JPH0510527A

JPH0510527A - 加熱調理装置

Info

Publication number: JPH0510527A
Application number: JP16473991A
Authority: JP
Inventors: Makoto Oda; 誠織田; Toshiya Shinozaki; 利也篠崎; Masahiko Ishihara; 正彦石原
Original assignee: Hitachi Home Tech Ltd
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 1991-07-05
Filing date: 1991-07-05
Publication date: 1993-01-19
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: JP2987470B2

Abstract

(57)【要約】【目的】組立実装が容易でしかも組立加工時のばらつ
きが少なく、出力電圧が大きくかつ安定した食品の重量
検知部を提供する。【構成】食品の重量で変位する磁石１１の周囲の変位
方向で同一回路基板の表裏に半導体磁電変換素子１２
ａ、１２ｂを近接させて置く。それらの素子１２ａ、１
２ｂの磁石１１をはさんだ対称位置の回路基板の表裏に
半導体磁電変換素子１２ｃ、１２ｄを置く。それらの素
子１２ａと１２ｂ及び１２ｃと１２ｄ間の感磁部間隔Ｄ
より磁石１１の磁極間距離Ｌを大きい寸法とする。【効果】組立加工時に、同一回路基板に設けられた開
口部内に磁石１１を置くだけでよいので、そのばらつき
が少ない。磁石１１の変位方向に複数の半導体磁電変換
素子１２ａ、１２ｂ及び１２ｃ、１２ｄを置くので、そ
れらの出力電圧が４倍となる。また磁石１１の位置がず
れてもそれらの合成出力電圧は安定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被加熱食品を加熱調理す
る加熱調理装置に係り、特に、被加熱食品の重量を測定
し、その重量に応じた加熱時間、加熱出力、加熱パター
ン等を制御する加熱調理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱室内に収納された食品を加熱
して自動的に調理を行なう加熱調理装置は数多く実用化
され、特に電子レンジによるあたため調理以外に、電
気、ガスヒータによるローストチキン等のオーブン調理
や、焼魚等のグリル調理まで可能となり便利になって来
ている。さらに食品の重量を自動計量し、その重量にも
とづいて加熱時間や加熱出力を決定し自動加熱して使い
勝手の向上が図られて来ている。なお、この種の加熱調
理装置として関連するものには、例えば重量センサとし
て歪ゲージを用いた実公平１−４１０４５号が、食品の
重量センサとして磁石とホール素子とを用いた特開昭５
９−１２２３２号や特開昭５８−１６０７４２号が、重
量センサとして板バネ、磁石、ピックアップコイルを用
いた特開昭６１−１７０２３号や特開昭６１−３８３３
０号等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述従来技術は、
（１）歪ゲージの抵抗変化量が微小であるため重量によ
る信号レベルが小さく、信号増幅率を大きくする必要が
あり、ノイズの影響を受けやすい。（２）高精度な部品
を使用する必要があるためコストが高い。（３）組立、
加工時のばらつきの影響を受けやすい、という問題があ
った。

【０００４】本発明の目的は、上記従来の欠点を解消
し、高精度な電子部品を用いることなく経済性の高い、
さらに組立、加工時のばらつきの影響を受けにくい重量
検知部により、食品の重量を正確に検出し、良好な加熱
調理が可能な加熱調理装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述目的を達成するため
に、本発明の加熱調理装置は、食品を載置する載置台
と、この載置台を支持し食品の重量に対応した変位を生
じる板バネからなる弾性体と、この弾性体の変位を検出
する磁石と複数の半導体磁電変換素子とからなる検出部
と、この検出部の検出した変位から食品の重量を検出す
る重量検出部と、この重量検出部の検出した重量に対応
して食品を加熱するエネルギー発生手段の制御手段とを
有し、板バネからなる弾性体の変位検出部を以下の通り
構成する。すなわち、板バネの端部を固定し、支点とす
ると共に、他方の端部に磁石を設置し、板バネの変位を
磁石の変位として同一の回路基板に実装した複数の磁電
変換素子により検出するか、又は板バネの両端部を固定
し、支点とすると共に、板バネの中央近傍の変位に対応
して変位する磁石を設けて板バネの変位を磁石の変位と
して複数の回路基板に実装した複数の半導体磁電変換素
子により検出するようにしたものである。

