JPS6162723A

JPS6162723A - 重量検出機能付加熱調理器

Info

Publication number: JPS6162723A
Application number: JP18581084A
Authority: JP
Inventors: Kazuho Sakamoto; 和穂坂本; Makoto Mihara; 誠三原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-09-05
Filing date: 1984-09-05
Publication date: 1986-03-31
Also published as: JPH0368302B2

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】産業上の利用分野本発明は、食品の重量を測定し、その重量に応じた加熱
調理をすることにより調理性能の向上を図る重量検出機
能付加熱調理器に関するものである。

従来例の１１１５成とその問題点従来の例えば重量検出機能付加熱調理器の一例として特
開昭５８−１６０７４２号公報の高周波加熱装置がある
。この高周波加熱装置は食品の載置台をバネで支持し、
そのバネの弾性を利用して振動させ、振動数を検出する
ことで食品の重量を測定しようとするものである。確か
に食品の量に応じた加熱が出来るため、使用者が加熱時
間や加熱出力の設定をする必要がなく、又調理性能が向
上するという利点がある。

ところが実際は、バネの弾性定数が大量生産をした場合
等にはバラツキが生じ、それが誤差の原因となる。さら
に載置台自体の重量が同じく大量生産した場合にバラツ
キが生じ食品の重量が正確に測定出来なくなる。食品の
重量を正確に測定出来なければ加熱制御が狂い、調理が
不十分な出来具合になる。

発明の目的本発明は上記従来の欠点を解消するもので、簡単な構成
で食品の重量を正確に検出し、安定した加熱調理を可能
にすることを目的とする。

発明の構成上記目的を達するため、本発明の重量検出機能付加熱調
理器は、基準重量における誤差を補正するため重量基準
点調節設定手段を設け、その重量基準点調節設定手段の
設定値により検出した重量を補正するものである。そし
て、検出重量もしくは検出重量に対応した値および重量
基準点調節設定手段の設定値を同時に表示し、それぞれ
の数値が等しくなる様に重量基準点調節設定手段を設定
する構成であり、設定が容易に、且つ誤って設定するこ
とがなく、また確認も一目でわかるという効果を有する
ものである。

実施例の説明以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。

第１図に本発明の一実施例としての高周波加熱装置であ
る電子レンジの外観斜視図を示す。１は加熱室であり、
その前面に開閉自在なドア２を設け、５は本体をカバー
する本体ボデーである。前面に加熱温度や加熱時間ある
いは食品の重量等を表示する表示部３を設けている。こ
の表示部３はさらに基準重量の設定中における重量検出
手段の検出重量もしくは検出重量に対応した値や重量基
準点調節設定手段の設定値等を表示する。４は加熱時間
や加熱出力、調理メニューを設定したり、調理の開始や
停止を指示する操作入力部を設けている。

第２図にこの電子レンジの構造を示す側面断面図を示す
。図において食品６を収納する加熱室１を設け、この前
面に食品の出入れのための開閉自在なドア２を設けてい
る。食品６を受けるための受は皿７を設けこれを載置台
８に載置する構成である。載置台８は加熱室底板の孔を
貫通した賊置台軸１０で支え、軸１１に挿入することに
より保持している。軸１１は振動側バネスペーサ１６お
よび軸固定材１９により回軸可能な状態に固定されてい
る。従って食品６や受は皿７、載置台８等の荷重は振動
側バネスペーサ１６にかかる。振動側バネスペーサ部１
６は板バネ１２により支えられ固定側バネスペーサ１７
に連結されている。この板バネ１２は振動側バネスペー
サ１６および固定側バネスペーサ１７°を介して平行に
取り付けられ、固定側バネオサエ１８や軸受け２０・軸
固定材１９で押え付けて固定している。振動部の振動側
バネスペーサ１６には、載置台８を回転駆動するための
モータ１５を取り付け、モータ側ギアー１４および軸側
ギヤー１３を介して回転駆動力を軸１１に伝達している
。固定側の固定側バネスペーサ１７や固定側バネオサエ
１８はバネ取付台９に固定する。

