JPS6337754Y2

JPS6337754Y2 -

Info

Publication number: JPS6337754Y2
Application number: JP5320884U
Authority: JP
Priority date: 1984-04-11
Filing date: 1984-04-11
Publication date: 1988-10-05
Also published as: JPS60164796U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、電磁誘導機器、例えば電磁調理器等
に使用される誘導加熱コイル装置に関する。

従来技術とその問題点高周波誘導加熱を利用した電磁調理器として、
例えば第１図に示すように、耐熱絶縁材料で成る
平板状のコイル支持基板１の一面上に、リツツ線
と呼ばれるタイプのコイル２を渦巻状に平面的に
配置して成る誘導加熱コイル装置を、ケース３内
に組込み、コイル２に20〜40KHz程度の高周波大
電力を供給して、コイル２の上方の耐熱絶縁プレ
ート４上に配置されたナベ等の負荷５に、電磁誘
導による渦流損及びヒステリシス損を発生させ
て、直接加熱する方式のものが知られている。コ
イル２は耐熱接着剤等によつてコイル支持基板１
の面上に固着されている。

しかし、コイル支持基板１を単なる耐熱絶縁材
料で構成した場合には、負荷５側と同程度の磁束
がコイル支持基板１の裏面側にも漏れてしまい、
裏面側に配置された電子回路装置、例えばこの誘
導加熱コイル装置を駆動するために設けたインバ
ータ部等が発熱してしまう等の問題を生じる。

そこで、この問題点を解決する手段として、第
２図及び第３図に示すように、コイル支持基板１
の裏面側に、コイル巻径方向に延びるフエライト
磁性板６を適当な間隔で複数本設け、裏面側への
磁束漏れを減少させると同時に、負荷５のある上
面側へ磁束を集中させるようにした構造のものが
提案されている。７は中心孔である。

しかしながら、この第２図及び第３図に示す従
来例の場合、フエライト磁性板６のない部分で
は、やはり裏面側への磁束漏れを発生する。フエ
ライト磁性板６の本数を多くすれば、裏面側への
磁束漏れを減少させることができるが、全体の重
量が大きくなり、かつコスト高になる。

更に、フエライト磁性板６の存在する部分では
負荷５側への磁束の集中が起るが、フエライト磁
性板６のない部分では磁束の集中が起きないた
め、加熱ムラを生じてしまうこと、負荷５の大き
さ、材質等の影響を受けてコイル２のインダクタ
ンスが変化し、負荷変動を受け易いこと等の問題
点もある。

本考案の目的そこで本考案は上述する従来からの問題点を解
決し、裏面側への磁束漏れを減少させると同時に
均一化し、加熱ムラや負荷変動をなくすると同時
に、充分な機械的強度の確保、軽量化、コストダ
ウンを達成できるようにした誘導加熱コイル装置
を提供することを目的とする。

本考案の構成上記目的を達成するため、本考案は、コイル支
持基板の一面側に誘導加熱用のコイルを渦巻状に
巻回して平面的に配置した誘導加熱コイル装置に
おいて、前記コイル支持基板は、耐熱性絶縁樹脂
に焼結フエライト磁性粉を混合した複合フエライ
トで構成し、前記コイル巻心寄りに、低透磁率の
部分を形成して成ることを特徴とする。

実施例第４図は本考案に係る誘導加熱コイル装置の正
面断面図、第５図は同じくその裏面図である。図
において、第１図〜第３図と同一の参照符号は同
一性ある構成部分を示している。コイル支持基板
１は、従来は耐熱性絶縁樹脂を使用して構成して
いたが、本考案では、耐熱性絶縁樹脂に焼結フエ
ライト磁性粉を混合した複合フエライト材料を用
いて成形してある。耐熱性絶縁樹脂としては、例
えば不飽和ポリエステル樹脂またはフエノール樹
脂等が適当である。

上述の如く、コイル支持基板１を複合フエライ
ト材料によつて構成すると、コイル支持基板１の
裏面側への磁束の漏れが減少すると同時に均一化
される。このため、裏面側に配置された電子回路
装置等に対する漏洩磁束による加熱作用が防止さ
れると同時に、加熱ムラや負荷変動等が軽減され
る。

前記耐熱性絶縁樹脂に対する焼結フエライト磁
性粉の混合割合は、75〜85重量％程度が適当であ
る。コイル支持基板１の裏面側への磁束漏れを防
止すると言う観点からは、焼結フエライト磁性粉
の混合比率は高い方が良い。しかし、複合フエラ
イト材料では、焼結フエライト磁性粉の混合比率
が低い場合、熱硬化性絶縁樹脂（耐熱性絶縁樹
脂）をベースにして、フイラーや増粘剤等を添加
し、耐熱性及び機械的強度に優れたコイル支持基
板１を得ることができるが、焼結フエライト磁性
粉の混合比率が増大すると、この利点が損なわ
れ、製造が困難になり、却つて磁気特性が悪くな
つてしまう。これに対して、焼結フエライト磁性
粉の混合比率を75〜85重量％に選定した場合に
は、複合フエライトにおける前記問題点を解決
し、耐熱性及び機械的強度を損なうことなく、磁
気特性を向上させることができる。

本考案のもう一つの重要な特徴は、コイル２の
巻心寄りに低透磁率の部分１２を設けたことであ
る。この実施例では、中心孔７の内周端７１から
外周縁までをコイル２の巻面積イとした場合、そ
の中心部分ａよりは内側の範囲において、中心孔
７のまわりに略一定のピツチ間隔で複数個の開孔
部１２を形成し、この開孔部１２を前記低透磁率
部分として利用する構造となつている。

