JP5240104B2 - 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は、外郭を構成する本体の上面に被加熱物を載置するトッププレートがあり、トッププレートの下方には誘導加熱する加熱コイルユニットを有していた。

加熱コイルユニットは、加熱コイルをコイルベースで保持して、加熱コイルの下方には導光筒保持部材を設け、コイルベースと導光筒保持部材にはサーミスタを備えるとともに、赤外線センサユニットは赤外線センサを載置する基板を遮光する材料で形成された箱体のケースに収容されており、赤外線センサユニットは導光筒保持部材の下面に螺着されていた。また導光筒保持部材はコイルベースに下方より螺着されていた。

特開２００８−２２６５７４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、コイルベースに備えたサーミスタに接続されたリード線は、加熱コイルの下側に配置するために、コイルベースの開口部で上から貫通させる必要があった。

また、赤外線センサユニットは、下方より螺着されており、導光筒保持部材もコイルベースに下方より螺着されているので、コイルベースを反転させて組み立てるために、複数のサーミスタに接続されたリード線を保持させる構成が必要になり、組立作業が複雑になり、組立費用が多くかかるという課題を有していた。

また、赤外線センサユニットは、箱体の略立方体で形成しているので、加熱コイルの略中心に近い位置に設けるとすると、加熱コイルの中心から放射状に延びる複数のフェライトコアの間に挟みこむことができず、フェライトコアの下面より下方に備えるしかなく、加熱コイルユニットの厚みが厚くなるという課題があった。

また、加熱コイルユニットに赤外線センサを備えると被加熱物の温度検知の精度は良くなるが、加熱コイルユニットが大型化になるために、キッチンに据置されるタイプの製品では、本体の高さ寸法が小さいために、グリルの上に加熱コイルユニットを備える構成では加熱コイルユニットを厚くすることができず、加熱コイルユニットに赤外線センサを設けることができない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、複数のセンサをセンサ保持台に上方向から積上げ方式で組み立て、その上にコイル保持台を載置して、その上に加熱コイルを載置するユニット構成にすることにより、組立作業の簡素化が図れるとともに、加熱コイルユニットの高さ寸法が大きくならない、コンパクトな加熱コイルユニットを備えた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外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けて被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けて前記被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを保持するコイル保持台と、被加熱物の温度を検知する温度センサと、前記温度センサに接続されたリード線と、前記温度センサを保持するセンサホルダーと、前記センサホルダーを保持するセンサ保持台とを備え、前記センサ保持台の上面と前記コイル保持台の下面の間に隙間を設けて、前記隙間に前記リード線を設け、前記リード線は前記センサ保持台にて前記加熱コイルの外側の位置まで配設された構成としたものである。

これにより、配線処理が必要な温度センサをセンサ保持台に組み込み、その際に温度センサのリード線の配線処理を行った後に、加熱コイルを保持したコイル保持台を上に載置することで、コイル保持台を反転させて配線処理を行う作業を省くことができる。

本発明の誘導加熱調理器は、温度センサの配線の処理を簡素化して、加熱コイルユニットの組立も簡素化して、組立性を向上するとともに、作業の容易化で部品故障も防止でき、高さ方向の大型化を抑えたコンパクトを図った加熱コイルユニットを実現することができる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の斜視図 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の斜視図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の加熱コイルの分解斜視図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の加熱コイルの斜視図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の加熱コイルの断面図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のコイルベースの裏面図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の加熱コイルの断面図 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の斜視図 本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器のコイルベース裏面図 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の斜視図 本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器の加熱コイルの断面図 本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器のコイルベースの平面図 本発明の実施の形態５における誘導加熱調理器のコイルベースの分解斜視図

