炊飯器
【課題】簡単な構成で炊飯運転時に内鍋内の状態または攪拌手段の状態の少なくとも一方を容易に判定することができる炊飯器を提供する。
【解決手段】加熱制御部２００aによりヒータを制御して炊飯運転を行うとき、加熱制御部２００aにより予め設定された条件で攪拌用モータ１５を制御して攪拌アームを駆動させる。そして、加熱制御部２００aにより予め設定された条件で攪拌用モータ１５を制御して攪拌アームを駆動させたときに消費電流検出部２０１により攪拌用モータ１５の消費電流を検出して、検出された攪拌用モータ１５の消費電流に基づいて、状態判定部２００cは、内鍋１０内の米と水の混合物の状態および攪拌アームの状態を判定する。
【解決手段】加熱制御部２００aによりヒータを制御して炊飯運転を行うとき、加熱制御部２００aにより予め設定された条件で攪拌用モータ１５を制御して攪拌アームを駆動させる。そして、加熱制御部２００aにより予め設定された条件で攪拌用モータ１５を制御して攪拌アームを駆動させたときに消費電流検出部２０１により攪拌用モータ１５の消費電流を検出して、検出された攪拌用モータ１５の消費電流に基づいて、状態判定部２００cは、内鍋１０内の米と水の混合物の状態および攪拌アームの状態を判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、炊飯器としては、炊飯器本体の上部を開閉する蓋体に回転自在に攪拌体が設けられ、その攪拌体を回転駆動装置により駆動することにより内鍋内の炊飯物を攪拌するものがある(例えば、特開２００８−２７８９２４号公報(特許文献１)参照)。
【０００３】
しかしながら、上記従来の炊飯器では、炊き上げ後の炊飯物を攪拌体により攪拌してほぐすものであり、炊飯運転の開始時に米の入れ忘れや攪拌体の付け忘れを検出できないという問題がある。このため、上記従来の炊飯器では、米が入っていない状態や攪拌体が取り付けられていない状態で炊飯運転を行ってしまうのを防止することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７８９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明の課題は、簡単な構成で炊飯運転時に内鍋内の状態または攪拌手段の状態の少なくとも一方を容易に判定することができる炊飯器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の炊飯器は、
米と水の混合物が収容される内鍋と、
上記内鍋を加熱する加熱手段と、
上記炊飯器本体の上部に開閉自在に取り付けられ、上記内鍋を覆うように閉じることが可能な蓋体と、
上記内鍋内または上記蓋体に取り付けられ、上記内鍋内に収容された上記米と水の混合物を攪拌する攪拌手段と、
上記攪拌手段を駆動するモータと、
上記モータの負荷情報を検出するモータ負荷情報検出手段と、
上記加熱手段を制御して炊飯運転を行う加熱制御手段と、
上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させるモータ制御手段と、
上記モータ制御手段により予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物の状態または上記攪拌手段の状態の少なくとも一方を判定する状態判定手段と
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、加熱制御手段により加熱手段を制御して炊飯運転を行うときに、モータ制御手段は、予め設定された条件でモータを制御してモータに攪拌手段を駆動させる。そして、モータ制御手段により予め設定された条件でモータを制御してモータに攪拌手段を駆動させたときにモータ負荷情報検出手段によりモータの負荷情報を検出する。そうして、検出されたモータの負荷情報に基づいて、状態判定手段は、内鍋内の米と水の混合物の状態または攪拌手段の状態の少なくとも一方を判定する。ここで、「内鍋内の米と水の混合物の状態」とは、例えば、米と水の混合物の有無や、その混合物全体の容量、あるいは、米と水の混合物のうちの米の容量などである。また、「攪拌手段の状態」とは、例えば、攪拌手段が内鍋内(または蓋体)に取り付けられている状態か否か、攪拌手段が上下方向に移動する場合に攪拌手段が攪拌位置にある状態か否かなどである。このように、簡単な構成で炊飯運転時に内鍋内の米と水の混合物の状態や攪拌手段の状態を容易に判定することができる。これにより、米と水の混合物が入っていない状態や攪拌手段が取り付けられていない状態で、誤って炊飯が行われるのを防止することが可能になる。
【０００８】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記内鍋内の温度を検出する温度センサを備え、
上記状態判定手段は、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報、および、上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物の状態を判定する。
【０００９】
上記実施形態によれば、モータ制御手段により予め設定された条件でモータを制御してモータに攪拌手段を駆動させたときにモータ負荷情報検出手段により検出されたモータの負荷情報に基づいて、状態判定手段は、内鍋内の米と水の混合物の状態の一例として、例えば、米と水の混合物のうちの米の容量を判定することが可能になる。また、温度センサにより検出された内鍋内の温度に基づいて、内鍋内の米と水の混合物全体の容量を判定することが可能になる。例えば、加熱手段により一定の熱量で加熱したときの内鍋内の温度の変化に基づいて、内鍋内の米と水の混合物全体の容量を判定することができる。
【００１０】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記状態判定手段は、上記炊飯運転の吸水工程の予熱を行う前に、上記加熱制御手段により上記加熱手段を制御して、上記加熱手段により上記内鍋とその内鍋内の上記米と水の混合物に予め設定された熱量を加えたときの上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度の変化に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物全体の容量を判定する混合物容量判定手段を含む。
【００１１】
上記実施形態によれば、炊飯運転の吸水工程の予熱を行う前に、加熱制御手段により加熱手段を制御して、加熱手段により内鍋とその内鍋内の米と水の混合物に予め設定された熱量を加えたとき、内鍋内の加熱前の初期温度と加熱後の温度との温度差は、米と水の混合物全体の容量と略比例関係があるので、その温度差に基づいて、混合物容量判定手段により内鍋内の米と水の混合物全体の容量を判定することが可能になる。
【００１２】
これにより、例えば、状態判定手段により判定された内鍋内の米と水の混合物全体の容量から米の容量を差し引くことで、米と水の混合物のうちの水の容量を求めることが可能になり、その水の容量が規定水量よりも多いか少ないかに基づいて、規定水量に対して所定の範囲内にないときは炊飯運転を停止したり、規定水量に対して所定の範囲内にあるときは、炊き上がり時のご飯の仕上がりが良好になるように炊飯運転の調理シーケンスを適切に調整したりすることも可能になる。
【００１３】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記加熱制御手段は、上記炊飯運転の吸水工程において、上記加熱手段を制御して、上記混合物容量判定手段に判定された上記米と水の混合物全体の容量に応じた予熱シーケンスで上記加熱手段に上記内鍋を加熱させる上記予熱を行う。
【００１４】
上記実施形態によれば、炊飯運転の吸水工程において、加熱制御手段より加熱手段を制御して、混合物容量判定手段に判定された米と水の混合物全体の容量に応じた予熱シーケンスで加熱手段に内鍋を加熱させる予熱を行うことによって、オーバーシュートすることなく速やかに米の吸水に最適な温度(例えば６０℃)に達するようにでき、吸水工程の時間を短縮できる。
【００１５】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記状態判定手段は、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物のうちの上記米の容量を判定する米容量判定手段を含む。
【００１６】
上記実施形態によれば、米容量判定手段は、モータ制御手段により予め設定された条件でモータを制御してモータに攪拌手段を駆動させたときにモータ負荷情報検出手段により検出されたモータの負荷情報に基づいて、例えば、モータを一定入力電力で回転させたときの米の容量と単位時間当たりの回転数との間に相関関係があるという特性を利用して、モータの単位時間当たりの回転数から内鍋内の米の容量を判定する。これによって、従来から行われている技術を用いて、所定熱量で加熱した内鍋内の温度変化に基づき米と水の混合物全体の容量が得られれば、水の容量が判定可能になる。
【００１７】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記状態判定手段は、上記炊飯運転の開始時、上記加熱制御手段により上記加熱手段を制御して、上記内鍋内の上記米と水の混合物に予め設定された熱量を上記加熱手段により加えたときの上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度の変化に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物全体の容量を判定する混合物容量判定手段と、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物のうちの上記米の容量を判定する米容量判定手段とを含み、
上記混合物容量判定手段により判定された上記米と水の混合物全体の容量と、上記米容量判定手段により判定された上記米と水の混合物のうちの上記米の容量とに基づいて、上記米と水の混合物のうちの上記水の容量を算出する水容量算出手段と、
上記水容量算出部により算出された上記米と水の混合物のうちの上記水の容量が、上記米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上であるか否かを判定する水容量判定手段と、
上記水容量判定手段が、上記米と水の混合物のうちの上記水の容量が、上記米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上でないと判定すると、水量異常を報知する報知手段と
を備えた。
【００１８】
上記実施形態によれば、混合物容量判定手段により判定された米と水の混合物全体の容量と、米容量判定手段により判定された米と水の混合物のうちの米の容量とに基づいて、水容量算出手段により、米と水の混合物のうちの水の容量(＝混合物全体の容量−米の容量)を算出する。そして、水容量算出部により算出された水の容量が、米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上でないと水容量判定手段が判定すると、報知手段は使用者に水量異常を報知する。これによって、内鍋内の水の容量が規定水量よりも多すぎたり少なすぎたりしたとき、報知手段により使用者に水量異常を報知することにより、使用者は炊飯運転を開始させずに、水を適量に入れ直すことができる。したがって、失敗のない炊飯が可能になる。
