KR100647153B1

KR100647153B1 - 유도 가열 조리기

Info

Publication number: KR100647153B1
Application number: KR1020040054969A
Authority: KR
Inventors: 곤도마사오; 마쯔오가쯔하루
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 콘슈머 마케팅 가부시끼 가이샤; 도시바 가덴세이조 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2004-07-15
Publication date: 2006-11-23
Also published as: TW200505290A; CN1578544A; TWI239793B; CN100466868C; JP2005038739A; KR20050009191A; JP4064317B2

Abstract

본 발명의 과제는 톱플레이트의 색이나 색조의 다양화를 도모하면서 톱플레이트에 조작부를 간단하게 설치할 수 있도록 하는 것이다.

톱플레이트(7)의 하면에는 금속 재료로 이루어지는 도전성 박막이 성막되어 있다. 톱플레이트(7)의 좌우단부에는 유도 가열 코일의 출력을 조정하기 위한 터치 감지 조작부(35)가 설치되어 있다. 상기 터치 감지 조작부(35)는 상기 도전성 박막의 일부로 구성된 터치 검출 전극(40)을 갖는 정전 용량식 터치 스위치(37)를 구비하고 있다. 터치 검출 전극(40)은 톱플레이트(7)의 하면에 성막된 접속 패턴(44), 도전 전극(43)을 거쳐서 터치 검출 회로 유닛에 접속된다.

유도 가열 코일, 톱플레이트, 터치 감지 조작부, 터치 검출 전극, 도전 전극, 유도 가열 조리기

Description

유도 가열 조리기 {INDUCTION HEATING COOKING DEVICE}

도1은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 유도 가열 조리기의 전체 구성을 도시하는 상면도.

도2는 유도 가열 조리기의 정면도.

도3은 톱플레이트를 제거하여 도시하는 유도 가열 조리기의 평면도.

도4는 터치 감지 조작부 주변을 확대하여 도시하는 분해 사시도.

도5는 전기적 구성을 도시하는 도면.

도6은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 것으로, 터치 감지 조작부 주변의 상면도.

도7은 도6의 X-X선에 따르는 종단면도.

도8은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 것으로, 타이머 표시부 주변의 상면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 가열 조리기 본체

3, 4 : 유도 가열 코일

7 : 톱플레이트

11, 12 : 코일용 출력 표시부(발광 표시부)

15 : 도전성 박막

19 : 유도 가열 조립(유도 가열 수단)

22, 26 : LED(발광 소자)

35, 36 : 터치 감지 조작부

37 : 터치 스위치

38 : 터치 검출 회로 유닛

40 : 접촉부(터치 스위치 표시용 박막, 도전성 보조 전극)

43 : 도전 전극

44 : 접속 패턴

61 : LED(발광 광원)

62 : 투과부

71 : 조리 시간 설정 스위치

72 : 시계 표시부

74 : LED(시계용 발광 소자)

본 발명은, 유도 가열 수단의 상방부에 설치되어 피가열물이 적재되는 톱플레이트(top plate)를 갖는 유도 가열 조리기에 관한 것이다.

예를 들어 시스템 키친(custom kitchen)의 조리대에 조립되는 유도 가열 조 리기는 상면이 개구된 본체 케이스(main case) 내에 배치된 유도 가열 코일(induction heating coil)이나 코일 히터 등의 복수의 가열 수단과, 상기 본체 케이스의 상부에 배치된 톱플레이트를 구비하여 구성되어 있다. 상기 유도 가열 조리기의 전방면에는 조작부가 설치되어 있고, 작업자는 상기 조작부를 조작하여 가열 수단의 출력을 조절하도록 되어 있다.

그런데, 상기 유도 가열 코일은 그 출력의 변화를 직접적으로 볼 수 없다. 따라서, 조작부를 조작하여 출력을 조정하였을 때에는 자세를 바꾸어 톱플레이트 상의 피가열물의 가열 상태를 보고 출력의 변화를 확인하게 되어 조작성이 나빴다.

이에 대해, 예를 들어 일본 특허 공개 평10-214677호 공보에 톱플레이트의 상면에 조작부를 설치한 유도 가열 조리기가 개시되어 있다. 이 유도 가열 조리기에서는 조작부와 톱플레이트 상에 적재된 피가열물의 위치가 가까워지므로, 피가열물의 가열 상태를 보면서 조작부를 조작할 수 있다.

이 경우, 톱플레이트의 표면에 조작 버튼 등의 돌출물이 있으면 청소 작업성이 나쁘기 때문에, 정전 용량식 터치 스위치(touch switch)로 상기 조작부를 구성하는 것이 고려되고 있다. 터치 스위치는 톱플레이트의 표면에 사용자의 손가락이 접촉함으로써 정전 용량의 변화를 조작 신호로서 출력하는 것으로, 터치 검출 전극(touch sensing electrode)을 구비하여 구성되어 있다.

상기 터치 검출 전극은, 예를 들어 톱플레이트의 하면에 도전성 도료를 인쇄함으로써 상기 톱플레이트와 일체적으로 구성할 수 있다. 그러나, 상기 도전성 도료는 도전 재료인 카본을 포함하므로 흑색 등의 어두운 색조로 한정된다. 이로 인 해, 다양한 색이나 색조의 톱플레이트를 제공하기 위해서는, 톱플레이트 중 조작부와 그 이외의 부분을 다른 도료를 이용하여 다른 공정에서 도장할 필요가 있어 번거로웠다.

