JP7422484B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、被加熱物の温度を検出するセンサを備える誘導加熱調理器に関するものである。

従来、天板上の被加熱物の温度を検出する温度センサを備える誘導加熱調理器が知られている。被加熱物の温度を検出する温度センサとしては、サーミスタを用いた接触式温度センサ、および赤外線センサを用いた非接触式温度センサが知られている。接触式温度センサでは、サーミスタを天板に接触させ、天板を介して被加熱物の温度を検出する。

また、接触式温度センサを備える誘導加熱調理器において、接触式温度センサを保持する保持台を、固定台に固定したコイルバネによって天板に向かって押し上げる構成が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２）。当該構成を備えることにより、接触式温度センサと天板とを密着させることができ、その結果、接触式温度センサの検出精度の低下を防ぐことができる。

特開平４－３６６５８８号公報 特開平６－１０４０７５号公報

ここで、上記の従来の構成において、保持台または固定台が天板と平行に取り付けられない場合は、接触式温度センサが天板に対して傾いた状態で保持される。この場合は、バネにより保持台を天板に向かって押し上げたとしても、天板と接触式温度センサとの間には空隙が発生してしまう。これにより、天板と接触式温度センサとが密着しなくなり、接触式温度センサの検出精度が低下してしまう。そのため、天板と接触式温度センサとを密着させるためには、接触式温度センサと天板とを平行に配置する必要がある。また、天板と接触式温度センサとを平行に配置するためには、接触式温度センサを保持する保持台および保持台を固定する固定台を天板と平行に取り付ける必要がある。さらに、保持台を天板に向かって押し上げるバネを天板と垂直に取り付ける必要がある。

しかしながら、部品の組立精度には限界があるため、保持台、固定台およびバネの全てを天板と平行または垂直に取り付けることは困難である。また、部品の組立精度は、製品によって異なるため、製品ごとに各部品が異なる傾きで取り付けられることもある。そのため、従来の構成では、天板と接触式温度センサとの密着性が製品ごとに異なり、その結果、製品ごとに接触式温度センサによる温度検出精度のばらつきが生じてしまっていた。

本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、接触式温度センサの温度検出精度を向上させるとともに、製品ごとの温度検出精度のばらつきを抑制することができる誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

本発明に係る誘導加熱調理器は、被加熱物が載置される天板と、天板の下方に配置され、被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、天板の温度を検出する接触式温度センサと、接触式温度センサが配置される可動部と、可動部を保持する保持部と、保持部を天板に向かって押し上げる弾性体と、を備え、可動部は、天板に接触する接触面を有し、可動部は、保持部に対して可動であり、接触式温度センサは、接触面と接触式温度センサの検出面とが同一平面となるように、可動部に埋め込まれて配置されるものである。

本発明に係る別の誘導加熱調理器は、被加熱物が載置される天板と、天板の下方に配置され、被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、天板の温度を検出する接触式温度センサと、接触式温度センサが配置され、弾性体で構成される可動部と、可動部を保持する保持部と、を備え、可動部は、天板に接触し、保持部に対して可動な接触面を有するものである。

本発明における誘導加熱調理器によれば、接触式温度センサが配置される可動部が、天板に接触し、保持部に対して可動な接触面を有することで、保持部が天板に対して斜めに配置された状態でも、接触式温度センサと天板との空隙の発生を抑制することができる。その結果、接触式温度センサの温度検出精度が向上するとともに、製品ごとの接触式温度センサの検出精度のばらつきを抑制することができる。

実施の形態１における誘導加熱調理器の概略斜視図である。 実施の形態１における誘導加熱調理器の主要部の概略構成図である。 実施の形態１における接触式温度センサの保持機構を説明する図である。 実施の形態１における接触式温度センサの保持機構を説明する図であり、保持部が天板と平行に配置されていない状態を示す図である。 実施の形態２における接触式温度センサの保持機構を説明する図である。 実施の形態２における接触式温度センサの保持機構を説明する図であり、保持部が天板と平行に配置されていない状態を示す図である。 実施の形態３における接触式温度センサの保持機構を説明する図である。 実施の形態３における接触式温度センサの保持機構を説明する図であり、保持部が天板と平行に配置されていない状態を示す図である。 実施の形態４における接触式温度センサの保持機構を説明する図である。 実施の形態４における接触式温度センサの保持機構を説明する図であり、保持部が天板と平行に配置されていない状態を示す図である。 実施の形態５における接触式温度センサの保持機構を説明する図である。 実施の形態６における接触式温度センサの保持機構を説明する図である。 実施の形態７における接触式温度センサの保持機構を説明する図である。 実施の形態８における接触式温度センサの保持機構を説明する図である。

