JP5975842B2 - カム機構および加熱調理器 - Google Patents

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Description

この発明は、カム機構および加熱調理器に関する。
従来、カム機構としては、高周波加熱装置の回転アンテナを回転させる駆動モータの軸に半径方向に突出するように設けられた突起の位置を位置検出器により検出するものがある(例えば、特開2011−144942号公報(特許文献1)参照)。
ところで、上記従来のカム機構では、位置検出器が検出するカム面に相当する突起の面が径方向に変化するものであるため、位置検出器が半径方向外側に配置され、駆動モータの軸に対して径方向のサイズが大きくなるという問題がある。また、上記カム機構では、組み立てられた状態における位置検出器や突起の面などの各部材の公差が積み上がるので、検出誤差を小さくするために組み立て精度を上げるのに手間がかかるという問題がある。
特開2011−144942号公報
そこで、この発明の課題は、簡単な構成で小型化できると共に、組み立て精度が容易に得られるカム機構および加熱調理器を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明のカム機構は、
カム面を有するカム板と
上記カム板を回転可能に支持する支持部と、
上記カム板に設けられた位置検出面の軸方向の変化に基づいて、上記カム板の上記カム面の位置を検出する位置検出部と、
上記支持部に取り付けられ、上記カム板と上記位置検出部とを上記カム板の軸方向に挟むように挟持する挟持部材と
を備えたことを特徴とする。
また、一実施形態のカム機構では、
上記カム板の上記カム面は、内周側を囲むように形成され、上記カム板の回転中心からの半径方向の距離が周方向に沿って変化する。
また、一実施形態のカム機構では、
上記挟持部材は、上記カム板の端面に摺動して上記カム板を軸方向に規制している。
また、この発明の加熱調理器では、
上記のいずれか1つのカム機構と、
上記カム機構により流体通路を開閉するダンパと
を備えたことを特徴とする。
以上より明らかなように、この発明によれば、簡単な構成で小型化できると共に、組み立て精度が容易に得られるカム機構を実現することができる。
図1はこの発明の実施の一形態のカム機構を用いた加熱調理器の正面斜視図である。 図2は上記加熱調理器を正面から見た縦断面図である。 図3は上記加熱調理器を右側面から見た縦断面図である。 図4は上記加熱調理器のカム機構を用いた排気ダンパ装置の上面図である。 図5は上記排気ダンパ装置の正面図である。 図6は上記排気ダンパ装置の側面図である。 図7は上記排気ダンパ装置の要部の模式図である。 図8は上記排気ダンパ装置のカム機構を構成するカム板の上面図である。 図9は上記カム板の側面図である。 図10は上記カム板の裏面図である。 図11はダンパが閉状態のときのカム板の上面図である。 図12は上記カム板を時計方向に約120°回転させたときの上面図である。 図13は上記カム板を時計方向にさらに回転させてダンパを全開にしたときの上面図である。 図14は上記カム板を時計方向にさらに回転させてダンパを閉状態にしたときの上面図である。
以下、この発明のカム機構および加熱調理器を図示の実施の形態により詳細に説明する。
図1はこの発明の実施の一形態のカム機構を用いた加熱調理器の正面斜視図を示している。
この実施の形態の加熱調理器は、図1に示すように、直方体形状のケーシング1の正面に、下端側の辺を略中心に回動する扉2が取り付けられている。この扉2の上部にハンドル3を取り付けると共に、扉2の略中央に耐熱ガラス4を取り付けている。また、扉2の右側に操作パネル5を設けている。この操作パネル5は、カラー液晶表示部6とボタン群7を有している。また、ケーシング1の上側かつ右側後方に排気ダクトカバー8を設けている。さらに、ケーシング1の扉2の下方に、露受容器9を着脱自在に取り付けている。
また、図2は上記加熱調理器の正面から見た縦断面の模式図を示し、図3はこの加熱調理器の右側方から見た縦断面の模式図を示している。なお、図3において、26は前面パネルである。
