JPH0745936B2

JPH0745936B2 - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JPH0745936B2
Application number: JP16522088A
Authority: JP
Inventors: 府余則金子
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1995-05-17
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPH0213724A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、調理材料を混練するための撹拌羽根を内部に
備えた混練容器と、加熱ムラを無くすために被加熱物を
回転させるターンテーブルとを、加熱庫内に選択的に装
着できるようにした、一般に電子レンジと称される高周
波加熱装置に関するものである。

＜従来の技術＞従来、被加熱物の加熱ムラを無くすために、ターンテー
ブル上に被加熱物を載置して、ターンテーブルを回転さ
せながら被加熱物を加熱することが一般的に行われてい
る。さらに近年においては、内部に撹拌羽根を備えた混
練容器を加熱庫内に装着し、混練容器に収容した調理材
料を撹拌羽根の回転により混練する調理機能、例えば、
小麦粉と水，砂糖，バターおよびイースト等を撹拌羽根
で混練した後、醗酵・焼成させてパンを作る機能を備え
た高周波加熱装置が提案されている。

この種の従来の高周波加熱装置を、第10図および第11図
により説明すると、マグネトロン１から導波管２を介し
てマイクロ波が導入される加熱庫３の底部に、受動プー
リ４と一体となった筒状の伝達軸５と、この伝達軸５に
挿通された駆動軸６とが、回転自在に臨入保持されてい
る。そして、伝達軸５には、高速駆動モータ７の回転
が、モータプーリ８と受動プーリ４とに巻き掛けられた
ベルト９を介して伝達され、一方、駆動軸６は、低速駆
動モータ10に直結されている。

そして、第10図に示すように、底部に回転自在に装設さ
れた連結軸11に撹拌羽根12を嵌着した混練容器13を加熱
庫３内に載置した時に、連結軸11が伝達軸５に嵌合連結
され、撹拌羽根12が高速駆動モータ７により１分間に数
十〜数百回転の回転速度で回転駆動される。一方、第９
図に示すように、ターンテーブル14は、駆動軸６に冠着
されて取り付けられ、低速駆動モータ10により１分間に
数回転の回転速度で回転駆動される。このように、撹拌
羽根12とターンテーブル14との駆動に異なるモータ7,10
を用いている理由は、一般にパン生地を作る場合には混
練するための撹拌羽根12を前述の如く１分間に数十〜数
百回転させる必要があるが、仮に、前述と同等の回転速
度でターンテーブル14を回転させると、ターンテーブル
14上の被加熱物が飛じ散り、時には被加熱物である調理
食品を入れた容器が割れたりして非常に危険であるため
である。

＜発明が解決しようとする課題＞ところで、年においては、この種の高周波加熱装置に対
して、小型かつ安価で手軽に使用出来るものが要望され
ている。しかしながら、前述のように撹拌羽根12とター
ンテーブル14との各駆動に個別のモータ7,10を用いてい
ることにより、大型で高価なものとなり、前述の要望の
達成を阻害する要因となっている。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、混練容器とターンテーブルとを選択的に装着
できるタイプのものにおいて、小型化およびコストダウ
ンを図ると共に、駆動モーターの回転速度を検出して回転速度が正常であるかどうか判定
し、異常のときには回転を停止させて危険防止を図った
高周波加熱装置の提供を目的とするものである。

＜課題を解決するための手段＞本発明は、上記した課題を達成するための技術的手段と
して、高周波加熱装置を次のように構成した。即ち、加
熱庫内に、調理材料を混練するための撹拌羽根を内部に
回転自在に備えた混練容器と、載置した被加熱物を回転
させるためのターンテーブルとが、選択的に装着できる
ようになった高周波加熱装置において、前記加熱庫に装
着される前記混練容器およびターンテーブルの回転駆動
源の単一の駆動モータと、加熱庫内に装着される前記混
練容器および前記ターンテーブルの検出手段と、この検
出手段の検出結果に基づいて前記駆動モータの回転速度
を切り換える回転速度切換手段と、前記駆動モータの回
転速度検出手段と、該検出手段で検出した回転速度が正
常であるかどうかを判定して異常のときに前記駆動モー
タを停止させる駆動モータ制御手段とを備える。

