JP5470981B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

本発明は、加熱コイルにより内鍋を誘導加熱するようにした炊飯器に関するものである。

近年、炊飯器において、設置スペースの関係から省スペース化、コンパクト化の要望が高まってきている。

従来、この種の炊飯器は図８に示すように構成していた（例えば、特許文献１参照）。以下、その構成について説明する。

図８に示すように、内鍋１は炊飯器本体２内部の保護枠３の底部に収納されている。加熱コイル４は内鍋１の底面に沿うような形で設け、加熱コイル５は内鍋１の側面下部に沿うような形で設けており、加熱コイル４、５により内鍋１を誘導加熱するようにしている。誘導加熱時に、加熱コイル４、５からの漏れ磁界を炊飯器本体１の外部に漏れないように、加熱コイル５の外周側方にアルミニウム製の環状防磁金属材６を設置している。
特公平４−３６００９号公報

しかしながら、このような従来の構成では、加熱コイル４、５の外周にアルミニウム製の環状防磁金属材６を配置するのにかなりのスペースを必要とし、製品を小型化することが難しくなるという問題を有し、また、アルミニウム材を環状にするのにコストがかかるといった問題があった。

そのため、炊飯器本体２の底部にアルミニウムなどの非磁性体金属板を設ける構成が考えられるが、冷却に使用する空気の流れを阻害するといった問題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、冷却性を阻害することなくコンパクトで安価に防磁構成を実現し、製品の省スペース化、コンパクト化を達成することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、上面が開口した炊飯器本体内に内鍋を着脱自在に収納し、炊飯器本体内の内鍋を収納する保護枠の底部に内鍋の底面および側面下部に沿うよう形成した加熱コイルを設置し、インバータより加熱コイルに高周波電力を供給して内鍋を誘導加熱し、制御手段によりインバータを制御して炊飯時や保温時等の誘導加熱を制御し、非磁性体金属板により誘導加熱時に加熱コイルからの漏れ磁界が外部に漏れるのを防ぐよう構成し、非磁性体金属板は、加熱コイルに対面するように炊飯器本体の底面部に設置し、電磁界を充分シールドできる範囲である前記加熱コイルに対面する位置からずらした位置に冷却手段が動作し底部より冷却する空気が取り入れられるように前記炊飯器本体の底部に開けた孔と連通する空気孔設けたものである。

これにより、防磁性能が優れるとともに冷却性能が良く、コンパクトで安価に防磁構成を実現することができ、製品の省スペース化、コンパクト化を達成することができる。

本発明の炊飯器は、防磁性能が優れるとともに冷却性能が良く、コンパクトで安価に防
磁構成を実現することができ、製品の省スペース化、コンパクト化を達成することができる。

第１の発明は、上面が開口した炊飯器本体と、前記炊飯器本体内に着脱自在に収納される内鍋と、前記炊飯器本体内の前記内鍋を収納する保護枠と、前記保護枠の底部に設置し前記内鍋の底面および側面下部に沿うよう形成した加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電力を供給して前記内鍋を誘導加熱するインバータと、前記インバータを冷却する冷却手段と、前記インバータを制御して炊飯時や保温時等の誘導加熱を制御する制御手段と、誘導加熱時に前記加熱コイルからの漏れ磁界が外部に漏れるのを防ぐ非磁性体金属板とを備え、前記非磁性体金属板は、前記加熱コイルに対面するように前記炊飯器本体の底面部に設置し、電磁界を充分シールドできる範囲である前記加熱コイルに対面する位置からずらした位置に前記冷却手段が動作し底部より冷却する空気が取り入れられるように前記炊飯器本体の底部に開けた孔と連通する空気孔を設けたものであり、電磁界のシールド性能は非磁性体金属板で実現できて防磁性能が優れ、非磁性体金属板に設けた空気穴を通して炊飯器本体の外部から空気を内部に入ってくるのでインバータの冷却性能を向上することができて、冷却性能が良く、コンパクトで安価に防磁構成を実現することができ、製品の省スペース化、コンパクト化を達成することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、前記非磁性体金属板は、電磁界を充分シールドできる範囲で、端面に切り欠きを設けたものであり、端面に設けた切り欠きにより非磁性体金属板の端面の周りにある部品などに当たらないようにでき、部品干渉などを防ぐことができる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、前記非磁性体金属板は、電磁界を充分シールドできる範囲で、底面に部品の干渉を防ぐ切り欠きを設けたものであり、底面に設けた切り欠きにより非磁性体金属板の下にある部品などに当たらないようにでき、部品干渉などを防ぐことができる。