【００１９】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記加熱制御手段は、上記水容量算出手段により算出された上記米と水の混合物のうちの上記水の容量と、上記米容量判定手段により判定された上記米と水の混合物のうちの上記米の容量とに基づいて、上記水の容量と上記米の容量に応じた調理シーケンスで上記炊飯運転を行う。
【００２０】
上記実施形態によれば、水容量算出手段により算出された米と水の混合物のうちの水の容量と、米容量判定手段により判定された米と水の混合物のうちの米の容量とに基づいて、加熱制御手段により水の容量と米の容量に応じた調理シーケンスで炊飯運転を行うことによって、米の容量に対する規定水量から水の容量が多少変動しても、仕上がりの良好なご飯を炊き上げることができる。
【００２１】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記モータ負荷情報検出手段により検出される上記モータの負荷情報は、上記モータを一定入力電力で回転させたときの上記モータの単位時間当たりの回転数である。
【００２２】
上記実施形態によれば、モータを一定入力電力で回転させたときのモータの単位時間当たりの回転数で表されるモータの負荷情報をモータ負荷情報検出手段により検出することによって、モータの負荷情報を検出する手段を別に設けることなく、モータ制御のパラメータの１つである単位時間当たりの回転数をモータの負荷情報として容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上より明らかなように、この発明の炊飯器によれば、簡単な構成で炊飯運転時に内鍋内の状態または攪拌手段の状態の少なくとも一方を容易に判定することができる炊飯器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の炊飯器の斜視図である。
【図２】図２は図１のII−II線から見た炊飯器の縦断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは上記炊飯器の制御ブロック図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは上記炊飯器の他の例の制御ブロック図である。
【図４】図４は上記炊飯器の炊飯運転時の内鍋内の温度変化を示す図である。
【図５】図５は上記炊飯器の攪拌アームが上方位置にある状態を示す縦断面図である。
【図６】図６は上記炊飯器の攪拌アームが下方位置にある状態を示す縦断面図である。
【図７】図７は上記炊飯器の内鍋内に米と水との混合物が収納された状態で攪拌アームの先端側が混合物の上部領域に位置するときの縦断面図である。
【図８】図８は上記炊飯器の内鍋内に米と水との混合物が収納された状態で攪拌アームの先端側が混合物を攪拌するときの縦断面図である。
【図９】図９は上記炊飯器の攪拌アームが上方位置にある状態を下方から見た平面図である。
【図１０】図１０は図９のＸ−Ｘ線から見た断面図である。
【図１１】図１１は図９のXI−XI線から見た断面図である。
【図１２】図１２は上記攪拌アームが上方位置にある状態で正方向にしたときの平面図である。
【図１３】図１３は図１２のXIII−XIII線から見た断面図である。
【図１４】図１４は上記攪拌アームが上方位置にある状態で逆方向に回転したときの平面図である。
【図１５】図１５は上記炊飯器の蓋体側磁石用のロータが１８０度回転したときの平面図である。
【図１６】図１６は上記攪拌アームが回転によって下方位置から上方向に回動する動作原理を説明する図である。
【図１７】図１７は上記炊飯器の回転体に回転体側磁石を設けた変形例の縦断面図である。
【図１８】図１８は上記炊飯器の蓋体に電磁石を設けた変形例の縦断面図である。
【図１９】図１９はこの発明の第２実施形態の炊飯器の攪拌アームが上方位置にある状態を示す縦断面図である。
【図２０】図２０は上記炊飯器の攪拌アームが下方位置にある状態を示す縦断面図である。
【図２１】図２１は上記攪拌アームの側面図である。
【図２２】図２２は上記攪拌アームの下面図である。
【図２３】図２３は上記攪拌アーム用の固定開放部材の側面図である。
【図２４】図２４は上記固定開放部材の下面図である。
【図２５】図２５は上記攪拌アーム用の固定開放部材の側面図である。
【図２６】図２６は上記攪拌アームが固定されたときの固定開放部材の下面図である。
【図２７】図２７は上記炊飯器の攪拌アームが上方位置にある状態を下方から見た平面図である。
【図２８】図２８は上記攪拌アームが固定開放部材により開放される状態を下方から見た平面図である。
【図２９】図２９は上記攪拌アームが固定開放部材により固定された状態を下方から見た平面図である。
【図３０】図３０は米容量と単位時間当たりの回転数の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の炊飯器を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２６】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の炊飯器の斜視図を示している。
【００２７】
この第１実施形態の炊飯器は、図１に示すように、炊飯器本体１と、炊飯器本体１の上部に開閉自在に取り付けられた蓋体２とを備えている。炊飯器本体１は、前面側に設けられた報知手段の一例としての表示操作部３と、前面側かつ上側に設けられたフックボタン４と、後面側に回動自在に取り付けられた本体ハンドル５と、後面側かつ下側に接続された電源コード６とを有する。また、蓋体２の後面側に蒸気口２aを設けている。表示操作部３は、液晶ディスプレイと複数の操作ボタンにより構成され、調理メニューや調理状況などの表示とボタン操作が可能である。蓋体２は、炊飯器本体１に設けられたラッチ機構(図示せず)により係脱可能に係止された状態で閉じられており、フックボタン４を押すことによりラッチ機構が外れて、スプリング(図示せず)の付勢力で蓋体２が開く。
【００２８】
図２は図１のII−II線から見た炊飯器の縦断面図を示している。
【００２９】
上記炊飯器は、図２に示すように、炊飯器本体１と、この炊飯器本体１内に収納される内鍋１０と、炊飯器本体１の上部に開閉自在に取り付けられ、内鍋１０を覆うように閉じることが可能な蓋体２と、炊飯器本体１内の下側に配置され、内鍋１０を加熱するための加熱手段の一例としてのヒータ４１,４２と、内鍋１０の底部の温度を検知する内鍋温度センサ４０とを備えている。
【００３０】
上記炊飯器本体１は、外ケース１aと、この外ケース１a内に配置された内ケース(図示せず)とを有する。また、炊飯器本体１内に内鍋１０を収納すると、内ケースが内鍋１０を保持するようになっている。この内ケースは、耐熱性および電気絶縁性を有する材料で形成されている。外ケース１aと内ケースとの間の空間に制御装置２００を配置している。
【００３１】
上記内鍋１０は、例えばアルミニウムなどの高熱伝導部材で形成され、その外面に加熱効率を向上させる例えばステンレス等の磁性体を貼り付ける一方、内面に被加熱物の付着を防ぐためのフッ素樹脂をコーティングしている。この内鍋１０内に、被加熱物の一例として米と水の混合物を入れる。また、内鍋１０の上端の開口の縁には環状のフランジ部１０ａを設けている。
【００３２】
上記蓋体２は、炊飯器本体１に回動自在に支持された外蓋２１と、その外蓋２１の内鍋１０側に着脱自在に取り付けられた内蓋２２とを備えている。内蓋２２は、板状の円盤部２２aと、その円盤部２２aの外周縁から下方に延びる円筒部２２bと、円筒部２２bの下端縁から外方に延びる環状のフランジ部２２cとを有している。この内蓋２２の外周に環状の耐熱ゴム製のパッキン(図示せず)を着脱自在に取り付けている。蓋体２が閉じられたときにパッキンは、内鍋１０のフランジ部１０aの上面に密着して、内鍋１０と内蓋２２との間をシールする。また、内蓋２２には、蒸気穴(図示せず)が設けられている。
【００３３】
また、内蓋２２の内鍋１０側に、回転軸１４を中心に耐熱樹脂製の回転体１２を回転自在に取り付けている。回転体１２の一端が回転軸１４に連結され、回転体１２の他端に軸部１３を介して攪拌手段の一例としての耐熱樹脂製の攪拌アーム１１の一端を上下方向に回動自在に取り付けている。この攪拌アーム１１の一端すなわち先端側かつ内蓋２２側に攪拌アーム側磁石１６を設けている。また、回転軸１４は、内蓋２２の上側に取り付けられた攪拌用モータ１５に駆動される。
【００３４】
一方、内蓋２２の上部かつ外側近傍の領域に一部が重なるように、円盤状のロータ３０を回転自在に取り付けている。このロータ３０には、蓋体側磁石３１が取り付けられており、ロータ３０の回転に伴って蓋体側磁石３１がロータ３０の回転方向に移動する。そして、ロータ３０の上側に、ロータ３０を回転駆動するロータ駆動部３２を取り付けている。
【００３５】
また、蓋体２には、蒸気口２a(図１に示す)と内蓋２２の蒸気穴(図示せず)とを接続する蒸気通路７０を設けている。この蒸気通路７０に圧力弁８０を配設している。
【００３６】
図３Ａは上記炊飯器の制御ブロック図を示している。この炊飯器は、図３Ａに示すように、マイクロコンピュータおよび入出力回路などからなる制御装置２００を備えている。この制御装置２００は、内鍋温度センサ４０と消費電流検出部２０１および磁気センサ２０４から信号が入力され、攪拌用モータ１５と、ロータ駆動部３２と、表示操作部３と、ヒータ４１,４２(図２に示す)を駆動するための加熱回路２０２とが接続されている。上記消費電流検出部２０１は、攪拌用モータ１５の消費電力を検出し、モータ負荷情報検出手段として用いられる。なお、この第１実施形態では、磁気センサ２０４にリードスイッチを用いたが、ホール素子などの他のセンサを用いてもよい。
【００３７】
上記制御装置２００は、内鍋温度センサ４０により検出された内鍋１０の温度に基づいて、ヒータ４１,４２を制御して炊飯運転を行う加熱制御手段の一例としての加熱制御部２００aと、攪拌用モータ１５を制御して攪拌アーム１１を駆動させるモータ制御手段の一例としての攪拌制御部２００bと、消費電流検出部２０１および磁気センサ２０４から信号に基づいて、内鍋１０内の攪拌アーム１１の状態や被加熱物の状態を判定する状態判定手段(米容量判定手段,混合物容量判定手段を含む)の一例としての状態判定部２００cと、水容量算出手段の一例としての水量算出部２００dと、水容量判定手段の一例としての水量判定部２００eとを有する。
【００３８】
上記状態判定部２００cは、磁気センサ２０４により検出された磁気に基づいて、攪拌アーム１１が上方位置にあるか否かなどを判定すると共に、消費電流検出部２０１により検出された攪拌用モータ１５の消費電流に基づいて、内鍋１０内の米の容量を判定する。ここで、攪拌制御部２００bは、予め設定された条件の一例として所定の単位時間あたりの回転数になるように、モータコイルへの印加電圧を一定にしたＰＷＭ(パルス幅変調)制御したり、モータコイルへの印加電圧の電圧値を制御したりする。
【００３９】
なお、図３Ａに示す消費電流検出部２０１をモータ負荷情報検出手段として用いる代わりに、制御装置２００は、図３Ｂに示すように、モータ負荷情報検出部２００fをモータ負荷情報検出手段として用いてもよい。このモータ負荷情報検出部２００fは、攪拌用モータ１５の負荷情報として攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させたときの攪拌用モータ１５の単位時間当たりの回転数を検出する。
【００４０】
