JPS6217530A - 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、加熱室内の食品の重量を検出し、その重量に
対応した加熱時間や加熱出力、加熱様式等を自動的に制
御し、最適な加熱調理を可能にする調理器に関するもの
である。

従来の技術 従来の例えば第８図に示す加熱調理器では食品の重量を
使用者が計量し、キー操作入力部３６により計量した重
量を入力し、それによって最適な加熱時間、加熱出力、
加熱様式等を自動制御するものであった。第９図に従来
の加熱調理器の表示および操作部の拡大斜視図を示す。

加熱時間や加熱出力および入力された食品の重量等を表
示する表示部３５と、食品の種類や調理メニューの選択
をする選択キー３６ａおよび時間や重量を入力する数１
菫入カキ−３６ｂより成るキー操作入力部３６から構成
されている。

発明が解決しようとする問題点 ところがこのような加熱調理器においては、使用者が食
品を加熱室に収納する前に食品の重量を計清し、その後
に食品を加熱室に収納するとともに、キー操作入力部３
６により前に計量した食品の重量を入力する操作が必要
であった。この（羨に計１というわずられしい作業が必
要となり使い勝手が悪かった。さらに計量した′数値や
入力する数置が使用者の誤操作等により、異なる数値に
なった場合には調理のでき上りが悪くなる。さらには軽
い食品にもかかわらず誤って大きな数値を入力した場合
等は、食品の過加熱となり食品が燃焼する恐れが発生す
るという問題があった。

本発明はこのような従来の問題点ヲ解消するものであり
、加熱室内の食品の重量を自動的に計量し、その重環に
対応した最適な加熱出力、加熱時間、加熱様式等を自動
的に決定して加熱制御することにより、誤操作による調
理の失敗をなくすとともに計量作業を省き使い勝手の良
い加熱調理器を実現することを目的とする。

間厘点を解決するための手段 上記目的を達するため、本発明の重すλ検出機能付加熱
調理器は、食品を裁置する載置台を設け、さらにこの載
置台の荷重を受けかつ加熱室外へ伝達する連結体を設け
る。そして、この連結体により伝達された荷重を検出し
、荷゛（に対応した電気信号に変換する素子を設ける。

この素子の構成を２枚の平板状の弾性体を平行に一定間
隔で貼り合わせかつこの２枚の対向面に成極を設けた構
造とし、荷重をこの平板状弾性体にかける構成にする。

そして平板状弾性体が荷重によりたわみが生じ、対向面
に設けられた電極の間隔が変化し、それによって電極間
の静電容量に変化が生じる。又、平板状伸性体をセラミ
ックにより構成する事により、金：１１バネのような弾
性特性を宵しかつ電気的に絶縁物であるため電極を容易
に設けることができる。

そして気密性があるため電極間を外部から遮蔽する事が
でき、環１間の空気の湿度による静電容量の変化をなく
すことができる。又、電１１４の空気が移動自在な空間
を設け、温度変化による電極間の気圧に影響を与えない
構成にすることにより、荷重によるたわみｌへの影響を
なくする。

作　　　用 本発明の重量検出機能付加熱調理器は、加熱室内の食品
の重量を自励的に検出することができ、使用者が食品型
１の計１および入力操作が不必要となる。

又、弾性体をセラミックにより構成し、直接そのセラミ
ックにｆｌＥｉを設けているため、金属性のバネや電極
を絶縁する絶謙物の組み込み等を必要としない。したが
って構成が簡単でコストが安くできる。又、検出部が小
形にでき、加熱調理器への搭裁が容易である。さらに、
加熱調理器は食品からの水蒸気や設置場所が台所である
ため湿度も高湿になる。その点セラミックの気密性によ
り、外気から遮蔽し、湿度の影響をなくせる。又、加熱
調理器は高温になるため、温度による熱膨張がある。従
って気密性を保つが空気が移動自在な空間を設けること
により、野膨張による電極間の気圧の変化がなく正しい
重量検出ができる。以上の様な効果を有するものである
。

