JP2000315571A - 鍋材質識別器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鍋を誘導加熱調理器で使用した時、その鍋
が、加熱可能かあるいは加熱出力がどれくらい得られる
かを識別できる鍋材質識別器具を提供することを目的と
する。 【解決手段】 電池１１と、スイッチ１２と、トランジ
スタ１６と共振コンデンサ１８と、鍋に近接させたサー
チコイル１５を含む共振回路ブロック１４に発生した減
衰振動の継続時間を測定する継続時間測定手段４４と、
リセット手段２２と、識別手段４５と、表示手段４６を
設けることにより、小形で安価な、また、電池１１の消
費エネルギーの少ない鍋材質識別器具を提供することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱調理器に
使用される鍋の適否を、誘導加熱調理器を使用せずに識
別できる鍋材質識別装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、誘導加熱調理器を使用せずに、誘
導加熱調理器に使用される鍋の適否を識別することので
きる鍋材質識別装置が提案されている。

【０００３】特開平８−８０５３号公報に鍋材質識別装
置が提案されている。図９は、この従来の構成を示す回
路図で、図１０はその構成部品であるトランジスタ４の
コレクタ−エミッタ間の印加電圧波形を示す。サーチコ
イル１と共振コンデンサ２の共振回路を直流電源３に接
続し、スイッチ５を投入すると駆動回路６がスイッチン
グ素子４を時点t1でオン、時点t2でオフすることによっ
て、共振電流を発生させる。実線Ａは鉄製鍋のように減
衰量が大きく誘導加熱調理器に適した鍋で、スイッチン
グ素子４のオフ後、所定時間Ｔ１経過後の時点t3で、ス
イッチング素子４に印加する電圧Ｖ１を検知して、あら
かじめ設定している所定値Ｖ０と比較して、Ｖ１＜Ｖ０
ならば、「適正鍋」と判定して、ＬＥＤを点灯し、波線
Ｂは陶器製の鍋のように減衰量が小さく誘導加熱調理器
に適さない鍋で上記と同様に判定してＶ０＜Ｖ１である
ので「不適正鍋」と判定してＬＥＤを点灯しないように
した鍋材質識別装置の構成が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の鍋材質識別装置
において、鍋の材質によっては、鍋とサーチコイル１が
磁気結合した場合の共振電流の振動周波数が変動する場
合がある。この場合、図１１のように、鍋によってピー
ク位相が変わる。波線Ｃはアルミ製鍋のように減衰量が
小さく誘導加熱調理器には不適切な鍋で負荷検知回路が
動作して加熱を停止し調理が不可能で、実線Ａは鉄製鍋
のように減衰量が大きく誘導加熱調理器に適した鍋での
電圧波形である。この図で示されるように、図１０と同
様に時点t3で測定すると、波線Ａと波線ＣではともにＶ
０より小さく、「適正鍋」と判定してしまうので鍋の適
否の正しい判定は不可能である。

【０００５】本発明は、鉄鍋とアルミ鍋のように、サー
チコイルと磁気結合し、共振コンデンサと共振して減衰
振動を発生した時に振動周波数が変わる鍋においても、
その鍋材質が誘導加熱調理器で十分な加熱出力を得られ
るかどうかを識別できる鍋材質識別器具を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、直流電源と、サーチコイルと、共振コンデンサと、
スイッチング素子と、前記スイッチング素子を駆動し
て、前記直流電源のエネルギーでサーチコイルと共振コ
ンデンサに減衰振動を発生する制御手段と、前記減衰振
動が発生する前に、前記変動検知手段を待機状態に設定
する初期設定手段と、前記減衰振動によりサーチコイル
から発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記減衰振
動に起因する電気量の変動状態に応じて出力を変更する
変動検知手段と、前記変動検知手段の出力に対応して表
示を行う表示手段を備えるように構成したものである。

【０００７】減衰振動は、スイッチング素子を短期間駆
動するだけで、鍋と磁気結合したサーチコイルと共振コ
ンデンサからなる共振回路に直流電源から微小のエネル
ギーを供給して、発生させることができるので、直流電
源から供給するエネルギー消費量を低レベルに抑制でき
る。また、減衰振動発生前に変動検知手段を待機状態に
設定する初期設定手段を有するので、誤測定を防止して
測定精度を上げることができ、減衰振動発生とともに変
動検知手段は減衰振動の電気量の変動状態に応じて出力
を変更し、減衰振動終了後は変動が生じないので出力状
態を保持する。従って、記憶素子などを必要とせず、減
衰振動終了後も検知結果の表示を所望の時間、継続する
ことができる。従って、幅広い種類の材質の鍋に対して
誘導加熱調理器の負荷鍋としての適否識別を正確・迅速
に行うことができる、消費電力の少ない、小型・軽量で
安価な鍋材質識別器具が得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
直流電源と、サーチコイルと、共振コンデンサと、スイ
ッチング素子と、前記スイッチング素子を駆動して、前
記直流電源のエネルギーでサーチコイルと共振コンデン
サに減衰振動を発生する制御手段と、前記減衰振動が発
生する前に、前記変動検知手段を待機状態に設定する初
期設定手段と、前記減衰振動によりサーチコイルから発
生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記減衰振動に起
因する電気量を入力し、その変動状態に応じて出力を変
更する変動検知手段と、前記変動検知手段の出力に対応
して表示を行う表示手段とを具備する鍋材質識別器具と
しているので、鍋と磁気結合したサーチコイルと共振コ
ンデンサからなる共振回路に、スイッチング素子を短期
間駆動することにより、直流電源から微小のエネルギー
を供給して、減衰振動を発生させ、その減衰振動に起因
する電気量（電流、電圧、磁束等）の変動状態（周波
数、振幅、減衰率、継続時間など）を観測して識別する
ので、直流電源から供給されることになる識別に必要な
エネルギー量を極めて低レベルに抑制できるとともに、
瞬時に測定できる。また、変動検知手段の出力を待機状
態に設定する初期設定手段を有するので、変動検知手段
の減衰振動に対する検知準備を行い、識別精度を高める
とともに、変動検知手段の待機状態の出力信号で、各種
表示を行うことができる。すなわち、直流電源の状態の
観測結果を表示するよう命令する信号とすれば、測定前
に、電源が正常かどうかを報知することができ、あるい
は特定のランプを点灯したり、注意事項などを表示する
ことができ、あるいはすべての表示を消灯することなど
ができる。また、変動検知手段は減衰振動の電気量の変
動状態に応じて出力を変更する構成であり、減衰振動終
了後は変動が生じないので、減衰振動終了とともに変動
検知手段の出力は確定し保持される。すなわち減衰振動
中は出力を１回以上変えても最終の変更を識別結果とす
ることにより、識別結果を保持することができる。ま
た、減衰振動は、瞬時に終了するのでその間変動検知手
段の出力状態がかわり、表示内容がどの様に変動して
も、瞬間の変化なので使用者にとって煩わしいものでな
く、検知動作中に変動検知手段の出力を所定の状態に保
持しておく必要はないので、変動検知手段の構成を簡単
なものとすることもできる。従って、記憶素子などをあ
えて使用する必要はなく、減衰振動終了後も検知結果の
表示を直流電源を遮断するまで、あるいは変動検知手段
を待機状態に再設定するまで所望の時間、継続すること
ができ、電力消費が少なく簡単な構成の小型・軽量で安
価な鍋材質識別器具を得ることができるという作用を有
するものである。

【０００９】本発明の請求項２記載の発明は、直流電源
と、サーチコイルと、共振コンデンサと、スイッチング
素子と、前記スイッチング素子を駆動して、直流電源の
エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに減衰振動
を発生する制御手段と、前記減衰振動によりサーチコイ
ルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記減衰
振動に起因する電気量の継続時間を識別する継続時間測
定手段と、前記継続時間測定手段の検知結果を判定条件
あるいは判定条件のひとつとして鍋材質を識別する識別
手段と、識別手段の出力結果に応じて、鍋材質を分類表
示する表示手段を備えた鍋材質識別器具としたものであ
り、鍋と磁気結合したサーチコイルと共振コンデンサか
らなる共振回路に、スイッチング素子を短期間駆動し
て、直流電源から微小のエネルギーを供給して、減衰振
動を発生させ、その減衰振動に起因する電気量（電流、
電圧、磁束等）の継続時間を観測して識別するので、直
流電源から供給され消費する識別に必要なエネルギー量
を極めて低レベルに抑制できる。また、アルミ鍋や銅鍋
のように抵抗率が小さすぎても、セラミック製の鍋のよ
うに抵抗率が大きすぎても、高周波磁界で鍋底に誘起さ
れる渦電流により発生するジュール熱が極度に小さくな
るので、誘導加熱調理器で使用すると大きな加熱出力が
得られず、たいていの場合加熱出力を停止したり、異常
表示を行う。このような場合には、上記の減衰振動に起
因する電気量の継続時間は長くなる。一方鉄鍋のように
誘導加熱により十分な加熱出力が得られる鍋では減衰振
動に起因する電気量の継続時間が短くなる。このように
誘導加熱で十分な加熱出力が得られるかどうかというこ
とと、減衰振動の継続時間には相関があるので、鍋材質
により減衰振動の周波数が変わっても、減衰振動の継続
時間を測定することにより、誘導加熱調理器によって加
熱停止されないレベル以上の加熱出力がその鍋で得られ
るか否かを識別できる。したがって幅広い種類の材質の
鍋に対して、誘導加熱調理器に負荷鍋として使用した場
合に、所定レベル以上の出力が得られるか否かの識別を
瞬時に行うことができるとともに、電力消費が少なく小
型・軽量で安価な鍋材質識別器具を得ることができると
いう作用を有するものである。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の構成とするとともに、前記変動検知手段ま
たは前記識別手段は、前記減衰振動に起因する電気量が
所定量に最後に到達するタイミングもしくはそのタイミ
ングに関連するタイミング、あるいは前記減衰振動が略
終了したと判断したタイミングが、所定のタイミング以
前あるいは以降に生起するかどうかを判定条件あるいは
判定条件のひとつとして、鍋材質を分類表示する鍋材質
識別器具としたものであり、減衰振動の継続時間の長短
を振動の周波数に関係なく、簡単に精度良く瞬時に判定
でき、測定に必要な電力を小さくするとともに識別精度
の良い鍋材質識別器具を提供することができるという作
用を有するものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、直流電源と、サー
チコイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子と、
前記スイッチング素子を駆動して、直流電源のエネルギ
ーでサーチコイルと共振コンデンサに減衰振動を発生す
る制御手段を備え、前記減衰振動によりサーチコイルか
ら発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記減衰振動
に起因する電気量の周波数あるいは鍋材質による周波数
の差を検知する周波数検知手段と、前記周波数検知手段
の検知結果を判定条件あるいは判定条件のひとつとして
鍋材質を識別する識別手段と、識別手段の出力結果に応
じて、鍋材質を分類表示する表示手段を有する鍋材質識
別器具としたものであり、周波数検知手段の検知結果を
判定条件あるいは判定条件のひとつとして鍋材質を識別
する識別手段を有していることで、導電率の大きい非磁
性ステンレス鍋や、非磁性ステンレスとアルミの合板鍋
などと、磁性鍋とを識別でき、減衰率だけで誘導加熱調
理器による加熱出力の大小を判断するのが困難な鍋に対
しても加熱出力の大小を判別して表示できる鍋材質識別
器具を提供できるという作用を有するものである。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１から請求
項４記載の構成とするとともに、前記変動検知手段ある
いは前記継続時間測定手段あるいは前記周波数測定手段
あるいは前記識別手段は、減衰振動に起因する電気量
を、前記電気量の変動範囲内に設定した基準レベルと比
較する比較器を有し、前記比較器の出力パルスの継続時
間あるいは周波数あるいは鍋の種類による周波数差を検
知するようにした鍋材質識別器具としているので、比較
器によりアナログ量である減衰振動に起因する電気量
を、周波数と継続時間に関する情報を抽出したデジタル
量である矩形波パルスに精度良く変換できる。そのデジ
タル量をもとに識別するので識別精度を高くすることが
できる。すなわち、直流電源の電圧値の変動や部品のイ
ンピーダンスのばらつきで、減衰振動の振幅あるいは比
較器の基準電圧が多少ばらついても、そのばらつきは出
力波形である矩形波パルスのパルス幅もしくはディユー
ティー比の変動となり、その繰り返し周波数や、継続時
間の変動率は極めて小さくなるという作用があり、減衰
振動の継続時間あるいは、周波数を検知するために行う
測定の結果に与える影響を緩和して、数百マイクロ秒以
内で精度良く識別可能な鍋材質識別器具を提供できると
いう作用を有するものである。

