JP4049201B2

JP4049201B2 - 誘導加熱装置

Info

Publication number: JP4049201B2
Application number: JP2006330205A
Authority: JP
Inventors: 英明小林; 章片岡; 勝行相原
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2022-11-20
Also published as: JP2007109667A

Description

本発明は、家庭や業務用厨房で使用される誘導加熱装置の操作部に関するものである。

従来の静電容量方式を用いた入力装置を有する操作部は、シールド部を有していない（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６２−６６５２４号公報

しかしながら、前記従来の誘導加熱装置の操作部においては、調理等をしながら簡単に操作でき、調理等の様子を確認しながら操作できる操作部をそなえていることが要求されている。

本発明は、誘導加熱中に加熱コイル近傍に配置した操作部のスイッチが誤動作せずに正確に応答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装置は、調理等の誘導加熱中に天板上面に位置する操作部の天板下面に形成されかつ制御回路に接続される電極と加熱コイルとの間に位置するとともに操作部近傍に印刷された保護部を有するシールド部と、シールド部と電気的に接続された接続部材を配置し接続部材が金属筐体に固定されることにより金属筐体とシールド部とが電気的に接続され、接続部材を金属筐体から分離すると金属筐体とシールド部とが電気的に分離するようにしてシールド部と金属筐体とを着脱自在に電気的に接続するように構成したものである。

これにより、調理等をしながら加熱の様子を確認しながら操作することができるように加熱コイル近傍に操作部を配置しても、雑音等で誤動作せず正確に応答する操作部を有し、分解等のサービス性も向上する誘導加熱装置が得られる。

本発明の誘導加熱装置は、誤動作の起こらない性能の安定した操作部を有し分解等のサービス性も向上する誘導加熱装置を実現できるものである。

第１の発明は、金属筐体と、前記金属筐体の上部を覆う耐熱ガラスで形成された天板と、金属筐体に内蔵された加熱コイルと、前記加熱コイルを駆動する制御回路と、前記天板上面の操作部を指で触って前記加熱コイルの駆動を制御するため前記操作部の前記天板下面に形成されかつ前記制御回路に接続される電極とを備え、導電性塗料が前記天板下面で前記電極と加熱コイルとの間に位置するように形成されるとともに前記操作部近傍に設けられた保護部を有するシールド部と、前記シールド部と電気的に接続された接続部材とを備え、前記接続部材が前記金属筐体に固定されることにより前記金属筐体と前記シールド部とが電気的に接続され、前記接続部材を前記金属筐体から分離すると前記金属筐体と前記シールド部とが電気的に分離するようにして前記シールド部と前記金属筐体とを着脱自在に電気的に接続した構成としたものであり、加熱コイルからの雑音を、加熱コイルと電極との間に配置されたシールド部で接地して遮ることで、誘導加熱中に誤動作せず正確に応答する操作部を得ることができるという作用を有する。また、シールド部を天板下面に印刷で形成した構成としたものであり、シールド部を天板の印刷時に同時に加工できて簡便な構成にできる。また、シールド部と金属筐体とを着脱自在に接続したものであり、分解等のサービス性も向上する。

第２の発明は、電極を天板下面に印刷で形成した構成としたものであり、天板を穴開け等の加工をせずに静電容量の変化で操作を検知する構成としたものであり、加熱コイルの近傍に操作部を配置しても誤動作せずに印刷等で簡単に天板に操作部を備えることができるという作用を有する。

（実施の形態１）
以下本発明の第１の実施の形態について、図１〜５の図面を参照しながら説明する。図１において、１１は厚さ０．５ｍｍの鋼板をプレス加工して形成した上部が開口した略直方体の金属筐体である。１２は前記金属筐体１１の上部開口部を覆う厚さ４ｍｍの耐熱ガラスで形成された長方形の天板である。天板１２はその外周を接着材で水密的にシールして金属性のフレーム１３に接着される。フレーム１３は略長方形で後部には吸排気グリル１４を載置する横に長手の凹部１５が設けてある。１６は凹部１５に設けた３カ所の取付穴であり、金属筐体１１の後部フランジ１７に開けた固定穴１８に小ねじ１９でねじ止めされる。

