JP2007029590A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】鍋が交換されることなどで鍋重量が変化したとき鍋重量の記憶を変更し、鍋が交換されても調理物の重量を精度よく検知できるようにし、使い勝手を向上する。
【解決手段】炊飯器本体１０内に鍋１２を着脱自在に収納し、炊飯器本体１０の上面を蓋２０により開閉自在に覆い、鍋１２を加熱手段２０１により加熱し、鍋１２内の調理物の温度を温度検知手段１５により検知し、鍋１２と調理物との総重量を重量検知手段４０により検知し、鍋１２の重量を鍋重量記憶手段２０５に記憶し、蓋１２の開閉を検知する蓋開閉検知手段２１が蓋開を検知しかつ鍋１２の有無を検知する鍋検知手段１６が鍋１２のないことを検知した場合に、重量検知手段４０への負荷が無負荷状態と判断してそのときの重量検知手段４０の出力値をゼロ値としてゼロ値記憶手段２０６に記憶する。鍋重量記憶手段２０５に記憶された鍋重量の変更を行う鍋重量記憶変更手段２０７を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鍋と調理物との総重量を検知する重量検知手段を備えた炊飯器に関するものである。

従来、この種の炊飯器は、操作パネル、ブザーおよび重量を測定する重量測定手段を備え、予めユーザが設定した所望の炊飯量（設定炊飯量）に対応する米量および水量を正確に計量できるようにし、操作パネル上にカップ数設定キー、重量キー、クリアーキー、数字表示部を配置している（例えば、特許文献１参照）。

ユーザは、以下の手順で炊飯の準備を行う。ユーザは、カップ数設定キーをオンし、数字表示部に所望の炊飯量（カップ数）が表示されたときにカップ数設定キーをオフする。空の内鍋を炊飯器の所定の位置に収納し、重量キーをオンする。計量モードが開始し、数字表示部に内鍋の重量（ｇ）が表示される。つぎに、クリアーキーをオンし、数字表示部の表示を０ｇにリセットする。この状態で米を鍋に入れる。米の量（重量）が設定炊飯量に対応する米の重量と一致し、適正報知のためのブザーが鳴るように、米の量を調節する。つぎに、再度クリアーキーをオンすると、数字表示部の表示が０ｇにリセットされ、水重量測定状態となる。鍋に給水すると、数字表示部に水の重量が表示される。水の重量が設定炊飯量に対応する水の重量と一致し、適正報知のためのブザーが鳴るように水加減する。ユーザは、ブザーの報知音に基づき、米および水の重量を正確に計量できる。
特開昭６１−１４６２１５号公報

このような従来の構成では、重量測定手段の出力は、鍋が炊飯器本体に入っていない無負荷のときでも出力が出ている。重量測定手段の無負荷時の出力をＺ、鍋が炊飯器本体にセットされているとき（鍋の中には何も入っていない）の出力をＮ、１ｇあたりの出力をｍとすると、鍋の重量Ｎ１は、
Ｎ１＝（Ｎ−Ｚ）／ｍ
となる。このＮ１を鍋重量として記憶する。鍋が炊飯器本体にセットされており、鍋の中に調理物が入っている場合の重量測定手段の出力をＭとすると、調理物の重量Ｍ１は、
Ｍ１＝（Ｍ−Ｚ）／ｍ−Ｎ１
となる。ここで、重量測定手段の無負荷時の出力Ｚは経年劣化や室温などで出力値が変化する。その出力値の変化が重量検知の誤差の原因となる。また、鍋交換などで鍋が変更になった場合でも鍋重量が変化した分だけ調理物の重量に誤差が生じる。

従来の炊飯器は、鍋に何も入っていない状態の重量計測前には必ずクリアーキーを押して、鍋の中に何も入っていない状態を０ｇとすることによって、そのずれを補正していた。

このような炊飯器は、使用する前に必ずクリアーキーを押す必要があり、ユーザにとってはきわめて使い勝手が悪かったため、自動的に重量測定手段の出力値をゼロ値と鍋重量を記憶することによってクリアーキーを押す必要のなくした炊飯器も提案されている。しかしながら、鍋交換などで鍋重量が変わった場合などには鍋重量を新たに記憶しなおす必要があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、鍋が交換されることなどで鍋重量が変化したときに、鍋重量の記憶を変更できるようにし、鍋が交換されても調理物の重量を精度よく検知できるようにして、使い勝手を向上することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、上面が開口した炊飯器本体内に鍋を着脱自在に収納し、炊飯器本体の上面開口部を蓋により開閉自在に覆い、鍋を加熱手段により加熱し、鍋に入れられた調理物の温度を温度検知手段により検知し、鍋と調理物との総重量を重量検知手段により検知し、鍋の重量を鍋重量記憶手段に記憶し、蓋の開閉を検知する蓋開閉検知手段が蓋開を検知しかつ鍋の有無を検知する鍋検知手段が鍋のないことを検知した場合に、重量検知手段への負荷が無負荷状態と判断してそのときの重量検知手段の出力値を無負荷時の値（ゼロ値）としてゼロ値記憶手段に記憶するよう構成し、鍋重量記憶手段に記憶された鍋重量の変更を行う鍋重量記憶変更手段を有するものである。