【００１３】請求項６記載の発明は、直流電源と、サー
チコイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子と、
前記スイッチング素子を駆動して、前記直流電源のエネ
ルギーでサーチコイルと共振コンデンサに減衰振動を発
生する制御手段と、前記減衰振動によりサーチコイルか
ら発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記減衰振動
に起因する電気量の測定をする複数の減衰振動測定手段
を備え、前記複数の減衰振動測定手段の出力する測定結
果を組み合わせ、前記鍋を誘導加熱調理器に使用した場
合の誘導加熱調理器の出力レベルを推定する演算手段
と、前記演算手段の出力に応じて表示する表示手段を有
する鍋材質識別器具としているので、複数の特性（例え
ば、継続時間と周波数差）を観測して、その結果を演算
（もしくは組み合わせる）ことにより、より鍋材質を細
分化して分類することができ、これにより単に誘導加熱
調理器で加熱できるか否かだけではなく、加熱出力がど
の程度得られるかまで識別表示できる。したがって、使
用者が鍋を選択する場合に、より多くの情報を使用者に
与えられる鍋材質識別器具を提供できるという作用があ
る。

【００１４】請求項７記載の発明は、直流電源と、サー
チコイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子と、
前記スイッチング素子を駆動して、前記直流電源のエネ
ルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流を発
生する制御手段と、前記直流電源からの電源供給を行う
あるいは遮断する電源スイッチと、前記共振電流により
サーチコイルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合さ
せ、前記共振電流に起因する電気量を観測して鍋材質を
識別する識別手段と、識別手段の出力結果に応じて鍋材
質を分類表示する表示手段を備え、前記電源スイッチの
投入後、前記制御手段は所定の待機時間後鍋材質識別の
ための共振電流を発生させ、前記電源スイッチは、接点
を自己遮断する自己遮断型スイッチとする鍋材質識別器
具としているので、電源スイッチの動作だけで電源投入
と識別動作と電源遮断を行え、操作が簡単になるととも
に、電源スイッチ投入後、共振電流を発生するまでに、
所定の待機時間を設けて、電源スイッチ投入時のチャタ
リングの影響をなくしたり、識別動作開始までに測定手
段や識別手段のリセット動作を完了することができ、識
別動作を正確に行うことができる。さらに、電源スイッ
チが投入動作終了後自己遮断する自己遮断型であること
で、直流電源として電池を使用している場合には、電源
スイッチを投入したまま放置して、電気回路での消費電
力により電池が消耗してしまうような恐れをなくすこと
ができるという作用がある。

【００１５】請求項８記載の発明は、直流電源と、サー
チコイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子と、
前記スイッチング素子を駆動して、前記直流電源のエネ
ルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流を発
生する制御手段と、前記共振電流によりサーチコイルか
ら発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記共振電流
の発生する電気量を観測して鍋材質を識別する識別手段
と、識別手段の出力結果に応じて、鍋材質を分類表示す
る表示手段を備え、第１のスイッチは接点を自己遮断す
る自己遮断型スイッチとし、第１のスイッチが遮断する
ことで前記直流電源は前記表示手段から遮断され、第１
のスイッチを投入した状態で、第２のスイッチを投入す
ると、制御手段は共振電流を発生させ、識別手段は識別
動作を開始し、表示手段は識別手段の出力結果に応じ
て、表示を変更する鍋材質識別器具としており、表示手
段は直流電源の電圧レベルに応じて表示を変更するの
で、第１のスイッチを投入することで、電池などが消耗
していないかなど、直流電源が正常の範囲内にあるかど
うかが確認できる。また、第１のスイッチを投入した状
態で第２のスイッチを投入すると、識別手段が識別動作
を開始し、その識別結果に応じて表示手段の表示モード
が変更されることで、第２のスイッチのみ投入されるだ
けでは、制御手段による共振電流の発生動作や、識別手
段による識別動作や、表示手段による表示の変更がおこ
なわれないので、第２のスイッチを誤って投入し続け
て、電力を消費し続けるのを防止するようにできる。ま
た、前記第１のスイッチは接点を自己遮断する自己遮断
型スイッチとし、第１のスイッチ手段が遮断されること
で直流電源は、表示手段と遮断されるので、第１のスイ
ッチ手段を切り忘れて前記表示手段でエネルギーが消費
されないようにすることができ、直流電源として電池を
使用する場合にはその寿命を長くすることができるとい
う作用を有するものである。

【００１６】請求項９記載の発明は、直流電源と、サー
チコイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子と、
前記スイッチング素子を駆動して、前記直流電源のエネ
ルギーでサーチコイルと共振コンデンサに減衰振動を発
生する制御手段と、前記減衰振動によりサーチコイルか
ら発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記減衰振動
に起因する電気量を観測して鍋材質を識別する識別手段
と、識別手段の出力結果に応じて鍋材質を分類表示する
表示手段を備え、減衰振動あるいは減衰振動に起因する
電気量を、前記電気量の変動範囲内に設定した基準レベ
ルと比較する比較器を有し、前記識別手段は減衰率が大
きく誘導加熱調理器に適すると判断する鍋で得られる減
衰振動が略終了する以降のタイミングであって、振動周
波数が異なりかつ減衰率が小さく誘導加熱調理器には不
適と判断する複数の鍋で得られる前記比較器の出力パル
スが重なるタイミングで前記比較器の出力信号を検知
し、その検知結果をもとに鍋材質を判別する鍋材質識別
器具の構成としているので、陶器製鍋、磁性鍋、非磁性
鍋など、振動周波数の異なる各種鍋材質に対して、減衰
振動の継続時間の長短の識別を同一タイミングで行うこ
とが可能で、また瞬時に誘導加熱調理器に対する適否を
識別し、消費電力も少なくすることができ、測定タイミ
ングを減らすことで、簡単な構成とでき、安価な鍋材質
識別器具を提供できるという作用を有するものである。

【００１７】請求項１０記載の発明は、請求項９記載の
構成とすると共に、減衰振動発生後、減衰振動の鍋材質
による周波数差を判別できる他のタイミングで、前記比
較器の出力信号を検知し、この検知結果と前記請求項９
記載の構成による検知結果とを演算して、鍋材質を判別
する鍋材質識別器具としているので、前記他のタイミン
グで比較器の出力レベルを読み込み、非磁性ステンレス
鍋や非磁性ステンレス−アルミの合板鍋などと、鉄製の
鍋とを識別し、この識別結果と請求項９記載の減衰量の
大小の識別結果を演算して（組み合わせて）、誘導加熱
調理器に負荷鍋として使用可能か否かだけでなく、使用
可能な場合において、加熱出力の大小を分類表示可能な
鍋材質識別器具を提供できるという作用を有するもので
ある。

【００１８】請求項１１記載の発明は、直流電源と、サ
ーチコイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子
と、前記スイッチング素子を駆動して、前記直流電源の
エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流
を発生する制御手段と、前記共振電流に起因する電気量
を、前記電気量の変動範囲内に設定された基準レベルと
比較する比較器と、前記比較器の出力電圧を所定期間積
分する積分手段あるいはパルス計数手段を有し、前記積
分手段あるいはパルス計数手段の出力に応じて、鍋材質
を分類表示する表示手段を有する鍋材質識別器具として
いるので、比較器の出力信号を所定期間積分する積分手
段あるいはパルス計数手段の出力は、減衰振動の継続時
間と略比例関係にあり、これから鍋材質を推定して分類
表示することのできる鍋材質識別器具を提供できるとい
う作用を有するものである。

【００１９】請求項１２記載の発明は、電池と、サーチ
コイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子と、前
記スイッチング素子を駆動して、前記電池のエネルギー
でサーチコイルと共振コンデンサに共振電流を発生する
制御手段をケース内に設け、前記サーチコイルをケース
底部の外部または内部に設けるとともに、ケース上部に
操作スイッチを設け、ケース底部を鍋底に当接し、操作
スイッチを操作して、サーチコイルから交流磁界を発生
させ、その交流磁界と鍋を磁気結合させて、共振電流に
起因する電気量を測定し、その観測結果から鍋の材質を
分類表示する鍋材質識別器具としているので、鍋底に鍋
材質識別器具を載置あるいは、手で持って押し当てるこ
とでサーチコイルと負荷鍋との距離を近接させ、所望の
値に確実に設定でき、上面から操作スイッチを操作する
ようにしているので、操作スイッチの操作時にケース底
部を押し当てる力が働き、ケース底面と鍋底が密着し、
ケース底部内部あるいは外部に設けられたサーチコイル
と鍋の距離が設定値より広がって、正確な識別ができな
くなるのを防止することができ、識別誤差を少なくする
とともに、片手で保持して操作できるようにして、操作
性の良い鍋材質識別器具を提供することができるという
作用を有するものである。

【００２０】請求項１３記載の発明は、直流電源と、サ
ーチコイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子
と、前記スイッチング素子を駆動して、前記電池のエネ
ルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流を発
生する制御手段と、前記共振電流の発生する交流磁界と
鍋を磁気結合させ、前記共振電流に起因する電気量を測
定し鍋の材質を分類表示する識別手段を備え、前記サー
チコイルに対して前記サーチコイルの磁束の及ぶ範囲に
近接しかつ、鍋と反対側に、高透磁率の磁気遮蔽部材を
設けた鍋材質識別器具としているので、磁気遮蔽部材を
サーチコイルと電子部品の載置された印刷配線板や、電
池（直流電源に電池を使用した場合）との間に設けるこ
とにより、サーチコイルと印刷配線板や電池とを近接し
ても、減衰振動へのそれらの部品が与える影響を小さく
し、また磁束を集中して、サーチコイルと鍋との結合を
高めることにより、識別感度を高めることができる。し
たがって、底面積の小さく、薄型で、高感度の鍋材質識
別器具を提供できるという作用を有するものである。

