JP5359894B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、電磁誘導によって被加熱物を加熱する加熱調理器に関する。

近年、鍋等の調理容器を電磁誘導により加熱する電磁誘導加熱調理器が、安全・清潔・熱効率が高いという特長により幅広く普及している。この種の電磁誘導加熱調理器は、通常、火力の調節を行うための操作手段を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３２３９６９号公報（第４頁、第４図）

しかしながら、前記従来の構成では、加熱対象の食品を好みの火力で加熱できるように、例えば、バーナの火力は最大十数レベルまで調整可能になっている。一般に、火力を所望するレベルに設定するために、火力を増加させるためのキー（以下、「アップキー」と記す）と、火力を減少させるためのキー（以下、「ダウンキー」と記す）とを有している。

このアップキーまたはダウンキーを使えば、バーナの火力を所望の値に設定することができる。しかし、レベルが十数個もあるため、ユーザは火力調整時にアップキーもしくはダウンキーを何度も押下する必要がある場合があり、必ずしも使いやすいとはいえなかった。

また、火力調整のためのキー以外にも、バーナのオン／オフキー（加熱開始／加熱終了キー）が必要であるが、このキーは火力調整のためのキーと別の構成として独立しており、必ずしもシンプルな構成でなく、コスト的にも課題があった。

近年、バーナの火力調整やオン／オフを行うための操作キーとして、機械スイッチと比較して故障しにくい等の理由で静電容量式タッチセンサが採用されている。

しかしながら、静電容量式タッチセンサは、例えば、操作部に付着した水滴、鍋からの飛沫物、吹きこぼれた被調理物によって誤動作することがある。例えば、調理中に水滴がバーナの火力調整又はオンオフを行うキーにかかると、静電容量式タッチセンサが水滴に起因する静電容量を検出し、それを指が触ったものと誤認識し、電磁誘導加熱調理器を誤動作させてしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な操作でバーナのオン／オフや、バーナの火力調整などの設定を行うことができ、また、水滴や飛沫物、吹きこぼれ等に起因する誤動作を防止することが可能な加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、被加熱物を加熱する加熱手段と、使用者が指で触れることにより操作され、円周部および円周内部での操作に伴う指の移動軌跡に応じた信号を出力する操作手段と、前記操作手段からの出力信号に基づいて、前記操作手段の円周部における指の移動軌跡を検出する円周部操作検出手段と、前記操
作手段からの出力信号に基づいて、前記操作手段の円周内部に指が触れたことを検出する中央部操作検出手段と、前記円周部操作検出手段で取得された指の移動軌跡に応じて前記加熱手段の加熱レベルを制御する加熱レベル設定手段と前記中央操作検出手段で取得された指の操作情報に応じて前記加熱手段のオンオフ動作を制御する加熱制御手段とを備えたものである。

これによって、バーナのオン／オフキーと火力調整キーを同一の操作手段にすることができ、構成が簡単になる。また、円周部における指の移動軌跡に基づき火力調整を行うことにより、使用者は何度もキーを操作することなく簡単に火力調整をすることができる。

操作手段は複数の電極からなり、円周部において各電極は同時に少なくとも２つの電極に指が触れ、かつ、触れている指の位置に応じて前記各電極の面積の比率が変化するよう構成してもよい。

また、円周内部は少なくとも３つ以上の電極に指が触れるように構成してもよい。

前記操作手段は、静電容量式タッチセンサであってもよい。また、円周部操作検出手段が検出する指の移動軌跡情報は、指の位置、移動方向、移動速度及び移動距離のうちの少なくとも一つであってもよい。

加熱手段の設定値は、前記加熱手段の火力、加熱温度及び加熱時間の少なくともひとつに対する設定値であってもよい。また、加熱手段は電磁誘導を利用して被加熱物を加熱する電磁誘導加熱手段であってもよい。

本発明の加熱調理器は、簡単な指の操作でバーナのオン／オフや火力調整等の設定を行うことができ、従来に比べて操作性の優れた加熱調理器を提供することができる。また、バーナのオン／オフと火力調整の操作部が同一の構成となっているため、構成がシンプルであり、コスト的にも優れる。また、水滴や飛沫物、吹きこぼれが操作部に付着しても、これに起因する誤動作を防止することが可能である。

本発明の実施の形態１における加熱調理器Ｔの構成を示した図 本発明の実施の形態１における加熱調理器Ｔの平面図 本発明の実施の形態１における加熱調理器Ｔのトッププレート２に形成されたバーナ操作部３Ａの説明図 本発明の実施の形態１における加熱調理器Ｔの操作部の電極３１Ａの構成を示した図 本発明の実施の形態１における加熱調理器Ｔの操作部の電極３１Ａにおいて指のタッチ位置と静電容量の関係を示したグラフ 本発明の実施の形態１における加熱調理器Ｔの操作部の本実施の形態と同様の効果を発する他の電極構成を示した図 本発明の実施の形態１における加熱調理器Ｔの使用者がバーナＡに対して火力調整する事例を示した図 本発明の実施の形態１における加熱調理器Ｔの本実施の形態における各部の動作を説明するフローチャート 本発明の実施の形態１における加熱調理器Ｔの使用者がタイマ設定入力をする事例を示した図

