JP2012150892A

JP2012150892A - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP2012150892A
Application number: JP2011006588A
Authority: JP
Inventors: Megumi Tsubaki; 恵椿; Hiroshi Kuwamura; 博志桑村; Hidekazu Suzuki; 秀和鈴木
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-01-17
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2012-08-09

Abstract

【課題】冷却風を有効に利用しかつ部品点数を削減して、配置効率および冷却効率に優れ、樹脂使用量および部品点数を抑えてコストの削減および環境性を向上させること。
【解決手段】回路基板１０を保持する基板ケース５と、回路基板１０の上方に設けられ基板ケース５と共に冷却風の風路を形成する基板カバー６と、回路基板１０の上方に配置され回路基板１０に接続されて回路基板１０からのノイズが電源に漏洩するのを防止するノイズフィルタ基板１５とを備え、基板カバー６は風上部２５と風下部２６で構成され、風上部天面２７よりも低い位置に風下部天面２８を配置し、風上部２５の風下側に開口部２９を設け、風下部天面２８上にノイズフィルタ基板１５を保持し、風上部２５の流路を流れた冷却風の一部が開口部２９を通過してノイズフィルタ基板１５に流れる構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、誘導加熱調理器における冷却効率の向上に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器は、図４に示すように、本体の外郭を構成する本体外郭１と、本体上部に設けられた被加熱物を載置するトッププレート２と、トッププレート２の下方に前記被加熱物を誘導加熱するために設けられた加熱コイル３と、本体外の空気を吸気して本体内に冷却風を送風するファン４と、加熱コイル３に高周波電流を供給するとともに前記冷却風により冷却される回路基板１０と、回路基板１０を保持する基板ケース５と、回路基板１０に接続され回路基板１０からのノイズが電源に漏洩するのを防止するノイズフィルタ基板１５と、ノイズフィルタ基板１５を保持するノイズフィルタ基板ホルダ１６と、によって構成され、ノイズフィルタ基板ホルダ１６は本体後方側面に取り付けられ、回路基板１０とノイズフィルタ基板１５とのそれぞれに対して冷却風の流路を形成し、それぞれの基板の素子を冷却している（例えば特許文献１参照）。

また、回路基板１０の上方に、基板ケース５とともに冷却風の流路を形成する基板カバーを設け、回路基板１０を冷却しているものもある（例えば特許文献２参照）。

特開２０１０−１２９１７４号公報特開２００９−０５９５６６号公報

しかしながら、前記従来の構成においては、後方にノイズフィルタ基板が配置されているため回路基板の大きさを後方に広げられないという課題を有していた。それを解決するために、回路基板の上方にノイズフィルタ基板を配置しようとすると、基板カバーという樹脂部品上にさらにノイズフィルタ基板ホルダという樹脂部品を重ねることになり、樹脂が過剰に重なって無駄であるという課題を有していた。

本発明は、前記課題を解決するもので、基板を本体内に効率的に配置することで回路基板の面積が拡大でき、冷却風を有効に利用しつつ樹脂部品を削減することで、配置効率および冷却効率に優れ、かつ樹脂使用量および部品点数を抑えてコストの削減および環境性を向上させた誘導加熱調理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、本発明の誘導加熱調理器は、本体の外郭を構成する本体外郭と、前記本体上部に設けられた被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下方に前記被加熱物を誘導加熱するために設けられた加熱コイルと、本体外の空気を吸気して本体内に冷却風を送風するファンと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するとともに前記冷却風により冷却される回路基板と、前記回路基板を保持する基板ケースと、前記回路基板の上方に設けられ前記基板ケースと共に前記冷却風の流路を形成する基板カバーと、前記回路基板の上方に配置され、前記回路基板に接続され前記回路基板からの雑音が電源に漏洩するのを防止するノイズフィルタ基板と、を備え、前記基板カバーは風上部と風下部で構成され、前記風上部天面よりも低い位置に前記風下部天面を配置し、前記風上部の風下側に開口部を設け、前記風下部の天面上に前記ノイズフィルタ基板
を保持し、前記風上部の下方を流れた前記冷却風の一部が前記開口部を通過して前記ノイズフィルタ基板に流れる構成としたものである。