以下、本発明に係る誘導加熱調理器を、家庭用ＩＨ（Induction Heating）式調理器に適用した場合の実施の形態を、図面を参照して説明する。また、図面に示す誘導加熱調理器は、本発明の誘導加熱調理器の一例を示すものであり、図面に示された誘導加熱調理器によって本発明の適用機器が限定されるものではない。また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、これらは説明のためのものであって、本発明を限定するものではない。また、各図において、同一の符号を付した構成は、同一のまたはこれに相当する構成を示すものであり、これは明細書の全文において共通している。なお、各図面では、各構成部材の相対的な寸法関係又は形状等が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
（誘導加熱調理器の構成）
図１は、実施の形態１における誘導加熱調理器１００の概略斜視図である。図１に示すように、誘導加熱調理器１００は、本体１と、本体１の上面に配置された天板２とを備えている。本体１の前面には、前面操作部３が設けられている。前面操作部３は、誘導加熱調理器１００の電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチ、および火力を調節するための複数の操作ダイヤルなどを含む。

天板２は、例えば、耐熱性のガラス板と、ガラス板の周囲に取り付けられた金属の枠体とにより構成される。天板２には、加熱領域である加熱口４が設けられている。図１に示すように、本実施の形態では３つの加熱口４が設けられている。加熱口４は、鍋またはフライパンなどの被加熱物が載置される領域を示すよう、天板２に印刷で示されている。加熱口４の下方の本体１の内部には、加熱源である加熱コイル５が設けられている。加熱口４は、加熱源である加熱コイル５の外形と同じ形状か、または、加熱コイル５の外形よりも若干大きい形状に形成される。本実施の形態では、加熱口４は上面視で円形状に形成されている。また、天板２の加熱口４内には、透過窓４０が設けられている。透過窓４０は、非接触式温度センサ２０（図２）によって、天板２を透過する被加熱物の赤外線を検出するために設けられたものである。なお、加熱口４および加熱コイル５の数および形状は、図１に示す例に限定されるものではない。

天板２の手前側には、操作表示部６が設けられている。本実施の形態の操作表示部６は、例えば複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する表示画面と、静電容量式のタッチセンサとを備える。タッチセンサは、各加熱口４に対応した加熱コイル５の火力、温度、および調理モードなどの使用者の操作入力を、天板２を介して受け付ける。表示画面は、前面操作部３またはタッチセンサにより設定された火力の大きさを表す火力表示、または誘導加熱調理器１００の設定状態および動作状態に関する情報などを表示する。ここで、誘導加熱調理器１００の動作状態に関する情報とは、選択された調理モード、自動調理の進行状況、加熱口４に載置された被加熱物の温度および警告情報の表示等が含まれる。

図２は、実施の形態１における誘導加熱調理器１００の主要部の概略構成図である。図２は、天板２の上面２ａに載置された被加熱物４００とともに誘導加熱調理器１００の概略端面図と機能構成とを併せて示している。図２では、一つの加熱コイル５についてのみ図示しているが、他の加熱コイル５に関連する構造も図２と同様である。図２に示すように、誘導加熱調理器１００の本体１の内部であって、天板２の下方には加熱コイル５と、非接触式温度センサ２０と、接触式温度センサ３０と、温度検出部１１と、制御部１２と、インバータ１３とが設けられている。

加熱コイル５は、コイル支持体５１に支持される。コイル支持体５１は、例えば、非磁性金属で構成され、本体１の筐体に支持される。また、本実施の形態の加熱コイル５は、同心円状の第１コイル５ａと第２コイル５ｂとからなる。

非接触式温度センサ２０は、加熱コイル５上に載置された被加熱物４００の底部から放射される赤外線エネルギーを検出するフォトダイオードまたはサーモパイルなどによって構成される赤外線温度センサである。非接触式温度センサ２０は、天板２の透過窓４０の下方であって、第１コイル５ａと第２コイル５ｂの間に配置される。また、非接触式温度センサ２０は、加熱コイル５の近傍を流れる冷却風が非接触式温度センサ２０に直接当たらないように、樹脂製のセンサケース２１に収容される。また、非接触式温度センサ２０の周囲の雰囲気温度が一様となるように、非接触式温度センサ２０はセンサケース２１に空間距離を保ちながら保持されている。センサケース２１は、コイル支持体５１にタッピングネジなどで固定され、天板２と非接触式温度センサ２０との間の距離が一定に保たれている。

接触式温度センサ３０は、例えば熱電対またはサーミスタである。接触式温度センサ３０は、天板２の下面２ｂに接触した状態で保持機構３００に保持される。接触式温度センサ３０の検出面を天板２と接触させることによって、被加熱物４００から天板２に伝わる熱が接触式温度センサ３０によって検出される。接触式温度センサ３０は、第１コイル５ａと第２コイル５ｂの間に配置される。なお、一つの保持機構３００に、保持される接触式温度センサ３０の数は、一つまたは複数の何れであってもよい。さらに、一つの加熱コイル５に対して、複数の接触式温度センサ３０を配置してもよい。接触式温度センサ３０の保持機構３００については、後ほど詳述する。

温度検出部１１は、その機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア、またはマイコン等の演算装置とその上で実行されるソフトウェアとで構成される。温度検出部１１は、非接触式温度センサ２０および接触式温度センサ３０の出力値を受信し、受信した出力値に基づいて被加熱物４００の温度を求める。温度検出部１１で求めた温度は、制御部１２へ送信される。

