JP5147841B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、調理容器を誘導加熱するとともに赤外線センサを用いて調理容器の温度を制御する誘導加熱調理器に関するものである。

近年、火を使わない加熱調理器として誘導加熱調理器が広く普及している。この誘導加熱調理器は、加熱コイルの中央下方に赤外線センサを配置し、赤外線センサからの出力に応じて制御部によりインバータ回路を制御して加熱コイルの出力を制御している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３８６６０号公報

しかしながら、上記構成の誘導加熱調理器においては、空の（被調理物が収容されていない）鍋等の調理容器を加熱すると、調理容器は、最も磁束密度が高く加熱時の発熱が大きい加熱コイルの巻線の最外周と最内周の中間部の上方が急激に温度上昇するため、調理容器の高温部分に対する加熱出力制御の応答性が遅れ、熱伝導性が悪く熱容量の低い薄手のステンレス鍋等は調理容器として使用すると、鍋底が赤熱して鍋が変形したり、あるいは被調理物などが高温となる場合があった。また、赤外線センサを加熱コイルの中央ではなく加熱コイル中間部や、あるいは加熱コイルの巻線内周近傍の調理容器の温度が測定できるようにすれば上述した課題は解決できるが、トッププレートに載置された調理容器から赤外線センサへの赤外線入射領域は加熱コイルの中心を外したトッププレートの位置に形成されることになる。この場合、調理容器は必ずしもその赤外線入射領域の上方に載置されるとは限らず、ユーザが無意識に調理容器を載置した結果、調理容器が赤外線入射領域を塞がないと、赤外線センサで調理容器の温度を適正に検知できない。特に、誘導加熱調理器の周囲が暗い場合は、赤外線入射領域を視認しづらいという問題があった。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、調理容器から放射される赤外線の赤外線センサへの入射領域を容易に視認できるようにして、確実に赤外線センサによる調理容器の温度制御ができる使い勝手の良い誘導加熱調理器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の誘導加熱調理器は外郭を構成する本体と、前記本体の上部に取り付けられ赤外線を透過する材料で形成されたトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けられ、前記トッププレートに対向して配置され、交流磁界を発生して前記トッププレートに載置された調理容器底面を誘導加熱するための加熱コイルと、前記トッププレートの下方に設けられ前記調理容器底面から放射され前記トッププレートを透過する赤外線を検出する赤外線センサと、前記トッププレートと対向した開口部が形成された赤外線入射部を有し前記赤外線入射部から入射した前記赤外線を通過させ前記赤外線センサに受光させる光路が形成された導光部と、前記赤外線センサの出力信号に基づいて前記加熱コイルの出力を制御する制御部とを備え、前記加熱コイルの外縁部の内側で前記加熱コイルの中心とは異なる位置に前記赤外線入射部を設け、前記発光部は前記加熱コイル中心より手前側でかつ前記赤外線入射部と隣接して手前側に形成され、前記調理容器底面が前記赤外線入射部の上方に位置していない場合は前記発光部の発光を前記トッププレート越しに視認でき、前記発光部の発光を前記調理容器底面で隠すことにより前記赤外線入射部を調理容器底面で覆うことができるようにしたことを特徴とするものである。

本発明の誘導加熱調理器は、調理容器底面から放射される赤外線の入光部である赤外線入射部の上方に調理容器底面が位置していないことを、発光部を視認することで認識することができる。使用者は、発光部を調理容器の底面で隠すことにより確実にかつ容易に赤外線入射部を調理容器で覆うことができるので、制御部は、赤外線センサの出力信号に基づいて調理容器の底面温度を確実に検出して赤外線センサによる安定した応答性のよい調理容器の温度制御をすることができる。

図１は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の概略断面図 図２は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器に設けられたトッププレートの部分平面図 図３は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の要部分解斜視図 図４は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器に設けられた導光筒保持部材の分解斜視図 図５は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の導光筒保持部材を下から見た場合の分解斜視図 図６は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器に設けられた赤外線センサ近傍の部分拡大図 図７は本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のトッププレートの部分詳細図 図８は本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器のトッププレートの部分詳細図

第１の発明は、外郭を構成する本体と、前記本体の上部に取り付けられ赤外線を透過する材料で形成されたトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けられ、前記トッププレートに対向して配置され、交流磁界を発生して前記トッププレートに載置された調理容器底面を誘導加熱するための加熱コイルと、前記トッププレートの下方に設けられ前記調理容器底面から放射され前記トッププレートを透過する赤外線を検出する赤外線センサと、前記トッププレートと対向した開口部が形成された赤外線入射部を有し前記赤外線入射部から入射した前記赤外線を通過させ前記赤外線センサに受光させる光路が形成された導光部と、前記赤外線センサの出力信号に基づいて前記加熱コイルの出力を制御する制御部とを備え、前記トッププレート裏面方向に向かって可視光を発する発光部と、前記加熱コイルの外縁部の内側で前記加熱コイルの中心とは異なる位置に前記赤外線入射部を設け、前記発光部は前記加熱コイル中心より手前側でかつ前記赤外線入射部と隣接して手前側に形成され、前記調理容器底面が前記赤外線入射部の上方に位置していない場合は前記発光部の発光を前記トッププレート越しに視認でき、前記発光部の発光を前記調理容器底面で隠すことにより前記赤外線入射部を調理容器底面で覆うことができるようにしたことにより、調理容器を中央に載置したとき、赤外線入射部が調理容器の底面により覆われていない場合は発光部の発光が視認できる。その場合に、発光部の方向に調理容器をずらして発光部を調理容器の底面で隠すことにより確実に赤外線入射部を調理容器で覆うことができる。赤外線センサは、調理容器底面で覆われた赤外線入射部から入光した調理容器の底面から放射される赤外線を検出するので、制御部は、赤外線センサの出力信号に基づいて調理容器の底面温度を応答性良く検出して調理容器の温度制御を行うことができる。この場合、発光部を加熱コイル中心から手前側に設けることにより、発光部が調理容器の上を覆っていない場合にその発光を視認しやすくなるので好ましい。発光部を上方から見て加熱コイル中心を通り機器前面に垂直な直線状に設けると、発光部が調理容器の上を覆っていない場合にその発光を最も視認しやすくなるのでさらに好ましい。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記トッププレート裏面に形成された光を透過する領域である点灯窓を備え、前記点灯窓に拡散膜を形成し、前記発光部の発する光を前記点灯窓に照射することにより前記点灯窓を発光させたものである。これにより、発光部分が窓として光るのでトッププレートと発光部の横方向の位置ズレが分かり難く組立が容易になる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、上方から見て前記加熱コイル中心と前記点灯窓の中心とを結ぶ直線上に前記赤外線入射部を設ける構成とする。この構成により、調理容器を中央に載置したとき、赤外線入射部が調理容器の底面により覆われていない場合は発光部の発光が視認できるが、その場合に、発光部の方向に調理容器をずらして発光部を調理容器の底面で隠すことにより、さらに、確実に赤外線入射部を調理容器で覆うことができる。

