JP2829155B2 - 電子レンジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、調理物の重量を検出す
る重量センサの検出信号に基づいて加熱調理の制御を行
うようにした電子レンジに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子レンジにあっては、ターンテ
ーブル上に載置した調理物の重量を検出する重量センサ
を設け、この重量センサの検出信号に基づいて加熱調理
（加熱時間など）を制御するようにしたものが供されて
きている。

【０００３】この種の重量センサは、ターンテーブル及
び調理物の荷重を受ける回転軸の下端に可動センサ板を
設けると共に、フレームにそれに対向する固定センサ板
を設けてコンデンサを構成し、それら可動センサ板と固
定センサ板との離間距離に応じて発振回路の発振周波数
が変化することに基づいて、調理物の重量を検出するよ
うになっている。

【０００４】ところで、上記重量センサにて、調理物の
重量を検出するには、回転軸にターンテーブルだけがセ
ットされているときの重量センサの検出信号（発振周波
数）が基準データとして予め分かっていなければならな
い。

【０００５】従来では、工場出荷時において、メーカー
側にてターンテーブル上に調理物が載置されているとき
の重量センサの検出信号を基準データとしてメモリに記
憶させることを行っていたが、それでは、例えば輸送時
におけるセンサ板の変形などにより基準データが実際と
は大きくずれるようなことがあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、近年では、基
準データを自動的に学習して行くいわゆる学習機能を付
加したものが考えられている。このものは、調理終了
後、調理物が取出されたかどうかの一定の判断を行った
後、重量センサの検出信号を読取り、この検出信号を新
たな基準データとして記憶し、次回からの調理実行時に
は、その新たな基準データに基づいて調理物の重量を検
出しようとするものである。

【０００７】ところが、このような学習では、調理物が
取出されたかどうかの一定の判断を行った後重量センサ
の検出信号を読取るようにはしているものの、必ずし
も、回転軸にターンテーブルのみがセットされた状態で
重量センサの検出信号を読取っているとは限らず、例え
ば、使用者がターンテーブルをも取外していたり、ある
いは、調理物がターンテーブル上に残った状態で重量セ
ンサの検出信号を読取ってしまうような場合もある。

【０００８】このため、そのような誤った基準データを
学習してしまうことを防止するため、前記学習時に、重
量センサの検出信号が元の基準データからある程度（例
えば±５０ｇ）の範囲内にあるときにのみ、その検出値
をあらたな基準データとして採用するようにしているの
である。

【０００９】しかしながら、本発明者の研究によれば、
電子レンジの使用開始当初は、回転軸にターンテーブル
のみがセットされた状態での重量センサの検出信号は、
検出の都度大きく変動することが判明した。この変動
は、±５０ｇの範囲から外れて大きくなることもある。

【００１０】このため、上述のように、学習時に重量セ
ンサの検出信号が元の基準データから±５０ｇの範囲内
にあるときにのみその検出値を新たな基準データとして
採用するものでは、正しい基準データが得られなくな
り、その分、調理がうまくいかなくなる虞もある。そう
かといって、学習時のデータの採用範囲を例えば±１５
０ｇと広くすると、今度は、上述のような誤った基準デ
ータを学習してしまう可能性が大きくなってしまうこと
になる。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、基準データの学習を確実に行うことが
できて重量センサによる調理物の重量判定の信頼性を向
上させることができる電子レンジを提供するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の電子レンジは、
載置台及びこの載置台上に載置された調理物の重量に応
じた検出信号を出力する重量センサと、前記載置台上に
調理物が載置されていない状態での前記重量センサの検
出信号を基準データとして記憶する記憶手段と、調理開
始時に前記基準データを基に前記重量センサの検出信号
から調理物の重量を判定する重量判定手段とを備えるも
のであって、調理終了後の調理物が取出されたときに前
記重量センサにより検出した検出信号が所定の範囲内に
あることを条件に該検出信号を新たな基準データとして
前記記憶手段の内容を書替える基準データ書替手段と、
この基準データ書替手段が基準データの書替えを行う検
出信号の範囲を使用開始当初は大きく且つ使用が繰返さ
れるに伴い次第に小さくなるように変更する学習範囲変
更手段とを具備するところに特徴を有する。

