自励式給電装置、自励式発光装置、及び自励式除菌装置
【課題】漏洩交流磁場環境下で使用可能な、給電用の配線が不要で設置の自由度の高い、自励式給電装置、自励式発光装置、及び自励式除菌装置を提供する。
【解決手段】この発明に係る自励式給電装置は、所定周波数の交流磁場環境下で動作するように、検出コイル７と、検出コイル７に並列に接続されて共振回路９を形成する共振コンデンサ８と、共振回路９に接続される整流回路１０とを備える。検出コイル７は交流磁場に鎖交するように配置され、検出コイル７に誘起される交流電圧は共振回路９により共振し増幅される。整流回路１０は増幅された交流電圧を外部からの給電なく昇圧し、直流電圧に変換する。
【解決手段】この発明に係る自励式給電装置は、所定周波数の交流磁場環境下で動作するように、検出コイル７と、検出コイル７に並列に接続されて共振回路９を形成する共振コンデンサ８と、共振回路９に接続される整流回路１０とを備える。検出コイル７は交流磁場に鎖交するように配置され、検出コイル７に誘起される交流電圧は共振回路９により共振し増幅される。整流回路１０は増幅された交流電圧を外部からの給電なく昇圧し、直流電圧に変換する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流磁場環境下で使用可能な自励式給電装置、自励式給電装置と光源とを組み合わせた自励式発光装置、及び除菌用の自励式発光装置である自励式除菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導加熱装置の一種である電磁調理器等の電気機器では、その機器の動作状態をユーザに分かりやすく通知するための表示用に発光ダイオード（ＬＥＤ＝Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源を使用した発光装置が設けられる。また、最近では、除菌作用のある紫外線を出す紫外線ＬＥＤ等の光源を用いた除菌装置が家電機器に設けられる例もある。
【０００３】
発光装置や除菌装置はユーザに対する利便性や、電気機器の機能を考慮して、最適な位置に設置することが望ましいが、電気機器から発光装置や除菌装置への給電用の配線が必要となることから、電気機器の機構上、設置位置が限定されてしまうという問題がある。また、設置位置を優先した場合、給電用の配線が必要になること、及び配線のために電気機器の機構が複雑となることから、コストアップに繋がるという問題がある。
【０００４】
これらの問題を解決するために、電気機器本体等、外部からの給電用の配線を必要とせずに他の機器に給電することのできる自励式給電装置を採用し、この自励式給電装置からＬＥＤ等の光源に給電し発光させる自励式発光装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１には自励式給電機能を備えた発光装置である動作表示回路が例示され、電源より給電された加熱コイルにより被加熱物を誘導加熱する誘導加熱装置の動作表示回路において、加熱コイルにより発生した磁束を検出する検出コイルと、抵抗、ツェナーダイオード、及びＬＥＤを直列接続した表示部を少なくとも１組備えた表示回路とを並列接続した動作表示回路が開示されている。
【０００６】
特許文献１の動作表示回路は、加熱コイルにより形成される交流磁場環境下で機能するもので、検出コイルに鎖交する交流磁束により、検出コイル両端に発生する交流電圧を光源に給電する。検出コイル両端に発生する交流電圧は、抵抗、及びツェナーダイオードを介してＬＥＤに印加されＬＥＤが発光する。この発明に依れば、動作表示回路への誘導加熱装置からの給電用配線は不要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２９８１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の発明では、検出コイルで発生する電圧は動作表示用の光源を点灯させるための必要な電圧に達しないことがある。
【０００９】
電磁調理器等の誘導加熱装置において、加熱コイルで発生する磁束の大部分は、誘導加熱装置に設置された加熱対象物（電磁調理器の場合は鍋釜等）で熱に変換され、熱に変換されない磁束（漏洩磁束）の密度は極めて小さい。そのため、光源の点灯に必要な電圧を供給するためには、漏洩磁束密度が比較的大きい、加熱コイルに極めて近い位置に検出コイルを設置して交流電圧を誘起させるか、又は、検出コイルを加熱対象物と加熱コイルとの間に設置して、漏洩磁束ではない磁束を検出して交流電圧を誘起させる必要がある。なお、漏洩磁束とは本来の目的に供されない磁束を言う。
【００１０】
その結果、特許文献１の発明では、検出コイルを含む動作表示回路の設置位置についての制約が大きくなり、ＬＥＤの設置位置が限定されるという従来の問題を解決することはできなかった。
【００１１】
このように、漏洩交流磁場環境下で設置の自由度の高い自励式給電装置、及び自励式給電装置と光源とを組み合わせた自励式発光装置を実現することは従来技術では困難であった。このことは発光装置を除菌用として使用する除菌装置についても同様である。
【００１２】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、漏洩交流磁場環境下で使用可能な、給電用の配線が不要で設置の自由度の高い、自励式給電装置、自励式給電装置と光源とを組み合わせた自励式発光装置、及び除菌用の自励式発光装置である自励式除菌装置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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る自励式給電装置は、所定周波数の漏洩交流磁場環境下で動作するものとし、漏洩交流磁場に鎖交する検出コイルと、検出コイルに並列に接続され共振回路を構成する共振コンデンサと、共振回路に接続された整流回路とを備える。漏洩交流磁場により検出コイルに誘起される交流電圧は、共振回路で共振して増幅される。整流回路は、共振回路により共振し、増幅された交流電圧を、外部からの給電なく昇圧し、直流電圧に変換する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、漏洩交流磁場環境下で使用可能な、給電用の配線が不要で設置の自由度の高い、自励式給電装置、自励式給電装置と光源とを組み合わせた自励式発光装置、及び自励式発光装置を除菌に使用する自励式除菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１に係る自励式給電装置を使用した自励式発光装置の例を示す回路ブロック図である。
【図２】実施形態１に係る自励式発光装置のコントローラの例を示す回路ブロック図である。
【図３】実施形態１に係る自励式発光装置のコントローラの他の例を含む発光装置を示す回路ブロック図である。
【図４】実施形態１に係る電圧判別回路を備えた自励式発光装置の例を示す回路ブロック図である。
【図５】実施形態１に係る自励式発光装置の電圧判別回路の例を示す回路ブロック図である。
【図６】実施形態１に係る自励式発光装置の電圧判別回路の他の例を示す回路ブロック図である。
【図７】実施形態１に係るハイサイドスイッチ回路を備えた自励式発光装置の例を示す回路ブロック図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る自励式除菌装置の構成例を示す図である。
【図９】（ａ）実施形態２に係る貯水タンクを含む電磁炊飯器の斜視図、（ｂ）電磁炊飯器の貯水タンクに設置した自励式除菌装置の例を示す斜視図、（ｃ）（ｂ）に示す自励式除菌装置を設置した貯水タンクの正面図、及び側面図に相当する図である。
【図１０】実施形態２に係る電磁炊飯器用の自励式除菌装置の他の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施形態１．
図１に本発明の実施形態１に係る自励式給電装置を使用した自励式発光装置の例を回路ブロック図で示す。自励式給電装置５、及び自励式発光装置４は、交流磁場環境下で使用されることを前提としている。この交流磁場は、例えば誘導加熱装置１が備える加熱コイル２により形成される交流磁場で、且つ加熱に使用されなかった漏洩交流磁場である。漏洩磁束３は、この漏洩交流磁場の磁束を示す。誘導加熱装置１の具体例としては例えば電磁調理器（電磁炊飯器を含む）がある。
【００１７】
自励式発光装置４は、自励式給電装置５と、自励式給電装置５から受電して発光する光源を備えた発光装置６とで構成される。自励式発光装置４は、例えば、電磁調理器や電磁炊飯器等の動作表示装置として使用される。
【００１８】
自励式給電装置５は、検出コイル７と、この検出コイル７に並列に接続されて、共振回路９を構成する共振コンデンサ８と、共振回路９に接続された整流回路１０とで構成されている。
【００１９】
検出コイル７は漏洩磁束３に鎖交するように配置され、この漏洩磁束３により、検出コイル７の両端間には交流電圧信号が発生する。
【００２０】
共振コンデンサ８は、検出コイル７のインダクタンスに対して、漏洩磁束３の周波数で共振条件を満たす容量値を有し、検出コイル７と合わせて共振回路９を構成する。従って、検出コイル７の両端間で発生する交流電圧信号の振幅値は共振により増幅される。
【００２１】
整流回路１０は、コンデンサ１００、１０２、及び２個のダイオード（図１に示す例ではショットキーバリヤダイオード）１０１で構成される倍電圧整流回路をｎ段重ねた（図１の例では４段）多倍電圧整流回路１０３と、多倍電圧整流回路１０３により増幅され半波整流された電圧信号を、多倍電圧整流回路１０３のコンデンサ１０２と合わせて時定数を規定して直流化する抵抗１０４とで構成され、検出コイル７で発生する交流電圧信号を増幅すると共に直流電圧信号に変換する。図１の例では共振により増幅された検出コイル７の両端間の交流電圧信号は多倍電圧整流回路１０３により更に８倍に増幅されて直流化される。
【００２２】
多倍電圧整流回路１０３の動作について説明する。多倍電圧整流回路１０３を構成する倍電圧整流回路は、入力電圧を２倍にして半波整流する回路である。入力電圧が２倍になる理由は次の通りである。コンデンサ１００には共振回路９から交流電圧信号が入力される。今、コンデンサ１００の交流電圧信号の入力端電位が接地電位よりも低いときには設置されていない方のダイオード１０１によってコンデンサ１００がダイオード側を正に入力端側を負に入力交流電圧のピーク値近くまで充電される。次に、コンデンサ１００の交流電圧信号の入力端電位が接地電位よりも高くなると、入力電位とコンデンサ１００の充電値が直列になり設置されていない方のダイオード１０１によってコンデンサ１０２を充電する。その結果コンデンサ１０２の電位は入力交流電圧のピーク電圧の２倍近くになる。多倍電圧整流回路はこれをｎ段積み重ねることにより入力電圧のピーク値を２＊ｎ倍にした半波整流を行う。
【００２３】
自励式給電装置５は、以上のように構成されているので、交流磁場環境下で、漏洩磁束３が小さくても、外部からの給電なしで、その出力端に所定の大きさの直流電圧信号を発生させることができる。
【００２４】
発光装置６は、光源１２と、光源１２への通電を制御することによりその発光を制御するコントローラ１１と、コントローラ１１に対する過電圧印加防止のための保護回路、図１の例ではツェナーダイオード１３と、で構成される。コントローラ１１及び光源１２は、自励式給電装置５から給電される。
【００２５】
コントローラ１１は、例えば低電圧ロジック回路、マイクロコントローラ、又はマイクロコンピュータ等で構成され、光源１２への電圧印加を制御することにより、光源１２の発光を制御する。図１は互いに並列接続された３個のＬＥＤを光源１２としてコントローラ１１で制御する例を示す。光源１２の数は用途により定められ、１個であっても複数個であってもよい。
【００２６】
光源１２は、例えばＬＥＤ等の発光素子で構成され、直流電圧信号の供給を受け発光する。本願の自励式給電装置５は、漏洩磁束３により誘起される電圧信号を供給するため、供給できる電力は大きいものではない。そのため自励式給電装置５の給電対象となる光源１２の負荷は消費電力の小さいものであることが望ましい。ＬＥＤは消費電力が小さいので光源１２として好適である。ＬＥＤの使用により漏洩磁束３が小さい場合であっても光源１１の点灯が可能になる。
【００２７】
ツェナーダイオード１３は、後続の回路に過電圧が印加されることを防止するための保護回路として用いられる。すなわち、何らかの原因で自励式給電装置５から供給される電圧が著しく大きくなったとしても、コントローラ１１の給電点から入力される電圧はツェナーダイオード１３のツェナー電圧にクランプされるため、コントローラ１１は過電圧の入力に対して保護される。
