專利名稱:感應加熱裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在要加熱的物體和感應加熱線圈之間具有靜電屏蔽體(electrostatic shield)的感應加熱裝置。
背景技術:
通常,可以采用如在日本早期公開專利申請No.Sho 61-16491的中所描述的這類感應加熱裝置。圖9示出了該類傳統的感應加熱裝置的感應加熱線圈以及外圍部分的等效電路圖。
下面參照圖9描述該傳統的感應加熱裝置的結構。在圖9中,標號1表示頂板;感應加熱線圈2位于頂板1的下面;要加熱的物體3放置在頂板1上面。標號4表示靜電屏蔽體,其位于頂板1的下表面并且通過靜電屏蔽體4的電極4a電連接到用于驅動感應加熱線圈2逆變電路(未示出)的低電勢部分。同時圖9還示出了外圍部分的等效電路位于感應加熱線圈2和靜電屏蔽體4之間的等效電容C1、位于要加熱的物體3和靜電屏蔽體4之間的等效電容C2、當人體與要加熱的物體3接觸時人體的等效電阻R1以及靜電屏蔽體4的電阻R2。
在該結構中,當要加熱的物體3具有低的導磁率并且是由低阻抗的鋁、銅等材料制成的盤狀時,與當要加熱的物體3是由具有高導磁率和相對大的阻抗并且容易產生焦耳熱的鐵盤制成時相比,流經感應加熱線圈2的電流頻率要高。因此,施加到感應加熱線圈2的峰值電壓為1KV或更高。
在靜電屏蔽體4存在并且如上述電連接到低電勢部分的情況下,要加熱的物體3和靜電屏蔽體4之間的電勢差很小,從而在人體與要加熱的物體3接觸時,漏電流會明顯減少。因此,即使人體與要加熱的物體3接觸,也確保了安全。
當靜電屏蔽體4電連接到用于驅動感應加熱線圈2的逆變電路的低電勢部分時,通常使用下述方法即,用作連接路徑的導線的一端通過焊接或者通過與連接到該導線的該端的例如彈簧的彈性構件相接觸,將其連接到位于頂板1上的靜電屏蔽體4的電極4a,并且該導線的另一端連接到逆變電路的低電勢部分。
然而,在上述的傳統結構中,電極4a和導線之間的連接強度或者連接的穩定性和可靠性很不充分;例如,由于例如在生產過程中產生的拉力、在冷卻的過程中由于來自要加熱的物體3的熱量而使焊料的強度降低以及裝置的振動或下滑沖擊等一些原因,導線會從電極4a斷開、彈簧端子會被氧化以及靜電屏蔽體和彈簧端子之間的接觸部分由于振動等分隔開,從而擔心會引起接觸電阻增加以及阻礙靜電屏蔽體4有效發揮作用等問題。
為了解決上述傳統問題,本發明旨在提供一種感應加熱裝置,其能夠確保靜電屏蔽體和逆變電路的低電勢部分之間的電連接并且能夠使靜電屏蔽體一直都可以有效發揮作用。
發明內容
為了解決上述問題,按照本發明的一種感應加熱裝置具有下述結構具有電絕緣性的固定板(stationary plate)設置在頂板和感應加熱線圈之間,并且該固定板設置有靜電屏蔽體和用于將該靜電屏蔽體連接到低電勢部分的連接部分。因此,與頂板設置有靜電屏蔽體的傳統方法相比,簡化了產品并且緩解了要加熱的物體的高溫對靜電屏蔽體的影響。另外,與頂板不同,由于固定板不是組成外殼體的一部分,可以自由選擇其形狀和材料,并且靜電屏蔽體和連接部分之間的連接可以具有穩定的結構,從而可以確保連接不易受裝置的振動、下滑沖擊等的影響,從而實現經濟并且高可靠的連接。
圖1示出了按照本發明第一實施例的一種感應加熱裝置的主要部分結構的截面圖;圖2(a)示出了按照本發明第一實施例的感應加熱裝置中固定板的蓋體的透視圖,以及圖2(b)示出了按照本發明第一實施例的感應加熱裝置的固定板的透視圖;圖3(a)示出了按照本發明第一實施例的感應加熱裝置的連接端子安裝到感應加熱線圈的結構的主要部分的截面圖(從前面提取的截面圖),以及圖3(b)示出了從右邊提取的主要部分的截面圖;圖4示出了按照本發明第一實施例的感應加熱裝置的連接端子絕緣結構的截面圖;圖5示出了按照本發明第一實施例的感應加熱裝置的靜電屏蔽體和導線之間的連接的截面圖;圖6示出了在按照本發明第二實施例的感應加熱裝置中從頂板側看去的連接端子的連接部分附近的主要部分的放大透視圖;圖7示出了在按照本發明第二實施例的感應加熱裝置中從感應加熱線圈側看去的連接端子的連接部分附近的主要部分的放大透視圖;圖8示出了按照本發明第二實施例的感應加熱裝置中連接端子的連接部分附近的主要部分的截面圖;以及圖9示出了傳統的感應加熱裝置結構的截面圖。
具體實施例方式
按照本發明一方面的一種感應加熱裝置包括用于感應加熱要加熱的物體的感應加熱線圈、位于上述要加熱的物體和上述加熱線圈之間的頂板、用于向上述感應加熱線圈提供高頻電流的驅動裝置以及具有傳導性、位于上述頂板和上述感應加熱線圈之間并且直接或者通過阻抗連接到上述驅動裝置的低電勢部分的靜電屏蔽體,其中具有電絕緣性的固定板設置在上述頂板和上述感應加熱線圈之間,上述固定板設置有上述靜電屏蔽體以及連接到上述靜電屏蔽體的連接部分,并且上述靜電屏蔽體通過上述連接部分連接到上述低電勢部分。