第１の発明は、被加熱物を加熱する加熱手段と、使用者が指で触れることにより操作され、円周部および円周内部での操作に伴う指の移動軌跡に応じた信号を出力する操作手段と、前記操作手段からの出力信号に基づいて、前記操作手段の円周部における指の移動軌跡を検出する円周部操作検出手段と、前記操作手段からの出力信号に基づいて、前記操作手段の円周内部に指が触れたことを検出する中央部操作検出手段と、前記円周部操作検出手段で取得された指の移動軌跡に応じて前記加熱手段の加熱レベルを制御する加熱レベル設定手段と、前記中央操作検出手段で取得された指の操作情報に応じて前記加熱手段のオンオフ動作を制御する加熱制御手段とを備えたものである。

これによって、バーナのオン／オフキーと火力調整キーを同一の操作手段にすることができ、構成が簡単になる。また、円周部における指の移動軌跡に基づき火力調整を行うことにより、使用者は何度もキーを操作することなく簡単に火力調整をすることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、操作手段は複数の電極と、その電極における静電容量値を測定する静電容量検出部から構成され、前記電極の円周部は同時に少なくとも２つの電極だけに指が触れ、かつ、触れている指の位置に応じて前記電極の面積の比率が変化するよう構成されており、円周内部は少なくとも３つ以上の電極に指が触れるように構成されており、前記円周部操作検出手段は、使用者の指による操作で発生した各電極における静電容量値およびその値の変化から円周方向における指の移動軌跡を検出し、前記中央部操作検出手段は、少なくとも３つ以上の電極において同時に静電容量値が所定の範囲に入った場合に中央部が操作されたと判断するものである。

これによって、円周内部の操作については、少なくとも３つ以上の電極が同時に所定範囲の静電容量値を持つ必要があり、トッププレート上に水や飛沫物が付着した場合でも、この条件を満たすのは難しく、指操作以外の誤動作を防ぐことが出来る。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、円周部操作検出手段が検出する指の移動軌跡を、触っている指の位置、移動方向、移動速度、移動距離のうちの少なくとも一つを含むとしたものである。

これによって、指の移動方向や速度を利用することにより、指が円周方向に動いているときだけ火力調整を行うことができ、トッププレート上にかかる恐れのある水滴や飛沫物は基本的には付着後は動かないので、動きを検出することでこれらの影響を排除でき、水滴や飛沫物の影響を受けることのない操作を実現することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、円周部操作検出部で検出された指の移動軌跡に応じて前記加熱手段の加熱時間を設定し、前記中央部操作検出部で中央部に指が触れたことが検出されたときに前記加熱手段のタイマ動作の開始もしくは取り消し（終了）を行う加熱制御部を備えたものである。

これによって、加熱調理器のバーナのオン／オフや火力調整だけでなく、タイマ動作の時間設定や開始／取り消し（終了）をも操作できる。

第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記加熱手段は、電磁誘導を利用して被加熱物を加熱する電磁誘導加熱手段であるとしたものである。

これによって、トッププレート上を完全にフラットにすることができ、水や飛沫物の影響に強いという本発明の効果を十分に発揮することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形
態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
１．加熱調理器の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態における電磁誘導加熱調理器Ｔ（以下、単に「加熱調理器Ｔ」と記す。）の構成を示した図であり、図２は本発明の第１の実施の形態における加熱調理器Ｔの平面図である。

図１、２において、加熱調理器Ｔは、鍋類等の調理容器１を戴置するトッププレート２と、使用者からの指による操作を受け付ける複数の操作キーを含む操作部３と、操作部３からの出力信号に基づいて指の移動軌跡情報を検出する検出部４と、検出部４で取得された指の移動軌跡情報に応じて電磁誘導加熱コイル８の動作を制御する制御部７と、現在の加熱レベルを表示する表示部５と、トッププレート２の下方に配設された電磁誘導加熱コイル８（バーナとも呼ぶ）とを構成している。

本実施の形態では、加熱調理器Ｔは４つの電磁誘導加熱コイル８（バーナ）を持つものとし、操作部３はそれぞれのバーナに対応した個別の操作部である４個のバーナ操作部３Ａ〜３Ｄを有する。

