(57)【要約】  誘導加熱調理器は、加熱コイル５と、スイッチング素子７を有し且つスイッチング素子７のオンオフ制御により加熱コイル５に高周波電流を供給するインバータ回路４と、スイッチング素子７が取り付けられる取り付け面１０ａを有する放熱体１０と、インバータ回路４を構成する部品が配置された印刷配線板９と、を備え、放熱体１０は、印刷配線板９の一方の面上に配置され、印刷配線板９は、スイッチング素子７のリード部７ａを除くスイッチング素子７の本体よりも大きい開口９ｃを有し、スイッチング素子７は、印刷配線板９の当該開口９ｃを介して放熱体１０の取り付け面１０ａ上に配置される。
2014188698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱コイルと、
スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンオフ制御により前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
前記スイッチング素子が取り付けられる取り付け面を有する放熱体と、
前記インバータ回路を構成する部品が配置された印刷配線板と、を備え、
前記放熱体は、前記印刷配線板の一方の面上に配置され、
前記印刷配線板は、前記スイッチング素子のリード部を除く前記スイッチング素子の本体よりも大きい開口を有し、
前記スイッチング素子は、前記印刷配線板の当該開口を介して前記放熱体の取り付け面上に配置される、
誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記リード部は、前記放熱体の取り付け面から離れる方向に、前記スイッチング素子の本体における前記リード部の付け根および前記印刷配線板の一方の面とは異なる他方の面を超えるように延びて突出する部分と、前記印刷配線板の他方の面に対して所定の傾斜角度で傾斜して、上記突出する部分の突端から前記印刷配線板の他方の面まで延びる部分と、を有する、
請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記放熱体が前記印刷配線板に固定されて支持されるための固定支持部が、前記放熱体の取り付け面から一部が突出するように、前記放熱体に取り付けられ、
前記印刷配線板は、前記放熱体が前記印刷配線板に配置されたときに前記固定支持部が貫通するように形成された、取り付け穴を有し、
前記固定支持部の先端部分は、前記固定支持部が前記取り付け穴を貫通した状態において、はんだによって前記印刷配線板の他方の面に固定される、
請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記印刷配線板の取り付け穴に取り付けられ、前記固定支持部に嵌合するように形成されたハトメをさらに備える、
請求項３に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記放熱体は、
互いに平行な複数の平板からなり、前記取り付け面と平行な方向に延びるフィン形状を有する放熱フィンと、
前記取り付け面上において、前記取り付け面と平行な方向に延びるように形成された溝部と、をさらに有する、
請求項３または４に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記放熱体は、その一端において、前記印刷配線板の端部が当接されることによって前記印刷配線板を引っ掛けて係止する引っ掛け部を有するとともに、前記放熱体の一端とは異なる他端において、前記固定支持部により前記印刷配線板に固定される、
請求項３〜５のうちのいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭のキッチンなどにおいて用いられる誘導加熱調理器に関し、より詳しくは、当該誘導加熱調理器において、高周波電流を加熱コイルに供給するインバータ回路を構成するスイッチング素子を冷却する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導加熱調理器として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に開示される誘導加熱調理器は、図５に示すように、スイッチング素子３１を冷却するための放熱体３２を備える。当該放熱体３２は、スイッチング素子３１を固定する平板部分を含む凹部を有する。ここで、スイッチング素子３１は放熱体３２の平板部分にビスを用いて固定される。スイッチング素子３１のリード部は、印刷配線板３３に対して垂直に延びるようにＬ字型の曲げ加工処理が施されて、印刷配線板３３を貫通する。