JP7477156B2

JP7477156B2 - 油煙捕集装置

Info

Publication number: JP7477156B2
Application number: JP2020113120A
Authority: JP
Inventors: 裕太佐竹; 雄汰土屋
Original assignee: Fuji Industrial Co Ltd
Current assignee: Fuji Industrial Co Ltd
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2024-05-01
Anticipated expiration: 2040-06-30
Also published as: JP2022011767A

Description

本発明は、油煙捕集装置に関する。

台所や飲食店の厨房などに配置され、調理時に発生する油煙を捕集して排出する油煙捕集装置が知られている。従来、この油煙捕集装置の操作するための操作部として、タクトスイッチが使用されている。

しかしながら、タクトスイッチは、タクトスイッチを押すためのプッシュ部が手前側に突出しているため、清掃性や意匠性が低下する。さらに、機械的なプッシュ部が設けられていることから、スイッチの間隔に制約が生じてしまい、好ましくない。

これに関連して、例えば下記の特許文献１には、操作部として静電スイッチを採用した換気装置が開示されている。この換気装置によれば、操作部の表面の凹凸や操作部の間の隙間がなくなるため、清掃性および意匠性が向上する。

特開２００７－０７８２４９号公報

しかしながら、油煙捕集装置の金属筐体において、静電スイッチを使用する場合、操作部の周辺に位置する金属筐体が静電スイッチの静電容量に影響を及ぼす虞があり、誤検知等の不具合が生じる虞がある。

さらに金属筐体の厚みを薄くする場合、金属筐体と静電スイッチの距離が近づくことになり、誤検知等の不具合の可能性が高くなってしまう。

本発明は上記の課題を解決するために発明されたものであり、清掃性および意匠性に優れるとともに、薄型の金属筐体に適用可能な操作部を備える油煙捕集装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の油煙捕集装置は、金属筐体の操作面側に、操作部を備える油煙捕集装置であって、前記操作部は、少なくとも光を照射する発光部、および前記発光部から照射されて検知対象物において反射した前記光を受光する受光部を備えて、操作入力を検出する受発光部と、前記受発光部の前記操作面側に設けられ、前記光を透過する操作スイッチ部と、を有する。前記受発光部は、前記操作入力を判定する判定部を有する。前記判定部は、基準値および前記基準値に対して設定された閾値を用いて判定を行い、前記閾値は、電源投入後の経過時間毎に感度低下に応じた補正係数がかけられて下がる。

本発明の油煙捕集装置によれば、機械的なプッシュ部が設けられることなく、光によって操作入力を検知することができるため、清掃性および意匠性に優れる。さらに、光によって操作入力を検知することができるため、薄型の金属筐体に適用可能である。以上から、清掃性および意匠性に優れるとともに、薄型の金属筐体に適用可能な操作部を備える油煙捕集装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る油煙捕集装置をキッチンに設置した場合の正面図である。本実施形態に係る油煙捕集装置を示す斜視図である。操作部を示す分解斜視図である。操作部を示す斜視図である。本実施形態に係る油煙捕集装置の操作スイッチ部を示す正面図である。操作部を示す透視図である。操作部を示す正面図である。図７の８－８線に沿う断面図である。受発光部のブロック図である。操作部の使用方法を説明するための図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

以下、図１～図９を参照して、本発明の実施形態に係る油煙捕集装置１の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る油煙捕集装置１をキッチンに設置した場合の正面図である。図２は、本実施形態に係る油煙捕集装置１を示す斜視図である。図３は、操作部３０を示す分解斜視図である。図４は、操作部３０を示す斜視図である。図５は、本実施形態に係る油煙捕集装置１の操作スイッチ部４０を示す正面図である。図６は、操作部３０を示す透視図である。図７は、操作部３０を示す正面図である。図８は図７の８－８線に沿う断面図である。図９は、受発光部６１のブロック図である。