図2,図3示すように、加熱室10の右側方に、前面側から着脱自在に挿入された給水タンク11を配置すると共に、その給水タンク11の後面側に蒸気発生装置12を配置している。この蒸気発生装置12は、給水タンク11に接続され、ヒータ(図示せず)の加熱によって蒸気を発生する。蒸気発生装置12に蒸気供給通路13の一端が接続され、蒸気供給通路13の他端が循環ユニット14に接続されている。
上記給水タンク11から供給された水を蒸気発生装置12で加熱して飽和水蒸気を生成する。この蒸気発生装置12で生成された飽和水蒸気は、蒸気供給通路13を介して蒸気供給口13aから吸込口28の下流側に供給される。この吸込口28は、加熱室10の右側壁の中央部に設けられている。
上記蒸気供給通路13の蒸気供給口13aを吸込口28の近傍に配置している。また、循環ユニット14内には、吸込口28に対向するように循環ファン18を配置している。この循環ファン18は、循環ファン用モータ19によって駆動される。
上記加熱室10の上面および左側面を覆うように、L字状に屈曲した蒸気ダクト100を取り付けている。この蒸気ダクト100は、加熱室10の上面側に固定された第1ダクト部110と、第1ダクト部110の左側方から下側に屈曲する屈曲部120と、加熱室10の左側面側に固定され、屈曲部120を介して第1ダクト部110に連なる第2ダクト部130とを有している。
この蒸気ダクト100の第1ダクト部110内に、シーズヒータなどからなる過熱蒸気生成ヒータ20を収納している。蒸気ダクト100の第1ダクト部110と過熱蒸気生成ヒータ20で過熱蒸気生成装置21を構成している。なお、過熱蒸気生成装置は、蒸気ダクトとは別に設けてもよい。
そして、蒸気ダクト100の第1ダクト部110の右側は、循環ユニット14の上部に設けられた蒸気供給口14aに連通している。加熱室10の天面には、複数の第1蒸気吹出口24が設けられており、蒸気ダクト100の第1ダクト部110は、第1蒸気吹出口24を介して加熱室10内に連通している。一方、蒸気ダクト100の第2ダクト部130は、加熱室10の左側面に設けられた複数の第2蒸気吹出口25を介して加熱室10内に連通している。また、加熱室10内の左壁面および右壁面には、トレイ140の両端部を係止する係止部39a,39b,39cが上下方向に3段に設けられている。
上記加熱室10と蒸気ダクト100との隙間は、耐熱樹脂などによりシールされている。また、加熱室10と蒸気ダクト100は、加熱室10の前面開口を除いて断熱材により覆われている。
上記循環ユニット14と蒸気ダクト100と加熱室10とそれらを接続する接続部材とによって、熱媒体の循環経路が形成されている。そして、この循環経路における循環ユニット14の加熱室10との境界部に、蒸気発生装置12で生成された飽和水蒸気が供給される。
ここで、熱媒体は、加熱された空気であってもよいし、水蒸気を含む加熱された空気であってもよく、100℃以上に加熱された過熱水蒸気を含む空気であってもよく、さらに、100℃以上に加熱された過熱水蒸気を主とするものであってもよい。
また、加熱室10の下部にマイクロ波発生部の一例としてのマグネトロン80を配置している。このマグネトロン80で発生したマイクロ波は、導波管(図示せず)によって加熱室10の下部中央に導かれ、回転アンテナ81によって攪拌されながら加熱室10内の上方に向かって放射されて被加熱物160を加熱する。このマイクロ波による加熱調理の場合、被加熱物160は、加熱室10内の底部に載置される。上記回転アンテナ81は、回転アンテナ用モータ82により駆動される。
また、加熱室10の右側壁の吸込口28の前面側に給気口(図示せず)を設けると共に、吸込口28の後面側に第1排気口(図示せず)を設けている。給気口は扉2の近傍に配され、給気口から吹き出される外気が扉2に沿って加熱室10内に流入する。また、加熱室10の後面側壁面の右下側に、第1排気口よりも開口面積が小さい第2排気口37を設けている。この第1排気口を開閉する排気ダクト装置200を加熱室10の右側壁に取り付けている。
