JPS627214Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、感温磁性体による感温部と、可動永
久磁石を有する駆動部とを有し、可動永久磁石が
感温部の温度が所定値に上昇したとき感温部から
離反し温度低下により元の位置に復帰するように
構成され、この可動永久磁石の変位を外部へ作動
杆で伝達するようにした自動復帰型熱応動装置の
改良に関する。

一般に、自動復帰型熱応動装置は、槽内の液体
や気体を一定温度に維持する恒温槽のように、運
転中の温度変化を監視して運転、停止を反復制御
する場合に使用されており、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
復帰型のものが使用されている。

ところで、電気炊飯器における好ましい炊飯
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
られている。このためには、通常の炊飯動作が終
了して一旦電源スイツチが切れた後、再度所定時
間だけ電源スイツ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装置で実現するに
は、機構的にも回路的にも困難が多いことは明ら
かである。一方、自動復帰型熱応動装置を用いた
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。

これに対し本考案者は、自動復帰型の熱応動機
構を用いて電源の二度投入を可能にし、しかも二
度目の電源断後は外部からの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案した。この熱応動
装置は、感温部において駆動部の位置変位を伝達
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している。

以下、この装置を図面を参照しながら説明す
る。

第１図は、本考案者が、実願昭55−184228号で
提案した熱応動装置を装着した電気炊飯器の下部
概略断面図である。

図において、炊飯器本体１の内底部に環状の電
熱ヒータ盤２が配設され、その中央開口に自動復
帰型熱応動機構４が内釜３の底面に弾接するよう
取付けられている。熱応動機構４の底部から下方
に延びて駆動部の上下運動を伝達する作動杆１１
の下端に連結杆１３の一端が連結されている。こ
の連結杆１３は中間部において回動自在に軸着さ
れていることにより、他端に連結された変換機構
１２に作動杆１１の変位が伝達される。

変換機構１２においては、連結杆１３の変位を
スイツチカムの間欠回転運動及び一端が回転自在
に軸着された操作杆２８の間欠円弧運動に変換す
る。これによつてスイツチＳを開閉してヒータ盤
２への電源のオン、オフを二度繰返して自動的に
追炊き可能にしている。

第２図は自動復帰型熱応動機構４の一例を縦断
面図で示す。

図において、有底筒状ケース５にその上面開口
を塞ぐように受熱板６が取付けられている。この
受熱板６の下面には、被検出温度に対応したキユ
リー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、感温部を構成している。こ
の感温部に対して吸引・離反する駆動部は環状永
久磁石８と皿状のヨーク９とコイルばね１０とで
構成している。磁石８は、感温磁性体７より小さ
な外径で被検出温度より十分高いキユリー点を持
つ。ヨーク９は、磁石８の厚みと感温磁性体７の
厚みとの合計寸法より僅かに小さな深さで感温磁
性体７の外径より僅かに大きな内径の凹部を持
つ。このヨーク９の内底に磁石８を固着し、感温
磁性体７に対向させて配置している。また感温磁
性体７とヨーク９の内底間には、磁石８を感温磁
性体７から引離す方向に付勢するコイルばね１０
を介在させ、感温磁性体７が常磁性を呈した時磁
石８がヨーク９と共に離反するよう構成してい
る。さらに、磁石８の変位をケース５外へ伝達す
るためのリベツト状作動杆１１を、磁石８の中央
孔を通しヨーク９の底面を貫いてケース５の底部
に付設された軸受１２に挿通し、磁石８の中央孔
の段部に納められた頭部とＥリング１４とでヨー
ク９と磁石８とに連結して熱応動機構が構成され
ている。

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
つて磁石８が感温磁性体７と吸着し合う自動的に
復帰できるように設定して自動復帰機能を持たせ
ている。

第３図及び第４図は、このような熱応動機構を
使用して本考案者が実願昭56−37551号で提案し
た熱応動装置を底面図及び側面断面図で示し、第
５図は連結の要部を示す分解斜視図である。

連結板１５はＨ字状板材の両側板部をそれらの
付根で同じ側に直角に折曲げ、こうして形成され
た対向側壁１５１は、それらの一方向への延在部
では平行のまま、他端では外方へ開き、端部１５
２を内側に折曲げ互に平行としている。一方向へ
の平行延在部の端部は、熱応動機構４のケース５
の底面に作動杆１１に対称な位置に垂設された互
に平行な一対の軸受板１６に、ねじピン１７によ
り枢着されている。他端の折曲げ平行端部１５２
は炊飯器本体１の内壁に固着された変換機構１２
の筐体１８の側面にねじピン１７により枢着され
ている。