この種の誘導加熱コイル装置においては、コイ
ル支持基板１の一面上に、コイル２を渦巻状に配
置した構造となつているため、コイル支持基板１
の透磁率が均一であると、第６図の曲線L₁とし
て示すように、巻心０の付近で密で、周辺部で粗
の磁束密度分布となり、加熱ムラ、負荷変動等の
悪影響を生じてしまう。これに対して、本願考案
の如く、開孔部１２を設けた場合には、磁束密度
の高くなる内径方向で透磁率が低くなるため、磁
束集中が抑制され、磁束密度が第６図の曲線L₂
のように均一化される方向となる。このため、加
熱ムラ及び負荷変動を抑制することが可能にな
る。更に前述のような開孔部１２があると、空冷
効果も得られる。

この実施例のもう一つの重要な特徴は、コイル
支持基板１が、コイル２を配置した面１１とは反
対側の面側に、コイル２の巻径方向に延びる複数
本のリブ１３を適当な間隔で設けた構造になつて
いることである。このリブ１３は前記開孔部１２
−１２間に形成されている。磁束漏れ防止、機械
的強度の増大等の面からは、コイル支持基板１の
厚みは大きい方が良い。しかしコイル支持基板１
の厚みを単純に厚くしたのでは、全体の重量が著
しく増大すると同時に、コスト高になつてしま
う。そこでこの実施例では、前記リブ１３を設け
ることにより、機械的強度を増大させると同時
に、このリブ１３の部分で厚み増大による磁束漏
洩防止作用を向上させるようにしてある。また、
リブ１３による機械的強度増大により、リブ１３
とリブ１３との間の扇形状部分１３の肉厚t₁を小
さくし、全体の実質的厚みを低減させ、軽量化及
びコストダウンを達成することができる。例え
ば、リブ１３の厚さt₂を５mmとし、扇形状部分１
３の厚さt₁を3.5mmとしても、支持基板１の厚さ
を５〜７mmの均一な厚さとした場合と同様の機械
的強度及び磁気的特性が得られた。

更に、この実施例では、開孔部１２の両側にリ
ブ１３を設けた構造となつているので、開孔部１
２から裏面側への磁束漏れを減少させる効果も得
られる。

前記リブ１３は５本以上、特に６〜８本程度が
望ましい。これより少ないと、実用上要求される
磁束漏洩防止作用、機械的強度等が確保できなく
なり、これを補うため、コイル支持基板１の厚さ
を増大させなければならなくなる。

第７図〜第１０図は本考案に係る誘導加熱コイ
ル装置の別の実施例におけるコイル支持基板の背
面図及び断面図である。まず第７図及び第８図は
開孔部１２をリブ１３とリブ１３との間に跨がる
円弧状に形成したものを、第９図は開孔部１２を
スリツト状に形成したもの、第１０図は楕円形状
等の長孔状に形成したものをそれぞれ示してい
る。何れの場合にも、第４図及び第５図の実施例
と同様の作用効果を得ることができる。

なお、図示は省略したが、第４図〜第１０図の
各実施例において、開孔部１２をリブ１３に形成
してもよい。

本考案の効果以上述べたように、本考案は、コイル支持基板
の一面側に誘導加熱用のコイルを渦巻状に巻回し
て平面的に配置した誘導加熱コイル装置におい
て、前記コイル支持基板は、耐熱性絶縁樹脂に焼
結フエライト磁性粉を混合した複合フエライトで
構成し、前記コイル巻心寄りに、低透磁率の部分
を形成して成ることを特徴とするから、裏面側へ
の磁束漏れを減少させると同時に均一化し、加熱
ムラや負荷変動をなくすると同時に、充分な機械
的強度の確保、軽量化、コストダウンを達成でき
るようにした誘導加熱コイル装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電磁調理器の構造を概略的に示す部分
断面図、第２図は従来の誘導加熱コイル装置の背
面図、第３図は第２図のA₁−A₁線上における断
面図、第４図は本考案に係る誘導加熱装置の背面
図、第５図は第４図のA₂−A₂線上における断面
図、第６図はコイル支持基板の磁束密度分布を示
す図、第７図は本考案に係る誘導加熱コイル装置
の背面図、第８図は第７図のA₃−A₃上における
断面図、第９図は本考案に係る誘導加熱コイル装
置の別の実施例における背面図、第１０図は同じ
く更に別の実施例における背面図である。１……コイル支持基板、２……コイル、１２…
…開孔部、１３……リブ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) コイル支持基板の一面側に誘導加熱用のコイ
ルを渦巻状に巻回して平面的に配置した誘導加
熱コイル装置において、前記コイル支持基板
は、耐熱性絶縁樹脂に焼結フエライト磁性粉を
混合した複合フエライトで構成し、前記コイル
巻心寄りに、低透磁率の部分を形成して成るこ
とを特徴とする誘導加熱コイル装置。 (2) 前記低透磁率の部分は、前記コイル巻心寄り
に開孔部を設けることによつて構成したことを
特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記
載の誘導加熱装置。 (3) 前記コイル支持基板は前記耐熱性絶縁樹脂に
対して75重量％乃至85重量％の前記焼結フエラ
イト磁性粉を混合した複合フエライトで成るこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
または第２項に記載の誘導加熱コイル装置。 (4) 前記コイル支持基板は、前記コイルを配置し
た面とは反対の面側に、前記コイルの巻径方向
に延びる複数本のリブを有することを特徴とす
る実用新案登録請求の範囲第１項、第２項また
は第３項に記載の誘導加熱コイル装置。 (5) 前記リブとリブとの間またはリブに前記開孔
部を設けたことを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第４項に記載の誘導加熱コイル装置。