使用該結構,由于提供有具有傳導性、設置在所述頂板和感應加熱線圈之間并且連接到低電勢部分(具有比加熱線圈的高電勢部分的電勢低的部分,例如,要輸入的電源電壓、整流后的直流電壓或者與其接近的電勢)的靜電屏蔽體,減少了在加熱線圈的高電壓部分和要加熱的物體之間的靜電耦合,并且在加熱線圈中產生的高頻高電壓通過在加熱線圈和要加熱的物體之間的寄生電容施加到用戶的身體上,從而抑制了流經用戶身體的漏電流。
由于具有電絕緣性的固定板設置在頂板和感應加熱線圈之間并且該固定板設置有靜電屏蔽體和用于將該靜電屏蔽體連接到低電勢部分的連接部分,與靜電屏蔽體和連接部分形成在頂板后面的傳統方法相比,簡化了產品并且緩解了要加熱的物體的高溫對靜電屏蔽體的影響。另外,與頂板不同,由于固定板不是組成外殼體的一部分,可以自由選擇其形狀和材料,并且靜電屏蔽體和連接部分之間的連接能夠具有穩定的結構,從而可以確保不易受裝置的振動、裝置的下滑沖擊等影響的高可靠連接。
由于連接部分與頂板分隔開,簡化了裝置的裝配工作。另外,連接部分可以根據外界因素而具有不同的形式,例如,使用連接體的一端連接到各導線而另一端連接到靜電屏蔽體的方法的形式,以及使用連接端子直接連接到靜電屏蔽體的方法的形式。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于連接部分通過焊接、粘接、壓力焊接等使連接點固定而穩固地并且電連接到靜電屏蔽體,增強并且穩定了靜電屏蔽體和連接部分之間的電連接。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于連接部分與能夠連接到連接導線并且從該連接導線斷開的連接端子集成在一起并且設計上述連接端子的結構以使其可靠地連接到固定板,簡化或者實現了該結構以具有較小的空間,從而便于固定板和連接端子的處理,其中該結構主要起兩個作用,即,與靜電屏蔽體的可靠的電連接以及便于與靜電屏蔽體的連接和從該靜電屏蔽體斷開連接。而且,由于連接端子本身固定到固定板,可以容易地進行連接到連接端子和從該連接端子斷開的工作以及布置或者固定導線的工作。
在按照本發明另一實施例的上述感應加熱裝置中,由于具有電絕緣性并且覆蓋靜電屏蔽體的固定板的蓋體設置在固定板的相對側,可以減少靜電屏蔽體的暴露部分,如果靜電屏蔽體直接或者通過阻抗連接到活動部分,在頂板破碎或者維修的情況下,可以防止由于其間的不注意接觸而產生的電擊。或者在周圍設置有其它導電元件(conductive component)的情況下,這些元件和靜電屏蔽體之間的介電擊穿幾乎不可能發生。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于固定板的蓋體牢固地固定到固定板以覆蓋部分或者全部靜電屏蔽體,因此在連接部分中可靠地連接到靜電屏蔽體的那部分保持在固定板和固定板的蓋體之間,從而進一步牢固地增強了靜電屏蔽體的可靠連接或者固定,并且由于彎曲、振動等的破碎和剝落幾乎不可能發生。而且,由于固定板和固定板的蓋體集成在一起,因此便于處理工作。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于半固化(half-cured)狀態的絕緣體至少用于固定板和固定板的蓋體之一,并且裝配后對其加熱和固化以實現集成,其間設置有連接部分的固定板和固定板的蓋體可以通過在加熱時施壓而容易地集成在一起,并且能夠提高靜電屏蔽體或者固定連接部分的增強作用。
在按照本發明另一實施例的上述感應加熱裝置中,由于天然云母用于至少固定板和固定板的蓋體之一,并且裝配后對其加熱以實現集成,固定板的蓋體和固定板可以容易地集成在一起,并且能夠提高固定板的蓋體的耐熱性。而且,可以減小其厚度。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于含有無機纖維的粘合劑用于至少固定板和固定板的蓋體之一,并且在裝配后進行加熱以實現集成,固定板的蓋體和固定板可以容易地集成在一起,并且能夠提高其耐熱性。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于參照靜電屏蔽體連接的電勢,連接部分設置在感應加熱線圈的低電勢側的線圈(winding)附近,而不是高電勢側的線圈附近,即使連接部分具有暴露部分或者由絕緣體覆蓋而該覆蓋破壞時,由于位于其附近的感應加熱線圈的高電勢差而產生的例如火花等介電擊穿也幾乎不可能發生,從而防止了在驅動電路中發生失效等情況并且提高可靠性。