JP2014223163A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】環状底面の下部に収まるアース接続用金具に接続するので、本体を小型にできる。【解決手段】本体１に上下に開口部を有した略円筒状で電気的導通材質からなる真空容器６を備え、真空容器６の下方に有した下部開口部６ｇを略塞ぐ底面容器７を備え、真空容器６の上方の上部開口部６ｆを介して着脱自在に収納される内釜２を備え、本体１と内釜２の上部を覆う蓋体３Ａを備え、底面容器７の下面側に設け内釜２を加熱する加熱コイル９を備え、加熱コイル９の通電を制御する制御手段１００を備え、制御手段１００に外部から電力を供給するアース線５５ｔを設けた電源コード５６を備え、真空容器６には、アース線５５ｔと接続する複数の接続部を有した電気的導通材質のアース線接続用金具５４を溶接して設けた。【選択図】 図４

Description

本発明は、本体内にアース接続構造を備える炊飯器に関する。

特許文献１に示すように、内外二重壁構造の内部に真空層を形成した真空断熱容器に、補強板をすみ肉溶接した後に、この補強板の表面に部品を溶接により取り付けて真空層の真空破壊が生じないようにしたものがある。

特開平０５−１９３６８１号公報

特許文献１に示すものは、真空断熱容器を真空排気する前に予め、補強板をすみ肉溶接で固定し、その後に真空排気して真空層を形成し、また、その後に補強板に部品を溶接で固定したものである。事前に溶接で固定した補強板と内壁間に微少ながら断熱層が介在するため、この補強板に部品を溶接する際の溶接熱は直接内壁に伝わらず、溶接熱により真空層に真空破壊を生じないようにしたものである。

予め補強板を固定しておく必要があり、部品点数も作業工程も増加して高価になり、本体が大型化する問題があった。

上記課題を解決するため、本発明の炊飯器は、本体と、該本体の内部に設けられ、上部開口部および下部開口部を有した略円筒状かつ電気的導通材質の真空容器と、該真空容器の前記下部開口部に設けられた底面容器と、前記上部開口部から前記真空容器内に着脱自在に収納される内釜と、前記内釜の上部を覆う蓋体と、前記底面容器の下方に設けられ、前記内釜を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルの通電を制御する制御手段と、前記真空容器に溶接された電気的導通材質のアース線接続用金具と、該アース線接続用金具に接続された複数のアース線と、を具備するものである。

また、上部開口部と下部開口部を有した略円筒状で電気的導通材質からなる真空容器と、該真空容器の前記下部開口部を略塞ぐ底面容器と、前記真空容器の前記上部開口部から着脱自在に収納される内釜と、前記内釜の上部を覆う蓋体と、前記底面容器の下面側に設けられ、前記内釜を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルの通電を制御する制御手段と、外部電力を前記制御手段に供給する電源コードと、前記真空容器に溶接され、複数のアース線を接続するアース線接続用金具と、を具備するものである。

本発明によれば、環状底面の下部に収まるアース接続用金具で真空容器と複数のアース線の電気的導通を確保するように接続するので、本体を小型にできる。

一実施例の炊飯器の外観斜視図である。 同炊飯器の断面図である。 同炊飯器の真空容器の断面図である。 同炊飯器のアース線をアース線接続金具への取付状態図である。 同炊飯器のアース線接続金具の取付図である。 同炊飯器のアース線接続金具の斜視図である。 同炊飯器のアース線接続金具をプロジェクション溶接する状態図である。

以下、本発明の一実施例について、図面を用いて詳細に説明する。

本実施例の炊飯器は、図１、図２に示すように、本体１の内壁を構成して上部開口部６ｆ（図３）を備える内容器６０に内釜２が上部開口部６ｆを介して着脱自在に挿入され、その本体１と内釜２が外蓋３と内蓋４からなる蓋体３Ａによって閉鎖される構造となっている。外蓋３の下面には内蓋４に対向して蓋ヒータ３０が設けられている。

外蓋３は、図１において本体１の上部に備え、外蓋３の上面には各種炊飯などの設定をする操作部３９と操作部による設定などを表示する表示部３２を備えている。

図２において、内容器６０は側面と一部の底部に設けた後述の真空容器６と底部の底面容器７で構成する。底面容器７は、略円筒状の真空容器６の一端側の開口部を真空容器６の内周側から略塞ぐもので、その下面には内釜２の加熱手段である環状の加熱コイル９を設けている。加熱コイル９によって、鉄などの強磁性金属を含む磁性金属と非磁性金属のクラッド材の一体成形の内釜２が誘導加熱される。

