【手続補正書】
【提出日】平成16年4月21日(2004.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  調理器の上部構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】  略無色透明のセラミックガラスの下に配置された少なくとも１つの加熱手段と、下側部分に不透明層を有する表面と、状態インジケータと、を有する調理器の上部構造であって、前記状態インジケータは、
前記表面の直ぐ下かつ前記表面に近接して位置し、その真上には前記不透明層が存在せず、前記調理器の上部構造の上方から直接見える指示手段と、
前記加熱手段上の前記表面の温度を決定し、前記加熱手段上の前記表面が所定の温度より高い時に前記指示手段を作動させ、前記加熱手段上の前記表面が前記所定の温度より低い時に前記指示手段を作動させないように構成された制御手段と、
を備えていることを特徴とする調理器の上部構造。
【請求項２】  前記制御手段は、変圧器のない電源から電源が供給される電子回路を備える、
請求項１に記載の調理器の上部構造。
【請求項３】  前記指示手段により放射される色は、前記加熱手段が作動させられているか否かに依存する、
請求項１又は２に記載の調理器の上部構造。
【請求項４】  前記指示手段は少なくとも発光ダイオードである、
請求項１から３のいずれか１項に記載の調理器の上部構造。
【請求項５】  前記制御手段は、前記加熱手段の近傍に配置され、その電気的な特性が温度に依存する加熱検出手段を有する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の調理器の上部構造。
【請求項６】  前記加熱検出手段は、バイメタルスイッチである、
請求項５に記載の調理器の上部構造。
【請求項７】  前記加熱検出手段は、サーミスタである、
請求項５に記載の調理器の上部構造。
【請求項８】  前記加熱検出手段は、前記表面又は前記不透明層の下側に被覆された正の温度係数のペーストである、
請求項５に記載の調理器の上部構造。
【請求項９】  前記所定の温度は、人間の皮膚がさらされても安全である最高温度である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の調理器の上部構造。
【請求項１０】  前記最高温度は、５０℃である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の調理器の上部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、素子（エレメント）の状態インジケータのセラミックガラスの調理器の上部構造への使用に関する。
【０００２】
（関連技術の説明）
通常のセラミックガラスの調理器上部構造は、一般的には、ダークレッド（暗い赤色）又は茶色のいずれかのセラミックガラスの上板を使用する。赤に色付けされたセラミックガラスでは、赤色の光だけが通過する。これは、通常の調理器の上部構造では赤いネオンランプをいくつかの状態のインジケータとしてガラスシート下に使用することが一般的であることを意味している。
【０００３】
特に、調理器の上部構造の表面に触って安全かどうかを示すことが有用であることは示されている。一般的に容認される「安全な」温度は、ほぼ５０−６０℃であり、どのインジケータもこの温度以上の時に点灯される。しかしいくつかの場合、（各種の異なる状態、例えば２つのエレメントのための）すべてのインジケータが赤色であるため、一瞥したのでは各指示が何に関係するかについて幾分かの混乱が生じることがある。最悪の場合には、このために調理器の上部構造が熱い時、その上に手又は他の不適当なものをうっかりして置くことになる。
【０００４】
（本発明の概要）
本発明の目的は、上記の欠点をいくぶんでも解決できるセラミックガラスの調理器の上部構造用のエレメント状態インジケータを提供すること、又は少なくとも公衆に有用な選択を提供することである。
【０００５】
第１の態様では、本発明は広く構成されており、略無色透明なセラミックガラスの下にある少なくとも１つの加熱手段と、その下側の部分に不透明層を有する表面と、状態インジケータと、を有する調理器の上部構造であって、前記状態インジケータは、前記表面の直ぐ下かつ前記表面に近接して位置し、その真上には前記不透明層は存在せず、前記調理器の上部構造の上方から直接見える指示手段と、前記加熱手段上の前記表面の温度を決定し、前記加熱手段上の前記表面が所定の温度より高い時に前記指示手段を作動させ、前記加熱手段上の前記表面が前記所定の温度より低い時に前記指示手段を作動させない制御手段と、を備えている。
【０００６】
好ましくは、前記制御手段は、変圧器のない電源から電源が供給される電子回路を備える。
【０００７】
好ましくは、前記指示手段により放射される色は、前記加熱手段が作動させられているかに依存する。
【０００８】
好ましくは、前記指示手段は少なくとも発光ダイオードである。
【０００９】
