JP2023139692A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】炊飯器の内部に搭載されたリレースイッチのリレー音による騒音を抑制することができる炊飯器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の炊飯器は、複数の加熱手段と、駆動させる加熱手段を切り替えるリレー４５と、リレー４５を実装する基板本体４２と、リレー４５を被覆するリレーキャップ４６と、を備える。そのため、リレー４５から発せられたリレー音の一部がリレーキャップ４６により遮断・吸収され、リレー音による騒音を抑制することができる。【選択図】図3

Description

本発明は、加熱手段を複数備え、駆動させる加熱手段を切り替える切替手段によるリレー音の外部への漏れを抑制した炊飯器に関する。

従来、加熱手段であるワークコイルを複数備え、駆動させるワークコイルをリレースイッチにより選択可能な炊飯器が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の炊飯器は、内鍋底部中央の第１のワークコイルＣ_１と、同底部外周側側部との間のコーナ部の第２のワークコイルＣ_２との２組のワークコイルに加え、同内鍋の側部側中央の第３のワークコイルＣ_３との３組のワークコイルを備えている。そして、第１のワークコイルＣ_１と第２のワークコイルＣ_２は相互に直列に接続されており、第３のワークコイルＣ_３は第１、第２のワークコイルＣ_１、Ｃ_２に相互に直列に接続されている。

また、第１のワークコイルＣ_１の一端は、整流平滑回路を介した電源ラインに、また第３のワークコイルＣ_３の他端部はＩＧＢＴ（パワートランジスタ）のコレクタ側端子および同期トリガー回路のトリガー信号出力端子に接続されている。そして、第２のワークコイルＣ_２と第３のワークコイルＣ_３との間には、リレーＲのリレースイッチＲＳが接続され、そのＯＦＦ又はＯＮによって上記第１、第２、第３の各ワークコイルＣ_１、Ｃ_２、Ｃ_３の全てが駆動される駆動状態と底部側第１、第２のワークコイルＣ_１、Ｃ_２のみが駆動される駆動状態との２種のワークコイル駆動状態が選択制御されるようになっている。

一方で、吸水工程から保温工程に到る炊飯工程又はそれらの各工程においては、その時の炊飯メニューや飯米の炊飯量に応じてリレースイッチＲＳを適切にＯＮ、ＯＦＦ制御することにより、上記第１、第２のワークコイルＣ1、Ｃ2のみ、又は第１、第２、第３のワークコイルＣ1、Ｃ2、Ｃ3全ての駆動および出力制御を行うようになっている。

特許第３２２８９０１号公報

このようなリレースイッチＲＳは、ＯＮとＯＦＦの切り替え時にカチカチといったリレー音が発生する。そのため、炊飯工程においてリレースイッチＲＳのＯＮとＯＦＦが頻繁に切り替わると、リレー音が不快に感じる場合がある。また、朝にご飯が炊き上がるように予約炊飯した場合には、深夜や早朝といった周囲が静かな時間帯に炊飯が行われるため、リレースイッチＲＳのリレー音が睡眠の妨げになってしまう虞もある。

そこで、本発明は、以上の課題を解決し、炊飯器の内部に搭載されたリレースイッチのリレー音による騒音を抑制することができる炊飯器を提供することを目的とする。

本発明の炊飯器は、複数の加熱手段と、駆動させる前記加熱手段を切り替えるリレーと、前記リレーを実装する基板と、前記リレーを被覆する被覆体と、を備えることを特徴とする。

本願発明によれば、炊飯器の内部に搭載されたリレースイッチのリレー音による騒音を抑制することができる。

本発明の一実施形態の炊飯器の上側斜視図である。 本発明の一実施形態の炊飯器の縦断面図である。 本発明の一実施形態の基板ユニットの斜視図である。 本発明の一実施形態のユニットケースの背面図である。 図４のＡ－Ａ線断面図である。 図４のＢ－Ｂ線断面図である。 本発明の一実施形態のリレーに取り付けたリレーキャップの正面図である。

