(57)【要約】【課題】トッププレートに、上面側電極及び下面側電極を有して構成された入力部を備えた加熱調理器において、入力の誤検知を防止する。【解決手段】調理器本体３には上面の開口３ａにトッププレート１６を備え、トッププレート１６の下方に図示しない加熱手段を備える。トッププレート１６において加熱手段に対応する部位に加熱部が設けられ、トッププレート１６の前側には、入力部２４が設けられている。この入力部２４は上面側電極２７及び下面側電極２８を有して構成されている。この入力部２４の上面側電極２７を、下面側電極２８と対向してコンデンサ部３０を構成する対向電極部２７ａと、手指により接触される操作電極部２７ｂとを有する構成とし、操作電極部２７ｂを、対向電極部２７ａよりも加熱部に対して離れる構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面の開口にトッププレートを備えると共に、このトッププレートの下方に加熱手段を備え、キッチンキャビネットに組み込まれる調理器本体と、
前記トッププレートにおいて前記加熱手段に対応する部位であって調理容器が載置される加熱部と、
前記トッププレート上面側及び下面側に形成された上面側電極及び下面側電極を有して構成された入力部と、
この入力部の前記上面側電極に対するユーザーの接触によって変化する静電容量変化を前記下面側電極を介し検知する検知手段と、
この検知手段からの信号により前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、
前記入力部の前記上面側電極を、前記下面側電極と対向してコンデンサ部を構成する対向電極部と、ユーザーの手指により接触される操作電極部とを有する構成とし、
前記操作電極部を、前記対向電極部よりも前記加熱部に対して離れる構成としたことを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
コンデンサ部の少なくとも一部が、平面的に見て調理器本体の開口内部に位置する構成であることを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項３】
該調理器本体は、該調理器本体の開口の縁部に、前記キッチンキャビネットの開口縁部に配置され且つトッププレート周縁部を支えるフランジ部を有する構成であり、
操作電極部を前記フランジ部の上方に位置するように設けた構成としたことを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項４】
操作電極部の電極面積を、対向電極部の電極面積よりも小さくしたことを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項５】
下面側電極を基板に形成し、この基板に検知手段を構成する部品を実装したことを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項６】
加熱手段は一つまたは複数設けられ、該加熱手段の少なくとも一つは誘導加熱コイルであることを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項７】
トッププレートの周縁部は、該トッププレート自身のみで構成している構成であることを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トッププレートに入力部を備えた加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トッププレートを備えた加熱調理器としては、特許文献１に記載された加熱調理器がある。この加熱調理器は、調理器本体がキッチンキャビネットの開口に組み込まれるタイプの加熱調理器である。前記調理器本体の上面にはトッププレートを備え、このトッププレートの下方に誘導加熱コイルやヒータなどの加熱手段を備えている。そして、前記トッププレートにおいて、前記加熱手段に対応する部位は鍋などの調理容器が載置される加熱部とされている。また、前記トッププレートの周縁部には金属製の枠部材が装着されている。
【０００３】
この加熱調理器では、加熱条件などを入力するための入力部を備えており、この入力部をトッププレートに設けた構成としている。この入力部は、トッププレートの周縁部近くの部分の上面側及び下面側に、コンデンサ部を構成する一対の対向電極を設けて構成されている。この一対の対向電極のうち上面側電極は、ユーザーが手指で接触する操作電極部とされている。そして、下面側電極には、調理器本体の開口内に設けた検知部まで延びる導体部が形成されている。
