JP3914762B2

JP3914762B2 - 加熱調理器

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Publication number: JP3914762B2
Application number: JP2001388893A
Authority: JP
Inventors: 良明山内; 秀行木村; 満本間; 悟山王丸; 実遠藤; 聖小沢; 幸年菅谷
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: JP2003185147A

Description

【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、特に食品を戴置する食品戴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（従来の戴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２００１−２５０６７２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、前記加熱室の底部に配置され、食品を載置する食品載置台とを備えた加熱調理器において、
前記食品載置台を支持する部位に設けられ、該食品載置部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する複数の重量検出手段と、該重量検出手段からの検出情報に基づいて前記マグネトロンおよび前記回転アンテナを制御するコントローラとを備え、前記加熱室の底部と前記食品載置部との間に生じる隙間にシール部材を配置し、該シール部材は下方に向かって開口した開口部を有することを特徴とする。
【００１６】
【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。
【００１７】
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１６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。
【００１８】
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。
【００１９】
また、加熱室２の底部には食品４を載置する食品載置台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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。食品戴置台３の下部には電磁波を攪拌して食品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を総して加熱手段１７と称す。
【００２２】
また、食品４の重量を検出する重量検出手段２０を食品戴置台３の四隅の下部に設けている。重量検出手段２０で食品戴置台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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
図２、図３は本発明の一実施例である食品戴置台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。
【００２６】
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。重量検出手段２０としては食品戴置台３に載置された食品４の重量により一部の構造体、例えば食品戴置台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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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１５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。
【００３０】
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食品戴置台３が加熱室筐体１２の底部の第一の段差１２ｂに、食品戴置台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。
【００３１】
また、加熱室筐体１２の底部と食品戴置台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で食品戴置台３の全周がシールされている。食品戴置台３に載置された食品４より食品戴置台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。
【００３２】
図３はセンサ２０ｈを設置する加熱室筐体１２の底部を、食品戴置台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。食品戴置台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。
【００３３】
図４および図５は、図３で示した食品戴置台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。食品戴置台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。
【００３４】
支持部１４に食品戴置台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。
【００３５】
図６、図７および図８は本発明の他の実施例である食品戴置台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。箱型形状の加熱室筐体１２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。
【００３６】
図６は食品戴置台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２６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。
【００３７】
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。
【００３８】
加熱室筐体１２の底部の第一の段差１２ｂ部には食品戴置台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１２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。
【００３９】
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。
【００４０】
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には食品戴置台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をいれている。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は上部で食品戴置台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。
【００４１】
すなわち、食品戴置台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。
【００４２】
次に、加熱室筐体１２の底部と食品戴置台３とのシール構造について説明する。
【００４３】
図９は食品戴置台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戴置台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戴置台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により食品戴置台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。食品戴置台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、食品戴置台３の支持部１４に作用することが望まれる。
【００４４】
しかし、前記シール部材１３により、特に食品戴置台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戴置台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。
【００４５】
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。
【００４６】
そこで、食品戴置台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。
【００４７】
図１１は食品４の重量情報を極力食品戴置台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の底部と食品戴置台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側と食品戴置台３側をシール部材１３で接着固定した構造である。
【００４８】
この構造により食品戴置台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。
【００４９】
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。
【００５０】
図１２は、加熱室筐体１２の底部と食品戴置台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戴置台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の底部と食品戴置台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。
【００５１】
また、図１２に示すように、加熱室筐体１２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、食品戴置台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。
【００５２】
図１３は、加熱室筐体１２の底部と食品戴置台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。食品戴置台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、食品戴置台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。
【００５３】
また、低剛性支持部材２８は型成形品とし、食品戴置台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戴置台３と食品戴置台３を加熱室筐体１２に取付ける別部材を用い、食品戴置台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。
【００５４】
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のように食品戴置台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。
【００５５】
図１４は加熱室筐体１２と食品戴置台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側および食品戴置台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、食品戴置台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と食品戴置台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戴置台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。
【００５６】
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１３にはシリコンあるいは、フッ素系のゴムを用いるとよい。
【００５７】
図１５は、加熱室筐体１２の底部と食品戴置台３との隙間２９に一体成形された低剛性支持部材２８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と同様に食品戴置台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は食品戴置台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。
【００５８】
これらのシール構造により、食品戴置台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。
【００５９】
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２０ｆの設置形態は、歪ゲージ式のセンサ２０ｈと同様に食品戴置台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、食品戴置台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。電子オーブンレンジ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２６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。
【００６０】
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。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、食品戴置台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。
【００６１】
図１８は本発明の一実施例である電子オーブンレンジ１において食品戴置台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。食品戴置台３の四隅に重量検出手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが備えられており、食品戴置台３の食品４の重量情報はこの四つの重量検出手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄで検出する。
【００６２】
次に、食品４の重量の検出と、食品戴置台３における食品４の位置検出について説明する。
【００６３】
食品戴置台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（食品戴置台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、２０ｄ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の食品戴置台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、食品戴置台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。
【００６４】
次に食品戴置台３での食品４の搭載位置について説明する。食品戴置台３で食品４の重心位置Ｏに対して食品戴置台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。
【００６５】
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。
【００６６】
ここで、Ｌａｂ＋Ｌｃｄ＝ＬｘＬａｄ＋Ｌｂｃ＝Ｌｙとすると
【００６７】
【式１】

