(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導加熱用の加熱コイルと、前記加熱コイルを保持する加熱コイル保持部と、前記加熱コイルに高周波電流を供給する周波数変換装置と、前記加熱コイルの外周近傍に断面形状が略矩形状で長手方向を略垂直にした平帯状の導電金属板を、中空の円柱を絞り成型にて作成し、任意の幅でスライスして、接続部のないループ状に形成し前記加熱コイル保持部に一体成型してなる磁気シールド部を備え、前記磁気シールド部の熱膨張を吸収すべく一部は前記加熱コイル保持部で保持してない非モールド部を設けた誘導加熱調理器。
【請求項２】
誘導加熱用の加熱コイルと、前記加熱コイルを保持する加熱コイル保持部と、前記加熱コイルに高周波電流を供給する周波数変換装置と、前記加熱コイルの外周近傍に断面形状が略矩形状で長手方向を略垂直にした平帯状の導電金属板をループ状に形成し前記加熱コイル保持部に一体成型してなる磁気シールド部を備え、前記磁気シールド部の一部は前記加熱コイル保持部で保持してない非モールド部を設け、前記磁気シールド部の接続部は前記加熱コイル保持部のモールド部内に位置してなる誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気シールド部を備えた誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、誘導加熱調理器はその高出力化が図られ、それに伴い周囲に漏洩する磁界を効果的に抑制することが必要となってきている。従来、この種の誘導加熱調理器の漏洩磁界を抑制する方法としては、特開平８−２５０２７２号公報に示すような構成が用いられていた。以下、その構成について図７・８を参照しながら説明する。
【０００３】
図に示すように、円盤状の加熱コイル１は加熱コイル保持部２の上に載置されて接着剤で固定され、アルミニウムなどの導電材料で構成された磁気シールド部３が加熱コイル１の外周に、加熱コイル保持部２に一体に成型されている。磁気シールド部３は材料の使用効率を高めるため、環状のドーナツ状に打ち抜かずに、複数個（従来例では３個）に分けて打ち抜き、それぞれの端部をスポット溶接などで接続し、略平板状になるよう構成されている。
【０００４】
上記構成において、加熱コイル１に高周波電流を供給すると磁気シールド部３に加熱コイル１の発生する磁界により高周波電流が誘導される。この磁気シールド部３に誘導された高周波電流による磁界は、磁気シールド部３内方においては加熱コイル１による磁界を強め、一方磁気シールド部３外方においては加熱コイル１による磁界と逆向きの磁界により、その外方の磁界を低減する事ができる。また、磁気シールド部３の形状が略環状のドーナツ形状をしているので、円盤形状の加熱コイル１から発生する磁界を方向に関係なく低減する事ができるものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構成では次のような課題があった。すなわち、磁気シールド部３を製造する際、構成部品が複数個（従来例の場合は３個）あるので部品管理が煩雑になる上に各部品を電気的に接続する（スポット溶接など）のにかえって工数がかかり、また接続部が増えるためループ状導電材として接続不良個所があると高周波電流が誘導された時に異常発熱し、加熱コイル保持部２が変形したり、接続が途切れた際には磁気シールド効果を発揮できなくなるり、さらには、磁気シールド部３は略平板状に構成されているため、通常使用による加熱コイル１の発熱や、長期にわたる使用による加熱コイル保持部２の変形、そり等を矯正する効果もないものである。そして加熱コイル保持部が変形・そり等をおこすと、加熱コイル１と鍋の距離が変化し、回路特性や鍋への入力値に異常をきたすこととなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために本発明は、誘導加熱用の加熱コイルと、前記加熱コイルを保持する加熱コイル保持部と、前記加熱コイルに高周波電流を供給する周波数変換装置と、前記加熱コイルの外周近傍に断面形状が略矩形状で長手方向を略垂直にした略帯状の導電金属板を、中空の円柱を絞り成型にて作成し、任意の幅でスライスして、接続部のないループ状に形成し、前記加熱コイル保持部に一体成型した磁気シールド部を備え、前記磁気シールド部の熱膨張を吸収すべく一部は前記加熱コイル保持部で保持してない非モールド部を設けた構成としたものである。
【０００７】
これにより、磁気シールド部構成部品は一部品となり、部品管理が簡素化する上に、電気的接続個所も最少となり、信頼性が向上するとともに、加熱コイル保持部外周に導電金属板が垂直方向に一体成型されているため、加熱コイル保持部自身の剛性が増し、加熱コイルの発熱や、長期にわたる使用による変形や歪みを防止する効果が生じる。また、導電金属板を垂直方向にして、中空の円柱を絞り成型にて作成し、任意の幅でスライスして、接続部のないループ状に形成しているため、材料利用効率は高く、さらに安価な磁気シールド部を提供することができる。
【０００８】