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于部分連接端子被彎曲并且該連接端子固定到固定板,可以不需要太多的空間而將連接端子穩定安裝。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于連接端子使用導電膠可靠連接到靜電屏蔽體,連接部分和連接端子之間的電連接可以很可靠。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于連接端子保持在用于支撐感應加熱線圈的感應加熱線圈基座內,可以穩定地安裝該連接端子。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于至少在固定板的一個位置處設置有從外緣開始的狹縫部分,可以防止由于來自要加熱的物體或者感應加熱線圈的熱量而使固定板或者固定板的蓋體變形。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,由于至少在固定板的蓋體的一個位置處設置有從外緣開始的狹縫部分,可以防止由于來自要加熱的物體或者感應加熱線圈的熱量而使固定板或者固定板的蓋體變形。
在按照本發明另一方面的上述感應加熱裝置中,連接端子使用壓接件(crimping member)固定到固定板并且電連接到靜電屏蔽體。固定板或者靜電屏蔽體的熱膨脹系數通常不同于連接端子的熱膨脹系數。當固定板和/或靜電屏蔽體由于長期使用中的溫度變化而反復膨脹和收縮時,由于機械應力,會在靜電屏蔽體和連接端子之間的連接部分處產生裂縫或者在連接部分處產生不正確的傳導。在按照本發明的感應加熱裝置中,由于靜電屏蔽體和連接端子之間的連接使用壓接件(例如,鎖環)固定,該壓接件在緩解機械應力的同時,保持了其間的正確傳導,從而防止了不正確傳導的裂縫發生。
如上所述,本發明可以獲得一種能夠提高靜電屏蔽體和逆變電路的低電勢部分之間電連接的可靠性并且在用戶與要加熱的物體接觸時可靠地抑制漏電流的感應加熱裝置。
下面將參照附圖詳細描述用于實施本發明的優選實施例。
第一實施例下面描述按照本發明第一實施例的感應加熱裝置的結構。在圖1中,標號11表示位于形成外殼的主體(未示出)的上部中的頂板,標號12表示放置在感應加熱線圈基座13上的感應加熱線圈,標號14表示通過感應加熱要加熱的物體,例如盤子,以及標號15表示由例如是云母的無機絕緣材料制成的固定板。標號16表示由粘合劑和包含碳等的導電涂料(conductive paint)的混合物形成并且作用到固定板15的靜電屏蔽體,該靜電屏蔽體包括覆蓋在感應加熱線圈12的整個區域的導電圖案以及位于該導電圖案兩端的連接部分16a,所述導電圖案使得感應加熱線圈12的高電壓不會感應在要加熱的物體14中。
標號17表示由黃銅制成的連接端子,其端部的連接部分17a與靜電屏蔽體16的連接部分16a相對并且使用導電膠等與其可靠連接。標號18表示由例如是云母的無機絕緣材料制成的固定板的蓋體,其覆蓋靜電屏蔽體16及其連接部分16a和連接端子17的連接部分17a。
標號19表示例如是逆變電路的驅動裝置,其設置在感應加熱線圈12的下面以向感應加熱線圈12提供高頻電流。靜電屏蔽體16接入相對低的預定電勢并且通過靜電屏蔽體的連接產生靜電屏蔽效應,例如,通過導線20輸入的來自驅動裝置19的直流(DC)電勢或者是比感應加熱線圈的高電勢部分低的電勢。根據各種外界條件,該連接為直接連接或者是通過合適的阻抗元件如電容器或者電阻器實現連接。固定板15以及固定板的蓋體18使用螺釘安裝到感應加熱線圈基座13的凸緣(boss)21上。
下面將參照圖2描述固定板15、靜電屏蔽體16、連接端子17以及固定板的蓋體18的結構。圖2(a)示出了固定板的蓋體18的透視圖,圖2(b)示出固定板15、靜電屏蔽體16、連接端子17和固定板的蓋體18的結構的透視圖。
如圖2(a)所示,固定板的蓋體18在其中心部分具有開口22,以安裝與頂板11的底面接觸并且檢測其溫度的溫度傳感器(未示出)。另外,固定板的蓋體18設置有用于安裝到主體上的安裝孔23以及狹縫部分24。而且,固定板的蓋體18具有用于覆蓋連接端子上表面的突出部分25。
固定板15設置有分別對應于固定板的蓋體的開口和安裝孔的開口26和安裝孔27,并且靜電屏蔽體16設置在開口26和安裝孔27之間。靜電屏蔽體16具有平坦的C形形狀,覆蓋感應加熱線圈12的整個區域并且設置有位于C形兩端部的連接部分16a。連接部分16a連接到連接端子17的連接部分17a。連接部分16a和連接部分17a之間采用導電膠連接。通過該連接,連接端子17牢固地連接到固定板15。
