(57)【要約】【課題】静電シールド体とインバータ回路の低電位部との間を電気的に確実に接続する誘導加熱装置を提供する。【解決手段】被加熱体１４を載置するトッププレート１１と、被加熱体１４を誘導加熱する誘導加熱コイル１２と、誘導加熱コイル１２を駆動する駆動手段１９と、被加熱体１４と誘導加熱コイル１２との間に設けた固定板１５と固定板カバー１８とを備え、固定板１５に設けた静電シールド体１６に、接続端子１７と一体的に設けた接続部１７ａを導電性接着剤で電気的に接続するとともに、接続部分を固定板１５および固定板カバー１８で挟みこむ構成とした。これにより、接続部分を強固にかつ安定に保持することができる。【選択図】図１
2008098187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
前記被加熱体と前記誘導加熱コイル間に設けたトッププレートと、
前記誘導加熱コイルに高周波電流供給する駆動手段と、
前記誘導加熱コイルを支える誘導加熱コイルベースと、
導電性の静電シールド体が塗布され、接続部において接続点が動かない状態で前記静電シールド体と低電位部とを接続する接続端子が固定され、前記誘導加熱コイルベースに前記接続端子を嵌合することにより前記接続端子が前記誘導加熱コイルベースに取り付けられ、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられ、電気絶縁性を有する固定板と、
を具備する誘導加熱装置。
【請求項２】
接続部は、接続線の接続および切り離し可能な接続端子と一体に形成され、前記接続端子は固定板に固定されてなる請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
固定板の反対側から静電シールド体を覆う電気絶縁性を有する固定板カバーを設ける構成とした請求項１又は２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
固定板カバーは、静電シールド体と接続部の一部または全部を覆って固定板に固着されてなる構成とした請求項３に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
固定板と固定板カバーの少なくともどちらか一方に半硬化状態の絶縁体を用い、組立て後加熱硬化し一体とする構成とした請求項３に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記被加熱体と前記加熱コイルの間に設けたトッププレートと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられ低電位部に接続される導電性の静電シールド体とを備え、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に電気絶縁性を有する固定板を設けると共に、前記固定板に前記静電シールド体と前記静電シールド体に接続される接続部を設け、前記接続部を経由して前記静電シールド体と前記低電位部を接続する構成とし、
前記固定板の反対側から前記静電シールド体を覆う電気絶縁性を有する固定板カバーを設け、
前記固定板と前記固定板カバーの少なくともどちらか一方に接着剤を含有する生マイカを用い、組立て後加熱し一体とする構成とした誘導加熱装置。
【請求項７】
被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記被加熱体と前記加熱コイルの間に設けたトッププレートと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられ低電位部に接続される導電性の静電シールド体とを備え、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に電気絶縁性を有する固定板を設けると共に、前記固定板に前記静電シールド体と前記静電シールド体に接続される接続部を設け、前記接続部を経由して前記静電シールド体と前記低電位部を接続する構成とし、
前記固定板の反対側から前記静電シールド体を覆う電気絶縁性を有する固定板カバーを設け、
前記固定板と前記固定板カバーの少なくともどちらか一方に接着剤を含有する無機繊維を用い、組立て後加熱し一体とする構成とした誘導加熱装置。
【請求項８】
被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記被加熱体と前記加熱コイルの間に設けたトッププレートと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられ低電位部に接続される導電性の静電シールド体とを備え、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に電気絶縁性を有する固定板を設けると共に、前記固定板に前記静電シールド体と前記静電シールド体に接続される接続部を設け、前記接続部を経由して前記静電シールド体と前記低電位部を接続する構成とし、
前記接続部は、前記静電シールド体の接続される電位を基準として、前記誘導加熱コイルの高電位側の巻き線に対してよりも低電位側の巻き線の近くになるよう設ける構成とした誘導加熱装置。
【請求項９】
接続端子の一部を折り曲げて、固定板に接続端子を固定する構成とした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項１０】
導電性接着剤を用い静電シールド体に接続端子を固定接続する構成とした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項１１】
加熱コイルを支える誘導加熱コイルベースに接続端子を止める構成とした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項１２】
被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記被加熱体と前記誘導加熱コイルの間に設けたトッププレートと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられ低電位部に接続される導電性の静電シールド体とを備え、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に電気絶縁性を有する固定板を設けると共に、前記固定板に前記静電シールド体と前記静電シールド体に接続される接続部を設け、前記接続部を経由して前記静電シールド体と前記低電位部を接続する構成とし、
