JPH11344373A - 重量検出装置および電子レンジ - Google Patents
重量検出装置および電子レンジInfo
- Publication number
- JPH11344373A JPH11344373A JP16598098A JP16598098A JPH11344373A JP H11344373 A JPH11344373 A JP H11344373A JP 16598098 A JP16598098 A JP 16598098A JP 16598098 A JP16598098 A JP 16598098A JP H11344373 A JPH11344373 A JP H11344373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- relative displacement
- weight
- detecting member
- thrust shaft
- thrust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 208
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 105
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 7
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electric Ovens (AREA)
Abstract
を可能とする。 【解決手段】 この重量検出装置は、検出すべき重量に
応じてスラスト方向に変位するスラスト軸41と、この
スラスト軸41に係合して設けられた少なくとも1つの
回動部材42と、この回動部材42をスラスト軸41の
変位量に応じて所定量回動させる回動変位手段(ピン4
4他)と、回動部材42を変位した状態でその回動方向
に回転させる回転手段12と、回動部材42に設けられ
た被検出体の検出可能域に配置され、該被検出体を検出
する検出器45とを有し、該検出器45により、回動変
位手段によって変位された回動部材42の変位量を、そ
の回動部材42の回転を利用して検出すると共に、該変
位量を重量として換算する重量換算手段を設けている。
Description
量を電気的に検出する重量検出装置およびこの重量検出
装置を用いた電子レンジの改良に関する。
ためのセンサとして、温度や重量を測定するセンサが用
いられている。重量センサとしての重量検出装置は、従
来より、静電容量式、圧電素子式など種々な方式が採用
されているが、現在では静電容量式が主流となってい
る。この静電容量による重量検出装置は、ターンテーブ
ル上に載せられた調理品の重量により変位する出力軸
(スラスト軸)の微少な変位量を、平行した板体間の静
電容量の変化に基づいて検出するものである。
静電容量式の重量検出装置では発振回路を備え、その可
変コンデンサの静電容量を電極間距離で変化させるよう
な構成となっている。したがって、プリント基板上の配
線パターンなどに生じる浮遊容量に影響されるおそれが
あり、これに対処するために、一定以上の静電容量を確
保する必要がある。また、部品寸法のバラツキを考慮す
ると、一定以上の電極間距離が必要となる。このため、
電極間の対向面積が増大し、装置が大型化するという問
題がある。
電子レンジに適用する場合、ターンテーブルのスラスト
方向の変位量を検出することになるが、このターンテー
ブルを回転駆動するための回転駆動部と重量検出装置と
はそれぞれが独立した構成となっており、それぞれを別
々に組み立てた後に、両者を結合させることになるた
め、組立工程数が多く、また、両者を結合した後の形状
はコンパクトにはなりにくく大型なものとなりがちであ
る。
つ、安定した重量検出が可能となる重量検出装置および
この重量検出装置を用いた電子レンジを提供することを
目的とする。
め、請求項1記載の重量検出装置は、検出すべき重量に
応じてスラスト方向に変位するスラスト軸と、このスラ
スト軸に係合して設けられた少なくとも1つの回動部材
と、この回動部材をスラスト軸の変位量に応じて所定量
回動させる回動変位手段と、回動部材を変位した状態で
その回動方向に回転させる回転手段と、回動部材に設け
られた被検出体の検出可能域に配置され、該被検出体を
検出する検出器とを有し、該検出器により、回動変位手
段によって変位された回動部材の変位量を、その回動部
材の回転を利用して検出すると共に、該変位量を重量と
して換算する重量換算手段を設けている。また、請求項
2記載の発明は、請求項1記載の重量検出装置におい
て、変位量を、回動部材と他の部材との間の相対変位量
としている。
出すべき重量に応じてスラスト方向に変位するスラスト
軸と、このスラスト軸に同軸的に設けられ、当該スラス
ト軸のスラスト方向の変位に応じて回動する第1の相対
変位検出用部材と、この第1の相対変位検出部材と対を
なすようにスラスト軸に同軸的に設けられ、駆動源から
の回転駆動力を受けることによって回転する第2の相対
変位検出用部材と、これら第1および第2の相対変位検
出用部材とスラスト軸とを係合させ、スラスト軸がスラ
スト方向に変位したときは、少なくとも第1の相対変位
検出用部材をスラスト軸の変位量に応じてスラスト軸を
中心に所定回動角度だけ回動させ、第2の相対変位検出
用部材が駆動源からの駆動力を受けて回転する際は、そ
の回転力を第1の相対変位検出用部材とスラスト軸に伝
達可能とする変位方向変換手段と、第1の相対変位検出
用部材の第2の相対変位検出用部材に対する相対変位量
に応じた信号を重量検出信号として出力する重量検出信
号出力手段とを有している。
載の重量検出装置において、重量検出信号出力手段は、
マグネットとホール素子を用いた磁気的な検出手段であ
って、マグネットは第1の相対変位検出用部材と第2の
