JP3147823B2 - 電気炊飯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電気炊飯器に関
し、さらに詳しくは吹きこぼれを防止しつつ美味しいご
飯を炊き上げることができるようにした電気炊飯器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電気炊飯器においては、米と水
とを収容した内鍋の温度を温度検出手段により検出し、
該内鍋温度の昇温状態等に基づいて炊飯量の判定を行
い、その後判定された炊飯量に対応した電力で沸騰開始
まで一気に炊き上げるようにしている。

【０００３】ところで、近年、内蓋を備えず、蓋体自体
で内鍋の開口を閉塞するタイプの電気炊飯器が開発され
てきている。このようなタイプの電気炊飯器の場合、炊
き上げ時に吹きこぼれが生じ易いため、次のような対策
が試みられている。

【０００４】炊飯量判定後における一定時間加熱を停
止する。

【０００５】炊飯量判定後から沸騰開始までにかかる
時間を推定し、沸騰開始直前に加熱を停止する。

【０００６】炊飯量判定後に加熱手段をＯＮ・ＯＦＦ
させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、炊き上げ工
程におけるご飯の温度は、丁度沸騰直前の温度上昇期に
あたり、炊飯理論から考えると一気に沸騰まで温度上昇
させなければならない大切な時期である。一方、炊飯中
に吹きこぼれが生ずるのは、炊飯量が少ない場合であ
り、炊飯量が多いときには、吹きこぼれが生じにくいと
いう事実がある。

【０００８】従って、上記〜におけるように炊飯量
に関係なく沸騰に至る前に加熱を停止したり、ＯＮ・Ｏ
ＦＦさせたりすると、吹きこぼれは防止できるものの、
美味しいご飯を炊き上げることが難しくなるおそれがあ
る。

【０００９】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、炊飯中の吹きこぼれを少なくするとともに、美味
しいご飯を炊き上げることができるようにすることを目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願発明の基本構成（請
求項１の発明）では、上記課題を解決するための手段と
して、米と水とを収容する内鍋を加熱する炊飯加熱手段
と、前記内鍋の温度を検出する温度検出手段と、該温度
検出手段による検出温度に基づいて所定の炊飯特性で前
記炊飯加熱手段を制御する加熱制御手段と、炊飯工程中
において前記温度検出手段により検出された温度データ
から得られた判定データに基づいて炊飯量を判定する炊
飯量判定手段とを備えてなる電気炊飯器において、前記
炊飯量判定手段による炊飯量判定後から沸騰開始までの
間に前記炊飯加熱手段による加熱を前記炊飯判定手段に
より判定された炊飯量に対応して設定された時間だけ停
止する加熱停止手段を付設している。

【００１１】上記のように構成したことにより、炊飯中
において、炊飯量判定後から沸騰開始までの間に炊飯量
に対応して設定された時間だけ加熱が停止され、その後
沸騰まで炊き上げられることとなり、炊き上げ工程にお
いて内鍋における熱容量と加熱量とのバランスを良好に
保った加熱が得られることとなり、吹きこぼれ防止と美
味しいご飯の炊き上げとを両立させることができる。

【００１２】請求項２の発明におけるように、前記加熱
停止手段による加熱停止時間を、炊飯量が所定量より多
いときには０とし、炊飯量が所定量より少なくなるのに
対応させて長く設定した場合、吹きこぼれが起きにくい
大炊飯量時には沸騰に至るまでの加熱状態を重点的に考
慮し、吹きこぼれが生じ易い小炊飯量時には吹きこぼれ
防止を重点的に考慮した炊飯を行うことができる。

【００１３】請求項３の発明におけるように、前記加熱
停止手段の作動開始時点を前記炊飯量判定手段による炊
飯量判定の終了直後とした場合、加熱停止時期の設定が
容易となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の好適な実施の形態について詳述する。