前記被加熱体又は前記誘導加熱コイルからのもらい熱で前記固定板が変形するのを防止すべく、前記固定板の少なくとも１箇所に外周から切り欠き部を設けた誘導加熱装置。
【請求項１３】
被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記被加熱体と前記誘導加熱コイルの間に設けたトッププレートと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられ低電位部に接続される導電性の静電シールド体とを備え、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に電気絶縁性を有する固定板を設けると共に、前記固定板に前記静電シールド体と前記静電シールド体に接続される接続部を設け、前記接続部を経由して前記静電シールド体と前記低電位部を接続する構成とし、
前記固定板の反対側から前記静電シールド体を覆う電気絶縁性を有する固定板カバーを設け、
前記被加熱体又は前記誘導加熱コイルからのもらい熱で前記固定板が変形するのを防止すべく、前記固定板カバーの少なくとも１箇所に外周から切り欠き部を設けた誘導加熱装置。
【請求項１４】
接続端子がかしめ部材で固定板に固定され且つ静電シールド体と電気的に接続されてなる構成とした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱体と誘導加熱コイルとの間に静電シールド体を設けた誘導加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような誘導加熱装置としては、例えば、特開昭６１−１６４９１号公報に記載されているようなものがあった。図６は、このような従来の誘導加熱装置における誘導加熱コイルおよびその周辺部の等価回路を示したものである。
【０００３】
以下、従来の誘導加熱装置の構成について図６を用いて説明する。図６において、１はトッププレートであり、トッププレート１の下部には誘導加熱コイル２が設けられ、上部には被加熱体３が載置されている。また、４はトッププレート１の下面に塗布した静電シールド体であり、静電シールド体４の電極４ａを介して誘導加熱コイル２を駆動するインバータ回路（図示せず）の低電位部に電気的に接続されている。さらに、周辺部の等価回路として、誘導加熱コイル２と静電シールド体４との間の等価容量Ｃ1、被加熱体３と静電シールド体４との間の等価容量Ｃ２、人体が被加熱体３に触れたときの人体の等価抵抗Ｒ1、静電シールド体４の抵抗Ｒ２が示されている。
【０００４】
そして、この構成において、被加熱体３が低透磁率でしかも低抵抗のアルミニウムや銅等からなる鍋のとき、被加熱体３が高透磁率で抵抗率がある程度大きくジュール熱が発生しやすい材質である鉄鍋であるときと比べて、誘導加熱コイル２に流れる周波数が高くなり、誘導加熱コイル２に印加されるピーク電圧が１ＫＶ以上になる。上記のように静電シールド体４が存在し、しかもそれが低電位部に電気的に結合されていれば、被加熱体３と静電シールド体４との間の電位差が小さくなるため、被加熱体３に人体が触れた場合の漏れ電流が大幅に低減される。したがって、被加熱体３に人体が触れても安全であるというものであった。
【０００５】
また、静電シールド体４を誘導加熱コイル２を駆動するインバータ回路の低電位部に電気的に接続するにあたって、その接続経路であるリード線の一端をトッププレート１に塗布した静電シールド体４の電極４ａに半田付け、あるいは、リード線の一端が接続されたばねなどの弾性体を当接させる方法などにより接続し、当該リード線の他端をインバータ回路の低電位部に接続する方法が一般的であった。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−１６４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来のような構成の場合には、電極４ａとリード線との接続強度、あるいは接続の安定性・信頼性が充分でなく、例えば、製造工程中で引張ったり、調理中に被加熱体３の熱により半田の強度が低下したり、あるいは製品の振動や落下衝撃など、何らかの原因で、電極４ａからリード線が外れてしまったり、ばね端子が酸化したり静電シールド体とばね端子の接触部分が振動などではがれてしまったりして接触抵抗が増加し、静電シールド体４の機能が充分働かないという問題が発生する恐れがあった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、静電シールド体とインバータ回路の低電位部との電気的接続を確実なものとし、静電シールド体がその機能を常に十分発揮できるようにした誘導加熱装置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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置はトッププレートと誘導加熱コイルとの間に電気絶縁性を有する固定板を設けると共に、固定板に静電シールド体及び静電シールド体と低電位部を接続するための接続部とを設ける構成とした。これにより、トッププレートに静電シールド体を設けていた従来の方法に比して製造が容易となり、また被加熱体の静電シールド体への高温の影響も緩和される。また、固定板は、トッププレートのように外郭を構成する部品ではないので、形状や材質に自由度があり、静電シールド体と接続部との接続を安定な構成とでき、製品の振動、製品の落下衝撃等の影響を受けにくく信頼性の高い接続を安価に確保することができる。
【００１０】
本発明の１つの観点による誘導加熱装置は、被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記被加熱体と前記加熱コイルの間に設けたトッププレートと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられ前記駆動手段の低電位部に直接またはインピーダンスを介して接続される導電性を有する静電シールド体とを備え、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に電気絶縁性を有する固定板を設けると共に、前記固定板に前記静電シールド体と前記静電シールド体に接続される接続部を設け、前記接続部を経由して前記静電シールド体と前記低電位部を接続する構成とした。
