JP4184331B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

この発明は、加熱コイルから発生する磁界の外部漏洩を抑制する磁気シールド部材を備えた誘導加熱調理器に関する。

近年、誘導加熱調理器の高出力化に伴い、誘導加熱調理器の外部漏洩磁界が人体に与える影響が懸念されるようになってきた。このため、誘導加熱調理器には、外部漏洩磁界を低減する磁気シールド部材が採用されるようになっている。

この磁気シールド部材は、加熱コイルが発生する磁界の透過に伴い誘導電流を生じ、この誘導電流によって加熱コイルが発生する磁界と逆向きの磁界を発生し、両磁界を相殺させて外部漏洩磁界の低減を図るものであり、加熱コイルを取り囲むように配設される。

例えば、アルミ板等の導電性材をリング状に形成して磁気シールド部材とし、これをトッププレートの周縁部に取付けた誘導加熱調理器がある（特許文献１）。

ところが、特許文献１のような誘導加熱調理器では、使用時に高温になる磁気シールド部材が外部に露出しているため、使用者が火傷する恐れがある。

このため、リング状に形成した磁気シールド部材を、加熱コイルを保持するコイル支持台の外周部に取付けた誘導加熱調理器が主流となっている（特許文献２）。

特開昭５９−１０５２９４号公報 特開平１０−３０２９５３号公報

しかしながら、特許文献２に記載のような誘導加熱調理器では、コイル支持台の外周部に磁気シールド部材を固着するので、磁気シールド部材と、本体枠に収容された他の電気部品との絶縁が求められる。

このため、従来製品に磁気シールド部材を追加装備しようとしても、磁気シールド部材と他の電気部品との間に絶縁距離を設けたり、磁気シールド部材を絶縁被覆材で覆ったりする必要があるので、本体枠の内部空間に余裕がないと、磁気シールド部材を追加することができない。

また、特許文献２のような磁気シールド部材の配設構造を採用すると、磁気シールド部材をコイル支持台に固着する工程を要するので、従来製品の組立て工程が複雑になり、コスト増を招く。

そこで、この発明の課題は、本体枠の内部空間に余裕がない従来製品にも磁気シールド部材を追加することができ、追加後の組立て工程も複雑にならない誘導加熱調理器を提供することにある。

上記の課題を解決するため、この発明の第１の手段は、加熱コイルを保持するコイル支持台と、このコイル支持台を収容する本体枠と、この本体枠に取付けるトッププレートと、前記加熱コイルから生じる磁界の外部漏洩を抑制する磁気シールド部材とを備えた誘導加熱調理器において、前記本体枠に前記磁気シールド部材の設置部を設け、前記磁気シールド部材を、前記本体枠と前記トッププレートとの間に該本体枠の内部空間に配されないように挟んだ状態で前記トッププレートの取付けと共に固定するようにし、前記本体枠を絶縁材としたことを特徴とする構成を採用した。

この第１の手段の構成によれば、前記本体枠に前記磁気シールド部材の設置部を設け、前記磁気シールド部材を、前記本体枠と前記トッププレートとの間に挟んだ状態で前記トッププレートの取付けと共に固定するため、前記磁気シールド部材は、前記本体枠の内部空間に配されるのではなく、前記本体枠と前記トッププレートとの間に配設される。これにより、前記本体枠の内部空間の余裕とは無関係に、従来製品に前記磁気シールド部材を追加することができる。

また、前記磁気シールド部材を前記本体枠と前記トッププレートとの間に挟んだ状態で前記トッププレートの取付けと共に固定するため、前記本体枠と前記トッププレートとを利用して前記磁気シールド部材の絶縁を確保することができる。さらに、前記磁気シールド部材の固定は、前記設置部に載せた後、前記トッププレートを前記本体枠に取付けると、同時的に完了する。このため、従来製品に磁気シールド部材を追加する場合でも、前記設置部に前記磁気シールド部材を載せる手順が増えるだけなので、組立て工程は、何ら複雑化しない。

前記磁気シールド部材は、原理上、使用中に高周波振動するため、これに備えた強度を要求される。

そこで、この第１の手段の構成では、前記トッププレートを前記本体枠に接着し、この接着により前記磁気シールド部材を固定した構成を採用することが好ましい。この構成によれば、前記磁気シールド部材は、接着に伴って前記本体枠と前記トッププレートと共に一体化されるので、前記磁気シールド部材に加わる振動負荷が前記本体枠と前記トッププレートとによっても負担される。このため、前記磁気シールド部材は、薄肉・小型化を図ることができ、これに伴い、前記磁気シールド部材を隠蔽することも容易になる。

上記の接着には、接着剤による他、シーラントで前記トッププレートを前記本体枠に固定することも含まれる。

また、この第１の手段の構成では、前記設置部と前記磁気シールド部材とに、互いに合致する位置合せ部を設けた構成を採用することができる。この構成によれば、前記磁気シールド部材が取付け方向を誤って設置されることが防止される。

