(57)【要約】【課題】被加熱物の重量測定のためにキャビネット全体の重量を測定する場合、長期使用での検出精度の低下をなくして、信頼性を高める。【解決手段】キャビネットを支持する脚に、ガスを封入したダンパを設け、ダンパの内圧変化を差圧センサにより検出して、被加熱物の重量を測定する。ガス漏れが起こると、重量の検出精度が低下するので、ダンパのガス漏れをガス漏れ検知センサにより常時検出しておく。ガス漏れ量が多くなったことを検出すると、ガス供給弁をオンする。ガスボンベからガスが供給され、ダンパにガスが補充される。十分にガスが補充されると、重量検出を再開する。【選択図】　図１３
2004044842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収容するキャビネットを弾性的に支持する支持体と、前記キャビネットと支持体との間に介在されキャビネットからの荷重を受けて変形する作動体と、前記荷重による前記作動体の内圧変化から被加熱物の重量を演算する制御部とを備え、前記作動体に流体が封入され、該流体の漏れを検出する漏れ検出手段が設けられたことを特徴とする加熱調理器の重量測定装置。
【請求項２】
漏れ検出手段は、支持体に対するキャビネットの位置を検出する位置検出器とされ、前記キャビネットが支持体に対して下降したとき、流体の漏れが発生したと判断することを特徴とする請求項１記載の加熱調理器の重量測定装置。
【請求項３】
作動体の流体の漏れが検出されたとき、前記作動体に流体を補充する補充手段が設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の加熱調理器の重量測定装置。
【請求項４】
作動体への流体の補充を監視する監視手段が設けられ、補充の完了が検出されたとき、流体の補充が停止されることを特徴とする請求項３記載の加熱調理器の重量測定装置。
【請求項５】
監視手段は、支持体に対するキャビネットの位置を検出する位置検出器とされ、前記キャビネットが支持体に対して所定位置まで上昇したとき、流体の充填が完了したと判断することを特徴とする請求項４記載の加熱調理器の重量測定装置。
【請求項６】
作動体が、密閉された蛇腹状の金属製容器とされたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の加熱調理器の重量測定装置。
【請求項７】
作動体の内圧変化を前記検出器に伝達するための出力路が設けられ、該出力路は、前記作動体の変形の影響を受けない位置に配されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱調理器の重量測定装置。
【請求項８】
キャビネットに、作動体と検出器とを連結して前記作動体の圧力を前記検出器に伝達する導管が設けられ、該導管を前記作動体に接続する出力路が、支持体に載置された前記作動体の底面に設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱調理器の重量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品等の被加熱物を加熱庫に収容して加熱する電子レンジ、オーブン等の加熱調理器における被加熱物の重量を測定するための重量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ターンテーブルを有する電子レンジにおいては、ターンテーブルに載せた食品の重量を測定するように重量センサが設けられている。すなわち、食品の重量は、ターンテーブルの軸を介して重量に比例して可動する板ばねに伝わる。その板ばねと固定板とのギャップによる静電容量の変化を検出することにより、重量が検出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ターンテーブルの無い電子レンジでは、食品の重量により可動する部材が無いため、上記の重量センサを採用することができない。そこで、ターンテーブルの無い電子レンジにおいて、重量測定をする場合は、電子レンジ全体の重量を測定することになる。しかし、２０ｋｇ程度の電子レンジの重量に対し、食品の重量の検知精度を１０ｇとする場合、重量センサにおけるダイナミックレンジが広くなるため、精度が要求され、従来のような静電容量式重量センサでは測定が困難となる。