これにより、ノイズフィルタ基板と回路基板とを上下に平行に重ねて配置することになり、本体内に高密度に効率よく収納することができるため、回路基板を大きくすることが可能になる。

また、基板カバー上にノイズフィルタ基板を保持することによって、従来のようにノイズフィルタ基板ホルダを別途設ける必要が無くなるため、使用樹脂量を低減させ部品点数を削減することができる。

また、回路基板を冷却した後の冷却風をノイズフィルタ基板の冷却に用いることができるので、全体の冷却効率を向上させることができる。

また、ノイズフィルタ基板が後上方にあることで排気口に近い位置に配置することになり、冷却風が通りやすく冷却し易い配置にすることができる。

このことにより、配置効率および冷却効率に優れ、かつ樹脂使用量および部品点数を抑えてコストの削減および環境性を向上させることができる。

本発明の誘導加熱調理器は、配置効率および冷却効率に優れ、かつ樹脂使用量および部品点数を抑えてコストの削減および環境性を向上させることができる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の断面図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のノイズフィルタ基板周辺の断面図本発明の実施の形態１におけるノイズフィルタ基板部を斜め後方からみた斜視分解図従来の誘導加熱調理器の断面図

第１の発明は、本体の外郭を構成する本体外郭と、前記本体上部に設けられた被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下方に前記被加熱物を誘導加熱するために設けられた加熱コイルと、本体外の空気を吸気して本体内に冷却風を送風するファンと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するとともに前記冷却風により冷却される回路基板と、前記回路基板を保持する基板ケースと、前記回路基板の上方に設けられ前記基板ケースと共に前記冷却風の流路を形成する基板カバーと、前記回路基板の上方に配置され、前記回路基板に接続され前記回路基板からの雑音が電源に漏洩するのを防止するノイズフィルタ基板と、を備え、前記基板カバーは風上部と風下部で構成され、前記風上部天面よりも低い位置に前記風下部天面を配置し、前記風上部の風下側に開口部を設け、前記風下部の天面上に前記ノイズフィルタ基板を保持し、前記風上部の下方を流れた前記冷却風の一部が前記開口部を通過して前記ノイズフィルタ基板に流れる構成としたものである。

また、基板カバー上にノイズフィルタ基板を保持することによって、従来のようにノイ
ズフィルタ基板ホルダを別途設ける必要が無くなるため、使用樹脂量を低減させ部品点数を削減することができる。

さらに、面積の小さいノイズフィルタ基板を上側に配置することで、ノイズフィルタ基板を回路基板の後から組み付けることができ、組立が容易である。また、ノイズフィルタ基板を基板カバーとユニット化することができ、組立が容易になる。

第２の発明は、特に、第１の発明の基板カバーは加熱コイルの下方に配置されノイズフィルタ基板は前記加熱コイル近傍に配置され、前記ノイズフィルタ基板の少なくとも上方に金属製の上シールド板を設け、前記基板カバーに固定し、冷却風が前記シールド板の下方を流れるようにする構成としたものである。

これにより、ノイズフィルタ基板の上方を金属により遮蔽することができるので、ノイズフィルタ基板の上方にある加熱コイルからの漏洩磁束に対するノイズ遮蔽性能を向上することができる。

また、ノイズフィルタ基板に流れる冷却風の流路を形成することになり、冷却風を上方に逃がすことなく効率的にノイズフィルタ基板を冷却することができる。さらに、上シールド板は容易に基板カバーに固定でき、基板カバーとユニット構成とすることができるので、組立が容易になる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、ノイズフィルタ基板の少なくとも下方でかつ回路基板の上方に金属製の下シールド板を設け、前記下シールド板を基板カバーに固定する構成としたものである。

これにより、ノイズフィルタ基板の下方を金属により遮蔽することができるので、ノイズフィルタ基板の下方にあるインバータ回路やスイッチング電源から発せられる電磁ノイズに対するノイズ遮蔽性能を向上することができる。