해결하고자 하는 문제점은 톱플레이트 중 조작부와 그 밖의 부분을 다른 도장 재료를 이용하여 다른 공정에서 도장하지 않으면 톱플레이트의 색이나 색조를 다양하게 하는 것이 불가능한 점이다.

본 발명은 유도 가열 코일을 갖는 유도 가열 수단과, 상기 유도 가열 수단의 상방에 설치되어 피가열물이 적재되는 톱플레이트와, 상기 톱플레이트에 설치된 조작부를 구비하는 유도 가열 조리기에 있어서, 톱플레이트의 색이나 색조의 다양화를 도모하면서 간단하게 상기 톱플레이트에 조작부를 설치할 수 있도록 상기 톱플레이트의 표면에 금속, 금속 산화물 중 어느 하나로 이루어지는 도전성 박막을 성막하는 동시에, 상기 조작부를 상기 도전성 박막의 일부로 구성된 터치 검출 전극을 갖는 정전 용량식 터치 스위치를 구비하여 구성한 것을 가장 주요한 특징으로 한다.

이 경우, 상기 도전성 박막을, 광투과성을 갖도록 구성하여 상기 톱플레이트 중 상기 터치 검출 전극이 설치되어 있는 부분의 하방부에 광원을 배치하면 좋다.

또한, 상기 도전성 박막을 톱플레이트의 하면에 성막하고, 상기 톱플레이트의 상면 중 터치 검출 전극을 구성하는 상기 도전성 박막과 대향하는 부분에 광원 이 발하는 빛을 투과시키는 투과부를 갖는 터치 스위치 표시용 박막을 설치하는 것도 좋은 구성이다.

또한, 상기 도전성 박막을 톱플레이트의 하면에 성막하고, 상기 톱플레이트의 상면 중 터치 검출 전극을 구성하는 상기 도전성 박막과 대향하는 부분에 도전성 보조 전극을 설치하는 것도 좋은 구성이다.

이 경우, 상기 도전성 보조 전극에 광원이 발하는 빛을 투과시키는 투과부를 설치하면 된다.

또한, 본 발명은 톱플레이트의 하방부에 배치된 터치 검출 회로 유닛(touch sensor circuit unit), 도전성 박막으로 구성되어 터치 검출 전극과 상기 터치 검출 회로 유닛을 전기적으로 접속하기 위한 도전 전극, 상기 도전성 박막으로 구성되어 상기 터치 검출 전극 및 상기 도전 전극을 접속하는 (접속)배선 패턴(wiring pattern)을 구비하고 있어도 좋다.

또한, 터치 스위치에 조리 시간 설정용 스위치(switch)가 포함되는 경우에는 상기 톱플레이트 중 조작부 근방에 시계 표시부를 설치하면 좋다. 상기 시계 표시부는 톱플레이트의 하방부에 배치된 발광 소자를 구비하여 구성된다.

또한, 상기 톱플레이트에 상기 톱플레이트의 하방부에 배치된 발광 소자를 구비하여 유도 가열 수단의 동작 상태를 표시하는 발광 표시부를 설치하고, 상기 도전성 박막을 상기 발광 소자의 발광을 눈으로 확인할 수 있는 광투과성을 갖도록 구성하는 동시에 상기 톱플레이트의 표면 중 적어도 상기 유도 가열 코일 및 상기 발광 소자 및 조작부와 대응하는 부분에 성막하면 된다.

이하, 본 발명을 시스템 키친에 조립되는 유도 가열 조리기에 적용한 몇 개의 실시예에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 구성에 한정되는 것은 아니다.

(제1 실시예)

도1 내지 도5는 본 발명의 제1 실시예를 나타내고 있다. 도1 및 도2는 본 실시예에 관한 가열 조리기의 전체 구성을 도시하는 것이다. 이들 도1 및 도2에 있어서, 가열 조리기 본체(1)는 조리대(2)에 대해 상부로부터 끼워 넣어지는 상부 유닛(upper yuit)(1a)과, 상부 유닛(1a)의 하방부에 위치하여 상기 조리대(2)에 대해 전방으로부터 끼워 넣어지는 하부 유닛(lower unit)(1b)으로 구성되어 있다.

상부 유닛(1a)은 가열 수단으로서의 유도 가열 코일(3, 4) 및 라디언트 히터(radiant heater)(5)를 수용하는 케이스(case)(6)(모두 도3 참조)와, 이 케이스(6)의 상면 개구부를 막는 톱플레이트(7)를 구비하여 구성되어 있다. 상기 톱플레이트(7)는 외부 프레임(7a)에 지지된 상태에서 상기 케이스(6) 상에 배치되어 있다.

상기 톱플레이트(7)의 상면의 전방부에는 유도 가열 코일(3, 4)에 대응하여 유도 가열부(8, 9)가 좌우로 늘어서서 설치되어 있다. 상기 톱플레이트(7)의 후방부 중앙에는 라디언트 히터(5)에 대응하여 전열 히터(가열)부(electric heater portion)(10)가 설치되어 있다. 상기 가열부(8 내지 10)에는 피가열물인 냄비(도시하지 않음)가 적재되도록 되어 있다. 톱플레이트(7)의 상면에는 각 가열부(8 내지 10)의 영역을 확정하는 원형상의 프레임부(8a 내지 10a)나 (디자인성)장식성을 갖는 다양한 프레임부(60)가 인쇄되어 있다.

