JP3173458B2 - 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、蓋体下面を加熱
するために設けられる蓋体加熱手段の通電量制御を保温
加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ回数に基づいて制御するように
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、内鍋内
に米と水とを収容し、加熱手段（例えば、電磁誘導コイ
ルあるいは電気ヒータ）により内鍋を所定の炊飯特性に
したがって加熱することによりご飯を炊き上げるように
なっており、保温制御中においては保温加熱手段により
内鍋温度を所定の保温温度に保持するようになってい
る。

【０００３】ところで、蓋体下面を加熱する蓋体加熱手
段（例えば、肩ヒータあるいは蓋ヒータ）を保温制御中
に作動させて、蓋体下面への露付きを防止したり、ご飯
の保温状態を良好に保持することが従来から行われてい
る。

【０００４】例えば、従来技術においては、蓋体加熱手
段への通電量制御を、容器本体の肩部あるいは蓋体内に
設けられた温度センサーからの温度情報に基づいて行う
ようになっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、温度センサ
ーとして容器本体の肩部に設けられた肩センサーを用い
た場合、容器本体の肩部に肩ヒータと肩センサーとを隣
り合うようにして設置しなければならないところから、
肩ヒータの両端部に、肩センサーを設置するための切れ
目が生ずることとなり、当該部位に対応する蓋体下面の
温度上昇が不十分となって、露付き等が発生し易くなる
という問題があった。また、温度センサーとして蓋体内
に設けられた蓋体内センサーを用いた場合には、外気温
度の影響を受け易いところから、検知温度と実際の温度
との間に誤差が生じやすくなり、該誤差を補正する必要
が生ずる。

【０００６】一方、温度センサーを用いないで、蓋体加
熱手段の通電量を一定とすると、室温の影響を受けるた
め、室温が高い時にはご飯に黄変や乾燥が発生するし、
室温が低い時には蓋体下面への露付き、ご飯の白ボケ
（即ち、露の落下によりご飯が白っぽくなる現象）が発
生してしまうという新たな問題が生ずる。

【０００７】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、肩センサーあるいは蓋体なりセンサー等の余分の
センサーを用いることなく、室温の変化に対応して蓋体
加熱手段の制御を行い得るようにすることを目的とする
ものである。

【０００８】

【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、内部に内鍋を収納し得るように構成された容器本
体と、該容器本体の蓋体と、前記内鍋を加熱する加熱手
段と、前記内鍋の温度を検出する温度検出手段とを備
え、該温度検出手段により検出される内鍋温度に基づい
て所定の炊飯特性にしたがって前記加熱手段による加熱
量を制御するようにした電気炊飯器において、前記内鍋
を保温時に加熱する保温加熱手段と、前記蓋体の下面を
加熱する蓋体加熱手段（例えば、前記容器本体の肩部に
設けられた肩ヒータあるいは前記蓋体の下面に設けられ
た蓋ヒータ）と、保温制御中の一定時間内における前記
保温加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ回数を検出するＯＮ／ＯＦ
Ｆ回数検出手段と、該ＯＮ／ＯＦＦ回数検出手段により
検出されたＯＮ／ＯＦＦ回数に基づいて前記蓋体加熱手
段の通電量を制御する通電制御手段とを付設している。

【０００９】上記のように構成したことにより、ＯＮ／
ＯＦＦ回数検出手段により検出された値（即ち、ＯＮ／
ＯＦＦ回数）が大きい時には、室温が低くなっていると
推定できるので、蓋体加熱手段への通電量を多くするよ
うに制御される一方、ＯＮ／ＯＦＦ回数検出手段により
検出された値（即ち、ＯＮ／ＯＦＦ回数）が小さい時に
は、室温が高くなっていると推定できるので、蓋体加熱
手段への通電量を少なくするように制御されることとな
る。つまり、蓋体加熱手段を制御するための温度センサ
ー（例えば、肩センサーあるいは蓋体内センサー等）を
用いることなく、保温中において室温の変化に対応した
蓋体加熱手段の制御が行えることとなるのである。

【００１０】請求項２の発明におけるように、前記ＯＮ
／ＯＦＦ回数検出手段を、保温制御中における一定時間
経過する毎に動作するものとした場合、所定時間経過す
る毎に新しいデータ（即ち、新しいＯＮ／ＯＦＦ回数）
が更新できることとなり、最新のデータに基づいて蓋体
加熱手段の制御を行うことができる。