バーナ操作部３Ａ〜３Ｄは、使用者の指の移動軌跡情報（指の位置、移動方向、移動速度、移動距離など）を検出するために、バーナ操作部３Ａ〜３Ｄ毎それぞれに静電容量方式タッチセンサの電極３１Ａ〜３１Ｄを有する。

電極３１Ａ〜３１Ｄは、トッププレート２の裏面に印刷もしくは蒸着されており、使用者はトッププレート２の表面を指で触ったり、なぞったりすることで、バーナの火力調整や加熱開始／停止を行うことができる。電極３１Ａ〜３１Ｄの静電容量値とその変化は、静電容量検出部３２が検出する。

検出部４は、中央部操作検出部４１と円周部操作検出部４２を有する。中央部操作検出部４１は、静電容量検出部３２により検出された複数の電極の静電容量値に基づき、円形をした電極の中心部を使用者が触れたかどうかを検出する。

円周部操作検出部４２は、静電容量検出部３２により検出された複数の電極の静電容量値とその時間的な変化から、指の移動軌跡情報（接触位置、移動距離、移動速度、移動方向）を検出し、制御部７に出力する。

制御部７は加熱制御部７１と加熱レベル設定部７２を備え、加熱制御部７１は中央部操作検出部４１の検出結果（中央部を使用者が触れたかどうか）で電磁誘導加熱コイル８（バーナ）の動作をオンもしくはオフに切り替える。

加熱レベル設定部７２は、円周部操作検出部４２の検出結果に基づいて電磁誘導加熱コイル８の加熱レベルを変更し、その加熱レベルの値を表示部５に出力させる処理を行う。

図２は本発明の第１の実施の形態における加熱調理器Ｔの平面図を示す。図２において、トッププレート２は、耐熱セラミックス（ガラス）等で形成されている。トッププレート２の表面には、調理容器１を戴置する領域を示す４つの円マーク８Ａ〜８Ｄが表示されており、その円マークに対応する位置に電磁誘導加熱コイル８がそれぞれ配設されている（図のバーナＡ〜バーナＤ）。

電磁誘導加熱コイル８の加熱動作は制御部７により制御される。円マーク８Ａ〜８Ｄの
前（図２中では下方）には、電磁誘導加熱コイル８であるバーナＡ〜バーナＤ、それぞれを操作するためのバーナ操作部３Ａ〜３Ｄが配置されている。

図３は本発明の第１の実施の形態における加熱調理器Ｔのトッププレート２に形成されたバーナ操作部３Ａの説明図であり、トッププレート２の表面上に設けられたバーナ操作部を拡大したものである。

図３（ａ）はトッププレート２上のバーナ操作部３Ａの外観図であり、図３（ｂ）は、そのトッププレート２裏面の電極パターンを示している。

図３（ａ）のバーナ操作部３Ａは、トッププレート２表面上のマーキング（３Ａ−１と３Ａ−２）と、その裏面の電極３１Ａにより構成される（電極３１Ａは印刷もしくは蒸着によりトッププレート２の裏面に配置する）。

使用者は、トッププレート２上のマーキング３Ａ−１を触ることにより、対応するバーナの動作をオン／オフし、また、トッププレート２上のマーキング３Ａ−２にしたがって指を円周方向になぞることにより、バーナＡ（電磁誘導加熱コイル８）の火力を調整する。

また、バーナ操作部３Ａには、バーナＡの火力レベルを表示する表示器３Ａ−３を含む。これは表示部５を構成する要素のひとつである。なお、他のバーナ調整部３Ｂ〜３Ｄも同様な構成を持つ。

このように、本実施の形態の加熱調理器Ｔでは、使用者がトッププレート２のバーナ操作部３Ａ上で円環状のマーキング部（３Ａ−２）を指で円周方向になぞることによりバーナＡの火力を設定でき、中央のマーキング（３Ａ−１）を触ることで、バーナＡのオン／オフを切り替えることができる。

これは、使用者に対して直感的な操作であるため、火力調整やオンオフを容易に操作でき、操作性を向上できる。また、なぞる操作だけで、火力調整ができるので、従来のように何度もアップキー／ダウンキーを押す必要が無くなる。
２．電極の構成
ここでは、バーナ操作部３Ａ〜３Ｄそれぞれを構成する電極３１Ａ〜３１Ｄについて詳細に説明する。図４は本発明の第１の実施の形態における加熱調理器Ｔの操作部の電極３１Ａの構成を示した図である。

図４において、電極３１Ａは外側の円環状の部分である「円周部」と、その中心にある「中央部」から構成されており、それらは電気的に接続されている。

また、円周部は図３（ａ）３Ａ−２のマーキングと、中央部は３Ａ−１のマーキングと対応している。

図４に示すように、電極３１Ａは円周方向に１２０°毎に配置された３つの電極３１Ａ−１〜３１Ａ−３から構成されている。図４では３枚の電極（３１Ａ−１，３１Ａ−２，３１Ａー３）を色の濃淡で示している。

