特開 2022-35843 加熱調理器のＬＥＤ駆動回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022035843

(43)【公開日】2022-03-04

(54)【発明の名称】加熱調理器のＬＥＤ駆動回路

(51)【国際特許分類】

   F24C 3/10 20060101AFI20220225BHJP

   F24C 3/12 20060101ALI20220225BHJP

   H05B 45/44 20200101ALI20220225BHJP

【ＦＩ】

F24C3/10 Z

F24C3/12 L

H05B45/44

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020140423

(22)【出願日】2020-08-21

(71)【出願人】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】足立 基記

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273AA08

3K273BA30

3K273BA36

3K273CA02

3K273CA11

3K273FA14

3K273FA15

3K273FA33

3K273FA41

3K273GA28

(57)【要約】

【課題】イグナイタと複数のＬＥＤとを備える加熱調理器において、イグナイタの作動時等に高周波のノイズ成分に起因するＬＥＤの発光の誤作動が生じるのを効果的に防止することができるＬＥＤ駆動回路を提供する。
【解決手段】イグナイタ４０を有する加熱調理器１に搭載されたＬＥＤ駆動回路１０は、複数のＬＥＤ１２と複数の抵抗素子１３とが搭載された回路基板１１を備える。複数のＬＥＤ１２のそれぞれには、各ＬＥＤ１２毎に各別の抵抗素子１３が直列に接続されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バーナの点火用のイグナイタと、複数のＬＥＤとを備える加熱調理器におけるＬＥＤ駆動回路であって、
前記複数のＬＥＤと、該複数のＬＥＤのそれぞれに各々対応付けられた複数の抵抗素子とが搭載された回路基板を備えており、前記複数のＬＥＤのそれぞれには、各ＬＥＤ毎に各別の前記抵抗素子が対応付けられていると共に、当該対応付けられた抵抗素子が直列に接続されていることを特徴とする加熱調理器のＬＥＤ駆動回路。

【請求項2】

請求項１記載の加熱調理器のＬＥＤ駆動回路において、
前記複数のＬＥＤは、前記加熱調理器の透明な天板を通して視認し得るように該加熱調理器に搭載されていることを特徴とする加熱調理器のＬＥＤ駆動回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガスコンロ等、イグナイタを備える加熱調理器のＬＥＤ駆動回路に関する。

【背景技術】

【0002】

ガスコンロ等の加熱調理器では、複数のバーナのそれぞれの火力レベル（火力の高低度合い）を表示するためのＬＥＤ（発光ダイオード）等、多数のＬＥＤを搭載した回路基板を備えたものが一般に知られている。そして、この種の加熱調理器では、多数のＬＥＤを駆動する駆動回路として、例えば特許文献１に見られる如き駆動回路が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－８２３５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ガスコンロ等の加熱調理器では、バーナの点火用のイグナイタが搭載されており、該イグナイタの作動時には、加熱調理器に搭載された接続ケーブル等の様々な回路要素に、浮遊容量等に起因する高周波のノイズ成分が重畳しやすい。

【0005】

実際、本願発明者の様々な実験、検討によれば、特許文献１に見られるが如き駆動回路により駆動される多数のＬＥＤを備える加熱調理器では、ＬＥＤが点灯駆動されていない状態であっても、イグナイタの作動時等に高周波ノイズの影響で複数のＬＥＤが点滅する現象（ＬＥＤの発光状態がちらつくような現象）が発生しやすいことが確認された、特に、透明な天板を通して視認し得るように配置されたＬＥＤでは、上記の現象が目立ちやすいことが確認された。

【0006】

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、イグナイタと複数のＬＥＤとを備える加熱調理器において、イグナイタの作動時等に高周波のノイズ成分に起因するＬＥＤの発光の誤作動が生じるのを効果的に防止することができるＬＥＤ駆動回路を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の加熱調理器のＬＥＤ駆動回路は、バーナの点火用のイグナイタと、複数のＬＥＤとを備える加熱調理器におけるＬＥＤ駆動回路であって、
前記複数のＬＥＤと、該複数のＬＥＤのそれぞれに各々対応付けられた複数の抵抗素子とが搭載された回路基板を備えており、前記複数のＬＥＤのそれぞれには、各ＬＥＤ毎に各別の前記抵抗素子が対応付けられていると共に、当該対応付けられた抵抗素子が直列に接続されていることを特徴とする。