また、上方から見て発光部と加熱コイルの中心との間に光の透過を遮断する遮光層で囲まれた赤外線透過窓をトッププレート裏面に形成し、赤外線入射部を赤外線透過窓の内側下方に設けた場合は、使用者は、調理容器を加熱コイル中央に載置して、発光部が覆われていない場合に調理容器を発光部側にずらして調理容器底面で覆うことにより確実に赤外線透過窓の上を調理容器底面で覆うことができる。赤外線透過窓の上を調理容器底面で覆うことにより、遮光層と調理容器底面で、調理容器底面から放射される赤外線以外の外乱光の機器内への入射を抑制し赤外線センサに外乱光が届くことを防止することができる。

第４の発明は、特に、第１の発明において、前記トッププレート表面又は裏面に印刷されて、前記赤外線入射部の存在する位置を領域により表示する赤外線センサ表示窓を備え、上方から見て前記発光部と前記加熱コイルの中心との間に前記赤外線センサ表示窓を配置し、前記赤外線センサ表示窓の内側下方に前記赤外線入射部とを設ける。この構成により、使用者は、赤外線入射部の位置を認識できるので確実に調理容器底面で赤外線入射部の上部を覆うことができる。また、発光部を覆うことによりさらに確実に赤外線入射部の上を調理容器底面で覆うことができる。また、室内が暗い場合においても発光部があり、調理容器から放射される赤外線の赤外線センサへの入射領域を容易に視認でき、確実に赤外線センサによる調理容器の温度制御をすることができる。また、加熱コイル周囲を光らせる場合には、室内が暗い場合においても、加熱コイル中心がわかるので上記作業が容易にできる。

さらに、赤外線センサ表示窓の外側下方に発光部を設けた場合は、発光部と赤外線入射部が赤外線センサ表示窓により区切られるので赤外線入射部の位置をより明確に把握することができる。

また、トッププレート表面又は裏面に印刷されて、赤外線入射部の存在する位置を領域により表示する赤外線センサ表示窓を備え、赤外線センサ表示窓の内側に光の透過を遮断する遮光層で囲まれた赤外線透過窓を前記トッププレート裏面に形成し、赤外線入射部を前記赤外線透過窓の内側下方に設けたことにより、調理容器の底面で赤外線表示窓を覆う場合は、赤外線透過窓はその内側に位置することから、外乱光が赤外線入射部に入りにくくなる。また、遮光層を黒色または暗黒色に近い色（例えば、灰色、茶色等）として、光吸収作用の大きな皮膜で形成する場合は、外乱光がトッププレート内部で反射して伝達するのを抑制するので、外乱光が赤外線入射部から侵入することを防止する効果をさらに高めることができる。したがって、調理容器から放射される赤外線の赤外線センサへの入射光における割合を高めることができ、確実に赤外線センサによる調理容器の温度制御をすることができる。

さらに、トッププレート裏面に光の透過を遮断する遮光層で囲んで形成した点灯窓を有し、発光部の発する光を前記点灯窓に照射する構成とした場合は、遮光層を設けることで外乱光が機器内部に入りにくくすることができるので、赤外線センサによる誤動作を防止し、また、点灯窓を所定の形状、例えば長方形、にくっきりと表示することができる。

さらに、点灯窓は、発光部により点灯窓の設けられた面に照射される光の当る領域より面積が小さい場合は、機器の組立時や各部品の寸法ばらつきによる点灯窓と発光部とのずれの影響による点灯部の発光むらを抑制でき、見栄えをよくし、組立性を良くすることが可能となる。

また、トッププレート裏面に光の透過を遮断する遮光層で囲まれた赤外線透過窓を形成し、赤外線入射部を前記赤外線透過窓の内側下方に設けかつ発光部が前記赤外線透過窓の内側で視認できるようにした場合は、調理容器から放射される赤外線の赤外線センサへの入射領域を容易に視認でき、確実に赤外線センサによる調理容器の温度制御をすることができる。

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Ｃの概略断面図であり、図１に示されるように、本発明にかかる誘導加熱調理器Ｃは、外郭を構成する本体２と、本体２の上部に取り付けられ鍋等の調理容器Ｐが載置されるトッププレート４と、トッププレート４の下方に設けられ高周波磁界を発生させる略円盤状の加熱コイル６とを備えている。

トッププレート４は光を透過する結晶化セラミック等の絶縁体を材料として板状に形成され、その裏面または表面に加熱コイル６上面に対向した円形状の領域が表示されるように印刷膜７ａ（図６参照）を形成することにより調理容器Ｐを載置する範囲が表示された加熱部５が設けられる（図２参照）。加熱部５の領域を表示する印刷抜き部４ｃは、印刷膜７ａが形成されていない部分により所定幅の線で円形に形成されており、印刷膜７ａの外側（下面）の層には、光透過率が略ゼロの黒色の遮光層７ｂ（図６・７参照）が印刷により形成されている。なお、線状の印刷抜き部４ｃを周囲と異なる色としても良い。例えば、図２に示すように加熱コイル６上部に印刷膜７ａで形成された円形状の印刷部４ｄ及び加熱コイル６上部以外の印刷部４ｅを銀色とし、印刷抜き部４ｃに透明または半透明の黒色、茶色等の印刷膜を形成してもよい。また、加熱コイル６の外周より外側（横方向）に放射状で所定の長さのスリット部４ｆを複数設け、加熱部５の領域を表示してもよい。スリット部４ｆを光透過可能に形成し、またはトッププレート４の加熱コイル６周囲を光透過可能に構成し、その下方に環状で線状の発光体（図示せず）を設け、スリット部４ｆまたは加熱コイル６周囲で発光させて加熱部５の領域を表示してもよい。印刷部４ｄ、印刷抜き部４ｃ、スリット４ｆの形状は、いずれも加熱部５の範囲を表示するものであり、任意に１つ以上選択して加熱部５の範囲を表示してよい。