【００１５】この電気炊飯器は、図１に示すように、内
部に炊飯用の内鍋３をセットし得るように構成され且つ
空間部４を有する二重構造の容器本体１と、該容器本体
１の上部開口を開閉自在に覆蓋する蓋体２とを備えてい
る。

【００１６】前記容器本体１は、外側壁となる胴部５ａ
と上壁となる肩部５ｂとを有する合成樹脂（例えば、ポ
リプロピレン）の一体成形品からなる外ケース５と、前
記肩部５ｂの内周縁に対して上端が結合される合成樹脂
製（例えば、ポリプロピレン製）の有底筒状の内ケース
６と、前記外ケース５の胴部５ａ下端に対して上端が結
合される合成樹脂製（例えば、ポリプロピレン製）の皿
状の底部材７とによって構成されており、前記外ケース
５、内ケース６および底部材７に囲まれて前記空間部４
が形成されている。なお、前記内ケース６内には、前記
内鍋３が取り出し可能にセットされることとなってい
る。

【００１７】前記内ケース６の底面中央には、温度検出
手段として作用するセンタセンサー８を臨ませるための
センサー穴９が形成されており、該センサー穴９を包囲
するように加熱手段として作用する環状のワークコイル
１０が前記内ケース６の底面および該底面から側周面に
至る間の湾曲部に配設されている。該ワークコイル１０
は、交番磁界を発生するものであり、該交番磁界の電磁
誘導により前記内鍋３に渦電流を発生させ、該渦電流の
抵抗熱を利用して加熱するものとされている。なお、内
鍋３は、ワークコイル１０により渦電流を発生させるこ
とのできる材質（例えば、磁性体材料）により構成され
る。

【００１８】前記ワークコイル１０は、前記内ケース６
の底面に対してビス１１により固定されたワークコイル
ダイ１２と前記内ケース６の底面との間に挟持されてい
る。符号１２ａはフェライトコアであり、ワークコイル
１０による磁気が下方に存在する機器に対して影響を及
ぼさないように遮閉する作用をなす。

【００１９】前記センサー穴９内には、前記内鍋３の底
部に対して接触するようにしてセンタセンサー８が設け
られている。また、前記内ケース６の側周面には、保温
用ヒータ１３が取り付けられている。さらに、前記外ケ
ース肩部５ｂ下面から円筒状の隔壁１４が垂設されてお
り、該隔壁１４と内ケース６との間には断熱材１５が配
設されている。

【００２０】前記ワークコイルダイ１２の下方には、基
板１６が支持され、冷却ファン１７も配設されている。
該冷却ファン１７は、前記ワークコイル１０の通電制御
を行うために前記基板１６に配設されたパワートランジ
スタおよび整流用ダイオードブリッジ（図示省略）へ冷
却風を圧送するものであり、ファンモータ１８と、該フ
ァンモータ１８により回転駆動される軸流羽根車１９と
からなっている。前記容器本体１の底壁（具体的には、
底部材７の底面）には、前記冷却ファン１７に対向して
冷却風入口２０が形成されている。

【００２１】一方、前記蓋体２は、外面を構成する合成
樹脂製（例えば、ポリプロピレン製）の上板２１と、内
周面を構成する合成樹脂製（例えば、ポリプロピレン
製）の環状の下板２２と、該下板２２の内周縁に取り付
けられる金属製の放熱板２３とによって構成されてお
り、前記上下板２１，２２間には、断熱材２４を収納す
るための中空部２５が形成されている。

【００２２】この蓋体２は、前記外ケース５の肩部５ｂ
の一側に対してヒンジピン２６を介して回動且つ着脱自
在に取り付けられている。

【００２３】そして、前記蓋体２の中央部には、前記上
板２１から垂設された筒部２７が形成されており、該筒
部２７内は、炊飯時に発生する水蒸気を外部へ排出する
ための蒸気排出通路２８とされている。前記筒部２７の
下端には、炊飯時において前期内鍋３の内圧を調整する
ための調圧筒３０がシールパッキン２９を介して取り付
けられている。