【００１１】
この構成により、まず、トッププレートと誘導加熱コイルとの間に設けられ低電位部（例えば入力する電源電圧、その整流後の直流電圧あるいはそれに近い電位など、加熱コイルの高電位部より電位の低い部分）に接続される導電性を有する静電シールド体を設けたことにより、加熱コイルに発生する高電圧部分と被加熱体との静電結合が小さくなり、加熱コイルに発生する高周波高電圧が加熱コイルと被加熱体間の浮遊容量を介して使用者の体に印加し使用者の体に流れるリーク電流を抑制することができる。
【００１２】
また、トッププレートと加熱コイルとの間に電気絶縁性を有する固定板を設けると共に、固定板に静電シールド体及び静電シールド体と低電位部を接続するための接続部とを設けることにより、トッププレートの裏面に静電シールド体及び接続部を形成する従来の方法に比して製造が容易となり、また被加熱体の静電シールド体への高温の影響も緩和される。また、固定板は、トッププレートのように外郭を構成する部品ではないので、形状や材質に自由度があり、静電シールド体と接続部との接続を安定な構成とでき、製品の振動、製品の落下衝撃等の影響を受けにくく信頼性の高い接続を確保することができる。
【００１３】
また、接続部がトッププレートと分離しているので、製品の組立作業が容易になる。また、接続部は、リード線の一端にコネクタを接続しリード線の他端を静電シールド体に固定接続する方法、接続端子を直接静電シールド体に接続する方法など、状況に応じて多様な形態とすることが可能である。
【００１４】
本発明の他の観点による上記の誘導加熱装置においては、接続部は、静電シールド体と固定的に、すなわち、はんだ付けや接着、圧接など接続点が動かない状態で固定され電気接続されてなる構成としたことにより、静電シールド体と接続部の電気接続が強化され安定化する。
【００１５】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、接続部は、接続線の接続および切り離し可能な接続端子と一体に形成され、前記接続端子は固定板に固定されてなる構成としたことにより、静電シールド体への信頼性の高い電気接続と、静電シールド体への接続、切り離しを容易に可能とするという二つの役割を果たす構成が簡素化されあるいは省スペースで実現でき、固定板及び接続端子の取り扱いが容易となる。また、接続端子自身が固定板に固定されているので接続端子との接続、切り離し作業及び配線の引き回しあるいは配線の固定作業を行いやすくできるものである。
【００１６】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、固定板の反対側から静電シールド体を覆う電気絶縁性を有する固定板カバーを設ける構成としたので、静電シールド体の露出部分を少なくすることができ、静電シールド体が充電部に直接あるいはインピーダンスを介して接続されている場合には、トッププレートが破損した場合や、修理時に不用意に触って感電するのを防止することができる、あるいは周囲に他の導電体部品を配置した場合にそれらの部品と静電シールド体間の絶縁破壊が起きにくくなるという作用がある。
【００１７】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、固定板カバーは、静電シールド体と接続部の一部または全部を覆って固定板に固着されてなる構成としたので、接続部における静電シールド体に固定接続された部分が固定板と固定板カバーにより挟持され、当該固定接続あるいは静電シールド体の固定がさらに強固に補強され、屈曲や振動などによる破断やはがれが起きにくくなる。また、固定板と固定板カバーが一体となるので取り扱いが容易になる。
【００１８】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、固定板と固定板カバーの少なくともどちらか一方に半硬化状態の絶縁体を用い、組立て後加熱硬化し一体とする構成としたことにより、接続部分を挟み込む固定板と固定板カバーとを加熱しながら加圧することにより容易に一体化するとともに静電シールド体または固定接続部の補強効果を高めることができる。
【００１９】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、固定板と固定板カバーの少なくともどちらか一方に生マイカを用い、組立て後加熱し一体とする構成としたことにより、固定板カバーと固定板との一体化を容易に行うことができ、固定板カバーの耐熱性を高めることができる。また厚さを薄くすることができる。
【００２０】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、固定板と固定板カバーの少なくともどちらか一方に接着剤を含有する無機繊維を用い、組立て後加熱し一体とする構成としたことにより、固定板カバーと固定板との一体化を容易に行うことができ、また耐熱性を高くすることができる。
【００２１】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、接続部は、静電シールド体の接続される電位を基準として、誘導加熱コイルの高電位側の巻き線に対してよりも低電位側の巻き線の近くになるよう設ける構成としたことにより、接続部が露出部を有している場合、あるいは絶縁体で被覆されていて被覆に損傷が合った場合に、近傍に位置する誘導加熱コイルとの間で高電位差によるスパークなどの絶縁破壊が生じにくくなり、駆動回路の誤動作などを防止し信頼性が増加する。
【００２２】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、接続端子の一部を折り曲げて、固定板に接続端子を固定する構成としたことにより、場所を取らず安定して接続端子を取付ける事ができる。
【００２３】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、導電性接着剤を用い静電シールド体に接続端子を固定接続する構成としたことにより、接続部と接続端子との電気的な接続を安定なものにすることができる。
