JP3894078B2 - 電磁調理器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の機器、特に電磁調理器等のフラットパネルを有する機器のフラットパネルを構成するプレート部に設けたタッチキーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のタッチパネルは、例えば図13、図14に示すものが提案されている。図13は従来例のブロック図である。4はガラス等で構成したフラットパネル部で、この両面に電極部24a、24b、25a、25b、26a、26bを設けて、24a、24bで構成するコンデンサC4でタッチキーSW1を、25a、25bで構成するコンデンサC5でタッチキーSW2を、26a、26bで構成するコンデンサC6でタッチキーSW3を構成している。23は発振部で、この発振部23の出力電圧をコンデンサC7、C8、C9を介して、電極部24b、25b、26bに印加する。
【0003】
また、検知部1(27)、検知部2(28)、検知部3(29)はそれぞれタッチキーSW1、SW2、SW3を構成する電極部24b、25b、26bに接続され、コンデンサC7とC4、コンデンサC8とC5、コンデンサC9とC6の分圧電圧を入力し、この電圧の大きさを検知するよう構成している。
【0004】
さらに、検知部1(27)、検知部2(28)、検知部3(29)の出力は制御部30に入力し、制御部30はタッチキーSW1、SW2、SW3のうちタッチしたキーに応じて他の機器を制御する信号を出力する。
【0005】
以上の構成で、例えば電極部25aを指9でタッチしたとき、電極部25aは指9、人体を経て接地される。従って発振部の出力電圧はコンデンサC5でバイパスされ、電極部25aをタッチしたと認識するものである。図14は従来例のタッチパネル部の断面図である。34は発振部23や検知部1(27)、検知部2(28)、検知部3(29)、制御部30等を搭載したプリント基板部である。また31、32、33は接触子で電極部24b、25b、26bに接触し、他の一端はプリント基板部34に取り付けられ、発振部23の出力電圧を電極部24b、25b、26bに送り、電極部24a、25a、26aにタッチしたときの信号を検知部1(27)、検知部2(28)、検知部3(29)に入力している。
【0006】
【特許文献1】
特開昭53−46670号公報
【特許文献2】
特開昭61−292832号公報
【特許文献3】
特開平10−64386号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような構成のものでは、タッチキーの数だけ接触子が必要となり、構成が複雑で回路部も大きくなりコストも高くなるという課題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、電気絶縁物よりなり鍋置き部を設けたパネル部と、前記パネル部の下部に設け高周波電流を流すことにより前記鍋置き部に置いた鍋を誘導加熱するコイル部と、前記パネル部の両面に対向して設けた電極部をそれぞれ有し静電容量値が互いに異なる複数のタッチキーと、前記パネル部の裏面に設けた複数の前記電極部を電気的に接続する接続部と、コンデンサの一端に出力端子が接続され所定の周波数の交流電圧を印加する発振部と、前記コンデンサの他端を前記接続部または前記接続部で接続された前記電極部に接触により接続するための接触子と、前記接続部に印加する前記コンデンサの出力電圧を入力して直流電圧に変換し、前記複数のタッチキーにタッチしていない場合の前記直流電圧値と前記タッチキーにタッチした場合に低下する前記直流電圧値の差を検知することにより複数のタッチキーの中からタッチしたタッチキーを確定するとともにタッチしたことを検知する検知部よりなる電磁調理器とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、電気絶縁物よりなり鍋置き部を設けたパネル部と、前記パネル部の下部に設け高周波電流を流すことにより前記鍋置き部に置いた鍋を誘導加熱するコイル部と、前記パネル部の両面に対向して設けた電極部をそれぞれ有し静電容量値が互いに異なる複数のタッチキーと、前記パネル部の裏面に設けた複数の前記電極部を電気的に接続する接続部と、コンデンサの一端に出力端子が接続され所定の周波数の交流電圧を印加する発振部と、前記コンデンサの他端を前記接続部または前記接続部で接続された前記電極部に接触により接続するための接触子と、前記接続部に印加する前記コンデンサの出力電圧を入力して直流電圧に変換し、前記複数のタッチキーにタッチしていない場合の前記直流電圧値と前記タッチキーにタッチした場合に低下する前記直流電圧値の差を検知することにより複数のタッチキーの中からタッチしたタッチキーを確定するとともにタッチしたことを検知する検知部よりなる構成としたから、接触子または接続子の数を減らし、接触部または接続部の数も減らすことができパネル上で容易に温度設定、電源入り、切り等ができ使いやすく信頼性の高い電磁調理器とすることができるものである。
