JP2009189459A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線版に水等の液体がかかっても、プリント配線版上で基板が炭化しトラッキングが継続しない炊飯器を提供する。
【解決手段】少なくとも前記ノイズ除去手段３６またはフィルタ手段３７または駆動手段２７を構成する部品を実装する半田接続部４８等と配線パターン４７等を有するプリント配線板２４は、トラッキングを抑制するトラッキング防止剤４１を表面に施すことにより、プリント配線板２４に水等の液体がかかることで電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、トラッキング防止剤４１によりプリント配線板２４の基材にはその火花は届かず、プリント配線板上で基板が炭化することを抑制できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、一般家庭、あるいは業務用に使用する炊飯器に関するものである。

従来、この種の炊飯器は、米等を収容する内鍋と、前記内鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を駆動する加熱駆動回路と、前記加熱駆動回路を制御し炊飯制御を行う制御回路と、前記加熱駆動回路及び制御回路を搭載したプリント配線板と、前記プリント配線板の上面を被覆するコーティング材とを備え、前記コーティング材は前記プリント配線板の周縁部へいくにつれて高さを低くしているものがある（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の炊飯器に搭載されたプリント配線板を示すものである。図５に示すように、インバータ手段を構成する部品を実装したプリント配線板であるインバータ基板７０を、（ａ）は機器本体に実際に設置された状態で製品本体の上面から見た状態であり、（ｂ）は機器本体に実際に設置された状態で製品本体の側面から見た状態でのインバータ基板７０の要部断面である。

インバータ基板７０の高圧印加部品周辺にコーティング材７１を塗布し、しかも、このコーティング材７１の表面がインバータ基板７０の端面（図面では左方向）に向かって徐々に低くなるように傾斜させることにより排水径路が形成され、その液体はコーティング材７１の表面の傾斜に従い基板端面へと流れて行くため、トラッキング等の不安全モードには至らない。

また、この種の炊飯器は、鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給するための制御手段とを備え、前記制御手段は、少なくともその一部を樹脂外装基板上に形成するとともに、前記樹脂外装基板は、トラッキング防止用のリブを一体成形によりトラッキング発生経路間に配設しているものがある（例えば、特許文献２参照）。

図６は、特許文献２に記載された従来の炊飯器に搭載された樹脂外装基板を示すものである。図６に示すように、インバータ手段を構成する部品を実装した樹脂外装基板であるインバータ基板７８を部品実装面側から見た状態であり、インバータ基板７８上にはインバータ回路を構成する共振コンデンサ７４とダンパーダイオードを内蔵したスイッチング素子７５と整流器７７と平滑コンデンサ７９と分圧抵抗８５と分圧抵抗８６と商用電源７８を接続するための端子Ａ７９と端子Ｂ８０が搭載されている。分圧抵抗８５と分圧抵抗８６の右側端子はパターンで接続されており同電位となっているが、左側端子はそれぞれ商用電源に接続されている。８１は発熱部品であるスイッチング素子７５と整流器７７の熱を放熱するための放熱フィンである。このインバータ基板７８は外装が樹脂成形により構成された樹脂外装基板である。そして分圧抵抗８５と分圧抵抗８６の左側端子間にはインバータ基板７８の外装を形成する樹脂と一体化成形されたリブＡ７２が配置されている。さらに、端子Ａ７９と端子Ｂ８０の間にもインバータ基板７８の外装を形成する樹脂と一体化成形されたリブＢ７３が配置されている。

このように構成された炊飯器は、液体が溜まることでトラッキングが発生する電位の異なる部品間に樹脂外装基板の外装と一体成形したリブＡ７２とリブＢ７３を設けているため、液体がインバータ基板７８上に滴下しても端子間を短絡することはなくトラッキングが発生しにくい構造としている。
特開平７−１７７９６３号公報 特開平１１−９４４８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の炊飯器では、トラッキングの発生する部品や端子をコーティング剤で覆う必要があり、インバータ基板組立の作業性が悪く、かつコーティング剤を塗布するための加工費がかかりコストも高くなるという問題があった。また、このような従来の炊飯器に使用されているプリント配線板では、スイッチング素子のように、自己発熱する回路部品が搭載されているが、その部品をコーティング剤で覆うことにより、部品の温度が放熱されず、部品の信頼性を損なうという問題点を有していた。

また、上記特許文献２に開示された従来の炊飯器では、液体が溜まることでトラッキングが発生する電位の異なる部品間に樹脂外装基板の外装と一体成形したリブを設ける必要があり、一つの部品の端子間でトラッキングが発生する部品の端子間にはリブをたてることができず、十分にトラッキングを防止することができないという問題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、部品や端子を覆うコーティング剤や、電位の異なる部位間にリブを必要とせず、インバータ基板に水やゴキブリ等の異物が付着しても、基板上で基板が炭化しプリント配線板の絶縁基材の絶縁劣化を抑制できる炊飯器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、鍋を加熱する加熱手段と、商用電源から前記加熱手段に電力を供給するための駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、商用電源から侵入する外来ノイズを除去するノイズ除去手段と、商用電源にノイズを放出するのを防止するフィルタ手段と、少なくとも前記ノイズ除去手段またはフィルタ手段または前記駆動手段を構成する部品を実装する半田接続部と配線パターンを有する絶縁基材でできたプリント配線板を備え、前記プリント配線板は、炊飯器本体に設置された状態でプリント配線板に付着した異物の介在により、実装された部品の電位の異なる複数の端子間もしくは電位の異なる部位の間で発生するプリント配線板の絶縁基材の絶縁劣化を抑制する絶縁劣化防止層を表面に施したものである。

