JPH0449407B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、コーヒー豆を粉砕してコーヒーの抽
出を行なうコーヒーメーカーに関するものであ
る。 従来の技術 従来のこの種のコーヒーメーカーとしては、第
６図、第７図に示すような構成のものが知られて
いる。図において、１０１は商用電源、１０２は
タイムスイツチで、このタイムスイツチ１０２は
タイムスイツチ接点１０３、スタートスイツチ１
０４、操作つまみ１０５により構成されている。
１０６はモータで、このモータ１０６はコーヒー
豆粉砕用のカツターを駆動する。１０７はヒータ
１０８はヒータ１０７の近傍に設置され、かつヒ
ータ１０７の制御を行なうサーモスタツトであ
る。使用者が操作つまみ１０５を操作してコーヒ
ー豆の量に応じた粉砕時間をセツトすれば、タイ
ムスイツチ接点１０３が切からミルになる。次に
スタートスイツチ１０４を押せば、タイムスイツ
チ接点１０３、スタートスイツチ１０４を通じて
商用電源１０１の交流電圧がモータ１０６に印加
され、そしてモータ１０６がカツターを回転駆動
させてコーヒー豆を粉砕する。セツトした粉砕時
間が経過すれば、タイムスイツチ１０２の働きに
より、タイムスイツチ接点１０３はドリツプとな
り、かつスタートスイツチ１０４が開いてモータ
１０６は停止する。またサーモスタツトの設定温
度を抽出時のヒータ近傍温度（約110℃）より高
く（約130℃）設定しておけば、タイムスイツチ
接点１０３がドリツプになつた時点以後は、サー
モスタツト１０８の温度が約130℃になるまでヒ
ータ１０７に通電し、水を沸かしてコーヒーの抽
出を行ない、そしてサーモスタツト１０８の温度
が約130℃になつてからはサーモスタツト１０８
が約130℃で温度調節を行ない、コーヒーの保温
を行なう。この保温を停止する時は、操作つまみ
１０５を切にすればタイムスイツチ接点１０３が
ドリツプから切になる。 発明が解決しようとする問題点 しかしながらこの構成では、タイムスイツチ１
０２の操作つまみ１０５を回してコーヒー豆の量
に応じた粉砕時間をセツトしなければならないと
いう煩わしさがあるうえに、コーヒー豆の種類、
コーヒー豆粉砕用カツターの摩耗度、商用電源の
電圧変動により、一部のコーヒー豆が未粉砕のま
ま残つた状態で抽出を行なう、粉砕が終了してい
るにもかかわらずモータが空転する、コーヒー豆
の量に関係なく抽出パターンは一定であるため、
コーヒー豆の量によりでき上がつたコーヒーの濃
度が異なる等の問題点があつた。 本発明はこのような問題点を解決するもので、
コーヒー豆の粉砕が終了したことを検知してモー
タを停止させるとともに、粉砕時間によりコーヒ
ー豆の量を判断し、それに応じた最適の抽出パタ
ーンでコーヒーの抽出を行なわせることができる
コーヒーメーカーを提供することを目的とするも
のである。 問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、コーヒ
ー豆を粉砕する粉砕手段と、この粉砕手段を駆動
するモータと、このモータの通電を制御する第１
の制御手段と、粉砕開始信号を発生するスタート
手段と、粉砕手段がコーヒー豆を粉砕している時
の振動の変化で粉砕が終了したことを検知して粉
砕終了信号を発生する粉砕終了検知手段と、前記
スタート手段が粉砕開始信号を発生してから粉砕
終了検知手段が粉砕終了信号を発生するまでの時
間を測定する粉砕時間測定手段と、水を加熱する
ヒータと、このヒータの通電を制御する第２の制
御手段と、コーヒーを抽出するための抽出パター
ンを複数個記憶した記憶手段と、前記粉砕時間測
定手段が測定した時間に応じて記憶手段に記憶さ
れた複数個の抽出パターンの中から最適の抽出パ