当該リード部は、貫通した箇所においてはんだ付けによって印刷配線板３３に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の誘導加熱調理器では、放熱体３２の上記平板部分と印刷配線板３３との間の距離ｈは、少なくともスイッチング素子３１の厚みとスイッチング素子３１の固定用ビスのビス頭の高さ分の長さよりも長い必要がある。一方、スイッチング素子３１の冷却効率を高めるためには、放熱体３２の放熱フィンの高さを高くしなければならない。したがって、従来の誘導加熱調理器の放熱体の構成では、印刷配線板３３の下面から放熱体３２の上面までの距離が長くなるため、機器が大型化してしまう。したがって、スイッチング素子３１の冷却効率を高めるための放熱フィンの高さの確保と、機器の小型化との両立が困難であるという課題があった。【０００５】
本発明は、上記課題を解決し、スイッチング素子の冷却効率の改善と、機器の小型化との両方を実現できる誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、
加熱コイルと、
スイッチング素子を有し、スイッチング素子のオンオフ制御により加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
スイッチング素子が取り付けられる取り付け面を有する放熱体と、
インバータ回路を構成する部品が配置された印刷配線板と、を備え、
放熱体は、印刷配線板の一方の面上に配置され、
印刷配線板は、スイッチング素子のリード部を除くスイッチング素子の本体よりも大きい開口を有し、
スイッチング素子は、印刷配線板の当該開口を介して放熱体の取り付け面上に配置される、
構成としている。【０００７】
この構成により、スイッチング素子が印刷配線板の開口を介して放熱体の取り付け面上に配置されるため、スイッチング素子と放熱体との間の接触面である取り付け面を、印刷配線板から近い位置に設置でき、限られたスペースにおいて放熱体の放熱フィンの高さを確保できるようになる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る誘導加熱調理器によれば、スイッチング素子は、印刷配線板の開口を介して放熱体の取り付け面上に配置される。そのため、スイッチング素子と放熱体との間の接続面である取り付け面を、印刷配線板から近い位置に設置できる。したがって、印刷配線板の一方の面とは異なる他方の面から放熱体の取り付け面と反対側の面までの距離を短くでき、機器を小型化できる。また、冷却のためのスペースにおいて放熱体の放熱フィンの高さを確保できるため、放熱効率が向上する。よって、スイッチング素子の冷却効率の改善と、機器の小型化とを実現した誘導加熱調理器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の回路図
【図２】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器におけるスイッチング素子付近の縦断面図および放熱体の斜視図
【図３】実施の形態１の変形例に係るスイッチング素子のリード部の一例を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器におけるスイッチング素子付近の縦断面図
【図５】従来の誘導加熱調理器のスイッチング素子付近の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は、
加熱コイルと、
スイッチング素子を有し、スイッチング素子のオンオフ制御により加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
スイッチング素子が取り付けられる取り付け面を有する放熱体と、
インバータ回路を構成する部品が配置された印刷配線板と、を備え、
放熱体は、印刷配線板の一方の面上に配置され、
印刷配線板は、スイッチング素子のリード部を除くスイッチング素子の本体よりも大きい開口を有し、
スイッチング素子は、印刷配線板の当該開口を介して放熱体の取り付け面上に配置される、
構成としたものである。
【００１１】
これにより、スイッチング素子は、印刷配線板の開口を介して放熱体の取り付け面上に配置される。このため、スイッチング素子と放熱体との間の接触面である放熱体の取り付け面を、印刷配線板から近い位置に設置できる。したがって印刷配線板の下面から放熱体の上面までの距離を短くでき、機器を小型化できる。また、冷却のためのスペースにおいて放熱体の放熱フィンの高さを確保できるため、放熱効率が向上する。よって、スイッチング素子の冷却効率の改善と、機器の小型化とを実現できる。
