JP5041347B2

JP5041347B2 - 炊飯器

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Publication number: JP5041347B2
Application number: JP2009055832A
Authority: JP
Inventors: 洋一小林; 宏一田巻; 雅嗣巌
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2026-08-09
Also published as: JP2009119297A

Description

本発明は、一般家庭にて使用する炊飯器に関するものである。

従来の炊飯器は、例えば特許文献１に開示されるように、情報を表示させるための表示装置を備えており、その表示内容は制御部品により制御されている。これらの表示装置や制御部品は制御装置に装着された状態で炊飯器本体に収納される。機種の一部変更のデータを書込んだものは、制御部品に機種判別の捺印を行なって区別をつけている。

特開２００５−４６４９２号公報

制御装置の判別は制御部品の捺印で機種判別するため、制御部品を取り出して捺印を確認するので手間がかかる。他方、製品組立後に機種を確認することができるが、通常の操作とは異なる操作が必要となり手間がかかる。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、煩雑な操作をすることなく機種表示を表示装置に表示可能な炊飯器を提供することを目的とする。

本発明における請求項１の炊飯器では、操作キーを押しながら電源をＯＦＦにすることにより制御装置がバックアップ状態になると表示装置に機種情報が表示されるため、特段の操作をしなくても当該表示により機種を容易に判別することができる。

また、高周波発振子及び水晶振動子を備え、前記機種情報を表示させている時、前記高周波発振子を停止させ、前記水晶振動子のみで前記制御装置を駆動するので、消費電力を抑えることができる。

本発明の請求項１によると、製品組立時の組立間違い、製品状態での機種判別を容易に確認することができる。

また、必要情報を保持するバックアップ状態での消費電力を抑えることができる。

本発明における炊飯器の側面方向から見た要部断面図である。同上、炊飯器の背面方向から見た要部断面図である。同上、炊飯器本体に収納された基板の部品面の構成を示す説明図である。同上、炊飯器本体に収納された基板の半田面の構成を示す説明図である。同上、炊飯器本体に収納された基板の別の構成を示す説明図である。同上、炊飯器本体に収納された基板組立の電気的構成を示すブロック図である。同上、炊飯器に搭載されたＬＣＤの表示処理を示すフローチャートである。同上、炊飯器の電気的構成を示すブロック図である。同上、鍋内への水蒸気の噴霧タイミングを示す説明図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明における炊飯器の好ましい実施例を説明する。

まず、図１及び図２に基づき、本発明の一例である炊飯器の構成について説明する。同図において、１は炊飯器の外郭をなす本体で、この本体１は、その上面と上側面を構成する上枠２と、側面を構成するほぼ筒状の外枠３とにより形成され、外枠３の底部開口を覆う底板４が設けられている。そして、上枠２や底板４は、ＰＰ（ポリプロピレン）などの合成樹脂で形成される一方で、外枠３は清掃性や外観品位を向上させるために、例えばステンレスなどの金属部材で形成される。また、上枠２の上面内周部から一体に垂下させて形成されるほぼ筒状の鍋収容部６と、この鍋収容部６の下面開口を覆って設けられ、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの合成樹脂で形成される内枠８とにより、後述する鍋11を収納する有底筒状で非磁性材料からなる鍋収容体９が形成される。

前記鍋収容体９内には、米や水などの被炊飯物を収容する有底筒状の鍋11が着脱自在に収容される。内釜に相当する鍋11は、熱伝導性のよいアルミニウムを主材料とした鍋本体12と、この鍋本体12の外面の側面下部から底面部にかけて接合されたフェライト系ステンレスなどの磁性金属板からなる発熱体13とにより構成される。鍋11の側面中央から上部に発熱体13を設けないのは、鍋11の軽量化を図るためである。また、鍋11の上端周囲には、その外周側に延出する円環状のフランジ部14が形成されている。なお、鍋収容部６の外周には加熱手段を設けない構成となっている。

前記内枠８は、鍋11の発熱体13に対向して位置しているが、この内枠８の外面の発熱体13に対向する側面下部および底面部には、鍋11の特に底部を電磁誘導加熱する加熱手段としての加熱コイル16が設けられている。この加熱コイル16は、鍋収容体９の外周囲には設けられていない。そして、この加熱コイル16に高周波電流を供給すると、加熱コイル16から発生する交番磁界によって鍋11の発熱体13が発熱し、鍋11ひいては鍋11内の水や米などの被炊飯物が加熱されるようになっている。

また、内枠８の底部中央部には、鍋11の底部外面と弾発的に接触するように、鍋温度検出手段としての温度センサ21が配置され、鍋11の温度を検知し、加熱コイル16による鍋11の底部の加熱温度を主に温度管理するようになっている。

