JP3545600B2

JP3545600B2 - Electrical equipment

Info

Publication number: JP3545600B2
Application number: JP13686198A
Authority: JP
Inventors: 武士田辺
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-05-19
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2018-05-19
Also published as: JPH11329710A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子レンジなどの電気機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に従来のマイコン式電子レンジの回路図を示す。２１は商用電源のコンセント（図示せず）に差し込むための差込みプラグである。２２は供給された電力の電圧を低下させる低圧トランスであり、２３は交流電圧を整流して直流電圧にする整流回路である。マイコン２４にはこれら低圧トランス２２と整流回路２３を介して電力が供給される。また、リレーコイル３１，３２はトランジスタを介してマイコン２４に接続されている。
【０００３】
マグネトロン２５とそのほかの負荷、例えば操作パネル２７はそれぞれリレー接点ＲＹ３１，ＲＹ３２を介して差込みプラグ２１に接続されている。マイコン２４によってリレーコイル３１，３２に通電されると、各リレーコイル３１，３２で発生するマイクロ波によって対応するリレー接点ＲＹ３１，ＲＹ３２がオンとなり、各負荷２５，２７に通電される。尚、マグネトロン２５はドアスイッチＳＷ３３と直列に接続されている。該ドアスイッチＳＷ３３は電子レンジのドアが開成するとオフになり、マグネトロン２５への通電を遮断する。
【０００４】
上述したように、マイコン２４は各負荷２５，２７の駆動制御を行っており、例えば操作パネル２７の表示部２７ａに時刻や加熱モード、加熱時間、出力、メニュー名などを表示するために常に信号を送っている。また、操作パネル２７の各操作キー２７ｂからの入力信号の有無を常に読み取っている。さらに、調理の自動化のために設けられた湿度センサーやガスセンサー、重量センサーなど、センサー２８からの入力信号の有無を常に読み取っている。
【０００５】
従って、この電子レンジでは差込みプラグ２１を商用電源に接続するだけでマイコン２４に電力が供給され、常に上記の動作が行われている。このようなマグネトロン２５駆動時以外の待機時に消費される電力は電子レンジの通常のセットで１Ｗ以上、構成が複雑になって消費電力の多いセットになると１０Ｗに達するものもあり、非常に無駄となっていた。
【０００６】
待機時消費電力を抑えるために、特願平９−５１３７９号では必要なときのみマイコン２４に電力を供給することができる電子レンジについて開示している。図８には該電子レンジの回路図を示す。尚、図７に示す電子レンジと構成が同じものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。この電子レンジではマイコン２４はスイッチＳＷ３４を介して差込みプラグ２１に接続されており、このスイッチＳＷ３４にはリレー接点ＲＹ３０が並列に接続されている。
【０００７】
前記スイッチＳＷ３４は、食品を電子レンジの加熱庫に入れる際に行うドアの開成や、使用者による操作スイッチの押圧によってオンされるものであり、これによってマイコン２４に電力が供給される。そして、電力が供給されたマイコン２４ではリレーコイル３０に通電し、リレー接点ＲＹ３０をオンさせる。従って、この後ドアを閉成したり使用者による操作スイッチの開放によりスイッチＳＷ３４がオフになっても、マイコン２４にはリレー接点ＲＹ３０を介して電力が供給される。
【０００８】
上記構成の電子レンジでは、差込みプラグ２１を商用電源のコンセントに接続しただけではマイコン２４には通電されず、スイッチＳＷ３４によって必要なときのみマイコン２４へ通電される。また、該マイコン２４は通常動作モードと待機時節電モードとに設定することができ、この切り換えはスイッチＳＷ３５のオン／オフによってなされる。
【０００９】
待機時節電モードの場合、スイッチＳＷ３４のオンによってリレー接点ＲＹ３０がオンした後、所定時間が経過しても加熱動作の指示がされないとマイコン２４はリレーコイル３０への通電を遮断してリレー接点ＲＹ３０をオフさせる。従って、マイコン２４への通電は遮断される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記特願平９−５１３７９号の電子レンジでは、一旦マイコン２４へ通電すると、スイッチＳＷ３５をオンにして待機時節電モードに設定しておかなければ、マイコン２４へは通電されたままとなる。故に、待機時消費電力を抑えるにはスイッチＳＷ３５を操作してオンにしておくという手間を必要とする。従って、使用者がスイッチＳＷ３５の操作を忘れた場合を考慮すると、この電子レンジは確実に待機時消費電力を抑えることのできる構成であるとはいえない。
【００１１】
また、ドアの開閉をトリガとしてスイッチＳＷ３４をオン／オフするように構成した場合、ドアを開成しただけでマイコン２４に通電されて電力が消費される。
【００１２】
また、従来の電子レンジにおいて、センサーや加熱モードなどを設定するキー入力が設けられていない簡単な構成の場合でも、マイコンは加熱動作時間を設定するタイマー入力信号の有無を常に読み取らなければならず、マイコンへの通電は必要であった。つまり、待機時消費電力の生じる構成であった。
