JP2005304518A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】調理物の重量に応じた適切な火力制御が可能な、小型で軽量で安価な、優れた炊飯性能を発揮する電磁誘導加熱を利用した炊飯器を提供する。
【解決手段】本発明の炊飯器は、上面が開口した本体と、前記本体の収納部に着脱自在に収納される鍋と、前記収納部を開閉自在に覆う蓋と、前記鍋を誘導加熱する誘導加熱手段と、前記収納部に直接的又は間接的に取り付けられる重量検知素子と、前記重量検知素子に直接的又は間接的に取り付けられ、前記鍋の外側底部の略中心部に当接する検知体とを備え、前記検知体を介して前記重量検知素子により前記鍋と前記鍋に入れられた調理物との総重量を検知する重量検知手段と、前記重量検知手段の出力信号に基づき前記調理物の重量を算出し、前記調理物の重量に応じて前記誘導加熱手段への通電を制御する制御部とを備え、前記検知体に導水路を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は炊飯器に関する。

近年、電磁誘導加熱を利用した炊飯器が市場で広まっている。電磁誘導加熱を利用した炊飯器（誘導加熱炊飯器）は、鍋底部の外側に誘導加熱コイルを有し、誘導加熱コイルから発生する磁力を利用して鍋自体を加熱するので、ヒータを用いる従来例の炊飯器に比べてふっくらとしたおいしいご飯が炊ける。

一方、ご飯の食味を向上させるために、鍋の中の米及び水の量（炊飯量）を判定し、炊飯量に応じて加熱量を制御する炊飯器が普及してきた。従来、加熱時（例えば、所定温度で米に吸水させた後に沸騰させる時）の鍋の温度上昇速度から炊飯量を判定する方法が知られている。しかし、この場合、温度が所定値に達して炊飯量が判定されるまでは、火力制御が不可能である。従って、炊飯量が少ない場合に、吸水が十分行われる前に水が沸騰し、米に芯が残ってご飯が硬くなることがあった。

特許文献１に、従来例の炊飯器が開示されている。従来例の炊飯器は、炊飯開始と同時に重量検知手段によって内鍋の重量（内鍋、水及び米の総重量）を検知して炊飯量を判定し、炊飯時のヒータの電力量（火力）を制御する。従って、炊飯開始とともにその炊飯量に見合った火力制御が可能となり、おいしいご飯を炊くことができる。
特公平１−２７７２４号公報

特許文献１に開示された従来例の炊飯器は、本体、底枠及び底枠の内側に挿入される底蓋を有する。本体に鍋を収納すると、鍋と本体との合計重量に比例して底枠及び底蓋に取り付けられた電極間の距離が変化する。電極間静電容量の変化を発振状態の変化として検出し、炊飯量を検知する。しかし、従来例の炊飯器は鍋に対する炊飯器全体の大きさが大きく、持ち運び及び設置性が悪いという問題があった。更に、部品点数が多く組み立て性が悪いという問題があった。

従来例の炊飯器と同様の重量検知手段を、誘導加熱炊飯器に取り付けようとする場合、以下のような問題が生じた。誘導加熱炊飯器においては炊飯時、鍋自体が高温に加熱されることによって鍋の中で水が対流し、その対流による熱伝導で米が加熱される。従って、鍋内の米と水を均一に加熱して炊きムラを生じさせないためには、鍋と誘導加熱コイルとの間の位置関係を最適な状態に固定し、炊飯量に応じて所定の状態、強さの対流を鍋内に起こす必要がある。このため、誘導加熱コイルは３次元的な複雑な形状を有することが多い。一方、誘導加熱コイルを内装する収納部（上部の上枠と下部のコイルベースとから構成される）は、成型性及び量産性を鑑み、通常は樹脂で生産される。鍋は高温になり樹脂の耐熱性はそれほど高くない故に、一般に誘導加熱炊飯器は、鍋が収納部の上端にそのフランジ部などで水平に懸架され、鍋と収納部との間に隙間を有する。従って、従来例の炊飯器と同様の重量検知手段を、誘導加熱炊飯器に取り付けることはできなかった。

さらに、単に重量検知素子を鍋の外側の略中心部に配置してしまうと、
例えば、使用者が、鍋以外の容器で洗米して、予め、炊飯器本体に入れておいた鍋に洗米後の米を移し替えて水を加えるという使用操作をした場合、予め、鍋を入れておくのを忘れた場合など収納部に誤って水が入った時、重量検知素子が収納部に対して露出する構成になり、水が電極に付着して電流が外部に漏れたり、電極が短絡して重量測定に悪影響を及ぼすといった可能性もあった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、電磁誘導加熱を利用した炊飯器においては、誘導加熱コイルと鍋との距離が一定に保たれる必要がある。本発明は、誘導加熱コイルと鍋との距離を一定に保ちつつ、正確に調理物の重量を測定し、測定値に応じて適切に火力制御を行う、電磁誘導加熱を利用した炊飯器を提供することを目的とする。