制御部１２は、その機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア、またはマイコン等の演算装置とその上で実行されるソフトウェアとで構成される。制御部１２は、前面操作部３または操作表示部６の操作により入力された設定内容に基づいて、誘導加熱調理器１００の動作を制御する。また、制御部１２は、使用者によって設定された調理温度と、温度検出部１１によって算出された被加熱物４００の温度とに基づいてインバータ１３を制御し、加熱制御を行う。

インバータ１３は、商用電源２００の交流電源を高周波電流に変換して、加熱コイル５へ供給する駆動回路である。なお、誘導加熱調理器１００は、図２に示す以外の構成を含んでもよく、例えば、外部機器との通信を行う通信部などを備えてもよい。また、制御部１２が温度検出部１１の機能を備え、温度検出部１１を省略する構成としてもよい。

（誘導加熱調理器の動作）
次に、本実施の形態の誘導加熱調理器１００の動作について説明する。まず、使用者が前面操作部３の電源スイッチを投入すると、制御部１２が起動される。そして、使用者によって、操作表示部６などを用いて調理温度が設定され、加熱開始が指示されると、制御部１２によって、加熱コイル５が駆動される。詳しくは、使用者によって設定された温度に基づいて加熱コイル５を駆動するように、制御部１２によってインバータ１３が制御され、インバータ１３から加熱コイル５に所定の周波数の電力が供給される。

これにより、加熱コイル５から磁束が発生し、この磁束によって被加熱物４００に渦電流が発生して被加熱物４００が加熱される。そして、被加熱物４００から放射される赤外線が非接触式温度センサ２０によって受光され、受光量に応じた出力値が温度検出部１１に出力される。また、被加熱物４００が加熱されることによって発生した熱量が、天板２に熱伝導することで、天板２が加熱される。そして、天板２の下方に配置された接触式温度センサ３０によって、天板２の温度が検出され、検出された温度に対応する出力値が温度検出部１１に出力される。

温度検出部１１は、非接触式温度センサ２０の出力値と接触式温度センサ３０の出力値とに基づいて、被加熱物４００の温度を求め、制御部１２に送信する。例えば、非接触式温度センサ２０がサーモパイルで構成される場合、温度検出部１１は、非接触式温度センサ２０の出力値に対応する温度と接触式温度センサ３０の出力値に対応する温度との差分を被加熱物４００の温度として求める。

そして、制御部１２によって、温度検出部１１から送信された被加熱物４００の温度が設定温度になるようにフィードバック制御が行われる。詳しくは、被加熱物４００の温度が設定温度より低い場合、加熱コイル５へ電力が供給される。そして、被加熱物４００の温度が設定温度に近づいた場合には、供給電力の周波数を上げて加熱コイル５への供給電力を低減する。また、被加熱物４００の温度が設定温度を超えた場合、制御部１２によって、インバータ１３が停止され、加熱コイル５への電力供給が停止される。以上の動作を加熱調理終了まで繰り返すことで、被加熱物４００の温度を設定温度に維持する。また、制御部１２は、温度検出部１１が求めた被加熱物４００の温度が予め設定される上限値以上の場合には、被加熱物４００の温度が高くなりすぎたと判断し、加熱コイル５の駆動を停止してもよい。

そして、加熱調理が終了した場合、制御部１２によってインバータ１３が停止され、加熱コイル５への電力供給が遮断される。このような制御により、誘導加熱調理器１００において、設定温度に応じた自動加熱調理が行われる。

（接触式温度センサの保持機構）
図３は、実施の形態１における接触式温度センサ３０の保持機構３００を説明する図である。図３に示すように、本実施の形態の接触式温度センサ３０は、保持機構３００によって、天板２と接触するように保持される。より詳しくは、保持機構３００は、接触式温度センサ３０の検出面と天板２の下面２ｂとが密着するように、接触式温度センサ３０を保持する。天板２の下面２ｂは、天板２の被加熱物４００が載置される上面２ａの裏面である。接触式温度センサ３０の保持機構３００は、接触式温度センサ３０が配置される可動部３１と、可動部３１を保持する保持部３２と、保持部３２とコイル支持体５１との間に配置されるバネ３３とからなる。

可動部３１は、柔軟性および耐熱性を有する弾性体で構成される。例として、可動部３１は、２００℃以上の耐熱温度を有するシリコンゴムまたはセラミックペーパー等から構成される。なお、可動部３１は、塑性変形しないものであればよく、スポンジなども弾性体に含まれるものとする。可動部３１は、天板２に接触し、保持部３２に対して可動な接触面３１ａを有する。保持部３２に対して可動とは、保持部３２とは独立して変位すること、傾くことまたは回転することである。本実施の形態では、可動部３１の接触面３１ａの中央に接触式温度センサ３０が配置される。詳しくは、接触式温度センサ３０は、接触面３１ａと接触式温度センサ３０の検出面とが同一平面となるように、可動部３１に埋め込まれて配置される。また、可動部３１は、保持部３２と天板２との間において圧縮状態で取り付けられる。