【００１３】
本発明は上記課題をかんがみてなされたもので、待機時における電力消費をなくした電気機器を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の電気機器は、負荷と、該負荷を駆動制御する制御手段と、制御手段への電力供給を制御する第１のスイッチと、第１のスイッチと並列に接続され、制御手段に通電されると該制御手段によってオンされる第２のスイッチとを有する電気機器において、操作部材と、該操作部材の動力が伝達されるとともに、この動力を受けている間だけ第１のスイッチをオンさせる第１のスイッチ切り換え部材と、操作部材の動作量を電気信号に変換する変換手段と、変換手段の出力信号に応じて設定された時間の計時を行うタイマ手段とを備え、負荷の駆動と共にタイマ手段は計時を開始し、タイマ手段の設定された時間の計時に基づいて制御手段は負荷を停止させ第２のスイッチをオフさせることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によると、まず使用者は操作部材を駆動させる。この動力によって第１のスイッチ切り換え部材は第１のスイッチをオンにし、制御手段に電力が供給される。そして、該制御手段は第２のスイッチをオンにする。この後、使用者が操作部材の駆動をやめて第１のスイッチがオフになっても、第２のスイッチがオンであることから引き続き制御手段には電力が供給される。
【００１６】
変換手段では操作部材の動作量を電気信号に変換しており、制御手段はこの電気信号に応じて負荷の駆動時間を設定する。そして、制御手段による負荷の駆動と共に、タイマ手段は設定された時間の計時を開始する。タイマ手段の計時が終了すると、制御手段は負荷の駆動を停止させて第２のスイッチをオフにする。これによって、制御手段への電力の供給は遮断される。
【００１７】
また、請求項２の電気機器は、請求項１に記載の電気機器において、第１のスイッチは常開のプッシュスイッチであり、操作部材は軸の一端に固定され該軸を中心に回動する操作ツマミであり、第１のスイッチ切り換え部材は軸に貫通されて固定されており、変換手段は軸を介して伝達された操作ツマミの回動量を電気信号に変換することを特徴とする。
【００１８】
上記構成によると、使用者は操作ツマミをつまんで軸を中心に回動させる。この軸の回転と共に第１のスイッチ切り換え部材が回転して、第１のスイッチの可動部が押圧される。変換手段では操作ツマミの回動量が軸を介して伝達されることにより電気信号が発生し、制御手段ではこの電気信号に応じて負荷の駆動時間を設定する。故に、使用者は負荷の駆動時間を所望のものとなるように操作ツマミの回動量を制御する。
【００１９】
また、請求項３の電気機器は、請求項２に記載の電気機器において、第１のスイッチは一端が位置固定され他端に凸部を形成したレバーを有しており、第１のスイッチ切り換え部材は円筒状で側面に複数の溝を一定間隔をおいて形成したカムであり、レバーの凸部がカムの溝同士の間の頂部に当接するときはレバーが第１のスイッチの可動部を押圧することを特徴とする。
【００２０】
上記構成によると、カムの回転によってレバーの凸部がカムの側面を摺動する。レバーの凸部がカムの溝の底部に嵌合するときは、第１のスイッチの可動部はレバーに当接している。そして、カムが回転して前記凸部がカムの溝同士の間に位置する頂部に当接すると、凸部が変位することによって一端が固定されたレバーは湾曲し、前記可動部はレバーによって押圧される。これによって、第１のスイッチはオンになる。さらにカムが回転すると前記凸部は再びカムの溝の底部に嵌合し、第１のスイッチの可動部はレバーによる押圧から開放されてオフになる。
【００２１】
また、請求項４の電気機器は、請求項２に記載の電気機器において、操作ツマミは押動可能であって付勢手段により押動方向と反対の方向に付勢力を受けており、操作ツマミの押動によって変位した第１のスイッチ切り換え部材が第１のスイッチ部の可動部を押圧するように第１のスイッチが配置されていることを特徴とする。
【００２２】
上記構成によると、まず使用者は操作ツマミを押圧する。これによって、この操作ツマミと一体になっている軸及び第１のスイッチ切り換え部材は後方に変位し、第１のスイッチ切り換え部材は第１のスイッチの可動部を押圧する。また、使用者は操作ツマミを押圧したままこれを回動することにより、操作ツマミの回動量は軸を介して変換手段に伝達される。そして、使用者が操作ツマミの回動をやめて押圧を開放すると、操作ツマミとこれに一体となっている軸及びカムが付勢力によって元の位置に戻る。従って、第１のスイッチの可動部の押圧は開放され、第１のスイッチはオフとなる。
【００２３】
また、請求項５の電気機器は、請求項１乃至４のいずれかに記載の電気機器において、制御手段に通電されているときのみ表示がなされる表示手段を設けたことを特徴とする。故に、この電気機器は制御手段が通電されていないときは何も表示されないものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、実施形態を示した各図と上記図７及び図８において、同じ構成のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２５】
本実施形態は本発明を電子レンジに適用したものであり、図１は該電子レンジの外観斜視図である。１は電子レンジ本体であり、該本体１の前面には食品を本体１内部の加熱庫に出し入れするための開閉自在なドア２が設けられている。また、本体１の前面にはドア２に隣接して操作部３が設けられている。この操作部３には操作ツマミ４と発光ダイオード５が設けられている。
【００２６】
