(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形または楕円形の帯状の加熱コイルであって外部側加熱コイルの内側に内部側加熱コイルを配置された加熱コイルと、該加熱コイルの下方であって、かつ円形または楕円形の加熱コイルの中央部から外周方向に設置され、前記加熱コイルから生じる磁束の磁路を形成する磁性体と、該磁性体の下方に設けられ前記磁性体を支持するシールドを有する誘導加熱装置であって、
前記シールドは、前記加熱コイルの下方に配置されるシールド板と、前記加熱コイルの周囲に配置されるシールドリングを有し、前記シールド板の外径は前記シールドリングの内径よりも短く、前記シールド板の外径と前記シールドリングの内径との間が空間的に分離して配置されていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の誘導加熱装置であって、
前記加熱コイルと前記シールドリングの間に、第１の開口部を有することを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の誘導加熱装置であって、
前記磁性体の下部に配置された前記シールド板の、前記磁性体の下部位置に第２の開口部を有することを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置であって、
前記シールド板は、その中心部側に第３の開口部を有することを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置であって、
前記シールド板は、前記外部側加熱コイルと前記内部側加熱コイルの下部位置に共通に設けられていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置であって、
前記シールド板は、前記外部側加熱コイルと前記内部側加熱コイルごとに、それぞれの下部位置に設けられていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項７】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置であって、
前記シールド板は、前記外部側加熱コイルと前記内部側加熱コイルにより構成された前記加熱コイルのうちの一部の加熱コイルの下部位置に設けられ、加熱コイルの下部位置の当該シールド板により前記磁性体を支持していることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の誘導加熱装置であって、
前記シールドリングはＬ字状に形成され、前記加熱コイルの周囲に配置される部分と、前記加熱コイルの下方に配置される部分とで構成されていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項９】
請求項８に記載の誘導加熱装置であって、
前記シールドリングの前記加熱コイルの下方に配置される部分には、周囲側に複数の第４の開口部が形成されていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の誘導加熱装置であって、
前記第１の開口部は前記磁性体の真下に位置し、前記第１の開口部の開口面積は前記磁性体のある一面よりも小さいことを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の誘導加熱装置であって、
前記磁性体は、放射状に配置した複数の磁性体で、前記シールド板は前記磁性体間に開口部を有することを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の誘導加熱装置であって、
前記シールド板に放射状にスリットを設けることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項１３】
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置であって、