第４の発明は、上記第１〜３のいずれか１つの発明において、前記非磁性体金属板は、電磁界を充分シールドできる範囲で、前記炊飯器本体内部に水が入った場合に水がたまらないように水抜き用の孔を設けたものであり、炊飯器本体の内部に水が入った場合でも、非磁性体金属板に水がたまって充電部に水が付着するのを防ぐことができ、安全性を向上することができる。

第５の発明は、上記第１〜４のいずれか１つの発明において、前記非磁性体金属板は、前記冷却手段の冷却性能を向上する折り曲げ部を設けたものであり、炊飯器本体の内部の空気の流れを非磁性体金属板に設けた折り曲げ部で変えることができ、温度上昇している部分を効率よく冷やすことができて、冷却性能を向上することができる。

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、本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図を示し、図２は、同炊飯器の非磁性体金属板の斜視図を示し、図３は、同炊飯器の一部ブロック化した回路図を示すものである。

図１に示すように、内鍋１０は炊飯器本体１１内部の保護枠１２に収納されている。加熱コイル１３は内鍋１０の底面に沿うような形で設けており、加熱コイル１４は内鍋１０の側面下部に沿うような形で設けている。これら加熱コイル１３、１４により内鍋１０が
誘導加熱される。炊飯器本体１１の底部に内鍋１０の底部の温度を測定するために底センサ１５を設置している。非磁性体金属板１６は、アルミニウムで形成し、誘導加熱時、加熱コイル１３、１４からの漏れ磁界が炊飯器本体１１の外部に漏れないように、加熱コイル１３、１４に対面するように炊飯器本体１１の底面部に設置している。

制御基板１７は、加熱を行い、制御する回路を内蔵している。ヒートシンク１８はアルミニウムで構成し、制御基板１７上の動作する際に発熱する半導体部品１９を取り付けており、半導体部品１９の放熱に寄与するものである。冷却ファン（冷却手段）２０は、ヒートシンク１８に取り付けており、起こす風によりヒートシンク１８を冷却する。この冷却ファン２０の冷却性能を上げるためには、炊飯器本体１１の内部の温度を下げるために炊飯器本体１１の外部から空気を入れる必要がある。そのために炊飯器本体１１の底部に空気穴（図示せず）を多数あけている。

そして、非磁性体金属板１６によって、炊飯器本体１１の底部より取り込んだ空気がせき止められないように、非磁性体金属板１６に空気穴２１をあけて、冷却ファン２０に炊飯器本体１１底部より炊飯器本体１１外部の空気を取り入れることができるようにしている。ここで、空気穴２１は、加熱コイル１３、１４に対面している位置をずらした位置、いいかえれば、電磁界を充分シールドできる範囲に設けている。

すなわち、この非磁性体金属板１６は、図２に示すように、中心部に底センサ１５に当たらないように円状にくり抜いたくり抜き部３１を設けてリング状に形成している。さらに、炊飯器本体１１の外部より空気を取り入れやすくするように空気穴２１をあけている。

つぎに、図３に示すように、商用電源２２から供給された電圧をダイオードブリッジ２３によって整流し、平滑コンデンサ２４、共振コンデンサ２５、スイッチング素子２６、加熱コイル１３、１４よりなるインバータ３２により、誘導加熱のための高周波電力を発生させている。インバータ３２はドライブＩＣ２７とＩＨ制御用ＩＣ２８によって駆動している。サーミスタ２９は内鍋１０の温度を検知するもので、底センサ１５に内蔵されている。マイクロコンピュータ（制御手段）３０はサーミスタ２９の様々な入力を基に、ＩＨ制御用ＩＣ２３を制御することにより内鍋１０を誘導加熱し、冷却ファン２０を駆動して、炊飯や保温を行っている。なお、ダイオードブリッジ２３、スイッチング素子２６は図１の半導体部品１９にあたり、高周波電力発生の際に大電流が流れて発熱するため、ダイオードブリッジ２３、スイッチング素子２６はヒートシンク１８に取り付けて冷却するようにしている。

上記構成において動作を説明する。インバータ３２より発生された高周波電力により加熱コイル１３、１４から炊飯器本体１１の底部に発生した電磁界は、非磁性体金属板１６に渦電流を発生させる。その渦電流から発生する電磁界は加熱コイル１３、１４から発生する電磁界とは逆方向に発生するので、結果的にお互いの電磁界で相殺して、炊飯器本体１１の外部に漏れる電磁界を低減することができる。

このとき、冷却ファン２０を駆動することにより、炊飯器本体１１の底部にあけた空気穴を通して外部から炊飯器本体１１内に空気を取り入れ、炊飯器本体１１内に入った空気は、非磁性体金属板１６の空気穴２１を通してヒートシンク１８を冷却する。