図２は操作部３付近の側断面図である。操作ツマミ４の中心には軸６の一端が固定されている。この軸６は、操作部３の前面板３ａの開口部３ｂから電子レンジ本体１内部に挿入されている。本体１内部では軸６の中程に円筒状のカム７が貫通して固定されている。
【００２７】
スイッチ８はカム７に近接して設けられている。尚、カム７とスイッチ８の詳細な構成については後述する。また、軸６の他端はロータリエンコーダ９に取り付けられている。該ロータリエンコーダ９はその後方に位置する回路基板１０に固定されており、軸６の回転、即ち操作ツマミ４の回動量を電気信号に変換するものである。
【００２８】
上記スイッチ８とカム７との動作を説明する。図３はスイッチ８とカム７とを電子レンジの前方から見たときの説明図である。カム７は円筒状であり、図３（イ）に示すようにその中心には軸６が貫通している。また、カム７の側面には複数の溝７ａが一定間隔をおいて形成されている。
【００２９】
一方、スイッチ８は常開のプッシュスイッチであり、カム７に近接した側面には可動部８ａが設けられている。また、板バネから成るレバー１１は可動部８ａが設けられている側面において、該可動部８ａよりも下方にその一端が固定されており、そこから斜め上方に向かって伸びている。該レバー１１の他端はカム７側に膨らむように滑らかな凸部１１ａが形成されている。
【００３０】
図３（イ）に示すように、最初、レバー１１の凸部１１ａはカム７の溝７ａに嵌合している。このとき、スイッチ８の可動部８ａはカム７の反対側からレバー１１に当接しながら開放された状態にある。今、使用者が操作ツマミ４（図２参照）をつまんで一定方向、例えば時計方向に回動させると、軸６と共にカム７も時計方向に回転する（図３（イ）中、矢印Ａ）。
【００３１】
そして、レバー１１の凸部１１ａはカム７の側面に摺動して、図３（ロ）に示すようにカム７の溝７ａ同士の間の頂部７ｂに位置する。このとき、レバー１１は押し曲げられて、スイッチ８の可動部８ａはレバー１１に押圧される。カム７がさらに回転するとカム７とレバー１１との関係は再び図３（イ）の状態になり、スイッチ８の可動部８ａの押圧は開放される。尚、カム７が停止しているときは常にレバー１１の凸部１１ａがカム７の溝７ａに嵌合している。
【００３２】
図２に示すように、上面板３ａの開口部３ｂの縁部では上面板３ａの他の部分よりも厚さの薄い部分を介して延伸された弾性片３ｃが形成されており、その先端に設けられた凸部３ｄがカム７の前面に当接している。図３に示すように、カム７の前面には複数の凹部７ｃが円周方向に並んで形成されている。この凹部７ｃは溝７ａと対応するように位置しており、カム７が停止しているときは凹部７ｃに前記弾性片３ｃの凸部３ｄが嵌合する。
【００３３】
ロータリエンコーダ９は軸６の回転によってクリック回転を行うものであり、カム７の溝７ａから隣接する溝７ａまでがロータリエンコーダ９の１クリックに対応している。尚、本実施形態では変換手段としてロータリエンコーダ９を用いた構成であるが、ボリュームなどの可変抵抗器を用いることも可能である。
【００３４】
次に、スイッチ８の押圧とロータリエンコーダ９の電気信号によって本実施形態の電子レンジではどのような動作がなされるのか説明する。図４は本実施形態の回路図であり、一部ブロック図となっている。マイコン２４はスイッチＳＷ８（図２中、スイッチ８）を介して差込みプラグ２１に接続されている。このスイッチＳＷ８にはリレー接点ＲＹ３０が並列に接続されている。
【００３５】
また、マイコン２４にはそれぞれトランジスタを介してリレーコイル３０，３１，３２が接続されており、さらにロータリエンコーダ９が接続されている。このロータリエンコーダ９は、クリック回転により２つの電気接点がオン／オフを繰り返してパルスが発生する。一方、発光ダイオード５及びマグネトロン２５は、それぞれリレー接点ＲＹ３１，ＲＹ３２を介して差込みプラグ２１に接続されている。また、２６はマイコン２４で設定された時間を計時するタイマである。
【００３６】
図５は本実施形態の電子レンジの加熱動作を表すフローチャートであり、図４を参照しながら該フローチャートについて説明する。まず、使用者は予めドア２（図１参照）を開成して食品を加熱庫内に入れ、ドア２を閉成しておく。ステップ＃５では使用者の操作により操作ツマミ４が回動し、ステップ＃１０ではスイッチＳＷ８がオンする。
【００３７】
スイッチＳＷ８のオンによって、ステップ＃１５ではマイコン２４に電力が供給される。マイコン２４はその立ち上がりを早くするためにデータを少なく、またプログラムを簡略に構成したものであり、ここでは通電後、数百ｍｓ以下の短い時間で動作することができる。ステップ＃２０では動作したマイコン２４によって、まずリレーコイル３０，３１，３２に通電され、リレー接点ＲＹ３０，ＲＹ３１，ＲＹ３２がオンする。リレー接点ＲＹ３０がオンすることによって、マイコン２４への通電が自己保持される。
【００３８】
また、リレー接点ＲＹ３２がオンすることによってマグネトロン２５に通電され、マグネトロン２５の駆動が開始する。さらに、リレー接点ＲＹ３１がオンすることによって発光ダイオード５に通電され、電子レンジ１の操作部３（図１参照）で発光ダイオード５が発光する。これによって、マイコン２４に通電されたことを使用者に知らせる。
【００３９】
次に、ステップ＃２５でマイコン２４はロータリエンコーダ９から送信されるパルス数を読み取り、該パルス数からマグネトロン２５の駆動時間、即ち食品の加熱時間（Ｔ_０）を設定する（ステップ＃３０）。人間の動作は通常、マイコン処理速度より遅いため、使用者が操作ツマミ４を回し終えるまでに上記ステップ＃１５からステップ＃３０までの処理がなされる。尚、以下の表１ではロータリエンコーダ９のパルス数と加熱時間（Ｔ_０）との関係の一例を表している。
【００４０】
【表１】