본 실시예에 관한 유도 가열 조리기는 톱플레이트(7)의 폭치수가 종래보다도 큰「와이드 톱플레이트」타입("wide top-plate"type)이라 불리우는 것으로, 중화 냄비(철제의 큰 냄비) 등의 큰 냄비를 상기 가열부(8, 9)에 적재해도 상기 냄비가 톱플레이트(7)로부터 비어져 나오지 않도록 되어 있다.

상기 톱플레이트(7) 중 각 유도 가열부(8, 9)의 전방부에는 유도 가열 코일(3, 4)의 출력 상태를 표시하는 유도 가열 코일용 출력 표시부(11, 12)(발광 표시부에 상당)가 각 프레임부(8a, 9a)에 따라서 설치되어 있다. 상기 코일용 출력 표시부(11, 12)는 복수의 발광 소자, 예를 들어 발광 다이오드(light emitting diode)(이하, LED)(22)를 구비하여 구성되어 있다. 그리고, 톱플레이트(7)의 상면 중 상기 LED(22)에 대응하는 부분에는 유도 가열 코일(3, 4)의 출력의 크기를 나타내는 숫자나 튀김 조리시에 있어서의 기름의 온도를 나타내는 숫자가 인쇄되어 있다.

또한, 톱플레이트(7)의 전방부의 중앙부에는 라디언트 히터(5)의 출력 상태를 표시하는 히터용 출력 표시부(13)가 설치되어 있다. 상기 히터용 출력 표시부(13)는 복수의 발광 소자, 예를 들어 발광 다이오드(이하, LED)(26)를 구비하여 구성되어 있다. 그리고, 톱플레이트(7)의 상면에는 상기 LED(26)의 배치 영역을 확정하는 프레임부(13a)가 인쇄되어 있다.

또한, 톱플레이트(7)의 우측 후방부에는 조작상의 주의점 등을 표시하는 주의 표시부(14)가 설치되어 있다. 상기 주의 표시부(14)는 톱플레이트(7)의 하면에 인쇄된 문자(14a)나 문자(14a)를 둘러싸는 프레임(14b) 등으로 구성되어 있다.

또한, 톱플레이트(7)의 전방부의 좌우 양단부에는 유도 가열 코일(3, 4)을 조작하기 위한 터치 감지 조작부(touch-sensitive operating portion)(35, 36)가 각각 설치되어 있다. 각 터치 감지 조작부(35, 36)는 유도 가열 코일(3, 4)의 구동 및 정지를 지시하거나, 출력을 조절하거나 하기 위한 4개의 터치 스위치(37 내지 40)를 구비하여 구성되어 있다. 상기 터치 감지 조작부(35, 36)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.

상기 톱플레이트(7)는 내열성을 갖는 투명 유리판(clear glass plate)의 하면에 티탄(Titanium) 등의 금속계 재료로 이루어지는 광투과성을 갖는 도전성 박막(15)을 스퍼터 성막법(sputter deposition method)에 의해 성막하여 구성되어 있다. 도전성 박막(15)의 두께는 수백㎚로 설정되어 있고, 이에 의해 톱플레이트(7)는 적색 부근 이상의 파장을 그 밖의 가시광에 비해 보다 양호하게 투과시키도록 되어 있다. 상기 구성에 의해 톱플레이트(7)는 메탈릭계의 색조로서 관찰된다.

상기 박막(15)은 톱플레이트(7)의 하면 중 상기 전열 히터(가열)부(10)의 하면을 제외하는 대략 전체에 형성되어 있다. 상기 톱플레이트(7) 중 상기 전열 히터(가열)부(10)의 하면에는 내열 도장막(16)이 설치되어 있다. 상기 도장막(16)은 도전성 박막(15)에 근사한 색이나 색조의 것이 채용되어 있다. 상기 도장막(16)은 그 주연부가 박막(15)과 랩(lap)하도록 톱플레이트(7)의 하면에 도포되어 있다. 또한, 주의 표시부(14)의 문자(14a)나 프레임(14b)은 도전성 박막(15)을 성막하는 데 앞서서 톱플레이트(7)의 하면에 인쇄되도록 되어 있다.

한편, 도3에 도시한 바와 같이, 케이스(6)는 유도 가열 코일(3, 4), 라디언 트 히터(5)를 수용하는 박형 직사각형 상자형의 수용부(6a)와, 그 상부 좌우로 돌출되는 플랜지(flange)(6b)로 구성되어 있다. 상기 수용부(6a)는 조리대(2)의 천정판(2a)에 형성된 직사각형의 개구(도시하지 않음)를 통해 상기 조리대(2)에 끼워 넣어지고, 상기 플랜지(6b)는 상기 천정판(2a) 상에 적재된다.

