| 【発明の名称】 |
誘導加熱式炊飯器 |
| 【発明者】 |
【氏名】両角 英樹
【氏名】浜田 浩典
【氏名】柴田 雅章
【氏名】渡辺 正人
【氏名】紺ノ 説三
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| 【要約】 |
【課題】音声報知機能を有する誘導加熱式炊飯器において、スピーカを加熱コイル近傍に配置しても音声信号出力手段が壊れない、安全で、コンパクトで、省電力化を実現できる誘導加熱式炊飯器を提供する。
【構成】鍋を誘導加熱する加熱コイル１にインバータ回路２により高周波電力を供給し、このインバータ回路２を制御手段９により制御し、制御手段９の出力を受けて音声信号出力手段１１により音声信号をスピーカ１０に出力し、制御手段９の信号を受けてスイッチ回路１７により音声信号出力手段１１への電源経路を遮断または導通し、スピーカ短絡手段１３によりスピーカ１０の入力端子をグランド電位に接続する。制御手段９は、音声を出力しないときは、スイッチ回路１７で音声信号出力手段１１の電源経路を遮断するとともに、スピーカ短絡手段１３でスピーカ１０の入力端子をグランド電位に接続する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路を制御する制御手段と、スピーカと、前記制御手段の出力を受けて音声信号をスピーカに出力する音声信号出力手段と、前記制御手段の信号を受けて前記音声信号出力手段への電源経路を遮断または導通するスイッチ回路と、前記スピーカの入力端子をグランド電位に接続するスピーカ短絡手段とを備え、前記制御手段は、音声を出力しないときは、前記スイッチ回路で前記音声信号出力手段の電源経路を遮断するとともに、前記スピーカ短絡手段で前記スピーカの入力端子をグランド電位に接続し、音声を出力するときは、前記スイッチ回路で前記音声信号出力手段の電源経路を導通するとともに、前記スピーカ短絡手段で前記スピーカの入力端子とグランド電位の接続を遮断するよう構成した誘導加熱式炊飯器。
【請求項２】
音声信号出力手段は、予め記憶した音声データを信号として出力する音声信号記憶回路と、前記音声信号記憶回路の信号の所定以上の高周波成分と所定以下の低周波成分を減衰させるフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力信号を増幅する音声信号増幅回路とを有し、スイッチ回路は少なくとも前記音声信号増幅回路の電源経路を遮断または導通するようにした請求項１記載の誘導加熱式炊飯器。
【請求項３】
音声信号出力手段からスピーカへの電流経路にコンデンサを配置し、スピーカ短絡手段は制御手段がスイッチ回路を導通状態にした後、前記スピーカの入力端子とグランド電位の接続を遮断するようにした請求項２記載の誘導加熱式炊飯器。
【請求項４】
スピーカ短絡手段がスピーカの入力端子とグランド電位を接続した後、制御手段がスイッチ回路を遮断するようにした請求項３記載の誘導加熱式炊飯器。
【請求項５】
音声信号増幅回路はフィルタ回路の出力信号を反転増幅する第１の増幅回路と、前記第１の増幅回路の出力信号を反転増幅する第２の増幅回路とを備え、スピーカは一方の入力端子を前記第１の増幅回路の出力に接続し、もう一方の入力端子を前記第２の増幅回路に接続し、前記第１の増幅回路と前記第２の増幅回路と音声信号記憶回路の電源電圧を共通にした請求項２記載の誘導加熱式炊飯器。
【請求項６】
スピーカ短絡手段がスピーカの入力端子とグランド電位の接続を遮断した後、制御手段はスイッチ回路を導通状態にし、音声信号出力手段に通信を行うようにした請求項５記載の誘導加熱式炊飯器。
【請求項７】
制御手段がスイッチ回路を遮断状態にした後、スピーカ短絡手段がスピーカの入力端子とグランド電位を接続するようにした請求項６記載の誘導加熱式炊飯器。
【請求項８】
制御手段と音声信号出力手段の通信はインバータ回路停止時に行うようにした請求項１〜７のいずれか１項に記載の誘導加熱式炊飯器。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声報知機能を有する誘導加熱式炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、音声報知を備えた調理器では、音声合成装置を含めた音声出力部に特定の期間のみ電力を供給することで、消費電力低減、スピーカノイズ防止をしているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５９−４８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成で、誘導加熱式炊飯器を実現しようとすると、加熱コイルに高周波電流が流れているときに、スピーカの巻線に加熱コイルからの高周波磁界が伝播し、スピーカの巻線に誘導起電圧が発生し、音声信号出力手段の電源がオフのときに、この誘導起電圧が音声信号出力手段の最大電圧定格を超え、音声信号出力手段を破壊するという問題があった。なお、音声信号出力手段の電源がオンしているときは、音声信号出力手段の出力端子は電源の中間電位、またはハイ、またはローに固定されているので、スピーカの巻線に誘導起電圧が発生しても、音声信号出力手段の最大電圧定格を越えることはないので、スピーカの誘導起電圧で音声信号出力手段が壊れないようにするためには、音声信号出力手段の電源をオンし続ける必要があった。この場合、音声を出力しないときでも電力を消費することになり、省電力化できないという問題と、加熱コイルに高周波電流が流れたときに発生する高周波磁界により、スピーカからノイズ音が発生するという問題を有することになった。
【０００４】
また、音声信号出力手段の電源をオフにし、かつ音声信号出力手段が破壊しないようにするためには、スピーカの巻線に発生する誘導起電圧を小さくする必要があった。誘導起電圧を小さくするためには、スピーカを加熱コイルから十分に離す必要があるので、加熱コイル近傍にスピーカを配置することができなくなり、有効な空間を利用できなくなり、機器の小型化が難しいという問題があった。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、スピーカを加熱コイル近傍に配置しても音声信号出力手段が壊れない安全でコンパクトで省電力化を実現できる誘導加熱式炊飯器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、鍋を誘導加熱する加熱コイルにインバータ回路により高周波電力を供給し、このインバータ回路を制御手段により制御し、制御手段の出力を受けて音声信号出力手段により音声信号をスピーカに出力し、制御手段の信号を受けてスイッチ回路により音声信号出力手段への電源経路を遮断または導通し、スピーカ短絡手段によりスピーカの入力端子をグランド電位に接続するよう構成し、制御手段は、音声を出力しないときは、スイッチ回路で音声信号出力手段の電源経路を遮断するとともに、スピーカ短絡手段でスピーカの入力端子をグランド電位に接続し、音声を出力するときは、スイッチ回路で音声信号出力手段の電源経路を導通するとともに、スピーカ短絡手段でスピーカの入力端子とグランド電位の接続を遮断するよう構成したものである。
【０００７】
