JP3954921B2 - 圧力炊飯器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用および業務用の圧力炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大気圧より高い圧力で調理する圧力炊飯器として、排気口を閉塞する閉塞弁に押圧力を付与して内鍋内の圧力を調圧する調圧装置を備えたものが知られている。この調圧装置は、排気口を閉塞する閉塞弁、該閉塞弁に所定の弾性力を有するスプリングを介して押圧力を付与する押圧部、該押圧部を閉塞方向または開放方向に移動させる押圧部移動手段、および該押圧部移動手段を駆動するための正逆転可能なステッピングモータを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記圧力炊飯器では、調圧装置内、例えば、押圧部移動手段が駆動する動作領域内に異物が混入すると、押圧部移動手段の動作が妨げられる。調圧装置の動作が妨げられると排気口を開放または閉塞できず、圧力炊飯時の圧力が設定圧力に比べて高いまたは低い状態となる。設定圧力より高いまたは低い場合、ご飯が炊き上がらない、炊き上がりが悪い、もしくは味がまずくなるという問題があった。また、排気口が閉塞したままとなった場合、内鍋内の圧力が上昇し続け、内容物や蒸気などが激しく噴き出すという危険性があった。
【０００４】
そこで、本発明は、調圧装置内に異物が混入したことを検知できる異物検知機能を有する圧力炊飯器を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
排気口を閉塞する閉塞弁、該閉塞弁に押圧力を付与する押圧部、該押圧部を閉塞方向または開放方向に移動させる押圧部移動手段、および該押圧部移動手段を駆動する正逆転可能なステッピングモータを有する調圧装置と、
所定の周波数を有するクロックパルスを出力するクロックパルス出力回路と、
前記押圧部を前記開放位置に移動させたとき前記押圧部移動手段が当接することによりオンされ、信号を出力するマイクロスイッチと、
前記マイクロスイッチがオンされた時点から前記ステッピングモータを正転方向または反転方向に回転駆動する間に出力された前記クロックパルスをカウントし、該カウント方法は、前記ステッピングモータを正転方向に回転駆動した場合には、カウントしたクロックパルス数を加算し、前記ステッピングモータを反転方向に回転駆動した場合には、カウントしたクロックパルス数を減算する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記カウントされたカウント値が所定数に達するまで前記ステッピングモータを正転方向に回転駆動し、次に前記マイクロスイッチがオンされるまで前記ステッピングモータを反転方向に回転駆動し、このときの前記カウント値の絶対値が許容範囲数を超えているか否かを判断する異物検知機能を有するものである。
【０００６】
前記発明では、カウント値が所定数に達するまでステッピングモータを正転方向に回転駆動した後で、マイクロスイッチがオンされるまでステッピングモータを反転方向に回転駆動すると、調圧装置が正常に動作する場合、カウント値は０になる。カウント値の絶対値が許容範囲数を超えている場合、調圧装置の動作領域内に異物が混入し、調圧装置の動作が妨げられていると判断することができる。
【０００７】
前記押圧部移動手段は、前記ステッピングモータの出力軸と連動して回動自在に設けられるとともに前記押圧部上方に配置されたアーム部であることが好ましい。
【０００８】
前記制御手段は、
圧力炊飯時に発生した停電が瞬間的である場合、停電復帰時には前記調圧装置の停電前の状態を保持し、圧力炊飯に復帰し、
前記停電が短時間の間である場合、停電復帰時には、前記異物検知機能を実行してから前記圧力炊飯に復帰し、
前記停電が長時間の間、続いた場合、停電復帰時には前記調圧装置の停電前の状態を保持するとともに前記圧力炊飯を取り消すことが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係る圧力炊飯器１を示す。この圧力炊飯器１は、内鍋２、本体３および蓋体４からなる。
【００１１】
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したり接合等したものである。
【００１２】
前記本体３は、有底筒形状をなす胴体３ａ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３ａ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、内鍋用温度センサ７および制御手段であるマイコン８が配設されている。
【００１３】
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って、前記内鍋２を電磁誘導加熱するものである。
【００１４】
前記内鍋用温度センサ７は、前記内鍋２の温度を検出するもので、前記保護枠５の底部に配設され、その先端の検出部を保護枠５に設けた貫通孔を通して内鍋２の外面に接触させ、該内鍋２の温度をマイコン８に出力するものである。
【００１５】
