JP2008035879A - Electric rice cooker - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、複数のマイコン制御手段を備えた電気炊飯器に関するものである。 The present invention relates to an electric rice cooker provided with a plurality of microcomputer control means.
最近の電気炊飯器では、マイコン制御手段を備え、例えば白米、早炊き、新米、すしめし、炊き込み、玄米、おかゆ等の各種の炊飯メニューの選択設定とそれらに対応した炊飯工程の制御並びに保温制御を行えるようにしたものが多くなっている。また、保温の場合にも、例えば標準保温やつやつや保温などの保温メニューに加え、高め、低め、標準等任意の保温温度の設定が可能となっている。 Recent electric rice cookers are equipped with microcomputer control means, for example, selection settings of various rice menus such as white rice, quick cook, new rice, sushi, cooked rice, brown rice, porridge, etc., control of rice cooking process and heat control corresponding to them There are a lot of things that can be done. In addition, in the case of heat insulation, for example, in addition to a heat insulation menu such as standard heat insulation, gloss, heat insulation, etc., it is possible to set an arbitrary heat insulation temperature such as higher, lower, standard, etc.
そして、これら各種炊飯又は保温メニューの選択設定は、炊飯器本体の外ケース前面側の操作パネル部に設けられた各種操作キーとその操作設定状態を表示するディスプレイとを使用して行われるようになっており、そのようにして選択設定操作が行われると、それに対応した炊飯又は保温メニューのプログラムが上記マイコン制御手段側のメモリ部から自動的に読み出されて、適切な炊飯又は保温制御が実行されるようになっている(特許文献1参照)。 And the selection setting of these various rice cooking or a heat retention menu is performed using the various operation keys provided in the operation panel part of the outer case front side of the rice cooker main body, and the display which displays the operation setting state. When the selection setting operation is performed as described above, the corresponding rice cooking or heat insulation menu program is automatically read out from the memory unit on the microcomputer control means side, and appropriate rice cooking or heat insulation control is performed. (See Patent Document 1).
ところで、従来の電気炊飯器の場合、上述のようなマイコン制御手段は1個であり、該1個のマイコン制御手段が、上記操作パネル裏側の各種操作キーおよび表示部を備えた操作基板に別途並設されたマイコン基板に設けられており、炊飯器本体内内ケース部のIGBT(又はトライアック)およびIGBT駆動回路(又はヒータ駆動回路)を備えた制御基板側IGBT駆動回路(ヒータ駆動回路)とワイヤーハーネスで接続され、IGBT駆動回路(又はヒータ駆動回路)を制御するようになっている。 By the way, in the case of the conventional electric rice cooker, there is one microcomputer control means as described above, and the one microcomputer control means is separately provided on an operation board having various operation keys and a display unit on the back side of the operation panel. Control board side IGBT drive circuit (heater drive circuit) provided on the side-by-side microcomputer board and provided with IGBT (or triac) and IGBT drive circuit (or heater drive circuit) in the inner case portion of the rice cooker body It is connected with a wire harness and controls the IGBT drive circuit (or heater drive circuit).
このため、製品の機種を多くし、各機種ごとに炊飯又は保温制御機能のレベルを変え、そのグレードに応じて製品機能の拡張を図ろうとすると、機種毎にマイコン制御手段を変えることが必要になり、きわめて製品コストが高くなる。 For this reason, if you increase the number of product models, change the level of rice cooking or heat insulation control function for each model, and try to expand the product function according to the grade, it is necessary to change the microcomputer control means for each model The product cost is extremely high.
したがって、実際には機種毎にマイコン制御手段を変えることはせず、できるだけ少ない幾つかの製品グループ毎に共通のマイコン制御手段を使用しているのが一般的であり、最近のような製品の高機能化、ネットワーク化による機能の拡張要求に対応しづらい課題があった。 Therefore, in practice, it is common not to change the microcomputer control means for each model, but to use a common microcomputer control means for several product groups as few as possible. There was a problem that it was difficult to respond to the request for expansion of functions due to high functionality and networking.
本願発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、炊飯又は保温制御用のマイコン制御手段を、複数の機種の各機種に共通な基本的な制御を行う主マイコン制御手段と複数の機種の各機種によって相違する拡張的な制御を行う複数の副マイコン制御手段とに分け、上記主マイコン制御手段に対して上記複数の副マイコン制御手段の内の任意の副マイコン制御手段を所望に組み合わせることにより、機種に応じた拡張的な制御機能を自由に実現できるようにした電気炊飯器を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve such problems, and the microcomputer control means for rice cooking or heat retention control is a main microcomputer control means for performing basic control common to each of a plurality of models. And a plurality of sub-microcomputer control means for performing expansion control that is different depending on each model, and any sub-microcomputer control means among the plurality of sub-microcomputer control means with respect to the main microcomputer control means It is an object of the present invention to provide an electric rice cooker that can freely realize an expandable control function according to the model by combining the desired shapes.
本願各発明は、上記の目的を達成するために、それぞれ次のような課題解決手段を備えて構成されている。 In order to achieve the above object, each invention of the present application includes the following problem solving means.
(1) 請求項1の発明
先ず、本願請求項1の発明の電気炊飯器は、炊飯又は保温制御用のマイコン制御手段を、複数の機種の各機種に共通な基本的な制御を行う主マイコン制御手段と複数の機種の各機種によって相違する拡張的な制御を行う複数の副マイコン制御手段とに分け、上記主マイコン制御手段に対して上記複数の副マイコン制御手段の内の任意の副マイコン制御手段を所望に組み合わせることにより、当該機種に応じた拡張的な制御機能を自由に実現できるようにしたことを特徴としている。
(1) Invention of
したがって、このような構成によれば、少なくとも複数の機種の内の各機種に共通な基本的な制御を行う主マイコン制御手段を製品の全ての機種に共通するものとすることができ、同汎用化により可及的に低コスト化することが可能となる。 Therefore, according to such a configuration, the main microcomputer control means for performing basic control common to each model of at least a plurality of models can be made common to all models of the product. The cost can be reduced as much as possible.