【００４１】
ステップ＃３５ではタイマ２６が前記駆動時間の計時を開始し、ステップ＃４０で前記駆動時間が経過するとタイマ２６からマイコン２４に計時終了の信号が送信される。そして、ステップ＃４５でマイコン２４はリレー接点ＲＹ３０，ＲＹ３１，ＲＹ３２をオフする。これによって、マグネトロン２５及び発光ダイオード５への通電は遮断されて加熱が終了し、マイコン２４の動作も停止する。
【００４２】
尚、本実施形態では表示手段として発光ダイオード５を設けているが、この発光ダイオード５のほかにマイコン２４でマグネトロン２５の駆動時間（Ｔ_０）が求められたときにこれを表示するための表示部を設けてもよい。また、マグネトロン２５の停止と共にリレー接点ＲＹ３０をオフしたが、低圧トランス２２に電力を供給するためにマグネトロン２５停止の１分後にリレー接点ＲＹ３０をオフしてもよい。
【００４３】
さらに、上記フローチャートでは操作ツマミ４を操作する前に予めドア２を開閉したが、操作ツマミ４によってタイマ２６の設定を行ってからドア２を開閉することも可能である。このとき、マグネトロン２５にはドアスイッチＳＷ３３が直列に接続されているため、タイマ２６の設定を行った後にドア２を閉成するとマグネトロン２５は駆動を開始する。
【００４４】
上述したように、本実施形態の電子レンジでは、操作ツマミ４を操作するだけでマイコン２４の電力供給が自己保持され、マグネトロン２５が駆動し、マグネトロン２５の駆動時間が設定されてタイマ２６の計時が開始する。そして、タイマ２６の計時が終了すると自動的にマグネトロン２５が停止し、マイコン２４への電力供給が遮断される。故に、操作すべき部材が１つで済むという非常に簡単な構成であり、またマグネトロン２５の駆動時以外は確実にマイコン２４への通電が遮断される。
【００４５】
また、表示手段としては発光ダイオード５が設けられているだけであり、この発光ダイオード５はマイコン２４の駆動中のみ点灯する。故に、従来の電子レンジでは時刻などを常時表示するのでマグネトロン２５の駆動時以外でも電力を消費していたが、本実施形態ではそのような電力消費は生じない。もちろん、センサーも設けられていないので待機時消費電力はゼロになる。さらに、従来技術のようにドア２の開成をトリガとして制御手段への電力を供給するものではないので、待機時にドア２の開閉を行っても消費電力はゼロである。
【００４６】
また、待機時マイコン２４は電源から開放されているため、電源に雷などのサージノイズが混入してもマイコン２４につながらず、誤動作は起きない。故に、本実施形態の電子レンジは安全性の高いものである。
【００４７】
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。本実施形態は操作ツマミ及びプッシュスイッチの構成と、ロータリエンコーダへの動力伝達の構成が第１実施形態と異なるものであり、これについて説明する。尚、電気回路やフローチャートについては第１実施形態と同様である。
【００４８】
図６は第１実施形態の図２に対応するものであり、第２実施形態の電子レンジの操作部３（図１参照）付近の側断面図である。操作ツマミ１４の中心には軸１６の一端が固定されている。この軸１６には操作ツマミ１４と前面板３ａとの間にバネ１２が取り付けられており、操作ツマミ１４に対して前方向に付勢力を与えている。また、本体内部では軸１６の中程に円形のスイッチ押圧板１７が貫通して固定されている。
【００４９】
スイッチ８には可動部８ａの前部にスイッチ８に一端が固定されたレバー１１が当接しており、該レバー１１はスイッチ押圧板１７の背面にその他端が当接している。また、軸１６の他端では軸１６の径が小さくなった差込部１６ａが形成されている。一方、回路基板１０に固定されているロータリエンコーダ９ではその前面に軸部９ａが設けられており、該軸部９ａの先端には前記差込部１６ａを差し込むための凹部９ｂが形成されている。
【００５０】
使用者は、まず操作ツマミ１４を押圧する。これによって、軸１６とスイッチ押圧板１７は後方に変位する。スイッチ押圧板１７に当接していたレバー１１は一端が固定されていることから押し曲げられ、該レバー１１に当接していたスイッチ８の可動部８ａを押圧する。故に、スイッチ８はオンになる。また、軸１６の差込部１６ａがロータリエンコーダ９の凹部９ｂに差し込まれ、軸１６とロータリエンコーダ９の軸部９ａが一体となる。
【００５１】
次に、使用者は操作ツマミ１４を押圧したままこれを回動させる。これによって、操作ツマミ１４の回動が軸１６及び軸部９ａを介してロータリエンコーダ９に伝達され、操作ツマミ１４の回動量を電気信号に変換する。尚、軸１６とロータリエンコーダ９の軸部９ａの係合手段は軸方向に着脱自在であり、軸１６と軸部９ａが共に回転する構成であればどのようなものでもよい。
【００５２】
使用者が操作ツマミ１４の回動を終了して操作ツマミ１４から手を離すと、バネ１２の付勢力により操作ツマミ１４は元の位置に戻る。これに伴って、軸１６及びスイッチ押圧板１７も元の位置に戻るので、スイッチ８の可動部８ａは開放されてスイッチ８はオフとなる。さらに、軸１６はロータリエンコーダ９の軸部９ａから離脱する。
【００５３】
尚、本実施形態は操作ツマミ１４を押圧したときにスイッチ８をオンにする構成であるが、操作ツマミ１４を引き出す構成として該操作ツマミ１４を引き出したときにスイッチ８をオンにするようにしてもよい。
【００５４】
上記各実施形態とも本発明を電子レンジに適用した場合のものであるが、一般に電気機器に同様に適用することができる。また、上記の各実施形態では電源に交流電源を用いたものを示しているが、直流電源でも同様に実施することができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の電気機器では操作部材を操作すると、制御手段への電力供給が自己保持されて負荷が駆動し、負荷の駆動時間が設定されてタイマ手段が計時を開始する。そして、タイマ手段の計時が終了すると負荷が停止し、制御手段への電力供給が遮断される。故に、待機時消費電力は生じない。
【００５６】
また、制御手段への電力供給、負荷の駆動とタイマ手段の計時開始を操作部材だけで行うことができるので繁雑な操作を必要とせず、構成も簡単になる。また、操作部材の操作によってのみ制御手段へ通電がなされることから、他の部材の操作、例えばドアの開閉などをトリガとして制御手段へ通電する構成に比べて不用意な電力消費が発生しない。
【００５７】
また、請求項２の電気機器では、操作ツマミの回動を１本の軸を介して第１のスイッチ切り換え部材、及び変換手段へ伝達するものである。また、第１のスイッチ切り換え部材と変換手段は、いずれも軸から伝達された回転力によってそれぞれ第１のスイッチの押圧、及び電気信号への変換を行う。故に、簡単な構成でありながら、１回の操作より複数の動作を行うことができる。
【００５８】
また、請求項３の電気機器では、簡単な構成でありながら軸の回転力をプッシュスイッチの可動部を押圧する力に変換している。
【００５９】
また、請求項４の電気機器では、操作ツマミに与えられた動力を１本の軸を介して第１のスイッチ切り換え部材、及び変換手段へ伝達するものである。故に、簡単な構成でありながら、１回の操作より複数の動作を行うことができる。
【００６０】
また、請求項５の電気機器では、制御手段に通電されているときのみ表示がなされる。故に、制御手段に通電されていないときには何も表示されないので、表示手段によって待機時に電力が消費されることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の電子レンジの外観斜視図。
【図２】第１実施形態における操作部付近の側断面図。
【図３】カムによってスイッチを押圧する構成を示した説明図。
【図４】第１実施形態の電気回路図。
【図５】第１実施形態のフローチャート。
【図６】本発明に係る第２実施形態の電子レンジにおける操作部付近の側断面図。
【図７】従来技術の電気回路図。
【図８】従来技術の他の例の電気回路図。
【符号の説明】
４操作ツマミ
５発光ダイオード
６軸
７カム
８，ＳＷ８スイッチ
９ロータリエンコーダ
１０回路基板
２１差込みプラグ
２２低圧トランス
２３整流回路
２４マイコン
２５マグネトロン
２６タイマ
３０，３１，３２リレーコイル
ＲＹ３０，ＲＹ３１，ＲＹ３２リレー接点[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric device such as a microwave oven.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 shows a circuit diagram of a conventional microcomputer type microwave oven. Reference numeral 21 denotes an insertion plug for inserting into an outlet (not shown) of a commercial power supply. Reference numeral 22 denotes a low-voltage transformer that reduces the voltage of the supplied power, and reference numeral 23 denotes a rectifier circuit that rectifies an AC voltage to convert it to a DC voltage. Electric power is supplied to the microcomputer 24 via the low-voltage transformer 22 and the rectifier circuit 23. The

