JPH08173311A - 電磁誘導加熱式調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炊飯器において、電磁誘導加熱用のコイルの
装着を簡単にできるようにし、製造性をよくする。 【構成】 米および水を収容する鍋４を収容する非金属
製の内枠２の外方に、非金属製のコイルベース11を配す
る。このコイルベース11の外面に、鍋４を誘導加熱する
コイル14を装着する。鍋４と内枠２との間には第１の空
間６があり、内枠２とコイルベース11との間には第２の
空間13がある。これらを挟んで、コイル14が鍋４の底部
および側面下部に対向している。 【効果】 製造時、コイルベース11の外面にコイル14を
直接巻き付けられる。これは、内枠にコイルを巻き付け
る場合よりも、簡単にでき、製造管理上も有利である。
２つの空間６，13による断熱効果で、加熱効率も高ま
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炊飯器などの電磁誘導
加熱式調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特公平4-40004 号公報に記
載されているように、米や水などの調理物を収容する容
器を電磁誘導により加熱する炊飯器が知られている。こ
の炊飯器では、容器（鍋）を収容する内枠（保護枠）と
容器との間に空気層を設けるとともに、内枠の外側に誘
導加熱用のコイルをコイルカバーにより支持して配設
し、このコイルを内枠の外側の空気層に露出させてい
る。これによって、容器からの熱を内枠と容器との間の
空気層で遮熱するとともに、内枠からこの内枠の外側の
空気層への輻射熱を抑制して、内枠の外側の空気層に露
出させたコイルの冷却を効率よく行うものである。前記
内枠は、電磁誘導を行うために非金属製でなければなら
ず、かつ、容器の収容のために有底筒状になっていなけ
ればならず、プラスチック成形でないと形成が困難であ
る。

【０００３】ところで、前記コイルは、容器の底部およ
び側面下部に対向する状態でコイルカバーの内面側に支
持し、内枠の外側に装着する構成のため、製造に際し、
コイルを予め容器外面の底部周辺の形状に合わせて螺旋
状に成形し、成形したコイルをコイルカバーの内面に接
着などにより保持した後に内枠の外側に装着することに
なり、特に予めコイルを成形しておく手間がある。

【０００４】この手間をなくすために、内枠の底部周辺
の形状を容器の外面の底部周辺の形状にほぼ相似した形
状にし、内枠の底部および外周下部を案内にして、コイ
ルを直接内枠に螺旋状に巻き付けて装着する方法も考え
られる。しかし、この方法では、内枠に直接コイルを巻
く作業時に、コイルを巻く部分以外の部分が比較的大き
くて邪魔になり、作業能率が悪いとともに、作業前の部
品すなわちコイルなしの内枠や作業後の部品すなわちコ
イル付きの内枠がかさばることから、作業前後の部品の
運搬や保管がしにくくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、コイル
により誘導加熱される容器を内枠内に収容する炊飯器な
どの調理器においては、従来、内枠の外方に配設された
コイルカバーの内面に、内枠との間に空気層ができるよ
うにコイルを設けていたため、製造に際し、予めコイル
を成形しておかなければならないなど、手間がかかる問
題があった。これに対して、内枠に直接コイルを巻くこ
とも考えられるが、内枠においてコイルを巻く部分は限
られているから、製造上問題が多い。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、コイルの装着を簡単にでき、製造性を改
善できる電磁誘導加熱式調理器を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁誘導加熱式
調理器は、前記目的を達成するために、調理物を収容す
る容器と、この容器を収容する非金属製の内枠と、この
内枠の外方に配設された非金属製のコイルベースと、前
記容器の底部および側面下部に対向する状態で前記コイ
ルベースの外面に装着され前記容器を誘導加熱するコイ
ルとを備え、前記容器と内枠との間に第１の隙間を設け
るとともに、前記内枠とコイルベースとの間に第２の隙
間を設け、これら第１の隙間および第２の隙間を前記コ
イルに対向させたものである。

