JP6276473B2 - 電磁調理テーブル用赤外線センタリングシステム - Google Patents

Description

本発明は、全般的には電磁調理テーブルに対する家電製品または調理容器のセンタリングシステムに関する。

より詳細には、そのセンタリングシステムは、加熱のため、または加熱付帯機能に対する供給のためのエネルギー回収のため、あるいはその両方を組み合わせて行うために電磁調理テーブルによってワイヤレスでエネルギーを供給され、または加熱される家電製品または調理容器に関する。

従来技術では、特に特許文献１や特許文献２で開示されているもののようなヒータまたは電磁調理テーブルの調理プレートにおける円形のマーキングシステムが知られている。これらの文献では、マーキングは、インダクタに目印を与え、それによって家電製品または調理容器をマーキングの内側に正しく配置することで、それぞれの要素の間で最大限のエネルギー移動が果たされるようにすることが目的とされている。

しかし、加熱の付帯機能に供給するためのエネルギー回収の場合には、その仕組みが正しく機能するように、供給すべき製品のインダクタが理想的に配置される必要がある。そのため、そのインダクタは誘導ヒータのインダクタに対向するように配置されなければならない。両方のインダクタを完璧に位置合わせすることによって、最大限の出力と最高の無接触でのエネルギー移動効率を引き出すことができる。これは、可能な限り最適な誘導ヒータと家電製品または調理容器の寸法設計を確保しながら、十分なエネルギー移動を果たすための必須条件である。

誘導ヒータと家電製品または調理容器の間のオフセットを許せば、その用途全体の効率を下げ、それによって誘導ヒータを必要以上に大型化させることになりかねず、それは最終原価にも影響が及ぶ可能性がある。

さらに、そのようなシステムには、家電製品または調理容器のセンタリングはユーザーの判断で、電磁調理テーブル上での家電製品または調理容器の正しい位置合わせについてユーザーに情報が与えられることもなく、一般に精度の低い形で行われるという欠点もある。

特開２０００−３２３２７０公報 国際公開第２００９１４７６６４号パンフレット

本発明の目的の１つは、上述の従来技術の欠点に対処することであり、とりわけまず第一に、家電製品もしくは調理容器の加熱またはエネルギー回収を目的とした最大限のエネルギー移動のために、電磁調理テーブルに対する家電製品または調理容器の正しい位置合わせについてユーザーに情報提供を行うことのできるシステムを提案することである。

そこで、本発明の第１の態様は、家電製品または調理容器と、エネルギーを供給するように用意され、配設された送電側インダクタをその内部に備える電磁調理テーブルとともに動作するように用意されたセンタリングシステムであって、家電製品または調理容器は送電側インダクタによって与えられるエネルギーによってコードレスで供給および／または加熱されるセンタリングシステムにおいて、
− 家電製品または調理容器内に配設された第１の光学装置であって、１つまたは複数の光線を生成または受光することができる第１の光学装置と、
− 電磁調理テーブル内に配設された第２の光学装置であって、１つまたは複数の光線を生成または受光することができる第２の光学装置と
を備えること、
および、センタリングシステムは、第１の光学装置によって送出され、第２の光学装置によって受光される１つもしくは複数の光線をもとに、または第２の光学装置によって送出され、第１の光学装置によって受光される１つもしくは複数の光線をもとに、第２の光学装置に対する第１の光学装置の位置合わせを検出するように設けられること
を特徴とするセンタリングシステムに関する。

１つの実施形態によれば、家電製品または調理容器は、エネルギーを回収するようにされた受電側インダクタを備え、第１の光学装置は受電側インダクタの真中に配設され、第２の光学装置は送電側インダクタの真中に配設される。

光学装置をインダクタの真中に配設することで２つの光学装置を利用するだけですませることが可能となり、光学装置が位置合わせされているときは、家電製品または調理容器は位置合わせされた２つの光学装置によって形成される軸の周りを、インダクタが互いにずれることなく回転することができる。