【００１３】

【作用】調理開始時に、重量判定手段により、記憶手段
に記憶された基準データを基に、重量センサの検出信号
から調理物の重量が判定される。そして、載置台上に調
理物が載置されていない状態で重量センサが検出する基
準データは、基準データ書替手段により、調理終了後の
調理物が取出される都度新たに書替えられるようにな
る。

【００１４】この場合、重量センサの検出信号が所定の
範囲内にあるときにのみ、基準データを書替える言換え
れば学習を行うようにしているが、その学習を行うかど
うかの検出信号の範囲は、学習範囲変更手段により、使
用開始当初は大きく且つ使用が繰返されるに伴い次第に
小さくなるように変更される。

【００１５】而して、本発明者の研究によれば、電子レ
ンジの使用開始当初は、載置台のみがセットされた状態
での重量センサの検出信号は検出の都度大きく変動し、
使用が繰返されるに伴い、その変動の範囲は小さくなっ
て行くことが判明した。これは、使用に伴って、いわば
一種のエージングが進行して重量センサが安定するため
であると推定される。

【００１６】従って、上記手段によれば、使用開始当初
の検出信号の変動が大きい場合でも、学習範囲を大きく
しているので、基準データを確実に学習することができ
る。また、使用が繰返されるに伴い学習範囲が小さくな
るので、誤った基準データを学習してしまう可能性は小
さくなる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。まず、本実施例に係る電子レンジの概略構
成を示す図４及び図５において、電子レンジの本体１内
には、調理室２が設けられ、この調理室２の前面に扉３
が開閉可能に設けられている。

【００１８】前記調理室２の右側には、詳しく図示はし
ないが、マグネトロン４（図５にのみ図示）やファン装
置（図示せず）などを配設した機械室が設けられてい
る。図５に示すように、前記マグネトロン４から出力さ
れたマイクロ波は、導波管５を通って励振口２ａから調
理室２内に供給されるようになっている。また、前記機
械室の前面には、各種の操作スイッチ６や表示部７など
を備えた操作パネル８が設けられている。

【００１９】前記調理室２内の底部には、調理物Ａが載
置される載置台たるターンテーブル９が設けられてい
る。図６にも示すように、このターンテーブル９は、調
理室２の底部を構成するフレーム２ｂを貫通するように
設けられた回転軸１０の上端部に着脱可能に取付けられ
るようになっている。この回転軸１０は、フレーム２ｂ
の下面側に設けられたターンテーブル駆動用のモータ１
１によりギア機構１１ａを介して回転駆動されるように
なっており、もって、調理時にターンテーブル９を回転
させて調理物Ａの均一加熱を図るようになっている。

【００２０】そして、前記回転軸１０は、ターンテーブ
ル９及び調理物Ａの重量に応じて上下変位するようにな
っており、この回転軸１０の下端側に、ターンテーブル
９及びこのターンテーブル９上に載置された調理物Ａの
重量に応じた検出信号を出力する重量センサ１２が設け
られている。

【００２１】この重量センサ１２は、図７に示すよう
に、主回路１３に可変容量コンデンサ１４を接続してな
る発振周波数可変の発振回路から構成されている。この
うち、主回路１３は、抵抗１３ａ及びインバータ回路１
３ｂ，１３ｃ，１３ｄの直列回路に抵抗１３ｅを並列に
接続して構成されている。そして、可変容量コンデンサ
１４は、抵抗１３ａ，インバータ回路１３ｂ，１３ｃの
直列回路に並列に接続されている。

【００２２】可変容量コンデンサ１４は、図６に示すよ
うに、プリント回路基板１５の下面に設けられた固定セ
ンサ電極と、板ばね製の可動センサ板１６とから構成さ
れている。前記プリント回路基板１５は、前記フレーム
２ｂの下面側に固着され、可動センサ板１６は、その両
端部がそのプリント回路基板１５の下面部に取付けられ
ている。そして、可動センサ板１６は、プリント回路基
板１５を貫通した回転軸１０の下端部を受けるようにな
っており、もって、回転軸１０に作用する荷重により、
可動センサ板１６と前記固定センサ電極との離間距離が
変化して可変容量コンデンサ１４の静電容量が変化する
ようになっている。これにて、重量センサ１２は、回転
軸１０に作用する荷重に応じた発振周波数の検出信号を
出力するようになっている。

