JP3517378B2 - 流体通路の開閉機構および該開閉機構を用いた圧力調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体通路の開閉機
構および該開閉機構を用いた圧力調理器に関し、主に蒸
し器や炊飯器等の圧力調理器に適用するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の圧力調理器は、調理鍋内
と外部（大気）とを連通する流体通路を備え、この流体
通路の開閉機構を搭載することにより、前記調理鍋内を
大気圧以上に昇圧して、希望する食材を調理するもので
ある。

【０００３】前記流体通路の開閉機構としては、前記流
体通路の一部に形成した連通口を所定の重量で閉塞する
ボールからなる弁体と、プランジャを進退可能に配設し
たソレノイドと、前記弁体を動作させる動作部を備えた
樹脂製のスライド部材とからなるものが公知である。

【０００４】前記プランジャとスライド部材の取付構造
は、例えば、プランジャに挿入孔を穿設するとともに、
前記スライド部材に突起を設け、該突起を前記挿通孔に
挿入固定することによって取り付けている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記流
体通路の開閉機構では、スライド動作の度にスライド部
材の突起の基部に曲げ応力が加わるため、経時的に破損
する可能性がある。また、直径が小さいプランジャに挿
通孔を穿設するという加工作業は、非常に困難であるた
めコスト高である。

【０００６】さらに、前記スライド部材の動作部と弁体
との位置関係に必要な精度は非常に高い。そして、前記
取付構造では、プランジャに対してスライド部材は、移
動不可能な状態に取り付けられる。そのため、プランジ
ャを配設するソレノイドの設置位置は、±0.05ｍｍとい
う高い精度が必要になり、組立時の作業性が悪い。

【０００７】そこで、本発明では、破損の可能性、およ
び、コストの低減を図ることができるとともに、組立作
業時の精度を低減することを課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の流体通路の開閉機構は、流体通路を閉塞ま
たは開放する弁体と、所定位置に環状部材を設けたプラ
ンジャを進退可能に配設したソレノイドと、前記ソレノ
イドを内部に収容する枠状体からなり、その内側面に前
記環状部材の少なくとも一面に係止する係止部を設け、
該プランジャを中心として移動可能に取り付けた樹脂製
のスライド部材とからなるように構成している。

【０００９】前記開閉機構によれば、プランジャに設け
た環状部材にスライド部材に設けた係止部を係止するた
め、プランジャには微小な直径の挿通孔を穿設する必要
がない。そのため、製造コストの低減を図ることができ
る。また、スライド部材のスライド動作の際には、従来
と同様に、これらの係止箇所に力が加わるが、従来例の
ような微小な突起ではないため、経時的に破損すること
を防止できる。さらに、スライド部材をソレノイドのプ
ランジャに対して移動可能に取り付けるため、前記プラ
ンジャを配設するソレノイドの設置位置は、高い精度を
必要としない。

【００１０】前記開閉機構では、前記弁体は、前記流体
通路の一部に設けた連通口を自重で閉塞するボールであ
ることが好ましい。

【００１１】また、前記スライド部材に、前記弁体を動
作させる動作部を設けることが好ましい。このようにす
れば、スライド部材が移動可能に取り付けられているこ
とにより、前記動作部と弁体との位置関係を調節でき
る。その結果、ソレノイドの組付時の作業性を大幅に向
上することができる。

【００１２】さらに、環状部材は、前記プランジャの所
定位置に設けた環状溝に係合させるＥ形止め輪であるこ
とが好ましい。このようにすれば、組立時の作業性を向
上できる。

【００１３】また、前記いずれかの開閉機構は、調理鍋
と、該調理鍋を収容する本体と、前記調理鍋を加熱する
加熱手段と、前記本体に開閉可能に取り付けられ前記調
理鍋の開口部を閉塞する蓋体と、該蓋体に設けられ前記
調理鍋内と外部とを連通する流体通路を閉塞または開放
する開閉機構とを備えた圧力調理器に用いることができ
る。