実施例 以下、本発明の一実・通例について！閃面に基づき説明
する。

第１図は本発明の一実施例としての１１演出機能付加熱
調理器の前面より見た部分断面図である。

第１図に示すように、食品１を＠１台３に載１して加熱
室２に収納する。この時効λ台３は加熱室２の両側に設
けられた右側レール４ａおよび左側レール４ｂに載って
いる。右側レール４ａおよび左側レール４ｂは加熱室２
の側壁に沿って前後方向に伸びている。そしてこの左右
両側のレール４ｂ、４ａに載置台３が載り、前後方向に
スライドして出し入れが可能になっている。この左右両
側のレールにかかる食品１および載１よ台３の荷重は加
熱室２の側壁を貫通して外へ伝達する連結体５を設けて
いる。そしてこの連結体５は、高周波による加熱調理器
においては高周波に影響されない材質で構成する事が必
要であり、これにより加熱室外への電波１洩を防ぐこと
ができる。連結体５により伝達された荷重はロバ−パル
機構と称される支持１幾構で保持される。このロバ−パ
ル機構は平行四辺形を構成し、その−辺が固定され、こ
の固定された対向側の辺が平行運動する構成である。す
なわち平行運動金具６、固定保持金具９および２本の平
行保持金具７により平行四辺形を構成し、平行運動可能
な様に各構成部品を４隅で連結ピン８で取める。そして
固定保持金具９を加熱室２の壁に固定し、これと対向側
の辺に相当する平行運動金具６を平行運動をする様に構
成する。

連結体５はこの平行運動金具６に固定して取り付ける。

荷重はこの平行運動金具６に上下方向にかかる。この左
右の平行運動金具６の荷重をつり金具１０により上方へ
つり上げ、さらに方向変換金具１１により左右の荷重を
同一方向に結合変漠する。この方向変換金具１１は連結
ピン８により方向変換保持金具１３に取り付けられ、連
結ピン８を支点につり金具１０と荷重結合金具１２を９
０゜の位置に取り付ける。そして左右両側の荷重を荷重
結合金具１２に集中し、その荷重方向は第１図では左側
から右側にかかる。この荷重結合金具１２の荷重を重量
検出ユニット１４で検出する。

熱源としてのヒータ１８は加熱室２の下側に取り付ける
ことができ、効率の良い又熱分布の良い加熱調理が可能
となる。又高周波により加熱する場合は、加熱室下側に
高周波の供給口１６を設けることができ、導波管３８に
よりマグネトロン１７と結合している。

又、食品１を？ｄｊ置台３にｙ＆買した場合に荷重を受
ける部分が変位や変形が生じる。それにより載置台３の
位置が下へさがる。この時に必要な条件としては、最大
秤量以下の荷重では、載置台３の底面が荷重による下方
への変位において加熱室２の底壁に接触しない様に、載
置台ａの取り付は高さを決定する必要がある。

第２図に本発明の重激検出機能付加熱調理器における要
部の斜視図を示す。第２図に示す様に食品１が載置台３
に載置され、その荷重を左右両側のレール４ａ、４ｂで
受けている状態を示す。左右両側のレール４ａ、４ｂは
加熱室２の側壁を前後に伸びており、載置台３がこの上
をスライドして加熱室２より出し入れすることができる
。又、左右両側のレール４ａ、４ｂのそれぞれは、前方
および後方の２か所で連結体５により支えられ、前後２
か所に設けたロバ−パル機構で保持している。この、前
後２個のロバ−パル機構の平行運動金具６を一体構成と
しつり金具１０でつり上げる構成となっている。

第３図は重量検出ユニット１４の構造を示す要部斜視図
である。第１図ですでに説明したとおり加熱室２の中に
載置された食品１の荷重は荷重結合金具１２に集められ
るまで説明した。第３図ではこの荷重結合金具１２に集
められた荷重を検出する構成について説明する。

荷重結合金具１２には矢印で示す方向に力がかかり、こ
れをテコ金具１９で受は取める。このテコ金具１９は支
点金具２０を支点とし、支点と反対側で圧力センサ２）
で受けている。従って圧力センサ２）にかかる力はテコ
金具１９により分割された値になっている。又支点金具
２０や圧力センサ２）はセンサペースに固定して正確に
位置決めされている。さらに荷重結合金具１２とテコ金
具１９の連結部、テコ金具１９と支点金具２０との結合
点およびテコ金具１９が圧力センサ２）を押す点等の形
状は刃状とし、位置ズレや長さの変化の生じない形状に
している。