【０００４】
そこで、本出願人は、特願２００２−１１３３６０号において、キャビネットを支持する脚等の支持体にかかる荷重の変動を検出器により検出することにより、ターンテーブルの無い電子レンジにおいても被加熱物の重量測定を行うことができる技術を提案した。
【０００５】
本発明は、上記技術において、さらに重量検出の信頼性、安定性を高めた加熱調理器の重量測定装置の提供を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による課題解決手段は、キャビネットの加熱庫に被加熱物が収容され、前記キャビネットを支持する支持体が設けられ、前記キャビネットから支持体にかかる荷重の変動を検出する検出器と、検出された荷重の変動に基づいて被加熱物の重量を算出する制御部とを備え、非測定時に検出器に対する荷重の伝達を遮断する保護手段を設ける。この保護手段によって、非測定時に検出器に対する荷重の伝達が遮断され、検出器に対するキャビネットの重量の影響を排除することができる。測定時には、保護手段の作動を解除すれば、検出器に荷重が伝達され、重量を測定できる。
【０００７】
そして、加熱庫に被加熱物が収容されたとき、支持体が受けるキャビネットからの荷重の変動を検出器によって検出することにより、被加熱物の重量を算出することができる。
【０００８】
ここで、荷重の変動は、圧力の変動あるいは位置の変化として検出器に伝達される。そこで、検出器は、支持体に加わる荷重を直接的に検出する圧力センサ、歪センサであったり、あるいは他の部材を介して伝達された支持体の変化を間接的に検出する圧力センサ、位置センサである。保護手段としては、開閉弁、切換弁、シャッタのように圧力の伝達を遮断するもの、クラッチのように支持体と検出器との関係を機械的に切り離すものとする。あるいは、支持体にキャビネットからの荷重がかからないように、補助的な支持体を設けた機構としてもよく、非測定時に補助的な支持体によってキャビネットを支持して、支持体への荷重をなくす。
【０００９】
作動体は、キャビネットからかかる荷重に対する反力を生じるものであればよく、キャビネットからの荷重によって反応するダンパ、シリンダが適しており、脚に内蔵される。作動体の反応は、圧力変動あるいは変位といった変化として出力され、流体、連結部材等の媒体を介して検出器に伝達される。保護手段は、制御部によって加熱庫内の被加熱物の有無に応じて動作を制御され、被加熱物がある場合、保護手段の作動は解除され、被加熱物がない場合、保護手段は作動して、非測定時に検出器に対する作動体からの出力の伝達を遮断する。
【００１０】
被加熱物の有無は、例えば加熱庫のドアの開閉によって判断する。ドアが開いている状態では、被加熱物を収容可能であるので、被加熱物がありと判断する。あるいは、加熱庫内に被加熱物があるか否かを直接検出してもよい。被加熱物がなければ、非測定時であると判断される。
【００１１】
検出器として差圧センサを用いるとき、差圧センサと作動体とが導管により連結され、流体の圧力媒体を介して作動体から差圧センサに圧力が伝達される。圧力媒体が封入された作動体は、差圧センサの高圧側入口および低圧側入口に導管を通じて接続される。
【００１２】
このときの保護手段としては、低圧側入口と作動体とを連通する導管中に介装された開閉自在な開閉弁、切換弁、シャッタといった規制体とする。規制体は、測定時に低圧側入口への作動体からの圧力を遮断するために閉じ、非測定時に低圧側入口に作動体からの圧力を伝達するために開くように制御される。
【００１３】
そして、作動体には、ガス、液体等の流体が封入されており、作動体が、密閉された蛇腹状の金属製容器とされ、伸縮可能となる。これによって、作動体からの流体の漏れをなくすことができる。しかしながら、作動体に配管等が接続されていると、その接続箇所から流体の漏れが生じるおそれがあり、安定した重量の測定が阻害される可能性が残る。
【００１４】
そこで、流体の漏れを検出する漏れ検出手段を設ける。流体の漏れが起こると、荷重による作動体の内圧変化が小さくなって、重量の検出精度が低下する。この流体の漏れを検出することにより、検出精度が低下する前に、流体の漏れに対する対策を施すことができるようになり、重量測定の信頼性が高まる。
【００１５】
