JP5891442B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本願は、日本国に２０１１年１月１７日に出願した特願２０１１−６５８６号の日本特許出願及び２０１１年１月１７日に出願した特願２０１１−６５８７号の日本特許出願を優先権の基礎とするものであり、これらの日本特許出願の内容は、本願明細書の一部をなすものとしてここに挙げておく。

本発明は、誘導加熱調理器に関する。

従来、この種の誘導加熱調理器としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがあった。

図１９は、特許文献１に記載された従来の誘導加熱調理器のコイルユニットの断面図である。図１９に示すように、従来の誘導加熱調理器のコイルユニットは、加熱コイル５１と加熱コイル５１を支持する保持台５４と、加熱コイル５１と保持台５４との間に設けられる絶縁板５２と、絶縁板５２の下方に位置するフェライト５５と、フェライト５５を支持する非金属製の支持体５３と、を備え、支持体５３上にはフェライト５５を位置決めする樹脂製の保持台５４が設けられている。また、保持台５４は、フェライト５５よりも若干（０．５ｍｍ程度）高くして隙間を設け、フェライト５５に強度が加わらない構成としている。

特開２００７−１５７６１４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、加熱コイル５１の発熱を支持体５３に放熱する際に、フェライト５５と絶縁板５２の間に熱伝導率の悪い空気の層があるために、放熱能力が悪くなる。このため、加熱コイル５１の温度が上がりやすくなってしまうという課題を有していた。また、支持体５３が凹面に反っている場合、フェライト５５と支持体５３の間にも空気層が形成されてしまい、さらに放熱能力が落ちてしまうという課題があった。

さらに、前記従来の構成の誘導加熱調理器の加熱コイルのユニットは、加熱ユニットを組み立てる際、まず支持体５３に保持台５４を取り付け、位置決めされた保持台５４にフェライト５５をセットし、そのうえに絶縁板５２を載置し、さらにその上に加熱コイル５１を取り付ける構成である。そのため、組み立て性が悪いという課題もあった。

さらに、保持台５４の高さが若干、フェライト５５よりも高く、保持台５４で絶縁板５２および加熱コイル５１を支持している構成となっている。そのため、フェライト５５の上面と絶縁板５２の下面に空間ができ、発熱の大きい加熱コイル５１の熱がフェライト５５に伝わりにくいため、加熱コイル５１の熱がフェライト５５を支持する非磁性金属製の支持体５３に伝わりにくく、放熱効率が悪いというさらに別の課題があった。

本発明の目的は、前記従来の課題を解決するためのもので、加熱コイルユニットの薄型化を図るとともに、放熱能力を高めて冷却性能を向上させ、高火力を維持できる誘導加熱調理器を提供することである。

前記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る誘導加熱調理器は、加熱コイルと、
前記加熱コイルを支持する加熱コイル保持台と、
前記加熱コイルと前記加熱コイル保持台との間に設けられた絶縁板と、
前記絶縁板の下方に位置するフェライトと、
前記フェライトと前記絶縁板の間に介在し、空気より熱伝導率の高い弾性体と、
前記フェライトを支持し、上面が前記加熱コイル保持台の下端と接し、かつ前記加熱コイルからの磁界を遮蔽する非磁性金属板と、
を有し、
前記加熱コイル保持台は、前記フェライトの水平方向の位置決めを行う位置決め部を有し、
前記位置決め部の下端は前記フェライト下面より上方に位置する。

上記構成によって、絶縁板とフェライトの間の隙間が空気よりも熱伝導率の大きい弾性体で埋められ、かつ、フェライトが非磁性金属板に確実に先当たりするため、熱伝導を阻害する空気層を少なくすることができ、コイルの熱を効率よく非磁性金属板であるアルミ板へ放熱することができる。

また、フェライトと絶縁板の間には弾性体が存在するため、落下時の衝撃を弾性体で吸収することができる。

また、本発明の第２の態様に係る誘導加熱調理器の加熱コイルのユニットは、加熱コイルと、
前記加熱コイルを支持する加熱コイル保持台と、
前記加熱コイルと前記加熱コイル保持台との間に設けられた絶縁板と、
前記絶縁板の下方に位置するフェライトと、
前記フェライトと前記絶縁板との間に介在し、空気より熱伝導率の高い弾性体と、
前記フェライトを支持し、上面が前記加熱コイル保持台の下端と接し、かつ前記加熱コイルからの磁界を遮蔽する非磁性金属板と、
を備え、
前記加熱コイル保持台は、前記フェライトを挿入する貫通孔を有するとともに、前記貫通孔の側壁により構成される、もしくは前記貫通孔の側壁の内側方向に突出するように設けられたリブにより構成される、前記フェライトの水平方向の位置決めを行う位置決め部を有し、
前記貫通孔は、周部下端に内側方向に突出し、挿入した前記フェライトの下面の一部を支持する保持片をさらに有し、
前記保持片の上面の高さ方向の位置が、前記貫通孔の内側に位置する前記非磁性金属板の部分の上面の高さ方向の位置以下となるように構成したものである。

上記構成によって、加熱コイル保持台に、上面からフェライトを挿入し、絶縁板、加熱コイルを載置し、加熱コイルユニットとして組み上げたものを非磁性金属板に取り付ける構成となるため、組み立て性の向上を図ることができる。