【０００８】

【作用】本発明の電磁誘導加熱式調理器では、内枠の外
方に配設されるコイルベースの外面にコイルを装着する
から、製造に際し、コイルベースの外面にコイルを直接
巻き付けて成形することが可能であるとともに、コイル
ベースは内枠に比べて小さいものでよいから、製造上の
利点が大きい。使用時には、非金属製のコイルベースの
外面にあるコイルの電磁誘導により、非金属製の内枠に
収容された容器が加熱され、この容器に収容された調理
物が加熱される。また、容器と内枠との間の第１の隙間
および内枠とコイルベースとの間の第２の隙間により、
高い保温効果が得られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の電磁誘導加熱式調理器の一実
施例について、図面を参照しながら説明する。本実施例
の調理器は炊飯器であるが、その全体断面図である図１
において、１は器本体であり、これは上面を開口した有
底筒状の内枠２と、この内枠２を内部に備え器本体１の
外殻を形成する外枠３とにより構成されている。内枠２
は、非金属材料であるＦＲ−ＰＥＴ樹脂などのプラスチ
ック製で、射出成形などにより、この内枠２内に着脱自
在に収容される容器である鍋４の外面形状にほぼ相似し
た形状に形成されている。外枠３もプラスチックの成形
品である。鍋４は、アルミニウム材料を主体にして上面
を開口した有底筒状に形成されている。そして、鍋４
は、その上端部に形成されたフランジ部５が内枠２の上
端面上に載ることにより支持され、内枠２とその内部に
収容された鍋４との間に所定の第１の隙間である第１の
空間６が形成されるようになっている。また、鍋４の外
面部には、この鍋４を加熱するための磁性金属材料から
なる発熱層７が設けられている。

【００１０】11はコイルベースで、このコイルベース11
は、非金属材料であるＦＲ−ＰＥＴ樹脂などを主体にし
た自己消火性を有するプラスチック製で、射出成形など
により、前記内枠２の底部から外周下部の周辺形状に相
似した形状に形成されている。そして、コイルベース11
は、前記外枠３の上面部から垂設されたコイルベース取
付部12の下側に取り付けられている。また、コイルベー
ス11は、前記内枠２の下部外方に位置しているが、この
内枠２との間に所定の第２の隙間である第２の空間13が
形成されている。そして、コイルベース11の凸状の外面
すなわち下面には、前記鍋４の発熱層７と所定の距離を
隔てて位置しこの発熱層７を電磁誘導により加熱するコ
イル14が装着されている。このコイル14は、コイルベー
ス11の中心と同心的に螺旋状に巻かれているとともに、
このコイルベース11、前記第２の空間13、内枠２および
第１の空間６を挟んで前記鍋４の底部および側面下部に
対向している。また、コイル14を露出しないように外側
から覆うファライトコアベース15がコイルベース11に取
り付けられている。このファライトコアベース15は、Ｆ
Ｒ−ＰＥＴ樹脂などを主体にした自己消火性を有するプ
ラスチック製である。そして、このファライトコアベー
ス15の外側に、コイル14の巻き方向と直交させて複数の
フェライトコア16が設けられている。このフェライトコ
ア16は、酸化鉄を主原料とし高透磁率を有する材料を焼
結させたものである。さらに、アルミニウム材料からな
り磁束の漏れを防止する防磁板17がコイル14の外面に対
向させて設けられている。

【００１１】また、前記内枠２の外側面上部には、この
内枠２の保温のためのコードヒータなどからなる胴ヒー
タ21が設けられている。また、前記内枠２の下部には、
温度ヒューズ22が設けられている。さらに、前記コイル
ベース11の中央部上側には、前記鍋４の外面温度を検出
する負特性サーミスタからなる感熱部を備えた鍋センサ
23が上下動自在に設けられている。この鍋センサ23は、
弾性部材であるスプリング24により上方へ付勢されてい
るとともに、内枠２の底部を貫通して上方へ突出してお
り、鍋４の底面に接触するものである。また、鍋センサ
23に固定されたスイッチレバー25がコイルベース11を貫
通して下方へ突出している。