これによって、音声信号出力手段の電源をオフしたときには、加熱コイルの高周波磁界でスピーカの巻線に誘導起電圧が発生しても、スピーカ短絡手段がスピーカの入力端子をグランド電位に接続しているので、スピーカの入力端子はほぼグランド電位と同じになり、音声信号出力手段の最大定格電圧を超えることがなくなり、スピーカを加熱コイル近傍に配置しても音声信号出力手段が壊れることがなく、安全で、コンパクトで、省電力化を実現できる誘導加熱式炊飯器を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の誘導加熱式炊飯器は、音声信号出力手段の電源供給を停止したときに、加熱コイルの高周波磁界によりスピーカに誘導起電圧が発生しても、音声信号出力手段の破壊を防ぐことができ、安全で、コンパクトで、省電力化を実現できる誘導加熱式炊飯器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路を制御する制御手段と、スピーカと、前記制御手段の出力を受けて音声信号をスピーカに出力する音声信号出力手段と、前記制御手段の信号を受けて前記音声信号出力手段への電源経路を遮断または導通するスイッチ回路と、前記スピーカの入力端子をグランド電位に接続するスピーカ短絡手段とを備え、前記制御手段は、音声を出力しないときは、前記スイッチ回路で前記音声信号出力手段の電源経路を遮断するとともに、前記スピーカ短絡手段で前記スピーカの入力端子をグランド電位に接続し、音声を出力するときは、前記スイッチ回路で前記音声信号出力手段の電源経路を導通するとともに、前記スピーカ短絡手段で前記スピーカの入力端子とグランド電位の接続を遮断するよう構成したものであり、スピーカの巻線に誘導起電圧が発生しても、ほぼグランド電位に固定されることとなり、音声信号出力手段の電源電圧をオフしたときに音声信号出力手段の出力端子の最大定格を超えることがなくなり、音声信号出力手段の破壊を防止することができ、省電力化を実現できる。また、誘導起電圧が音声信号出力手段を破壊するのを防止できるので、スピーカを加熱コイルの近傍に配置することが可能となり、コンパクトな音声機能を備えた誘導加熱式炊飯器を提供できる。また、音声出力中にスピーカ短絡手段はスピーカの入力端子とグランド電位の接続を遮断するので、音声信号出力手段の信号をスピーカに入力でき、確実に音声を出力することができる。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、音声信号出力手段は、予め記憶した音声データを信号として出力する音声信号記憶回路と、前記音声信号記憶回路の信号の所定以上の高周波成分と所定以下の低周波成分を減衰させるフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力信号を増幅する音声信号増幅回路とを有し、スイッチ回路は少なくとも前記音声信号増幅回路の電源経路を遮断または導通するようにしたものであり、音声信号増幅回路の電源電圧を制御手段または音声信号記憶回路の電源電圧に関係なく設定できることとなり、スピーカに入力する電力を大きくすることが可能となり、音量を大きくできるので耳の悪い使用者や、調理中の騒音の中でも、音声を聞き取ることができる。また、音声を出力しないときは、音声信号増幅回路の電源供給を停止するので、音声信号増幅回路の入力部分に加熱コイルの高周波磁界がノイズとなって重畳しても、スピーカからノイズ音となって出力されることがない。
【００１１】
第３の発明は、上記第２の発明において、音声信号出力手段からスピーカへの電流経路にコンデンサを配置し、スピーカ短絡手段は制御手段がスイッチ回路を導通状態にした後、前記スピーカの入力端子とグランド電位の接続を遮断するようにしたものであり、音声信号出力手段の電源電圧が立ち上がるときには、スピーカ入力端子をグランド電位に接続しているので、立ち上がりの電圧変動で音声信号増幅回路の出力電圧が変動し、この出力電圧の変動がスピーカからノイズ音となって出力されるのを防止することができる。したがって、使用者に不快感を与えない聞きやすい音声ガイドを有する誘導加熱炊飯器を提供できる。また、音声信号増幅回路の出力端子とスピーカ短絡手段の間にはコンデンサを介しているので、スピーカ入力端子を短絡しても、コンデンサの充電電流が流れるだけとなり、音声信号増幅回路に短絡電流が流れつづけることはなく、音声信号増幅回路の破壊を防止することができる。
【００１２】
第４の発明は、上記第３の発明において、スピーカ短絡手段がスピーカの入力端子とグランド電位を接続した後、制御手段がスイッチ回路を遮断するようにしたものであり、音声信号出力手段の電源電圧が低下するときの電圧変動で音声信号増幅回路の出力電圧が変動し、この出力電圧の変動がスピーカからノイズ音となって出力されるのを防止することができる。したがって、音声信号出力手段の電源をオフする際に使用者に不快感を与えない聞きやすい音声ガイドを有する誘導加熱炊飯器を提供することができる。また、音声信号増幅回路の出力端子とスピーカ短絡手段の間にはコンデンサを介しているので、音声信号増幅回路の電源が立ち上がっているときに、スピーカ入力端子を短絡しても音声信号増幅回路の出力端子から電流が流れることはなく、過電流による破壊を防止することができる。
【００１３】
第５の発明は、上記第２の発明において、音声信号増幅回路はフィルタ回路の出力信号を反転増幅する第１の増幅回路と、前記第１の増幅回路の出力信号を反転増幅する第２の増幅回路とを備え、スピーカは一方の入力端子を前記第１の増幅回路の出力に接続し、もう一方の入力端子を前記第２の増幅回路に接続し、前記第１の増幅回路と前記第２の増幅回路と音声信号記憶回路の電源電圧を共通にしたものであり、第１の増幅回路と前記第２の増幅回路と前記音声信号記憶回路の電源経路を一度に遮断できるので省電力化を実現できる。また、第１の増幅回路の出力と第２の増幅回路の出力が反転するので、スピーカに入力される電圧は、殆ど第１の増幅回路と第２の増幅回路に供給される電源電圧と同じになり、低い電源電圧でも十分な電力をスピーカに供給することができる。したがって、制御手段と音声信号記憶回路と音声信号増幅回路の電源を１つにすることが可能となり、回路部品を少なくし、実装面積を小さくすることができる。
【００１４】
第６の発明は、上記第５の発明において、スピーカ短絡手段がスピーカの入力端子とグランド電位の接続を遮断した後、制御手段はスイッチ回路を導通状態にし、音声信号出力手段に通信を行うようにしたものであり、音声信号増幅回路の電源電圧が立ち上がったときにスピーカ短絡手段がオンすることで音声信号増幅回路の出力を短絡し、音声信号増幅回路に短絡電流が流れ、破壊するのを確実に防止することができる。
【００１５】
第７の発明は、上記第６の発明において、制御手段がスイッチ回路を遮断状態にした後、スピーカ短絡手段がスピーカの入力端子とグランド電位を接続するようにしたものであり、音声信号出力手段から電圧が出力されているときにスピーカ短絡手段がグランド電位に接続し、音声信号出力手段およびスピーカ短絡手段に過大な電流が流れ、音声信号出力手段またはスピーカ短絡手段が破壊するのを防止することができる。また、スピーカ短絡手段がオンするときにスピーカの入力端子に電圧変動が発生し、この電圧変動がノイズ音となって使用者に聞こえるのを防止することができる。
【００１６】
第８の発明は、上記第１〜７のいずれか１つの発明において、制御手段と音声信号出力手段の通信はインバータ回路停止時に行うようにしたものであり、インバータ回路が動作したときに加熱コイルから発生する高周波磁界の影響で通信が乱れ、音声が出力しないといった不具合を防ぐことができるので、信頼性の高い誘導加熱式炊飯器を提供できる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における誘導加熱式炊飯器の主要部の一部ブロック化した回路図を示し、図２は、同誘導加熱式炊飯器の断面図を示すものである。なお、図面を簡潔にするために、電気的接続のためのリード線や、部品を固定するためのねじは省略している。
【００１９】
図１に示すように、加熱コイル１は、鍋３５（図２参照）を誘導加熱するもので、線径の小さい銅線を束ねたリッツ線で構成している。インバータ回路２は、ＩＧＢＴからなる半導体スイッチング素子と、この半導体スイッチング素子に逆接続したダイオードと、加熱コイル１と共振回路を構成する共振用コンデンサとで構成しており、半導体スイッチング素子が高周波でスイッチングすることで高周波電流を加熱コイル１に供給している。ダイオードブリッジ３とチョークコイル４とコンデンサ５は商用電源６を整流し、インバータ回路２に電力を供給している。
