JP2010272385A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーは静電スイッチを押下したときに、押下したという感覚（クリック感）を触感により得ることができる誘導加熱調理器を提供すること。
【解決手段】高周波磁界を発生し被加熱物を加熱する誘導加熱部３と、鍋などの被加熱物を載置するトッププレート１と、トッププレート１と略同一面に配置された操作部２を備えた誘導加熱調理器において、ユーザによる操作部２の押下操作に応じてトッププレート１を振動させる振動部４を備え、操作に対して触感をユーザにフィードバックする。
【選択図】図４

Description

本発明は、一般家庭で使用する誘導加熱調理器に関するものである。

誘導加熱調理器（ＩＨクッキングヒータ）は、火を使わない安全な調理器として普及しつつある。このため障害者にも安心という認識がされつつあり、健常者だけでなく障害者にも使いやすいインタフェースが要望されている。

誘導加熱調理器の一般的な例として、操作部としてトッププレートに静電スイッチを備え、ユーザはトッププレート上の所定の領域を軽くタッチするだけで、火力調整などの操作を行うことができる誘導加熱調理器がある。静電スイッチは、静電容量を検出するための電極とその制御回路で構成されている。使用者の指がトッププレート上の所定の領域に触れると、その領域の裏面にある電極の静電容量が変化する。制御部はこの静電容量の変化に基づいてスイッチが押下されたことを検出する。静電スイッチの電極はトッププレートの裏面に配置されるため、トッププレート表面には凹凸が無く、表面の拭き掃除などの手入れが簡単という特長がある（例えば、特許文献１参照）。

特許第３８９４０７８号公報

しかしながら、前記した従来の構成では、次のような課題がある。

（１）トッププレート上の静電スイッチは押下しても、物理的には何の反応もなく、ユーザーは押下したという感覚を得にくい。

通常のプッシュスイッチでは、スイッチ内部の弾性体部がへこむなどして、ボタンの押した感（クリック感）がある。しかし、静電スイッチはそのような操作感（クリック感）が全く無い。通常は、押下と同時に操作音（ブザー音）を鳴らすことで、その代わりとするが、聴覚障害者やお年寄りなど聴力の弱い人には、全く操作感が得られないという課題がある。

（２）また、押下操作を受け付けたかどうかが分かりにくいため、誤って隣のスイッチを押下してしまった場合でも、ユーザーが誤操作に気付きにくいという課題もある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ユーザーは静電スイッチを押下したときに、押下したという感覚（クリック感）を触感により得ることができる誘導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、トッププレートと略同一面に配置された操作部を備えた誘導加熱調理器において、ユーザによる操作部の押下操作に応じてトッププレートを振動させる振動部を備え、操作に対して振動により生成した触感をユーザに対してフィードバックする。これにより、ユーザーが静電スイッチを押下したときに、押下したという感覚（クリック感）を得ることができる。

本発明の誘導加熱調理器を用いることにより、ユーザーは静電スイッチを押下したときに、押下したという感覚（クリック感）を触感により得ることができる。これにより、聴覚障害者やお年寄りなど聴力の弱い人にも操作感を与えることができ、さらに、操作ミスなどを減少させることもできる。

本発明の実施の形態１の誘導加熱調理器の外観を示す図 本発明の実施の形態１のトッププレートの説明図 本発明の実施の形態１の操作部の説明図 本発明の実施の形態１の構成図 本発明の実施の形態１においてボタン毎に振動させる例の説明図 本発明の実施の形態１においてボタン毎に振動させる例の構成図 本発明の実施の形態１においてスピーカーを用いる場合の説明図 本発明の実施の形態１において弾性表面波を用いる場合の説明図

第１の発明は、高周波磁界を発生し被加熱物を加熱する誘導加熱部と、鍋などの被加熱物を載置するトッププレートと、トッププレートと略同一面に配置された操作部を備えた誘導加熱調理器において、ユーザによる操作部の操作に応じてトッププレートを振動させる振動部を備える。 この構成により、ユーザーは操作部を操作したときに、トッププレート１の振動により触感の変化（クリック感）を得ることができる。これにより、聴覚障害者やお年寄りなど聴力の弱い人にも操作感を与えることができ、さらに、操作ミスなどを減少させることもできる。

