JP3904966B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、釜底部の温度を検出する炊飯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、燃焼熱により炊飯を行うガス炊飯器が知られている。一般に釜の下方には、図６，図７に示すように、釜１０３の底面１０３ａに当接して釜底１０３ａの温度を検出する温度センサー１１０が設けられ、その下方には、釜１０３が炊飯室１０２内に載置されたか否かを検知する釜スイッチ６が設けられる。コントローラ５は、これらの信号に基づいてバーナ４の燃焼制御を行う。尚、図７の２点鎖線は、釜有り状態を示す。
【０００３】
温度センサー１１０は、伝熱された釜底１０３ａの温度を検出する感熱素子１１３と、釜底１０３ａに当接し感熱素子１１３を収納する感熱部１１０ａと、感熱部１１０ａを昇降可能に支持する円筒状の連動筒１１４と、支持筒台１３０上に設けられ連動筒１１４を上方向に付勢するセンサーバネ１１５とから主に構成される。この感熱部１１０ａは、支持筒台１３０の上部に固定された支持筒１３１によってガイドされながら昇降する。
尚、支持筒１３１と感熱部１１０ａとの間（図中Ｃ）、および連動筒１１４と支持筒台１３０との間（図中Ｄ）には多少の隙間があり、連動筒１１４と一体になった感熱部１１０ａが若干首振りできるように構成されている。
【０００４】
また、連動筒１１４の下端にはフランジ１１４ａが形成され、釜スイッチ６を押すことができる構成となっている。
従って、温度センサー１１０の感熱部１１０ａおよび連動筒１１４は、釜１０３が炊飯室１０２に載置される前では、センサーバネ１１５の付勢力により上方に位置し、連動筒１１４が釜スイッチ６を押してオン状態にする。これを受けて、コントローラ５は、釜１０３が無いと判定し、燃焼停止状態にする。
一方、釜１０３を炊飯室１０２に載置すると、感熱部１１０ａが釜底１０３ａに当接して連動筒１１４と共に下降し、連動筒１１４が釜スイッチ６から離れてオフ状態にさせる。これを受けて、コントローラ５は、釜１０３が有ると判定して燃焼可能状態にする。
【０００５】
ガス炊飯器１０１は、この温度センサー１１０が検出する温度が所定温度（１００℃）を超えたことを検出すると、釜１０３内に水が残っていないとして、炊飯加熱を停止する。
また、釜１０３が炊飯室１０２から取り出される場合には、釜スイッチ６が釜無し状態を検知して燃焼を停止するため、炊飯室１０２内の部品の過熱を防ぐことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、温度センサー１１０は、感熱部１１０ａで支持筒１３１と当接する（当接点Ｃ）と共に、連動筒１１４で支持筒台１３０と当接する（当接点Ｄ）ため、感熱部１１０ａの首振りがこの２箇所の当接点Ｃ，Ｄで制限されてしまう。
従って、図８に示すように、釜１０３が傾いて載置される場合に、感熱部１１０ａが十分首振りできずに釜底１０３ａに片当たりして、正確に温度を検出できない。
【０００７】
そこで、図９に示すように、支柱台１４０の中央ガイド孔１４０ａおよび支柱１４１の中央ガイド孔１４１ａを大きくして温度センサ１１０の首振り角度を大きくすると、今度は、連動筒１１４のフランジ１１４ａが大きく揺動して釜スイッチ６との距離が変動してしまい、確実なスイッチ作動が得られない。
また、別の手法として、当接点Ｄを当接点Ｃに近い上方に配置して温度センサー１１０の首振り自由度を大きくすると、温度センサー１１０の首振り支点が上方に位置し、同様にフランジ１１４ａが大きく揺動してしまう。
そこで、釜スイッチ６を確実にフランジ１１４ａに当接させるために、釜スイッチ６を上方に配置して、連動筒１１４を短くした場合には、釜スイッチ６は耐熱性がないため、バーナ４の炎口４ａからできる限り離すことが望まれ、この方法も実現不可能である。
【０００８】
また、釜スイッチ６以外にも問題がある。例えば、図９に示すように、釜１０３が感熱部１１０ａと全面接触できる程度に傾いている場合でも、釜１０３が傾いたまま平行にずれると（図９中、実線→２点鎖線）、感熱部１１０ａは連動筒１１４と共に首振りするため、釜底部１０３ａと片当たりしてしまう。
