(57)【要約】【課題】内釜内の場所ごとのご飯の硬さのムラを抑える。【解決手段】内釜４を発熱させる略環状の誘導加熱コイル６を備え、内釜基材１１の外表面に磁性金属材料で構成された第１の皮膜部１２を備え、第１の皮膜部１２は、内釜４の底面部の中央から順に第１皮膜中央部１２ｃと、第１皮膜環状平面部１２ｂと、第１皮膜コーナー部１２ａを有し、第１皮膜環状平面部１２ｂは、第１皮膜中央部１２ｃと第１皮膜コーナー部１２ａよりも厚さを薄く設け、第１皮膜中央部１２ｃの第１皮膜環状平面部１２ｂとの隣接部に内側段差部ｄ１を設け、第１皮膜コーナー部１２ａの第１皮膜環状平面部１２ｂとの隣接部に外側段差部ｄ２を設け、内側段差部ｄ１と外側段差部ｄ２を、誘導加熱コイル６の内径６ｕより外側で、かつ外径６ｓより内側の範囲に配置して、内側段差部ｄ１と外側段差部ｄ２の発熱部間に挟まれた高温帯部Ｈ３を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内に内釜と該内釜を発熱させる略環状の誘導加熱コイルを備え、
前記内釜を構成する非磁性材料の内釜基材の外表面に磁性金属材料で構成された第１の皮膜部を備え、
前記第１の皮膜部は、前記内釜の底面部の中央から順に第１皮膜中央部と、第１皮膜環状平面部と、第１皮膜コーナー部を有し、
前記第１皮膜環状平面部は、前記第１皮膜中央部と前記第１皮膜コーナー部よりも厚さを薄く設け、
前記第１皮膜中央部の前記第１皮膜環状平面部との隣接部に内側段差部を設け、
前記第１皮膜コーナー部の前記第１皮膜環状平面部との隣接部に外側段差部を設け、
前記内側段差部と前記外側段差部を、前記誘導加熱コイルの内径より外周側で、かつ前記誘導加熱コイルの外径より内周側の範囲に配置することを特徴とする、
炊飯器。
【請求項２】
前記第１の被膜部は前記内釜基材の外表面に磁性金属材料を融点未満の温度で打ち付けて形成したことを特徴とする、
請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
前記第１の皮膜部に非磁性材料を打ち付けて設けた第２の皮膜部を有することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の炊飯器。
【請求項４】
前記内釜基材はアルミニウムで形成し、前記第１の皮膜部は鉄製であり、前記第２の皮膜部はアルミニウムを含むことを特徴とする、
請求項３に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱により発熱する内釜を備える炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の炊飯器は内釜の軽量化が求められ、内釜を加熱する方法として電磁誘導加熱式が主流である。
【０００３】
特許文献１には、内釜（内鍋）の基材を熱伝導性の良い材料であるアルミニウムなどで加工して、内釜（内鍋）の底部に対向して設けた誘導加熱コイルにより、内釜（内鍋）底部の磁性金属材料を電磁誘導で発熱させて、その熱がアルミニウムの基材を通過して内釜（内鍋）の中の水、米を加熱する炊飯器が開示されている。
【０００４】
この炊飯器は、内鍋の内鍋本体をアルミニウム等による非磁性金属により形成し、この内鍋本体の外側面に鉄等の磁性金属材料を溶射し、その溶射の厚さは電磁誘導コイルと対面した底面部を最も厚くし、コーナー部から側面に至るにつれて次第に薄く形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２７６３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に示すように、内釜（内鍋）の電磁誘導加熱コイルに面した部分に一様の厚さで磁性金属材料を配置した場合、電磁誘導加熱コイルと磁性金属材料の距離が略同じなので、磁力線が磁性金属材料を通過して渦電流が流れて電気抵抗によって発熱する。