内釜２は上面開口の全周にフランジ部２ａを備えている。このフランジ部２ａが内釜載置部８ａに載置されることで、内釜２が本体１内部に保持される。このとき、内釜２と内容器６０との間には空気層１７が形成される。

外蓋３は本体１の上部に開閉自在に取り付けられた蓋であって、下面に取り付けられた内蓋４およびパッキン５によって内釜２の上面開口部を封鎖する。

底面容器７は、内釜２の誘導加熱に障害とならないように、例えば、ＰＥＴやＰＢＴ等の磁力線が透過する耐熱樹脂で形成される。また、底面容器７の中央には、内釜２の温度を検出する温度センサ１６が設けられている。温度センサ１６は、底面容器７の中央部に設けられた筒状の保持部７ｄに保持され、穴７ｃを介して内釜２に接触する。

制御回路を設けた制御手段１００は、加熱コイル９に電力を供給するインバータ回路を備えており、温度センサ１６が検出した温度情報や制御プロセスに応じて、加熱コイル９へ供給する電力を制御する。また感電防止に、本体１内で手の触れる真空容器６などの金属部にアース線５５を接続して接地している。

本体１内部には、後述の吸気口１ｂから取り込んだ外気で加熱コイル９や制御手段１００などの発熱部品を冷却する冷却手段として冷却ファン(図示せず)が設けられている。

図３と図４を用いて、本実施例の炊飯器で用いられる内容器６０の真空容器６について説明する。ここに示すように、略円筒状の真空容器６は、ともに電気的導通材質であるステンレス製の内ケース６ａと外ケース６ｂの間に真空層６ｈを形成した中空構造の容器であり、上部には上部開口部６ｆを備える。また、底部には前記した加熱手段よりも略外側となるように環状に略平面を形成して底部を塞ぐ環状底面６ｍと、環状底面６ｍの内径には環状底面６ｍより直径の小さい下部開口部６ｇを備える。上部開口部６ｆは、後述する内釜２を挿入するための開口であり、下部開口部６ｇは、後述する加熱コイル９に冷却風を供給するための開口である。

ここに示すように、内ケース６ａと外ケース６ｂの上端を接合し上端部６ｄを形成し、下端を接合し下端部６ｅを形成している。上端部６ｄは、内釜２から構造的に遠ざけるように外側に向け水平方向に設けられ、下端部６ｅは、後述する加熱コイル９の設置位置より下方で下側に向けて垂直方向に設けられる。また、真空容器６には、上端部６ｄ近傍の逃部６ｋと、下方内側の段差部６ｃの二つの段差が設けられている。なお、段差部６ｃは、図３のように、内側に突出した凸形状にして設けても良いし、真空容器６の内径を絞り細くしたものであっても良い。また、真空容器６の外側は環状底面６ｍに繋がる側面６ｐを備え、側面６ｐの上部に段差６ｎが設けられる。真空容器６の内側で環状底面６ｍの内側に当たる部分で曲面の内側底面６ｒとその上部の内側面６ｓを備える。

また、真空容器６内に真空層６ｈを設けるために、環状底面６ｍの外面には、真空容器６内の空気を排気するための貫通孔を設け、排気した後に該貫通孔をガラス材５２で封止した封止部５１を備える。

次に、図２において、本体１に真空容器６を固定する構造を説明する。

本体１の上面には、真空容器６の上端部６ｄおよび逃部６ｋを覆う枠体８が設けられている。枠体８は、凸状の内釜載置部８ａを上面の全周に設けるとともに、内釜載置部８ａの内周側を下方に伸ばした内側下垂部８ｂと、真空容器６の外周側で下垂れる外側下垂部８ｃのそれぞれを全周に設けて構成される。そして、内側下垂部８ｂと外側下垂部８ｃで上端部６ｄと逃部６ｋの内側に設けた上部加熱手段３４を挟んで真空容器６を固定する。枠体８と真空容器６の上端部６ｄの間には、全周に渡って断熱部材１１が設けられており、真空容器６から枠体８への伝熱を抑制するとともに、真空容器６と枠体８の隙間を封鎖している。

