(57)【要約】【課題】炊飯器においてユーザによる操作性を向上させる。【解決手段】複数の重量検出手段９ａ〜９ｄによりそれぞれ独立して重量が検出され、荷重検出手段４１において各重量に基づいて荷重比率が算出される。ユーザが操作ラベル２０Ｘ〜２０Ｚのいずれかを押下した場合、重量検出手段９ａ〜９ｄにおいて押下した力が重量として検出される。すると、荷重検出手段４１において荷重比率の変化が検出されるとともに荷重比率が算出される。その後、動作制御手段４２において荷重検出手段４１により算出された荷重比率に合致する動作制御情報が動作制御テーブルＭＴ内から検索される。荷重比率に合致する動作制御情報が記憶されている場合、動作制御情報が示す動作を行うように動作制御手段４２による動作制御が行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内鍋を着脱自在に収納する本体と、前記本体の開口上部に開閉自在に取り付けられた蓋体とを備えた炊飯器において、
前記本体の底部の異なる位置に設けられた複数の重量検出手段と、
前記複数の重量検出手段により検出された重量を用いて前記各重量検出手段における荷重比率を検出する荷重検出手段と、
予め前記荷重比率と前記炊飯器の動作を制御するための動作制御情報とが関連づけて記憶された動作制御テーブルと、
前記荷重検出手段により検出された前記荷重比率に対応する前記動作制御情報が示す動作制御を行う動作制御手段と
を備えたことを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
前記蓋体の上面には操作の目印となる操作ラベルが表示されており、
前記動作制御テーブルが、前記操作ラベルが押下された際の前記重量検出手段の荷重比率と前記操作ラベルが示す動作を行うための前記動作制御情報とを関連づけて記憶したものであることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記動作制御手段は、所定の前記荷重比率になっている状態が予め設定された設定期間だけ継続した後に、前記荷重比率に対応する前記動作制御情報が示す動作制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の炊飯器。
【請求項４】
前記動作制御テーブルが、前記蓋体が開いた際の前記荷重比率と前記動作制御情報とを記憶したものであり、
前記動作制御手段は、前記蓋体が開いた際の前記荷重比率である場合にそれに関連づけされた動作制御情報の示す動作制御を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項５】
前記荷重検出手段が、前記複数の重量検出手段における前記荷重比率の変化を用いて前記本体の上部から加わる外力の動きの方向を判断する機能を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項６】
前記本体の傾きを検出する傾き検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの操作により各種制御を行うための入力が行われる炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、炊飯器では、操作パネルに配置されたキースイッチを押すことにより、炊飯を開始させメニュー等を変更するなど炊飯器の操作を行っている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１には、炊飯器の本体にキースイッチが設けられており、このキースイッチとしてたとえばタクトスイッチなどの機械的なスイッチが使用されている。
【０００３】
また、被炊飯物の重量を測定する重量検出手段を有する炊飯器が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、内釜を支持するテーブルの下側に板バネおよび歪みゲージが配置されており、板バネの歪み量を歪みゲージが検出することにより内釜に収容された米や水等の重量を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８３２４５５号公報
