WO2007055217A1

WO2007055217A1 - 加熱調理器

Info

Publication number: WO2007055217A1
Application number: PCT/JP2006/322225
Authority: WO
Inventors: Masamichi Komada; Koji Niiyama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2007-05-18
Also published as: JP2007134114A

Abstract

　外郭を構成する本体（１）と、本体（１）の上面に設けた天板（２）と、天板（２）上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱部である左右加熱コイル（３ａ、３ｂ）と、天板（２）と実質的に同一面に設けられ誘導加熱部を制御する静電容量式のタッチスイッチ（６ａ、６ｂ）と、タッチスイッチ（６ａ、６ｂ）に人が触れていない時の検知電圧と、人が触れたときの検知電圧との差分電圧が所定電圧レベルより大きい時、スイッチ入力されたと認識する制御部（４）を備え、制御部（４）は、誘導加熱部（３ａ、３ｂ）で加熱している時の所定電圧レベルを、加熱していない時よりも小とした。

Description

明細書

加熱調理器

技術分野

[0001] 本発明は、天板と同一面上に静電容量式のタツチスィッチを有した加熱調理器に関する。

背景技術

[0002] 特開 2003— 208972号公報には、図 8に示すように被加熱物が載置される天板上に操作部を設ける構成の加熱調理器が開示されている。以下、図面によりその構成について説明する。加熱調理器の外郭を構成する本体 16の上面には、トッププレート 17が配設されている。本体 16内のトッププレート 17の下面には加熱部 18が配置されている。また、トッププレート 17の表面上には、加熱部 18が配設されている位置に対応して被加熱物 19を載置する加熱部 20が設けられている。さらに、本体 16の前面部には第 1の操作部 21と、操作に応じて各種状態を表示する第 1の表示部 22を設けている。

[0003] トッププレート 17の表面上には、加熱部 18の加熱の入切、火力調節などの使用頻度の高い操作キーを有する第 2の操作部 23を設けている。トッププレート 17の手前側には第 2の操作部 23の入力操作可能状態、あるいは入力操作不可能状態を示す第 2の表示部 24を設けている。そして、第 2の操作部 23が入力操作可能である場合には、発光 LEDにより点灯表示している。また、入力操作不可能である場合には、消灯もしくは点滅で表示する構成として、る。

[0004] し力しながら、従来の構成では、機器の動作状態にかかわらず、タツチスィッチの検知レベルは一定であり、負荷鍋、内部配線を介した誘導加熱の高周波成分のタツチスィッチ検知回路への気中飛び込みや、タツチスィッチ検知回路と誘導加熱高周波電流発生回路との有線結合等への配慮がなされておらず、誘導加熱のオン時及びオフ時それぞれで最適なタツチスィッチ検知を得ることができず、誘導加熱中はスィツチ検知が鈍くなつたり、誘導加熱火力が強くなると、だんだんスィッチ検知が鈍くなるという課題を有していた。発明の開示

[0005] 本発明の加熱調理器は、外郭を構成する本体と、本体の上面に設けた天板と、天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱部と、天板と実質的に同一面に設けられ誘導加熱部を制御する静電容量式のタツチスィッチと、タツチスィッチに人が触れて、な、時の検知電圧と、人が触れたときの検知電圧との差分電圧が所定電圧より大きい時、スィッチ入力されたと認識する制御部を備え、制御部は、誘導加熱部で加熱している時の前記所定電圧を、誘導加熱部で加熱していない時よりも、小としたことを特徴とする。

[0006] このような構成により、誘導加熱の高周波電流によるタツチスィッチ検知回路への影響を除去でき、誘導加熱のオン、オフにかかわらずタツチスィッチの最適な検知レベルを確保することができる。

[0007] 最適検知レベルの確保で、使用者の使い勝手が向上することに加え、従来高周波電流による影響から、タツチスィッチ操作部の配置は、負荷鍋を載置する天板部から遠ざける等の配慮を行って、たが、本発明ではタツチスィッチ操作部の配置の規制がなくなるため、加熱部の直前に配置することができ、使い勝手は更に向上する。

