JP4012877B2

JP4012877B2 - 加熱調理器

Info

Publication number: JP4012877B2
Application number: JP2003430488A
Authority: JP
Inventors: 正治入江; 静尚服部; 正巳福嶋; 純三崎
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2003-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2023-12-25
Also published as: JP2005190811A

Description

本発明は、家庭の流し台に設置する加熱調理器に関するものである。

本発明の加熱調理器に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。

特開２００３−８６３３８号公報

特許文献１の加熱調理器には、上面にトッププレートを配設したケースを備え、前記トッププレートに、前記ケース内に配設した２個の誘導加熱コイルによる加熱部が設けられている。前記ケース内には、樹脂製の基板ボックスが配設され、この基板ボックス内に各誘導加熱コイルを制御するためのそれぞれの駆動回路基板が収容されている。

２枚の駆動回路基板は、それぞれインバータ回路部を備えた同一パターンのもので、回路を構成する電子部品および放熱板が上側に位置するように配設されている。そして、その取付構造としては、前記基板ボックスに、上側に配設する駆動回路基板を固定するための第１支柱が突設されるとともに、下側に配設する駆動回路基板を固定するための第２支柱が設けられている。また、上側に取り付ける駆動回路基板には、前記第１支柱に対応するネジ止め用の挿通孔が設けられるとともに、下側に取り付ける駆動回路基板には、前記第１支柱に対応する第１挿通孔と第２支柱に対応するネジ止め用の第２挿通孔とが設けられている。または、下側に配置する駆動回路基板は、第１支柱と干渉しないような配置で固定されている。

しかしながら、前記加熱調理器では、２枚の駆動回路基板に実装する回路は同一パターンであるにも拘わらず、基板ボックスに取り付けるための構造が異なるため、専用の上側駆動回路基板と下側駆動回路基板を製造する必要があり、コスト高になるという問題がある。また、上側の駆動回路基板と下側の駆動回路基板との冷却効率を平均化するために、冷却用のファンを配置する位置の設定が非常に困難であるという問題がある。

そこで、本発明では、同一構成の基板を使用可能とするとともに、上下の駆動回路基板の冷却効率を簡単に平均化できる加熱調理器を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明の加熱調理器は、上面にトッププレートを配設したケースを備え、前記トッププレートに、前記ケース内に配設した２個の誘導加熱コイルによる加熱部を設けた加熱調理器において、前記各誘導加熱コイルを制御するインバータ回路部を備えた駆動回路基板をそれぞれ同一構成に形成し、これら駆動回路基板に実装した電子部品が互いに向かい合うように上下に配設しており、前記駆動回路基板は、支柱用の第１挿通孔とネジ止め用の第２挿通孔とを備え、２枚の駆動回路基板を互いに向かい合わせると、一方の駆動回路基板の第１挿通孔の中心と他方の駆動回路基板の第２挿通孔の中心とが一致する構成としている。

また、前記駆動回路基板に実装した電子部品を冷却するファンを、２枚の駆動回路基板の間に冷却風が送風されるように配置することが好ましい。

さらに、前記駆動回路基板において、前記電子部品を放熱するための放熱板を、駆動回路基板上の前後または左右のいずれか一方に偏らせて配設することが好ましい。

本発明の加熱調理器では、同一構成の駆動回路基板を実装した電子部品が互いに向かい合うように上下に配設するため、上側および下側の駆動回路基板の区別が不要である。そのため、この駆動回路基板の製造に係るコストを低減できるうえ、組立時の作業性の向上を図ることができるとともに、保管に係る利便性をも向上できる。

具体的には、前記駆動回路基板には、２枚の駆動回路基板を互いに向かい合わせた状態で、一方の駆動回路基板の第１挿通孔の中心と他方の駆動回路基板の第２挿通孔の中心とが一致するように、支柱用の第１挿通孔とネジ止め用の第２挿通孔とを設けているため、確実に同一構成の駆動回路基板による対向配置が可能である。

また、前記駆動回路基板に実装した電子部品を冷却するファンを、２枚の駆動回路基板の間に冷却風が送風されるように配置しているため、上下の駆動回路基板の冷却効率を平均化することができる。言い換えれば、冷却用のファンは、２枚の駆動回路基板の間に冷却風が送風されるように配設するだけで、簡単に２枚の駆動回路基板の冷却効率を平均化することができる。また、ファンは、２枚の駆動回路基板の間に集中的に送風するだけであるため、小型化を図ることも可能である。