【００２４】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、誘導加熱コイルを支える誘導加熱コイルベースに接続端子を止める構成としたことにより、接続端子を安定して取付けることができる。
【００２５】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、固定板の少なくとも１箇所に外周から切り欠き部を設けることにより、固定板もしくは固定板カバーが被加熱体や誘導加熱コイルからのもらい熱で変形することを防止することができる。
【００２６】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、固定板カバーの少なくとも１箇所に外周から切り欠き部を設けることにより、固定板もしくは固定板カバーが被加熱体や誘導加熱コイルからのもらい熱で変形することを防止することができる。
【００２７】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、接続端子がかしめ部材で固定板に固定され且つ静電シールド体と電気的に接続される。固定板又は静電シールド体の熱膨張率と、接続端子の熱膨張率とは一般に異なる。長期の使用により固定板及び／又は静電シールド体が温度変化による膨張及び収縮を繰り返した場合、機械的ストレスにより、静電シールド体と接続端子との間の接続部分にクラックが入ったり、その接続部分が導通不良になる恐れがある。本発明の誘導加熱装置によれば、静電シールド体と接続端子との間をかしめ部材（例えばはとめ）で固定することにより、かしめ部材が機械的ストレスの逃げの役割を果たしつつ両者の間の良好な導通を維持し、クラックや導通不良の発生を防止する。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、静電シールド体とインバータ回路の低電位部との電気的接続の信頼性を高め、使用者が被加熱体に触れた場合の漏洩電流を確実に抑制する誘導加熱装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下本発明の実施をするための最良の形態を具体的に示した実施の形態について、図面とともに記載する。
【００３０】
《実施例１》
まず、本発明の実施例１に関わる誘導加熱装置の概要について説明する。図１において、１１は外郭を構成する本体（図示せず）の上部に設けたトッププレート、１２は誘導加熱コイルで誘導加熱コイルベース１３に載置されている。１４は誘導加熱により発熱する鍋等の被加熱体、１５はマイカなどの無機絶縁物からなる固定板であり、１６は固定板１５上に塗布されたカーボン等の導電性の塗料と接着剤とを混合した静電シールド体で、被加熱体１４に誘導加熱コイル１２の高電圧が誘起されないようにするために誘導加熱コイル１２の全領域を覆う導電パターンとこの導電パターンの両端に設けた接続部１６ａとより構成している。
【００３１】
１７は黄銅製の接続端子であり、その端部にある接続部１７ａは、静電シールド体１６の接続部１６ａに対向し導電性接着剤などで固着接続されている。１８は静電シールド体１６、その接続部１６ａおよび接続端子１７の接続部１７ａを覆うマイカなどの無機絶縁物からなる固定板カバーである。
【００３２】
また、１９は誘導加熱コイル１２の下部に設けた誘導加熱コイル１２に高周波電流を供給するインバータ回路などの駆動回路である。静電シールド体１６は、リード線２０を介してこの駆動回路１９の入力する直流電源電位や、誘導加熱コイルの高電位部より低い電位など、電位が比較的低く静電シールド体を接続しての静電シールド効果を生ずる所定の電位に接続している。接続は、直接接続したり、コンデンサあるいは抵抗等、状況に応じて適当なインピーダンス素子を介して接続する。固定板１５と固定板カバー１８は、誘導加熱コイルベース１３のボス２１にねじで取付けられている。
【００３３】
次に、固定板１５、静電シールド体１６、接続端子１７および固定板カバー１８の構成について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は固定板カバー１８の形状を示す斜視図であり、図２（ｂ）は固定板１５、静電シールド体１６、接続端子１７および固定板カバー１８の構成を示す斜視図である。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、固定板カバー１８はその中央部にトッププレート１１裏面に当接しその温度を検知する温度センサ（図示せず）を配置するための開口２２を有している。また、固定板カバー１８には本体に取付けるための取付け孔２３と切り欠き部２４とを設けている。さらに、固定板カバー１８には接続端子の上面を覆う突出部２５を設けている。
【００３５】
固定板１５には固定板カバー１８に対応して開口２６と取付け孔２７とを夫々設け、この開口２６と取付け孔２７との間に静電シールド体１６を設けている。この静電シールド体１６はＣ型の平面形状で誘導加熱コイル１２の全域を覆っており、Ｃ型の両端には接続部１６ａを設けている。そして、接続部１６ａにおいて接続端子１７の接続部１７ａと接続する。この接続部１６ａと接続部１７ａとの接続は導電性の接着剤により行う。また、この接続で接続端子１７は固定板１５に固着されることになる。
【００３６】
このとき、電気的な接続を良くし、かつ、生産性を向上させるために静電シールド体１６と同材料のカーボンなどの導電性粉末と接着剤とを混合したものを用いると効果的である。
【００３７】
また、固定板１５に接続端子１７を取り付ける構成は、上記の接着剤と機械的な接合とを合わせて用いても良い。例えば、図２（ｂ）に示すように固定板１５に接続端子１７の巾に相当する保持部２８を設け、接続端子１７に保持部２８に対応して爪部２９を設け、固定板１５に接続端子１７を接着すると共に爪部２９を折り曲げて保持部２８を抱き込むような構成として固定しても良い。
【００３８】
また、本実施例では凹部３０を設けて接続端子１７には誘導加熱コイルベース１３に固定できるようにしている。さらに、３１は固定板１５に設けられた切り欠き部で、両接続端子１７の間に設けられている。
【００３９】
