JPS58214722A - 加熱装置 - 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】 本発明はドアを備えた機器の操作盤の改良に関し１例え
ば電子レンジや電気オープンなどにおいて、ドアに操作
盤を埋め込む構造を革新するものである。

まず先行技術について記述する。ドアを具備し、しかも
操作盤を有する機器としては、電子レンジや電気オープ
ン、あるいはこれらの複合機器などがある。これらは被
加熱物が載置される加熱室を有し、その開口に開閉自在
にドアが軸支される。

操作盤にはマグネトロンなどの熱源を制御するための操
作片が配される。かかる機器において、この操作盤をド
アに埋め込む構造がすでに多数提案されている。その最
も良き例が米国特許ＵＳＰ４．２５５．６４０　（Ｂｒ
ｅｓｓｌｅｒ　）に示されている。これはドアに操作片
とコントローラとを埋め込み、このコントローラは本体
側に配されたマグネトロンなどを制御する。そしてコン
トローラとマグネトロンなどの部品とは、シ差やかなケ
ーブルで接続され、このケーブルはドアのヒンジ近傍も
しくはヒンジを貫通する。このような構成により、ドア
の空間を有効て活用でき、コン・ζクトな設計が可能と
なることはもちろんであるが、しなやかなケーブルをヒ
ンジ近傍を貫通させることによってドアと本体との信号
の伝送が容易になった。

しかしこの方式にはケーブルの耐久性という根本的な問
題がなお残されだ一！、″！、である。電子レンジの場
合にはドアの開閉寿命は１０万回以上と定められている
。フレキシブルなプリントケーブルや光ファイバーで１
０万回の折り曲げの繰り返しに確実に耐えられるものが
期待できるだろうか。

これが第１の問題点である。

次にもしケーブルが短絡したとき、危険はないだろうか
。マグネトロンが連続発振すると機体の外かく温度は異
常に高くなり、火災ややけどの危険性がすこぶる高い。

この点でケーブル方式はフェイル・セーフの点で難があ
る。これが第２０問題点である。

また引例はドアと本体との信号の伝送が、コントローラ
のドア内蔵によって、マイクロ波等に起因するノイズに
対して強くなったと指摘している。

しかしヒンジ部というドアと本体との間隙、マイクロ波
が漏洩しやすい部位を、ケーブルを通過させる構造が果
してノイズに強いと言い切れるだろうか。ケーブル自体
がノイズを拾い、マグネトロンが誤動作する危険性は依
然として高いままである。これが第３の問題点である。

本発明はこのような従来の問題点を鑑み、耐久性に優れ
、フェイル・セーフの面で考慮が為され、かつノイズに
も強いシステムを実現するものである。

このだめ従来のようなケーブルを介した伝送系に代り、
接触片と導通片から成る接触手段を用いている。またか
かる接触手段を用いてドアの開閉が検知できる安全回路
を実現した。またこれを利用してクロック回路の断線や
停電の発生を検知でき、これらが調理中に発生しても開
扉動作に準じて処理でき、はなはだ安全である。

では本発明の実施例について、図面を用いて詳述する。

第１図は本発明の一実施例を示す電子レンジの本体斜視
図である。本体１はさまざ捷な被制御部と加熱室２とを
収納する。その前面開口はドア３によって閉塞され、ド
ア３は回動自在に軸支されている。オープンレバー４は
このドア３０ロツクを解除し、ドアを開かせるだめの作
動片である。

ドアキー５は本体と係合し、ドア３を閉扉位置にロック
する。もちろんノ・ンドルであっても構わない。

ドア３上には操作盤６が埋め込まれている。この操作盤
６には操作片７と表示部８とが含まれ、ユーザの加熱指
令がコントローラへ入力される。

コントローラは操作盤６の裏面に配置され、本体１側の
マグネトロンなどの被制御部と接触片と導通片とより成
る接触手段によって接続される。接触窓９はこのため本
体に設けられた開口であり、内部に導通片を備えている
。対向するドア３の内側にも同様の接触窓が設けられて
おり、内部に接触片を備えている。

