JPH0317148Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は電子レンジの重量検出装置に関し、更
に詳しく述べると、圧電変換素子に発生する電圧
を検出してターンテーブル上に載置された被加熱
物の重量を検出するようにしたものに関する。

〈従来技術〉 被加熱物の重量を測定し、その測定重量に基い
て加熱コントロールする重量センサー付電子レン
ジが近年急速に普及しつつあり、今後も更に普及
してゆくものと考えられる。ところが、従来の重
量センサー付電子レンジは重量センサーを構成す
る部品が多く、且つ部品の組立精度が要求される
ため、製造コストが高いという欠点を有してい
た。

そこで上記欠点に鑑みてターンテーブルを支持
して加熱室底面を回転する支持ローラを加熱室内
に配設し、該支持ローラの回転によつて応力を生
じる加熱室底面のローラ回転軌跡部に圧電変換素
子を配設して、前記支持ローラが回転した際に前
記圧電変換素子に発生する電圧を検出し、前記タ
ーンテーブル上に載置された被加熱物の重量を検
出するようにすることにより、構成部品が少なく
て安価な電子レンジの重量検出装置が提案されて
いる。

以下、その電子レンジの重量検出装置を図面に
基いて説明する。

第５図は電子レンジの要部側断面図、第６図は
第５図のターンテーブルを取去つた状態の加熱室
底部上面図、第７図はターンテーブル部の拡大詳
細断面図である。

図において１は加熱室、２は被加熱物を載置す
るターンテーブル、３はターンテーブル２を支持
して加熱室１の底面を回転する支持ローラで、第
６図に示すようにＹ字状のアーム３ａと該アーム
３ａの先端に回転自在に枢着されたローラ３ｂ，
３ｂ，３ｂとで構成され、加熱室１の底壁１ａ下
面側にモータ取付アングル４で取着されたターン
テーブルモータ５の回転によつて回転する。

即ち、ターンテーブルモータ５の回転軸に軸着
されたカツプリング６と該カツプリング６に着脱
自在に嵌合するアーム３ａのカツプリング部３ｃ
とが嵌合しモータ５の回転力が支持ローラ３に伝
達されて、加熱室１の底面ローラ３ｂ，３ｂ，３
ｂが第６図の一点鎖線の如く回転軌跡７を描く。

８は加熱室１底壁１ａの回転軌跡７裏面部に配
設した圧電素子で、その詳細は第８図に基いて後
述する。９は高周波電波を発生するマグネトロン
で、１０は高周波電波を加熱室１内に導く導波管
であり、１１は電子レンジの外郭を構成するキヤ
ビネツト、１２はドアである。

圧電素子８は、ベース電極板８ａ、圧電セラミ
ツク８ｂ、蒸着電極８ｃを第８図に示す如く積層
し底壁１ａの下面に接着して取付けられ、ローラ
３ｂが底壁１ａの上面を通過すると第９図に示す
ような電圧を誘起して出力する。この出力電圧の
ピーク値V₁を第１０図に示す抵抗Ｒとコンデン
サＣで形成したフイルター回路を介して検知回路
（図示せず）で適数回検知し、その平均値を取る
とその平均値は第１１図に示す如く被加熱物の重
量と比例する。

第１２図は検出した被加熱物の重量に対応して
マグネトロン９を制御する回路図であり、マイコ
ン１３で、フイルター回路を通過した圧電素子８
の出力電圧ピーク値を所定回数検知し、その平均
値によつて重量を算出すると共にリレー１４を制
御してマグネトロン９を制御し、被加熱物の加熱
を制御するようにした回路である。尚、１５は加
熱スタートスイツチ、１６はヒユーズ、１７は高
圧トランスである。

上記した電子レンジの重量検出装置は検出部の
構造が簡単で、構成部品点数が少なく組立が容易
である。又、被加熱物を載置するテーブルがター
ンテーブルであるにもかかわらず、圧電素子８の
出力電圧ピーク値を適数回検知して平均値に基き
重量を検出するので偏荷重と中心荷重の差が少な
くて重量検出精度が高い。

