JP3228901B2 - 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、電磁誘導加熱式
の電気炊飯器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電磁誘導加熱式の電気炊飯器では、内鍋
底部に設けたワークコイルにより内鍋にうず電流を誘起
して当該内鍋自体を発熱させて炊飯するようになってい
る（例えば特開平２−１２１６０８号公報参照）。

【０００３】したがって、その構成上、ヒータ式の電気
炊飯器で使用されているような非磁性体であるアルミニ
ウム製の内鍋を使用することはできず、一般にアルミニ
ウムに磁性体であるステンレス鋼を接合した所謂クラツ
ド材（合わせ板）が使用されている。

【０００４】ところが、上記クラツド材はその構造上か
らの理由により、プレス時等に剥離しやすく、鍋形状へ
の加工に手間がかかる。また必然的に高価であり、製品
コストを高くするなどの問題がある。

【０００５】そこで、最近ではステンレス鋼材単層板の
内鍋の採用が検討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのようにし
た場合、内鍋の加工が容易で低コストにはなるが、他方
ワークコイルに対応した内鍋底部が集中的に加熱される
反面、ワークコイルから遠い内鍋側部が加熱されにくく
なり、焦げ付きや炊きムラが生じる問題がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願各発明は、それぞれ
上記のような問題を解決することを目的としてなされた
ものであって、該目的を達成するために、各々次のよう
な課題解決手段を備えて構成されている。

【０００８】（１） 請求項１の発明 この発明は、器体と、この器体内に収納される単層のス
テンレス鋼材よりなる内鍋と、この内鍋の底部並びに側
部の下方から上方に至る部分に対応して設けられたワー
クコイルと、このワークコイルを駆動するワークコイル
駆動手段とを備え、上記内鍋の底部並びに側部の下方か
ら上方に至る部分に対応して設けられたワークコイル
は、上記内鍋の底部に対応して設けられた第１のワーク
コイルと、上記内鍋の底部と側部との間のコーナ部に対
応して設けられた第２のワークコイルと、上記内鍋の側
部の中央部に対応して設けられた第３のワークコイル
と、上記内鍋の側部の上方部に対応して設けられた第４
のワークコイルとからなり、上記第１，第３のワークコ
イルが、上記第２，第４のワークコイルの線輪間ピッチ
よりも小さい線輪間ピッチで設けられている。

【０００９】この発明の構成では、上記のようにワーク
コイルを第１〜第４の４組のワークコイルに分け、第１
のワークコイルを上記内鍋の底部に対応して小さい線輪
間ピッチで密に、また第２のワークコイルを上記内鍋の
底部と側部との間のコーナ部分に対応して大きい線輪間
ピッチで粗に、第３のワークコイルを上記内鍋の側部の
中央部に対応して小さい線輪間ピッチで密に、第４のワ
ークコイルを上記内鍋の側部の上方部に対応して大きい
線輪間ピッチで粗に設けている。

【００１０】このような構成によると、内鍋の底部、ま
た底部から側部、さらに側部下方から上方にかけて第１
〜第４の４組のワークコイルが、密−粗−密−粗の関係
で略全周に亘って設けられることになり、相対的に内鍋
下方部のトータルの加熱量を大きくすることができるよ
うになるので、例えば加熱量が大きく求められる炊き上
げ工程の際の加熱効率を高めることができ、炊きムラを
抑制することができる。

【００１１】（２） 請求項２の発明 この発明は、器体と、この器体内に収納される単層のス
テンレス鋼材よりなる内鍋と、この内鍋の底部並びに側
部の下方から上方に至る部分に対応して設けられたワー
クコイルと、このワークコイルを駆動するワークコイル
駆動手段とを備え、上記内鍋の底部並びに側部の下方か
ら上方に至る部分に対応して設けられたワークコイル
は、上記内鍋の底部に対応して設けられた第１のワーク
コイルと、上記内鍋の底部と側部との間のコーナ部に対
応して設けられた第２のワークコイルと、上記内鍋の側
部の中央部に対応して設けられた第３のワークコイル
と、上記内鍋の側部の上方部に対応して設けられた第４
のワークコイルとからなり、上記第１，第２，第３のワ
ークコイルが、上記第４のワークコイルの線輪間ピッチ
よりも小さい線輪間ピッチで設けられている。

【００１２】この発明の構成では、上記のようにワーク
コイルを第１〜第４の４組のワークコイルに分け、第１
のワークコイルを上記内鍋の底部に対応して小さい線輪
間ピッチで密に、また第２のワークコイルを上記内鍋の
底部と側部との間のコーナ部分に対応して同じく小さい
線輪間ピッチで密に、さらに第３のワークコイルを上記
内鍋の側部の中央部に対応して同じく小さい線輪間ピッ
チで密に設ける一方、第４のワークコイルを上記内鍋の
側部の上方部に対応して大きい線輪間ピッチで粗に設け
ている。

【００１３】したがって、このような構成によると、内
鍋の底部から側部上方にかけて第１〜第４の４組のワー
クコイルが、密−密−密−粗の関係で略全周に亘って設
けられることになり、炊飯および保温時の内鍋の加熱量
分布の均一化を図ることが可能となる一方、全体として
内鍋の側部下方から底部にかけての加熱量を大きくする
ことができるようになるので、特に加熱量が大きく求め
られる炊き上げ工程の際の加熱効率を高めることがで
き、炊きムラを抑制することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上の結果、本願発明によると、内鍋を
単層のステンレス鋼材により形成できることによって内
鍋の加工が容易で低コストになるとともに、そのように
単層のステンレス鋼材を用いて内鍋を形成した場合に
も、局部的な加熱や炊きムラを抑制することができる電
気炊飯器を提供することができるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】(実施の形態１） 図１および図２は、本願発明の実施の形態１に係る電気
炊飯器の構成と作用を示している。