【0008】

かかる本発明によれば、前記複数のＬＥＤのそれぞれ毎に各別の抵抗素子が直列に接続されるので、各ＬＥＤとそれに対応する抵抗素子とを互いに近接させて直列に接続することができる。このため、イグナイタの作動時等に、各ＬＥＤ毎の電流路に各ＬＥＤの近辺で高周波のノイズ成分が重畳されても、それを各ＬＥＤに対応する抵抗素子で十分に低減させることができる。このため、高周波のノイズ成分に起因するＬＥＤの発光の誤作動が生じるのを効果的に防止することができる。

【0009】

上記本発明は、前記複数のＬＥＤが、それぞれの発光を前記加熱調理器の透明な天板を通して視認し得るように該加熱調理器に搭載されている場合に好適である。すなわち、上記の如く高周波のノイズ成分に起因するＬＥＤの発光の誤作動が生じるのを効果的に防止できるので、各ＬＥＤの発光を透明な天板を通して視認し得るようになっていても、各ＬＥＤの誤作動による発光が視認されてしまうような事態が生じるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態の加熱調理器（ガスコンロ）を上方から見た平面図。

【図2】実施形態の加熱調理器に備えたＬＥＤの配列を示す図。

【図3】実施形態の加熱調理器に備えたＬＥＤ駆動回路の回路構成を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の一実施形態を図１～図３を参照して以下に説明する。図１に示すように、本実施形態の加熱調理器１は、例えばガスコンロであり、その筐体２の上面部には、複数（図示例では３つ）のコンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃが筐体２の内部側から露出するように配置されていると共に、コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれの周囲に五徳４ａ，４ｂ，４ｃが配置されている。本実施形態では、これらのコンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃが本発明におけるバーナに相当する。

【0012】

また、筐体２の上面部の後端部には、該筐体２の内部に設けられたグリル庫５の排気を行う排気口６が備えられている。さらに、筐体２の前面部には、コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれの点火及び消火、並びに火力調整を行うためのバーナ操作部７ａ，７ｂ，７ｃと、グリル庫５に設けられた図示しないグリルバーナの点火及び消火、並びに火力調整を行うためのバーナ操作部７ｄとが備えられている。

【0013】

筐体２の上面部は、コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃ及び排気口６の配置箇所を除いて、ガラス板等の透明な天板２ａにより構成されている。そして、天板２ａの前端部には、コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれの火力の高低度合い（火力レベル）を表示するための火力表示領域ＡＲが設けられている。

【0014】

この火力表示領域ＡＲは、図２に示すように、コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれに対応する火力表示領域ＡＲａ，ＡＲｂ，ＡＲｃを含む。そして、各火力表示領域ＡＲａ，ＡＲｂ，ＡＲｃでは、天板２ａの裏面側に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）１２が筐体２の幅方向（左右方向）に一列に並ぶように配列されており、そのＬＥＤ１２の列（以降、単にＬＥＤ列という）の各ＬＥＤ１２を発光させた場合に、その発光をユーザが天板２ａを通して視認し得るようになっている。

【0015】

この場合、コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれに対応する火力表示領域ＡＲａ，ＡＲｂ，ＡＲｃのＬＥＤ列におけるＬＥＤ１２の発光位置（発光させるＬＥＤ１２の配列位置）が、該ＬＥＤ列に対応するコンロバーナ３ａ又は３ｂ又は３ｃの火力の高低度合いに対応付けられている。例えば、コンロバーナ３ａに対応するＬＥＤ列におけるＬＥＤ１２の発光位置は、該コンロバーナ３ａの火力が最小火力から最大火力まで増加するに伴い、左端の位置から右端の位置まで変位する。他のコンロバーナ３ｂ，３ｃについても同様である。