第２図はかかる加熱装置のＸ　−Ｘ断面である。

操作盤６はカード電卓のように薄く構成され、スクリー
ン１ｏが装着されている位置に取り付けられる。操作盤
６内にはコントローラが含まれており、本体１側の被制
御部１１と接触手段１２によって接続される。この接触
手段の具体的な構造にツｌｎでは第３図で詳述する。

さて、被制御部１１にはマグネトロン１３への給電を制
御するリレーや、チップ部品化できないコンデンサ、電
源トランスなど操作盤６に組み込みにくい部品が塔載さ
れる。

加熱室２内には回転載置台１４が設けられ、被加熱物１
６の焼きムラを改善する。１６はこの回転載置台１４の
駆動源たるモータである。

次に接触手段の具体的な構成例について、第３図を用す
て説明する。第３図には３つの具体的な構造例を示した
。

（ａ）は信号線がチョーク内を貫通し、接触手段として
ピンとソケットを用いた例である。操作盤６の゛裏面か
ら信号線１７が引き出され、これはシールドスリーブ１
８の中を導かれる。シールドスリーブ１８はチョーク１
９内を貫通しておシ、信号線１７がマイクロ波ノイズを
拾うのを防ぐ。２０はチョーク開口をふさぐプラスチッ
ク等の誘電体である。接触片たるピン２１はこの誘電体
２０に固定され、信号線１７に接続される。一方、本体
側の被制御部１１には導通片たるソケット２２が配すレ
、ヒン２１と閉扉時に嵌合する。シールドスリーブは必
要に応じて適宜用いられ、シールド線も効果を有する。

（ｂ）はこれにシャッターを付加した例を示す。シャッ
ター２３はドア３の開閉に応動して上下する。

閉扉状態では図示の位置にあり、接触手段を何ら妨げな
い。そして開扉状態に転すると共に、天部の如く下方に
移動し、接触窓をふさぐ。このだめ開扉時に導通片を外
部からは操作できず、子供のいたずらなどを防止できる
。

また本実施例では接触手段を接点２４．２４’によって
構成している。そして接点２４はバネ２６によって接点
２４′に押圧される。バネ２６は信号線を兼ねることも
できる。

（Ｃ）はチョーク１９の空間を用いず、別に接続室２６
を設けた例である。信号線１７はこの接続室２６内を通
過し、マイクロ波の影響を受けない。

さて以上の例はいずれもチョーク構造を有するドアのス
クリーン取付面に操作盤を固定したが、加熱室側にチョ
ークを備えたオープンチョーク構造のものにももちろん
本発明は適用可能である。

さて以上、本発明の構造例について記述してきたが、次
に回路構成について説明する。

第４図は本発明の一実施例を示す回路図である。

操作盤に内蔵されたコントローラ２７にはマイクロコン
ピュータ２８が含まれ、システム全体の制御を司ってい
る。操作片７はマ）　ＩＪクスを組まれて、さまざまな
操作指令をマイコン２８へ大刀する、表示部８は例えば
液晶ディスプレイか用いられ、マイコン出力Ｄｏ〜２７
によってダイナミック点灯される。

このコントローラ２７には電池２９が塔載されている。

これにより開扉時にもコントローラ２７は本体とは独立
して動作しうる。この電池としては一次電池のリチウム
電池や、閉扉時に充電される二次電池のニッカド電池な
どを使用できる。もちろん太陽電池であってもよい。

−なお３０はタイマ用のクロック発振回路であり、マイ
コン２８内で適宜分周され、加熱時間のディクリーメン
トなどのクロックベースとして用いられる。

一方、被制御部１１には被制御部品と直流電源とが配置
されている。直流電源３１は低圧トランスと整流回路か
ら成り、リレーやブザーなど比較的大きな電力を要する
部品に給電する。

メインリレー３２は調理の間オンし続けるタイムスイッ
チとして機能し、パワー断続リレー３３は調理の間周期
的に断続してマグネトロンの平均出力を可変とする出力
切換手段として機能する。

