(57)【要約】【課題】高周波加熱装置の磁石式発振停止装置を実現すること。【解決手段】扉１に二つの磁石５を、本体３側に磁気センサー６を前記磁石に対応する位置に感応する極性のものを取り付け、フューズ７を介してＡＣ電源に接続された主たる発振停止開閉手段１４の後方に短絡開閉手段１５を電源短絡状態に接続し、前記磁石５と磁気センサー６との距離を二組に差を設け、二つの磁気センサー６のＡＮＤ出力を前記発振停止開閉手段１４に、ＯＲ出力を前記短絡開閉手段１５に接続したことにより、扉１の開閉の中間に発振停止開閉手段１４の接点と短絡開閉手段１５の接点とが共に開く状態が出現し、フューズ切れが防止され、従来困難であったが磁石式発振停止スイッチを有する高周波加熱装置が実現できる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、扉と、磁石と、磁気センサーと、発振停止と短絡の二つの開閉手段と、フューズとを有し、前記磁石と磁気センサーの一方を扉に、他方を本体の対応する位置に取付け、二つの磁気センサーのＡＮＤ出力に発振停止開閉手段を、ＯＲ出力に短絡開閉手段を接続した高周波加熱装置。
【請求項２】
本体と、扉と、磁石と、前記磁石に反応する磁気センサー二組と、発振停止と短絡の二つの開閉手段と、フューズとを有し、前記磁石と磁気センサーの一方を扉に、他方を本体の対応する位置に、磁石と磁気センサーとの距離を各々の組に差を設けて取付け、二つの磁気センサーのＡＮＤ出力に発振停止開閉手段を、ＯＲ出力に短絡開閉手段を接続した高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発振停止装置を電子化した高周波加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子レンジ等の高周波加熱装置には電気用品取締法により、扉の開成時に高周波の発振を停止させる装置の取付けが義務付けられている。従って一般的には図２に示す如く扉１に鍵形状の可動片２を設け、本体側３にこの可動片２を受け入れる孔４を開け、内部に少なくとも三つのマイクロスイッチを備えるのが常識ともなっていた。三つのスイッチの一つ目は主たる発振停止スイッチ、二つ目は従たる発振停止スイッチであり、共に発振装置への電気回路に直列挿入される。三つ目は並列挿入される短絡スイッチであり、主たる発振停止スイッチの接点が溶着した時に回路を短絡し、大電流を流してフューズを飛ばす働きをする。主従二つの発振停止スイッチは扉が開かれた時は接点が開き、扉が閉じられた時には接点が閉じ、一方、短絡スイッチは逆に扉が開かれた時に接点が閉じ、扉が閉じられた時には接点が開かれる。
【０００３】
主たる発振停止スイッチと短絡スイッチとの動作タイミングは重要であり、例え一瞬でも両者の接点が同時に閉じるとフューズが飛び、故障となってしまう。従って扉を閉じていく時には先に短絡スイッチの接点が開き、さらに扉が閉じられてから発振停止スイッチの接点が閉じられる。扉を開く際には先に発振停止スイッチの接点が開き、さらに扉が開かれると短絡スイッチの接点が閉じられる。扉１が少々変形したり、可動片２が摩耗したりした状態であってもこの関係が保たれるべく、余裕ある設計が要求される訳である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの為に扉の開閉が重く、開閉音が大きくなったり、機構が大型、複雑になり、突出した可動片２が被加熱物取扱い操作の邪魔になると言った弊害が指摘されていた。これを解消する為に可動片の無い電子式の発振停止スイッチが提案されてきており、例えば特開平５−１９０２７０号公報にはＮＳ二極の磁石と、各々の磁極に対応するホールＩＣを近接して設けた例が開示されている。またＩＥＣ規格や米国のＵＬ規格には磁石式発振停止スイッチに対する試験方法が規定されているにも関わらず、実現された例は見当たらない。