炊飯器
【課題】磁性部材を保護枠の樹脂内に一体成形するときに生じる磁性部材の割れの発生を抑えて、ビビリ音の発生を抑えた炊飯器を提供する。
【解決手段】炊飯器本体と、炊飯器本体の内部に鍋収納部を形成しかつ樹脂により一体形成された保護枠と、鍋収納部に収納される鍋と、炊飯器本体の上部開口を開閉自在に覆う蓋体と、鍋の底部の中央部周囲の部分に対向するように樹脂内に固定された第１の誘導加熱コイルと、鍋の底部のコーナー部に対向するように樹脂内に固定された第２の誘導加熱コイルと、第１の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに第１の誘導加熱コイルより鍋から離れる側で樹脂内に固定された複数の直線状の棒体である第１の磁性部材と、第２の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに第２の誘導加熱コイルより鍋から離れる側で樹脂内に固定された複数の直線状の棒体である第２の磁性部材とを備える。
【解決手段】炊飯器本体と、炊飯器本体の内部に鍋収納部を形成しかつ樹脂により一体形成された保護枠と、鍋収納部に収納される鍋と、炊飯器本体の上部開口を開閉自在に覆う蓋体と、鍋の底部の中央部周囲の部分に対向するように樹脂内に固定された第１の誘導加熱コイルと、鍋の底部のコーナー部に対向するように樹脂内に固定された第２の誘導加熱コイルと、第１の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに第１の誘導加熱コイルより鍋から離れる側で樹脂内に固定された複数の直線状の棒体である第１の磁性部材と、第２の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに第２の誘導加熱コイルより鍋から離れる側で樹脂内に固定された複数の直線状の棒体である第２の磁性部材とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯器本体の内部に収納された鍋を誘導加熱する炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の炊飯器としては、例えば、特許文献１（特開平２−１３４１１１号公報）に開示された炊飯器がある。特許文献１の炊飯器は、鍋の底部の中央部周囲の近傍部分に配置された底内コイルと鍋の底部のコーナー部の近傍に配置された底外コイルとを備え、各コイルに高周波電流を流すことにより磁束を発生させて、鍋を誘導加熱するよう構成されている。また、特許文献１の炊飯器においては、誘導加熱時に各コイルより発生する磁界が漏れて、他の装置及び部品に悪影響を及ぼさないよう、各コイルよりも鍋から遠ざかる側に複数本のフェライトが放射状に配置されている。それぞれのフェライトは、底内コイルの最も巻回中心側に位置する巻線付近から底外コイルの巻回中心より最も離れて位置する巻線付近までをまたぐように配置されている。また、鍋の底部のコーナー部のＲ形状にならって底外コイルが通常湾曲しているため、それぞれのフェライトの底外コイルに対応する部分も湾曲（Ｒ形状）するように形成されている。
【特許文献１】特開平２−１３４１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記構成の特許文献１の炊飯器において、それぞれのフェライトは、各コイルを保持する保護枠に一体的に取り付けられている。しかしながら、フェライトのような磁性部材をインサート成形により一体的に保護枠に取り付けた場合、インサート成形に用いる樹脂の圧力等により、フェライトにクラックが生じて割れてしまうことがある。特に、フェライトにＲ形状の部分があると、その部分に応力が集中するため割れが生じやすい。フェライトに割れが生じたとき、フェライトは保護枠を構成する樹脂内に固定されているために割れた部分同士がほぼ接触状態にあるので、高周波電流が流れたときに両者が振動して触れ合い、一般にビビリ音と呼ばれる不快な異音が発生する恐れがある。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、炊飯器本体の内部に収納された鍋を誘導加熱する炊飯器において、磁性部材を保護枠の樹脂内に固定（一体成形）するときに生じる磁性部材の割れの発生を抑えて、ビビリ音の発生を抑えた炊飯器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、上部に開口が形成された炊飯器本体と、
上記炊飯器本体の内部に鍋収納部を形成しかつ樹脂により一体成形された保護枠と、
上記鍋収納部に収納される鍋と、
上記開口を開閉自在に覆う蓋体と、
上記鍋の底部の中央部周囲の部分に対向するように上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記鍋を誘導加熱する第１の誘導加熱コイルと、
上記鍋の底部のコーナー部に対向するように上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記鍋を誘導加熱する第２の誘導加熱コイルと、
上記第１の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに上記第１の誘導加熱コイルより上記鍋から離れる側で上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記第１の誘導加熱コイルより発生した磁束の漏れを防止する複数の直線状の棒体である第１の磁性部材と、
上記第２の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに上記第２の誘導加熱コイルより上記鍋から離れる側で上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記第２の誘導加熱コイルより発生した磁束の漏れを防止する、上記第１の磁性部材とは異なる複数の直線状の棒体である第２の磁性部材と、
を備えた炊飯器を提供する。
【０００６】
本発明の第２態様によれば、上記第１の磁性部材の延在方向の長さが、上記第１の誘導加熱コイルの巻幅よりも長い、第１態様に記載の炊飯器を提供する。
【０００７】
本発明の第３態様によれば、上記第２の誘導加熱コイルの延在方向の長さが、上記第２の誘導加熱コイルの巻幅よりも長い、第１又は２態様に記載の炊飯器を提供する。
【０００８】
本発明の第４態様によれば、上記それぞれの第２の磁性部材を上記巻幅方向と直交する面で切った断面積の総和が、上記それぞれの第１の磁性部材を上記巻幅方向と直交する面で切った断面積の総和よりも大きい、第１〜３態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【０００９】
本発明の第５態様によれば、上記第２の磁性部材は、上記第１の磁性部材よりも数が多い、第４態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１０】
本発明の第６態様によれば、上記第２の磁性部材は、上記第１の磁性部材よりも太さが太い、第４態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１１】
本発明の第７態様によれば、上記第１の磁性部材の延在方向の延長線上に上記第２の磁性部材が延在するよう配置されている、第１〜６態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【００１２】
本発明の第８態様によれば、上記第１の磁性部材が上記第１の誘導加熱コイルの巻幅方向に平行に配置されるとともに、上記第２の磁性部材が上記第２の誘導加熱コイルの最外周の巻線と最内周の巻線とを結ぶ直線に略平行に配置されている、第１〜７態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【００１３】
本発明の第９態様によれば、上記第１の磁性部材が上記第１の誘導加熱コイルの巻回中心軸に近づくに従い上記第１の誘導加熱コイルから遠ざかるように配置されるとともに、上記第２の磁性部材が上記第２の誘導加熱コイルの最外周の巻線と最内周の巻線とを結ぶ直線に略平行に配置されている、第１〜７態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【００１４】
本発明の第１０態様によれば、上記第２の誘導加熱コイルと上記第２の磁性部材との最短距離が、上記第１の誘導加熱コイルと上記第１の磁性部材との最短距離よりも小さい、第１〜９態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の炊飯器によれば、鍋の底部の中央部周囲に対応するように配置された第１の誘導加熱コイルと、鍋の底部のコーナー部に対向するように配置された第２の誘導加熱コイルより発生した磁束の漏れを防止するのに、それぞれの誘導加熱コイルに対応して複数の第１，第２の磁性部材（例えばフェライト）を設けている。すなわち、第１の誘導コイルと第２の誘導コイルとを一本のフェライトでまたぐように構成された従来の炊飯器に比べて、一本の磁性部材の長さが短く（１／２以下に）なるように構成している。