前記蓋体４は、前記内鍋２および本体３の開口部を開放可能に閉塞するもので、蓋上板４ａおよび蓋下板４ｂからなる。蓋体４の内鍋２側には、放熱板９、蓋ヒータ１０および内蓋１１が配設されている。また、この蓋体４の内部には、蓋体用温度センサ１２、圧力センサ１３、リリーフ弁１４および調圧装置１５が配設されている。
【００１６】
前記蓋体用温度センサ１２は、内鍋２内の温度を検出し、その検出温度をマイコン８に出力するものである。
【００１７】
前記圧力センサ１３は、その検出部が前記内鍋２の内部を臨むように配設されており、前記内鍋２内の圧力を検出し、その検出圧力に応じた電圧値をマイコン８に出力するものである。
【００１８】
前記リリーフ弁１４は、内鍋２と連通する開口１４ａの上方から配置され、自重により前記開口１４ａを閉塞する調圧ボール１６からなる周知の構成を有するものである。この調圧ボール１６は、金属製の球体をポリプロピレンで被覆したものである。また、前記蓋体４内部には、開口１４ａと蓋体４の蒸気口４ｃを経て蓋体４の外側と連通する蒸気排出経路１７が形成されている。炊飯時には、調圧ボール１６は、前記開口１４ａをボールの自重で閉鎖する一方、内鍋２の内圧が、例えば、０．５２ｋｇ／ｃｍ^２（１．５気圧）を超えると、内鍋２内の蒸気により浮き上がり、内鍋２内の蒸気を外部に排出する。これにより、内鍋２内が異常な高圧となったときに内圧を逃がすようになっている。
【００１９】
前記調圧装置１５は、図２〜４に示すように、閉塞弁部２０、閉塞弁押圧部２１、アーム部２２（押圧部移動手段）およびステッピングモータ２３からなる。
【００２０】
前記閉塞弁部２０は、閉塞弁収容部２０ａと閉塞弁２０ｂとからなる。前記閉塞弁収容部２０ａは、内蓋１１に設けられた取付け穴１１ａに下方から嵌合され、取付け穴１１ａ縁部下面に係合して取り付けられている。閉塞弁収容部２０ａの内部には、排気口２０ｃが形成されている。また、閉塞弁収容部２０ａの内部には、前記閉塞弁２０ｂを収容するための凹所２０ｄが形成されている。閉塞弁収容部２０ａの上端には、前記閉塞弁押圧部２１の後述するケース部材２１ａを係止するための３つの係止爪２０ｅが形成されている。
【００２１】
前記閉塞弁２０ｂは、前記閉塞弁収容部２０ａの凹所２０ｄ内側に、垂直方向に移動自在に配置されている。前記閉塞弁２０ｂの外周には、スプリング２１ｇの下端を係止するための４つの爪部２０ｆが設けられている。また、前記閉塞弁２０ｂの上面には、軸部２０ｇが設けられている。
【００２２】
前記閉塞弁押圧部２１は、ケース部材２１ａと押圧部２１ｂからなる。ケース部材２１ａは、下面が開口した略円筒形状を有し、その上面には、前記押圧部２１ｂ上部が挿通される挿通穴２１ｃが形成されている。このケース部材２１ａは、前記閉塞弁部２０上方から配置され、ケース部材２１ａ側壁内面に設けられた係止爪２１ｄ（図２に図示）が前記閉塞弁収容部２０ａの係止爪２０ｅとそれぞれ係合することにより、内蓋１１上面に取り付け固定されている。前記押圧部２１ｂは、円柱形状を有し、その下面から下方に延びる円筒形状の挿通部２１ｅが設けられている。また、押圧部２１ｂ下部には、外側に突出する３つのガイド片２１ｆが形成されている。前記押圧部２１ｂは、ケース部材２１ａの内側に配置されており、押圧部２１ｂの各ガイド片２１ｆは、前記ケース部材２１ａ側壁内面に形成されたガイド溝２０ｈに摺動自在に設けられている。また、押圧部２１ｂの挿通部２１ｅ内側には、前記閉塞弁２０ｂの軸部２０ｇが挿入されている。これにより、押圧部２１ｂは、その上部がケース部材２１ａの挿通穴２１ｃから上方に突出した状態で、垂直方向に移動自在となっている。また、押圧部２１ｂ下面と前記閉塞弁２０ｂ上面との間には、スプリング２１ｇが設けられている。このスプリング２１ｇは、閉塞弁２０ｂを下方に向かって押圧し、前記排気口２０ｃを閉塞するようになっている。
【００２３】
また、前記閉塞弁押圧部２１の周囲は、弾性ゴム等からなる弾性キャップ２４により覆われている。この弾性キャップ２４の下部に形成された折り返しつば部２４ａは、放熱板９と内蓋１１により挟持されている。弾性キャップ２４の頂部には、円板形状の肉厚部２４ｂが一体に形成されている。また、弾性キャップ２４の肩部には、複数の流通口２４ｃが形成されている。
【００２４】
前記アーム部２２（押圧部移動手段）は、その中央部に環形状部２２ａが形成されており、この環形状部２２ａ両側の下面には、Ｌ字形状の取付け部２２ｂが設けられている。この取付け部２２ｂには、押圧バー２２ｃの両端がそれぞれ係支されている。前記押圧バー２２ｃは、その中間部分に円板形状部２２ｄを有する。前記環形状部２２ａの片側には、外方に突出する突部２２ｅが突設されている。この突部２２ｅは、後述するように、アーム部２２が反時計回り方向に回動したときマイクロスイッチ２６をオンするためのものである。また、前記アーム部２２の先端部には、前記ステッピングモータ２３の後述するピニオンギア２３ｂと噛合する円弧状のラック２２ｆが設けられている。また、前記アーム部２２の支点部２２ｇは、円板形状を有し、その中央部には、孔２２ｈが形成されている。この支点部２２ｇの孔２２ｈには、モータステー２５のアーム取付け部２５ａに固定された固定軸２２ｉが嵌入されている。アーム部２２の環形状部２２ａは、弾性キャップ２４の上方に位置するように配置されており、アーム部２２は、固定軸２２ｉを中心にして回動自在に取り付けられている。押圧バー２２ｃの円板形状部２２ｄは、弾性キャップ２４頂部の肉厚部２４ｂ上面に当接または取付け固定されている。