【００１４】この圧力調理器では、前述のように、開閉
機構は、スライド部材の動作部と弁体との位置関係を調
節できるため、前記プランジャを配設するソレノイドの
設置位置は、高い精度を必要としない。そのため、圧力
調理器を組み立てる際の作業性の向上を図ることができ
る。

【００１５】前記圧力調理器では、前記開閉機構は、前
記ソレノイドのプランジャを退避または進出させること
により、前記弁体を動作させて前記流体通路を閉塞する
もので、前記スライド部材の退避位置または進出位置で
前記蓋体の開放操作部を操作不可能とするロック部を設
けることが好ましい。このようにすれば、圧力調理器の
動作中において、調理鍋内に大気以上の圧力を投入して
いる状態で蓋体が開放される恐れが無くなるため、安全
性の向上を図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は本発明の第１実施形態の開閉
機構２５を用いた圧力調理器である圧力制御方式の炊飯
器１を示す。この炊飯器１は、内鍋２と、該内鍋２を収
容する本体３と、該本体３に回動可能に取り付けられる
蓋体８とからなる。

【００１７】調理鍋である前記内鍋２は、熱伝導率が高
いアルミ等からなる鍋母材の外面に、後述する誘導加熱
コイル６への高周波電流の通電時に生じる渦電流によっ
て電磁誘導加熱される強磁性材料をコーティングや接合
等を施したものである。

【００１８】前記本体３は、有底筒形状をなす胴体４の
内部に、前記内鍋２を収容する非導電性材料からなる保
護枠５を備えている。これら胴体４と保護枠５との間に
は、加熱手段である誘導加熱コイル６と、内鍋用温度セ
ンサ７と、マイコン４８を実装した制御基板４７とが配
設されている。

【００１９】前記誘導加熱コイル６は、前記保護枠５の
下面に配設され、高周波電流が通電されることにより、
前記内鍋２を電磁誘導加熱するものである。

【００２０】前記内鍋用温度センサ７は、前記保護枠５
の側部に配設され、その先端の検出部を前記保護枠５に
設けた貫通孔を通して内鍋２の側面に接触させ、該内鍋
２の温度をマイコン４８に出力するものである。

【００２１】前記蓋体８は、前記本体３に開閉可能に取
り付けられ、この本体３の開口部を閉塞するもので、上
板９と、下板１１と、該下板１１の底面に着脱可能に取
り付けられ内鍋２の開口部を密閉する内蓋１４とからな
る。そして、この蓋体８の内部には、図示しない蓋用の
温度センサと、安全弁１６と、内鍋２の内部と外部（大
気）とを連通する流体通路１７と、該流体通路１７の開
閉機構２５と、該蓋体８のロック機構４３とが設けられ
ている。

【００２２】前記上板９には、炊飯時に内鍋２内の圧力
が設定圧力を越えると、その圧力とともに蒸気を外部
（大気）に排気する排気口１０が設けられている。

【００２３】前記下板１１には、従来と同様に下面に放
熱板１２が配設されるとともに、該放熱板１２と下板１
１との間に蓋ヒータ１３が配設されている。この下板１
１は、後述する開閉機構２５を構成する弁体収容機構２
７の取付部分が開口されている。

【００２４】前記内蓋１４には、内鍋２の上端縁に圧接
して該内鍋２内を密閉するパッキン１５が全周にかけて
配設されている。また、この内蓋１４には、前記下板１
１の開口と対応する位置が開口され、この開口の上部に
開閉機構２５の弁体収容機構２７が一体に取り付けられ
ている。

【００２５】前記蓋用温度センサは、内鍋２の上部の温
度を検出することによって、炊飯する米の温度（飯温）
を検出し、その検出温度を後述する制御手段に出力する
ものである。

【００２６】前記安全弁１６は、何等かの要因で前記内
鍋２の内圧が設定値以上である異常圧力に昇圧すること
を防止するもので、前記内鍋２の内部を臨むように前記
内蓋１４に配設されている。