【００１２】
第２の発明は、特に第１の発明において、
リード部は、放熱体の取り付け面から離れる方向に、スイッチング素子の本体におけるリード部の付け根および印刷配線板の一方の面とは異なる他方の面を超えるように延びて突出する部分と、印刷配線板の他方の面に対して所定の傾斜角度で傾斜して、上記突出する部分の突端から印刷配線板の他方の面まで延びる部分と、を有する、
構成としたものである。
【００１３】
これにより、スイッチング素子のリード部が上記突出する部分と上記傾斜して延びる部分とを有するように曲げ加工処理が施されることで、当該リード部を印刷配線板の他方の面に形成された配線パターンにはんだ付けして接続できる。そのため、スイッチング素子と印刷配線板上の配線パターンとの間の接合部において発生する熱応力を軽減でき、これによって、当該接合部においてはんだクラックが発生することを防ぐことができる。よって、はんだクラックに対する信頼性を向上することができる。さらに、スイッチング素子のリード部における上記傾斜して延びる部分は、印刷配線板の他方の面に対して、所定の傾斜角度で傾斜する。そのため、リード部を銅箔パターンにはんだ付けする際、スイッチング素子のリード部と印刷配線板の配線パターンとの間にはんだが簡単に入り込む。よって、リード部を印刷配線板に貫通させる従来の貫通リード構成を用いなくとも、極めて良好なはんだ付けができる。
【００１４】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、
放熱体が印刷配線板に固定されて支持されるための固定支持部が、放熱体の取り付け面から一部が突出するように、放熱体に取り付けられ、
印刷配線板は、放熱体が印刷配線板に配置されたときに固定支持部が貫通するように形成された、取り付け穴を有し、
固定支持部の先端部分は、固定支持部が取り付け穴を貫通した状態において、はんだによって印刷配線板の他方の面に固定される、
構成としたものである。
【００１５】
これにより、放熱体が印刷配線板に固定されるためのビスを取り付けるためのビス穴を放熱体に設ける必要がなくなる。そのため、そのようなビス穴を設ける為のスペースを放熱体において設ける必要が無い。このことにより、放熱体において放熱フィンのはね数を増やすことが可能となり、または、放熱フィンの配置の自由度を高めることができ、放熱フィンにおける冷却効果をより高めることが可能となる。よって、スイッチング素子の冷却効率を改善できる。
【００１６】
第４の発明は、特に第３の発明において、
印刷配線板の取り付け穴に取り付けられ、固定支持部に嵌合するように形成されたハトメをさらに備える、
構成としたものである。
【００１７】
これにより、固定支持部は、ハトメによって印刷配線板の取り付け穴に強固に固定される。このことは、放熱体を印刷配線板により強固に固定することができることを意味する。そのため、例えば印刷配線板または放熱体に衝撃が与えられた場合においても、印刷配線板と放熱体との間に位置ずれが生じることが抑制される。したがって、スイッチング素子のリード部にかかる負荷を軽減できる。よって、第３の発明に係る構成を簡単に実現できる。
【００１８】
第５の発明は、特に第３または第４の発明において、
放熱体は、
互いに平行な複数の平板からなり、取り付け面と平行な方向に延びるフィン形状を有する放熱フィンと、
取り付け面上において、取り付け面と平行な方向に延びるように形成された溝部と、をさらに有する、
構成としたものである。
【００１９】
これにより、押し出し成形加工によって溝部を放熱体の製造と同時に形成可能であるため、溝部を有する放熱体を容易かつ低コストに製造することが可能となる。
【００２０】
第６の発明は、特に第３〜第５のうちのいずれか１つの発明において、
放熱体は、その一端において、印刷配線板の端部が当接されることによって印刷配線板を引っ掛けて係止する引っ掛け部を有するとともに、放熱体の一端とは異なる他端において、固定支持部により印刷配線板に固定される、
構成としたものである。
【００２１】