センサを有し、開口部に、前記センサを配置したことを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置であって、
前記加熱コイルに高周波を供給する電源と、前記電源に用いるスイッチング素子と、前記スイッチング素子を冷却するヒートシンクを有し、前記シールド板は、前記ヒートシンクと兼用することを特徴とする誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍋などの調理器具の誘導加熱に好適な誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
誘導加熱装置とは、コイルによる電磁誘導を利用した電磁誘導加熱（ＩＨ）方式の加熱調理器具である。誘導加熱装置は、炎が出ないため空気を汚さない、鍋を置く面（トッププレート）がフラットで掃除が容易であるなどの理由から、近年では家庭用の加熱調理器具としての需要が伸びている。
【０００３】
本発明の背景技術として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【０００４】
特許文献１には課題として、「シールド部材をコイルベース下面に固定したものにあっては、コイルベースに支持される誘導加熱コイルとシールド部材との間の距離が小さく、漏洩磁界の低減効果は大きいが、シールド部材の発熱も大きくなってしまう。また、発熱体である誘導加熱コイルを、基本的にシールド部材で覆うことになるため、誘導加熱コイルの露出部分（冷却風にさらされる部分）が減り、誘導加熱コイルの冷却性能を低下させてしまうという難点があった」と記載されている。
【０００５】
係る課題に対して特許文献１では、「本願発明の誘導加熱調理器は、少なくとも誘導加熱コイル、誘導加熱コイルの下方に配置されてこの誘導加熱コイルから生じる磁束の磁路となるフェライトコア、及び誘導加熱コイルとフェライトコアを支持するコイルベースを有するコイルユニットと、コイルユニットの下方に設けられ誘導加熱コイルからの漏洩磁界を低減するためのシールド部材と、コイルユニットを冷却する冷却風を噴出させるための複数の第１の穴を有し、シールド部材の下方に配置された噴流板とを備え、シールド部材は、噴流板の複数の第１の穴に対応する複数の第２の穴が形成されており、第２の穴が噴流板の第１の穴と合致するように噴流板上面に固定されている。」のように構成することで、当初の目的を達成できるとしている。
【０００６】
また特許文献２には、炊飯器ではあるが、一体のシールド部材を下面から側面に配置したものが記述されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−５４８４７号公報
【特許文献２】特開平７−２４６１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の誘導加熱調理器では、噴流板を用いるため、その材料費、加工費等によりコスト高となる虞がある。
【０００９】
また漏洩磁束は加熱には寄与しないため、この漏洩磁束の発生により加熱効率が低下するだけでなく、回路へのノイズ原因となり誤動作する虞がある。
【００１０】
さらに、加熱コイル下に配置する磁性体の飽和磁束密度は温度上昇に伴い低下し、磁性体としての機能を果たせずコイルに大電流が流れる虞がある。
【００１１】
一体のシールド部材を下面から側面に配置した特許文献２の炊飯器によれば、シールド部材に生じた熱がシールド部材全体に広がることになる。この結果、シールド部材で支持する磁性体（フェライトコア）が加熱され、特許文献１と同様に、「加熱コイル下に配置する磁性体の飽和磁束密度は温度上昇に伴い低下し、磁性体としての機能を果たせずコイルに大電流が流れる虞がある。」という問題を引き起こす。
【００１２】
