JPS5931126Y2 - 熱応動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は感熱部の温度が所定値に達すると機械的に変位
し温度低下により元の位置に復帰する機能を持つ可動体
を備えて、該可動体の位置変位をこれに連結した作動杆
で往復直線運動として取出すようにした自動復帰型熱応
動装置に関し、特に作動杆の往復直線運動を間欠回転運
動に変換する機構を備えた熱応動装置に関する。

従来、自動復帰型熱応動装置は、液体を一定温度に維持
する恒温槽のように運転中の温度上昇を監視して運転、
停止を反復制御すべき機器等に使われており、これまで
の電気炊飯器のように一回の炊飯動作を監視する場合に
は非復帰型の熱応動装置が使用されている。

ところで、好ましい炊飯は通常の炊飯動作終了後追炊き
、すなわち短時間再加熱を行なうことにより実現できる
ことが知られており、このためには通常の炊飯動作が終
了して一旦電源スイッチが切られてから再度所定時間だ
け電源スィッチを投入することが必要となる。

これを従来の非復帰型熱応動機構で実現するには、機構
的にも回路的にも困難が多いことは明らかであり、自動
復帰型熱応動機構を用いたとしても二度目の電源断で確
実に動作を終了させるためにモータタイマあるいは温度
検出器等の新たな保安機構が必要であり、機構的、回路
的に複雑となることが避けられない。

本考案は自動復帰型の熱応動機構を用いて電源の三鷹投
入を可能にし、しかも二度目の電源断後は復帰操作が行
なわれない限り電源投入できないようにして、保安機能
をも持たせた熱応動装置を提供しようとするものであり
、感熱部において可動体の位置変位を伝達する作動杆の
往復直線運動を間欠回転運動に変換する機構を持つこと
を特徴とする特に自動的に追炊き可能な炊飯器用熱応動
装置として最適である。

以下に本考案を図面を参照しながら説明する。

第１図は電気炊飯器の概略断面図で、本体１の内底に環
状の電熱ヒータ盤２が配設され、その中央開口には熱応
動機構４が内釜３の底面に弾接するよう取付けられ、熱
応動機構４の底部から下方に延びる作動杆の上下運動で
スイッチＳ１を開閉して電熱ヒータ盤２への電源を開閉
できるようにしている。

第２図は自動復帰型熱応動機構の一例を縦断面図で示す
。

図において、有底筒状ケース５の上面開口を塞ぐ受熱板
６の下面に被検出温度に対応したキュリ一点を持つ感温
磁性体７を非磁性薄板６１で被うようにして固着してい
る。

この感温磁性体７には被検出温度より十分高いキュリ一
点を持つ環状の永久磁石８を皿形ホルダ９に固着して一
方の磁極を対向させ、受熱板６とホルダ９間には磁石８
を感温磁性体７から引離すように付勢するコイルスプリ
ング１０を設けて感温磁性体７が常磁性を呈した時磁石
８がホルダ９と共に離反するようにしている。

更に、ホルダ９にこの位置変位をケース５の底部に設け
られた穴を通してケース外に伝達する作動杆１１を連結
して熱応動機構が構成されている。

すなわち、この熱応動機構は、スプリング１０の付勢力
及び感温磁性体７から離反した時の磁石８の離反距離を
、受熱部温度が被検出温度に達して感温磁性体７が常磁
性に変化した時のみ磁石８を感温磁性体７から引離し、
受熱部温度が低下して感温磁性体７が再び強磁性を呈す
れば磁気的吸引力によって磁石８が感温磁性体７と吸着
し合う位置に自動的に復帰できるように設定している。

第３図及び第４図は、往復直線運動を間欠回転運動に変
換する機構の一例の縦断面図及び平面図である。

この変換機構１２は、一端が筐体１４外に突出し且つ長
さ方向に往復運動可能に筐体１４内に配設されている駆
動杆１３の運動を間欠回転運動に変換するものであり、
駆動杆１３の一方の面へ長さ方向に間隔をおいて二つの
係止片１３１ ａ 、１３１ ｂを垂直に設け、二つの
係止片間の駆動杆１３及びこれに面した筐体１４の側壁
を垂直に貫通させて筐体１４の内壁に回転可能に軸１５
を支持し、この軸１５には筐体１４内において係止片１
３１ａと１３１ｂとの間に位置するようにがんぎ車１６
を固着すると共に、一端を筐体１４の内壁に、他端を軸
１５にそれぞれ固定して軸１５を一方向に回転させるよ
うに付勢する渦巻きばね１７を設けて成る。

