JP2007333262A

JP2007333262A - 被加熱容器検知機構およびそれを用いたコンロ

Info

Publication number: JP2007333262A
Application number: JP2006163572A
Authority: JP
Inventors: Akiyo Nakagiri; 昭代中桐
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2007-12-27

Abstract

【課題】いかなる形状の被加熱容器を設置した場合でも、高精度に検出できる被加熱容器検知機構およびそれを用いたコンロを提供すること。
【解決手段】円筒状管２の外側面に対向してリードスイッチ駆動用磁石５とリードスイッチ６を設置し円筒状管２内に磁気回路を設け、円筒状管２内を上下動するロッド部３に磁気遮蔽体７を固定し、被加熱容器がロッド部３上面に設置されていないときは、リードスイッチ６へのリードスイッチ駆動用磁石５からの磁界は磁気遮蔽体７により遮断し、被加熱容器をロッド部３の上面に設置すると、ロッド部３と連動して磁気遮蔽体７も下がるので、リードスイッチ駆動用磁石５からの磁界がリードスイッチ６に加わり被加熱容器を検知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リードスイッチを用いた被加熱容器検知機構およびそれを用いたコンロに関するものである。

図８は、従来のコンロの説明図を示し、１１はコンロ、１２は円筒状管でガスの炎口（図示せず）を有している。１３は上面に被加熱容器（図示せず）を設置するロッド部で、円筒状管１２の内部を上下動できる構造である。１４は、コンロの操作部である。

コンロの被加熱容器検知機構としては、メカスイッチ方式、リードスイッチ方式等が使用されている。具体的には、メカスイッチ方式、リードスイッチ方式どちらの場合にも、ロッド部上面に被加熱容器が設置されると、ロッド部は押し下げられ、コンロ内部に配置されたスイッチが作動し被加熱容器が検知される機構である。

図６は、特許文献１に記載されている従来の被加熱容器検知機構の第１の例のメカスイッチ方式の断面図であり、１１はコンロ、１２は円筒状管、１３はロッド部、１９はメカスイッチを示している。ロッド部１３は円筒状管１２内を上下動が可能なように配置されている。メカスイッチ１９はロッド部１３の下端よりも下に配置されている。

図６は、ロッド部１３に被加熱容器が設置されていない状態を示しており、ロッド部１３は上がった状態で、メカスイッチ１９はＯＦＦである。ロッド部１３に鍋やフライパン等の被加熱容器を設置すると下へ押し下げられるので、メカスイッチ１９がＯＮとなり、被加熱容器を検知する機構である。

図７は、特許文献１に記載されている従来の被加熱容器検知機構の第２の例のリードスイッチ方式の断面図であり、１１はコンロ、１２は円筒状管、１３はロッド部、１５はリードスイッチ駆動用磁石、１６はリードスイッチを示している。ロッド部１３は円筒状管１２内を上下動が可能な様に配置されている。リードスイッチ駆動用磁石１５はロッド部１３の下端に固定され、リードスイッチ１６はさらに下に配置されている。

リードスイッチ１６には、２本の強磁性体リードが、ある間隔を持ってガラス管の中に封入されている。このリードに外部から磁界を加えると、リードが接触しスイッチがＯＮとなり、磁界を消去すれば再びリードが開きＯＦＦとなる。

図７は、ロッド部１３に被加熱容器が設置されていない状態を示しており、ロッド部１３は上がった状態で、リードスイッチ１６にはリードスイッチ駆動用磁石１５から磁界が加わらないためＯＦＦである。ロッド部１３に被加熱容器が設置されると、ロッド部１３が下がり、連動してリードスイッチ駆動用磁石１５も下がり、リードスイッチ１６に磁界が加わるためリードスイッチ１６がＯＮとなり、被加熱容器が検知される機構である。

特開２００４−２４５５５３号公報

しかしながら、従来の被加熱容器検知機構の第１の例のメカスイッチ方式では、被加熱容器を検知するためには、メカスイッチがロッド部下端よりも下の位置にあるので、ロッド部を十分に下降させなければならない。ところが、設置される被加熱容器の大きさや底形状によって、ロッド部の下降距離は異なるため、メカスイッチの位置設定が困難な上に、検知することができる被加熱容器の形状も限られてしまう。また、メカスイッチをロッド部の下端から上に配置すると、ロッド部の下降距離が長い場合にはメカ接点部が破損してしまうという問題があった。さらに、メカ接点部に汚れが発生した場合には、検出不能となっていた。

