(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024137361
(43)【公開日】2024-10-07
(54)【発明の名称】炊飯器
(51)【国際特許分類】
A47J 27/09 20060101AFI20240927BHJP
A47J 27/08 20060101ALI20240927BHJP
【FI】
A47J27/09
A47J27/08 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023048856
(22)【出願日】2023-03-24
(71)【出願人】
【識別番号】390010168
【氏名又は名称】東芝ホームテクノ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003063
【氏名又は名称】弁理士法人牛木国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】下峰 実
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 祥紀
【テーマコード(参考)】
4B055
【Fターム(参考)】
4B055AA02
4B055AA08
4B055BA56
4B055CA21
4B055CA69
4B055CC29
4B055GB25
(57)【要約】
【課題】従来よりも部品点数を抑え、かつ、清掃が容易な圧力調整機構を備えた炊飯
器を提供する。
【解決手段】本発明の炊飯器100では、被炊飯物Sを収容する釜4と、釜4を収容する本体1と、本体1の上部開口を開閉する蓋体2と、釜4の内部の圧力を調整する調圧部45と、を備え、調圧部45は、蓋体2の内部に配設され、釜4の内部と連通して空気を流通させる調圧孔49と、調圧孔49を開閉する調圧弁パッキン45Eと、調圧孔49を閉塞する方向に調圧弁パッキン45Eに付勢力を付与する調圧バネ45Dと、調圧弁パッキン45E及び調圧バネ45Dを有する弁ユニットを移動させて調圧孔49を開閉させるソレノイド54及びフレーム55と、を備え、ソレノイド54及びフレーム55により弁ユニットを移動させて調圧孔49を閉塞した状態から釜4の内部の圧力が付勢力より大きくなった場合に調圧孔49が開放する構成としている。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被炊飯物を収容する釜と、
前記釜を収容する本体と、
前記本体の上部開口を開閉する蓋体と、
前記釜の内部の圧力を調整する調圧部と、を備え、
前記調圧部は、前記蓋体の内部に配設され、前記釜の内部と連通して空気を流通させる調圧孔と、前記調圧孔を開閉する弁と、前記調圧孔を閉塞する方向に前記弁に付勢力を付与する付勢手段と、前記弁及び前記付勢手段を有する弁ユニットを移動させて前記調圧孔を開閉させる開閉手段と、を備え、
前記開閉手段により前記弁ユニットを移動させて前記調圧孔を閉塞した状態から前記釜の内部の圧力が前記付勢力より大きくなった場合に前記調圧孔が開放することを特徴とする炊飯器。
【請求項2】
前記調圧孔と離れた位置に、前記釜の内部と連通して空気を流通させる開閉孔と、前記開閉孔を開閉する安全弁と、を有し、
前記付勢力より大きい所定圧力が前記安全弁に付与されると前記開閉孔が開放することを特徴とする請求項1に記載の炊飯器。
【請求項3】
前記釜の内部から前記調圧孔を流通した蒸気が前記蓋体の外部へ放出される放出口部を有し、
前記調圧孔から前記放出口部までの流路に、前記流路が拡大する拡大空間が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の炊飯器。
【請求項4】
前記弁は、前記調圧孔を覆うパッキンを備え、
前記パッキンが前記調圧孔の直径よりも大きい直径の環状突起部を有することを特徴とする請求項1に記載の炊飯器。
【請求項5】
前記弁が前記調圧孔を閉塞した状態では、前記環状突起部が外側方向に弾性変形することを特徴とする請求項4に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、釜内の圧力を調圧部で自在に調整する炊飯器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、炊飯中或いは保温中に、釜内を大気圧とは異なる気圧状態とする炊飯器があった。このような炊飯器では、釜内の圧力を調整するために、球状の弁体からなる圧力調整用の機構部品が必要であり、釜の上方を覆う蓋に当該機構部品を配置する商品が主流となっている。こうした圧力調整用の機構部品を蓋に備えた炊飯器は、例えば特許文献1に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし特許文献1の炊飯器では、圧力調整用の機構部品は部品点数が多く、清掃が煩雑であった。