JP2012135451A

JP2012135451A - ガス炊飯器

Info

Publication number: JP2012135451A
Application number: JP2010290087A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Hata; 紳一朗秦
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP5443332B2

Abstract

【課題】ガス炊飯器において、誤った使用状態で炊飯が行われるのを未然に回避し、米飯全体の均質な炊き上がりを実現させること。
【解決手段】米等を収容する内釜２と、内釜２下面を下方から加熱するガスバーナ３とを備えたガス炊飯器１において、水平に対する傾きを検知する加速度センサ１５と、加速度センサ１５の検知した傾きが炊飯器本体１０を略水平に設置したことを示す水平基準範囲内であるか否かを判定する傾き判定手段と、炊飯開始の操作がなされたときの前記加速度センサ１５の検知した傾きが前記水平基準範囲外である場合に報知する報知手段１６とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガス炊飯器、特に、炊飯器本体や上蓋の傾きを検知可能なガス炊飯器に関するものである。

従来のガス炊飯器は、内釜の下方にガスバーナが配設されており、炊飯の際、そのガスバーナの燃焼炎によって内釜の下面を均一に加熱することで、内釜内に安定した熱対流を発生させ、米飯全体の均質な炊き上がりの実現を図っている（例えば、特許文献１および２参照）。

特開２００７−２１５９４５号公報特開２００４−２０８８０６号公報

しかしながら、上記従来のガス炊飯器では、炊飯器本体が傾いた状態で設置されていると、その分、炊飯の際にガスバーナの燃焼炎が内釜下面の偏った位置を加熱するため、内釜内に安定した熱対流が発生せず、米飯の炊き上がりにむらを生じる。

また、上記従来のガス炊飯器では、上蓋が完全に閉じられていないと、炊飯中に上蓋と炊飯器本体との隙間から内釜内の熱が逃げるため、内釜の内気圧が十分に上昇せず、米飯の炊き上がりにむらを生じる。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、誤った使用状態での炊飯を回避可能なガス炊飯器を提供することを課題とする。

本発明に係るガス炊飯器は、
米等を収容する内釜と、内釜下面を下方から加熱するガスバーナとを備えたガス炊飯器において、
水平に対する傾きを検知する加速度センサと、
加速度センサの検知した傾きが炊飯器本体を略水平に設置したことを示す水平基準範囲内であるか否かを判定する傾き判定手段と、
炊飯開始の操作がなされたときの前記加速度センサの検知した傾きが前記水平基準範囲外である場合に報知する報知手段とを備えたものである（第１の構成）。

上記構成によれば、炊飯器本体が基準より傾いて設置されている場合には、その旨が使用者へ報知されるから、使用者は、炊飯を開始する前に炊飯器本体を水平に設置し直すといった措置を講ずることができる。

上記第１の構成において、
加速度センサは、炊飯器本体に対して上下回動可能な状態で軸支された上蓋に配設され、
前記上蓋を自動で開閉させるためのモータと、
前記加速度センサの検知した傾きが上蓋の閉じられていることを示す閉蓋基準範囲内であるか否かを判定する開閉判定手段と、
前記加速度センサの検知した傾きが前記閉蓋基準範囲外である場合に、モータを駆動して上蓋を閉方向へ回動させる自動閉動作の実行手段とを備えたものであるのが望ましい（第２の構成）。

このものでは、上蓋が基準より開いている場合には、自動で上蓋を閉方向へ回動させる閉動作が実行されるから、上蓋が完全に閉じられていない状態で炊飯が行われるのを未然に回避することが可能である。

さらに、上記第２の構成を採用することで、炊飯器本体の傾きと上蓋の開閉状態とを一つの加速度センサで監視することが可能であるから、ガス炊飯器の全体構成を簡素化できる。