【０００４】
この構成において、ユーザーが前記入力部の操作電極部に接触すると、コンデンサ部の静電容量が変化し、これを検知部により入力部からの入力が有ったことを検知する。
【特許文献１】特願２００１−３２０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来構成では、コンデンサ部を構成する操作電極部（上面側電極）及び下面側電極がトッププレートにおいて周縁部近くに設けられ、しかも下面側電極が、トッププレート周縁部近くから調理器本体の開口内まで延びているため、キッチンキャビネットと操作電極部との間で浮遊容量が発生することがあった。この場合、キッチンキャビネットの材質は、ステンレスなどの金属系や、人造大理石などの非金属系があるが、その材質によって、トッププレート周縁部近くの前記操作電極部とのキッチンキャビネットと間の浮遊容量が異なるものである。このため、ユーザーが操作電極部に接触していないにもかかわらず、接触が検知されたり、逆に、接触しているにもかかわらず接触が検知されなかったりする誤検知が発生し、入力を誤検知することがあった。
【０００６】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、トッププレートに、上面側電極及び下面側電極を有して構成された入力部を備えた加熱調理器において、入力の誤検知を防止でき、信頼性の高い加熱調理器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、上面の開口にトッププレートを備えると共に、このトッププレートの下方に加熱手段を備え、キッチンキャビネットに組み込まれる調理器本体と、前記トッププレートにおいて前記加熱手段に対応する部位であって調理容器が載置される加熱部と、前記トッププレート上面側及び下面側に形成された上面側電極及び下面側電極を有して構成された入力部と、この入力部の前記上面側電極に対するユーザーの接触によって変化する静電容量変化を前記下面側電極を介し検知する検知手段と、この検知手段からの信号により前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記入力部の前記上面側電極を、前記下面側電極と対向してコンデンサ部を構成する対向電極部と、ユーザーの手指により接触される操作電極部とを有する構成とし、前記操作電極部を、前記対向電極部よりも前記加熱部に対して離れる構成としたところに特徴を有する。
【０００８】
この請求項１の発明によれば、前記入力部の前記上面側電極を、前記下面側電極と対向してコンデンサ部を構成する対向電極部と、手指により接触される操作電極部とを有する構成とし、前記操作電極部を、前記対向電極部よりも前記加熱部に対して離れる構成としたことにより、コンデンサ部を構成する対向電極部及び下面側電極は、操作電極部よりもトッププレート周縁部に対して遠く、しかも、操作電極部がトッププレート上面側で対向電極部に導通するから、トッププレート周辺のキッチンキャビネットとの間での浮遊容量の発生を極めて小さくすることができ、入力の誤検知を防止できる。
【０００９】
また、トッププレートの周縁部下面側に下面側電極が存在する従来構成の場合には、キッチンキャビネットと該下面側電極との間で浮遊容量が発生することがある。また、この浮遊容量を小さくしようとすればキッチンキャビネットと前記下面側電極との絶縁ギャップを大きくする必要があってトッププレートとキッチンキャビネットとの段差が必然的に大きくなる。しかし、この請求項１によれば、下面側電極は、トッププレート周縁部よりは加熱部側に位置するから、トッププレート周縁部下方のキッチンキャビネットとの間に、下面側電極に対する絶縁ギャップを形成する必要がなく、トッププレートとキッチンキャビネットとの段差を極力小さくできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、トッププレートに、上面側電極及び下面側電極を有して構成された入力部を備えた加熱調理器において、入力の誤検知を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明をシステムキッチンに組み込まれる加熱調理器に適用して図面を参照しながら説明する。図３には、キッチンキャビネット１に、加熱調理器２が組み込まれた状態の外観斜視図が示されている。また、図４は、トッププレートを外した状態で示す調理器本体３の平面図である。加熱調理器２の調理器本体３は、キャビネット１に設けられた開口４に落とし込み状態に組み込まれている。この調理器本体３の下部には、ロースタ部５が設けられている。