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、釜内の圧力を自在に調整でき、かつ清掃が容易で部品点数を抑えた炊飯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、被炊飯物を収容する釜と、前記釜を収容する本体と、前記本体の上部開口を開閉する蓋体と、前記釜の内部の圧力を調整する調圧部と、を備え、前記調圧部は、前記蓋体の内部に配設され、前記釜の内部と連通して空気を流通させる調圧孔と、前記調圧孔を開閉する弁と、前記調圧孔を閉塞する方向に前記弁に付勢力を付与する付勢手段と、前記弁及び前記付勢手段を有する弁ユニットを移動させて前記調圧孔を開閉させる開閉手段と、を備え、記開閉手段により前記弁ユニットを移動させて前記調圧孔を閉塞した状態から前記釜の内部の圧力が前記付勢力より大きくなった場合に前記調圧孔が開放することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、従来よりも部品点数を抑え、かつ、清掃が容易な圧力調整機構を備えた炊飯器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】本発明の一実施形態を示す炊飯器の断面概略図である。
【
図4】同上、蓋体を開放して内蓋組立ユニットを取外した状態の炊飯器の正面図である。
【
図6】同上、(a)調圧部の第1のフレーム位置を示す蓋体の部分断面図、(b)調圧部の第2のフレーム位置を示す蓋体の部分断面図、(c)第2のフレーム位置において釜内の圧力が設定値以上になった状態を示す蓋体の部分断面図、(d)第2のフレーム位置において調圧孔が異物により閉塞された状態を示す蓋体の部分断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【0010】
以下、本発明の炊飯器に係る好ましい一実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、これらの全図面にわたり、共通する部分には共通する符号を付すものとする。
【0011】
図1~
図8は、本発明を炊飯器100に適用した一実施形態を示している。先ず、これらの図面に基づいて、本実施形態における炊飯器100の全体構成を説明すると、1は上面を開口した本体、2は本体1の開口上面を覆う開閉可能な蓋体であり、これらの本体1と蓋体2とにより炊飯器100の外観が構成される。本体1は上面を開口した鍋収容部としての内枠3を有し、蓋体2を開けたときに、被調理物Sを収容する有底筒状の釜4が着脱自在に収容される構成となっている。そして本体1に釜4を入れて蓋体2を閉じると、蓋体2の下面部に装着された内蓋5が釜4の開口上面を塞ぐように構成される。
【0012】
釜4の母材は熱伝導性に優れたアルミニウム系素材であり、母材の外面の側面下部から底部にかけて、IH加熱による発熱に優れた磁性金属のステンレス素材からなる発熱体を接合して形成される。また釜4の内側には、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)やペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)からなる、図示しない鍋内面フッ素コートが塗布されている。
【0013】
内枠3は、例えばアルミメッキ鋼板製であり、収容された釜4との間に空間を持たせるように、全体が有底筒状に形成される。そのため釜4を内枠3に収容すると、釜4が内枠3に吊設されるように構成される。釜4の側面下部から底面に対向する内枠3の外面には、被炊飯物Sを炊飯するために釜4を加熱する加熱手段としてIH(induction heating:誘導加熱)ヒータによる底面ヒータ6が配設される。この底面ヒータ6に高周波電流を供給すると、底面ヒータ6から発生する交番磁界によって、釜4の外面に設けた磁性体が発熱し、調理時と保温時に釜4内の被炊飯物Sを加熱する構成となっている。
【0014】
内枠3の中央には挿通穴3aが設けられており、本体1には、この挿通穴3aを通り抜けて、釜4の底部の外面である外底面に当接するサーミスタ式の釜温度センサ15が配設される、鍋温度検知手段となる釜温度センサ15は釜4の底部温度を検知しており、後述する制御手段61(
図8参照)は、主に釜温度センサ15の検知温度に基づき底面ヒータ6を制御するように構成される。
【0015】
蓋体2の上面には、釜4内の被調理物Sから発生する蒸気を炊飯器100の外部に排出する蒸気口11が設けられている。また蓋体2の前方上面には、蓋開手段としての蓋体操作体12が露出状態で配設される。この蓋体操作体12を押動操作すると、本体1と蓋体2との係合が解除され、本体1の上部後方に設けたヒンジバネ13により、蓋体2の後方下部に設けられたヒンジ軸14を回転中心として蓋体2が開く構成となっている。
【0016】