【特許文献２】特許第３９９８４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に示すような炊飯器に対しユーザは機械的なスイッチを使用して種々の操作を行う。しかし、炊飯器においてはスイッチを配置できる範囲が限られてしまうため、スイッチ間の距離が確保できず小さいキースイッチしか配置することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、操作性の向上を図ることができる炊飯器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る炊飯器は、内鍋を着脱自在に収納する本体と、本体の開口上部に開閉自在に取り付けられた蓋体とを備えた炊飯器において、本体の底部の異なる位置に設けられた複数の重量検出手段と、複数の重量検出手段により検出された重量を用いて各重量検出手段における荷重比率を検出する荷重検出手段と、予め荷重比率と炊飯器の動作を制御するための動作制御情報とが関連づけて記憶された動作制御テーブルと、荷重検出手段により検出された荷重比率に対応する動作制御情報が示す動作制御を行う動作制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る炊飯器によれば、蓋体の上面に力が加わることによる荷重変化に基づいて炊飯器に入力操作を行うことができるため、従来のように操作パネルにスイッチを配置する必要がなく、操作を指定する範囲を大きく設定でき、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の炊飯器の実施形態１に係る内部を示す断面図模式図である。
【図２】本発明の炊飯器の実施形態１に係る内部を示す断面図模式図である。
【図３】図１の炊飯器の底面の一例を示す模式図である。
【図４】図１の炊飯器の上面の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の炊飯器の実施形態１を示す機能ブロック図である。
【図６】図５の炊飯器の動作制御テーブルの一例を示す図である。
【図７】図１の炊飯器が開いた状態を示す模式図である。
【図８】図１および図５の炊飯器の動作例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の炊飯器の別の実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態１．
以下、図面を参照しながら本発明の炊飯器の実施形態１について説明する。図１および図２は本発明の炊飯器の実施形態１を示す断面図である。図１および図２の炊飯器１は、本体１０および蓋体２０を備えており、蓋体２０は本体１０の上部にヒンジ軸３およびヒンジバネ４により開閉可能に取り付けられている。そして、ユーザが蓋ボタン５を押すことにより、ヒンジバネ４の付勢力により蓋体２０が開くようになっている。
【００１１】
本体１０には内釜３０を収容するための収容部２ａが設けられており、収容部２ａに調理容器（内釜）３０が着脱可能に収容される。収容部２ａの底面には加熱手段１１および底面温度検出手段１２が設けられている。加熱手段１１は内釜３０の底面部に対向する位置に設けられており、たとえば３つのリンク状の加熱コイルを有している。加熱手段１１は収容部２ａに収容された内釜３０を誘導加熱することにより、内釜３０に収容された米等の被炊飯物Ｓを加熱する。
【００１２】
底面温度検出手段１２は、収容部２ａの略中央に配置されており、内釜３０の底面部に当接して内釜３０の底面温度を検出して動作制御手段４２に送る。動作制御手段４２は炊飯運転の制御を行うものであって、炊飯物の米に水を吸収させる予熱工程、米を沸騰させる炊飯工程、及び蒸らし工程の各工程に応じて、底面温度検出手段１２の検出温度を通して加熱手段１１の通電を制御する。