そして、その上で、同主マイコン制御手段に対して複数の機種の各機種によって相違する拡張的な制御を行う複数の副マイコン制御手段の内の任意の副マイコン制御手段を適宜選択して所望に組み合わせれば、当該機種のグレードに応じて拡張された高機能の電気炊飯器を容易に提供することができるようになり、従来のように1個のマイコン制御手段で多機種化、高機能化を図る場合に比べて遥かに自由度が高く低コストで済む。 Then, any desired sub-microcomputer control means is appropriately selected from a plurality of sub-microcomputer control means for performing the extended control that differs depending on each model of the plurality of models with respect to the main microcomputer control means. In combination, it becomes possible to easily provide a high-function electric rice cooker that is expanded according to the grade of the model. The degree of freedom is much higher and the cost can be reduced compared with the case of achieving the above.
(2) 請求項2の発明
次に本願請求項2の発明の電気炊飯器は、上記請求項1の発明において、主マイコン制御手段は加熱手段駆動回路を備えた制御基板に設けられている一方、副マイコン制御手段は操作手段および表示手段を備えた操作基板に設けられていることを特徴としている。
(2) Invention of
このように主マイコン制御手段を例えばIGBTおよびIGBT駆動回路等の加熱手段駆動回路を備えた制御基板に設ける一方、副マイコン制御手段を操作手段および表示手段を備えた操作基板に設けるようにすると、例えば内鍋底部のセンターセンサからの温度検知データ等の炊飯又は保温の基本的な制御に必要な検知データを可及的に短かいリード線を介して主マイコン制御手段に確実に入力させることが可能となり、ワークコイル等からのノイズの影響も受けにくくなる。 As described above, when the main microcomputer control means is provided on the control board having the heating means drive circuit such as the IGBT and the IGBT drive circuit, for example, the sub microcomputer control means is provided on the operation board having the operation means and the display means. For example, detection data necessary for basic control of rice cooking or heat retention such as temperature detection data from the center sensor at the bottom of the inner pot can be reliably input to the main microcomputer control means via the lead wire as short as possible. It becomes possible, and it becomes difficult to receive the influence of the noise from a work coil etc.
また、同主マイコン制御手段からのデータは例えば同主マイコン制御手段部分でアナログ値からデジタル値に変換した上で操作基板側の副マイコン制御手段に転送することが可能となるので、この点でも途中でノイズを拾うことなく、より高精度なデジタルデータの送信が可能となる。 Also, the data from the main microcomputer control means can be transferred from the analog value to the digital value after being converted by the main microcomputer control means, for example, and transferred to the sub microcomputer control means on the operation board side. It is possible to transmit digital data with higher accuracy without picking up noise on the way.
その結果、制御機能の信頼性も大きく向上する。 As a result, the reliability of the control function is greatly improved.
(3) 請求項3の発明
次に本願請求項3の発明の電気炊飯器は、上記請求項1又は2の発明において、主マイコン制御手段は副マイコン制御手段からの制御情報に基いて制御されるようになっていることを特徴としている。
(3) Invention of claim 3 Next, in the invention of claim 3 of the present invention, the main microcomputer control means is controlled based on control information from the sub-microcomputer control means in the invention of
このように、主マイコン制御手段は基本的な炊飯又は保温制御機能のものとし、同主マイコン制御手段をユーザーにより設定された副マイコン制御手段からの制御情報に基いて制御するようにすると、主マイコン制御手段のシンプル化を図ることができ、より効果的に主マイコン制御手段の汎用化、低コスト化を図ることができる。 In this way, the main microcomputer control means has a basic rice cooking or heat insulation control function, and if the main microcomputer control means is controlled based on control information from the sub microcomputer control means set by the user, The microcomputer control means can be simplified, and the main microcomputer control means can be more effectively generalized and reduced in cost.
(4) 請求項4の発明
次に本願請求項4の発明の電気炊飯器は、上記請求項1,2又は3の発明において、主マイコン制御手段は、単独で被制御部のフェイルセーフ制御を行うようになっているとともに、それに対応する異常状態の解除は副マイコン制御手段で行うようになっていることを特徴としている。
(4) Invention of
このように主マイコン制御手段が、単独で被制御部に異常が生じた時のフェイルセーフ制御を行うようになっていると、被制御部に異常が生じた場合には、それに応答して主マイコン制御手段のみで速やかにフェイルセーフを掛けることができ、直接的にシステムの安全が確保される。 In this way, when the main microcomputer control means performs fail-safe control when an abnormality occurs in the controlled part alone, if an abnormality occurs in the controlled part, the main microcomputer control means responds to the main safe control. Fail safe can be quickly applied only by the microcomputer control means, and the safety of the system is directly secured.