relay coils

31 and 32 are connected to the microcomputer 24 via transistors.
[0003]
The magnetron 25 and other loads, for example, the operation panel 27, are connected to the plug 21 via relay contacts RY31 and RY32. When the microcomputer 24 energizes the

relay coils

31, 32, the corresponding relay contacts RY 31, RY 32 are turned on by microwaves generated in the

relay coils

31, 32, and energize the

loads

25, 27. The magnetron 25 is connected in series with the door switch SW33. The door switch SW33 is turned off when the door of the microwave oven is opened, and cuts off the power supply to the magnetron 25.
[0004]
As described above, the microcomputer 24 controls the driving of each of the

loads

25 and 27. For example, the microcomputer 24 always outputs signals to display the time, the heating mode, the heating time, the output, and the menu name on the display unit 27a of the operation panel 27. Has been sent. Further, the presence or absence of an input signal from each operation key 27b of the operation panel 27 is constantly read. Further, it constantly reads the presence or absence of an input signal from the sensor 28 such as a humidity sensor, a gas sensor, and a weight sensor provided for automating cooking.
[0005]
Therefore, in this microwave oven, power is supplied to the microcomputer 24 simply by connecting the plug 21 to a commercial power supply, and the above operation is always performed. The power consumed during standby other than when the magnetron 25 is driven is 1 W or more in a normal set of a microwave oven, and can be as high as 10 W in a set having a complicated configuration and a large power consumption. Had become.
[0006]
In order to reduce standby power consumption, Japanese Patent Application No. 9-51379 discloses a microwave oven that can supply power to the microcomputer 24 only when necessary. FIG. 8 shows a circuit diagram of the microwave oven. Note that components having the same configuration as the microwave oven shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In this microwave oven, the microcomputer 24 is connected to the insertion plug 21 via a switch SW34, and a relay contact RY30 is connected to the switch SW34 in parallel.
[0007]
The switch SW34 is turned on by opening a door when the food is put into the heating chamber of the microwave oven or by pressing the operation switch by the user, whereby power is supplied to the microcomputer 24. Then, in the microcomputer 24 to which the power is supplied, the relay coil 30 is energized to turn on the relay contact RY30. Therefore, even if the switch SW34 is turned off by closing the door or opening the operation switch by the user, the microcomputer 24 is supplied with power via the relay contact RY30.
[0008]
In the microwave oven having the above configuration, the microcomputer 24 is not energized only by connecting the plug 21 to the outlet of the commercial power supply, but is energized only by the switch SW34 when necessary. The microcomputer 24 can be set to a normal operation mode or a standby power saving mode, and this switching is performed by turning on / off a switch SW35.
[0009]
In the standby power saving mode, the microcomputer 24 cuts off the current to the relay coil 30 and turns off the relay contact RY30 if the heating operation is not instructed even after a predetermined time elapses after the relay contact RY30 is turned on by turning on the switch SW34. Off. Therefore, the power supply to the microcomputer 24 is cut off.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the microwave oven disclosed in Japanese Patent Application No. 9-51379, once the microcomputer 24 is energized, the microcomputer 24 remains energized unless the switch SW35 is turned on and the standby power saving mode is set. Therefore, in order to reduce the standby power consumption, it is necessary to operate the switch SW35 to turn it on. Therefore, considering the case where the user forgets to operate the switch SW35, this microwave oven cannot be said to have a configuration capable of reliably reducing the standby power consumption.
[0011]
When the switch SW34 is turned on / off with the opening and closing of the door as a trigger, the microcomputer 24 is energized and power is consumed only by opening the door.
[0012]
Also, even in a conventional microwave oven with a simple configuration that does not have a key input for setting the sensor, heating mode, etc., the microcomputer must always read the presence or absence of a timer input signal that sets the heating operation time. It was necessary to energize the microcomputer. That is, the power consumption during standby is generated.
[0013]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric device that consumes no power during standby.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an electric apparatus according to claim 1 includes a load, a control unit for driving and controlling the load, a first switch for controlling power supply to the control unit, and a parallel connection with the first switch. And an operating member connected to the control unit and turned on by the control unit when the control unit is energized, in which the operating member and the power of the operating member are transmitted and receive the power. A first switch switching member for turning on the first switch only for a period of time, a conversion means for converting an operation amount of the operation member into an electric signal, and a timer means for measuring a time set according to an output signal of the conversion means And the timer means starts timing when the load is driven, and the control means stops the load and turns off the second switch based on the measurement of the time set by the timer means.
[0015]
According to the above configuration, first, the user drives the operation member. With this power, the first switch switching member turns on the first switch, and power is supplied to the control means. Then, the control means turns on the second switch. Thereafter, even if the user stops driving the operation member and the first switch is turned off, the control unit is continuously supplied with electric power because the second switch is turned on.
[0016]
The conversion means converts the operation amount of the operation member into an electric signal, and the control means sets the drive time of the load according to the electric signal. When the load is driven by the control means, the timer means starts measuring the set time. When the time counting by the timer means ends, the control means stops driving the load and turns off the second switch. As a result, the supply of power to the control means is cut off.
[0017]
The electric device according to claim 2 is the electric device according to claim 1, wherein the first switch is a normally-open push switch, and the operation member is fixed to one end of a shaft and rotates about the shaft. An operation knob, wherein the first switch switching member is penetrated and fixed to the shaft, and the converting means converts a rotation amount of the operation knob transmitted via the shaft into an electric signal.
[0018]