従来の被加熱容器検知機構の第２の例のリードスイッチ方式でも、被加熱容器を検知するためには、リードスイッチがロッド部下端よりも下の位置にあるので、リードスイッチ駆動用磁石が下端に固定されたロッド部を十分に下降させなければならない。ところが、設置される被加熱容器の大きさや底形状によって、ロッド部の下降距離は異なるため、リードスイッチの位置設定が困難な上に、検知することができる被加熱容器の形状も限られてしまう。また、リードスイッチおよびリードスイッチ駆動用磁石をロッド部下端から上に配置すると、ロッド部がリードスイッチに磁界が加わる位置よりもさらに下降した場合には、検知できなくなるという問題があった。以上のようにリードスイッチとリードスイッチ駆動磁石の設置位置は限定されていて、被加熱容器検知機構としての設計自由度も限定されていた。

従って本発明の技術的課題は、いかなる形状の被加熱容器でも高精度に検出できる被加熱容器検知機構およびそれを用いたコンロを提供することにある。

本発明は、前記課題の解決のため、リードスイッチ方式の被加熱容器検知機構の構造を検討した結果なされたものである。

即ち、本発明は、上面に被加熱容器が設置されるロッド部と、前記ロッド部が内部に挿入され、上下動可能に配置された円筒状管からなり、前記円筒状管の内側または外側に磁気回路を構成するリードスイッチとリードスイッチ駆動用磁石を設けると共に、前記円筒状管の内側に前記磁気回路を遮断する磁気遮蔽体を設け、前記磁気遮蔽体の作用により前記磁気回路を遮断、開放させ、前記リードスイッチがＯＮ／ＯＦＦ動作することを特徴とする被加熱容器検知機構である。

また、本発明は、前記磁気遮蔽体は前記ロッド部に固定され、前記リードスイッチと前記リードスイッチ駆動用磁石は前記円筒状管の外側面に対向して配置され、前記磁気遮蔽体は前記ロッド部と連動して上下動し前記円筒状管内に構成された磁気回路を遮断、開放することを特徴とする前記被加熱容器検知機構である。

また、本発明は、前記磁気遮蔽体は前記円筒状管の内側に固定され、前記リードスイッチは前記ロッド部に固定され、前記リードスイッチ駆動用磁石は前記円筒状管の外側面に配置され、前記リードスイッチは前記ロッド部と連動して上下動し前記リードスイッチ駆動用磁石と構成される磁気回路を遮断、開放することを特徴とする前記被加熱容器検知機構である。

また、本発明は、前記リードスイッチ駆動用磁石は前記円筒状管の外側面に配置され、前記リードスイッチは前記リードスイッチ駆動用磁石と隣接して配置され、前記円筒状管の外側に磁気回路を構成し、前記磁気遮蔽体は前記ロッド部に固定され前記ロッド部と連動して前記円筒状管内を上下動し前記磁気回路を遮断、開放することを特徴とする前記被加熱容器検知機構である。

また、本発明は、前記磁気遮蔽体の代わりに磁気消去用磁石を用いたことを特徴とする前記被加熱容器検知機構である。

また、本発明は、前記リードスイッチは感動値と開放値の差が３アンペアターン以下であることを特徴とする被加熱容器検知機構である。感動値とは、標準コイル励磁にてリードスイッチをＯＮさせるための電流値で、単位はアンペアターンである。開放値は、標準コイル励磁にてリードスイッチをＯＦＦさせるために必要な電流値で、単位はアンペアターンである。感動値と開放値の差は応差という。

また、本発明は、磁気遮蔽体を用いたリードスイッチ方式のいずれかの被加熱容器検知機構を用いたことを特徴とするコンロである。

本発明の被加熱容器検知機構によれば、ロッド部に磁気遮蔽体を固定し、ロッド部上面に被加熱容器を設置すると、ロッド部に固定された磁気遮蔽体がロッド部と連動して下がり、円筒状管の外側面に対向して配置されたリードスイッチとリードスイッチ駆動用磁石により円筒状管内部に構成された磁気回路を遮断、開放してリードスイッチをＯＮ／ＯＦＦ動作させる構造なので、リードスイッチがロッド部下端よりも下に設置されていた従来の例のようにロッド部を十分に下降させる必要はなく、被加熱容器の形状に依存せず検知する事ができる。そして、リードスイッチをＯＮ／ＯＦＦ動作させるためのストロークの短い感度の良い被加熱容器検知機構が実現できる。

