JP4927688B2 - 加熱機器のヒータ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、電気ポット、加湿器および炊飯器などの加熱機器のヒータ取付構造に関するものである。

この種の加熱機器は、被加熱物を収容する容器を備え、該容器に加熱手段としてヒータを配設することにより、前記容器を介して被加熱物を加熱するものである。具体的には、電気ポットでは、容器の内部に被加熱物として水が収容され、ヒータが動作されることにより、水を沸騰させ、所定温度に保温する。加湿器では、容器の内部に被加熱物として水が収容され、ヒータが動作されることにより、水を沸騰させ、その蒸気を室内に供給することにより、室内を加湿する。炊飯器では、着脱可能な容器（鍋）の内部に被加熱物として米と水とが収容され、容器を本体の収容部（容器）にセットしてヒータを動作することにより、水を沸騰させ、米を炊き上げる。

本発明は、この種の加熱機器において、容器に対するヒータの取付構造に関するもので、関連する先行技術文献情報としては次のものがある。

実開平３−９５８２１号公報 特開平１０−１４７６８号公報

特許文献１には、加熱機器の１つである電気ポットにおいて、容器の底にヒータを取り付ける構成が記載されている。具体的には、容器には、その底に略円形状の凹部からなるヒータ取付部が容器内に向けて窪むように設けられている。また、この容器の底には、略中央に位置するように容器内の水温を検出するためのセンサ配設部が更に容器内に向けて窪むように設けられている。そして、ヒータ取付部には、略同形状をなすヒータが配設され、その外側に金属製のヒータカバーが配設され、その外側に更にばね板部材を介してヒータ取付部材が配設されている。

この特許文献１の取付構造では、容器に対してヒータ取付部材をネジ止めにより固定するために、容器の底に複数の取付金具をスポット溶接により固着しているため、部品点数が多く、組立作業性が悪いという問題がある。

これに対して、特許文献２では、同様の電気ポットにおいて、容器の底にヒータ取付部およびセンサ配設部を同様に設け、ヒータ取付部に配設したヒータの外側に、金属製の押さえ部材を配設する構成が記載されている。この押さえ部材は、容器の底より小さく、ヒータ取付部より大きい板状のもので、ヒータを容器の底に押し付けるために、ヒータ取付部と同一形状をなす押さえ部が設けられている。また、センサ配設部に対応する内周フランジが設けられている。そして、この押さえ部材は、容器の底に配設した状態で、押さえ部の外周部と前記内周フランジとを容器の底にスポット溶接することにより、固着されている。

しかしながら、この特許文献２に記載のヒータ取付構造では、ヒータを動作させることによる加熱時に、その熱が金属製の押さえ部材に直接伝わるため線膨張する。そして、ヒータのオンオフが繰り返されると、熱応力がスポット溶接部に作用し、疲労破壊が生じる可能性がある。

本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、部品点数を削減して組立作業性を向上するとともに、使用により疲労破壊が生じることを防止できる加熱機器のヒータ取付構造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、本発明の加熱機器のヒータ取付構造は、被加熱物を収容する容器に、該容器内の被加熱物を加熱するヒータを配設した加熱機器のヒータ取付構造において、前記ヒータを前記容器の取付部に略均一に接触するように前記ヒータの外側に配設する金属製の被覆部材と、前記容器の外面に溶接により固着され、前記ヒータおよび被覆部材を前記容器に向けて押さえ付けるように位置決めする金属製の位置決め部材とを備え、前記位置決め部材は環状をなし、その内周縁に前記被覆部材を付勢する付勢片を複数設けるとともに、前記位置決め部材は、前記付勢片の形成領域を除いて金属板を打ち抜いて環状に形成され、該位置決め部材の打ち抜きによる被打抜金属板により前記被覆部材を形成した構成としている。

この加熱機器のヒータ取付構造によれば、ヒータおよび被覆部材を容器に向けて押さえ付けるように位置決めする位置決め部材を、容器の底に対して溶接により固着するため、部品点数の削減を図ることができる。そのため、組立作業性を向上でき、生産性を向上できる。また、容器に固着した位置決め部材には、ヒータの熱が直接伝わることがないため、線膨張および熱応力により疲労破壊が生じることを防止できる。