【0016】

筐体２の内部には、図３に示すように、火力表示領域ＡＲに配置された複数のＬＥＤ１２が搭載された回路基板である表示回路基板１１と、該複数のＬＥＤ１２の発光を制御する機能を有するマイコン（マイクロコンピュータ）２２が搭載された回路基板である制御回路基板２１とを含むＬＥＤ駆動回路１０が搭載されていると共に、各コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃ及びグリルバーナの点火用のイグナイタ４０、該イグナイタ４０の駆動回路４１、各コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃ及びグリルバーナのそれぞれへの燃料ガスの供給制御用の制御弁（図示省略）等を含む電装部品が搭載されている。なお、図３に示す表示回路基板１１では、火力表示領域ＡＲに配置されたＬＥＤ１２の全体のうちの一部の複数のＬＥＤ１２だけを代表的に記載されている。

【0017】

上記表示回路基板１１は、天板２ａの火力表示領域ＡＲの裏面側に配置されている。そして、この表示回路基板１１には、各ＬＥＤ１２を発光させるための駆動電圧の正極側の電位部としての複数（図３では４つ）の電源電位ライン１４と、該駆動電圧の負極側の電位部（接地電位部）としての複数（図３では４つ）の接地電位ライン１５とが配線パターン等により形成されている。

【0018】

また、表示回路基板１１には、これに搭載された複数のＬＥＤ１２と同数の抵抗素子１３が搭載されている。これらの抵抗素子１３のそれぞれは、互いに異なるＬＥＤ１２に対応付けられており、対応するＬＥＤ１２に近接した箇所で、該ＬＥＤ１２に直列に接続されている。

【0019】

そして、直列接続されたＬＥＤ１２及び抵抗素子１３の組のそれぞれは、該ＬＥＤ１２及び抵抗素子１３の直列回路の一端が電源電位ライン１４のうちの1つに導通し、他端が、接地電位ライン１５のうちの1つに導通するようにして、該電源電位ライン１４及び接地電位ライン１５の間に接続されている。

【0020】

この場合、直列接続されたＬＥＤ１２及び抵抗素子１３の組のそれぞれを接続する電源電位ライン１４及び接地電位ライン１５の組は、ＬＥＤ１２及び抵抗素子１３の組のそれぞれ毎に互いに異なる。なお、図３では、各抵抗素子１３は、対応するＬＥＤ１２のカソード側に直列に接続されているが、該ＬＥＤ１２のアノード側に直列に接続されていてもよい。

【0021】

表示回路基板１１の電源電位ライン１４及び接地電位ライン１５のそれぞれは、コネクタ３２を介して接続ケーブル３１に接続され、さらに、該接続ケーブル３１からコネクタ３３を介して制御回路基板２１に接続されている。

【0022】

制御回路基板２１には、接地された接地電位部２４と、該接地電位部２４との間に図示しない電源回路からＬＥＤ１２の駆動電圧Ｖｄが印加される電源電位部２３とが形成されている。

【0023】

さらに、制御回路基板２１には、表示回路基板１１の電源電位ライン１４のそれぞれを電源電位部２３に対して導通又は遮断するための半導体スイッチ素子２５が各電源電位ライン１４毎に各別に備えられていると共に、表示回路基板１１の接地電位ライン１５のそれぞれを接地電位部２４に対して導通又は遮断するための半導体スイッチ素子２６が各接地電位ライン１５毎に各別に備えられている。

【0024】

電源電位部２３側の各半導体スイッチ素子２５（以降、単にスイッチ素子２５という）は、例えばトランジスタ、もしくはＦＥＴ等により構成され、そのオン状態（導通状態）では、対応する電源電位ライン１４を電源電位部２３に導通させ、オフ状態（遮断状態）では、対応する電源電位ライン１４を電源電位部２３から遮断する（該電源電位ライン１４を電気的に開放する）ように該電源電位ライン１４と電源電位部２３との間に介装されている。

【0025】

また、各スイッチ素子２５は、それぞれ毎に各別にマイコン２２に設けられた出力ポートＣＯＭ(i)（ｉ＝１，２，……）に接続され、該出力ポートＣＯＭ(i)から入力される高低２値レベルの制御信号に応じて、オン状態又はオフ状態に制御される。