好ましくは、前記制御手段は、前記加熱手段の近傍に配置され、その電気的な特性が温度に依存する加熱検出手段を有する。
【００１０】
好ましくは、前記加熱検出手段は、バイメタルスイッチである。
【００１１】
好ましくは、前記加熱検出手段は、サーミスタである。
【００１２】
更に別の態様では、前記加熱検出手段は、前記表面又は前記不透明層の下側に被覆された正の温度係数のペーストである。
【００１３】
好ましくは、前記所定の温度は、人間の皮膚がさらされても安全である最高温度である。
【００１４】
好ましくは、前記最高温度は、５０℃である。
【００１５】
本発明が関係する業者には、特許請求の範囲に記載された発明の範囲を逸脱すること無しに、構成における多くの変更及び本発明の広く異なる実施例及び応用が示されている。ここでの開示と説明は、純粋に説明のためであり、いかなる意味においても範囲を制限することを意図するものではない。
【００１６】
（好適な実施例の説明）
本発明の１つの好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。
本発明の好ましい実施形態では、調理器の上部構造の表面が触っても安全な時を示すために、エレメント状態インジケータはセラミックガラス製の調理器の上部構造上に設けられている。インジケータは、異なる状態を示すのに異なる色を使用できるように各種のＬＥＤで作られることが望ましい。これが実現できるために、調理器の上部構造は、下側がエナメル層でコートされた各種の透明ガラスで作られる。
【００１７】
図１に示すガラス表面の調理器の上部構造１は、通常の調理器の上部構造では典型的である４個の円形エレメント２を含む。一般的に、エレメントは高速の応答性と高効率で選択された各種の放射リボンで作られている。エレメント２上の調理器上部構造３の表面は、最初は低温であるが、エレメント２からの放射及び加熱容器（図示せず）からの伝導のためにすぐに加熱される。エレメント２が切られ（オフされ）、加熱容器が取り去られると、ガラス３の熱慣性はそれを１５分にもなる時間、かなり熱い状態に維持させる。明らかにこれは安全ではない。なぜならば、表面温度を視覚的に示すものはなく、もしエレメント２が光っていなければエレメント２が切られており、従って表面３は冷たいであろうと通常は考えられるからである。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態は、各エレメント３のために複数色化されたインジケータ４を有する。インジケータ４は、制御ノブ５の近くに、そのエレメントの状態を示していることが容易に分かるように配置される。異なる色は、異なる状態を、例えば、オレンジ色はエレメントが作動（オン）しており、赤はエレメントが触るには熱過ぎること、を示すというように使用できる。あるいは、個別のエレメントの空間的な配置を模すようにインジケータを離して配置しても良い。
【００１９】
好ましい実施例における調理器の上部構造の表面は、例えばホウケイ酸ガラスのような、約４ｍｍの厚さで見た目には透明又は「スモーク」（略透明）であるガラスセラミックから作られる。上部構造の表面は滑らかで、裏面は滑らか又は少し粗くなっており、引っ掻きによる歪みの集中を低減して、曲げ応力を１００Ｎ／ｍｍ2以上にすることが望ましい。パネル全体の色は、パネルの裏面を覆うセラミックのインクから生じる。エレメント２の外側の領域は黒又は暗い色で覆われ、（特に、下側表面に接触する蒸気又は接着剤による色変化を示さないように）パネルを適当に不透明にする。エレメント２の加熱領域上のセラミックガラスの領域は、例えば７００℃の熱負荷で、変色せずに酸、アルカリ及び水に対してクラス１の耐性のようなより厳しい条件に対処できる必要がある。色が異なり（そしてより制限された）パレットが、それを主領域から画すのを助けるためにこの領域に使用されることもある。エレメントが発光している時に見えるようにするために、この領域がより透過性があることも重要である（５００−４００ｎｍの範囲で放射エネルギを透過できる能力は明らかに最重要なことでもある。）。
【００２０】
図１に示すインジケータ４は、側面図である図２に示されているように、表面実装ＬＥＤ２０であることが望ましい。ＬＥＤ２０はプリント回路基板２１上に取り付けられ、この基板はエレメント２を制御するためのタッチ式コントロール装置、又はロータリーノブが設けられていてもよい。ＬＥＤ２０の直ぐ上には、ガラス２４下側のエナメル２３が存在しておらず、上方からＬＥＤ２０が見えるようになっている。ガラスは透明であるから、このことは、これまで利用できた赤色だけでなく、いかなる指示色も視認可能であることを意味する。同様に、インジケータは、図３に示すような、従来のＰＣＢに取り付けたＬＥＤ３０でも、図４に示すような表縁４０に取り付けられたＬＥＤでもよい。
【００２１】
インジケータは、その多くが業界で知られている種々の手段で制御される。本発明の好ましい実施形態は、ガラスの表面温度が５０℃以上の時に閉じるエレメント本体上のバイメタルスイッチを有する。