これにより、プリント配線板に水やゴキブリ等の異物が付着することで電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層によりプリント配線板の絶縁基材にはその火花は届かず、プリント配線板上で絶縁基材が炭化することを抑制でき、プリント配線板の絶縁基材の絶縁劣化を抑制できる。

本発明の炊飯器は、部品や端子を覆うコーティング剤や、電位の異なる部位間にリブを必要とせず、プリント配線版に水やゴキブリ等の異物が付着しても、プリント配線板の絶縁基材の絶縁劣化を抑制できる。

第１の発明は、炊飯器本体と、鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、商用電源から前記加熱手段に電力を供給するための駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、商用電源から侵入する外来ノイズを除去するノイズ除去手段と、商用電源にノイズを放出するのを防止するフィルタ手段と、少なくとも前記ノイズ除去手段またはフィルタ手段または前記駆動手段を構成する部品を実装する半田接続部と配線パターンを有する絶縁基材でできたプリント配線板を備え、前記プリント配線板は、炊飯器本体に設置された状態でプリント配線板に付着した異物の介在により、実装された部品の電位の異なる複数の端子間も
しくは電位の異なる部位の間で発生するプリント配線板の絶縁基材の絶縁劣化を抑制する絶縁劣化防止層を表面に施すことにより、プリント配線板に水やゴキブリ等の異物が付着することで電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層によりプリント配線板の絶縁基材にはその火花は届かず、プリント配線板上で絶縁基材が炭化することを抑制できる。

第２の発明は、上記第１の発明において、プリント配線板は、前記配線を絶縁性樹脂材料で封入し、且つ、前記半田接続部を絶縁性樹脂の外部に出した樹脂外装基板とすることにより、樹脂外装基板に水やゴキブリ等の異物が付着することで電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層により樹脂外装基板の樹脂にはその火花は届かず、樹脂外装基板上で樹脂が炭化することを抑制できる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、絶縁劣化防止層は、異物の介在により前記プリント配線板に実装された部品端子間で絶縁劣化が発生する部品の端子間を部品がプリント配線板に接触する部分以上の領域でプリント配線板の部品実装面側に配置することにより、プリント配線板の部品実装面に水やゴキブリ等の異物が付着し、プリント配線板と部品との隙間に異物が侵入して電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層によりプリント配線板の絶縁基材にはその火花は届かず、プリント配線板上で絶縁基材が炭化することを抑制できる。

第４の発明は、上記第１または第２の発明において、絶縁劣化防止層は、少なくとも異物の介在により絶縁劣化が発生する電位の異なる半田接続部の間を、異物が付着する可能性がある領域でプリント配線板の半田付け面側に配置することにより、プリント配線板の半田付け面に水やゴキブリ等の異物が付着し、電位の異なる半田接続部間に異物が付着して電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層によりプリント配線板の絶縁基材にはその火花は届かず、プリント配線板上で絶縁基材が炭化することを抑制できる。

第５の発明は、上記第１の発明において、絶縁劣化防止層は、少なくとも異物の介在により絶縁劣化が発生する電位の異なる配線パターンの間を、異物が付着する可能性がある領域でプリント配線板の半田付け面側に配置することにより、プリント配線板の半田付け面に水やゴキブリ等の異物が付着し、電位の異なる配線パターン間に異物が付着して電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層によりプリント配線板の絶縁基材にはその火花は届かず、プリント配線板上で絶縁基材が炭化することを抑制できる。

第６の発明は、上記第１から第５のいずれか一つの発明において、絶縁劣化防止層は、インクで構成され、プリント配線板の表面に印刷することにより、部品や端子を覆うコーティング剤やそのコーティング剤を塗布する加工を必要とせず、さらに絶縁基材表面での炭化防止の必要な部分を製造ばらつきがなく、かつ一定のコストで、プリント配線板上で絶縁基材が炭化することを抑制できる。

第７の発明は、上記第１から第３のいずれか一つの発明において、絶縁劣化防止層は、インクで構成され、プリント配線板の部品実装面の表面に部品等の情報を表示するロードマップとして印刷形成されることにより、従来から使用しているロードマップでプリント配線板の部品実装面に水やゴキブリ等の異物が付着することで電流リークが発生する部位に印刷をするだけで絶縁劣化防止層を形成できるので、特別な印刷層を必要とせず、プリント配線板の部品実装面に水やゴキブリ等の異物が付着し、プリント配線板と部品との隙間に異物が侵入して電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層によりプリント配線板の絶縁基材にはその火花は届かず、プリント配線板上で絶縁基材
が炭化することを抑制できる。