【００２８】
自励式給電装置５を含む自励式発光装置４の動作について説明する。図１において、誘導加熱装置１（例えば電磁炊飯器等の電磁調理器）が動作すると加熱コイル２により加熱対象物（例えば鍋釜）を加熱するための所定周波数の交流磁束が発生する。加熱コイル２から発生する磁束の大部分は誘導加熱装置１の加熱対象物で熱に変換されるが、一部は漏洩して漏洩磁束３が発生する。この漏洩磁束３も所定周波数を有する。
【００２９】
この漏洩磁束３と鎖交する検出コイル７には、ファラデーの法則により、漏洩磁束３に比例した交流電圧信号が誘起される。検出コイル７と、検出コイル７に並列に接続された共振コンデンサ８とで構成される共振回路９の共振周波数は漏洩磁束３の周波数に等しく設定される。
【００３０】
共振周波数は共振回路９を構成する検出コイル７のインダクタンス及び共振コンデンサ８の容量により決まるので、検出コイル７のインダクタンス及び共振コンデンサ８の容量を調整することにより共振周波数を漏洩磁束３の周波数に一致させる。検出コイル７に誘起された交流電圧信号は共振により増幅されて整流回路１０に入力される。
【００３１】
自励式発光装置４を電磁調理器の動作表示装置として使用する場合、漏洩磁束３の周波数は一般に数１０ｋＨｚ程度で、検出コイル７は、例えば数１００μＨ〜数ｍＨのインダクタンスである。この場合、共振コンデンサ８の容量は共振周波数がこの数１０ｋＨｚ程度の値と等しくなるように選定される。
【００３２】
共振により増幅された交流電圧信号は整流回路１０により増幅され、直流信号に変換される。整流回路１０の多倍電圧整流回路１０３は交流電圧信号を半波整流するとともにピーク電圧を、理想的には、多倍電圧整流回路１０３を構成するダイオード（図１の例ではショットキーバリヤダイオード）の個数分増幅する。実際には回路素子の特性上、ダイオードの個数分の増幅から予想される電圧よりはやや小さい電圧の信号となる。整流回路１０により増幅され、直流化された電圧信号は、コントローラ１１を介して光源１２に給電され、コントローラ１１は光源１２への印加電圧を制御することにより光源１２の発光を制御する。
【００３３】
多倍電圧整流回路１０３を導入することにより整流回路１０の出力電圧を増大させることが可能となる。これに共振回路９を組み合わせることにより、出力電圧の増大効果は更に大きくなる。
【００３４】
整流回路１０の多倍電圧整流回路１０３を構成するダイオード１０１として、図１ではショットキーバリヤダイオードを使用しているが普通のダイオードであっても良い。ショットキーバリヤダイオードを採用した理由は、ショットキーバリヤダイオードの順方向電圧降下は通常のダイオードに比べて小さいため、ショットキーバリヤダイオードを使用することにより多倍電圧整流回路１０３による電圧増幅の効率を向上することができるためである。このような構成の多倍電圧整流回路１０３を用いることにより漏洩磁束３が小さく、検出コイル７に誘起される電圧信号の振幅が小さい場合であっても、この電圧信号を効率よく増幅することができる。また、ショットキーバリヤダイオードを使用することにより、所定の電圧を得るために必要な検出コイル７のインダクタンス、又は多倍電圧整流回路１０３の倍電圧整流回路段数、をより小さくすることができる。
【００３５】
発光装置６のコントローラ１１、及び光源１２は、自励式給電装置５からの給電により動作する。図２に光源１２として互いに並列接続した３個のＬＥＤを使用したときのコントローラ１１の一例を示す。
【００３６】
図２においてコントローラ１１は、それぞれ直列に接続された抵抗１１０ａとツェナーダイオード１１１ａ、抵抗１１０ｂとツェナーダイオード１１１ｂ、及び抵抗１１０ｃとツェナーダイオード１１１ｃ、を並列に接続して構成される。自励式給電装置５の出力は抵抗１１０ａ、抵抗１１０ｂ、及び抵抗１１０ｃの、ツェナーダイオード１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃとのそれぞれの接続端とは反対側の端部に入力される。なお、ツェナーダイオード１３はコントローラ１１を過電圧入力に対して保護している。
【００３７】
コントローラ１１には、ツェナーダイオード１１１ａ、ツェナーダイオード１１１ｂ、及びツェナーダイオード１１１ｃの、抵抗１１０ａ、抵抗１１０ｂ、及び抵抗１１０ｃとのそれぞれの接続端とは反対側の端部に、それぞれ光源としてＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが接続されている。接続されているＬＥＤは同一型式のものとする。
【００３８】
ツェナーダイオード１１１ａ、ツェナーダイオード１１１ｂ、及びツェナーダイオード１１１ｃの各ツェナー電圧Ｖｔａ、Ｖｔｂ、及びＶｔｃは、例えばＶｔａ＜Ｖｔｂ＜Ｖｔｃであるとする。各ツェナー電圧をこのように設定することにより、コントローラ１１に入力される自励式給電装置５の出力ＶｏがＶｔａ以下の場合はいずれのＬＥＤも点灯しない。Ｖｔａ＜Ｖｏ≦Ｖｔｂの場合は、ＬＥＤ１２ａのみが、Ｖｔｂ＜Ｖｏ≦Ｖｔｃの場合は、ＬＥＤ１２ａとＬＥＤ１２ｂが、Ｖｔｃ＜Ｖｏの場合は、ＬＥＤ１２ａ、ＬＥＤ１２ｂ、及びＬＥＤ１２ｃが点灯する。自励式給電装置５の出力Ｖｏは漏洩磁束３の磁束密度、すなわち加熱コイルの磁束密度に比例する。従って、この自励式発光装置４は、光源１２ａ〜１２ｃの点灯状態により誘導加熱装置１の動作状況を表示する動作表示装置として使用することができ、外部からの給電は不要である。
【００３９】
なお、この例では、ツェナーダイオード１３のツェナー電圧ＶｔｘはＶｔｃを超える所定の値に設定される。これにより、コントローラ１１及び光源１２にＶｔｘを超える過電圧がかかることによる不具合を防止することができる。
【００４０】
図３は本実施形態に係る自励式発光装置４のコントローラ１１の他の例を示す。この例ではコントローラ１１は、トランジスタ１１３と、トランジスタ１１３のベースに接続され、ベース電流を制御することによりトランジスタ１１３のエミッタ電流を制御するベースコントローラ１１２とで構成される。自励式給電装置５からコントローラ１１への給電は、ベースコントローラ１１２への給電とトランジスタ１１３のコレクタ電極への給電の２点で行われる。自励式給電装置５の出力端は互いに直列に接続された抵抗１４、及びツェナーダイオード１３を介してグラウンドに接続される。また、抵抗１４とツェナーダイオード１３との間の点から取り出した電圧信号をベースコントローラ１１２に給電し、自励式給電装置５の出力端からの電圧信号をトランジスタ１１３のコレクタ電極に接続する。
【００４１】
次に動作について説明する。検出コイル７で漏洩磁束３を検知することにより、自励式給電装置５の出力端で直流電圧信号が発生する。この電圧が所定値以上であれば、ベースコントローラ１１２によりトランジスタ１１３のベースに所定の直流電圧信号が印加され、トランジスタ１１３がオン状態となり、コレクタ／エミッタ間が導通し、光源１２は自励式給電装置５からの給電を受けて点灯する。
【００４２】
このように、検出コイル７と共振コンデンサ８とで構成される共振回路９、及び多倍電圧整流回路１０３を含む整流回路１０で構成される自励式給電装置５は、漏洩磁束３の磁束密度が小さい環境下であっても、外部からの給電を必要としないで他に対して必要な電圧信号を供給することができる。
【００４３】
多倍電圧整流回路１０３は入力される交流電圧を外部から給電されることなく昇圧し整流できるものであればどのような構成の整流器であっても良い。
【００４４】
また、このように構成される自励式給電装置５と発光装置６とを組み合わせた自励式発光装置４では、交流の漏洩磁束３の環境下で漏洩磁束密度が小さい場合であっても、自励式発光装置４に対して外部から給電しなくても、すなわち給電線なしで、光源１２を発光させることができる。
【００４５】
従って、本実施形態１に係る自励式給電装置５、及び自励式発光装置４では、誘導加熱装置１の加熱コイル２と加熱対象物（鍋釜等）の間、又は加熱コイル２の極めて近傍に検出コイル７を設置する必要性がなくなり、従来に比べて、自励式給電装置５及び自励式発光装置４の設置位置の自由度が増大する。
【００４６】
給電線が不要であること、及び設置位置の自由度が大きいことから、誘導加熱装置１の機構に依存することなく、自励式給電装置５、又は自励式発光装置４を目的に応じて最適な位置に設置することが可能となる。
【００４７】
従って、自励式発光装置４を例えば電磁調理器等の誘導加熱装置１の動作表示装置として使用する場合、動作表示装置を誘導加熱装置１に対して従来よりも自由な位置に設置することができ、誘導加熱装置１の機構に依存することなく、動作表示装置を見やすい位置に設置することが可能となる。そのため、ユーザは誘導加熱装置１の動作を容易に視認できるようになり、誘導加熱装置１使用時の利便性が向上する。
【００４８】
更に、給電線が不要であること、及び設置位置の自由度が大きいことから、自励式給電装置５、又は自励式発光装置４を装備する際に、誘導加熱装置１の機構や配線に対する影響が小さくなり、装備に係る設計や製造工程が従来に比べて簡便化される。従って、製造コストの低減が可能となる。
【００４９】
以上のように自励式給電装置５、及び自励式発光装置４は、設置位置の自由度が大きいので、その移動、又は取り外しができるように構成されてもよい。ユーザはその使用状況や、好みに応じて自励式給電装置５、又は自励式発光装置４を設置し、取り外すことができるので、自励式給電装置５、又は自励式発光装置４に対するユーザの利便性が向上する。例えば自励式発光装置４を電磁調理器の動作表示装置として使用したときは動作表示装置をユーザにとって見やすい位置に配置することができる。
【００５０】
図２、又は図３に示すコントローラ１１、及び光源１２（１２ａ〜１２ｃ）の構成は一例であり、本発明は、このような構成に限定されない。コントローラ１１は光源１２の点灯を制御することができる構成であればどのようなものであってもよく、光源１２の個数は１個以上であれば良い。なお、コントローラ１１は、光源１２の点灯制御を点滅制御にしても良い。
【００５１】
更に、自励式発光装置４は、コントローラ１１への給電電圧レベルを判別する電圧判別回路１５を備えてもよい。このときコントローラ１１は、その動作電圧範囲に幅を持たせる。図４に電圧判別回路１５を備えた自励式発光装置４の例を示す。図４では、電圧判別回路１５の動作用の給電と、判別対象となる電圧信号の入力とを併せて、模式的に１本の線で示している。
【００５２】
電圧判別回路１５は、判別された電圧レベルをコントローラ１１に出力する。コントローラ１１は判別された電圧レベルに応じて、複数の光源１２の点灯個数を増減する等の光源１２に対する点灯制御を行う。
【００５３】
電圧判別回路１５は、例えばＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ））やコンパレーター等の変換回路と、例えばツェナーダイオードやシャントレギュレータ等の定電圧回路とで構成可能である。このように構成することで、ユーザは例えば誘導加熱装置１の加熱の強弱を漏洩磁束３の強度を介して容易に視認することができる。図２に示すコントローラ１１は電圧判別回路１５を含むと考えても良い。
【００５４】
図５に、ＡＤＣ１５０を使用した電圧判別回路１５の具体例を示す。図５に示す電圧判別回路１５は、ＡＤＣ１５０と、自励式給電装置５の出力端とグランド間を接続する互いに直列に接続された抵抗１５１ａ、１５１ｂとで構成される。判別対象電圧信号は抵抗１５１ａと１５１ｂとの間から取り出されてＡＤＣ１５０に入力される。ＡＤＣ１５０の動作用の電圧信号は、例えば、自励式給電装置５の出力端とグランド間を接続する、互いに直列に接続された抵抗１６とツェナーダイオード１７の間から取り出されてＡＤＣ１５０に給電される。
【００５５】
このときのコントローラ１１は、例えばマイクロコンピュータで構成され、ＡＤＣ１５０で得られた電圧レベルと、抵抗１５１ａ、１５１ｂとで自励式給電装置５の出力電圧レベルを算定する。なお、コントローラ１１でのここまでの処理を含めて電圧判定回路１５としても良い。コントローラ１１は、算定した電圧レベルに基づき光源１２の発光制御を実行する。
【００５６】
図５ではＡＤＣ１５０は、コントローラ１１とは別の構成要素としたが、コントローラ１１に内蔵されていてもよい。コントローラ１１をマイクロコンピュータで構成した場合は、ＡＤＣ１５０としてマイクロコンピュータに内蔵されているＡＤＣを使用することができる。
【００５７】
また、図５ではＡＤＣ１５０、及びコントローラ１１へ個別に給電する構成としたが、共通の給電としても良い。特にＡＤＣ１５０としてコントローラ１１の内蔵ＡＤＣを利用する場合は共通給電にすると便利である。
【００５８】