種々の原因が考えられるが、最も大きなものは上述のフューズ切れ対策及びそれに関連して電子回路、電子部品に対する冗長設計が困難な事が挙げられる。全ての電子部品は故障する事が前提であり、短絡又は開放状態で試験され、その状態でも発振を停止する機能を失わない事が要求され、その上でフューズが飛ばない構成にしなければならないのである。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、磁石を用いた電子式発振停止スイッチであって、フューズが飛ばず、かつ電子部品の短絡開放試験にも準拠する高周波加熱装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、本体と、扉と、磁石とこれに反応する磁気センサー二組と、発振停止と短絡の二つの開閉手段と、フューズとを有し、前記磁石と磁気センサーの一方を扉に、他方を本体のこれと対応する位置に、磁石と磁気センサーとの距離を各々の組に差を設けて取付け、二つの磁気センサーのＡＮＤ出力に発振停止開閉手段を、ＯＲ出力に短絡開閉手段を接続したものである。
【０００７】
これにより、二つの磁気センサーが共にＯＦＦの扉が開かれた状態と、二つの磁気センサーが共にＯＮの扉が閉じられた状態との中間に、一方のみがＯＮで他方がＯＦＦの状態が形成される。二つの磁気センサーにＡＮＤ接続された発振停止開閉手段の接点は扉が閉じられた時にのみ閉じ、ＯＲ接続された短絡開閉手段の接点は扉が閉じられた時と、前記中間状態の時に接点が開くので、両接点が同時に閉じる事態を防止でき、前述の従来の可動片と同様の動作が得られる。その結果フューズ飛びが防止でき、また発振停止開閉手段は二つの磁気センサーにＡＮＤ接続されているので一方が短絡故障しても他方の動作により機能を維持できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１または２に記載の発明は、本体と、扉と、磁石とこれに反応する磁気センサー二組と、発振停止と短絡の二つの開閉手段と、フューズとを有し、前記磁石と磁気センサーの一方を扉に、他方を本体のこれと対応する位置に、磁石と磁気センサーとの距離を各々の組に差を設けて取付け、二つの磁気センサーのＡＮＤ出力に発振停止開閉手段を、ＯＲ出力に短絡開閉手段を接続したを接続したものである。
【０００９】
これにより、二つの磁気センサーが共にＯＦＦの扉が開かれた状態と、二つの磁気センサーが共にＯＮの扉が閉じられた状態との中間に、一方のみがＯＮで他方がＯＦＦの状態が形成される。二つの磁気センサーにＡＮＤ接続された発振停止開閉手段の接点は扉が閉じられた時にのみ閉じ、ＯＲ接続された短絡開閉手段の接点は扉が閉じられた時と、前記中間状態の時に接点が開くので、両接点が同時に閉じる事態を防止でき、前述の従来の可動片と同様の動作が得られる。その結果フューズ飛びが防止でき、また発振停止開閉手段は二つの磁気センサーにＡＮＤ接続されているので一方が短絡故障しても他方の動作により発振停止機能を維持でき、その効果として、動作が軽く、突起の無い、信頼性の高い扉を持つ高周波加熱装置を実現することができる。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における高周波加熱装置を正面から見た、扉が開いた状態の斜視図であり、図２は従来例における同様な図である。両者の対比により本実施例の特徴が明確になる事を期待して上下に並べたものである。
【００１２】
前述の図２における二つの可動片２の替りに図１ではＮＳ二極着磁された、希土類磁石等の強力な磁石５が上下二つ固定され、図２の本体側に開けられた孔４の替りにＮＳ各々に反応する磁気センサー６である一対のホールＩＣが上下に各々一対づつ設けられる。図１の本体側３は１８−８ステンレス鋼等の磁石に吸引されない金属製であり、磁気センサー６はその内側の、扉１が閉じられた時に磁石５と対向する位置に、磁石５の磁極と対応する極性のものを各々取付ける。