これらの電極３１Ａ−１、３１Ａ−２、３１Ａ−３のそれぞれは、０°、１２０°、２４０°の位置を中心として時計方向及び反時計方向に延在する。各電極３１Ａ−１〜３１Ａ−３の円周部の形状は、先端をテーパ状に形成された花弁形状で構成されている。電極３１Ａ−１〜３１Ａ−３は、幾何学的な曲線に沿って相互に入り組み、当該電極３１Ａの
中心軸の周りに配置されている。また、各電極３１Ａ−１、３１Ａ−２、３１Ａ−３は互いに絶縁されている。

円周部については触れている指の位置（角度）に応じて各電極の面積の比率が変化するように構成されており、この配置により、電極３１Ａの円周方向のどの位置に指が接触しても、必ず、少なくとも２つの電極に指が触れるようになっている。

また、電極３１Ａは、円周方向の角度、すなわち、角度位置に応じて各電極３１Ａ−１〜３１Ａ−３が占有する面積がそれぞれ異なっている。すなわち、０°及びその近傍領域は電極３１Ａ−３の面積が電極３１Ａ−１及び３１Ａ−２の面積よりも大きく、１２０°及びその近傍領域は電極３１Ａ−１の面積が電極３１Ａ−２及び電極３１Ａ−３の面積よりも大きく、２４０°及びその近傍領域は電極３１Ａ−２の面積が電極３１Ａ−１及び電極３１Ａ−３の面積よりも大きくなっている。

電極３１Ａ−１の０°及びその近傍領域から時計回り方向（矢印方向）に移動するに従って、電極３１Ａ−３が徐々にテーパ状となり、その面積が小さくなって行く一方、電極３１Ａ−１が徐々に拡開して、その面積が増加して行く。

そして、１２０°及びその近傍領域で電極３１Ａ−１の面積が最も大きくなり、電極３１Ａ−３の面積はほぼゼロとなる。

同様に、１２０°及びその近傍領域から時計回り方向に移動すると、電極３１Ａ−１の面積が徐々に小さくなって行く一方、電極３１Ａ−２の面積が増加して行き、２４０°及びその近傍領域で電極３１Ａ−２の面積が最も大きくなり、電極３１Ａ−１の領域面積はほぼゼロとなる。

同様に、２４０°及びその近傍領域から時計回り方向に移動すると、電極３１Ａ−２が徐々に小さくなって行く一方、電極３１Ａ−３が徐々に増加して行き、０°（３６０°）及びその近傍領域で電極３１Ａ−３の面積が最も大きくなり、電極３１Ａ−２の面積はほぼゼロとなる。

図５は本発明の第１の実施の形態における加熱調理器Ｔの操作部の電極３１Ａにおいて指のタッチ位置と静電容量の関係を示したグラフである。

図５において、電極３１Ａ上の円周部での指の接触位置（角度）と各電極（３１Ａ−１〜３１Ａ−３）で検出される静電容量値との関係を示している。

電極３１Ａの０°近傍領域に指が（トッププレート２を介して）接触している場合、図５に示すように、電極３１Ａ−３の静電容量が最大となる。そして、さらに接触位置を時計回り方向に移動させるに従って、電極３１Ａ−３の静電容量が徐々に減衰して行く一方、電極３１Ａ−１の静電容量が徐々に増加して行く。

接触位置が１２０°近傍領域まで移動すると、電極３１Ａ−３の静電容量はゼロとなり、電極３１Ａ−１の静電容量が最大となる。

接触位置を１２０°近傍領域からさらに時計回り方向に移動させて行くと、電極３１Ａ−１の静電容量が徐々に減衰して行く一方、電極３１Ａ−２の静電容量が徐々に増加して行く。接触位置が２４０°近傍領域まで移動すると、電極３１Ａ−１の静電容量はゼロとなり、電極３１Ａ−２の静電容量が最大となる。

さらに、接触位置を２４０°近傍領域から時計回り方向に移動させて行くと、電極３１Ａ−２の静電容量が徐々に減衰して行く一方、電極３１Ａ−３の静電容量が徐々に増加して行く。

接触位置が０°（３６０°）の近傍領域まで移動すると、電極３１Ａ−２の静電容量はゼロとなり、電極３１Ａ−３の静電容量が最大となる。このように、電極３１Ａ上の円周上における指の接触位置に応じて、各電極３１Ａ−１〜３１Ａ−３の静電容量が変化する。

これにより、円周部操作検出部５は、静電容量検出部３２で得た各電極（３１Ａ−１〜３１Ａ−３）の静電容量値から、図５で示した各電極の静電容量と接触位置（角度）の関係に基づいて、電極３１Ａ上の円周部における指の接触位置（角度）を検出することができる。