＜作用＞加熱庫内に混練容器をセットした場合、この混練容器が
検出手段により検出されて回転速度切換手段により駆動
モータの回転が伝達機構を介してそのまま伝達されるよ
う切り換えられる。この場合、駆動モータとして、撹拌
羽根の所要回転速度に対応する定格回転速度のものが用
いられているため、撹拌羽根の回転制御に際し何ら問題
は生じない。

一方、加熱庫内にターンテーブルがセットされた場合に
は、これが検出手段により検出されて回転速度切換手段
により駆動モータの回転速度がこれの定格回転速度より
も低いターンテーブルの所要回転速度に対応する回転速
度に切り換えられる。

このように、混練容器とターンテーブルとを単一の駆動
モータで駆動できることにより、従来装置に比し格段の
小型化とコストダウンを達成することができる。

そして、何らかの原因により回転速度制御がうまく行な
われず、例えば加熱庫内にターンテーブルがセットされ
た場合に、駆動モータが定格回転速度で回転した場合に
は駆動モータ制御手段が回転速度検出手段で検出した回
転速度を異常であると判定して駆動モータを停止させ
る。

＜実施例＞以下、本発明の好ましい一実施例について図面を参照し
ながら詳述する。

第１図および第２図は、本発明の一実施例を示し、この
第１図および第２図は、従来装置との比較を明確にする
ために、それぞれ第10図および第11図に対応させて示し
てある。これらの図において、第10図および第11図と同
一若しくは同等のものには同一の符号を付してその説明
を省略し、第10図および第11図と相違する構成について
のみ説明すると、従来装置の低速駆動モータ10を除外
し、受動プーリ４に、従来装置における駆動軸６と同等
の駆動軸15が直結されているとともに、この駆動軸15が
加熱庫３内にその底部から臨入されて回転自在に保持さ
れている。それに伴って混練容器13に、駆動軸15に冠着
する連結軸16を設けるとともに、この連結軸16に撹拌羽
根12が固着されている。また、加熱庫３内にその底部か
ら上下動自在に臨入された検出杆17と、この検出杆17を
上方に付勢するコイルスプリング18と、検出杆17の上下
方向の位置から加熱庫３に装着されたのが混練容器13で
あるかターンテーブル14であるかを判別する検出機構
（図示せず）とからなる検出手段が設けられている。さ
らに、図示していないが、この検出手段の検出信号によ
って高速駆動モータ７の回転速度を切り換える回転速度
切換手段が設けられている。この回転速度切換手段とし
ては、駆動モータ７が撹拌羽根12駆動用の高速駆動モー
タ７であることから、ターンテーブル14を駆動する場合
についてのみ公知の電圧制御，位相制御，周波数制御ま
たは断続制御等の方式による回転速度制御手段を駆動し
てターンテーブル14の所要回転速度に減速する構成とす
ればよい。この回転速度切換手段により切り換えられた
回転速度に回転速度制御手段（図示せず）により駆動モ
ータ７をフィードバック制御するために、駆動モータ７
の回転速度検出手段19が設けられている。

次に、前記実施例の作用について第３図乃至第９図を参
照しながら説明する。先ず、第１図に示すように、加熱
庫３に混練容器13がセットされた場合、連結軸16が駆動
軸15に冠着して連結され、この時、混練容器13によって
検出杆17がコイルスプリング18の付勢力に抗して押し下
げられ、その下動位置により検出機構によって混練容器
13の装着であることを検出される。この検出手段の検出
信号によって回転速度切換手段が駆動モータ７の回転速
度を切り換える。即ち、この場合は、高速駆動モータの
定格回転速度に対応した撹拌羽根12を回転駆動するの
で、高速駆動モータ７は通常の給電がなされて定格回転
速度で回転され、モータプーリ８と受動プーリ４とのプ
ーリ径比によって回転羽根13の所要回転速度に減速する
よう設定されている。