【００１３】
また、本体１０の蒸気回収タンク１５には、水が注入され、その水の中に挿入されるタンク側蒸気導管と連結されたタンク蓋を有している。タンク側蒸気導管は、蓋体の内側に着脱自在に設けられた本体側蒸気導管とタンク蓋を介して内鍋と連通している。蒸気回収タンク１５では、本体側蒸気導管及びタンク側蒸気導管を通って流入する内鍋内で発生した蒸気を、蒸気回収タンク１５に注入された水で冷却させることによって復水させて回収する。本体側蒸気導管には、炊飯工程でお米を加熱することにより発生するうまみ成分（以下おねばとする）を含んだ蒸気を、おねばと蒸気に分離する機構が設けられており、分離されたおねばは、内釜３０の内部へ戻される構造となっている。
【００１４】
図３は本体１０の底面側の一例を示す平面図である。本体１０の底面には複数の可動脚８が異なる位置に配置されており、図３においては本体１０の略４隅に４個配置されている。図２に示すように、各可動脚８は低板７に対し略鉛直方向にわずかに可動自在な構造を有しており、一端側において接地し他端側にはそれぞれ重量検出手段９ａ〜９ｄが取り付けられている。よって、複数の重量検出手段９ａ〜９ｄも本体１０の底部の異なる位置に配置された状態になっている。なお、重量検出手段９ａ、９ｂは本体１０の前側に配置されており、重量検出手段９ｃ、９ｄは本体１０の後ろ側に配置されている。
【００１５】
図２の重量検出手段９ａ〜９ｄはそれぞれ独立して重量を検出するものであって、例えば歪みによって抵抗値が変化する歪みセンサからなっている。本体１０に対し上部から荷重が加わったときに、各重量検出手段９ａ〜９ｄは接地された可動脚８から押圧力を受けて押圧力に応じて歪むようになっている。各重量検出手段（歪みセンサ）９ａ〜９ｄは歪み量を抵抗値として検出することにより重量を検出する。
【００１６】
なお、重量検出手段９ａ〜９ｄとして歪みセンサを用いて重量を検出する場合について例示したが、これに限られず、圧力センサや静電容量センサを用いても良い。静電容量センサを用いた場合、重量検出手段は可動脚あるいは重量伝達部の押圧力に応じて変化する電極間の距離から炊飯器の総重量を検出する。
【００１７】
図４は図１の炊飯器１の蓋体２０の上面２０Ａの一例を示す模式図である。図４に示すように、液晶表示部２１は、蓋体２０の上面２０Ａに設けられており、炊飯メニューや炊飯運転実行中の工程などを表示する。なお、液晶表示部２１の動作は本体１０側の動作制御手段４２により制御されている。また、上面２０Ａには操作する内容（たとえば炊飯、運転モード等）を示す操作ラベル２０Ｘ、２０Ｙ、２０Ｚが印刷やシール等により表示されている。たとえば操作ラベル２０Ｘには「炊飯開始」、操作ラベル２０Ｙには「切」、操作ラベル２０Ｚには「メニュー」という表示がなされている。
【００１８】
図５は本発明の炊飯器の実施形態１を示す機能ブロック図である。図５において、炊飯器１は、荷重検出手段４１、動作制御手段４２、動作制御テーブルＭＴを備えており、これらはＤＳＰ等のマイクロコンピュータにおいてプログラムを実行させることにより構成される。荷重検出手段４１は、複数の重量検出手段９ａ〜９ｄにより検出された重量を用いて各重量検出手段９ａ〜９ｄにおける荷重比率を検出するものである。
【００１９】
具体的には、まず荷重検出手段４１は、各重量検出手段９ａ〜９ｄが独立して検出された重量を加算し、炊飯器１全体の総重量を算出する。その後、荷重検出手段４１は、各重量検出手段９ａ〜９ｄがそれぞれ算出した重量を総重量で除算することにより荷重比率を算出する。このように、荷重比率は力の絶対量（強さ）に依存しないものであって、力が加わっている位置に応じて各重量検出手段９ａ〜９ｄの荷重比率は変化するものである。
【００２０】
