JPH07100054A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱コイルの冷却効率を高める。 【構成】 素線の直径ｍｍと、集合本数と、撚り回数と
の積が、３０ｃｍの長さ当り９０以上の集合線で、加熱
コイル10を形成する。加熱コイル10は撚り回数が多くな
り、撚線後の集合断面が円形となる。この加熱コイル10
を内枠２の外側部に取付け固定する。そして、加熱コイ
ル10と内枠２間に、空気層19を形成する。加熱コイル10
から発生する交番磁界により、鍋５が誘導加熱する。 【効果】 空気層19の断熱効果により、鍋５から加熱コ
イル10側への熱の移動を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鍋を収容する枠体の外
側部に加熱コイルを設け、この加熱コイルから発生する
交番磁界により鍋を誘導加熱するＩＨ式の炊飯器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の誘導加熱方式の炊飯器は、
鍋を収納するための樹脂などの非金属材料で構成した枠
体の外側部に加熱源となる加熱コイルを配設し、この加
熱コイルに交番磁界を発生させるための電流を流すこと
で、鍋を誘導加熱するものであり、例えば特公平４−４
０００４号公報などにおいて、その構造が開示されてい
る。そして、加熱コイルは渦巻き状に巻線しやすくする
ために、導線などの導体上に絶縁層を設けた素線を撚り
合わせて集合したリッツ線を用いており、前記枠体の外
側部に接着剤などを介して取付け固定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、加熱コイルを枠体の外側部に密着した状態で取り付
け固定すると、加熱コイルによって誘導加熱される鍋か
らの熱が枠体を介して直接的に加熱コイルに伝わるた
め、加熱コイルの冷却は主に枠体に接していない下側部
分のみによって行われることになる。したがって、加熱
コイル全体を効果的に冷却することができなくなり、結
果的に加熱コイルの温度上昇を招くといった懸念を生じ
る。

【０００４】本発明は上記各問題点に鑑み、加熱コイル
の冷却効率を高めて、その温度上昇を抑えることの可能
な炊飯器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、鍋を収容する
枠体の外側部に加熱コイルを取付け固定し、この加熱コ
イルから発生する交番磁界により前記鍋を誘導加熱する
炊飯器において、前記加熱コイルは導体に被覆された絶
縁層上にさらに融着層を有する素線を用い、この素線の
直径ｍｍと、集合する素線の本数と、撚り回数との積
が、３０ｃｍの長さ当り９０以上とした集合線であっ
て、かつ、前記加熱コイルと枠体との間に空気の流通を
可能とする空気層を形成したものである。

【０００６】

【作用】素線間の隙間が少なくなるため、この素線を集
合して得られた加熱コイルの断面は円形状をなすように
なる。したがって、加熱コイルを渦巻き状に巻線して枠
体の外側部に取り付け固定すると、この加熱コイルと枠
体との間に断熱効果を有する空気層が形成され、誘導加
熱によって発生する鍋からの熱は加熱コイル側に直接伝
わらなくなる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図６に基
づいて説明する。炊飯器の全体構成を示す図１におい
て、１は上面を開口した器本体で、この器本体１は鍋収
容部としての枠体たる内枠２と、器本体１の外殻を形成
する外枠３と、器本体１の上部において内枠２と外枠３
とを係合支持する枠部４とにより構成される。内枠２は
有底筒状をなし、耐熱絶縁性を有するプラスチック樹脂
により一体形成される。また、５は被炊飯物を収容する
有底筒状の鍋であり、前記内枠２に挿脱自在に収容され
る。この鍋５は図２に示すように、熱伝導性の良好なア
ルミニウム層６の外側面に、フェライト系ステンレス層
からなる磁性金属材料層７をクラッドしたものを使用
し、さらに、アルミニウム層６の内側面には非粘着層を
有するフッ素樹脂コーティング層８を施している。そし
て、鍋５の収容状態において、鍋５と内枠２との間には
所定の空間部９が形成される。

