JP4086187B2 - 電気器具の操作装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、好ましくは調理器のような電気加熱器具である電気器具の操作装置に関する。
【0002】
【関連の技術】
欧州特許出願600 780 A1号は、電気調理器の操作装置を開示する。この事例では、回転トグルの形態を採る回転装置が、操作ユニットの表面上のホルダの中に配置される。前記回転トグルの中には、その表面下にいてリードスイッチとして機能する磁石が設けられる。このようにして、回転トグルの回転を検出することが可能であり、切換え信号がその関数として生成される。信号を生成する信号送信手段を回転トグルに対して関連付けることは、必ずしも特に簡単ではないという不具合が提起されるのであり、その関連付けが不完全であれば、問題が発生する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、先行技術の不具合を回避することが可能である上述の形式の操作装置、特には電気器具全体のコストに関する不具合および操作の快適性並びに安全性に関する不具合を回避することが可能である、上述の形式の操作装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項1の特徴を有する操作装置によって解決される。本発明の有益且つ好適な展開は、更なる請求項の主題事項を形成するものであり、以下で更に詳細に説明される。明示して引用される故に、それらの請求項の表現は、本件明細書の内容の一部として組み込まれるものとする。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明に従えば、操作装置は、操作ユニットを有し、続いて、その操作ユニットが、電気調理器の回転操作のための回転装置を有する。操作ユニットは、電気器具のカバーまたは表面に対して固定されることが可能である。専ら、操作ユニットの中において、回転装置の位置および/または位置変化の関数として信号を生成する信号送信手段が設けられる。これらの信号は、操作ユニットの制御手段によって処理されることが可能であり、その操作に従って電気器具を制御する。電気器具は、非接触式信号伝送によって信号送信手段に対して接続される。操作ユニットは、最終的には電力供給を有する。
【0006】
本発明に従った解決策の結果として、実質的に独占的な操作ユニットを形成することが可能であり、操作ユニットそれ自体が信号送信手段を包含する。これは、電気器具上における別体の信号送信手段を不要とする。適切な関連付けは、信号送信手段を直接に操作ユニットの中に設けることによって、常時、事前に確立されている。操作ユニットによって操作装置の制御手段または電気器具に対して伝送される信号は、電気器具の機能ユニットを駆動するために直接に使用され得るようにして、オリジナルの位置および/または位置変化の信号から生成されることが可能である。
【0007】
信号送信手段は、様々な様式において機能することが可能である。それらは、好ましくは、磁気的な操作手順のためのものとして構築され、少なくとも1つの信号送信磁石および少なくとも1つの磁場センサを有する。特に好ましい様式では、数個の信号送信磁石および/または数個の磁場センサが存在する。これは、位置変化または回転位置のより正確な検出を許容する。
【0008】
本発明の代替的な1実施例では、信号送信手段は、それらが様々な位置において特には振幅が異なった電気信号である様々な電気信号を生成するようにして、構築されることが可能である。これは、例えば電位差計またはいわゆるグレーコードスイッチによって実現可能である。磁場センサを備えた上述の方法の場合では、パルスは、本質的に、所定の角度ステップに対応して生成されるが、この場合には、電気信号の振幅が改変される。
【0009】
操作の機械的安定性および正確さを増大させるために、操作ユニットは、回転装置の軸受け装置を有することが可能である。回転装置は、軸受け装置上に回転可能な様式で取り付けられる。軸受け装置は、カバーに対して実質的に不動な様式で固定されるものであり、再び取り外されることもまた可能である。固定することは、より詳細には、操作ユニットの操作時において必要となる正確さを維持するように作用するだけでなく、固定式の回転セレクタスイッチを使用するものと同様な操作感覚を産み出すためにも役立つ。
【0010】
