JPS61283901A - 操作部を有する機器の安全装置 - 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、機器の使用者が操作する操作スイッチ、特に
フィルム状の対向した電極によって構成されたメンブレ
ンスイッチや、あるいは押ボタンスイッチなど、使用者
が押している間（捷たけ、サワっている間）だけ閉路さ
れる操作スイッチヲ有する機器に於いて、前記操作スイ
ッチあるいはそれの付属回路が故障した時にこの故障を
判定するだめの安全装置に関するものである。

従来の技術 押しボタン等の人が押している間のみ接点が閉となるよ
うな操作入力手段が短絡故障を起こした場合、操作入力
手段は人間が押しているのと全く同じ信号を出力してし
まう。従って、この信号によって、例えば加熱をスター
トするような場合、この操作入力手段からの信号が、故
障になったのか、人が押したのかを区別する必要がある
が、この差を区別するのは非常に困難である。従来技術
では、第１の方法として同時に複数のキー操作のあった
場合には、その信号に対する処理を行わないようにする
方法や、あるいは第２の方法としては１度キーが押され
た状態になれば、これが離された信号が来るまで次のキ
ー人力信号があっても処理しないというような方法が採
られている。

発明が解決しようとする問題点 従来技術の問題点は、いずれの方法の場合も、短絡故障
が発生した時点では、正常な操作によるものか、否かの
判別がつかないのが重大欠点である。そして、故障が発
生した以降に於ける操作者の正常な入力操作が受けつけ
られなくなるという欠点ももっている。

本発明は上記従来の欠点を解消するもので、操作スイッ
チの安全性を向上させるとともに安価で、かつ個々の機
器に容易に適するようにする。

問題点を解決するだめの手段 本発明は操作入力手段からの出力を入力する入力処理手
段、該入力処理手段の入力状態を記憶する入力記憶手段
、あらかじめ定められた時間間隔を計数するタイマー手
段、前記入力処理手段、入力記憶手段、およびタイマー
手段を入力として、操作スイッチが、あらかじめ定めら
れた時間以上押された状態が続いている事を判定し出力
する異常判定手段、および前記異常判定手段の出力に応
じて負荷への通電を遮断する負荷制御手段より構成した
ものである。

作　　用 本発明の、スイッチを有する機器の安全装置は操作スイ
ッチの故障を判定するものであり、操作スイッチの状態
を入力すると共に、操作スイッチの状態の変化を入力変
化検出手段によって検出し、押圧された状態が、タイマ
ー手段によって計数される所定時間以上継続されている
事を検知して異常信号を出す異常判定手段によって、操
作スイッチあるいは付属回路の短絡故障を検出する。そ
の検出結果に応じて負荷を遮断するものである。

従って、操作スイッチ、特に加熱の開始を指示するスタ
ートスイッチが短絡故障をおこしている時などは、加熱
が自動的にスタートして長時間継続する危険を防止する
ことができる。

５ベー゛ 実施例 以下、本発明の一実施例の安全装置を図面を参照して説
明する。

第１図は、本発明の構成の一実施例を示すブロック図で
ある。第２図は、第１図のブロックの一部を示した概略
回路図である。第３図は、第１図、第２図の実施例を、
家庭用電子レンジに採用した場合の要部配線図を示す一
実施例である。

第４図は上記一実施例における各部の波形のタイムチャ
ートの一実施例である。

以下第１図、第２図、第３図および第４図を参照して、
本発明の一実施例について説明する。

１は操作入力手段であり、第２図に示す９ａ。

９ｂ、９ｃで示されるような押しボタンスイッチ、ある
いはメンブレンスイッチと呼ばれる平面状のスイッチか
らなり、操作者が押している間のみその接点が閉じられ
る構成になっている。２は制御ロジックであり、内苧は
、入力変化検出手段３、タイマー手段４、異常判定手段
５、負荷制御手段６より成っている。８は負荷、すなわ
ち、電子し６　ベージ ンジにおいては、食品の加熱を行うだめの電波を発振す
るマグネトロンおよび高圧工種より成る。

７けこれら負荷８を駆動するだめの手段で、リレー１５
．１６、リレー駆動トランジスタ１３．１４、リレー用
電源１７、およびこれらリレーの接点２３．２４より成
り、それぞれランプ２２や負荷８への通電を０Ｎ１ＯＦ
Ｆする。２ｏは加熱室のドアの開閉に連動してＯＮ、Ｏ
ＦＦするドアスイッチ、１９Ｆｉ温度ヒユーズ、１８は
電源コンセント及び２１は制御回路全体を含む制御部で
ある。また、必要に応じて、動作状態の表示をするだめ
の表示管１２を設けている。

