JP2701407B2 - 誘導加熱式アイロン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般家庭において使用されるアイロンに関す
るもので、誘導加熱式としてコードレス化を図ったもの
である。

従来の技術 最近、コードレスアイロンなるものが市場に現れてき
たが、これらはいずれもアイロン本体をアイロンスタン
ドに載置した時のみパワーが供給できるものであって、
実際のアイロン掛け作業中にはその蓄熱に頼るものであ
る。そのためスチーム掛けをある程度の時間行うとすぐ
にアイロン本体のベース面の温度が下がってしまい本格
的なコードレスアイロンとはいえないものであった。そ
こで、実際のアイロン掛け作業中でも誘導加熱を用いて
アイロン本体が加熱できる誘導加熱式アイロンの提案が
種々なされてきている。

その一つの例を第４図と第５図に示す。第４図におい
て１は加熱コイルによって誘導加熱されるアイロン本体
である。2a〜2cは誘導加熱電源からの高周波電力によっ
て励磁されアイロン本体１を誘導加熱する加熱コイルＡ
〜Ｃである。３は加熱コイルＡ〜Ｃを含むアイロン台
で、この上に衣類などを置いてアイロン本体１を用いて
アイロン掛けを行うものである。４は誘導加熱電源から
の高周波電力を供給する加熱コイルを切り換える加熱コ
イル切り換え手段、５は負荷検知手段７の出力を受けて
加熱コイル切り換え手段４を制御する制御回路、６は先
述した高周波電力を発生する誘導加熱電源である。７は
加熱コイル切り換え手段４の選んだ加熱コイルを励磁し
たときにアイロン本体１と加熱コイルＡ〜Ｃとの磁気的
結合度合を検知することによって、その加熱コイルの上
にアイロン本体１があれば、アイロン本体ありの信号
を、アイロン本体１がなければ、アイロン本体無しの信
号を制御回路５に出力する負荷検知手段である。８は商
用電源である。

以上の構成の誘導加熱式アイロンの動作を以下説明す
る。

まずアイロン台３の上に衣類を置いてアイロン本体１
を用いてアイロン掛けを行う場合について考える。

第４図の構成の誘導加熱式アイロンでは、アイロン本
体１がどの加熱コイル上にあるかを検知してアイロン本
体１が載っている加熱コイルがあればその加熱コイルを
励磁してアイロン本体１を誘導加熱する必要がある。

そこで制御回路５は誘導加熱電源６からの高周波電力
を加熱コイル切り換え手段４を用いて各加熱コイルに順
番に供給する（すなわち各加熱コイルは順番に励磁され
る（第５図のステップ〜）。この時制御回路５は負
荷検知手段７の出力を見てその出力がアイロン本体あり
信号であれば（ステップ〜）、その加熱コイルの励
磁をアイロン本体１がなくなるまで続ける（ステップ
〜）。アイロン本体１がなくなれば（負荷検知手段７
の出力がアイロン本体無し信号となるので）、制御回路
５はまた各加熱コイルを順番に励磁する。

以上のようにアイロン台３の上をアイロン本体１が働
いていても適宜アイロン本体１が載っている加熱コイル
が励磁されうまくアイロン本体１を誘導加熱することが
できる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の構成の誘導加熱式アイロンで
は、実際に使用する上で重要な問題となる「安全性」と
いう面で様々な課題があった。

具体的にその課題について述べる。

まず第１の課題として使用者がアイロン掛け最中にな
んらかの理由でアイロン本体１をアイロン台３上に（加
熱コイルＡ〜Ｃの上に）置いたままいなくなった場合、
アイロン本体１は誘導加熱され続け結果としてアイロン
台３の焦げや、さらには火災にいたる恐れがあり大変危
険である。またアイロン本体１がアイロン台３上になく
代わりにアイロン台３上に鉄鍋など誘導加熱できるもの
が置かれてあった場合でも同様の危険がある。

本発明は上記第１の課題にあげたように、アイロン掛
け作業中に使用者がついうっかりアイロン本体１をアイ
ロン台３上に放置したまま席を立っても、また誤ってア
イロン本体１以外の誘導加熱されるものをアイロン台３
上に放置してもアイロン台３の焦げや、火災などの危険
のない安全な誘導加熱式アイロンを提供することを第１
の目的とする。