また、下シールド板は容易に基板カバーに固定することができ、基板カバーとユニット構成とすることができるので、組立が容易になる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、電源とノイズフィルタ基板とを接続する電源コードを備え、外郭後方側面に下方が前方に向かって傾いた傾斜面を有し、ノイズフィルタ基板は傾斜面よりも上方に配置され、前記電源コードは前記傾斜面に設けられた挿入口より本体内へ挿入され、下シールド板を下方に折り曲げて垂れ部を形成し、前記垂れ部と前記外郭の間に前記電源コードを通す構成としたものである。

これにより、シールド部品を追加することなく、回路基板上の発振回路やスイッチング電源から発せられる電磁ノイズに対する電源コードのノイズ遮蔽性能を向上させることができる。

第５の発明は、特に、第２から４のいずれか１つの発明において、ノイズフィルタ基板はフィルタ回路を電気的に接地するためのアースリード線を備え、本体外郭を金属で形成
するとともにアースに接続し、前記アースリード線と上シールド板または下シールド板またはその両方ともを、外郭または外郭につながる金属部材にねじにより共に締め付ける構成としたものである。

これにより、上または下シールド板およびノイズフィルタを１つのねじで確実にアース接続させることができ、おのおのをアース接続させるよりもねじの数を削減できるとともに、加熱コイル等による漏洩磁束はシールド板によってシールドされ、接地電位部分としてのアースに吸収されるため、ノイズ遮蔽性能を向上させることができる。

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、本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誘導加熱調理器の断面図、図２は第１の実施の形態における誘導加熱調理器のノイズフィルタ基板周辺の断面図である。

図１および図２を用いて本実施の形態における誘導加熱調理器の構成を説明する。

図１に示すように、誘導加熱調理器の本体の上面を覆うように、鍋などの被加熱物２３を載せる結晶化ガラスで形成したトッププレート２が設けられている。

トッププレート２の下方には被加熱物２３を誘導加熱するために設けられた加熱コイル３が設けられている。本体の上面以外は外郭を構成する金属製の本体外郭１に覆われており、本体外郭１はアースに接続されている。

本体外郭１の前面には本体外郭１の外部と内部とをつなぐ吸気口１９が設けられており、本体内部に配したファン４へと至る通気経路を構成している。

ファン４は吸い込み口と吹き出し口とを有するファンケース７内に配され、ファン羽根と前記ファン羽根を回転するモータとを備えている。

ファン４の後方には、加熱コイル３に高周波電流を供給し駆動制御する回路基板１０が基板ケース５で保持されている。

回路基板１０の上部は、加熱コイル３よりも下方に設けられた基板カバー６で覆われており、基板ケース５と基板カバー６とによって冷却風の風路が形成され、回路基板１０が冷却風によって冷却されている。また、本体後方の上部には冷却風の出口となる排気口２０を設けている。

ファン４の吹き出し口の後方近傍に、回路基板１０上に配された発熱体１１および、発熱体１１と当接するよう配されたアルミ等の熱伝導体で成形されたヒートシンク１２が配されている。

基板カバーは、回路基板１０の風上側であるヒートシンク略上方を覆う風上部２５と、ヒートシンク１２よりも風下側の上方を覆う風下部２６から構成されている。

回路基板１０上のヒートシンク１２よりも風下側には、ヒートシンク１２よりも高さの低い回路素子が配されているため、風下部天面２８は風上部天面２７よりも低い位置に設けることができる。

風下部天面２８の上面で加熱コイル３の下方近傍にノイズフィルタ基板１５が保持されている。ノイズフィルタ基板１５と回路基板１０とを上下に平行に重ねて配置することで、本体内に高密度に効率よく収納することができるため、回路基板１０を大きくすることが可能になる。

また、基板カバー６上にノイズフィルタ基板１５を保持することによって、従来の構成（図４）のようにノイズフィルタ基板ホルダ１６を別途設ける必要が無くなるため、使用樹脂量を低減させ部品点数を削減することができる。

さらに、面積の小さいノイズフィルタ基板１５を上側に配置することで、ノイズフィルタ基板１５を回路基板１０の後から組み付けることができ、組立が容易である。またノイズフィルタ基板１５が後方にあることで排気口に近い位置に配置することになり、冷却風が通りやすく冷却し易い配置にすることができる。