第８の発明は、上記第４または第５の発明において、絶縁劣化防止層は、インクで構成され、プリント配線板の半田付け面側の表面に半田接続部以外の配線パターンに半田が付着するのを防止する半田レジストとして印刷形成されることにより、従来から使用している半田レジストだけでプリント配線板の半田付け面に水やゴキブリ等の異物が付着することで電流リークが発生する部位に印刷をする絶縁劣化防止層を形成できるので、特別な印刷層を必要とせず、プリント配線板の半田付け面に水やゴキブリ等の異物が付着し、電位の異なる半田接続部間や電位の異なる配線パターン間に異物が付着して電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層によりプリント配線板の絶縁基材にはその火花は届かず、プリント配線板上で絶縁基材が炭化することを抑制できる。

第９の発明は、上記第４または第５の発明において、絶縁劣化防止層は、インクで構成され、プリント配線板の半田付け面側の表面に部品等の情報を表示するサービスマップとして印刷形成されることにより、従来から使用しているサービスマップだけでプリント配線板の半田付け面に水やゴキブリ等の異物が付着することで電流リークが発生する部位に印刷をする絶縁劣化防止層を形成できるので、特別な印刷層を必要とせず、プリント配線板の半田付け面に水やゴキブリ等の異物が付着し、電位の異なる半田接続部間や電位の異なる配線パターン間に異物が付着して電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層によりプリント配線板の絶縁基材にはその火花は届かず、プリント配線板上で絶縁基材が炭化することを抑制できる。

第１０の発明は、上記第１から第５のいずれか一つの発明において、絶縁劣化防止層は、シート状に形成され、接着剤でプリント配線板の表面に密着して配置することにより、部品や端子を覆うコーティング剤やそのコーティング剤を塗布する加工を必要とせず、かつ一定のコストで、プリント配線板上で絶縁基材が炭化することを抑制できる。

第１１の発明は、上記第１から第１０のいずれか一つの発明において、絶縁劣化防止層は、プリント配線板の絶縁基材よりも耐トラッキング（炭化）性に優れた材料を用いることにより、プリント配線板に水やゴキブリ等の異物が付着することで電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層により、トラッキング防止層が炭化するまでは、プリント配線板上で絶縁基材が炭化することを抑制できる。

第１２の発明は、上記第１から第１０のいずれか一つの発明において、絶縁劣化防止層は、不燃性材料を用いることにより、プリント配線板に水やゴキブリ等の異物が付着することで電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、絶縁劣化防止層により、その火花が火種になってプリント配線板の絶縁基材が炭化することを防止できる。

第１３の発明は、上記第１から第１０のいずれか一つの発明において、絶縁劣化防止層は、撥水材料を用いることにより、プリント配線板に水等の液体が付着しても、電位の異なる部品端子間に液体が短絡状態になるように付着しなくなるので、液体の介在によりプリント配線板上で電流リークは発生しないので、プリント配線板の絶縁基材が炭化することを防止できる。

第１４の発明は、上記第１から第１０のいずれか一つの発明において、絶縁劣化防止層は、プリント配線板の絶縁基材表面の炭化を防止するトラッキング防止層とすることにより、プリント配線板に水やゴキブリ等の異物が付着することで電流リークが発生し微小放電による火花が発生しても、トラッキング防止層によりプリント配線板の絶縁基材にはその火花は届かず、プリント配線板上で絶縁基材が炭化し、トラッキングが継続することを抑制できる。

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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における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等は省略している。

図１に示すように、炊飯器本体１０は、上面が開口する略円筒形に形成し、内部に鍋１１を着脱自在に収納するため有底筒状の鍋収納部１０ａを有している。鍋収納部１０ａの底部には、加熱手段として鍋１１を誘導加熱する加熱コイル１２を設けている。底温度センサー１３は、鍋１１の温度を検出する鍋温度検出手段を構成するもので、鍋１１の底面と当接するよう付勢して装着し、炊飯および保温時の鍋１１の温度を検知している。

炊飯器本体１０の上面開口部１０ｂは、炊飯器本体１０にヒンジ軸１５により開閉自在に支持された蓋１４で覆われている。蓋１４に設けた蒸気口１６は、炊飯中の蒸気を排出するものである。蓋１４の下面には、鍋１１に面した内蓋を構成する放熱板１７を設け、この放熱板１７上に蓋加熱手段である蓋ヒータ１８を設け、放熱板１７を加熱するようにしている。また、蓋温度センサー１９は、放熱板１７の温度を検出する蓋温度検出手段を構成するもので、放熱板１７に当接するように設けている。鍋パッキン２０は、蓋１４を閉じたときに、鍋１１の上辺に当接し鍋１１を密閉する。