【０００７】
内釜（内鍋）の底部の磁性金属材料は、電磁誘導加熱コイルの内径と外径の略平均直径部の真上で一つの線の環状に発熱する。そのため、内釜（内鍋）の内部では、一つの線の環状に高温部が形成される。そして一つの線の環状に対流が強くなっていて、一方で、環状の高温部から離れた場所では対流が弱くなる。
【０００８】
そのため、内釜（内鍋）内の場所ごとのご飯の硬さにムラが出るという課題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、磁性金属材料による発熱部を複数にして発熱部の間に挟まれた高温帯部を設けて、内釜内部に幅広く対流を起こして、内釜内の場所ごとのご飯の硬さのムラを抑えておいしく炊き上げる炊飯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するものであり、内釜（４）を発熱させる略環状の誘導加熱コイル（６）を備え、内釜（４）を構成する非磁性材料の内釜基材（１１）の外表面に磁性金属材料で構成された第１の皮膜部（１２）を備え、第１の皮膜部（１２）は、内釜（４）の底面部の中央から順に第１皮膜中央部（１２ｃ）と、第１皮膜環状平面部（１２ｂ）と、第１皮膜コーナー部（１２ａ）を有し、第１皮膜環状平面部（１２ｂ）は、第１皮膜中央部（１２ｃ）と第１皮膜コーナー部（１２ａ）よりも厚さを薄く設け、第１皮膜中央部（１２ｃ）の第１皮膜環状平面部（１２ｂ）との隣接部に内側段差部（ｄ１）を設け、第１皮膜コーナー部（１２ａ）の第１皮膜環状平面部（１２ｂ）との隣接部に外側段差部（ｄ２）を設け、内側段差部（ｄ１）と外側段差部（ｄ２）を、誘導加熱コイル（６）の内径より外周側で、かつ誘導加熱コイル（６）の外径より内周側の範囲に配置するものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成とすることで、内部段差部ｄ１に隣接する内釜４の内発熱部Ｈ１と外部段差部ｄ２に隣接する内釜４の外発熱部Ｈ２の間に挟まれた高温帯部Ｈ３が形成される（図４参照）。
【００１２】
つまり、本発明によれば、内釜４の発熱部を複数にして発熱部の間に挟まれた高温帯部Ｈ３を設けて、内釜４内部に幅広く対流を起こして、内釜４内の場所ごとのご飯の硬さのムラを抑えておいしく炊き上げる炊飯器を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例である炊飯器の縦断面図である。
【図２】同炊飯器の誘導加熱コイルと内釜の縦断面図である。
【図３】同炊飯器の内釜の製造方法にかかる内釜の製造工程を示すフローチャートである。
【図４】同炊飯器の誘導加熱コイルと内釜の磁力と発熱を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。図１は、本実施例の炊飯器の縦断面図である。
【００１５】
図１において、炊飯器（ジャー炊飯器）１の本体２の内側には本体２の内壁を構成する上面が開口した保護枠３が設けられ、その保護枠３内には内釜４が着脱自在に収納されている。
【００１６】
本体２の上面には、外蓋５が開閉自在に取付けられ、本体２と内釜４の上面開口部を塞ぐことができる。保護枠３の底面部には、内釜４を誘導加熱する誘導加熱コイル６が設けられている。
【００１７】