【００２４】前記放熱板２３には、前記蒸気排出通路２
８の下端に対応する穴３１が形成されており、該穴３１
の口縁は前記シールパッキン２９に結合支持されてい
る。また、この放熱板２３の外周縁は、前記下板２２の
内周縁に対してシールパッキン３２を介して結合されて
いる。該シールパッキン３２は、蓋体２の閉止時におい
て内鍋３の上部口縁に圧接されて気密を保持することと
なっている。

【００２５】前記放熱板２３の上面には、該放熱板２３
を加熱することにより露付きおよびオネバの成長を防止
する蓋ヒータ３３が取り付けられている。

【００２６】前記容器本体１の前側（即ち、蓋体２をロ
ックするロック機構３４が設けられている側）における
空間部４には、ワークコイル１０、保温用ヒータ１３お
よび蓋ヒータ３３等への通電制御を司る制御ユニットが
組み込まれた制御基板３６が配設され、該制御基板３６
には、各種スイッチ類（例えば、炊飯スイッチ、予約ス
イッチ、保温スイッチ等）および液晶表示装置３７が配
設されている。符号３５は前記制御基板３６を固定する
とともに前記保温ヒータ１３からの熱を遮断する基板カ
バー、３８は前記スイッチ基板３６および液晶表示装置
３７の前面に設けられた操作パネル部である。

【００２７】前記操作パネル部３８には、図２に示すよ
うに、炊飯スイッチ３９、保温スイッチ４０、予約スイ
ッチ４１、メニュースイッチ４２、再加熱スイッチ４
３、液晶表示用窓４４等が設けられている。

【００２８】ついで、図３に示す電気回路図に基づい
て、本実施の形態にかかる電気炊飯器における電気的構
成を説明する。なお、図１および図２に示された各部に
対応する部分には同一の参照符号を付して示す。

【００２９】商用交流電源４５からの電力は、内鍋３の
異常加熱を検知して溶断する温度ヒューズ４６を介して
保温用ヒータ１３および冷却ファン１７のファンモータ
１８に供給されるとともに、降圧トランス４７で降圧さ
れ且つ整流器４８で整流されてマイクロコンピュータユ
ニット４９に対してその電源電力として供給されること
となっている。また、前記商用交流電源４５からの電力
は、整流用ダイオードブリッジ５０およびチョークコイ
ル５１を介してワークコイル１０に供給されることとな
っている。さらに、前記ワークコイル１０、保温用ヒー
タ１３、蓋ヒータ３３およびファンモータ１８は互いに
並列に接続されている。符号５２,５３は平滑コンデン
サ、５４は共振コンデンサ、５５はダイオードである。

【００３０】前記保温用ヒータ１３および蓋ヒータ３３
と商用交流電源４５との間には、トライアック５６，５
７がそれぞれ接続されている。このトライアック５６，
５７のゲートには、マイクロコンピュータユニット４９
からの指令によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるＰＮＰトラン
ジスタ５８，５９からの制御信号がそれぞれ与えられる
こととなっている。また、前記ワークコイル１０には、
マイクロコンピュータユニット４９からの指令によりＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御されるパワートランジスタ６０からの制
御信号が与えられることとなっている。

【００３１】前記マイクロコンピュータユニット４９
は、基準周波数発生回路(ＯＳＣ)６１からのクロック信
号に基づいて動作し、所定のプログラムに従ってパワー
トランジスタ６０およびトランジスタ５８，５９の制御
を行い、これによりワークコイル１０、保温用ヒータ１
３および蓋ヒータ３３への通電を制御する。この通電制
御は、前記センターセンサ８内に内蔵されたサーミスタ
６２からの出力信号に基づいて行なわれる。符号６３は
内鍋３のセット状態を検知するセットセンサーである。