可動部３１の下面は、接着剤などにより保持部３２の上面に固定される。保持部３２は、剛性および耐熱性を有する板状の金属または樹脂などで構成される。保持部３２は、上面視において、可動部３１よりも大きく形成される。

バネ３３は、例えばコイルバネである。バネ３３は、保持部３２の幅よりも小さい直径を有し、例えば可動部３１の幅と同じ直径としてもよい。バネ３３の上端は、保持部３２の下面に設けられた溝に固定され、バネ３３の下端はコイル支持体５１に固定される。バネ３３は、保持部３２とコイル支持体５１との間において圧縮状態で取り付けられる。なお、バネ３３は、弾性体であればよく、コイルバネに限定されるものではない。

本実施の形態の保持機構３００では、バネ３３により、保持部３２が天板２に向かって押し上げられる。そして、保持部３２に保持される可動部３１も天板２に向かって押し上げられ、可動部３１の接触面３１ａに配置される接触式温度センサ３０が天板２の下面２ｂに押し当てられることにより、天板２と接触式温度センサ３０とが密着する。

ここで、図３では、保持部３２が天板２と平行に配置された状態を示している。具体的には、保持部３２およびコイル支持体５１が天板２と平行に取り付けられるとともに、バネ３３が天板２と垂直に取り付けられた状態を示している。しかしながら、保持部３２、バネ３３またはコイル支持体５１の組立誤差により、保持部３２が天板２と平行に配置されない場合がある。

図４は、実施の形態１における接触式温度センサ３０の保持機構３００を説明する図であり、保持部３２が天板２と平行に配置されていない状態を示す図である。図４に示すように、バネ３３が天板２と垂直に取り付けられなかった場合、言い換えると、バネ３３がコイル支持体５１に斜めに取り付けられた場合、保持部３２は天板２と平行とならない。そのため、上記の従来技術のように保持部３２に接触式温度センサ３０を配置した場合には、接触式温度センサ３０が天板２と平行に配置されず、天板２と接触式温度センサ３０との間には空隙が発生してしまう。この場合、天板２と接触式温度センサ３０とが密着しなくなり、結果として接触式温度センサ３０の検出精度が低下してしまう。

これに対し、本実施の形態の保持機構３００では、接触式温度センサ３０が配置される接触面３１ａが、保持部３２に対して可動であることで、接触式温度センサ３０を天板２に密着させることができる。詳しくは、図４に示すように、保持部３２が天板２に対し斜めに配置された状態で、バネ３３により保持部３２が押し上げられると、接触面３１ａが天板２に対して斜めに押し当てられる。このとき、可動部３１は弾性体であるため、天板２からの力により変形する。その結果、天板２に対して斜めであった接触面３１ａが、天板２の下面２ｂに沿うように動き、天板２と接触面３１ａとが密着する。これにより、接触面３１ａに配置される接触式温度センサ３０と天板２とが密着する。言い換えると、天板２と接触面３１ａとの間に空隙が発生しないように、接触面３１ａの全域を天板２の下面２ｂと接触させることができる。

以上のように、本実施の形態では、保持機構３００が、保持部３２に対して可動な接触面３１０ａを有することで、保持部３２が天板２に対して斜めに配置された状態でも、接触式温度センサ３０と天板２との空隙を埋めることができる。その結果、接触式温度センサ３０を天板２の下面２ｂに密着させることができる。

これにより、接触式温度センサ３０を天板２の下面２ｂに密着させた状態で、被加熱物４００の温度を検出することができ、温度検出精度が向上する。また、保持部３２とは独立して可動な接触面３１ａを有することで、保持部３２、バネ３３およびコイル支持体５１の組立誤差を接触面３１ａの移動によって吸収し、接触式温度センサ３０を天板２に密着させることができる。そのため、製品ごとの接触式温度センサ３０の天板２への密着性を一定とすることができ、製品ごとの接触式温度センサ３０の検出精度のばらつきを抑制することができる。

なお、図４では、バネ３３が天板２と垂直に取り付けられなかった場合を示すが、これに限定されるものではない。例えば、保持部３２がバネ３３に対して傾いて取り付けられた場合、またはコイル支持体５１が本体１の筐体に対して傾いて取り付けられた場合も、接触面３１ａの移動により接触式温度センサ３０を天板２に密着させることができる。また、保持部３２、バネ３３またはコイル支持体５１が前後左右の何れの向きに傾いている場合でも、接触式温度センサ３０を天板２に密着させることができる。さらに可動部３１の厚み、弾力性または圧縮状態などを調整することで、任意の傾き角度に対応させることもできる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、接触式温度センサ３０の保持機構における可動部の構成が実施の形態１と相違する。誘導加熱調理器１００のその他の構成および制御については、実施の形態１と同様である。