【００２５】
前記ステッピングモータ２３は、図２中、矢印Ｐで示すように両方向（正転方向または反転方向）に回転駆動するものである。前記ステッピングモータ２３は、モータステー２５に固定されており、ステッピングモータ２３の出力軸２３ａには、出力軸２３ａと一体に固定されたピニオンギア２３ｂが設けられている。このピニオンギア２３ｂは、前記アーム部２２のラック２２ｆと噛合するように配置されており、ステッピングモータ２３が正転方向または反転方向に回転駆動すると、前記アーム部２２は、図２中、矢印Ｑで示す時計回り方向または反時計回り方向に回転駆動されるようになっている。これにより、前記押圧部２１ｂは、図２中、矢印Ｒで示す垂直方向に沿って、閉塞方向または開放方向に移動するようになっている。
【００２６】
また、前記ステッピングモータ２３は、図６に示す周辺回路４０を介して、前記マイコン８と接続されている。ステッピングモータ２３は、マイコン８のポートｐ１〜４からオン／オフの駆動信号が入力され、その駆動信号に応じて駆動されるようになっている。
【００２７】
前記モータステー２５は、図４に示すように、ねじ２５ｂにより蓋下板４ｂに取り付け固定されている。また、モータステー２５の中央近傍には、マイクロスイッチ２６が、前記アーム部２２をモータステー２５に取り付けた状態でアーム部２２の突部２２ｅ上方に位置するように設けられている。このマイクロスイッチ２６は、前記アーム部２２が反時計回り方向に回動し、前記押圧部２１ｂが後述する開放位置（垂直方向上端）に位置するとき、アーム部２２の突部２２ｅが当接することによりオンされるように配置されている。
【００２８】
また、閉塞弁２０ｂは、スプリング２１ｇにより下方に向かって押圧力が付与されて前記排気口２０ｃを閉塞する。また、前記蓋体４内部には、排気口２０ｃと蓋体４の蒸気口４ｃを経て蓋体４の外側と連通する蒸気排出経路１８が形成されている。閉塞弁２０ｂは、炊飯時に内鍋２の内圧が上昇すると、スプリング２１ｇの弾性力に抗して内鍋２内の蒸気により押し上げられ、これにより、内鍋２内の蒸気が蒸気排出経路１８を介して外部に排出されるようになっている。
【００２９】
前記蓋体４の上面には、図５に示す操作パネル１９が配設されている。この操作パネル１９は、中央に配設された液晶表示方式の表示パネル３０の周りに、炊飯条件を入力するための複数のスイッチ３１〜３５が配設されている。
【００３０】
前記スイッチ３１〜３５は、予約炊飯メニューや発芽玄米炊飯メニューを実行し、保温機能の実行中には再加熱機能を実行したいときに押すための炊飯スイッチ３１、所望の炊飯メニューや予約炊飯メニューを選択するためのメニュースイッチ３２、炊飯動作および予約炊飯動作を含む全ての動作を終了させて待機状態としたいときに押すためのとりけしスイッチ３３、保温機能を実行したいときに押すための保温スイッチ３４、おやすみ保温機能に変更して実行したいときに押すためのおやすみ保温スイッチ３５である。また、これら各スイッチ３１，３４，３５の背部には、図示しないＬＥＤが配設され、これら各スイッチ３１，３４，３５を点灯または点滅表示できるようにしている。
【００３１】
前記表示パネル３０の中央には、２４時間の時刻表示を可能とした数値表示部３０ａ、保温時刻等の単位を表す時間表示部３０ｂ、および、炊飯動作残り時間等の単位を表す分表示部３０ｃが設けられている。また、表示パネル３０の上部には、白米炊飯メニューにおけるご飯の硬さ「ふつう」、「やわらかめ」、「かため」および「白米急速」を示すための三角形状の表示部と、「無洗米」、「カレー用」、「弁当用」、「すしめし」、「おこげ」、「炊きこみ」、「おかゆ」、「おこわ」を示すための表示部とからなるメニュー表示部３０ｄが設けられている。また、前記数値表示部３０ａの上方には、再加熱中であることを示す再加熱表示部３０ｅが設けられている。また、表示パネル３０の下部には、４種類の健康米炊飯メニューである「分づき米」、「玄米」、「玄米活性」および「発芽玄米」が選択されていることを示すためのメニュー表示部３０ｆが設けられている。
【００３２】
このメニュー表示部３０ｆの下側には、後述する圧力炊飯時における内鍋２内の圧力を段階的に表示するピクト表示部３０ｇが設けられている。このピクト表示部３０ｇは、前記圧力センサ１３により検出された内鍋２内の圧力に応じて、両側にそれぞれ設けられた４つのピクト３０ｈの表示数を増減するようになっている。例えば、内鍋２内の圧力が低圧の場合、中央部両側の１つのピクト３０ｈだけを表示し、調圧装置１５やリリーフ弁１４などの故障により異常高圧状態となった場合、４つ全てのピクト３０ｈを表示するようになっている。これにより、ユーザは、内鍋２内の圧力状態を判断できるので、ユーザが不用意に蓋体４を開けたりすることを防止できる。
【００３３】
