JP5375231B2

JP5375231B2 - 電気炊飯器

Info

Publication number: JP5375231B2
Application number: JP2009064403A
Authority: JP
Inventors: 健二藤原; 信雄北村
Original assignee: Tiger Corp
Current assignee: Tiger Corp
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2029-03-17
Also published as: JP2010213913A

Description

本願発明は、電気炊飯器に関し、さらに詳しくは炊飯器本体に対して着脱可能とされた蓋体を備えた電気炊飯器に関するものである。

電気炊飯器の蓋体としては、炊飯器本体に対してヒンジ結合した着脱不可能なものと、炊飯器本体に対して着脱可能なものとがあるが、両者では、構造が全く相違する。

そして、上記蓋体として、着脱可能な蓋体を採用した場合、従来の蓋体においては、共に合成樹脂からなる上板と下板とを高周波溶着による接合部を介して結合し、内部に密閉空間を形成するようにしていた。ところが、合成樹脂からなる上板と下板とを高周波溶着による接合部を介して結合する場合、接合部にステンレス線材を介在させる必要がある。すると、蓋体の温度変化による熱膨張率の違い（即ち、合成樹脂とステンレス線材との熱膨張率の違い）により、接合部の溶着度が低下し、ついには破損に至るおそれがある。また、蓋体内部には、金属製の熱反射部材（例えば、アルミ箔等）が配設されることがあるが、合成樹脂からなる上板と下板とを高周波溶着による接合部を介して結合しようとすると、熱反射部材が高周波の影響を受けるため、正常な溶着加工ができなくなる可能性もある。

ところで、合成樹脂からなる一対の容器形状部材を結合して容器を製作するに当たって、第１部材を固定し、第２部材を所定圧力で接合面に当接させ、所定振動数で振動させて溶着する振動溶着を採用する技術は良く知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１０８４７８号公報

上記特許文献１に開示されているように、振動溶着を用いて接合する技術は知られているが、電気炊飯器の蓋体に適用された例は見当たらない。

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、炊飯器本体に対して着脱可能とされた蓋体を振動溶着による接合で構成することにより、従来の高周波溶着による不具合を解消し、内部への水侵入を効果的に防止し得るようにすることを目的としている。

本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、炊飯器本体に対して着脱可能とされた蓋体を備えた電気炊飯器において、前記蓋体を、共に合成樹脂からなる上板と下板とを振動溶着による接合部で結合して、内部に密閉空間を形成するように構成し且つ該密閉空間内に、前記蓋体内方からの熱を前記炊飯器本体側へ反射する金属系の熱反射部材を上下に配設された２枚の断熱材に挟み込まれた状態で配設する一方、前記蓋体の中央部に、前記炊飯器本体内部からの蒸気を排出し且つ前記炊飯器本体内部の圧力を調節する蒸気排出装置を装着するための開口を形成するとともに、前記上板と前記下板とを、前記開口の周縁に位置して前記上板に一体に突設された下向きの内側環状リブと該内側環状リブが当接されるべく前記下板に形成された内側環状凹部とからなる内周接合部と前記下板下面に取り付けられるシールパッキンより外側に位置して前記上板に一体に突設された下向きの外側環状リブと該外側環状リブが当接されるべく前記下板に形成された外側環状凹部とからなる外側接合部とを介して結合している。

上記のように構成したことにより、蓋体に大きな温度変化が生じても、接合部に金属が介在されておらず、熱膨張率に違いのない同質の部材（即ち、共に合成樹脂からなる上板と下板）で接合部が構成されるところから、溶着度が低下することがなく、耐久性が大幅に向上する。また、密閉空間内に、蓋体内方からの熱を炊飯器本体側へ反射する金属系の熱反射部材を上下に配設された２枚の断熱材に挟み込まれた状態で配設しているので、蓋体からの放熱を上下２層の断熱材と熱反射部材とにより効果的に抑え得ることとなり、より有効に省エネ性能の向上を図ることができる。しかも、蒸気が外側接合部に直接触れることがなくなるところから、耐久性がより一層向上するとともに、蒸気排出装置を備えた蓋体であっても、蓋体内部への水侵入を効果的に防止でき且つ蓋体の強度確保も可能となる。さらに、蓋体の形状によらず、全周のリブ高さを一定にすることができる。