蓋体2の上面部には、蒸気口11や蓋体操作体12の他に表示操作ユニット21が設けられる。表示操作ユニット21は、炊飯に関わる様々な情報を表示するための、画面表示部としてのLCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)22や、現在の炊飯器100の状態を表示する状態表示部としてのLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)23などで構成される表示手段24と、例えばタッチセンサなどで構成されてLCD22の上方に配設され、炊飯を開始させたり、炊飯コ-スを選択させたりするための操作手段25と、で主に構成される。そして、これらの表示手段24や操作手段25の下面には、炊飯器100の各部を制御するための制御手段61(
図8参照)を備えた制御PC(Printed Circuit:印刷回路)板26が配置される。また表示操作ユニット21の上方には、表示手段24や操作手段25や制御PC板26を保護するための操作パネル27が配置される。
【0017】
蓋体2は、外観部品となる外蓋31と、外蓋31の下方を形成する外蓋カバー32から構成される。外蓋カバー32にはステンレスやアルミニウムをアルマイトした金属製の放熱板33を設けている。放熱板33の外側には、ステンレスやアルミニウムをアルマイトした金属製の内蓋5を設けている。蓋体2の下面を形成する内蓋5の外側には、釜4と内蓋5との隙間を塞ぐ蓋パッキン37が設けられる。蓋パッキン37はシリコーンゴムやフッ素ゴムなどの弾性部材からなるシール部材として機能しており、蓋体2が閉じられたときに、蓋パッキン37が釜4の上面に当接するように構成している。内蓋5と蓋パッキン37はパッキンベース38で一体化され、これらの内蓋5、蓋パッキン37、パッキンベース38で構成される内蓋組立ユニット39が外蓋カバー32の内面に着脱可能に備えられる。
【0018】
蓋体2の回動中心となるヒンジ軸14の略反対側には、蓋体操作体12に連動するクランプ42が配置されており、このクランプ42はクランプ軸43で外蓋カバー32に軸支されて、当該クランプ軸43を中心軸としてクランプ42が回転するように構成される。また本体1では、ヒンジバネ13と略反対側に、クランプ42と係合するクランプ受け(図示せず)が設けられており、クランプ42とクランプ受けとの係合により、本体1と蓋体2とが閉状態を保持するようにしている。その一方で、蓋体2を開く場合には、蓋体操作体12を押動操作してクランプ42を逆方向に回転させ、クランプ42とクランプ受けとの係合を解除する。
【0019】
蓋体2の内部には、釜4内で発生した蒸気を外部へ放出する通路として、蒸気口11と、内蓋5に形成された調圧孔49とを連通する蒸気排出経路41が形成される。内蓋組立ユニット39には、釜4の内部と蒸気口11との間の蒸気排出経路41を開閉することにより、炊飯器本体100の内部に収容された釜4に形成された内部空間44の圧力を調整する調圧部45が配設される。
【0020】
図4に示されるように、蒸気排出経路41は蒸気口11よりも大きい断面積を有し、また後述する調圧孔49よりも大きい断面積を有している。また蒸気排出経路41は、断面は外周側が広く内周側が狭い略台形状の四角柱の形状を有している。このように構成することにより、蓋温度センサ16やソレノイド54など部品が多く配設される蓋体2の中央近傍の体積を小さくして、蓋体2において部品の配設の少ない場所で体積を大きくすることができ、蒸気排出経路41の体積をより大きく形成することができるため、蒸気排出経路41に流入したおねばなどが蒸気口11から排出されることを抑制することができる。また蒸気排出経路41は、従来のものよりも断面積が大きい四角柱の形状であるため、清掃時に蒸気排出経路41に手がより入れやすくなり、清掃をより容易にすることができる。そのため、蒸気排出経路41は調圧孔49から蒸気口11までの流路が拡大する拡大空間としての機能を有している。
【0021】
調圧部45は、調圧弁カムシャフト45Aと調圧弁カム45Bと調圧弁カムカバー45Cと調圧弁バネ45Dと調圧弁パッキン45Eと、安全弁81とにより主に構成される。ここでいう内部空間44とは、本体1に対して蓋体2を閉じたときに、釜4の内面と内蓋組立ユニット39の下面とにより囲まれた、被炊飯物を収容するための空間である。
【0022】
調圧弁カムシャフト45Aは、上方を開放した有底円筒状の筒部45A1と、筒部45A1を上方から放射状に四等分する切欠部45A2と、四等分された筒部45A1においてに対向する一対の筒部45A11、45A12の上部を拡径して形成されたフランジ部45A3と、筒部45A1の下部を筒部45A1の周方向に沿って連続して凹設された溝部45A4を備えている。
【0023】
調圧弁カム45Bは、上側カム部45B1と、下側カム部45B2と、上側カム部45B1と下側カム部45B2を上下方向に並設した状態で連結する一対の連結部45B3と、一対の連結部45B3の下部同士を連結する円環状の連結リング45B4とを備えている。
【0024】
