重量検知装置及びこれを備えた加熱調理器
【課題】非接触式のセンサーを用いて、物体の重量を検出することができる重量検知装置等を提供する。
【解決手段】重量の計測を要する物体６を設置するための本体１と、本体１の底部から下方に突出した突出部７ａを有し、本体１の設置時に突出部７ａが設置面との接触により本体１の上方に押し込まれた際に本体１に設置された物体６の重量の増加に応じて上方への移動量が増加するように本体１に対して上下方向に移動自在に設けられた計測足７と、計測足７の移動量を非接触で検出する光学式センサー１０と、計測足７の移動量に基づいて、本体１に設置された物体６の重量を検知する検知手段４と、を備えた。
【解決手段】重量の計測を要する物体６を設置するための本体１と、本体１の底部から下方に突出した突出部７ａを有し、本体１の設置時に突出部７ａが設置面との接触により本体１の上方に押し込まれた際に本体１に設置された物体６の重量の増加に応じて上方への移動量が増加するように本体１に対して上下方向に移動自在に設けられた計測足７と、計測足７の移動量を非接触で検出する光学式センサー１０と、計測足７の移動量に基づいて、本体１に設置された物体６の重量を検知する検知手段４と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、重量検知装置及びこれを備えた加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加熱調理器には、重量検知装置が設けられる。重量検知装置には、重量センサーが設けられる。従来の重量検知装置においては、重量の計測を要する物体の重量が増加すれば、重量センサーにかかる荷重も増加する。この荷重の変化に基づいて、物体の重量が検知される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、加熱調理器を誤って落下させた場合、重量センサーに過剰な荷重がかかる。この場合、重量センサーが故障し得る。
【０００４】
これに対し、フォトインタラプタ等の非接触式のセンサーを用いて、検知対象の容器の有無を検出する装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
この装置によれば、センサーに過剰な負荷がかかることはない。このため、センサーの故障の発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−５０２０号公報
【特許文献２】特開平９−３１８３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２記載のものでは、容器の位置を検出することができない。このため、容器の位置に基づいて、物体の重量を検出することができない。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、非接触式のセンサーを用いて、物体の重量を検出することができる重量検知装置及びこれを備えた加熱調理器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る重量検知装置は、重量の計測を要する物体を設置するための本体と、前記本体の底部から下方に突出した突出部を有し、前記本体の設置時に前記突出部が設置面との接触により前記本体の上方に押し込まれた際に前記本体に設置された物体の重量の増加に応じて上方への移動量が増加するように前記本体に対して上下方向に移動自在に設けられた計測足と、前記計測足の移動量を非接触で検出する光学式センサーと、前記計測足の移動量に基づいて、前記本体に設置された物体の重量を検知する検知手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、非接触式のセンサーを用いて、物体の重量を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１における重量検知装置を備えた加熱調理器内部を側方から見た図である。
【図２】図２は図１の要部詳細図である。
【図３】この発明の実施の形態１における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１における重量検知装置の特性を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態１における重量検知装置を備えた加熱調理器の利用手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態２における図２相当図である。
【図８】この発明の実施の形態２における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態２における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態２における重量検知装置の光学式センサーの設置位置を説明するための図である。
【図１１】この発明の実施の形態３における図２相当図である。
【図１２】図１２は図１１の要部平面図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図１４】この発明の実施の形態３における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図１５】この発明の実施の形態３における重量検知装置の出力を説明するための図である。
【図１６】この発明の実施の形態３における重量検知装置の出力を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１３】
実施の形態１
図１はこの発明の実施の形態１における重量検知装置を備えた加熱調理器内部を側方から見た図である。図２は図１の要部詳細図である。
【００１４】
まず、図１を用いて、加熱調理器の概要を説明する。図１において、１は加熱調理器本体である。加熱調理器本体１内には、誘導加熱コイル等の加熱手段２が設けられる。加熱手段２の直上には、導電性を有する容器３が設けられる。例えば、加熱調理器が電気炊飯器の場合、導電性を有する容器３は内釜からなる。加熱調理器本体１の底部の一側には、重量検知装置４が設けられる。重量検知装置４の近傍には、制御判定回路基板５が設けられる。
【００１５】
なお、各構成部材の大きさの関係が実際の物とは異なる場合もある。さらに、複数の重量検知装置４が設けられる場合もある。例えば、加熱調理器の接地部分の全てに重量検知装置４が設けられる場合もある。
【００１６】
このような加熱調理器においては、導電性を有する容器３内に、米、水等の被加熱物６が搭載される。この被加熱物６の重量は、重量検知装置４に検知される。この重量検知装置４の検知結果に基づいて、制御判定回路基板５は、加熱手段２の通電を制御する。
【００１７】
次に、図１と図２とを用いて、重量検知装置４を具体的に説明する。重量検知装置４は計測足７、板体８、戻りバネ９、光学式センサー１０を備える。
【００１８】
計測足７は、突出部７ａを備える。突出部７ａは、計測足７の上面の両側に設けられる。突出部７ａは、加熱調理器本体１の底部から下方に突出するように配置される。
【００１９】
板体８は、ガラス繊維を入れて十分な剛性を有する樹脂又は板金等で形成される。板体８は、計測足７を上方から覆うように加熱調理器本体１に固定される。戻りバネ９は、圧縮コイルバネからなる。戻りバネ９は、板体８の上部下面と計測足７の上部上面との間に配置される。戻りバネ９は、計測足７を下方へ押し込むように付勢する。