また、位置決め部材は環状をなし、その内周縁に前記被覆部材を付勢する付勢片を複数設け、容器の底にヒータを確実に押し付けることができるようにしているため、加熱に係る損失を防止できる。また、被覆部材から位置決め部材への熱伝達を抑制できるため、疲労破壊の発生を確実に防止できる。

さらに、位置決め部材の打ち抜きによる被打抜金属板により前記被覆部材を形成しているため、生産コストを低減できる。また、被覆部材には、位置決め部材に付勢片を形成するための切り欠きが形成されているため、位置決め部材への熱伝達を更に抑制できる。

本発明の取付構造では、前記ヒータは中央に貫通部を備え、前記被覆部材に、前記貫通部を貫通して前記容器に溶接により固着する接合凸部を設けることが好ましい。このようにすれば、ヒータを被覆部材に位置決めした状態で、該被覆部材を容器に固着できるため、位置決め部材を固着する際の作業性が容易になる。

具体的には、このヒータ取付構造では、前記付勢片によりヒータの外周部を容器に対して押圧し、前記接合凸部の固着によりヒータの中央部を容器に対して押圧するものである。このようにすれば、ヒータを容器の底に対して均一に押し付けることができる。

この場合、前記被覆部材および位置決め部材による前記容器に対するヒータの押圧力を、中央部より外側部が大きくなるように構成することが好ましい。このようにすれば、被覆部材の取付状態での平面性を確保することができるため、ヒータを容器に対して確実に面接触させることが可能になる。その結果、ヒータと容器との間に隙間が生じることによる熱の放熱が困難な部分が生じることを防止できるため、ヒータの寿命（使用可能な期間）を長期化することができる。

また、前記付勢片および接合凸部の突出代により、前記押圧力を調整することが好ましい。ここで、この突出代とは、容器に底に対して略直交方向に延びる部分の寸法を意味する。このようにすれば、付勢片による押圧力を安定させることができる。

さらに、前記位置決め部材の外周部に複数の切欠部を設けることが好ましい。このようにすれば、位置決め部材に熱が伝わることによる線膨張作用を抑制できる。

本発明の加熱機器のヒータ取付構造では、位置決め部材を容器の底に対して溶接により固着し、位置決め部材によって被覆部材を介してヒータを位置決めするため、部品点数の削減を図ることができ、組立作業性を向上できる。また、位置決め部材には、ヒータの熱が直接伝わることがないため、疲労破壊が生じることを防止できる。

しかも、被覆部材および位置決め部材による容器に対するヒータの押圧力を、中央部より外側部が大きくなるように構成し、ヒータを容器に対して確実に面接触できるようにしているため、ヒータの寿命（使用可能な期間）を長期化することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１は、本発明のヒータ取付構造を適用した加熱機器の１つである電気ポットを示す。この電気ポットは、外装体１０の内部に被加熱物である水を収容する内容器１９を配設し、この内容器１９内の水をヒータユニット３０で加熱するとともに、給湯ポンプ２３を動作させることにより、揚水管２６を介して吐出口１３からお湯を吐出するものである。

前記外装体１０は、有底筒状をなす胴体１１と、該胴体１１の上部に装着された肩体１４と、該肩体１４に開閉可能に取り付けた蓋体１８を備えている。

前記胴体１１には、正面に外向きに突出するノーズ部１２が設けられ、その先端近傍に下向きに開口した吐出口１３が設けられている。本実施形態では、外装体１０の装飾性や清掃性を向上するために、正面側を胴体１１の下部から吐出口１３にかけて、流曲線状をなすように構成している。

また、本実施形態の胴体１１には、底の中央に膨出部１１ａが設けられている。そして、この膨出部１１ａの周囲に位置する底面１１ｂは、膨出部１１ａに向けて下向きに傾斜する傾斜面で構成されている。また、膨出部１１ａには、外周部に所定間隔をもって水抜き穴１１ｃが設けられている。これにより、胴体１１内に浸入した水を外部に排水できるように構成している。

前記肩体１４は、前記胴体１１の上端開口と一致する下端形状をなし、その背面側には蓋体１８を着脱可能でかつ回動可能に取り付けるためのヒンジ接続部１５が設けられている。この肩体１４は、ノーズ部１２の上側に位置する部分が先端に向けて下向きに湾曲した形状をなし、その部分に操作パネル部１６が設けられている。この操作パネル部１６の背面側には、下向きに窪む蓋配設部１７が設けられ、この蓋配設部１７に内容器１９の内部を露出させる開口部（図示せず）が設けられている。