この感熱部１１０ａを片当たりさせずに釜底部１０３ａと全面接触できる位置に留めさせるには、センサーバネ１１５の上向き付勢力をかなり大きくしなければならず、その場合には載置した釜１０３が浮いてしまい、釜１０３の有無を検知できなくなってしまう。
従って、温度センサー１１０の首振りできる角度は非常に小さく、片当たりした場合には、釜底部の温度を精度よく検出できない。
【０００９】
このため、温度センサー１１０が実際よりも高い温度を検出する場合には、ガス炊飯器１０１は、釜１０３内に水が残っていても所定温度に達したとして消火動作を行い、いわゆる早切れ状態になって、御飯に芯が残ってしまう。
一方、温度センサー１１０が実際よりも低い温度を検出する場合には、ガス炊飯器１０１は、釜１０３内に水が無くなっても所定温度に達していないとして加熱を続け、消火のタイミングが遅れる、いわゆる遅切れ状態になって、御飯が焦げてしまう。
このように、早切れや遅切れになって炊き上がり具合がばらつき、上手に御飯を炊くことができなかった。
本発明の炊飯器は上記課題を解決し、釜の有無の検知と、釜の温度の検出との両方の精度を向上させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載の炊飯器は、
炊飯室内に載置された釜の底面に感熱部を接触させて該釜底の温度を検出する温度センサーと、該釜の載置を検知するための釜スイッチおよび該釜の載置により該釜底に当接し昇降することで該釜スイッチをオン・オフ動作させる押動体を有する釜有無検知手段とを備えた炊飯器において、
上記押動体を上記感熱部とは独立して昇降可能に設けると共に、
上記温度センサーは、器具に固定される支柱の頂部に上記感熱部を昇降可能にかつ首振り自在に設けたことを要旨とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２記載の炊飯器は、上記請求項１記載の炊飯器において、
上記釜底に上記温度センサーの上記感熱部を囲む筒体を該釜底から垂下させて設けると共に、上記釜有無検知手段に該筒体の下端全周に当接して該筒体の開口を塞ぐ筒体用蓋を設け、該筒体用蓋の昇降により上記押動体を上下に進退させることを要旨とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３記載の炊飯器は、上記請求項２記載の炊飯器において、
上記筒体用蓋に中央孔を形成して、該中央孔に上記支柱を遊挿すると共に、上記押動体を該筒体用蓋から該支柱と平行に下方へ延ばしたことを要旨とする。
【００１３】
上記構成を有する本発明の請求項１記載の炊飯器は、釜を炊飯室内に載置する際に釜の底面が押動体を押し、この押動体の下降により釜スイッチが釜の載置を検知する。
この押動体は、感熱部とは独立して昇降できるため、確実に釜スイッチの動作を切り替えることができ、しかも、感熱部の首振りの自由度を制限することがない。加えて、感熱部は、固定支柱の頂部に首振り自在に設けられたため、大きく首を振ることができる。
【００１４】
また、本発明の請求項２記載の炊飯器は、釜が載置されると、筒体によって筒体用蓋を介して押動体を押し下げ、釜の載置を検知する。これと同時に、温度センサーの感熱部は、筒体と筒体用蓋とによって囲まれ、バーナ火炎の熱輻射や火炎ドラフトによる熱気流や燃焼用空気による冷気流といった周囲の熱影響を受けにくくなり、釜底の温度を一層正確に検出する。
つまり、釜の載置に連動して、押動体の押し下げによる釜検知と、温度センサー感熱部の遮熱とが同時に行われる。
【００１５】
また、本発明の請求項３記載の炊飯器は、釜の着脱に応じて押動体が支柱と平行に昇降動作する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の炊飯器の好適な実施形態について説明する。
【００１７】
本発明の一実施形態としてのガス炊飯器について図１〜図３を用いて説明する。 ガス炊飯器１は、取手９の付いた上外胴７と、上外胴７を支持する下外胴８とで囲まれる炊飯室２を備える。この炊飯室２には、釜３と、釜３を加熱するバーナ４と、釜底３ａの温度を検出する温度センサー１０と、温度センサー１０の検出温度に基づいてバーナ４の燃焼制御を行うコントローラ５と、バーナ４の下方に設けられ釜３の炊飯室２内への収納を検知する釜スイッチ６（釜有無検知手段）と、釜スイッチ６を押す押動体２０と、押動体２０の昇降をガイドする溝付支柱台３０が設けられる。尚、コントローラ５は、釜スイッチ６が押されたオンの状態では「釜無し」と判定し、押されないオフの状態では「釜有り」と判定する。
