JP2011007536A - 温度センサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】取り付けや取り外し等を容易に行うことのできる温度センサユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】温度センサユニット１０は、熱を発するコイルの内周部分と中央部における温度を検出するセンサアダプタ３０およびセンターセンサ５０が一体に備えられたユニットとされ、センサアダプタ３０は、中央部に配置されたホルダ２０に対し、着脱可能に設ける構成とした。
【選択図】図２

Description

この発明は、鍋等の炊事具をＩＨ（Induction Heating）クッキングヒータ等の上に搭載した状態で、炊事具の底面の温度を検出するための温度センサユニットに関する。

ＩＨクッキングヒータ等の誘導加熱式の調理器においては、調理器の天板上に炊事具である鍋等を載せた状態で炊事具を加熱することで調理を行う。このとき、調理器に備えた温度センサによって鍋底の温度を検出し、その温度をコントローラで監視することで、調理中に鍋の内部が調理に適当な温度状態になっているか否か、あるいは、鍋底が異常な高温になっていないか、等をモニタリングし、加熱度合いの調整や、加熱の停止等を制御することが行われている。
このような目的に用いられる温度センサは、サーミスタ式が主流となっていて、従来から、種々の形式のものが提案されている。

ところで、ガスコンロのように鍋を載せる五徳のないＩＨクッキングヒータにおいては、鍋を置く位置の目安として、天板の加熱コイルに対応した位置に円形の線が描かれているものの、線から鍋がずれたとしても、ガスコンロのように五徳から鍋が落ちそうになって不安定になることもない。このため、鍋が天板の円形の線から大きくずれたままとなることがある。すると、温度センサで鍋底の温度を検出することができなくなることがある。その結果、いくら鍋を加熱しても、温度センサでの検出温度が上がらないために加熱し続けてしまい、鍋を加熱し過ぎてしまう可能性がある。
そこで、近年、ＩＨクッキングヒータにおいて、温度センサを複数箇所に設け、鍋の温度を確実に検出することが行われつつある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００９−４２１２号公報

しかしながら、複数の温度センサを設ける場合、温度センサの取り付けに手間が掛かり、ＩＨクッキングヒータの製造コスト上昇に繋がる。
また、いずれかの温度センサが壊れた場合も、ＩＨクッキングヒータのフレームやブラケットに取り付けられた温度センサそのものを取り外すだけでなく、温度センサに接続されたリード線を、ＩＨクッキングヒータのコントローラ側のコネクタから取り外さなければならない。このため、故障時においても、その対応に手間とコストが掛かることになる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、取り付けや取り外し等を容易に行うことのできる温度センサユニットを提供することを目的とする。

かかる目的のもとになされた本発明は、通電されることにより磁場を発生して調理容器を加熱する環状のコイルを備えた誘導加熱調理器に用いられる温度センサユニットであって、コイルの内方に配置されるホルダと、ホルダの外周部に対して装着される１以上のセンサアダプタと、センサアダプタの表面に設けられ、コイルで加熱される調理容器の温度を検出する温度検出素子と、を備えることを特徴とする。
このように、温度検出素子を備えたセンサアダプタを、ホルダに装着してユニット化を図ることで、誘導加熱調理器への組付けをユニットごと容易に行える。
また、ホルダに対し、センサアダプタを取り付けることで、温度検出素子を位置のばらつきなく設けることができる。
加えて、センサアダプタとして、長さの異なるものを複数種類を用意しておくことで、温度検出素子の位置をコイルの径方向に異ならせた複数種の温度センサユニットを構成できる。

このような温度センサユニットは、ホルダの表面に、コイルの内方の空間の中央部に位置する第二の温度検出素子を設けることができる。

ここで、ホルダの裏面に、当該ホルダを誘導加熱調理器に固定するための取付部を形成しておくのが好ましい。

センサアダプタの温度検出素子は、コイルの内周側の上方に配置されるよう、センサアダプタの長さが設定されるのが好ましい。

センサアダプタが複数備えられる場合、これらセンサアダプタの温度検出素子に接続されたリード線は、一つのコネクタに接続するのが好ましい。これにより、リード線の接続の手間を軽減するとともに、誤配線を防止できる。

本発明によれば、温度検出素子を備えたセンサアダプタを、ホルダに装着してユニット化をはかることで、誘導加熱調理器への組付けをユニットごと容易に行え、誘導加熱調理器の組立の効率化を図ることができる。
また、交換の際も、温度センサユニットごと交換すればよいので、これも容易に行える。
さらに、長さの異なるセンサアダプタを複数種類用意しておくことで、温度検出素子の位置をコイルの径方向に異ならせた複数種の温度センサユニットを構成できる。