これにより、鍋が交換されることなどで鍋重量が変化したときに、鍋重量を新たに記憶しなおすことができ、鍋が交換されても調理物の重量を精度よく検知することができて、使い勝手を向上することができる。

本発明の炊飯器は、鍋が交換されることなどで鍋重量が変化したときに、鍋重量を新たに記憶しなおすことができ、鍋が交換されても調理物の重量を精度よく検知することができて、使い勝手を向上することができる。

第１の発明は、上面が開口した炊飯器本体と、前記炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、前記炊飯器本体の上面開口部を開閉自在に覆う蓋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記鍋に入れられた調理物の温度を検知する温度検知手段と、前記鍋と前記調理物との総重量を検知する重量検知手段と、前記鍋の重量を記憶する鍋重量記憶手段と、前記蓋の開閉を検知する蓋開閉検知手段と、前記鍋の有無を検知する鍋検知手段と、前記蓋開閉検知手段が蓋開を検知しかつ前記鍋検知手段が鍋のないことを検知した場合に前記重量検知手段への負荷が無負荷状態と判断してそのときの重量検知手段の出力値を無負荷時の値（ゼロ値）として記憶するゼロ値記憶手段とを備え、前記鍋重量記憶手段に記憶された鍋重量の変更を行う鍋重量記憶変更手段を有するものであり、計量機能使用前にクリアーキーを押すことがなく、しかも誤差がない鍋重量を記憶できる炊飯器で、鍋が交換されることなどで鍋重量が変化したときに、鍋重量を新たに記憶しなおすことができ、鍋が交換されても調理物の重量を精度よく検知することができて、使い勝手を向上することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、鍋重量が記憶、変更されるときに鍋重量が一定値より重い、または軽い場合は鍋重量を記憶、変更させない鍋重量監視手段と、前記鍋重量監視手段が働いた場合を報知する第１の報知手段を付加したものであり、鍋の中に何かが入っているなど明らかに誤った鍋重量が記憶されるのを防ぐことができる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、鍋重量が記憶、変更されるときに鍋の温度が一定値より高い、または低い場合は鍋重量を記憶、変更させない鍋温度監視手段と、前記鍋温度監視手段が働いた場合を報知する第２の報知手段を付加したものであり、重量検知手段が正常に働かない温度の場合は誤った鍋重量が記憶される可能性があるため、そのような状況を防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の炊飯器のブロック図、図２は同炊飯器の一部切欠した側面図、図３は同炊飯器の一部ブロック化した回路図を示すものである。なお、図２では、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いる。

図２に示すように、炊飯器本体１０は、上面が開口し、この炊飯器本体１０の上面開口部を覆う蓋２０を開閉自在に配置している。炊飯器本体１０の内部に、上方の上枠３２と下方のコイルベース３１とで構成した収納部３０を設け、この収納部３０内に磁性体製の鍋１２を着脱自在に収納している。コイルベース３１の鍋１２の底部に対向する部分に、鍋１２を誘導加熱する加熱コイル１３を配設して鍋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、米と水との混合物または炊き上がったご飯等である。この炊飯器は図示しない電源コードを有し、電源コードから商用電源が供給されたときに「電源オン」の状態になる。

温度検知手段１５は、コイルベース３１の底部に配設し、鍋１２の温度を検知するもので、この温度検知手段１５は、鍋１２が収納部３０に収納されると鍋１２の底の中央部に当接して鍋１２の温度を検知し、図１に示すように、その出力を制御手段２０３に入力している。

鍋検知手段１６は、鍋１２が収納部３０に収納されているか否かを検知するもので、この鍋検知手段１６は、炊飯器本体１０に剛体接続されたマイクロスイッチで構成し、鍋１２が収納部３０に収納されると、温度検知手段１５の底に設けた突起部がマイクロスイッチを押下し、鍋検知手段１６はオン信号を出力し、その出力を制御手段２０３に入力している。