そこで本発明においては、漏洩磁束の低減、薄型化を安価に実現可能であると共に、磁性体の温度上昇の低減を可能とする誘導加熱調理器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記した課題を解決するため、本発明の誘導加熱装置は、加熱コイルと、加熱コイルの下方に設置され加熱コイルから生じる磁束の磁路を形成する磁性体と、磁性体の下方に設けられ磁性体を支持するシールドを有する誘導加熱装置であって、シールドは、加熱コイルの下方に配置されるシールド板と、加熱コイルの周囲に配置されるシールドリングを有し、シールド板はシールドリングと空間的に分離して配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、薄型化、漏洩磁束の低減、磁性体の温度上昇低減を安価に実現可能とする誘導加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１における誘導加熱装置の台座部分１０１の等角投影図。
【図２】実施例１における誘導加熱装置１００の全体構成を示す概略構成図。
【図３】実施例１の第１変形例に係る誘導加熱装置の台座部分１０１の等角投影図。
【図４】実施例１の第２変形例に係る誘導加熱装置の台座部分１０１の等角投影図。
【図５】実施例１の第３変形例に係る誘導加熱装置の加熱コイルの全体構成を示す図。
【図６】実施例１の第４変形例に係る誘導加熱装置のシールド８０の構成を示す図。
【図７】実施例１の第５変形例に係る誘導加熱装置のシールド８０の構成を示す図。
【図８】実施例２における誘導加熱装置の台座部分１０１の等角投影図。
【図９】実施例２の第１変形例に係る誘導加熱装置のシールド８０の構成を示す図。
【図１０】実施例３における誘導加熱装置の台座部分１０１の等角投影図。
【図１１】実施例３のシールドリング８０ｄの張出部の長さと誘導電圧を示す図。
【図１２】実施例３の第１変形例に係る誘導加熱装置のシールド８０の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図示した各実施例に基づいて、本発明の誘導加熱装置を説明する。なお、以下に説明する各実施例において、同一の構成要素には同一の符号を付与する。
【実施例１】
【００１７】
実施例１について、図１から図７を用いて説明する、まず図２は、実施例１における誘導加熱装置１００の全体構成を示す概略構成図である。
【００１８】
誘導加熱装置１００は、電源回路２０と、制御回路９と、台座部分１０１を含んで構成される。誘導加熱装置１００は、ＩＨクッキングヒータとも呼ばれており、台座部分１０１に載置された鍋１０を誘導加熱する。
【００１９】
このうち台座部分１０１は、底面側から順次シールド８０、磁性体７０、加熱コイル５０、トッププレート６０を配置して構成されている。上面のトッププレート６０上には加熱対象の調理器具である鍋１０が載置されてこれを加熱する。なお台座部分は多くの場合に上面から見た構造が楕円を含む円形状になっていることが多い。
【００２０】
台座部分についてより具体的に述べると、加熱コイル５０は、例えばリッツ線を用いた誘導加熱用のコイルである。トッププレート６０は、鍋１０を載置するためのプレートであり、磁気損失の少ない耐熱ガラスなどで構成され、加熱コイル５０の上面を覆っている。磁性体７０は、例えば高い透磁率を持つフェライトで構成され、加熱コイル５０の下面に設けられる。シールド８０は、例えば金属のアルミニウムや銅、鉄等の導電体で構成され、磁性体７０の下面に設けられる。シールド８０により、加熱コイル５０から発生する磁束を遮断し、磁性体７０、加熱コイル５０を支持する。
【００２１】
電源回路２０は、整流回路２と、インバータ３と、共振回路４とを有する。電源回路２０には、商用周波数の電源１から電力が供給され、この電力で加熱コイル５０を駆動する。整流回路２は、入力された交流を整流して直流を出力する。整流回路２は、例えばダイオードなどを含んで構成されるブリッジ回路である。インバータ３は、高周波の交流電流を出力する共振型インバータである。インバータ３は、ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタやＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ−Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの半導体スイッチと、これら半導体スイッチの駆動用のドライバを含んで構成される。共振回路４は、加熱コイル５０と共振させる回路である。共振回路４は、コンデンサを含んで構成される。また半導体スイッチを冷却するヒートシンクを有し、シールド板は、ヒートシンクと兼用されている。
