JP2003265310A - 電磁加熱用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可及的に広い面積の導体層を備え、且つその
導体層が略均一な温度分布を呈する電磁加熱用容器を提
供する。 【解決手段】 導体層３６の中心がコイル３８の軸心上
に配置されたとき、その導体層３６の内の少なくともそ
のコイル３８の径方向幅寸法の中央部３８ｃに対応する
部分すなわち上記導体層３６において最も温度が上昇し
易い部分に複数の非導電部４０が形成されている為、上
記導体層３６の面積を可及的に広くしたとしても、その
導体層３６における過度の温度上昇を好適に抑制するこ
とができる。すなわち、可及的に広い面積の導体層３６
を備え、且つその導体層３６が略均一な温度分布を呈す
る電磁加熱用容器３０を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁加熱器による
加熱に用いられる電磁加熱用容器の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】時間的に変化する交流磁場中におかれた
導体の内部に電磁誘導によって生ずる渦状の電流すなわ
ち渦電流（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ）を利用した電磁
加熱器が知られている。たとえば、特開平１０−５４５
６５号公報に記載されている高効率誘導調理レンジがそ
れである。図１は、そのような電磁加熱器１０の原理を
示す概略断面図である。この図に示すように、かかる電
磁加熱器１０は、たとえばセラミックス平板などから成
りその上面に容器１４を載置する為の台板１２と、その
台板１２の下面近傍に配設された穴あき円筒状に巻かれ
たコイル１６とを備えて構成されたものであり、コイル
１６に電流を流して交流磁場を発生させ、上記台板１２
上においてコイル１６の軸心Ａ₁₆と略同心となるように
載置された容器に、その交流磁場により渦電流を発生さ
せてジュール熱を生じさせるものである。

【０００３】そのような電磁加熱器１０による加熱に用
いられる容器としては、たとえばステンレススチールな
どの金属材料が多く利用されている。しかし、被加熱体
２０の種類あるいは加熱のおこなわれる環境によっては
そのような金属材料から成る容器では不都合を生じるこ
ともあり、近年、たとえば陶磁器や耐熱性ガラスなどの
セラミックス材料、あるいはメラミン樹脂をはじめとす
る合成樹脂材料などから成る容器１４が用いられるよう
になってきている。図２は、かかる容器１４をその下面
すなわち台板１２に対向する面に垂直な方向から見た底
面図である。図１および図２に示すように、容器１４の
底面に設けられた円環状の凸条であるハマ２２の内側に
は、たとえば銀、アルミニウム、銅、あるいはステンレ
ススチールなどの導体材料から成る導体層２４が所定の
厚さを備えて固着されている。上述の電磁加熱器１０に
よる加熱においては、かかる導体層２４が設けられた容
器１４が時間的に変化する交流磁場中におかれることに
より、導体層２４に渦電流によるジュール熱が発生させ
られ、そうして加熱された容器１４の底壁部１８によ
り、その底壁部１８上に載置された被加熱体２０が加熱
される。

【０００４】ところで、たとえば航空機内での食事サー
ビス、あるいは病院内や福祉施設内での給食などにおい
ては、予め調理の済んでいる複数種類の食材が温めなお
されて配給されることが多い。前記電磁加熱器は、かか
る食材を被加熱体とする加熱に好適に用いられるもので
あり、とりわけ大量の食材を短時間で加熱する必要があ
る上述のような配給においては、複数の容器を用いてそ
れぞれの容器内に入れられた食材を同時に加熱すること
ができるように、複数のコイルおよび台板を備えた電磁
加熱器が用いられるのが一般的である。そのような電磁
加熱器では、作業の簡易化などの観点から、電磁加熱器
側における温度調整はできないものがほとんどであり、
電磁加熱器に備えられた複数のコイルそれぞれの特性に
合わせて、ぞれぞれのコイルにより食材を所望の温度に
加熱するように設計された複数種類の電磁加熱用容器が
用いられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、容器の底壁部
に設けられた導体層の面積が比較的大きい場合、電磁加
熱器に備えられたコイルから発生させられる交流磁場に
よりその導体層の温度が過度に上昇してしまい、底壁部
に載置された被加熱体である食材が焦げついてしまう可
能性があった。

【０００６】電磁加熱用容器の底壁部における温度を調
整する為の手段としては、（ａ）電磁加熱器側における
出力調整、（ｂ）電磁加熱器の台板と電磁加熱用容器の
導体層との距離の調整、（ｃ）導体層の厚みを変化させ
ることによる調整、（ｄ）導体層にキュリー温度の異な
る金属を添加することによる調整、（ｅ）導体層の面積
を変化させることによる調整などといったものが考えら
れる。かかる複数の手段の内、電磁加熱用容器側におけ
る調整は（ｂ）〜（ｅ）であるが、（ｂ）の電磁加熱器
の台板と電磁加熱用容器の導体層との距離を調整する手
段では、底壁部に所望される温度分布にあわせて下面の
高さがそれぞれ異なる容器を複数用意する必要があり実
用性に乏しい。また、（ｃ）および（ｄ）の導体層の厚
みあるいは材料構成を調整する手段では、かかる調整が
技術的に煩雑であることに加えて、容器毎に底壁部にお
ける温度のばらつきが生じる可能性がある。さらに、
（ｅ）の導体層の面積を変化させる手段により導体層の
外径を小さくした場合、導体層が設けられていない部分
については当然にジュール熱が発生せず、底壁部の外周
近傍において被加熱体である食材の温度上昇が十分に得
られないという新たな不具合を生じさせる。