加熱部５を表示するトッププレート４裏面の印刷部４ｄの一部には印刷膜７ａが設けられていない印刷抜き部で赤外線センサ表示窓４ｇ（図２参照）が形成されており、その平面形状は略長方形となっている。赤外線センサ表示窓４ｇは、その範囲内（内側）に後述する第１の導光筒４２ａ（図６参照）の上端の開口部である赤外線入射部４２ｅに対向する領域であって調理容器Ｐから放射され赤外線センサ１０が受光する赤外線の入射領域である赤外線透過窓４ａが含まれるように形成されている。また、赤外線センサ表示窓４ｇは、上方から見て後述する発光体１１から出射された光が視認できる範囲である点灯窓４ｂと加熱コイル６の中心６ａとの間に形成されている。赤外線透過窓４ａは赤外線センサ表示窓４ｇの下方に設け面積も赤外線センサ表示窓４ｇに比べ小さい。なお、赤外線センサ表示窓４ｇは、外側から見て内部が見えにくくするための例えば白色、茶色等の半透明の印刷膜（図示せず）を設けても良い。また、赤外線センサ表示窓４ｇ全体を赤外線が透過できるようにしても良い。また、赤外線センサ表示窓４ｇ内の一部においてトップププレート４下面に遮光層７ｂを設けてもよい。例えば、赤外線透過窓４ａ及び発光体１１から出射された光の点灯窓４ｂ以外の赤外線センサ表示窓４ｇの領域内の光の透過を、遮光層７ｂを設けることにより、赤外線センサ１０への外乱光の侵入を抑制することができる。

赤外線センサ表示窓４ｇの領域内において「ＳＥＮＳＯＲ」等の文字が表示され、赤外線センサ表示窓４ｇの手前には第２の導光部４２ｂの上端部にある発光部４２ｈの発光が視認できる領域である点灯窓４ｂがあり、ユーザは赤外線センサ表示窓４ｇが赤外線センサ１０による温度測定用の領域を示す窓であること及び点灯窓４ｂが調理容器Ｐで覆うべき領域であることを容易に認識することができる。

加熱コイル６は耐熱樹脂等で形成されたコイルベース８に載置され、複数の棒状のコイルホルダ９が加熱コイル６の外周部でコイルベース８に螺着されることでコイルホルダ９の先端部により加熱コイル６の内周部が押さえられて保持されており、コイルベース８の下方には、加熱コイル６の中心から手前側（調理人側から見て、以下同様）に位置する調理容器Ｐ底部の温度を検知する赤外線センサ１０とトッププレート４に向かって光を出射する発光体１１とが設けられ、赤外線センサ１０と発光体１１は基板（印刷配線板）１２上に設置され他の電気部品と電気的に接続している。

トッププレート４の赤外線透過窓４ａ（図６参照）は、加熱コイル６の内縁部の内側近傍において点灯窓４ｂに対して加熱コイル６の径方向内側で加熱コイル６の中心とは異なる部位に対向するように設けられており、赤外線センサ１０は赤外線透過窓４ａの真下に位置している。

なお、加熱コイル６を内コイルと外コイルの分割巻き構成とし、赤外線透過窓４ａ及び点灯窓４ｂを加熱コイル６の外縁部の内側で、内コイルと外コイルとの間の直下に配置することもできる。

また、赤外線センサ１０の上方には可視光の透過を抑制するための平板状のフィルタ１４が設けられるとともに、赤外線センサ１０の周囲にも可視光の透過を抑制するための側壁１６が設けられている。フィルタ１４は、赤外線センサ１０の周囲を囲繞する側壁１６を介して基板１２上の赤外線センサ１０を覆うように基板１２上に取り付けられており、赤外線センサ１０の真上に位置するフィルタ１４には赤外線センサ１０の視野を絞る、すなわち調理容器Ｐから放射され赤外線透過窓４ａから第１の導光筒４２ａ内面で反射せず直接赤外線センサ１０に入射する赤外線の量を増加させるための凸レンズ１８が一体的に形成されている。

また、基板１２上には赤外線センサ１０からの出力信号を増幅する増幅器（図示せず）等も設けられ、赤外線センサ１０からの出力信号は増幅器で増幅されて、コネクタ２０に接続されたリード線２２と、増幅された赤外線センサ１０の出力信号を調理容器の温度に換算する温度換算手段２４ｂを介して制御部２４ａに接続されている。制御部２４ａと温度換算手段２４ｂは制御基板２４上で構成されている。なお、温度換算手段２４ｂは基板１２上に構成してもよい。さらに、制御基板２４の前方には加熱調理器Ｃを操作する操作パネル２８が設けられている。

また、赤外線センサ１０と発光体１１を載置する基板１２はアルミニウム、非磁性ステンレスまたは鉄板等の金属で形成された金属ケース２６に収容されており、金属ケース２６の上面における赤外線センサ１０の受光面と発光体１１の光の出射面に対向する部分には調理容器Ｐからの赤外線を通過させるとともに発光体１１から出射された光を通過させるための開口部２６ｃが形成されている。第１の導光筒（第１の導光部）４２ａの下端は、金属ケース２６の上面より下方に位置し、フィルタ１４に近接するようにして赤外線透過窓４ａからの赤外線が赤外線センサ１０に入射される比率を高めている。また、開口部２６ｃ周囲の金属ケース２６の上面が、金属ケース２６が固定される導光筒保持部材（導光部保持部材）４０の下面に密着して金属ケース２６と導光筒保持部材４０の間の隙間から光が侵入しないようになっている。金属ケース２６は、金属ケース上２６ａと金属ケース下２６ｂとを嵌合させることにより組み立てられる。金属ケース上２６ａと金属ケース下２６ｂは、それぞれ金属板を折り曲げて形成されている。また、金属ケース上２６ａの一部を外側に折り曲げて固定片２６ｄを形成している。また、金属ケース上２６ａの一部が内側に折り曲げられた係止片（図示せず）に、基板１２が螺着され固定されている。