ところが、圧電素子８を底壁１ａの裏面に接着
材で取着しているため下記の如き欠点を有する。

加熱室底壁１ａの裏面に圧電素子を取着する
ため圧電素子の出力が小さい。

加熱室底壁１ａの材質のバラツキによつて圧
電素子８の出力にバラツキが生じる。

加熱室底壁１ａに塗装を施す場合には塗膜厚
のバラツキによつて圧電素子８の出力にバラツ
キが生じる。

接着材の耐久性に信頼がおけない。

熱による圧電素子８の特性が変化する恐れが
ある。

そこで、加熱室底壁１ａのローラ回転軌跡上に
穴を設け、該穴に臨ませて、支持ローラの力を圧
電素子８に伝える伝力体を設けて安定した高精度
の重量検出を行なうものが案出されつつある。

以下、その一実施例を第１３図に基き説明す
る。

図において１８は円板状（φ20）の圧電素子８
を取付けるための樹脂製の取付部材であり、中央
部に圧電素子８の応力歪を逃す穴（φ16程度）が
設けられている。１９は円環状の前記取付部材１
８を取付けるための取付金具であり、浅い皿状の
下方膨出部の中央に圧電素子８の外径寸法より若
干大きめの内径を有する穴が設けられると共に、
膨出部の周縁にビス用下穴が設けられ、底壁１ａ
裏面にスポツト溶接されている。そして２０は加
熱室底壁１ａのローラ回転軌跡上に穿設した穴２
１に上側の突出部上端を臨ませ、下側の突出部端
面を圧電素子８の上面に当接させる断面〓形の樹
脂製ノブであり、ノブ２０の高さは取付けた状態
において上側の突出部上端が加熱室底壁１ａの上
面より0.2〜0.3mm程度突出する高さに、そしてノ
ブ２０の下側の突出部の外径は上記取付部材１８
の丸穴１８ａ寸法より小さく（φ5程度に）設定
される。これは圧電素子８の中心にスポツト的に
力を加えて精度の高い大きな出力を得るためであ
る。

圧電素子８の取着は、取付部材１８の丸穴１８
ａと圧電素子８とを同心にして接着剤で圧電素子
８の周縁を取付部材１８に固着し、更にノブ２０
を圧電素子８の同心上に接着剤で固着した上、ノ
ブ２０の上側の突出部上端を加熱室底壁１ａの穴
２１に臨ませるようにして取付部材１８を取付金
具１９にビス２２，２２で固定することにより行
なわれる。

上記構造における圧電素子８は、ノブ２０を介
してローラ３ｂの荷重を直接受けるので第１４図
に示す如く、出力ピーク電圧の平均値（図中の
ｂ）が従来例のもの（図中のａ）に比べ約２倍に
なつて高精度の重量検出を行なうことができると
共にＳ／Ｎ比（シグナル・ノイズ比）が改善され
てバラツキの少ない重量検出を行なうことができ
る。又、加熱室底壁１ａの熱が圧電素子８に直接
伝わらないので、熱による圧電素子８の特性変化
が少なくなる他、接着材の耐久性が向上して重量
測定装置の信頼性が向上する。

ところが、ターンテーブル３上に規定以上の荷
重或いは力を加えると、圧電素子８に規定以上の
力が加わり、圧電素子８が破壊する恐れがある。

〈目的〉 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、加
熱室底壁のローラ回転軌跡上に設ける穴の形状及
び大きさをローラの外周面に対して規制すること
により圧電素子の破壊を防止することを目的とす
る。

〈実施例〉 以下、本考案の一実施例を図面に基いて説明す
る。尚、従来例と同一もしくは相当箇所には同一
符号を付しその説明は省略する。

まず、ノブ２０の上端を加熱室底壁１ａより突
出させて作動させる場合について、第１図及び第
２図に基き説明する。第１図は本考案に係る要部
上面図で、第２図はノブ２０の上端にローラ３ｂ
が載つた状態の要部断面図であり、加熱室底壁１
ａのローラ回転軌跡上に設ける穴２１の径をロー
ラ３ｂの外周面の幅Ａより充分小さい寸法にする
と共に、無荷重状態でのノブ２０の上端が加熱室
底壁１ａの上面より突出する寸法を圧電素子８の
許容歪寸法以下にしている。

そして、測定可能重量として、圧電素子８がノ
ブ２０の突出寸法より若干少ない程度の歪を生じ
た際測定される重量が規定される。

上記構成であれば、ローラ３ｂに規定以上の荷
重が加えられてもローラ３ｂは加熱室底壁１ａに
て支持されるので、ノブ２０の上端は加熱室底壁
１ａより下方に押し下げられることはなく、圧電
素子８は過荷重による破壊から逸れることができ
る。

