JP7122884B2

JP7122884B2 - 加熱調理器

Info

Publication number: JP7122884B2
Application number: JP2018119831A
Authority: JP
Inventors: 将章北村
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2022-08-22
Anticipated expiration: 2038-06-25
Also published as: CN110631063A; TWI801489B; JP2020003087A; TW202002715A; CN110631063B; KR20200000799A

Description

本発明は、使用者が指等で接触することにより加熱運転に関する操作が行われる加熱調理器に関する。

従来、ガラス製天板を備えたコンロ等の加熱調理器においては、使用者が天板の一部を指で触れることにより、加熱運転に関する操作が行えるものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

使用者が天板の一部の表面には、使用者が操作の際に触れる接触操作部が、加熱運転の内容（ＯＮ／ＯＦＦや火力変更等）に対応して複数設定されている。各接触操作部には静電容量式のスイッチ（所謂タッチキー）が設けられており、使用者が接触操作部に指で触れたことを検出できるようになっている。

そして、各接触操作部への使用者の接触により操作されたことが判断されると、加熱調理器の加熱手段を制御する制御手段が、接触を検出した接触操作部に対応する加熱運転の内容（ＯＮ／ＯＦＦや火力変更等）での加熱運転を実行する。

特開２０１６－１８６８４６号公報

ところで、例えば、天板上に付着する調理時の吹きこぼれや水滴を拭き取るとき等には、使用者が接触操作部に誤って接触してしまうことがある。このとき、使用者に操作の意思がなくても、使用者が接触操作部に誤って軽く触れただけで操作されたと判断され、使用者が意図しない動作が行われてしまうおそれがある。

そこで、上記特許文献１のものでは、通常は、接触操作部への接触を無効とするロック状態とし、ロック解除部が操作された場合に、ロック状態を解除して操作を行えるようにしている。

しかし、所望の操作を行う度に、ロック解除部を操作してロック状態を解除しなければならず、煩わしさが生じて操作性が悪い。

上記の点に鑑み、本発明は、操作性を低下させることなく誤操作を防止した加熱調理器を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、被調理物を加熱する加熱手段と、使用者が前記加熱手段による加熱運転に関する操作を行う操作手段と、該操作手段の操作に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段とを備える加熱調理器であって、前記操作手段は、使用者の接触により操作される接触操作部と、前記接触操作部への接触を検出する接触検出手段と、前記接触操作部への押圧を検出する押圧検出手段と、電気的絶縁物により形成され、前記接触操作部が表面に設定されたプレート部とを備え、前記接触検出手段は、静電容量式の接触検知素子を備えて、該接触検知素子から得られる、前記プレート部の前記接触操作部における静電容量の変化を示す情報に基づいて、使用者による前記接触操作部への接触を検出し、前記押圧検出手段は、感圧素子を備えて、該感圧素子から得られる、前記プレート部が受けた押圧力に伴う前記接触操作部での該プレート部の変位と変形との少なくとも何れか一方を示す情報に基づいて、使用者による前記接触操作部の押圧を検出し、前記制御手段は、前記接触検出手段によって前記接触操作部への接触が検出され、且つ、前記押圧検出手段によって前記接触操作部への押圧が検出されたとき、前記操作手段の操作に基づく前記加熱手段の制御を行う加熱調理器において、前記押圧検出手段の前記感圧素子は、前記接触操作部が受けた押圧が検出可能な範囲で該接触操作部から離間した位置に設けられ、前記プレート部は、ガラス製の天板であり、前記加熱手段は、前記天板上の被調理物を加熱することを特徴とする。

本発明によれば、接触検出手段と押圧検出手段とを設けたことにより、接触操作部における接触と押圧とを同時に検出することができる。そして、制御手段は、接触検出手段が接触操作部への接触を検出し、同時に、押圧検出手段が接触操作部への押圧を検出したときにのみ、加熱手段に対する制御を行う。これにより、使用者が操作の意思を持って接触操作部を押圧したときに所望の操作が行え、使用者が誤って接触操作部へ軽く触れた場合に意図しない動作が行われることを防止することができる。

更に、本発明においては、使用者が接触操作部を押圧するだけで誤操作が防止される。これにより、例えば、従来のように誤操作防止のロック解除といった煩わしい操作を行う必要がないので、操作性が殆ど低下しない。

更に、本発明によれば、接触検出手段が備える静電容量式の接触検知素子により、静電容量の変化に基づいて接触操作部への接触を確実に検出することができる。また、押圧検出手段が備える感圧素子により、接触操作部でのプレート部の変位や変形を検知して、接触操作部が押圧されたことを確実に検出することができる。これにより、接触と押圧との夫々が明確に検出でき、誤操作であるか否かを高精度に判断することができる。