さらに、誤って本体収納部に水が入っても、安全で重量測定精度を確保することが出来ることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。請求項１に記載の発明は、上面が開口した本体と、前記本体の収納部に着脱自在に収納される鍋と、前記収納部を開閉自在に覆う蓋と、前記鍋を誘導加熱する誘導加熱手段と、前記収納部に直接的又は間接的に取り付けられる重量検知素子と、前記重量検知素子に直接的又は間接的に取り付けられ、前記鍋の外側底部の略中心部に当接する検知体とを備え、前記検知体を介して前記重量検知素子により前記鍋と前記鍋に入れられた調理物との総重量を検知する重量検知手段と、前記重量検知手段の出力信号に基づき前記調理物の重量を算出し、前記調理物の重量に応じて前記誘導加熱手段への通電量を制御する制御部とを備え、前記検知体の下方に導水路を設けることを特徴とする炊飯器である。

本発明の炊飯器は、加熱調理開始前に調理物の重量を算出し、その重量に応じて火力制御（誘導加熱手段への通電率及び／又は通電量の制御）を行うので、炊飯量に関わらずおいしいご飯を炊くことができる。

本発明によれば、少ない部品点数で重量検知手段を構成するので、小型で軽量で安価な炊飯器を実現できる。鍋の外側底部の略中心部で重量を検知するので、収納部に収納された鍋の位置がずれても、重量測定値の誤差は小さい。

鍋を誘導加熱する誘導加熱手段は、典型的には収納部の底（鍋の外側底部に対向する部分）に取り付けられる誘導加熱コイルである。誘導加熱コイルは、鍋の底部の中心の略真下に中心を有する巻線である。本発明においては、重量検知手段は鍋の重量をその外側底部の略中心部で支え計測する。従って、重量検知手段を誘導加熱コイルと干渉することなく取り付けることが出来る。底の中心部で支えられる鍋は安定して収納部に配置される故、誘導加熱コイルは適切に且つ安定して鍋を加熱出来る。

本発明の炊飯器は、検知体で鍋の略中心部を支持するので鍋が傾かない。従って、鍋と誘導加熱コイルとの間の距離が一定に保たれ、優れた炊飯性能を発揮できる。

「鍋と鍋に入れられた調理物との総重量」は、少なくとも鍋と鍋に入れられた調理物とを含む物の総重量を意味する。

本発明によれば、本体の収納部に誤って水や米を投入した時、速やかに導水路から水を本体外へ排出させることが出来、重量検知素子が水によって損傷を受けることがない。

請求項２に記載の発明は、特に請求項１に記載の発明において、重量検知素子は、導水路の鉛直上方および鉛直下方の空間から外れた位置に配置するものである。

本発明によれば、重量検知素子は電流が流れる可能性があり、重量検知素子に水が付着することで電流が外部に漏れ、感電の恐れや重量検知の精度に悪影響を及ぼす可能性が出るため、重量検知素子を導水路から外れた位置に配置して、重量検知素子に水が付着することを防ぐことの出来る構成を得る。

請求項３に記載の発明は、特に請求項２に記載の発明において、重量検知素子は、ロバーバル型を用いるものである。

本発明によれば、ロバーバル型は、重量検知素子全体に加わる曲げモーメントの影響を受けないでひずみの変化を読み取るため、重量検知素子と検知体との位置関係に制約を受けることはなく、重量測定精度に対する影響も解消することが出来る。従って、請求項１及び請求項２に示す構成と組合せ、最も重量測定値の誤差を小さくすることが可能となる。

請求項４に記載の発明は、特に請求項２または３に記載の発明において、重量検知素子と検知体との間に設けられるとともに前記重量検知素子の一端を支えるセンサー台を設け、前記センサー台上でかつ、前記検知体の鉛直下方空間と前記重量検知素子の鉛直上方空間との間に排出誘導リブを設けるものである。

本発明によれば、水が検知体周囲に流れ込んだ時、センサー台を伝って重量検知手段側に水が流れ込むことを防ぎ、重量検知素子や検知体等に水や汚れが付着することのない構成を得ることが出来、重量検知手段の取付構成を簡素化することが可能となる。

請求項５に記載の発明は、特に請求項２または３に記載の発明において、重量検知素子と検知体との間に設けられるとともに前記重量検知素子の一端を支えるセンサー台を設け、前記センサー台の前記重量検知素子を支える部位は下に凹な形状をなし、前記センサー台に設けられた検知体収納部は前記重量検知素子を支える部位に対して低い位置に形成するものである。