釜底３ａは、上面中央（隆起部３ｄ）が隆起しており、下面中央には温度センサー１０の上部を囲むように周囲よりも凹んだ底凹部３ｂが形成されると共に、底凹部３ｂの周囲から下方へ延びた円筒状の筒体３ｃが一体形成される。
【００１８】
温度センサー１０は、図３に示すように、主に、釜底３ａの底凹部３ｂに上面で当接する板厚の薄いキャップ１１と、キャップ１１の内周にカシメ固定され円筒状のホルダー１２と、キャップ１１の上面内側に固着され釜底３ａ（底凹部３ｂ）の温度を検出する感熱素子１３と、ホルダー１２を上下方向に摺動可能にかつ首振り可能に支持する円筒状の支柱１４と、支柱１４上部に設けられキャップ１１を上方向に付勢するキャップバネ１５と、感熱素子１３とコントローラ５とを接続するリード線１６とからなる。
この感熱素子１３を備えたキャップ１１とホルダー１２とからなる温度センサー１０の上部を感熱部１０ａと呼ぶ。ホルダー１２の外径は、支柱１４より大きく形成され、感熱部１０ａがキャップバネ１５の略中心Ｅ（図４）を支点にして十分に首振りできるだけの隙間がホルダー１２と支柱１４との間に形成されている。
また、支柱１４の上部には、キャップ１１を受ける支柱段部１４ａが形成され、ホルダー１２には、支柱段部１４ａと当接してホルダー１２の抜け止めとなる抜け止め凹部１２ａが形成される。
【００１９】
溝付支柱台３０には、図１に示すように、中央に支柱１４の下端を固定する中央開口部３０ａと、後述の案内板２３の上下方向の摺動をガイドする２つの溝３０ｂと、４本の脚３０ｃとが形成される。
【００２０】
押動体２０は、釜３の炊飯室２への収納により筒体３ｃの開口端に当接するリング板状の筒体用蓋２１と、釜スイッチ６に当接する作動片２２と、筒体用蓋２１と作動片２２とを一体化し互いに平行な２枚の鉛直板からなる案内板２３と、溝付支柱台３０の上面に設けられ筒体用蓋２１を上方向へ付勢する蓋バネ２４とからなる。また、筒体用蓋２１は、温度センサー１０の支柱１４を遊挿して進退可能な大きさの中央孔２１ａが形成される。また、筒体用蓋２１から下方へ延びる案内板２３は、支柱１４の中心軸を案内板２３の昇降軸として、支柱１４と平行に形成されている。また、蓋バネ２４には、キャップバネ１５よりも付勢力の大きいバネが用いられる。
この押動体２０は、温度センサー１０の感熱部１０ａとは独立して昇降できる。
釜３が炊飯室２内に載置されていない場合には、筒体用蓋２１と案内板２３によって一体となった作動片２２が、蓋バネ２４により上側に位置して釜スイッチ６を押す構成となっている。
【００２１】
上述のように構成されたガス炊飯器１の炊飯室２に釜３を載置すると、先ず温度センサー１０の感熱部１０ａが、釜３の底凹部３ｂの中央部に当接してキャップバネ１５の付勢力に抗しながら下降する。
一方、筒体用蓋２１は、釜３の筒体３ｃの下端全周に当接して筒体３ｃを塞いで下降する。この下降により作動片２２が釜スイッチ６から離れて、釜スイッチ６がオフになり、コントローラ５は、釜３が載置されたことを検知し、炊飯可能状態になる。
【００２２】
温度センサー１０の感熱部１０ａは、図４に示すように、キャップバネ１５の略中心Ｅを支点にして、固定された支柱１４に対して首振り可能であり、外径の大きいホルダー１２が外径の小さい支柱１４（図３中、当接部Ａ，Ｂ）に当たるまで首を振ることができるため、首振り自由度が大きい。言い換えれば、首振りの支点を支柱１４の頂部のみとしているため、感熱部１０ａの首振りが制限されにくいのである。
また、釜３の載置の検知に用いられる押動体２０は、感熱部１０ａとは独立して下降するため、感熱部１０ａの首振りを制限しない。
従って、釜３がある程度傾いて載置されても、図３に示すように、温度センサー１０の感熱部１０ａの首振り自由度が上述のように大きいため、キャップ１１が釜３の底凹部３ｂに片当たりすることなくキャップ１１の上面全体で接触でき、温度検出精度が高くなる。
