JP4879103B2 - 電気炊飯器 - Google Patents

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Description

本発明は、電気炊飯器に係り、より詳しくは、炊飯工程時等において蓋体の内蓋の内面に付着した水滴を除去すると共に、カートリッジに溜ったおねばを効率よく内釜に戻すことのできる電気炊飯器に関するものである。
電気炊飯器においては、炊飯時や保温時などに発生した蒸気が蓋体の内蓋の内面に付着して水滴となり、また、保温時に外気温度が低い場合などには、蓋体が冷却されて内蓋の内面に多量の水滴が付着することがある。このような水滴は、蓋体の開放時にご飯の上に落下してビチャビチャになって不味くなったり、あるいは炊飯器の周囲に落下して掃除しなければならないことがある。
このような問題を解決するために、電気炊飯器の蓋ユニットの内側に設けられて内鍋の蓋部を構成する放熱板の上面に超音波振動子を設け、この放熱板を高周波振動させることにより、放熱板の内面に付着した液滴を飛散させるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開平9−122012号公報(第2−4頁、図1−2)
特許文献1の電気炊飯器は、放熱板の上面に設けた高周波振動子により放熱板を振動させて、その内面に付着した液滴を飛散させるようにしているが、高周波振動子による振動は微振動であり、その上放熱板は固定されているため十分に振動することができず、そのため、放熱板の内面に付着した液滴の除去効果が不十分であった。
また、放熱板は蓋ユニットに固定されて着脱できないため、炊飯時に発生したおねばなどで汚れた放熱板の清掃が面倒であった。
さらに、炊飯時に発生するうまみを含んだおねばを溜めるカートリッジが設けられていないため、炊飯終了時におねばを内鍋に戻すことができなかった。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、内蓋の内面に付着した水滴を確実に除去することができ、その上、炊飯工程時に発生したおねばをカートリッジに溜めて、炊飯工程終了後に効率よく内釜に戻すことにより、おいしいご飯を炊くことのできる電気炊飯器を提供することを目的とするものである。
本発明に係る電気炊飯器は、調理物が入れられる内釜と、上面が開口されて前記内釜が着脱自在に収容される炊飯器本体と、前記内釜の加熱手段と、該加熱手段を制御する制御手段と、前記炊飯器本体の開口部を開閉する蓋体とを備え、 前記蓋体を、下面が開口した上蓋、外周側に貫通穴を有し前記上蓋の下面開口部内に固定された中蓋、上面に蓋ヒータを有し前記中蓋に固定された内蓋中間部材、及び該内蓋中間部材の下面に当接し前記中蓋に着脱可能に装着された内蓋によって構成し、
前記蓋体の中蓋の上面に、低周波電流で駆動されて機械的に振動する振動ユニットを、該振動ユニットに設けたピンを前記中蓋の貫通穴に挿入して取付けて、前記ピンの先端部を前記内蓋中間部材に当接したものである。
本発明によれば、炊飯工程などの場合に、内蓋の下面に付着した水滴を、機械的に振動する振動ユニットによって内蓋を振動させることにより確実に除去することができるので、蓋体を開放したときにご飯の中に水滴が落下して不味くなったり、電気炊飯器の周囲に落下したりすることがない。
また、炊飯工程の終了時に振動ユニットにより内蓋に振動を加えることにより、炊飯工程時に発生してカートリッジに溜められたうまみ成分を含み流動しにくいおねばを効率よく内釜に戻すことができるので、おいしいご飯を炊くことができる。
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1に係る電気炊飯器の縦断面図、図2は図1の蓋体の拡大図である。
図において、1は上部が開口された炊飯器本体、17は上端部外周にフランジ18を有し炊飯器本体1内に収容された内釜、20は炊飯器本体1の後部側(図の右側)にヒンジ部16により連結されて、炊飯器本体1の上部開口部を開閉する蓋体である。