課題を解決するための手段 本発明の手段は、複数個の加熱コイルと、前記複数個
の加熱コイル上で誘導加熱されるアイロン本体と、励磁
された加熱コイルとアイロン本体との磁気結合に応じて
アイロン本体が励磁された加熱コイルの上に載っている
か否かを判定する負荷検知手段と、前記複数個の加熱コ
イルを個別に励磁して負荷検知手段によりアイロン本体
が載っている加熱コイルがあればその加熱コイルの励磁
を前記アイロン本体からの設定温度による加熱要求信号
に応じて継続し、前記アイロン本体がなければ他の加熱
コイルを励磁する加熱コイル切り換え手段と、前記加熱
コイル切り換え手段を介して加熱コイルに高周波電力を
供給する高周波電源と、前記高周波電源を制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記加熱コイル切り換
え手段が所定時間加熱コイルを切り換えなかったときに
は、前記加熱要求信号にかかわりなく前記高周波電源を
制御して前記加熱コイルの励磁を中止するものである。

作用 本発明は上記した第１の課題を解決するための手段の
構成により、加熱コイル上にアイロン本体が所定時間放
置されたときに、制御手段がそれを検知して自動的に加
熱コイルの励磁を中止するものである。

実施例 以下第１図〜第３図を用いて本発明の実施例を説明す
る。

第１図において、11は加熱コイルによって誘導加熱さ
れるアイロン本体である。12a〜12cは誘導加熱電源16か
らの高周波電力によって励磁され、アイロン本体11を誘
導加熱する加熱コイルＡ〜Ｃである。13は加熱コイルＡ
〜Ｃを含むアイロン台で、この上に衣類などを置いてア
イロン本体11を用いてアイロン掛けを行うものである。
14は高周波電源からの高周波電力を供給する加熱コイル
をトライアックを用いて切り換える加熱コイル切り換え
手段である。ただし加熱コイル切り換え手段14はどの加
熱コイルにも高周波電力を供給しないモードもある。15
は負荷検知手段の出力を受けて加熱コイル切り換え手段
14及び高周波電源を制御する制御手段で、その制御はマ
イコンが行っている。16は先に記述した高周波電力発生
用の誘導加熱電源である。17は同負荷検知手段で、加熱
コイル切り換え手段14の選んだ加熱コイルを励磁したと
きにその加熱コイルと負荷（本実施例においてはアイロ
ン本体11）との磁気結合度を検知して結合がよければ
（その加熱コイルの上にアイロン本体がある）、アイロ
ン本体ありの信号を、結合が悪ければ（その加熱コイル
上にアイロン本体11がない）、アイロン本体無しの信号
を制御手段15に出力するものである。18は商用電源であ
る。19はアイロン本体11内にある送信手段からの信号を
電波で受ける受信手段で、送信手段からの信号を受信し
ているときはHIGHレベルを、受信していないときはLOW
レベルを制御手段15に出力するものである。

なお、図面では特に記載していないが高周波電源16が
制御手段15によってストップすると、制御手段15及び受
信手段19の電源供給もストップするようになっている。

第２図において、20は制御手段21からの信号を受けて
受信手段19へ信号を電波で送る先に記述の送信手段で、
搬送波は300MHzを用いている。21はベース温度検知手段
22の出力電圧（アイロン本体11のベース面の温度に比例
する）と設定温度（たとえば200℃）に応じた電圧とを
コンパレータを用いて比較して設定温度よりもベース面
の温度が低ければ送信手段20に信号を送信させ、逆に設
定温度よりもベース温度が高ければ信号をストップさせ
る送信制御手段である。22はアイロン本体11のベース面
の温度をサーミスタを用いて検知しその抵抗値を電圧に
変換して送信制御手段21に出力するベース温度検知手段
である。

また図面では特に記載していないが上記設定温度はア
イロン本体11に設けられたスイッチを操作することによ
り使用者がアイロン掛けする衣類に応じて自由に変更で
きるものである。

第３図は制御手段15のマイコンの動作を示すフローチ
ャートである。

第３図において、カウンタＡ、Ｂ、Ｃはそれぞれがリ
セットされてからの時間を常にカウントしているカウン
タである。コイルメモリは加熱コイルＡ〜Ｃを励磁し、
どの加熱コイルの上にアイロン本体11が載っているかを
記憶するメモリである。

以下、第１図〜第３図を用いて実施例の動作を説明す
る。まず使用者がアイロン本体11を持ってアイロン台13
上で通常のアイロン掛けを行っている場合について考え
る。この時、アイロン本体11はアイロン台13の上を動き
回っているが、ある時点においてアイロン本体11のベー
ス面温度が使用者の設定した設定温度よりも低く、アイ
ロン本体11が加熱コイルＡの上にあったとし、その後加
熱コイルＢの上に移ったとする。