また、この接触位置情報の時間的な変化から、指が正の方向（時計回り方向）又は負の方向（反時計回り方向）のどちらに移動しているか、そして、その移動速度を計算することもできる。

図４の電極の中央部は、おおむね指の腹の大きさであり、使用者が図４の電極の中央部（３Ａ−１）を操作した場合（つまり、中央部３Ａ−１を指でタッチした場合）、ほぼ３つの電極（３１−Ａ、３１Ａ−２、３１Ａ−３）を同時に触れることになる。

したがって、使用者が中央部を操作する（触る）と、３つの電極の静電容量値はどれも同程度に大きくなる。

図５のグラフから明らかなように、円周部を操作しているときは、３つの電極のいずれか２つだけが値を持ち、必ずひとつはゼロになっている（実際には完全にゼロでなく、ゼロに極めて近くなる）。

したがって、同時に３つの電極の静電容量値がほぼ同レベルで所定値を超えて大きくなれば、「中央部が操作された」と判断することができる。

ここで、「３つの電極の静電容量値がほぼ同レベル」であるという基準が重要である。３つの電極の静電容量値が同時に所定の範囲に入っていることを検出することで、水滴や飛沫物、吹きこぼれなどの影響を除外できる。

水滴や飛沫物、吹きこぼれは基本的には不規則な形状であり、操作部にこれらがかかったとしても、３つの電極の静電容量値が同じレベルに揃うことは極めて稀である。したがって、３つの電極の静電容量値が同時にすべて所定範囲内に入ることで「中央部が操作された」と判断することで、誤動作を防ぐことができる。

また、水滴や飛沫物、吹きこぼれなどは、基本的には付着後、動かないものであるが、たとえ動いたとしても、電極の円周方向に動くことは無い。円周部において、指の円周方向の移動速度・移動方向を検出し、それを火力レベル制御に用いることで、こちらについても、水滴や飛沫物、吹きこぼれに対する誤動作を防ぐことができる。

以上のように、本実施の形態においては、図の３つの電極（３１Ａ−１、３１Ａ−２、３１Ａ−３）の静電容量値を計測することにより、円周部における指の接触位置、移動方向、移動速度、そして、中央部をタッチしたかどうかがわかることになる。

なお、上記説明では、バーナ操作部３Ａについて、その電極３１Ａの構成を説明したが、他のバーナ操作部３Ｂ、３Ｃ、３Ｄも同様である。

また、本実施の形態では、電極３１Ａを３つの電極３１Ａ−１〜３１Ａ−３で構成する例を説明したが、電極３１Ａの構成はこれに限らない。円周部のどの位置に指が触れても、少なくとも２つの電極に指が触れるように各電極が配置され、電極上の指の接触位置（角度）に応じて各電極の面積の比率が変化するように構成されていれば、例えば、４つ以上の電極から構成されていても良い。

中央部の電極も同様であり、少なくとも３つ以上の電極に対して静電容量値が同時に大きくなるように設計されておれば、上記説明した内容と同様の効果を得ることになる。

例えば、図６（ａ）（ｂ）のような電極構造でも良い。これらは中央部の電極構成は異なるが、いずれもタッチすることで、３つの電極の静電容量値が同時に大きくなるように設計されている。

また、上述したように本実施の形態では、指の接触を静電容量の変化で検出する「静電容量方式のタッチセンサ」で構成したが、これに限らず、例えば、感圧式タッチセンサや誘導性タッチセンサ、光学式タッチセンサ、音響式タッチセンサなどであってもよい。
３．入力操作
上述のように構成された操作部３（バーナ操作部３Ａ〜３Ｄ）に対する入力操作について、図７を参照して説明する。図７は本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器Ｔの使用者がバーナＡに対して火力調整する事例を示した図であり、電磁誘導加熱コイル８（バーナＡ）のオン／オフや火力レベル設定について使用者が入力する事例を示している。

バーナＡの火力を増加させる設定入力を行うため、使用者は、図７（ａ）に示すように、まず、バーナ操作部３Ａの中央部にあるマーキング３Ａ−１（図３参照）を指でタッチし、バーナＡをオン状態とする。このとき、表示部５の一部である３Ａ−３の火力レベル表示を点灯させ、「０１」と表示させる。

そして、図７（ｂ）に示すように、円周部のマーキング３Ａ−２に沿って、トッププレート２上を指で正の方向（時計回り方向）になぞる。これにより、バーナＡの火力が増加するよう制御され、それに伴って表示部５の一部である３Ａ−３の火力レベル表示が「０１→０２→０３」というように変化する。

一方、バーナＡの火力を減少させる設定入力を行う際には、図７（ｃ）に示すように、円周部マーキング３Ａ−２に沿って負の方向（反時計回り方向）に指でなぞる。これにより、バーナＡの火力が減少するよう制御され、それに伴って３Ａ−３の火力レベル表示が「１２→１１→１０」というように変化する。