ところで、例えば、接触操作部が複数あるとき、各接触操作部の夫々に接触検知素子が設けられる。これにより、使用者が接触しているのが何れの接触操作部であるかを容易に判断することができる。一方、使用者が接触操作部を押圧したか否かは、その時の押圧に伴うプレート部の変位や変形が検知できればよい。よって、感圧素子は各接触操作部の夫々に設ける必要はなく、全ての接触操作部が受けた押圧が検出可能な範囲であれば、単一の感圧素子であっても使用者が接触操作部を押圧したか否かを判断することができる。

そこで、本発明によれば、押圧が検出可能な範囲で接触検知素子から離間した位置に感圧素子を設けて、接触操作部の数に比べて感圧素子の数を少なくしてコストの増加が防止できる。また、接触操作部が単一であるときには、感圧素子を接触操作部から離間させて接触検知素子のために十分な取付けスペースを確保することができる。

また、本発明は、前記プレート部がガラス製の天板であり、前記加熱手段が前記天板上の被調理物を加熱する加熱調理器に好適に採用することができる。即ち、ガラス製の天板に接触操作部を設定した場合には、接触検出手段によって天板の上面を平滑な面に維持することができ、天板の上面の清掃性を低下させることなく接触操作部を設けることができる。また、加熱手段が天板上の被調理物を加熱しているときに天板上に吹きこぼれによる汚れが付着すると、これを拭き取る作業が必要となるが、このとき、使用者が誤って接触操作部に触れても、押圧検出手段が押圧を検出しなければ誤操作とはならないため、使用者が意図しない調理動作が行われることがなく、調理失敗が防止できて、使い勝手もよい。

また、本発明において、前記制御手段は、前記接触検出手段によって前記接触操作部への接触が検出されている状態で、前記押圧検出手段によって前記接触操作部への押圧が検出されたときにのみ、前記操作手段の操作に基づく前記加熱手段の制御を行うことが好ましい。

これによれば、押圧検出手段が接触操作部への押圧を検出している状態のときに、次いで、接触検出手段が接触操作部への接触を検出しても、加熱手段の制御を行わないようにすることができる。即ち、例えば、接触操作部の周囲を比較的強い力で拭き掃除しているとき、押圧検出手段が押圧を検出するが、押圧検出手段が押圧を検出している状態で、接触操作部に誤って接触することがあっても、使用者による接触操作部への操作でないとして、誤動作を防止することができる。

本発明の実施形態の加熱調理器の要部を示す説明的平面図。本実施形態の加熱調理器の構成を模式的に示すブロック図。接触操作部を示す説明図であり、図３（Ａ）は操作していない状態を示し、図３（Ｂ）は操作したときの状態を示す。圧電素子の出力電圧を示す線図であり、図４（Ａ）は短押し時、図４（Ｂ）は長押し時を示す。タッチスイッチと圧電素子との位置関係の一例を示す説明図。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の加熱調理器１は、電気的絶縁物であるガラスによる形成された天板２と、天板２から上方に露出するコンロバーナ３とを備えるガスコンロである。天板２の手前側の領域には、電源マークが表示された電源操作部４、火力マークが表示された火力調整操作部５、タイママークが表示されたタイマ設定操作部６が設けられている。コンロバーナ３は、本発明の加熱手段に相当し、電源操作部４、火力調整操作部５、及びタイマ設定操作部６は、夫々、本発明の接触操作部に相当する。また、天板２の一部（電源操作部４、火力調整操作部５、タイマ設定操作部６が設けられている領域）は本発明のプレート部に相当する。

電源操作部４、火力調整操作部５、及びタイマ設定操作部６には、夫々の天板２の裏面側に静電容量式のタッチスイッチ７，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂが設けられている。タッチスイッチ８ａ，８ｂは、火力調整操作部５のプラス・マイナスのマークの位置に設けられている。タッチスイッチ９ａ，９ｂは、タイマ設定操作部６のアップ・ダウンのマークの位置に設けられている。タッチスイッチ７，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは本発明の接触検知素子に相当する。

また、図２に示すように、コンロバーナ３に燃料ガスを供給する燃料ガス供給管１０には、コンロバーナ３の火力に対応する燃料ガス量に調整する弁装置１１が介設されている。弁装置１１は運転制御部１２により制御される。コンロバーナ３は、イグナイタ１３に駆動される点火プラグ１４により点火され、熱電対１５により炎の検知が行われる。イグナイタ１３と熱電対１５とは運転制御部１２に接続されている。運転制御部１２は、本発明の制御手段に相当する。

天板２の裏面側の、タッチスイッチ７，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂから離間した位置には、圧電フィルムセンサ等の圧電素子１６が設けられている。圧電素子１６は本発明の感圧素子に相当する。

