JP4011552B2 - Detection device for cooking device - Google Patents
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Description
本発明は、加熱調理器に組付けて用いる検出装置に関する。特に、加熱調理器の五徳に鍋等の調理容器が載っているのか否かを検出するとともに、五徳に載っている調理容器の底板の温度を検出する装置に関する。以下では、前者を存否検出といい、後者を温度検出という。本発明は、存否検出と温度検出のために加熱調理器に組付けて用いる検出装置に関する。 The present invention relates to a detection device used by being assembled in a heating cooker. In particular, the present invention relates to an apparatus for detecting whether or not a cooking container such as a pan is placed on the five virtues of the heating cooker and detecting the temperature of the bottom plate of the cooking container placed on the five virtues. In the following, the former is called presence detection and the latter is called temperature detection. The present invention relates to a detection device that is used in a cooking device for presence / absence detection and temperature detection.
存否検出と温度検出のために加熱調理器に組付けて用いる検出装置が開発されており、特許文献1〜5等に記載されている。
図4に、特許文献1〜4に記載されている従来の検出装置50の断面構造を示す。従来の検出装置50は、内筒52と外筒62を有している。内筒52の上蓋54の内側に感熱素子56が固定されている。内筒52の内部を下方に伸びる部材58に近接スイッチ60が支持されている。外筒62は内筒52の外側に位置して内筒52を上下動可能に案内している。外筒62の底板64から立ちあがるリブ66に磁石68が固定されている。内筒52は弾性部材70によって外筒62に対して上向きに付勢されている。磁石68は内筒52が上昇したときに、近接スイッチ60に近接する位置に固定されている。外筒62が加熱調理器に固定される。
加熱調理器の五徳に調理容器が載っていれば、外筒62に対して内筒52が押し下げられ、磁石68が近接スイッチ60から離反し、近接スイッチ60がオフする。五徳に調理容器が載っていなければ、外筒62に対して内筒52が上昇し、磁石68が近接スイッチ60に近接し、近接スイッチ60がオンする。近接スイッチ60によって、存否検出できる。
五徳に調理容器が載っていれば、内筒52の上蓋54が調理容器の底板に押しあてられ、調理容器の底板の温度が感熱素子56に伝熱される。感熱素子56の出力は温度に応じて変化することから、感熱素子56の出力から温度検出することができる。
蓋付内筒52が蓋なし外筒62の内側を上下動する検出装置50は、感熱素子56と近接スイッチ60のリード線束を収容しやすい利点を持っているが、内筒52と外筒62の隙間から煮汁等が浸入しやすいという問題を持っている。
図5のように、筒の内外関係を逆転し、外筒72に蓋74を設ければ、図4の内筒52と外筒62の隙間から煮汁等が浸入しやすいという問題はなくなる。しかしながら、図5の構造を採用すると、近接スイッチ60のリード線の処理が難しくなり、現実には採用することができない。外筒72が下方に押し込まれる際に、感熱素子56から伸びるリード線は内筒76に押し込まれ、近接スイッチ60から伸びるリード線は内筒76から引出される。両リード線の動作が損なわれないように収容しておくことが難しい。なお符合68は、磁石を示している。
特許文献5には、図6に示すように、蓋付外筒82を利用する検出装置80が記載されているが、蓋付外筒82から下方の伸びるロッド部材84と、ロッド部材84が上下動するとロッド部材84を中心に揺動するピン86と、揺動するピン86の揺動を利用して軸90の回りに磁石68を揺動させる磁石揺動部材88を利用する非常に複雑な構造を採用している。なお符合56は感熱素子であり、符合60は近接スイッチを示している。
FIG. 4 shows a cross-sectional structure of a
If the cooking container is placed on the five virtue of the heating cooker, the
If the cooking container is placed on the five virtues, the
The
As shown in FIG. 5, if the inner and outer relations of the cylinders are reversed and the
As shown in FIG. 6, Patent Document 5 describes a
図4に示す構造50は単純であって好ましいが、内筒52と外筒62の隙間から煮汁等が浸入しやすいという問題を持っている。図5に示す構造70は、煮汁等が浸入しやすいという問題はないが、リード線の処理が難しく、現実には採用しずらいという問題を持っている。煮汁等の浸入を防止しながらリード線の処理ができるようにしようとすると、図6に示す非常に複雑な構造80が必要とされる。
本発明は、煮汁等の浸入を防止でき、リード線が簡単に処理でき、しかも構造が簡単な検出装置を提案する。
The
The present invention proposes a detection device that can prevent the intrusion of broth and the like, can easily process lead wires, and has a simple structure.