もちろん出力切換が不要なら、パワー断続リレー３３は
必要ない。ブザー３４は調理終了や操作片７の有効入力
報知に用いられる。

さてコントローラ２７と被制御部１１とは、接触手段た
る接触片２１と導通片２２とで、閉扉時に接続される。

０２　、Ｏｓ　、Ｏａがそれぞれブザー３４゜パワー断
続リレー３３．メインリレー３２を制御する信号である
。これらの信号はそれぞれ接触片２１に接続され、対応
する被制御部品が接続された導通片２２と接触する。

一方、信号０５はマイコン２８より出力され、接触片３
５ａに接続される。そしてこれとは電気的に分離された
接触片３５ｂが、マイコン２８の入力端子ＩＮに接続さ
れる。そしてこれら一対の、接触片３５と対応する位置
の本体側に短絡片３６が設けられる。かかる構成により
、開扉時にはＩＮ入力に何ら信号が入らず、閉扉時には
出力０５が短絡されて入力される。よってドアの開閉検
知ができる。接触片３５ａは＋６ｖ電位などに接続して
もよい。このように本発明によれば従来のマイクロスイ
ッチによらず、ドアの開閉が検出できる。

さて次に本発明の別な実施例を第５図を用いて説明する
。本実施例と前実施例（第４図）との大きな違いは三点
ある。

まず第一にドア開閉の検出方法が異なる。前例では本体
側には短絡片３６が設けられだが、本例では導通片３７
に置換され、これはパルス電源に接続されている。従っ
てコントローラ２７は閉扉時にはこのパルス電源からパ
ルス信号を送信され、開扉時にはＩＮ入力は無信号とな
る。よってドアの開閉が検知できる。なお導通片３了は
＋６ｖ電位などに接続してもよい− 第二にかかるパルス電源は、交流商用電源を整流するク
ロックパルス回路３８により形成されている。従ってマ
イコン２８は閉扉時にこのクロックパルスを計数するこ
とによシ、タイマーのディクリーメントを行える。よっ
てコントローラ２７上にクロック発掘器は必要ない。開
扉時にはクロックパルスか来ないのでタイマーのディク
リーメントは自動的に停止される。またクロック回路の
故障は開扉動作に準じて扱われ、マイコン２８に何ら特
別なソフトウェア上の配慮をしなくとも安全は保たれる
。

第三にコントローラ２７には電池２９に代りコンデンサ
３９が設置されておシ、電源電圧は接触片４０と導通片
４１とによって供給される。

コンデンサ３９は閉扉時に充電され、開扉時に電池に代
ってコントローラ２７内の給電をまかなう０ さて最後に信号線１本で複数の被制御部品が制御できる
方法について説明する。第６図がその一実施例である。

マイコン２８は動作モードに応じてさまざまな出力を０
２〜４の３ビツトを用いて行う。つまりこの３ビツトで
８通電のモードが表現できる。例えばｌ’−ｏｏｏＪな
らすべてのリレーやブザーはオフ、「０Ｏ１Ｊならメイ
ンリレーのみをオンと真理値表を定める。４２は簡易Ｄ
／ムコンバータテあシ。

出力０２〜０４　Ｋよる上記デジタルコードを対応する
アナログ出力に変換して、接触片２１へ出力する。被制
御部１１はこれを導通片２２で受けて、サブマイコン４
３のＡ／Ｄ入力端子ム／Ｄｉへ入力する。サブマイコン
４３はム／Ｄコンバータを内　蔵しており、この制御ア
ナログ信号を解読して、再びリレーやブザーの制御信号
に置き代える。そＬ−１（メインリレー３２やブザー３
４などを適宜動作させる。

かかる構成により例えばオーブンレンジのようにリレー
を多数必要とする加熱装置においても、Ｄ／Ａコンバー
タへの出力信号を増加させることで、１本の伝送手段に
よって対応できる。

本実施例では前例の２個のリレーの他に、リフレッシュ
リレー４４をさらに制御している。これは自動調理のだ
めの湿度センサ４６の汚れを焼き切るヒータへの通電を
制御する。なおかかるセンサの測定電圧はサブマイコン
４３のＡ／Ｄ入力Ａ／Ｄｏに入力される。つまりサブマ
イコン４３はリレーやブザーなどの制御とセンサによる
加熱の進行状況の監視を行う。従ってタイマー用発振器
３０’およびドアスイッチ４６など加熱の進行に必要な
データは、サブマイコン４３へ入力される。