本願発明の第１の手段によれば、炊飯器本体に対して着脱可能とされた蓋体を備えた電気炊飯器において、前記蓋体を、共に合成樹脂からなる上板と下板とを振動溶着による接合部で結合して、内部に密閉空間を形成するように構成し且つ該密閉空間内に、前記蓋体内方からの熱を前記炊飯器本体側へ反射する金属系の熱反射部材を上下に配設された２枚の断熱材に挟み込まれた状態で配設する一方、前記蓋体の中央部に、前記炊飯器本体内部からの蒸気を排出し且つ前記炊飯器本体内部の圧力を調節する蒸気排出装置を装着するための開口を形成するとともに、前記上板と前記下板とを、前記開口の周縁に位置して前記上板に一体に突設された下向きの内側環状リブと該内側環状リブが当接されるべく前記下板に形成された内側環状凹部とからなる内周接合部と前記下板下面に取り付けられるシールパッキンより外側に位置して前記上板に一体に突設された下向きの外側環状リブと該外側環状リブが当接されるべく前記下板に形成された外側環状凹部とからなる外側接合部とを介して結合しているので、蓋体に大きな温度変化が生じても、接合部に金属が介在されておらず、熱膨張率に違いのない同質の部材（即ち、共に合成樹脂からなる上板と下板）で接合部が構成されるところから、溶着度が低下することがなく、耐久性が大幅に向上するという効果がある。また、密閉空間内に、蓋体内方からの熱を炊飯器本体側へ反射する金属系の熱反射部材を上下に配設された２枚の断熱材に挟み込まれた状態で配設しているので、蓋体からの放熱を上下２層の断熱材と熱反射部材とにより効果的に抑え得ることとなり、より有効に省エネ性能の向上を図ることができるという効果もある。しかも、蒸気が外側接合部に直接触れることがなくなるところから、耐久性がより一層向上するとともに、蒸気排出装置を備えた蓋体であっても、蓋体内部への水侵入を効果的に防止でき且つ蓋体の強度確保も可能となるという効果もある。さらに、蓋体の形状によらず、全周のリブ高さを一定にすることができるという効果もある。

本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器の縦断面図である。図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器における蓋体の拡大断面図である。本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器における蓋体の上板下面の状態を示す半截底面図である。本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器における蓋体の蒸気排出装置を取り除いた状態を示す縦断面図である。本願発明の実施の形態にかかる電気炊飯器における蓋体の振動溶着時の状態を示す分解断面図である。

以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態について説明する。

この電気炊飯器は、図１および図２に示すように、米と水とを収容する内鍋３を取出自在に収納し得るように構成され且つ空間部を有する二重構造の炊飯器本体１と、該炊飯器本体１の上部開口を開閉自在に覆蓋する蓋体２とを備えている。

前記炊飯器本体１は、外側壁を構成する円筒形状の板金製の外ケース４と、底壁を構成するお椀形状の合成樹脂製の底部材５と、肩部を構成する合成樹脂製の肩部材６と、内周壁を構成する合成樹脂製の有底円筒形状の保護枠７とからなっている。前記肩部材６は、前記保護枠７の上端部を前記外ケース４の上端部に結合する環状部材からなっている。なお、前記保護枠７内には、前記内鍋３が取り出し可能に収納されることとなっている。

前記保護枠７の外周面側には、炊飯時における主加熱手段として作用する環状のメインＩＨコイルＣ1，Ｃ2が保護枠７の底面、該底面および側周面に至る間の湾曲部にそれぞれ対応して配設されている。該メインＩＨコイルＣ1，Ｃ2は、交番磁界（換言すれば、電磁波）を発生するものであり、該交番磁界の電磁誘導により前記内鍋３に誘導渦電流を発生させ、該誘導渦電流の抵抗熱を利用して加熱するものとされている。なお、内鍋３は、メインＩＨコイルＣ1，Ｃ2により誘導渦電流を発生させることのできる材質（例えば、磁性体材料）により構成される。符号８はコイルダイ、９は断熱材、１０は保温ヒータ、１１は内鍋３の温度を検出するための温度検出手段として作用するセンタセンサである。

