WO2016139942A1 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

　誘導加熱調理器は、駆動回路と複数の加熱コイルとリレー回路（３１）とを備える。駆動回路は、交流電源を高周波電力に変換する。複数の加熱コイルは、金属製のシールド板（２４）に設けられ、高周波電力が流れると高周波磁界を発生させる。リレー回路は、駆動回路からの信号に応じて、駆動回路と複数の加熱コイルとの接続を切り替える複数のリレー（３２）を有し、接続線（２７）を介して加熱コイルと接続される。リレー回路（３１）は、シールド板（２４）の加熱コイルが設けられた面と反対の面に設けられたホルダ（２６）に設置される。本態様によれば、リレー回路（３１）と加熱コイルと間の配線を行った後、リレー回路（３１）と駆動回路との間の配線を行うことができる。その結果、ノイズが抑制され、装置の組立性および部品の共用性が向上する。

Description

誘導加熱調理器

　本開示は、家庭用および業務用に使用される誘導加熱調理器に関する。

　一般的に、誘導加熱調理器は、鍋などの金属性の調理容器を載置するトッププレートの直下に一つまたは複数の加熱コイルを有する。誘導加熱調理器は、加熱コイルが生成する高周波磁界により載置された調理容器に渦電流を生じさせ、調理容器の発熱を利用して調理を行う。

　この分野において、特許文献１は、複数の加熱コイルを単一の駆動回路で駆動するために、リレーを用いた加熱コイルへの電路の接続および遮断により、不要な加熱コイルに高周波電流が供給されないように駆動回路を制御する誘導加熱調理器を開示している。

　特許文献２は、複数のリレーを集積させて組立性を向上させた誘導加熱調理器を開示している。

　特許文献３は、マトリクス状に配置された多数の加熱コイルを有し、調理容器の下方に位置する複数の加熱コイルに単一の駆動回路から高周波電流を供給する誘導加熱調理器を開示している。

特開平０９－１４０５６１号公報 特開平０５－３３５０７３号公報 欧州特許出願公開第２３８０３９９号明細書

　しかしながら、上記従来技術においては、配線により各加熱コイルをそれぞれ対応するリレーに接続する必要がある。

　通常、加熱コイルへの配線は、筐体の内部に駆動回路を組み込んだ後、加熱コイルを筐体の付近や専用治具に一時的に置いた状態で行う。このため、加熱コイルの数に比例して配線作業が煩雑になる。さらに、一時置きでの配線のため、加熱コイルの接続線を含む種々のリード線を必要以上に長くする必要がある。

　そのため、コストの増加を招くだけではなく、配線された加熱コイルの設置作業におけるリード線の収納時に、リード線に応力がかかったり、リード線が内部部品に接触したりして、リード線を損傷させる可能性がある。リード線が必要以上に長いため、加熱コイルからのノイズによる駆動回路への影響を考慮する必要もある。

　加熱コイルとリレーとの間の距離を、構成上一定に保つことができない場合、加熱コイル毎に接続線の長さを変更したり、リレーの設置位置に応じて筐体の構造を変更したりする必要があり、部品の共用性に問題があった。

　上記従来の問題点を解決するため、本開示の一態様の誘導加熱調理器は、駆動回路と複数の加熱コイルとリレー回路とを備える。

　駆動回路は、交流電源を高周波電力に変換する。複数の加熱コイルは、金属製のシールド板に設けられ、高周波電力が流れると高周波磁界を発生させる。リレー回路は、駆動回路からの信号に応じて、駆動回路と複数の加熱コイルとの接続を切り替える複数のリレーを有し、接続線を介して前記加熱コイルと接続される。リレー回路は、シールド板の加熱コイルが設けられた面と反対の面に設けられたホルダに設置される。

　本態様によれば、特に、複数の加熱コイルと駆動回路との接続を、リレーを用いて切り換える誘導加熱調理器において、加熱コイルの接続線の長さを変更することなく、加熱コイルとリレー回路と間の配線、および、リレー回路と駆動回路との間の配線を容易にすることができる。その結果、ノイズを抑制し、装置の組立性および部品の共用性を向上させることができる。

