自動炊飯器

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【発明の名称】	自動炊飯器
【発明者】	【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】由良政樹【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】稲田剛士【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】中西邦行【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】松下初彦【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】品部晃宏【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
【要約】	【課題】鍋に水を供給するとき、給米経路の下端の給米弁は水でぬれないため、給米弁に糠などが付着せず、給米弁のシール性が確保できるので、炊飯や保温中などに鍋内から発生する蒸気の給米経路や給水経路への浸入を防止すること。【解決手段】給米経路７６に設けられるともに給米経路７６を閉塞する給米弁８０と、給米弁８０内に貫通して設けた給水経路７６と、給水経路７６に設けられるとともに給水経路７６を閉塞する給水弁８３とを備え、給水経路７９の鍋７２側の一端は給水経路の前記鍋側の一端の下方に配設したことにより、鍋７２に水を供給するとき、給米経路７９の下端の給米弁８０は水でぬれることはないので、給米弁８０に糠などが付着せず給米弁８０のシール性が確保できて、鍋内から発生する蒸気の給米経路７６や給水経路７９への浸入を防止することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】米を炊飯する炊飯部内に着脱自在に収納した鍋と、米を前記鍋に供給する給米部と、水を前記鍋に供給する給水部と、前記炊飯部と前記給米部を接続する給米経路と、前記給米経路に設けられるとともに前記給米経路を閉塞する給米弁と、前記給米弁内に貫通して設けた給水経路と、前記給水経路に設けられるとともに給水経路を閉塞する給水弁とを備え、前記給水経路の前記鍋側の一端は前記給米経路の前記鍋側の一端の下方に配設した自動炊飯器。
【請求項２】給水弁と給米弁を鍋の中心線上に備えた請求項１記載の自動炊飯器。
【請求項３】給水弁を閉塞方向に付勢する給水ばねを給水経路の外側に備えた請求項１記載の自動炊飯器。
【請求項４】給米弁を閉塞方向に付勢する給米ばねを給米経路の外側に備えた請求項１記載の自動炊飯器。
【請求項５】給水弁を閉塞方向に付勢するばね定数Ｋ１の給水ばねと、給米弁を閉塞方向に付勢するばね定数Ｋ２の給米ばねを備え、前記給水ばねの下端を給水経路の上面で支え、前記給米ばねの上端を給水経路の下面で支え、ばね定数Ｋ１とばね定数Ｋ２との関係を、Ｋ１＞Ｋ２に設定した請求項１記載の自動炊飯器。
【請求項６】給水弁を閉塞方向に付勢するばね定数Ｋ１の給水ばねと、給米弁を閉塞方向に付勢するばね定数Ｋ２の給米ばねを備え、前記給水ばねの下端を給水経路の上面で支え、前記給米ばねの上端を給水経路の下面で支え、ばね定数Ｋ１とばね定数Ｋ２との関係を、Ｋ１＜Ｋ２に設定した請求項１記載の自動炊飯器

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭、あるいは業務用に使用する自動炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の自動炊飯器としては、例えば、特許第２５８６６３７号公報に記載されているようなものがあった。図８は前記公報に記載された従来の自動炊飯器を示すものである。
【０００３】図８において、２１は本体、２２は本体２１に出し入れ自在に設けた上段引出しである。上段引出し２２には炊飯部および水タンク２３が設けられ、炊飯部は内鍋２４、蓋２５、誘導加熱コイル２６、炊飯センサ２７等より構成されている。