制御基板２１は、マイクロコンピュータなどで構成される制御手段（図示せず）を搭載し、加熱コイル１２および蓋ヒータ１８への電力供給を制御するとともに、底温度センサー１３、蓋温度センサー１９の信号を読み込み、かつ計時手段（図示せず）を有している。入力手段である入力スイッチ２２は、使用者が操作時に用いるものである。制御基板２１上には、炊飯器の状態を表示する表示手段であるＬＣＤ２３や、操作時の入力受付報知や炊飯動作終了報知、再加熱動作終了報知のためのブザー（図示せず）を設けている。

加熱基板２４は、制御基板２１からの制御信号を入力して、加熱コイル１２および蓋ヒータ１８への電力通電を制御する駆動手段（図示せず）を搭載している。

図２は、本実施の第１の実施の形態における炊飯器の主要部システム構成図である。

図２において、鍋１１は、加熱手段である加熱コイル１２と磁気結合している。

加熱コイル１２は複数の銅線を束ねたリッツ線を更に２０数本で撚った線で構成されており、高周波電流が流れた時の電流分布を均一にしている。

共振用コンデンサ２５は、加熱コイル１２に並列接続しており、加熱コイル１２と並列共振回路を構成している。本実施の形態では高周波電流が流れても損失の少ないポリプロピレンコンデンサを使用している。

スイッチング手段２６は、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどの半導体素子と、この半導体素子に逆接続した逆接続ダイオードで構成されている。ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴは耐圧が高く、高周波のスイッチングが可能で、大電流を流すことができるという利点がある。

本実施の形態において、駆動手段であるインバータ回路２７は共振用コンデンサ２５、スイッチング手段２６で構成されている。

整流手段２８は、整流素子であるダイオードブリッジ２９とチョークコイル３０と高周波平滑用コンデンサ３１で構成されており、商用電源３２を整流平滑し、略直流電圧をインバータ回路２７に供給する。

また、チョークコイル３０は、インバータ回路２７の高周波電流成分が商用電源３２側に高周波ノイズとして漏れることを防止している。

入力電流検知手段３３は、商用電源３２からインバータ回路２７等炊飯器が消費する電流を検出し、制御手段であるマイクロコンピュータ３４に信号を出力する。

マイクロコンピュータ３４は、入力手段である入力スイッチ２２からの信号を入力し、炊飯動作を制御し、表示手段であるＬＣＤ２３に炊飯器の状態を表示する信号を出力する。

インバータ駆動信号発生回路３５は、ＮＰＮトランジスタとＰＮＰトランジスタからなるプッシュプル回路で構成されており、マイクロコンピュータ３４がハイパルスを出力している時にスイッチング手段２６を構成しているＩＧＢＴにハイ電圧を出力する。このハイ電圧がスイッチング手段２６に印加されている間スイッチング手段２６は導通状態となり、高周波平滑用コンデンサ３１に充電されたエネルギーを加熱コイル１２に高周波電流として供給する。

サージアブソーバ３６は、商用電源３２から侵入する外来ノイズを吸収除去するノイズ除去手段である。また、コンデンサ３７は、商用電源３２にインバータ回路２７から発生する高周波漏洩ノイズを放出するのを防止するフィルタ手段である。

図３は、本実施の第１の実施の形態における炊飯器の加熱基板２４の部品実装面から見た外形図である。

図３において、加熱基板２４は、片面プリント配線板でできており、その片面プリント配線板の部品実装面上には、商用電源３２（図示せず）と加熱基板のパターンとを接続するリード線３９が実装されている。また、図２で説明した駆動手段であるインバータ回路２７を構成する共振用コンデンサ２５とスイッチング手段２６が実装されている。さらには、整流手段２８を構成するダイオードブリッジ２９とチョークコイル３０と高周波平滑用コンデンサ３１や、サージアブソーバ３６、コンデンサ３７、入力電流検知手段３３も実装されている。上記のスイッチング手段２６とダイオードブリッジ２９は、冷却用のヒートシンク４０に密着して取り付けられている。

加熱基板２４上には、ダイオードブリッジ２９の端子部、リード線３９の端子部、チョークコイル３０、入力電流検知手段３３、サージアブソーバ３６、コンデンサ３７のそれぞれの部品本体の加熱基板２４に密着している部分と端子部分よりも広い領域を覆う加熱基板２４の絶縁基材よりも耐トラッキング（炭化）性に優れた樹脂材料で構成された絶縁劣化防止層であるトラッキング防止層４１が印刷されている。

ここで述べた耐トラッキング（炭化）性とは、プリント配線板では特性の一つである耐トラッキング性を表すＣＴＩの数値を言っており、例えば、一般的な紙フェノールプリント配線版のＣＴＩ値は６００であり、一般的なガラスエポキシプリント配線板のＣＴＩ値は２４０である。これに対して、耐トラッキング（炭化）性に優れた樹脂材料とは、例えば無機材料を２０％以上含むアクリル酸エステルを主成分とした樹脂材料などであり、無機材料を相当量含有することにより、耐トラッキング（炭化）性に優れた樹脂材料となる。

また、スイッチング手段２６の端子部と高周波平滑用コンデンサ３１の部品本体の加熱基板２４に密着している部分と端子部分よりも広い領域を覆う加熱基板２４の絶縁基材よりも耐トラッキング（炭化）性に優れた樹脂材料で構成された絶縁劣化防止層であるトラッキング防止層４２が印刷されている。