さらに、電子部品を放熱するための放熱板を、駆動回路基板の前後または左右のいずれか一方に偏らせて配置しているため、前記放熱板を上下方向にオーバーラップさせて配置することができる。言い換えれば、一方の駆動回路基板の放熱板と他方の駆動回路基板の放熱板とは、その一部を上下方向にオーバーラップするように配置しても、確実に規定された絶縁距離を確保することが可能である。そのため、駆動回路基板の設置スペースの削減を図ることができるうえ、全体の小型化も可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１から図６は、家庭の流し台上に設置する本発明の第１実施形態に係る据え置き型の加熱調理器を示す。この加熱調理器は、３つの加熱部１３ａ，１３ｂ，１３ｃを具備させたもので、ケース１０の内部に、大略、ロースターユニット１７と、基板ボックス２１と、前記ロースターユニット１７の上部を区画する区画板４６と、３つの加熱手段４８，４９，５０と、表示ユニット５２と、操作ユニット５５とを収容したものである。

前記ケース１０は、図１（Ａ），（Ｂ）および図２に示すように、大略、上端を開口したケース本体１１の上面にガラス製のトッププレート１２と蓋枠１４とを配設したものである。ケース本体１１には、前面の左側にロースターユニット１７の扉１９が位置する開口部が設けられている。また、前面の右側には、開閉可能に装着した操作ユニット５５が位置する開口部が設けられている。前記トッププレート１２は、後述する３つの加熱手段に対応する加熱部１３ａ，１３ｂ，１３ｃを備えている。各加熱部１３ａ〜１３ｃには、図示しない鍋を配置する際の目印となる円形状の模様が設けられている。また、トッププレート１２における前面右側には、表示パネル５４ａ，５４ｂ，５４ｃを透視可能な透明部が設けられている。前記蓋枠１４は、ケース本体１１の上端開口に装着されるもので、トッププレート１２の外周縁を除く部分を露出させる開口部と、吸排気口を構成する開口部とが設けられている。この吸排気口の開口部内には、吸気孔を構成する基板ボックス２１の吸気ダクト３３と、排気口を構成するロースターユニット１７のロースター用排気ダクト２０および本体排気口１５が配設され、その上面には金属製の多孔カバー１６が配設されている。前記本体排気口１５は、後述する冷却ファン４３による分流された冷却風Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を纏めて排気するためのものである。

前記ロースターユニット１７は、金属製のロースターケース１８内にヒータ（図示せず）を配設するとともに、ロースターケース１８の前面に把持部１９ａを備えた扉１９を配設した周知のものである。このロースターケース１８の後部には、内部と連通するＬ字形状のロースター用排気ダクト２０が接続され、該ロースター用排気ダクト２０を介して上側の多孔カバー１６を通して排気するように構成している。

前記基板ボックス２１は、図１、図３および図４に示すように、一対の下ケース２２と上ケース２３とからなる樹脂製のもので、この上ケース２３の上面が、駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂおよび冷却ファン４３を配設する下方の基板配設部２４と、第１誘導加熱コイル４８を配設する上方の誘導加熱コイル配設部２５とに仕切る仕切板を構成している。

前記基板配設部２４は、下ケース２２および上ケース２３のそれぞれ対応する部位から突設した仕切壁２２ａ，２３ａにより、前側の基板収容室２６と後側のファン収容室３２とに更に区画されている。ここで、基板収容室２６は、２枚の駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂを上下に所定間隔をもって収容保持するものである。また、ファン収容室３２は、冷却ファン４３を、その回転軸が左右に向けて水平に延びるように配設するものである。

具体的には、基板収容室２６には、前記下ケース２２の底より上側に配設する駆動回路基板３７Ａをネジ止めして固定するための全高が高い４本の第１支柱２７が設けられている。また、該第１支柱２７の左側には、言い換えれば、後述する冷却ファン４３による冷却風の送風方向に沿って右側には、下側に配設する駆動回路基板３７Ｂをネジ止めして固定するための全高が低い第２支柱２８が設けられている。ここで、第１支柱２７の全高は、駆動回路基板３７Ａを取り付けるとともに上ケース２３を取り付けた状態で、これら駆動回路基板３７Ａと上ケース２３との間に規定された絶縁距離を確保できる寸法とされている。また、第２支柱２８の全高は、駆動回路基板３７Ｂを取り付けた状態で、該駆動回路基板３７Ｂと下ケース２２との間、および、駆動回路基板３７Ａとの間に規定された絶縁距離を確保できる寸法とされている。また、前記上ケース２３のロースターユニット１７と対向する側面には膨出部２９が設けられ、この膨出部２９の後側面に排気口３０が設けられている。なお、この膨出部２９の上側は、高温注意表示とコイルリード線の中継を兼ねた中継基板配設部３１とされている。