上側カム部45B1の下部には、断面視で下方へ向かうに従い徐々に幅が小さくなる略三角形状に形成された上側突条部45B5を備えている。下側カム部45B2の上部には、断面視で上方へ向かうに従い徐々に幅が小さくなる略三角形状に形成された略三角形状に形成された下側突条部45B6を備えている。
【0025】
上側突条部45B5の頂点部45B7は下向きに備えている一方で、下側突条部45B6の頂点部45B8は上向きに備えており、上側突条部45B5の頂点部45B7と下側突条部45B6の頂点部45B8は上下方向に所定間隔を有して対向している。
【0026】
調圧弁カムカバー45Cは、円環状の基部45C1と、基部45C1の内周壁の対向する2箇所から上方に突出した一対のガイド部45C2と、調圧弁カムカバー45Cを外蓋カバー32に固定するための一対の固定部45C3と、安全弁用カバー部45C4とを備えている。安全弁用カバー部45C4は、後述する筒部102の上部を上方から保持するものである。
【0027】
基部45C1には、外周縁部から下向きに凸設した外側環状凸部45C5と、内周縁部付近から下向きに凸設した内側環状凸部45C6とを備えている。そして、これらの基部45C1、外側環状凸部45C5及び内側環状凸部45C6によって下向きに開放された凹部45C7が形成される。
【0028】
固定部45C3は一対のガイド部45C2から水平外向きに突出して形成されている。固定部45C3には上下方向に貫通する貫通孔45C8を備えている。
【0029】
調圧バネ45Dは、調圧弁カムシャフト45Aに調圧バネ45Dの軸方向を上下方向として収容可能なコイルスプリングからなる。ここで、調整弁カム45Bの下側カム部45B2の下部には、調圧バネ45Dが取付け可能な保持部45B9を備えている。また調圧弁カムシャフト45Aの溝部45A4の内側底部には、調圧バネ45Dが取付け可能な保持部45A5を備えている。そして後述するように溝部45A4が調圧弁パッキン45Eの基部45E1に収容されるため、調圧弁カムシャフト45Aと調圧弁カム45Bと調圧バネ45Dと調圧弁パッキン45Eとが一体化した弁ユニットとして機能し、当該弁ユニットを上下に移動させることにより調圧孔49が開閉される構成となっている。
【0030】
調圧弁パッキン45Eは、調圧弁カムシャフト45Aの下部である溝部45A4を収容する有底凹状で外周の直径が調圧孔49の直径よりも大きい基部45E1と、基部45E1の上部において基部45E1の中心から水平方向へ放射状に延設された円盤状の第1横壁部45E2と、第1横壁部45E2の外周から上方に連続して立設された円筒状の縦壁部45E3と、縦壁部45E3の上部において縦壁部45E3の中心から水平方向へ放射状に延設された円盤状の第2横壁部45E4と、を備えている。
【0031】
また、第1縦壁部45E2の中段内側には、第1縦壁部45E2の周方向に凸設された内側凸条部45E5を備えている。また、第2縦壁部45E5の中段外側には、第2縦壁部45E5の周方向に凸設された外側凸条部45E6を備えている。
【0032】
基部45E1の底面周縁には、下方へリング状に凸設された当接部45E7を備えている。当接部45E7は、頂部45E8を下方へ向けた断面略半円形状に形成されており、頂部45E8が平面に当接した場合に、当接部45E7が外側方向に弾性変形することで、調圧弁パッキン45Eと当該平面とが密着するように形成されている。
【0033】
調圧部45の組立に際しては、まず調圧弁バネ45Dの上部を調圧弁カム45Bの保持部45B9に固定する。調圧弁カム45Bに保持された状態の調圧弁バネ45Dを筒部45A1の内部に挿入する。調圧弁カム45Bの一対の連結部45B3の間に調圧弁カムシャフト45Aの筒部45A1が配置されるように、調圧弁カム45Bに調圧弁カムシャフト45Aを下方から差し込み、筒部45A1のフランジ部45A3が連結リング45B4を乗り越えると、フランジ部45A3が連結リング45B4に係止して、調圧弁カム45Bに調圧弁カムシャフト45Aが係合して一体化する。調圧弁カムシャフト45Aと調圧弁カム45Bが一体化したものを、一対の連結部45B3の外側面が一対のガイド部45C2の内側面にそれぞれ嵌合するように、調圧弁カムカバー45Cに上方から挿入する。
【0034】
調圧弁パッキン45Eの取り付けについて説明すると、まず内側凸条部45E5を溝部45A4に係合させて基部45E1に溝部45A4を収容し、調圧弁カムカバー45Cの基部45C1と調圧弁パッキン45Eの基部45E1を組み付ける。
【0035】
次に調圧弁パッキン45Eの第2横壁部45E4に調圧弁カムカバー45Cの基部45C1を載置すると、凹部45C7に第2横壁部45E4が収容され、調圧弁カムカバー45Cが調圧弁パッキン45E上に位置決めされる。このように、調圧弁パッキン45Eは取り付けられる。
図2に示すように組み立てられた調圧部45では、調圧弁カムシャフト45Aの筒部45A1、調圧弁カム45Bの連結リング45B4、及び調圧弁カムカバー45Cの基部45C1のそれぞれの中心が同軸(