すなわち、上記炊飯器の内鍋１０内の米の容量の判定は、攪拌用モータ１５の消費電流に限らず、攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させたときの攪拌用モータ１５の単位時間当たりの回転数に基づいて判定してもよい。ここで、「攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させる」とは、予め設定された条件の一例であり、モータコイルへの印加電圧を一定にしたＰＷＭ(パルス幅変調)制御において一定のデューティ比で行う場合などのことである。この第１実施形態では、３０％〜４０％の範囲内でデューティ比を一定としている。
【００４１】
例えば、図３０は、攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させたときの米と水の混合物のうちの米の容量に対する単位時間当たりの回転数の変化を示している。図３０において、横軸は米容量[合](１合は約１５０ｇ)、縦軸は攪拌用モータ１５の単位時間当たりの回転数[ｒｐｍ]を表している。
【００４２】
図３０では、水の容量が規定水量のときの回転数変化を実線で示し、水の容量が規定水量よりも１合(１８０.３９ｇ)分多いときの回転数変化を点線で示し、水の容量が規定水量よりも１合(１８０.３９ｇ)分少ないときの回転数変化を一点鎖線で示している。図３０に示すように、攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させたときの米の容量と単位時間当たりの回転数との間には、相関関係を有している。この米の容量と単位時間当たりの回転数との相関関係は、水の容量の多少にほとんど影響されることがなく、攪拌用モータ１５の単位時間当たりの回転数から内鍋１０内の米の容量を判定することが可能となる。
【００４３】
また、攪拌用モータ１５を一定回転数で回転させたときの入力電力(モータコイルへの印加電圧×消費電流)を、攪拌用モータ１５の負荷情報として用いてもよい。ここで、「攪拌用モータ１５を一定回転数で回転させる」とは、予め設定された条件の一例であり、モータコイルへの印加電圧を一定にしたＰＷＭ(パルス幅変調)制御において単位時間当たりの回転数が一定になるようにデューティ比を制御したり、単位時間当たりの回転数が一定になるようにモータコイルへの印加電圧の電圧値を制御したりすることである。
【００４４】
図４は上記炊飯器の炊飯運転時の内鍋１０内の温度変化を示しており、図４の中段に攪拌アーム１１の動作(「正」は下方から見て時計回りの正方向の回転、「オフ」は回転停止、「逆」は下方から見て反時計回りの逆方向の回転)を示し、下段に攪拌アーム１１の上下の位置を示している。この図４に従って第１実施形態の炊飯器の炊飯方法の特徴を詳述する。
【００４５】
一般的な炊飯調理の調理シーケンスとしては、吸水工程・立ち上げ工程・沸騰持続、炊き上げ工程・蒸らし工程・保温工程がある。そして、この第１実施形態の炊飯器の調理シーケンスには、吸水工程の前に米を洗う洗い工程を有する。
【００４６】
＜洗い工程＞
まず、所定量の米と、洗米のための水とを内鍋１０内に入れた後、攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を制御して攪拌アーム１１を正方向に回転させることにより米と水の混合物を攪拌して、状態判定部２００cにより米の容量を判定する。このとき、消費電流検出部２０１により検出された攪拌用モータ１５の消費電流に基づいて、状態判定部２００cは、攪拌アーム１１の状態を判定する。例えば、攪拌アーム１１が蓋体２に取り付けられている状態か否かを判定する。
【００４７】
ここで、状態判定部２００cにより内鍋１０内の米と水の混合物が収納されていないと判定されたり、攪拌アーム１１が蓋体２に取り付けられていないと判定されたりすると、制御装置２００は、表示操作部３の液晶ディスプレイに異常を表示する。
【００４８】
次に、判定された米の容量に応じて、攪拌制御部２００bにより攪拌アーム１１を正方向に回転させることにより内鍋１０内の米と水の混合物を攪拌して、米粒の表面を初期研磨する。そして、初期研磨が終了すると、攪拌制御部２００bにより攪拌アーム１１を逆方向に回転させることにより攪拌アーム１１を蓋体２側に引き上げて収容する。その後、内鍋１０内の水のみを捨てて、新たに適量の水を内鍋１０内に入れる水替え作業を行う。
【００４９】
なお、この＜洗い工程＞における初期研磨は、水を入れ替えて複数回繰り返してもよい。
【００５０】
＜吸水工程＞
上記＜洗い工程＞の水替え作業後の＜吸水工程＞の開始時、すなわち、炊飯運転の開始時に、攪拌制御部２００bにより攪拌アーム１１を正方向に回転させることにより米と水の混合物を攪拌して、消費電流検出部２０１により検出された攪拌用モータ１５の消費電流に基づいて、状態判定部２００cにより内鍋１０内の米と水の混合物の有無および米の容量を判定する。このとき、消費電流検出部２０１により検出された攪拌用モータ１５の消費電流に基づいて、状態判定部２００cは、攪拌アーム１１の状態を判定する。例えば、攪拌アーム１１が蓋体２に取り付けられている状態か否かを判定する。
【００５１】
ここで、状態判定部２００cにより内鍋１０内の米と水の混合物が収納されていないと判定されたり、攪拌アーム１１が蓋体２に取り付けられていないと判定されたりすると、制御装置２００は、表示操作部３の液晶ディスプレイに異常を表示して、炊飯運転を停止する。
【００５２】
次に、判定された米の容量に応じて、攪拌制御部２００bにより攪拌アーム１１を正方向に回転させることにより米と水の混合物を所定時間攪拌して、米粒表面の固形分(主にデンプン質)を水に溶出させる(図４に示す「残す研磨」)。
【００５３】
米同士の擦り合わせや米と攪拌アーム１１との接触により、米粒表面部分を平滑にすると共に、削り取られた米表面の主にデンプン質を溶出させる。擦り合わせの期間は、水側に米のデンプン質を移行させるでんぷん質移行工程といえる。削られた表面の成分は、アミロースやアミロペクチンを含むデンプン粒子であり、炊飯時のおねばに、デンプン粒子として含有させることができるので、炊き上がった米の表面の粘り物質量を多くすることができる。したがって、米飯の粘りを向上させることが可能となる。また、米粒の表面が平滑であるために、光が米の表面において反射され易くなって、米のツヤを向上できる。また、表面をコーティングするアミロペクチン量も多くなるので、炊飯後冷めてからのツヤも向上できる。なお、米から水中に溶出する溶出固形分としては、炊飯する米の性質によって、炊飯後に焦げ付きが起こらない量、または、炊飯後に黄変が起こらない量を選択する。
【００５４】
なお、この米粒表面の固形分(主にデンプン質)を水に溶出させる「残す研磨」はなくてもよいが、内鍋１０内の米と水の混合物の温度分布を均一化するための攪拌は行う。
【００５５】
次に、加熱前に内鍋温度センサ４０により内鍋１０の初期温度(米と水の混合物の温度に相当)を検出する(図４に示す「検温１」)。この初期温度の検出前に攪拌アーム１１を回転させて米と水の混合物を所定時間攪拌することにより、内鍋１０内の米と水の混合物の温度分布が均一化されるので、内鍋温度センサ４０により内鍋１０の正確な初期温度を検出することができる。また、洗い工程後に内鍋１０内に水を入れてすぐに炊飯運転を開始する場合、内鍋１０内に温度ムラがあっても、攪拌により速やかに正確な初期温度を検出できる。
【００５６】
そして、加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２を制御して、設定された熱量で内鍋１０を加熱する。このヒータ４１,４２による加熱中または加熱終了後、攪拌アーム１１を正方向に回転させることにより米と水の混合物を攪拌して、加熱された米と水の混合物の温度分布を均一にする。このとき、攪拌アーム１１を駆動する攪拌用モータ１５(図２に示す)の消費電流を消費電流検出部２０１により検出して、その消費電流に基づいて、状態判定部２００cにより米の容量を判定する。
【００５７】
次に、内鍋温度センサ４０(図２に示す)により内鍋１０の温度(米と水の混合物の温度に相当)を検出する(図４に示す「検温２」)。そして、加熱前の内鍋１０の初期温度と加熱後の内鍋１０の温度との温度差および与えた熱量に基づいて、状態判定部２００cにより米と水の混合物全体の容量を判定する。なお、この内鍋１０の温度検出(「検温２」)前の攪拌(米の容量判定)は、米粒表面の固形分(主にデンプン質)を水に溶出させる「残す研磨」のための攪拌時に行ってもよい。
【００５８】
そして、攪拌用モータ１５(図２に示す)の消費電流に基づく米の容量と、内鍋１０の温度変化に基づく米と水の混合物全体の容量を用いて、内鍋１０の温度すなわち内鍋１０内の混合物の温度が、オーバーシュートなどすることなく速やかに６０℃になるように最適な条件(予熱シーケンス)を選択して、加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２を制御して内鍋１０を加熱する。
【００５９】
このとき、攪拌用モータ１５の消費電流に基づく米の容量と、内鍋１０の温度変化に基づく米と水の混合物全体の容量に基づいて、水量算出部２００dにより内鍋１０内の米と水の混合物のうちの水の容量(＝混合物全体の容量−米の容量)を算出する。そして、水量算出部２００dにより算出された水の容量が、米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上でないと水量判定部２００eが判定すると、制御装置２００は、表示操作部３(図１に示す)の液晶ディスプレイに水量異常を表示して使用者に報知する。例えば、水の容量が(規定水量＋上限値)よりも多いときは、水が多いことを報知し、水の容量が(規定水量−下限値)よりも少ないときは、水が少ないことを報知する。使用者は、この表示操作部３の液晶ディスプレイの表示に従って水量を調整し直して、炊飯を再スタートさせる。
【００６０】
この＜吸水工程＞では、内鍋１０の温度を検出する内鍋温度センサ４０によりヒータ４１,４２の出力を調整して、内鍋１０および内鍋１０内の米と水の混合物を約５８℃〜６０℃となるまで加熱し、その約５８℃〜６０℃の温度を２０分程度保持している。
【００６１】
なお、＜吸水工程＞内で攪拌アーム１１を間欠的に回転させることにより(連続的に回転させてもよい)、内鍋１０内の米と水の混合物を攪拌し、内鍋１０内のすべての米と水の混合物の温度を約５８℃〜６０℃まで全領域で均一に上昇させて、その約５８℃〜６０℃の温度を２０分程度保持してもよい。これにより、内鍋１０内の米と水の混合物の温度は＜吸水工程＞内において、全領域同じ温度となるため、内鍋１０内のすべての米はムラなく水を吸収する。
【００６２】
また、＜吸水工程＞における５８℃〜６０℃の温度を２０分程度保持するもう一つの目的として、グルコース量の増量がある。６０℃付近の温度にてグルコースを生成する酵素が最も活性化するとされ、５８℃〜６０℃の温度を長い時間保持し、次の＜沸騰持続、炊き上げ工程＞と＜蒸らし工程＞を経て炊き上げられたご飯はとても甘みが感じられる仕上がりとなる。
【００６３】
＜立ち上げ工程＞
次に、＜立ち上げ工程＞では、内鍋１０内の米と水の混合物の上部領域に攪拌アーム１１の先端側が位置するように、攪拌制御部２００bにより攪拌アーム１１を下方向に回動させて攪拌アーム１１を逆方向に１５０ｒｐｍで回転させることにより、米と水の混合物の上部領域(内鍋１０内の下側に米が沈んでその上側に主に水が存在する領域)を攪拌する。これにより、＜立ち上げ工程＞において、内鍋１０内の米と水の混合物における温度分布が均一化され、温度ムラが少なくなって炊き上げられたご飯の仕上がりが良好になる。