また、ロッド部にリードスイッチを固定し、磁気遮蔽体は円筒状管の内側に固定されたことにより、リードスイッチは磁気遮蔽体内をロッド部と連動して下がり、円筒状管の外側面に配置されたリードスイッチ駆動用磁石との磁気回路を遮断、開放してリードスイッチをＯＮ／ＯＦＦ動作させる構造なので、リードスイッチがロッド部下端よりも下に設置されていた従来の例のようにロッド部を十分に下降させる必要はなく、被加熱容器の形状に依存せず検知することができる。そして、リードスイッチをＯＮ／ＯＦＦ動作させるためのストロークの短い感度の良い被加熱容器検知機構が実現できる。

リードスイッチ駆動用磁石を円筒状管の外側面に配置リードスイッチをリードスイッチ駆動用磁石と隣接して配置し、円筒状管の外側に磁気回路を構成し、ロッド部に磁気遮蔽体あるいは磁気消去用磁石を固定した構造としても、ロッド部上面に被加熱容器を設置すると、ロツド部に固定された磁気遮蔽体あるいは磁気消去用磁石がロッド部と連動して下がり、円筒状管の外側の磁気回路を遮断、開放してリードスイッチをＯＮ／ＯＦＦ動作させる構造なので、リードスイッチがロッド部下端よりも下に設置されていた従来の例のようにロッド部を十分に下降させる必要はなく、被加熱容器の形状に依存せず検知することができる。そして、リードスイッチをＯＮ／ＯＦＦ動作させるためのストロークが短く感度の良い被加熱容器検知機構が実現できる。

さらに、前記リードスイッチは感動値と開放値の差が小さい感度の良いリードスイッチを用いることにより、リードスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作の切り替わりのストロークが短くなり被加熱容器を高精度に検知することが可能となる。

したがって、本発明によれば、いかなる形状の被加熱容器でも高精度に検出できる被加熱容器検知機構およびそれを用いたコンロを提供することができる。

次に、本発明による被加熱容器検知機構の実施の形態について、具体的な例を挙げて説明する。

図１は、本発明に係る第１の実施の形態の被加熱容器検知機構の断面図で、磁気遮蔽体を用いたリードスイッチ方式である。１はコンロ、２は円筒状管、３はロッド部を示している。５はリードスイッチ駆動用磁石、６はリードスイッチ、７は磁気遮蔽体を示している。

リードスイッチ６とリードスイッチ駆動用磁石５は、円筒状管２の外側面に対向して配置されることにより、円筒状管２内に磁気回路が構成されている。磁気遮蔽体７はロッド部３に固定されている。ここで、リードスイッチ６はガラス管の中に封入された強磁性体リードであり、リードスイッチ駆動用磁石としてフェライト磁石を用いたが、材質はこれに限ったものではない。磁気遮蔽体７の材料には、パーマロイを用いてロッド部に固定可能な円筒形状に加工したが材質や形状はこれに限ったものではない。

図１はロッド部３に被加熱容器が設置されていない状態で、ロッド部が上がった状態を示している。リードスイッチ６は、リードスイッチ駆動用磁石５からの磁界が磁気遮蔽体７により遮断されているので、ＯＦＦとなる。ロッド部３に鍋やフライパン等の被加熱容器が設置されるとロッド部３は押し下げられ、磁気遮蔽体７も連動して下がり、リードスイッチ６にリードスイッチ駆動用磁石５から磁界が加わり、リードスイッチ６はＯＮとなり、被加熱容器を検知する。

図２は、本発明に係る第２の実施の形態の被加熱容器検知機構の断面図で、磁気遮蔽体を用いたリードスイッチ方式である。１はコンロ、２は円筒状管、３はロッド部を示している。５はリードスイッチ駆動用磁石、６はリードスイッチ、７は磁気遮蔽体を示している。

