防磁装置及びそれを備えた電磁誘導加熱式調理器
【課題】様々な形状の保護対象領域に対応できる防磁装置及びそれを備えた電磁誘導加熱式調理器を提供する。
【解決手段】電磁誘導加熱式調理器１の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイル４で発生される磁界による磁束から保護するための防磁装置Ｓが、保護対象とする電気部品が設けられている複数の保護対象領域のうちの１以上の第１保護対象領域２５と加熱用コイル４との間にそれぞれ介装される１以上の金属板１９、及び、複数の保護対象領域のうちの他の１以上の第２保護対象領域２６の周囲の一部又は全部を囲い且つ磁界による磁束と鎖交するようにそれぞれ配置される１以上の金属線２０、を備える。
【解決手段】電磁誘導加熱式調理器１の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイル４で発生される磁界による磁束から保護するための防磁装置Ｓが、保護対象とする電気部品が設けられている複数の保護対象領域のうちの１以上の第１保護対象領域２５と加熱用コイル４との間にそれぞれ介装される１以上の金属板１９、及び、複数の保護対象領域のうちの他の１以上の第２保護対象領域２６の周囲の一部又は全部を囲い且つ磁界による磁束と鎖交するようにそれぞれ配置される１以上の金属線２０、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導加熱式調理器の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイルで発生される磁界から保護するための防磁装置、及び、その防磁装置を備えた電磁誘導加熱式調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導加熱式調理器は、電磁誘導により発熱体（鍋など）に渦電流を発生させる加熱用コイルと、その渦電流が流れることによってジュール熱を発生する金属製の発熱体（鍋）とを備える。このような電磁誘導加熱式調理器において、加熱用コイルで発生される磁界は、発熱体のみに作用して渦電流を流すのではなく、他の導電性の部品にも作用して渦電流を流す可能性がある。例えば、電磁誘導加熱式調理器の外形を形作る筐体の一部を、外観の清潔感などを出すために金属材料で形成した場合、加熱用コイルで発生される磁界が電磁誘導加熱式調理器の筐体に漏れると、上記金属材料の部分に渦電流が発生して筐体が高温になる可能性がある。
【０００３】
一方で、特許文献１には、電磁誘導加熱式調理器の内部に設置された防磁装置、特に、電磁誘導加熱式調理器の下方筐体及び側方筐体への磁界の漏れを防止するための防磁装置が開示されている。具体的には、特許文献１に記載の防磁装置は、電磁誘導加熱式調理器の下方筐体への磁界の漏れを防止するために加熱用コイルの下方に設けられるフェライトコア及び金属板と、電磁誘導加熱式調理器の側方筐体への磁界の漏れを防止するために発熱体の側部に設けられる被覆電線などの金属線とを備える。このように、従来の電磁誘導加熱式調理器に設けられる防磁装置は、電磁誘導加熱式調理器の下方筐体及び側方筐体への磁界の漏れを防止するためのものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電磁誘導加熱式調理器の下方筐体及び側方筐体への磁界の漏れを防止するのではなく、電磁誘導加熱式調理器の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイルで発生される磁界から保護することも要求されている。そのような要求に対して、電磁誘導加熱式調理器の内部の、加熱用コイルで発生される磁界の影響を受け易い部位に収容されている特定の電気回路基板の防磁を行うための防磁装置を構成することも想定できる。例えば、特定の電気回路基板と同じ大きさであり、その電気回路基板と加熱用コイルとの間に介装される金属板を備える防磁装置を想定できる。この場合、上記電気回路基板は、保護対象とする電気部品が設けられている保護対象領域と見なされる。
【０００６】
しかし、電気回路基板の大きさ（即ち、防磁装置が保護するべき保護対象領域の大きさ）は、搭載する電気部品の大きさや数が変更されるとそれに応じて変更される。その場合、特定の電気回路基板を有効に防磁するために、防磁用の金属板の大きさもその都度変更しなければならない。従って、搭載する電気部品の大きさや数を、電磁誘導加熱式調理器の種類に応じて変更しようとした場合及び電磁誘導加熱式調理器のモデルチェンジなどに応じて変更しようとした場合、電気回路基板の形状を変更するのに要する手間や費用だけでなく、保護対象領域の形状変化に応じて防磁用の金属板の形状を変更するための手間や費用（例えば、金属板を加工するための新たな金型の製造費用など）も併せて必要になる。このような手間や費用はできるだけ低減されるべきである。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、様々な形状の保護対象領域に対応できる防磁装置及びそれを備えた電磁誘導加熱式調理器を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る防磁装置の特徴構成は、電磁誘導加熱式調理器の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイルで発生される磁界から保護するための防磁装置であって、
保護対象とする電気部品が設けられている複数の保護対象領域のうちの１以上の第１保護対象領域と前記加熱用コイルとの間にそれぞれ介装される１以上の金属板、及び、前記複数の保護対象領域のうちの他の１以上の第２保護対象領域の周囲の一部又は全部を囲い且つ前記磁界による磁束と鎖交するようにそれぞれ配置される１以上の金属線、を備える点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、金属板と金属線とで、保護対象領域を加熱用コイルで発生される磁界から保護できる。具体的には、保護対象領域のうちの第１保護対象領域は金属板で有効に保護される。また、加熱用コイルで発生される磁界による磁束と鎖交するように、上記第２保護対象領域の周囲の一部又は全部に配置される金属線には、その鎖交磁束を打ち消して弱めようとするような磁界を発生させる起電力（逆起電力）が生じる。そのため、金属線に囲われている第２保護対象領域は、加熱用コイルで発生される磁界から金属線で有効に保護される。つまり、定まった形状の保護対象領域がある場合、その保護対象領域（即ち、第１保護対象領域）を、定まった形状に形成されている金属板で有効に保護できる。加えて、既定の形状の金属板によって有効の保護できないような形状の保護対象領域が発生しても、金属線の形状を変更して第２保護対象領域の周囲の一部又は全部を囲うことができるので、その保護対象領域（即ち、第２保護対象領域）を有効に金属線で保護できる。
従って、様々な形状の保護対象領域に対応できる防磁装置を提供できる。
【００１０】
本発明に係る防磁装置の別の特徴構成は、前記保護対象とする電気部品のうちの幾つかが搭載される基板を前記第１保護対象領域と前記第２保護対象領域とに区分して、前記磁界から保護する点にある。
【００１１】
保護対象とする電気部品のうちの幾つかが搭載される基板の形状は、搭載される電気部品の種類、数、大きさなどに応じて様々に変化し得る。
本特徴構成によれば、保護対象とする電気部品のうちの幾つかが搭載される基板を金属板のみで有効に保護できない場合であっても、金属板で有効に保護できない領域（即ち、第２保護対象領域）を、第２保護対象領域の周囲の一部又は全部を囲う金属線を用いて有効に保護できる。つまり、基板全体を金属板と金属線との組み合わせによって磁界から有効に保護できる。
【００１２】
本発明に係る防磁装置の更に別の特徴構成は、前記金属線は前記第１保護対象領域及び前記第２保護対象領域の周囲に配置される点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、金属線が第２保護対象領域だけでなく第１保護対象領域も囲う。つまり、金属線を鎖交する磁束（即ち、第１保護対象領域及び第２保護対象領域に作用する磁束）は、逆起電力が生じている金属線によって生じる磁界によって弱められる。その結果、金属板及び金属線によって、第１保護対象領域を加熱用コイルで発生される磁界から二重に保護できる。