以下の説明において、図１の左右方向をＸ方向、油煙捕集装置１の奥行方向をＹ方向、鉛直方向をＺ方向と称する。

本実施形態に係る油煙捕集装置１は、図１に示すように、加熱調理器２００の上部に設置される。油煙捕集装置１は、加熱調理器２００の調理時に生じる臭い、煙、油などを含む臭気や油煙を吸い込み外部に排気する。例示している加熱調理器２００は２つの熱源２１０を有する。なお、本明細書において、熱源２１０は、ガス用の加熱調理器２００に対してはバーナーやバーナー付近にある五徳を、ＩＨ用の加熱調理器２００に対してはヒーターを、それぞれ意味する。

油煙捕集装置１は、図１、図２に示すように、加熱調理器２００の調理によって発生した油煙を吸い込むフード部(金属筐体に相当)１０と、フード部１０の中央部の上面側に設けられる送風機ボックス２０と、油煙捕集装置１を作動させるための操作部３０と、を有する。

フード部１０の下面側には、図１、図２に示すように、開口部１１が形成されている。開口部１１は、加熱調理器２００の調理時に生じる臭い、煙、油などを含む油煙を吸い込む。

フード部１０は、図３、図４、図７に示すように、Ｚ方向の上側に配置される第１フード部１２と、Ｚ方向の下側に配置される第２フード部１３と、を有する。すなわち、フード部１０は、上下で２分割された構成となっている。なお、フード部は、分割されていない構成であってもよい。第１フード部１２および第２フード部１３の間には、図３に示すように、孔部１４が形成される。孔部１４には、後述する操作スイッチ部４０が手前側（Ｙ方向のマイナス側）に突出するように挿通される。

送風機ボックス２０の内部には送風機（不図示）が配置されている。送風機は、開口部１１から油煙を吸引するための吸引力を発生させ、吸引した油煙を外部に排気させる。

開口部１１と送風機との間には、開口部１１から吸引した油煙から油分を除去するためのフィルター（不図示）が設けられる。

操作部３０は、フード部１０に対して操作面側（Ｙ方向のマイナス側）に設けられる。操作部３０は、図３に示すように、手前側から順に、操作スイッチ部４０と、スイッチ枠５０と、基板６０と、スイッチ裏蓋７０と、を有する。図３において、操作スイッチ部４０は、スイッチ枠５０に取り付けられている。

操作スイッチ部４０は、図５に示すように、左から順に切スイッチ８１、タイマースイッチ８２、風量弱スイッチ８３、風量中スイッチ８４、風量強スイッチ８５、自動運転ＯＮスイッチ８６、照明スイッチ８７、照度・色温度Ｄｏｗｎスイッチ８８、照度・色温度ＵＰスイッチ８９、および常時換気スイッチ９０を有する。すなわち、本実施形態に係る操作スイッチ部４０は、１０個のスイッチから構成される。なお、操作スイッチ部４０の構成は、上述した構成に限定されない。

操作スイッチ部４０のスイッチ操作面４１は、図３に示すように、ＸＺ平面において平面状に形成されている。この構成によれば、例えば風量弱スイッチ８３、風量中スイッチ８４、風量強スイッチ８５の順に切り替えるとき、指をＸ方向にスライドするだけの容易な操作で操作入力を切り替えることができる。

なお、スイッチ操作面はスイッチ操作部に一体的に形成されていてもよいし、スイッチ操作面を構成する部分のみが分離する構成としてもよい。また、光を透過する材料をスイッチ操作部に適用してもよいし、スイッチ操作面のみに適用してもよい。

