(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱室の側壁外部に有る支点を中心として回転自在な作動体と、該作動体にかかる荷重を検出する重量検出部とを備え、
前記作動体は、前記加熱室の側壁の穴を通じて水平方向に加熱室側へ突出し先端に載置台支持部を有する水平アームと、前記回転中心から垂直方向に突出し、先端に重量検出部への作用部を有する垂直アームとから略Ｌ字形に形成されたことを特徴とする加熱調理器の重量検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の重量検出装置が加熱室の高さ方向に対して複数個配置された加熱調理器の重量検出装置。
【請求項３】
加熱室の側壁外部に有る支点を中心として回転自在な作動体と、該作動体にかかる荷重を検出する重量検出部とを備え、
前記作動体が、前記加熱室の高さ方向に複数個設けられ、各作動体は、加熱室の側壁の穴を通じて水平方向に加熱室側へ突出し先端に載置台支持部を有する水平アームと、各作動体の回動動作を同期させる連結部と、何れか１つの作動体の回転中心から垂直方向に突出し、先端に重量検出部への作用部を有する垂直アームとを備えたことを特徴とする加熱調理器の重量検出装置。
【請求項４】
加熱室の側壁外部に有る支点を中心として回転自在に支持された作動体と、該作動体にかかる荷重を検出する重量検出部とを備え、
前記作動体は、加熱室の高さ方向に複数個配置され、各作動体は、加熱室の側壁の穴を通じて水平方向に加熱室側へ突出し先端に載置台支持部を有する水平アームと、各作動体の回転中心から垂直方向に突出し、先端に重量検出部への作用部を有する垂直アームとから略Ｌ字形に形成され、各々の作用部が１つの重量検出部に作用するように設定されたことを特徴とする加熱調理器の重量検出装置。
【請求項５】
請求項４記載の重量検出装置において、載置台が何れの高さに配置されたかを認識する認識手段を備え、その認識結果に応じて前記重量検出部の出力値を補正するようにしたことを特徴とする加熱調理器の重量検出装置。
【請求項６】
前記認識手段は、発光素子と受光素子とから構成され、前記発光素子及び受光素子のうちのいずれか一方が上段載置台の上方に配置されると共に他方が上段と下段の載置台の中間に配置されたことを特徴とする請求項５に記載の加熱調理器の重量検出装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の重量検出装置において、作用部と重量検出部とを点接触させるようにした加熱調理器の重量検出装置。
【請求項８】
請求項７項記載の重量検出装置において、作用部と重量検出部とを点接触させる突起部が前記作用部に形成された加熱調理器器の重量検出装置。
【請求項９】
請求項７項記載の重量検出装置において、作用部と重量検出部とを点接触させる突起部が重量検出部に形成された加熱調理器の重量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱調理器の重量検出装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
加熱調理器において、被加熱物の重量を検知する素子としては、圧力により静電容量が変化する素子、または圧力により出力電圧が変化する素子など種々用いられている。従来、これら重量検出装置は、ターンテーブル式の食品載置台には用いられているが、角皿式の食品載置台には用いられていない。
【０００３】
公知の資料としては、特開平８−３５６６２号公報、特開平６−１０９２５４号公報、特開平６−２２１５６８号公報、特開昭６２−１７５２８号公報等に記載された角皿式の食品載置台の重量測定法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の各公報記載の技術では、その検出構造が複雑なため、角皿載置台が固定配置される構造であったり（特開平８−３５６６２号公報）、加熱室の側壁外部の重量検出装置が大きく、加熱室外に余分なスペースが必要であったり（特開平６−１０９２５４公報）、ロバーバル機構で連結するため、その構造が複雑となり、信頼性、検出精度等で問題が有る（特開昭６２−１７５２８号公報）など、実際の採用には至っていない。