【００２２】
制御回路９は、電源回路２０の各半導体スイッチのオンオフ、各部の電圧／電流検出、インバータ３の周波数の調整などを行う。
【００２３】
図１は、実施例１における誘導加熱装置の台座部分１０１の等角投影図である。ここでは説明のため、誘導加熱装置１００の台座部分１０１（加熱コイル５０、フェライト７０、シールド８０、トッププレート６０で構成されている）の１／８モデルを図示する。１／８モデルの図１によれば、左のＡ点側が、上面からの形状が円形の台座部分１０１の中心側であり、右のＢ点側が円形形状の台座部分１０１の周縁部側である。
【００２４】
ここで加熱コイル５０は、誘導加熱用のコイルであり、コイル５０ａ（第１のコイル）とコイル５０ｂ（第２のコイル）とを含んで構成される。帯状のコイル５０ａ（第１のコイル）とコイル５０ｂ（第２のコイル）は、台座部分中心部側Ａから同心円上に少なくとも２組がドーナツ状に配置されている。この場合には、コイル５０ｂは、コイル５０ａの外径より大きい内径を有する。
【００２５】
磁性体７０は、加熱コイル５０の下に加熱コイル５０の中心から放射状に配置され、同心円上の帯状のコイル５０ａとコイル５０ｂを跨ぐように配置されている。図１は、１／８モデルであるので、８本の放射状の磁性体７０が加熱コイル５０の中心側から放射状に配置されたことになる。磁性体７０は温度上昇に伴い飽和磁束密度が減少し、磁性体７０の磁束密度が飽和磁束密度以上となると、磁束が流れなくなり損失が増大する虞がある。
【００２６】
本発明においてシールド８０は、アルミニウム等の導電体で形成されたシールドリング８０ａとシールド板８０ｂから成り、互いは分離している。このうちシールドリング８０ａは、外側のコイル５０ｂの外径より大きく、コイル５０ｂの外周に配置される。シールド板８０ｂは、底面側から磁性体７０を支持し、支持には耐熱性のシリコン系接着剤や耐熱絶縁テープ、樹脂等を用いる。本発明は、コイル５０の下部と周縁部を一体のシールドで覆うのではなく、下部と周縁部を別体のシールドとし、これらの間に空間Ｓ（距離Ｌ２）を設けるものである。
【００２７】
また本発明の実施例１では、台座部分１０１の適宜箇所に、開口部９０を設けている。第１の開口部９０ａは、シールドリング８０ａとシールド板８０ｂの間に形成され、外周部のシールドリング８０ａの内径とシールド板８０ｂの外径間の絶縁を保つ距離Ｌ１である。第２の開口部９０ｂは、底面側のシールド板８０ｂに設けられ、磁性体７０の下部に位置する。第３の開口部９０ｃは、加熱コイル５０の中央にあたる位置に設けられ、コイル５０ａの引出線等を通す穴である。なお本発明の場合に、空間と開口部は用語的に区別して使用している。空間はシールドリング８０ａとシールド板８０ｂの間に形成された開口部であるが、空間と称することで他の開口部とは区別している。
【００２８】
本発明によれば、シールドリング８０ａとシールド板８０ｂを分離しているため、磁性体７０を支持しているシールド板８０ｂの発熱が抑えられ、磁性体７０の温度上昇を低減させることができる。つまり、磁性体７０の下部が開放されていることによる冷却と、下部のシールド板８０ｂの熱が下がることの双方が相俟って、シールド板８０ｂが加熱されにくくなり、シールド板８０ｂに支持される磁性体７０の加熱が極力抑えられている。磁性体７０の加熱が抑えられることにより、飽和磁束密度の低下が抑止できることになる。
【００２９】
本発明による上記効果は、シールドリング８０ａとシールド板８０ｂを分離したことにより得られており、この構造を有する以下の各実施例及びその変形例においても享受される効果である。
【００３０】