【００１６】先ず本実施の形態の電気炊飯器は、内鍋と
して単層の磁性金属板よりなるものが採用され、加熱手
段として内鍋の全体を包み込むようにして内鍋の全周に
巻かれたワークコイルよりなる電磁誘導加熱手段が採用
されている。そして、炊飯と保温とを兼用するようにな
っている。

【００１７】すなわち、該電気炊飯器は、例えば図１に
示すように、内部に誘起されるうず電流によって自己発
熱が可能な単層のステンレス鋼板よりなる内鍋(飯器)３
と、該内鍋３を任意にセットし得るように形成された合
成樹脂製の有底筒状の内ケース（保護枠）４と、該内ケ
ース４を保持する外部筺体である筒状の外ケース１と、
該外ケース１と上記内ケース４とを一体化して形成され
た容器本体の上部に開閉可能に設けられた蓋ユニット２
とから構成されている。

【００１８】上記内ケース６の底壁部６ｂには、図１に
示すように上記内鍋３の全周に各リッツ線が相互に接触
しない比較的大きなピッチで同心状に巻成されたワーク
コイルＣが内鍋３を包み込むように設けられており、該
ワークコイルＣは当該内鍋３の全体を均一に加熱するよ
うになっている。そして、該ワークコイルＣの一端は、
図２に示すように整流平滑回路７０を介した電源ライン
に、また他端はＩＧＢＴ（パワートランジスタ）７２の
コレクタ側端子および同期トリガー回路７５のトリガー
信号出力端子に共通に接続されている。

【００１９】したがって、該構成では、上記内鍋３はそ
の底部３ａと側部３ｂの全体が均一に発熱し、例えば内
鍋３内の水に浸した飯米が断熱部として作用する吸水工
程などにおいても内鍋３の上部側をムラなく加熱して全
体に均一な吸水性能を可能にするとともに、炊飯量が多
い時などにも飯器３の全体を均一に加熱して加熱ムラな
く効率良く炊き上げる。また、沸騰工程以降の水分がな
くなった状態における内鍋３底部３ａの局部的な熱の集
中を防止して焦げ付きの発生を防止する。

【００２０】また、上記内ケース６の下方部側には上記
ワークコイルＣを駆動制御するＩＧＢＴ７２や電源電圧
整流用のダイオードブリッジを含む整流平滑回路７０な
どの発熱性部品を備えた制御回路基板１０１が取付けら
れている。

【００２１】また上記外ケース１は、例えば合成樹脂板
で形成された上下方向に筒状のカバー部材４と、該カバ
ー部材４の上端部に結合された合成樹脂製の肩部材５
と、上記カバー部材４の下端部に一体化された合成樹脂
製の底部４ａとによって上記内ケース６の底壁部６６と
の間に所定広さの断熱および通風空間部を形成する状態
で全体として有底の筒状体に構成されている。

【００２２】一方、上記内ケース６の上記底壁部６ｂ下
部にはコイル台１０２が設けられており、その底部中央
部には、上下方向に同心状に貫通したセンタセンサ７の
収納空間部(嵌装穴)１７が形成されており、該センタセ
ンサ収納空間部１７中に上下方向に昇降自在な状態で、
かつ常時コイルスプリング１８により上方に上昇付勢さ
れた状態で飯器のセット状態検知用のセンタセンサ７が
設けられている。また、該センタセンサ７のセンサホル
ダー頂部には、サーミスタよりなる内鍋３の温度を検出
する第１の温度センサＳ₁が設置されている。

【００２３】上記センタセンサ収納空間部１７は、上記
コイル台１０２中央部で上下両方向に延びるリブによっ
て形成された筒体１９内に形成され、その下部側開口部
にはセンサカバー２０が嵌合されている。

【００２４】一方、符号２は蓋ユニットであり、該蓋ユ
ニット２は、その外周面を構成する合成樹脂製の外カバ
ー１０と、該外カバー１０の外周縁部内側に嵌合され、
当該蓋ユニット２の飯器３への凹溝状の係合部を構成す
る合成樹脂製の内カバー１１ａと、該内カバー１１ａの
裏面に重合され、半径方向外周部の飯器開口部との係合
部にポリカバーパッキン１２を設けた放熱板１３とによ
って中空構造に形成されている。

【００２５】この蓋ユニット２は、上記外ケース１の肩
部材５に対してヒンジ機構（図示省略）を介して回動自
在に取付けられており、その開放端側には、該蓋ユニッ
ト２の所定位置に係合して蓋ユニット２の開閉を行うロ
ック機構（図示省略）が設けられている。

【００２６】なお、符号Ｈ₃は肩ヒータであり、上記飯
器３の開口縁部３ｃおよび蓋ユニット２の放熱板１３を
加熱して飯器全体の均一加熱に寄与するとともに、それ
ら各部に生じる凝縮液滴を速かに蒸発させて御飯の白ボ
ケを防止する作用を果たす。そして、該肩ヒータＨ₃の
下部には、肩ヒータ部周辺の温度を検出する第２の温度
センサＳ₂が設けられている。

【００２７】また、上記蓋ユニット２の略中央部には、
蒸気放出装置２６が取付けられている。

【００２８】次に、図２は上記のように構成された電気
炊飯器本体の炊飯・保温制御用のマイコン制御ユニット
２３を中心とするワークコイル等制御回路部の構成を示
す。

【００２９】図中、符号２３が炊飯・保温制御用のマイ
コン制御ユニット（ＣＰＵ）であり、該マイコン制御ユ
ニット２３はマイクロコンピュータユニットを中心と
し、例えば内鍋３および肩ヒータＨ₃部の各温度検出回
路部、ワークコイル駆動制御回路部、発振回路部、リセ
ット回路部、肩ヒータ駆動回路部、ファンモータ駆動回
路部、電源回路部、液晶表示部、ＬＥＤランプ表示部、
操作スイッチ部等を備えて構成されている。