相対変位検出用部材にそれぞれ設けられ、ホール素子は
第1の相対変位検出用部材側のマグネットおよび第2の
相対変位検出用部材側のマグネットの発するそれぞれの
磁気の検知が可能な位置に固定配置されてなり、このホ
ール素子に対して回転する第1の相対変位検出用部材側
のマグネットと第2の相対変位検出用部材側のマグネッ
トからの磁気を検出して、第1の相対変位検出用部材の
第2の相対変位検出用部材側に対する相対変位量に応じ
た時間間隔の信号を出力し、それを重量検出信号として
出力するようにしている。
たは4記載の重量検出装置において、第2の相対変位検
出用部材は、駆動源からの回転力が減速輪列を介して伝
達され、当該減速輪列の出力歯車を兼ねている。また、
請求項6記載の発明は、請求項2、3、4または5記載
の重量検出装置において、相対変位量を、検出器と被検
出体とで構成される重量検出信号出力手段から出力され
る信号幅の中心間の時間間隔の割合によって表してい
る。
2、3、4、5または6記載の重量検出装置において、
スラスト軸は、バネによって支持され、重量に応じてそ
のバネの復元力に抗してスラスト方向に変位するように
している。加えて、請求項8記載の発明は、請求項7記
載の重量検出装置において、バネをコイルバネとしてい
る。
ンテーブルに加わる重量に応じてこのターンテーブルを
スラスト方向に変位可能とするとともに、その変位量に
基づいてターンテーブルに加わる重量を検出する重量検
出装置を有した電子レンジにおいて、重量検出装置とし
て、請求項1から8のいずれか1項記載の重量検出装置
を設けたものとしている。
ラスト軸がスラスト方向に変位すると、少なくとも第1
の相対変位検出用部材(回動部材に相当)をスラスト軸
の変位量に応じてスラスト軸を中心に所定回動角度だけ
回動させる。この動作によって、回動部材の変位量を求
め、その変位量を重量換算手段によって重量に換算して
いる。具体的には、第2の相対変位検出用部材に対する
第1の相対変位検出用部材(回動部材に相当)の相対変
位量に比例した信号、たとえば、この相対変位量に比例
した時間間隔割合の信号、を重量検出信号として出力さ
せ、この重量検出信号に基づいて重量を検出するように
している。
ては、たとえば、マグネットとホール素子を用い、第1
の相対変位検出用部材側のマグネットと第2の相対変位
検出用部材側のマグネットの間の相対変位量に基づいて
重量検出信号を得るようにしている。
容量式の重量検出装置とは異なり、静電容量式が従来か
ら有している種々の問題、たとえば、プリント基板上の
配線パターンなどに生じる浮遊容量に影響に対処するた
めに、一定以上の静電容量を確保する必要から、電極間
の対向面積が増大し、装置が大型化するなどという問題
の発生がなく、小型で、精度の良い重量検出が可能とな
る。
ーブルに載せられる調理品の重量を計測する重量検出装
置として用いた電子レンジは、重量検出部分を小型なも
のとすることができ、電子レンジ全体の小型化が図れ
る。特に、第2の相対変位検出用部材は、ターンテーブ
ルを回転駆動させるための駆動源からの回転力を減速す
る減速輪列の出力歯車を兼ねるようにすると、回転駆動
部と重量検出部分を一体化することができるので、回転
駆動部と重量検出部分が別々になっている従来のものに
比べると、小型化が図れ、また、組立工数の削減も図れ
る。
図1から図11に基づき説明する。この実施の形態で
は、重量検出装置を電子レンジに適用した例について説
明する。電子レンジに適用する場合は、前述したよう
に、調理品を載せるターンテーブルの変位量を調理品の
重量を示す信号として取り出すものであり、この重量を
示す信号に基づいてマイクロ波の照射時間を決定するな
どの制御を行う。
ついて説明する。重量検出装置1は、大きく分けると、
ターンテーブル11を回転させると共に後述する回動部
材を回転させるための回転手段となる回転駆動部12
と、ターンテーブル11のスラスト方向変位量を検出す
る重量検出部13により構成され、これらの各構成要素
は1つのケース14内に収納されている。なお、ケース
14は、ケース本体14aとケース蓋14bにより構成
されている。
(ここでは同期モータが用いられる)20とこのモータ
20の回転力を減速してターンテーブル11に伝達する
減速輪列としての第1歯車31、第2歯車32、第3歯
車33、出力歯車となる第2の相対変位検出用部材43
から構成される。
回転軸23、ロータ22に固定されたピニオン24、中
地板25などから構成されている。なお、第1歯車31
と第2歯車32は、それぞれ軸31a,32aにより中
地板25とケース蓋14b間に取り付けられ、第3歯車
33は軸33aによりケース本体14aとケース蓋14
b間に取り付けられている。なお、モータ20のステー
タを構成する極歯を形成した残部となる孔を塞ぐため、
ラベル26がケース本体14aに貼付されている。
11の中心に固定され、ターンテーブル11に加わる重
量に応じてスラスト方向に変位するスラスト軸41と、
このスラスト軸41に同軸的に設けられ、スラスト軸4
1のスラスト方向の変位に応じて回動する第1の相対変
位検出用部材(回動部材)42と、この第1の相対変位
検出用部材42と対をなすようにスラスト軸41に同軸
的に設けられ、スラスト軸41のスラスト方向の変位に
よっては回動せず、回転駆動部12からの回転駆動力を
受けることによって回転する出力歯車となる第2の相対
変位検出用部材43と、後述する変位方向変換手段(回
動変位手段)と、後述する重量検出信号出力手段と、ス
ラスト軸41の先端側に配置されたコイルバネ46とを
主な構成要素として構成されている。なお、重量検出信
号出力手段から出力された信号は、マイクロコンピュー
タからなる重量換算手段(図示省略)によって重量に換
算される。
対変位検出用部材42,43とスラスト軸41とを係合
させ、スラスト軸41がスラスト方向に変位したとき