図６に、電圧判別回路１５の他の具体例を示す。図６に示す電圧判別回路１５は、コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃにより構成されている。コンパレータ数は判別する電圧レベルの数に応じて定められる。図６の例では、光源１２を３個のＬＥＤで構成していることに対応させて、判別する電圧レベル数を３としたので、電圧判別回路１５は３台のコンパレータ１５２ａ〜１５２ｃで構成されている。コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃはそれぞれに対応した基準電圧を入力するとともに、自励式給電装置５の出力電圧に対応する電圧信号を入力する。コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃは入力した自励式給電装置５の出力電圧を、それぞれの基準電圧と比較し、その大小関係に対応して０又は１をコントローラ１１に出力する。コントローラ１１はコンパレータ１５２ａ〜１５２ｃから得られた０又は１の出力から自励式給電装置５の出力電圧レベルを把握し、光源１２、すなわち３台のＬＥＤの点灯を制御する。
【００５９】
図６において、コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃへの給電は図５の場合と同様である。すなわち、自励式給電装置５の出力端を、互いに直列接続された抵抗１６、及びツェナーダイオード１７を介してグランドに接続し、抵抗１６とツェナーダイオード１７との間から電圧信号を取り出してコンパレータ１５２ａ〜１５２ｃへ給電する。
【００６０】
コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃへの基準電圧信号の入力は次の通りである。自励式給電装置５の出力端を、互いに直列接続された抵抗１５３、及びツェナーダイオード１５４を介してグランドに接続する。このときツェナーダイオード１５４がグランド側に接続される。更に、抵抗１５３とツェナーダイオード１５４との間の点とグランド間を互いに直列に接続された抵抗１５５ａ、１５５ｂ、及び１５５ｃにより接続する。
【００６１】
コンパレータ１５２ａの基準電圧信号の入力端には、抵抗１５３とツェナーダイオード１５４との間から電圧信号を取り出し入力する。コンパレータ１５２ｂの基準電圧信号の入力端には抵抗１５５ａと１５５ｂとの間から電圧信号を取り出し入力する。コンパレータ１５２ｃの基準電圧信号の入力端には抵抗１５５ｂと１５５ｃとの間から電圧信号を取り出し入力する。従って、コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃに入力される基準電圧の大きさは、コンパレータ１５２ａ＞コンパレータ１５２ｂ＞コンパレータ１５２ｃとなる。
【００６２】
コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃへの判別対象電圧信号の入力は次の通りである。自励式給電装置５の出力端を、互いに直列接続された抵抗１５１ａ、１５１ｂを介してグランドに接続する。コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃの判別対象電圧信号の入力端には抵抗１５１ａと抵抗１５１ｂとの間から電圧信号を取り出し入力する。この電圧は自励式給電装置５の出力電圧とは異なるため、基準電圧を、抵抗１５１ａ、１５１ｂを考慮して定めることにより、自励式給電装置５の出力電圧レベルを判定することが可能になる。
【００６３】
コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃは、例えば、判別対象電圧信号の電圧がそれぞれの基準電圧を超えたときに１を出力し、超えないときは０を出力する。従って、判別対象電圧信号の電圧レベルが小さいときはコンパレータ１５２ａ〜１５２ｃの出力は全て０になり、判別対象電圧信号の電圧レベルが大きくなるに従って、コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃの出力は（０、０、１）、（０、１、１）、（１、１、１）と推移していく。
【００６４】
コントローラ１１はこの出力を例えばＧＰＩＯ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ポート を介して入力し、コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃの出力レベルに従って、例えばその出力が（０、０、０）の場合は３個のＬＥＤ光源１２の全てを点灯せず、（０、０、１）のときは１個、（０、１、１）のときは２個、（１、１、１）のときは３個全て点灯するという制御を行う。
【００６５】
なお、コントローラ１１は、電圧判別回路１５により判別された電圧レベルに応じて光源１２の点滅の周期を変えるという点灯制御を行ってもよい。このときは光源１２の個数は必ずしも複数個である必要はなく、１個であっても良い。点滅周期の変更は、例えばコントローラ１１をマイクロコンピュータで構成し、内蔵のタイマを使用して、電圧レベルに応じてタイマの設定値を変えればよい。電圧レベルに応じて複数の光源１２の点灯個数、及び点灯した光源の点滅周期を変えるという点灯制御を行っても良い。
【００６６】
このように、電圧判別回路１５の導入により自励式発光装置４は、自励式給電装置５の出力電圧レベルに応じて光源１２の点灯制御を行うことができるため、電磁調理器などの誘導加熱装置１の加熱コイル２の動作状態を表示する、設置位置の自由度の高い、給電線不要の動作表示装置として使用することができる。
【００６７】
また、自励式発光装置４は、自励式給電装置５とコントローラ１１との間にハイサイドスイッチ回路を設けてもよい。ハイサイドスイッチ回路は、整流回路１０の出力電圧が所定の電圧レベル以下のときは開状態で、所定の電圧レベル以上になったときに閉状態になる。従って、自励式給電装置５の出力電圧が所定の電圧以上になるまではコントローラ１１（及びコントローラ１１を介して光源１２）に電圧が印加されない。
【００６８】
図７にハイサイドスイッチ回路を備えた自励式発光装置の例を示す。図７に示すハイサイドスイッチ回路１８では、ＰチャネルＭＯＳ ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１８０が使用され、ＰチャネルＭＯＳ ＦＥＴ１８０のソースは自励式給電装置５の出力端に、ドレインはコントローラ１１の入力端に、ゲートは抵抗１８２を介して自励式発光装置４のグランドに接続される。また、ソースとゲート間には抵抗１８１が接続される。
【００６９】
このように構成されたハイサイドスイッチ回路１８では自励式給電装置５の出力電圧に応じてソース／ゲート間の電圧が変わり、自励式給電装置５の出力電圧が所定値を超えるまではソース／ドレン間は開状態で、コントローラ１１は自励式給電装置５から給電されず動作しない。所定値を超えるとソース／ドレン間は閉状態になり、コントローラ１１は自励式給電装置５から給電され動作する。
【００７０】
すなわち、ハイサイドスイッチ回路１８の設置により、コントローラ１１は、自励式給電装置５の出力が所定の電圧以上になったとき、すなわち自励式給電装置５の整流回路１０の出力が所定の電圧以上に充電された後に給電される。コントローラ１１は、給電電圧が動作電圧より小さいと動作が不安定になるため、ハイサイドスイッチ回路１８は、コントローラ１１の動作を安定化するという効果を有する。
【００７１】
また、負荷電力（この例では光源装置６の消費電力）が自励式給電装置５から給電される電力よりも大きい場合には、ハイサイドスイッチ回路１８を設置することにより、整流回路１０のコンデンサ１０２（ｎ段分ある）を所定時間かけて充電することで、整流回路１０は光源装置６の動作電圧を超える電圧を短時間だけ出力することができるようになる。そのため、ハイサイドスイッチ回路１８の設置により、光源装置６を間欠的に動作させることが可能になる。
【００７２】
図７ではＰチャネルＭＯＳ ＦＥＴ１８０を使ってハイサイドスイッチ回路１８を構成する例を示したが、ＮチャネルＭＯＳ ＦＥＴであっても良いし、ＭＯＳ ＦＥＴではなく通常のＦＥＴで構成してもよい。
【００７３】
自励式給電装置５の検出コイル７を着脱可能にしてもよい。自励式給電装置５の検出コイル７を各種インダクタンスのコイルから選択できるようにすれば、共振回路９の共振周波数を変えることができる。
【００７４】
また、自励式給電装置５の共振コンデンサ８を可変コンデンサにしてもよい。可変コンデンサの容量値を変えることによっても共振回路９の共振周波数を変えることができる。
【００７５】
検出コイル７の着脱による付け替え、及び可変コンデンサの容量値の調整の少なくとも一方の措置により、適用対象が変わって、漏洩磁束３の周波数が変わった場合であっても、検出コイル７と共振コンデンサ８と構成される共振回路９の共振周波数を容易に漏洩磁束３の周波数に合わせることができる。従って、自励式給電装置５、自励式発光装置４の適用範囲の拡張を図ることができる。
【００７６】
実施形態２．
本発明の実施形態２に係る自励式除菌装置４ａは、実施形態１に記載の自励式発光装置４の光源１２を紫外線を発生する紫外線光源（例えば紫外線ＬＥＤ）１２ｖに置き換えたものである。
【００７７】
紫外線は４００ｎｍ以下の波長の光で、ＤＮＡ（Ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ ａｃｉｄ）吸収スペクトルのピーク領域（２６５ｎｍ、１８５ｎｍ）の近傍の波長を含む紫外線は、特に殺菌効果が高いので除菌用として用いられる。
【００７８】
図８に自励式除菌装置の構成例を示す。図８に示す自励式除菌装置４ａは、図３に示す自励式光源装置４の光源１２を紫外線ＬＥＤ１２ｖに置き換えたものである。図８は、自励式除菌装置４ａと共に、紫外線ＬＥＤ１２ｖで発生した紫外線１２０の照射をうける除菌対象物２０と、除菌対象物２０を収納する対象物収納部１９とを示す。
【００７９】
紫外線ＬＥＤ１２ｖの例としてはＩｎＡｌＧａＮ４元混晶や、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ／ＡｌＧａＮ等があげられる。
【００８０】
対象物収納部１９は、除菌対象物２０に紫外線１２０を照射する際の、一般環境への紫外線１２０の漏洩防止、除菌対象物２０が液体等の流動体である場合の貯留、あるいは除菌対象物２０の保持等の目的で使用される。
【００８１】
図８に示す自励式除菌装置４ａの動作について説明する。紫外線ＬＥＤ１２ｖの発光までの動作は実施形態１で説明した通りである。除菌対象物２０は、対象物収納部１９に収納され、紫外線ＬＥＤ１２ｖで発生した紫外線１２０が対象物収納部１９の内壁面、及び除菌対象物２０の対象物収納部１９に収納された部分に照射され、当該照射面が除菌される。
【００８２】
自励式除菌装置４ａは、自励式給電装置５と、紫外線ＬＥＤ１２ｖを含む発光装置６に加えて対象物収納部１９を含んでも良い。
【００８３】
自励式除菌装置４ａは誘導加熱装置１の一種である電磁調理器と組み合わせることができる。電磁調理器は食品を扱うのでいろいろな部位の除菌ができれば便利である。電磁調理器である電磁炊飯器に自励式除菌装置４ａを適用した例を図９と図１０に示す。
【００８４】
図９は、自励式除菌装置を電磁炊飯器の貯水タンクに設置した例を示す。図９（ａ）は、貯水タンクを含む電磁炊飯器の斜視図を示す。電磁炊飯器３０は貯水タンク４０を備え、炊飯する時に発生する蒸気を貯留水として貯水タンク４０に回収する。貯水タンク４０は取り外し可能な構造を有している。電磁炊飯器３０に内蔵されている加熱コイル２の大まかな配置関係を示すために加熱コイル２が実線で模式的に示されている。貯水タンク４０は破線で示されている。図９（ｂ）は電磁炊飯器の貯水タンクに設置した自励式除菌装置の例を示す斜視図である。理解の便宜を図るために透視図を用いている。自励式除菌装置４ａは、紫外線ＬＥＤ１２ｖを除き、貯水タンク４０外に配置され、紫外線ＬＥＤ１２ｖは貯水タンク４０内に設置されている。図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示す自励式除菌装置を設置した貯水タンクの正面図、及び側面図に相当する図である。図９（ｃ）の左側の図が正面図相当の図で、自励式除菌装置４ａを適用した貯水タンク４０を図９（ｂ）の矢印Ａの方向から見た図、右側の図が側面図相当の図で、自励式除菌装置４ａが設置された貯水タンク４０を図９（ｂ）の矢印Ｂの方向から見た図で、いずれも透視図で示す。電磁炊飯器３０、及び内蔵される加熱コイル２は破線で示されている。
【００８５】