【００２２】
他の多くの変形例が同様に適用可能であることが分かる。サーミスタ又は他のタイプの熱応答性のセンサも電子的に制御される調理器の上部構造と組み合わせて使用できる。特に、そのような調理器の上部構造がマイクロプロセッサを有する時には、そのような装置はエレメント自体の付勢を制御するのにも使用できる。
【００２３】
図５に示す回路モジュールが各エレメントのＬＥＤを制御するのに使用され、それはエレメントがオンの時にはオレンジ色の光を放射し、エレメントが冷えている時には赤色の光を放射する。オレンジ色の光は、光学的な組み合わせ、すなわち緑色のＬＥＤ５０と赤色のＬＥＤ５１の組み合わせである。回路はより単純は３つの動作モードに分けられる。
【００２４】
ｉ）エレメントがオン
ii）エレメントが冷えている
iii)エレメントがオフ（切れている）
最初に、図６に等価の形で示した構成において、エレメントスイッチ５２は閉じた状態である。これは、（ｐｎｐ型の）Ｔ１  ５３と（ｎｐｎ型の）Ｔ２  ５４のベースを位相レール５５に効果的に接続する。Ｔ１  ５３のエミッタ−コレクタの最大電圧は、位相電圧の正の半周期の間、約１．５Ｖである赤色ＬＥＤ５１のオン状態電圧の最大値にクランプされる。このように、オン状態にあるＴ１  ５３のベース電圧５８は０．９Ｖより低くなければならない。電圧分割器からベースを駆動する実際の電圧５９は、ベース抵抗６０を横切る電圧降下のために０．９Ｖより少し低くなければならない。電圧分割器電圧５９は、コレクタ電圧６１に対してＴ１  ５３がオンになるのに必要なベース−エミッタ電圧を得ることがないように設計されている。このミラーは、負の半周期の間Ｔ２  ５４と緑色のＬＥＤ５０に印加される。
【００２５】
これは、正の半周期中は赤色ＬＥＤはオンで、負の半周期中は緑色ＬＥＤがオンであることを意味する。５０Ｈｚの緑と赤色のこのサイクルは、人間の目にはオレンジ色に見える。
【００２６】
エレメントが冷えつつある時（５０℃以上の温度の時）、図７に等価な形で示すように、バイメタルスイッチ５６は閉状態にあり、エレメントスイッチ５２は開状態にある。これは、正の半周期の間、Ｔ１  ５３とＴ２  ５４のベースを位相レール５５に、負の半周期の間、基準レール５７に効果的に結びつける。これは、正の半周期の間、Ｔ１  ５３は赤色ＬＥＤ５１がオンであるようにバイアスをオフにすることを意味する。負の半周期の間、Ｔ２  ５４は緑色ＬＥＤ５をバイパスするバイアスをオンする。従って、赤色ＬＥＤだけが動作することになり、人間の目には赤色の光が見える。
【００２７】
最後に、図８に等価な形で示したエレメントがオフの構成では、エレメントスイッチ５２とバイメタルスイッチ５６は開状態にある。これはＴ１  ５３とＴ２  ５４のベースを基準レール５７に効果的に結びつける。これは、Ｔ１  ５３が正の半周期の間バイアスがオンにされ、Ｔ２  ５４が負の半周期の間バイアスがオンにされることを意味する。これにより、半周期の両方で、ＬＥＤがバイパスされ、オペレータは光を見ないことになる。
【００２８】
同様に、サーミスタを電子的コントローラと一緒に使用でき、表面温度を演算して適当な時にＬＥＤを発光させる。同様に、ＬＥＤを「冷えるまでの典型的な時間」の間オンしておくタイマーベースシステムも、ＬＥＤを制御するのに使用できる。
【００２９】
好ましい実施例では、そのような複数のモジュールは直列に接続されそして電源に接続される。図９に示す１つの実施例では、３個のそのようなモジュール８０が３個のエレメント調理器の上部構造に対してそのように接続されている。各モジュールは、その基準ターミナル７２が前のモジュールの対応する電源ターミナル７１に接続され、これらは各モジュールの説明で参照した基準レールとコレクタ電圧に対応する。更に、電源の位相ターミナルへの接続７０は、各モジュールでスイッチ５２，５６を供給するのに使用される。
【００３０】
電源自体は変圧器のない例であり、定電流供給を保証するために替わりに容量を使用する。再び図９を参照して、好ましい実施例では、単一の容量８２は、中立レール８３に、この目的のための安全用抵抗８４及びサージ抵抗８５と一緒に直列に接続される。２個の別のツェナーダイオード８６が、一時的な超過電圧保護のために、電源を横切って並列に接続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、調理器の上部構造の平面図である。
【図２】
図２は、表面実装ＬＥＤを使用した調理器の上部構造の断面図である。
【図３】
図３は、ＰＣＢに取り付けたＬＥＤを使用した調理器の上部構造の断面図である。
【図４】
図４は、表縁に取り付けたＬＥＤを使用した調理器の上部構造の断面図である。
【図５】
図５は、エレメント状態インジケータのための制御回路の回路図である。
【図６】
図６は、エレメントがオンの時の等価回路である。
【図７】
図７は、エレメントが冷えている時の等価回路である。
【図８】
図８は、エレメントがオフの時の等価回路である。
【図９】
図９は、全回路の回路図である。