１つの実施形態によれば、第２の光学装置によって送出された１つもしくは複数の光線を第１の光学装置が受光するとき、または第１の光学装置によって送出された１つもしくは複数の光線を第２の光学装置が受光するときには、受電側インダクタと送電側インダクタは位置合わせされている。光線は直接受光されるようにして、各々の光学装置によって寄生光線が考慮されることがないようにしなければならない。

１つの実施形態によれば、第１の光学装置または第２の光学装置によって送出される１つまたは複数の光線は、
− 家電製品もしくは調理容器または電磁調理テーブルの状態がわかるような家電製品もしくは調理容器または電磁調理テーブルの状態データを含むか、または
− 家電製品もしくは調理容器または電磁調理テーブルの動作を操作するような家電製品もしくは調理容器または電磁調理テーブルの操作データを含み、
かつ、その状態データまたは操作データは、第１の光学装置と第２の光学装置が位置合わせされているときに限って、第１の光学装置および第２の光学装置を通して家電製品または調理容器と電磁調理テーブルの間で双方向的にやり取りすることができる。そのため、家電製品または調理容器と電磁調理テーブルは光線を通して互いに通信することができるが、それは、それぞれの光学装置が位置合わせされている場合だけであり、そのことによって、他の出所に由来するものであり得る寄生情報を受け取る可能性を排除することができる。

換言すれば、提案される解決法は、同じ１つの手段によって、家電製品と電磁調理テーブルの間の双方向通信と、電磁調理テーブルに対する家電製品のセンタリング指標とを果たすことができる。

１つの実施形態によれば、家電製品もしくは調理容器または電磁調理テーブルは、第１の光学装置と第２の光学装置の位置合わせを視覚化できるディスプレイを備える。このようなディスプレイの利点は、センタリング情報をユーザーの目に見えるものとすることができる仕組みが得られるところにある。

１つの実施形態によれば、ディスプレイは、第１の光学装置が第２の光学装置と位置合わせできているときは第１の点灯状態にあり、第１の光学装置が第２の光学装置と位置合わせできていないときは第２の点灯状態にある１つまたは複数の発光ダイオードを備える。このようなセンタリング表示の効用は両方の光学装置の位置合わせの状態がすぐにわかるところにある。

１つの実施形態によれば、電磁調理テーブルは、家電製品または調理容器の存在の視覚化装置であって、第２の光学装置に接続された視覚化装置を備える。このような装置は、家電製品または調理容器が電磁調理テーブル上に存在するか否かを検出し、その情報をユーザーに伝える。

１つの実施形態によれば、家電製品もしくは調理容器または電磁調理テーブルは、第２の光学装置に対する第１の光学装置のセンタリングのずれ、または第１の光学装置に対する第２の光学装置のセンタリングのずれの計測装置を備える。このような装置により、２つの光学装置の互いの相対的な位置を知ることができる。

１つの実施形態によれば、センタリングのずれの計測装置は、光線に反応する感光パネルであって、電磁調理テーブル上または家電製品もしくは調理容器の底に配設されて入射光線の感光パネル上の位置を知ることができる感光パネルを備える。感光パネルは本発明の枠組みの中に容易に統合することができるもので、信頼性を持って光線を捕捉することができる。

１つの実施形態によれば、家電製品もしくは調理容器または電磁調理テーブルは、感光パネルに対する入射光線の位置を第１の光学装置または第２の光学装置の位置と対比させるディスプレイ装置を備える。そうすることにより、２つの光学システムの互いの相対位置をリアルタイムで視覚化することができ、その視覚化によって２つの光学装置の位置合わせを修正して両者の位置を合わせることができる。

１つの実施形態によれば、第１の光学装置はマイクロコントローラに接続された赤外線送光器および／または受光器であり、第２の光学装置はマイクロコントローラに接続された赤外線送光器および／または受光器である。赤外線送光器および／または受光器はほとんど干渉のない波長で動作する。