此時,與靜電屏蔽體16的材料一樣,采用粘合劑和例如是碳的導電粉末的混合物可以有效地提高電連接以及產率。
對于將連接端子17安裝到固定板15的結構,上述的粘合劑可以與機械連接一起使用。例如,圖2(b)所示的結構可以用于固定,其中固定板15設置有分別對應于連接端子17的寬度的保持部28,并且連接端子17分別設置有適配到保持部28的爪部29。而且,連接端子17粘接到固定板15并且爪部29彎曲同時以包圍保持部28。
按照該實施例,連接端子17分別設置有凹部30,使得其可以固定到感應加熱線圈基座13。而且,標號31表示位于固定板15中并且設置在兩個連接端子17之間的狹縫部分。
連接端子17安裝到固定板15之后,固定板15和固定板的蓋體18重疊放置,使得固定板15的安裝孔27與固定板的蓋體18的安裝孔23對準,并且對其加熱,從而使其牢固地固定并集成在一起。通過向包含在靜電屏蔽體16中的粘接部件以及涂覆在至少固定板15和固定板的蓋體18之一上的粘合劑施壓和加熱實現該集成。
此時,固定板的蓋體18粘接到固定板15,而固定板的蓋體18的突出部分25覆蓋連接端子17的連接部分17a,從而提高連接端子17和靜電屏蔽體16的連接端子16a之間的粘接強度和絕緣性。
在該實施例,感應加熱線圈12的內側是高電勢側,而其外側是低電勢側;因此,感應加熱線圈12的高電勢線圈部分和連接端子17之間的距離比較大,使得例如火花等介電擊穿很難發生,從而防止了驅動電路19的失效等情況發生并且進一步提高了可靠性。
在固定板的蓋體18安裝到固定板15時所采用的粘接方法中,其中含有天然云母的硅基粘合劑(silicone-based adhesive)用于固定板15和固定板的蓋體18,而且含有天然云母的粘合劑發生反應并且固化以將固定板15和固定板的蓋體18集成在一起。
此時,如果將與用于粘接天然云母的粘合劑相似的粘合劑用作以將靜電屏蔽體16的連接部分16a連接到連接端子17的連接部分17a的粘合劑,這些粘合劑由于其相似性而很好地混合在一起,從而不僅加強了連接部分16a和連接部分17a之間的連接,也加強了固定板15和連接端子17之間的連接。
上面描述了將天然云母用于固定板15和固定板的蓋體18;然而,該粘接方法也并不局限于此,即便天然云母只用于固定板15和固定板的蓋體18之一,雖然與天然云母同時用于二者的情況相比粘接力變低了,但是也可以獲得很好的粘接。上述的將天然云母至少用于固定板15和固定板的蓋體18之一的方法具有可以省去了粘合劑涂覆過程的實際效果。
除了上述方法,也可以采用另一種方法將半固化狀態的絕緣體用于固定板15和固定板的蓋體18之一,在將其重疊后加熱并固化,從而集成在一起。作為該類絕緣體,可以使用無機纖維或者由硅酸鹽等形成的無機粉末或者由聚酰胺-酰亞胺等形成的耐熱纖維,浸透玻璃基粘合劑(glass-based adhesive)或者硅基粘合劑,半固化并且呈薄膜狀或者片狀。
固定板15以及固定板的蓋體18通過接收來自例如是盤子的要加熱的物體14以及感應加熱線圈12的熱量而熱膨脹或者變形;然而,該熱膨脹通過位于固定板的蓋體18內的狹縫部分24以及位于固定板15內的狹縫31吸收,從而可以減小變形。
由于狹縫24設置在兩連接端子17之間,因此靜電屏蔽體16能夠保持C形形狀。而且,圖2示出了狹縫部分設置在固定板15和固定板的蓋體18中的情況;然而,該狹縫部分可以只設置在其中的一個中。
圖2示出了狹縫部分設置在一個位置的情況。然而,其位置并不局限于此,根據實際情況可以設置在多個位置。但是,在這種情況下,如果在貫穿從外緣到開口的范圍形成狹縫部分,固定板15或者固定板的蓋體18被狹縫部分分為多片;而這是不期望的。由于在外緣處實際變形很嚴重,狹縫部分應該只設置在外緣附近,并且為了實用目的,狹縫部分的長度延伸到位于外緣和開口之間的中間位置就足夠了。
靜電屏蔽體16形成為C形形狀,連接端子17位于C形的兩端部附近,并且測量連接端子17之間的阻抗,從而可以容易地判斷電特性,例如,導線是否斷開以及靜電屏蔽體16是否是具有合適阻值的正常產品。
圖3a和3b示出了從各個方向提取的連接端子17安裝在感應加熱線圈基座13的結構的主要部分的截面圖。通過將位于感應加熱線圈基座13上的肋拱(rib)32安裝到連接端子17的凹部30中而實現該安裝。通過連接端子17到肋拱31的這種安裝,當Faston端子用于連接端子17和導線20之間的連接以及當Faston端子插入/撥出時,作用在連接端子17和連接部分16a之間的力由肋31吸收,并且連接端子17和連接部分16a之間的連接不會斷開,從而提高了電連接的可靠性。