【００１２】また、前記器本体１内の下部には制御基板
26が設けられている。この制御基板26は、前記コイル14
に所定の高周波電流を供給するためのインバータ回路な
どを備えている。制御基板26には、前記スイッチレバー
25により操作される開閉子27を有し鍋４の有無を検出す
る鍋スイッチ28も設けられている。すなわち、鍋４が内
枠２内に収容されていないと、スプリング24により押さ
れて鍋センサ23とともに上昇したスイッチレバー25が開
閉子27を持ち上げ、一方、鍋４が収容されると、この鍋
４により鍋センサ23およびスイッチレバー25が押し下げ
られて開閉子27も下がる。これにより、鍋４の有無が検
出される。

【００１３】一方、器本体１内の後部には、内枠２と外
枠３との間に空間31が形成され、この空間31内に加熱制
御基板32が配置されている。この加熱制御基板32には、
コイル14による鍋４への加熱量を調節し、かつ、前述の
インバータ回路やＩＧＢＴ素子などのスイッチング素子
33を制御する制御回路が設けられている。また、スイッ
チング素子33は、コイル14の高周波電流の通断電を駆動
する通断電駆動手段を構成するものであり、コイル14の
駆動時に発熱する発熱部品として、加熱制御基板32の下
方に設けられており、放熱器34が取り付けられている。
さらに、外枠３の背面上部には、加熱制御基板32の上方
に位置して排気口35が設けられているとともに、外枠３
の背面下部および底部には、加熱制御基板32の下方に位
置して吸気口36が設けられている。さらに、前記外枠３
の底部前側には、電源コード37を巻き取るコードリール
38が設けられている。

【００１４】41は、前記鍋４の上部開口部を開閉自在に
覆う蓋体である。この蓋体41は、例えばポリプロピレン
樹脂などからなる外蓋42と、この外蓋42の下側外周に沿
って設けられた外蓋カバー43と、外蓋42の下側に空間を
形成しつつ取り付けられたアルミニウム部材からなる放
熱板44とにより構成され、さらにこの放熱板44の下部に
は、鍋４の上面開口部を塞ぐ内蓋45が内蓋押え46を介し
て着脱自在に設けられている。また、47は外蓋カバー43
と放熱板44との間に挟んで保持された円環状の蓋パッキ
ンであり、蓋体41の閉塞時に、この蓋パッキン47の下端
が鍋４のフランジ部５に密着する。蓋体41の前側にはク
ランプボタン48が設けられ、このクランプボタン48を押
動操作することによって、蓋体41の後側に設けられたヒ
ンジ49を回転中心として蓋体41を開くことができる。一
方、蓋体41の下面を形成する前記放熱板44の上面には、
炊飯および保温中に放熱板44を加熱する蓋加熱手段とし
て、コードヒータなどからなる蓋ヒータ51が設けられて
いる。また、この放熱板44の上面には、放熱板44の温度
を検出する蓋温度検出手段として、負特性サーミスタか
らなる蓋センサ52が設けられている。蓋ヒータ51は、前
記内枠２の胴ヒータ21と並列回路を構成している。な
お、53は鍋４からの蒸気を外部に排出する蒸気口、54は
外蓋42の上部に設けられた操作パネルである。