(5) 請求項5の発明
次に本願請求項5の発明の電気炊飯器は、上記請求項1,2,3又は4の発明において、副マイコン制御手段は、主マイコン制御手段からの被制御部の動作情報を入力監視し、被制御部に異常が生じた場合にはフェイルセーフ制御を行うようになっていることを特徴としている。
(5) The invention of claim 5 Next, the electric rice cooker of the invention of claim 5 of the present invention is the invention of
このように、副マイコン制御手段が、主マイコン制御手段からの被制御部の動作情報を入力監視し、被制御部に異常が生じた場合には、それに応答して速やかにフェイルセーフ制御を行うようになっていると、主マイコン制御手段の暴走時をも含めたトータルでの製品の安全性、信頼性を確保しやすくなり、さらにそれに応じた具体的なユーザーへの対応情報の表示、アラームの報知等もしやすくなる。 In this way, the sub-microcomputer control means inputs and monitors the operation information of the controlled part from the main microcomputer control means, and when an abnormality occurs in the controlled part, the fail-safe control is promptly performed in response thereto This makes it easier to ensure total product safety and reliability, including when the main microcomputer control means runs out of control, and displays specific response information to users and alarms accordingly. It becomes easy to make a notification.
以上の結果、本願発明によると、最近の電気炊飯器の高機能化、ネットワーク化にも容易かつ低コストに応じることが可能となる。 As a result, according to the invention of the present application, it is possible to easily and inexpensively respond to the recent enhancement of functionality and networking of an electric rice cooker.
図1〜図8は、本願発明の最良の実施の形態に係る電気炊飯器の全体および要部の構成と作用をそれぞれ示している。 FIGS. 1-8 has each shown the structure and effect | action of the whole and the principal part of the electric rice cooker which concerns on the best embodiment of this invention.
(基本構成)
先ず本願発明の最良の実施の形態における電気炊飯器は、例えば内鍋(飯器)3として電磁誘導の可能な磁性金属板よりなるものが採用されている一方、当該内鍋3に対する炊飯時の加熱手段として、合成樹脂製の内ケース4を介して当該内鍋3の底壁部3aから側壁部3bの略全体を包み込むように当該内鍋3の底壁部3aの中央部側と側方部側に対応する2組のワークコイルC1,C2が設けられ、また当該内鍋3に対する保温時等の加熱手段として、当該内鍋3の側壁部3bの全周に対応する保温ヒータH1、開口縁部3cの全周に対応する肩ヒータH2が設けられている。
(Basic configuration)
First, as the electric rice cooker in the best mode of the present invention, for example, an inner pot (rice cooker) 3 made of a magnetic metal plate capable of electromagnetic induction is employed, while the inner pot 3 is cooked with rice. As the heating means, the central side and the side of the
そして、それらを後述する内鍋3に近い制御基板5A側の主マイコン制御ユニット32Aと操作パネル20側操作基板5B上の副マイコン制御ユニット32Bとの2つのマイコン制御ユニットによって適切に駆動制御することによって、適切な炊飯/調理機能と保温機能とを実現できるようになっている。
And drive control of them appropriately by two microcomputer control units of the main
主マイコン制御ユニット32Aは、複数の機種の各機種に共通な基本的な炊飯又は保温制御を行うものとして構成されている一方、副マイコン制御ユニット32Bは複数の機種の各機種によって相違する拡張的な制御を行うものとして構成されており、上記主マイコン制御ユニット32Aに対して予じめ用意されている複数の副マイコン制御ユニット32B,32B・・・の内の任意の副マイコン制御ユニット32Bを所望に組み合わせることにより、当該機種に応じた拡張的な制御機能を自由に実現できるようにしたことを特徴としている。
The main
一方、それらの機能に応じたタイマー予約や炊飯および保温メニュー、加熱調理メニューの選択、それら各メニューに対応した加熱量、加熱パターン、保温温度、保温時間などの選択設定操作は、当該電気炊飯器本体の前面側操作パネル部20に設けられた各種入力スイッチ群(操作キー群)22a〜22iを介してユーザーにより行われ、その選択設定内容は上記副マイコン制御ユニット32Bのメモリ部にメモリされると同時に上記操作パネル部20の液晶表示部21に表示される。
On the other hand, timer setting according to those functions, selection of rice cooking and heat retention menu, selection of heating cooking menu, selection setting operation such as heating amount, heating pattern, heat retention temperature, heat retention time corresponding to each menu, the electric rice cooker concerned The user performs various input switch groups (operation key groups) 22a to 22i provided on the front side
そして、同選択設定情報は、インターフェイス回路を介して上述の制御基板5A側の主マイコン制御ユニット32Aに供給され、その情報内容に応じて最終的に上記ワークコイルC1,C2および保温ヒータH1、肩ヒータH2が制御されるようになっている。
Then, the selection setting information is supplied to the main