また、発光体１１から出射された光が通過するトッププレート４の一部はユーザが発光体１１の光を視認できる領域である点灯窓４ｂ（図６、７参照）となっており、点灯窓４ｂは発光体１１の真上に位置し、ユーザが手前側から斜視すると視差により発光体１１の真上から手前側に位置することになり、赤外線透過窓４ａと隣接して赤外線透過窓４ａの手前側に設けられている。

なお、トッププレート４の点灯窓４ｂに光拡散層を印刷し、発光体１１からの光を下方から照射してもよい。

操作パネル２８を操作して加熱操作が指示されると、赤外線センサ１０からの出力信号は温度換算手段２４ｂにより調理容器Ｐの温度に換算されるが、温度換算手段２４ｂを設けることなく赤外センサ１０の出力信号を温度情報として制御部２４ａに直接出力するようにしてもよい。換算された温度または赤外センサ１０の出力信号に基づいて制御部２４ａは加熱コイル６に高周波電力を供給するインバータ電源３０を制御し、調理容器Ｐの温度を所定の温度または所定の温度以下に調節する。

図２及び図３に示されるように、コイルベース８に載置し保持された加熱コイル６の上方には、上から順に厚みが０．５〜１．５ｍｍ程度のアルミニウム製の板で形成され、アルミニウム製の調理容器Ｐを加熱した場合に調理容器Ｐに働く浮力を低減するための浮力低減板３２と、厚みが略２ｍｍでセラミックファイバー製の断熱材である断熱シート３４と、厚みが略０．５ｍｍの電気絶縁板であるマイカ板３６が載置されており、コイルベース８の下面には、加熱コイル６からその裏面側への磁束を加熱コイル６近傍に集中するための放射状に延びる複数のフェライトコア３８が所定の間隔で取り付けられている。これらのフェライトコア３８の一部（後述）を除く殆どは側面視でＵ字状を呈し、その両端部は上方に折曲され、外端部は加熱コイル６の径方向外側に位置する一方、内端部は加熱コイル６の径方向内側に位置している。

また、コイルベース８の下面には樹脂製の導光筒保持部材４０が取り付けられており、この導光筒保持部材４０に形成された金属ケース固定部４０ｅ（図５参照）に上述した赤外線センサ１０が収容された金属ケース２６の固定片２６ｄを螺着することにより金属ケース２６は導光筒保持部材４０に取り付けられている。このとき、開口部２６ｃに導光筒（導光部）４２の下端を挿入し、導光筒４２の下部外壁４０ｆの下端と円環部４０ａの下面と、金属ケース２６の上面が密着することにより、開口部２６ｃから金属ケース２６内に導かれる光は導光筒４２を経路とするもののみとなる。

以下、導光筒保持部材４０の構成について図４及び図５を参照しながら説明する。

導光筒保持部材４０は所定の幅で環状に形成され加熱コイル６の下面に上面が当接する円環部４０ａを有している。円環部４０ａの下面の幅中間部には垂直下方に向かって設けられた凸状の補強リブ４０ｈが一体的に形成される。円環部４０ａの前部の内周側には導光筒４２、金属ケース固定部４０ｅ、及び導光筒下部外壁４０ｆが一体的に形成される。円環部４０ａの前部で導光筒４２の前方には外側径方向に所定の幅で配線係止部４０ｃが突設され、その先端近傍に配線係止片４０ｄが断面Ｌ形に一体的に形成される。円環部４０ａの下面には金属ケース固定部４０ｅが導光筒４２の近傍に下方に向け突設され、また導光筒保持部材固定部４０ｇが３箇所分散して設けられている。円環部４０ａの後部には第１のサーミスタ保持部材４４が垂直方向に一体的に形成されている。また、円環部４０ａの中央部、すなわち導光筒４２と第１のサーミスタ保持部材４４との間で、加熱コイル６の中心部の直下の位置には第２のサーミスタ保持部材５１の下部を覆う第２のサーミスタカバー４６が第２のサーミスタカバー４６と円環部４０ａとを連結する連結部材４８とともに一体的に形成されている。第１及び第２のサーミスタ保持部材４４、４６には第１及び第２のサーミスタ５０、５２がそれぞれソレノイドコイル状に形成されたコイルスプリング５３、５５とともに収容され（図１参照）、第１及び第２のサーミスタ５０、５２は、赤外線センサ１０と同様、コネクタ（図示せず）に接続されたリード線（図示せず）を介して制御部２４ａに接続されている。

なお、第１及び第２のサーミスタ５０、５２は調理容器Ｐの温度を熱伝導で検知する温度検知手段で、第１及び第２のサーミスタ保持部材４４、５１にそれぞれ収容された第１及び第２のサーミスタ５０、５２はコイルスプリング５３、５５によりトッププレート４に向かって付勢されている。第２のサーミスタ保持部材５１は、コイルベース８及び連結部材４９とともに樹脂で一体に成型され保持されるとともに、第２のサーミスタカバー４６により下部を覆われ、冷却風が第２のサーミスタ保持部材５１の下面のサーミスタ５２の係止部を係止するための穴から第２のサーミスタ保持部材５１内に入り込み第２のサーミスタ５２を冷却しないようにしている。また、赤外線センサ１０の方がサーミスタ５０、５２より過渡的な温度応答性に優れていることから、例えば、炒め物調理のように油量が少ない調理の場合において調理容器Ｐ底面が急激に温度上昇するようなときでも、赤外線センサ１０の出力に応じて調理容器Ｐの底面の温度を高感度に測定でき、加熱コイル６の出力は油発火等が起こる直前に素早く低減されるとともに、野菜などの被調理物が投入され調理容器Ｐの温度が低下すると素早く出力を回復されるように制御される。しかしながら、赤外線センサ１０の上方に調理容器Ｐが載置されていない等の理由で赤外線センサ１０で調理容器Ｐの温度を検知できない場合や、赤外線センサ１０が故障した場合のバックアップとして加熱コイル６の中心より後方の位置にサーミスタ５０は設けられ、揚げ物調理時の油温自動設定の際の温度調整用として加熱コイル６中央のサーミスタ５２は設けられている。