図５は、実施の形態２における接触式温度センサ３０の保持機構３００Ａを説明する図である。図５に示すように、本実施の形態の接触式温度センサ３０の保持機構３００Ａは、接触式温度センサ３０が配置される可動部３１０と、可動部３１０を保持する保持部３２０と、保持部３２０とコイル支持体５１との間に設けられるバネ３３とからなる。

可動部３１０は、ボールジョイント構造を有し、球体の上部が切り取られた形状を有する。可動部３１０の球体部分を球体部３１０ｂとし、切り取られた面を接触面３１０ａとする。可動部３１０は、例えばポリプロピレンまたはフッ素樹脂等の耐熱性を有する樹脂で構成される。可動部３１０の接触面３１０ａは、天板２に接触し、保持部３２０に対して可動である。接触式温度センサ３０は、可動部３１０の接触面３１０ａと接触式温度センサ３０の検出面とが同一平面となるように、可動部３１０に埋め込まれて配置される。

可動部３１０は、保持部３２０に回転可能に保持される。保持部３２０は、剛性および耐熱性を有する板状の金属または樹脂などで構成され、中央に可動部３１０の球体部３１０ｂと球面接触可能な凹部３２１を有する。保持部３２０の凹部３２１に球体部３１０ｂが嵌め込まれることで、可動部３１０は任意の方向に回転可能となる。

バネ３３は、実施の形態１と同様に、保持部３２０の幅よりも小さい直径を有するコイルバネである。バネ３３の上端は、保持部３２０の下面に設けられた溝に固定され、バネ３３の下端はコイル支持体５１に固定される。バネ３３は、保持部３２０とコイル支持体５１との間において、圧縮状態で取り付けられる。

図６は、実施の形態２における接触式温度センサ３０の保持機構３００を説明する図であり、保持部３２０が天板２と平行に配置されていない状態を示す図である。図６に示すように、本実施の形態においても、保持部３２０が天板２と平行に配置されていない状態であっても、接触式温度センサ３０を天板２に密着させることができる。詳しくは、図６に示すように、保持部３２０が天板２と斜めに配置された状態で、バネ３３により保持部３２０が押し上げられると、接触面３１０ａが天板２に対して斜めに押し当てられる。このとき、可動部３１０はボールジョイント構造であるため、天板２からの力によって回転する。その結果、天板２に対し斜めであった接触面３１０ａが、天板２の下面２ｂに沿うように動き、天板２と接触面３１０ａとが密着する。これにより、接触面３１０ａに配置される接触式温度センサ３０と天板２とが密着する。

以上のように、本実施の形態においても、保持部３２０と独立して回転可能な接触面３１０ａにより、保持部３２０が天板２に対して斜めに取り付けられた場合にも、接触式温度センサ３０と天板２との空隙を埋めることができる。その結果、接触式温度センサ３０を天板２の下面２ｂに密着させることができ、実施の形態１と同様に、接触式温度センサ３０の温度検出精度を向上させるとともに、製品ごとの温度検出精度のばらつきを抑制することができる。

なお、可動部３１０は、任意の方向に回転可能な自在継手構造を有するものであればよく、ボールジョイント構造に限定されるものではない。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、接触式温度センサ３０の保持機構が受熱部３４を備える点において実施の形態１と相違する。誘導加熱調理器１００のその他の構成および制御については、実施の形態１と同様である。

図７は、実施の形態３における接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｂを説明する図である。図７に示すように、本実施の形態の接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｂは、可動部３１と、保持部３２と、バネ３３と、可動部３１の上方であって、可動部３１と天板２との間に配置される受熱部３４と、からなる。

本実施の形態の可動部３１、保持部３２およびバネ３３の構成は、実施の形態１と同様である。受熱部３４は、アルミまたは銅などの天板２よりも熱伝導率の高い材料で構成される。受熱部３４は、上面視において、接触式温度センサ３０の検出面よりも広い面積で天板２と接触するように、接触式温度センサ３０の検出面よりも大きく形成される。熱伝導率が高く、接触面積の大きい受熱部３４を接触式温度センサ３０の上方に配置し、天板２と密着させることで、天板２の熱が受熱部３４を介して効率的に接触式温度センサ３０に伝達される。なお、天板２の熱をより効率的に接触式温度センサ３０に伝達するために、接触式温度センサ３０を囲むように受熱部３４を配置してもよい。

図８は、実施の形態３における接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｂを説明する図であり、保持部３２が天板２と平行に配置されていない状態を示す図である。図８に示すように、本実施の形態においても、保持部３２が天板２と平行に配置されていない状態であっても、受熱部３４を天板２に密着させることができる。詳しくは、実施の形態１で述べたように、可動部３１が天板２からの力によって変形することにより、天板２に対し斜めであった接触面３１ａが、天板２の下面２ｂに沿うように動く。これにより、天板２と接触面３１ａの上方に設けられた受熱部３４とが密着する。