また、共振用コンデンサ２５の端子間で部品本体の加熱基板２４に密着している部分よりも広い領域を覆う加熱基板２４の絶縁基材よりも耐トラッキング（炭化）性に優れた樹脂材料で構成された絶縁劣化防止層であるトラッキング防止層４３が印刷されている。

以上のように構成された炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、炊飯器本体１０が電源コンセント（図示せず）を介して商用電源３２から通電されると、制御基板２１及び加熱基板２４上に実装された部品に電圧が印加される。

このとき、商用電源３２に接続される、リード線３９の端子間とサージアブソーバ３６の端子間とコンデンサ３７の端子間とダイオードブリッジ２９の入力端子間と入力電流検知手段３３の端子には商用電源の電圧ＡＣ１００Ｖが印加されている。

また、ダイオードブリッジ２９の出力端子間とョークコイル３０の端子と高周波平滑用コンデンサ３１の端子間とスイッチング手段２６の端子間と共振用コンデンサ２５の端子には、商用電源を全波整流した脈流電圧１４１Ｖが印加されている。

更には、入力スイッチ２２を操作して、炊飯動作を開始し、実際に鍋１１を加熱するときには、インバータ回路２７が加熱コイルに高周波共振電流を流すために、スイッチング手段２６の端子間と共振用コンデンサ２５の端子間と加熱コイル１２の端子間には、約６００Ｖのピーク電圧が印加される。

このように構成された炊飯器は、台所等の水回りで使用されることが多いため、製品に水がかかったり、炊飯中に吹きこぼれたりすると、その液体が炊飯器の本体内に侵入することがある。また、ゴキブリや、油煙や埃といった異物も侵入することがある。

そのような液体を含む異物が、加熱基板２４上のＡＣ１００Ｖ間に接続されたリード線３９の端子間とサージアブソーバ３６の端子間とコンデンサ３７の端子間とダイオードブリッジ２９の入力端子間と入力電流検知手段３３の端子や、脈流電圧１４１Ｖが印加されるダイオードブリッジ２９の出力端子間とョークコイル３０の端子と高周波平滑用コンデンサ３１の端子間や、加熱動作時に約６００Ｖのピーク電圧が印加されるスイッチング手段２６の端子間と共振用コンデンサ２５の端子間といった、高圧部と低圧部を短絡するように付着した場合、その異物の介在により加熱基板２４上で電流リークが発生し、微小放電が起きる。その微小放電により加熱基板２４の絶縁基材表面が炭化し、その炭化した部分に異物が付着し続けることで更に炭化が促進されてトラッキングが発生する。

しかし、加熱基板２４は、図３に示すように、異物が付着することで絶縁基材の炭化が発生する電位の異なる部品端子間とその部品の周辺にトラッキング防止層４１及びトラッキング防止層４２及びトラッキング防止層４３を印刷しているため、異物の介在により基板上で電流リークが発生し、微小放電が起きても、加熱基板２４の絶縁基材の炭化を抑制できる。

このとき、異物の介在により加熱基板２４上で電流リークが発生し、微小放電が起きるのは、電位の異なる部品端子間に異物が短絡状態になるように付着した場合であり、最低
限部品の端子間をトラッキング防止層４３で覆うことにより、加熱基板２４の絶縁基材の炭化を抑制できる。

また、部品が加熱基板２４に密着して実装されている場合は、部品の外周の加熱基板２４上に異物が付着したり、加熱基板２４と部品との隙間に液体のような異物が侵入して短絡状態になる可能性があるため、密着している部分よりも広い領域をトラッキング防止層４３で覆うことにより、加熱基板２４の絶縁基材の炭化を抑制できる。

以上のように、本実施の形態によれば、高電圧が印加される回路が搭載された加熱基板に、水やゴキブリ等の異物により短絡され電流リークが発生して絶縁基材表面が炭化し、トラッキングに至る部位にトラッキング防止層を印刷することにより、水やゴキブリ等の異物の介在により基板上で電流リークが発生し微小放電が起きても、トラッキング防止層が炭化するまでは、加熱基板の絶縁基材表面には微小放電による火花が届かず絶縁基材の炭化を抑制できるので、部品や端子を覆うコーティング剤や、電位の異なる部位間にリブを必要とせず、加熱基板に水やゴキブリ等の異物が付着しても、絶縁基材の炭化を抑制できる。

なお、本実施の形態では、トラッキング防止層４３は、印刷により加熱基板２４上に
配置しているが、シート状に形成され、接着剤で加熱基板２４上に密着して配置する構成としても同様な効果が得られる。

さらに、本実施の形態では、トラッキング防止層４１、トラッキング防止層４２、トラッキング防止層４３は、加熱基板２４の絶縁基材よりも耐トラッキング（炭化）性に優れた樹脂材料を印刷しているが、不燃性材料を印刷することにより、異物の介在により基板上で電流リークが発生し微小放電が起きても、トラッキング防止層４１、トラッキング防止層４２、トラッキング防止層４３は炭化しないため、加熱基板の絶縁基材表面には微小放電による火花が届かず絶縁基材の炭化は起きないので、加熱基板２４に異物が付着しても、絶縁基材の炭化を防止しトラッキングが継続することを防止できる。

