JP2943017B2 - 誘導加熱調理器の鍋検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導加熱調理器の鍋の
有無を検知する鍋検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の誘導加熱調理器の鍋検知装置につ
いて、誘導加熱方式の炊飯器を例として図１３により説
明する。図１３は、従来の炊飯器の断面を示したもの
で、炊飯器には、本体１に鍋２がセットされると、その
重さにより押し下げられ、鍋２がない時は圧縮コイルば
ね４により上方に押し上げられるように上下動自在の摺
動片３が設けられている。鍋検知用スイッチ５は、摺動
片３が押し下げられるとオンになるように配置され、そ
の信号はコネクタ等の付いた接続ケーブル６を通して判
定用電子回路７に送られ、鍋２の有無を検出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では、鍋２の検知を、本体１内の鍋２の下部に配置
した摺動片３や鍋検知用スイッチ５で行い、またスイッ
チ５と判定用電子回路７との接続に、コネクタの付いた
ケーブル６を使用しているので、生産に時間がかかるば
かりでなく、自動化が難しく、コストがかかるという問
題があった。

【０００４】本発明は、上記の問題点を解決するもの
で、可動部分や接続ケーブルを必要とせず、生産し易い
電気回路のみで構成された誘導加熱調理器の鍋検知装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の誘導加熱調理器の鍋検知装置は、交流電源
を全波整流する整流回路と、前記整流回路に接続された
加熱コイルと、前記加熱コイルの共振用の共振コンデン
サと、前記加熱コイルへの高周波電力の通電制御を行う
スイッチング素子と、前記整流回路の出力を入力とする
保持手段と、前記保持手段の出力に応じて鍋の有無を検
知する判定手段とを備え、前記保持手段は、前記整流回
路の出力が所定レベル以下となった場合にその出力レベ
ルを所定値に保持してなる構成としたものである。

【０００６】また、前記保持手段は、整流回路の出力が
所定レベル以下となった場合に、少なくとも交流電源の
１／２周期以上その出力を所定レベルに保持してなるリ
トリガブルワンショットマルチバイブレータにより構成
されてなるものである。

【０００７】さらに、前記保持手段は、鍋の検出に先立
って保持手段が一度リセットされ、その後、鍋有時のレ
ベル変換手段の出力でトリガされて、所定のレベルに保
持される構成となっている。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、保持手段は整流回路の出力
が所定レベル以下となった場合にその出力レベルを所定
値に保持するので、判定手段が保持手段の出力を検出す
るタイミングを不当に制約されず、その出力レベルによ
って鍋の有無を判定することができる。

【０００９】保持手段が、リトリガブルワンショットマ
ルチバイブレータにより構成されてなるものでは、鍋有
時には交流電源の周期でリトリガブルワンショットマル
チバイブレータにリトリガ信号が繰り返し入力され、鍋
無時にはこのリトリガ信号が入力されないので、リトリ
ガブルワンショットマルチバイブレータの出力レベルに
よって鍋の有無を判定することができる。

【００１０】さらに、保持手段が鍋の検出に先立って一
度リセットされるものでは、鍋有時にはレベル変換手段
の出力で保持手段がトリガされ、鍋無時にはこの信号が
入力されないので、保持手段の出力レベルによって鍋の
有無を判定することができる。

【００１１】

【実施例】本発明による実施例を、従来例と同様に誘導
加熱方式の炊飯器を例として説明するが、それに先立っ
て参考例を図１ないし図５により説明する。

【００１２】（参考例） 図１は、参考例を示す炊飯器の回路図、図２ないし図５
は、その回路各部の電圧波形図である。図１において、
炊飯器の電気回路は、交流電源８から供給された交流電
圧を整流するダイオード等からなる整流回路９と、その
整流された交流分を取り除くフィルタ１０と、このフィ
ルタ１０に接続された加熱コイル１１と、加熱コイル１
１とともに共振回路１２を構成する共振コンデンサ１３
と、共振回路１２に接続されたスイッチング素子１４を
制御して上記の共振回路１２に振動電流を生ぜしめる制
御装置１５と、交流電源８に接続され０ボルトを検出し
パルスを発生するＺＶＰ発生回路１６と、整流回路９と
フィルタ１０の接続部の電圧値を扱い易い電圧レベルに
変換するレベル変換回路１７と、レベル変換された電圧
とＺＶＰ発生回路１６からの検出パルスを基に鍋の有無
を判定する、制御装置１５内に内蔵された判定回路１５
ａとから構成されている。