【０００５】
また、当出願人は回転串焼きの重量検出装置として、特開平６−２２１５６８号公報記載のように、焼き串の一端を受け止める受止具を支軸によって側壁に揺動自在に支持すると共に、この受止具が側壁に当接する位置に圧力センサを設けた技術を提案しているが、支軸が加熱室内部にあり、また、重量検知部（圧力センサ）が加熱室側壁の壁面に配置されているので、これらの部材に汚れ・異物等で動作に支障をきたすことが有り、信頼性や検出精度等に問題があった。
【０００６】
本発明は、構成が簡単で検出精度、信頼性ともに高く、かつ省スペース化が可能な重量検出装置の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明においては、加熱室の側壁外部に有る支点を中心として回転自在な作動体と、この作動体にかかる荷重を検出する重量検出部とを備え、作動体は、加熱室側壁の穴を通じて水平方向に加熱室側へ突出し先端に載置台支持部を有する水平アームと、前記回転中心から垂直方向に突出し、先端に重量検出部への作用部を有する垂直アームとから略Ｌ字形に形成された構成を採用した。
【０００８】
これにより、被加熱物が載せられた載置台の荷重が略Ｌ字形の作動体を介してその作用部から重量検出部に直接伝わるため、良好な精度を確保できる。また、作動体の回転中心が加熱室の側壁外部にあるため、汚れ・異物等で動作に支障をきたすことなく、信頼性、検出精度の面でも優れている。しかも、垂直アームは加熱室側壁と略平行な配置となるため、従来に比べて省スペース化も実現できることになる。
【０００９】
上記省スペース化が実現できる重量検出装置においては、加熱の種類に応じて載置台の高さを選択できる形式の場合でも、載置台の高さに応じて複数個の重量検出装置が設定できる。すなわち、各載置台の位置に対応した載置台支持部を有する複数段の作動体を設定すれば、載置台の高さを選択してもこれに対応して重量検出が可能となる。
【００１０】
上記の場合、夫々の作動体に対応して重量検出部を複数個設置する形式のみならず、１つの重量検出部で重量を検出する構成も採用可能である。具体的には、載置台の高さに応じて作動体を複数段に設け、各作動体を、加熱室側壁の穴を通じて水平方向に加熱室側へ突出し先端に載置台支持部を有する水平アームと、各作動体の回動動作を同期させる連結部と、何れか１つの作動体の回転中心から垂直方向に突出し、先端に重量検出部への作用部を有する垂直アームとを備えた構成が例示できる。
【００１１】
上記構成以外に１つの重量検出部で重量を検出する構成として、作動体を加熱室の高さ方向に複数段に配置し、各作動体を、加熱室側壁の穴を通じて水平方向に加熱室側へ突出し先端に載置台支持部を有する水平アームと、各作動体の回転中心から垂直方向に突出し、先端に重量検出部への作用部を有する垂直アームとから略Ｌ字形に形成し、各々の作用部を、１つの重量検出部に作用するようにした構成も例示できる。
【００１２】
この場合、各段の作動体の垂直アームのアーム長さによって同じ重量の被加熱物であっても載置される載置台の高さによって、作用部から重量検出部に伝達される荷重が変化することになる。これを解決するために、載置台が何れの高さに配置されたかを認識する認識手段を備え、その認識結果に応じて重量検出部の出力値を補正するようにすれば、載置台がいずれの高さに設置されても正確な重量検出が可能となる。
【００１３】
この認識手段の具体的構成としては種々の態様が考えられるが、例えば、発光素子と受光素子とから構成し、そのうちの一方を上段載置台の上方に配置し、他方を上段と下段の載置台の中間に配置し、受発光間の光の透過・遮断により、載置台の有無を検出するようにすれば、少ない構成部品で載置台の設定位置を認識できる。