本発明で創作された加熱調理器に用いる検出装置は、外筒と内筒を有しており、外筒の蓋の内側に感熱素子が固定されており、その感熱素子から伸びるリード線束によって近接スイッチが支持されている。内筒は外筒の内側に挿入されて外筒を上下動可能に案内しており、リード線束と近接スイッチが外筒の上下動に追従して内筒の内側を上下動するように貫通している。内筒の内側に磁石が固定されており、その磁石は外筒が上昇したときに近接スイッチに近接する位置に固定されている。外筒は弾性部材によって内筒に対して上向きに付勢されている。 The detection device used in the heating cooker created in the present invention has an outer cylinder and an inner cylinder, and a thermal element is fixed inside the lid of the outer cylinder, and is brought into proximity by a lead wire bundle extending from the thermal element. The switch is supported. The inner cylinder is inserted inside the outer cylinder to guide the outer cylinder so that it can move up and down, and the lead wire bundle and proximity switch penetrate so that the inner cylinder moves up and down following the vertical movement of the outer cylinder. ing. A magnet is fixed inside the inner cylinder, and the magnet is fixed at a position close to the proximity switch when the outer cylinder is raised. The outer cylinder is biased upward by the elastic member with respect to the inner cylinder.
本発明で創作された検出装置は、蓋付の筒が外側に配置されているために、内筒と外筒の隙間から煮汁等が浸入しやすいという問題がない。近接スイッチは感熱素子から伸びるリード線束によって支持されており、感熱素子から伸びるリード線と近接スイッチから伸びるリード線を束ねて処理することができ、リード線を簡単に処理することができる。構造は簡単であり、検出装置の全体をユニット化しやすい。磁石が内筒の内側に固定されているために、磁石に煮汁が付着することもなく、磁石と内筒の間隙に煮汁が浸入することもない。近接スイッチは、内筒の内側を上下動する。磁石を内筒の内側に固定しておけば、磁石と近接スイッチの間に内筒が入り込むことがなく、磁石と近接スイッチの間に強い相互作用を得やすい。近接スイッチの動作が安定する。さらには、磁石が内筒によって熱から保護される作用も得られる。 The detection device created in the present invention has a problem that boiled juice or the like easily enters from the gap between the inner cylinder and the outer cylinder because the cylinder with the lid is arranged on the outside. The proximity switch is supported by a bundle of lead wires extending from the thermal element. The lead wire extending from the thermal element and the lead wire extending from the proximity switch can be bundled and processed, and the lead wire can be easily processed. The structure is simple and the whole detection device is easily unitized. Since the magnet is fixed inside the inner cylinder, the broth does not adhere to the magnet and the broth does not enter the gap between the magnet and the inner cylinder. The proximity switch moves up and down inside the inner cylinder. If the magnet is fixed inside the inner cylinder, the inner cylinder does not enter between the magnet and the proximity switch, and a strong interaction is easily obtained between the magnet and the proximity switch. Proximity switch operation is stable. Furthermore, the effect | action which a magnet protects from a heat | fever with an inner cylinder is also acquired.
内筒の内側に磁石を固定するためには、内筒の下方部分を上方部分よりも拡径する形状とし、その拡径部分の内側に略リング形状の磁石を固定する構造が有利である。略リング形状の磁石を利用すれば、外筒と内筒が相対回転しても、磁石と近接スイッチが周方向にずれてしまうことがない。 In order to fix the magnet inside the inner cylinder, a structure in which the lower part of the inner cylinder has a diameter larger than that of the upper part and a substantially ring-shaped magnet is fixed inside the enlarged diameter part is advantageous. If a substantially ring-shaped magnet is used, even if the outer cylinder and the inner cylinder rotate relative to each other, the magnet and the proximity switch will not shift in the circumferential direction.
内筒の内側に略リング形状の磁石を固定する場合、磁石の内孔の径が、内筒の上方部分の径よりも大径であることが好ましい。磁石の内孔が大径であると、その内側を近接スイッチとリード線束が無理なく上下動する動作が確保しやすい。 When a substantially ring-shaped magnet is fixed inside the inner cylinder, the diameter of the inner hole of the magnet is preferably larger than the diameter of the upper portion of the inner cylinder. When the inner hole of the magnet has a large diameter, it is easy to ensure an operation in which the proximity switch and the lead wire bundle move up and down without difficulty.