【０００７】本発明は、以上の事情を背景として為され
たものであり、その目的とするところは、可及的に広い
面積の導体層を備え、且つその導体層が略均一な温度分
布を呈する電磁加熱用容器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する為
に、本発明の要旨とするところは、平坦な底壁部に設け
られた導体層に、電磁加熱器に備えられたコイルから放
出される交流磁場により渦電流が発生させられ、その渦
電流により前記導体層に生ずるジュール熱によって前記
底壁部が加熱される形式の電磁加熱用容器であって、前
記導体層の中心が前記コイルの軸心上に配置されたと
き、前記導体層の内の少なくとも前記コイルの径方向幅
寸法の中央部に対応する部分に、複数の非導電部が形成
されていることを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の効果】このようにすれば、前記導体層の中心が
前記コイルの軸心上に配置されたとき、前記導体層の内
の少なくとも前記コイルの径方向幅寸法の中央部に対応
する部分すなわち前記導体層において最も温度が上昇し
易い部分に複数の非導電部が形成されている為、前記導
体層の面積を可及的に広くしたとしても、その導体層に
おける過度の温度上昇を好適に抑制することができる。
すなわち、可及的に広い面積の導体層を備え、且つその
導体層が略均一な温度分布を呈する電磁加熱用容器を提
供することができる。

【００１０】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記導体層にお
ける前記中央部に対応する部分よりも内周側および／ま
たは外周側に、その中央部に対応する部分に設けられた
複数の非導電部と周方向において交互となるように非導
電部がさらに設けられたものである。このようにすれ
ば、前記中央部に対応する部分の周辺における過度の温
度上昇を好適に抑制することができると共に、前記導体
層の温度分布をより均一なものとすることができる。

【００１１】また、好適には、前記導体層と同心であり
且つその導体層の径方向に関する前記複数の非導電部に
おけるそれぞれの幅寸法の中心を通る任意の円の直径Ｒ
は、前記コイルの内径をＲ₁、外径をＲ₂として次の数式
１を満たすものである。このようにすれば、前記導体層
の中心が前記コイルの軸心上に配置されたとき、前記コ
イルの径方向幅寸法の中央部に対応する部分すなわち前
記導体層において最も温度が上昇し易い部分を中心とす
る所定の範囲内に複数の非導電部が形成されている為、
前記導体層の面積を可及的に広くしたとしても、その導
体層における過度の温度上昇をより好適に抑制すること
ができる。

【００１２】［数式１］ （Ｒ₁＋Ｒ₂）／２−（−Ｒ₁＋Ｒ₂）／４≦Ｒ≦（Ｒ₁＋
Ｒ₂）／２−（Ｒ₁−Ｒ₂）／４

【００１３】また、好適には、前記複数の非導電部は、
前記導体層の径方向に関するそれぞれの幅寸法Ｌが次の
数式２を満たすものである。このようにすれば、前記導
体層の径方向に好適な幅寸法を備えた複数の非導電部が
形成されている為、前記導体層の面積を可及的に広くし
たとしても、その導体層における過度の温度上昇をより
好適に抑制することができる。

【００１４】［数式２］ ０．０５・Ｒ≦Ｌ≦０．２０・Ｒ

【００１５】また、好適には、前記複数の非導電部は、
それぞれ円形状あるいは楕円形状を成すものであり、さ
らに好適には、それぞれその直径あるいは長径が２〜３
０ｍｍの範囲内とされたものである。このようにすれ
ば、かかる複数の非導電部が設けられていることによっ
て、前記導体層の面積を可及的に広くしたとしても、そ
の導体層における過度の温度上昇を好適に抑制すること
ができる。

【００１６】また、好適には、前記複数の非導電部は、
それぞれ前記導体層における径方向の放射線に沿う長手
状を成すものであり、さらに好適には、それぞれその長
手方向の長さ寸法が２〜３０ｍｍの範囲内とされたもの
である。このようにすれば、かかる複数の非導電部が設
けられていることによって、前記導体層の面積を可及的
に広くしたとしても、その導体層における過度の温度上
昇を好適に抑制することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

【００１８】図３は、本発明の一実施例である電磁加熱
用容器３０をその下面に垂直な方向から見た底面図であ
る。この図に示すように、本実施例の電磁加熱用容器３
０は、平面視において円形状を成す底壁部３２と、その
底壁部３２の下面周縁部に形成された円環状の凸条であ
るハマ３４と、上記底壁部３２の下面においてそのハマ
３４の内側に固着された円形状の導体層３６とを備えて
円形皿状に構成されている。かかる電磁加熱用容器３０
は、たとえば陶磁器や耐熱性ガラスなどのセラミックス
材料、あるいはメラミン樹脂をはじめとする合成樹脂材
料などの絶縁体材料から成るものである。また、上記導
体層３６は、たとえば銀、アルミニウム、銅、ニッケ
ル、あるいはステンレススチールなどの弱磁性あるいは
強磁性金属材料が、たとえば印刷、スパッタ、あるいは
転写などといった方法により底壁部３２の下面に、たと
えば銀であれば約２０〜４０μｍ程度、一般的には約１
０〜６０μｍ程度の厚みを備えて固着されたものであ
る。