は、第1の相対変位検出用部材42をスラスト軸41の
変位量に応じてスラスト軸41を中心に所定回動角度だ
け回動させ、第2の相対変位検出用部材43が回転駆動
部12からの駆動力を受けて回転する際は、その回転力
をスラスト軸41に伝達可能としている。この変位方向
変換手段は、ピン44と第1の相対変位検出用部材42
に設けられる切り欠き部42b,42c、第2の相対変
位検出用部材43に設けられる切り欠き部43b,43
cで構成され、これらの詳細については後述する。
の相対変位検出用部材42,43の相対変位量に応じた
信号を重量検出信号として出力する。この重量検出信号
出力手段は、図8に示されるように、第1の相対変位検
出用部材42側に設けられる被検出体となる8個のマグ
ネットB1,B2,・・・,B8と第2の相対変位検出
用部材43側に設けられる被検出体となる8個のマグネ
ットA1,A2,・・・,A8と、これらのマグネット
の発生する磁気を電気信号に変換する検出器となるホー
ルIC45からなる。なお、これらの詳細については後
述する。
さらに詳細に説明する。スラスト軸41は、上述したよ
うにその一端(後端)がターンテーブル11に係合また
は固定されており、ターンテーブル11にモータ20の
回転力を伝達するとともに、ターンテーブル11に調理
品が載せられることによりターンテーブル11と一緒に
スラスト方向に下降するようになっている。そして、こ
のスラスト軸41の他端(先端)側には、コイルバネ4
6を押し下げるためのブッシュ47が取り付けられてい
る。
る角線コイルバネといわれるコイルバネが用いられ、ス
ラスト軸41の下降しようとする力に抗する付勢力をス
ラスト軸41に対して与えている。このコイルバネ46
の荷重特性を図10に示す。この図10からもわかるよ
うに、7kgの荷重か加わってもその変異はわずか3mm
程度である。このように、角線コイルバネは、高荷重に
対しても変位が小さいので、スペース的に制約があって
変位方向のスペースを抑え、しかも、高荷重に対応した
いという場合に好都合である。なお、コイルバネ46
は、ケース蓋14bに設けられた突出円筒部14c内に
納められている。
一端が有底で他端が開口の円筒形状をなし、その有底端
側の中心部には、スラスト軸41を貫通させる孔42a
が形成されている。そして、さらに、その側面円筒部分
には、中心軸を挟んで対向する位置に一対の縦長の切り
欠き部42b,42cが形成される。この切り欠き部4
2b,42cは、中心軸方向に対し所定の角度を有して
斜めに形成されている。このような第1の相対変位検出
用部材42は、その有底端側がワッシャ48を介してケ
ース蓋14bに当接した状態となる。
材43は、一端が有底で他端が開口の円筒形状をなし、
その内径は第1の相対変位検出用部材42の外径よりも
やや大径で、内部には同心円状に形成された内部円筒部
43a(図5参照)を有する。この内部円筒部43aの
外径は第1の相対変位検出用部材42の内径よりやや小
径であり、その側面円筒部分には、その円筒の中心軸を
挟んで対向する位置に、一対の縦長な切り欠き部43
b,43cが中心軸方向と同一方向に形成される。
の有底端側の中心部には、スラスト軸41を貫通させる
孔43dが形成される。また、この第2の相対変位検出
用部材43は、その外側面に歯車が形成され、回転駆動
部12の第3歯車33と歯合し、出力歯車としての働き
も行う。
第2の相対変位検出用部材43は、それぞれの開口端を
対向させるようにして、第1の相対変位検出用部材42
を第2の相対変位検出用部材43内に挿入する。これに
より、第2の相対変位検出用部材43の内部円筒部43
aは、第1の相対変位検出用部材42内に挿入される状
態となる。
底端には、外方向に突出した円筒形の突出部43eが形
成され、この円筒形の突出部43eはワッシャ49を介
してケース本体14aに当接し、かつ、開口端側は第1
の相対変位検出用部材42によって抑えられているので
上下方向の動きが規制され、かつ、第3歯車33と歯合
しているため、回転方向への動きも規制された状態とな
っている。なお、歯車部分および突出部43eをそれぞ
れもしくは一方を別部材で構成し、それらを一体化させ
た構造としても良い。
スト軸41の中心軸を直角に横切ってピン44の両端が
両側(左右という)に突出するように取り付けられる。
そして、このピン44の左右の突出部は、第2の相対変
位検出用部材43の内部円筒部43aに形成された切り
欠き部43b,43cに係合するとともに、第1の相対
変位検出用部材42に形成された切り欠き部42b,4
2cに係合する。
たようにブッシュ47に到達し、ターンテーブル11に
加わる重量によってブッシュ47を押してコイルバネ4
6を圧縮させる動作を行う。この際、このスラスト軸4
1の先端は、ブッシュ47に対してワッシャ51を介し
て当接しており、ブッシュ47に対して回転自在となっ
ている。そして、このスラスト軸41の後端側は、ケー
ス蓋14bから軸受け部材52を突き抜けて外方に突出
し、ターンテーブル11に係合または固定されている。
付けられる。すなわち、このスラスト軸41に取り付け
られたピン44が、前述したように、第2の相対変位検
出用部材43側の切り欠き部43b,43c(中心軸と
同一方向に形成されている)に係合しているとともに、
第1の相対変位検出用部材42側の切り欠き部42b,
42c(中心軸方向に対して所定角度傾斜して斜めに形
成されている)に係合している。このため、スラスト軸
41が押し下げられるように動作すると、ピン44が第
2の相対変位検出用部材43側の切り欠き部43b,4
3cと第1の相対変位検出用部材42の切り欠き部42
b,42cを通って下方に移動しようとする。このと
き、第2の相対変位検出用部材43は、回転方向の動き
が規制され、しかも切り欠き部43b,43cが軸方向
と同一となっているので、回転することはない。一方、