上記加熱室10の右側面に配置された循環ユニット14に、循環ファン18を駆動する循環ファン用モータ19を取り付けている。この循環ファン18によって加熱室10内の蒸気や空気は、吸込口28から吸い込まれて蒸気ダクト100を介して第1,第2蒸気吹出口24,25から加熱室10内に吹き出す。また、循環ユニット14の吸込口28近傍には、加熱室10内の熱媒体(蒸気を含む空気)の温度を検出する庫内温度センサ(図示せず)を配置している。
上記加熱室10内の被加熱物160は、蒸気ダクト100の第1ダクト部110内に配置された過熱蒸気生成ヒータ20の輻射熱によって加熱される。また、過熱蒸気生成ヒータ20によって蒸気ダクト100を通過する熱媒体(蒸気を含む空気)が加熱され、加熱された熱媒体が第1,第2蒸気吹出口24,25から吹き出される。これにより、加熱室10内の熱媒体が所定温度に維持される。また、加熱室10に供給される蒸気を過熱蒸気生成ヒータ20によりさらに昇温して100℃以上の過熱蒸気を生成することができる。
ケーシング1内の下側には、冷却ファン部22と、電装品部17を配置している。ケーシング1内の加熱室10の右側方に送風ダクト31を配置している。この送風ダクト31内に、希釈ファン30とその希釈ファン30を駆動する希釈ファン用モータ38を収納している。冷却ファン部22は、冷却ファン(図示せず)と、その冷却ファンを駆動する冷却ファン用モータ(図示せず)とを有する。
上記電装品部17は、加熱調理器の各部を駆動する駆動回路やこの駆動回路を制御する制御回路等を有している。また、冷却ファンは、ケーシング1内に外気を取り込み、発熱する電装品部17やマグネトロン80を冷却する。また、冷却ファンによってケーシング1内に流入した外気の一部は、希釈ファン30により送風ダクト31内に導かれると共に、残りの外気は、ケーシング1の背面等に形成された開口(図示せず)から外部に排出される。
図3に示すように、加熱室10の右側壁に第1排気口(図示せず)から排気ダンパ装置200(図4,図5,図6参照)を介して接続された第1排気ダクト34を配置している。この第1排気ダクト34の上端に排気ダクトカバー8を着脱可能に取り付けている。
上記第1排気ダクト34の背面側に、吸込ダクト27を介して外気を吸い込む吸込口(図示せず)を設けている。この吸込口または第1排気口36のいずれか一方を択一的に選択して第1排気ダクト34に接続するように排気ダンパを制御する。上記排気ダンパ装置200は、排気ダンパ用のモータ203(図4,図5,図6に示す)より駆動される。
第1排気ダクト34は、上側に向かって流路面積が拡大されて排気ダクトカバー8に連結される。排気ダクトカバー8は、開放端が前方に向かって開口した排気口8aが形成されている。
一方、第2排気口37に第2排気ダクト35の下端を接続し、その第2排気ダクト35の上端を第1排気ダクト34の下側に接続している。
上記第2排気ダクト35は、第1排気ダクト34よりも流通面積が小さい。この第2排気口37からの排気は、第2排気ダクト35を介して第1排気ダクト34に流入し、排気ダクトカバー8の排気口8aから外部に排出される。
これにより、第1排気ダクト34内にエジェクタが形成され、希釈ファン30によって第1排気口36から排気口8aに向かう気流を発生させる。
さらに、送風ダクト31の上部に給気通路32の一端を接続し、その給気通路32の他端を給気ダンパ装置90に接続している。給気通路32および給気ダンパ装置90は、希釈ファン30により給気口(図示せず)を介して加熱室10に給気するための給気機構の一部である。この加熱室10の給気口近傍かつ下側に解凍センサ50を配置している。
上記加熱調理器では、マイクロ波による加熱調理時に排気ダンパ装置200および給気ダンパ装置90を開き、蒸気を用いた加熱調理時に排気ダンパ装置200および給気ダンパ装置90を閉じる。
図4は上記加熱調理器のカム機構を用いた排気ダンパ装置200の上面図を示している。この排気ダンパ装置200は、図4に示すように、ダンパ210により開閉される排気通路(流体通路)が設けられた支持部の一例としての本体部201と、本体部201上部に回転可能に取り付けられたカム板202と、カム板202上に取り付けられ、カム板201を回転駆動するモータ203と、カム板202の下側に周方向に設けられた位置検出面223(図9に示す)の軸方向の変化に基づいて、カム板202のカム面221の位置を検出する位置検出部の一例としてのリミットスイッチSWと、カム板202とリミットスイッチSWとをカム板202の軸方向に挟むように挟持する挟持部材204とを備えている。この挟持部材204は、本体部201に取り付けられている。
