JP2005253842A - 電磁誘導加熱式の電気炊飯器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 磁気遮蔽部材および電磁誘導加熱コイルの冷却性能を向上させる一方、磁気遮蔽部材の支持構造を可及的に簡略化、低コスト化した電磁誘導加熱式電気炊飯器を提供することを目的とする。
【解決手段】 電磁誘導加熱可能な金属製の内鍋と、該内鍋を収納セットする内ケースと、該内ケースを覆う外ケースと、上記内ケースの底部にあって上記内ケース内に収納セットされた内鍋を加熱する電磁誘導加熱コイルと、上記外ケース内の底部にあって、上記内ケースと外ケースとの間の空間に送風する送風ファンと、該送風ファンの下流に設けられた基板と、上記電磁誘導加熱コイルの外周を囲むリング状の帯板構造よりなる磁気遮蔽部材と、上記内ケース上部の開口部を覆う蓋ユニットとからなり、上記磁気遮蔽部材は、その一部が上記送風ファンの一部と上下方向に対向して設置されるようにした。
そのため、送風ファンからの風が直接磁気遮蔽部材に当たるようになり、発熱する磁気遮蔽部材が効果的に冷却され、全体の温度の上昇が有効に抑制され、また、電磁誘導加熱コイル側にも直接風が侵入しやすくなる。
【選択図】 図5

Description

本願発明は、ワークコイル外周に磁気遮蔽部材を備えた電磁誘導加熱式の電気炊飯器に関するものである。
電磁誘導加熱式の電気炊飯器は、電磁誘導加熱可能な金属製の内鍋と、該内鍋を収納セットする内ケースと、該内ケースを覆う外ケースと、該外ケース内の底部にあって上記内鍋を加熱する電磁誘導加熱手段と、上記内鍋の温度を検知する温度検知センサと、該温度検知センサの温度検知データに基いて上記電磁誘導加熱手段の加熱量制御を行う加熱量制御手段と、上記内ケース上部の開口部を覆う蓋ユニットとから構成されている。
そして、上記内鍋を加熱する電磁誘導加熱手段には、一般にワークコイルが採用されており、フェライトコア等を介して同ワークコイルからの磁束が可及的有効に内鍋側に収束して作用するようにし、外部に漏洩しないようにしている(特許文献1参照)。
しかし、同構成の場合、そのままの状態では、どうしても或る程度の磁束が外部にも作用する。その結果、例えばデザイン上からの理由等で上記外ケース部分に金属製の外装部材を使用すると、同部材が加熱される可能性がある。
そこで、そのような問題を解消するために、例えば上述のワークコイルの外周にリング状の金属製の磁気遮蔽部材を設けて、外部に作用する磁束を遮蔽するようにしたものが提案されている(特許文献2参照)。
この磁気遮蔽部材は、上下方向に所定の幅を有した帯状の金属板を多角形のリング部材構造に形成してなり、上記内鍋の底部に対応させて設けられているワークコイルの外周に位置させて、ワークコイルを支持している保護枠又はコイル台と外ケース底部の底部材との間に挟んで支持されていた。
特開2002−209726号公報(第1−第5頁、図1−2)
特開2003−125927号公報(第1−4頁、図1−4)
しかし、該従来の磁気遮蔽部材の支持構造の場合、一応外ケース内に冷却用の送風ファンが設けられてはいるが、同ファンが外ケース内底部の外周部一端にあって、同ファンからの風が発熱する磁気遮蔽部材そのものに直接当たらないために、冷却効率が悪く、その内側にあるワークコイルは、当該磁気遮蔽部材が風の障害物となるので、さらに冷却効率が悪くなる問題があった。
また、同従来の磁気遮蔽部材の支持構造の場合、外ケース底部の底部材側に磁気遮蔽部材支持用の専用のリブを立設するとともに保護枠又はコイル台側の外周に係止片を備えた遮蔽部材押え用の押えカバーを設ける必要があり、保護枠、コイル台および底部材の構造が複雑で、成型コストが高く、組付作業も繁雑であった。
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、磁気遮蔽部材の少なくとも一部を送風用のファンと対向させることによって磁気遮蔽部材および電磁誘導加熱コイルの冷却性能を向上させる一方、また同ファンを利用して磁気遮蔽部材を固定するようにすることによって、可及的に支持構造を簡略化、低コスト化した電磁誘導加熱式電気炊飯器を提供することを目的とするものである。
