| 【発明の名称】 |
炊飯器 |
| 【発明者】 |
【氏名】小山 政博
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【氏名】池田 典生
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【氏名】荒井 俊夫
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【氏名】下野 省二
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【氏名】田中 敦
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【氏名】堀内 清
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【氏名】中村 利幸
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【氏名】高麗 敦
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】蓋体の開閉操作性が良好で、しかも釜の上部を十分に加熱することができ、美味しいご飯炊き上げることを目的とする。
【解決手段】炊飯器本体１２内に釜１３を収納し、釜１３の上部には開閉自在に蓋体１６を設ける。蓋体１６内には蓋誘導加熱コイル２２を配設している。蓋誘導加熱コイル２２と発熱板２１との距離は小さく設定し、蓋誘導加熱コイル２２を大型化することなく発熱板２１を十分加熱できる構成であり、また、蓋体１６の重量も重くなり過ぎることなく、蓋体１６の開閉操作も良好である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 釜を収納する炊飯器本体と、炊飯器本体の上部を開閉自在に覆う蓋体と、釜を加熱する加熱部を備え、前記蓋体内に蓋誘導加熱コイルを配設し、前記蓋体の下面を前記蓋誘導コイルで誘導加熱する発熱部とし、蓋体の下面の発熱部と蓋誘導加熱コイルとの間に隙間を設けた炊飯器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は釜の上部を加熱するための加熱源を蓋体に設けた炊飯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から美味しいご飯を炊き上げるため、釜の下部のみならず上部からも加熱できる炊飯器が主流となってきている。
【０００３】この釜上部を加熱する方式の炊飯器は、例えば、実願昭５１−１４０７４４号（実開昭５３−５８８７１号）のマイクロフィルムに示す構造のものがある。この炊飯器は図８に示すように、釜１の上部を蓋体２で開閉自在に覆う構成である。また蓋体２の上部には蓋誘導加熱コイル３を有する蓋ケース４が載置され、蓋誘導加熱コイル３により蓋体２を誘導加熱し、釜１の上部を加熱する構造であった。
【０００４】しかし炊きあがりのご飯を釜１から取り出す際、蓋ケース４を取り外し、さらに誘導加熱され高温となった蓋体２を釜１から取り外さなければならず、蓋体２の取り外しには火傷の危険性を有するものであり、また、蓋体２が高温なため取り外した蓋体２の置き場所にも気をつけなくてはならず、蓋体２の取り外し操作が煩わしいという課題を有していた。
【０００５】そこで、例えば特開平６−１０５７４０号公報に示す炊飯器がある。この炊飯器を図９により説明する。図に示すように、釜５を収納する炊飯器本体６の上部に蓋体７を開閉自在に取り付けている。蓋体４は外枠を外蓋カバー８で構成し、釜５の上部と対向する蓋体７の下部を下カバー９で構成している。蓋体７内には蓋誘導加熱コイル１０が配設されており、蓋体７の下カバー９側に着脱自在に取り付けた内蓋１１を誘導加熱する構造である。
【０００６】このように、蓋体７内に蓋誘導加熱コイル１０を配設し、蓋体７の下面側の内蓋１１を誘導加熱する構造とすることで、蓋体７の開閉操作を行う蓋体７の外枠側、すなわち外蓋カバー８が高温になるのを防止し、蓋体７の開閉操作を簡単にしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した炊飯器では、蓋誘導加熱コイル１０で内蓋１１を誘導加熱し、釜５の上部を加熱する構造なので、蓋誘導加熱コイル１０と内蓋１１の距離が大きくなり、内蓋１１を十分に誘導加熱することができず、釜５の上部の水蒸気を十分に飛ばすこたができなかった。