【００２７】前記流体通路１７は、前記下板１１の開口
の縁より立ち上がるように一体に成形した収容部１８
と、該収容部１８の下部に設けられ、その上端が前記上
板９の排気口１０の下縁に配置されるダクト２１とから
なる。前記収容部１８には、後述する開閉機構２５を構
成するソレノイド３３を配設する側に、弁体２６を動作
させるための動作部３８を挿通させる挿通口１９が設け
られ、この挿通口１９の縁に内鍋２からの蒸気の漏れを
防止するシール部材２０が配設されている。前記ダクト
２１の上端縁には、上板９の下面に圧接されるパッキン
２２が配設されている。

【００２８】前記開閉機構２５は、内鍋２内の圧力を調
節するもので、大略、前記流体通路１７を閉塞または開
放する弁体２６と、駆動機構であるソレノイド３３と、
該ソレノイド３３に取り付けられる樹脂製のスライド部
材３７と、該スライド部材３７を進出位置に保持するス
プリング４２からなる。

【００２９】前記弁体２６は、前記流体通路１７の一部
に形成した後述する連通口３１を自重で閉塞するボール
からなる。この弁体２６は、前記内蓋１４に一体に取り
付けられる弁体収容機構２７内に転動自在に収容されて
いる。なお、本実施形態では、内鍋２内の圧力が約１．
２５ａｔｍを越えると、その圧力で浮き上がる重さのも
のを使用している。

【００３０】前記弁体収容機構２７は、逆止弁２８と、
台座部材３０と、キャップ３２とからなり、前記内鍋２
内を大気圧以上に維持するものである。前記逆止弁２８
は、内蓋１４の開口に固定されるもので、その中央には
内鍋２内に臨む流入口２９が設けられている。前記台座
部材３０は、前記流入口２９を囲繞する大きさの上下開
口の筒体からなる。この台座部材３０の上端開口は開口
面積を狭めるように縮径され、この開口が前記弁体２６
によって流体通路１７を閉塞または開放する連通口３１
となる。前記キャップ３２は、前記弁体２６を内部に収
容した状態で台座部材３０に着脱可能に取り付けられる
もので、後述するソレノイド３３のプランジャ３４を挿
通する挿通孔と、ダクト２１に連通する多数の通気口が
設けられている。

【００３１】前記ソレノイド３３は、内部の孔にプラン
ジャ３４を進退可能に配設したもので、前記蓋体８の下
板１１における収容部１８の側部に配設されている。前
記プランジャ３４には、図２および図３に示すように、
ソレノイド３３の端部より突出した所定位置に全周にか
けて環状溝３５が刻設されている。この環状溝３５に
は、環状部材である周知のＥ形止め輪３６が着脱可能に
配設される。

【００３２】前記スライド部材３７は、前記プランジャ
３４に取り付け、該プランジャ３４の動作により前記弁
体２６を動作させるものである。具体的には、このスラ
イド部材３７は、前記プランジャ３４を含むソレノイド
３３を囲繞するように収容する矩形枠状体からなり、前
記弁体２６を配設する側となる端部には、弁体２６を動
作させる動作部３８が形成されている。このスライド部
材３７の内側両面には、前記Ｅ形止め輪３６の一面に係
止する厚肉の係止部３９が対向するように設けられてい
る。これら係止部３９の間の隙間Ｓは、前記プランジャ
３４を中心として、前記弁体２６の収容部１８の挿通口
１９に対する取付誤差を吸収可能な範囲で移動可能な大
きさとされている。前記隙間Ｓは、各係止部３９の突端
からプランジャ３４の側部までの間隔が１ｍｍとなるよ
うにし、左右方向に１ｍｍ程度移動可能としている。ま
た、該スライド部材３７を下板１１上に載置した状態
で、前記動作部３８の突出位置を若干下方に位置させる
ことにより、上下方向にも移動可能としている。

【００３３】また、前記スライド部材３７には、両側下
端に進退方向に延びるガイド片４０が設けられている。
このガイド片４０は、前記下板１１に一体または別体で
設けた逆Ｌ字形状のガイドレール４１内において上下お
よび左右方向に若干移動可能な肉厚および突出量とされ
ている。さらに、このスライド部材３７は、前記動作部
３８と反対側端部３７ａが、後述するロック機構４３の
ロック部を構成するようになっている。