図１Ａは、本開示の実施の形態に係る誘導加熱調理器の斜視図である。 図１Ｂは、本開示の実施の形態に係る誘導加熱調理器の上面図である。 図２は、本開示の実施の形態に係る誘導加熱調理器の分解斜視図である。 図３は、本開示の実施の形態に係る加熱コイルユニットの分解斜視図である。 図４は、本開示の実施の形態に係る加熱コイルユニットの、裏側から見た場合の分解斜視図である。 図５は、本開示の実施の形態におけるホルダの、裏側から見た場合の斜視図である。 図６は、図１Ｂに示す６－６線に沿った断面図である。 図７は、本開示の実施の形態において、加熱コイルユニットを駆動回路に配線する様子を示す斜視図である。

　本開示の第１の態様の誘導加熱調理器は、駆動回路と複数の加熱コイルとリレー回路とを備える。

　駆動回路は、交流電源を高周波電力に変換する。複数の加熱コイルは、金属製のシールド板に設けられ、高周波電力が流れると高周波磁界を発生させる。リレー回路は、駆動回路からの信号に応じて、駆動回路と複数の加熱コイルとの接続を切り替える複数のリレーを有し、接続線を介して前記加熱コイルと接続される。リレー回路は、シールド板の加熱コイルが設けられた面と反対の面に設けられたホルダに設置される。

　本態様によれば、リレー回路と加熱コイルと間の配線を行った後、リレー回路と駆動回路との間の配線を行うことができる。その結果、誘導加熱調理器の組立性が向上する。

　本態様によれば、加熱コイルをリレー回路に接続する際に、加熱コイルとリレー回路とを近づけることができる。このため、接続線を必要以上に長くする必要がなくなり、加熱コイルからのノイズの発生を抑制することができる。

　本態様によれば、加熱コイルの発熱でシールド板が高温になっても、ホルダにより、シールド板の熱からリレー回路を保護することができる。

　本態様によれば、筐体内における加熱コイルユニットの設置位置が変わっても、加熱コイルユニットにおける加熱コイルとリレー回路との距離は変わらない。すなわち、接続線の長さが、加熱コイルユニットの位置に依存しない。このため、加熱コイルユニットの設置位置が異なる機種間で、同じ長さの接続線を共用することができる。

　本開示の第２の態様の誘導加熱調理器によれば、第１の態様において、接続線が、前記シールド板に設けられた開口を経由して配線され、加熱コイルとリレー回路とを接続する。

　本態様によれば、接続線がシールド板の外周を迂回するような配線の仕方と比べて、より短い接続線を用いることができる。

　本開示の第３の態様の誘導加熱調理器によれば、第１の態様において、ホルダが、筐体に機械的に結合されるための固定部を有し、シールド板の端部周辺に設置される。

　本態様によれば、ホルダは、リレー回路を保持するためだけでなく、シールド板と筐体とを結合するためにも使用される。筐体は比較的安価な鋼板で構成されるため、加熱コイルとシールド板との間に設けられた樹脂製のホルダを用いて、筐体と加熱コイルとの電気絶縁を安価に構成することができる。

　本開示の第４の態様の誘導加熱調理器は、第３の態様において、リレー回路が接続線を取り付けるための接続部を有し、ホルダが、リレーおよび接続部より高く、筐体に近接して設けられた外壁を有する。

　本態様によれば、ホルダに設けられた外壁により、筐体と接続部と間の沿面距離を長くすることができ、安定した電気絶縁を構成できる。万が一、シールド板の周辺に水が浸入しても、外壁によりリレー回路が保護される。

　以下、本開示に係る誘導加熱調理器の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面において、同一または同等の箇所には同一の符号を付し、重複する説明を省略することがある。

　図１Ａは、本開示の実施の形態に係る誘導加熱調理器１の斜視図である。図１Ｂは、本実施の形態に係る誘導加熱調理器１の上面図である。図２は、本実施の形態に係る誘導加熱調理器１の分解斜視図である。

　図１Ａ、図１Ｂ、図２に示すように、誘導加熱調理器１はキッチンキャビネット３に設置される。誘導加熱調理器１は、トッププレート４と加熱コイルユニット５ａと加熱コイルユニット５ｂと加熱コイルユニット６とファンモータ８と駆動回路９と筐体１０と操作基板１２とを有する。

　トッププレート４は耐熱性の強化ガラスで構成されており、その表面上に複数の加熱領域４ｂを有する。

　加熱コイルユニット５ａ、５ｂ、６は、片面を支持板７に支持されるように加熱領域の下方に設置される。ファンモータ８は支持板７の下方に設置され、駆動回路９を冷却する。駆動回路９は支持板７の下方に設置され、加熱コイルユニット５ａ、５ｂ、６に高周波電力を供給する。