操作スイッチ部４０のスイッチ操作面４１は、図４、図８に示すように、フード部１０の筐体面１０Ａから、手前側に凸状になるように形成されている。ここで、例えば、操作スイッチ部４０のスイッチ操作面４１が、フード部１０の手前側の筐体面１０Ａと同一平面となるように構成されている場合、スイッチ操作面４１が視覚的に奥側に入り込んでいるように見える。これに対して、本実施形態に係る油煙捕集装置１によれば、操作スイッチ部４０のスイッチ操作面４１が、フード部１０の筐体面１０Ａから手前側に凸状に形成されているため、視覚的にスイッチ操作面４１が手前側に浮いているように見え、操作性が向上する。

操作スイッチ部４０は、後述する発光部６３から照射される光が透過する材料から構成される。このような材料としては、例えば、透光性樹脂や不燃・難燃性の透光性樹脂を挙げることができる。

スイッチ枠５０は、図３に示すように、操作スイッチ部４０が取り付けられる。スイッチ枠５０は、図６に示すように、互いに隣り合う第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２、第３領域Ｒ３、および第４領域Ｒ４を有する。

第１領域Ｒ１は、図３、図６に示すように、後述する第１受発光部６１Ａから照射される赤外光が通過する領域に相当する。第２領域Ｒ２は、後述する第２受発光部６１Ｂから照射される赤外光が通過する領域に相当する。第３領域Ｒ３は、後述する第３受発光部６１Ｃから照射される赤外光が通過する領域に相当する。実際には仕切られる領域の数は、操作スイッチ部４０のスイッチの数（１０個）に対応するが、図６では簡略化して、４つの領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のみを図示する。

スイッチ枠５０は、図６、図７に示すように、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の間を仕切る第１仕切り部（仕切り部に相当）５１と、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３の間を仕切る第２仕切り部（仕切り部に相当）５２と、第３領域Ｒ３および第４領域Ｒ４の間を仕切る第３仕切り部（仕切り部に相当）５３と、を有する。

第１仕切り部５１、第２仕切り部５２、および第３仕切り部５３は、スイッチ枠５０の本体部５４と一体的に構成されていてもよいし、別体で構成されて接着剤等で本体部５４に固定された構成であってもよい。第１仕切り部５１、第２仕切り部５２、および第３仕切り部５３は、光非透過性の材料から構成される。このような材料としては、例えば光非透過性の樹脂や不燃・難燃性の光非透過性樹脂を挙げることができる。

このように光非透過性の第１仕切り部５１、第２仕切り部５２、および第３仕切り部５３が設けられることによって、第１受発光部６１Ａから照射された赤外光が第１領域Ｒ１を通過する際に、第２領域Ｒ２に侵入することを防止でき、第２受発光部６１Ｂから照射された赤外光が第２領域Ｒ２を通過する際に、第１領域Ｒ１および第３領域Ｒ３に侵入することを防止でき、第３受発光部６１Ｃから照射された赤外光が第３領域Ｒ３を通過する際に、第２領域Ｒ２に侵入することを防止できる。したがって、操作スイッチ部４０に対する入力操作の誤検知を防止できる。

第１仕切り部５１、第２仕切り部５２、および第３仕切り部５３は、図７、図８に示すように、基板６０の手前側の表面６０Ａから所定の距離Ｌだけ離間するように奥側（Ｙ方向のプラス側）に延在している。この構成によれば、基板６０に受発光部６１以外の部品を搭載することが可能となる。

基板６０は、図３に示すように、ＸＺ平面に延在する平面形状を備える。基板６０の手前側の表面には、受発光部６１およびＬＥＤ照明部６２が設けられる。

ＬＥＤ照明部６２は、図３に示すように、受発光部６１のＺ方向の上方および下方に一対設けられる。実際には、受発光部６１およびＬＥＤ照明部６２は、操作スイッチ部４０のスイッチの数（１０個）と同じだけ設けられるが、図３では簡略化して、３つの受発光部６１（第１受発光部６１Ａ、第２受発光部６１Ｂ、第３受発光部６１Ｃ）およびＬＥＤ照明部６２（第１ＬＥＤ照明部６２Ａ、第２ＬＥＤ照明部６２Ｂ、第３ＬＥＤ照明部６２Ｃ）が、Ｘ方向に沿って３つ設けられるように図示する。第１受発光部６１Ａ、第２受発光部６１Ｂ、および第３受発光部６１Ｃの構成は同一であるため、以下、受発光部６１の構成について説明する。