流体の漏れに対する対策として、作動体の流体の漏れが検出されたとき、作動体に流体を補充する補充手段を設ける。これによって、自動的に流体が補充されるので、すぐに重量測定の機能を回復することができ、被加熱物の正確な重量を測定できる。
【００１６】
さらに、作動体への流体の補充を監視する監視手段を設ける。流体の補充を監視して、必要な量の流体が補充されたことを検出すれば、補充が完了したと判断して、流体の補充を停止する。したがって、過剰に流体を補充することを防げる。
【００１７】
漏れ検出手段としては、流体の圧力を直接検出する圧力センサを用い、圧力の低下から流体の漏れを判断する。あるいは、キャビネットの荷重がかかる作動体は流体の漏れによって収縮することから、支持体に対するキャビネットの位置の変化から間接的に漏れを検出することもできる。そこで、位置検出器を設け、キャビネットが支持体に対して下降したことを検出すると、流体の漏れが発生したと判断する。
【００１８】
監視手段としては、漏れ検出手段と同じでよい。なお、作動体に流体が充填されると、作動体は伸長するので、キャビネットは上昇する。流体の補充を位置検出器によって監視する場合、位置検出器は、キャビネットが支持体に対して上昇することを検出する。キャビネットが所定位置まで上昇したことを検出すると、流体の充填が完了したと判断する。
【００１９】
また、作動体の内圧変化を検出器に伝達するための出力路は、作動体の変形の影響を受けない位置に配しておくとよい。荷重により作動体が変形しても、出力路は移動しないので、作動体の変形に影響を与えない。したがって、重量の測定をスムーズに行うことができる。
【００２０】
作動体の変形の影響を受けない位置としては、支持体に載置された作動体の底面とされる。この底面に出力路が設けられ、出力路は、検出器に連結され作動体の圧力を検出器に伝達する導管に接続される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のターンテーブルの無い電子レンジを図１に示す。キャビネット１内に被加熱物を収容するための加熱庫２が形成され、加熱庫２内にガラステーブル３が載置台として固定されている。なお、キャビネット１は４本の脚４により支持されている。そして、マグネトロン５より発生したマイクロ波は、導波管６を通り、アンテナ７から放射され、ガラステーブル３を透過して、ガラステーブル３に載置された食品等の被加熱物を加熱する。
【００２２】
この食品の重量を測定するための重量測定装置としては、図１、２に示すように、キャビネット１全体の荷重に反応する作動体であるダンパ１０と、荷重によるダンパ１０の変化を検出する検出器である差圧センサ１１と、該差圧センサ１１の出力から被加熱物の重量を演算するマイコンからなる制御部１２とを備えている。なお、図中、１３は電源スイッチ、１４は加熱スタートスイッチ、１５は加熱庫２のドアの開閉状態を検出するドア開閉検知スイッチである。
【００２３】
図３に示すように、各脚４は、キャビネット１の底板１ａに隙間をあけて取り付けられ、脚４とキャビネット１とは上下方向に相対的に移動可能な構造とされる。キャビネット１の荷重がかかる脚４にダンパ１０が内蔵されている。ダンパ１０と底板１ａとの間には、ダンパ押え体２０が介装され、ダンパ押え体２０がキャビネット１からの荷重をダンパ１０に伝えることにより、テーブル等の台に設置された脚４に対してキャビネット１が上下動する。
【００２４】
ダンパ１０は、密閉構造の容器とされ、蛇腹状に形成することにより伸縮性を持たしている。ダンパ１０の内部には、不活性ガスが封入されている。不活性ガスには窒素ガスを用いることが好ましい。ここで、ダンパ１０の素材としては、金属製の薄板が用いられ、特に耐腐食性の点からステンレス鋼板を用いるのが好ましい。これによって、ガス抜けが起こりにくくなり、ダンパ１０の長寿命化を図れる。
【００２５】
各脚４に配されたダンパ１０とキャビネット１に内装された差圧センサ１１とは、図４に示すように、導管２１を通じて接続され、導管２１内を不活性ガスが流れる。不活性ガスが圧力媒体として作用し、荷重によってダンパ１０が変動したときの圧力の変動を差圧センサ１１に伝達する。圧力媒体として窒素ガスのような不活性ガスを使用することにより、ガスが通る通路中にあるゴムの劣化がほとんどなくなり、長寿命を達成することができる。
【００２６】