【００６４】
＜沸騰持続、炊き上げ工程＞
次に、＜沸騰持続、炊き上げ工程＞では、攪拌アーム１１を逆方向に３５０ｒｐｍで回転させることにより蓋体２側に引き上げて上方位置に保持した後、攪拌アーム１１を逆方向に４００ｒｐｍで回転させることによって、炊き上げによって内鍋１０内に生じるおねばが、内鍋１０内の上空間に溢れても、攪拌アーム１１により半径方向外向におねばを飛ばして内鍋１０内の下側に戻す(図４の「おねば返し」)。
【００６５】
そして、炊き上げにより内鍋１０内の水が沸騰して無くなって、内鍋１０の温度が１００℃を越えて上昇したとき、炊き上げ運転を終了する。
【００６６】
なお、この＜沸騰持続、炊き上げ工程＞では、＜吸水工程＞で判定した攪拌用モータ１５(図２に示す)の消費電流に基づく米の容量および内鍋１０の温度変化に基づく米と水の混合物全体の容量を用いて、加熱制御部２００aは、水の容量と米の容量に応じた最適な調理シーケンスで炊き上げを行う。例えば、水の容量が米の容量に応じた規定水量よりも多いときは、加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２の投入電力を上げると共に加熱時間を長くして規定水量よりも多い余分な水を蒸発させて、炊き上がりのご飯がやわらかくなり過ぎないようにする。一方、水の容量が米の容量に対する規定水量よりも少ないときは、＜立ち上げ工程＞で加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２の投入電力を下げて立ち上げ時間を長くして、炊き上がりのご飯が硬くなり過ぎないようにする。
【００６７】
＜蒸らし工程＞
そして、上記＜沸騰持続、炊き上げ工程＞後に、炊き上げたご飯を蒸らして美味しくする＜蒸らし工程＞では、前半の５分間は、攪拌アーム１１を逆方向に１５０ｒｐｍで回転させて、＜沸騰持続、炊き上げ工程＞の「おねば返し」を継続し、その後は攪拌アーム１１を回転させない。
【００６８】
＜保温工程＞
次に、上記＜蒸らし工程＞が終了すると、蓋体２側に引き上げられて上方位置にある状態で攪拌アーム１１を逆方向に４００ｒｐｍで回転させることにより、内鍋１０内の米と水の混合物よりも上方の気体を攪拌する。これにより、内鍋１０内の急速に温度が低下し、高温下でご飯が劣化するのを防ぐことができる。
【００６９】
この第１実施形態の炊飯器では、＜保温工程＞で攪拌アーム１１を回転させない場合、内鍋温度センサ４０により検出された内鍋１０の温度が９０℃から７０℃まで下がるのに約４時間かかったのに対して、＜保温工程＞で攪拌アーム１１を回転させた場合、内鍋１０の温度が９０℃から７０℃まで下がるのに約２．５時間に短縮することができた。この内鍋１０内の温度が急速に低下する理由は、攪拌アーム１１により内鍋１０内の米と水の混合物よりも上方の気体を攪拌することで、内鍋１０内の温度ムラがなくなって温度分布が均一になり、内鍋１０内の熱が外部に効率よく放熱されるためであると考えられる。
【００７０】
図５は上記炊飯器の攪拌アーム１１が上方位置にある状態を示す縦断面図を示している。この攪拌アーム１１が上方位置にある状態では、図５に示すように、後述する保持機構により攪拌アーム１１が回転体１２に保持されている。このとき、ロータ３０に取り付けられた蓋体側磁石３１は、攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６が周方向に回転する軌跡で囲まれた領域よりも半径方向外側に位置している。
【００７１】
この攪拌アーム１１が上方位置にある状態で、ロータ３０を回転させて蓋体側磁石３１を、図６に示すように、攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６が周方向に回転する軌跡に対向する位置にすると、攪拌アーム１１が正方向(下から見て時計回り)に回転したとき、蓋体側磁石３１と攪拌アーム側磁石１６との間に働く磁気反発力によって、保持機構による攪拌アーム１１の保持が外れる。そうして、攪拌アーム１１が自重により下方向に回動して、攪拌アーム１１が下方位置にある状態になる(図６参照)。
【００７２】
上記ロータ３０と蓋体側磁石３１とロータ駆動部３２および攪拌アーム側磁石１６で落下機構を構成している。
【００７３】
この攪拌アーム１１は、軸部１３近傍に設けられたストッパー機構((図示せず))によって、蓋体２の内蓋２２の下面に対して斜め下方に向かって起立した下方位置で攪拌アーム１１の回動が止まる。この下方位置では、攪拌アーム１１の先端側と内鍋１０内の底部との間に所定の間隔をあけて、攪拌アーム１１と内鍋１０内の底部とが接触しないようにしている。また、攪拌アーム１１の上方位置から下方位置までの回動時に攪拌アーム１１が内鍋１０と干渉しない。
【００７４】
図５,図６では、内鍋１０内に米と水の混合物が収納されていないときの攪拌アーム１１の動作を説明したが、内鍋１０内に米と水との混合物が収納された状態では、次のような動作を行う。
【００７５】
まず、図７に示すように、内鍋１０内の米と水の混合物５０の下部領域５１と上部領域５２のうち、上部領域５２に攪拌アーム１１の先端側が位置するように、攪拌アーム１１を下方向に回動させて、攪拌アーム１１が逆方向(下方から見て反時計方向)に回転すると、攪拌アーム１１により米と水の混合物５０の上部領域５２を攪拌する。ここで、内鍋１０内の下側に米が沈んで積み重なっている領域が下部領域５１であり、その下部領域５１の上側に主に水が存在する領域が上部領域５２である。
【００７６】
次に、図７に示すように、内鍋１０内に収納された被加熱物である米と水の混合物５０の上部領域５２に攪拌アーム１１の先端側が位置する状態で、攪拌アーム１１が正方向(下方から見て時計方向)に回転すると、羽根部１１bの翼面のうちの攪拌アーム１１の回転方向に面する翼面が混合物５０から下向きの力を受ける。これによって、攪拌アーム１１は、回転しながら混合物５０内に潜り込みながら下方向に回動する。そして、図８に示すように、内鍋１０内に収納された被加熱物である米と水の混合物５０に攪拌アーム１１を潜り込ませた下方位置の状態で、米と水の混合物５０を攪拌することが可能になる。
【００７７】
図９は上記炊飯器の攪拌アーム１１が上方位置にある状態を下方から見た平面図を示している。図９に示すように、蓋体２(図１,図２に示す)の内蓋２２の円筒部２２b内で、折り畳まれた攪拌アーム１１が回転体１２に保持された状態で回転軸１４(図２に示す)を中心に回転する。このとき、図９に示す攪拌アーム１１が下方から見て時計回りに回転するとき、正方向の回転とし、攪拌アーム１１が下方から見て反時計回りに回転するとき、逆方向の回転とする。
【００７８】
図９では、ロータ３０に２つの蓋体側磁石３１,３１が取り付けられている。回転する攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６の周方向の軌跡に蓋体側磁石３１,３１が重なるように、制御装置２００によりロータ駆動部３２を制御して、ロータ３０を所定の回転位置にしている(開放位置)。
【００７９】
また、図１０は図９のＸ−Ｘ線から見た断面図を示しており、図１０に示すように、攪拌アーム１１は、図１０に示すように、棒状の基部１１aと、その基部１１aに斜め下方に傾斜する羽根部１１bを有している。この攪拌アーム１１の羽根部１１bの先端側は、攪拌アーム１１が正方向(下方から見て時計回り)に回転するときの回転方向に向かって斜め下方に傾斜し、この傾斜は、先端側から軸部１３近傍まで及んでいる。そして、攪拌アーム１１の基部１１aに、羽根部１１bが斜め下方に傾斜する側かつ水平方向に向かって突出する係合凸部１１cを設けている。
【００８０】
また、図１０に示すように、回転体１２は、棒状の基部１２aと、棒状の基部１２aの下側から下方に延びる壁部１２bを有している。また、回転体１２の壁部１２bかつ攪拌アーム１１の係合凸部１１cに対向する位置に係合凹部１２cを設けている。この回転体１２の係合凹部１２cと攪拌アーム１１の係合凸部１１cが互いに係合して、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１を回転体１２に保持する。
【００８１】
なお、この第１実施形態では、攪拌アーム１１に係合凸部１１cを設け、回転体１２に係合凹部１２cを設けたが、攪拌アームに係合凹部を設け、回転体に係合凸部を設けてもよい。
【００８２】
また、図１１は図９のXI−XI線から見た断面図を示している。図１１に示すように、攪拌アーム１１の基部１１aに、磁性体からなる金属片１７を設けている。さらに、回転体１２の壁部１２bかつ攪拌アーム１１の金属片１７に対向する位置に保持用磁石１８を設けている。この回転体１２の保持用磁石１８と攪拌アーム１１の金属片１７が互いに引き合って、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１を回転体１２に保持する。
【００８３】
なお、攪拌アーム１１側に保持用磁石を設けて、回転体１２側に金属片を設けてもよいし、攪拌アーム１１と回転体１２の両側に、磁気吸引力により互いに引き合うように磁極を対向させた磁石を設けてもよい。
【００８４】
上記攪拌アーム１１の係合凸部１１cと金属片１７および回転体１２の係合凹部１２cと保持用磁石１８で保持機構を構成している。なお、攪拌アームを回転体に保持する保持機構は、攪拌アームの係合凸部(または係合凹部)と回転体の係合凹部(または係合凸部)だけであってもよいし、攪拌アームの金属片(または保持用磁石)と回転体の保持用磁石だけであってもよい。
【００８５】
図１２は上記攪拌アーム１１が上方位置にある状態で正方向に回転したときの平面図を示しており、図１３は図１２のXIII−XIII線から見た断面図を示している。
【００８６】
図１２に示すように、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１が回転体１２に保持された状態で、攪拌アーム１１と回転体１２が正方向(下方から見て時計回り)に回転して、ロータ３０の蓋体側磁石３１と攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６との間に働く磁気反発力によって、図１３に示すように、攪拌アーム１１が回転体１２と反対の方向に撓み、回転体１２の係合凹部１２cと攪拌アーム１１の係合凸部１１cとの係合が外れる。これにより、攪拌アーム１１の金属片１７と回転体１２の保持用磁石１８との間隔が広がって磁気吸引力が弱まり、攪拌アーム１１の保持が開放されて、自重により下方向に回動して落下する。
【００８７】
これに対して、図１４に示すように、攪拌アーム１１が上方位置にある状態で、攪拌アーム１１と回転体１２が逆方向(下方から見て反時計回り)に回転して、ロータ３０の蓋体側磁石３１と攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６との間に磁気反発力が働いても、攪拌アーム１１が回転体１２に押し付けられるだけで撓まない。したがって、回転体１２の係合凹部１２cと攪拌アーム１１の係合凸部１１cとの係合は外れず、また、この回転体１２の保持用磁石１８と攪拌アーム１１の金属片１７が互いに引き合ったままとなり、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１を回転体１２に保持した状態が維持される。
【００８８】