受発光部６１は、図９に示すように、赤外光を照射する発光部６３と、発光部６３から照射されて検知対象物（例えば人の手指）において反射した赤外光を受光する受光部６４と、操作スイッチ部４０の周囲光を検出する照度センサ受光部６５と、受光部６４が受光した光量、および照度センサ受光部６５が受光した光量に基づいて操作入力を判定する判定部６６と、を有する。

なお、判定部６６は受発光部６１に備えられており、受発光部６１が備えられる基板６０の通信Ｉ／Ｆを通じて油煙捕集装置の制御部に判定結果が送られる。

発光部６３では、一定周期で赤外光のオン・オフを繰り返すパルス変調式が用いられる。

受光部６４では、発光部６３からパルス発光された赤外光を検知する。照度センサ受光部６５は、可視光及び赤外光領域に感度を持つフォトダイオードをもち受発光部６４の周囲光の検出を行う。これらダイオードは入射された光を電流に変換して光量を検知する。

受発光部６４は、近接測定および照度測定を１回ずつ行う１サイクルを繰り返し実行する。なお、受発光部６４の測定サイクルは、例えば７５ｍｓを１サイクルとして設定されている。この１サイクルを繰り返し実行することでスイッチ操作の検出を行っている。

受発光部の１サイクルは具体的には下記のように実施される。近接測定（発光部６３のオフ、オン）と照度測定（照度センサ受光部６５の受光）の組み合わせを１サイクルとして検出を行っている。

判定部６６は、受光部６４において計測された赤外成分の光量を数値（カウント値）に変換して、このカウント値を、予め設定された閾値と比較することで、操作入力の判定を行う。ここで、操作入力の判定は、誤検知を防ぐために閾値以上のカウント値が所定回数（例えば、４回以上）を超えた場合に操作入力があったと判定するようにしている。

判定部６６は、パルス発光と同期して入力された光を検出することで、非同期で入力される外乱光や単発的に同期した外乱光をノイズとして除去する。

具体的には、判定部６６は、発光部６３を制御して、一定周期で赤外光のオン・オフを行い、赤外光のオンのタイミングで受光部６４は照射された赤外光を受光する。

赤外光の照射がオンのときは、受光部６４において「反射された赤外光＋周囲光の赤外成分」が検知され、赤外光の照射がオフの時は、受光部６４において「周囲光の赤外成分」が検知される。「反射された赤外光＋周囲光の赤外成分」と「周囲光の赤外成分」の差分を算出して、この差分を周囲光のノイズ除去に使用することができるようになる。周囲光の赤外成分としては、例えば、内部乱反射によるノイズ、ＬＥＤ照明部６２によるノイズ、部屋の照明や窓からの太陽光ノイズ等が挙げられる。そしてこのノイズ除去されたもの、すなわち、「赤外光の照射がオンのときの受光量」－「赤外光の照射がオフのときの受光量」がカウント値となる。

ここで、例えばノイズを除去することなく、判定部６６によって操作入力を判定する場合、これらのノイズによって、カウント値が閾値を意図せず超えてしまって、判定部６６によって操作入力したと誤って判定される虞がある。これに対して、本実施形態に係る油煙捕集装置１によれば、これらの差分を算出することによって、検知対象物によって反射された赤外光のみを検知することができ、周囲光の赤外成分によるノイズを除去することができる。

判定部６６は、基準値および基準値に対して設定された閾値（ロー閾値、ハイ閾値）を用いて判定を行う。基準値は装置の設置場所や使用環境との関係等を考慮して予め設定された値である。この基準値に対して検知対象物や検知距離を考慮して閾値を設定する。この閾値とカウント値を比較して判定を行うことは前述した。