【0010】
また、発振部より出力された交流電圧はコンデンサを経て裏面の電極部の接続部または接続部で接続された電極部に接触子により印加され、前記電極部に印加される出力信号を直流電圧に変換し、タッチキーの種類による直流電圧レベルの違いを検知して、タッチしたタッチキーを確定する検知部より構成したから、共通の接触子または接続子で複数のタッチキーの信号を送ることができるものである。
【0013】
また、タッチキーの種類によってタッチキーの静電容量値が異なるよう構成したから、タッチキーの種類により発振部の出力端に接続したコンデンサの出力電圧の大きさを異ならせることができ、共通の接触子または接続子で複数のタッチキーの信号を送ることができるものである。
【0014】
請求項2に記載の発明は、パネル部の表裏の両側、または少なくとも一方の側の電極部の面積を変えて、パネル部を挟んで対向する電極部で構成したタッチキーの静電容量値を変え、タッチキーの種類によってタッチキーそれぞれの静電容量値を異ならせることができるものである。
【0015】
請求項3に記載の発明は、パネル部の一方の側に設けた電極部と、他方の側に設けた電極部を対向する位置からずらせて設けることにより、タッチキーそれぞれの静電容量値を異ならせるものである。
【0016】
請求項4に記載の発明は、電極部の形状を変えることにより、タッチキーそれぞれの静電容量値を異ならせることができるものである。
【0017】
請求項5に記載の発明は、パネル部の裏面に設けた複数の電極部を、導電性物質を前記パネル部に印刷したパターンにより短絡したから、配線が動いて静電容量が変化することなく、配線スペースも小さくてすみ安定に動作する電磁調理器を供給できるものである。
【0019】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。なお、従来例と同じものは同じ記号を用いて説明を省略する。
【0020】
(実施例1)
本実施例について図1、図2を用いて説明する。図1は本発明のタッチパネルの第1の実施例のブロック図である。4はガラス、プラスチック等のパネル部で、パネル部4の両面に電極部1a、1b、2a、2b、3a、3bの電極を設け、1a、1bでコンデンサC1を構成し、2a、2bでコンデンサC2を、3a、3bでコンデンサC3を構成している。コンデンサC1、C2、C3はタッチキーSW1、SW2、SW3を構成している。
【0021】
また、電極部1a、1bと2a、2bと3a、3bそれぞれの電極部の大きさを変え、コンデンサC1、C2、C3の静電容量値を変えている。5は発振部で、発振部5より出力された交流電圧はコンデンサC0を経て、前記タッチキーを構成する片側電極1b、2b、3bに印加される。
【0022】
また、このコンデンサC0の出力電圧は検知部7に入力され、検知部7は入力される交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧のレベルを検知し、タッチキーSW1、SW2、SW3のうちのどのタッチキーにタッチしたか判定し、その出力を制御部8に出力する。制御部8はタッチキーSW1、SW2、SW3のそれぞれのタッチしたキーに応じた制御すべき機器(例えばヒータの温度制御レベルあるいはオン、オフ)に出力し、制御する。以上の構成で、図2とともにこの動作を説明する。図2の電圧波形は、検知部7での検知レベルを示すものである。図2の(A)図では大きな静電容量を持つタッチキーSW1の電極1aを指9でタッチした場合の検知レベルである。SW1を構成するコンデンサC1の静電容量値は大きくC1>C0のため、1aをタッチしたときコンデンサC0とC1との分圧電圧は小さくなり、検知電圧V2は小さく、タッチしてないときの検知電圧をV1とすれば、V1−V2=ΔV1とするとΔV1は大きくなる。
【0023】
さらに(B)図ではタッチしたタッチキーSW2を構成するコンデンサC2の静電容量値は中程度であり、従ってタッチしたときの電圧V3は中程度、(C)図ではタッチしたタッチキーSW3を構成するコンデンサC3の静電容量値は小さいため、タッチしたときの電圧V4は高くなる。V1−V3=ΔV2、V1−V4=ΔV3とするとΔV1>ΔV2>ΔV3となる。従って、このタッチしてないときと、タッチしたときとの電圧差を検知することにより、どのタッチキーをタッチしたか判別できるものである。
【0024】