【００１９】上記導体層３６は、その外径が上記ハマ３
４の内径に略接するようにかかるハマ３４の内側に可及
的に広い面積をもって固着されている。かかる導体層３
６には複数の非導電部４０が設けられ、またその導体層
３６の中心Ａ₃₆には、その直径が約２０ｍｍ程度の円形
状の中央孔４２が設けられている。これら非導電部４０
および中央孔４２は、たとえば導体層３６を構成する導
体材料が固着されていない部分であり、たとえば導体層
３６の固着工程において所定の製版により上記非導電部
４０および中央孔４２を除く所定パターンでたとえば厚
膜導体材料が直接にあるいは転写紙を介して間接的に印
刷されることにより形成されたもの、あるいは蒸着やス
パッタなどにより導体材料が固着される前段階において
底壁部３２の下面に所定パターンのマスキングが施さ
れ、導体材料が固着された後にそのマスキングが除去さ
れることにより形成されたものである。なお、上記中央
孔４２は、交流磁場がほとんど発生させられないコイル
穴に対応する部分に設けられたものであり、かかる中央
孔４２の有無は、上記導体層３６に生ずる渦電流にほと
んど影響を与えない為、必ずしも設けられなくともよ
い。

【００２０】図４は、前記導体層３６の中心Ａ₃₆が前記
コイル３８の軸心Ａ₃₈上に配置された様子を示す図であ
る。この図４において、細線は前記コイル３８の内径お
よび外径を示し、外周側の細線一点鎖線はコイル３８の
径方向幅寸法の中央部３８ｃを示す。本実施例の電磁加
熱用容器３０を用いた加熱では、この図に示すように、
前記導体層３６の中心Ａ₃₆が前記コイル３８の軸心Ａ₃₈
上に略一致した状態で配置されるように電磁加熱用容器
３０を電磁加熱器に載置して加熱するのが好適であり、
そのように、前記導体層３６が設けられた電磁加熱用容
器３０が前記コイル３８から発生させられる交流磁場中
におかれることにより、導体層３６に渦電流によるジュ
ール熱が発生させられ、そのようにして加熱された電磁
加熱用容器３０の底壁部３６により、その底壁部３６に
載置された図示しない被加熱体が加熱される。

【００２１】ここで、本実施例の電磁加熱用容器３０に
おける導体層３６には、図４に示すように、前記導体層
３６の中心Ａ₃₆が前記コイル３８の軸心Ａ₃₈上に配置さ
れたとき、前記導体層３６の内の前記コイル３８の径方
向幅寸法の中央部３８ｃに対応する部分に周方向に略均
等な間隔で設けられた非導電部４０と、その中央部３８
ｃに対応する部分よりも内周側に、その中央部３８ｃに
対応する部分に設けられた複数の非導電部４０と周方向
において交互となるように且つ周方向に略均等な間隔で
設けられた非導電部４０とが、それぞれ円形状を成すよ
うに形成されている。かかる非導電部４０は楕円形状で
あっても構わない。これらの非導電部４０は、好適に
は、それぞれその直径あるいは長径が２〜３０ｍｍの範
囲内とされたものである。

【００２２】本発明者が以前に実施した試験によれば、
前記電磁加熱器により前記導体層３６に発生させられる
全渦電流の内、銀で約５０％、アルミニウムで約５６
％、ニッケルで約４０％が前記中央孔４２を中心として
前記導体層３６をその周方向に環状に流れるものである
と考えられている。かかる渦電流の電流密度は、前記導
体層３６の中心が前記コイル３８の軸心上に配置された
とき、前記導体層３６の内の前記コイル３８の径方向幅
寸法の中央部３８ｃに対応する部分で最も高くなる。こ
れは、コイル３８の構造上かかる部分の交流磁場が最も
強くなる為であると考えられ、そのように前記導体層３
６において渦電流密度に勾配が生じると、導体層３６に
生ずるジュール熱が不均一なものとなり、導体層３６に
おける一部の温度すなわち前記中央部３８ｃに対応する
部分の温度が他の部分と比較して過度に上昇する。

【００２３】そこで、本実施例の導体層は、上述のよう
に渦電流の電流密度が高くなる部分すなわち前記導体層
３６の中心Ａ₃₆が前記コイル３８の軸心Ａ₃₈上に配置さ
れたとき、前記導体層３６の内の前記コイル３８の径方
向幅寸法の中央部３８ｃに対応する部分に、それぞれ円
形状を成す複数の非導電部４０が形成されていること
で、電流密度の高い部分と低い部分との勾配が緩和され
るものと考えられる。そのようにして、前記導体層３６
の全範囲に均一な渦電流が発生させられ、結果としてか
かる部分の過度の温度上昇を抑制し、前記ジュール熱に
より前記底壁部３２を可及的に均一に加熱することがで
きる。