【００２１】請求項１４記載の発明は、直流電源と、サ
ーチコイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子
と、前記スイッチング素子を駆動して、前記直流電源の
エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流
を発生する制御手段と、前記共振電流によりサーチコイ
ルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記共振
電流の発生する電気量を観測して鍋材質を識別する識別
手段と、識別手段の出力結果に応じて、鍋材質を分類表
示する表示手段を備え、表示手段は、前記識別手段が検
知した材質であり所定の形状の鍋を誘導加熱調理器で加
熱したときに得られる最大加熱出力電力あるいは最大消
費電力の、前記誘導加熱調理器の加熱手段の定格出力電
力あるいは定格消費電力に対する比率の推定値を表示す
るようにした鍋材質識別器具としているので、最大出力
の異なる誘導加熱調理器の機種毎の、出力レベルを切り
替えて表示する必要がなく、また、逆に、この鍋材質識
別器具で一定の基準を設定しておけば、これに合わせ
て、出力抑制手段や過電流・過電圧抑制手段、あるいは
鍋材質検知手段などのリミット値を標準化して、誘導加
熱調理器の各種材質における鍋での使用可否や、出力レ
ベルが大幅に異ならないようにして、機種の差で使用で
きる鍋と使用できない鍋があったり、出力レベルが大幅
に異なるというようなことの起こるのを防止することが
できるという作用を有するものである。

【００２２】請求項１５記載の発明は、直流電源と、サ
ーチコイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子
と、前記スイッチング素子を駆動して、前記直流電源の
エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流
を発生する制御手段と、前記共振電流によりサーチコイ
ルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記共振
電流の発生する電気量を観測して鍋材質を識別する識別
手段と、識別手段の出力結果に応じて、鍋材質を分類表
示する表示手段を備え、誘導加熱調理器の負荷検知装置
が動作して加熱調理が不可能となる範囲と、使用可能範
囲の境界付近の鍋材質であることを表示するようにした
鍋材質識別器具としているので、鍋底の大きさや、平坦
さなど、鍋底の形状や、合板鍋などの場合には材質の均
一さの状況や、誘導加熱調理器の機種や、加熱部へ載置
する場合の位置や、あるいは、使用による経年変化によ
り、使用不可能となったり、使用可能となったりする可
能性が強いことを使用者に報知することができるという
作用を有するものである。

【００２３】請求項１６記載の発明は、直流電源と、サ
ーチコイルと、共振コンデンサと、スイッチング素子
と、前記スイッチング素子を駆動して、前記直流電源の
エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流
を発生する制御手段と、前記共振電流によりサーチコイ
ルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記共振
電流の発生する電気量を観測して鍋材質を識別する識別
手段と、識別手段の出力結果に応じて、鍋材質を分類表
示する表示手段を備え、前記サーチコイルの設けられた
位置に対応する位置であって、鍋底を当接すべき位置を
器具表面に表示するようにした鍋材質識別器具としてい
るので、サーチコイル開口面全面を正しく鍋底の平坦な
部分に、対向させることができ、測定誤差や、測定ミス
を防止することができるという作用を有するものであ
る。

【００２４】

【実施例】（実施例１）以下本発明の第１の実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。図１において電池
１１の正極にスイッチ１２の一端が接続され、スイッチ
１２の負荷側端子と、電池１１の負極間にコイル１３と
共振回路ブロック１４が直列に接続されている。共振回
路ブロック１４は、サーチコイル１５とトランジスタ１
６の直列回路が平滑コンデンサ１９に並列に接続され、
トランジスタ１６には、共振コンデンサ１８が並列に、
ダイオード１７が逆並列に、それぞれ接続されている。
サーチコイル１５のインダクタンスと共振コンデンサ１
８の容量は共振周波数が約２０〜３０ｋＨｚになるよう
に設定されている。スイッチ１２の負荷側端子と、電池
１１の負極間にはまた、抵抗２０とコンデンサ２１の直
列回路、リセット回路２２、トランジスタ１６を駆動す
る制御手段２３、継続時間測定手段４４と識別手段４５
と表示手段４６に接続され制御電圧を供給する。

【００２５】継続時間測定手段４４において、抵抗２０
とコンデンサ２１の接続点は、リセット回路２２に入力
され、リセット手段２２の出力信号は、制御手段２３と
識別手段４４に出力される。制御手段２３の出力端子は
トランジスタ１６のベースに接続される。識別手段４５
は比較器２８とフリップフロップ３０とタイマー３１と
タイマー３２とタイマー３３を具備しており、比較器２
８の＋入力は抵抗２４と抵抗２５の直列回路の接続点と
接続され、比較器２８の−入力端子は抵抗２６と抵抗２
７の直列回路の接続点と接続されている。抵抗２７には
誤動作防止用コンデンサ２７ａが接続される。抵抗２４
の接続された入力端子Ｖｃはサーチコイル１５とコイル
１３の接続点に接続され、抵抗２６の接続された入力端
子Ｖａはサーチコイル１５とトランジスタ１６のコレク
タとの接続点に接続されている。比較器２８の出力端子
は抵抗２９でプルアップされ、フリップフロップ３０の
クロック入力端子（ＣＫ）に接続されている。フリップ
フロップ３０のデータ入力端子（Ｄ）は、制御電源（Ｖ
ＤＤ）に、セット入力端子（Ｓ）はコモン電位に接続さ
れ、リセット回路２２の出力信号はフリップフロップ３
０のリセット入力端子（Ｒ）と、タイマー３１とタイマ
ー３２とタイマー３３に入力される。

【００２６】識別手段４５において、フリップフロップ
３４，３５のデータ入力端子（Ｄ）とフリップフロップ
３６のクロック入力端子（ＣＫ）は、タイマー３１〜３
３の出力信号をそれぞれ入力する。フリップフロップ３
４，３５の出力端子（Ｑ）と、フリップフロップ３６の
反転出力端子（反転Ｑ）は表示手段４６に出力される。
フリップフロップ３５，３６のリセット入力端子（Ｒ）
とフリップフロップ３４のセット入力端子（Ｓ）はリセ
ット手段２２の出力信号を入力し、フリップフロップ３
４，３５のクロック入力端子（ＣＫ）とフリップフロッ
プ３６のデータ入力端子（Ｄ）には比較器２８の出力端
子が接続される。

【００２７】表示手段４６はトランジスタ３７とコレク
タ抵抗とＬＥＤ４０とＬＥＤ４１とＬＥＤ４２の直列回
路が制御電源とコモン電位間に接続され、トランジスタ
３７のベースにはフリップフロップ３４の出力端子
（Ｑ）が抵抗を介して接続される。ＬＥＤ４０のカソー
ドとＬＥＤ４１のアノードの接続点には、トランジスタ
３８のコレクタが接続され、そのエミッタ端子はコモン
電位に、ベースは抵抗を介してフリップフロップ３５の
出力端子（Ｑ）に接続され、ＬＥＤ４１のカソードとＬ
ＥＤ４２のアノードの接続点には、トランジスタ３９の
コレクタが接続され、そのエミッタはコモン電位に、ベ
ースは抵抗を介してフリップフロップ３６の反転出力端
子（反転Ｑ）に接続される。

【００２８】図２に図１の回路部品を装着した鍋材質識
別器具５０と、識別される鍋５４の断面構造を示してい
る。鍋５４は鍋底を上にして、鍋材質識別器具５０がそ
の上に載置される。鍋材質識別器具５０は樹脂製の下ケ
ース５１に上ケース５２がはめ込まれネジ（図示されて
いない）で固定されている。下ケース５１底部には支柱
５１ａが一体成形により設けられ、支柱５１ａには印刷
配線板５３がネジ（図示されていない）で固定されてい
る。サーチコイル１５は鍋との結合を良くするため、円
盤状に巻かれ、下ケース５１の底坂上に載置固定され
る。底坂の板厚は約１ｍｍにしているが、樹脂の強度が
弱くなると反ったり変形する可能性が大きく鍋５４とサ
ーチコイル１５の結合が悪くならないようにするため、
０．５ｍｍ〜約５ｍｍ程度が適当である。電池１１は、
サーチコイル１５の発生する磁界が鎖交しにくいように
サーチコイルコイル１５の横に設けられ、また、サーチ
コイル１５の上部には、高透磁率の磁性部材であるフェ
ライト板５５が配置されている。

【００２９】上ケース５２にはスイッチ１２が設けら
れ、緑色に発光する３個のＬＥＤ４０〜ＬＥＤ４２と赤
色に発光するＬＥＤ４８に対応した窓５２ａ，５２ｂ，
５２ｃ，５２ｄが設けられ、図３に示すように、その窓
近傍表面には「弱」，「中」，「強」，「使用不可」の
文字表示が順に付されている。また、同図に示すように
「強」は定格出力の約７０〜１００％の出力が得られ、
「中」は定格出力の約６０〜８５％の出力が得られ、
「弱」は定格出力の約３０〜７０％の出力が得られるこ
とを示す文字表示がある。また、「弱」出力の場合に
は、形状や大きさで、加熱できない場合のあることを示
す表記がある。また、波線で示す円形のパターン１５ａ
が、サーチコイル１５ａを上面に投影した位置に描かれ
ており、「波線下部底面が鍋底に接触当たること」の表
示がある。

【００３０】印刷配線板５３には、ＬＥＤ４０〜ＬＥＤ
４２とＬＥＤ４８を含む表示手段４６と図１のリセット
手段２２、共振回路ブロック１４、制御手段２３、継続
時間測定手段４４、識別手段４５を含む回路を構成する
電子部品がはんだ付けされ固定される。スイッチ１２は
バネ１２ａがあり、投入動作（この場合は押す動作）が
終われば自動的に初期状態に戻る自己遮断型のスイッチ
である。

【００３１】以上のように構成された鍋材質識別器具に
ついてその動作を説明する。スイッチ１２を投入する
（押す）と、共振ブロック１４を始めとして、すべての
回路に、電池１１から直流が供給される。スイッチ１２
投入後、コンデンサ２１と抵抗２０の時定数で、コンデ
ンサ２１の印加電圧が上昇する。この電圧がリセット手
段２２のリセット解除電圧に到達するまで、リセット手
段２２はリセット信号を制御手段２３と継続時間測定手
段４４と識別手段４５にリセット信号（Ｈｉ）を出力
し、タイマー３１，３２，３３の計時値がリセットさ
れ、フリップフロップ３０の出力がリセットされ（Ｈｉ
となり）、フリップフロップ３４の出力がＨｉとなる。
この結果、赤色のＬＥＤ４８が点灯する。