【０００６】更に、弾性体の変位を検出する検出部を、
弾性体の変位と連動して変位する磁石と、磁石の周囲に
近接しかつ変位方向で同一回路基板の表裏に設置した複
数の半導体磁電変換素子と、この半導体磁電変換素子の
磁石を介して対称位置に設置した複数の半導体磁電変換
素子とで構成し、磁石の磁極間距離を前記同一基板の表
裏に設置した複数の半導体磁電変換素子の感磁部間隔に
等しいか、もしくは大きくしたものである。

【０００７】

【作用】本発明において、食品を載置する載置台を支持
し、食品の重量に対応した変位を生じる板バネからなる
弾性体の変位を検出する検出部を板バネからなる弾性体
の変位に連動して変位する磁石と、磁石の周囲に近接し
かつ変位方向で同一回路基板の表裏に設置した複数の半
導体磁電変換素子とで構成してある。そこで食品の重量
による板バネからなる弾性体の変位、すなわち、磁石の
変位による複数の半導体磁電変換素子の出力信号レベル
が大きくとれ、信号増幅率を大きくする必要がなく、ノ
イズの影響を受けにくい。また、高精度な回路部品を使
用する必要がなく、低コスト化がはかれる。

【０００８】また、板バネからなる弾性体の変位と連動
して変位する磁石と、磁石の周囲に近接しかつ変位方向
で同一回路基板の表裏に設置した複数の半導体磁電変換
素子と、この半導体磁電変換素子の磁石を介して対称位
置の前記回路基板にも複数の半導体磁電変換素子を設置
し、さらに複数の半導体磁電変換素子の感磁部間隔と磁
石の磁極間隔とを特定し、組立実装が容易でしかも組
立、実装時の磁石と磁電変換素子との設置誤差、作業ば
らつきの影響を受けにくく、精度の良い重量検出がで
き、良好な加熱調理ができる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１から図１０によ
り説明する。

【００１０】図１は本発明による加熱調理装置の構成図
であり、図２は加熱調理装置の重量検知部の一実施例の
詳細構成図である。１は加熱調理装置本体、２は食品、
３は食品２を収納する加熱室、４は食品２を高周波加熱
するための第１の熱エネルギー発生手段を構成する高周
波発振器、５、５Ａ、５Ｂは食品２をオーブン調理また
はグリル調理するためのガス又は電気ヒータからなる第
２の熱エネルギー発生手段（ガス又は電気ヒータ）、６
は食品２を載置する載置台、７は載置台６を支持するた
めの載置台支持ロッド、８は支持ロッド７に設置され載
置台６を回転させるための載置台回転用モータ、９は載
置台６を支持し食品２の重量に対応した変位を生じる複
数の板バネからなる弾性体、１０は弾性体９の端部を固
定し、支点とする支持部である。１１は弾性体９の支持
部１０と反対側端部に設けられた磁石、１２ａ、１２
ｂ、１２ｃ、１２ｄは磁石１１の周囲に近接し、同一の
回路基板の表裏に設置した複数の半導体磁電変換素子で
ある。すなわち、食品２の重量による弾性体９の変位を
検出するための検出部２８として磁石１１と複数の半導
体磁電変換素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとで構
成してある。２９は検出部２８の検出した変位から、食
品２の重量を検出するための重量検出部であり、３０は
検出した食品２の重量に対応して第１の熱エネルギー発
生手段（高周波発振器）４または第２の熱エネルギー発
生手段５、５Ａ、５Ｂを制御し自動調理を行なうための
制御手段であり、マイクロコンピュータ（図示せず）と
スイッチイング手段（図示せず）とで構成される。１３
は前記半導体磁電変換素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１
２ｄをその表裏に実装すると共に信号処理用回路部品を
実装するための回路基板である。１４、１４Ａはこの回
路基板を保持固定するための保持部である。１５は加熱
調理装置の底部である。

【００１１】図３は本発明の加熱調理装置の重量検出部
２８の他の実施例の詳細構成図である。

【００１２】食品２を載置する載置台６を支持し、食品
２の重量に対応した変位を生じる板バネからなる弾性体
９の両端部を固定し、支点とする支持部１０、１０Ａを
設け、弾性体９の中央近傍の変位に対応して変位する磁
石１１を設け、板バネからなる弾性体９の変位を磁石１
１の変位として検出するために、磁石１１の周囲近傍に
複数の半導体磁電変換素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１
２ｄを表裏に設置した回路基板１３を設けてある。