【００３４】前記スプリング４２は、一端をソレノイド
３３の端面に当接させるとともに、他端を前記スライド
部材３７の係止部３９に当接させることにより、その付
勢力でスライド部材３７およびプランジャ３４の進出状
態を維持するものである。

【００３５】前記ロック機構４３は、下板１１における
開放側端部であるスライド部材３７の退避方向側に設け
られている。このロック機構４３は、下板１１に回動可
能に取り付けられた断面逆Ｌ字形のフック４４を備えて
いる。このフック４４は、下板１１と上部４４ａとの隙
間は、前記スライド部材３７の端部３７ａが進入可能な
大きさとされ、この進入状態（スライド部材の退避状
態）で、該フック４４の回動を不可能とするようになっ
ている。また、フック４４の下端縁には、本体３に回動
可能に取り付けられた周知の蓋体８の開放操作部４５の
回動を不可能とする舌片４６が突設されている。

【００３６】前記開閉機構２５を蓋体８に組み付ける場
合には、例えば、前記ロック機構４３のフック４４を取
り付ける前に、図３に示すように、まず、矢印Ａで示す
ように、ソレノイド３３の内部空間に配設したプランジ
ャ３４にスプリング４２を配置する。

【００３７】次に、スプリング４２を弾性的に収縮させ
て環状溝３５をスプリング４２の端部から露出させ、こ
の状態で、矢印Ｂで示すように、Ｅ形止め輪３６を環状
溝３５に嵌め込む。

【００３８】ついで、前記スプリング４２を組み付けた
ソレノイド３３を、矢印Ｃで示すように、スライド部材
３７の内部に配置する。この際、環状部材であるＥ形止
め輪３６をスライド部材３７の係止部３９の一面（動作
部３８側）に係止するとともに、前記スプリング４２を
弾性的に収縮させて係止部３９の他面に係止させる。

【００３９】その後、前記組み付けた弁体２６を除く開
閉機構２５を、下板１１上に配置し、ガイドレール４１
内にガイド片４０が挿通されるようにスライドさせて下
板１１に組み付けた後、周知の方法でソレノイド３３を
下板１１に固定する。なお、組付方法は前記工程に限ら
れず、種々の変形が可能である。

【００４０】この際、スライド部材３７は、上下および
左右方向に移動可能である。そのため、弁体２６を配設
した収容部１８の挿通口１９と若干の位置ずれが生じて
いる場合には、その取付誤差を吸収し、前記挿通口１９
に弁体２６の動作部３８を確実に挿通することができ
る。

【００４１】このように、本発明の開閉機構２５は、ス
ライド部材３７の動作部３８と弁体２６との位置関係を
調節できるため、前記プランジャ３４を配設するソレノ
イド３３の設置位置は、高い精度を必要としない。ま
た、プランジャ３４にはＥ形止め輪３６を組み付けるこ
とによってスライド部材３７との取付状態を維持するよ
うにしているため、組立時の作業性がよい。そのうえ、
プランジャ３４には、微小な直径の挿通孔を穿設する必
要がないため、製造コストの低減を図ることができる。

【００４２】次に、前記開閉機構２５の動作について説
明する。まず、炊飯器が炊飯動作を実行しない場合、お
よび、炊飯動作を実行した直後には、開閉機構２５のソ
レノイド３３には電力が通電されない。

【００４３】この状態では、開閉機構２５は、スプリン
グ４２の延び方向の付勢力でスライド部材３７およびプ
ランジャ３４の進出状態を維持する。これにより、スラ
イド部材３７の動作部３８がボールからなる弁体２６を
連通口３１上から退避させ、流体通路１７を開放する。

【００４４】そして、炊飯動作が進行して内鍋２内に圧
力を投入する圧力炊飯工程に移行すると、ソレノイド３
３に電力を通電する。

【００４５】これにより、プランジャ３４は退避する方
向に移動する。その結果、Ｅ形止め輪３６がスライド部
材３７の係止部３９を退避方向に押圧することにより、
該係止部３９の他面に係止したスプリング４２を押圧
し、該スプリング４２を付勢力に抗して収縮させる。

