JP2007134114A

JP2007134114A - 加熱調理器

Info

Publication number: JP2007134114A
Application number: JP2005324490A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Komada; 雅道駒田; Koji Niiyama; 浩次新山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2007-05-31
Also published as: WO2007055217A1

Abstract

【課題】天面上に操作スイッチを配した機器の使い勝手を向上すること。
【解決手段】外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段である左右加熱コイルと、天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式のタッチスイッチと、タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段を備え、加熱コイルで加熱している時の所定電圧レベルを、加熱していない時よりも小とすることで、誘導加熱の高周波電流によるタッチスイッチ検知回路への影響を除去でき、誘導加熱のオンオフにかかわらずタッチスイッチの最適な検知レベルを確保することとなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、天板と同一面上に静電容量式のタッチスイッチを有した加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器としては、図８に示すように被加熱物が載置される天板上に操作部を設ける構成としている。以下図面によりその構成について説明する。加熱調理器の外郭を構成する本体１６の上面には、トッププレート１７が配設されている。本体１６内のトッププレート１７の下面には加熱手段１８が配置されている。また、トッププレート１７の表面上には、加熱手段１８が配設されている位置に対応して被加熱物１９を載置する加熱部２０が設けられている。さらに、本体１６の前面部には第１の操作部２１と、操作に応じて各種状態を表示する第１の表示部２２を設けている。

トッププレート１７の表面上には、加熱手段１８の加熱の入切、火力調節などの使用頻度の高い操作手段としての操作キーを有する第２の操作部２３を設けている。トッププレート１７の下方には第２の操作部２３の入力操作可否状態を示す第２の表示部２４を設け、第２の操作部２３が入力操作可能である場合には、発光ＬＥＤにより点灯表示し、無効状態である場合には、消灯もしくは点滅で表示する構成としている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２０８９７２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、機器の動作状態にかかわらず、タッチスイッチの検知レベルは一定であり、負荷鍋、内部配線を介した誘導加熱の高周波成分のタッチスイッチ検知回路への気中飛び込みや、タッチスイッチ検知回路と誘導加熱高周波電流発生回路との有線結合等への配慮がなされておらず、誘導加熱のオン時及びオフ時それぞれで最適なタッチスイッチ検知を得ることができず、誘導加熱中はスイッチ検知が鈍くなったり、誘導加熱火力が強くなると、だんだんスイッチ検知が鈍くなるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、機器の動作状態に応じて検知レベルを切り替えや、検知動作の一時停止を行うことで、いかなる動作状態にあってもタッチスイッチの最適な検知レベルを確保することがてきる使い勝手のよい加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式のタッチスイッチと、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段を備え、前記誘導加熱手段で加熱している時の前記所定電圧レベルを前記誘導加熱手段で加熱していない時よりも小とすることで、誘導加熱の高周波電流によるタッチスイッチ検知回路への影響を除去でき、誘導加熱のオンオフにかかわらずタッチスイッチの最適な検知レベルを確保することができる。

最適検知レベルの確保で、使用者の使い勝手が向上することに加え、従来高周波電流による影響から、タッチスイッチ操作部の配置は、負荷鍋を載置する天板部から遠ざける等の配慮を行っていたが、本発明ではタッチスイッチ操作部の配置の規制がなくなるため、加熱部の直前に配置することができ、使い勝手は更に向上する。

また、機器の内部配線や回路構成もタッチスイッチ検知部を分離したり、物理的に遠ざけたり又はタッチスイッチ部をシールドするような配慮が不要となり安価な構成となる。

本発明の加熱調理器は、機器の動作状態に応じて検知レベルを切り替えや、検知動作の一時停止を行うことで、いかなる動作状態にあってもタッチスイッチの最適な検知レベルを確保することがてきる使い勝手を向上させることができる。

第１の発明は、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式のタッチスイッチと、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段を備え、前記誘導加熱手段で加熱している時の前記所定電圧レベルを、前記誘導加熱手段で加熱していない時よりも小とすることにより、誘導加熱の高周波電流によるタッチスイッチ検知回路への影響を除去し、誘導加熱のオンオフにかかわらずタッチスイッチの最適な検知レベルを確保することができ使い勝手がよい。

