JP5787721B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

本発明は、炊飯器に関し、特に、内在する基板の冷却構造に関する。

従来の炊飯器として、制御基板を本体後部に立置設置し、基板下部に吸気口を設け、さらに制御基板と吸気口との間に冷却用のファンモーターを設けているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２１４０３２号公報（第４頁、図１）

しかしながら、雑音対策等のためフィルター部品を、例えば、制御基板に実装しようとすると、制御基板自体が大型化することになる。その制御基板全体を冷却するためには、高風量を得るためにファンモーターの回転数自体を上昇させなければならず、運転音が大きくなり使い勝手が悪い炊飯器となってしまうという問題点があった。
また、上記のようなフィルター部品を制御基板とは別の基板である補助基板に設け、例えば、本体前部にその補助基板を立置設置しようとすると、その補助基板を冷却するための別のファンモーターを設ける必要があり、コストアップにつながり、本体の大型化を招来するという問題点もあった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、加熱基板とは別に、フィルター部品等を実装した補助基板を設置する場合に、本体の大型化を抑制し、かつ、その補助基板を効果的に冷却可能な炊飯器を得ることを目的とする。

本発明に係る炊飯器は、本体と、本体の内釜収納部に着脱自在に収容され、調理物が投入される内釜と、本体の側面と内釜収納部との間に立設され、内釜を加熱する加熱手段を駆動制御する加熱基板と、加熱基板の下方に設置され、回転駆動によってファン風を生成し、ファン風の風向が加熱基板の実装部品に向かうように配置されたファンと、内釜収納部の底面と本体の底面との間に敷設され、加熱基板の実装部品に供給する電源に対するフィルター部品が実装された補助基板と、ファンの送風口の一部を覆い、ファン風の一部を補助基板の実装部品に向かうように誘導するダクトと、補助基板の実装面全体を上方から覆う上カバーと、を備え、ダクトは、上カバーのファン側の一部が延出して形成され、ファン風の一部を補助基板の実装面と上カバーとの間の空間に誘導するものである。

本発明によれば、基板を加熱基板と補助基板とに分割し、加熱基板を本体の側面と内釜収納部との間に立設し、そして、補助基板を内釜収納部と本体の底面との間に敷設しているので本体内のスペースの効率化に活用することができる。
また、ファンのファン風の一部を補助基板側に誘導することができるダクトを設けることによって、一つのファンにより加熱基板及び補助基板の双方を冷却することができる。このとき、ファンによるファン風が加熱基板側と補助基板側とに分散されるので、ファンの回転数を上昇させる必要も特にない。さらに、補助基板用に別のファンを設ける必要がなく、コスト増加を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る炊飯器の外観斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る炊飯器の内部詳細構造を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る炊飯器の内部構造を簡略化して示した縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係る炊飯器の補助基板５４周辺部品の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る炊飯器においてファン５３の回転駆動によって発生したファン風の加熱基板５１上における流れを説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る炊飯器においてファン５３の回転駆動によって発生したファン風が本体底面ケース８内に流れ込む動作を説明する図である。 本発明の実施の形態２に係る炊飯器の内部構造を示す縦断面図である。

実施の形態１．
（炊飯器の構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る炊飯器の外観斜視図であり、図２は、同炊飯器の内部詳細構造を示す縦断面図であり、そして、図３は、同炊飯器の内部構造を簡略化して示した縦断面図である。以下、図１〜図３を参照しながら、本実施の形態に係る炊飯器の構成について説明する。

図１で示されるように、本実施の形態に係る炊飯器の本体１は、炊飯器の上面を覆う蓋２と、炊飯器の中部の外郭を形成し、後述する内釜１１及び加熱基板５１を内包する本体側面ケース７と、その本体側面ケース７の下部に設置され、後述する補助基板５４が設置される本体底面ケース８とを有する。

本体１は、略直方体の形状を呈している。

蓋２は、図２及び図３で示されるように、本体１の後部側において、本体側面ケース７に蓋シャフト９を介して回動自在に連結されている。この蓋シャフト９には蓋付勢バネ１０が設置されており、この蓋付勢バネ１０は、蓋２が開状態になる方向に力を発生する。また、蓋２は、その前面に蓋開きボタン５、上面に操作部４及び表示部６、並びに下面に内蓋１４（図２及び図３参照）を有している。