本発明によれば、水が検知体周囲に流れ込んだ時、センサー台を伝って重量検知手段側に水が流れ込むことを防ぎ、重量検知素子や検知体等に水や汚れが付着することのない構成を得ることが出来、重量検知手段の取付構成を簡素化することが可能となる。

本発明は、誘導加熱コイルと鍋との距離を一定に保ちつつ、正確に調理物の重量を測定し、測定値に応じて適切に火力制御を行う、電磁誘導加熱を利用した炊飯器を実現できるという有利な効果を奏する。

本発明は、本体の収納部に誤って水や米が投入されても、通電部に水が浸入することなく速やかに本体外へ排出し、安全で安定した測定精度が得られるという有利な効果を奏する。

以下本発明の実施をするための最良の形態を具体的に示した実施の形態について、図面とともに記載する。

（実施の形態１）
図１、図２及び図３を用いて、本発明の実施の形態１の炊飯器を説明する。

図１は、本発明の実施の形態の炊飯器の一部切欠した側面図である。破断部分に断面図を示す。図面を簡潔にするために、電気的接続のためのリード線等は省略してある。図１において、１０は炊飯器のボディ（本体）である。ボディ１０には、その上面を覆う蓋２０が開閉自在に設置されている。ボディ１０の収納部３０は、上方の上枠３２と下方のコイルベース３１とから構成される。１２は、ステンレス、鉄などの磁性体によって形成される鍋である。鍋１２は、上端開口部に外側にせり出したフランジ１２１を有し、フランジ１２１を上枠３２の上端から浮き上がった状態で載置することにより、収納部３０に着脱自在に収納される。鍋１２は収納時に、収納部３０との間に隙間を有する。コイルベース３１の鍋１２底部に対向する部分に、鍋１２を誘導加熱する誘導加熱コイル１３が配設される。誘導加熱コイル１３は、コイルベース３１の底面外側に配設された外コイルと、底面内側に配設された内コイルとからなる。それぞれの誘導加熱コイルは、鍋１２の底部の中心の略真下に中心を有する巻線である。誘導加熱コイル１３の外周側には、フェライト１４が放射状に複数本配設されている。本実施例では４本配置としている。このフェライト１４によって、誘導加熱コイル１３から発生した磁力線がボディ１０から外部へ漏れるのを抑制している。１５は、回路基板である。回路基板１５にはマイクロコンピュータ（図示しない）が搭載されている。マイクロコンピュータはソフトウエアにより、誘導加熱コイル１３に交番磁界を発生させるための電流を制御する。実施の形態１の炊飯器は、鍋１２を誘導加熱し、鍋１２内の調理物１９を加熱調理する。調理物１９は、炊飯前の米
と水又は炊き上がったご飯等である。

２１はコイルベース３１の底部に隙間を有して固定される基台である。基台２１に、鍋１２の重量を検知する重量検知手段４０、鍋１２の有無を検知する鍋検知手段１６及び鍋１２の温度を検知する温度検知手段５２が設けられる。各検知手段の構成について図１及び図２を用いて説明する。図２は、実施の形態１の炊飯器の要部分解斜視図である。

重量検知手段４０は、ロードセル４１、センサー台（絶縁部材）４２及び当て筒（検知体）４３から構成される。ロードセル４１は、ロバーバル型の荷重変換器（重量検知素子）である。つまり、ロードセル４１は剛性があり、荷重や温度変化に対するひずみ量が安定したアルミニウム等の金属材料で構成されている。ロードセル４１は、一端にネジ穴４１１、他端にネジ穴４１２を有する。基台２１にはネジ穴２１２を有する薄板２１１が取り付けられている。ロードセル４１の一端は基台２１に、ネジ穴２１２及びネジ穴４１１を介してネジ止めされる。ロードセル４１の他端は、基台２１に対して隙間を有し、ロードセル４１を、片持ち梁として当て筒４３に加わった荷重を受け入れるようになっている。

ロードセル４１には抵抗線ひずみゲージ４１３が取り付けられている。ロードセル４１が荷重によりたわむ時のひずみゲージ４１３の抵抗変化を、ブリッジ回路で電気信号として取り出す。電気信号としては、電源のＡＣ１００Ｖを利用すれば、簡単で安価な回路構成で済む。ひずみゲージ４１３とロードセル４１との間には、絶縁するためのシートを挟み込んでいるが、このシートに厚みがあると、ロードセル４１のたわみがひずみゲージ４１３に正確に伝わらなくなるため極めて薄くしている。従ってロードセル４１とひずみゲージのＡＣ１００Ｖは通常の使用時には絶縁性が保たれるが、耐電圧は確保されることは困難である。従って、このロードセル４１に外部から浸入した水が付着すると、漏電して感電の恐れが発生する。また、ひずみゲージ４１３に水滴が付着すると、水滴を通して電流が短絡され、重量検知精度に悪影響を及ぼす恐れがあるため、重量検知手段４０には水が付着しない構成にしておく必要がある。