この例では、電磁炊飯器３０が誘導加熱装置１に、貯水タンク４０が対象物収納部１９に、そして除菌対象物２０が炊飯時に回収された蒸気により貯水タンク４０内に貯留される貯留水４１に該当する。紫外線ＬＥＤ１２ｖの貯留タンク４０内での配置位置は、紫外線１２０を、貯留水４１に対して照射可能な位置であればどこでもよい。図９は貯水タンク４０の底面に配置した例を示す。加熱コイル２が電磁炊飯器３０の底面近傍に配置されているため、漏洩磁束３に鎖交するように検出コイル７を配置するためには自励式除菌装置及び紫外線ＬＥＤ１２ｖを底面に設置するという配置は便宜である。
【００８６】
図９に示す自励式除菌装置４ａの動作について説明する。電磁炊飯器３０が動作すると、加熱コイル２から鍋釜を加熱するための磁束が発生する。加熱コイル２からの漏洩磁束３により、図９（ｂ）に示すように、実施形態１の図３の場合と同様に（ただし光源１２を紫外線ＬＥＤ１２ｖに置き換えたとして）、紫外線ＬＥＤ１２ｖが発光し、紫外線１２０が放出される。回収された蒸気により貯水タンク４０に貯留された貯留水４１、及び貯水タンク内壁面は紫外線１２０により照射され、除菌される。貯留水４１及び貯水タンク４０内が除菌されることで、貯水タンク１４内のカビや悪臭が防止される。
【００８７】
図１０は、電磁炊飯器のしゃもじ受けに設置された自励式除菌装置の例を示す。図１０に示す例では、電磁炊飯器３０は、その近傍に、別途しゃもじ受け５０を備える。しゃもじ受け５０は開口部５１を有し、この開口部５１からしゃもじ５２を挿入することができる。自励式除菌装置４ａは紫外線ＬＥＤ１２ｖを除き、しゃもじ受け５０の外部又は内部に設置され、紫外線ＬＥＤ１２ｖは、しゃもじ受け５０の内部に設置される。
【００８８】
図１０に示す自励式除菌装置４ａの動作は、図９に示す自励式除菌装置４ａの動作と同じである。異なる点は除菌対象物２０が貯留水４１ではなく、しゃもじ５２であるという点と、除菌対象物２０が異なることにより対象物収納部１９が貯水タンク４０ではなくしゃもじ受け５０となる点である。
【００８９】
しゃもじ５２は紫外線１２０を通さないのでその両面を除菌するためにはそれぞれの面に紫外線１２０を照射しなければならない。そのため、図１０では、紫外線ＬＥＤ１２ｖを２個設置し、しゃもじ５２のそれぞれの面に紫外線１２０が照射されるように配置する。２個の紫外線ＬＥＤ１２ｖは底面ではなく、しゃもじ５２のそれぞれの面に対向するしゃもじ受け５０の側面に設置しても良い。また、紫外線ＬＥＤ１２ｖを１個とし、しゃもじ受け５０の内壁面を紫外線反射材で覆い、この内壁面で反射された紫外線１２０でしゃもじ受け５０内に挿入されたしゃもじ５２の両面を除菌しても良い。
【００９０】
図８では、しゃもじ５２の手で持つ部分を除菌対象とする例を示したが、しゃもじ５２の上下を逆にしてご飯を装う部分をしゃもじ受け５０内に収納して除菌しても良い。また、しゃもじ受け５０の開口部５１を側面に設け、側面方向からしゃもじ５２をしゃもじ受け５０内に挿入し除菌するという構成にしても良い。しゃもじ５２全体を挿入して除菌しても良い。
【００９１】
しゃもじ５２は電磁炊飯器３０の使用時には必ず使用される物であり、手で握る部分又はご飯を装う部分の除菌は衛生面で効果が大きい。
【００９２】
自励式除菌装置４ａは、図８に示す例に限られない。実施形態１で説明した自励式給電装置５からの給電を受けて紫外線１２０を発生する紫外線光源１２ｖを備える光源装置６であればどのようなものであっても良い。
【００９３】
実施形態２に係る自励式除菌装置４ａの紫外線光源１２ａは、実施形態１で説明した自励式給電装置５により給電されて紫外線１２０を発生するので、電磁調理器等の誘導加熱装置１本体から自励式除菌装置４ａへの給電用の配線が不要となるばかりでなく、紫外線１２０の発生のために、誘導加熱装置１の加熱コイル２と鍋釜の間、又は加熱コイル２に近接する位置等、極めて限定された位置に検出コイル７を設置する必要がなく、加熱コイル２周辺の微弱な漏洩磁束３によっても自励式除菌装置４ａの動作電圧を供給することができる。
【００９４】
従って、誘導加熱装置１の機構に依存すること無く、自励式除菌装置４ａを誘導加熱装置１に対して自由な位置に設置することができる。また、誘導加熱装置１の機構に依存せず、自励式除菌装置４ａを誘導加熱装置１に対して最適な位置に設置可能となることで、誘導加熱装置１の機能が向上する。さらに、誘導加熱装置１に自励式除菌装置４ａを適用する際、誘導加熱装置１の機構や、その内部配線への影響が少ないことから、適用に伴うコストの低減化が可能になる。
【００９５】
また、自励式除菌装置４ａは、外部からの給電線が不要であり、且つ設置位置の自由度が大きいことから、使用状態に応じて移動、取り外しが可能な除菌装置することができる。これによりユーザに対する自励式除菌装置４ａの利便性が向上する。自励式除菌装置４ａを図９、又は図１０に示す形で設置する場合は、貯水タンク４０、しゃもじ受け５０の移動が必要であるため、これらに設置される自励式除菌装置４ａが移動可能である点は重要である。
【００９６】
なお、図４、図５、及び図６に示す電圧判別回路１５、図７に示すハイサイドスイッチ回路１８は実施形態１の場合と同様に自励式除菌装置４ａに設置可能である。それぞれの設置により、自励式除菌装置４ａは、実施形態１の該当箇所で説明した効果と同様の効果を奏することができる。
【００９７】
自励式除菌装置４ａは光源１２として紫外線光源１２ｖを使用する必要がある。光源をＬＥＤにする場合、紫外線ＬＥＤ１２ｖは通常のＬＥＤよりも消費電力が大きいため、自励式除菌装置４ａにハイサイドスイッチ回路１８を用いたときの効果はより顕著となる。
【００９８】
なお、図８に示す自励式除菌装置４ａの場合、ハイサイドスイッチ回路１８はコントローラ１１への２箇所の給電点のどちらか一方に設置すればよい。
【００９９】
以上の説明では漏洩磁束３を生じる磁場源として誘導加熱装置１を例示したが、誘導加熱装置１以外に電子レンジなどのマイクロ波加熱装置からの漏洩磁場であっても良い。
【０１００】
また、自励式給電装置５からの給電先としてこれまで発光装置６を例示したが、発光装置６以外に、漏洩磁場を生じる機器の動作状態をブザーなどの音で通知する鳴動装置、漏洩磁場を生じる機器の動作状態を通信で他の機器に送信する通信装置、漏洩磁場を生じる機器の動作状態を表示する表示装置等と組み合わせて、それぞれ自励式鳴動装置、自励式通信装置、自励式表示装置等として使用することができる。更に、自励式給電装置５を、漏洩磁場を生じる機器、若しくは他の機器の内蔵バッテリー等を充電する充電装置として使用することもできる。
【符号の説明】
【０１０１】
１ 誘導加熱装置（電磁調理器）
２ 加熱コイル
３ 漏洩磁束
４ 自励式発光装置
４ａ 自励式除菌装置
５ 自励式給電装置
６ 発光装置
７ 検出コイル
８ 共振コンデンサ
９ 共振回路
１０ 整流回路
１１ コントローラ
１２、１２ａ〜１２ｃ 光源（ＬＥＤ）
１２ｖ 紫外線光源（紫外線ＬＥＤ）
１３ ツェナーダイオード
１４ 抵抗
１５ 電圧判別回路
１６ 抵抗
１７ ツェナーダイオード
１８ ハイサイドスイッチ回路
１９ 対象物収納部
２０ 除菌対象物
３０ 電磁炊飯器
４０ 貯水タンク
４１ 貯留水
５０ しゃもじ受け
５１ 開口部
５２ しゃもじ
１００ａ〜１００ｄ 入力コンデンサ
１０１ａ〜１０１ｄ ショットキーバリヤダイオード
１０２ａ〜１０２ｄ 出力コンデンサ
１０３ 多倍電圧整流回路
１０４ 抵抗
１１０ａ〜１１０ｃ 抵抗
１１１ａ〜１１１ｃ ツェナーダイオード
１１２ ベースコントローラ
１１３ トランジスタ
１２０ 紫外線
１５０ ＡＤＣ
１５１ａ、１５１ｂ 抵抗
１５２ａ〜１５２ｃ コンパレータ
１５３ 抵抗
１５４ ツェナーダイオード
１５５ａ〜１５５ｃ 抵抗
１８０ ＰチャンネルＭＯＳ ＦＥＴ
１８１ 抵抗
１８２ 抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流磁場環境下で使用可能な自励式給電装置、自励式給電装置と光源とを組み合わせた自励式発光装置、及び除菌用の自励式発光装置である自励式除菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導加熱装置の一種である電磁調理器等の電気機器では、その機器の動作状態をユーザに分かりやすく通知するための表示用に発光ダイオード（ＬＥＤ＝Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源を使用した発光装置が設けられる。また、最近では、除菌作用のある紫外線を出す紫外線ＬＥＤ等の光源を用いた除菌装置が家電機器に設けられる例もある。
【０００３】
発光装置や除菌装置はユーザに対する利便性や、電気機器の機能を考慮して、最適な位置に設置することが望ましいが、電気機器から発光装置や除菌装置への給電用の配線が必要となることから、電気機器の機構上、設置位置が限定されてしまうという問題がある。また、設置位置を優先した場合、給電用の配線が必要になること、及び配線のために電気機器の機構が複雑となることから、コストアップに繋がるという問題がある。
【０００４】
これらの問題を解決するために、電気機器本体等、外部からの給電用の配線を必要とせずに他の機器に給電することのできる自励式給電装置を採用し、この自励式給電装置からＬＥＤ等の光源に給電し発光させる自励式発光装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１には自励式給電機能を備えた発光装置である動作表示回路が例示され、電源より給電された加熱コイルにより被加熱物を誘導加熱する誘導加熱装置の動作表示回路において、加熱コイルにより発生した磁束を検出する検出コイルと、抵抗、ツェナーダイオード、及びＬＥＤを直列接続した表示部を少なくとも１組備えた表示回路とを並列接続した動作表示回路が開示されている。
【０００６】
特許文献１の動作表示回路は、加熱コイルにより形成される交流磁場環境下で機能するもので、検出コイルに鎖交する交流磁束により、検出コイル両端に発生する交流電圧を光源に給電する。検出コイル両端に発生する交流電圧は、抵抗、及びツェナーダイオードを介してＬＥＤに印加されＬＥＤが発光する。この発明に依れば、動作表示回路への誘導加熱装置からの給電用配線は不要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２９８１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の発明では、検出コイルで発生する電圧は動作表示用の光源を点灯させるための必要な電圧に達しないことがある。
【０００９】
電磁調理器等の誘導加熱装置において、加熱コイルで発生する磁束の大部分は、誘導加熱装置に設置された加熱対象物（電磁調理器の場合は鍋釜等）で熱に変換され、熱に変換されない磁束（漏洩磁束）の密度は極めて小さい。そのため、光源の点灯に必要な電圧を供給するためには、漏洩磁束密度が比較的大きい、加熱コイルに極めて近い位置に検出コイルを設置して交流電圧を誘起させるか、又は、検出コイルを加熱対象物と加熱コイルとの間に設置して、漏洩磁束ではない磁束を検出して交流電圧を誘起させる必要がある。なお、漏洩磁束とは本来の目的に供されない磁束を言う。
【００１０】
その結果、特許文献１の発明では、検出コイルを含む動作表示回路の設置位置についての制約が大きくなり、ＬＥＤの設置位置が限定されるという従来の問題を解決することはできなかった。
【００１１】
このように、漏洩交流磁場環境下で設置の自由度の高い自励式給電装置、及び自励式給電装置と光源とを組み合わせた自励式発光装置を実現することは従来技術では困難であった。このことは発光装置を除菌用として使用する除菌装置についても同様である。
【００１２】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、漏洩交流磁場環境下で使用可能な、給電用の配線が不要で設置の自由度の高い、自励式給電装置、自励式給電装置と光源とを組み合わせた自励式発光装置、及び除菌用の自励式発光装置である自励式除菌装置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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る自励式給電装置は、所定周波数の漏洩交流磁場環境下で動作するものとし、漏洩交流磁場に鎖交する検出コイルと、検出コイルに並列に接続され共振回路を構成する共振コンデンサと、共振回路に接続された整流回路とを備える。漏洩交流磁場により検出コイルに誘起される交流電圧は、共振回路で共振して増幅される。整流回路は、共振回路により共振し、増幅された交流電圧を、外部からの給電なく昇圧し、直流電圧に変換する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、漏洩交流磁場環境下で使用可能な、給電用の配線が不要で設置の自由度の高い、自励式給電装置、自励式給電装置と光源とを組み合わせた自励式発光装置、及び自励式発光装置を除菌に使用する自励式除菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１に係る自励式給電装置を使用した自励式発光装置の例を示す回路ブロック図である。