温度検知手段Ｋは内釜４の底部４ａの温度を検出して炊飯工程の制御や温度制御をする。
【００１８】
図２は、誘導加熱コイル６と内釜４の縦断面図である。誘導加熱コイル６は内径６ｕから外径６ｓまで環状平面形状に設けている。内径６ｕと外径６ｓの合計を２で割った平均の直径が中間径部６ｃである。
【００１９】
内釜基材１１は、例えば、熱伝導性の良い材料であるアルミニウムを用いる。この内釜基材１１の外表面の誘導加熱が行われる部位、すなわち、誘導加熱コイル６に対向したコーナー部１１ｐから底面部１１ｋに磁性体粉、例えば鉄粉の微粒子が食い込んで積層している第１の皮膜部１２を形成する。
【００２０】
第１の皮膜部１２は、第１皮膜中央部１２ｃ、第１皮膜環状平面部１２ｂ、第１皮膜コーナー部１２ａである。第１皮膜中央部１２ｃは、内釜４の底面部１１Ｋの中央部１１ｃに設けている。第１皮膜中央部１２ｃは、環状でも円盤状でもよい。また、第１皮膜中央部１２ｃの外側に第１皮膜環状平面部１２ｂを設けている。そして、第１皮膜環状平面部１２ｂの外側で内釜４のコーナー部１１ｐに第１皮膜コーナー部１２ａを設けている。
【００２１】
図４は、誘導加熱コイルと内釜の磁力と発熱を説明する概念図である。第１皮膜環状平面部１２ｂは、第１皮膜中央部１２ｃと第１皮膜コーナー部１２ａよりも厚さを薄く設けている。例えば、第１皮膜中央部１２ｃと第１皮膜コーナー部１２ａの厚さは約５００μｍ、第１皮膜環状平面部１２ｂは約１００μｍである。
【００２２】
第１皮膜中央部１２ｃの第１皮膜環状平面部１２ｂとの隣接部に境目となる内側段差部ｄ１を設け、第１皮膜コーナー部１２ａの第１皮膜環状平面部１２ｂとの隣接部に境目となる外側段差部ｄ２を設けている。
【００２３】
内側段差部ｄ１と外側段差部ｄ２の両方を誘導加熱コイル６の内径６ｕより外側で且つ外径６ｓより内側の範囲の真上に配置することが望ましい。誘導加熱コイル６からの磁力が磁性金属材料を通りやすくするためである。
【００２４】
内側段差部ｄ１と外側段差部ｄ２は、必ずしも誘導加熱コイル６の中間径部６ｃの上方の内側と外側に配置しなくてもよい。
【００２５】
内側段差部ｄ１の内発熱部Ｈ１と外側段差部ｄ２の外発熱部Ｈ２の間には高温帯部Ｈ３を備える。
【００２６】
第１の皮膜部１２の表面全体に非磁性材料を打ち付けて、第１の皮膜部１２の表面全体を覆うように設けられた第２の皮膜部１３を備える。第２の皮膜部１３は第１の皮膜部１２が腐食するのを防ぐ防錆層である。第２の皮膜部１３は、非磁性体、例えば、アルミニウムを主材料とした材料を用いることができる。より具体的には、アルミニウムに一部シリコンを混入した材料を第２の皮膜部１３として用いることができる。あるいは、非磁性体粉、例えば、ほぼ１００％のアルミニウム粉体が第1の皮膜部１２に食い込んで積層しているようにして第２の皮膜部１３を形成してもよい。
【００２７】
以上のように形成された内釜４の外表面全体には防錆塗装１４が施されているのが好ましい。また、内釜４の内周面全体にはフッ素樹脂塗装１５が施されているのが好ましい。
【００２８】
なお、第１皮膜コーナー部１２ａ、第１皮膜環状平面部１２ｂ、第１皮膜中央部１２ｃ、第２の皮膜部１３、防錆塗装１４、フッ素樹脂塗装１５の厚さは便宜上誇張して図２に図示している。
【００２９】
次に、本実施例の炊飯器１の作用効果について説明する。
【００３０】
図１において、まず、使用者が内釜４内に適量の米と水を入れ、本体２内に収納して外蓋５を閉じる。次に、操作手段（図示せず）を操作して炊飯を開始すると、誘導加熱コイル６に電流が流れ、高周波磁界が発生して誘導加熱コイル６と対向した内釜４の第１の皮膜部１２内に発生した電流によるジュール熱により発熱する。