【００１３】図４は半導体磁電変換素子として用いたホ
ール素子の動作説明図であり、図５はホール素子の特性
図である。

【００１４】ホール素子１２は入力端子１６、１６Ａに
一定の制御電流Ｉｃを流して磁界Ｂを与えると、出力端
子１７、１７Ａ間にホール出力電圧（ＶＨ＝Ｋ・Ｉｃ・
Ｂ）が生じ、図５に示すように磁束密度に比例したホー
ル出力電圧が得られる。よって、磁石の変位を出力端子
１７、１７Ａ間に発生するホール出力電圧により検出す
ることができる。

【００１５】図６は弾性体の変位を検出する検出部２８
を構成する磁石と複数の半導体磁電変換素子の配置を示
したものである。図７は食品２の重量と板バネからなる
弾性体の変位の関係を示す特性図、図８（ａ）、（ｂ）
は板バネの変位とホール出力電圧の関係を示す特性図で
ある。

【００１６】図６において、磁石１１の磁極間距離Ｌ
を、複数の半導体磁電変換素子の感磁部間隔Ｄに等しい
か、もしくは大きくすることが必要である。例えば２つ
のホール素子１２ａ、１２ｂを同一の回路基板１３の表
裏に実装し、その感磁部間隔Ｄより大きい磁極間距離Ｌ
を持つ磁石１１が、ホール素子１２ａ側から１２ｂ側へ
変位した場合には、ホール素子１２ａ、１２ｂの各ホー
ル素子の出力電圧は図８（ａ）の特性２１及び２０とな
る。ここでホール素子１２ｂの出力電圧と１２ａの出力
電圧との出力電圧差（合成出力電圧）を求めると図８
（ｂ）となり、磁石１１の変位によるホール素子出力電
圧の感度が２倍となり、信号／雑音の比を大きく取るこ
とができる。

【００１７】図９は弾性体の変位を検出する検出部２８
を構成する磁石と複数の半導体磁電変換素子との配置を
示す他の実施例である。食品２の重量に応じて変位する
板バネからなる弾性体９の変位に対応して変位する磁石
１１の周囲近傍対称位置の回路基板１３の同一面（例え
ば表側）に設置したホール素子からなる半導体磁電変換
素子１２ａ、１２ｃを設け、さらに、この同一回路基板
の他の同一面（例えば裏側）にホール素子からなる半導
体磁電変換素子１２ｂ、１２ｄを設けてある。なお、磁
石１１の磁極間距離Ｌは、ホール素子の感磁部間隔Ｄに
等しいか、もしくは大きくすることが必要である。食品
２の重量に対応して変位する磁石１１の変位と、ホール
素子１２ａと１２ｂの出力電圧差（合成出力電圧）及び
ホール素子１２ｃと１２ｄの出力電圧差（合成出力電
圧）との特性を図１０（ａ）の特性２３及び２４に示
す。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示したホール素子
１２ａと１２ｂの合成出力電圧特性２３と、ホール素子
１２ｃと１２ｄの合成出力電圧特性２４とをさらに合成
した特性と磁石１１の変位との関係を示したものであ
り、磁石１１の変位（食品２の重量に対応）によるホー
ル素子出力電圧の感度が４倍となる。図１０（ａ）に示
す特性２５及び２６は、磁石１１の設置位置がホール素
子１２ａと１２ｃの中央からホール素子１２ｃ、１２ｄ
へずれて設置された場合のホール素子１２ａと１２ｂの
合成出力電圧及びホール素子１２ｃと１２ｄの合成出力
電圧特性を示したものである。すなわち、磁石１１とホ
ール素子１２ａ、１２ｂとの間隔が開き、磁石１１とホ
ール素子１２ｃと１２ｄの間隔が狭い状態で設置された
場合のホール素子の合成出力電圧特性であり、磁石１１
の変位（食品２の重量に対応）に対するホール素子出力
電圧特性が大きく異なり、食品２の重量検知は不可能と
なる。しかし、この時のホール素子１２ａと１２ｂの合
成出力電圧特性２５と、ホール素子１２ｃと１２ｄの合
成出力電圧特性２６との合成出力電圧特性を求めると、
図１０（ｂ）のホール素子出力電圧特性２７と同一特性
となる。