前記鍋収容体９の上端には、鍋11の側面上部、特にフランジ部14を加熱するためのコードヒータ26が、鍋11のフランジ部14の下側に位置して円環状に配置されている。このコードヒータ26は電熱式ヒータからなり、鍋収容体９の上端に載置するようにして取り付けられた熱放散抑止部材としてのヒータリング27上に保持されると共に、コードヒータ26を上から覆うようにしてヒータリング27に取り付けられ、かつ熱伝導性に優れた例えばアルミ板からなる固定金具と放熱部とを兼用する金属板29を備えて、フランジヒータを構成している。この金属板29は、炊飯器本体１と蓋体31との隙間に対向して位置している。そして、前記金属板29の上面に鍋11のフランジ部14の下面が載置し、これにより、鍋11が本体１の上枠２に吊られた状態で、鍋収容体９内に収容されるようになっている。したがって、鍋11とこの鍋11が収容された鍋収容体９の上端との間における隙間がほとんどない構成になる。しかも、鍋11のフランジ部14は、外形がコードヒータ26と同等以上の大きさに形成されており、これにより、コードヒータ26が鍋11のフランジ部14で上から覆われるようになっている。但し、図示していないが、鍋11の持ち手部（フランジ部14）は非接触にし、部分的に隙間を形成することで、鍋11の外面に水が付着した状態で炊飯したときに、当該隙間から蒸気が排出されるようにしてある。

蓋体31は、その上面外郭を形成する例えばプラスチック製の外蓋32と、蓋体31の内面である下面を形成する放熱板34と、外蓋32および放熱板34を結合させて蓋体31の骨格を形成する蓋ベース材としての外蓋カバー35とを主たる構成要素としている。外蓋カバー35に設けられる放熱板34は金属製であり、例えば、ステンレスやアルミニウムをアルマイトした材料からなっている。また、前記蓋体31の内部にあって、放熱板34の上面には、蓋加熱手段としての蓋ヒータ36が設けられている。この蓋ヒータ36は、コードヒータなどの電熱式ヒータや、電磁誘導加熱式による加熱コイルでもよい。

前記本体１を構成する上枠２の後方には、蓋体31と連結する連結部としてのヒンジ部38が設けられる。このヒンジ部38には、炊飯器の正面から見て左右方向に一対の孔（図示せず）が設けられていると共に、例えばねじりコイルバネなどで形成した付勢手段としてのヒンジバネ40が、その内部に収納される。一方、外蓋カバー35の後方にも、前記ヒンジ部38に設けた孔と対向するようにヒンジ受部としての外蓋カバーヒンジ孔（図示せず）が設けられる。そして、このヒンジ孔とヒンジ部38の孔39に共通して、棒状のヒンジシャフト41を挿通することで、本体１と蓋体31がヒンジシャフト41を支点として開閉自在に軸支される。さらに、前記ヒンジバネ40の一端と他端が、外蓋カバー35と外枠２にそれぞれ引掛けられることで、蓋体31は常時開方向に付勢されている。蓋体31の開閉状態は、蓋体31の開閉に応じてオン・オフが切換わる蓋開閉検出手段としてのマイクロスイッチ91により検出される。マイクロスイッチ91は蓋体31に収められている。マイクロスイッチ91の代わりに、リードスイッチとマグネットを用いて蓋体31の開閉検出を行なってもよい。

蓋体31の前方上面には、蓋開ボタン46が露出状態で配設されており、この付勢力に抗して蓋開ボタン46を押すと、蓋体31と本体１との係合が解除され、ヒンジバネ40によって蓋体31が自動的に開く構成となっている。また、蓋開ボタン46の下側には、クランプシャフト（図示せず）を中心に回転するクランプ（図示せず）の基端部が設けられる。蓋体31の内部には、前記クランプの基端部を蓋開ボタン46側に付勢するバネなどのクランプ付勢手段（図示せず）が設けられており、これにより蓋開ボタン46を常時上方に押し上げようとする力が作用する。

一方、上枠２に設けたヒンジ部38の略反対側に位置して、当該上枠２の前方には本体クランプ部としてのクランプ受け（図示せず）が配設されており、蓋体31を本体１側に閉じようとすると、クランプがクランプシャフトを中心軸として回転し、当該クランプ受けに係合することで、本体１に対し蓋体31を閉状態に保持するようになっている。

55は、放熱板34の外側すなわち下側に設けられる内蓋体としての内蓋組立体である。この内蓋組立体55は、鍋11の上方開口部とほぼ同径の円盤状を有し、ステンレスやアルミニウムをアルマイトした金属製の内蓋56と、鍋11と内蓋56との間をシールするために、当該内蓋56の外縁上部全周に設けられ、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどの弾性部材からなるシール部材としての蓋パッキン57と、内釜の内圧力を調整する調圧部（図示せず）とを備えている。環状に形成された蓋パッキン57は、蓋体31を閉じた時（蓋閉時）に、鍋11のフランジ部14上面に当接して、この鍋11と内蓋56との間の隙間を塞ぎ、鍋11から発生する蒸気を密閉するものである。また、前記内蓋56の外周部には、内蓋組立体55を蓋体31に装着したときにのみ、前記クランプ付勢手段の弾性力をクランプ44に作用させるフック部（図示せず）を形成した環状のパッキンベース59が固定されており、パッキンベース59と内蓋56とにより挟まれて蓋パッキン57が固定されている。これにより、内蓋56と蓋パッキン57はパッキンベース59で一体化され、内蓋組立体55が蓋体31の下面から着脱可能に設けられることにより、炊飯毎に内蓋組立体55を単体で洗うことが可能になる。