上記液晶表示部21には、例えば炊飯、調理(パン発酵/焼き)、保温の各メニュー、設定された保温温度、設定保温時間、保温経過時間(保証時間)、現在時刻、タイマー炊飯予約時刻、炊飯完了,調理完了までの残時間、その他の各種必要事項(図2、図3を参照)が表示されるようになっている。
The liquid
この液晶表示部21は、例えば図3に示すようなセグメント表示方式の普及型液晶パネル21bと、該セグメント表示方式の液晶パネル21bに変えて、例えば図2に示すドットマトリクス(アクティブマトリクス)表示方式の高級型液晶パネル21aとの少なくとも2機種のものが準備されており、例えば図2に示すようにドットマトリクス表示方式の液晶パネル21aが採用された時には、現在時刻(AM5:30)と現在時刻以外の時刻又は時間に関する表示(例えばタイマー予約時刻AM7:30、その他炊飯・調理残時間、保温時間、保温経過時間など)とを同時に表示するようになっている。
The liquid
これら2つのタイプの液晶パネル21a,21bは、上記製品機種によって、制御機能が異なる副マイコン制御ユニット32B,32B・・・とセットされる形で構成された操作基板5B,5B・・・上に設けられている(図6参照)。
These two types of
(炊飯器本体部分の詳細な構成)
該電気炊飯器の炊飯器本体は、例えば図1に示すように、内部に誘起されるうず電流によって自己発熱が可能な例えばステンレス鋼板等の磁性金属板よりなる内鍋(飯器ないし保温容器)3と、該内鍋3を任意にセットし得るように形成された合成樹脂製の有底筒状の内ケース(保護枠)4と、該内ケース4を保持する外部筺体である有底筒状の外ケース1と、該外ケース1と上記内ケース4とを一体化して形成された炊飯器器体の上部に開閉可能に設けられた蓋ユニット2とから構成されている。
(Detailed configuration of the rice cooker body)
The rice cooker body of the electric rice cooker is, for example, as shown in FIG. 1, an inner pot (rice cooker or heat insulation container) made of a magnetic metal plate such as a stainless steel plate capable of self-heating by an eddy current induced therein. 3, a synthetic resin bottomed cylindrical inner case (protective frame) 4 formed so that the inner pot 3 can be arbitrarily set, and a bottomed cylinder which is an outer casing for holding the
上記内ケース4の底壁部4aの下方側にはコイル台7が設けられ、その上部には、フェライトコアを介し、上記内鍋3の底壁部3aの中央部と側方部の各位置に対応して各々リッツ線が同心状に巻成された2組のワークコイルC1,C2が、それぞれ内鍋3の底壁部3aの中央部から側壁部3bに到る略全体を包み込むように設けられており、それらにより通電時には内鍋3の略全体にうず電流を誘起して、その全体を略均一に加熱するようになっている。そして、該ワークコイルC1,C2は、それぞれ相互に直列に接続されている(したがって、以下の動作説明および図4の制御回路図では単にワークコイルCとして示す)。
A coil base 7 is provided on the lower side of the
そして、その一端は、例えば図4の制御回路図に示すように整流回路35および平滑回路36を介した電源ラインに、また他端はIGBT(パワートランジスタ)37のコレクタにそれぞれ接続されている。
For example, as shown in the control circuit diagram of FIG. 4, one end thereof is connected to a power supply line via a
また、上記内ケース4の側壁部には、保温時において加熱手段として機能する保温ヒータH1が設けられており、保温時において上記内鍋3の全体を有効かつ均一に加熱するようになっている。
Further, the side wall portion of the
また、上記内ケース4の前方側には、例えば図4および図5に示されるような、ワークコイルC1,C2、保温ヒータH1、肩ヒータH2等を駆動制御する上記IGBT37やヒータ駆動回路33,45、電源電圧整流用のダイオードブリッジよりなる整流回路35、平滑回路36、制御基板用主マイコン制御ユニット32A、EEPROM27Aなどを備えた制御基板5Aが上下方向に延びて設けられている。
Further, on the front side of the
この制御基板5Aの下部には、例えば上記IGBT37に接して放熱用のヒートシンク82が設けられ、その下部側には冷却ファン8が設けられている。冷却ファン8は、上記外ケース1の底部に形成された空気吸込グリル81から吸入した空気を上記ヒートシンク82および制御基板5Aを介して上記内ケース4の外周囲に流し、必要な発熱部の冷却を行う。
Under the
一方、上記ヒートシンク82には、例えば当該ヒートシンク82の上昇温度を検知するヒートシンクセンサが設けられており、上記冷却ファン8の駆動回路10、駆動トランジスタ10a(図4参照)は、該ヒートシンクセンサの検知温度が所定の設定値以上になると、自動的に作動して上記冷却ファン8を駆動する。
On the other hand, the heat sink 82 is provided with, for example, a heat sink sensor for detecting the rising temperature of the heat sink 82, and the
これにより、常時冷却ファン8を駆動する場合に比べて、可能な限り電力消費量を節減することができる。 Thereby, compared with the case where the cooling fan 8 is always driven, power consumption can be reduced as much as possible.
また上記外ケース1は、例えば合成樹脂材で形成された上下方向に筒状のカバー部材1aと、該カバー部材1aの上端部に結合された合成樹脂製の肩部材11と、上記カバー部材1aの下端部に一体化された合成樹脂製の底部材1bとからなり、かつ上記内ケース4の底壁部4aとの間に所定の広さの断熱および通風空間部を形成した全体として有底の筒状体に構成されている。そして、該外ケース1の前面部上方には、例えば図2、図3に示すような略半月形状の操作パネル部20が設けられている。
The
該操作パネル部20の内側には、十分に広く大きな表示面積をもつ液晶表示部21が設けられ、その周囲には炊飯スイッチ22a、タイマー予約スイッチ22b、取消スイッチ22c、保温スイッチ22d、再加熱スイッチ22e、メニュー選択スイッチ22f、時スイッチ22g、分スイッチ22h、省エネモード選択手段である省エネスイッチ22i等の各種操作スイッチが配設されている。
A liquid
そして、該操作パネル20の内側には、操作基板5Bが所定の間隔を保って設けられている。この操作基板5B上には、上記各種操作スイッチ22a〜22i各々の接点部、後述する操作基板用副マイコン制御ユニット32BおよびEEPROM27B、バックアップ電源、セグメント表示方式の液晶パネル21b又はドットマトリクス表示方式の液晶パネル21a等が設けられている(図5,図6参照)。
