JPH04122391A - 誘導加熱式アイロン - 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、一般家庭において使用される誘導加熱式アイ
ロンに関するものである。

従来の技術 従来の誘導加熱式アイロンは、アイロン本体とアイロン
台からなり、前記アイロン台はアイロン作業面を有し、
アイロン作業中に前記アイロン本体を誘導加熱する複数
個の加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給
するインバータと、前記各加熱コイルの上の負荷の有無
を検知する負荷検知手段を有し、前記インバータは、前
記負荷検知手段の出力が負荷有りであった場合に、当該
加熱コイルに高周波電流を供給する構成となっているも
のであった。

以上の構成においてアイロン作業を行う場合には、使用
者はアイロン作業面の上に衣類等の被アイロン物を敷き
、その上からアイロン本体を使用してアイロン掛けを行
うものであった。この場合、負荷検知手段が常にアイロ
ン本体を検知し、アイロン本体が存在している位置の加
熱コイルに高周波電流を供給するように作用する。従っ
てアイロン掛は作業中においても、アイロン本体に加熱
パワーが供給され、コードレスでありながら、スチーム
をふんだんに吹かせてアイロン作業を行うことができる
ものであった。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の従来の技術における誘導加熱式ア
イロンでは、アイロン作業面上にアイロン本体以外の金
属異物（例えば灰皿や缶詰等）を置いた状態で使用する
と、金属異物の大きさが一定以上であれば、アイロン本
体と同様に扱って誘導加熱が実行される。このため、例
えば前記金属異物が灰皿であった場合には、灰皿の温度
が上昇し使用者がそれに手を触れた時に火傷を負ったり
、極端な場合はアイロン作業面を焼損して火災に至った
りする。また缶詰の場合には、内部の圧力か上昇し爆発
の危険がある。

本発明は、前記したような従来の構成が有していた課題
を解決しようとするものであって、使用者の安全を確保
することができる誘導加熱式アイロンを提供することを
第一の目的とするものである。また前記第一の目的を達
成する第二の手段を提供することを第二の目的とするも
のである。

課題を解決するための手段 前記第一の目的を達成するための第一の手段は、アイロ
ン本体とアイロン台からなり、前記アイロン台は、アイ
ロン作業面と、アイロン作業中に前記アイロン本体を誘
導加熱する複数個の加熱コイルと、前記加熱コイルに高
周波電流を供給するインバータと、前記各加熱コイルの
上の負荷の有無を検知する負荷検知手段と、前記負荷検
知手段に接続された大物異常負荷判定手段を有し、前記
大物負荷異常判定手段は、前記負荷検知手段の出力が所
定個数以上の加熱コイル上に負荷有りとなった場合に、
前記インバータに対し、加熱コイルへの高周波電流の供
給を停止させる誘導加熱式アイロンとするものである。

また第二の目的を達成するための第二の手段は、アイロ
ン本体とアイロン台からなり、前記アイロン台は、アイ
ロン作業面と、アイロン作業中に前記アイロン本体を誘
導加熱する複数個の加熱コイルと、前記加熱コイルに高
周波電流を供給するインバータと、前記各加熱コイルの
上の負荷の有無を検知する負荷検知手段と、前記負荷検
知手段に接続された複数負荷異常判定手段を有し、前記
複数負荷異常判定手段は、前記負荷検知手段の出力が連
続しない加熱コイル上に負荷有りとなった場合に、前記
インバータに対し、加熱コイルへの高周波電流の供給を
停止させる誘導加熱式アイロンとするものである。

作　　　用 本発明の第一の手段は、大物負荷異常判定手段が負荷有
りを示す加熱コイルの数が基準値よりも多いことを検知
すると、アイロン作業面上にアイロン本体以外に金属異
物が存在すると判断し、加熱コイルへの高周波電流の供
給を停止するものである。こうして金属異物の加熱を停
止し、使用者の安全を確保することができるものである
。

また本発明の第二の手段は、複数負荷異常判定手段が負
荷有りを示す加熱コイルが不連続に存在することを検知
した場合に、金属異物が存在すると判断し加熱コイルへ
の高周波電流の供給を停止するものである。こうして金
属異物の加熱を停止し、使用者の安全を確保することが
できるものである。

