具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式的压力式电饭锅进行说明。不过,以下所示的实施方式例示了用于将本发明的技术思想具体化的压力式电饭锅,其意图并不在于将本发明特定于这些实施方式,其也同样能够应用于权利要求书所包括的其他实施方式,例如电饭锅以外的压力烹饪设备等。
(整体结构)
主要参照图1~图3及图6、图7对本发明的实施方式的压力式电饭锅的整体结构进行说明。并且,图1示出了本发明的实施方式的压力式电饭锅,图1A是主视图,图1B是侧视图,图2是图1的压力式电饭锅的俯视图,图3是将图1的压力式电饭锅的盖体打开后的状态的侧视图,图6是通过VI-VI线对图2的压力式电饭锅进行剖切后的剖视图,图7是通过VII-VII线对图2的压力式电饭锅进行剖切后的剖视图。
本发明的实施方式的压力式电饭锅(以下称为电饭锅)1为下述这样的电饭锅,其采用由能够一次将大量的被烹饪物、例如超过10杯而达到33杯左右的米和水加入其中以进行烹饪的大型压力容器构成的锅体3,且在烹饪时将锅内的压力升压至大气压以上、例如1.2大气压左右来进行烹饪。即,如图6、图7所示,该电饭锅1具备:锅体3,包括米和水的被烹饪物被投入其中;大型的电饭锅主体(以下称为主体容器)2,其上方具有用于收纳该锅体3的开口,并且其内部具有对该锅体3内的被烹饪物进行加热的底面加热器H1及侧面加热器H2;以及大片(大判)的盖体5,其被铰链机构54枢轴支撑于该主体容器2的一侧,并覆盖主体容器2和锅体3的开口。
在盖体5设置有:将该盖体5锁定于主体容器2的盖体锁定机构70(参照图11);对锅体3内的压力进行调整的2组内压调整装置90A、90B;以及用于在烹饪时临时储存美味成分的米汤的一部分的米汤储存罐(以下称为储存罐)100等。如图12所示,盖体锁定机构70为下述这样的机构:其由将盖体5锁定于主体容器2的盖锁定机构71、和将盖体5锁定于锅体3的锅锁定机构87构成,且盖体锁定机构70在烹饪时不会因锅体3内的压力上升而使盖体5不慎打开。此外,用于在锅体3内的压力异常上升时打开的2个安全阀SV(参照图35)设置于该盖体5。此外,除了这些安全阀之外,在铰链机构部分还设置有安全装置,该安全装置构成为:在压力异常上升时使铰链机构54部分的一部分开有间隙,将异常压力从该间隙释放至外部。储存罐100被2组内压调整装置90A、90B共用,且装卸自如地安装于盖体5。下面,对构成该电饭锅的各个部件进行说明。
如图6、图7所示,锅体3由大型的压力容器形成,该压力容器具有:具有比较大的底面积的大致圆盘状的底部3b;和从该底部的周围立起设置预定高度的侧壁部3c,侧壁部的上方开口,凸肩状的凸缘部3d设置于该开口3a的周缘,从而能够收纳大量的被烹饪物、例如33杯左右的米和水。该压力容器由将内层和外层贴合在一起的包层材料形成,所述内层由热传导性高的材料、例如铜或铝等构成,所述外层由磁性材料、例如不锈钢等构成。此外,内层表面被氟树脂等覆盖。并且,该压力容器并不限定于这样的结构,也可以为使用其他的公知的板材制成的容器。
该锅体3从锅底、即底部3b被加热,在烹饪时使其内部产生剧烈的沸腾现象、即突沸现象,利用该突沸现象使锅内中央部的烹饪物搅拌并移动至锅体的侧壁侧。如果减小锅体3的锅底面积并使锅体3形成为深锅、即深底型锅,则不容易产生该突沸现象,因此,使锅体3形成为浅锅且为浅底型、例如直径约400mm、深度约180mm。并且,在该实施方式中,以圆柱形的筒状容器形成了锅体,但是也可以使锅体形成为椭圆形状或其他形状的容器。
由于电饭锅1使用大型的锅体3,在该锅体3中一次收纳大量的、例如33杯左右的米,而且在烹饪时将锅体3内升压至大气压以上,同时产生突沸现象以搅拌被烹饪物,因此,与以前的电饭锅相比,必须增强电饭锅1的机械强度,同时需要更高的安全机构。因此,主体容器2和盖体5采用机械强度高的框架,并且由利用这些框架组装而成的组装体构成。
(主体容器)
首先,参照图9~图14对主体容器进行说明。并且,图9是将盖体罩从图1的压力式电饭锅的盖体拆卸以示出盖体内的状态的立体图,图10是将主体罩和盖体罩等从图1的压力式电饭锅拆卸以示出内部的骨架结构的立体图,图11是在图10的骨架结构中将盖体部分打开后的状态的立体图,图12是将一部分部件从图10的骨架结构拆卸后的状态的立体图,图13是从另一个角度观察图12的骨架结构的立体图,图14是图10的加热器支撑台的后视图,图15是从背面观察图13的盖体部分的后视图。
如图6、图10以及图11所示,主体容器2具备:主体框组装体20;安装于该主体框组装体20的内部并将锅体3收纳于其内部的内壳4;对底面加热器H1、侧面加热器H2、盖加热器H3以及鼓风机FAN等进行控制的控制装置C(参照图41);覆盖主体框组装体20的外周的主体罩29;以及安装于该主体罩29上的操作显示部30(参照图1)等。如图10、图11所示,主体框组装体20具有:能够载置于预定面积的设置台等的尺寸的基台21;设置于该基台的上方并对底面加热器H1进行固定和支撑的加热器支撑台22;固定于该加热器支撑台上且安装有铰链机构54的轴承托架55的中间框架23;以及位于该中间框架的上方且供锅体3插入的框架罩24,主体框组装体20由将这些部件以该顺序层叠而成的组装体构成。并且,内壳4由加热器支撑台22和安装有侧面加热器H2的筒状壳体4a构成。
如图11所示,基台21具有:具有预定的壁厚和预定的直径的圆盘状的底壁部21a;和从该底壁部的周缘以预定高度立起设置的环状的侧壁部21b,基台21由浅底的圆形碟状的基座构成,且由合成树脂成型体形成。底壁部21a具有预定直径,此外,在底壁部21a呈大致格子状地设置有加强肋。侧壁部21b由壁比较薄的板状体构成,在该侧壁部21b上隔开预定间隔地设置有加强肋。底壁部21a和侧壁部21b通过加强肋得到了加强,因此,机械强度得以增大,而且能够实现他们的薄壁化以减轻重量。
在该基台21上且在侧壁部21b顶部的外周周围配设有用于安装主体罩29(参照图6)的切口部21c,并且从该切口壁朝向上方立起设置的多根支柱211隔开预定的间隔且大致等间隔地配设。多根支柱211为在其与中间框架23之间空出用于配置加热器支撑台22的间隙那样的高度。加热器支撑台22固定于这些支柱211的顶部。该基台21在其底面部的外周周围附近安装有多根脚柱21d。通过这些脚柱21d,电饭锅设置成在其与放置台之间隔开预定的间隙。
如图12、图14所示,加热器支撑台22具有:具有预定的壁厚和预定的直径的圆盘状的底壁部22a;和从该底壁部的周缘以预定高度立起设置的环状的侧壁部22b,加热器支撑台22由浅底的圆形碟状的支撑台构成,且由耐热性及机械强度都强的合成树脂成型体形成。即,在底壁部22a上形成有:在底壁部22a的中心部且供锅底温度传感器S1(参照图6)贯插的传感器贯插孔223;在该贯插孔223的外周且呈同心圆状的内侧筒状体22e1及外侧筒状体22e2;以及从该外侧筒状体22e2朝向侧壁部22b呈放射状地设置的多条凹状槽222。并且,通过由于形成有该多条凹状槽222而突出来的部分对底面加热器H1进行支撑。内侧筒状体22e1和外侧筒状体22e2在两个筒状体之间空出预定的间隙,且该间隙贯穿底壁部22a。多条凹状槽222在底壁部22a的表面形成为大致相等的角度。通过形成这些凹状槽222,底壁部22a的表面被划分为三角形的多个区域22a1~22a8。在这些划分出的区域22a1~22a8之中,一部分的划分区域22a1、22a8及区域22a5的侧壁部22b被切除,形成了间隙22b1、22b2,间隙22b1与鼓风机FAN对置,间隙22b2成为送风的出口。此外,在这些区域22a1~22a8中设置有用于对来自鼓风机FAN的风量进行调节的风量调节单元22A1~22A3。由于区域22a1、22a8与鼓风机FAN对置,因此,区域22a1的风量调节单元22A1由对送风进行阻塞的分隔壁22c、和将由该分隔壁阻塞了的送风向底壁部22a的背面侧输送的送风孔22d构成,区域22a8的风量调节单元22A2由对送风进行阻塞的分隔壁22f、和将由该分隔壁阻塞了的送风向底壁部22a的背面侧输送的送风孔22g构成,其他区域的风量调节单元22A3为贯穿底壁部22a的贯穿孔。通过该风量调节单元,能够有效地冷却被加热器支撑台22支撑的底面加热器H1以防止过加热(over heat)。特别是,当该主体容器为大型容器且其全部由金属材料构成时,其重量变重,因此,为了使其重量降低而由合成树脂成型体构成。这样,由于该电饭锅使用高输出功率的加热器(4.8KW),因此会出现因来自该高输出功率的加热器的热而使成型体暴露于高温之中从而产生热变形等问题,但是通过设置该风量调节单元能够解决该问题。此外,由于传感器贯插孔223的周围被内侧筒状体22e1及外侧筒状体22e2包围,因此能够防止锅底温度传感器S1被鼓风机FAN冷却而发生误检测。在底壁部22a的背面且在与传感器贯插孔223相对应的部位,设置有由排水口Dr(参照图6、图7)以及与该排水口连接的排水管(省略图示)构成的排水装置。通过设置该排水装置,从而将泄漏到内壳4中的水等向外部派出,而不会储存在内壳4的底部。
如图12、图13所示,中间框架23由具有预定的壁厚且内部设置有中空孔的环状体构成,中间框架23由耐热性及机械强度都强的合成树脂成型体形成。该中间框架23将基台21与框架罩24连结起来,且成为固定有一对轴承托架55的部件。该中间框架23在内部具有预定直径的中空孔23a,且该中间框架23具有从该中空孔朝向外侧延伸设置的壁厚的周壁部23b。由于环状体为预定的壁厚,因此该周壁部23b具有上下的开口缘23c、23d。中空孔23a由圆形孔构成,其内径比锅体3的外径稍大。在上方的开口缘23c上隔开预定的间隔地设置有多根支柱231。各个支柱231的内部形成有螺纹贯插孔,该贯插孔贯穿环状体地到达下方的开口端。在上方的开口缘23c的端部周边形成有突起壁23c’,该突起壁23c’由上方的开口缘23c的内壁面侧以预定高度立起设置而成。此外,在下方的开口缘23d形成有一对安装台23d’,该安装台23d’由下方的开口缘23d的壁面以预定高度立起设置而成。一对轴承托架55的下方端部被固定于所述安装台23d’上。
如图20、图21所示,框架罩24由具有预定的壁厚且内部设置有中空孔的环状体构成,并且框架罩24由耐热性及机械强度都强的合成树脂成型体形成。一对轴承托架55安装于该框架罩24,且该框架罩24固定于中间框架23的上方。该框架罩24在内部具有预定直径的中空孔24a,且该框架罩24具有从该中空孔朝向外侧延伸设置的周壁部24b。由于环状体为预定的壁厚,因此该周壁部24b具有上开口缘24c、下开口缘24d和内外周壁24e、24f。中空孔24a由圆形孔构成,其内径比锅体3的外径稍大。周壁部24d形成为比下开口缘24d稍宽。如图21所示,内周壁24e构成为:朝向上方以预定高度立起设置有上开口缘24c部分,并且在该立起设置部形成有用于载置锅体3的凸缘部3d的载置部24g。此外,在内周壁24e上隔开预定的间隔地设置有多根支柱241。在外周壁24f设置有主体卡定部25和轴承固定部26,该主体卡定部25在内部具有卡定爪251,该轴承固定部26用于安装一对轴承托架55。如图20所示,所述主体卡定部25和轴承固定部26被设置于外周壁24f的对置的位置。如图21所示,主体卡定部25是对突起壁25A进行加工而形成的,该突起壁25A通过使外周壁24f的一部分朝向外侧以预定尺寸突出而形成。即,该突起壁25A具有预定尺寸的上下壁25a、25b和外壁25c,且上下壁被贯穿孔25d贯穿。贯穿孔25d分别在上下壁25a、25b的面上具有上下的开口25a’、25b’,上开口25a’为能够使卡定框体77(参照图39)插入的尺寸,下开口25b’比上开口25a’大。在该贯穿孔25d的内部形成有卡定爪251。该卡定爪251形成于外周壁24f侧。此外,该主体卡定部25也成为在通过其与铰链机构54部分来上提电饭锅1进行移动时的把手部。
