JPS61259029A - 加熱器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、ヒータ付電子レンジ等の加熱器に関するもの
で、特に、ヒータの高さを被加熱物の高さに応じて自動
的に設定制御するためのヒータ位置制御に関するもので
ある。

く従来技術〉 従来、ヒータ付電子レンジにおいて、グリル加熱（魚や
グラタン等に焦げ目をつけるメニューを一般にグリル加
熱という）を行なう場合、手動によりヒータを上下させ
たり、あるいは第１０図の如く、ヒータ１と連結した電
動モータ２Ａの電圧を変化させ、又は極性を変えること
によりヒータ位置を移動して、加熱室５内の載置皿３上
にある被加熱物７の高さに応じて使用者がヒータ位置を
適当に設定していた。しかし、使用者がヒータ位置を設
定するため、ヒータ１を被加熱物７に近づけるのを忘れ
て被加熱物７が焦げなかったり、あるいはヒータ位置が
不適切で被加熱物７の焦げが未過熱になったり又は焦げ
すぎたりして、被加熱物７の仕上りにバラツキが大きく
、ヒータ位置設定の繰作が面倒であった。

また第９図に示す如く、ヒータ１が加熱室５の室壁の後
部に回動自在に内装された形式の加熱器においては、被
加熱物７の高さが同じであっても、被加熱物７が載置皿
３あるいは調理網３Ａのどの位置に置かれているかが重
要になってくる０例えば第９図の実線に示す如く、被加
熱物７が載置皿３の中心にあればヒータ１は低く移動す
る必要があり、被加熱物７が載置皿３の周辺に置かれて
いる場合は、被加熱物７が中心に置かれていると同じよ
うにヒータ１を下げ移動すると周辺に置かれた被加熱物
（第９図の仮想線）に衝突してしまう。

このため周辺に置かれた被加熱物７については、ヒータ
１をあまり下げられない。このように同じ被加熱物７の
高さであってもその被加熱物７が載置皿３の中心か周辺
かでヒータ位置を加減しないと、うまくヒータ位置設定
ができない。

く　　目　　的　　〉 本発明は、上記に鑑み、位置検知センサーの出力の時間
的な変化を捉えることにより、被加熱物が載置皿のどの
位置に置かれているかを検出し、ヒータ移動量に補正を
加え、被加熱物がどの位置に置かれているかにも拘わら
ず、いつも被加熱物より少し上方にヒータを設定し、適
切な仕上り制御を行い得る加熱器を提供しようとするも
のである。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第９図に基いて
説明する。

第１図は本発明の一実施例である電子レンジの概略構造
を示す正面図である。この加熱器としてのヒータ付電子
レンジは、加熱室５にヒータ１が回動自在に内装され、
該ヒータ１は、その発熱部１ａが回動軸１ｂに対して偏
心して配されることにより加熱高さが調整自在とされ、
該ヒータ１の高　　　　　　　　　１さを調整するため
の調整駆動装置２が設けられ、前記加熱室５に被加熱物
７を載置するための載置皿３が回転軸８周りに回転自在
に内装され、該載置皿３を回転駆動するための回転駆動
装置９が設けられ、前記調整駆動装置２及び回転駆動装
置９を制御する制御装置１０が設けられ、前記加熱室ｓ
内の被加熱物７の高さ位置及び載置位置を検知する位置
検知センサー１１が加熱室５の室壁に縦方向に複数個配
列され、前記制御装置１０は、前記回転駆動装置９を駆
動して載置皿３を一回転（１８０度以上）させて前記位
置検知センサー１１の出力信号の時間的変化により被加
熱物７の高さ位置及び載置位置を検出して前記調整駆動
装置２を制御する信号を出力する機能を有せしめられた
ものである。