【００１１】請求項３の発明におけるように、炊飯終了
後の保温開始時には、前記ＯＮ／ＯＦＦ回数検出手段に
より前回検出された値を前記通電制御手段における通電
量制御のためのデータとして用いるようにした場合、炊
飯終了後の保温開始時においては内鍋温度が高くなって
いて、保温加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ制御が行われないと
ころから、データ（即ち、ＯＮ／ＯＦＦ回数）の取得が
できないが、室温にはあまり変化がないものと推定でき
るので、前回検出されたＯＮ／ＯＦＦ回数を用いること
により、蓋体加熱手段の制御が可能となる。

【００１２】

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

【００１３】第１の実施の形態（請求項１〜３に対応） 図１ないし図３には、本願発明の第１の実施の形態にか
かる電気炊飯器が示されている。

【００１４】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を収納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。

【００１５】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
リエチレンテレフタレートあるいはポリプロピレン）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（例えば、ポリエ
チレンテレフタレートあるいはポリプロピレン）の一体
成形品からなる有底筒状の保護枠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（例
えば、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリプロピ
レン）の一体成形品からなる皿状の底部材７とによって
構成されており、前記外ケース５、保護枠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、
前記保護枠６内には、前記内鍋３が取り出し可能に収納
されることとなっている。

【００１６】前記内鍋３の底部中央には、上向きに凸な
隆起部３ａが形成されている。該隆起部３ａは、炊飯時
において側壁に沿う外対流の他に、該隆起部３ａ上方に
内対流を生ぜしめるものであり、該内対流と前記外対流
との形成により内鍋３内の温度の均一化を図ることがで
きる。

【００１７】前記保護枠６の底面中央にも、前記内鍋隆
起部３ａに沿うようにして隆起部６ａが形成されてお
り、その中央部には、前記内鍋３の温度を検出する温度
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が形成されている。このようにする
と、保護枠６内に水等が侵入したとしても、センサー穴
９が最底面より上方に開口しているため、下方（即ち、
容器本体１の空間部４内）へ漏れ出るということがなく
なる。

【００１８】前記センサー穴９を包囲するように炊飯時
における加熱手段として作用する環状の電磁誘導コイル
（以下、炊飯用ワークコイルという）１０が前記保護枠
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。該炊飯用ワークコイル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に誘導電流である渦電流を発生させ、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、炊飯用ワークコイル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。

【００１９】前記炊飯用ワークコイル１０は、前記保護
枠６の底面に対して固定されたコイルダイ１１と前記保
護枠６の底面との間に挟持されている。符号１２はフェ
ライトコアであり、炊飯用ワークコイル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。

【００２０】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前記センタセンサー８が
設けられている。また、前記保護枠６の側周面には、保
温時における加熱手段として作用する環状の電磁誘導コ
イル（以下、保温用ワークコイルという）１３が取り付
けられている。

【００２１】また、前記外ケース５の肩部５ｂには、後
述する蓋体２の下面（具体的には、内蓋２２）を加熱す
るための蓋体加熱手段として作用する肩ヒータ１４が伝
熱リング１５により取り付けられている。前記肩ヒータ
１４は、外ケース肩部５ｂを一周するように配設されて
おり、図２に示すように、その両端部１４ａ，１４ｂ
は、上下に重合した状態とされている。本実施の形態の
場合、肩センサーを設ける必要がないので、肩ヒータ１
４の両端部１４ａ，１４ｂを重合させても、何ら不都合
を生じない。このようにすると、外ケース肩部５ｂの全
周に亙って肩ヒータ１４を設けることができることとな
り、加熱不足部分が生じることがない。符号１６は接続
端子である。

【００２２】また、前記伝熱リング１５は、断面コ字状
とされており、その内側壁１５ａは、外ケース肩部５ｂ
の内側を覆っている。このようにすると、肩ヒータ１４
から伝熱リング１５に伝導された熱により、内蓋３の上
部外側が加熱されることとなり、当該部分への露付きも
防止できる。

【００２３】一方、前記蓋体２は、外面を構成する合成
樹脂製（例えば、ポリエチレンテレフタレート製あるい
はポリプロピレン製）の上板１７と、内周面を構成する
合成樹脂製（例えば、ポリエチレンテレフタレート製あ
るいはポリプロピレン製）の環状の下板１８とによって
構成されている。

【００２４】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（図示省略）を介して回動且
つ着脱自在に取り付けられている。