An
さらに、上記内ケース4下方側のコイル台7の中央部には、上下方向に同心状に貫通したセンタセンサ収納空間部が形成されており、該センタセンサ収納空間部中に上下方向に昇降自在な状態で、かつ常時コイルスプリングにより上方に上昇付勢された状態で内鍋温度検知センサSおよび内鍋検知スイッチLSを備えたセンタセンサCSが設けられている。
Further, a center sensor storage space portion that is concentrically penetrated in the vertical direction is formed in the central portion of the coil base 7 below the
一方、符号2は蓋ユニットであり、該蓋ユニット2は、その外周面を構成する外カバー12と、内周面を構成する内カバー13と、該内カバー13の下側に着脱可能に設けられた金属製の放熱板16とから構成されている。なお、符号14は、内鍋3の開口縁部3cに対応するようにして上記放熱板16の外周部に設けられたパッキンである。
On the other hand,
この蓋ユニット2は、上記外ケース1上部の肩部材11に対してヒンジ機構を介して回動自在に取付けられており、その開放端側には、該蓋ユニット2の所定位置に係合して該蓋ユニット2の上下方向への開閉を行うロック機構18が設けられている。
The
(制御基板5Aおよび操作基板5Bの構成)
ところで、本実施の形態の場合、上述の制御基板5Aは、普及タイプの通常機種から高機能タイプの機種までの全ての機種に共通に仕様できるマスター基板として構成されており、例えば図4および図5に詳細に示されるように、制御基板用主マイコン制御ユニット32A、EEPROM27Aを中心として、温度検知回路43、内鍋検知回路44、パルス幅変調回路41、IGBT駆動回路42、保温ヒータ駆動回路33、肩ヒータ駆動回路45、冷却ファン駆動回路10等を備え、主として各種の炊飯又は保温制御に必要な基本的な負荷回路(基本機能)の制御を行うようになっている。
(Configuration of
By the way, in the case of the present embodiment, the above-described
一方、操作基板5Bは、例えば図4および図5に具体的に示されるように、操作基板用副マイコン制御ユニット32B、EEPROM27B、バックアップ電源E、液晶パネル21(21a,21b)、音声回路17等を備えている。
On the other hand, the
そして、操作基板用副マイコン制御ユニット32Bには、上述した操作パネル部20の炊飯スイッチ22a、タイマー予約スイッチ22b、取消スイッチ22c、保温スイッチ22d、再加熱スイッチ22e、メニュー選択スイッチ22f、時スイッチ22g、分スイッチ22h、省エネモード選択手段である省エネスイッチ22i等の各種操作スイッチの操作信号が入力されるようになっている。そして、それに対応した必要な点灯表示部(LED)23a〜23dを点灯させる。
The operation board
また、上記操作基板用副マイコン制御ユニット32Bには、上記各入力スイッチ22a〜22iを介して入力されたユーザーの指示内容を判断する所望の認識手段が設けられており、該認識手段で認識されたユーザーの指示内容に応じて上記制御基板5A側の制御基板用主マイコン制御ユニット32Aに当該機種に応じた必要なデジタルデータを送り、所望の炊飯/調理又は保温機能、所望の炊飯/調理又は保温メニュー、それら炊飯/調理又は保温メニューに対応した所定の加熱パターンを設定して、その炊飯加熱制御手段又は保温加熱制御手段を適切に作動させて所望の炊飯/調理又は保温を行うようになっている。
The operation board
したがって、ユーザーは、上記各入力スイッチ22a〜22iを使って炊飯/調理又は保温、タイマー予約、予約時刻設定、白米又は玄米、早炊、おかゆ、すしめし、炊き込み等の炊き分け、通常モード又は省エネモードその他の各種の炊飯/調理又は保温機能の選択設定内容を入力すれば、それに対応した機能内容が当該操作基板5B側の副マイコン制御ユニット32B内の認識手段を介して、制御基板5A側主マイコン制御ユニット32Aの炊飯/調理および保温加熱パターン等設定部に自動的に設定入力され、対応する炊飯/調理又は保温加熱制御が所望の制御パターン(通常/省エネ)で適切になされるようになる。
Therefore, the user can use the above input switches 22a to 22i to cook rice / cooking or keep warm, timer reservation, reservation time setting, white rice or brown rice, early cooking, rice porridge, sushi, cooking, etc., normal mode or energy saving If the selected setting contents of the mode and other various rice cooking / cooking or heat retention functions are input, the corresponding function contents are controlled by the
(操作基板5Bの具体的な構成)
上述のように、本実施の形態の場合、制御基板5Aは、普及タイプの通常機種から高機能タイプの機種までの全ての機種に共通に使用できるマスター基板として構成されており、複数の機種の各機種に共通な炊飯又は保温制御を行うようになっている。
(Specific configuration of the
As described above, in the case of the present embodiment, the
しかし、一方上記操作基板5Bは、例えば図6に具体的に示されるように、上述した普及タイプの機種に対応したものから高機能タイプのものまでの複数種のものによって構成されており(但し、図6中では説明を簡単にするために、高機能機種用のもの5Baと通常機種用のもの5Bbとの2種のもので示している)、それぞれ高級な制御プログラムを内蔵した副マイコン制御ユニット(32bit)32Baと通常の制御プログラムを内蔵した操作基板用副マイコン制御ユニット(8bit)32Bbとそれらに対応した液晶パネル21a,21b、音声回路17等を備えている。
However, the
そして、これら各操作基板用副マイコン制御ユニット32Ba,32Bbには、その機能に応じて上記各入力スイッチ22a〜22iを介して入力されたユーザーの指示内容を判断する所望の認識手段が設けられており、該認識手段で認識されたユーザーの指示内容に応じて各機種に共通な制御基板5A側の制御基板用主マイコン制御ユニット32Aにデジタルデータを送り、機種に応じた所望の炊飯/調理又は保温機能、所望の炊飯/調理又は保温メニュー、それら炊飯/調理又は保温メニューに対応した所定の加熱パターンを設定して、その炊飯加熱制御手段又は保温加熱制御手段を適切に作動させて所望のプログラムによる炊飯/調理又は保温を行う。
Each of the operation board sub-microcomputer control units 32Ba and 32Bb is provided with desired recognition means for determining the user's instruction content input via the input switches 22a to 22i according to the function. The digital data is sent to the control board main