第１の発明は、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けて被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けて前記被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを保持するコイル保持台と、被加熱物の温度を検知する温度センサと、前記温度センサに接続されたリード線と、前記温度センサを保持するセンサホルダーと、前記センサホルダーを保持するセンサ保持台とを備え、前記センサ保持台の上面と前記コイル保持台の下面の間に隙間を設けて、前記隙間に前記リード線を設け、前記リード線は前記センサ保持台にて前記加熱コイルの外側の位置まで配設された構成により、配線処理が必要な温度センサをセンサ保持台に組み込み、その際に必要に応じて温度センサのリード線の配線処理を行った後にコイル保持台を上に載置することにより、コイル保持台を反転させての配線処理を行う作業を省くことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の温度センサは前記被加熱物を載置した前記トッププレートの温度を検知するサーミスタと、前記被加熱物から放射される赤外線を検出する赤外線センサとからなり、前記サーミスタはサーミスタホルダーに保持され、前記赤外線センサはセンサケースに収容され、前記センサケースは前記コイル保持台の下面と前記センサ保持台の上面との間の隙間に備えたことにより、温度検知の性能が良い赤外線センサとトッププレートの温度を検知するサーミスタを温度センサに用いることで、鍋の温度の温度上昇を精度良く制御でき、複数の温度センサからの多くのリード線も、センサ保持台に組み込むことで、リード線の配線処理を行った後にコイル保持台を上に載置することで、安全性を確保しながらコイル保持台を反転しての配線処理を行う作業を省くことができる。

第３の発明は、特に、第１の発明の温度センサは前記被加熱物を載置した前記トッププレートの温度を検知するサーミスタからなり、前記コイル保持台の下面と前記センサ保持台の上面との間の隙間に前記リード線に代えて基板を設け、前記サーミスタからの出力信号を前記基板に接続し、前記基板は前記加熱コイルの外側の位置まで前記出力信号を配設することにより、温度センサから加熱コイルユニットの端末までの出力信号をリード線に変わって、基板上で行うことでセンサ保持台上での配線処理を無くすことができ、リード線が動いてコイル保持台とセンサ保持台の間で噛み込まれる心配もなくなり、更に基板にすることで全体の厚みが抑えられ、薄型化を図ることができる。

第４の発明は、特に、第１〜３の発明のセンサ保持台は板金から成り、誘導加熱による温度上昇を抑える複数の開口穴を設けたことにより、センサ保持台の強度を確保しながら薄型化を図り、誘導加熱でセンサ保持台の板金自体が自己発熱しないように開口穴を設けているので、センサ保持台が温度上昇することも抑えることができ、熱による温度センサの検知性能の悪化を防止することができる。

第５の発明は、特に、第２の発明のセンサ保持台には前記赤外線センサに風を通すための開口穴を設けたことにより、熱による赤外線センサの検知性能の悪化を防止することができる。

また、前記コイル保持台は前記加熱コイルの下方に前記加熱コイルの略中心から放射状に配置された複数のフェライトコアを備え、前記赤外線センサの前記センサケースは前記コイル保持台の前記フェライトコアの間に挟みこむように形状を合わせて、前記センサケースの上面は、前記コイル保持台の前記フェライトコアの保持部の底面よりも上面に備えたことにより、赤外線センサはコイルの略中心に近い位置で、フェライトコアの間に入り込むことができ、赤外線センサを備えた加熱コイルユニットの高さ方向のサイズを小さく
することができる。

また、前記コイル保持台に配置された複数の前記フェライトコアは、前記赤外線センサの前記センサケースを両側に挟む箇所の前記フェライトコアのなす角度が、前記センサケースを挟まない箇所の前記フェライトコアの角度よりも広くしたことで、赤外線センサがフェライトコアから受ける磁束密度が少なくなり、赤外線センサの自己発熱による温度上昇を抑えることができる。

第６の発明は、特に第１の発明のセンサ保持台にはねじ締め部を備え、前記ねじ締め部の上面に前記コイル保持台の貫通穴を配置して、上方からねじで前記センサ保持台を前記センサ保持台に固定したことにより、コイルユニットの組立時にリード線の配線処理でコイル保持台を裏返すことがなく、短時間で組立てることができる。また、積上げ式の組立構成にすることで簡易的な自動化設備で組み立てることもできる。

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斜視図、図２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センサユニットの斜視図、図３は本発明の第１の実施の形態における加熱コイルの分解斜視図、図４は本発明の第１の実施の形態におけ
る加熱コイルの斜視図である。

図５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加熱コイルの断面図、図６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コイルベースの裏面図である。

図１において、誘導加熱調理器の本体の上面には、被加熱物を載置するトッププレート１１を貼り付けた天板１２が取り付けられており、本体から天板１２を外すと、トッププレート１１の下方には複数の加熱コイル１３を有している。