【００３０】そして、先ず内鍋３底部および肩ヒータＨ
₃部の第１，第２の各温度検出回路７９ａ，７９ｂに
は、例えば上記第１の温度センサＳ₁による内鍋３の底
部３ａの温度検出値および第２の温度センサＳ₂による
肩ヒータＨ₃付近の温度検出値がそれぞれ入力されるよ
うになっている。

【００３１】また、上記ワークコイル駆動制御回路部
は、例えばパルス幅変調回路７４、同期トリガー回路７
５、ＩＧＢＴ駆動回路７７、ＩＧＢＴ７２、共振コンデ
ンサ７１によって形成されている。そして、上記マイコ
ン制御ユニット２３により、上記パルス幅変調回路７４
を制御することにより、例えば炊飯工程に応じて上記ワ
ークコイルＣの出力値および同出力値でのＯＮデューテ
ィー比（例えばｎ秒／１６秒）をそれぞれ適切に変える
ことによって炊飯工程の各工程における内鍋３の加熱温
度と加熱パターンを炊飯量を考慮して適切に可変コント
ロールすることにより、均一な吸水作用と加熱ムラのな
い御飯の炊き上げ、良好な保温性能等を実現するための
適切な出力制御が行われるようになっている。

【００３２】なお、図２中の符号Ｄは上記ＩＧＢＴ７２
のフライホイールダイオードである。また、符号７０
は、家庭用ＡＣ電源７０との間に挿入された上記ワーク
コイル駆動用のダイオードブリッジを内蔵した電源側整
流平滑回路である。

【００３３】一方、符号Ｈ₃は上述の肩ヒータ、６０は
外ケース１内底部のファン６０ａを駆動するファンモー
タであり、それぞれトライアック３４，３１を介してト
ライアック駆動回路６１によってＯＮ，ＯＦＦ駆動され
るようになっている。

【００３４】また、符号６２は降圧トランス、６３は定
電圧電源回路であり、上記マイコン制御ユニット２３の
直流電源回路を形成している。

【００３５】さらに、符号５３は液晶表示部、７３はブ
ザー、２２は炊飯スタートスイッチ、保温スイッチ、タ
イマースイッチ、取消スイッチ等の各種操作スイッチ群
部、４０はクロック基準制御信号形成用の発振回路、６
４はリセット回路である。

【００３６】以上のように、本実施の形態の電気炊飯器
では、上記内鍋３の底部並びに側部の下方から上方に到
る全周面にワークコイルＣが所定の間隔で設けられてい
る。したがって、内鍋３は上述のようにステンレス鋼材
の単層板により形成したとしても、その底部３ａと側部
３ｂの下方から上方の全体が均一に発熱し、例えば内鍋
３内の水に浸した飯米が断熱部として作用する吸水工程
などにおいても内鍋３の上部側をムラなく加熱して全体
に均一な吸水性能を可能にするとともに、炊飯量が多い
時などにも内鍋３の全体を均一に加熱して加熱ムラなく
効率良く炊き上げるようになる。また、沸騰工程以降の
水分がなくなった状態における内鍋３底部３ａの局部的
な熱の集中を防止して焦げ付きの発生を防止する。ま
た、内鍋３はステンレス鋼材の単層板で形成されること
から、加工が容易で低コストになる。

【００３７】（変形例１） 上述のように、内鍋３の底部から側部上方に到る全周に
各リッツ線が相互に接触しないように所定の間隔でワー
クコイルＣを巻成した場合、内鍋３の全体を均一に加熱
することができ、単層のステンレス鋼板により内鍋３を
形成した場合にも局部的な加熱力の集中を避けることが
でき、焦げ付きや炊きムラを防ぐことができる。

【００３８】しかし、そのようにした場合、例えば加熱
効率を向上させるための内鍋３内の対流形成作用や少炊
飯量時の加熱効率を考えると、例えば図３および図４に
示すように内鍋３の底部から側部の所定部分（一部
分）、例えば内鍋３の底部３ａの外周側側部３ｂとの間
のコーナ部分のリッツ線の線輪間ピッチを小さくするこ
とによって線輪の本数を増加させ、他の部分と比べて相
対的に加熱力を大きくすることが好ましい。

【００３９】また、一般に炊き上げから沸騰まで、もし
くは炊き上げから沸騰後水分がなくなるまでの内鍋内の
米に対する有効な加熱位置としては例えば底部が考えら
れる。しかし、例えば内鍋の側部下方を含む底部と側部
との間のコーナ部分のワークコイルのピッチを上記のよ
うに他の部分よりも小さくすることによっても、内鍋を
単層のステンレス鋼材により形成したとしても上記のよ
うな炊飯工程に有効な加熱を行うことができ、効率良く
加熱することができる。

【００４０】（変形例２） また、一方上記ワークコイルＣは、上記内鍋３の底部中
央部分と底部外周のコーナ部分、側壁部分の３ケ所に完
全に分けて巻成することによって内鍋３の全周を包み込
むようにしても良い。