また実施例１の上記配置により、底面側のシールド板８０ｂから２０ｍｍ下の位置における誘導電圧は、電磁界解析の結果、シールドにシールドリング８０ａのみ使用した誘導加熱装置と比較し、約６０％減となった。また、シールドでの発熱は全シールドでの発熱のうち、外周部のシールドリング８０ａでの発熱が９割、底面側のシールド板８０ｂが１割となった。
【００３１】
また、放射状に配置された磁性体７０はシールド板８０ｂの開口部９０ｂ上に位置した以上の構成により、磁性体７０はシールド材に阻害されることがなく冷却に有利となり、磁性体７０の飽和磁束密度の減少を防ぐことができる。
【００３２】
また、磁束は主に磁性体７０を通るため、開口部９０ｂを設けても漏洩磁界を低減することができる。
【００３３】
図３は、実施例１の第１変形例に係る誘導加熱装置の台座部分１０１の等角投影図である。図１と比較して明らかなように、磁性体７０下部のシールド板８０ｂに開口部９０ｂを設けるのではなく、シールド板８０ｂを内周側にのみ配置して磁性体７０を内周側のシールド板８０ｂで支持し、外周部のシールドリング８０ａと内周側のシールド板８０ｂの間に空間Ｓ（距離Ｌ２）を設けるものである。
【００３４】
図３は、その他の部分において、図１と概ね同じ構成を採用している。つまり図３において、加熱コイル５０は、誘導加熱用のコイルであり、コイル５０ａ（第１のコイル）とコイル５０ｂ（第２のコイル）とを含んで構成される。コイル５０ｂは、コイル５０ａの外径より大きい内径を有する。磁性体７０は、加熱コイル５０の下に加熱コイル５０の中心軸を中心に放射状に配置され、コイル５０ａとコイル５０ｂを跨ぐように配置する。シールド８０は、アルミニウム等の導電体で分離したシールドリング８０ａとシールド板８０ｂから成る。シールドリング８０ａは、コイル５０ｂ外径より大きく、コイル５０ｂ外周に配置される。
【００３５】
図３で特徴的なことはシールド板８０ｂにあり、シールド板８０ｂは外径がコイル５０ｂの内径より小さく、主にコイル５０ａで発生する磁束を遮蔽する。この構成では、シールド板８０ｂをコイル５０ｂの下部に配置しないため、空気の流路を確保することができ、コイル５０ｂ、磁性体７０の冷却に関し優位となる。誘導電圧はシールドリング８０ａのみと比較し、約２５％減となる。
【００３６】
図４は、実施例１の第２変形例に係る誘導加熱装置の台座部分１０１の等角投影図である。図１と比較して明らかなように、磁性体７０下部のシールド板８０ｂに開口部９０ｂを設けるのではなく、シールド板８０ｂを外周側にのみ配置して磁性体７０を外周側で支持し、磁性体７０の内周側下側部分に空間Ｓ１を確保している。
【００３７】
図４は、その他の部分において、図１と概ね同じ構成を採用している。つまり図４において、加熱コイル５０は、誘導加熱用のコイルであり、コイル５０ａ（第１のコイル）とコイル５０ｂ（第２のコイル）とを含んで構成される。コイル５０ｂは、コイル５０ａの外径より大きい内径を有する。磁性体７０は、加熱コイル５０の下に加熱コイル５０の中心軸を中心に放射状に配置され、コイル５０ａとコイル５０ｂを跨ぐように配置する。シールド８０は、アルミニウム等の導電体で分離したシールドリング８０ａとシールド板８０ｂから成る。シールドリング８０ａは、コイル５０ｂ外径より大きく、コイル５０ｂ外周に配置される。
【００３８】
図４で特徴的なことはシールド板８０ｂにあり、シールド板８０ｂは外径がシールドリング８０ａの内径より小さく主にコイル５０ｂで発生する磁束を遮蔽する。これによりコイル５０ａ下に配置しないため、コイル５０ａ及び、磁性体７０の冷却に優位であり加熱コイル５０中央付近にセンサ等の設置スペースを確保できる。誘導電圧はシールドリング８０ａのみと比較し、約７３％減となる。
【００３９】
図５は、実施例１の第３変形例の誘導加熱装置の加熱コイルの全体構成を示す図である。実施例１では、加熱コイル５０は円形でコイル５０ａとコイル５０ｂから構成したがこれに限らない。図５の場合、加熱コイル５０は、誘導加熱用のコイルで楕円形であり、中央に開口部９０Ｃが形成されている。
【００４０】