前記放熱板34には、蓋体31の特に内蓋56の温度を検知する蓋温度検知手段として、蓋ヒータ51による内蓋56の温度管理を行なうためのサーミスタ式の蓋温度センサ61が設けられている。また、蓋体31の上面後方寄り部には、蓋体31の上面側から着脱可能な蒸気口（図示せず）が設けられる。蒸気口と前記調圧部は蓋体31の内部で連通しており、これらの蒸気口や調圧部により、鍋11内で発生した蒸気を外部へ放出するための蒸気排出機構が形成される。

前記調圧部は、調圧用の調圧弁と、調圧弁を保持する調圧弁ホルダーと、調圧弁を覆うドーム状の調圧弁カバーとにより構成される。調圧弁は耐食性に優れた材料で、ある程度の重量を有する部品であればよく、例えばオーステナイト系のステンレスからなるボールであってもよい。調圧弁ホルダーは、球状の調圧弁を載置する台座部と、調圧弁の下方に配置され、鍋11と連通してこの鍋11内の蒸気を排気する連通孔とを有する。連通孔は、鍋11と内蓋56とを連通させるためのもので、この連通孔を通過する蒸気が、蒸気口から外部に放出されるようになっている。また、調圧弁は台座部に載置された状態で、連通孔を塞ぐようになっており、連通孔の開口面積と調圧弁の重量とにより、鍋11内の圧力を調整することができる。さらに調圧弁カバーは、調圧弁の移動範囲を規制するためのもので、連通孔から放出する蒸気を蒸気口に導く複数の孔が設けられる。

前記内蓋組立体55には、その他に鍋11内の圧力が何らかの要因で設定値以上である異常圧力に昇圧すると、ばねに抗して弁体を押し上げ、孔を開放して鍋の内圧を下げる安全弁が設けられる。調圧部および安全弁は、内蓋を外蓋カバーの下側に取付けたときに、蒸気口の入口側に臨んで設けられる。

78は、蓋体31の内部に設けられ、前記調圧弁を動かして蓋体31の密閉度すなわち鍋11の内圧を調節するソレノイドである。本実施例では、ソレノイド78の非通電状態において、その先端部を進出位置に保持し、調圧弁を連通孔から退避する一方で、通電状態において当該先端部を退避させて、調圧弁を連通孔に自重で転動させ、連通孔を塞いで鍋11内に圧力を投入するものである。

70は、蓋体31を閉じた状態で、鍋11内に水蒸気を噴出させるために設けた蒸気装置としての水蒸気発生装置である。この水蒸気発生装置70は、貯水のための給水タンク71と、送液手段としてのポンプ72と、水蒸気を発生させる気化器73と、前記給水タンク71に蓄えられた水をポンプ72を利用して気化器73へ供給するための通水路としての給水チューブ74と、気化器73で発生した水蒸気を鍋11内へ噴出させるための蒸気噴出口75とを備えて構成される。給水タンク71は、上部が開口した箱状であり、当該開口部に給水タンク蓋76が装着された状態で本体１の後方に内蔵された給水タンクケース77に収納される。給水タンク71の下部側面にはその内部と連通する筒状の流出口71ａが突設されており、この流出口71ａに継手ゴム79を介して接続ケース78が水密状態で継合される。接続ケース78は、給水タンクケース77と接合され、流出口71ａと継合した管状部分の先端が下方へ垂下し、当該垂下部に給水チューブ74の一部をなすポンプ継手74ａの一端が継合される。ポンプ継手74ａの他端は、給水タンクケース77の下方に設けられたポンプ止めにより給水タンク71の直下に装置されたポンプ72の入水口へ接続される。

ポンプ72の出水口には給水チューブ74の主部をなす給水チューブ74ｂが接続される。この給水チューブ74は本体１の後方下部から上方へ延びており、ヒンジ部38付近から蓋体31へ入り、蓋体31内部の中央一側面寄りに設けられたトレー状の気化器73の上部を覆う気化器カバー81に突設された筒状の給水口81ａへ継手ゴム82を介して水密状態に接続される。気化器73は、例えばシーズヒータなどで高温に熱せられることにより、気化器カバー81に設けられた給水口82を通じて給水チューブ74から供給された水を内部で蒸発させて水蒸気を発生させるものである。気化器73の周辺には、気化器73の底部に当接するように温度制御用の例えば温度センサ等からなるサーモ90が配置されており、また気化器73が高温になることから気化器73の熱が外蓋32へ伝達しないように気化器遮熱板83が気化器73と外蓋32との間に挿入されている。気化器73で発生した水蒸気は気化器73の底部に設けられた吐出口73ａから蒸気噴出口75へ流入することとなる。