１つの実施形態によれば、家電製品もしくは調理容器または電磁調理テーブルは、第１の光学装置または第２の光学装置によって送出するための操作データを入力側に受けて、家電製品もしくは調理容器の少なくとも１つの機能を電磁調理テーブルから操作するように、または電磁調理テーブルの少なくとも１つの機能を家電製品もしくは調理容器から操作するように適合されたユーザーインターフェースを備える。

本発明の第２の態様は、誘導によって動作し、少なくとも１つの家電製品または調理容器と少なくとも１つの電磁調理テーブルとを備える家電システムであって、家電製品または調理容器が第１の光学装置を備える家電システムに関する。

家電システムの１つの実施形態によれば、電磁調理テーブルは第２の光学装置を備える。

本発明の目的、態様および利点については、添付の図面を参照しながら、非限定的な例として示す本発明の具体的実施形態に関する以下の説明によってよりよく理解されよう。
第１の位置にある家電システムの全体断面図である。 第２の位置にある家電システムの全体断面図である。 図１の位置にある家電システムの一変形の上面図である。 図２の位置にある図３の家電システムの変形の上面詳細図である。

図１は、センタリングシステム、電磁調理テーブル２および家電製品１または調理容器を備える家電システムの断面図を示している。

家電製品１とは、加熱機能だけでなく、加熱の付帯機能をさらに有することができるあらゆる製品をいう。加熱の付帯機能としては、みじん切り、かき混ぜのため、または照明装置、通信装置もしくは視覚化装置への給電のための電源などを有することができる。

家電製品１の加熱機能とは、家電製品１の一部分の温度が加熱電気抵抗を通して、または家電製品１の金属部分に誘導される電流によって上昇できることをいう。

調理容器は、電磁調理テーブル２上に載置されて、そのテーブルによって底レベルで加熱されるように適合された容器である。調理容器もまた加熱の付帯機能を有することができる。上述の付帯機能に制限はない。

電磁調理テーブル２は、エネルギー供給のために用意された１つまたは複数の送電側インダクタ３を備える。その１つまたは複数の送電側インダクタ３は電磁調理テーブル２内に配設される。

センタリングシステムは第１の光学装置４を備える。この第１の光学装置４は、マイクロコントローラ１２に接続された光学センサからなる。この光学センサは、赤外線送光器または赤外線受光器または送受光複合器である。そのため、この光学センサは赤外波長で１つまたは複数の光線を生成または受光することができる。この光学センサは家電製品１内または調理容器内に配設される。光学センサは、送出される１つまたは複数の光線１０が家電製品１の底または調理容器の底に対して垂直に送出されるように、家電製品１の底または調理容器の底に垂直に配設される。

家電製品１または調理容器は、加熱されることができるほか、エネルギーを回収して加熱の付帯機能に給電するようにされた受電側インダクタ６を備える。第１の光学装置４は受電側インダクタ６の真中に配設される。「真中に配設」とは、受電側インダクタ６がたとえば円形であるときに第１の光学装置４がその円の中心に配置されることをいう。一般に、受電側インダクタ６が何らかの形状であるか、または複数の受電側インダクタ６を備える場合には、第１の光学装置４は１つまたは複数の受電側インダクタ６によって形成される磁場全体の回転軸上に配設する。

センタリングシステムは第２の光学装置５も備える。この第２の光学装置５は、マイクロコントローラ１３に接続された光学センサからなる。この光学センサは、赤外線送光器または赤外線受光器または送受光複合器である。そのため、この光学センサは赤外波長で１つまたは複数の光線を生成または受光することができる。この第２の光学装置５は電磁調理テーブル２内に配置される。この第２の光学装置５は、より具体的には送電側インダクタ３の真中に、かつ送出される１つまたは複数の光線１１が電磁調理テーブル２の表面に対して垂直になるように、電磁調理テーブル２の表面に対して垂直に配設される。

ここで「真中」の定義は上で述べたものと同じである。

一般に本発明は赤外線の波長に限定されるものではなく、第１または第２の光学装置（４、５）がその検出に適している限りはそれ以外の波長も可能である。

図１では、第１の光学装置４および第２の光学装置５はオフセットしており、そのため、送電側インダクタ３と受電側インダクタ６は対向しておらず、電磁調理テーブル２から家電製品１に伝達されるエネルギーの効率は最適ではない。