複数の重量検出手段９ａ〜９ｄが検出する重量は、炊飯器１が安定して置かれた状態であれば一定の出力を示す。この状態で、蓋体２０の上面を指で押すと、４つの重量検出手段９ａ〜９ｄに加わる荷重バランスが変化する。例えば図４の操作ラベル２０Ｙが指で押された場合、操作ラベル２０Ｘに近い重量検出手段９ａは大きな重量が加わったことを検知するが、操作ラベル２０Ｘから遠くに配置された重量検出手段９ｄは大きな出力の変化が生じない。また、ユーザが指で押した操作ラベル２０Ｘ〜２０Ｚの位置（＝操作ラベル２０Ｘ〜２０Ｚから重量検出手段９ａ〜９ｄまでの距離）により、それぞれの重量検出手段９ａ〜９ｄに加わる荷重配分が異なるものとなる。
【００２１】
動作制御手段４２は動作制御テーブルＭＴを用いて荷重検出手段４１により検出された荷重比率に対応する動作制御を行うものである。ここで、図６は動作制御テーブルＭＴのデータ構造の一例を示す図である。図６において動作制御テーブルＭＴは、荷重比率と炊飯器１の動作制御とが関連づけて記憶されている。そして、動作制御手段４２は、荷重比率に関連づけされた動作制御を行うように炊飯器１を制御する。なお、動作制御手段４２は、実際の荷重比率が動作制御テーブルＭＴに記憶された荷重比率に完全に一致した場合だけでなく、ある程度許容範囲内（たとえば±５％）にあれば荷重比率に対応する動作制御を行うようにしてもよい。
【００２２】
具体的には、ユーザが上面２０Ａにおける操作ラベル２０Ｘを押した場合、総重量のうちの荷重比率（荷重配分）は９ａ：３５％、９ｂ：２５％、９ｃ：１０％、９ｄ：２０％となる。すると、動作制御手段４２は、ユーザが操作ラベル２０Ｘの「炊飯」を選択したものと判断し、炊飯工程を行うように制御する。また、ユーザが操作ラベル２０Ｙを押した場合、荷重比率は９ａ：５０％、９ｂ：３０％、９ｃ：５％、９ｄ：１５％となる。すると、動作制御手段４２は、ユーザが操作ラベル２０Ｙの「切」を選択したものと判断し、主電源を落とす等の制御を行う。また、ユーザが操作ラベル２０Ｚを押した場合、荷重配分は９ａ：４０％、９ｂ：４０％、９ｃ：１０％、９ｄ：１０％となる。すると、動作制御手段４２は、ユーザが操作ラベル２０Ｚの「メニュー」を選択したものと判断し、液晶表示部２１に所定のメニューを表示させる。
【００２３】
このとき、動作制御手段４２は、重量検出手段９ａ〜９ｄの出力値が一定期間（例えば１０秒以上）安定した荷重比率になっているときに、炊飯器１の操作を受け付けるように制御する。一方、重量検出手段９ａ〜９ｄが安定した数値を示していない場合には、動作制御手段４２は、音声または液晶表示部２１への表示で、重量検出手段９ａ〜９ｄの出力が安定するまで、操作しないように告知する。これにより、蓋体２０の上面２０Ａに偶発的に荷重が掛かった場合に炊飯器１の操作が行われるのを防止することができる。
【００２４】
さらに、振動などにより重量検出手段９ａ〜９ｄの荷重比率（重量配分）が一時的に変化することによる誤動作を防止するために、例えば１秒以上荷重比率が変化していない場合には、動作制御手段４２が動作制御を開始しないようにしてもよい。
【００２５】
このように、重量検出手段９ａ〜９ｄの荷重バランスの変化に基づいて、動作制御手段４２が炊飯器１の動作制御を行うことにより、機械的なスイッチを使用するのと違い、自由な位置で操作が可能となる。言い換えれば、ユーザが蓋体２０の上面２０Ａのいずれの位置に対し力を加えているか（すなわち操作しているか）を荷重比率に基づいて検出することができる。これを利用することで、押された場所の範囲に応じて、例えば、炊飯を開始・停止、メニューの変更等など、炊飯器１を操作することが可能となる。このため、蓋体２０の上面２０Ａ全体を操作パネルとして使用することができるようになり、特定の操作を実施する範囲を大きく設定できるので、大きな操作ラベル２０Ｘ〜２０Ｚの配置が可能となり、使い勝手を向上させることができる。
【００２６】
すなわち、従来のように、本体の前面もしくは蓋体の上面に機械的な操作スイッチを設ける場合、炊飯器１の大きさに合わせて操作スイッチの大きさが設定されるため、操作スイッチの大きさは小さくなってしまい、操作がしづらい場合がある。そこで、図５に示す炊飯器１においては、従来の操作スイッチの代わりに蓋体２０の上面２０Ａに操作ラベル２０Ｘ〜２０Ｚを配置して、ユーザからの操作を荷重比率として検出し操作を受け付けるようになっている。このため、実質的に操作スイッチの大きさを大きくすることができるとともに、操作スイッチの配置の自由度を向上させることができる。