本発明の第１の態様に係る誘導加熱調理器によれば、本体が薄くかつ高火力の誘導加熱調理器を実現することが出来る。

また、本発明の第２の態様に係る誘導加熱調理器によれば、加熱コイル保持台に、上面からフェライトを挿入し、絶縁板、加熱コイルを載置し、加熱コイルユニットとして組み上げたものを非磁性金属板に取り付ける構成となるため、組み立て性の向上を図ることができる。これによって、発熱の大きい加熱コイルの熱をより効率よくフェライトに伝えることで、加熱コイルの熱をより効率よく非磁性金属板に伝えることができ、加熱コイルの冷却性能の向上を図ることができる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの断面図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの斜視図 本発明の実施の形態１の別例の誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの断面図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの断面図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの斜視図 本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの断面図 本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの断面図 本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの斜視図 本発明の実施の形態５における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの断面図 本発明の実施の形態６における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの断面図 本発明の実施の形態６における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットを組み付ける際の断面図 本発明の実施の形態７における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの断面図 本発明の実施の形態７における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットを組み付ける際の断面図 本発明の実施の形態７における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの斜視図 （ａ）は、本発明の実施の形態７における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図 本発明の実施の形態８における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの断面図 本発明の実施の形態９における誘導加熱調理器の加熱コイルユニットの断面図 本発明の実施の形態９における誘導加熱調理器の非磁性金属板が反っていた場合の加熱コイルユニットの断面図 従来の誘導加熱調理器のコイルユニットの断面図

第１の発明は、加熱コイルと、加熱コイルを支持する加熱コイル保持台と、加熱コイルと加熱コイル保持台の間に設けられる絶縁板と、絶縁板の下方に位置するフェライトと、フェライトと絶縁板の間に介在させた空気より熱伝導率の高い弾性体と、フェライトを支持し、上面が加熱コイル保持台の下端と接し、かつ前記加熱コイルからの磁界を遮蔽する非磁性金属板とを有し、加熱コイル保持台は前記フェライトの水平方向の位置決めを行う位置決め部を有し、位置決め部の下端をフェライト下面より上方に位置させることを特徴とする。これにより、絶縁板とフェライトの間の隙間が空気よりも熱伝導率の大きい弾性体で埋められかつ、フェライトを囲む位置決め部の下端がフェライト下面よりも上方に位置しており、これによりフェライトが非磁性金属板に確実に先当たりするため、熱伝導を阻害する空気層を少なくすることができ、コイルの熱を効率よく非磁性金属板であるアルミ板へ放熱することができる。

第２の発明は、第１の発明において、加熱コイル保持台は、フェライトを挿入する貫通孔を備え、位置決め部は、貫通孔の側壁により構成される、もしくは貫通孔の側壁の内側方向に突出するように設けられたリブにより構成される。

第３の発明は、第２の発明において、前記貫通孔は、周部下端に内側方向に突出し、挿入したフェライトの下面の一部を支持する保持片を有し、
前記保持片の上面の高さ方向の位置が、貫通孔の内側に位置する非磁性金属板の部分の上面の高さ方向の位置以下となるように構成したことを特徴とする。

第４の発明は、加熱コイルと、
加熱コイルを支持する加熱コイル保持台と、
加熱コイルと加熱コイル保持台との間に設けられた絶縁板と、
絶縁板の下方に位置するフェライトと、
フェライトと絶縁板との間に介在し、空気より熱伝導率の高い弾性体と、
フェライトを支持し、上面が加熱コイル保持台の下端と接し、かつ加熱コイルからの磁界を遮蔽する非磁性金属板と、
を備え、
加熱コイル保持台は、フェライトを挿入する貫通孔を有するとともに、貫通孔の側壁により構成される、もしくは貫通孔の側壁の内側方向に突出するように設けられたリブにより構成される、前記フェライトの水平方向の位置決めを行う位置決め部を有し、
貫通孔は、周部下端に内側方向に突出し、挿入した前記フェライトの下面の一部を支持する保持片をさらに有し、
保持片の上面の高さ方向の位置が、貫通孔の内側に位置する非磁性金属板の部分の上面の高さ方向の位置以下となるように構成したことを特徴とする。

これにより、加熱コイル保持台に、上面からフェライトを挿入し、絶縁板、加熱コイルを載置し、加熱コイルユニットとして組み上げたものを非磁性金属板に取り付ける構成となるため、組み立て性の向上を図ることができる。

さらに、フェライトと絶縁板との間が空気よりも熱伝導率の大きい弾性体で埋められていることにより、フェライトの上面と絶縁板の下面の間の空間をなくすことができ、発熱の大きい加熱コイルの熱をより効率よくフェライトに伝えることで、加熱コイルの熱をより効率よく非磁性金属板に伝えることができ、加熱コイルの冷却性能の向上を図ることができる。

第５の発明は、特に、第１から第４の発明のいずれか一つの発明の弾性体をシリコーン製の接着剤とすることを特徴とする。これにより、フェライトと絶縁板を確実に固定することができ、熱伝導を阻害する空気層を無くすことができるため、コイルの熱を効率よく非磁性金属板であるアルミ板へ放熱することができる。

第６の発明は、第１から第４の発明のいずれか一つの発明において、加熱コイル保持台と非磁性金属板とは締結部材によって締結されているものである。これにより、非磁性金属板をフェライトに確実に密着させることができ、熱伝導を阻害する空気層を無くすことができ、コイルの熱を効率よく非磁性金属板であるアルミ板へ放熱することができる。

第７の発明は、特に、第１から第４の発明のいずれか一つの発明の絶縁板に開口部を設け、加熱コイルと加熱コイル保持台は開口部を介して接着剤で固定されることを特徴とする。これにより、非磁性金属板をフェライトに確実に密着させることができ、熱伝導を阻害する空気層を無くすことができ、コイルの熱を効率よく非磁性金属板であるアルミ板へ放熱することができる。