そして、第２図に示すように、ターンテーブル14が加熱
庫３にセットされた場合、この時のターンテーブル14に
よる検出杆17の下動位置が前述の混練容器13の時よりも
下方であることによって、検出手段によりターンテーブ
ル14であることを検出され、回転速度切換手段により混
練容器13の場合に対し1/10の回転速度に切り換えられ
る。ここで、高速駆動モータの回転数に対するトルクの
関係は、第４図の（イ）で示すような特性曲線となり、
負荷トルクを（ニ）の線で示すT₀とすると、両線
（イ），（ニ）の交差点のＡ点の回転数Ｎ_Ａがターンテ
ーブル14の所要回転速度に対応する回転数で、Ｂ点の回
転数Ｎ_Ｂが混練容器13の所要回転速度に対応する回転数
となる。従って、Ｂ点で動作させる場合には、当該高速
駆動モータ７の定格回転速度であるから安定に回転する
が、Ａ点で動作させる場合には、ターンテーブル14の回
転に伴う負荷トルクが一定でなく、例えば、（ホ）の線
で示すT₀′に変動するので、非常に不安定となり、この
負荷変動に伴って、特性曲線（イ）に沿い加速してＢ点
で動作するか、若しくはＨ点で回転停止してしまうこと
になる。そこで、前述の回転速度検出手段19によって高
速駆動モータ７の回転速度を検出し、その検出回転速度
に基づいて回転速度制手段によって高速駆動モータ７の
回転速度をフィードバック制御している。この構成並び
に作用について説明すると、先ず、回転速度検出手段19
としては、第５図および第６図に示すように、高速駆動
モータ７のモータ軸20に、検出用円盤21が同心状に固着
されているとともに、この検出用円盤21の一部を挾む状
態でフォトインタラプタ22が高速駆動モータ７に固定さ
れている。また、検出用円盤21は、その平面および正面
をそれぞれ示した第６図（ａ），（ｂ）のように、周端
に沿って複数個のスリット23が等間隔で配設されてい
る。従って、フォトインタラプタ22に対し第７図（ａ）
に示すような信号を入力すると、その出力信号は、高速
駆動モータ７と一体に回転する検出用円盤21の回転に伴
って同図（ｂ）に示すようなパルス波形となる。このパ
ルス波形のＬで示す部分がスリット23に対応し、このパ
ルス波形の周期は、回転速度が高くなれば短くなり、逆
に回転速度が低くなれば長くなるので、このフォトイン
タラプタ22の出力パルス数をLSI（図示せず）で読み取
ることにより回転速度が検出される。

そして、回転速度制御手段として、位相制御を用いた場
合を第３図のフローチャートおよび第４図の特性図によ
り説明すると、前述の回転速度検出手段19により１分間
の回転数つまり回転速度が検出される〔ステップ（S
1）〕と、この回転速度が所定回転速度と比較〔ステッ
プ（S2）〕され、検出回転速度と所定回転速度が等しい
場合には、例えば、第４図の特性曲線（イ）のＡ点で動
作してモータトルクと負荷トルクとがT₀で一致している
が、負荷トルクがT₀より小さくなって第４図のT₀′にな
った場合には、駆動モータ７の動作点がＡ点から特性曲
線（イ）に沿ってＣ点に移動し、回転速度検出手段19に
より回転速度が高くなり過ぎたのを検出され、回転速度
制御手段において導通角を小さくするようフィードバッ
ク制御〔ステップ（S4）〕され、それにより、動作点が
第４図の特性曲線（ハ）のＤ点となる。このＤ点では、
負荷トルクT₀′が駆動モータ７のモータトルクよりも大
きくなるため、駆動モータ７の回転速度が低下し、特性
曲線（ハ）に沿ってＥ点に向かう。このＥ点まで回転速
度が低下すると、これが、ステップ（S2）で低下し過ぎ
と判断され、導通角を大きくするよう制御〔ステップ
（S3）〕されて特性曲線（ロ）のＦ点に向かい、このＦ
点では負荷トルクT₀′よりモータトルクが大きいため
に、特性曲線（ロ）に沿ってＧ点へと向かう。以後同様
の動作を繰り返して、Ｄ〜Ｇ点の間でループ状態とな
り、その結果、高速駆動モータ７の回転速度はＮ_Ａで示
すターンテーブル14の所要回転速度になるよう制御され
る。

次に、回転異常となった場合を第８図のブロック回路図
および第９図のフローチャート図により説明すると、第
８図において、高速駆動モータ７の動作を制御するため
のトライアック24が短絡した場合、高速駆動モータ７は
定速回転速度で常に回転することとなる。従って第３図
のステップ（S1）→ステップ（S2）→ステップ（S4）を
繰り返すこととなるが、第９図に示すように、最小導通
角を設定し、導通角の比較〔ステップ（S6）〕を行うこ
とにより異常と判定し、第８図のリレー25をOFFするこ
とにより高速駆動モータ７への電源を切ることが出来
る。