关于主体容器2的组装,首先对主体框组装体20进行组装。关于该主体框组装体20,首先将加热器支撑台22载置并固定于基台21的上方。接下来,将底面加热器H1配置于该加热器支撑台22,并在此之上固定中间框架23。然后,在该中间框架之上固定框架罩24,由此形成主体框组装体20。底面加热器H1采用被卷装成环状的电磁感应线圈。锅体3的锅底面积比侧壁部3c大,底面加热器H1设置于该锅底的底部3b和接近该底部的侧壁部3c,由于对大量的被烹饪物进行加热,因此这些底面加热器H1使用电容比较大的加热器,例如4.8KW左右的加热器。并且,该加热器并不限定于电磁感应线圈,也可以使用其他的加热器。
如图6、图7所示,通过该主体框架的组装,在主体框组装体20中,在基台21与加热器支撑台22之间形成下空间28A,在加热器支撑台22与框架罩24之间,使中间框架23夹在它们之间而形成了上空间28B。该上下空间28A、28B成为预定尺寸的空间,在这些空间中,将各种控制装置、逆变器(inverter)27以及鼓风机FAN等配置于下空间28A,此外,将用于收纳锅体3的有底的内壳4配置于上空间28B。控制装置C(参照图41)由装备了IC(Integrated Circuit:集成电路)芯片等的控制基板构成,该控制基板省略了图示,其设置于下空间28A等的间隙中。此外,鼓风机FAN从进气口29b吸入外部空气,利用该外部空气对逆变器27进行冷却,同时也对支撑于加热器支撑台22的底面加热器H1进行冷却。
如图6、图7所示,内壳4由加热器支撑台22和安装有侧面加热器H2的筒状壳体4a构成,且他们都是由具有耐热性的树脂成型体形成。锅底温度传感器S1设置于加热器支撑台22的底部。利用该锅底温度传感器S1检测锅底的温度,由此检测出锅体3内的烹饪量等。此外,在筒状壳体4a的外周壁面,即收纳锅体3的那一侧的外周壁面形成有用于安装侧面加热器H2的安装部。该安装部位于上方的开口与底部之间,且该安装部成为从收纳锅体3的那一侧的内周壁面朝向外周壁面凹陷预定深度的凹孔。侧面加热器H2安装于该凹孔中。侧面加热器H2由线状加热线等构成。
如图1、图6所示,主体罩29安装于主体框组装体20的外周周围。在该主体罩29上设置有操作显示部30(参照图1A),该操作显示部30用于进行烹饪的开始、定时预约以及保温等操作。该操作显示部30由配设有各种操作键类的操作面板30a、和用于显示通过该操作面板而设定的设定状态的显示面板30b构成。该操作面板30a上设置有开始键、选单键、预约键以及保温键等。此外,进气口29b形成于主体罩29的侧壁面,在该进气口29b中安装有网状板31,该网状板31上设置有多个小孔。
(盖体结构)
主要参照图9~图13对盖体的结构进行说明。
如图6~图8所示,盖体5具有:对锅体3的开口3a进行封闭的内盖5A;位于该内盖的上方而对主体容器2的开口部进行封闭的上盖5B;以及在该上盖的上方隔开预定的间隙地进行覆盖的盖罩69,上盖5B等固定在由多根框架组装而成的盖框组装体50。
如图9、图10所示,盖框组装体50由将以2根框架为一组的2组盖框体F1、F2在长度方向的中间部交叉为十字状的组装体形成。即,该盖框组装体50由下述这样的井字状的组装体形成:使将2根框架隔开预定的间隔且大致平行地配设的平行框架、和同样将2根框架隔开预定的间隔且大致平行地配设的平行框架在长度方向的中间部交叉成十字状。
在这些盖框体F1、F2中,一个盖框体F1由具有与盖体5的直径大致相等的长度且隔开预定的间隔地对置的一对平行框架51构成,另一盖框体F2也具有与盖体5的直径大致相等的长度,且由隔开预定的间隔地对置的一对平行框架52构成。这些盖框体F1、F2交叉成十字状,在交叉部形成有大致正方形的框组装体开口F12(参照图15)。
在这些盖框体F1、F2中,一个盖框体F1即一对平行框架51的一端部与铰链机构54连结,另一个端部与盖锁定机构71连结,另一盖框体F2即一对平行框架52的两端部与锅锁定机构87连结,该锅锁定机构87保持(hold)锅体3的凸缘部3d。盖框体F1的各个平行框架51为相同的结构。对一个平行框架51进行说明。如图15所示,该平行框架51由大致U字型的框体形成,所述U字型的框体由下述部分构成:长度较长且宽度较宽的细长的底板部51a;和从该底板部的长度方向的两侧缘与底板部51a成大致直角地立起设置预定高度的一对相对置的侧板部51b。如图10、图11所示,该平行框架51的一端卡定于轴承托架55,另一端卡定于框架罩24的卡挂部,由此对大型的盖体5进行支撑,因此,该平行框架51为机械强度高的梁框架。即,大型的盖体5的重量以及在烹饪时施加到盖体上的很大的压力作为载荷而施加给该平行框架51,因此,该平行框架51由对壁厚较厚的金属板材进行弯曲加工而成的机械强度高的部件构成。该平行框架51还在一端设置有与轴承托架55连结的连接部,在另一端设置有用于固定盖锁定机构71的固定部。此外,在这些端部设置有用于连结动作部件88(参照图27)的连结部511、512。构成该盖框体F1的1根平行框架51的宽度为例如50mm,2根对置的平行框架51之间的间隔为例如143mm。此外,平行框架51的壁厚为例如2.5mm。
另一盖框体F2的各个平行框架52也为相同的结构。对该平行框架52进行说明。如图15所示,该平行框架52由大致U字型的框体形成,所述U字型的框体由下述部分构成:与平行框架51相比宽度较窄的细长的底板部52a;和从该底板部的长度方向的两侧缘与底板部52a成大致直角地立起设置预定高度的一对相对置的侧板部52b。该平行框架52还在两端设置有用于连结动作部件88的连结部。该平行框架52的宽度为例如30mm,2根对置的平行框架52、52之间的间隔为例如159mm。此外,平行框架52的壁厚为例如2.5mm。在该实施方式中,将盖框体F2配置于盖框体F1之上而形成为井字状,但是也可以将这些盖框体F1、F2颠倒地配置。
该盖体5由盖框组装体50构成,该盖框组装体50由2组盖框体F1、F2构成,因此,能够利用较少的材料来提高机械强度。即,在以往的技术中,盖体的加强手段包括利用机械强度高的材料形成上盖,或使用覆盖该上盖的加强板材,但是,这样的加强手段无法应用于像本发明这样在锅内引起突沸现象来对大量的烹饪物、例如33杯左右的烹饪物进行烹饪的电饭锅。像该实施方式这样,使用2组盖框体F1、F2来构成盖框组装体50,由此,能够以较少的材料来提高机械强度,且盖体的组装简单,而且也能够减轻盖体的重量。此外,各盖框体F1、F2分别由2根平行框架51、52构成,且这些平行框架之间空出有间隙,因此,能够利用该间隙来配设用于保持锅体的连杆机构等,从而能够有效利用空间,并且也不会使连杆机构与其他部件碰撞等而受到不良影响。
这些盖框体F1、F2在交叉部形成大致正方形的框组装体开口F12(参照图15),如图24~图26所示,在该框组装体开口F12部分,安装有如下部件:用于插入一对压力阀91(参照图8)的中筒体60;在该中筒体的外周周围的圆板状的圆盘状凸轮板63(参照图32);以及与该圆盘状凸轮板相结合地旋转的旋转环66等。
参照图31~图33对安装于该框组装体开口F12部分处的中筒体60、圆盘状凸轮板63以及旋转环66等部件进行说明。并且,图31是从背面观察图25的盖体部分的后视图,图32是将图6的盖体部分放大的放大剖视图,图33是从另一个角度观察图6的盖体部分的放大剖视图。
如图31~图33所示,中筒体60由具有预定的外径、高度且内部具有中空孔的预定壁厚的圆形筒状体构成,并且由耐热性及机械强度都强的合成树脂成型体形成。即,由于与被加热至高温的米汤等接触,因此该中筒体60由除了具有耐热性之外还不会析出有害物质的合成树脂材料形成。该中筒体60由与上盖分体的部件构成。通过使用其他部件,合成树脂容易选定。该中筒体60在内部形成有中空孔60a,在两端部分别形成有预定尺寸的开口60b、60c,储存罐100的筒状部100a(参照图5)嵌合于一方的开口60b,配设在内盖5A上的一对压力阀91插入于另一方的开口60c(参照图8)。即,该中筒体60的外径比框组装体开口F12的一边的长度短(短長),中空孔的内径为能够使配设在内盖5A上的一对压力阀91插入的大小。一方的开口60b的端部壁厚,在该壁厚端缘的内侧周壁形成有用于安装环状密封件Pa的安装槽601,且在该安装槽的外周周围形成有凹状槽602。通过设置凹状槽602,延长了沿表面距离,从而能够防止来自内部的蒸汽泄漏和来自外部的水等浸入。在安装槽601中安装有环状密封件Pa。另一方的开口60c部的端缘外壁向外部鼓出,利用该鼓出部60d将中筒体60固定于上盖5B。即,利用环状密封件Pa1将中筒体60固定于上盖5B,该环状密封件Pa1具有嵌入于上盖5B的开口缘的凹状槽,且密封面积较大。如图33、图34所示,在中筒体60内部的对置的位置上贯穿筒壁地形成有2个贯穿孔603,且在这些贯穿孔之间贯穿筒壁地形成有1个贯穿孔604。2个贯穿孔603设置于与阀打开机构94的缸体95(参照图8)相对应的部位,如图8、图32所示,密封件99固定于这些贯穿孔603。蒸汽温度传感器S2(参照图41)设置于另外的贯穿孔604中。
在中筒体60中,环状密封件Pa安装于安装槽601中,该环状密封件Pa被固定环61固定。该固定环61由具有如下部分的环状体构成:圆形的筒体61a,在其内部具有与中筒体60的内径大致相同的内径的中空孔;和预定厚度的环状边部61b,其从该筒体的大致中央部朝向外方延伸预定宽度,该固定环61由具有耐热性的合成树脂成型体形成。在图32、图33的状态下,筒体61a的下方的开口端缘61a’成为环状密封件Pa的按压部。在图32、图33的状态下,环状边部61b在该环状边部61b的上表面上隔开预定的间隙形成有预定高度的环状肋61b’。在该环状肋61b’与筒体61a之间的间隙形成了凹状槽611。锁定操作杆68的环状肋68b’插入于该凹状槽611。此外,在图32、图33的状态下,在环状边部61b的背面形成有朝向下方垂下预定长度的环状肋61c。该环状肋61c成为后述的旋转环66的接触部。
中筒体60在其外周周围配设有圆板状的圆盘状凸轮板63。
参照图22、图23对圆盘状凸轮板63该进行说明。图22是安装于图1的压力式电饭锅的盖体的圆盘状凸轮板部分的立体图,图23是图22的圆盘状凸轮板的立体图。