以下、本発明における好ましい実施形態について、炊飯器を例にして説明する。以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

図１～図７は、本発明における炊飯器の一実施形態を示している。先ず炊飯器全体の構成を図１および図２に基づいて説明すると、１は本体であり、上方から見て前面と後面、左側面と右側面が対向する略矩形状をなし、上面が開口されている。２は本体１の上面開口部を開閉自在に覆う蓋体であり、本体１と同様に、上方から見て前面と後面、左側面と右側面が対向する略矩形状をなし、上面が略平坦に構成されている。本体１は上面を開口した鍋収容部３を有し、蓋体２を開けたときに、被炊飯物である水や米を収容する容器としての有底状の鍋４が、その鍋収容部３に着脱自在に収容される構成となっている。鍋収容部３は、椀状で樹脂製の内枠５などを組み合わせて構成され、全体が有底筒状に形成される。

鍋４は、熱伝導性の良いアルミニウムを主材７とし、フェライト系ステンレスなどの磁性金属板からなる発熱体８が、主材７の外面の側部下部から底部にかけて接合してある。また、鍋４の側面下部から底面に対向する内枠５の外面には、鍋４の発熱体８を電磁誘導加熱する加熱手段として、加熱コイル１１を備えている。そして加熱コイル１１に高周波電流を供給すると、加熱コイル１１から発生する交番磁界によって鍋４の発熱体８が発熱し、炊飯時と保温時に鍋４内の被炊飯物を加熱する構成となっている。また内枠５の底部中央部には、鍋温度検出手段としての鍋センサ１２が、鍋４の外面底部と弾発的に接触するように配設される。

蓋体２の後部には本体１との連結部となるヒンジ部１３が設けられる。また蓋体２の前方上面には、蓋体操作体１４が露出状態で配設されており、この蓋体操作体１４を押すと、本体１と蓋体２との係合が解除され、本体１の上部後方に設けたヒンジバネ１３Ａにより、ヒンジ部１３のヒンジ軸１３Ｂを回転中心として蓋体２が開く構成となっている。

蓋体２の後方上面には、鍋４内の被炊飯物から発生する蒸気を炊飯器の外部に排出する蒸気口１５が配設される。また蓋体２の上面には、この蒸気口１５や蓋体操作体１４の他に、炊飯に関わる様々な情報を表示するための、画面表示部としてのＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）１６や状態表示部としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）表示部１７と、タッチセンサで構成されてＬＣＤ１６の上方に配設され、炊飯を開始させたり、時間や炊飯コ－スなどを選択させたりするための操作手段１９と、がそれぞれ配設される。また、蓋体２の内部には、ＬＣＤ１６、ＬＥＤ表示部１７、操作手段１９に関わる制御を行なうための表示・操作制御手段（図示せず）を備えた制御ＰＣ（Printed Circuit：印刷回路）板２１が配置される。

蓋体２の下側には、蓋体２の下部部材としての内蓋組立体２３が配設される。内蓋組立体２３は、鍋４の上方開口部と略同径の円盤状を有する金属材料からなり、鍋４の上方開口部を覆う内蓋２４と、この内蓋２４と鍋４との間をシールするために、内蓋２４の外側全周に設けられる弾性部材としての蓋パッキン２５と、鍋４の内圧力を調整する調圧部２６とを備えている。環状に形成された蓋パッキン２５は、図２に示されるように蓋体２を閉じた蓋閉時に、鍋４の上面に当接して鍋４と内蓋２４との間の隙間を塞ぎ、鍋４から発生する蒸気を密閉するものである。

蓋体２の内部には、内蓋２４を加熱する蓋加熱手段としての蓋ヒータ３１と、この蓋ヒータ３１による内蓋２４の温度管理を行なうためのサーミスタ式の蓋温度センサ３２がそれぞれ設けられる。そして蓋体２の内部には、鍋４内で発生した蒸気を外部へ放出する通路として、蒸気口１５と調圧部２６とを連通する蒸気排出経路３３が形成される。