【００２３】尚、図６に示すように、前記プリント回路
基板１５には、重量センサ１２の近傍の温度を検出する
ための温度センサ１７が設けられている。

【００２４】さて、図５に示すように、電子レンジの本
体１内には、各機構を制御するための制御装置１８が設
けられている。この制御装置１８は、ＣＰＵ１９，ＲＯ
Ｍ２０，メモリ２１等からなるマイクロコンピュータを
主体として構成され、前記重量センサ１２や温度センサ
１７などからの検出信号が入力されるようになってい
る。そして、この制御装置１８は、使用者の操作スイッ
チ６の操作に基づいて、マグネトロン４，ファン装置，
モータ１１等を制御し、以て、調理動作を自動的に実行
するようになっている。

【００２５】このとき、制御装置１８は、所定の調理態
様が設定されたときには、前記重量センサ１２の検出信
号（発振周波数）から調理物Ａの重量を判定し、調理時
間を自動的に設定するようになっている。

【００２６】この場合、重量センサ１２の検出信号から
調理物Ａの重量を判定するには、回転軸１０にターンテ
ーブル９のみがセットされているときの重量センサ１２
の検出信号すなわち基準データが必要となるが、この基
準データは、ＲＡＭあるいはＥＥＰＲＯＭからなるメモ
リ２１に記憶されるようになっている。従って、制御装
置１８が、本発明にいう重量判定手段として機能し、ま
た、メモリ２１が本発明にいう記憶手段として機能する
ようになっている。

【００２７】そして、後述する作用説明にて明らかとな
るように、制御装置１８は、そのソフトウエア構成によ
り、調理終了後の調理物Ａが取出されたときに重量セン
サ１２により検出した検出信号が所定の範囲内にあるこ
とを条件に該検出信号を新たな基準データとしてメモリ
２１の内容を書替える基準データ書替手段、及び、その
基準データの書替えを行う検出信号の範囲を使用開始当
初は大きく且つ使用が繰返されるに伴い次第に小さくな
るように変更する学習範囲変更手段として機能するよう
になっている。

【００２８】次に、上記構成の作用について、図１乃至
図３も参照して説明する。回転軸１０にターンテーブル
９のみをセットしたときの重量センサ１２の検出信号
（発振周波数）即ち基準データＦ0 は、工場出荷時にメ
モリ２１に書込まれているのであるが、例えば輸送時に
おける可動センサ板１６の変形などにより実際とはずれ
てしまうことがある。そこで、電子レンジの使用開始時
には、使用者の操作により、基準データＦ0 が新たにメ
モリ２１に書込まれるようになる。また、この使用開始
時には、後述する学習回数を示す変数ｎが０とされてい
る。

【００２９】調理を行うにあたっては、使用者は、ター
ンテーブル９上に調理物Ａを載置し、調理の態様に応じ
た操作スイッチ６の操作を行った後、調理をスタートさ
せる。重量センサ１２を用いる調理の態様、例えば肉や
魚の解凍，牛乳の温め，酒の燗，ご飯等の温めなどが選
択されたときには、制御装置１８は、図１のフローチャ
ートに従って、調理を実行し、そののち基準データＦ0
の学習を行う。

【００３０】まず、ステップＳ１にて、重量センサ１２
による調理物Ａの重量測定が行われる。詳しい説明は省
略するが、この重量の測定は、回転軸１０に作用する重
量に応じて重量センサ１２の検出信号（発振周波数）が
略直線的に変化することを利用し、重量センサ１２の検
出信号Ｆ1 とメモリ２１に記憶されている基準データＦ
0 との差から、演算により調理物Ａの重量が判定される
のである。