加熱コイル９は、リッツ線を底面容器７の下方の中心から距離を置いて外側へ回巻して平面の環状に構成する。加熱コイル９の下方には、フェライト１０ａを覆うように埋設した複数のコイル保持部１０が放射状に設けられ、加熱コイル９が上面に固定される。また、コイル保持部１０の外周部は、真空容器６の内側底面６ｒと底面容器７のリブ（図示せず）で挟まれており、それらの位置関係が固定される。そのため底面容器７の下方に配置する加熱コイル９は底面容器７との位置関係が確保されるので、内容器６０に挿入される内釜２と加熱コイル９の距離が確保される。

次に図４、図５、図６、図７によって真空容器６に固定した部品となるアース線接続金具５４ついて説明する。

真空容器６の環状底面６ｍには、前記した真空容器６内を排気して真空としてからガラス材５２で封止する封止部５１を備える。環状底面６ｍの封止部５１と同一面の環状底面６ｍで、且つ封止部５１と円周方向に略対向する位置に電気的導通材質のアース線接続用金具５４を電気的に導通になるように固定し、アース線接続用金具５４に設けた複数有る接続部（穴５４ｄ）のひとつにアース線５５を接続する。アース接続用金具５４で環状底面６ｍの下部に収まり、真空容器６の投影寸法から出っ張らない寸法としている。それにより、本体１内で、真空容器６の下部にアース線接続用金具５４配置専用の空間を設けることなく、本体１の小型化に貢献する。

真空容器６の内ケース６ａは、内側意匠面５３であり手が触れる金属部でもある。この内ケース６ａは外ケース６ｂと上端と下端で接続することにより電気的に導通している。そして、外ケース６ｂの環状底面６ｍにアース線接続用金具５４を溶接により固定して、アース線接続用金具５４に電源コード５６のアース線５５ｔを接続することで、真空容器６を接地して感電を防止している。

また、アース線接続用金具５４には、制御回路に接続されたアース線５５ｎも接続されている。

封止部５１のガラス材５２は、衝撃やストレスを加えるとガラス材５２に歪やヒビが入り、真空層６ｈの真空が保持できなくなる。また、ガラス材５２と封止部５１との間に急激な温度差が生じることで封止部５１が急激に熱膨張を起こしてガラス材５２による密閉が損なわれる可能性がある。そのため、真空容器６を組み立てた後工程では、ガラス材５２の封止部５１に衝撃やストレス、急激な温度差を加えることは避けなければならない。

そこで、真空容器６の環状底面６ｍと同一面にアース線接続用金具５４を固定する場合、封止部５１にストレスを加えることがないように、環状底面６ｍの円周方向に略対向する位置にアース線接続用金具５４を位置し、固定はプロジェクション溶接によって真空容器６にプラス電極７２、アース線接続用金具５４にマイナス電極７１を設置し、封止部５１にはプロジェクション溶接時の電流が流れないようにする。

アース線接続用金具５４は、コの字状に形成した上面にはアース線５５をネジ止めする複数の穴５４ｄを並べて設けている。５４ｂは電源コード５６のアース線５５ｔをネジ止めする穴で、その他の、５４ｃは、本体１内のアース線５５ｎをネジ止めする穴である。

アース線接続用金具５４の溶接部７５の下面に突起部５４ａを形成する。プロジェクション溶接は突起部５４ａのみが真空容器６に接し、突起部５４ａに電流を集中させて突起部５４ａを溶かして真空容器６の環状底面６ｍに溶接して固定するものである。溶接痕で穴が開くなどにより真空度が低下しないようにしている。

図７は、真空容器６の環状底面６ｍにアース線接続用金具５４をプロジェクション溶接する状態図である。プラス電極７２を環状底面６ｍに、マイナス電極７１をアース線接続用金具５４の溶接部７５（突起部５４の裏側）に押し当てて通電を開始する。通電することにより、プラス電極７２とマイナス電極７１間に電流が流れ、マイナス電極７１により押し当てた溶接部７５の下部に設けた突起部５４ａに電流が集中することで突起部５４ａが発熱溶解して真空容器６の環状底面６ｍにアース線接続用金具５４が溶接される。

以上の構成において、次にその動作を説明する。

炊飯に際して、使用者は内釜２に米と適量の水を入れ、本体１の内容器６０内に収納して蓋体３Ａを閉じる。

次に、外蓋３上部に配置した操作部３９の「入」スイッチを操作して炊飯を開始する。前記「入」スイッチの信号が制御手段１００に入力すると、浸し工程に入る。この浸し工程で米に水を吸わせ、加熱コイル９と上部加熱手段３４に小さい電力で通電して加熱を行う。４０℃〜６０℃程度に加熱して行う浸し工程の時間は、１５分程度である。