本実施の形態における調理器の構成を示す断面図である。 温度センサユニットの斜視図である。 （ａ）はホルダの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）はホルダの側面図、（ｄ）はホルダの底面図である。 ホルダの要部を示す斜視図である。 センサアダプタを示す斜視図である。 （ａ）はセンサアダプタの平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）はセンサアダプタの側面図、（ｄ）はセンサアダプタの底面図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態における温度センサユニット１０の構成を説明するための図である。
図１に示すように、ＩＨクッキングヒータ誘導加熱調理器１００には、その上面を形成する天板１０１の下面側に近接して、環状に形成されて天板１０１と平行な面内に位置するコイル１１０が設けられている。
温度センサユニット１０は、環状のコイル１１０の中央の開口部１１０ａ内に配置されている。

図１、図２に示すように、温度センサユニット１０は、中央部に位置するホルダ２０と、ホルダ２０の外周部に着脱自在に装着されたセンサアダプタ３０と、ホルダ２０の中央部に設けられたセンターセンサ５０と、から構成されている。本実施形態において、センサアダプタ３０は、ホルダ２０の外周部に、周方向に等間隔に３個設けられている。もちろん、その数はこれに限るものではない。

図３、図４に示すように、ホルダ２０は、樹脂等から形成され、略円板状で、その下面２０ａに、ＩＨクッキングヒータ１００の図示しないブラケットに保持される保持部（取付部）２１が形成されている。

ホルダ２０の外周部には、センサアダプタ３０が装着されるセンサ装着部２２が形成されている。このセンサ装着部２２には、互いに平行で所定長を有した一対のガイド溝２３、２３が形成されている。これらガイド溝２３、２３間には、ホルダ２０の下面２０ａ側に開口する保持溝２４が形成されている。すなわち、ガイド溝２３、２３間は、保持溝２４の側面および底面を形成する断面略逆Ｕ字状の保持部２５が形成されている。

また、ガイド溝２３、２３の外側には、ホルダ２０の上面２０ｂよりも低く、ガイド溝２３、２３の底面よりも高く形成された平面状の段部２６、２６が形成されている。段部２６、２６の所定位置には、後述する係合爪４５が係合する係合溝２７、２７が形成されている。段部２６、２６には、係合溝２７、２７に連続して、ホルダ２０の外周側に向けて延びるスライド溝２８、２８が形成されている。スライド溝２８、２８は、係合溝２７、２７よりも浅く形成され、ホルダ２０の外周部に臨む部分においては、ホルダ２０の外周側にいくに従い、その深さが漸次拡大する傾斜面２８ａとされている。

図５、図６に示すように、センサアダプタ３０は、平面視矩形の板状とされ、その一端側が温度検出部３１とされている。温度検出部３１は、センサアダプタ３０をホルダ２０に装着した状態で、ＩＨクッキングヒータ１００の天板１０１側に臨む面に形成され、天板１０１の下面に押し付けられる。この温度検出部３１は、樹脂製のユニット本体３２の上面に、クッション性を有するセラミックペーパ（セラミック系材料を繊維状としたもの）等からなる緩衝層３３と、サーミスタ素子（温度検出素子）３４と、サーミスタ素子３４を覆うように設けられ、例えばゴム系材料からなる感熱層３５と、これら緩衝層３３、サーミスタ素子３４、感熱層３５を覆う保護層３６と、が積層されることで形成されている。緩衝層３３は、そのクッション性により、サーミスタ素子３４を天板１０１の下面に押しつける。感熱層３５は、天板１０１の下面側の熱を吸収することで、サーミスタ素子３４における感温性能を向上させるためのものである。保護層３６は、粘着テープによって形成することができ、この粘着テープをユニット本体３２に巻き付けて貼着することで形成できる。

前記のサーミスタ素子３４の両極にはデュメット線３７、３７の一端が接続されている。このデュメット線３７、３７は、他端が、センサアダプタ３０の他端側の下面に設けられた金属板３８、３８にそれぞれ溶接されている。

そして、金属板３８、３８には、リード線３９、３９の一端が溶接され、これによってデュメット線３７、３７とリード線３９、３９が電気的に接続されている。

センサアダプタ３０の他端側は、ホルダ２０のセンサ装着部２２に着脱自在に装着可能とされたホルダ装着部４１とされている。ホルダ装着部４１は、ガイド溝２３、２３に挿入可能な断面形状とされた、互いに平行に延びる第一ガイド部４２、４２と、第一ガイド部４２、４２間に形成されて保持溝２４に挿入可能な断面形状とされた第二ガイド部４３とを有する。

