JPH03100A - 電磁誘導加熱式アイロン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電磁誘導加熱式を利用したコードレス式のア
イロン装置に関し、待にアイロン台にアイロン本体を予
熱する予熱部と、′フイロン作業を行なうアイロン掛は
面とを有し、予熱部およびアイロン掛は面に夫々加熱コ
イルを有するアイロン装置に係るものである。

〈従来技術〉 従来、この種の電磁誘導加熱式アイロン装置は、第６図
の如く予熱部用の加熱コイル３１と、アイロン掛は画用
の加熱コイル３２とを有し、複数の加熱コイル３１．３
２にリレー３３を用いた切換え回路３４を接続し、必要
に応じて該リレー３３により駆動電流を切換え、加熱コ
イル３１．３２のうちどちらか一方のみを加熱させてい
た。

なお、図中Ｃ，，Ｃ２は共振コンデンサ、３５はダイオ
ードブリッジ、３６はマイクロコンピュータ、３７は高
周波インバータ、３８はパワートランジスタ、３９はト
ランジスタ駆動回路を示している。

〈　発明が解決しようとする課題　〉 しかし、上記従来技術では、電磁誘導加熱式アイロン装
置の加熱コイル３１．３２を加熱するには１２００Ｗ程
度の入力が必要であるが、この電力を得るには、加熱コ
イル部の駆動電流は５０〜６０Ａの大電流が必要である
。従来技術のリレー３３を用いた切換え方式ではリレー
３３の接点に上記の様な大電流が流れるため大型のリレ
ー３３が必要であり、装置が大型化する。

また、一般にアイロン作業中、作業者は頻繁にアイロン
本体をアイロン掛部と予熱部とに置替えるので、その毎
にリレー３３を切換えなければならず、接点寿命やリレ
ー切換え時の騒音等の面で問題がある。

これらの解決手段として、リレー３３をソリッドステー
トリレー等に置き換える方法もあるが、このような方式
ではその切換え回路に大電流耐量のパワーデバイスを使
用しなければならず、装置がさらに高価になるとともに
その駆動回路も別途必要になり、まｒこ、大電流切換え
パワーデバイスに流れることによる熱損失が増大し、ア
イロンの加熱効率が低下するなどの問題が残り、本質的
な解決策にはなっていなかった。

本発明は、上記に鑑み、複数の加熱コイルの駆動切換え
において、装置を小型化し、その回路寿命を高め、騒音
を防止し、安全性に優れた電磁誘導加熱式アイロン装置
の提供を目的とするものである。

く　課題を解決するための手段　〉 本発明による課題解決手段は、第１．２．３図の如く、
複数の加熱コイル１，２を有する電磁誘導加熱装置３を
備えたアイロン台５と、磁性体を有するアイロン本体６
とから構成され、前記加熱コイル１．２の共振周波数が
互いに異なるよう設定され、前記アイロン本体６のアイ
ロン台上での位置を検知する位置検知手段８と、該位置
検知手段８からの検知信号に基づいて加熱を必要とする
アイロン本体直下の加熱コイル１．２固有の共振周波数
に切換え駆動する加熱コイル駆動手段９とが設けられた
ものである。

く作用〉 上記課題解決手段において、電磁誘導加熱式アイロン装
置の運転時には、アイロン本体６のアイロン台５の上で
の位置を位置検知手段８が検知し、該位置検知手段８の
検知信号に基づいて、加熱コイル駆動手段９は、加熱コ
イル１．２の駆動電源をアイロン本体６の位置に対応す
る加熱コイル１゜２の共振周波数に切換えて該加熱コイ
ル１，２に印加する。

従って、例えば、アイロン台５に、アイロン掛は面１０
ａと、アイロン予熱部１０ｂとが形成され、夫々に対応
して加熱コイル１，２が配されている場合、アイロン本
体６がアイロン掛は面１０ａに位置するときは、それに
対応する加熱コイル２が駆動され、アイロン本体６が予
熱部１０ｂに位置するときは、それに対応する加熱コイ
ル１が駆動されることになる。

このとき、加熱コイル１．２の切換えは、その駆動周波
数を切換えることにより行なっているので、従来の如き
加熱部切換え用のリレーを廃止でき、これに伴なう接点
寿命の問題がなくなり、装置の長寿命が図れる。また、
リレー切換え時の接点前もなくなり静音化が図ることが
で島る。

さらに、駆動電源の駆動周波数の切換え方式に変えたこ
とにより、制御方法が容易になると共に、す換え用のパ
ワーデバイスが不要になり、装置の小型化が可能となる
。

〈実施例〉 以下、本発明に係る電磁誘導加熱式アイロン装置の一実
施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る電磁誘導加熱式アイロン装置の
機能ブロック図、第２図はアイロン台の電電回路図、第
３図は全体を示す概略図である。

第３図の如（、本実施例のアイロン装置は、第一加熱コ
イル１および第二加熱コイル２を有する電磁誘導加熱装
置３を備えたアイロン台５と、磁性体を有するアイロン
本体６とから構成されている。