導光筒保持部材４０の円環部４０ａの内縁部には上方に向かって凸状のリブ４０ｂが一体的に形成されており、このリブ４０ｂがコイルベース８の裏面に接着剤によって接着保持された複数のフェライトコア３８の内端面に沿うように挿入され、導光筒保持部材４０の円環部４０ａに複数設けられた導光筒保持部材固定部４０ｇがコイルベース８に螺着されることで、フェライトコア３８の内端部底面及び側面は導光筒保持部材４０により保持及び位置規制されている。したがって、導光筒保持部材４０はフェライトコアの機械的保持部材としての機能も果たしている。

なお、導光筒４２と第１のサーミスタ保持部材４４はその一部がリブ４０ｂの外側に位置しているので、導光筒４２と第１のサーミスタ保持部材４４に対応するフェライトコア３８の内端部は導光筒４２と第１のサーミスタ保持部材４４と干渉しないように切り欠かれており、内端部が切り欠かれたフェライトコア３８は他のフェライトコア３８より短く、側面視でＬ字状を呈している。図３に示されるように、導光筒４２と第１のサーミスタ保持部材４４の上方に位置する浮力低減板３２、断熱シート３４及びマイカ板３６の一部は、少なくとも調理容器Ｐから導光筒４２の上部開口を通り赤外線センサ１０に入射する赤外線を遮断しないように、第１及び第２のサーミスタ５０、５２が貫通してトッププレート４裏面に接触できるように切り欠かれている。

また、導光筒４２は断面外形が楕円形に形成されており、その内部は２分されて、加熱コイル６の中心側に調理容器Ｐから放射される赤外線を赤外線センサ１０に導くための第１の導光筒４２ａが形成されるとともに、第１の導光筒４２ａに対して加熱コイル６の外縁側近傍に位置し、さらに加熱コイル６の中心より手前側に発光体１１から出射される光をトッププレート４に向かって導くための第２の導光筒（第２の導光部）４２ｂが形成されている。したがって、赤外線センサ１０と発光体１１を収容した金属ケース２６は、赤外線センサ１０と発光体１１が第１の導光筒４２ａと第２の導光筒４２ｂの下端開口部にそれぞれ対向するように導光筒保持部材４０に螺着されている。

なお、導光筒４２の上端部である赤外線入射部４２ｅには上方に延びる馬蹄形のリブ４２ｃが導光筒４２の上端部外周に沿って形成されその外側に所定幅の段部４２ｄが配設されており、第２の導光筒４２ｂの内部には発光体１１から出射される光をトッププレート４近傍に効率的に導き発光させて視認しやすくするための導光体５６が収容されている。図３に示すマイカ板３６は、加熱コイル６の上に固定される際、マイカ板３６に設けられた穴３６ａにリブ４２ｃが嵌め込まれ図６に示すように段部４２ｄの上に穴３６ａの周囲の縁部が載置される。同様に半球容器状の第２のサーミスタ保持部材５１の上端部において上方に延びる略環状のリブ５１ａとその外側の段部５１ｂが形成されており、マイカ板３６は、穴３６ｂにリブ５１ａが嵌入され、穴３６ｂの周囲の縁部が段部５１ｂに載置される。冷却ファン（図示せず）により送風される冷却風Ａは、図６に示すように加熱コイル６の中央下方から送り込まれマイカ板３６の下面に当たりマイカ板３６の下面に沿って加熱コイル６の上面との間の隙間を放射状に流れる。冷却風Ａは、断熱シート３４やトッププレート４に直接触れることなくマイカ板３６の下面と加熱コイル６の上面を通過するので、効率よく加熱コイル６を冷却することができる。また、マイカ板３６が段部４２ｄを含む導光筒４２の上端面に載置されるので、高温の冷却風Ａが第１の導光筒４２ａの内部に送り込まれる経路を遮断する。したがって、冷却風Ａが赤外センサ１０の周辺に吹き付けられることにより赤外線センサ１０の温度を許容温度以上に上昇させるのを防止することができる。

図５及び図６に示されるように、導光体５６は円柱状に形成されており、その下部には第２の導光筒４２ｂの下端部に形成された一対の切欠４２ｆに嵌入し導光体５６を第２の導光筒４２ｂに係止するための一対の係止片５６ａが一体的に形成されている。この導光体５６は、金属ケース２６を導光筒保持部材４０に取り付ける前に第２の導光筒４２ｂに下方から挿入される。発光部４２ｈは導光体の上端面であり第２の導光部４２ｂの上端部と同一高さでなくても良い。発光の拡散を考慮すると発光部４２ｈは第２の導光部４２ｂの上端部より下方にあるのが望ましい。

以上のように構成された誘導加熱調理器Ｃについて、以下その動作、作用を説明する。

食材を調理容器Ｐに入れて本発明にかかる誘導加熱調理器Ｃで調理するに際し、誘導加熱調理器Ｃの電源スイッチ（図示せず）を投入すると、発光体１１が発光してその出射光が導光体５６に導かれてトッププレート４の赤外線透過窓４ａの近傍（加熱コイル６の中心より手前側で赤外線透過窓４ａに対して加熱コイル６の径方向外側、本実施の形態では、加熱コイル６の中心を通り本体２の前面と直交する線上）の点灯窓４ｂに照射される。したがって、ユーザは赤外線透過窓４ａに対して加熱コイル６の径方向外側に設けられた点灯窓４ｂの発光を視認することができ、点灯窓４ｂを塞ぐように調理容器Ｐをトッププレート４上に載置すれば赤外線センサ１０が調理容器Ｐの底面から放射される赤外線を確実に受光することができる。