【０００８】再度図１における構成を説明すると、10は
共通する１本のリッツ線からなる加熱コイルであり、内
枠２の外底面中心部、および外側面下部から外底面外周
部にわたり、鍋５の底部および側面下部と一定距離を隔
てて、内枠２の外側部に対し渦巻き状に取付け固定され
ている。加熱コイル10の外側下部には、加熱コイル９の
外側を囲むようようにして、酸化鉄を主原料にし、かつ
高透磁率の材料を焼結させたフェライト部材11が設けら
れており、このフェライト部材11により、加熱コイル10
から発生する漏れ磁束を防止する。また、加熱コイル10
の両端には図示しない誘導加熱装置が設けられ、この誘
導加熱装置から加熱コイル10に高周波電流を供給するこ
とによって、加熱コイル10から交番磁界が発生するよう
になっている。内枠２の外側部とフェライト部材11との
間には空間部13が形成されており、加熱コイル10の下側
がこの空間部13に露出するように配設される。一方、内
枠２の一側下部寄りには開口部２Ａが形成されており、
この開口部２Ａに鍋５の温度を検出する温度センサ12が
設けられる。温度センサ12は鍋５の側面下部に接触する
位置に取付け固定されており、この温度センサ12からの
温度データに基づいて一連の炊飯動作が行われる。な
お、14は器本体１の上部開口を開閉自在に覆う蓋体であ
る。

【０００９】次に、図２および図３に基づいて、加熱コ
イル10およびその周辺の構成を詳述する。図３は加熱コ
イル10を構成する素線15の断面図を示すものであり、同
図において、銅線などからなる導体16の全周を覆うよう
にして絶縁層17が形成され、この絶縁層17の外周上にさ
らに融着層18を設けることで素線15が構成される。絶縁
層17は使用温度に耐える耐熱温度のものが用いられてお
り、また、融着層18は所定の融着温度に達すると隣接す
る部分が融着するようになっている。加熱コイル10は、
図３に示す素線15を複数本集合させた集合線を中央から
順次渦巻き状に巻いて形成されたものであるが、半田処
理などの作業上加熱コイル10の両端部のみ撚りを設け、
他の部位を撚らずに直線的に展開すると、各素線15間の
長さが不揃いになって電流集中する素線15が生じる場合
があるため、加熱コイル10全体に適当な撚りを加える必
要がある。このため本実施例では、素線15の直径ｍｍ
と、集合する素線15の本数と、撚り回数との積Ｋが、３
０ｃｍの長さ当り９０以上とした集合線を加熱コイル10
として用いる。一例として、素線15の直径が０．５６ｍ
ｍ、集合する素線15の本数が１５本、撚り回数が２８ｍ
ｍ毎に１回（３０ｃｍで３００／２８＝１０．７回）の
加熱コイル10の場合、積Ｋの値は９０となる。こうした
積Ｋの値が９０以上の加熱コイル10は、撚り回数が多く
なって素線15間の隙間が少なくなるため、図２に示すよ
うに撚線後の集合断面が円形となる。したがって、この
加熱コイル10を内枠２の外側部に取付け固定すると、隣
接する加熱コイル10間と内枠２との間に空気の流通を可
能とする空気層19が形成される。また、製造上加熱コイ
ル10の成形時に、素線15間の接触部分が増えて融着力の
低下を防止できるとともに、撚りピッチが短いため素線
15どうしのからまりも防ぐことができる。

【００１０】次に、図４乃至図６に基づいて加熱コイル
10の両端部周辺の構成を説明する。この加熱コイル10の
端部10Ａには、それぞれ絶縁チューブ21が挿通されると
ともに、その先端に圧着端子22が加締め固定される。そ
して、圧着端子22と加熱コイル10との接続は、まず図５
に示すように、圧着端子22の加締め部22Ａに加熱コイル
10の端部10Ａを挿通した後、図６に示すように、加締め
部22Ａを加締めることによって達成される。また、前記
積Ｋの値が９０以下の場合には、加熱コイル10の端部10
Ａに圧着端子22を取付ける際に、この端部10Ａと他の部
位との撚り回数が同じ加熱コイル10を使用すると、加締
め部22Ａに対する端部10Ａの挿通作業が困難となり、端
部10Ａに撚りを加える必要が生じる。しかし、積Ｋの値
が９０以上の加熱コイル10では、その集合断面が円形の
ため、端部10Ａに撚りを加えることなく加締め部22Ａへ
の挿通作業を楽に行うことができ、その作業性を大幅に
向上させることが可能となる。さらに、単に圧着端子22
の加締め部22Ａを加締めただけでは、加締め部22Ａと加
熱コイル10との導通が不十分となるため、加締め部22Ａ
に半田付けをする方が好ましいが、素線15を十分に撚っ
てある方が、加締め部22Ａと端部10Ａとのクリアランス
ができて、この部分に半田を十分流し込むことができ
る。したがって、仮に加締め作業中に加熱コイル10の端
部10Ａが断線しても、加締め部22Ａの内部には半田が十
分に流れ込んでいるため、この断線部の導通性が劣るこ
とはない。すなわち、積Ｋの値が９０以上の場合には、
故意に加熱コイル10の端部10Ａを撚らなくても電気的な
導通性を十分確保することができ、圧着端子22の取付け
時における作業性を向上させ、かつ品質も安定させるこ
とが可能となる。