第８の発明は、特に、第１から第４の発明のいずれか１つの発明のフェライトと非磁性金属板の間に空気よりも熱伝導率が高い物質を介在させることを特徴とする。これにより、フェライトと非磁性金属板の間の隙間が熱伝導率の高い物質で満たされるため、非磁性金属板が多少変形していても、コイルの熱を効率よく非磁性金属板であるアルミ板へ放熱することができる。

第９の発明は、特に、第１から第４の発明のいずれか１つの発明の非磁性金属板において、フェライトを載置する投影面上に貫通穴を設けることを特徴とする。これにより、組立後にフェライトがセットされているかどうかを非磁性金属板の裏側から確認することができ、組み立て不良を無くすことができる。

第１０の発明は、特に、第１から第４の発明のいずれか１つの発明の非磁性金属板において、フェライトを載置する面が位置決め部の下端よりも上方に位置することを特徴とする。これにより、第１の発明同様、フェライトが非磁性金属板に確実に先当たりするため、熱伝導を阻害する空気層を少なくすることができ、コイルの熱を効率よく非磁性金属板であるアルミ板へ放熱することができる。

第１１の発明は、特に、第３または第４の発明において、非磁性金属板に保持片を挿入する開口部を設けたものである。

これにより、非磁性金属板にしぼり加工などを施すことなく、開口部を設けるという簡単な加工のみで、組み立て性の向上および加熱コイルの冷却性能の向上を図ることができる。

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における誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の断面図である。図２は、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ユニット２０の斜視図である。図１及び図２において、加熱コイル１は絶縁板３を介して加熱コイル保持台２に載置されている。加熱コイル保持台２は非磁性金属板６に載置されており、加熱コイル保持台２に設けられた位置決め部７によって複数のフェライト４が非磁性金属板６に載置されている。絶縁板３とフェライト４の間には弾性体５が挟まれている。図２において、本実施の形態１の加熱コイルユニット２０は、非磁性金属板６上に加熱コイル保持台２、フェライト４、弾性体５、絶縁板３、加熱コイル１を積み重ねて組み立てる構成になっている。

また、上記構成において、非磁性金属板６はアルミニウム合金や銅などの熱伝導率が高い非磁性材料で構成される。そのため、加熱コイルからの熱を効率よく放熱できるとともに、加熱コイル１から発生する磁場を吸収し、加熱コイルユニット２０の下部に配置される制御基板の耐ノイズ性を向上させている。

また、絶縁板３は厚さ０．３ｍｍ程度のマイカで構成され、加熱コイル保持台２は樹脂で構成されることが多い。

以上のように構成された誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の構成について、以下その動作、作用を説明する。

上記構成において、加熱コイル１に高周波電流が流れると、加熱コイル１自身の高周波抵抗によって加熱コイル１が発熱する。加熱コイル１の熱はフェライト４を介してアルミニウム合金などの熱伝導率の大きい非磁性材料で形成された非磁性金属板６から本体内へ放熱される経路がある。

このとき、加熱コイル１から非磁性金属板６の間に熱伝導率の悪い（熱伝導率が低い）空気層が存在すると、加熱コイル１の放熱が妨げられ、冷却能力が落ちてしまう。

本実施の形態１では、フェライト４と絶縁板３の間に空気より熱伝導率の高い弾性体５を介在させることにより、加熱コイル１から非磁性金属板６間の熱伝導率が増大し、加熱コイル１の熱を効率よく放熱させることができる。また、フェライト４を囲む位置決め部７の下端がフェライト４の下面よりも上方に位置しており、これによりフェライト４が非磁性金属板６に確実に先当たりするため、熱伝導を阻害する空気層を少なくすることができ、加熱コイル１の熱を効率よく非磁性金属板６へ放熱することができる。

加熱コイルユニット２０を組み立てる際には、絶縁板３、加熱コイル１、及び、非磁性金属板６を介して上下方向からの力を加えることになる。すなわち、以下の実施の形態で示すようにネジなどの締結部材１０で締め付ける場合や、上下方向から力を加えて接着剤で固定する場合がある。このとき、もし位置決め部７の下端がフェライト４の下面よりも下方にあると、非磁性性金属板６が位置決め部７の下端で規制されてしまい、フェライト４と非磁性金属板６とが密着せず、放熱性が低下することとなる。特に、加熱コイル保持台２や、非磁性金属板６などは、上下方向から力が加わることで圧縮される方向に微少ではあるが変形もしくはたわみが生じる。これによって、フェライト４と非磁性性金属板６とがさらに密着することとなる。この場合においても、位置決め部７の下端がフェライト４の下面よりも上方に位置していることで、フェライト４の位置において非磁性金属板６の圧縮方向への動きが規制されないため、フェライト４と非磁性金属板６をしっかりと密着させることができる。

本実施の形態では、位置決め部７は加熱コイル保持台２に設けられた貫通穴１２の側壁によって構成されている。なお、図３の実施の形態１の別例に係る誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の断面図に示すように、貫通穴の側壁に内側方向にリブを設け、該リブによってフェライト４の水平方向の位置決め部７を構成しても良い。

また、落下などで加熱コイルユニットに強い衝撃が加わった場合においても、フェライト４と絶縁板３の間に介在させた弾性体５が衝撃を和らげるため、フェライト４が衝撃によって割れるのを防ぐことができる。