固定板１５に接続端子１７を取付けた後、固定板１５の取付け孔２７と固定板カバー１８の取付け孔２３とが一致するように重ね合わせ、加熱することにより固定板１５と固定板カバー１８とを固着し一体とする。一体化は静電シールド体１６に含まれる接着成分と固定板１５と固定板カバー１８との少なくともどちらか一方の一部に塗布した接着剤を加圧加熱することにより得られる。
【００４０】
このとき、固定板カバー１８の突出部２５が接続端子１７の接続部１７ａを覆いながら固定板１５と接合するので、接続端子１７と静電シールド体１６の接続部１６ａとの接合強度と絶縁性とを向上させることができる。
【００４１】
また、本実施例の場合、誘導加熱コイル１２の内側を高電位側にし、外側を低電位側にしているので、誘導加熱コイル１２の高電位側巻き線部と接続端子１７間の距離を大きくしてスパークなどの絶縁破壊を起こしにくくして、駆動回路１９の誤動作等が生じるのを防止して信頼性をさらに高めることができる。
【００４２】
また、固定板１５に固定板カバー１８を取り付ける際の接着方法として、固定板１５と固定板カバー１８とにシリコン系の接着剤が残存する生マイカを用い、生マイカに残存する接着剤が反応硬化する事により固定板１５と固定板カバー１８とを一体化する方法もある。
【００４３】
このとき、静電シールド体１６の接続部１６ａと接続端子１７の接続部１７ａとを接続する接着剤として生マイカの接合に用いたのと同系統の接着剤を用いると、同系統のためなじみが良くなり、接続部１６ａと接続部１７ａとの接合のみならず固定板１５と接続端子１７との接合もより強固なものとなる。
【００４４】
なお、前記説明では固定板１５と固定板カバー１８とに生マイカを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく固定板１５または固定板カバー１８のどちらか一方に生マイカを用いても、両方に用いた場合に比べて固着力は低下するが実用上問題のないものにすることができる。このように固定板１５と固定板カバー１８との少なくともどちらか一方に生マイカを用いる方法では接着剤を塗布する工程を省略するという実用的効果を奏するものである。
【００４５】
なお、上記以外に固定板１５と固定板カバー１８とのどちらか一方に半硬化状態の絶縁物を用い、重ね合わせた後、加熱硬化することにより一体化することもできる。このような絶縁物としては、ケイ酸塩などからなる無機繊維または無機粉末、あるいはポリアミドイミドなどからなる耐熱繊維にガラス系またはシリコン系の接着剤を含浸し半硬化させたフィルムまたは板状態のものがある。
【００４６】
また、鍋等の被加熱物１４や誘導加熱コイル１２から受ける熱によって固定板１５や固定板カバー１８が熱膨張して変形しようとするが、固定板カバー１８に設けた切り欠き部２４、固定板１５に設けた切り欠き部３１で熱膨張を吸収するため変形を抑制することができる。
【００４７】
さらに、この切り欠き部２４を両接続端子１７間に設けたことで、静電シールド体１６をＣ型状に維持することができる。また、図２において切り欠き部は固定板１５と固定板カバー１８の両方にある場合を示したがどちらか一方であっても良い。
【００４８】
また、図２では切り欠き部を一箇所に設けた場合を示しているがこれに限定されるものではなく複数箇所に設けても良いのは勿論である。ただしこの場合、切り欠き部を外周と開口とにわたって設けると固定板１５または固定板カバー１８が切り欠き部によって複数個に分断される形になるので好ましくない。実際変形は外周部のほうが大きいため切り欠き部は外周近辺に設けるだけでよく、実用的には外周と開口との中間あたりまでで十分である。
【００４９】
ここで、静電シールド体１６をＣ型状にし、その両端の近傍に接続端子１７を設けることにより、接続端子１７間の抵抗を測定することで、断線や静電シールド体１６の適正な抵抗値が得られている正常品かどうか等の電気的な特性の良し悪しに対し、容易に判定することができる。
【００５０】
また、図３ａ、図３ｂは接続端子１７を誘導加熱コイルベース１３に取付ける構成を示した各方向からなる要部断面図で、誘導加熱コイルベース１３に設けたリブ３２を接続端子１７の凹部３０に嵌合することにより取付けている。この接続端子１７をリブ３２に嵌合することにより、接続端子１７とリード線２０との接続にファストン端子を用いた時、ファストン端子の挿抜時に接続端子１７と接続部１６ａとの間にかかる力をリブ３２が受けるので接続端子１７と接続部１６ａとの接合が外れる事が無く、電気的な接続の信頼性が向上することができる。
【００５１】
なお、静電シールド体１６とリード線２０との接続は図５に示すように、接続部１６ａでリード線２０を導電性接着剤で直接接続し、固定板１５と固定板カバー１８でこの接続部分を挟むようにしても、先に述べた接続端子を用いた場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００５２】
なお、図４のように接続端子１７の裏に下固定板カバー３３を接着すると接続部１７ａの爪部２９の充電部が露出されなくでき、接続端子１７の絶縁性を向上できる。
【００５３】
なお、本実施例において静電シールド体１６をＣ型状にし、その両端の近傍に接続端子１７を設けているが、その接続端子１７の数は１個でも複数個でも良く、要は、固定板１５の静電シールド体１６と駆動回路１９とを接続端子１７を介して電気的に接合できれば良い。
【００５４】
なお、静電シールド体１６は、カーボンを主成分とする材料としたが、酸化錫など他の導電性のある材料を使用しても良い。
【００５５】
以上のように、本実施例によれば、トッププレート１１と誘導加熱コイル１２との間に電気絶縁性を有する固定板１５を設けると共に、固定板１５に静電シールド体１６と、静電シールド体１６（接続部１６ａを含む）と駆動回路１９の低電位部からの接続線（コンデンサを介して接続する場合にはコンデンサからの接続線）を接続するための接続部１７ａとを設ける構成であるので、トッププレート１１の裏面に静電シールド体及び接続部を形成する従来の方法に比して製造が容易となり、また被加熱体１４の静電シールド体１６への高温の影響も緩和される。また、両者を固定的に電気接続する作業も容易となる。また、接続部１７ａがトッププレート１１と一体にならないので、製品本体の組立作業も容易になる。
【００５６】
また、接続部１７ａは、接続線の接続、切り離しを行う接続端子１７と一体になった（電気接続された）ことにより、静電シールド体１６と駆動回路１９の低電位部との接続、切り離し作業を接続端子１７を介して容易にかつ確実に行うことができるものである。