操作パネル２８を操作して加熱開始が指示されると、制御部２４ａはインバータ電源３０を介して加熱コイル６に高周波電流を供給する。加熱コイル６に高周波電流が供給されると、加熱コイル６は交流磁界を発生し、調理容器Ｐは誘導加熱によって温度が上昇する。調理容器Ｐの温度が上昇すると、ステファン・ボルツマンの法則に示されるように、調理容器Ｐは一般にその絶対温度の４剰に比例した赤外線エネルギーを放射する。調理容器Ｐから放射された赤外線は、赤外線透過窓４ａと第１の導光筒４２ａ内部を通過し、赤外線センサ１０を覆うように設けられ不要な光を除去するためのフィルタ１４を透過して赤外線センサ１０に到達する。

また、調理容器Ｐの温度が高くなると、赤外線エネルギーを受けた赤外線センサ１０の出力信号は大きくなり、上述したように、この出力信号は増幅器により増幅されて温度換算手段２４ｂに入力され、温度換算手段２４ｂで赤外線センサ１０の出力信号を調理容器Ｐの温度に換算する。制御部２４ａは、換算された調理容器Ｐの温度があらかじめ設定された所定の温度を超えるとインバータ電源３０から加熱コイル６に出力される高周波電流の供給を停止しあるいは高周波電流を低減するように調節する。

赤外線透過窓４ａは加熱コイル６の外縁部の内側で加熱コイル６の中心とは異なる部位に位置するように設けられた、第１の導光筒４２ａ上端の開口面に対向するように形成されるトッププレート４の部分である。第２の導光筒４２ｂで導かれた発光体１１の出射光を赤外線透過窓４ａより加熱コイル６の径方向外側で発光させ視認できるようにしたので、加熱コイル６の中心部上方より高温となる調理容器Ｐの部分が放射する赤外線を、赤外線センサ１０に入射させることができ、かつ調理容器Ｐの中心を加熱コイル６中心に対して、可能なだけ近づけて点灯窓４ｂを調理容器Ｐの底面で覆うことができる。これにより、加熱コイル６と加熱容器Ｐの磁気結合を大きくしつつ、すなわち加熱効率を高めつつ赤外線透過窓４ａの上に調理容器Ｐ底面が位置するようにさせることができる。したがって、加熱効率を高くしながら赤外線センサ１０による調理容器Ｐの温度制御を確実に行うことが可能となり、調理容器Ｐの異常な発熱を抑制し安全性が向上するとともに、高温での調理を効率良く行うことができ、さらに使い勝手が向上する。

また、トッププレート４は赤外線センサ表示窓４ｇの外側及び内縁部に遮光層７ｂが形成されている。遮光層７ｂで囲まれた領域は光透過可能な領域である赤外線透過窓４ａを形成する。赤外線入射部４２ｅを赤外線透過窓４ａの下方に設けることで、外乱光の赤外線入射部４２ｅ内、及び機器内への侵入を抑制することができる。また、遮光層を黒色、暗い茶色、暗い灰色など光吸収効果の高い皮膜で形成することにより、外乱光がトッププレート４内での反射光を減衰させて上記抑制効果をさらに高めることができる。

また、図７に示されるように、赤外線入射領域を含む赤外線透過窓４ａと発光領域である点灯窓４ｂをそれぞれ遮光層７ｂで囲んで分離形成する。赤外線透過窓４ａの下方には調理容器Ｐの底面から放射される赤外線を入射する赤外線入射部４２ｅが設けられる。赤外線入射部４２ｅには赤外線センサ１０までの光路４２ｇの入り口となる開口部が赤外線透過窓４ａに向かって開口するように形成される。発光体１１の発する光は、導光体５６により導かれて発光部４２ｈで発光する。発光部４２ｈが発する光は、点灯窓４ｂを照射するので、使用者は点灯窓４ｂが点灯していることを視認できる。

また、遮光層７ｂで囲まれた点灯窓４ｂは点灯窓４ｂの下方にあり可視光を発する第２の導光筒の上部に位置する発光部４２ｈより面積が小さくすることで、機器の組立時や各部品の寸法ばらつきにより点灯窓４ｂと発光部４２ｈのずれを抑制でき、赤外線センサ１０の位置を正確に表せることが可能となり、調理容器Ｐの異常な発熱を抑制し安全性が向上するとともに、高温での調理を効率良く行うことができ、さらに使い勝手が向上する。

以上のように、本実施の形態においては、外郭を構成する本体２と、本体２の上部に取り付けられ赤外線を透過する材料で形成されたトッププレート４と、トッププレート４の下方に設けられ交流磁界を発生してトッププレート４に載置された調理容器Ｐの底面を誘導加熱するための加熱コイル６と、トッププレート４の下方に設けられ調理容器Ｐの底面から放射されトッププレート４を透過する赤外線を検出する赤外線センサ１０と、トッププレート４と対向した開口部が形成された赤外線入射部４２ｅを有し赤外線入射部４２ｅから入射した赤外線を通過させる光路４２ｇが形成された第１の導光筒４２ａ（導光部）と、赤外線センサ１０の出力信号に基づいて加熱コイル６の出力を制御する制御部２４ａとを備え、トッププレート４裏面方向に向かって可視光を発する発光部４２ｈと、トッププレート４の上方から見て発光部４２ｈと加熱コイル６の中心６ａとの間に赤外線入射部４２ｅを設けたことにより、調理容器Ｐの中心と調理容器Ｐの中心とを合わせて、調理容器Ｐを加熱コイル６の中央に載置したとき、赤外線入射部４２ｅが調理容器Ｐの底面により覆われていない、すなわち、調理容器Ｐの底面が赤外線入射部４２ｅの上方に位置していない場合は、発光部４２ｈの発光を使用者がトッププレート４越しに視認できる。その場合に、発光部４２ｈの方向に調理容器Ｐをずらして発光部４２ｈを調理容器Ｐの底面で隠すことにより確実にかつ容易に赤外線入射部４２ｅを調理容器Ｐで覆うことができる。赤外線センサ１０は、調理容器Ｐの底面で覆われた赤外線入射部４２ｅから入光した調理容器Ｐの底面から放射される赤外線を検出するので、制御部２４ａは、赤外線センサ１０の出力信号に基づいて調理容器Ｐの底面温度を応答性良く検出して調理容器Ｐの温度制御を行うことができる。この場合、発光部４２ｈを加熱コイル６の中心６ａから手前側に設けることにより、発光部４２ｈが調理容器Ｐの上を覆っていない場合にその発光を視認しやすくなるので好ましい。発光部４２ｈをトッププレート４の上方から見て加熱コイル中心６ａを通り機器前面に垂直な直線状に設けると、発光部４２ｈが調理容器Ｐの上を覆っていない場合にその発光を機器の正面に位置する使用者が最も視認しやすくなるのでさらに好ましい。

