JP3826843B2 - 炊飯器及び自動炊飯器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭に使用する無洗米または無水米研ぎで研いだ米用の炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下に従来の炊飯器の構成について説明する。図６において、１は上面が開口する炊飯器本体で、この本体１内に米と水を入れる鍋２が着脱自在に収納されている。鍋２の上面には鍋２全面を覆うように蓋体３が設置されている。この蓋体３は一方をヒンジ軸４により回動自在に軸支されており、蓋体３はヒンジ軸４を中心に、開放するのである。
【０００３】
また、鍋２の給水するための給水機構が設置されており、給水機構は給水手段５と給水経路６と水投入孔７と流量センサ８から成り立っている。また蓋体３内部には、炊飯時に、上方から米を加熱するための、加熱手段である、加熱板９と、加熱板９を発熱させるための蓋コイル１０が設置されているのである。
【０００４】
炊飯器１内部には、鍋２の底部を加熱する加熱手段として、底コイル１１が鍋２底付近に配設されており、鍋２の側面を加熱するための側面コイル１２も設定されているのである。
【０００５】
以上の炊飯器を使用する動作を簡単に説明すると、まず鍋２を取り出し計量された米を鍋２内で洗米し洗米が終了した後、鍋２を炊飯器本体１にセットし、蓋体３を閉める。そして炊飯量を設定して炊飯スタート行うと水が自動に給水開始し、流量センサ８により所定の炊飯量分の水量を測定し、給水を停止する。そして炊飯が始まる、というのが、炊飯動作の一般的なものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術の構成では、給水を行う際、給水が開始し流量センサにて水量を測定して給水を停止する信号をだし、制御部がその信号を受けて給水手段を停止させるが、流量センサは流量センサ自身を通過した水量を測定しているため、流量センサが停止信号を出してから、給水手段が給水を停止するまでの時間に若干では有るが時間差が発生する。この時間差は給水手段の給水能力差や、給水経路内の流速バラツキなど様々な給水量誤差の要因に繋がってしまうのである。
【０００７】
また、給水初期時には給水経路内には水が存在していないため、給水手段が給水を開始してから鍋内に給水されるまでにも時間差が存在する。この時間差も給水量誤差に影響しているのである。
【０００８】
また、流量センサが停止信号を出し、給水手段弾が停止するが、水投入孔に向かって傾斜している給水経路内の水は鍋に投入されるため、流量流量センサを通過していない水までもが鍋に投入されてしまうのである。加えて、給水経路に水平部がある場合など流量センサが測定した水量全てが鍋内に入らずに給水経路内に残ってしまう。
【０００９】
また、これらの現象は炊飯を行うたびに給水経路内の状況により変化してしまい、鍋への給水量が炊飯のたびに変わってしまうのである。炊飯において、水の量は炊飯性能を左右する大きな要因の一つであり、水が多ければ、ご飯が軟らかくなってしまうだけでなく、御飯を保温した場合など、御飯が水ぽっくなる傾向になり、反対に水が少ないと、御飯が硬くなり，御飯の甘さ等の味にも影響が出てしまうのである。以上のように炊飯する毎に水の量が変わってしまうことが有り、同一使用者でも炊飯をする毎に水量が変化してしまい、炊飯性能が維持できないという課題がある。
【００１０】
本発明は、以上のような従来の炊飯器が有している課題を解決するもので、給水経路の配置、及び流量センサの設置位置等により、給水量精度向上、給水に対する機能を改善、向上させることにより、給水量誤差を減少させ、何度炊飯しても炊飯性能を維持することができる炊飯器の提供を目的としているものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、鍋の上面開口部を覆う内蓋を有した蓋体と、鍋内に給水する給水手段と、内蓋に有した水投入孔と、給水手段と水投入孔を連通接続する給水経路とを設け、給水経路が上側に凸になるように屈曲し、屈曲位置位置から給水手段までの間に流量センサを設け、屈曲位置から水投入孔までの給水経路が略鉛直としたものである。