制御基板5A側および操作基板5Ba,5Bb側には、それぞれ相互に嵌合されるピン結合型コネクタC0,C1が設けられており、それらを利用して機種(グレード)に応じた制御プログラムを有する操作基板5Ba又は5Bbが共通のプロトコルで任意に設置される。
The
したがって、このような構成によれば、少なくとも複数の機種の内の各機種に共通な基本的な制御を行う主マイコン制御ユニット32Aおよび制御基板5Aを製品の全ての機種に共通するものとすることができ、同汎用化により可及的に低コスト化することが可能となる。
Therefore, according to such a configuration, the main
そして、その上で、同主マイコン制御ユニット32Aおよび制御基板5Aに対して複数の機種の各機種によって相違する拡張的な制御を行う複数の副マイコン制御ユニット32Ba,32Bbおよび操作基板5Ba,5Bbの内の任意の副マイコン制御ユニットおよび操作基板を適宜選択して所望に組み合わせれば、当該機種のグレードに応じて拡張された高機能の電気炊飯器を容易に提供することができるようになり、従来のように1個のマイコン制御手段で多機種化、高機能化を図る場合に比べて遥かに自由度が高く低コストで済む。
Then, a plurality of sub-microcomputer control units 32Ba, 32Bb and operation boards 5Ba, 5Bb that perform different expansion control depending on the models of the main
そして、この場合、例えば各機種毎の定格電力の設定について、先ず制御基板5A側主マイコン制御ユニット32AのEEPROM27Aには、各機種の内の最大定格出力1200(W)を基準値として記憶させ、全ての機種に適用可能として置く。
In this case, for example, for setting the rated power for each model, first, the maximum rated output 1200 (W) of each model is stored as the reference value in the
一方、各機種毎の定格電力は、操作基板5B側副マイコン制御ユニット32BのEEPROM27Bに記憶させて置く。
On the other hand, the rated power for each model is stored in the
そして、炊飯器本体の組立時に上記制御基板5Aの主マイコン制御ユニット32Aに対して操作基板5B側の副マイコン制御ユニット32Bが接続され、第1回目の電源が投入されると、それに対応して副マイコン制御ユニット32B側EEPROM27Bの定格電力値(例えば800W)が主マイコン制御ユニット32A側EEPROM27Aに書き込まれ、機種に応じた最終的な定格電力が設定される。
When the
このようにすると、制御基板5Aに対して機種に応じた操作基板5Ba,5Bbを接続するだけで、自動的な電力設定が可能になる。
If it does in this way, automatic electric power setting will be attained only by connecting operation board 5Ba and 5Bb according to a model to control
従来は例えば合数サイズ毎に、それぞれの制御基板でそれぞれ定格電力に調整していたが、同構成によれば、制御基板5Aの単品部品検査時には上記最大定格の電力値で検査するが、製品になったときは制御基板側副マイコン制御ユニット32Bがもっている設定値により、定格電力が自動調整されることになる。
Conventionally, for example, for each combined size, each control board is adjusted to the rated power, but according to the same configuration, when the
そして、以上の場合において、上記主マイコン制御ユニット32Aは上述のようにIGBT駆動回路42等加熱手段駆動回路を備えた制御基板5Aに設けられている一方、副マイコン制御ユニット32B(32Ba,32Bb)は操作スイッチ22a〜22iおよび点灯表示部23a〜23d、液晶表示部21(21a,21b)を備えた操作基板5B(5Ba,5Bb)に設けられていることを特徴としている。
In the above case, the main
したがって、例えば内鍋3の底部3aのセンターセンサCS部からの温度検知データ、鍋検知データ等の炊飯又は保温の基本的な制御に必要な検知データを可及的に短かいリード線を介して主マイコン制御ユニット32Aに確実に入力させることが可能となり、ワークコイルC1,C2等からのノイズの影響も受けにくくなる。
Therefore, for example, temperature detection data from the center sensor CS portion of the bottom 3a of the inner pot 3 and detection data necessary for basic control of rice cooking or heat retention such as pot detection data are as short as possible through the lead wires. The main
また、同主マイコン制御ユニット32Aからのデータは例えば同主マイコン制御ユニット32A部分でアナログ値からデジタル値に変換した上で操作基板側5B(5Ba,5Bb)の副マイコン制御ユニット32B(32Ba,32Bb)に転送することが可能となるので、この点でも途中でノイズを拾うことなく、より高精度なデジタルデータの送信が可能となる。その結果、制御機能の信頼性も大きく向上する。
The data from the main
また、操作スイッチ22a〜22iの操作信号が同一基板上の副マイコン制御ユニット32B(32Ba,32Bb)に直接応答性良く入力され、上記主マイコン制御ユニット32Aは該副マイコン制御ユニット32B(32Ba,32Bb)からの制御情報に基いて制御されるようになっている。
Further, the operation signals of the operation switches 22a to 22i are directly input to the sub
このように、主マイコン制御ユニット32Aを基本的な炊飯又は保温制御機能のものとして構成し、同主マイコン制御ユニット32Aをユーザーにより操作設定された副マイコン制御ユニット32B(32Ba,32Bb)からの制御情報に基いて制御するようにすると、主マイコン制御ユニット32Aの制御シーケンスの可及的なシンプル化を図ることができ、より効果的に主マイコン制御手段の汎用化、低コスト化を図ることができる。
In this way, the main
また、上記主マイコン制御ユニット32Aは、単独で被制御部のフェイルセーフ制御を行うようになっているとともに、それに対応する異常状態の解除は副マイコン制御ユニット32B(32Ba,32Bb)で行うように構成される。
The main
このように主マイコン制御ユニット32Aが、単独で被制御部に異常が生じた時のフェイルセーフ制御を行うようになっていると、被制御部に異常が生じた場合には、それに応答して主マイコン制御ユニット32Aのみで速やかにフェイルセーフを掛けることができ、直接的にシステムの安全が確保される。
