JPH0260084A - 電気櫓炬燵 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はヒーター部への通電を自動で行う電気槽炬燵に
係り、より詳細には、１本のリード線を用いることによ
って人体の動きを検出する電気槽炬燵に関する。

〈従来の技術〉 家電製品における自動化への要求は激しく、電気槽炬燵
においても、暖をとるために人体の足等が炬燵の内部に
置かれたとき、ヒーター部への通電を自動で行う機能の
付与が検討されている。この機能を実現するためには、
足等が炬燵の内部にあるかどうかの判定を、人体に接触
することなく行う必要があるので、その具体的手段とし
て、人体に帯電した静電気に基づいて判定を行う方法が
提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記の検出方法においては、その末端部がコンデンサー
によって接続された２本のリード線を用いることにより
、帯電した人体の移動を検出するセンサーが使用されて
いた。

しかしこのセンサーの使用は、製品の製造工程の観点か
ら見るとき、上記センサーが２本のリード線を必要とす
ると共に、その末端部をコンデンサーによって接続する
必要のあることから、このコンデンサーについては、セ
ンサーの出力に基づいてヒーター部への通電の制御を行
う制御基板上に組み込むことができない。

そのため、リード線とコンデンサーとの接続を、制御基
板の製造とは別個に行わなければならないため、製造工
程が１つ増加するという問題が生じると共に、センサー
の感度を安定させるためには、コンデンサーを、簡単に
動くことのないように、安定に支持しなければならない
という問題が生じていた。

本発明は上記の課題を解決するため発案されたものであ
り、その目的は、センサーを備えた製品の＋ＩＢ造工程
を簡略化することのできる電気櫓炬燵を提供することに
ある。

〈課題を解決するだめの手段〉 上記課題を解決するため本発明に係る電気櫓炬燵は、 炬燵本体に設けられ、末端部が開放された１本の導体か
らなり、帯電した人体の動きの検出を行うリード線セン
サーと、 リード線センサーの出力が導かれ、リード線センサーに
誘導される雑音信号の除去を行うローパスフィルターと
、 ローパスフィルターの出力電圧が予め設定された電圧を
越えるとき、ヒーター部への通電を指示する信号を送出
する比較部とを備える。

く作用〉 リード線センサーは末端部が開放された１本の導体でも
って構成されているので、リード線センサーの炬燵本体
への取り付けは、一方の端部を、このリード線センサー
の出力に従ってヒーター部への通電の制御を行う制御基
板に接続し、他方の端部を、開放となるように固定する
。

〈実施例〉 第２図は本発、Ｔ！１１に係るリード線センサーの一実
施例を示す概略図である。

図において、リード線センサー１１の主要部である導体
１１４は、錫鍍金が施された１本の軟銅線からなり、そ
の周囲は、耐熱性の絶縁材であるポリエチレンの被覆１
１１によって覆われている。そして開放となる末端部１
１２は、導体１１４が不用意にその他の部品と接触する
ことのないようにするため、耐熱性の絶縁粘着テープ１
１３によって覆われている。

第３図はヒーター部のカバーの一部を示す部分平面図、
第４図はヒーター部の断面の一部を示す部分断面図であ
る。

ヒーター部は中心線０に対して略対象の構成となってい
ることから、第３図においてはヒーター部の約１／４の
部分が示され、第４図においては約１／２の部分が示さ
れている。

ヒーターカバー２５１の上部の内側には、中央部２５９
が平らであり、周辺部２５２２が深くなった平たい正方
形の皿状の反射板２５２が、ヒーターカバー２５１と互
いに壁面を接して固定されている。

この反射板２５２の側壁部２５２３の上部には、第５図
に示すように、凸部２５３が形成されていて、リード線
センサー１１は、ヒーターカバー２５１の上部の内壁に
沿って、ループを形成するように設けられると共に、側
壁部２５２３に形成された凸部２５３を折り曲げること
によって、ヒーターカバー２５１に固定されている。そ
してリード線センサー１１の末端部１１２は開放状態に
置かれ、他方の端部１１６は外部に引き出されている。

ヒーターカバー２５１によって囲まれた空間の下部には
支持金具２５４が設けられ、耐熱性の支持材２５５を介
してはヒーター２５６が、直接にはファン２５８を回転
させるモーター２５７が、この支持金具２５４に取り付
けられている。