【００３２】スイッチ１２投入後、約１秒経過して印加
電圧が、リセット手段２２のリセット解除電圧を超える
と、リセット手段２２は制御手段２３と継続時間測定手
段４４と識別手段４５に出力していたリセット信号を解
除（Ｌｏを出力）し、少しの遅延時間時間後トランジス
タ１６のベースに１〜２μ秒駆動信号を出力する。トラ
ンジスタ１６がこの駆動信号のオン信号に対応した時間
導通した後、オフすると、共振回路ブロック１４に、減
衰振動が発生し、トランジスタ１６のエミッタとコレク
タ間の電圧（Ｖｃ）は、従来例で示した図１０と同様の
波形となる。減衰振動が発生したとき、図２で示すよう
に、高透磁率のフェライト板５５がサーチコイル１５の
上部に配置されているので、サーチコイル１５から発生
する磁界が印刷配線板５３の銅箔や、電子部品に及ばな
くなり、あるいはその量が減り、減衰振動の振る舞いに
与える影響を抑制し、また、鍋に鎖交する磁束が増える
ので、鍋との磁気結合が強くなり、識別感度を高くする
ことができる。

【００３３】比較器２８の＋入力端子は、トランジスタ
１６のコレクタ電圧（Ｖｃ）を抵抗２４と抵抗２５で分
割した波形とサーチコイル１５と平滑コンデンサ１９の
接続点（Ｖａ）を比較しているが、本実施例の場合分割
比は前者を後者より少し大きくしているので、加熱コイ
ル１５に流れる減衰振動の電流あるいは電圧が、その中
心値（収斂値）より少し小さくした値以上かどうかを判
別した矩形波を出力する。この出力波形を図４に示す。
図４（ｃ）は鉄鍋、同（ｄ）は非磁性ステンレス製で厚
みが約２ｍｍの鍋、同（ｅ）は同じく非磁性ステンレス
製で厚みが約１ｍｍの鍋、図（ｆ）はアルミ製鍋、同
（ｈ）は陶器（セラミック）製鍋、同（ｉ）は最外層が
非磁性ステンレス層でアルミ層とステンレスからなる７
層合板鍋、同（ｊ）は非磁性ステンレスに銅メッキ処理
をした鍋の場合を示す。出力パルス波形の最後と初期と
で、デューティー比が異なるのは、上記で説明した様に
二つの比較器の入力の抵抗分割比が異なるため減衰振動
の振動中心と基準電圧がずれているからである。

【００３４】フリップフロップ３０のクロック入力端子
（ＣＫ）は、この比較器２８の矩形波出力信号を入力す
る。フリップフロップ３０は、リッセット入力端子
（Ｒ）がリセット解除されＬｏとなっており、セット入
力端子（Ｓ）がＬｏにセットされているので、クロック
入力端子（ＣＫ）の立ち上がりで、データ端子（Ｄ）の
レベルを読み込んで出力端子に出力する。したがって、
出力端子（Ｑ）は、図４の時点t1でＨｉにセットされ
る。

【００３５】Ｈｉにセットされたフリップフロップ３０
の出力信号を、時点t1でタイマー３１，３２，３３が読
み込み、時間のカウント動作を開始する。タイマー３１
は図４（ｂ）のように、時点t1から時間T4経過後の時点
t4でタイムアップ信号をフリップフロップ３４のデータ
入力端子（Ｄ）に出力し、タイマー３２は図４（ａ）の
ように、時点t1から時間T3経過後の時点t3でタイムアッ
プ信号をフリップフロップ３５のデータ入力端子（Ｄ）
に出力し、タイマー３３は図４（ｇ）のように、時点t1
から時間T2経過後の時点t2でタイムアップ信号をフリッ
プフロップ３６のクロック入力端子（ＣＫ）に出力す
る。

【００３６】フリップフロップ３４において、セット入
力端子（Ｓ）とリセット入力端子（Ｒ）はともにＬｏと
なっており、クロック入力端子（ＣＫ）の立ち上がり
で、データ入力端子（Ｄ）のレベルを読み込む。被検査
鍋が鉄鍋の場合には、図４（ｃ）に示すようにクロック
入力端子（ＣＫ）の入力する矩形波パルスの終了する時
点（最終立ち上がりエッジが生起する時点）は、図４
（ｂ）に示すデータ入力端子（Ｄ）の入力信号が立ち上
がる時点t4より、早く生起しており、データ入力端子は
Ｌｏになっているので、出力端子（Ｑ）はＬｏにプルダ
ウンされ、表示手段４６の赤色ＬＥＤ４８を消灯すると
同時に、トランジスタ３７を導通しこの状態を保持す
る。

【００３７】フリップフロップ３５においても、セット
入力端子（Ｓ）とリセット入力端子（Ｒ）はともにＬｏ
となっており、クロック入力端子（ＣＫ）の立ち上がり
で、データ入力端子（Ｄ）のレベルを読み込む。同じく
被検査鍋が鉄鍋の場合において、図４（ｃ）に示すよう
にクロック入力端子（ＣＫ）の入力する矩形波パルスの
終了する時点（最終立ち上がりエッジが生起する時点）
は、図４（ａ）に示すデータ入力端子（Ｄ）の波形の立
ち上がる時点t3より、早く生起しており、データ入力端
子はＬｏとなっているので、出力端子（Ｑ）はＬｏにプ
ルダウンされ、トランジスタ３８はオフしたままこの状
態が保持される。

【００３８】フリップフロップ３６においても、セット
入力端子（Ｓ）とリセット入力端子（Ｒ）はともにＬｏ
となっており、クロック入力端子（ＣＫ）の立ち上がり
で、データ入力端子（Ｄ）のレベルを読み込む。フリッ
プフロップ３４，３５の場合と異なり、図４（ｇ）に示
すタイマー３３の出力信号がフリップフロップ３６のク
ロック入力端子（ＣＫ）に出力されており、比較器２８
の出力信号がフリップフロップ３６のデータ入力端子
（Ｄ）に出力されているので、同じく被検査鍋が鉄鍋の
場合には、図４（ｇ）に示すクロック入力端子（ＣＫ）
の信号の立ち上がる時点t2で、図４（ｃ）に示すデータ
入力端子（Ｄ）の矩形波は位相の関係で、Ｈｉとなって
いるので、反転出力端子（反転Ｑ）はＬｏにプルダウン
され、トランジスタ３９はオフを保持する。

【００３９】このように、鉄製の鍋の鍋底に、鍋材質識
別器具５０を載置して、スイッチ１２を押すと、赤色の
「使用不可」表示用ＬＥＤ４８が一時（約１秒）点灯し
た後、消灯すると同時に緑色の「弱」表示用ＬＥＤ４
０，「中」表示用ＬＥＤ４１，「強」表示用ＬＥＤ４２
が３個とも点灯し、スイッチ１２の投入状態が続くかぎ
りこの状態が保持されるので、この鉄鍋は、誘導加熱調
理器に使用可能であり、かつ強い加熱出力（定格の約７
０％〜１００％）を得ることができるということを使用
者に報知することができる。そして、スイッチ１２を押
すのをやめると、スイッチ１２は自己遮断するのですべ
ての回路が電池１１から遮断される。

【００４０】次に、アルミ鍋を被識別鍋として、上記と
同様にセットして、スイッチ１２を投入すると、スイッ
チ１２投入後、リセット回路２２がリセット信号を出力
している間は、赤色ＬＥＤ４８は上記と同様点灯する。
約１秒後リセット信号が解除されると、共振回路ブロッ
ク１４は減衰振動を発生して比較器２８は図４（ｆ）に
示す矩形波パルスを発生し、矩形波パルスの終了する時
点（最終立ち上がりエッジが生起する時点）は図４
（ｂ）の信号が立ち上がる時点t4より遅いので、時点t4
でフリップフロップ３４のデータ入力端子（Ｄ）はＨｉ
となっており、フリップフロップ３４の出力端子（Ｑ）
はプルアップされＨｉとなり、トランジスタ３７がオフ
して緑色のＬＥＤ４０，４１，４２をすべて消灯し、赤
色の「使用不可」表示用ＬＥＤ４８の点灯を、スイッチ
１２の投入動作が停止するまで継続するので、アルミ鍋
が使用できないことを使用者に報知することができる。

【００４１】次に、厚みが２ｍｍの非磁性ステンレス製
の鍋を被識別鍋として、上記と同様にセットして、スイ
ッチ１２を投入すると、リセット回路２２がリセット信
号を出力している間は、赤色ＬＥＤ４８は上記と同様点
灯する。約１秒後リセット信号が解除されると、共振回
路ブロック１４は減衰振動を発生して比較器２８は図４
（ｄ）に示す矩形波パルスを発生し、矩形波パルスの終
了する時点（最終立ち上がりエッジが生起する時点）は
図４（ｂ）の信号が立ち上がる時点t4より早く、かつ図
４（ａ）の信号が立ち上がる時点t3より遅いので、時点
t4でフリップフロップ３４のデータ入力端子（Ｄ）はＬ
ｏとなっており、フリップフロップ３４の出力端子
（Ｑ）はプルダウンされＬｏとなる。また、時点t3でフ
リップフロップ３５のデータ入力端子（Ｄ）はＨｉとな
っており、フリップフロップ３５の出力端子（Ｑ）はプ
ルアップされＨｉとなり、トランジスタ３７，３８がオ
ンしてＬＥＤ４１，４２が消灯し、ＬＥＤ４０のみ点灯
してこの状態がスイッチ１２がオフされるまで保持され
る。

【００４２】このように、厚みが２ｍｍの非磁性ステン
レス製の鍋の場合には、赤色の「使用不可」表示用ＬＥ
Ｄ４８が一時点灯した後、消灯すると同時に、緑色の
「弱」表示用ＬＥＤ４０のみが点灯し、スイッチ１２の
投入状態が続くかぎりこの状態が保持されるので、この
鍋は、誘導加熱調理器に使用可能であるものの、弱い加
熱出力（定格の約３０〜７０％）しか得ることがないと
いうことを使用者に報知することができる。そして、ス
イッチ１２を押すのをやめると、スイッチ１２は自己遮
断するのですべての回路が電池１１から遮断される。

【００４３】次に、厚みが１ｍｍの非磁性ステンレス製
の鍋を被識別鍋として、上記と同様にセットして、スイ
ッチ１２を投入すると、上記と同様にして比較器２８か
ら図４（ｅ）の矩形波パルスが出力されるので、矩形波
パルスの終了する時点（最終立ち上がりエッジが生起す
る時点）は図４（ｂ）の信号が立ち上がる時点t4よりお
よび、図４（ａ）の信号が立ち上がる時点t3より早いの
で、上記と同様の作用でフリップフロップ３４の出力端
子（Ｑ）およびフリップフロップ３５の出力端子（Ｑ）
はともにプルダウンされ、トランジスタ３７がオンし、
ＬＥＤ４８が消灯し、トランジスタ３８がオフする。一
方図４（ｇ）に示すフリップフロップ３６のクロック入
力端子（ＣＫ）の信号の立ち上がる時点t2で、図４
（ｅ）に示すデータ入力端子（Ｄ）の矩形波パルスは位
相の関係で、Ｌｏとなっているので、反転出力端子（反
転Ｑ）はＨｉにプルアップされ、トランジスタ３９はオ
ンとなりＬＥＤ４２は消灯しこの状態を保持する。