前記蓋体１８は、肩体１４の蓋配設部１７と同一形状をなし、ヒンジ接続部１５に軸着されることにより、内容器１９の上端開口を開閉可能に密閉するものである。この蓋体１８は、肩体１４に開放不可能な状態にロックし、開放操作によりロックを解除する操作部材（図示せず）を備えている。

前記内容器１９は、肩体１４の開口部に装着される円筒状の容器胴体２０と、該容器胴体２０の下端開口を閉塞する容器底体２１とからなる金属製（ステンレス（ＳＵＳ４３６Ｌ））のものである。そのうち、容器底体２１は、図２および図３に示すように、その外周部に給湯ポンプ２３を接続する接続孔２２が設けられている。なお、給湯ポンプ２３には、吐出部２４に略Ｌ字形状をなす継手部材２５が接続され、この継手部材２５に前記吐出口１３にかけて延びる揚水管２６が接続されている（図１参照）。また、接続孔２２には、内容器１９の内部にフィルタ部材（図示せず）が配設される。

なお、揚水管２６の上端には、図１に示すように、吐出口１３を有する弁セット６０が接続されている。この弁セット６０は、電気ポットが転倒した際に揚水管２６を介して内容器１９内の液体が漏出することを防止する弁体７１を備えたものである。具体的には、この弁セット６０は、図６および図７に示すように、本体ケース６１と、該本体ケース６１の下端開口を閉塞する下カバー６７と、本体ケース６１の上端開口を閉塞する上カバー７０とを備えている。

前記本体ケース６１は、略瓢箪形状をなす流入部６２を備えている。この流入部６２は、下カバー６７の揚水管接続部６８が位置する小径部６２ａと、弁体７１を移動可能に収容する大径部６２ｂとを備え、その境界部分に整流板６３が設けられている。また、大径部６２ｂには、吐出口１３側に連通する通水孔６４が設けられている。そして、この通水孔６４の上部には、筒状をなす吐出部６５に連通する流路６６が設けられている。この吐出部６５の下端開口は前記吐出口１３を構成する。

前記下カバー６７は、組付状態で流入部６２の小径部６２ａに位置し、揚水管２６に接続される揚水管接続部６８を備えている。この揚水管接続部６８の横には、大径部６２ｂに位置するように上向きに漸次開口面積が大きくなるように逆円錐台形状に形成した弁体配設部６９が設けられている。前記上カバー７０は、組付状態で本体ケース６１の流路６６を閉塞するものである。

この弁セット６０には、弁体配設部６９に弁体７１が配設される。これにより、電気ポットが転倒すると、弁体７１が移動して通水孔６４を閉塞することにより、内容器１９内の液体が吐出口１３から外部に漏出することを防止する。

また、通常の吐出時には、揚水管接続部６８を介して小径部６２ａから大径部６２ｂにお湯が流入し、該大径部６２ｂから通水孔６４および流路６６を経て吐出部６５の吐出口１３から吐出される。但し、小径部６２ａから大径部６２ｂにお湯が流入する際には、そのお湯の流動圧力で弁体７１を浮き上げ、通水孔６４を塞ぐ可能性がある。しかし、本実施形態では、小径部６２ａと大径部６２ｂの間に整流板６３を設けているため、このような問題が生じることを防止できる。

また、容器底体２１には、接続孔２２を除く位置に容器胴体２０との接合状態で内容器１９内に向けて上向きに窪むヒータ取付部２７が設けられている。このヒータ取付部２７は、接続孔２２に対して径方向に対向する位置のみを、該容器底体２１と同心円状とし、他を直線的の延びるようにした略四角形状をなす。また、容器底体２１の中心には、円形状をなすように内容器１９内に向けて窪む接合凹部２８が設けられ、その中心に更に円形状をなすようにセンサ配設部２９が設けられている。

そして、参考例の取付構造では、容器底体２１のヒータ取付部２７に、内容器１９内に貯留された水を沸騰および保温するためのヒータユニット３０が、被覆部材３７および位置決め部材４４によって配設されている。