また、フェライトの底外コイルに対応する部分がＲ形状に形成された従来の炊飯器に対して、本発明の炊飯器は、第１，第２の磁性部材をそれぞれ直線状の棒体で構成し、応力が集中する部分をなくすようにしている。
上記構成により、インサート形成等により磁性部材を保護枠の樹脂内に固定するときに生じる磁性部材の割れを従来に比べて大幅に抑えることが可能となるため、割れた磁性部材同士が接触することによるビビリ音の発生も大幅に抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の最良の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
《実施形態》
本発明の実施形態にかかる炊飯器の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる炊飯器の概略構成を示す断面図である。図２は、本発明の実施形態にかかる炊飯器における各誘導加熱コイルと各フェライトの配置関係を示す模式説明図である。
【００１８】
図１において、本発明の実施形態にかかる炊飯器は、上部に開口が形成された略円筒形状、つまり略有底円筒形状の炊飯器本体１と、炊飯器本体１の内部に鍋収納部を形成しかつ樹脂により一体成形された保護枠２と、上記鍋収納部に収納される鍋３と、上記開口を開閉自在に覆う蓋体４と、鍋３を誘導加熱する誘導加熱ユニット５と、誘導加熱ユニット５より発生した磁束の漏れを防止する磁束漏れ防止部６とを備えている。
【００１９】
保護枠２は、炊飯器本体１の上部開口に嵌合された略リング状の上枠部２１と、略有底円筒形状に形成され、上部円筒状部で上枠２１につながる鍋収納部２２とで構成されている。ここでは、上枠部２１と鍋収納部２２とは、樹脂により個別に成形されたのち接続されるもととするが、一体成形されてもよい。鍋収納部２２の底部中央部には、貫通穴２２ａが形成されており、その貫通穴２２ａ内に鍋底温度センサ７１が配置されている。鍋底温度センサ７１は、鍋３が鍋収納部２２に収納されたときに鍋３の底部３１の中央部に外接し、鍋３の温度を検知できるように構成されている。
【００２０】
鍋３は、略有底円筒形状に形成され、その底部３１のコーナー部３１ｂがＲ形状に形成されている。鍋３の上部外周部には、側方にリング状に突出したフランジ部３２が形成されている。鍋３は、フランジ部３２の下面が保護枠２の上枠部２１の内周部分に当接することにより、鍋収納部２２との間に所定の隙間を有する状態で懸架されるようになっている。
【００２１】
蓋体４は、例えば合成樹脂により略有底円筒形状に形成された外蓋部４１と、外蓋部４１の内周面に嵌合された内蓋部４２と、内蓋部４２の下面に着脱可能に取り付けられることで、蓋体４の下面を構成する円盤状の発熱板４３とを備えている。蓋体４は、外蓋部４１の一部に設けられたヒンジ軸４ａを炊飯器本体１の上部に形成された軸受部（図示せず）に回動自在に支持されることで、炊飯器本体１の上部開口を開閉可能なように取り付けられている。
【００２２】
発熱板４３の外周下部には、リング状の鍋パッキン４４が取り付けられている。鍋パッキン４４は、炊飯中に鍋２内に発生する蒸気などを、炊飯器本体１の内部空間へ流出させないように鍋２と蓋体４との隙間を塞ぐように配置されている。発熱板４３の中央部には鍋２内の蒸気を炊飯器外部に排出するための複数の蒸気通路孔４３ａが設けられている。
【００２３】
蓋体４の中央部には、鍋２内から蒸気通路孔４３ａを通って排出される蒸気を、炊飯器外部へ排出できるように、蒸気穴４４が蓋体４の厚さ方向に貫通するように設けられている。蒸気穴４４の上部には、蒸気逃がし用孔４５ａが複数形成された蒸気蓋４５が嵌め込まれている。
【００２４】
蓋体４の外蓋部４１と内蓋部４２とで囲まれた空間には、炊飯制御部７が配置されている。炊飯制御部７は、鍋底温度センサ７１の検知温度や外部からの操作などに基づいて、誘導加熱ユニット５の鍋加熱動作を制御するように構成されている。
【００２５】
誘導加熱ユニット５は、鍋３の底部３１の中央部周囲３１ａの部分を主に誘導加熱する第１の誘導加熱コイルの一例である底内コイル５１と、鍋３のコーナー部３１ｂの部分を主に誘導加熱する第２の誘導加熱コイルの一例である底外コイル５２と、鍋３の側部を主に誘導加熱する側部コイル５３と、発熱板４３を誘導加熱する蓋部コイル５４とで構成されている。
【００２６】
底内コイル５１は、鍋３の底部３１の中央部周囲３１ａの部分に対向するように、当該中央部周囲３１ａに沿うように巻回され、保護枠２に一体成形されている。すなわち、底内コイル５１は、保護枠２を構成する樹脂中に固定されている。
底外コイル５２は、鍋３の底部３１のコーナー部３１ｂに対向するように、コーナー部３１ｂに沿うように巻回され、保護枠２に一体成形されている。すなわち、底外コイル５２は、保護枠２を構成する樹脂中に固定されている。
側部コイル５３は、保護枠２の上部円筒状部の外周面に沿って巻回されている。
蓋部コイル５４は、蓋体４の内蓋部４２の上面に沿って蒸気穴４４の周りに巻回されている。
【００２７】
磁束漏れ防止部６は、底内コイル５１より発生した磁束を内部に誘導して磁束の漏れを防止する複数の棒状の第１の磁性部材の一例である内フェライト６１と、底外コイル５２より発生した磁束を内部に誘導して磁束の漏れを防止する複数の棒状の第２の磁性部材の一例である外フェライト６２と、内フェライト６１及び外フェライト６２とで誘導しきれなかった上記磁束が他の部品及び装置側に漏れるのを防ぐ反射枠６３とで構成されている。
【００２８】
内フェライト６１は、図１に示すように、底内コイル５１より鍋３から離れる側で保護枠２に一体成形された高透磁率を有する直線状の棒体（例えば長方体）である。内フェライト６１は、図２に示すように底内コイル５１の巻回方向（周方向）と直交するように保護枠２を構成する樹脂中に、好ましくは均等な間隔で複数（好ましくは３本以上、ここでは４本）配置されている。
それぞれの内フェライト６１は、底内コイル５１までの距離が同一となるように、すなわち底内コイル５１の巻幅方向（巻回方向と直交する方向）と平行に配置されている。このように配置されることにより、複数の内フェライト６１は、底内コイル５１より発生した磁束をそれぞれの内部に均等に誘導して、鍋３の底部３１の中央部周囲３１ａの温度分布を均等にすることができる。
【００２９】
また、それぞれの内フェライト６１は、延在方向（長手方向）の長さＬ１が底内コイル５１の巻幅Ｗ１よりも長く形成され、図２に示すように底内コイル５１の巻回方向及び巻幅方向に対して垂直方向から見たとき、それぞれの内フェライト６１が底内コイル５１を完全にまたぐように配置されている。このように配置されることにより、複数の内フェライト６１は、効果的に磁束の漏れを防止し、当該磁束を鍋３の加熱に寄与させることができ、鍋３の加熱効率を向上させることができる。これに対して、それぞれの内フェライト６１の延在方向の長さＬ１が底内コイル５１の巻幅Ｗ１よりも短いときには、コイルの磁束はそのコイルの最内周部及び最外周部により多く発生する性質があるため、磁束の漏れが多くなり、鍋３の加熱効率が低下する恐れがある。
【００３０】
外フェライト６２は、図１に示すように、底外コイル５２より鍋３から離れる側で保護枠２に一体成形された高透磁率を有する直線状の棒体（例えば長方体）である。外フェライト６２は、図２に示すように底外コイル５２の巻回方向と直交するように保護枠２を構成する樹脂中に、好ましくは均等な間隔で内フェライト６１と同数（ここでは４本）配置されている。外フェライト６２と内フェライト６１とは、高周波電流が流れたときに両者が振動しても接触しないように十分な距離を空けて配置されている。外フェライト６２と底外コイル５２との隙間（最短距離）は、内フェライト６１と底内コイル５１との隙間（最短距離）とほぼ同一となるように設定されている。
【００３１】
それぞれの外フェライト６２は、内フェライト６１と同じ大きさ（太さ及び長さ（Ｌ１＝Ｌ２））に形成されている。すなわち、内フェライト６１と外フェライト６２には、同一構成のフェライトが使用されている。また、それぞれの外フェライト６２は、底外コイル５２の最外周の巻線と最内周の巻線とを結ぶ直線５２Ｌに略平行に配置されている。このように配置されることにより、複数の外フェライト６２は、底外コイル５２より発生した磁束をそれぞれの内部に均等に誘導して、鍋３の底部３１のコーナー部３１ｂの温度分布を均等にすることができる。
【００３２】
また、それぞれの外フェライト６２は、延在方向（長手方向）の長さＬ２が底外コイル５２の巻幅Ｗ２よりも長く形成され、図２に示すように底外コイル５２の巻回方向及び巻幅方向に対して垂直方向から見たとき、それぞれの外フェライト６２が底外コイル５２を完全にまたぐように配置されている。このように配置されることにより、複数の外フェライト６２は、効果的に磁束の漏れを防止し、当該磁束を鍋３の加熱に寄与させることができる。これに対して、それぞれの外フェライト６２の延在方向の長さＬ２が底外コイル５２の巻幅Ｗ２よりも短いときには、コイルの磁束はそのコイルの最内周部及び最外周部により多く発生する性質があるため、磁束の漏れが多くなり、鍋３の加熱効率が低下する恐れがある。