ここで、ロバーバル型の原理について、図３より簡単に説明する。図３（ａ）は、重量検知素子の通常の状態を側面方向から見た図である。ロードセル４１には眼鏡形の穴４１４が開いている。穴４１４によってロードセル４１に、ひずみの発生するひずみ部４１５が上下に２ヶ所形成される。ひずみ部４１５は、穴４１４の形状より、両端部で曲げ変形のし易い形状になっており、このひずみ部４１５と、両サイドのロードセル４１本体が、略長方形の箱を形成している。ひずみ部４１５のそれぞれの表面には、ひずみゲージ４１３が貼り付けられている。ひずみゲージ４１３の両側面部、つまりひずみ部４１５の最薄部上に抵抗線を配している。ロードセル４１の下側の一端は、薄板２１１に固定されている。

ここで、ロードセル４１の反対側の一端に荷重が加わった時の状態を示したのが図３（ｂ）である。図３（ｂ）では、変形の具合が分かるように、極端に変形量を増やして示している。図に示す矢印の荷重が加わると、ひずみ部は、その両端において集中的に曲げモーメントが加わり、全体が略平行四辺形の形状に変化する。

この時、ひずみゲージ４１３の両端周辺は、図３（ｂ）の状態だと、左上と右下は伸びて、右上と左下は縮む。これと同時にひずみゲージ４１３の抵抗線も収縮して抵抗値が変化する。

この時、ロードセル４１全体に加わる曲げモーメントは、このひずみ部４１５周囲においては変形の曲げモーメントに変わってしまうため、荷重の位置がずれることで同じ荷重でも曲げモーメントがバラつくといったことはない。従って、ひずみゲージ４１３は常に一定の収縮をする。つまり、ロードセル４１と当て筒４３、薄板２１１との位置関係のバラツキや、当て筒４３と鍋１２が当接する時の状態に関係なく一定の荷重測定を行なうことが出来、当て筒４３とロードセル４１の位置を水平方向にずらすことが可能となる。

４２は樹脂製のセンサー台である。センサー台４２には、下側に凹形状をなす凹部４２１が備えられている。ロードセル４１は、この凹部４２１内に収められた状態で配置されている。凹部４２１は、下側に凹形状をなすため、センサー台４２周囲に何らかの原因で水が浸入したとしても、凹部４２１の内壁から中に入り込むことはない。従って、凹部４２１内にロードセル４１を収めておけば、ロードセル４１に水は付着しない。

このセンサー台４２はロードセル４１の一端に、ネジ穴４２２及びネジ穴４１２を介してネジ止めされる。センサー台４２には、導水路４２５と、排出誘導リブ４２６が備えられている。導水路４２５は、誤って収納部３０（図１）に投入したとき、センサー台４２からボディ１０（図１）底部へ水や米などを排出する流路となり、さらにボディ１０底に開けられた穴を抜けて炊飯器の外へと排出される。この時、いくらかの水はロードセル４１側に流れるが、排出誘導リブ４２６によって止められ、ボディ１０底部へ流れ落ちるように誘導される。これによって、ネジ穴４２２付近まで水が浸入しない。ロードセル４１本体は金属体で構成されており、ひずみゲージ４１３を流れる電流がロードセル４１に漏れたとき、ネジ穴４１２からネジを通してネジ穴４２２表面まで電圧がかかる可能性がある。従って、ここに水が浸入させないことで、電流が外部に漏れることを防ぐ。

さらに、導水路４２５から排出される水がロードセル４１へ流れることを一層防ぐためにロードセル４１の位置は、当て筒４３の鉛直下方、すなわち当て筒４３と導水路４２５とを結ぶ空間内には、置かずに、ずらして設置している。

４３は厚さ２ｍｍのアルミで形成される当て筒（検知体）である。当て筒４３は、下側に対向する２つの爪部４３１を有する。当て筒４３は、爪部４３１をセンサー台４２の当て筒固定孔４２３に通し、折り曲げることによって、センサー台４２に固定される。当て筒４３は上端に内側にせり出したフランジ４３２を有する。コイルベース３１の底面外側に誘導加熱コイル１３が配設されている。当て筒４３は、コイルベース３１の底の中央部（誘導加熱コイル１３の中心部であって、ここには誘導加熱コイル１３が配設されていない）に設けられた１つの貫通孔に通される。当て筒４３の上端はコイルベース３１の内側底部より高い（図１）。重量検知手段４０は鍋１２の重量をその外側底部の略中心部でのみ支え計測する。従って、重量検知手段４０を誘導加熱コイル１３と干渉することなく取り付けることが出来る。底の中心部で支えられる鍋１２は安定して収納部３０に配置される故、誘導加熱コイル１３は適切に且つ安定して鍋１２を加熱出来る。