図２に示すように、タッチスイッチ７は、接触検出部１７を介して運転制御部１２に接続されている。圧電素子１６は、押圧検出部１８を介して運転制御部１２に接続されている。

本実施形態においては、タッチスイッチ７，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ（図1参照）、接触検出部１７、圧電素子１６、押圧検出部１８、及び天板２の一部（電源操作部４、火力調整操作部５、タイマ設定操作部６が設けられている領域）とで、本発明の操作手段を構成している。なお、図２では、電源操作部４のタッチスイッチ７のみを示し、他のタッチスイッチ８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂを省略している。

接触検出部１７は、例えば、電源操作部４のタッチスイッチ７から出力される静電容量の変化に基づいて、使用者が天板２の電源操作部４（電源マーク）の位置に触れているか否かを検出し、電源操作部４（電源マーク）の位置に触れている場合には、それを示す情報を出力する。

押圧検出部１８は、圧電素子１６から出力される電圧の変化に基づいて、例えば、使用者が天板２の電源操作部４（電源マークの位置）を押圧したか否かを検出し、電源操作部４（電源マークの位置）を押圧した場合には、それを示す情報を出力する。他の操作部５，６の場合も同様である。

このとき、圧電素子１６から出力される電圧の変化は、例えば、図３（Ａ）に示すように天板２が平坦な状態から、例えば電源操作部４（電源マークの位置）が押圧された影響により、図３（Ｂ）に説明の便宜上誇張して示すように、天板２に撓み、歪み、圧縮といった変形が生じたり、圧電素子１６の変位が生じたことによるものである。

天板２の変形や変位に伴う圧電素子１６の出力電圧は、短押しの場合、図４（Ａ）に示すように、定常位置Ｘに対して急激に上下する変化が生じる。押圧検出部１８は、圧電素子１６から出力される電圧変化が上下したとき、押圧操作（通常は短押し）されたと判断する。

また、圧電素子１６の出力電圧は、長押しの場合、図４（Ｂ）に示すように、天板２に対して押し下げ時一旦は定常位置Ｘよりも上昇して定常位置Ｘに戻り、天板２の押圧を解除した時は定常位置Ｘよりも降下して定常位置Ｘに戻る。押圧検出部１８においては、圧電素子１６から出力される電圧変化が図４（Ｂ）に示す状態となったとき、長押し操作されたと判断することも可能となっている。

図２に示すように、接触検出部１７と押圧検出部１８とが運転制御部１２に接続されていることにより、運転制御部１２は、接触検出部１７の検出による各操作部４，５，６への接触に関する情報（何れの操作部に接触したかを示す情報）と、押圧検出部１８の検出による各操作部４，５，６の押圧に関する情報（何れかの操作部が押圧されたことを示す情報）とを取得する。

そして、運転制御部１２は、例えば、使用者が電源操作部４への接触と押圧とを行ったと判断したとき、加熱調理器１の電源をＯＮとし、運転準備状態となる。一方、運転制御部１２は、例えば、使用者が電源操作部４へ接触したことを接触検出部１７から取得したとしても、押圧検出部１８からの押圧の検出情報が得られない場合は、加熱調理器１の電源をＯＮとせず、ＯＦＦ状態を維持する。他の操作部５，６においても同じ判断と制御が行われる。

更に詳しくは、本実施形態の運転制御部１２においては、例えば、使用者が電源操作部４へ接触し、接触検出部１７からの接触の検出信号が得られた状態（接触状態が維持されている状態）で、続いて使用者が電源操作部４を押圧して、押圧検出部１８からの押圧の検出情報が得られた場合にのみ、運転制御部１２は、加熱調理器１の電源をＯＮとする。他の操作部においても同様である。

上記構成によれば、使用者が各操作部４，５，６の何れかに誤って軽く触れたり、吹きこぼれた汚れや水が各操作部４，５，６に付着した場合に、接触検出部１７から操作を示す情報が出力されても、運転制御部１２は、押圧検出部１８からの押圧の検出情報が得られなければ、操作に対応する制御を行わない。

或いは、使用者が天板２上を比較的強い力で吹き掃除をしているとき、押圧検出部１８からの押圧の検出情報が得られた状態で、続いて使用者が誤って何れかの操作部へ接触して接触検出部１７から操作を示す情報が出力されても、運転制御部１２は、操作に対応する制御を行わない。

よって、使用者は、所望の操作に対応する操作部４，５，６を押圧することで、誤操作でないことが判断されて所望の操作を行うことができ、操作性がよい。

なお、本実施形態においては、接触検出部１７からの接触の検出信号が得られた状態（接触状態が維持されている状態）で、続いて、押圧検出部１８からの押圧の検出情報が得られた場合にのみ、運転制御部１２は操作に対応する制御を行うことで、誤操作を確実に排除するようにしたが、これ以外に、接触検出部１７からの接触の検出信号が得られ且つ押圧検出部１８からの押圧の検出情報が得られたときに、運転制御部１２が操作に対応する制御を行うようにしてもよい。これによると、誤操作を認識する制度は低下するが、制御を単純化することができる。