上記本体部201とカム板202とリミットスイッチSWと挟持部材204でカム機構を構成している。
また、図5は上記カム機構の正面図を示し、図6は上記カム機構の側面図を示している。
また、図5,図6に示すように、排気ダンパ装置200は、本体部201の前面に第1開口部201aを設け、後面に第2開口部201bを設けている。
そして、本体部201内の前面側に、第1開口部201aを開閉するダンパ210を配置している。また、本体部201の第1開口部201aの近傍に、クランク220を上下方向かつ回転可能に取り付けている。このクランク220は、下側の軸部220a(図11に示す)がダンパ210に連結部材(図示せず)を介して固定されている。また、クランク220は、クランク220の軸部220aの上端から屈曲した屈曲部220b(図11に示す)と、その屈曲部220bの先端から上方に延びる従節部220c(図11に示す)とを有する。上記クランク220の軸部220aの上端にバネ230を巻回している。
図7は上記排気ダンパ装置200の要部の模式図を示している。なお、図7では、図を見やすくするため、カム板202のカム面を省略している。
図7に示すように、挟持部材204は、長手方向を上下方向とする基部204aと、基部204aの上端からカム板202かつカム板202の上方に延びる上側屈曲部204bと、基部204aの下端からカム板202の軸に対して半径方向内側に延びる下側屈曲部204cと、上側屈曲部204bに下方に向かって突出する凸部214とを有する。この挟持部材204の凸部214が、カム板202の端面に摺動してカム板202を軸方向に規制している。
上記挟持部材204によって、カム板202とリミットスイッチSWとをカム板202の軸方向に挟むように挟持している。なお、図7では、カム板202とリミットスイッチSWと本体部201の一部とを挟持部材204により挟むように挟持しているが、カム板202とリミットスイッチSWのみをカム板202の軸方向に挟むように挟持してもよい。
図8は上記排気ダンパ装置200のカム機構のカム板202の上面図を示し、図9は上記カム板202の側面図を示し、図10は上記カム板202の裏面図を示している。
このカム板202は、図8,図9,図10に示すように、円板部202bと、円板部202bの外周から下方に延びる円筒部202bと、円板部202bに形成された三日月状の凹部202cと、円板部202bの中央から下方に延びるボス部222とを有する。
このカム板202の三日月状の凹部202cと円筒部202bによって、円板部202bの下側にカム面221を形成している。また、円筒部202bの領域Sに位置検出面223を設けている。この位置検出面223および円筒部202bの下端面224に、リミットスイッチSWの可動接点が接触している。
次に、図11〜図14に従ってダンパ210の開閉動作について以下に説明する。なお、図12〜図14において、図11と同一の構成部には同一参照番号を付している。
図11はダンパ210が閉状態のときのカム板202の上面図を示している。バネ230(図5に示す)により反時計回りに付勢されたクランク220は、図11に示すように、従節部220cがカム面221の一部である円筒部202bの内周面に接している。このとき、リミットスイッチSW(図4〜図6に示す)の可動接点が位置検出面223の最も高い部分に対向して非接触となり、リミットスイッチSWはオフ信号を出力する。
そして、図12に示すように、モータ203によりカム板202を上方から見て時計回りに約120°回転させたとき、クランク220の従節部220cがカム板202のカム面221により時計方向に回動する。このクランク220の従節部220cが回動することにより、クランク220の軸部220aに連結されたダンパ210も時計回りに回動する。これにより、本体部201の第1開口部201aが開く。このとき、リミットスイッチSWの可動接点が円筒部202bの下端面224に接触して押され、リミットスイッチSWはオン信号を出力する。