これにより、印刷配線板と放熱体とを、放熱体の簡易な構成を用いて、より強固に固定することができる。そのため、例えば印刷配線板または放熱体に衝撃が与えられた場合においても、印刷配線板と放熱体との間に位置ずれが生じることが抑制される。したがって、スイッチング素子のリード部にかかる負荷を軽減できる。よって、第３〜第５の発明に係る構成を簡単に実現できる。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の回路図である。図１において、誘導加熱調理器は、整流回路２と、平滑コンデンサ３と、インバータ回路４と、加熱コイル５とを備える。加熱調理器は、加熱コイル５の上側に配置された例えばガラス製のトッププレート１３をさらに備え、鍋などの被加熱対象１２が使用者によってトッププレート１３上に配置される。インバータ回路４が高周波数の交流電流を加熱コイル５に供給して加熱コイル５に交流磁場を発生させることによって、被加熱対象１２に対する誘導加熱が行われる。
【００２３】
図１において、商用電源１は誘導加熱調理器に電力を供給する。整流回路２は、商用電源１からの交流電圧を全波整流する。平滑コンデンサ３は、整流回路２から出力される直流電圧を平滑化する。商用電源１、整流回路２および平滑コンデンサ３は全体として直流電源を構成している。
【００２４】
インバータ回路４は、共振コンデンサ６およびスイッチング素子７と、スイッチング素子７に逆並列に接続された逆導通ダイオード８とを有する。加熱コイル５は、接続端子５ａ，５ｂを介して共振コンデンサ６に接続される。スイッチング素子７がオンオフ動作されることによって、加熱コイル５に高周波電流が供給される。
【００２５】
スイッチング素子７は動作時において発熱する。そのため、スイッチング素子７が発した熱を放熱する放熱体が印刷配線板上に配置される。印刷配線板９、放熱体１０、およびスイッチング素子７の構成について、図２（ａ）および図２（ｂ）を参照して以下に説明する。
【００２６】
図２（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器における印刷配線板９、スイッチング素子７、印刷配線板９上に配置される放熱体１０等の縦断面図である。前述の整流回路２、平滑コンデンサ３、加熱コイル５との接続のための接続端子５ａ，５ｂ、および共振コンデンサ６の各部品は、印刷配線板９上に載置され固定される。これらの部品の端子部は、印刷配線板９の下面９ｂ上、または上面９ａおよび下面９ｂの両面上に形成された銅箔パターンに、はんだ付けにより接続される。なお、銅箔パターンに限らず、銅箔を含む任意の種類の導体箔により形成された配線パターンが印刷配線板９上に形成されてもよい。
【００２７】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の放熱体１０の斜視図である。放熱体１０は、アルミニウムの押し出し成形加工により製作される。具体的には、放熱体１０は、アルミニウムを所定の形状を有する金型から図２（ｂ）に示す方向（以下、「押し出し方向」という。）Ａに押し出すことで製造される。放熱体１０は、スイッチング素子７が取り付けられて固定される平面である取り付け面１０ａと、取り付け面１０ａとは反対側に形成された放熱フィン１０ｂとを有する。放熱体１０は、スイッチング素子７が固定される取り付け面１０ａが印刷配線板９の上面９ａに対向するように、印刷配線板９に取り付けられる。なお、取り付け面１０ａは、放熱体１０の互いに同一の側に設けられた２つの面であるスイッチング素子７が取り付けられている面と印刷配線板９と接している面との間に、段差を有しても良い。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、放熱体１０は、押し出し成形加工によって取り付け面１０ａと平行な方向である上記押し出し方向Ａに延びるように形成された溝部１４をさらに有する。すなわち、放熱体１０における放熱フィン１０ｂと溝部１４とは、放熱体１０の押し出し成形加工時において同時に、互いに同じ押し出し方向Ａに延びるように形成される。
【００２９】
図２（ａ）に示すように、放熱体１０は、取り付け面１０ａからその一部分（ピン部）が取り付け面１０ａから突出するように放熱体１０の取り付け面１０ａに取り付けられた固定支持部１１を、さらに備える。固定支持部１１は、溝部１４の幅とほぼ同じ幅を有するベース部と、溝部１４の幅よりも小さい幅を有するピン部とを有する。固定支持部１１は、銅などのはんだ付けに適した素材から製造されるか、そのようなはんだ付けに適した材料を用いためっき加工が施される。固定支持部１１は、そのベース部がかしめ、打ち付け、埋め込み、ねじ込みなどの方法によって溝部１４に強固に固定されることによって、放熱体１０の取り付け面１０ａに取り付けられて固定される。このとき、固定支持部１１のピン部は、放熱体１０の取り付け面１０ａから突出する。組み立ての際、放熱体１０はまず、固定支持部１１のピン部が印刷配線板９に形成された取り付け穴１５を貫通するように、印刷配線板９上に配置される。そして、固定支持部１１は、はんだ１８によって印刷配線板９の下面９ｂ上の銅箔パターンとはんだ付けされて印刷配線板９上に固定される。