【００１４】
本発明に係る防磁装置の更に別の特徴構成は、前記金属線と前記金属板とは電気的に接続されている点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、金属線と金属板とが電気的に接続されているので、金属板は、金属線によって形成される、第２保護対象領域の周囲の一部又は全部を囲う部分の一部を構成する。つまり、金属板は、金属線の一部として作用し、第２保護対象領域の保護にも寄与できる。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明に係る電磁誘導加熱式調理器の特徴構成は、
上記防磁装置と、
金属製の発熱体と、
電磁誘導により前記発熱体に渦電流を発生させる前記加熱用コイルと、
交流電源から供給される交流電流を整流する整流回路部と、
前記整流回路部によって整流された後の電流を所定の高周波電流に変換して前記加熱用コイルに供給するインバータ回路部と、
前記交流電源と前記整流回路部との間の電気回路の途中に設けられて、所定の周波数範囲のノイズを除去するフィルタ回路部と、を備え、
前記金属板は前記第１保護対象領域としての前記フィルタ回路部と前記加熱用コイルとの間に介装される点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、フィルタ回路部が金属板によって有効に保護されるので、フィルタ回路部において新たなノイズが重畳されないようにできる。その結果、所定の周波数範囲のノイズが交流電源へは出ないような電磁誘導加熱式調理器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】炊飯器の縦断面図である。
【図２】炊飯器の構成を示すブロック図である。
【図３】炊飯器の一部分についての縦断面図である。
【図４】防磁装置の平面図である。
【図５】炊飯器の別の構成を示すブロック図である。
【図６】炊飯器の別の構成を示すブロック図である。
【図７】炊飯器の別の構成を示すブロック図である。
【図８】防磁装置の別の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して第１実施形態の防磁装置及びそれを備えた電磁誘導加熱式調理器について説明する。本実施形態では、電磁誘導加熱式調理器として炊飯器を例示する。
図１は、炊飯器の縦断面図である。図２は、炊飯器の構成を示すブロック図である。図３は、炊飯器の一部分についての縦断面図である。図４は、防磁装置の平面図である。
炊飯器１は、熱を発生する金属製の発熱体（鍋）３を有する。炊飯器１の内部には、発熱体３を収容する保護材２が設けられている。保護材２は、非導電性材料で形成される。保護材２よりも外側には、電磁誘導により発熱体３に渦電流を発生させる加熱用コイル４が設けられている。具体的には、加熱用コイル４は、発熱体３の底部、具体的には、保護材２と、炊飯器１の外部への磁界の漏れを防止する目的で設置されるフェライトコア５との間に設けられている。加熱用コイル４に高周波電流が流されたとき、加熱用コイル４によって発生される磁界によって発熱体３に渦電流が発生し、その渦電流が流れることにより発生するジュール熱によって発熱体３は発熱する。また、保護材２よりも外側には、炊飯器１を構成する電気部品として、フィルタ回路部１０、整流回路部１２、インバータ回路部１３、インバータ駆動回路部１４、マイクロコンピュータ部１５を含む主制御回路部７、カレントトランス部１７、安定化電源回路部１６、操作表示回路部８、ファン６、温度センサ１１などが設けられている。本実施形態において、フィルタ回路部１０及びカレントトランス部１７はフィルタ回路基板１８に搭載される。整流回路部１２、インバータ回路部１３、インバータ駆動回路部１４及び安定化電源回路部１６はＩＨ基板２２に搭載される。マイクロコンピュータ部１５を含む主制御回路部７は主制御回路基板２１に搭載される。操作表示回路部８は操作表示回路基板９に搭載される。
【００２０】
フィルタ回路部１０は、交流電源（例えば、商用電源）２３と、その交流電源２３から供給される交流電流を整流する整流回路部１２との間の電気回路の途中に設けられて、例えばインバータ回路部１３などで発生する所定の周波数範囲のノイズを除去する。本実施形態では、図４に例示するように、フィルタ回路部１０は、コイル１０ａとコンデンサ１０ｂとを有する回路で構成される。整流回路部１２は、例えばダイオードブリッジ回路などで構成される。炊飯器１にフィルタ回路部１０を設けることで、炊飯器１の内部の電気回路に発生した所定の周波数範囲の高周波ノイズが交流電源２３の方へ出て行くのを抑制できる。
【００２１】
インバータ回路部１３は、整流回路部１２によって整流された後の電流を所定の高周波電流に変換して加熱用コイル４に供給する。インバータ回路部１３は、高周波のスイッチング素子としてＩＧＢＴなどのスイッチング素子を有する。インバータ駆動回路部１４は、インバータ回路部１３が有する上記スイッチング素子をオン、オフ制御することにより加熱用コイル４への通電をオン／オフ制御する。インバータ駆動回路部１４の入力側にはマイクロコンピュータ部１５が接続され、インバータ駆動回路部１４の出力側には上記インバータ回路部１３が接続される。インバータ駆動回路部１４の動作はマイクロコンピュータ部１５によって制御される。
【００２２】
カレントトランス部１７は、交流電源２３からの入力電流を検出する。カレントトランス部１７の検出結果はマイクロコンピュータ部１５に伝達される。
安定化電源回路部１６は、交流電源２３から所定の安定化電源を生成する。本実施形態では、安定化電源回路部１６は、インバータ駆動回路部１４及びファン６などを動作させるための電圧（例えば、２０Ｖ）とマイクロコンピュータ部１５及び温度センサ１１などを動作させるための電圧（例えば、５Ｖ）とを生成している。ファン６は炊飯器１の内部を冷却するために設けられており、マイクロコンピュータ部１５によって動作が制御される。検知部１１ａと回路部１１ｂとで構成される温度センサ１１は発熱体３の温度を検出するために設けられており、その検出結果はマイクロコンピュータ部１５に伝達される。
【００２３】
以上のように、炊飯器１の内部には、加熱用コイル４が設けられ、及び、他にも上述のような複数の電気部品が設けられている。尚、これら電気部品が、加熱用コイル４によって発生する磁界の影響下に置かれると、炊飯器１の内部の電気回路中にノイズが生じる可能性がある。
そこで、本実施形態において、炊飯器１が備える防磁装置Ｓは、後述するように、保護対象とする電気部品が設けられている複数の保護対象領域のうちの１以上の第１保護対象領域２５と加熱用コイル４との間にそれぞれ介装される１以上の金属板１９、及び、複数の保護対象領域のうちの他の１以上の第２保護対象領域２６の周囲の、第２保護対象領域２６の周囲の一部又は全部を囲い且つ加熱コイルで発生される磁界による磁束と鎖交するようにそれぞれ配置される１以上の金属線２０、を備える。
【００２４】
以下に本実施形態の防磁装置Ｓの構成について説明する。
図１〜図４に示すように、フィルタ回路基板１８にはフィルタ回路部１０が搭載されている。フィルタ回路基板１８は、本来、フィルタ回路部１０を構成する電気部品（コイル１０ａ、コンデンサ１０ｂなど）を搭載するためのものである。よって、加熱用コイル４で発生される磁界からフィルタ回路部１０を保護するための金属板１９が、フィルタ回路部１０と加熱用コイル４との間に介装されている。金属板１９の既定の形状は、少なくともフィルタ回路部１０を構成する電気部品を、加熱用コイル４で発生される磁界から有効に保護できる形状、大きさになっている。
【００２５】