以上の構成により食品６や載置台８等の振動部の重量が
板バネ１２にかかる。そしてとの振動数は板バネ１２に
かかる荷重と板バネ１２の弾性定数により決まり、板バ
ネ１２を同じものを使用すると振動数は荷重に相関する
。荷重が大きければ振動数は小さく、荷１が小さければ
振動数は逆に大きくなる。この振動数を検出するため磁
石２１と検知コイル２２を設けている。振動部に磁石２
１を取り付け、検知コイル２２を振動のない所に固定す
る。この構成において、振動部とともに磁石２１が振動
し、それにより振動のない検知コイル２２での磁界強度
が変化することにより検知コイル２２に起電力が発生す
る。この検知コイル２２に発生する起電力の振動数は磁
石２１すなわち振動部の振動そのものである。従って検
知コイル２２の発生起電力の振動数を検出することによ
り板バネ１２にかかる荷重を検出することが出来る。そ
こでこの振動部に振動を発生させる必要がある。そのた
め励振アーム２３を設け、振動部に振動を与えるもので
ある。又、この励振アーム２３はドア２の開閉動作に連
動して動作する構成にしである。この構成を第３図に示
す。

第３図は、板バネ１２により構成されている振動部とこ
れに振動を発生させるための励振機構部の斜視図である
。まずドア２は開閉自在な状態にあり、ドアアーム２５
をドア２に連結している。

そしてドアアーム２５によりドア２の開閉動作を励振カ
ム２６に伝えている。この励振カム２６は所定の角度分
だけ回転する。そして励振カム２６には細径部と太径部
を設け、励振用レバー２７がこの細径部と太径部のどち
らかに接解しており、５ｐｙｔｔｐム２６の回転により
細径部と太径部の移動を行なう。励振カム２６の拡大図
を（ｂ）に示す。

励振カム２６の細径部と太径部の励振用レバー２７の接
触する軌跡をＡ−Ｄの順に点線で示す。

ドア２が閉じられている時の励振用レバー２７はＡ点に
あり、ドア２を開けるに従ってＢ点へ行き、Ｂ点で細径
部から大径部へ移動し、さらにドア２を開けるに従って
０点へ到達する。すなわち励振用レバー２７はドア２を
開けることにより細径部から大径部に移動する。逆にド
ア２を閉じる動作については０点からＤ点へ行く。この
時の軌跡はコイルバネ３９により引っばられているため
Ｄ点を通過してＥ点に達する。そしてＥ点でカムにより
細径部側へ押し出されＡ点にもどる。すなわちドア２を
閉じることにより励振用レバー２７は太径部から細径部
に移動Ｔる。その移動は、Ｅ点からＡ点へ急速に移動す
る。以上の構成により、ドア開閉動作に連動して励振用
レバー２７は細径部と太径部の差だけ角度が変化する。

そしてこの変化を励振ロッド２８により励振アーム２３
に伝達する。そしてこの励振アーム２３が振動部に力を
加えて振動を発生させる構成になっている。

第４図に、振動部の振動数を検出する検出回路と、検出
した重量を補正するための重量基準点調節設定手段とし
ての零９調整回路を示す。まず振動部に取付けられた磁
石２１が振動することにより、検知コイル２２に磁石２
１の振動数と同じ振動数の起電力が発生する。この起電
力は小さいため増幅回路２９により増幅し、さらに磁石
２１の振動以外のノイズを取り去るため、フィルター回
路３０を設けている。そしてこのフィルター回路３０を
通過した信号をマイクロコンピュータ等のディジタル処
理の容易な波形すなわち方形波に波形整型するため波形
整型回路３１を設けている。

そしてマイクロコンピュータ３３の入力端子■に入力す
る。一方、検出重量を補正するための回路として零ノ調
整ボリウム３２を設けている。マイクロコンピュータ３
３は、検出回路で検出した検出重量を零ｆ調整ボリウム
３２で取り込んだ数値で補正する構成となっている。

零ｌ調整ボリウム３２のマイクロコンピュータ３３に入
力するデータ変換方式は、零ｙ調整ボリウム３２の抵抗
変化を周波数に変換する零ノ調整用発振器３日を設ける
構成になっている。従って零ｆ調整用ボリウム３２の抵
抗値に対応した発振周波数をマイクロコンピュータ３３
に入力する。