【００３２】また、前記マイクロコンピュータユニット
４９は、センタセンサー８（具体的には、サーミスタ６
２）による検出温度に基づいて所定の炊飯特性で前記ワ
ークコイル１０を制御する加熱制御手段としての機能
と、炊飯工程中において前記センタセンサー８により検
出された温度データから得られた判定データに基づいて
炊飯量を判定する炊飯量判定手段としての機能と、前記
炊飯量判定手段による炊飯量判定後から沸騰開始までの
間に前記ワークコイル１０による加熱を前記炊飯判定手
段により判定された炊飯量に対応して設定された時間だ
け停止する加熱停止手段としての機能とを有している。

【００３３】ついで、図４および図５に示すフローチャ
ートを参照して、上記構成の電気炊飯器における炊飯時
の加熱制御について詳述する。

【００３４】まず、ステップＳ₁において７秒タイマー
をスタートさせ、ステップＳ₂およびステップＳ₃におい
て保温用ヒータ１３および蓋ヒータ３３への通電を停止
する。

【００３５】その後、ステップＳ₄においてセンタセン
サー８により検出される内鍋温度が所定値Ｔｍ℃以下で
あるか否かの判定がなされる。ここで、肯定判定される
と（換言すれば、内鍋温度がＴｍ℃以下と判定される
と）、ステップＳ₅においてワークコイル１０がデュー
ティ比＝１６／１６で通電され、否定判定されると（換
言すれば、内鍋温度がＴｍ℃を超えていると判定される
と）、ステップＳ₆においてワークコイル１０への通電
が停止され、同時にステップＳ₇においてワークコイル
１０への通電停止時間Ｔが積算される。該通電停止時間
Ｔは、炊飯量判定の基準となるもの（即ち、判定デー
タ）である。

【００３６】上記制御は、ステップＳ₈において７秒経
過したと判定されるまで継続されるが、ステップＳ₈に
おいて肯定判定されると、ステップＳ₉において７秒タ
イマーが再スタートされ、ステップＳ₁₀においてｍ＝３
０か否か（即ち、７秒タイマーが３０回スタートされた
か否か）の判定がなされ、ここで否定判定された場合に
は、ステップＳ₁₁においてｍ＋１→ｍとされ且つステッ
プＳ₁₂において停電確認フローチャート（詳細について
は省略する）を実行した後ステップＳ₂へ戻る。つま
り、上記制御は、７秒タイマーが３０回スタートされる
まで継続され、その間におけるワークコイル１０への通
電が停止された積算時間が炊飯量判定時間Ｔとして得ら
れるのである。

【００３７】ついで、ステップＳ₁₃〜ステップＳ₁₅にお
いて前記炊飯量判定時間Ｔとシキイ値Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃と
の比較がなされる。ここで、Ｔ₁＜Ｔ₂＜Ｔ₃とされる。

【００３８】ステップＳ₁₃において０≦Ｔ＜Ｔ₁と判定
された場合には、ステップＳ₁₆に進み、炊飯量Ｗ＝Ａ
（即ち、炊飯量＝極大量＝１０合以上）と判定され且つ
ステップＳ₂₀において加熱停止時間Ｖ＝Ｅに設定され
る。

【００３９】ステップＳ₁₄においてＴ₁≦Ｔ＜Ｔ₂と判定
された場合には、ステップＳ₁₇に進み、炊飯量Ｗ＝Ｂ
（即ち、炊飯量＝大量＝７〜９合）と判定され且つステ
ップＳ₂₁において加熱停止時間Ｖ＝Ｅに設定される。

【００４０】ステップＳ₁₅においてＴ₂≦Ｔ＜Ｔ₃と判定
された場合には、ステップＳ₁₈に進み、炊飯量Ｗ＝Ｃ
（即ち、炊飯量＝中量＝３〜６合）と判定され且つステ
ップＳ₂₂において加熱停止時間Ｖ＝Ｆに設定される。