【００４４】このように、厚みが１ｍｍの非磁性ステン
レス製の鍋の場合には、赤色の「使用不可」表示用ＬＥ
Ｄ４８が一時点灯した後、消灯すると同時に、緑色の
「弱」と、「中」表示用ＬＥＤ４０、４１の２個が点灯
し、スイッチ１２の投入状態が続くかぎりこの状態が保
持されるので、この鍋は、誘導加熱調理器に使用可能で
あるものの、十分な出力が得られず中位（定格の約６０
〜８５％）の加熱出力が得られるということを使用者に
報知することができる。そして、スイッチ１２を押すの
をやめると、スイッチ１２は自己遮断するのですべての
回路が電池１１から遮断される。

【００４５】図４（ｈ）の陶器（セラミック）製鍋の場
合と、図４（ｊ）の銅メッキ非磁性ステンレス鍋の場合
は、上記の図４（ｆ）のアルミ鍋の場合と同様の識別結
果が得られ、図（ｉ）の７層合板鍋は上記の図４（ｄ）
の厚みが２ｍｍの非磁性ステンレス鍋と同様の識別結果
が得られるのは、上記の理由で明らかであるので説明を
省略する。

【００４６】一例として、２石式クランプインバータで
構成された入力電圧が２００ＶＡＣで定格が２ｋＷの誘
導加熱調理器で得られる出力を示すと、図４（ｃ）の鉄
鍋で約２ｋＷ、図４（ｄ）の２ｍｍの厚みの非磁性ステ
ンレス製の鍋で約１２００Ｗ、図４（ｅ）の１ｍｍの厚
みの非磁性ステンレス製の鍋で約１６００Ｗ、図４
（ｆ）のアルミ鍋と、図４（ｈ）の陶器（セラミック）
製鍋と図４（ｊ）の銅メッキ非磁性ステンレス鍋では保
護回路が動作して、異常表示して使用不可能、図４
（ｉ）の７層合板鍋で約１３００Ｗという測定結果が得
られた。したがって、上記の識別結果とほぼ符合してい
ることが確認された。

【００４７】以上のように、本実施例によれば、鍋と磁
気結合したサーチコイル１５と共振コンデンサ１８を含
む共振回路ブロック１４に、スイッチング素子１６を短
期間駆動して、電池１１から微小のエネルギーを供給し
て、減衰振動を一回だけ発生させて識別するので、電池
から供給するエネルギー消費量を低レベルに抑制して電
池の寿命を長くすることができる。また、スイッチ１２
投入後、減衰振動発生前に、減衰振動の変動状態を検知
する継続時間測定手段４４と識別手段４５からなる変動
検知手段を待機状態に設定するリセット手段２２がある
ので、フリップフロップ３０，３４，３６とタイマー３
１，３２，３３をリセットして、減衰振動測定準備を完
了し、このときのフリップフロップの出力で、ＬＥＤ４
８を点灯し、電池１１が正常電圧であるということを使
用者に表示できる。（電池１１が異常であればリセット
手段２２がトランジスタ４９で消灯あるいは点滅す
る）。また、上記変動検知手段は減衰振動の変動状態に
応じて出力を変更し、最後の変更を識別結果としてお
り、少なくとも減衰振動終了以降、識別結果の変更が生
じる入力がなくなるので出力を保持することができる。
従って、減衰振動が終了以降も、表示手段４６は変動検
知手段の出力に従い継続表示することができる。

【００４８】また、タイマー３１とフリップフロップ３
４により減衰振動の継続時間がT4を越える場合には、表
示手段４６のＬＥＤ４８を点灯して使用不可能であるこ
とを表示し、越えない場合にはＬＥＤ４８を消灯してＬ
ＥＤ４０〜４２のひとつ以上を点灯して、使用可能であ
ることを表示するので、鍋材質により、減衰振動の周波
数が変わっても、所定レベル以上の出力が得られるか否
かの識別を１秒以内で瞬時に行うことができるととも
に、小型・軽量で安価な鍋材質識別器具を得ることがで
きる。

【００４９】また、識別手段４５において、比較器２８
はサーチコイル１５の両端から入力した電圧を分割して
比較し、サーチコイル１５の印加電圧が所定値以下とな
るかどうかを検知して矩形波パルスを出力する構成であ
り、比較器２８の＋入力は、減衰振動を入力し、比較器
２８の−入力は減衰振動の中心より少し低レベル側に設
定された基準レベルを入力して両者を比較することにな
る。したがって、電池１１の電圧変動による減衰振動の
振幅の変動や、分割抵抗のばらつきなどによる基準レベ
ル変動の影響は、特に減衰振動後半の矩形波パルスのデ
ューティー比の変化となって現れるが、繰り返し周期や
発生パルスの数に与える影響を緩和するので、電池１１
の電圧が変動したり、抵抗２４〜２７の値がばらついて
も、減衰振動の継続時間や、周波数や、周波数差の識別
結果のばらつきが緩和され、識別結果のばらつきを少な
くすることができる。

【００５０】また、減衰振動の継続時間がT4以上か否か
を測定して使用可能か否かを識別するタイマー３１とフ
リップフロップ３４、減衰振動の継続時間がT3以上か否
かを測定して加熱出力が「弱」か否かを識別するタイマ
ー３２とフリップフロップ３５、時点t2での位相を検知
して導電率の高い非磁性金属か否かを識別するタイマー
３３とフリップフロップ３６、の３組の減衰振動測定手
段の出力を組み合わせ論理演算する機能を持たせたトラ
ンジスタ３７と、トランジスタ３８と、トランジスタ３
９と、４個のＬＥＤ４０，４１，４２，４８により、使
用可否のみならず、使用可の場合においては、得られる
加熱出力を３段階で表示して、きめの細かな識別表示を
することができる。

【００５１】また、電源スイッチ１２投入後、リセット
手段２２により、識別手段４４の内容をリセットし、コ
ンデンサ２１と抵抗２０の時定数で決まる待機時間後、
前記リセットを解除して共振回路ブロック１４に減衰振
動を発生させ、この減衰振動の発生をフリップフロップ
３０が検知して識別動作を開始し、その結果を表示手段
４６で表示するとともに、電源スイッチ１２の投入が継
続している間は、表示手段４６での表示を継続し、電源
スイッチ１２の投入動作が終了すると、電源スイッチ１
２は自己遮断型であり、すべての回路と電池１１を遮断
するので、電源スイッチ１２ひとつで電源投入と、識別
動作の開始命令を与え識別表示をさせることと、電源遮
断をすることができ、操作が簡単で、電力消費を節約で
き、電源スイッチの切り忘れによる電池の消耗を防止す
ることができ、さらに電源スイッチ１２投入後、減衰振
動発生までに待機時間を設けているので、電源スイッチ
１２投入後のチャタリングの影響を防止したり、識別手
段４５や継続時間測定手段４４のリセットをその間に完
了することができるので、識別動作を正確に行うことが
できる。

【００５２】また、高透磁率のフェライト板５５がサー
チコイル１５の上部に配置されているので、サーチコイ
ルから発生する磁界が印刷配線板５３の銅箔や、電子部
品に及ばなくなり、あるいはその量が減り、減衰振動の
振る舞いに与える影響を抑制し、また、鍋に鎖交する磁
束が増えるので、鍋との磁気結合が強くなり、識別感度
を高くすることができる。

【００５３】また、ＬＥＤ４０〜ＬＥＤ４２の点灯状態
により、識別手段４５が検知した材質であって、標準の
鍋形状すなわちこの場合には、鍋底径が１８ｃｍの、鍋
底が平坦な形状の鍋を誘導加熱調理器で加熱したときに
得られる最大加熱出力電力あるいは最大消費電力が、誘
導加熱調理器の加熱手段の定格出力電力あるいは定格消
費電力に対してどれくらいの比率（この場合には％）で
得られるかを推定値して表示するようにしているので、
複数の機種に対して複数の出力表示をする必要がなく、
また、逆にこの鍋材質識別器具での基準（得られる加熱
出力の定格に対しる比率の基準や使用の可否基準など）
に合わせて、誘導加熱調理器の複数の機種において、出
力抑制手段や過電流・過電圧抑制手段、あるいは鍋材質
検知手段などのリミット値を標準化して、各種材質の鍋
での使用可否や、出力レベルが大幅に異ならないように
して、機種の差で使用できる鍋と使用できない鍋があっ
たり、出力レベルが大幅に異なるというようなことの起
こるのを防止することができる。

【００５４】また、ＬＥＤ４０は底径が十分大きければ
出力が「弱」、すなわち、定格出力の約３０〜７０％の
出力が得られるが、誘導加熱調理器の鍋検知機能が動作
して保護回路が働き、出力がほとんど入らなくなる可能
性の大きい鍋であり、鍋形状や鍋底の均一性により、使
用できなくなる旨の表示があるので、使用者が購入後、
使用して初めて使用できないことに気が付いたり、形状
や材質の経年変化で使用できなくなったりしてとまどう
のを防止することができる。この実施例では、「弱」表
示と、使用可能な範囲と使用不可能な範囲の境界線付近
にある表示を同じＬＥＤ４０の点灯で示したが、「弱」
の文字表示を省いて「使用限界付近」、「使用可能性微
妙」などの注意を促す文字表示を付加してもよいし、Ｌ
ＥＤ４０のみ点灯する場合には、警告の意を示すために
点滅表示をしたり、色を変えてもよい。

【００５５】また、上面に、底面部のサーチコイル１５
の開口面を投影した位置に対応して波線のサークルパタ
ーン１５ａが描かれており、「波線下部底面が鍋底の当
たること」という表示があるので、サーチコイル１５の
開口面全面を正しく鍋底の平坦な部分に、対向させるこ
とができ、測定誤差や、測定ミスを防止することができ
る。なお、サークルの代わりにサーチコイル１５のセン
ターを表示したりするなど他の方法で、鍋底を当接すべ
き位置を示してもよい。

【００５６】なお、上記の実施例で、比較器２８の矩形
波パルスの立ち上がりが最後に生起するタイミングが時
点t4より早く生起するか、遅く生起するかにより、赤色
ＬＥＤ４８を消灯（適判定）したり、点灯（不適判定）
したが、これに限らず、所定の時間（例えば振動周波数
から導かれる時間間隔）以上矩形波パルスが発生しない
と出力するパルスの出力タイミングや、前記矩形波出力
の立ち下がりが最後に発生するタイミングや、所定のパ
ルス幅以下のパルス幅が生じたタイミングなど、減衰振
動の継続時間が略終了したと判断できるタイミングと、
上記のタイミングt4と比較して、どちらが早く発生する
かを識別することにより上記の実施例と同様の効果を得
ることができる。また、タイミングt4は、対象となる誘
導加熱調理器に対応して任意に決めればよく、場合によ
っては、機種に応じて使用者がt4のタイミングを変更で
きるスイッチなどの変更手段を鍋材質識別器具に設けて
おいても良い。

【００５７】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図５において、
電池６０にスイッチ６１の一端が接続され、スイッチ６
１の他端に、第１の実施例と同様の減衰振動を発生する
共振回路ブロック６４（サーチコイル６４ａ，トランジ
スタ６４ｃ，共振コンデンサや平滑コンデンサなどを含
むその他の共振回路部品からなる回路ブロック６４ｂで
構成される）と、図示はされていないが他の回路ブロッ
クの制御電源供給線が接続され、このスイッチ６１が遮
断すると、電池６１はすべての回路から遮断される。ま
た、各回路ブロックのコモン電位は電池６０の負極電位
と接続されているが図５では省略されている。