前記マイコン８は、前記温度センサ７，１２や圧力センサ１３等からの入力に応じ、記憶されたプログラムに従って予熱工程、炊飯工程、むらし工程、及び保温工程の各工程を順次実行して炊飯動作を行うものである。マイコン８は、この炊飯動作時の前記炊飯工程およびむらし工程において、前記圧力センサ１３からの入力に応じ、記憶されたプログラムに従って調圧制御（圧力炊飯）を行う。図７に、この制御時に使用されるマイコン８に記憶されているデータテーブル５０を示す。このデータテーブル５０は、圧力センサ１３の検出圧力値、圧力センサ１３の出力する電圧値、およびこの電圧値に対応するＡＤ値を含む。ＡＤ値は、１６進数（ＨＥＸ）表示されている。
【００３４】
次に、マイコン８が前記ステッピングモータ２３を駆動する駆動方法を説明する。本実施形態において、マイコン８は、ステッピングモータ２３を１−２相励磁方式により駆動するようになっている。１−２相励磁方式とは、１相励磁と２相励磁を交互に行う励磁方式であり、図８（ａ），（ｂ）に、マイコン８が出力する１−２相励磁方式における駆動信号の波形図を示す。マイコン８は、マイコン８内部または外部に設けられたクロックパルス出力回路４２（図６に図示）と接続されており、このクロックパルス出力回路４２から所定の周波数を有するクロックパルスａ（本実施形態において、クロックパルスａの周波数は３３０ｐｐｓに設定されている。）が入力されるようになっている。そして、マイコン８がマイコン８の各ポートｐ１〜４からそれぞれ出力する駆動信号は、入力された前記クロックパルスａをカウントし、このクロックパルスａを基準にして出力されている。すなわち、マイコン８は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、クロックパルスａ×２の周期で、各ポートｐ１〜４からオン信号を順次、出力する。このオン信号を出力する時間は、クロックパルスａ×３をカウントするまでの時間として設定されている。本実施形態において、クロックパルスａ×３をカウントするまでの時間は、３ｍｓ×３＝９ｍｓである。
【００３５】
マイコン８が、図８（ａ）に示すように、前記ポートｐ１，２，３，４の順番でオン信号を出力すると、ステッピングモータ２３は正転方向に回転駆動するようになっている。また、前記ポートｐ４，３，２，１の順番でオン信号を出力すると、ステッピングモータ２３は反転方向に回転駆動するようになっている。
【００３６】
また、ステッピングモータ２３を逆回転させる場合、すなわち正転方向から反転方向または反転方向から正転方向に回転駆動する向きを変更する場合、所定時間Ｔ１の間（クロックパルスａ×５をカウントするまでの時間）、ステッピングモータ２３にオフ信号を出力するようになっている。これにより、ステッピングモータ２３の回転方向を逆向きに変更したとき、ステッピングモータ２３が滑ることを防止し、ステッピングモータ２３を精度よく制御できる。
【００３７】
また、ステッピングモータ２３の回転駆動開始時またはステッピングモータ２３の回転方向を逆向きに変更する場合、図８（ｂ）に示すように、所定時間Ｔ２の間、クロックパルス出力回路４２から通常より低い周波数を有するクロックパルスａ’を出力するようにしてもよい。前記所定時間Ｔ２は、本実施形態において、クロックパルスａ’×７をカウントするまでの時間として設定されている。これにより、ステッピングモータ２３の回転速度が、前述した場合に比べて遅くなり、大きいトルクが得られる。また、クロックパルスａ’の周波数を任意に変更可能にすることにより、ステッピングモータ２３の回転速度を任意に設定できるようにしてもよい。また、このスロースタートする所定時間Ｔ２を任意に設定できるようにしてもよい。
【００３８】
また、マイコン８は、前記マイクロスイッチ２６がオンされた時点から、ステッピングモータ２３を回転駆動する間に出力されたクロックパルスａのクロックパルス数をカウントするようになっている。このカウント方法は、ステッピングモータ２３を正転方向に回転駆動した場合には、回転駆動する間にカウントしたクロックパルスａのクロックパルス数を加算する。また、ステッピングモータ２３を反転方向に回転駆動したときには、反転方向に回転駆動する間にカウントしたクロックパルスａのクロックパルス数を減算する。マイコン８は、カウントされたカウント値Ｙを参照することによりステッピングモータ２３のモータ位置の位置検出を行うようになっている。すなわち、モータ位置がゼロ点に位置するか、またはゼロ点からどれだけ離れているかなどを検出することができる。
【００３９】
また、マイコン８は、ステッピングモータ２３の動作範囲を設定しており、ステッピングモータ２３は、ゼロ点からＭＡＸ点までの間を動作するようになっている。マイコン８が前記ゼロ点を設定する方法は、図９のフローチャートに示すように、まず、ステップＳ１において、ステッピングモータ２３を反転方向に回転駆動し、ステップＳ２において、タイマをスタートする。次に、ステップＳ３において、前記タイマが、タイムアップしたか否かを判断し、タイムアップしていないと判断した場合（ＮＯの場合）、ステップＳ４において、マイクロスイッチ２６がオンされたか否かを判断する。ステップＳ３において、タイマがタイムアップしたと判断した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ７において、エラー表示を行う。
【００４０】