連結杆１３はその中間に設けられた互に対向す
る折曲片１３１において枢軸１３３により連結板
１５の対向側壁１５１に枢着され、一端はすり割
り状の連結部１３２で熱応動機構４の作動杆１１
の下端に連結され、他端には作動杆１１に平行な
上下方向の二位置に延びる二又部１９が設けら
れ、それぞれの端部の内側に幅狭な係止片１９
ａ，１９ｂ（第５図参照）が形成されている。こ
の２個の係止片１９ａ，１９ｂの間に、筐体１８
の後壁（熱応動機構４に近い方の側壁）と連結杆
１３に平行なかつ筐体１８の前後壁を貫いて軸架
された主軸２０の端部とが配設される。

このように、連結杆１３を熱応動装置４と変換
機構１２とに枢着した連結板１５に軸着したの
で、炊飯器自体の組立精度に影響されず、例えば
第４図において熱応動機構４のヒータ盤２（一部
を鎖線で示す）への取付寸法が作動杆１１の変位
より大きくずれた場合でも、連結杆１３は熱応動
機構の出力を正確に変換機構１２に伝達すること
ができる。第５図に連結杆１３が連結板１５に軸
着される状態をがんぎ車と共に破線で示す。

主軸２０の二又部１９に臨む端部近傍につば部
２０１が設けられ、つば部２０１と主軸の自由端
に嵌着したＥリング２１とで主軸２０が軸方向に
ずれないようにされ、周縁部に周方向に等間隔を
おいて９個の突片２２ａ，２２ｂ…２２ｈ，２２
ｉを有するがんぎ車２２（第６図参照）がつば部
２０１の側面と接して遊嵌されている。がんぎ車
２２はその平均直径（＝歯先円径＋歯底円径／２）が 係止片１９ａと１９ｂ間の距離よりやや小さめ
で、係止片１９ａと１９ｂとの間に位置（第５図
参照）し、しかも作動杆１１が上動した時係止片
１９ａが、がんぎ車２２の上縁に接し、下動した
時係止片１９ｂが、がんぎ車２２の下縁に接すよ
うに配設される。

２枚のスイツチカム２３１，２３２を持つカム
部材２３が、がんぎ車２２に近接して主軸２０に
固着され、さらに主軸２０を一方の回転方向（第
６図の場合反時計方向）へ付勢する渦巻きばね２
４が、筐体１８の前壁と炊飯器本体１との間に設
けられ、主軸２０の他方の自由端につまみ２５を
有するダイヤル２６が固着されている。カム部材
２３のボス部の一方の端面に設けた複数の有底孔
２３３に、球付ばね２７が弾圧嵌挿され、ばね２
７の球ががんぎ車２２の側面に設けた複数のもみ
つけ穴に押圧される。これにより、がんぎ車２２
はつば部２０１の側面に弾接するようにされて主
軸２０と一体的に回転可能にされ、係止片１９ａ
あるいは１９ｂが突片２２ａ…２２ｉのいずれか
と係合して、ばね２４による回転が阻止される場
合に主軸２０が空回りしてしまわない程度にばね
２７及び渦巻きばね２４の付勢力が設定される。

スイツチカム２３１は炊飯制御用のカムで、外
周にがんぎ車２２の突片間隔に対応する40゜の間
隔を置いて突片２３１ａ，２３１ｂが設けられて
いる。スイツチカム２３２は表示燈制御用のカム
で、外周にがんぎ車２２の突片の２個に対応する
80゜に及ぶ突片２３２ａが設けられている。

上述したように構成された変換機構のスイツチ
カム２３１及び２３２とヒータ盤及び表示燈への
電源開閉スイツチS₁，S₂とを組合せることによつ
て自動的に追炊き可能な熱応動装置が実現でき
る。

第６図〜第１０図に、係止片１９ａ，１９ｂと
がんぎ車２２の関係（図ａ）と、それに対応する
スイツチカム２３１とスイツチS₁の関係（図ｂ）
及びスイツチカム２３２とスイツチS₂の関係（図
ｃ）を示す。