【００２０】
入力手段７は、複数のモーメンタリスイッチで構成しており、使用者が炊飯方法や炊飯の開始または停止などを選択することができる。表示手段８は、液晶ディスプレイやＬＥＤで構成しており、使用者が設定した内容や、炊飯中、予約中などの炊飯器の状態や、炊飯の経過時間を表示する。
【００２１】
制御手段９は、マイクロコンピュータや、鍋の温度を測定するサーミスタや、商用電源６から供給される電流の値を検知するカレントトランスなどで構成しており、入力手段７を構成するスイッチの入力信号を受けて、ＬＣＤに設定した内容を表示したり、インバータ回路２をオンオフ制御して、入力手段７で設定された炊飯シーケンス、保温シーケンスを動作させたりする。
【００２２】
スピーカ１０は、ここでは巻線と磁石を用いて、巻線に流れる電流と磁石の磁界でコイルを振動させるタイプを用いている。なお、本実施の形態では、スピーカ１０に流す電流を小さくするために、スピーカ１０のインピーダンスを８Ωより大きくしている。なお、スピーカ１０の入力端子の一方はグランド電位に接続している。
【００２３】
音声信号出力手段１１は、制御手段９の出力を受けて音声信号をスピーカ１０に出力するもので、音声データを４ｂｉｔデータとして記憶したメモリと、このメモリから出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器とで構成している。本実施の形態では、メモリとＤＡ変換器を別々に構成しているが、この２つを１つのＩＣにした音声合成ＩＣで構成しても構わない。コンデンサ１２は直流成分カット用で、スピーカ１０に直流電圧が印加しないようにしている。
【００２４】
スピーカ短絡手段１３は、抵抗を内蔵したＮＰＮトランジスタとこのＮＰＮトランジスタのコレクタ端子に直列接続した抵抗で構成している。制御手段９がハイまたはローの信号を出力することで、ＮＰＮトランジスタがオンオフし、スピーカ１０の入力端子を抵抗を介してグランド電位に接続したり、グランド電位から遮断したりする。なお、本実施の形態では、ＮＰＮトランジスタに流れる電流が最大定格を超えないように抵抗を直列接続しているが、ＮＰＮトランジスタの電流最大定格が十分なものであれば、特に抵抗を接続する必要はない。また、スピーカ短絡手段１３にＮＰＮトランジスタを用いているが、これは一例であり、限定するものではない。
【００２５】
駆動手段１４は、ＰＮＰトランジスタとＮＰＮトランジスタからなるプッシュプル回路で構成しおり、制御手段９のオンオフ信号を受けてインバータ回路２を構成するＩＧＢＴをオンオフする。
【００２６】
第１の直流電源１５は、スイッチング電源で構成し、商用電源６を整流し、整流された約１４１Ｖの直流電源を約２０Ｖの直流電源に変換している。第１の直流電源１５の出力電圧２０ＶはＩＧＢＴをオンするために必要な電圧で、駆動手段１４を介してＩＧＢＴに供給され、ＩＧＢＴはオンする。第２の直流電源１６は、ＮＰＮトランジスタとツェナーダイオードなどからなるエミッタフォロア回路の構成となっている。第２の直流電源１６の電圧は約５Ｖで制御手段９を構成するマイクロコンピュータ、音声信号出力手段１１の電源となっている。
【００２７】
スイッチ回路１７は、ＰＮＰトランジスタとＮＰＮトランジスタで構成しており、制御手段９の信号を受けてオンオフし、第１の直流電源１５から音声信号出力手段１１への電流経路を遮断したり、導通したりし、音声信号出力手段１１をオンオフする。
【００２８】
ここで、制御手段９は、音声を出力しないときは、スイッチ回路１７で音声信号出力手段１１の電源経路を遮断するとともに、スピーカ短絡手段１３でスピーカ１０の入力端子をグランド電位に接続し、音声を出力するときは、スイッチ回路１７で音声信号出力手段１１の電源経路を導通するとともに、スピーカ短絡手段１３でスピーカ１０の入力端子とグランド電位の接続を遮断するよう構成している。
【００２９】
つぎに、図２に示すように、炊飯器本体３１には、その上面を覆う蓋３２を開閉自在に設置している。炊飯器本体３１の収納部３３は、その底部に渦巻き状に構成された加熱コイル１を配設し、加熱コイル１の外周側にフェライトコア３４を配設する。加熱コイル１は鍋３５の底部の略中心に中心を有する巻線である。
【００３０】
鍋３５は、ステンレス、鉄、銅などの磁性体によって形成されたクラッド鋼板を材料としている。鍋３５は、上端開口部に外側にせり出したフランジを有し、フランジを収納部３３の上端から浮き上がった状態で載置することにより、収納部３３に着脱自在に収納される。したがって、鍋３５は収納時に収納部３３との間に隙間を有する。
【００３１】
蓋３２には着脱自在な蓋加熱板３６を設定している。蓋加熱板３６はステンレスなどの金属で形成している。蓋加熱コイル３７は、図１では記載していないが、蓋３２に内蔵され、本実施の形態では、蓋加熱板３６を誘導加熱する。ただし、これは一例で別に蓋加熱コイル３７をヒータにしても構わない。
【００３２】
第１の回路基板３８は、入力手段７を構成するスイッチ、表示手段８を構成するＬＣＤ、ＬＥＤ、制御手段９を構成するマイクロコンピュータ、音声信号出力手段１１を構成する音声合成ＩＣや、コンデンサ１２などを実装している。第２の回路基板３９は、インバータ回路２を構成する部品や、ダイオードブリッジ３、チョークコイル４、コンデンサ５などを実装している。巻き取り式の電源コード収納部４０は、第２の回路基板３９にリード線を介して電気的に接続している。電源コード収納部４０はストッパーとばねを用いて電源コードを巻き取ることを可能にしている。
【００３３】
温度検知手段４１は、図１に図示していないが、サーミスタで構成し、鍋３５の底部の略中心に配置されている。サーミスタは温度で抵抗値が変わるので、このサーミスタと所定の抵抗値を有する抵抗で分圧回路を構成し、所定の電圧をこの分圧回路の両端に供給することで、サーミスタの抵抗値をアナログ電圧に変換できる。図１に示す制御手段９を構成するマイクロコンピュータは、内蔵されたＡＤ変換器を用いてこのアナログ電圧から温度を推定する。
【００３４】
第１の回路基板３８と第２の回路基板３９は、リード線で電気的に接続しており、図１に示した回路構成を実現している。また、図２に示すように、スピーカ１０は炊飯器本体３１と加熱コイル１の間にできる隙間を利用して配置し、加熱コイル１の下にスピーカ１０の出力面を下向きに配置している。なお、スピーカ１０の向きや配置場所については、特に限定するものではなく、スピーカ１０の出力面を上向きにしてもよいし、スペースがあるのであれば、蓋３２に配置してもかまわない。
【００３５】
上記構成において図３および図４を参照しながら動作を説明する。図３は本実施の形態の誘導加熱式炊飯器において、音声出力時の主要部のタイミングチャートを示し、（１）は商用電源６の電圧波形、（２）は商用電源６の０Ｖに同期してハイまたはローを出力する波形（図１には図示していない）、（３）はスイッチ回路１７のオン（導通）、オフ（遮断）状態、（４）は音声信号出力手段１１の電源電圧波形、（５）は制御手段９から音声信号出力手段１１への送信信号波形、（６）はスピーカ短絡手段１３のオン（導通）、オフ（遮断）状態、（７）はスピーカ１０の入力電圧、（８）はインバータ回路２を構成するＩＧＢＴのオンオフ状態（駆動手段１４のオンオフ状態）をそれぞれ示している。
また、図４は本実施の形態の誘導加熱式炊飯器において、加熱コイル１に高周波電流が流れているときの各部の動作波形を示し、（１）は加熱コイル１に流れる高周波電流の包絡線、（２）は加熱コイル１に高周波電流が流れたときのスピーカ１０に生じる誘導起電圧波形（スピーカ短絡手段１３がオンしたとき）、（３）は加熱コイル１に高周波電流が流れたときのスピーカ１０に生じる誘導起電圧波形（スピーカ短絡手段１３がオフしたとき）をそれぞれ示している。
