(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱調理器の五徳に鍋等が載っているのか否かを検出するとともに、載っている鍋等の底板の温度を検出する装置であり、煮汁等の浸入を防止でき、リード線が簡単に処理でき、構造が簡単で、安価に製造できる検出装置を提案する。【解決手段】外筒４と内筒６を有しており、外筒４の蓋４ａの内側に感熱素子１８が固定されており、その感熱素子１８から伸びるリード線束２７によって近接スイッチ３０が支持されている。内筒６は外筒４の内側に挿入されて外筒４を上下動可能に案内しており、リード線束２７と近接スイッチ３０が外筒４の上下動に追従して内筒６の内側を上下動する。内筒６の内側に磁石３２が固定されており、その磁石３２は外筒４が上昇したときに近接スイッチ３０に隣接する位置に固定されている。外筒４は弾性部材１６によって内筒６に対して上向きに付勢されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱調理器に用いる検出装置であり、外筒と内筒を有し、
外筒の蓋の内側に感熱素子が固定されており、その感熱素子から伸びるリード線束によって近接スイッチが支持されており、
内筒は外筒の内側に挿入されて外筒を上下動可能に案内しており、リード線束と近接スイッチが外筒の上下動に追従して内筒の内側を上下動するように貫通しており、外筒が上昇したときの近接スイッチに近接する位置の内筒の内側に磁石が固定されており、
外筒は弾性部材によって内筒に対して上向きに付勢されていることを特徴とする検出装置。
【請求項２】
内筒の下方部分は上方部分よりも拡径されており、その拡径部分の内側に略リング形状の磁石が固定されていることを特徴とする請求項１の検出装置。
【請求項３】
その略リング形状の磁石の内孔の径が、内筒の上方部分の径よりも大径であることを特徴とする請求項２の検出装置。
【請求項４】
少なくとも周方向の一部において、磁石の外周と内筒の内周の間にクリアランスが確保された状態で、磁石が内筒に固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの検出装置。
【請求項５】
少なくとも周方向の一箇所に間隙が確保されている略リング形状の磁石が内筒に固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかの検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱調理器に組付けて用いる検出装置に関する。特に、加熱調理器の五徳に鍋等の調理容器が載っているのか否かを検出するとともに、五徳に載っている調理容器の底板の温度を検出する装置に関する。以下では、前者を存否検出といい、後者を温度検出という。本発明は、存否検出と温度検出のために加熱調理器に組付けて用いる検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
存否検出と温度検出のために加熱調理器に組付けて用いる検出装置が開発されており、特許文献１〜５等に記載されている。
【特許文献１】実開平５−９４７３５号公報
【特許文献２】特開平６−３１３７３７号公報
【特許文献３】特開平７−４３２１８号公報
【特許文献４】特開２００１−２２２９３６号公報
【特許文献５】特開２０００−２３４７３１号公報
【０００３】
図４に、特許文献１〜４に記載されている従来の検出装置５０の断面構造を示す。従来の検出装置５０は、内筒５２と外筒６２を有している。内筒５２の上蓋５４の内側に感熱素子５６が固定されている。内筒５２の内部を下方に伸びる部材５８に近接スイッチ６０が支持されている。外筒６２は内筒５２の外側に位置して内筒５２を上下動可能に案内している。外筒６２の底板６４から立ちあがるリブ６６に磁石６８が固定されている。内筒５２は弾性部材７０によって外筒６２に対して上向きに付勢されている。磁石６８は内筒５２が上昇したときに、近接スイッチ６０に近接する位置に固定されている。外筒６２が加熱調理器に固定される。
加熱調理器の五徳に調理容器が載っていれば、外筒６２に対して内筒５２が押し下げられ、磁石６８が近接スイッチ６０から離反し、近接スイッチ６０がオフする。五徳に調理容器が載っていなければ、外筒６２に対して内筒５２が上昇し、磁石６８が近接スイッチ６０に近接し、近接スイッチ６０がオンする。近接スイッチ６０によって、存否検出できる。
五徳に調理容器が載っていれば、内筒５２の上蓋５４が調理容器の底板に押しあてられ、調理容器の底板の温度が感熱素子５６に伝熱される。感熱素子５６の出力は温度に応じて変化することから、感熱素子５６の出力から温度検出することができる。
蓋付内筒５２が蓋なし外筒６２の内側を上下動する検出装置５０は、感熱素子５６と近接スイッチ６０のリード線束を収容しやすい利点を持っているが、内筒５２と外筒６２の隙間から煮汁等が浸入しやすいという問題を持っている。