前記アイロン台５の上面には、衣服類をアイロン掛けす
るため、布地等からなるアイロン掛は面１０ａと、アイ
ロン本体６を予熱するための予熱部１０ｂとが形成され
ている。前記第一加熱コイル１は予熱部１０ｂ直下に配
され、第二加熱コイル２は、アイロン掛は面１０ａの直
下に配されている。

また、アイロン台５の下部に設置された電装ボックス１
１には電磁誘導加熱装置３の制御部が内装され、該電磁
誘導加熱装置３は、第１図の如く、前記アイロン本体６
のアイロン台５の上での位置を検知する位置検知手段８
と、該位置検知手段８からの検知信号に基づいて加熱を
必要とするアイロン本体直下の第一加熱コイル１または
第二加熱コイル２の固有の共振周波数に切換え駆動する
加熱コイル駆動手段９とを有している。

前記第一加熱コイル１および第二加熱コイル２は、第２
図の如く、夫々直列に第一共振コンデンサ１２および第
二共振コンデンサ１３が接続されている。第一加熱コイ
ル１およＣ／第一共振コンデンサ１２から成るＬＣ直列
回路（予熱部用の第一加熱コイル部１４）の共振周波数
が２０ＫＨｚに設定されている。

また第二加熱コイル２および第二共振コンデンサ１３か
ら成るＬＣ直列回路（アイロン掛は面用の第二加熱コイ
ル部１５）の共振周波数が５０ＫＨｚに設定されている
。

これらの共振コンデンサの容量Ｃ１共振周波数「、加熱
コイルのインダクタンスＩ−の関係は、Ｃ＝１／ｌ（２
πｆ）’ｘ　Ｌ　１ となっている。

前記アイロン本体６のこて面には、電磁誘導加熱装置３
の電磁誘導により加熱されるべき金属磁性板からなる被
加熱体６ａが配されている。

前記位置検知手段８は、予熱部用の第一加熱コイル１の
近傍に配され予熱部１０ｂアイロン本体６の存在を検知
する第一近接センサー１６と、アイロン掛は面用の第二
加熱コイル２の近傍に配されアイロン掛は面１０ａでの
アイロン本体６の存在を検知する第二近接センサー１７
とを備えている。

前記加熱コイル駆動手段９は、第１，２図の如く、位置
検知手段８からの検知信号に基づいて、第一加熱コイル
部１４および第二加熱コイル部１５の電源周波数を２０
ＫＨｚまたは５０ＫＨ２に切換える周波数切換え手段１
８と、該周波数に切換え手段１８によって指定された周
波数を出力する第一周波数出力手段１９および第二周波
数出力手段２０とを備えている。

前記周波数切換え手段１８は、一般的なワンチップマイ
クロコンピュータを備え、内部にデータＲＡＭ、プログ
ラムＲＯＭ、ＣＰＵ等を有するしのである。

前記第一周波数出力手段１９および第二周波数出力手段
２０は、整流された直流を高周波電流として面加熱コイ
ル１．２に供給するため高周波スイッチングを行なうト
ランジスタ２１．２２と、フリーホイルダイオード２３
．２４と、周波数切換え手段１８（マイクロコンピュー
タ９）の出力信号をトランジスタ２１．２２を駆動でき
る電圧レベルに変換するトランジスタ駆動回路２５とを
備えている。

トランジスタ２１．２２は、高周波化に対応するために
ＩＧＢＴ等の高周波デバイスを使用し、フリーホイルダ
イオード２３．２４と共にハーフブリツノ回路が形成さ
れている。また、トランジスタ駆動回路２５はトランジ
スタ２１およびトランジスタ２２に互いに反転した信号
を出力する機能を有している。

なお、第２図中、２６は電源プラグ、２７は該電源プラ
グ２６から供給される交流電圧を直流電圧に変換するた
めのダイオードブリッジ、２８は平滑コンデンサ、２９
は定電圧電源囲路、３０は電磁誘導加熱式アイロン装置
の運転スイッチを示すものである。

次に、上記構成の電磁誘導加熱式アイロン装置の回路制
御動作について説明する。

第２図において、運転スイッチ３０がＯＮされると、ア
イロン本体６が予熱部１０ｂにある場合は第一近接セン
サー１６がアイロン本体６がアイロン掛は面１０ｍにあ
る場合は第二近接センサー１７がその存在を検知する。

今、アイロン本体６が予熱部１０ｂにある場合、第一近
接センサー１６によってその存在が検知されると、周波
数切換え手段１８は第一周波数出力手段１９を制御し、
該第−周波数出力手段１９の内のトランジスタ駆動回路
２５は２０ＫＨｚの信号をトランジスタ２１，２２を駆
動できる電圧レベルに変換する。このとき、該両トラン
ジスタ２１・２２は互いに反転動作をくり返す。これに
よりトランジスタ２１．２２は第一加熱コイル１と第一
共振コンデンサ１２、および第二加熱コイル２と第二共
振コンデンサ１３に灯して整流された直流電圧を波高値
とする２０ＫＨｚの方形電流を印加する。