【００３６】
まず、使用者が図２の第１の回路基板３９に備えたスイッチ（入力手段７）を操作すると、制御手段９が入力手段７の信号を検知する。すると、図３の時刻Ｔ０では、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、スイッチ回路１７をオン状態にし、音声信号出力手段１１へ直流電圧を供給する。同時に、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、スピーカ短絡手段１３にオフ信号を出力し、スピーカ短絡手段１３はオフ状態となり、スピーカ１０に信号を入力することができるようにする。なお、音声信号出力手段１１への直流電圧の立ち上がり時の変化量がコンデンサ１２を介してスピーカ１０に印加され、ノイズ音となって出力されることがある。
【００３７】
その後、図３の時刻Ｔ２で、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、音声信号出力手段１１に音量設定データを送信する。その後、図３の時刻Ｔ３で、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して所定の音声データを示したアドレスデータを、音声信号出力手段１１に送信する。すると、図３の時刻Ｔ４で、音声信号出力手段１１を構成するメモリが制御手段９からの送信データに基づいて、所定の音声のデジタルデータをＤＡ変換器に出力し、このＤＡ変換器がアナログ電圧に変換された音声信号を出力し、コンデンサ１２を介して、スピーカ１０に音声信号が入力される。スピーカ１０は音声信号が入力されると、振動し、この振動が音声となって、使用者に音声報知する。このとき、ＤＡ変換器から出力される音声信号の直流成分がコンデンサ１２で除去されている。
【００３８】
図３の時刻Ｔ５では、入力手段７で設定されたメニューに従って、制御手段９が駆動手段１４を介してインバータ回路２を構成するＩＧＢＴのオンオフ制御を開始し、加熱コイル１に高周波電力を供給し、鍋３５を加熱する。
【００３９】
図３の時刻Ｔ６で、音声出力が終了し、第２の直流電源１６の出力電圧が元の値に戻る。その後、図３の時刻Ｔ８で、制御手段９がスイッチ回路１７を遮断し、音声信号出力手段１１への電力供給を停止するとともに、スピーカ短絡手段１３をオンし、スピーカ１０の入力端子とグランド電位を接続する。このとき、音声信号出力手段１１の電源電圧が変動するので、この電圧変動がコンデンサ１２を介してスピーカ１０に印加され、わずかにノイズ音を出力することがある。
【００４０】
その後、加熱コイル１は鍋３５を加熱し炊飯するために決まった炊飯シーケンスに従い動作し続ける。スピーカ短絡手段１３がない場合、音声信号出力手段１１への電源供給が０Ｖになると、加熱コイル１に高周波電流が流れるときにスピーカ１０に生じる誘導起電圧が音声信号出力手段１１の電源電圧を超え、音声信号出力手段１１を構成するＤＡ変換器の保護ダイオードに電流が流れ、図４（３）に示すように、スピーカ１０の誘導起電圧がクランプされた電圧波形がスピーカ１０の端子に出力されるが、スピーカ短絡手段１３を用いてスピーカ１０の入力端子をグランド電位に接続すると、誘導起電圧が短絡されるので、音声信号出力手段１１に誘導起電圧が印加するのを防止できる。また、音声信号出力手段１１への電力供給も停止するので、消費電力が低減し、第１の直流電源１５と第２の直流電源１６の発熱を抑えることができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、制御手段９は予め、音声データの時間を記憶しているので、その時間から所定時間を経過したら、スイッチ回路１７を遮断するようにしている。スイッチ回路１７の遮断タイミングを音声データの時間より十分に遅くするのは、音声信号出力手段１１の出力する音声信号の速度にばらつきがあるためである。
【００４２】
以上のように、本実施の形態においては、音声を出力しないときは、スピーカ１０の入力端子をグランド電位と接続するスピーカ短絡手段１３を設けることで、加熱コイル１に高周波電流が流れる際にスピーカ１０に生じる誘導起電圧が音声信号出力手段１１に印加されるのを防止することができるので、音声信号出力手段１１の電源電圧をオフしても、スピーカ１０の誘導起電圧が音声信号出力手段１１の最大定格を超えることがなくなり、故障がない、省電力化した炊飯器を提供できる。また、スピーカ１０に生じる誘導起電圧を防止できるので、スピーカ１０を加熱コイル１の近傍に配置することが可能になり、コンパクトな炊飯器を実現できる。
【００４３】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における誘導加熱式炊飯器の主要部の一部ブロック化した回路図を示すものである。
【００４４】
図５に示すように、音声信号出力手段５１は、音声データを４ｂｉｔデータとして記憶したメモリ（音声信号記憶回路）５２と、メモリ５２から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器５３と、ＤＡ変換器５３の出力信号の低周波成分を減衰させるハイパスフィルタ５４と高周波成分を減衰させるローパスフィルタ５５で構成したフィルタ回路５６と、フィルタ回路５６の出力電圧を所定の倍率で増幅する音声信号増幅回路５７で構成している。なお、本実施の形態では、ハイパスフィルタ５４は抵抗とコンデンサの直列回路で構成し、ローパスフィルタ５５は抵抗とコンデンサの並列回路で構成しているが、これは一例であり、例えば専用のＩＣを用いてデジタルフィルタの構成にしても構わない。また、本実施の形態では、メモリ５２とＤＡ変換器５３を別々に構成しているが、この２つを１つのＩＣにした音声合成ＩＣで構成しても構わない。音声信号増幅回路５７は、集積回路化されたオペアンプＩＣと、複数の抵抗で構成している。
【００４５】
第２の直流電源５８は、ＮＰＮトランジスタを用いたエミッタフォロア回路で構成しており、メモリ５２とＤＡ変換器５３に約５Ｖの直流電源を供給している。第３の直流電源５９は、第２の直流電源５８と同じエミッタフォロア回路の構成になっており、出力電圧は約１０Ｖとなっている。第３の直流電源５９はスイッチ回路６０が導通状態になると、第１の直流電源１５より電力を供給され、約１０Ｖの直流電圧を出力する。なお、本実施の形態で、第３の直流電源５９は、音声信号増幅回路５７を構成するオペアンプに直流電圧を供給している。
【００４６】
スイッチ回路６０は、制御手段９からの信号を受けて、第１の直流電源１５から第３の直流電源５９への電流経路を導通したり、遮断したりする。スイッチ回路６０の回路構成は、図１のスイッチ回路１７と同様の構成なので、ここでの説明は省略する。他の構成は上記実施の形態１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
以上のように、本実施の形態では、音声信号出力手段５１をメモリ５２とＤＡ変換器５３とフィルタ回路５６と音声信号増幅回路５７で構成することにより、音声信号増幅回路５７の電源電圧を高くし、スピーカ１０に入力する電圧を大きくすることができる。また、フィルタ回路５６を設けることで、ＤＡ変換時のノイズ音や音声データに含まれていたノイズ音を低減するので、聞きやすい音声を出力することができる。また、音声を出力しないときはスイッチ回路６０が第１の直流電源１５から第３の直流電源５９への電流経路をオフするので、第３の直流電源５９と音声信号増幅回路５７に電流が流れなくなり、省電力化をすることができる。また、スピーカ１０への電力供給がなくなるので、ノイズ音を防止することができる。
【００４８】