内筒の内側に略リング形状の磁石を固定する場合、少なくとも周方向の一部において、磁石の外周と内筒の内周の間にクリアランスが確保された状態で、磁石が内筒に固定されていることが好ましい。
磁石の外周と内筒の内周の間にクリアランスが確保されていると、内筒から磁石に熱が伝わりにくく、磁石が高熱に加熱されて磁気特性が劣化することを防止できる。
When fixing a substantially ring-shaped magnet inside the inner cylinder, the magnet is fixed to the inner cylinder with a clearance secured between the outer circumference of the magnet and the inner circumference of the inner cylinder at least in a part in the circumferential direction. It is preferable.
If a clearance is ensured between the outer periphery of the magnet and the inner periphery of the inner cylinder, it is difficult for heat to be transmitted from the inner cylinder to the magnet, and it is possible to prevent the magnet from being heated to high heat and deteriorating the magnetic characteristics.
少なくとも周方向の一箇所に間隙が確保されている磁石を利用することが好ましい。C字型の磁石を用いれば1個の磁石で略リング状の磁石を形成することができる。複数の磁石をホルダ等を利用して相対位置を維持する構造を採用すれば、2箇所以上で間隙が確保されているリング状の磁石を実現することもできる。ただし1個のC字型の磁石を用いることが最善であろう。
少なくとも周方向の一箇所に間隙が確保されていると、磁石の熱変形が許容され、磁石に作用する応力を低減することができる。ここでいう間隙は、磁石よりも弾性変形しやすい材質で充填されていてもよい。それでも磁石に作用する応力を低減することができる。
It is preferable to use a magnet having a gap at least at one place in the circumferential direction. If a C-shaped magnet is used, a substantially ring-shaped magnet can be formed with one magnet. If a structure in which the relative positions of a plurality of magnets are maintained using a holder or the like is adopted, a ring-shaped magnet in which gaps are secured at two or more locations can be realized. However, it would be best to use a single C-shaped magnet.
When a gap is secured at least at one place in the circumferential direction, thermal deformation of the magnet is allowed, and stress acting on the magnet can be reduced. The gap here may be filled with a material that is more easily elastically deformed than the magnet. Still, the stress acting on the magnet can be reduced.
本発明によると、鍋等の存否検出と温度検出のために加熱調理器に組付けて用いる検出装置に煮汁等が浸入することを防止でき、近接スイッチや磁石に煮汁等が付着することを防止することができる。検出装置の耐久性と信頼性が向上する。しかも、簡単な構造で検出装置が実現でき、リード線の処理も簡単であり、検出装置の製造コストを低減することができる。本発明によると、耐久性と信頼性の高い検出装置を安価に製造することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the soup from entering the detection device assembled in the heating cooker for the presence / absence detection and temperature detection of the pan, etc., and to prevent the soup from adhering to the proximity switch or magnet. can do. The durability and reliability of the detection device are improved. In addition, the detection device can be realized with a simple structure, the lead wire can be easily processed, and the manufacturing cost of the detection device can be reduced. According to the present invention, a highly durable and reliable detection device can be manufactured at low cost.