ステップＳ４において、オンされたと判断した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ５において、ステッピングモータ２３をオフする。このとき、反時計回り方向に回動したアーム部２２は、図２に示すように、マイクロスイッチ２６をオンした状態であり、押圧部２１ｂは、開放位置（垂直方向上端）に位置する。また、ステップＳ６において、マイコン８は、ステッピングモータ２３の現在のモータ位置をゼロ点（原点）として設定する。一方、ステップＳ４において、マイクロスイッチ２６がオンされていないと判断した場合、ステップＳ３にリターンする。
【００４１】
マイコン８が、前記ＭＡＸ点を設定する方法は、ステッピングモータ２３がゼロ点に位置する状態から、ステッピングモータ２３を正転方向に回転駆動し、所定数（正の第１所定数）のクロックパルスａが出力されるまでステッピングモータ２３を回転駆動したときのステッピングモータ２３のモータ位置をＭＡＸ点として設定する。本実施形態において、前記所定数は、２１０（ＨＥＸ）に設定されている。このとき、前記カウントされたカウント値は、２１０（ＨＥＸ）である。また、アーム部２２は、図２中、時計回り方向に回動し、弾性キャップ２４の肉厚部２４ｂが図２の一点鎖線で示す位置まで押し下げられ、押圧部２１ｂは、閉塞位置（垂直方向下端）に位置する。
【００４２】
そして、マイコン８は、カウント値Ｙが、前記ゼロ点に対応する０（ＨＥＸ）または前記ＭＡＸ点に対応する２１０（ＨＥＸ）になった場合、ステッピングモータ２３をオフするようになっている。これにより、ステッピングモータ２３は、ゼロ点からＭＡＸ点までの間を動作して、押圧部２１が、前記垂直方向上端から下端の間に位置決めされるようになっている。
【００４３】
次に、前記圧力炊飯器１のマイコン８による動作について説明する。
【００４４】
まず、使用者は、希望するカップ数の米と、その米を炊飯するのに要する分量の水を内鍋２内に収容させ、この内鍋２を本体３にセットした後、希望する炊飯後のご飯の硬さや、炊き上がり時間等を前記表示パネル３０の各スイッチ３１〜３５を操作して設定し、炊飯スイッチ３１を押す。
【００４５】
そうすると、マイコン８は、図１０のフローチャートに示すように、炊飯フローを開始する。ステップＳ１０において、誘導加熱コイル６に通電を開始し、内鍋２の温度が約５０℃程度となるように温度調節して予熱を加える（予熱工程）。
【００４６】
そして、所定時間が経過すると、マイコン８は、ステップＳ１１において、誘導加熱コイル６に対して１００％（フルパワー）の電力で通電し、中パッパ工程を実行する（炊飯工程）。また、ステップＳ１２において、内鍋用温度センサ７により内鍋２内の温度が１００℃になったと判断すると、誘導加熱コイル６に対する通電量を制御して電力制御工程（炊飯工程）を実行する。また、ステップＳ１３において、再び誘導加熱コイル６に対して６０〜７０％の電力で通電し、内鍋２内の温度を１００℃以上に上げて炊き上げ工程（炊飯工程）を実行する。
【００４７】
マイコン８は、周知の方法によってドライアップを検出すると、ステップＳ１４において、蓋体４に配設した蓋ヒータ１０に通電を開始し、所定時間、蒸らしおよび露とばし（むらし工程）を行う。そして、マイコン８は、ステップＳ１５において、周知の圧力炊飯器と同様に、保温処理に移行する（保温工程）。
【００４８】
また、マイコン８は、前記予熱工程の開始時に、モータ原点復帰動作を行う。このとき、マイコン８は、ステッピングモータ２３を反転方向に回転駆動させ、ステッピングモータ２３をゼロ点に位置させる。マイコン８は、モータ原点復帰動作が完了すると、ステッピングモータ２３をオフする。
【００４９】
そして、マイコン８は、前記モータ原点復帰動作が完了した後、図１１のフローチャートに示すように、異物検知機能を実行する。まず、ステップＳ２０において、カウント値Ｙを０にリセットする。ステップＳ２１において、タイマをリセットしてスタートする。ステップＳ２２において、前記タイマが、タイムアップしたか否かを判断する。タイマがタイムアップしたと判断した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ２９において、配線において断線が生じたことを報知するためエラー表示を行う。一方、タイムアップしていないと判断した場合（ＮＯの場合）、ステップＳ２３において、クロックパルスａ×１をカウントする間、ステッピングモータ２３を正転方向に回転駆動するように各ポートｐ１〜４からオン信号を出力（印加）する。
【００５０】
次に、ステップＳ２４において、カウント値Ｙが２１０（ＨＥＸ）以上であるか否かを判断し、カウント値Ｙが２１０（ＨＥＸ）に達していない場合（ＮＯの場合）、ステップＳ２２に戻り、カウント値Ｙが２１０（ＨＥＸ）（所定数）に達するまでステッピングモータ２３を正転方向に回転駆動する。そして、ステップＳ２５において、カウント値Ｙが２１０（ＨＥＸ）になった場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ２５に進む。
【００５１】