【００４１】このようにすると、ワークコイルリッツ線
のトータルの長さが短かくて済み、巻成作業も容易にな
るので、低コストになる。

【００４２】もちろん、その場合において、変形例１の
構成を採用することができる。

【００４３】（実施の形態２） 図５および図６は、本願発明の実施の形態２に係る電気
炊飯器本体とそのワークコイル等制御回路部の構成とを
示している。

【００４４】先ず本実施の形態の電気炊飯器は、内鍋を
単層の磁性金属板により形成するとともに、その加熱手
段を内鍋底部中央の例えば第１のワークコイルと同底部
外周側側部３ｂとの間のコーナ部の第２のワークコイル
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のワークコイルとの３組のワークコイルよりなる電
磁誘導加熱手段により形成して構成されている。そし
て、炊飯と保温とを兼用するようになっている。

【００４５】すなわち、該電気炊飯器本体１は、、例え
ば図５に示すように、内部に誘起されるうず電流によっ
て自己発熱が可能な単層のステンレス鋼板よりなる内鍋
３と、該内鍋３を任意にセットし得るように形成された
合成樹脂製の有底筒状の内ケース（保護枠）６と、該内
ケース６を保持する外部筺体である筒状の外ケース１
と、該外ケース１と上記内ケース６とを一体化して形成
された容器本体の上部に開閉可能に設けられた蓋ユニッ
ト２とから構成されている。

【００４６】上記内ケース６の底壁部６ｂには、図５に
示すように半径方向の位置を異にして底部３ａ中央部と
底部３ａ外周側側部３ｂとの間のコーナ部の各々に同心
状に分巻され、相互に直列に接続された第１，第２のワ
ークコイルＣ₁およびＣ₂が設けられており、該第１，第
２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂は内鍋３の底部３ａ面と側部
３ｂの下方面側全体を発熱させて加熱する。また、同内
ケース６の側壁部６ａ中央には、上記内鍋３の側部３ｂ
を発熱させる、上記第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂
に対して相互に直列に接続された第３のワークコイルＣ
₃が設けられている。そして、該第１のワークコイルＣ₁
の一端は、例えば図６に示すように、整流平滑回路７０
を介した電源ラインに、また第３のワークコイルＣ₃の
他端部はＩＧＢＴ（パワートランジスタ）７２のコレク
タ側端子および同期トリガー回路７５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
Ｃ₂と第３のワークコイルＣ₃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Ｃ₁，Ｃ₂，
Ｃ₃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Ｃ₁，Ｃ₂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。

【００４７】したがって、該構成では、上記リレースイ
ッチＲＳがＯＦＦ状態に制御されると、上記第１，第
２，第３のワークコイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃の全てが作動し
て上記内鍋３はその底部３ａ側と側部３ｂ側の両方で均
一に発熱し、例えば内鍋３内の水に浸した飯米が断熱部
として作用する吸水工程などにおいて内鍋３内の上部側
をもムラなく加熱して全体に均一な吸水性能を可能にす
るとともに、炊飯量が多い時などにも内鍋３の全体を均
一に加熱して加熱ムラなく効率良く炊き上げる。また、
局部的な加熱力の集中を防止して沸騰工程以降の水分が
なくなった状態における底部の焦げ付きを防止する。

【００４８】他方、上記リレースイッチＲＳがＯＮ状態
に制御されると、第３のワークコイルＣ₃がＯＦＦにな
り、第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂のみが駆動され
て、上記内鍋３はその底部３ａ側を中心とした低インダ
クタンスで効率良く内鍋３を加熱し、底部３ａと側部３
ｂ下方からの高い加熱出力で飯米を効率良く炊き上げ
る。また、炊飯量が少ない時の側面の焦げを防止する。

【００４９】また、上記内ケース６の下方部側には上記
第１，第２，第３のワークコイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃を駆動
制御するＩＧＢＴ７２や電源電圧整流用のダイオードブ
リッジを含む整流平滑回路７０などの発熱性部品を備え
た制御回路基板１０１が取付けられている。

【００５０】また上記外ケース１は、例えば合成樹脂板
で形成された上下方向に筒状のカバー部材４と、該カバ
ー部材４の上端部に結合された合成樹脂製の肩部材５
と、上記カバー部材４の下端部に一体化された合成樹脂
製の底部４ａとによって上記内ケース６の底壁部６６と
の間に所定広さの断熱および通風空間部を形成する状態
で全体として有底の筒状体に構成されている。

【００５１】一方、上記内ケース６の上記底壁部６ｂ下
部にはコイル台１０２が設けられており、その底部中央
部には、上下方向に同心状に貫通したセンタセンサ７の
収納空間部(嵌装穴)１７が形成されており、該センタセ
ンサ収納空間部１７中に上下方向に昇降自在な状態で、
かつ常時コイルスプリング１８により上方に上昇付勢さ
れた状態で飯器のセット状態検知用のセンタセンサ７が
設けられている。また、該センタセンサ７のセンサホル
ダー頂部には、サーミスタよりなる内鍋３の温度を検出
する第１の温度センサＳ₁が設置されている。

【００５２】上記センタセンサ収納空間部１７は、上記
コイル台１０２中央部で上下両方向に延びるリブによっ
て形成された筒体１９内に形成され、その下部側開口部
にはセンサカバー２０が嵌合されている。

【００５３】一方、符号２は蓋ユニットであり、該蓋ユ
ニット２は、その外周面を構成する合成樹脂製の外カバ
ー１０と、該外カバー１０の外周縁部内側に嵌合され、
当該蓋ユニット２の内鍋３への凹溝状の係合部を構成す
る合成樹脂製の内カバー１１ａと、該内カバー１１ａの
裏面に重合され、半径方向外周部の飯器開口部との係合
部にポリカバーパッキン１２を設けた放熱板１３とによ
って中空構造に形成されている。

【００５４】この蓋ユニット２は、上記外ケース１の肩
部材５に対してヒンジ機構（図示省略）を介して回動自
在に取付けられており、その開放端側には、該蓋ユニッ
ト２の所定位置に係合して蓋ユニット２の開閉を行うロ
ック機構（図示省略）が設けられている。