また、磁気シールド部の熱膨張を吸収すべく一部は加熱コイル保持部で保持してない非モールド部を設けたことにより、使用時に誘導される高周波電流による磁気シールド部が大電流により発熱し、金属板が膨張するなどの熱膨張を非モールド部が吸収し、加熱コイル保持部の割れや変形を防止することができ、部品信頼性の向上が図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、誘導加熱用の加熱コイルと、前記加熱コイルを保持する加熱コイル保持部と、前記加熱コイルに高周波電流を供給する周波数変換装置と、前記加熱コイルの外周近傍に断面形状が略矩形状で長手方向が略垂直とした略帯状の導電金属板を、中空の円柱を絞り成型にて作成し、任意の幅でスライスして、接続部のないループ状に形成し、前記加熱コイル保持部に一体成型した磁気シールド部を備え、前記磁気シールド部の熱膨張を吸収すべく一部は前記加熱コイル保持部で保持してない非モールド部を設けたことにより、磁気シールド部構成部品は一部品となり、部品管理が簡素化する上に、電気的接続個所も最少となり、信頼性が向上するとともに、加熱コイル保持部外周に導電金属板が垂直方向に一体成型されているため、加熱コイル保持部自身の剛性が増し、加熱コイルの発熱や、長期にわたる使用による変形や歪みを防止し、さらに導電金属板を垂直方向にループ状に形成しているため、材料利用効率は高く、さらに安価な磁気シールド部を提供することができる。
【００１０】
また、使用時に誘導される高周波電流による磁気シールド部が大電流により発熱し、金属板が膨張するなどの熱膨張を非モールド部が吸収し、加熱コイル保持部の割れや変形を防止することができ、部品信頼性の向上が図れる。
【００１１】
また、中空の円柱を絞り成型にて作成し、任意の幅でスライスして、接続部のない磁気シールド部を形成することにより、同様の効果を得ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、誘導加熱用の加熱コイルと、前記加熱コイルを保持する加熱コイル保持部と、前記加熱コイルに高周波電流を供給する周波数変換装置と、前記加熱コイルの外周近傍に断面形状が略矩形状で長手方向を略垂直にした平帯状の導電金属板をループ状に形成し前記加熱コイル保持部に一体成型してなる磁気シールド部を備え、前記磁気シールド部の一部は前記加熱コイル保持部で保持してない非モールド部を設け、前記磁気シールド部の接続部を前記加熱コイル保持部のモールド部に位置させたことにより、使用時に誘導される高周波電流による磁気シールド部の熱膨張を接続部以外で吸収することとなり、強度的に最も脆弱な接続部の溶接はずれなどの破壊を防止することができ、部品信頼性の更なる向上が図れる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１４】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１について、図面を参照しながら説明する。図１は本実施例の誘導加熱調理器の要部断面図、図２（ａ）は加熱コイル保持部の断面図、図２（ｂ）は加熱コイル保持部の平面図、図３は磁気シールド部の接続方法を示す斜視図，図４は磁気シールド部の他の接続方法を示す斜視図である。図において、加熱コイル保持部１１は樹脂製の筐体１２の底面に設けられた支柱１３の上に載置され、ネジ１４により支柱に固定されている。加熱コイル保持部１１には加熱コイル１５が載置され、接着剤で固定されている。加熱コイル１５の中央には鍋等の温度を検知する温度センサー１６が設けられている。その上方にはセラミック製のトッププレート１７が配設されている。加熱コイル１５には筐体内に配設された周波数変換装置１８から高周波電流が供給される。
【００１５】
加熱コイル保持部１１において、加熱コイル１５の外周縁から約１０ｍｍ程度の位置に厚み約１ｍｍ、高さ約５ｍｍの磁気シールド部１９の断面形状の長手方向が略垂直に一体成型されている。磁気シールド部１９は、図３に示すように、アルミニウムの板材を短冊状に切断し、ループ状に構成してその両端を突合せ溶接しても、図４に示すように両端を一部重ね合わせてスポット溶接して形成しても良い。また、絞り成型にて中空の円柱を形成し、任意の幅でスライス（切断）すれば、接続部（つなぎ目）のない磁気シールド部１９を形成することができる。
【００１６】
以上のように構成された誘導加熱調理器について、その作用を説明する。加熱コイル１５に周波数変換装置１８から高周波電流が供給されると、加熱コイル１５から磁界が発生してトッププレート１７に載置された鍋等にその磁界が鎖交し、鍋に渦電流が発生して鍋が加熱される。一方、加熱コイル１５から発生する磁界は磁気シールド部１９の形成する閉曲面とも鎖交しており、磁気シールド部１９に誘導電流が発生する。このため、磁気シールド部１９の内方では、この誘導電流により磁界が強まり、また磁気シールド部１９の外方においては磁界が弱まるので、その外側の磁界を抑制することができる。
【００１７】
また、磁気シールド部１９は垂直方向に加熱コイル保持部１１に一体成型されているので、強度的に弱い水平方向の剛性が増し、誘導加熱調理器を使用時に発生する加熱コイル１５の発熱や、鍋からの輻射熱、長期使用による経年変化や本体落下などの衝撃による変形・そり等を防止することができ、製品の信頼性を著しく向上させることができる。理由は加熱コイル保持部１１が変形・そり等をおこすと、加熱コイル１５と鍋の距離が変化し、回路特性や鍋への入力値に異常をきたすこととなるからである。