実施例 第１図は、本発明の第一の手段の一実施例における誘導
加熱式アイロンのブロック図である。１はアイロン本体
、２はアイロン台である。アイロン台２は、アイロン作
業面３と加熱コイル４〜２６を有している。加熱コイル
４〜２６は、アイロン作業中にアイロン本体ｌを誘導加
熱するように作用するもので、アイロン作業面３の下方
に設けためのアイロン作業面３の下方に設けられており
、この直径は約７ｃｍである。２７は、これらの加熱コ
イル４〜２６内の任意のものに誘導加熱のための５０ｋ
ｌ（Ｚの高周波電流を供給するインバータである。ドラ
イブ回路２８は、インバータ２７が有している多数のト
ランジスタをオンオフ制御するものである。また加熱パ
ルス発生回路３１は、アイロン作業面上の負荷を誘導加
熱する際に、加熱パルスパターンをドライブ回路２８に
出力することにより、インバータ２７内の所定のトラン
ジスタをオンオフさせ、負荷の加熱を行わせるものであ
る。サーチパルス発生回路２９は、アイロン作業面３の
上にある負荷の状態を検知する際に、独特のパルスパタ
ーンをドライブ回路２８に出力することにより、インバ
ータ２７内のトランジスタを所定のパルスパターンでオ
ンオフさせ、各加熱コイルの負荷状態に応じた回生電流
を発生させ、また回生電流検知手段３０に対し検知タイ
ミングパルスＳ１を出力するものである。回生電流検知
手段３０は、前記の回生電流を検知することにより、各
加熱コイル上の負荷の有無を検知するものである。前記
インバータ２７・ドライブ回路２８・サーチパルス発生
回路２９・回生電流検知回路３０は、負荷検知手段３２
を構成しており、各加熱コイル上の負荷の存在を検知し
ている。大物負荷異常判定手段３３は、負荷検知手段３
２を構成している回生電流検知回路３０の出力に接続さ
れ、負荷検知手段３２の検知結果が所定個数以上の加熱
コイル上に負荷が存在するとした場合には、アイロン本
体以外に金属異物が存在すると判断し、インバータ２７
に停止信号を出力するものである。

第２図は、第１図に示した誘導加熱式アイロンのインバ
ータ２７の詳細回路図である。第２図におイテ、４０は
１００Ｖ６０Ｈｚ（７）交流電源、４１はダイオード４
本によって構成された全波整流の整流器、４２は平滑用
のチョークコイル、４３は平滑コンデンサである。４〜
６は、第１図に示した加熱コイルである。実際には、加
熱コイル７〜２６も同様に接続されているが図示はして
いない。４４は平滑コンデンサ４３のプラス側に接続さ
れた上側のトランジスタ、４５〜４７は下側のトランジ
スタである。本実施例においては、トランジスタ４４〜
４７は絶縁ゲート形トランジスタ（ＩＧＢＴ）を使用し
ている。４８〜５６はダイオード、５７〜５９は各加熱
コイルに直列接続され、直列共振回路を構成する共振コ
ンデンサ、６０〜６２は回生電流を検知する抵抗である
。

１′− 以上の構成おいて、本実施例の動作を説明を行う。第３
図は、加熱コイル４の上の負荷の有無を検知する際の、
負荷検知手段３２の動作を示す図である。第３図におい
て、（ア）はインバータ２７のトランジスタ４４のゲー
ト波形、（イ）はインバータ２７のトランジスタ４５の
ゲート波形、（つ）はトランジスタ４６のゲート波形、
（１）は抵抗６０の両端子間に発生する電圧波形、（オ
）は第２図に示した電流■　の波形、（力）はサーチパ
ルス発生回路２９がら回生電流検知回路３０に出力され
る検知タイミ ングパルスＳ の電 トランジスタ４４がオンするため、共振コンデンサ５７
の電荷は完全に放電し、零となっている。

オンすると、加熱コイル４と共振コンデンサ５７の直列
回路に平滑コンデンサ４３の電圧が印加され、共振電流
が約半周期流れる。時刻ｔがらｔにかけてはトランジス
タ４４が単発的にオンするため、 前記直列共振回路が短絡状態となり、 また により、やはり短絡状態が続く。従って時刻ｔから時刻
ｔ　については、直列共振回路が短絡さに供給されたエ
ネルギーにより、共振電流が減衰しながら循環する。そ
の減衰の速度は、加熱コイル４のインピーダンスの抵抗
分が大きい場合には大きく、小さい場合には小さい。一
方、加熱コイル４に負荷が結合している場合には、加熱
コイル４のインピーダンスの抵抗分は太き（、無負荷の
場合には小さい。また時刻ｔがらｔ　においては、トラ
ンジスタ４４がオフであるため共振電流は、抵抗６０・
ダイオード５４・加熱コイル４・共振コンデンサ５７を
経て平滑コンデンサに回生電流として流れることになる
。回生電流の大きさＩ　は、減衰が大きい場合には共振
回路の残留エネルギーが小であるため小となり、減衰が
小である場合には共振回路の残留エネルギーが大である
ため大となるという特性がある。従って負荷有り合には
回生電流Ｉ　が大となる。（力）に示したように、サー
チパルス発生回路２９は、回生電流検知回路３０に対し
て前記回生電流がほぼ最大とをローからハイに立ち上げ
るため、回生電流検知回路３０は、このタイミングでＩ
　の値を所定の値と大小関係を比較することにより、負
荷の有無を検知しているものである。なお回生電流検知
回路３０は、各加熱コイルが負荷によって約半分以上覆
われた場合に、負荷有りと判断するように調整されてい
る。（つ）は次に加熱コイル５の上の負荷の有無を検知
するため、トランジスタ４６をオンさせている状態であ
る。このように本実施例では、順次加熱コイル上の負荷
状態の検知を行い、その結果を大物負荷異常判定手段３
３に出力しているものである。なお発明者による実験の
結果ては、この負荷検知手段３２は約１５０μＳ間隔て
順次負荷の有無を検知することかできるものである。