【００５５】なお、符号Ｈ₃は肩ヒータであり、上記内
鍋３の開口縁部３ｃおよび蓋ユニット２の放熱板１３を
加熱して飯器全体の均一加熱に寄与するとともに、それ
ら各部に生じる凝縮液滴を速かに蒸発させて御飯の白ボ
ケを防止する作用を果たす。そして、該肩ヒータＨ₃の
下部には、肩ヒータ周辺の温度を検出する第２の温度セ
ンサＳ₂が設けられている。

【００５６】また、上記蓋ユニット２の略中央部には、
蒸気放出装置２６が取付けられている。

【００５７】次に、図６は上記のように構成された電気
炊飯器本体の炊飯・保温制御用のマイコン制御ユニット
２３を中心とするワークコイル等制御回路部の構成を示
している。

【００５８】図中、符号２３が炊飯・保温制御用のマイ
コン制御ユニット（ＣＰＵ）であり、該マイコン制御ユ
ニット２３はマイクロコンピュータユニットを中心と
し、例えば内鍋３および肩ヒータＨ₃部の各温度を検出
する温度検出回路部、ワークコイル駆動制御回路部、発
振回路部、リセット回路部、肩ヒータ駆動回路部、ファ
ンモータ駆動回路部、電源回路部、液晶表示部、ＬＥＤ
ランプ表示部、操作スイッチ部等を備えて構成されてい
る。

【００５９】そして、先ず内鍋３および肩ヒータＨ₃部
の温度を検出する第１，第２の各温度検出回路７９ａ，
７９ｂには、例えば上記内鍋３の温度を検出する第１の
温度センサＳ₁による内鍋３の底部３ａの温度検出値お
よび肩ヒータＨ₃部の温度を検出する第２の温度センサ
Ｓ₂による肩ヒータＨ₃付近の温度検出値がそれぞれ入力
されるようになっている。

【００６０】また、上記ワークコイル駆動制御回路部
は、例えばパルス幅変調回路７４、同期トリガー回路７
５、ＩＧＢＴ駆動回路７７、ＩＧＢＴ７２、共振コンデ
ンサ７１によって形成されている。そして、上記マイコ
ン制御ユニット２３により、上記パルス幅変調回路７４
を制御することにより、例えば炊飯工程に応じて上記第
１，第２，第３のークコイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃の合計出力
値又は第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂のみの出力値
およびそれら各出力値でのＯＮデューティー比（例えば
ｎ秒／１６秒）をそれぞれ適切に変えることによって炊
飯工程の各工程における内鍋加熱温度と加熱パターンを
炊飯量を考慮して適切に可変コントロールすることによ
り、後述するように均一な吸水作用と加熱ムラ、焦げ付
きのない御飯の炊き上げ、良好な保温性能等を実現する
ための出力制御が行われるようになっている。

【００６１】そして、符号Ｒが上記第１，第２，第３の
３組のワークコイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃の全てを同時に、又
はそれらの内の第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂のみ
を独立に駆動制御するための制御リレーであり、リレー
コイルＲＬとリレースイッチＲＳよりなっている。そし
て、リレーコイルＲＬは上記マイコン制御ユニット２３
により制御されるリレー駆動回路７８によって励磁、非
励磁されてリレースイッチＲＳをＯＮ，ＯＦＦ駆動す
る。リレースイッチＲＳがＯＮになると、内鍋側部３ｂ
側の第３のワークコイルＣ₃はショートカットされて第
１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂のみが駆動（加熱制
御）されて内鍋底部３ａ側が加熱される。一方、リレー
スイッチＲＳがＯＦＦになると、上記第１，第２，第３
のワークコイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃が共に駆動（加熱制御）
されて内鍋３の全体が均一に加熱される。そして、これ
らの駆動状態は、例えば炊飯メニュー、炊飯工程又は炊
飯量などに対応して適切に選択制御される。

【００６２】なお、図２中の符号Ｄは上記ＩＧＢＴ７２
のフライホイールダイオードである。また、符号７０
は、家庭用ＡＣ電源７０との間に挿入された上記第１，
第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂駆動用のダイオードブリッ
ジを内蔵した電源側整流平滑回路である。

【００６３】一方、符号Ｈ₃は上述の肩ヒータ、６０は
外ケース１内底部のファン６０ａを駆動するファンモー
タであり、それぞれトライアック３４，３１を介してト
ライアック駆動回路６１によってＯＮ，ＯＦＦ駆動され
るようになっている。

【００６４】また、符号６２は降圧トランス、６３は定
電圧電源回路であり、上記マイコン制御ユニット２３の
直流電源回路を形成している。

【００６５】さらに、符号５３は液晶表示部、７３はブ
ザー、２２は炊飯スタートスイッチ、保温スイッチ、タ
イマースイッチ、取消スイッチ等の各種操作スイッチ群
部、４０はクロック基準制御信号形成用の発振回路、６
４はリセット回路である。

【００６６】本実施の形態の場合、上記のような構成の
電磁誘導加熱方式の電気炊飯器において、例えば吸水工
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、その時の炊飯メニューや飯米の炊飯量に応じて上
記図６の回路の制御リレーＲのリレーコイルＲＬをリレ
ー駆動回路７８を介してマイコン制御ユニット２３によ
り励磁又は非励磁して、そのリレースイッチ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。