図5中、一点鎖線X)上に配置されており、上述の各工程もX方向の組立動作のみであるため、調圧部45の組立作業を簡便なものとしている。また調圧部45が正常に組み立てられているか確認する場合にはX方向から確認して各部品45A1、45B4、45C1がX軸上に揃っているか確認し、揃っていないと判断されたら各部品45A、45B、45C同士の組み付けを確認すればいいという利点もある。
【0036】
外蓋カバー32には、ソレノイド54を駆動源として可動するフレーム55と調圧パッキン56がそれぞれ配設される。フレーム55は、当該フレーム55の前後動作により、調圧弁カム45Bと調圧バネ45Dと調圧弁パッキン45Eとが一体化した弁ユニットを上下移動させる調圧弁操作部57と、当該フレーム55の前後動作により、クランプ42の回動を規制/規制解除するクランプ動作規制部58とを有して構成されている。
【0037】
調圧弁操作部57はフレーム55において調圧部45側に突出した部分であり、水平に延設された基端部57Aと、基端部57Aの先端側を下り傾斜のスロープ状に形成した傾斜部57Bと、傾斜部57Bの先端を水平に延設した水平部57Cとを備えている。そしてフレーム55が前方に移動しており調圧弁カム45Bが基端部57Aに位置している位置を第1のフレーム位置(
図6(a))とし、この位置にフレーム55がある場合は、フレーム55が調圧弁カム45Bを上方に押し上げることにより弁ユニットが上方の位置にあり、調圧孔49を開放するように構成される。またフレーム55が後方に移動しており調圧弁カム45Bが水平部57Cに位置している位置を第2のフレーム位置(
図6(b))としており、この位置にフレーム55がある場合は、フレーム55が調圧弁カム45Bを下方に押し下げることにより弁ユニットが下方の位置にあり、弁ユニットの調圧弁パッキン45Eが内蓋5に当接して調圧孔49を閉塞するように構成される。
【0038】
なお基端部57Aと水平部57Cとの間の長さLは調圧バネ45Dの長さや付勢力に対応している。具体的には、フレーム55が第1のフレーム位置にあるときでは、内部空間44の圧力、すなわち調圧弁パッキン45E内の圧力が、例えば0.8気圧~0.4気圧などの減圧状態であっても、調圧弁パッキン45Eが当該負圧に抗して内蓋5から上方に移動する程度の上方向の弾性力、すなわち引張り方向の弾性力を調圧バネ45Dが弁ユニットに付勢して、弁ユニットが内蓋5から上方に移動するように構成している。またフレーム55が第2のフレーム位置にあるときでは、弁ユニットが下方に移動して内蓋5に当接し、下方向の弾性力、すなわち圧縮方向の弾性力を調圧バネ45Dが弁ユニットに付勢して、調圧弁パッキン45Eの当接部45E7が外側方向に弾性変形させ、内部空間44の圧力、すなわち調圧弁パッキン45E内の圧力が、例えば20kPaなどの加圧状態になるまでは調圧弁パッキン45Eが内蓋5に当接したまま調圧孔49が閉塞状態になるように構成される。そして
図6(c)に示されるように、第2のフレーム位置において、内部空間44の圧力が、例えば20kPaなどの設定値以上に上昇すると、調圧弁パッキン45Eが、調圧弁バネ45Dから付勢される圧縮方向の弾性力に抗して押し上げられて調圧孔49が開放されるように構成される。
【0039】
クランプ動作規制部58はフレーム55においてクランプ42側に突出した部分である。そして第2のフレーム位置にフレーム55がある場合は、クランプ動作規制部58の先端部がクランプ42の下方に位置することでクランプ42の回動を規制し、クランプ42とクランプ受けとの係合を解除できないように構成される。また第2のフレーム位置にフレーム55がある場合は、クランプ動作規制部58の先端部がクランプ42の下方から移動し、クランプ42の回動を規制しない位置にクランプ動作規制部58が移動することにより、クランプ42とクランプ受けとの係合を解除できるように構成される。
【0040】
安全弁81は、内部空間44の圧力が何らかの要因で設定値を超えた、例えば26kPaなどの異常圧力に昇圧すると、内蓋5に設けられた孔50を開放して、内部空間44の圧力を下げるものである。
図4に示されるように、調圧部45の調圧弁パッキン45Eおよび安全弁81は、内蓋5を外蓋カバー32の下側に取り付けたときに、蒸気排出経路41の入口側に臨んで設けられる。また内蓋5において孔50は調圧孔49と離れた位置に設けられることが好ましく、この孔50を開閉させる安全弁81も、弁ユニットとは離れた位置に配設されることが好ましい。このように構成すると、調圧孔49および孔50の両方が、おねばや混ぜご飯の具などの異物Sによって閉塞する虞を低減させることができる。
【0041】
図7を参照して説明すると、外蓋カバー32には、孔50の上側に配置される筒部102が一体に形成され、この筒部102内に開閉保持手段104を設けて安全弁81が構成される。開閉保持手段104は、孔50に対向するゴム製のキャップ部103と、このキャップ部103と共に上下動自在に取付けられる弁体としての開閉体107と、筒部102および開閉体107の間に介在するコイルスプリング等の弾性部材108とを備えている。また、内蓋5の孔50をキャップ部103で常時塞ぐように、開閉保持手段104を構成する弾性部材108が、開閉体107を一方に付勢するようになっている。なお孔50は、調圧孔49と同様に蒸気排出経路41と連通しており、孔50から入った蒸気などは、蒸気排出経路41を経由して蒸気口11から排出されるように構成される。そのため孔50は釜4の内部と連通して空気を流通させる開閉孔としての機能を有している。
