(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る電磁誘導加熱調理器について説明する。
図1は、本実施の形態に係る電磁誘導加熱調理器1の全体構成を示す分解斜視図である。
図1において、左下方向は手前側(使用者側)を表しており、右上方向は奥側を表している。なお、
図1を含む以下の図面では、各構成部材の寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の説明における各構成部材同士の位置関係(例えば、上下関係等)は、原則として、電磁誘導加熱調理器1を使用可能な状態に設置したときのものである。
【0011】
図1に示すように、電磁誘導加熱調理器1は、調理器本体10と、調理器本体10の上面に設けられたトッププレート11と、を有している。トッププレート11の前側下方には、調理状態等を表示する表示部12が設けられている。トッププレート11の奥側には、排気口(又は吸排気口)を覆う排気口カバー13が設けられている。
【0012】
トッププレート11の下方には、トッププレート11上に載置された被加熱物を加熱する加熱部として、誘導加熱コイル14a(右コイル)と、誘導加熱コイル14aよりも出力が大きい誘導加熱コイル14b(左コイル)と、が設けられている。誘導加熱コイル14a、14bは、調理器本体10の左右方向に並列している。誘導加熱コイル14aの下方には、後述する風路ユニット20が収容されている。誘導加熱コイル14bの下方には、当該誘導加熱コイル14bを冷却する冷却風が流通する左コイル冷却用ダクト15が設けられている。左コイル冷却用ダクト15の下方には、グリル室16が設けられている。調理器本体10の前面のうち風路ユニット20の手前側には、操作パネル17が設けられている。操作パネル17では、使用者の操作によって誘導加熱コイル14a、14bの出力等が調節される。
【0013】
図2は、電磁誘導加熱調理器1の風路ユニット20の構成を示す斜視図である。
図3は、電磁誘導加熱調理器1の風路ユニット20の構成を示す分解斜視図である。
図4は、
図2のA−A断面を示す断面図である。なお、断面位置は、リード線引出し孔(又はリード線通路)を通る位置である。
図2〜
図4に示すように、風路ユニット20は、ファンユニット30と、基板ケースユニット50と、右コイル冷却用ダクト70(ダクト部材の一例)と、を有している。
【0014】
ファンユニット30は、シロッコファン31と、シロッコファン31を駆動するモータ32と、シロッコファン31及びモータ32を収容するファンケース33と、を有している。ファンケース33内の空間は、冷却風が流通する風路となっている。モータ32の出力軸、及び当該出力軸に接続されるシロッコファン31の回転軸は、いずれも上下方向に延伸するように配置されている。モータ32には、電力や必要な制御信号を供給するリード線40の一端が接続されている。リード線40は、後述するリード線引出し孔41及びリード線通路42を介して、ファンケース33の外部に引き出されている。リード線40の他端は、例えば、後述する電子回路基板55a又は電子回路基板55bに接続されている。なお、
図4及び後述する
図6では、リード線40の図示を省略している。
【0015】
ファンケース33には、シロッコファン31を収納する渦巻形状のファン収納部34が設けられている。ファン収納部34は、シロッコファン31の上側の吸引口35aが形成された上ケース34aと、シロッコファン31の下側の吸引口35bが形成された下ケース34bと、で構成されている。吸引口35a、35bはほぼ同一の径で形成されている。モータ32は、上ケース34aに対して固定されており、上側の吸引口35aからファン収納部34内に挿入されている。
【0016】
ファン収納部34内の空間のうちシロッコファン31よりも外周側は、水平に設けられた仕切板36によって上下に仕切られている。仕切板36は、上ケース34aと下ケース34bとによって挟持されている。また、シロッコファン31の内周側には、仕切板36と同じ高さに設けられた円形状の遮蔽板31aが設けられている。遮蔽板31aは、シロッコファン31に対して固定されている。ファン収納部34の渦巻の接線方向には、冷却風が基板ケースユニット50側に吹き出される吹出口37a、37bが形成されている。吹出口37a、37bは、例えば全体として縦長の長方形状に形成されており、仕切板36によって上側の吹出口37aと下側の吹出口37bとに仕切られている。吹出口37a、37bは、ファンケース33の前面部33a(基板ケースユニット50側の端部)に設けられている。
【0017】
ファンケース33の前面部33aには、吹出口37a、37bの周囲を囲み、冷却風の流れ方向(基板ケースユニット50側)に突出した筒状部38が形成されている。筒状部38は、例えば長方形状の外周形状を有している。筒状部38の先端の上辺には、上方に鍔状に突出したフランジ部39が形成されている。