炊飯器本体1は、底板3を備え上部が開口されて外周を覆う本体ケース2を有し、本体ケース2内には上部に設置された内釜支持ケース4と、内釜支持ケース4の下方に設置され、下面及びコーナ部に加熱手段である誘導加熱コイル6が設けられたほぼ深皿状のコイル台5と、内釜支持ケース4とコイル台5との間に設けられた円筒状の周壁7とにより、内釜収容部が形成されている。8は内釜支持ケース4の上端部に設けられたリング状の支持台、9は支持台8の前面側に設けられて、蓋体20を閉じたときに係止する係止部である。
コイル台5の底部中心部には温度センサ10が設けられており、内釜17を内釜収納部内に収容したときに、その底部に当接し又は近接して位置する。
また、本体ケース2の前面側上部には、電源スイッチ、メニュースイッチ、後述の振動ユニットのON−OFFスイッチ等を有する操作部11が設けられており、内部の前面側には制御部12、この制御部12や誘導加熱コイル6などを冷却するための送風機13が設けられている。さらに、本体ケース2の底板3には、吸気口14a及び排気口14bが設けられており、底板3の下面には複数の支持脚15が設けられている。
蓋体20はその詳細を図2に示すように、下面が開口された上蓋24、上蓋24に着脱可能に装着されたカートリッジ30、上蓋24の下面開口部内に固定された中蓋40、中蓋40に着脱可能に取付けられた内蓋50及び中蓋40と内蓋50と間に配設された内蓋中間部材55等からなっている。
そして、上蓋24の前面側には、蓋体20を閉じたときに炊飯器本体1の係止部9に係止する係止片23と、この係止片23を操作する蓋開閉ボタン22等からなるロック手段21が設けられており、また、上面には凹部25が形成されてその底部の後部側には開口部26が設けられている。27は凹部25の下部に設けられたドーム状の弁室である。
上蓋24の凹部25に着脱可能に装着されるカートリッジ30は、後部側には上蓋24の開口部26に挿入される有底円筒状の筒状部31及びこの筒状部31に隣接して通気孔34が設けられており、筒状部31の底部にはおねば通し穴32が設けられ、このおねば通し穴32には常開の弁33が設けられている。35はカートリッジ30の前面側上面に設けられた蒸気排出口で、通気孔34と連通する。
上蓋24の下面開口部に設けられた中蓋40、内蓋50及び内蓋中間部材55の詳細を図3に示す。
中蓋40はその中心部から若干後部側に片寄って開口部41が設けられており、外周側の周方向にはほぼ等間隔で複数の係止穴42が設けられている。そして係止穴42の内側と外側にはガイド壁43a,43bが設けられており、外側のガイド壁43bは中蓋40の上面から突出している。44は中蓋40の下面の各係止穴42のガイド壁43aの内側に設けられ、付勢手段であるコイル状のばね45が介装されるばね座である。なお、この付勢手段はコイル状のばね45に限定するものではなく、例えば板ばね等、他のばねでもよい。
内蓋50は熱伝導のよい金属材料からなり、中心部には中蓋40の開口部より小径の開口部51が設けられている。また、開口部51の一方の側にはおねば戻り穴52が設けられており、このおねば戻り穴52は、内蓋50の下面に設けた常開のゴムパッキンの如き弁53により開閉されるようになっている。
内蓋中間部材55は、熱伝導のよい金属材料からなり、中蓋40の開口部41と同心的に、かつこれより大径の開口部56が設けられている。そして、開口部56の外周の上面には、主として保温時にご飯を均一に加熱するための蓋ヒータ57が設けられており、また外周には、中蓋40の係止穴42に対応して係止片58が設けられている。
再び図2において、60は内蓋50の開口部51に取付けられた有天の円筒で、その天面には弁座61が形成されており、その中心部には弁孔62が設けられている。そして、弁座61には弁孔62を開閉する調整ボール63が載置されている。64は弁室27と通気孔34を連通する蒸気通路である。