【００３１】
このとき誘導加熱コイル６に電流を流すことにより内釜４の底面部１１ｋからコーナ部１１ｐに中心から放射状に高周波磁界が発生する。
【００３２】
一つの環状または円盤状の誘導加熱コイル６である場合に、誘導加熱コイル６と磁性金属材料の距離が一定の場合には、磁性金属材料の厚さが薄い場所よりも厚い場所の方が磁力が通りやすい。
【００３３】
さらに、誘導加熱コイル６と磁性金属材料との距離が一定、磁性金属材料の厚さが一定の場合には、誘導加熱コイル６の内径６ｕと外径６ｓの平均である中間径部６ｃの上方の位置に一つの線の環状に発熱する。
【００３４】
本実施例では、第１皮膜環状平面部１２ｂは第１皮膜コーナー部１２ａ、第１皮膜中央部１２ｃより磁性金属材料の厚さが薄いので磁力が通りにくくなる。その第１皮膜環状平面部１２ｂの内側に隣接して磁性金属材料の厚さが厚い第１皮膜中央部１２ｃの内側段差部ｄ１に、厚さを異ならせたことにより誘導加熱コイル６から距離が近くなって第１皮膜環状平面部１２ｂを通らずに流れる磁力が集まることにより磁力が大きくなる。
【００３５】
同様に、第１皮膜環状平面部１２ｂの外側に隣接して磁性金属材料の厚さが厚い第１皮膜コーナー部１２ａの外側段差部ｄ２に、厚さを異ならせたことにより誘導加熱コイル６から距離が近くなって第１皮膜環状平面部１２ｂを通らずに流れる磁力が集まることにより磁力が大きくなる。
【００３６】
内側段差部ｄ１は磁力が集まるので、内側段差部ｄ１に隣接する内釜機材１１が発熱する。この発熱部を内発熱部Ｈ１とする（図４）。同様に外側段差部ｄ２は磁力が集まるので、外側段差部ｄ２に隣接する内釜機材１１が発熱する。この発熱部を外発熱部Ｈ２とする（図４）。
【００３７】
内側段差部ｄ１と外側段差部ｄ２の間、つまり第１皮膜環状平面部１２ｂの径方向の幅は、例えば１３ｍｍをとっている。内発熱部Ｈ１の内側と外側に発生する熱、及び、外発熱部Ｈ２の内側と外側に発生する熱によって、内発熱部Ｈ１と外発熱部Ｈ２の間に挟まれた高温帯部Ｈ３が形成される。即ち、発熱が大きい内発熱部Ｈ１と外発熱部Ｈ２の二つの線の環状の間に挟まれて繋がった高温帯部Ｈ３を形成する。
【００３８】
更に、第１皮膜環状平面部１２ｂは磁性金属材料が薄いので、電気抵抗が高くその部分を通る磁力で発生する発熱が大きくなり、高温帯部Ｈ３の発熱に寄与する。
【００３９】
つまり第１皮膜環状平面部１２ｂの径方向の幅は、例えば１３ｍｍをとっているので、高温帯部Ｈ３は一つの線の環状でなく、幅をもつ帯状の環状となって高温の範囲を形成して内釜４を加熱するものである。
【００４０】
この帯状の環状に発する熱が内釜基材１１に伝わり、第１皮膜環状平面部１２ｂの位置で内釜４内部に強い対流を起こすことで全体が均一に加熱されて、米飯をムラ無く美味に仕上げることができる。
【００４１】
やがて、米が水を吸って内釜４内の水がなくなると、内釜４の底部の温度が急上昇し、それを温度検知手段Ｋが検知して誘導加熱コイル６への通電を停止し、加熱が終了する。その後、一定時間の蒸らしを行って炊飯が終了する。
【００４２】
上記した「ムラ無く」とは、ご飯の硬さ（例えば硬い、柔らかい、べちゃっとした食感）のばらつきが少ないことを示している。出願人は、本実施例により、内釜４内の４点で米温の立上がりを時間経過で測定した。その結果、４点の温度は略同じ温度上昇速度で昇温していた。
【００４３】
内釜４底部４ａの温度を検出する温度検出手段Ｋの検出結果により炊飯工程は進行している。そのため、工程が進行していくなかで、４点の温度が略同じ温度上昇速度で上昇することで、場所の違いよる加熱不足や、加熱過ぎになることを抑えることができる。