【００２０】
光学式センサー１０は、取付部材１０ａ、発光素子１０ｂ、受光素子１０ｃを備える。取付部材１０ａは、板体８の上部下面の一側に取り付けられる。発光素子１０ｂは、計測足７の上面に対して傾斜した光を計測足７の上面に向けて発するように取付部材１０ａに固定される。受光素子１０ｃは、発光素子１０ｂが発して計測足７の上面で反射した光を受けるように、板体８の上部下面の他側に固定される。受光素子１０ｃは、光の照射位置に応じた電圧を出力する機能を備える。
【００２１】
次に、図３と図４とを用いて、計測足７を具体的に説明する。
図３と図４とはこの発明の実施の形態１における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【００２２】
図３と図４とに示すように、計測足７は略円筒形である。計測足７の上部は塞がれる。計測足７の側面には、切り欠き部が形成される。この切り欠き部によって、計測足７の側面は分割される。この分割により、突出部７ａが形成される。
【００２３】
次に、図５を用いて、重量検知装置４の特性を説明する。
図５はこの発明の実施の形態１における重量検知装置の特性を説明するための図である。図５の横軸は被加熱物６の質量（ｋｇ）である。図５の縦軸は光学式センサー１０の出力電圧（ｍＶ）である。
【００２４】
まず、使用者が加熱調理器本体１を持ち上げている場合を考える。この場合、加熱調理器本体１は、宙に浮いている。このため、計測足７の突出部７ａの端部は、どこにも接触していない。この場合、計測足７の上部は、戻りバネ９の付勢力により下方に押し付けられる。
【００２５】
次に、使用者が加熱調理器本体１を静かに設置した場合を考える。この場合、計測足７の突出部７ａの端部は、設置面と接触する。このため、計測足７は、戻りバネ９を上方に押し縮めながら加熱調理器本体１に対して上方に移動する。その後、計測足７は、力がつりあう位置で静止する。
【００２６】
このとき、受光素子１０ｃは、光の照射位置に対応した値の電圧を出力する。重量検知装置４は、受光素子１０ｃの出力電圧の値を基準値として記憶する。重量検知装置４は、基準値に対応した光の照射位置を計測足７の移動に関する原点として定義する。
【００２７】
次に、使用者が導電性を有する容器３に被加熱物６を搭載し、加熱調理器本体１を静かに設置した場合を考える。この場合、計測足７は、被加熱物６の重量に応じて戻りバネ９を上方に押し縮めながら加熱調理器本体１に対して上方に移動する。その後、計測足７は、力がつりあう位置で静止する。その結果、受光素子１０ｃへの光の照射位置が変化する。
【００２８】
この変化に応じて、受光素子１０ｃの出力電圧の値が変化する。すなわち、図５に示すように、被加熱物６の重量が増加するほど、光学式センサー１０の出力電圧の値が大きくなる。このとき、重量検知装置４は、出力電圧の値に対応した光の照射位置を計測足７の移動量として定義する。重量検知装置４は、このときの移動量から原点までの移動量を差し引いた値を被加熱物６の設置による移動量として算出する。重量検知装置４は、検知手段として、被加熱物６の搭載による移動量と予め記憶している数値列とを比較して、被加熱物６の重量を推定する。
【００２９】
次に、戻りバネ９の仕様と光学式センサー１０の仕様とを説明する。加熱調理器本体１の接地点を４点とし、４点全てに重量検知装置４を備えている場合を考える。この場合、加熱調理器本体１の質量を６．５ｋｇ、被加熱物６の質量の最大値を２．５ｋｇとすると、最大の荷重Ｐは８８．２Ｎとなる。
【００３０】
このとき、各計測足７にかかる荷重は２２．０５Ｎとなる。従って、各計測足７の上下方向の最大変位量δを２ｍｍ程度とする場合は、戻りバネ９のバネ定数ｋを２２．０５Ｎ／２ｍｍ＝１１．０３Ｎ／ｍｍに設定すればよい。
【００３１】
単位被加熱物６当たりの質量変化は、約０．５ｋｇである。この場合、各計測足７にかかる荷重の変化は、１．２３Ｎである。上記バネ定数ｋの戻りバネ９を採用する場合、各計測足７の変位量δＴは、１．２３／１１．０３＝０．１１ｍｍ＝１１０μｍ程度となる。この変位量δＴに対応するように、光学式センサー１０が選定される。
【００３２】
次に、図６を用いて、加熱調理器の利用手順の一例として、電気炊飯器の利用手順を説明する。
図６はこの発明の実施の形態１における重量検知装置を備えた加熱調理器の利用手順を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
まず、ステップＳ１で、使用者は、導電性を有する容器３と被加熱物６と含まない状態で電気炊飯器の電源を投入する。その後、ステップＳ２に進み、使用者は、電気炊飯器の校正ボタンを押す。
【００３４】
その後、ステップＳ３に進み、電気炊飯器は、重量検知装置４の出力値を校正値Ａとして記憶する。その後、ステップＳ４に進み、電気炊飯器は、校正値Ａが予め規定していた範囲内であるか否かを判定する。具体的には、校正値Ａの閾値は、導電性を有する容器３を含まない状態の本電気炊飯器の重量±１０％とする。例えば、導電性を有する容器３を含まない状態の本電気炊飯器の質量が６．５ｋｇの場合、校正値Ａは、５．８５ｋｇ以上７．１５ｋｇ以下に対応した重量を満たす必要がある。
【００３５】
校正値Ａが予め規定していた範囲内の場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、電気炊飯器は、使用者に校正が完了したことを音もしくは表示で報知する。その後、ステップＳ６に進み、使用者は、被加熱物６を搭載した導電性を有する容器３を電気炊飯器に設置する。
【００３６】
その後、ステップＳ７に進み、使用者は、電気炊飯器の炊飯開始ボタンを押す。その後、ステップＳ８に進み、電気炊飯器は、重量検知装置４の出力値を計測値Ｘとして記憶する。その後、ステップＳ９に進み、電気炊飯器は、計測値Ｘに対応した重量から校正値Ａに対応した重量と予め設定された導電性を有する容器３の重量Ｍとを差し引いて被加熱物６の重量Ｙを算出する。
【００３７】
その後、ステップＳ１０に進み、電気炊飯器は、被加熱物６の重量Ｙが予め規定していた範囲内か否かを判定する。具体的には、被加熱物６の重量Ｙの閾値は、電気炊飯器がとり得る被加熱物６の重量の上下限の範囲±２０％とする。例えば、１〜５合の炊飯を仕様とする電気炊飯器の場合、被加熱物６の重量Ｙは、０．５〜２．５ｋｇに対応した重量を取り得る。この場合、被加熱物６の重量Ｙは、０．４ｋｇ以上３ｋｇ以下に対応した重量である必要がある。
【００３８】
被加熱物６の重量Ｙが予め規定していた範囲内であれば、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、電気炊飯器は、使用者に計測が完了したことを音もしくは表示で報知する。その後、ステップＳ１２に進み、電気炊飯器は、被加熱物６の重量Ｙと予め記憶している被加熱物６の重量Ｙ毎の炊飯制御テーブルに基づいて、特定の炊飯制御を選択する。その後、ステップＳ１３に進み、電気炊飯器は、選択した炊飯制御に基づいて、炊飯動作を開始する。
【００３９】
なお、ステップＳ４で校正値Ａが予め規定していた範囲外であれば、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、電気炊飯器は、使用者にエラーを報知し、設置方法や重量計測条件を見直して再度重量計測を行うように促し、ステップＳ２に戻る。
【００４０】
また、ステップＳ１０で被加熱物６の重量Ｙが予め規定していた範囲外であれば、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、電気炊飯器は、使用者にエラーを報知し、被加熱物６の設置方法を見直して再度重量計測を行うように促し、ステップ５に戻る。