ここで、基準値には、予め設定された基準値と周囲の状況に応じて補正する補正基準値がある。基準値は予め設定されたものであるが、装置の周囲環境の変化に応じて基準値を変更させたほうが誤検出や検出不能といったエラーを防ぐことができる。このため周囲環境の変化に応じて基準値を補正することが可能な補正基準値が準備されている。

補正基準値は、直近４回分の測定におけるカウント値が、閾値未満の場合に、計測２５５回分のカウント値を蓄積し、その平均値を補正基準値として更新する。このように補正基準値を用いることによって、環境等の緩やかな変化によるカウント計測値の変化に補正基準値が追従するため、操作入力の誤検知、操作入力の検出不能の発生を抑制できる。なお、カウント値が閾値以上の場合は、カウント値の蓄積を停止し、蓄積したデータは破棄する。

なお、照度測定時に、赤外光の照度値が基準値に対して異常に高い場合、照度測定前に測定した近接測定のカウント値を破棄することによって、リモコン等による瞬間的な赤外成分を含むノイズを取り除くことができる。

なお、受発光部の発光部の出力は経年劣化により出力が低下する。経年劣化による感度低下を補うため、時間経過に応じて補正を行うようにしてもよい。具体的には、電源投入後の経過時間（例えば、１か月）毎に感度低下に応じた補正係数をかけて検出閾値を下げることで感度低下に対応するようにしてもよい。

ＬＥＤ照明部６２は、ＬＥＤを照射して、スイッチ操作面４１を照明する。この構成によれば、暗視野においても、スイッチ操作面４１を視認できるため、操作性が向上する。

次に、図１０を参照して、油煙捕集装置１の操作部３０の使用方法について説明する。

図１０に示すように、上述の１サイクルの計測が１２回行われる。１２回の各測定において、判定部６６は、受光部６４のカウント値に基づいて結果判定を行うとともに、カウント値を記憶する。判定部６６は、ノイズ影響による誤検知を防ぐために、連続して４回、閾値以上検知したときにスイッチオン状態とする。

図１０において、指がスイッチ操作面４１から離間した状態のとき、１～４回目の測定では、カウント値（黒丸）が閾値に達していないため、判定部６６は、スイッチオフ状態と判定する。指がスイッチ操作面４１に近づいた状態のとき、５～８回目の測定では、カウント値（黒丸）が連続して４回閾値以上を検知したため、判定部６６はスイッチオン状態と判定して、所定のスイッチがオンされる。その後、指をスイッチ操作面４１から離間する。

以上説明したように、本実施形態に係る油煙捕集装置１は、フード部１０の操作面側に、操作部３０を備える油煙捕集装置１である。操作部３０は、少なくとも光を照射する発光部６３、および発光部６３から照射されて検知対象物において反射した光を受光する受光部６４を備えて、操作入力を検出する受発光部６１と、受発光部６１よりも検知対象物側に設けられ、光を透過する操作スイッチ部４０と、を有する。このように構成された油煙捕集装置１によれば、機械的なプッシュ部が設けられることなく、光によって操作入力を検知することができるため、清掃性および意匠性に優れる。さらに、光によって操作入力を検知することができるため、薄型のフード部１０に適用可能である。以上から、清掃性および意匠性に優れるとともに、薄型のフード部１０に適用可能な操作部３０を備える油煙捕集装置１を提供することができる。

また、操作部３０は、互いに隣り合う第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を有し、受発光部６１は、第１領域Ｒ１に対する操作入力を検出する第１受発光部６１Ａと、第２領域Ｒ２に対する操作入力を検出する第２受発光部６１Ｂと、を有する。操作部３０は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の間を仕切る光非透過性の第１仕切り部５１を有する。このように構成された油煙捕集装置１によれば、操作スイッチ部４０に対する入力操作の誤検知を防止できる。