リードスイッチ６はロッド部３に固定され、磁気遮蔽体７は円筒状管２内側に固定されている。リードスイッチ駆動用磁石５は、円筒状管２の下部の外側面に配置されている。ロッド部３は磁気遮蔽体７内を上下動可能な構造となっている。ここで、リードスイッチはガラス管の中に封入された強磁性体リードであり、リードスイッチ駆動用磁石としてフェライト磁石を用いたが、材質はこれに限ったものではない。磁気遮蔽体７は材料にパーマロイを用いて、円筒状管内側に固定可能な円筒形状に加工されたものであるが、材質や形状はこれに限ったものではない。

図２は、ロッド部３に被加熱容器が設置されていない状態で、ロッド部３が上がった状態を示している。リードスイッチ６は、ロッド部３の磁気遮蔽体７内に配置されていて、リードスイッチ駆動用磁石５からの磁界が遮断されて、ＯＦＦとなる。ロッド部３に鍋やフライパン等の被加熱容器を設置すると、ロッド部３は押し下げられ、リードスイッチ６も連動して磁気遮蔽体７内から下がるので、円筒状管２の外側面に配置されたリードスイッチ駆動用磁石５から磁界が加わりＯＮとなり、被加熱容器を検知する。

図３は、本発明に係る第３の実施の形態の被加熱容器検知機構の断面図で、磁気遮蔽体を用いたリードスイッチ方式である。１はコンロ、２は円筒状管、３はロッド部、５はリードスイッチ駆動用磁石、６はリードスイッチ、７は磁気遮蔽体を示している。

リードスイッチ駆動用磁石５は円筒状管２の外側面に配置され、リードスイッチ６は隣接して配置されることにより、円筒状管２の外側に磁気回路が構成されている。磁気遮蔽体７はロッド部３に固定されている。ここで、リードスイッチはガラス管の中に封入された強磁性体リードであり、リードスイッチ駆動用磁石としてフェライト磁石を用いたが、材質はこれに限ったものではない。磁気遮蔽体７は材料にパーマロイを用いて、ロッド部に固定可能な円筒形状に加工されたものであるが、材質や形状はこれに限ったものではない。

図３は、ロッド部３に被加熱容器が設置されていない状態で、ロッド部が上がった状態を示している。リードスイッチ６は、リードスイッチ駆動用磁石５からの磁界が磁気遮蔽体７により減少することで、ＯＦＦとなる。ロッド部３に鍋やフライパン等の被加熱容器が設置されるとロッド部３は押し下げられ、磁気遮蔽体７も下がり、リードスイッチ６にリードスイッチ駆動用磁石５から磁界が加わり、リードスイッチ６はＯＮとなり、被加熱容器を検知する。

図４は、本発明に係る第４の実施の形態の被加熱容器検知機構の断面図で、磁気消去用磁石を用いたリードスイッチ方式である。１はコンロ、２は円筒状管、３はロッド部、５はリードスイッチ駆動用磁石、６はリードスイッチ、８は磁気消去用磁石を示している。

リードスイッチ駆動用磁石５は円筒状管２の外側面に配置され、リードスイッチ６は隣接して配置されることにより、円筒状管２の外側に磁気回路が構成されている。磁気消去用磁石８はロッド部３に固定されている。ここで、リードスイッチはガラス管の中に封入された強磁性体リードであり、リードスイッチ駆動用磁石、磁気消去用磁石としてフェライト磁石を用いたが、材質はこれに限ったものではない。

図４は、ロッド部３に被加熱容器が設置されていない状態で、ロッド部が上がった状態を示している。リードスイッチ６は、リードスイッチ駆動用磁石５からの磁界が磁気消去用磁石８により減少することで、ＯＦＦとなる。ロッド部３に鍋やフライパン等の被加熱容器が設置されるとロッド部３は押し下げられ、磁気消去用磁石８も下がり、リードスイッチ６にリードスイッチ駆動用磁石５から磁界が加わり、リードスイッチ６はＯＮとなり、被加熱容器を検知する。

これらの本発明に係る第１から第４の実施の形態において、リードスイッチは感動値と開放値の差が３アンペアターン以下の感度のよいリードスイッチを用いることで、リードスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作切り替わりのストロークが小さくなり、被加熱容器を高精度に検知することができる。