上記第１の構成において、
加速度センサは、炊飯器本体に対して上下回動可能な状態で軸支された上蓋に配設され、
前記上蓋を自動で開閉させるためのモータと、
上蓋の開操作がなされた際にモータを駆動して上蓋を設定開位置まで回動させる自動開動作の実行手段と、
自動開動作実行中における前記加速度センサの検知した傾きの変化量が所定値未満になったか否かを判定する開停止判定手段とを備え、
前記変化量が所定値未満になった時点の前記加速度センサの検知した傾きから所定角度閉側の位置を前記設定開位置として記憶するものとしても良い（第３の構成）。

また、上記第２の構成において、
上蓋の開操作がなされた際にモータを駆動して上蓋を設定開位置まで回動させる自動開動作の実行手段と、
自動開動作実行中における前記加速度センサの検知した傾きの変化量が所定値未満になったか否かを判定する開停止判定手段とを備え、
前記変化量が所定値未満になった時点の前記加速度センサの検知した傾きから所定角度閉側の位置を前記設定開位置として記憶するものとしても良い（第４の構成）。

これら第３および第４の構成によれば、上蓋の自動開動作の実行中に、上蓋がキャビネットの天板や障害物等に接触した場合は、その接触した位置より所定角度閉側の位置が設定開位置として記憶され、次回、再び上蓋の自動開動作がなされた際には、その記憶された設定開位置で上蓋の開動作が停止されるから、上蓋が上記天板や障害物等に接触するのを防止できる。

以上のように、本発明によれば、誤った使用状態で炊飯が行われるのを回避できる。

本発明の実施の形態に係るガス炊飯器の側面視一部断面図である。本発明の実施の形態に係るガス炊飯器の傾き判定動作および開閉判定動作を示す作動フローチャートである。本発明の実施の形態に係るガス炊飯器の上蓋開閉動作を示す作動フローチャートである。本発明の他の実施形態に係るガス炊飯器の傾き判定動作および開閉判定動作を示す作動フローチャートである。

次に、上記した本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳述する。

図１に示すように、本発明の実施の形態に係るガス炊飯器１は、米等を収容する内釜２と、内釜２の下面をその下方から加熱する外炎式のガスバーナ３と、ガスバーナ３による内釜２の加熱動作を制御する制御回路４とを備えている。

内釜２は、上方へ開放する円形の容器であり、炊飯器本体１０内にその上面開口部１００の上方から落とし込み状態で収容されている。

ガスバーナ３は、炊飯器本体１０内で且つ内釜２の下面中央のやや下方に組み込まれており、炊飯が開始された際には、図示しないガス噴射ノズルから供給されたガスが空気と共に炎孔３０へ導かれてその上方で着火し、この炎孔３０の上方に形成された燃焼炎Ｆによって内釜２の下面中央部の周面が均一に加熱されるように構成されている。

炊飯器本体１０の上部には、上面開口部１００を開閉する上蓋１１が設けられている。この上蓋１１は、後端が炊飯器本体１０の後部の軸部１２に連結されており、この軸部１２内に組み込まれたステッピングモータ１３の駆動力によって、上面開口部１００を全閉した水平位置（全閉位置）から略１００度開いた全開位置までの範囲内で自動的に回動するように構成されている。

上蓋１１の裏面側には、内釜２の上部開口２０を被蓋するための内蓋１４が取り付けられており、上蓋１１が上記全閉位置にあるときには、内蓋１４の周縁に環設されたパッキン１４０が内釜２の上部開口２０の周縁へ密接する。

上蓋１１内には、重力加速度のＸ軸方向成分（ガス炊飯器１の左右方向成分）の大きさおよびＹ軸方向成分（ガス炊飯器１の前後方向成分）の大きさに基づいて、炊飯器本体１０および上蓋１１の水平に対する傾きを検知する加速度センサ１５が組み込まれている。

また、炊飯器本体１０の内部には、炊飯器本体１０が基準より傾いて設置されていることや上蓋１１が閉じられていないことを使用者へ報知するための音声出力部１６が組み込まれている。