前記ヒータユニット３０は、図４に示すように、３枚のヒータ３１Ａ〜３１Ｃと、これらヒータ３１Ａ〜３１Ｃを積層配置するヒータカバー３４とを備えている。ヒータ３１Ａ〜３１Ｃは、中央に接合凹部２８より大径の貫通孔３２ａを備えたマイカ板３２にニクロム線３３を巻回したものである。そのうち、ヒータ３１Ａ，３１Ｂは、沸騰制御時に動作（通電）されるもので、ユーザが操作パネル部１６を設定操作することにより、一方のヒータ３１Ａ（６５０Ｗ）または両方のヒータ３１Ａ，３１Ｂ（１３００Ｗ）を選択的に動作させ、沸騰加熱時の消費電力を変更可能とするとともに、沸騰に必要な時間を変更可能に構成している。ヒータ３１Ｃは、保温制御時に動作されるものである。ヒータカバー３４は金属製（アルミ）であり、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃの各境界部分に位置させることにより、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃの発熱を全域にかけて平均化して、加熱領域に偏りが生じることを防止するものである。このヒータカバー３４は、ヒータ取付部２７より僅かに小さい形状をなすベース板部３５と、折り曲げにより該ベース板部３５と略同形状をなす３枚の折曲板部３６ａ，３６ｂ，３６ｃとを備えている。そして、折曲板部３６ａ〜３６ｃの上にヒータ３１Ａを配設し、ベース板部３５と折曲板部３６ａ〜３６ｃとの間にヒータ３１Ｂを配設し、ベース板部３５の下にヒータ３１Ｃを配設した状態で、容器底体２１のヒータ取付部２７に対して、ヒータ３１Ａが接触するように配置する。なお、ベース板部３５には、マイカ板３２の貫通孔３２ａと略同一直径の貫通孔３５ａが設けられている。また、折曲板部３６ａ〜３６ｃは、折曲状態で貫通孔３５ａに一致する孔が形成される形状としている。なお、参考例では、ヒータ３１Ａをヒータカバー３４の上側に配設し、ヒータ３１Ｃをヒータカバー３４の下側に配置する構成としているが、全てをヒータカバー３４の内部に配設する構成としてもよい。この場合、各ヒータ３１Ａ〜３１Ｃの間、および、上下両側のヒータ３１Ａ，３１Ｃとヒータカバー３４との間には、マイカ板を介在させることが好ましい。

前記被覆部材３７は、図２および図３に示すように、容器底体２１のヒータ取付部２７より僅かに小さい外形状をなし、ヒータ３１Ａをヒータ取付部２７に略均一に接触させるために、ヒータユニット３０の外側に配設する金属製（ステンレス（ＳＵＳ４３０））のものである。この被覆部材３７の外周縁には、容器底体２１に対して逆（下）向きに突出する枠縁部３８が設けられている。また、この被覆部材３７には、ヒータ取付部２７への組付状態で接合凹部２８と上下に対応する位置に、容器底体２１に向けて円形状に窪む接合凸部３９が設けられている。この接合凸部３９の外径は、ヒータユニット３０の貫通部を構成する貫通孔３２ａ，３５ａの内径より小さくなるように形成されている。また、この接合凸部３９には、センサ配設部２９と対応する円形状の貫通孔４０が設けられている。さらに、接合凹部２８に接合凸部３９を固着するために、周方向に所定間隔をもってプロジェクション溶接部４１が設けられている。ここで、プロジェクション溶接とは、予め突起部を設けておき、電流を集中させて発熱を得ることにより溶接を行うものである。そして、被覆部材３７には、組付状態で給湯ポンプ２３に対して最も離れた逆側に位置する半円状部３７ａの頂部に、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃの接続コード（図示せず）を挿通する長円形状の挿通孔４２が設けられている。なお、参考例では、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃが誤動作により異常加熱した場合に、溶融したヒータカバー３４の形成材料であるアルミを流出させるための流出孔４３ａ，４３ｂが、接合凸部３９の基部および外周部に設けられている。この被覆部材３７は、前記各構成部分が形成されるように金属板を打ち抜いた後、絞り加工や屈曲加工を施すことにより形成される。