なお、本発明の上記実施の形態１と同様に、スピーカ短絡手段１３がスピーカ１０の入力端子をグランド電位に接続するので、加熱コイル１に高周波電流が流れ、高周波磁界が発生しても、スピーカ１０の巻線に生じる誘導起電圧が音声信号増幅回路５７の最大定格を超えることはない。したがって、ノイズ音の少ない聞きやすい音声を大音量で出力することができ、省電力化ができる信頼性の高い炊飯器を提供できる。
【００４９】
（実施の形態３）
図５に示すスピーカ短絡手段１３は、制御手段９がスイッチ回路６０を導通状態にした後、スピーカ１０の入力端子とグランド電位の接続を遮断するようにしている。他の構成は上記実施の形態２と同じである。
【００５０】
上記構成において図６を参照しながら動作、作用を説明する。図６は本実施の形態の誘導加熱式炊飯器において、音声出力時の主要部のタイミングチャートを示し、（１）は商用電源６の電圧波形、（２）は商用電源６の０Ｖに同期してハイまたはローを出力する波形（図１には図示していない）、（３）はスイッチ回路６０のオン（導通）、オフ（遮断）状態、（４）は第３の直流電源５９の出力電圧波形、（５）は制御手段９から音声信号出力手段５１への送信信号波形、（６）はスピーカ短絡手段１３のオン（導通）、オフ（遮断）状態、（７）はスピーカ１０の入力電圧、（８）はインバータ回路２を構成するＩＧＢＴのオンオフ状態（駆動手段１４のオンオフ状態）をそれぞれ示している。
【００５１】
まず、使用者が第１の回路基板３９に備えたスイッチ（入力手段７）を操作すると、制御手段９が入力手段７の信号を検知する。すると、図６の時刻Ｔ０では、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、スイッチ回路６０をオン状態にし、第３の直流電源５９を起動し、音声信号増幅回路５７へ直流電圧を供給する。この直流電圧の立ち上がり時の変動がコンデンサ１８を介してスピーカ１０に印加され、ノイズ音となって出力されることがある。しかし、本実施の形態では、スピーカ短絡手段１３がオンすることで、スピーカ１０への信号入力を防止することになり、ノイズ音が低減される。
【００５２】
その後、図６の時刻Ｔ１で、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、スピーカ短絡手段１３にオフ信号を出力し、スピーカ短絡手段１３はオフ状態となり、スピーカ１０に信号入力することができるようになる。その後、図６の時刻Ｔ２で、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、音声信号出力手段５１に音量設定データを送信する。その後、図６の時刻Ｔ３で、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して所定の音声データを示したアドレスデータを、音声信号出力手段５１に送信する。
【００５３】
すると、図６の時刻Ｔ４で、メモリ５２が制御手段９からの送信データに基づいて、所定の音声のデジタルデータをＤＡ変換器５３に出力し、ＤＡ変換器５３がアナログ電圧に変換された音声信号を出力し、フィルタ回路５６、音声信号増幅回路５７、コンデンサ１２を介してスピーカ１０に音声信号が入力される。スピーカ１０は音声信号が入力されると、振動し、この振動が音声となって、使用者に音声報知する。このとき、この音声信号の低周波成分はハイパスフィルタ５４で減衰され、高周波成分はローパスフィルタ５５で減衰される。減衰された音声信号が音声信号増幅回路５７で増幅され、増幅された音声信号の直流成分がコンデンサ１２で除去されている。
【００５４】
音声信号が出力されると、第３の直流電源５９の電圧が約０．２Ｖ低下するが、第２の直流電源５８の電圧は変動しないので、制御手段９を構成するＡＤ変換器の基準電圧は変動しない。したがって、鍋３５の温度検知、入力電流の検知、商用電源６の電圧検知など、ＡＤ変換器を利用した検知手段への影響を防止することができる。
【００５５】
図６の時刻Ｔ５では、入力手段７で設定されたメニューに従って、制御手段９が駆動手段１４を介してインバータ回路２を構成するＩＧＢＴのオンオフ制御を開始し、加熱コイル１に高周波電力を供給し、鍋３５を加熱する。
【００５６】
図６の時刻Ｔ６で、音声出力が終了し、第３の直流電源５９の出力電圧が元の値に戻る。図６の時刻Ｔ７では、制御手段９がスピーカ短絡手段１３にオン信号を出力し、スピーカ短絡手段１３がスピーカ１０の入力端子とグランド電位を導通状態にする。その後、図６のＴ時刻８で、制御手段９がスイッチ回路６０をオフ状態にし、第１の直流電源１５から第３の直流電源５９への電流経路を遮断することで、第３の直流電源５９の電力供給を停止する。第３の直流電源５９の出力電圧は徐々に低下していく。この電圧変化がコンデンサ１２を介してスピーカ１０に印加され、ノイズ音となることがある。しかし、本実施の形態では、スピーカ短絡手段１３がスピーカ１０の入力端子とグランド電位を接続しているので、スピーカ１０に信号は入力されずノイズ音は発生しないことになる。したがって、音声信号増幅回路５７の電源をオンオフするときにノイズ音が発生しないことになり、ノイズ音により使用者が不快に感じることを低減できる。
【００５７】
このとき、スピーカ短絡手段１３がない場合、音声信号増幅回路５７への電源供給が０Ｖになると、加熱コイル１に高周波電流が流れるときにスピーカ１０に生じる誘導起電圧が音声信号増幅回路５７の電源電圧を超え、音声信号増幅回路５７を構成するオペアンプＩＣの保護ダイオードに電流が流れ、図４（３）に示すように、スピーカ１０の誘導起電圧がクランプされた電圧波形がスピーカ１０の端子に出力されるが、スピーカ短絡手段１３を用いてスピーカ１０の入力端子をグランド電位に接続すると、誘導起電圧が短絡されるので、音声信号増幅回路５７に誘導起電圧が印加するのを防止できる。
【００５８】
また、第３の直流電源５９が停止するので、音声信号増幅回路５７への電力供給も停止することになり、消費電力が低減し、第１の直流電源１５と、第３の直流電源５９の発熱を抑えることができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、制御手段９は、予め音声データの時間を記憶しているので、その時間から所定時間を経過したら、スイッチ回路６０を遮断するようにしている。スイッチ回路６０の遮断タイミングを音声データの時間より十分に遅くするのは、音声信号出力手段５１の出力する音声信号の速度にばらつきがあるためである。
【００６０】
以上のように、本実施の形態においては、音声信号増幅回路５７の電源をオンオフするときに、スピーカ短絡手段１３をオンしておくことで、電源電圧の変動電圧分がコンデンサ１２を介してスピーカ１０に印加するのを防止することができ、スピーカ１０からノイズ音が出るのを防止できる。
【００６１】
また、音声を出力しないときは、スピーカ１０の入力端子をグランド電位と接続するスピーカ短絡手段１３を設けることで、加熱コイル１に高周波電流が流れる際にスピーカ１０に生じる誘導起電圧が音声信号増幅回路１７に印加されるのを防止できるので、音声信号増幅回路１７の電源電圧をオフしても、スピーカ１０の誘導起電圧が音声信号増幅回１７路の最大定格を超えることがなくなり、故障がない省電力化した炊飯器を提供できる。
【００６２】
また、スピーカ１０に生じる誘導起電圧を防止できるので、スピーカ１０を加熱コイル１近傍に配置することが可能になり、コンパクトな炊飯器を実現できる。
【００６３】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における誘導加熱式炊飯器の主要部の一部ブロック化した回路図を示すものである。
【００６４】