【００３３】
また、それぞれの外フェライト６２は、図２に示すように、それぞれの内フェライト６１の延在方向の延長線上に延在するように配置されている。磁束はフェライトの一端面から他端面に向けて流れるため、それらの端面に集中しやすい。このため、磁束の漏れはフェライトの端面に発生しやすい。上記のように内フェライト６１及び外フェライト６２が配置されることにより、一方のフェライトの端面から漏れた磁束を他方のフェライトに誘導して、効果的に磁束の漏れを防止することができる。これにより、当該磁束を鍋３の加熱に寄与させることができ、鍋３の加熱効率を向上させることができる。これに対して、外フェライト６２が内フェライト６１の延在方向の延長線上に延在するよう配置されていない場合には、内フェライト６１及び外フェライト６２の内部に誘導された磁束がそれぞれの端面から漏れて、鍋３の加熱効率が低下する恐れがある。
【００３４】
反射枠６３は、例えばアルミで形成された円筒状の部材である。反射枠６３は、その上端部がそれぞれの外フェライト６２の上端部よりも上に位置して、それぞれの内フェライト６１と外フェライト６２とを覆うように、保護枠２の鍋収納部２２の外周部に取り付けられている。
【００３５】
本発明の実施形態にかかる炊飯器は、以上のように構成されている。
次に、底内コイル５１と底外コイル５２と内フェライト６１と外フェライト６２とが保護枠２に一体成形されるときの、保護枠２の鍋収納部２２の成形工程の一例を、図３Ａ〜図３Ｄを参照しつつ説明する。図３Ａ〜図３Ｄは、保護枠２の鍋収納部２２の成形工程の各工程を示す一部断面図である。
【００３６】
まず、保護枠２の鍋収納部２２の成形に用いる保護枠成形用金型８の構成について、図３Ａを参照しつつ説明する。
保護枠成型用金型８は、保護枠２の鍋収納部２２の内面に対応するよう形成された第１金型８１と、保護枠２の鍋収納部２２の外面に対応するように形成された第２金型８２とで構成されている。
【００３７】
第１金型８１には、底内コイル５１及び底外コイル５２をそれぞれ吸引保持可能なコイル用吸引ノズル８３が挿脱自在に貫通する連通通路８１ａが形成されている。連通通路８１ａのコイル保持側の入り口部分は、保護枠２を構成する樹脂が入り込まないように狭くなっている。コイル用吸引ノズル８３は、底内コイル５１及び底外コイル５２を吸引保持しない側の端部を図示しない吸引装置に接続され、当該吸引装置が発生させる吸引力により底内コイル５１及び底外コイル５２を吸引保持するよう構成されている。なお、ここでは、コイル用吸引ノズル８３により底内コイル５１と底外コイル５２とを吸引保持するとき、それらをフィルム状部材８５に保持させ、当該フィルム状部材８５を吸引保持するようにしている。
【００３８】
第２金型８２には、それぞれの内フェライト６１とそれぞれの外フェライト６２とを吸引保持可能なフェライト用吸引ノズル８４が挿脱自在に貫通する連通通路８２aが形成されている。連通通路８２ａのフェライト保持側の入り口部分は、保護枠２を構成する樹脂が入り込まないように狭くなっている。フェライト用吸引ノズル８４は、内フェライト６１及び外フェライト６２を吸引保持しない側の端部を図示しない吸引装置に接続され、当該吸引装置が発生させる吸引力によりそれぞれの内フェライト６１及び外フェライト６２を吸引保持するよう構成されている。
【００３９】
また、第２金型８２には、保護枠２を構成する樹脂を射出する射出装置８６が挿脱される樹脂射出通路８２ｂが形成されている。
以上のように保護枠成型用金型８は構成されている。
以下、保護枠２の成形工程について説明する。
【００４０】
まず、図３Ａに示すように、第１金型８１の連通通路８１ａにコイル用吸引ノズル８３を挿入し、コイル用吸引ノズル８３の端部に接続された図示しない吸引装置より吸引力を発生させて、コイル用吸引ノズル８３により底内コイル５１及び底外コイル５２を吸着保持する。この動作に前後して、第２金型８２の連通通路８２ａにフェライト用吸引ノズル８４を挿入し、フェライト用吸引ノズル８４の端部に接続された図示しない吸引装置より吸引力を発生させて、フェライト用吸引ノズル８４により内フェライト６１及び外フェライト６２を吸着保持する。
【００４１】
次いで、図３Ｂに示すように第１金型８１と第２金型８２とを合わせるとともに、コイル用吸引ノズル８３及びフェライト用吸引ノズル８４の位置を調整して、底内コイル５１、底外コイル５２、内フェライト６１、及び外フェライト６２を所定の位置に位置決めする。
【００４２】
次いで、図３Ｃに示すように、射出装置８６を樹脂射出通路８２ｂに挿入して、第１金型８１と第２金型８２との間にできる空間に射出装置８６により樹脂を充填する。
【００４３】
次いで、樹脂がある程度硬化して、各コイル５１，５２、各フェライト６１，６２の位置が固定された状態で、図示しない吸引装置の吸引を止めて、コイル用吸引ノズル８３とフェライト用吸引ノズル８４とともに、第１金型８１と第２金型８２とを離す。これにより、図３Ｄに示すように、保護枠２の鍋収納部２２の成形が完了する。
【００４４】
上記実施形態にかかる炊飯器によれば、底内コイル５１と底外コイル５２により発生した磁束の漏れを防止するのに、底内コイル５１に対応して直線状の棒体の内フェライト６１を設けるとともに、底外コイル５２に対応して直線状の棒体の外フェライト６２を設けている。すなわち、従来に比べてフェライトの長さを短く（２つに分割）するとともにＲ形状の部分が無いように構成している。この構成により、フェライトを保護枠にインサート成形により一体成形するときに生じるフェライトの割れを従来に比べて大幅に抑えることが可能となるため、ビビリ音の発生も大幅に抑えられる。
【００４５】
また、上記実施形態にかかる炊飯器によれば、従来の構成に比べてフェライトの数が２倍になっているので、その端面の数も２倍になっている。上記したように磁束はフェライトの両端面に集中しやすいので、磁束が集中する箇所は従来に比べて２倍になる。つまり、磁束が集中する箇所が分散されることとなり、鍋３の温度分布をより均等にすることができる。
なお、内フェライト６１と外フェライト６２との距離が近すぎると、互いに対向するそれらの端面から流れ出た磁束が互いに打ち消し合って磁束が集中せずに、鍋３の温度分布が不均一になる恐れがある。このため、外フェライト６２と内フェライト６１とは、一方のフェライトの端面から漏れた磁束を他方のフェライトに誘導することができて磁束の漏れが発生しない程度に、一定の距離をおいて配置されることが好ましい。
【００４６】
また、上記実施形態にかかる炊飯器によれば、内フェライト６１と外フェライト６２とに同一構成のフェライトを使用しているので、それぞれに対応する専用のフェライトを製造することに比べて汎用性が高まり、コストダウンが可能となる。また、内フェライト６１と外フェライト６２との間に隙間（距離）を空ける構成にしているので、その隙間に相当する分、従来の構成に比べてフェライトの総体積を減らすことができ、コストダウンが可能となる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
例えば、上記実施形態では、磁性部材としてフェライトを一例に挙げたが、アモルファスであってもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、内フェライト６１と外フェライト６２とを同じ大きさに形成するようにしたが、底内コイル５１よりも底外コイル５２の直径が大きいためインダクタンス値が大きく、底内コイル５１側よりも底外コイル５２側の方が磁束が漏れやすい傾向があるため、例えば、図４に示すように、内フェライト６１よりも外フェライト６２の太さを太くしてもよい。また、図５に示すように、内フェライト６１よりも外フェライト６２の本数を多くしてもよい。すなわち、それぞれの外フェライト６２をコイルの巻幅方向と直交する面（すなわち巻回方向と平行な面）で切った断面積の総和が、それぞれの内フェライト６１を巻幅方向と直交する面で切った断面積の総和よりも大きくなるようにしてもよい。なお、この場合でも、鍋３の温度分布を均等にするため、内フェライト６１と外フェライト６２とは、コイルの巻回方向に均等な間隔で配置されることが好ましい。
【００４９】