【００２４】図４に示す外周側の細線一点鎖線は、前記
コイル３８の径方向幅寸法の中央部３８ｃを示すと同時
に、最も外周側に設けられた８つの非導電部４０の幅寸
法の中心すなわちそれぞれの円形状非導電部４０の中心
を通る円Ｃ₁を示すものである。本実施例の電磁加熱用
容器３０においては、図４に示すように、複数の非導電
部４０のそれぞれの中心は、３つの円Ｃ₁、Ｃ₂、Ｃ₃の
内、何れかの円周上に略均等な間隔で配設されている。
また、かかる複数の非導電部４０は、それぞれ隣り合う
円毎たとえば円Ｃ₁とＣ₂とで、あるいは円Ｃ₂とＣ₃とで
周方向において交互となるように設けられている。その
ような構成とされることにより、隣り合う非導電部４０
同士が同心円周上で本発明の効果に関して干渉しあい、
前記渦電流を好適に均一化する。なお、円Ｃ₂およびＣ₃
は、前記コイル３８の径方向幅寸法の中央部３８ｃに対
応する円Ｃ₁よりも内周側に配設されているが、かかる
円Ｃ₂およびＣ₃は前記中央部３８ｃに対応する円Ｃ₁よ
りも外周側、あるいは内周側と外周側の両方に設けられ
得るものである。

【００２５】ここで、好適には、前記導体層３６と同心
であり且つその導体層３６の径方向に関する前記複数の
非導電部４０におけるそれぞれの幅寸法の中心を通る円
Ｃ₁、Ｃ₂、あるいはＣ₃のそれぞれの直径Ｒは、前記コ
イル３８の内径をＲ₁、外径をＲ₂として前記数式１を満
たすものである。かかる数式１を満たす範囲は、本実施
例では図４の細線鎖線で示す内周から外周までであり、
円Ｃ₁、Ｃ₂、およびＣ₃は何れもこの範囲内に該当す
る。なお、図においては数式１を満たす範囲を示す内周
側の細線鎖線は同時に、最も内周側に設けられた８つの
非導電部４０の幅寸法の中心すなわちそれぞれの円形状
非導電部４０の中心を通る円Ｃ₃を示すものである。前
記数式１で示す範囲は、前記導体層３６の内、前記コイ
ル３８から発生させられる交流磁場により最も温度が上
昇し易い部分に該当し、かかる範囲内に複数の非導電部
４０が形成されていることにより、前記導体層３６の面
積を可及的に広くしたとしても、その導体層３６におけ
る過度の温度上昇をより好適に抑制することができるの
である。

【００２６】また、好適には、前記複数の非導電部４０
は、前記導体層３６の径方向に関するそれぞれの幅寸法
Ｌが前記数式２を満たすものすなわちそれぞれの中心を
通る円Ｃ₁、Ｃ₂、もしくはＣ₃の直径Ｒの５〜２０％の
直径を備えたものである。前述のように、前記導体層３
６に発生させられた渦電流は、その約半分がが前記中央
孔４２を中心として前記導体層３６をその周方向に環状
に流れるものである為、前記導体層３６の径方向に関す
る幅寸法が過大であると渦電流が流れ難くなる。そこ
で、前記数式２を満たす幅寸法Ｌとすることで、その導
体層３６における渦電流の電流密度を均一化しつつ、過
度の温度上昇をより好適に抑制することができる。

【００２７】続いて、本発明者がおこなった試験につい
て説明する。本発明者は、本発明の効果を検証する為
に、図４に示す構成の導体層３６が設けられた電磁加熱
用容器３０である実施例試料１、図５に示す構成の導体
層３６が設けられた電磁加熱用容器３０である実施例試
料２、非導電部４０が設けられていない導体層３６を備
えた電磁加熱用容器３０である比較例試料１、比較例試
料２の導体層３６の面積を小さくした比較例試料２、お
よび図６に示す構成の導体層３６が設けられた電磁加熱
用容器３０である比較例試料３を作製し、それぞれの導
体層３６に同じ条件下で渦電流を発生させて、所定時間
後のそれぞれの導体層３６における温度分布を調べた。
上記導体層３６は平面視において円形状を成す厚みが約
２０〜４０μｍ程度の銀によるものであり、その寸法
は、実施例試料１、２、および比較例試料１、３で直径
約８８ｍｍφ×中央穴約２０ｍｍφとされ、比較例試料
２で直径約８４ｍｍφ×中央穴約２０ｍｍφとされたも
のである。電磁加熱用容器本体は陶磁器製のものを用い
た。また、電磁加熱器のコイル寸法は、内径約２４ｍｍ
φ×外径約１２４ｍｍφであった。図７〜１１にそれぞ
れの試料の所定時間後における温度分布を示す。なお、
かかる温度分布を示す図７〜１１において、（ａ）右上
から左下へ向かう実線で示された範囲は、３０℃以上４
０℃未満の温度範囲を、（ｂ）左上から右下へ向かう実
線で示された範囲は、４０℃以上５０℃未満の温度範囲
を、（ｃ）右上から左下へ向かう鎖線で示された範囲
は、５０℃以上６０℃未満の温度範囲を、（ｄ）左上か
ら右下へ向かう鎖線で示された範囲は、６０℃以上の温
度範囲を、（ｅ）それ以外の範囲すなわちいかなる実線
あるいは鎖線も描かれていない範囲は、３０℃未満の温
度範囲を、それぞれ示すものである。