本願発明は、上記従来の問題を確実に解決し、その目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
(1) 第1の課題解決手段
この発明の第1の課題解決手段は、電磁誘導加熱可能な金属製の内鍋と、該内鍋を収納セットする内ケースと、該内ケースを覆う外ケースと、上記内ケースの底部にあって上記内ケース内に収納セットされた内鍋を加熱する電磁誘導加熱コイルと、上記外ケース内の底部にあって、上記内ケースと外ケースとの間の空間に送風する送風ファンと、該送風ファンの下流に設けられた基板と、上記電磁誘導加熱コイルの外周を囲むリング状の帯板構造よりなる磁気遮蔽部材と、上記内ケース上部の開口部を覆う蓋ユニットとからなり、上記磁気遮蔽部材は、その一部が上記送風ファンの一部と上下方向に対向して設置されていることを特徴としている。
このような構成によれば、送風ファンからの風が直接磁気遮蔽部材に当たるようになり、発熱する磁気遮蔽部材が効果的に冷却され、全体の温度の上昇が有効に抑制される。また、電磁誘導加熱コイル側にも直接風が侵入しやすくなる。
(2) 第2の課題解決手段
この発明の第2の課題解決手段は、上記第1の課題解決手段の構成において、送風ファンは、帯板構造よりなる磁気遮蔽部材の下方側に位置して下方から上方に送風するようになっており、磁気遮蔽部材の内側と外側の両面を冷却するようになっていることを特徴としている。
このような構成によれば、帯板構造の磁気遮蔽部材の内外両面が効率良く冷却されるようになるので、磁気遮蔽部材全体の冷却効果が高くなる。また、内側に流れる風が電磁誘導加熱コイル側に効果的に分流されるようになる。
(3) 第3の課題解決手段
この発明の第3の課題解決手段は、上記第1又は第2の課題解決手段の構成において、磁気遮蔽部材の一部は送風ファンの一部と上下に当接し、送風ファンによって支持固定されていることを特徴としている。
このような構成によれば、送風ファンの一部を利用して磁気遮蔽部材を支持することができ、その部分では、外ケース底部に従来のようなリブを形成する必要がなくなる。
その結果、底部材の構造が簡単になり、成型コストも低減され、組付作業も容易になる。
(4) 第4の課題解決手段
この発明の第4の課題解決手段は、上記第1,第2又は第3の課題解決手段の構成において、基板が送風ファンの上部に位置して設けられており、磁気遮蔽部材は、基板の一部と送風ファンとの間に固定されていることを特徴としている。
このような構成によれば、上下に位置する送風ファンと基板の一部を利用して、それらの間に、より確実に磁気遮蔽部材を支持固定することができるようになる。
(5) 第5の課題解決手段
この発明の第5の課題解決手段は、上記第1,第2,第3又は第4の課題解決手段の構成において、磁気遮蔽部材の送風ファンとの対向部には、送風ファンからの風を電磁誘導加熱コイルの方向にガイドする風ガイド部が設けられていることを特徴としている。
このような構成によれば、送風ファンからの風が、磁気遮蔽部材側に設けられた風ガイド部によって積極的に電磁誘導加熱コイル側にも分流されて、電磁誘導加熱コイルが有効に冷却される。
(6) 第6の課題解決手段
この発明の第6の課題解決手段は、上記第4の課題解決手段の構成において、磁気遮蔽部材を固定する基板の一部には、送風ファンからの風を電磁誘導加熱コイルの方向にガイドする風ガイド部が設けられていることを特徴としている。
このような構成によれば、送風ファンからの風が、基板側に設けられた風ガイド部によって積極的に電磁誘導加熱コイル側にも分流されて、電磁誘導加熱コイルが有効に冷却される。
以上の結果、本願発明によると、送風ファンを利用して、磁気遮蔽部材、電磁誘導加熱コイルの有効な冷却機能を実現することができるようになると同時に、あわせて磁気遮蔽部材の固定をも可能とすることができ、製品性能の信頼性を向上させながら、しかも底部材構造の簡略化、成型コスト低減による製品の低コスト化を図ることができる。