第６図ａ〜ｃに示すように、係止片１９ａで突
片２２ａが係止され、カム２３１の突片２３１ａ
がスイツチS₁を閉成した状態でヒータ盤へ通電さ
れて炊飯が始まる。一方、カム２３２の突片２３
２ａがスイツチS₂を閉成すると表示燈が点燈され
る。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が下動して連結杆１３の二又部
１９が上動する。これによつて係止片１９ａが突
片２２ａから外れ、がんぎ車２２がつば部２１に
弾接していることによつてがんぎ車２２は図中反
時計方向に回転する。この回転は、第７図ａに示
すように係止片１９ｂで突片２２ｆが係止される
ので、1/18回転で阻止される。主軸２０もがんぎ
車２２と連動回転してカム２３１は第７図ｂのよ
うに変位し、スイツチＳはオフになつて通常の炊
飯動作が終了する。カム２３２は第７図ｃのよう
に変位するが突片２３２ａでスイツチS₂が閉成状
態にあり表示燈は点燈されたままである。

その後、内釜の温度が低下し熱応動機構におけ
る感温磁性体７が強磁性を呈すると、作動杆１１
が上動し二又部１９が下動することによつて係止
片１９ｂと突片２２ｆの係合が外れる。この時第
８図ａのようにがんぎ車２２は係止片１９ａで突
片２２ｂが係止されるまで更に図中反時計方向へ
1/18回転し同時に主軸２０も1/18回転してカム２
３１が第８図ｂの如く変位するので、突片２３１
ｂがスイツチS₁を再び閉成させて追炊きが始ま
る。

スイツチS₂は第８図ｃのように変位するカム２
３２で依然閉成状態とされ炊飯開始から追炊きの
間中表示燈が点燈される。

短時間後、受熱部温度が再び被検出温度に達す
ると、第９図ａのように作動杆１１が再び下動し
二又部１９が上動して係止片１９ａが突片２２ｂ
から外れ、係止片１９ｂが突片２２ｇを係止する
までがんぎ車２２が1/18回転する。カム２３１，
２３２は第９図ｂ，ｃのように変位してスイツチ
オフになることにより追炊きが終了し表示燈が消
燈される。

再び受熱部温度が低下すると作動杆１１が上動
し二又部１９が下動して第１０図ａのように突片
２２ｃと係止片１９ａとの係合によりがんぎ車２
２が1/18回転し、第１０図ｂ，ｃのようにカム２
３１，２３２は突片のない部分がスイツチS₁，S₂
に対応するのでスイツチS₁，S₂はオフのままで炊
飯動作が完了する。

結局、主軸２０、がんぎ車２２、カム２３１，
２３２は第６図ａ，ｂ，ｃの最初のセツトの状態
から作動杆が二往復動作する間に図中反時計方向
に4/18回転（80゜）し、主軸２０に固着されたダ
イヤル２６も同様に4/18回転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、ダイヤル
２６を復帰操作しない限り電源が供給されること
は無く、復帰操作はダイヤル２６のつまみ２５を
ばね２４による付勢と反対方向の図中時計方向に
約100゜回転させることによつて炊飯可能なセツ
ト状態にすることができる。

すなわち、がんぎ車２２の突片２２ｃが係止片
１９ａで係止されている炊飯動作完了状態からダ
イヤル２６を図中時計方向に回転して行くとカム
２３１，２３２とがんぎ車２２が時計方向に回転
して行き、約1/18回転の位置でがんぎ車２２は突
片２２ｂか係止片１９ａに係止されて回転が阻止
される。しかし更にダイヤル２６を図中時計方向
に回転させればがんぎ車２２は主軸２０に遊嵌さ
れているので回転が阻止されるが、主軸２０は
（カム２３１，２３２）はそのまま図中時計方向
に回転し、これによつて渦巻きばね２４も巻込ま
れる。ダイヤル２６の回転を約100゜で止めると
カム２３１，２３２は突片２３１ａ，２３２ａが
スイツチS₁，S₂より約20゜図中時計方向に変位す
るががんぎ車２２は時計方向への回転力が無くな
るとつば部２０１の側面と弾接しているのでばね
２４の付勢により主軸２０、カム２３１，２３２
と共に今度は突片２２ｃが係止片１９ａで係止さ
れる位置まで図中反時計方向へ約20゜回転し、カ
ム２３１，２３２も突片２３１ａ，２３２ａがス
イツチS₁，S₂を閉成する第６図ｂ，ｃの位置に復
帰する。