　これらを収納する筐体１０は、メッキされた厚さ０．６ｍｍほどの鋼板で構成され、駆動回路９との電気絶縁のために内側に設けられたマイカシート１１を有する。操作基板１２は、支持板７の前方かつ操作領域４ａの下方に設置される。

　誘導加熱調理器１は、トッププレート４の手前側に設置された操作領域４ａで設定された火力に応じて、加熱領域４ｂに載置された鍋２を加熱する。

　図３は、本実施の形態に係る誘導加熱調理器１における加熱コイルユニット６の分解斜視図である。図４は、裏側から見た場合の加熱コイルユニット６の分解斜視図である。

　図３および図４に示すように、加熱コイルユニット６は、四つの加熱コイル２２とマイカシート２１、２３とシールド板２４とコイルフェライト２５とを有する。

　シールド板２４は、厚さ１．０ｍｍほどのアルミニウム板で構成される。加熱コイル２２は、シールド板２４の上面に設置される。コイルフェライト２５は、加熱コイル２２を囲うようにシールド板２４の上面に設置される。

　マイカシート２１は、電気絶縁のため、トッププレート４と加熱コイル２２の間に設けられる。マイカシート２３は、電気絶縁のため、加熱コイル２２とコイルフェライト２５の間に設けられる。マイカシート２１、２３はシリコン（図示せず）で接着される。

　本実施の形態において、加熱コイル２２は、例えばポリエチレンなどでコーティングされ、束ねられ、撚られた銅線を巻回して楕円形状に形成される。接続線２７は、樹脂コーティングの取り除かれた先端に熱かしめにより取り付けられた丸端子３８を経由して、加熱コイル２２の両端に接続される。

　加熱コイル２２は、銅およびアルミニウムの層からなる線材など、他の線材を用いても構成可能である。加熱コイル２２の形状は楕円形に限定されず、例えば、円形、三角形、四角形などでもよい。加熱コイルユニット６が、三つ以下または五つ以上の加熱コイル２２を有してもよい。

　図４に示すように、シールド板２４の、加熱コイル２２が取り付けられた面（本実施の形態では上面）と反対の面（本実施の形態では下面）の端部周辺に、二つのホルダ２６がネジ３４により固定される。ホルダ２６は耐熱性樹脂で形成された蓋のない箱状の容器である（図５参照）。ホルダ２６の内側に、一つのリレー回路３１がネジ３９により固定される。

　本実施の形態では、二つの加熱コイル２２に対して一つのリレー回路３１が設けられるため、誘導加熱調理器１は、それぞれ二つのリレー３２が設置された二つのリレー回路３１を有する。

　リレー回路３１は、駆動回路９からの電力線３３を接続するための一つの端子台３５ａと、接続線２７を接続するための四つの端子台３５ｂとを有する。端子台３５ａ、３５ｂは、接続線２７、電力線３３をそれぞれリレー回路３１に接続するための接続部である。

　接続線２７は、シールド板２４に設けられた開口３６を経由して配線され、シールド板２４の上面に設置された加熱コイル２２と、シールド板２４の下面に設置されたリレー３２とを接続する。

　リレー３２は、駆動回路９から信号線３７を介して送られる信号に応じて、接続を切り替える。リレー３２による接続の切り替えに応じて、二つの加熱コイル２２のいずれかに高周波電力が供給される。

　図５は、裏側から見た場合のホルダ２６の斜視図である。図６は、図１Ｂに示す６－６線に沿った断面図である。

　図２、図５、図６に示すように、加熱コイルユニット６は筐体１０に設けられた段差部に取り付けられる。加熱コイルユニット６は、ホルダ２６に設けられた位置決め用のピン４２によって位置決めされた後、水平方向に設けられた固定部であるネジ受け部４１と筐体１０とがネジ止めされることにより、筐体１０に固定される。

　ホルダ２６は、リレー回路３１が設置された状態で、リレー３２、端子台３５ａ、３５ｂより高い外壁４０を有する。ホルダ２６が筐体１０に固定されると、外壁４０は筐体１０に近接する。

　以下、本実施の形態における加熱コイル２２、リレー回路３１などの設置および配線の仕方について説明する。

　まず、加熱コイル２２がシールド板２４の上面に配置され、リレー回路３１がシールド板２４の下面にホルダ２６を介して設置される。接続線２７が、それぞれ対応する端子台３５ｂに接続される。これで、加熱コイル２２とリレー回路３１との接続が完了する。