【００１１】しかして、被炊飯物を収容した鍋５を内枠
２内に収容し、蓋体14を閉じた後に操作手段（図示せ
ず）を介して炊飯動作を開始すると、所定の手順に従っ
て加熱コイル10に高周波電流が供給される。そして、加
熱コイル10に発生する交番磁界によって鍋５には渦電流
が流れ、この渦電流によるジュール熱で鍋５が誘導加熱
される。また、加熱コイル10によって誘導加熱された鍋
５からの熱は、内枠２の外側に向かって放熱されるが、
加熱コイル10と内枠２との間に形成された空気層19の対
流作用によって熱が吸収され、加熱コイル10側への熱の
移動が抑制される。したがって、この空気層19の断熱効
果によって主に加熱コイル10の上部に対する鍋５側から
の熱影響は抑えらえ、しかも、空間部13によって加熱コ
イル10の下部に対する冷却がなされるため、結果的に加
熱コイル10全体の温度上昇は最小限に抑えられる。

【００１２】以上のように本実施例における炊飯器は、
断面形状が円形となるように加熱コイル10を形成して、
内枠２と加熱コイル10との間に空気層19を形成すること
によって、誘導加熱された鍋５からの熱を空気層19の断
熱効果によって遮熱することができるため、従来例に比
べて加熱コイル10全体の冷却効率を高め、かつその温度
上昇を最小限に抑えることが可能となる。

【００１３】また、実施例上の効果として、温度センサ
12は鍋５の側面下部に設けられているため米粒などの異
物が付着しにくく、また、万一異物が付着して鍋５の温
度が異常に上昇した場合においても、前記空気層19の断
熱作用により鍋５の熱が内枠２や加熱コイル10側に直ち
に移動するのを防止して、その安全性を確保することが
できる。

【００１４】しかも、加熱コイル10の端部10Ａに圧着端
子22を接続する際、特に端部10Ａに対して撚りを加えな
くても、加締め部22Ａへの挿通作業を容易に行うことが
できるとともに、加締め部22Ａに半田が十分流れ込んで
電気的な導通性を十分確保することができる。また、図
７に示すように、圧着端子22に代わり、一側に旗形の取
付け片を有するファストン端子23を加締め固定する場合
にも、同様の効果を得ることができる。

【００１５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能
である。例えば、表皮効果によって電流は素線を構成す
る導体の表面に集中するため、この導体の直径は周波数
などで決められる浸透深さを考慮して、効果的な値とな
るように適宜定めればよい。また、素線の必要本数は、
コイルを流れる全体の電流に基づいて、必要な断面積か
ら定めればよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、鍋を収容する枠体の外側部に
加熱コイルを取付け固定し、この加熱コイルから発生す
る交番磁界により前記鍋を誘導加熱する炊飯器におい
て、前記加熱コイルは導体に被覆された絶縁層上にさら
に融着層を有する素線を用い、この素線の直径ｍｍと、
集合する素線の本数と、撚り回数との積が、３０ｃｍの
長さ当り９０以上とした集合線であって、かつ、前記加
熱コイルと枠体との間に空気の流通を可能とする空気層
を形成したものであり、加熱コイルの冷却効率を高め
て、その温度上昇を抑えることの可能な炊飯器を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す炊飯器の一部切欠き断
面図である。

【図２】同上要部の拡大断面図である。

【図３】同上加熱コイルを構成する素線の断面図であ
る。

【図４】同上加熱コイルの斜視図である。

【図５】同上圧着端子の加締め部に加熱コイルの端部を
挿通した状態の断面図である。

【図６】同上加締め部を加締めた状態の断面図である。

【図７】他の実施例を示す要部の正面図である。

【符号の説明】

２ 内枠（枠体） ５ 鍋 10 加熱コイル 15 素線 16 導体 17 絶縁層 18 融着層 19 空気層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍋を収容する枠体の外側部に加熱コイル
   を取付け固定し、この加熱コイルから発生する交番磁界
   により前記鍋を誘導加熱する炊飯器において、前記加熱
   コイルは導体に被覆された絶縁層上にさらに融着層を有
   する素線を用い、この素線の直径ｍｍと、集合する素線
   の本数と、撚り回数との積が、３０ｃｍの長さ当り９０
   以上とした集合線であって、かつ、前記加熱コイルと枠
   体との間に空気の流通を可能とする空気層を形成したこ
   とを特徴とする炊飯器。