【００２３】
しかも、釜３が傾いた状態で載置された後で平行にずれる場合に、従来例（図８，図９）では、連動筒１１４が下部を支点にして傾いて感熱部が大きく移動（図９では左へ移動）してしまうが、本実施形態では、感熱部１０ａを支持する支柱１４が溝付支柱台３０に固定されて動かないため、感熱部１０ａだけが釜３の動きに追従して温度センサー１０の上部で首を振る。
この結果、釜３の底凹部３ｂは、傾いた感熱部１０ａ上を滑って感熱部１０ａとの全面接触を維持できる。
【００２４】
加えて、釜３の寸法精度が悪くて底凹部３ｂと筒体３ｃの下端面（円周）とが平行でない場合（図示略）であっても、案内板２３が感熱部１０ａとは独立して首振りできるため、キャップ１１の上面が底凹部３ｂに全面当接した状態で筒体用蓋２１で筒体３ｃ下端を塞ぐことができる。
また、図３に示すように、筒体用蓋２１が筒体３ｃ下端と全周で当接できないほど釜３の傾きが大きい場合であっても、感熱部１０ａは大きく首を振って底凹部３ｂと全面接触でき、正確に温度検出できる。
【００２５】
炊飯するための炊飯スイッチ（図示略）が押されると、バーナ６を点火して釜底３ａの温度を温度センサー１０で検出する。
この温度センサー１０の感熱部１０ａは、蓋バネ２４により釜３の筒体３ｃに覆われるため、バーナ６の火炎の輻射熱を受けにくく、また、この筒体３ｃの下端を筒体用蓋２１で封じるため、火炎の周囲に発生する熱い気流や燃焼用空気による冷たい気流が筒体３ｃ内に入ることが防止される。
この結果、感熱素子１３が外部からの熱的影響を受けにくくなり、温度センサー１０は、釜底３ａの温度を正確に検出できる。
【００２６】
従来、ガス炊飯器が置かれている場所によっては風の影響で火炎が揺れて釜底温度を誤検出してしまうことがあった。
これに対して、本実施形態のガス炊飯器１では、このような突発的な因子に影響されることがなく、正確な検出温度に基づいて炊飯制御が行われるため、御飯をおいしく炊くことができる。
【００２７】
また、筒体３ｃおよび筒体用蓋２１によって、押動体２０の押し下げと同時に感熱部１０ａの遮熱も行うため、正確な温度検知を常に行うことができる。しかも、感熱部１０ａを遮熱する筒体３ｃを用いて押動体２０を昇降させるため、釜有無検知用に特別な部品を設けなくてもよい。この結果、省スペースになり、また、釜有無検知のための構造が簡単になって安価に製造できる。
また、案内板２３が筒体用蓋２１の下方で支柱１４と平行に設けられるため、案内板２３が温度センサー１０の近傍で昇降でき、温度センサー１０の支柱と押動体２０とを１ユニットとして取り扱うことができる。この結果、部品の取り付けが容易になり、しかも、省スペースとなって他の部品のレイアウトが容易になる。
また、釜底３ａに底凹部３ｂを形成したため、温度検出位置での釜底３ａの板厚が減少し、しかも、温度センサー１０の感熱部１０ａが釜底３ａの内側に近づいて、より正確な温度検出を行うことができる。
【００２８】
また、釜底３ａの上面中央に隆起部３ｄを形成したため、炊飯工程が進んで釜３内の水が減っていくうちにいち早く温度センサー１０当接部の水が無くなり、隆起部３ｄの温度が周囲よりも先に急上昇する。このため、御飯が炊けたことを釜３内に水が無くなる寸前で検出することができる。
従って、本実施形態のガス炊飯器１は、釜底３ａの温度センサー１０当接部の上面が隆起せず平坦になっているガス炊飯器と比較すると、部分的にも焦げ目が付かず、寿司飯等には最適である。
また、底凹部３ｂの上方に隆起部３ｄを形成したため、底凹部３ｂを釜３の内側に近づけて形成する際に、釜底３ａの肉厚を薄くし過ぎることがない。
【００２９】
また、ガス炊飯器１は、器体が上下に分割されるため、コントローラ５を備えた炊飯器下部（下外胴８側）を残したまま、取手９の付いた炊飯器上部（上外胴７と釜３）だけを外して台所から食卓へ運び、食卓で御飯を取り分けることができる。
【００３０】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、ガスこんろで炊飯する炊飯専用鍋に本発明を適用してもよい。
また、キャップ１１とホルダー１２とを１個の部品で製造してもよい。