According to the above configuration, the user grips the operation knob to rotate the operation knob about the axis. With the rotation of the shaft, the first switch switching member rotates, and the movable portion of the first switch is pressed. The conversion means generates an electric signal by transmitting the amount of rotation of the operation knob via the shaft, and the control means sets the drive time of the load according to the electric signal. Therefore, the user controls the turning amount of the operation knob so that the driving time of the load becomes a desired one.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, in the electric device according to the second aspect, the first switch has a lever having one end fixed in position and a convex portion formed in the other end, and the first switch is switched. The member is a cam having a cylindrical shape and a plurality of grooves formed on the side surface at regular intervals. When the convex portion of the lever comes into contact with the top between the grooves of the cam, the lever moves the movable portion of the first switch. It is characterized by pressing.
[0020]
According to the above configuration, the projection of the lever slides on the side surface of the cam due to the rotation of the cam. When the protrusion of the lever fits into the bottom of the groove of the cam, the movable portion of the first switch is in contact with the lever. Then, when the cam rotates and the convex portion comes into contact with the top portion located between the grooves of the cam, the convex portion is displaced, whereby the lever having one end fixed is curved, and the movable portion is pressed by the lever. Is done. This turns on the first switch. When the cam further rotates, the convex portion again fits into the bottom of the groove of the cam, and the movable portion of the first switch is released from being pressed by the lever and turned off.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, in the electric device according to the second aspect, the operation knob is pushable and receives an urging force in a direction opposite to the pushing direction by the urging means. The first switch is disposed so that the first switch switching member displaced by the pressing of the first switch presses the movable portion of the first switch section.
[0022]
According to the above configuration, first, the user presses the operation knob. Thus, the shaft and the first switch switching member integrated with the operation knob are displaced rearward, and the first switch switching member presses the movable portion of the first switch. In addition, the user rotates the operation knob while pressing the operation knob, whereby the rotation amount of the operation knob is transmitted to the conversion unit via the shaft. Then, when the user stops rotating the operation knob and releases the pressing, the operation knob and the shaft and cam integrated with the operation knob return to the original position by the urging force. Accordingly, the pressing of the movable portion of the first switch is released, and the first switch is turned off.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the electric device according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a display unit that performs display only when the control unit is energized. Therefore, when the control means is not energized, the electric device does not display anything.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 7 and 8, the same components are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.
[0025]
In this embodiment, the present invention is applied to a microwave oven, and FIG. 1 is an external perspective view of the microwave oven. Reference numeral 1 denotes a microwave oven main body, and a front door of the main body 1 is provided with an openable and closable door 2 for taking food in and out of a heating chamber inside the main body 1. An operation unit 3 is provided on the front surface of the main body 1 adjacent to the door 2. The operation unit 3 is provided with an operation knob 4 and a light emitting diode 5.
[0026]
FIG. 2 is a side sectional view near the operation unit 3. One end of a shaft 6 is fixed to the center of the operation knob 4. The shaft 6 is inserted into the inside of the microwave oven main body 1 from the opening 3b of the front plate 3a of the operation unit 3. Inside the main body 1, a cylindrical cam 7 penetrates and is fixed in the middle of the shaft 6.
[0027]
The switch 8 is provided near the cam 7. The detailed configuration of the cam 7 and the switch 8 will be described later. The other end of the shaft 6 is attached to a rotary encoder 9. The rotary encoder 9 is fixed to a circuit board 10 located behind the rotary encoder 9, and converts the rotation of the shaft 6, that is, the amount of rotation of the operation knob 4 into an electric signal.
[0028]
The operation of the switch 8 and the cam 7 will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram when the switch 8 and the cam 7 are viewed from the front of the microwave oven. The cam 7 has a cylindrical shape, and the shaft 6 passes through the center thereof as shown in FIG. A plurality of grooves 7a are formed on the side surface of the cam 7 at regular intervals.
[0029]
On the other hand, the switch 8 is a normally open push switch, and a movable portion 8 a is provided on a side surface close to the cam 7. The lever 11 made of a leaf spring has one end fixed below the movable portion 8a on the side surface on which the movable portion 8a is provided, and extends obliquely upward therefrom. The other end of the lever 11 is formed with a smooth convex portion 11a so as to expand toward the cam 7 side.
[0030]
As shown in FIG. 3A, first, the convex portion 11 a of the lever 11 is fitted in the groove 7 a of the cam 7. At this time, the movable portion 8a of the switch 8 is open while being in contact with the lever 11 from the opposite side of the cam 7. Now, when the user grips the operation knob 4 (see FIG. 2) and rotates it in a certain direction, for example, clockwise, the cam 7 rotates clockwise together with the shaft 6 (arrow A in FIG. 3A). .
[0031]
Then, the convex portion 11a of the lever 11 slides on the side surface of the cam 7 and is located at the top portion 7b between the grooves 7a of the cam 7 as shown in FIG. At this time, the lever 11 is pushed and bent, and the movable portion 8 a of the switch 8 is pressed by the lever 11. When the cam 7 further rotates, the relationship between the cam 7 and the lever 11 returns to the state shown in FIG. 3A, and the pressing of the movable portion 8a of the switch 8 is released. When the cam 7 is stopped, the projection 11a of the lever 11 is always fitted in the groove 7a of the cam 7.
[0032]
As shown in FIG. 2, at the edge of the opening 3b of the upper surface plate 3a, an elastic piece 3c extending through a portion thinner than other portions of the upper surface plate 3a is formed. The provided convex portion 3 d is in contact with the front surface of the cam 7. As shown in FIG. 3, a plurality of recesses 7c are formed in the front surface of the cam 7 in a circumferential direction. The concave portion 7c is located so as to correspond to the groove 7a. When the cam 7 is stopped, the convex portion 3d of the elastic piece 3c fits into the concave portion 7c.
[0033]
The rotary encoder 9 performs click rotation by rotation of the shaft 6, and a portion from the groove 7 a of the cam 7 to an adjacent groove 7 a corresponds to one click of the rotary encoder 9. In the present embodiment, the rotary encoder 9 is used as the conversion means. However, a variable resistor such as a volume may be used.
[0034]
Next, what operation is performed in the microwave oven of the present embodiment by pressing the switch 8 and an electric signal of the rotary encoder 9 will be described. FIG. 4 is a circuit diagram of the present embodiment, and is a partial block diagram. The microcomputer 24 is connected to the plug 21 via a switch SW8 (switch 8 in FIG. 2). A relay contact RY30 is connected in parallel to the switch SW8.
[0035]
Further, the microcomputer 24 is connected to relay