【0042】
図6(d)に示されるように、調圧孔49が異物Sによって閉塞され調圧部45による調圧孔49の開放が不能となった場合、釜4内の圧力が、例えば26kPa以上の異常圧力に到達すると開弁する安全弁81は、内蓋5に形成した孔50の周辺に設けられ、この孔50の上面に配置される調圧カムカバー45Cに全て組み込まれ、ユニット化されている。尚、安全弁81が開放される、例えば26kPaなどの設定値は、調圧部45が開放される、例えば20kPaなどの設定値より大きく設定されており、通常は孔50が安全弁81により閉塞され、内部空間44の圧力が異常圧力になったときのみ孔50が開放されるように構成されている。
【0043】
18は、釜4内の内部空間44の圧力を通常の大気圧よりも低くして釜4の内部を減圧する減圧手段であり、蓋体2を本体1に閉じ、調圧部45の弁ユニットが調圧孔49を閉塞して蒸気排出経路41が閉塞された状態で、減圧手段18の動作源となる真空ポンプ34を駆動させ、減圧弁35を開放させて、真空ポンプ34と釜4の内部との間を連通する経路36を開放することで密閉した釜4の内部圧力を低下させる。また、内部空間44の圧力が大気圧よりも一定値下がった場合には、減圧手段16の動作源となる真空ポンプ34の動作を停止し、釜4内の内部空間44を減圧状態に保っている。さらに内部空間44の圧力を減圧状態から外気と同じ圧力に戻す場合、真空ポンプ34の動作を停止させると減圧弁35が閉塞し、調圧部45により調圧孔49を開放することで蒸気排出経路41を開放する。
【0044】
次に、上述の炊飯器100の電気的構成について、
図8を参照して説明する。61は、炊飯器100の各部を電気的に制御する制御手段であり、マイクロコンピュータや、各種の情報やデータを記憶する読み出しおよび書き込みが可能な記憶手段としてのメモリや、時刻や炊飯に関する計時を行なう計時手段としてのタイマや、各部の駆動素子などを含んで構成される。制御手段61の入力ポートには、操作部25と、釜温度センサ15と、蓋温度センサ16とがそれぞれ電気的に接続される。また制御手段61の出力ポートには、LCD22やLED23を含む表示手段24と、底面ヒータ6と、蓋ヒータ17と、ソレノイド54と、真空ポンプ34と、がそれぞれ電気的に接続される。
【0045】
制御手段61は、釜温度センサ15や蓋温度センサ16からの各温度検知信号と、操作手段25からの操作信号とを受けて、タイマからの計時に基づく所定のタイミングで、表示手段24と、底面ヒータ6と、蓋ヒータ17と、ソレノイド54と、真空ポンプ34と、に制御信号を各々出力する機能を有する。こうした機能は、記憶媒体としてのメモリに記憶されたプログラムを制御手段61が読み取ることで実現するが、特に本実施形態では、炊飯時に釜4内の被炊飯物Sである米や水を炊飯加熱してご飯に炊き上げる炊飯制御手段62として、制御手段61を機能させるプログラムを備えている。
【0046】
炊飯制御手段62は、操作手段25からの炊飯開始の指示を受けて、釜4に投入した被炊飯物Sの中で米の吸水を促進させるひたし炊き工程と、被炊飯物Sの温度を短時間に沸騰まで上昇させる沸騰加熱工程と、被炊飯物Sの沸騰状態を継続させて、水の無いドライアップ状態にする沸騰継続工程と、ドライアップ状態になった被炊飯物Sを焦がさない程度の高温に維持して、ご飯に炊き上げるむらし工程の各工程を順に実行して、内部空間44に収容される被炊飯物Sを所望の圧力で炊飯加熱する炊飯工程を行なうものである。
【0047】
本実施形態の炊飯器100での炊飯時における動作を説明すると、炊飯器100の電源プラグをコンセントに差し込んで通電すると、炊飯器100は炊飯や保温が行われていない初期の切(待機)状態となる。これと前後して、ユーザは、釜4内に被炊飯物Sとして米や水、炊込みご飯の場合は具材や調味液も収容して、これを本体1の内枠3にセットした後に、蓋体2を閉じる。その後、操作手段25により炊飯コースの設定を行なった後に炊飯開始の指示を操作すると、制御手段61は、設定された炊飯コースの加熱パターンに沿って、炊飯制御手段62により、釜4内の被炊飯物Sに対するひたし炊き工程、沸騰加熱工程、沸騰継続工程およびむらし工程という炊飯工程の動作を行なう。
【0048】
具体的に説明すると、炊飯工程が開始されるとひたし炊き工程に移行し、炊飯制御手段62は、フレーム55が第2のフレーム位置に移動するようにソレノイド54を制御すると、