また、上記実施形態では、外フェライト６２と底外コイル５２との隙間が内フェライト６１と底内コイル５１との隙間とほぼ同一となるように外フェライト６２を配置したが、本発明はこれに限定されない。フェライトはコイルに近づければ近づけるほど磁束を集めて鍋３の加熱に寄与させることができる性質を有しているので、フェライトをコイルに近づけることで、磁束の漏れを防止して鍋３への火力を強くすることが可能となる。すなわち、フェライトとコイルとの距離を調整することで鍋３の温度分布を調整することが可能となる。また、上記したように磁束は底内コイル５１側よりも底外コイル５２側の方が漏れやすい傾向があるので、底内コイル５１側の鍋３の火力が弱くなりやすい。このため、図６及び図７の点線で示すように、外フェライト６２と底外コイル５２との隙間が内フェライト６１と底内コイル５１との隙間よりも小さくなるようにそれぞれ外フェライト６２を配置してもよい。このように外フェライト６２を配置するには、上記した保護枠２の成形時に、外フェライト６２を吸引保持するフェライト用吸引ノズル８４の位置を調整すればよい。
【００５０】
なお、図８に示すように、１つのフェライト６Ａで底内コイル５１及び底外コイル５２の両方から発生する磁束を誘導する従来の構成においては、フェライト６Ａの底外コイル５２と対向する部分を底外コイル５２に近づくように平行に移動させると、図８の点線で示すように、フェライト６Ａの底内コイル５１と対向する部分も上記移動に連動して底内コイル５１に近づくように移動することとなる。したがって、フェライト６Ａの底外コイル５２と対向する部分のみを底外コイル５２に近づくように平行に移動させることはできない。
【００５１】
一方、フェライトは、インサート成形前と後とでその特性が変わることがある。すなわち、インサート形成前の設計段階において想定していた鍋３の温度分布が、インサート成形後では得られない場合がある。このような場合、フェライトの位置を調整することで鍋３の温度分布を調整する方法が有効である。上記実施形態においては、上記したように内フェライト６１と外フェライト６２とを別々に位置調整することが可能であるので、従来の構成に比べて鍋３の温度分布の調整が容易である。
【００５２】
また、上記実施形態では、底内コイル５１の巻幅方向（巻回方向と直交する方向）と平行に内フェライト６１を配置したが、本発明はこれに限定されない。上記したように磁束はフェライトの端面に集中しやすいため、それぞれの内フェライト６１の端面が互いに対向する領域（底内コイル５１の巻回中心軸の近傍領域）に磁束が集中して、鍋３の底部３１の中央部分の温度が上がり過ぎる場合がある。このため、図９に示すように、内フェライト６１が底内コイル５１の巻回中心軸に近づくに従い底内コイル５１から遠ざかるように配置されてもよい。すなわち、鍋３の温度分布を調整するために、底内コイル５１と内フェライト６１との相対角度を調整してもよい。このような調整も、上記実施形態においては内フェライト６１と外フェライト６２とを別々に位置調整することが可能であるので、従来の構成に比べて容易である。
【００５３】
また、上記実施形態では、炊飯制御部７は蓋体４の内部に配置されるものとしたが、炊飯器本体１の内部に配置されても良い。また、炊飯制御部７を２つ以上に分割し、蓋体４の内部と炊飯器本体１の内部とに配置されても良い。
【００５４】
また、上記実施形態では、底内コイル５１と底外コイル５２とは、それぞれ独立した別個の部材としたが、それらを直列に接続しても良い。直列に接続した場合には、底内コイル５１と底外コイル５２とは、１つのコイルとして炊飯制御部７により制御される。
【００５５】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明にかかる炊飯器は、磁性部材を保護枠の樹脂内に一体成形するときに生じる磁性部材の割れの発生を抑えて、ビビリ音の発生を抑えることができるので、炊飯器本体の内部に収納された鍋を誘導加熱する炊飯器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態にかかる炊飯器の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる炊飯器における各誘導加熱コイルと各フェライトの配置関係を示す模式説明図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態にかかる炊飯器において、保護枠の鍋収納部の成形工程の一工程を示す一部断面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態にかかる炊飯器において、保護枠の鍋収納部の成形工程の一工程を示す一部断面図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態にかかる炊飯器において、保護枠の鍋収納部の成形工程の一工程を示す一部断面図である。
【図３Ｄ】本発明の実施形態にかかる炊飯器において、保護枠の鍋収納部の成形工程の一工程を示す一部断面図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる炊飯器における各誘導加熱コイルと各フェライトの他の配置関係を示す模式説明図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる炊飯器における各誘導加熱コイルと各フェライトのさらに他の配置関係を示す模式説明図である。
【図６】本発明の変形形態にかかる炊飯器の概略構成を示す断面図である。
【図７】本発明の変形形態にかかる炊飯器における各誘導加熱コイルと各フェライトの配置関係を示す一部拡大断面図である。
【図８】従来の炊飯器における各誘導加熱コイルとフェライトの配置関係を示す一部拡大断面図である。
【図９】本発明の他の変形形態にかかる炊飯器の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 炊飯器本体
２ 保護枠
２１ 上枠
２２ 鍋収納部
３ 鍋
３１ 底部
３２ フランジ部
４ 蓋体
４１ 外蓋部
４２ 内蓋部
４３ 発熱板
４４ 蒸気穴
５ 誘導加熱ユニット
５１ 底内コイル
５２ 底外コイル
５３ 側部コイル
５４ 蓋部コイル
６ 磁束漏れ防止部
６１ 内フェライト
６２ 外フェライト
７ 炊飯制御部
７１ 鍋底温度センサ
８ 保護枠成形用金型
８１ 第１金型
８２ 第２金型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯器本体の内部に収納された鍋を誘導加熱する炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の炊飯器としては、例えば、特許文献１（特開平２−１３４１１１号公報）に開示された炊飯器がある。特許文献１の炊飯器は、鍋の底部の中央部周囲の近傍部分に配置された底内コイルと鍋の底部のコーナー部の近傍に配置された底外コイルとを備え、各コイルに高周波電流を流すことにより磁束を発生させて、鍋を誘導加熱するよう構成されている。また、特許文献１の炊飯器においては、誘導加熱時に各コイルより発生する磁界が漏れて、他の装置及び部品に悪影響を及ぼさないよう、各コイルよりも鍋から遠ざかる側に複数本のフェライトが放射状に配置されている。それぞれのフェライトは、底内コイルの最も巻回中心側に位置する巻線付近から底外コイルの巻回中心より最も離れて位置する巻線付近までをまたぐように配置されている。また、鍋の底部のコーナー部のＲ形状にならって底外コイルが通常湾曲しているため、それぞれのフェライトの底外コイルに対応する部分も湾曲（Ｒ形状）するように形成されている。
【特許文献１】特開平２−１３４１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記構成の特許文献１の炊飯器において、それぞれのフェライトは、各コイルを保持する保護枠に一体的に取り付けられている。しかしながら、フェライトのような磁性部材をインサート成形により一体的に保護枠に取り付けた場合、インサート成形に用いる樹脂の圧力等により、フェライトにクラックが生じて割れてしまうことがある。特に、フェライトにＲ形状の部分があると、その部分に応力が集中するため割れが生じやすい。フェライトに割れが生じたとき、フェライトは保護枠を構成する樹脂内に固定されているために割れた部分同士がほぼ接触状態にあるので、高周波電流が流れたときに両者が振動して触れ合い、一般にビビリ音と呼ばれる不快な異音が発生する恐れがある。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、炊飯器本体の内部に収納された鍋を誘導加熱する炊飯器において、磁性部材を保護枠の樹脂内に固定（一体成形）するときに生じる磁性部材の割れの発生を抑えて、ビビリ音の発生を抑えた炊飯器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、上部に開口が形成された炊飯器本体と、
上記炊飯器本体の内部に鍋収納部を形成しかつ樹脂により一体成形された保護枠と、
上記鍋収納部に収納される鍋と、
上記開口を開閉自在に覆う蓋体と、
上記鍋の底部の中央部周囲の部分に対向するように上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記鍋を誘導加熱する第１の誘導加熱コイルと、
上記鍋の底部のコーナー部に対向するように上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記鍋を誘導加熱する第２の誘導加熱コイルと、