図1は、本発明を具現化した検出装置2を加熱調理器14に組付けた様子を示している。検出装置2は、内筒6と外筒4を備え、外筒4は内筒6に対して上下動自在であり、内蔵するバネによって上方に付勢されている。内筒6はフランジ6cを利用して加熱調理器14に組付けられている。検出装置2は五徳12の中心に組付けられている。
五徳12に鍋等の調理容器10が載せられると、調理容器10の自重によってバネに抗して外筒4が押し下げられ、外筒4が押し下げられたことを後記する近接スイッチで検出する。これによって調理容器10の存否を検出する。
五徳12に鍋等の調理容器10が載せられると、外筒4の上蓋4aが調理容器10の底板に当接する。上蓋4aの内側には、後記する感熱素子が固定されており、調理容器10の底板の温度が感熱素子に伝熱する。感熱素子の出力から、調理容器10の底板の温度を検出することができる。
検出装置2によって存否検出と温度検出ができるために、調理容器10が載せられていないのに加熱したり、調理容器10が過熱しているのに加熱を続けるといった事態の発生を防止することができる。検出装置2のリード線8は、内筒6の内側から引出され、加熱調理器14の加熱状態を制御する制御装置(図示されていない)に接続されている。
上蓋4a付の外筒4が、内筒6の外側にかぶさっているために、外筒4と内筒6の間隙から煮汁等が検出装置2の内部に侵入することがない。
FIG. 1 shows a state in which a
When the
When the
Since the presence / absence detection and temperature detection can be performed by the
Since the
図2は、検出装置2の縦断面図を示し、図示の状態でユニット化されており、ユニット化された状態で加熱調理器14に取り付けられる。
外筒4は、上蓋4aと上部大径部4bと下部小径部4cが結合されて構成されている。上蓋4aの内側には、温度によって抵抗が変化するサーミスタ(感熱素子)18が固定されている。感熱素子18は、上蓋4aの内面に接着されているとともに、上蓋4aに固定されている板片22の内部に充填されているシリコーングリース20によっても位置が固定され、周囲の環境から保護されている。感熱素子18と上蓋4aの詳細は、本出願人の特開平11−83020号公報にその詳細が開示されており、詳しい説明は省略する。
感熱素子18からは一対のリード線24a、24bが引出されており、そのリード線24a、24bは束ねられてガラス編組チューブ26に収容されている。ガラス編組チューブ26は、リード線24a、24bを外界から絶縁するとともに機械的にも保護しており、剛性が高い。ガラス編組チューブ26に収容されたリード線24a、24bの束27の剛性は高く、容易なことでは屈曲しない。
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the
The
A pair of
感熱素子18から引出されたリード線24a、24bには、加熱調理器14の制御装置に接続するリード線28a、28bが溶接されている。リード線24bには、近接スイッチ30の一方のリード線30bも溶接されている。近接スイッチ30の他方のリード線30cにはリード線28cが溶接されている。近接スイッチ30の外筒4に対する高さは、剛性が高いガラス編組チューブ26に収容されたリード線24a、24bの束27によって固定されている。近接スイッチ30もまたガラス編組チューブ26に収容されており、リード線28a、28b、28cの上端部も束ねられてガラス編組チューブ26に収容されている。ガラス編組チューブ26によって束ねられたリード線24a,24b,28a、28b、28cの束27の剛性は、ガラス編組チューブ26によって束ねられていないリード線28a、28b、28cの束8の剛性よりも十分に高い。外筒4が上下動すると、ガラス編組チューブ26によって束ねられていないリード線束8が屈曲してその上下動に追従し、ガラス編組チューブ26によって束ねられたリード線束27は屈曲しない。外筒4と近接スイッチ30の相対位置関係は、剛性が高いガラス編組チューブ26によって束ねられたリード線束27によって固定されており、相対変位することがない。
Lead
近接スイッチ30を内蔵するリード線束27と外筒4の全体は、内筒6によって上下動可能に案内されている。内筒6は、バネ受け6aと、上方小径部6bと、リブ6cと、下方大径部6dが一体となったものである。バネ受け6aは、圧縮状態のバネ16を受け止めて外筒4を上方に付勢する。上方小径部6bは、外筒4の下方小径部4cを案内し、外筒4を上下動可能に案内する。リブ6cは、検出装置2を加熱調理器具14に組付けるために利用される(図1参照)。下方大径部6dは、内側に略リング状の磁石32を固定するために利用される。磁石32は、外筒4が上昇しきったとき(図2に示される)の近接スイッチ30に向い合う高さに固定される。このとき、近接スイッチ30に磁石32が近接しているために、近接スイッチ30がオンする。五徳12に調理容器10が載せられると、外筒4が下降し、それに追従して近接スイッチ30も下降する。近接スイッチ30が下降すると磁石32から離反するために、近接スイッチ30はオフする。実際には、外筒4が自然位置から2mm下降したときに、近接スイッチ30がオフする。
加熱調理器14の制御装置からは、リード線28bに一定の電圧が印加される。制御装置はリード線28cの電位を看視している。リード線28cの電位がリード線28bの電位に等しければ、近接スイッチ30がオンしており、五徳12に調理容器10が載せられていないことを検出する。制御装置はリード線28aの電位も看視している。リード線28aの電位は、感熱素子18の抵抗が変化すると変化する。感熱素子18の抵抗は、温度に追従して変化する。リード線28aの電位から感熱素子18の抵抗が検出され、感熱素子18の抵抗から感熱素子18の温度が検出され、五徳12に載せられている調理容器10の底板の温度が検出される。
加熱調理器の制御装置は、五徳12に調理容器10が載せられているのかいないのかの検出結果(存否検出結果)と、五徳12に載せられている調理容器10の底板温度の検出結果(温度検出結果)から、加熱調理器14の加熱量を制御し、必要に応じて加熱を停止させる。