前記ファン収容室３２には、前記上ケース２３の後部に、該上ケース２３の上面を貫通するように一体成形された筒状の吸気ダクト３３が設けられ、該吸気ダクト３３を介して上側の多孔カバー１６を通して外気を導入するように構成している。また、冷却ファン４３と誘導加熱コイルとの間に位置するように、上ケース２３に上向きに膨出する膨出部３４が設けられ、この膨出部３４に外部と連通する通気口３５が設けられている。

前記誘導加熱コイル配設部２５には、配設する第１誘導加熱コイル４８の外周部を覆うとともに、一端を前記通気口３５に配置した分流板３６が上向きに突出するように一体に設けられている。また、この誘導加熱コイル配設部２５の側方には、下向きに窪んだ段部が設けられ、この段部に後述する区画板４６を位置決めするように構成されている。

前記基板収容室２６内に配設される誘導加熱コイル４８，４９の駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂは、図１（Ａ），（Ｂ）および図５に示すように、周知のインバータ回路部（図示せず）および回路を構成する複数種の電子部品３８、電子部品３８で発する熱を放熱するための放熱板３９、および、他の制御基板と接続するためのコネクタからなる電気接続部４０を設けた同一構成のものである。ここで、この同一構成とは、回路基板３７Ａ，３７Ｂを構成するパターン片の配列、および、各電子部品３８の配置が全く同一であることを意味する。この駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの４隅には、前記第１支柱２７を挿通するための大径の第１挿通孔４１とネジ止め用の第２挿通孔４２とが設けられている。これら挿通孔４１，４２の中心間の寸法は、前記第１支柱２７および第２支柱２８の軸心間の寸法と同一に設定されている。これにより、これら駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂを、実装した互いの電子部品３８が向かい合うように上下に配置すると、一方の駆動回路基板３７Ａの第１挿通孔４１の中心と他方の駆動回路基板３７Ｂの第２挿通孔４２の中心とが一致するように構成されている。また、前記電気接続部４０は、後述する冷却ファン４３による送風方向と直交する左右方向の中央先端（送風方向の下流側）に設けられている。

前記ファン収容室３２内に配設される冷却ファン４３は、ドラム状をなすシロッコファンからなり、その外装体４４の吹出口４５は、２枚の駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの間から上方に開口するように構成している。そして、この冷却ファン４３による送風は、基板ボックス２１内を通過する第１冷却風Ｗ１と、前記通気口３５から外部に排出される第２冷却風Ｗ２とに分流されるとともに、該第２冷却風Ｗ２を分流板３６によって後述する表示ユニット５２に供給する第３冷却風Ｗ３に更に分流されるように構成している。

前記区画板４６は、前記ロースターユニット１７の上部において、前記基板ボックス２１の上面と略面一に配設し、該基板ボックス２１の上面とで上方の加熱手段配設部を区画するものである。この区画板４６には、後部に前記基板ボックス２１の段部に延びる底板４７が設けられている。

図６に示すように、加熱手段は、前記基板ボックス２１上である前方右側に配設した第１誘導加熱コイル４８と、前記区画板４６上である前方左側に配設した第２誘導加熱コイル４９と、前記区画板４６の底板４７上である後方中央に配設した電気ヒータ５０とからなる。ここで、第１誘導加熱コイル４８および第２誘導加熱コイル４９は、それぞれ駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂから高周波電流が通電されることにより、前記トッププレート１２を介して鍋を電磁誘導加熱するものである。前記電気ヒータ５０は、下部と外周部とを断熱性カバーにより覆った状態でユニット化されたヒータユニットからなるラジアントヒータを適用している。この電気ヒータ５０には、各誘導加熱コイル４８，４９との間を区画して断熱を図る遮熱板５１が配設されている。