【００３１】そして、次のステップＳ２では、上記ステ
ップＳ１にて測定された調理物Ａの重量に応じた調理条
件（例えば調理時間）がこれも演算により設定され、引
続き、ステップＳ３にて調理が実行されるのである。設
定された時間の調理が終了すると、例えばベル音にて調
理終了の報知がなされ、この後、ステップＳ４以降で、
基準データＦ0 の学習が行われるのである。

【００３２】まず、ステップＳ４にて扉３が開閉された
かが判断される。これは、扉３の開閉があったことが、
調理物Ａが調理室２内から取出されたかどうかのひとつ
の目安となるからである。次に、扉３の開閉があったの
ち５秒が経過すると（ステップＳ５）、ステップＳ６に
て、温度センサ１７の温度が読込まれ、４０℃以下とな
ったかが判断される。これは、重量センサ１２の周囲が
高温の場合には、基準データＦ0 の値がずれてくる虞が
あるからである。

【００３３】そして、重量センサ１２の周囲温度が４０
℃以下となった後、ステップＳ７にて重量センサ１２の
検出信号（発振周波数）Ｆが読込まれる。この時点で、
真に回転軸１０にターンテーブル９のみがセットされた
状態であれば、その検出信号Ｆを新たな基準データＦ0
として学習することにより、次回の調理からの調理物Ａ
の重量判定をより正確に行うことができるようになる。

【００３４】そこで、以下のステップにて、その検出信
号Ｆを新たな基準データＦ0 として採用するかどうかの
判断がなされるのである。まず、ステップＳ８では、回
転軸１０に作用する荷重が、調理時よりも軽くなってい
るかどうかが判断される。これは、検出信号Ｆと、上記
ステップＳ１にて読取った重量センサ１２の検出信号Ｆ
1 とを比較して、検出信号Ｆが例えば重量に換算して５
０ｇ以上軽くなっているかどうかを判断することにより
行われる。このステップＳ８にてＮｏならば、今だに調
理物Ａが取出されていないと判断され、基準データＦ0
の書替えは実行されなくなる（ステップＳ９）。

【００３５】一方、調理時よりも軽くなっていれば（ス
テップＳ８にてＹｅｓ）、今度は、例えば使用者がター
ンテーブル９をも取外していたり、あるいは、調理物Ａ
の一部がターンテーブル９上に残っているような場合を
排除するため、その検出信号Ｆが、基準データＦ0 から
所定の範囲内にはいっているかどうかが判断される（ス
テップＳ１３）。そして、範囲内にはいっている場合に
のみ、その検出信号Ｆを新たな基準データＦ0 として学
習し（ステップＳ１４）、範囲から外れているときに
は、そのデータに信頼性がないとして基準データＦ0 の
書替えは実行されない（ステップＳ９）。

【００３６】而して、本発明者の研究によれば、電子レ
ンジの使用開始当初は、ターンテーブル９のみがセット
された状態での重量センサ１２の検出信号Ｆは検出の都
度大きく変動し、使用が繰返されるに伴い、その変動の
範囲が小さくなって行くことが判明した。このときの実
験データの一例を図３に示しており、使用開始当初は重
量換算で１００ｇ近い変動があるが、数回使用すれば変
動の幅がごく狭くなっていくことが理解される。これ
は、使用に伴って、いわば一種のエージングが進行して
重量センサ１２が安定していくためであると推定され
る。

【００３７】このため、上記ステップＳ１３において、
検出信号Ｆが、元の基準データＦ0と比較して比較的小
さい範囲内（例えば重量換算で±５０ｇ）にあるときに
のみその検出値Ｆを新たな基準データＦ0 として採用す
るようにすれば、正しい基準データＦ0 が得られない虞
があり、一方、採用範囲を比較的大きく（例えば重量換
算で±１５０ｇ）すると、今度は、誤った基準データＦ
0 を学習してしまう可能性が大きくなってしまう。

【００３８】そこで、本実施例では、ステップＳ１０〜
Ｓ１２及びステップＳ１５のルーチンを設け、基準デー
タＦ0 の書替えを行う検出信号Ｆの範囲を使用開始当初
は大きく且つ使用が繰返されるに伴い次第に小さくなる
ように変更するようにしているのである。