【００１８】すなわち、磁石１１とホール素子１２ａ
（または１２ｂ）と１２ｃ（または１２ｄ）の相対位置
がずれて、ばらついたとしても、磁石１１の周囲対称位
置の回路基板の同一面側に一組のホール素子（１２ａと
１２ｃ）を設置し、さらに回路基板の他の面側に他の一
組のホール素子（１２ｂと１２ｄ）を設置し、ホール素
子１２ａと１２ｂの感磁部間隔Ｄと等しいか、またはそ
れより大きい磁極間距離Ｌを有する磁気１１を用い、磁
石１１の周囲対称位置に磁石１１の変位に応じて、４個
のホール素子の出力電圧の合成出力電圧を食品２の重量
検知用信号として用いることにより、外乱による雑音、
設置位置ずれ等の影響を防止することができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載されるような効果を得ることがで
きる。

【００２０】（１）食品の重量による弾性体の変位を、
磁石の変位による複数の半導体磁電変換素子の出力信号
の和で計測するため、信号レベルが大きく、ノイズの影
響を受けにくく安定する。

【００２１】（２）高精度な部品を必要としないので、
安価である。

【００２２】（３）磁石の変位を磁石の周囲対称位置の
同一回路基板の表裏に設置した複数の磁電変換素子で検
知しているため、組立、実装作業が容易であると共に、
設置作業ばらつき、設置誤差の影響を受けにくく、精度
の良い重量検出ができ、良好な加熱調理ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の構造図である。

【図２】同じく重量検知部の詳細構成図である。

【図３】重量検知部の他の実施例の詳細構成である。

【図４】一実施例の半導体磁電変換素子の動作説明図で
ある。

【図５】同じく半導体磁電変換素子の特性説明図であ
る。

【図６】同じく磁石と半導体磁電変換素子の配置を示す
配置図である。

【図７】同じく食品重量と変位の関係を示す特性図であ
る。

【図８】（ａ）、（ｂ）ともに同じく変位とホール素子
出力電圧との関係を示す特性図である。

【図９】同じく磁石と半導体磁電変換素子の配置を示す
配置図である。

【図１０】（ａ）、（ｂ）ともに同じく変位とホール素
子出力電圧との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１食品９弾性体１０弾性体支持部１１磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ半導体磁電変換素子２８検出部Ｌ磁極間距離（感磁部間隔）Ｄ素子間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】食品(2)を載置する載置台(6)と、この載
置台を支持するとともに食品の重量に対応した変位を生
じる弾性体(9)と、この弾性体の変位を検出するために
磁石(11)と同一の回路基板に実装された複数の半導体磁
電変換素子(12a、12b、12c、12d)とからなる検出部(28)
と、この検出部の検出した変位から食品の重量を検出す
る重量検出部(29)と、そしてこの重量検出部の検出した
重量に応じて食品を加熱するエネルギー発生手段の制御
手段(30)とで構成されたことを特徴とする加熱調理装
置。
【請求項２】食品を載置する載置台を支持するほか食
品の重量に応じた変位を生じる弾性体を複数の板バネで
構成し、この板バネの端部を固定して支点とするととも
に他方の端部に磁石を設置した板バネの変位を磁石の変
位として複数の半導体磁電変換素子により検出すること
を特徴とする請求項１記載の加熱調理装置。
【請求項３】食品を載置する載置台を支持するほか食
品の重量に応じた変位を生じる弾性体を板バネで構成
し、この板バネの両端部を固定して支点とするとともに
この板バネの中央近傍の変位に対応して変位する磁石を
設け、前記板バネの変位を磁石の変位として複数の半導
体磁電変換素子により検出することを特徴とする請求項
１記載の加熱調理装置。
【請求項４】食品を載置する載置台を支持するほか食
品の重量に応じた変位を生じる弾性体の変位を検出する
その弾性体の変位に連動して変位する磁石と、この磁石
の周囲に近接させかつ磁石の変位方向で同一回路基板の
表裏に設置した複数の半導体磁電変換素子とで構成して
なることを特徴とする請求項１、２及び３記載の加熱調
理装置。
【請求項５】弾性体の変位を検出する検出部を、この
弾性体の変位と連動して変位する磁石と、この磁石の周
囲に近接させかつ磁石の変位方向で同一回路基板の表裏
に設置した複数の半導体磁電変換素子と、そしてこれら
半導体磁電変換素子の前記磁石を介した対称位置に設置
した複数の半導体磁電変換素子とで構成してなることを
特徴とする請求項１、２及び３記載の加熱調理装置。
【請求項６】弾性体の変位を検出する検出部を構成す
る磁石および複数の半導体磁電変換素子の配置として、
磁石の磁極間距離を前記同一回路基板の表裏に設けた複
数の半導体磁電変換素子の感磁部間隔に等しいかもしく
は大きくしたことを特徴とする請求項４及び５記載の加
熱調理装置。