前記位置決め部材４４は、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃおよび被覆部材３７をヒータ取付部２７に押さえ付けるように位置決めする金属製（ステンレス（ＳＵＳ４３０））のものである。この位置決め部材４４は、内部にヒータ取付部２７と略同形状の打抜部４５を備え、容器底体２１より小さくヒータ取付部２７より大きい環状のものである。この位置決め部材４４の内周縁には、被覆部材３７を容器底体２１に向けて付勢するために、複数の付勢片４６が屈曲加工により設けられている。この付勢片４６は、位置決め部材４４の内周縁から組付状態で被覆部材３７に向けて垂直方向に延びる脚部４６ａと、該脚部４６ａの上端から屈曲して被覆部材３７に重畳するように水平方向に延びる付勢部４６ｂとを有するＬ字形状のものである。また、位置決め部材４４の内周縁には、付勢片４６を除く位置に補強用のリブ４７が屈曲加工により設けられている。さらに、位置決め部材４４には、容器底体２１においてヒータ取付部２７の外周部に固着するために、所定間隔をもって複数のプロジェクション溶接部４８が設けられている。そして、位置決め部材４４の外周部には、接合部への伝熱を軽減するために複数の切欠部４９が設けられている。言い換えれば、位置決め部材４４の外周部の所定位置に複数の切欠部４９を設け、各切欠部４９，４９の間に位置するようにプロジェクション溶接部４８を設けている。なお、符号５０は、容器底体２１の接続孔２２を挿通するための挿通溝である。また、参考例の位置決め部材４４には、遮熱部材５２を装着するためのブラケット部５１が設けられている。この位置決め部材４４は、被覆部材３７と同様に、前記各構成部分が形成されるように金属板を打ち抜いた後、絞り加工や屈曲加工を施すことにより形成される。なお、前記遮熱部材５２は、図１に示すように、内容器１９の底を覆うように配設され、制御基板ケース５３に対するヒータ３１Ａ〜３１Ｃの熱を遮断するものである。

そして、この参考例では、前記被覆部材３７の接合凸部３９を内容器１９の接合凹部２８に接合して固着することにより、ヒータユニット３０の貫通孔３２ａ，３５ａの周囲である中央部分をヒータ取付部２７に対して押圧する構成としている。また、位置決め部材４４を容器底体２１に接合して固着することにより、付勢片４６によってヒータユニット３０の外周部をヒータ取付部２７に対して押圧する構成としている。そして、これら被覆部材３７および位置決め部材４４によるヒータ取付部２７に対するヒータユニット３０の押圧力は、中央部より外側部が大きくなるように構成している。

具体的には、図５に示すように、容器底体２１の接合凹部２８は、その深さＳ１を１．８ｍｍに設定している。これに対して、被覆部材３７の接合凸部３９は、その突出寸法Ｓ２を４．５ｍｍに設定している。これにより、被覆部材３７を容器底体２１に対して接合した状態では、これらの間には２．７ｍｍの隙間が形成される。これに対して、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃを組み付けた状態のヒータユニット３０は、その肉厚Ｓ３が３．１ｍｍである。即ち、被覆部材３７を固着することにより形成される隙間が、ヒータユニット３０の肉厚より小さくなるように設定されている。これにより、被覆部材３７を容器底体２１に接合して固着すると、その固着部分に位置するヒータユニット３０の中央部分が、寸法差（０．４ｍｍ）分、ヒータ取付部２７に対して押圧されるように構成している。

なお、この被覆部材３７の取付状態では、該被覆部材３７の中央部に押圧力が作用するため、逆に被覆部材３７の外周部は離間する方向に歪みが生じる。

そこで、この参考例では、容器底体２１のヒータ取付部２７は、その深さＳ４を８．０ｍｍに設定している。これに対して、位置決め部材４４の付勢片４６は、その突出寸法Ｓ５が４．９ｍｍになるように設定している。また、被覆部材３７は、その肉厚Ｓ６が０．８ｍｍである。これにより、位置決め部材４４を容器底体２１に接合した状態では、付勢片４６とヒータ取付部２７の閉塞面との間には３．１ｍｍの隙間が形成され、被覆部材３７が介在することにより、実際には２．３ｍｍの隙間となるように構成している。そして、この隙間に肉厚が３．１ｍｍのヒータユニット３０を配設することにより、ヒータユニット３０の外周部分は、寸法差（０．８ｍｍ）分、ヒータ取付部２７に対して押圧されるように構成している。