さて、操作入力手段１＃３つのスイッチよね構成され、
それぞれ加熱スタート用スイッチ９ａ。

加熱時間設定用スイッチ９ｂ、停止用スイッチ９ｃより
成っている。これらは、入力掃引出力１０を開閉するよ
うに構成され、スイッチの開又は閉に応じて、入力信号
１１ａ、１１ｂ、１１ｃに出力する。これらのスイッチ
９ａ、９ｂ、９ｃはいずれも操作者が押している間のみ
閉となる。

７　　く−゛ さて、これらのタイムチャートが第４図に示されている
。（Ａ）はスイッチ９ａの状態で（Ｆ）から（Ｇ）の間
が押されている。また人力掃引出力１０は（Ｂ）のよう
に一定周期でＨｌ、Ｈ２，Ｈ３で出力され、その結果入
力信号１１ａにｒ／′ｉ（ｑで示したようにＩｌ　、　
Ｉ２のパルスが入力される。これらはマイクロコンピュ
ータ−を用いたシステムでは良く用いられている方法で
ある。本発明においては、入力掃引出力１０は特に必要
ではない。スイッチ９＆〜９ｃけ他の一定電位に接続さ
れていても良い。さて、入力信号１１ａ、１１ｂ、１ｌ
ｃＶｉ制御ブロツク２内の入力変化検出手段３に入力さ
れる。入力変化検出手段３は、各入力掃引出力の出力に
同期して入力信号を取り込んで、それ以前に入力して記
憶している入力信号と比較し、その状態が変化した時に
タイマー手段４をリセットすると共に、異常判定手段５
に出力を出す。すなわち第４図の１１゜Ｉ２　、１３が
それぞれ入力が変化した時点である。

異常判定手段５は入力変化検出手段３の信号により、加
熱スタートスイッチが押された事を判断し、負荷制御手
段６に信号を出力し、負荷８への通電が第４図（Ｅ）に
示したように開始される。またＪｌの時点でタイマー手
段４がリセットされそれ以降、タイマー手段４はあらか
じめ定められた判定時間間隔をカウントをはじめる。（
Ｃ！の時点でスイッチ９ａが離されたので、Ｉ２の時点
で入力変化検出手段３はスイッチ９ａが離された事を検
出し、異常判定手段５けこの信号を受け、入力が離され
た状態であるから（正常な操作であるから）負荷への通
電を継続する。以上がスイッチ９ａが正常に操作され次
場合であり、第４図の左半分の動作である、本発明の動
作をより解りやすくするために、第５図、および第６図
で示したマイクロコンピュータ−を用いて本発明を実施
しだ場合のフローチャートの一実施例も含めて説明をく
り返すと、第５図の「始め」から「イ」までは、マイク
ロコンピュータを用いる場合に通常行われる初期化の状
態であり本発明とは特に関係しない。（イ）から（ロ）
では入力信号１１＆を入力し、（ロ）から（／９まだは
に）の部分が入力変化検出手段３に相当し、入力信号の
９ベー′ 状態すなわちスイッチ９ａの状態が変化した時はに）に
進み、変化しない時は（ハ）に進む。（ハ）以降は異常
判定手段５に相当し、（ホ）以降はタイマー手段４に相
当し、また第６図の（へ）以降は負荷制御手段６に相当
する。さて、スイッチが押された場合はに）へ進み、（
ト）で示した部分で、スイッチに該当スる必要な処理を
行う（たとえば負荷への通電を開始するだめの処理）。

今の入力の状態をメモリーに記憶すると共に、タイマー
手段４をリセットする。

タイマー手段４は、常にカウントアツプされる。

さて、スイッチ９ａが短絡故障を生じた場合を考える。

第４図（Ａ）の（Ｋ）で示しだ時点でスイッチ９ａが短
絡したとすると、入力信号１１ａは先に説明したと同様
に１４のパルスを発生し、入力変化検出手段３はＩ３の
時点で出力を発し、タイマー手段４をリセットすると共
に、負荷への通電を開始する（財）、第５図のフローチ
ャートでは、先の説明と同じく（ロ）→に）→（ホ）→
（へ）と進んだ状態である。

以下入力を取り込むタイミングＩ５，１６．Ｉ７゜Ｉ８
では、スイッチ９ａに変化はなく、押された１　０ベー
ジ ｉｔの状態である。一方タイマー手段４はあらかじめ定
められた判定時間Ｔに向って時間のカウントを継続して
いる。上記の判定時間Ｔは、普通の操作者が、スイッチ
を押している時間、たとえば２秒間よりも長くかつ、機
器が異常に動作（たとえばスイッチの短絡故障によって
勝手に動作を続ける）を続けると不都合が生じるよりも
短い時間、たとえば１０秒間という風にあらかじめ定め
られている。