【0018】
基板ケースユニット50は、台座となる基板ケース51と、基板ケース51上に配置され、基板ケース51との間に下段空間54bを形成する基板ケース52と、基板ケース52上に配置され、基板ケース52との間に上段空間54aを形成する基板ケース53と、が積層された構成を有している。基板ケース51と基板ケース52との間、及び基板ケース52と基板ケース53との間は、嵌合により固定されている。基板ケースユニット50内の上段空間54a及び下段空間54bには、誘導加熱コイル14a、14bやモータ32等を駆動する各種電子部品が実装された電子回路基板55a、55bがそれぞれ収容されている。つまり、電子回路基板55aは、電子回路基板55bの上方に重なって配置される。上段空間54a及び下段空間54bは、電子回路基板55a、55bに実装されている電子部品を冷却する冷却風の風路としても機能する。
【0019】
基板ケースユニット50のファンユニット30側の端部には、吹出口37a、37bから吹き出された冷却風を基板ケースユニット50内に流入させる流入口56が形成されている。吹出口37a、37bと流入口56との間は、筒状部38を介して連通している。吹出口37aから吹き出された冷却風は、流入口56を介して主に上段空間54aに流入し、吹出口37bから吹き出された冷却風は、流入口56を介して主に下段空間54bに流入する。
【0020】
右コイル冷却用ダクト70は、基板ケースユニット50の上方(基板ケース53の上方)に重なって設けられている。右コイル冷却用ダクト70と基板ケース53の上面との間は、嵌合により固定されている。右コイル冷却用ダクト70は、誘導加熱コイル14aの直下に配置されている。右コイル冷却用ダクト70は、基板ケースユニット50との間に、冷却風を流通させる風路71を形成する。風路71は、基板ケース53に形成されている通風開口53aを介して、上段空間54aと連通している。右コイル冷却用ダクト70には、風路71に流通する冷却風を誘導加熱コイル14aに向かって噴出させる複数の噴出口70aが形成されている。また、右コイル冷却用ダクト70内の風路71は、誘導加熱コイル14bの直下に配置された左コイル冷却用ダクト15内の風路と連通している。したがって、上段空間54aから風路71に流入した冷却風の少なくとも一部は、左コイル冷却用ダクト15内の風路に流入し、誘導加熱コイル14bの冷却に用いられる。
【0021】
なお、冷却風を風路71に流通させるだけで誘導加熱コイル14aの冷却が可能である場合には、噴出口70aは設けられていなくてもよい。また、右コイル冷却用ダクト70上には、基板ケースユニット50内の電子回路を誘導加熱コイル14aから防磁する金属製の防磁板が設けられていてもよい。
【0022】
また、右コイル冷却用ダクト70のうちファンユニット30側の端部には、ファンケース33の筒状部38の外壁面のうち少なくともリード線引出し孔41の近傍を上方から覆う蓋部72が設けられている。蓋部72は、右コイル冷却用ダクト70と一体的に形成されている。蓋部72の下面と筒状部38の外壁面との間の空間には、後述するリード線通路42が形成される。
【0023】
図5は、
図4のB部の構成を示す拡大図である。
図6は、電磁誘導加熱調理器1のファンユニット30を吹出口37a、37b側から見た構成を示す模式図である。
図7は、
図6のC部の構成を示す拡大図である。ファンケース33の吹出口37a、37bの周囲であって筒状部38よりも外周側となる前面部33aには、ファンケース33内の吹出側空間(例えば、シロッコファン31が駆動したときに圧力が大気圧よりも高くなる空間)とファンケース33の外部との間を連通させるリード線引出し孔41が形成されている(
図6及び
図7参照)。リード線引出し孔41は、リード線40を挿通可能な形状(例えば、円形状、長円形状、多角形状等)の開口形状を有している。モータ32に接続されたリード線40は、リード線引出し孔41を介してファンケース33の外部に引き出されている。
【0024】
本実施の形態ではシロッコファン31が用いられているため、吹出口37a、37bには、旋回流の影響によって所定の風速分布が形成される。本例の構成では、シロッコファン31の回転軸が上下方向に延伸しているため、旋回流の外周側となる吹出口37a、37bの右端37c側ほど風速が高くなり、旋回流の内周側となる吹出口37a、37bの左端37d側ほど風速が低くなる。以下、吹出口37a、37bの右端37cから左端37dに向かう方向(
図6中の左方向)を風速低下方向という場合がある。本例のリード線引出し孔41は、左端37dよりも風速低下方向側に設けられている。
【0025】