本実施形態では、フィルタ回路基板１８にはカレントトランス部１７も搭載されている。フィルタ回路部１０を構成するコイル１０ａ及びコンデンサ１０ｂなど、並びに、カレントトランス部１７は共に比較的大きな部品であるので、１つの基板上にまとめることで炊飯器１への収納効率を上げることができる。フィルタ回路部１０及びカレントトランス部１７を共に搭載する必要のある本実施形態のフィルタ回路基板１８は、フィルタ回路部１０のみを搭載すればよい従来のフィルタ回路基板よりも大きくなる。そのため、フィルタ回路部１０のみを搭載すればよいフィルタ回路基板の全体を保護するために予め作製されている既定の金属板１９の大きさは、フィルタ回路部１０及びカレントトランス部１７を共に搭載する必要のある本実施形態のフィルタ回路基板１８よりも小さくなる。つまり、フィルタ回路部１０のみを搭載すればよいフィルタ回路基板の全体を保護するために作製された金属板１９を、本実施形態のフィルタ回路基板１８で用いる場合、従来と大きさの変わらないフィルタ回路部１０の領域は金属板１９で有効に保護できるものの、新たに設けられるカレントトランス部１７の領域は金属板１９で有効に保護できない。
【００２６】
ところで、本実施形態の防磁装置Ｓは、保護対象とする電気部品が設けられている複数の保護対象領域のうちの１以上の第１保護対象領域２５と加熱用コイル４との間にそれぞれ介装される１以上の金属板１９、及び、複数の保護対象領域のうちの他の１以上の第２保護対象領域２６の周囲の、第２保護対象領域２６の周囲の全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するようにそれぞれ配置される１以上の金属線２０、を備える。つまり、図３及び図４に例示するフィルタ回路基板１８において、フィルタ回路基板１８上のフィルタ回路部１０が設けられている領域を第１保護対象領域２５と見なし、及び、フィルタ回路基板１８上のカレントトランス部１７が設けられている領域を第２保護対象領域２６と見なすことができる。
【００２７】
フィルタ回路部１０と加熱用コイル４との間には金属板１９が介装され、カレントトランス部１７の周囲の全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように金属線２０が配置される。つまり、加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように配置される金属線２０には、その鎖交磁束を打ち消して弱めようとするような磁界を発生させる起電力（逆起電力）が生じる。そのため、金属線２０に囲われているカレントトランス部１７（第２保護対象領域２６）は、加熱用コイル４で発生される磁界による磁束から金属線２０で有効に保護される。本実施形態では、金属板１９と同一面上に金属線２０を配置しているが、金属板１９と金属線２０とが同一面上になくてもよい。また、本実施形態では、金属線２０の巻き数を約２回としているが、巻き数は適宜変更可能である。
【００２８】
つまり、図３に例示するように、第１保護対象領域２５としてのフィルタ回路部１０に作用する破線で示す磁束は金属板１９で有効に遮蔽でき、第２保護対象領域２６としてのカレントトランス部１７に作用する一点鎖線で示す磁束は金属線２０によって弱められる。このように、本実施形態の防磁装置Ｓにおいて、金属線２０の配置状態は、第２保護対象領域２６の周囲の全部を囲うように容易に変化させることができるので、金属板１９によって有効の保護できないような形状の保護対象領域が発生しても、その保護対象領域（即ち、第２保護対象領域２６）を有効に金属線２０で保護できる。特に、金属線２０の形状は自在に変形させることができるため、炊飯器１の内部の適当な空間に金属線２０を曲げながら設置できるという利点や、保護対象領域が様々な形状であってもその形状に応じて金属線２０を適宜変形させた上で設置できるという利点がある。
【００２９】
更に、本実施形態では、金属線２０は、カレントトランス部１７（第２保護対象領域２６）だけでなくフィルタ回路部１０（第１保護対象領域２５）も囲う。つまり、金属線２０を鎖交する磁束（図３において破線及び一点鎖線で示す全ての磁束）は、逆起電力が生じている金属線２０によって生じる磁界によって弱められる。その結果、フィルタ回路部１０は、金属板１９及び金属線２０によって二重に保護されることになる。また、更に、金属線２０は、圧着端子２４などによって金属板１９に対して電気的に接続されている。特に、金属線２０の両端は金属板１９の別々の箇所に対して電気的に接続されている。その結果、金属板１９は、金属線２０によって形成される、第２保護対象領域２６の周囲の全部を囲う部分の一部を構成する。つまり、金属板１９は、金属線２０の一部として作用し、カレントトランス部１７の保護にも寄与できる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態の炊飯器の構成を示すブロック図である。第２実施形態の炊飯器は、フィルタ回路基板にフィルタ回路部とカレントトランス部と安定化電源回路部とが搭載されている他は、第１実施形態の炊飯器と同様である。以下に、第２実施形態の炊飯器の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３１】
図５に示すように、本実施形態では、フィルタ回路基板１８には、フィルタ回路部１０に加えてカレントトランス部１７及び安定化電源回路部１６が搭載されている。安定化電源回路部１６を構成する電解コンデンサ（図示せず）は比較的大きな部品であるので、１つの基板上にまとめることで炊飯器１への収納効率を上げることができる。
本実施形態でも、第１実施形態で説明した例と同様に、フィルタ回路基板１８上のフィルタ回路部１０が設けられている領域を第１保護対象領域２５と見なし、フィルタ回路基板１８上のカレントトランス部１７が設けられている領域を第２保護対象領域２６と見なし、フィルタ回路基板１８上の安定化電源回路部１６が設けられている領域を第２保護対象領域２６と見なすことができる。本実施形態では図示しないが、第１実施形態と同様に、金属板１９がフィルタ回路部１０と加熱用コイル４との間には介装される。
【００３２】
また、カレントトランス部１７の周囲の一部又は全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように金属線２０が配置され、並びに、安定化電源回路部１６の周囲の一部又は全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように金属線２０が配置される。この場合、カレントトランス部１７の周囲に配置される金属線２０と、安定化電源回路部１６の周囲に配置される金属線２０とは、同一の金属線２０で構成してもよく、或いは、別個の金属線２０で構成してもよい。更に、カレントトランス部１７の周囲に配置される金属線２０と、安定化電源回路部１６の周囲に配置される金属線２０とを別個の金属線２０で構成する場合、各金属線２０の巻き数は、それぞれで要求される磁界の遮蔽効果の大きさに応じて適宜設定可能である。例えば、カレントトランス部１７の周囲に配置される金属線２０を図４に例示したような約２回巻きにて構成し、安定化電源回路部１６の周囲に配置される金属線２０を約３回巻きなどにて構成してもよい。巻き数が多くなるほど、金属線２０に生じる逆起電力が大きくなるため、鎖交磁束を打ち消そうとする磁界が大きくなる。
【００３３】
＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態の炊飯器の構成を示すブロック図である。第３実施形態の炊飯器は、主制御回路基板２１にマイクロコンピュータ部と温度センサの回路部とが搭載され、加えて、主制御回路基板２１に防磁装置が設けられている他は、第１実施形態の炊飯器と同様である。以下に、第３実施形態の炊飯器の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３４】