상기 유도 가열 코일(3, 4), 라디언트 히터(5)는 모두 수용부(6a) 중 상기 유도 가열부(8, 9) 및 전열 히터(가열)부(10)의 하방부에 배치되어 있다. 상기 라디언트 히터(5)는 니크롬선(nichrome wire)에 직류 전류를 통전함으로써 발열하도록 되어 있다. 또한, 상기 수용부(6a) 내의 후방부 우측에는 냉각 팬 장치(cooling fan)(18)가 배치되어 있다.

상기 유도 가열 코일(3, 4)의 근방에는 모두 (방자)자기 실드 링(magnetic shield ring)(19a)이 배치되어 있다. 상기 유도 가열 코일(3, 4)의 중앙부에는 온도 센서(temperature sensor)(19b)가 배치되어 있다. 또한, 케이스(6) 중 상기 유도 가열 코일(4)의 하방부에는 상기 가열 코일(3, 4)에 고주파 전류를 공급하는 인버터(inverter)(19c)가 설치되어 있다. 상기 유도 가열 코일(3, 4), 인버터(49)(도5 참조), (방자)자기 실드 링(19a), 온도 센서(19b) 등으로 유도 가열 조립(19)(유도 가열 수단에 상당)이 구성된다.

유도 가열 조립(19)은 유도 가열 코일(3, 4)이 각각 톱플레이트(7)의 하면에 근접한 상태에서 유도 가열부(8, 9)의 하방부에 위치하도록 케이스(6) 내에 나사 고정(screw fixation)되어 있다. 그리고, 유도 가열 조립(19)의 외주부의 전방 절반부에는 기판 부착 부재(20)가 나사 고정되어 있다. 상기 기판 부착 부재(20)에 는 프린트 기판(printed circuit board)(21)이 부착되어 있다. 상기 프린트 기판(21)에는 복수의 상기 LED(22)가 실장되어 있다. 기판 부착 부재(20), 프린트 기판(21), LED(22)는 상기 코일용 출력 표시부(11, 12)를 구성한다.

상기 라디언트 히터(5)는 케이스(6) 내에 고정되어 상면이 개구되는 원형상의 단열성 용기인 베이스(base)(23) 내의 바닥부에 배치되어 있다. 상기 베이스(23)는 지지 프레임(24)을 거쳐서 케이스(6)의 바닥부에 나사 고정되어 있다. 상기 베이스(23)의 상단부면은 톱플레이트(7)의 하면 중 박막(15)과 도장막(16)이 랩하는 부분에 접촉되어 있다.

또한, 케이스(6) 내의 전방부의 중앙부에는 프린트 기판(25)이 배치되어 있다. 상기 프린트 기판(25)에는 복수의 LED(26)가 실장되어 있다. 프린트 기판(25) 및 LED(26)는 히터용 출력 표시부(13)를 구성한다. 상기 LED(22, 26)는 모두 파장이 600 내지 650 ㎚ 정도의 적색광을 방사하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 상기 LED(22, 26)가 방사하는 빛의 일부(약 10 ％)는 모두 도전성 박막(15)이 성막된 톱플레이트(7)를 투과하여 톱플레이트(7)의 상부로부터 눈으로 확인 가능하게 되어 있다.

또한, 도2에 도시한 바와 같이, 하부 유닛(1b)은 캐비닛(cabinet)(27) 내의 좌측부에 설치된 로우스터(roaster)(28), 상기 로우스터(28)의 전방면 도어(28a)의 우측부에 설치된 조작 패널(operation panel)(29)을 구비하여 구성되어 있다. 상기 로우스터(28)는 도시하지 않은 시드 히터(sheathed heater)를 열원으로 한다. 상기 조작 패널(29)에는 전원 스위치(power switch)(30)나, 상기 유도 가열 코일 (3, 4), 라디언트 히터(5), 로우스터(28)의 시드 히터를 온/오프(ON/OFF)하거나 출력을 조정하거나 하기 위한 다이얼(dial)(31 내지 34)이 설치되어 있다. 상세한 설명 및 도시는 생략하지만, 상기 다이얼(31 내지 34)은 모두 회전형의 로터리 인코더(rotary encoder) 및 푸쉬-푸쉬식 스위치(switch)를 갖는 스위치 기구(switch mechsanism)에 연결되어 있다.

다음에, 터치 감지 조작부(35, 36)의 구성에 대해 상세하게 설명한다. 각 터치 감지 조작부(35, 36)는 각각 4개의 상기 터치 스위치(37)와, 상기 터치 스위치(37)의 터치 조작(touch operation)에 따른 검출 신호를 출력하는 터치 검출 회로 유닛(38)(도5 참조)을 구비하여 구성되어 있다. 각 터치 감지 조작부(35, 36)의 터치 검출 회로 유닛(38)은 각각 수용부(6a) 내의 전방부의 좌우부에 배치된 회로 기판(39)에 탑재되어 있다. 터치 감지 조작부(35, 36)의 구성은 대략 동일하므로, 여기서는 좌측의 터치 감지 조작부(35)의 구성을 중심으로 설명한다.

도4는 터치 감지 조작부(35)의 주변 부분을 확대하여 도시하는 분해 사시도이다. 이 도4에 도시한 바와 같이, 상기 터치 스위치(37)는 각각 톱플레이트(7)의 상면에 설치된 접촉부(40)와, 톱플레이트(7)의 하면에 상기 접촉부(40)에 대응하여 설치된 터치 검출 전극(41)과, 상기 터치 검출 회로 유닛(38)에 판 스프링(leaf spring)(42)을 거쳐서 접속되는 도전 전극(43)과, 상기 터치 검출 전극(41)과 상기 도전 전극(43)을 연결하는 (접속)배선 패턴(44)으로 구성되어 있다.