上記第１の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに上記第１の誘導加熱コイルより上記鍋から離れる側で上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記第１の誘導加熱コイルより発生した磁束の漏れを防止する複数の直線状の棒体である第１の磁性部材と、
上記第２の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに上記第２の誘導加熱コイルより上記鍋から離れる側で上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記第２の誘導加熱コイルより発生した磁束の漏れを防止する、上記第１の磁性部材とは異なる複数の直線状の棒体である第２の磁性部材と、
を備えた炊飯器を提供する。
【０００６】
本発明の第２態様によれば、上記第１の磁性部材の延在方向の長さが、上記第１の誘導加熱コイルの巻幅よりも長い、第１態様に記載の炊飯器を提供する。
【０００７】
本発明の第３態様によれば、上記第２の誘導加熱コイルの延在方向の長さが、上記第２の誘導加熱コイルの巻幅よりも長い、第１又は２態様に記載の炊飯器を提供する。
【０００８】
本発明の第４態様によれば、上記それぞれの第２の磁性部材を上記巻幅方向と直交する面で切った断面積の総和が、上記それぞれの第１の磁性部材を上記巻幅方向と直交する面で切った断面積の総和よりも大きい、第１〜３態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【０００９】
本発明の第５態様によれば、上記第２の磁性部材は、上記第１の磁性部材よりも数が多い、第４態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１０】
本発明の第６態様によれば、上記第２の磁性部材は、上記第１の磁性部材よりも太さが太い、第４態様に記載の炊飯器を提供する。
【００１１】
本発明の第７態様によれば、上記第１の磁性部材の延在方向の延長線上に上記第２の磁性部材が延在するよう配置されている、第１〜６態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【００１２】
本発明の第８態様によれば、上記第１の磁性部材が上記第１の誘導加熱コイルの巻幅方向に平行に配置されるとともに、上記第２の磁性部材が上記第２の誘導加熱コイルの最外周の巻線と最内周の巻線とを結ぶ直線に略平行に配置されている、第１〜７態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【００１３】
本発明の第９態様によれば、上記第１の磁性部材が上記第１の誘導加熱コイルの巻回中心軸に近づくに従い上記第１の誘導加熱コイルから遠ざかるように配置されるとともに、上記第２の磁性部材が上記第２の誘導加熱コイルの最外周の巻線と最内周の巻線とを結ぶ直線に略平行に配置されている、第１〜７態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【００１４】
本発明の第１０態様によれば、上記第２の誘導加熱コイルと上記第２の磁性部材との最短距離が、上記第１の誘導加熱コイルと上記第１の磁性部材との最短距離よりも小さい、第１〜９態様のいずれか１つに記載の炊飯器を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の炊飯器によれば、鍋の底部の中央部周囲に対応するように配置された第１の誘導加熱コイルと、鍋の底部のコーナー部に対向するように配置された第２の誘導加熱コイルより発生した磁束の漏れを防止するのに、それぞれの誘導加熱コイルに対応して複数の第１，第２の磁性部材（例えばフェライト）を設けている。すなわち、第１の誘導コイルと第２の誘導コイルとを一本のフェライトでまたぐように構成された従来の炊飯器に比べて、一本の磁性部材の長さが短く（１／２以下に）なるように構成している。
また、フェライトの底外コイルに対応する部分がＲ形状に形成された従来の炊飯器に対して、本発明の炊飯器は、第１，第２の磁性部材をそれぞれ直線状の棒体で構成し、応力が集中する部分をなくすようにしている。
上記構成により、インサート形成等により磁性部材を保護枠の樹脂内に固定するときに生じる磁性部材の割れを従来に比べて大幅に抑えることが可能となるため、割れた磁性部材同士が接触することによるビビリ音の発生も大幅に抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の最良の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
《実施形態》
本発明の実施形態にかかる炊飯器の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる炊飯器の概略構成を示す断面図である。図２は、本発明の実施形態にかかる炊飯器における各誘導加熱コイルと各フェライトの配置関係を示す模式説明図である。
【００１８】
図１において、本発明の実施形態にかかる炊飯器は、上部に開口が形成された略円筒形状、つまり略有底円筒形状の炊飯器本体１と、炊飯器本体１の内部に鍋収納部を形成しかつ樹脂により一体成形された保護枠２と、上記鍋収納部に収納される鍋３と、上記開口を開閉自在に覆う蓋体４と、鍋３を誘導加熱する誘導加熱ユニット５と、誘導加熱ユニット５より発生した磁束の漏れを防止する磁束漏れ防止部６とを備えている。
【００１９】
保護枠２は、炊飯器本体１の上部開口に嵌合された略リング状の上枠部２１と、略有底円筒形状に形成され、上部円筒状部で上枠２１につながる鍋収納部２２とで構成されている。ここでは、上枠部２１と鍋収納部２２とは、樹脂により個別に成形されたのち接続されるもととするが、一体成形されてもよい。鍋収納部２２の底部中央部には、貫通穴２２ａが形成されており、その貫通穴２２ａ内に鍋底温度センサ７１が配置されている。鍋底温度センサ７１は、鍋３が鍋収納部２２に収納されたときに鍋３の底部３１の中央部に外接し、鍋３の温度を検知できるように構成されている。
【００２０】
鍋３は、略有底円筒形状に形成され、その底部３１のコーナー部３１ｂがＲ形状に形成されている。鍋３の上部外周部には、側方にリング状に突出したフランジ部３２が形成されている。鍋３は、フランジ部３２の下面が保護枠２の上枠部２１の内周部分に当接することにより、鍋収納部２２との間に所定の隙間を有する状態で懸架されるようになっている。
【００２１】
蓋体４は、例えば合成樹脂により略有底円筒形状に形成された外蓋部４１と、外蓋部４１の内周面に嵌合された内蓋部４２と、内蓋部４２の下面に着脱可能に取り付けられることで、蓋体４の下面を構成する円盤状の発熱板４３とを備えている。蓋体４は、外蓋部４１の一部に設けられたヒンジ軸４ａを炊飯器本体１の上部に形成された軸受部（図示せず）に回動自在に支持されることで、炊飯器本体１の上部開口を開閉可能なように取り付けられている。
【００２２】
発熱板４３の外周下部には、リング状の鍋パッキン４４が取り付けられている。鍋パッキン４４は、炊飯中に鍋２内に発生する蒸気などを、炊飯器本体１の内部空間へ流出させないように鍋２と蓋体４との隙間を塞ぐように配置されている。発熱板４３の中央部には鍋２内の蒸気を炊飯器外部に排出するための複数の蒸気通路孔４３ａが設けられている。
【００２３】
蓋体４の中央部には、鍋２内から蒸気通路孔４３ａを通って排出される蒸気を、炊飯器外部へ排出できるように、蒸気穴４４が蓋体４の厚さ方向に貫通するように設けられている。蒸気穴４４の上部には、蒸気逃がし用孔４５ａが複数形成された蒸気蓋４５が嵌め込まれている。
【００２４】
蓋体４の外蓋部４１と内蓋部４２とで囲まれた空間には、炊飯制御部７が配置されている。炊飯制御部７は、鍋底温度センサ７１の検知温度や外部からの操作などに基づいて、誘導加熱ユニット５の鍋加熱動作を制御するように構成されている。
【００２５】
誘導加熱ユニット５は、鍋３の底部３１の中央部周囲３１ａの部分を主に誘導加熱する第１の誘導加熱コイルの一例である底内コイル５１と、鍋３のコーナー部３１ｂの部分を主に誘導加熱する第２の誘導加熱コイルの一例である底外コイル５２と、鍋３の側部を主に誘導加熱する側部コイル５３と、発熱板４３を誘導加熱する蓋部コイル５４とで構成されている。
【００２６】
底内コイル５１は、鍋３の底部３１の中央部周囲３１ａの部分に対向するように、当該中央部周囲３１ａに沿うように巻回され、保護枠２に一体成形されている。すなわち、底内コイル５１は、保護枠２を構成する樹脂中に固定されている。
底外コイル５２は、鍋３の底部３１のコーナー部３１ｂに対向するように、コーナー部３１ｂに沿うように巻回され、保護枠２に一体成形されている。すなわち、底外コイル５２は、保護枠２を構成する樹脂中に固定されている。
側部コイル５３は、保護枠２の上部円筒状部の外周面に沿って巻回されている。