【００２５】そして、前記蓋体２の中央部には、前記上
板１７から垂設された筒部１９が形成されており、該筒
部１９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２０とされている。前記筒部１９の
下端には、炊飯時において前記内鍋３の内圧を調整する
ための調圧筒２１が取り付けられており、該調圧筒２１
には、蓋体２の閉止時に前記内蓋３の上端開口を覆蓋す
る内蓋２２が取り付けられている。符号２３は蒸気入
口、２４は蒸気出口である。

【００２６】前記内蓋２２は、その外周縁が蓋体２の閉
止時に前記伝熱リング１５に圧接されることとなってお
り、伝熱リング１５からの伝熱により加熱されることと
なっているのである。

【００２７】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。

【００２８】商用交流電源２５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２６および整
流回路２７を経て炊飯用および保温用ワークコイル１
０，１３に供給されることとなっている。符号２８は平
滑コンデンサ、２９，３０は共振コンデンサである。

【００２９】前記炊飯用および保温用ワークコイル１
０，１３には、マイクロコンピュータユニット（以下、
マイコンと略称する）３１からＩＧＢＴドライブ回路３
２，３３を経た指令によりそれぞれＯＮ／ＯＦＦ制御さ
れるＩＧＢＴ３４，３５からの制御信号が与えられるこ
ととなっている。

【００３０】前記マイコン３１は、所定のプログラムに
従って前記ＩＧＢＴ３４，３５の制御を行い、これによ
りワークコイル１０，１３および肩ヒータ１４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３６から温度センサー検知回路
３７を経て出力される出力信号に基づいて行なわれる。
つまり、本実施の形態の場合、前記マイコン３１は、保
温制御中の一定時間内における前記保温用ワークコイル
１３のＯＮ／ＯＦＦ回数を検出するＯＮ／ＯＦＦ回数検
出手段としての機能と、該ＯＮ／ＯＦＦ回数検出手段に
より検出されたＯＮ／ＯＦＦ回数に基づいて前記肩ヒー
タ１４の通電量を制御する通電制御手段としての機能と
を備えているのである。

【００３１】図３において、符号３８は各種スイッチ群
（例えば、炊飯スイッチ、予約スイッチ、保温スイッチ
等）、３９は液晶表示部である。

【００３２】次に、図４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肩ヒータ制御につい
て詳述する。

【００３３】ステップＳ₁において炊飯が終了して保温
が開始されたか否かの判定がなされ、ここで肯定判定さ
れた場合には、ステップＳ₂に進み、保温用ワークコイ
ル１３への通電回数（即ち、ＯＮ／ＯＦＦ回数）ｎをリ
セットする（即ち、ｎ＝０とする）。

【００３４】ついで、ステップＳ₃においてｔ秒タイマ
ー（例えば、１８００秒タイマー）がスタートされ、ス
テップＳ₄においてセンタセンサー８により検出された
内蓋３の温度Ｔが入力される。

【００３５】そして、ステップＳ₅において内蓋温度Ｔ
と設定保温温度Ｔｓ（例えば、７２℃）との比較がなさ
れ、ここで、Ｔ＞Ｔｓと判定された場合には、ステップ
Ｓ₆において保温用ワークコイル１３への通電が停止さ
れ、Ｔ≦Ｔｓと判定された場合には、ステップＳ₇にお
いて保温用ワークコイル１３が１／１６のデューティ比
で通電され、ステップＳ₈において通電回数ｎがｎ＋１
へ加算される。

【００３６】上記演算は、ステップＳ₉においてｔ秒タ
イマーがカウントアップされた（換言すれば、ｔ秒が経
過した）と判定されるまで行われ、通電回数ｎの検出が
行われる。ステップＳ₉においてｔ秒経過したと判定さ
れると、ステップＳ₁₀に進み、通電回数ｎが前回通電回
数ｈとしてメモリされる。

【００３７】次に、ステップＳ₁₁およびステップＳ₁₂に
おいて前回通電回数ｈと設定値Ｎ₁，Ｎ₂との比較がなさ
れる。ここで、設定値Ｎ₁，Ｎ₂は、予め実験等により室
温と対比して定められるものであり、Ｎ₁＜Ｎ₂とされ
る。

【００３８】ステップＳ₁₁においてｈ＜Ｎ₁と判定され
た場合（即ち、通電回数が少ないと判定された場合）に
は、ステップＳ₁₃において肩ヒータ１４への通電量は、
７／１６のデューティ比での通電とされる。つまり、通
電回数が少ないということから室温が高いと判断できる
ので、肩ヒータ１４への通電量を少なめにしても、必要
十分な保温性能を確保できるのである。