図6(b)に示されるように、フレーム55が調圧弁カム45Bを下方に押し下げて弁ユニットが下方の位置に移動し、弁ユニットの調圧弁パッキン45Eが内蓋5に当接して調圧孔49を閉塞する。そしてこの状態で、炊飯制御手段62は、真空ポンプ34を連続動作させるように制御すると、減圧弁35を開放されて、密閉した釜4の内部の空気を、経路36を介して真空ポンプ34で抜き取る真空引きが行なわれる。その後、炊飯制御手段62は、釜4内部の内部空間44の圧力が一定値以下になる減圧状態で維持されるように真空ポンプ34を制御する。こうしてひたし炊き工程の全期間に亘って、釜4内部を減圧状態に保っている。
【0049】
またひたし炊き工程が開始されると、炊飯制御手段62は、釜温度センサ15による温度検知に基づき、例えば40℃~60℃の所定のひたし維持温度に維持するように底面ヒータ6を制御し、米の吸水を促進させる。炊飯制御手段62が、所定のひたし炊き工程の期間が経過した旨のタイマからの信号を受け取るとひたし炊き工程が終了し、次の沸騰加熱工程に移行する。
【0050】
沸騰加熱工程に移行すると、被炊飯物Sの沸騰検知を行なうまでの加熱で、炊飯制御手段62は底面ヒータ6を連続通電する制御を行なうことにより、ひたし炊き工程よりも釜4内の被炊飯物Sを強く加熱し、被炊飯物Sを短時間で沸騰の温度まで上昇させる。また炊飯制御手段62は真空ポンプ34の動作を停止させるように制御すると、減圧弁35が閉じることにより経路36が閉塞される。そして炊飯制御手段62は、フレーム55が第1のフレーム位置に移動するようにソレノイド54を制御すると、
図6(a)に示されるように、フレーム55が調圧弁カム45Bを上方に押し上げ、調圧バネ45Dにより弁ユニットが上方向に付勢されて、弁ユニットが減圧状態の内部空間44の圧力に抗して上方の位置に移動することにより調圧孔49が開放される。これにより蒸気排出経路41は、釜4の内外を密閉せずに連通させた開放状態となり、釜4内部の内部空間44は直ちに外気と同じ常圧に戻る。
【0051】
その後、炊飯制御手段62は、釜4の温度が所定温度以上、例えば90℃以上に達した温度検知信号を釜温度センサ15から受け取り、それに加えて内蓋5の温度が所定温度以上、例えば90℃以上に達した温度検知信号を蓋温度センサ16から受け取ると、被炊飯物Sの沸騰を検知する沸騰検知の制御を開始する。炊飯制御手段62が、引き続き、底面ヒータ6を連続通電する制御を行なって釜4内部で被炊飯物Sを強く加熱する一方で、釜温度センサ15の検知温度や蓋温度センサ16の検知温度が所定の時間にどの程度上昇するのかという検知温度の傾きを算出する。そして炊飯制御手段62が、釜温度センサ15の検知温度から釜4の温度上昇が所定の温度上昇率以下になったと算出したら、釜温度の温度上昇率の変化による沸騰を検知したと判定し、蓋温度センサ16の検知温度から内蓋5の温度上昇が所定の温度上昇率以下になったと算出したら、蓋温度の温度上昇率の変化による沸騰を検知したと判定する。炊飯制御手段62が釜温度の温度上昇率の変化による沸騰および蓋温度の温度上昇率の変化による沸騰を検知したと判定すると沸騰加熱工程が終了し、次の沸騰継続工程に移行する。
【0052】
沸騰継続工程に移行すると、炊飯制御手段62は、フレーム55が第2のフレーム位置に移動するようにソレノイド54を制御すると、
図6(b)に示されるように、弁ユニットが下方の位置に移動して調圧孔49を閉塞する。そしてこの状態で、炊飯制御手段62は、釜温度センサ15の検知温度から釜4の温度が、例えば98℃以上など所定の温度を維持するように底面ヒータ6の通断電制御を行なうと共に、蓋温度センサ16からの検知温度から内蓋5の温度が、例えば98℃以上など所定の温度を維持するように蓋ヒータ17を連続通電する制御を行ない、被炊飯物Sの沸騰状態を継続させ、かつ内蓋5への露付きを防止する。
【0053】
被炊飯物Sの沸騰状態が継続すると、被炊飯物Sから発生した蒸気が閉塞された釜4の内部空間44に充満して内部空間44の圧力が上昇していく。そして内部空間44の圧力が、例えば20kPaなどの設定値以上に上昇すると、
図6(c)に示されるように、調圧弁パッキン45Eが、調圧弁バネ45Dから付勢される圧縮方向の弾性力に抗して押し上げられて調圧孔49が開放され、釜4内の蒸気が蒸気排出経路41に流入して蒸気口11から炊飯器100の外部に排出される。その後、釜4内の蒸気の流出により内部空間44の圧力が設定値未満に減少すると、
図6(b)に示されるように、調圧弁バネ45Dから付勢される圧縮方向の弾性力により調圧弁パッキン45Eが下方に移動して調圧孔49を閉塞する。このように調圧弁45により蒸気排出経路41が断続的に開閉されている。
【0054】
なお、例えば
図6(d)に示されるように、調圧孔49が異物Sによって閉塞されているときは、調圧孔49が開放されされないために、被炊飯物Sから発生した蒸気が内部空間44にさらに充満して内部空間44の圧力がさらに上昇していく。そして内部空間44の圧力が、26kPa以上の異常圧力に到達すると、安全弁81のキャップ部103が、弾性部材108から付勢される圧縮方向の弾性力に抗して押し上げられて孔50が開放され、釜4内の蒸気が蒸気排出経路41に流入して蒸気口11から炊飯器100の外部に排出される。その後、釜4内の蒸気の流出により内部空間44の圧力が設定値未満に減少すると、