【００４１】
次に、図１を用いて、使用者が誤って加熱調理器本体１を落下させた場合を考える。この場合、計測足７の突出部７ａは、接地した際に上方への衝撃力を受ける。このため、計測足７は、衝撃力に応じて戻りバネ９を上方に押し縮めながら加熱調理器本体１に対して上方に移動する。
【００４２】
この移動によって、計測足７は、光学式センサー１０に近づく。この移動量が大きい場合、計測足７は、取付部材１０ａに接触する。これにより、計測足７の上方への移動が抑制される。このため、計測足７が発光素子１０ｂや受光素子１０ｃに接触することはない。
【００４３】
以上で説明した実施の形態１によれば、光学式センサー１０が非接触で検出した計測足７の移動量の検出結果に基づいて、被加熱物６の重量が検知される。具体的には、受光素子１０ｃへの光の照射位置に基づいて計測足７の移動量が検出され、その検出結果に基づいて、被加熱物６の重量が検知される。このため、非接触式のセンサーを用いて、物体の重量を連続的に高精度に検出することができる。また、加熱調理器本体１を誤って落下させても、光学式センサー１０の故障の発生を抑制することができる。
【００４４】
また、被加熱物６の重量の検知結果に基づいて、加熱条件が制御される。このため、被加熱物６に適した加熱調理を行うことができる。
【００４５】
実施の形態２
図７はこの発明の実施の形態２における図２相当図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図７に示すように、実施の形態２の計測足１１は、片持ち梁のように形成される。計測足１１の一側は、水平方向の回転軸１２により板体８の一側の側面に回転自在に支持される。計測足１１の他側には、突出部１１ａが形成される。突出部１１ａは、加熱調理器本体１の底部から下方に突出する。計測足１１は、突出部１１ａの上方から戻りバネ９に付勢される。
【００４７】
突出部１１ａの中央には、ストッパ１１ｂが設けられる。ストッパ１１ｂは、突出部１１ａの外径よりも大きい外径を有する。ストッパ１１ｂは、加熱調理器本体１の底部の直上に配置される。計測足１１の上部中央には、ストッパ１１ｃが設けられる。ストッパ１１ｃは、板体８の上部の直下に配置される。
【００４８】
図７に示すように、実施の形態２の光学式センサー１３は、取付部材１３ａ、発光素子１３ｂ、受光素子１３ｃを備える。取付部材１３ａは、計測足１１の回転動作の径方向外側で、計測足１１の突出部１１ａの側面上部に固定される。発光素子１３ｂは、計測足１１の回転動作の径方向外側に光を発するように取付部材１３ａに固定される。受光素子１３ｃは、発光素子１３ｂが発した光を受けるように発光素子１３ｂの対向位置で板体８の他側の側面に固定される。受光素子１３ｃは、光の照射位置に応じた電圧を出力する機能を備える。
【００４９】
次に、図８と図９と用いて、計測足１１の突出部１１ａの端部を説明する。
図８と図９とはこの発明の実施の形態２における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【００５０】
図８と図９とに示すように、計測足１１の突出部１１ａの下端は、所定の局率で形成される。これにより、計測足１１の突出部１１ａと加熱調理器本体１の設置面との接触角度がどのような値であっても、突出部１１ａと設置面との接触面積が小さくなる。
【００５１】
次に、図７を用いて、使用者が加熱調理器本体１を持ち上げている場合を考える。この場合、加熱調理器本体１は、宙に浮いている。このため、計測足１１の突出部１１ａの端部は、どこにも接触していない。この場合、計測足１１は、戻りバネ９の付勢力により下方に押し付けられる。このとき、ストッパ１１ｂが加熱調理器本体１の底部上面に接触する。この接触により、計測足１１の下方への移動が抑制される。
【００５２】
次に、図７を用いて、使用者が誤って加熱調理器本体１を落下させた場合を考える。この場合、計測足１１の突出部１１ａは、接地した際に上方への衝撃力を受ける。このため、計測足１１は、衝撃力に応じて戻りバネ９を上方に押し縮めながら回転軸１２を中心として加熱調理器本体１に対して上方に回転移動する。このとき、ストッパ１１ｃが板体８の上部下面に接触する。この接触により、計測足１１の上方への移動が抑制される。
【００５３】
次に、図１０を用いて、光学式センサー１３の設置位置を説明する。
図１０はこの発明の実施の形態２における重量検知装置の光学式センサーの設置位置を説明するための図である。
【００５４】
図１０に示すように、計測足１１の変位量δＴと光のスポット移動量δＳ１２との比は、計測足１１の突出部１１ａの回転半径ｒと回転軸１２から受光素子１３ｃまでの距離Ｄｓの比と等しくなる。このため、加熱調理器本体１、被加熱物６の最大重量等の設定を実施の形態１と同様とした場合、距離Ｄｓを回転半径ｒの２倍にすれば、単位質量の被加熱物６を搭載したときの変位量δＴ＝０．１１ｍｍは、光学式センサー１３で０．２２ｍｍとして計測される。
【００５５】
以上で説明した実施の形態２によれば、実施の形態１よりも計測足１１の移動量の検出分解能が向上する。このため、被加熱物６の重量の検知精度を向上することができる。
【００５６】
実施の形態３
図１１はこの発明の実施の形態３における図２相当図である。図１２は図１１の要部平面図である。図１３と図１４とはこの発明の実施の形態３における重量検知装置の計測足の斜視図である。なお、実施の形態２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５７】
図１１〜図１４に示すように、実施の形態３の計測足１１は、エンコーダ式のものである。より具体的には、計測足１１は、射光板１１ｄを備える。射光板１１ｄは、板体８の他側にいくにつれて広がるように形成される。射光板１１ｄには、複数のスリット１１ｅが形成される。複数のスリット１１ｅは、計測足１１が回転した際に、回転動作の所定の径方向の並ぶ複数の箇所の貫通状態が変化するように配置される。
【００５８】
図１１と図１２とに示すように、実施の形態３の光学式センサー１４は、取付部材１５、複数の発光素子１６ａ〜１６ｃ、複数の受光素子１７ａ〜１７ｃを備える。取付部材１５は、射光板１１ｄを挟み込むように板体８の他側に並んで固定される。複数の発光素子１６ａ〜１６ｃは、上記複数の箇所の各々に向けてそれぞれ光を発するように射光板１１ｄの一側で水平方向に並んで取付部材１５に固定される。複数の受光素子１７ａ〜１７ｃは、発光素子１６ａ〜１６ｃの発した各光が複数のスリット１１ｅを介して複数の箇所を通過した場合に、各光をそれぞれ受けるように射光板１１ｄの他側で取付部材１５に固定される。各受光素子１７ａ〜１７ｃは、光が照射されているときに、検出信号を出力する機能を備える。
【００５９】
次に、図１５と図１６を用いて、被加熱物６の重量と検出方法を説明する。
図１５と図１６とはこの発明の実施の形態３における重量検知装置の出力を説明するための図である。
【００６０】
図１５において、左側の変化は、発光素子１６ａと受光素子１７ａとの間のスリット１１ｅの変化を示す。中央の変化は、発光素子１６ｂと受光素子１７ｂとの間のスリット１１ｅの変化を示す。右側の変化は、発光素子１６ｃと受光素子１７ｃとの間のスリット１１ｅの変化を示す。
【００６１】