上記第１の手段において、前記磁気シールド部材には、板材をリング状に接合した有端リング状のものを用いることができる。しかし、前記磁気シールド部材に誘導電流が生じると、接合部には接触抵抗による温度上昇が起きるので、特に高温になり、好ましくない。特に、第１の手段において前記磁気シールド部材を前記本体枠と前記トッププレートと共に接着した構成では、接合部付近の接着が劣化する。

そこで、上記第１の手段の構成においては、前記磁気シールド部材を、平板状かつ無端リング状に設けた構成を採用することが好ましい。この構成によれば、前記磁気シールド部材には局所的に高温になる部分が発生しない。

平板状かつ無端リング状の磁気シールド部材は、無端円管状の部材をスライスするか、或は、平板を打抜き成形すれば、容易に得られる。無端円管状の部材をスライスすると廃材が殆んど生じないが、打抜き成形に比べると加工時間を要する。一方、打抜き成形では、打落とし片からなる廃材が大量に生じるので好ましくない。

ところが、上記第１の手段の構成においては、前記磁気シールド部材を前記本体枠の内部空間に設置しないため、前記磁気シールド部材の形状を前記本体枠の内部空間に制限されることなく、後述の底シールド板と共取り可能なように定めることができる。

そこで、上記第１の手段の構成において、前記磁気シールド部材を、前記コイル支持台の下方に設置する底シールド板と共取りした構成を採用することが好ましい。ここで、前記底シールド板は、加熱コイルが発生する磁界が本体枠の底面を透過して外部漏洩することを防止するものである。この構成によれば、前記磁気シールド部材の成形時に生じる打落とし片から前記底シールド板を製造するため、廃材の量を大幅に減らすことができる。

以上に述べたように、この発明によれば、本体枠の内部空間に余裕がない従来製品にも磁気シールド部材を追加することでき、追加後の組立て工程も複雑にならない誘導加熱調理器を得られる。

以下、この発明の第１の手段に係る最良の実施形態を、第１実施形態として図１〜図６に基づき説明する。図１、図２（ａ）に示すように、この第１実施形態に係る誘導加熱調理器は、加熱コイル１を保持するコイル支持台２と、このコイル支持台２を収容する本体枠３と、この本体枠３に取付けるトッププレート４と、加熱コイル１から生じる磁界の外部漏洩を抑制する磁気シールド部材５とを備える。

本体枠３は、上側ケース３ａと、下側ケース３ｂとからなり、螺子６により一体に締結されている。下側ケース３ｂの内底面には、ボス部７が突出されている。コイル支持台２は、ボス部７に螺子止めされた状態で支持されている。上側ケース３ａは、上面にコイル支持台が露出する開口８を有する。上側ケース３ａのうち、開口８の鍔部９は、トッププレート４の取付け部となっている。すなわち、鍔部９の上面内周部９ａは、水平面とされた上面外周部９ｂよりも一段低く設けられており、上面外周部９ｂは、トッププレート４を支持するようになっている。トッププレート４には、被加熱対象である鍋等が載せられ、かつ透磁性で熱伝導率の低いガラス板やセラミック板を用いることができる。

図２（ａ）、図３に示すように、磁気シールド部材５は、平板状かつ無端リング状に設けられている。具体的には、磁気シールド部材５は、開口８の縁に沿う無端リング状で断面矩形状に設けられている。なお、磁気シールド部材５は、従来と同様、加熱コイル１に通電されると、加熱コイル１から生じる磁界によって誘導電流が生じ、磁気シールド部材５の外側では、加熱コイル１から生じる磁界を低減し、磁気シールド部材５の内側では、加熱コイル１から生じる磁界を強める作用を奏するように構成する。

磁気シールド部材５には、コイル支持台２の下方に設置する底シールド板１１と共取りしたものを用いている。すなわち、磁気シールド部材５は、上面視において、その内周縁５ａで囲まれる領域に底シールド板１１が余裕をもって収まるように設けられており、板材を打抜くことにより、底シールド板１１と共取り成形されている。なお、底シールド板１１は、下側ケース３ｂの内底面に設置されている。

一方、図１、図２（ｂ）に示すように、本体枠３には、磁気シールド部材５の設置部１０が設けられている。設置部１０は、鍔部９の上面内周部９ａの部分に設けられ、磁気シールド部材５と嵌合する上面開放の凹溝状に形成されている。より具体的にいうと、設置部１０は、磁気シールド部材５を嵌めると、内周縁５ａ，外周縁５ｂを溝壁で規制し、磁気シールド部材５の上面が溝壁上端と同一高さとなるように設けられている。このように、磁気シールド部材５の上面が設置部１０の溝壁上端と同一高さとなるように設けると、組立て時や磁気シールド部材５の振動時に、磁気シールド部材５とトッププレート４の下面との接触干渉が防止される。