調圧部２６には、鍋４の内部と蒸気口１５との間の蒸気排出経路３３を開閉する調圧弁３４が設けられる。調圧弁３４はボール状で、蓋体２の内部に設けたソレノイド３５と連動し、鍋４内の蒸気を外部へ放出する場合には蒸気排出経路３３を開放し、鍋４内を加圧または減圧状態にする場合には蒸気排出経路３３を閉塞するように、ソレノイド３５が調圧弁３４を転動させる。そして加圧時には、加熱コイル１１への高周波通電により鍋４内の被炊飯物が加熱され、被炊飯物が沸騰して蒸気が発生し、この蒸気が鍋４内に充満することにより鍋４の内圧が所定値に達すると、調圧弁３４の自重に抗して蒸気排出経路３３を開放することで、鍋４内の圧力を大気圧以上に維持する構成となっている。また蓋体２の内部には、圧力センサ（図示せず）が調圧部２６に臨んで設けられ、鍋４内部の圧力を検知している。

３８は、蓋体２を本体１に閉じた状態で、鍋４の内部を通常の大気圧よりも低くするための減圧手段である。減圧手段３８は、鍋４を鍋収容体３に収容し、蓋体２を閉じた後にソレノイド３５を通電させて調圧弁３４が蒸気排出経路３３を塞いだ状態で、密閉した鍋４の内部圧力を低下させる。

本体１の内部後側には、加熱コイル１１や蓋ヒータ３１等を制御する加熱制御手段を含むユニット化された基板ユニット４１が配設されている。図３に示すように、基板ユニット４１は、基板本体４２と、基板本体４２に実装されたヒートシンク４３や各種の電子部品４４により主に構成される。各種の電子部品４４には、加熱コイル１１や蓋ヒータ３１のオン／オフの切り替えスイッチであるリレー４５が含まれている。このリレー４５には、被覆体であるリレーキャップ４６が着脱可能に取り付けられている。基板ユニット４１は、基板ユニット４１を電気的に絶縁保護するためのユニットケース４７（図４～図６参照）に収容されている。

主に図３、図５～図７に示すように、被覆体としてのリレーキャップ４６は、前側に開口部５１を有し、後壁部５２と、上壁部５３と、下壁部５４と、前側左壁部５５と、後側左壁部５６と、右壁部５７と、を有している。リレーキャップ４６は、シリコン材により後壁部５２と、上壁部５３と、下壁部５４と、前側左壁部５５と、後側左壁部５６と、右壁部５７が一体に形成されている。後壁部５２と、前側左壁部５５と、後側左壁部５６と、右壁部５７は略矩形状に形成されている。上壁部５３と下壁部５４は同一形状であり、略五角形状に形成されている。後壁部５２と、上壁部５３と、下壁部５４と、前側左壁部５５と、後側左壁部５６と、右壁部５７の相互の接続部分は円弧状に形成されている。リレー４５から発せられるリレー音は、後壁部５２側が最も大きいため、リレーキャップ４６の肉厚は、後壁部５２が最も厚く形成されている。

リレー４５の外郭体４８は直方体形状であり、リレーキャップ４６の内側は、外郭体４８の４箇所の側面角部４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄに当接する４箇所の内角部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄと、上壁部５３の肉厚が薄い部分である上内面部５９と、下壁部５４の肉厚が薄い部分である下内面部６０と、前側左壁部５５及び後側左壁部５６の肉厚が薄い部分である左内面部６１と、右壁部５７の肉厚が薄い部分である右内面部６２と、を有している。