図６に示すように、本実施形態では、主制御回路基板２１には、マイクロコンピュータ部１５に加えて温度センサ１１の回路部１１ｂが搭載されている。炊飯器１の小型化などを目的とした場合、炊飯器１に収容されている主制御回路基板２１などを加熱用コイル４に近づけて配置することもある。その場合、主制御回路基板２１などを、加熱用コイル４で発生する磁界から保護する必要も生じる。本実施形態では、主制御回路基板２１上のマイクロコンピュータ部１５が設けられている領域を第１保護対象領域２５と見なし、主制御回路基板２１上の温度センサ１１の回路部１１ｂが設けられている領域を第２保護対象領域２６と見なす。本実施形態では図示しないが、図３及び図４などに例示したのと同様に、金属板１９がマイクロコンピュータ部１５と加熱用コイル４との間には介装される。また、温度センサ１１の回路部１１ｂの周囲の一部又は全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように金属線２０が配置される。その結果、金属線２０を鎖交する磁束は、逆起電力が生じている金属線２０によって生じる磁界によって弱められるため、温度センサ１１の回路部１１ｂを金属線２０で有効に保護できる。特に、温度センサ１１の回路部１１ｂの配置箇所は必要に応じて変更される可能性がある。そのような場合、前もって加熱用コイル４で発生する磁界の影響を予測することは困難である。従って、金属線２０は、温度センサ１１の回路部１１ｂを有効に保護するために、容易に形状変更や追加できるという点で有利である。
【００３５】
また、図６に示す例では、フィルタ回路部１０を保護するためにも金属板１９が設置され、カレントトランス部１７を保護するためにも金属線２０が設置されている。つまり、防磁装置Ｓは、フィルタ回路部１０とマイクロコンピュータ部１５とのそれぞれを第１保護対象領域２５として別個の金属板１９で保護し、カレントトランス部１７と温度センサ１１の回路部１１ｂとのそれぞれを第２保護対象領域２６として別個の金属線２０で保護している。
【００３６】
＜第４実施形態＞
図７は、第４実施形態の炊飯器の構成を示すブロック図である。第４実施形態の炊飯器は、フィルタ回路部と交流電源との間の電気回路上に設けられている電気部品を保護するための防磁装置が設けられている点で上記第１実施形態と異なっている。以下に、第４実施形態の炊飯器の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３７】
図７に示すように、本実施形態では、フィルタ回路部１０と交流電源２３との間の電気回路上に、電気部品としての電流ヒューズ２７とバリスタ２８とが設けられている。バリスタ２８は、印加電圧に応じて電気抵抗値が大幅に変化する素子である。例えば、バリスタ２８に通常の低い電圧が印加されている状態ではバリスタ２８の電気抵抗値は大きいためバリスタ２８に電流は殆ど流れない。一方で、バリスタ２８に大きな電圧が印加されるとバリスタ２８の電気抵抗値は大幅に低下してバリスタ２８に大きな電流が流れる。その結果、本実施形態では、電流ヒューズ２７にも大きな電流が流れるため、電流ヒューズ２７で電気回路が切断され、下流側のフィルタ回路部１０などが保護される。これら電流ヒューズ２７及びバリスタ２８は、フィルタ回路部１０と共にフィルタ回路基板１８に搭載されている。本実施形態では、カレントトランス１７はフィルタ回路基板１８に搭載されていない。
【００３８】
本実施形態でも、フィルタ回路基板１８上のフィルタ回路部１０が設けられている領域を第１保護対象領域２５と見なす。そして、フィルタ回路部１０と加熱用コイル４との間には金属板１９が介装される。加えて、フィルタ回路基板１８上の電流ヒューズ２７及びバリスタ２８が設けられている領域を第２保護対象領域２６と見なす。そして、電流ヒューズ２７及びバリスタ２８の周囲の一部又は全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように金属線２０が配置される。従って、第１保護対象領域２５としてのフィルタ回路部１０と、第２保護対象領域２６としての電流ヒューズ２７及びバリスタ２８とが、金属板１９と金属線２０とを備える防磁装置Ｓによって、加熱用コイル４で発生された磁界による磁束から有効に保護される。
【００３９】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態において、防磁装置Ｓが備える金属板１９及び金属線２０の形状は適宜変更可能である。例えば、図４の改変例としての図８に示すように、フィルタ回路基板１８を、フィルタ回路部１０が設けられる第１保護対象領域２５とカレントトランス部１７が設けられる第２保護対象領域２６とを区分して、金属板１９が第１保護対象領域２５としてのフィルタ回路部１０を保護するために設置され、金属線２０が第２保護対象領域２６としてのカレントトランス部１７のみの周囲に設置されてもよい。更に、図４では金属線２０が第２保護対象領域２６としてのカレントトランス部１７の周囲の全部を囲うような形状であったが、図８に示すように金属線２０が第２保護対象領域２６としてのカレントトランス部１７の周囲の一部を囲うような形状であってもよい。
【００４０】
＜２＞
上記実施形態において、金属線２０の形状は、図４及び図８に例示したように曲線を描く弧状及び環状に曲げられた形状に限定されず、部分的に角ばって折り曲げられたような形状であってもよい。
また、金属線２０は、金属板１９に対して電気的に接続されていなくてもよい。例えば、金属線２０のみを独立して設けてもよく、或いは、金属線２０をアースなどに接続する状態で設けてもよい。また更に、金属線２０の一端のみが金属板１９に対して電気的に接続されていてもよい。
【００４１】
＜３＞
上記実施形態では、幾つかの基板に搭載された電気部品を加熱用コイル４で発生される磁界から保護するための防磁装置Ｓの例を示したが、上述しない他の電気部品を保護するような防磁装置Ｓを構成してもよい。また、上記実施形態で説明した複数の電気部品の設置位置は適宜変更可能である。
更に、電磁誘導加熱式調理器として炊飯器１を例示したが、他の様々な電磁誘導加熱式調理器に対して防磁装置Ｓを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、電磁誘導加熱式調理器の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイルで発生される磁界から保護するための防磁装置、及び、その防磁装置を備えた電磁誘導加熱式調理器に利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１ 炊飯器（電磁誘導加熱式調理器）
４ 加熱用コイル
１０ フィルタ回路部
１１ 温度センサ
１１ａ センサ部
１１ｂ 回路部
１２ 整流回路部
１３ インバータ回路部
１５ マイクロコンピュータ部
１６ 安定化電源回路部
１７ カレントトランス部
１８ フィルタ回路基板
１９ 金属板
２０ 金属線
２１ 主制御回路基板
２３ 交流電源
２５ 第１保護対象領域
２６ 第２保護対象領域
Ｓ 防磁装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導加熱式調理器の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイルで発生される磁界から保護するための防磁装置、及び、その防磁装置を備えた電磁誘導加熱式調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導加熱式調理器は、電磁誘導により発熱体（鍋など）に渦電流を発生させる加熱用コイルと、その渦電流が流れることによってジュール熱を発生する金属製の発熱体（鍋）とを備える。このような電磁誘導加熱式調理器において、加熱用コイルで発生される磁界は、発熱体のみに作用して渦電流を流すのではなく、他の導電性の部品にも作用して渦電流を流す可能性がある。例えば、電磁誘導加熱式調理器の外形を形作る筐体の一部を、外観の清潔感などを出すために金属材料で形成した場合、加熱用コイルで発生される磁界が電磁誘導加熱式調理器の筐体に漏れると、上記金属材料の部分に渦電流が発生して筐体が高温になる可能性がある。
【０００３】