【０００４】２８は蓋２５の中央部に設けられた給米筒であり、給米筒２８は下端に弁２９を備えている。水タンク２３は水計量装置を備えており、また、上部には電磁バルブを備えた水道管が設置され、底面に設けたポンプ３０により、送水ホース３１と給米筒２８を通って内鍋２４へ水を送る。３２は本体２１に対し出し入れ自在な引出しに設けられ自由に本体から出し入れできる米びつ、３３は米びつ３２の底に設けた米計量室、３４は米計量室３３のシャッタ、３５はシャッタ３４を駆動するソレノイドである。米計量室３３の下方に位置して洗米する研米装置３６と、ファン３７とエジェクタ３８による米移送装置が設けられ、研米装置３６から前記炊飯部へ米を移送する。
【０００５】研米装置３６を出た米は、エジェクタ３８により米移送パイプ４１を通って、米吹き出しパイプ４２より内鍋２４へ移送される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来の構成では、水は給米筒２８を通って内鍋２４へ送られるので、給米筒２８の下端に設けられた弁２９が水にぬれるので、米移送時に米や糠などが弁２９に付着してしまう。繰り返しの使用によって、糠などが弁２９に固着して、弁２９のシールが損なわれ炊飯中に内鍋２４からの蒸気が給米筒２８に浸入するという課題を有していた。
【０００７】本発明は、上記従来の課題を解決するもので、給米筒下端の弁のシール性を確保して、内鍋から発生する蒸気の給米経路や給水経路への浸入を防止することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決するために、米を炊飯する炊飯部内に着脱自在に収納した鍋と、米を前記鍋に供給する給米部と、水を前記鍋に供給する給水部と、前記炊飯部と前記給米部を接続する給米経路と、前記給米経路に設けられるともに前記給米経路を閉塞する給米弁と、前記給米弁内に貫通して設けた給水経路と、前記給水経路に設けられるとともに給水経路を閉塞する給水弁とを備え、前記給水経路の前記鍋側の一端は前記給米経路の前記鍋側の一端の下方に配設したものである。
【０００９】これによって、鍋に水を供給するとき、給米経路の下端の給米弁は水でぬれることはないので、給米弁に糠などが付着しない。よって給米弁のシール性確保できるので、炊飯や保温中などに鍋内から発生する蒸気の給米経路や給水経路への浸入を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、米を炊飯する炊飯部内に着脱自在に収納した鍋と、米を前記鍋に供給する給米部と、水を前記鍋に供給する給水部と、前記炊飯部と前記給米部を接続する給米経路と、前記給米経路に設けられるともに前記給米経路を閉塞する給米弁と、前記給米弁内に貫通して設けた給水経路と、前記給水経路に設けられるとともに給水経路を閉塞する給水弁とを備え、前記給水経路の前記鍋側の一端は前記給米経路の前記鍋側の一端の下方に配設したことにより、鍋に水を供給するとき、給米経路の下端の給米弁は水でぬれることはないので、給米弁に糠などが付着しない。よって給米弁のシール性が確保できるので、炊飯や保温中などに鍋内から発生する蒸気の給米経路や給水経路への浸入を防止することができる。
【００１１】請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の自動炊飯器において、給水弁と給米弁を鍋の中心線上に備えたことにより、米は鍋の中心に投入されるので、鍋の円周方向で均一に供給される。さらに、米が供給された後に水が供給されても、水も鍋の中心に投入されるので、供給された米の均一性を崩さずに水を供給することができる。鍋へ加熱する誘導加熱コイルは鍋を円周方向ではぼ均一に加熱するように配設されているので、炊飯時、鍋に加えられた熱は米にもほぼ均一に伝えられて炊きむらの少ないご飯を炊き上げることができる。
【００１２】請求項３に記載の発明は、特に、請求項１に記載の自動炊飯器において、給水弁を閉塞方向に付勢する給水ばねを給水経路の外側に備えたことにより、水の流れは給水ばねによって阻害されることがないため、給水経路内でスムーズな水の流れを得ることができるので、短時間でかつ静かに水を鍋に供給することができる。また、給水ばねは水に接触しないので耐錆性に優れた高価な材質を使う必要がないので、コストも安価となる。