【００３０】
印刷配線板９の取り付け穴１５には、ハトメ１６が取り付けられている。ハトメ１６は、固定支持部１１のピン部に物理的な固着性を有して強固に嵌合するように形成される。上記固定支持部１１は、印刷配線板９の取り付け穴１５を貫通する際にハトメ１６も貫通する。これによって、印刷配線板９と放熱体１０の固定支持部１１と間の物理的な接続は、ハトメ１６によって、さらに強固となる。そのため、大きな重量を有し得る放熱体１０の、振動などによる印刷配線板９に対する移動が抑制される。これによって、スイッチング素子７のリード部７ａと銅箔パターンとの間のはんだ１９による接合部の信頼性を高めている。
【００３１】
逆導通ダイオード８は、スイッチング素子７と同一パッケージに実装される。印刷配線板９は、スイッチング素子７のリード部７ａを除く部分であるスイッチング素子７のパッケージ本体（以下、「本体」という。）に少なくとも干渉しない程度に、スイッチング素子７の本体よりも大きな開口９ｃを有する。そのため、放熱体１０が印刷配線板９上に配置された状態において、放熱体１０の取り付け面１０ａの一部の領域は、印刷配線板９の開口９ｃから外部に露出する。スイッチング素子７の本体は、印刷配線板９の当該開口９ｃを介して、放熱体１０の取り付け面１０ａ上に、ビス２０を用いて取り付けられる。なお、放熱体１０にスイッチング素子７を取り付ける際には、放熱体１０の取り付け面１０ａまたはスイッチング素子７の放熱体１０に対向する面（以下、「上面」という。）上にシリコンコンパウンド等の熱拡散コンパウンド剤が薄く塗布される。これによって、放熱体１０の取り付け面１０ａおよびスイッチング素子７の上面の平面度のばらつきなどの影響による、スイッチング素子７と放熱体１０との間の空気層の発生が抑制される。したがって、スイッチング素子７と放熱体１０との間の伝熱性の低下を抑制できる。
【００３２】
スイッチング素子７のリード部７ａは、第１部分７ａ１、第２部分７ａ２、および第３部分７ａ３から構成される。リード部７ａの第１部分７ａ１は、スイッチング素子７の本体側から、放熱体１０の取り付け面１０ａと平行な方向に直線的に延びる。リード部７ａの第２部分７ａ２は、第１部分７ａ１と第２部分７ａ２の接続部分から、印刷配線板９の上面９ａの反対側の面である下面９ｂよりもさらに放熱体１０から離れた位置まで突出するように、取り付け面１０ａの法線方向に向かって延びる。このように、第１部分７ａ１と第２部分７ａ２によりリード部７ａは取り付け面１０ａに平行な方向から取り付け面１０ａの法線方向に９０度曲げられる。リード部７ａの第３部分７ａ３は、第２部分７ａ２と第３部分７ａ３の接続部分から、印刷配線板９の下面９ｂに対して所定の傾斜角度（例えば５度〜４５度、望ましくは１５度〜３０度）で傾斜した方向に延びて、その先端が印刷配線板９の下面９ｂに最も接近、または下面９ｂに接触する。このような曲げ加工処理が施されたリード部７ａの先端部分、すなわち、傾斜して延びる第３部分７ａ３の先端部分は、はんだ１９によって、印刷配線板９の下面９ｂ上に形成された銅箔パターンにはんだ付けされて接続される。なお、リード部７ａの付け根の位置は、印刷配線板９の下面９ｂよりも上側（印刷配線板９の下面９ｂよりも放熱体１０の下面１０ａに近い位置）にあってもよく、または、印刷配線板９の下面９ｂよりも下側（印刷配線板９の下面９ｂよりも放熱体の下面１０ａから離れた位置）にあってもよい。
【００３３】
以上のような印刷配線板９と放熱体１０の構成により、スイッチング素子７と放熱体１０との間の接触面である放熱体１０の取り付け面１０ａは、印刷配線板９から近い位置に設置可能である。このため、印刷配線板９の下面９ｂから放熱体１０の上面（放熱フィン１０ｂの先端部分により形成される面）までの長さを短くできる。よって、機器の薄型化・小型化を実現できる。また、印刷配線板９および放熱体１０を収容する限られたスペースにおいて、放熱体１０の放熱フィン１０ｂの十分な高さを確保できるため、スイッチング素子７の放熱効率が改善される。また、スイッチング素子７のリード部７ａに曲げ加工処理を施すことによって、このリード部７ａは、はんだ付けによって印刷配線板９の下面９ｂに形成された銅箔パターンに接続される。このため、スイッチング素子７の本体と印刷配線板９との間のはんだ１９による接合部において発生する熱応力は、第２部分７ａ２および第３部分７ａ３を有するリード部７ａによって軽減される。したがって、はんだクラックの発生することを防ぐことができる。よって、はんだクラックに対する信頼性が向上する。
