JP4251192B2

JP4251192B2 - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP4251192B2
Application number: JP2006115196A
Authority: JP
Inventors: 一也小栗; 秀和鈴木
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2026-04-19
Also published as: JP2007287536A

Description

本発明は、加熱コイルの電磁誘導によりトッププレートの上に置かれた磁性の鍋を加熱調理する電磁誘導加熱調理器に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器としては、トッププレートの上に載せてある鍋の温度を検知するために、図１１のように、加熱コイルの中心に温度検知センサを設けて、トッププレート裏側、あるいはトッププレート裏面に設けられた集熱板に接するようにスプリングを介してコイルベースに保持させて、トッププレートの温度を検知することにより、トッププレートと接している鍋底の温度を間接的に検知する方法を採用している（例えば、特許文献１参照）。
特許第３２１８４５２号公報（図１）

しかしながら、前記従来の構成では、加熱コイルの中央とコイル間に設けられた各センサがコイルベースにスプリングを介してそれぞれ設けられているため、センサ保持部品とスプリングがセンサの数と同じだけ必要で部品点数が多くなり、組立や配線処理の工数が増えてしまうという課題を有していた。また、センサがコイルベースに支持されているため、コイルベースを支持している部材が落下の衝撃で折れてしまって傾いたまま保持されてしまったり、異常時にコイル温度が上昇しすぎて、コイルベースが溶損してセンサを支持する位置が下がってしまい、スプリングの長さ以上の隙間ができ、センサを正常にトッププレート裏面に押し付けることができなくなる可能性があるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複数のセンサを安価で簡易な構成で設けることができ、かつ異常時においても、複数のセンサをトッププレート裏面に必ず押し当てることができ、トッププレート上の鍋温度を常にセンサで温度検知させることができる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、中央に設けられた円形の開口、前記開口の外側に巻かれた１重目、及び前記１重目の外周に間隔を設けて巻かれた２重目を有する加熱コイルと、前記加熱コイルを保持するコイルベースと、前記加熱コイル上方に設置されたトッププレートと、前記開口および前記１重目と２重目との間に設けられた温度を検知する２つのセンサと、前記加熱コイルを制御する制御基板と、前記制御基板上の部品や前記加熱コイルを冷却するファンおよびモータと、外郭を構成するケースと、機器を操作する操作部とを備え、前記２つのセンサは、前記加熱コイルの下側で一体型に連結されるセンサホルダにより保持され、前記センサホルダは、前記ケースよりスプリングを介して前記トッププレート裏面に押し当てるように支持したものである。

これによって、複数のセンサを安価で簡易な構成で設けることができ、かつ異常時においても複数のセンサをトッププレート裏面に必ず押し当てることができ、トッププレート上の鍋温度を常にセンサで温度検知させることができる。

本発明の誘導加熱調理器は、複数のセンサを部品点数の少ない安価で簡易な構成で設けることができ、かつ、コイルベースが傾いて保持されてしまう異常時においても、複数のセンサをトッププレート裏面に必ず押し当てることができ、トッププレート上の鍋温度を常にセンサで温度検知させることができ、安全性をより向上させることができる。

第１の発明は、中央に設けられた円形の開口、前記開口の外側に巻かれた１重目、及び前記１重目の外側に間隔を設けて巻かれた２重目を有する加熱コイルと、前記加熱コイル
を保持するコイルベースと、前記加熱コイル上方に設置されたトッププレートと、前記開口および前記１重目と前記２重目との間に設けられた温度を検知する２つのセンサと、前記加熱コイルを制御する制御基板と、前記制御基板上の部品や前記加熱コイルを冷却するファンおよびモータと、外郭を構成するケースと、機器を操作する操作部とを備え、前記２つのセンサは、前記加熱コイルの下側で一体型に連結されるセンサホルダにより保持され、前記センサホルダは、前記ケースよりスプリングを介して前記トッププレート裏面に押し当てるように支持することによって、センサを保持する部品とスプリングが２つのセンサ素子に対してひとつずつで済むため、部品点数の少ない安価で簡易な構成とすることができる。また、コイルベースが傾いて保持されてしまう異常時においても、複数のセンサをトッププレート裏面に必ず押し当てることができ、トッププレート上の鍋温度を常にセンサで温度検知させることができ、安全性をより向上させることができる。

第２の発明は、特に第１の発明の誘導加熱調理器において、センサホルダは、トッププレート裏面に接しセンサ素子を保持する部分であるセンサ保持部材を加熱コイルの下側で連結する部分とは別部品で構成したことにより、加熱時に高温となっているトッププレートに接するところのみを耐熱性のある材料で構成でき、それ以外のところはあまり耐熱を必要としない一般材料で構成することができるため、高価な耐熱材料の使用量を少なくなり、合理化することができる。