【００１３】
図３は扉１が閉じられた状態における磁石５と磁気センサー６部分の、右側面から見た断面図である。磁石５の上半分は左側がＮ極、右側がＳ極に、下半分は左側がＳ極、右側がＮ極に着磁される。これに対向する磁気センサー６はホールＩＣであって、幅の狭い正面側がＳ極に反応し、幅の広い裏面側がＮ極に反応するものを用いる。磁石５の磁極に対応して上の磁気センサー６は正面を左側にして固定し、下の磁気センサー６は裏面を左側にして固定する。磁石５と磁気センサー６との距離は上下とも同一とするが、内部のセンシング部分６ａは正面に偏っており、磁石５の表面から上の磁気センサー６のセンシング部６ａまでの距離をｄ、下の磁気センサー６のセンシング部６ａまでの距離をＤとすると、ｄ＜Ｄ、ｄはＤより小さい。
【００１４】
なお、図中に二点鎖線で描いた如く、下の磁気センサー６を右に移動させ、磁石５との距離をより大きくし、積極的に差を設けても良い。また扉１が少しだけ開いた状態における磁石５の位置を破線で描いた。実線で描いた位置に磁石５がある時には磁気センサー６は上下共ＯＮし、破線で描いた位置まで離れると、上の磁気センサー６はＯＮし、下の磁気センサー６はＯＦＦとなる。さらに磁石５の距離が遠ざかれば上下両方の磁気センサー６が共にＯＦＦする様な関係に設計する。
【００１５】
図４は本発明第一の実施例における電気回路図である。中央左側に描いたＡＣ１００Ｖからフューズ７を介して二つの電源トランス８及び９が接続され、各々の二次側はスイッチ回路１０と制御回路１１とに接続される。スイッチ回路１０には磁気センサー６であるホールＩＣの、Ｓ極とＮ極に反応するもの一対が用いられ、その出力には各々二つの負荷が接続される。一つはフォト開閉手段１２及び１３であり、もう一つは常開接点を有する、主たる発振停止開閉手段１４のコイルである。上側に描かれたＳ極の出力はＰＮＰトランジスターを介し、下側のＮ極の出力は直接に、開閉手段１４のコイルの両側に直列接続される。フォト開閉手段１２及び１３の出力は、常閉接点を有する短絡開閉手段１５のコイルに並列接続される。つまり主たる発振停止開閉手段１４のコイルはＳＮ二つの磁気センサー６のＡＮＤ出力に接続され、短絡開閉手段１５のコイルはＳＮ二つの磁気センサー６のＯＲ出力に接続されると言える。直流用の整流、平滑回路は描いてない。
【００１６】
制御回路１１にはもう一対の磁気センサー６が設けられ、その出力には、常開接点を有する従たる発振停止開閉手段１６のコイルが直列接続される。以上三つの開閉手段の接点はＡＣ１００Ｖ回路に挿入され、前記フューズ７の後方に順に、直列接続される主たる発振停止開閉手段１４、並列接続される短絡開閉手段１５、直列接続される従たる発振停止開閉手段１６と続き、ノイズフィルター１７を介してインバーター１８に接続される。インバーター１８の出力側はマグネトロン１９に接続される。従たる発振停止開閉手段１６のコイルの上端はマイクロプロセッサー２０に接続され、その出力には制御開閉手段２１が接続される。制御開閉手段２１の接点はノイズフィルター１７の前に挿入される。
【００１７】
以上のように構成された高周波加熱装置について、以下にその動作、作用を説明する。
【００１８】