【００１２】
流量センサ通過した水は給水経路の頂点により、鍋内に給水される水と給水されない水に分けられ、更に頂点から水投入孔までの経路を略鉛直方向とすることで、頂点から水投入孔までの距離が短縮できる。このため給水がストップしてから鍋に給水される給水量が減少し、給水停止直後の誤差を更に縮小することができる。このことでさらに給水精度の向上が実現するのである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、前記鍋の上面開口部を覆う内蓋を有した蓋体と、前記内蓋に有した水投入孔と、前記蓋体内を通り前記水投入孔と連通接続する給水経路と、前記給水経路に給水し前記給水経路に設けた流量センサからの停止信号に基づいて給水を停止する給水手段とを設け、前記給水経路は、前記蓋体内で上側に凸となるように屈曲するとともに前記屈曲位置から前記水投入孔および前記給水手段に向かって下方に傾斜し、前記流量センサは、前記屈曲位置から給水手段までの間で前記蓋体内に設けられたことにより、流量センサを通過した水は給水経路の頂点により、鍋内に給水される水と給水されない水に分けられ、頂点から水投入孔までの水のみが鍋へ投入されることになり、鍋へ給水される給水量をある程度安定させることができ、給水精度の向上が実現するのである。
【００１４】
請求項２記載の発明は、特に請求項１記載の発明において、所定の流量を超えたとき流量センサへ水を流入させる開閉弁を給水経路に設けたことにより、給水量が一定の流量を確保した後に開閉弁を開くことで、流量センサが検知を開始してから流量センサ内に水の流入するまでの時間を短縮することができ、更に給水直後の給水誤差縮小が実現するのである。
【００１５】
請求項３記載の発明は、特に請求項１記載の発明において、給水手段は、給水経路と連通接続する水タンクを有し、前記給水経路は、前記給水手段と流量センサとの間に下方へ分岐するとともに前記水タンクに連通する分岐給水経路を有することにより、水は給水直後の流量が少ない時は分岐により給水手段に戻っていき、一定量の流量を超えると流量センサに水が浸入していく、このことで、流量センサを流れる水は一定の流量以上の水しか流れなくなるため、流量センサそのものの検知精度を向上させることができるのである。
【００１６】
請求項４記載の発明は、米を貯蔵する貯米部と、米を研米する研米部と、前記研米部から米を炊飯器に運ぶ搬送手段と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器を備えたことにより、米も鍋内に供給できることで、研米及び給水の長方を省いた炊飯が可能になり、さらに給水量誤差を抑えたことで、炊飯動作を簡素化し、誰が何度炊いても炊飯性能の高いご飯が炊飯できる自動炊飯器を提供することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１に示すように、炊飯器２０は米を調理する着脱自在の鍋２１、鍋２１上方を覆うように設置されている蓋体２２、鍋２１を設置する本体２３で構成されている。蓋体２２は一方をヒンジ軸２４に軸支されており、蓋体２２開放時はヒンジ軸２４を中心にして回動しながら蓋体２２は開放する。
【００１９】
また、蓋体２２には炊飯中の蒸気を炊飯器２０外に排出する蒸気排出部２５を設けていると共に、ご飯を上方から加熱するための加熱板２６が設定されており、加熱板２６を加熱するための加熱手段として蓋コイル２７が加熱板２６近傍に設置されている。鍋２１を加熱する加熱手段としては鍋２１底部を加熱する底コイル２８、側面を加熱する側面コイル２９が鍋２１の外面形状の沿うように設定されており、炊飯は底コイル２８、側面コイル２９、蓋コイル２７の全ての加熱手段を使用して炊飯を行うのである。
【００２０】