第２の発明は、第１の発明において、トッププレートは操作部の周辺部分だけ厚みが薄くなっており、振動部はトッププレートの厚みが薄くなった部分に配置し、ユーザが操作部を操作したときに振動部によりトッププレートを振動させる。トッププレートは耐熱セラミックなどの硬質素材であるため振動しにくい素材であるが、この構成により、トッププレートを振動しやすくできる。また、トッププレートが薄くなった分だけ、振動部に加える電力を少なくすることもできる。

第３の発明は、第１の発明において、操作部は少なくともひとつ以上の静電スイッチで構成され、トッププレートの裏面は静電スイッチの電極が付与されている部分だけ厚みが薄くなっており、振動部は静電スイッチの電極それぞれに対して配置し、静電スイッチがオンもしくはオフされたときに振動する。振動部が静電スイッチの電極それぞれに対して、個々に配置されているため、ボタン一個ごとの小領域を振動させるだけでよく、振動部に加える電力を小さくできる。

第４の発明は、第１の発明において、振動部はスピーカーで構成されており、操作部におけるユーザの操作に応じて、高い周波数の音声信号により操作音を発生すると同時に、低い周波数の音声も発生させトッププレートを振動させる。

これにより、スピーカーだけで、操作音とトッププレートの振動の両方が同時に実現でき、構成がシンプルになるとともに、コスト的にも有利になる。

第５の発明は、第１の発明において、操作部は少なくともひとつ以上の静電スイッチで構成され、振動部はトッププレートの表面に設置され、操作部におけるユーザの操作に応じて、トッププレート上に弾性表面波を発生させる。これにより、トッププレートの厚み
や素材を工夫しなくても、トッププレート表面に振動を発生することができ、容易にユーザに対して触感のフィードバックをすることができる。

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、本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、実施の形態１における誘導加熱調理器の概略外観図を示すものである。誘導加熱調理器（ＩＨクッキングヒータ）の上部は、耐熱セラミックス（ガラス）等で構成されたトッププレート１で覆われている。トッププレート１上には、鍋などの被加熱物を置くための円形のマーキングをし、その下には誘導加熱部３を配置する。誘導加熱部３は高周波磁界を発生し被加熱物である鍋を加熱する加熱コイルや、加熱コイルに対して高周波電流を供給するインバータで構成する。また、静電スイッチで構成された操作部２を、トッププレート１表面にユーザが操作する面が来るように配置する。操作部に静電スイッチを用いるためトッププレート１上には凹凸が無く、拭き掃除がしやすい構成になっている。

トッププレート１の具体構造を図２に示す。操作部２は静電スイッチで構成されており、トッププレート１の裏面には、電極１０が印刷（または蒸着）されている。この電極１０により、ユーザの指がトップレート表面へ接触したときの静電容量の変化を検出する。トッププレート１の裏面において、操作部２の電極の隣（この例では両隣）に、振動部４を接着（もしくは圧着）する。振動部４は、具体的には振動モーターや圧電素子などの振動デバイスとその制御回路から構成する。本発明では、操作部２にユーザからの操作があったときに、振動部４を励振させてトッププレート１を振動させ、ユーザに対して触感によりクリック感・操作感を与える。ただし、通常のトッププレート１は、鍋などの重量に耐えるため厚めの耐熱セラミックス（ガラス）を利用しており、さらに耐熱セラミックス（ガラス）自体が硬質であるため、通常あまり振動しない。これを避けるために、図２に示すように本発明では操作部２の周辺だけトッププレート１の厚みを薄くし、振動部４による励振で操作部２周辺のトッププレート１を振動しやすくしている。