次に、具体的な実施例を挙げ、本発明に係る被加熱容器検知機構について、さらに詳しく説明する。

図５は、リードスイッチの感動値に対する応差の測定データである。本発明に係る図１の被加熱容器検知機構と従来の被加熱容器検知機構につきリードスイッチの感動値を１０〜３０アンペアまで変えたときの応差を測定したデータである。

従来の被加熱容器検知機構の例のリードスイッチでは、感動値が大きくなるにつれて、応差（感動値−開放値の差）が大きく３アンペアターン以上となった。本発明に係る第１の実施の形態の被加熱容器検知機構では、感動値が大きくなっても応差は小さく、ほぼ一定の３アンペアターン以下となった。

これらの結果より、従来の被加熱容器検知装置のリードスイッチでは、感動値が大きい場合は、応差も大きくなることから、被加熱容器の検知精度を安定させることができない。本発明による被加熱容器検知機構では、感動値が大きくなっても応差が小さく３アンペアターン以下で一定であることから、リードスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作の切り替わりのストロークが短く高精度な被加熱容器検知機構が実現できる。尚、本発明に係る第２から第４の実施の形態の被加熱容器検知機構においても、同様に感動値が大きくなっても応差は小さく、３アンペアターン以下で一定であり、リードスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作の切り替わりのストロークが短く高精度な被加熱容器検知機構が実現できる。

本発明に係る第１の実施の形態の被加熱容器検知機構の断面図。本発明に係る第２の実施の形態の被加熱容器検知機構の断面図。本発明に係る第３の実施の形態の被加熱容器検知機構の断面図。本発明に係る第４の実施の形態の被加熱容器検知機構の断面図。リードスイッチの感動値に対する応差の測定データ。従来の被加熱容器検知機構の第１の例のメカスイッチ方式の断面図。従来の被加熱容器検知機構の第２の例のリードスイッチ方式の断面図。従来のコンロの説明図。

符号の説明

１，１１コンロ
２，１２円筒状管
３，１３ロッド部
５，１５リードスイッチ駆動用磁石
６，１６リードスイッチ
７磁気遮蔽体
８磁気消去用磁石
１４コンロの操作部
１９メカスイッチ

Claims

上面に被加熱容器が設置されるロッド部と、前記ロッド部が内部に挿入され、上下動可能に配置された円筒状管からなり、前記円筒状管の内側または外側に磁気回路を構成するリードスイッチとリードスイッチ駆動用磁石を設けると共に、前記円筒状管の内側に前記磁気回路を遮断する磁気遮蔽体を設け、前記磁気遮蔽体の作用により前記磁気回路を遮断、開放させ、前記リードスイッチがＯＮ／ＯＦＦ動作することを特徴とする被加熱容器検知機構。
前記磁気遮蔽体は前記ロッド部に固定され、前記リードスイッチと前記リードスイッチ駆動用磁石は前記円筒状管の外側面に対向して配置され、前記磁気遮蔽体は前記ロッド部と連動して上下動し前記円筒状管内に構成された磁気回路を遮断、開放することを特徴とする請求項１に記載の被加熱容器検知機構。
前記磁気遮蔽体は前記円筒状管の内側に固定され、前記リードスイッチは前記ロッド部に固定され、前記リードスイッチ駆動用磁石は前記円筒状管の外側面に配置され、前記リードスイッチは前記ロッド部と連動して上下動し前記リードスイッチ駆動用磁石と構成される磁気回路を遮断、開放することを特徴とする請求項１に記載の被加熱容器検知機構。
前記リードスイッチ駆動用磁石は前記円筒状管の外側面に配置され、前記リードスイッチは前記リードスイッチ駆動用磁石と隣接して配置され、前記円筒状管の外側に磁気回路を構成し、前記磁気遮蔽体は前記ロッド部に固定され前記ロッド部と連動して前記円筒状管内を上下動し前記磁気回路を遮断、開放することを特徴とする請求項１に記載の被加熱容器検知機構。
前記磁気遮蔽体の代わりに磁気消去用磁石を用いたことを特徴とする請求項４に記載の被加熱容器検知機構。
前記リードスイッチは感動値と開放値の差が３アンペアターン以下であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の被加熱容器検知機構。
前記請求項１ないし６のいずれかに記載の被加熱容器検知機構を用いたことを特徴とするコンロ。