圆盘状凸轮板63由下述这样的环状圆盘构成:所述环状圆盘具有比框组装体开口F12(参照图15)的一边稍短的外径直径,且在中央部设置有预定内径的圆形开口63a,圆盘状凸轮板63由预定壁厚的金属板形成。中央部的开口63a比中筒体60的外径稍大。圆盘状凸轮板63从开口63a至外周缘为止成为预定宽度的周边部63b。该圆盘状凸轮板63在通过圆板的中心点O(该中心点O位于圆形开口63a的中心)的中心线上的周边部63b、和与该中心线以90度交叉的交叉线的一方的周边部63b上隔开预定的间隔地形成有3个凸轮槽64。即,3个凸轮槽64配设于通过中心点O的中心线与周边部63b交叉的周边部63b、以及与该中心线正交的中心线与周边部63b交叉的周边部63b。这些凸轮槽64为相同的形状。
参照图23对一个凸轮槽进行说明。该凸轮槽64由沿着周边部63b的形状且具有预定长度的细槽形成。其槽宽为能够使臂杆65的卡定销651进入并移动的宽度。该凸轮槽64由位于其一端部的第1凸轮槽64a、位于另一端部的第2凸轮槽64b、以及连接第1、第2两个凸轮槽的第3凸轮槽64c构成,第1凸轮槽64a距中心点O的距离最短,第2凸轮槽64b距中心点O的距离最长,第3凸轮槽64c间成为弯曲成预定形状的弯曲槽。在这些第1~第3凸轮槽中,第1凸轮槽64a由相同形状的大致直线状的细槽构成,并且其在长度方向的大致中间位置被分为两部分,即槽64a1、64a2,一方的槽64a1的长度在其与中心点O之间所成的角度为θ2(例如5°)。此外,第2凸轮槽64b由相同形状的大致直线状的细槽构成,其在长度方向的大致中间位置被分为两部分,即槽64b1、64b2,一方的槽64b1的长度在其与中心点O之间所成的角度为θ2。第3凸轮槽64c由呈对数螺旋曲线的槽形成,该第3凸轮槽64c在其与中心点O之间所成的角度为θ1(例如45°)。锁定操作杆68在该角度θ1的范围内旋转。通过使第1、第2凸轮槽64a、64b在长度方向的大致中间位置被分为两部分,能够使插入于这些凸轮槽的卡定销651移动至两槽的端部。即使锁定操作杆68在角度θ1的范围内旋转,也能够使该锁定操作杆旋转角度θ2所对应的余量,即使锁定操作杆68被稍微旋转,也能够防止锅锁定机构的误动作。
该圆盘状凸轮板63与3根臂杆65连结。这些臂杆为相同的形状。对其中1根臂杆进行说明。如图22所示,该臂杆65在一端具有安装于圆盘状凸轮板63的凸轮槽64的第1连结部65a,在另一端具有与锁扣部件80(参照图38)连结的第2连结部65b,且该臂杆65由细长的板状片形成。插入凸轮槽64内并能够在该凸轮槽内移动的卡定销651固定于第1连结部65a。该卡定销651由小型螺栓螺钉、销等构成。优选在该卡定销上安装旋转辊(省略图示)。通过安装该旋转辊,能够使卡定销在凸轮槽64内的移动平滑。此外,在该连结部65a的附近形成有沿长度方向设置的长孔653。该长孔653成为臂杆65沿长度方向移动时的引导孔。小型的螺栓螺钉贯插于该长孔653。该螺栓螺钉固定于平行框架51或52。第2连结部65b形成有将臂杆65的长度方向的两侧缘的一部分延伸设置并朝向同一方向弯折而成的一对连结片65b1,在所述连接片65b1上设置有用于贯插旋转轴89b1(参照图26)的贯插孔652。
圆盘状凸轮板63在外周缘的一部分形成有用于供凸轮止动部件97进入的锁定孔63c。如图24所示,凸轮止动部件97具有:进入锁定孔63c的卡定爪97a;与盖框体F1的平行框架51的侧边抵接以限制移动的抵接部97b;与阀打开机构的柱塞(plunger)框96a(参照图34)连结的连接部97c;以及相对于框架等支撑体的固定孔971,凸轮止动部件97通过金属板材的弯折加工而形成。在框组装体开口F12的角部,将螺钉贯插于该固定孔971,从而将该凸轮止动部件97旋转自如地固定于支撑体。连接部97c与柱塞框96a连结。
参照图22~图24、以及图34对该凸轮止动部件的作用进行说明。
通过锁定操作杆68的操作将圆盘状凸轮板63旋转预定角度的量。如图23、图24所示,当该锁定操作杆68旋转预定的角度时,卡定销651经过凸轮槽64的第1凸轮槽64a、第3凸轮槽64c并通过第2凸轮槽64b的中间点64b’,在通过第2凸轮槽64b的中间点64b’时使开关SW接通,然后,锁定销651移动至最终位置。该状态下,锁定操作杆68被旋转45°而成为能够开始烹饪的标准位置。
当在该状态下开始烹饪工序时,对螺线圈进行励磁,柱塞96被拉入时,阀口921被调压滚珠93封闭。通过拉入该柱塞96,使得柱塞框96a后退,凸轮止动部件97旋转,使得卡定爪97a朝向锁定孔63c内移动。此时,卡定爪97a位于锁定孔63c的大致中央部附近,尚未与止动壁63c1抵接。在该状态下,如果由于某些原因导致锁定操作杆68被误操作而复位,则卡定销651通过中间点64b’,在通过中间点64b’时开关SW被断开,从而对误操作进行报警(参照图44)。如果使用者通过该警报将锁定操作杆68复位至标准位置,则故障消除,烹饪工序继续进行。可是,如果将锁定操作杆68朝向与标准位置相反的方向旋转,则凸轮止动部件的卡定爪97a会抵靠在锁定孔63c的止动壁63c1上,而且抵接部97b会与平行框架51的框架壁接触,圆盘状凸轮板63的旋转被限制,从而使锁定操作杆68无法旋转。并且,根据锁定操作杆68与卡定销651之间的关系,通过锁定操作杆68的操作,该操作力的数倍的力将施加给卡定销651,但由于凸轮止动部件97与平行框架51抵接而限制了该旋转,因此,不会有过度的力施加到卡定销上。
该圆盘状凸轮板63固定于旋转环66。该旋转环66如图32、图33所示那样,由在内部具有预定直径的中空孔且壁厚比较厚的环状体构成,且该旋转环66由具有耐热性的合成树脂成型体形成。中空孔由圆形的中空孔构成,其直径比固定环61的外周直径稍大。该旋转环66具有上下壁面66a、66b和圆形孔的内外侧壁面66c、66d,内侧壁面66c为与固定环61的环状肋61c的外周周围接触的接触面。
在上壁面66a贯穿设置有用于固定锁定操作杆68的多个螺纹孔(省略图示)。在下壁面66b贯穿设置有用于固定圆盘状凸轮板63的多个螺纹孔(省略图示)。并且,在该下壁面66b沿周向设置有凹槽。在外侧壁面66d的外周周围形成有凹槽661。
该旋转环66以能够旋转预定角度θ3(参照图31)的方式被固定在固定环61与推环67之间。即,旋转环66进行被限制为预定角度θ3的旋转。如图31所示,该旋转限制通过下述部件实现:设置于旋转环66的下壁面66b的用于限制旋转的止动突起66b1;和设置于推环67的下壁67d的用于允许止动突起66b1旋转的预定长度的缺口槽67b1。关于该旋转限制,由于旋转环66固定于锁定操作杆68,通过该锁定操作杆68的旋转,使得旋转环进行旋转,因此,旋转环66的旋转限制对锁定操作杆68的旋转进行限制。预定角度θ3与圆盘状凸轮板63的旋转角度θ1大致相同。对锁定操作杆68的旋转限制能够阻止锁定操作杆的过度旋转,从而能够防止圆盘状凸轮板63损伤。推环67由下述这样的环状体构成,所述环状体在内部具备内径比旋转环66的外径稍大的中空孔67a,并具备从该中空孔朝向外侧以预定长度延伸设置并具有预定的壁厚的环状边部67b,推环67由合成树脂成型体形成。在环状边部67b的上下壁67c、67d之中,在下壁67d的面,中空孔67a的内壁被切除一部分,该切除部形成了凹槽671。该凹槽671为环状槽,旋转环66的凹状槽与该环状槽结合而旋转。锁定操作杆68与上壁67c的面抵接。
该旋转环66与锁定操作杆68连结,从而旋转预定的角度。即,当圆盘状凸轮板63借助于锁定操作杆68旋转预定角度时,与凸轮槽64连结的臂杆65位于一对平行框架51或52之间,并与这些平行框架大致平行地沿前后方向移动。即,当在臂杆65的卡定销651嵌入于凸轮槽64的第1凸轮槽64a的状态下圆盘状凸轮板63被旋转时,卡定销651经过凸轮槽64的第3凸轮槽64c向第2凸轮槽64b移动。臂杆65通过该臂杆65的卡定销651的移动而向前方被推出。此外,当通过锁定操作杆68将圆盘状凸轮板63朝向反方向复位时,该臂杆65复位至原始状态,即,从推出方向被拉入。通过该臂杆65的向前后方向的移动,对与该臂杆65连结的锅锁定机构87的保持爪88b、88b’进行保持或解除该保持。
如图5所示,盖框组装体50的表面被盖罩69覆盖。该盖罩69由经过表面加工的装饰罩构成,在其大致中央部固定有用于安装锁定操作杆68及储存罐100的开口69a,并且在其外周部固定有用于安装把手的把手安装部69b和用于覆盖铰链机构54的铰链罩69c。
如图5、图32、图33所示,锁定操作杆68具有:位于中心部的用于插入储存罐100的开口68a;从该开口朝向外方延伸设置以覆盖固定环61、旋转环66以及推环67的上表面的延伸设置部68b;以及从该延伸设置部的外周周围的一部分朝向外侧延伸的预定长度的杆部68c,锁定操作杆68由合成树脂成型体形成。在延伸设置部68b设置有预定深度的凹部681,在该凹部的底壁形成有多个螺纹孔,该多个螺纹孔用于将锁定操作杆68螺纹紧固于旋转环66。在开口的周边设置有凹部681,在该凹部形成有螺纹孔,该螺纹孔用于将锁定操作杆68固定于旋转环66。关于锁定操作杆68,当将杆部68c向顺时针方向或逆时针方向转动预定角度、例如45°时,圆盘状凸轮板63经由旋转环66而旋转,锅锁定机构87的保持爪88b、88b’动作,从而使保持爪88b、88b’保持于锅体3的凸缘部3d或解除该保持。锁定操作杆68的延伸设置部68b固定于盖体5的大致中心部,储存罐100装卸自如地安装于在该延伸设置部68b形成的开口68a。根据该结构,锁定操作杆68和储存罐100集中配设于盖体5的中央部,因此,与分散的配设相比实现了紧凑化,同时也使设计性得以提高。
(铰链机构)
参照图16~图19对铰链机构进行说明。并且,图16是将图13的铰链部分放大的放大图,图17是将图7的铰链机构部分放大的剖视图,图18是对图17的铰链机构的作用进行说明的剖视图,图19是对图18的铰链机构的作用进行说明的曲线图。
盖框组装体50通过铰链机构54固定于主体框组装体20。如图16所示,该铰链机构54具有一对轴承托架55、和连结框架56,该连结框架56将这些轴承托架隔开预定的间隙并连结两个轴承托架,在两个轴承托架55上设置有弹簧机构57,该弹簧机构57用于使盖体5的开闭顺畅,同时能够使该盖体5在预定的位置静止。如图5、图7所示,该铰链机构54被铰链罩54a覆盖。一对轴承托架55及弹簧机构57的结构相同。参照图16、图17对一个轴承托架及弹簧机构、和另一个轴承托架及弹簧机构进行说明。
如图16、图17所示,该轴承托架55由大致U字型框体形成,所述U字型框体由下述部分构成:长度较长且宽度较窄的细长的底板部55a;和从该底板部的长度方向的两侧缘与该底板部成大致直角地立起设置预定高度的一对相对置的侧板部55b。大型的盖体5的重量以及烹饪时施加到盖体上的大的压力作为载荷而施加给该轴承托架55,因此,该轴承托架55由对壁厚较厚的金属板材进行弯曲加工而成的机械强度高的部件构成。底板部55a在图16的状态下从上方端朝向下方端被切除预定长度部分,在该被切除了的间隙55s中设置有从底板部55a向内部弯折的弯折部55a’,在该弯折部55a’上形成有贯插孔551,该贯插孔551供弹簧压缩棒57B贯插。此外,朝向内部弯折成大致直角的弯折部55c形成于底板部55a的下方端部,利用该弯折部55c并使用固定部件将底板部55a的下方端部固定于中间框架23的安装台23d’(参照图12)。