また、鍋２１の底面中央には底センサ３０が鍋２１に圧接される状態で設置されており、炊飯中の鍋２１の温度を常に測定しているのである。
【００２１】
また、この炊飯器２０には給水手段３１が設けられている。この給水手段３１は本体２３の本体給水経路３２と蓋体２２内の蓋体給水経路３３と分けられており、各々の給水経路３２，３３は蓋体２２と本体２３の嵌合面付近で接合パッキン３６を介して接続されている。
【００２２】
また、蓋体給水経路３３は加熱板２６に設けられた水投入孔３５に連結されているのである。ここで、本体給水経路３２、蓋体給水経路３３はそれぞれ水投入孔３５に向かって傾斜をしており、蓋体給水経路３３と水投入孔３５間に流量センサ３４が設置されているのである。
【００２３】
上記の構成における動作を説明する。まず使用者は鍋２１内に無洗米や洗米終了した米を投入する。それから蓋体２２を閉め、炊飯容量をセットし、炊飯ボタン（図示しない）をスタートする。すると、あらかじめ各容量に応じた水量が設定されており、その容量分の給水が始まる。給水が終了すると、米に水を吸収させる浸漬工程プログラムおよび炊飯工程プログラムに従って炊飯を開始する。所定量の米が炊飯されると、ご飯を保温する保温工程に入る。
【００２４】
ここで給水工程の水の動きを詳しく説明する。まず給水が開始されると給水手段３１から水が本体給水経路３２内を水が流れ始め、水は接続パッキン３６を通過して蓋体給水経路３３内に侵入する。そして、流量センサ３４を通過し、水投入孔３５から鍋２１に投入される。流量センサ３４は水量のカウントを行い、所定量を検知すると，給水手段３１を停止させる信号を出す。それを受けて給水手段３１が停止し、給水が終了する。
【００２５】
ここで給水停止直後の鍋２１内への給水量を詳しく説明すると、流量センサ３４を通過した水は、蓋体給水経路３２、頂点を通過し水投入孔３５より鍋２１に給水されるが、流量センサ３４が停止の信号を出し、給水手段３１が完全に停止するまでにはある程度のタイムラグが発生する。このため流量センサ３４は給水停止信号を出したにも関わらず、ある程度は更に流量センサ３４を通過してしまうのである。
【００２６】
しかし、流量センサ３４と水投入孔３５間の給水経路に頂点を設けることにより、給水停止後において鍋２１へ投入される水は頂点から水投入孔３５までの水のみが投入されることになり、鍋２１へ給水される給水量はある程度安定するのである。加えて、頂点から水投入孔３５までの給水経路を略鉛直にすることにより、頂点から水投入孔３５までの経路を短縮することができ、流量センサ３４を通過し、鍋２１内に投入される水量は更に減少させることができ、更に給水精度の向上が得られるのである。
【００２７】
また、給水経路を略鉛直に傾斜させた効果は、炊飯器２０の設置場所を考えると明らかである。炊飯器２０を調理器具用のキャビネットなどに設置された場合、炊飯器２０設置部分は炊飯中の蒸気排出のために引き出せる構成になっていることが多く、炊飯器設置面は常に水平が確保されているとは限らない。このような場所に設置されると、給水経路の傾斜を設置面の傾斜程度しか確保していないと、給水精度の向上の効果は得ることができない。それどころか、最悪の場合給水経路内に水が残ってしまい、その残水が腐敗し、菌の発生の原因にもなってしまうのである。
【００２８】
また、本実施例においては、蓋体給水経路３３の傾斜間に流量センサ３４を設置したが、流量センサ３４の設置は本体給水経路３２に傾斜を設け、本体給水経路３２間に行っても同様の効果が得られるものである。
【００２９】
また、本実施例においては、鍋２１、加熱板２６の加熱方式は電磁誘導方式の加熱手段で説明したが、加熱手段の方式は問わない。
【００３０】
また、流量センサ３４の検知方式は、カウントの開始タイミングは、吸水手段３１が動作直後にカウントを開始した場合でも、流量センサ３４に水が浸入した時点で開始した場合においても同様の効果がえられ、流量センサ３４の検知開始タイミングは限定しない。
【００３１】