図１５は上記炊飯器の蓋体側磁石３１用のロータ３０が１８０度回転したときの平面図を示している。図１５に示すように、図９に示したロータ３０の２つの蓋体側磁石３１,３１が攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６の周方向の軌跡に重なる回転位置から１８０度回転させることによって、２つの蓋体側磁石３１,３１が内蓋２２の円筒部２２bよりも外側に位置している。
【００８９】
これによって、攪拌アーム１１が上方位置にある状態で、攪拌アーム１１と回転体１２が正方向または逆方向のどちらに回転しても、ロータ３０の蓋体側磁石３１と攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６との間に磁気反発力が働かない。したがって、攪拌アーム１１を落下させることなく、攪拌アーム１１と回転体１２をどちらの方向にもスムーズに回転させることができる。また、図１４で攪拌アーム１１を逆方向に回転させるときに、ロータ３０の蓋体側磁石３１と攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６との間に磁気反発力により発生する異音をなくすことができる。
【００９０】
また、回転する攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６の周方向の軌跡に重なるように、内蓋２２の上側に磁気センサ２０４を配置している。この磁気センサ２０４により攪拌アーム側磁石１６の磁気を検出する。
【００９１】
上記制御装置２００(図３Ａに示す)の状態判定部２００cは、磁気センサ２０４により検出された攪拌アーム側磁石１６の磁気に基づいて、攪拌アーム１１が上方位置にあるか否かを判定する。
【００９２】
次に、攪拌アーム１１が回転によって下方位置から上方向に回動する動作原理を図１６を用いて説明する。
【００９３】
図１６に示すように、回転軸１４に一端が接続された回転体１２は、回転軸１４に直交する平面に沿って回転軸１４を中心に回転する。この回転体１２の回転に伴って回転体１２の他端側(軸部１３)を支点Ｏ1にして上下方向に回動自在に取り付けられた攪拌アーム１１も回転する。このとき、図６と同様に、攪拌アーム１１が内蓋２２の下面に対して斜め下方に向かって起立した下方位置にあるとき、攪拌アーム１１の重心Ｏ2は、回転軸１４の中心に対して支点Ｏ1と反対の側に位置する。
【００９４】
これによって、回転する攪拌アーム１１の重心Ｏ2に働く遠心力Ｍoは、図１６に示すように、攪拌アーム１１の長手方向に働く成分Ｍ1と、攪拌アーム１１に直交する上向きの成分Ｍ2になる。この上向き成分Ｍ2が攪拌アーム１１を上方向に回動させて、上方位置に引き上げる。なお、遠心力が同じ大きさで変わらない場合は、攪拌アーム１１が上方に引き上げられるほど、上向き成分Ｍ2は小さくなるが、攪拌アーム１１が上方に引き上げられるほど、攪拌アーム１１の重心Ｏ2が回転軸１４中心から離れていくので、遠心力Ｍoは大きくなると共に、上向きの慣性力により攪拌アーム１１を上方位置まで引き上げる。
【００９５】
図１７は上記炊飯器の回転体１２に回転体側磁石６０を設けた変形例の縦断面図を示している。この変形例の炊飯器は、回転体側磁石６０を除いて図１,図２に示す炊飯器と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【００９６】
この炊飯器では、攪拌アーム１１が上方位置にある状態において、回転体１２の上側かつ回転軸１４の中心に対して攪拌アーム側磁石１６と対称な位置に回転体側磁石６０を設けている。
【００９７】
この場合、磁気センサ２０４(図１５に示す)は、攪拌アーム側磁石１６の磁気および回転体側磁石６０の磁気の両方を検出することが可能となる。
【００９８】
これによって、攪拌アーム１１が上方位置にない場合でも、磁気センサ２０４により検出された回転体側磁石６０の磁気に基づいて、制御装置２００の状態判定部２００cによって、攪拌アーム１１が上方位置にあるか下方位置にあるかに係わらず、攪拌アーム１１と回転体１２が内蓋２２に取り付けられているか否かを判定できる。
【００９９】
さらに、例えば、攪拌アーム側磁石１６と回転体側磁石６０の大きさ,個数または磁力の少なくとも１つが異なるようにすることで、状態判定部２００cは、攪拌アーム側磁石１６と回転体側磁石６０とを区別して判別でき、回転体１２を回転させて回転体１２の有無を判定できる。さらに、状態判定部２００cは、回転体１２が有るとき、攪拌アーム１１が上方位置にあるか否かを判定できる。また、上方位置で折り畳まれた攪拌アーム１１と回転体１２が回転するときに、攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６が磁気センサ２０４側にあるか、あるいは、反対側にあるかを判定することが可能になる。それによって、攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６が磁気センサ２０４側にあるときの位置で回転を止めたり、回転体１２の回転体側磁石６０が磁気センサ２０４側にあるときの位置で回転を止めたりすることにより、攪拌アーム１１を所望の停止位置に止めることができる。
【０１００】
図１８は上記炊飯器の蓋体２に電磁石６１を設けた変形例の縦断面図を示している。この変形例の炊飯器は、電磁石６１を除いて図１,図２に示す炊飯器と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【０１０１】
この炊飯器では、図１,図２に示す蓋体側磁石３１,３１が取り付けられたロータ３０とロータ駆動部３２の代わりに、回転する攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６の周方向の軌跡に重なるように、電磁石６１を蓋体２内に配置している。
【０１０２】
この場合、上方位置にある状態で攪拌アーム１１が正方向に回転したとき、電磁石６１に通電して、電磁石６１と攪拌アーム側磁石１６との間に働く磁気反発力によって、保持機構(攪拌アーム１１の係合凸部１１c,金属片１７および回転体１２の係合凹部１２c,保持用磁石１８)による攪拌アーム１１の保持が外れる。そうして、攪拌アーム１１が自重により下方向に回動して、攪拌アーム１１が下方位置にある状態になる(図６参照)。
【０１０３】
一方、電磁石６１に通電しない場合は、電磁石６１と攪拌アーム側磁石１６との間に磁気反発力が働かず、保持機構による攪拌アーム１１の保持が維持される。
【０１０４】
上記構成の炊飯器によれば、加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２を制御して炊飯運転を行うとき、攪拌制御部２００bは、予め設定された条件で攪拌用モータ１５を制御して攪拌用モータ１５に攪拌アーム１１を駆動させる。そして、攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を予め設定された条件で攪拌アーム１１を制御して攪拌アーム１１を駆動させたときに消費電流検出部２０１(またはモータ負荷情報検出部２００f)により攪拌用モータ１５の負荷情報(消費電流または単位時間当たりの回転数)を検出する。そうして、消費電流検出部２０１(またはモータ負荷情報検出部２００f)により検出された攪拌用モータ１５の負荷情報に基づいて、状態判定部２００cは、内鍋１０内の米と水の混合物の状態を判定する。この第１実施形態において「内鍋１０内の米と水の混合物の状態」とは、内鍋１０内の米と水の混合物全体の容量および米の容量であったが、米と水の混合物の有無などであってもよい。
【０１０５】
また、上記消費電流検出部２０１(またはモータ負荷情報検出部２００f)により検出された攪拌用モータ１５の負荷情報に基づいて、状態判定部２００cは、攪拌アーム１１の状態を判定する。この第１実施形態において「攪拌アーム１１の状態」とは、例えば、攪拌アーム１１が蓋体２に取り付けられている状態か否か、攪拌アーム１１が上下方向に移動する場合に攪拌アーム１１が攪拌位置にある状態か否かなどである。
【０１０６】
このように、簡単な構成で炊飯運転時に内鍋１０内の米と水の混合物の状態や攪拌アーム１１の状態を容易に判定することができる。これにより、米と水の混合物が入っていない状態や攪拌アーム１１が取り付けられていない状態で、誤って炊飯が行われるのを防止することが可能になる。
【０１０７】
また、上記攪拌制御部２００bにより予め設定された条件で攪拌用モータ１５を制御して攪拌用モータ１５に攪拌アーム１１を駆動させたときに消費電流検出部２０１(またはモータ負荷情報検出部２００f)により検出された攪拌用モータ１５の負荷情報に基づいて、状態判定部２００cは、内鍋１０内の米と水の混合物の状態の一例として、米と水の混合物のうちの米の容量を判定することが可能になる。また、ヒータ４１,４２により一定の熱量を内鍋１０に加えたときに内鍋温度センサ４０により検出された内鍋１０内の温度の変化に基づいて、内鍋１０内の米と水の混合物全体の容量を判定することができる。
【０１０８】
また、炊飯運転の吸水工程の予熱を行う前に、加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２を制御して、ヒータ４１,４２により内鍋１０とその内鍋１０内の米と水の混合物に予め設定された熱量を加えたとき、内鍋１０内の加熱前の初期温度と加熱後の温度との温度差は、米と水の混合物全体の容量と略比例関係があるので、その温度差に基づいて、状態判定部２００cにより内鍋１０内の米と水の混合物全体の容量を判定することが可能になる。
【０１０９】
これにより、状態判定部２００cにより判定された内鍋１０内の米と水の混合物全体の容量から米の容量を差し引くことで、米と水の混合物のうちの水の容量を求めることが可能になり、その水の容量が規定水量よりも多いか少ないかに基づいて、規定水量に対して所定の範囲内にないときは炊飯運転を停止したり、規定水量に対して所定の範囲内にあるときは、炊き上がり時のご飯の仕上がりが良好になるように炊飯運転の調理シーケンスを適切に調整したりすることも可能になる。
【０１１０】
また、炊飯運転の吸水工程において、加熱制御部２００aよりヒータ４１,４２を制御して、状態判定部２００cに判定された米と水の混合物全体の容量に応じた予熱シーケンスでヒータ４１,４２に内鍋１０を加熱させる予熱を行うことによって、オーバーシュートすることなく速やかに米の吸水に最適な温度(例えば６０℃)に達するようにでき、吸水工程の時間を短縮できる。
【０１１１】
また、上記攪拌制御部２００bにより予め設定された条件で攪拌用モータ１５を制御して攪拌用モータ１５に攪拌アーム１１を駆動させたときに消費電流検出部２０１(またはモータ負荷情報検出部２００f)により検出された攪拌用モータ１５の負荷情報に基づいて、状態判定部２００cは、内鍋１０内の米と水の混合物のうちの米の容量を判定することによって、米と水の混合物全体の容量が得られれば、水の容量が判定可能になる。
【０１１２】
また、上記状態判定部２００cにより判定された米と水の混合物全体の容量と、状態判定部２００cにより判定された米と水の混合物のうちの米の容量とに基づいて、水量算出部２００dにより米と水の混合物のうちの水の容量(＝混合物全体の容量−米の容量)を算出し、算出された水の容量が、米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上でないと水量判定部２００eが判定すると、表示操作部３により使用者に水量異常を報知する。これによって、内鍋１０内の水の容量が規定水量よりも多すぎたり少なすぎたりしたとき、表示操作部３により使用者に水量異常を報知することにより、使用者は炊飯運転を開始させずに、水を適量に入れ直すことができる。したがって、失敗のない炊飯が可能になる。