第1の相対変位検出用部材42は、ピン44が下方に移
動することによって、スラスト軸41を中心に回転方向
に動く。これを図6と図7により説明する。
態(ターンテーブル11に調理品が載せられていない状
態)におけるピン44と第1および第2の相対変位検出
用部材42,43の切り欠き部42b,42c,43
b,43cの関係を示している。図7は、ターンテーブ
ル11に調理品が載せられてスラスト軸41が最大限下
降した状態におけるピン44と第1および第2の相対変
位検出用部材42,43の切り欠き部42b,42c,
43b,43cの関係を示している。この図6および図
7からもわかるように、第1の相対変位検出用部材42
は所定角度回動し、切り欠き部42b,42cが円周上
を周方向に距離Lだけ移動(回動)したことになる。
加わると、その荷重に比例して、スラスト軸41が変位
(下降)し、それに伴って、第1の相対変位検出用部材
42が最大で距離Lだけ回転方向に移動可能となってい
る。この図7の状態は、ターンテーブル11に最大荷重
(ここでは、7kgとしている)が加わった状態が示さ
れている。
させる場合は、モータ20を通電状態とすれば、その回
転力が、第1歯車31から第3歯車33へと伝達され、
さらに、この第3歯車33に歯合している第2の相対変
位検出用部材43に伝達される。この第2の相対変位検
出用部材43が回転すれば、その回転力はピン44によ
ってスラスト軸41に伝達され、これによりターンテー
ブル11を回転させることができる。
出用部材42側に設けられた切り欠き部42b,42
c、第2の相対変位検出用部材43側に設けられた切り
欠き部43b,43cは、スラスト軸41がスラスト方
向に変位したときは、第1の相対変位検出用部材42を
スラスト軸41の変位量に応じてスラスト軸41を中心
に所定回動角度だけ回動させる。そして、第2の相対変
位検出用部材43が回転駆動部12からの駆動力を受け
て回転する際、ピン44等は、モータ20の回転力をス
ラスト軸41に伝達可能とする動作を行う。すなわち、
ピン44等は、前述した変位方向変換手段としての構成
をなすものである。
2の相対変位検出用部材43に対する相対運動によっ
て、ターンテーブル11に加わる荷重の大きさに対応す
る電気信号を出力する手段、つまり、重量検出信号出力
手段について説明する。
対変位検出用部材42には、それぞれ8個づつのマグネ
ットA1,A2,・・・,A8、マグネットB1,B
2,・・・,B8がそれぞれ等間隔に同一平面上に設け
られている。そして、その近傍には、磁気を電気信号に
変換して出力するホールIC45が固定配置されてい
る。このホールIC45は、図2に示されるように、プ
リント基板53上に取り付けられ、ホルダ54によって
覆われている。また、このプリント基板53上にはコネ
クタ55などの部品も取り付けられている。
トA1,A2,・・・,A8、マグネットB1,B2,
・・・,B8、ホールIC45の位置関係を説明する図
であり、わかりやすくするため模式的な図としているた
め、これまでの説明で用いた図1から図7に示す構造を
そのまま表していない部分もある。
第2の相対変位検出用部材43の円周部に等間隔で設け
られ、同様に、マグネットB1,B2,・・・,B8
は、第1の相対変位検出用部材42の円周部に等間隔で
設けられる。マグネットA1,A2,・・・,A8と、
マグネットB1,B2,・・・,B8は、互い違いに同
一平面上に配置される。つまり、マグネットA1、マグ
ネットB1、マグネットA2、マグネットB2,・・・
というように互い違いの配置となり、それぞれが同一平
面上に配置された構造となる。なお、図8(A)は、図
6の状態に対応した位置関係を示しており、スラスト軸
41が初期の状態(ターンテーブル11に調理品が載せ
られていない状態)における位置関係である。また、図
8(B)は、図7の状態に対応した位置関係を示してお
り、ターンテーブル11に7kg以上の調理品が載せら
れてスラスト軸41が最大限下降した状態における位置
関係を示している。
が等間隔となっている。たとえば、マグネットA1,B
1,A2の部分に着目すれば、マグネットA1,B1の
それぞれの中心線のなす角度(以下ではマグネット間角
度という)は22.5度、マグネットB1,A2のマグネッ
ト間角度も22.5度となっており、これは、他のマグネッ
ト間も同じである。
kgとする)が載せられてスラスト軸41が最大限下降
した状態となると、第1の相対変位検出用部材42が最
大限回動して図7のような状態となる。すると、図8
(B)に示されるように、第1の相対変位検出用部材4
2のマグネットB1,B2,・・・,B8がそれぞれ最
大限移動する。たとえば、前述同様に、マグネットA
1,B1,A2の部分に着目すれば、マグネットA1,
B1のマグネット間角度が14.5度、マグネットB1,A
2のマグネット間角度が30.5度となるものとする。他の
マグネット間角度もこれと同様となる。
て説明する。まず、ターンテーブル11に調理品が載せ
られていない場合には、第1の相対変位検出用部材42
と第2の相対変位検出用部材43との関係は、図6のよ
うな状態となっている。この状態では、マグネットA
1,A2,・・・,A8と、マグネットB1,B2,・
・・,B8は、図8(A)のような位置関係となってい
る。
ば、第2の相対変位検出用部材43も回転し始め、ホー
ルIC45からは、図9(A)に示すような出力が得ら
れる。つまり、ホールIC45からは、隣り合うマグネ
ット同志のマグネット間角度に比例した時間間隔で信号
が出力される。たとえば、マグネットA1,B1,A2
の部分に着目すれば、マグネットA1,B1のマグネッ
ト間角度は22.5度、マグネットB1,A2のマグネット
間角度も22.5度となっており、まず、マグネットA1に
対応する信号As1が出力され、一定時間後にマグネッ
トB1に対する信号Bs1が出力され、さらに一定時間