(最良の実施の形態1)
図1〜図5は、本願発明を実施するための最良の実施の形態1に係る電気炊飯器の炊飯器本体および同炊飯器本体における磁気遮蔽部材の支持構造を示している。
(炊飯器本体の構成)
先ず該電気炊飯器の炊飯器本体は、例えば図1〜図4に示すように、内部に誘起されるうず電流によって自己発熱が可能な例えばステンレス鋼板等の磁性金属板よりなる内鍋(飯器)3と、該内鍋3を着脱可能に収納セットし得るように形成された合成樹脂製の有底筒状の内ケース(保護枠)4と、該内ケース4を保持する外部筺体である有底筒状の外ケース1と、該外ケース1と上記内ケース4とを一体化して形成された炊飯器本体の上部に開閉可能に設けられた蓋ユニット2とから構成されている。
上記内ケース4の底壁部(底部)4aの下方側にはコイル台5が設けられ、その上部には、フェライトコア6a,6a・・・を介し、上記内鍋3の底壁部(底部)3aの中央部側と側方部側の両位置に対応して各々リッツ線が同心状に巻成された2組のワークコイルC1,C2が、それら相互の間に所定の間隔を置いて、内鍋3の底壁部3aの全体を包み込むように設けられており、通電時には内鍋3にうず電流を誘起して、その全体を略均一に加熱するようになっている。フェライトコア6a,6a・・・は、それぞれフェライトコア支持部材6,6・・・を介して取り付けられている。
上記外ケース1は、例えば合成樹脂材で形成された上下方向に略筒状の枠部材1aと、該枠部材1aの上端部に結合された合成樹脂製の肩部材7と、上記枠部材1aの下端部に一体化された合成樹脂製の底部材1bと、上記枠部材1aの側部外周に筒状に巻成された金属製のカバー部材1cとからなり、かつ上記内ケース4の底壁部4aとの間に所定の広さの断熱および通風空間部を形成した全体として前後方向に少し長い有底の筒状体に構成されている。
さらに、上記内ケース4下方側のコイル台5の中央部には、上下方向に同心状に貫通したセンタセンサ収納空間部(センタセンサ嵌装穴)8が形成されており、該センタセンサ収納空間部8中に上下方向に昇降自在な状態で、かつ常時コイルスプリングにより上方に上昇付勢された状態で内鍋温度検知センサおよび内鍋検知スイッチを備えたセンタセンサ9が設けられている。
一方、蓋ユニット2は、その外周面を構成する合成樹脂製の外カバー21と、該外カバー21の外周縁部内側に嵌合された内カバー22と、該内カバー22の下方に設けられ、内カバー22の外周縁部および内鍋3の上端側開口縁部3bとそれぞれポリカバーパッキン10a,10bを介して対応する金属製の放熱板23とによって、内側が中空の断熱構造体に形成されている。
この蓋ユニット2は、上記外ケース1上部の肩部材7に対してヒンジ機構11を介して前方から後方に、またその逆に回動自在に取付けられており、その開放端側には、該蓋ユニット2の所定位置に係合して該蓋ユニット2の上下方向への開閉を行うロック機構12が設けられている。また、略中央部には、調圧機能を備えた蒸気を逃がすための蒸気放出装置13が設けられている。
さらに、上記内鍋3の側壁部(側部)3cに対応して内ケース4の側壁部(側部)4cの外周には保温ヒータH1が設けられており、保温時において上記内鍋3の側壁部3cを有効に加熱するようになっている。また略内ケース4の上端部4b位置に対応する肩部材7の内側部分には、その全周に亘って肩ヒータH2が設けられており、炊飯および保温時において、上記内カバー22の下方側放熱板23を加熱することによって内鍋3の上面側の加熱に寄与するとともに、放熱板23の下面部に生じる凝縮液滴を速かに蒸発させて御飯の白ボケを防止する作用を果たす。
ところで、上記のように、内鍋3を加熱する加熱手段としてワークコイルC1,C2を採用した場合、フェライトコア6a,6a・・・等を介して同ワークコイルC1,C2からの磁束が可及的有効に内鍋3側に収束して作用するようにし、外部に漏洩しないようにする。
しかし、そのままの状態では、どうしても或る程度の磁束が外部にも作用する。その結果、例えばデザイン上からの理由等で上記のように外ケース1の側壁部分に金属製のカバー部材1cを使用すると、同カバー部材1cが加熱される可能性がある。