一方で、特許文献１には、電磁誘導加熱式調理器の内部に設置された防磁装置、特に、電磁誘導加熱式調理器の下方筐体及び側方筐体への磁界の漏れを防止するための防磁装置が開示されている。具体的には、特許文献１に記載の防磁装置は、電磁誘導加熱式調理器の下方筐体への磁界の漏れを防止するために加熱用コイルの下方に設けられるフェライトコア及び金属板と、電磁誘導加熱式調理器の側方筐体への磁界の漏れを防止するために発熱体の側部に設けられる被覆電線などの金属線とを備える。このように、従来の電磁誘導加熱式調理器に設けられる防磁装置は、電磁誘導加熱式調理器の下方筐体及び側方筐体への磁界の漏れを防止するためのものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電磁誘導加熱式調理器の下方筐体及び側方筐体への磁界の漏れを防止するのではなく、電磁誘導加熱式調理器の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイルで発生される磁界から保護することも要求されている。そのような要求に対して、電磁誘導加熱式調理器の内部の、加熱用コイルで発生される磁界の影響を受け易い部位に収容されている特定の電気回路基板の防磁を行うための防磁装置を構成することも想定できる。例えば、特定の電気回路基板と同じ大きさであり、その電気回路基板と加熱用コイルとの間に介装される金属板を備える防磁装置を想定できる。この場合、上記電気回路基板は、保護対象とする電気部品が設けられている保護対象領域と見なされる。
【０００６】
しかし、電気回路基板の大きさ（即ち、防磁装置が保護するべき保護対象領域の大きさ）は、搭載する電気部品の大きさや数が変更されるとそれに応じて変更される。その場合、特定の電気回路基板を有効に防磁するために、防磁用の金属板の大きさもその都度変更しなければならない。従って、搭載する電気部品の大きさや数を、電磁誘導加熱式調理器の種類に応じて変更しようとした場合及び電磁誘導加熱式調理器のモデルチェンジなどに応じて変更しようとした場合、電気回路基板の形状を変更するのに要する手間や費用だけでなく、保護対象領域の形状変化に応じて防磁用の金属板の形状を変更するための手間や費用（例えば、金属板を加工するための新たな金型の製造費用など）も併せて必要になる。このような手間や費用はできるだけ低減されるべきである。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、様々な形状の保護対象領域に対応できる防磁装置及びそれを備えた電磁誘導加熱式調理器を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る防磁装置の特徴構成は、電磁誘導加熱式調理器の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイルで発生される磁界から保護するための防磁装置であって、
保護対象とする電気部品が設けられている複数の保護対象領域のうちの１以上の第１保護対象領域と前記加熱用コイルとの間にそれぞれ介装される１以上の金属板、及び、前記複数の保護対象領域のうちの他の１以上の第２保護対象領域の周囲の一部又は全部を囲い且つ前記磁界による磁束と鎖交するようにそれぞれ配置される１以上の金属線、を備える点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、金属板と金属線とで、保護対象領域を加熱用コイルで発生される磁界から保護できる。具体的には、保護対象領域のうちの第１保護対象領域は金属板で有効に保護される。また、加熱用コイルで発生される磁界による磁束と鎖交するように、上記第２保護対象領域の周囲の一部又は全部に配置される金属線には、その鎖交磁束を打ち消して弱めようとするような磁界を発生させる起電力（逆起電力）が生じる。そのため、金属線に囲われている第２保護対象領域は、加熱用コイルで発生される磁界から金属線で有効に保護される。つまり、定まった形状の保護対象領域がある場合、その保護対象領域（即ち、第１保護対象領域）を、定まった形状に形成されている金属板で有効に保護できる。加えて、既定の形状の金属板によって有効の保護できないような形状の保護対象領域が発生しても、金属線の形状を変更して第２保護対象領域の周囲の一部又は全部を囲うことができるので、その保護対象領域（即ち、第２保護対象領域）を有効に金属線で保護できる。
従って、様々な形状の保護対象領域に対応できる防磁装置を提供できる。
【００１０】
本発明に係る防磁装置の別の特徴構成は、前記保護対象とする電気部品のうちの幾つかが搭載される基板を前記第１保護対象領域と前記第２保護対象領域とに区分して、前記磁界から保護する点にある。
【００１１】
保護対象とする電気部品のうちの幾つかが搭載される基板の形状は、搭載される電気部品の種類、数、大きさなどに応じて様々に変化し得る。
本特徴構成によれば、保護対象とする電気部品のうちの幾つかが搭載される基板を金属板のみで有効に保護できない場合であっても、金属板で有効に保護できない領域（即ち、第２保護対象領域）を、第２保護対象領域の周囲の一部又は全部を囲う金属線を用いて有効に保護できる。つまり、基板全体を金属板と金属線との組み合わせによって磁界から有効に保護できる。
【００１２】
本発明に係る防磁装置の更に別の特徴構成は、前記金属線は前記第１保護対象領域及び前記第２保護対象領域の周囲に配置される点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、金属線が第２保護対象領域だけでなく第１保護対象領域も囲う。つまり、金属線を鎖交する磁束（即ち、第１保護対象領域及び第２保護対象領域に作用する磁束）は、逆起電力が生じている金属線によって生じる磁界によって弱められる。その結果、金属板及び金属線によって、第１保護対象領域を加熱用コイルで発生される磁界から二重に保護できる。
【００１４】
本発明に係る防磁装置の更に別の特徴構成は、前記金属線と前記金属板とは電気的に接続されている点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、金属線と金属板とが電気的に接続されているので、金属板は、金属線によって形成される、第２保護対象領域の周囲の一部又は全部を囲う部分の一部を構成する。つまり、金属板は、金属線の一部として作用し、第２保護対象領域の保護にも寄与できる。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明に係る電磁誘導加熱式調理器の特徴構成は、
上記防磁装置と、
金属製の発熱体と、
電磁誘導により前記発熱体に渦電流を発生させる前記加熱用コイルと、
交流電源から供給される交流電流を整流する整流回路部と、
前記整流回路部によって整流された後の電流を所定の高周波電流に変換して前記加熱用コイルに供給するインバータ回路部と、
前記交流電源と前記整流回路部との間の電気回路の途中に設けられて、所定の周波数範囲のノイズを除去するフィルタ回路部と、を備え、
前記金属板は前記第１保護対象領域としての前記フィルタ回路部と前記加熱用コイルとの間に介装される点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、フィルタ回路部が金属板によって有効に保護されるので、フィルタ回路部において新たなノイズが重畳されないようにできる。その結果、所定の周波数範囲のノイズが交流電源へは出ないような電磁誘導加熱式調理器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】炊飯器の縦断面図である。
【図２】炊飯器の構成を示すブロック図である。
【図３】炊飯器の一部分についての縦断面図である。
【図４】防磁装置の平面図である。
【図５】炊飯器の別の構成を示すブロック図である。
【図６】炊飯器の別の構成を示すブロック図である。
【図７】炊飯器の別の構成を示すブロック図である。
【図８】防磁装置の別の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して第１実施形態の防磁装置及びそれを備えた電磁誘導加熱式調理器について説明する。本実施形態では、電磁誘導加熱式調理器として炊飯器を例示する。
図１は、炊飯器の縦断面図である。図２は、炊飯器の構成を示すブロック図である。図３は、炊飯器の一部分についての縦断面図である。図４は、防磁装置の平面図である。
