JPH0444168B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、食品の重量を測定し、その重量に応
じた加熱調理をすることにより調理性能の向上を
図る重量検出機能付加熱調理器に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点 従来の例えば重量検出機能付加熱調理器の一例
として特開昭58−160742号公報の高周波加熱装置
がある。この高周波加熱装置は食品の載置台をバ
ネで支持し、そのバネの弾性を利用して振動さ
せ、振動数を検出することで食品の重量を測定し
ようとするものである。確かに食品の量に応じた
加熱が出来るため、使用者が加熱時間や加熱出力
の設定をする必要がなく、又調理性能が向上する
という利点がある。

ところが実際は、バネの弾性定数が大量生産を
した場合等にはバラツキが生じ、それが誤差の原
因となる。さらに載置台自体の重量が同じく大量
生産した場合にバラツキが生じ食品の重量が正確
に測定出来なくなる。食品の重量を正確に測定出
来なければ加熱制御が狂い、調理が不十分な出来
具合になる。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するもので、簡
単な構成で食品の重量を正確に検出し、安定した
加熱調理を可能にすることを目的とする。

発明の構成 上記目的を達するため、本発明の重量検出機能
付加熱調理器は、加熱室前面に設けられた食品の
出入れのため開閉自在なドアと、このドアの閉動
作に連動し、食品の重量を検出する重量検出手段
と、さらに基準重量における誤差を補正するため
重量基準点調節設定手段を設け、その重量基準点
調節設定手段の設定値により検出した重量を補正
するものである。そしてドア開閉動作に連動し、
且つ基準重量における重量検出手段による検出を
複数回数行ない、その平均値に基づいて重量基準
点調節設定手段を設定する構成にしているため、
正確な設定が可能となる。又、重量検出手段によ
る検出重量を補正するため、補正された検出重量
も正確な値となる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面に基づ
いて説明する。

第１図に本発明の一実施例としての高周波加熱
装置である電子レンジの外観斜視図を示す。１は
加熱室であり、その前面に開閉自在なドア２を設
け、５は本体をカバーする本体ボデーである。前
面に加熱温度や加熱時間あるいは食品の重量等を
表示する表示部３を設けている。この表示部３は
さらに基準重量の設定中における重量検出手段の
検出重量もしくは検出重量に対応した値や重量基
準点調節設定手段の設定値等を表示する。４は加
熱時間や加熱出力、調理メニユーを設定したり、
調理の開始や停止を指示する操作入力部を設けて
いる。

第２図にこの電子レンジの構造を示す側面断面
図を示す。図において食品６を収納する加熱室１
を設け、この前面に食品の出入れのための開閉自
在なドア２を設けている。食品６を受けるための
受け皿７を設けこれを載置台８に載置する構成で
ある。載置台８は加熱室底板の孔を貫通した載置
台軸１０で支え、軸１１に挿入することにより保
持している。軸１１は振動側バネスペーサ１６お
よび軸固定材１９により回軸可能な状態に固定さ
れている。従つて食品６や受け皿７、載置台８等
の荷重は振動側バネスペーサ１６にかかる。振動
側バネスペーサ部１６は板バネ１２により支えら
れ固定側バネスペーサ１７に連結されている。こ
の板バネ１２は振動側バネスペーサ１６および固
定側バネスペーサ１７を介して並行に取り付けら
れ、固定側バネオサエ１８や軸受け２０、軸固定
材１９で押え付けて固定している。振動部の振動
側バネスペーサには載置台８を回転駆動するため
のモータ１５を取り付け、モータ側ギアー１４お
よび軸側ギアー１３を介して回転駆動力を軸１１
に伝達している。固定側の固定側バネスペーサ１
７や固定側バネオサエ１８はバネ取付台９に固定
する。