そこで、そのような問題を解消するために、上記ワークコイルC1,C2の外周には、図示のようにリング状の金属製の磁気遮蔽部材30を設けて、外部に作用する磁束を遮蔽するようにしている。
そして、この磁気遮蔽部材30は、外周側のワークコイルC2の巻成幅に応じて上下方向に所定の高さ幅を有した帯状の金属板を図2のような多角形のリング部材構造に形成してなり、上記内鍋3および内ケース4の底部4aに対応させて設けられているワークコイルC2の外周囲に位置させて、ワークコイルC2,C1を支持しているコイル台5側フェライトコア支持部材6と外ケース1底部の底部材1b上の支持リブとの間および制御基板カバー15aと冷却用送風ファン19のファンケーシング19aとの間に挟んで支持されている。
一方、上記炊飯器本体の前部側は、上記外ケース1の枠部材1aの全体を下方に傾斜させながら前方に長く延出することにより、その上面側にテーパ面構造の操作パネル25設置用の開口部14を形成しているとともに、その下方には、制御基板15、マイコン基板16、電源基板17、ヒートシンク18、発熱部材冷却用の送風ファン19などの電気部品設置空間20が形成されている。
制御基板15は、IGBT等のワークコイル駆動制御用の電子部品を設置して構成されており、支持器体である内ケース4の前面部に隣接して上下方向に延びる制御基板カバー15aの前面側に固定して取り付けられている。制御基板カバー15aは、その上端部の左右両側に鉤状に設けられた一対の係合縁部15b,15bを利用して上記内ケース4の上端部4b上の肩部材7の連結縁部(図示省略)に対してビス止めすることにより、吊設して支持されており、その下部には上記ヒートシンク18および冷却用送風ファン19が一体に取り付けられている。
ヒートシンク18は、例えば上記制御基板15上の発熱部材であるIGBTに対応して取り付けられており、IGBTからの熱を多数枚の放熱フィンを介して効率良く電気部品設置空間20内に放出するようになっている。また冷却用送風ファン19は、同ヒートシンク18の下方側に位置して上記制御基板カバー15aの下端15c,15c間に水平な状態で取り付けられており、下面側に空気吸込口、上面側に空気吹出口19cを有して、図1の矢印のように下方側から上方に向けて冷却用の風を流すことができるようになっている。そして、この冷却用送風ファン19は、上記取付状態において扁平な軸流翼19bをファンモータを介して回転可能に設置して構成されており、前後方向に所要の長さ寸法を有して、上記制御基板カバー15aを基準としてその前端側の空気吹出領域F1が上記ヒートシンク18の全体に対応している一方、後端側の空気吹出領域F2が上記内ケース4の底部4aの下方域まで臨まされ、上記磁気遮蔽部材30の前方側端部30aの外側(前方側=ヒートシンク18側)と内側(後方側=ワークコイルC2側)の両方に吹出風を効果的に分流させて流すようになっている(図1の矢印参照)。
この最良の実施の形態1の場合、上記磁気遮蔽部材30は、その後端部30b側および側部側はコイル台5から内ケース4の底部面に沿って延出されたフェライトコア支持部材6,6の先端側外周の支持縁部33と底部材1b側から起立された支持リブの支持縁部34との間に挟み込んで支持固定されているが、上記前方側端部30aは、上記制御基板カバー15aの背面15d側中央部から後方に所定の寸法突出して設けられた支持リブ27と上記冷却用送風ファン19のファンケーシング19a後部との間に挟み込んで支持固定されている。
支持リブ27は、例えば図5に詳細に示すように、支持用の縁部本体27aの下面側には先端側から基端側にかけて次第に厚み(高さ)が厚く(高く)なるテーパー部材27cが設けられていて、磁気遮蔽部材30に対して冷却用送風ファン19のファンケーシング19aとの間で有効な押圧力を作用せしめてガタツキのない安定した支持状態を実現することができるようになっているとともに、さらに同縁部本体27aの先端側には上方側に伸びた係合片27bが設けられていて、同係合片27bを対応する内ケース4側の係合筒部35内に係合することにより、上記制御基板カバー15aそのものを前後方向へのガタのない安定した状態に支持固定するようになっている。