【００１２】
前記調理器本体３は、図４に示すように、上面が開口しており、内部の手前側に加熱手段としての二つの誘導加熱コイル８、９が設けられ、また中央奥部に別の加熱手段として例えばラジエントヒータからなるヒータ１０が設けられている。また、この調理器本体３内には、主回路基板１１が配設されており、この主回路基板１１には、図１にも示すように、多数の加熱強度表示用の発光ダイオード１２が実装されていると共に、例えば蛍光表示管からなる表示器１３が実装され、さらに板ばねからなる接続導体１４が立設状態に実装されている。
図１及び図４に示すように、前記調理器本体３の開口３ａの周縁部にはフランジ部１５が設けられており、このフランジ部１５が前記キャビネット１の開口４の縁部に配置されている。
【００１３】
さらに、図３及び図５に示すように、前記調理器本体３の上面には、開口３ａを覆うように、つまり前記誘導加熱コイル８、９及びヒータ１０を上方から覆うように、耐熱ガラス製のトッププレート１６が設けられている。この場合、このトッププレート１６の周縁部１６ａは前記フランジ部１５により支えられている。このトッププレート１６において、左右の誘導加熱コイル８、９及びヒータ１０の上方に対応する部位はそれぞれ円形の加熱部１７、１８、１９とされている。表示部１７ａ、１８ａ、１９ａの内部領域が加熱部１７、１８、１９に相当する。
【００１４】
前記トッププレート１６において、加熱部１７、１８の前側には、前記発光ダイオード１２に対応して加熱強度表示部２０が形成されている。
さらに、このトッププレート１６の前縁部部分には、図５に示すように、前記加熱部１７の前方に位置して誘導加熱コイル８制御のための入力部２１ないし２６が設けられている。入力部２１は誘導加熱コイル８に対する電源オフ用、入力部２２は同電源オン用、入力部２３は加熱強度ダウン設定用、入力部２４は加熱強度アップ設定用、入力部２５は調理時間設定用、入力部２６は設定取消し用である。なお、前記加熱部１８の前方に位置して誘導加熱コイル９制御のための入力部も同様に設けられている。
【００１５】
各入力部２１ないし２６の構成は同じであるので、例えば、入力部２４を代表して説明する。図１、図２及び図５に示すように、入力部２４は上面側電極２７と下面側電極２８とから構成されている。上面側電極２７は、前記トッププレート１６の上面に例えば金属蒸着あるいは誘電ペースト焼付けなどによって薄膜状に形成されている。前記下面側電極２８はトッププレート１６の下面側に配設された基板２９に形成されている。
【００１６】
前記上面側電極２７は、対向電極部２７ａと、手指により接触される操作電極部２７ｂと、これらの電極部２７ａ、２７ｂを接続する接続部２７ｃとを有して構成されている。そして、前記操作電極部２７ｂは、前記対向電極部２７ａよりも前記加熱部１７に対して離れる形態に形成されている。また、操作電極部２７ｂの電極面積を、対向電極部２７ａの電極面積よりも小さくしている。
【００１７】
前記下面側電極２８は、図２及び図７に示すように、トッププレート１６下面の基板２９上面に前記対向電極部２７ａとほぼ同形状で且つ対向する配置形態で形成されている。この下面側電極２８は前記対向電極部２７ａと対向することで、トッププレート１６のガラスを誘電体とするコンデンサ部３０を構成している。この場合、図１、図２及び図７から分かるように、コンデンサ部３０の全体が平面的に見て該調理器本体３の開口３ａ内に位置する構成である。
この下面側電極２８は、基板２９のスルーホール２９ａによって基板２９下面の接続導体部２９ｂと導通しており、この接続導体部２９ｂは、前記接続導体１４に接触して導通している。
【００１８】
また、前記フランジ部１５において前記操作電極部２７ｂと対応する部分には該操作電極部２７ｂより若干大きめの孔部１５ａが形成されている。
なお、前記トッププレート１６においては各上面側電極２７を隠すように塗膜３１（図１参照）が形成されている。さらに、各入力部２１ないし２６の操作電極部２７ｂの上面側には、入力表示部２１ａないし２６ａが形成されている。これらの入力表示部２１ａないし２６ａに相当する上面側電極２７の操作電極部２７ｂは、塗膜３１で被覆されておらず、上面側電極２７のその他の部分は、塗膜３１で被覆されている。
【００１９】
次に電気的構成について図８を参照して説明する。この図８においては誘導加熱コイル８に関する概略的な電気的構成を示している。図８において、制御手段である制御回路３２はマイクロコンピュータを含んで構成されている。この制御回路３２には、インバータ制御回路３３及び検知手段たるタッチ検知回路３４が接続されている。前記インバータ制御回路３３は、誘導加熱コイル８に高周波電流を供給するインバータ３５を制御する。