さらに、図13に示すように、カム板202を時計方向に回転させてダンパ210を全開にしている。
そうして、図14に示すように、上記カム板202を時計方向にさらに回転させてダンパを閉状態にし、さらに回転させて、図11に示す開始位置に戻る。このとき、リミットスイッチSWの可動接点が位置検出面223の最も高い部分に対向して非接触となり、リミットスイッチSWはオフ信号を出力する。
上記構成のカム機構によれば、カム面221を有するカム板202と、そのカム板202のカム面221の位置を検出するリミットスイッチSWとをカム板202の軸方向に挟むように挟持部材204により挟持することによって、リミットスイッチSWが半径方向外側に配置されることなく、カム板202の軸に対して径方向のサイズを小さくできると共に、組み立てられた状態におけるリミットスイッチSWやカム面221などの各部材の公差を積み上げないようにできる。したがって、簡単な構成で小型化できると共に、組み立て精度が容易に得られる。
また、上記カム板202の内周側を囲むように形成されたカム面221は、カム板202の回転中心からの半径方向の距離が周方向に沿って変化するので、カム面221によって可動するクランク220などの機構を内側に配置でき、小型化がより容易になる。
また、上記挟持部材204は、カム板202の端面に摺動してカム板202を軸方向に規制しているので、簡単な構成でカム板202を軸方向に確実に規制できる。
また、上記構成の加熱調理器によれば、カム機構とそのカム機構により排気通路(流体通路)を開閉するダンパ210を備えることによって、排気通路(流体通路)を開閉するダンパ210を小型化でき、カム機構とダンパ210の取付位置などの設計の自由度が高くなると共に、省スペース化が図れる。
上記実施の形態では、加熱調理器の排気ダンパ装置200に用いられたカム機構について説明したが、給気ダンパ装置にこの発明のカム機構を適用してもよい。
また、上記実施の形態では、カム機構を用いた加熱調理器について説明したが、カム機構を用いた他の機器にこの発明のカム機構を適用してもよい。
また、上記実施の形態では、カム板202のカム面221は、カム板202の内周側を囲むように形成され、カム板202の回転中心からの半径方向の距離が周方向に沿って変化する内カム面としたが、これに限らず、カム板のカム面は、カム板の外周側に形成され、カム板の回転中心からの半径方向の距離が周方向に沿って変化する外カム面としてもよいし、軸方向に変化するカム面であってもよい。
本発明の加熱調理器では、クッキングヒータ(IHヒータや電気ヒータなどの電気コンロまたはガスコンロを用いたものを含む)やオーブンレンジなどにおいて、過熱水蒸気または飽和水蒸気を用いることによって、ヘルシーな調理を行うことができる。例えば、本発明の加熱調理器では、温度が100℃以上の過熱水蒸気または飽和水蒸気を食品表面に供給し、食品表面に付着した過熱水蒸気または飽和水蒸気が凝縮して大量の凝縮潜熱を食品に与えるので、食品に熱を効率よく伝えることができる。また、凝縮水が食品表面に付着して塩分や油分が凝縮水と共に滴下することにより、食品中の塩分や油分を低減できる。さらに、加熱室内は過熱水蒸気または飽和水蒸気が充満して低酸素状態となることにより、食品の酸化を抑制した調理が可能となる。ここで、低酸素状態とは、加熱室内において酸素の体積%が10%以下(例えば0.5〜3%)である状態を指す。
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
この発明のカム機構は、
カム面を有するカム板202と
上記カム板202を回転可能に支持する支持部と、
上記カム板202に設けられた位置検出面の軸方向の変化に基づいて、上記カム板202の上記カム面の位置を検出する位置検出部SWと、
上記支持部に取り付けられ、上記カム板202と上記位置検出部SWとを上記カム板202の軸方向に挟むように挟持する挟持部材204と