フレーム１３は外周を下方内側に絞って形成した外壁２０と、天板１２を接着する内側の穴部２１側を絞って加工した内壁２２を有している。２３はフレーム１３前部の２カ所に天板１２取付位置の外周に溶接でフレーム１３に固定した取付板である。取付板２３はフレーム１３に溶接されるとその取付面２４は前記天板１２の下面よりもわずかに約１ｍｍ下に位置する。取付板２３にはそれぞれ２カ所ずつねじ穴２５が設けてある。２６は取付板２３のねじ穴２５に取付ねじ２７で固定される略Ｌ字状にプレス加工されたフック板である。フック板２６は一方を取付板２３を介してフレーム１３に固定され、他方には引っかけ爪２８が形成されていて、前記金属筐体１１の係止部２９に引っかける構成になっている。引っかけ爪２８の中央にはスリット３０が設けてあり、前記係止部２９に引っかけたときに係止部２９に備えられた固定ねじ３１がスリット３０にセットされる。引っかけ爪２８が係止部２９に引っかかった状態で固定ねじ３１を締め付けて金属筐体１１に固定される。

前記フレーム１３は前部をフック板２６を介して金属筐体１１に固定ねじ３１で固定されることとなる。一方フレーム１３の後部はフレーム１３の取付穴１６を金属筐体１１の固定穴１８に合わせて小ねじ１９で締結される。以上のようにして天板１２を接着したフレーム１３は金属筐体１１に固定されることとなる。

３２は第１の加熱コイルであり、金属筐体１１の右側に３個の支持ばね３３に支持されながら収納される。３４は第２の加熱コイルであり、金属筐体１１の左側に３個の支持ばね３３で支持されながら収納される。３５は操作部であり、使用時には操作部３５下部を軸支されて開く。３６は魚等をシーズヒータで焼くロースタである。３７はラジエントヒータである。３８は制御回路であり、使用時には冷却ファン３９で空冷される。冷却ファン３９は前記吸排気グリル１４から空気を吸入して制御回路３８と第１の加熱コイル３２と第２の加熱コイル３４とを冷却した後に吸排気グリル１４から排気される。

第１の加熱コイル３２は加熱する対象物が磁性体の場合は第１の加熱コイル３２と同様に約２０ｋＨｚの周波数の電流で駆動するが、対象物が非磁性体の場合は約６０ｋＨｚの周波数の電流で駆動する。理由は非磁性体は磁性体よりも高い周波数の磁界中に置くか多くの磁束を通さないと充分な加熱ができないからである。第２の加熱コイル３４は制御回路３８により約２０ｋＨｚの周波数の電流で駆動される。

４０は金属筐体の前部に収納された操作検知回路である。４１は天板１２の前部中央上面に焼き付け印刷で形成された接触ボタンであり、これを指で触って第１の加熱コイル３２や第２の加熱コイル３４の駆動を制御する。接触ボタン４１は第１の加熱コイル３２操作用の第１操作部４２と第２の加熱コイル３４操作用の第２操作部４３からなり、それぞれ別々にオンオフスイッチ４４を中央にして右にアップボタン４５左にダウンボタン４６配置している。第１操作部４２は第１の加熱コイル３２近傍に位置し、第２操作部４３は第２の加熱コイル３４近傍に位置する。４７は天板１２下面の前記接触ボタン４１の下に位置して焼き付け印刷で形成された電極である。電極４７は前記接触ボタン４１に一対となって各接触ボタン４１の下に位置して天板１２を挟んでコンデンサを形成している。第１操作部４２と第２操作部４３の天板１２下面に位置する電極４７は概略トラック状の外周をしている。つまり、オンオフスイッチ４４の対の電極は長方形をなし、アップボタン４５とダウンボタン４６とは片方が直線で他方は半円形状をしている。４８は前記電極４７と一対になって、フレーム１３を金属筐体１１に固定したときに電極４７に接触するリン青銅等で形成されてばね性を有する給電部である。給電部４８は一端を電極４７に接続され、他端を制御回路３８に接続されることとなる。

電極４７は前記制御回路３８に接続されている。指等で接触ボタン４１に触れると接触ボタン４１が人の体を介して接地されることとなり、電極４７と接触ボタン４１との間の電気容量が変化する。この電気容量の変化を制御回路３８が検知して接触ボタン４１を押したと判断する。