さらに、本実施の形態では、トラッキング防止層４１、トラッキング防止層４２、トラッキング防止層４３は、不燃性材料を印刷しているが、撥水材料を印刷することにより、電位の異なる部品端子間に液体が短絡状態になるように付着しなくなるので、液体の介在により加熱基板２４上で電流リークは発生しないので、トラッキングは起きなくなり、同様な効果が得られる。

さらに、本実施の形態では、加熱基板２４は、片面プリント配線板としていたが、配線を絶縁性樹脂材料で封入し、かつ部品の端子接続部を絶縁性樹脂の外部に出した樹脂外装基板としても、同じ効果が得られる。

さらに、本実施の形態では、トラッキング防止層４１、トラッキング防止層４２、トラッキング防止層４３は、絶縁劣化防止層として印刷形成しているが、プリント配線板の部品実装面の表面に部品等の情報（例えば、図３には図示していないがサージアブソーバ３６の実装位置を示す囲いやＺＮＲという記号）を表示するロードマップの一部として印刷形成されることにより、従来から使用しているロードマップだけで特別な印刷層を必要とせず、同様な効果が得られる。

（実施の形態２）
図４は、本実施の第２の実施の形態における炊飯器の加熱基板２４の銅箔パターン面から見た一部外形図である。

なお、本発明の第２の実施の形態における炊飯器の断面図及び本実施の第２の実施の形態における炊飯器の主要部システム構成図は、実施の形態１で説明した、図１の本発明の第１の実施の形態における炊飯器の断面図と図２の本実施の第１の実施の形態における炊飯器の主要部システム構成図と同じであり、説明を省略する。

図４において、加熱基板２４の部品実装面上に実装されている主要部品は透視図として点線で表示している。

図４において、加熱基板２４は片面プリント配線板でできており、その片面プリント配線板の銅箔パターン面が半田付け面になっている。加熱基板２４の銅箔パターン面に、商用電源３２（図示せず）と加熱基板の配線パターンとを接続するリード線３９は半田接続部ランド（以降ランド）４４とランド４５で銅箔配線パターン（以降銅箔パターン）４６と銅箔パターン４７に半田付けされている。

また、サージアブソーバ３６の端子はランド４８とランド４９で銅箔パターン５０と銅箔パターン４６に半田付けされている。コンデンサ３７の端子はランド５１とランド５２で銅箔パターン５０と銅箔パターン４６に半田付けされている。銅箔パターン４７と銅箔パターン５０は電流ヒューズ５３を介して接続されている。入力電流検知手段３３の端子はランド５４とランド５５で銅箔パターン４６と銅箔パターン５６に半田付けされている。ダイオードブリッジ２９の商用電源電圧入力端子はランド５７とランド５８で銅箔パターン５０と銅箔パターン５６に半田付けされており、ダイオードブリッジ２９の出力端子はランド５９とランド６０で銅箔パターン６１と銅箔パターン６２に半田付けされている。チョークコイル３０の端子はランド６３とランド６４で銅箔パターン６１と銅箔パターン６５に半田付けされている。

また、加熱基板２４の銅箔パターン面上には、ランド４４とランド４５との間、ランド４８とランド４９との間、ランド５１とランド５２との間、ランド５４とランド５５との間、ランド５７とランド５８とランド５９とランド６０の間、及び銅箔パターン４６と銅箔パターン４７との間、銅箔パターン５０と銅箔パターン４６との間、銅箔パターン４６と銅箔パターン５６との間、銅箔パターン５０と銅箔パターン５６と銅箔パターン６１と銅箔パターン６２との間、銅箔パターン５６と銅箔パターン６５と銅箔パターン６２との間を覆うように不燃性材料で構成された絶縁劣化防止層であるトラッキング防止層６６が印刷されている。

以上のように構成された炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、炊飯器本体１０が電源コンセント（図示せず）を介して商用電源３２から通電されると、制御基板２１及び加熱基板２４上に実装された部品に電圧が印加される。

このとき、商用電源３２に接続される、リード線３９の端子を半田付けするランド４４とランド４５間とサージアブソーバ３６の端子を半田付けするランド４８とランド４９間とコンデンサ３７の端子を半田付けするランド５１とランド５２間とダイオードブリッジ２９の入力端子を半田付けするランド５７とランド５８間には商用電源の電圧ＡＣ１００Ｖが印加されている。

また、銅箔パターン４５及び銅箔パターン５０と銅箔パターン４６及び銅箔パターン５６間には商用電源の電圧ＡＣ１００Ｖが印加されている。

ここで、銅箔パターン４５と銅箔パターン５０は電流ヒューズ５３を介して同電位となっており、銅箔パターン４６と銅箔パターン５６は入力電流検知手段３３を介してほぼ同
電位である。