そして、ステップＳ２５において、前記タイマが、タイムアップしたか否かを判断する。タイマがタイムアップしたと判断した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ２９において、配線において断線が生じたことを報知するためエラー表示を行う。また、タイムアップしていないと判断した場合（ＮＯの場合）、ステップＳ２６において、クロックパルスａ×１をカウントする間、ステッピングモータ２３を反転方向に回転駆動するように各ポートｐ１〜４からオン信号を出力（印加）する。次に、ステップＳ２７において、マイクロスイッチ２６がオンされたか否かを判断する。マイクロスイッチ２６がオンされていないと判断した場合、ステップＳ２５にリターンし、マイクロスイッチ２６がオンされる（ステップＳ２７において、ＹＥＳの場合）まで、ステッピングモータ２３を反転方向に回転駆動する。
【００５２】
そして、ステップＳ２８において、カウント値Ｙの絶対値が許容範囲数（本実施形態においては、許容範囲数は３０（ＨＥＸ）に設定されている。）を超えているか否かを判断する。ステップＳ２８において、許容範囲数を超えていない場合（−３０＜カウント値Ｙ＜３０）、そのままエンドする。カウント値Ｙの絶対値が許容範囲数を超えているとき（ステップＳ２８において、ＹＥＳの場合）、ステップＳ３０において、異物が調圧装置１５内に混入していることを報知するためエラー表示を行う。
【００５３】
例えば、図１２（ａ）に示すように、調圧装置１５のアーム部２２の閉塞方向または下方に異物５２が混入している場合、前記異物検知機能を実行すると、まず、アーム部２２は、カウント値Ｙが所定数である２１０（ＨＥＸ）になるまで時計回り方向に回動される。このとき、時計回り方向に回動したアーム部２２は、図１２（ｂ）に示すように、前記異物５２により回動動作が妨げられる。そして、アーム部２２が図１２（ｂ）に示すように異物５２に引っ掛かった位置から図１２（ａ）に示すようにマイクロスイッチ２６をオンする位置まで反時計回り方向に回動される。このとき、カウント値Ｙは、ステッピングモータ２３を反転方向に回転駆動する間にカウントされたクロックパルスのクロックパルス数だけ減算される。従って、マイクロスイッチ２６がオンされたとき、カウント値Ｙの絶対値は、例えば、５０（ＨＥＸ）となる。これにより、マイコン８は、調圧装置１５内に異物５２が混入していると判断し、そのことをユーザに報知する。ユーザは、異物５２を取り除くことにより、調圧装置１５のアーム部２２の回動動作が妨げられて排気口２０ｃが開放または閉塞できないということを回避でき、後述する調圧制御が適切に行われる。
【００５４】
また、図１３に示すように、アーム部２２の開放方向または上方に異物５２がある場合、アーム部２２を反時計回り方向に回動すると、アーム部２２が異物５２に当接して引っ掛かった状態となる。従って、所定時間内にマイクロスイッチ２６がオンされないので、これにより、マイコン８は、アーム部２２の開放方向または上方に異物５２があることを検知する異物検知機能を備えてもよい。
【００５５】
また、マイコン８は、前記異物検知機能を複数回実行して検出結果の信頼性を向上させてもよい。例えば、異物検知機能を３回実行し、一回目で異物を検出しなかった場合でも、残りの２回で異物を検出した場合、異物があると判断する。
【００５６】
マイコン８は、前記中パッパ工程、電力制御工程、炊き上げ工程およびむらし工程時に、図１４，１５のフローチャートに示すように、調圧制御を行う。まず、マイコン８は、ステップＳ４０において、圧力上限値Ａおよび圧力下限値Ｂを設定する。この圧力上限値Ａおよび圧力下限値Ｂは、図１６に示すマイコン８に記憶されたデータテーブル５１に基づいて設定される。このデータテーブル５１は、ふつう、かため、やわらかめ、急速、および玄米の各炊飯メニューにおける、中パッパ、電力制御、炊き上げおよびむらしの各工程毎に設定された圧力上限値Ａおよび圧力下限値Ｂ（ＡＤ値）を有する。マイコン８は、このデータテーブル５１に基づいて、例えば、ふつう炊飯メニューの中パッパ工程が実行されているとき、圧力上限値Ａおよび圧力下限値Ｂは、それぞれ４２および３Ｅ（ＨＥＸ）と設定する。
【００５７】
次に、マイコン８は、ステップＳ４１において、図７に示すデータテーブル５０に基づいて圧力センサ１３が出力する電圧値に対応するＡＤ値Ｃを取り込む。このＡＤ値Ｃは、内鍋２内の現在の圧力値を表す。そして、ステップＳ４２において、圧力センサ１３の現在値Ｃが圧力下限値Ｂ以下であるか否かを判断する。現在値Ｃが圧力下限値Ｂ以下である場合、ステップＳ４３において、ステッピングモータ２３のモータ位置が、前記ＭＡＸ点に位置するか否かを判断する（位置検出）。このとき、マイコン８は、前述したように、ステッピングモータ２３の回転方向に応じて加算または減算されたカウント値Ｙを参照することにより判断する。すなわち、カウント値Ｙが２１０（ＨＥＸ）であるか否かを判断する。ＭＡＸ点でない場合、ステップＳ４４において、ステッピングモータ２３を正転方向に回転駆動し、ＭＡＸ点である場合、ステップＳ４６において、ステッピングモータ２３をオフする。
【００５８】
そして、ステップＳ４５において、従来の圧力炊飯器と同様に、各工程における終了条件を満たしている場合、調圧制御を終了して次の工程に移行する。ここで、調圧制御を終了しない場合、ステップＳ４１にリターンする。
【００５９】