ターンを選出するパターン選出手段と、前記スタ
ート手段が粉砕開始信号を発生してから粉砕終了
検知手段が粉砕終了信号を発生するまでの間前記
第１の制御手段へ駆動信号を発生するとともに、
前記パターン選出手段が選出した抽出パターンに
より第２の制御手段へ制御信号を発生する制御手
段とにより構成したものである。 作 用 上記構成によれば、コーヒー豆の粉砕終了を粉
砕終了検知手段が検知してモータを停止させると
ともに、粉砕時間測定手段が粉砕時間を測定して
コーヒー豆の量を判断し、記憶手段の中からコー
ヒー豆の量に応じた最適の抽出パターンを選出し
てヒータの制御を行なうことができるものであ
る。 実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづい
て説明する。 第１図〜第３図において、１はコーヒー豆を粉
砕する粉砕手段で、この粉砕手段１はモータ２に
より駆動される。３はモータ２の通電を制御する
第１の制御手段で、双方向性サイリスタ３１、抵
抗３２，３３、トランジスタ３４により構成され
ている。４は粉砕開始信号を発生するスタート手
段で、スイツチ４１と抵抗４２により構成されて
いる。５はコーヒー豆の粉砕が終了したことを検
知して粉砕終了信号を発生する粉砕終了検知手段
で、この粉砕終了検知手段５は比較器５１、抵抗
５２，５３，５４、圧電セラミツク素子５５によ
り構成されている。６はスタート手段４が粉砕開
始信号を発生してから粉砕終了検知手段５が粉砕
終了信号を発生するまでの時間を測定する粉砕時
間測定手段、７は水を加熱するヒータ、８はヒー
タ７の通電を制御する第２の制御手段で、リレー
接点７１、リレーコイル７２、トランジスタ７
３、抵抗７４により構成されている。９はコーヒ
ーを抽出するための抽出パターンを複数個記憶し
た記憶手段、１０は粉砕時間測定手段６が測定し
た時間に応じて記憶手段９に記憶された複数個の
抽出パターンの中から最適の抽出パターンを選出
するパターン選出手段、１１はスタート手段４が
粉砕開始信号を発生してから粉砕終了検知手段５
が粉砕終了信号を発生するまでの間、第１の制御
手段３へ駆動信号を発生するとともに、パターン
選出手段１０が選出した抽出パターンにより第２
の制御手段８へ制御信号を発生する制御手段、１
２は粉砕時間測定手段６、記憶手段９、パターン
選出手段１０、制御手段１１により構成されたマ
イクロコンピユータ、１３は水を入れるタンク、
１４は水の流れを規制する逆止弁、１５はタンク
１３内の水をヒータ７に導くパイプ、１６はパイ
プ１５から吐出する水の勢いを緩和する散水ユニ
ツト、１７は粉砕手段１を収納した粉砕室、１８
は粉砕室１７の周壁の一部に設けられた多孔部、
１９は粉砕手段１によつて粉砕されたコーヒー粉
を収納するバスケツト、２０はバスケツト１９お
よび粉砕室１７の上面に装着される蓋、２１は抽
出されたコーヒーを入れるガラス容器、２２は吐
出口である。２３は商用電源、６０は定電圧電源
で、抵抗６１，６２、ダイオード６３、コンデン
サ６４、定電圧ダイオード６５により構成されて
いる。８０は温度検出手段で、比較器８１、抵抗
８２，８３，８４、サーミスタ８５により構成さ
れている。 上記構成において、次に動作を説明する。商用
電源２３は抵抗６１、ダイオード６３により整流
され、かつコンデンサ６４により平滑され、抵抗
６２、定電圧ダイオード６５により定電圧化さ
れ、スタート手段４、粉砕終了検知手段５、マイ
クロコンピユータ１２の電源となる。使用者がタ
ンク１３に水を入れ、蓋２０を開けてコーヒー豆
を粉砕室１７に入れ、蓋２０を閉めるとセツトが
完了する。この時点でタンク１３内の水は逆止弁
１４を通つてパイプ５に導かれる。スイツチ４１