蒸気噴出口75は、内蓋56から鍋11内へ向けて突設され、その鍋11との対向面中央に開口形成された開口部95を有するカバー88と、このカバー88内部に設けられた二重円筒状の弁座部86と、この弁座部86の内筒部周囲に取り付けられたバネ87によりカバー88の開口部95へ付勢された弁体89とから構成される。弁座部86の内筒部は蒸気管路85を介して気化器73の吐出口73ａに接続されており、当該内筒部ひいてはカバー88内部が気化器73の内部と連通している。カバー88は、弁座部86の外筒部に開口側から被せられるようにして内蓋56に装着されている。カバー88の開口部95は、バネ87により付勢された弁体89により内側から常時閉塞される。カバー88の側周部には、弁座部86の内部と連通する側面開口部96が形成されている。

前記本体１の前部には操作パネル101が設けられている。この操作パネル101の内側には、時間や選択したメニューを表示する表示装置としてのＬＣＤ102や、他にいずれも図示しないが、現在の行程を表示するＬＥＤや、炊飯を開始させたり、メニューを選択させたりするための操作スイッチなどを配置した基板が配設される。操作部に相当する操作パネル101はボタン名などを表示するもので、電子部品である制御手段にほこりや水が付着することも防止している。なお、操作パネル101を蓋体31の正面側に設けてもよい。

ところで、従来、基板上のトラッキング性能向上のための手段として半田付けランド間若しくは部品面ピン間にシルク印刷をベタに施す手法がとられていたが、製品外部から水滴が進入し基板上に付着した際に、シルク印刷にはその水滴を排除する機構がないため、半田付けランド間もしくは部品面ピン間に電流が流れ絶縁劣化を引き起こす危険性があった。そこで、本実施例の炊飯器では、基板上に水滴が付着した際に、半田付けランド間もしくは部品面ピン間に水分が長時間留まる事がないよう、水滴を排除する役割を持つシルク印刷を設けたプリント基板を使用している。

当該基板の詳細構成について図３乃至図５を参照しながら説明する。図３及び図４は、部品151が実装された基板150を部品面150ａ側又は半田面150ｂ側から見た斜視図である。基板150にはスルーホール152，152が穿設され、このスルーホール152，152へ部品面150ａ側から部品151のピンが挿入されている。半田面150ｂ側において、スルーホール152，152の周囲にはランド153がそれぞれ形成されている。基板150上に配置された部品151のピンが挿入されるスルーホール152，152間には、部品面150ａにシルク印刷154、半田面150ｂにシルク印刷155がそれぞれ形成されている。シルク印刷154，155は、いずれも楕円形状であり、進入してきた水滴が外力を受けずに基板150上を流動するような形状としている。このとき、部品151のピン間寸法よりもシルク印刷154，155の幅寸法を小さくすることにより、当該ピン間に水滴が付着した際、シルク印刷154又はシルク印刷155の表面と基板150の表面との高低差により、水滴をピン間から排除することができる。

図５は、基板150に別の実施態様のシルク印刷を施したものを示している。当該実施態様では、基板150上に配置された部品151のピン間に複数のシルク印刷を施している。すなわち、図３及び図４で示したシルク印刷154の上層に、さらにシルク印刷156を設け、高低差を大きくすることにより、水滴の排除をより円滑に行なえるようにすることができる。

このように、本実施例における炊飯器に使用される基板150は、半田付け用のランド130，130間、若しくは基板150に挿入実装される部品150のピン間に耐トラッキング性能向上のための水滴を排除する役割を持つシルク印刷154，155，156を設けている。すなわち、基板150は、基板150上の半田付け用のランド130，130間もしくは部品面150ａにおける部品151のピン間にのみ複数回のシルク印刷154を施し、基板150上に侵入した水滴をシルク印刷154による高低差で、ランド130，130間もしくは部品面150ａにおける部品151のピン間から排除し、耐トラッキング性能の向上を果たすものである。

再度図１及び図２に戻って、111は、本体１の内部前方に設けられた加熱制御手段である。この加熱制御手段111は、加熱手段である加熱コイル16を駆動させるための発熱素子（図示せず）を基板に備えて構成される。この加熱コイル16を駆動する素子は、加熱コイル16の発振と共に加熱されるが、動作状態を保証する使用条件温度を有するので、一定温度以下で使用する必要がある。そのために、加熱コイル16を駆動する素子は、例えばアルミニウムのような熱伝導性の良好な材料で構成されるフィン状の放熱器112に熱的に接続され、冷却手段である冷却ファン113から発する風を放熱器112に当てて熱を奪うことにより、使用条件温度内で素子を駆動するようにしている。

冷却ファン113は、加熱制御手段111に取り付けられた放熱器112の下方、若しくは側部に配置されている。また、本体１の底部若しくは側部には、冷却ファン113から発し、加熱制御手段111に取り付けられた放熱器112から熱を奪って温かくなった風を、本体１の外部へ排出するための孔（図示せず）が複数設けられている。加熱制御手段111は製品内部すなわち本体１内に収納されるが、鍋11の外周囲のどの位置に配置してもよい。また、本体１の底部若しくは側部に設けた孔も、どの位置に配置してもよい。しかし、近年は製品の小形化設計が求められている背景もあり、加熱制御手段111や冷却ファン113と、温かな風を排出する孔114は、鍋11を挟んで略反対位置に配置するのが好ましい。さらに、本体１の内部には、電源プラグ（図示せず）を巻き取るためのコードリール116が設けられる。