蓋部コイル５４は、蓋体４の内蓋部４２の上面に沿って蒸気穴４４の周りに巻回されている。
【００２７】
磁束漏れ防止部６は、底内コイル５１より発生した磁束を内部に誘導して磁束の漏れを防止する複数の棒状の第１の磁性部材の一例である内フェライト６１と、底外コイル５２より発生した磁束を内部に誘導して磁束の漏れを防止する複数の棒状の第２の磁性部材の一例である外フェライト６２と、内フェライト６１及び外フェライト６２とで誘導しきれなかった上記磁束が他の部品及び装置側に漏れるのを防ぐ反射枠６３とで構成されている。
【００２８】
内フェライト６１は、図１に示すように、底内コイル５１より鍋３から離れる側で保護枠２に一体成形された高透磁率を有する直線状の棒体（例えば長方体）である。内フェライト６１は、図２に示すように底内コイル５１の巻回方向（周方向）と直交するように保護枠２を構成する樹脂中に、好ましくは均等な間隔で複数（好ましくは３本以上、ここでは４本）配置されている。
それぞれの内フェライト６１は、底内コイル５１までの距離が同一となるように、すなわち底内コイル５１の巻幅方向（巻回方向と直交する方向）と平行に配置されている。このように配置されることにより、複数の内フェライト６１は、底内コイル５１より発生した磁束をそれぞれの内部に均等に誘導して、鍋３の底部３１の中央部周囲３１ａの温度分布を均等にすることができる。
【００２９】
また、それぞれの内フェライト６１は、延在方向（長手方向）の長さＬ１が底内コイル５１の巻幅Ｗ１よりも長く形成され、図２に示すように底内コイル５１の巻回方向及び巻幅方向に対して垂直方向から見たとき、それぞれの内フェライト６１が底内コイル５１を完全にまたぐように配置されている。このように配置されることにより、複数の内フェライト６１は、効果的に磁束の漏れを防止し、当該磁束を鍋３の加熱に寄与させることができ、鍋３の加熱効率を向上させることができる。これに対して、それぞれの内フェライト６１の延在方向の長さＬ１が底内コイル５１の巻幅Ｗ１よりも短いときには、コイルの磁束はそのコイルの最内周部及び最外周部により多く発生する性質があるため、磁束の漏れが多くなり、鍋３の加熱効率が低下する恐れがある。
【００３０】
外フェライト６２は、図１に示すように、底外コイル５２より鍋３から離れる側で保護枠２に一体成形された高透磁率を有する直線状の棒体（例えば長方体）である。外フェライト６２は、図２に示すように底外コイル５２の巻回方向と直交するように保護枠２を構成する樹脂中に、好ましくは均等な間隔で内フェライト６１と同数（ここでは４本）配置されている。外フェライト６２と内フェライト６１とは、高周波電流が流れたときに両者が振動しても接触しないように十分な距離を空けて配置されている。外フェライト６２と底外コイル５２との隙間（最短距離）は、内フェライト６１と底内コイル５１との隙間（最短距離）とほぼ同一となるように設定されている。
【００３１】
それぞれの外フェライト６２は、内フェライト６１と同じ大きさ（太さ及び長さ（Ｌ１＝Ｌ２））に形成されている。すなわち、内フェライト６１と外フェライト６２には、同一構成のフェライトが使用されている。また、それぞれの外フェライト６２は、底外コイル５２の最外周の巻線と最内周の巻線とを結ぶ直線５２Ｌに略平行に配置されている。このように配置されることにより、複数の外フェライト６２は、底外コイル５２より発生した磁束をそれぞれの内部に均等に誘導して、鍋３の底部３１のコーナー部３１ｂの温度分布を均等にすることができる。
【００３２】
また、それぞれの外フェライト６２は、延在方向（長手方向）の長さＬ２が底外コイル５２の巻幅Ｗ２よりも長く形成され、図２に示すように底外コイル５２の巻回方向及び巻幅方向に対して垂直方向から見たとき、それぞれの外フェライト６２が底外コイル５２を完全にまたぐように配置されている。このように配置されることにより、複数の外フェライト６２は、効果的に磁束の漏れを防止し、当該磁束を鍋３の加熱に寄与させることができる。これに対して、それぞれの外フェライト６２の延在方向の長さＬ２が底外コイル５２の巻幅Ｗ２よりも短いときには、コイルの磁束はそのコイルの最内周部及び最外周部により多く発生する性質があるため、磁束の漏れが多くなり、鍋３の加熱効率が低下する恐れがある。
【００３３】
また、それぞれの外フェライト６２は、図２に示すように、それぞれの内フェライト６１の延在方向の延長線上に延在するように配置されている。磁束はフェライトの一端面から他端面に向けて流れるため、それらの端面に集中しやすい。このため、磁束の漏れはフェライトの端面に発生しやすい。上記のように内フェライト６１及び外フェライト６２が配置されることにより、一方のフェライトの端面から漏れた磁束を他方のフェライトに誘導して、効果的に磁束の漏れを防止することができる。これにより、当該磁束を鍋３の加熱に寄与させることができ、鍋３の加熱効率を向上させることができる。これに対して、外フェライト６２が内フェライト６１の延在方向の延長線上に延在するよう配置されていない場合には、内フェライト６１及び外フェライト６２の内部に誘導された磁束がそれぞれの端面から漏れて、鍋３の加熱効率が低下する恐れがある。
【００３４】
反射枠６３は、例えばアルミで形成された円筒状の部材である。反射枠６３は、その上端部がそれぞれの外フェライト６２の上端部よりも上に位置して、それぞれの内フェライト６１と外フェライト６２とを覆うように、保護枠２の鍋収納部２２の外周部に取り付けられている。
【００３５】
本発明の実施形態にかかる炊飯器は、以上のように構成されている。
次に、底内コイル５１と底外コイル５２と内フェライト６１と外フェライト６２とが保護枠２に一体成形されるときの、保護枠２の鍋収納部２２の成形工程の一例を、図３Ａ〜図３Ｄを参照しつつ説明する。図３Ａ〜図３Ｄは、保護枠２の鍋収納部２２の成形工程の各工程を示す一部断面図である。
【００３６】
まず、保護枠２の鍋収納部２２の成形に用いる保護枠成形用金型８の構成について、図３Ａを参照しつつ説明する。
保護枠成型用金型８は、保護枠２の鍋収納部２２の内面に対応するよう形成された第１金型８１と、保護枠２の鍋収納部２２の外面に対応するように形成された第２金型８２とで構成されている。
【００３７】
第１金型８１には、底内コイル５１及び底外コイル５２をそれぞれ吸引保持可能なコイル用吸引ノズル８３が挿脱自在に貫通する連通通路８１ａが形成されている。連通通路８１ａのコイル保持側の入り口部分は、保護枠２を構成する樹脂が入り込まないように狭くなっている。コイル用吸引ノズル８３は、底内コイル５１及び底外コイル５２を吸引保持しない側の端部を図示しない吸引装置に接続され、当該吸引装置が発生させる吸引力により底内コイル５１及び底外コイル５２を吸引保持するよう構成されている。なお、ここでは、コイル用吸引ノズル８３により底内コイル５１と底外コイル５２とを吸引保持するとき、それらをフィルム状部材８５に保持させ、当該フィルム状部材８５を吸引保持するようにしている。
【００３８】
第２金型８２には、それぞれの内フェライト６１とそれぞれの外フェライト６２とを吸引保持可能なフェライト用吸引ノズル８４が挿脱自在に貫通する連通通路８２aが形成されている。連通通路８２ａのフェライト保持側の入り口部分は、保護枠２を構成する樹脂が入り込まないように狭くなっている。フェライト用吸引ノズル８４は、内フェライト６１及び外フェライト６２を吸引保持しない側の端部を図示しない吸引装置に接続され、当該吸引装置が発生させる吸引力によりそれぞれの内フェライト６１及び外フェライト６２を吸引保持するよう構成されている。
【００３９】
また、第２金型８２には、保護枠２を構成する樹脂を射出する射出装置８６が挿脱される樹脂射出通路８２ｂが形成されている。
以上のように保護枠成型用金型８は構成されている。
以下、保護枠２の成形工程について説明する。
【００４０】
まず、図３Ａに示すように、第１金型８１の連通通路８１ａにコイル用吸引ノズル８３を挿入し、コイル用吸引ノズル８３の端部に接続された図示しない吸引装置より吸引力を発生させて、コイル用吸引ノズル８３により底内コイル５１及び底外コイル５２を吸着保持する。この動作に前後して、第２金型８２の連通通路８２ａにフェライト用吸引ノズル８４を挿入し、フェライト用吸引ノズル８４の端部に接続された図示しない吸引装置より吸引力を発生させて、フェライト用吸引ノズル８４により内フェライト６１及び外フェライト６２を吸着保持する。
【００４１】
次いで、図３Ｂに示すように第１金型８１と第２金型８２とを合わせるとともに、コイル用吸引ノズル８３及びフェライト用吸引ノズル８４の位置を調整して、底内コイル５１、底外コイル５２、内フェライト６１、及び外フェライト６２を所定の位置に位置決めする。
【００４２】
次いで、図３Ｃに示すように、射出装置８６を樹脂射出通路８２ｂに挿入して、第１金型８１と第２金型８２との間にできる空間に射出装置８６により樹脂を充填する。
【００４３】