【００１３】請求項４に記載の発明は、特に、請求項１に記載の自動炊飯器において、給米弁を閉塞方向に付勢する給米ばねを給米経路の外側に備えたことにより、給米経路内でスムーズな米の流れを得ることができるので、短時間でかつ静かに米を鍋に供給することができる。また、給米ばねは米や糠などに触れることはないので、米が給米ばねに噛み込んだりして、給米ばねの動作が不確実になることを防止することができる。
【００１４】請求項５に記載の発明は、特に、請求項１に記載の自動炊飯器において、給水弁を閉塞方向に付勢するばね定数Ｋ１の給水ばねと、給米弁を閉塞方向に付勢するばね定数Ｋ２の給米ばねを備え、前記給水ばねの下端を給水経路の上面で支え、前記給米ばねの上端を給水経路の下面で支え、ばね定数Ｋ１とばね定数Ｋ２との関係を、Ｋ１＞Ｋ２（例えば、Ｋ１はＫ２の約２０倍）に設定したことにより、給水弁を下方向に給米ばねが撓んで給米弁が開くまで荷重をかけても、給水ばねの撓みはほとんどないので、給水弁は閉じたままである。この状態で給米すると、給水弁は閉じているので、給水弁のシール部に米などが付着することはないので、給水弁のシール性を損なうことを防止できる。
【００１５】請求項６に記載の発明は、特に、請求項１に記載の自動炊飯器において、給水弁を閉塞方向に付勢するばね定数Ｋ１の給水ばねと、給米弁を閉塞方向に付勢するばね定数Ｋ２の給米ばねを備え、前記給水ばねの下端を給水経路の上面で支え、前記給米ばねの上端を給水経路の下面で支え、ばね定数Ｋ１とばね定数Ｋ２との関係を、Ｋ１＜Ｋ２（例えば、Ｋ２はＫ１の約２０倍）に設定したことにより、給水弁を下方向に給水ばねが撓んで給水弁が開くまで荷重をかけても、給米ばねの撓みはほとんどないので、給米弁は閉じたままである。この状態で給水すると、給米弁は閉じているので、水が鍋底や水面に反射して飛び散っても給米弁のシール部にぬらすことはないので、給米弁のシール部に米などが付くことによる給米弁のシール性の劣化を防止することができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】（実施例１）図１に示す自動炊飯器６０は、少なくとも炊飯したい量の米を収納することができる貯米部６１、米を計量する米計量部６２、米計量部６２から供給された米をとぐ米とぎ部６３、米とぎ部６３でとがれた米を炊飯する炊飯部６４、米とぎ部６３と炊飯部６４とを接続する米搬送部６５を備えている。６６は炊飯部６４へ所定量の水を供給する給水部である。６７は制御部で、米計量部６２、米とぎ部６３、米搬送部６５、給水部６６、炊飯部６４を制御する。貯米部６１、米計量部６２、米とぎ部６３、米搬送部６５を給米部と呼ぶ。米とぎ部６３は米計量部６２で計量された米を収納する米収納容器６８、米収納容器６８内で回転自在に配設された回転羽根６９、回転羽根６９を駆動する駆動手段７０を備えている。米搬送部６５は、米搬送ファン７１が生み出す空気流により米を炊飯部６４へ搬送する。７２は炊飯部６４内に着脱自在に収納した鍋で、７３は鍋７２を加熱する加熱手段（誘導加熱コイル）である。７４は米および水を鍋７２内に密閉する内蓋である。７５は炊飯部６４の上方開口部を覆う蓋体である。７６は米搬送部６５と連結して、鍋７２内に米を供給する給米経路である。
【００１８】以下、図２を参照して、蓋体７５内部の鍋７２への給水、給米の構成を説明する。
【００１９】給米経路７６の下端には給米弁パッキン７７が設けられて上面を給米経路７６に、下面を内蓋７４に当接させて、鍋内から発生する蒸気の蓋体７５への浸入を防止している。給米ばね７８は上端を給水経路７９の上部下面に、下端を給米経路７６の外側上面に触接して設けられている。給米弁８０は給米ばね７８によって上方に付勢され給米弁パッキン７７に当接して給米経路７６を閉塞している。