以上のように、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、接触式温度センサ３０の温度検出精度を向上させるとともに、製品ごとの温度検出精度のばらつきを抑制することができる。さらに、接触式温度センサ３０の上方に受熱部３４を設けることにより、天板２との接触面積が広くなり、効率的かつ安定して天板２からの熱を接触式温度センサ３０に伝達することができる。これにより、接触式温度センサ３０の温度検出精度をさらに向上させることができる。また、熱伝導性の高い受熱部３４を設けることで、接触式温度センサ３０の検出速度も上昇する。

実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４では、接触式温度センサ３０の保持機構が受熱部３４を備える点において実施の形態２と相違する。誘導加熱調理器１００のその他の構成および制御については、実施の形態２と同様である。

図９は、実施の形態４における接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｃを説明する図である。図９に示すように、本実施の形態の接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｃは、可動部３１０と、保持部３２０と、バネ３３と、可動部３１０の上方であって、可動部３１０と天板２との間に配置される受熱部３４と、からなる。

本実施の形態の可動部３１０、保持部３２０およびバネ３３の構成は、実施の形態２と同様である。受熱部３４は、実施の形態３と同様であり、アルミまたは銅などの天板２よりも熱伝導率の高い材料で構成される。受熱部３４は、上面視において、接触式温度センサ３０の検出面よりも広い面積で天板２と接触するように、接触式温度センサ３０の検出面よりも大きく形成される。熱伝導率が高く、接触面積の大きい受熱部３４を接触式温度センサ３０の上方に配置し、天板２と密着させることで、天板２の熱が受熱部３４を介して効率的に接触式温度センサ３０に伝達される。なお、天板２の熱をより効率的に接触式温度センサ３０に伝達するために、接触式温度センサ３０を囲むように受熱部３４を配置してもよい。

図１０は、実施の形態４における接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｃを説明する図であり、保持部３２０が天板２と平行に配置されていない状態を示す図である。図１０に示すように、本実施の形態においても、保持部３２０が天板２と平行に配置されていない状態であっても、受熱部３４を天板２に密着させることができる。詳しくは、実施の形態２で述べたように、可動部３１０が天板２からの力によって回転することにより、天板２に対し斜めであった接触面３１０ａが、天板２の下面２ｂに沿うように移動する。これにより、天板２と接触面３１０ａの上方に設けられた受熱部３４とが密着する。

以上のように、本実施の形態においても、実施の形態２と同様に、接触式温度センサ３０の温度検出精度を向上させるとともに、製品ごとの温度検出精度のばらつきを抑制することができる。さらに、受熱部３４を設けることにより、実施の形態３と同様に、接触式温度センサ３０の温度検出精度をさらに向上させることができ、接触式温度センサ３０の検出速度も上昇する。

実施の形態５．
次に、本発明の実施の形態５について説明する。実施の形態５では、接触式温度センサ３０の保持機構が熱界面材料（ＴＩＭ：Thermal interface Material）３５を備える点において、実施の形態３と相違する。誘導加熱調理器１００のその他の構成および制御については、実施の形態３と同様である。

図１１は、実施の形態５における接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｄを説明する図である。図１１に示すように、本実施の形態の接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｄは、可動部３１と、保持部３２と、バネ３３と、受熱部３４と、受熱部３４の上方であって、受熱部３４と天板２との間に配置される熱界面材料３５と、からなる。

本実施の形態の可動部３１、保持部３２、バネ３３および受熱部３４の構成は、実施の形態３と同様である。熱界面材料３５は、例えばシリコンゲルシート等の熱伝導シート、もしくは熱伝達ジェルまたはグリス等の伝熱性および柔軟性が高い材料で構成される。熱界面材料３５は、受熱部３４の上面の全域または一部に配置される。

本実施の形態では、実施の形態３と同様の効果を得ることができるとともに、受熱部３４の上方に熱界面材料３５を設けることで、天板２の下面２ｂが平面でない場合にも、天板２との間の空隙の発生を抑制することができる。例えば、天板２の経年劣化による反り、または天板２に重量物が載置されることによる変形などが生じた場合でも、熱界面材料３５によって、天板２との間の空隙を埋めることができる。また、熱界面材料３５によって天板２の下面２ｂに存在する微小な隙間または凹凸による空隙も埋めることができる。これにより、天板２の熱を熱界面材料３５および受熱部３４を介して効率的に接触式温度センサ３０に伝達することができ、接触式温度センサ３０の温度検出精度をさらに向上させることができる。

実施の形態６．
次に、本発明の実施の形態６について説明する。実施の形態６では、接触式温度センサ３０の保持機構が熱界面材料３５を備える点において、実施の形態４と相違する。誘導加熱調理器１００のその他の構成および制御については、実施の形態４と同様である。

図１２は、実施の形態６における接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｅを説明する図である。図１２に示すように、本実施の形態の接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｅは、可動部３１０と、保持部３２０と、バネ３３と、受熱部３４と、受熱部３４の上方であって、受熱部３４と天板２との間に配置される熱界面材料３５と、からなる。