[0008] また、機器の内部配線や回路構成もタツチスィッチ検知部を分離したり、物理的に遠ざけたり又はタツチスィッチ部をシールドするような配慮が不要となり安価な構成となる。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1における加熱調理器の概略の構成を示す斜視図である。

[図 2A]図 2Aは本発明の実施の形態 1における加熱調理器の左ブロックにおけるスィツチの配置図である。

[図 2B]図 2Bは本発明の実施の形態 1における加熱調理器の左ブロックにおけるスィツチの詳細構成を示すブロック図である。

[図 2C]図 2Cは本発明の実施の形態 1における加熱調理器のスィッチ検知信号の電圧変化を示す図である。

[図 3A]図 3Aは本発明の実施の形態 1における加熱調理器の誘導加熱オフ時のスィツチ検知信号の電圧変化を示す図である。

[図 3B]図 3Bは本発明の実施の形態 1における加熱調理器の誘導加熱オン時のスィツチ検知信号の電圧変化を示す図である。

[図 4A]図 4Aは本発明の実施の形態 1における加熱調理器の誘導加熱オフ時のスィツチ検知信号の一例を示す図である。

[図 4B]図 4Bは本発明の実施の形態 1における加熱調理器の誘導加熱オフからオンへの移行時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。

[図 4C]図 4Cは本発明の実施の形態 1における加熱調理器の誘導加熱オン時のスィツチ検知信号の一例を示す図である。

[図 5A]図 5Aは本発明の実施の形態 1における加熱調理器の誘導加熱オン時のスィツチ検知信号の一例を示す図である。

[図 5B]図 5Bは本発明の実施の形態 1における加熱調理器の誘導加熱オン力オフへの移行時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。

[図 5C]図 5Cは本発明の実施の形態 1における加熱調理器の誘導加熱オン時のスィツチ検知信号の一例を示す図である。

[図 6A]図 6Aは、誘導加熱部の出力が 1000W時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。

[図 6B]図 6Bは、誘導加熱部の出力アップ移行時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。

[図 6C]図 6Cは、誘導加熱部の出力が 1400W時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。

[図 6D]図 6Dは、誘導加熱部の出力ダウン移行時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。

[図 6E]図 6Eは、誘導加熱部の出力が 700W時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。

圆 7]図 7は本発明の実施の形態 1における加熱調理器の複数スィッチ入力組み合わせに応じた動作対応例を示す図である。

[図 8]図 8は従来の加熱調理器の構成を示す分解斜視図である。符号の説明

[0010] 1 本体

2 天板

3a 左加熱コイル (誘導加熱部）

3b 右加熱コイル (誘導加熱部）

4 制御部

5a 左液晶表示装置

5b 右液晶表示装置

6a 左加熱切 Z入スィッチ（タツチスィッチ）

6b 右加熱切 Z入スィッチ（タツチスィッチ）

7al 左アップスィッチ（タツチスィッチ）

7a2 左ダウンスィッチ（タツチスィッチ）

8 切替部

発明を実施するための最良の形態

[0011] 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

[0012] (実施の形態 1)

図 1は本発明の実施の形態 1における加熱調理器の概略の構成を示す斜視図である。図 1において、外郭構成する本体 1の上面に天板 2が設けられ、天板上に載置された被加熱物を加熱するため、本体左側の天板 2の下部には誘導加熱部としての左加熱コイル 3a、また本体右側の天板 2の下部には右加熱コイル 3bが設けられてヽる。左加熱コイル 3a及び右加熱コイル 3bは、コイルに高周波電流を流し磁界を発生させることで加熱コイル上部の被加熱物を誘導加熱している。

[0013] 更に、天板 2と実質的に同一面上には、誘導加熱部の加熱の入切を制御する静電容量式のタツチスィッチとしての左加熱切 Z入スィッチ 6a、右加熱切 Z入スィッチ 6b 及び加熱の出力の調整を行う左ダウンスィッチ 7al、左アップスィッチ 7a2、右ダウンスィッチ 7bl、右アップスィッチ 7b2が設けられ、各スィッチの直前には左右それぞれの誘導加熱部の動作状態や設定状態を表示する左液晶表示装置 5a、右液晶表示装置 5bがそれぞれ設けられてヽる。