各ダンパ１０に接続された導管２１は、差圧センサ１１の高圧側入口２２に直接接続され、この導管２１の中間点から分岐した分岐管２３が低圧側入口２４に接続される。これにより、差圧センサ１１の両側の入口２２、２４に不活性ガスを介して圧力が加わる。
【００２７】
差圧センサ１１は、公知の構造のものであり、図５に示すように、圧力を受けることにより変形するシリコン単結晶製のダイヤフラムに、熱拡散によりピエゾ抵抗２５が形成され、４個のピエゾ抵抗２５がブリッジ接続された構造である。それぞれのピエゾ抵抗２５において、圧力印加により、ａ、ｂの抵抗２５の抵抗値が大きくなる方向にダイヤフラムが変形すれば、ｃ、ｄの抵抗２５の抵抗値は小さくなる。定電流源２６を設けておくことにより、圧力による抵抗変化が電圧変化として出力され、この出力電圧を電圧検出回路２７によって検出すれば、圧力の変動を検出できる。
【００２８】
また、非測定時において差圧センサ１１に対するキャビネット１の重量の影響を排除するために、非測定時にダンパ１０からの圧力を差圧センサ１１に対して伝達しないように遮断する規制体である開閉弁２８が設けられている。開閉弁２８は、分岐管２３の途中に介装され、制御部１２からの指令によって開閉する常時開の電磁弁である。開閉弁２８が開いた状態のとき、差圧センサ１１の両入口２２、２４にダンパ１０からの圧力が加わり、閉じた状態のときには、ダンパ１０からの圧力は高圧側入口２２のみに加わる。
【００２９】
このように、非通電時に開閉弁２８を開いておくことによって、差圧センサ１１に対するダンパ１０からの圧力がキャンセルされ、差圧センサ１１のダイヤフラムは変形しない。このとき、ダンパ１０にはキャビネット１の重量に相当する圧力がかかっているが、差圧センサ１１の出力は０である。すなわち、開閉弁２８は、差圧センサ１１に対して、ダンパ１０からの圧力の伝達を遮断することになる。このような分岐管２３を開閉する開閉弁２８によって、非測定時において差圧センサ１１に対するキャビネット１の重量の影響を排除するための保護手段が構成される。
【００３０】
開閉弁２８は、ドアの開閉に応じて制御部１２により開閉制御される。すなわち、制御部１２は、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアの開状態が検出されたとき、開閉弁２８に通電してオンするとともに、重量測定後に開閉弁２８への通電を停止してオフする。また、制御部１２は、ドアが開いて、その後ドアが閉じられたときに重量の測定を行う測定手段を構成するものであり、測定された重量に基づいて入力された調理内容に応じた調理時間を設定して、被加熱物に対する加熱制御を行う。
【００３１】
また、導管２１のダンパ側における接続部分では、出力管（出力路）３０を介してダンパ１０に接続されている。ダンパ１０は、脚４の底部４ａに載置されており、このダンパ１０の底面に出力管３０が嵌め込まれている。出力管３０は、底部４ａを貫通して脚４の外側を通り、キャビネット１の底板１ａを貫通して、キャビネット１の内部まで配管される。出力管３０と導管２１とは、ベローズ等の伸縮継手３１を介して接続される。キャビネット１の上下動に合わせて導管２１が上下動しても、伸縮継手３１により、非可動部である脚側に固定された出力管３０に対する導管２１の変位を吸収する。なお、出力管３０が外部に露出しないように、出力管３０を脚４の内側を通して、キャビネット１の内部まで配管してもよい。具体的には、脚４が２重構造とされ、内側がダンパ１０を載置するための空間とされ、外側が出力管３０を通すための空間とされる。
【００３２】
次に、食品等の被加熱物の重量測定方法を図６のフローチャートに基づいて説明する。ダンパ１０には常時キャビネット１全体の重量に相当する圧力が加わっており、その圧力は、キャビネット１の重量を２０ｋｇとし、ダンパ１０を押さえるダンパ押え体２０の面積が４ヶ所で合計２０ｃｍ２とすれば、１ｋｇ／ｃｍ２となる。開閉弁２８は開いた状態にあるため、この圧力は差圧センサ１１の両側の入口２２、２４に印加され、差圧センサ１１には何の応力も発生しない。このように、開閉弁２８は常時開状態にあるので、差圧センサ１１のダイヤフラムにはキャビネット１の重量に相当する変形は発生しない。したがって、非測定時における差圧センサ１１にかかる負荷を軽減でき、差圧センサ１１の長寿命化を図れる。