図１５の最上段は、加熱調理器本体１を浮かせた場合のスリット１１ｅの組み合わせを示す。上から２〜７番目の段は、被加熱物６の搭載量がそれぞれレベル１〜６の場合のスリット１１ｅの組み合わせを示す。最下段は、被加熱物６の搭載量が最大搭載量以上の場合のスリット１１ｅの組み合わせを示す。
【００６２】
図１５に示すように、加熱調理器本体１を浮かせた場合は、発光素子１６ａ〜１６ｃが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ａ〜１７ｃには、光が照射されない。
【００６３】
被加熱物６の搭載量がレベル１の場合は、発光素子１６ａ、１６ｂが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ａ、１７ｂには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ｃが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ｃには、光が照射される。
【００６４】
被加熱物６の搭載量がレベル２の場合は、発光素子１６ａ、１６ｃが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ａ、１７ｃには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ｂが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ｂには、光が照射される。
【００６５】
被加熱物６の搭載量がレベル３の場合は、発光素子１６ａが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ａには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ｂ、１６ｃが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ｂ、１７ｃには、光が照射される。
【００６６】
被加熱物６の搭載量がレベル４の場合は、発光素子１６ｂ、１６ｃが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ｂ、１７ｃには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ａが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ａには、光が照射される。
【００６７】
被加熱物６の搭載量がレベル５の場合は、発光素子１６ｂが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ｂには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ａ、１６ｃが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ａ、１７ｃには、光が照射される。
【００６８】
被加熱物６の搭載量がレベル６の場合は、発光素子１６ｃが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ｃには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ａ、１６ｂが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ａ、１７ｂには、光が照射される。
【００６９】
被加熱物６の搭載量が最大搭載量以上の場合は、発光素子１６ａ〜１６ｃが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ａ〜１７ｃには、光が照射される。
【００７０】
このように、被加熱物６の搭載量のレベルにより、各受光素子１７ａ〜１７ｃへの光の照射状態が変化する。このとき、光学式センサー１４は、図１６に示すように、各受光素子１７ａ〜１７ｃの検出信号が２値判定のＨｉｇｈレベルにあるのかＬｏｗレベルにあるのかを判定する。この判定の結果の組み合わせに基づいて、光学式センサー１４の移動量を検出する。この移動量に基づいて、重量検知装置４は、被加熱物６の搭載量のレベルを判定する。
【００７１】
以上で説明した実施の形態３によれば、各受光素子１７ａ〜１７ｃへの光の照射状態の組み合わせに基づいて、被加熱物６の搭載量のレベルが判定される。すなわち、簡単な判定で、被加熱物６の搭載量を検知することができる。このため、重量検知装置４を安価に製作することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 加熱調理器本体
２ 加熱手段
３ 導電性を有する容器
４ 重量検知装置
５ 制御判定回路基板
６ 被加熱物
７ 計測足
７ａ 突出部
８ 板体
９ 戻りバネ
１０ 光学式センサー
１０ａ 取付部材
１０ｂ 発光素子
１０ｃ 受光素子
１１ 計測足
１１ａ 突出部
１１ｂ ストッパ
１１ｃ ストッパ
１１ｄ 射光板
１１ｅ スリット
１２ 回転軸
１３ 光学式センサー
１３ａ 取付部材
１３ｂ 発光素子
１３ｃ 受光素子
１４ 光学式センサー
１５ 取付部材
１６ａ〜１６ｃ 発光素子
１７ａ〜１７ｃ 受光素子
【技術分野】
【０００１】
この発明は、重量検知装置及びこれを備えた加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加熱調理器には、重量検知装置が設けられる。重量検知装置には、重量センサーが設けられる。従来の重量検知装置においては、重量の計測を要する物体の重量が増加すれば、重量センサーにかかる荷重も増加する。この荷重の変化に基づいて、物体の重量が検知される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、加熱調理器を誤って落下させた場合、重量センサーに過剰な荷重がかかる。この場合、重量センサーが故障し得る。
【０００４】
これに対し、フォトインタラプタ等の非接触式のセンサーを用いて、検知対象の容器の有無を検出する装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
この装置によれば、センサーに過剰な負荷がかかることはない。このため、センサーの故障の発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−５０２０号公報
【特許文献２】特開平９−３１８３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２記載のものでは、容器の位置を検出することができない。このため、容器の位置に基づいて、物体の重量を検出することができない。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、非接触式のセンサーを用いて、物体の重量を検出することができる重量検知装置及びこれを備えた加熱調理器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る重量検知装置は、重量の計測を要する物体を設置するための本体と、前記本体の底部から下方に突出した突出部を有し、前記本体の設置時に前記突出部が設置面との接触により前記本体の上方に押し込まれた際に前記本体に設置された物体の重量の増加に応じて上方への移動量が増加するように前記本体に対して上下方向に移動自在に設けられた計測足と、前記計測足の移動量を非接触で検出する光学式センサーと、前記計測足の移動量に基づいて、前記本体に設置された物体の重量を検知する検知手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、非接触式のセンサーを用いて、物体の重量を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１における重量検知装置を備えた加熱調理器内部を側方から見た図である。