本実施の形態の可動部３１０、保持部３２０、バネ３３および受熱部３４の構成は、実施の形態４と同様である。熱界面材料３５は、実施の形態５と同様であり、例えばシリコンゲルシート等の熱伝導シート、もしくは熱伝達ジェルまたはグリス等の伝熱性および柔軟性が高い材料で構成される。熱界面材料３５は、受熱部３４の上面の全域または一部に配置される。

本実施の形態においては、実施の形態４と同様の効果を得ることができるとともに、受熱部３４の上方に熱界面材料３５を設けることで、天板２の下面２ｂが平面でない場合にも、天板２との間の空隙の発生を抑制することができる。これにより、天板２の熱を熱界面材料３５および受熱部３４を介して効率的に接触式温度センサ３０に伝達することができ、接触式温度センサ３０の温度検出精度をさらに向上させることができる。

実施の形態７．
次に、本発明の実施の形態７について説明する。実施の形態７では、保持機構がバネ３３を備えない点において、実施の形態１と相違する。誘導加熱調理器１００のその他の構成および制御については、実施の形態１と同様である。

図１３は、実施の形態７における接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｆを説明する図である。図１３に示すように、本実施の形態の接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｆは、接触式温度センサ３０が配置される可動部３１と、可動部３１を保持する保持部３２ａと、保持部３２ａを支持する脚部３２ｂとからなる。本実施の形態の可動部３１は、実施の形態１と同様の構成を有し、接着剤などにより保持部３２ａの上面に固定される。可動部３１は、天板２に接触し、保持部３２ａに対して可動な接触面３１ａを有する。また、可動部３１は、保持部３２ａと天板２との間において圧縮状態で取り付けられる。

本実施の形態の保持部３２ａは、脚部３２ｂを介してコイル支持体５１に固定される。脚部３２ｂは、保持部３２ａと同様に、剛性および耐熱性を有する板状の金属または樹脂などで構成される。本実施の形態では、保持部３２ａの下面から２本の脚部３２ｂが延び、脚部３２ｂの下端がコイル支持体５１に固定される。また、保持部３２ａと脚部３２ｂは、一体形成されてもよいし、別々の部材で構成されてもよい。脚部３２ｂの数および形状は、図１３の例に限定されるものではない。

本実施の形態の保持機構３００Ｆでは、可動部３１が圧縮状態で取り付けられることにより、可動部３１の接触面３１ａに配置される接触式温度センサ３０が天板２の下面２ｂに押し当てられ、天板２と接触式温度センサ３０とが密着する。また、本実施の形態においても、保持部３２ａが天板２と平行に配置されていない状態であっても、接触式温度センサ３０を天板２に密着させることができる。詳しくは、実施の形態１で述べたように、可動部３１が天板２からの力によって変形することにより、天板２に対し斜めであった接触面３１ａが、天板２の下面２ｂに沿うように動く。これにより、天板２と接触面３１ａに設けられた接触式温度センサ３０とが密着する。

以上のように、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に接触式温度センサ３０の温度検出精度を向上させるとともに、製品ごとの温度検出精度のばらつきを抑制することができる。さらに、保持機構３００Ｆからバネを省略することで、部品点数を削減できる。また、部品点数を削減することで、組立性が向上し、組立誤差を減少させることができるため、天板２と接触式温度センサ３０との密着性を一定に保ちやすくなるとともに、製品ごとの接触式温度センサ３０の検出精度のばらつきをさらに抑制できる。

なお、本実施の形態の変形例として、脚部３２ｂを省略し、保持部３２ａが直接コイル支持体５１に固定される構成としてもよい。これにより、部品点数を更に削減できるとともに、加熱コイル５を天板２に近接させることができる。

実施の形態８．
次に、本発明の実施の形態８について説明する。実施の形態８では、接触式温度センサ３０の保持機構の構成において、実施の形態１と相違する。誘導加熱調理器１００のその他の構成および制御については、実施の形態１と同様である。

図１４は、実施の形態８における接触式温度センサ３０の保持機構３００Ｇを説明する図である。図１４に示すように、保持機構３００Ｇは、接触式温度センサ３０が配置される受熱部３４０と、受熱部３４０を保持する継手部３１０Ａと、継手部３１０Ａを保持する保持部３２０Ａと、保持部３２０Ａの下方に設けられるバネ３３Ａとからなる。

受熱部３４０は、アルミまたは銅などの天板２よりも熱伝導率の高い材料で構成される。受熱部３４０は、天板２に接触し、保持部３２０Ａに対して可動な接触面３４０ａを有する。本実施の形態では、接触式温度センサ３０は、受熱部３４０内に埋め込まれて配置される。

受熱部３４０は、継手部３１０Ａに固定され、継手部３１０Ａの回転に伴い回転する。本実施の形態においては、受熱部３４０と継手部３１０Ａとにより、可動部が構成される。継手部３１０Ａは、ボールジョイント構造を有し、例えば、ポリプロピレンまたはフッ素樹脂等の耐熱性を有する樹脂で構成される。継手部３１０Ａは、球体形状を有し、保持部３２０Ａに回転可能に保持される。保持部３２０Ａは、中央に継手部３１０Ａと球面接触可能な凹部３２１Ａを有する。保持部３２０Ａの凹部３２１Ａに継手部３１０Ａが嵌め込まれることで、継手部３１０Ａおよび受熱部３４０が任意の方向に回転可能となる。