図２において、センサユニットは、サーミスタＡ１４、サーミスタＢ１５、サーミスタホルダ１６、センサ支え１７、リード線Ａ１８、リード線Ｂ１９、センサベース２０、赤外線センサユニット２１、赤外線センサ２２、センサケース２３で構成している。

図３から図６において、コイルベース２４、コイルベース２４の縦壁２５、コイルベース２４の引掛け部２６、引掛け部の平面２７、コイルベース２４の端子保持部２８をそれぞれ構成している。

さらに、コイルベース２４のフェライトコア２９が収まる収納部３０、絶縁板３１、コイル３２を構成している。

ここでコイル３２は、一般的な形状は１重のドーナツ状であるが、最近は加熱する温度分布を良くするために、二重の輪形にしているのが汎用である。ただし、本実施の形態では二重の輪形のコイル形状で説明するが、これに限ったものではない。

コイル３２は、内側コイル部３３、外側コイル部３４、コイル３２の内側コイル３３と外側コイル３４の接続部３５で構成している。コイル３２の端末部Ａ３６、コイル３２の端末部Ｂ３７は、それぞれ外部接続用端子部３８に接続した構成にしている。

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

サーミスタＡ１４はリード線Ａ１８が接続されて、サーミスタＡ１４の素子部とリード部の一部はサーミスタホルダ１６に保持されている。同様にサーミスタＢ１５もリード線Ｂ１９に接続されて、サーミスタＢ１５の素子部とリード部の一部はサーミスタホルダ１６に保持されている。

センサベース２０には上方から複数のセンサ支え１７が取り付けられ、複数のセンサ支え１７にサーミスタＡ１４とサーミスタＢ１５が保持された各々のサーミスタホルダ１６が係り留めされて支持されている。そして、リード線Ａ１８とリード線Ｂ１９はセンサベース２０の上面の上方に配置されている。

また、赤外線センサユニット２１は、赤外線センサ２２を遮光性を有する材料で形成したセンサケース２３に収容されており、赤外線センサユニット２１はセンサベース２０の上面に載置している。

そしてその後にコイルベース２４を上からセンサベース２０に載置して取り付けて、コイルベース２４とセンサベース２０の間に赤外線センサユニット２１を挟み込むとともに、コイルベース２４とセンサベース２０の間の隙間にリード線Ａ１８とリード線Ｂ１９を配置している。

そして、コイルベース２４の収納部３０に複数のフェライトコア２９を上から置いて収
容して、フェライトコア２９の上に絶縁板３１を置く。そしてコイル３２を絶縁板３１の上に置く際に、先ずは端末部Ａ３６、をコイルベース２４の引掛け部２６の下に通して、平面２７の下に端末部Ａ３６が配置するようにしている。

次に内側コイル部３３と外側コイル部３４を絶縁板３１の上に載置して、その次に外部接続用端子部３８をコイルベース２４の端子保持部２８に掛かり留めさせる。その際に端末部Ａ３６と端末部Ｂ３７の間にコイルベース２４の縦壁２５が来るように取り付けている。

ここで、外側コイル部３４の下にはコイルベース２４の平面２７があり、平面２７の下に内側コイル部３３の端末部Ａ３６が配置されているので、端末部Ａ３６と外側コイル部３４は接触することは無く、絶縁保障が確保されている。

また、端末部Ａ３６と端末部Ｂ３７も間にコイルベース２４の縦壁２５が配置されているので接触することは無く、絶縁保障が確保されている。

以上により、加熱コイルユニットは部品を反転させる動作をしなくても組み立てることができる。

これにより、組立時に反転することでリード線がずれてしまったり、サーミスタや赤外線センサにが衝撃を受ける恐れを防止できる。

また、従来の構成のようにコイルベースを反転してリード線をコイルベースなどに設けてフックなどに保持させる構成では、リード線や、リード線とサーミスタの接続部に大きな張力がかかり、リード線が断線したり、接続不良になったりする恐れがあったが、それも無くすことができる。

また、簡易な自動機を用いて組み立てることもできて、加熱コイルユニットを安価で製作することもできる。

（実施の形態２）
図７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加熱コイルの断面図、図８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センサユニットの斜視図である。尚、実施の形態１と基本構成は同じなので説明は省略し、異なる点を中心に説明する。また、実施の形態１と同じ構成部品には同じ符号を付している。