操作部２の構成を図３を用いて詳細に説明する。図３はトッププレート１上の操作部２（一口分）の表面と裏面を関係付けて示している。トッププレート１の表面には、ユーザにボタンの位置や、ボタンの意味を説明するためのボタン図形や文言を印刷する。裏面には、表面に印刷したボタン図形に応じて、静電スイッチの電極１０を印刷（蒸着）する。この電極１０は、トッププレート１表面にユーザの指が触れたときの静電容量の変化を検出するためのものである。電極１０はボタン個々に設置し、静電容量判定部１１に接続する。静電容量判定部１１は、ボタン個々の静電容量を常時監視し、ユーザの接触により静電容量が所定値以上変化したときに、そのボタンが押されたものと判断し、その内容を制御部５へ伝える動作をする。振動部４は、図３のようにトッププレート１裏面の電極１０の横に接着（または圧着）されている。制御部５で、操作部２中のどれかのボタンが押されたと判断したときに、制御部５はただちに振動部４を励振させ、トッププレート１を振動させることにより，ユーザに触感の変化やクリック感を与える。

なお、操作部２周辺のトッププレート１は厚みを薄くしているため、振動部４によるトッププレート１の振動が起こしやすいという点もあるが、別のメリットとして、トッププレート１の厚みが薄いために、電極１０とユーザの指の間の距離を短くでき、静電スイッチの感度良くすることができ、結果、ユーザの指を精度よく検出することができる。

図４に本発明の構成全体を示す。操作部２は、図３で説明したようにトッププレート１裏面に印刷（蒸着）された電極１０と、その電極１０の静電容量を監視しユーザの指の接触（タッチ）を検出する静電容量判定部１１で構成される。操作部２でユーザの指の接触
を検出した場合、その情報はただちに制御部５に送られる。制御部５では、ユーザの操作を検出すると、ただちに振動部４を励振させ、操作部２周辺のトッププレート１を振動させる。これにより、ユーザは操作部２をタッチした瞬間に、トッププレート１が振動するため、指先に触感の変化を感じることができ、それがクリック感に繋がる。なお、振動部４の振動パターン、振動周波数は、トッププレート１の素材や形状に応じて変えて良い。適切な振動パターンと振動周波数を選ぶことで、明確なクリック感をユーザに与えることができる。なお、制御部５は、操作部２で操作されたボタンの種類に応じて誘導加熱部３を制御し、火力のオンオフや、火力レベルの制御、タイマー制御など様々な動作を行う。

以上説明してきたように、ユーザによる操作部２の操作に応じて、振動部４でトッププレート１を振動させることにより、操作に対して触感をユーザにフィードバックすることができる。これにより、ユーザにクリック感を知覚させることができ、聴覚障害者やお年寄りなど聴力が弱い人にも、誘導加熱調理器を利用してもらうことができる。また、ボタンの押下を簡単に知覚できるので、ユーザが誤動作に気づきやすいというメリットもある。なお、本発明では、操作部２周辺のトッププレート１の厚みを薄くすることにより、硬質の耐熱セラミックにも関わらずトッププレート１を振動しやすくでき、よりユーザに知覚しやすい振動を発生させることが出来る。

なお、図２で説明した例では、２個の振動部４で操作部２周辺のトッププレート１を振動させるとしたが、この場合、操作部２全体を振動させるため、大きなパワーが振動部４に必要となる。これを避けるために、図５のようにボタン個別に振動部４を設けても良い。図５では、トッププレート１裏面から、ボタンそれぞれについて個別にトッププレート１を薄くしていき、薄くなった部分の裏面に電極１０と振動部４を設置する。図５のトッププレート１を裏面から見たときの図を図６に示す。

図６に示すように、トッププレート１の厚みを薄くした部分に、中抜きした電極１０を配置し、中心に振動部４を取り付ける。これにより、振動部４は、ボタン１個分の領域だけを振動させれば良く、さらにボタンの中心に振動部４を配置することにより、よりユーザの指に振動を伝えやすくなる。また、結果的に振動部４の駆動に大きな電力が必要で無くなり、ローパワーで制御が可能になるというメリットもある。

また、振動部４としてスピーカーを用いても良い。この構成を図７に示す。操作部２周辺のトッププレート１が薄くなった部分において、スピーカーをトッププレート１裏面に接触させて設置する。操作部２をユーザが操作したときに、スピーカから操作音を出力するとともに、スピーカーの振動でトッププレート１を振動させる。一般に操作音は、「ピッ」っと言ったようなビープ音：高い周波数の音（高音）のことが多い、一方、トッププレート１を振動させるには、低い周波数の音が適している。これら高音と低音の両成分を持つ音を制御部５から出力させることにより、操作音とトッププレート１の振動が両方得られる。この方式でも上で説明した内容と同様の効果が得られ、さらに振動部４が操作音まで発生するので、コスト的にもメリットがある。