ところで、第一加熱コイル１と第一共振コンデンサ１２
、および第二加熱コイル２と第二共振コンデンサ１３の
共振周波数はそれぞれ２０ＫＨ２と５０ＫＨ２に設定さ
れているので、そのインピーダンスは、第４図の如く、
第一加熱コイル１はＡのように２０Ｋ）Ｉｚで、また第
二加熱コイル２はＢのように５０ＫＨ２で急激に低下す
る特性を持っている。

今、２０ＫＨ２の方形波の駆動電源が両加熱コイル１．
２に印加されているが、２０ＫＨｚでは第一加熱コイル
１のインピーダンスが第二加熱コイル２のインピーダン
スに比べて者しく低いので、両加熱コイルへの駆動電流
は、第５図（ａ）のように、２０ＫＨｚで同調している
第一加熱コイル１には共振電流が流れるが、第二加熱コ
イル２にはほとんど電流は流れない。

犬にアイロン本体６がアイロン掛は面１０ａの上に移動
され、第二近接センサー１７によりアイロン本体６の存
在が検知されると、周波数切換え手段１８および第二周
波数出力手段２０はその出力信号を２０ＫＨｚから５０
ＫＨ２に切換えるので、第一加熱コイル１およ！７第二
加熱コイル２のインピーダンスは逆転し、第５図（ｂ）
のように第二加熱コイル２には共振電流が流れ第一加熱
コイル１にはほとんど流れなくなる。

従って、加熱コイル駆動手段９がアイロン本体６の位置
により電磁誘導加熱装置３の両加熱コイル１，２の共振
周波数に対応して駆動周波数を切換えることにより、ア
イロン加熱に必要な加熱コイル１．２の駆動を切換える
ことがで終る。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

例えば、本実施例では、２つの加熱コイルが設けられて
いたが、アイロンの使用性の向上のため、加熱コイルの
数がそれよりも多くてもよい。この場合、加熱コイルの
駆動を切換える必要があるが、加熱コイル部を夫々固有
の共振周波数に設定すれば、本発明のような周波数切換
え方式でも対応できる。

また、位置検出手段は、上記実施例の如き近接センサー
から構成するものに限らず、光方式、磁気式のものを利
用して構成してもよい。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、アイロ
ン本体のアイロン台上での位置を検知する位置検知手段
と、該位置検知手段からの検知信号に基づいて加熱を必
要とするアイロン本体直下の加熱コイル固有の共振周波
数に切換え駆動する加熱コイル駆動手段とを有すること
により、以下の様な優れた効果がある。

（１）アイロン作業者が頻繁にアイロン本体を複数の加
熱部間を往復させても、回路の電流の加熱部間の切換え
動作においてリレーを廃止しでいるので、接点寿命の問
題がなくなり、装置の長寿命が図れる。また、リレー切
換え時の接点前らなくなり静音化が図ることができる。

（２）加熱部の切換えを駆動電源のリレーの切換え方式
から、駆動電源の駆動周波数の切換え方式に変えたこと
により、制御方法が容易になると共に、切換え用のパワ
ーデバイスが不要になり装置の小型化が可能となり、コ
ストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁誘導加熱式アイロン装置の機
能ブロック図、第２図は同じくアイロン台の電気回路図
、第３図は全体を示す構成図、第４図は加熱コイルのイ
ンピーダンス特性図、ｓＳ図（、）は２０ＫＨｚの電圧
を印加した場合の加熱コイルの駆動電圧と駆動電流の波
形図、同図（ｂ）は５０ＫＨｚの電圧を印加した場合の
加熱コイルの駆動電圧と駆動電流の波形図、第６図は従
来の７イロン台の電気回路図である。 １，２：加熱コイル、３：電磁誘導加熱装置、５ニアイ
ロン台、６：アイロン本体、 ８：位置検知手段、９：加熱コイル駆動手段。 １０ａ：フイロン掛は面、１０ｂ：予熱部１２．１３：
共振コンデンサ、 １６．１７：近接センサー １８二周波数切換え手段 １９．２０：周波数出力手段 ２１．２２：）ランノスタ ２３．２４：フリーホイルダイオード ２５：トランノスタ駆動回路。 出　願　人　　シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の加熱コイルを有する電磁誘導加熱装置を備えたア
   イロン台と、磁性体を有するアイロン本体とから構成さ
   れ、前記加熱コイルの共振周波数が互いに異なるよう設
   定され、前記アイロン本体のアイロン台上での位置を検
   知する位置検知手段と、該位置検知手段からの検知信号
   に基づいて加熱を必要とするアイロン本体直下の加熱コ
   イル固有の共振周波数に切換え駆動する加熱コイル駆動
   手段とを備えたことを特徴とする電磁誘導加熱式アイロ
   ン装置。