【００２０】給水経路７９の下部は給米弁８０を貫通して、給水経路７９の下端は給米弁８０の下面を形成している。給米弁８０の下面には給水弁パッキン８１が設けられている。給水ばね８２は上端を給水弁８３の上部下面に、下端を給水経路７９上部の外側上面に触接して設けられている。給水弁８３は給水ばね８２によって上方に付勢され給水弁パッキン８１に当接して給水経路７９を閉塞している。給水経路７９の他端は例えばシリコーンゴム製の連結ゴム８４によって蓋体側蓋体側給水パイプ８５と連結され、給水経路７９がある程度上下に移動しても連結ゴム８４が変形して連結部からの水漏れを防止している。給水弁８３の上端を押圧する位置に弁レバー８６が設けられ、例えば弁駆動モータ（図示しない）でギア（図示しない）とカム（図示しない）を回転させ、弁レバー８６を上下方向に多段に動作させている。給水弁８３、給米弁８０は鍋７２の中心線上に配設されている蓋体７５には炊飯中に鍋内で発生した蒸気を外に排出する蒸気口（図示しない）が設けられている。蓋体７５に上方部を覆われた水タンク８７は水タンク収納部８８に着脱自在に収納されて、水タンク８７の底にはインペラー８９が設けられ、インペラー８９の下方部にはインペラー８９を回転させるモータ９０が配設されている。９１は水タンク８７内に設けられた水タンク側給水経路で、蓋体７５内に設けた蓋体側給水パイプ８５と着脱自在に接続されている。９２は水計量装置で、蓋体側給水パイプ８５を通る水の量を検知する。水タンク８７、インペラー８９、モータ９０、水タンク側給水経路９１、水計量装置９２を給水部６６と呼ぶ。
【００２１】給水ばね８２のばね定数Ｋ１と給米ばね７８のばね定数Ｋ２との関係は、Ｋ１＞Ｋ２（例えば、Ｋ１はＫ２の約２０倍）に設定してある。
【００２２】以上のように構成された自動炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。使用者が米を貯米部６１内に投入し、炊飯したい米の量を入力した後、運転開始ボタン（図示しない）を押すと、自動炊飯器６０の運転が開始する。
【００２３】運転が開始されると、制御部６７は、まず米計量部６２を動作させる。そして、米計量部６２は、所定量の米を米収納容器６８へ供給する。所定量の米が米収納容器６８に供給されると、制御部６７は米とぎ工程プログラムに従って駆動手段７０を動作させる。駆動手段７０が動作することにより回転羽根６９が回転し、米収納容器６８内に収納された米をとぐ米とぎ工程が行われる。
【００２４】米とぎ工程が終了すると、制御部６７は米搬送工程プログラムに従って、弁駆動モータ（図示しない）でギア（図示しない）とカム（図示しない）を回転させ、弁レバー８６をＡの位置（図２）からＢの位置（図３）まで下方向に移動させる。（図３）給水ばね８２のばね定数Ｋ１と給米ばね７８のばね定数Ｋ２との関係は、Ｋ１＞Ｋ２（例えば、Ｋ１はＫ２の約２０倍）に設定してある。
【００２５】すなわち、給水ばね８２を、線径ｄ＝１．２ｍｍ、有効巻数ｎ＝５、ばね径＝６．５ｍｍとすると、ばね定数Ｋは、Ｋ＝Ｇｄ⁴／８ｎＤ³であるので、ばね定数Ｋ１≒１．５、但し、せん断弾性係数Ｇ＝８１００ｋｇ/ｍｍ²となる。
【００２６】給米ばね７８を、線径ｄ＝１ｍｍ、有効巻数ｎ＝８、ばね径＝１２ｍｍとすると、ばね定数Ｋ２≒０．０７となる。このとき、Ｋ１／Ｋ２≒２０となる。
【００２７】ばねの変位量はそれぞれの弁の変位量はばね定数に反比例するので、約０．２ｋｇｆの荷重をばねに加えると、給米ばね７８が２．７ｍｍ撓むが、給水ばね８２は０．１ｍｍしか撓まない。その結果、給水弁８３はほとんど閉塞したまま給水経路７９が下方に移動して給米弁８０が開く。このとき、給水経路７９と蓋体側給水パイプ８５とは例えばシリコーンゴム製の連結ゴム８４によって連結されているので、給水経路７９が下方向に移動しても連結ゴム８４が変形して連結部から水漏れが発生することはない。
【００２８】次に、制御部６７は米搬送ファン７１を動作させて、米とぎ部６３でとがれた米を、米搬送部６５、給米経路７６を介して炊飯部６４の鍋７２へ供給する。
【００２９】米搬送工程が終了すると、制御部６７は米搬送工程プログラムに従って、弁駆動モータ（図示しない）でギア（図示しない）とカム（図示しない）を回転させ、弁レバー８６をＢの位置（図３）からさらに下方向にＣの位置（図４）まで移動させる。給水ばね８２が撓んで、給水弁８３が下方に移動して、開く。
【００３０】そして、制御部６７は、モータ９０を動作させて、使用者が設定した炊飯量に最適な量の水を、水タンク８７から水タンク側給水経路９１、水計量装置９２、蓋体側給水パイプ８５、給水経路７９を経て炊飯部６４の鍋７２へ供給する。
