JPH10146278A

JPH10146278A - 電磁誘導加熱調理器

Info

Publication number: JPH10146278A
Application number: JP31031796A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Aoki; 哲郎青木; Kazuichi Okada; 和一岡田; Toshiaki Iwai; 利明岩井; Yoshio Kinoshita; 芳夫木下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 1998-06-02

Abstract

(57)【要約】【課題】非磁性金属材料よりなる鍋体の底部に形成し
た磁性金属層の剥離を防止し、加工コストを低減する。【解決手段】加熱コイル６により加熱され、非磁性金
属材料よりなる鍋体１の底部２の表面に磁性金属層３を
円環状に形成し、この磁性金属層３は、加熱コイル６よ
りの磁力線の磁束密度が高い帯域の厚みは厚く、周縁部
に向って厚みを徐々に薄くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導加熱調理
器、特にそれに用いる被加熱調理具の技術分野に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】電磁誘導加熱調理器は、高周波電流を加
熱コイルに供給することにより、この加熱コイルに磁気
結合されている被加熱調理具、例えば調理鍋を加熱して
いる。したがって被加熱調理具において、少なくとも加
熱コイルと磁気結合される部分は、磁性金属材料である
ことが必要である。

【０００３】この種の電磁誘導加熱調理器に用いる従来
の被加熱調理具は、図６に示すように、アルミニウム製
の鍋体５１の少なくとも底部５２の表面を平板状に形成
し、この底部５２の表面に、鉄等の磁性金属材料を溶射
して０．５〜１．０ｍｍの均一な厚さを有する磁性金属
層５３を形成している。なお、５４は鍋体５１の底部５
２の外周部に設けた脚、５５は鍋体５１を載置するトッ
ププレート、５６は磁力線を発生させ、この磁力線によ
り鍋体５１を加熱する加熱コイル、５７は温度センサ
ー、５８はケースである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁誘導加熱調
理器に用いられている被加熱調理具においては、鍋体５
１に必要とする発熱量を発生させるために、底部５２の
表面に磁性金属層５３を溶射により形成しているが、溶
射材料のコストおよび溶射加工のコストが大になるとい
う問題があった。さらに、調理に使用して加熱，冷却の
繰り返しを行うと、磁性金属層５３と底部５２との熱膨
張率，収縮率の差によって剥離が生じ、特に底部５２の
外周部に存在する磁性金属層５３の周縁が剥離したり、
また、底部５２の中央部が垂下変形してトッププレート
５５に接触することにより、鍋体５１がこの垂下変形し
た部分を軸として回転し易くなったり、さらに、垂下変
形してトッププレート５５と接触する部分の磁性金属層
５３が損傷される虞があるという問題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、電磁誘導加熱調理器における被加熱
調理具の少なくとも底部に形成する磁性金属層の厚さ
は、加熱コイルよりの磁力線の磁束密度が高い帯域の厚
さを厚くし、他の部分の厚さは徐々に薄く変化させたも
のである。そして、高磁束密度帯に位置する磁性金属層
の厚みを大きくし、他の部分の厚みを薄くすることによ
り、鍋体の底部と磁性金属層との密着力を確保すること
ができて耐久性に優れたものとなり、磁性金属材料も少
なくなって製造コストを低減することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、加熱コイルにより誘導
加熱する鍋体を非磁性金属材料により形成し、この鍋体
の底部表面には磁性金属層を形成し、前記加熱コイルよ
り発生する磁力線により誘導加熱される磁性金属層の厚
みは、磁束密度が高い帯域の厚さを厚くし、周縁方向に
向って連続的に厚みを薄くして実施できるものである。

【０００７】また、鍋体の底部表面に、円環状の凹溝を
形成し、この凹溝に磁性金属層を設けるとよい。

【０００８】また、鍋体の底部表面に、外周縁方向に向
って加熱コイル側に接近する傾斜面を形成し、この傾斜
面に磁性金属層を設けるとよい。

【０００９】また、鍋体の底部中央に、磁性金属層の表
面よりも突出する突起部を設けるとよい。

【００１０】さらに、磁性金属層を設けた鍋体の底部に
複数個の脚部を突設し、この脚部を覆う磁性金属層は研
磨等により除去して端面を露出させるとよい。

【００１１】上記のように構成された電磁誘導加熱調理
器にあっては、被加熱調理具である鍋体の底部に形成し
た磁性金属層は、高磁束密度帯の厚さが大きく、周縁に
行くにつれて連続的に薄くしてあるので、少ない磁性金
属材料で必要とする発熱量を得ることができ、さらに、
非磁性金属材料により形成した鍋体との密着性が安定し
たものとなる。

【００１２】また、鍋体の底部に、円環状の凹溝を形成
して、さらに少ない磁性金属材料で密着性のよいものが
得られる。

【００１３】また、鍋体の底部に、傾斜面を形成し、こ
の傾斜面に磁性金属層を設けて、加熱，冷却によって鍋
底が変形してもトッププレートと磁性金属層の表面とは
離間され、磁性金属層の損傷を防止することができる。