一方、トライアック24が開放状態となった場合は、高速
駆動モータ７の回転時においては高速駆動モータ７には
給電されないので、高速駆動モータ７の回転数が徐々に
小さくなる。従って高速駆動モータ７の回転数が徐々に
小さくなるにつれてその回転数を大きくしようと回転速
度制御手段において第３図のステップ（S1）→ステップ
（S2）→ステップ（S3）を繰り返して導通角を徐々に大
きくし、そして、第９図のステップ（S5）により導通角
を比較し、設定された最大導通角以上になっても高速駆
動モータ７が回転しないので、トライアック24が異常で
あると判定し、第８図のリレー25をOFFすることにより
高速駆動モータ７への電源を切ることが出来る。

また、高速駆動モータ７の停止時においては、高速駆動
モータ７には給電されないので、高速駆動モータ７は停
止したままとなり、高速駆動モータ７を回転させようと
回転速度制御手段において第３図のステップ（S1）→ス
テップ（S2）→ステップ（S3）を繰り返て導通角を徐々
に大きくし、そして、第９図のステップ（S5）により導
通角を比較し、設定された最大導通角以上になっても高
速駆動モータ７が回転しないので、トライアック24が異
常であると判定し、第８図のリレー25をOFFすることに
より高速駆動モータ７への電源を切ることが出来る。

さらに第８図において、第５図の回転速度検出手段19の
フォトインタラプタ22が異常（短絡／開放等）の場合、
上記の回転異常となった場合と同様の動作により高速駆
動モータ７への電源を切ることが出来る。

上記のようにして高速駆動モータ７への電源を切ること
によって、異常状態における不用意な通電を確実に防止
することが出来、より安全性を高めることが出来る。

尚、本発明は前記説明並びに図示例にのみ限定されるも
のではなく、請求の範囲を逸脱しない範囲内で種々の変
形例をも包含し得る。例えば、回転速度検出手段は図示
例の光学的手段のものに限らず、エンコーダ等の公知の
手段を用いることができる。

＜発明の効果＞以上詳述したように本発明の高周波加熱装置によれば、
単一の駆動モータによって、それぞれ駆動回転速度の相
違する混練容器およびターンテーブルを、駆動モータの
回転速度を切り換えることによって何れをも回転駆動す
る構成としたので、部品点数の削減に伴って構成を格段
に簡素化することができ、相当の小型化およびコストダ
ウンを達成することができると共に、回転速度が異常の
場合には、駆動モータを停止させて危険防止を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図はそれぞれ本発明の一実施例を示し、第１図は混練容器をセットした状態の概略縦断面図、第２図はターンテーブルをセットした状態の一部の概略
縦断面図、第３図は回転速度制御手段のフローチャート、第４図は第３図による回転速度制御を説明するための回
転数とモータトルクとの関係を示す特性図、第５図は回転速度検出手段の一部破断正面図、第６図（ａ），（ｂ）はそれぞれ第５図の検出用円盤の
平面図および正面図、第７図（ａ），（ｂ）はそれぞれ第５図の入力信号と出
力信号の波形図、第８図は回転速度制御手段の制御回路ブロック図、第９図は異常回転検出手段のフローチャート図、第10図および第11図はそれぞれ従来装置における混練容
器をセットした状態の概略縦断面図およびターンテーブ
ルをセットした状態の一部の概略縦断面図である。符号 3:加熱庫、7:駆動モータ、12:撹拌羽根、14:ターンテー
ブル、15:駆動軸、17:検出杆（検出手段）、19:回転速
度検出手段、25:リレー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱庫内に、調理材料を混練するための撹
拌羽根を内部に回転自在に備えた混練容器と、載置した
被加熱物を回転させるためのターンテーブルとが、選択
的に装着できるようになった高周波加熱装置において、前記加熱庫に装着される前記混練容器およびターンテー
ブルの回転駆動源である単一の駆動モータと、加熱庫内
に装着される前記混練容器および前記ターンテーブルの
検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて前記駆
動モータの回転速度を切り換える回転速度切換手段と、
前記駆動モータの回転速度検出手段と、該検出手段で検
出した回転速度が正常であるかどうかを判定して異常の
ときに前記駆動モータを停止させる駆動モータ制御手段
とを備えたことを特徴とする高周波加熱装置。