を押せばａ部がLOWからHIGHに変化し、この
信号がマイクロコンピユータ１２に入力される
（この信号を粉砕開始信号とする）。この粉砕開始
信号を入力としてマイクロコンピユータ１２の制
御手段１１は第１の制御手段３に駆動信号を出力
する。この駆動信号が抵抗３３を介してトランジ
スタ３４のベース電極に印加されてトランジスタ
３４がONし、抵抗３２を介して双方向性サイリ
スタ３１が点弧される。この結果、モータ２に商
用電源２３の交流電圧が印加され、モータ２によ
り粉砕手段１が駆動され、コーヒー豆が粉砕され
る。コーヒー豆が粉砕されている間は粉砕の衝撃
により粉砕室１７の周壁が振動し、その振動が粉
砕室１７の外壁に圧接された圧電セラミツク素子
５５に伝達される。そしてコーヒー豆が粉砕され
るに従つてその粒度は細かくなり、その粒径が多
孔部１８の穴径よりも細かくなると、遠心力によ
りコーヒー豆の粉は多孔部１８を通過してバスケ
ツト１９に収納される。この場合、振動の振幅は
コーヒー豆が粉砕されている時は大きく、粉砕が
終了すれば小さくなる。また、振動の周波数はコ
ーヒー豆が粉砕されている時は、衝撃による振動
であるため、周波数は数ｋHzであるが、粉砕が終
了した後はモータ２の振動であるため、周波数は
数百Hzと低くなる。一方、圧電セラミツク素子５
５に一定の振幅を印加した時の周波数−出力電圧
特性は、圧電セラミツク素子５５単体が第４図の
ｄに示す特性になり、また圧電セラミツク素子５
５に並列に抵抗５４を接続した時は圧電セラミツ
ク素子５５のコンデンサ成分と抵抗５４がハイパ
スフイルターとなり、低周波がカツトされて第４
図のｅに示す特性となる。この結果、モータ２の
振動はほとんどカツトされ、圧電セラミツク素子
５５の両端に発生する出力電圧（ｂ部電圧）は第
５図のｂに示すようになる。このため、抵抗５２
と抵抗５３による分圧電圧が最適、すなわち第５
図のｃとなるように抵抗５２，５３の抵抗値を設
定すれば、コーヒー豆が粉砕されている間は比較
器５１の反転入力電圧が非反転入力電圧を断続的
に上回るので、比較器５１の出力信号はHIGH，
LOWの繰り返し信号となるが、コーヒー豆の粉
砕が終了した後は比較器５１の反転入力電圧より
も非反転入力電圧が常に低くなるので比較器５１
の出力は常にHIGHとなる。これが、粉砕終了信
号である。スタート手段１１が粉砕開始終了信号
を発生してから粉砕終了検知手段が粉砕終了信号
を発生するまでの時間を粉砕時間測定手段６が測
定する（この時間をＴとする）とともに、粉砕終
了信号が発生した時点で、制御手段１１から第１
制御手段３への駆動信号は停止し、モータは停止
する。ここで、パターン選出手段１０は粉砕時間
Ｔからコーヒー豆の量を判断し、記憶手段９に記
憶された複数個（ここではパターン１からパター
ン５の５個とする）のコーヒー抽出パターンの中
から最適の抽出パターンを選出する。その一例を
次表に示す。

【表】 たとえば、Ｔが12秒ならばパターン選出手段１
０は記憶手段９に記憶された抽出パターンの中か
らパターン３（ここでは６秒間ON、２秒間OFF
の繰り返し信号）を選出し、制御手段１１は第２
の制御手段８に駆動信号を出力する。この駆動信
号が抵抗７４を介してトランジスタ７４のベース
電極に印加され、トランジスタ７４がパターン３
でON，OFFし、リレーコイル７２を制御する。
この結果、リレー接点７１が開閉し、商用電源２
３の交流電圧がパターン３でヒータ７に印加され
る。すると、パイプ１５内の水はヒータ７により
加熱されて沸騰し蒸気を発生する。そして発生し
た蒸気によりパイプ１５内の圧力が高まるが、逆
止弁１４の働きにより沸騰した水はタンク１３に
は流れず、パイプ１５の上部から散水蓋１６に噴
出する。沸騰水が噴出するとパイプ１５内の圧力