【００１５】つぎに、炊飯器の回路構成を図２に基づい
て説明する。同図において、61はマイクロコンピュータ
であり、これは周知のように、マイクロプロセッサを構
成する制御装置62および演算装置63の他に、計時装置64
と、ＲＯＭおよびＲＡＭなどからなる記憶装置65を備え
ている。マイクロコンピュータ61の入力側には、Ａ／Ｄ
変換器からなる入力装置66が接続され、この入力装置66
を介して、前述の鍋センサ23，蓋センサ52および鍋スイ
ッチ28とともに、操作パネル54に設けられた操作手段た
る操作スイッチ67および停電検知回路68が接続される。
これに対して、マイクロコンピュータ61の出力側には出
力装置71が接続され、この出力装置71を介して、鍋４を
電磁誘導加熱する誘導加熱手段72と、胴ヒータ21および
蓋ヒータ51を同時に通断電制御するトライアックなどの
スイッチ手段を有するヒータ駆動手段73などが接続され
る。出力装置71には、これらの他に、炊飯や保温などの
動作状態を表示するＬＥＤ表示手段74および時刻などを
表示する液晶表示器たるＬＣＤ表示手段75の表示を制御
する表示駆動手段76，77が接続されるとともに、炊飯の
終了を報知するブザー78の鳴動を制御するブザー駆動手
段79が接続される。マイクロコンピュータ61は、炊飯や
保温などの開始を行なう操作スイッチ67の操作信号と、
鍋センサ23および蓋センサ52からの温度データと、鍋ス
イッチ28からの鍋検出信号とを入力情報とし、この入力
情報に加えて計時装置64からの時間情報などにより、あ
らかじめ記憶装置65に設定した制御シーケンスにしたが
って、誘導加熱手段72，蓋ヒータ51および胴ヒータ21，
ＬＥＤ表示手段74，ＬＣＤ表示手段75，ブザー78を制御
する。81は出力装置71に接続される停電バックアップ手
段であり、これは、停電時にマイクロコンピュータ61の
記憶装置65に記憶された内容を、マイコン駆動回路82に
より保持するものである。

【００１６】前記誘導加熱手段72には、マイクロコンピ
ュータ61からの出力信号に基づき所定の高周波電流を供
給する高周波電流発生装置83と、その高周波電流値を可
変しつつコイル14に対する通断電を制御する出力調節回
路84とが設けられている。そして、コイル14に交番磁界
が発生して、その磁界中にある鍋４の発熱層７に渦電流
が発生し、この渦電流がジュール熱に変換されること
で、発熱層７が発熱して鍋４を加熱する構成になってい
る。

【００１７】なお、炊飯時および保温時の鍋センサ23の
制御温度は、−10℃〜 130℃の温度範囲内で管理する。
例えば、調理物である米の吸水を促進する炊飯前のひた
し炊きは45℃〜70℃に温度制御し、炊飯加熱を停止して
むらしに移行する温度は 120℃にし、保温温度は65℃〜
72℃にする。また、炊飯時および保温時の蓋センサ52の
制御温度は、−10℃〜 120℃の温度範囲内で管理する。
例えば、むらし中は 110℃にし、保温中は69℃〜76℃に
する。これらの温度制御は、従来の炊飯器と同じ構成で
ある。

【００１８】つぎに、前記コイル14付近の組立方法につ
いて説明する。コイル14は、コイルベース11の凸状の外
面に直接螺旋状に巻き付ける。この巻き付けの後、コイ
ル14に所定の電流を流して、このコイル14の素線の外被
の損傷や劣化の有無の確認を行うとともに、素線の発熱
による熱融着によりコイル14をコイルベース11に仮固定
する。ついで、コイル14の外側にフェライトコアベース
15を装着して、コイル14をコイルベース11に固定する。
ついで、フェライトコアベース15の外面にフェライトコ
ア16を装着する。こうして、コイルベース11にコイル14
およびフェライトコア16を組み込んだコイルベース組立
（サブ組立）ができる。そして、器本体１の組立時に、
予めつくっておいた前記コイルベース組立を内枠２が備
えてある器本体１に組み込む。

【００１９】このように、コイルベース11の凸状の外面
にコイル14を取り付けることにより、コイルベース11そ
のものを案内にして、このコイルベース11にコイル14を
直接巻き付けることができ、この巻き付け作業のみによ
り、コイル14を所定の形状に成形できる。したがって、
作業性がよい。これに対して、もしコイルベースの凹状
の内面にコイルを取り付けるとすると、コイルを巻いて
成形した後コイルベースに装着しなければならず、２段
階の工程が必要で、作業性が悪い。