在靜電屏蔽體16和各導線20之間的連接中,如圖5所示,即使導線20使用導電膠直接連接在連接部分16a處并且該連接部分保持在固定板15和固定板的蓋體18之間,也可能獲得與使用上述連接端子時幾乎相同的效果。
如圖4所示,當固定板的下蓋體33粘接到連接端子17的后面時,可以防止連接部分17的爪部29的活動部分暴露出來,從而提高連接端子17的絕緣性能。
在該實施例中,靜電屏蔽體16形成為C形,并且連接端子17設置在C形的兩端部附近;然而,連接端子17的數量可以是一個或者多個,概括地說,只要固定板15的靜電屏蔽體16和驅動裝置19能夠通過連接端子17電連接,連接端子的數目并不重要。
在上述中,靜電屏蔽體16主要由包括碳的材料制成;但是,也可以使用例如是氧化錫的其它導電材料。
如上所述,在該實施例中,電絕緣的固定板15設置在頂板11和感應加熱線圈12之間,并且固定板15設置有靜電屏蔽體16和連接部分17a,該連接部分17a用于將來自驅動裝置19的低電勢部分的導線(如果該連接通過電容器實現,連接導線來自電容器)連接到靜電屏蔽體16(包括連接部分16a);因此,采用該結構,與靜電屏蔽體和連接部分形成在頂板11的后面的傳統方法相比,可以使產品方便并且緩解要加熱的物體14的高溫對靜電屏蔽體16的影響。另外,也便于將二者可靠電連接在一起的工作。另外,由于連接部分17a沒有與頂板11集成在一起,也便于裝配該裝置主體的工作。
由于連接部分17a與用于連接和斷開連接導線的連接端子17集成(電連接)在一起,通過連接端子17可以簡單而可靠地實現靜電屏蔽體16和驅動裝置19的低電勢部分之間的連接和斷開。
在該實施例中,作為連接部分,連接部分17a與連接端子17集成在一起,并且使用粘合劑可靠地連接到靜電屏蔽體16;但是,在如圖5所示的另一例子中,具有下述結構的例子也能產生相似的效果連接部分17a用作導線20的一端,其與靜電屏蔽體16(與連接端子16a集成在一起)接觸并且通過機械壓焊,保持并固定以實現電連接,而在導線的另一端具有連接端子(未示出)。即使在這種情況下,通過在連接部分包括導電膠,進一步提高連接的可靠性。
由于連接端子17具有固定到固定板15的結構,該結構起到兩個作用,即,連接端子17到靜電屏蔽體16的穩定連接以及便于連接端子17和驅動裝置20之間連接和斷開,可以占用很少空間以簡化或實現該結構,從而可以方便地操縱固定板15和連接端子17。此外,由于連接端子17本身固定到固定板15上,可以輕松地實現用于連接到驅動裝置20和從驅動裝置20斷開的工作以及用于布置或者固定導線的工作。
由于具有電絕緣性并覆蓋靜電屏蔽體16的固定板的蓋體18設置在固定板15的相對側(該情況下為上側),可以減少靜電屏蔽體16的暴露部分;如果靜電屏蔽體16直接連接或者通過阻抗連接到驅動電路19的活動部分,當頂板11破碎或者在維修狀態下時可以防止由于其間的不注意接觸而產生的電擊,或者當其它導電元件設置其周圍時,可以防止這些元件和靜電屏蔽體之間的介電擊穿。
由于至少用于將靜電屏蔽體16可靠連接到連接端子17的部分(連接部分17a)的可靠連接部分以及其附近的靜電屏蔽體被覆蓋并且牢固地固定到固定板,可靠連接到靜電屏蔽體的連接端子17的部分(連接部分17a)保持在固定板15和固定板的蓋體18之間,從而更進一步增強了靜電屏蔽體16的可靠連接或者固定,并且由于彎曲、振動等所引起的破碎和剝落也很難發生。此外,由于固定板15和固定板的蓋體18集成在一起,所以便于操縱。
由于半固化狀態的絕緣體被至少用于固定板15和固定板的蓋體18之一,并且在裝配后對其加熱和固化以實現集成,通過在加熱的同時施壓,其間保持有連接部分的固定板15和固定板的蓋體18可以很容易地集成在一起,并且可以提高靜電屏蔽體16或者連接部分17a的增強效果。
由于天然云母至少用于固定板15和固定板的蓋體18之一,并且在裝配后對其加熱以實現集成,固定板的蓋體18和固定板15可以容易地集成在一起,并且提高了其耐熱性。此外,減小了其厚度。
由于含有無機纖維的粘合劑用于至少固定板15和固定板的蓋體18之一,并且在裝配后對其加熱以實現集成,固定板的蓋體18和固定板15可以很容易地集成在一起,并且提高其耐熱性。
由于參照靜電屏蔽體16連接的電勢,連接部分17a或者連接端子17設置在感應加熱線圈12的低電勢側的線圈部分附近,而不是高電勢側的線圈部分附近,即使連接部分17a或者連接端子17具有暴露部分或者由絕緣體覆蓋而該覆蓋物破壞,由于位于其附近的感應加熱線圈12的高電勢差,很難發生例如火花等的介電擊穿,從而防止了驅動電路19中失效等的發生并且提高了可靠性。