第一ガイド部４２、４２は、ガイド溝２３、２３に挿入するときに、保持部２５との干渉を避けるため、その先端部の角部４２ａ、４２ａが面取りされている。

第二ガイド部４３は、その先端部４３ａの一定長が、保持溝２４に対応した断面形状とされている。第二ガイド部４３の基端部４３ｂ側は先端部４３ａよりも断面積が拡大することで、段部４４が形成されている。

第一ガイド部４２、４２から、センサアダプタ３０の短手方向外方に向けて、前記の金属板３８、３８が突出し、その先端部が下方に折曲されることで、断面Ｌ字状の係合爪４５、４５が形成されている。係合爪４５は、下方への突出高さが、センサアダプタ３０の他端側側から一端側に向けて漸次拡大し、センサ装着部２２への挿入時に、スライド溝２８、２８の傾斜面２８ａ、２８ａへの乗り上げ・スライドが容易に行えるようになっている。

また、第一ガイド部４２、４２と、第二ガイド部４３との間に形成されたスリット４６、４６には、リード線３９、３９が通され、センサアダプタ３０の下方に向けて導かれている。

このようなセンサアダプタ３０は、ホルダ２０のセンサ装着部２２に対し、ホルダ装着部４１を、センサアダプタ３０の長手方向に沿って挿入する。すると、第一ガイド部４２、４２がスライド溝２３、２３上をスライドし、第二ガイド部４３が、保持溝２４の下側に挿入される。この状態で、第一ガイド部４２、４２の下面がスライド溝２３、２３にサポートされ、第二ガイド部４３の上面が保持溝２４にサポートされることで、センサアダプタ３０は、上下方向に回動しないよう拘束される。また、第一ガイド部４２、４２、第二ガイド部４３の側面がスライド溝２３、２３、保持溝２４に当たることで、センサアダプタ３０がホルダ２０の表面に沿った面内で回動しないよう拘束される。
また、段部４４が保持部２５に突き当たることで、センサアダプタ３０のセンサ装着部２２への挿入量が規制される。

また、上記のようにセンサアダプタ３０のホルダ装着部４１をホルダ２０のセンサ装着部２２に挿入していくと、係合爪４５、４５が、段部２６に形成されたスライド溝２８、２８の傾斜面２８ａ、２８ａに乗り上げ、上方に向けて弾性変形する。さらにセンサアダプタ３０を押し込んでいくと、係合爪４５、４５は、スライド溝２８、２８にスライドしていく。そして、段部４４が保持部２５に突き当たるときに、係合爪４５、４５が係合溝２７、２７にはまり込み、これによってセンサアダプタ３０がホルダ２０から容易には脱落しないようになっている。

また、段部４４が保持部２５に突き当たった状態で、保持部２５とスリット４６、４６の端部との隙間から、リード線３９、３９が下方に導出するようになっている。

このようにしてホルダ２０に装着されたセンサアダプタ３０は、先端側を上方にひねるようにすると、係合爪４５、４５と係合溝２７、２７との係合が解除でき、そのままセンサアダプタ３０を引き抜くことで、ホルダ２０から取り外すことができる。

図２および図４に示したように、センターセンサ５０は、センサアダプタ３０の温度検出部３１と同様の構成とすることができる。すなわち、樹脂製のセンサ本体５２の上面に、クッション性を有するセラミックペーパ（セラミッック系材料を繊維状としたもの）等からなる緩衝層５３と、サーミスタ素子（第二の温度検出素子）５４と、サーミスタ素子５４を覆うように設けられ、例えばゴム系材料からなる感熱層５５と、これら緩衝層５３、サーミスタ素子５４、感熱層５５を覆う保護層５６と、が積層されることで形成されている。

緩衝層５３は、そのクッション性により、サーミスタ素子５４を天板１０１の下面に押しつける。感熱層５５は、天板１０１の下面側の熱を吸収することで、サーミスタ素子５４における感温性能を向上させるためのものである。保護層５６は、粘着テープによって形成することができ、この粘着テープをセンサ本体５２に貼り付けることで形成できる。

このセンターセンサ５０は、センサ本体５２が、ホルダ２０の上面中央部に形成された凹部２９にはめ込まれて接着されることで固定されている。

前記のサーミスタ素子５４の両極にはデュメット線５７、５７の一端が接続されている。このデュメット線５７、５７は、他端が、ホルダ２０の上面の外周部に設けられた金属板５８、５８にそれぞれ溶接されている。
そして、金属板５８、５８には、リード線５９、５９の一端が溶接され、これによってデュメット線５７、５７とリード線５９、５９とが電気的に接続されている。