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。

なお第３図を参照して、第２図に示した熱応動
機構は、コイルばね（図示省略）を介して有底筒
状のケース３０内にセツトされており、これによ
つて第１図に示すようにヒータ盤２上に載置され
ている内釜３の底部に熱応動機構が弾接する。内
釜３が取外されると、熱応動機構は外ケース３０
の開口から上方へ突出するが、脚片５１に設けら
れた爪５１１により突出長が微小に制限される。
この脚片５１は、第２図に示したケース５の外底
部に切起こし等により設けられる。

ところで本熱応動装置の動作は、ダイヤル回転
−炊飯−休止−追炊き−むらし−完了の順序で行
なわれる。これら動作の途中で、例えば“休止”
状態にある時何らかの理由で内釜を取外した場
合、前述したように熱応動機構がヒータ盤から突
出してヒータ盤との熱的結合が弱くなり過熱する
危険がある。このため熱応動機構が突出したら電
源を切るための空炊き防止スイツチを併設する必
要があつた。また同様に内釜を取外した場合本熱
応動装置は中断状態、即ち炊飯または追炊き可能
状態に維持されるのでダイヤルを操作せずに内釜
を再び据えると、例えば上述のように“休止”で
中止した場合は追炊き以降の動作が引続いて行な
われ新たに全動作による炊飯ができなかつたり、
直ぐ炊飯する積りがないにも拘らず炊飯が行なわ
れたりする欠点があつた。勿論ダイヤルが該当す
る動作を表示する位置にあるので、その都度ダイ
ヤルを操作して完了状態または炊飯開始状態に直
すことができるが、ダイヤル表示に常に注意して
いなけぜばならないという面倒さがある。

本考案は、内釜の取外しによつてスイツチカム
が自動的に炊飯開始前の状態に戻る機能を備えた
熱応動装置を提供することを目的とする。

本考案の特徴は、熱応動機構の作動杆と連動す
る上下二又分岐端に設けた二つの係止片のうち、
上方の係止片を分岐端の先端部のみに形成するよ
うに付根部分に切欠き部を設け、内釜の取外しに
よつて熱応動機構がヒータ盤の上方へ突出した
時、がんぎ車の突片と係止片との係合が解除され
てスイツチカムが常に始点に復帰するようにした
ことである。したがつて本考案では空炊き防止ス
イツチは不要である。

以下に本考案の一実施例を説明する。

第１１図は本考案による熱応動装置の一実施例
の要部を側面断面図で示す。前述した第４図の例
に比して連結板１５の長さ寸法を小さくして変換
機構１２を炊飯器本体１の底板またはヒータ盤２
などに固着している。一方、主軸２０は長くして
本体１の外側でダイヤル２６を取付けている。

この図は追炊き状態を示し、第４図と比べて係
止片１９ａに切欠き部１９a′を設け、筐体１８の
前壁（熱応動機構４から遠い方の側壁）に内方へ
の切起し片１８１を設けている。また、がんぎ車
２２、スイツチカム２３１，２３２は第８図の状
態にあり、つまみ２５は鉛直線から40度回動した
位置にある。

第１２図は第１１図等の状態から内釜を取去つ
た後の状態を示す側面断面図である。第４図と異
なる要素として主軸２０に固着したピン２９が示
されている。例えば第１１図の状態から内釜を取
外すと熱応動機構４の内ケースが弾接用コイルば
ね３１によつてヒータ盤２の上方へ高さＨだけ上
動し突出する。この内ケースの上動と共に、軸受
板１６、作動杆１１、連結板１５が筐体１８の側
面に取付けられたねじピン１７（第３図参照）を
中心として反時計方向へ回動するので二又部１９
も回動する。すると上方の係止片１９ａは二又部
分岐端の先端だけに設けられているので、係止片
１９ａはがんぎ車２２の突片から外れる。これに
よつてがんぎ車２２と共に主軸２０、カム部材２
３、ダイヤル２６がコイルばね２４の付勢力によ
り反時計方向にしかもピン２９が切起し片１８１
に当接する位置まで一気に回動する。この時ピン
２９と切起し片１８１は、スイツチカム２３１，
２３２が第１０図に示される炊飯完了の位置とな
り、またダイヤルつまみ２５の長軸が所定方位、
例えば鉛直方向に向く箇所に設けられる。なお、
ここでは熱応動機構の内ケースの突出長を規制す
る脚片は図示を省略している。