バネ３３Ａは、コイルバネであり、保持部３２０Ａとコイル支持体５１との間において圧縮状態で取り付けられ、保持部３２０Ａを天板２に向かって押し上げる。

本実施の形態においても、保持部３２０Ａが天板２と平行に配置されていない状態であっても、受熱部３４０を天板２に密着させることができる。詳しくは、受熱部３４０に天板２からの力が加わると、受熱部３４０を保持する継手部３１０Ａが回転する。これにより、天板２に対し斜めであった接触面３４０ａが、天板２の下面２ｂに沿うように動く。その結果、天板２と接触面３４０ａとが密着し、天板２の熱が受熱部３４０を介して接触式温度センサ３０に伝達される。

以上のように、本実施の形態においても、実施の形態２と同様に接触式温度センサ３０の温度検出精度を向上させるとともに、製品ごとの温度検出精度のばらつきを抑制することができる。さらに、接触式温度センサ３０を受熱部３４０に埋め込むことで、接触式温度センサ３０の温度検出精度をさらに向上させるとともに、検出速度を上昇させることができる。

以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、接触式温度センサ３０およびその保持機構の位置は、第１コイル５ａと第２コイル５ｂの間に限定されるものではなく、コイル支持体５１上の任意の位置に配置することができる。また、上記実施の形態における可動部３１および保持部３２の形状は任意の形状とすることができ、上面視において矩形状、円形状または多角形状などとすることができる。

また、実施の形態２、４、６および８における可動部３１０の少なくとも接触面３１０ａを含む一部を、弾性体で構成してもよい。この場合、球体部３１０ｂの下方であって、保持部３２０と接する部分は、回転に耐えうる強度を有するよう構成するとよい。

また、実施の形態５および実施の形態６では、受熱部３４の上方に熱界面材料３５を配置する構成を説明したが、受熱部３４を省略し、接触面３１ａおよび接触面３１０ａの上方に熱界面材料３５を配置する構成としてもよい。また、実施の形態１～８において、コイル支持体５１を天板２に向かって押し上げるバネを備えてもよい。

さらに、上記実施の形態では、接触式温度センサ３０は、接触面３１ａまたは接触面３１０ａの中央に配置される構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、接触式温度センサ３０を接触面３１ａまたは接触面３１０ａの中央からずれた位置に配置してもよい。本実施の形態では、接触面３１ａおよび接触面３１０ａが移動して天板２の下面２ｂに密着するため、接触式温度センサ３０が接触面３１ａまたは接触面３１０ａのどこに配置されていても、天板２と密着し、温度を正確に検出することができる。

また、可動部３１または可動部３１０が弾性体で構成される場合には、接触式温度センサ３０を接触面３１ａまたは接触面３１０ａから上方に突出して配置してもよい。または、可動部３１または可動部３１０が弾性体でかつ熱伝導性を有する材料で構成される場合には、接触式温度センサ３０を可動部３１または可動部３１０の内部に配置してもよい。

１ 本体、２ 天板、２ａ 上面、２ｂ 下面、３ 前面操作部、４ 加熱口、５ 加熱コイル、５ａ 第１コイル、５ｂ 第２コイル、６ 操作表示部、１１ 温度検出部、１２ 制御部、１３ インバータ、２０ 非接触式温度センサ、２１ センサケース、３０ 接触式温度センサ、３１、３１０ 可動部、３１ａ、３１０ａ、３４０ａ 接触面、３２、３２ａ、３２０、３２０Ａ 保持部、３２ｂ 脚部、３３、３３Ａ バネ、３４、３４０ 受熱部、３５ 熱界面材料、４０ 透過窓、５１ コイル支持体、１００ 誘導加熱調理器、２００ 商用電源、３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ、３００Ｅ、３００Ｆ、３００Ｇ 保持機構、３１０Ａ 継手部、３１０ｂ 球体部、３２１、３２１Ａ 凹部、４００ 被加熱物。

Claims (3)

1. 被加熱物が載置される天板と、
   前記天板の下方に配置され、前記被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、
   前記天板の温度を検出する接触式温度センサと、
   前記接触式温度センサが配置される可動部と、
   前記可動部を保持する保持部と、
   前記保持部を前記天板に向かって押し上げる弾性体と、を備え、
   前記可動部は、前記天板に接触する接触面を有し、前記可動部は、前記保持部に対して可動であり、
   前記接触式温度センサは、前記接触面と前記接触式温度センサの検出面とが同一平面となるように、前記可動部に埋め込まれて配置されることを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記可動部は、弾性体または自在継手で構成されることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記接触面は、前記天板と前記保持部とが平行に配置されない状態においても、前記天板と密着することを特徴とする請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。

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