また、図(D)にはタッチキーSW1とSW2を構成する電極1aと2aを同時にタッチした場合を示す。このときはC1とC2が並列接続されたことになり、静電容量値は大きくなり、タッチしないときの電圧V1とタッチしたときの電圧V5との差V1−V5=ΔV4は前述のΔV1より大きくなり、同時タッチも検知できるものである。ここでは、タッチしてないときとタッチしたときの電圧差を検知すると述べたが、タッチしたときの電圧の絶対値を検知してもよい。
【0025】
(参考例1)
本発明の第1の参考例を図3に示す。
【0026】
図3は静電容量の異なるタッチキーSW1、SW2、SW3を発振部10の発振周波数を決定する要素として用いた第1の参考例を示す。この場合、静電容量値が大きなタッチキーSW1にタッチすると発振周波数は低く、静電容量値が小さなタッチキーSW3にタッチすると発振周波数は高くなるよう構成し、どのタッチキーにタッチしたか判別できるものである。このタッチキーによって、周波数の異なる電圧を検知部11へ入力し、検知部11で周波数の違いによりどのタッチキーにタッチしたか判別し、その判別出力を制御部12へ入力し、制御部12はタッチキーSW1、SW2、SW3に応じた制御信号を出力するものである。
【0027】
図4にタッチキーSW1、SW2、SW3にタッチしたときの検知部11への入力波形を示す。(A)は静電容量が小さなSW3にタッチしたときで、発振周波数をf0、(B)は静電容量が中程度のSW2にタッチしたときで、発振周波数をf1、(C)は静電容量が大きなSW1にタッチしたときで、発振周波数をf2とする。また、(D)はSW1とSW2の同時タッチで、発振周波数をf3とすると、f0>f1>f2>f3となる。したがって、前述したようにこの周波数の違いにより、どのタッチキーにタッチしたか判別するものである。
【0028】
(参考例2)
図5に第2の参考例を示す。
【0029】
この場合、タッチキーSW1、SW2、SW3を構成する異なった静電容量を持つコンデンサC1、C2、C3でコンデンサの充電または放電時定数を変えるものである。図6にコンデンサの放電時定数の図を示す。(A)は大きな静電容量値を持つSW1をタッチしたとき、(B)は中程度の静電容量値を持つSW2をタッチしたとき、(C)は小さな静電容量値を持つSW3をタッチしたときで、タッチしてないとき、設定した所定電圧V6よりタッチしたときの所定電圧V7に達するまでの時間を(A)、(B)、(C)の順にt1、t2、t3とすると、t1>t2>t3となる。この時間差を検知部14で検知して、制御部15よりタッチキーSW1、SW2、SW3のタッチしたキーに応じた制御信号を出力するものである。
【0030】
以上の実施例を説明した図面では、タッチキーSW1、SW2、SW3を構成する電極の大きさをパネル面の表と裏に設けた電極のともに大きさを変えた記載をしたが、図7に片面は同じ大きさで(100a、101a、102a)、もう片面のみ大きさを変えて(100b、101b、102b)静電容量値を変えた図を示す。この図7の構成でも静電容量値C100〜C102の大きさを変えることができる。これはパネル部の表面を同じ大きさの電極にして、デザインを良好な物にするものである。
【0031】
(実施例2)
図8に本発明の第2の実施例を示す。
【0032】
図8の(A)は断面図で、パネル部4の表裏に設けた電極201a〜203bは大きさは同じで、互いに対向する位置からずらせた位置に電極を設けた実施例である。電極201aと201bはパネル部4に対して互いに対向した位置にあり、この静電容量をC201とする。電極202aと202bは少しずれた位置にあり、この静電容量をC202、電極203aと203bはさらにずらせた位置にあり、この静電容量をC203とすると、C201>C202>C203となり、静電容量の異なるタッチキーを得ることができる。図8の(B)図はタッチパネル部の平面図で、実線で示した電極は表面電極、破線で示した電極は裏面電極である。また(C)図のように、(B)図で示した横方向のみにずらせるのではなく、縦、横方向にずらせてもよい。
【0033】
(実施例3)
図9に本発明の第3の実施例を示す。
【0034】
図9は電極部の平面図で、パネル部4の表に設けた電極部301a、302a、303aの形状を示す。このように形状を変えて、静電容量を異ならせ、かつ形状を変えることによりデザイン的にも優れた物を得ることができる。
【0035】
(実施例4)
図10、図11に第4の実施例を示す。
【0036】
図10は斜め上方より見た見取り図で、パネル部4の表面に電極部100a、101a、102aを設け、パネル部4の裏面に電極部100a、101a、102aに対向する位置に異なった大きさの電極部100b、101b、102bを設けタッチキーを構成している。
【0037】