coils

30, 31, and 32 via transistors, respectively, and further to the rotary encoder 9. In this rotary encoder 9, two electric contacts are repeatedly turned on / off by click rotation to generate a pulse. On the other hand, the light emitting diode 5 and the magnetron 25 are connected to the plug 21 via the relay contacts RY31 and RY32. A timer 26 measures the time set by the microcomputer 24.
[0036]
FIG. 5 is a flowchart showing the heating operation of the microwave oven according to the present embodiment. The flowchart will be described with reference to FIG. First, the user opens the door 2 (see FIG. 1) in advance, puts the food into the heating cabinet, and closes the door 2. In step # 5, the operation knob 4 is rotated by the operation of the user, and in step # 10, the switch SW8 is turned on.
[0037]
By turning on the switch SW8, power is supplied to the microcomputer 24 in step # 15. The microcomputer 24 has a small number of data in order to make its rise faster and has a simple program. Here, the microcomputer 24 can operate in a short time of several hundred ms or less after energization. In step # 20, the operated microcomputer 24 first energizes the relay coils 30, 31, and 32, and the relay contacts RY30, RY31, and RY32 are turned on. When the relay contact RY30 is turned on, the energization to the microcomputer 24 is held by itself.
[0038]
When the relay contact RY32 is turned on, the magnetron 25 is energized, and the driving of the magnetron 25 starts. Further, when the relay contact RY31 is turned on, the light emitting diode 5 is energized, and the light emitting diode 5 emits light at the operation unit 3 (see FIG. 1) of the microwave oven 1. Thus, the user is notified that the microcomputer 24 is energized.
[0039]
Next, in step # 25, the microcomputer 24 reads the number of pulses transmitted from the rotary encoder 9, and sets the driving time of the magnetron 25, that is, the food heating time (T ₀ ) from the number of pulses (step # 30). Normally, the human operation is slower than the microcomputer processing speed, so that the processing from step # 15 to step # 30 is performed until the user finishes turning the operation knob 4. Table 1 below shows an example of the relationship between the number of pulses of the rotary encoder 9 and the heating time (T ₀ ).
[0040]
[Table 1]