炊飯器１は、熱を発生する金属製の発熱体（鍋）３を有する。炊飯器１の内部には、発熱体３を収容する保護材２が設けられている。保護材２は、非導電性材料で形成される。保護材２よりも外側には、電磁誘導により発熱体３に渦電流を発生させる加熱用コイル４が設けられている。具体的には、加熱用コイル４は、発熱体３の底部、具体的には、保護材２と、炊飯器１の外部への磁界の漏れを防止する目的で設置されるフェライトコア５との間に設けられている。加熱用コイル４に高周波電流が流されたとき、加熱用コイル４によって発生される磁界によって発熱体３に渦電流が発生し、その渦電流が流れることにより発生するジュール熱によって発熱体３は発熱する。また、保護材２よりも外側には、炊飯器１を構成する電気部品として、フィルタ回路部１０、整流回路部１２、インバータ回路部１３、インバータ駆動回路部１４、マイクロコンピュータ部１５を含む主制御回路部７、カレントトランス部１７、安定化電源回路部１６、操作表示回路部８、ファン６、温度センサ１１などが設けられている。本実施形態において、フィルタ回路部１０及びカレントトランス部１７はフィルタ回路基板１８に搭載される。整流回路部１２、インバータ回路部１３、インバータ駆動回路部１４及び安定化電源回路部１６はＩＨ基板２２に搭載される。マイクロコンピュータ部１５を含む主制御回路部７は主制御回路基板２１に搭載される。操作表示回路部８は操作表示回路基板９に搭載される。
【００２０】
フィルタ回路部１０は、交流電源（例えば、商用電源）２３と、その交流電源２３から供給される交流電流を整流する整流回路部１２との間の電気回路の途中に設けられて、例えばインバータ回路部１３などで発生する所定の周波数範囲のノイズを除去する。本実施形態では、図４に例示するように、フィルタ回路部１０は、コイル１０ａとコンデンサ１０ｂとを有する回路で構成される。整流回路部１２は、例えばダイオードブリッジ回路などで構成される。炊飯器１にフィルタ回路部１０を設けることで、炊飯器１の内部の電気回路に発生した所定の周波数範囲の高周波ノイズが交流電源２３の方へ出て行くのを抑制できる。
【００２１】
インバータ回路部１３は、整流回路部１２によって整流された後の電流を所定の高周波電流に変換して加熱用コイル４に供給する。インバータ回路部１３は、高周波のスイッチング素子としてＩＧＢＴなどのスイッチング素子を有する。インバータ駆動回路部１４は、インバータ回路部１３が有する上記スイッチング素子をオン、オフ制御することにより加熱用コイル４への通電をオン／オフ制御する。インバータ駆動回路部１４の入力側にはマイクロコンピュータ部１５が接続され、インバータ駆動回路部１４の出力側には上記インバータ回路部１３が接続される。インバータ駆動回路部１４の動作はマイクロコンピュータ部１５によって制御される。
【００２２】
カレントトランス部１７は、交流電源２３からの入力電流を検出する。カレントトランス部１７の検出結果はマイクロコンピュータ部１５に伝達される。
安定化電源回路部１６は、交流電源２３から所定の安定化電源を生成する。本実施形態では、安定化電源回路部１６は、インバータ駆動回路部１４及びファン６などを動作させるための電圧（例えば、２０Ｖ）とマイクロコンピュータ部１５及び温度センサ１１などを動作させるための電圧（例えば、５Ｖ）とを生成している。ファン６は炊飯器１の内部を冷却するために設けられており、マイクロコンピュータ部１５によって動作が制御される。検知部１１ａと回路部１１ｂとで構成される温度センサ１１は発熱体３の温度を検出するために設けられており、その検出結果はマイクロコンピュータ部１５に伝達される。
【００２３】
以上のように、炊飯器１の内部には、加熱用コイル４が設けられ、及び、他にも上述のような複数の電気部品が設けられている。尚、これら電気部品が、加熱用コイル４によって発生する磁界の影響下に置かれると、炊飯器１の内部の電気回路中にノイズが生じる可能性がある。
そこで、本実施形態において、炊飯器１が備える防磁装置Ｓは、後述するように、保護対象とする電気部品が設けられている複数の保護対象領域のうちの１以上の第１保護対象領域２５と加熱用コイル４との間にそれぞれ介装される１以上の金属板１９、及び、複数の保護対象領域のうちの他の１以上の第２保護対象領域２６の周囲の、第２保護対象領域２６の周囲の一部又は全部を囲い且つ加熱コイルで発生される磁界による磁束と鎖交するようにそれぞれ配置される１以上の金属線２０、を備える。
【００２４】
以下に本実施形態の防磁装置Ｓの構成について説明する。
図１〜図４に示すように、フィルタ回路基板１８にはフィルタ回路部１０が搭載されている。フィルタ回路基板１８は、本来、フィルタ回路部１０を構成する電気部品（コイル１０ａ、コンデンサ１０ｂなど）を搭載するためのものである。よって、加熱用コイル４で発生される磁界からフィルタ回路部１０を保護するための金属板１９が、フィルタ回路部１０と加熱用コイル４との間に介装されている。金属板１９の既定の形状は、少なくともフィルタ回路部１０を構成する電気部品を、加熱用コイル４で発生される磁界から有効に保護できる形状、大きさになっている。
【００２５】
本実施形態では、フィルタ回路基板１８にはカレントトランス部１７も搭載されている。フィルタ回路部１０を構成するコイル１０ａ及びコンデンサ１０ｂなど、並びに、カレントトランス部１７は共に比較的大きな部品であるので、１つの基板上にまとめることで炊飯器１への収納効率を上げることができる。フィルタ回路部１０及びカレントトランス部１７を共に搭載する必要のある本実施形態のフィルタ回路基板１８は、フィルタ回路部１０のみを搭載すればよい従来のフィルタ回路基板よりも大きくなる。そのため、フィルタ回路部１０のみを搭載すればよいフィルタ回路基板の全体を保護するために予め作製されている既定の金属板１９の大きさは、フィルタ回路部１０及びカレントトランス部１７を共に搭載する必要のある本実施形態のフィルタ回路基板１８よりも小さくなる。つまり、フィルタ回路部１０のみを搭載すればよいフィルタ回路基板の全体を保護するために作製された金属板１９を、本実施形態のフィルタ回路基板１８で用いる場合、従来と大きさの変わらないフィルタ回路部１０の領域は金属板１９で有効に保護できるものの、新たに設けられるカレントトランス部１７の領域は金属板１９で有効に保護できない。
【００２６】
ところで、本実施形態の防磁装置Ｓは、保護対象とする電気部品が設けられている複数の保護対象領域のうちの１以上の第１保護対象領域２５と加熱用コイル４との間にそれぞれ介装される１以上の金属板１９、及び、複数の保護対象領域のうちの他の１以上の第２保護対象領域２６の周囲の、第２保護対象領域２６の周囲の全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するようにそれぞれ配置される１以上の金属線２０、を備える。つまり、図３及び図４に例示するフィルタ回路基板１８において、フィルタ回路基板１８上のフィルタ回路部１０が設けられている領域を第１保護対象領域２５と見なし、及び、フィルタ回路基板１８上のカレントトランス部１７が設けられている領域を第２保護対象領域２６と見なすことができる。
【００２７】
フィルタ回路部１０と加熱用コイル４との間には金属板１９が介装され、カレントトランス部１７の周囲の全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように金属線２０が配置される。つまり、加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように配置される金属線２０には、その鎖交磁束を打ち消して弱めようとするような磁界を発生させる起電力（逆起電力）が生じる。そのため、金属線２０に囲われているカレントトランス部１７（第２保護対象領域２６）は、加熱用コイル４で発生される磁界による磁束から金属線２０で有効に保護される。本実施形態では、金属板１９と同一面上に金属線２０を配置しているが、金属板１９と金属線２０とが同一面上になくてもよい。また、本実施形態では、金属線２０の巻き数を約２回としているが、巻き数は適宜変更可能である。
【００２８】