また、高周波電流のタッチスイッチ部への影響を抑制しているため、タッチスイッチ操作部を天板上の負荷鍋載置部に近接させることができ操作性が向上し使い勝手が更によい。

また更に、高周波電流が発生する内部配線をタッチスイッチ検知回路から遠ざけたり、高周波電流用電源回路とタッチスイッチ検知回路を電気的に絶縁したり、タッチスイッチ部をシールドする等の配慮は不要となり安価な構成となる。

第２の発明は、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式のタッチスイッチと、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段を備え、前記誘導加熱手段による加熱がオフからオンとなった時、所定時間前記タッチスイッチによる入力検知を禁止することにより、加熱オフからオン時の誘導加熱の高周波電流変動でタッチスイッチ部の検知電圧が変動したとしても、スイッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。

第３の発明は、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式のタッチスイッチと、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段を備え、前記誘導加熱手段による加熱がオンからオフとなった時、所定時間前記タッチスイッチによる入力検知を禁止することにより、加熱オンからオフ時の誘導加熱の高周波電流変動でタッチスイッチ部の検知電圧が変動したとしても、スイッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。

第４の発明は、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式のタッチスイッチと、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段と、前記誘導加熱手段による加熱出力を複数種類切り替える切替手段を備え、前記誘導加熱手段による加熱出力が切替手段で切り替わった時、所定時間前記タッチスイッチによる入力検知を禁止することにより、加熱出力切り替えに伴う誘導加熱の高周波電流変動でタッチスイッチ部の検知電圧が変動したとしても、スイッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。

第５の発明は、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式の複数のタッチスイッチ郡と、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段を備え、前記複数のタッチスイッチ郡の中の所定複数タッチスイッチもしくは前記複数のタッチスイッチ郡全てが、同時に前記所定電圧レベルより大きい差分電圧を検知した時、スイッチ入力として検知しないようにしたものである。使用者の操作による検知電圧変動なのか、誘導加熱の高周波電流や外来電界ノイズ等による検知電圧変動なのかを、複数スイッチ同時検知か単一スイッチ検知によって識別し、複数スイッチ同時検知であれば使用者の操作による変動ではないと判断し、タッチスイッチ検知を禁止することで、スイッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における加熱調理器の構成図を示すものである。

図１において、外郭構成する本体１の上面に天板２が設けられ、天板上に搭載置された被加熱物を加熱するため、本体左側の天板２の下部には誘導加熱手段である左加熱コイル３ａ、本体右側の天板２の下部には誘導加熱手段である右加熱コイル３ｂが設けられている。左加熱コイル３ａ及び右加熱コイル３ｂは、コイルに高周波電流を流し磁界を発生させることで当該加熱コイル上部の被加熱物を誘導加熱している。更に、天板２と略同一面上には、加熱の入切を制御するタッチスイッチである左加熱切／入スイッチ６ａ、右加熱切／入スイッチ６ｂ及び加熱の出力の調整を行う左ダウンスイッチ７ａ１、左アップスイッチ７ａ２、右ダウンスイッチ７ｂ１、右アップスイッチ７ｂ２が設けられ、各スイッチの直前には左右それぞれの加熱手段の動作状態や設定状態を表示する左液晶表示装置５ａ、右液晶表示装置５ｂがそれぞれ設けられている。また、天板２の下側には、タッチスイッチの検知方式を制御する制御手段４と、左ダウンスイッチ７ａ１、左アップスイッチ７ａ２、右ダウンスイッチ７ｂ１、右アップスイッチ７ｂ２の入力に基づいて、左加熱コイル３ａ及び右加熱コイル３ｂの加熱出力を切り替える切替手段８を備えている。

ここで、本実施の形態では、誘導加熱手段、加熱切／入スイッチ、アップスイッチ、ダウンスイッチ、液晶表示装置を左、右にそれぞれ独立して備えており、前述の構成要素は左ブロック、右ブロック単位で同一の作用を行うため、右ブロックの説明は省略し左ブロックの説明で代用する。

図１の構成を有する加熱調理器を以下図面を参照しながら説明する。

図２は、左スイッチの詳細構成とスイッチ検知信号を図示したものであり、各スイッチは導電性の表電極と裏電極とで、絶縁物（ここではガラスとする）で構成される天板２を挟み込んだコンデンサ構成となっている。表電極は使用者が容易に操作できるよう、天板２の外郭と同一面上に形成されており、表電極に人の指が触れると、前述したコンデンサ構造部に蓄えられていた電荷が人体を介して対地に放電されることから、図２に示すようにスイッチ検知信号がｖ１からｖ２に変動する。スイッチの受付は、制御手段４で、あらかじめ設定された電圧変動しきい値Ｖθを超える変動電圧が、あらかじめ設定された時間ｔθの間連続して入力された時に有効としている。左加熱切／入スイッチ６ａに人が触れると、その信号は制御手段４に入力され、制御手段４により左加熱コイル３ａの加熱オンオフの制御及び左液晶表示装置５ａの動作状態表示を行う。