まず、図１に示す如く扉１が開かれた状態では磁石５が大きく離れた位置にあるので磁気センサー６は全く感応しない。全ての開閉手段はＯＦＦである。扉１が閉じられ、図３の実線で描いた様に磁石５と磁気センサー６とが至近距離にくると磁気センサー６は四つとも感応する。その結果、図４から理解される如く、四つの磁気センサー６の出力に接続された主従発振停止開閉手段１４及び１６はＯＮし、両者の接点が閉じ、同時に短絡開閉手段１５もＯＮし、その常閉接点は開く。扉１が少しだけ開かれ、磁石５が図３の破線の位置にある場合には下のＮ極に対応する磁気センサー６が感応せずに、上のＳ極に対応した磁気センサー６だけが感応する状態となる。この時、二つの磁気センサー出力にＡＮＤ接続された、主たる発振停止開閉手段１４はＯＦＦし、その常開接点が開かれ、ＯＲ接続された短絡開閉手段１５はＯＮであって、その常閉接点が開かれた状態となる。つまり図３の、破線で描かれた位置に磁石５がある時には、主たる発振停止開閉手段１４と短絡開閉手段１５両者共に接点が開いた状態を出現させる事ができるのである。
【００１９】
以上のように、本実施例においては本体と、扉と、磁石とこれに反応する磁気センサー二組と、発振停止と短絡の二つの開閉手段と、フューズとを有し、前記磁石と磁気センサーの一方を扉に、他方を本体のこれと対応する位置に、磁石と磁気センサーとの距離を各々の組に差を設けて取付け、二つの磁気センサーのＡＮＤ出力に発振停止開閉手段を、ＯＲ出力に短絡開閉手段を接続したを接続したものである。
【００２０】
これにより、二つの磁気センサーが共にＯＦＦの扉が開かれた状態と、二つの磁気センサーが共にＯＮの扉が閉じられた状態との中間に、一方のみがＯＮで他方がＯＦＦの状態が形成される。二つの磁気センサーにＡＮＤ接続された発振停止開閉手段の接点は扉が閉じられた時にのみ閉じ、ＯＲ接続された短絡開閉手段の接点は扉が閉じられた時と、前記中間状態の時に接点が開くので、両接点が同時に閉じる事態を防止でき、前述の従来の可動片と同様の動作が得られる。その結果フューズ飛びが防止でき、また発振停止開閉手段は二つの磁気センサーにＡＮＤ接続されているので一方が短絡故障しても他方の動作により発振停止機能を維持でき、その効果として、動作が軽く、突起の無い、信頼性の高い扉を持つ高周波加熱装置を実現することができる。
【００２１】
また、本実施例では、二つの磁気センサーの感応極性を異ならせ、かつ近接配置したので、外部から強力な磁石を近づけた時、一方は感応しても他方は感応しないので誤動作が防止できる。また、必ずしも二極着磁は必須ではない。通常の単極磁石を二つ、近接して逆極性に配置しても同様な効果が得られる。この場合、磁気センサー６を同一直線上に並べ、これに対応する磁石の位置に差を設ける事ができる。
【００２２】
なおこの二つの磁気センサーの感応極性を異ならせる事は必須要件ではない。我が国を含め各国の規格にある、コンシールと呼ばれ、扉が開かれた時に外部から操作できない要求は、主従どちらか一方のみに施せば良いから、主たる発振停止開閉手段には同一極性の磁気センサーと磁石とを二組用い、両者の感応距離に差を設け、二つの磁気センサーのＡＮＤ出力に主たる発振停止開閉手段を、ＯＲ出力に短絡開閉手段を接続し、従たる発振停止開閉手段のみに極性の異なった磁気センサーを採用しても良いのである。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１、２に記載の発明によれば、磁石式の発振停止スイッチが採用可能となり、扉の開閉が軽く、静かで摩耗が少ない信頼性の高い高周波加熱装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における高周波加熱装置の正面から見た斜視図
【図２】従来の高周波加熱装置の正面から見た斜視図
【図３】本発明の実施例１における磁石付近の断面図
【図４】本発明の実施例１における電気回路図
【符号の説明】
１　扉
３　本体
５　磁石
６　磁気センサー
７　フューズ
１４　主たる発振停止開閉手段
１５　短絡開閉手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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