なお、本実施の形態１における弾性体５は、シリコーン系の接着剤でもよく、この場合は絶縁板３とフェライト４を接着するため、絶縁板３とフェライト４の間の伝熱経路を確実に確保することができる。

また、弾性体５をアルミナ含有の接着剤にすると、上記シリコーン系接着剤よりも熱伝導率が大きいため、加熱コイル１の冷却能力を増大させることができる。

以上のように、本実施の形態１においては、加熱コイルユニット２０の薄型化を実現した上で、従来の構成よりも冷却性能を向上させた信頼性の高い機器を提供することができる。

（実施の形態２）
図４は、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ユニット２０の断面図である。図５は、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ユニット２０の斜視図である。図４及び図５において、加熱コイル１と加熱コイル保持台２は絶縁板３に設けられた開口部８を通じて接着剤９で接着されている。また、非磁性金属板６と加熱コイル保持台２は締結部材１０によって締結されている。

図５に示すように開口部８は絶縁性能を満足するために、フェライト４を避けるように形成されており、開口部８の数は、加熱コイル１の浮き上がりを防ぐために複数箇所ある方が望ましい。また、締結部材１０の数も、加熱コイル保持台２と非磁性金属板６を均等に密着させるために、複数個ある方が望ましい。

以上のように構成された誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の構成について、以下に、その動作、作用を説明する。

加熱コイル１は加熱コイル保持台２に接着されているため、フェライト４には弾性体５から押し付け力が加わる。一方、加熱コイル保持台２と非磁性金属板６とは締結部材１０で締結されているため、フェライト４には非磁性金属板６から押し上げられる力が加わる。これにより、フェライト４は、上面の弾性体５と、下面の非磁性金属板６とに確実に密着されるため、熱伝導を阻害する空気層が減少し、加熱コイル１の冷却能力をさらに高めることができる。

また、加熱コイル１と加熱コイル保持台２を接着、加熱コイル保持台２と非磁性金属板６を締結することで、加熱コイルユニット２０を逆さまにした場合においても、加熱コイル１やフェライト４が落下することが無いため、生産時に容易に持ち運びができ、組み立てやすい。

以上のように、本実施の形態２においては、加熱コイル保持台２を加熱コイル１や非磁性金属板６と接着または締結することで、フェライト４の上下の空気層が減り、冷却能力をさらに高めることができるとともに、生産時に持ち運びがしやすい、生産性に優れた機器を提供することができる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の断面図である。図６において、フェライト４はシリコーンコンパウンド等の高熱伝導性物質１１を介して非磁性金属板６に載置されている。その他の構成は実施の形態１と同様のため説明を省略する。

以上のように構成された誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の構成について、以下その動作、作用を説明する。

フェライト４と非磁性金属板６の間に介在している高熱伝導性物質１１により、加熱コイル１から非磁性金属板６間の熱伝導率が増大し、加熱コイル１の冷却能力が向上する。また、フェライト４と非磁性金属板６の各々の反りによって生じた隙間を高熱伝導性物質１１が埋めるために、生産のばらつきに対しても安定した冷却性能を発揮することができる。

なお、ここでは高熱伝導性物質１１をシリコーンコンパウンドとしたが、高熱伝導性シート状のものでもシートの弾性により、隙間が埋められるため、同様の効果が得られる。

以上のように、本実施の形態３においては、フェライト４や非磁性金属板６の生産ばらつきによって生じた隙間を吸収できるため、信頼性の高い機器を提供することができる。

（実施の形態４）
図７は、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ユニット２０の断面図である。図８は、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ユニット２０の斜視図である。図７において、非磁性金属板６上のフェライト４の各載置面に貫通穴１２が設けられている。その他の構成は実施の形態１と同様のため説明を省略する。

以上のように構成された誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の構成について、以下に、その動作、作用を説明する。

本発明における加熱コイルユニット２０の組立方法は、図２に示すように非磁性金属板６上に他の構成部品を積み上げていく方法が一般的である。非磁性金属板６のフェライト４の載置面に貫通穴１２を設けることによって、コイルユニット組立後にも非磁性金属板６の下面からフェライト４の有無を確認することができるため、組立不良を低減することができる。

また、実施の形態３のように高熱伝導性物質１１が非磁性金属板６とフェライト４の間に介在されている場合においても、貫通穴１２からその有無が確認できるため、同じく組立不良を低減することができる。

また、高熱伝導性物質１１にシリコーンコンパウンド等の粘性のあるものを用いた場合、貫通穴１２からのはみ出しを極力無くすために、貫通穴１２の直径は製造に支障が無い程度まで小さくするほうが望ましい。

以上のように、本実施の形態４においては組立後に構成部品の有無を確認できるため、組立不良が低減され、生産性のよい機器を提供することができる。

（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５における誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の断面図である。

図９において、非磁性金属板６は絞り部１３を有し、絞り部１３は非磁性金属板６の面よりも一段盛り上がり、フェライト４の載置のための平面部１４が形成されている。また、平面部１４は位置決め部７の下端よりも上方に形成されている。

以上のように構成された誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の構成について、以下に、その動作、作用を説明する。

フェライト４は、非磁性金属板６に設けられた平面部１４に常に最初に当接するため、フェライト４が他の構成部品に密着するため、空気層ができにくく、加熱コイル１の冷却能力は第１の実施の形態同様、従来の構成よりも向上する。

以上のように、本実施の形態５においては熱伝導性の良い非磁性金属板６がフェライト４に常に最初に当接するために、加熱コイル１の冷却能力が向上し、信頼性の高い機器を提供することができる。
なお、本実施の形態５では、絞り部１３は非磁性金属板６の面よりも一段盛り上がるように構成したが、絞り部１３は非磁性金属板６を反らせることで構成しても良い。この場合、加工、組み立てが簡単になる。