【０００８】上記課題を解決するため、蓋誘導加熱コイル１０を大型化して誘導加熱能力を高めることも考えられるが、この場合、蓋誘導加熱コイル１０の重量が増し、蓋体７の開閉操作が重くなり、その開閉操作性が低下するという課題を有していた。
【０００９】本発明は上記課題に鑑み、蓋体の開閉操作性を良好としつつ、釜の上部を十分に加熱することができる、さらに、蓋誘導加熱コイルの熱劣化を防止することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成するための課題解決手段は、釜を収納する炊飯器本体と、炊飯器本体の上部を開閉自在に覆う蓋体と、釜を加熱する加熱部を備え、前記釜の上方に位置する蓋体の下面を磁性材で構成するとともに、前記蓋体内に蓋誘導加熱コイルを配設し、前記蓋体の下面を前記誘導コイルで誘導加熱する発熱部とし、蓋体の下面の発熱部と蓋誘導加熱コイルとの間に隙間を設けたものである。
【００１１】
【作用】上記の課題解決手段によれば、蓋誘導加熱コイルで蓋体の下面の発熱部を誘導加熱し、発熱部からの熱が釜の上部を加熱することになる。蓋誘導加熱コイルは蓋体内に配設されており、しかも蓋誘導加熱コイルと発熱部との距離を小さく設定できるので、発熱部を十分に誘導加熱し、釜の上部が十分に加熱されることとなる。また、十分な加熱量を得るために蓋誘導加熱コイルを大型化する必要もないので、蓋体が重くなり開閉操作に支障を起こすこともない。
【００１２】さらに、蓋体の下面の発熱部と蓋誘導加熱コイルとの間に隙間を設けているので、誘導加熱された発熱部の熱が直接蓋誘導加熱コイルに伝達されることがなく、蓋誘導加熱コイルの熱劣化を防止できる。
【００１３】特に、蓋体内に蓋誘導コイルを配設する構成では、強制的に蓋誘導コイルを冷却する冷却ファンを蓋体内に配設することは困難で、また、冷却ファンを仮に配設して蓋誘導加熱コイルの温度上昇を防止できるようにしたとしても、蓋体が重くなり、蓋体の開閉操作性が低下するので、隙間を設けて熱の伝達を阻止することが極めて有効な手段である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図５により説明する。まず、本実施例の炊飯器の全体構成を図１により説明する。図１において、１２は炊飯器本体で、内部に釜１３を収納する釜収納部１４を形成している。炊飯器本体１２の上部後方にはヒンジ１５を設け、このヒンジ１５を中心に開閉自在な蓋体１６を取り付けている。蓋体１６は釜１３の上部を覆うように炊飯器本体１２の上部に位置している。釜１３はその底部を誘導加熱コイル１７、１８で誘導加熱され、側部を釜収納部１４の側面外周に巻回したヒータ１９により加熱される構造である。
【００１５】蓋体１６はその外枠を外蓋カバー２０で構成し、釜１３側の下面を発熱板２１で構成し、蓋体１６内には蓋誘導加熱コイル２２を配設している。蓋誘導加熱コイル２２はその下方の発熱板２１を誘導加熱するもので、発熱板２１は誘導加熱される材料、ステンレス等の磁性材料で構成され、誘導加熱により自己発熱する発熱部を構成するものである。蓋体１６内には蓋誘導加熱コイル２２の上部に断熱材２３を配し、また釜１３の上部の水蒸気を外部に導出する蒸気孔２４を蓋体１６の上下方向に貫通させている。
【００１６】次に、蓋体周辺の構成を図２により説明する。図に示すように、発熱板２１には異常温度センサー２５、蓋温度センサー２６を密着して取り付け、異常温度センサー２５は蓋誘導加熱コイル２２の下方に設けて、蓋誘導加熱コイル２２の磁界を受けやすく、誘導加熱されやすい部分に配して、発熱板２２の異常温度上昇をすばやく検出できるようにし、異常温度上昇を検出した場合には、蓋誘導加熱コイル２２による誘導加熱を停止するようにしている。
【００１７】一方、蓋温度センサー２６は蒸気孔側、すなわち発熱板２１の中央側に配設し、釜１３の上部に発生する蒸気の温度を検出できるように、蓋誘導加熱コイル２２の磁界の影響を受けにくい位置に配設している。
