| 【発明の名称】 |
炊飯器 |
| 【発明者】 |
【氏名】浜田 浩典
【氏名】武智 充
【氏名】河野 一典
【氏名】増本 悟一
【氏名】小南 秀之
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| 【要約】 |
【課題】安価な構成で、トラッキング性能等を向上させた炊飯器を提供すること。
【解決手段】外装を樹脂成形された基板において、インバータ回路２３を構成するスイッチング素子２５等を搭載する箇所等に、リブ４２等を基板の樹脂と一体成形して設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給するための制御手段とを備え、前記制御手段は、少なくともその一部を樹脂外装基板上に形成するとともに、前記樹脂外装基板は、トラッキング防止用のリブを一体成形により配設してなる炊飯器。
【請求項２】 樹脂外装基板は、トラッキング防止用のリブをトラッキング発生経路間に配設してなる請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】 樹脂外装基板は、トラッキング防止用のリブをトラッキング発生部位の上部に屋根状に配設してなる請求項１記載の炊飯器。
【請求項４】 鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給するための制御手段とを備え、前記制御手段は、少なくともその一部を樹脂外装基板上に形成するとともに、前記樹脂外装基板は、風路形成用のリブを一体成形により配設してなる炊飯器。
【請求項５】 鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給するための制御手段とを備え、前記制御手段は、少なくともその一部を樹脂外装基板上に形成するとともに、前記樹脂外装基板は、放熱用のリブを一体成形により配設してなる炊飯器。
【請求項６】 鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給するための制御手段とを備え、前記制御手段は、少なくともその一部を樹脂外装基板上に形成するとともに、前記樹脂外装基板は、部品搭載用のリブを一体成形により配設してなる炊飯器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭、あるいは業務用に使用する炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の炊飯器は、図１２、図１３に示されるように、本体１内に収納された鍋２を加熱する加熱手段３に電力を供給する制御手段４を構成する回路部品を搭載するプリント基板５は、本体１内のスペース等の都合から、加熱手段３の下部に水平に配置するか、本体１と鍋２の間に垂直に配置していた。更に、本体１内の構成部品の冷却を必要とする場合には冷却用のファンモータ６を備えていた。
【０００３】一方、プリント基板５には、図１４に示すように、制御手段４を構成する回路部品である抵抗７、抵抗８、ＡＣ電源間に接続されたコンデンサ９、加熱手段３への通電を制御するスイッチング素子１０、及びスイッチング素子１０の熱を放熱するための放熱フィン１１等が搭載されていた。また、プリント基板５は、紙フェノールやガラスエポキシを基材としたプリント配線板を使用していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記従来の炊飯器に使用されているプリント基板５では、本体１の隙間から水や炊飯中にふきこぼれた液体が、本体内部に流入した場合に、その液体がプリント基板５上に落ちて溜まってしまったり、あるいは、プリント基板５上を流れたりしていた。
【０００５】特に、加熱手段３に電力を供給する回路部は、部品間を接続するパターン間や部品端子間にＡＣ１００Ｖ程度の電圧が印加される構成となっており、その両端を短絡するように液体が滴下して流れたりすると、液体の介在によってプリント基板５上で電流リークが発生し、トラッキング現象が起きるが、この状態が進行すると火花が発生し基板が炭化し、放電経路が形成されるおそれがあった。