蓋開きボタン５は、使用者によって押下されることによって、蓋２を開状態にするためのものである。
操作部４は、後述する内釜１１に収納された米等の調理物に対する炊飯工程等を開始させるためのものである。この操作部４は、使用者によって操作されることによって、操作信号を生成し、その操作信号を後述する加熱基板５１に送信する。
表示部６は、前述の炊飯工程の進捗状況の表示、時計表示、及び異常表示等をするものである。
内蓋１４は、蓋２が閉状態の場合に、内釜１１の開口部を覆うものである。

本体側面ケース７内には、図２及び図３で示されるように、その上側の外郭を形成する上枠１５、この上枠１５の略中央部に形成された凹部である内釜収納部１６、この内釜収納部１６に着脱自在に収納される内釜１１、内釜収納部１６の内釜１１の収納面とは反対側の面に設置され、内釜１１を加熱する加熱コイル１２、及びその加熱コイル１２に高周波電流を流す加熱基板５１が収納されている。

内釜１１は、調理物を投入可能とし、内釜収納部１６に着脱自在に収納されるものである。また、内釜１１の底面の周縁部はＲ形状を呈している。内釜収納部１６に収納された内釜１１は、加熱コイル１２に流れる高周波電流によって誘導加熱され、投入された調理物の調理が実施される。

加熱コイル１２は、内釜収納部１６の内釜１１の収納面とは反対側の面に設置され、加熱基板５１によって高周波電流が流されることによって、内釜１１に対して誘導加熱を実施するものである。

加熱基板５１は、本体１の後部、かつ、本体側面ケース７内に設置、すなわち、内釜収納部１６及び内釜１１の後部側に立設されており、加熱基板ホルダー５８によって、その基板面が略垂直となるように、すなわち、本体側面ケース７の後面と略平行となるように固定されている。具体的には、加熱基板ホルダー５８の上端から加熱基板５１側に立設されたホルダー上側立設部５８ａ、及び、下端から加熱基板５１側に立設されたホルダー下側立設部５８ｂによって、加熱基板５１は上下方向から固定されている。この加熱基板５１には、加熱コイル１２に高周波電流を流すためのスイッチング手段によって構成されたインバーター回路、及び、そのインバーター回路を制御するＩＣ部品等が実装されている。また、加熱基板５１上には、上記の実装部品が発熱する熱を放熱するための放熱フィン５２が設置されている。そして、加熱基板５１のインバーター回路は、加熱コイル１２に高周波電流を流す。

本体底面ケース８内には、図２及び図３で示されるように、本体側面ケース７内に垂直設置された加熱基板５１の下方に設置されたファン５３、内釜収納部１６及び内釜１１の下方に設置され補助基板５４、その補助基板５４を固定する補助基板ホルダー５７が収納されている。

ファン５３は、垂直設置された加熱基板５１の下方に設置され、その回転駆動によるファン風の風向が加熱基板５１の実装部品及び放熱フィン５２に向かうように、すなわち、ファン風が上方に向かうように設置されている。これによって、加熱基板５１の発熱した実装部品を冷却することができる。また、ファン５３の直下の本体底面ケース８の部分には、本体１外部からファン５３に向けて空気を送り込むための吸気口６１が形成されている。そして、ファン５３の回転駆動によって発生するファン風の一部は、後述する基板板金上カバー５６の吸気ダクト部６０を通って、補助基板５４の実装部品に向かって流れるようになっている。上記のファン５３によるファン風の流れの詳細については、図５及び図６において後述する。

補助基板５４は、内釜収納部１６及び内釜１１の下方に敷設されており、補助基板ホルダー５７によって、その基板面が略水平、すなわち、本体底面ケース８の底面と略平行となるように固定されている。この補助基板５４には、加熱基板５１に実装されたインバーター回路に電源供給するための電源部品、及び、その電源部品の入力側又は出力側に配置されたノイズを除去するフィルター部品等が実装されている。また、補助基板５４を下方から支持する補助基板ホルダー５７の下部は、基板板金下カバー５５によって覆われ、さらに、補助基板５４の実装面全体が、上方から基板板金上カバー５６によって覆われている。この補助基板５４、基板板金下カバー５５、基板板金上カバー５６及び補助基板ホルダー５７の構造については、図４において後述する。
なお、インバーター回路に電源供給するための電源部品は、補助基板５４に実装されるものとしたが、これに限定されるものではなく、加熱基板５１にインバーター回路と共に実装されるものとしてもよい。