図７、図８において、センサベース４０、基板４１。サーミスタＡ１４に接続されたリード線Ａ４２、サーミスタＢ１５に接続されたリード線Ｂ４３。基板４１に設けた通信用信号線Ａ４４、通信用信号線Ｂ４５である。基板４１に設けた配線接続用のコネクター４６で構成している。

図７において、加熱コイルユニットは、コイルベース２４とセンサベース４０の間の隙間に基板４１が配置されている。また、コネクター４６はコイルベース２４の外側に設けている。

以上のように構成された誘導加熱調理器では、トッププレートの下面にサーミスタホルダ１６が接触する際に、サーミスタホルダ１６が若干下方に移動するが、その際にリード線Ａ４２とリード線Ｂ４３が屈曲されることにより、リード線Ａ４２とリード線Ｂ４３が接続されている基板上の通信用信号線Ａ４４と通信用信号線Ｂ４５の接続部に応力がかかることを防止できる。

そして、リード線Ａ４２とリード線Ｂ４３は屈曲に必要な最低限の長さにして、コイルベース２４の外側までは基板４１上の通信用信号線Ａ４４と通信用信号線Ｂ４５で通信することで、リード線２本分の厚みを基板の厚みに変えることで、リード線２本で約２ミリあった厚みを基板の厚みの約１ミリにすることで薄型化を図ることができる。

またセンサベース上でリード線がずれることもなくすことができる。

（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コイルベースの裏面図であり、図１０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センサユニットの斜視図である。尚、実施の形態１と基本構成は同じなので説明は省略し、異なる点を中心に説明する。また、実施の形態１と同じ構成部品には同じ符号を付している。

図９、図１０において、センサベース５０は、ステンレス製の板金で形成している。センサベース５０に設けた複数の開口穴Ａ５１、センサベース５０の赤外線センサユニット２１近傍に設けた開口穴Ｂ５２がある。ここで、赤外線センサユニット２１は、センサベース５０上に載置する位置を複数設けているために、開口穴Ｂ５２も複数個を設けている。

センサベース５０を板金製にすることで、樹脂製と同じ強度を確保しながら、センサベースの厚みを薄くすることができる。

また耐食性と強度に優れたステンレス材を使用することで耐久性も確保できるが、ステンレスの面積が大きくなると誘導加熱で温度が上昇してしまうが、複数の開口穴Ａ５１を設けることで、温度上昇が抑えられ、温度はあまり上昇しなくなり、センサに影響を与えることも防止できる。

また開口穴Ｂ５２を貫通した風が赤外線センサユニット２１に触れることで赤外線センサユニット２１の冷却ができて、センサの温度上昇による性能劣化も防止することができる。

これにより、センサユニットを薄くしながら、センサの温度検知性能を確保することができる。

（実施の形態４）
図１１は、本発明の第４の実施の形態における誘導加熱調理器の加熱コイルの断面図、図１２は、本発明の第４の実施の形態における誘導加熱調理器のコイルベースの平面図である。尚、実施の形態１と基本構成は同じなので説明は省略し、異なる点を中心に説明する。また、実施の形態１と同じ構成部品には同じ符号を付している。

図１１において、コイルベース６０、コイルベース６０のフェライトコア２９を保持する収納部６１、収納部６１に配置されるフェライトコア２９の底面６２、センサベース２０とコイルベース６０の間に載置される赤外線センサユニット２１のセンサケース２３の上面６３で構成している。

図１２において、コイルベース６０の収納部６１には複数のフェライトコア２９が載置され、複数の収納部６１で区分けされた収納部６１間の空間が形成されている。

複数の収納部６１で区分けされた収納部６１間の空間は、空間Ａ６４と空間Ｂ６５であ
る。

ここで、複数の収納部６１で区分けされた収納部６１間の空間は、複数の空間Ａ６４と空間Ｂ６５で全てではなく、加熱コイルの端末部が配線される空間と、サーミスタホルダ１６が配置される空間を除外している。

ここで放射状に配置されるフェライトコア２９は、中心側のフェライトコア２９の距離が空間Ａ６４での距離Ａが空間Ｂ６５での距離Ｂより大きくなっており、また空間を形成する両側のフェライトコア２９のなす角度も空間Ａ６４での角度Ｃが空間Ｂ６５での角度Ｄよりも大きくしている。