【０００６】そのため、従来は、トラッキングの発生する部品や端子をコーティング剤で覆ったり、電位の異なる部分を分離するようにコーティング剤を塗布して壁を形成していたが、当該方法は、プリント基板組立の作業性が悪く、かつコーティング剤を塗布するための加工費がかかりコストも高くなると言う問題があった。また、このような従来の炊飯器に使用されているプリント基板５では、スイッチング素子１０のように、自己発熱する回路部品が搭載されているが、その全ての部品に冷却用のファンモータ６からの冷却風が当たるわけではなく、特にファンモータから離れた部品を冷却するためには、風を通すためのガイドを本体の内側に作ったり、部品を追加しなければならないという問題点を有していた。
【０００７】また、このような従来の炊飯器に使用されているプリント基板５では、スイッチング素子１０の様に自己発熱が大きい部品が搭載されている場合は、その部品の熱を放熱するために放熱フィン１１を取り付け、それをプリント基板に固定しなければならないという問題点を有していた。更に、その部品を接続するパターンにその熱が伝わり、プリント基板が加熱されることになり、その熱を放熱するためにパターン幅を広く取る必要があり、プリント基板の面積が大きくなるという問題点を有していた。
【０００８】また、このような従来の炊飯器に使用されているプリント基板５では、部品を重ねて実装することが困難であり、必要な回路部品を実装するために基板面積を小さくすることが困難であるという問題点を有していた。また、基板面積を縮小等するには、部品を浮かせるための台となるような別部品をとりつける必要があり、プリント基板組立の作業性が悪く、かつ別部品を取り付けるための加工費がかかり、コストも高くなると言う問題もあった。
【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、プリント基板に水等の液体がかかっても、プリント基板の性能を十分確保できる炊飯器を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は、鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給するための制御手段とを備え、前記制御手段は、少なくともその一部を樹脂外装基板上に形成するとともに、前記樹脂外装基板は、トラッキング防止用のリブを有してなるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給する制御手段とを備え、前記制御手段はトラッキング防止用のリブを設けた樹脂外装基板から構成されているので、トラッキングの発生する部品や端子をコーティング剤で覆ったり、電位の異なる部分を分離するようにコーティング剤を塗布し壁を形成する必要がないので、製造コストの低減を可能にしている。
【００１２】請求項２記載の発明は、トラッキング防止用リブは、トラッキング発生経路の間に配設しているので、電位の異なる部分を分離するようにコーティング剤を塗布し壁を形成する必要がないので、製造コストの低減を可能にしている。請求項３記載の発明は、樹脂外装基板は、縦方向に配置され、トラッキング発生部位の上部に屋根状にトラッキング防止用リブを配設しているので、トラッキングが発生する部分に水等の液体がかからなくし安全性を確保することができる。
【００１３】請求項４記載の発明は、鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給する制御手段とを備え、前記制御手段は風路を形成するリブを設けた樹脂外装基板から構成されているので、風の流れを自由にコントロールでき、安価な構成で冷却を必要とする部品に風を当てることのできる。請求項５記載の発明は、鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給する制御手段とを備え、前記制御手段は放熱用のリブを設けた樹脂外装基板から構成されているので、部品を冷却するための放熱フィンを必要とせず、部品コストの低減を可能にしている。
【００１４】請求項６記載の発明は、鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給する制御手段とを備え、前記制御手段は部品搭載用のリブを設けた樹脂外装基板から構成されているので、部品を重ね合わせて実装することができ、基板の小型化が可能となる。
【００１５】
【実施例】