左ダウンスイッチ７ａ１、左アップスイッチ７ａ２に人が触れると、その信号は制御手段４及び切替手段８に入力され、制御手段４の働きで切替手段からの入力に基づいて左加熱コイル３ａの加熱出力の増減を行う。またその際、左液晶表示装置５ａの動作状態表示も併せて行う。

図３は、誘導加熱オフ時及びオン時のスイッチ検知の具体例である。図示しているように、静電容量方式のタッチスイッチの場合、誘導加熱の高周波成分が気中もしくは電気的結線により結合し、スイッチに触れていない時の検知レベルＶ１及びスイッチに触れた時の検知レベルＶ２の検知レベルが変動する（ここでは加熱オフ時Ｖ１＝３Ｖ、Ｖ２＝１Ｖ、加熱オン時Ｖ１＝４Ｖ、Ｖ２＝３Ｖとしている）。

本実施の形態では、制御手段４により誘導加熱オフ時とオン時で検知電圧しきい値Ｖθを１Ｖから０．５Ｖに切り替えることで、誘導加熱の有無にかかわらず検知可能としている。

前述のしきい値切り替えを行うことで、誘導加熱のオンオフにかかわらずタッチスイッチの最適な検知レベルを確保することができ使い勝手がよい。

図４は、誘導加熱オフからオンに移行時のスイッチ検知電圧の１例を図示している。図にあるように、スイッチに触れていない時の検知レベルＶ１は加熱オフからオンに移行する際、誘導加熱の高周波電流の影響で変動する（ここでは３Ｖから４Ｖに変動）。また、オフからオンへの移行時は、突入電流や誘導加熱回路保護のため電流を複数段の中間電流を設けて滑らかに目標電流まで増加させるソフトスタートの影響でＶ１の変動が過渡的に大きくなる。

本実施の形態では、制御手段４により加熱動作がオフからオンに移行する所定時間ｔｍスイッチ検知を行わないようにしている。検知動作を所定時間行わないことで、スイッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。また、検知禁止期間は、加熱オンスイッチ検知後の例えば１秒未満の比較的短い時間とすることで、使い勝手と信頼性を両立させることができる。

また更に、高周波電流のタッチスイッチ部への影響を抑制しているため、タッチスイッチ操作部を天板上の負荷鍋載置部に近接させることができ操作性が向上し使い勝手が更によい。

図５は、誘導加熱オンからオフに移行時のスイッチ検知電圧の１例を図示している。図にあるように、スイッチに触れていない時の検知レベルＶ１は加熱オンからオフに移行する際、誘導加熱の高周波電流の影響で変動する（ここでは４Ｖから３Ｖに変動）。また、オンからオフへの移行時は、放電電流や誘導加熱回路保護のため電流を複数段の中間電流を設けて滑らかに電流オフさせるソフトストップの影響でＶ１の変動が過渡的に大きくなる。

本実施の形態では、制御手段４により加熱動作がオンからオフに移行する所定時間ｔｍ２スイッチ検知を行わないようにしている。検知動作を所定時間行わないことで、スイッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。また、検知禁止期間は、加熱オフスイッチ検知後の例えば１秒未満の比較的短い時間とすることで、使い勝手と信頼性を両立させることができる。

図６は、誘導加熱出力変動時のスイッチ検知電圧の１例を図示している。図にあるように、スイッチに触れていない時の検知レベルＶ１は加熱出力がアップＳＷで大きくなったり、ダウンＳＷで小さくなったりする際、誘導加熱の高周波電流変動の影響で変化する（ここでは出力アップ時４Ｖから４．５Ｖ、出力ダウン時４Ｖから３．５Ｖに変動）。また、加熱出力移行時は、放電電流や誘導加熱回路保護のため電流を複数段の中間電流を設けて滑らかに目標電流まで増減させるソフトシフトの影響でＶ１の変動が過渡的に大きくなる。