【００２８】図７は、比較例試料１の所定時間後におけ
る温度分布を示す図である。この図に示すように、比較
例試料１の導体層３６では、最も温度が上昇し易い部分
に６０℃以上の部分が広がっており、勾配の大きな温度
分布を呈していることがわかる。このように、比較的面
積の広い導体層３６において、いかなる非導電部４０も
設けられていない場合、前記中央部３８ｃに対応する部
分の温度がたとえば６０℃以上といった比較的高温とな
り、導体層３６の温度分布が不均一なものとなるのであ
る。

【００２９】図８は、比較例試料２の所定時間後におけ
る温度分布を示す図である。この図に示すように、面積
を小さくした比較例試料２の導体層３６では、最も温度
が上昇し易い部分に６０℃以上の部分が広がっており、
前記中央部３８ｃに対応する部分の温度上昇を十分に抑
制できていないことに加えて、比較例試料１の温度分布
と比べ、４０℃以上の温度を示す範囲すなわち食材など
の加熱に有効な加熱面積が小さくなっていることがわか
る。

【００３０】図９は、実施例試料１の所定時間後におけ
る温度分布を示す図である。この図に示すように、実施
例試料１の導体層３６では、最も温度が上昇し易い部分
においても５０℃以上６０℃未満の好適な温度範囲が広
がっており、略均一な温度分布を呈していることがわか
る。すなわち、実施例試料１によれば、局所的な過度の
温度上昇を好適に抑制することができると共に、導体層
３６の温度分布を略均一なものとできることが確認され
た。

【００３１】図５は、実施例試料２の導体層３６の構成
を説明する平面図であり、この図に示すように、実施例
試料２の導体層３６は、かかる導体層３６の中心が前記
コイル３８の軸心上に配置されたときに前記コイル３８
の径方向幅寸法の中央部３８ｃに対応する部分のみに、
複数の非導電部４０が形成されたものである。図１０
に、かかる実施例試料２の所定時間後における温度分布
を示す。この図に示すように、実施例試料２の導体層３
６では、最も温度が上昇し易い部分に６０℃以上の部分
が若干あるものの、５０℃以上６０℃未満の好適な温度
範囲が広がっており、略均一な温度分布を呈しているこ
とがわかる。すなわち、前記中央部３８ｃに対応する部
分のみに、複数の非導電部４０が形成された実施例試料
２によっても、局所的な過度の温度上昇を好適に抑制す
ることができると共に、導体層３６の温度分布を均一な
ものとできることが確認された。

【００３２】図６は、比較例試料３の導体層３６の構成
を説明する平面図であり、この図に示すように、比較例
試料３の導体層３６は、かかる導体層３６の中心が前記
コイル３８の軸心上に配置されたときに前記コイル３８
の径方向幅寸法の中央部３８ｃに対応する部分より内周
側であって、前記数式１を満たす範囲外に複数の非導電
部４０が形成されたものである。図１１に、かかる比較
例試料３の所定時間後における温度分布を示す。この図
に示すように、比較例試料３の導体層３６では、最も温
度が上昇し易い部分に６０℃以上の部分が広がってお
り、勾配の大きな温度分布を呈していることがわかる。
すなわち、前記コイル３８の径方向幅寸法の中央部３８
ｃに対応する部分より内周側であって、前記数式１を満
たす範囲外に複数の非導電部４０が形成された比較例試
料３では、局所的な温度上昇を十分に抑制できないと共
に、導体層３６の温度分布が不均一なものとなることが
確認された。

【００３３】このように、本実施例によれば、前記導体
層３６の中心が前記コイル３８の軸心上に配置されたと
き、前記導体層３６の内の少なくとも前記コイル３８の
径方向幅寸法の中央部３８ｃに対応する部分すなわち前
記導体層３６において最も温度が上昇し易い部分に複数
の非導電部４０が形成されている為、前記導体層３６の
面積を可及的に広くしたとしても、その導体層３６にお
ける過度の温度上昇を好適に抑制することができる。す
なわち、可及的に広い面積の導体層３６を備え、且つそ
の導体層３６が略均一な温度分布を呈する電磁加熱用容
器３０を提供することができる。

【００３４】また、好適には、前記導体層３６における
前記中央部３８ｃに対応する部分よりも内周側および／
または外周側に、その中央部３８ｃに対応する部分に設
けられた複数の非導電部４０と周方向において交互とな
るように非導電部４０がさらに設けられたものである
為、前記中央部３８ｃに対応する部分の周辺における過
度の温度上昇を好適に抑制することができると共に、前
記導体層３６の温度分布をより均一なものとすることが
できる。

【００３５】また、好適には、前記導体層３６と同心で
あり且つその導体層３６の径方向に関する前記複数の非
導電部４０におけるそれぞれの幅寸法の中心を通る円Ｃ
₁、Ｃ₂、あるいはＣ₃の直径Ｒは、前記コイル３８の内
径をＲ₁、外径をＲ₂として前記数式１を満たすものであ
る為、前記導体層３６の中心が前記コイル３８の軸心上
に配置されたとき、前記コイル３８の径方向幅寸法の中
央部３８ｃに対応する部分すなわち前記導体層３６にお
いて最も温度が上昇し易い部分を中心とする所定の範囲
内に複数の非導電部４０が形成されているので、前記導
体層３６の面積を可及的に広くしたとしても、その導体
層３６における過度の温度上昇をより好適に抑制するこ
とができる。