後にマグネットA2に対する信号As2が出力されると
いうように、一定時間間隔でホールICから信号が出力
される。
おけるマグネットA1,A2,・・・,A8のみを考え
たとき、ターンテーブル11の回転に伴って、マグネッ
トA1によるホールIC45の信号As1とマグネット
A2によるホールICの信号As2までの時間(各信号
における時間幅の中心間の時間)をtとすれば、この時
間tは不変であり、ターンテーブル11に調理品が載っ
ていない場合は、第2の相対変位検出用部材43側のマ
グネットA1,A2,・・・,A8と、第1の相対変位
検出用部材42側のマグネットB1,B2,・・・,B
8は等間隔に位置しているので、ホールIC45からは
t/2時間ごとに信号が出力されることになる。
間の時間の計測の仕方としては、前述したように、信号
の中心(信号幅の中心)間の長さを計測するようにす
る。これは、ホールICは温度によってその出力信号の
幅が変化する可能性があるからであり、これに対処する
ために出力信号の中心間を計測するようにしている。
品が載せられ、調理が開始されると、ターンテーブル1
1が回転を開始するとともに、調理品の重みによってタ
ーンテーブル11とともにスラスト軸41が下降する。
42がターンテーブル11の変位量に比例して回動し、
マグネットA1に対するマグネットB1、マグネットA
2に対するマグネットB2というように隣り合うマグネ
ット間のマグネット間角度が変化する。このとき、ター
ンテーブル11は回転状態にあるため、ホールIC45
からは、マグネットA1に対しては信号As1、マグネ
ットB1に対したは信号Bs1、マグネットA2に対し
たは信号As2、マグネットB2に対しては信号Bs2
というように、それぞれのマグネットの通過に対応して
信号が出力される。しかし、このとき、信号As1とB
s1の時間間隔、あるいは、信号As2とBs2の時間
間隔は、前述した初期状態に比べて短くなっている。
品がターンテーブル11に載せられると、第2の相対変
位検出用部材43側のマグネットA1,A2,・・・,
A8と第1の相対変位検出用部材42側のマグネットB
1,B2,・・・,B8の関係は図8(B)のような位
置関係となる。つまり、第1の相対変位検出用部材42
側のマグネットと第2の相対変位検出用部材43側のマ
グネットの隣り合うマグネット間角度(たとえば、マグ
ネットA1とマグネットB1のマグネット間角度)は、
この場合、14.5度となり、第2の相対変位検出用部材4
3の隣り合うマグネット(たとえば、マグネットA1と
マグネットA2)間のマグネット間角度(45度)の約
1/3となるので、ホールIC45からは図9(B)の
ような出力が得られる。
ネットA1に対する信号As1とマグネットB1に対す
る信号Bs1の時間間隔は、マグネットA1に対する信
号As1とマグネットA2に対する信号As2の時間間
隔tに対して、約1/3の0.32tとなる。つまり、初期
状態(ターンテーブル11に調理品が載せられていない
状態)では、信号As1と信号Bs1の時間間隔は、t
/2であるが、7kgの調理品がターンテーブルに載せ
られると、信号As1と信号Bs1の時間間隔は、0.32
tとなり、調理品の重さに応じて、ホールIC45から
は異なった時間間隔の信号を取り出すことができる。し
たがって、このホールIC45の出力を用いて、調理品
の重量を計測することができる。なお、この変位量の重
量への換算は、マイクロコンピュータ(図示省略)によ
って行っている。
(調理品の重量)と、第2の相対変位検出用部材43側
のマグネットトA1,A2,・・・,A8によるホール
IC出力に対する第1の相対変位検出用部材42側のマ
グネットBによるホールIC出力の時間間隔を百分率で
表したものであり、マグネットA1,A2,・・・,A
8の各マグネット間の時間間隔tを100%とし、この
tに対しての百分率である。この図11からもわかるよ
うに、荷重が0の場合は50%(0.5t)、荷重が1k
gの場合は約48%(0.48t)、荷重が4kgの場合は
約40%(0.4t)というように、荷重に比例して時間
間隔が短くなって行き、最大荷重(7kg)では、約3
2%(0.32t)となる。
を検出することができ、調理品の重量がわかればそれを
考慮した調理時間などを自動的に設定することができ
る。
対変位検出用部材43側のマグネットと第1の相対変位
検出用部材43側のマグネットはそれぞれ8個づつの8
対で構成した。これは、特に8対とすることもないが、
ある程度多くのマグネットを設けることにより、ターン
テーブル11が一周する間にそれぞれ対をなすマグネッ
トに対応するホールIC45出力をそれぞれ得て、ホー
ルIC45のそれぞれの出力の平均を取るなどの処理を
行えば、種々の要因によって生じる様々な誤差などを吸
収することができ、高精度な重量検出が行え、より一
層、適正な調理時間の設定が可能となる。また、重量の
測定を高速に行うことも可能となる。
部材43側のマグネットと第1の相対変位検出用部材4
2側のマグネットは1対のみのマグネットによっても、
ターンテーブル11の変位量をホールIC45の時間間
隔の変位として取り出すことは可能である。しかし、5
0KHz地域と60kHz地域の違いに関係なく使用可
能とするには、基準となる時間(この場合は、第2の相
対変位検出用部材43側の各マグネットA1,A2,・
・・,A8のマグネット間の時間間隔t)に対する変位
量(=割合)で表すのが好ましい。したがって、変位量
を得るために、第1および第2の相対変位検出用部材4
2,43のマグネットは、合計で少なくとも3個設ける
ことが望ましい。
ブル11のスラスト方向の変位量を、第1の相対変位検
出用部材42の回転方向の変位量に変換し、その回転方
向の変位量に比例したホールIC45の出力を得て、こ
のホールIC45の出力の変位量に基づいて、ターンテ