蓋開閉検知手段２１は、蓋２０の開閉を検知するもので、この蓋開閉検知手段２１は炊飯器本体１０に設け、マイクロスイッチで構成している。蓋２０が開くと蓋２０のヒンジ部がマイクロスイッチを押下し、蓋開閉検知手段２１はオン信号を出力し、その出力を制御手段２０３に入力している。

鍋検知手段１６および蓋開閉検知手段２１は、炊飯器の電源が入っている状態では常に動作しており、オン信号又はオフ信号を出力している。

重量検知手段４０は、鍋１２と調理物１９の重量との総重量を検知するもので、この重量検知手段４０は、支持部１７およびロードセル１８で構成している。ロードセル１８は、ロバーバル型のロードセル（荷重変換器）であり、炊飯器本体１０に剛体接続している。ロードセル１８に抵抗線ひずみゲージ（図示せず）を取り付けており、ロードセル１８が歪んだときのひずみゲージの抵抗変化をブリッジ回路で電気信号として取り出す。

支持部１７は、薄板に３つの突起部を設けた形状を有する。薄板はロードセル１８の一端にねじ止めされる。支持部１７の突起部は、コイルベース３１の底部に設けた３つの孔をそれぞれ貫通する。鍋１２が収納部３０に収納されていない場合、ロードセル１８は支持部１７の重量を検知する。鍋１２が収納部３０に収納されると、鍋１２の底部が支持部１７の突起部先端に当接し、ロードセル１８が歪む。鍋１２が収納部３０に収納されると、ロードセル１８は、支持部１７、鍋１２および鍋１２の中の調理物１９の総重量を検知する。重量検知手段４０は、鍋の底面を３点支持する支持部１７を通じて、正確に鍋１２および被加熱物（調理物１９）の重量を測定する。

鍋重量記憶手段２０５は、鍋１２の重量を記憶するものであり、ゼロ値記憶手段２０６は、蓋開閉検知手段２１が蓋開を検知しかつ鍋検知手段１６が鍋１２のないことを検知した場合に、重量検知手段４０への負荷が無負荷状態と判断してそのときの重量検知手段４０の出力値を無負荷時の値（ゼロ値）として記憶するものである。鍋重量記憶変更手段２０７は、鍋重量記憶手段２０５に記憶された鍋重量の変更を行うものである。また、計時手段２０４は、時間を計時するものである。

制御手段２０３は、駆動手段２０２を介して加熱手段２０１を制御し、鍋１２を誘導加熱するよう構成しており、この制御手段２０３は、図３に示すように、回路基板１４に搭載されたマイコン１００によって構成し、加熱手段２０１は、平滑コンデンサ１０３、共振コンデンサ１０４、スイッチング素子１０５、加熱コイル１０１よりなるインバータ回路により構成し、商用電源から供給される交流電源をダイオードブリッジ１０２によって整流して印加し、誘導加熱のための高周波電力を発生させ、鍋１２を誘導加熱する。このインバータ回路はドライブＩＣ１０７とＩＨ制御用ＩＣ１０８とで構成した駆動手段２０２によって駆動されている。電源ＩＣ１０６は動作のための電源を各回路に供給している。

鍋重量記憶手段２０５、ゼロ値記憶手段２０６はマイコン１００とメモリ１１５によって実現し、計時手段２０４はマイコン１００によって実現している。また、鍋重量記憶変更手段２０７は、鍋重量変更スイッチ１１３で構成し、鍋重量を変更する際に鍋重量変更スイッチ１１３を押すことで、鍋重量変更モードに入るようにしている。

サーミスタ１０９は温度検知手段１５の中に内蔵されており、サーミスタ１０９が温度によって抵抗値が変化するのを利用して鍋１２の温度を検知している。水晶発振子１１０の発振によって、マイコン１００内のタイマをカウントして計時を行っている。そしてマイコン１００に入力された温度や計時している時間を基に、ＩＨ制御用ＩＣ１０８を制御することにより、鍋１２の加熱を制御して、炊飯を行っている。

蓋開閉検知手段２１は蓋２０が開くと信号をマイコン１００に出力する。表示はランプ５２および液晶表示パネル５３によって行っている。ブザー１１２は音による報知を行う。

重量検知は、ロードセル１８からの信号は微小なので、オペアンプと抵抗よりなる差動増幅回路１１４によって増幅し、マイコン１００に入力している。ロードセル１８からの出力は、ロードセル１８にかかっている重量に比例しているので、マイコン１００の重量入力に１ｇあたりの入力で割った値が重量値になる。マイコン１００に入力されたゼロ点並びに鍋重量はメモリ１１５に記憶される。