４９は天板１２の下面に焼き付け印刷で導電性塗料を印刷して形成した第１のシールド部であり、第１の加熱コイル３２と第１操作部４２との間に位置する。第１のシールド部４９は第１操作部４２の電極４７と第１の加熱コイル３２との間に位置し、第１のシールド部４９に近い位置に配置されている。第１のシールド部４９と第１操作部４２との間には電気的に抵抗の高い絶縁スペース５０が存在する。

４９は天板１２の下面に焼き付け印刷で導電性塗料を印刷して形成した第１のシールド部であり、第１の加熱コイル３２と第１操作部４２との間に位置する。第１のシールド部４９は第１操作部４２の電極４７と第１の加熱コイル３２との間に位置し、第１操作部４２の電極４７に近い位置に配置されている。第１のシールド部４９と第１操作部４２との間には電気的に抵抗の高い絶縁スペース５０が存在する。

導電部５２は前記取付板２３近傍に位置している。５５は金属メッシュ等で形成されて接着すると電気的に導電性を有することになる導電テープであり、一端を前記接触部５３に接着し、他端を取付板２３に接着する。これで接触部５３は取付板２３と電気的に導通することとなる。取付板２３にはフック板２６が小ねじ１９で固定される。フック板２６は固定ねじ３１で金属筐体１１に固定される。従って第１のシールド部４９は金属筐体１１に電気的に接続されることとなる。

前記取付板２３とフック板２６と導電テープ５５とで接続部材を形成し、第１のシールド部４９および第２のシールド部５６と金属筐体１１とを電気的に接続することとなる。

前記導電テープ５５を取付板２３に接着するときはフック板２６をねじ穴２５に取付ねじ２７で固定したときに、フック板２６の端から導電テープ５５が見えるように接着する。これは導電テープ５５の貼り忘れを防止するためである。

修理等でフレーム１３を金属筐体１１から分離するには、前部の係止部２９の固定ねじ３１を緩める。次に後部の小ねじ１９を外す。これで引っかけ爪２８が係止部２９から外れてフレーム１３は金属筐体１１から分離する。このとき第１のシールド部４９の接地もフック板２６と金属筐体１１とが離れることで分離する。

５６は第２のシールド部であり、第２の加熱コイル３４と電極４７との間に位置する。形状や位置関係は第１のシールド部４９と同じである。５７は第１の加熱コイル３２等の駆動状況を表示する発光ダイオードである。５８は前記給電部４８を保持する給電保持部であり合成樹脂で形成されている。

以上のように構成された誘導加熱装置について、図１を用いてその動作を説明する。第２の加熱コイル３４での加熱は第１の加熱コイル３２での加熱とほぼ同じであり、第１の加熱コイル３２の動作についてのみ説明する。天板１２に載置する鍋が磁性体で出来ている場合は制御回路３８が約２０ｋＨｚの周波数の電流で第１の加熱コイル３２を駆動する。鍋が非磁性体で出来ている場合は、制御回路３８は第１の加熱コイル３２を約６０ｋＨｚの周波数の電流で駆動する。第１の加熱コイル３２からは雑音が発生するが、第１操作部４２と第１の加熱コイル３２との間には第１のシールド部４９が位置し、接触部５３を介して金属筐体１１に接地しているので、第１の加熱コイル３２からの雑音電界はシールド部４９で遮られる。

修理等で分解する場合は、第１のシールド部４９の接地についてはフック板２６を金属筐体１１から分離すると接地が分離し、フレーム１３を組み立てると第１のシールド部４９の接地が完了する。組立と分解の手間が不要であり、また接地忘れがないので確実に接地が可能であり、雑音の影響が少なく第１操作部４２と第２操作部４３の確実な動作が可能になる。第２のシールド部５６も第１のシールド部４９と同等の形状と機能であり、説明は省略する。

以上のように本実施の形態によれば、天板１２の下面に第１のシールド部４９と第２のシールド部５６を設けて、フック板２６を介して金属筐体１１に接地することにより、第１操作部４２と第２操作部４３の雑音に対する誤動作を防止することができる。また修理等で分解しても、第１のシールド部４９と第２のシールド部５６の接地配線は分解と組立時にフック板２６の締め付けで完了するので組立や分解の手間が不要であり、さらに接地作業を忘れることがない。