次いで、樹脂がある程度硬化して、各コイル５１，５２、各フェライト６１，６２の位置が固定された状態で、図示しない吸引装置の吸引を止めて、コイル用吸引ノズル８３とフェライト用吸引ノズル８４とともに、第１金型８１と第２金型８２とを離す。これにより、図３Ｄに示すように、保護枠２の鍋収納部２２の成形が完了する。
【００４４】
上記実施形態にかかる炊飯器によれば、底内コイル５１と底外コイル５２により発生した磁束の漏れを防止するのに、底内コイル５１に対応して直線状の棒体の内フェライト６１を設けるとともに、底外コイル５２に対応して直線状の棒体の外フェライト６２を設けている。すなわち、従来に比べてフェライトの長さを短く（２つに分割）するとともにＲ形状の部分が無いように構成している。この構成により、フェライトを保護枠にインサート成形により一体成形するときに生じるフェライトの割れを従来に比べて大幅に抑えることが可能となるため、ビビリ音の発生も大幅に抑えられる。
【００４５】
また、上記実施形態にかかる炊飯器によれば、従来の構成に比べてフェライトの数が２倍になっているので、その端面の数も２倍になっている。上記したように磁束はフェライトの両端面に集中しやすいので、磁束が集中する箇所は従来に比べて２倍になる。つまり、磁束が集中する箇所が分散されることとなり、鍋３の温度分布をより均等にすることができる。
なお、内フェライト６１と外フェライト６２との距離が近すぎると、互いに対向するそれらの端面から流れ出た磁束が互いに打ち消し合って磁束が集中せずに、鍋３の温度分布が不均一になる恐れがある。このため、外フェライト６２と内フェライト６１とは、一方のフェライトの端面から漏れた磁束を他方のフェライトに誘導することができて磁束の漏れが発生しない程度に、一定の距離をおいて配置されることが好ましい。
【００４６】
また、上記実施形態にかかる炊飯器によれば、内フェライト６１と外フェライト６２とに同一構成のフェライトを使用しているので、それぞれに対応する専用のフェライトを製造することに比べて汎用性が高まり、コストダウンが可能となる。また、内フェライト６１と外フェライト６２との間に隙間（距離）を空ける構成にしているので、その隙間に相当する分、従来の構成に比べてフェライトの総体積を減らすことができ、コストダウンが可能となる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
例えば、上記実施形態では、磁性部材としてフェライトを一例に挙げたが、アモルファスであってもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、内フェライト６１と外フェライト６２とを同じ大きさに形成するようにしたが、底内コイル５１よりも底外コイル５２の直径が大きいためインダクタンス値が大きく、底内コイル５１側よりも底外コイル５２側の方が磁束が漏れやすい傾向があるため、例えば、図４に示すように、内フェライト６１よりも外フェライト６２の太さを太くしてもよい。また、図５に示すように、内フェライト６１よりも外フェライト６２の本数を多くしてもよい。すなわち、それぞれの外フェライト６２をコイルの巻幅方向と直交する面（すなわち巻回方向と平行な面）で切った断面積の総和が、それぞれの内フェライト６１を巻幅方向と直交する面で切った断面積の総和よりも大きくなるようにしてもよい。なお、この場合でも、鍋３の温度分布を均等にするため、内フェライト６１と外フェライト６２とは、コイルの巻回方向に均等な間隔で配置されることが好ましい。
【００４９】
また、上記実施形態では、外フェライト６２と底外コイル５２との隙間が内フェライト６１と底内コイル５１との隙間とほぼ同一となるように外フェライト６２を配置したが、本発明はこれに限定されない。フェライトはコイルに近づければ近づけるほど磁束を集めて鍋３の加熱に寄与させることができる性質を有しているので、フェライトをコイルに近づけることで、磁束の漏れを防止して鍋３への火力を強くすることが可能となる。すなわち、フェライトとコイルとの距離を調整することで鍋３の温度分布を調整することが可能となる。また、上記したように磁束は底内コイル５１側よりも底外コイル５２側の方が漏れやすい傾向があるので、底内コイル５１側の鍋３の火力が弱くなりやすい。このため、図６及び図７の点線で示すように、外フェライト６２と底外コイル５２との隙間が内フェライト６１と底内コイル５１との隙間よりも小さくなるようにそれぞれ外フェライト６２を配置してもよい。このように外フェライト６２を配置するには、上記した保護枠２の成形時に、外フェライト６２を吸引保持するフェライト用吸引ノズル８４の位置を調整すればよい。
【００５０】
なお、図８に示すように、１つのフェライト６Ａで底内コイル５１及び底外コイル５２の両方から発生する磁束を誘導する従来の構成においては、フェライト６Ａの底外コイル５２と対向する部分を底外コイル５２に近づくように平行に移動させると、図８の点線で示すように、フェライト６Ａの底内コイル５１と対向する部分も上記移動に連動して底内コイル５１に近づくように移動することとなる。したがって、フェライト６Ａの底外コイル５２と対向する部分のみを底外コイル５２に近づくように平行に移動させることはできない。
【００５１】
一方、フェライトは、インサート成形前と後とでその特性が変わることがある。すなわち、インサート形成前の設計段階において想定していた鍋３の温度分布が、インサート成形後では得られない場合がある。このような場合、フェライトの位置を調整することで鍋３の温度分布を調整する方法が有効である。上記実施形態においては、上記したように内フェライト６１と外フェライト６２とを別々に位置調整することが可能であるので、従来の構成に比べて鍋３の温度分布の調整が容易である。
【００５２】
また、上記実施形態では、底内コイル５１の巻幅方向（巻回方向と直交する方向）と平行に内フェライト６１を配置したが、本発明はこれに限定されない。上記したように磁束はフェライトの端面に集中しやすいため、それぞれの内フェライト６１の端面が互いに対向する領域（底内コイル５１の巻回中心軸の近傍領域）に磁束が集中して、鍋３の底部３１の中央部分の温度が上がり過ぎる場合がある。このため、図９に示すように、内フェライト６１が底内コイル５１の巻回中心軸に近づくに従い底内コイル５１から遠ざかるように配置されてもよい。すなわち、鍋３の温度分布を調整するために、底内コイル５１と内フェライト６１との相対角度を調整してもよい。このような調整も、上記実施形態においては内フェライト６１と外フェライト６２とを別々に位置調整することが可能であるので、従来の構成に比べて容易である。
【００５３】
また、上記実施形態では、炊飯制御部７は蓋体４の内部に配置されるものとしたが、炊飯器本体１の内部に配置されても良い。また、炊飯制御部７を２つ以上に分割し、蓋体４の内部と炊飯器本体１の内部とに配置されても良い。
【００５４】
また、上記実施形態では、底内コイル５１と底外コイル５２とは、それぞれ独立した別個の部材としたが、それらを直列に接続しても良い。直列に接続した場合には、底内コイル５１と底外コイル５２とは、１つのコイルとして炊飯制御部７により制御される。
【００５５】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明にかかる炊飯器は、磁性部材を保護枠の樹脂内に一体成形するときに生じる磁性部材の割れの発生を抑えて、ビビリ音の発生を抑えることができるので、炊飯器本体の内部に収納された鍋を誘導加熱する炊飯器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態にかかる炊飯器の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる炊飯器における各誘導加熱コイルと各フェライトの配置関係を示す模式説明図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態にかかる炊飯器において、保護枠の鍋収納部の成形工程の一工程を示す一部断面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態にかかる炊飯器において、保護枠の鍋収納部の成形工程の一工程を示す一部断面図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態にかかる炊飯器において、保護枠の鍋収納部の成形工程の一工程を示す一部断面図である。
【図３Ｄ】本発明の実施形態にかかる炊飯器において、保護枠の鍋収納部の成形工程の一工程を示す一部断面図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる炊飯器における各誘導加熱コイルと各フェライトの他の配置関係を示す模式説明図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる炊飯器における各誘導加熱コイルと各フェライトのさらに他の配置関係を示す模式説明図である。
【図６】本発明の変形形態にかかる炊飯器の概略構成を示す断面図である。