[0014] また、天板 2の下側には、タツチスィッチの検知方式を制御する制御部 4と、左ダウンスィッチ 7al、左アップスィッチ 7a2、右ダウンスィッチ 7b 1、右アップスィッチ 7b2の入力に基づ！ヽて、左加熱コイル 3a及び右加熱コイル 3bの加熱出力を切り替える切替部 8を備えている。

[0015] ここで、本実施の形態では、誘導加熱部、加熱切 Z入スィッチ、アップスィッチ、ダゥンスィッチ、液晶表示装置を左、右にそれぞれ独立して備えており、前述の構成要素は左ブロック、右ブロック単位で同一の作用を行うため、右ブロックの説明は省略し左ブロックの説明で代用する。

[0016] 次に、図 1の構成を有する加熱調理器について、以下図面を参照しながら構成と動作の詳細について説明する。

[0017] 図 2Aは、左ブロックにおけるスィッチの配置図であり、図 2Bは左ブロックにおけるスイッチの詳細構成を示すブロック図であり、図 2Cはスィッチ検知信号の電圧変化を示す図である。

[0018] 図 2Aに示すように、左ダウンスィッチ 7al、左加熱切 Z入スィッチ 6a、及び左アツプスィッチ 7a2が順に並んで配置されている。

[0019] 図 2Bに示すように、左ダウンスィッチ 7alは導電性の表電極 7al lと裏電極 7al2とで、絶縁物（ここではガラスとする）で構成される天板 2を挟み込んだコンデンサ構成となっている。また、左加熱切 Z入スィッチ 6a、及び左アップスィッチ 7a2も同様な構成である。表電極 7al l、 6a01、 7a21は使用者が容易に操作できるよう、天板 2の外郭と同一面上に形成されており、表電極 7al l、 6a01、 7a21に人の指が触れると、前述したコンデンサ構造部に蓄えられていた電荷が人体を介して大地に放電される

[0020] これによつて、図 2Cに示すように、人の指が接触した時点 taで、スィッチ検知信号の検知電圧が、 VIから V2に変動する。また、人の指が離れた時点 tbで、スィッチ検知信号の検知電圧が、 V2から VIに変動する。スィッチの受付は、制御部 4で、あら力じめ設定された検知しきい値電圧 V 0を超える変動電圧力あらカゝじめ設定された時間 t Θの間連続して入力された時に有効としている。

[0021] また、図 2Bに示すように、左加熱切 Z入スィッチ 6aに人が触れると、その信号は制御部 4に入力され、制御部 4により左加熱コイル 3aの加熱オン、オフの制御及び左液晶表示装置 5aの動作状態表示を行う。そして、左ダウンスィッチ 7a 1、左アップスイツチ 7a2に人が触れると、その信号は制御部 4及び切替部 8に入力され、制御部 4の働きで切替部 8からの入力に基づ、て左加熱コイル 3aの加熱出力の増減を行う。またその際、左液晶表示装置 5aの動作状態表示も併せて行う。

[0022] 図 3Aは、誘導加熱オフ時のスィッチ検知信号の電圧変化を示す図である。図 3B は、誘導オン時のスィッチ検知信号の電圧変化を示す図である。図 3Aと図 3Bに示すように、人の指が接触した時点 taで、スィッチ検知信号の検知電圧が、 VIから V2 に変動する。また、人の指が離れた時点 tbで、スィッチ検知信号の検知電圧が、 V2 から VIに変動する。