【図２】実施形態１に係る自励式発光装置のコントローラの例を示す回路ブロック図である。
【図３】実施形態１に係る自励式発光装置のコントローラの他の例を含む発光装置を示す回路ブロック図である。
【図４】実施形態１に係る電圧判別回路を備えた自励式発光装置の例を示す回路ブロック図である。
【図５】実施形態１に係る自励式発光装置の電圧判別回路の例を示す回路ブロック図である。
【図６】実施形態１に係る自励式発光装置の電圧判別回路の他の例を示す回路ブロック図である。
【図７】実施形態１に係るハイサイドスイッチ回路を備えた自励式発光装置の例を示す回路ブロック図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る自励式除菌装置の構成例を示す図である。
【図９】（ａ）実施形態２に係る貯水タンクを含む電磁炊飯器の斜視図、（ｂ）電磁炊飯器の貯水タンクに設置した自励式除菌装置の例を示す斜視図、（ｃ）（ｂ）に示す自励式除菌装置を設置した貯水タンクの正面図、及び側面図に相当する図である。
【図１０】実施形態２に係る電磁炊飯器用の自励式除菌装置の他の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施形態１．
図１に本発明の実施形態１に係る自励式給電装置を使用した自励式発光装置の例を回路ブロック図で示す。自励式給電装置５、及び自励式発光装置４は、交流磁場環境下で使用されることを前提としている。この交流磁場は、例えば誘導加熱装置１が備える加熱コイル２により形成される交流磁場で、且つ加熱に使用されなかった漏洩交流磁場である。漏洩磁束３は、この漏洩交流磁場の磁束を示す。誘導加熱装置１の具体例としては例えば電磁調理器（電磁炊飯器を含む）がある。
【００１７】
自励式発光装置４は、自励式給電装置５と、自励式給電装置５から受電して発光する光源を備えた発光装置６とで構成される。自励式発光装置４は、例えば、電磁調理器や電磁炊飯器等の動作表示装置として使用される。
【００１８】
自励式給電装置５は、検出コイル７と、この検出コイル７に並列に接続されて、共振回路９を構成する共振コンデンサ８と、共振回路９に接続された整流回路１０とで構成されている。
【００１９】
検出コイル７は漏洩磁束３に鎖交するように配置され、この漏洩磁束３により、検出コイル７の両端間には交流電圧信号が発生する。
【００２０】
共振コンデンサ８は、検出コイル７のインダクタンスに対して、漏洩磁束３の周波数で共振条件を満たす容量値を有し、検出コイル７と合わせて共振回路９を構成する。従って、検出コイル７の両端間で発生する交流電圧信号の振幅値は共振により増幅される。
【００２１】
整流回路１０は、コンデンサ１００、１０２、及び２個のダイオード（図１に示す例ではショットキーバリヤダイオード）１０１で構成される倍電圧整流回路をｎ段重ねた（図１の例では４段）多倍電圧整流回路１０３と、多倍電圧整流回路１０３により増幅され半波整流された電圧信号を、多倍電圧整流回路１０３のコンデンサ１０２と合わせて時定数を規定して直流化する抵抗１０４とで構成され、検出コイル７で発生する交流電圧信号を増幅すると共に直流電圧信号に変換する。図１の例では共振により増幅された検出コイル７の両端間の交流電圧信号は多倍電圧整流回路１０３により更に８倍に増幅されて直流化される。
【００２２】
多倍電圧整流回路１０３の動作について説明する。多倍電圧整流回路１０３を構成する倍電圧整流回路は、入力電圧を２倍にして半波整流する回路である。入力電圧が２倍になる理由は次の通りである。コンデンサ１００には共振回路９から交流電圧信号が入力される。今、コンデンサ１００の交流電圧信号の入力端電位が接地電位よりも低いときには設置されていない方のダイオード１０１によってコンデンサ１００がダイオード側を正に入力端側を負に入力交流電圧のピーク値近くまで充電される。次に、コンデンサ１００の交流電圧信号の入力端電位が接地電位よりも高くなると、入力電位とコンデンサ１００の充電値が直列になり設置されていない方のダイオード１０１によってコンデンサ１０２を充電する。その結果コンデンサ１０２の電位は入力交流電圧のピーク電圧の２倍近くになる。多倍電圧整流回路はこれをｎ段積み重ねることにより入力電圧のピーク値を２＊ｎ倍にした半波整流を行う。
【００２３】
自励式給電装置５は、以上のように構成されているので、交流磁場環境下で、漏洩磁束３が小さくても、外部からの給電なしで、その出力端に所定の大きさの直流電圧信号を発生させることができる。
【００２４】
発光装置６は、光源１２と、光源１２への通電を制御することによりその発光を制御するコントローラ１１と、コントローラ１１に対する過電圧印加防止のための保護回路、図１の例ではツェナーダイオード１３と、で構成される。コントローラ１１及び光源１２は、自励式給電装置５から給電される。
【００２５】
コントローラ１１は、例えば低電圧ロジック回路、マイクロコントローラ、又はマイクロコンピュータ等で構成され、光源１２への電圧印加を制御することにより、光源１２の発光を制御する。図１は互いに並列接続された３個のＬＥＤを光源１２としてコントローラ１１で制御する例を示す。光源１２の数は用途により定められ、１個であっても複数個であってもよい。
【００２６】
光源１２は、例えばＬＥＤ等の発光素子で構成され、直流電圧信号の供給を受け発光する。本願の自励式給電装置５は、漏洩磁束３により誘起される電圧信号を供給するため、供給できる電力は大きいものではない。そのため自励式給電装置５の給電対象となる光源１２の負荷は消費電力の小さいものであることが望ましい。ＬＥＤは消費電力が小さいので光源１２として好適である。ＬＥＤの使用により漏洩磁束３が小さい場合であっても光源１１の点灯が可能になる。
【００２７】
ツェナーダイオード１３は、後続の回路に過電圧が印加されることを防止するための保護回路として用いられる。すなわち、何らかの原因で自励式給電装置５から供給される電圧が著しく大きくなったとしても、コントローラ１１の給電点から入力される電圧はツェナーダイオード１３のツェナー電圧にクランプされるため、コントローラ１１は過電圧の入力に対して保護される。
【００２８】
自励式給電装置５を含む自励式発光装置４の動作について説明する。図１において、誘導加熱装置１（例えば電磁炊飯器等の電磁調理器）が動作すると加熱コイル２により加熱対象物（例えば鍋釜）を加熱するための所定周波数の交流磁束が発生する。加熱コイル２から発生する磁束の大部分は誘導加熱装置１の加熱対象物で熱に変換されるが、一部は漏洩して漏洩磁束３が発生する。この漏洩磁束３も所定周波数を有する。
【００２９】
この漏洩磁束３と鎖交する検出コイル７には、ファラデーの法則により、漏洩磁束３に比例した交流電圧信号が誘起される。検出コイル７と、検出コイル７に並列に接続された共振コンデンサ８とで構成される共振回路９の共振周波数は漏洩磁束３の周波数に等しく設定される。
【００３０】
共振周波数は共振回路９を構成する検出コイル７のインダクタンス及び共振コンデンサ８の容量により決まるので、検出コイル７のインダクタンス及び共振コンデンサ８の容量を調整することにより共振周波数を漏洩磁束３の周波数に一致させる。検出コイル７に誘起された交流電圧信号は共振により増幅されて整流回路１０に入力される。
【００３１】
自励式発光装置４を電磁調理器の動作表示装置として使用する場合、漏洩磁束３の周波数は一般に数１０ｋＨｚ程度で、検出コイル７は、例えば数１００μＨ〜数ｍＨのインダクタンスである。この場合、共振コンデンサ８の容量は共振周波数がこの数１０ｋＨｚ程度の値と等しくなるように選定される。
【００３２】
共振により増幅された交流電圧信号は整流回路１０により増幅され、直流信号に変換される。整流回路１０の多倍電圧整流回路１０３は交流電圧信号を半波整流するとともにピーク電圧を、理想的には、多倍電圧整流回路１０３を構成するダイオード（図１の例ではショットキーバリヤダイオード）の個数分増幅する。実際には回路素子の特性上、ダイオードの個数分の増幅から予想される電圧よりはやや小さい電圧の信号となる。整流回路１０により増幅され、直流化された電圧信号は、コントローラ１１を介して光源１２に給電され、コントローラ１１は光源１２への印加電圧を制御することにより光源１２の発光を制御する。
【００３３】
多倍電圧整流回路１０３を導入することにより整流回路１０の出力電圧を増大させることが可能となる。これに共振回路９を組み合わせることにより、出力電圧の増大効果は更に大きくなる。
【００３４】
整流回路１０の多倍電圧整流回路１０３を構成するダイオード１０１として、図１ではショットキーバリヤダイオードを使用しているが普通のダイオードであっても良い。ショットキーバリヤダイオードを採用した理由は、ショットキーバリヤダイオードの順方向電圧降下は通常のダイオードに比べて小さいため、ショットキーバリヤダイオードを使用することにより多倍電圧整流回路１０３による電圧増幅の効率を向上することができるためである。このような構成の多倍電圧整流回路１０３を用いることにより漏洩磁束３が小さく、検出コイル７に誘起される電圧信号の振幅が小さい場合であっても、この電圧信号を効率よく増幅することができる。また、ショットキーバリヤダイオードを使用することにより、所定の電圧を得るために必要な検出コイル７のインダクタンス、又は多倍電圧整流回路１０３の倍電圧整流回路段数、をより小さくすることができる。
【００３５】
発光装置６のコントローラ１１、及び光源１２は、自励式給電装置５からの給電により動作する。図２に光源１２として互いに並列接続した３個のＬＥＤを使用したときのコントローラ１１の一例を示す。
【００３６】
図２においてコントローラ１１は、それぞれ直列に接続された抵抗１１０ａとツェナーダイオード１１１ａ、抵抗１１０ｂとツェナーダイオード１１１ｂ、及び抵抗１１０ｃとツェナーダイオード１１１ｃ、を並列に接続して構成される。自励式給電装置５の出力は抵抗１１０ａ、抵抗１１０ｂ、及び抵抗１１０ｃの、ツェナーダイオード１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃとのそれぞれの接続端とは反対側の端部に入力される。なお、ツェナーダイオード１３はコントローラ１１を過電圧入力に対して保護している。
【００３７】
コントローラ１１には、ツェナーダイオード１１１ａ、ツェナーダイオード１１１ｂ、及びツェナーダイオード１１１ｃの、抵抗１１０ａ、抵抗１１０ｂ、及び抵抗１１０ｃとのそれぞれの接続端とは反対側の端部に、それぞれ光源としてＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが接続されている。接続されているＬＥＤは同一型式のものとする。
【００３８】
ツェナーダイオード１１１ａ、ツェナーダイオード１１１ｂ、及びツェナーダイオード１１１ｃの各ツェナー電圧Ｖｔａ、Ｖｔｂ、及びＶｔｃは、例えばＶｔａ＜Ｖｔｂ＜Ｖｔｃであるとする。各ツェナー電圧をこのように設定することにより、コントローラ１１に入力される自励式給電装置５の出力ＶｏがＶｔａ以下の場合はいずれのＬＥＤも点灯しない。Ｖｔａ＜Ｖｏ≦Ｖｔｂの場合は、ＬＥＤ１２ａのみが、Ｖｔｂ＜Ｖｏ≦Ｖｔｃの場合は、ＬＥＤ１２ａとＬＥＤ１２ｂが、Ｖｔｃ＜Ｖｏの場合は、ＬＥＤ１２ａ、ＬＥＤ１２ｂ、及びＬＥＤ１２ｃが点灯する。自励式給電装置５の出力Ｖｏは漏洩磁束３の磁束密度、すなわち加熱コイルの磁束密度に比例する。従って、この自励式発光装置４は、光源１２ａ〜１２ｃの点灯状態により誘導加熱装置１の動作状況を表示する動作表示装置として使用することができ、外部からの給電は不要である。
【００３９】
なお、この例では、ツェナーダイオード１３のツェナー電圧ＶｔｘはＶｔｃを超える所定の値に設定される。これにより、コントローラ１１及び光源１２にＶｔｘを超える過電圧がかかることによる不具合を防止することができる。
【００４０】
図３は本実施形態に係る自励式発光装置４のコントローラ１１の他の例を示す。この例ではコントローラ１１は、トランジスタ１１３と、トランジスタ１１３のベースに接続され、ベース電流を制御することによりトランジスタ１１３のエミッタ電流を制御するベースコントローラ１１２とで構成される。自励式給電装置５からコントローラ１１への給電は、ベースコントローラ１１２への給電とトランジスタ１１３のコレクタ電極への給電の２点で行われる。自励式給電装置５の出力端は互いに直列に接続された抵抗１４、及びツェナーダイオード１３を介してグラウンドに接続される。また、抵抗１４とツェナーダイオード１３との間の点から取り出した電圧信号をベースコントローラ１１２に給電し、自励式給電装置５の出力端からの電圧信号をトランジスタ１１３のコレクタ電極に接続する。