【図７】本発明の変形形態にかかる炊飯器における各誘導加熱コイルと各フェライトの配置関係を示す一部拡大断面図である。
【図８】従来の炊飯器における各誘導加熱コイルとフェライトの配置関係を示す一部拡大断面図である。
【図９】本発明の他の変形形態にかかる炊飯器の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 炊飯器本体
２ 保護枠
２１ 上枠
２２ 鍋収納部
３ 鍋
３１ 底部
３２ フランジ部
４ 蓋体
４１ 外蓋部
４２ 内蓋部
４３ 発熱板
４４ 蒸気穴
５ 誘導加熱ユニット
５１ 底内コイル
５２ 底外コイル
５３ 側部コイル
５４ 蓋部コイル
６ 磁束漏れ防止部
６１ 内フェライト
６２ 外フェライト
７ 炊飯制御部
７１ 鍋底温度センサ
８ 保護枠成形用金型
８１ 第１金型
８２ 第２金型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に開口が形成された炊飯器本体と、
上記炊飯器本体の内部に鍋収納部を形成しかつ樹脂により一体成形された保護枠と、
上記鍋収納部に収納される鍋と、
上記開口を開閉自在に覆う蓋体と、
上記鍋の底部の中央部周囲の部分に対向するように上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記鍋を誘導加熱する第１の誘導加熱コイルと、
上記鍋の底部のコーナー部に対向するように上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記鍋を誘導加熱する第２の誘導加熱コイルと、
上記第１の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに上記第１の誘導加熱コイルより上記鍋から離れる側で上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記第１の誘導加熱コイルより発生した磁束の漏れを防止する複数の直線状の棒体である第１の磁性部材と、
上記第２の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに上記第２の誘導加熱コイルより上記鍋から離れる側で上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記第２の誘導加熱コイルより発生した磁束の漏れを防止する、上記第１の磁性部材とは異なる複数の直線状の棒体である第２の磁性部材と、
を備えた炊飯器。
【請求項２】
上記第１の磁性部材の延在方向の長さが、上記第１の誘導加熱コイルの巻幅よりも長い、請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
上記第２の誘導加熱コイルの延在方向の長さが、上記第２の誘導加熱コイルの巻幅よりも長い、請求項１又は２に記載の炊飯器。
【請求項４】
上記それぞれの第２の磁性部材を上記巻幅方向と直交する面で切った断面積の総和が、上記それぞれの第１の磁性部材を上記巻幅方向と直交する面で切った断面積の総和よりも大きい、請求項１〜３のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項５】
上記第２の磁性部材は、上記第１の磁性部材よりも数が多い、請求項４に記載の炊飯器。
【請求項６】
上記第２の磁性部材は、上記第１の磁性部材よりも太さが太い、請求項４に記載の炊飯器。
【請求項７】
上記第１の磁性部材の延在方向の延長線上に上記第２の磁性部材が延在するよう配置されている、請求項１〜６のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項８】
上記第１の磁性部材が上記第１の誘導加熱コイルの巻幅方向に平行に配置されるとともに、上記第２の磁性部材が上記第２の誘導加熱コイルの最外周の巻線と最内周の巻線とを結ぶ直線に略平行に配置されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項９】
上記第１の磁性部材が上記第１の誘導加熱コイルの巻回中心軸に近づくに従い上記第１の誘導加熱コイルから遠ざかるように配置されるとともに、上記第２の磁性部材が上記第２の誘導加熱コイルの最外周の巻線と最内周の巻線とを結ぶ直線に略平行に配置されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項１０】
上記第２の誘導加熱コイルと上記第２の磁性部材との最短距離が、上記第１の誘導加熱コイルと上記第１の磁性部材との最短距離よりも小さい、請求項１〜９のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項１】
上部に開口が形成された炊飯器本体と、
上記炊飯器本体の内部に鍋収納部を形成しかつ樹脂により一体成形された保護枠と、
上記鍋収納部に収納される鍋と、
上記開口を開閉自在に覆う蓋体と、
上記鍋の底部の中央部周囲の部分に対向するように上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記鍋を誘導加熱する第１の誘導加熱コイルと、
上記鍋の底部のコーナー部に対向するように上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記鍋を誘導加熱する第２の誘導加熱コイルと、
上記第１の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに上記第１の誘導加熱コイルより上記鍋から離れる側で上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記第１の誘導加熱コイルより発生した磁束の漏れを防止する複数の直線状の棒体である第１の磁性部材と、
上記第２の誘導加熱コイルの巻回方向と直交するように配置されるとともに上記第２の誘導加熱コイルより上記鍋から離れる側で上記保護枠の一体成型時に上記樹脂内に固定され、上記第２の誘導加熱コイルより発生した磁束の漏れを防止する、上記第１の磁性部材とは異なる複数の直線状の棒体である第２の磁性部材と、
を備えた炊飯器。
【請求項２】
上記第１の磁性部材の延在方向の長さが、上記第１の誘導加熱コイルの巻幅よりも長い、請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
上記第２の誘導加熱コイルの延在方向の長さが、上記第２の誘導加熱コイルの巻幅よりも長い、請求項１又は２に記載の炊飯器。
【請求項４】
上記それぞれの第２の磁性部材を上記巻幅方向と直交する面で切った断面積の総和が、上記それぞれの第１の磁性部材を上記巻幅方向と直交する面で切った断面積の総和よりも大きい、請求項１〜３のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項５】
上記第２の磁性部材は、上記第１の磁性部材よりも数が多い、請求項４に記載の炊飯器。
【請求項６】
上記第２の磁性部材は、上記第１の磁性部材よりも太さが太い、請求項４に記載の炊飯器。
【請求項７】
上記第１の磁性部材の延在方向の延長線上に上記第２の磁性部材が延在するよう配置されている、請求項１〜６のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項８】
上記第１の磁性部材が上記第１の誘導加熱コイルの巻幅方向に平行に配置されるとともに、上記第２の磁性部材が上記第２の誘導加熱コイルの最外周の巻線と最内周の巻線とを結ぶ直線に略平行に配置されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項９】
上記第１の磁性部材が上記第１の誘導加熱コイルの巻回中心軸に近づくに従い上記第１の誘導加熱コイルから遠ざかるように配置されるとともに、上記第２の磁性部材が上記第２の誘導加熱コイルの最外周の巻線と最内周の巻線とを結ぶ直線に略平行に配置されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の炊飯器。
【請求項１０】
上記第２の誘導加熱コイルと上記第２の磁性部材との最短距離が、上記第１の誘導加熱コイルと上記第１の磁性部材との最短距離よりも小さい、請求項１〜９のいずれか１つに記載の炊飯器。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１８８１５９（Ｐ２００８−１８８１５９Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４１３０（Ｐ２００７−２４１３０）
【出願日】平成１９年２月２日（２００７．２．２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２日（２００７．２．２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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