关于一对侧板部55b,如图17所示,其中一个侧板部55b具有:轴安装部55b1,其位于一端、即底板部55a被切除的一侧的端部;框架安装部55b2,其从该轴安装部的下方朝向与底板部55a相反的方向呈大致直角地延伸设置;以及延长部55b3,其朝向另一端以末端变细的方式较长地延伸设置。在图17、图18的状态下,朝向上下方向延伸的预定长度的长孔552形成于轴安装部55b1,旋转轴58贯插于该长孔552中。旋转轴58被长孔552引导而上下移动。
如图17所示,弹簧机构57具有:螺旋弹簧57A,其在内部具有预定尺寸的孔;和弹簧压缩棒57B,其贯插于该螺旋弹簧的内部孔中。螺旋弹簧57A由能够压缩的螺旋状弹簧体、即拉伸弹簧体构成,且螺旋弹簧57A被收纳于轴承托架55的U字型框体内。弹簧压缩棒57B由比轴承托架55稍短且能够贯插于螺旋弹簧57A的内部孔中的细棒构成,并且弹簧压缩棒57B由机械强度强的金属棒形成。以如下方式进行弹簧机构57相对于轴承托架55的装配:将弹簧压缩棒57B的一端贯插于弯折部55a’的贯插孔551,使螺旋弹簧57A贯插该压缩棒57B,并利用固定板将该弹簧压缩棒57B的一端固定于螺旋弹簧57A的端部57a以进行组装。弹簧压缩棒57B的另一端与盖框体F1的平行框架51的末端的连结部连结。根据该装配,当弹簧压缩棒57B的另一端被上拉时,螺旋弹簧57A在轴承托架55内被压缩。当弹簧压缩棒57B的另一端的朝向上方的牵引力消失时,螺旋弹簧57A利用其回复力恢复至原始状态。通过该弹簧机构57的螺旋弹簧57A的压缩力和回复力,盖体5的开闭变得顺畅,并且能够使该盖体5在所希望的位置停止。即,能够通过使用具有预定的弹簧力的弹簧作为螺旋弹簧57A来实现盖体5在期望位置上的开闭。图19的曲线在横轴上示出了盖体的开闭状态的角度,在纵轴上示出了力矩(Nmm)。当选定具有曲线X1的力矩的弹簧体为螺旋弹簧57A,并使盖体5的重心力矩为曲线X2时,总力矩、即盖体5的开闭力矩为曲线X12。根据这些曲线X1、X2及X12中,盖体5在闭状态、即角度为零的状态下,负力起作用,从而保持该盖体的闭状态。当盖体5从闭合打开预定的角度,例如打开角度20°至70°时,盖体5以稳定的状态被保持于该状态。当盖体5进一步打开至70°以上时,其也能够以稳定的状态保持该开状态。
该铰链机构54具有以下的特征。盖体5与主体容器2通过铰链机构54而连结。即,主体框组装体20与盖框组装体50通过铰链机构54进行连结。在图18的状态下,一对轴承托架55具有上方的轴安装部55b1与下方的弯折部55c之间的长度A1、和框架安装部55b2的长度A2。各长度A1、A2满足A1比A2长几倍(例如5倍)。轴承托架55构成为,上方的轴安装部55b1通过旋转轴58与盖框体F1的平行框架51结合,框架安装部55b2位于从上方的轴安装部55b1稍微向下方的位置,且框架安装部55b2固定于框架罩24。盖框组装体50、即盖体5以旋转轴58为支承轴进行开闭。由于盖体变得大型而使其重量较重,因此在进行该开闭时导致较大的载荷施加在轴承托架55的轴安装部55b1和框架安装部55b2上,但由于该轴承托架55使其长度A1、A2满足A1>A2,因此杠杆作用起作用,即使对框架安装部55b2等施加较大的载荷,也能够以较小的力来承受该载荷。即,能够以较小的力来固定弯折部55c与中间框架23的结合。此外,在烹饪时,由于锅体3内升压,使得欲向上方顶起并打开盖体5的较大的打开力起作用,从而较大的载荷施加在铰链机构54上。但是,由于主体容器2与盖体5被上述的铰链机构54连结,因此能够利用相同的杠杆作用来承受该载荷。此外,由于盖体5被旋转轴58枢轴支承,因此,当烹饪时锅体3内的内压异常上升而导致较高的压力施加给盖体5时,枢轴支承着盖体5的旋转轴58沿着长孔552被向上方顶起,由此使盖体5与锅体3之间空出间隙,异常压力从该间隙释放至外部,从而保证了安全性。此外,该铰链机构54构成为:通过选定螺旋弹簧57A的弹簧力,能够使盖体的开闭变得顺畅,同时也能够使该盖体在所希望的位置停止并保持该状态。
如图16、图18所示,旋转轴58、与位于平行框架51的端部的弹簧压缩棒57B的连结端部57b在水平方向上一致,而在上下方向上稍微错开,以旋转轴58为中心,在通过该旋转轴的水平线、与连结旋转轴58和连结端部57b的线之间形成预定的角度θ。并且,通过弹簧机构57打开盖体5的打开力作用于连结端部57b。该角度为在固定旋转轴和连结端部时设定的初始角度。在该实施方式中,将初始角度设定为45°,但是当变更该初始角度时,如图19所示,盖体的总力矩会发生变化。当使初始角度为30°时,总力矩曲线如曲线Xa那样。根据该总力矩曲线,当盖体的打开角度为从0°至20°时,作用于盖体5的封闭力较小,而当打开角度大于20°时,该封闭力增大。此外,当使初始角度为50°时,总力矩曲线如Xb那样,在盖体的打开角度从0°至20°时,作用于盖体5的封闭力较大,而当打开角度大于20°时,该封闭力减小。因此,通过变更该初始角度,能够调节盖体的封闭力,从而能够使盖体在任意的角度下保持开状态等。
(盖体锁定机构)
主要参照图12、图13、图25、图26以及图38~图40对盖体锁定机构进行说明。并且,图25是将图13的盖体部分放大的放大图,图26是从另一个角度观察图25的盖体部分的放大图,图38是图12的盖锁定机构的立体图,图39是图38的盖锁定机构的一部分的剖视图,图40是图38的盖锁定机构的分解立体图。
如图12所示,盖体锁定机构70由将盖体5锁定于主体容器2的盖锁定机构71和将盖体5保持并锁定于锅体3的锅锁定机构87构成。
(盖锁定机构)
如图38~图40所示,盖锁定机构71具有:能够锁定于框架罩24或解除该锁定的盖锁定/解除机构71A;对锅锁定机构87的锁定操作杆68的转动进行锁扣的锁定杆锁扣机构71B,这些机构设置于铰链机构54的相反侧。
如图40所示,盖锁定/解除机构71A由比较长的摆动框体72构成,该摆动框体72在一端部具有解除扣72a,在另一端部具有与卡定框体77连结的连结部72b,并且该摆动框体72具有连结两端部的中间部72c,在该中间部设置有供枢支轴74贯插的轴孔721,该摆动框体72能够以该枢支轴74为支承轴进行摆动,盖锁定/解除机构71A由合成树脂成型体形成。在中间部72c设置有供枢支轴74贯插的轴孔721,并且,在轴孔721与解除扣72a之间设置有引导部72d。引导部72d由一对臂部构成,所述一对臂部隔开预定间隔地从中间部72c向锁扣部件80的方向大致水平地突出预定长度,在这些臂部的对置面形成有引导槽722。锁扣框体73滑动移动自如地安装于该引导部72d。该锁扣框体73由下述框体构成,该框体具有插入于对置的引导槽722中的对置的一对锁扣片部73a、和将这些锁扣片部的一端部进行连结的连结部73b,且该框体在一对锁扣片部73a的另一端部开设有间隙,该锁扣框体73由金属或合成树脂材料形成。一对锁扣片部73a在连结部73b的附近部分的面积扩大,在图40所示的状态下,在该扩大部分形成有上下延伸的长孔731。固定于第1连杆75的一端部的连结销751能够移动地安装于这些长孔731中。此外,该锁扣框体73的各锁扣片部73a的末端成为锁扣突起73c。锁扣框体73与枢支轴74被一对第1连杆75连结。所述第1连杆形成为相同的形状。即,该第1连杆75在一端部具有用于固定与锁扣片部73a的长孔731连结的连结销751的销固定部75a,在另一端部具有被枢支轴74固定的轴固定部75b,在该轴固定部设置有卡挂突起75c。第2连杆76与卡挂突起75c连结。该第2连杆76在一端部具有卡挂于一对第1连杆75的各卡挂突起75c的卡挂部76a,在另一端部具有被固定于卡定框体77的固定部76b。卡定框体77由下述这样的框体构成,该框体在一端部具有被固定于一对第2连杆76的固定部77a,在另一端部具有被主体容器2的卡定爪251卡定的钩部77b,并且在内部具有用于收纳螺旋状弹簧的空间77c,卡定框体77由机械强度强的金属板材或合成树脂成型体形成。
如图38~图40所示,盖锁定/解除机构71A利用枢支轴74等固定于上盖5B的外周壁。关于该盖锁定/解除机构71A,首先将拉伸弹簧79b及卡定框体77的固定部77a装入摆动框体72的连结部72b的间隙中,使拉伸弹簧79b处于伸长的状态并将第2连杆76的固定部76b螺纹固定于固定部77a。通过该固定,卡定框体77受到拉伸弹簧79b的拉伸力而成为在图39的状态下被下推的状态。该拉伸弹簧79b具有与锅内压力的上升联动地被压缩的弹簧力。并且,卡定框体77克服拉伸弹簧79b的拉伸力在摆动框体72的连结部72b的间隙中上下移动。在摆动框体72中,将锁扣框体73插入引导部72d的引导槽722,另一方面,将卡定销751固定于一对第1连杆75的销固定部75a,并将该卡定销751插入锁扣框体73的长孔731中,由此摆动框体72就组装好了。
接下来,该组装成的摆动框体72构成为:经由连杆固定框78将枢支轴74贯插于轴孔721中从而将摆动框体72摆动自如地固定于上盖5B。弹簧体79a卷绕在该枢支轴74上,从而对摆动框体72的解除扣72a向使其离开盖体的方向施力,并对与该摆动框体72结合的卡定框体77施力以使其接近主体容器2侧。
如图38、图39所示,锁定杆锁扣机构71B具有:锁扣部件80,其具有一对第1锁扣孔811;以及锁扣板材84,其具有与该第1锁扣孔811位置对齐的一对第2锁扣孔841。锁扣部件80由大致U字状框构成,该大致U字状框具有:细长的底边部81a;以及一对侧边部81b,其从该底边部的长度方向的两缘立起设置预定高度而对置,锁扣部件80通过金属板材的弯折加工而形成。关于由该U字状框所构成的锁扣部件80,其在一端的两侧边部81b分别具有贯插孔812、813,另一端的两侧边末端的一部分朝向外方弯折成直角,纵长的第1锁扣孔811形成于这些弯折部81c。将旋转轴分别贯插于贯插孔812、813,从而该锁扣部件80能够旋转地固定于平行框架51。
锁扣板材84由具有预定的宽度及长度的带状片84a构成,其一端的一部分弯折成直角,第2锁扣孔841形成于该弯折部84b。该锁扣板材84固定于上盖5B的表面。
根据该盖锁定机构71,当将锅体3收纳于主体容器2并利用盖体5堵塞锅体3和主体容器2的开口时,盖锁定/解除机构71A的钩部77b被主体容器2的卡定爪251卡止锁定。在该状态下,锁定杆锁扣机构71B没有动作,即,锁扣框体73的锁扣突起73c位于引导部72d内。因此,在该状态下,虽然盖体5被盖锁定/解除机构71A锁定于主体容器2,但是能够通过按压解除扣72a而自由地打开盖体5。此外,锁定操作杆68的操作,即,锅锁定机构87的保持爪88b、88b’相对于锅体3的凸缘部3d移动、复位自如。当烹饪开始而使锅体3内的压力上升时,盖体5整体因该压力上升而被向上方顶起。即,在保持爪88b、88b’与凸缘部3d之间空出间隙,因此,盖体5被推起(顶起)与该间隙对应的量。当盖体5被推起时,摆动框体72也向上方移动,通过该移动使得卡定框体77克服拉伸弹簧79b的拉伸力而被拉入连结部72b内。在该拉入的同时,第1连杆75的卡定销751在锁扣框体73的长孔731内向下方移动,从而锁扣框体73的锁扣突起73c从引导部72d突出。此时,在锁定杆锁扣机构71B中,由于锅锁定机构87发生动作,所以锁扣部件80的第1锁扣孔811与锁扣板材84的第2锁扣孔841成为重合的状态。锁扣框体73的锁扣突起73c进入到该重合的第1、第2锁扣孔811、841中,由此,锁定操作杆68的操作移动被锁定。关于该锁定杆锁扣机构71B,调整拉伸弹簧79b的弹簧力,使得当锅体3内的压力升压至预定的设定值、例如1.05大气压以上时锁扣突起73c进入到第1、第2锁扣孔811、841中。利用拉伸弹簧79b设定该设定值,从而能够在锅体内的升压为任意的压力下锁定盖体,从而确保安全性。