リード線５９、５９は、ホルダ２０に形成された貫通孔６０を通して、ホルダ２０の下面側に導かれている。

そして、ホルダ２０の下面側において、各センサアダプタ３０のリード線３９、３９と、センターセンサ５０のリード線５９、５９は、一つのコネクタ（図示無し）に接続されている。

図１に示したように、このような温度センサユニット１０は、ホルダ２０の外周部にセンサアダプタ３０が装着された状態で、ＩＨクッキングヒータ１００の図示しないブラケットに保持部２１をはめ込むことで、ＩＨクッキングヒータ１００に装着される。そして、コネクタ（図示無し）が、ＩＨクッキングヒータ１００の図示しないコントローラ側のコネクタに接続される。
この状態で、センターセンサ５０が、ＩＨクッキングヒータ１００のコイル１１０の内方の空間の中央部に位置し、ホルダ２０から外周に突出する各センサアダプタ３０は、コイル１１０の上方に張り出し、温度検出部３１がコイル１１０の内周側の上方に位置するようになっている。

ＩＨクッキングヒータ１００のコントローラでは、各センサアダプタ３０およびセンターセンサ５０のサーミスタ素子３４、５４を天板１０１の下面に押し付けて温度を検出することで、ＩＨクッキングヒータ１００の天板１０１上の調理容器の底の温度を検出し、加熱温度の制御を行う。

上述した温度センサユニット１０は、熱を発するコイル１１０の内周部分と中央部における温度を検出するセンサアダプタ３０およびセンターセンサ５０が一体に備えられたユニットとされているので、ＩＨクッキングヒータ１００への組付けを容易かつ効率よく行うことが可能となる。
また、故障等により部品を交換するときも、温度センサユニット１０ごとユニット交換すればよいので、これも容易に行える。

また、複数のセンサアダプタ３０のリード線３９、３９と、センターセンサ５０のリード線５９、５９とが、一つのコネクタ（図示無し）に接続されているので、温度センサユニット１０の組付け時に誤配線を防ぐことができる。

さらに、ホルダ２０に対し、センサアダプタ３０をワンタッチで取り付けることができるので、温度センサユニット１０の組立も容易で、各センサアダプタ３０のサーミスタ素子３４も位置のばらつきなく設けることができる。

加えて、センサアダプタ３０として、長さの異なるものを複数種類用意しておくことで、センサアダプタ３０の種類を変更するだけで、サーミスタ素子３４の位置（径）が異なる複数種の温度センサユニット１０を構成できる。これにより、ＩＨクッキングヒータ１００に備えられるコイル１１０の径に応じて、最適なサイズの温度センサユニット１０を提供できる。
コイル１１０の径の種類が増えても、長さの異なるセンサアダプタ３０を用意すればよいので、低コストでこれに対応することが可能となる。

なお、上記実施の形態では、温度センサユニット１０の各部の構成を詳細に説明したが、センサアダプタ３０の数や形状、センサアダプタ３０とホルダ２０とを装着するための構造等は、適宜他の構成とすることができる。
また、センサアダプタ３０の温度検出部３１や、センターセンサ５０における温度検出方式も、適宜他の方式とすることも可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１０…温度センサユニット、２０…ホルダ、２１…保持部（取付部）、２２…センサ装着部、３０…センサアダプタ、３１…温度検出部、３４…サーミスタ素子（温度検出素子）、３９、５９…リード線、５０…センターセンサ、５４…サーミスタ素子（第二の温度検出素子）、１００…ＩＨクッキングヒータ（誘導加熱調理器）、１０１…天板、１１０…コイル

Claims (5)

1. 通電されることにより磁場を発生して調理容器を加熱するための環状のコイルを備えた誘導加熱調理器に用いられる温度センサユニットであって、
   前記コイルの内方に配置されるホルダと、
   前記ホルダの外周部に対して装着される１以上のセンサアダプタと、
   前記センサアダプタの表面に設けられ、前記コイルで加熱される前記調理容器の温度を検出する温度検出素子と、
   を備えることを特徴とする温度センサユニット。
2. 前記ホルダの表面に、前記コイルの内方の空間の中央部に位置する第二の温度検出素子が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の温度センサユニット。
3. 前記ホルダの裏面に、当該ホルダを前記誘導加熱調理器に固定するための取付部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の温度センサユニット。
4. 前記センサアダプタの前記温度検出素子が、前記コイルの内周側の上方に配置されるよう、前記センサアダプタの長さが設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の温度センサユニット。
5. 前記センサアダプタが複数備えられ、これら前記センサアダプタの前記温度検出素子に接続されたリード線が、一つのコネクタに接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の温度センサユニット。

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