第４図の（ア）と（イ）は、このようにして加熱コイル
４〜２６の全ての負荷状態を検知した結果の二側を示し
た物で、斜線を入れたものが負荷有りを示す加熱コイル
である。（ア）はアイロン作業面３上にアイロン本体１
のみが有る場合、（イ）はアイロン本体１のほかに金属
異物９０が置かれている場合を示している。これらの図
に見られるように、本実施例では、加熱コイルの直径を
７センチとしていることから、アイロン本体１をどのよ
うに置いた場合でも、５個以上の加熱コイル同時に負荷
有りと検知されることはない。本実施例においては、大
物負荷異常判定手段３３は負荷有りと検知された加熱コ
イル数が５個以上の場合に、インバータ２７に対して全
ての加熱コイルへの高周波電流の供給を停止させるよう
にしている。従って（イ）の場合には、加熱が停止され
、金属異物９０の加熱が実行されることはない。

このように本実施例は、使用者の安全を確保することが
できる誘導加熱式アイロンを実、現するものである。

第５図は本発明の第二の手段の一実施例における誘導加
熱式アイロンのブロック図である。本実施例は、前記し
た第１図に示した実施例の大物負荷異常判定手段３３の
代わりに、複数負荷異常判定手段３４を設けている点の
みが異なっているものである。複数負荷判定手段３４は
、負荷検知手段３２の出力を受け、負荷有りを示す加熱
コイルが不連続である場合に、金属異物がアイロン作業
面上に存在するものと判断し、インバータ２７に対して
、総ての加熱コイル４〜２６への高周波電流の供給を停
止させるものである。

以下本実施例の動作を説明する。複数負荷異常判定手段
３４以外の回路の動作は、前記第一の手段の実施例と共
通てあり、説明を省略する。第６図（ア）は本実施例に
おいて、アイロン作業面３上にアイロン本体１のみを置
いた場合、（イ）はアイロン本体１の他に金属異物９０
を置いた場合の負荷検知手段３２の検知動作を説明して
いる。

（ア）では、負荷検知手段３２によって負荷有りと検知
された加熱コイルは、９・１６・１８の３個であり、互
いに隣接している。一方、（イ）においては、負荷検知
手段３２によって負荷有りと検知された加熱コイルは、
９・１６・１８の３個と、これらの３個とは連続してい
ない加熱コイル１２の計４個が負荷有りとして検知され
ている。

複数負荷異常判定手段３４は、くイ）のように負荷有り
と検知された加熱コイルに隣接していないものが含まれ
ている場合に、負荷が不連続であると判断する。すなわ
ちその場合には、金属異物が存在していると判断する。

従ってこの場合には、複数負荷異常判定手段３４は、イ
ンバータ２７に対して全ての加熱コイルへの高周波電流
の供給を停止させ、金属異物の加熱を防止する。こうし
て使用者の安全を確保するものである。

なお本実施例は、前記第一の手段の実施例に比べ以下に
述べるような点で優れているものである。つまり第６図
の（イ）の状態では負荷有りと検知された加熱コイル数
は４個であり、これは第一の手段の実施例では金属異物
の存在が検知できない場合に相当している。この点、本
実施例においては負荷の数が２個であるということを複
数負荷異常判定手段３４が認識することにより、金属異
物の存在が検知できるものである。従って本実施例によ
れば、第一の手段の実施例に比べて金属異物の存在をよ
り高精度で検知することが可能となるわけである。ただ
し、負荷有りとされた加熱コイルの数をただ単にカウン
トすることによって判定を行う請求項１の大物負荷異常
判定手段３３に比して、請求項２の複数負荷異常判定手
段３４は、負荷が２個以上分かれて存在するというパタ
ーン認識を行う必要が有るので構成がやや複雑となる。