次に、前記被覆部材３７および位置決め部材４４によりヒータ３１Ａ〜３１Ｃを容器底体２１に取り付ける作業について説明する。

例えば、まず、被覆部材３７の接合凸部３９に、ヒータユニット３０の貫通部を貫通させる。この状態で、被覆部材３７を容器底体２１に配置し、接合凸部３９を接合凹部２８に当接させる。この状態で、プロジェクション溶接部４１の箇所にプロジェクション溶接を施すことにより、被覆部材３７の接合凸部３９を容器底体２１の接合凹部２８に接合する。

ついで、全ての付勢片４６が被覆部材３７に当接するように、位置決め部材４４を容器底体２１に配置する。この状態で、プロジェクション溶接部４８の箇所にプロジェクション溶接を施すことにより、位置決め部材４４を容器底体２１に接合する。その後、位置決め部材４４のブラケット部５１に遮熱部材５２をネジ止めにより固定する。

なお、前記容器底体２１へのヒータユニット３０の取付作業は、容器底体２１を容器胴体２０の下端開口に接合した状態で行ってもよく、また、接合前の状態で行ってもよい。但し、これら容器胴体２０および容器底体２１からなる内容器１９の肩体１４への装着は、ヒータユニット３０の取り付けが完了した状態で行うことが好ましい。

このように、参考例では、第１ステップとして、被覆部材３７の接合凸部３９をヒータユニット３０の貫通部に挿通することにより該ヒータユニット３０を位置決めし、この状態で接合凸部３９を容器底体２１の接合凹部２８に溶接により固着する。その後、第２ステップとして、位置決め部材４４のみを正確に配置して溶接により固着するため、位置決め作業が容易であり、組立作業性を向上できる。また、従来例のような取付金具は不要であるため、部品点数の削減を図ることができ、組立作業性を向上できる。

また、このヒータ取付構造では、被覆部材３７および位置決め部材４４によりヒータ３１Ａ〜３１Ｃを容器底体２１のヒータ取付部２７に密着させるため、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃを動作させると、その熱は効率的に容器底体２１を介して水に伝熱され、加熱することができる。

特に、接合凸部３９の固着によりヒータユニット３０の中央部を容器底体２１に対して押圧し、付勢片４６によりヒータユニット３０の外周部を容器底体２１に対して押圧する構成としている。しかも、容器底体２１に対するヒータユニット３０の押圧力は、中央部より外側部が大きくなるように構成している。そのため、被覆部材３７の取付状態での平面性を確保することができる。よって、ヒータユニット３０を容器底体２１に対して確実に面接触させることが可能になる。その結果、ヒータユニット３０と容器底体２１との間に隙間を生じさせることなく、均一に押し付けることができる。これにより、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃの熱の放熱が困難な部分が生じることを防止できるため、ヒータの寿命（使用可能な期間）を長期化することができる。

また、容器底体２１に対するヒータユニット３０の押圧力は、前記付勢片４６および接合凸部３９において、容器底体２１に対して略直交方向に延びる突出代により、設定しているため、安定した押圧力を得ることができる。さらに、位置決め部材４４は、複数の付勢片４６を設けたものであるため、所定位置の付勢片４６のみ突出代を変更することが可能であり、設計の自由度を向上できる。

一方、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃの熱は容器底体２１のみでなく、密着された被覆部材３７に直接伝熱される。そのため、この被覆部材３７は、従来と同様に線膨張し、その熱応力が接合凸部３９と接合凹部２８との接合部分に作用し、疲労破壊が生じる可能性がある。しかし、例え被覆部材３７が疲労破壊により非接合状態になっても、その外側を位置決め部材４４によって容器底体２１に向けて押さえ付けるように位置決めしているため、ヒータユニット３０が脱落することはないうえ、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃによる水の加熱に損失が生じることはない。

そして、参考例の位置決め部材４４は、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃの熱が直接伝わることがない。また、非常に高温となる被覆部材３７とは、付勢片４６だけしか接触していない。そのため、被覆部材３７から位置決め部材４４への熱伝達を抑制できる。しかも、参考例では、位置決め部材４４の外周部に複数の切欠部４９を設けているため、位置決め部材４４で伝熱可能な面積を低減できる。その結果、線膨張および熱応力により容器底体２１との接合部分に疲労破壊が生じることを防止できる。