また、それによって前方側の相互に一体に形成されているマイコン基板16および電源基板17との近接した位置関係を正確に規定し、それら相互の干渉(衝合)による特にマイコン基板16側操作スイッチ部分の動作不良の発生を防止するようになっている。
すなわち、図1の構成の場合、マイコン基板16はマイコン基板カバー16aに取り付けて支持されているが、それらは例えば液晶ディスプレイや各種操作スイッチを備えた操作基板26と一体にして、上述の操作パネル25の下方に設けられており、さらに、その下部には電源基板カバー17aに取り付けられた電源基板17が一体に連結して支持されている。したがって、例えば図1のような近接した設置状態で制御基板カバー15aとマイコン基板カバー16aが相互に干渉すると、操作基板26側の操作スイッチの動作不良が生じる。
そこで、上述のように制御基板カバー15aを正確かつ確実に固定することによって、そのような問題の発生を防止している。
なお、各図中の符号32は、電源側のコードリールである。
以上のような構成によれば、冷却用送風ファン19からの風が直接磁気遮蔽部材30に当たるようになり、ワークコイルC2,C1からの磁束の影響で発熱する磁気遮蔽部材30が効果的に冷却され、全体の温度の上昇が有効に抑制される。また、ワークコイルC2側にも直接風が侵入しやすくなる。その結果、ワークコイルC2の有効な冷却が可能になる。
また、同構成では、その場合において、さらに上記冷却用送風ファン19は、上下方向に所定の幅を有する金属製の帯板構造よりなる磁気遮蔽部材30の下方側に位置して下方から上方に送風するようになっており、磁気遮蔽部材30の内側と外側の両面を冷却するようになっている。
したがって、帯板構造の磁気遮蔽部材30の内外両面が効率良く冷却されるようになり、磁気遮蔽部材30全体の冷却効果が高くなる。また、内側に流れる風がワークコイルC2,C1側に効果的に分流されるようになる。その結果、ワークコイルC2,C1の冷却性能が一層向上する。
また、同構成では、上記磁気遮蔽部材30の一部は冷却用送風ファン19の一部と上下に当接し、冷却用送風ファン19によって支持固定されている。
このような構成によれば、冷却用送風ファン19(そのファンケーシング19a)の一部を利用して磁気遮蔽部材30を支持することができ、その部分では、外ケース1の底部材1bに従来のようなリブを形成する必要がなくなる。
その結果、底部材1bの構造が簡単になり、成型コストも低減され、組付作業も容易になる。
さらに、同構成では、制御基板15が冷却用送風ファン19の上部に位置して設けられており、磁気遮蔽部材30は、同制御基板15の制御基板カバー15aの一部と冷却用送風ファン19のファンケーシング19aとの間に固定されている。
このような構成によれば、上下に位置する冷却用送風ファン19のファンケーシング19aと制御基板カバー15aの一部を利用して、それらの間に、より確実に磁気遮蔽部材30を支持固定することができるようになる。
(最良の実施の形態2)
次に図6および図7は、本願発明を実施するための最良の実施の形態2に係る電気炊飯器の炊飯器本体および同炊飯器本体における磁気遮蔽部材の支持構造を示している。
この最良の実施の形態2の構成の場合、例えば図6および図7のように、上記最良の実施の形態1の構成における磁気遮蔽部材30の冷却用送風ファン19と対向する前端部30a側の下部に、冷却用送風ファン19からの吹出風をワークコイルC2,C1の方向にガイドする所定の幅で所定の長さの風ガイド片30cが一体に設けられていることを特徴としている。
このような構成によれば、風ガイド片30cの設置による冷却面積の拡大により、磁気遮蔽部材30自体の冷却性能が向上することに加えて、冷却用送風ファン19からの吹出風が、同磁気遮蔽部材30の前端部下部に設けられた風ガイド片30cによって積極的にワークコイルC2,C1側にも分流されるようになり(図6中の矢印参照)、ワークコイルC1,C2がより有効に冷却される。
(最良の実施の形態3)