マイクロコンピュータ３３にはカウンター入力端子ＣＴ
があり、この発振周波数により検出重量を補正する・構
成になっている。

第５図に零ｆ調整ボリウム３２による検出重量の補正機
能を示すための重量検出特性図である。

横軸は振動数の逆数である周期Ｔ１縦軸は食品６の重量
Ｗを示す。食品の重量Ｗの検出重量に含まれる測定誤差
の要因は、１つは板バネ１２の弾性定数によるバラツキ
であり、もう１つは初期重量重量等の振動部を構成して
いる部品のノくラツキがある。これらを補正する必要が
ある。たとえば図中のＢはバラツキのない設計中心のも
ので全く補正する必要はない。そこで、周期Ｔと食品の
重量Ｗの関係式をマイクロコンピュータ３３に記憶させ
ておく。関係式はｗ＝ｃＩ　Ｔ２　＋Ｃ２Ｔ＋Ｃ３の二
次式となり、図中Ｂの特性である。例えば図中人の特性
を持った場合は食品の重量Ｗが零ｇの時はマイナスの値
を示す。従ってａ−ａ分のマイナス分を補正する必要が
ある。また逆にＣの特性を持った場合等は食品の重量Ｗ
が零ｇの時はプラスの値を示す。すなわちｂ　−ｂ分の
値を補正する必要がある。

第６図に重量基準点調節設定手段として零ダ調整ボリウ
ム３２による基準点設定方法を示す。基準点は載置台８
に受は皿７が載っている状態で食品の重ｉＷは零ダの時
とする。図に従ってこの時の動作を説明する。まず裁置
台８には受は皿７のみを載せドア２の閉動作により振動
を発生させる。

この時の重量に対応した振動数で振動し、その時の周期
Ｔ１を測定°する。この周期Ｔ１は１サイクルの周期よ
りも複数パルス（ｎパルス）の周期を測定する方が分解
能が良くなる。測定した周期Ｔ１よりマイクロコンピュ
ータ３３に記憶されてる近似式Ｗ＝ＣＩ　Ｔ２＋Ｃ２Ｔ
＋Ｃ３により測定重量を算出する。そこで１回だけで基
準点を補正するよりも、数回測定した後その平均をもっ
て基準点の補正値を決定する方がよい。従って第６図の
場合３回測定してその平均を取木方法である。

従って１回目の重量Ｗ１を取り込んだ後、回数表示を変
更する。すなわち２回目であることを表示する。表示内
容については後に第９図で詳しく説明する。以上の動作
を３回行なう。すなわちＷ２＋Ｗ３を取り込む。そして
３回の測定重量Ｗ１゜Ｗ２　、Ｗ３の平均Ｗを求める。

そこでこれを補正するための零ｆ調整ボリウム３２の設
定数値と平均値Ｗを対応させる必要がある。零ｇ調整ボ
リウム３２を０から９９までの１００のレベルに分割し
、ルベル当り３ｙに匹敵するようにする。そして中心値
を５０レベルに設定するわけである。

又５０レベルが中心であるためＬｄ＝百＋５０が零ｇ調
整ボリウム３２の設定レベルである。零ｆ粘整ボリウム
３２の抵抗値は零ｆ調整用発振器３８により周波数に変
換されており、これの周波数に応じて０から９９まで割
り振る。従って表示されたＬｄと同一の数値になる様に
零ｆ調整ボリウム３２の抵抗値を設定する。以上で重量
基準点の調節設定は完了する。

第７図に実際の食品の重量Ｗを測定する時の動作を説明
する。まず受は皿７の上に食品６を載せドア２を閉じて
振動を発生させる。そしてその時の振動の複数パルス分
（ｎパルス）の周期Ｔを測定する。測定した周期Ｔから
マイクロコンピュータ３３に記憶されている近似式Ｗ＝
ＣｉＴ２＋する必要がある。そこで零ｇ調整ボリウム３
２の抵抗値により決定されている発振周波数より設定さ
れているレベルを求める。そしてルベル当り３ｙであり
かつ中心が５０レベルに割り当てられているため補正値
は、３Ｘ（５０−Ｌｄ）となる。

従っぞ食品６の正しい測定値ＷはＷ＝Ｗ＋３（５０−Ｌ
ｄ）となる。以上で食品６の測定は完了する。

第８図は本発明の載量検出機能付加熱調理器としての電
子レンジの表示部３および操作入力部４の拡大斜視図で
ある。そして零１調整ボリウム３２やマイクロコンピュ
ータ３３等の電子回路を取り付け、配線されているプリ
ント基板４ｏを示す。