70は低周波電流で駆動される磁力式の機械的振動や、振動モータ、スピーカ等の機械的振動を用いた振動ユニットで、中蓋40の上面の係止穴42の内側、つまりばね座44の上部近傍に取付けられている。図4に磁力式振動を用いた振動ユニット70の一例を示す。
この振動ユニット70は、振動発生部71と、この振動発生部71が収納されるケース85とからなっており、振動発生部71は、鉄心73、鉄心73の周囲においてボビン74に巻かれた励磁コイル75からなる電磁石72と、連結用部材76と、弾性体である第1、第2のばね部材80a,80bとによって構成されている。
連結用部材76は鉄などの磁性材料からなり、自然長における第1,第2のばね部材80a,80bの合計長さより短かい円柱状に形成され、その上下方向のほぼ中央部には円板状の支持板77が設けられており、上端部には永久磁石78が取付けられている。
弾性体である第1、第2のばね部材80a,80bは、例えば非磁性ステンレスやリン青銅などの非磁性材によって、円錐状かつコイル状に形成されており、その小径側は連結用部材76の支持板77の外径より小径で、大径側は電磁石72のボビン74の外径とほぼ等しく形成されている。
ケース85は例えば合成樹脂成形品からなり、振動発生部71が収納される有天で円筒状の収納部86と、ねじ挿通穴を有し収納部86の上端部両側に設けられた取付腕87と、下部開口部を閉塞する蓋88とからなっている。なお、89は収納部86の上部に設けられて、収納された電磁石72の励磁コイル75のリード線(図示せず)を引出すリード線引出し口である。
上記のような振動ユニット70を組立てるには、先ず、ケース85の下部開口部から収納部86内に、電磁石72を先にして振動発生部71を挿入する。このとき、振動発生部71の上下方向の自然長(高さ)は、ケース85の収納部86の長さ(深さ)より長いため、第2のばね部材80bの下部は、ケース85の開口部から発生している。
この状態で、蓋88を第2のばね部材80bの大径部に当接して収納部86内に押し込み、開口部を閉塞する。これにより、第1、第2のばね部材80a,80bは圧縮されて付勢力を生じ、連結用部材76は両ばね部材80a,80bに支持されて、先端部に設けた永久磁石78が電磁石72の鉄心73と所定のすき間を隔て対向する。
上記のように構成した振動ユニット70において、図5(a)に示すように、電磁石72の励磁コイル75に商用交流電源95を接続して通電すると、図5(b)に示すように、交流周波数に応じて電流の向きが変るため、これに励磁された鉄心73の極性が交流周波数に応じて交互に変化する。これにより、連結用部材76に取付けられた永久磁石78が鉄心73の極性に応じて吸引と反発が繰返えされ、これに伴って連結用部材76が上下に移動する。
連結用部材76の上下動により、これを支持する第1、第2のばね部材80a,80bが圧縮、伸張を繰り返えして振動し、この振動がケース85に伝達される。なお、上記の説明では、電磁石72に全波交流電流を供給する場合を示したが、商用交流電源95の電源回路にダイオードなどの整流器を接続し、電磁石72に半波交流電流を供給するようにしてもよい。これにより、電磁石72には間欠的に電流が供給されるので、電磁石72の発熱を抑制することができる。
上記のような振動ユニット70は、ケース85の取付腕87を、中蓋40の例えばばね座44の上面側に当接し、取付腕87のねじ挿通穴に挿通したねじを中蓋40に設けたねじ穴に螺入し、その振動方向が中蓋40に対してほぼ垂直になるように取付けられる。
上記のように振動ユニット70が設けられた中蓋40は、図示しない固定手段により上蓋24の開口部内に固定され、その下面に、ばね座44との間にばね45を介して中蓋中間部材55を配設し、その各係止片58を中蓋40の係止穴42に挿入し、その上端部を中蓋40の上面に沿ってそれぞれ内側に折曲げる。これにより、内蓋中間部材55は中蓋40に上下動可能に保持される。このとき、内蓋中間部材55はばね45に押されて下降し、図7に示すように、係止片58の折曲げ部58aが中蓋40の上面に係止する。