【００３９】即ち、ステップＳ１０にて、学習回数を示
す変数ｎが１０以上かどうかが判断される。この変数ｎ
は、上述のように使用開始時は０であり、学習を一回行
うごとにインクリメントされる（ステップＳ１５）よう
になっており、このｎの値が１０以上であったならば
（Ｙｅｓ）、次のステップＳ１１にて、学習範囲が重量
換算で±５０ｇに設定される。

【００４０】一方、ｎの値が１０未満であるならば（ス
テップＳ１０にてＮｏ）、ステップＳ１２にて、学習範
囲が重量換算で±（１５０−１０ｎ）に設定される。従
って、図２に示すように、使用開始１回目にこのルーチ
ンを通るとき（ｎ＝０）には、ステップＳ１３にて、検
出信号Ｆが元の基準データＦ0 と比較して重量換算で±
１５０ｇの範囲にあれば、それを新たな基準データＦ0
として採用（学習）し、２回目，３回目とその範囲が、
重量換算で上下各１０ｇづつ小さくなっていき、１０回
目以降は、学習範囲が重量換算で±５０ｇと一定になる
のである。

【００４１】このように本実施例によれば、基準データ
Ｆ0 を書替える学習を行うかどうかの検出信号Ｆの範囲
を、使用開始当初は大きく且つ使用が繰返されるに伴い
次第に小さくなるように変更するようにしたので、使用
開始当初の検出信号Ｆの変動が大きい場合でも、基準デ
ータＦ0 を確実に学習することができ、また、ある程度
使用が繰返された後には、学習範囲が小さくなるので、
誤った基準データを学習してしまう可能性はごく小さく
することができる。

【００４２】従って、基準データＦ0 の学習を確実に行
うことができて、重量センサ１２による調理物Ａの重量
判定の信頼性を向上させることができる。この結果、常
により正確に調理物Ａの重量測定が可能となり、ひいて
は、常に最適な条件で調理を実行することができるもの
である。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の電子レンジによれば、調理終了後の調理物が取出され
たときに重量センサにより検出した検出信号が所定の範
囲内にあることを条件に該検出信号を新たな基準データ
として記憶手段の内容を書替える基準データ書替手段
と、この基準データ書替手段が基準データの書替えを行
う検出信号の範囲を使用開始当初は大きく且つ使用が繰
返されるに伴い次第に小さくなるように変更する学習範
囲変更手段とを設けたので、基準データの学習を確実に
行うことができて、重量センサによる調理物の重量判定
の信頼性を向上させることができるという優れた効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における基準データ書替えの
手順を示すフローチャート

【図２】学習範囲の変更の様子を示す図

【図３】基準データの変動の一例を示す図

【図４】電子レンジの斜視図

【図５】電子レンジの電気的な構成を概略的に示す図

【図６】重量センサ部分の縦断正面図

【図７】重量センサの構成を示す電気回路図

【符号の説明】

図面中、１は本体、２は調理室、２ｂはフレーム、４は
マグネトロン、９はターンテーブル（載置台）、１０は
回転軸、１１はモータ、１２は重量センサ、１３は主回
路、１４は可変容量コンデンサ、１５はプリント回路基
板、１６は可動センサ板、１８は制御装置（重量判定手
段、基準データ書替手段、学習範囲変更手段）、２１は
メモリ（記憶手段）を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 載置台及びこの載置台上に載置された調
   理物の重量に応じた検出信号を出力する重量センサと、
   前記載置台上に調理物が載置されていない状態での前記
   重量センサの検出信号を基準データとして記憶する記憶
   手段と、調理開始時に前記基準データを基に前記重量セ
   ンサの検出信号から調理物の重量を判定する重量判定手
   段とを備えてなる電子レンジにおいて、調理終了後の調
   理物が取出されたときに前記重量センサにより検出した
   検出信号が所定の範囲内にあることを条件に該検出信号
   を新たな基準データとして前記記憶手段の内容を書替え
   る基準データ書替手段と、この基準データ書替手段が基
   準データの書替えを行う検出信号の範囲を使用開始当初
   は大きく且つ使用が繰返されるに伴い次第に小さくなる
   ように変更する学習範囲変更手段とを具備することを特
   徴とする電子レンジ。