制御回路４には、ガス噴射ノズルへのガスの供給および遮断を行う図示しない弁機構や上述したステッピングモータ１３、加速度センサ１５、音声出力部１６、炊飯器本体１０の上部正面に設けられた炊飯スイッチ１７、開閉スイッチ１８等が電気配線を通じて接続されている。

また、図示しないが、制御回路４は、ガスバーナ３の点火および消火を行う点消火制御部、上蓋１１の自動開閉動作を行う上蓋開閉制御部、加速度センサ１５によって検知した水平に対する傾き（以下、「検知角度」という）が所定の基準値以下であるか否か、即ち、０度から所定の基準値までの範囲内であるか否かを判定する傾き判定部、上蓋１１を開いたときの上記検知角度の単位時間あたりの変化量が所定値未満になったか否かを判定する開停止判定部、上記変化量が所定値未満となった時点における上記検知角度から所定角度差し引いた値を算出する開位置算出部、上記算出された値を上蓋１１の設定開位置として記憶するメモリ等によって構成されており、この制御回路４によって炊飯動作や炊飯器本体１０の傾き検知動作、上蓋１１の開放検知動作、上蓋１１の自動開停止動作が実行される。

［傾き検知動作および開放検知動作の実際］
次に、上記制御回路４による炊飯器本体１０の傾き検知動作および上蓋１１の開放検知動作を図２の作動フローチャートに従って説明する。

炊飯を開始するため、炊飯スイッチ１７が押されると、加速度センサ１５の前後左右方向の検知角度がそれぞれ上記基準値（例えば、１０度）以下であるか否かを判定する（ＳＴ１〜ＳＴ２）。

そして、ＳＴ２のステップにて、上記各検知角度が全て基準値以下であれば、炊飯器本体１０が略水平に設置された状態であり且つ上蓋１１も閉じられた状態、即ち、正しい使用状態であるとして、ガスバーナ３を点火し、炊飯を開始する（ＳＴ３）。

一方、ＳＴ２のステップにて、上記各検知角度のうちのいずれか一つが基準値を超えている場合は、上蓋１１が完全に閉じられておらず、内蓋１４のパッキン１４０と内釜２の上部開口２０の周縁との間に隙間が生じている可能性があるから、上蓋１１を全開位置から全閉位置まで回動させる分のステップ数だけステッピングモータ１３を逆回転駆動させ、上蓋１１を強制的に閉方向へ回動させる自動閉動作を行う（ＳＴ４）。

そして、再び、上述したステップＳＴ２と同様の判定を行い、上記各検知角度が全て基準値以下であれば、上蓋１１が完全に閉じられて正しい使用状態になったとして、炊飯を開始する（ＳＴ５，ＳＴ３）。

一方、ＳＴ４のステップの自動閉動作を行ったにもかかわらず、上記各検知角度のうちのいずれか一つが基準値を超えている場合は、炊飯器本体１０が基準より傾いて設置されている状態であるか、或いは、上蓋１１が未だ完全に閉じられていない状態、即ち、誤った使用状態である可能性があるから、この場合は、ガスバーナ３の点火を禁止するとともに音声出力部１６から異常を示す警告音を報知し、使用者に対して炊飯器本体１０の設置状態や上蓋１１の開閉状態の確認を促す（ＳＴ５〜ＳＴ６）。

尚、図示しないが、炊飯器本体１０の上部正面には、運転状態や時刻等を表示する表示パネルが設けられており、ＳＴ５のステップにて、上記各検知角度のうちのいずれか一つが基準値を超えていると判定された場合には、上述した警告音による異常の報知とともに、表示パネルの警告表示による異常の報知も行われる。

そして、使用者が炊飯器本体１０を水平に設置する、或いは、上蓋１１を確実に閉じる等の措置を講じ、上記各検知角度が全て基準値以下になれば、ガスバーナ３の点火禁止を解除するとともに異常の報知を停止し、再び、上述したＳＴ１以降のステップを繰り返す（ＳＴ７）。