前記炊飯器本体１内の前部空間部には、鉛直姿勢で電源基板１２が配設されており、該電源基板１２の下端に対向して冷却ファン１３が配設されている。符号１４はヒートシンクである。

一方、前記蓋体２は、外面を構成する合成樹脂製の上板１５と、内面を構成する合成樹脂製の下板１６とによって構成されている。この蓋体２は、前記肩部材６の一側に弧回動可能に枢支されたヒンジユニット１７に対して着脱自在とされている。符号１８は前記ヒンジユニット１７の先端部を装着すべく前記蓋体２の一側に形成された装着用の凹部である。

前記蓋体２の中央部には、前記炊飯器本体１内部からの蒸気を排出し且つ前記炊飯器本体１内部の圧力を調節する蒸気排出装置１９を装着するための開口２０が形成されており、前記蒸気排出装置１９には、前記内鍋３の上部開口３ａを蓋体２の閉蓋時に閉塞する放熱板２１が支持具（図示省略）を介して支持されている。前記下板１６の外周部下面には、蓋体２の閉蓋時に前記放熱板２１との間をシールするためのシールパッキン２２が環状のリング体２３により取り付けられている。前記リング体２３は、合成樹脂製とされ、前記シールパッキン２２より外側において前記下板１６に対して超音波溶着により接合されている。符号２４は前記放熱板２１の外周部と前記内鍋３の口縁部とをシールするシールパッキンである。

そして、前記蓋体２は、前記上板１５と下板１６とを振動溶着による接合部（即ち、前記開口２０の周縁に位置する内側接合部２５と前記シールパッキン２２より外側に位置する外側接合部２６）で結合して、内部に密閉空間２７を形成するように構成されており、該密閉空間２７内には、断熱材２８，２８と前記蓋体２内方からの熱を前記炊飯器本体１側へ反射する金属系の熱反射部材２９とが配設されている。該熱反射部材２９は、例えばアルミ箔からなっており、上下に配設された２の断熱材２８，２８に挟み込まれた状態で配設されている。なお、上方に位置する断熱材２８は上板１５に接触しない構成とされる。このようにすると、熱伝導を極力抑えることができる。また、断熱材２８，２８は、密閉空間２７内において内側接合部２５で位置決めされることとなっている。このようにすると、内側接合部２５と断熱材２８との間のガタが外側接合部２６と断熱材２８とのガタより小さくなるので、断熱材２８の外周側が上板１５に接触することがなくなり、断熱材２８を介しての外部への熱伝導を抑制することができる。符号３０は上板１５にガスインジェクションにより形成された空気層、３１はステンレス製の化粧板、３２は蓋体２の閉蓋状態を保持するロック機構である。

次に、前記蓋体２の製造方法について、図５および図６を参照して説明する。

前記上板１５には、前記開口２０の周縁に位置する下向きの内側環状リブ１５ａと前記シールパッキン２２より外側に位置する下向きの外側環状リブ１５ｂとが一体に突設される一方、前記下板１６には、前記内側環状リブ１５ａおよび外側リブ１５ｂにそれぞれ対向する位置（例えば、前記開口２０の周縁位置および下板１６の外周縁位置）に前記内側環状リブ１５ａおよび外側環状リブ１５ｂが当接される内側環状凹溝１６ａおよび外側環状凹溝１６ｂが形成されている。このようにすると、蓋体２の形状によらず、全周のリブ高さを一定にすることができる。

そして、図６に示すように、上板１５を下にして環状リブ１５ａ，１５ｂを上向きとして固定用治具３３を用いて固定し、下板１６を上にして環状凹溝１６ａ，１６ｂを下向きとして振動用治具３４に固定し、上板１５の環状リブ１５ａ，１５ｂを下板１６の環状凹溝１６ａ，１６ｂに当接した状態で、振動用治具３４を矢印方向に振動させ（例えば、１００ヘルツ前後の振動数で数秒間振動させ）、環状リブ１５ａ，１５ｂと環状凹溝１６ａ，１６ｂとの間に摩擦熱を発生させて溶着することにより、接合部２５，２６を形成している。このとき、断熱材２８，２８および熱反射部材２９は、予め上板１５内に配置されることとなっている。また、シールパッキン２２は、上板１５にリング体２３を超音波溶着させることにより取り付けられている。