【００３４】
また、スイッチング素子７のリード部７ａは、少なくとも一旦は第２部分７ａ２において放熱体１０とは反対側に突出して次いで第３部分７ａ３において印刷配線板９の下面９ｂに近づくように、曲げ加工処理が施されている。このため、スイッチング素子７におけるリード部７ａの付け根の位置と印刷配線板９の厚みとの関係性に拠らずに、リード部７ａに対する曲げ加工処理によって、リード部７ａの先端位置を適切な位置に設定できる。すなわち、曲げ加工処理時において、リード部７ａの先端と放熱体１０の取り付け面１０ａとの間の鉛直方向（取り付け面１０ａの法線方向）の距離を、印刷配線板９の厚みよりもわずかに小さくなるように設定できる。このようなリード部７ａの先端位置の設定によって、スイッチング素子７を放熱体１０に取り付ける際に、リード部７ａの先端は確実に印刷配線板９の下面９ｂに接触できる。また、リード部７ａが印刷配線板９の下面９ｂに接触するときに、印刷配線板９によってリード部７ａに与えられる押し返しの応力が発生する。リード部７ａに与えられるこの応力は、第２部分７ａ２と第３部分７ａ３との間に形成される突出形状部分を含むように曲げ加工処理が施されたリード部７ａのばね性によって、緩和されることが可能である。
【００３５】
そして、スイッチング素子７のリード部７ａにおける第３部分７ａ３は、印刷配線板９の下面９ｂに対して所定の傾斜角度で傾斜した状態で、印刷配線板９の下面９ｂ上に形成された銅箔パターンに接触する。そのため、リード部７ａにおける第３部分７ａ３を当該銅箔パターンにはんだ付けする際、リード部７ａにおける第３部分７ａ３と印刷配線板９の銅箔パターンとの間にはんだ１９が簡単に入り込む。よって、リード部７ａと銅箔パターンとの間の良好なはんだ付けが可能となる。
【００３６】
なお、本発明は、インバータ回路４の構成には依らない。そのため、本発明は、本実施の形態１に挙げられていないその他のインバータ回路の構成においても有用である。
【００３７】
また、本発明は、スイッチング素子といった電力半導体の種類にも依らない。そのため、本発明は、本実施の形態１に挙げられていないその他の電力半導体においても有用である。
【００３８】
また、スイッチング素子７のリード部７ａの形状は、本実施の形態１において説明した角度、形状等を有するものに限らない。すなわち、スイッチング素子７のリード部７ａは、放熱体１０の取り付け面１０ａから離れて印刷配線板９の下面９ｂを超える位置まで延びて突出する部分（第２部分７ａ２）と、印刷配線板９の下面９ｂに対して所定の傾斜角度で傾斜して、上記突出する部分の突端から印刷配線板９の下面９ｂに接触するように延びる部分（第３部分７ａ３）とを有するという条件を満たすのであれば、その形状は問わない。また、図１によれば本実施の形態１におけるスイッチング素子７のリード部７ａは３つの端子を有する。当該リード部７ａの全てのリードが互いに同じ形状を有してもよく、または、当該リード部７ａのうちの一部のリードが他のリードと異なる形状を有してもよい。すなわち、リード部７ａが前記条件を満たす形状を有するのであれば、本実施の形態１と同等の効果が得られる。
【００３９】
また、スイッチング素子７のリード部７ａは、その先端部分が印刷配線板９の下面９ｂに傾斜して近接または接触する構成の一例として、図３に例示するような形状を有してもよい。すなわち、リード部７ａは、当該リード部７ａの第３部分７ａ３の先端部が下面９ｂに近接してからさらに印刷配線板９の下面９ｂに沿って延長する第４部分７ａ４を有してもよい。言い換えれば、リード部７ａは、第３部分７ａ３の先端において印刷配線板９の下面９ｂと平行な方向に曲がり、さらにこの方向に延びる第４部分７ａ４を有する。リード部７ａがこのような形状を有することにより、リード部７ａの第４部分７ａ４と印刷配線板９の下面９ｂ上の露出した銅箔パターンとの間の近接面積を増やすことができる。したがって、リード部７ａの第４部分７ａ４では大きな面積で銅箔パターンにはんだ付けが可能であると同時に、リード部７ａにおける第３部分７ａ３でははんだ付けのフィレット高さを確保できる。よって、大電流が流れ得るリード部７ａと銅箔パターンとの間の接合部における接続抵抗をさらに減らすとともに、当該接合部における物理的な接続強度をさらに高めることができる。
【００４０】