図８および図９（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施形態に係るヒータ取付構造を構成する容器底体２１、被覆部材３７および位置決め部材４４を示す。この実施形態では、位置決め部材４４を形成するために、該位置決め部材４４の付勢片４６Ａ〜４６Ｄの形成領域を除くように金属板を打ち抜かれた被打抜金属板３７’を用いて被覆部材３７を形成するようにした点で、参考例と大きく相違している。

具体的には、内容器１９を構成する容器底体２１には、参考例のような円形部分がない略正方形状をなすヒータ取付部２７が、内容器１９内に向けて窪むように設けられている。そして、この容器底体２１には、参考例と同様に、接続孔２２、接合凹部２８およびセンサ配設部２９が設けられている。

前記被覆部材３７は、図８および図９（Ａ）に示すように、容器底体２１のヒータ取付部２７より僅かに小さい正方形状をなす金属製（ステンレス（ＳＵＳ４３０））のもので、後述する位置決め部材４４を打ち抜いた際の被打抜金属板３７’に屈曲加工を施すことにより形成されている。この被覆部材３７には、参考例と同様に、外周縁に枠縁部３８が設けられ、中央部に接合凸部３９および貫通孔４０が設けている。また、接合凸部３９にはプロジェクション溶接部４１が設けられ、その基部には流出孔４３ａが設けられている。そして、本実施形態では、位置決め部材４４に付勢片４６Ａ〜４６Ｄを形成するために打ち抜かれた切り欠き５４が設けられている。

前記位置決め部材４４は、図８および図９（Ｂ）に示すように、参考例と同様に金属製（ステンレス（ＳＵＳ４３０））であり、容器底体２１より小さくヒータ取付部２７より大きい環状のものである。そして、本実施形態では、内部の打抜部４５を、角部を湾曲した面取り縁とした正方形状に形成している。この打抜部４５には、参考例と同様に、複数の付勢片４６Ａ〜４６Ｄが突設されているが、その突出位置に特徴を有する。具体的には、打抜部４５の対向する一対の第１縁４５ａ，４５ｂには、両側部に位置するように一対の付勢片４６Ａ，４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｂがそれぞれ突設され、他の対向する一対の第２縁４５ｃ，４５ｄには、中央部に位置するように１つの付勢片４６Ｃ，４６Ｄが突設されている。これにより、金属板を打ち抜いた状態の屈曲加工前の位置決め部材４４は図９（Ｂ）に示す状態をなし、その被打抜金属板４７’は図９（Ａ）に示す状態をなす。そして、この被打抜金属板４７’を屈曲加工することにより形成した前記被覆部材３７は、９０度回転させた状態で、位置決め部材４４と重畳させることにより、該位置決め部材４４の付勢片４６Ａ〜４６Ｄと被覆部材３７の切り欠き５４とが上下に一致しないように構成されている。また、各付勢片４６Ａ〜４６Ｄは、組付状態で被覆部材３７に向けて延びる脚部４６ａと、該脚部４６ａの上端から屈曲して被覆部材３７に重畳される付勢部４６ｂとを有し、前記打抜部４５の基部には水平方向に延びる突片部４６ｃを更に有する構成をなす。なお、その他の構成（リブ４７、プロジェクション溶接部４８、切欠部４９、挿通溝、ブラケット部５１）は、参考例と同様に形成されている。

この実施形態のヒータ取付構造による組付作業は、図８に示すように、被覆部材３７を容器底体２１のヒータ取付部２７に配置する際に、後から配置する位置決め部材４４の付勢片４６Ａ〜４６Ｄと切り欠き５４とが一致しないように、打抜状態から９０度回転させた状態とする点でのみ、参考例と相違する。

この実施形態のヒータ取付構造では、参考例と同様に、従来例のような取付金具は不要であるため、部品点数の削減を図ることができ、組立作業性を向上できる。そして、位置決め部材４４は、ヒータ３１Ａ〜３１Ｃの熱が直接伝わることがなく、被覆部材３７とは付勢片４６Ａ〜４６Ｄだけしか接触していないため、被覆部材３７から位置決め部材４４への熱伝達を抑制できる。そのため、線膨張および熱応力により容器底体２１との接合部分に疲労破壊が生じることを防止できる。

しかも、本実施形態では、位置決め部材４４を形成するための被打抜金属板４７’により被覆部材３７を形成するため、生産コストを低減できる。また、被覆部材３７には、位置決め部材４４に付勢片４６Ａ〜４６Ｄを形成するための切り欠き５４が形成されているため、位置決め部材４４への熱伝達を抑制できる。