【0026】

具体的には、各スイッチ素子２５は、それに対応する出力ポートＣＯＭ(i)から低レベルの制御信号が入力された場合にオン状態に動作し、該スイッチ素子２５に対応する電源電位ライン１４を電源電位部２３に導通させる。また、各スイッチ素子２５は、それに対応する出力ポートＣＯＭ(i)から高レベルの制御信号が入力された場合にオフ状態に動作し、該スイッチ素子２５に対応する電源電位ライン１４を電源電位部２３から遮断させる。

【0027】

接地電位部２４側の各半導体スイッチ素子２６（以降、単にスイッチ素子２６という）は、例えばトランジスタ、もしくはＦＥＴ等により構成され、そのオン状態（導通状態）では、対応する接地電位ライン１５を接地電位部２４に導通させ、オフ状態（遮断状態）では、対応する接地電位ライン１５を接地電位部２４から遮断する（該接地電位ライン１５を電気的に開放する）ように該接地電位ライン１５と接地電位部２４との間に介装されている。

【0028】

また、各スイッチ素子２６は、それぞれ毎に各別にマイコン２２に設けられた出力ポートＳＥＧ(j)（ｊ＝１，２，……）に接続され、該出力ポートＳＥＧ(j)から入力される高低２値レベルの制御信号に応じて、オン状態又はオフ状態に制御される。

【0029】

具体的には、各スイッチ素子２６は、それに対応する出力ポートＳＥＧ(j)から高レベルの制御信号が入力された場合にオン状態に動作し、該スイッチ素子２６に対応する接地電位ライン１５を接地電位部２４に導通させる。また、各スイッチ素子２６は、それに対応する出力ポートＳＥＧ(j)から低レベルの制御信号が入力された場合にオフ状態に動作し、該スイッチ素子２６に対応する接地電位ライン１５を接地電位部２４から遮断させる。

【0030】

本実施形態では、ＬＥＤ駆動回路１０は上記の如く、複数組のＬＥＤ１２及び抵抗素子１３を備える表示回路基板１１と、マイコン２２及び複数のスイッチ素子２５，２６を備える制御回路基板２１とを接続して構成されている。

【0031】

制御回路基板２１には、マイコン２２及びスイッチ素子２５，２６の他、図示しないメモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ等）や、インターフェース回路等が搭載されている。そして、マイコン２２は、実装されたプログラムを実行することで火力表示領域ＡＲの各ＬＥＤ１２の発光を制御する機能を有すると共に、コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃ及びグリルバーナのそれぞれの燃焼運転を制御する機能も有する。

【0032】

この場合、マイコン２２は、イグナイタ４０の作動を該イグナイタ４０用の駆動回路４１を介して制御する。また、マイコン２２は、コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃ及びグリルバーナのそれぞれに対する燃料ガスの供給を図示しない制御弁（燃料ガスの供給路に備えられた制御弁）を介して制御する。なお、コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃ及びグリルバーナのそれぞれの燃焼運転を制御する機能は、マイコン２２とは別のマイコンに備えられていてもよい。

【0033】

次に、表示領域ＡＲの各ＬＥＤ１２の発光の制御に関してより具体的に説明する。なお、以降の説明では、コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃのうち、燃焼運転を行う任意の1つのコンロバーナをコンロバーナ３ｘと表記すると共に、該コンロバーナ３ｘに対応する操作部（７ａ又は７ｂ又は７ｃ）と、火力表示領域（ＡＲａ又はＡＲｂ又はＡＲｃ）とをそれぞれ、操作部７ｘ、火力表示領域ＡＲｘと表記する。

【0034】

コンロバーナ３ｘの燃焼運転中に、マイコン２２は、該コンロバーナ３ｘ用の操作部７ｘの操作に応じて設定された火力の高低度合いに応じて（又はコンロバーナ３ｘでの自動調理運転時に、マイコン２２が自動的に設定した火力の高低度合いに応じて）、該コンロバーナ３ｘに対応する火力表示領域ＡＲｘのＬＥＤ列のうちの発光対象のＬＥＤ１２を選定する。