本実施の形態１によれば、放熱体１０の取り付け面１０ａに溝部１４を設けて、この溝部１４に固定支持部１１を固定した。そしてこの固定支持部１１を印刷配線板９にはんだ付けによって固定した。このため、印刷配線板９に放熱体１０を固定するためのビスを取り付けるためのビス穴を、放熱体１０に設けることは不要となる。つまり、そのようなビス穴用の貫通穴を設けるスペースを放熱体１０において確保する必要が無くなる。したがって、放熱体１０において放熱フィン１０ｂを形成することができる位置が制限されることを防ぐことができる。また、放熱体１０を、インバータ回路４の部品などの他の構成部品と同時に印刷配線板９上の銅箔パターンにはんだ付けすることが可能となる。そのため、ビスにより放熱体１０を印刷配線板９取り付けるために印刷配線板９を裏返して組み立てる工程を省くことができる。よって放熱体１０を印刷配線板９に取り付ける組み立て作業を簡単に行える。
【００４１】
また、固定支持部１１とはんだで固定する部分である印刷配線板９の取り付け穴１５には、ハトメ１６が設けられる。これにより、印刷配線板９と放熱体１０とをより強固に固定することができる。そのため、例えば印刷配線板９または放熱体１０に衝撃が与えられた場合においても、スイッチング素子７のリード部７ａにかかる物理的な負荷を低減できる。また、スイッチング素子７と印刷配線板９とが接続される接合部において、はんだクラック等の発生による接触抵抗の増加を起因とする異常発熱を防止できる。
【００４２】
また、放熱体１０が押し出し成型加工処理により製造されるとき、放熱フィン１０ｂが形成されるとともに、同時に放熱体１０の下部における取り付け面１０ａにおいて固定支持部１１を固定するための溝部１４が形成される。放熱体１０のこのような構成により、溝部１４を有する放熱体１０を容易かつ低コストに製造することが可能となる。
【００４３】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器について以下説明する。以下の説明において、実施の形態１と同一部分については説明を省略し、相違点についてのみ説明する。図４は、本発明の実施の形態２に係るスイッチング素子７付近の縦断面図である。
【００４４】
本実施の形態２に係る誘導加熱調理器では、放熱体１０Ａが、当該放熱体１０Ａの一端において印刷配線板９Ａの一端が当接されることによって印刷配線板９Ａを引っ掛けて係止するように、印刷配線板９の厚さとほぼ同じ幅の凹部を含む引っ掛け部１７を有する。なお、放熱体１０Ａは、放熱体１０Ａの上記一端の側とは反対側の他端の側において、１つの溝部１４を有する。印刷配線板９Ａの一端が放熱体１０Ａの引っ掛け部１７に当接し、印刷配線板９Ａは他端の側において、１つの取り付け穴１５を有する。また、印刷配線板９Ａの開口９ｃが、当該一端と取り付け穴１５との間に形成される。
【００４５】
本実施の形態２において、１つの固定支持部１１が、放熱体１０Ａの１つの溝部１４にはめ込まれて固定される。また、１つのハトメ１６が、印刷配線板９Ａの１つの取り付け穴１５にはめ込まれて、固定支持部１１のピン部に物理的な固着性を有して強固に嵌合する。このように、放熱体１０Ａの一端と印刷配線板９の一端とは、引っ掛け部１７によって互いに固定されるとともに、放熱体１０Ａの一端と印刷配線板９の一端とは、固定支持部１１によって互いに固定される。
【００４６】
以上のように構成された誘導加熱調理器によれば、印刷配線板９Ａと放熱体１０Ａとをさらに容易かつ強固に互いに固定することができる。そのため、例えば印刷配線板９Ａまたは放熱体１０Ａに衝撃が与えられた場合においても、スイッチング素子７のリード部７ａにかかる物理的な負荷を低減できる。また、放熱体１０Ａを印刷配線板９Ａに簡単に取り付けることができるため、放熱体１０Ａおよび印刷配線板９Ａの組立て性が向上して、生産コストを低減させることができる。
【００４７】
（その他の実施の形態）
上記実施の形態１，２において、アルミニウム製の放熱体（１０，１０Ａ）が用いられるが、放熱体はこれに限らず、アルミニウム合金、銅などの、高い熱伝導性を有する材料で構成されてもよい。
【００４８】
上記実施の形態１，２において、インバータ回路４は、１つのスイッチング素子７を有する。しかし本発明はこれに限らず、インバータ回路４は、２つ以上のスイッチング素子を有してもよい。この場合、２つ以上のスイッチング素子のうち一部または全ては、印刷配線板（９，９Ａ）の開口９ｃを介して、放熱体（１０，１０Ａ）の取り付け面１０ａに配置される。またこの場合、印刷配線板の開口９ｃは複数の開口から構成されてもよい。
【００４９】
上記実施の形態１，２において、スイッチング素子７のみが印刷配線板（９，９Ａ）の開口９ｃを介して放熱体（１０，１０Ａ）の取り付け面１０ａに配置される。しかし本発明はこれに限らず、スイッチング素子７に加えて、他の部品（例えば整流回路２）が、開口９ｃを介して放熱体の取り付け面１０ａに配置されてもよい。