前記ヒータ１は、第２，９図の如く、その両端回動軸１
ｂが加熱室５の側壁後下部に軸支され、また発熱部１ａ
は第１図の如く蛇行形成される。

前記位置検知センサー１１は光センサーで、発光素子１
２と受光素子１３とから成り、発光素子１２は、加熱室
５の一側壁と該加熱室５を内装する加熱器本体１４との
間に介装されて縦方向に配列され、またその登介牽子１
２と開位置の加熱室５の側壁に複数の小孔１５が形成さ
れている。また受光素子１３は、発光素子１２と相対す
る加熱室５の他側壁外側に発光素子１２の位置（高さ）
と対応して配され、またその加熱室５の側壁には小孔１
６が形成されている。

第２図は電子レンジの概略平面図であり、受光素子１３
と発光素子１２とは載置皿３の回転軸８の軸心Ａを中心
として点対称位置に対向配置される。発光素子１２とし
ては、オーブンランプあるいは発光ダイオードが使用さ
れている。また受光素子１３は、第３図の如く、ホｌラ
ンシスター（ホトダイオード等でも可能）で構成され、
各受光１１３のエミッタ側がトランジスタ１８のべ一入
側に接続され、受光素子１３に光が入射すると、トラン
ジスタ１８はＯＮし、トランジスタ１８のコレクタ電圧
はＬレベル（ＯＶ）になり、また光が入らないと、トラ
ンジスタ１８のコレクタ電圧はＨレベル（＋Ｖｃ）にな
るよう接続されている。そして該各トランジスタ１８の
信号レベルは制御装置１０の主制御回路２１のインター
フェイス２２に送られる。

第３図は制御装置の構成を示す図で、前記制御装置１０
は、ヒータ加熱装置Ｂ、高周波加熱装置Ｃ１及び回転駆
動装置９を制御する主制御回路２１（マイクロコンピュ
ータ）と、該主制御回路２１にレンジ加熱、オーブン加
熱、グリル加熱を選択するため選択キー２３Ａ及び調理
開始キー２３Ｂ等の信号を出力する設定器２３（操作パ
ネル）とを具え、該設定器２３と主制御回路２１とはイ
ンターフェイス２２を介して接続される。

調整駆動装置２は、直流モータ２４と、このモータを回
転、逆転及び停止させるように制御するモータ制御回路
（ＩＣ）２５とから構成され、正逆回転及び停止の信号
はインターフェイス２２を介して主制御回路２１から出
力される。

前記回転駆動装置９は載置皿駆動モータ２６と、該モー
タ２６をＯＮ１０　Ｆ　Ｆするリレースイッチ２７ａと
、該リレースイッチ２７ａを作動させるリレーコイル２
７ｂと、主制御回路２１の出力信号により該リレーコイ
ル２７ｂを駆動するトランジスタ２８とから成り、モー
タ２６及びリレースイッチ２７ａはドアスイッチ２９を
介して電源プラグ３０に接続されている。

前記ヒータ加熱装置Ｂは、ヒータ１と、該ヒータ１をＯ
Ｎ１０　Ｆ　Ｆ制御するリレースイッチ３１ａと、該リ
レースイッチ３１ａを作動させるリレーコイル３１ｂと
、主制御回路２１の出力信号により該リレーフィル３１
ｂを駆動するトランジスタ３２とから成り、ヒータ１及
びリレースイッチ３１ａはドアスイッチ２９を介して電
源プラグ３０に接続されている。

また前記高周波加熱装置Ｃは、マグネトロン４、共振コ
ンデンサ３３、ダイオード３４及びトランス３５等から
なる発振回路３６と、該発振回路に導通するリレースイ
ッチ３７ａと、該リレースイッチ３７ａを作動させるリ
レーコイル３７ｂと、主制御回路２１の出力信号により
該リレーコイル３１７ｂを駆動するトランジスタ３８と
から成り、トランス３５の一次側及びリレースイッチ３
７ａはドアスイッチ２９を介して電源プラグ３０に接続
されている。

なお、第４，５図中の調理網３Ａは、グリル加熱時に魚
を焼く時に、油が下に落ちるように使われる専用付属品
である。

次に動作を説明する。先ず設定器２３の選択キー２３Ａ
のうちグリルキーを押し、メニューを選択後、加熱開始
キー２３Ｂを押すと、主制御回路２１は載置皿駆動リレ
ーコイル３１ｂを動作させてリレースイッチ２７ａを閉
じ、載置皿３を回転させる。

