器本体 ２ 引き出し体
２ａ 開閉ドア
３ 加熱容器 ４ スライド機構
４ａ 固定レール ４ｂ 可動レール
５ 中間スイッチ ６ スイッチ取付けアングル
７ アクチュエータ ８ 全閉検知スイッチ
９ 可動レバー（ラッチヘッド）１０ 全開検知スイッチ
１１ ラッチフック
２０ マイクロコンピュータ ２１ 開閉ドア位置算出手段
２２ 動作指令手段 ２３ ロック判定手段
２４ 速度記憶手段 ２５ 駆動手段
２６ 回転センサー ２７ 速度設定手段
２８ 操作手段 ２９ 絶対速度判定手段

Claims (7)

1. 開閉ドアがモーターの回転力の変換により自動的に開閉される加熱調理器において、開閉途中にある前記開閉ドアの開閉速度を、調理物の負荷重量及び、開閉機構部品のばらつきにかかわらず、設定された一定の絶対速度で動作させることを特徴とする加熱調理器。
2. 前記モーターはＤＣモーターであることを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
3. 異常時の前記開閉ドアの開閉速度を前記モーターの基準回転数として設定しておき、開閉ドアの開閉速度が前記基準回転数以下に低下したことに応答して、前記開閉ドアの開閉を直ちに反転動作させることを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱調理器。
4. 前記開閉ドアの閉動作中で、前記開閉ドアが完全に閉まり切る全閉位置の閉じ方向手前側の手前位置で、前記開閉ドアの閉じ速度を減速させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱調理器。
5. 前記開閉ドアの開閉において、ラッチヘッドがラッチフックを乗り越える大きな力が必要な経路部分では、前記モーターの回転力を増加させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱調理器。
6. 前記加熱調理器は、前記開閉ドアと内部に非加熱物を収容可能な加熱容器とを備えた引き出し体が加熱器本体に対して収納・引き出し可能な引き出し式加熱調理器であることから成る請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
7. 前記モーターの回転数を前記モーターの回転に応じて出力されるパルスの割り込み間隔の計測によって測定し、前記回転数の測定値と前記一定の絶対速度に対応した前記モーターの回転数の目標値との差に基づいて前記モーターのトルクを調整することにより、前記モーターの回転数を前記目標値に一致させる制御を行うことから成る請求項１〜６のいずれか１項に記載の加熱調理器。