前記表示ユニット５２は、図１（Ａ）、図３および図６に示すように、ケース１０において、前記ロースターユニット１７の反対側である前方右側の基板ボックス２１の前方上部に配設され、前記分流板３６によって分流された第３冷却風Ｗ３により冷却されるものである。この表示ユニット５２は、表示基板５３と、該表示基板５３上に配設した３つの表示手段である表示パネル５４ａ，５４ｂ，５４ｃを備えている。右側に位置する表示パネル５４ａは、前方右側に位置する第１誘導加熱コイル４８の設定状態を表示するものである。中央に位置する表示パネル５４ｂは、後方中央に位置する電気ヒータ５０と、ロースターユニット１７の設定状態を表示するものである。左側に位置する表示パネル５４ｃは、前方左側に位置する第２誘導加熱コイル４９の設定状態を表示するものである。

入力手段である前記操作ユニット５５は、図２に示すように、断面三角形状をなす基体５６を備え、前記表示ユニット５２の下部に位置するように、ケース１０の正面に開閉可能に配設したものである。

前記基板ボックス２１に駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂを組み付ける場合には、図５に示すように、基板ボックス２１の下側に装着する駆動回路基板３７Ｂを下ケース２２上に配置し、その第１挿通孔４１に第１支柱２７を挿通させる。これにより、第１支柱２７に隣接して設けた第２支柱２８に第２挿通孔４２が一致し、第２挿通孔４２にネジを通して第２支柱２８にネジ締めすることにより、下側の駆動回路基板３７Ｂを固定する。

ついで、上側に装着する駆動回路基板３７Ａを下ケース２２上に配置し、実装した電子部品３８が下側に位置するようにして、その第２挿通孔４２を第１支柱２７に一致させる。そして、第２挿通孔４２にネジを通して第１支柱２７にネジ締めすることにより、上側の駆動回路基板３７Ａを固定する。

ついで、一端にコネクタを配設した電線（図示せず）を駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの電気接続部４０にコネクタ接続した後、この下ケース２２上に上ケース２３を配置し、排気口３０から前記電線が導出されるようにして、上ケース２３と下ケース２２とを組み付ける。なお、駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂと電線との接続は、駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂを下ケース２２に装着する前に行ってもよい。

このように、本実施形態の加熱調理器では、同一の駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂを実装した電子部品３８が互いに向かい合うように上下に配設するため、上側および下側の駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの区別が不要である。そのため、この駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの製造に係るコストを低減できるうえ、組立時の作業性の向上を図ることができるとともに、保管に係る利便性をも向上できる。

なお、前記操作ユニット５５の操作により加熱調理器を動作させると、その操作に応じて設定された所定の加熱部１３ａ，１３ｂ，１３ｃの加熱手段４８，４９，５０およびロースターユニット１７が動作するとともに、冷却ファン４３が動作する。そうすると、図１（Ａ）に示すように、前記基板ボックス２１における吸気ダクト３３から外気を吸引し、前側の基板配設部２４に向けて送風する。

前記冷却ファン４３による送風は、図示のように、下側の駆動回路基板３７Ｂから上側に放射状に送出されるため、その大部分は対向配置した駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの間に送風（Ｗ１）され、上側の駆動回路基板３７Ａより上側に送風された冷却風は、通気口３５を通って基板ボックス２１の外部に送風（Ｗ２）される。また、基板ボックス２１の外部へ送風された第２冷却風Ｗ２は、図６に示すように、上ケース２３に設けた分流板３６により、そのまま第１誘導加熱コイル４８を冷却する第２冷却風Ｗ２と、基板ボックス２１の前方に配設する表示基板５３を冷却する第３冷却風Ｗ３に更に分流される。

前記基板ボックス２１内に送風された第１冷却風Ｗ１は、駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの間を通過してこれらで発生した熱を吸着して冷却した後、排気口３０からケース１０において後向きに排気される。ここで、前記駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂは、放熱板３９を含む電子部品３８が互いに対向するように配置されているため、上下の駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの冷却効率を平均化することができる。言い換えれば、冷却用のファンは、２枚の駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの間に冷却風が送風されるように配設するだけで、簡単に２枚の駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの冷却効率を平均化することができる。また、ファンは、２枚の駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの間に略集中的に送風するだけであるため、小型化を図ることも可能である。