【００１８】また、発熱板２１の外周側には断面形状がく字状の環状パッキン２７が設けられており、釜１３上部のフランジ部２８の上面全周に環状パッキン２７の下端部全周が密着接触し、釜１３の上部に発生する水蒸気が外部に漏れるのを防止するとともに、蓋体１６内に侵入するのも防止している。環状パッキン２７は蓋体１６の外蓋カバー２０と発熱板２１との間に挟持固定されている。
【００１９】次に、蓋誘導加熱コイルの詳細な構成につき図３を中心に説明する。図に示すように、蓋誘導加熱コイル２２は平面がリング状をしており、このリング状の蓋誘導加熱コイル２２を、図２に示す難燃性のコイル支持台２９のコイル収納部３０内に配し、コイル収納部３０内に注入する難燃性の材料、例えば難燃性のシリコン３１で覆われる構成としている。コイル収納部３０の上部にはフェライト３２を支持するフェライト支持部３３を設け、フェライト３２をコイル支持台２９の上部に仮固定できる構成としている。フェライト３２の固着を、難燃性のシリコン３１をコイル収納部３１に注入することで行うようにすれば、簡単にフェライト３２をコイル支持台２９上に固着することができる。
【００２０】なお、フェライト３２は図３に示すように放射状に配されており、蓋誘導加熱コイル２２から発生する磁界の方向を偏向し、上方に向かう磁界をできる限り下方の発熱板２１側に向かうようにするものである。また、フェライト３２をコイル支持台２９のフェライト支持部３３仮固定する構成としたが、蓋誘導加熱コイル２２とフェライト３２とを難燃性の材料でともに覆い、両者を固着してからコイル支持台２９に装着してもよく、この場合にはコイル支持台２９を簡単に組み立てることができる。
【００２１】さらに、難燃性の材料で蓋誘導加熱コイルおよびフェライトを埋設したコイル支持台を形成すれば、コイル支持台に誘導加熱コイル等を装着する必要もなく、その組立性を飛躍的に高めることができる。
【００２２】また、上述したフェライト３２により蓋誘導加熱コイル２２から上方に向かう磁界の量を減らすことができるが、一部の磁界は蓋体１６の上部から外部に漏れる可能性がある。この磁界が外部に漏れるとテレビ等の機器に悪影響を及ぼすので、図２に示すように、フェライト２２の上方に防磁材３４を配設している。防磁材３４は蓋誘導加熱コイル２２の上面をほぼ全部覆うリング状に形成されており、外周部がコイル支持台２９の外周フランジ部３５にネジ３６で固定される。この防磁材３４は磁界を遮蔽できる材料、例えばアルミ板で形成されており、蓋誘導加熱コイル２２の上方に漏れ出る磁界を遮蔽し、蓋体１６の外部に磁界が漏れるのを防止している。
【００２３】次に、蓋誘導加熱コイル２２の取付構造を図４を中心に説明する。図に示すように、コイル支持台２９のコイル収納部３０に蓋誘導加熱コイル２２を収納し、更にフェライト３２をフェライト支持部３３に載置し、難燃性のシリコンをコイル収納部３０内に注入して、蓋誘導加熱コイル２２およびフェライト３２をコイル支持台に固着する。コイル支持台２９の上方にはリング状の防磁材３４がネジ３６によりフランジ部３５に固定される。さらに、コイル支持台２２の外周部にはフランジ部３５より外周に延設した取付部３７を設け、取付部３７を外蓋カバーにネジで固定するように構成している。取付部３７は図３に示すように、コイル支持台２９に複数箇所形成し、外蓋カバー２０に取り付ける発熱板２１の取付部と重ねてネジ３８によりコイル支持台２９と発熱板２１の両方を外蓋カバー２０に固定する構成である。よって、コイル支持台２９および発熱板２１を外蓋カバー２０に取り付ける作業が少なくなり、蓋体の組立作業性を向上させることができる。
【００２４】上述したようにコイル支持台２９が蓋体１６内に固定されるわけであるが、コイル支持台２９の下面と発熱板２１との間には隙間ｓを設けている。この隙間により自己発熱する発熱板２１の熱がコイル支持台２９に伝達されるのを抑制することができる。すなわち、隙間ｓを設けることにより空気層による断熱効果が得られ、コイル支持台２９と蓋誘導加熱コイル２２が発熱体２１の熱により劣化するのを抑えることができる。