【図２】図２は図１の要部詳細図である。
【図３】この発明の実施の形態１における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１における重量検知装置の特性を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態１における重量検知装置を備えた加熱調理器の利用手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態２における図２相当図である。
【図８】この発明の実施の形態２における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態２における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態２における重量検知装置の光学式センサーの設置位置を説明するための図である。
【図１１】この発明の実施の形態３における図２相当図である。
【図１２】図１２は図１１の要部平面図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図１４】この発明の実施の形態３における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【図１５】この発明の実施の形態３における重量検知装置の出力を説明するための図である。
【図１６】この発明の実施の形態３における重量検知装置の出力を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１３】
実施の形態１
図１はこの発明の実施の形態１における重量検知装置を備えた加熱調理器内部を側方から見た図である。図２は図１の要部詳細図である。
【００１４】
まず、図１を用いて、加熱調理器の概要を説明する。図１において、１は加熱調理器本体である。加熱調理器本体１内には、誘導加熱コイル等の加熱手段２が設けられる。加熱手段２の直上には、導電性を有する容器３が設けられる。例えば、加熱調理器が電気炊飯器の場合、導電性を有する容器３は内釜からなる。加熱調理器本体１の底部の一側には、重量検知装置４が設けられる。重量検知装置４の近傍には、制御判定回路基板５が設けられる。
【００１５】
なお、各構成部材の大きさの関係が実際の物とは異なる場合もある。さらに、複数の重量検知装置４が設けられる場合もある。例えば、加熱調理器の接地部分の全てに重量検知装置４が設けられる場合もある。
【００１６】
このような加熱調理器においては、導電性を有する容器３内に、米、水等の被加熱物６が搭載される。この被加熱物６の重量は、重量検知装置４に検知される。この重量検知装置４の検知結果に基づいて、制御判定回路基板５は、加熱手段２の通電を制御する。
【００１７】
次に、図１と図２とを用いて、重量検知装置４を具体的に説明する。重量検知装置４は計測足７、板体８、戻りバネ９、光学式センサー１０を備える。
【００１８】
計測足７は、突出部７ａを備える。突出部７ａは、計測足７の上面の両側に設けられる。突出部７ａは、加熱調理器本体１の底部から下方に突出するように配置される。
【００１９】
板体８は、ガラス繊維を入れて十分な剛性を有する樹脂又は板金等で形成される。板体８は、計測足７を上方から覆うように加熱調理器本体１に固定される。戻りバネ９は、圧縮コイルバネからなる。戻りバネ９は、板体８の上部下面と計測足７の上部上面との間に配置される。戻りバネ９は、計測足７を下方へ押し込むように付勢する。
【００２０】
光学式センサー１０は、取付部材１０ａ、発光素子１０ｂ、受光素子１０ｃを備える。取付部材１０ａは、板体８の上部下面の一側に取り付けられる。発光素子１０ｂは、計測足７の上面に対して傾斜した光を計測足７の上面に向けて発するように取付部材１０ａに固定される。受光素子１０ｃは、発光素子１０ｂが発して計測足７の上面で反射した光を受けるように、板体８の上部下面の他側に固定される。受光素子１０ｃは、光の照射位置に応じた電圧を出力する機能を備える。
【００２１】
次に、図３と図４とを用いて、計測足７を具体的に説明する。
図３と図４とはこの発明の実施の形態１における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【００２２】
図３と図４とに示すように、計測足７は略円筒形である。計測足７の上部は塞がれる。計測足７の側面には、切り欠き部が形成される。この切り欠き部によって、計測足７の側面は分割される。この分割により、突出部７ａが形成される。
【００２３】
次に、図５を用いて、重量検知装置４の特性を説明する。
図５はこの発明の実施の形態１における重量検知装置の特性を説明するための図である。図５の横軸は被加熱物６の質量（ｋｇ）である。図５の縦軸は光学式センサー１０の出力電圧（ｍＶ）である。
【００２４】
まず、使用者が加熱調理器本体１を持ち上げている場合を考える。この場合、加熱調理器本体１は、宙に浮いている。このため、計測足７の突出部７ａの端部は、どこにも接触していない。この場合、計測足７の上部は、戻りバネ９の付勢力により下方に押し付けられる。
【００２５】
次に、使用者が加熱調理器本体１を静かに設置した場合を考える。この場合、計測足７の突出部７ａの端部は、設置面と接触する。このため、計測足７は、戻りバネ９を上方に押し縮めながら加熱調理器本体１に対して上方に移動する。その後、計測足７は、力がつりあう位置で静止する。
【００２６】
このとき、受光素子１０ｃは、光の照射位置に対応した値の電圧を出力する。重量検知装置４は、受光素子１０ｃの出力電圧の値を基準値として記憶する。重量検知装置４は、基準値に対応した光の照射位置を計測足７の移動に関する原点として定義する。
【００２７】
次に、使用者が導電性を有する容器３に被加熱物６を搭載し、加熱調理器本体１を静かに設置した場合を考える。この場合、計測足７は、被加熱物６の重量に応じて戻りバネ９を上方に押し縮めながら加熱調理器本体１に対して上方に移動する。その後、計測足７は、力がつりあう位置で静止する。その結果、受光素子１０ｃへの光の照射位置が変化する。
【００２８】
この変化に応じて、受光素子１０ｃの出力電圧の値が変化する。すなわち、図５に示すように、被加熱物６の重量が増加するほど、光学式センサー１０の出力電圧の値が大きくなる。このとき、重量検知装置４は、出力電圧の値に対応した光の照射位置を計測足７の移動量として定義する。重量検知装置４は、このときの移動量から原点までの移動量を差し引いた値を被加熱物６の設置による移動量として算出する。重量検知装置４は、検知手段として、被加熱物６の搭載による移動量と予め記憶している数値列とを比較して、被加熱物６の重量を推定する。
【００２９】
次に、戻りバネ９の仕様と光学式センサー１０の仕様とを説明する。加熱調理器本体１の接地点を４点とし、４点全てに重量検知装置４を備えている場合を考える。この場合、加熱調理器本体１の質量を６．５ｋｇ、被加熱物６の質量の最大値を２．５ｋｇとすると、最大の荷重Ｐは８８．２Ｎとなる。
【００３０】
このとき、各計測足７にかかる荷重は２２．０５Ｎとなる。従って、各計測足７の上下方向の最大変位量δを２ｍｍ程度とする場合は、戻りバネ９のバネ定数ｋを２２．０５Ｎ／２ｍｍ＝１１．０３Ｎ／ｍｍに設定すればよい。