상기 터치 검출 전극(41), 도전 전극(43), (접속)배선 패턴(44)은 모두 도전성 박막(15)과 동일한 티탄 등의 금속계 재료를 톱플레이트(7)의 하면에 스퍼터 성 막법에 의해 성막함으로써 구성되어 있다.

이 경우, 각 터치 스위치(37)의 터치 검출 전극(41), 접속 패턴(44), 도전 전극(43) 및 상기 도전성 박막(15)은 톱플레이트(7)의 하면 중 상기 도장막(16)의 형성 부분 및 터치 검출 전극(41), 접속 패턴(44), 도전 전극(43)의 주위부를 마스킹(masking)한 후, 금속계 재료를 스퍼터 성막법으로 성막함으로써 동시에 형성된다.

이 결과, 각 터치 스위치(37)의 터치 검출 전극(41), 접속 패턴(44), 도전 전극(43) 사이 및 이들과 도전성 박막(15) 사이에는 톱플레이트(7)의 표면이 노출되는 노출부가 형성된다. 이 노출부(45)는 각 터치 스위치(37)의 터치 검출 전극(41), 접속 패턴(44), 도전 전극(43)을 서로 및 이들과 도전성 박막(15)을 전기적으로 이격시키기 위해 설치되어 있다.

또한, 상기 접촉부(40)는 톱플레이트(7)의 상면에 도전성 도료를 인쇄함으로써 구성되어 있다. 각 접촉부(40)의 표면에는 터치 스위치(37)의 기능을 나타내는 문자나 기호가 인쇄되어 있다. 따라서, 상기 접촉부(40)는 터치 스위치(37)에 대해 사용자가 접촉하는 영역을 확정하는 동시에, 상기 터치 검출 전극(41)과의 사이에서 등가적으로 콘덴서(capacitor)를 형성하는 도전성 보조 전극으로서도 기능한다.

또한, 톱플레이트(7)의 상면 중 상기 도전 전극(43)이나 접속 패턴(44), 노출부(45)에 대응하는 부분에는 이들을 덮어 가리기 위한 도장(46)이 실시되어 있다.

도5는 본 실시예의 유도 가열 조리기의 한 쪽(좌측)의 유도 가열 코일(3)에 관한 개략적인 전기적 구성을 도시하는 도면이다. 도5에 있어서, 마이크로 컴퓨터(micro computer)(47)에는 인버터 제어 회로(48) 및 터치 검출 회로 유닛(41)이 접속되어 있다. 상기 인버터 제어 회로(48)는 유도 가열 코일(3)에 고주파 전류를 공급하는 인버터(49)를 제어한다.

상기 터치 검출 회로 유닛(41)은 병렬 접속된(4)개의 회로부(51)로 구성되어 있다. 4개의 회로부(51)는 각각 4개의 터치 스위치(37)에 대응하고 있고, 소정 주파수의 발진 신호를 출력하는 발진 회로(52)의 출력 단자에 직렬 접속된 콘덴서(53), 다이오드(diode)(54), 아날로그 스위치(analog switch)(55)로 구성되어 있다. 상기 콘덴서(53)와 상기 다이오드(54) 사이에는 상기 터치 검출 전극(41)이 접속되어 있고, 상기 다이오드(54)와 아날로그 스위치(55) 사이는 저항(56) 및 차지 콘덴서(charging capacitor)(57)를 거쳐서 어스(ground)되어 있다. 상기 아날로그 스위치(55)의 출력 단자는 마이크로 컴퓨터(47)의 A/D 입력 포트(A/D input port)에 접속되어 있다. 상기 아날로그 스위치(55)의 제어 단자는 마이크로 컴퓨터(47)의 출력 포트(output port)의 디지트 출력(diggit output)에 제어되도록 되어 있다.

발진 회로(52)의 출력 전류는 콘덴서(53), 다이오드(54)를 거쳐서 차지 콘덴서(57)를 충전한다. 차지 콘덴서(57)의 전압은 아날로그 스위치(55)의 제어 단자에 인가되어 있는 제어 신호가「HI」일 때 상기 마이크로 컴퓨터(47)의 A/D 입력 포트에 인가되도록 되어 있다.

또한, 도5에 도시하는 회로(51a)는 다이오드(54), 아날로그 스위치(55), 저항(56), 차지 콘덴서(57)로 이루어지는 회로를 도시하고 있다. 또한, 상기 마이크로 컴퓨터(47)에는 조작 패널(29)이나 코일용 출력 표시부(11)가 접속되어 있다.

상기 구성에 있어서는 사용자가 톱플레이트(7)의 상면의 접촉부(40)에 접촉하면 터치 검출 전극(41)과 접촉부(40) 사이에서 등가적으로 콘덴서가 형성되어 발진 회로(52)의 출력이 인체를 거쳐서 대지에 흐르기 때문에, 차지 콘덴서(57)의 전압이 저하된다. 이 차지 콘덴서(57)의 전압의 저하가 마이크로 컴퓨터(47)에 의해 검출되면 마이크로 컴퓨터(47)는 터치 스위치(37)가 조작된 것을 검지한다. 이에 의해, 대응하는 유도 가열 코일(3, 4)의 출력이 온/오프 혹은 변경된다.