また、がんぎ車１６の周縁部には周方向に等間隔をおい
て三個の突片１６１ ａ 、１６１ ｂ 、１６１ Ｃ
を設け、軸１５が貫通している駆動杆１３の穴１３２を
軸１５が上下方向に遊嵌し得るだ円形状にして、駆動杆
１３が上動した時係止片１３１ａががんぎ車１６の下縁
に接し、下動した時係止片１３１ｂが上縁に接するよう
に構成している。

これによって、駆動杆１３が上動した場合には係止片１
３１ａで突片１６１ ａ 、１６１ ｂ 、１６１ Ｃ
のいずれかを係止し、駆動杆１３が下動した時には係止
片１３１ｂで突片１６１ａ、１６１ｂ、１６１Ｃノイず
れかを係止してそれぞれ、ばね１７によるがんぎ車１６
の回転を阻止するようにしている。

例えば、第３図では軸１５は図中反時計方向に回転する
よう付勢されており、第３図の状態から駆動杆１３を下
動させるとがんぎ車１６は係止が解かれて反時計方向に
回動するが、係止片１３１ｂががんぎ車１６の上物に接
する位置まで下動しているのでがんぎ車１６は今度は突
片１６１Ｃと係止片１３１ｂとの保合により回転が阻止
される。

この状態を第５図に示す。

次に駆動杆１３を上動させると突片１６１ｂと係止片１
３１ａとが係合し、二回目の下動では突片１６１ａと係
止片１３１ｂとが係合するというように、駆動杆１３が
一回変位する毎にがんぎ車１６が反時計方向に１／６回
転し、駆動杆１３の三往復動作でがんぎ車１６は一回転
する。

第６図は前述した熱応動機構４と往復直線運動→間欠回
転運動変換機構１２との連結構造の一例を示す。

この例は、第２図の作動杆１１と第３図の駆動杆１３、
第２図のケース５と第３図の筐体１４とをそれぞれ兼用
させるようにして熱応動機構４と変換機構１２とを一体
化したものであり、駆動杆１３の往復直線運動を軸１５
の間欠回転運動に変換することができるが、このままで
は前記した目的に合致させることはできない。

特に、第１図に示したように、電気炊飯器に設置する場
合、装置本体をヒータ盤から出没自在に取付けるには、
軸１５と操作つまみとを可撓性軸あるいは自在継手を介
して連結しなければならず、変換機構１２も耐熱性材料
で構成する必要があり、機能検査も面倒になる欠点があ
る。

そこで本考案はまた、前記した目的を熱応動機構と変換
機構とを位置的に分離した構造で実現しようとするもの
である。

第７図はこのような分離型の本考案による熱応動装置の
一実施例を側方から見た図であり、熱応動機構４の作動
杆１１と変換機構１２の駆動杆１３とを連結杆１８で連
結したものである。

連結杆１８はその中間部に設けられた互いに対向する折
片１９部分で回動自在に軸着され、一端には板ばね２０
が固着されている。

２１はダイヤルである。板ばね２０を連結杆１８に設け
ることによって両機構の相対的取付寸法精度が緩和され
、また変換機構１２が熱源から離されるので耐熱性を考
慮する必要が無く、円滑に作動杆１１の往復直線運動を
軸１５の間欠回転運動に変換することができる。

ところで、このような熱応動装置を、第８図に示すよう
に、電気炊飯器の本体１内において電熱ヒータ盤２の中
央開口に従来同様熱応動機構４を出没自在に取付け、本
体内壁近傍に彎換機構１２をその軸１５が本体外に突出
するように取付けて、前述したような追炊き機能を持た
せるには変換機構１２に改良を加える必要がある。

第９図及び第１０図はこの改良を加えた変換機構を縦断
面図及び平面図で示す。

第３図の変換機構と異なる点は、軸１５につば部１５Ｃ
が設けられ、つば部１５ Ｃを境にした片側の軸１５ｂ
には、がんぎ車１６がつば部１５Ｃの端面と接し且つ遊
嵌状態にて設けられると共に、軸１５を一方の回転方向
へ付勢する渦巻きばね１７が設けられている。