筒状部38の先端の上辺に形成されたフランジ部39のうち、リード線引出し孔41の前方付近には、切欠き部39aが形成されている。切欠き部39aを挟んだフランジ部39の両端部には、筒状部38の軸方向(冷却風の流れ方向)に沿って前面部33aまで延びるリブ80、81が接続されている。リブ80、81は、それぞれフランジ部39と一体的に形成されている。リード線引出し孔41は、切欠き部39aを介して、基板ケースユニット50の表面(例えば、筒状部58の先端面が当接する当接面)と対面している。
【0026】
リード線引出し孔41においてファンケース33の外部側に位置する開口端部には、リード線通路42が設けられている。リード線通路42は、筒状部38の外壁面に沿って、冷却風の吹出方向と垂直な方向(本例では、風速低下方向)に向かって延びている。すなわち、リード線通路42は、リード線引出し孔41に対してほぼ直角に曲折している。
図7中において、リード線引出し孔41から手前側に引き出されたリード線40は、リード線通路42内で上方及び左方に曲げられ、リード線通路42内を左方に向かって延伸している。リード線通路42は、例えば、ファンケース33の前面部33aと、筒状部38の外壁と、フランジ部39(又は基板ケースユニット50)と、蓋部72と、によって4方向から囲まれている。
【0027】
リード線通路42には、当該リード線通路42をリード線40に沿う方向でラビリンス構造とする複数の壁状のリブ80、82、83が設けられている。例えば、リード線通路42には、筒状部38の外壁面に形成されたリブ80、82と、蓋部72の下面に形成されたリブ83と、が設けられている。リブ80は、リード線40を貫通させ、かつリード線40を主に側方の2方向から挟むように、U字状に切り欠かれている。リブ82、83は、リード線40を上下方向から挟むように互いに対向して設けられている。これにより、リード線40の延伸方向に平行に見ると、リード線通路42は、リブ80、82、83によってリード線40が4方向から囲まれた構造となっている(
図5参照)。このため、リード線通路42では、リード線40に沿う方向での冷却風の漏れを抑えることができる。
【0028】
次に、本実施の形態に係る電磁誘導加熱調理器1における冷却風の流れについて説明する。ファンユニット30のモータ32が駆動すると、シロッコファン31及び遮蔽板31aが回転する。これにより、調理器本体10の背面に設けられた吸気口、及びファン収納部34の上下に設けられた吸引口35a、35bを介して、外部の空気がファン収納部34内に取り込まれる。ファン収納部34内に取り込まれた空気は、冷却風として吹出口37a、37bから吹き出され、流入口56から基板ケースユニット50内に流入する。
【0029】
吹出口37aから吹き出された冷却風は、主に基板ケースユニット50内の上段空間54aに流入し、上段空間54a内の電子部品(例えば、電子回路基板55aに実装された電子部品)を冷却する。上段空間54a内の電子部品を冷却した冷却風は、通風開口53aを介して右コイル冷却用ダクト70内の風路71及び左コイル冷却用ダクト15内の風路に流入し、誘導加熱コイル14a、14bを冷却する。その後、冷却風は、所定の排気経路を通り、トッププレート11の奥側に設けられた排気口から排気される。
【0030】
一方、吹出口37bから吹き出された冷却風は、主に基板ケースユニット50内の下段空間54bに流入し、下段空間54b内の電子部品(例えば、電子回路基板55bに実装された電子部品)を冷却する。下段空間54b内の電子部品を冷却した冷却風は、所定の排気経路を通り、トッププレート11の奥側に設けられた排気口から排気される。
【0031】
ここで、ファンケース33内の吹出側空間は、基板ケースユニット50内の電子部品や誘導加熱コイル14a、14b等の冷却対象よりも風上側に位置しており、かつ、シロッコファン31の直後であるため風圧が比較的高くなっている。このため、上記の冷却対象を冷却する冷却風の風量不足を回避するためには、ファンケース33内の吹出側空間からの冷却風の漏れを抑えることが有効である。
【0032】
本実施の形態では、ファンケース33内の吹出側空間からファンケース33の外部にリード線40が引き出される場合において、リード線引出し孔41は、吹出口37a、37bの左端37dよりも風速低下方向側に設けられる。これにより、リード線引出し孔41の周囲での冷却風の風速をより低くすることができるため、ファンケース33の気密性を改善でき、ファンケース33内の吹出側空間からリード線引出し孔41を介して外部に冷却風が漏れるのを抑えることができる。
【0033】
また、本実施の形態では、リード線引出し孔41においてファンケース33の外部側に位置する開口端部には、少なくとも蓋部72によって外周側から覆われたリード線通路42が設けられている。リード線通路42には、当該リード線通路42をリード線40に沿う方向でラビリンス構造とするリブ80、82、83が設けられている。これにより、ファンケース33の気密性をさらに改善でき、ファンケース33内の吹出側空間から外部に冷却風が漏れるのをさらに抑えることができる。また、リード線通路42を覆う蓋部72は、必要構成部品である右コイル冷却用ダクト70と一体的に形成された部材であるため、部品点数や製造工程が増加してしまうこともない。