【００４１】
次に動作について説明する。検出コイル７で漏洩磁束３を検知することにより、自励式給電装置５の出力端で直流電圧信号が発生する。この電圧が所定値以上であれば、ベースコントローラ１１２によりトランジスタ１１３のベースに所定の直流電圧信号が印加され、トランジスタ１１３がオン状態となり、コレクタ／エミッタ間が導通し、光源１２は自励式給電装置５からの給電を受けて点灯する。
【００４２】
このように、検出コイル７と共振コンデンサ８とで構成される共振回路９、及び多倍電圧整流回路１０３を含む整流回路１０で構成される自励式給電装置５は、漏洩磁束３の磁束密度が小さい環境下であっても、外部からの給電を必要としないで他に対して必要な電圧信号を供給することができる。
【００４３】
多倍電圧整流回路１０３は入力される交流電圧を外部から給電されることなく昇圧し整流できるものであればどのような構成の整流器であっても良い。
【００４４】
また、このように構成される自励式給電装置５と発光装置６とを組み合わせた自励式発光装置４では、交流の漏洩磁束３の環境下で漏洩磁束密度が小さい場合であっても、自励式発光装置４に対して外部から給電しなくても、すなわち給電線なしで、光源１２を発光させることができる。
【００４５】
従って、本実施形態１に係る自励式給電装置５、及び自励式発光装置４では、誘導加熱装置１の加熱コイル２と加熱対象物（鍋釜等）の間、又は加熱コイル２の極めて近傍に検出コイル７を設置する必要性がなくなり、従来に比べて、自励式給電装置５及び自励式発光装置４の設置位置の自由度が増大する。
【００４６】
給電線が不要であること、及び設置位置の自由度が大きいことから、誘導加熱装置１の機構に依存することなく、自励式給電装置５、又は自励式発光装置４を目的に応じて最適な位置に設置することが可能となる。
【００４７】
従って、自励式発光装置４を例えば電磁調理器等の誘導加熱装置１の動作表示装置として使用する場合、動作表示装置を誘導加熱装置１に対して従来よりも自由な位置に設置することができ、誘導加熱装置１の機構に依存することなく、動作表示装置を見やすい位置に設置することが可能となる。そのため、ユーザは誘導加熱装置１の動作を容易に視認できるようになり、誘導加熱装置１使用時の利便性が向上する。
【００４８】
更に、給電線が不要であること、及び設置位置の自由度が大きいことから、自励式給電装置５、又は自励式発光装置４を装備する際に、誘導加熱装置１の機構や配線に対する影響が小さくなり、装備に係る設計や製造工程が従来に比べて簡便化される。従って、製造コストの低減が可能となる。
【００４９】
以上のように自励式給電装置５、及び自励式発光装置４は、設置位置の自由度が大きいので、その移動、又は取り外しができるように構成されてもよい。ユーザはその使用状況や、好みに応じて自励式給電装置５、又は自励式発光装置４を設置し、取り外すことができるので、自励式給電装置５、又は自励式発光装置４に対するユーザの利便性が向上する。例えば自励式発光装置４を電磁調理器の動作表示装置として使用したときは動作表示装置をユーザにとって見やすい位置に配置することができる。
【００５０】
図２、又は図３に示すコントローラ１１、及び光源１２（１２ａ〜１２ｃ）の構成は一例であり、本発明は、このような構成に限定されない。コントローラ１１は光源１２の点灯を制御することができる構成であればどのようなものであってもよく、光源１２の個数は１個以上であれば良い。なお、コントローラ１１は、光源１２の点灯制御を点滅制御にしても良い。
【００５１】
更に、自励式発光装置４は、コントローラ１１への給電電圧レベルを判別する電圧判別回路１５を備えてもよい。このときコントローラ１１は、その動作電圧範囲に幅を持たせる。図４に電圧判別回路１５を備えた自励式発光装置４の例を示す。図４では、電圧判別回路１５の動作用の給電と、判別対象となる電圧信号の入力とを併せて、模式的に１本の線で示している。
【００５２】
電圧判別回路１５は、判別された電圧レベルをコントローラ１１に出力する。コントローラ１１は判別された電圧レベルに応じて、複数の光源１２の点灯個数を増減する等の光源１２に対する点灯制御を行う。
【００５３】
電圧判別回路１５は、例えばＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ））やコンパレーター等の変換回路と、例えばツェナーダイオードやシャントレギュレータ等の定電圧回路とで構成可能である。このように構成することで、ユーザは例えば誘導加熱装置１の加熱の強弱を漏洩磁束３の強度を介して容易に視認することができる。図２に示すコントローラ１１は電圧判別回路１５を含むと考えても良い。
【００５４】
図５に、ＡＤＣ１５０を使用した電圧判別回路１５の具体例を示す。図５に示す電圧判別回路１５は、ＡＤＣ１５０と、自励式給電装置５の出力端とグランド間を接続する互いに直列に接続された抵抗１５１ａ、１５１ｂとで構成される。判別対象電圧信号は抵抗１５１ａと１５１ｂとの間から取り出されてＡＤＣ１５０に入力される。ＡＤＣ１５０の動作用の電圧信号は、例えば、自励式給電装置５の出力端とグランド間を接続する、互いに直列に接続された抵抗１６とツェナーダイオード１７の間から取り出されてＡＤＣ１５０に給電される。
【００５５】
このときのコントローラ１１は、例えばマイクロコンピュータで構成され、ＡＤＣ１５０で得られた電圧レベルと、抵抗１５１ａ、１５１ｂとで自励式給電装置５の出力電圧レベルを算定する。なお、コントローラ１１でのここまでの処理を含めて電圧判定回路１５としても良い。コントローラ１１は、算定した電圧レベルに基づき光源１２の発光制御を実行する。
【００５６】
図５ではＡＤＣ１５０は、コントローラ１１とは別の構成要素としたが、コントローラ１１に内蔵されていてもよい。コントローラ１１をマイクロコンピュータで構成した場合は、ＡＤＣ１５０としてマイクロコンピュータに内蔵されているＡＤＣを使用することができる。
【００５７】
また、図５ではＡＤＣ１５０、及びコントローラ１１へ個別に給電する構成としたが、共通の給電としても良い。特にＡＤＣ１５０としてコントローラ１１の内蔵ＡＤＣを利用する場合は共通給電にすると便利である。
【００５８】
図６に、電圧判別回路１５の他の具体例を示す。図６に示す電圧判別回路１５は、コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃにより構成されている。コンパレータ数は判別する電圧レベルの数に応じて定められる。図６の例では、光源１２を３個のＬＥＤで構成していることに対応させて、判別する電圧レベル数を３としたので、電圧判別回路１５は３台のコンパレータ１５２ａ〜１５２ｃで構成されている。コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃはそれぞれに対応した基準電圧を入力するとともに、自励式給電装置５の出力電圧に対応する電圧信号を入力する。コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃは入力した自励式給電装置５の出力電圧を、それぞれの基準電圧と比較し、その大小関係に対応して０又は１をコントローラ１１に出力する。コントローラ１１はコンパレータ１５２ａ〜１５２ｃから得られた０又は１の出力から自励式給電装置５の出力電圧レベルを把握し、光源１２、すなわち３台のＬＥＤの点灯を制御する。
【００５９】
図６において、コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃへの給電は図５の場合と同様である。すなわち、自励式給電装置５の出力端を、互いに直列接続された抵抗１６、及びツェナーダイオード１７を介してグランドに接続し、抵抗１６とツェナーダイオード１７との間から電圧信号を取り出してコンパレータ１５２ａ〜１５２ｃへ給電する。
【００６０】
コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃへの基準電圧信号の入力は次の通りである。自励式給電装置５の出力端を、互いに直列接続された抵抗１５３、及びツェナーダイオード１５４を介してグランドに接続する。このときツェナーダイオード１５４がグランド側に接続される。更に、抵抗１５３とツェナーダイオード１５４との間の点とグランド間を互いに直列に接続された抵抗１５５ａ、１５５ｂ、及び１５５ｃにより接続する。
【００６１】
コンパレータ１５２ａの基準電圧信号の入力端には、抵抗１５３とツェナーダイオード１５４との間から電圧信号を取り出し入力する。コンパレータ１５２ｂの基準電圧信号の入力端には抵抗１５５ａと１５５ｂとの間から電圧信号を取り出し入力する。コンパレータ１５２ｃの基準電圧信号の入力端には抵抗１５５ｂと１５５ｃとの間から電圧信号を取り出し入力する。従って、コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃに入力される基準電圧の大きさは、コンパレータ１５２ａ＞コンパレータ１５２ｂ＞コンパレータ１５２ｃとなる。
【００６２】
コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃへの判別対象電圧信号の入力は次の通りである。自励式給電装置５の出力端を、互いに直列接続された抵抗１５１ａ、１５１ｂを介してグランドに接続する。コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃの判別対象電圧信号の入力端には抵抗１５１ａと抵抗１５１ｂとの間から電圧信号を取り出し入力する。この電圧は自励式給電装置５の出力電圧とは異なるため、基準電圧を、抵抗１５１ａ、１５１ｂを考慮して定めることにより、自励式給電装置５の出力電圧レベルを判定することが可能になる。
【００６３】
コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃは、例えば、判別対象電圧信号の電圧がそれぞれの基準電圧を超えたときに１を出力し、超えないときは０を出力する。従って、判別対象電圧信号の電圧レベルが小さいときはコンパレータ１５２ａ〜１５２ｃの出力は全て０になり、判別対象電圧信号の電圧レベルが大きくなるに従って、コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃの出力は（０、０、１）、（０、１、１）、（１、１、１）と推移していく。
【００６４】
コントローラ１１はこの出力を例えばＧＰＩＯ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ポート を介して入力し、コンパレータ１５２ａ〜１５２ｃの出力レベルに従って、例えばその出力が（０、０、０）の場合は３個のＬＥＤ光源１２の全てを点灯せず、（０、０、１）のときは１個、（０、１、１）のときは２個、（１、１、１）のときは３個全て点灯するという制御を行う。
【００６５】
なお、コントローラ１１は、電圧判別回路１５により判別された電圧レベルに応じて光源１２の点滅の周期を変えるという点灯制御を行ってもよい。このときは光源１２の個数は必ずしも複数個である必要はなく、１個であっても良い。点滅周期の変更は、例えばコントローラ１１をマイクロコンピュータで構成し、内蔵のタイマを使用して、電圧レベルに応じてタイマの設定値を変えればよい。電圧レベルに応じて複数の光源１２の点灯個数、及び点灯した光源の点滅周期を変えるという点灯制御を行っても良い。
【００６６】
このように、電圧判別回路１５の導入により自励式発光装置４は、自励式給電装置５の出力電圧レベルに応じて光源１２の点灯制御を行うことができるため、電磁調理器などの誘導加熱装置１の加熱コイル２の動作状態を表示する、設置位置の自由度の高い、給電線不要の動作表示装置として使用することができる。
【００６７】
また、自励式発光装置４は、自励式給電装置５とコントローラ１１との間にハイサイドスイッチ回路を設けてもよい。ハイサイドスイッチ回路は、整流回路１０の出力電圧が所定の電圧レベル以下のときは開状態で、所定の電圧レベル以上になったときに閉状態になる。従って、自励式給電装置５の出力電圧が所定の電圧以上になるまではコントローラ１１（及びコントローラ１１を介して光源１２）に電圧が印加されない。
【００６８】