【００３６】また、好適には、前記複数の非導電部４０
は、前記導体層３６の径方向に関するそれぞれの幅寸法
Ｌが前記数式２を満たすものである為、前記導体層３６
の径方向に好適な幅寸法を備えた複数の非導電部４０が
形成されているので、前記導体層３６の面積を可及的に
広くしたとしても、その導体層３６における過度の温度
上昇をより好適に抑制することができる。

【００３７】また、好適には、前記複数の非導電部４０
は、それぞれ円形状あるいは楕円形状を成すものであ
り、さらに好適には、それぞれその直径あるいは長径が
２〜３０ｍｍの範囲内とされたものである為、かかる複
数の非導電部４０が設けられていることによって、前記
導体層３６の面積を可及的に広くしたとしても、その導
体層３６における過度の温度上昇を好適に抑制すること
ができる。

【００３８】次に、本発明の他の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。なお、以下の説明に用いる図面に関
して、前述の実施例と重複する部分に関しては同一の符
号を付してその説明を省略する。

【００３９】図１２は、本発明の他の実施例である電磁
加熱容器５０に設けられた導体層３６を示す平面図であ
る。この図に示すように、かかる導体層３６には、その
導体層３６の中心Ａ₃₆が前記コイル３８の軸心Ａ₃₈上に
配置されたとき、上記導体層３６の内の前記コイル３８
の径方向幅寸法の中央部３８ｃに対応する部分に、それ
ぞれその導体層３６における径方向の放射線に沿う長手
状を成す複数の非導電部５２が形成されている。かかる
複数の非導電部５２は、好適には、それぞれその長手方
向の長さ寸法が２〜３０ｍｍの範囲内とされたものであ
る。そのような上記導体層３６の内の前記コイル３８の
径方向幅寸法の中央部３８ｃに対応する部分すなわち上
記導体層３６において最も温度が上昇し易い部分に複数
の非導電部５２が形成されている為、上記導体層３６の
面積を可及的に広くしたとしても、その導体層３６にお
ける過度の温度上昇を好適に抑制することができる。す
なわち、可及的に広い面積の導体層３６を備え、且つそ
の導体層が略均一な温度分布を呈する電磁加熱用容器５
０を提供することができるのである。

【００４０】上記複数の非導電部５２は、前述の実施例
と同様に、好適には、上記導体層３６と同心であり且つ
その導体層３６の径方向に関するそれぞれの幅寸法の中
心を通る任意の円の直径Ｒが、前記コイルの内径を
Ｒ₁、外径をＲ₂として前記数式１を満たすものである。
また、好適には、上記導体層３６における前記中央部３
８ｃに対応する部分よりも内周側および／または外周側
に、その中央部３８ｃに対応する部分に設けられた複数
の非導電部５２と周方向において交互となるように非導
電部５２がさらに設けられたものである。

【００４１】このように、本実施例によれば、前記複数
の非導電部５２は、それぞれ前記導体層３６における径
方向の放射線に沿う長手状を成すものであり、さらに好
適には、それぞれその長手方向の長さ寸法が２〜３０ｍ
ｍの範囲内とされたものである為、かかる複数の非導電
部５２が設けられていることによって、前記導体層３６
の面積を可及的に広くしたとしても、その導体層３６に
おける過度の温度上昇を好適に抑制することができる。

【００４２】図１３は、本発明のさらに別の実施例であ
る電磁加熱用容器６０を示す斜視図である。この図に示
すように、本実施例の電磁加熱用容器６０は、平面視に
おいて矩形状を成す底壁部６２と、その底壁部６２の下
面周縁部に形成されたハマ６４とを備えて構成されてい
る。また、上記底壁部６２の上面には、それぞれ被加熱
体を載置する為に若干の深さを備えた円形状の加熱部Ｈ
Ｆ₁、ＨＦ₂、およびＨＦ₃が形成されており、上記底壁
部６２の下面におけるその加熱部ＨＦ₁およびＨＦ₂に対
応する位置には、複数の非導電部４０および中央孔４２
を備えた円形状の導体層３６がそれぞれ固着されてい
る。また、加熱部ＨＦ₃に対応する位置には、非導電部
４０が設けられておらず中央孔４２のみを備えた円形状
の導体層３６が固着されている。

【００４３】図１４は、上記電磁加熱用容器６０をその
底壁部６２に垂直な方向に上面側から見た平面図であ
り、図１４における鎖線は、かかる電磁加熱用容器６０
を用いた加熱に際しての電磁加熱器における複数のコイ
ル３８との相対位置を示す。また、図１５は、上記電磁
加熱用容器６０をその底壁部６２に垂直な方向に下面側
から見た底面図である。加熱に際しては、上記複数のコ
イル３８から時間的に変化する交流磁場が放出され、上
記導体層３６が設けられた電磁加熱用容器６０がその交
流磁場中におかれることにより、導体層３６に渦電流に
よるジュール熱が発生させられ、そのようにして上記加
熱部ＨＦ₁、ＨＦ₂、およびＨＦ₃に対応する部分が局所
的に加熱された電磁加熱用容器６０の底壁部６２によ
り、上記加熱部ＨＦ₁、ＨＦ₂、およびＨＦ₃に載置され
た図示しない被加熱体が加熱される。

