JPS6162724A - 重量検出機能付加熱調理器 - 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】 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。

従来例の構成とその問題点 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、調理か
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に重量基
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、
この重量基準点調節設定手段は、重量検出手段とは独立
しており、重量検出手段により検出された値を重量基準
点調節設定手段の設定値により補正する構成とするもの
で、正確な食品の重量が測定出来る。又、重量検出手段
と重量基準点調節設定手段とがそれぞれ独立しているた
め、回路構成が簡単でしかも、調節範囲を広くすること
も容易に可能となる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、図面に基ついて説明
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、調理メニーーを設定したり、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
貫通した載置台軸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
ネスペーサには載置台８を回転駆動するためのモータ１
５を取り付け、モータ側ギヤー１４および軸側ギヤー１
３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。そしてこの振動数は板バネ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対応する
。荷重が大きければ振動数は小さく、荷重が小さければ
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
ちらかに接触しており、Ｉ力謙カム２６の回転により細
径部と大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点て細径
部から太径部へ移動し、さらにドア２を開けるに従って
０点へ致達する。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
時の軌誹はコイルバネ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点にもとる。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
に移動する。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ｇ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３ｏを
通過した信号をマイクロコンビー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ａ３の入力端子Ｉ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ｇ調
整ボリウム３２を設けている。マイ零ｇ調整ボリウム３
２のマイクロコンピュ〒り３３に入力するデータ変換方
式は、零ｇ調整ボリウム３２の抵抗変化を周波数に変換
する零ｇ調整用発振器３８を設ける構成になっている。

従って零ｇ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ビーータ３３に入力する。

マイクロコンビーータ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ｇ調整ボリウム３２による検出重量の補正機
能を示すための重母検出特性図である。

横軸は振動数の逆数である周期Ｔ、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の弾性重量等の振動部を構
成している部品のバラツキがある。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ビーータに記憶させ
ておく。関係式はＷ＝ＣＩＴ２＋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か
零ｇの時はプラスの値を示す。すなわちｂ　−ｂ’分の
値を補正する必要かある。

第６図に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。基準点は粧置台８に受
は皿７か裁っている状態で食品の重量Ｗは零ｇの時とす
る。図に従ってこの時の動作を説明する。、ます載置台
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腰そ
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よリマイクロ
コンピュータ３３に記憶されてる近似式Ｗ＝ＣＩＴ２＋
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る方法である。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回の測定型ｆｆ１Ｗｔ　、Ｗ２．Ｗ３の平
均Ｗを求める。そこでこれを補正するための零ｇ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３ｇ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。す
なわち中ボリウム３２の設定レベルである。零ｇ調整ボ
リウム３２の抵抗値は零ｇ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ｇ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
マイクロコンビーータ３３に記憶されている近似式Ｗ＝
ＣＩＴ２＋Ｃ２Ｔ＋ｃ３によりＷ′を計算する。このＷ
′を補正する必要がある。そこで零ｇ調整ボリウム３２
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３ｇ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。従って食品６の正しい測
定値ＷはＷ　＝Ｗ’＋３　（５Ｏ−Ｌｄ）となる。以上
で食品６の測定は完了する。

第８図は本発明の重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ｇ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４０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ｇ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ｇ調整用の孔３４を貫通して零
ｇ調整用ボリウム３２を設定出来る。又零ｇ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（ａ）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。すなわちｒｌ　　８３
Ｊ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ｇ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（ｅ）
に示す様にｒ５２８３　Ｊ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。

すなわち、中心値か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ｇ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「５
２」に一致する様に右の２桁も「５２」となる様に設定
する。これて零ｇ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。マイクロコンビーータ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、マイクロコンビーータ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ビーータからの信
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、重量基準点を補正するた
めに重量基準点調節設定手段を設け、その重量基準点設
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。さらに重量基準点調節設定手段は、重量検出手段
とは独立した構成になっている。従って補正するための
回路構成が簡単である。また、独立しているため補正可
能な範囲は広　することが可能という効果を有する。

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）重量基準点調節設定手段と重量検出手段が独立し
ているため、各回路構成は目的に応じて専用に構成する
ことが可能となり、簡単な構成で実現可能となる。

（２）重量基準点調節設定手段と重量検出手段が独立し
ているため、重量基準点調節設定手段の調節可能な範囲
を自由に変えることが出来、広範囲の調節が可能である
。

（３）重量基準点調節設定手段をボリウムで構成するこ
とにより、安価に実現することが出来る。

【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ｇ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Ｍ点設定方法ｐ＼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、１
５・・・・モータ、１６・・・・・振動側バネスペーサ
、１７・・・・・・固定側バネスペーサ、１８・・・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、２
５・・・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ｇ調整ボリウム、３３　　マ
イクロコンビーータ、３４・・・・・’ｆｆｇｆｆ用の
孔、３５・・・基準発振回路、３６・・・出力制御リレ
ー、３７　・・−動作制御リレー、３８　　零ｇ調整用
発振器、３９　・　コイルハネ、４０・・・・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　はか１名第１
図 第　２　図 第３図 第８図 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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、前記食品の重量を検出する重量検出手段
   と、基準重量での誤差を補正する重量基準点調節設定手
   段と、前記重量基準点調節設定手段の設定値により前記
   重量検出手段の検出した重量を補正し、補正した重量に
   より前記加熱源の加熱出力を制御する構成とした重量検
   出機能付加熱調理器。
2. （２）重量基準点調節設定手段をボリウムで構成した特
   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. （３）ボリウムの抵抗値を発振周波数に変換したことを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の重量検出機能付
   加熱調理器。