図７にハイサイドスイッチ回路を備えた自励式発光装置の例を示す。図７に示すハイサイドスイッチ回路１８では、ＰチャネルＭＯＳ ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１８０が使用され、ＰチャネルＭＯＳ ＦＥＴ１８０のソースは自励式給電装置５の出力端に、ドレインはコントローラ１１の入力端に、ゲートは抵抗１８２を介して自励式発光装置４のグランドに接続される。また、ソースとゲート間には抵抗１８１が接続される。
【００６９】
このように構成されたハイサイドスイッチ回路１８では自励式給電装置５の出力電圧に応じてソース／ゲート間の電圧が変わり、自励式給電装置５の出力電圧が所定値を超えるまではソース／ドレン間は開状態で、コントローラ１１は自励式給電装置５から給電されず動作しない。所定値を超えるとソース／ドレン間は閉状態になり、コントローラ１１は自励式給電装置５から給電され動作する。
【００７０】
すなわち、ハイサイドスイッチ回路１８の設置により、コントローラ１１は、自励式給電装置５の出力が所定の電圧以上になったとき、すなわち自励式給電装置５の整流回路１０の出力が所定の電圧以上に充電された後に給電される。コントローラ１１は、給電電圧が動作電圧より小さいと動作が不安定になるため、ハイサイドスイッチ回路１８は、コントローラ１１の動作を安定化するという効果を有する。
【００７１】
また、負荷電力（この例では光源装置６の消費電力）が自励式給電装置５から給電される電力よりも大きい場合には、ハイサイドスイッチ回路１８を設置することにより、整流回路１０のコンデンサ１０２（ｎ段分ある）を所定時間かけて充電することで、整流回路１０は光源装置６の動作電圧を超える電圧を短時間だけ出力することができるようになる。そのため、ハイサイドスイッチ回路１８の設置により、光源装置６を間欠的に動作させることが可能になる。
【００７２】
図７ではＰチャネルＭＯＳ ＦＥＴ１８０を使ってハイサイドスイッチ回路１８を構成する例を示したが、ＮチャネルＭＯＳ ＦＥＴであっても良いし、ＭＯＳ ＦＥＴではなく通常のＦＥＴで構成してもよい。
【００７３】
自励式給電装置５の検出コイル７を着脱可能にしてもよい。自励式給電装置５の検出コイル７を各種インダクタンスのコイルから選択できるようにすれば、共振回路９の共振周波数を変えることができる。
【００７４】
また、自励式給電装置５の共振コンデンサ８を可変コンデンサにしてもよい。可変コンデンサの容量値を変えることによっても共振回路９の共振周波数を変えることができる。
【００７５】
検出コイル７の着脱による付け替え、及び可変コンデンサの容量値の調整の少なくとも一方の措置により、適用対象が変わって、漏洩磁束３の周波数が変わった場合であっても、検出コイル７と共振コンデンサ８と構成される共振回路９の共振周波数を容易に漏洩磁束３の周波数に合わせることができる。従って、自励式給電装置５、自励式発光装置４の適用範囲の拡張を図ることができる。
【００７６】
実施形態２．
本発明の実施形態２に係る自励式除菌装置４ａは、実施形態１に記載の自励式発光装置４の光源１２を紫外線を発生する紫外線光源（例えば紫外線ＬＥＤ）１２ｖに置き換えたものである。
【００７７】
紫外線は４００ｎｍ以下の波長の光で、ＤＮＡ（Ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ ａｃｉｄ）吸収スペクトルのピーク領域（２６５ｎｍ、１８５ｎｍ）の近傍の波長を含む紫外線は、特に殺菌効果が高いので除菌用として用いられる。
【００７８】
図８に自励式除菌装置の構成例を示す。図８に示す自励式除菌装置４ａは、図３に示す自励式光源装置４の光源１２を紫外線ＬＥＤ１２ｖに置き換えたものである。図８は、自励式除菌装置４ａと共に、紫外線ＬＥＤ１２ｖで発生した紫外線１２０の照射をうける除菌対象物２０と、除菌対象物２０を収納する対象物収納部１９とを示す。
【００７９】
紫外線ＬＥＤ１２ｖの例としてはＩｎＡｌＧａＮ４元混晶や、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ／ＡｌＧａＮ等があげられる。
【００８０】
対象物収納部１９は、除菌対象物２０に紫外線１２０を照射する際の、一般環境への紫外線１２０の漏洩防止、除菌対象物２０が液体等の流動体である場合の貯留、あるいは除菌対象物２０の保持等の目的で使用される。
【００８１】
図８に示す自励式除菌装置４ａの動作について説明する。紫外線ＬＥＤ１２ｖの発光までの動作は実施形態１で説明した通りである。除菌対象物２０は、対象物収納部１９に収納され、紫外線ＬＥＤ１２ｖで発生した紫外線１２０が対象物収納部１９の内壁面、及び除菌対象物２０の対象物収納部１９に収納された部分に照射され、当該照射面が除菌される。
【００８２】
自励式除菌装置４ａは、自励式給電装置５と、紫外線ＬＥＤ１２ｖを含む発光装置６に加えて対象物収納部１９を含んでも良い。
【００８３】
自励式除菌装置４ａは誘導加熱装置１の一種である電磁調理器と組み合わせることができる。電磁調理器は食品を扱うのでいろいろな部位の除菌ができれば便利である。電磁調理器である電磁炊飯器に自励式除菌装置４ａを適用した例を図９と図１０に示す。
【００８４】
図９は、自励式除菌装置を電磁炊飯器の貯水タンクに設置した例を示す。図９（ａ）は、貯水タンクを含む電磁炊飯器の斜視図を示す。電磁炊飯器３０は貯水タンク４０を備え、炊飯する時に発生する蒸気を貯留水として貯水タンク４０に回収する。貯水タンク４０は取り外し可能な構造を有している。電磁炊飯器３０に内蔵されている加熱コイル２の大まかな配置関係を示すために加熱コイル２が実線で模式的に示されている。貯水タンク４０は破線で示されている。図９（ｂ）は電磁炊飯器の貯水タンクに設置した自励式除菌装置の例を示す斜視図である。理解の便宜を図るために透視図を用いている。自励式除菌装置４ａは、紫外線ＬＥＤ１２ｖを除き、貯水タンク４０外に配置され、紫外線ＬＥＤ１２ｖは貯水タンク４０内に設置されている。図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示す自励式除菌装置を設置した貯水タンクの正面図、及び側面図に相当する図である。図９（ｃ）の左側の図が正面図相当の図で、自励式除菌装置４ａを適用した貯水タンク４０を図９（ｂ）の矢印Ａの方向から見た図、右側の図が側面図相当の図で、自励式除菌装置４ａが設置された貯水タンク４０を図９（ｂ）の矢印Ｂの方向から見た図で、いずれも透視図で示す。電磁炊飯器３０、及び内蔵される加熱コイル２は破線で示されている。
【００８５】
この例では、電磁炊飯器３０が誘導加熱装置１に、貯水タンク４０が対象物収納部１９に、そして除菌対象物２０が炊飯時に回収された蒸気により貯水タンク４０内に貯留される貯留水４１に該当する。紫外線ＬＥＤ１２ｖの貯留タンク４０内での配置位置は、紫外線１２０を、貯留水４１に対して照射可能な位置であればどこでもよい。図９は貯水タンク４０の底面に配置した例を示す。加熱コイル２が電磁炊飯器３０の底面近傍に配置されているため、漏洩磁束３に鎖交するように検出コイル７を配置するためには自励式除菌装置及び紫外線ＬＥＤ１２ｖを底面に設置するという配置は便宜である。
【００８６】
図９に示す自励式除菌装置４ａの動作について説明する。電磁炊飯器３０が動作すると、加熱コイル２から鍋釜を加熱するための磁束が発生する。加熱コイル２からの漏洩磁束３により、図９（ｂ）に示すように、実施形態１の図３の場合と同様に（ただし光源１２を紫外線ＬＥＤ１２ｖに置き換えたとして）、紫外線ＬＥＤ１２ｖが発光し、紫外線１２０が放出される。回収された蒸気により貯水タンク４０に貯留された貯留水４１、及び貯水タンク内壁面は紫外線１２０により照射され、除菌される。貯留水４１及び貯水タンク４０内が除菌されることで、貯水タンク１４内のカビや悪臭が防止される。
【００８７】
図１０は、電磁炊飯器のしゃもじ受けに設置された自励式除菌装置の例を示す。図１０に示す例では、電磁炊飯器３０は、その近傍に、別途しゃもじ受け５０を備える。しゃもじ受け５０は開口部５１を有し、この開口部５１からしゃもじ５２を挿入することができる。自励式除菌装置４ａは紫外線ＬＥＤ１２ｖを除き、しゃもじ受け５０の外部又は内部に設置され、紫外線ＬＥＤ１２ｖは、しゃもじ受け５０の内部に設置される。
【００８８】
図１０に示す自励式除菌装置４ａの動作は、図９に示す自励式除菌装置４ａの動作と同じである。異なる点は除菌対象物２０が貯留水４１ではなく、しゃもじ５２であるという点と、除菌対象物２０が異なることにより対象物収納部１９が貯水タンク４０ではなくしゃもじ受け５０となる点である。
【００８９】
しゃもじ５２は紫外線１２０を通さないのでその両面を除菌するためにはそれぞれの面に紫外線１２０を照射しなければならない。そのため、図１０では、紫外線ＬＥＤ１２ｖを２個設置し、しゃもじ５２のそれぞれの面に紫外線１２０が照射されるように配置する。２個の紫外線ＬＥＤ１２ｖは底面ではなく、しゃもじ５２のそれぞれの面に対向するしゃもじ受け５０の側面に設置しても良い。また、紫外線ＬＥＤ１２ｖを１個とし、しゃもじ受け５０の内壁面を紫外線反射材で覆い、この内壁面で反射された紫外線１２０でしゃもじ受け５０内に挿入されたしゃもじ５２の両面を除菌しても良い。
【００９０】
図８では、しゃもじ５２の手で持つ部分を除菌対象とする例を示したが、しゃもじ５２の上下を逆にしてご飯を装う部分をしゃもじ受け５０内に収納して除菌しても良い。また、しゃもじ受け５０の開口部５１を側面に設け、側面方向からしゃもじ５２をしゃもじ受け５０内に挿入し除菌するという構成にしても良い。しゃもじ５２全体を挿入して除菌しても良い。
【００９１】
しゃもじ５２は電磁炊飯器３０の使用時には必ず使用される物であり、手で握る部分又はご飯を装う部分の除菌は衛生面で効果が大きい。
【００９２】
自励式除菌装置４ａは、図８に示す例に限られない。実施形態１で説明した自励式給電装置５からの給電を受けて紫外線１２０を発生する紫外線光源１２ｖを備える光源装置６であればどのようなものであっても良い。
【００９３】
実施形態２に係る自励式除菌装置４ａの紫外線光源１２ａは、実施形態１で説明した自励式給電装置５により給電されて紫外線１２０を発生するので、電磁調理器等の誘導加熱装置１本体から自励式除菌装置４ａへの給電用の配線が不要となるばかりでなく、紫外線１２０の発生のために、誘導加熱装置１の加熱コイル２と鍋釜の間、又は加熱コイル２に近接する位置等、極めて限定された位置に検出コイル７を設置する必要がなく、加熱コイル２周辺の微弱な漏洩磁束３によっても自励式除菌装置４ａの動作電圧を供給することができる。
【００９４】
従って、誘導加熱装置１の機構に依存すること無く、自励式除菌装置４ａを誘導加熱装置１に対して自由な位置に設置することができる。また、誘導加熱装置１の機構に依存せず、自励式除菌装置４ａを誘導加熱装置１に対して最適な位置に設置可能となることで、誘導加熱装置１の機能が向上する。さらに、誘導加熱装置１に自励式除菌装置４ａを適用する際、誘導加熱装置１の機構や、その内部配線への影響が少ないことから、適用に伴うコストの低減化が可能になる。
【００９５】
また、自励式除菌装置４ａは、外部からの給電線が不要であり、且つ設置位置の自由度が大きいことから、使用状態に応じて移動、取り外しが可能な除菌装置することができる。これによりユーザに対する自励式除菌装置４ａの利便性が向上する。自励式除菌装置４ａを図９、又は図１０に示す形で設置する場合は、貯水タンク４０、しゃもじ受け５０の移動が必要であるため、これらに設置される自励式除菌装置４ａが移動可能である点は重要である。
【００９６】
なお、図４、図５、及び図６に示す電圧判別回路１５、図７に示すハイサイドスイッチ回路１８は実施形態１の場合と同様に自励式除菌装置４ａに設置可能である。それぞれの設置により、自励式除菌装置４ａは、実施形態１の該当箇所で説明した効果と同様の効果を奏することができる。
【００９７】
自励式除菌装置４ａは光源１２として紫外線光源１２ｖを使用する必要がある。光源をＬＥＤにする場合、紫外線ＬＥＤ１２ｖは通常のＬＥＤよりも消費電力が大きいため、自励式除菌装置４ａにハイサイドスイッチ回路１８を用いたときの効果はより顕著となる。
【００９８】
なお、図８に示す自励式除菌装置４ａの場合、ハイサイドスイッチ回路１８はコントローラ１１への２箇所の給電点のどちらか一方に設置すればよい。
【００９９】
以上の説明では漏洩磁束３を生じる磁場源として誘導加熱装置１を例示したが、誘導加熱装置１以外に電子レンジなどのマイクロ波加熱装置からの漏洩磁場であっても良い。
【０１００】
また、自励式給電装置５からの給電先としてこれまで発光装置６を例示したが、発光装置６以外に、漏洩磁場を生じる機器の動作状態をブザーなどの音で通知する鳴動装置、漏洩磁場を生じる機器の動作状態を通信で他の機器に送信する通信装置、漏洩磁場を生じる機器の動作状態を表示する表示装置等と組み合わせて、それぞれ自励式鳴動装置、自励式通信装置、自励式表示装置等として使用することができる。更に、自励式給電装置５を、漏洩磁場を生じる機器、若しくは他の機器の内蔵バッテリー等を充電する充電装置として使用することもできる。