【００２７】
また、動作制御手段４２は、重量検出手段９ａ〜９ｄにより検出された重量に基づいて内釜３０に収容された被炊飯物の重量を測定し、加熱時間等の調整を行う機能を有している。ここで、炊飯器１自体の重さはあらかじめデータとして動作制御手段４２に格納されており、荷重検出手段４１において検出された総重量から炊飯器１の重さを減算することによって被炊飯物Ｓの重さを算出する。なお、炊飯器１自体の重さとは、本体１０及び、内鍋、蓋体２０の他、蒸気回収タンクに投入される水の重量も含んでいる。被炊飯物の重さは、投入された米及び水のみの重さである。
【００２８】
そして、動作制御手段４２は、たとえば炊飯の動作制御開始から一定の時間経過後（たとえば５秒後）に内釜３０内の被炊飯物Ｓの重量を測定する。これにより、ユーザによる操作が行われる最中に被炊飯物Ｓの重量を測定するのを防止し、精度よく被炊飯物Ｓの重量を測定することができる。
【００２９】
このように、重量検出手段９ａ〜９ｄが被炊飯物Ｓの重量を計測するだけでなく、操作スイッチの代わりにユーザからの操作を受け付ける構成に応用することにより、操作スイッチのコストを抑えることができる。すなわち、従来においては、重量検出手段９ａ〜９ｄは内釜に収容された米や水等の被炊飯物Ｓの重量の測定にしか使用されていない。ここで、被炊飯物Ｓの重量の測定のために設けられた重量検出手段９ａ〜９ｄは炊飯器１の上部から加わるユーザからの荷重をも検出できることに着目し、炊飯器１においては重量検出手段９ａ〜９ｄをユーザからの操作を受け付ける構成としても利用することにより、別途操作パネルを設ける必要がなく、コストの削減を図ることができる。
【００３０】
さらに、上記動作制御テーブルＭＴには、図６に示すように蓋体２０が開いた際の各重量検出手段９ａ〜９ｄの荷重比率と、その際に加熱手段１１への通電を停止しもしくは保温の温度を変更するなどの動作制御情報が関連づけて記憶されていてもよい。そして、蓋体２０が開いた際には、荷重検出手段４１は蓋体２０が開いたことにより変化した荷重比率を検出し、動作制御手段４２は動作制御テーブルＭＴに基づいて荷重比率が開いた状態であると判定して所定の動作制御を行う。これにより、蓋体２０が開いた際には自動的に加熱手段１１の作動を停止させる等の制御を行うことができる。
【００３１】
また、荷重検出手段４１は重量検出手段９ａ〜９ｄの荷重比率の変化を検出する機能を有していても良い。すなわち、ユーザが上面２０Ａのいずれの部位を押しながら例えば前から後ろもしくは右から左等のように指で押している位置を動かした場合、この動作に合わせて荷重比率も変化する。そこで、たとえば重量検出手段９ａの荷重比率が徐々に小さくなっていき、重量検出手段９ｂの荷重比率が徐々に大きくなっていく場合、動作制御手段４２はユーザが左右に指を動かしているものと判断する。すると、指の動作方向により液晶表示部２１の液晶表示画面をスクロールさせるなどの操作を行うことができ、ユーザの使い勝手をさらに向上させることができる。
【００３２】
図８は炊飯器１の動作例を示すフローチャートであり、図１から図を参照して炊飯器１の動作例について説明する。まず、複数の重量検出手段９ａ〜９ｄによりそれぞれ独立して重量が検出され、荷重検出手段４１において各重量に基づいて荷重比率が算出される（ステップＳＴ１）。炊飯器１に対し外力が加わっていない場合、重量変化はなく荷重比率は略一定の状態を保持する。一方、ユーザが操作ラベル２０Ｘ〜２０Ｚのいずれかを押下した場合、重量検出手段９ａ〜９ｄにおいて押下した力が重量として検出される。すると、荷重検出手段４１において荷重比率の変化が検出されるとともに荷重比率が算出される（ステップＳＴ２）。変化後の荷重比率が一定期間継続している場合（ステップＳＴ３）、動作制御手段４２においてユーザによる操作が行われているものと判断する。一方、一定期間継続していない場合、動作制御手段４２において偶発的な荷重比率の変化であると判断され、引き続き重量・荷重比率の検出が行われる（ステップＳＴ１〜ステップＳＴ３）。