【００２０】
前記タッチ検知回路３４は、並列接続された６個の回路部３６から構成されている。６個の回路部３６はそれぞれ６個の入力部２１ないし２６に対応しており、所定周波数の発振信号を出力する発振回路３７の出力端子に直列接続されたコンデンサ３８、ダイオード３９、アナログスイッチ４０から構成されている。前記コンデンサ３８と前記ダイオード３９の間には前記下面側電極２８が接続導体１４を介して接続されており、前記ダイオード３９とアナログスイッチ４０の間は抵抗４１及びチャージコンデンサ４２を介してアースされている。前記アナログスイッチ４０の出力端子は制御回路３２のＡ／Ｄ入力ポートに接続されている。前記アナログスイッチ４０の制御端子は制御回路３２の出力ポートのデジット出力により制御されるようになっている。
【００２１】
発振回路３７の出力電流は、コンデンサ３８、ダイオード３９を介してチャージコンデンサ４２を充電する。チャージコンデンサ４２の電圧は、アナログスイッチ４０の制御端子に印加されている制御信号が「ＨＩ」のとき前記制御回路３２のＡ／Ｄ入力ポートに印加されるようになっている。
尚、図８に示す回路３６ａは、ダイオード３９、アナログスイッチ４０、抵抗４１、チャージコンデンサ４２からなる回路を示している。また、前記制御回路３２には、前記発光ダイオード１２群や表示器１３が接続されている。
【００２２】
上記構成において、ユーザーが、例えば、加熱強度を上げるべく入力部２４の入力表示部２４ａをタッチした場合の作用について述べる。ユーザーが入力表示部２４ａであるトッププレート１６の上面の操作電極部２７ｂに触れると、対向電極部２７ａと下面側電極２８との間で等価的にコンデンサ部３０が形成されているから、タッチ検知回路３４において、発振回路３７の出力が人体を介して大地に流れるため、チャージコンデンサ４２の電圧が低下する。これにより入力部２４のコンデンサ部３０の静電容量変化が検知される。このチャージコンデンサ４２の電圧の低下が検知信号として出力されることになり、制御回路３２は入力部２４が入力操作されたことを判断する。これにより、制御回路３２はその入力に応じて誘導加熱コイル８の加熱出力を上げるように制御する。なお、他の入力部２１ないし２３、２５、２６が操作された場合でも、各入力部に対応するタッチ検知回路３４が同様に作用し、制御回路３２は各入力部の入力に応じて誘導加熱コイル８を制御する。
【００２３】
このように本実施例によれば、入力部２１ないし２６の上面側電極２７を、下面側電極２８と対向してコンデンサ部３０を構成する対向電極部２７ａと、ユーザーの手指により接触される操作電極部２７ｂとを有する構成とし、この操作電極部２７ｂを、対向電極部２７ａよりも加熱部１７に対して離れる構成としたから、コンデンサ部３０を構成する対向電極部２７ａ及び下面側電極２８は、操作電極部２７ｂよりもトッププレート１６の周縁部１６ａに対して遠く、しかも、操作電極部２７ｂがトッププレート１６上面側で対向電極部２７ａに導通するから、トッププレート１６周辺のキッチンキャビネット１との間での浮遊容量の発生を極めて小さくすることができ、入力の誤検知を防止できる。
【００２４】
また、下面側電極２８は、トッププレート１６の周縁部１６ａよりは加熱部１７側に位置するから、トッププレート１６の周縁部１６ａ下方のキッチンキャビネット１との間に、下面側電極２８に対する絶縁ギャップを形成する必要がなく、トッププレート１６とキッチンキャビネット１との段差を極力小さくできる。
また、本実施例によれば、コンデンサ部３０の全体が該調理器本体３の開口３ａ内に位置する構成としたから、浮遊容量をさらに小さくでき、入力誤検知防止の確実化が図れる。この場合、該調理器本体３の開口３ａに対して、コンデンサ部３０の少なくとも一部が位置する構成としても良い。このようにしても、浮遊容量を十分に小さくできる。
【００２５】
また、本実施例によれば、調理器本体３はその開口３ａの縁部に、前記キッチンキャビネット１の開口４縁部に配置され且つトッププレート１６周縁部１６ａを支えるフランジ部１５を有する構成とし、操作電極部２７ｂをこのフランジ部１５の上方に位置させる構成としたから、誤ってトッププレート１６上に重い鍋を落としたり、人間がトッププレート１６に乗ったりして、トッププレート１６に衝撃が加わったりして、過大な応力が加わった場合のトッププレート１６の割れを防止できる。従って、トッププレート１６の段差が少なく、且つ安全性に優れた構造とすることができる。
【００２６】