【００４６】そうすると、弁体２６は、スライド部材３
７の動作部３８が退避することにより、連通口３１上に
転動し、該連通口３１を自身の自重によって閉塞し、流
体通路１７を閉塞する。また、ロック機構４３のフック
４４内にスライド部材３７の端部３７ａが進入すること
により、ユーザが蓋体８の開放操作部４５を操作して
も、該開放操作部４５を回動させることができず、蓋体
８を開放することはできない。

【００４７】そして、圧力炊飯工程が終了すると、ソレ
ノイド３３への通電を遮断する。これにより、プランジ
ャ３４を退避する方向に移動させる力が絶えるため、ス
プリング４２の付勢力によりスライド部材３７の係止部
３９を押圧し、該スライド部材３７が進出する方向に移
動する。これにより、前記係止部３９を介してＥ形止め
輪３６が進出方向に移動し、プランジャ３４が進出す
る。この結果、スライド部材３７の動作部３８がシール
部材２０を介して弁体２６を押圧し、該弁体２６が連通
口３１上より退避する。

【００４８】前記のようにスライド部材３７が進退方向
に移動する際には、該スライド部材３７に形成した係止
部３９に力が加わる。しかし、この係止部３９は、従来
例のように、プランジャに設けた微小な挿通孔に挿通す
る小さな突起ではないため、経時的に破損することを防
止できる。

【００４９】このように、前記開閉機構２５を用いた炊
飯器は、経時的に破損する恐れがないうえ、内鍋２内に
圧力を投入して動作する状態では、蓋体８の開放操作部
４５を操作不可能とするロック機構４３の一部として作
用するため、安全性の向上を図ることができる。

【００５０】図４は第２実施形態の開閉機構２５を示
す。この第２実施形態では、スライド部材３７を略Ｕ字
形状の枠状体とし、その開放側の端部にＥ形止め輪３６
の両面に係止するように一対の係止部３９ａ，３９ｂが
設けられている。そして、その一側に第１実施形態と同
様に、弁体２６を動作させる動作部３８が設けられた点
で第１実施形態と相違している。

【００５１】図５は第３実施形態の開閉機構２５を示
す。この第３実施形態では、第２実施形態と同様にスラ
イド部材３７を略Ｕ字形状の枠状体とし、その開放側の
端部にＥ形止め輪３６の一面に係止する係止部３９が設
けられている。そして、前記第１および第２実施形態に
示す弁体２６を動作させる動作部３８は設けず、プラン
ジャ３４を長尺とすることにより、該プランジャ３４で
弁体２６を直接動作させるようにした点で第１および第
２実施形態と相違している。

【００５２】図６（Ａ），（Ｂ）は第４実施形態の開閉
機構２５を示す。この第４実施形態では、ソレノイド３
３に電力を通電することにより、プランジャ３４を進出
するものを適用した点で、前記各実施形態と特に相違し
ている。

【００５３】具体的には、この第４実施形態のスライド
部材３７は略Ｕ字形状の枠状体からなり、その開放側の
端部に係止部３９が設けられている。そして、一方の側
部には、弁体２６を収容した収容部１８を迂回するよう
に略Ｌ字形状のアーム３７ｂを設け、該アーム３７ｂに
ソレノイド３３とは逆側から弁体２６を動作させる動作
部３８が設けられている。また、下板１１には、前記ス
ライド部材３７の開放側端部を臨むように、略Ｌ字形状
に突出するスプリング４２のストッパ５０が設けられて
いる。

【００５４】このように、本発明の開閉機構２５は、種
々の変形が可能であり、各実施形態は、いずれも第１実
施形態と同様の作用、効果を得ることができる。

【００５５】なお、前記各実施形態では、ソレノイド３
３に電力を通電することにより、弁体２６を連通口３１
上に転動させる構成としたが、ソレノイド３３への非通
電時に弁体２６で連通口３１を閉塞し、通電時に弁体２
６で連通口３１を閉塞するように構成することもでき
る。