上記構成において動作、作用を説明する。重量検知手段４０の出力は、鍋１２が炊飯器本体１０に入っていない無負荷のときでも、出力が出ている。重量検知手段４０の無負荷時の制御手段２０３、いいかえればマイコン１００への入力をＺ、鍋１２が炊飯器本体１０にセットされているとき（鍋１２の中には何も入っていない）の入力をＮ、１ｇあたりのマイコン入力をｍとすると、鍋１２の重量Ｎ１は、
Ｎ１＝（Ｎ−Ｚ）／ｍ
となる。この鍋１２の重量Ｎ１を鍋重量記憶手段２０５に記憶する。工場出荷時に鍋重量記憶は行われるので、鍋１２を変更しない限り、通常は使用者が意識する必要はない。

鍋１２が炊飯器本体１０にセットされており、鍋１２の中に調理物が入っている場合の重量検知手段４０のマイコン１００への入力をＭとすると、調理物の重量Ｍ１は、
Ｍ１＝（Ｍ−Ｚ）／ｍ−Ｎ１
となる。

重量検知手段４０の無負荷時のマイコン１００への入力Ｚはロードセル１８の経年劣化や室温などで出力値が変化する。その出力値の変化が重量検知の誤差の原因となる。そこで、重量計測直前に無負荷時の出力Ｚを入力することで、ロードセル１８の無負荷時の出力変化に対応して、誤差をなくすというゼロリセットが必要となってくる。

本実施の形態１では、蓋開閉検知手段２１によって蓋開を検知し、鍋検知手段１６で鍋１２が炊飯器本体１０にセットされていないとき無負荷と判断して無負荷時の入力を行うことによって、ゼロリセットする。

このような炊飯器において、鍋１２が交換された場合は、鍋重量変更スイッチ１１２の入力によって鍋重量記憶変更モードに入り、メモリ１１５に記憶している鍋重量を記憶しなおすことによって精度を維持することができる。

このときの制御手段２０３、いいかえればマイコン１００の動作を図４を参照しながら説明する。

ステップ３０１で蓋２０があいているかどうかを判定し、蓋２０が開いていない場合は処理を終了し、蓋２０が開いている場合はステップ３０２へ進む。ステップ３０２では、鍋１２の有無を判定し、鍋１２がない場合はステップ３０３へ進み、鍋１２がある場合はステップ３０５へ進む。ステップ３０３では無負荷時のマイコン１００への重量入力値Ｚを測定し、ステップ３０４でその値を記憶する。

ステップ３０５では、鍋重量変更スイッチ１１３の入力があるかどうかを判断し、ない場合はステップ３０６へ進み、鍋１２が炊飯器本体１０にセットされているので鍋１２と鍋１２内の調理物の重量によるマイコン１００への重量入力値Ｍを測定し、ステップ３０７にて、これらの値より調理物の重量Ｍ１を計算する。鍋重量変更スイッチ１１３の入力があった場合は、ステップ３０８へ進み、鍋重量を記憶しなおす。

以上のように、本実施の形態においては、鍋重量記憶手段２０５に記憶された鍋重量の変更を行う鍋重量記憶変更手段２０７を有するので、計量機能使用前にクリアーキーを押すことがなく、しかも誤差がない鍋重量を記憶できる炊飯器で、鍋１２が交換されることなどで鍋重量が変化したときに、鍋重量を新たに記憶しなおすことができ、鍋１２が交換されても調理物の重量を精度よく検知することができて、使い勝手を向上することができる。

なお、本実施の形態においては、鍋検知手段１６にスイッチを用いたが、他にも誘導加熱を駆動してその波形の違いによって鍋検知を行うといった手段や、あるいは重量検知手段４０を用いて、重量検知手段４０にかかっている重量が一定値より小さいときは鍋なしに判断するといった手段を用いてもよいことはいうまでもない。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２の炊飯器のブロック図を示すものである。

図５に示すように、鍋重量監視手段２０８は、鍋重量を記憶、変更する際に鍋１２の中に米が残っているなどにより、鍋重量が一定値より重い場合、または軽い場合は鍋重量記憶変更手段２０７が鍋重量の記憶、変更を行わないようにし、この鍋重量監視手段２０８が働いた場合に第１の報知手段２０９によって使用者に対して報知を行い、誤った鍋重量記憶を防ぐよう構成している。他の構成は上記実施の形態１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。

上記構成において、図６を参照しながら動作を説明する。なお、ステップ３０１からステップ３０８までの動作は上記実施の形態１の動作と同じであるので説明を省略する。

ステップ３０９にて鍋重量が所定重量Ｍａより重ければ、誤った鍋重量と判断し鍋重量を記憶しない。またステップ３１０で鍋重量が所定重量Ｍｂより軽ければ、誤った鍋重量を判断し鍋重量を記憶しない。鍋重量を記憶しない場合はステップ３１１でブザー１１２（第１の報知手段２０９）にエラー報知を行わせる。