【００４１】ステップＳ₁₅においてＴ₃≦Ｔと判定され
た場合には、ステップＳ₁₉に進み、炊飯量Ｗ＝Ｄ（即
ち、炊飯量＝小量＝２合以下）と判定され且つステップ
Ｓ₂₃において加熱停止時間Ｖ＝Ｇに設定される。

【００４２】ここで、Ｅ＜Ｆ＜Ｇとされ、例えば、Ｅ＝
０、Ｆ＝６０秒、Ｇ＝１２０秒とされる。

【００４３】上記のようにして、加熱停止時間Ｖが炊飯
量Ｗに対応して設定されると、ステップＳ₂₄においてＶ
秒タイマーがスタートされ、ステップＳ₂₅においてワー
クコイル１０への通電が停止され且つ保温用ヒータ１３
へデューティ比＝６／１６で通電される。そして、ステ
ップＳ₂₈において否定判定（即ち、Ｖ秒経過していない
と判定）された場合には、ステップＳ₂₉において停電確
認フローチャート（詳細については省略する）を実行し
た後ステップＳ₂₆へ戻るが、ステップＳ₂₈において肯定
判定（即ち、Ｖ秒経過したと判定）された場合には、ス
テップＳ₃₀においてワークコイル１０へデューティ比＝
１６／１６で通電され、ステップＳ₃₁に進み、炊き上げ
工程が実行される。

【００４４】上記した炊飯加熱制御における内鍋温度の
変化を測定したところ、図６ないし図８に示す通りであ
った。

【００４５】図６の場合、炊飯量Ｗ＝Ａ（例えば、１０
合）、加熱停止時間Ｖ＝Ｅ（例えば、０秒）とされてお
り、炊飯量判定後においてもワークコイル１０は通電停
止されない。このようにすると、沸騰まで一気に炊き上
げられることとなり、美味しいご飯を炊き上げることが
できるのである。なお、炊飯量Ｗが所定量を超えると、
吹きこぼれがほとんど生じないところから問題はない。
なお、炊飯量Ｗ＝Ｂの場合にも同様に沸騰まで一気に炊
き上げられる。

【００４６】図７の場合、炊飯量Ｗ＝Ｃ（例えば、６
合）、加熱停止時間Ｖ＝Ｆ（例えば、６０秒）とされて
おり、炊飯量判定直後に６０秒間だけワークコイル１０
への通電を停止することとなっている。このようにする
と、炊飯量に見合った加熱停止が得られることとなり、
通電停止による内鍋温度の低下時間を短くできるところ
から、吹きこぼれを防止しつつ美味しいご飯を炊き上げ
ることができるのである。なお、炊飯量Ｗが３〜６合の
場合にも同様に６０秒間だけワークコイル１０への通電
が停止される。

【００４７】図８の場合、炊飯量Ｗ＝Ｄ（例えば、２
合）、加熱停止時間Ｖ＝Ｇ（例えば、１２０秒）とされ
ており、炊飯量判定直後に１２０秒間だけワークコイル
１０への通電を停止することとなっている。このように
すると、炊飯量が少なくて内鍋３（米および水を含む）
の熱容量が小さい場合には、ワークコイル１０による加
熱がオーバーランするおそれがあるが、上記した通電停
止により内鍋温度が一旦低下した後に沸騰まで一気に加
熱されることとなり、吹きこぼれを防止しつつ美味しい
ご飯を炊き上げることができるのである。なお、炊飯量
Ｗが２合未満の場合にも同様に１２０秒間だけワークコ
イル１０への通電が停止される。

【００４８】以上の説明においては、ワークコイルを炊
飯加熱手段として用いたものを実施の形態としている
が、本願発明は、熱盤式の電気ヒータを炊飯加熱手段と
して用いたものにも適用できることは勿論である。