軸受け装置は、保持手段によって例えば磁気的に様々に生成されることが可能である保持力によって、カバーに対して取り付けられることが可能である。これは、それが目に見える必要なしに固定を実現することを可能にする。
【0011】
軸受け装置は、操作ユニットの中に組み込まれることが可能である。更に、操作ユニットは、制御手段を含むことも可能である。前述の電力供給を操作ユニット上に設けることもまた可能である。ここでは、軸受け装置は、電気器具に対して位置不変的な様式で設けられ得るということが有益である。それは、例えば操作ユニットの回転操作の基準点として機能することが可能である。電力供給が特定の個所で行なわれるということもまた有益である。
【0012】
前述の信号磁石すなわち信号送信磁石は、回転装置に対して都合良く取り付けられることが可能であり、少なくとも1つの磁場センサは、特には固定的な様式で残りの操作ユニット上に位置決めされることが可能である。
【0013】
詳細に参照すると、磁場センサは、軸受け装置上に配置される。これは、制御手段もまたここに位置決めされることが可能であり、互いに対する両者の要素の接続が単純であるという利点を提示する。
【0014】
制御手段は、特には磁場センサの信号のためのものである信号処理手段を有することが可能であり、そこにはマイクロコントローラが設けられることも可能である。このようにして、信号送信手段の信号を電気器具の操作のための切換え信号に変換することが実現可能である。従って、操作ユニットは、単に、任意の無作為な形態における回転操作を特徴付ける信号を送信するだけのものではない。それどころか、例えば電子的電源スイッチを駆動するために使用されることが可能である信号を直接に生成することも実現可能である。
【0015】
好ましくは、操作ユニットは、特には、例えばホットプレートに対応する放射加熱システムのような電気器具の単一機能ユニットである部分を操作するためのものとして構築される。従って、操作ユニットは、例えばレンジ加熱面において従来的であるように、電気スイッチを備えた従来的な回転トグルに対応するようにして構築されることが可能である。
【0016】
操作ユニットの電力供給は、例えば電池または蓄電池のようなそれ自身の電源によって提供されることが可能である。しかしながら、好ましくは、電気器具から操作ユニットへの電力の伝送が存在する。これは、例えば変圧器によって且つ電気器具および操作ユニットの壁部を貫通するようにして、特に好ましい様式において非接触的な形態で行なわれることが可能である。変圧器電力伝送の場合には、電気器具の上と好ましくは軸受け装置上における操作ユニットの中との両方にコイルを設けることが可能である。変圧器電力伝送は、電気器具の操作の間に容易に汚れ得るものである電気的なリード線または接点の必要が存在せず、操作の安全性および快適性を増大させるという大きな利点を有する。
【0017】
特には操作ユニットまたは後者の制御手段から残りの操作装置に対するものである信号伝送のための電力伝送を構築することもまた実現可能である。これは、その情報に対応するクロッキングによって行なわれることが可能である。特には、それは、両者の操作モードが同じ装置によって実行されるようにして、クロッキングによって或いは時間スロット形式で変位される信号または電力の伝送によって実現可能である。
【0018】
本発明の更なる展開に従えば、信号の伝送は、双方向的に行なわれることが可能である。これは、例えば、操作装置に対して従って電気器具に対しても操作ユニットの制御手段からの制御信号を送り出すというだけではないことを実現可能にする。例えば制御ループを閉じるようにして、操作ユニットに対する逆方向の指示が存在することもまた可能である。本発明に従えば、電力供給および制御手段に対して接続される電気的なディスプレイ手段を操作ユニット上に設けることもまた実現可能である。それらは、信号またはシンボルを表示するためのものとして構築されることが可能である。特には、電気器具から操作装置を介して操作ユニットのディスプレイ手段にまで至る信号伝送を有することが有益である。結果として、操作ユニットのディスプレイは、電気器具の実際的な状態を表示することが可能である。
【0019】
ディスプレイ手段は、好ましくは、軸受け装置上に配置されるものであり、その軸受け装置が、制御手段および/または軸受け装置上の電力供給に対する単純且つ直接的な締付けおよび特には直接的な接続をも許容する。更に、それらは、回転装置の回転操作の間でさえ、軸受け装置上において適所に固定されることが可能である。例えば、ディスプレイ手段は、回転装置の支点ピンに被せて中央に配置されることが可能である。この場合、支点ピンは、操作ユニットが電気器具上に配置される領域から実質的に垂直方向に突出する。操作ユニットの頂部表面上においてディスプレイを有することもまた有益である。