また、タッチスイッチ７，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは、電源操作部４、火力調整操作部５、及びタイマ設定操作部６の夫々の位置に設けられるが、圧電素子１６は、何れの操作部４，５，６が押圧されたときでも、その時の押圧力が波及して変形や変位が生じる範囲内に操作部の数よりも少ない数（本実施形態では１つ）だけ設けておけばよい。これにより、圧電素子１６をタッチスイッチ７，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂから離れた位置に設けることができ、タッチスイッチ７，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂを設けるためのスペースが圧電素子１６によって狭くなることが防止できる。

また、圧電素子１６を採用すると、押圧力の大小を認識することができることから、圧電素子１６の出力電圧に基づいて押圧された位置を特定することができる。よって、例えば、図５に示すように、電源操作部４からの距離ａとタイマ設定操作部６からの距離ｂとが略等しくなる位置に圧電素子１６を設け、圧電素子１６と火力調整操作部５との間の距離ｃを電源操作部４やタイマ設定操作部６よりも大とすることで、火力調整操作部５の操作と他の操作部４，６の操作とを容易に区別することができ、何れの操作部４，５，６が押圧されたのかを高精度に特定することが可能となる。

なお、本実施形態の加熱調理器１として挙げたガスコンロにおいては、本発明のプレート部を天板２に設けたが、天板２に限るものでなく、ガスコンロの前面パネル（図示しない）に設けてもよい。このとき、ガスコンロの前面パネルにおけるプレート部に相当する部分は、電気的絶縁物（金属以外）により形成する。

更に、接触操作部を備えるプレート部をガスコンロの天板２や前面パネルの一部に一体に設ける以外に、天板２や前面パネルとプレート部とを別体に構成して設けることも可能である。これによっても、押圧検出部は、接触操作部の変位や変形から当該接触操作部の押圧を検出することができる。

また、本実施形態においては、加熱手段としてコンロバーナ３を備える加熱調理器１を挙げて説明したが、これに限らず、本発明は、図示しないが、加熱手段として誘導加熱コイルを備える加熱調理器や、電子レンジや、オーブン等にも好適に採用することができる。

１…加熱調理器、２…天板（プレート部）、３…コンロバーナ（加熱手段）、４…電源操作部（接触操作部）、５…火力調整操作部（接触操作部）、６…タイマ設定操作部（接触操作部）、７，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ…タッチスイッチ（接触検知素子）、１２…運転制御部（制御手段）、１６…圧電素子（感圧素子）、１７…接触検出部（接触検出手段）、１８…押圧検出手段（押圧検出手段）。

Claims

被調理物を加熱する加熱手段と、使用者が前記加熱手段による加熱運転に関する操作を行う操作手段と、該操作手段の操作に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段とを備える加熱調理器であって、
前記操作手段は、使用者の接触により操作される接触操作部と、前記接触操作部への接触を検出する接触検出手段と、前記接触操作部への押圧を検出する押圧検出手段と、電気的絶縁物により形成され、前記接触操作部が表面に設定されたプレート部とを備え、
前記接触検出手段は、静電容量式の接触検知素子を備えて、該接触検知素子から得られる、前記プレート部の前記接触操作部における静電容量の変化を示す情報に基づいて、使用者による前記接触操作部への接触を検出し、
前記押圧検出手段は、感圧素子を備えて、該感圧素子から得られる、前記プレート部が受けた押圧力に伴う前記接触操作部での該プレート部の変位と変形との少なくとも何れか一方を示す情報に基づいて、使用者による前記接触操作部の押圧を検出し、
前記制御手段は、前記接触検出手段によって前記接触操作部への接触が検出され、且つ、前記押圧検出手段によって前記接触操作部への押圧が検出されたとき、前記操作手段の操作に基づく前記加熱手段の制御を行う加熱調理器において、
前記押圧検出手段の前記感圧素子は、前記接触操作部が受けた押圧が検出可能な範囲で該接触操作部から離間した位置に設けられ、
前記プレート部は、ガラス製の天板であり、
前記加熱手段は、前記天板上の被調理物を加熱することを特徴とする加熱調理器。
請求項１記載の加熱調理器において、
前記制御手段は、前記接触検出手段によって前記接触操作部への接触が検出されている状態で、前記押圧検出手段によって前記接触操作部への押圧が検出されたときにのみ、前記操作手段の操作に基づく前記加熱手段の制御を行うことを特徴とする加熱調理器。