【００１３】以上のように構成された炊飯器の動作を次
に説明する。交流電源８の供給するＡＣ１００Ｖは、整
流回路９とフィルタ１０で直流に変換されて、加熱コイ
ル１１に供給される。鍋の検知は、普通、炊飯する前と
炊飯の予約タイマーをセットした時に行われる。これ
は、炊飯時の鍋２の入れ忘れを使用者に伝えるためのも
のである。鍋の検知は、まず、制御装置１５が、スイッ
チング素子１４のオンオフ制御を開始すると、鍋２がセ
ットされている時は、共振回路１２のインピーダンスが
小さくなり、加熱コイル１１に共振電流が流れる。この
電流が大電流であるため、整流回路９とフィルタ１０の
出力電圧は図２のように変化する。鍋２がセットされて
いない時は、共振回路１２のインピーダンスが大きくな
り、共振電流は小電流で整流回路９とフィルタ１０の出
力電圧は図３のように変化する。図２と図３から分るよ
うに、鍋２の有無によって出力電圧波形が大きく異なっ
ている。レベル変換回路１７の出力電圧波形は、図４と
図５のように、扱い易く、且つ鍋の有無の検出がし易い
最大ＤＣ５ボルトの電圧に変換され、判定回路１５ａに
出力される。一方、ＺＶＰ発生回路１６は、交流電源８
の０ボルトを検出した時に、検出パルスを判定回路１５
ａに出力する。判定回路１５ａは、上記の検出パルスを
受けた時のレベル変換回路１７の出力電圧が、予め決め
られたしきい値、例えばＤＣ３Ｖより大きければ鍋が無
い、小さければ鍋が有ると判定する。制御装置１５は、
その結果を受けて、スイッチング素子１４の制御出力を
停止する。

【００１４】なお、判定回路１５ａは、普通は２回以上
判定を行い、ノイズ等による誤動作を防止するようにな
っている。また、レベル変換回路１７の出力電圧の測定
をする判定回路１５ａは、ＡＤコンバータやコンパレー
タを用いて構成してもよい。

【００１５】また、レベル変換回路１７は、抵抗分割に
よる方法が最も簡単であるが、今回は鍋の有無を検出し
易いように、更にツェナーダイオードを追加したリミッ
タ回路を使った。もちろん、他のレベル変換回路を使っ
てもよい。

【００１６】以上のように、本参考例によれば、機械的
動作を伴う機構部品を使わずに、鍋の有無の検出がで
き、生産の自動化、効率の向上、また、コストダウンも
行うことができる。

【００１７】（第１実施例） 次に、本発明の第１実施例について、図６ないし図９に
より説明する。図６は、第１実施例を示す炊飯器の回路
構成図、図７ないし図９はその回路の要部の出力波形図
である。符号９ないし１５および符号１７は、上記の参
考例と共通なので、その説明を省略する。

【００１８】参考例と異なる点は、ＺＶＰ発生回路１６
に代えて、レベル変換回路１７と判定回路１５ｂの間
に、リトリガ信号を加えると交流電源８の使用周波数の
１／２又は１倍の周期以上の間データを保持するリトリ
ガブルワンショットマルチバイブレータ１８を配置した
点である。リトリガブルワンショットマルチバイブレー
タ１８のデータ保持時間は、整流方式により異なり、全
波整流の場合は、交流電源８の使用周波数の１／２周期
以上、半波整流の場合は１周期以上に設定される。

【００１９】以上のように構成された第１実施例の動作
を以下説明する。鍋の検知をするために、スイッチング
素子１４をオンオフ制御すると、整流回路９とフィルタ
１０の出力電圧波形は鍋２の有無で大きく異なり、図４
と図５に示すレベル変換回路１７の出力波形が、リトリ
ガブルワンショットマルチバイブレータ１８に入力され
る。

【００２０】鍋有りの時には、図４に示すように、レベ
ル変換回路１７の出力は交流電源８が０ボルトになった
時に０ボルト近くまで低下するので、低下した信号をリ
トリガ信号としてリトリガブルワンショットマルチバイ
ブレータ１８に送ると、図７に示すように、リトリガブ
ルワンショットマルチバイブレータ１８の出力も“Ｌ”
になる。この“Ｌ”の保持時間は、全波整流の場合は交
流電源８の使用周波数の１／２周期以上、半波整流の場
合は１周期以上に設定されており、設定時間以内に再度
リトリガ信号が入るとリトリガブルワンショットマルチ
バイブレータ１８の出力は、“Ｌ”に保持される。鍋有
りの間、図８に示すように、リトリガブルワンショット
マルチバイブレータ１８は“Ｌ”を保持し続ける。

【００２１】鍋が無い時には、リトリガ信号は出力され
ず、リトリガブルワンショットマルチバイブレータ１８
の出力は、図９に示すように“Ｈ”を保持し続ける。

【００２２】以上のように、本第１実施例によれば、Ｚ
ＶＰ発生回路１６を使用しなくとも、鍋２の有無を検知
することができる。

【００２３】（第２実施例） 次に、本発明の第２実施例について、図１０ないし図１
２により説明する。図１０は、第２実施例を示す炊飯器
の回路構成図、図１１および図１２はその回路の要部の
出力電圧波形図である。