(锅锁定机构)
参照图11~图13、图25~图30对锅锁定机构进行说明。
如图11、图13所示,锅锁定机构87由第1~第3保持机构88A~88c构成,该第1~第3保持机构88A~88c分别在盖框组装体50的3个方向的端部上分散地设置于3处,在烹饪开始时,这些保持机构88A~88C通过锁定操作杆68的操作对锅体3的凸缘部3d进行保持。在这些保持机构88A~88C之中,第1保持机构88A设置于盖框体F1的盖锁定机构71侧,其他的第2、第3保持机构88B、88C设置于盖框体F2的两端部。这些保持机构88A~88C不设置在铰链机构54侧。该铰链机构部分在锅内的压力异常上升时作为释放该异常压力的安全装置而起作用。该锅锁定机构87在锅体3内的压力上升时成为对凸缘部3d进行保持并锁定的机构,在锅内的压力没有上升的期间,能够通过锁定操作杆68的操作来解除保持前的状态。
第1~第3保持机构88A~88C为相同的机构。对其中一个保持机构进行说明。
该保持机构形成为下述这样的结构:具有一对保持爪88b、88b’的动作部件88旋转自如地固定于一对平行框架51(或52)的两端部。
如图27所示,动作部件88具有:隔开预定的间隔地对置的一对保持爪88b、88b’;和连结这些保持爪的连结杆88c,动作部件88由机械强度强的金属材料形成。并且,该保持爪在图44中表达为钩。各个保持爪88b、88b’通过对连结杆88c的两端部的大致T字状板状体进行弯折加工而形成。即,各个保持爪88b、88b’由将大致T字状板状体的短边向相同方向弯折而成的一对耳片部88a、88a’、以及将长边弯折而成的保持爪88b、88b’形成。各保持爪88b、88b’朝向对锅体3的凸缘部3d进行保持的方向弯折成大致直角,且在其与各爪片之间空出有间隙G(参照图26)。该间隙G形成为:在主体容器2被盖体5封闭的状态下,使各保持爪88b、88b’与锅体3的凸缘部3d之间空出预定的间隙(例如1.5mm)。由于该间隙G,在对锁定操作杆68进行操作时,多个保持爪88b、88b’具有余量地向锅体3的凸缘部3d的卡定部分移动,从而使锁定操作杆68的操作变得顺畅。并且,在锅体3内的压力没有上升的状态下,维持该间隙,当锅体3内的压力上升,盖体5因该压力上升而被向上顶起时,该间隙缩短,锅体3的凸缘部3d被各保持爪88b、88b’卡定,即被各保持爪88b、88b’保持。
该动作部件88为对锁定锅体3起到重要作用的部件。下面,对该动作部件进行追加说明。
该动作部件88在连结杆88c的两端部设置有延伸设置部88e、88e’,该延伸设置部88e、88e’由该连结杆的一端缘延伸设置预定长度而成,在该延伸设置部88e、88e’分别形成有耳片部88a、88a’及保持爪88b、88b’。在各保持爪88b、88b’之间的两个保持爪的中间长度L为例如143.4mm。
一对保持爪88b、88b’为大致相同的结构,但是在各个爪片88b3对锅体3的凸缘部3d进行保持时,一对保持爪88b、88b’以沿着该凸缘部的外周缘的弯曲部进行保持的方式对置。即,如图4、图28所示,一对保持爪88b、88b’以方向以抓住凸缘部的方式对置。两个保持爪88b、88b’的结构相同,只是方向不同,参照另一个保持爪88b’对一个保持爪88b进行说明。
在图27所示的状态下,保持爪88b由下述部分构成:延长部88b1,其从连结杆88c的端缘起延伸,并从该端缘朝向下方倾斜预定角度θ4;下垂片部88b2,其从该延长部朝向下方下垂;以及爪片88b3,其从该下垂片部朝向主体容器2的内侧、即锅体3的凸缘部3d侧弯折成大致直角。如果使延长部88b1以预定角度倾斜,则该部分的机械强度增强,同时能够缩短下垂片部的长度。关于延长部88b1,在连结杆88c的最外侧与内侧,其下垂长度稍微不同,通过该差异,延长部88b1形成了具有角度θ4的三角形状,且细长的连结杆88c的端部的面积增大。机械强度随着该面积的扩大而增大。此外,下垂片部88b2具有预定的宽度并从延长部88b1的端缘下垂,但该下垂长度在最外部与内侧部稍微不同,利用该差异,在保持锅体3的凸缘部3d时,下垂片部88b2能够沿着该凸缘部3d的外周缘的弯曲部进行抵接。
由于爪片88b3卡定于锅体的凸缘部3d,因此,爪片88b3从下垂片部88b2朝向凸缘部3d侧呈大致直角地弯折预定长度。如图28所示,该爪片88b3呈细长的矩形,且该矩形的整个面与锅体的凸缘部3d接触并卡定。关于该保持爪88b的尺寸,例如下垂长度为19.0mm,长度方向的宽度为29.0mm,并且爪片的弯折长度为8.5mm。该保持爪88b通过对例如3.0mm的金属板进行冲裁和弯折加工而形成。另一个保持爪88b’也为与保持爪88b相同的结构。
当在烹饪中锅内的压力上升时,较大的应力和载荷施加在隔开预定的间隔而对置的一对保持爪88b、88b’上,设计了几个窍门以使该动作部件88能够承受该载荷等。其中一个窍门是,使保持爪的下垂片部88b2的下垂长度较短。该下垂片部88b2根据与上盖5B的关系而变得较短。即,在该实施方式中,使上盖5B的厚度局部地变薄,从而使下垂片部的长度也变短。
如图3所示,上盖5B构成为:内盖安装区域5B1,其从中心部朝向外侧至预定的区域安装有内盖5A;抵接区域5B2,其外周边部与锅体的凸缘部3d相抵接。抵接区域5B2具有:与凸缘部3d对置的平的平坦部5a;和从该平坦部以预定高度及宽度隆起且顶部平坦的隆起部5b,该隆起部5b分开位于3处,这些隆起部5b1~5b3与第1~第3保持机构88A~88C相对应地设置,此外,这些隆起部5b1~5b3之间形成为平坦部5a1~5a3。
在3处隆起部5b1~5b3形成有贯穿孔5c,该贯穿孔5c具有供第1~第3保持机构88A~88C的各保持爪88b、88b’贯插的预定尺寸的开口。
3处隆起部5b1~5b3以平坦部5a的平坦面为基准,从该基准平坦面朝向下方、即主体容器侧隆起预定高度(例如2.5mm),当将锅体3收纳于主体容器2内并利用盖体5将锅体3和主体容器2封闭时,各隆起部5b1~5b3的顶部与锅体的凸缘部3d相抵接。此时,平坦部5a的基准平坦面与凸缘部3d不接触,而是隔开与隆起部的高度相对应的量的间隙。并且,即使存在该间隙,在烹饪中也不会产生故障,该间隙通过烹饪时的锅内的压力上升得以堵塞,而且该间隙也作为安全机构发挥功能。3处隆起部5b1~5b3形成于远离铰链机构54的部位,将铰链机构54夹在之间的2处隆起部5b2、5b3之间的平坦部5a3比其他的部分大。在锅内的压力异常上升时,内部的异常压力从该较大的平坦部分喷出。并且,由于操作部位于电饭锅的前方,因此,即使压力从该部分喷出,在安全性上也不存在问题。
3处隆起部5b1~5b3为相同的结构。对一处隆起部进行说明。如图29所示,该隆起部5b从平坦部5a的基准平坦面朝向下方隆起预定高度,但是,在被保持爪88b贯插的贯穿孔5c的附近,不是直接延长平坦部5a的基准平坦面,而是形成为缺口形状,经由预定的台阶使隆起部分的内侧凹陷,从而在该凹陷部分5e形成贯穿孔5c。通过使隆起部分的内侧比基准平坦面凹陷,保持爪88b的倾斜的延长部88b1能够与该凹陷部对置地转动。其结果是,能够缩短保持爪88b的下垂片部88b2的下垂长度。并且,如果不使延长部倾斜,则下垂片部的长度变长,由此,当施加较大的应力(载荷)时,容易发生塑性变形,从而会丧失功能。
并且,除此之外,根据与将动作部件88旋转自如地固定于盖框组装体50的平行框架51(或52)的转动轴89a之间的关系中,对一对耳片部88a、88a’的第1贯插孔应用了窍门。下面,对该窍门进行说明。
一对耳片部88a、88a’隔开比平行框架51(或52)的连接部稍宽的间隔地对置设置,在外侧的耳片部88a形成有供旋转轴89a贯插的第1贯插孔881,在内侧的耳片部88a’形成有第1贯插孔881以及供与臂杆65连结的安装轴89b贯插的第2贯插孔882。连结杆88c在其大致中央部设置有突出片部88d。该突出片部88d与臂杆65的端部65c抵接。在突出片部88d设置有螺纹孔883,调节螺钉安装于该螺纹孔,由此能够调节突出片部88d与臂杆65的端部65c的抵接量。
关于一对耳片部88a、88a’的各第1贯插孔881,如图28所示,当旋转轴89a贯插于各贯插孔881时,该旋转轴89a形成于位于矩形的爪片88b3的对角线的大致正上方的部位。当旋转轴89a位于各爪片88b3的对角线的大致正上方时,卡定于锅体的凸缘部3d的各爪片88b3与旋转轴89a之间的距离为最短距离,而且,由于利用该旋转轴89a对各爪片88b3在其对角线的正上方部分进行支撑,因此矩形的爪片88b3整体与凸缘部3d相接触,并且,由于在对角线的正上方部分对矩形的爪片88b3进行支撑,因此,凸缘部3d被爪片88b3的a、b部分均衡且平衡良好地支撑。由于该旋转轴89a与坚固的平行框架51(或52)连结,因此各爪片88b3通过该框架被坚固地支撑。
该动作部件88的相对置的一对保持爪88b、88b’离开预定距离并与锅体的凸缘部3d接触并对其进行保持,因此,在动作部件88分散于凸缘部的状态下,能够平衡良好地对该凸缘部进行保持。此外,由于一对保持爪88b、88b’被分散开来,因此变得轻量,并且,通过使用圆盘状凸轮板的锁定机构所进行的动作变得容易。此外,由于通过来自圆盘状凸轮板的一根臂杆使2个保持爪88b、88b’动作,因此,圆盘状凸轮板的使保持爪动作的部件数量变少。
关于动作部件88的安装,如图26所示,使动作部件88的耳片部88b、88b’与两平行框架51(或52)两端的连结部对合,并将旋转轴89a贯插于第1贯插孔881,从而旋转自如地安装于两平行框架之间。此外,在各耳片部88a、88a’上,将安装轴89b贯插于其第2贯插孔882,并将臂杆65的连结部固定于该安装轴上。优选安装轴89b为由能够吸收弹性力的弹性体形成的杆状体。通过使安装轴89b为弹性体,不会对卡定销施加过载荷,从而能够防止卡定销651损伤。即,通过锁定操作杆68的操作使圆盘状凸轮板63旋转,并经由卡定销651使臂杆65直线移动,由此使动作部件88动作。此时,如果安装轴89b为刚体,则有较大的载荷施加给卡定销651,但如果安装轴89b为弹性体,则能够吸收该过载荷。