以上の構成により食品６や載置台８等の振動部
の重量が板バネ１２にかかる。そしてこの振動数
は板バネ１２にかかる荷重と板バネ１２の弾性定
数により決まり、板バネ１２を同じものを使用す
ると振動数は荷重に対応する。荷重が大きければ
振動数は小さく、荷重が小さければ振動数は逆に
大きくなる。この振動数を検出するため磁石２１
と検知コイル２２を設けている。振動部に磁石２
１を取り付け、検知コイル２２を振動のない所に
固定する。この構成において、振動部とともに磁
石２１が振動し、それにより振動のない検知コイ
ル２２での磁界強度が変化することにより検知コ
イル２２に起電力が発生する。この検知コイル２
２に発生する起電力の振動数は磁石２１すなわち
振動部の振動そのものである。従つて検知コイル
２２の発生起電力の振動数を検出することにより
板バネ１２にかかる荷重を検出することが出来
る。そこでこの振動部に振動を発生させる必要が
ある。そのため励振アーム２３を設け、振動部に
振動を与えるのである。又、この励振アーム２３
はドア２の開閉操作に連動して動作する構成にし
てある。この構成を第３図に示す。

第３図は、板バネ１２により構成されている振
動部とこれに振動を発生させるための励振機構部
の斜視図である。まずドア２は開閉自在な状態に
り、ドアアーム２５をドア２に連結している。そ
してドアアーム２５によりドア２の開閉動作を励
振カム２６に伝えている。この励振カム２６は所
定の角度分だけ回転する。そして励振カム２６に
は細径部と太径部を設け、励振用レバー２７がこ
の細径部と太径部のどちらかに接解しており、励
振カム２６の回転により細径部と太径部の移動を
行なう。励振カム２６の拡大図をｂに示す。励振
カム２６の細径部と太径部の励振用レバー２７の
接触する軌跡をＡ〜Ｄの順に点線で示す。ドア２
が閉じられている時の励振用レバー２７はＡ点に
あり、ドア２を開けるに従つてＢ点へ行き、Ｂ点
で細径部から太径部へ移動し、さらにドア２を開
けるに従つてＣ点へ到達する。すなわち励振用レ
バー２７はドア２を開けることにより細径部から
太径部に移動する。逆にドア２を閉じる動作につ
いてはＣ点からＤ点へ行く。この時の軌跡はコイ
ルバネ３９により引つぱられているためＤ点を通
過してＥ点に達する。そしてＥ点でカムにより細
径部側へ押し出されＡ点にもどる。すなわちドア
２を閉じることにより励振用レバー２７は太径部
から細径部に移動する。その移動は、Ｅ点からＡ
点へ急速に移動する。以上の構成により、ドア開
閉動作に連動して励振用レバー２７は細径部と太
径部の差だけ角度が変化する。そしてこの変化を
励振ロツド２８により励振アーム２３に伝達す
る。そしてこの励振アーム２３が振動部に力を加
えて振動を発生させる構成になつている。

第４図に、振動部の振動数を検出する検出回路
と、検出した重量を補正するための重量基準点調
節設定手段としての零ｇ調整回路を示す。まず振
動部に取付けられた磁石２１が振動することによ
り、検知コイル２２に磁石２１の振動数と同じ振
動数の起電力が発生する。この起電力は小さいた
め増幅回路２９により増幅し、さらに磁石２１の
振動以外のノイズを取り去るため、フイルター回
路３０を設けている。そしてこのフイルター回路
３０を通過した信号をマイクロコンピユータ等の
デイジタル処理の容易な波形すなわち方形波に波
形整型するため波形整型回路３１を設けている。
そしてマイクロコンピユータ３３の入力端子Ｉに
入力する。一方、検出重量を補正するための回路
として零ｇ調整ボリウム３２を設けている。