【0020】
ディスプレイの目的のためには、例えば低い電力消費によって特徴付けられるLEDのような発光手段を有することが可能である。特に好ましい様式では、操作ユニット内の電力供給に対して接続される2個の相互並列接続LEDが存在する。これは、例えば変圧器電力伝送を介して交流電圧を生成することが可能であり、対向して接続されるLEDによって十分に利用されることが可能であるという利点を提示する。
【0021】
本発明の更なる展開では、操作ユニットは、同じ電気器具のその他の機能ユニットを操作し、或いは様々な形式のものであり得るその他の電気器具をも操作するようにして構築される。これは、例えば、レンジ加熱面用としておよびオーブンまたは洗濯機用としても操作ユニットを使用することを可能にする。そのような操作ユニットは、任意の電気器具に対して適合されることが可能であり、例えば、その制御または誘導を引き受けるようにして電気器具との連絡を自動的且つ周知の様式で受け入れることもまた可能である。
【0022】
これらの特徴およびその他の特徴は、各請求項、説明および図面から推論され得るものであり、それらの個別的な特徴は、単独で或いは副次的な組合せの形態を採って、本発明の1実施例において更にはその他の分野においても実行されることが可能であり、本明細書において保護が請求されている有益且つ独立して保護可能な構造を提示することも可能である。本件出願書類を副次的な見出しおよび個々のセクションに細分することは、如何なる様式においても、本文でなされた陳述の全般的な有効性を限定するものではない。
【0023】
【実施例】
本発明の実施例は、添付図面を参照して、以下、更に詳細に説明される。
【0024】
図1は、本発明の実施例において達成され得る操作ユニット11を断面で示している。図1、図2および図3のすべては、図式的な様式で理解されるべきものであり、本発明に従った操作ユニットの機能性を詳細に示すものであると留意されなければならない。
【0025】
操作ユニット11は、ガラスセラミック製レンジ加熱面の一部を形成するガラスセラミック部分12の上に配置される。しかしながら、それは、任意のカバーを有することも可能であり、プラスチックによって形成され、或いは電気器具のシールドとして形成されることもまた可能であろう。
【0026】
操作ユニット11は、回転トグル14を含むものであり、電気器具或いは前記電気器具上に配置される図示略の機能ユニットの回転操作のために構築される。そのような機能ユニットは、例えば、レンジ加熱面のホットプレートであることが可能である。回転トグル14は、上向き円錐状のテーパ状に形成されているが、これは、必ずしも必要なことではない。重要な事実は、回転トグルが機能ユニットまたはその中に収納される部品のための1種のハウジングを形成するということだけであり、以下で詳細に説明される。
【0027】
回転トグル14は、軸受けがピボット軸受けまたは回転軸受けである軸受け装置15上に取り付けられる。軸受け装置15は、ガラスセラミック部分12上の実質的に固定した位置に取り付けられることが可能である。図示のように、前記締付けは、都合良く取外し可能である。軸受け装置15の外側端部16は、磁気的な様式すなわち磁気的に作用する様式で構築することが可能である。ガラスセラミック部分12の下に位置決めされる対応する保持磁石17が、取り付けられた軸受け装置15すなわち操作ユニット11を固定する。この種の固定は、回転トグル14または操作ユニット11の標準的な回転操作の間には位置変化が何も存在しないほど十分に確実なものでなければならない。しかしながら、操作ユニット11は、例えば、洗浄の目的のために或いは安全性またはその他の場所での使用のために、過大な努力を必要とすることなくガラスセラミック部分12から取り外されることもまた可能でなければならない。
【0028】