第６図は下部より見上げた炬燵本体を示す平面図、第７
図は炬燵本体を側面より見たときの概略を示す側面図で
ある。

４本の脚部２２と、これらの脚部２２にその両端が固定
された４本の外囲部材２１により構成された炬燵本体２
０の骨組、みには、炬燵本体２０の強度を補うと共に、
その中央部にヒーター部２５を支持するため、互いに直
交する２組の骨部材２３．２４が設けられている。そし
て、この骨部材２３．２４によって形成された中央の正
方形の空間に、骨部材２３．２４の側壁２３１．２４１
に接してヒーター部２５が取り付けられることがら、リ
ード線センサー１１は、炬燵本体２０の中央上部に、ル
ープを描いて位置する構成となっている。またリード線
センサー１１の端部１１６は、骨部材２３．２４によっ
て支持された制御基板１８に導かれ、その内部において
電気的に接続されている。

第１図は本発明の一実施例の電気的構成を示すブロック
線図である。

リード線センサー１１の端部１１６は、ローパスフィル
ター１２に導かれると共に、インピーダンスの整合用に
設けられた抵抗Ｒ１および高周波等の不要信号成分を除
去するためのコンデンサーＣを介して接地されている。

上記ローパスフィルター１２には、入力インピーダンス
を高く保つと共に、商用電源からの誘導電圧が主にその
成分となる雑音信号を充分に除去するため、カットオフ
周波数が２１１ｚ程度に設定された３次のフィルター特
性を有するアクティブフィルターが採用されている。

このローパスフィルター１２の出力は、増幅率が数１０
０倍程度に設定された増幅回路１３を介して、コンパレ
ーターからなる比較部１４に導かれ、比較部１４の出力
は、その動作時間が１５分程度に設定され１．再トリガ
ーが可能な構成となっているタイマー回路１５に導かれ
ている。そしてタイマー回路１５の出力はヒーター制御
回路１６に送出され、ヒーター制御回路１６の出力はヒ
ーター部２５に接続されている。

以上の構成からなる本発明の一実施例の動作について、
以下に説明する。

暖をとるために人体の足等がヒーター部２５の下部に置
かれ、その足が動いたときには、人体に帯電している静
電気も足の動きに伴って移動するため、この移動により
リード線センサー１１の電荷が移動するため、抵抗Ｒに
電圧が発生ずる。このとき同時に生じる。高周波成分と
低周波成分の雑音信号は、コンデンサーＣとローパスフ
ィルター１２とによって除去され、足の動きに対応する
電圧のみが増幅回路１３に導かれて増幅される。

第８図は増幅回路１３の出力波形を示していて、時刻Ｔ
ＩからＴ２の間に足が１ｃｍ動いたときの電圧の変化を
示している。

時刻ｔ１以前においては足の動きが無いため、リード線
センサー１１に発生する電圧は雑音成分のみである。こ
の雑音信号は、その全ての成分が除去されてしまうため
、増幅回路１３の出力電圧はＯＶである。

時刻ＴＩからＴ２にかけての期間ｔ１において足が動く
ため、足の静電気による静電誘導によってリード線セン
サー１１の電荷に移動が生じ、抵抗Ｒの両端には電圧が
発生する。そのため増幅回路１３の出力電圧は、時刻Ｔ
１において上昇を開始しくＶｌによって示す）、やがて
飽和電圧ＶＭＡＸに達する。

時刻Ｌ２以後においては、足の動きが無いため、ローパ
スフィルター１２の入力電圧は雑音信号のみとなるので
、ローパスフィルター１２の遅延時間に対応する遅れを
伴って、増幅回路１３の出力の電圧が低下する（Ｖ２に
よって示す）。

以上のように、比較部１４の入力には、ヒーター部２５
の下部に置かれた足の動きに対応して増加する電圧が導
かれるので、入力電圧が予め設定された電圧を越えたと
き、比較１ａ１４は、動作開始の信号をタイマー回路１
５に送出する。

タイマー回路１５は、そのタイマー動作中において、ヒ
ーター部２５への通電を指示する信号をヒーター制御回
路１６に送出する。このタイマー動作の時間は１５分に
設定されており、１５分以内に再び動作開始の信号が導
かれたときには、その時点において再び１５分のタイマ
ー動作の開始を行う。