【００３３】
電源スイッチ１３のオン後、制御部１２は、ドア開閉検知スイッチ１５からの信号により加熱庫２のドアの開閉状態を検出して、ドアの開状態を認識すると、開閉弁２８を閉じる。このとき、差圧センサ１１の低圧側入口２４には、キャビネット１全体の重量に相当する圧力がかかった状態に維持される。このような状況において、被加熱物をガラステーブル３に載置すると、各ダンパ１０にその重量に相当する荷重がかかり、ダンパ１０内の圧力が上昇する。この圧力は、圧力媒体により伝達され、差圧センサ１１の高圧側入口２２に印加される。例えば被加熱物の重量を２０ｇとすると、上昇圧力は０．００１ｋｇ／ｃｍ２となる。したがって、差圧センサ１１のｂ側圧力はａ側圧力より０．００１ｋｇ／ｃｍ２大きくなり、差圧センサ１１のダイヤフラムが歪む。ドアを閉じると、制御部１２は、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアが閉状態であることを認識して、差圧センサ１１の出力電圧を検出する。
【００３４】
制御部１２は、この検出から一定時間経過後に、再度差圧センサ１１の出力電圧を検出してから、１回目の測定値と２回目の測定値との差および両測定値の平均値を求め、前記差を平均値で割り、割った値が一定範囲にある場合、平均値に基づいて被加熱物の重量を算出する、といった所定のプログラムにしたがって重量を算出する。なお、差圧センサ１１の出力測定は２回に限らず、３回以上行ってもよい。このように時間をあけて複数回の検出を行うと、被加熱物を載置したときやドアを閉めたときの振動、あるいはキャビネット１に何かが当たったときの振動が発生した場合でも、振動が収まった状態において圧力の検出を行うことができる。したがって、ダンパ１０への振動の影響をなくして、安定した測定値が得られ、被加熱物の重量を正確に検出できる。
【００３５】
具体的には、最初に検出した圧力をＫ１、一定時間後に検出した圧力をＫ２とすると、Ｋ１とＫ２との平均値をＫとし、ＫをＫ１とＫ２との差の絶対値で割った値Ｃが所定値、例えば３９より大きいか判定する。大きければ、Ｋ１とＫ２の平均値であるＫを被加熱物の重量に相当する圧力として認識する。このＫ値に基づいて載置された重量を算出する。所定値より小さければ、差圧センサ１１の圧力検出を最初からやり直す。また、Ｋ１とＫ２との差が０であれば、平均値を差の絶対値で割ることはせずに、検出された値を被加熱物の重量に相当する圧力とする。なお、この図６に示す具体的な算出方法では、上記の説明とは値Ｃの計算を逆にしているので、所定値より大きいときに重量の算出を行うが、Ｃの逆数で見れば、一定範囲内にあるときに該当する。また、上記の一定範囲あるいは所定値は、差圧センサ１１の精度に基づいて決められるものである。
【００３６】
そして、算出された重量に基づいて調理時間を決定した後、開閉弁２８への通電を停止して、開閉弁２８を開く。開閉弁２８を開いた後、一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されると、加熱をスタートして、所望の加熱調理を行う。一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されない場合は、調理をしないものとして、電源はオフとなる。
【００３７】
ところで、被加熱物をガラステーブル３に載置して、ドアを閉じた後、被加熱物を追加したり、あるいは別のものに変える場合がある。このような場合における他の形態の重量測定方法として、制御部１２では、重量を算出した後、自動的に開閉弁２８を開くようにはせずに、加熱スタートスイッチ１４が操作されたときに開閉弁２８を開くように制御する。
【００３８】
すなわち、上記と同様に差圧センサ１１の検出圧力より重量を算出して、調理時間を決定した後、一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されると、開閉弁２８を開いて、加熱を開始する。一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されず、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアが開状態にあることが検出されると、再度差圧検知シーケンスに戻る。算出した重量は取り消し、変更された場合の重量の測定を開始する。一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されず、かつドアが閉じた状態の場合は、調理をしないものとして、開閉弁２８が開かれ、電源はオフとなる。