マイクロコンピユータ３３は、検出回路で検出
した検出重量を零ｇ調整ボリウム３２で取り込ん
だ数値で補正する構成となつている。

零ｇ調整ボリウム３２のマイクロコンピユータ
３３に入力するデータ変換方式は、零ｇ調整ボリ
ウム３２の抵抗変化を周波数に変換する零ｇ調整
用発振器３８を設ける構成になつている。従つて
零ｇ調整用ボリウム３２の抵抗値に対応した発振
周波数をマイクロコンピユータ３３に入力する。
マイクロコンピユータ３３にはカウンター入力端
子CTがあり、この発振周波数により検出重量を
補正する構成になつている。

第５図に零ｇ調整ボリウム３２による検出重量
の補正機能を示すための重量検出特性図である。
横軸は振動数の逆数である周期Ｔ、縦軸は食品６
の重量Ｗを示す。食品の重量Ｗの検出重量に含ま
れる測定誤差の要因は、１つは板バネ１２の弾性
定数によるバラツキであり、もう１つは初期重量
のバラツキ、すなわち、受け皿７の重量や載置台
８の重量等の振動部を構成している部品のバラツ
キがある。これらを補正する必要がある。たとえ
ば図中のＢはバラツキのない設計中心のもので全
く補正する必要はない。そこで、周期Ｔと食品の
重量Ｗの関係式をマイクロコンピユータに記憶さ
せておく。関係式はＷ＝C₁T²＋C₂Ｔ＋C₃の二次
式となり、図中Ｂの特性である。例えば図中Ａの
特性を持つた場合は食品の重量Ｗが零ｇの時はマ
イナスの値を示す。従つてａ−a′分のマイナス分
を補正する必要がある。また逆にＣの特性を持つ
た場合等は食品の重量Ｗが零ｇの時はプラスの値
を示す。すなわちｂ−b′分の値を補正する必要が
ある。

第６図に重量基準点調節設定手段として零ｇ調
整ボリウム３２による基準点設定方法を示す。基
準点は載置台８に受け皿７が載つている状態で食
品の重量Ｗは零ｇの時とする。図に従つてこの時
の動作を説明する。まず載置台には受け皿７のみ
を載せドア２の閉動作により振動を発生させる。
この時の重量に対応した振動数で振動し、その時
の周期T₁を測定する。この周期T₁は１サイクル
の周期よりも複数パルス（ｎパルス）の周期を測
定する方が分解能が良くなる。測定した周期T₁
よりマイクロコンピユータ３３に記憶されている
近似式Ｗ＝C₁T²＋C₂Ｔ＋C₃により測定重量を算
出する。そこで１回だけで基準点を補正するより
も、数回測定した後その平均をもつて基準点の補
正値を決定する方がよい。従つて第６図の場合３
回測定してその平均を取る方法である。従つて１
回目の重量W₁を取り込んだ後、回数表示を変更
する。すなわち２回目であることを表示する。表
示内容については後に第９図で詳しく説明する。
以上の動作を３回行なう。すなわちW₂，W₃を取
り込む。そして３回の測定重量W₁，W₂，W₃の
平均を求める。そこでこれを補正するための零
ｇ調整ボリウム３２の設定数値と平均値を対応
させる必要がある。零ｇ調整ボリウム３２を０か
ら99までの100のレベルに分割し、１レベル当り
３ｇに匹敵するようにする。そして中心値を50レ
ベルに設定するわけである。すなわち中心値にか
らのズレがＬ＝Ｗ／３レベルとなる。又50レベルが 中心であるためLd＝Ｗ／３＋50が零ｇ調整ボリウム ３２の設定レベルである。零ｇ調整ボリウム３２
の抵抗値は零ｇ調整用発振器３８により周波数に
変換されており、これの周波数に応じて０から99
まで割り振る。従つて表示されたLdと同一の数
値になる様に零ｇ調整ボリウム３２の抵抗値を設
定する。以上で重量基準点の調節設定は完了す
る。