また、赤外線センサユニット２１のセンサケースを略立方体の箱体から、上から見て２角にＣ面を設けたような略５角柱にして（図１０）、空間Ｄ６４に入り込むことができる。

また、赤外線センサユニット２１は、フェライトコア２９から距離を大きく確保することで、フェライトコア２９から受ける磁束密度が少なくなり、赤外線、センサの自己発熱による温度上昇を抑えることができる。

（実施の形態５）
図１３は本発明の第５の実施の形態における誘導加熱調理器のコイルベースの分解斜視図である。尚、実施の形態１と基本構成は同じなので説明は省略し、異なる点を中心に説明する。また、実施の形態１と同じ構成部品には同じ符号を付している。

図１３において、コイルベース７０には開口穴７１を設け、センサベース７２には切り起し穴７３を設けて、上方からねじ７４でコイルベース７０とセンサベース７２を固定している。

これにより、コイルユニットの組立時にリード線の配線処理でコイル保持台を裏返すことがなく、短時間で組立ができる。
また、積上げ式の組立構成にすることで簡易的な自動化設備で組み立てることもできる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、薄型で安全性に優れた赤外線センサを備えた加熱コイルを備えることから、キッチンのモジールの寸法が定まった環境において、キッチンに埋め込まれるキッチンビルトインタイプの誘導加熱調理器や、キッチンの置き台上に据置する誘導加熱調理器で、ロースターの高さ方向の大型化を実現した商品にも安全なセンサを搭載した誘導加熱調理器に有効である。

また、食卓等に置く卓上タイプの誘導加熱調理器では一般に使用者が座って調理するために高さ寸法が低い商品が使い勝手がよく、従来は赤外線センサを搭載すると商品の高さ寸法が高くなるために備えられなかったが、本発明の加熱コイルでは薄型化を実現できるので卓上タイプにも有効である。

１１ トッププレート
１３ 加熱コイル
１４ サーミスタＡ（温度センサ）
１５ サーミスタＢ（温度センサ）
１６ サーミスタホルダ（センサホルダー）
１８ リード線Ａ（リード線）
１９ リード線Ｂ（リード線）
２０ センサベース（センサ保持台）
２１ 赤外線センサユニット
２２ 赤外線センサ
２３ センサケース
２４ コイルベース（コイル保持台）
２９ フェライトコア
３１ 絶縁板
３２ コイル（加熱コイル）

Claims (6)

1. 外郭を構成する本体と、前記本体の上面に設けて被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けて前記被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルを保持するコイル保持台と、被加熱物の温度を検知する温度センサと、前記温度センサに接続されたリード線と、前記温度センサを保持するセンサホルダーと、前記センサホルダーを保持するセンサ保持台とを備え、前記センサ保持台の上面と前記コイル保持台の下面の間に隙間を設けて、前記隙間に前記リード線を設け、前記リード線は前記センサ保持台にて前記加熱コイルの外側の位置まで配設された誘導加熱調理器。
2. 前記温度センサは前記被加熱物を載置した前記トッププレートの温度を検知するサーミスタと、前記被加熱物から放射される赤外線を検出する赤外線センサとからなり、前記サーミスタはサーミスタホルダーに保持され、前記赤外線センサはセンサケースに収容され、前記センサケースは前記コイル保持台の下面と前記センサ保持台の上面との間の隙間に備えた請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記温度センサは前記被加熱物を載置した前記トッププレートの温度を検知するサーミスタからなり、前記コイル保持台の下面と前記センサ保持台の上面との間の隙間に前記リード線に代えて基板を設け、前記サーミスタからの出力信号を前記基板に接続し、前記基板
   は前記加熱コイルの外側の位置まで前記出力信号を配設した請求項１に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記センサ保持台は板金から成り、誘導加熱による温度上昇を抑える複数の開口穴を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記センサ保持台には前記赤外線センサに風を通すための開口穴を設けた請求項２に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記センサ保持台にはねじ締め部を備え、前記ねじ締め部の上面に前記コイル保持台の貫通穴を配置して、上方からねじで前記センサ保持台を前記コイル保持台に固定した請求項１に記載の誘導加熱調理器。

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