【００５６】また、前記実施形態では、いずれも圧力調
理器である炊飯器１に適用したが、流体通路１７を弁体
２６によって開閉する機器であれば、いずれでも適用可
能である。

【００５７】さらに、前記実施形態では、環状部材とし
てＥ形止め輪３６を着脱可能に取り付けるようにした
が、プランジャ３４に環状部材をフランジ状に一体成形
してもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の流体通路の開閉機構では、プランジャに設けた環状部
材にスライド部材に設けた係止部を係止するため、プラ
ンジャには微小な直径の挿通孔を穿設する必要がない。
そのため、製造コストの低減を図ることができる。ま
た、スライド部材のスライド動作の際には、従来と同様
に、これらの係止箇所に力が加わるが、従来例のような
微小な突起ではないため、経時的に破損することを防止
できる。さらに、スライド部材をソレノイドのプランジ
ャに対して移動可能に取り付けるため、前記プランジャ
を配設するソレノイドの設置位置は、高い精度を必要と
しない。特に、このスライド部材に、弁体を動作させる
動作部を設ければ、動作部と弁体との位置関係を調節で
きるため、ソレノイドの組付時の作業性を大幅に向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の開閉機構を適用した
圧力調理器である炊飯器の断面図である。

【図２】 図１の炊飯器の蓋体において上板を取り外し
た状態を示す斜視図である。

【図３】 第１実施形態の開閉機構の分解斜視図であ
る。

【図４】 第２実施形態の開閉機構の分解斜視図であ
る。

【図５】 第３実施形態の開閉機構の分解斜視図であ
る。

【図６】 第４実施形態の開閉機構を示し、（Ａ）は分
解斜視図、（Ｂ）は組付状態の平面図である。

【符号の説明】

１…炊飯器（圧力調理器）、２…内鍋（調理鍋）、３…
本体、６…誘導加熱コイル、８…蓋体、９…上板、１０
…排気口、１１…下板、１４…内蓋、１７…流体通路、
２５…開閉機構、２６…弁体、２７…弁体収容機構、３
３…ソレノイド、３４…プランジャ、３５…環状溝、３
６…Ｅ形止め輪（環状部材）、３７…スライド部材、３
７ａ…反対側端部（ロック部）、３８…動作部、３９…
係止部、４２…スプリング。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体通路を閉塞または開放する弁体と、 所定位置に環状部材を設けたプランジャを進退可能に配
   設したソレノイドと、 前記ソレノイドを内部に収容する枠状体からなり、その
   内側面に前記環状部材の少なくとも一面に係止する係止
   部を設け、該プランジャを中心として移動可能に取り付
   けた樹脂製のスライド部材とからなることを特徴とする
   流体通路の開閉機構。
2. 【請求項２】 前記弁体は、前記流体通路の一部に設け
   た連通口を自重で閉塞するボールであることを特徴とす
   る請求項１に記載の流体通路の開閉機構。
3. 【請求項３】 前記スライド部材に、前記弁体を動作さ
   せる動作部を設けたことを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載の流体通路の開閉機構。
4. 【請求項４】 環状部材は、前記プランジャの所定位置
   に設けた環状溝に係合させるＥ形止め輪であることを特
   徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の
   流体通路の開閉機構。
5. 【請求項５】 調理鍋と、該調理鍋を収容する本体と、
   前記調理鍋を加熱する加熱手段と、前記本体に開閉可能
   に取り付けられ前記調理鍋の開口部を閉塞する蓋体と、
   該蓋体に設けられ前記調理鍋内と外部とを連通する流体
   通路を閉塞または開放する開閉機構とを備えた圧力調理
   器において、前記請求項１乃至請求項４のいずれか１項
   に記載の開閉機構を用いたことを特徴とする圧力調理
   器。
6. 【請求項６】 前記開閉機構は、前記ソレノイドのプラ
   ンジャを退避または進出させることにより、前記弁体を
   動作させて前記流体通路を閉塞するもので、前記スライ
   ド部材の退避位置または進出位置で前記蓋体の開放操作
   部を操作不可能とするロック部を設けたことを特徴とす
   る請求項５に記載の圧力調理器。