内角部５８Ａは、上壁部５３の一部である左側上内面部６３と、前側左壁部５５及び後側左壁部５６の一部である上側左内面部６４を有しており、左側上内面部６３と上側左内面部６４は直角をなしている。内角部５８Ｂは、上壁部５３の一部である右側上内面部６５と、右壁部５７の一部である上側右内面部６６を有しており、右側上内面部６５と上側右内面部６６は直角をなしている。内角部５８Ｃは、下壁部５４の一部である左側下内面部６７と、前側左壁部５５及び後側左壁部５６の一部である下側左内面部６８を有しており、左側下内面部６７と下側左内面部６８は直角をなしている。内角部５８Ｄは、下壁部５４の一部である右側下内面部６９と、右壁部５７の一部である下側右内面部７０を有しており、右側下内面部６９と下側右内面部７０は直角をなしている。

ここで、リレーキャップ４６の着脱について説明する。リレーキャップ４６の４箇所の内角部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄをリレー４５の外郭体４８の４箇所の側面角部４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄに当接させた状態でリレーキャップ４６を押し込み、リレーキャップ４６の前側端面部７１を基板本体４２に当接させる。リレー４５は、外殻体４８がリレーキャップ４６に圧入された状態となり、リレーキャップ４６の取り付けが完了する。リレーキャップ４６を取り付けた状態では、開口部５１が基板本体４２により閉塞され、リレー４５は基板本体４２とリレーキャップ４６により完全に覆われる。通常、一度取り付けたリレーキャップ４６は、そのまま製品である炊飯器に組み込まれるため取り外す必要はないが、圧入されているだけであり、引き抜くことで容易に取り外すことができる。

図５及び図６に示すように、リレー４５にリレーキャップ４６を取り付けた状態では、リレー４５の外郭体４８と後壁部５３との間には空間Ｔ１が形成されるようになっている。また、外郭体４８と上内面部５９との間には空間Ｔ２が形成されるようになっており、外郭体４８と下内面部６０との間には空間Ｔ３が形成されるようになっており、外郭体４８と左内面部６１との間には空間Ｔ４が形成されるようになっており、外郭体４８と右内面部６２との間には空間Ｔ５が形成されるようになっている。空間Ｔ１～空間Ｔ５のうち、リレーキャップ４６と外郭体４８との距離は、空間Ｔ１が最も長くなっている。

図４～図６に示すように、基板ユニット４１を収容するユニットケース４７は、前側ケース７６と後側ケース７７を有しており、前側ケース７６と後側ケース７７を互いに取り付けることにより内部に収容空間Ｓが形成されている。前側ケース７６に基板ユニット４１が配設され、後側ケース７７が基板ユニット４１を覆っている。

図６に示すように、リレー４５にリレーキャップ４６を取り付けた状態では、前側左壁部５５が基板本体４２の縁部４２Ａ近傍に位置する。そして、後側ケース７７を前側ケース７６に取り付けると、後側左壁部５５が後側ケース７７の円弧状部７８に近接した位置となる。そのため、例えば炊飯器に付加された振動や衝撃等によりリレーキャップ４６がリレー４５から外れる方向に移動した場合であっても、後側左壁部５５が後側ケース７７に当接し、所定量（後側左壁部５５と後側ケース７７との間の距離Ｌ）以上に移動することを防ぐことができるようになっている。なお、本実施形態では、後側左壁部５５と後側ケース７７（円弧状部７８）との間に間隙が形成されているが、後側ケース７７を前側ケース７６に取り付けた状態で、リレーキャップ４６と後側ケース７７が当接し、リレーキャップ４６が外れる方向に移動しないようにしてもよい。

以上のように、本実施形態の炊飯器は、複数の加熱手段である加熱コイル１１及び蓋ヒータ３１と、駆動させる加熱手段を切り替えるリレー４５と、リレー４５を実装する基板本体４２と、リレー４５を被覆するリレーキャップ４６と、を備える。そのため、リレー４５から発せられたリレー音の一部がリレーキャップ４６により遮断・吸収され、リレー音による騒音を抑制することができる。

また、本実施形態の炊飯器は、リレーキャップ４６が開口部５１を有し、リレーキャップ４６がリレー４５を被覆した状態で開口部５１が基板本体４２により閉塞される。そのため、リレー４５のリレー音が開口部５１から放出されることを抑制できる。