3处第1~第3保持机构88A~88C具有上述机构,通过这些保持机构对锅体3的凸缘部3d进行保持。即,在这些保持机构中,第1保持机构88A设置于盖框体F1的盖锁定机构71侧,其他的第2、3保持机构88B、88C设置于盖框体F2的两端部,由此对锅体3的凸缘部3d进行保持,因此,一对保持爪88b、88b’成为一组,从而使圆环状的凸缘部3d被6个保持爪平衡良好地保持。此外,一对保持爪88b、88b’被固定于动作部件88的两端部,该动作部件88以与凸缘部的圆周边接近或交叉的方式固定于平行框架51(或52),由此,锅体3的凸缘部3d以稳定的状态被可靠地保持。俯视观察时(从上方进行透视等目视观察时),在锅体3的凸缘部3d的周边的周边部,一对保持爪88b、88b’与旋转轴89a在爪片88b3的对角线上穿过(cross)。即,这些保持爪88b、88b’在凸缘部3d的背面侧,且位于对该凸缘部进行保持的位置,此外,旋转轴89a在凸缘部3d的上表面侧,且位于与该凸缘部的周边部交叉的位置。
其结果是,如图30所示,锅体3的圆环状的凸缘部3d由隔开预定的间隔地对置的一对保持爪88b、88b’、和连结这些保持爪的动作部件88以稳定的状态平衡良好地进行保持。即,当然保持爪是位于与凸缘部卡挂的位置,但由于这些保持爪也是在穿过凸缘部的状态下进行卡挂,因此,其卡挂量较多,而且由于旋转轴也处于穿过凸缘部的状态,从而能够使保持爪以稳定的状态进行保持。如果保持爪和支撑旋转轴位于离开凸缘部的位置,或只是一部分与凸缘部交叉,则凸缘部与保持爪的距离变长,从而使朝向保持位置移动的移动距离变长而变得不稳定。此外,在以往的技术中,存在使保持爪形成得宽度较宽以将保持爪较宽地卡挂于凸缘部的外周周围的技术,但如果使保持爪的宽度较宽,则其变得大型化,且其重量也会增大,从而无法通过使用圆盘状凸轮板的锁定机构进行操作,而需要其他的锁定机构。与该机构相比,上述的保持机构的结构简单,且变得轻量化,能够进行稳定的保持。因此,利用具有这样的结构的3处的第1~第3保持机构88A~88C,能够以稳定的状态平衡良好地对锅体进行保持。
如图24~图26所示,虽然保持机构88经由臂杆65与圆盘状凸轮板63连结,但是臂杆65会通过该连结向安装轴89b的长度方向偏移移动,有时无法使保持机构圆滑地动作。为了防止该偏移移动,在安装轴89b上安装定位套筒89b1(参照图26)。并且,虽然设置了定位套筒89b1,但也可以在连结轴89b设置定位用的槽。臂杆65的一端部的长孔653通过螺栓螺钉固定于平行框架51,臂杆65的另一端部被定位固定于连结轴89b,由此,臂杆65能够进行平滑的直线移动,而不会发生横向振摆。
这些保持机构88A~88C分别经由臂杆65与圆盘状凸轮板63连结。如图3所示,在盖体5打开的状态下,保持机构88A~88C的保持爪的各爪片朝向盖体5的外周周围的方向,成为锅体3的凸缘部3d的保持准备状态。如果从该状态起将锅体3收纳于主体容器2内,利用盖体5将主体容器2和锅体3封闭,并将锁定操作杆68转动预定角度,则圆盘状凸轮板63经由与该锁定操作杆68相连结的旋转环66向预定方向旋转。通过该圆盘状凸轮板63的旋转并经由臂杆65使得各保持机构88A~88C的保持爪88b、88b’的爪片向锅体3的凸缘部3d的保持位置移动。
根据该盖体锁定机构,通过锅锁定机构87,利用第1~第3保持机构88A~88C从3个方向对锅体3进行保持锁定,因此,锅体3平衡良好地被保持锁定,并且,能够承担盖锁定/解除机构71A的钩部77b施加给框架罩24的卡定爪251的载荷的一部分。即,虽然盖体锁定机构70利用将盖体5锁定于主体容器2的盖锁定机构71和将盖体5锁定于锅体3的锅锁定机构87对盖体5进行锁定,但是在烹饪时的锅内压力上升时,盖体5通过锅锁定机构87利用3处的第1~第3保持机构88A~88C将锅体3的凸缘部3d从3个方向平衡良好地保持锁定,因此,施加在框架罩24的卡定爪251上的载荷并不大。其结果是,无需对盖锁定机构71进行强化。由于盖体5被盖锁定机构71和锅锁定机构87双重地锁定,因此,即使在烹饪时内压上升,也不会发生盖体5不慎被打开这样的情况。
(内压调整装置)
参照图34~图37对内压调整装置进行说明。并且,图34是从另一个角度观察图6的盖体部分的放大剖视图,图35是示出图34的压力阀的立体图,图36示出图35的阀座,图36A是其放大立体图,图36B是沿图36A的XXXVIB-XXXVIB线的剖视图,图37是通过调压滚珠来开闭图36的阀座的阀口的说明图。
如图8所示,2组内压调整装置90A、90B设置于盖体5。
这些内压调整装置90A、90B分别具有压力阀91、和强制性地使该压力阀打开的阀打开机构94,如图35所示,各压力阀91配设于圆盘状的基台91p,该基台固定于内盖5A。2个安全阀SV固定于该基台91p。对于这些压力阀91及安全阀SV的阀口,在内盖5A的分别与各阀口对应的部位设置有贯穿孔,这些压力阀91及安全阀SV的阀口与主体容器2内连通。如图8所示,内压调整装置90A、90B相对置地配设在盖体5上,且为相同的结构。参照另一个内压调整装置90B对一个内压调整装置90A进行说明。
如图8、图34以及图35所示,内压调整装置90A具有压力阀91、和强制性地使该压力阀打开的阀打开机构94。压力阀91固定于内盖5A的表面,阀打开机构94固定于上盖5B的上表面。压力阀91由下述部件构成:阀座92,其具有设置有预定直径的阀口921的贯通孔92d;调压滚珠93,其用于堵塞阀口921;以及罩体91c(参照图32),其用于收纳该调压滚珠93并限制该调压滚珠93的移动。在罩体91c的覆盖调压滚珠93的背部形成有预定大小的缺口开口911。缺口开口911为能够通过阀打开机构94的柱塞96的移动来推动调压滚珠93的尺寸。调压滚珠93具有对阀口921进行阻塞的尺寸(直径例如为30.1625mm),且具有预定的重量(例如113g),调压滚珠93由金属制滚珠形成。并且,现有技术的滚珠的直径为20mm,且重量小于113g。
如图36所示,阀座92由预定壁厚的圆盘状体构成,该圆盘状体具有:具有预定的面积的圆形状的底壁面92a;从该底壁面的外周周围立起设置预定高度的侧壁面92b;以及位于该侧壁面的上方且与底壁面对置的上壁面92c,阀座92由具有耐热性的树脂成型体形成。
该阀座92的上壁面92c为用于载置调压滚珠93的载置面。并且,在该阀座92的中心部形成有贯穿阀芯的圆形的贯穿孔92d。贯穿孔92d在上壁面92c及底壁面具有圆形的开口,使上壁面的开口921的直径比调压滚珠93的直径小,且该开口921为被该调压滚珠封闭的圆形的阀口(直径9.2mm)。在上壁面92c,该阀口921的周围成为使调压滚珠93容易滚动的凹孔。并且,底壁面的开口的直径比上壁面92c的开口的直径稍大。
如图36所示,阀座92构成为在其载置面设置有:圆形的阀口921,其位于中心且具有预定的直径;第1上升倾斜面92c1,其从阀口朝向半径(侧壁部)方向以预定的角度α1上升;第2上升倾斜面92c2,其从该第1倾斜面朝向半径以预定角度上升;以及第3上升倾斜面92c3,其从该第2倾斜面进一步朝向半径以预定角度α2上升。第1~第3上升倾斜面分别沿着半径方向具有预定的宽度。如图37所示,第1上升倾斜面92c1的宽度为使调压滚珠93朝向图的水平方向移动1.0mm时的距离。角度α1为调压滚珠93在阀口周缘接触时的切线所形成的角度。调压滚珠93以该角度α1、即在切线上滚动。角度α2设定得比角度α1小。由于第2上升倾斜面92c2的角度α2设定得比第1上升倾斜面的角度α1小,在第1、第3上升倾斜面92c1、92c3之间容易产生台阶,因此,第2倾斜面92c2成为平滑地,即不会产生台阶地将这些倾斜面之间连结的相连面。该相连面具有预定的半径R。角度α1、α2根据阀口直径与调压滚珠直径之间的关系进行设定,在该实施方式中,角度α1为17°~18°,角度α2为8°。角度α1为切线角度。
虽然该阀座92被罩体91c覆盖,但其在该罩体的开口911方向形成有用于释放米汤的释放槽9211、9212。如果米汤积存在阀口921附近,则压力阀的封闭会不充分,该释放槽9211、9212能够起到防止发生压力泄漏的功能。该释放槽9211、9212由预定形状、例如凹状槽形成。该凹状槽设置为朝向罩体开口。如果使凹状槽朝向其他方向、例如罩壁,则米汤积存于其间而无法释放。但是,用于设置该释放槽的滚动面还是调压滚珠的滚动面,因此,优选将该释放槽设置在避开该滚动面的部位。在该实施方式中,设定了预定宽度的滚动面,且在其两端部形成释放槽。
参照图36、图37,说明调压滚珠对阀口的封闭作用。
当阀口921处于受到调压滚珠93的自重而被封闭的状态,且该调压滚珠被f1的推力推压时,调压滚珠克服其自重而沿着第1上升倾斜面被推起。即,由于调压滚珠具有预定的自重,因此当该球被推起时,另一方面,欲滚落的力f2起作用。调压滚珠根据该力f1、f2的关系而上升和下降。即,根据f1、f2的关系,当f1>f2时,调压滚珠滚在倾斜面上爬升而使阀口打开,当f1减小时,相反地,调压滚珠滚落而使阀口封闭。因此,使调压滚珠沿着形成切线的第1上升倾斜面,即,使f1与f2保持均衡(平衡),且当f1增大时调压滚珠爬升,相反地,当f1减小时调压滚珠滚落,因此,调压滚珠在不发生振动的情况下滚动。该滚动通过使第1倾斜面的角度为切线角度而实现。当使第1倾斜面的角度小于该切线角度时,能够以较小的推力使调压滚珠开始滚动,另一方面,由于f2减小而导致调压滚珠难以复位。这样,调压滚珠以在阀口周围自旋的方式旋出而无法封闭阀口,从而产生压力泄漏。特别是,当仅为水时,能够对阀口进行封闭而没有问题,当为米汤时,会产生上述的自旋旋转。当使角度α1比切线角度大时,调压滚珠在从阀口的周缘离开的部位进行封闭,从而导致阀口不能完全封闭。此外,如果使第1~第3倾斜面的角度全部为第1倾斜面的角度α1,则必须以f1的力将调压滚珠推起,因此,必须增大用于推动调压滚珠的弹簧Sp以增强推动力,通过减小第3倾斜面的角度α2,能够减小该弹簧。
由于调压滚珠93通过阀打开机构94进行动作,因此能够以较少的能量使调压滚珠93动作,而无需使该阀打开机构大型化。即,关于压力阀91,在开状态下,电磁线圈被励磁而使柱塞96克服弹簧Sp的拉伸力被拉入,由此打开阀口,此外,在闭状态下,停止对电磁线圈的通电,柱塞96在弹簧Sp的拉伸力作用下突出并推动调压滚珠93,由此打开压力阀91。在该电饭锅中随着锅体的大型化,内压调整装置90A也必须进行大型化。内压调整装置90A的大型化为阀口的大口径和用于封闭该大口径的滚珠的大型化,并且,为了使该大型的调压滚珠移动,也必须进行弹簧Sp、螺线圈以及柱塞的大型化。如果使这些部件大型化,则重量增大且盖体变重,发热量也增多,周围变为高温。可是,通过使压力阀为上述的结构,能够减少这些问题。
根据该结构,调压滚珠93嵌入阀座92的载置面的凹孔中,从而利用调压滚珠93的自重来封闭阀口921,该封闭状态下凹部的凹陷弯曲与调压滚珠93的形状大致相同,因此,能够使调压滚珠93以稳定的状态嵌入凹部。该调压滚珠93借助于阀打开机构94滑动移动而使阀口打开,但当使该调压滚珠93滑动移动的力消失时,调压滚珠93因其自重而沿着凹孔的形状滚落,从而再次封闭阀口。
对两个压力阀91的关系进行说明。关于两个压力阀91,调压滚珠93的重量相同,阀口921的口径不同。即,对于两个压力阀91的口径,当设一个的口径为Φ1,另一个的口径为Φ2时,将它们的关系设定为Φ1>Φ2。