このように、上記ガス炊飯器１によれば、炊飯器本体１０が基準より傾いて設置されている場合や上蓋１１が完全に閉じられていない場合には、その旨が使用者へ報知されるから、炊飯を開始する前に、炊飯器本体１０を水平に設置し直す、上蓋１１を確実に閉じるといった措置を講ずることで、誤った使用状態で炊飯が行われるのを未然に回避することが可能である。これにより、米飯全体の均質な炊き上がりを実現できる。

また、上記ガス炊飯器１によれば、上蓋１１が完全に閉じられていない場合には、炊飯を開始する前に、自動で上蓋１１を全閉位置まで回動させる閉動作が実行されるから、上蓋１１が完全に閉じられていない状態で炊飯が行われるのを未然に回避することが可能である。これにより、米飯全体の均質な炊き上がりを一層確実に実現できる。

また、上記ガス炊飯器１は、上蓋１１の開閉状態を加速度センサ１５で検知する構成であるから、接点式スイッチのような機械的なスイッチを用いて上蓋１１の開閉を検知するものと比べて、耐水性、耐汚性、耐久性が高い。従って、長期に亘って上蓋１１の開閉状態を検知できる。

さらに、上記ガス炊飯器１は、炊飯器本体１０の傾きと上蓋１１の開閉状態とを一つの加速度センサ１５で監視する構成であるから、ガス炊飯器１の全体構成を簡素化できる。

［自動開停止動作の実際］
次に、上記制御回路４による上蓋１１の自動開停止動作を図３の作動フローチャートに従って説明する。

上蓋１１を開くため、開閉スイッチ１８が押されると、上蓋１１を全閉位置から全開位置まで回動させる分のステップ数を目標としてステッピングモータ１３を正回転駆動させ、上蓋１１を自動で開いていく。また、その間、加速度センサ１５の後方への検知角度が設定開位置（初期状態では、水平から１００度回動した全開位置）に達したか、或いは、その後方への検知角度の単位時間あたりの変化量、即ち、後方への角速度が所定値（例えば、１度／ｓ）未満になったか否かを判定する。尚、上記所定値は、上蓋１１をステッピングモータ１３によって自動で開く際の設定角速度（ここでは、１０度／ｓ）より小さい値に設定されている（ＳＴ１１〜ＳＴ１４）。

そして、上記角速度が所定値未満になる前に、ＳＴ１３のステップにて、加速度センサ１５の後方への検知角度が設定開位置に達した場合は、上蓋１１の自動開動作を終了し、次の指示（例えば、開閉スイッチ１８が再度押されて上蓋１１を閉じる指示）を待機した状態になる（ＳＴ１５）。

一方、加速度センサ１５の後方への検知角度が設定開位置に達する前に、上記角速度が所定値未満になった場合は、上蓋１１が開いている途中でガス炊飯器１の載置されるキャビネットの天板や障害物等に接触した可能性がある。そこで、この場合は、上記角速度が所定値未満になった時点における検知角度から所定角度（例えば、５度）差し引いた値を算出し、この算出された値を新たな設定開位置としてメモリへ記憶するとともに、ステッピングモータ１３を所定のステップ数だけ逆回転駆動させて、上蓋１１を上記所定角度分閉方向へ戻す開度調整動作を行う。これにより、上蓋１１は、上述した天板や障害物等に接触しない位置まで開いた状態で保持される（ＳＴ１６〜ＳＴ１８）。

その後、上蓋１１を閉じるため、開閉スイッチ１８が押されれば、現時点の上蓋１１の開位置から全閉位置まで回動させる分のステップ数だけステッピングモータ１３を逆回転駆動させて上蓋１１を閉じ、上述したＳＴ１５のステップの待機状態となる（ＳＴ１９〜ＳＴ２０，ＳＴ１５）。