【００１４】
また、載置台支持部の水平アーム長さに対して先端に作用部を有する垂直アームの長さを大に設定し、作用部の回転軌跡をできるだけ水平方向に設定すれば、作用部は対面する重量検出部と直交する方向で当接するようになり、精度の高い検出が可能となる。
【００１５】
検出精度を高くする別の手段として、作用部と重量検出部とを点接触させる構成を採用すれば、荷重ポイントが固定され、信頼性の高い出力が得られるようになる。両者を点接触するには作用部又は重量検出部のいずれかに突起部を形成する構成が好適である。
【００１６】
【発明の実施形態】
［第１の実施形態］
図１は本発明に係る重量検出装置を備えたオーブン機能付高周波加熱調理器の正面断面図、図２は同じくその右側面図、図３はその平面断面図、図４は同じく重量検出装置の正面図、図５は同じくその側面図、図６は重量検出装置の要部拡大正面図である。
【００１７】
図示のごとく、本実施形態の高周波加熱調理器１は、内部に加熱室２を有する前面開放の加熱箱３と、加熱箱３の周囲を覆う外箱４と、加熱箱３の一側壁と外箱４との間の側部収容部に配置された高周波加熱機能部品５と、加熱室２の上下部に配置された電気加熱用ヒータ６と、加熱室２の底壁に配置されたターンテーブル７と、このターンテーブルを回転駆動する駆動部８と、加熱室３の前面ドア１０を開放して内部に着脱自在に設けられ被加熱物である食品を載置可能な載置台１１と、この載置台１１を支持し載置台上の被加熱物の重量を検出する重量検出装置２０とを備えている。
【００１８】
重量検出装置２０は、図４のごとく、加熱箱３の左右両側部に設けられたものであって、回転中心Ａが加熱室２の側壁３ａの外部に有り、そこを支点として回転自在に支持された作動体２１と、この作動体２１にかかる荷重を検出する重量検出部２２とを備えている。
【００１９】
作動体２１は、合成樹脂製のものであって、加熱室側壁３ａの穴２３を通じて水平方向に加熱室側へ突出し、先端に載置台支持部２４を有する水平アーム２５と、回転中心Ａから垂直方向に突出し、先端に重量検出部２２への作用部２６を有する垂直アーム２７とから略Ｌ字形に形成されてなるものである。
【００２０】
載置台支持部２４は、加熱室２の側壁３ａに前後方向に長く形成され、その内方に突出する突出部２４ａで皿状の載置台１１の外周フランジ１１ａを載置可能な断面横Ｔ字形に形成され、加熱室２の側壁３ａに接近して配置されている。
【００２１】
水平アーム２５は、載置台支持部２４の後面の前後２箇所から加熱室２の側壁３ａの穴２３を貫通して加熱室２の外側に延設された断面円形の丸棒部材であって、加熱室２の外側への突出量が小さく設定され、加熱室２の外側での重量検出装置２０の占有幅が小さくなるように設定されている。
【００２２】
垂直アーム２７は、水平アーム２５の後端を固定し前後方向に長く形成された長方形状の板状部材であって、その前後両端が加熱室２の側壁３ａ側に折り曲げられて補強用の折曲部２９として機能している。また、折曲部２９は、作動体２１が回転中心Ａから回動したときに加熱室２の側壁３ａに当接することで、作動体２１の回動範囲を規制するようになっている。
【００２３】
垂直アーム２７の上端内側において、前後方向の中央位置には、加熱室の側壁３ａ側に突出して重量検出部２２に作用する円柱状又は半球状の凸型の作用部２６が形成されている。この作用部２６は、その回転中心Ａからの距離が載置台支持部２４の載置台支持点（力点）から回転中心Ａまでの距離よりも大きく、かつ作用部２６の回転軌跡ができるだけ水平方向になるように設定され、作用部２６が対面する重量検出部２２と直交する方向で当接するようになっている。
【００２４】
垂直アーム２７の折曲部２９の下端部には、前後方向に貫通する軸部３１が設けられ、この軸部３１が重量検出部２２を保持する保持板３２の両端立ち上がり部３２ａに回転自在に軸支され、作動体２１の回転中心Ａとなっている。
【００２５】