（参考の形態１）
以下本発明の第１の参考の形態例について、図面を参照しながら説明する。図６において天板１２、取付板２３、取付面２４、ねじ穴２５、フック板２６、第１のシールド部４９、保護部５１、導電部５２、接触部５３、導電テープ５５は実施の形態１と同一形状であり同一名称と同一符号を使用する。

実施の形態１と異なるのは電極６１であり、保護部５１から均一な距離を維持した形状である。従って電極６１の端部と保護部５１の端部との間にある絶縁スペース６２は平行な形状となる。

以上のように構成された誘導加熱装置について、図６を用いてその動作を説明する。電極６１から保護部５１までの距離が均等であるので発生する電界が一定となり部分的に強い電界が発生することなく、均一な電界を形成することができる。

以上のように電極６１と保護部５１との間が均一な距離に維持されているので安定した電界を形成することができて雑音に対して強い構成とすることができる。

なお、実施の形態１において第１のシールド部４９を第１操作部４２近傍に設け、第２のシールド部５６を第２操作部４３近傍に設けたが、第１の加熱コイル３２や第２の加熱コイル３４近傍に設けてもよい。また、第１のシールド部４９と第２のシールド部５６とを導電性塗料を印刷して形成したが、別部品を天板１２下面近傍に配置してもよい。

また、取付板２３とフック板２６と導電テープ５５とで接続部材を形成したが、第１のシールド部４９と金属筐体１１とが電気的に着脱自在に接続されていればよい。また、接触部５３と取付板２３との電気的接続を導電テープ５５でおこなったが、はんだ付けや溶接等でもよく、要は接触部５３とフック板２６とが電気的に接続されていればよいことは言うまでもない。

以上のように本発明にかかる誘導加熱装置は、金属筐体と、前記金属筐体の上部を覆う耐熱ガラスで形成された天板と、前記金属筐体に内蔵された加熱コイルと、前記加熱コイルを駆動する制御回路と、前記天板上面の操作部を指で触って前記加熱コイルの駆動を制御するため前記操作部の前記天板下面に形成されかつ前記制御回路に接続される電極とを備え、導電性塗料が前記天板下面に印刷され前記電極と加熱コイルとの間に位置するように形成されるとともに前記操作部近傍に設けられた保護部を有するシールド部と、前記シールド部と電気的に接続された接続部材とを備え、前記接続部材が前記金属筐体に固定されることにより前記金属筐体と前記シールド部とが電気的に接続され、前記接続部材を前記金属筐体から分離すると前記金属筐体と前記シールド部とが電気的に分離するようにして前記シールド部と前記金属筐体とを着脱自在に電気的に接続することにより、誤動作が起こらず性能を安定させることが可能となり、また分解等のサービス性も向上するので家庭や業務用厨房で使用される加熱調理機器等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱装置のフック板近傍の部分斜視図本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の分解斜視図本発明の実施の形態１における誘導加熱装置のフック板近傍の部分断面図本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の天板の下方からの平面図本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の第１のシールド部近傍の平面図本発明の参考の形態１における誘導加熱装置の第１のシールド部近傍の平面図

符号の説明

１１金属筐体
１２天板
２３取付板（接続部材）
２６フック板（接続部材）
３２第１の加熱コイル
３４第２の加熱コイル
３８制御回路
４１接触ボタン
４７電極
４９第１のシールド部
５５導電テープ
５６第２のシールド部
６１電極

Claims

金属筐体と、前記金属筐体の上部を覆う耐熱ガラスで形成された天板と、前記金属筐体に内蔵された加熱コイルと、前記加熱コイルを駆動する制御回路と、前記天板上面の操作部を指で触って前記加熱コイルの駆動を制御するため前記操作部の前記天板下面に形成されかつ前記制御回路に接続される電極とを備え、導電性塗料が前記天板下面に印刷され前記電極と加熱コイルとの間に位置するように形成されるとともに前記操作部近傍に設けられた保護部を有するシールド部と、前記シールド部と電気的に接続された接続部材とを備え、前記接続部材が前記金属筐体に固定されることにより前記金属筐体と前記シールド部とが電気的に接続され、前記接続部材を前記金属筐体から分離すると前記金属筐体と前記シールド部とが電気的に分離するようにして前記シールド部と前記金属筐体とを着脱自在に電気的に接続した誘導加熱装置。
電極を天板下面に印刷で形成した請求項１に記載の誘導加熱装置。