これにより、次回再び、上蓋１１を開くために開閉スイッチ１８が押されて、上蓋１１の自動開動作が開始された際には、ＳＴ１８のステップで記憶された新たな設定開位置に達した時点で上蓋１１の自動開動作が停止されるから、上蓋１１がガス炊飯器１の載置されるキャビネットの天板や障害物等に接触するのを防止できる。従って、使用する際には、上述した接触を避けるために設置場所を移動させなくても良く、そのままの設置状態で使用し続けることが可能である。

また、上蓋１１を開くために開閉スイッチ１８を押した後、使用者が上蓋１１の開動作を意識的に停止させたり、強制的に所定位置（例えば、全開位置）まで回動させたりすることによって、上蓋１１の開位置を任意に設定することが可能であるから、利便性が良いし、キッチンの狭い空間を上記ガス炊飯器１の設置場所として有効に利用することも可能である。

［その他］
尚、上記実施の形態では、ＳＴ２およびＳＴ５の各ステップにて、加速度センサ１５の前後左右方向の検知角度がそれぞれ基準値以下であるか否かを判定したが、ＳＴ２のステップでは、後方への検知角度が基準値以下であるか否かのみを判定し、ＳＴ５のステップでは、前後左右方向の検知角度がそれぞれ基準値以下であるか否かを判定する制御構成としても良い。

具体的には、図４に示すように、炊飯を開始するため、炊飯スイッチ１７が押されると、加速度センサ１５の後方への検知角度が基準値以下であるか否かを判定し、その結果、上記検知角度が基準値を超えている場合は、上蓋１１が完全に閉じられていない可能性があるから、上述したＳＴ４のステップと同様、自動閉動作を行った後、さらに、前後左右方向の検知角度がそれぞれ基準値以下であるか否かを判定する。一方、加速度センサ１５の後方への検知角度が基準値以下であれば、自動閉動作を行わないで、前後左右方向の検知角度がそれぞれ基準値以下であるか否かを判定する（ＳＴ１０１〜ＳＴ１０２，ＳＴ１０４〜ＳＴ１０５）。

そして、ＳＴ１０５のステップにて、上記各検知角度が全て基準値以下であれば、上述した正しい使用状態であるとして炊飯を開始し、上記各検知角度のうちのいずれか一つが基準値を超えている場合には、炊飯器本体１０が基準より傾いて設置されている状態であるか、或いは、上蓋１１が未だ完全に閉じられていない可能性があるから、上述したＳＴ６のステップと同様、ガスバーナ３の点火禁止および異常の報知を行った後、上述したＳＴ７およびＳＴ８のステップと同様の動作を行う（ＳＴ１０３，ＳＴ１０６〜ＳＴ１０８）。この制御構成により、上記実施の形態と同様の作用効果を発揮できる。

また、上記実施の形態では、炊飯開始の操作がなされた際に加速度センサ１５の検知角度が基準値を超えている場合は、一旦上蓋１１を強制的に閉方向へ回動させた後、再び、加速度センサ１５の検知角度が基準値を超えているか否かを判定する制御構成としたが（図２のＳＴ２，ＳＴ４〜ＳＴ５のステップ参照）、炊飯開始の操作がなされたときの加速度センサ１５の前後左右方向の検知角度のうちのいずれか一つが基準値を超えている場合（ＳＴ２でＮｏ）は、炊飯器本体１０が基準より傾いて設置されている状態であるとして、上述した上蓋１１の強制閉動作および検知角度の再判定（ＳＴ４およびＳＴ５）を実行しないで、ガスバーナ３の点火禁止および異常報知（ＳＴ６）を行う制御構成としても良い。

このものでは、炊飯器本体１０が基準より傾いて設置されている場合は、その旨が使用者へ報知されるから、炊飯を開始する前に炊飯器本体１０を水平に設置し直すことで、誤った使用状態で炊飯が行われるのを未然に回避することが可能である。これにより、米飯全体の均質な炊き上がりを実現できる。