（実施の形態６）
図１０は、本発明の実施の形態６における誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の断面図である。図１１は、本発明の実施の形態６における誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０を組み付ける際の断面図である。図１０において、渦巻状に形成された加熱コイル１は、絶縁板３の上に載置され、絶縁板３の下方には、加熱コイル１からの下方への磁力線を吸収する棒状のフェライト４が放射状に配置されている。

絶縁板３は、例えばマイカ等で構成してもよい。この絶縁板３は、加熱コイル１とフェライト４とを絶縁するためのものである。

加熱コイル保持台１５には、貫通孔１６と、貫通孔１６の周部下端に貫通孔１６の内側方向に突出しフェライト４の下面の一部が載置される保持片１７とを有する。また、貫通孔１６には、フェライト４を挿入する挿入部１８が設けられている。これによって、加熱コイル保持台１５を裏返すことなく、加熱コイル保持台１５の上面からフェライト４を挿入部１８に挿入することができ、フェライト４は保持片１７により保持されるため、挿入部１８から抜け落ちることはない。

加熱コイルユニット２０を組み立てる際、まず、加熱コイル保持台１５にフェライト４を組み込み、フェライト４の上面に接着剤１９を塗布し、絶縁板３を載置し、フェライト４と絶縁板３を接着する。この際、フェライト４と絶縁板３の間に隙間ができないよう十分な量の接着剤１９を塗布する。十分な量の接着剤１９を塗布すると接着剤１９が広がり、挿入部１８にも接着剤１９が付着するため、加熱コイル保持台１５とフェライト４と絶縁板３とを接着することができる。

そして、例えば接着剤１９を用い、加熱コイル１と絶縁板３を接着することにより、加熱コイル１と絶縁板３とフェライト４と加熱コイル保持台１５とが一体となった加熱コイルユニット２０として組み立てることができる。

フェライト４下方に設けられ、加熱コイル保持台１５を載置する非磁性金属板２１は、非磁性金属（一般的にはアルミニウム）で構成されているため、加熱コイル１からの磁界を遮蔽することができる。

さらに、フェライト４と非磁性金属板２１とが接する構造とすることで、誘導加熱調理器での調理時に発熱量の大きい加熱コイル１の熱を非磁性金属板２１に伝達し、放熱することができる。

誘導加熱調理器で調理を行う際、加熱コイル１には大きな電流が流れ、加熱コイル１が発熱する。従来の誘導加熱調理器においては冷却ファンからの冷却風を加熱コイル１に直接あてることにより冷却しているものが一般的に知られている。

しかし、上記従来の構成であると、冷却風が流れるための流路やその取り付け構成のために空間を確保せねばならず、結果的に誘導加熱調理器本体の厚みが厚くなってしまう。

本実施の形態６においては、加熱コイル１の熱は、絶縁板３へと伝わり、そこから接着剤１９、そしてフェライト４へと伝わり、非磁性金属板２１へと伝わる。

非磁性金属板２１としては、一般的にはアルミニウム板を用いることができる。アルミニウムは、熱伝導率が約２３７Ｗ／ｍ・Ｋと熱伝導性が良いため、非磁性金属板２１により放熱を行うことで、加熱コイル１の冷却を効率的に行うことができる。

上記構成により、加熱コイルユニット２０の下方などに設けなければならない空間の大きさを抑制することができるため、誘導加熱調理器本体の厚みの薄型化を図ることができる。

非磁性金属板２１の表面積を大きくしたり、非磁性金属板２１を冷却ファンの冷却風により冷却することで、さらなる冷却性能の向上を図ることができる。

図のように、非磁性金属板２１の貫通孔１６の内側に位置する部分ａ２２にしぼり加工を施すことで、保持片１７の上面が、貫通孔１６の内側に位置する非磁性金属板２１の部分ａ２２の上面以下となるように構成した。

この構成により、フェライト４の下面は非磁性金属板２１に組み付けた際に、保持片１７よりも先に、しぼり加工の施された非磁性金属板２１の貫通孔１６の内側に位置する部分ａ２２に先あたりする構造となり、確実にフェライト４と非磁性金属板２１が接する構造となり、加熱コイル１の熱を非磁性金属板２１に伝達し、放熱することができる。

図１１は、加熱コイル１と絶縁板３とフェライト４と加熱コイル保持台１５が一体となった加熱コイルユニット２０を非磁性金属板２１に組み付ける様子の断面図である。

図のように、非磁性金属板２１に組み付ける前は、加熱コイルユニット２０においてフェライト４の下面は加熱コイル保持台１５の保持片１７によって保持されている。

これを図１０のように非磁性金属板２１に組み付けると、保持片１７の上面が、貫通孔１６の内側に位置する非磁性金属板２１の部分ａ２２の上面以下となるように構成している。このため、前述のように非磁性金属板２１の貫通孔１６の内側に位置する部分ａ２２に先あたりする構造となり、確実にフェライト４と非磁性金属板２１が接する構造となり、加熱コイル１の熱を非磁性金属板２１に伝達し、放熱することができる。

非磁性金属板２１に加熱コイルユニット２０を載置する際、ピンなどで位置決めを行うと設計通りの位置に載置することができる。

図のように、本発明における加熱コイル１のユニットは、加熱コイルユニット２０と非磁性金属板２１の二つに簡単に解体することができるため、部品交換時などのサービス性もよい。また、従来の構成ではバラバラに組みつけていたが、本実施の形態６では、加熱コイル保持台１５を裏返すことなく、加熱コイルユニット２０を組み立てることができ、非磁性金属板２１に載置する構成なので、組み立て性の向上を図ることができる。