つまり、図３に例示するように、第１保護対象領域２５としてのフィルタ回路部１０に作用する破線で示す磁束は金属板１９で有効に遮蔽でき、第２保護対象領域２６としてのカレントトランス部１７に作用する一点鎖線で示す磁束は金属線２０によって弱められる。このように、本実施形態の防磁装置Ｓにおいて、金属線２０の配置状態は、第２保護対象領域２６の周囲の全部を囲うように容易に変化させることができるので、金属板１９によって有効の保護できないような形状の保護対象領域が発生しても、その保護対象領域（即ち、第２保護対象領域２６）を有効に金属線２０で保護できる。特に、金属線２０の形状は自在に変形させることができるため、炊飯器１の内部の適当な空間に金属線２０を曲げながら設置できるという利点や、保護対象領域が様々な形状であってもその形状に応じて金属線２０を適宜変形させた上で設置できるという利点がある。
【００２９】
更に、本実施形態では、金属線２０は、カレントトランス部１７（第２保護対象領域２６）だけでなくフィルタ回路部１０（第１保護対象領域２５）も囲う。つまり、金属線２０を鎖交する磁束（図３において破線及び一点鎖線で示す全ての磁束）は、逆起電力が生じている金属線２０によって生じる磁界によって弱められる。その結果、フィルタ回路部１０は、金属板１９及び金属線２０によって二重に保護されることになる。また、更に、金属線２０は、圧着端子２４などによって金属板１９に対して電気的に接続されている。特に、金属線２０の両端は金属板１９の別々の箇所に対して電気的に接続されている。その結果、金属板１９は、金属線２０によって形成される、第２保護対象領域２６の周囲の全部を囲う部分の一部を構成する。つまり、金属板１９は、金属線２０の一部として作用し、カレントトランス部１７の保護にも寄与できる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態の炊飯器の構成を示すブロック図である。第２実施形態の炊飯器は、フィルタ回路基板にフィルタ回路部とカレントトランス部と安定化電源回路部とが搭載されている他は、第１実施形態の炊飯器と同様である。以下に、第２実施形態の炊飯器の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３１】
図５に示すように、本実施形態では、フィルタ回路基板１８には、フィルタ回路部１０に加えてカレントトランス部１７及び安定化電源回路部１６が搭載されている。安定化電源回路部１６を構成する電解コンデンサ（図示せず）は比較的大きな部品であるので、１つの基板上にまとめることで炊飯器１への収納効率を上げることができる。
本実施形態でも、第１実施形態で説明した例と同様に、フィルタ回路基板１８上のフィルタ回路部１０が設けられている領域を第１保護対象領域２５と見なし、フィルタ回路基板１８上のカレントトランス部１７が設けられている領域を第２保護対象領域２６と見なし、フィルタ回路基板１８上の安定化電源回路部１６が設けられている領域を第２保護対象領域２６と見なすことができる。本実施形態では図示しないが、第１実施形態と同様に、金属板１９がフィルタ回路部１０と加熱用コイル４との間には介装される。
【００３２】
また、カレントトランス部１７の周囲の一部又は全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように金属線２０が配置され、並びに、安定化電源回路部１６の周囲の一部又は全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように金属線２０が配置される。この場合、カレントトランス部１７の周囲に配置される金属線２０と、安定化電源回路部１６の周囲に配置される金属線２０とは、同一の金属線２０で構成してもよく、或いは、別個の金属線２０で構成してもよい。更に、カレントトランス部１７の周囲に配置される金属線２０と、安定化電源回路部１６の周囲に配置される金属線２０とを別個の金属線２０で構成する場合、各金属線２０の巻き数は、それぞれで要求される磁界の遮蔽効果の大きさに応じて適宜設定可能である。例えば、カレントトランス部１７の周囲に配置される金属線２０を図４に例示したような約２回巻きにて構成し、安定化電源回路部１６の周囲に配置される金属線２０を約３回巻きなどにて構成してもよい。巻き数が多くなるほど、金属線２０に生じる逆起電力が大きくなるため、鎖交磁束を打ち消そうとする磁界が大きくなる。
【００３３】
＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態の炊飯器の構成を示すブロック図である。第３実施形態の炊飯器は、主制御回路基板２１にマイクロコンピュータ部と温度センサの回路部とが搭載され、加えて、主制御回路基板２１に防磁装置が設けられている他は、第１実施形態の炊飯器と同様である。以下に、第３実施形態の炊飯器の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３４】
図６に示すように、本実施形態では、主制御回路基板２１には、マイクロコンピュータ部１５に加えて温度センサ１１の回路部１１ｂが搭載されている。炊飯器１の小型化などを目的とした場合、炊飯器１に収容されている主制御回路基板２１などを加熱用コイル４に近づけて配置することもある。その場合、主制御回路基板２１などを、加熱用コイル４で発生する磁界から保護する必要も生じる。本実施形態では、主制御回路基板２１上のマイクロコンピュータ部１５が設けられている領域を第１保護対象領域２５と見なし、主制御回路基板２１上の温度センサ１１の回路部１１ｂが設けられている領域を第２保護対象領域２６と見なす。本実施形態では図示しないが、図３及び図４などに例示したのと同様に、金属板１９がマイクロコンピュータ部１５と加熱用コイル４との間には介装される。また、温度センサ１１の回路部１１ｂの周囲の一部又は全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように金属線２０が配置される。その結果、金属線２０を鎖交する磁束は、逆起電力が生じている金属線２０によって生じる磁界によって弱められるため、温度センサ１１の回路部１１ｂを金属線２０で有効に保護できる。特に、温度センサ１１の回路部１１ｂの配置箇所は必要に応じて変更される可能性がある。そのような場合、前もって加熱用コイル４で発生する磁界の影響を予測することは困難である。従って、金属線２０は、温度センサ１１の回路部１１ｂを有効に保護するために、容易に形状変更や追加できるという点で有利である。
【００３５】
また、図６に示す例では、フィルタ回路部１０を保護するためにも金属板１９が設置され、カレントトランス部１７を保護するためにも金属線２０が設置されている。つまり、防磁装置Ｓは、フィルタ回路部１０とマイクロコンピュータ部１５とのそれぞれを第１保護対象領域２５として別個の金属板１９で保護し、カレントトランス部１７と温度センサ１１の回路部１１ｂとのそれぞれを第２保護対象領域２６として別個の金属線２０で保護している。
【００３６】
＜第４実施形態＞
図７は、第４実施形態の炊飯器の構成を示すブロック図である。第４実施形態の炊飯器は、フィルタ回路部と交流電源との間の電気回路上に設けられている電気部品を保護するための防磁装置が設けられている点で上記第１実施形態と異なっている。以下に、第４実施形態の炊飯器の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３７】
図７に示すように、本実施形態では、フィルタ回路部１０と交流電源２３との間の電気回路上に、電気部品としての電流ヒューズ２７とバリスタ２８とが設けられている。バリスタ２８は、印加電圧に応じて電気抵抗値が大幅に変化する素子である。例えば、バリスタ２８に通常の低い電圧が印加されている状態ではバリスタ２８の電気抵抗値は大きいためバリスタ２８に電流は殆ど流れない。一方で、バリスタ２８に大きな電圧が印加されるとバリスタ２８の電気抵抗値は大幅に低下してバリスタ２８に大きな電流が流れる。その結果、本実施形態では、電流ヒューズ２７にも大きな電流が流れるため、電流ヒューズ２７で電気回路が切断され、下流側のフィルタ回路部１０などが保護される。これら電流ヒューズ２７及びバリスタ２８は、フィルタ回路部１０と共にフィルタ回路基板１８に搭載されている。本実施形態では、カレントトランス１７はフィルタ回路基板１８に搭載されていない。