図７に示すように、抵抗８１とコンデンサ８２により低周波成分を減衰させるハイパスフィルタ９３を構成し、抵抗８３とコンデンサ８４で高周波成分を減衰させるローパスフィルタ９４を構成している。第１の増幅回路は、オペアンプ８５とハイパスフィルタ９３とローパスフィルタ９４とで構成し、ＤＡ変換器５３の出力の低周波成分と高周波成分を減衰させるとともに、その他の周波数帯の信号を反転増幅している。なお、第１の増幅回路の増幅率は、抵抗８１に対する抵抗８３の比率で決定している。第２の増幅回路は、オペアンプ８６と抵抗８７と抵抗８８とで構成し、第１の増幅回路の出力を反転増幅している。第２の増幅回路の増幅率は、抵抗８７と抵抗８８の比率で決定している。なお、本実施の形態では、抵抗８７と抵抗８８の比率は１であり、第１の増幅回路の出力を反転させることを目的としている。
【００６５】
オペアンプ８５の出力端子はスピーカ１０の一方の端子に接続し、オペアンプ８６の出力端子はスピーカ１０のもう一方の端子に接続している。
【００６６】
第１のスピーカ短絡手段８９はスピーカ１０の一方の入力端子に接続し、スピーカ１０の入力端子とグランド電位を接続したり遮断したりする。第２のスピーカ短絡手段９０はスピーカ１０のもう一方の入力端子に接続し、スピーカの入力端子とグランド電位を接続したり遮断したりする。
【００６７】
音声信号出力手段９２を構成するメモリ（音声記憶回路）５２、ＤＡ変換器５３の電源は第３の直流電源９５より供給されている。第３の直流電源９５は、図５の炊飯器の第３の直流電源５９と同様にエミッタフォロア回路の構成であるが、出力電圧が約５Ｖとなっている。他の構成は上記実施の形態２と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００６８】
上記構成において動作、作用を説明する。図７に示すように、２つのオペアンプ８５、８６を用いて反転増幅をすることで、オペアンプ８５、８６の電源電圧と殆ど同じ電圧をスピーカ１０に印加することが可能となるので、オペアンプ８５、８６の電源電圧を下げて、メモリ（音声信号記憶回路）５２、ＤＡ変換器５３の電源電圧と同じにすることができる。したがって、音声信号出力手段９２を構成する部品の電源を全てオフすることができるので、省電力化を実現できる。また、２つのオペアンプ８５、８６の出力電圧の立ち上がりが殆ど同じになるので、スピーカ１０にオペアンプ８５、８６の電源がオンしたときのノイズ音が印加されることがなくなり、使用者に不快感を与えることがない。
【００６９】
また、ハイパスフィルタ９３とローパスフィルタ９４とオペアンプ８５で第１の増幅回路で構成するので、フィルタ回路分の部品を減らすことができ、コンパクトな音声信号出力手段を実装できる。
【００７０】
以上のように、本実施の形態においては、２つのオペアンプ８５、８６を用いて電源電圧と殆ど同じ電圧を出力できるようにすることで、音声信号出力手段９２を構成する部品の電源を１つに共通化し、オンオフできるようにしている。これにより、音声を出力しないときの省電力化が実現できる。
【００７１】
また、音声信号出力手段９２の電源がオフしているときに、第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０がオンして、スピーカ１０の入力端子を２つともグランド電位に接続するので、スピーカ１０の巻線に発生する誘導起電圧を低減でき、電源をオフしても音声信号出力手段９２を破壊することがなくなり、高信頼性を得ることができる。
【００７２】
（実施の形態５）
図７に示す制御手段９は、第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０がスピーカ１０の入力端子とグランド電位の接続を遮断した後、スイッチ回路６０を導通状態にし、音声信号出力手段９２に通信を行うようにしている。他の構成は上記実施の形態４と同じである。
【００７３】
上記構成において図８を参照しながら動作を説明する。図８は本実施の形態の誘導加熱式炊飯器において、音声出力時の主要部のタイミングチャートを示し、（１）は商用電源６の電圧波形、（２）は商用電源６の０Ｖに同期してハイまたはローを出力する波形（図７には図示していない）、（３）はスイッチ回路６０のオン（導通）、オフ（遮断）状態、（４）は第３の直流電源９５の出力電圧波形、（５）は制御手段９から音声信号出力手段９２への送信信号波形、（６）は第１のスピーカ短絡手段８９および第２のスピーカ短絡手段９０のオン（導通）、オフ（遮断）状態、（７）はオペアンプ８５の出力電圧波形、（８）はオペアンプ８６の出力電圧波形、（９）はスピーカ１０の両端電圧波形、（１０）はインバータ回路２を構成するＩＧＢＴのオンオフ状態（駆動手段１４のオンオフ状態）をそれぞれ示している。
【００７４】
まず、使用者が第１の回路基板３９に備えられたスイッチ（入力手段７）を操作すると、制御手段９が入力手段７の信号を検知する。すると、図８の時刻Ｔ０では、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、第１のスピーカ短絡手段８９と第２の短絡手段９０にオフ信号を出力して、スピーカ１０の入力端子とグランド電位の接続を遮断状態にし、スピーカ１０に信号が入力できるようになる。その後、図８の時刻Ｔ１で、スイッチ回路６０をオン状態にし、第３の直流電源９５を起動し、音声信号出力手段９２へ直流電圧を供給する。この直流電圧の立ち上がり時にオペアンプ８５とオペアンプ８６の出力電圧が変動するが、２つのオペアンプ８５、８６の出力電圧が同じため、スピーカ１０の両端電圧は０Ｖになり、スピーカ１０から音は出力されない。
【００７５】
なお、第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０をオンしたままで、オペアンプ８５、オペアンプ８６に電源電圧を入力すると、オペアンプ８５とオペアンプ８６の出力端子が短絡されることになり、短絡電流が流れ、オペアンプ８５とオペアンプ８６の定格電流を超え、破壊する恐れがある。しかし、本実施の形態では、オペアンプ８５とオペアンプ８６の電源電圧を入力する前に第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０をオフ状態にしているので、オペアンプ８５とオペアンプ８６が破壊することはない。
【００７６】
その後、図８の時刻Ｔ２で、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、音声信号出力手段９２に音量設定データを送信する。その後、図８の時刻Ｔ３で、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して所定の音声データを示したアドレスデータを、音声信号出力手段９２に送信する。すると、図８の時刻Ｔ４で、メモリ５２が制御手段９からの送信データに基づいて、所定の音声のデジタルデータをＤＡ変換器５３に出力し、ＤＡ変換器５３がアナログ電圧に変換された音声信号を出力し、第１の増幅回路と第２の増幅回路を介して、スピーカ１０に音声信号が入力される。スピーカ１０に入力される音声信号は、オペアンプ８５とオペアンプ８６の出力電圧の差分の電圧が入力される。スピーカ１０は音声信号が入力されると、振動し、この振動が音声となって、使用者に音声報知する。
【００７７】
音声信号が出力されると、第３の直流電源９５の電圧が約０．２Ｖ低下するが、第２の直流電源５８の電圧は変動しないので、制御手段９を構成するＡＤ変換器の基準電圧は変動しない。したがって、鍋３５の温度検知、入力電流の検知、商用電源の電圧検知など、ＡＤ変換器を利用した検知手段への影響を防止することができる。
【００７８】
図８の時刻Ｔ５では、入力手段７で設定されたメニューに従って、制御手段９が駆動手段１４を介してインバータ回路２を構成するＩＧＢＴのオンオフ制御を開始し、加熱コイル１に高周波電力を供給し、鍋３５を加熱する。
【００７９】