バーナＡの火力を例えば、「０３」又は「１０」に設定するには、火力レベル表示（３Ａ−３）が「０３」又は「１０」となった時点でバーナ操作部３Ａの円周部マーキング領域３Ａ−２から指を離せばよい。

バーナＡの火力をゼロにし、加熱を中止させるためには、図７（ｄ）に示すように、再度、中央のマーキング３Ａ−１を指でタッチし、バーナＡをオフ状態とする。このとき、３Ａ−３の火力レベル表示は消灯する。
４．操作入力の検出方法
バーナ操作部３Ａ〜３Ｄにおける操作入力の検出方法について説明する。バーナ操作部
３Ａ〜３Ｄにおける操作入力は、静電容量検出部３２および検出部４（中央部操作検出部４１、円周部操作検出部４２）により検出される。

静電容量検出部３２は、バーナ操作部３Ａ〜３Ｄそれぞれを構成する電極３１Ａ〜３１Ｄの静電容量を検出する。本実施の形態の場合、電極３１Ａ〜３１Ｄは、それぞれ３つの電極から構成されているので、合計４ｘ３＝１２電極が存在する。

中央部操作検出部４１は、静電容量検出部３２で検出された各電極の静電容量値を受け、電極３１Ａ〜３１Ｄを構成する３つの電極に対する静電容量値が、同時に所定範囲に入っているかどうかを調べる。

具体的には、例えば、検出した静電容量の比率が、電極３１Ａ−１が９５、電極３１Ａ−２が９９、電極３１Ａ−３が１０５のとき、これはすべての電極に指がタッチしていると判断し、このときはバーナ操作部３Ａの中央部３Ａ−１がタッチされたと判断する。この情報は加熱制御部７１へ出力される。

円周部操作検出部４２は、静電容量検出部３２により検出された各電極の静電容量値を受け、図５で示した関係に従って円環状の領域３Ａ−２における指の接触位置を決定する。例えば、検出した静電容量の比率が、電極３１Ａ−１が９５、電極３１Ａ−２が５、電極３１Ａ−３が０のとき、リング状の領域で触れている指の位置は、ほぼ１２０°であると判断される。

円周部操作検出部４２は、この位置情報と、所定時間前の過去の位置情報から指の移動軌跡情報を求める。具体的には、円周部のマーキング領域３Ａ−２の領域において指が正の方向（時計回り方向）又は負の方向（反時計回り方向）に移動しているかを決定する。

また、位置情報の時間変化から移動速度を算出する。これらの情報は加熱レベル制御部７２へ出力される。

制御部７は加熱制御部７１と加熱レベル設定部７２で構成されている。加熱制御部７１は、主としてインバータ回路、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、クロック回路、入出力ポート等を含み、検出部４から入力された信号に基づいて各電磁誘導加熱コイル８のオンやオフや、火力レベル制御するように構成されている。

加熱レベル設定部７２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、クロック回路、入出力ポート等で構成されており、円周部操作検出部４２からの信号に基づき、指の移動速度・移動方向などに応じて火力レベルを決定し、その情報を加熱制御部７１に出力する。

また、加熱制御部７１および加熱レベル設定部７２の出力は表示部５にも出力され、火力レベルやバーナのオン／オフ情報は表示部５で表示される。

制御部７は、検出部４から入力した操作情報に基づいて下記の制御を実行する。加熱レベル設定部７２は、円周部操作検出部４２で検出された指の移動方向に基づき、指の移動方向が正の方向（時計回り方向）の場合は、電磁誘導加熱コイル８の火力レベルを増加し、指の移動方向が負の方向（反時計回り方向）の場合は、電磁誘導加熱コイル８の火力レベルを減少するよう制御する。

加熱制御部７１（図１）は、加熱レベル設定部７２で設定された火力レベルに応じて、各電磁誘導加熱コイル８に印加する電力量を増減させる。

また、加熱レベル設定部７２（図１）は、円周部操作検出部４２で検出された指の移動速度に対応してバーナの火力レベルの増減量を設定する。すなわち、加熱制御部７１は、検出された指の移動量に基づき電磁誘導加熱コイル８に印加する電力量を制御することになる。

加熱レベル設定部７２は、円周部操作検出部４２で算出された指の移動速度または移動量がゼロで、移動方向が検出できない場合（指の動きが停止している状態）、バーナの火力レベルを変化させない。指の移動速度がゼロの場合にバーナの火力レベルの設定を実行しないことで、以下の利点がある。