また、操作スイッチ部４０は、操作入力を検出するスイッチ操作面４１が、フード部１０の筐体面１０Ａから凸状に形成されている。このように構成された油煙捕集装置１によれば、視覚的にスイッチ操作面４１が手前側に浮いているように見えるため、操作性が向上する。

また、スイッチ操作面４１は、平面状に形成されている。このように構成された油煙捕集装置１によれば、例えば風量弱スイッチ８３、風量中スイッチ８４、風量強スイッチ８５の順に切り替えるとき、指をＸ方向にスライドするだけの容易な操作で操作入力を行うことができる。

また、受発光部６１は、操作スイッチ部４０の周囲光を検出する照度センサ受光部６５と、受光部６４が受光した光量、および照度センサ受光部６５が受光した光量に基づいて、操作入力を判定する判定部６６と、を有する。このように構成された油煙捕集装置１によれば、赤外成分の異常値を検出することで、赤外成分を含むノイズにも強いスイッチを提供することができる。

以上、実施形態を通じて本発明に係る油煙捕集装置１を説明したが、本発明は実施形態において説明した構成のみに限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて適宜変更することが可能である。

また、上述した実施形態では、操作部３０は、光非透過性の仕切り部５１、５２、５３が設けられたが、操作部は仕切り部が設けられていなくてもよい。

また、上述した実施形態では、操作スイッチ部４０は、操作入力を検出するスイッチ操作面４１が、フード部１０の筐体面１０Ａから凸状に形成されていたが、操作スイッチ部４０のスイッチ操作面４１は、フード部１０の筐体面１０Ａと同一平面となるように設けられていてもよい。

１油煙捕集装置、
３０操作部、
４０操作スイッチ部、
４１スイッチ操作面、
５０スイッチ枠、
５１第１仕切り部（仕切り部）、
５２第２仕切り部（仕切り部）、
５３第３仕切り部（仕切り部）、
６１受発光部、
６１Ａ第１受発光部、
６１Ｂ第２受発光部、
６１Ｃ第３受発光部、
６２ＬＥＤ照明部、
６３発光部、
６４受光部、
６５照度センサ受光部、
６６判定部。

Claims

金属筐体の操作面側に、操作部を備える油煙捕集装置であって、
前記操作部は、
少なくとも光を照射する発光部、および前記発光部から照射されて検知対象物において反射した前記光を受光する受光部を備えて、操作入力を検出する受発光部と、
前記受発光部よりも前記検知対象物側に設けられ、前記光を透過する操作スイッチ部と、を有し、
前記受発光部は、前記操作入力を判定する判定部を有し、
前記判定部は、基準値および前記基準値に対して設定された閾値を用いて判定を行い、
前記閾値は、電源投入後の経過時間毎に感度低下に応じた補正係数がかけられて下がる、油煙捕集装置。
前記操作部は、互いに隣り合う第１領域および第２領域を有し、
前記受発光部は、前記第１領域に対する操作入力を検出する第１受発光部と、前記第２領域に対する操作入力を検出する第２受発光部と、を有し、
前記操作部は、前記第１領域および前記第２領域の間を仕切る光非透過性の仕切り部を有する、請求項１に記載の油煙捕集装置。
前記操作スイッチ部は、操作入力を検出するスイッチ操作面が、前記金属筐体の筐体面から凸状に形成されている、請求項１または２に記載の油煙捕集装置。
前記スイッチ操作面は、平面状に形成されている、請求項３に記載の油煙捕集装置。
前記受発光部は、前記操作スイッチ部の周囲光を検出する照度センサ受光部をさらに有し、
前記判定部は、前記受光部が受光した光量、および前記照度センサ受光部が受光した光量に基づいて、前記操作入力を判定する、請求項１～４のいずれか１項に記載の油煙捕集装置。