ユーザーに知らせるため、家電製品１、または調理容器もしくは電磁調理テーブル２は、第１の光学装置４と第２の光学装置５の位置合わせを視覚化できるディスプレイ７を備える。

ディスプレイ７は、第１の光学装置４が第２の光学装置５と位置合わせできているときは第１の点灯状態にあり、第１の光学装置４が第２の光学装置５と位置合わせできていないときは第２の点灯状態にある１つまたは複数の発光ダイオードを備える。

両光学装置（４、５）が位置合わせされていることをユーザーに知らせるために音声装置（図示せず）を備えることもできる。

図１から４を見るとわかるように、電磁調理テーブル２は、電磁調理テーブル２上の家電製品１または調理容器の存在の視覚化装置８を備える。この視覚化装置８は第２の光学装置５に接続され、家電製品１または調理容器が電磁調理テーブル２上に存在するか否かを検出し、その情報をユーザーに伝える。実際、第２の光学装置５が光線を検出しない場合は、視覚化装置８が家電製品１または調理容器が電磁調理テーブル２上に存在しないことを示す。

図２は第１の光学装置４が第２の光学装置５に対してセンタリングされている状態の家電システムを表している。この場合、第１の光学装置４は第２の光学装置５によって送出される１つまたは複数の光線１１を直接受光し、第２の光学装置５は第１の光学装置４によって送出される１つまたは複数の光線１０を直接受光する。こうして、電磁調理テーブル２には、家電製品１または調理容器が電磁調理テーブル２上に載置されているという情報が与えられるが、家電製品１または調理容器の方も家電製品１または調理容器の下に電磁調理テーブル２が位置しているという情報を与えられる。

第１の光学装置４または第２の光学装置５によって送出される１つまたは複数の光線（１０、１１）は、家電製品１もしくは調理容器または電磁調理テーブル２の状態データを含んでおり、家電製品１もしくは調理容器または電磁調理テーブル２の状態を知ることができる。

送出されるこの光線（１０、１１）には、家電製品１もしくは調理容器または電磁調理テーブル２の操作データも含まれる。

この操作データは、家電製品１または調理容器、さらには電磁調理テーブル２の動作を操作することができる。

状態データおよび操作データは、家電製品１または調理容器と電磁調理テーブル２の間で双方向にやり取りすることができる。

図３および４は、家電製品１もしくは調理容器または電磁調理テーブル２が、第２の光学装置５に対する第１の光学装置４のセンタリングのずれ、または第１の光学装置４に対する第２の光学装置５のセンタリングのずれの計測装置を備える変形形態の家電システムを表している。センタリングのずれの計測装置は光線に反応する感光パネル９を備える。感光パネル９は、電磁調理テーブル２上または家電製品１もしくは調理容器の底に配設されて、感光パネル９に入射する光線の位置に目印を与えることができる。

センタリングのずれの計測装置は、２つの光学装置（４、５）の互いの相対位置をリアルタイムで視覚化することができる感光パネル９に対する入射光線の位置のディスプレイ装置１６に接続され、第２の光学装置５は電磁調理テーブル２に対して固定され、第１の光学装置４は電磁調理テーブル２に対して可動である。

ユーザーは、この可視化された結果をもとに２つの光学装置（４、５）の間の位置合わせを修正することができる。

一般に、また図１から４を見るとわかるように、家電製品１または調理容器、さらには電磁調理テーブル２はユーザーインターフェース１４を備える。このユーザーインターフェース１４は入力側に操作データを受け取るように適合される。このユーザーインターフェース１４はタッチキーまたは電気機械式キーを備える。ユーザーインターフェース１４で入力された情報は、そのユーザーインターフェース１４が設けられている家電システム要素そのものの機能を直接操作するか、または第１の光学装置４もしくは第２の光学装置５によって家電システムのもう一方の要素に伝送されることができる。