次に図8および図9は、本願発明を実施するための最良の実施の形態3に係る電気炊飯器の炊飯器本体および同炊飯器本体における磁気遮蔽部材の支持構造を示している。
この最良の実施の形態3の構成の場合、上記最良の実施の形態1の構成における冷却用送風ファン19と対向する磁気遮蔽部材支持リブ27を、例えば図8および図9に示すように、幅広く左右両端側まで拡大して、その両側を側壁部37a,37bで連結補強するようにし、同幅の広い支持片部37で磁気遮蔽部材30の前端部30aを支持するようにし、しかも同幅広の支持片部37全体を冷却用送風ファン19からの吹出風をワークコイルC2,C1の方向にガイドする風ガイド部として利用するようにしたことを特徴としている。
このような構成によれば、最良の実施の形態2の場合と同様に、やはり冷却用送風ファン19からの風が、同幅広の風ガイド部によって積極的にワークコイルC2,C1側にも分流されるようになり、ワークコイルC1,C2が有効に冷却される。
なお、符号37cは、最良の実施の形態2のもの(27c)と同様の磁気遮蔽部材押圧作用を果すリブである。
本願発明の最良の実施の形態1に係る電気炊飯器の炊飯器本体全体の構成を示す断面図である。 同炊飯器本体の底部材を除去して底部側から見た図である。 同炊飯器本体の要部の分解状態の斜視図である。 同炊飯器本体の要部の組付状態における斜視図である。 同炊飯器本体の最小要部の斜視図である。 本願発明の最良の実施の形態2に係る電気炊飯器の炊飯器本体全体の構成を示す断面図である。 同炊飯器本体の要部の分解斜視図である。 本願発明の最良の実施の形態3に係る電気炊飯器の炊飯器本体の構成を示す分解斜視図である。 同炊飯器本体の要部の組付状態の斜視図である。
符号の説明
1:外ケース
1a:枠部材
1b:底部材
1c:カバー部材
2:蓋ユニット
3:内鍋
4:内ケース
5:コイル台
6:フェライトコア支持部材
6a:フェライトコア
7:肩部材
15:制御基板
15a:制御基板カバー
18:ヒートシンク
19:冷却用ファン
19a:ファンケーシング
27:支持リブ
27a:係合縁部
27b:係合片
30:磁気遮蔽部材
30a:前方側端部

Claims (6)

  1. 電磁誘導加熱可能な金属製の内鍋と、該内鍋を収納セットする内ケースと、該内ケースを覆う外ケースと、上記内ケースの底部にあって上記内ケース内に収納セットされた内鍋を加熱する電磁誘導加熱コイルと、上記外ケース内の底部にあって、上記内ケースと外ケースとの間の空間に送風する送風ファンと、該送風ファンの下流に設けられた基板と、上記電磁誘導加熱コイルの外周を囲むリング状の帯板構造よりなる磁気遮蔽部材と、上記内ケース上部の開口部を覆う蓋ユニットとからなり、上記磁気遮蔽部材は、その一部が上記送風ファンの一部と上下方向に対向して設置されていることを特徴とする電磁誘導加熱式の電気炊飯器。
  2. 送風ファンは、磁気遮蔽部材の下方側に位置して下方から上方に送風するようになっており、帯板構造よりなる磁気遮蔽部材の内側と外側の両面を冷却するようになっていることを特徴とする請求項1記載の電磁誘導加熱式の電気炊飯器。
  3. 磁気遮蔽部材の一部は送風ファンの一部と上下に当接し、送風ファンによって支持固定されていることを特徴とする請求項1又は2記載の電磁誘導加熱式の電気炊飯器。
  4. 基板が送風ファンの上部に位置して設けられており、磁気遮蔽部材は、基板の一部と送風ファンとの間に固定されていることを特徴とする請求項1,2又は3記載の電磁誘導加熱式の電気炊飯器。
  5. 磁気遮蔽部材の送風ファンとの対向部には、送風ファンからの風を電磁誘導加熱コイルの方向にガイドする風ガイド部が設けられていることを特徴とする請求項1,2,3又は4記載の電磁誘導加熱式の電気炊飯器。
  6. 磁気遮蔽部材を固定する基板の一部には、送風ファンからの風を電磁誘導加熱コイルの方向にガイドする風ガイド部が設けられていることを特徴とする請求項4記載の電磁誘導加熱式の電気炊飯器。
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