ーブル11に載せられた調理品の重量を検出するように
している。また、これらの重量検出動作は、ターンテー
ブル11に調理品を載せ、調理を開始させることによる
ターンテーブル11の回転中に行うことができ、最大で
も、ターンテーブル11が1周する間に行うことがで
き、効率の良い重量検出が可能となる。
るための回転駆動部12と重量を検出するための重量検
出部13を1つのケース14内に収納した構成、換言す
れば、重量検出部13を回転駆動部12内に組み込んだ
構成としたので、重量検出部13と回転駆動部12とを
別々に組み立ててその後で両者を結合させるよりは、組
立工数の削減が図れ、全体的に小型なものとすることが
でき、コストの低廉化も可能となる。
な実施の形態の例であるが、これに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変
形実施可能である。たとえば、前述の実施の形態では、
マグネットA1,A2,・・・,B1,B2,・・・B
8とホールIC45による磁気的な検出手段によって、
変位量を検出するようにしたが、これは、他の手段によ
っても実現可能である。たとえば、第1の相対変位検出
用部材42と第2の相対変位検出用部材43の両方に、
互いに重なり合うスリットを複数対設け、スラスト軸が
スラスト方向に変位することによって重なり合うスリッ
トの長さが変化するようにしても良い。
てフォトダイオードとフォトトランジスタなどの光電変
換手段を対向配置して、スラスト軸がスラスト方向に変
位することによって、重なり合うスリットのスリット長
を変化させることとなる。そして、重なり合うスリット
のスリット長の変化をフォトトランジスタからの出力信
号の間隔として取り出し、これに基づいて重量検出を行
うことができる。これによっても前述の実施の形態と同
様に重量を検出することができる。
41の変位によって、第1の相対変位検出部材42を変
位させ、第2の相対変位検出用部材43は変位しないよ
うにしたが、両部材42,43を変位させたり、第2の
相対変位検出用部材43のみを変位させるようにしても
良い。また、マグネットは、円形状のゴムマグネットの
外周部分を凸状にした構成にする等、他の形状や構成を
採用しても良い。また、コイルバネ46を角線コイルバ
ネではなく、円形のものや他の形状のコイルバネとして
も良い。さらには、コイルバネではなく、板バネや皿バ
ネなどの他のバネとしたり、ゴム材やプラスチック材な
ど他の弾性部材としても良い。
ジにおける調理品の重量を検出する場合を例にとって説
明したが、本発明は、電子レンジに限られるものではな
く、他の重量の検出にも適用できる。
量検出装置では、検出すべき重量に応じてスラスト方向
に変位するスラスト軸のスラスト方向の変位に応じて回
動する第1の相対変位検出用部材と、駆動源からの回転
駆動力を受けることによって回転する第2の相対変位検
出用部材とを設け、第1の相対変位検出部材の第2の相
対変位検出用部材に対する相対変位量に応じた信号を重
量検出信号として出力するようにしたので、簡単な構成
で高精度な重量検出が可能となり、従来の静電容量式の
重量検出装置に比べ、小型化が図れる。
信号出力手段として、マグネットとホール素子(ホール
IC)を用いた磁気的な検出手段を採用しているため、
低コスト化が図れ、高精度は重量測定が長期間可能とな
る。
子から出力されるパルス信号の時間間隔の変位量を重量
検出信号として出力する際、パルス信号幅の中心間の時
間間隔の割合によって重量検出信号を得るようにしたの
で、ホール素子の温度変化などによるパルス幅の変動に
影響されずに高精度な重量検出が可能となる。また、電
源の周波数に関係しない測定が可能となり、適用範囲が
広いものとなる。
バネとして角線コイルバネを用いたので、重量に対する
変位量を高荷重に対し少ない変位量とすることができ
る。これにより、スラスト方向のスペースを極力少なく
することができ、この重量検出装置を何らかの機器に用
いた場合、機器の省スペース化が可能となり機器全体の
小型化が図れる。
相対変位検出用部材は、駆動源からの回転力を伝達する
減速輪列の出力歯車を兼ねるようにしたので、回転駆動
部と重量検出部を一体化することができ、回転駆動部と
重量検出部とを別々に組み立てて組立後に両者を結合す
る場合に比べて、小型なものとすることができ、組立工
数の削減も図れる。
品の重量を検出する重量検出装置を小型なものとするこ
とができるので、電子レンジそのものが小型化する。ま
た、高精度な重量検出が可能となることから、調理品の
重量に対して調理時間を自動設定するような制御を行う
場合、適正な調理時間の設定が可能となる。
面図である。
る。
た平面図である。
た底面図である。
部材を詳細に説明する斜視図である。
らの荷重が加わっていないときの第1の相対変位検出用
部材と第2の相対変位検出用部材の関係を説明する図で
あり、(A)は正断面図、(B)は側面から見た一部断
面図である。
らの荷重が最大限加わったときの第1の相対変位検出用
部材と第2の相対変位検出用部材の関係を説明する図で
あり、(A)は正断面図、(B)は側面から見た一部断
面図である。
出用部材側の各マグネットと第2の相対変位検出用部材
側の各マグネットの位置関係およびホールICの配置を
説明する図であり、(A)はターンテーブルに荷重が加
わっていない場合を示す図で、(B)はターンテーブル
に最大荷重が加わった場合を示す図である。
ICの出力信号を示す図であり、(A)はターンテーブ
ルに荷重が加わっていないときの出力信号を示す図で、
(B)はターンテーブルに最大荷重が加わったときの出
力信号を示す図である。
コイルバネの特性を示す図である。
から加わる荷重と、第2の相対変位検出用部材側のマグ
ネットトによるホールIC出力に対する第1の相対変位
検出用部材側のマグネットによるホールIC出力の時間
間隔を百分率で表した図である。