由于連接端子17的部分是彎曲的并且連接端子17固定到固定板15,可以不占用太多的空間而牢固地安裝連接端子17。
由于連接端子17使用導電膠可靠地連接到靜電屏蔽體16,因此靜電屏蔽體16的連接部分16a和連接端子17的連接部分17a之間的電連接很穩定。
由于連接端子17保持在用于支撐感應加熱線圈12的感應加熱線圈基座13內,因此可以穩定地安裝連接端子17。
由于至少在固定板15的一個位置處設置有從外緣開始的狹縫部分,固定板15或者固定板的蓋體18可以防止由于來自要加熱的物體14或者感應加熱線圈12的熱量而發生變形。
由于至少在固定板的蓋體18的一個位置處設置有從外緣開始的狹縫部分24,固定板15和固定板的蓋體18可以防止由于來自要加熱的物體14或者感應加熱線圈12的熱量而發生變形。
第二實施例下面參照圖6到圖8描述按照本發明第二實施例的感應加熱裝置。在按照第二實施例的感應加熱裝置中,用于連接端子17到固定板15和靜電屏蔽體16的固定方法與第一實施例不同。在其它方面,按照第二實施例的感應加熱裝置幾乎與第一實施例中的相同。下面描述在按照第二實施例的感應加熱線圈中用于連接端子17到固定板15和靜電屏蔽體16的固定方法。在按照第二實施例的感應加熱裝置中,圖6示出了從頂板11側看去的連接端子17的連接部分附近的主要部分的放大透視圖。圖7示出了從感應加熱線圈12側看去的連接端子17的連接部分附近的主要部分的放大透視圖。圖8示出了連接端子17的連接部分附近的主要部分的截而圖。
在固定板15內設有兩個切口部分41,從而在切口部分41之間形成保持部28。鎖環40(固定件)卡住連接端子17、固定板15和靜電屏蔽體16以使他們整個固定在一起并且保持連接端子17和靜電屏蔽體16之間的電連接。連接端子17具有爪部29和翼部17b、17c。爪部29被彎曲以圍繞保持部28。當向內施加使連接端子17彎曲的力時,翼部17b用于支撐在切口部分41的兩側,使連接端子17和保持部28不彎曲。當向外施加使連接端子17彎曲的力時,翼部17c用于支撐,使連接端子17和保持部28不能容易地彎曲。翼部17c在很大的區域上與靜電屏蔽體16接觸并且確保連接端子17和靜電屏蔽體16之間的可靠電連接。
固定板15或者靜電屏蔽體16的熱膨脹系數通常與連接端子17的熱膨脹系數不同。當固定板15和/或靜電屏蔽體16在長期使用過程中由于溫度的變化而反復膨脹和收縮時,由于機械應力的作用,在靜電屏蔽體16和連接端子17之間的連接部分處會產生裂縫或者在連接部分處產生不正確的傳導。在第二實施例中,鎖環40用于固定固定板15、靜電屏蔽體16和連接端子17。盡管鎖環40沿固定板15的厚度方向牢固地固定了固定板15和連接端子17,但是沿與固定板15表面平行的方向上,在固定板15、靜電屏蔽體16和連接端子17之間允許有輕微的滑動。鎖環40防止了裂縫和不正確的傳導發生,同時也起到了緩解由于溫度變化而產生的機械應力的作用。使用該結構,可以確保很長一段時間內靜電屏蔽體16和連接端子17之間的正確傳導。
即使在鎖環40附近的靜電屏蔽體16中有裂縫發生,鎖環40抑制了裂縫的發生,并且鎖環40和翼部分17c確保了連接端子17和靜電屏蔽體16之間的傳導,從而在感應加熱裝置運行期間不會產生問題。
當固定板的下蓋體33粘接到連接端子17的后面時,可以防止暴露出鎖環40的活動部分和連接部分17的爪部29,從而提高連接端子17的絕緣性。
可以不用鎖環而使用壓接件在固定板15和連接端子17之間進行固定。
由于第二實施例中保持部28沒有從固定板15突出,固定板的蓋體18沒有突出部分25。
正如第一實施例,連接端子17保持在感應加熱線圈基座13內。
如上所述,本發明可以實現一種能夠提高靜電屏蔽體和逆變電路的低電勢部分之間的電連接可靠性的感應加熱裝置,并且在用戶接觸要加熱的物體時可以可靠地抑制漏電流。
工業應用按照本發明的感應加熱裝置對于烹飪裝置等很有用。
權利要求書(按照條約第19條的修改)根據PCT條約19(1)的規定,申請人將權利要求7-9、13和14修改為獨立權利要求,修改了權利要求1、3和4,刪除了權利要求2。按照權利要求1的本發明涉及一種感應加熱裝置,該感應加熱裝置具有“具有電絕緣性并且包括具有傳導性的靜電屏蔽體和用于將該靜電屏蔽體連接到低電勢部分的連接部分的固定板,其中該連接點固定并且固定到該靜電屏蔽體,所述固定板安裝到感應加熱線圈基座上并且設置在頂板和感應加熱線圈之間”。在國際檢索報告中所列的現有文獻,如JP54-132158、JP6-5357A、JP61-27087A、4-33803(5-87824)和60-67355(61-183524)中都沒有記載甚至是建議該結構安裝到感應加熱線圈基座的固定板設置有靜電屏蔽體和用于將該靜電屏蔽體連接到低電勢部分的連接部分,其中該連接點保持固定并且固定到該靜電屏蔽體。使用該結構,本發明具有“可以確保連接不易受裝置的振動、下滑沖擊等的影響,從而實現經濟并且高可靠的連接”,而這些在參考文獻中都沒有描述。