【００５８】スイッチ６２を介してスイッチ６１の負荷
側端子と、リセット手段６３が接続されている。リセッ
ト手段６３の出力信号は制御手段６５と、パルスカウン
ター６７，周波数検知手段６８，演算手段６９，比較器
６６からなる識別手段７１に出力され、また、リセット
手段６３は、制御電源の電圧検出機能を有し、この検出
結果に対応する出力信号は表示手段７０に出力される。
比較器６６は共振回路ブロック６４にあるサーチコイル
６４ａに発生する減衰振動電流を検知する回路の出力波
形と、前記電流の収束する値である零レベル付近に設定
された基準電圧を比較して矩形波パルスを出力し、パル
スカウンター６７と周波数検知手段６８に出力される。
演算手段６９はパルスカウンター６７の出力と周波数検
知手段６８の出力を演算して、表示手段７０の表示内容
を変更する。表示手段７０には赤色のＬＥＤ７０ａと緑
色のＬＥＤ７０ｂ，ＬＥＤ７０ｃ，ＬＥＤ７０ｄを表示
素子として具備している。スイッチ６１とスイッチ６２
は押したときだけ導通し、押すのをやめると自己遮断す
る自己遮断型スイッチである。ＬＥＤ７０ａの近傍には
「電源／不適」の文字表示があり、ＬＥＤ７０ｂ，ＬＥ
Ｄ７０ｃ，ＬＥＤ７０ｄの近傍にはそれぞれ「弱」，
「中」，「強」の文字表示がある。

【００５９】以上のように構成された鍋材質識別器具に
ついてその動作を説明する。スイッチ６１を投入すると
すべての回路ブロックに制御電源が供給され、リセット
手段６３から、リセット信号が出力されるので、パルス
カウンター６７と周波数検知手段６８と演算手段６９が
内部情報を所定の待機状態にリセットし、演算手段６９
は表示手段７０の赤色ＬＥＤ７０ａを点灯する。電池が
消耗しているなどあらかじめ設定された範囲内に電圧が
なければ、リセット手段６３がこれを検知して、表示手
段７０に信号を出力してすべての表示を禁止する。した
がって、電源スイッチ６１を投入することにより、ＬＥ
Ｄ７０ａの点灯の有無で電池の使用可否を使用者に報知
することができる。

【００６０】サーチコイル６４ａを被識別鍋に近づけ、
スイッチ６１を投入したままで、スイッチ６２を投入す
ると、リセット手段６３が出力しているリセット信号を
解除し、制御手段６５がトランジスタ６４ｃを所定時間
駆動してオフする。この結果共振回路ブロック６４に減
衰振動が発生し、比較器６６から鍋の材質に応じて、図
４と同様の矩形波パルスが出力され、パルスカウンター
６７がこの矩形波パルスの数をカウントする。パルスカ
ウンター６７でカウントされた数は演算手段６９に出力
され、演算手段６９は、その数値が７であれば、ＬＥＤ
７０ｂの点灯命令を、前記数値が６以下であればＬＥＤ
７０ｄの点灯命令を、前記数値が８以上であればＬＥＤ
７０ａを点灯する命令を表示手段７０に出力する。

【００６１】また、周波数検知手段６８は周波数が所定
の周波数より大か小かを判定し、演算手段６９にその結
果を出力する。演算手段６９は、周波数が所定の周波数
より大との判定結果を入力すると、パルスカウンター６
７でカウントされた数値が６以下の場合に、ＬＥＤ７０
ｃの点灯命令を表示手段７０に出力する。

【００６２】以上のように、本実施例によれば、共振回
路ブロック６４のサーチコイル６４ａに発生する電流
を、前記電流の変動範囲内に設定した基準値と比較する
比較器６６の出力する矩形波パルスの数をカウントする
パルスカウンター６７の出力と、周波数検知手段６８の
出力を組み合わせて演算する演算手段６９を有し、その
演算結果に基づき表示する表示手段７０を有するので、
誘導加熱調理器に使用可能な鍋か否かを判断するととも
に、出力がどのようになるかを分類表示することのでき
る鍋材質識別器具を提供することができる。

【００６３】また、スイッチ６１を投入すると全回路に
電池６０の電圧が供給され、電池６０が所定の範囲内の
電圧を出力していれば、表示手段７０はＬＥＤ７０ａを
点灯するので、ＬＥＤ７０ａの点灯の有無で電池６０が
消耗しているかいないかを確認することができる。ま
た、スイッチ６１を投入した状態で、スイッチ６２を投
入すると、負荷鍋に近接させたサーチコイル６４ａに減
衰振動を発生して識別動作を開始し、比較器６６とパル
スカウンター６７と周波数検知手段６８と演算手段６９
からなる識別手段７１の出力結果が「使用可能」となれ
ば、表示手段７０はＬＥＤ７０ａを消灯して、ＬＥＤ７
０ｂ〜７０ｄの何れかを点灯して、誘導加熱調理器に使
用可能であるとともに、その場合の加熱出力を三段階に
分類して表示することができる。また、スイッチ６１は
投入動作が終われば接点を自己遮断する自己遮断型スイ
ッチとし、スイッチ６１が遮断することで電池６１は全
ての回路と遮断されるので、使用後の電池の消費電力を
最小限に抑制することができ、スイッチ６１切り忘れに
よる電池の消耗を防止する事ができる。

【００６４】なお、上記実施例２で、パルスカウンター
６７により比較器６６の矩形波パルスの発生パルス数を
カウントしたがパルス幅を積分してその積分値を、識別
条件に使用しても、同様に識別することができる。

【００６５】なお、上記実施例では、消費電力を節約す
るために減衰振動を１回だけ発生させる構成としたが、
必要に応じて複数回発生させてもよい。例えば、一定周
期で、減衰振動を発生させ、その結果に応じて、識別手
段４５の出力を変更する構成とすれば、スイッチ１２を
投入し直すことなく、再測定をして表示することができ
る。

【００６６】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図６において、
識別タイミング発生手段８０は、端子Ｖｃ’から減衰振
動に略比例する電圧波形を読み込み、Ｖａ’から基準電
圧を入力して減衰振動発生後、図７（ａ）あるいは図７
（ｂ）に示すようなあらかじめ決められた二つのタイミ
ングt2，t3におけるタイミングパルスと、減衰振動から
得られた矩形波パルスを識別手段９５に出力する。識別
手段９５はタイミングt2，t3において矩形波パルスのＨ
ｉ，Ｌｏのレベルを読み込み、その読み込み結果に対応
した信号を表示手段９６に出力する。表示手段９６はこ
の結果を論理演算して３個のＬＥＤのどれを点灯するか
を決定する。

【００６７】以上のように構成された鍋材質識別器具に
ついてその動作を説明する。図７（ａ）に示すような、
減衰振動波形がＶｃ’から入力され、減衰振動の収束レ
ベルに相当する直流電源からＶａ’を入力し、それぞれ
の入力は抵抗８１〜８５で分割され、比較器８３に入力
される。比較器８３は、図７（ａ）で示すように、減衰
振動と、減衰振動の中心に対して少し、低レベルとなる
ようにした基準レベルＶｏとを比較し、図７（ｂ）に示
すような矩形波パルスを出力する。ただし、これは、実
施例１と同様にして、サーチコイル（図示していない）
を鉄ホーロー鍋に、磁気結合させて得られた減衰振動を
入力した場合である。

【００６８】フリップフロップ８８は、Ｖｒ端子からリ
セット信号Ｈｉを入力すると、出力ＱをＬｏとし、タイ
マー８８，８９と、フリップフロップ９０，９１をリセ
ットする。このため、フリップフロップ９０の反転出力
端子（反転Ｑ）はＨｉとなるので赤色ＬＥＤ９９のみ点
灯する。Ｖｒ端子のリセット解除信号Ｌｏを入力した
後、減衰振動が発生すると比較器８３は矩形波パルスを
出力するので、フリップフロップ８７はクロック入力端
子（ＣＫ）で入力した最初の立ち上がりエッジ（時点t
1）で、データ入力端子（Ｄ）のレベルを読み込み、出
力端子（Ｑ）にＨｉを出力するので、タイマー８８，８
９が計時動作を開始する。タイマー８８はT3時間経過す
るとタイムアップし、時点t3でフリップフロップ９０の
クロック入力端子（ＣＫ）に図８（ｇ）で示すように、
タイムアップ信号を出力する。同様に、タイマー８９は
T2時間経過するとタイムアップし、時点t2でフリップフ
ロップ９１のクロック入力端子（ＣＫ）に図８（ｆ）で
示すように、タイムアップ信号を出力する。

【００６９】図７（ｂ）あるいは図８（ａ）で示すよう
に、鉄ホーロー鍋の場合には、減衰率が大であり、時点
t3においては、減衰振動の振幅は微小になっているの
で、基準レベルＶｏに到達しない。従って、フリップフ
ロップ９０のデータ入力端子（Ｄ）のレベルはＨｉであ
り、フリップフロップ９０の反転出力端子（反転Ｑ）の
出力はＬｏとなる。一方時点t2を減衰振動の振幅が十分
大きく、比較器８３の出力がＨｉとなる位相に設定して
おり、フリップフロップ９１のデータ入力端子（Ｄ）の
レベルがＨｉとなり、フリップフロップ９１の反転出力
端子（反転Ｑ）はＬｏとなる。この結果、赤色ＬＥＤ９
９が消灯し、二つの緑色ＬＥＤ９７，９８が点灯し、ほ
ぼ定格出力に近い十分な出力が得られることを表示す
る。

【００７０】次に、他の材質の鍋とサーチコイルを磁気
結合させた場合について説明する。図８は、各種材質に
おける、比較器８３の出力する矩形波パルス波形を示
す。ただし、この図では、減衰振動発生初期の部分が省
略されている。例えば、鉄ホーロー鍋の場合を示す図８
（ａ）は図７（ｂ）の初期の部分が省略されたものであ
る。図８（ｂ）は厚みが約１ｍｍの非磁性ＳＵＳ鍋の場
合の、比較器８３の出力する矩形波パルスである。この
場合、減衰率が大きいので比較器８３の出力する矩形波
パルスは時点t3においてＨｉとなり、フリップフロップ
９０の反転出力端子（反転Ｑ）はＬｏとなる。一方、こ
の鍋の場合図８（ａ）の鉄ホーロー鍋と振動周波数にお
いて差があり、鉄ホーロー鍋の場合と比較して、振動周
波数が高くなる。これを考慮に入れて、時点t2を比較器
８３の矩形波出力パルスが、この場合にＬｏで、鉄鍋の
場合にＨｉとなる位相に設定しており、フリップフロッ
プ９１の反転出力端子（反転Ｑ）はＬｏとなって、フリ
ップフロップ９１の反転出力端子（反転Ｑ）はＨｉとな
り、緑色ＬＥＤ９７のみ点灯して、使用可能であるが火
力が定格出力の８０％以下となることを表示する。