【００５７】
なお、本実施例においては、接続部として、接続端子１７に接続部１７ａを一体的に設け、静電シールド体１６に接着剤により固定的に接続される構成としたが、他の例として、図５に示すように接続部１７ａを、リード線２０の一端として静電シールド体１６（接続部１６ａと一体になっている）に接触させ機械的に圧接保持固定して電気接続し、当該リード線の他端に接続端子（図示せず）を取り付けたものとして構成しても同様の効果を奏せしめることができる。この場合でも導電性接着剤を接触部に介在させると更に接続の信頼性が高くなる。
【００５８】
また、接続端子１７は、固定板１５に固定されてなる構成としたことにより、静電シールド体１６への接続端子１７の安定した接続と、接続端子１７と駆動回路１９との接続、切り離しを容易に可能とするという二つの役割を果たす構成が簡素化されあるいは省スペースで実現でき、固定板１５及び接続端子１７の取り扱いが容易となる。また、接続端子１７自身が固定板１５に固定されているので駆動回路１９との接続、切り離し作業及び配線の引き回しあるいは配線の固定作業を行いやすくできるものである。
【００５９】
また、固定板１５の反対側（この場合上方）から静電シールド体１６を覆う電気絶縁性を有する固定板カバー１８を設ける構成としたので、静電シールド体１６の露出部分を少なくすることができ、静電シールド体１６が駆動回路１９の充電部に直接あるいはインピーダンスを介して接続されている場合には、トッププレート１１が破損した場合や、修理時に不用意に触って感電するのを防止することができる、あるいは周囲に他の導電体部品を配置した場合にそれらの部品と静電シールド体間の絶縁破壊を防止することができる。
【００６０】
また、少なくとも静電シールド体１６と接続端子１７の一部（接続部１７ａ）を固定接続する固定接続部及びその近傍の静電シールド体を覆って固定板に固着されてなる構成としたので、接続端子１７の静電シールド体に固定接続された部分（接続部１７ａ）が固定板１５と固定板カバー１８により挟持され、当該固定接続あるいは静電シールド体１６の固定がさらに強固に補強され、屈曲や振動などによる破断やはがれが起きにくくなる。また、固定板１５と固定板カバー１８が一体となるので取り扱いが容易になる。
【００６１】
また、固定板１５と固定板カバー１８の少なくともどちらか一方に半硬化状態の絶縁体を用い、組立て後加熱硬化し一体とする構成としたことにより、接続部分を挟み込む固定板１５と固定板カバー１８とを加熱しながら加圧することにより容易に一体化するとともに静電シールド体１６または接続部１７ａの補強効果を高めることができる。
【００６２】
また、固定板１５と固定板カバー１８の少なくともどちらか一方に生マイカを用い、組立て後加熱し一体とする構成としたことにより、固定板カバー１８と固定板１５との一体化を容易に行うことができ、これらの耐熱性を高めることができる。また厚さを薄くすることができる。
【００６３】
また、固定板１５と固定板カバー１８の少なくともどちらか一方に接着剤を含有する無機繊維を用い、組立て後加熱し一体とする構成としたことにより、固定板カバー１８と固定板１５との一体化を容易に行うことができ、また耐熱性を高くすることができる。
【００６４】
また、接続部１７ａまたは接続端子１７は、静電シールド体１６の接続される電位を基準として、誘導加熱コイル１２の高電位側の巻き線に対してよりも低電位側の巻き線の近くになるよう設ける構成としたことにより、接続部１７ａまたは接続端子１７が露出部を有している場合、あるいは絶縁体で被覆されていて被覆に損傷が合った場合に、近傍に位置する誘導加熱コイル１２との間で高電位差によるスパークなどの絶縁破壊が生じにくくなり、駆動回路１９の誤動作などを防止し信頼性が増加する。
【００６５】
また、接続端子１７の一部を折り曲げて、固定板１５に接続端子１７を固定する構成としたことにより、場所を取らず安定して接続端子１７を取付ける事ができる。
【００６６】
また、導電性接着剤を用い静電シールド体１６に接続端子１７を固定接続する構成としたことにより、静電シールド体１６の接続部１６ａと接続端子１７の接続部１７ａとの電気的な接続を安定なものにすることができる。
【００６７】
また、誘導加熱コイル１２を支える誘導加熱コイルベース１３に接続端子１７を止める構成としたことにより、接続端子１７を安定して取付けることができる。
【００６８】
また、固定板１５の少なくとも１箇所に外周から切り欠き部を設けることにより、固定板１５もしくは固定板カバー１８が被加熱体１４や誘導加熱コイル１２からのもらい熱で変形することを防止することができる。
【００６９】
また、固定板カバー１８の少なくとも１箇所に外周から切り欠き部２４を設けることにより、固定板１５もしくは固定板カバー１８が被加熱体１４や誘導加熱コイル１２からのもらい熱で変形することを防止することができる。
【００７０】
《実施例２》
図６〜８を用いて、本発明の実施例２に関わる誘導加熱装置を説明する。実施例２の誘導加熱装置において、接続端子１７を固定板１５及び静電シールド体１６に固定する方法が、実施例１と異なる。それ以外の点において、実施例２の誘導加熱装置は実施例１とほぼ同一である。実施例２の誘導加熱装置における接続端子１７を固定板１５及び静電シールド体１６に固定する方法を説明する。実施例２の誘導加熱装置において、図６は、トッププレート１１側から見た、接続端子１７の接続部の近傍の要部拡大斜視図である。図７は、誘導加熱コイル１２側から見た、接続端子１７の接続部の近傍の要部拡大斜視図である。図８は、接続端子１７の接続部の近傍の要部断面図である。
【００７１】
固定板１５に２つの切り込み４１が設けられることで、その切り込み４１の間に保持部２８が形成されている。はとめ４０（固定部材）が、接続端子１７、固定板１５及び静電シールド体１６を挟んで一体的に固定し、且つ接続端子１７と静電シールド体１６との電気的導通を維持する。接続端子１７は、爪部２９、翼部１７ｂ及び１７ｃを有する。爪部２９は折り曲げられて保持部２８を抱き込む。翼部１７ｂは、接続端子１７を内側に曲げる力が加えられた場合に、接続端子１７及び保持部２８が曲がらないように、切り込み４１の両側で支える。翼部１７ｃは、接続端子１７を外側に曲げる力が加えられた場合に、接続端子１７及び保持部２８が曲がりにくいように、支える。翼部１７ｃは静電シールド体１６と広い面積で接触し、接続端子１７と静電シールド体１６との間の確実な電気的導通を確保する。