第３の発明は、特に第２の発明の誘導加熱調理器において、センサホルダは、ケースよりスプリングを介してトッププレート裏面に押し当てるように支持することに代え、板ばねを備え、センサ保持部材を加熱コイルの下側で連結する部分を前記板ばねで構成し、前記板ばねをケースで保持し、前記ケースより前記板ばねを介してトッププレート裏面に押し当てるように支持したことにより、連結部材とばねを部品ひとつで構成できるため、合理化することができる。

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、この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外観の概略図を示すものである。

図１において、ケース上２ａとケース下２ｂが上下に合わさって製品の外郭を構成していて、ケース上２ａの上には耐熱強化ガラス製またはセラミックス製のトッププレート１が接着されている。図中のトッププレート１は四角形の平面であるが、これは丸型のものや、最外周に溝がついているものであっても特に支障はない。また、ケース上２ａの前方にはトッププレート１から低い面に液晶の表示窓を備えた操作部３が設けられている。

図２は本発明の第１の実施の形態における電磁誘導加熱調理器の内部構成図である。

図２は、ケース上２ａを取り外した状態を上から見ており、ケース下２ｂのほぼ中央に加熱コイル５が設けられ、加熱コイル５の下にはインバータ部の基板７が置かれ、前方には操作部の基板９が、右後方には電源部の基板８が置かれている。電源部の基板には、マグネットプラグを磁力でつけるプラグ受けが取り付けられている。また、加熱コイル５の左前方にはファン１０が設けられ、インバータ部の基板７に取り付けられている発熱部品を固定したヒートシンクやその他基板上の部品や加熱コイル５を冷却する。そのため、ケース下２ｂにはファン１０の下方に円形の吸気口があり、この吸気口から離れた側面および底面に排気口１２が設けられている。本実施の形態では、四角形状の製品であるため、排気口１２は後面と右後方側面に設けられている。

加熱コイル５は細い銅線を撚り合わせた束を円盤状になるように巻かれていて、フェライトを具備した絶縁物で構成したコイルベース６に載せられ、コイルホルダ１１にて挟まれて固定されている。加熱コイル５の中央と１重目の間と、１重目と２重目の間には、温度を検知するセンサ１４が設けられている。

図３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であり、図４はセンサユニットの概観図である。

加熱コイル５の中央と１重目の間と、１重目と２重目の間には、トッププレートの温度を検知するセンサ１４が設けられている。センサ１４は、サーミスタ素子１４ａとセンサホルダ１４ｂで構成されており、加熱コイル中央と１重目と、１重目と２重目の間に設けられた２つのサーミスタ素子１４ａは、耐熱性の高い樹脂で構成されたセンサホルダ１４ｂの上面にある溝にサーミスタ素子１４ａを埋め込まれており、コイルベース６の下側で一体型に連結されている。連結部のほぼ中央にセンサ１４を係止する穴が設けられ、スプリング１５を介してケース下２ｂに構成された軸に保持されていて、トッププレート１の裏側にサーミスタ素子１４ａが常に接するように押し付けられている。サーミスタ素子１４ａとセンサホルダ１４ｂの溝には少なからず隙間ができてしまうので、熱伝導の優れたオイルコンパウンドを塗ることにより、トッププレート１裏面からサーミスタ素子１４ａへの熱伝導を良好に保つことができる。

コイルベース６はケース下２ｂに設けられたボスに固定されて、トッププレート１の裏面に配置されている。ケース下２ｂの材料はトッププレート１や加熱コイル５から距離が離れており、温度の影響が少ないため、それほどの耐熱性ない安価なポリプロピレン等の一般樹脂が用いられている。加熱コイル５の径に対して小さい鍋や鍋底中央がへこんでいてセンサで正確に温度検知できないような鍋についても加熱できる場合、湯沸しや調理中など鍋の中に物が入っている場合は問題ないが、誤って空焼きを続けてしまうような異常状態で長時間加熱を行うと、センサは正常状態と判断しているのも関わらず、加熱コイル５やコイルベース６は温度が上昇しており、コイルベース６を保持しているボス部が軟化してトッププレート１裏面に対する加熱コイル５やセンサ１４の位置が下がってくる恐れがある。また、製品を落下してしまい、外観上は気づかなくても、ボスが折れてしまい、加熱コイル５が傾いた状態で保持されてしまうことも考えられる。