【００５０】
上記実施の形態１，２において、印刷配線板（９，９Ａ）の開口９ｃの形状および位置は問わない。開口９ｃは、例えば印刷配線板の中央または中央とは異なる位置に形成されてもよく、また、例えば四角形の形状を有してもよい。あるいは、印刷配線板の縁部において切り欠きを設けることによって、例えば一片または二辺が開いた開口が印刷配線板において形成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明は、スイッチング素子の冷却効率の改善と機器の小型化との両方を実現することができるので、誘導加熱調理器、並びにスイッチング素子などの発熱素子と当該発熱素子を冷却する放熱体とを有するその他の電気機器全般に適用可能である。
【図１】
2014188698.tif 000003
【図２】
2014188698.tif 000004
【図３】
2014188698.tif 000005
【図４】
2014188698.tif 000006
【図５】
2014188698.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月5日(2014.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱コイルと、
スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオンオフ制御により前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
前記スイッチング素子が取り付けられる取り付け面を有する放熱体と、
前記インバータ回路を構成する部品が配置された印刷配線板と、
を備え、
前記放熱体は、前記印刷配線板の一方の面上に配置され、
前記印刷配線板は、前記スイッチング素子のリード部を除く前記スイッチング素子の本体よりも大きい開口を有し、
前記スイッチング素子は、前記印刷配線板の当該開口を介して前記放熱体の取り付け面上に配置され、
前記リード部は、前記スイッチング素子の本体から前記放熱体の取り付け面と略平行な方向に直線的に延びる部分と、前記放熱体の取り付け面から離れる方向に、前記スイッチング素子の本体における前記リード部の付け根および前記印刷配線板の一方の面とは異なる他方の面を超えるように延びて突出する部分と、前記印刷配線板の他方の面に対して所定の傾斜角度で傾斜して、上記突出する部分の突端から前記印刷配線板の他方の面まで延びる部分と、を有する、
誘導加熱調理器。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記放熱体が前記印刷配線板に固定されて支持されるための固定支持部が、前記放熱体の取り付け面から一部が突出するように、前記放熱体に取り付けられ、
前記印刷配線板は、前記放熱体が前記印刷配線板に配置されたときに前記固定支持部が貫通するように形成された、取り付け穴を有し、
前記固定支持部の先端部分は、前記固定支持部が前記取り付け穴を貫通した状態において、はんだによって前記印刷配線板の他方の面に固定される、
請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記印刷配線板の取り付け穴に取り付けられ、前記固定支持部に嵌合するように形成されたハトメをさらに備える、
請求項３に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記放熱体は、
互いに平行な複数の平板からなり、前記取り付け面と平行な方向に延びるフィン形状を有する放熱フィンと、
前記取り付け面上において、前記取り付け面と平行な方向に延びるように形成された溝部と、をさらに有する、
請求項３または４に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記放熱体は、その一端において、前記印刷配線板の端部が当接されることによって前記印刷配線板を引っ掛けて係止する引っ掛け部を有するとともに、前記放熱体の一端とは異なる他端において、前記固定支持部により前記印刷配線板に固定される、
請求項３〜５のうちのいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
【国際調査報告】
2014188698.tif 000008
2014188698.tif 000009
2014188698.tif 000010
2014188698.tif 000011