【００２４】参考例と異なる点は、ＺＶＰ発生回路１６
に代えて、レベル変換回路１７と判定回路１５ｃの間
に、レベル変換回路１７の出力データを保持する保持回
路１９を配置した点である。保持回路１９は、制御装置
１５のリセット信号によりリセットできるようにＤタイ
プのフリップフロップを用いた。

【００２５】以上のように構成された第２実施例の動作
を説明する。鍋の検知をするために、スイッチング素子
１４をオンオフ制御すると、整流回路９とフィルタ１０
の出力は、鍋有りと無しとでは図２と図３に示すように
出力電圧波形に違いがでる。レベル変換回路１７の出力
電圧波形は、図４と図５のように変換され、保持回路１
９に出力される。

【００２６】制御装置１５は、鍋検知を行う前に、保持
回路１９にリセット信号を送り、その出力を一度リセッ
トすると、図１１及び図１２に示したように、出力は
“Ｈ”になる。鍋有りの時には、レベル変換回路１７の
出力は、交流電源８が０ボルトになった時に０ボルト近
くまで低下し、その低下した出力で、保持回路１９をト
リガするので、保持回路１９の出力は図１１に示すよう
に“Ｌ”になる。鍋無しの時は、トリガ信号がないの
で、図１２に示すように“Ｈ”を保持する。以上のよう
に、制御装置１５からのリセット信号を出してから交流
電源の周期の１／２又は１周期以上経過した時点、本実
施例では図に示すように５／８周期を経過した時点で、
判定回路１５ｃが保持回路１９の出力を測定すること
で、鍋２の有無を検知できる。

【００２７】第１および第２実施例では、レベル変換回
路１７の出力を、リトリガブルワンショットマルチバイ
ブレータ１８や保持回路１９のトリガ信号として使用し
たが、トリガがかかり易いように、波形整流回路を間に
挿入してもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子回路のみで鍋の有無を検知できる。したがって、生
産性が高く、コストが安い誘導加熱調理器の鍋検知装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】参考例を示す誘導加熱方式による炊飯器の鍋検
知装置の回路構成図である。

【図２】参考例における鍋有時の整流回路の出力波形図
である。

【図３】参考例における鍋無時の整流回路の出力波形図
である。

【図４】参考例における鍋有時のレベル変換回路の出力
波形図である。

【図５】参考例における鍋無時のレベル変換回路の出力
波形図である。

【図６】本発明の第１実施例の回路構成図である。

【図７】本発明の第１実施例のリトリガブルワンショッ
トマルチバイブレータの特性図である。

【図８】本発明の第１実施例における鍋有時のリトリガ
ブルワンショットマルチバイブレータの出力波形図であ
る。

【図９】本発明の第１実施例における鍋無時のリトリガ
ブルワンショットマルチバイブレータの出力波形図であ
る。

【図１０】本発明の第２実施例の回路構成図である。

【図１１】本発明の第２実施例の鍋有時の保持回路の出
力波形図である。

【図１２】本発明の第２実施例の鍋無時の保持回路の出
力波形図である。

【図１３】従来の炊飯器の断面図である。

【符号の説明】

２…鍋、９…整流回路、１０…フィルタ、１１…加熱コ
イル、１２…共振回路、１３…共振コンデンサ、１４…
スイッチング素子、１５…制御装置、１５ａ，１５ｂ，
１５ｃ…判定回路、１６…ＺＶＰ発生回路、１７…レベ
ル変換回路、１８…リトリガブルワンショットマルチバ
イブレータ、１９…保持回路。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05B 6/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源を全波整流する整流回路と、前
   記整流回路に接続された加熱コイルと、前記加熱コイル
   の共振用の共振コンデンサと、前記加熱コイルへの高周
   波電力の通電制御を行うスイッチング素子と、前記整流
   回路の出力を入力とする保持手段と、前記保持手段の出
   力に応じて鍋の有無を検知する判定手段とを備え、前記
   保持手段は、前記整流回路の出力が所定レベル以下とな
   った場合にその出力レベルを所定値に保持してなる誘導
   加熱調理器の鍋検知装置。
2. 【請求項２】 保持手段は、整流回路の出力が所定レベ
   ル以下となった場合に、少なくとも交流電源の１／２周
   期以上その出力を所定レベルに保持してなるリトリガブ
   ルワンショットマルチバイブレータにより構成されてな
   る請求項１記載の誘導加熱調理器の鍋検知装置。