【００２５】特に、蓋誘導加熱コイル２２は内部抵抗により発熱し、温度が上昇するものであるが、さらに発熱体２１の熱が蓋体誘導加熱コイル２２に伝達することがあれば、蓋誘導加熱コイル２２の温度が異常に上昇する危険性を有する。よって、蓋誘導加熱コイル２２を強制冷却する冷却ファンを設ける必要がでてくるが、蓋体１６内に冷却ファンを設ければ蓋体の自重が重くなりその蓋体の開閉操作性が低下してしまう。そのため、上述した隙間ｓを設けて空気層による断熱効果を得ることは蓋体１６内に蓋誘導加熱コイル２２を配設する上で有効である。
【００２６】なお、上記実施例では隙間ｓによる空気層の断熱効果を利用して、高い断熱効果を得ているが、例えばコイル支持台２９を直接発熱板２１の上に接触させても、コイル支持台２９を耐熱性の高い材料で構成しておれば、発熱板２１から蓋誘導加熱コイル２２に伝わる熱を減らすことができ、蓋誘導加熱コイル２２を強制冷却する冷却ファンを設けることもない。この場合、蓋誘導加熱コイル２２と発熱板２１との距離がより接近するので、蓋誘導加熱コイル２２の巻数を減らしても発熱板２１を十分に誘導加熱することができ、よって、蓋誘導加熱コイル２２の自己発熱による温度上昇を低く抑えることができる。要は、蓋誘導加熱コイル２２と発熱板２１との間に隙間を設けて、発熱板２１からの熱が蓋誘導加熱コイル２２に伝わるのを抑制する構成であれば良い。
【００２７】また、蓋誘導加熱コイル２２は温度上昇するので、この蓋体誘導加熱コイル２２を蓋体１６内に配設する場合、蓋体を難燃性の材料で構成しなくてはならないが、コイル支持台２９を難燃性の材料で構成すれば、コイル支持台２９を取り付ける外蓋カバー２０にあえて難燃性の材料を用いる必要がなく、製造コストを低減することができる。
【００２８】また、発熱板２１の釜側の表面を単分子被膜で覆う構成である。この単分子被膜を図５により説明する。すなわち、ステンレス（ＳＵＳ４４５）製の発熱板２１の表面を十分に脱脂後、窒素パージ中でフルオロアルキルトリクロロシラン化合物を含んだフッソ系化学吸着溶液中に浸漬すると、フルオロアルキルトリクロロシラン化合物が発熱板２１の表面の水酸基と脱塩酸反応して、発熱板２１の表面に化学結合でもって固定化され、フルオロアルキル鎖を表面層に有する単分子被膜が形成される。この単分子被膜の膜厚は３ｎｍ（ナノ メートル）と極めて薄い。従来のフッソコートの厚さが５０〜８５μｍ（マイクロ メートル）であるので、その単分子被膜の厚さは従来のフッソコートの厚さの１／１００００より小さくなる。よって、発熱板２１の熱伝達がその表面の被膜により阻害されるのを少なくでき、熱伝達性が従来のフッソコートと比較して向上し、釜の上部を効率よく加熱することができる。また、単分子被膜は非粘着性を有するので、釜の上部から発熱板２１側に飛び散るおねばが付着しても簡単に拭き取ることができ、蓋体の清掃作業性も良い。
【００２９】次に、上述した炊飯器の動作を説明する。まず、炊飯を開始すると、誘導加熱コイル１７、１８およびヒータ１９により釜１３の底部および側部を加熱する。釜１３内の米と水が熱せられ、沸騰が開始すると、釜１３の上部は水蒸気で満たされ、発熱板２１に取り付けた蓋温度センサー２６が蒸気温度を検出し、沸騰が開始したことを検出する。蓋温度センサー２６で沸騰を開始するまでの時間により釜１３内の米と水の量（炊飯量）を判定し、以降の釜の加熱量を決定する。炊飯量の判定においては、炊飯量が多いと沸騰開始するまでの時間が長く、逆に炊飯量が少ないと沸騰開始するまでの時間が短いことを利用している。
【００３０】この炊飯量の判定中には蓋誘導加熱コイル２２を動作さず、発熱板２１が発熱するのを防止し、蓋温度センサー２６が沸騰開始時点を正確に検出できるようにしている。蓋温度センサー２６で沸騰開始を検出した後に、蓋誘導加熱コイル２２を動作させて発熱板２１を誘導加熱し、釜１３の上部を加熱する。蓋誘導加熱コイル２２は強力に発熱板２１を誘導加熱することができるので、釜１３の上部を十分に加熱し、釜１３上部の水蒸気を飛ばしてご飯のべたつきを防止し、美味しいご飯を炊き上げることができる。蓋誘導加熱コイル２２が動作を開始すると、発熱板２１は誘導加熱されるが、リング状の蓋誘導加熱コイル２２の中心側の方がその外周側より強力に誘導加熱されることとなり、中心側の蒸気孔２４は素早く暖められる。よって、蒸気孔２４の温度が低い状態で釜１３の上部の温度を低下させることを防止できるとともに、蒸気孔２４の温度が低いことによる結露をも防止でき、結露が蒸気孔２４からご飯の上に滴下するのも防止できる。