は下がり、タンク１３から水が再びパイプ１５に
導かれ沸騰水となり、散水蓋１６に噴出する。散
水蓋１６に噴出した沸騰水は吐出口２２より蓋２
０に滴下する。蓋２０に滴下した沸騰水は蓋２０
の孔からバスケツト１９に収納されたコーヒー粉
に注がれ、コーヒーを抽出する。そして抽出コー
ヒーはバスケツト１９の下部の穴からガラス容器
２１に溜められる。一方、タンク１３内の水がな
くなると、ヒータ７の温度が上昇し、ヒータ７の
近傍に取付けられたサーミスタ８５の抵抗値は減
少する。ここで抵抗８２，８３，８４の抵抗値を
最高値に設定すれば、タンク１３内に水があると
きはサーミスタ８５の抵抗値は大きいので比較器
８１の出力はLOWとなり、水がなくなるとサー
ミスタ８５の抵抗値は小さくなり、比較器８１の
出力はHIGHとなる。この温度検出手段８０の出
力変化により、制御手段１１は第２の制御手段８
への駆動信号を停止する。これにより、ヒータ７
は発熱を停止し、コーヒーの抽出が終了する。ま
た、コーヒー豆の量が異なつてＴが変化する場合
は、別の抽出パターンでヒータ７をON，OFFす
ることにより、常に最適のコーヒーが抽出され
る。 発明の効果 以上のように本発明によれば、粉砕手段がコー
ヒー豆を粉砕している時の振動の変化によつて、
コーヒー豆の粉砕が終了したことを検知して、モ
ータを停止させることができるとともに、粉砕時
間を測定することにより、コーヒー豆の量を判断
し、その量に応じた最適の抽出パターンでコーヒ
ーの抽出を行なうことができるため、使用者は水
とコーヒー豆をセツトし、スタートスイツチを押
すだけでおいしいコーヒーを得ることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すコーヒーメー
カーのブロツク図、第２図は同コーヒーメーカー
の概略構成断面図、第３図は同コーヒーメーカー
の回路図、第４図は同コーヒーメーカーに使用し
た圧電セラミツク素子の特性図、第５図は同コー
ヒーメーカーの各部電圧波形図、第６図は従来の
コーヒーメーカの操作部分を示す図、第７図は従
来のコーヒーメーカーの回路図である。 １……粉砕手段、２……モータ、３……第１の
制御手段、４……スタート手段、５……粉砕終了
検知手段、６……粉砕時間測定手段、７……ヒー
タ、８……第２の制御手段、９……記憶手段、１
０……パターン選出手段、１１……制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コーヒー豆を粉砕する粉砕手段と、この粉砕
   手段を駆動するモータと、このモータの通電を制
   御する第１の制御手段と、粉砕開始信号を発生す
   るスタート手段と、前記粉砕手段がコーヒー豆を
   粉砕している時の振動の変化でコーヒー豆の粉砕
   が終了したことを検知して粉砕終了信号を発生す
   る粉砕終了検知手段と、前記スタート手段が粉砕
   開始信号を発生してから粉砕終了検出手段が粉砕
   終了信号を発生するまでの時間を測定する粉砕時
   間測定手段と、水を加熱するヒータと、このヒー
   タの通電を制御する第２の制御手段と、コーヒー
   を抽出するための抽出パターンを複数個記憶した
   記憶手段と、前記粉砕時間測定手段が測定した時
   間に応じて記憶手段に記憶された複数個の抽出パ
   ターンの中から最適の抽出パターンを選出するパ
   ターン選出手段と、前記スタート手段が粉砕開始
   信号を発生してから粉砕終了検出手段が粉砕終了
   信号を発生するまでの間前記第１の制御手段へ駆
   動信号を発生するとともに、前記パターン選出手
   段が選出した抽出パターンにより第２の制御手段
   へ制御信号を発生する制御手段とにより構成した
   コーヒーメーカー。