JP2007193967A - 加熱調理器 - Google Patents

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、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と、被加熱物の種別を判別する被加熱物判別手段と、被加熱物の種別に応じて高周波電流の周波数もしくは電流オン時間を切り替える切替手段と、天板と略同一面に設けられ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、被加熱物判別手段の判別結果に基づいて、所定電圧レベルを複数種類切り替えることで、誘導加熱の高周波電流の差異によるタッチスイッチ検知回路への影響を除去でき、被加熱物の種別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。
【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、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（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の加熱調理器を示すものである。図５に示すように、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。
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、被加熱物の磁性強さ等の種別に応じて高周波電流の駆動パターンを変動させる場合には、被加熱物によってスイッチ感度が異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、被加熱物判別手段の判別結果に基づいて、前記所定電圧レベルを複数種類切り替えることで、誘導加熱の高周波電流の差異によるタッチスイッチ検知回路への影響を除去でき、被加熱物の種別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、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、被加熱物の種別を判別する被加熱物判別手段と、被加熱物の種別に応じて高周波電流の周波数もしくは電流オン時間を切り替える切替手段と、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、被加熱物判別手段の判別結果に基づいて、前記所定電圧レベルを複数種類切り替えることで、誘導加熱の高周波電流の差異によるタッチスイッチ検知回路への影響を除去でき、被加熱物の種別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。

また、被加熱物の磁性強さ等を被加熱物判別手段で判別し、前記判別結果に基づいて切替手段で高周波電流の周波数や電流オン時間を最適に設定することで、当該被加熱物を最適効率で加熱でき且つ内部構成回路の電気的ストレスも低減できる。

本発明の加熱調理器は、被加熱物判別手段の判別結果に基づいて、前記所定電圧レベルを複数種類切り替えることで、誘導加熱の高周波電流の差異によるタッチスイッチ検知回路への影響を除去でき、被加熱物の種別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。

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、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、被加熱物の種別を判別する被加熱物判別手段と、被加熱物の種別に応じて高周波電流の周波数もしくは電流オン時間を切り替える切替手段と、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、被加熱物判別手段の判別結果に基づいて、前記所定電圧レベルを複数種類切り替えることで、誘導加熱の高周波電流の差異によるタッチスイッチ検知回路への影響を除去でき、被加熱物の種別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。

また更に、被加熱物の磁性強さ等を被加熱物判別手段で判別し、前記判別結果に基づいて切替手段で高周波電流の周波数や電流オン時間を最適に設定することで、当該被加熱物を最適効率で加熱でき且つ内部構成回路の電気的ストレスも低減できる。

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、前記被加熱物判別手段による判別動作中は、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、被加熱物判別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。

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。

また更に、被加熱物の磁性強さ等を被加熱物判別手段で判別し、前記判別結果に基づいて切替手段で高周波電流の周波数や電流オン時間を最適に設定することで、当該被加熱物を最適効率で加熱でき且つ内部構成回路の電気的ストレスも低減できる。

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２上に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、被加熱物の磁性強さ等を加熱コイル電流、内部構成回路の発生電圧で判別する被加熱物判別手段８と、高周波電流の周波数や電流オンデューティを切り替える切替手段９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に入力され、制御手段４の働きで、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、本実施の形態の被加熱物判別前後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＝４〜４．５Ｖ、Ｖ２＝３〜４Ｖとしている）。また、加熱効率の向上、構成回路素子の電気的ストレス軽減のため、被加熱物判別の結果に基づき、弱磁性体と判別したときは高周波電流の周波数を比較的高い値（ここでは４０ｋＨｚ）とし、強磁性体と判別したときは高周波電流の周波数を比較的低い値（ここでは２０ｋＨｚ）としでいるが、高周波加熱の方が低周波加熱の時より、エネルギー源としてポテンシャルが高く、タッチスイッチへの気中結合が強く、スイッチに触れていない時の検地レベルＶ１及びスイッチに触れた時の検知レベルＶ２はより高くなり、またＶ１とＶ２の差分は高エネルギーの環境下にあるため小さくなる（ここでは、弱磁性体判別の時、Ｖ１＝４．５Ｖ、Ｖ２＝４Ｖ、強磁性体判別の時、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、弱磁性体判別後の加熱時は値Ｖθを０．５Ｖ、強磁性体判別後の加熱時は値Ｖθを０．２５Ｖに切り替えることで、誘導加熱の有無、被加熱物の種別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、誘導加熱の高周波電流の差異によるタッチスイッチ検知回路への影響を除去でき、被加熱物の種別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。

また更に、被加熱物の磁性強さ等を被加熱物判別手段で判別し、前記判別結果に基づいて切替手段で高周波電流の周波数や電流オン時間を最適に設定することで、当該被加熱物を最適効率で加熱でき且つ内部構成回路の電気的ストレスも低減できる。

図４は、本実施の形態の被加熱物判別時のスイッチ検知信号の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、被加熱物判別の際、被加熱物の電気特性を判別する目的で所定時間、加熱コイルをスイッチング導通させるため、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４〜４．５Ｖに変動）。

本実施の形態では、制御手段４により被加熱物判別を実施している所定時間ｔｍの関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。

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。

以上のように、本実施の形態においては、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。

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被加熱物判別前後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被加熱物判別時のスイッチ検知信号例を示す図 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 被加熱物判別手段
９ 切替手段

Claims (2)

1. 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、被加熱物の種別を判別する被加熱物判別手段と、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、前記被加熱物判別手段の判別結果に基づいて、前記所定電圧レベルを複数種類切り替える加熱調理器。
2. 前記被加熱物判別手段による判別動作中は、前記タッチスイッチによる入力検知を禁止した請求項１に記載の加熱調理器。