【００４４】ここで、加熱部ＨＦ₁およびＨＦ₂に対応す
る位置に設けられた比較的面積の広い導体層３６におい
ては、それぞれの中心が前記複数のコイル３８のそれぞ
れの軸心上に配置されたとき、前記導体層３６の内にお
ける前記複数のコイル３８のそれぞれの径方向幅寸法の
中央部に対応する部分すなわちそれぞれの導体層３６に
おいて最も温度が上昇し易い部分に複数の非導電部４０
が形成されている為、前記導体層３６の面積を可及的に
広くしたとしても、その導体層３６における過度の温度
上昇を好適に抑制することができる。一方、加熱部ＨＦ
₃に対応する位置に設けられた比較的面積の小さい導体
層３６においては、局所的な過度の温度上昇は発生し難
いことに加えて、十分な加熱出力を得る必要がある為、
そのような非導電部４０は設けられていない。すなわ
ち、底壁部６２に複数の導体層３６が設けられた電磁加
熱容器６０において、局所的な温度上昇を抑制する必要
がある導体層３６のみに前記複数の非導電部４０が設け
られている為、それぞれの加熱部に対応する可及的に広
い面積の導体層３６を備え、且つその導体層３６が略均
一な温度分布を呈する電磁加熱用容器６０を提供するこ
とができる。

【００４５】以上、本発明の好適な実施例を図面に基づ
いて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、さらに別の態様においても実施される。

【００４６】たとえば、前述の実施例において、前記導
体層３６には、図４に示すように、前述の数式１を満た
す範囲内に前記複数の非導電部４０が形成されていた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば
図１６に示すように、一部の非導電部４０が数式１を満
たす範囲外に設けられたものであっても構わない。この
図１６に示す導体層３６および非導電部４０は、図４に
示す前述の実施例の導体層３６と同じ構成を備えたもの
であるが、コイル３８の寸法が、内径Ｒ₁約３５ｍｍφ
×外径Ｒ₂約１１５ｍｍφと変化させられたものである
為、導体層３６における最も内周側の非導電部４０が、
数式１に示す好適な数値範囲からは外れている。しか
し、それよりも外周側に設けられた複数の非導電部４０
により本発明の効果が十分に得られる為、かかる構成に
よっても可及的に広い面積の導体層３６を備え、且つそ
の導体層３６が略均一な温度分布を呈する電磁加熱用容
器３０を提供することができるのである。

【００４７】また、前述の実施例において、前記電磁加
熱用容器３０、５０、および６０における前記導体層
は、それぞれの底壁部３２、６２の下面に固着されてい
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえ
ばその底壁部３２、６２の上面すなわち容器の内側に固
着されたり、その底壁部３２、６２内に埋設されたもの
であってもよい。

【００４８】また、前述の実施例において、前記電磁加
熱用容器３０、６０は、それぞれ環状の凸条であるハマ
３４、６４を備えて構成されていたが、かかるハマ３
４、６４は必ずしも設けられている必要はなく、電磁加
熱器による加熱に際して、前記底壁部３２、６２の下面
が電磁加熱器の台板に直接接触する態様の電磁加熱用容
器３０、６０に本発明が適用されても当然に構わない。

【００４９】また、本発明の導体層３６に形成される非
導電部４０、５２は、前記ジュール熱によりその導体層
３６が均一に加熱されるようにする為に一応の効果を奏
するものであれば、その形状は自由であり、たとえば、
図４に示すように、円形状あるいは楕円形状を成す非導
電部４０と、図１２に示すように、それぞれ前記導体層
３６における径方向の放射線に沿う長手状を成す非導電
部５２とが組み合わされて用いられたものであってもよ
い。同様に、図４に示す円形状の非導電部４０の代わり
に、星形やハート形といった図形を模した非導電部が設
けられたものであっても構わない。また、非導電部４
０、５２は、導体層３６の内周縁および外周縁から離隔
されたものであったが、内周縁および外周縁と繋がって
形成されていてもよい。

【００５０】また、前述の実施例において、導体層３６
は何れも円形状を成すものであったが、たとえば楕円形
状あるいは矩形状の導体層を備えた電磁加熱用容器に本
発明が適用されても構わない。そのような場合であって
も、かかる導体層の中心が前記コイル３８の軸心上に配
置されたとき、その導体層の内の少なくとも前記コイル
３８の径方向幅寸法の中央部３８ｃに対応する部分に、
複数の非導電部４０、４４が形成されていることで、そ
の導体層における過度の温度上昇を好適に抑制すること
ができるのである。

【００５１】また、前述の電磁加熱用容器６０は、その
底壁部６２の下面に３つの導体層３６が形成されたもの
であったが、たとえば底壁部６２の下面に２つ、あるい
は４つ以上の導体層３６が形成されたものであっても当
然に構わない。