なお、基板板金上カバー５６は、本発明の「上カバー」に相当する。

（補助基板５４周辺の構造）
図４は、本発明の実施の形態１に係る炊飯器の補助基板５４周辺部品の分解斜視図である。
図４で示されるように、補助基板５４は、補助基板ホルダー５７によって、本体底面ケース８の底面と略平行（図２及び図３参照）となるように下方から支持され、固定されている。その補助基板ホルダー５７は、その下部が基板板金下カバー５５によって下方から覆われており、補助基板ホルダー５７に固定された補助基板５４を下方から保護している。また、補助基板５４の実装面全体は、上方から基板板金上カバー５６によって覆われており、補助基板５４を上方から保護している。さらに、基板板金上カバー５６は、補助基板５４を保護すると共に、補助基板５４において発火等した場合に、補助基板５４周辺の炊飯器の構成部品への延焼を防止するという目的も有している。また、この基板板金上カバー５６のファン５３側の一部が、本体底面ケース８内において設置されたファン５３の送風口の一部を覆うように延出（図１及び図２参照）して、吸気ダクト部６０を形成している。

以上のように、基板板金上カバー５６によって、補助基板５４の実装面全体が上方から基板板金上カバー５６によって覆われることによって、補助基板５４を保護すると共に、補助基板５４における部品が発火等した場合に、補助基板５４周辺の炊飯器の構成部品への延焼を防止することができる。

また、基板板金上カバー５６のファン５３側の一部が、ファン５３の送風口の一部を覆うように延出して吸気ダクト部６０が形成されることによって、ファン５３の回転駆動により発生するファン風の一部が、吸気ダクト部６０によって誘導され、補助基板５４側に流れ込み、補助基板５４の実装部品を冷却することが可能となる。このとき、補助基板５４の実装部品のうち発熱量が高い部品等の冷却優先度が高い部品ほどファン５３側寄りとなるように配置するのが望ましい。これによって、未だ他の部品から吸熱していない吸気ダクト部６０を通ってきたファン風が、まず、冷却優先度の高い部品に向かって当たるので、この冷却優先度の高い部品を効率的かつ優先的に冷却することができる。

なお、補助基板５４の実装部品のうち、実装面から部品上部までの高さが大きい部品ほどファン５３寄りとなるように配置するものとしてもよい。内釜１１の下方のスペースにおいて、内釜１１の底面の周縁部がＲ形状となっているため、ファン５３側に向かうに従って補助基板５４の上方のスペースが大きくなる。したがって、上記のように、補助基板５４の実装部品を配置することによって、内釜１１の下方のスペースを効率的に活用することが可能となる。

（ファン５３による風の流れ）
図５は、本発明の実施の形態１に係る炊飯器においてファン５３の回転駆動によって発生したファン風の加熱基板５１上における流れを説明する図であり、図６は、同炊飯器においてファン５３の回転駆動によって発生したファン風が本体底面ケース８内に流れ込む動作を説明する図である。

図５で示されるように、ファン５３は、その回転駆動によって上方に向かうファン風を生成する。上方に向かったファン風は、加熱基板５１の実装部品及び放熱フィン５２に向かって流れる。これによって、発熱した加熱基板５１上の実装部品が冷却されることになる。この上方に向かったファン風は、図５の風路矢印５９で示されるように、加熱基板５１を固定している加熱基板ホルダー５８のホルダー上側立設部５８ａに当たって、本体１の左側面及び右側面側に向かって展開し、その後、加熱基板５１上において下方に向かって流れる。次に、この下方に向かって流れたファン風は、図６の風路矢印５９で示されるように、加熱基板ホルダー５８の下部の隙間から、本体底面ケース８の中央部方向に向かって流れ込む。本体底面ケース８の中央部方向に向かって流れ込んだファン風は、内釜収納部１６に設置された加熱コイル１２に向かって流れ、加熱コイル１２を冷却する。

また、本体底面ケース８に水平設置された補助基板５４は、前述したように、その実装面全体が、上方から基板板金上カバー５６によって覆われているが、この基板板金上カバー５６から延出された吸気ダクト部６０がファン５３の送風口の一部を覆っている。これによって、ファン５３の回転駆動により発生するファン風の一部が、吸気ダクト部６０によって誘導され、補助基板５４の実装面と基板板金上カバー５６との間の空間に流れ込み、補助基板５４の実装部品を冷却することになる。