【００２０】また、コイル14の巻き付け作業に使用する
コイルベース11は、コイル14が装着される部分がほとん
どで、巻き付け作業上余分な部材部分がなく、内枠２よ
りも小さいので、巻き付け作業時に余分な部材部分が邪
魔になるようなことがなく、作業がしやすい。これとと
もに、内枠２よりも小さいコイルベース11は、かさばら
ず、運搬性がよく、また、コイル14の巻き付け前のコイ
ルベース11あるいは巻き付け後のコイルベース組立など
の部品の保管しておくときにも、必要最小限のスペース
で済み、場所をとらない。また、器本体１の組立時に
は、予め別の工程で組み立てておいたコイルベース組立
を器本体１に組み込むだけの簡単な作業になるので、短
時間でコイル14およびフェライトコア16の組み込みがで
きる。こうして、組立作業が簡単になり、製造性がよく
なる。

【００２１】また、コイル14が損傷していたなどの理由
で、コイル14を交換するときには、交換部品としてコイ
ルベース組立を供給すればよく、これにより、サービス
工場でコイルを内枠に装着するなどの手間も必要なく、
分解もコイルベース組立を外すだけの簡単な作業になる
ので、サービス修理性もよくなる。

【００２２】つぎに、使用時の作用について説明する。
調理物である米および水を収容した鍋４を内枠２内に収
容し、操作スイッチ67を操作して炊飯を開始すると、記
憶装置65に記憶された制御シーケンスに基づき、所定の
加熱パターンにて調理物に対する加熱を開始する。すな
わち、鍋センサ23および蓋センサ52による温度情報に基
づき、米の吸水を促進するひたし炊き行程と、強加熱に
より鍋４内の水を沸騰させて米を糊化させる炊飯行程
と、この炊飯行程中に鍋４の底部の温度が 120℃に達し
たら、これを炊き上げ終了と判断してむらしにする炊き
上げ行程と、鍋４内を高温に保持して粘化を完全に促進
させるむらし行程とを順次行ない、ご飯を炊く。むらし
行程後は保温行程に移行する。

【００２３】このような炊飯や保温などの行程におい
て、鍋４と内枠２との間に第１の空間６があるととも
に、内枠２とコイルベース11との間に第２の空間13があ
り、これらが鍋４の外側で２層の断熱空間を形成してい
るため、鍋４の保温効果が高くなる。したがって、炊飯
や保温時の加熱効率がよくなる。

【００２４】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、炊飯器を例に採って説明したが、本発
明は、炊飯器以外の電磁誘導加熱式調理器にも適用でき
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、コイルにより誘導加熱
される容器を内枠内に収容する電磁誘導加熱式調理器に
おいて、内枠の外方に配設されたコイルベースの外面に
コイルを装着したので、このコイルの装着を簡単にで
き、製造性を改善できる。また、容器と内枠との間に第
１の隙間を設けるとともに、内枠とコイルベースとの間
に第２の隙間を設けたので、保温効果が高くなり、加熱
調理時や保温時の加熱効率がよくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁誘導加熱式調理器の一実施例を示
す断面図である。

【図２】同上電気的構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ 内枠 ４ 鍋（容器） ６ 第１の空間（第１の隙間） 11 コイルベース 13 第２の空間（第２の隙間） 14 コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調理物を収容する容器と、この容器を収
   容する非金属製の内枠と、この内枠の外方に配設された
   非金属製のコイルベースと、前記容器の底部および側面
   下部に対向する状態で前記コイルベースの外面に装着さ
   れ前記容器を誘導加熱するコイルとを備え、前記容器と
   内枠との間に第１の隙間を設けるとともに、前記内枠と
   コイルベースとの間に第２の隙間を設け、これら第１の
   隙間および第２の隙間を前記コイルに対向させたことを
   特徴とする電磁誘導加熱式調理器。