また、がんぎ車１６は軸１５ｂに嵌着されたクラッチば
ね２２によりつば部１５Ｃの端面に弾接するようにされ
て軸１５と一体的に回転可能にされ、係止片１３１ａあ
るいは１３１ｂによりばね１７による回転が阻止される
場合に軸１５が空回りしてしまわない程度にクラッチば
ね２２及び渦巻きばね１７の付勢力が設定される。

軸１５ｂの自由端は筐体１４の側壁を貫通するよう設け
られるが、筐体１４の貫通孔にＥリング２３を嵌着して
軸１５が軸方向にずれないように軸支している。

つば部１５Ｃは筐体１４の側壁を貫通して軸支され、軸
１５ｂと反対側の軸１５ａにはダイヤル２１が取付けら
れる。

筐体外の軸１５ｂには、第１１図に示したように、１２
０°の回動間隔をおいて突片２４１ ａ 、２４１ Ｃ
を有するスイッチカム２４が固着され、電熱ヒータ盤へ
の電源開閉スイッチＳと組合せることによって自動的に
追炊き可能な熱応動装置が実現できる。

すなわち、第１１図ａの突片２４１ＣとスイッチＳとの
位置関係は、第５図における突片１６１Ｃと係止片１３
１ｂとの位置関係に対応し、がんぎ車１６の突片１６１
Ｃに対応するカム２４の突片２４１ＣがスイッチＳを閉
威し、これによって電熱ヒータ盤へ通電されて炊飯が始
まる。

その後、炊飯が進んで受熱部温度が被検出温度に達する
と作動杆１１が下動し、したがって連結杆１８で連結さ
れた駆動杆１３が上動する。

この時がんぎ車１６がつば部１５ Ｃに弾接しているこ
とによってがんぎ車１６は反時計方向に１／６回転する
と共に軸１５も連動回転してカム２４は第１１図すのよ
うに変位しスイッチＳはオフになって通常の炊飯動作が
終了する。

その後、内釜の温度が低下して熱応動機構における感温
磁性体７が強磁性を呈すると、作動杆１１が上動し駆動
杆１３が下動することによりがんぎ車１６は更に反時計
方向へ１／６回転し、同時に軸１５も１／６回転してカ
ム２４が第１１図Ｃの如く変位するので突片２４１ａが
スイッチＳを再び閉成させて追炊きが始まる。

短時間後、受熱部温度が被検出温度に達すると作動杆１
１が再び下動し駆動杆１３が上動してがんぎ車１５が１
／６回転しカム２４は第１１図ｄのように変位してスイ
ッチＳがオフになることにより追炊きが終了する。

再び受熱部温度が低下すると作動杆１１が上動し駆動杆
１３が下動してがんぎ車１６が１／６回転し、カム２４
は第１１図ｅのように変位するが突片の無い部切がスイ
ッチＳに対応するのでスイッチＳはオフそのままで炊飯
動作が完了する。

結局、軸１５、がんぎ車１６、カム２４は第１１図ａの
最初のセット状態から作動杆１１が二往復動作する間に
反時計方向に４／６回転（２４０°）して炊飯動作が完
了する。

この完了状態は安定した状態であり、軸１５ａを復帰操
作しない限り電源が供給されることは無く、復帰操作は
軸１５ａをばね１７による付勢と反対方向の時計方向に
約−回転させることによって炊飯可能なセット状態にす
ることができる。

すなわち、がんぎ車１６の突片１６１ｂが係止片１３１
ｂで係止されている炊飯動作完了状態から、軸１５ａを
時計方向に回転させてゆくと、約１／３回転の位置でが
んぎ車１６は突片１６１ａが係止片１３１ｂに係止され
て回転が阻止される。

しかし、更に軸１５ ａを時計方向に回転させればがん
ぎ車１６は軸１５ｂに遊嵌されているので回転が阻止さ
れるが、軸１５はそのまま時計方向に回転しこれによっ
て渦巻きばね１７も巻込まれる。

軸１５ａの回転を約−回転で止めると、カム２４は第１
１図ｅのように変位するが、がんぎ車１６は時計方向へ
の回転力が無くなるとつば部１５ Ｃの端面と弾接して
いるのでばね１７の付勢により軸１５と共に今度は突片
１６１ｂが係止片１３１ｂで係止される位置まで反時計
方向へ約１／３回転し、これによってカム２４も突片２
４１ＣがスイッチＳを閉成する第１１図ａの位置に復帰
する。