对将锅体3内的内压维持或保持为预定值,即,决定封闭保持力来说,压力阀91的口径与调压滚珠93的重量之间的关系是重要的因素。例如,当使调压滚珠93的重量相同,而使压力阀91的口径不同时,封闭保持力变化。即,当增大压力阀91的口径时,封闭保持力降低,相反,当减小压力阀91的口径时,封闭保持力升高。此外,当使压力阀91的口径相同,而使调压滚珠93的重量减轻时,封闭保持力降低,相反,当使调压滚珠93的重量增重时,封闭保持力升高。
根据该关系,由于一对压力阀91的各口径Φ1、Φ2满足Φ1>Φ2,因此,两个压力阀91的各个封闭保持力满足一个压力阀91的封闭保持力比后者的封闭保持力低的关系。在该实施方式中,将一个压力阀91的封闭保持力设定为1.2大气压,将另一个压力阀91设定为1.3大气压。这些封闭保持力能够根据下述条件进行设定:设调压滚珠93的重量为例如113g,一个口径Φ1为例如9.2mm,另一个口径Φ2为例如7.0~8.0mm。并且,压力阀91的1.3大气压设定得比安全阀SV的打开压力低。
当将两个压力阀91的封闭保持力设定为这些值时,锅体3内通过较低的封闭保持力的压力阀91而维持在1.2大气压。此时,由于另一个压力阀91的封闭保持力比较低的封闭保持力的压力阀91高,因此,能够维持1.2大气压,而不会产生任何影响。在该状态下,当锅体3内的压力超过1.2大气压而异常上升时,通常情况下,设定为较低的封闭保持力的压力阀91打开以缓和该异常上升。此外,即使在因某些原因、例如故障等而上述压力阀无法打开的情况下,当异常上升的压力超过另一个压力阀91的封闭保持力1.3大气压时,另一个压力阀91打开,从而起到作为安全阀的功能。并且,当两个压力阀91都没有打开时,安全阀SV会进行动作。
此外,在烹饪时,两个压力阀91在较低的封闭保持力、即1.2大气压以下的内压下,以大致相同的定时被强制地进行一次或多次的打开及封闭控制。在打开及封闭控制中,在封闭时,由于一个压力阀91的封闭保持力被设定得比另一个压力阀91的封闭保持力高,因此锅体3内的内压能够可靠地维持在一个压力阀91所设定的封闭保持力1.2大气压。该内压维持通过对两个压力阀91的各自的封闭保持力设置高低差而实现。例如,如果两个压力阀91的各封闭保持力相同而没有高低差,则当两个压力阀91在打开后同时封闭时,如果两个压力阀91之中的一个压力阀91没有完全封闭,则压力会从该压力阀91泄漏,以致无法将锅体3内的压力维持在预定的1.2大气压,从而无法进行预定的压力烹饪。当被烹饪物的一部分,例如美味成分的米汤等被夹在任何一个压力阀91的阀口921时,或即使两个压力阀91以相同的规格进行制造,但如果存在制造误差,也会由此而发生这种不完全封闭。
因此,为了消除这种不完全封闭来进行预定的压力烹饪,在两个压力阀91中,使用对各自的封闭保持力设置有高低差的压力阀,如果低封闭保持力的压力阀91被封闭,则高封闭保持力的压力阀91也会可靠地封闭。
在该实施方式中,在两个压力阀之中,使一个压力阀的封闭保持力为1.2大气压,使另一个压力阀的封闭保持力为1.3大气压,但是,如果两个压力阀的封闭保持力的高低差为0.1大气压以上,则可以确认能够避免上述的压力泄漏,并且通过将该封闭保持力的高低差设定为0.3大气压以上,即,设另一个压力阀的封闭保持力为1.5大气压以上,能够更加可靠地避免上述压力泄漏,因此这更加优选。此外,虽然配设了2组内压调整装置,但也可以设置2组以上,在那种情况下,在3个以上的压力阀中,当将其中一个压力阀设定为预定的封闭保持力、即最低的封闭保持力时,只要将其余的压力阀设定为比该最低的封闭保持力高的封闭保持力即可,在这种情况下,特别是,可以在其余的压力阀中设置高低差,也可以不设置。但是,在设置有安全阀的情况下,必须设定为比该安全阀的打开压力低。当然,通过设置3个以上的压力阀,能够进一步提高安全性。此外,在该实施方式中,使调压滚珠的重量相同而变更压力阀的口径,但是也可以使压力阀各自的口径Φ1、Φ2相同而变更调压滚珠的重量,其作用相同。
一对压力阀91分别通过阀打开机构94而打开和封闭。这些阀打开机构94安装于上盖5B,且两个阀打开机构94为相同的结构。
参照图8、图34对一个阀打开机构进行说明。该阀打开机构94由下述部件构成:卷绕有电磁线圈的缸体95;通过电磁线圈的激励使调压滚珠93移动的柱塞96;以及安装于该柱塞的末端的弹簧Sp及推动棒98。弹簧Sp为拉伸弹簧。推动棒98被具有弹力性的密封材料支撑。通过阀打开机构94对压力阀91进行打开控制。即,在通常的状态下,柱塞96因弹簧Sp的拉伸而突出,从而推动调压滚珠93而使压力阀91的阀口921打开。当电磁线圈基于来自控制装置C(参照图41)的指令而被励磁时,柱塞96克服弹簧Sp的拉伸力而被拉入缸体95内,至此为止,通过推动棒98来推动调压滚珠93的推动力消失,调压滚珠93横向滑动移动,并利用调压滚珠93的自重将阀口921封闭。此外,在封闭状态下,当停止对电磁线圈的励磁时,柱塞96再次因弹簧Sp的拉伸力而突出,从而推动调压滚珠93而使阀口921打开。另一个阀打开机构94也同样地对压力阀91进行打开控制。该控制根据来自控制装置C的指令进行。
此外,在内压调整装置90A、90B中,铰链机构54侧的内压调整装置90B构成为,当盖体5被向上方推起时,调压滚珠93从阀口921滚动而与安装于中筒体60的密封件99碰撞。与阀打开机构94的缸体95相连结的推动棒98固定于该密封件99,该密封件99的中央部朝向调压滚珠93侧突出。如果在该状态下反复开闭盖体5,则调压滚珠93在每次开闭时都与密封件99的突起部碰撞,由此,密封件99因该碰撞而破损,蒸汽从该破损处漏出,从而成为构成内压调整装置的部件及其他部件的故障的原因。因此,为了消除该不良情况而设置有拉入机构53,该拉入机构53在盖体5被向上方推起时使密封件99的突起部离开调压滚珠93(参照图15)。该拉入机构53为连结铰链机构54侧的内压调整装置90B与铰链机构54的臂杆。该臂杆的一端与内压调整装置90B的缸体95的后端(前端与推动棒98结合)结合,其另一端经由凸轮部件53a与铰链旋转轴58相结合。凸轮部件53a起到如下作用:当盖体5被向上方推起时,凸轮部件53a与铰链机构54联动地牵引臂杆,即,凸轮部件53a将密封件99拉入。
以上对2组内压调整装置进行了说明,该内压调整装置的压力阀具备下述三种阀的3个功能:封闭阀,其封闭阀口以防止压力泄漏;搅拌阀,其在沸腾维持工序中间歇地打开,以使锅体内的内压急剧降低,从而在锅内引起突沸现象以搅拌被烹饪物;安全阀,其在锅体内的压力出现异常上升时打开以缓和该压力的异常上升。此外,如果内压调整装置为3个以上,则能够提高安全性。
储存罐100在2组内压调整装置90A、90B中为共用的部件。如图8所示,该储存罐100由下述容器构成,该容器具有嵌入中筒体60的中空孔的筒状部100a、和临时将米汤储存于内部的预定尺寸的空室100d,该储存罐100由合成树脂成型体形成。该储存罐100在内部具有:排出筒100c,其使经由一对压力阀91而释放的蒸汽等排出;空室100d,其用于临时储存作为美味成分的米汤的一部分;以及蒸汽排出口1001(参照图5),其将蒸汽释放至外部,在空室100d的底部设置有用于使储存的米汤回流至锅体3内的回流阀100b。在蒸汽从各压力阀91喷出时,该作为美味成分的米汤随该蒸汽一同从锅体3内经过各压力阀91而被导出,并临时储存于该储存罐100的空室100d。储存于该空室100d的米汤在达到预定量时使回流阀100d打开而回流至锅体3内。该储存罐100的筒状部100a嵌入于中筒体60的中空孔中。
如图6所示,内盖5A由具有能够堵塞大型的锅体3的开口3a的尺寸的圆盘状的板状体构成,一对压力阀91设置于内盖5A的上部的表面、即外盖侧。此外,在该内盖5A中,在其上部表面设置有盖加热器H3,在其外周周围设置有与锅体3的开口3a相抵接的锅密封件,在该内盖5A的外周周围设置有向外侧突出并装卸自如地卡定于上盖5B的固定单元上的卡定部件(省略图示)等。锅密封件由耐久性、耐热性优异的硅橡胶构成,且被圆环状的安装框固定。此外,安全阀SV设置于该内盖5A,该安全阀SV用于在锅体3内的压力上升至异常压力时将锅体3内的压力释放至外部。该安全阀以预定的打开压力被打开。
如图11所示,盖体锁定机构70具备将盖体5锁定于主体容器2的盖锁定机构71、和将盖体5锁定于锅体3的锅锁定机构87,由于为双重的锁定机构,因此能够提高安全性,而不会在烹饪时不慎打开盖体。即,当锅体3被收纳于主体容器2内,且该锅体3被锅锁定机构87锁定时,盖锁定机构71的打开操作变为无效。即,在锅体3被锅锁定机构87锁定期间,即使对盖锁定机构71进行打开操作,盖体5也不会打开。
该盖体锁定机构70通过盖锁定机构71和锅锁定机构87将容器主体与锅体锁定,但如果忘记了通过锅锁定机构87进行锁定,而仅在盖锁定机构71锁定的状态下开始烹饪,则很危险,因此,设置有下述安全装置:如果不是被锅锁定机构87完全锁定后的话,则不会开始烹饪。该安全装置设置有:第1检测开关,其用于检测在3个方向上的卡定状态;和第2检测开关,其用于检测锁定操作杆68的转动,当来自这些检测开关的信号全部满足标准时烹饪开始。
参照图41~图43对控制装置和基于该控制装置的烹饪进行说明。并且,图41是构成控制装置的框图,图42是示出烹饪工序的流程图,图43是示出了烹饪过程中的锅内的温度及压力的变化的温度和压力曲线图。
如图41所示,控制装置C具备:由搭载有CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等的电路基板所构成的硬件;和烹饪量判定单元等,控制装置C分别与开始键、选单键、预约键、锅底温度传感器S1、蒸汽温度传感器S2等连接,且这些按键及传感器的信号被输入给CPU。此外,阀开闭计时器、ROM以及RAM与CPU连接。此外,侧面加热器H2、底面加热器H1、盖加热器H3、内压调整装置90A、90B、显示面板30b以及鼓风机FAN等与输出部(驱动器)连接。每个烹饪选单的烹饪程序被存储于ROM。如图42所示,该烹饪程序为白米/普通过程、糙米/普通过程、白米/寿司饭过程等。
下面,参照图42、图43,对通过该控制装置C选择“白米/普通过程”时的烹饪进行说明。
将预定量的白米加入锅体3内后,加入预定量的水,将锅体3设置于内壳4内,关闭盖体5。接下来,按下开始键,在显示面板30d显示初始画面,从而选择“白米/普通过程”(S101~S103)。由此,控制装置C执行图42的吸水工序I(S104)。
在该吸水工序I中,以预定的时间间隔来接通/截止对底面加热器H1的通电,以使锅体3内的温度为预定温度A1,经过预定时间t,使预定量的水被被烹饪物吸收。并且,在该吸水工序I中,内压调整装置90A、90B的各压力阀91被打开。经过预定的时间后,转移至开始加热工序II(S105)。
在该开始加热工序II中,控制装置C通过2组内压调整装置90A、90B各自的阀打开机构94将各压力阀91封闭,同时提高对底面加热器H1等的通电率,以全功率来加热锅体3,将被烹饪物升温加热至沸腾温度A2。在该开始加热工序II中,使锅体3内的压力从大气压升压至例如1.2大气压为止。此时,控制装置C基于来自锅底温度传感器S1的检测值,并通过烹饪量判定单元来判断锅体内的烹饪量。在开始加热工序II中,锅体3内通过升压加热而沸腾,从而转移至接下来的沸腾维持工序III(S106)。