【００３１】
単位被加熱物６当たりの質量変化は、約０．５ｋｇである。この場合、各計測足７にかかる荷重の変化は、１．２３Ｎである。上記バネ定数ｋの戻りバネ９を採用する場合、各計測足７の変位量δＴは、１．２３／１１．０３＝０．１１ｍｍ＝１１０μｍ程度となる。この変位量δＴに対応するように、光学式センサー１０が選定される。
【００３２】
次に、図６を用いて、加熱調理器の利用手順の一例として、電気炊飯器の利用手順を説明する。
図６はこの発明の実施の形態１における重量検知装置を備えた加熱調理器の利用手順を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
まず、ステップＳ１で、使用者は、導電性を有する容器３と被加熱物６と含まない状態で電気炊飯器の電源を投入する。その後、ステップＳ２に進み、使用者は、電気炊飯器の校正ボタンを押す。
【００３４】
その後、ステップＳ３に進み、電気炊飯器は、重量検知装置４の出力値を校正値Ａとして記憶する。その後、ステップＳ４に進み、電気炊飯器は、校正値Ａが予め規定していた範囲内であるか否かを判定する。具体的には、校正値Ａの閾値は、導電性を有する容器３を含まない状態の本電気炊飯器の重量±１０％とする。例えば、導電性を有する容器３を含まない状態の本電気炊飯器の質量が６．５ｋｇの場合、校正値Ａは、５．８５ｋｇ以上７．１５ｋｇ以下に対応した重量を満たす必要がある。
【００３５】
校正値Ａが予め規定していた範囲内の場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、電気炊飯器は、使用者に校正が完了したことを音もしくは表示で報知する。その後、ステップＳ６に進み、使用者は、被加熱物６を搭載した導電性を有する容器３を電気炊飯器に設置する。
【００３６】
その後、ステップＳ７に進み、使用者は、電気炊飯器の炊飯開始ボタンを押す。その後、ステップＳ８に進み、電気炊飯器は、重量検知装置４の出力値を計測値Ｘとして記憶する。その後、ステップＳ９に進み、電気炊飯器は、計測値Ｘに対応した重量から校正値Ａに対応した重量と予め設定された導電性を有する容器３の重量Ｍとを差し引いて被加熱物６の重量Ｙを算出する。
【００３７】
その後、ステップＳ１０に進み、電気炊飯器は、被加熱物６の重量Ｙが予め規定していた範囲内か否かを判定する。具体的には、被加熱物６の重量Ｙの閾値は、電気炊飯器がとり得る被加熱物６の重量の上下限の範囲±２０％とする。例えば、１〜５合の炊飯を仕様とする電気炊飯器の場合、被加熱物６の重量Ｙは、０．５〜２．５ｋｇに対応した重量を取り得る。この場合、被加熱物６の重量Ｙは、０．４ｋｇ以上３ｋｇ以下に対応した重量である必要がある。
【００３８】
被加熱物６の重量Ｙが予め規定していた範囲内であれば、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、電気炊飯器は、使用者に計測が完了したことを音もしくは表示で報知する。その後、ステップＳ１２に進み、電気炊飯器は、被加熱物６の重量Ｙと予め記憶している被加熱物６の重量Ｙ毎の炊飯制御テーブルに基づいて、特定の炊飯制御を選択する。その後、ステップＳ１３に進み、電気炊飯器は、選択した炊飯制御に基づいて、炊飯動作を開始する。
【００３９】
なお、ステップＳ４で校正値Ａが予め規定していた範囲外であれば、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、電気炊飯器は、使用者にエラーを報知し、設置方法や重量計測条件を見直して再度重量計測を行うように促し、ステップＳ２に戻る。
【００４０】
また、ステップＳ１０で被加熱物６の重量Ｙが予め規定していた範囲外であれば、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、電気炊飯器は、使用者にエラーを報知し、被加熱物６の設置方法を見直して再度重量計測を行うように促し、ステップ５に戻る。
【００４１】
次に、図１を用いて、使用者が誤って加熱調理器本体１を落下させた場合を考える。この場合、計測足７の突出部７ａは、接地した際に上方への衝撃力を受ける。このため、計測足７は、衝撃力に応じて戻りバネ９を上方に押し縮めながら加熱調理器本体１に対して上方に移動する。
【００４２】
この移動によって、計測足７は、光学式センサー１０に近づく。この移動量が大きい場合、計測足７は、取付部材１０ａに接触する。これにより、計測足７の上方への移動が抑制される。このため、計測足７が発光素子１０ｂや受光素子１０ｃに接触することはない。
【００４３】
以上で説明した実施の形態１によれば、光学式センサー１０が非接触で検出した計測足７の移動量の検出結果に基づいて、被加熱物６の重量が検知される。具体的には、受光素子１０ｃへの光の照射位置に基づいて計測足７の移動量が検出され、その検出結果に基づいて、被加熱物６の重量が検知される。このため、非接触式のセンサーを用いて、物体の重量を連続的に高精度に検出することができる。また、加熱調理器本体１を誤って落下させても、光学式センサー１０の故障の発生を抑制することができる。
【００４４】
また、被加熱物６の重量の検知結果に基づいて、加熱条件が制御される。このため、被加熱物６に適した加熱調理を行うことができる。
【００４５】
実施の形態２
図７はこの発明の実施の形態２における図２相当図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図７に示すように、実施の形態２の計測足１１は、片持ち梁のように形成される。計測足１１の一側は、水平方向の回転軸１２により板体８の一側の側面に回転自在に支持される。計測足１１の他側には、突出部１１ａが形成される。突出部１１ａは、加熱調理器本体１の底部から下方に突出する。計測足１１は、突出部１１ａの上方から戻りバネ９に付勢される。
【００４７】
突出部１１ａの中央には、ストッパ１１ｂが設けられる。ストッパ１１ｂは、突出部１１ａの外径よりも大きい外径を有する。ストッパ１１ｂは、加熱調理器本体１の底部の直上に配置される。計測足１１の上部中央には、ストッパ１１ｃが設けられる。ストッパ１１ｃは、板体８の上部の直下に配置される。
【００４８】
図７に示すように、実施の形態２の光学式センサー１３は、取付部材１３ａ、発光素子１３ｂ、受光素子１３ｃを備える。取付部材１３ａは、計測足１１の回転動作の径方向外側で、計測足１１の突出部１１ａの側面上部に固定される。発光素子１３ｂは、計測足１１の回転動作の径方向外側に光を発するように取付部材１３ａに固定される。受光素子１３ｃは、発光素子１３ｂが発した光を受けるように発光素子１３ｂの対向位置で板体８の他側の側面に固定される。受光素子１３ｃは、光の照射位置に応じた電圧を出力する機能を備える。
【００４９】
次に、図８と図９と用いて、計測足１１の突出部１１ａの端部を説明する。
図８と図９とはこの発明の実施の形態２における重量検知装置の計測足の斜視図である。
【００５０】
図８と図９とに示すように、計測足１１の突出部１１ａの下端は、所定の局率で形成される。これにより、計測足１１の突出部１１ａと加熱調理器本体１の設置面との接触角度がどのような値であっても、突出部１１ａと設置面との接触面積が小さくなる。
【００５１】
次に、図７を用いて、使用者が加熱調理器本体１を持ち上げている場合を考える。この場合、加熱調理器本体１は、宙に浮いている。このため、計測足１１の突出部１１ａの端部は、どこにも接触していない。この場合、計測足１１は、戻りバネ９の付勢力により下方に押し付けられる。このとき、ストッパ１１ｂが加熱調理器本体１の底部上面に接触する。この接触により、計測足１１の下方への移動が抑制される。