図6(b)に示されるように、弾性部材108から付勢される圧縮方向の弾性力によりキャップ部103が下方に移動して孔50を閉塞する。このように本実施形態の炊飯器100では、調圧孔49が異物Sによって閉塞されているときでも、被炊飯物Sの炊飯を継続して行なうことができるようにしている。
【0055】
その後、炊飯制御手段62は、沸騰継続工程で鍋4内部の水が無くなり、釜温度センサ15の検知温度から釜4の温度の上昇が所定の温度上昇率以上になったと算出すると、ドライアップを検知して釜4内部の被炊飯物Sの炊き上がりを検知したと判定する。被炊飯物Sの炊き上がりを検知すると沸騰継続工程が終了し、次のむらし工程に移行する。
【0056】
むらし工程中は、炊飯制御手段62が蓋温度センサ16の検知温度により、蓋ヒータ17を通断電制御して温度管理を行ない、内蓋5への露付きを防止すると共に、釜4内部の被炊飯物Sであるご飯が焦げない程度に高温が保持されるように、底面ヒータ6を通断電制御して釜4の温度を管理する。また炊飯制御手段62は、フレーム55が第1のフレーム位置に移動するようにソレノイド54を制御して、むらし工程を通して蒸気排出経路41を開放するようにしている。その後、炊飯制御手段62が、所定のむらし工程の期間が経過した旨のタイマからの信号を受け取ると、むらし工程が終了して炊飯工程が完了し、被炊飯物Sであるご飯を所定の保温温度に維持する保温工程に移行する。
【0057】
以上のように、本実施形態では、被炊飯物Sを収容する釜4と、釜4を収容する本体1と、本体1の上部開口を開閉する蓋体2と、釜4の内部の圧力を調整する調圧部45と、を備え、調圧部45は、蓋体2の内部に配設され、釜4の内部と連通して空気を流通させる調圧孔49と、調圧孔49を開閉する弁としての調圧弁パッキン45Eと、調圧孔49を閉塞する方向に調圧弁パッキン45Eに付勢力を付与する付勢手段としての調圧バネ45Dと、調圧弁パッキン45E及び調圧バネ45Dを有する弁ユニットを移動させて調圧孔49を開閉させる開閉手段としてのソレノイド54及びフレーム55と、を備え、ソレノイド54及びフレーム55により弁ユニットを移動させて調圧孔49を閉塞した状態から釜4の内部の圧力が付勢力より大きくなった場合に調圧孔49が開放する構成としている。
【0058】
このように構成することにより、従来よりも部品点数を抑えた調圧部45を備えた炊飯器100を提供することができる。また、調圧部45は部品点数を抑えたことで組立性に優れ、清掃も容易なものとすることができる。
【0059】
また本実施形態では、調圧孔49と離れた位置に、釜4の内部と連通して空気を流通させる開閉孔としての孔50と、孔50を開閉する安全弁81と、を有し、調圧部45の調圧バネ45Dの付勢力より大きい所定圧力としての異常圧力が安全弁81に付与されると、孔50が開放する構成とすることが好ましい。
【0060】
このように構成することにより、調圧孔49および孔50の両方が、おねばや混ぜご飯の具などの異物Sによって閉塞する虞を低減させることができ、調圧孔49が異物Sによって閉塞されているときでも、被炊飯物Sの炊飯を継続して行なうことができる。
【0061】
また本実施形態では、釜4の内部から調圧孔49を流通した蒸気が蓋体2の外部へ放出される放出口部としての蒸気口11を有し、調圧孔49から蒸気口11までの流路に、この流路が拡大する拡大空間としての蒸気排出経路41が形成されている構成としている。そのため、蒸気排出経路41に流入したおねばなどが蒸気口11から排出されることを抑制することができる。また蒸気排出経路41に手がより入れやすくなるため、清掃をより容易にすることができる。
【0062】
また本実施形態では、調圧弁パッキン45Eが調圧孔49を覆うパッキンを備えており、調圧弁パッキン45Eが調圧孔49の直径よりも大きい直径の環状突起部としての当接部45E7を有する構成としており、調圧孔49をより確実に開閉することができる。
【0063】
また本実施形態では、調圧弁パッキン45Eが調圧孔49を閉塞した状態では、当接部45E7が外側方向に弾性変形する構成としており、調圧弁パッキン45Eと調圧孔49が設けられた平面とをより密着させることができる。
【0064】
なお、本発明は上記各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において種々の変形実施が可能である。例えば、本体1や蓋体2の構成については適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0065】
1 本体
2 蓋体
4 釜
11 蒸気口
41 蒸気排出経路(拡大空間)
45 調圧部
45D 調圧弁バネ(付勢手段)
45E 調圧弁パッキン(弁)
45E7 当接部(環状突起部)
49 調圧孔
50 孔(開閉孔)
54 ソレノイド(開閉手段)
55 フレーム(開閉手段)
81 安全弁
100 炊飯器
S 被炊飯物