이와 같이 본 실시예에서는 톱플레이트(7)에 유도 가열 코일(3, 4)의 터치 감지 조작부(35, 36)를 설치하였으므로, 톱플레이트(7) 상의 피가열물의 가열 상태를 보면서 유도 가열 코일(3, 4)의 출력을 조절할 수 있어 조작성, 작업성이 향상된다.

또한, 도전성 박막(15)과 터치 검출 전극(41)의 재료가 동일하므로, 양자를 톱플레이트(7)의 표면에 동시에 성막할 수 있다. 이로 인해, 터치 검출 전극(41)을 용이하고 또한 저렴하게 구성할 수 있다. 게다가, 도전성 박막(15)은 그 두께 치수나 재료에 의해 다양한 색조를 얻을 수 있으므로, 톱플레이트(7)의 색의 다양화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 톱플레이트(7)의 하면에 터치 검출 전극(41)을 설치하였다. 이로 인해, 터치 검출 전극(41)과 터치 검출 회로 유닛(38)을 용이하게 접속할 수 있다. 게다가, 본 실시예에서는 와이드 톱플레이트(wide top plate)를 채용하여 톱플레이트(7)의 좌우단부에 터치 감지 조작부(35, 36)를 설치하였다. 따라서, 톱플레이트(7) 상에 적재되는 피가열물에 의해 터치 감지 조작부(35, 36)가 가려질 우려가 없다.

이 경우, 터치 검출 전극(41)과 터치 검출 회로 유닛(38)이 떨어지므로, 상기 터치 검출 전극(41)과 터치 검출 회로 유닛(38)을 접속하기 위한 접속 패턴(44) 및 도전 전극(43)이 필요해진다. 그러나, 이들 접속 패턴(44) 및 도전 전극(43)도 터치 검출 전극(41)과 마찬가지로 도전성 박막(15)과 동일한 재료를 이용하여 동일한 공정에서 구성할 수 있다. 따라서, 접속 패턴(44) 및 도전 전극(43)을 설치한 것에 의한 제조 공정수의 증가, 제조 비용(manufacturing cost)의 상승을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 터치 스위치(37)의 접촉부(40)를 터치 검출 전극(41)의 보조 전극으로서 기능하도록 구성하였다. 이로 인해, 작업자에 의한 접촉부(40)의 접촉 상태에 관계없이 작업자의 손가락과 터치 검출 전극(41) 사이의 정전 용량을 일정하게 할 수 있어 터치 스위치(37)의 검출 특성이 안정된다.

또한, 본 실시예에서는 톱플레이트(7)의 하면 중 전열 히터(가열)부(10)의 하면을 제외하는 영역의 대략 전체에 도전성 박막(15)을 성막하는 동시에, 상기 전열 히터(가열)부(10)의 하면에 도장막(16)을 실시하였다. 또한, 톱플레이트(7)의 상면 중 터치 감지 조작부(35, 36)에 대응하는 부분에 도장(46)을 실시하였다. 이로 인해, 톱플레이트(7)의 상부로부터 수용부(6a) 내의 모습이 보이는 일이 없어 외관성의 향상을 도모할 수 있다.

(제2 실시예)

도6 및 도7은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 것으로, 제1 실시예와 다른 부분을 설명한다. 또한, 제1 실시예와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

본 실시예에서는 수용부(6a) 내 중 접촉부(40)의 하방부에 발광 광원으로서의 LED(61)를 배치하는 동시에, 상기 접촉부(40)에 상기 LED(61)가 발하는 빛을 투과시키는 투과부(62)를 설치하고 있다. 상기 투과부(62)는 그 부분에 도전성 도료를 인쇄하지 않음으로써 형성되어 있고, 터치 스위치(37)의 기능을 나타내는 문자나 기호(예를 들어「온」이나「오프」, 화살표)의 형상으로 되어 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 접촉부(40)는 터치 스위치 표시용 박막, 도전성 보조 전극으로서 기능한다.

접촉부(40)의 하방부에 LED(61)를 배치하기 위해, 본 실시예에서는, 상기 접촉부(40)는 톱플레이트(7)의 좌우단부보다도 약간 중앙 부근의 부위에 배치되어 있다. 즉, 톱플레이트(7) 중 하방부에 케이스(6)의 플랜지(6b)가 아닌 수용부(6a)가 위치하는 부위에 접촉부(40)가 배치되어 있다. 이로 인해, 접촉부(40)와 대응하는 부분에 설치된 터치 검출 전극(41)은 직접 판 스프링(42)을 거쳐서 회로 기판(39)[터치 검출 회로 유닛(38)]에 접속되어 있다.

상기 LED(61)는 회로 기판(39)에 실장되어 있다. 각 LED(61)의 주위부에는 회로 기판(39)으로부터 톱플레이트(7)의 하면 부근까지 연장되는 차광부(63)가 설치되어 있다. 각 LED(61)는 LED(22, 26)와는 다른 파장, 예를 들어 500 내지 550 ㎚ 정도의 녹색광을 방사하도록 구성되어 있다. 따라서, 상기 톱플레이트(7)를 거의 투과하지 않는다.