図５は加熱コイルが楕円形上である特徴のみを示しており、実施例１の他の特徴はそのまま採用されている。例えば、放射状の磁性体７０をシールド板８０ｂにより一部支持することの配置関係が図示されていないが、この部分は他の実施例の図の通りである。
【００４１】
なお図５において、シールド８０は、アルミニウム等の導電体で分離したシールドリング８０ａとシールド板８０ｂから成る。シールドリング８０ａは、加熱コイル５０の外径より大きく、例えば加熱コイル５０の外径から開口部９０ａを介して一定の距離Ｌ１を保った外周に配置する。底面側のシールド板８０ｂは、外径がシールドリング８０ａの内径より小さく、かつシールドリング８０ａの内径と一定の絶縁距離を確保し配置する。以上の構成により、様々なコイル形状に対して漏洩磁界を低減することができる。
【００４２】
図６は、実施例１の第４変形例に係る誘導加熱装置１００のシールド８０の構成を示す図である。図１の実施例１に係る底部のシールド板８０ｂに設けた開口部９０ｂの配置例を示している。なお図６の図示では、コイル５０が示されておらず、シールド８０のみが表示されているので、シールド板８０ｂとシールドリング８０ａの間には開口部９０ａではなく、空間Ｓとその距離Ｌ２を示している。また図６において、中心部の開口部を便宜上９０Ｃとして説明する。
【００４３】
実施例１の第４変形例は、シールド板８０ｂに設けた開口部９０ｂの配置にある。図６には２種の開口部９０ｂが設けられている。開口部９０ｂ１は、図１の開口部９０ｂに相当する磁性体下部に配置されたものであり、磁性体７０の冷却性向上に寄与する。開口部９０ｂ２は、加熱コイル５０の下部に位置するシールド板８０ｂ上に設けるため、加熱コイル５０の冷却性向上に寄与する。誘導電圧はシールドリング８０ａのみと比較し、約４０％減となる。
【００４４】
以上の構成によれば、磁性体７０は開口部９０ｂ１により、加熱コイル５０は開口部９０ｂ２により、冷却されることになり、有効に漏洩磁界を低減することができる。
【００４５】
図７は、第１の実施形態の第５変形例の誘導加熱装置１００のシールド８０の構成を示す図である。図１の実施例１に係る底部のシールド板８０ｂの構造を示している。
【００４６】
図１のシールド８０は、アルミニウム等の導電体で分離したシールドリング８０ａとシールド板８０ｂから成る。シールドリング８０ａは、加熱コイル５０外径より大きく、例えば加熱コイル５０の外径から一定の距離を保った外周に配置する。図１では、シールド板８０ｂは１枚の平坦なドーナツ状の板で形成されている。
【００４７】
これに対し、図７の特徴である底部のシールド板８０ｂは、外径がシールドリング８０ａの内径より小さく、シールドリング８０ａの内径と一定の絶縁距離を確保し配置する。そのうえで、シールド板８０ｂの外周側にはコイル中心に向かう放射線上にスリット部８０ｂ１を設ける。シールド板８０ｂの表面積が増加することにより、シールド板８０ｂの放熱性が向上する。誘導電圧はシールドリング８０ａのみと比較し、約３０％減となる。
【００４８】
以上の構成により、発熱するシールドの放熱性を向上させ、漏洩磁界を低減することができる。
【実施例２】
【００４９】
本発明の実施例２について、図８、図９を用いて説明する。実施例１では、シールド板８０ｂを１枚の平坦なドーナツ状の板で形成していたが、実施例２ではシールド板８０ｂをドーナツ状に多重にして構成した誘導加熱装置１００の例を説明する。なお、第２の実施形態の誘導加熱装置１００のうち、第１の実施形態で図示して説明した構成および機能の説明は省略する。
【００５０】
図８は、シールドリング８０ａと多重にしたシールド板８０ｂを含んで構成した実施例２におけるシールド８０を示す１／８モデルの等角投影図である。
【００５１】
図８において、シールド８０は、アルミニウム等の導電体で分離したシールドリング８０ａとシールド板８０ｂ、シールド板８０ｃから成る。シールドリング８０ａは、加熱コイル５０外径より大きく、例えば加熱コイル５０の外径から一定の距離を保った外周に配置する。
【００５２】