また第一の手段の実施例と本実施例とを組み合わせ、負
荷有りの加熱コイル数が所定値以上であるか、あるいは
負荷有りの加熱コイルが不連続であるかのいずれかの条
件を満たしている場合に、インバータから加熱コイルへ
の高周波電流の供給を停止させるようにしてもよい。こ
のようにした場合は、さらに金属異物の検知精度が向上
し、使用者の安全を確保することができる。

なお前記した各実施例では、負荷検知手段３２はトラン
ジスタ４４を単発的にオンさせ、その後回生電流を発生
させ、この回生電流の大きさから負荷の有無を検知する
ものであったが、必ずしもこのような構成のものでなく
てもよく、要するに各加熱コイル上の負荷の有無が検知
できるものであれば何でもよい。またインバータ２７の
回路構成についても、前記各実施例では上側のトランジ
スタを共通とした、一般にハーフブリッジ形とよばれる
タイプのインバータを使用しているが、その他の回路構
成のものを使用しても一層に支障はない。

発明の効果 以上の実施例からも明らかなように、本発明の第一の手
段によれば、アイロン本体とアイロン台からなり、前記
アイロン台は、アイロン作業面おアイロン作業中に前記
アイロン本体を誘導加熱する複数個の加熱コイルと、前
記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、前
記各加熱コイルの上の負荷の有無を検知する負荷検知手
段と、前記負荷検知手段に接続された大物異常負荷判定
手段を有し、前記大物負荷異常判定手段は、前記負荷検
知手段の出力が所定個数以上の加熱コイル上に負荷有り
となった場合に、前記インバータに対し、加熱コイルへ
の高周波電流の供給を停止させる構成としたことにより
、使用者の安全を確保することができる誘導加熱式アイ
ロンとすることができるものである。

また本発明の第二の手段によれば、アイロン本体とアイ
ロン台からなり、前記アイロン台は、アイロン作業面と
、アイロン作業中に前記アイロン本体を誘導加熱する複
数個の加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供
給するインバータと、前記各加熱コイルの上の負荷の有
無を検知する負荷検知手段と、前記負荷検知手段に接続
された複数負荷異常判定手段を有し、前記複数負荷異常
判定手段は、前記負荷検知手段の出力が連続しない加熱
コイル上に負荷有りとなった場合に、前記インバータに
対し、加熱コイルへの高周波電流の供給を停止させる構
成としたことにより、前記第一の手段によるよりも一層
確実に使用者の安全を確保することができるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の手段の一実施例における誘導加
熱式アイロンの回路図、第２図は同インバータの詳細回
路図、第３図は同負荷検知手段の動作波形図、第４図は
同大物負荷異常判定手段の動作説明図、第５図は本発明
の第二の手段の一実施例における誘導加熱式アイロンの
回路図、第６図は同複数負荷異常判定手段の動作説明図
である。 ］・・・アイロン本体、２・・・アイロン台、３・・・
アイロン作業面、４〜２６・・・加熱コイル、２７・・
・インバータ、３２・・・負荷検知手段、３３・・・大
物負荷異常検知手段、３４・・・複数負荷異常検知手段
。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治明　ほか２名４．５．６
　− 匍 々 ４４．４５４６．４７ 加％與コイル 交流電源 瞥潰巴 子う一りフイル ＩＰ涜つンタンブ トランジヌタ 鉛６１．６２ き 抗

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アイロン本体とアイロン台からなり、前記アイロ
   ン台は、アイロン作業面と、アイロン作業中に前記アイ
   ロン本体を誘導加熱する複数個の加熱コイルと、前記加
   熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、前記各
   加熱コイルの上の負荷の有無を検知する負荷検知手段と
   、前記負荷検知手段に接続された大物異常負荷判定手段
   を有し、前記大物負荷異常判定手段は、前記負荷検知手
   段の出力が所定個数以上の加熱コイル上に負荷有りとな
   った場合に、前記インバータに対し、加熱コイルへの高
   周波電流の供給を停止させる誘導加熱式アイロン。
2. （２）アイロン本体とアイロン台からなり、前記アイロ
   ン台は、アイロン作業面と、アイロン作業中に前記アイ
   ロン本体を誘導加熱する複数個の加熱コイルと、前記加
   熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、前記各
   加熱コイルの上の負荷の有無を検知する負荷検知手段と
   、前記負荷検知手段に接続された複数負荷異常判定手段
   を有し、前記複数負荷異常判定手段は、前記負荷検知手
   段の出力が連続しない加熱コイル上に負荷有りとなった
   場合に、前記インバータに対し、加熱コイルへの高周波
   電流の供給を停止させる誘導加熱式アイロン。