（実施の形態１の効果）
以上の構成のように、制御基板として、加熱基板５１と補助基板５４とに分割し、加熱基板５１を本体側面ケース７の後面と内釜収納部１６との間に、かつ、後面と略平行になるように設置し、そして、補助基板５４を内釜収納部１６と本体底面ケース８の底面との間に、かつ、本体底面ケース８の底面と略平行となるように設置しているので本体１内のスペースを効率的に活用することができる。

また、基板板金上カバー５６からファン５３に向かって延出した吸気ダクト部６０を形成することによって、ファン５３のファン風の一部を補助基板５４側に誘導することができる。これによって、一つのファン５３により加熱基板５１及び補助基板５４の双方を冷却することが可能となる。このとき、ファン５３によるファン風が加熱基板５１側と補助基板５４側とに分散されるので、ファン５３の回転数を上昇させる必要も特にない。さらに、補助基板５４用に別のファンを設ける必要がなく、コスト増加を抑制することができる。

また、補助基板５４の実装部品のうち発熱量が高い部品等の冷却優先度が高い部品ほどファン５３側寄りとなるように配置した場合、吸気ダクト部６０を通ってきたファン風が、最初に冷却優先度の高い部品に向かって当たるので、冷却優先度の高い部品を効率的かつ優先的に冷却することができる。

また、補助基板５４の実装部品のうち、実装面から部品上部までの高さが大きい部品ほどファン５３寄りとなるように配置した場合、内釜１１の下方のスペースを効率的に活用することが可能となる。

なお、加熱基板５１を本体側面ケース７の後面と略平行となるように、かつ、補助基板５４を本体底面ケース８の底面と略平行となるように、それぞれ設置するものとしているが、厳密に平行となるように設置することを要するものではない。ただし、平行に設置することによって、本体１内のスペースをより効率的に活用することができる。

また、図２及び図３で示されるように、加熱基板５１及びファン５３を本体１内の後部側に配置するものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、加熱基板５１及びファン５３を本体１内の前面側、左側面側又は右側面側に配置するものとしてもよく、この場合においても、吸気ダクト部６０をファン５３の送風口の一部を覆うようにすれば、上記と同様の効果を得ることができる。
ただし、本体１の前面、左側面及び右側面は、使用者の操作時における接触等の物理的衝撃を受ける頻度が比較的高いという意味においては、加熱基板５１の保護という観点から、本体１の後部側に加熱基板５１を配置するのが望ましい。

また、図２〜図４で示されるように、補助基板５４の実装部品を冷却するためのファン風を送り込むために、基板板金上カバー５６の吸気ダクト部６０にファン風を引き込む構成としているがこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、基板板金上カバー５６とは別体として、ファン風を引き込むダクトを設ける構成としてもよい。

実施の形態２．
本実施の形態に係る炊飯器について、実施の形態１に係る炊飯器の構成と相違する点を中心に説明する。実施の形態１に係る炊飯器において、ファン５３は、ファン風が上方に向かうように設置されているが、本実施の形態においては、ファン５３を傾斜して配置し、ファン風が斜め上方に向かうように設置している。

（炊飯器の構成）
図７は、本発明の実施の形態２に係る炊飯器の内部構造を示す縦断面図である。以下、図７を参照しながら、本実施の形態に係る炊飯器の構成について説明する。

図７で示されるように、本体底面ケース８内において、本体側面ケース７内に垂直設置された加熱基板５１の下方にファン５３ａが設置されている。このファン５３ａは、その回転駆動によるファン風の風向が上方ではなく、補助基板５４寄りの斜め上方となるように設置されている。その他の構成は、実施の形態１に係る炊飯器と同様である。

これによって、基板板金上カバー５６の吸気ダクト部６０を通って、補助基板５４に向かうファン風を増加させることができる。したがって、例えば、補助基板５４に特に発熱量の高い部品が実装され、その冷却効果の向上が要求される場合、本実施の形態のファン５３ａのような設置態様によって、実施の形態１のファン５３の設置態様よりも、補助基板５４の実装部品を効果的に冷却することができる。