ドーナツ状に配置された２つのシールド板８０のうち、外側のシールド板８０ｂは主にコイル５０ｂで発生する漏洩磁界低減に寄与し、シールドリング８０ａの内側に位置し、シールドリング８０ａとの間に開口部９０ａが設けられ、磁性体７０を支持する。支持には耐熱シリコン系接着剤や耐熱絶縁テープ等の材料を用いる。
【００５３】
ドーナツ状に配置された２つのシールド板８０のうち、内側のシールド板８０ｃは主にコイル５０ｃで発生する漏洩磁界低減に寄与し、外径はシールド板８０ｂの内径以下であり、中心付近には開口部９０ｃを設ける。また外側のシールド板８０ｂとの間に開口部９０ｄを形成している。尚、磁性体７０の大きさによってはシールド板８０ｃによって磁性体７０を支持してもよい。
【００５４】
またこの構成により形成された開口部９０に関して、開口部９０ａはシールドリング８０ａとシールド板８０ｂ外径との間の領域で、シールドリング８０ａとシールド板８０ｂとの絶縁が確保できる距離以上とされる。
【００５５】
実施例２で新たに形成されることになった開口部９０ｄは、シールド板８０ｂ内径とシールド板８０ｃ外径との間の領域で、磁性体７０下の長手方向よりも短い距離であり、加熱コイル５０ａ、５０ｂ、磁性体７０の冷却に優位である。
【００５６】
中心側の開口部９０ｃは、コイル５０中心にあたる領域に設けられ、センサやケーブル等を通すためのシールド板８０ｃの開口部である。誘導電圧はシールドリング８０ａのみの誘導電圧と比較し、約８４％減となる。
【００５７】
以上の構成により、加熱コイル５０、磁性体７０の冷却に優位なドーナツ状の構造を持つシールド板を複数用いることで漏洩磁界を低減させることができる。
【００５８】
図９は、実施例２の第１変形例に係る誘導加熱装置１００のシールドの構成を示す図である。ここではシールド８０は、アルミニウム等の導電体で分離したシールドリング８０ａとシールド板８０ｂ、シールド板８０ｃから成る。
【００５９】
シールドリング８０ａは、加熱コイル５０外径より大きく、例えば加熱コイル５０の外径から一定の距離を保った外周に配置する。
【００６０】
ドーナツ状の大径のシールド板８０ｂは、ドーナツ状の小径のシールド板８０ｃと導電体である接続部８１により接続する。接続部８１ではシールド板８０ｂ及びシールド板８０ｃの電流が集中することで、接続部８１付近の磁束密度が高くなり、接続部８１付近以外で磁束密度が低くなる。なおシールド板８０ｂ、シールド板８０ｃの形成の際に、当初一体に形成しておき、開口部９０ｄに相当する部分を打ち抜いて実現することであってもよい。
【００６１】
図９の実施例２の第１変形例に係る誘導加熱装置１００の場合、誘導電圧はシールドリング８０ａのみと比較し、接続部８１の下部（図中３時方向）で約８０％減となり、領域８２の下部（６時方向）で約８５％減となる。
【００６２】
以上の構成により、漏洩磁界を低減させるべき箇所以外でシールド同士を接続することにより、漏洩磁界を低減させるべき箇所の漏洩磁界を低減することができる。
【実施例３】
【００６３】
実施例３について、図１０から図１２を用いて説明する、まず図１０は、実施例３における誘導加熱装置の台座部分１０１の等角投影図である。
【００６４】
実施例３においてもシールド８０は、シールド板８０Ｃとシールドリング８０ｄが分離された構成を採用しているが、シールドリング８０ｄは、周縁部と周縁部につながる底部とで構成されている。なお、実施例３の誘導加熱装置１００のうち、上記実施例で図示して説明した構成および機能の説明は省略する。
【００６５】
図１０において、加熱コイル５０は、誘導加熱用のコイルであり、コイル５０ａ（第１のコイル）とコイル５０ｂ（第２のコイル）とを含んで構成される。コイル５０ｂは、コイル５０ａの外径より大きい内径を有する。磁性体７０は、加熱コイル５０の下に加熱コイル５０の中心軸を中心に放射状に配置され、コイル５０ａとコイル５０ｂを跨ぐように配置し、シールドリング８０ｄにより支持する。
【００６６】
シールド８０は、シールド板８０Ｃとシールドリング８０ｄにより構成されている。シールドリング８０ｄは、アルミニウム等の導電体で、シールド８０ｄの外径は加熱コイル５０外径より大きく、加熱コイル５０の外径から一定の距離を保った外周に配置する。実施例３の場合のシールドリング８０ｄの断面はＬ字形であり、シールドリング８０ｄの下面から加熱コイル５０の中心方向に張出部を設ける。