この時、水がロードセル４１側に流出しないためには、センサー台４２のロードセル４１を支持す部位、すなわち、凹部４２１側が、当て筒４３周囲（検知体収納部４２７）に対して高くなる段差があれば、収納部３０（図１）に入った水はこの段差からロードセル４１付近に流出することはなく、排出誘導リブ４２６が備えられたのと同じ効果を得られる。

温度検知手段５２は、上部に対向する２つのつば５２１を有し、当て筒４３に下側から挿入される。つば５２１の外径は当て筒４３の内径と略同一であり、温度検知手段５２は当て筒４３から上に抜けない。更に、当て筒４３と温度検知手段５２との間にバネ５１が挿入される。バネ５１は、つば５２１の下面とセンサー台４２とに当接し、温度検知手段５２が鍋１２に密接するように、温度検知手段５２を付勢する。温度検知手段５２が検出した鍋１２の温度に対応する電気信号は、リード線５３及びコネクタ５４を介して回路基板１４に入力される。リード線５３は、センサー台４２の溝４２４から引き出される。

収納部３０に鍋１２が無い時、温度検知手段５２のつば５２１の上面は、当て筒４３のフランジ４３２の下面に当接している。温度検知手段５２の上面は、フランジ４３２の上面より高い位置にある。

収納部３０に鍋１２に収納される時、鍋１２の底部は始めに温度検知手段５２に当接し、最後に温度検知手段５２と当て筒４３とに当接する（図１）。従って、当て筒４３が鍋１２を中心部で支持するので、鍋１２が傾かない。ロードセル４１は、鍋１２、調理物１９、センサー台４２、バネ５１、温度検知手段５２及び当て筒４３の総重量を検知し出力する。温度検知手段５２は、バネ５１により当て筒４３の中に沈み込み、その上面がフランジ４３２の上面と同じ高さで鍋１２の底と接する。温度検知手段５２は、過大な力がかかることなく、バネ５１により規定される適切な圧力で鍋１２の底と接する。

鍋検知手段１６は、基台２１に固定されたマイクロスイッチで構成される（図１）。鍋１２が収納部３０に収納されると、センサー台４２の底部がマイクロスイッチに当接し、鍋検知手段１６はＯＮ信号を出力する。マイクロスイッチの動作ストロークは、鍋１２を載せられたセンサー台４２の変位量より大きい。これにより、センサー台４２に鍋１２が載せられて、マイクロスイッチが動作した場合にも、マイクロスイッチが支える鍋１２の重さは非常に小さく、重量検知手段４０の測定値に影響を与えない。マイクロスイッチをアクチュエータ（例えばバネ性を有するりん青銅の板）を介して駆動することにより、マイクロスイッチが一定以上の鍋１２の重さを支えないように構成しても良い。

図４は、実施の形態１の炊飯器の底面側から見た重量検知手段４０とフェライト１４との位置関係を簡略的に示した図である。ロードセル４１は、当て筒４３とは重ならないように、当て筒４３の横側（誘導加熱コイル１３の下側）に配置されている。誘導加熱コイル１３の下側にはフェライト１４が配置されているため、これを避けたフェライト１４の間の空間に配置している。従って、ロードセル４１、当て筒４３、フェライト１４はいずれも垂直方向に重なることなく配置されて炊飯器本体内の空間を使うため、炊飯器本体の高さが抑えられる。また、当て筒４３をひずみゲージ４１３に対して薄板２１１から離れた位置（図２）に配置することで、薄板２１１を軸に当て筒４３にかかった荷重でロードセル４１に発生した応力がひずみゲージ２１１付近で安定してかかる事になり、微少な重量差を検知させて検知精度を上げることが出来る。

温度検知手段５２、鍋検知手段１６及び重量検知手段４０（ロードセル４１）からの電気信号は、それぞれ回路基板１５に入力される。

回路基板１５に搭載されたマイクロコンピュータは、予め所定の状態（鍋１２が無い時、空の鍋１２を収納している時、最大の炊飯量の米と水を入れた鍋１２を収納している時）でのロードセル４１の出力信号データ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を記憶している。ロードセル４１の出力信号の大きさがＳの時、鍋１２の中の調理物１９の重量Ｗは、
Ｗ＝Ｗｍａｘ×（Ｓ−Ｓ２）／（Ｓ３−Ｓ２）
となる。ただし、Ｗｍａｘは、調理物１９の最大重量であり、既知の量（最大の炊飯量の米と水（調理物１９）を入れた鍋１２、センサー台４２、バネ５１、温度検知手段５２及び当て筒４３の総重量であって、ロードセル４１の出力信号データＳ３に対応する値）である。マイクロコンピュータは、この式から、調理物１９の重量を算出し、炊飯量を推定する。