【００１８】
また磁気シールド部１９は、アルミニウムの板材を短冊状に切断し、ループ状に構成してその両端を接続する構成をとっているため、磁気シールド部構成部品は１部品となり部品管理が簡素化する上に電気接続個所も１箇所ですみ信頼性が著しく向上する上に、材料利用率もほぼ１００％使用でき（廃材が発生しない）、安価な費用で効果的に漏洩する磁界を低減する事ができる。
【００１９】
また、本実施例では磁気シールド部１９の高さを約５ｍｍとしたが製品組み込み寸法の可能な限り高く構成するほうが加熱コイル保持部１１のそり・変形矯正効果は高まる。また、中空の円柱を絞り成型にて作成し、任意の幅でスライスして、接続部（つなぎ目）のない磁気シールド部１９を形成しても同様の効果を得ることができる。
【００２０】
（実施例２）
以下本発明の実施例２について、図面を参照しながら説明する。図５の実施例では、磁気シールド部２１を加熱コイル保持部２２に一体成型する際に、部分的に磁気シールド部２１を保持していない部分である非モールド部２３を設けたものである。
【００２１】
本実施例の構成における作用を説明する。誘導加熱調理器を使用する際に、加熱コイル２４から発生する磁界により磁気シールド部２１には高周波電流が発生する。この高周波電流は大電流のため、磁気シールド部２１は発熱し、熱膨張を起こすが、非モールド部２３を設けているため熱膨張による伸びを吸収することができ、加熱コイル保持部２２の割れや変形を防止することができ、部品信頼性の向上が図れる。
【００２２】
（実施例３）
以下本発明の実施例３について、図面を参照しながら説明する。図６は、磁気シールド部３１を加熱コイル保持部３２に一体成型する際に、磁気シールド部３１の接続部３３をモールド部３４内に位置させたものである。
【００２３】
本実施例の構成における作用を説明する。誘導加熱調理器を使用する際に、加熱コイル３５から発生する磁界により磁気シールド部３１には高周波電流が発生する。この高周波電流は大電流のため、磁気シールド部３１は発熱し、熱膨張を起こすが、非モールド部３６を設けているため熱膨張による伸びを吸収する。このとき、磁気シールド部３１の接続部３３はモールド部３４内に位置しているため、膨張による応力がかかることはなく、強度的に最も脆弱な接続部３３の溶接はずれなどの破壊を防止することができ、部品信頼性の更なる向上が図れる。
【００２４】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、磁気シールド部は略帯状の導電金属板をループ状に形成し、その断面形状の長手方向が略垂直に加熱コイル保持部に一体成型する構成とすることにより、磁気シールド部構成部品は１部品となり、部品管理が簡素化する上に、電気的接続個所も最少ですみ、加熱コイル保持部自身の剛性が増し、加熱コイルの発熱や、長期にわたる使用による変形や歪みを防止し、さらに導電金属板を垂直方向にループ状に形成しているため、材料利用効率は高く、安価な磁気シールド部を提供することができる。
【００２５】
また、磁気シールド部の一部は加熱コイル保持部で保持していない部分を設けた非モールド部としたことにより、使用時に誘導される高周波電流による磁気シールド部の熱膨張を非モールド部が吸収し、加熱コイル保持部の割れや変形を防止することができ、部品信頼性の向上が図れる。
【００２６】
また、中空の円柱を絞り成型にて作成し、任意の幅でスライスして、接続部のない磁気シールド部を形成することにより、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、磁気シールド部の接続部を加熱コイル保持部のモールド部に位置させたことにより、強度的に最も脆弱な接続部の破壊を防止することができ、部品信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１における誘導加熱調理器の要部断面図
【図２】  （ａ）本発明の実施例１における加熱コイル保持部を示す断面図
（ｂ）同平面図
【図３】  本発明の実施例１における磁気シールド部の接続方法を示す斜視図
【図４】  本発明の実施例１における磁気シールド部の他の接続方法を示す斜視図
【図５】  本発明の実施例２における加熱コイル保持部の平面図
【図６】  本発明の実施例３における加熱コイル保持部の要部平面図
【図７】  従来例における加熱コイル保持部の断面図
【図８】  従来例における磁気シールド部の斜視図
【符号の説明】
１１、２２、３２  加熱コイル保持部
１５、２４、３５  加熱コイル
１８  周波数変換装置
１９、２１、３１  磁気シールド部
２３、３６  非モールド部
３３  接続部
３４  モールド部
【図１】
0003738702.tif 000002
【図２】
0003738702.tif 000003
【図３】
0003738702.tif 000004
【図４】
0003738702.tif 000005
【図５】
0003738702.tif 000006
【図６】
0003738702.tif 000007
【図７】
0003738702.tif 000008
【図８】
0003738702.tif 000009