この時、ベース温度検知手段22の出力は設定温度より
も低いため、送信制御手段21は送信手段20に信号を送信
させる（この信号を加熱要求信号とする）。この加熱要
求信号を受信手段19が受信してHIGHレベルの信号を制御
手段15に送る。受信手段19からHIGHレベルの信号を受け
た制御手段15はもしアイロン本体11がどの加熱コイル上
にもなければ、加熱コイル切り換え手段14を用いて加熱
コイルＡ〜Ｃの順に各加熱コイルを個別に励磁していく
（第３図ステップ、、）が、今加熱コイルＡの上
にアイロン本体11があるため加熱コイルＡを励磁したと
きに負荷検知手段17からの信号がアイロン本体ありの信
号となり（第３図ステップでYESへ分岐）、加熱コイ
ルＡの励磁を継続することになる（第３図ループ）。
この時、アイロン本体11は加熱コイルＡ上で誘導加熱さ
れる。

この後ほどなくアイロン本体11が加熱コイルＢの上に
移ったとすると、負荷検知手段17からの信号がアイロン
本体無しの信号となるため制御手段15は加熱コイルＡの
励磁を中止し、加熱コイルＢを励磁する（第３図ステッ
プ）。加熱コイルＢの上にアイロン本体11があるた
め、上記した加熱コイルＡの場合と同様に加熱コイルＢ
の励磁が継続される（第３図ループ）。

以上のようにアイロン本体11のベース温度が設定温度
よりも低く、アイロン本体11がアイロン台13の上を動い
ている場合、常に３つの加熱コイルのうちどれか一つに
よってアイロン本体11は誘導加熱される。

このようにアイロン本体11が誘導加熱された結果、ア
イロン本体11のベース面温度が設定温度よりも高くなっ
た場合は、ベース温度検知手段22の出力は設定温度より
も高くなるため、送信制御手段21は送信手段20の送信を
ストップする。これにより受信手段19の出力はLOWレベ
ルとなり制御手段15は加熱コイル切り換え手段14をどの
加熱コイルにも高周波電力を供給しないモードにする
（第３図ステップＳ）。

この状態ではアイロン本体11はまったく誘導加熱され
ないため（第３図ループ）、ベース面温度は徐々に下
がっていく。ベース面温度が設定温度より下がったとき
に最初に述べたように加熱要求信号が送信され、またア
イロン本体11が加熱される。この動作を繰り返すためア
イロン本体11のベース面温度は設定温度付近に保たれた
ままほぼ一定となる。

次に、使用者がアイロン本体11を加熱コイルＡ上に放
置したままいなくなった場合を考える（本発明の第１の
課題を解決する手段の動作説明に相当する）。

この場合、制御手段15は加熱コイルＡをアイロン本体
11からの各熱要求信号の有無によって励磁、非励磁させ
てアイロン本体11のベース面温度をほぼ一定にする。以
上の動作は第３図においてサブルーチンＡとＳ、ステッ
プ、、、のいずれかを行っていることになり、
コイルメモリは常にＡのままである。これによりサブル
ーチンＡ内のステップＡでは常にYESへ分岐すること
になり、カウンタＣはリセットされることがない。従っ
てこの動作が約１分続けば（カウンタＣが１分となれ
ば）ステップＡにおいてYESへ分岐し制御手段15は高
周波電源16をストップさせる。

加熱コイルB,C,上に置き放した場合も同様に１分たて
ば高周波電源16がストップする。

ここで１分以内にアイロン本体11がほかのコイルに移
動すれば、コイルメモリが変更され（例えばステップＢ
）、カウンタＣがリセットされるので（例えばステッ
プＢ）、上記高周波電源16がストップすることはな
い。

以上のようにアイロン本体11が加熱コイル上に置き放
されても１分たてばアイロン本体11の誘導加熱を完全に
中止する。

また使用者が誤ってアイロン本体11以外の誘導加熱さ
れるものを（例えば鉄鍋）加熱コイルの上に放置した場
合でも、アイロン本体11からの加熱要求信号が（断続的
にでも）あれば同様に１分でストップする。

ただし上記１分という時間は、通常のアイロン掛けに
おいてアイロン台上のある位置でアイロン本体11を動か
さずに掛け続ける最大時間として仮に設定してあるの
で、より短く、あるいはより長くするということも十分
に考えられる。