保持板３２は、一枚の平板を平面視略コ字形に折曲げられ、さらに、その両端が外側に折り曲げられて折曲部３２ｂが形成され、この折曲部３２ｂが加熱室２の側壁３ａの外側に溶接等により固定されている。
【００２６】
保持板３２の中央には、前記垂直アーム２７の作用部２６に対応する位置に貫通穴３５が形成され、この貫通穴３５に対応するコ字形保持板３２の内側に重量検出部２２が固定されている。重量検出部２２は、ひずみゲージや半導体圧力センサなどの周知構造の圧力センサを備え、これを電気信号に変換して重量を算出するものである。
【００２７】
上記構成において、図６のごとく、被加熱物を載せた載置台１１の荷重は載置台支持部２４にかかるため、作動体２１が支点Ａを中心に回動動作し、支点Ａから垂直方向に突出した垂直アーム２７の作用部２６は荷重Ｗ２で重畳検出部２２に荷重を伝達する。重量検出部２２は荷重Ｗ２に応じた出力を発生するため、制御部（図示せず）はその出力に応じて演算処理を行い、被加熱物の重量を算出し加熱の制御を行う。
【００２８】
［第２の実施形態］
図７は第２の実施形態を示す重量検出装置の要部拡大正面図である。本実施形態は、第１の実施形態では、載置台支持部２４の上方に重量検出部２２を配置するのに対して、載置台支持部２４の下方に重量検出部２２を配置したもので、載置台１１の位置が加熱室２の上方に有り重量検出部２２が載置台支持部２４の上方に配置できないときに有効な態様となる。
【００２９】
本実施形態では、コ字形の保持板３２の外側に重量検出部２２が配置され、保持板３２の内側に作動体２１の垂直アーム２７が配置され、この垂直アーム２７の外側に作用部２６が配置された形態となっている。
【００３０】
その他の構成及び作用は第１の実施形態と同様であるため、各構成部材に同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３１】
［第３の実施形態］
図８は第３の実施形態を示す加熱調理器の正面断面図である。本実施形態では、重量検出装置２０が加熱室２の両側壁部に高さ方向で２段に設置されたもので、載置台１１は高さ方向に２種類の置き方が可能となり、被加熱物に応じた加熱が可能となる。その他の構成及び作用は第１の実施形態と同様であるため、各構成部材に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
［第４の実施形態］
図９は第４の実施形態を示す高周波加熱調理器の正面断面図、図１０はその右側面図、図１１は重量検出装置の要部拡大図である。図示のごとく、本実施形態では、高さ方向に複数個の重量検出装置２０を配置するときでも、１つの重量検出部２２で重量検出を可能としたものである。
【００３３】
すなわち、本実施形態の重量検出装置２０は、２つの作動体２１ａ、２１ｂが加熱室２の両側壁部に高さ方向で２段に設置されたもので、上側の作動体２１ａは、第１の実施形態と同様に、加熱室側壁３ａの穴２３ａを通じて水平方向に加熱室側へ突出し、先端に載置台支持部２４ａを有する水平アーム２５ａと、回転中心Ａａから垂直方向に突出し、先端に重量検出部２２への作用部２６を有する垂直アーム２７とから略Ｌ字形に形成されている。そして、作動体２１ａの回転中心Ａａを挟んで載置台支持部２４ａと反対側に連結保持部４１が一体成形されている。
【００３４】
下側の作動体２１ｂは、回転中心Ａｂが加熱室２の側壁３ａの外部に有り、加熱室側壁３ａの穴２３ｂを通じて水平方向に加熱室側へ突出し、先端に載置台支持部２４ｂを有する水平アーム２５ｂを備え、その回転中心Ａｂを挟んで載置台支持部２４ｂと反対側に連結保持部４２が一体形成されている。
【００３５】
これらの作動体２１の回動動作を同期させるために各連結保持部４１，４２が板状の連結部４０により連結軸Ｂａ、Ｂｂを介して回転自在に連結され、この連結部４０により、上側の作動体２１ａの回転中心Ａａから垂直方向に突出した垂直アーム２７の作用部２６に上下の載置台支持部２４ａ，２４ｂからの荷重Ｗ１，Ｗ２が共にかかるようになっている。