【０１１３】
また、上記状態判定部２００cにより判定された米と水の混合物全体の容量と、状態判定部２００cにより判定された米と水の混合物のうちの米の容量とに基づいて、加熱制御部２００aにより水の容量と米の容量に応じた最適な調理シーケンスで炊飯運転を行うことによって、米の容量に対する規定水量から水の容量が多少変動しても、仕上がりの良好なご飯を炊き上げることができる。
【０１１４】
また、上記攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させたときの攪拌用モータ１５の単位時間当たりの回転数(攪拌用モータ１５の負荷情報)をモータ負荷情報検出部２００fにより検出することによって、攪拌用モータ１５の負荷情報を検出する手段を別に設けることなく、モータ制御のパラメータの１つである単位時間当たりの回転数を攪拌用モータ１５の負荷情報として容易に得ることができる。
【０１１５】
また、制御装置２００の攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を制御して内鍋１０内の被加熱物を攪拌アーム１１に攪拌させるとき、磁気センサ２０４により検出された攪拌アーム側磁石１６の磁気に基づいて、制御装置２００の状態判定部２００cにより攪拌アーム１１が上方位置にあるか否かを判定することによって、簡単な構成で攪拌アーム１１が蓋体２側に折り畳まれているか否かを容易に判定することができる。
【０１１６】
なお、例えば、攪拌アーム１１が蓋体２の下面に対して斜め下方に向かって起立した下方位置にあって、磁気センサ２０４により検出された攪拌アーム側磁石１６の磁気に基づいて、状態判定部２００cは攪拌アーム１１が上方位置にないと判定するが、その状態で次に、攪拌用モータ１５により攪拌アーム１１を逆方向に回転させて、蓋体２側を支点に攪拌アーム１１を上方向に回動して引き上げることにより、攪拌アーム１１を蓋体２側に折り畳んだ後に、状態判定部２００cにより攪拌アーム１１が上方位置にあるか否かを判定してもよい。それでも、状態判定部２００cが攪拌アーム１１が上方位置にないと判定した場合は、攪拌アーム１１そのものが蓋体２の内鍋１０側に取り付けられていないこと、すなわち攪拌アーム１１,回転体１２の付け忘れであることが分かる。
【０１１７】
また、制御装置２００の攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を制御して、蒸らし工程の後に、蓋体２を閉じた状態で攪拌アーム１１により内鍋１０内の米と水の混合物よりも上方の気体を攪拌することによって、冷却用ファンや冷却用の風通路を別に設けることなく、炊飯直後のご飯の温度を約１００℃から速やかに約７０℃(例えばご飯の劣化を抑えることができる保温温度)まで下げることができる。
【０１１８】
また、上記制御装置２００の攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を制御して、蒸らし工程の後に攪拌アーム１１による攪拌を開始してから、内鍋温度センサ４０により検出された内鍋１０内の温度が予め設定された温度以下になるまで、攪拌アーム１１により内鍋１０内の米と水の混合物よりも上方の気体を攪拌することによって、ご飯の温度を速やかに予め設定された温度(例えば保温温度)にすることができる。
【０１１９】
また、上記制御装置２００の攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を制御して、蒸らし工程後の保温工程において、蓋体２の内鍋１０側に結露水が付着しないように、蓋体２を閉じた状態で攪拌アーム１１を回転させることによって、保温時に蓋体２の内鍋１０側に付着した結露水が滴下して、ご飯がべたつくのを防止できる。
【０１２０】
また、炊飯運転時の吸水工程の後の立ち上げ工程において、攪拌用モータ１５を制御することにより、内鍋１０内の米と水の混合物の上部領域に攪拌位置(攪拌アーム１１の先端側)が位置するように攪拌アーム１１を移動させて、内鍋１０内の米と水の混合物の上部領域を攪拌アーム１１により攪拌することにより、米と水の混合物の上部領域を攪拌するので、立ち上げ工程において、内鍋１０内の米と水の混合物における温度分布が均一化され、無駄な放熱を低減でき、温度ムラが少なくなってご飯の仕上がりが良好になる。
【０１２１】
また、立ち上げ工程において内鍋１０内の被加熱物全体を効率よく加熱することで、被加熱物である米と水の混合物全体の温度の立ち上がりが早くなるので、炊飯時間を短縮化できる。これにより、吸水工程から炊き上げ工程までの時間が短くなって、ご飯本体の硬さ(＝弾力)が増して、米本来の噛みごたえのある食感が得られる。これに対して、炊飯中７０℃以上になると米の吸水が進むので、立ち上げ工程でゆっくり立ち上げてしまうと、米が水分を保持しすぎてしまい、やわらかく弾力のないご飯になる。
【０１２２】
また、攪拌アーム１１が蓋体２の下面に対して斜め下方に向かって起立した下方位置において、回転軸１４の中心に対して攪拌アーム１１の重心Ｏ2の位置が半径方向にずれているので、攪拌用モータ１５により回転させられた攪拌アーム１１には半径方向外向に遠心力が働き、その遠心力の作用により軸部１３を支点にして攪拌アーム１１を上方向に回動して引き上げることが可能になる(図６参照)。したがって、簡単な構成で攪拌アーム１１を蓋体２側に容易に折り畳むことができる。
【０１２３】
また、上記攪拌アーム１１の支点(軸部１３)を、回転軸１４の中心から半径方向に間隔をあけた位置に設けて、下方位置にあるときの攪拌アーム１１の重心が、回転軸１４の中心に対して支点と反対の側に位置することによって、回転する攪拌アーム１１に働く遠心力の上向き成分により、支点を中心に攪拌アーム１１を確実に上方向に回動させることができる。
【０１２４】
また、回転する攪拌アーム１１に働く遠心力によって、軸部１３を支点にして攪拌アーム１１を上方向に回動して引き上げて、上方位置で攪拌アーム１１を保持機構(攪拌アーム１１の係合凸部１１c,金属片１７、回転体１２の係合凹部１２c,保持用磁石１８)により蓋体２側に保持することによって、攪拌アーム１１を蓋体２側に確実に折り畳むことができる。また、上記保持機構により蓋体２側に保持された攪拌アーム１１を折り畳まれた状態で回転させることによって、内鍋１０内の米と水の混合物よりも上方の気体を攪拌することも可能となる。
【０１２５】
また、上記攪拌アーム１１が蓋体２側の上方位置にある状態から落下機構(ロータ３０,蓋体側磁石３１,ロータ駆動部３２および攪拌アーム側磁石１６)により、攪拌アーム１１を自重により落下させることによって、攪拌アーム１１を下方向に回動させる駆動機構が不要となり、構成を簡略化できる。
【０１２６】
また、上記攪拌アーム１１が蓋体２側の上方位置にある状態で、攪拌アーム１１を正方向に回転させたとき、落下機構(ロータ３０,蓋体側磁石３１,ロータ駆動部３２および攪拌アーム側磁石１６)により攪拌アーム１１が落下する一方で、攪拌アーム１１を逆方向に回転させたとき、上記落下機構による攪拌アーム１１の落下が起きないので、攪拌アーム１１の回転方向を制御することで、攪拌アーム１１を落下させたり、そのまま上方位置で攪拌アーム１１を回転させたりできる。
【０１２７】
また、上記内鍋１０内に収納された米と水の混合物５０の上部領域５２(図７に示す)に攪拌アーム１１の先端側が位置する状態で、攪拌アーム１１が正方向(下方から見て時計方向)に回転すると、羽根部１１bの翼面のうちの攪拌アーム１１の回転方向に面する翼面(図１０,図１１に示す羽根部１１bの上面)が混合物５０から下向きの力を受けるので、攪拌アーム１１は、回転しながら混合物５０内に潜り込みながら下方向に回動する。したがって、内鍋１０内に収納されている米と水の混合物５０に攪拌アーム１１を潜り込ませながら、米と水の混合物５０を攪拌することが可能になる。
【０１２８】
また、上記内鍋１０内に収納された被加熱物である米と水の混合物５０(図８に示す)内に攪拌アーム１１の先端側が潜り込んだ状態で、攪拌アーム１１が逆方向(下方から見て反時計方向)に回転すると、羽根部１１bの翼面のうちの攪拌アーム１１の回転方向に面する翼面(図１０,図１１に示す羽根部１１bの下面)が混合物５０から上向きの力を受けるので、攪拌アーム１１は、回転しながら上方向に回動して混合物５０内から引き上げられる。したがって、内鍋１０内の米と水の混合物５０に攪拌アーム１１が潜り込んでいても、攪拌アーム１１を回転させるだけで混合物５０内から引き上げることが可能となる。
【０１２９】
また、立ち上げ工程において、制御装置２００により攪拌用モータ１５を制御して、内鍋内の米と水の混合物の上部領域を攪拌アーム１１により攪拌するとき、攪拌アーム１１を逆方向に回転させることによって、羽根部１１bの翼面のうちの攪拌アーム１１の回転方向に面する翼面が混合物から上向きの力を受けるので、攪拌アーム１１の先端側が、糊化した米と水の混合物の下部領域に潜り込むことがなく、米と水の混合物の上部領域を安定して攪拌できる。
【０１３０】
なお、上記第１実施形態では、攪拌アーム１１の羽根部１１bの縦断面の形状を、図１０に示すように、攪拌アーム１１の先端側において攪拌アーム１１が正方向に回転するときの回転方向に向かって斜め下方に傾斜する平板状としたが、攪拌アームの羽根部の縦断面形状は、回転方向に向かって上方または下方に湾曲する形状でもよいし、回転方向に向かって上下に湾曲を繰り返してねじれた形状でもよい。
【０１３１】
また、上記第１実施形態では、蓋体側磁石３１が取り付けられたロータ３０の回転に伴って蓋体側磁石３１がロータ３０の回転方向に移動させたが、蓋体側磁石が固定され、ロータを用いずに蓋体側磁石が蓋体に固定されていてもよい。
【０１３２】
また、上記第１実施形態では、温度センサとして内鍋１０内の温度に相当する温度を検出する内鍋温度センサ４０を用いたが、内蓋側に設けられた蓋温度センサを用いてもよいし、内鍋温度センサと蓋温度センサの両方を用いてもよく、他のセンサを用いて内鍋内の温度を検出してもよい。
【０１３３】
〔第２実施形態〕
図１９はこの発明の第２実施形態の炊飯器の攪拌アーム１１１が上方位置にある状態を示す縦断面図を示している。この第２実施形態の炊飯器は、攪拌アーム１１１に関わる構成を除いて第１実施形態の炊飯器と同一の構成をしている。
【０１３４】
この第２実施形態の炊飯器は、図１９に示すように、炊飯器本体１０１と、この炊飯器本体１０１内に収納される内鍋１１０と、炊飯器本体１０１の上部に開閉自在に取り付けられ、内鍋１１０を覆うように閉じることが可能な蓋体１０２と、炊飯器本体１０１内の下側に配置され、内鍋１１０を加熱するためのヒータ１４１,１４２と、内鍋１１０の底部の温度を検知する内鍋温度センサ１４０とを備えている。
【０１３５】
上記炊飯器本体１０１は、外ケース１０１aと、この外ケース１０１a内に配置された内ケース(図示せず)とを有する。また、炊飯器本体１０１内に内鍋１１０を収納すると、内ケースが内鍋１１０を保持するようになっている。この内ケースは、耐熱性および電気絶縁性を有する材料で形成されている。外ケース１０１aと内ケースとの間の空間に制御装置２００(図２に示す)を配置している。
【０１３６】
上記内鍋１１０は、第１実施形態の炊飯器の内鍋１０と同様に、例えばアルミニウムなどの高熱伝導部材で形成され、その外面に加熱効率を向上させる例えばステンレス等の磁性体を貼り付ける一方、内面に被加熱物の付着を防ぐためのフッ素樹脂をコーティングしている。この内鍋１１０内に、被加熱物の一例として米と水の混合物を入れる。また、内鍋１１０の上端の開口の縁には環状のフランジ部１１０ａを設けている。
【０１３７】
上記蓋体１０２は、炊飯器本体１０１に回動自在に支持された外蓋１２１と、その外蓋１２１の内鍋１１０側に着脱自在に取り付けられた内蓋１２２とを備えている。内蓋１２２は、板状の円盤部１２２aと、その円盤部１２２aの外周縁から下方に延びる円筒部１２２bと、円筒部１２２bの下端縁から外方に延びる環状のフランジ部１２２cとを有している。
【０１３８】
また、内蓋１２２の内鍋１１０側に、回転軸１１４を中心に耐熱樹脂製の回転体１１２を回転自在に取り付けている。回転体１１２の一端が回転軸１１４に連結され、回転体１１２の他端に軸部１３を介して耐熱樹脂製の攪拌アーム１１１の一端を上下方向に回動自在に取り付けている。この攪拌アーム１１１の一端すなわち先端側かつ内蓋１２２側に攪拌アーム側磁石１１６を設けている。また、回転体１１２の攪拌アーム側磁石１１６側に保持用磁石１１８を設けている。この回転体１１２の保持用磁石１１８と攪拌アーム１１１の攪拌アーム側磁石１１６が互いに引き合って、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１１を回転体１１２に保持する。なお、攪拌アーム１１１側に磁性体からなる金属片を設けてもよいし、回転体１２側に磁性体からなる金属片を設けてもよい。
【０１３９】
上記回転体１１２の保持用磁石１１８と攪拌アーム１１１の攪拌アーム側磁石１１６で保持機構を構成している。
【０１４０】
また、回転軸１１４は、内蓋１２２の上側に取り付けられた駆動手段の一例としての攪拌用モータ１１５に駆動される。
【０１４１】
一方、内蓋１２２の上部かつ外側近傍の領域に、固定開放部材１３０を回転自在に取り付けている。この固定開放部材１３０の上部が内蓋１２２の上側に配置され、固定開放部材駆動部１３２と連結されている。一方、固定開放部材１３０の下部が内蓋１２２の内鍋１１０側に配置されている。
【０１４２】
この攪拌アーム１１１が上方位置にある状態では、固定開放部材駆動部１３２により固定開放部材１３０を固定位置に回転させて、図１９に示すように、固定開放部材１３０により攪拌アーム１１１が回転体１１２に保持されている。
【０１４３】
この攪拌アーム１１１が上方位置にある状態で、固定開放部材駆動部１３２により固定開放部材１３０を開放位置に回転させた後、攪拌アーム１１１が一方の回転方向に回転したとき、固定開放部材１３０により攪拌アーム１１１が下方に押し下げられることによって、図２０に示すように、保持機構(回転体１１２の保持用磁石１１８と攪拌アーム１１１の攪拌アーム側磁石１１６)による攪拌アーム１１１の保持が外れる。そうして、攪拌アーム１１１が自重により下方向に回動して、攪拌アーム１１１が下方位置にある状態になる(図２０参照)。
【０１４４】
上記固定開放部材１３０と固定開放部材駆動部１３２で落下機構を構成している。
【０１４５】
この攪拌アーム１１１は、軸部１３近傍に設けられたストッパー機構((図示せず))によって、蓋体１０２の内蓋１２２の下面に対して斜め下方に向かって起立した下方位置で攪拌アーム１１１の回動が止まる。この下方位置では、攪拌アーム１１１の先端側と内鍋１１０内の底部との間に所定の間隔をあけて、攪拌アーム１１１と内鍋１１０内の底部とが接触しないようにしている。また、攪拌アーム１１１の上方位置から下方位置までの回動時に攪拌アーム１１１が内鍋１１０と干渉しない。
【０１４６】
図２１は上記攪拌アーム１１１の側面図を示しており、攪拌アーム１１１は、図２１に示すように、棒状の基部１１１aと、基部１１１aの一端に設けられた羽根部１１１bと、基部１１１aの他端に設けられた軸穴部１１１cとを有している。
【０１４７】
また、図２２は上記攪拌アーム１１１の下面図を示しており、図２２に示すように、攪拌アーム１１１の羽根部１１１bの先端側に嵌合部１６０を設けている。
【０１４８】
図２３は上記攪拌アーム１１１用の固定開放部材１３０の側面図を示しており、図２４は固定開放部材１３０の下面図を示している。
【０１４９】
固定開放部材１３０は、図２３,図２４に示すように、固定開放部材駆動部１３２と連結される円柱状の大径部１３０aと、その大径部１３０aの下側に連なる小径部１３０bと、小径部１３０bの下側に設けられた固定開放部１３０cとを有する。この固定開放部１３０cに、内蓋１２２の面に対して傾斜するテーパー面１３５と、内蓋１２２の面かつテーパー面１３５に略直交する平坦面１５０を形成している。
【０１５０】
図２５は上記攪拌アーム１１１用の固定開放部材１３０の側面図を示し、図２６は上記攪拌アーム１１１が固定されたときの固定開放部材１３０の下面図を示している。
【０１５１】
図２５に示すように、固定開放部１３０cの一部に嵌合凹部１７０を形成している。そして、図２６に示すように、固定開放部１３０cの嵌合凹部１７０に、攪拌アーム１１１の先端側の嵌合部１６０が嵌合して、落下しないように攪拌アーム１１１を固定している。
【０１５２】
図２７は上記炊飯器の攪拌アーム１１１が上方位置にある状態を下方から見た平面図を示している。図２７では、固定開放部材１３０は、固定開放部材駆動部１３２により回転駆動されて、固定開放部１３０cの平坦面１５０が中央に向いた状態の非干渉位置にある。そして、攪拌アーム１１１が上方位置にある状態で、攪拌アーム１１１と回転体１１２が正方向(下方から見て時計回り)または逆方向(反時計方向)に回転しても、回転体１１２の保持用磁石１１８(図１９に示す)と攪拌アーム１１１の攪拌アーム側磁石１１６(図１９に示す)が互いに引き合ったままとなり、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１１を回転体１１２に保持した状態が維持される。
【０１５３】
一方、図２８では、固定開放部材１３０は、固定開放部材駆動部１３２により回転駆動されて、固定開放部１３０cのテーパー面１３５が中央に向いた状態の開放位置にある。この開放位置における固定開放部材１３０のテーパー面１３５は、回転する攪拌アーム１１１の先端の周方向の軌跡に重なる。
【０１５４】
これによって、上方位置にある状態の攪拌アーム１１１が逆方向(下方から見て反時計方向)に回転すると、攪拌アーム１１１の先端側が固定開放部材１３０のテーパー面１３５に乗り上げて、回転体１１２の保持用磁石１１８(図１９に示す)と攪拌アーム１１１の攪拌アーム側磁石１１６(図１９に示す)との間が広がって磁気吸引力が弱まり、攪拌アーム１１１が自重によって落下して、下方向に回動する。
【０１５５】
なお、図２９は上記攪拌アーム１１１が固定開放部材１３０により固定された状態の下面図を示している。
【０１５６】
上記第２実施形態の炊飯器は、第１実施形態の炊飯器と同様の効果を有する。
【０１５７】
また、上記第２実施形態の炊飯器によれば、固定開放部材１３０を用いて攪拌アーム１１１を固定することにより、蓋体開閉時の衝撃などにより保持機構による攪拌アームの保持が解除されて落下するのを防止できる。
【０１５８】
上記第２実施形態では、攪拌アーム１１１の固定と開放を兼ねた固定開放部材１３０を用いたが、攪拌アームを開放する開放部材だけを用いて、固定せずに保持機構により攪拌アームを保持してもよいし、攪拌アームを開放する開放部材と攪拌アームを固定する固定部材を別々に設けてもよい。
【０１５９】
また、上記第２実施形態では、攪拌アーム１１１の固定と開放を兼ねた固定開放部材１３０を固定開放部材駆動部１３２により回転させたが、固定開放部材を上下方向または水平方向に移動させて、攪拌アームの固定と開放を行ってもよい。
【０１６０】
上記第１,第２実施形態では、状態判定部２００cは、内鍋１０内の米と水の混合物の状態および攪拌アーム１１の状態の両方を判定したが、この発明の炊飯器は、内鍋内の米と水の混合物の状態または攪拌アームの状態の一方を判定するものでもよい。
【０１６１】
また、上記第１,第２実施形態では、蓋体２の内鍋１０,１１０側に回転軸１４,１１４を中心に回転自在に、かつ、蓋体２側を支点に上下方向に回動自在に取り付けられた攪拌アーム１１,１１１を攪拌手段として用いた炊飯器について説明したが、攪拌手段はこれに限らず、内鍋内の底部に設けられた攪拌羽根を備えた炊飯器にこの発明を適用してもよい。
【０１６２】
上記第１,第２実施形態では、ヒータ４１,４２,１４１,１４２を用いた抵抗加熱により内鍋２,１０２を加熱していたが、加熱手段はこれに限らず、例えば誘導コイルを用いた誘導加熱でもよく、抵抗加熱と誘導加熱の両方により内鍋を加熱してもよい。
【０１６３】
また、上記第１,第２実施形態では、攪拌アーム１１,１１１の支点(軸部１３)を、回転軸１４,１１４の中心から半径方向に間隔をあけた位置に設けて、下方位置にあるときの攪拌アーム１１,１１１の重心が、回転軸１４,１１４の中心に対して支点と反対の側に位置する構成の炊飯器について説明したが、これに限らず、攪拌アームの支点が回転軸の中心と同じ位置の炊飯器にこの発明を適用してもよい。
【０１６４】
また、攪拌アームの羽根部の形状は、上記第１,第２実施形態の羽根部１１b,１１１bに限らず、内鍋内の被加熱物の攪拌に適した他の羽根形状のものでもよい。
【０１６５】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１,第２実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【０１６６】
１…炊飯器本体
１a…外ケース
２…蓋体
３…表示操作部
４…フックボタン
５…本体ハンドル
６…電源コード
１０…内鍋
１１…攪拌アーム
１１a…基部
１１c…係合凸部
１１b…羽根部
１２,１１２…回転体
１２a…基部
１２b…壁部
１２c…係合凹部
１３,１１３…軸部
１４,１１４…回転軸
１５,１１５…攪拌用モータ
１６,１１６…攪拌アーム側磁石
１７…金属片
１８,１１８…保持用磁石
２１,１２１…外蓋
２２,１２２…内蓋
２２a,１２２a…円盤部
２２b,１２２b…円筒部
２２c,１２２c…環状のフランジ部
３０…ロータ
３１…蓋体側磁石
３２…ロータ駆動部
４０,１４０…内鍋温度センサ
４１,４２,１４１,１４２…ヒータ
５０…米と水の混合物
５１…下部領域
５２…上部領域
６０…回転体側磁石
７０…蒸気通路
８０…圧力弁
１０１…炊飯器本体
１０１a…外ケース
１０２…蓋体
１１０…内鍋
１１１…攪拌アーム
１１１a…基部
１１１b…羽根部
１１１c…軸穴部
１３０…固定開放部材
１３０a…大径部
１３０b…小径部
１３０c…固定開放部
１３２…固定開放部材駆動部
１３５…テーパー面
１５０…平坦面
１６０…嵌合部
１７０…嵌合凹部
２００…制御装置
２００a…加熱制御部
２００b…攪拌制御部
２００c…状態判定部
２００d…水量算出部
２００e…水量判定部
２００f…モータ負荷情報検出部
２０１…消費電流検出部
２０２…加熱回路
２０４…磁気センサ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、炊飯器としては、炊飯器本体の上部を開閉する蓋体に回転自在に攪拌体が設けられ、その攪拌体を回転駆動装置により駆動することにより内鍋内の炊飯物を攪拌するものがある(例えば、特開２００８−２７８９２４号公報(特許文献１)参照)。
【０００３】