なお、振動部４として圧電体およびくし型電極（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ：ＩＤＴ）を用いトッププレート１表面に弾性表面波（ＳＡＷ：ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ）を発生させても、同様の効果が得られる。図８に弾性表面波を用いる構成を示す。弾性表面波はトッププレート１の表面に発生させるため、振動部４はトッププレート１の表面に圧着（接着）する。弾性表面波は、物体表面に集中して伝播する振動のことである。文献「アクティブタイプ弾性表面波皮膚感覚ディスプレイ」、著者：高崎正也ほか、計測自動制御学会論文集、Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．４，ｐｐ．３２７−３３３，２００６ などに、圧電体とくし型電極を用いて所定のパターンの電力を印加することで、弾性表面波が発生できることが記載されている。この方式により、弾
性表面波で人間が触覚の変化として知覚できるレベルの振動を発生させることができる。図８のように、トッププレート１上の操作部２下端に弾性表面波を発生する振動部４を設け、操作部２の上端に表面波を吸収するアブソーバーを設けることで、トッププレート１上に弾性表面波を発生させることができ、ユーザーが操作部２を操作したときに、弾性表面波を発生させることにより、ユーザは触感の変化（クリック感）を感じることができる。なお、この弾性表面波を用いる方式は、トッププレート１の表面だけに振動を発生させるため、トッププレート１の厚みを少なくすること無しに振動を発生することができる。

以上説明してきたように、本発明を用いることにより、ユーザーは操作部を押下したときに、トッププレート１の振動により触感の変化（クリック感）を得ることができる。これにより、聴覚障害者やお年寄りなど聴力の弱い人にも操作感を与えることができ、さらに、操作ミスなどを減少させることもできる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、ユーザの操作時にトッププレートを振動させることで、ユーザに操作感（触感の変化、クリック感）を与える。これにより障害者だけでなく健常者にも確実な操作ができるようになる。これは、家庭用の誘導加熱調理器だけでなく、業務用の誘導加熱調理器、電子レンジ、ガスレンジなどに広く適用できる。

１ トッププレート
２ 操作部
３ 誘導加熱部
４ 振動部
５ 制御部
１０ 電極
１１ 静電容量判定部

Claims (5)

1. 高周波磁界を発生し被加熱物を加熱する誘導加熱部と、
   鍋などの被加熱物を載置するトッププレートと、
   前記トッププレートと略同一面に配置された操作部を備えた誘導加熱調理器において、
   ユーザによる前記操作部の操作に応じて前記トッププレートを振動させる振動部を備え、ユーザの操作時にトッププレートを振動させることにより、ユーザに触感の変化を与える誘導加熱調理器。
2. 前記トッププレートは前記操作部の周辺部分だけ厚みが薄くなっており、前記振動部は前記トッププレートの厚みが薄くなった部分に配置し、ユーザが前記操作部を操作したときに前記振動部により前記トッププレートを振動させる請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記操作部は少なくともひとつ以上の静電スイッチで構成され、
   前記トッププレートの裏面は前記静電スイッチの電極が付与されている部分だけ厚みが薄くなっており、
   前記振動部は前記静電スイッチの電極それぞれに対して配置し、前記静電スイッチがオンもしくはオフされたときに振動させる請求項１に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記振動部はスピーカーで構成されており、前記操作部におけるユーザの操作に応じて、高い周波数の音声信号により操作音を発生すると同時に、低い周波数の音声信号も発生させて前記トッププレートを振動させる請求項１に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記操作部は少なくともひとつ以上の静電スイッチで構成され、
   前記振動部はトッププレート１上に弾性表面波を出力する構成とし、
   前記操作部におけるユーザの操作に応じて、前記トッププレート上に弾性表面波を発生させる請求項１に記載の誘導加熱調理器。