【００３３】
変化後の荷重比率が一定期間継続している場合、動作制御手段４２において荷重検出手段４１により算出された荷重比率に合致する動作制御情報が動作制御テーブルＭＴ内から検索される（ステップＳＴ４）。荷重比率に合致する動作制御情報が検出されなかった場合、特定の操作ラベル２０Ｘ〜２０Ｚ以外の部位が押下されているものと判断し、動作制御手段４２による特定の動作制御は行われない（ステップＳＴ１〜ステップＳＴ５）。
【００３４】
一方、荷重比率に合致する動作制御情報が記憶されている場合、動作制御情報が示す動作を行うように動作制御手段４２による動作制御が行われる（ステップＳＴ６）。たとえば炊飯動作である場合（ステップＳＴ７）、動作制御手段４２により被炊飯物の重量が検出され（ステップＳＴ８）、被炊飯物Ｓの重量に合わせて加熱手段１１等の制御が行われる（ステップＳＴ９）。
【００３５】
このように、上面２０Ａ全体を操作スイッチとして用いて炊飯器１に入力操作等を行うことができるため、従来のように操作パネルにスイッチを配置する必要がなく、コストを安くすることができ、また、蓋の厚みもコンパクトにすることが可能となる。また、スイッチを配置することなく操作が可能となることから、操作を指定する範囲を大きく設定できるので、使い勝手を向上させることができる。
【００３６】
本発明の実施形態は上記実施形態に限定されない。たとえば、図１において炊飯器１は蒸気回収タンク１５を備えた場合について例示しているが、蒸気回収タンクを備えたものに限定されるものではない。
【００３７】
また、上記実施形態において、４つの重量検出手段９ａ〜９ｄが設けられている場合について例示しているが、蓋体２０の上面２０Ａの２次元平面上における荷重比率が検出するものであれば、その数および配置構造を問わない。さらに、上述した可動脚８の可動範囲はわずかなものではあるが、図９の炊飯器１に示すように、重量検出手段９ａ〜９ｄに加えてたとえばジャイロセンサ等の傾き検出手段１００を設けるようにしてもよい。
【００３８】
この場合、動作制御手段４２は重量検出手段９ａ〜９ｄによる荷重比率と傾き検出手段１００との双方からの検出に基づいて、ユーザからの操作を判断し動作制御を行う。たとえば、炊飯器１が傾斜した位置に置かれている場合に、傾き検出手段１００が本体２の傾きを検出し、各重量検出手段９ａ〜９ｄの荷重比率に補正を掛けるようにしてもよい。これにより、精度良く荷重比率による動作制御を行うことができる。
【００３９】
あるいは、傾き検出手段１００がある特定の衝撃（例えばタップ等）を検出し、特定の機能を動作させるようにしてもよい。これにより、検出可能なユーザの操作状態のバリエーションを増やすことができ、さらに操作性の向上を図ることができる。また、傾き検出手段１００が炊飯器１の振動を検出し、振動が継続している間は誤動作を防止するために、動作制御手段４２が動作制御を開始しないようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  炊飯器、２ａ  収容部、３  ヒンジ軸、４  ヒンジバネ、５  蓋ボタン、６  蓋パッキン、７  低板、８  可動脚、９ａ〜９ｄ  重量検出手段、１０  本体、１１  加熱手段、１２  底面温度検出手段、１５  蒸気回収タンク、２０  蓋体、２０Ａ  上面、２０Ｘ、２０Ｙ、２０Ｚ  操作ラベル、２１  液晶表示部、３０  内釜、４１  荷重検出手段、４２  動作制御手段、１００  傾き検出手段、ＭＴ  動作制御テーブル、Ｓ  被炊飯物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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