次に、加熱工程では、加熱コイル９に通電して内釜２の加熱を行い、同時に加熱コイル９を冷却するために冷却ファンを動作する。そして、内釜２が１００℃に加熱され、内釜２の水が沸騰する。やがて、米が水を吸って水がなくなり、内釜２の温度が１１０℃まで急上昇すると、内釜２外側底面に当接している温度センサ１６がその温度を検出して制御手段１００に信号を送り、その結果、加熱コイル９への通電が停止し、加熱が終了する。この加熱工程は約１０分である。

次に、蒸らし工程の時間は２０分程度で加熱コイル９と上部加熱手段３４と蓋ヒータ３０に通電して内釜２の温度が１００℃を維持し、ふっくらとしたつやのある美味しいご飯を炊き上げることができる。

以上の動作によって内釜２の中の熱の放散を抑えて、美味なごはんに仕上げ、加熱によるごはんの乾燥や劣化を少なくするとともに、省エネルギー性を向上させることが出来る。

上記した本実施例によれば、環状底面６ｍの下部に収まるアース接続用金具５４で真空容器６と複数のアース線５５の電気的導通を確保するように接続するので、本体１を小型にできる。

また、アース線接続用金具５４には電源コード５６のアース線５５ｔをネジ止めし、本体１内のアース線５５ｎをアース接続用金具５４の他の穴にネジ止めしたので、アース接続用金具５４にアース線５５をネジ止め固定する際に、複数のアース線５５を効率よく接続することが出来る。

また、真空容器６は加熱手段９の外側に設けた環状底面６ｍと環状底面６ｍに繋がる側面６ｐとで構成した真空容器６を備え、環状底面６ｍの外面に真空容器６の真空をガラス材５２で封止する封止部５１を備え、環状底面６ｍの封止部５１と同一面で且つ、封止部５１と円周方向に略対向する位置に突起部５４ａでのみ真空容器６と接してプロジェクション溶接したアース線接続用金具５４を備えるので、真空容器６に直接アース線接続金具５４を溶接してもガラス材５２の封止部５１を破壊せず真空を保持できる。

また、組み立てた後、下方からねじ止めできるので組み立て効率も良い。

さらに、アース線接続用金具５４を真空容器６に固定しても真空度が低下しないようにする構成が安価に出来る。

１ 本体、２ 内釜、３Ａ 蓋体、６ 真空容器、６ａ 内ケース、６ｂ 外ケース、６ｆ 上部開口部、６ｇ 下部開口部、６ｈ 真空層、６ｍ 環状底面、６ｐ 側面、７ 底面容器、９ 加熱コイル、５１ 封止部、５２ ガラス材、５４ アース線接続用金具（部品）、５４ａ 突起部、 ５４ｂ〜５４ｄ 穴、５５、５５ｎ、５５ｔ アース線、５６ 電源コード、６０ 内容器、７５ 溶接部、１００ 制御手段

Claims (3)

1. 本体と、
   該本体の内部に設けられ、上部開口部および下部開口部を有した略円筒状かつ電気的導通材質の真空容器と、
   該真空容器の前記下部開口部に設けられた底面容器と、
   前記上部開口部から前記真空容器内に着脱自在に収納される内釜と、
   前記内釜の上部を覆う蓋体と、
   前記底面容器の下方に設けられ、前記内釜を誘導加熱する加熱コイルと、
   該加熱コイルの通電を制御する制御手段と、
   前記真空容器に溶接された電気的導通材質のアース線接続用金具と、
   該アース線接続用金具に接続された複数のアース線と、
   を具備することを特徴とする炊飯器。
2. 請求項１に記載の炊飯器において、
   更に、外部電力を前記制御手段に供給する電源コードを有しており、
   前記複数のアース線のうち少なくとも一本は、前記電源コードとともに前記本体の外部に伸びていることを特徴とする炊飯器。
3. 上部開口部と下部開口部を有した略円筒状で電気的導通材質からなる真空容器と、
   該真空容器の前記下部開口部を略塞ぐ底面容器と、
   前記真空容器の前記上部開口部から着脱自在に収納される内釜と、
   前記内釜の上部を覆う蓋体と、
   前記底面容器の下面側に設けられ、前記内釜を誘導加熱する加熱コイルと、
   該加熱コイルの通電を制御する制御手段と、
   外部電力を前記制御手段に供給する電源コードと、
   前記真空容器に溶接され、複数のアース線を接続するアース線接続用金具と、
   を具備することを特徴とする炊飯器。