【００５２】
次に、図７を用いて、使用者が誤って加熱調理器本体１を落下させた場合を考える。この場合、計測足１１の突出部１１ａは、接地した際に上方への衝撃力を受ける。このため、計測足１１は、衝撃力に応じて戻りバネ９を上方に押し縮めながら回転軸１２を中心として加熱調理器本体１に対して上方に回転移動する。このとき、ストッパ１１ｃが板体８の上部下面に接触する。この接触により、計測足１１の上方への移動が抑制される。
【００５３】
次に、図１０を用いて、光学式センサー１３の設置位置を説明する。
図１０はこの発明の実施の形態２における重量検知装置の光学式センサーの設置位置を説明するための図である。
【００５４】
図１０に示すように、計測足１１の変位量δＴと光のスポット移動量δＳ１２との比は、計測足１１の突出部１１ａの回転半径ｒと回転軸１２から受光素子１３ｃまでの距離Ｄｓの比と等しくなる。このため、加熱調理器本体１、被加熱物６の最大重量等の設定を実施の形態１と同様とした場合、距離Ｄｓを回転半径ｒの２倍にすれば、単位質量の被加熱物６を搭載したときの変位量δＴ＝０．１１ｍｍは、光学式センサー１３で０．２２ｍｍとして計測される。
【００５５】
以上で説明した実施の形態２によれば、実施の形態１よりも計測足１１の移動量の検出分解能が向上する。このため、被加熱物６の重量の検知精度を向上することができる。
【００５６】
実施の形態３
図１１はこの発明の実施の形態３における図２相当図である。図１２は図１１の要部平面図である。図１３と図１４とはこの発明の実施の形態３における重量検知装置の計測足の斜視図である。なお、実施の形態２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５７】
図１１〜図１４に示すように、実施の形態３の計測足１１は、エンコーダ式のものである。より具体的には、計測足１１は、射光板１１ｄを備える。射光板１１ｄは、板体８の他側にいくにつれて広がるように形成される。射光板１１ｄには、複数のスリット１１ｅが形成される。複数のスリット１１ｅは、計測足１１が回転した際に、回転動作の所定の径方向の並ぶ複数の箇所の貫通状態が変化するように配置される。
【００５８】
図１１と図１２とに示すように、実施の形態３の光学式センサー１４は、取付部材１５、複数の発光素子１６ａ〜１６ｃ、複数の受光素子１７ａ〜１７ｃを備える。取付部材１５は、射光板１１ｄを挟み込むように板体８の他側に並んで固定される。複数の発光素子１６ａ〜１６ｃは、上記複数の箇所の各々に向けてそれぞれ光を発するように射光板１１ｄの一側で水平方向に並んで取付部材１５に固定される。複数の受光素子１７ａ〜１７ｃは、発光素子１６ａ〜１６ｃの発した各光が複数のスリット１１ｅを介して複数の箇所を通過した場合に、各光をそれぞれ受けるように射光板１１ｄの他側で取付部材１５に固定される。各受光素子１７ａ〜１７ｃは、光が照射されているときに、検出信号を出力する機能を備える。
【００５９】
次に、図１５と図１６を用いて、被加熱物６の重量と検出方法を説明する。
図１５と図１６とはこの発明の実施の形態３における重量検知装置の出力を説明するための図である。
【００６０】
図１５において、左側の変化は、発光素子１６ａと受光素子１７ａとの間のスリット１１ｅの変化を示す。中央の変化は、発光素子１６ｂと受光素子１７ｂとの間のスリット１１ｅの変化を示す。右側の変化は、発光素子１６ｃと受光素子１７ｃとの間のスリット１１ｅの変化を示す。
【００６１】
図１５の最上段は、加熱調理器本体１を浮かせた場合のスリット１１ｅの組み合わせを示す。上から２〜７番目の段は、被加熱物６の搭載量がそれぞれレベル１〜６の場合のスリット１１ｅの組み合わせを示す。最下段は、被加熱物６の搭載量が最大搭載量以上の場合のスリット１１ｅの組み合わせを示す。
【００６２】
図１５に示すように、加熱調理器本体１を浮かせた場合は、発光素子１６ａ〜１６ｃが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ａ〜１７ｃには、光が照射されない。
【００６３】
被加熱物６の搭載量がレベル１の場合は、発光素子１６ａ、１６ｂが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ａ、１７ｂには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ｃが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ｃには、光が照射される。
【００６４】
被加熱物６の搭載量がレベル２の場合は、発光素子１６ａ、１６ｃが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ａ、１７ｃには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ｂが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ｂには、光が照射される。
【００６５】
被加熱物６の搭載量がレベル３の場合は、発光素子１６ａが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ａには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ｂ、１６ｃが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ｂ、１７ｃには、光が照射される。
【００６６】
被加熱物６の搭載量がレベル４の場合は、発光素子１６ｂ、１６ｃが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ｂ、１７ｃには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ａが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ａには、光が照射される。
【００６７】
被加熱物６の搭載量がレベル５の場合は、発光素子１６ｂが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ｂには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ａ、１６ｃが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ａ、１７ｃには、光が照射される。
【００６８】
被加熱物６の搭載量がレベル６の場合は、発光素子１６ｃが発した光は、射光板１１ｄで反射する。このため、受光素子１７ｃには、光が照射されない。これに対し、発光素子１６ａ、１６ｂが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ａ、１７ｂには、光が照射される。
【００６９】
被加熱物６の搭載量が最大搭載量以上の場合は、発光素子１６ａ〜１６ｃが発した光は、スリット１１ｅを通過する。このため、受光素子１７ａ〜１７ｃには、光が照射される。
【００７０】