また、本実施例においては、本体給水経路３２、蓋体給水経路３３両方に傾斜を設けたが、流量センサ３４よりも水投入孔３５側の給水経路のみを水投入孔側に傾斜させても同様の効果を得ることができる。
【００３２】
（実施例２）
炊飯器の基本構成としては、前述の構成と同様のため説明は省略する。図２に示すように炊飯器６０本体６１と着脱自在の鍋６２と鍋６２上方全体を覆う蓋体６３により構成されており、給水構成として、給水手段６４と本体給水経路６５と蓋体給水経路６６が連結されている。
【００３３】
また、蓋体給水経路６６は蓋体６３内の加熱板６７に設けられた水投入孔６９に連結されている。ここで給水量を検知するための流量センサ６８は本体給水経路６５間で給水手段６４に隣接する場所に設置されているのである。
【００３４】
上記構成における動作を説明する。炊飯動作に関しては前述と同様のため説明は省略し、給水工程の動作を説明する。給水が開始されると、給水手段６４から給水が開始し、本体給水経路６５、流量センサ６８、蓋体給水経路６６を通過し、鍋６２に給水されるのである。ここで給水開始直後の状態を詳しく説明すると、給水開始直後は流量センサ６８内には水は存在しない。このため、給水手段６４が給水を開始してから流量センサ６８に水が浸入するまでにはある程度の時間が必要になる。このため給水手段６４が給水を開始した直後から流量センサ６８が給水量の検知を開始する場合、その時間分だけ給水量誤差になる。
【００３５】
しかし、本実施例のように給水手段６４に隣接する位置に流量センサ６８を設置することで、給水手段６４が給水を開始してから流量センサ６８に水が浸入するまでの時間が短縮でき、給水開始直後の給水量誤差の低減し、給水量精度の向上が得られるのである。
【００３６】
また、本実施例では流量センサ６８は本体給水経路６５に設置していたが、給水手段６４が本体６１内に設置されていた場合などを考慮すると、給水手段６４に隣接していれば、蓋体給水経路６６内に流量センサ６８を設置しても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また、給水流量を給水開始初期は給水量を多くし、給水時間が経過するにつれて、給水量を減少させると、給水開始から流量センサ６８に水が浸入する時間を短縮し、また、給水完了直前の給水量を減らすことで、流量センサ６８が給水停止の信号を出した後の流量センサ６８への水の侵入を減少することができる。このため流量を給水初期と給水完了前とで給水量を変化させることで、給水開始直後および給水完了直後の給水量誤差を減少させることが可能になるのである。
【００３８】
（実施例３）
炊飯器の基本構成としては、前述の構成と同様のため説明は省略する。図３に示すように、流量センサ７１の直前に給水量を調整する開閉弁７２を設ける。ここで流量センサ７１の流量検知方法をカルマン式流量測定方式の流量センサ７１を考えてみると、この方式の流量センサ７１はある一定以上の流量がないと流量測定誤差が大きくなり、この流量を超えると誤差が急激に減少し、流量精度が向上す特性が有る。このような特性の流量センサ７１を使用した場合、上記の様に流量センサの水侵入前に流量開閉弁７２を設ける構成をとることで、ある一定以上の流量にならないと流量センサ７１に水が侵入しない。そのため、給水量精度を得ることができるのである。
【００３９】
また、給水時間を測定する流量センサ７１を使用した場合においても流量が一定になるために、給水精度の向上が得られる。
【００４０】
また、プロペラ式流量センサ７１を使用した場合、プロペラ式流量センサ７１は給水流量が少ないとプロペラの回転が安定せず、給水量誤差が大きくなる。このためある一定以上の流量にならないと流量センサ７１に水が浸入しない構成のにすることで、給水精度が向上するのである。
【００４１】
このように流量センサ７１の水侵入前に開閉弁７２を設けることで流量センサ７１の検知方式を問わずに、様々な流量センサ７１においても給水精度の向上が可能になるのである。
【００４２】
（実施例４）