【００５２】また、前述の導体層３６に設けられた複数
の非導電部４０、５２は、導体が固着されていないこと
によりその部分が略絶縁とされたものであったが、たと
えば前記非導電部４０、５２に該当する部分に前記導体
層３６よりも十分に厚みの薄い導体層が設けられたもの
であっても構わない。そのような構成によっても、前記
非導電部４０、５２に該当する部分の導電性が低下させ
られていることにより、本発明の効果が得られるのであ
る。

【００５３】また、前述の導体層３６には、複数の非導
電部４０、５２が、その導体層３６の中心まわりに１８
０°回転対称となるように設けられていたが、かかる複
数の非導電部４０、５２は、必ずしもそのように規則的
に設けられている必要はなく、その配置は導体層３６の
態様に応じて適宜定められるものである。

【００５４】その他一々例示はしないが、本発明はその
趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えら
れて実施されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な電磁加熱器の原理を示す概略断面図で
ある。

【図２】従来の電磁加熱容器をその下面に垂直な方向か
ら見た底面図である。

【図３】本発明の一実施例である電磁加熱容器をその下
面に垂直な方向から見た底面図である。

【図４】図３の電磁加熱容器に設けられた導体層を詳し
く説明する図である。

【図５】本発明の効果を検証する為の試験に用いられた
実施例試料１に設けられた導体層を説明する図である。

【図６】本発明の効果を検証する為の試験に用いられた
比較例試料３に設けられた導体層を説明する図である。

【図７】比較例試料１に設けられた導体層における所定
時間後の温度分布を示す図である。

【図８】比較例試料２に設けられた導体層における所定
時間後の温度分布を示す図である。

【図９】実施例試料１に設けられた導体層における所定
時間後の温度分布を示す図である。

【図１０】実施例試料２に設けられた導体層における所
定時間後の温度分布を示す図である。

【図１１】比較例試料３に設けられた導体層における所
定時間後の温度分布を示す図である。

【図１２】本発明の他の実施例である電磁加熱容器に設
けられた導体層を説明する図である。

【図１３】本発明のさらに別の実施例である電磁加熱容
器を示す斜視図である。

【図１４】図１３の電磁加熱用容器をその底壁部に垂直
な方向に上面側から見た平面図である。

【図１５】図１３の電磁加熱用容器をその底壁部に垂直
な方向に下面側から見た底面図である。

【図１６】数式１を満たさない非導電部を含む導体層を
説明する図である。

【符号の説明】

１０：電磁加熱器 ３０、５０、６０：電磁加熱用容器 ３２、６２：底壁部 ３６：導体層 １６、３８：コイル ３８ｃ：中央部 ４０、５２：非導電部 Ａ₁₆、Ａ₃₈：コイルの軸心 Ａ₃₆：導体層の中心 Ｃ₁〜Ｃ₃：円 Ｒ：円の直径 Ｒ₁：コイルの内径 Ｒ₂：コイルの外径

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K051 AB04 AD05 AD26 AD39 CD42 CD43 CD44 4B055 AA09 BA63 CA02 FB02 FB03 FB05 FB23 FB32 FC06 FE01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平坦な底壁部に設けられた導体層に、電
   磁加熱器に備えられたコイルから放出される交流磁場に
   より渦電流が発生させられ、該渦電流により前記導体層
   に生ずるジュール熱によって前記底壁部が加熱される形
   式の電磁加熱用容器であって、 前記導体層の中心が前記コイルの軸心上に配置されたと
   き、前記導体層の内の少なくとも前記コイルの径方向幅
   寸法の中央部に対応する部分に、複数の非導電部が形成
   されていることを特徴とする電磁加熱用容器。
2. 【請求項２】 前記導体層における前記中央部に対応す
   る部分よりも内周側および／または外周側に、該中央部
   に対応する部分に設けられた複数の非導電部と周方向に
   おいて交互となるように非導電部がさらに設けられたも
   のである請求項１の電磁加熱用容器。
3. 【請求項３】 前記導体層と同心であり且つ該導体層の
   径方向に関する前記複数の非導電部におけるそれぞれの
   幅寸法の中心を通る任意の円の直径Ｒは、前記コイルの
   内径をＲ₁、外径をＲ₂として次式 （Ｒ₁＋Ｒ₂）／２−（−Ｒ₁＋Ｒ₂）／４≦Ｒ≦（Ｒ₁＋
   Ｒ₂）／２−（Ｒ₁−Ｒ₂）／４ の範囲内とされたものである請求項１または２の電磁加
   熱用容器。
4. 【請求項４】 前記複数の非導電部は、前記導体層の径
   方向に関するそれぞれの幅寸法Ｌが次式 ０．０５・Ｒ≦Ｌ≦０．２０・Ｒ の範囲内とされたものである請求項３の電磁加熱用容
   器。
5. 【請求項５】 前記複数の非導電部は、それぞれ円形状
   あるいは楕円形状を成すものである請求項１から４の何
   れかの電磁加熱用容器。
6. 【請求項６】 前記複数の非導電部は、それぞれ前記導
   体層における径方向の放射線に沿う長手状を成すもので
   ある請求項１から４の何れかの電磁加熱用容器。