ノイズフィルタ基板１５には商用電源と機器を接続するため電源コード２１が接続されている。本体外郭１の後方側面のノイズフィルタ基板１５よりも下方には、下方が前方に向かって傾いた傾斜面３１が設けられており、電源コード２１は傾斜面３１に設けられた挿入口３２より本体内へ挿入されている。

このような構成にすることで、電源コード２１に無理な力が加わることなく誘導加熱調理器をキッチンに設置することができる。

ノイズフィルタ基板１５の上方に板金製の上シールド板１７が、ノイズフィルタ基板１５の下方であって風下部天面２８の下面に密着して下シールド板１８が配置されており、それぞれツメ保持によって基板カバー６に固定されている。

基板カバー６に取り付ける構成にすることにより、上シールド板１７および下シールド板１８をノイズフィルタ基板１５の上方及び下方に容易に保持することができる。

また、ノイズフィルタ基板１５、上シールド板１７および下シールド板１８を基板カバー６とユニット化することができ、組立が容易になる。

ノイズフィルタ基板１５は、コイル、コンデンサを備えている。特にコイルは自己発熱が大きく冷却対策が必要な部品であり、部品の配置によっては、近傍のコンデンサの温度も上昇させてしまうこともある。

本実施の形態では、風上部天面２７と風下部天面２８の間に冷却風が流れる開口部２９が設けられ、ファンから回路基板１０を冷却して流れてきた冷却風の一部が、開口部２９を通って風下部天面２８の上面と上シールド板１７の下面との間を流れるため、冷却風を効率よく利用してノイズフィルタ基板１５を冷却することができる。

また、風下部天面２８は、回路基板１０上でノイズフィルタ基板１５の下方に配置された高さの低い回路素子と近い位置に配置されることになるので、開口部２９を通らないで風下部天面２８の下方に流れた冷却風が、回路基板１０の回路素子に当たり易くなり、冷却能力を高めることができる。

図３は本発明の第１の実施の形態におけるノイズフィルタ基板部を斜め後方からみた斜視分解図である。

図３において、商用電源と機器を接続するため電源コード２１がノイズフィルタ基板１
５に接続されている。また、ノイズフィルタ基板１５はノイズフィルタ回路を接地するためのアースリード線２２を有している。

回路基板１０上には、インバータ回路、整流回路、スイッチング電源回路、制御回路などが配され、ノイズフィルタ基板１５とインバータ回路とが整流回路を介して接続され、また、ノイズフィルタ基板１５とスイッチング電源回路が接続されている。

ノイズフィルタ基板１５は、発生するスイッチングノイズが商用電源の電源ラインに漏洩することを防止するためのものであるが、他の部品や回路が発する漏洩磁束の影響によって、ノイズ遮断性能が低下してしまう。

本実施の形態では、上シールド板１７によりノイズフィルタ基板１５の上方近傍に設置された加熱コイル３からのノイズを遮蔽しており、下シールド板１８によりノイズフィルタ基板１５下方に設置された回路基板１０上のスイッチング電源回路やインバータ回路からのノイズを遮蔽している。

一方、ノイズフィルタ基板１５は、傾斜面３１よりも上方に配置されているため、電源コード２１は挿入口３２からノイズフィルタ基板１５まで縦に配置されている。そこで、下シールド板１８の後方を下方に折り曲げて垂れ部３３を形成し、垂れ部３３と本体外郭１の間に電源コード２１を通す構成（図２）としており、垂れ部３３によって回路基板１０から電源コードへのノイズを遮蔽している。

ノイズフィルタ基板１５に接続されたアースリード線２２と、上シールド板１７と、下シールド板１８とは、本体外郭１と当接して設けられた板金製の仕切り板３０に設けられたねじ締め部に、１つのねじ３４で共に締め付けられる構成となっている。

これにより、上シールド板１７、下シールド板１８およびノイズフィルタ基板１５を１つのねじで確実にアース接続させることができるため、おのおのをアース接続させる方法に比べて、ねじの数を削減できるとともに、アースリード線２２が接地されることによって、ノイズフィルタ回路のフィルタ効果を増加させることができる。