（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について、図１〜図３を用いて説明する。図１において、２１は米と水を入れる鍋、２２は前記鍋２１を加熱する手段としての加熱コイル、２３は前記加熱コイル２２と共に共振回路を構成する共振コンデンサ２４及びこの共振回路に接続され共振電流を生成するためのスイッチング素子２５とダンパーダイオード２６とにより加熱コイル２２に高周波電流を供給するインバータ回路、２７は商用電源２８を直流に整流する整流器、２９は整流器２７の出力を平滑する平滑コンデンサである。また３０はスイッチング素子２５に駆動信号を与えるインバータ駆動回路、３１はインバータ駆動回路３０を制御制御し調理制御を行うマイクロコンピュータ、３２はマイクロコンピュータ３１にキースイッチ等により入力情報を与える入力回路、３３はスイッチング素子２５や整流器２７等の発熱部品を冷却するファンモータ、３４はマイクロコンピュータ３１からの信号によりファンモータ３３を駆動するモータ駆動回路である。３５と３６は商用電源２８の電圧を分圧抵抗３７とで分圧する分圧抵抗であり、分圧した電圧をマイクロコンピュータ３１に入力している。
【００１６】図２において、３８はインバータ回路２３と整流器２７と平滑コンデンサ２９及びインバータ駆動回路３０と分圧抵抗３５と分圧抵抗３６を搭載したインバータ基板であり、商用電源２８を含む高電圧部が搭載されている。インバータ基板３８は、図に示すように加熱コイル２２の下方に略水平に配置されている。このインバータ基板３８上の発熱部品はファンモータ３３により冷却されるものである。
【００１７】図３は、インバータ基板３８を部品実装面側から見た状態であり、インバータ基板３８上にはインバータ回路２３を構成する共振コンデンサ２４とダンパーダイオード２６を内蔵したスイッチング素子２５と整流器２７と平滑コンデンサ２９と分圧抵抗３５と分圧抵抗３６と商用電源２８を接続するための端子Ａ３９と端子Ｂ４０が搭載されている。分圧抵抗３５と分圧抵抗３６の右側端子はパターンで接続されており同電位となっているが、左側端子はそれぞれ商用電源に接続されている。４１は発熱部品であるスイッチング素子２５と整流器２７の熱を放熱するための放熱フィンである。このインバータ基板３８は外装が樹脂成形により構成された樹脂外装基板である。そして分圧抵抗３５と分圧抵抗３６の左側端子間にはインバータ基板３８の外装を形成する樹脂と一体化成形されたリブＡ４２が配置されている。さらに、端子Ａ３９と端子Ｂ４０の間にもインバータ基板３８の外装を形成する樹脂と一体化成形されたリブＢ４３が配置されている。
【００１８】このように構成された炊飯器は、台所等の水回りで使用され、本体に水がかかったり、炊飯中に吹きこぼれたりすると、その液体が本体内に侵入することがある。その液体がインバータ基板３８上の商用電源電圧間やインバータ回路２３の高圧部と低圧部を短絡するように滴下して溜まると、液体の介在によりインバータ基板３８上で電流リークが発生し、トラッキングが起きる。
【００１９】しかし、インバータ基板３８は、図３に示すように、液体が溜まることでトラッキングが発生する電位の異なる部品端子間に樹脂外装基板の外装と一体成形したリブＡ４２とリブＢ４３を設けているため、液体がインバータ基板３８上に滴下しても端子間を短絡することはなくトラッキングが発生しにくい構造としている。
【００２０】以上のように本実施例によれば、高電圧が印加される回路が搭載された樹脂外装基板に、液体により短絡されたときトラッキングが発生する部位にリブを一体成形することにより、液体により短絡されることがなくなり、コーティング剤の塗布を不要とする効果を得ることができる。
（実施例２）次に、本発明の第２の実施例について、図４、図５を用いて説明する。
【００２１】なお、回路構成は実施例１と同様であるが、本体の部品配置が異っている。図４において、３８はインバータ回路２３と整流器２７と平滑コンデンサ２９及びインバータ駆動回路３０と分圧抵抗３５と分圧抵抗３６を搭載したインバータ基板であり、商用電源２８を含む高電圧部が搭載されている。インバータ基板３８は、図に示すように略垂直に配置されている。このインバータ基板３８上の発熱部品はファンモータ３３により冷却されるものである。