上記のように構成したことにより、蓋体２に大きな温度変化が生じても、接合部２５，２６に金属が介在されておらず、熱膨張率に違いのない同質の部材（即ち、共に合成樹脂からなる上板１５と下板１６）で接合部２５，２６が構成されるところから、溶着度が低下することがなく、耐久性が大幅に向上する。また、密閉空間２７内に、断熱材２８，２８と金属系の熱反射部材２９を配設することが可能となるので、蓋体２からの放熱を上下２層の断熱材と熱反射部材とにより効果的に抑え得ることとなり、より有効に省エネ性能の向上を図ることができる。しかも、上板１５と下板１６とを、蒸気排出装置１９用の開口２０の周縁位置および下板１６の外周縁位置とにおいて振動溶着による接合部２５，２６を介して結合しているので、蒸気が外側接合部２６に直接触れることがなくなるところから、耐久性がより一層向上するとともに、蒸気排出装置１９を備えた蓋体２であっても、蓋体２内部への水侵入を効果的に防止でき且つ蓋体２の強度確保も可能となる。さらに、前記外側接合部２６の外側に縦壁部３５が形成されることとなり、該縦壁部３５と前記上板１５の外殻部１５ｃとの間に、熱溜まり空間３６が形成されることとなる。従って、炊飯器本体１内からの熱気が熱溜まり空間３６に溜め込まれることとなり、外部への放熱を効果的に抑制でき、省エネ性能のより一層の向上を図ることができる。

ところで、前記外側接合部２６は、シールパッキン２２より外側に位置することとなっているが、前記内鍋３の上部開口３ａよりも外側に位置するようにするのが望ましい。しかしながら、本実施の形態においては、蓋体２にヒンジユニット１７を装着するための凹部１８を形成する必要があるところから、図４に示すように、外側接合部２６はヒンジユニット１７側において直線形状とせざるを得ず、接合部２６もヒンジユニット１７側では内鍋３の上部開口３ａより内側に位置することとなる。このような構造であっても、密閉空間２７の容積を最大とすることが可能とすることができるとともに、省エネ性能を最大限に向上させることができる。

本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。

１は炊飯器本体
２は蓋体
３は内鍋
１５は上板
１５ａは内側環状リブ
１５ｂは外側環状リブ
１６は下板
１６ａは内側環状凹溝
１６ｂは外側環状凹溝
１９は蒸気排出装置
２０は開口
２２はシールパッキン
２５は内側接合部
２６は外側接合部
２７は密閉空間
２８は断熱材
２９は熱反射部材

Claims

炊飯器本体に対して着脱可能とされた蓋体を備えた電気炊飯器において、前記蓋体を、共に合成樹脂からなる上板と下板とを振動溶着による接合部で結合して、内部に密閉空間を形成するように構成し且つ該密閉空間内に、前記蓋体内方からの熱を前記炊飯器本体側へ反射する金属系の熱反射部材を上下に配設された２枚の断熱材に挟み込まれた状態で配設する一方、前記蓋体の中央部に、前記炊飯器本体内部からの蒸気を排出し且つ前記炊飯器本体内部の圧力を調節する蒸気排出装置を装着するための開口を形成するとともに、前記上板と前記下板とを、前記開口の周縁に位置して前記上板に一体に突設された下向きの内側環状リブと該内側環状リブが当接されるべく前記下板に形成された内側環状凹部とからなる内周接合部と前記下板下面に取り付けられるシールパッキンより外側に位置して前記上板に一体に突設された下向きの外側環状リブと該外側環状リブが当接されるべく前記下板に形成された外側環状凹部とからなる外側接合部とを介して結合したことを特徴とする電気炊飯器。