【００１４】また、鍋体の底部中央に、磁性金属層の表
面よりも突出する突起部を設けて、加熱，冷却の繰り返
しによって鍋底が変形しても、突起部がトッププレート
に接触し、磁性金属層の表面はトッププレートと離間
し、損傷を防止することができる。

【００１５】さらに、鍋体の底部に複数個の脚部を突設
させ、この脚部を覆う磁性金属層は少なくとも研磨等に
より除去して端面を露出し、鍋底の磁性金属層を脚位置
の制約を受けずに形成することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１ないし図
５を参照して説明する。

【００１７】（実施例１）電磁誘導加熱調理器の構成断
面図を示す図１において、１はダイカスト用アルミニウ
ム合金等の非磁性金属材料で成型した鍋体で、底部２の
表面には磁性金属層３を形成し、底部２の外周部には脚
部４を設けている。なお、磁性金属層３は、鉄等を材料
とし、プラズマ溶射やアーク溶射によりコーティングし
て成層したものである。５は鍋体１の上縁部に固定され
た一対の樹脂製の把手、６は偏平な円環状の加熱コイル
で、中心部に温度センサー７が配設されている。８はガ
ラス，セラミック等よりなる平板状のトッププレート
で、裏面に温度センサー７が当接するようにしている。
９は上面に開口を有する耐熱樹脂製のケースで、この開
口を塞ぐようにトッププレート８を装着している。

【００１８】以上説明したような構成により、トッププ
レート８の上に載置された鍋体１は、加熱コイル６より
発生する磁力線により磁性金属層３に過電流を生じて加
熱される。

【００１９】磁性金属層３は厚さや材質により発熱量が
異なるが、一般にこの種の調理器においては、所定の発
熱量を得るには、鉄の場合０．５〜１．０ｍｍの溶射厚
を必要とする。また、加熱コイル６の中心径上では、円
環状の加熱コイル６の内径と外径との平均径の位置Ｐで
磁束密度、すなわち電流密度が最大になるため、加熱コ
イル６の平均径が存在する位置Ｐと対向する磁性金属層
３の部分の厚さを最大の厚さとし、本実施例では１ｍｍ
の厚さとし、これより外周方向および内周方向に行くに
つれてこの厚さを連続的に減少させるように磁性金属層
３を形成している。

【００２０】このようにすることにより、磁性金属層３
は高磁束密度帯の部分の厚みが厚くなり、低磁束密度帯
の部分の厚みが薄くなるので、温度分布が均一となって
剥離し難くなり、所定の発電量に必要な磁性金属材料の
量も少なくなる。

【００２１】（実施例２）電磁誘導加熱調理器に用いる
被加熱調理具の断面図を示す図２において、非磁性金属
材料からなる鍋体１の底部２の表面には、円環状の凹溝
１０を形成し、この凹溝１０の最大の深さ位置Ｑが、加
熱コイル６の平均径の位置Ｐ（図１参照）と対向するよ
うにしている。この凹溝１０の内部に磁性金属をコーテ
ィングにより充填して磁性金属層３を形成している。な
お、この磁性金属層３の形成により、底部２の表面は平
面状になっている。また、この磁性金属層３は、加熱コ
イル６の平均径が存在する位置Ｐと対向する位置Ｑで厚
みが最大となり、外周縁方向，内周縁方向に向って順次
厚みが薄くなっている。

【００２２】このようにすることにより、磁性金属層３
の温度分布は均一となり、さらに磁性金属層３は加熱コ
イル６と相対的に近接させることができるため、より少
ない溶射材料で所定の発熱量が得られる。

【００２３】また、底部２の表面に円環状の凹溝１０を
形成し、その最大の深さ位置は、加熱コイル６の平均径
が存する位置に対向させ、この凹溝１０内に磁性金属層
３を形成しているので、温度分布が均一となり、底部２
に均一な厚さの磁性金属層を施した場合に比べ、溶射す
る磁性金属材料の重量を約３０％低減することができ
る。

【００２４】（実施例３）電磁誘導加熱調理器に用いる
被加熱調理具の断面図を示す図３において、非磁性金属
材料からなる鍋体１の底部２の表面には、外周縁から中
央部に向って傾斜面１１を設け、外周縁に行くにつれて
トッププレート８の上面、すなわち加熱コイル側に近接
するようにしている。鍋体１の底部２の中央部を除く傾
斜面１１に、加熱コイルと対向させ高磁束密度帯の厚み
を大きくした磁性金属層３を円環状に形成し、鍋体１の
底部２の中央部とトッププレート８との間には間隙を確
保している（図３（ａ）参照）。

【００２５】この種の調理器においては、加熱，冷却を
繰り返すことにより、鍋体１の底部２の中央部が垂下す
るが（図３（ｂ）参照）、中央部に向う傾斜面１１の存
在により、トッププレート８と接触して磁性金属層３お
よびこの磁性金属層３の表面に施している防錆塗装が損
傷されることがなく、この実施例では、この変形量を見
込んで、傾斜寸法は実験的に０．８ｍｍの傾斜高さを設
定した。また、磁性金属層３は、高磁束密度帯に位置す
る磁性金属層３の厚みが厚くなっているので剥離し難く
なる。