すなわち、トッププレートの周縁部にコンデンサ部（操作電極部及び下面側電極）が存在する従来構成の場合には、フランジ部と該下面側電極との間での浮遊容量の発生を防止するために、該下面側電極に対応するフランジ部部分に大きな開口部を設け、ギャップ（隙間）を形成する必要があるが、大きな開口部を設けると、鍋の落下などによりトッププレート１６に衝撃力が加わった場合、フランジ部１５が変形し、トッププレート１６に応力が加わり、トッププレート１６が割れるおそれがある。しかし、この実施例によれば、前記開口部をなくすか、あるいは、開口部を設けても小さなものでも良いので、トッププレート１６を直接的にフランジ部１５で受けることができ、前記衝撃力をこのフランジ部１５にて受けることができる。従って、トッププレート１６の操作電極部２７ｂ部分での応力集中を防止でき、トッププレート１６の割れ防止を図ることができる。
【００２７】
さらにまた本実施例によれば、操作電極部２７ｂの電極面積を、対向電極部２７ａの電極面積よりも小さくしたから、浮遊容量をさらに小さくできる。
また、加熱手段を誘導加熱コイル８としたから、この誘導加熱コイル８により加熱される誘導加熱調理容器に対する手指の不用意な接近をなくすことができる。すなわち、加熱手段が誘導加熱コイル８である場合には、加熱部１７自体は熱くならず誘導加熱調理容器は熱くなる。加熱部１７が熱くならない場合には、ユーザーは加熱部１７に不用意に接近するおそれもある。しかし、この実施例によれば、操作電極部２７ｂが加熱部１７に対して離れた部位に設けられているから、入力操作に際しても加熱部１７に近づくことがなく、安全性が向上する。
なお、本実施例では、加熱手段として、３つの加熱手段（誘導加熱コイル８、９及びヒータ１０）を設けたが、加熱手段としては一つでも良いし、２つ、あるいは４つ以上でも良く、この場合、少なくとも一つの加熱手段が誘導加熱コイルであることが好ましい。
【００２８】
また、本実施例では、トッププレート１６の周縁部１６ａを、該トッププレート１６自身のみで構成したから、トッププレート１６の周縁部１６ａに金属製の枠部材を装着した構成に比して、吹きこぼれなどにより、操作電極部２７ｂと金属製の枠部材とが電気的に繋がることがなく、誤検知するおそれがない。また、キッチンキャビネット１とトッププレート１６との段差も少なくできる。さらにまた、操作電極部２７ｂを加熱部１７からさらに離すことができる。
【００２９】
また、本実施例では、フランジ部１５において操作電極部２７ｂと対向する部分に、孔部１５ａを形成したから、浮遊容量をさらに低減できる。
なお、上記実施例では、検知手段たるタッチ検知回路３４を構成する部品を主回路基板１１に実装する構成としたが、下面側電極２８を形成してある基板２９に、この部品を実装するように構成しても良い。このようにすると、下部電極から、検知手段への配線を短くできると共に、回路を簡単化できる。その他、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上面側電極２７や、下面側電極２８の形成方法についても種々変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例を示す加熱調理器の入力部部分の縦断側面図
【図２】コンデンサ部部分の縦断側面図
【図３】加熱調理器をキッチンキャビネットに組み込んで示す斜視図
【図４】トッププレートを省略して示す平面図
【図５】入力部部分の平面図
【図６】上面側電極を示すための平面図
【図７】下面側電極を示すための平面図
【図８】誘導加熱コイルに関する電気的構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３１】
図面中、１はキッチンキャビネット、２は加熱調理器、３は調理器本体、８、９は誘導加熱コイル（加熱手段）、１０はヒータ（加熱手段）、１６はトッププレート、１７、１８、１９は加熱部、２１ないし２６は入力部、２７は上面側電極、２７ａは対向電極部、２７ｂは操作電極部、２８は下面側電極、３０はコンデンサ部、３２は制御回路（制御手段）、３４はタッチ検知回路（検知手段）を示す。
【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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【図７】
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【図８】
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