ついで、調整ボール63を有する内筒60を中蓋40の開口部41から蒸気室27に挿入し、内蓋50を内蓋中間部材55の下面に当接して着脱可能に中蓋40に装着する。このとき、弁室27と通気孔32との間には蒸気通路64が形成される。また、内蓋中間部材55は内蓋50により押上げられて係止片58の折曲げ部58aと中蓋40の上面との間に図6に示すようにすき間gが形成され、内蓋中間部材55はばね45に付勢されて内蓋50に当接する。なお、上記のすき間gは内蓋中間部材55の可動範囲である。
次に、本発明に係る電気炊飯器の炊飯作用について説明する。
内釜17に調理物である米と水を入れて内釜収容部内に収容し、そのフランジ18を内釜支持ケース4に設けた支持台8上に載置してセットし、蓋体20を閉じる。これにより、蓋体20に設けた係止片23が炊飯器本体1の係止部9に係止してロックされ、また、蓋体20の内蓋50は内釜17の上部開口部を閉塞して内蓋中間部材55に当接し、内蓋中間部材55の係止片58の折曲げ部58aと中蓋40の上面との間には、図6に示すように、すき間gが形成されている。また、弁33は筒状部31のおねば通し穴32を開放し、弁53は自重によりおねば戻り穴52を開放している。
ついで、操作部11の炊飯スイッチをONすると、制御部12に組込まれた制御プログラムにしたがって、炊飯を開始する。このとき、内蓋中間部材55に設けた蓋ヒータ57には通常の保温に必要な電力が通電される。
炊飯スイッチをONすると先ず予熱工程が開始され、例えば40〜60℃程度に加熱される。所定の時間経過すると、炊飯工程に入る。炊飯工程では火力を上げて水を沸騰状態にし、内釜17内の水が無くなるまで沸騰を続ける。内釜17内の水がなくなると、それまで水の蒸発潜熱で消費されていた熱が内釜17の温度を上昇させることに使われるようになり、内釜17の温度が急激に上昇する。この温度上昇を温度センサ10でとらえて炊飯工程を終了し、以後むらし工程に入る。そして、所定の時間経過すると、保温工程に移行する。
上記のような炊飯工程においては、密閉された内釜17内が高温、高圧となるため、調整ポール63が押上げられて内筒60の弁孔62が開口すると共に、おねば戻し穴52が弁53により閉塞され、また、筒状部31の弁33が押し上げられておねば通し穴32を閉塞する。そして、内釜17内に発生した蒸気の大部分は、弁孔62、蒸気室27、蒸気通路64からカートリッジ30の通気孔34を経て蒸気排出口35から排出され、これに含まれたおねばはカートリッジ30の筒状部31内に溜るが、一部の蒸気は内蓋50の内面に付着して水滴となる。しかし、内蓋50には、蓋ヒータ45で加熱された内釜中間部材55のほぼ全面がばね45に圧下されて当接しているため、その熱が内蓋50に伝達されて加熱されており、また振動ユニット70による振動がばね45、内蓋中間部材55を介して内蓋50に伝達されるので、内蓋50に付着した水滴はこの熱により蒸発して飛散する。
ところで、炊飯工程においては、前述のように、内釜17内が高温、高圧になるため、主として内蓋50が熱変形することがある。しかしながら、内蓋中間部材55はコイルばね45により常に圧下されているため、内蓋50の変形に追従して内蓋中間部材55が上下動し、その下面の大部分が内蓋50に当接する。これにより、内蓋中間部材55の熱が効率よく内蓋50に伝達され、かつ振動ユニット70による振動が伝達されるため、下面に付着した水滴を確実に蒸発させ飛散させる。
炊飯工程が終って内釜17内の温度及び圧力が低下すると、内蓋50は元の状態に戻り、弁33がおねば通し穴32を開放すると共に、弁53がおねば戻し穴52を開放するので、筒状部31内に溜ったおねばは、おねば通し穴32、蒸気通路64、おねば戻し穴52を経て内釜17内に戻すことができる。
なお、上記の説明では炊飯工程時における作用について述べたが、むらし工程や保温工程時においても、内釜17内に発生した蒸気が内蓋50の内面に付着して水滴となることがあるが、このような場合も水滴は内蓋17の熱と振動ユニット70の振動により飛散して蒸発するので、水滴が残ることはない。