を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、カム面を有するカム板202と、そのカム板202のカム面の位置を検出する位置検出部SWとをカム板202の軸方向に挟むように挟持部材204により挟持することによって、位置検出部SWが外側に配置されることなく、カム板202の軸に対して径方向のサイズを小さくできると共に、組み立てられた状態における位置検出器やカム面などの各部材の公差を積み上げないようにできる。したがって、簡単な構成で小型化できると共に、組み立て精度が容易に得られる。
また、一実施形態のカム機構では、
上記カム板202の上記カム面は、内周側を囲むように形成され、上記カム板202の回転中心からの半径方向の距離が周方向に沿って変化する。
上記実施形態によれば、カム板202の内周側を囲むように形成されたカム面は、カム板202の回転中心からの半径方向の距離が周方向に沿って変化するので、カム面によって可動するリンクなどの機構を内側に配置でき、小型化がより容易になる。
また、一実施形態のカム機構では、
上記挟持部材204は、上記カム板202の端面に摺動して上記カム板202を軸方向に規制している。
上記実施形態によれば、挟持部材204は、カム板202の端面に摺動してカム板202を軸方向に規制しているので、簡単な構成でカム板202を軸方向に確実に規制できる。
また、この発明の加熱調理器では、
上記のいずれか1つのカム機構と、
上記カム機構により流体通路を開閉するダンパ210と
を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、カム機構とそのカム機構により流体通路を開閉するダンパ210とを備えることによって、流体通路を開閉するダンパ210を小型化でき、カム機構とダンパ210の取付位置などの設計の自由度が高くなると共に、省スペース化が図れる。
1…ケーシング
2…扉
3…ハンドル
4…耐熱ガラス
5…操作パネル
6…カラー液晶表示部
7…ボタン群
8…排気ダクトカバー
9…露受容器
10…加熱室
11…水タンク
12…蒸気発生装置
13…蒸気供給通路
14…循環ユニット
14a…蒸気供給口
17…電装品部
18…循環ファン
19…ファンモータ
20…過熱蒸気生成ヒータ
21…過熱蒸気生成装置
22…冷却ファン部
24…第1蒸気吹出口
25…第2蒸気吹出口
26…前面パネル
27…吸込ダクト
28…吸込口
29…庫内温度センサ
30…希釈ファン
31…送風ダクト
32…給気通路
34…第1排気ダクト
35…第2排気ダクト
36…第1排気口
37…第2排気口
38…希釈ファン用モータ
39a,39b,39c…係止部
50…解凍センサ
70…給水ポンプ
80…マグネトロン
81…回転アンテナ
82…回転アンテナ用モータ
90…給気ダンパ装置
100…蒸気ダクト
110…第1ダクト部
120…屈曲部
130…第2ダクト部
140…トレイ
150…網
160…被加熱物
200…排気ダンパ装置
201…本体部
202…カム板
203…モータ
204…挟持部材
210…ダンパ
220…クランク
221…カム面
223…位置検出面
230…バネ
SW…リミットスイッチ

Claims (4)

  1. カム面を有するカム板と
    上記カム板を回転可能に支持する支持部と、
    上記カム板に設けられた位置検出面の軸方向の変化に基づいて、上記カム板の上記カム面の位置を検出する位置検出部と、
    上記支持部に取り付けられ、上記カム板と上記位置検出部とを上記カム板の軸方向に挟むように挟持する挟持部材と
    を備えたことを特徴とするカム機構。
  2. 請求項1に記載のカム機構において、
    上記カム板の上記カム面は、内周側を囲むように形成され、上記カム板の回転中心からの半径方向の距離が周方向に沿って変化することを特徴とするカム機構。
  3. 請求項1または2に記載のカム機構において、
    上記挟持部材は、上記カム板の端面に摺動して上記カム板を軸方向に規制していることを特徴とするカム機構。
  4. 請求項1から3までのいずれか1つに記載のカム機構と、
    上記カム機構により流体通路を開閉するダンパと
    を備えたことを特徴とする加熱調理器。
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