【００２２】図５は、インバータ基板３８を機器本体に実際に設置された状態で部品面側から見た状態であり、インバータ基板３８上にはインバータ回路２３を構成する共振コンデンサ２４とダンパーダイオード２６を内蔵したスイッチング素子２５と整流器２７と平滑コンデンサ２９と分圧抵抗３５と分圧抵抗３６と商用電源２８を接続するための端子Ａ３９と端子Ｂ４０が搭載されている。分圧抵抗３５と分圧抵抗３６の右側端子はパターンで接続されており同電位となっているが、左側端子はそれぞれ商用電源に接続されている。このインバータ基板３８は外装が樹脂成形により構成された樹脂外装基板である。そして分圧抵抗３５の上部にはインバータ基板３８の外装を形成する樹脂と一体化成形されたリブＣ４４が配置されている。さらに、端子Ａ３９の上部にもインバータ基板３８の外装を形成する樹脂と一体化成形されたリブＤ４５が配置されている。また、共振コンデンサ２４と平滑コンデンサ２９に上部にもインバータ基板３８の外装を形成する樹脂と一体化成形されたリブＥ４６が配置されている。
【００２３】このように構成された炊飯器は、略垂直に設置されたインバータ基板３８に、図５に示すように、液体が滴下し短絡経路ができることでトラッキングが発生する電位の異なる部品上部に樹脂外装基板の外装と一体成形したリブＣ４４とリブＤ４５とリブＥ４６を設けているため、液体がインバータ基板３８上に滴下しないので端子間を短絡することはなくトラッキングは発生しにくい。
【００２４】以上のように本実施例によれば、高電圧が印加される回路が搭載された樹脂外装基板に、液体により短絡されたときトラッキングが発生するような部位の上部にリブを一体成形し、略垂直に設置することにより、液体により短絡されることがなくなり、コーティング剤を塗布しなくても良い。
（実施例３）次に、本発明の第３の実施例について説明する。
【００２５】本実施例は、回路構成、本体の部品配置は実施例２と同様であるが、プリント基板上の異なる点を、図６により説明する。図６は、インバータ基板３８を機器本体に実際に設置された状態で部品面側から見た状態であり、インバータ基板３８上にはインバータ回路２３を構成する共振コンデンサ２４とダンパーダイオード２６を内蔵したスイッチング素子２５と整流器２７と平滑コンデンサ２９が搭載されている。このインバータ基板３８は外装が樹脂成形により構成された樹脂外装基板である。４１は発熱部品であるスイッチング素子２５と整流器２７の熱を放熱するための放熱フィンである。４７は図１には表示していないが本体の蓋部分に配置された蓋ヒータを駆動するためのトライアックである。
【００２６】また、インバータ基板３８上の発熱部品である共振コンデンサ２４とスイッチング素子２５と整流器２７と平滑コンデンサ２９とトライアック４７等は、ファンモータ３３が送る風により冷却される。そして、放熱フィン４１の上部には、ファンモータ３３からの冷却風が平滑コンデンサ２９の上部でファンモータ３３からは陰にあるトライアック４７に当たるように風路を形成したリブＦ４８が配置されており、このリブＦ４８はインバータ基板３８の外装を形成する樹脂と一体化成形されている。
【００２７】このように構成された炊飯器は、インバータ基板３８に、図６に示すように、樹脂外装基板の外装と一体成形した風の流れる向きを変えるリブＦ４８を設けているため、部品の陰に隠れて冷却風が当たらない位置に配置された発熱部品に冷却風を当てることができる。以上のように本実施例によれば、発熱部品を搭載した樹脂外装基板に、風の流れを変えるリブを一体成形することにより、別部品でエアーガイドを作る必要はない。
【００２８】（実施例４）次に、本発明の第４の実施例について説明する。図７は、インバータ基板３８を機器本体に実際に設置された状態で部品面側から見た状態であり、図８はインバータ基板３８のＡ−Ｂ間の断面図である。インバータ基板３８上には、インバータ回路２３を構成する共振コンデンサ２４とダンパーダイオード２６を内蔵したスイッチング素子２５と整流器２７と平滑コンデンサ２９と商用電源２８を接続するための端子Ａ３９と端子Ｂ４０が搭載されている。このインバータ基板３８は外装が樹脂成形により構成された樹脂外装基板である。また、インバータ基板３８上の発熱部品である共振コンデンサ２４とスイッチング素子２５と整流器２７と平滑コンデンサ２９等は、ファンモータ３３が送る風により冷却される。そして、大電流を流す共振コンデンサ２４とスイッチング素子２５を接続するパターンＡ４９と整流器２７と平滑コンデンサ２９を接続するパターンＢ５０と端子３９と整流器２７を接続するパターンＣ５１と端子４０と整流器２７を接続するパターンＤ５２の基板表面上にこれらのパターンから発生する熱を放熱させるための複数の放熱リブ５３が配置されており、このリブ５３はインバータ基板３８の外装を形成する樹脂と一体化成形されている。