【００３９】
以上のように、ダンパ１０の内圧はキャビネット１全体の重量に関係するが、差圧センサ１１には、載置された被加熱物の重量に相当する圧力分しか印加されない。差圧センサ１１の感度を上げることにより、精度よく被加熱物の重量の検出を行うことができる。
【００４０】
ところで、被加熱物が存在しない状態において、ダンパ１０の高さが２０ｍｍとすると、例えば２ｋｇの被加熱物を載置すれば、ダンパ１０は圧縮されて、高さが約１ｍｍ低くなる。このとき、導管２１がダンパ１０の可動部、例えば上面に接続されている場合、導管２１も同様に変位する。導管２１は各ダンパ１０を連結しているので、導管２１が移動すると、ダンパ１０の滑らかな収縮に支障をきたすおそれがあり、重量の速やかな測定ができなくなる。しかしながら、ダンパ１０の非可動部である底面に出力管３０が接続されているので、キャビネット１の移動にかかわらず、出力管３０は移動しない。したがって、ダンパ１０の伸縮に出力管３０は影響を与えず、重量の測定を安定的に行える。
【００４１】
上記の重量測定装置を長期間にわたって使用していると、ダンパ１０や導管２１の接続個所からガス漏れが起こる可能性がある。ガスの量が少なくなると、キャビネット１に荷重がかかっても、ダンパ１０の内圧変化が小さくなり、重量の検出精度が低下する。
【００４２】
そこで、ガス漏れを検出する漏れ検出手段を設ける。ガス漏れが起こると、ダンパ１０の内圧が下がり、ダンパ１０は縮む。ダンパ１０の収縮に伴って、キャビネット１が脚４に近づく。このような脚４に対するキャビネット１の変位を検出する位置検出器３２がガス漏れ検知センサとして設けられ、位置検出器３２からの検出信号が制御部１２に出力されることによって、ガス漏れを検出する。この位置検出器３２および制御部１２によって、漏れ検出手段が構成される。
【００４３】
位置検出器３２は、図７、８に示すように、検知棒３５と、検知棒３５が取り付けられた導電性の金属板３６と、金属板３６を支持する発泡状ゴム等の弾性材料からなる支持体３７と、金属板３６に対向して配置され一対の接点３８ａ、３８ｂが形成されたプリント基板３９と、金属板３６、支持体３７およびプリント基板３９を内装するケース４０とから構成された接触式スイッチであり、検知棒３５がケース４０から突出している。
【００４４】
そして、位置検出器３２は、キャビネット１の底板１ａに取り付けられ、支持棒３５が、底板１ａから下方に突出して、脚４のフランジ４１と対向する。支持棒３５と脚４のフランジ４１との間隔は、例えばキャビネット１の上に重量物が置かれたときのようにキャビネット１に過大な荷重がかかったときのキャビネット１の下降量よりも大とされ、ガス漏れの誤検知を防いでいる。この位置検出器３２を利用すれば、過積載を検出する手段として機能させることができる。
【００４５】
図９に示すように、各接点３８ａ、３８ｂは定電流電源４２に接続され、一方の接点３８ｂが制御部１２に接続されている。制御部１２には、ブザー４３および表示装置４４が接続され、位置検出器３２からの検出信号の入力により、警告音や警告表示を発生する。
【００４６】
図１０に示すように、電子レンジに電源が供給されている間、ガス漏れ検知が実行されている。ガス漏れが起こると、ダンパ１０が縮み、キャビネット１が下がってくる。そして、最終的にガス漏れ量が許容値を超えると、支持棒３５が脚４のフランジ４１に当接する。すると、支持棒３５により金属板３６が押されて変形し、金属板３６が両接点３８ａ、３８ｂに接触する。このとき、両接点３８ａ、３８ｂが導通して、出力抵抗４５に電源４２からの電流が流れ、制御部１２に電圧が印加される。このように位置検出器３２から制御部１２にＨｉ信号が出力されると、警告音や警告表示がなされる。このとき、重量検出は可能であるが、正確な重量を検出することはできない。ガス漏れが起こっていないときには、両接点３８ａ、３８ｂは非導通であるので、制御部１２にはＬｏ信号が出力されることになり、重量検出が行われる。したがって、ユーザは、重量を正確に検出できないようなガス漏れが生じた場合に、このことを知ることができ、メーカに連絡する等の対応をとることができる。