炊飯器の基本構成としては、前述の構成と同様のため説明は省略する。図４に示すように、流量センサ１１０の水侵入側の蓋体給水経路１１１において蓋体給水経路１１１に分岐点を設け、この分岐された分岐給水経路１１２は水タンク１１３に連通されている。このような構成にすることにより、給水開始直後の給水流量が少ない場合においては給水された水は分岐給水経路１１２に侵入し、水タンク１１３に戻っていく。そして、次第に給水流量が増加し、ある一定以上の給水量に達すると、流量センサ１１０内に侵入が開始されるのである。この動作により、流量センサ１１０内にはある一定以上の流量が確保された時に水が浸入するため、流量センサ１１０自身の能力を常に効率よく出すことができるようになるのである。
【００４３】
また、本実施例においては、分岐給水経路１１２は蓋体給水経路１１１で分岐していたが、流量センサ１１０の水侵入側であれば蓋体給水経路１１１である必要はない。
【００４４】
（実施例５）
図５に示すように自動炊飯器８０は、少なくとも炊飯したい量の米を収納することができる貯米部８１、米を計量する米計量部８２、米計量部８２から供給された米をとぐ研米部８３、研米部８３でとがれた米を炊飯する炊飯部８４、米とぎ部８３と炊飯部８４を接続する米の搬送手段８５を備えている。
水タンク８６は水タンク収納部８７に着脱自在に収納されて、水タンク８６の底にはインペラー８８が設けられ、インペラー８８の下方部にはインペラー８８を回転させるモータ８９が配設されている。
【００４５】
９０は制御部で、米計量部８２、米とぎ部８３、米搬送部８５、米種判別手段１０１、給水部であるインペラー８８、炊飯部８４、給水量を制御する。
【００４６】
米とぎ部８３は、米計量部８２で計量された米を収納する米収納容器９１、米収納容器９１内で回転自在に配設された回転羽根９２、回転羽根９２を駆動する駆動手段９３を備えている。
【００４７】
米搬送部８５は、米搬送ファン（図示しない）が生み出す空気流により米を炊飯部８４へ搬送する。また、米搬送部８５と炊飯部８４との接続部に米投入弁９５が設けられている。この投入弁９５の動作も制御部９０が制御する。
炊飯部８４は、米および水を収納する鍋９６、鍋９６を介して米および水を加熱する加熱手段である底コイル９７、米および水を鍋９６内に密閉する加熱板７９、鍋９６と、発生する蒸気を自動炊飯器８０外へ排出する蒸気排出部９８を加熱板７９内に備えている。
【００４８】
給水機構は前述と同様であるので説明は省略する。
【００４９】
上記構成において、動作を説明する。使用者が米を貯米部８１内に投入し、炊飯したい米の量を入力した後、運転開始ボタン（図示しない）を押すと、自動炊飯器８０の運転が開始する。
【００５０】
運転が開始されると、制御部９０は、使用者が設定した炊飯量及び米種判別手段１０１により判別された米種に最適な量の水を流量センサ１００が測定し、給水経路９９を介して炊飯部８４の鍋９６へ供給する。
【００５１】
次に、制御部９０は米計量部８２を動作させる。そして、米計量部８２は、所定量の米を米収納容器９１へ供給する。
【００５２】
所定量の米が米収納容器９１に供給されると、制御部９０は米とぎ工程プログラムに従って駆動手段９３を動作させる。駆動手段９３が動作することにより回転羽根９２が回転し、米収納容器９１内に収納された米をとぐ米とぎ工程が行われる。
【００５３】
米とぎ工程が終了すると、制御部９０は米搬送工程プログラムに従って米搬送ファンおよび米投入弁９５を動作させる。そして、米とぎ部８３でとがれた米を、米搬送部８５を介して炊飯部８４の鍋９６へ供給する。
【００５４】
このようにして、所定量の水と米が鍋９６へ供給されると、制御部９０は米に水を吸収させる浸漬工程プログラムおよび炊飯工程プログラムに従って炊飯部８４を動作させる。炊飯部８４が動作することにより、使用者が炊飯したい量の米が炊飯されることになる。
【００５５】
所定量の米が炊飯されると、制御部９０は、ご飯を保温する保温工程に入る。
【００５６】
こうして、ご飯が炊きあがる、というような自動炊飯器が可能になるのである。