【００３６】
重量検出部２２を保持する保持板３２は、上下方向に長く形成され、上下の作動体２１ａ、２１ｂを回転中心Ａａ、Ａｂで回転自在に支持するようになっている。
【００３７】
上記構成においては、各作動体２１ａ，２１ｂの支点Ａａ、Ａｂは位置が固定されているため、載置台支持部２４ａ、２４ｂに荷重が加わり、各作動体２１ａ、２１ｂが回転動作するとき、Ａａ，Ａｂ，Ｂａ，Ｂｂで構成される四角形は常に平行四辺形を保ちつつ動作する。そのため、上下の載置台支持部２４ａ、２４ｂに加わった荷重Ｗ１，Ｗ２は等しく上側作動体２１ａの垂直アーム２７の作用部２６に伝わる。故に、複数の載置台支持部２４ａ，２４ｂが有っても、１つの重量検出部２２で重量の検出が可能となる。その他の構成及び作用は上記第１の実施形態と同様であるので、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３８】
［第５の実施形態］
図１２は第５の実施形態である重量検出装置を備えたオープン機能付高周波加熱装置の正面断面図、図１３は同右側面図、図１４は重量検出装置６の要部拡大図を示す。
【００３９】
図示のごとく、本実施形態では、高さ方向に複数個の重量検出装置２０を配置するときでも、１つの重量検出部２２で重量検出を可能としたもので、第４の実施形態とは異なり、個々の作用部で１つの重量検出部２２に荷重を伝えるようにしたものである。
【００４０】
すなわち、本実施形態の重量検出装置２０は、２つの作動体２１ａ、２１ｂが加熱室２の両側壁部に高さ方向で２段に設置されたもので、上側の作動体２１ａは、加熱室側壁３ａの穴２３ａを通じて水平方向に加熱室側へ突出し、先端に載置台支持部２４ａを有する水平アーム２５ａと、回転中心Ａａから垂直方向に突出し、先端に重量検出部２２への作用部２６ａを有する垂直アーム２７ａとから略Ｌ字形に形成されている。
【００４１】
一方、下側の作動体２１ｂも、第１の実施形態と同様に、加熱室側壁３ａの穴２３ｂを通じて水平方向に加熱室側へ突出し、先端に載置台支持部２４ｂを有する水平アーム２５ｂと、回転中心Ａｂから垂直方向に突出し、先端に重量検出部２２への作用部２６ｂを有する垂直アーム２７ｂとから略Ｌ字形に形成されている。
【００４２】
下側の垂直アーム２７ｂは、上側の作動体２１ａの垂直アーム２７ａよりも外側において平行に配置され、かつ垂直アーム２７ａの上端付近まで到達する程度に縦方向に長く形成されている。そして、上下の作動体２１ａ、２１ｂの作用部２６ａ，２６ｂは、重量検出部２２に対して同一線上に重なった状態で配置されて重量検出部２２に荷重を伝えるようになっている。
【００４３】
上記のような２つの作動体２１ａ，２１ｂにおいては、夫々の支点Ａａ、Ａｂから作用部２６ａ，２６ｂまでの距離が異なるため、重量検出部２２の出力は同一重量でも載置台１１の位置によって異なることになる。
【００４４】
そこで、載置台１１の位置を認識して、制御部では、その位置に応じた演算を行って被加熱物の重量を算出するようにしている。この載置台１１の位置を認識するための手法としては、受発光素子による認識する手法、制御部への使用者の位置情報入力により認識する手法、さらには、加熱メニューの選択情報より認識する手法のいずれを採用してもよい。
【００４５】
本実施形態では、上記載置台位置認識手段５０は、上段載置台の上方に配置された発光素子５１と、上段と下段の載置台の中間に配置された受光素子５２とから構成され、各側壁３ａには、発光素子５１からの光を透過可能な窓部５３が形成されている。
【００４６】
発光素子５１は、加熱室２の機能部品収容部側の側壁３ａの外側に配置されており、受光素子５２は、機能部品が配置された加熱室側壁３ａと反対側の側壁外側において下側作動体２１ｂの垂直アーム２７ｂの中間位置で側壁３ａの窓部５３に対応する位置に配置されている。
【００４７】