図５のように、筒の内外関係を逆転し、外筒７２に蓋７４を設ければ、図４の内筒５２と外筒６２の隙間から煮汁等が浸入しやすいという問題はなくなる。しかしながら、図５の構造を採用すると、近接スイッチ６０のリード線の処理が難しくなり、現実には採用することができない。外筒７２が下方に押し込まれる際に、感熱素子５６から伸びるリード線は内筒７６に押し込まれ、近接スイッチ６０から伸びるリード線は内筒７６から引出される。両リード線の動作が損なわれないように収容しておくことが難しい。なお符合６８は、磁石を示している。
特許文献５には、図６に示すように、蓋付外筒８２を利用する検出装置８０が記載されているが、蓋付外筒８２から下方の伸びるロッド部材８４と、ロッド部材８４が上下動するとロッド部材８４を中心に揺動するピン８６と、揺動するピン８６の揺動を利用して軸９０の回りに磁石６８を揺動させる磁石揺動部材８８を利用する非常に複雑な構造を採用している。なお符合５６は感熱素子であり、符合６０は近接スイッチを示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４に示す構造５０は単純であって好ましいが、内筒５２と外筒６２の隙間から煮汁等が浸入しやすいという問題を持っている。図５に示す構造７０は、煮汁等が浸入しやすいという問題はないが、リード線の処理が難しく、現実には採用しずらいという問題を持っている。煮汁等の浸入を防止しながらリード線の処理ができるようにしようとすると、図６に示す非常に複雑な構造８０が必要とされる。
本発明は、煮汁等の浸入を防止でき、リード線が簡単に処理でき、しかも構造が簡単な検出装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明で創作された加熱調理器に用いる検出装置は、外筒と内筒を有しており、外筒の蓋の内側に感熱素子が固定されており、その感熱素子から伸びるリード線束によって近接スイッチが支持されている。内筒は外筒の内側に挿入されて外筒を上下動可能に案内しており、リード線束と近接スイッチが外筒の上下動に追従して内筒の内側を上下動するように貫通している。内筒の内側に磁石が固定されており、その磁石は外筒が上昇したときに近接スイッチに近接する位置に固定されている。外筒は弾性部材によって内筒に対して上向きに付勢されている。
【０００６】
本発明で創作された検出装置は、蓋付の筒が外側に配置されているために、内筒と外筒の隙間から煮汁等が浸入しやすいという問題がない。近接スイッチは感熱素子から伸びるリード線束によって支持されており、感熱素子から伸びるリード線と近接スイッチから伸びるリード線を束ねて処理することができ、リード線を簡単に処理することができる。構造は簡単であり、検出装置の全体をユニット化しやすい。磁石が内筒の内側に固定されているために、磁石に煮汁が付着することもなく、磁石と内筒の間隙に煮汁が浸入することもない。近接スイッチは、内筒の内側を上下動する。磁石を内筒の内側に固定しておけば、磁石と近接スイッチの間に内筒が入り込むことがなく、磁石と近接スイッチの間に強い相互作用を得やすい。近接スイッチの動作が安定する。さらには、磁石が内筒によって熱から保護される作用も得られる。
【０００７】
内筒の内側に磁石を固定するためには、内筒の下方部分を上方部分よりも拡径する形状とし、その拡径部分の内側に略リング形状の磁石を固定する構造が有利である。略リング形状の磁石を利用すれば、外筒と内筒が相対回転しても、磁石と近接スイッチが周方向にずれてしまうことがない。
【０００８】
内筒の内側に略リング形状の磁石を固定する場合、磁石の内孔の径が、内筒の上方部分の径よりも大径であることが好ましい。磁石の内孔が大径であると、その内側を近接スイッチとリード線束が無理なく上下動する動作が確保しやすい。
【０００９】
内筒の内側に略リング形状の磁石を固定する場合、少なくとも周方向の一部において、磁石の外周と内筒の内周の間にクリアランスが確保された状態で、磁石が内筒に固定されていることが好ましい。
磁石の外周と内筒の内周の間にクリアランスが確保されていると、内筒から磁石に熱が伝わりにくく、磁石が高熱に加熱されて磁気特性が劣化することを防止できる。
【００１０】
少なくとも周方向の一箇所に間隙が確保されている磁石を利用することが好ましい。Ｃ字型の磁石を用いれば１個の磁石で略リング状の磁石を形成することができる。複数の磁石をホルダ等を利用して相対位置を維持する構造を採用すれば、２箇所以上で間隙が確保されているリング状の磁石を実現することもできる。ただし１個のＣ字型の磁石を用いることが最善であろう。