以上のように、本実施の形態においては、鍋重量が記憶、変更されるときに鍋重量が一定値より重い、または軽い場合は鍋重量を記憶、変更させない鍋重量監視手段２０８と、鍋重量監視手段２０８が働いた場合を報知する第１の報知手段２０９を付加したので、鍋１２の中に何かが入っているなど明らかに誤った鍋重量が記憶されるのを防ぐことができる。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３の炊飯器のブロック図を示すものである。

図７に示すように、鍋温度監視手段２１０は、鍋重量を記憶する際に鍋１２の温度が一定値より高い、または低い場合は鍋重量記憶変更手段２０７が鍋重量の記憶、変更を行わないようにし、この鍋温度監視手段２１０が働いた場合に第２の報知手段２１１によって使用者に対して報知を行い、誤った鍋重量記憶を防ぐよう構成している。他の構成は上記実施の形態１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。

上記構成において、図８を参照しながら動作を説明する。なお、ステップ３０１からステップ３０８までの動作は上記実施の形態１の動作と同じであるので説明を省略する。

ステップ３１２にて鍋温度が所定温度Ｔａより高い場合は、ロードセル１８の正常使用温度範囲外であれば鍋重量が正確に記憶できないので、鍋重量を記憶せず、また、ステップ３１３で鍋温度が所定重量Ｔｂより低ければ、鍋重量を記憶しない。鍋重量を記憶しない場合はステップ３１４でブザー１１２（第２の報知手段２１１）にエラー報知を行わせる。

以上のように、本実施の形態においては、鍋重量が記憶、変更されるときに鍋１２の温度が一定値より高い、または低い場合は鍋重量を記憶、変更させない鍋温度監視手段２１０と、鍋温度監視手段２１０が働いた場合を報知する第２の報知手段２１１を付加したので、重量検知手段４０が正常に働かない温度の場合は誤った鍋重量が記憶される可能性があるため、そのような状況を防ぐことができる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、鍋が交換されることなどで鍋重量が変化したときに、鍋重量を新たに記憶しなおすことができ、鍋が交換されても調理物の重量を精度よく検知することができて、使い勝手を向上することができるので、鍋と調理物との総重量を検知する重量検知手段を備えた炊飯器として有用である。

本発明の実施の形態１の炊飯器のブロック図 同炊飯器の一部切欠した側面図 同炊飯器の一部ブロックかした回路図 同炊飯器の要部フローチャート 本発明の実施の形態２の炊飯器のブロック図 同炊飯器の要部フローチャート 本発明の実施の形態３の炊飯器のブロック図 同炊飯器の要部フローチャート

符号の説明

１０ 炊飯器本体
１２ 鍋
１５ 温度検知手段
１６ 鍋検知手段
２０ 蓋
２１ 蓋開閉検知手段
４０ 重量検知手段
２０１ 加熱手段
２０５ 鍋重量記憶手段
２０６ ゼロ値記憶手段
２０７ 鍋重量記憶変更手段

Claims (3)

1. 上面が開口した炊飯器本体と、前記炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、前記炊飯器本体の上面開口部を開閉自在に覆う蓋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記鍋に入れられた調理物の温度を検知する温度検知手段と、前記鍋と前記調理物との総重量を検知する重量検知手段と、前記鍋の重量を記憶する鍋重量記憶手段と、前記蓋の開閉を検知する蓋開閉検知手段と、前記鍋の有無を検知する鍋検知手段と、前記蓋開閉検知手段が蓋開を検知しかつ前記鍋検知手段が鍋のないことを検知した場合に前記重量検知手段への負荷が無負荷状態と判断してそのときの重量検知手段の出力値を無負荷時の値（ゼロ値）として記憶するゼロ値記憶手段とを備え、前記鍋重量記憶手段に記憶された鍋重量の変更を行う鍋重量記憶変更手段を有する炊飯器。
2. 鍋重量が記憶、変更されるときに鍋重量が一定値より重い、または軽い場合は鍋重量を記憶、変更させない鍋重量監視手段と、前記鍋重量監視手段が働いた場合を報知する第１の報知手段を付加した請求項１記載の炊飯器。
3. 鍋重量が記憶、変更されるときに鍋の温度が一定値より高い、または低い場合は鍋重量を記憶、変更させない鍋温度監視手段と、前記鍋温度監視手段が働いた場合を報知する第２の報知手段を付加した請求項１または２記載の炊飯器。