상기 구성에 의해 톱플레이트(7)의 상방으로부터 보았을 때에 투과부(62)를 통해 LED(61)의 빛이 보인다. 따라서, 사용자는 접촉부(40)의 위치를 명확하게 인식할 수 있다.

(제3 실시예)

도8은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 것으로, 제2 실시예와 다른 부분을 설명한다. 본 실시예에서는 터치 감지 조작부(35)에 시간 설정 기능을 갖는, 예를 들어 조리 시간 설정 스위치(71)를 설치하는 동시에, 상기 스위치 조작부(35)의 후방부에 시계 표시부(72)를 설치하고 있다. 또한, 도시하지 않지만, 터치 감지 조작부(36)도 같은 구성으로 되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 톱플레이트(7)는 와이드 톱플레이트가 아닌 수용부(6a)와 대략 동일한 폭치수의 것이 채용되어 있다.

상기 조리 시간 설정 스위치(71)는 제2 실시예에서 나타낸 터치 스위치(37)와 마찬가지로 접촉부(40), 터치 검출 전극(도시하지 않음), LED(도시하지 않음) 등을 구비하여 구성되어 있다. 또한, 접촉부(40)에는 LED의 빛을 투과하는 투과부(62)가 설치되어 있다.

상기 시계 표시부(72)는 수용부(6a) 내의 회로 기판(73)에 실장된 7세그먼트의 숫자 표시로서 기능하는 복수의 LED(74)(시계용 발광 소자에 상당)로 구성되어 있다. 상기 LED(74)는 모두 파장이 600 내지 650 ㎚ 정도의 적색광을 방사하는 것 으로, 톱플레이트(7) 상부로부터 눈으로 확인 가능하게 되어 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 조리 시간 설정 스위치(71)와 시계 표시부(72)가 근접하므로, 상기 설정 스위치(71)의 조작성이 향상된다. 또한, LED(74)를 수용부(6a) 내에 배치하였으므로, 시계 표시부(72)를 설치함으로써 톱플레이트(7)의 표면에 요철이 발생하는 일이 없어 청소 작업에 지장을 초래하는 일은 없다.

또한, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 다음과 같은 변형이 가능하다.

접촉부는 도전성을 갖지 않는 도료를 이용하여 구성해도 좋다. 이 경우, 터치 검출 전극과의 사이에서 콘덴서가 구성되지 않으므로, 접촉부에 대한 작업자의 손가락의 접촉 상태에 따라서 터치 검출 전극과의 사이의 정전 용량이 일정해지지 않아 검출 특성이 불안정해지지만, 접촉 부분을 명확하게 하는 것은 가능하다.

제2 및 제3 실시예에서는 접촉부에 투과부를 설치하였지만, 접촉부 자신이 광투과성을 갖는 경우에는 상기 투과부를 설치하지 않아도 좋다. 이 경우, 접촉부의 하방에 배치하는 발광 광원은 상기 접촉부를 투과 가능한 파장의 빛을 방사하는 것을 채용한다.

또한, 제2 및 제3 실시예에 있어서는 접촉부를 생략해도 좋다. 즉, 접촉부가 없어도 LED가 방사하여 상기 터치 검출 전극을 투과하는 빛에 의해 터치 스위치의 위치를 획정할 수 있다.

특정한 광투과 특성을 갖는 유색 유리판에 광투과성을 갖는 도전성 박막을 성막함으로써 톱플레이트를 구성해도 좋다.

또한, 도전성 박막은 유리판의 상면에 성막되어 있어도 좋다.

도전성 박막의 재료로서는 티탄에 한정되는 것은 아니고, 금, 구리, 알루미늄(Aluminum) 등의 금속이나 TiO₂, SnO₂, InO₂ 등의 금속 산화물을 이용하는 것이 가능하다. 즉, 톱플레이트의 색이나 색조, 표시부를 구성하는 LED의 발광 파장 영역에 따라서 막 재료를 선정하면 된다. 또한, 도전성 박막의 두께 치수는 투과시키고 싶은 발광 소자의 광파장 영역에 따라서 수십 내지 수백 미크론(micron) 정도로 설정 가능하다. 또한, 도전성 박막의 성막 방법으로서는 스퍼터 성막법 외에, 진공 증착법 등의 물리적 제법, 스프레이 성막법(spray coating method)이나 딥 성막법(dip coating method) 등의 화학적 제법을 이용할 수 있다.

본 발명은 유전 가열 코일만을 구비하는 구성에도 적용할 수 있다. 또한, 조리대에 조립되는 유도 가열 조리기에 한정되지 않고, 조리대 등에 적재되어 사용되는 유도 가열 조리기에도 적용할 수 있다.

톱플레이트의 표면에 성막한 도전성 박막은 그 두께나 선택한 재료에 의해 다양한 색조를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 톱플레이트에 터치 검출 전극을 설치하는 데 있어서, 상기 터치 검출 전극 및 상기 톱플레이트의 착색을, 동일 재료를 이용하여 동일 공정에서 행할 수 있고, 게다가 톱플레이트의 색조의 다양화를 도모할 수 있다.