操作ユニット11は、信号送信手段19を有し、それによって、固定位置の軸受け装置15とその上に回転様式で取り付けられる回転トグル14との間の位置または位置変化を検出することが可能である。この目的のために、信号送信手段19は、回転トグル14の上部内側に配置される信号磁石すなわち信号送信磁石20を有する。軸受け装置15の上、或いは後者に対して固定位置様式で接続される制御手段23の上には、対応するHallセンサ21が設けられる。この配列は、図2の平面図から詳細に推測されることが可能である。例示的な様式では、均等に配分される5個の信号送信磁石20と2個のHallセンサ21が存在する。回転トグル14を軸受け装置15に対して回転させると、個々の信号送信磁石20は、Hallセンサ21に被さるように移動して、後者の上において交番する様式で信号を生成し、そこから、回転が特徴付けられ得るのである。回転を検出する精度を上げるために、更に多くの信号送信磁石またはHallセンサが設けられることも可能である。
【0029】
本文において既に指摘されたように、対応するハウジングの中における制御手段23は、サポート24によって軸受け装置15の上に確実に配置される。制御手段は、好ましくは、信号送信手段19またはHallセンサ21からの信号を評価するマイクロコントローラを有する。前記評価の間、制御手段23は、好ましくは、Hallセンサ21の純粋な位置信号を送り出すだけでなく、それどころか、電子的なリレーまたは電気機械的なリレーが存在しようとしまいとに関わらず、例えば電源スイッチを駆動するために直接に使用され得るような信号をそこから決定するものでもある。結果として、制御手段に関する部分的なインテリジェンス、そして特には全体的なインテリジェンスもまた、操作ユニット制御手段23の内部において統合されることが可能である。
【0030】
制御手段23は、サポート24によって、第1の変圧器26すなわち軸受け装置15の上側ヨーク28に対して固定される。当然ながら、軸受け装置15に対する直接的な固定を有することもまた可能であり、ここでは、何の限定も設定されない。
【0031】
第1の変圧器26は、制御手段23に対して接続されて上側ヨーク28の廻りに案内される上側コイル27を含む。対応する第2の変圧器29は、ガラスセラミック部分12の下に位置決めされるものであり、下側コイル30と下側ヨーク31とを含む。第2の変圧器29もまた、保持磁石15と同様にして、ガラスセラミック部分12の下側に対して適所に固定される。これは、例えば、ガラスセラミック部分12の下における接着または安定した保持によって行なわれることが可能である。
【0032】
下側制御手段33は、下側コイル30に対して接続されるが、本文において前述されたことを補足すると、それは、例えば、制御手段全体に関する一部のみのインテリジェンスを組み込むか、または特にはインテリジェンスを何も組み込まないことも可能である。下側制御手段33の本質的な機能は、制御手段23に対する第1の変圧器26および第2の変圧器29の間における信号伝送を保証することである。結果として、最も単純な事例では、信号ラインは、単に、下側制御手段33を介して例えば電気器具の電源スイッチに対して通されるだけである。
【0033】
しかしながら、本発明の更なる展開に従えば、そして本文において既に指摘されたように、それは、制御手段23から電源スイッチへの信号伝送を案内するというだけではないことを実現可能にする。それは、電気器具から制御手段23に対する逆方向の指示すなわち信号伝送を提供することもまた可能である。それは、例えば、制御手段23によってモニターされて誘導される、閉じた制御ループを形成することも可能である。それは、上側制御手段23に関連して、この目的のために、下側制御手段33の中において、それぞれに1方向である時間スロット制御式の伝送を形成することも可能である。
【0034】
回転トグル14を軸受け装置15上に取り付けるために、軸受け装置の端部16は、図1に示したような様式で設けられる。それらは、回転トグル15の対応する凹部の中に係合し、所定の半径方向の案内を保証する。更に、制御手段23のハウジングの頂部には、その後固定される支点ピン35が設けられる。回転トグル14は、ピボット軸受け36によって、支点ピン35上に取り付けられる。カバー39は、回転トグル14の頂部の対応する切欠きの中に挿入される。
【0035】
カバー39は、回転トグル14が軸受け装置から軸方向に離脱することを防止するために役立つことが可能である。これは、例えば、回転トグル14の下側におけるオーバーラップ締付け凹部の中に係合する軸受け装置15の上側幅広端部16によっても実現可能になるであろう。カバー39を支点ピン35に対して固定することは、例えば、滑り嵌めによって、或いは代替的にはネジ留めまたは接着によって行なわれることも可能である。
【0036】