図８の時刻Ｔ６で、音声出力が終了し、第３の直流電源９５の出力電圧が元の値に戻る。図８の時刻Ｔ７では、制御手段９がスイッチ回路６０をオフ状態にし、第１の直流電源１５から第３の直流電源９５への電流経路を遮断し、第３の直流電源９５への電力供給を停止する。第３の直流電源９５の出力電圧は徐々に低下していく。この電圧変化がオペアンプを介してスピーカ１０に印加され、ノイズ音となることがある。しかし、本実施の形態では、２つのオペアンプ８５、８６の出力電圧は同じであるので、スピーカ１０の両端電圧は変動せず、スピーカ１０からノイズ音は発生しないことになる。したがって、音声信号出力手段９２の電源をオンオフするときにノイズ音が発生しないことになり、ノイズ音により使用者が不快に感じることを低減できる。
【００８０】
なお、オペアンプ８５とオペアンプ８６の電源電圧を入力したままで、第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０をオンすると、オペアンプ８５とオペアンプ８６の出力端子が短絡されることになり、短絡電流が流れ、オペアンプ８５とオペアンプ８６の定格電流を超え、破壊する恐れがある。しかし、本実施の形態では、第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０をオフ状態にしたまま、オペアンプ８５とオペアンプ８６の電源電圧をオフするので、オペアンプ８５とオペアンプ８６が破壊することはない。
【００８１】
その後、図８の時刻Ｔ８で、制御手段９が第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０にオン信号を出力し、第１のスピーカ短絡手段８９がスピーカ１０の一方の入力端子とグランド電位を導通状態にし、第２のスピーカ短絡手段９０とスピーカ１０のもう一方の入力端子とグランド電位を導通状態にする。
【００８２】
なお、第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０がない場合、音声信号出力手段９２への電源供給が０Ｖになると、加熱コイル１に高周波電流が流れるときにスピーカ１０に生じる誘導起電圧がオペアンプ８５とオペアンプ８６の電源電圧を超え、オペアンプ８５、８６の保護ダイオードに電流が流れ、図４（３）に示すように、スピーカ１０の誘導起電圧がクランプされた電圧波形がスピーカ１０の端子に出力されるが、第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０を用いてスピーカ１０の入力端子をグランド電位に接続すると、誘導起電圧が短絡されるので、オペアンプ８５とオペアンプ８６に過大な誘導起電圧が印加するのを防止できる。
【００８３】
また、第３の直流電源９５が停止するので、音声信号出力手段９２への電力供給も停止することになり、消費電力が低減し、第１の直流電源１５と、第３の直流電源９５の発熱を抑えることができる。また、本実施の形態では、制御手段９は予め、音声データの時間を記憶しているので、その時間から所定時間を経過したら、スイッチ回路６０をオフ状態にし、第１の直流電源１５から第３の直流電源９５への電流経路を遮断するようにしている。スイッチ回路６０のオフタイミングを音声データの時間より十分に遅くするのは、音声信号出力手段９２の出力する音声信号の速度にばらつきがあるためである。
【００８４】
以上のように、本実施の形態においては、第１の増幅回路と第２の増幅回路を用いて音声信号増幅回路を構成する場合、音声信号増幅回路に電源を入力している間は第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０をオフし、音声信号増幅回路の電源をオフしている間は第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０をオンしておくことで、オペアンプ８５とオペアンプ８６の出力電圧が短絡するのを防止できるので、オペアンプ８５とオペアンプ８６の故障を防止できる。
【００８５】
また、音声を出力しないときは、スピーカ１０の入力端子をグランド電位と接続する第１のスピーカ短絡手段８９と第２のスピーカ短絡手段９０を設けることで、加熱コイル１に高周波電流が流れる際にスピーカ１０に生じる誘導起電圧がオペアンプ８５とオペアンプ８６の出力端子に印加するのを低減することができるので、音声信号増幅回路の電源電圧をオフしても、スピーカ１０の誘導起電圧が音声信号増幅回路の最大定格を超えることがなくなり、故障がない省電力化した炊飯器を提供できる。
【００８６】
（実施の形態６）
図９は、本発明の実施の形態６における誘導加熱式炊飯器の主要部の一部ブロック化した回路図を示すものである。
【００８７】
図９に示すように、電子スイッチ１０１は、ＮＰＮトランジスタやリレーなので構成し、制御手段９のオンオフ信号を受けて、オン（導通）、オフ（遮断）する。抵抗１０２、１０３は直列接続し、抵抗１０２と抵抗１０３の一方の端子はそれぞれスピーカ１０の入力端子に接続している。つまり、本実施の形態では、スピーカ短絡手段１０４は抵抗１０２と抵抗１０３と電子スイッチ１０１で構成している。他の構成は上記実施の形態４と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００８８】
以上のように、２つの抵抗１０２、１０３を介することでスピーカ１０の入力端子とグランド電位に接続するためのスイッチを１つにすることができる。また、抵抗１０２、１０３を介してスピーカ１０の入力端子をグランド電位に接続するので、オペアンプ８５とオペアンプ８６の電源電圧をオンしているときに、スピーカ短絡手段１０４でスピーカ１０の入力端子とグランド電位を接続しても、オペアンプ８５とオペアンプ８６に過電流が流れるのを防止することになる。したがって、オペアンプ８５とオペアンプ８６の電源がオンしていてもオフしていてもスピーカ短絡手段１０４をオンオフすることが可能となる。
【００８９】
（実施の形態７）
図９に示す制御手段９と音声信号出力手段９２の通信はインバータ回路２の停止時に行うようにしている。他の構成は上記実施の形態６と同じである。
【００９０】
上記構成において図１０を参照しながら動作を説明する。図１０は本実施の形態の誘導加熱式炊飯器において、音声出力時の主要部のタイミングチャートを示し、（１）は商用電源６の電圧波形、（２）は商用電源６の０Ｖに同期してハイまたはローを出力する波形（図９には図示していない）、（３）はスイッチ回路６０のオン（導通）、オフ（遮断）状態、（４）は第３の直流電源９５の出力電圧波形、（５）は制御手段９から音声信号出力手段９２への送信信号波形、（６）はスピーカ短絡手段１０４のオン（導通）、オフ（遮断）状態、（７）はオペアンプ８５の出力電圧波形、（８）はオペアンプ８６の出力電圧波形、（９）はスピーカ１０の両端電圧波形、（１０）はインバータ回路２を構成するＩＧＢＴのオンオフ状態（駆動手段１４のオンオフ状態）をそれぞれ示している。
【００９１】
まず、図１０では、すでに使用者が第１の回路基板３９に備えられたスイッチ（入力手段７）を操作し、所定の炊飯動作を行っている。つまり、制御手段９が駆動手段１４を介してインバータ回路２を制御し、加熱コイル１に高周波電流を供給し、鍋３５を誘導加熱している状態である。以上の状態で、使用者が入力手段７を構成するスイッチを押したものとする。
【００９２】
すると、図１０の時刻Ｔ０では、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、スピーカ短絡手段１０４にオフ信号を出力して、スピーカ１０の入力端子とグランド電位の接続を遮断状態にし、スピーカ１０に信号が入力できるようになる。その後、図１０の時刻Ｔ１で、スイッチ回路６０をオン状態にし、第３の直流電源９５を起動し、音声信号出力手段９２へ直流電圧を供給する。この直流電圧の立ち上がり時にオペアンプ８５とオペアンプ８６の出力電圧が変動するが、２つのオペアンプの出力電圧が同じため、スピーカ１０の両端電圧は０Ｖになり、スピーカ１０から音は出力されない。