なお、基板ボックス２１の排気口３０から排気された第１冷却風Ｗ１は、基板ボックス２１と、ロースターユニット１７と、区画板４６の底板４７とで区画された通路内を通過して後方の本体排気口１５から外部に排気される。また、基板ボックス２１の外部に送風された第２冷却風Ｗ２は、基板ボックス２１上に配置された第１誘導加熱コイル４８の周囲を通過して発生した熱を吸着して冷却した後、第２誘導加熱コイル４９を冷却し、ケース１０の後方の本体排気口１５から外部に排気される。さらに、分流板３６によって分流された第３冷却風Ｗ３は、表示ユニット５２の表示パネル５４ａ〜５４ｃと表示基板５３とを冷却した後、第２冷却風Ｗ２と合流して第２誘導加熱コイル４９を冷却し、本体排気口１５から外部に排気される。

図７（Ａ），（Ｂ）および図８は第２実施形態の加熱調理器を示す。この第２実施形態では、駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂにおいて、前記電子部品３８を放熱するための放熱板３９を、冷却ファン４３による冷却風の送風方向に対して左右の一方、具体的には正面視で左側に配設した点で、第１実施形態と特に相違している。また、この第２実施形態では、回路を構成する電子部品３８のうち、電源ラインノイズ等の雑音防止用のコイルなどの全高が高い電子部品３８を、放熱板３９と同様に、同一の左側に偏らせて配設している。

この第２実施形態では、第１実施形態と同様にして基板ボックス２１内に駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂを組み付けると、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、基板ボックス２１内において全高が高い放熱板３９と電子部品３８とが、左右に配置される。そのため、図示のように、電子部品３８を含む放熱板３９を上下方向にオーバーラップさせて配置することができる。言い換えれば、一方の駆動回路基板３７Ａの放熱板３９と他方の駆動回路基板３７Ｂの放熱板３９とは、その一部が上下方向にオーバーラップするように配置しても、確実に規定された絶縁距離を確保することが可能である。そのため、駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの設置スペースの削減を図ることができるうえ、全体の小型化も可能である。

なお、本発明の加熱調理器は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、第２実施形態では、全高が高い放熱板３９および電子部品３８を駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの左右の一方に偏らせて配置したが、前後に偏らせて配設してもよい。

また、前記各実施形態では、冷却ファン４３による冷却風を基板ボックス２１内に送風する冷却風Ｗ１と基板ボックス外に送風する冷却風Ｗ２とに分流し、更に冷却風Ｗ２を表示ユニット５２を冷却する冷却風Ｗ３に分流したが、駆動回路基板３７Ａ，３７Ｂの間にのみ送風するようにしてもよい。

（Ａ），（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係る加熱調理器の断面図である。図１の斜視図である。トッププレートおよび加熱手段を外した状態の斜視図である。基板ボックスおよび区画板の分解斜視図である。基板ボックスと駆動回路基板との分解斜視図である。トッププレートを外した状態の第１実施形態の平面図である。（Ａ），（Ｂ）は第２実施形態に係る加熱調理器の断面図である。第２実施形態の基板ボックスと駆動回路基板との分解斜視図である。

符号の説明

１０…ケース、１３ａ〜１３ｃ…加熱部、１７…ロースターユニット、２１…基板ボックス、２２…下ケース、２３…上ケース、２４…基板配設部、２５…誘導加熱コイル配設部、２７…第１支柱、２８…第２支柱、３２…ファン収容室、３７Ａ，３７Ｂ…駆動回路基板、３８…電子部品、３９…放熱板、４０…電気接続部、４１…第１挿通孔、４２…第２挿通孔、４３…冷却ファン、４８…第１誘導加熱コイル、４９…第２誘導加熱コイル、５０…電気ヒータ。

Claims

上面にトッププレートを配設したケースを備え、前記トッププレートに、前記ケース内に配設した２個の誘導加熱コイルによる加熱部を設けた加熱調理器において、
前記各誘導加熱コイルを制御するインバータ回路部を備えた駆動回路基板をそれぞれ同一構成に形成し、これら駆動回路基板に実装した電子部品が互いに向かい合うように上下に配設しており、
前記駆動回路基板は、支柱用の第１挿通孔とネジ止め用の第２挿通孔とを備え、２枚の駆動回路基板を互いに向かい合わせると、一方の駆動回路基板の第１挿通孔の中心と他方の駆動回路基板の第２挿通孔の中心とが一致するようにしたことを特徴とする加熱調理器。
前記駆動回路基板に実装した電子部品を冷却するファンを、２枚の駆動回路基板の間に冷却風が送風されるように配置したことを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
前記駆動回路基板において、前記電子部品を放熱するための放熱板を、駆動回路基板上の前後または左右のいずれか一方に偏らせて配設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱調理器。