ここで加熱制御手段111が備えられた基板組立について図６を参照しながら説明する。以下に説明する基板組立160は本体１の前方、操作パネル101の内側に設けられた基板全体を意味し、主にＬＣＤ102や加熱制御手段111を実装する制御装置としてのマイコン161等を備えてなる。基板組立160はＡＣ電源162から電源供給を受けており、ＡＣ電源162からの交流電力は整流回路163で整流された後にマイコン駆動用の５Ｖ回路164に入力されている。マイコン161には切キー171を含む操作キーによるキー入力回路165と、ＬＣＤ102と、整流回路163の後段において例えば商用電源などのＡＣ電源162の停電を検知する停電検知回路166と、例えば設定データなどの情報を記憶するためのＥＥＲＯＭ167とが結線されている。マイコン161は高周波発振子168及び水晶振動子169からのクロック信号により動作する。マイコン161にはさらに停電時にマイコン161へ電源供給を行なうバックアップ回路170が結線されており、ＡＣ電源162がＯＮ時は高周波発振子168及び水晶振動子169が動作し、ＡＣ電源162がＯＦＦ時はバックアップ回路170が動作し、高周波発振子168が停止するに伴いマイコン161は水晶振動子169で駆動する。

基板組立160の機能を一部変更して別機種にする場合、ＥＥＲＯＭ167にファンクションチェッカーでデータを書き込むことにより機種変更を行なう。ＥＥＲＯＭ167には機種変更毎に番号を付け判別できるようにする。マイコン161は、動作時にＥＥＲＯＭ167のデータを読み込み、当該読み込んだデータでの機種として動作する。

図７を参照しながらマイコン161の動作とＬＣＤ102の表示形態について説明する。ＡＣ電源162がＯＮ状態のときは停電検知回路166がマイコン161へ“Ｈ”を出力し、マイコン161は停電が発生していないと判断してＬＣＤ102に通常表示を行なう（ステップＳ１，Ｓ２）。当該通常表示形態としては、例えば、現在時刻１０時を示す「１０：００」の時計表示、保温経過時間１時間を示す「１ｈ」の保温時間表示、蒸らし完了迄の時間１０分を示す「１０」の蒸らし時間表示、タイマー炊上り時間６時を示す「６：００」の予約時間表示などがある。

ＡＣ電源162がＯＮ状態で基板組立160にあるキー入力回路165の切キー171を押しながらＡＣ電源162をＯＦＦ状態にすると、停電検知回路166がマイコン161へ“Ｌ”を出力する（ステップＳ１，Ｓ３）。マイコン161は、停電検知信号“Ｌ”を認識した時に切キー171の押動信号を受けるとＬＣＤ102に機種表示を行ない、高周波発振子168を停止させ、水晶振動子169のみで駆動し、消費電力を抑えて必要情報を保持するバックアップ状態に移行する（ステップＳ４）。煩雑な操作をしなくても切キー171を押動操作しながらＡＣ電源162をＯＦＦ状態にするだけで、マイコン161がバックアップ状態になるとＬＣＤ102に機種情報が表示されるため、特段の操作をしなくても当該表示により機種を容易に判別することができる。その後、ＡＣ電源162をＯＮ状態にするとＬＣＤ102は通常表示に戻り、基板組立160は通常動作になる。

切キー171を押さずにＡＣ電源162をＯＦＦ状態にしたときは、停電検知回路166がマイコン161へ“Ｌ”を出力すると共に、バックアップ回路170が動作し、マイコン161は停電が発生したものと判断してバックアップ状態に移行してＬＣＤ102に例えば時計表示などの停電モード表示を行なう（ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ５）。

次に制御系統について、図４を参照しながら説明する。同図において、111は前述の加熱制御手段で、これは前記鍋温度センサ21および蓋温度センサ61からの各温度情報を受けて、炊飯時および保温時に鍋11の底部を加熱する加熱コイル16と、鍋11の側部を加熱するコードヒータ26と、蓋体31を加熱する蓋ヒータ36とを各々制御すると共に、マイクロスイッチ91からの蓋開閉検出信号を受けて前述したポンプ72や気化器73を制御するものである。特に本実施例の加熱制御手段111は、鍋温度センサ21の検出温度に基づいて主に加熱コイル16が制御されて鍋11の底部を温度管理し、蓋温度センサ52の検出温度に基づいて主に蓋ヒータ26が制御されて放熱板34ひいては内蓋56を温度管理するようになっている。加熱制御手段111は、自身の記憶手段（図示せず）に記憶されたプログラムの制御シーケンス上の機能として、炊飯時に前記鍋11内の被炊飯物を炊飯加熱する炊飯制御手段118と、保温時に鍋11内のご飯を所定の保温温度に保温加熱する保温制御手段119とをそれぞれ備えている。