水滴や飛沫物、吹きこぼれがトッププレート２上の電極領域の一部に付着する場合がある。これによっても、電極３１Ａ〜３１Ｄの静電容量は変化する。動き（移動速度・移動方向）を検出しない場合は、状況によっては何らかの操作入力がなされたと誤認識してバーナの火力を制御してしまい、誤動作が発生する危険がある。

このような危険を排除する理由から、電極上の物体（指、被加熱物Ｍ、水滴等）の移動速度（動き）がゼロの場合は、バーナの火力レベルの設定を実行しないようにしている。また、吹きこぼれた被調理物Ｍや水滴が、電極３１の円環状の領域に沿って流れることは考えにくく、この方式では、誤認識で大きく火力を変化させることは考えにくい。

また、天面において吹きこぼれが操作部に付着することを防ぐための土手状の仕切りが必要なく、天面を完全にフラットにできるという効果もある。

なお、本実施の形態では、円周部操作検出部４２で検出された指の移動方向及び指の移動量に基づいて加熱レベル設定部７２が火力レベルを決定し、加熱制御部７１が電磁誘導加熱コイル８に印加する電力量を制御する例を説明したが、これに限らず、円周部操作検出部４２で算出された指の移動速度に基づいて電磁誘導加熱コイル８に印加する電力量を制御してもよい。

具体的には、円周部操作検出部４２で算出された指の移動速度が大きい場合、それに対応してバーナの火力レベルの変化量を大きくし、指の移動速度が低い場合、それに対応してバーナの火力レベルの変化量を小さくしても良い。これにより、早く回すと火力が大きく変化することになり、より使い勝手が向上する。

また、本実施の形態では、制御部７が操作する指の移動軌跡情報に基づき、バーナのオン／オフや火力レベルを設定する例を説明したが、設定対象はこれに限定されない。例えば、指の移動軌跡情報に基づき、加熱温度の設定値を変更するようにしても良い。

本実施の形態の加熱調理器Ｔは、電極３１Ａ〜３１Ｄ上の領域を指でなぞることにより、バーナの火力レベルを簡単に調整できる。

これにより、従来の加熱調理器に比して操作性の優れた加熱調理器を提供できる。さらに、加熱の開始／終了（バーナのオン／オフ）も、火力レベルを設定するための電極から判断することができ、よりシンプルな構成で操作部を実現できる。また、電極３１Ａ〜Ｄ上の領域の物体（指）の動きや動きの方向を検出してバーナの火力レベル及び加熱設定時間を調整するので、水滴や飛沫物、吹きこぼれた被調理物Ｍが操作部に付着しても、これに起因する誤動作を抑制することが可能な優れた加熱調理器を提供することができる。
５．操作時の詳細動作
図８は本発明の実施の形態１における加熱調理器Ｔの本実施の形態における各部の動作を説明するフローチャートであり、使用者がバーナＡのオン／オフや、バーナＡの火力を設
定入力する場合の動作フローを示した図である。

図８のフローチャートを参照し、本実施の形態における加熱調理器Ｔの設定動作について説明する。なお、本設定動作例ではバーナＡの設定動作を説明するが、他のバーナＢ〜Ｄでも同様の動作を行う。

（ステップＡ１）トッププレート２裏面に形成された電極３１Ａ−１、３１Ａ−２、３１Ａ−３それぞれについて、静電容量検出部３２が静電容量値を検出する。

（ステップＡ２）静電容量検出部３２は、検出された各電極３１Ａ−１、３１Ａ−２、３１Ａ−３における静電容量値がすべて所定値（しきい値）より下かどうかを判断する。すべて所定値以下の場合は、使用者が全く指で触れていない状態であり、この場合は操作がされてないものと判断し、ステップＡ１に戻る。３つの電極の内、ひとつでも所定値を超えるものがあれば、ステップＡ２へ進む。なお、しきい値は実際に検出される静電容量値のノイズ成分などを考慮して、実験的に求める。

（ステップＡ３）検出した各電極の静電容量値から、中央部操作検出部４１は中央部３Ａ−１が操作されたかどうかを検出する。前述したように、中央部操作検出部４１は、電極３１Ａ−１、３１Ａ−２、３１Ａ−３における静電容量値が、同時に所定範囲に入っているかどうかを調べる。３つの静電容量値が同時に所定範囲に入るときに、中央部３Ａ−１にタッチされたと判断する。なお、ここでの所定範囲はノイズや飛沫物などの影響考慮し実験的に求める。

（ステップＡ４）中央部操作検出部４１は、ステップＡ３の結果から中央部３Ａ−１に使用者がタッチしたかどうかを判断し処理を分岐させる。タッチされたと判断した場合はステップＡ５に進み、そうでなければステップＡ６に進む。

（ステップＡ５）使用者から中央部３Ａ−１をタッチされたので、加熱制御部７１は電磁誘導加熱コイル８の制御状態を反転させる。具体的には、電磁誘導加熱コイル８（バーナＡ）がオン状態ならオフに、オフ状態ならオンにする。