本実施の形態によれば、蓋ヒータ57を有し中蓋40と内蓋50との間に配設されて、付勢手段45により常に内蓋50に当接する内蓋中間部材55を設けると共に、上蓋40に低周波電流で駆動される振動ユニット70を設けたので、炊飯工程時などにおいて、内蓋50の下面に付着した水滴を確実に除去し、また、振動ユニット70の振動によりカートリッジ30内に溜ったおねばを効率よく内釜17内に戻すことができる。
また、炊飯工程時において、内蓋50等が熱変形してもこれに追従して内蓋中間部材50の下面の大部分が内蓋50に当接してその熱を効率よく内蓋50に伝達することができ、さらに振動ユニット70による振動が内蓋50に伝達されるので、簡単かつ低コストの構造で内蓋50の下面に付着した水滴を除去することができる。
これらにより、蓋体20を開放したときにご飯の中に水滴が落下することがなく、おねばが内釜17に戻されることと相俟っておいしいご飯を炊くことができ、電気炊飯器の周囲に水滴が落下することもない。
また、内蓋中間部材55に設けた蓋ヒータ57には、ご飯を保温するための通常の電力が供給されているので、ご飯が黄変したり硬くなったりして不味くなることもない。
[実施の形態2]
図8は本発明の実施の形態2に係る電気炊飯器の蓋体の要部を示す断面図である。なお、実施の形態1と同じ機能の部分にはこれと同じ符号を付し、説明の一部を省略する。
実施の形態1では、電気炊飯器の蓋体20を構成する中蓋40に、複数の係止穴42を設けると共に、この係止穴42の内側下面にばね座44を設け、また、内蓋中間部材55にこの係止穴42に係止する係止片58を設けて、両者の間にばね45を介製した場合を示したが、本実施の形態は、これら係止穴42、ばね座44、ばね45及び係止片58を省略したものである。
本実施の形態は、図8(a)に示すように、内蓋中間部材55の外周に折曲げ部59を設けて、この折曲げ部59を中蓋40の下面に設けた係止リブ46に係止すると共に、中蓋40の係止リブ46の内側に貫通穴47を設け、また、図8(b)に示すように、振動ユニット70のケース85の上面にピン90を立設したものである。
このように構成した蓋体20においては、振動ユニット70は、ピン90を貫通穴47に挿入して中蓋40の上面に固定され、ピン90先端部を内蓋中間部材55に当接させる。
本実施の形態における炊飯作用は実施の形態1の場合とほぼ同様であるが、炊飯工程又は炊飯工程とむらし工程などにおいて、振動ユニット70に低周波電流を供給して振動させると、その振動が中蓋40、内蓋中間部材55を介して内蓋50に伝達されると共に、ピン90を介して直接内蓋中間部材55に伝達され、これに当接する内蓋50を振動させる。
このように、振動ユニット70の振動が、中蓋40、内蓋中間部材55を介して内蓋50に伝達され、また、内蓋中間部材55に直接伝達されて内蓋50を振動させるので、実施の形態1の場合とほぼ同様に、内蓋50の内面に付着した水滴を蒸発させて飛散させることができ、また、振動ユニット70の振動によりカートリッジ30内に溜ったおねばを効率よく内釜17に戻すことができる。
上記の説明では、炊飯にあたり、炊飯スイッチをONすると同時に振動ユニット70に低周波電流を供給して駆動する場合を示したが、例えば、操作部11に設けた振動ユニット70のON−OFFスイッチにより、炊飯工程時又は炊飯工程とむらし工程時、あるいは必要に応じて保温工程時に、手動により振動ユニット70に通電し、又は自動的に通電するようにしてもよく、さらには、これらの各工程において、内釜17の温度が所定温度に達したときに、振動ユニット70に自動的に通電するようにしてもよい。この場合、振動ユニット70を連続的に駆動してもよく、あるいは所定時間ごとに間欠的に駆動してもよい。
また、操作部11にランプ又はブザーを設け、振動ユニット70の動作中に表示させるようにしてもよく、これにより、振動ユニット70の振動状態を容易に確認することができる。