ここでの保温制御手段119は保温時間カウント手段120を備えており、保温動作が開始すると保温時間カウント手段120を起動させて保温経過時間を計時し、この保温経過時間が予め設定した時間に達したら、水蒸気制御手段130へ水蒸気の噴霧許可信号を出力するよう構成されている。炊き上がり直後のご飯は水分量が十分であるため、蓋体31が多少開閉されてもご飯が乾燥することはない。保温時間カウント手段120を用いて、鍋11内に保温されたご飯の水分量が低下し始める状態であると判断される所定時間が経過してから水蒸気を噴霧させることにより、ご飯のベチャつきを防止することができる。

122は、加熱制御手段111からの制御信号を受けて、加熱コイル16に所定の高周波電流を供給する高周波インバータ回路などを内蔵した加熱コイル駆動手段である。またこれとは別に、加熱制御手段111の出力側には、加熱制御手段111からの制御信号を受けて、放熱板34や内蓋56を加熱するように蓋ヒータ36を駆動させる蓋ヒータ駆動手段123と、コードヒータ26をオンにするコードヒータ駆動手段124と、ソレノイド78をオンまたはオフにするソレノイド駆動手段125と、水蒸気制御手段130からの制御信号を受けてポンプ72を駆動させるポンプ駆動手段126と、水蒸気制御手段130からの制御信号を受けて気化器73を温度制御する気化器駆動手段127と、前述したＬＣＤ102やＬＥＤからなる表示手段128を駆動させる表示駆動手段129とが各々設けられる。前記炊飯制御手段118による炊飯時、および保温制御手段119による保温時には、鍋温度センサ21と蓋温度センサ61からの各温度検出により、加熱コイル16による鍋11の底部への加熱と、コードヒータ26による鍋11の側面への加熱と、蓋ヒータ36による蓋体31ヘの加熱が行なわれるように構成する。また、前記炊飯制御手段118による炊飯が終了し、鍋11内の被調理物がご飯として炊き上がった後は、保温制御手段119による保温に自動的に移行し、鍋温度センサ21の検知温度に基づき、加熱コイル16やコードヒータ26による鍋11への加熱を調節することで、ご飯を所定の保温温度（約70℃〜76℃）に保温するように構成している。

特に前記コードヒータ26による加熱について補足説明すると、炊飯後にご飯の温度が約100℃から約73℃の保温温度に低下するまでと、約73℃の保温安定時に、コードヒータ26を発熱させて、蓋体31と本体１との隙間の空間に金属板29から熱放射して、この隙間からの外気の進入による冷えを抑制すると共に、鍋11のフランジ部14を加熱する。また、保温時にご飯を再加熱する期間にもコードヒータ26により鍋11のフランジ部14を加熱し、ご飯の加熱により発生する水分が鍋11の内面上部に結露することを防止するように構成している。

さらに、本実施例における加熱制御手段111は、保温制御手段119により前述したご飯の水分量が低下し始める状態になったと判断した後で、鍋11内に水蒸気を噴出させるために、ポンプ72や気化器73を動作させる水蒸気制御手段130をも備えている。水蒸気制御手段130は、サーモ90の検知温度に基づき、気化器73を温度制御することにより、安定した温度の水蒸気を鍋11内へ噴出させる。水蒸気制御手段130は、マイクロスイッチ91の蓋開閉信号に基づき、蓋体31が開いている時間を計時する蓋開カウント手段131と、蓋体31が閉じた時点からの時間を計時する蓋閉カウント手段132とを備えている。

次に、上記構成についてその作用を図９のタイミングチャートに基づき説明する。同図には、炊飯器の各工程を示す炊飯器モードが推移する中での、蓋体の開閉動作時における水蒸気の噴霧タイミングが示されている。

先ず鍋11内に被炊飯物である米および水を入れ、操作スイッチ103の例えば炊飯キーを操作すると、炊飯制御手段118による炊飯が開始する。ここで炊飯制御手段118は、実質的な炊飯を開始する前に、鍋11内の米に対する吸水を促進させるために、鍋温度センサ21による鍋11の底部の温度検知に基づいて、加熱コイル16とコードヒータ26で鍋11の底部と側面部をそれぞれ加熱し、鍋11内の水温を約45〜60℃に15〜20分間保持するひたし炊きが行なわれる。このひたし工程中は、ソレノイド78をオン状態にして、調圧弁が連通孔を塞ぐ位置に転動されている。