少なくとも周方向の一箇所に間隙が確保されていると、磁石の熱変形が許容され、磁石に作用する応力を低減することができる。ここでいう間隙は、磁石よりも弾性変形しやすい材質で充填されていてもよい。それでも磁石に作用する応力を低減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、鍋等の存否検出と温度検出のために加熱調理器に組付けて用いる検出装置に煮汁等が浸入することを防止でき、近接スイッチや磁石に煮汁等が付着することを防止することができる。検出装置の耐久性と信頼性が向上する。しかも、簡単な構造で検出装置が実現でき、リード線の処理も簡単であり、検出装置の製造コストを低減することができる。本発明によると、耐久性と信頼性の高い検出装置を安価に製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明を具現化した検出装置２を加熱調理器１４に組付けた様子を示している。検出装置２は、内筒６と外筒４を備え、外筒４は内筒６に対して上下動自在であり、内蔵するバネによって上方に付勢されている。内筒６はフランジ６ｃを利用して加熱調理器１４に組付けられている。検出装置２は五徳１２の中心に組付けられている。
五徳１２に鍋等の調理容器１０が載せられると、調理容器１０の自重によってバネに抗して外筒４が押し下げられ、外筒４が押し下げられたことを後記する近接スイッチで検出する。これによって調理容器１０の存否を検出する。
五徳１２に鍋等の調理容器１０が載せられると、外筒４の上蓋４ａが調理容器１０の底板に当接する。上蓋４ａの内側には、後記する感熱素子が固定されており、調理容器１０の底板の温度が感熱素子に伝熱する。感熱素子の出力から、調理容器１０の底板の温度を検出することができる。
検出装置２によって存否検出と温度検出ができるために、調理容器１０が載せられていないのに加熱したり、調理容器１０が過熱しているのに加熱を続けるといった事態の発生を防止することができる。検出装置２のリード線８は、内筒６の内側から引出され、加熱調理器１４の加熱状態を制御する制御装置（図示されていない）に接続されている。
上蓋４ａ付の外筒４が、内筒６の外側にかぶさっているために、外筒４と内筒６の間隙から煮汁等が検出装置２の内部に侵入することがない。
【００１３】
図２は、検出装置２の縦断面図を示し、図示の状態でユニット化されており、ユニット化された状態で加熱調理器１４に取り付けられる。
外筒４は、上蓋４ａと上部大径部４ｂと下部小径部４ｃが結合されて構成されている。上蓋４ａの内側には、温度によって抵抗が変化するサーミスタ（感熱素子）１８が固定されている。感熱素子１８は、上蓋４ａの内面に接着されているとともに、上蓋４ａに固定されている板片２２の内部に充填されているシリコーングリース２０によっても位置が固定され、周囲の環境から保護されている。感熱素子１８と上蓋４ａの詳細は、本出願人の特開平１１−８３０２０号公報にその詳細が開示されており、詳しい説明は省略する。
感熱素子１８からは一対のリード線２４ａ、２４ｂが引出されており、そのリード線２４ａ、２４ｂは束ねられてガラス編組チューブ２６に収容されている。ガラス編組チューブ２６は、リード線２４ａ、２４ｂを外界から絶縁するとともに機械的にも保護しており、剛性が高い。ガラス編組チューブ２６に収容されたリード線２４ａ、２４ｂの束２７の剛性は高く、容易なことでは屈曲しない。
【００１４】
感熱素子１８から引出されたリード線２４ａ、２４ｂには、加熱調理器１４の制御装置に接続するリード線２８ａ、２８ｂが溶接されている。リード線２４ｂには、近接スイッチ３０の一方のリード線３０ｂも溶接されている。近接スイッチ３０の他方のリード線３０ｃにはリード線２８ｃが溶接されている。近接スイッチ３０の外筒４に対する高さは、剛性が高いガラス編組チューブ２６に収容されたリード線２４ａ、２４ｂの束２７によって固定されている。近接スイッチ３０もまたガラス編組チューブ２６に収容されており、リード線２８ａ、２８ｂ、２８ｃの上端部も束ねられてガラス編組チューブ２６に収容されている。ガラス編組チューブ２６によって束ねられたリード線２４ａ，２４ｂ，２８ａ、２８ｂ、２８ｃの束２７の剛性は、ガラス編組チューブ２６によって束ねられていないリード線２８ａ、２８ｂ、２８ｃの束８の剛性よりも十分に高い。外筒４が上下動すると、ガラス編組チューブ２６によって束ねられていないリード線束８が屈曲してその上下動に追従し、ガラス編組チューブ２６によって束ねられたリード線束２７は屈曲しない。外筒４と近接スイッチ３０の相対位置関係は、剛性が高いガラス編組チューブ２６によって束ねられたリード線束２７によって固定されており、相対変位することがない。
【００１５】