一方、ダイオードブリッジ２９の出力端子を半田付けするランド５９とランド６０間とチョークコイル３０の端子を半田付けするランド６３及びランド６４とランド６０間には、商用電源を全波整流した脈流電圧１４１Ｖが印加されている。

また、銅箔パターン６１及び銅箔パターン６５と銅箔パターン６２間には商用電源を全波整流した脈流電圧１４１Ｖが印加されている。

ここで、銅箔パターン６１と銅箔パターン６５はチョークコイル３０を介してほぼ同電位となっている。

さらに、ダイオードブリッジ２９の入力端子を半田付けするランド５７及びランド５８と、出力端子を半田付けするランド５９及びランド６０間には、ダイオードブリッジにより商用電源を半波整流された半波整流電圧１４１Ｖが印加されている。

また、銅箔パターン５０及び銅箔パターン５６と、銅箔パターン６１及び銅箔パターン６５及び銅箔パターン６２間には、ダイオードブリッジにより商用電源を半波整流された半波整流電圧１４１Ｖが印加されている。

このように構成された炊飯器は、台所等の水回りで使用されることが多いため、製品に水がかかったり、炊飯中に吹きこぼれたりすると、その液体が炊飯器の本体内に侵入することがある。また、ゴキブリや、油煙や埃といった異物も侵入することがある。

そのような液体を含む異物が、加熱基板２４の銅箔パターン面上の商用電源の電圧ＡＣ１００Ｖが印加される、リード線３９の端子を半田付けするランド４４とランド４５間や、サージアブソーバ３６の端子を半田付けするランド４８とランド４９間や、コンデンサ３７の端子を半田付けするランド５１とランド５２間や、ダイオードブリッジ２９の入力端子を半田付けするランド５７とランド５８間や、銅箔パターン４５及び銅箔パターン５０と銅箔パターン４６及び銅箔パターン５６間、また、脈流電圧１４１Ｖが印加されるダイオードブリッジ２９の出力端子を半田付けするランド５９とランド６０間や、チョークコイル３０の端子を半田付けするランド６３及びランド６４とランド６０間や、銅箔パターン６１及び銅箔パターン６５と銅箔パターン６２間、さらに、商用電源を半波整流された半波整流電圧１４１Ｖが印加されているダイオードブリッジ２９の入力端子を半田付けするランド５７及びランド５８と出力端子を半田付けするランド５９及びランド６０間や、銅箔パターン５０及び銅箔パターン５６と銅箔パターン６１及び銅箔パターン６５及び銅箔パターン６２間といった、電位の異なるランドや銅箔パターン間を短絡するように付着した場合、その異物の介在により加熱基板２４の銅箔パターン面上で電流リークが発生し、微小放電が起きる。

その微小放電により加熱基板２４の絶縁基材が炭化し、その炭化した部分に異物が付着することで更に炭化が促進されてトラッキングが継続する。

しかし、加熱基板２４の銅箔パターン面は、図４に示すように、異物が付着することでトラッキングが発生する電位の異なるランドや銅箔パターン間とその周辺にトラッキング防止層６６を印刷しているため、異物の介在により基板銅箔パターン面上で電流リークが発生し、微小放電が起きても、加熱基板２４の絶縁基材は炭化には至らないのでトラッキングは継続しない。

以上のように、本実施の形態によれば、高電圧が印加される回路が搭載された加熱基板
の銅箔パターン面に、水やゴキブリ等の異物により短絡され電流リークが発生して絶縁基材表面が炭化し、トラッキングに至る部位にトラッキング防止層を印刷することにより、水やゴキブリ等の異物の介在により銅箔パターン面上で電流リークが発生し微小放電が起きても、トラッキング防止層が炭化しないため、加熱基板の絶縁基材には微小放電による火花が届かず絶縁基材の炭化は起きないので、ランドやパターンを覆うコーティング剤や、電位の異なる部位間にリブを必要とせず、加熱基板の銅箔パターン面に異物付着しても、絶縁基材の炭化を防止しトラッキングが継続することを防止できる。

なお、本実施の形態では、トラッキング防止層６６は、絶縁劣化防止層として印刷形成しているが、プリント配線板の半田付け面側の表面に半田接続部ランド以外の配線パターンに半田が付着するのを防止する半田レジストの一部として印刷形成されることにより、従来から使用している半田レジストだけで特別な印刷層を必要とせず、同様な効果が得られる。

さらに、本実施の形態では、トラッキング防止層６６は、絶縁劣化防止層として印刷形成しているが、プリント配線板の半田付け面側の表面に部品等の必要な情報（例えば、図４には図示していないが面実装チップ抵抗部品のような半田付け面側に搭載する部品の実装位置を示す囲いやＲと言う記号）を表示するサービスマップの一部として印刷形成されることにより、従来から使用しているサービスマップだけで特別な印刷層を必要とせず、同様な効果が得られる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、特別な構造物を必要とせず、プリント配線版に水やゴキブリ等の異物が付着しても、プリント基板が電流リークによる微小放電により炭化することを抑制できるので、水等の液体を使用する炊飯器や業務用の炊飯器のみならず、誘導加熱式炊飯器や水を使用する一般調理器の用途にも応用できる。