その後、加熱コイル16により鍋11を強加熱し、被調理物への沸騰加熱を行なう。この沸騰加熱時に鍋11の底部の温度が90℃以上になり、蓋体31の温度が90℃以上で安定（温度上昇率検知）したら、鍋11内が沸騰状態になったものとして、それまでよりも加熱量を低減した沸騰継続加熱に移行する。沸騰が進むと鍋11内の圧力が高まり、当該圧力により蒸気噴出口75の弁体89がバネ87の付勢力に抗して上方へ押し上げられ、この弁体89により弁座部86の内筒部が閉塞される。これにより、鍋11内で生じたおねばの気化器73への進入を防ぐことができる。沸騰加熱の途中で、炊飯制御手段118はソレノイド78をオフ状態にして、調圧弁を連通口から退避させる。これにより、調圧部は密閉せずに鍋11の内外を連通させた開放状態となり、鍋11はほぼ大気圧に維持される。なお、上述の蓋体31の温度が90℃以上で安定したことは、蓋温度センサ61からの検出温度の温度上昇率により検知される。また、この沸騰検知において、鍋温度センサ21と蓋温度センサ61とにより、鍋11の底部および蓋体31がいずれも90℃以上になったことを確認でき、完全に鍋11内が沸騰したことを精度よく検知できる。

また、前記鍋11の底部，鍋11の側面部または蓋体31のいずれかが120℃以上の通常ではあり得ない検知温度になったら、加熱制御手段111は何らかの異常があると判断して炊飯加熱における加熱量を低減して全ての動作を停止する切状態にするか、後述するむらしに移行するか、保温を行ない、異常加熱を防止する。逆に、前記鍋11の底部または蓋体31のいずれかが90℃以上になって所定時間（例えば5分）経過しているのに、それ以外の鍋11の底部または蓋体31のいずれかが90℃未満で低い状態の場合、この温度の低い状態の鍋温度センサ21または蓋温度センサ61が、何らかの理由（汚れや傾きや接触不良など）で温度検知精度が悪化していると判断し、同様に炊飯加熱における加熱量を低減して全ての動作を停止する切状態にするか、むらしに移行するか、保温を行ない、これに対処する。

沸騰継続に移行すると、炊飯制御手段118は蓋ヒータ36による蓋加熱を開始させる。ここでの蓋加熱は、内蓋56の温度が100〜110℃になるように、蓋温度センサ61の検知温度により管理される。また沸騰継続加熱に移行したら、炊飯制御手段118はソレノイド78を周期的にオン・オフさせる。この沸騰継続加熱では、操作パネル101により選択したメニューに応じて、ソレノイド78の通断電タイミングを変えるのが好ましい。これにより、鍋11に通じる調圧部58の密閉度を、選択したメニューに応じて最適なものに可変することができる。そして、鍋11の底部が所定の温度上昇を生じたら、炊き上げを検知して、むらしに移行する。むらし中は蓋温度センサ61の検出温度による温度管理によって蓋ヒータ36を通断電し、内蓋56への露付きを防止すると共に、ご飯が焦げない程度に高温（98〜100℃）が保持されるように、鍋11の底部の温度を管理する。むらしは所定時間（15〜20分）続けられ、むらしが終了したら保温制御手段119による保温に移行する。以上の炊飯工程では、水蒸気を発生させる必要がないため、水蒸気制御手段130はポンプ駆手段126及び気化器駆動手段127へこれらを作動させる旨の制御信号を出力することはない。すなわち、水蒸気制御手段130は炊飯工程中には水蒸気の噴霧を行なわない。

保温になると、加熱コイル16にて鍋11の底部と側面下部を加熱すると共に、鍋11内に収容するご飯の温度よりも僅かに高く、蓋ヒータ36により蓋体31の下面を加熱し、さらに鍋11の側面をコードヒータ26でご飯が乾燥せず、かつ露が多量に付着しないように温度管理する。鍋11内のご飯の温度は70〜76℃に温度保持されるが、この保温時においても、鍋温度センサ21や蓋温度センサ61が相互に異常に高かったり、あるいは異常に低かったりした場合には、異常を検知してこの異常加熱を防止する。保温動作が開始すると保温時間カウント手段120が保温経過時間を計時し、この保温経過時間が予め設定した時間に達したら、水蒸気制御手段130に対して水蒸気噴霧動作を許可する。

また、蒸気むらしから保温に至る各行程での調圧部の密閉度は、選択した調理コースに応じて変えるが、実質的な炊飯終了であるむらしの所定時間前になったら、ソレノイド78をオフにして調圧部の密閉度を下げ、炊飯終了時に蓋体31を開けるのに支障がない程度に減圧する。