1、(修改)一種感應加熱裝置,該裝置包括用于感應加熱要加熱的物質的感應加熱線圈,設置在所述要加熱的物質和所述加熱線圈之間的頂板,用于向所述感應加熱線圈提供高頻電流的驅動裝置,用于支撐所述感應加熱線圈的感應加熱線圈基座,以及具有電絕緣性并且包括具有傳導性的靜電屏蔽體和用于將所述靜電屏蔽體連接到低電勢部分的連接部分的固定板,其中所述連接點固定并且固定到該固定板,所述固定板安裝在所述感應加熱線圈基座上并且設置在所述頂板和感應加熱線圈之間。
2、(刪除)3、(修改)按照權利要求1所述的感應加熱線圈,其特征在于,所述連接部分與能夠連接到連接導線并且從該連接導線斷開的連接端子集成在一起,并且設計該連接端子的結構以固定到所述固定板。
4、(修改)按照權利要求1或者3所述的感應加熱裝置,其特征在于,具有電絕緣性并且覆蓋所述靜電屏蔽體的固定板的蓋體設置在所述固定板的相對側上。
5、按照權利要求4所述的感應加熱裝置,其特征在于,所述固定板的蓋體牢固地固定到所述固定板以覆蓋所述靜電屏蔽體和所述連接部分的部分或者全部。
6、按照權利要求4所述的感應加熱裝置,其特征在于,半固化狀態的絕緣體至少用于所述固定板和固定板的蓋體之一,在裝配后對所述絕緣體加熱并且固化以實現集成。
7、(修改)一種感應加熱裝置,該感應加熱裝置包括用于感應加熱要加熱的物質的感應加熱線圈、位于所述要加熱的物質和所述加熱線圈之間的頂板、用于向所述感應加熱線圈提供高頻電流的驅動裝置以及具有傳導性并且位于所述頂板和感應加熱線圈之間且連接到低電勢部分的靜電屏蔽體,其中具有電絕緣性的固定板設置在所述頂板和所述感應加熱線圈之間,所述固定板設置有所述靜電屏蔽體和連接到所述靜電屏蔽體的連接部分,并且所述靜電屏蔽體通過所述連接部分連接到所述低電勢部分,其中,具有電絕緣性并且覆蓋所述靜電屏蔽體的固定板的蓋體設置在所述固定板的相對側上,并且其中,含有天然云母的粘合劑用于至少所述固定板和固定板的蓋體之一,并且在裝配后加熱以實現集成。
8、(修改)一種感應加熱裝置,該感應加熱裝置包括用于感應加熱要加熱的物質的感應加熱線圈、位于所述要加熱的物質和所述加熱線圈之間的頂板、用于向所述感應加熱線圈提供高頻電流的驅動裝置以及具有傳導性并且位于所述頂板和所述感應加熱線圈之間且連接到低電勢部分的靜電屏蔽體,其中具有電絕緣性的固定板設置在所述頂板和所述感應加熱線圈之間,所述固定板設置有所述靜電屏蔽體和連接到所述靜電屏蔽體的連接部分,并且所述靜電屏蔽體通過所述連接部分連接到所述低電勢部分,其中,具有電絕緣性并且覆蓋所述靜電屏蔽體的固定板的蓋體設置在所述固定板的相對側上,并且其中,含有無機纖維的粘合劑用于至少所述固定板和固定板的蓋體之一,并且在裝配后加熱以實現集成。
9、(修改)一種感應加熱裝置,該感應加熱裝置包括用于感應加熱要加熱的物質的感應加熱線圈、位于所述要加熱的物質和所述加熱線圈之間的頂板、用于向所述感應加熱線圈提供高頻電流的驅動裝置以及具有傳導性并且位于所述頂板和所述感應加熱線圈之間且連接到低電勢部分的靜電屏蔽體,其中具有電絕緣性的固定板設置在所述頂板和所述感應加熱線圈之間,所述固定板設置有所述靜電屏蔽體和連接到所述靜電屏蔽體的連接部分,并且所述靜電屏蔽體通過所述連接部分連接到所述低電勢部分,并且其中,參照所述靜電屏蔽體連接的電勢,所述連接部分設置在所述感應加熱線圈的低電勢側上的線圈附近,而不是所述感應加熱線圈的高電勢側上的線圈附近。
10、按照權利要求3所述的感應加熱裝置,其特征在于,將所述連接端子的一部分彎曲并且將所述連接端子固定到所述固定板。
11、按照權利要求3所述的感應加熱裝置,其特征在于,所述連接端子使用導電膠可靠連接到所述靜電屏蔽體。
12、按照權利要求3所述的感應加熱裝置,其特征在于,所述連接端子保持在用于支撐所述感應加熱線圈的感應加熱線圈基座內。
13、(修改)一種感應加熱裝置,該感應加熱裝置包括用于感應加熱要加熱的物質的感應加熱線圈、位于所述要加熱的物質和所述加熱線圈之間的頂板、用于向所述感應加熱線圈提供高頻電流的驅動裝置以及具有傳導性并且位于所述頂板和所述感應加熱線圈之間且連接到低電勢部分的靜電屏蔽體,其中具有電絕緣性的固定板設置在所述頂板和所述感應加熱線圈之間,所述固定板設置有所述靜電屏蔽體和連接到所述靜電屏蔽體的連接部分,并且所述靜電屏蔽體通過所述連接部分連接到所述低電勢部分,并且其中,至少在所述固定板的一個位置處設置有從外緣開始的狹縫部分。