[0023] 静電容量方式のタツチスィッチの場合には、誘導加熱の高周波成分とタツチスイツチの間には気中の電気的な結合もしくは内部配線を原因とする電気的な結合が生じる。このためスィッチに人の指が触れていない時の検知電圧を VI、スィッチに人の指が触れた時の検知電圧を V2とすると、検知電圧 VI, V2は、誘導加熱のオン、オフに伴ってそれぞれ変動する。そこで、本実施の形態では、図 3Aに示すように誘導加熱オフ時には、スィッチに人の指が触れて、な、時の検知電圧 VIを VI = 3Vとし、スィッチに人の指が触れた時の検知電圧 V2を V2= IVとしている。また、図 3Bに示すように誘導加熱オン時には、スィッチに人の指が触れていない時の検知電圧 VIを VI = 4V、スィッチに人の指が触れた時の検知電圧 V2を V2 = 3Vとして!/、る。

[0024] 本実施の形態では、制御部 4により誘導加熱オフ時とオン時で検知しきい値電圧 V

Θを IV力 0. 5Vに切り替えることで、誘導加熱のオン、オフにかかわらず検知可能としている。すなわちタツチスィッチに人が触れていない時の検知電圧と、人が触れたときの検知電圧との差分電圧が所定電圧としての検知しきい値電圧 V Θより大きい時、スィッチ入力されたと、制御部 4は認識するように動作する。そして、制御部 4は、誘導加熱部で加熱している時の検知しきい値電圧 V Θを、誘導加熱部で加熱していない時よりも、小としている。

[0025] このように検知電圧しきい値 V Θの切り替えを行うことで、誘導加熱のオン、オフにかかわらずタツチスィッチの最適な検知レベルを確保することができ使、勝手がょヽ

[0026] また、高周波電流のタツチスィッチ部への影響を抑制しているため、タツチスィッチ操作部を天板上の負荷鍋載置部に近接させることができ、操作性が向上し使い勝手が更によい。

[0027] また更に、高周波電流が発生する内部配線をタツチスィッチ検知回路力遠ざけたり、高周波電流用電源回路とタツチスィッチ検知回路を電気的に絶縁したり、タツチスイッチ部分をシールドする等の配慮は不要となり、安価な構成となる。

[0028] 図 4Aは、誘導加熱オフ時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。また、図 4B は、誘導加熱オフからオンへの移行時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。そして、図 4Cは、誘導加熱オン時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。図に示すように、スィッチに人の指が触れて、な、時のスィッチ検知信号の検知電圧 VI は、誘導加熱がオフ力オンに移行する際、誘導加熱の高周波電流の影響で変動する。本実施の形態においては、検知電圧 VIは 3Vから 4Vに変動するとしている。また、図 4Bに示すように、誘導加熱がオフ力オンへ移行する tc力 tdまでの tmの期間は、突入電流や誘導加熱回路保護のため電流を複数段の中間電流を設けて滑らかに目標電流まで増カロさせるソフトスタートの機能の影響により、検知電圧 VIの変動が過渡的に大きくなる。

[0029] そのため本実施の形態では、制御部 4は、誘導加熱部による加熱がオフからオンになった時、タツチスィッチによる入力検知を所定時間 tmしないようにしている。検知動作を所定時間行わな、ことで、タツチスィッチによる入力検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。また、所定時間 tmは、加熱オンの検知時点 t c後の例えば 1秒未満の比較的短い時間とすることで、使い勝手と信頼性を両立させることができる。なお、所定時間 tmは、任意な時間に設定できる。

[0030] また更に、高周波電流のタツチスィッチ部への影響を抑制しているため、タツチスィツチ操作部を天板上の負荷鍋載置部に近接させることができ操作性が向上し使い勝手が更によい。

[0031] また更に、高周波電流が発生する内部配線をタツチスィッチ検知回路力遠ざけたり、高周波電流用電源回路とタツチスィッチ検知回路を電気的に絶縁したり、タツチスイッチ部をシールドする等の配慮は不要となり安価な構成となる。