従来の構成であるセンサ１４をコイルベース６にスプリング１５を介して固定する物においては、ボス高さが低くなって、トッププレート１裏面からセンサ１４までの距離がスプリング１５の長さ以上に離れてしまうと、センサ１４がトッププレート１から浮いてしまい、正確に温度検知することができなくなってしまう。しかし、以上のように、本実施の形態においては、異常時の温度でケース２のボスが軟化してコイルベース６の高さが低くなったとしても、センサ１４はコイルベース６下側の別の軸で係止されているため、常にトッププレート１裏面に接しており、正常、異常に関わらず常に正確に温度検知をすることが可能であり、異常使用状態での安全性が高くなる。

（実施の形態２）
図５は本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の断面図であり、図６はセンサユニットの概観図である。

図５において、図３と異なる点は、センサホルダ１４ｂのサーミスタ素子１４ａ保持部が別部品で構成されている点である。

トッププレート１裏面に接する部分は、湯沸しで約１００℃、揚げ物で約２００℃、焼
き物で約２５０℃と高温になる。したがって、この部分に使用できる樹脂材料は３００℃以上の耐熱性が必要となり、材料の値段が高くなり、また成形温度が高くなるので特別な成形機が必要となる。これに対して、本発明は、高価な材料の部品はトッププレート１に接する必要なところのみと限定して簡易な形状の別部品とすることにより、材料代と成形工数を低く抑えることができる。

同様の考えから、トッププレート１と接する部分を金属材料で構成することによっても、材料代を低く抑えることができる（図７、図８）。このときは、サーミスタ素子１４ａを絶縁チューブ１６で覆って、金属部との絶縁を確保する必要がある。

（実施の形態３）
図９は本発明の第３の実施の形態における誘導加熱調理器の断面図であり、図１０はセンサユニットの概観図である。

図９において、図５と異なる点は、２つのセンサホルダ１４ｂが板ばね１７に固定されており、スプリングの代わりに板ばねでトッププレート１に押し当てている点である。

実施の形態２と同様に、高価な材料の部品はトッププレート１に接する必要なところのみと限定して簡易な形状の別部品とすることに加えて、２つのセンサホルダ１４ｂを連結するものを板ばねとした。

これにより、スプリング方式に比べて高さ方向の必要距離が小さくなり、調理器としての器体高さを低く抑えることができる。また、加熱コイル裏面のコイルベースにはフェライトが置かれているので磁束が吸収され、板ばねの発熱は抑えられているので、磁性材料でも問題はない。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、複数のセンサを安価で簡易な構成で設けることができ、かつ異常時においても複数のセンサをトッププレート裏面に必ず押し当てることができ、トッププレート上の鍋温度を常にセンサで温度検知させることが可能となるので、卓上型を含め、据置型、組込み型等のトッププレートを介してセンサで温度検知している誘導加熱調理器全般に利用することができる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の外観図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の内部構成図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センサユニット概観図本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の断面図本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器のセンサユニット概観図本発明の実施の形態２における第２案の誘導加熱調理器の断面図本発明の実施の形態２における第２案の誘導加熱調理器のセンサユニット概観図本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の断面図本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器のセンサユニット概観図従来の誘導加熱調理器の断面図

符号の説明

１トッププレート
２ケース
２ａケース上
２ｂケース下
３操作部
５加熱コイル
６コイルベース
７インバータ部の基板
８電源部の基板
９操作部の基板
１０ファン
１１コイルホルダ
１２排気口
１３垂直壁
１４センサ
１４ａサーミスタ素子
１４ｂセンサホルダ
１５スプリング
１６絶縁チューブ
１７板ばね

Claims

中央に設けられた円形の開口、前記開口の外側に巻かれた１重目、及び前記１重目の外側に間隔を設けて巻かれた２重目を有する加熱コイルと、前記加熱コイルを保持するコイルベースと、前記加熱コイル上方に設置されたトッププレートと、前記開口および前記１重目と前記２重目との間に設けられた温度を検知する２つのセンサと、前記加熱コイルを制御する制御基板と、前記制御基板上の部品や前記加熱コイルを冷却するファンおよびモータと、外郭を構成するケースと、機器を操作する操作部とを備え、前記２つのセンサは、前記加熱コイルの下側で一体型に連結されるセンサホルダにより保持され、前記センサホルダは、前記ケースよりスプリングを介して前記トッププレート裏面に押し当てるように支持した誘導加熱調理器。
センサホルダは、トッププレート裏面に接しセンサ素子を保持する部分であるセンサ保持部材を加熱コイルの下側で連結する部分とは別部品で構成した請求項１記載の誘導加熱調理器。
センサホルダは、ケースよりスプリングを介してトッププレート裏面に押し当てるように支持することに代え、板ばねを備え、センサ保持部材を加熱コイルの下側で連結する部分を前記板ばねで構成し、前記板ばねをケースで保持し、前記ケースより前記板ばねを介してトッププレート裏面に押し当てるように支持した請求項２記載の誘導加熱調理器。