側のマグネット(被検出体) B1,B2,・・・,B8 第1の相対変位検出用部材
側のマグネット(被検出体)
Claims (9)
- 【請求項1】 検出すべき重量に応じてスラスト方向に
変位するスラスト軸と、 このスラスト軸に係合して設けられた少なくとも1つの
回動部材と、 この回動部材をスラスト軸の変位量に応じて所定量回動
させる回動変位手段と、 上記回動部材を変位した状態
でその回動方向に回転させる回転手段と、 上記回動部材に設けられた被検出体の検出可能域に配置
され、該被検出体を検出する検出器とを有し、 該検出器により、上記回動変位手段によって変位された
回動部材の変位量を、その回動部材の回転を利用して検
出すると共に、 該変位量を重量として換算する重量換算手段を設けたこ
とを特徴とする重量検出装置。 - 【請求項2】 前記変位量を、前記回動部材と他の部材
との間の相対変位量としたことを特徴とする請求項1記
載の重量検出装置。 - 【請求項3】 検出すべき重量に応じてスラスト方向に
変位するスラスト軸と、 このスラスト軸に同軸的に設けられ、当該スラスト軸の
スラスト方向の変位に応じて回動する第1の相対変位検
出用部材と、 この第1の相対変位検出部材と対をなすように上記スラ
スト軸に同軸的に設けられ、駆動源からの回転駆動力を
受けることによって回転する第2の相対変位検出用部材
と、 これら第1および第2の相対変位検出用部材と上記スラ
スト軸とを係合させ、上記スラスト軸がスラスト方向に
変位したときは、少なくとも上記第1の相対変位検出用
部材をスラスト軸の変位量に応じてスラスト軸を中心に
所定回動角度だけ回動させ、上記第2の相対変位検出用
部材が上記駆動源からの駆動力を受けて回転する際は、
その回転力を上記第1の相対変位検出用部材と上記スラ
スト軸に伝達可能とする変位方向変換手段と、 上記第1の相対変位検出用部材の上記第2の相対変位検
出用部材に対する相対変位量に応じた信号を重量検出信
号として出力する重量検出信号出力手段と、を有するこ
とを特徴とする重量検出装置。 - 【請求項4】 前記重量検出信号出力手段は、マグネッ
トとホール素子を用いた磁気的な検出手段であって、上
記マグネットは前記第1の相対変位検出用部材と第2の
相対変位検出用部材にそれぞれ設けられ、上記ホール素
子は上記第1の相対変位検出用部材側のマグネットおよ
び第2の相対変位検出用部材側のマグネットの発するそ
れぞれの磁気の検知が可能な位置に固定配置されてな
り、このホール素子に対して回転する前記第1の相対変
位検出用部材側のマグネットと第2の相対変位検出用部
材側のマグネットからの磁気を検出して、前記第1の相
対変位検出用部材の第2の相対変位検出用部材側に対す
る相対変位量に応じた時間間隔の信号を出力し、それを
重量検出信号として出力することを特徴とする請求項3
記載の重量検出装置。 - 【請求項5】 前記第2の相対変位検出用部材は、前記
駆動源からの回転力が減速輪列を介して伝達され、当該
減速輪列の出力歯車を兼ねることを特徴とする請求項3
または4記載の重量検出装置。 - 【請求項6】 前記相対変位量は、検出器と被検出体と
で構成される重量検出信号出力手段から出力される信号
幅の中心間の時間間隔の割合によって表すことを特徴と
する請求項2、3、4または5記載の重量検出装置。 - 【請求項7】 前記スラスト軸は、バネによって支持さ
れ、重量に応じてそのバネの復元力に抗してスラスト方
向に変位することを特徴とする請求項1、2、3、4、
5または6記載の重量検出装置。 - 【請求項8】 前記バネをコイルバネとしたことを特徴
とする請求項7記載の重量検出装置。 - 【請求項9】 ターンテーブルに加わる重量に応じてこ
のターンテーブルをスラスト方向に変位可能とするとと
もに、その変位量に基づいてターンテーブルに加わる重
量を検出する重量検出装置を有した電子レンジにおい
て、 上記重量検出装置として、前記請求項1から8のいずれ
か1項記載の重量検出装置を設けたことを特徴とする電
子レンジ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16598098A JP3513392B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 重量検出装置および電子レンジ |
KR10-1999-0018747A KR100371230B1 (ko) | 1998-05-29 | 1999-05-25 | 중량검출장치 및 전자레인지 |
CNB991081064A CN1264004C (zh) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | 重量检测装置及使用该重量检测装置的微波炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16598098A JP3513392B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 重量検出装置および電子レンジ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11344373A true JPH11344373A (ja) | 1999-12-14 |