[0032] 図 5Aは、誘導加熱オン時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。また、図 5B は、誘導加熱オン力もオフに移行時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。そして、図 5Cは、誘導加熱オフ時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。図に示すように、スィッチに人の指が触れていない時の検知電圧 VIは、誘導加熱がオンからオフに移行する際、誘導加熱の高周波電流の影響で変動する。本実施の形態においては、検知電圧 VIは 4Vから 3Vに変動するとしている。また、図 5Bに示すように、オン力オフへの移行時である te力 tfまでの tm2の期間は、放電電流や誘導加熱回路保護のため電流を複数段の中間電流を設けて滑らかに電流オフさせるソフトストップ機能の影響により、検知電圧 VIの変動が過渡的に大きくなる。

[0033] そのため本実施の形態では、制御部 4は、誘導加熱部による加熱がオンからオフになった時、タツチスィッチによる入力検知を所定時間 tm2しないようにしている。検知動作を所定時間行わな、ことで、スィッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。また、所定時間 tm2は、加熱オフの検知時点 te後の例えば 1秒未満の比較的短い時間とすることで、使い勝手と信頼性を両立させることができる。なお、所定時間 tm2は、任意な時間に設定できる。

[0034] また更に、高周波電流のタツチスィッチ部への影響を抑制しているため、タツチスィツチ操作部を天板上の負荷鍋載置部に近接させることができ操作性が向上し使い勝手が更によい。

[0035] また更に、高周波電流が発生する内部配線をタツチスィッチ検知回路力遠ざけたり、高周波電流用電源回路とタツチスィッチ検知回路を電気的に絶縁したり、タツチスイッチ部をシールドする等の配慮は不要となり安価な構成となる。

[0036] 次に、誘導加熱部が出力変動する時に、スィッチ検知信号に電圧変化が生じる場合について説明する。図 6Aは、誘導加熱部の出力が 1000W時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。図 6Bは、誘導加熱部の出力アップ移行時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。図 6Cは、誘導加熱部の出力が 1400W時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。図 6Dは、誘導加熱部の出力ダウン移行時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。図 6Eは、誘導加熱部の出力が 700W時のスィッチ検知信号の一例を示す図である。図に示すように、スィッチに人の指が触れていない時のスィッチ検知信号の検知電圧 VIは、加熱出力が例えば左アップスィッチ 7alで大きくなつたり、左ダウンスィッチ 7a2で小さくなつたりする際、誘導加熱の高周波電流変動の影響で変化する。本実施の形態においては、検知電圧 VIは、出力アップ時 4V力も 4. 5V、出力ダウン時 4Vから 3. 5Vに変動するとしている。また、加熱出力移行時は、放電電流や誘導加熱回路保護のため電流を複数段の中間電流を設けて滑らかに目標電流まで増減させるソフトシフト機能の影響により、検知電圧 VIの変動が過渡的に大きくなる。

[0037] そのため本実施の形態では、誘導加熱部による加熱出力を複数種類切り替える切替部を更に備え、制御部 4は、誘導加熱部による加熱出力が切替部で切り替わった時、タツチスィッチによる入力検知を所定時間 tm3しないようにしている。検知動作を所定時間行わな、ことで、スィッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。また、所定時間 tm3は、出力アップの検知時点 tg後もしくは出力ダゥンの検知時点 tk後の例えば 1秒未満の比較的短、時間とすることで、使、勝手と信頼性を両立させることができる。なお、所定時間 tm3は、任意な時間に設定できる

[0038] また更に、高周波電流のタツチスィッチ部への影響を抑制しているため、タツチスィツチ操作部を天板上の負荷鍋載置部に近接させることができ操作性が向上し使い勝手が更によい。

[0039] また更に、高周波電流が発生する内部配線をタツチスィッチ検知回路力遠ざけたり、高周波電流用電源回路とタツチスィッチ検知回路を電気的に絶縁したり、タツチスイッチ部をシールドする等の配慮は不要となり安価な構成となる。

[0040] 次に、複数のスィッチ入力が同時に操作された場合について説明する。図 7は、本発明の実施の形態 1における加熱調理器の複数スィッチ入力組み合わせに応じた動作対応例を示す図である。本実施の形態では、スィッチに人の指が触れていない時のスィッチ検知信号の検知電圧 VI = 3V、スィッチに人の指が触れて、る時のスィツチ検知信号の検知電圧 V2= IV、検知しきい値電圧 V Θ = IVとしている。