そして、空気穴２１の位置については、加熱コイル１３、１４が発生する電磁界はそれぞれ加熱コイル１３、加熱コイル１４に対面する位置が一番強くなるが、空気穴２１を加熱コイル１３、１４に対面している位置をずらしてあけることによって、加熱コイル１３、１４が対面する発生する一番強い電磁界による渦電流を遮断しないようにして、電磁界
のシールド性能が大きく低下しないようにできる。

以上のように、本実施の形態においては、非磁性体金属板１６は、加熱コイル１３、１４に対面するように炊飯器本体１１の底面部に設置し、電磁界を充分シールドできる範囲に冷却ファン２０により冷却する空気を通す空気穴２１を設けたので、電磁界のシールド性能は非磁性体金属板１６で実現することができて防磁性能が優れ、非磁性体金属板１６に設けた空気穴２１を通して炊飯器本体１１の外部から空気を内部に入ってくるので、インバータ３２の冷却性能を向上することができて、冷却性能が良く、コンパクトで安価に防磁構成を実現することができ、製品の省スペース化、コンパクト化を達成することができる。

なお、本実施の形態では、非磁性体金属板１６の材料はアルミニウムを使用したが、非磁性体金属であれば他の材料でもよいことはいうまでもない。また、ヒートシンク１８もアルミニウム製としたが、冷却性能が満足できれば他の材料でもよいことはいうまでもない。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における炊飯器の非磁性体金属板の斜視図を示すものである。

図４に示すように、非磁性体金属板１６ａは、中心部に底センサ１５に当たらないように円状にくりぬいたくり抜き部３１ａを設けてリング状に形成し、空気穴２１ａを設け、さらに、加熱コイル１３、１４に対面している位置をずらした端面に切り欠き３３を設けている。この非磁性体金属板１６ａは、加熱コイル１３、１４に対面するように炊飯器本体１１の底面部に設置する。他の構成は上記実施の形態１と同じである。

上記構成において作用を説明する。非磁性体金属板１６ａの端面に切り欠き３３を設けることで、非磁性体金属板１６ａの端面の周りにある部品などに当たらないようにでき、部品干渉などを防ぐことができる。このとき、切り欠き３３は加熱コイル１３、１４に対面している位置をずらして、電磁界を充分シールドできる範囲に設けることによって、電磁界のシールド性能が低下しないようにできる。

以上のように、本実施の形態においては、非磁性体金属板１６ａは、電磁界を充分シールドできる範囲で、端面に切り欠き３３を設けたので、端面に設けた切り欠き３３により非磁性体金属板１６ａの端面の周りにある部品などに当たらないようにでき、部品干渉などを防ぐことができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における炊飯器の非磁性体金属板の斜視図を示すものである。

図５に示すように、非磁性体金属板１６ｂは、中心部に底センサ１５に当たらないように円状にくりぬいたくり抜き部３１ｂを設けてリング状に形成し、空気穴２１ｂを設け、さらに、加熱コイル１３、１４に対面している位置をずらした底面に部品の干渉を防ぐ切り欠き３４を設けている。この非磁性体金属板１６ｂは、加熱コイル１３、１４に対面するように炊飯器本体１１の底面部に設置する。他の構成は上記実施の形態１と同じである。

上記構成において作用を説明する。非磁性体金属板１６ａの底面に切り欠き３４を設けることで、非磁性体金属板１６ｂの下にある部品などに当たらないようにでき、部品干渉
などを防ぐことができる。このとき、切り欠き３４は加熱コイル１３、１４に対面している位置をずらして、電磁界を充分シールドできる範囲に設けることによって、電磁界のシールド性能が低下しないようにできる。

以上のように、本実施の形態においては、非磁性体金属板１６ｂは、電磁界を充分シールドできる範囲で、底面に部品の干渉を防ぐ切り欠き３４を設けたので、底面に設けた切り欠き３４により非磁性体金属板１６ｂの下にある部品などに当たらないようにでき、部品干渉などを防ぐことができる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における炊飯器の非磁性体金属板の斜視図を示すものである。

図６に示すように、非磁性体金属板１６ｃは、中心部に底センサ１５に当たらないように円状にくりぬいたくり抜き部３１ｃを設けてリング状に形成し、空気穴２１ｃを設け、さらに、加熱コイル１３、１４に対面している位置をずらした底面に炊飯器本体１１内部に水が入った場合に水がたまらないように水抜き用の穴３５を設けている。この非磁性体金属板１６ｃは、加熱コイル１３、１４に対面するように炊飯器本体１１の底面部に設置する。他の構成は上記実施の形態１と同じである。