【００７１】また、図８（ｃ）で示すアルミ製鍋の場合
と、図８（ｄ）で示す陶器（セラミック）製鍋の場合
は、減衰率が小であるので、パルスの継続時間が長く、
時点t3をともにＬｏとなる時点に設定して、フリップフ
ロップ９０の反転出力端子（反転Ｑ）がＨｉとなるよう
にしている。この結果赤色ＬＥＤ９９が点灯し、緑色Ｌ
ＥＤ９７，９８はともに消灯して、使用不可能であるこ
とを表示する。

【００７２】また、図８（ｅ）で示す非磁性ステンレス
とアルミ等の７層の合板製鍋の場合は、減衰率は図８
（ａ）の鉄ホーロー鍋より小さくパルスの継続時間は長
いが、時点t3を最後のパルスの発生後に設定しているの
で、比較器８３の出力は時点t3ではＨｉとなり、フリッ
プフロップ９０の反転出力（反転Ｑ）はＬｏとなる。ま
た、時点t2は比較器８３の矩形波出力がＬｏとなる位相
に設定されているのでフリップフロップ９１の反転出力
（反転Ｑ）はＨｉとなる。従って、緑色ＬＥＤ９７のみ
が点灯して、使用可能であるが、定格出力の約８０％以
下の加熱出力が得られることを表示する。

【００７３】以上のように、本実施例によれば、減衰振
動を電圧波形に変換して読み込み、減衰振動をその変動
範囲内に設定した基準レベル（Ｖｏ）と比較する比較器
８３を有し、前記減衰振動発生後、減衰振動の減衰量を
識別できるタイミング（図８の時点t3）で、フリップフ
ロップ９０が、前記比較器８３の出力信号を検知し、そ
の検知結果に応じて使用可否の信号を表示手段９６に出
力して保持するので、表示手段９６のＬＥＤ９９の点
灯、消灯により、誘導加熱調理器で使用可能な鍋材質か
否かを判別するとともに、リセット端子Ｖｒからリセッ
ト信号を入力するまであるいは電源が遮断されるまで、
表示を継続する鍋材質識別器具を提供することができ
る。

【００７４】また、図８の（ｃ）と（ｄ）で示すアルミ
製鍋と陶器製鍋の場合はともに減衰量が小さく誘導加熱
調理器には使用できないが、前記識別手段９５は、比較
器８３の出力パルスが両者で重なるタイミング（時点t
3）で前記比較器の出力信号のＨｉ，Ｌｏを検知してい
るので、この両者の振動周波数が異なる鍋材質であって
も、誘導加熱調理器で使用可能な他の材質の鍋とを識別
することができる。

【００７５】なお、図８の（ａ），（ｂ），（ｅ）のよ
うに、使用可能と判断する鍋について、振幅が十分大き
くて減衰振動の鍋材質による周波数差を判別できる他の
タイミング（図８の時点t2）で、フリップフロップ９１
が前記比較器８３の出力信号を検知し、その検知結果に
応じて、出力レベル表示に関する信号を出力表示手段９
６に出力して保持し、この出力信号と、フリップフロッ
プ９０の出力信号とを、表示手段９６のトランジスタ１
０１とトランジスタ９４が論理演算するので、緑色ＬＥ
Ｄ９７，９８で出力レベルの大小を表示できる鍋材質識
別器具を提供することができる。

【００７６】また、実施例１〜３は、比較器、フリップ
フロップ、タイマー、トランジスタなどで構成したが、
これらの一部あるいは全部をマイクロコンピュータに置
き換えて構成してもよく、部品点数を減らし、さらに小
型化を図ったり、周波数を精度よく検知して、識別精度
を高めることが可能となる。

【００７７】また、実施例１〜３における被識別鍋は、
液体を入れる容器に限らず、焼き物に使用する板状の負
荷など、誘導加熱により加熱調理するために使用する負
荷であればよく、形状や調理用途を限定するものではな
い。

【００７８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、サーチコ
イルを鍋に磁気結合させて、発生させた減衰振動に起因
する電気量の変動状態に応じて出力を変更する変動検知
手段と、減衰振動が発生する前に、変動検知手段の出力
を待機状態に設定する初期設定手段と、変動検知手段の
出力に応じて表示を行う表示手段を有するので、鍋の材
質を瞬時にかつ正確に識別し、減衰振動終了後も所望の
時間識別結果を継続表示でき、識別動作に必要なエネル
ギーを微小とし、簡単な構成で、小形で安価な、誘導加
熱調理器に使用可能な鍋であるか否か、あるいはその出
力レベルを分類表示することのできる鍋材質識別器具を
提供することができる。

【００７９】請求項２記載の発明によれば、減衰振動の
継続時間を測定することにより、幅広い種類の材質の鍋
について、導電率が大きいか小さいかを識別できるので
誘導加熱調理器で所定レベル以上の加熱出力が得られる
か否かの識別を瞬時に行うことができるとともに、直流
電源から識別のために供給するエネルギー消費量を低レ
ベルに抑制して、小型・軽量で安価な鍋材質識別器具を
提供できるという効果が得られる。

【００８０】請求項３記載の発明によれば、減衰振動の
継続時間の長短を振動の周波数もしくは位相にとらわれ
ず、比較器や論理素子あるいは演算素子を利用して簡単
に精度良く判定できるようになり、小型で識別精度の良
い鍋材質識別器具を提供できるという効果が得られる。

【００８１】請求項４記載の発明によれば、周波数検知
手段の検知結果を判定条件あるいは判定条件のひとつと
して鍋材質を識別する識別手段を有しているので、導電
率の大きい非磁性ステンレス鍋や、非磁性ステンレスと
アルミの合板鍋などと、導電率が中程度の鉄や磁性ステ
ンレスあるいは陶器製（セラミック製）鍋とを区別で
き、減衰率を識別するだけで誘導加熱調理器に使用して
得られる加熱出力の大小を判断するのは困難な鍋に対し
ても加熱出力の大小を判別して表示することができる鍋
材質識別器具を提供できるという効果が得られる。

【００８２】請求項５記載の発明によれば、アナログ的
（連続）変化である減衰振動から周波数と継続時間に関
する情報を抽出したデジタル情報に変換して識別するの
で、直流電源の変動や回路定数のばらつきの影響が、減
衰振動の継続時間あるいは、周波数を検知するために行
う測定の結果に与える影響を緩和して、数マイクロ秒以
内で精度良く識別可能な鍋材質識別器具を提供できるい
う効果が得られる。

【００８３】請求項６記載の発明によれば、鍋材質をよ
り細分化して分類することができ、単に誘導加熱調理器
に使用できるか否かだけではなく、出力レベルがどのよ
うになるかまで識別表示でき、使用者が鍋を選択する場
合に、より多くの情報を使用者に与えられる鍋材質識別
器具を提供できる。

【００８４】請求項７記載の発明によれば、一つのスイ
ッチで電源投入と識別動作をおこない、投入動作終了と
ともに電源を遮断するので、操作が簡単になるととも
に、直流電源として電池を使用している場合には、電源
スイッチを投入したまま放置して、制御回路での消費電
力により電池が消耗してしまうような恐れをなくすこと
ができるという効果が得られる。

【００８５】請求項８記載の発明によれば、第１のスイ
ッチを投入した時の表示モードで直流電源が正常である
かどうかや事前の注意を行うことができ、第１のスイッ
チを投入した状態で第２のスイッチを投入すれば識別結
果に応じて表示モードが変更されることで、使用者は鍋
材質に関する情報を得ることができ、また第１のスイッ
チを自己遮断型としていることで、測定後のスイッチの
切り忘れによる電力消費を防止できるという効果が得ら
れる。

【００８６】請求項９記載の発明によれば、ひとつのタ
イミングにおける比較器の出力パルスを測定することに
よって、減衰振動の周波数が異なっていても減衰量の大
小を識別することが可能で、測定タイミングを減らすこ
とで、簡単な回路構成にでき、安価な瞬時に識別し、消
費電力の少ない鍋材質識別器具を提供できるという作用
を有するものである。

【００８７】請求項１０記載の発明によれば、非磁性ス
テンレス鍋や非磁性ステンレス−アルミの合板鍋と、鉄
製の鍋とを識別するなど、減衰率だけで誘導加熱調理器
による加熱出力の大小を判断するのは困難な鍋に対して
も加熱出力の大小を判別することができる鍋材質識別器
具を提供できるという効果が得られる。

【００８８】請求項１１記載の発明によれば、減衰振動
を比較器でのデジタル的な出力に変換して、誘導加熱調
理器に適する鍋か否か、あるいはその出力レベルが、ど
のような範囲にあるかをマイクロコンピュータなどの演
算素子を使用して推測でき、簡単な構成で小形の識別精
度の良い鍋材質識別器具を提供できるという効果が得ら
れる。

【００８９】請求項１２記載の発明によれば、操作スイ
ッチの操作時にケース底面を押し当てる力が働き、ケー
ス底面に設けられたサーチコイルと鍋が密着するので、
操作時にサーチコイルと鍋底との間に隙間が生じ、正確
な識別ができなくなるのを防止することができ識別誤差
の少ない鍋材質識別器具を提供することができるという
効果が得られるという効果が得られる。

【００９０】請求項１３記載の発明によれば、印刷配線
板や電子部品にサーチコイルの磁束が鎖交するのを抑制
することができ、減衰振動へのそれらの部品が与える影
響を小さくし、また磁束を集中して、サーチコイルと鍋
との結合を高めることにより、識別感度を高めることが
できるので、底面積の小さく、薄型で、識別精度の良い
鍋材質識別器具を提供できるという効果を得ることがで
きるという効果が得られる。

【００９１】請求項１４記載の発明によれば、識別手段
が検知した材質であり所定の形状の鍋を誘導加熱調理器
で加熱したときに得られる最大加熱出力電力あるいは最
大消費電力の、誘導加熱調理器の加熱手段の定格出力電
力あるいは定格消費電力に対する比率の推定値を表示す
るようにした鍋材質識別器具としているので、最大出力
の異なる誘導加熱調理器の機種毎の、出力レベルを切り
替えて表示する必要がなく、また、逆に、この鍋材質識
別器具で一定の基準を設定しておけば、これに合わせ
て、出力抑制手段や過電流・過電圧抑制手段、あるいは
鍋材質検知手段などのリミット値を標準化して、誘導加
熱調理器の各種材質における鍋での使用可否や、出力レ
ベルが大幅に異ならないようにして、機種の差で使用で
きる鍋と使用できない鍋があったり、出力レベルが大幅
に異なるというようなことの起こるのを防止し、使用者
が誘導加熱調理器の機種にかかわらず、鍋を安心して選
択できる鍋材質識別器具を提供できるという効果が得ら
れる。

【００９２】請求項１５記載の発明によれば、誘導加熱
調理器の負荷検知装置が動作して加熱調理が不可能とな
る範囲と、使用可能範囲の境界付近の鍋材質であること
を表示するようにしているので、鍋底の形状や、材質の
均一さの状況や、誘導加熱調理器の機種や、加熱部へ載
置する場合の位置や、あるいは、使用による経年変化に
より、使用不可能となったり、使用可能となったりする
可能性が強いことを使用者に報知し、鍋入手後のトラブ
ルを防止する鍋材質識別器具を提供できるという効果が
得られる。