また、トッププレート４裏面に形成された光を透過する領域である点灯窓４ｂを備え、発光部４２ｈの発する光を点灯窓４ｂに照射することにより点灯窓４ｂを発光させたことにより、発光部分が窓として光るので、組立バラツキなどで生じるトッププレート４と発光部４２ｈの横方向の位置ズレが目立ち難く、組立作業が容易になる。

また、点灯窓４ｂに拡散膜を形成することにより、トッププレート４と発光部４２ｈの横方向の位置ズレがより一層分かりにくく、外観的に優れたものとなりかつ組立が容易になる。

また、上方から見て加熱コイル６の中心６ａと点灯窓４ｂの中心４ｈとを結ぶ直線Ｄ上に赤外線入射部４２ｅを配設することにより、調理容器Ｐの中心を加熱コイル６の中心６ａに合わせで載置したとき、赤外線入射部４２ｅが調理容器Ｐの底面により覆われていない場合、例えば、調理容器Ｐの底面の直径が短い場合、又は、調理容器Ｐ底面がずれて載置された場合、には、発光部４２ｈの発光が視認できる。その場合に、発光部４２ｈの方向に調理容器Ｐをずらして発光部４２ｈを調理容器Ｐの底面で隠すことにより、さらに、確実に赤外線入射部４２ｅを調理容器Ｐの底面で覆うことができる。

また、上方から見て発光部４２ｈと加熱コイル６の中心６ａとの間に光の透過を遮断する遮光層７ｂで囲まれた赤外線透過窓４ａをトッププレート４裏面に形成し、赤外線入射部４２ｅを赤外線透過窓４ａの内側下方に設ける。これにより、使用者は、調理容器Ｐを加熱コイルの中央に載置して、発光部４２ｈが調理容器Ｐの底面で覆われていない場合に調理容器Ｐを発光部４２ｈ側にずらして調理容器Ｐ底面で覆うことにより確実に赤外線透過窓４ａの上を調理容器Ｐ底面で覆うことができる。赤外線透過窓４ａの上を調理容器Ｐ底面で覆うことにより、遮光層７ｂと調理容器Ｐ底面で、調理容器Ｐ底面から放射される赤外線以外の外乱光の機器内への入射を抑制し赤外線センサ１０に外乱光が届くことを防止することができる。

また、トッププレート４表面又は裏面に印刷されて、赤外線入射部４２ｅの存在する位置を領域により表示する赤外線センサ表示窓４ｇを有し、上方から見て発光部４２ｈと加熱コイル６の中心６ａとの間に赤外線センサ表示窓４ｇを配置し、赤外線センサ表示窓４ｇの内側下方に対向して赤外線入射部４２ｅを設ける。この構成により、使用者は、赤外線入射部４２ｅの位置を認識できるので確実に調理容器Ｐ底面で赤外線入射部４２ｅの上部を覆うことができる。また、発光部４２ｈを覆うことによりさらに確実に赤外線入射部４２ｅの上を調理容器Ｐ底面で覆うことができる。また、室内が暗い場合においても発光部４２ｈがあり、調理容器Ｐから放射される赤外線の赤外線センサ１０への入射領域を容易に視認でき、確実に赤外線センサ１０による調理容器Ｐの温度制御をすることができる。また、加熱コイル６周囲を光らせて加熱部５の領域を表示する場合には、室内が暗い場合においても、加熱コイル６の中心６ａがわかるので上記作業が容易にできる。

また、赤外線センサ表示窓４ｇの内側に光の透過を遮断する遮光層７ｂで囲まれた赤外線透過窓４ａをトッププレート４裏面に形成し、赤外線入射部４２ｅを赤外線透過窓４ｇの内側下方に設けたことにより、調理容器Ｐの底面で赤外線表示窓４ｇを覆うことにより、赤外線透過窓４ａはその内側に位置することから、外乱光が赤外線入射部４２ｅに入りにくくなる。また、遮光層７ｂを黒色または暗黒色に近い色（例えば、灰色、茶色等）として、光吸収作用の大きな皮膜で形成することにより、外乱光がトッププレート４内部で反射して伝達するのを抑制するので、外乱光が赤外線入射部４２ｅから侵入することを防止する効果をさらに高めることができる。したがって、調理容器Ｐから放射される赤外線の赤外線センサへ１０の入射光における割合を高めることができ、確実に赤外線センサ１０による調理容器Ｐの温度制御をすることができる。

また、点灯窓は、前記点灯窓の下方にあり可視光を発する発光部により点灯窓の設けられた面に照射される光の当る領域より面積が小さいことを特徴とすることにより、機器の組立時や各部品の寸法ばらつきによる点灯窓と発光部とのずれを抑制でき、見栄えをよくし、組立性を良くすることが可能となる。
また、点灯窓４ｂは、点灯窓４ｂの下方にあり可視光を発する発光部により点灯窓の設けられた面に照射される光の当る領域より面積が小さいことを特徴とすることにより、機器の組立時や各部品の寸法ばらつきによる点灯窓と発光部とのずれの影響による点灯部の発光むらを抑制でき、見栄えをよくし、組立性を良くすることが可能となる。