14、(修改)一種感應加熱裝置,該感應加熱裝置包括用于感應加熱要加熱的物質的感應加熱線圈、位于所述要加熱的物質和所述加熱線圈之間的頂板、用于向所述感應加熱線圈提供高頻電流的驅動裝置以及具有傳導性并且位于所述頂板和所述感應加熱線圈之間且連接到低電勢部分的靜電屏蔽體,其中具有電絕緣性的固定板設置在所述頂板和所述感應加熱線圈之間,所述固定板設置有所述靜電屏蔽體和連接到所述靜電屏蔽體的連接部分,并且所述靜電屏蔽體通過所述連接部分連接到所述低電勢部分,其中,具有電絕緣性并且覆蓋所述靜電屏蔽體的固定板的蓋體設置在所述固定板的相對側上,并且其中,至少在所述固定板的蓋體的一個位置處設置有從外緣開始的狹縫部分。
15、按照權利要求3所述的感應加熱線圈,其特征在于,所述連接端子使用壓接件固定到所述固定板并且電連接到所述靜電屏蔽體。
權利要求
1.一種感應加熱裝置,包括用于感應加熱要加熱的物體的感應加熱線圈、位于所述要加熱的物體和所述加熱線圈之間的頂板、用于向所述感應加熱線圈提供高頻電流的驅動裝置以及具有傳導性并且位于所述頂板和所述感應加熱線圈之間且連接到低電勢部分的靜電屏蔽體,其中具有電絕緣性的固定板設置在所述頂板和所述感應加熱線圈之間,所述固定板設置有所述靜電屏蔽體和連接到所述靜電屏蔽體的連接部分,并且所述靜電屏蔽體通過所述連接部分連接到所述低電勢部分。
2.按照權利要求1所述的感應加熱裝置,其特征在于,所述連接部分可靠連接到所述靜電屏蔽體。
3.按照權利要求2所述的感應加熱裝置,其特征在于,所述連接部分與能夠連接到連接導線并且從該連接導線斷開的連接端子集成為一體,并且設計所述連接端子以使其固定到所述固定板。
4.按照權利要求1到3之一所述的感應加熱裝置,其特征在于,具有電絕緣性并且覆蓋所述靜電屏蔽體的固定板的蓋體設置在所述固定板的相對側。
5.按照權利要求4所述的感應加熱裝置,其特征在于,所述固定板的蓋體牢固地固定到所述固定板以覆蓋所述靜電屏蔽體和連接部分的部分或者全部。
6.按照權利要求4所述的感應加熱裝置,其特征在于,半固化狀態的絕緣體至少用于所述固定板和所述固定板的蓋體之一,在裝配后對該絕緣體加熱并且固化以實現集成。
7.按照權利要求6所述的感應加熱裝置,其特征在于,含有天然云母的粘合劑用于至少所述固定板和所述固定板的蓋體之一,在裝配后加熱以實現集成。
8.按照權利要求6所述的感應加熱裝置,其特征在于,包含無機纖維的粘合劑用于至少所述固定板和所述固定板的蓋體之一,在裝配后加熱以實現集成。
9.按照權利要求1到3之一所述的感應加熱裝置,其特征在于,參照所述靜電屏蔽體連接的電勢,所述連接部分設置在所述感應加熱線圈的低電勢側的線圈附近,而不是在所述感應加熱線圈的高電勢側的線圈附近。
10.按照權利要求3所述的感應加熱裝置,其特征在于,將所述連接端子的一部分彎曲并且將所述連接端子固定到所述固定板。
11.按照權利要求3所述的感應加熱裝置,其特征在于,所述連接端子使用導電膠可靠連接到所述靜電屏蔽體。
12.按照權利要求3所述的感應加熱裝置,其特征在于,所述連接端子保持在用于支撐所述感應加熱線圈的所述感應加熱線圈基座內。
13.按照權利要求1到3之一所述的感應加熱裝置,其特征在于,至少在所述固定板的一個位置處設置有從外緣部分開始的狹縫部分。
14.按照權利要求4所述的感應加熱裝置,其特征在于,至少在所述固定板的蓋體的一個位置處設置有從外緣開始的狹縫部分。
15.按照權利要求3所述的感應加熱裝置,其特征在于,所述連接端子使用壓接件固定到所述固定板并且電連接到所述靜電屏蔽體。
全文摘要
本發明公開了一種感應加熱裝置,其中靜電屏蔽體與逆變電路的低電勢部分可靠電連接。按照本發明的感應加熱裝置包括頂板11,其上放置要加熱的物體14;感應加熱線圈12,用于感應加熱要加熱的物體14;驅動裝置19,用于驅動感應加熱線圈12,以及設置在要加熱的物體14和感應加熱線圈12之間的固定板15和固定板的蓋體18,其中分別與連接端子17集成在一起的連接部分17a使用導電膠電連接到設置在固定板15上的靜電屏蔽體16,并且該連接部分保持在固定板15和固定板的蓋體18之間。使用該結構,連接部分可以可靠并且穩固地保持。
文檔編號H05B6/12GK1672466SQ0381823
公開日2005年9月21日 申請日期2003年8月1日 優先權日2002年8月7日
發明者片岡章, 弘田泉生, 相原勝行, 槙尾信芳 申請人:松下電器產業株式會社