このように、被加熱物６の搭載量のレベルにより、各受光素子１７ａ〜１７ｃへの光の照射状態が変化する。このとき、光学式センサー１４は、図１６に示すように、各受光素子１７ａ〜１７ｃの検出信号が２値判定のＨｉｇｈレベルにあるのかＬｏｗレベルにあるのかを判定する。この判定の結果の組み合わせに基づいて、光学式センサー１４の移動量を検出する。この移動量に基づいて、重量検知装置４は、被加熱物６の搭載量のレベルを判定する。
【００７１】
以上で説明した実施の形態３によれば、各受光素子１７ａ〜１７ｃへの光の照射状態の組み合わせに基づいて、被加熱物６の搭載量のレベルが判定される。すなわち、簡単な判定で、被加熱物６の搭載量を検知することができる。このため、重量検知装置４を安価に製作することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 加熱調理器本体
２ 加熱手段
３ 導電性を有する容器
４ 重量検知装置
５ 制御判定回路基板
６ 被加熱物
７ 計測足
７ａ 突出部
８ 板体
９ 戻りバネ
１０ 光学式センサー
１０ａ 取付部材
１０ｂ 発光素子
１０ｃ 受光素子
１１ 計測足
１１ａ 突出部
１１ｂ ストッパ
１１ｃ ストッパ
１１ｄ 射光板
１１ｅ スリット
１２ 回転軸
１３ 光学式センサー
１３ａ 取付部材
１３ｂ 発光素子
１３ｃ 受光素子
１４ 光学式センサー
１５ 取付部材
１６ａ〜１６ｃ 発光素子
１７ａ〜１７ｃ 受光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量の計測を要する物体を設置するための本体と、
前記本体の底部から下方に突出した突出部を有し、前記本体の設置時に前記突出部が設置面との接触により前記本体の上方に押し込まれた際に前記本体に設置された物体の重量の増加に応じて上方への移動量が増加するように前記本体に対して上下方向に移動自在に設けられた計測足と、
前記計測足の移動量を非接触で検出する光学式センサーと、
前記計測足の移動量に基づいて、前記本体に設置された物体の重量を検知する検知手段と、
を備えた重量検知装置。
【請求項２】
前記計測足を下方へ付勢するバネ、
を備え、
前記光学式センサーは、
前記計測足の上面に対して傾斜した光を前記計測足の上面に向けて発するように前記計測足の上方で前記本体に固定された発光体と、
前記発光体が発して前記計測足の上面で反射した光を受けるように前記計測足の上方で前記本体に固定された受光体と、
を有し、
前記受光体への光の照射位置に基づいて、前記計測足の移動量を検出する請求項１記載の重量検知装置。
【請求項３】
前記計測足を下方へ付勢するバネ、
を備え、
前記計測足は、一側が前記本体に回転自在に支持されるとともに他側に前記突出部を有し、
前記光学式センサーは、
前記計測足の回転動作の径方向外側に光を発するように前記突出部の側面に固定された発光体と、
前記発光体が発した光を受けるように前記発光体の対向位置に固定された受光体と、
を有し、
前記受光体への光の照射位置に基づいて、前記計測足の移動量を検出する請求項１記載の重量検知装置。
【請求項４】
前記計測足を下方へ付勢するバネと、
複数のスリットを有した射光板と、
を備え、
前記計測足は、一側が前記本体に回転自在に支持されるとともに他側に前記突出部を有し、前記本体に設置された物体の重量に応じて前記一側を中心として回転した際に、回転動作の所定の径方向の並ぶ複数の箇所の貫通状態が変化するように前記複数のスリットを配置した状態で前記射光板を固定し、
前記光学式センサーは、
前記複数の箇所の各々に向けてそれぞれ光を発するように前記射光板の一側で前記本体に固定された複数の発光体と、
前記複数の発光体の発した各光が前記複数のスリットを介して前記複数の箇所を通過した場合に、前記各光をそれぞれ受けるように前記射光板の他側で前記本体に固定された複数の受光体と、
を有し、
前記複数の受光体への光の照射状態の組み合わせに基づいて、前記計測足の移動量を検出する請求項１記載の重量検知装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の重量検知装置を有し、前記本体に設置された物体の重量の検知結果に基づいて、加熱条件を制御する加熱調理器。
【請求項１】
重量の計測を要する物体を設置するための本体と、
前記本体の底部から下方に突出した突出部を有し、前記本体の設置時に前記突出部が設置面との接触により前記本体の上方に押し込まれた際に前記本体に設置された物体の重量の増加に応じて上方への移動量が増加するように前記本体に対して上下方向に移動自在に設けられた計測足と、
前記計測足の移動量を非接触で検出する光学式センサーと、
前記計測足の移動量に基づいて、前記本体に設置された物体の重量を検知する検知手段と、
を備えた重量検知装置。
【請求項２】
前記計測足を下方へ付勢するバネ、
を備え、
前記光学式センサーは、
前記計測足の上面に対して傾斜した光を前記計測足の上面に向けて発するように前記計測足の上方で前記本体に固定された発光体と、
前記発光体が発して前記計測足の上面で反射した光を受けるように前記計測足の上方で前記本体に固定された受光体と、
を有し、
前記受光体への光の照射位置に基づいて、前記計測足の移動量を検出する請求項１記載の重量検知装置。
【請求項３】
前記計測足を下方へ付勢するバネ、
を備え、
前記計測足は、一側が前記本体に回転自在に支持されるとともに他側に前記突出部を有し、
前記光学式センサーは、
前記計測足の回転動作の径方向外側に光を発するように前記突出部の側面に固定された発光体と、
前記発光体が発した光を受けるように前記発光体の対向位置に固定された受光体と、
を有し、
前記受光体への光の照射位置に基づいて、前記計測足の移動量を検出する請求項１記載の重量検知装置。
【請求項４】
前記計測足を下方へ付勢するバネと、
複数のスリットを有した射光板と、
を備え、
前記計測足は、一側が前記本体に回転自在に支持されるとともに他側に前記突出部を有し、前記本体に設置された物体の重量に応じて前記一側を中心として回転した際に、回転動作の所定の径方向の並ぶ複数の箇所の貫通状態が変化するように前記複数のスリットを配置した状態で前記射光板を固定し、
前記光学式センサーは、
前記複数の箇所の各々に向けてそれぞれ光を発するように前記射光板の一側で前記本体に固定された複数の発光体と、
前記複数の発光体の発した各光が前記複数のスリットを介して前記複数の箇所を通過した場合に、前記各光をそれぞれ受けるように前記射光板の他側で前記本体に固定された複数の受光体と、
を有し、
前記複数の受光体への光の照射状態の組み合わせに基づいて、前記計測足の移動量を検出する請求項１記載の重量検知装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の重量検知装置を有し、前記本体に設置された物体の重量の検知結果に基づいて、加熱条件を制御する加熱調理器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−２０２９３６（Ｐ２０１２−２０２９３６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７０１５８（Ｐ２０１１−７０１５８）
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（０００１７６８６６）三菱電機ホーム機器株式会社 (1,201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（０００１７６８６６）三菱電機ホーム機器株式会社 (1,201)
【Ｆターム（参考）】
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