【００５７】
また、給米部は米とぎ部８３を持たず、貯米部８１と米計量部８２、米搬送部８５のみを備えた無洗米対応の構成のものであってもよい。
【００５８】
また、米計量部８２での計量は体積計量を行った場合、無洗米等を計量すると、すでに洗米が完了しているため、表面に付着していた糠がすでに存在していないため、通常の洗米前の米と比較すると、無洗米の重量は多くなって計量される。このため通常の米の給水量では水が不足し、やや固めの御飯ができてしまう。しかし、米の種類によって給水量が変化することができると、無洗米コースで炊飯した場合、使用者が水の分量を増やす必要はなく、自動で給水量を変化させ、最適な給水量を確保することが可能になるのである。
【００５９】
また、上記説明では無洗米を例に挙げたが、米は米粒の大きさによって、体積が変化するため、米粒の大きさにより給水量を変化することができれば、様々な米に対応することができ、全ての米に最適な給水が可能になるのである。
【００６０】
また、自動炊飯器８０の動作の説明では、炊飯部８４に水を供給してから米を供給するようにしたが、米を供給してから水を供給してもよいし、水と米を同時にまたは交互に供給してもよい。
【００６１】
また、本実施例においては給水機構として水タンク８６方式にて説明を行ったが、給水機構そしては水道直結式給水手段であろうと、給水手段の方式は問わない。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、給水量誤差を抑え、繰り返しバラツキをも減少させることにより、何度炊飯しても炊飯性能が維持できる炊飯器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１における炊飯器を示す要部断面図
【図２】 本発明の実施例２における炊飯器を示す要部断面図
【図３】 本発明の実施例３における炊飯器を示す要部断面図
【図４】 本発明の実施例４における炊飯器を示す要部断面図
【図５】 本発明の実施例５における炊飯器を示す要部断面図
【図６】 従来の炊飯器の断面図
【符号の説明】
２３、４１、６１ 本体
２１、４２、６２、９６ 鍋
２６、４７、７９ 加熱板
２２、４３、６３ 蓋体
２８、６７、９７ 加熱手段（底コイル）
３１、４４、６４ 給水手段
３２、４５、６５ （本体）給水経路
３３、４６、６６、９９、１１１ （蓋体）給水経路
４９、６９ 水投入孔
３４、４８、６８、７１、１００、１１０ 流量センサ
７２ 開閉弁
８０ 自動炊飯器
８４ 炊飯部
８１ 貯米部
８３ 研米部
８５ 搬送手段
９０ 制御手段
１０１ 米種判別手段

Claims (4)

1. 炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、前記鍋の上面開口部を覆う内蓋を有した蓋体と、前記内蓋に有した水投入孔と、前記蓋体内を通り前記水投入孔と連通接続する給水経路と、前記給水経路に給水し前記給水経路に設けた流量センサからの停止信号に基づいて給水を停止する給水手段とを設け、前記給水経路は、前記蓋体内で上側に凸となるように屈曲するとともに前記屈曲位置から前記水投入孔および前記給水手段に向かって下方に傾斜し、前記流量センサは、前記屈曲位置から給水手段までの間で前記蓋体内に設けられた炊飯器。
2. 所定の流量を超えたとき流量センサへ水を流入させる開閉弁を給水経路に設けた請求項１記載の炊飯器。
3. 給水手段は、給水経路と連通接続する水タンクを有し、前記給水経路は、前記給水手段と流量センサとの間に下方へ分岐するとともに前記水タンクに連通する分岐給水経路を有する請求項１記載の炊飯器。
4. 米を貯蔵する貯米部と、米を研米する研米部と、前記研米部から米を炊飯器に運ぶ搬送手段と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器を備えた自動炊飯器。

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