In this way, when the main
さらに、上記副マイコン制御32B(32Ba,32Bb)は、上記主マイコン制御ユニット32Aからの被制御部の動作情報(内鍋温度、負荷電流、電圧など)を入力監視し、被制御部に何らかの異常が生じた場合には可及的速やかにフェイルセーフ制御を行うように構成される。
Further, the
このように、副マイコン制御ユニット32B(32Ba,32Bb)が、主マイコン制御ユニット32Aからの被制御部の必要な動作情報を入力監視し、被制御部に異常が生じた場合には、それに応答して速やかにフェイルセーフ制御を行うようになっていると、主マイコン制御ユニット32Aの暴走時をも含めたトータルでの製品の安全性、信頼性を確保しやすくなり、それに応じた具体的なユーザーへの対応情報の表示、アラームの報知等もしやすくなる。
As described above, the
これらの結果、本願発明によると、最近の電気炊飯器の高機能化、ネットワーク化にも容易かつ低コストに応じることが可能となる。 As a result, according to the present invention, it is possible to easily and inexpensively respond to the recent enhancement of functionality and networking of electric rice cookers.
(炊飯器本体側制御回路部分の全体的な構成と作用)
次に図4は、上述のように構成された炊飯器本体側の炊飯/調理および保温制御(通常/省エネ)、液晶パネル21a,21bの表示制御、その他の制御を行う上述の制御基板側主マイコン制御ユニット32Aおよび操作基板側マイコン制御ユニット32B(32Ba,32Bb)を中心とする制御回路部分の全体的な構成を示している。
(Overall configuration and operation of the rice cooker body side control circuit)
Next, FIG. 4 shows the above-mentioned control board side main for performing rice cooking / cooking and heat retention control (normal / energy saving) on the rice cooker body side configured as described above, display control of the
図4中、符号32Aが上述のような炊飯加熱制御手段および保温加熱制御手段、液晶パネル表示制御手段に加え、内鍋温度判定手段、内鍋検知手段、ブザー報知手段等を備えた炊飯・保温・表示制御用の基本となる主マイコン制御ユニット(CPU)であり、該主マイコン制御ユニット32Aはマイクロコンピュータを中心として構成され、例えば内鍋3の温度検知機能、ワークコイル駆動制御機能、内鍋3のセット状態検知機能、保温ヒータおよび肩ヒータ等駆動制御機能等を有して構成されている。
In FIG. 4, the reference numeral 32 </ b> A is the rice cooking / heat keeping provided with the inner pot temperature determining means, the inner pot detecting means, the buzzer notifying means, etc. in addition to the rice cooking heating control means, the heat retaining heating control means, and the liquid crystal panel display control means as described above. A main microcomputer control unit (CPU) serving as a basis for display control, and the main
そして、先ず上記内鍋3の底壁部3a側センタセンサCS部の内鍋温度検知センサS、内鍋検知スイッチLSに対応して設けられた温度検知回路43および内鍋検知回路44には、例えば上記内鍋温度検知センサSによる内鍋3の底壁部3aの温度検知信号、内鍋検知スイッチLSによる内鍋検知信号がそれぞれ入力されるようになっている。
And first, in the
また、ワークコイル駆動制御回路は、例えばパルス幅変調回路41、同期トリガー回路40、IGBT駆動回路42、IGBT37、共振コンデンサ38によって形成されている。そして、上記主マイコン制御ユニット32Aにより、上記パルス幅変調回路41を制御することにより、例えば炊飯工程に応じて上記ワークコイルC(C1,C2)の出力値および同出力値でのONデューティー比(例えばn秒/16秒)をそれぞれ適切に変えることによって、炊飯工程の各工程における内鍋3の加熱温度と加熱パターンを炊飯量を考慮して適切に可変コントロールし、均一な吸水作用と加熱ムラのないご飯の炊き上げを実現するための適切な出力制御が行われるようになっている。
The work coil drive control circuit is formed by, for example, a pulse
また同主マイコン制御ユニット32Aにより、それぞれ上記保温ヒータ駆動回路33および肩ヒータ駆動回路34を制御することにより、例えば保温又は炊飯工程に応じて上記保温ヒータH1、肩ヒータH2の出力値および同出力値でのONデューティー比(例えばn秒/16秒)をそれぞれ適切に変えることによって、保温又は炊飯工程の各工程における内鍋3の加熱温度と加熱パターンとを実際の炊飯量を考慮して適切に可変コントロールするための適切な出力制御が行われるようになっている。
The main
また、符号22a〜22iは上述した各種入力スイッチ部であり、同スイッチの必要なものが適切に操作されると、先ず上記副マイコン制御ユニット32B(32Ba,32Bb)側の認識手段によってユーザーの指示内容が認識され、その認識内容に応じて当該機種の制御プログラムに応じた所望の炊飯又は保温加熱パターンを設定し、同設定された制御データが上記制御基板5A側の主マイコン制御ユニット32Aに入力される、そして、同主マイコン制御ユニット32Aが上記炊飯加熱制御手段又は保温加熱制御手段を適切に作動させて所望の炊飯/調理又は保温を行うようになっている。
なお、上述の図2、図3中の符号23aは炊飯表示ランプ、23bは保温表示ランプ、23cは予約表示ランプ、23dは省エネ表示ランプ、また同上述の図4中の符号39は、上記IGBT37のフライホイールダイオード、35は、家庭用AC電源30との間に挿入された上記ワークコイル駆動用のダイオードブリッジを内蔵した電源側整流回路、36はその平滑回路である。
2 and 3, the
(基板の検査方法)
さらに上述の各操作基板5B(5Ba,5Bb)は、例えば図7のように所望の位置に第1の赤外線素子RS1を有しており、それに対応する第2の赤外線素子RS2を有して例えば工場の製品検査ライン側方部に設置されている製品検査機器51との間の双方向赤外線通信システム50を使用して、ワイヤレスで製品検査を行うことができる。
(Substrate inspection method)
Further, each
これはまた制御基板5Aの場合にも全く同様であり、図7と同様の方法で製品検査を行うことができる。
This is also exactly the case with the
(ネットワーク展開)