（ステップＡ６）円周部操作検出部４２は、検出した各電極（３１Ａ−１、３１Ａ−２、３１Ａ−３）の静電容量値から、図５に示した関係を用いて円周部における指の位置を求める。また、過去の指の位置情報から、指の移動方向や移動速度などを計算する。結果は加熱レベル設定部７２に出力する。

（ステップＡ７）加熱レベル設定部７２は、円周部操作検出部４２で検出された指の移動方向に基づき、指の移動方向が正の方向（時計回り方向）の場合は、各電磁誘導加熱コイル８の火力レベルを増加し、指の移動方向が負の方向（反時計回り方向）の場合は、各電磁誘導加熱コイル８の火力レベルを減少するよう制御する。加熱制御部７１は、加熱レベル設定部７２で設定された火力レベルに応じて、各電磁誘導加熱コイル８に印加する電力量を増減させる。増加量、減少量は、指の動き速度に応じて変えても良い。変更後はステップ１に戻り、同様の動作を繰りかえす。

以上の動作フローにより、使用者は簡単かつ直感的に火力レベルの調整や加熱のオン／オフを行うことができる。

なお、本実施の形態では、バーナの火力レベルの設定を円環状の領域３Ａ−２に沿った指の移動方向・移動速度に基づいて行っているが、これに代えて、円環状の領域における始点から終点に至るまでの指の移動距離をパラメータとして用いてもよい。また、操作領
域は円環状ではなくて、円環の一部が欠けた扇状でも良い。

また、本実施の形態では、バーナのオン／オフや火力レベル調整にかかわる操作を説明したが、同様の操作は図９のようなタイマ設定動作でも実現可能である。

図９は、本発明の第１の実施の形態における加熱調理器Ｔの使用者がタイマ設定入力をする事例を示した図である。

この場合、中心部の操作はタイマ設定の開始と取り消し、円周部の操作はタイマ設定時間（加熱時間）の設定になる。この場合でも、使用者は直感的で簡単な設定操作が実現可能である。

今回、開示した実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は、上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、簡単な指の操作でバーナのオン／オフや火力レベルの設定を行うことができ、従来と比べて操作性の優れた加熱調理器を提供することができる。これは、家庭用の電磁誘導加熱調理器だけでなく、電子レンジ、ガステーブル、オーブントースターや、業務用の加熱調理器などにも広く適用できる。

１ 調理容器
２ トッププレート
３ 操作部
４ 検出部
５ 表示部
７ 制御部
８ 電磁誘導加熱コイル
３１ 電極
３２ 静電容量検出部
４１ 中央部操作検出部
４２ 円周部操作検出部
７１ 加熱制御部
７２ 加熱レベル設定部

Claims (4)

1. 被加熱物を加熱する加熱手段と、使用者が指で触れることにより操作され、円周部および中央部での操作に伴う指の移動軌跡に応じた信号を出力する操作手段と、前記操作手段からの出力信号に基づいて、前記操作手段の円周部における指の移動軌跡を検出する円周部操作検出手段と、前記操作手段からの出力信号に基づいて、前記操作手段の中央部に指が触れたことを検出する中央部操作検出手段と、前記円周部操作検出手段で取得された指の移動軌跡に応じて前記加熱手段の加熱レベルを制御する加熱レベル設定手段と、前記中央操作検出手段で取得された指の操作情報に応じて前記加熱手段のオンオフ動作を制御する加熱制御手段とを備え、前記操作手段は、複数の電極とその電極における静電容量値を測定する静電容量検出部から構成され、前記電極の円周部は同時に少なくとも２つの電極に指が触れ、かつ、触れている指の位置に応じて前記電極の面積の比率が変化するよう構成されており、中央部は３つの電極に指が触れるように構成されており、前記円周部操作検出手段は、使用者の指による操作で発生した各電極における静電容量値およびその値の変化から円周方向における指の移動軌跡を検出し、前記中央部操作検出手段は、少なくとも３つ以上の電極において同時に静電容量値が所定の範囲に入った場合に中央部が操作されたと判断する加熱調理器。
2. 前記円周部操作検出手段が検出する指の移動軌跡は、触っている指の位置、移動方向、移動速度、移動距離のうちの少なくともひとつを含む請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記円周部操作検出部で検出された指の移動軌跡に応じて前記加熱手段の加熱時間を設定し、前記中央部操作検出部で中央部に指が触れたことが検出されたときに前記加熱手段のタイマ動作の開始もしくは取り消しを行う加熱制御部を備えた請求項１または２に記載の加熱調理器。
4. 前記加熱手段は、電磁誘導を利用して被加熱物を加熱する電磁誘導加熱手段である請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱調理器。