【００４７】
ガス漏れ時の対応として、上記のように警告を発する代わりに、自動的にガスを補充するようにする。図１１、１２に示すように、ガスを補充する補充手段として、キャビネット１内にガスボンベ４６を設け、ガス供給弁４７を介して導管２１に接続する。ガス供給弁４７は、制御部６１によってガス漏れを検出したときに作動するように制御される。なお、ガスボンベ４６は、キャビネット１に着脱可能なものにすればよく、交換が可能となる。また、導管２１に通じる接続口をキャビネット１に形成して、ここに外部からガスボンベを接続して、ガスを供給するようにしてもよく、ガスボンベを収容するスペースが不要となる。
【００４８】
図１３に示すように、ガス漏れが検出されると、ガス供給弁４７がオンして開き、ガスボンベ４６からガスが導管２１に供給され、ダンパ１０にガスが流入する。ダンパ１０は膨張して、キャビネット１が上昇する。一定時間経過すると、ガス供給弁４７をオフして、ガスの供給を停止する。このとき、位置検出器３２からの出力がＬｏ信号になったかを確認する。Ｌｏ信号が出力されれば、ガスの補充が終了したことになり、正確な重量検出が可能となる。Ｈｉ信号が出力されていれば、ガスの補充が不十分であるので、再度一定時間ガスを供給する。これを繰り返して、ガスの補充を行う。
【００４９】
このように、ガス漏れが検出されたとき、ガスを自動的に補充することにより、すぐにガス漏れ対策が施されて、重量検出機能を確保することができる。したがって、ユーザに負担をかけることがなくなり、利便性が向上する。
【００５０】
また、ガスの補充を監視する監視手段を設け、ガスの補充が完了すると、ガス供給を停止する。図１４、１５に示すように、監視手段として、ガスが十分にダンパ１０に充填されたことを検出するガス充填完了検知センサとしての位置検出器５０を設ける。位置検出器５０の構造は、図８に示したものと同じである。
【００５１】
位置検出器５０は、キャビネット１の底板１ａの下面に取り付けられ、検知棒３５が脚４のフランジ４１と対向するようにフランジ４１の下方に位置する。そして、この位置検出器５０は、ガス漏れ検知用の位置検出器３２と同様に制御部１２に接続される。
【００５２】
図１６に示すように、ガス漏れが検出され、ガスが補充されると、ダンパ１０は膨張する。すると、キャビネット１が上昇し、位置検出器５０も上昇する。位置検出器５０からの検出信号により、ガスの補充が監視されており、Ｌｏ信号が出力されている間は、ガスが供給される。そして、検知棒３５が脚４のフランジ４１に当接すると、位置検出器５０からＨｉ信号が出力される。ダンパ１０へのガスの充填が完了したことになって、ガス供給弁４７がオフされ、ガス供給が停止する。したがって、ガスの補充を自動的に停止することができ、ダンパ１０への過剰なガス供給を防止することができる。
【００５３】
上記の位置検出器３２、５０として、マイクロスイッチ、リミットスイッチを用いてもよい。また、光センサ、超音波センサの距離センサを用いて、脚４とキャビネット１との距離を測定し、ガス漏れの検出、さらにはガスの補充完了の検出をしてもよい。
【００５４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。上記の電子レンジでは、ターンテーブルの無いものであったが、ターンテーブル等のように上下動可能な載置台を有する加熱調理器に本実施形態の重量測定装置を適用することもできる。また、電子レンジ以外のオーブン、炊飯器、電磁調理器等の加熱調理器に適用してもよい。
【００５５】
脚の代わりにキャビネットを１本の支持体により支持する構造として、支持体が受けるキャビネットからの荷重の変動を直接圧力センサ、歪センサといった検出器により検出して、荷重の変動量から被加熱物の重量を算出してもよい。また、この支持体にシリンダを内蔵する、あるいは支持体をシリンダとして、作動体としてのシリンダの圧力変動を圧力センサにより検出する、あるいはシリンダの変位を変位センサ、位置センサ等の検出器により検出して、シリンダの変動から重量を算出してもよい。
【００５６】