第１３図は追炊き前の“休止”状態にある時に
内釜を取外した直後の状態を示す側面断面図を示
す。即ち熱応動機構４の作動杆１１が下動してい
るため、連結杆１３が枢軸１３３を中心に時計方
向に回動し、二又部１９の下方係止片１９ｂがが
んぎ車２２の突片と係合し、スイツチカム２３
１，２３２は第７図に示される位置にある。（つ
まみ２５は鉛直線から60度回動した位置にあ
る。）この状態から内釜が取去られると、作動杆
１１が上動ししたがつて二又部１９が下動して係
合片１９ｂとがんぎ車２２の突片の係合が外れ、
がんぎ車２２が反時計方向にばね２４の付勢力に
より回動する。しかしがんぎ車２２は、上方係止
片１９ａに切欠き部１９a′があるため係止されず
反時計方向に一気に回動して第１２図に示した状
態となる。

以上説明したように、内釜を取外すとスイツチ
カムが第１０図に示さる炊飯完了状態まで必ず進
むので、空炊き防止用に特別なスイツチを設ける
必要もなく、ダイヤルの位置を内釜の装入の度に
注意する必要もない安全な取扱い易い炊飯器用熱
応動装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱応動装置を装着した電気炊飯器の一
例の下部概略断面図、第２図は熱応動機構の一例
の断面図、第３図および第４図はそれぞれ既に提
案されている熱応動装置の底面図及び側面断面
図、第５図はその熱応動機構と変換機構と連結杆
の関係を示す要部の分解斜視図、第６図ａ，ｂ，
ｃ〜第１０図ａ，ｂ，ｃは本考案装置におけるが
んぎ車、スイツチカム、スイツチの関係の動作推
移を示した図、第１１図は本考案装置の一実施例
の側面断面図，第１２図及び第１３図はそれぞ
れ、本考案装置の動作を示した側面断面図。 図中、４……熱応動機構、７……感温磁性体、
８……永久磁石、１１……作動杆、１２……変換
機構、１３……連結杆、１５……連結板、１６…
…軸受板、１８……筐体、１９……二又部、２０
……主軸、２２……がんぎ車、２３１，２３２…
…スイツチカム、２４……渦巻きばね、２６……
ダイヤル、２７……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直線
   的に変位し温度低下により元の位置に復帰する機
   能を持つ駆動部をケース内に備え、該駆動部の位
   置変位を作動杆で往復直線運動としてケース外に
   伝達するようにした自動復帰型熱応動機構と、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筐体に軸支した主軸に遊嵌
   状態にして嵌挿し、前記主軸にスイツチカムを固
   着すると共に該主軸を一方の回転方向に付勢する
   ばね手段及び前記がんぎ車をスイツチカムに弾接
   せしめるばね手段を設けた変換機構とを含み、Ｈ
   字状板材の両側板を同じ側に直角に折曲げてなる
   連結板の対向壁の両端部をそれぞれ前記ケース及
   び筐体に枢着すると共に前記対向壁の中間部に連
   結杆を枢着し、該連結杆の一端を前記作動杆に連
   結し他端はその可動方向の上下二位置に二またに
   分岐すると共に該分岐端にそれぞれ係止片を設
   け、これら係止片の間に前記がんぎ車を配設さ
   せ、該がんぎ車と係止片の関係を前記作動杆の位
   置変化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構成して前記作
   動杆の往復直線運動をスイツチカムの間欠回転運
   動に変換するようにした熱応動装置であつて被加
   熱物が載置されるべき加熱板に設けた通穴内に前
   記熱応動機構を前記被加熱物の載置面から出没自
   在に配設した熱応動装置において、前記二又分岐
   端の上方の係止片の付根部分に切欠きを設けて前
   記熱応動機構が前記加熱板から突出したとき、前
   記切欠きが前記がんぎ車の突片の仮想回動空間に
   位置するようになし、前記主軸を含む回動部には
   突起を、前記筐体には前記回動部をその回動始点
   において前記突起を係止して前記ばね部材による
   回動を阻止する係止片をそれぞれ設けたことを特
   徴とする熱応動装置。