本発明の実施の形態１の炊飯器の炊飯工程における動作を、炊飯中に温度検知手段５２の温度上昇勾配によって炊飯量を判定する従来の炊飯器の動作との違いに着目して説明する。

炊飯工程は、時間順に前炊き、炊き上げ、沸騰維持、追い炊き、蒸らしに大分される。前炊き工程において、鍋１２の温度が米の吸水に適した温度（５０℃）になるように鍋内の米と水とを加熱する。次に、炊き上げ工程において、鍋１２の温度が所定値（１００℃）になるまで鍋１２を所定の熱量で加熱する。従来の炊飯器においては、この時の温度上昇速度によって、炊飯量を判定する。沸騰維持工程において、鍋１２の水が無くなり、鍋１２の温度が１００℃を超えた所定値になるまで、米と水を加熱する。最後に蒸らし工程において、一定時間の間に複数回、炊飯量に応じた加熱（追い炊き）と加熱の停止を繰り返す。

前炊き工程について説明する。図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態の炊飯器で１合炊飯する時及び５合炊飯する時の、前炊き工程での鍋底（実線）及び調理物中心部（破線）の温度を示す。図５（ｃ）及び（ｄ）は、炊き上げ工程において炊飯量を判定する従来例の炊飯器で、１合炊飯する時及び５合炊飯する時の、前炊き工程での鍋底（実線）及び調理物中心部（破線）の温度を示す。鍋底の温度は、温度検知手段５２によって検知される。

炊き上げ工程において炊飯量を判定する従来例の炊飯器は、調理物１９の多少に関わらず、温度検知手段５２が検知した温度が吸水に適した温度（５０℃）になるまで加熱を行う。その後所定時間（Ｔａ）、鍋１２の温度を５０℃に保ち、米を吸水させる。しかし、炊飯量が多い場合（図５（ｄ））、調理物１９全体の温度が５０℃になるまでに時間がかかるので、適温での吸水時間が不足する。従って、ご飯に芯が残ってしまう。

本発明の実施の形態の炊飯器は、調理物１９の量に応じて、吸水時の温度（温度検知手段５２によって検知される温度）を変える。例えば、炊飯量が１合の時は、温度検知手段５２が検知した温度が５０℃になるまで加熱を行う。そして、所定時間（Ｔａ）、鍋１２の温度を５０℃に保ち、米を吸水させる（図５（ａ））。例えば、炊飯量が５合の時は、温度検知手段５２が検知した温度が６０℃になるまで加熱を行う。そして、所定時間（Ｔａ）、鍋１２の温度を６０℃に保ち、米を吸水させる。調理物１９の中心部の温度は、外側の温度より遅れて上昇し５０℃程度になるので、米は十分に吸水できる。

炊き上げ工程について説明する。炊き上げ工程において炊飯量を判定する従来例の炊飯器は、調理物１９の多少に関わらず、所定の火力（誘導加熱コイル１３の通電率及び／又は通電量）で鍋１２を所定温度（１００℃）まで加熱する。従って、炊飯量が少ない場合には、早く沸騰しすぎて米の表面のみが糊化し、芯が残ったご飯ができる。本発明の実施の形態の炊飯器は、炊飯量に応じて、炊き上げ工程における火力（誘導加熱コイル１３の通電率及び／又は通電量）を変える。即ち、炊飯量の多少に関わらず炊き上げ工程の所要時間が一定になるように、炊飯量が少ない時ほど火力を弱める制御を行う。

本発明の実施の形態１の炊飯器は、加熱開始前に正確に炊飯量を算出し、炊飯量に応じた火力制御を行う。従って、炊飯量によらず常においしいご飯を炊くことができる。

なお、炊飯量に応じて前炊き時の温度ではなく、前炊きの時間を変える制御方法としても良い。

実施の形態１の炊飯器は、当て筒４３とロードセル４１との間に樹脂製のセンサー台４２を設ける構成としたので、鍋１２、当て筒４３及び温度検知手段５２の間の摩擦によって生じる静電気が弱電回路に侵入しない。実施の形態１においてはセンサー台４２を樹脂によって作成したが、絶縁性を有する材料で作成すればよい。