【００６８】
【式２】

【００６９】
となる。すなわち、食品戴置台３の食品４の位置を座標で表すことができる。
【００７０】
このように食品戴置台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。
【００７１】
また、食品４の重量情報より電子オーブンレンジ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に攪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。
【００７２】
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。
【００７３】
食品戴置台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。
【００７４】
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、食品戴置台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。
【００７５】
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。食品戴置台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。
【００７６】
食品戴置台３の四隅を支持部１４として、食品戴置台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。
【００７７】
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と同様に食品戴置台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。食品戴置台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。
【００７８】
図２１は、一つの重量検出手段２０によって食品４の重量を検出する本発明の一実施例を示したものである。図１９、図２０と同様に食品戴置台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。重量検出手段２０が一つの場合は、食品戴置台３をおおむね中央で支持し、重量検出することが望ましい。これは、食品戴置台３の支持部１４から食品４の位置までの距離がモーメント力となり重量検出手段２０に作用するためである。
【００７９】
そこで、図に示すように食品戴置台３の支持部１４は、ほぼ中央の位置にした。食品戴置台３の下には導波管６が備えられており、電磁波の攪拌用のアンテナ７がある。（図１および図２参照）本発明の実施例では、回転アンテナ７の回転軸８内を食品戴置台３の支持部材２６を貫通させて（図示せず）、導波管６の外側に重量検出手段２０を設ける構成、あるいは図に示していないが複数の回転アンテナ７を用いることで回転アンテナ７間のスペースに重量検出手段２０を設ける構成とした。これにより食品４の重量を検出することができる。
【００８０】
また、一つの重量検出手段２０により食品４の重量のみならず、食品４の位置を検出する本発明の一実施例を図２２に示す。検出原理には静電容量式を用いており、図１６に示す重量検出手段２０と電極３３を有した回路基板３２以外は該同一構造である。回路基板３２に設けた電極３３は、例えば図に示すように四つの領域ａ１、a２、ａ３、ａ４に分割されている。
【００８１】
ここで、載置された食品４の位置が食品戴置台３の支持部１４に対し、大きくずれると支持部材２６にはモーメント力が作用し、該支持部材２６から平行ばね３４に垂直な力が作用せず、平行ばね３４に傾きが生じる。このため、平行ばね３４中央部（電極）と回路基板３２に設けた四つの電極ａ１、ａ２、ａ３、ａ４間の距離に差が生じ、静電容量が変化する。この静電容量の変化分により食品戴置台３の食品４の位置を検出する方法である。
【００８２】
このように、食品載置台３を支持する部位に複数の重量検出手段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。
【００８３】
本発明によれば、加熱室の底部と食品載置部との間に生じる隙間にシール部材を配置し、このシール部材の下方に開口部を形成したので、食品載置台の垂直方向の支持剛性を小さくすることができ、重量検出手段の検出精度を向上することができる。
【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筐体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】重量検出手段空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】従来の食品戴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。
【図２１】本発明の一実施例である一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２２】本発明の一実施例である一つの重量検出手段により食品の位置情報を検出する本発明の一実施例を示す図である。
【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

Claims

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、前記加熱室の底部に配置され、食品を載置する食品載置台とを備えた加熱調理器において、
前記食品載置台を支持する部位に設けられ、該食品載置部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する複数の重量検出手段と、該重量検出手段からの検出情報に基づいて前記マグネトロンおよび前記回転アンテナを制御するコントローラとを備え、
前記加熱室の底部と前記食品載置部との間に生じる隙間にシール部材を配置し、
該シール部材は下方に向かって開口した開口部を有することを特徴とする加熱調理器。