第７図に実際の食品の重量Ｗを測定する時の動
作を説明する。まず受け皿７の上に食品６を載せ
ドア２を閉じて振動を発生させる。そしてその時
の振動の複数パルス分（ｎパルス）の周期Ｔを測
定する。測定した周期Ｔからマイクロコンピユー
タ３３に記憶されている近似式Ｗ＝C₁T²＋C₂Ｔ
＋C₃によりW′を計算する。このW′を補正する必
要がある。そこで零ｇ調整ボリウム３２の抵抗値
により決定されている発振周波数より設定されて
いるレベルを求める。そして１レベル当り３ｇで
ありかつ中心が50レベルに割当てられているため
補正値は、３×（50−Ld）となる。従つて食品６
の正しい測定値ＷはＷ＝W′＋３×（50−Ld）と
なる。以上で食品６の測定は完了する。

第８図は本発明の重量検出機能付加熱調理器と
しての電子レンジの表示部３および操作入力部４
の拡大斜視図である。そして零ｇ調整ボリウム３
２やマイクロコンピユータ３３等の電子回路を取
り付け、配線されているプリント基板４０を示
す。

そしてプリント基板４０を操作入力部の後に組
み込んだ時に零ｇ調整用の孔３４の位置と零ｇ調
整ボリウム３２の位置が一致する様に設置する。
そしてドライバー等で零ｇ調整用の孔３４を貫通
して零ｇ調整用ボリウム３２を設定出来る。又零
ｇ調整用の孔３４は、操作入力部４のように前面
にあるのではなく、側面の目立たない所に位置す
る。これは、一度設定してしまえばほとんど再設
定することはないためである。

第９図に重量基準点設定時の表示内容を示す。
設定時の動作は前記第６図に基づいてすでに説明
済みである。第９図ａは通常電子レンジが停止中
で、時刻を表示している状態である。その状態か
ら重量基準点の設定モードにするため、操作入力
部４のキーにより行なう。これは重量基準点の設
定モードにするための特別なキーを設けるのでは
なく、第８図に示すキーの中で複数の所定のキー
を所定の順に入力することにより設定可能にして
いる。すなわち暗号の様な設定方法を設けておけ
ばよい。以上の重量基準点の設定モードが入力さ
れると同図ｂのような表示となる。すなわち
「183」の表示となる。左端の１は１回目の測定で
あることを示す。又右の２桁83は、零ｇ調整ボリ
ウム３２の設定レベルを表示している。そこでド
ア２を閉じて１回目の測定を行なう。測定が完了
した時点で同図ｃの表示となる。すなわち左端が
１から２に変わり、次に２回目測定を行なうこと
を表示する。同様に２回目、３回目と測定を行な
う。３回目の測定が完了した時点で同図ｅに示す
様に「5283」となる。左の２桁「52」は第６図で
説明したLdのレベルを表示している。すなわち、
中心値が50レベルに対し52レベルであるため２レ
ベルのズレが生じた。これを補正する必要があ
る。そこで、零ｇ調整ボリウム３２のレベルを
Ldに一致する様に設定するわけである。すなわ
ち、左の２桁「52」に一致する様に右の２桁も
「52」となる様に設定する。これで零ｇ調整ボリ
ウム３２の設定は完了する。この表示では、左２
桁と右２桁を同じ数値になるように設定すれば良
いため、見やすく誤まつて読み取る事が少ない。

第１０図は本発明の一実施例である電子レンジ
の制御回路図を示す。マイクロコンピユータ３３
は制御の中心的役割を果すもので、記憶、演算、
判断、入出力の制御機能を有するもので、前記第
６，７，９図に示す制御等を行なうとともにそれ
に対応してマグネトロン２４の出力制御等を行な
う信号出力を発生する機能を有する。同図３６は
出力制御リレーで、マイクロコンピユータ３３か
らの信号に基づきマグネトロン２４の出力を制御
する。３７は動作制御リレーであり、電子レンジ
の調理動作や停止、終了等の動作をマイクロコン
ピユータからの信号に基づいて電子レンジの動作
を制御する。３５はマイクロコンピユータ３３を
動作させるための基準発振回路で、基準時間をカ
ウントするためにも使用している。