【００７２】
固定板１５又は静電シールド体１６の熱膨張率と、接続端子１７の熱膨張率とは一般に異なる。長期の使用により固定板１５及び／又は静電シールド体１６が温度変化による膨張及び収縮を繰り返した場合、機械的ストレスにより、静電シールド体１６と接続端子１７との間の接続部分にクラックが入ったり、その接続部分が導通不良になる恐れがある。実施例２においては、固定板１５及び静電シールド体１６と接続端子１７との間をはとめ４０で固定する。はとめ４０は、固定板１５の厚さ方向に固定板１５と接続端子１７とを強固に固定するが、固定板１５の表面に平行な方向には固定板１５及び静電シールド体１６と接続端子１７との間のわずかなずれを許容する。はとめ４０は、温度変化による機械的ストレスの逃げの役割を果たしつつ、クラックや導通不良の発生を防止する。この構成により、静電シールド体１６と接続端子１７との間の良好な導通が長期的に確保される。
【００７３】
万一はとめ４０の周辺の静電シールド体１６にクラックが入った場合にも、はとめ４０がクラックを抑え、はとめ４０及び翼部１７ｃが、接続端子１７と静電シールド体１６との間の導通を確保する故、誘導加熱装置の動作上の問題は生じない。
【００７４】
接続端子１７の裏に下固定板カバー３３を接着すると、はとめ４０及び接続部１７ａの爪部２９の充電部が露出されなくでき、接続端子１７の絶縁性を向上できる。
はとめ以外のかしめ部材を用いて、固定板１５と接続端子１７とを固定しても良い。
【００７５】
実施例２において、保持部２８が固定板１５から突出していないので、固定板カバー１８は突出部２５を有していない。
実施例１と同様に、接続端子１７は誘導加熱コイルベース１３に止められている。
【００７６】
以上のように、本発明によれば、静電シールド体とインバータ回路の低電位部との電気的接続の信頼性を高め、使用者が被加熱体に触れた場合の漏洩電流を確実に抑制する誘導加熱装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の誘導加熱装置は、加熱調理装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、本発明の一実施例における誘導加熱装置の要部の構成を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の一実施例における誘導加熱装置の固定板カバーの斜視図であり、図２（ｂ）はその誘導加熱装置の固定板の斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の一実施例における誘導加熱装置の接続端子を誘導加熱コイルに取付ける構成を示す要部断面図（正面から見た断面図）であり、図３（ｂ）は右側から見たその要部断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例における誘導加熱装置の接続端子の絶縁構成を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例における誘導加熱装置の静電シールド体とリード線との接続を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施例２の誘導加熱装置における、トッププレート側から見た、接続端子の接続部の近傍の要部拡大斜視図である。
【図７】図７は、本発明の実施例２の誘導加熱装置における、誘導加熱コイル側から見た、接続端子の接続部の近傍の要部拡大斜視図である。
【図８】図８は、本発明の実施例２の誘導加熱装置における、接続端子の接続部の近傍の要部断面図である。
【図９】図９は、従来の誘導加熱装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１１  トッププレート
１２  誘導加熱コイル
１３  誘導加熱コイルベース
１４  被加熱体
１５  固定板
１６  静電シールド体
１７  接続端子
１７ａ  接続部
１８  固定板カバー
１９  駆動手段
２４、３１  切り欠き部
【図１】
2008098187.tif 000003
【図２】
2008098187.tif 000004
【図３】
2008098187.tif 000005
【図４】
2008098187.tif 000006
【図５】
2008098187.tif 000007
【図６】
2008098187.tif 000008
【図７】
2008098187.tif 000009
【図８】
2008098187.tif 000010
【図９】
2008098187.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【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】
被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記被加熱体と前記加熱コイルの間に設けたトッププレートと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられ低電位部に接続される導電性の静電シールド体と、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられた電気絶縁性を有する固定板と、前記固定板に設けられた前記静電シールド体と前記静電シールド体に接続される接続部とを備え、前記接続部を経由して前記静電シールド体と前記低電位部を接続する構成とし、
前記固定板の反対側から前記静電シールド体を覆う電気絶縁性を有する固定板カバーを設け、
前記固定板と前記固定板カバーの少なくともどちらか一方に接着剤を含有する生マイカを用い、組立て後加熱し一体とする構成とした誘導加熱装置。
【請求項２】
接続部は、接続線の接続および切り離し可能な接続端子と一体に形成され、前記接続端子は固定板に固定されてなる請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