【００９３】請求項１６記載の発明によれば、鍋底を当
接すべき位置を鍋材質識別器具表面に表示するようにし
ているので、サーチコイル開口面全面を正しく鍋底の平
坦な部分に、対向させることができ、測定誤差や、測定
ミスを防止することの可能な鍋材質識別器具を提供でき
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における鍋材質識別器具
の回路ブロック図

【図２】同、鍋材質識別器具の断面図

【図３】同、鍋材質識別器具の平面図

【図４】同、鍋材質識別器具の動作を示す波形図

【図５】本発明の第２の実施例における鍋材質識別器具
の回路ブロック図

【図６】本発明の第３の実施例における鍋材質識別器具
の回路ブロック図

【図７】同、鍋材質識別器具の動作を示す波形図

【図８】同、鍋材質識別器具の他の種類の鍋における動
作を示す波形図

【図９】従来の実施例における鍋材質識別器具の回路ブ
ロック図

【図１０】同、鍋材質識別器具の動作を示す波形図

【図１１】同、鍋材質識別器具の他の種類の鍋における
動作を示す波形図

【符号の説明】

１１ 電池（直流電源） １２ スイッチ １５ サーチコイル １６ トランジスタ（スイッチング素子） １８ 共振コンデンサ ２１ コンデンサ（遅延手段） ２２ リッセット手段 ２３ 制御手段 ２８ 比較器 ４０，４１，４２，４８ ＬＥＤ（表示手段） ４４ 継続時間測定手段 ４５ 識別手段 ４６ 表示手段 ５１ 下ケース ５２ 上ケース ５４ 鍋 ５５ フェライト板（磁気遮蔽部材） ８０ 識別タイミング発生手段（識別手段） ８３ 比較器 ８７，９０，９１ フリップフロップ（識別手段） ９４，１０１ トランジスタ（演算手段） ９７，９８，９９ ＬＥＤ（表示手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 裕二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 緒方 大象 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K051 AA04 AA07 AB05 AB06 AB08 AB14 AC10 AC12 AC16 AC35 AC52 AC53 AD03 AD04 AD07 AD28 AD32 AD35 AD37 BD19 BD24 CD02 CD10 CD38 CD42 CD44

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチング素子を駆動して直流電源の
   エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに減衰振動
   を発生する制御手段と、前記減衰振動が発生する前に、
   前記変動検知手段を待機状態に設定する初期設定手段
   と、前記減衰振動によりサーチコイルから発生する交流
   磁界と鍋を磁気結合させ、前記減衰振動に起因する電気
   量を入力し、その変動状態に応じて出力を変更する変動
   検知手段と、前記変動検知手段の出力に応じて表示を行
   う表示手段を有する鍋材質識別器具。
2. 【請求項２】 スイッチング素子を駆動して直流電源の
   エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに減衰振動
   を発生する制御手段と、前記減衰振動によりサーチコイ
   ルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記減衰
   振動に起因する電気量の継続時間を識別する継続時間測
   定手段と、前記継続時間測定手段の検知結果を判定条件
   あるいは判定条件のひとつとして鍋材質を識別する識別
   手段と、識別手段の出力結果に応じて、鍋材質を分類表
   示する表示手段を備えた鍋材質識別器具。
3. 【請求項３】 変動検知手段または前記識別手段は、前
   記減衰振動に起因する電気量が所定量に最後に到達する
   タイミングもしくはそのタイミングに関連するタイミン
   グ、あるいは前記減衰振動が略終了したと判断したタイ
   ミングが、所定のタイミング以前あるいは以降に生起す
   るかどうかを判定条件あるいは判定条件のひとつとし
   て、鍋材質を分類表示するようにした請求項１または２
   記載の鍋材質識別器具。
4. 【請求項４】 スイッチング素子を駆動して直流電源の
   エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに減衰振動
   を発生する制御手段を備え、前記減衰振動によりサーチ
   コイルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記
   減衰振動に起因する電気量の周波数あるいは鍋材質によ
   る周波数差を検知する周波数検知手段と、前記周波数検
   知手段の検知結果を判定条件あるいは判定条件のひとつ
   として鍋材質を識別する識別手段と、識別手段の出力結
   果に応じて、鍋材質を分類表示する表示手段を有する鍋
   材質識別器具。
5. 【請求項５】 変動検知手段あるいは継続時間測定手段
   あるいは周波数測定手段あるいは識別手段は、減衰振動
   に起因する電気量を、前記電気量の変動範囲内に設定し
   た基準レベルと比較する比較器を有し、前記比較器の出
   力パルスの継続時間あるいは周波数あるいは鍋の種類に
   よる周波数差を検知するようにした前記請求項１〜４い
   ずれか１項に記載の鍋材質識別器具。
6. 【請求項６】 スイッチング素子を駆動して直流電源の
   エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに減衰振動
   を発生する制御手段と、前記減衰振動によりサーチコイ
   ルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記減衰
   振動に起因する電気量を測定する複数の減衰振動測定手
   段を備え、前記複数の減衰振動測定手段の測定結果を組
   み合わせ、前記鍋を誘導加熱調理器に使用した場合の誘
   導加熱調理器の出力レベルを推定する演算手段と、前記
   演算手段の出力に応じて表示する表示手段を有する鍋材
   質識別器具。
7. 【請求項７】 スイッチング素子を駆動して直流電源の
   エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流
   を発生する制御手段と、前記直流電源からの電源供給を
   行うあるいは遮断する電源スイッチと、前記共振電流に
   よりサーチコイルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合
   させ、前記共振電流に起因する電気量を観測して鍋材質
   を識別する識別手段と、識別手段の出力結果に応じて鍋
   材質を分類表示する表示手段を備え、前記電源スイッチ
   投入後、前記制御手段は所定の待機時間後、鍋材質識別
   のための共振電流を発生させ、前記電源スイッチは接点
   を自己遮断する自己遮断型スイッチとした鍋材質識別器
   具。
8. 【請求項８】 スイッチング素子を駆動して直流電源の
   エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流
   を発生する制御手段と、前記共振電流によりサーチコイ
   ルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記共振
   電流の発生する電気量を観測して鍋材質を識別する識別
   手段と、識別手段の出力結果に応じて、鍋材質を分類表
   示する表示手段を備え、第１のスイッチは接点を自己遮
   断する自己遮断型スイッチとし、第１のスイッチが遮断
   することで前記直流電源は前記表示手段から遮断され、
   第１のスイッチを投入した状態で、第２のスイッチを投
   入すると、制御手段は共振電流を発生させ、識別手段は
   識別動作を開始し、表示手段は識別手段の出力結果に応
   じて、表示を変更する鍋材質識別器具。
9. 【請求項９】 スイッチング素子を駆動して直流電源の
   エネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに減衰振動
   を発生する制御手段と、前記減衰振動によりサーチコイ
   ルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記減衰
   振動に起因する電気量を観測して鍋材質を識別する識別
   手段と、識別手段の出力結果に応じて鍋材質を分類表示
   する表示手段を備え、減衰振動あるいは減衰振動に起因
   する電気量を、前記電気量の変動範囲内に設定した基準
   レベルと比較する比較器を有し、前記識別手段は減衰率
   が大きく誘導加熱調理器に適すると判断する鍋で得られ
   る減衰振動が略終了する以降のタイミングであって、振
   動周波数が異なりかつ減衰率が小さく誘導加熱調理器に
   は不適と判断する複数の鍋で得られる前記比較器の出力
   パルスが重なるタイミングで前記比較器の出力信号を検
   知し、その検知結果をもとに鍋材質を判別する鍋材質識
   別器具。
10. 【請求項１０】 減衰振動発生後、減衰振動の鍋材質に
    よる周波数差を判別できる他のタイミングで、前記比較
    器の出力信号を検知し、この検知結果と前記請求項９記
    載の構成で検知した検知結果とを演算して、鍋材質を判
    別する鍋材質識別器具。
11. 【請求項１１】 スイッチング素子を駆動して直流電源
    のエネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに減衰振
    動を発生する制御手段と、減衰振動に起因する電気量
    を、前記電気量の変動範囲内に設定された基準レベルと
    比較する比較器と、前記比較器の出力信号を所定期間積
    分する積分手段あるいはパルス計数手段を有し、前記積
    分手段あるいはパルス計数手段の出力に応じて、鍋材質
    を分類表示する表示手段を有する鍋材質識別器具。
12. 【請求項１２】 スイッチング素子を駆動して電池のエ
    ネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流を
    発生する制御手段をケース内に設け、前記サーチコイル
    をケース底部の外側または内側に設けるとともに、ケー
    ス上部に操作スイッチを設け、ケース底部を鍋底に当接
    し、操作スイッチを操作して、サーチコイルから交流磁
    界を発生させ、その交流磁界と鍋を磁気結合させて、共
    振電流に起因する電気量を測定し、その観測結果から鍋
    の材質を分類表示する鍋材質識別器具。
13. 【請求項１３】 スイッチング素子を駆動して電池のエ
    ネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電流を
    発生する制御手段と、前記共振電流の発生する交流磁界
    と鍋を鎖交させ、前記共振電流に起因する電気量を測定
    し鍋の材質を分類表示する識別手段を備え、前記サーチ
    コイルに対して前記サーチコイルの磁束の及ぶ範囲に近
    接しかつ、鍋と反対側に、高透磁率の磁気遮蔽部材を設
    けた鍋材質識別器具。
14. 【請求項１４】 スイッチング素子を駆動して直流電源
    のエネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電
    流を発生する制御手段と、前記共振電流によりサーチコ
    イルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記共
    振電流の発生する電気量を観測して鍋材質を識別する識
    別手段と、識別手段の出力結果に応じて、鍋材質を分類
    表示する表示手段を備え、表示手段は、前記識別手段が
    検知した材質であり所定の形状の鍋を誘導加熱調理器で
    加熱したときに得られる最大加熱出力電力あるいは最大
    消費電力の、前記誘導加熱調理器の加熱手段の定格出力
    電力あるいは定格消費電力に対する比率の推定値を表示
    するようにした鍋材質識別器具。
15. 【請求項１５】 スイッチング素子を駆動して直流電源
    のエネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電
    流を発生する制御手段と、前記共振電流によりサーチコ
    イルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記共
    振電流の発生する電気量を観測して鍋材質を識別する識
    別手段と、識別手段の出力結果に応じて、鍋材質を分類
    表示する表示手段を備え、誘導加熱調理器の負荷検知装
    置が動作して加熱調理が不可能となる範囲と、使用可能
    範囲の境界付近の鍋材質であることを表示するようにし
    た鍋材質識別器具。
16. 【請求項１６】 スイッチング素子を駆動して直流電源
    のエネルギーでサーチコイルと共振コンデンサに共振電
    流を発生する制御手段と、前記共振電流によりサーチコ
    イルから発生する交流磁界と鍋を磁気結合させ、前記共
    振電流の発生する電気量を観測して鍋材質を識別する識
    別手段と、識別手段の出力結果に応じて、鍋材質を分類
    表示する表示手段を備え、前記サーチコイルの設けられ
    た位置に対応する位置であって、鍋底を当接すべき位置
    を器具表面に表示するようにした鍋材質識別器具。