前述したように、ステッピングモータ２３が正転方向に回転駆動することにより、アーム部２２が回動し、閉塞弁押圧部２１の押圧部２１ｂが閉塞方向に向かって押し下げられる。押圧部２１ｂは、下面に取り付けられた所定の弾性力を有するスプリング２１ｇを介して閉塞弁２０ｂを下方に押圧する。このとき、閉塞弁２０ｂは、押し縮められたスプリング２１ｇにより押圧力が付与され、排気口２０ｃを閉鎖する。その結果、内鍋２内が密閉されるとともに圧力下限値Ｂ以上になるまで加圧される。
【００６０】
一方、ステップＳ４２において、圧力センサ１３の現在値Ｃが圧力下限値Ｂ以上である場合（ＮＯの場合）、ステップＳ４７において、圧力センサ１３の現在値Ｃが圧力上限値Ａ以上であるか否かを判断する。圧力センサ１３の現在値Ｃが圧力上限値Ａ以上でない場合（ＮＯの場合）、ステップＳ４８において、ステッピングモータ２３をオフし、ステップＳ４５に進む。これにより、閉塞弁２０ｂは、スプリング２１ｇにより押圧力が付与された状態で維持される。その結果、内鍋２内の圧力が圧力下限値Ｂ以上かつ圧力上限値Ａ以下に維持される。
【００６１】
ステップＳ４７において、圧力センサ１３の現在値Ｃが圧力上限値Ａ以上である場合（ＹＥＳの場合）、図１５に示すステップＳ４９において、マイクロスイッチ２６がオンされたか否かを判断し、オンされていない場合、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０において、ステッピングモータ２３のモータ位置が、前記ゼロ点に位置するか否かを判断する（位置検出）。このとき、マイコン８は、前述したように、ステッピングモータ２３の回転方向に応じて加算または減算されたカウント値Ｙを参照することにより判断する。すなわち、カウント値Ｙが０（ＨＥＸ）であるか否かを判断する。ゼロ点でない場合、ステップＳ５１において、ステッピングモータ２３を反転方向に回転駆動してステップＳ４５（図１４に図示）に進む。
【００６２】
すなわち、ステッピングモータ２３が反転方向に回転駆動することにより、アーム部２２が反時計回り方向に回動し、閉塞弁押圧部２１の押圧部２１ｂがスプリング２１ｇにより上方に押圧され、開放方向に移動する。このとき、閉塞弁２０ｂは、スプリング２１ｇにより付与されていた押圧力が低減するので、高圧状態の内鍋２内の蒸気により上方に押圧される。その結果、排気口２０ｃが開放され、内鍋２内の圧力が圧力上限値Ａ以下になるまで減圧（解放）される。
【００６３】
ステップＳ５０において、モータ位置がゼロ点である場合、ステップＳ５３において、ステッピングモータ２３をオフしてステップＳ４５に進む。また、ステップＳ４９において、マイクロスイッチ２６がオンされた場合、ステップＳ５２において、ステッピングモータ２３の現在位置をゼロ点に再設定する。このとき、カウント値Ｙを０（ＨＥＸ）にリセットする。そして、ステップＳ５３において、ステッピングモータ２３をオフし、ステップＳ４５に進む。これにより、ステッピングモータ２３において生じる滑りを起因として、ゼロ点がずれた場合でも、あらたにゼロ点を設定することにより正確な制御が行える。
【００６４】
このように、マイコン８が調圧装置１５を調圧制御することにより、内鍋２内の圧力が、圧力下限値Ｂ以上かつ圧力上限値Ａ以下に適切に調圧される。このように、炊飯時に圧力をかけることにより、粘り・甘味が増加したおいしいご飯を炊き上げることができる。
【００６５】
マイコン８は、前記保温工程に移行したときに、炊飯終了を報知するとともに、図１７のフローチャートに示すように、ステッピングモータ２３をゼロ点に復帰させる。まず、ステップＳ６０において、ステッピングモータ２３を反転方向に回転駆動し、ステップＳ６１において、タイマをスタートする。次に、ステップＳ６２において、前記タイマが、タイムアップしたか否かを判断し、タイムアップしていないと判断した場合（ＮＯの場合）、ステップＳ６３において、マイクロスイッチ２６がオンされたか否かを判断する。ステップＳ６２において、タイマがタイムアップしたと判断した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ６５において、エラー表示を行う。
【００６６】
ステップＳ６３において、オンされたと判断した場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ６４において、ステッピングモータ２３をオフする。このとき、反時計回り方向に回動したアーム部２２は、図２に示すように、マイクロスイッチ２６をオンした状態に位置する。一方、ステップＳ６３において、マイクロスイッチ２６がオンされていないと判断した場合、ステップＳ６２にリターンする。これにより、内蓋１１を取り付ける際に、アーム部２２が押圧部２１ｂを押圧することなくスムーズに取付操作が行える。また、取り消しモードに移行したときも、同様にステッピングモータ２３をゼロ点に復帰させることが好ましい。
【００６７】
前記圧力炊飯器１の変形例として、圧力炊飯時に停電が発生して、その停電が瞬間的（０〜１．５秒間）である場合、前記マイコン８が、停電復帰時において調圧装置１５の停電前の状態を保持し、停電前の圧力炊飯に復帰するようにしてもよい。また、停電が短時間（１．５秒から１０分）の間である場合、停電復帰時には、調圧装置１５の前記異物検知機能を実行してから圧力炊飯に復帰する。また、停電が長時間（１０分以上）の間、続いた場合、停電復帰時には調圧装置１５の停電前の状態を保持するが、圧力炊飯を取り消し取り消しモードに移行する。