【００４９】

【発明の効果】本願発明（請求項１の発明）によれば、
米と水とを収容する内鍋を加熱する炊飯加熱手段と、前
記内鍋の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手
段による検出温度に基づいて所定の炊飯特性で前記炊飯
加熱手段を制御する加熱制御手段と、炊飯工程中におい
て前記温度検出手段により検出された温度データから得
られた判定データに基づいて炊飯量を判定する炊飯量判
定手段とを備えてなる電気炊飯器において、前記炊飯量
判定手段による炊飯量判定後から沸騰開始までの間に前
記炊飯加熱手段による加熱を前記炊飯判定手段により判
定された炊飯量に対応して設定された時間だけ停止する
加熱停止手段を付設して、炊飯中において、炊飯量判定
後から沸騰開始までの間に炊飯量に対応して設定された
時間だけ加熱が停止され、その後沸騰まで炊き上げられ
るようにしたので、炊き上げ工程において内鍋における
熱容量と加熱量とのバランスを良好に保った加熱が得ら
れることとなり、吹きこぼれ防止と美味しいご飯の炊き
上げとを両立させることができるという優れた効果があ
る。

【００５０】請求項２の発明におけるように、前記加熱
停止手段による加熱停止時間を、炊飯量が所定量より多
いときには０とし、炊飯量が所定量より少なくなるのに
対応させて長く設定した場合、吹きこぼれが起きにくい
大炊飯量時には沸騰に至るまでの加熱状態を重点的に考
慮し、吹きこぼれが生じ易い小炊飯量時には吹きこぼれ
防止を重点的に考慮した炊飯を行うことができる。

【００５１】請求項３の発明におけるように、前記加熱
停止手段の作動開始時点を前記炊飯量判定手段による炊
飯量判定の終了直後とした場合、加熱停止時期の設定が
容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器の縦
断面図である。

【図２】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器にお
ける操作パネル部の拡大正面図である。

【図３】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器にお
ける制御回路部の結線図である。

【図４】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器にお
ける炊飯時加熱制御のフローチャートの前半部である。

【図５】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器にお
ける炊飯時加熱制御のフローチャートの後半部である。

【図６】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器の炊
飯工程（炊飯量中以上）における内鍋温度の変化を示す
特性図である。

【図７】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器の炊
飯工程（炊飯量小）における内鍋温度の変化を示す特性
図である。

【図８】本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器の炊
飯工程（炊飯量極小）における内鍋温度の変化を示す特
性図である。

【符号の説明】

１は本体容器、２は蓋体、３は内鍋、８は温度検出手段
（センタセンサー）、１０は炊飯加熱手段（ワークコイ
ル）、４９はマイクロコンピュータユニット。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 米と水とを収容する内鍋を加熱する炊飯
   加熱手段と、前記内鍋の温度を検出する温度検出手段
   と、該温度検出手段による検出温度に基づいて所定の炊
   飯特性で前記炊飯加熱手段を制御する加熱制御手段と、
   炊飯工程中において前記温度検出手段により検出された
   温度データから得られた判定データに基づいて炊飯量を
   判定する炊飯量判定手段とを備えてなる電気炊飯器であ
   って、前記炊飯量判定手段による炊飯量判定後から沸騰
   開始までの間に前記炊飯加熱手段による加熱を前記炊飯
   判定手段により判定された炊飯量に対応して設定された
   時間だけ停止する加熱停止手段を付設したことを特徴と
   する電気炊飯器。
2. 【請求項２】 前記加熱停止手段による加熱停止時間
   を、炊飯量が所定量より多いときには０とし、炊飯量が
   所定量より少なくなるのに対応させて長く設定したこと
   を特徴とする前記請求項１記載の電気炊飯器。
3. 【請求項３】 前記加熱停止手段の作動開始時点を前記
   炊飯量判定手段による炊飯量判定の終了直後としたこと
   を特徴とする前記請求項１および請求項２のいずれか一
   項記載の電気炊飯器。