[0041]
In step # 35, the timer 26 starts counting the drive time, and in step # 40, when the drive time elapses, the timer 26 sends a signal to the microcomputer 24 to end the count. Then, in step # 45, the microcomputer 24 turns off the relay contacts RY30, RY31, RY32. As a result, the power supply to the magnetron 25 and the light emitting diode 5 is cut off, the heating ends, and the operation of the microcomputer 24 also stops.
[0042]
In the present embodiment, the light emitting diode 5 is provided as a display means. In addition to the light emitting diode 5, when the microcomputer 24 determines the drive time (T ₀ ) of the magnetron 25, a display for displaying the drive time (T ₀ ). A part may be provided. Although the relay contact RY30 is turned off when the magnetron 25 stops, the relay contact RY30 may be turned off one minute after the magnetron 25 stops in order to supply power to the low-voltage transformer 22.
[0043]
Further, in the above flowchart, the door 2 is opened and closed before operating the operation knob 4, but it is also possible to open and close the door 2 after setting the timer 26 with the operation knob 4. At this time, since the door switch SW33 is connected in series with the magnetron 25, when the door 2 is closed after setting the timer 26, the magnetron 25 starts driving.
[0044]
As described above, in the microwave oven according to the present embodiment, the power supply of the microcomputer 24 is self-maintained only by operating the operation knob 4, the magnetron 25 is driven, the driving time of the magnetron 25 is set, and the timer 26 measures the time. Starts. When the time counting by the timer 26 ends, the magnetron 25 automatically stops, and the power supply to the microcomputer 24 is cut off. Therefore, it is a very simple configuration that requires only one member to be operated, and the power supply to the microcomputer 24 is reliably shut off except when the magnetron 25 is driven.
[0045]
Further, only a light emitting diode 5 is provided as a display means, and this light emitting diode 5 is turned on only when the microcomputer 24 is being driven. Therefore, in the conventional microwave oven, the time is always displayed, so that power is consumed even when the magnetron 25 is not driven. However, such power consumption does not occur in the present embodiment. Of course, the standby power consumption is zero because no sensor is provided. Further, unlike the related art, power is not supplied to the control means with the opening of the door 2 as a trigger. Therefore, even if the door 2 is opened and closed during standby, power consumption is zero.
[0046]
Further, since the microcomputer 24 is disconnected from the power supply during standby, even if surge noise such as lightning enters the power supply, the microcomputer 24 does not connect to the microcomputer 24 and does not malfunction. Therefore, the microwave oven of the present embodiment has high safety.
[0047]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. This embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the operation knob and the push switch and the configuration of the power transmission to the rotary encoder, which will be described. The electric circuit and the flowchart are the same as in the first embodiment.
[0048]
FIG. 6 corresponds to FIG. 2 of the first embodiment, and is a side sectional view near the operation unit 3 (see FIG. 1) of the microwave oven of the second embodiment. One end of a shaft 16 is fixed to the center of the operation knob 14. A spring 12 is attached to the shaft 16 between the operation knob 14 and the front plate 3a, and applies a forward biasing force to the operation knob 14. Further, a circular switch pressing plate 17 is penetrated and fixed in the middle of the shaft 16 inside the main body.
[0049]
A lever 11 having one end fixed to the switch 8 is in contact with the switch 8 in front of the movable portion 8a, and the lever 11 is in contact with the back of the switch pressing plate 17 at the other end. At the other end of the shaft 16, an insertion portion 16a in which the diameter of the shaft 16 is reduced is formed. On the other hand, in the rotary encoder 9 fixed to the circuit board 10, a shaft 9a is provided on the front surface thereof, and a recess 9b for inserting the insertion portion 16a is formed at the tip of the shaft 9a. .
[0050]
The user presses the operation knob 14 first. As a result, the shaft 16 and the switch pressing plate 17 are displaced rearward. The lever 11 that has been in contact with the switch pressing plate 17 is pressed and bent because one end is fixed, and presses the movable portion 8a of the switch 8 that has been in contact with the lever 11. Therefore, the switch 8 is turned on. Further, the insertion portion 16a of the shaft 16 is inserted into the concave portion 9b of the rotary encoder 9, and the shaft 16 and the shaft portion 9a of the rotary encoder 9 are integrated.
[0051]
Next, the user rotates the operation knob 14 while pressing it. Thereby, the rotation of the operation knob 14 is transmitted to the rotary encoder 9 via the shaft 16 and the shaft portion 9a, and the amount of rotation of the operation knob 14 is converted into an electric signal. The engagement means between the shaft 16 and the shaft portion 9a of the rotary encoder 9 is detachable in the axial direction, and any structure may be used as long as the shaft 16 and the shaft portion 9a rotate together.
[0052]
When the user stops turning the operation knob 14 and releases the hand from the operation knob 14, the operation knob 14 returns to the original position by the urging force of the spring 12. Accordingly, the shaft 16 and the switch pressing plate 17 also return to their original positions, so that the movable portion 8a of the switch 8 is opened and the switch 8 is turned off. Further, the shaft 16 is separated from the shaft portion 9a of the rotary encoder 9.
[0053]
In this embodiment, the switch 8 is turned on when the operation knob 14 is pressed. However, the switch 8 is turned on when the operation knob 14 is pulled out. Is also good.
[0054]
In each of the above embodiments, the present invention is applied to a microwave oven, but can be generally applied to electric appliances in the same manner. In each of the above embodiments, an AC power supply is used as the power supply. However, a DC power supply can be similarly used.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, when the operating member is operated in the electric device according to the first aspect, the power supply to the control unit is self-held, the load is driven, the driving time of the load is set, and the timer unit starts counting time. . Then, when the time counting by the timer means ends, the load stops, and the power supply to the control means is cut off. Therefore, no standby power consumption occurs.
[0056]
Further, since the power supply to the control means, the driving of the load, and the start of timing of the timer means can be performed only by the operation member, no complicated operation is required and the configuration is simplified. Further, since power is supplied to the control means only by operating the operation member, careless power consumption does not occur as compared with a configuration in which power is supplied to the control means by operation of another member, for example, opening and closing of a door as a trigger.
[0057]
Further, in the electric device according to the second aspect, the rotation of the operation knob is transmitted to the first switch switching member and the conversion means via one shaft. In addition, the first switch switching member and the conversion unit perform the pressing of the first switch and the conversion to the electric signal, respectively, by the rotational force transmitted from the shaft. Therefore, a plurality of operations can be performed by a single operation while having a simple configuration.
[0058]
Further, in the electric device of the third aspect, the rotation force of the shaft is converted into the force for pressing the movable portion of the push switch while having a simple configuration.
[0059]
Further, in the electric device according to the fourth aspect, the power given to the operation knob is transmitted to the first switch switching member and the conversion means via one shaft. Therefore, a plurality of operations can be performed by a single operation while having a simple configuration.
[0060]
In the electric device of the fifth aspect, the display is made only when the control means is energized. Therefore, nothing is displayed when the control unit is not energized, so that the display unit does not consume power during standby.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a microwave oven according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view near an operation unit according to the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration in which a switch is pressed by a cam.
FIG. 4 is an electric circuit diagram of the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart of the first embodiment.
FIG. 6 is a side sectional view of the vicinity of an operation unit in a microwave oven according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an electric circuit diagram of a conventional technique.
FIG. 8 is an electric circuit diagram of another example of the related art.
[Explanation of symbols]
4 Operation knob 5 Light emitting diode 6 Axis 7 Cam 8, SW 8 Switch 9 Rotary encoder 10 Circuit board 21 Plug 22 Low voltage transformer 23 Rectifier circuit 24 Microcomputer 25 Magnetron 26

Timer

30, 31, 32 Relay coil RY30, RY31, RY32 Relay contact

Claims

A load, control means for controlling the driving of the load, a first switch for controlling power supply to the control means, and a control circuit connected in parallel with the first switch and configured to control the power supply when the control means is energized. A second switch turned on by the means.
An operating member;
A first switch switching member for transmitting an operation amount of the operation member and turning on the first switch only while receiving the power;
Conversion means for converting the power of the operation member into an electric signal,
Timer means for measuring the time set according to the output signal of the conversion means,
The timer means starts timing when the load is driven, and the control means stops the load and turns off the second switch based on the measurement of the time set by the timer means. machine.

The first switch is a normally open push switch, the operation member is an operation knob fixed to one end of a shaft and rotated about the shaft, and the first switch switching member is penetrated by the shaft. 2. The electric device according to claim 1, wherein the conversion unit converts the rotation amount of the operation knob transmitted via the shaft into an electric signal. 3.

The first switch has a lever having one end fixed in position and a convex portion formed in the other end, and the first switch switching member is cylindrical and has a plurality of grooves formed on a side surface thereof at regular intervals. 3. The electric device according to claim 2, wherein the lever presses a movable portion of the first switch when the protrusion of the lever comes into contact with a top portion between grooves of the cam. 4. machine.

The operation knob is pushable and receives an urging force in a direction opposite to the pushing direction by an urging means, and the first switch switching member displaced by the pushing of the operation knob is the first switch switching member. The electric device according to claim 2, wherein the first switch is disposed so as to press a movable portion of the switch portion.

The electric device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a display unit that performs display only when the control unit is energized.