【0035】

そして、マイコン２２は、選定した発光対象のＬＥＤ１２に対応する電源電位ライン１４及び接地電位ライン１５にそれぞれ接続されているスイッチ素子２５，２６をオン状態に動作させる制御信号を、該スイッチ素子２５，２６にそれぞれ対応する出力ポートＣＯＭ(i)，ＳＥＧ(j)から該スイッチ素子２５，２６に出力する。これにより、発光対象のＬＥＤ１２に対応する電源電位ライン１４及び接地電位ライン１５の間に駆動電圧Ｖｄが印加されることで、該発光対象のＬＥＤ１２に通電され、ひいては、該ＬＥＤ１２が発光する。

【0036】

例えば、発光対象のＬＥＤ１２が図３のＬＥＤ１２のうち、左端側の最上段のＬＥＤ１２ｘである場合、マイコン２２は、出力ポートＣＯＭ(4)から低レベルの制御信号を出力すると共に、出力ポートＳＥＧ(1)から高レベルの制御信号を出力することで、ＬＥＤ１２ｘに対応する電源電位ライン１４ｘ及び接地電位ライン１５ｘにそれぞれ接続されているスイッチ素子２５ｘ，２６ｘをオン状態に動作させる。これにより、発光対象のＬＥＤ１２ｘに対応する電源電位ライン１４ｘび接地電位ライン１５ｘの間に駆動電圧Ｖｄが印加されることで、該ＬＥＤ１２ｘに通電され、ひいては、該ＬＥＤ１２ｘが発光する。

【0037】

なお、発光対象のＬＥＤ１２への通電を比較的高速の周期で間欠的に行わせるように、該ＬＥＤ１２に対応するスイッチ素子２５ｘ，２６ｘのオンオフ制御を周期的に行うことで、該ＬＥＤ１２が実質的に定常的に発光しているようにユーザが視認し得るようにしてもよい。

【0038】

また、本実施形態では、火力表示領域ＡＲの各ＬＥＤ１２には、それぞれ毎に各別の抵抗素子１３が各ＬＥＤ１２に近接して直列に接続されている。このため、イグナイタ４０の作動時等に、各ＬＥＤ１２毎の電流路に各ＬＥＤ１２の近辺で高周波のノイズ成分が重畳されても、それを各ＬＥＤ１２に対応する抵抗素子１３で十分に低減させることができる。このため、高周波のノイズ成分に起因するＬＥＤの発光の誤作動が生じるのを効果的に防止することができる。

【0039】

この場合、本実施形態では、火力表示領域ＡＲの各ＬＥＤ１２は、その発光を、ユーザが透明な天板２ａを通して視認しやすくなっているものの、上記のようにＬＥＤの発光の誤作動が生じるのを効果的に防止できることから、該誤作動による発光がユーザにより視認されてしまうような事態が生じるのを適切に防止できる。

【0040】

なお、以上説明した実施形態では、ＬＥＤ１２は各コンロバーナ３ａ，３ｂ，３ｃの火力の高低度合いを表示するためのＬＥＤであるが、本発明におけるＬＥＤは、加熱調理器１のその他の状態等を表示するためのＬＥＤであってもよい。

【0041】

また、本発明におけるＬＥＤは、その発光を透明な天板２ａを通して視認し得るものに限らず、例えば加熱調理器１の前面部に備えられたＬＥＤであってもよい。また、ＬＥＤ１２及び抵抗素子１３が搭載された表示回路基板１１とマイコン２２が搭載された制御回路基板２１とは共用の回路基板であってもよい。また、本発明における加熱調理器は、ガスコンロに限らず、例えば、ガス炊飯器等であってもよい。

【符号の説明】

【0042】

１…加熱調理器、２ａ…天板、３ａ，３ｂ，３ｃ…コンロバーナ、１０…ＬＥＤ駆動回路、１１…回路基板、１２…ＬＥＤ、１３…抵抗素子、４０…イグナイタ。

【図1】

【図2】

【図3】