水蒸気制御手段130は、タイマー手段からの水蒸気噴霧動作の許可を受けると、マイクロスイッチ91からの蓋開閉検出信号を監視し、蓋体31の開いている時間及び閉じてからの時間を計時し、ポンプ駆動手段126及び気化器駆動手段127へ制御信号を出力してポンプ２及び気化器３を制御する。保温工程が開始してしばらくしてから蓋体31が開かれると、水蒸気制御手段130の蓋開カウント手段131が計時を開始し、蓋体31の開時間をカウントし記憶する。蓋体31が閉じられると、蓋開カウント手段131の計時が停止する一方で、蓋閉カウント手段132が計時を開始し、蓋閉カウント手段132が一定時間計時すると水蒸気制御手段130がポンプ駆動手段126及び気化器駆動手段127へ制御信号を出力してポンプ２及び気化器３を作動させる。具体的には、水蒸気制御手段130は、まず気化器73を作動させ、サーモ90の検知信号から気化器３が適温になったことを判断した後、ポンプ72を作動させる。給水タンク71内の水は、ポンプ72により給水チューブ74を通って気化器73へ汲み上げられ、高温となった気化器73内で蒸発して水蒸気となる。当該水蒸気は、吐出口73ａから蒸気管路85、弁座部86の内筒部を通って蒸気噴出口75内へ流入し、側面開口部96から鍋11内へ向けて水蒸気が噴出する。これにより、保温中に蓋体31の開閉動作があっても、保温中のご飯に水蒸気を供給するので、ご飯の乾燥を防ぎ、常につややかなご飯を提供することができる。このとき、水蒸気制御手段130は、蓋開カウント手段131で計時された時間に応じてポンプ72の流量を調整して、鍋11内へ噴霧する水蒸気量を制御する。水蒸気制御手段130は、蓋体31の開放時間により供給する水蒸気量を制御するので、常に一定水分量のご飯を保温できる。また、水蒸気の噴霧途中で蓋体31が開かれた場合には、ポンプ72を停止すると共に、弁体89により蒸気噴出口75を閉塞して水蒸気の噴出を即座に停止する。このように、蓋体31を開いたときは水蒸気の噴霧を止めるため安全である。

以上のように本実施例では、本体１内に収納される鍋11と、鍋11を加熱する加熱手段としての加熱コイル16と、鍋11の上部を開閉自在に覆う蓋体31とを備えた炊飯器において、鍋11内の被炊飯物に水蒸気を供給する水蒸気発生装置70と、蓋体31の開閉を検出する蓋開閉検出手段としてのマイクロスイッチ91とを設け、水蒸気発生装置70は、保温中に蓋体31の開閉動作があった時に鍋11内の被炊飯物に水蒸気を噴霧し、蓋体31が開いている時には水蒸気の噴霧を行なわないよう構成されたものである。

このようにすると、保温中に蓋体31の開閉動作があっても、保温中のご飯に水蒸気を供給するので、ご飯の乾燥を防ぎ、常につややかなご飯を提供することができる。他方、蓋体31を開いたときは水蒸気の噴霧を止めるため安全である。以上より、保温中に蓋体31の開閉頻度や時間が多くても常につややかなご飯を保温できる炊飯器を提供することができる。

また本実施例の炊飯器では、蓋体31が開いている時間を計時する蓋開カウント手段131と、この蓋開カウント手段131で計時された時間に応じて水蒸気発生装置70の水蒸気量を制御する水蒸気制御手段130とを設けている。

このようにすると、蓋体31の開放時間により供給する水蒸気量を制御するので、常に一定水分量のご飯を保温できる。従って、ご飯をつややかにするに必要な水分を適切に補充することができる。

さらに本実施例の炊飯器では、蓋体31が閉じた時点からの時間を計時する蓋閉カウント手段132を備え、水蒸気発生装置70が、蓋閉カウント手段132が一定時間計時した後に水蒸気を噴霧するよう構成されている。

このようにすると、例えば食事中など蓋体31が短時間の間に頻繁に開閉される場合に水蒸気の無駄な供給を抑制することができる。従って、ご飯に対して効果的に水蒸気を供給することができる。

また本実施例の炊飯器では、保温開始からの時間を計時する保温時間カウント手段120を備え、水蒸気発生装置70が、保温時間カウント手段120が一定時間計時した後に水蒸気を噴霧するよう構成されている。

このようにすると、炊き上がり直後の水分量が十分なご飯への水蒸気の供給を抑え、ご飯のベチャつきを防止することができる。従って、炊き立てのご飯の食味を損なわないように保温することができる。

さらに本実施例の炊飯器では、ＡＣ電源162の停電時に必要情報を保持するバックアップ機能を有する制御装置としてのマイコン161と、表示装置としてのＬＣＤ102とを備えた炊飯器において、マイコン161がバックアップ状態のときにＬＣＤ102で機種情報を表示させるよう構成されている。

このようにすると、マイコン161がバックアップ状態になるとＬＣＤ102に機種情報が表示されるため、特段の操作をしなくても当該表示により機種を容易に判別することができる。従って、製品組立時の組立間違い、製品状態での機種判別を容易に確認することができる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、あらゆるタイプの炊飯器に適用可能である。

102 ＬＣＤ（表示装置）
161 マイコン（制御装置）

Claims

情報を保持するバックアップ機能を有する制御装置と、表示装置と、操作キーと、電源の停電を検知する停電検知回路と、を備えた炊飯器において、前記操作キーを押しながら前記電源をＯＦＦにすると、前記停電検知回路が前記制御装置へ停電検知信号を出力し、前記制御装置が前記表示装置にて機種情報を表示させるよう構成され、
さらに、高周波発振子及び水晶振動子を備え、前記機種情報を表示させている時、前記高周波発振子を停止させ、前記水晶振動子のみで前記制御装置を駆動することを特徴とする炊飯器。