이 경우, 상기 도전성 박막을, 그 두께를 조정함으로써 광투과성을 갖도록 구성하였을 때에는 상기 터치 검출 전극의 하방부에 광원을 설치함으로써 상기 터치 검출 전극의 위치를 명확하게 할 수 있다. 또한, 톱플레이트의 하방부에 배치된 발광 소자로 이루어지는 시계 표시부를 톱플레이트에 설치하면 상기 톱플레이트의 상면에 요철이 생기지 않아 청소성이 좋다.

또한, 톱플레이트의 하면에 도전성 박막을 성막함으로써 상기 도전성 박막의 일부로 구성되는 터치 검출 전극과 상기 톱플레이트의 하부에 배치되는 터치 검출 전극의 검출 회로와의 접속이 용이해진다. 그리고, 상기 터치 검출 전극과 대향하는 톱플레이트의 상면에 터치 스위치 표시용 박막이나 도전성 보조 전극을 설치하면 작업자가 터치 스위치를 조작하기 위해 접촉해야만 하는 영역이 한층 명확해진다. 특히, 도전성 보조 전극의 경우에는 작업자의 접촉 상태에 상관없이 작업자와 터치 검출 전극 사이의 정전 용량을 일정하게 할 수 있으므로, 터치 스위치의 검출 특성이 안정된다.

또한, 유도 가열 조리기의 구조상의 이유 등으로 터치 검출 전극과 터치 검출 회로 유닛이 떨어져 있는 경우에는 터치 검출 전극과 상기 터치 검출 회로 유닛을 전기적으로 접속하기 위한 도전 전극, 상기 터치 검출 전극 및 상기 도전 전극을 접속하는 (접속)배선 패턴이 필요해진다. 그러나, 이들 도전 전극 및 (접속)배선 패턴도 도전성 박막으로 구성할 수 있으므로 공정수가 증가되는 일은 없다.

또한, 상기 도전성 박막을 상기 톱플레이트의 표면 중 적어도 유도 가열 코일 및 발광 소자 및 조작부와 대응하는 부분에 성막하면, 상기 유도 가열 코일이 톱플레이트의 상방으로부터 눈으로 확인되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

Claims

유도 가열 코일을 갖는 유도 가열 수단과, 상기 유도 가열 수단의 상방에 설치되어 피가열물이 적재되는 톱플레이트와, 상기 톱플레이트에 설치된 조작부를 구비하는 유도 가열 조리기에 있어서,

상기 톱플레이트의 표면에는 금속 또는 금속 산화물 중 어느 하나로 이루어지는 도전성 박막이 성막되고,

상기 조작부는 상기 도전성 박막의 일부로 구성된 터치 검출 전극을 갖는 정전 용량식 터치 스위치를 구비하며,

상기 터치 스위치를 구성하는 도전성 박막과, 상기 톱플레이트의 표면에 성막되어 있는 도전성 박막은 전기적으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 가열 조리기.
제1항에 있어서, 도전성 박막은 광투과성을 갖고,

톱플레이트 중 터치 검출 전극이 설치되어 있는 부분의 하방부에 배치된 광원을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유도 가열 조리기.
제2항에 있어서, 도전성 박막은 톱플레이트의 하면에 성막되고,

상기 톱플레이트의 상면 중 터치 검출 전극을 구성하는 상기 도전성 박막과 대향하는 부분에는 광원이 발하는 빛을 투과시키는 투과부를 갖는 터치 스위치 표시용 박막이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 가열 조리기.
제1항에 있어서, 도전성 박막은 톱플레이트의 하면에 성막되고,

상기 톱플레이트의 상면 중 터치 검출 전극을 구성하는 상기 도전성 박막과 대향하는 부분에는 도전성 보조 전극이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 가열 조리기.
제4항에 있어서, 톱플레이트 중 터치 검출 전극이 설치되어 있는 부분의 하방부에 배치된 광원을 구비하고,

도전성 보조 전극은 상기 광원이 발하는 빛을 투과시키는 투과부를 갖는 것을 특징으로 하는 유도 가열 조리기.
제1항에 있어서, 톱플레이트의 하방부에 배치된 터치 검출 회로 유닛과,

도전성 박막으로 구성되어 터치 검출 전극과 상기 터치 검출 회로 유닛을 전기적으로 접속하기 위한 도전 전극과,

상기 도전성 박막으로 구성되어 상기 터치 검출 전극 및 상기 도전 전극을 접속하는 접속 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 유도 가열 조리기.
제2항에 있어서, 터치 스위치에는 조리 시간 설정용 스위치가 포함되고,

톱플레이트 중 조작부 근방에는 상기 톱플레이트의 하방부에 배치된 시계용 발광 소자를 구비하는 시계 표시부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 가열 조리기.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 톱플레이트에는 상기 톱플레이트의 하방부에 배치된 발광 소자를 구비하여 유도 가열 수단의 동작 상태를 표시하는 발광 표시부가 설치되고,

도전성 박막은 상기 발광 소자의 발광을 눈으로 확인할 수 있는 광투과성을 갖는 동시에, 상기 톱플레이트의 표면 중 적어도 상기 유도 가열 코일 및 상기 발광 소자 및 조작부와 대응하는 부분에 성막되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 가열 조리기.