第４図に圧力センサ２）の構造を示す断面図を示す。感
圧板２３と基板２４ａをスペーサ２５を介して平行状態
に一定間隔で貼り合わせた構造で、感圧板２３および基
板２４ａの各対向面にＸ極２６ａを設け、各電極２６＆
よりリード端子２６ｂを引き出す。そして第４図の矢印
で示す方向に力がかかることにより感圧板２３が変形し
、感圧板２３と基板２４ａＩｋＩの矩型が変化する。し
たがって感圧板２３と基板２４ａに設けられた電極２６
ａの間隔が変化し、！極間の静電容量が変化する。また
感圧板２３はかかる力に対応して変形するため、静電容
λの変化も力に対応して変化する。この静電容量の変化
を検出することにより加熱室内の食品１の重量を検出す
る。

さて加熱調理器は、食品１から水蒸気が発生したり、ま
た設置場所が台所等であるため湿度変化も大きく、高湿
となる。したがって電極間の空気を外気から遮蔽する構
造にすることにより外気の湿度変化の影響を受けず、電
極間静電容量への影響もなく、正確な重量検出ができる
。さらに加熱調理器は高温になるため、電極間の空気も
熱膨張をする。もし、外気からの遮蔽の構成を強固な材
質で構成した場合、熱膨張により電極間の圧力が変化し
、荷重による感圧板２３のたわみ量に影響する。これを
なくすため、電）間空気が自在に移動し、圧力の変化が
生じない様な空間を設ける。

それには基板カバー２４ｂを基板２４ａに気密を保って
接着しかつ基板カバー２４ｂは変形自在な材質で構成す
る。そして電、５間の空気が基板の穴２４ｃを通ってこ
の空間に移動自在にすることにより、温度変化による感
圧板２ａのたわみ量への影響をなくすことができ、正確
なＭ５１検出ができる。

このように外部から遮蔽するとともに、熱膨張による内
部圧力変化のない構成にすることにより、正確な重】測
定ができる。

又、電極間隔を小さくすることにより、ｗｌ′５面積が
小さくても同じ静電容１が得られ、小さく構成できる。

第５図に圧力センサ２）の静電容１の変化を発振周波数
の変化に変換する発振回路３）を示す。

２つのオペアンプＱＰ１とＯＦ２を使用し、圧力センサ
２）の静電容量への充放電時間の変化を発振周波数に変
換している。第６図にオペアンプＯＰＩ、ＯＰ２それぞ
れの出力波形を示す。第６Ｇ　（ａ）はオペアンプ○Ｐ
２の出力Ｂ点の電圧波形で、第６図（ｂ）はオペアンプ
○Ｐ１の出力Ａ点の′４圧波形を示す。ＯＦ２は積分回
路を構成し入力はＯＰＩの出力を入力としている。また
ＯＰＩはヒステリシス特性を有したコンパレータ回路を
構成し入力はＯＦ２の出力を入力としている。このよう
にループを構成し発振回路を構成しており発振第７図は
本発明の一実施例としての重量検出機能付加熱調理器の
制御回路の具体構成を示す回路図である。制御の中心は
マイクロコンピュータ２７により構成され、キー操作入
力部からマイクロコンピュータ２７の入力端子１１〜工
４に入力された指令は、マイクロコンピュータ２７内で
解読されて、所定の表示が表示部３５に行なわれる。

一方圧力センサ２）には食品１やｓ置台３の荷重がかか
り、それに対応した静電容量の変化を示す。

この静電容量を発振回路３）により周波数に変換し、マ
イクロコンピュータ２７でその周波数をカウントする。

マイクロコンピュータ２７はこの周波数と重量との相関
関係が記憶されており、このカーラントした周波数より
！ｆｆｉを求める。そしてさらにマイクロコンピュータ
２７には重量に対応した最適な加熱出力・加熱時間・加
熱様式が記憶されており、これに基づいてマグネトロン
１７やヒータ１８の出力を制御する信号をドライバ３２
に出力する。そしてドライバ３２はヒータ１８を制御す
るヒータ制御用リレー３４およびマグネトロン１７を制
御するマグネトロン制御用リレー３３に接読されている
。又、マグネトロン１７は高圧トランス２８、高圧コン
デンサ２９、高圧ダイオードａＯにより構成される高圧
発生回路により発振する。