　次に、加熱コイルユニット６が駆動回路９に配線される。図７は、その様子を示す斜視図である。ただし、図７では接続線２７は図示されていない。

　図７に示すように、加熱コイルユニット６は一時的に、駆動回路９の付近に、ホルダ２６側を下に向けるように横向きに置かれる。この状態で、電力線３３および信号線３７を接続すると、加熱コイルユニット６と駆動回路９との配線が完了する。

　すなわち、本実施の形態によれば、リレー回路３１と加熱コイル２２との間の配線を行った後、リレー回路３１と駆動回路９との間の配線を行うことができる。その結果、誘導加熱調理器１の組立性が向上する。

　本実施の形態によれば、加熱コイル２２をリレー回路３１に接続する際に、加熱コイル２２とリレー３２とを近づけることができる。このため、接続線２７を必要以上に長くする必要がなくなり、加熱コイルからのノイズの発生を抑制することができる。

　本実施の形態によれば、加熱コイル２２の発熱でシールド板２４が高温になっても、耐熱性の絶縁素材で構成されたホルダ２６により、シールド板２４の熱からリレー回路３１を保護することができる。

　本実施の形態によれば、筐体１０内における加熱コイルユニット６の設置位置が変わっても、加熱コイルユニット６における加熱コイル２２とリレー回路３１との距離は変わらない。すなわち、接続線２７の長さが、加熱コイルユニット６の位置に依存しない。このため、加熱コイルユニット６の設置位置が異なる機種間で、同じ長さの接続線２７を共用することができる。

　本実施の形態によれば、シールド板２４に設けられた開口を経由して配線され、接続線２７をリレー３２に接続することができる。このため、接続線２７がシールド板２４の外周を迂回するような配線の仕方と比べて、より短い接続線２７を用いることができる。

　本実施の形態によれば、ホルダ２６は、リレー回路３１を保持するためだけでなく、シールド板２４と筐体１０とを結合するためにも使用される。筐体１０は比較的安価な鋼板で構成されるため、加熱コイル２２とシールド板２４との間に設けられた樹脂製のホルダ２６を用いて、筐体１０と加熱コイル２２との電気絶縁を安価に構成することができる。

　本実施の形態によれば、ホルダ２６に設けられた外壁４０により、筐体１０と接続部である端子台３５ａ、３５ｂと間の沿面距離を長くすることができ、安定した電気絶縁を構成できる。万が一、シールド板２４の周辺に水が浸入しても、外壁４０によりリレー回路３１が保護される。

　以上のように、本開示に係る誘導加熱調理器は、ノイズを抑制し、組立性および共用性を向上させるものであり、組み込み式以外の調理機器にも適用可能である。

　１　誘導加熱調理器
　２　鍋（調理容器）
　３　キッチンキャビネット
　４　トッププレート
　４ａ　操作領域
　４ｂ　加熱領域
　５ａ，５ｂ，６　加熱コイルユニット
　７　支持板
　８　ファンモータ
　９　駆動回路
　１０　筐体
　１１，２１，２３　マイカシート
　１２　操作基板
　２２　加熱コイル
　２４　シールド板
　２５　コイルフェライト
　２６　ホルダ
　２７　接続線
　３１　リレー回路
　３２　リレー
　３３　電力線
　３４，３９　ネジ
　３５ａ，３５ｂ　端子台
　３６　開口
　３７　信号線
　４０　外壁
　４１　ネジ受け部（固定部）
　４２　ピン

Claims (4)

1. 　交流電源を高周波電力に変換する駆動回路と、
   　金属製のシールド板に設けられ、前記高周波電力が流れると高周波磁界を発生させる複数の加熱コイルと、
   　前記駆動回路からの信号に応じて、前記駆動回路と前記複数の加熱コイルとの接続を切り替える複数のリレーを有し、接続線を介して前記加熱コイルと接続されたリレー回路と、
   を備え、
   　前記リレー回路は、前記シールド板の前記加熱コイルが設けられた面と反対の面に設けられた電気絶縁性のホルダに設置された誘導加熱調理器。
2. 　前記接続線が、前記シールド板に設けられた開口を経由して配線され、前記加熱コイルと前記リレー回路とを接続する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 　前記ホルダが、筐体に機械的に結合されるための固定部を有し、前記シールド板の端部周辺に設置された請求項１に記載の誘導加熱調理器。
4. 　前記リレー回路が前記接続線を取り付けるための接続部を有し、前記ホルダが、前記リレーおよび前記接続部より高く、前記筐体に近接して設けられた外壁を有する請求項３に記載の誘導加熱調理器。

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