ヒーター制御回路１６より商用電源が導かれたヒーター
部２５では、ヒーター２５６が加熱されると共に、ファ
ン２５８が回転し、ヒーターカバー２５１と支持金具２
５４に設けられた図示されていない通風孔を通して、空
気が矢印Ａの方向に導かれ、ヒーター２５６によって温
められた空気が矢印Ｂの方向に吹き出される。。

そして人が炬燵本体２０から離れ、リード線センサー１
１によって人体の移動が検出されなくなったときには、
約１５分後にタイマー回路１５が動作を終了するので、
ヒーター部２５への通電が停止され、ヒーター２５６は
冷えると共に、ファン２５８の回転が停止する。

なお炬燵布団や炬燵の置かれた床が湿っているときには
、人体の帯電量が少ないため、炬燵本体２０への出入り
のように、人体の大きな動きに対しては充分な感度を持
っての検出が行われる一方、足の動き等のように、人体
の小さな動きに対しては検出エラーが発生し、ヒーター
部２５への通電の停止の生じる恐れがあるが、上記に説
明したように、本実施例においては、タイマー回路１５
の動作時間が、炬燵布団や炬燵が置かれた床の湿り気が
無くなるのに要する充分な時間である１５分に設定され
ているので、この１５分の時間内には、僅かな足の動き
に対する検出も行われることになり、動作不良の発生の
回避が可能となっている。

また本実施例におけるリード線センサー１１は、ｍ芯の
リード線を用いていることから、その変形が容易になる
と共に、取り付は後の、形状の変化が少ないため、検出
感度の経時変化を防止することが可能となっている。

またリード線センサー１１のヒーターカバー２５１への
取り付けを、反射板２５２の側壁部２５２３に形成され
た凸部２５３によって行う構成となっていることから、
リード線センサー１１の取り付は工程を簡略にすること
が可能となっている。

なお本発明は上記実施例に限定されることなく、リード
線センサー１１を、高インピータンス入力の増幅回路を
介して、コンデンサー、抵抗等により構成されたローパ
スフィルターに導く構成とすることが可能である。

またローパスフィルター１２の入力側に設けられた抵抗
Ｒ１およびコンデンサーＣは、ローパスフィルターの構
成が、抵抗Ｒ、コンデンサー〇に相当する成分を有する
場合には、省略した構成とすることが可能である。

またり−、ド線センサー１１の末端部１１２を覆う絶縁
粘着テープ１１３については、末端部１１２の導体１１
４がヒーターカバー２５１等に接触する恐れの無い場合
には、省略した構成とすることが可能である。

〈発明の効果〉 本発明に係る電気櫓炬燵は、炬燵本体に設けられ、末端
部が開放された１本の導体からなるリード線センサーに
よって人体の動きの検出を１テい、ローパスフィルター
を用いることによって、リード線センサーに発生する雑
音信号の除去を行った後、リード線センサーの出力と予
め設定された電圧との比較を行い、この比較結果に基づ
いてヒーター部への通電を行う構成となっているので、
リード線センサーの構成が簡単となり、その製造、およ
び取り付けの工程を簡略化することが可能になるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気的構成を示すブロック
線図、第２図は本発明に係るリード線センサーの一実施
例を示す概略図、第３図はヒーター部のカバーの一部を
示す部分平面図、第４ｒｙＩはヒーター部の断面の一部
を示す部分断、面図、第５図はリード線センサーの取り
付は方法の詳細を示す部分外観斜視図、第６図は下部よ
り見上げた炬燵本体を示す平面図、第７図は炬燵本体を
側面より見たときの椰略を示す側面図、第８図は、人体
が動いたときの増幅回路の出力波形の変化を示す説明図
である。 １１・・・リード線センサー １２・・・ローパスフィルター １４・・・比較部 ２０・・・炬燵本体 ２５・・・ヒーター部 １１２・・・末端部。 特許出願人　　　　シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）炬燵本体に設けられ、末端部が開放された１本の
   導体からなり、帯電した人体の動きの検出を行うリード
   線センサーと、 このリード線センサーの出力が導かれ、リード線センサ
   ーに誘導される雑音信号の除去を行うローパスフィルタ
   ーと、 このローパスフィルターの出力電圧が予め設定された電
   圧を越えるとき、ヒーター部への通電を指示する信号を
   送出する比較部とを備えたことを特徴とする電気櫓炬燵
   。