このように本実施例によれば、加熱室前面に設
けられたドアと、このドア２の開閉動作に連動し
て食品の重量を検出する重量検出手段と、さらに
基準重量における誤差を補正するため重量基準点
調節設定手段を設け、その重量基準点調節設定手
段の設定値により検出した重量を補正するもので
あり、食品の重量が正確に測定することが可能で
ある。そして基準重量における重量検出手段によ
る検出を複数回行ない、その平均値に基づいて重
量基準点調節設定手段を設定する構成であるため
正確な設定が可能となり、従つて食品の重量も正
確に測定することが出来るという効果を有する。

発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果を得るこ
とができる。

(1) 重量検出手段の検出をドアの開閉動作に連動
しているため、わずらわしい操作を必要とせ
ず、ドアの開閉をする操作であるため簡単であ
る。

(2) 重量検出手段の検出手段の検出回数を複数回
行ない、その平均値に基づいて重量基準点調節
設定手段を設定するため、正確な設定が出来、
さらに食品の検出重量も正確となる。

(3) 重量検出部の検出回数を表示しているため、
検出回数を一目で確認出来て、操作を誤まるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての電子レンジ
の外観斜視図、第２図は本電子レンジの構造を示
す側面断面図、第３図は重量を検出する重量検出
部の振動部と励振機構部の斜視図、第４図は振動
部の振動数を検出する検出回路図と、検出した重
量を補正するための零ｇ調整回路図、第５図は零
ｇ調整ボリウムによる検出重量の補正機能を示す
重量検出特性図、第６図は重量基準点調節設定手
段として零ｇ調整ボリウムによる基準点設定方法
を示す流れ図、第７図は実際の食品の重量を測定
する時の動作を示す流れ図、第８図は表示部およ
び操作入力部の拡大斜視図、第９図は重量基準設
定時の表示内容を示す図、第１０図は本発明の一
実施としての電子レンジの制御回路図である。 １……加熱室、２……ドア、３……表示管、４
……操作入力部、５……本体ボデー、６……食
品、７……受け皿、８……載置台、９……バネ取
付台、１０……載置台軸、１１……軸、１２……
板バネ、１３……軸側ギヤー、１４……モータ側
ギヤー、１５……モータ、１６……振動側バネス
ペーサ、１７……固定側バネスペーサ、１８……
固定側バネオサエ、１９……軸固定材、２０……
軸受け、２１……磁石、２２……検知コイル、２
３……励振アーム、２４……マグネトロン、２５
……ドアアーム、２６……励振カム、２７……励
振用レバー、２８……励振ロツド、２９……増幅
回路、３０……フイルター回路、３１……波形整
型回路、３２……零ｇ調整ボリウム、３３……マ
イクロコンピユータ、３４……零ｇ調整用の孔、
３５……基準発振回路、３６……出力制御リレ
ー、３７……動作制御リレー、３８……零ｇ調整
用発振器、３９……コイルバネ、４０……プリン
ト基板、４１……フアンモータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 食品を収納する加熱室と、前記食品を加熱す
   るための加熱源と、前記加熱源の加熱出力を制御
   する出力制御手段と、前記加熱室の前面に位置し
   前記食品の出入れのための開閉自在なドアと、前
   記ドアの開閉動作に連動して前記食品の重量を検
   出する重量検出手段と、重量の基準点を調節する
   重量基準点調節設定手段と、前記重量基準点調節
   設定手段の調節設定値を表示する表示部とを具備
   し、前記重量基準点の調節設定は、基準重量にお
   ける前記重量検出手段の複数回の検出重量の平均
   値に基づいた値を前記表示部に表示し、その表示
   値に基づいて設定者が設定する構成とした重量検
   出機能付加熱調理器。 ２ 重量検出部の検出回数を表示する表示部を具
   備したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の重量検出機能付加熱調理器。