家電製品１または調理容器を電磁調理テーブル２とともに使用する際にはいくつかのケースに遭遇することが考えられる。まず、電磁調理テーブル２に何の家電製品１または調理容器も置かれていないという場合がある。この場合には、第２の光学装置５の光学センサは光線を検出しない。マイクロコントローラ１３は情報を解釈し、その結果が視覚化装置８に視覚化される。

電磁調理テーブル２上に家電製品１または調理容器が載置されたとき、２つの光学装置（４、５）は位置合わせされていることも、されていないこともあり得る。

２つの光学装置（４、５）の位置合わせができていない場合は、電磁調理テーブル２の第２の光学装置５は、家電製品１または調理容器の底に対して自らが送出した光線の反射に主として由来する光線を受け取ることになる。第２の光学装置５は、受け取った光線の強さを識別し、それに基づいて、受け取った光線の強さが一定の閾値未満のときは、家電製品１または調理容器の第１の光学装置４は電磁調理テーブル２の第２の光学装置５に対してオフセットしていると結論するように適合されている。

そのオフセットの視覚化は、上述したディスプレイ装置１６を介して、またはディスプレイ７を介して、あるいは同時に両者を介して行われる。

２つの光学装置（４、５）が互いに対向しているときは、第１の光学装置４によって送出される１つまたは複数の光線１０は第２の光学装置５が直接受け取る。それにより、第２の光学装置５が第１の光学装置４の正しい位置合わせを検出するのに必要な強さの閾値に達する。すると、ディスプレイ７は、２つの光学装置（４、５）の位置合わせがなされたことをダイオードの状態の変化によって示し、一方、ディスプレイ装置１６は、十文字の照準線の中心に輝点が重なることなどによって正しい位置合わせができたことを示す。

位置合わせができると、双方向のデータのやり取りを行うことができるようになり、電磁調理テーブル２の操作を家電製品１または調理容器を介して、または電磁調理テーブル２を介して直接に、いずれの場合も、操作データの入力が可能なユーザーインターフェース１４を介して行うことが可能となる。

たとえばこのケースでは、ユーザーは、家電製品１または調理容器を通して電磁調理テーブル２の加熱の強さを操作することができる。

本明細書に記した本発明の実施形態に対して、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の枠組みから外れることなく、当業者には自明な様々な変更および／または改善を加えることができることは理解されよう。

Claims (12)