このような軸１５ ａによる復帰操作は、第１２図に示
したように、電気炊飯器の本体表面へつまみ２１ ａを
有するダイヤル２１を設けてつまみ２１ ａで軸１５ａ
を回転できるようにし、ダイヤル２１に休止、追炊き、
炊飯等の表示を付してつまみ２１ ａの向きで炊飯器の
動作状態を表示することによって誤動作を防止すること
ができる。

このようにして、自動復帰型の熱応動機構を用いて作動
杆１１の往復直線運動を間欠回転運動に変換して電源の
二度投入を可能にすると共に、二度目の電源断後は復帰
操作が行なわれない限り電源投入されないようにして保
安機能をも持たせることができる。

なお、実施例では感熱部を感温磁性体と永久磁石とで構
成した熱応動機構について説明したが、温度に応じて作
動杆１１を往復直線運動させるような自動復帰型の熱応
動機構であれば良く、実施例のような構造に限定される
ものでは無い。

以上説明してきたように、本考案によれば自動復帰型の
熱応動機構を用いしかも作動杆の往復直線運動を間欠回
転運動に変換する機構を備えて電源を自動的に再投入で
きる熱応動装置が提供でき、炊飯器に用いると自動的に
追炊きできるうえに一旦動作が完了すれば復帰操作を行
なわない限り新たな動作を始めることは無く、空炊き防
止等の保安機能をも有する炊飯器用熱応動装置として最
適である。

また熱応動機構と変換機構とを分離したことにより変換
機構が熱源から離れているのでそれほど耐熱性を考慮す
る必要がなく、連結杆の一部に可撓部材を用いているの
で両機構の相対的取付精度を緩和することができ、しか
も機能検査は両機構を別個に検査することができる等の
利点を有する優れた考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図は電気炊飯器の概略断面図、第２図は従来の熱応
動機構の一例の縦断面図、第３図および第４図はそれぞ
れ往復直線運動を間欠回転運動に変換する機構の縦断面
図及び平面図、第５図は第３図の状態変化を示した縦断
面図、第６図は第２図に示した熱応動機構と第３図に示
した交換機構を一体化した従来の熱応動装置の一例の縦
断面図、第７図は本考案による熱応動装置の側面図、第
８図は本考案の熱応動装置を装着した電気炊飯器の概略
断面図、第９図及び第１０図は本考案に用いる熱応動機
構の縦断面図及び平面図、第１１図ａ〜ｅはそれぞれ電
源を開閉するスイッチカムとスイッチとの関係の動作推
移を示し、第１２図は炊飯器本体に設けられる動作設定
つまみとダイヤルとの一例を示した図である。 図中 ４：熱応動機構、７：感温磁性体、８：永久磁石
、１０：コイルスプリング、１１：作動杆、１２：変換
機構、１３：駆動杆、１４：筐体、１５：軸、１６：が
んぎ車、１７：渦巻きばね、１８：連結杆、２１：ダイ
ヤル、２１ａ：つまみ、２２：クラッチばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 感熱部の温度が所定値に達すると一位置に変位し温度低
   下により元の位置に復帰する機能を持つ可動体を備え、
   該可動体の位置変位を該可動体に連結した作動杆で往復
   直線運動として取出すようにした自動復帰型熱応動機構
   と、一端が筐体外に突出し長さ方向に移動可能に支持し
   た駆動杆に長さ方向に間隔をおいて係止片を二本設け、
   これらの係止片の間には、周縁に少なくとも三個の突片
   を周方向に等間隔をおいて有するがんぎ車を配置せしめ
   て一方の回転方向に付勢して筐体に軸支し、該がんぎ車
   と前記係止片との関係を前記駆動杆の位置変位に応じて
   一方の係止片がいずれかの前記突片に係合し得る位置に
   くるようにすることにより、前記駆動杆の往復直線運動
   を間欠回転運動に変換する機構とを含み、前記作動杆と
   駆動杆とを中間部を軸着した連結杆で連結して前記作動
   杆の往復直線運動を間欠回転運動に変換できるよう構成
   したことを特徴とする熱応動装置。