また、感熱部１０ａを覆う構造として、釜底３ａに筒体３ｃを形成する代わりに、図５に示すように、筒体用蓋と案内板とを一体化した円筒状の押動筒２２３を形成してもよい。この場合には、押動筒２２３の上端リング２２３ａが釜底２０３ａに当接することにより感熱部１０ａが覆われる。この際に、押動筒２２３は、下端２２３ｂが支柱台２３０の円弧状の溝２３０ｂにガイドされながら、感熱部１０ａとは独立して昇降する。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１の炊飯器によれば、押動体が感熱部とは独立して昇降するため、感熱部の首振りに影響されること無く釜の有無の検知が正確になると共に押動体によって感熱部の首振り自由度が制限されない。しかも、この首振り支点が支柱の頂部にだけ設けられているため、感熱部は大きく首を振ることができる。この結果、感熱部は、多少傾斜した釜底面にも確実に当接でき、正確に釜底の温度を検出できる。
従って、釜の有無の検知と釜の温度の検出との両方の精度を向上できる。
【００３２】
更に、本発明の請求項２の炊飯器によれば、釜の載置に伴って、筒体は、釜有無検知手段の押動体を押し下げると同時に、感熱部を囲んで感熱部に周囲の熱影響を受けにくくするため、常に釜底の温度検出が正確になる。
しかも、感熱部を遮熱する筒体を用いて押動体を昇降させるため、釜有無検知用に特別な部品を設ける必要が無く、低コストとなる。
【００３３】
更に、本発明の請求項３の炊飯器によれば、押動体が支柱と平行に昇降するため、押動体の昇降スペースを温度センサーの支柱近傍に設けて支柱と押動体との１ユニット化を図ることができ、部品の取扱が容易になると共に省スペースとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】釜が載置された時の一実施形態としてのガス炊飯器を正面から見た断面図である。
【図２】釜が載置される前の一実施形態としてのガス炊飯器の一部を正面から見た断面図である。
【図３】釜が傾いて載置された時の一実施形態としてのガス炊飯器の一部を正面から見た断面図である。
【図４】感熱部の首振りの様子を示した断面図である。
【図５】釜が載置された時の変更例としてのガス炊飯器を正面から見た断面図である。
【図６】釜が載置された時の従来例としてのガス炊飯器を正面から見た断面図である。
【図７】釜が載置される前の従来例としてのガス炊飯器の一部を正面から見た断面図である。
【図８】釜が傾いて載置された時の従来例としてのガス炊飯器の一部を正面から見た断面図である。
【図９】釜が傾いて載置された時の従来例としてのガス炊飯器の一部を正面から見た断面図である。
【符号の説明】
１…ガス炊飯器、２…炊飯室、３…釜、３ａ…釜底、３ｂ…釜凹部、３ｃ…筒体、３ｄ…隆起部、４…バーナ、５…コントローラ、６…釜スイッチ、７…上外胴、８…下外胴、１０…温度センサー、１０ａ…感熱部、１１…キャップ、１２…ホルダー、１３…感熱素子、１４…支柱、１５…キャップバネ、１６…リード線、２０…押動体、２１…筒体用蓋、２１ａ…中央孔、２２…作動片、２３…案内板、２４…蓋バネ、３０…溝付支柱台。

Claims (3)

1. 炊飯室内に載置された釜の底面に感熱部を接触させて該釜底の温度を検出する温度センサーと、該釜の載置を検知するための釜スイッチおよび該釜の載置により該釜底に当接し昇降することで該釜スイッチをオン・オフ動作させる押動体を有する釜有無検知手段とを備えた炊飯器において、
   上記押動体を上記感熱部とは独立して昇降可能に設けると共に、
   上記温度センサーは、器具に固定される支柱の頂部に上記感熱部を昇降可能にかつ首振り自在に設けたことを特徴とする炊飯器。
2. 上記釜底に上記温度センサーの上記感熱部を囲む筒体を該釜底から垂下させて設けると共に、上記釜有無検知手段に該筒体の下端全周に当接して該筒体の開口を塞ぐ筒体用蓋を設け、該筒体用蓋の昇降により上記押動体を上下に進退させることを特徴とする請求項１記載の炊飯器。
3. 上記筒体用蓋に中央孔を形成して、該中央孔に上記支柱を遊挿すると共に、上記押動体を該筒体用蓋から該支柱と平行に下方へ延ばしたことを特徴とする請求項２記載の炊飯器。

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