在该沸腾维持工序III中,控制装置C以预定的时间间隔对底面加热器H1通电以维持沸腾状态,另一方面,控制装置C根据烹饪量判定单元的判断,当烹饪量较多,例如为最大烹饪量或比这稍少时,使处于封闭状态的两个压力阀91同时间歇地打开1次或多次。此外,当烹饪量较少时,如果同时打开两个压力阀91,则锅体3内的突沸现象与最大烹饪量时相比变得更加剧烈,从而存在损伤米粒的现象,因此,进行调整以使任一个压力阀91打开。通过打开这些压力阀91使锅体3内的压力一下子从1.2个大气压降低至大致大气压附近。通过该压力变化,锅体3内产生急剧沸腾即突沸现象。利用该突沸现象使得锅体3内的米得以搅拌。特别是,当两个压力阀91在沸腾维持工序III的初期阶段打开时,因该阶段锅体内的水较多而使得米被高效地搅拌。并且,在该沸腾维持工序III中,虽然两个压力阀91以预定时间的间隔打开和关闭,但是在封闭时,由于一个压力阀91的封闭保持力被设定得比另一个压力阀91的封闭保持力高,因此锅体3内的内压可靠地维持在一个压力阀91所设定的封闭保持力1.2大气压。此外,即使锅体3内的压力异常上升也能够使另一个压力阀91打开,由此确保了安全性。该沸腾维持工序III被执行预定的时间,当进入该沸腾维持工序III的后半部分时,锅体3内的水分减少而使得锅体3内的温度上升。当该沸腾维持工序III结束时转移至焖蒸工序。在该焖蒸工序中执行焖蒸工序1、追加烹饪工序以及焖蒸工序2(S107~S109)。
以上对选择“白米/普通过程”的烹饪进行了说明,其他的过程也大致相同地进行烹饪。特别是,当选择了糙米或发芽糙米过程时,如果同时打开两个压力阀91,则能够利用突沸现象来去除糙米的米皮。
在该实施方式中,盖体锁定机构由盖锁定机构和锅锁定机构构成,但是也可以省略盖锁定机构,而对锅锁定机构进行部分变更,从而将该变更后的锅锁定机构兼用作盖锁定机构。该锅锁定机构的变更为:新设置卡定于主体容器的卡定爪,并通过锁定操作杆使该卡定爪与其他的卡定爪(卡定于锅体)以预定的定时、即同时或阶段地动作。由此,盖体锁定机构能够以1个锁定机构来锁定主体容器与锅体,由此,使得部件数量减少,可操作性提高,也使设计性得以提高。
关于本发明的实施方式的盖体锁定机构,虽然是由机械机构来构成盖锁定机构和锅锁定机构,但是通过在这些机构上附设电气控制的安全控制装置,进一步提高了安全性。
下面,参照图44对安全控制装置进行说明。并且,图44是安全控制装置的控制框图。
安全控制装置为下述这样的装置:输入来自设置于盖锁定机构及锅锁定机构的传感器的检测信号,以对盖体5进行电气的锁定控制。
在盖体5配设有盖传感器,盖传感器用于检测主体容器被该盖体覆盖这一情况,在锁定操作杆配设有杆传感器,该杆传感器用于检测该操作杆的开闭,即在烹饪时使锁定操作杆旋转预定的角度,用于检测该旋转后的状态的杆传感器配设于锁定操作杆的旋转路径上,此外,在锅锁定机构的3个保持机构配设有钩传感器,钩传感器用于检测这些机构发生了动作这一情况。关于烹饪开关,当来自杆传感器、第1~第3钩传感器的检测信号全部被输入时,烹饪开关被电气接通。
参照图45~图51对盖锁定机构和锅锁定机构的变形例进行说明。并且,图45是具备变形例的锅锁定机构和盖锁定机构的盖体的俯视图,图46是将图45的盖体的一部分放大后的放大立体图,图47是图45的盖体的盖框组装体的立体图,图48是将图45的一部分剖切后的剖视图,图49是图45的臂杆的立体图,图50是图45的盖锁定机构的分解立体图。图51是变形例的安全控制装置的框图。
上述电饭锅1将大量的烹饪物装入大型的锅体,将锅体内升压至大气压以上,并且,在烹饪时产生突沸现象,利用该突沸现象对锅内的烹饪物进行搅拌,由此进行烹饪,因此,当使用错误时存在下述可能:沸腾的烹饪物向外部飞散而处于危险的状态。因此,在该电饭锅设置双重或三重的安全装置,但即便如此,根据使用方式,也存制造商预料不到的使用和操作的情况。作为其例子,电饭锅在烹饪时不准打开盖体是一个常识,但即使这样,也存在错误地进行盖体的打开操作这一情况。因此,该电饭锅构成为,即使在烹饪时对锁定操作杆进行操作也能够维持锁定状态而无法使其移动。即使在维持该锁定状态的情况下,也存在下述情况:使用者因怀疑出现故障而错误地操作锁定操作杆以尝试打开盖体。如果进行这样的操作,则异常的力会作用在存在于锁定操作杆与保持爪之间的圆盘状凸轮板和臂杆等传递机构上,从而存在使构成传递机构的部件损伤和破损的可能性。因此,该盖体5D在3处保持机构88A’~88C’设置有下述这样的机构:当进行上述的操作时,锁定操作杆的旋转力不传递到保持爪,而是在中途被该机构吸收。此外,在设置有该盖体5D的电饭锅中,简化了盖锁定机构的结构。
锅锁定机构87’具有3处保持机构88A’~88C’。这些机构88A’~88C’是对上述保持机构88A~88C的臂杆的形状变更,且在该臂杆与安装轴之间设置了弹簧体。下面,对两个保持机构的共同的结构附加相同的符号并省略说明,对不同的结构进行说明。此外,3处保持机构88A’~88C’具有相同的结构,因此,对其中的一个保持机构88A’进行说明。
如图45、图46所示,保持机构88A’具有臂杆65A与拉伸自如的弹簧体S。如图49所示,臂杆65A设置有:用于安装拉伸弹簧体S的安装部65s;和能够使该臂杆沿长度方向移动的长孔6521。长孔6521分别形成于构成第2连结部65b的一对连结片65b1。这些长孔6521被安装轴89b贯插。该长孔6521为引导孔。安装部65s由下述部分构成:将臂杆65A的平坦部的一端以预定的高度切出立起的切出立起片65d;和设置于该切出立起片65d的弹簧安装孔65d1。拉伸弹簧体S悬架于安装轴89b与切出立起片65d之间,该拉伸弹簧体S预先使臂杆65A朝向其长度方向的外侧移动。通过悬架该拉伸弹簧体S,使得旋转轴89b朝向长孔6521的内侧、即圆盘状凸轮板63侧移动。由臂杆65A的长孔6521和拉伸弹簧体S构成了吸收机构。
通过该吸收机构,即使在锅体的凸缘部3d被保持爪88b、88b’保持着的状态下旋转锁定操作杆68,也只是使该锁定操作杆旋转,而不会解除保持爪。即,当旋转锁定操作杆68时,圆盘状凸轮板63被旋转预定的角度,臂杆65A被向圆盘状凸轮板63的方向牵引,但是贯插于长孔6521的安装轴89b只是在臂杆的引导孔内移动,并且,通过使拉伸弹簧体伸长,锁定操作杆的转矩不会传递至保持爪88b、88b’。即,使保持爪88b、88b’的保持状态解除的解除力没有起作用。由此,即使发生误操作,锅锁定机构的锁定也不会被解除。当然,由于该锁定操作杆的操作为误操作,因此采取下述的向外部传递信息和烹饪程序变更的措施:不经过预定的加压程序而继续烹饪;使报警装置动作以发出报警信号;或者停止烹饪等(参照图51)。并且,通过与图44所示的安全控制装置的框图相比可知:图51所示的使用了吸收机构的变形例的安全控制装置的框图得到了简化。
对拉伸弹簧体S的作用进行说明,当锅体的内压上升时,盖体受到该压力被顶起,锅体的凸缘部3d与保持爪88b、88b’之间的间隙消失,从而使锅体的凸缘部3d与保持爪88b、88b’处于完全卡定的状态。当成为该状态时,在锅体的凸缘部3d与保持爪88b、88b’之间,与锅体的内压成比例地产生较大的力,由此,臂杆65A通过拉伸弹簧体S的伸缩力被拉回,从而不会使保持爪88b、88b’解除。此时,拉伸弹簧体S被设定为:在锅体的内压较高的状态,例如1.05大气压以上这样的情况下,无法使保持爪解除这样的强度。并且,拉伸弹簧体S被设定为:当锅体的内压降低至安全的状态、例如大气压左右时才能够使保持爪解除那样的强度。
并且,在上述内容中,对3处保持机构88A’~88C’形成为相同的结构且拉伸弹簧体S也构成为相同的结构的情况进行了说明,但并不限于此,也可以使保持机构88A’~88C’的3处拉伸弹簧体S的弹簧强度分别不同。作为一个例子,能够以当锅体内的压力变为例如1.03大气压以下时使保持爪88b、88b’解除的方式对保持机构88B’及88C’的左右2处的弹簧体的强度进行设定,同样地,能够以当锅体内的压力变为例如1.02大气压以下时使保持爪88b、88b’解除的方式对保持机构88A’的前方的1处的弹簧体的强度进行设定。这样,当压力没有变为更低的状态时,与保持机构88A’的前侧的保持爪88b、88b’联动的锁定杆锁扣机构711B的锁扣部件80与盖锁定/解除机构711A的止动片72d碰撞,从而无法按下解除扣72a(参照图50)。因此,对于在锁定杆误操作时产生的按下把手按钮这样的可能性,能够降低施加给盖锁定/解除机构711A的载荷负载,从而能够增大装置的耐久性。此外,例如,当锅内的内压变为设定的压力以下时,才将各保持爪从锅体的凸缘部3d解除,因此,到变为安全的压力以下为止,所有的保持爪都无法脱开,从而能够得到更高的安全性。并且,弹簧体的强度的设定能够根据使用的电饭锅的尺寸等进行适当的变更。
如图45~图50所示,盖锁定机构711(参照图6)具有盖锁定/解除机构711A,盖锁定/解除机构711A能够锁定于框架罩24或解除该锁定,且盖锁定机构711具有锁定杆锁扣机构711B,锁定杆锁扣机构711B对锅锁定机构87的锁定操作杆68的转动进行锁扣。
盖锁定/解除机构711A为下述这样的结构:从上述盖锁定/解除机构71A中将锁扣框体73、及使该锁扣框体移动的机构、例如连杆75等省略以进行简化。即,如图50所示,该盖锁定/解除机构711A构成为在摆动框体72A上设置有止动片72d。使其他的结构、即,解除扣72a与卡定框体77等相同,将止动片72d设置于解除扣72a与中间部72c之间。该盖锁定/解除机构711A构成为:摆动框体72A固定于上盖5B,其与主体容器的锁定和上述盖锁定/解除机构71A的相同。此外,在盖锁定/解除机构711A的卡定框体77卡定于框架罩24的状态下,止动片72d与锁定杆锁扣机构711B的锁扣部件80的弯折部81c’碰撞,从而使解除扣72a的操作无效。因此,能够抑制盖锁定/解除机构因误操作而被解除这一情况。
标号说明
1:压力式电饭锅;2:主体容器;20:主体框组装体;21:基台;22:加热器支撑台;22A1~22A3:风量调节单元;23:中间框架;24:框架罩;3:锅体(压力容器);3d:凸缘部;4:内壳;5:盖体;50:盖框组装体;54:铰链机构;57:弹簧机构;60:中筒体;61:固定环;63:圆盘状凸轮板;64:凸轮槽;65:臂杆;66:旋转环;67:推环;68:锁定操作杆;69:盖罩;70:盖体锁定机构;71:盖锁定机构;71A:盖锁定/解除机构;71B:锁定杆锁扣机构;80:锁扣部件;87、87’:锅锁定机构;88A~88C、88A’~88C’:保持机构;88b、88b’:保持爪;90A、90B:内压调整装置;91:压力阀;92:阀座;921:阀口;92a:底壁面;93:调压滚珠;94:阀打开机构;95:缸体;96:柱塞;97:动作部件;100:米汤储存罐;F1、F2:盖框体;F12:框组装体开口;SV:安全阀;S1:锅底温度传感器。