上記構成において作用を説明する。誤って炊飯器本体１１の内部に水が入った場合に、非磁性体金属板１６ｃに水が入っても水抜き用の穴３５から水が抜けていくので、非磁性体金属板１６ｃに水がたまって、充電部に水が付着するのを防ぐことができる。このとき、水抜き用の穴３５は加熱コイル１３、１４に対面している位置をずらして、電磁界を充分シールドできる範囲に設けることによって、電磁界のシールド性能が低下しないようにできる。

以上のように、本実施の形態においては、非磁性体金属板１６ｃは、電磁界を充分シールドできる範囲で、炊飯器本体１１内部に水が入った場合に水がたまらないように水抜き用の穴３５を設けたので、炊飯器本体１１の内部に水が入った場合でも、非磁性体金属板１６ｃに水がたまって充電部に水が付着するのを防ぐことができ、安全性を向上することができる。

（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５における炊飯器の非磁性体金属板の斜視図を示すものである。

図７に示すように、非磁性体金属板１６ｄは、中心部に底センサ１５に当たらないように円状にくりぬいたくり抜き部３１ｄを設けてリング状に形成し、空気穴２１ｄを設け、さらに、冷却ファン２０の冷却性能を向上する折り曲げ部３６を設けている。この非磁性体金属板１６ｃは、加熱コイル１３、１４に対面するように炊飯器本体１１の底面部に設置する。他の構成は上記実施の形態１と同じである。

上記構成において作用を説明する。冷却ファン２０を駆動したとき、炊飯器本体１１内部の空気の流れを非磁性体金属板１６ｄに設けた折り曲げ部３６によって変えることができ、温度上昇している部分に空気を効率よく流れるようにできて、冷却性能を向上することができる。

以上のように、本実施の形態においては、非磁性体金属板１６ｄは、冷却ファン２０の冷却性能を向上する折り曲げ部３６を設けたので、炊飯器本体１１の内部の空気の流れを
非磁性体金属板１６ｄに設けた折り曲げ部３６で変えることができ、温度上昇している部分を効率よく冷やすことができて、冷却性能を向上することができる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、防磁性能が優れるとともに冷却性能が良く、コンパクトで安価に防磁構成を実現することができ、製品の省スペース化、コンパクト化を達成することができるので、加熱コイルにより内鍋を誘導加熱するようにした炊飯器として有用である。

本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図 同炊飯器の非磁性体金属板の斜視図 同炊飯器の一部ブロック化した回路図 本発明の実施の形態２における炊飯器の非磁性体金属板の斜視図 本発明の実施の形態３における炊飯器の非磁性体金属板の斜視図 本発明の実施の形態４における炊飯器の非磁性体金属板の斜視図 本発明の実施の形態５における炊飯器の非磁性体金属板の斜視図 従来の炊飯器の断面図

１０ 内鍋
１１ 炊飯器本体
１２ 保護枠
１３ 加熱コイル
１４ 加熱コイル
１６ 非磁性体金属板
２０ 冷却ファン（冷却手段）
２１ 空気穴
３０ マイクロコンピュータ（制御手段）
３２ インバータ

Claims (5)

1. 上面が開口した炊飯器本体と、前記炊飯器本体内に着脱自在に収納される内鍋と、前記炊飯器本体内の前記内鍋を収納する保護枠と、前記保護枠の底部に設置し前記内鍋の底面および側面下部に沿うよう形成した加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電力を供給して前記内鍋を誘導加熱するインバータと、前記インバータを冷却する冷却手段と、前記インバータを制御して炊飯時や保温時等の誘導加熱を制御する制御手段と、誘導加熱時に前記加熱コイルからの漏れ磁界が外部に漏れるのを防ぐ非磁性体金属板とを備え、前記非磁性体金属板は、前記加熱コイルに対面するように前記炊飯器本体の底面部に設置し、電磁界を充分シールドできる範囲である前記加熱コイルに対面する位置からずらした位置に前記冷却手段が動作し底部より冷却する空気が取り入れられるように前記炊飯器本体の底部に開けた孔と連通する空気孔を設けた炊飯器。
2. 前記非磁性体金属板は、電磁界を充分シールドできる範囲で、端面に切り欠きを設けた請求項１記載の炊飯器。
3. 前記非磁性体金属板は、電磁界を充分シールドできる範囲で、底面に部品の干渉を防ぐ切り欠きを設けた請求項１または２記載の炊飯器。
4. 前記非磁性体金属板は、電磁界を充分シールドできる範囲で、前記炊飯器本体内部に水が入った場合に水がたまらないように水抜き用の孔を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器。
5. 前記非磁性体金属板は、前記冷却手段の冷却性能を向上する折り曲げ部を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の炊飯器。

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