さらに、図には中蓋40に1個の振動ユニット70を設けた場合を示したが、中蓋40の周方向にほぼ等間隔で複数個の振動ユニット70を設けてもよく、この場合は、各振動ユニット70を同期して振動させることが必要である。
また、上記の説明では、図示の電気炊飯器に本発明を実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、他の構造の電気炊飯器にも本発明を実施することができる。
本発明の実施の形態1に係る電気炊飯器の縦断面図である。 図1の蓋体の拡大図である。 図2の中蓋、内蓋及び内蓋中間部材の一部を断面で示した斜視図である。 図1の振動ユニットの一例の説明図である。 振動ユニットの駆動手段の説明図である。 実施の形態1の作用説明図である。 実施の形態1の作用説明図である。 本発明の実施の形態2に係る電気炊飯器の蓋体の要部を示す断面図及び振動ユニットの斜視図である。 図8の振動ユニットの説明図である。
符号の説明
1 炊飯器本体、2 本体ケース、4 内釜支持ケース、5 コイル台、6 誘導加熱コイル(加熱手段)、11 操作部、12 制御部、16 ヒンジ部、17 内釜、18 フランジ、20 蓋体、24 上蓋、27 弁室、30 カートリッジ、31 筒状体、32 おねば通し穴、34 通気孔、35 蒸気排出口、40 中蓋、42 係止穴、45 ばね(付勢手段)、50 内蓋、52 おねば戻し穴、55 内蓋中間部材、57 蓋ヒータ、58 係止片、60 内筒、62 弁孔、63 調整ボール、70 振動ユニット、71 振動発生部、85 ケース、90 ピン。

Claims (6)

  1. 調理物が入れられる内釜と、上面が開口されて前記内釜が着脱自在に収容される炊飯器本体と、前記内釜の加熱手段と、該加熱手段を制御する制御手段と、前記炊飯器本体の開口部を開閉する蓋体とを備え、
    前記蓋体を、下面が開口した上蓋、外周側に貫通穴を有し前記上蓋の下面開口部内に固定された中蓋、上面に蓋ヒータを有し前記中蓋に固定された内蓋中間部材、及び該内蓋中間部材の下面に当接し前記中蓋に着脱可能に装着された内蓋によって構成し、
    前記蓋体の中蓋の上面に、低周波電流で駆動されて機械的に振動する振動ユニットを、該振動ユニットに設けたピンを前記中蓋の貫通穴に挿入して取付けて、前記ピンの先端部を前記内蓋中間部材に当接したことを特徴とする電気炊飯器。
  2. 前記蓋体に、上部に蒸気排出口を有し炊飯工程時に下部が前記内釜と連通し、該内釜内に発生した蒸気を排出しおねばを溜めるカートリッジを着脱可能に設けたことを特徴とする請求項に記載の電気炊飯器。
  3. 前記振動ユニットは、電磁石、磁性材料からなり上端部に前記電磁石の鉄心と対向する永久磁石を有し、軸方向の中央部近傍に支持板が設けられた連結用部材、非磁性材からなり前記電磁石と連結用部材の支持板との間、及び該支持板の下部に配設された第1、第2の弾性体からなる振動発生部と、該振動発生部が収納されるケースとからなり、前記振動発生部をケースに収納したときに前記第1、第2の弾性体に付勢力が付与されるように構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気炊飯器。
  4. 前記振動ユニットを駆動する低周波電流が、交流全波電流又は交流半波電流であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の電気炊飯器。
  5. 前記振動ユニットを、炊飯工程及び必要に応じてむらし工程、保温工程の際に駆動することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の電気炊飯器。
  6. 前記振動ユニットを、連続的若しくは間欠的又は振動の強弱を変えて駆動することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の電気炊飯器。
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