【００２６】（実施例４）鍋体１の底部２の中央部が垂
下した場合でも、磁性金属層３がトッププレート８と接
触しないようにするために、図４に示すように底部２の
表面の中央部に突起部１２を形成し、この突起部１２を
中心として円環状に磁性金属層３を形成してもよい。こ
の場合の突起部１２の高さは、突起部１２が磁性金属層
３の表面よりも突出するように設けることが好ましい。

【００２７】このようにすることにより、加熱，冷却の
繰り返しで鍋体１の底部２に変形が生じても突起部１２
の端部がトッププレート８に支持されるため、磁性金属
層３の表面はトッププレート８と確実に離間されるよう
になる。

【００２８】（実施例５）鍋体１の底部２の中央部が垂
下した場合でも、磁性金属層３がトッププレート８と接
触しないようにするために、図５に示すように底部２の
表面にトッププレート８と当接する複数個の脚部１３を
設け、底部２の中央部は露出させて円環状に磁性金属層
３を形成してもよい。この場合、磁性金属層３は、この
脚部１３の表面を覆って底部２の表面に形成した後、脚
部１３の端面１４を被覆する磁性金属層は研磨加工によ
り除去して露出させることが好ましい。磁性金属層３を
溶射形成する加工面に脚部１３を設けているため、脚部
１３にマスキングを施してもよいが、マスキングによる
製造コストが大であり、溶射加工後に研磨して除去する
方が製造コストを低減でき、かつ任意の溶射面積を得る
ことができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３０】請求項１に記載の発明によれば、非磁性金
属材料によりなる鍋体の底部に形成する磁性金属層は、
磁性金属層に発生する磁束が高密度になる帯域の厚さを
最大として連続的に厚さを変化させているため、少ない
重量の磁性金属を溶射することで最大の発熱量が得ら
れ、特に製造コストが低減し、また、磁性金属層は外周
縁に行くにつれて連続的に厚みが薄くなっているので、
特に熱膨張時，収縮時に最大の応力が加わる外周部の磁
性金属層の密着性が向上する。

【００３１】また、請求項２に記載の発明によれば、鍋
体の底部に、凹溝を設けることにより、相対的に磁性金
属層が加熱コイルに近接するため、さらに少ない重量の
磁性金属を溶射することで所定の発熱量が得られ、低コ
ストとなる。

【００３２】また、請求項３に記載の発明によれば、鍋
体の底部に、外周に行くにつれて加熱コイル側に近接す
る傾斜面を形成し、この傾斜面に磁性金属層を設けるこ
とにより、鍋底が変形してもトッププレートと磁性金属
層との表面は確実に離間され、鍋体が回転したり、磁性
金属層の表面が損傷するのを防止することができる。

【００３３】また、請求項４に記載の発明によれば、鍋
体の底部の中央に、磁性金属層の表面よりも突出する突
起部を設けることにより、磁性金属層の表面とトッププ
レートを離間することができ、また温度センサーによる
鍋体の底部の温度を検知する精度が向上する。

【００３４】さらに、請求項５に記載の発明によれば、
鍋体の底部の外周縁部に複数個の脚部を突起させ、この
脚部を覆う磁性金属層は少なくとも研磨等により除去し
て脚部の端面を露出させてトッププレート上に支持され
るようになり、磁性金属層の形成範囲が低コストで容易
に拡大できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における電磁誘導加熱調理器
の断面図

【図２】同実施例２における電磁誘導加熱調理器に用い
る被加熱調理具の断面図

【図３】同実施例３における電磁誘導加熱調理器に用い
る被加熱調理具の断面図

【図４】同実施例４における電磁誘導加熱調理器に用い
る被加熱調理具の断面図

【図５】同実施例５における電磁誘導加熱調理器に用い
る被加熱調理具の断面図

【図６】従来における電磁誘導加熱調理器の断面図

【符号の説明】

１鍋体２底部３磁性金属層６加熱コイル１０凹溝１１傾斜面１２突起部１３脚部１４端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木下芳夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱コイルにより誘導加熱する鍋体を非
磁性金属材料により形成し、この鍋体の底部表面には磁
性金属層を形成し、この磁性金属層の厚さは前記加熱コ
イルより発生する磁力線の磁束密度が高い帯域を厚く
し、周縁方向に向って連続的に薄くした電磁誘導加熱調
理器。
【請求項２】鍋体の底部表面に、円環状の凹溝を形成
し、この凹溝に磁性金属層を設けた請求項１記載の電磁
誘導加熱調理器。
【請求項３】鍋体の底部表面に、外周縁方向に向って
加熱コイル側に接近する傾斜面を形成し、この傾斜面に
磁性金属層を設けた請求項１記載の電磁誘導加熱調理
器。
【請求項４】鍋体の底部中央に、磁性金属層の表面よ
りも突出する突起部を設けた請求項１記載の電磁誘導加
熱調理器。
【請求項５】磁性金属層を設けた鍋体の底部に、端面
が露出した脚部を複数個突設した請求項１記載の電磁誘
導加熱調理器。