【００３９】ステップＳ₁₁において否定判定され、ステ
ップＳ₁₂においてＮ₁≦ｈ＜Ｎ₂と判定された場合（即
ち、通電回数がやや多いと判定された場合）には、ステ
ップＳ₁₄において肩ヒータ１４への通電量は、１０／１
６のデューティ比での通電とされる。つまり、通電回数
がやや多いということから室温がやや低いと判断できる
ので、肩ヒータ１４への通電量をやや多めにして、必要
十分な保温性能を確保できるようになっているのであ
る。

【００４０】ステップＳ₁₂において否定判定された場合
（即ち、通電回数が多いと判定された場合）には、ステ
ップＳ₁₅において肩ヒータ１４への通電量は、１３／１
６のデューティ比での通電とされる。つまり、通電回数
が多いということから室温が低いと判断できるので、肩
ヒータ１４への通電量を多めにして、必要十分な保温性
能を確保できるようになっているのである。

【００４１】なお、ステップＳ₁において否定判定され
た場合（即ち、炊飯終了から保温開始までの間、再加熱
から保温開始までの間等のように保温用ワークコイル１
３への通電がない場合）には、ステップＳ₁₁に直接進
み、前回の通電回数ｈに基づいて以下の制御が実行され
る。この場合、室温にさほどの変化がないと判断される
ため、前回のデータを用いても支障はない。

【００４２】上記したように、本実施の形態において
は、保温制御中において、保温用ワークコイル１３の一
定時間内におけるＯＮ／ＯＦＦ回数ｎを検出し、検出さ
れた値（即ち、ＯＮ／ＯＦＦ回数ｎ）が大きい時には、
室温が低くなっていると推定できるので、肩ヒータ１４
への通電量が多くなるように制御する一方、ＯＮ／ＯＦ
Ｆ回数ｎが小さい時には、室温が高くなっていると推定
できるので、肩ヒータ１４への通電量が少なくなるよう
に制御することとなっているので、肩ヒータ１４を制御
するための温度センサー（例えば、肩センサー等）を用
いることなく、保温中において室温の変化に対応した肩
ヒータ１４の制御が行えることとなるのである。従っ
て、保温性能が向上するとともに、肩センサーの省略に
より、その構成が簡略化され、コストダウンとなる。

【００４３】第２の実施の形態（請求項１〜３に対応） 図５には、本願発明の第２の実施の形態にかかる電気炊
飯器が示されている。

【００４４】この場合、蓋体２は、外面を構成する合成
樹脂製（例えば、ポリエチレンテレフタレート製あるい
はポリプロピレン製）の上板１７と、内周面を構成する
合成樹脂製（例えば、ポリエチレンテレフタレート製あ
るいはポリプロピレン製）の環状の下板１８と、該下板
１８の内周縁に取り付けられる金属製の放熱板４０とに
よって構成されており、前記上下板１７，１８と放熱板
４０とに囲まれた空間部４１には、断熱材４２が配設さ
れている。この放熱板４０の上面には、該放熱板４０を
加熱することにより蓋体加熱手段として作用する蓋ヒー
タ４３が取り付けられている。この場合、第１の実施の
形態における肩ヒータ１４を蓋ヒータ４３に置き換えた
だけであり、その他の構成および作用効果は、第１の実
施の形態におけると同様なので説明を省略する。

【００４５】上記各実施の形態においては、加熱手段と
してワークコイルを用いているが、本願発明は、加熱手
段として電気ヒータを用いたものにも適用可能なことは
勿論である。