次に発光素子１２を発光させて受光素子１３の入力に応
じて変化するトランジスタ１８の出力を複数個あれば、
それだけの個数ｒＬＪレベルかｒＨＪレベルかの信号が
送られてくるので、主制御回路２１に読み込む。

第４図及び第５図は実際に被加熱物７を調理網３Ａに載
せて動作させたときの概略図（各図（ａ））と、そのと
きのトランジスタ１８の出力を表わした図（各図（ｂ）
）である。第４図の如く、被加熱物７が発光素子１２の
光をさえぎることなく受光素子１３に到達するので、ト
ランジスタ１８の出力はｒＬＪレベルになる。第５図の
如く、被加熱物７の高さが高いと受光素子１３じは光が
到達せず、陰になる部分のトランジスタ１８の出力はｒ
ＨＪレベルになる。載置皿３の回転により光があたった
り、照射しなかったりするので、第５図（ｂ）の如くそ
の出力はｒＬＪｒＨＪレベルが移動することも多々ある
。

そこで、載置皿３が１８０度回板回転まで受光素子１３
の出力は主制御回路２１で読み込む。そして複数個ある
受光素子１３のうちどれがｒＨＪレベルに一度でもなっ
たかを調べて、もし一度でもｒＨＪレベルに到達した受
光素子１３があったならば、その受光素子１３の高さは
被加熱物７がそれに対応する高さまであるということを
示す。従ってｒＨＪレベルに達した受光素子１３位置ま
でヒータ２を下げては、被加熱物７にヒータ２が当たっ
てしまうので、その直上の受光素子１３位置までヒータ
２を下げるように主制御回路２１は、調整駆動装置２の
制御回路２５に信号を送り、直流モ−夕２４を回転させ
ヒータ２を下降させる。しかし、このとき第９図の如く
被加熱物７の載置位置によってヒータ１の回動量が異な
ってくるので、制御回路２１は、第８図の７０−チャー
トの如き制御を行なう。即ち載置皿３を回転し受光素子
１３の出力を制御回路２１が一回転するまで読み込み、
被加熱物７の影になった時間、即ちトランジスタ１８が
ｒＨＪレベルにある時間を第６，７図に示す如＜Ｔｏと
して、このＴＯを求め、制御回路２１はメモリーする。

そして一回転のうち出力が「Ｈ」にある時間の総和（Σ
Ｔｏ）を求め、この総和に応じてヒータの下降（移動）
する量に補正を加える。

即ち下降する（モータの回転する）時間をｔとするとＬ
＝ａ−ｆ（ΣＴｏ）とする。Ｔｏが多い程載置皿３の中
心に被加熱物７があるので、周辺に比べてヒータ１をよ
り多く移動下降しなければならない。

周辺に置いた時はΣＴｏは少なくｔも短く、ヒータ１の
下降時間も少なく下降量もそれに応じて少なくなるよう
式の定数ａや計算式ｆ（ΣＴｏ）は調理実験などであら
かじめ決める。そして検出しかつ補正により設定された
ヒータ高さまでくると、主制御回路２１は停止信号を前
記と同様に制御回路２５に出力し、モータ２４を停止す
る。

次に、主制御回路２１はヒータリレーフィル３１ｂを動
作させてリレースイッチ３１ａを動作させヒータ２をＯ
ＮＬ、被加熱物７を焦がすグリル加熱を行なう。そして
一定時間経過すると、加熱を停止し、ヒータ１を自動的
に元の位置（上方）に戻すように、主制御回路２１はモ
ータ制御回路２５に信号を送る。　このように、本発明
は位置検知センサーの出力に応じて被加熱物高さを検出
し、ヒータを所定の高さに制御するものであるが、ヒー
タの上下移動方法が載置皿３に平行に上下移動する場合
はよいが、ヒータを回動させてヒータを上下する方法に
あっては、同じヒータ位置でも、被加熱物が載置皿３の
中心に置かれている場合は周辺に置かれているときより
もよりヒータを下げ　　　　　　　　　するようにしな
ければならない。本発明は、これを位置検知センサーの
出力の出方でヒータ移動量に補正を加えているので、被
加熱物の置き場所に拘らず誰でも容易に操作することが
でき、操作性の向上と仕上りの差（載置皿の中央と周辺
とによる差）をなくし、調理性能の向上が図れる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。例えば本実施例では、セ
ンサーを光センサーとしたが、超音波による反射等を利
用したものを用いてもよい。