JP3513392B2 JP3513392B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=15822651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16598098A Expired - Fee Related JP3513392B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 重量検出装置および電子レンジ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3513392B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1096832A2 (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-02 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Cooking apparatus capable of determining weight of food on turn table and method of detecting weight of food on turn table |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2922755B2 (ja) | 1993-07-23 | 1999-07-26 | 株式会社三協精機製作所 | 重量検出装置 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP16598098A patent/JP3513392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1096832A2 (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-02 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Cooking apparatus capable of determining weight of food on turn table and method of detecting weight of food on turn table |
EP1096832A3 (en) * | 1999-10-29 | 2003-01-15 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Cooking apparatus capable of determining weight of food on turn table and method of detecting weight of food on turn table |
KR100384711B1 (ko) * | 1999-10-29 | 2003-05-22 | 산요 덴키 가부시키가이샤 | 가열조리장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3513392B2 (ja) | 2004-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101746312B1 (ko) | 자동차용 토크 감지 장치 및 조향각 감지 장치를 구비한 장치, 자동차, 및 상기 장치를 제조하는 방법 | |
JP3620818B2 (ja) | 重量検出装置および電子レンジ | |
KR101987169B1 (ko) | 모터 | |
EP2382446B1 (en) | Method for mounting a modular rotary encoder and a modular rotary encoder | |
WO2007032432A1 (ja) | 操作用ダイアル | |
EP1186872B1 (en) | Rotation sensor | |
JP4076116B2 (ja) | 磁気式のポジションセンサ | |
WO2008053928A1 (fr) | Dispositif de détection d'angle de rotation | |
JPH11344373A (ja) | 重量検出装置および電子レンジ | |
CN201307120Y (zh) | 双信号光栅式转速传感器 | |
KR100371230B1 (ko) | 중량검출장치 및 전자레인지 | |
JP3639986B2 (ja) | 重量検出装置および電子レンジ | |
JP3662797B2 (ja) | 重量検出装置および電子レンジ | |
JP7420840B2 (ja) | トルクセンサ、操舵角度センサおよび対応する統合型のセンサならびに監視システム | |
JP3666571B2 (ja) | 重量検出装置および電子レンジ | |
JP2003061311A (ja) | モータ | |
JP2004506888A (ja) | 回転角またはねじれを無接触で捕捉する方法および装置 | |
JP2006166603A (ja) | 減速機構付き電動モータ | |
KR100460423B1 (ko) | 차량의 조향각 검출 장치 | |
JPH10132611A (ja) | 回転変位情報検出装置 | |
KR100379131B1 (ko) | 중량검출장치 및 전자레인지 | |
JP6177435B2 (ja) | 車両内の回転部材の回転角度を検出するセンサ装置 | |
JP4054693B2 (ja) | 静電容量式変位測定器 | |
JP2001264150A (ja) | 重量検出装置および電子レンジ | |
EP4202400A1 (en) | Sensing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031224 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040109 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140116 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |