(57)【要約】【課題】  調圧手段が何らかの原因で作動しなくなり、内鍋内の圧力が外部に開放されず過剰に圧力が上昇し所定の圧力に達した時、保護装置として調圧手段の代りに圧力を外部に開放し、さらにその保護装置自体の故障の可能性を低減させ、より安全性の高い炊飯器を提供する。【解決手段】  炊飯器において、温度により変形する形状記憶合金を用いた形状記憶バネを有し、安全機構が、一度作動したら調圧動作を行うのではなく、大気圧（１気圧）まで圧力を下げ、また、安全機構が一度作動しても、形状記憶バネの温度が変形温度以下まで冷却されたら、再び弁が封じられた状態に自動復帰することを特徴とした。【選択図】図６
2009000319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
米および水を入れる内鍋と、
前記内鍋を覆う内フタと、
前記内フタに設けられた第１の孔を介して外部に蒸気を排出する第１の蒸気通路と、
前記内フタに設けられた第２の孔を介して外部に蒸気を排出する第２の蒸気通路と、
を具備した炊飯器であり、
前記第１の蒸気通路には、前記内鍋の内部の圧力が第１の圧力よりも小さいときに前記第１の孔を封鎖し、該第１の圧力以上のときに前記第１の孔を開放する球が配されており、
前記第２の蒸気通路には、前記内鍋の内部の圧力が第２の圧力よりも小さいときに前記第２の孔を封鎖し、該第２の圧力以上のときに前記第２の孔を開放する弁が配されており、
該弁は所定の温度より高温のときに伸縮し、所定の温度より低温のときに伸張する形状記憶バネにより付勢されていることを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
請求項１に記載の炊飯器において、
前記第２の圧力は前記第１の圧力よりも高いことを特徴とする炊飯器。
【請求項３】
請求項２に記載の炊飯器において、
前記弁は、前記形状記憶バネが所定の温度よりも高温のときに前記第２の孔を開放し、前記形状記憶バネが所定の温度よりも低温になると前記第２の孔を封鎖することを特徴とする炊飯器。
【請求項４】
請求項２に記載の炊飯器において、
前記弁は、炊飯時に前記第２の孔を開放した後、炊飯後に前記第２の孔を封鎖することを特徴とする炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力式炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力式炊飯器として特許文献１に記載のものがある。この圧力式炊飯器は、蒸気の圧力が所定の圧力以上のときに蒸気を排出するため、同文献の００１０段落，００１２段落や図２などに示されるように、電気圧力炊飯器の内部の蒸気圧が所定の圧力以上である場合、電気圧力炊飯器の内部に留まっていた高温高圧の蒸気を、炊飯完了の有無とは無関係に、オリフィスの一方側の出口を介して間欠的に排出している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２５０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１はバネの力を利用して電気圧力炊飯器の内部に留まっていた高温高圧の蒸気を、炊飯完了の有無とは無関係に間欠的に排出する。すなわち、炊飯中にバネが伸縮を繰り返し、長期間の使用によりバネが金属疲労で破壊される可能性がある。そして、蒸気を排出するときに利用されるバネが破壊されると、高圧での炊飯が不可能になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、内鍋内の圧力が異常に高まることを防ぐ安全機構の疲労を抑制し、安全機構を長期間使用できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１は、米および水を入れる内鍋と、前記内鍋を覆う内フタと、前記内フタに設けられた第１の孔を介して外部に蒸気を排出する第１の蒸気通路と、前記内フタに設けられた第２の孔を介して外部に蒸気を排出する第２の蒸気通路と、を具備した炊飯器であり、前記第１の蒸気通路には、前記内鍋の内部の圧力が第１の圧力よりも小さいときに前記第１の孔を封鎖し、該第１の圧力以上のときに前記第１の孔を開放する球が配されており、前記第２の蒸気通路には、前記内鍋の内部の圧力が第２の圧力よりも小さいときに前記第２の孔を封鎖し、該第２の圧力以上のときに前記第２の孔を開放する弁が配されており、該弁は所定の温度より高温のときに伸縮し、所定の温度より低温のときに伸張する形状記憶バネにより付勢されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２は、請求項１に記載の炊飯器において、前記第２の圧力は前記第１の圧力よりも高いことを特徴とする。
【０００８】
請求項３は、請求項２に記載の炊飯器において、前記弁は、前記形状記憶バネが所定の温度よりも高温のときに前記第２の孔を開放し、前記形状記憶バネが所定の温度よりも低温になると前記第２の孔を封鎖することを特徴とする炊飯器。
【０００９】
請求項４は、請求項２に記載の炊飯器において、前記弁は、炊飯時に前記第２の孔を開放した後、炊飯後に前記第２の孔を封鎖することを特徴とする炊飯器。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、内鍋内の圧力が異常に高まることを防ぐ安全機構の疲労を抑制し、安全機構を長期間使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、図１を用いて本発明の炊飯器の調圧手段６が動作している状態の概略断面図を説明する。１は炊飯器本体、２は炊飯器本体１に着脱自在に挿入された内鍋、３は内鍋２の下部と側部に近接するように設けられ内鍋２を加熱する加熱手段（例えば加熱コイルなど）、４は炊飯器本体１の上面に設けられ開閉自在なフタ、４ａはフタ４の下部に設けられ内鍋２の上部開口を閉塞して密閉する内フタ、５は内鍋２内の密閉空間から外部への蒸気の出口となる第１の孔を備えた第１の蒸気通路、６は内フタ４ａに取り付けた内筒１２に設けられた調圧手段であり、第１の蒸気通路５を狭くして形成した第１の孔６ａとこれを塞ぐ鋼球６ｂによって構成されている。なお、ここでは鋼球６ｂを用いるが、代わりにプラスチック製の球を用いても良い。７は鋼球６ｂに対向するように設けられた開放手段、８は第１の蒸気通路５を通る蒸気の温度によって沸騰を検知する沸騰検知手段（例えばサーミスタや赤外線センサなど）である。９は沸騰検知手段８の沸騰検知情報が入力され加熱手段３及び開放手段７の動作を制御する制御部、１７は図６を用いて後述する安全機構である。
【００１２】
調圧手段６が動作しているときには、炊飯中に内鍋２内の蒸気圧が所定圧力（第１の圧力）より高まると、その過剰な蒸気圧により鋼球６ｂが持ち上げられ第１の孔６ａから圧力が抜ける。一方、内鍋２内の蒸気圧が所定圧力（第１の圧力）より低くなると鋼球６ｂが第１の孔６ａを封鎖して蒸気圧が高まる。この繰り返しで内鍋２内の圧力が一定圧力に調整された状態で炊飯が行われる。
【００１３】
次に、図２の概略断面図を用いて開放手段７の動作を説明する。図２に示すように、開放手段７を動作させることで鋼球６ｂが第１の孔６ａを塞がない場所に位置付けられる。このようにして第１の蒸気通路５を外部に開放しておくことで、内鍋２内を大気圧に保つことができる。
【００１４】
図３，図４，図５を用いて開放手段７の構成，動作をさらに詳細に説明する。図３はフタ４の要部斜視図であり、ここに示すように、略四角形の枠型状の開放手段７内にソレノイド１５が備えられている。この開放手段７はフタカバー４ｂに設けた案内リブ４ｃとガイドツメ４ｄによって固定されている。なお、フタカバー４ｂに設けられた取付板１０は、フタ４の補強と部品取り付けのためのものである。
【００１５】
図４（ｂ）に示すように、ソレノイド１５の先端には鋼球６ｂを移動させる突き当て部１６が設けられており、この突き当て部１６は後述するシールパッキン１３を介して鋼球６ｂに当たるようになっている。また、ソレノイド１５と突き当て部１６の間に作動バネ１１が設けられ、突き当て部１６が鋼球６ｂを押す方向（図４ｂの右方向）に付勢する力が与えられている。
【００１６】
図４（ａ）に示すように、ソレノイド１５に通電すると、突き当て部１６は鋼球６ｂに接触しない位置に位置付けられる。この結果、鋼球６ｂは傾斜部を下り最も低い位置である第１の孔６ａを塞ぐ位置に落ち着く。なお、内フタ４ａをフタカバー４ｂに取り付けたときに、内筒１２が位置するフタカバー４ｂの部分には外筒１４が設けられて第１の蒸気通路５の一部を構成している。外筒１４には、突き当て部１６が貫通する穴が設けられており、この穴の周囲をシールパッキン１３で覆って蒸気が漏れるのを防いでいる。
【００１７】
一方、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ソレノイド１５に通電しないときは、作動バネ１１の力により突き当て部１６は鋼球６ｂを突き当てる位置に移動する。この結果、鋼球６ｂは第１の孔６ａを塞ぐことができず、第１の蒸気通路５は開放されるため、内鍋２内の圧力は大気圧が保たれる。なお、図４，図５において、ソレノイド１５への通電は制御部９によって制御されるものとする。
【００１８】
次に、図６を用いて本実施例の第２の蒸気通路となる安全機構１７を説明する。１７ａは形状記憶合金を素材とする形状記憶バネであり所定の温度よりも高温のときに収縮し、所定の温度よりも低温のときに伸張する。１７ｂは低温時には形状記憶バネ１７ａにより付勢される弁、１７ｃは内鍋２内の蒸気を外部に放出するときに通過する第２の孔である蒸気放出口であり、通常は弁１７ｂにより封じられている。安全機構１７は形状記憶バネ１７ａ，弁１７ｂ，蒸気放出口１７ｃから構成される。蒸気放出口１７ｃは上述した調圧手段６に隣接して設けられている。
【００１９】
調圧手段６が作動不能となり圧力が調圧手段６を経由して炊飯器本体１外部に開放されないときは内鍋２内の圧力が時間とともに高くなる。そして、内鍋２内の圧力が所定の圧力（第２の圧力）に達したとき、形状記憶バネ１７ａの力が内鍋２内の圧力に負け、弁１７ｂが開放されて蒸気放出口１７ｃから高温高圧の蒸気が外部に放出される。高温蒸気が継続して蒸気放出口１７ｃを通る炊飯中は、形状記憶バネ１７ａは常に高温蒸気にさらされ変形温度以上の温度を維持することになるため収縮した状態を維持する。この結果、内鍋２内で発生した蒸気は安全機構１７を介して炊飯器本体１の外部に出るため、内鍋２内の圧力を大気圧に保つことができる。一方、炊飯終了後は形状記憶バネ１７ａに十分な熱が与えられないため、形状記憶バネ１７ａの温度は変形温度以下となり、形状記憶バネ１７ａが伸張することとなる。この結果、炊飯終了後は蒸気放出口１７ｃが弁１７ｂによって閉じられ、安全機構１７を介して蒸気が外部に放出されることを防ぐことができる。調圧手段６が正常に動作せず安全機構１７を介して圧力が開放された場合であっても、１回の炊飯で形状記憶バネ１７ａが伸縮するのは１回だけであるため金属疲労の影響を少なくすることができる。
【００２０】
次に実際の炊飯手順を説明する。まず、炊飯をスタートするときには、使用者は内鍋２に所要量の研いだお米と適量の水を入れ、炊飯器本体１に挿入してフタ４を閉め、炊飯ボタン（図示せず）を操作すると、制御部９により炊飯が開始される。
【００２１】
このとき、図２，図５で説明したように制御部９はソレノイド１５をオフにし、第１の孔６ａを塞がない位置に鋼球６ｂを移動させることで第１の蒸気通路５を確保し、内鍋２内部の圧力が高まらないようにしている。その後、制御部９は加熱手段３を動作させ、内鍋２を加熱する。やがて内鍋２内部が沸騰点に近づいてくると第１の孔６ａから第１の蒸気通路５を経て蒸気がフタ４の外に放出される。
【００２２】
沸騰検知手段８が検知する蒸気の温度が９８℃に至るまで加熱は行われ、９８℃に至ると制御部９はこの温度により沸騰と判断する。このとき、図１，図４で説明したように制御部９はソレノイド１５をオンにし、第１の孔６ａを塞ぐ位置に鋼球６ｂを移動させることで調圧手段６による調圧が有効になるようにする。内鍋２内では、発生する蒸気の出口が塞がるため、蒸気圧が高まり沸点が上昇する。つまり高温高圧下で圧力炊飯が行われる。
【００２３】
やがて蒸気圧が鋼球６ｂを持ち上げるレベル（第１の圧力）に達すると、第１の孔６ａと鋼球６ｂの隙間から蒸気が抜け、これを小刻みに繰り返すことにより一定の圧力に調整される。なお、高い圧力を加え続けると、その高い浸透性のため米が煮崩れるため、再び、図２及び図５に示すように開放手段７が調圧手段６の鋼球６ｂを押して第１の孔６ａが開放したままの状態に戻し、調圧手段６が無効になるようにする。
【００２４】
調圧手段６が正常に作動しなくなった場合、図６で説明したように所定の圧力（第２の圧力）に達すると安全機構１７を介して内鍋２内の蒸気が排出される。このときも、制御部９は加熱手段３による加熱を続けるので、内鍋２内部は大気圧での沸騰（１００℃）を継続し、やがて米が内鍋２内部の水を全て吸い終わる。その後、制御部９は加熱を弱め、蒸らしの工程に移行する。一定時間蒸らすと炊飯が終了する。炊飯が終了すると、安全機構１７に十分な熱を持った水蒸気が供給されなくなるため形状記憶バネ１７ａは冷却される。形状記憶バネ１７ａの温度が変形温度以下になると形状記憶バネ１７ａが伸張するため、炊飯終了後は蒸気放出口１７ｃが形状記憶バネ１７ａによって付勢された弁１７ｂによって閉じられ、安全機構１７を介して蒸気が外部に放出されることを防ぐことができる。
【００２５】
なお、以上の実施例では形状記憶バネ１７ａを用いて弁１７ｂを付勢する構成としたが、本発明はこれに限られず、弁１７ｂを付勢することができ、さらに、形状記憶の働きなどにより変形前の状態に戻ることができる別の手段を用いても良い。例えば、形状記憶バネ１７ａを用いない代わりに、弁１７ｂの柄の部分または弁１７ｂ自体に形状記憶樹脂を用いた構成としてもよい。
【００２６】
以上のように、本発明によれば内鍋２内の圧力が異常に高まることを防ぐ安全機構１７に蓄積される疲労の影響を小さくできるので、安全機構１７をより長期に亘り繰り返し使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の炊飯器の調圧手段が動作している状態の概略断面図。
【図２】本発明の炊飯器の開放手段が動作している状態の概略断面図。
【図３】本発明の炊飯器のフタ部分の要部斜視図。
【図４】本発明の炊飯器の調圧手段が動作している状態の詳細上面図および詳細断面図。
【図５】本発明の炊飯器の開放手段が動作している状態の詳細上面図および詳細断面図。
【図６】本発明の炊飯器の要部断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  炊飯器本体
２  内鍋
３  加熱手段
４  フタ
５  第１の蒸気通路
６  調圧手段
７  開放手段
９  制御部
１７  安全機構
１７ａ  形状記憶バネ
１７ｂ  弁
１７ｃ  蒸気放出口
【図１】
2009000319.tif 000003
【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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