〈効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明は、加熱室にヒー
タが回動自在に内装され、該ヒータはその発熱部が回動
軸に対して偏心して配されることにより加熱高さが調整
自在とされ、該ヒータの高さを調整するための調整駆動
装置が設けられた加熱器において、前記加熱室に被加熱
物を載置するための載置皿が回転軸周りに回転自在に内
装され、該載置皿を回転駆動するための回転駆動装置が
設けられ、前記調整駆動装置及び回転駆動装置を制御す
る制御装置が設けられ、前記加熱室内の被加熱物の高さ
位置及び載置位置を検知する位置検知センサーが加熱室
の室壁に縦方向に複数個配列され、前記制御装置は、前
記回転駆動装置を駆動して載置皿を１８０度以上回転さ
せて前記位置検知センサーの出力信号の時間的変化によ
り被加熱物の高さ位置及び載置位置を検出して前記調整
駆動装置を制御する信号を出力する機能を有せしめられ
たことを特徴とする加熱器に関するものである。

従って、本発明によると、ヒータを上下移動させる方式
のものであっても、位置検知センサーの出力の時間的な
変化を捉えることにより、被加熱物が載置皿のどの位置
に置かれているかを検出し、ヒータ移動量に補正を加え
、被加熱物がどの位置に置かれているかにも拘わらず、
いつも被加熱物より少し上方にヒータを設定し、適切な
仕上り制御を行い得るので、操作性及び調理性能を向上
させ得るといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である電子レンジの概略構造
を示す正面図、第２図はその平面図、第３図は制御装置
の構成を示す図、第４図（、）及び第５図（ａ）は実際
に被加熱物を調理網に載せて動作させたときの概略図、
第４図（ｂ）及び第５図（ｂ）はそのときのトランジス
タの出力を表わした図、第６図（ａ）は被加熱物を載置
皿中央に置いたときの断面図、第６図（ｂ）はそのとき
のトランジスタの出力を表わした図、第７図（、）は被
加熱物を載置皿の周辺に置いたときの断面図、第７図（
ｂ）はそのときのトランジスタの出力を表わした図、第
８図は制御フローチャート、第９図は同じく動作説明図
、第１０図は従来の電子レンジの概略正面図である。 １：ヒータ、２：調整駆動装置、３：載置皿、５：加熱
室、７：被加熱物、８：回転軸、９：回転駆動装置、１
０：制御装置、１１：位置検知センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱室にヒータが回動自在に内装され、該ヒータはその
   発熱部が回動軸に対して偏心して配されることにより加
   熱高さが調整自在とされ、該ヒータの高さを調整するた
   めの調整駆動装置が設けられた加熱器において、前記加
   熱室に被加熱物を載置するための載置皿が回転軸周りに
   回転自在に内装され、該載置皿を回転駆動するための回
   転駆動装置が設けられ、前記調整駆動装置及び回転駆動
   装置を制御する制御装置が設けられ、前記加熱室内の被
   加熱物の高さ位置及び載置位置を検知する位置検知セン
   サーが加熱室の室壁に縦方向に複数個配列され、前記制
   御装置は、前記回転駆動装置を駆動して載置皿を１８０
   度以上回転させて前記位置検知センサーの出力信号の時
   間的変化により被加熱物の高さ位置及び載置位置を検出
   して前記調整駆動装置を制御する信号を出力する機能を
   有せしめられたことを特徴とする加熱器。