（実施の形態２の効果）
以上の構成のように、実施の形態１における効果を有すると共に、ファン５３ａをその回転駆動によるファン風の風向が上方ではなく、補助基板５４寄りの斜め上方となるように設置することによって、基板板金上カバー５６の吸気ダクト部６０を通って、補助基板５４に向かうファン風を増加させることができる。そして、これによって、例えば、補助基板５４に特に発熱量の高い部品が実装され、その冷却効果の向上が要求される場合、本実施の形態のファン５３ａのような設置態様によって、実施の形態１のファン５３の設置態様よりも、補助基板５４の実装部品を効果的に冷却することができる。

１ 本体、２ 蓋、４ 操作部、５ 蓋開きボタン、６ 表示部、７ 本体側面ケース、８ 本体底面ケース、９ 蓋シャフト、１０ 蓋付勢バネ、１１ 内釜、１２ 加熱コイル、１４ 内蓋、１５ 上枠、１６ 内釜収納部、５１ 加熱基板、５２ 放熱フィン、５３、５３ａ ファン、５４ 補助基板、５５ 基板板金下カバー、５６ 基板板金上カバー、５７ 補助基板ホルダー、５８ 加熱基板ホルダー、５８ａ ホルダー上側立設部、５８ｂ ホルダー下側立設部、５９ 風路矢印、６０ 吸気ダクト部、６１ 吸気口。

Claims (6)

1. 本体と、
   該本体の内釜収納部に着脱自在に収容され、調理物が投入される内釜と、
   前記本体の側面と前記内釜収納部との間に立設され、前記内釜を加熱する加熱手段を駆動制御する加熱基板と、
   該加熱基板の下方に設置され、回転駆動によってファン風を生成し、該ファン風の風向が前記加熱基板の実装部品に向かうように配置されたファンと、
   前記内釜収納部の底面と前記本体の底面との間に敷設され、前記加熱基板の実装部品に供給する電源に対するフィルター部品が実装された補助基板と、
   前記ファンの送風口の一部を覆い、前記ファン風の一部を前記補助基板の実装部品に向かうように誘導するダクトと、
   前記補助基板の実装面全体を上方から覆う上カバーと、
   を備え、
   前記ダクトは、前記上カバーの前記ファン側の一部が延出して形成され、前記ファン風の一部を前記補助基板の実装面と前記上カバーとの間の空間に誘導する
   ことを特徴とする炊飯器。
2. 本体と、
   該本体の内釜収納部に着脱自在に収容され、調理物が投入される内釜と、
   前記本体の側面と前記内釜収納部との間に立設され、前記内釜を加熱する加熱手段を駆動制御する加熱基板と、
   該加熱基板の下方に設置され、回転駆動によってファン風を生成し、該ファン風の風向が前記加熱基板の実装部品に向かうように配置されたファンと、
   前記内釜収納部の底面と前記本体の底面との間に敷設され、前記加熱基板の実装部品に供給する電源に対するフィルター部品が実装された補助基板と、
   前記ファンの送風口の一部を覆い、前記ファン風の一部を前記補助基板の実装部品に向かうように誘導するダクトと、
   を備え、
   前記補助基板上において、実装された他の部品と比較して、実装面から部品上部までの高さが大きい部品ほど前記ファン寄りに実装して配置した
   ことを特徴とする炊飯器。
3. 本体と、
   該本体の内釜収納部に着脱自在に収容され、調理物が投入される内釜と、
   前記本体の側面と前記内釜収納部との間に立設され、前記内釜を加熱する加熱手段を駆動制御する加熱基板と、
   該加熱基板の下方に設置され、回転駆動によってファン風を生成し、該ファン風の風向が前記加熱基板の実装部品に向かうように配置されたファンと、
   前記内釜収納部の底面と前記本体の底面との間に敷設され、前記加熱基板の実装部品に供給する電源に対するフィルター部品が実装された補助基板と、
   前記ファンの送風口の一部を覆い、前記ファン風の一部を前記補助基板の実装部品に向かうように誘導するダクトと、
   を備え、
   前記ファンは、その回転駆動によって生成する前記ファン風の風向が、前記補助基板側寄りの斜め上方となるように設置された
   ことを特徴とする炊飯器。
4. 前記加熱基板は、前記本体の側面と平行となるように立設され、
   前記補助基板は、前記本体の底面と平行となるように敷設された
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の炊飯器。
5. 前記補助基板上において、実装された他の部品と比較して、冷却優先度が高い部品ほど前記ファン寄りに実装して配置した
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の炊飯器。
6. 前記加熱基板は、前記本体の側面のうちの後面と、前記内釜との間において、該後面と平行となるように設置された
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の炊飯器。

Images