本発明によれば、重量検知手段４０の部品点数が少なく、小型で軽量で安価な炊飯器を実現できる。

なお、基台２１とボディ１０との間に当て５５を設けることにより、ボディ１０の衝撃に対する強度を上げることができる。

当て筒４３の形状は図２に示したものに限らず、鍋１２が収納部３０に収納された時に、鍋１２の底部に当接する形状であれば良い。温度検知手段５２を、当て筒４３の外（例えば、鍋１２の底の周縁部）に設ける構成としても良い。

重量検知素子４１として圧電素子、静電容量検出素子、バネばかりを用いても良い。好ましくは、鍋１２の重量による変位量が非常に小さく（被加熱物の重量により、鍋１２と誘導加熱コイル１３との距離が変化しないことが好ましい。）、誘導加熱コイル１３の漏洩磁束により渦電流が流れて温度上昇する恐れがない検知素子（例えばアルミ又はアルミ合金製のロードセル又は圧電素子）を用いる。鍋１２が収納部３０に収納されている時に重量検知素子４１が検知する重量には、少なくとも鍋１２（調理物１９が有れば、鍋１２及び調理物１９）の重量が含まれていれば良い。

鍋１２は収納時に、収納部３０との間に隙間を有するので、鍋１２から収納部３０に熱が伝わりにくい。従って、収納部３０（コイルベース３１及び上枠３２）を樹脂成型によって安価に製造できる。

好ましくは、温度検知手段５２、重量検知素子４１のアクチュエータ、及び鍋検知手段１６（又はそのアクチュエータ）は、炊飯器の中心近傍に、上からこの順番に配置される。温度検知手段５２は、直接鍋１２の底の中心と接触して高い精度で温度を検出する。重量検知素子４１（又はそのアクチュエータであるセンサー台４２）は、鍋１２と、温度検知手段５２と、温度検知手段５２の保持構造物（実施の形態１においてはバネ５１及び検知体４３）とを含む重量を受ける構造とする。重量検知素子４１は、高い精度で鍋１２及び調理物１９の重量を検知する。鍋検知手段１６は、センサー台４２の変位に基づいて鍋の有無を検出できる。

図１に示すように、センサー台４２（重量検知素子４１のアクチュエータの役割を果たす。）を用いて直方体の形状を有する重量検知素子（ロードセル）４１の位置を鍋の底の中心からわずかにずらし、センサー台４２の下に鍋検知手段（マイクロスイッチ）１６を配置することにより、重量検知素子（ロードセル）４１と鍋検知手段（マイクロスイッチ）１６とを基台２１上に並置することができる。これにより重量検知素子（ロードセル）４１と鍋検知手段（マイクロスイッチ）１６との取り付け構造を簡素化することが出来、且つ炊飯器全体の高さを抑制することが出来る。

実施の形態１の炊飯器によれば、小型で軽量で安価な構成で、鍋１２と鍋１２に入れられた調理物１９との総重量の測定と、鍋１２の有無の検知と、をいずれも鍋１２の外側底部の略中心部で行うことが出来る。

（実施の形態２）
図６、図７及び図８を用いて、本発明の実施の形態２の炊飯器を説明する。実施の形態２の炊飯器は、実施の形態１の炊飯器の上枠３２を上枠６１に置き換え、上枠６１の上端開口部にガイドローラ７０を付け加えたものである。上枠６１の上端開口部の構成以外は実施の形態１の炊飯器（図１〜図５）と同じであるので、同一の箇所には同一の符号を付し説明を省略する。

図６は、本発明の実施の形態２の炊飯器の平面図、図７は要部分解斜視図である。上枠６１は、上端開口部に均等に配置された３つのガイドローラ取付部６３を有する。ガイドローラ取付部６３の軸受け部６２に、ガイドローラ７０がシャフト（軸部）７３を介して上下方向に（水平に保持されるシャフト７３を回転軸として）回転可能に取り付けられる（図７）。ガイドローラ取付部６３に、耐熱性樹脂で形成した上枠キャップ６４が爪部６５によって係合する。ガイドローラ７０は摺動性を有する樹脂から形成され、シャフト７３に対して回転する。７１は、ガイドローラ７０の外周部を囲むように設けられた、シリコンゴム製の鍋回り止めである。鍋回り止め７１は、ガイドローラ７０の回転方向に平行で断面がＶ字形状である溝部７２を有する。Ｖ字形状の溝部７２は内側に開いている。

図８（ａ）は、発明の実施の形態２の炊飯器の収納部に鍋を収納した時のシャフトを通る要部断面図、図８（ｂ）は、収納部に鍋を収納していない時のシャフトを通る要部断面図である。鍋１２を収納部３０に収納する時、３つの鍋回り止め７１が開きながら鍋１２に当接する（図８（ａ））。ガイドローラ７０が上下方向のみに回転するので、スムーズに鍋１２が収納される。