さらに図8の構成は、例えば上述の操作基板5B(5Ba,5Bb)に変えて、ネットワークボード52〜54の接続をも可能としたものであり、符号C0は、同図8に示すような各種製品機能拡張用のネットワークボード52,53,54接続用のピンコネクタであり、同各種ネットワークボード52,53,54との間で各種のデジタルデータ信号がシリアルに入出力され、様々なオプション機能を煩雑な設定作業なしに接続できるデジタル送受信システムを構成している。
(Network deployment)
Further, the configuration of FIG. 8 is such that, for example, the
なお、ここでのオプション機能とは、マスタ基板である制御基板5A側にあらかじめ備えられた機能に付加する新たな機能を言い、あわせて必要なハードウェアを追加することを意味している。
The optional function here means a new function added to a function provided in advance on the side of the
そして、この双方向性の送受信通信システムは、例えば図8に示されるように、各種の製品機能拡張用のネットワークボード52,53,54の何れかを任意に組み合わせることにより、
例えば(1)ネットワークボード52の場合:第1,第2の赤外線素子RS1,RS2を介して接続した携帯電話55によりメーカー側のサイトとリンクしている所定のネットワークサーバーとの通信を可能とし、製品機能拡張データ、またメンテナンス、修理情報等を入手する。
And this bidirectional | two-way transmission / reception communication system is shown in FIG. 8, for example, by arbitrarily combining any one of various network function
For example, (1) In the case of the network board 52: Communication with a predetermined network server linked to the manufacturer's site is possible by the
(2)ネットワークボード53の場合:同様にして接続したパソコン、固定電話等の家庭内LANシステムを介して同じくメーカー側のサイトに接続する。 (2) In the case of the network board 53: Connect to the site on the same manufacturer side through a home LAN system such as a personal computer or a landline telephone connected in the same manner.
(3)ネットワークボード54の場合:1家庭を単位とする電力線通信ネット(PLCネット)を利用して家庭内の各種の電気製品の監視コントロールを電気炊飯器側で行う。この場合、必要に応じ、所定のゲートウェイ手段を介して外部の社会システム(病院/消防署/電力会社/学校/その他)と情報の送受を可能とすることによって、家族・家庭のセキュリティー機能を向上させる。 (3) In the case of the network board 54: Monitoring and controlling various electric appliances in the home is performed on the electric rice cooker side using a power line communication net (PLC net) in units of home. In this case, the security function of the family / home is improved by enabling transmission / reception of information to / from an external social system (hospital / fire department / electric power company / school / others) via a predetermined gateway means. .
〜等の各種の広いネットワークシステムを構築することが可能となる。 It is possible to construct various wide network systems such as.
このため、上記各ネットワークボード50〜54は、それぞれ上述の制御機能に対応したプログラムデータを格納したEEPROMおよびマイコンを有して構成されている(図示省略)。
Therefore, each of the
このように、マイコンを有するネットワーク接続用のネットワークボード(機能拡張用のオプションボード)52,53,54を所望に切り替えて接続できるようにすると、それによりさまざまな通信仕様に対応することができ、上述した電気炊飯器の一層の多機能化が可能となる。 In this way, if the network board for network connection (option board for function expansion) 52, 53, 54 having a microcomputer can be switched and connected as desired, it can cope with various communication specifications, The electric rice cooker described above can be further multifunctional.
Aは炊飯器本体、C1,C2,Cはワークコイル、H1は保温ヒータ、1は外ケース、2は蓋ユニット、3は内鍋、20は操作パネル、21は液晶表示部、21aはドットマトリクス表示方式の液晶パネル、21bはセグメント表示方式の液晶パネル、30はAC電源、32Aは制御基板用主マイコン制御ユニット、32Bは操作基板用副マイコン制御ユニット、50Aは制御基板、50Bは操作基板、51は製品検査機器、52,53,54はネットワークボードである。 A is a rice cooker body, C 1 , C 2 , C are work coils, H 1 is a warming heater, 1 is an outer case, 2 is a lid unit, 3 is an inner pot, 20 is an operation panel, 21 is a liquid crystal display, and 21a Is a dot matrix display type liquid crystal panel, 21b is a segment display type liquid crystal panel, 30 is an AC power supply, 32A is a main microcomputer control unit for a control board, 32B is a sub microcomputer control unit for an operation board, 50A is a control board, and 50B is An operation board, 51 is a product inspection device, and 52, 53, and 54 are network boards.
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