【００３１】給水工程が終了すると、制御部６７は弁駆動モータ（図示しない）でギア（図示しない）とカム（図示しない）を回転させ、弁レバー８６をもとのＡの位置に移動させて、給水弁８３、給米弁８０とも閉塞させる。
【００３２】制御部６７は米に水を吸収させる浸漬工程プログラムおよび炊飯工程プログラムに従って炊飯部６４を動作させる。炊飯部６４が動作することにより、使用者が炊飯したい量の米が炊飯されることになる。
【００３３】（実施例２）図５は本発明の第２の実施例の自動炊飯器の要部断面図である。
【００３４】実施例１の構成と異なるところは、給水ばね８２のばね定数Ｋ１と給米ばね７８のばね定数Ｋ２との関係が、Ｋ１＜Ｋ２（例えば、Ｋ２はＫ１の約２０倍）に設定してある点である。
【００３５】以上のように構成された自動炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。使用者が米を貯米部６１内に投入し、炊飯したい米の量を入力した後、運転開始ボタン（図示しない）を押すと、自動炊飯器６０の運転が開始する。
【００３６】運転が開始されると、実施例１の動作と同様にして、米計量、米とぎ工程が行われる。
【００３７】米とぎ工程が終了すると、制御部６７は給水工程プログラムに従って、弁駆動モータ（図示しない）でギア（図示しない）とカム（図示しない）を回転させ、弁レバー８６をＤの位置（図５）からＥの位置（図６）まで下方向に移動させる。給水ばね８２のばね定数Ｋ１と給米ばね７８のばね定数Ｋ２との関係は、Ｋ１＜Ｋ２（例えば、Ｋ２はＫ１の約２０倍）に設定してある。
【００３８】すなわち、給水ばね８２を、線径ｄ＝０．５ｍｍ、有効巻数ｎ＝３、ばね径＝７ｍｍとすると、ばね定数Ｋは、Ｋ＝Ｇｄ⁴／８ｎＤ³であるので、ばね定数Ｋ１≒０．０６但し、せん断弾性係数Ｇ＝８１００ｋｇ/ｍｍ²となる。給米ばね７８を、線径ｄ＝１．６ｍｍ、有効巻数ｎ＝５、ばね径＝１０ｍｍとすると、ばね定数Ｋ２≒１．３となる。このとき、Ｋ１／Ｋ２≒２０となる。
【００３９】ばねの変位量はそれぞれの弁の変位量はばね定数に反比例するので、約０．２ｋｇｆの荷重をばねに加えると、給水ばね８２が２．７ｍｍ撓むが、給水ばね７８は０．１５ｍｍしか撓まない。その結果、給米弁８０はほとんど閉塞したまま給水弁８３が下方に移動して給水弁８３が開く。
【００４０】そして、制御部６７は、実施例１の動作と同様にして、水タンク８７給水経路７９を経て炊飯部６４の鍋７２へ供給する。
【００４１】給水工程が終了すると、制御部６７は米搬送工程プログラムに従って、弁駆動モータ（図示しない）でギア（図示しない）とカム（図示しない）を回転させ、弁レバー８６をＥの位置（図６）からさらに下方向にＦの位置（図７）まで移動させる。給米ばね８２が撓んで、給水経路７９が下方に移動して給米弁８０が開く。
【００４２】次に、制御部６７は米搬送ファン７１を動作させて、米とぎ部６３でとがれた米を、米搬送部６５、給米経路７６を介して炊飯部６４の鍋７２へ供給する。
【００４３】米搬送工程が終了すると、制御部６７は弁駆動モータ（図示しない）でギア（図示しない）とカム（図示しない）を回転させ、弁レバー８６をもとのＡの位置に移動させて、給水弁８３、給米弁８０とも閉塞させる。
【００４４】そして、制御部６７は実施例１の動作と同様にして、浸漬工程プログラムおよび炊飯工程プログラムに従って炊飯部６４を動作させて、使用者が炊飯したい量の米が炊飯されることになる。
【００４５】
【発明の効果】以上のように、請求項１～６に記載の発明によれば、鍋に水を供給するとき、給米経路の下端の給米弁は水でぬれることはないので、給米弁に糠などが付着しない。よって給米弁のシール性が確保できるので、炊飯や保温中などに鍋内から発生する蒸気の給米経路や給水経路への浸入を防止することができる。

【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
【出願日】	平成１４年５月１７日（２００２．５．１７）
【代理人】	【識別番号】１０００９７４４５【弁理士】【氏名又は名称】岩橋文雄（外２名）
【公開番号】	特開２００３－３２５３２１（Ｐ２００３－３２５３２１Ａ）
【公開日】	平成１５年１１月１８日（２００３．１１．１８）
【出願番号】	特願２００２－１４２６３６（Ｐ２００２－１４２６３６）