さらに、上記実施の形態では、指示されたステップ数だけステッピングモータ１３を逆回転駆動させることによって、上蓋１１を強制的に全閉位置へ回動させるものを説明したが（ＳＴ４のステップ等参照）、ステッピングモータ１３の駆動時間を監視する計時部を設け、上蓋１１が全閉となるまでの駆動時間だけステッピングモータ１３を逆回転駆動させることによって、上蓋１１を強制的に全閉位置へ回動させるよう構成しても良いし、ステッピングモータ１３の回転角を検知する回転角センサを設け、その回転角が制御回路４によって指示された回転角と一致するまでステッピングモータ１３を逆回転駆動させることによって、上蓋１１を強制的に全閉位置へ回動させるように構成しても良い。また、上蓋１１の前方への角速度が所定値未満になるまでステッピングモータ１３を回転駆動させることによって、上蓋１１を強制的に全閉位置へ回動させるように構成しても良い。

また、上記実施の形態では、加速度センサ１５の後方への角速度が所定値未満になったか否かによって、上蓋１１がキャビネットの天板や障害物等に接触したか否かを判定したが、上蓋１１がキャビネットの天板や障害物等に接触した際の振動によって発生する慣性力や加速度の変化を、加速度センサ１５で検知する制御構成としても良い。

１・・・ガス炊飯器
２・・・内釜
３・・・ガスバーナ
４・・・制御回路
１０・・・炊飯器本体
１１・・・上蓋
１２・・・軸部
１３・・・ステッピングモータ（モータ）
１４・・・内蓋
１５・・・加速度センサ
１６・・・音声出力部（報知手段）
１７・・・炊飯スイッチ
１８・・・開閉スイッチ

Claims

米等を収容する内釜と、内釜下面を下方から加熱するガスバーナとを備えたガス炊飯器において、
水平に対する傾きを検知する加速度センサと、
加速度センサの検知した傾きが炊飯器本体を略水平に設置したことを示す水平基準範囲内であるか否かを判定する傾き判定手段と、
炊飯開始の操作がなされたときの前記加速度センサの検知した傾きが前記水平基準範囲外である場合に報知する報知手段とを備えた、ガス炊飯器。
請求項１に記載のガス炊飯器において、
加速度センサは、炊飯器本体に対して上下回動可能な状態で軸支された上蓋に配設され、
前記上蓋を自動で開閉させるためのモータと、
前記加速度センサの検知した傾きが上蓋の閉じられていることを示す閉蓋基準範囲内であるか否かを判定する開閉判定手段と、
前記加速度センサの検知した傾きが前記閉蓋基準範囲外である場合に、モータを駆動して上蓋を閉方向へ回動させる自動閉動作の実行手段とを備えた、ガス炊飯器。
請求項１に記載のガス炊飯器において、
加速度センサは、炊飯器本体に対して上下回動可能な状態で軸支された上蓋に配設され、
前記上蓋を自動で開閉させるためのモータと、
上蓋の開操作がなされた際にモータを駆動して上蓋を設定開位置まで回動させる自動開動作の実行手段と、
自動開動作実行中における前記加速度センサの検知した傾きの変化量が所定値未満になったか否かを判定する開停止判定手段とを備え、
前記変化量が所定値未満になった時点の前記加速度センサの検知した傾きから所定角度閉側の位置を前記設定開位置として記憶することを特徴とする、ガス炊飯器。
請求項２に記載のガス炊飯器において、
上蓋の開操作がなされた際にモータを駆動して上蓋を設定開位置まで回動させる自動開動作の実行手段と、
自動開動作実行中における前記加速度センサの検知した傾きの変化量が所定値未満になったか否かを判定する開停止判定手段とを備え、
前記変化量が所定値未満になった時点の前記加速度センサの検知した傾きから所定角度閉側の位置を前記設定開位置として記憶することを特徴とする、ガス炊飯器。