【0034】
以上のように、本実施の形態によれば、ファンケース33内の吹出側空間からファンケース33の外部にリード線40が引き出される場合において、ファンケース33内の吹出側空間からの冷却風の漏れを抑えることができる。このため、基板ケースユニット50内の電子部品や誘導加熱コイル14a、14b等の冷却対象の冷却不足を防ぐことができる。
【0035】
また、本実施の形態によれば、冷却風の漏れを抑制するのにシール材を必ずしも必要としないため、電磁誘導加熱調理器1の製造コストの増加及び製造工程の煩雑化を抑えることができる。
【0036】
ここで、本実施の形態では、吹出口37a、37bに冷却風の風速分布が形成されるため、その風下側である基板ケースユニット50内の空間にも冷却風の風速分布が形成される。例えば、基板ケースユニット50内の電子回路基板55a、55bの一端側ほど風速が高く、他端側ほど風速が低くなる冷却風の風速分布が形成される場合、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)、スイッチング素子等のパワーモジュールは、電子回路基板55a、55bの一端寄り(例えば、電子回路基板55a、55bにおいて、一端までの距離が他端までの距離よりも短い領域)に実装することが望ましい。パワーモジュールは他の電子部品と比較して発熱量が多いため、冷却風の風速がより高い領域に配置することで冷却効率を改善することができる。
【0037】
以上説明したように、上記実施の形態に係る電磁誘導加熱調理器1は、誘導加熱コイル14a、14bと、誘導加熱コイル14a、14bを駆動する電子回路基板55a、55bと、誘導加熱コイル14a、14b及び電子回路基板55a、55bを冷却する冷却風を送風するファン(本例では、シロッコファン31)と、ファンを収容するとともに、冷却風を吹き出す吹出口37a、37bを有するファンケース33と、電子回路基板55a、55bを収容するとともに、吹出口37a、37bから吹き出された冷却風を流入させる流入口56を有する基板ケースユニット50と、を備え、ファンは、吹出口37a、37bに風速分布が形成されるように冷却風を送風するものであり、風速分布は、吹出口37a、37bの右端37c側ほど風速が高く、左端37d側ほど風速が低くなるものであり、ファンケース33のうち吹出口37a、37bの周囲には、ファン(例えば、モータ32)に接続されたリード線40がファンケース33内の吹出側空間からファンケース33の外部に引き出されるリード線引出し孔41が形成されており、吹出口37a、37bの右端37cから左端37dに向かう方向を風速低下方向としたとき、リード線引出し孔41は、吹出口37a、37bの左端37dよりも風速低下方向側に設けられているものである。
【0038】
また、上記実施の形態に係る電磁誘導加熱調理器1において、基板ケースユニット50に対して取り付けられ、誘導加熱コイル14a、14bを冷却する冷却風の風路を形成する右コイル冷却用ダクト70をさらに備え、ファンケース33は、吹出口37a、37bが形成された前面部33aと、吹出口37a、37bを囲んで前面部33aから冷却風の流れ方向に突出し、吹出口37a、37bと流入口56とを連通させる筒状部38と、を有しており、リード線引出し孔41は、筒状部38よりも外周側の前面部33aに設けられており、リード線引出し孔41においてファンケース33の外部側に位置する開口端部には、リード線40を通すリード線通路42が設けられており、リード線通路42は、少なくとも、右コイル冷却用ダクト70と一体的に形成された蓋部72によって外周側(例えば、ファンケース33及び基板ケースユニット50の外部側)から覆われており、リード線通路42には、当該リード線通路42をリード線40に沿う方向でラビリンス構造とするリブ80、82、83が設けられているものであってもよい。
【0039】
また、上記実施の形態に係る電磁誘導加熱調理器1において、基板ケースユニット50内には、電子回路基板55a、55bの一端側ほど風速が高く、他端側ほど風速が低くなる冷却風の風速分布が形成されるものであり、電子回路基板55a、55bには、少なくともパワーモジュールが実装されており、パワーモジュールは、電子回路基板55a、55bの一端寄りに配置されているものであってもよい。
【0040】
その他の実施の形態.
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、モータ32に接続されたリード線40の他端は、基板ケースユニット50内の電子回路基板55a、55bに接続されているが、リード線40の他端は、それ以外の基板や端子部等に接続されていてもよい。