そしてプリント基板４０を操作入力部の後に組み込んだ
時に零ｆ調整用の孔３４の位置と零ｇ調整ボリウム３２
の位置が一致する様に設置する。

そしてドライバー等で零ｙ調整用の孔３４を貫通して零
１調整用ボリウム３２を設定出来る。又零９調整用の孔
３４は、操作入力部４のように前面にあるのではなく側
面の目立たない所に位置する。

これは、一度設定してしまえばほとんど再設定すること
はないためである。

第９図に重量基準点設定時の表示内容を示す。

設定時の動作は前記第６図に基づいてすでに説明済みで
ある。第９図ｔａ＋は通常電子レンジが停止中で、時刻
を表示している状態である。その状態から重量基準点の
設定モードにするため、操作入力部４のキーにより行な
う。これは重量基準点の設定モードにするための特別な
キーを設けるのではなく、第８図に示すキーの中で複数
の所定のキーを所定の順に入力することにより設定可能
にしている。すなわち暗号の様な設定方法を設けておけ
ばよい。

以上の重量基準点の設定モードが入力されると同図（ｂ
）のような表示となる。丁なわち［ｉ　　ｔ３３Ｊの表
示となる。左端の１は１回目の測定であることを示す。

父君の２桁８３は、零ｙ調整ボリウム３２の設定レベル
を表示している。そこでドア２を閉じて１回目の測定を
行なう。測定が完了した時点で同図（ｃ）の表示となる
。すなわち左端が１から２に変わり、次に２回測定を行
なうことを表示する。同様に２回目、３回目と測定を行
なう。３回目の測定が完了した時点で同図（、）に示す
様にｌ’５２８３Ｊとなる。左の２桁「５２」は第６図
で説明したＬｄのレベルを表示している。Ｔｆｌわち、
中心値が５０レベルに対し５２レベルであるため２レベ
ルのズレが生じた。これを補正する必要がある。そこで
、零１調整ボリウム３２のレベルをＬｄに一致する様に
設定するわけである。すなわち左の２桁「５２」に一致
する様に右の２桁も「５２」となる様に設定する。これ
で零ｙ調整ボリウム３２の設定は完了する。この表示で
は、左２桁と右２桁を同じ数値になるように設定すれば
良いため、見やすく、誤まって読み取る事が少ない。

第１０図は本発明の一実施例である電子レンジの制御回
路図を示す。マイクロコンピュータ３３は制御の中心的
役割を果すもので、記憶・演算・判断・入出力の制御機
能を有するもので、前記第６・７・９図に示す制御等を
行なうとともにそれに対応してマグネトロン２４の出力
制御等を行なう信号出力を発生する機能を有する。同図
の３６は出力制御リレーで、マイクロコンピュータ３３
からの信号に基づきマグネトロン２４の出力を制御する
。３７は動作制御リレーであり、電子レンジの調理動作
や停止・終了等の動作をマイクロコンピュータからの信
号に基づいて電子レンジの動作を制御する。３５はマイ
クロコンピュータ３３を動作させるための基準発振回路
で、基準時間をカウントするためにも使用している。

このように本実施例によれば、検出重量もしくは検出重
量に対応した値および重量基準点調節設定手段の設定隠
を同時に表示し、それぞれの数値が等しくなる様に重量
基準点調節設定手段を設定する構成であり、設定が容易
に、且つ誤って誤定することがなく、また確認も一目で
わかるという効果を有するものである。さらに検出重量
は複数回行ないその平均を検出重量として取り扱う構成
であるため精度良く重量基準点調ロ′ロ設定手段を設定
することが出来、さらにその検出回数を表示部に表示す
る構成であるため検出回数の確認が容易に出来る。

発明の効果以上のように本発明によれば次の効果を得ることができ
る。

（１）検出重量もしくは検出重量に対応した数値と重量
基準点調節設定手段の設定値を同時に表示するため、設
定が容易で操作しやすい。従って誤操作しにくい。

（２）表示部の上位桁と下位桁にそれぞれ分割して検出
重量もしくは検出重量に対応した数値と重量基準点調節
設定手段の設定値を表示するため、−目で読み取る事が
出来、かつ設定や確認も容易である。