フローチャートにおいては、（ロ）→（ハ）へと進み操
作スイッチが押されたままの状態であるから、（例へと
進み、タイマー手段４があらかじめ定められた前記判定
時間Ｔを越えているか否かを判別し、現在のところはま
だ越えていないので、（す）へと進んでタイマー手段４
０カウントを続ける。

さて、Ｉ９の入力があった時点では、フローチャートの
（例の部分でタイマー手段４の時間が前記判定時間Ｔを
越えた事が検出される。即ち、スイッチ９ａが、通常は
押されつづけられる事がない長時間（判定時間Ｔ）押さ
れつづけられている事１１　・・−７ になったので異常が発生したと判定することができ、フ
ローチャートの（へ）（第６図）へと進み、負荷への通
電を遮断し安全を保つ。これが第４図のＪｘＯ時点であ
る。

このように本発明に於ける異常判定手段５は、操作スイ
ッチが、あらかじめ定めだ判定時間Ｔよりも長く押され
つづけられている状態が生じた時に出力を出すものであ
る。

第５図のフローチャートでは、（ハ）、（力の部分が相
当する。

以上説明したように本発明の構成は、入力の状態が所定
の判定時間以上にわたって入力されつづけているか否か
を判定することによって操作入力手段の故障を判定する
ものである。従って必要な構成要件は、操作入力手段１
、入力変化検出手段３、判定時間を計測するためのタイ
マー手段４、上記の異常判定を行う異常判定手段５より
成る。

また実施例では、マイクロコンピュータを用いた例を示
したが、普通のロジックＩＣを用いて構成できる事は明
白である。また、実施例として家庭用電子レンジへの実
施例を示したが、食器洗機や、空調機などへの応用がで
きる事はあきらかである。

発明の効果 以上のように本発明の安全装置は、操作スイッチが短絡
故障となった時にその故障を確実に検出する事ができる
ので安全性が飛躍的に向上する。

また通常の使用に対しても全く変化をおよぼさないので
取扱いが容易である。また使用する機器に応じて、判定
時間を設定すれば、それぞれの機器に適した安全装置と
することができる。また操作入力手段として押しボタン
スイッチを実施例として説明したが、接触あるいは近接
スイッチ、あるいは半導体化されたものに対しても適用
することができ汎用性が広い。更に、マイクロコンピュ
ータ二等を用いれば、はとんどメモリーの増加なしで実
現することができるので、この安全装置のだめのコヌト
アップは生じないなどの効果を有し、実用上極めて有利
なものである。

【図面の簡単な説明】

１３　ページ 第１図は本発明の一実施例におけるブロック図、第２図
は第１図のブロック図の具体構成の一実施例を示す回路
図、第３図は上記実施例の電子レンジに於ける一実施例
の電気回路図、第４図は本発明の一実施例の動作を示す
タイミングチャート図、第５図、第６図は、本発明をマ
イクロコンピュータ□−を用いて実施した場合のマイク
ロコンピュータの７０−チャートの一実施例である。 １・・・・・・操作入力手段、３・・・・・・入力変化
検出手段、４・・・・・・タイマー手段、５・・・・・
・異常判定手段、６・・・・・・負荷制御手段、９ａ、
９ｂ、９ｃ・・・・操作スイッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 ｚ４−ｍ−すレー剥し臣、 第５図 始め メモリーの クリヤー 初朔拝 イ と ロ ーにＭｕ＝＊ 、とｔヒ較Ｔる。 ハ 央靭Ｍ；知ＮＪ− 二　　　　　千　　　　　　　ＮＯスインナク＼（ト）
、れｆ− とぢ匂冑の　　　　　　　　　　　　　　　　　？第６
図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）使用者が操作し、使用者が操作している間、信号
   を出力する操作入力手段と、前記操作入力手段の出力が
   変化した時に出力を出す入力変化検出手段と、前記入力
   変化検出手段の出力によりリセットされるとともに、あ
   らかじめ定められた判定時間の計数を行うタイマー手段
   と、前記入力変化検出手段、前記操作入力手段、および
   前記タイマー手段の出力を入力とし、前記判定時間以上
   にわたって前記操作入力手段から使用者が同一の操作部
   を操作している事を示す信号が継続している場合に信号
   を出力する異常判定手段とより成る操作部を有する機器
   の安全装置。
2. （２）操作入力手段は、操作者が押している間のみ接点
   が閉となるスイッチより成る事を特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の操作部を有する機器の安全装置。