近接スイッチ３０を内蔵するリード線束２７と外筒４の全体は、内筒６によって上下動可能に案内されている。内筒６は、バネ受け６ａと、上方小径部６ｂと、リブ６ｃと、下方大径部６ｄが一体となったものである。バネ受け６ａは、圧縮状態のバネ１６を受け止めて外筒４を上方に付勢する。上方小径部６ｂは、外筒４の下方小径部４ｃを案内し、外筒４を上下動可能に案内する。リブ６ｃは、検出装置２を加熱調理器具１４に組付けるために利用される（図１参照）。下方大径部６ｄは、内側に略リング状の磁石３２を固定するために利用される。磁石３２は、外筒４が上昇しきったとき（図２に示される）の近接スイッチ３０に向い合う高さに固定される。このとき、近接スイッチ３０に磁石３２が近接しているために、近接スイッチ３０がオンする。五徳１２に調理容器１０が載せられると、外筒４が下降し、それに追従して近接スイッチ３０も下降する。近接スイッチ３０が下降すると磁石３２から離反するために、近接スイッチ３０はオフする。実際には、外筒４が自然位置から２ｍｍ下降したときに、近接スイッチ３０がオフする。
加熱調理器１４の制御装置からは、リード線２８ｂに一定の電圧が印加される。制御装置はリード線２８ｃの電位を看視している。リード線２８ｃの電位がリード線２８ｂの電位に等しければ、近接スイッチ３０がオンしており、五徳１２に調理容器１０が載せられていないことを検出する。制御装置はリード線２８ａの電位も看視している。リード線２８ａの電位は、感熱素子１８の抵抗が変化すると変化する。感熱素子１８の抵抗は、温度に追従して変化する。リード線２８ａの電位から感熱素子１８の抵抗が検出され、感熱素子１８の抵抗から感熱素子１８の温度が検出され、五徳１２に載せられている調理容器１０の底板の温度が検出される。
加熱調理器の制御装置は、五徳１２に調理容器１０が載せられているのかいないのかの検出結果（存否検出結果）と、五徳１２に載せられている調理容器１０の底板温度の検出結果（温度検出結果）から、加熱調理器１４の加熱量を制御し、必要に応じて加熱を停止させる。
【００１６】
図１に示すように、検出装置２の磁石と近接スイッチが存在する部位は、加熱調理器１４のバーナ１５よりも下方にあるために、熱の影響を受けにくい。しかしながら、熱の影響を全く受けないわけではない。
磁石３２と近接スイッチ３０が熱の影響を受けないようにするために、下記の対策が施されている。
磁石３２と近接スイッチ３０は、内筒６の内側に位置し、内筒６によって熱から保護されている。さらに断熱するために、図３に示すように、内筒６の内周と磁石３２の外周の間には、クリアランス３４が確保されている。内筒６には円周方向等間隔の３箇所にリブ６ｅが形成されており、そこに磁石３２が圧入されて固定される構造を採用している。内筒６と磁石３２は部分的にしか接触せず、磁石３２に熱が伝わりにくくされている。
磁石３２はリング形状であり、内筒６と外筒４が回転しても、近接スイッチ３０と磁石３２が向い合う関係が得られるようになっている。しかしながら、継ぎ目のないリング状磁石を採用すると、磁石が熱膨張したときに磁石に大きな応力がかかり、磁石が破損する可能性がある。そこで、１箇所で間隙３２ａが形成されているＣ字形の略リング形状が採用されている。間隙３２ａが用意されていると磁石３２が熱膨張しても磁石３２に大きな応力がかかることがなく、磁石３２が破損することを防止することができる。
磁石３２が内筒６の内側に固定されていると、近接スイッチ３０と磁石３２が直接に対向する位置関係が得られ、近接スイッチ３０の検出動作が安定する。また、磁石３２に煮汁等が付着することもない。
内筒６に下方大径部６ｄが用意されていると、小径部６ｂの内周径よりも大きな内周径を持つ磁石３２を内筒６内に収容することができる。大きな内周径を持つ磁石３２を利用すると、近接スイッチ３０の存在によって外形が太くなっているリード線束２７が磁石３２の内周面に強く摩擦してリード線束２７が磁石３２に対して上下動する動作が妨げられることがなく、近接スイッチ３０が磁石３２に対してスムースに上下動することができる。小径部６ｂから下方大径部６ｄに変化する壁は、磁石３２の上下方向の位置を固定することにも寄与する。磁石３２を収容した下方大径部６ｄの下方から、図示しない筒を圧入することによって、磁石３２を固定する構造を採用することもできる。圧入する筒を断熱性の材質で形成しておけば、磁石固定用の筒が断熱部材を兼用する。
【００１７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】検出装置２が組付けられている加熱調理器１４を示す図。
【図２】検出装置２の断面を示す図。
【図３】図２のIII−III線断面を示す図。
【図４】従来の検出装置の第１例を示す図。
【図５】従来の検出装置の第２例を示す図。
【図６】従来の検出装置の第３例を示す図。
【符号の説明】
【００１９】
２：検出装置
４：外筒
６：内筒
８：リード線
１０：調理容器
１２：五徳
１４：加熱調理器
１６：バネ（弾性部材）
１８：感熱素子（サーミスタ）
２７：リード線束
３０：近接スイッチ
３２：磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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