【００６７】したがって、上記マイコン制御ユニット２
３によって、上記リレー駆動回路７８を作動制御し、そ
の時の炊飯工程や炊飯メニュー、炊飯量に応じ、例えば
上記リレースイッチＲＳ、リレーコイルＲＬよりなる切
替手段であるリレーＲを任意にＯＦＦ又はＯＮ状態に切
替作動させることによって、単一のワークコイル駆動回
路により、炊飯量が多い時は、上記内鍋３の底部３ａお
よび側部３ｂ下方側第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂
と内鍋側部３ｂ側中央の第３のワークコイルＣ₃の全て
を共に駆動して内鍋３の全面を均一に加熱するようにす
る一方、他方炊飯量が少ない時は内鍋３の側部３ｂ側中
央の第３のワークコイルＣ₃をＯＦＦにして内鍋３の底
部３ａおよび側部３ｂ下方側側第１，第２のワークコイ
ルＣ₁，Ｃ₂のみにより内鍋３の底部３ａと側部下方側か
ら有効な加熱を行わせるようにすることができる。

【００６８】その結果、次のようなメリットが得られ
る。

【００６９】（１） 例えば内鍋内の炊飯量に応じて、
内鍋底部中央の第１のワークコイルＣ₁と内鍋底部外周
コーナ部の第２のワークコイルＣ₂との２組のみ（少、
中量時）、第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂と内鍋側
部中央側第３のワークコイルＣ₃の全て（大量時）の２
通りの適切なパターンでの駆動制御が可能となる。

【００７０】（２） また、例えば炊飯工程に応じ、
吸水から沸騰まで、もしくは吸水から沸騰後水分がなく
なってくるまでは第１のワークコイルＣ₁と第２のワー
クコイルＣ₂とによって内鍋底部側からの有効かつ集中
的な強力加熱を行ない、沸騰開始後、もしくは沸騰後
水分がなくなってきてからは、焦げ付きを防止するため
に、第１，第２，第３のワークコイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃を
全て駆動して内鍋の全周面に均一に熱を分散させて局部
的な焦げ付きや加熱ムラを生じさせることなく、むらし
工程に移行させることが可能となる。

【００７１】（３） 内鍋を単層のステンレス鋼板によ
り形成することができ、内鍋の加工が容易で低コストに
なるとともに、そのように内鍋を単層のステンレス鋼材
により形成したとしても、上述のように、その全体が均
一に発熱するようになり、局部的な熱の集中が防止さ
れ、加熱不足が低減されるので、御飯の焦げ付きや炊き
ムラが生じにくくなる。

【００７２】（実施の形態３） 次に、図７は、上記のように第１，第２，第３のワーク
コイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃を備えて構成された電気炊飯器に
おいて、上記第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂と第３
のワークコイルＣ₃をそれぞれ独立に制御するようにし
た本願発明の実施の形態３に係る電気炊飯器の制御回路
の構成を示す。

【００７３】図中、符号６１は炊飯および保温制御用の
マイコン制御ユニット（ＣＰＵ）であり、該マイコン制
御ユニット６１はマイクロコンピュータを中心とし、温
度検出回路部、第１，第２の２組のワークコイル駆動回
路部、発振回路部、リセット回路部、電源回路部、液晶
表示部、ＬＥＤランプ表示部、操作スイッチ部等を備え
て構成されている。

【００７４】そして、先ず第１，第２の各温度検出回路
７９ａ，７９ｂには、例えば上記実施の形態２の場合と
同様第１，第２の温度センサＳ₁，Ｓ₂による内鍋２、肩
ヒータ部の温度の検出値が入力されるようになってい
る。

【００７５】また、上記第１，第２の各ワークコイル駆
動回路部は、それぞれ相互に独立して形成されており、
先ず第１のワークコイル駆動回路は、第１のパルス幅変
調回路５３、第１の同期トリガー回路５４、第１のＩＧ
ＢＴ駆動回路５２、第１のＩＧＢＴ５０、第１の共振コ
ンデンサ５１によって、また第２のワークコイル駆動回
路は、第２のパルス幅変調回路５８、第２の同期トリガ
ー回路５９、第２のＩＧＢＴ駆動回路５７、第２のＩＧ
ＢＴ５５、第２の共振コンデンサ５６によって各々形成
されている。そして、それぞれマイコン制御ユニット６
１により、上記第１のパルス幅変調回路５３、第２のパ
ルス幅変調回路５８をそれぞれ個々に独立して制御する
ことにより、例えば炊飯量（合数）に応じて上記第１，
第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂と第３のワークコイルＣ₃
との出力比率（加熱比率）を変えることによって炊飯少
量時の第３のワークコイルＣ₃の電力消費の無駄を省
き、また側面の焦げ付きをなくしたり、また同第１，第
２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂と第３のワークコイルＣ₃と
を交互にＯＮ，ＯＦＦさせることにより、必要に応じ炊
飯量（合数）に対応して内鍋内に内対流と外対流を交互
に形成して炊きむらのない均一な加熱状態を実現するよ
うな出力制御が行われる。

【００７６】なお、図中の符号Ｄ₁，Ｄ₂は上記第１，第
２のＩＧＢＴ５０，５５の保護ダイオードである。ま
た、符号７１は、家庭用ＡＣ電源７０との間に挿入され
た上記第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂の電源側平滑
回路である。

【００７７】一方、符号Ｈ₃は上述の肩ヒータ、７３は
外ケース内底部の冷却ファンであり、それぞれトライア
ック７４，７５を介してトライアック駆動回路７６によ
ってＯＮ，ＯＦＦ駆動される。該肩ヒータＨ₃、冷却フ
ァン７３の炊飯状態に対応したＯＮ，ＯＦＦ制御は、上
記マイコン制御ユニット６１により、上記トライアック
駆動回路７６を制御することによってなされる。