さて本発明によれば次のような効果を奏する。

第１にコントローラと本体とをケーブルなしに接続でき
るので、ドア開閉に伴なうケーブルの断線などがなくな
り、寿命が飛躍的に延びる。第２にコントローラと本体
とを最短距離で接続でき、ケーブルがヒンジ近傍を迂回
する従来例に比してはるかにマイクロ波などに起因する
ノイズの影響を受けにくい。第３に従来のケーブル接続
では制御線と電源線とが断線によって混触し、リレーが
オンしっばなしになる危険があるのに対して、本発明の
うち電池をドアに内蔵したものではこのような混触はあ
りえない。第４にコントローラは電池まだはコンデンサ
を具備するので、停電などが起ってもコントローラは支
障なく動作し続ける。そしてこのような本体側の異常は
ドア信号やクロック信号の異常によって検出できるので
、調理中なら調理の中断が可能であり、障害復帰後の自
動再開など安全性はすこぶる高捷る。第ｓＫドアが開か
れればリレーが回路の構成上、強制的にオフされ安全で
ある。第６に本体からクロック信号を入力される例では
、ドア信号を省略しうるほか、このクロック信号が回路
の故障などでコントローラに入力されなくなると、ド′
アが開かれたとコントローラは判断し、リレーをオフす
るのではなはだ安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す加熱装置の本体斜視図
、第２図は同Ｘ−Ｘ断面図、第３図ａ。 ｂ、ｃは接触手段の具体的な構成例を示す要部の断面図
、第４図は同装置の回路の一実施例を示す回路図、第６
図は他の実施例を示す回路図、第６図はさらに他の実施
例を示す回路図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・加熱室、３・・・
・・・ドア、６・・・・・・操作盤、７・・・・・・操
作片、１１・・・・・・被制御部、１２・・・・・・接
触手段、１３・・・・・・熱源（マグネトロン）、１５
・・・・・・被加熱物、２１・・・・・・接触片（ビン
）、２２・・・・・・導通片（ソケット）、２７・・・
・・・コントローラ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 メ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）被制御部を内蔵した本体と、この本体内に収納さ
   れて被加熱物を載置する加熱室と、この加熱室に結合さ
   れた熱源と、加熱室の開口に開閉自在に支持されたドア
   と、前記熱源への給電を指令する操作片と、この操作片
   を含む操作盤とこの操作片よりの指令に従い前記熱源へ
   の給電を制御するコントローラとより成り、前記操作盤
   と前記コントローラとをドアに組み込み、このコントロ
   ーラを前記熱源などの被制御部に接触手段によって少な
   くとも閉扉時に接続する加熱装置。 （２）前記接触手段の一部としてドアに一対の接触片を
   設け、一方をコントローラの出力端に接続し、他方をコ
   ントローラの入力端に接続しかつ両者を電気的に分離す
   ると共に、この接触片と対向位置する本体側に短絡片を
   配し、閉扉時にはこの一対の接触片が短絡片を介して導
   通し、コントローラがドア開閉状態を検出できるよう構
   成した特許請求の範囲第１項記載の加熱装置。 （３）前記接触手段の一部としてドアに接触片を設け、
   これと対向位置する本体側には導通片を配し、接触片は
   コントローラの入力端に接続し、導通片は直流もしくは
   交流あるいはノ（ルス電源に接続し、閉扉時にはこの一
   対の接触片と導通片トが導通し、コントローラがドア開
   閉状態を検出できるよう構成した特許請求の範囲第１項
   記載の加熱装置。 （４）　　コントローラにノくツテリーもしくは電源コ
   ンデンサを内蔵し、少なくとも開扉時にはこのノ（ッテ
   リーあるいは電源コンデンサによってコントローラに給
   電する特許請求の範囲第１項記載の加熱装置。 （６）前記接触手段の一部としてドアに接触片を設け、
   これと対向位置する本体側には導通片を配し、接触片は
   コントローラの出力端に接続し、その電圧もしくは電流
   値を可変とし、かつ導通片はこの電圧もしくは電流値の
   検出手段に接続