[0041] 左ブロックのタツチスィッチ群である左加熱切 Z入スィッチ 6a、左ダウンスィッチ 7a 2、左アップスィッチ 7alのスィッチ検知信号のうちで、例えば、左加熱切 Z入スイツチ 6aのみが検知しきい値電圧 V Θ以上の変動が発生した時のみ、左加熱切 Z入スイッチ 6aのスィッチ受付を行い、複数のスィッチが同時に検知しきい値電圧 V Θ以上の発生したときはスィッチ受付を行わなくして、る。通常使用者の操作は単独スイツチのみの操作であることから、複数同時にスィッチ検知信号の検知電圧が所定値以上変動するのは異常状態と判断しスィッチ受付をしないようにしている。

[0042] 以上のように、本実施の形態によれば、使用者の操作による検知電圧変動なのか、誘導加熱の高周波電流や外来電界ノイズ等による検知電圧変動なのかを、複数スィツチ同時検知か単一スィッチ検知によって識別し、複数スィッチ同時検知であれば使用者の操作による変動ではないと判断し、タツチスィッチ検知をしないようにすることで、スィッチ検知の誤動作を抑制でき機器の信頼性を向上させることができる。

[0043] なお、異常状態であると判断する複数スィッチの数を所定数と決めてもよ!、し、全てのタツチスィッチの検知電圧が所定値以上変動した時のみ異常状態と判断してもよい。

[0044] また、高周波電流のタツチスィッチ部への影響を抑制しているため、タツチスィッチ操作部を天板上の負荷鍋載置部に近接させることができ操作性が向上し使い勝手が更によい。

[0045] また更に、高周波電流が発生する内部配線をタツチスィッチ検知回路力遠ざけたり、高周波電流用電源回路とタツチスィッチ検知回路を電気的に絶縁したり、タツチスイッチ部をシールドする等の配慮は不要となり安価な構成となる。

産業上の利用可能性

[0046] 本発明にカゝかる加熱調理器は、機器の動作状態に応じてタツチスィッチの検知レベルを切り替えることで、天面上に操作スィッチを配した機器の使い勝手を向上することができるので、電熱加熱、誘導加熱のみならずガス加熱調理器の用途にも適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 外郭を構成する本体と、

前記本体の上面に設けた天板と、

前記天板上に載置された被加熱物を高周波電流により誘導加熱する誘導加熱部と前記天板と実質的に同一面に設けられ前記誘導加熱部を制御する静電容量式のタツチスィッチと、

前記タツチスィッチに人が触れて、な、時の検知電圧と、人が触れたときの検知電圧との差分電圧が所定電圧より大きい時、スィッチ入力されたと認識する制御部を備え、

前記制御部は、前記誘導加熱部で加熱している時の前記所定電圧を、前記誘導加熱部で加熱して!/ヽなヽ時よりも、小とした加熱調理器。

[2] 前記制御部は、前記誘導加熱部による加熱がオフ力オンとなった時、前記タツチスイッチによる入力検知を所定時間しな、ようにした請求項 1に記載の加熱調理器。

[3] 前記制御部は、前記誘導加熱部による加熱がオン力オフとなった時、前記タツチスイッチによる入力検知を所定時間しな、ようにした請求項 1に記載の加熱調理器。

[4] 前記誘導加熱部による加熱出力を複数種類切り替える切替部を更に備え、

前記制御部は、前記誘導加熱部による加熱出力が前記切替部で切り替わった時、前記タツチスィッチによる入力検知を所定時間しないようにした請求項 1に記載の加熱調理器。

[5] 前記タツチスィッチは、複数のタツチスィッチからなるタツチスィッチ群により構成され前記制御部は、前記タツチスィッチ群の中の所定複数タツチスィッチもしくは前記タツチスィッチ群の中の全てのタツチスィッチが、同時に前記所定電圧レベルより大きい前記差分電圧を検知した時、スィッチ入力として検知しなヽようにした請求項 1に記載の加熱調理器。