【００２９】このように構成された炊飯器は、インバータ基板３８に、図７及び図８に示すように、樹脂外装基板の外装と一体成形した放熱用のリブ５３を設けているため、パターンに大電流が流れることで発生する熱を効率よく放熱できる。以上のように、本実施例によれば、発熱部品を搭載した樹脂外装基板に、放熱用のリブを一体成形することにより、部品を冷却するための放熱フィンを必要としない。
【００３０】なお、本実施例では、パターンの熱を放熱するためのリブについて述べたが、図９に示すように、インバータ基板３８に樹脂外装基板の外装と一体成形したスイッチング素子２５や整流器２７の熱を放熱するための放熱フィン５４を設けることにより更にその効果を大なるものとすることができる。
（実施例５）次に、本発明の第５の実施例について説明する。
【００３１】図１０は、インバータ基板３８を機器本体に実際に設置された状態で部品面側から見た状態であり、図１１はインバータ基板３８のＣ−Ｄ間の断面図である。インバータ基板３８上にはインバータ回路２３を構成する共振コンデンサ２４とダンパーダイオード２６を内蔵したスイッチング素子２５と整流器２７と平滑コンデンサ２９が搭載されている。このインバータ基板３８は外装が樹脂成形により構成された樹脂外装基板である。４１は発熱部品であるスイッチング素子２５と整流器２７の熱を放熱するための放熱フィンである。また、３７は商用電源（図示せず）の電圧を分圧抵抗３５と分圧抵抗３６とで分圧する分圧抵抗である。そして、平滑コンデンサ２９の下部にはインバータ基板３８から平滑コンデンサ２９を持ち上げるためのリブＧ５５とリブＨ５６が配置されており、このリブＧ５５とリブＨ５６はインバータ基板３８の外装を形成する樹脂と一体化成形されている。
【００３２】このように構成された炊飯器は、インバータ基板３８に、図１０及び図１１に示すように、樹脂外装基板の外装と一体成形した部品搭載用のリブＧ５５とリブＨ５６を設けているため、インバータ基板３８と平滑コンデンサ２９の間に分圧抵抗３７を搭載できる。以上のように本実施例によれば、樹脂外装基板に、部品搭載用のリブを一体成形することにより、部品を重ねた高集積な実装を可能とする。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、請求項１、２記載の発明によれば、高電圧が印加される回路が搭載された樹脂外装基板に、液体により短絡されたときトラッキングが発生するような部位にリブを一体成形しているので、液体により短絡されることがなくなり、コーティング剤を不要とすることができ、コーティング剤の塗布工程が不要であり、製造コストの低減を可能にしている。
【００３４】また、請求項３記載の発明によれば、高電圧が印加される回路が搭載された樹脂外装基板に、液体により短絡されたときトラッキングが発生するような部位の上部にリブを一体成形し、略垂直に設置しているので、基板上に液体が滴下することがない。したがって低価格で液体がかからないため安全性を確保することができる。
【００３５】また、請求項４記載の発明によれば、発熱部品を搭載した樹脂外装基板に、風の流れを変えるリブを一体成形しているので、別部品でエアーガイドを作る必要はない。したがって、部品を追加したり固定する工程が必要ないので、製造コストの低減を可能とし、冷却を必要とする部品に風を当てることができる。更に発熱部品のは位置の制約をなくすこともできる。
【００３６】また、請求項５記載の発明によれば、発熱部品を搭載した樹脂外装基板に、放熱用のリブを一体成形しているので、部品を冷却するための放熱フィンを必要としない。したがって、部品を追加したり固定する工程が必要ないので、製造コストの低減を可能とし、冷却を必要とする部品を放熱することのできる。さらに、請求項６記載の発明によれば、樹脂外装基板に、部品搭載用のリブを一体成形しているので、部品を重ねて基板に実装できる。したがって、安価な構成で基板上の部品実装密度を高め、基板を小型化できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】滝本 智之 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−９４４８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月１９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１６４２３６ |
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