図１１の加熱コイルユニット２０を非磁性金属板２１に組み付ける前と図１０の非磁性金属板２１に組み付けたあとでは、フェライト４上面と絶縁板３下面の間の体積が、組みつけたときの方が小さくなる。

このため、フェライト４と非磁性金属板２１が接することにより生じる応力がフェライト４に加わるが、接着剤１９が乾いていない柔らかい状態で、加熱コイルユニット２０を非磁性金属板２１に取り付けることにより、フェライト４と非磁性金属板２１が接することにより生じる応力を吸収することができ、フェライト４が割れたり、破損することを抑制することができる。

さらに、弾力性を有する接着剤１９を用いることにより、接着剤１９が乾いた状態でも、上述のフェライト４と非磁性金属板２１が接することにより生じる応力を吸収し、フェライト４が割れたり、破損することを抑制する効果を実現することができる。これによって、組み立ての際に接着剤１９の乾き具合による制限がなくなるため、組み立て性の向上を図ることができる。なお、接着剤１９の代わりに、空気よりも熱伝導率の高い弾性体を用いても良く、この場合発熱の大きい加熱コイルの熱をより効率よくフェライトに伝えることができ、かつフェライト４と非磁性金属板２１が接することにより生じる応力を吸収し、フェライト４が割れたり、破損することを抑制することができる。

また、本実施の形態においては、保持片１７は加熱コイル保持台１５と一体で構成されているが、保持片１７は加熱コイル保持台１５とは別の部品で構成され、加熱コイル保持台１５に取り付けられる構成であっても同様の効果を得ることができる。

以上のように、実施の形態６に係る加熱コイルユニット２０は、加熱コイル１と、加熱コイル１を載置する絶縁板３と、絶縁板３の下方に位置するフェライト４と、フェライト４と絶縁板３とを接着する接着剤１９と、絶縁板３を載置する加熱コイル保持台１５と、フェライト４の下方に設けられ加熱コイル保持台１５を載置しかつ加熱コイル１からの磁界を遮蔽する非磁性金属板２１を備える。また、加熱コイル保持台１５は、貫通孔１６と、貫通孔１６の周部下端に貫通孔１６の内側方向に突出しフェライト４の下面の一部が載置される保持片１７を有しフェライト４を挿入する挿入部１８とを設け、保持片１７の上面が、貫通孔１６の内側に位置する非磁性金属板２１の部分ａ２２の上面以下となるように構成している。以上の構成により、誘導加熱調理器本体の厚みの薄型化を図ることができる。さらに、実施の形態６に係る加熱コイルユニット２０は、加熱コイル保持台１５に、上面からフェライト４を挿入し、絶縁板３、加熱コイル１を載置し、加熱コイルユニット２０として組み上げたものを非磁性金属板２１に取り付ける構成となるため、組み立て性の向上を図ることができる。

さらに、フェライト４と絶縁板３とを接着剤１９により接着することにより、フェライト４の上面と絶縁板３の下面の間の空間をなくすことができる。これによって、発熱の大きい加熱コイル１の熱をより効率よくフェライト４に伝えることで、加熱コイル１の熱をより効率よく非磁性金属板２１に伝えることができ、加熱コイル１の冷却性能の向上を図ることができる。

（実施の形態７）
図１２は、本発明の実施の形態７における誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の断面図である。図１３は、本発明の実施の形態７における誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０を組み付ける際の断面図である。図１４、図１５（ａ）は、本発明の実施の形態７における誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の斜視図、図１５（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ図１５（ａ）のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図である。

なお、本実施の形態７の基本構成は実施の形態６と同じなので、異なる点を中心に説明する。また、実施の形態６と同じ要素には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図１２、図１３、図１４のように、本実施の形態７において、非磁性金属板２１は保持片１７を挿入する開口部２３を設けた構成となっている。

図のように保持片１７が開口部２３に挿入されることにより、保持片１７の上面が、貫通孔１６の内側に位置する非磁性金属板２１の部分ａ２２の上面以下となり、フェライト４の下面が、保持片１７よりも先に、非磁性金属板２１の貫通孔１６の内側に位置する部分ａ２２に先あたりする。

非磁性金属板２１に開口部２３を設けず、保持片１７の上面が、貫通孔１６の内側に位置する非磁性金属板２１の部分ａ２２の上面以下となり、フェライト４の下面が、保持片１７よりも先に、非磁性金属板２１の貫通孔１６の内側に位置する部分ａ２２に先あたりする構造を実現するためには、実施の形態６のように非磁性金属板２１の貫通孔１６の内側に位置する部分ａ２２にしぼり加工を施すなどの加工を施す必要がある。

しかし、図のように非磁性金属板２１に保持片１７を挿入する開口部２３を設けることにより、開口部２３を設ける以外の加工を行うことなく、保持片１７の上面が、貫通孔１６の内側に位置する非磁性金属板２１の部分ａ２２の上面以下となり、フェライト４の下面が、保持片１７よりも先に、非磁性金属板２１の貫通孔１６の内側に位置する部分ａ２２に先あたりする構造を実現することができ、組み立て性の向上および加熱コイル１の冷却性能の向上を図ることができる。

非磁性金属板２１にしぼり加工を施すと、しぼり加工を施した面の平面度は悪くなってしまう。平面度が悪ければ、フェライト４と非磁性金属板２１間に若干ではあるが隙間ができるため、接地面積が小さくなり、熱伝導の効率が悪くなってしまう。