本実施の形態では、制御手段４により加熱動作がオフからオンに移行する所定時間ｔｍ３スイッチ検知を行わないようにしている。検知動作を所定時間行わないことで、スイッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。また、検知禁止期間は、ダウンスイッチ検知後もしくはアップスイッチ検知後の例えば１秒未満の比較的短い時間とすることで、使い勝手と信頼性を両立させることができる。

図７は、複数のスイッチ入力組み合わせ毎の、スイッチ受付動作を図示したものである。ここではＶ１＝３Ｖ、Ｖ２＝１Ｖ、Ｖθ＝１Ｖとしている。

左ブロックのタッチスイッチ郡である左加熱切／入スイッチ、左ダウンスイッチ、左アップスイッチの検知動作が、左加熱切／入スイッチのみがＶθ以上の変動が発生した時のみ、スイッチ受付を行い、複数スイッチが同時にＶθ以上の発生したときはスイッチ受付を行わなくしている。通常使用者の操作は単独スイッチのみの操作であることから、複数同時にスイッチ入力が所定値以上変動するのは異常状態と判断しスイッチ受付を無効としている。

以上のように、本実施の形態によれば、使用者の操作による検知電圧変動なのか、誘導加熱の高周波電流や外来電界ノイズ等による検知電圧変動なのかを、複数スイッチ同時検知か単一スイッチ検知によって識別し、複数スイッチ同時検知であれば使用者の操作による変動ではないと判断し、タッチスイッチ検知を禁止することで、スイッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、機器の動作状態に応じてタッチスイッチの検知レベルを切り替えることで、天面上に操作スイッチを配した機器の使い勝手を向上することができるので、電熱加熱、誘導加熱のみならずガス加熱調理器の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成図本発明の実施の形態１における加熱調理器のスイッチ構成図本発明の実施の形態１における加熱調理器の加熱オン及びオフ時のスイッチ検知動作例を示す図本発明の実施の形態１における加熱調理器の加熱オフからオン時のスイッチ検知信号例を示す図本発明の実施の形態１における加熱調理器の加熱オンからオフ時のスイッチ検知信号例を示す図本発明の実施の形態１における加熱調理器の加熱出力変動時のスイッチ検知信号例を示す図本発明の実施の形態１における加熱調理器の複数スイッチ入力組み合わせに応じた動作対応例を示す図従来の加熱調理器の構成図

符号の説明

１本体
２天板
３ａ左加熱コイル（誘導加熱手段）
３ｂ右加熱コイル（誘導加熱手段）
４制御手段
５ａ左液晶表示装置
５ｂ右液晶表示装置
６ａ左加熱切／入スイッチ（タッチスイッチ）
６ｂ右加熱切／入スイッチ（タッチスイッチ）
７ａ１左アップスイッチ（タッチスイッチ）
７ｂ１右アップスイッチ（タッチスイッチ）
７ａ２左ダウンスイッチ（タッチスイッチ）
７ｂ２右ダウンスイッチ（タッチスイッチ）
８切替手段

Claims

外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式のタッチスイッチと、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段を備え、前記誘導加熱手段で加熱している時の前記所定電圧レベルを、前記誘導加熱手段で加熱していない時よりも小とした加熱調理器。
外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式のタッチスイッチと、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段を備え、前記誘導加熱手段による加熱がオフからオンとなった時、所定時間前記タッチスイッチによる入力検知を禁止した加熱調理器。
外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式のタッチスイッチと、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段を備え、前記誘導加熱手段による加熱がオンからオフとなった時、所定時間前記タッチスイッチによる入力検知を禁止した加熱調理器。
外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式のタッチスイッチと、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段と、前記誘導加熱手段による加熱出力を複数種類切り替える切替手段を備え、前記誘導加熱手段による加熱出力が切替手段で切り替わった時、所定時間時間前記タッチスイッチによる入力検知を禁止した加熱調理器。
外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けた天板と、前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱手段と、前記天板と略同一面に設けられ前記誘導加熱手段を制御する静電容量式の複数のタッチスイッチ郡と、前記タッチスイッチに人が触れていない時の基準電圧と、人が触れたときの検知電圧の差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御手段を備え、前記複数のタッチスイッチ郡の中の所定複数タッチスイッチもしくは前記複数のタッチスイッチ郡全てが、同時に前記所定電圧レベルより大きい差分電圧を検知した時、スイッチ入力として検知しないことを特徴とした加熱調理器。