【００４６】

【発明の効果】本願発明（請求項１の発明）によれば、
内部に内鍋を収納し得るように構成された容器本体と、
該容器本体の蓋体と、前記内鍋を加熱する加熱手段と、
前記内鍋の温度を検出する温度検出手段とを備え、該温
度検出手段により検出される内鍋温度に基づいて所定の
炊飯特性にしたがって前記加熱手段による加熱量を制御
するようにした電気炊飯器において、前記内鍋を保温時
に加熱する保温加熱手段と、前記蓋体の下面を加熱する
蓋体加熱手段と、保温制御中の一定時間内における前記
保温加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ回数を検出するＯＮ／ＯＦ
Ｆ回数検出手段と、該ＯＮ／ＯＦＦ回数検出手段により
検出されたＯＮ／ＯＦＦ回数に基づいて前記蓋体加熱手
段の通電量を制御する通電制御手段とを付設して、ＯＮ
／ＯＦＦ回数検出手段により検出された値（即ち、ＯＮ
／ＯＦＦ回数）が大きい時には、室温が低くなっている
と推定し、蓋体加熱手段への通電量を多くするように制
御する一方、ＯＮ／ＯＦＦ回数検出手段により検出され
た値（即ち、ＯＮ／ＯＦＦ回数）が小さい時には、室温
が高くなっていると推定し、蓋体加熱手段への通電量を
少なくするように制御するようにしたので、蓋体加熱手
段を制御するための温度センサー（例えば、肩センサー
あるいは蓋体内センサー等）を用いることなく、保温中
において室温の変化に対応した蓋体加熱手段の制御が行
えることとなり、保温性能が向上するという効果があ
る。しかも、従来使用されていた肩センサーあるいは蓋
体内センサー等の温度検出手段を省略することができる
ので、構成が簡略化され、コストダウンとなる。

【００４７】請求項２の発明におけるように、前記ＯＮ
／ＯＦＦ回数検出手段を、保温制御中における一定時間
経過する毎に動作するものとした場合、所定時間経過す
る毎に新しいデータ（即ち、新しいＯＮ／ＯＦＦ回数）
が更新できることとなり、最新のデータに基づいて蓋体
加熱手段の制御を行うことができる。

【００４８】請求項３の発明におけるように、炊飯終了
後の保温開始時には、前記ＯＮ／ＯＦＦ回数検出手段に
より前回検出された値を前記通電制御手段における通電
量制御のためのデータとして用いるようにした場合、炊
飯終了後の保温開始時においては内鍋温度が高くなって
いて、保温加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ制御が行われないと
ころから、データ（即ち、ＯＮ／ＯＦＦ回数）の取得が
できないが、室温にはあまり変化がないものと推定でき
るので、前回検出されたＯＮ／ＯＦＦ回数を用いること
により、蓋体加熱手段の制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１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】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気炊飯
器における肩ヒータの斜視図である。

【図３】本願発明の第１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】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気炊飯
器における肩ヒータ制御のフローチャートである。

【図５】本願発明の第２の実施の形態にかかる電気炊飯
器の縦断面図である。

【符号の説明】

１は容器本体、２は蓋体、３は内鍋、８は温度検出手段
（センタセンサー）、１０は加熱手段（炊飯用ワークコ
イル）、１３は加熱手段（保温用ワークコイル）、１４
は蓋体加熱手段（肩ヒータ）、２２は内蓋、３１はマイ
クロコンピュータユニット、４３は蓋体加熱手段（蓋ヒ
ータ）。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に内鍋を収納し得るように構成され
   た容器本体と、該容器本体の蓋体と、前記内鍋を加熱す
   る加熱手段と、前記内鍋の温度を検出する温度検出手段
   とを備え、該温度検出手段により検出される内鍋温度に
   基づいて所定の炊飯特性にしたがって前記加熱手段によ
   る加熱量を制御するようにした電気炊飯器であって、前
   記内鍋を保温時に加熱する保温加熱手段と、前記蓋体の
   下面を加熱する蓋体加熱手段と、保温制御中の一定時間
   内における前記保温加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ回数を検出
   するＯＮ／ＯＦＦ回数検出手段と、該ＯＮ／ＯＦＦ回数
   検出手段により検出されたＯＮ／ＯＦＦ回数に基づいて
   前記蓋体加熱手段の通電量を制御する通電制御手段とを
   付設したことを特徴とする電気炊飯器。
2. 【請求項２】 前記ＯＮ／ＯＦＦ回数検出手段を、保温
   制御中における一定時間経過する毎に動作するものとし
   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】 炊飯終了後の保温開始時には、前記ＯＮ
   ／ＯＦＦ回数検出手段により前回検出された値を前記通
   電制御手段における通電量制御のためのデータとして用
   いる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。
4. 【請求項４】 前記蓋体加熱手段を、前記容器本体の肩
   部に設けられた肩ヒータにより構成したことを特徴とす
   る前記請求項１ないし請求項３のいずれか一項記載の電
   気炊飯器。
5. 【請求項５】 前記蓋体加熱手段を、前記蓋体の下面に
   設けられた蓋ヒータにより構成したことを特徴とする前
   記請求項１ないし請求項３のいずれか一項記載の電気炊
   飯器。