しぼり加工を施した面の平面度を高く保つような加工を施すと費用が高くなってしまう。しかし、本実施の形態７においては、開口部２３を設けるという穴を開けるだけの簡易な加工で、非磁性金属板２１の平面度を保ったまま、前記構造を実現でき、組み立て性の向上および加熱コイル１の冷却性能の向上を図ることができる。

さらに、しぼり加工において、金属を垂直にしぼることは不可能で勾配が必要であることや、しぼる面にはＲがつくことを考慮すれば、しぼり加工によりフェライト４と非磁性金属板２１の接地面積は、フェライト４下面の面積から保持片１７の面積を除いた面積よりもさらに小さくなってしまう。

これに対し、本実施の形態７では、フェライト４下面の面積から、開口部２３の部分ａ２２の面積が小さくなるだけなので、保持片１７の大きさをできるだけ小さくし、開口部２３と保持片１７のクリアランスをできるだけ小さくすることで、フェライト４と非磁性金属板２１の接地面積を、フェライト４下面の面積に近づけることができ、しぼり加工を施すよりもより大きな接地面積を確保することができる。

このため、本実施の形態７の構成によれば、しぼり加工を施すよりも熱伝導の効率が高く、放熱性能が向上するため、冷却性能の向上を図ることができる。
なお、図１５（ｃ）のＢ−Ｂ断面図で示すように、保持片１７が存在しない部分については、位置決め部（貫通孔）１６の下端がフェライト４の下面よりも上方に位置しているので、フェライト４の位置において非磁性金属板２１の圧縮方向への動きが規制されないため、フェライト４と非磁性金属板２１をしっかりと密着させることができる。

（実施の形態８）
図１６は、本発明の実施の形態８における誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の断面図を示す。なお、本実施の形態８の基本構成は実施の形態６と同じなので、異なる点を中心に説明する。また、実施の形態６と同じ要素には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図１６のように、本実施の形態８は、フェライト４と非磁性金属板２１の間に熱伝導性を高める物質３１を介在させた構成としている。非磁性金属板２１は完全な平面ではなく若干ではあるが反りがあるため、フェライト４と非磁性金属板２１の間にわずかではあるが隙間が存在する。隙間ができると、接地面積が小さくなり、熱伝導の効率が悪くなってしまう。これに対して、本実施の形態８では、フェライト４と非磁性金属板２１の間に熱伝導性を高める物質３１を介在させることにより、フェライト４と非磁性金属板２１の間になにも介在しない場合に比べて熱伝導を高め、放熱性能を向上させ、冷却性能の向上を図ることができる。

フェライト４と非磁性金属板２１の間に介在させて熱伝導性を高める物質３１として、シリコーンオイルをベースとしアルミナ粉末などを増稠剤として使用したグリース状の放熱用シリコーンコンパウンドやシリコーンシートなどが例として挙げられる。

（実施の形態９）
図１７は、本発明の実施の形態９における誘導加熱調理器の加熱コイルユニット２０の断面図である。図１８は、本発明の実施の形態９における誘導加熱調理器の非磁性金属板２１が反っていた場合の加熱コイルユニット２０の断面図である。

なお、本実施の形態９の基本構成は実施の形態６と同じなので、異なる点を中心に説明する。また、実施の形態６と同じ要素には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図１７のように、本実施の形態９では、加熱コイル保持台１５と非磁性金属板２１は、加熱コイル１の外周より外側で、複数の締結部材（ねじなど）４１でねじ止めされている。これによりフェライト４と非磁性金属板２１の間の距離が最小値となるように規制した構成となっている。

図１８のように、非磁性金属板２１が反っていた場合、フェライト４と非磁性金属板２１の間に距離ができてしまい、隙間が生じるため、フェライト４と非磁性金属板２１の接地面積が小さくなり、熱伝導の効率が悪くなってしまう。これに対して、本実施の形態９では、図１７のように加熱コイル保持台１５と非磁性金属板２１とをねじ止めすることにより、非磁性金属板２１の反りを補正することができる。このため、非磁性金属板２１の反りによってフェライト４と非磁性金属板２１の接地面積が小さくなることを抑制することができるので、熱伝導の効率の低下を抑制することができる。

ねじ止めは、１箇所では非磁性金属板２１の反りを補正できないが、２箇所以上であればこれを補正することができる。さらに、ねじ止め箇所が多いほどより非磁性金属板２１の反りを補正し水平な平面に近づけることができる。

さらに、複数の締結部材４１を用いる際、ねじ止めする箇所の間隔が等間隔に近いほど、ねじ止めすることによって生じる応力が非磁性金属板２１に均等にかかるとともに、各ねじ止め箇所の締結部材４１にかかる応力も均等になる。そのため、最適な形で非磁性金属板２１を補正し、水平な平面に近づけることができる。

ねじ止めする位置も、より外側にあるほど、非磁性金属板２１の反りをさらに補正できる。本実施の形態においては、図のように加熱コイル１の外側でねじ止めを行っている。

これに加え、加熱コイル１の内側でもねじ止めを行えば、非磁性金属板２１の加熱コイル１の中心付近の部分ａ２２も補正することができ、さらに水平な平面に近づけることができる。

なお、ねじ止めの方向であるが、本実施の形態９においては、図のように非磁性金属板２１の下方から、上方の加熱コイル保持台１５に向かってねじ止めする構成としているがこれに限られない。例えば、非磁性金属板２１にバーリング加工（burring process）を施し、加熱コイル保持台１５の上方から下方の非磁性金属板２１に向かってねじ止めする構成でも、前記と同様の効果を得ることができる。