【００６７】
シールド板８０Ｃは、コイル５０ａ（第１のコイル）の近傍に位置し、シールドリング８０ｄと分離されることで空間Ｓ（距離Ｌ２）を形成している。この空間Ｓはシールド８０ｄの張出部にあたる内径で、加熱コイル５０、磁性体７０の冷却に優位であり、中央の開口部９０Ｃはセンサ設置等のスペースである。
【００６８】
図１１は、実施例３のシールドリング８０ｄの張出部の長さ（横軸）と誘導電圧（縦軸）を示す図である。張出部がない、つまり前述の周縁部のみのシールドリング８０Ｃのみの場合を誘導電圧（縦軸）１００％としたものである。誘導電圧は張出部が長くなるにつれ減少し、加熱コイル５０ｂの内径の半分を超えると誘導電圧は約４０％減となる。
【００６９】
以上の構成により、シールドリング８０ｄで磁性体７０を支持し、冷却に優位となる。また、張出部の長さを変更し、漏洩磁界を低減することができる。
【００７０】
図１２は、実施例３の第１変形例の誘導加熱装置１００のシールドの構成を示す図である。この図１２によれば、中心の開口部９０Ｃから周縁部側に順次、シールド８０Ｃ、空間Ｓ、底部を有するシールドリング８０ｄが配置されている。またシールドリング８０ｄの底部の一部には周縁部に近い位置に所定間隔で開口部９０ｅを有する。
【００７１】
アルミニウム等の導電体で構成されたシールド８０のうち内部のシールド８０ｃは、シールド８０ｄの内径より小さく、中央に開口部９０ｃを設ける。
【００７２】
シールド８０ｄは、その外径は加熱コイル５０外径より大きく、加熱コイル５０の外径から一定の距離を保った外周に配置する。シールド８０ｄの断面はＬ字形であり、シールド８０ｄの下面から加熱コイル５０の中心方向に張出部を設ける。
【００７３】
磁性体７０は、加熱コイル５０の下に加熱コイル５０の中心軸を中心に放射状に配置され、コイル５０ａとコイル５０ｂを跨ぐように配置し、シールド８０ｄの引出部とシールド８０ｃにより支持する。
【００７４】
開口部９０ｅはシールドリング８０ｄの張出部に設け、コイル５０ｂ、磁性体７０の冷却に用いる開口部で、コイル５０ｂの引出線を通してもよい。空間Ｓはシールドリング８０ｄの張出部にあたる内径とシールド８０ｃの外径間で、磁性体７０の下部に位置し、加熱コイル５０、磁性体７０の冷却に優位となる。開口部９０ｃはコイル５０中心にあたる領域に設けられたセンサやケーブル等を通すためのシールド板８０ｃの開口部である。
【００７５】
以上実施例について説明したが、さらに以下の変更が可能である。例えばシールド板８０ｂの外径はシールドリング８０ａの内径よりも小さいとしたがこれに限らない。シールド板８０ｂをシールドリング８０ａよりも下部に配置し、シールドリング８０ａの内径よりも大きくすることで、より漏洩磁界を低減できる。
【００７６】
また、シールド板８０ｂ、８０ｃを板状としたが、これに限らない。例えば、冷却フィン構造を持つ金属体やコイル形状に合わせて変更してもよいし、センサスペース、引出線等を考慮した形状に変更してもよい。また、スイッチング素子等の冷却に用いるヒートシンクと兼用してもよい。
【００７７】
尚、開口部９０はその開口部に導電性のシールド部材がないことを意味している。すなわち、非金属体で埋まっていても開口部である。
【符号の説明】
【００７８】
１：電源
２：整流回路
３：インバータ
４：共振回路
９：制御回路
１０：鍋（調理器具）
２０：電源回路
５０：加熱コイル
５０ａ：コイル（第１のコイル）
５０ｂ：コイル（第２のコイル）
６０：トッププレート
７０：磁性体
８０：シールド
８０ａ、８０ｄ：シールドリング
８０ｂ、８０ｃ：シールド板
９０、９０ａ、９０ｂ、９０ｃ：開口部
１００：誘導加熱装置
１０１：台座部分
Ｓ：空間
Ｌ１、Ｌ２：距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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