【００９３】
その後、図１０の時刻Ｔ２で、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、音声信号出力手段９２に音量設定データを送信する。このとき、制御手段９は駆動手段１４にオフ信号を出力し、インバータ回路２の動作を停止する。制御手段９が音声信号出力手段９２に音量設定データを送信し終わると、図１０の時刻Ｔ３で、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、駆動手段１４にオンオフ信号を出力し再びインバータ回路２の動作を開始する。
【００９４】
その後、図１０の時刻Ｔ４で、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して所定の音声データを示したアドレスデータを、音声信号出力手段９２に送信する。このとき、制御手段９は駆動手段１４にオフ信号を出力し、インバータ回路２の動作を停止する。すると、図１０の時刻Ｔ５で、メモリ５２が制御手段９からの送信データに基づいて、所定の音声のデジタルデータをＤＡ変換器５３に出力し、ＤＡ変換器５３がアナログ電圧に変換された音声信号を出力し、第１の増幅回路と第２の増幅回路を介して、スピーカ１０に音声信号が入力される。スピーカ１０に入力される音声信号は、オペアンプ８５とオペアンプ８６の出力電圧の差分の電圧が入力される。スピーカ１０は音声信号が入力されると、振動し、この振動が音声となって、使用者に音声報知する。
【００９５】
音声信号が出力されると、第３の直流電源９５の電圧が約０．２Ｖ低下するが、第２の直流電源５８の電圧は変動しないので、制御手段９を構成するＡＤ変換器の基準電圧は変動しない。したがって、鍋３５の温度検知、入力電流の検知、商用電源の電圧検知など、ＡＤ変換器を利用した検知手段への影響を防止することができる。
【００９６】
図１０の時刻Ｔ６では、制御手段９は商用電源６のゼロ電圧に同期して、駆動手段１４にオンオフ信号を出力し再びインバータ回路２の動作を開始する。図１０の時刻Ｔ７で、音声出力が終了し、第３の直流電源９５の出力電圧が元の値に戻る。
【００９７】
図１０の時刻Ｔ８では、制御手段９がスイッチ回路６０をオフ状態にし、第１の直流電源１５から第３の直流電源９５への電流経路を遮断し、第３の直流電源９５への電力供給を停止する。第３の直流電源９５の出力電圧は徐々に低下していく。この電圧変化がオペアンプを介してスピーカ１０に印加され、ノイズ音となることがある。しかし、本実施の形態では、２つのオペアンプ８５、８６の出力電圧は同じであるので、スピーカ１０の両端電圧は変動せず、スピーカ１０からノイズ音は発生しないことになる。したがって、音声信号出力手段９２の電源をオンオフするときにノイズ音が発生しないことになり、ノイズ音により使用者が不快に感じることを低減できる。
【００９８】
その後、図１０の時刻Ｔ９で、制御手段９がスピーカ短絡手段１０４にオン信号を出力し、スピーカ短絡手段１０４がスピーカ１０の入力端子とグランド電位を導通状態にする。
【００９９】
なお、スピーカ短絡手段１０４がない場合、音声信号出力手段９２への電源供給が０Ｖになると、加熱コイル１に高周波電流が流れるときにスピーカ１０に生じる誘導起電圧がオペアンプ８５とオペアンプ８６の電源電圧を超え、オペアンプ８５、８６の保護ダイオードに電流が流れ、図４（３）に示すように、スピーカ１０の誘導起電圧がクランプされた電圧波形がスピーカ１０の端子に出力されるが、スピーカ短絡手段１０４を用いてスピーカ１０の入力端子をグランド電位に接続すると、誘導起電圧が抵抗１０２、１０３で低減されるので、オペアンプ８５とオペアンプ８６に過大な誘導起電圧が印加するのを防止できる。
【０１００】
また、第３の直流電源９５が停止するので、音声信号出力手段９２への電力供給も停止することになり、消費電力が低減し、第１の直流電源１５と、第３の直流電源９５の発熱を抑えることができる。また、本実施の形態では、制御手段９は、予め音声データの時間を記憶しているので、その時間から所定時間を経過したら、スイッチ回路６０をオフ状態にし、第１の直流電源１５から第３の直流電源９５への電流経路を遮断するようにしている。スイッチ回路６０のオフタイミングを音声データの時間より十分に遅くするのは、音声信号出力手段９２の出力する音声信号の速度にばらつきがあるためである。
【０１０１】
以上のように、本実施の形態においては、制御手段９が音声信号出力手段９２に信号を送信するときにインバータ回路２の動作を停止するので、インバータ回路２が動作したときのノイズが送信信号に重畳するのを防ぐことができ、確実に所定の音声を出力することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱式炊飯器は、音声信号出力手段の電源供給を停止したときに、加熱コイルの高周波磁界によりスピーカに誘導起電圧が発生しても、音声信号出力手段の破壊を防ぐことができ、安全で、コンパクトで、省電力化を実現できる誘導加熱式炊飯器を提供することができるので、音声報知機能を有する誘導加熱式炊飯器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱式炊飯器の主要部の一部ブロック化した回路図
【図２】同誘導加熱式炊飯器の断面図
【図３】同誘導加熱式炊飯器の音声出力時のタイミングチャート
【図４】（１）同誘導加熱式炊飯器の加熱コイルに流れる高周波電流の包絡線波形図（２）同誘導加熱式炊飯器のスピーカ短絡手段がオンしたとき加熱コイルに高周波電流が流れたときのスピーカに生じる誘導起電圧波形図（３）同誘導加熱式炊飯器のスピーカ短絡手段がオフしたとき加熱コイルに高周波電流が流れたときのスピーカに生じる誘導起電圧波形図
【図５】本発明の実施の形態２における誘導加熱式炊飯器の主要部の一部ブロック化した回路図
【図６】本発明の実施の形態３における誘導加熱式炊飯器の音声出力時のタイミングチャート
【図７】本発明の実施の形態４における誘導加熱式炊飯器の主要部の一部ブロック化した回路図
【図８】本発明の実施の形態５における誘導加熱式炊飯器の音声出力時のタイミングチャート
【図９】本発明の実施の形態６における誘導加熱式炊飯器の主要部の一部ブロック化した回路図
【図１０】本発明の実施の形態７における誘導加熱式炊飯器の音声出力時のタイミングチャート
【符号の説明】
【０１０４】
１ 加熱コイル
２ インバータ回路
９ 制御手段
１０ スピーカ
１１ 音声信号出力手段
１３ スピーカ短絡手段
１７ スイッチ回路
３５ 鍋
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年９月１日（２００６．９．１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
【識別番号】１００１０９６６７
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 浩樹
【識別番号】１００１０９１５１
【弁理士】
【氏名又は名称】永野 大介
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| 【公開番号】 |
特開２００８−５５０１８（Ｐ２００８−５５０１８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年３月１３日（２００８．３．１３） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２３７２３２（Ｐ２００６−２３７２３２） |
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