【００３８】
本実施形態でも、フィルタ回路基板１８上のフィルタ回路部１０が設けられている領域を第１保護対象領域２５と見なす。そして、フィルタ回路部１０と加熱用コイル４との間には金属板１９が介装される。加えて、フィルタ回路基板１８上の電流ヒューズ２７及びバリスタ２８が設けられている領域を第２保護対象領域２６と見なす。そして、電流ヒューズ２７及びバリスタ２８の周囲の一部又は全部を囲い且つ加熱用コイル４で発生される磁界による磁束と鎖交するように金属線２０が配置される。従って、第１保護対象領域２５としてのフィルタ回路部１０と、第２保護対象領域２６としての電流ヒューズ２７及びバリスタ２８とが、金属板１９と金属線２０とを備える防磁装置Ｓによって、加熱用コイル４で発生された磁界による磁束から有効に保護される。
【００３９】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態において、防磁装置Ｓが備える金属板１９及び金属線２０の形状は適宜変更可能である。例えば、図４の改変例としての図８に示すように、フィルタ回路基板１８を、フィルタ回路部１０が設けられる第１保護対象領域２５とカレントトランス部１７が設けられる第２保護対象領域２６とを区分して、金属板１９が第１保護対象領域２５としてのフィルタ回路部１０を保護するために設置され、金属線２０が第２保護対象領域２６としてのカレントトランス部１７のみの周囲に設置されてもよい。更に、図４では金属線２０が第２保護対象領域２６としてのカレントトランス部１７の周囲の全部を囲うような形状であったが、図８に示すように金属線２０が第２保護対象領域２６としてのカレントトランス部１７の周囲の一部を囲うような形状であってもよい。
【００４０】
＜２＞
上記実施形態において、金属線２０の形状は、図４及び図８に例示したように曲線を描く弧状及び環状に曲げられた形状に限定されず、部分的に角ばって折り曲げられたような形状であってもよい。
また、金属線２０は、金属板１９に対して電気的に接続されていなくてもよい。例えば、金属線２０のみを独立して設けてもよく、或いは、金属線２０をアースなどに接続する状態で設けてもよい。また更に、金属線２０の一端のみが金属板１９に対して電気的に接続されていてもよい。
【００４１】
＜３＞
上記実施形態では、幾つかの基板に搭載された電気部品を加熱用コイル４で発生される磁界から保護するための防磁装置Ｓの例を示したが、上述しない他の電気部品を保護するような防磁装置Ｓを構成してもよい。また、上記実施形態で説明した複数の電気部品の設置位置は適宜変更可能である。
更に、電磁誘導加熱式調理器として炊飯器１を例示したが、他の様々な電磁誘導加熱式調理器に対して防磁装置Ｓを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、電磁誘導加熱式調理器の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイルで発生される磁界から保護するための防磁装置、及び、その防磁装置を備えた電磁誘導加熱式調理器に利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１ 炊飯器（電磁誘導加熱式調理器）
４ 加熱用コイル
１０ フィルタ回路部
１１ 温度センサ
１１ａ センサ部
１１ｂ 回路部
１２ 整流回路部
１３ インバータ回路部
１５ マイクロコンピュータ部
１６ 安定化電源回路部
１７ カレントトランス部
１８ フィルタ回路基板
１９ 金属板
２０ 金属線
２１ 主制御回路基板
２３ 交流電源
２５ 第１保護対象領域
２６ 第２保護対象領域
Ｓ 防磁装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導加熱式調理器の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイルで発生される磁界から保護するための防磁装置であって、
保護対象とする電気部品が設けられている複数の保護対象領域のうちの１以上の第１保護対象領域と前記加熱用コイルとの間にそれぞれ介装される１以上の金属板、及び、前記複数の保護対象領域のうちの他の１以上の第２保護対象領域の周囲の一部又は全部を囲い且つ前記磁界による磁束と鎖交するようにそれぞれ配置される１以上の金属線、を備える防磁装置。
【請求項２】
前記保護対象とする電気部品のうちの幾つかが搭載される基板を前記第１保護対象領域と前記第２保護対象領域とに区分して、前記磁束から保護する請求項１記載の防磁装置。
【請求項３】
前記金属線は前記第１保護対象領域及び前記第２保護対象領域の周囲に配置される請求項１又は２記載の防磁装置。
【請求項４】
前記金属線と前記金属板とは電気的に接続されている請求項１〜３の何れか一項に記載の防磁装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の防磁装置と、
金属製の発熱体と、
電磁誘導により前記発熱体に渦電流を発生させる前記加熱用コイルと、
交流電源から供給される交流電流を整流する整流回路部と、
前記整流回路部によって整流された後の電流を所定の高周波電流に変換して前記加熱用コイルに供給するインバータ回路部と、
前記交流電源と前記整流回路部との間の電気回路の途中に設けられて、所定の周波数範囲のノイズを除去するフィルタ回路部と、を備え、
前記金属板は前記第１保護対象領域としての前記フィルタ回路部と前記加熱用コイルとの間に介装される電磁誘導加熱式調理器。
【請求項１】
電磁誘導加熱式調理器の内部に設けられる複数の電気部品を、加熱用コイルで発生される磁界から保護するための防磁装置であって、
保護対象とする電気部品が設けられている複数の保護対象領域のうちの１以上の第１保護対象領域と前記加熱用コイルとの間にそれぞれ介装される１以上の金属板、及び、前記複数の保護対象領域のうちの他の１以上の第２保護対象領域の周囲の一部又は全部を囲い且つ前記磁界による磁束と鎖交するようにそれぞれ配置される１以上の金属線、を備える防磁装置。
【請求項２】
前記保護対象とする電気部品のうちの幾つかが搭載される基板を前記第１保護対象領域と前記第２保護対象領域とに区分して、前記磁束から保護する請求項１記載の防磁装置。
【請求項３】
前記金属線は前記第１保護対象領域及び前記第２保護対象領域の周囲に配置される請求項１又は２記載の防磁装置。
【請求項４】
前記金属線と前記金属板とは電気的に接続されている請求項１〜３の何れか一項に記載の防磁装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の防磁装置と、
金属製の発熱体と、
電磁誘導により前記発熱体に渦電流を発生させる前記加熱用コイルと、
交流電源から供給される交流電流を整流する整流回路部と、
前記整流回路部によって整流された後の電流を所定の高周波電流に変換して前記加熱用コイルに供給するインバータ回路部と、
前記交流電源と前記整流回路部との間の電気回路の途中に設けられて、所定の周波数範囲のノイズを除去するフィルタ回路部と、を備え、
前記金属板は前記第１保護対象領域としての前記フィルタ回路部と前記加熱用コイルとの間に介装される電磁誘導加熱式調理器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１０３２４８（Ｐ２０１１−１０３２４８Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５８２１４（Ｐ２００９−２５８２１４）
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【出願人】（０００００２４７３）象印マホービン株式会社 (440)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【出願人】（０００００２４７３）象印マホービン株式会社 (440)
【Ｆターム（参考）】
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