1. 家電製品（１）または調理容器、電磁調理テーブル（２）、および、前記家電製品（１）または前記調理容器、および前記電磁調理テーブル（２）とともに動作するように設けられたセンタリングシステムを含む家電システムであって、前記電磁調理テーブル（２）は、エネルギーを供給するように用意されて前記電磁調理テーブル（２）内に配設された送電側インダクタ（３）を有しており、前記家電製品（１）または調理容器は前記送電側インダクタ（３）によって与えられるエネルギーによってコードレスで電力供給および／または加熱される前記家電システムにおいて、
   前記センタリングシステムは、前記家電製品（１）または前記調理容器内に配設された第１の光学装置（４）と前記電磁調理テーブル（２）内に配設された第２の光学装置（５）を含み、
   前記第１の光学装置（４）は、１つまたは複数の光線を生成または受光することができるように設けられ、
   前記第２の光学装置（５）は、１つまたは複数の光線を生成または受光することができるように設けられ、および、
   前記センタリングシステムは、前記第１の光学装置（４）によって送出され、前記第２の光学装置（５）によって受光される１つもしくは複数の光線（１０）をもとに、または前記第２の光学装置（５）によって送出され、前記第１の光学装置（４）によって受光される１つもしくは複数の光線（１１）をもとに、前記第２の光学装置（５）に対する前記第１の光学装置（４）の位置合わせを検出するように設けられることを特徴とする家電システム。
2. 前記家電製品（１）または前記調理容器は、エネルギーを回収するようにされた受電側インダクタ（６）を備え、前記第１の光学装置（４）は前記受電側インダクタ（６）の真中に配設され、前記第２の光学装置（５）は前記送電側インダクタ（３）の真中に配設されることを特徴とする請求項１に記載の家電システム。
3. 前記第１の光学装置（４）が前記第２の光学装置（５）から送出された１つもしくは複数の光線（１１）を受光するとき、または前記第２の光学装置（５）が前記第１の光学装置（４）から送出された１つもしくは複数の光線（１０）を受光するとき、前記光線（１０、１１）が直接受光された場合には、受電側インダクタ（６）と送電側インダクタ（３）が位置合わせされていることを特徴とする請求項２に記載の家電システム。
4. 前記第１の光学装置（４）または前記第２の光学装置（５）によって送出される前記１つまたは複数の光線（１０、１１）は、
   − 前記家電製品（１）もしくは前記調理容器または前記電磁調理テーブル（２）の状態がわかるような前記家電製品（１）もしくは前記調理容器または前記電磁調理テーブル（２）の状態データ、または
   − 前記家電製品（１）もしくは前記調理容器または前記電磁調理テーブル（２）の動作を操作するような前記家電製品（１）もしくは前記調理容器または前記電磁調理テーブル（２）の操作データ
   を含むこと、
   ならびに、前記状態データまたは前記操作データは、前記第１の光学装置（４）と前記第２の光学装置（５）が位置合わせされているときに限って、前記第１の光学装置（４）および前記第２の光学装置（５）を通して前記家電製品（１）または前記調理容器と前記電磁調理テーブル（２）の間で双方向的にやり取りすることができることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の家電システム。
5. 前記家電製品（１）もしくは前記調理容器または前記電磁調理テーブル（２）は、前記第１の光学装置（４）と前記第２の光学装置（５）の位置合わせを視覚化することができるディスプレイ（７）を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の家電システム。
6. 前記ディスプレイ（７）は、前記第１の光学装置（４）が前記第２の光学装置（５）と位置合わせできているときは第１の点灯状態にあり、前記第１の光学装置（４）が前記第２の光学装置（５）と位置合わせできていないときは第２の点灯状態にある１つまたは複数の発光ダイオードを備えることを特徴とする請求項５に記載の家電システム。
7. 前記電磁調理テーブル（２）は、家電製品（１）または調理容器の存在の視覚化装置（８）であって、前記第２の光学装置に接続された視覚化装置を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の家電システム。
8. 前記家電製品（１）もしくは前記調理容器、または前記電磁調理テーブル（２）は、前記第２の光学装置（５）に対する前記第１の光学装置（４）のセンタリングのずれ、または前記第１の光学装置（４）に対する前記第２の光学装置（５）のセンタリングのずれの計測装置を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の家電システム。
9. センタリングのずれの前記計測装置は、光線に反応する感光パネル（９）であって、前記電磁調理テーブル（２）上または前記家電製品もしくは前記調理容器の底に配設されて入射光線の感光パネル（９）上の位置を知ることができる感光パネルを備えることを特徴とする請求項８に記載の家電システム。
10. 前記家電製品（１）もしくは前記調理容器または前記電磁調理テーブル（２）は、感光パネル（９）に対する入射光線の位置を前記第１の光学装置（４）または前記第２の光学装置（５）の位置と対比させるディスプレイ装置（１６）を備えることを特徴とする請求項８または９に記載の家電システム。
11. 前記第１の光学装置（４）はマイクロコントローラ（１２）に接続された赤外線送光器および／または受光器であり、前記第２の光学装置（５）はマイクロコントローラ（１３）に接続された赤外線送光器および／または受光器であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の家電システム。
12. 前記家電製品（１）もしくは前記調理容器または前記電磁調理テーブル（２）は、前記第１の光学装置（４）または前記第２の光学装置（５）によって送出するための操作データを入力側に受けて、前記家電製品（１）もしくは前記調理容器の少なくとも１つの機能を前記電磁調理テーブル（２）から操作するように、または前記電磁調理テーブル（２）の少なくとも１つの機能を前記家電製品（１）もしくは調理容器から操作するように適合されたユーザーインターフェース（１４）を備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の家電システム。

Images