なお、本発明の加熱機器のヒータ取付構造は、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、前記実施形態では、被覆部材３７を容器底体２１に溶接により接合したが、ヒータユニット３０および被覆部材３７は、位置決め部材４４によって脱落不可能な状態で確実に取り付けることができるため、必ずしも接合する必要はない。但し、ヒータユニット３０を容器底体２１に面接触した状態で取り付けるには、前記実施形態のように接合することが好ましい。

また、前記実施形態では、ヒータ取付部２７、被覆部材３７および位置決め部材４４の打抜部４５の形状を略正方形状としたが、正多角形状または円（楕円）形状など、回転させても同形状をなす構成であればよい。そして、位置決め部材４４に形成する付勢片４６は、その回転状態で被覆部材３７に形成される切り欠き５４と上下に一致しない位置に形成すればよい。

さらに、前記実施形態では、付勢部４６ｂを水平方向に延びるように設けたが、図１０に示すように、被覆部材３７に向けて傾斜して延びるように構成してもよい。このようにすれば、位置決め部材４４によるヒータユニット３０および被覆部材３７の付勢力を向上できる。

さらに、前記実施形態では、本発明のヒータ取付構造を電気ポットを例に挙げて説明したが、加湿器や炊飯器など、容器にヒータを取り付ける加熱機器であればいずれでも適用可能であり、同様の作用および効果を得ることができる。勿論、ヒータの取付位置は、容器の底に限られず、側面（胴体１１）であってもよい。

本発明のヒータ取付構造を適用した加熱機器である電気ポットを示す要部断面図である。 参考例のヒータ取付構造を示す底面図である。 図２の分解斜視図である。 ヒータユニットの分解斜視図である。 図２の分解断面図である。 弁セットの分解斜視図である。 弁セットの要部断面斜視図である。 本発明の実施形態のヒータ取付構造を示す分解斜視図である。 （Ａ）は被覆部材を構成する被打抜金属板を示す平面図、（Ｂ）は位置決め部材の打抜金属板を示す平面図である。 位置決め部材の変形例を示す斜視図である。

１０…外装体
１１…胴体
１４…肩体
１８…蓋体
１９…内容器
２０…容器胴体
２１…容器底体
２７…ヒータ取付部
２８…接合凹部
３０…ヒータユニット
３１Ａ〜３１Ｃ…ヒータ
３７…被覆部材
３７’…被打抜金属板
３９…接合凸部
４４…位置決め部材
４５…打抜部
４６…付勢片
４８…プロジェクション溶接部

Claims (6)

1. 被加熱物を収容する容器に、該容器内の被加熱物を加熱するヒータを配設した加熱機器のヒータ取付構造において、
   前記ヒータを前記容器の取付部に略均一に接触するように前記ヒータの外側に配設する金属製の被覆部材と、
   前記容器の外面に溶接により固着され、前記ヒータおよび被覆部材を前記容器に向けて押さえ付けるように位置決めする金属製の位置決め部材と
   を備え、
   前記位置決め部材は環状をなし、その内周縁に前記被覆部材を付勢する付勢片を複数設けるとともに、
   前記位置決め部材は、前記付勢片の形成領域を除いて金属板を打ち抜いて環状に形成され、該位置決め部材の打ち抜きによる被打抜金属板により前記被覆部材を形成した
   ことを特徴とする加熱機器のヒータ取付構造。
2. 前記ヒータは中央に貫通部を備え、前記被覆部材に、前記貫通部を貫通して前記容器に溶接により固着する接合凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の加熱機器のヒータ取付構造。
3. 前記付勢片によりヒータの外周部を容器に対して押圧し、前記接合凸部の固着によりヒータの中央部を容器に対して押圧するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の加熱機器のヒータ取付構造。
4. 前記被覆部材および位置決め部材による前記容器に対するヒータの押圧力を、中央部より外側部が大きくなるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の加熱機器のヒータ取付構造。
5. 前記付勢片および接合凸部の突出代により、前記押圧力を調整したことを特徴とする請求項４に記載の加熱機器のヒータ取付構造。
6. 前記位置決め部材の外周部に複数の切欠部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の加熱機器のヒータ取付構造。

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