また、非磁性金属板２１に、上方に凹んだ凹部を設け、加熱コイル保持台１５と凹部とをねじ止めする構成とすることにより、締結部材４１の頭が非磁性金属板２１の下面に突出することを抑制することができるため、非磁性金属板２１の下方により大きな空間を確保できるため、さらなる誘導加熱調理器本体の厚みの薄型化を図ることができる。

以上のように、加熱コイル保持台１５と非磁性金属板２１を、複数の締結部材４１でねじ止めすることによりフェライト４と非磁性金属板２１の間の距離が最小値となるように規制する構成としている。これにより、非磁性金属板２１が反っており、フェライト４と非磁性金属板２１の間に空間があっても、複数の締結部材４１でねじ止めすることにより、フェライト４と非磁性金属板２１の間の距離が最小値となるように規制することができる。そこで、フェライト４と非磁性金属板２１の熱伝導の効率低下を抑制することができる。

なお、上記様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせて誘導加熱調理器を構成することにより、それぞれの実施の形態における効果を奏することができる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、加熱コイルユニットの組み立て性および冷却性能を向上させることが可能となるので、加熱コイルを有した調理器に有効である。

また、本発明にかかる誘導加熱調理器は、加熱コイルユニットの薄型化を図るとともに、放熱能力を高め、高火力を維持できるので、加熱コイルを備えた調理器の用途に有効である。

１ 加熱コイル
２ 加熱コイル保持台
３ 絶縁板
４ フェライト
５ 弾性体
６ 非磁性体金属板
７ 位置決め部
８ 開口部
９ 接着剤
１０ 締結部材（ネジなど）
１１ 高熱伝導性物質
１２ 貫通穴
１３ 絞り部
１４ 平面部
１５ 加熱コイル保持台
１６ 貫通孔
１７ 保持片
１８ 挿入部
１９ 接着剤
２０ 加熱コイルユニット
２１ 非磁性金属板
２２ 部分ａ
２３ 開口部
３１ 熱伝導性を高める物質
４１ 締結部材（ネジなど）
５１ 加熱コイル
５２ 絶縁板
５３ 支持体
５４ 保持台
５５ フェライト

Claims (11)

1. 加熱コイルと、
   前記加熱コイルを支持する加熱コイル保持台と、
   前記加熱コイルと前記加熱コイル保持台との間に設けられた絶縁板と、
   前記絶縁板の下方に位置するフェライトと、
   前記フェライトと前記絶縁板との間に介在し、空気より熱伝導率の高い弾性体と、
   前記フェライトを支持し、上面が前記加熱コイル保持台の下端と接し、かつ前記加熱コイルからの磁界を遮蔽する非磁性金属板と、
   を有し、
   前記加熱コイル保持台は、前記フェライトの水平方向の位置決めを行う位置決め部を有し、
   前記位置決め部の下端は、前記フェライトの下面より上方に位置する、誘導加熱調理器。
2. 前記加熱コイル保持台は、前記フェライトを挿入する貫通孔を備え、前記位置決め部は、前記貫通孔の側壁により構成される、もしくは前記貫通孔の側壁の内側方向に突出するように設けられたリブにより構成される請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記貫通孔は、周部下端に内側方向に突出し、挿入した前記フェライトの下面の一部を支持する保持片を有し、
   前記保持片の上面の高さ方向の位置が、前記貫通孔の内側に位置する前記非磁性金属板の部分の上面の高さ方向の位置以下となるように構成した請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 加熱コイルと、
   前記加熱コイルを支持する加熱コイル保持台と、
   前記加熱コイルと前記加熱コイル保持台との間に設けられた絶縁板と、
   前記絶縁板の下方に位置するフェライトと、
   前記フェライトと前記絶縁板との間に介在し、空気より熱伝導率の高い弾性体と、
   前記フェライトを支持し、上面が前記加熱コイル保持台の下端と接し、かつ前記加熱コイルからの磁界を遮蔽する非磁性金属板と、
   を備え、
   前記加熱コイル保持台は、前記フェライトを挿入する貫通孔を有するとともに、前記貫通孔の側壁により構成される、もしくは前記貫通孔の側壁の内側方向に突出するように設けられたリブにより構成される、前記フェライトの水平方向の位置決めを行う位置決め部を有し、
   前記貫通孔は、周部下端に内側方向に突出し、挿入した前記フェライトの下面の一部を支持する保持片をさらに有し、
   前記保持片の上面の高さ方向の位置が、前記貫通孔の内側に位置する前記非磁性金属板の部分の上面の高さ方向の位置以下となるように構成した誘導加熱調理器。
5. 前記弾性体は、シリコーン製の接着剤を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記加熱コイル保持台と前記非磁性金属板とは締結部材によって締結されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
7. 前記絶縁板は開口部を有し、前記加熱コイルと前記加熱コイル保持台とは前記開口部を介して接着剤で固定される、請求項１から４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
8. 前記フェライトと前記非磁性金属板との間に、空気よりも熱伝導性の高い物質を介在させた、請求項１から４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
9. 前記非磁性金属板において、前記フェライトを載置する投影面上に開口部を設けた、請求項１から４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
10. 前記非磁性金属板において前記フェライトを載置する面は前記位置決め部の下端よりも上方に位置する、請求項１から４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
11. 前記非磁性金属板に前記保持片を挿入する開口部を設けた、請求項３または４に記載の誘導加熱調理器。

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