カバー39は、更に、接続ラインによって制御手段23に対して接続されるエレクトロルミネセンス・ディスプレイ38をも有する。エレクトロルミネセンス・ディスプレイ38は、数多くの様々な幾何学的形状を有することが可能である。それは、単に、光信号を発信するだけであっても構わない。本発明の更なる展開では、それは、シンボルディスプレイとして或いは7セグメント・ディスプレイとしてさえも構築されることが可能である。それは、支点ピン35に対して固定されることも可能であり、或いは、カバー39が固定される場合には、後者に対して取り付けられることもまた可能である。
【0037】
本発明の更なる展開では、エレクトロルミネセンス・ディスプレイは、制御手段23の頂部に設けられることが可能であり、支点ピン35内の経路を介して上向きに発光する。カバー39は、回転トグル15に対して固定されることもまた可能であり、結果として回転可能であろう。
【0038】
エレクトロルミネセンス・ディスプレイ38のとりわけ単純なバリエーションが、図3に示されている。それは、対向して接続される2個のLED40を含み、結果として、それらに交流を供給し、最適な出力すなわち光発生量を達成することが可能になる。当然ながら、すべての実行可能な従来的エレクトロルミネセンス・ディスプレイは、エレメントなどを操作するために使用されることが可能である。
【0039】
エレクトロルミネセンス・ディスプレイ38および制御手段23に電力を供給するために、電力供給が必要とされる。それは、電池または蓄電池の形態を採って制御手段23または操作ユニット11の中に設けられることが可能である。しかしながら、本発明の特に好ましい実施例に従えば、電力の移送は、変圧器26および29を介して行なわれる。小さな整流器回路が、例えば、制御手段23の中に設けられることも可能であり、制御手段の電力供給を必要な様式において保証する。
【0040】
好ましくは、信号伝送および電力伝送は、例えばクロック的な様式で、別個の時間スロットにおいて行なわれる。対応するキャパシタンスを備えたコンデンサまたは蓄電池の形態を採った電力供給装置を制御手段23の中に設けることもまた可能である。これは、即時信号伝送が発生しないかまたは電気器具が待機モードにある時間周期において行なわれることが可能である。
【0041】
信号伝送および電力伝送を時間セクションに細分することは、上側制御手段23または下側制御手段33のいずれかによって引き受けられることが可能である。そのような分割伝送は、本質的に周知であり、専門家によって大きな問題なしに実現されることが可能である。
【0042】
結果として、本発明の図示実施例に従えば、制御ユニット11は、一方において電気器具の回転操作のための回転トグル14を有するようにして形成されることが可能である。操作ユニット11は、例えばこの事例ではレンジ加熱面である電気器具のガラスセラミック部分12であるカバーに対して固定されることが可能である。取付けは、磁気的に保持される軸受け装置15によって固定的な様式で行なわれる。
【0043】
そのような軸受け装置の利点は、それがカバーから取り外されることが可能であり、目に見える保持手段または機械的な保持手段が存在しないということである。しかしながら、その回転トグルは、支点ピン35およびピボット軸受け36を備えた従来的な回転トグルと同様に、非常に正確に取り付けられることが可能であり、それは、位置信号を生成する場合の大きな利点である。
【0044】
関連付けられる機能ユニットに関する制御手段のインテリジェンスの全体は、操作ユニット11の中に存在する。信号伝送および電力伝送が変圧器様式で行なわれ、すなわち変圧器26および29を介して行なわれるので、露出した電気端子、Uリンク、コネクタまたはケーブルは、何も必要とされない。
【0045】
回転トグル14の上において、操作ユニット11は、例えば単純なエレクトロルミネセンス手段または7セグメント・ディスプレイのようなディスプレイ手段を装備されることが可能である。結果として、操作ユニット11は、情報または逆方向の指示を表示することが可能である。
【0046】
操作ユニット11上においてのみ信号送信手段19を設けることの主要な利点は、位置変化の検出が非常に正確な様式において実現可能であり、その構造が比較的単純に維持され得るようにして、それらを構築することが可能であるということである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従った操作ユニットを介する概略的な断面図である。