【００７８】また、符号７７は降圧トランス、７８は定
電圧電源回路であり、上記マイコン制御ユニット６１の
電源回路を形成している。

【００７９】さらに、符号５３は液晶表示部、７３はブ
ザー、２２は炊飯スイッチ、保温スイッチ等の操作スイ
ッチ部、４０はクロック基準制御信号形成用の発振回
路、６４はリセット回路である。

【００８０】該構成によれば、ワークコイル駆動回路を
２組必要とする分回路コストがアップするが、次のよう
な上記実施の形態２の場合と同様の作用が得られる。

【００８１】（１） 例えば内鍋内の炊飯量に応じて、
内鍋底部中央の第１のワークコイルＣ₁と内鍋底部外周
コーナ部の第２のワークコイルＣ₂との２組のみ（少・
中量時）、第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂と内鍋側
壁部側第３のワークコイルＣ₃の全て（大量時）の２通
りの適切なパターンでの駆動制御が可能となる。

【００８２】（２） また、例えば炊飯工程に応じ、
吸水から沸騰まで、もしくは吸水から沸騰後水分がなく
なってくるまでは上記第１のワークコイルＣ₁と第２の
ワークコイルＣ₂とによって内鍋底部からの有効かつ集
中的な強力加熱を行ない、沸騰開始後、もしくは沸騰
後水分がなくなってきてからは、焦げ付きを防止するた
めに、第１，第２，第３のワークコイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃
を全て駆動して内鍋の全周面に均一に熱を分散させて局
部的な焦げ付きや加熱ムラを生じさせることなく、むら
し工程に移行させることが可能となる。

【００８３】（３） 内鍋を単層のステンレス鋼板によ
り形成することができ、内鍋の加工が容易で低コストに
なるとともに、そのように内鍋を単層のステンレス鋼材
により形成したとしても、上述のように、その全体が均
一に発熱するようになり、局部的な熱の集中が防止さ
れ、加熱不足が低減されるので、御飯の焦げ付きや炊き
ムラが生じにくくなる。

【００８４】（実施の形態４） さらに、図８は本願発明の実施の形態４に係る電気炊飯
器のワークコイル駆動回路の構成を示している。

【００８５】本実施の形態では、例えば図８に示すよう
に、上記実施の形態３における第１，第２のワークコイ
ルＣ₁，Ｃ₂をも第３のワークコイルＣ₃と同様に独立に
巻成して各々にワークコイル駆動回路７７ａ〜７７ｃを
設け、第１，第２，第３の各ワークコイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ
₃をそれぞれ独立に駆動制御できるように構成したこと
を特徴とするものである。

【００８６】このような構成を採用すると、ワークコイ
ル駆動回路が個別に必要となる分、上記の実施の形態３
のものよりも回路コストはさらにアップするが、上記実
施の形態３のものに比べて、さらに次のようなメリット
が得られる。

【００８７】（１） 例えば内鍋内の炊飯量に応じて、
内鍋底部中央の第１のワークコイルＣ₁のみ（少量
時）、第１のワークコイルＣ₁と内鍋底部外周側コーナ
部の第２のワークコイルＣ₂との２組のみ（中量時）、
第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂と内鍋側壁部側第３
のワークコイルＣ₃との全て（大量時）の３通りの、よ
り細かい炊飯量に応じた適切なパターンでの駆動制御が
可能となる。

【００８８】（２） また、例えば炊飯工程に応じ、
吸水から沸騰まで、もしくは吸水から沸騰後水分がなく
なってくるまでは上記第１のワークコイルＣ₁のみ、も
しくは第１のワークコイルＣ₁と第２のワークコイルＣ₂
とによつて内鍋底部からの有効かつ集中的な強力加熱を
行ない、沸騰開始後、もしくは沸騰後水分がなくなっ
てきてからは、焦げ付きを防止するために、第１，第
２，第３のワークコイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃を全て駆動して
内鍋の全周面に均一に熱を分散させて局部的な焦げ付き
や加熱ムラを生じさせることなく、むらし工程に移行さ
せることが可能となる。

【００８９】（実施の形態５） 図９は、本願発明の実施の形態５に係る電気炊飯器の構
成を示している。

【００９０】この実施の形態の構成では、上記ワークコ
イルを第１，第２のワークコイルＣ₁，Ｃ₂に分け、第１
のワークコイルＣ₁を例えば内鍋３の底部３ａに対応し
た部分に一定のピッチで密に設ける一方、第２のワーク
コイルＣ₂を内鍋３の側部３ｂの下方から上方に到る部
分に対応して一定のピッチで粗に設けたことを特徴とす
るものである。

【００９１】このような構成によると、保温時における
内鍋３の温度の均一化を図ることができる。

【００９２】（実施の形態６） 図１０は、本願発明の実施の形態６に係る電気炊飯器の
構成を示している。

【００９３】この実施の形態の構成では、上記ワークコ
イルを第１〜第４の４組のワークコイルＣ₁〜Ｃ₄に分
け、第１のワークコイルＣ₁を内鍋３の底部３ａ中央に
対応して密に、第２のワークコイルＣ₂を内鍋３の底部
３ａから側部３ｂに到るコーナ部分に対応して粗に、第
３のワークコイルＣ₃を内鍋３の側部３ｂ中央部に対応
して密に、第４のワークコイルＣ₄を内鍋３の側部３ｂ
上方部に対応して粗に設けたことを特徴とするものであ
る。

【００９４】このような構成によると、内鍋３の底部３
ａ中央から側部３ｂ上方にかけて第１〜第４の４組のワ
ークコイルＣ₁〜Ｃ₄が、密−粗−密−粗の関係で略全周
に設けられることになり、内鍋３下方部の加熱量を大き
くすることができるので、加熱量が大きく求められる炊
き上げ工程の際の加熱効率を高めることができる。