（３）検出重量の測定を複数回行なうことにより精度の
向上を目指してい乙が、その測定回数を表示することに
より、重量の検出操作が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての電子レンジの外観斜
視図、第２図は本電子レンジの構造を示す側面断面図、
第３図は重量を検出する重量検出部の振動部と励振機構
部の斜視図、第４図は振動部の振動数を検出する検出回
路図と、検出した重量を補正するための零ｇ調整回路図
、第５図は零１調整ボリウムによる検出重量の補正機能
を示す重量検出特性図、第６図は重量基準点調節設定手
段として零ｇ調整ボリウムによる基準点設定方法を示す
流れ図、第７図は実際の食品の重量を測定する時の動作
を示す流れ図、第８図は表示部および操作入力部の拡大
斜視図、第９図は重量基準点設定時の表示内容を示す図
、第１０図は本発明の一実施としての電子レンジの制御
回路図である。１・・・・・・加熱室、２・・・・・・ドア、３・・・
・・・表示管、４・・・・・−操作入力部、５・・・・
・・本体ボデー、６・・・・・・食品、７・・・・・・
受は皿、８・・・・・・載置台、９・・・・・・バネ取
付台、１０・・・・・・載置台軸、１１・・・・・・軸
、１２・・・・・・板バネ、１３・・・・・・軸側ギヤ
ー、１４・・・・・・モータ側ギヤー、１５・・・・・
・モータ、１６・・・・・・振動側バネスペーサ、１７
・・・・・固定側バネスペーサ、１日・・・・・・固定
側バネオサエ、１９・・・・・・軸固定材、２ｏ・・・
・・・軸受け、２１・・・・・・磁石、２２・・・・・
−検知コイル、２３・−゛・・・励振アーム、２４・・
・・・・マグネトロン、２５・旧・・ドアアーム、２６
・・・・・・励振カム、２７・・・・・・励振用レバー
、２８・・・・・・励振ロッド、２９・・・・・・増幅
回路、３０・・・・・・フィルター回路、３１・・・・
・・波形整型回路、３２・・・・・・零ｆｙＡ整ボリウ
ム、３３・・・・・・マイクロコンピュータ、３４・・
・・・・零１調整用の孔、３５・・・・・・基準発振回
路、ａ６・・・・・・出力制御リレー、３７・・・・・
・動作制御リレー、３８・・・・・・零ｆ調整用発振器
、３９・・・・・・コイルバネ、４ｏ・・・・・・プリ
ント基板、４１・・・・・・ファンモータ。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ばか１名第１
図第　２　図第５図Ｎ包面　　　　　　　〜口０１１　　　〜ｉ口第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）食品を収納する加熱室と、前記食品を加熱するた
めの加熱源と、前記加熱源の加熱出力を制御する出力制
御手段と、前記食品の重量を検出する重量検出手段と、
重量の基準点を調節する重量基準点調節設定手段と、検
出重量あるいは検出重量に対応した値または重量基準点
調節設定手段の設定値等を表示する表示手段とを備え、
前記基準重量での検出重量あるいは検出重量に対応した
数値と重量基準点調節設定手段の設定値とを同時に表示
する構成とした重量検出機能付加熱調理器。
（２）重量基準点の調節設定手段は、基準重量での検出
重量あるいは検出重量に対応した数値と重量基準点調節
設定手段の設定値とを同じ値に設定する構成とした特許
請求の範囲第１項記載の重量検出機能付加熱調理器。
（３）表示手段を複数桁とし、上位側の桁と下位側の桁
に分割してそれぞれに基準重量での検出重量あるいは検
出重量に対応した数値と前記重量基準点調節設定手段の
設定値を表示するかあるいは、上位側の桁と下位側の桁
にそれぞれ前記重量基準点調節設定手段の設定値と前記
基準重量での検出重量あるいは検出重量に対応した数値
を表示する構成とした特許請求の範囲第１項または第２
項記載の重量検出機能付加熱調理器。
（４）重量基準点調節設定手段を可変電圧を出力するボ
リウムで構成した特許請求の範囲第１項または第２項記
載の重量検出機能付加熱調理器。
（５）基準重量の検出を複数回行ないその平均を検出重
量として取り扱う構成とした特許請求の範囲第１項記載
の重量検出機能付加熱調理器。
（６）基準重量の検出回数を前記表示手段に表示する構
成とした特許請求の範囲第５項記載の重量検出機能付加
熱調理器。