誘導加熱炊飯器は鍋１２を高温に加熱する。誘導加熱炊飯器においては、鍋１２と収納部３０との間に隙間を設けて、収納部３０の温度が所定の温度以上に上昇しないようにしている。収納部３０は、その温度が所定の温度以下に保たれる故、軽くて安価な樹脂で成型出来る。通常、鍋１２はフランジ１２１を有し、鍋１２のフランジ１２１を収納部３０の上面円周上に載置することにより、鍋１２の位置が安定する。しかし、重量検知手段４０を有する本発明の炊飯器においては、検知体４３が鍋１２の全重量を支える構成になっており、鍋１２はそのフランジ１２１で安定配置されない。本発明においては、鍋１２は、３つの鍋回り止め７１によって水平方向にも位置規制され、姿勢が安定するので、重量検知手段４０は高い精度で鍋１２の重量を検知する。更に、誘導加熱コイル１３と鍋１２との間の距離が一定に保たれるので、誘導加熱コイル１３は適切に且つ安定して鍋１２を加熱する。実施の形態２の炊飯器は、優れた炊飯性能を発揮できる。また、使用者がご飯を鍋１２からよそう時に、鍋１２が回転しない。

なお、ガイドローラ７０は、上枠６１の上端開口部に少なくとも３個設ければよい。

本発明に係る炊飯器は、家庭用又は業務用の炊飯器として有用である。

本発明の実施の形態１〜実施の形態２の炊飯器の一部切欠した側面図 本発明の実施の形態１〜実施の形態２の炊飯器の要部分解斜視図 本発明の実施の形態１の重量検知素子の側面図 実施の形態１の炊飯器の底面側から見た部分図 （ａ）本発明の実施の形態１〜実施の形態２の炊飯器で１合炊飯する時の、前炊き工程での鍋底（実線）及び調理物中心部（破線）の温度を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１〜実施の形態２の炊飯器で５合炊飯する時の、前炊き工程での鍋底（実線）及び調理物中心部（破線）の温度を示す図（ｃ）炊き上げ工程において炊飯量を判定する従来例の炊飯器で、１合炊飯する時の、前炊き工程での鍋底（実線）及び調理物中心部（破線）の温度を示す図（ｄ）炊き上げ工程において炊飯量を判定する従来例の炊飯器で、５合炊飯する時の、前炊き工程での鍋底（実線）及び調理物中心部（破線）の温度を示す図 本発明の実施の形態２の炊飯器の平面図 本発明の実施の形態２の炊飯器の要部分解斜視図 （ａ）本発明の実施の形態２の炊飯器の収納部に鍋を収納した時のシャフトを通る要部断面図（ｂ）収納部に鍋を収納していない時のシャフトを通る要部断面図

符号の説明

１２ 鍋
１３ 誘導加熱コイル
１５ 回路基板
１９ 調理物
２０ 蓋
３０ 収納部
４０ 重量検知手段
４１ ロードセル（重量検知素子）
４２ センサー台（絶縁部材）
４３ 当て筒（検知体）
４２１ 凹部
４２５ 導水路
４２６ 排出誘導リブ
４２７ 検知体収納部

Claims (5)

1. 上面が開口した本体と、前記本体の収納部に着脱自在に収納される鍋と、前記収納部を開閉自在に覆う蓋と、前記鍋を誘導加熱する誘導加熱手段と、前記収納部に直接的又は間接的に取り付けられる重量検知素子と、前記重量検知素子に直接的又は間接的に取り付けられ、前記鍋の外側底部の略中心部に当接する検知体とを備え、前記検知体を介して前記重量検知素子により前記鍋と前記鍋に入れられた調理物との総重量を検知する重量検知手段と、前記重量検知手段の出力信号に基づき前記調理物の重量を算出し、前記調理物の重量に応じて前記誘導加熱手段への通電量を制御する制御部とを備え、前記検知体の下方に導水路を設けることを特徴とする炊飯器。
2. 重量検知素子は、導水路の鉛直上方および鉛直下方の空間から外れた位置に配置することを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
3. 重量検知素子は、ロバーバル型を用いることを特徴とする請求項２に記載の炊飯器。
4. 重量検知素子と検知体との間に設けられるとともに前記重量検知素子の一端を支えるセンサー台を設け、前記センサー台上でかつ、前記検知体の鉛直下方空間と前記重量検知素子の鉛直上方空間との間に排出誘導リブを設けることを特徴とする請求項２または３に記載の炊飯器。
5. 重量検知素子と検知体との間に設けられるとともに前記重量検知素子の一端を支えるセンサー台を設け、前記センサー台の前記重量検知素子を支える部位は下に凹な形状をなし、前記センサー台に設けられた検知体収納部は前記重量検知素子を支える部位に対して低い位置に形成することを特徴とする請求項２または３に記載の炊飯器。

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