尚、穴２１の形状は丸穴に限定されるものでは
なく、角穴あるいはローラ回転軌跡に沿つた、短
寸がローラ３ｂの外周面の幅Ａより小さい長穴で
もよい。

次に、ノブ２０の上端を加熱室底壁１ａより陥
没させて作動させる場合について、第３図及び第
４図に基き説明する。

第３図は本考案に係る他の実施例の要部上面図
で、第４図はノブ２０の上端にローラ３ｂが載つ
た状態の要部側断面図であり、加熱室底壁１ａの
ローラ回転軌跡上にローラ回転軌跡の半径方向に
長寸を有する長穴２３を設けると共に、無荷重状
態でのノブ２０の上端が加熱室底壁１ａの上面と
略面一もしくは若干陥没するようにノブ２０を配
設している。

上記長穴２３の大きさは平行部寸法Ｂがローラ
幅A′より充分大きく短寸Ｃはローラ３ｂに規定
以上の荷重が加えられて、第４図に示す如くロー
ラ３ｂの外周面が長穴２３の平行縁部２３ａ，２
３ａに係わつた際に、ローラ３ｂが陥没してノブ
２０を降下させ圧電素子８に生じせしめた歪が許
容歪以下であるように定めている。

従つて、ローラ３ｂに規定以上の荷重が加えら
れてもローラ３ｂは長穴２３の平行縁部２３ａ，
２３ａにて支持されるので、ノブ２０の上端はそ
れ以上下方に押し下げられることはなく、圧電素
子は過荷重による破壊から免れることができる。

〈効果〉 本考案はターンテーブルを支持して加熱室底壁
を回転する支持ローラを加熱室内に配設し、前記
支持ローラが回転した際に圧電変換素子に発生す
る電圧を検出し、前記ターンテーブル上に載置さ
れた被加熱物の重量を検出するようにした電子レ
ンジの重量検出装置において、 上記加熱室底壁のローラ回転軌跡上に、上記支
持ローラの荷重を圧電変換素子に伝えるための穴
を設け、 該穴の開口を、上記ターンテーブルに過荷重の
被加熱物が載置された際に当該穴の縁部と支持ロ
ーラのローラとが当接して上記圧電変換素子に過
荷重が加わらないように支持ローラのローラより
小さくすることによつて、特別な過荷重防止（保
護）機構を設けることなく、簡単な構造で安価に
圧電変換素子の破壊を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る要部上面図で、第２図は
ノブの上端にローラが載つた状態の要部断面図、
第３図は本考案に係る他の実施例の要部上面図で
第４図は同じくノブの上端にローラが載つた状態
の要部側断面図であり、第５図は電子レンジの要
部側断面図、第６図は第５図のターンテーブルを
取去つた状態の加熱室底部上面図、第７図は従来
のターンテーブル部の拡大詳細断面図であり、第
８図は圧電素子部の要部断面図、第９図は第８図
に示す圧電素子の出力電圧波形図、第１０図は圧
電素子出力電圧のＲ−Ｃフイルター回路図、第１
１図は出力ピーク電圧平均値と重量との関係図、
第１２図はマグネトロン制御回路図、第１３図は
電子レンジのターンテーブル部の詳細断面図、第
１４図は出力電圧と重量との関係図である。 符号、１：加熱室、２：ターンテーブル、３：
支持ローラ、３ｂ：ローラ、７：ローラの回転軌
跡、８：圧電素子、２０：ノブ、２１，２３：
穴。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ターンテーブルを支持して加熱室底壁を回転す
   る支持ローラを加熱室内に配設し、前記支持ロー
   ラが回転した際に圧電変換素子に発生する電圧を
   検出し、前記ターンテーブル上に載置された被加
   熱物の重量を検出するようにした電子レンジの重
   量検出装置において、 上記加熱室底壁のローラ回転軌跡上に、上記支
   持ローラの荷重を圧電変換素子に伝えるための穴
   を設け、 該穴の開口を、上記ターンテーブルに過荷重の
   被加熱物が載置された際に当該穴の縁部と支持ロ
   ーラのローラとが当接して上記圧電変換素子に過
   荷重が加わらないように支持ローラのローラより
   小さくしたことを特徴とする電子レンジの重量検
   出装置。