The entire
A constant voltage is applied to the
The control device of the heating cooker detects the detection result (presence / absence detection result) of whether or not the
図1に示すように、検出装置2の磁石と近接スイッチが存在する部位は、加熱調理器14のバーナ15よりも下方にあるために、熱の影響を受けにくい。しかしながら、熱の影響を全く受けないわけではない。
磁石32と近接スイッチ30が熱の影響を受けないようにするために、下記の対策が施されている。
磁石32と近接スイッチ30は、内筒6の内側に位置し、内筒6によって熱から保護されている。さらに断熱するために、図3に示すように、内筒6の内周と磁石32の外周の間には、クリアランス34が確保されている。内筒6には円周方向等間隔の3箇所にリブ6eが形成されており、そこに磁石32が圧入されて固定される構造を採用している。内筒6と磁石32は部分的にしか接触せず、磁石32に熱が伝わりにくくされている。
磁石32はリング形状であり、内筒6と外筒4が回転しても、近接スイッチ30と磁石32が向い合う関係が得られるようになっている。しかしながら、継ぎ目のないリング状磁石を採用すると、磁石が熱膨張したときに磁石に大きな応力がかかり、磁石が破損する可能性がある。そこで、1箇所で間隙32aが形成されているC字形の略リング形状が採用されている。間隙32aが用意されていると磁石32が熱膨張しても磁石32に大きな応力がかかることがなく、磁石32が破損することを防止することができる。
磁石32が内筒6の内側に固定されていると、近接スイッチ30と磁石32が直接に対向する位置関係が得られ、近接スイッチ30の検出動作が安定する。また、磁石32に煮汁等が付着することもない。
内筒6に下方大径部6dが用意されていると、小径部6bの内周径よりも大きな内周径を持つ磁石32を内筒6内に収容することができる。大きな内周径を持つ磁石32を利用すると、近接スイッチ30の存在によって外形が太くなっているリード線束27が磁石32の内周面に強く摩擦してリード線束27が磁石32に対して上下動する動作が妨げられることがなく、近接スイッチ30が磁石32に対してスムースに上下動することができる。小径部6bから下方大径部6dに変化する壁は、磁石32の上下方向の位置を固定することにも寄与する。磁石32を収容した下方大径部6dの下方から、図示しない筒を圧入することによって、磁石32を固定する構造を採用することもできる。圧入する筒を断熱性の材質で形成しておけば、磁石固定用の筒が断熱部材を兼用する。
As shown in FIG. 1, the part of the
In order to prevent the
The
The
When the
If the lower large-
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
2:検出装置
4:外筒
6:内筒
8:リード線
10:調理容器
12:五徳
14:加熱調理器
16:バネ(弾性部材)
18:感熱素子(サーミスタ)
27:リード線束
30:近接スイッチ
32:磁石
2: Detection device 4: Outer cylinder 6: Inner cylinder 8: Lead wire 10: Cooking container 12: Gotoku 14: Heat cooker 16: Spring (elastic member)
18: Thermal element (thermistor)
27: Lead wire bundle 30: Proximity switch 32: Magnet
Claims (5)
外筒の蓋の内側に感熱素子が固定されており、その感熱素子から伸びるリード線束によって近接スイッチが支持されており、
内筒は外筒の内側に挿入されて外筒を上下動可能に案内しており、リード線束と近接スイッチが外筒の上下動に追従して内筒の内側を上下動するように貫通しており、外筒が上昇したときの近接スイッチに近接する位置の内筒の内側に磁石が固定されており、
外筒は弾性部材によって内筒に対して上向きに付勢されていることを特徴とする検出装置。 It is a detection device used in a heating cooker, has an outer cylinder and an inner cylinder,
A thermal element is fixed inside the lid of the outer cylinder, and the proximity switch is supported by a bundle of lead wires extending from the thermal element.
The inner cylinder is inserted inside the outer cylinder to guide the outer cylinder so that it can move up and down, and the lead wire bundle and proximity switch penetrate so that the inner cylinder moves up and down following the vertical movement of the outer cylinder. The magnet is fixed inside the inner cylinder at a position close to the proximity switch when the outer cylinder is raised,
An outer cylinder is urged upward with respect to an inner cylinder by an elastic member.
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