次に使用者がアイロン本体11を加熱コイル外に放置し
た場合について考える（加熱コイル上には誘導加熱され
るものは何も載っていない）。

この場合は、以下の２通りのパターンが考えられる。
すなわちアイロン本体11が加熱要求信号を出し続ける場
合（以下これを信号ありパターンとする）と、加熱要求
信号がない場合（以下これを信号無しパターンとする）
である。

なお、信号無しパターンは本発明の第２の課題を解決
する手段の動作説明に相当し、信号ありパターンは同第
３の課題を解決する手段の動作説明に相当する。

具体的に信号ありパターンの起こりうる状況を考える
と、例えばアイロン本体11がアイロン台13近傍のテーブ
ルの上に載っている場合、アイロン本体11のベース面は
まったく加熱されないため、設定温度よりも低くなる。
従って送信手段20から加熱要求信号が出続けるわけであ
る。この時の制御手段15の動作を以下説明する。第３図
において、加熱要求信号は常にあるためステップでは
常にYESに分岐する。次にアイロン本体11は加熱コイル
上にはないため、ステップ、、では常にNOに分岐
する。これよりこの信号ありパターンにおいてはステッ
プ〜を繰り返すことになる。ここでステップ〜
の間にはカウンタＢをリセットする部分はないので、こ
のパターンは始まって遅くとも１分後には（カウンタＢ
が１分になったところで）、ステップにおいてYESに
分岐する。すなわちこの時点で制御手段15は高周波電源
16をストップさせる。

次に信号無しパターンについて考える。このパターン
の起こる例としては、例えばアイロン本体11が送信手段
20からの電波が届かない範囲にある場合や、他の加熱装
置によって加熱されている場合（アイロン本体11のベー
ス面温度が設定温度よりも高いため、加熱要求信号がで
ない）が考えられる。

以下信号無しパターンについて制御手段15の動作を説
明する。

第３図において加熱要求信号無しが続くということは
ステップとサブルーチンＳを繰り返すものと考えられ
る。ここでステップとサブルーチンＳにはカウンタＡ
をリセットする部分がないため、このパターンになって
遅くとも10分後には（カウンタＡが10分になった時点
で）、ステップＳでYESに分岐する。これより制御手
段15は高周波電源16をストップさせる。

以上よりアイロン本体11が加熱コイル外に放置された
場合、制御手段15は所定時間で高周波電源16をストップ
させる。

発明の効果 以上述べてきたように本実施例においては、第１の課
題を解決するための手段により、アイロン本体が加熱コ
イル上で所定時間放置された場合、それを制御手段が検
知してアイロン本体の誘導加熱を完全に中止するため、
アイロン本体が加熱され続けてアイロン台の焦げや、さ
らには火災などの恐れを極力回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の誘導加熱式アイロンの一実施例を示す
ブロック図、第２図は第１図のアイロン本体内部の回路
を示すブロック図、第３図は第１図の制御手段の行う制
御を示したフローチャート、第４図は従来の誘導加熱式
アイロンの構成を示すブロック図、第５図は第４図の制
御手段の行う制御を示すフローチャートである。 11……アイロン本体、12a〜12b……加熱コイルＡ〜Ｃ、
14……加熱コイル切り換え手段、15……制御手段、16…
…高周波電源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小南 秀之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−117839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−171599（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の加熱コイルと、前記複数個の加熱
   コイル上で誘導加熱されるアイロン本体と、励磁された
   加熱コイルとアイロン本体との磁気結合に応じてアイロ
   ン本体が励磁された加熱コイルの上に載っているか否か
   を判定する負荷検知手段と、前記複数個の加熱コイルを
   個別に励磁して負荷検知手段によりアイロン本体が載っ
   ている加熱コイルがあればその加熱コイルの励磁を前記
   アイロン本体からの設定温度による加熱要求信号に応じ
   て継続し、前記アイロン本体がなければ他の加熱コイル
   を励磁する加熱コイル切り換え手段と、前記加熱コイル
   切り換え手段を介して加熱コイルに高周波電力を供給す
   る高周波電源と、前記高周波電源を制御する制御手段と
   を有し、前記制御手段は、前記加熱コイル切り換え手段
   が所定時間加熱コイルを切り換えなかったときには、前
   記加熱要求信号にかかわりなく前記高周波電源を制御し
   て前記加熱コイルの励磁を中止する誘導加熱式アイロ
   ン。