また、裏面電極100b〜102bをパネル部4の裏面に印刷した導電性物質16で短絡している。このように、導電性物質の印刷パターン16で電極部100b、101b、102bを短絡することで、省スペースで短絡線も固定でき安定した動作を得ることができるものである。18は検知部7、制御部8等を構成する電子部品を搭載する基板である。基板18に1本の接触子17を設け、接触子17は裏面電極100b〜102bのうちの1つの電極部100bに接している。この断面図を図11に示す。このように、本発明によれば、複数のタッチキーに対しても1本の接触子で構成できるものである。
【0038】
(実施例5)
本発明のタッチパネルを電磁調理器に用いた例を図12に示す。
【0039】
19はガラス等で構成したパネル部で、パネル部19の下部に設けたコイル部(図示せず)に流す高周波電流により、鍋置き部20、21に置いた鍋に誘導電流を流し、加熱するものである。22はタッチキーを構成する電極部で、22aは鍋置き部20の設定温度を下げ、22bは鍋置き部20の電源入り切りで、22cは鍋置き部20の温度設定を上げるものである。同様に、22dは鍋置き部21の温度設定を下げ、22eは電源を入り切り、22fは温度設定を上げるものである。このように電磁調理器に本発明を用いれば、各タッチキー6個に対して、接触子が1本でよく、信頼性も高く、省スペースでコストも安くできるものである。
【0040】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、タッチキーの信号を取り出す接触子の数は、タッチキーの数より少なくてよく、使いやすく信頼性の高いかつ省スペースでコストを安くした電磁調理器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の電磁調理器の実施例1におけるブロック図
【図2】 本発明の電磁調理器の実施例1における検知部の検知電圧波形図
【図3】 本発明の参考例1におけるブロック図
【図4】 本発明の参考例1における検知部の検知電圧波形図
【図5】 本発明の参考例2におけるブロック図
【図6】 本発明の参考例2における検知部の検知電圧波形図
【図7】 本発明の電磁調理器の実施例1における他の構成例の断面を示す図
【図8】 (A)本発明の電磁調理器の実施例2における断面を示す図(B)同電極部の平面図(C)同電極部の他の構成例を示す平面図
【図9】 本発明の電磁調理器の実施例3における電極部の平面図
【図10】 本発明の電磁調理器の実施例4における見取り図
【図11】 本発明の電磁調理器の実施例4における断面を示す図
【図12】 本発明の電磁調理器の実施例5における斜視図
【図13】 従来例を示すブロック図
【図14】 同パネル部の裏面電極に接触子が接触している図
【符号の説明】
5、10、13 発振部
4、19 パネル部
1a、1b、2a、2b、3a、3b 電極部
22a、22b、22c、22d、22e、22f 電極部
17 接触子
7、11、14 検知部
16 導電性物質をパネル部に印刷したパターン
35 電磁調理器
100a、100b、101a、101b、102a、102b 電極部
201a、201b、202a、202b、203a、203b 電極部
301a、302a、303a 電極部
Claims (5)
- 電気絶縁物よりなり鍋置き部を設けたパネル部と、前記パネル部の下部に設け高周波電流を流すことにより前記鍋置き部に置いた鍋を誘導加熱するコイル部と、前記パネル部の両面に対向して設けた電極部をそれぞれ有し静電容量値が互いに異なる複数のタッチキーと、前記パネル部の裏面に設けた複数の前記電極部を電気的に接続する接続部と、前記接続部に所定の周波数の交流電圧である出力電圧を直列接続されたコンデンサを経て印加する発振部と、前記コンデンサを経た前記発振部の出力電圧を前記接続部に印加するための接触子と、前記接続部に印加される電圧を入力して直流電圧に変換し、前記タッチキーにタッチしていない場合の前記直流電圧値と前記タッチキーにタッチした場合の前記直流電圧値の差を検知することにより前記複数のタッチキーの中からタッチしたタッチキーを確定するとともにタッチしたことを検知する検知部を備える電磁調理器。
- パネル部を挟んで対向する電極部の表裏の両側、または少なくとも一方の側の電極部の面積を変えて、タッチキーのそれぞれの静電容量値が異なるよう構成した請求項1に記載の電磁調理器。
- パネル部の一方の側に設けた電極部と、他方の側に設けた電極部を対向する位置からずらせて設けることにより、タッチキーのそれぞれの静電容量値が異なるよう構成した請求項1に記載の電磁調理器。
- パネル部に設けた電極部の形状を変えることにより、タッチキーのそれぞれの静電容量値が異なるよう構成した請求項1に記載の電磁調理器。
- パネル部の裏面に設けた複数の電極部を、導電性物質を前記パネル部に印刷したパターンにより短絡した請求項1に記載の電磁調理器。
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