【００６８】
なお、本実施形態では、調圧装置１５のマイクロスイッチ２６を、押圧部２１ｂが開放位置（垂直方向上端）に位置するときオンされるように配置したが、押圧部２１ｂが閉塞位置（垂直方向下端）に位置するときオンされるように配置してもよい。
【００６９】
また、ステッピングモータ２３の駆動方法は、２相励磁方式であってもよい。また、本実施形態の異物検知機能においては、ステッピングモータ２３を正転方向または反転方向に回転駆動する間にカウントされたクロックパルスのクロックパルス数を比較して異物検知を行ったが、ステッピングモータ２３を正転方向または反転方向に回転駆動するのに要した時間を比較して異物検知を行うようにしてもよい。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の炊飯器では、制御手段は異物検知機能を有するので、調圧装置の動作を阻害する異物を検知できる。ユーザが異物を取り除くことにより、閉塞弁の正常な動作を回復し、常においしいご飯を炊き上げることが実現できる。また、排気口が閉塞したままで内鍋内の圧力が上昇し続け、内容物や蒸気などの激しく噴出すという危険性を回避できるという効果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る圧力炊飯器の概略図である。
【図２】 （ａ）は、図１の調圧装置の拡大図である。（ｂ）は、（ａ）の上面図である。
【図３】 図１の調圧装置の分解斜視図である。
【図４】 図１の蓋体の斜視図である。
【図５】 図１の操作パネルの正面図である。
【図６】 図１の圧力炊飯器のステッピングモータの駆動回路図である。
【図７】 図１のマイコンに記憶されているデータテーブルである。
【図８】 （ａ），（ｂ）は、マイコンから出力されるステッピングモータを駆動するための駆動信号の波形図である。
【図９】 圧力炊飯器のゼロ点設定制御を示すフローチャートである。
【図１０】 圧力炊飯器の炊飯制御を示すフローチャートである。
【図１１】 本発明に係る圧力炊飯器の異物検知処理を示すフローチャートである。
【図１２】 （ａ），（ｂ）は、調圧装置内に異物が存在する状態を示した拡大図である。
【図１３】 調圧装置内に異物が存在する状態を示した拡大図である。
【図１４】 本発明に係る圧力炊飯器の調圧制御を示すフローチャートである。
【図１５】 本発明に係る圧力炊飯器の調圧制御を示すフローチャートである。
【図１６】 調圧制御時に用いられるデータテーブルである。
【図１７】 圧力炊飯器のゼロ点復帰処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…圧力炊飯器
２…内鍋
３…本体
４…蓋体
６…誘導加熱コイル（加熱手段）
８…マイコン（制御手段）
１３…圧力センサ（圧力検出手段）
１５…調圧装置
２０ｂ…閉塞弁
２０ｃ…排気口
２１ｂ…押圧部
２１ｇ…スプリング
２２…アーム部（押圧部移動手段）
２２ｇ…支点部
２３…ステッピングモータ
２６…マイクロスイッチ
４２…クロックパルス出力回路

Claims (3)

1. 排気口を閉塞する閉塞弁、該閉塞弁に押圧力を付与する押圧部、該押圧部を閉塞方向または開放方向に移動させる押圧部移動手段、および該押圧部移動手段を駆動する正逆転可能なステッピングモータを有する調圧装置と、
   所定の周波数を有するクロックパルスを出力するクロックパルス出力回路と、
   前記押圧部を前記開放位置に移動させたとき前記押圧部移動手段が当接することによりオンされ、信号を出力するマイクロスイッチと、
   前記マイクロスイッチがオンされた時点から前記ステッピングモータを正転方向または反転方向に回転駆動する間に出力された前記クロックパルスをカウントし、該カウント方法は、前記ステッピングモータを正転方向に回転駆動した場合には、カウントしたクロックパルス数を加算し、前記ステッピングモータを反転方向に回転駆動した場合には、カウントしたクロックパルス数を減算する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記カウントされたカウント値が所定数に達するまで前記ステッピングモータを正転方向に回転駆動し、次に前記マイクロスイッチがオンされるまで前記ステッピングモータを反転方向に回転駆動し、このときの前記カウント値の絶対値が許容範囲数を超えているか否かを判断する異物検知機能を有することを特徴とする圧力炊飯器。
2. 前記押圧部移動手段は、前記ステッピングモータの出力軸と連動して回動自在に設けられるとともに前記押圧部上方に配置されたアーム部であることを特徴とする請求項１に記載の圧力炊飯器。
3. 前記制御手段は、
   圧力炊飯時に発生した停電が瞬間的である場合、停電復帰時には前記調圧装置の停電前の状態を保持し、圧力炊飯に復帰し、
   前記停電が短時間の間である場合、停電復帰時には、前記異物検知機能を実行してから前記圧力炊飯に復帰し、
   前記停電が長時間の間、続いた場合、停電復帰時には前記調圧装置の停電前の状態を保持するとともに前記圧力炊飯を取り消すことを特徴とする請求項１または２に記載の圧力炊飯器。

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