このように本実施例によれば、加熱室に食品を載置する
だけで自動的に食品の加熱出力・加熱時間・加熱パター
ン等が制御され、使い勝手の良い加熱調理器を実現でき
る。

そして金属性のバネや電極を絶縁する。絶縁物の組み込
み等が必要でないため構成が簡単でコストが安い。又検
出ユニットが小形にできるため加熱調理器への実装が容
易で自由度がきく。又、湿度や温度の変化に対しても影
響されないため、加熱調理器には最適な構成である。

発明の効果 以上のように本発明の重量検出礪能付加熱調理器によれ
ば次の効果を得ることができる。

（１）金り性のバネや電極を絶縁する絶縫物の組み込み
が不必要なため、構成が簡単でコストが安い。

（２検出部が小形であるため加熱室への搭載が容易で融
通がきく。

（３）温度、湿度の変化による重量検出への影響がない
ため、加熱調理器の重量検出の方式として最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における重量検出掘能付加熱
調理器の正面断面図、第２因は同要部斜視図、第３図は
同重量検出ユニットの要部斜視図、第４図は同圧力セン
サの構造を示す断面図、第５図は同発振回路の回路図、
第６図は同発振回路の出力波形図、第７図は同制御回路
図、第８図は従来の加熱調理器の斜視図、第９図は同要
部斜視図である。 １・・・・・・食品、２・・・・・・加熱室、３・・・
・・・載置台、４ａ・・・・・・右側レール、４ｂ・・
・・・・左側レール、５・・・・・・連結体、６・・・
・・・平行運動金具、７・・・・・・平行保持金具、８
・・・・・・連結ピン、９・・・・・・固定保持金具、
１ｏ・・・・・・つり金具、１１・・・・・・方向変換
金具、１２・・・・・・荷重結合金具、１３・・・・・
・方向変頂保持金具、１４・・・・・・重量検出ユニッ
ト、１５・・・・・・ビス、１６・・・・・・高周波の
供給口、１７・・・・・・マグネトロン、１８・・・・
・・ヒータ、１９・・・・・・テコ金具、２０・・・・
・・支点金具、２）・・・・・・圧力センサ、２２・・
・・・・センサベース、２３・・・・・・感圧板、２４
ａ・・・・・・基板、２４ｂ・・・・・・基板カバー、
２４ｃ・・・・・・基板の穴、２５・・・・・・スペー
サ、２６ａ・・・・・・ｗｔ極、２６ｂ・・・・・・リ
ード端子、２７・・・・・・マイクロコンピュータ、２
８・・・・・・高圧トランス、２９・・・・・・高圧コ
ンデンサ、３０・・・・・・高圧ダイオード、３）・・
・・・・発振回路、３２・・・・・・ドライバ、３３・
・・・・・マグネトロン制御用リレー、３４・・・・・
・ヒータ制御用リレー、３５・・・・・・表示部、３６
・・・・・・キー操作入力部、３８ａ・・・・・・選択
キー、３８ｂ・・・・・・数値入カキ−１３７・・・・
・・ドア、３８・・・・・・導波管、３９・・・・・・
竿状金具。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第６
図 （ｂ）０点、の値形 Ｏ亀 第８図

Claims (4)

【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
   めの加熱装置と、前記食品を載置する載置台と、前記食
   品と前記載置台の荷重を支持しかつ前記加熱室の外へ伝
   達する連結体と、前記連結体により伝達された荷重を検
   出する単数または複数の重量検出手段と、この重量検出
   手段により検出した重量に基づいて前記熱源もしくは高
   周波発振器の出力を制御する制御手段とから成り、前記
   重量検出手段は２枚の平板状弾性体を平行に一定間隔に
   貼り合わせかつ２枚の対向面に電極を設けた構造とし、
   前記重量検出手段は、荷重を容量変化として検出する構
   成とした重量検出機能付加熱調理器。
2. （２）重量検出手段の平板状弾性体をセラミックにより
   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）重量検出手段の２枚の平板状弾性体の間隙を外部
   から気体の出入りがない様に遮蔽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。
4. （４）重量検出手段の２枚の平板状弾性体の間隙内の気
   体を間隙の外部へ移動自在な空間を設ける構成とした特
   許請求の範囲第３項記載の重量検出機能付加熱調理器。