勿論、磁気シールド部材５および設置部１０は、上記の形態のものに限られない。例えば、図４に示すように、磁気シールド部材５には、断面円形状の線材をリング状に接合したものや、図５に示すように、円管状部材をスライスして両側方向が平面となるように設けたものを採用することもできる。設置部１０は、磁気シールド部材５の形状と本体枠３の内部空間の余裕に応じて設ければよい。

また、図２（ｂ）に示すように、設置部１０のうち、磁気シールド部材５の外周縁５ｂの下方には、凹欠部１３が設けられている。この凹欠部１３の存在により、磁気シールド部材５は、熱膨張した際、外周縁５ｂが設置部１０の壁面に当たって凹欠部１３側に曲るようになっている。これにより、磁気シールド部材５の熱膨張差が両側方向においても吸収される。なお、凹欠部１３は、内周縁５ａに設けることもできる。

図１、図６に示すように、設置部１０と磁気シールド部材５とには、互いに合致する位置合せ部１４ａ，１４ｂが設けられている。設置部１０側の位置合せ部１４ａは、設置部１０の一辺部中程の側壁面に形成された上面視半円状の突出部からなり、磁気シールド部材５の位置合せ部１４ｂは、設置部１０側の位置合せ部１４ａと合致する位置形状で外周縁５ｂに形成された切欠き部からなる（図３参照）。

図１、図２（ｂ）に示すように、磁気シールド部材５は、本体枠３とトッププレート４との間に挟んだ状態でトッププレート４の取付けと共に固定されている。トッププレート４は、本体枠３に接着され、この接着により磁気シールド部材５が固定されている。以下、磁気シールド部材５の固定について、組立て工程を追って述べる。

先ず、磁気シールド部材５を、磁気シールド部材５側の位置合せ部１４ｂと設置部１０側の位置合せ部１４ａとが合致する向きにして設置部１０に嵌める。

次に、鍔部９の上面内周部９ａと磁気シールド部材５の上面とに接着剤１５を付着させる。接着剤１５には、本体枠３とトッププレート４との間をシールするため、接着性能を有するシーラントを用いることができる。

次に、トッププレート４の外周部を鍔部９の上面外周部９ｂに載せ、そのままトッププレート４を本体枠３の上面に押圧した状態で接着剤１５を固化させる。

以上に述べたように、この第１実施形態に係る誘導加熱調理器では、従来製品（磁気シールド部材５を具備せず、本体枠３に設置部１０を設けていない点のみが相違するもの）の組立て工程に、磁気シールド部材５を設置部１０に載せる工程を追加するだけで、磁気シールド部材５を固定することができる。

また、この第１実施形態に係る誘導加熱調理器では、磁気シールド部材５がトッププレート４に隠蔽されるので、従来製品の外観をそのまま維持することができる。勿論、本体枠３は、従来製品の金型を修正するだけで製造することができる。

第１実施形態に係る誘導加熱調理器のトッププレート部分の分解斜視図。 （ａ）同上の縦断正面図。（ｂ）図２（ａ）の設置部付近の部分拡大図。 同上の磁気シールド部材と底シールド板の上面図。 第１実施形態において、別の磁気シールド部材を用いた例を示す設置部付近の部分拡大縦断正面図。 第１実施形態において、さらに別の磁気シールド部材を用いた例を示す取付け部付近の部分拡大縦断正面図。 第１実施形態に係る誘導加熱調理器の上面をトッププレートの一部を切欠いた状 態で示す上面図。

符号の説明

１ 加熱コイル
２ コイル支持台
３ 本体枠
３ ａ上側ケース
３ ｂ下側ケース
４ トッププレート
５ 磁気シールド部材
５ａ 内周縁
５ｂ 外周縁
６ 螺子
７ ボス部
８ 開口
９ 鍔部
９ａ 上面内周部
９ｂ 上面外周部
１０ 設置部
１１ 底シールド板
１３ 凹欠部
１４ａ，１４ｂ 位置合せ部
１５ 接着剤

Claims (3)

1. 加熱コイルを保持するコイル支持台と、このコイル支持台を収容する本体枠と、この本体枠に取付けるトッププレートと、前記加熱コイルから生じる磁界の外部漏洩を抑制する磁気シールド部材とを備えた誘導加熱調理器において、前記本体枠に前記磁気シールド部材の設置部を設け、前記磁気シールド部材を、前記本体枠と前記トッププレートとの間に該本体枠の内部空間に配されないように挟んだ状態で前記トッププレートの取付けと共に固定するようにし、前記本体枠を絶縁材としたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記本体枠と前記トッププレートとを利用して前記磁気シールド部材の絶縁を確保したことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記トッププレートを前記本体枠に接着し、この接着により前記磁気シールド部材を固定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の誘導加熱調理器。

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