【００９５】また、この実施の形態の構成では、内鍋３
の側部３ｂに設けれたワークコイルが側部３ｂの下方か
ら上方に至る部分では、その一部分である中央部のもの
第３のワークコイルＣ₃が他の部分の第２，第４のワー
クコイルＣ₂，Ｃ₄よりもピッチを小さくした所定の間隔
を有して設けられている。一般に、例えば炊き上げから
沸騰まで、もしくは炊き上げから沸騰後水分がなくなる
までの内鍋３内の米に対する有効な加熱位置としては例
えば底部３ｂが考えられる。しかし、上述のように、例
えば内鍋３の側部３ｂ下方から上方に到る部分を有効に
加熱する一部の部分（中央部）のワークコイルのピッチ
を他の部分（上方部および下方部）よりも小さくするこ
とによっても、内鍋３を単層のステンレス鋼板により形
成したとしても上記のような炊飯工程に有効な加熱を行
うことができ、効率良く加熱することができる。

【００９６】（実施の形態７） 図１１は、本願発明の実施の形態７に係る電気炊飯器の
構成を示している。

【００９７】この実施の形態の構成では、上記ワークコ
イルを第１〜第４の４組のワークコイルＣ₁〜Ｃ₄に分
け、第１のワークコイルＣ₁を内鍋３の底部３ａ中央に
対応して密に、また第２のワークコイルＣ₂を内鍋３の
底部３ａから側部３ｂに到るコーナ部分に対応して同じ
く密に、さらに第３のワークコイルＣ₃を内鍋３の側部
３ｂ中央部に対応して同じく密に設ける一方、第４のワ
ークコイルＣ₄を内鍋３の側部３ｂ上方部に対応して粗
に設けたことを特徴とするものである。

【００９８】このような構成によると、内鍋３の底部３
ａ中央から側部３ｂ上方にかけて第１〜第４の４組のワ
ークコイルＣ₁〜Ｃ₄が、密−密−密−粗の関係で略全周
に亘って設けられることになり、炊飯および保温時の内
鍋３の加熱量分布の均一化を図ることが可能となる一
方、全体として内鍋３の側部３ｂ下方から底部３ａにか
けての加熱量を大きくすることができるようになるの
で、特に加熱量が大きく求められる炊き上げ工程の際の
加熱効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態１に係る電気炊飯器の構
成を示す断面図である。

【図２】同電気炊飯器のワークコイル等制御回路であ
る。

【図３】本願発明の実施の形態１の変形例に係る電気炊
飯器の構成を示す断面図である。

【図４】同電気炊飯器のワークコイル等制御回路であ
る。

【図５】本願発明の実施の形態２に係る電気炊飯器の構
成を示す断面図である。

【図６】同電気炊飯器のワークコイル等制御回路であ
る。

【図７】本願発明の実施の形態３に係る電気炊飯器のワ
ークコイル等制御回路図である。

【図８】本願発明の実施の形態４に係る電気炊飯器のワ
ークコイル等制御回路図である。

【図９】本願発明の実施の形態５に係る電気炊飯器の構
成を示す概略断面図である。

【図１０】本願発明の実施の形態６に係る電気炊飯器の
構成を示す概略断面図である。

【図１１】本願発明の実施の形態７に係る電気炊飯器の
構成を示す概略断面図である。

【符号の説明】

３は内鍋、２３，６１はマイコン制御ユニット、７２は
ＩＧＢＴ、Ｃ₁は第１のワークコイル、Ｃ₂は第２のワー
クコイル、Ｃ₃は第３のワークコイル、Ｒはリレー、Ｒ
Ｌはリレーコイル、ＲＳはリレースイッチである。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−319316（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−337042（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−231918（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−184768（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−13721（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 27/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 器体と、この器体内に収納される単層の
   ステンレス鋼材よりなる内鍋と、この内鍋の底部並びに
   側部の下方から上方に至る部分に対応して設けられたワ
   ークコイルと、このワークコイルを駆動するワークコイ
   ル駆動手段とを備え、上記内鍋の底部並びに側部の下方
   から上方に至る部分に対応して設けられたワークコイル
   は、上記内鍋の底部に対応して設けられた第１のワーク
   コイルと、上記内鍋の底部と側部との間のコーナ部に対
   応して設けられた第２のワークコイルと、上記内鍋の側
   部の中央部に対応して設けられた第３のワークコイル
   と、上記内鍋の側部の上方部に対応して設けられた第４
   のワークコイルとからなり、上記第１，第３のワークコ
   イルが、上記第２，第４のワークコイルの線輪間ピッチ
   よりも小さい線輪間ピッチで設けられていることを特徴
   とする電気炊飯器。
2. 【請求項２】 器体と、この器体内に収納される単層の
   ステンレス鋼材よりなる内鍋と、この内鍋の底部並びに
   側部の下方から上方に至る部分に対応して設けられたワ
   ークコイルと、このワークコイルを駆動するワークコイ
   ル駆動手段とを備え、上記内鍋の底部並びに側部の下方
   から上方に至る部分に対応して設けられたワークコイル
   は、上記内鍋の底部に対応して設けられた第１のワーク
   コイルと、上記内鍋の底部と側部との間のコーナ部に対
   応して設けられた第２のワークコイルと、上記内鍋の側
   部の中央部に対応して設けられた第３のワークコイル
   と、上記内鍋の側部の上方部に対応して設けられた第４
   のワークコイルとからなり、上記第１，第２，第３のワ
   ークコイルが、上記第４のワークコイルの線輪間ピッチ
   よりも小さい線輪間ピッチで設けられていることを特徴
   とする電気炊飯器。