（実施の形態２）
図８は本発明の第２の実施の形態におけるトッププレートの部分詳細図である。図８で示す部分以外の構成は、第１の実施形態で示した構成と同様であるので説明を省略する。外部からの光を遮蔽する遮光層７ｂで囲まれた光透過可能な領域である赤外線透過窓４ａを形成し、赤外線入射部４２ｅを赤外線透過窓４ａの下方に設けかつ発光領域である点灯窓４ｂが赤外線透過窓４ａの内側で視認ができることで、調理容器Ｐの異常な発熱を抑制し安全性が向上するとともに、高温での調理を効率良く行うことができ、さらに使い勝手が向上する。

すなわち、光の透過を遮断する遮光層７ｂで囲まれた赤外線透過窓４ａをトッププレート４裏面に形成し、赤外線入射部４２ｅを赤外線透過窓４ａの内側下方に設けかつ発光部４２ｈが赤外線透過窓４ａの内側で視認できるようにしたことにより、調理容器Ｐから放射される赤外線の赤外線センサ１０への入射領域を容易に視認でき、確実に赤外線センサ１０による調理容器Ｐの温度制御をすることができる。

トッププレート４表面又は裏面に印刷されて、赤外線入射部４２ｅの存在する位置を領域により表示する赤外線センサ表示窓４ｇを備え、赤外線センサ表示窓４ｇの内側下方に発光部４２ｈを設けることにより、点灯窓４ｂと赤外線入射部４２ｅの関連性を強く使用者に印象づけることができる。
また、点灯窓４ｂに拡散膜を形成したことにより、機器の組立時や各部品の寸法ばらつきによる点灯窓４ｂと発光部４２ｈとのずれの影響による点灯窓４ｂの発光むらをさらに抑制でき、外観的に優れたものとなりかつ組立が容易になる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、ユーザはこの点灯窓を覆うように調理容器をトッププレートに載置すれば赤外線センサにより適正に調理容器の温度を測定し加熱出力を制御することができ、家庭用または業務用の誘導加熱調理器としての用途にも有用である。

２ 本体、４ トッププレート、４ａ 赤外線透過窓、
４ｂ 点灯窓、４ｃ 印刷抜き部、４ｄ 印刷部、
４ｅ 印刷部、４ｆ スリット部、４ｇ 赤外線センサ表示窓、
４ｈ 点灯窓の中心、５ 加熱部、６ 加熱コイル、
６ａ 加熱コイルの中心、７ａ 印刷膜、７ｂ 遮光層、
８ コイルベース、９ コイルホルダ、１０ 赤外線センサ、
１１ 発光体、１２ 基板、１４ フィルタ、１６ 側壁、
１８ レンズ、２０ コネクタ、２２ リード線、２４ 制御基板、
２４ａ 制御部、２４ｂ 温度換算手段、２６ 金属ケース、
２６ａ 金属ケース上、２６ｂ 金属ケース下、２６ｃ 開口部、２６ｄ 固定片、
２８ 操作パネル、３０ インバータ電源、３２ 浮力低減板、
３４ 断熱シート、３６ マイカ板、３６ａ 穴、３６ｂ 穴、
３８ フェライトコア、４０ 導光筒保持部材（導光部保持部材）、
４０ａ 円環部、４０ｂ リブ、４０ｃ 配線係止部、
４０ｄ 配線係止片、４０ｅ 金属ケース固定部、
４０ｆ 導光筒下部外壁、４０ｇ 導光筒保持部材固定部、
４０ｈ 補強リブ、４２ 導光筒（導光部）、
４２ａ 第１の導光筒（第１の導光部）、
４２ｂ 第２の導光筒（第２の導光部）、
４２ｃ リブ、４２ｄ 段部、４２ｅ 赤外線入射部、
４２ｆ 切欠、４２ｇ 光路、４２ｈ 発光部、４４ 第１のサーミスタ保持部材、
４６ 第２のサーミスタカバー、４８ 連結部材、４９ 連結部材、
５０ 第１のサーミスタ、５１ 第２のサーミスタ保持部材、
５１ａ リブ、５１ｂ 段部、５２ 第２のサーミスタ、５３ コイルスプリング、
５５ コイルスプリング、５６ 導光体、５６ａ 係止片、Ｃ 誘導加熱調理器、
Ｐ 調理容器。

Claims (5)

1. 外郭を構成する本体と、前記本体の上部に取り付けられ赤外線を透過する材料で形成されたトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けられ、前記トッププレートに対向して配置され、交流磁界を発生して前記トッププレートに載置された調理容器底面を誘導加熱するための加熱コイルと、前記トッププレートの下方に設けられ前記調理容器底面から放射され前記トッププレートを透過する赤外線を検出する赤外線センサと、前記トッププレートと対向した開口部が形成された赤外線入射部を有し前記赤外線入射部から入射した前記赤外線を通過させ前記赤外線センサに受光させる光路が形成された導光部と、前記赤外線センサの出力信号に基づいて前記加熱コイルの出力を制御する制御部とを備え、前記トッププレート裏面方向に向かって可視光を発する発光部と、前記加熱コイルの外縁部の内側で前記加熱コイルの中心とは異なる位置に前記赤外線入射部を設け、前記発光部は前記加熱コイル中心より手前側でかつ前記赤外線入射部と隣接して手前側に形成され、前記調理容器底面が前記赤外線入射部の上方に位置していない場合は前記発光部の発光を前記トッププレート越しに視認でき、前記発光部の発光を前記調理容器底面で隠すことにより前記赤外線入射部を調理容器底面で覆うことができるようにしたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記トッププレート裏面に形成された光を透過する領域である点灯窓を備え、前記点灯窓に拡散膜を形成し、前記発光部の発する光を前記点灯窓に照射することにより前記点灯窓を発光させ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. 上方から見て前記加熱コイル中心と前記点灯窓の中心とを結ぶ直線上に前記赤外線入射部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記トッププレート表面又は裏面に印刷されて、前記赤外線入射部の存在する位置を領域により表示する赤外線センサ表示窓を備え、上方から見て前記発光部と前記加熱コイルの中心との間に前記赤外線センサ表示窓を配置し、前記赤外線センサ表示窓の内側下方に前記赤外線入射部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記赤外線センサと前記発光部は同一の基板上に設けたことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。

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