さらに、加熱コイル３で発生する漏洩磁束やスイッチング電源から発せられる電磁ノイズが、上シールド板１７および下シールド板１８によってシールドされ、接地電位部分としてのアースに吸収されるため、ノイズ遮蔽性能を向上することができる。

以上のように、本実施の形態の誘導加熱調理器においては、基板を本体内に効率的に集約して配置しつつ組立が容易にでき、ノイズ遮蔽効果も有した誘導加熱調理器を提供することができる。

なお、シールド板の保持は、ツメ保持でなくとも、基板カバーに固定する構成であればよい。

なお、本実施の形態では、アースリード線、上シールド板および下シールド板を外郭につながる板金部品にねじ止めしているが、外郭にねじ止めしてもよい。

なお、下シールド板は基板カバーに対して上方下方どちらに配置してもよいが、上方に配置すると、ノイズフィルタ基板を保持するためのピンやボス部を逃がす必要があり、シールド板に穴が開くことになるためノイズ遮蔽効果が低下するので、基板カバーの下方に配置した方がより遮蔽効果が高くなる。

なお、上シールド板に排気のための穴を開けてもよい。また、上シールド板や下シールド板にて、ノイズフィルタ基板の側面も覆うようにしてもよい。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、回路基板およびノイズフィルタ基板に冷却風を効率よく送ることができ、かつ部品点数を削減することができるので、家庭用、業務用に限らず回路基板及びノイズフィルタの冷却が必要な電気機器に適用できる。

１本体外郭
２トッププレート
３加熱コイル
４ファン
５基板ケース
６基板カバー
１０回路基板
１１発熱体
１２熱伝導体（ヒートシンク）
１５ノイズフィルタ基板
１７上シールド板
１８下シールド板
１９吸気口
２０排気口
２１電源コード
２２アースリード線
２３被加熱物
２５風上部
２６風下部
２７風上部天面
２８風下部天面
２９開口部
３０仕切り板
３１傾斜面
３２挿入口
３３垂れ部
３４ねじ

Claims

本体の外郭を構成する本体外郭と、前記本体上部に設けられた被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下方に前記被加熱物を誘導加熱するために設けられた加熱コイルと、本体外の空気を吸気して本体内に冷却風を送風するファンと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するとともに前記冷却風により冷却される回路基板と、前記回路基板を保持する基板ケースと、前記回路基板の上方に設けられ前記基板ケースと共に前記冷却風の流路を形成する基板カバーと、前記回路基板の上方に配置され、前記回路基板に接続され前記回路基板からの雑音が電源に漏洩するのを防止するノイズフィルタ基板と、を備え、前記基板カバーは風上部と風下部で構成され、前記風上部天面よりも低い位置に前記風下部天面を配置し、前記風上部の風下側に開口部を設け、前記風下部の天面上に前記ノイズフィルタ基板を保持し、前記風上部の下方を流れた前記冷却風の一部が前記開口部を通過して前記ノイズフィルタ基板に流れる構成とした誘導加熱調理器。
基板カバーは加熱コイルの下方に配置されノイズフィルタ基板は前記加熱コイル近傍に配置され、前記ノイズフィルタ基板の少なくとも上方に金属製の上シールド板を設け、前記基板カバーに固定し、冷却風が前記シールド板の下方を流れるようにする構成とした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
ノイズフィルタ基板の少なくとも下方でかつ回路基板の上方に金属製の下シールド板を設け、前記下シールド板を基板カバーに固定する構成とした請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
電源とノイズフィルタ基板とを接続する電源コードを備え、外郭後方側面に下方が前方に向かって傾いた傾斜面を有し、ノイズフィルタ基板は傾斜面よりも上方に配置され、前記電源コードは前記傾斜面に設けられた挿入口より本体内へ挿入され、下シールド板を下方に折り曲げて垂れ部を形成し、前記垂れ部と前記外郭の間に前記電源コードを通す構成とした請求項３に記載の誘導加熱調理器。
ノイズフィルタ基板はフィルタ回路を電気的に接地するためのアースリード線を備え、本体外郭を金属で形成するとともにアースに接続し、前記アースリード線と上シールド板または下シールド板またはその両方ともを、外郭または外郭につながる金属部材にねじにより共に締め付ける構成とした請求項２から４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。