また、ダンパやシリンダ等の作動体をレバー、リンクといった連結部材によって圧力センサ、位置センサ等の検出器と接続し、圧力変動、変位といった出力の変化を伝達する構造とし、途中にクラッチを設け、出力の伝達を断続するようにしてもよい。このクラッチが保護手段として機能し、非測定時にはクラッチを切って、検出器への出力を遮断し、測定時にクラッチを接続して、検出器に出力を伝達する。なお、作動体の変位を検出器に伝達する場合、微小な変位を増幅するために増幅手段を設けておくとよい。増幅手段としては、てこを応用する。
【００５７】
保護手段として、開閉弁の代わりに導管の分岐点に切換弁を配してもよく、非測定時には差圧センサの両入口に導管が連通するようにし、測定時には高圧側入口にのみ導管が連通するように切り換える。また、開閉弁、切換弁やクラッチを設ける代わりに、キャビネットの底板に上下動可能な補助支持体を設ける。補助支持体は、例えばソレノイド、シリンダとして、非測定時にキャビネットから下降させて、支持体の代わりにキャビネットを支持する。そして、ドアが開いたときに補助支持体を上昇させて、支持体にキャビネットからの荷重がかかるようにする。このように、作動体にキャビネットの荷重がかからないようにすることにより、圧力センサへの負荷を軽減できる。
【００５８】
重量測定を開始するときの開閉弁を閉じるタイミングとして、ドアの開閉に基づいて被加熱物の有無を検出する代わりに、ガラステーブル等の載置台上の被加熱物を検出する赤外線センサ、光センサといった物体検出器を設け、この物体検出器を利用して、電源スイッチのオンオフに関係なく、加熱庫内に被加熱物が入ってきたことを常時検出するようにする。被加熱物が侵入してきたときに、開閉弁を閉じ、その後ガラステーブルに被加熱物が載置される。これによって、先に被加熱物を載置して、ドアを閉じてから電源スイッチがオンされた場合、ドアの開閉が行われないので、開閉弁は開いた状態のままであり、差圧センサにより圧力の変化を検出できなくなるが、上記のように被加熱物の有無を常時検出すれば、確実に重量測定を行うことができる。
【００５９】
漏れ検出手段あるいは監視手段では、間接的にダンパのガス漏れや補充を検出しているが、ダンパの内圧を検出して、直接的にガス漏れや補充を検出してもよい。ダンパに圧力センサを設け、被加熱物がない状態のときに圧力を測定して、その変化からガス漏れ、あるいはガスの補充完了を検出する。
【００６０】
【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、作動体に封入された流体が漏れて、重量検出の精度が低下する事態になったことをすばやく検知できるので、誤った重量に基づいて加熱調理されることを未然に防止できる。したがって、長期使用にわたって検出精度の低下をなくすことができ、重量検出の信頼性を確保できる。また、漏れが発生しても、すぐさまガスを補充できるので、重量検出機能の停止期間を短くでき、常に安定した検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電子レンジの内部構成を示す図
【図２】電子レンジの重量測定装置の制御ブロック図
【図３】ダンパを内蔵した脚の断面図
【図４】重量測定装置の概略構成図
【図５】差圧センサの電気回路図
【図６】重量測定のフローチャート
【図７】ガス漏れ検知用の位置検出器を備えた脚の断面図
【図８】ガス漏れ検知用の位置検出器の断面図およびケース内部を示す平面図
【図９】ガス漏れ検知の回路ブロック図
【図１０】ガス漏れ検知のフローチャート
【図１１】ガス補充機能を有する重量測定装置の概略構成図
【図１２】ガス漏れ検知およびガス補充の回路ブロック図
【図１３】ガス漏れ検知およびガス補充のフローチャート
【図１４】ガス漏れ検知用およびガス補充監視用の位置検出器を備えた脚の断面図
【図１５】ガス漏れ検知およびガス補充監視の回路ブロック図
【図１６】ガス漏れ検知からガス補充完了までのフローチャート
【符号の説明】
１　　キャビネット
２　　加熱庫
４　　脚
１０　　ダンパ
１１　　差圧センサ
１２　　制御部
２１　　導管
２８　　開閉弁
３０　　出力管
３２　　ガス漏れ検知用位置検出器
４６　　ガスボンベ
４７　　ガス供給弁
５０　　ガス補充監視用位置検出器
【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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