また、本実施形態の炊飯器は、リレーキャップ４６がリレー４５の側面角部４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄに当接してリレー４５を被覆することにより、リレーキャップ４６がリレー４５の内角部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄに保持されため、リレーキャップ４６が意図せず外れることを抑制することができる。

また、本実施形態の炊飯器は、リレーキャップ４６がリレー４５を被覆した状態で、リレーキャップ４６は、基板本体４２と直角を成す上壁部５３、下壁部５４、前側左壁部５５及び右壁部５７を有し、リレー４５と上壁部５３、下壁部５４、前側左壁部５５及び右壁部５７との間に空間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５が形成されることにより、リレー４５から発生したリレー音が空間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５内を移動し、その一部が上壁部５３、下壁部５４、前側左壁部５５及び右壁部５７で反射し、再度空間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５内を移動することを繰り返すことで、リレー音のエネルギーを衰退させ、リレー音を小さくすると共に低音化することができる。具体的には、リレー４５とリレーキャップ４６との間に空間Ｔ１～Ｔ５を設けず密着させた場合に比べ、リレー音の音質を高音から低音に変化させてユーザにリレー音を認知され難くすることができる。

また、本実施形態の炊飯器は、リレーキャップ４６がリレー４５を被覆した状態で、リレーキャップ４６は、基板本体４２と平行を成す後壁部５２を有し、リレー４５と後壁部５２との間に空間Ｔ１が形成されることにより、リレーから発生したリレー音が空間Ｔ１内を移動し、その一部が後壁部５２で反射し、再度空間Ｔ１内を移動することを繰り返すことで、リレー音のエネルギーを衰退させ、リレー音を小さくすると共に低音化することができる。

また、本実施形態の炊飯器は、リレーキャップ４６がシリコン材により形成されていることにより、リレー４５を容易に圧入することができ、取り付けが非常に容易である。また、リレー音の一部を遮断・吸収することができ、リレー音による騒音を抑制することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、リレーキャップ４６は、リレー音の遮音効果、吸音効果、低周波化効果を発揮することができれば、外観形状を他の形状としてもよい。また、上記実施形態では、前側端面部７１が基板本体４２に当接し、開口部５１が基板本体４２により閉塞されているが、リレー４５がリレーキャップ４６に一定程度被覆されていれば、前側端面部７１が基板本体４２に当接せず、開口部５１が基板本体４２により閉塞されていなくてもよい。

１１ 加熱コイル（加熱手段）
３１ 蓋ヒータ（加熱手段）
４２ 基板本体（基板）
４５ リレー
４６ リレーキャップ（被覆体）
４８Ａ 側面角部
４８Ｂ 側面角部
４８Ｃ 側面角部
４８Ｄ 側面角部
５１ 開口部
５２ 後壁部
５３ 上壁部（第一壁部）
５４ 下壁部（第一壁部）
５５ 前側左壁部（第一壁部）
５７ 右壁部（第一壁部）
Ｔ１ 空間
Ｔ２ 空間
Ｔ３ 空間
Ｔ４ 空間
Ｔ５ 空間

Claims (6)

1. 複数の加熱手段と、
   駆動させる前記加熱手段を切り替えるリレーと、
   前記リレーを実装する基板と、
   前記リレーを被覆する被覆体と、を備えることを特徴とする炊飯器。
2. 前記被覆体は開口部を有し、
   前記被覆体が前記リレーを被覆した状態で前記開口部が前記基板により閉塞されることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
3. 前記被覆体が前記リレーの側面角部に当接して前記リレーを被覆することを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
4. 前記被覆体が前記リレーを被覆した状態で、前記被覆体は、前記基板と直角を成す第一壁部を有し、
   前記リレーと前記第一壁部との間に空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
5. 前記被覆体が前記リレーを被覆した状態で、前記被覆体は、前記基板と平行を成す第二壁部を有し、
   前記リレーと前記第二壁部との間に空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
6. 前記被覆体がシリコン材により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。

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