【図2】配分される5個の信号送信磁石と2個のHallセンサとによって形成される信号送信手段を示す概略図である。
【図3】2個のLEDによって形成される照明ディスプレイに関する非常に単純な構造図である。
【符号の説明】
11 操作ユニット
12 ガラスセラミック部分
14 回転トグル
15 軸受け装置
16 外側端部
17 保持磁石
19 信号送信手段
20 信号送信磁石
21 Hallセンサ
23 制御手段
24 サポート
26 第1の変圧器
27 上側コイル
28 上側ヨーク
29 第2の変圧器
30 下側コイル
31 下側ヨーク
33 下側制御手段
35 支点ピン
38 エレクトロルミネセンス・ディスプレイ
39 カバー

Claims (11)

  1. 電気器具の操作装置であって:
    − 操作装置が操作ユニット(11)を有し、
    − 操作ユニットが位置変化を備えた電気器具の回転操作のための回転装置(14)を有し、
    − 電気器具がカバー(12)を有し、操作ユニット(11)はそのカバーに対して固定されることが可能であり、
    − 信号送信手段(19)が回転装置(14)の位置変化または位置の関数として信号を生成するために設けられ、
    − 操作ユニット(11)が電気器具を誘導する目的で信号を処理するための制御手段(23)を有し、
    − 専ら、操作ユニット(11)が信号送信手段(19)を有し、
    − 制御手段が信号送信手段(19)に対して接続され、
    − 操作ユニット(11)が電力供給(26,29)を有し、
    − 操作装置が信号送信手段(19)から電気器具への信号伝送(26,29)を有し、
    − 信号伝送(26,29)が非接触様式で行なわれることを特徴とする、
    電気器具の操作装置。
  2. 請求項1に記載の操作装置であって、信号送信手段(19)が、磁気的な操作手順のためのものとして構築され、且つ少なくとも1つの信号送信磁石(20)および少なくとも1つの磁場センサ(21)を有することを特徴とする操作装置。
  3. 請求項1に記載の操作装置であって、信号送信手段が様々な位置において様々な電気信号を生成することを特徴する操作装置。
  4. 請求項1に記載の操作装置であって、操作ユニット(11)が回転装置(14)のための軸受け装置(15)を有し、回転装置(14)はカバー(12)に対して実質的に不動な様式で固定可能であり且つ取外し可能でもある軸受け装置(15)上に回転可能な様式で取り付けられ、軸受け装置(15)は磁気的な保持手段(16,17)により生じる保持力によってカバー(12)に対して固定可能であることを特徴とする、操作装置。
  5. 請求項4に記載の操作装置であって、制御手段(23)が軸受け装置(15)上に配置され、電力供給(26)もまた軸受け装置上に配置されることを特徴とする、操作装置。
  6. 請求項2に記載の操作装置であって、少なくとも1つの信号送信磁石(20)が回転装置(14)上に配置され、少なくとも1つの磁場センサ(21)が軸受け装置(15)上に配置されること特徴とする、操作装置。
  7. 請求項1に記載の操作装置であって、制御手段(23)が、信号処理手段を有して、信号送信手段(19)の信号を電気器具の操作のための切換え信号に変換することを特徴とする、操作装置。
  8. 請求項1に記載の操作装置であって、電力供給(26,29)が、カバー(12)を介する非接触様式および変圧器様式において電気器具から操作ユニット(11)に対して電力を伝送することによって行なわれることを特徴とする、操作装置。
  9. 請求項8に記載の操作装置であって、電力供給(26,29)が、電力または信号のクロッキングまたは時間変位式伝送によって、操作ユニット(11)から残りの操作装置(33)に対して或いは電気器具に対して信号を伝送するようにして、構築されることを特徴とする、操作装置。
  10. 請求項1に記載の操作装置であって、操作ユニット(11)が、電気的なディスプレイ手段(38,40)に対して関連付けられ、且つ電力供給(26,29)および制御手段(23)に対して接続されることを特徴とする、操作装置。
  11. 請求項10に記載の操作装置であって、ディスプレイ手段(38,40)が、軸受け装置(15)上に配置され、且つ回転装置(14)の回転操作の間、適所に固定されることを特徴とする、操作装置。
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