それにより、炊飯工程を終了したごはんの炊きあがりのムラが無くなる。
【００４４】
また、基材をアルミニウムで製作して、内釜４の誘導加熱に寄与する箇所に磁性金属材料の厚さに変化を持たせて設けることで、内釜４を軽量化できる。
【００４５】
図３は、内釜４の製造工程を示すフローチャートである。
【００４６】
この製造工程では、まず、内釜基材１１を製造する（Ｓ１）。内釜基材１１は、高熱伝導非磁性金属である所定の厚さのアルミニウム板を内釜４形状に絞り加工して製造する。
【００４７】
次に、内釜基材１１の外表面のコーナー部１１ｐから底面部１１ｋにコールドスプレー製法により第１皮膜コーナー部１２ａ、第１皮膜環状平面部１２ｂ、第１皮膜中央部１２ｃを形成する（Ｓ２）（第１の皮膜部形成工程）。すなわち、融点未満の温度で磁性金属材料を音速以上（例えば１５００ｋｍ／ｈ以上）の高速で内釜基材１１に打ち付け、鉄粉を内釜基材１１の外表面にめり込ませて積層し、第１皮膜コーナー部１２ａ、第１皮膜環状平面部１２ｂ、第１皮膜中央部１２ｃを形成する。
【００４８】
第１皮膜コーナー部１２ａ、第１皮膜中央部１２ｃの厚みは、一例を挙げれば５００μｍ程度、第１皮膜環状平面部１２ｂは１００μｍ程度である。この厚さの違いが、内釜４の外側面では段差を形成して境目となる内側段差部ｄ１、外側段差部ｄ２を形成する。
【００４９】
次に、第１の皮膜部１２を覆うように、非磁性体を材料として第２の皮膜部１３を形成する（Ｓ３）（第２の皮膜部形成工程）。第２の皮膜部１３は、例えばアルミニウムを主成分とした材料で溶射製法により形成することができる。これは例えばアルミニウムにシリコンを一部混入させた材料である。溶射製法ではアルミニウムの融点以上の温度で溶かしたアルミニウムを主成分とする材料を第１の皮膜部１２の上に打ち付ける。
【００５０】
また、第２の皮膜部１３は、非磁性体、例えばほぼ１００％アルミニウムを使用した材料（アルミニウム粉体の微粒子）でコールドスプレー製法により形成することもできる。すなわち、アルミニウムの融点未満の温度のアルミニウム粉体の微粒子を、露出している第１の皮膜部１２の上に高圧ガス噴射にて音速以上の高速で打ち付ける。
【００５１】
次に、第２の皮膜部１３形成後の内釜基材１１の外表面全体に防錆塗装１４を施し、また、内釜基材１１の内周面全体にフッ素樹脂塗装１５を施す（Ｓ４）。以上の工程で、内釜４が完成する。
【００５２】
以上実施例によれば、磁性金属材料による発熱部を複数にして発熱部の間に挟まれた高温帯部Ｈ３を設け、内釜４内部に幅広く対流を起こして、内釜４内の場所ごとのご飯の硬さのムラを抑えておいしく炊き上げる炊飯器を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・炊飯器、２・・・本体、３・・・保護枠、４・・・内釜、５・・・外蓋、６・・・誘導加熱コイル、６ｃ・・・中間径部、６ｕ・・・内径、６ｓ・・・外径、１１・・・内釜基材、１１ｃ・・・中央部、１１ｋ・・・底面部、１１ｐ・・・コーナー部、１２・・・第１の皮膜部、１２ａ・・・第１皮膜コーナー部、１２ｂ・・・第１皮膜環状平面部、１２ｃ第１皮膜中央部、１３・・・第２の皮膜部、１４・・・防錆塗装、１５・・・フッ素樹脂塗装、ｄ１・・・内側段差部、ｄ２・・・外側段差部、Ｈ１・・・内発熱部、Ｈ２・・・外発熱部、Ｈ３・・・高温帯部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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