本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図 同炊飯器の主要部システム構成図 同炊飯器の加熱基板の部品実装面から見た外形図 本発明の実施の形態２における炊飯器の加熱基板の銅箔パターン面から見た一部外形図 従来のプリント配線板を示す図 従来の樹脂外装基板を示す図

符号の説明

１０ 炊飯器本体
１１ 鍋
１２ 加熱コイル（加熱手段）
２１ 制御基板（プリント配線板）
２４ 加熱基板（プリント配線板）
２７ インバータ回路（駆動手段）
３２ 商用電源
３４ マイクロコンピュータ（制御手段）
３６ サージアブソーバ（ノイズ除去手段）
３７ コンデンサ（フィルタ手段）
４１ トラッキング防止層（絶縁劣化防止層）
４２ トラッキング防止層（絶縁劣化防止層）
４３ トラッキング防止層（絶縁劣化防止層）
４４ ランド（半田接続部）
４５ ランド（半田接続部）
４６ 銅箔パターン（配線パターン）
４７ 銅箔パターン（配線パターン）
４８ ランド（半田接続部）
４９ ランド（半田接続部）
５０ 銅箔パターン（配線パターン）
５１ ランド（半田接続部）
５２ ランド（半田接続部）
５４ ランド（半田接続部）
５５ ランド（半田接続部）
５６ 銅箔パターン（配線パターン）
５７ ランド（半田接続部）
５８ ランド（半田接続部）
５９ ランド（半田接続部）
６０ ランド（半田接続部）
６１ 銅箔パターン（配線パターン）
６２ 銅箔パターン（配線パターン）
６３ ランド（半田接続部）
６４ ランド（半田接続部）
６５ 銅箔パターン（配線パターン）
６６ トラッキング防止層（絶縁劣化防止層）

Claims (14)

1. 炊飯器本体と、鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、商用電源から前記加熱手段に電力を供給するための駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、商用電源から侵入する外来ノイズを除去するノイズ除去手段と、商用電源にノイズを放出するのを防止するフィルタ手段と、少なくとも前記ノイズ除去手段または前記フィルタ手段または前記駆動手段を構成する部品を実装する半田接続部と配線パターンを有する絶縁基材でできたプリント配線板を備え、前記プリント配線板は、炊飯器本体に設置された状態で前記プリント配線板に付着した異物の介在により、実装された部品の電位の異なる複数の端子間もしくは電位の異なる部位の間で発生する前記プリント配線板の絶縁基材の絶縁劣化を抑制する絶縁劣化防止層を表面に施してなる炊飯器。
2. プリント配線板は、配線パターンを絶縁性樹脂材料で封入し、且つ、半田接続部を絶縁性樹脂の外部に出した樹脂外装基板とした請求項１記載の炊飯器。
3. 絶縁劣化防止層は、異物の介在によりプリント配線板に実装された部品端子間で絶縁劣化が発生する部品の端子間を部品が前記プリント配線板に接触する部分以上の領域で前記プリント配線板の部品実装面側に配置するようにした請求項１または請求項２に記載の炊飯器。
4. 絶縁劣化防止層は、少なくとも異物の介在により絶縁劣化が発生する電位の異なる半田接続部の間を、異物が付着する可能性がある領域でプリント配線板の半田付け面側に配置するようにした請求項１または請求項２に記載の炊飯器。
5. 絶縁劣化防止層は、少なくとも異物の介在により絶縁劣化が発生する電位の異なる配線パターンの間を、異物が付着する可能性がある領域でプリント配線板の半田付け面側に配置するようにした請求項１に記載の炊飯器。
6. 絶縁劣化防止層は、インクで構成され、プリント配線板の表面に印刷されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の炊飯器。
7. 絶縁劣化防止層は、インクで構成され、プリント配線板の部品実装面の表面に部品等の情報を表示するロードマップとして印刷形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の炊飯器。
8. 絶縁劣化防止層は、インクで構成され、プリント配線板の半田付け面側の表面に半田接続部以外の配線パターンに半田が付着するのを防止する半田レジストとして印刷形成されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の炊飯器。
9. 絶縁劣化防止層は、インクで構成され、プリント配線板の半田付け面側の表面に部品等の情報を表示するサービスマップとして印刷形成されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の炊飯器。
10. 絶縁劣化防止層は、シート状に形成され、接着剤でプリント配線板の表面に密着して配置することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の炊飯器。
11. 絶縁劣化防止層は、プリント配線板の絶縁基材よりも耐トラッキング（炭化）性に優れた材料を用いたことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の炊飯器。
12. 絶縁劣化防止層は、不燃性材料を用いたことを特徴とする請求項１から請求項１０のいず
    れか１項に記載の炊飯器。
13. 絶縁劣化防止層は、撥水材料を用いたことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の炊飯器。
14. 絶縁劣化防止層は、プリント配線板の絶縁基材の炭化を防止するトラッキング防止層とすることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の炊飯器。