そして、制御部（図示略）では、重量検出部２２の出力により何れかの高さに載置台１１が置かれたと判断すると、受光素子５２の出力により次のように判断して、被加熱物の重量を算出する。すなわち、受光素子５２が光を受光した時は、上段の載置台による遮光は存在しないため、載置台１１は下段に載置されたものと判断し、下側の作動体２１ｂにおける回転中心Ａｂから作用部２６ｂまでの距離を考慮して被加熱物の重量を算出する。
【００４８】
他方、受光素子５２が光を検出できない時は、上段の載置台１１による遮光がなされたものとして、載置台１１は上段に載置されたと判断し、上側作動体２１ａにおける回転中心Ａａから作用部２６ａまでの距離を考慮して被加熱物の重量を算出する。
【００４９】
その他の構成及び作用は、上記第１の実施形態と同様であるため、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５０】
［第６の実施形態］
図１５及び図１６は第６の実施形態を示す重量検出装置２０の要部拡大図であって、夫々、作用部２６と重量検出部２２とを点接触させる手段を講じたもので、点接触させる手段として作用部２６又は重量検出部２２に突起部６０又は６１を形成したものである。
【００５１】
作用部２６は支点Ａを中心に回転動作するため、作用部２６と重量検出部２２とを点接触させることにより重量検出部２２への荷重ポイントが一定になり、信頼性の高い出力を得ることができる。
【００５２】
図１５のごとく、作用部２６を含む作動体２１は樹脂で成形されることが多く、従って突起部６０の形成も容易に行える。
【００５３】
また、重量検出部２２の出力を安定させるために、図１６のごとく、重量検出部２２に突起部６１を形成することで、重量検出部２２への荷重ポイントが固定され、信頼性の高い出力を得ることができる。
【００５４】
図１５及び図１６に示す突起部６０，６１は、上記第１〜第５の実施形態のいずれにも適用可能であり、いずれの場合も信頼性の高い出力を得る上には好適な態様となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、被加熱物が載せられた載置台の荷重を回転中心が加熱室の外側にある略Ｌ字形の作動体を介してその作用部から重量検出部に直接伝わるため、重量検出装置の信頼性が高くなり、かつ省スペース化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る重量検出装置を備えた高周波加熱調理器の正面断面図
【図２】同じくその右側面図
【図３】その平面断面図
【図４】同じく重量検出装置の正面図
【図５】同じくその側面図
【図６】同じく重量検出装置の要部拡大正面図
【図７】第２の実施形態を示す重量検出装置の要部拡大正面図
【図８】第３の実施形態を示す加熱調理器の正面断面図
【図９】第４の実施形態を示す高周波加熱調理器の正面断面図
【図１０】その右側面図
【図１１】同じくその重量検出装置の要部拡大図
【図１２】第５の実施形態を示す高周波加熱装置の正面断面図
【図１３】同じくその右側面図
【図１４】重量検出装置の要部拡大図
【図１５】第６の実施形態において作用部側に突起部を形成した重量検出装置の要部拡大図
【図１６】第６の実施形態において重量検出部側に突起部を形成した重量検出装置の要部拡大図
【符号の説明】
１    加熱調理器
２    加熱室
３    加熱箱
４    外箱
５    機能部品
６    電気加熱用ヒータ
７    ターンテーブル
１１    載置台
２０    重量検出装置
２１    作動体
２２    重量検出部
２４    載置台支持部
２５    水平アーム
２６    作用部
２７    垂直アーム
３２    保持板
４０    連結部
５１    発光素子
５２    受光素子
６０    突起部
６１    突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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