【００３１】特に、保温工程においては、釜上部の加熱が主体となるので、蒸気孔２４の温度低下により釜上部の温度が低下するのを抑制する必要がでてくるが、上述したように蒸気孔２４の温度が低下しにくい構造であれば、良好な保温状態を維持することができる。
【００３２】また、沸騰を開始すると、釜１３の上部から水蒸気が発生するが、この水蒸気は発熱板２１に開口した蒸気孔２４を介して炊飯器本体外に排気される。釜１３の上部に発生した水蒸気はパッキン２７により蓋体１６の周囲から漏れることはないが、仮に、パッキン２７が変形した状態、釜１３のフランジ部２８とパッキン２７の下端との間に隙間が発生した状態で炊飯を開始すると、釜１３から発生する水蒸気がその隙間から蓋体１６内に侵入する危険性を有している。
【００３３】しかし、蓋誘導加熱コイル２２は難燃性の材料で覆われているので、侵入した水蒸気により絶縁劣化を起こすこともなく、長期に亘って品質を安定させることができる。
【００３４】次に、本発明の他の実施例を図６により説明する。図に示すように、発熱板２１をアルミ層２１ａとステンレス層２１ｂとの２層構造としている。すなわち、蓋誘導加熱コイル２２によりステンレス層２１ｂが誘導加熱される。ステンレス層２１ｂで発熱した熱は高熱伝導率のアルミ層２１ａで拡散され、釜の上部を均一に加熱することができるものである。
【００３５】また、図７に示すように、発熱板２１をステンレス層２１ｂ、アルミ層２１ａ、ステンレス層２１ｂの３層構造とすれば、アルミ層２１ａとステンレス層２１ｂとの熱膨張差による反りの発生を防止できる。すなわち、同種のステンレス層２１ｂで異種のアルミ層２１ａを挟み込む構造なので、アルミ層２１ａとステンレス層２１ｂとの熱膨張による歪を両側のステンレス層２１ｂで支持することができ、発熱板２１が反るのを防止する。
【００３６】よって、発熱板２１を取り付けている外蓋カバー２０に発熱板２１の反り力が加わることがなく、蓋体の変形を防止することができる。さらに、発熱板２１の反りにより、発熱板２１と蓋誘導加熱コイル２２との隙間が変わり、ステンレス層２１ｂの発熱量が変わるのを防止でき、安定して釜の上部を加熱することができる。
【００３７】
【発明の効果】上述した実施例から明らかなとおり、本発明によれば、発熱部を十分に誘導加熱でき、釜の上部を十分に加熱して美味しいご飯を炊き上げることができる。また、十分な加熱量を得るために蓋誘導加熱コイルを大型化する必要もないので、蓋体が重くなり、その開閉操作に支障を起こすこともない。
【００３８】さらに、誘導加熱された発熱部の熱が直接蓋誘導加熱コイルに伝達されることがなく、蓋誘導加熱コイルの熱劣化を防止できる。特に、蓋体内に蓋誘導コイルを配設する構成では、強制的に蓋誘導コイルを冷却する冷却ファンを蓋体内に配設することは困難で、また、冷却ファンを仮に配設して蓋誘導加熱コイルの温度上昇を防止できるようにしたとしても、蓋体が重くなり、蓋体の開閉操作性が低下するので、隙間を設けて熱の伝達を阻止することが極めて有効な手段である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地
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| 【出願日】 |
平成６年９月６日（１９９４．９．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１８０５１３（Ｐ２００３−１８０５１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月２日（２００３．７．２） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−３４９７０４（Ｐ２００２−３４９７０４） |
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