固定板カバーは、少なくとも静電シールド体と固定接続されている接続部の部分及びその近傍の前記静電シールド体を覆って固定板に固着されてなる構成とした請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
接続端子の一部を折り曲げて、固定板に接続端子を固定する構成とした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
導電性接着剤を用い静電シールド体に接続端子を固定接続する構成とした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
静電シールド体の接続部と接続端子の接続部とを接着剤で接続し、前記接着剤として生マイカの接合に用いたのと同系統の接着剤を用いた請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】
加熱コイルを支える誘導加熱コイルベースに接続端子を止める構成とした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置はトッププレートと誘導加熱コイルとの間に設けられた電気絶縁性を有する固定板と、固定板に静電シールド体及び静電シールド体と低電位部を接続するための接続部と、固定板の反対側から静電シールド体を覆う電気絶縁性を有する固定板カバーとを設け、固定板と固定板カバーの少なくともどちらか一方に接着剤を含有する生マイカを用い、組立て後加熱し一体とする構成とした。これにより、トッププレートに静電シールド体を設けていた従来の方法に比して製造が容易となり、また被加熱体の静電シールド体への高温の影響も緩和される。また、固定板は、トッププレートのように外郭を構成する部品ではないので、形状や材質に自由度があり、静電シールド体と接続部との接続を安定な構成とでき、製品の振動、製品の落下衝撃等の影響を受けにくく信頼性の高い接続を安価に確保することができる。また、静電シールド体の露出部分を少なくすることができ、静電シールド体が充電部に直接あるいはインピーダンスを介して接続されている場合には、トッププレートが破損した場合や、修理時に不用意に触って感電するのを防止することができる、あるいは周囲に他の導電体部品を配置した場合にそれらの部品と静電シールド体間の絶縁破壊が起きにくくなるという作用がある。また、固定板カバーと固定板との一体化を容易に行うことができ、固定板カバーの耐熱性を高めることができる。また厚さを薄くすることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の１つの観点による誘導加熱装置は、被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記被加熱体と前記加熱コイルの間に設けたトッププレートと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられ前記駆動手段の低電位部に直接またはインピーダンスを介して接続される導電性を有する静電シールド体と、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に設けられた電気絶縁性を有する固定板と、前記固定板に設けられた前記静電シールド体と前記静電シールド体に接続される接続部とを備え、前記接続部を経由して前記静電シールド体と前記低電位部を接続する構成とし、前記固定板の反対側から前記静電シールド体を覆う電気絶縁性を有する固定板カバーを設け、前記固定板と前記固定板カバーの少なくともどちらか一方に接着剤を含有する生マイカを用い、組立て後加熱し一体とする構成とした。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、固定板の反対側から静電シールド体を覆う電気絶縁性を有する固定板カバーを設ける構成としたので、静電シールド体の露出部分を少なくすることができ、静電シールド体が充電部に直接あるいはインピーダンスを介して接続されている場合には、トッププレートが破損した場合や、修理時に不用意に触って感電するのを防止することができる、あるいは周囲に他の導電体部品を配置した場合にそれらの部品と静電シールド体間の絶縁破壊が起きにくくなるという作用がある。また、固定板と固定板カバーの少なくともどちらか一方に生マイカを用い、組立て後加熱し一体とする構成としたことにより、固定板カバーと固定板との一体化を容易に行うことができ、固定板カバーの耐熱性を高めることができる。また厚さを薄くすることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、固定板カバーは、少なくとも静電シールド体と固定接続されている接続部の部分及びその近傍の前記静電シールド体を覆って固定板に固着されてなる構成としたので、接続部における静電シールド体に固定接続された部分が固定板と固定板カバーにより挟持され、当該固定接続あるいは静電シールド体の固定がさらに強固に補強され、屈曲や振動などによる破断やはがれが起きにくくなる。また、固定板と固定板カバーが一体となるので取り扱いが容易になる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、導電性接着剤を用い静電シールド体に接続端子を固定接続する構成としたことにより、静電シールド体と接続端子との電気的な接続を安定なものにすることができる。
本発明の別の観点による上記の誘導加熱装置においては、静電シールド体の接続部と接続端子の接続部とを接続する接着剤として生マイカの接合に用いたのと同系統の接着剤を用いることにより、同系統のためなじみが良くなり、静電シールド体の接続部と接続端子の接続部との接合のみならず固定板と接続端子との接合もより強固なものとなる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
また、接続部１７ａまたは接続端子１７は、静電シールド体１６の接続される電位を基準として、誘導加熱コイル１２の高電位側の巻き線に対してよりも低電位側の巻き線の近くになるよう設ける構成としたことにより、接続部１７ａまたは接続端子１７が露出部を有している場合、あるいは絶縁体で被覆されていて被覆に損傷があった場合に、近傍に位置する誘導加熱コイル１２との間で高電位差によるスパークなどの絶縁破壊が生じにくくなり、駆動回路１９の誤動作などを防止し信頼性が増加する。