【符号の説明】
【０１０１】
１ 誘導加熱装置（電磁調理器）
２ 加熱コイル
３ 漏洩磁束
４ 自励式発光装置
４ａ 自励式除菌装置
５ 自励式給電装置
６ 発光装置
７ 検出コイル
８ 共振コンデンサ
９ 共振回路
１０ 整流回路
１１ コントローラ
１２、１２ａ〜１２ｃ 光源（ＬＥＤ）
１２ｖ 紫外線光源（紫外線ＬＥＤ）
１３ ツェナーダイオード
１４ 抵抗
１５ 電圧判別回路
１６ 抵抗
１７ ツェナーダイオード
１８ ハイサイドスイッチ回路
１９ 対象物収納部
２０ 除菌対象物
３０ 電磁炊飯器
４０ 貯水タンク
４１ 貯留水
５０ しゃもじ受け
５１ 開口部
５２ しゃもじ
１００ａ〜１００ｄ 入力コンデンサ
１０１ａ〜１０１ｄ ショットキーバリヤダイオード
１０２ａ〜１０２ｄ 出力コンデンサ
１０３ 多倍電圧整流回路
１０４ 抵抗
１１０ａ〜１１０ｃ 抵抗
１１１ａ〜１１１ｃ ツェナーダイオード
１１２ ベースコントローラ
１１３ トランジスタ
１２０ 紫外線
１５０ ＡＤＣ
１５１ａ、１５１ｂ 抵抗
１５２ａ〜１５２ｃ コンパレータ
１５３ 抵抗
１５４ ツェナーダイオード
１５５ａ〜１５５ｃ 抵抗
１８０ ＰチャンネルＭＯＳ ＦＥＴ
１８１ 抵抗
１８２ 抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数の漏洩交流磁場環境下で動作する自励式給電装置であって、
前記漏洩交流磁場に鎖交する検出コイルと、
前記漏洩交流磁場により前記検出コイルに誘起される交流電圧を、前記所定周波数で共振させるための、前記検出コイルに並列に接続されて共振回路を構成する、共振コンデンサと、
前記共振回路により共振し、増幅された前記交流電圧を、外部からの給電なく昇圧し、直流電圧に変換する整流回路と、
を備えることを特徴とする自励式給電装置。
【請求項２】
前記整流回路は、前記交流電圧を昇圧する部位として多倍電圧整流回路を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の自励式給電装置。
【請求項３】
前記多倍電圧整流回路を構成するダイオードはショットキーバリヤダイオードである、 ことを特徴とする請求項２に記載の自励式給電装置。
【請求項４】
前記共振コンデンサは、可変コンデンサである、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自励式給電装置。
【請求項５】
前記検出コイルは、交換可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自励式給電装置。
【請求項６】
所定周波数の漏洩交流磁場環境下で動作する自励式給電装置と、
該自励式給電装置から受電して発光する光源と、を備え、
前記自励式給電装置は、
前記漏洩交流磁場に鎖交する検出コイルと、
前記漏洩交流磁場により前記検出コイルに誘起される交流電圧を、前記所定周波数で共振させるための、前記検出コイルに並列に接続されて共振回路を構成する、共振コンデンサと、
前記共振回路により共振し、増幅された前記交流電圧を、外部からの給電なく昇圧し、直流電圧に変換する整流回路と、
を備えることを特徴とする自励式発光装置。
【請求項７】
前記光源は、ＬＥＤである、
ことを特徴とする請求項６に記載の自励式発光装置。
【請求項８】
前記自励式給電装置からの受電により動作し、前記光源の点灯を制御するコントローラを更に備える、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の自励式発光装置。
【請求項９】
前記自励式給電装置からの受電により動作し、受電した電圧のレベルを判別する電圧判別回路を備え、
前記コントローラは、前記電圧判別回路で判別された電圧レベルに応じて前記光源の点灯状態を変化させる制御を行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の自励式発光装置。
【請求項１０】
前記自励式給電装置と前記コントローラとの間に前記自励式給電装置からの受電により動作するハイサイドスイッチ回路を更に備え、
該ハイサイドスイッチ回路が、前記整流回路の出力端に接続された出力コンデンサが所定値以上に充電されてから導通状態になることにより、前記コントローラが前記自励式給電装置から受電する、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の自励式発光装置。
【請求項１１】
前記漏洩交流磁場は、誘導加熱装置からの漏洩磁場であり、
前記自励式発光装置は、前記誘導加熱装置の動作を表示するための動作表示装置である、
ことを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の自励式発光装置。
【請求項１２】
所定周波数の漏洩交流磁場環境下で動作する自励式給電装置と、
該自励式給電装置から受電して紫外線を発光する光源と、を備え、
前記自励式給電装置は、
前記漏洩交流磁場に鎖交する検出コイルと、
前記漏洩交流磁場により前記検出コイルに誘起される交流電圧を、前記所定周波数で共振させるための、前記検出コイルに並列に接続されて共振回路を構成する、共振コンデンサと、
前記共振回路により共振し、増幅された前記交流電圧を、外部からの給電なく昇圧し、直流電圧に変換する整流回路と、
を備えることを特徴とする自励式除菌装置。
【請求項１３】
除菌対象物を収納可能な対象物収納部を備え、
前記光源は、前記対象物収納部内に収納された前記除菌対象物に、前記光源からの紫外線を照射しうる位置に設置される、
ことを特徴とする請求項１２に記載の自励式除菌装置。
【請求項１４】
前記漏洩交流磁場は電磁炊飯器からの漏洩磁場であり、
前記除菌対象物は、前記電磁炊飯器での炊飯時に発生する蒸気を回収することにより生成される水であり、
前記対象物収納部は、前記生成される水を貯留水として貯留可能にした貯水タンクであり、
前記光源は、前記対象物収納部内の、前記貯留水に対して紫外線を照射しうる位置に配置される、
ことを特徴とする請求項１３に記載の自励式除菌装置。
【請求項１５】
前記漏洩交流磁場は電磁炊飯器からの漏洩磁場であり、
前記除菌対象物は、前記電磁炊飯器で使用するしゃもじであり、
前記対象物収納部は、前記しゃもじを収納可能にしたしゃもじ受けであり、
前記光源は、前記しゃもじ受け内の、前記しゃもじ受けに収納されたしゃもじに対して紫外線を照射しうる位置に配置される、
ことを特徴とする請求項１３に記載の自励式除菌装置。
【請求項１】
所定周波数の漏洩交流磁場環境下で動作する自励式給電装置であって、
前記漏洩交流磁場に鎖交する検出コイルと、
前記漏洩交流磁場により前記検出コイルに誘起される交流電圧を、前記所定周波数で共振させるための、前記検出コイルに並列に接続されて共振回路を構成する、共振コンデンサと、
前記共振回路により共振し、増幅された前記交流電圧を、外部からの給電なく昇圧し、直流電圧に変換する整流回路と、
を備えることを特徴とする自励式給電装置。
【請求項２】
前記整流回路は、前記交流電圧を昇圧する部位として多倍電圧整流回路を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の自励式給電装置。
【請求項３】
前記多倍電圧整流回路を構成するダイオードはショットキーバリヤダイオードである、 ことを特徴とする請求項２に記載の自励式給電装置。
【請求項４】
前記共振コンデンサは、可変コンデンサである、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自励式給電装置。
【請求項５】
前記検出コイルは、交換可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自励式給電装置。
【請求項６】
所定周波数の漏洩交流磁場環境下で動作する自励式給電装置と、
該自励式給電装置から受電して発光する光源と、を備え、
前記自励式給電装置は、
前記漏洩交流磁場に鎖交する検出コイルと、
前記漏洩交流磁場により前記検出コイルに誘起される交流電圧を、前記所定周波数で共振させるための、前記検出コイルに並列に接続されて共振回路を構成する、共振コンデンサと、
前記共振回路により共振し、増幅された前記交流電圧を、外部からの給電なく昇圧し、直流電圧に変換する整流回路と、
を備えることを特徴とする自励式発光装置。
【請求項７】
前記光源は、ＬＥＤである、
ことを特徴とする請求項６に記載の自励式発光装置。
【請求項８】
前記自励式給電装置からの受電により動作し、前記光源の点灯を制御するコントローラを更に備える、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の自励式発光装置。
【請求項９】
前記自励式給電装置からの受電により動作し、受電した電圧のレベルを判別する電圧判別回路を備え、
前記コントローラは、前記電圧判別回路で判別された電圧レベルに応じて前記光源の点灯状態を変化させる制御を行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の自励式発光装置。
【請求項１０】
前記自励式給電装置と前記コントローラとの間に前記自励式給電装置からの受電により動作するハイサイドスイッチ回路を更に備え、
該ハイサイドスイッチ回路が、前記整流回路の出力端に接続された出力コンデンサが所定値以上に充電されてから導通状態になることにより、前記コントローラが前記自励式給電装置から受電する、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の自励式発光装置。
【請求項１１】
前記漏洩交流磁場は、誘導加熱装置からの漏洩磁場であり、
前記自励式発光装置は、前記誘導加熱装置の動作を表示するための動作表示装置である、
ことを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の自励式発光装置。
【請求項１２】
所定周波数の漏洩交流磁場環境下で動作する自励式給電装置と、
該自励式給電装置から受電して紫外線を発光する光源と、を備え、
前記自励式給電装置は、
前記漏洩交流磁場に鎖交する検出コイルと、
前記漏洩交流磁場により前記検出コイルに誘起される交流電圧を、前記所定周波数で共振させるための、前記検出コイルに並列に接続されて共振回路を構成する、共振コンデンサと、
前記共振回路により共振し、増幅された前記交流電圧を、外部からの給電なく昇圧し、直流電圧に変換する整流回路と、
を備えることを特徴とする自励式除菌装置。
【請求項１３】
除菌対象物を収納可能な対象物収納部を備え、
前記光源は、前記対象物収納部内に収納された前記除菌対象物に、前記光源からの紫外線を照射しうる位置に設置される、
ことを特徴とする請求項１２に記載の自励式除菌装置。
【請求項１４】
前記漏洩交流磁場は電磁炊飯器からの漏洩磁場であり、
前記除菌対象物は、前記電磁炊飯器での炊飯時に発生する蒸気を回収することにより生成される水であり、
前記対象物収納部は、前記生成される水を貯留水として貯留可能にした貯水タンクであり、
前記光源は、前記対象物収納部内の、前記貯留水に対して紫外線を照射しうる位置に配置される、
ことを特徴とする請求項１３に記載の自励式除菌装置。
【請求項１５】
前記漏洩交流磁場は電磁炊飯器からの漏洩磁場であり、
前記除菌対象物は、前記電磁炊飯器で使用するしゃもじであり、
前記対象物収納部は、前記しゃもじを収納可能にしたしゃもじ受けであり、
前記光源は、前記しゃもじ受け内の、前記しゃもじ受けに収納されたしゃもじに対して紫外線を照射しうる位置に配置される、
ことを特徴とする請求項１３に記載の自励式除菌装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−６０７７０（Ｐ２０１２−６０７７０Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０１３９５（Ｐ２０１０−２０１３９５）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（０００１７６８６６）三菱電機ホーム機器株式会社 (1,201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（０００１７６８６６）三菱電機ホーム機器株式会社 (1,201)
【Ｆターム（参考）】
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