しかしながら、上記従来の炊飯器では、炊き上げ後の炊飯物を攪拌体により攪拌してほぐすものであり、炊飯運転の開始時に米の入れ忘れや攪拌体の付け忘れを検出できないという問題がある。このため、上記従来の炊飯器では、米が入っていない状態や攪拌体が取り付けられていない状態で炊飯運転を行ってしまうのを防止することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７８９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明の課題は、簡単な構成で炊飯運転時に内鍋内の状態または攪拌手段の状態の少なくとも一方を容易に判定することができる炊飯器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の炊飯器は、
米と水の混合物が収容される内鍋と、
上記内鍋を加熱する加熱手段と、
上記炊飯器本体の上部に開閉自在に取り付けられ、上記内鍋を覆うように閉じることが可能な蓋体と、
上記内鍋内または上記蓋体に取り付けられ、上記内鍋内に収容された上記米と水の混合物を攪拌する攪拌手段と、
上記攪拌手段を駆動するモータと、
上記モータの負荷情報を検出するモータ負荷情報検出手段と、
上記加熱手段を制御して炊飯運転を行う加熱制御手段と、
上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させるモータ制御手段と、
上記モータ制御手段により予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物の状態または上記攪拌手段の状態の少なくとも一方を判定する状態判定手段と
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、加熱制御手段により加熱手段を制御して炊飯運転を行うときに、モータ制御手段は、予め設定された条件でモータを制御してモータに攪拌手段を駆動させる。そして、モータ制御手段により予め設定された条件でモータを制御してモータに攪拌手段を駆動させたときにモータ負荷情報検出手段によりモータの負荷情報を検出する。そうして、検出されたモータの負荷情報に基づいて、状態判定手段は、内鍋内の米と水の混合物の状態または攪拌手段の状態の少なくとも一方を判定する。ここで、「内鍋内の米と水の混合物の状態」とは、例えば、米と水の混合物の有無や、その混合物全体の容量、あるいは、米と水の混合物のうちの米の容量などである。また、「攪拌手段の状態」とは、例えば、攪拌手段が内鍋内(または蓋体)に取り付けられている状態か否か、攪拌手段が上下方向に移動する場合に攪拌手段が攪拌位置にある状態か否かなどである。このように、簡単な構成で炊飯運転時に内鍋内の米と水の混合物の状態や攪拌手段の状態を容易に判定することができる。これにより、米と水の混合物が入っていない状態や攪拌手段が取り付けられていない状態で、誤って炊飯が行われるのを防止することが可能になる。
【０００８】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記内鍋内の温度を検出する温度センサを備え、
上記状態判定手段は、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報、および、上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物の状態を判定する。
【０００９】
上記実施形態によれば、モータ制御手段により予め設定された条件でモータを制御してモータに攪拌手段を駆動させたときにモータ負荷情報検出手段により検出されたモータの負荷情報に基づいて、状態判定手段は、内鍋内の米と水の混合物の状態の一例として、例えば、米と水の混合物のうちの米の容量を判定することが可能になる。また、温度センサにより検出された内鍋内の温度に基づいて、内鍋内の米と水の混合物全体の容量を判定することが可能になる。例えば、加熱手段により一定の熱量で加熱したときの内鍋内の温度の変化に基づいて、内鍋内の米と水の混合物全体の容量を判定することができる。
【００１０】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記状態判定手段は、上記炊飯運転の吸水工程の予熱を行う前に、上記加熱制御手段により上記加熱手段を制御して、上記加熱手段により上記内鍋とその内鍋内の上記米と水の混合物に予め設定された熱量を加えたときの上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度の変化に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物全体の容量を判定する混合物容量判定手段を含む。
【００１１】
上記実施形態によれば、炊飯運転の吸水工程の予熱を行う前に、加熱制御手段により加熱手段を制御して、加熱手段により内鍋とその内鍋内の米と水の混合物に予め設定された熱量を加えたとき、内鍋内の加熱前の初期温度と加熱後の温度との温度差は、米と水の混合物全体の容量と略比例関係があるので、その温度差に基づいて、混合物容量判定手段により内鍋内の米と水の混合物全体の容量を判定することが可能になる。
【００１２】
これにより、例えば、状態判定手段により判定された内鍋内の米と水の混合物全体の容量から米の容量を差し引くことで、米と水の混合物のうちの水の容量を求めることが可能になり、その水の容量が規定水量よりも多いか少ないかに基づいて、規定水量に対して所定の範囲内にないときは炊飯運転を停止したり、規定水量に対して所定の範囲内にあるときは、炊き上がり時のご飯の仕上がりが良好になるように炊飯運転の調理シーケンスを適切に調整したりすることも可能になる。
【００１３】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記加熱制御手段は、上記炊飯運転の吸水工程において、上記加熱手段を制御して、上記混合物容量判定手段に判定された上記米と水の混合物全体の容量に応じた予熱シーケンスで上記加熱手段に上記内鍋を加熱させる上記予熱を行う。
【００１４】
上記実施形態によれば、炊飯運転の吸水工程において、加熱制御手段より加熱手段を制御して、混合物容量判定手段に判定された米と水の混合物全体の容量に応じた予熱シーケンスで加熱手段に内鍋を加熱させる予熱を行うことによって、オーバーシュートすることなく速やかに米の吸水に最適な温度(例えば６０℃)に達するようにでき、吸水工程の時間を短縮できる。
【００１５】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記状態判定手段は、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物のうちの上記米の容量を判定する米容量判定手段を含む。
【００１６】
上記実施形態によれば、米容量判定手段は、モータ制御手段により予め設定された条件でモータを制御してモータに攪拌手段を駆動させたときにモータ負荷情報検出手段により検出されたモータの負荷情報に基づいて、例えば、モータを一定入力電力で回転させたときの米の容量と単位時間当たりの回転数との間に相関関係があるという特性を利用して、モータの単位時間当たりの回転数から内鍋内の米の容量を判定する。これによって、従来から行われている技術を用いて、所定熱量で加熱した内鍋内の温度変化に基づき米と水の混合物全体の容量が得られれば、水の容量が判定可能になる。
【００１７】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記状態判定手段は、上記炊飯運転の開始時、上記加熱制御手段により上記加熱手段を制御して、上記内鍋内の上記米と水の混合物に予め設定された熱量を上記加熱手段により加えたときの上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度の変化に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物全体の容量を判定する混合物容量判定手段と、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物のうちの上記米の容量を判定する米容量判定手段とを含み、
上記混合物容量判定手段により判定された上記米と水の混合物全体の容量と、上記米容量判定手段により判定された上記米と水の混合物のうちの上記米の容量とに基づいて、上記米と水の混合物のうちの上記水の容量を算出する水容量算出手段と、
上記水容量算出部により算出された上記米と水の混合物のうちの上記水の容量が、上記米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上であるか否かを判定する水容量判定手段と、
上記水容量判定手段が、上記米と水の混合物のうちの上記水の容量が、上記米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上でないと判定すると、水量異常を報知する報知手段と
を備えた。
【００１８】
上記実施形態によれば、混合物容量判定手段により判定された米と水の混合物全体の容量と、米容量判定手段により判定された米と水の混合物のうちの米の容量とに基づいて、水容量算出手段により、米と水の混合物のうちの水の容量(＝混合物全体の容量−米の容量)を算出する。そして、水容量算出部により算出された水の容量が、米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上でないと水容量判定手段が判定すると、報知手段は使用者に水量異常を報知する。これによって、内鍋内の水の容量が規定水量よりも多すぎたり少なすぎたりしたとき、報知手段により使用者に水量異常を報知することにより、使用者は炊飯運転を開始させずに、水を適量に入れ直すことができる。したがって、失敗のない炊飯が可能になる。
【００１９】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記加熱制御手段は、上記水容量算出手段により算出された上記米と水の混合物のうちの上記水の容量と、上記米容量判定手段により判定された上記米と水の混合物のうちの上記米の容量とに基づいて、上記水の容量と上記米の容量に応じた調理シーケンスで上記炊飯運転を行う。
【００２０】
上記実施形態によれば、水容量算出手段により算出された米と水の混合物のうちの水の容量と、米容量判定手段により判定された米と水の混合物のうちの米の容量とに基づいて、加熱制御手段により水の容量と米の容量に応じた調理シーケンスで炊飯運転を行うことによって、米の容量に対する規定水量から水の容量が多少変動しても、仕上がりの良好なご飯を炊き上げることができる。
【００２１】
また、一実施形態の炊飯器では、
上記モータ負荷情報検出手段により検出される上記モータの負荷情報は、上記モータを一定入力電力で回転させたときの上記モータの単位時間当たりの回転数である。
【００２２】
上記実施形態によれば、モータを一定入力電力で回転させたときのモータの単位時間当たりの回転数で表されるモータの負荷情報をモータ負荷情報検出手段により検出することによって、モータの負荷情報を検出する手段を別に設けることなく、モータ制御のパラメータの１つである単位時間当たりの回転数をモータの負荷情報として容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上より明らかなように、この発明の炊飯器によれば、簡単な構成で炊飯運転時に内鍋内の状態または攪拌手段の状態の少なくとも一方を容易に判定することができる炊飯器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の炊飯器の斜視図である。
【図２】図２は図１のII−II線から見た炊飯器の縦断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは上記炊飯器の制御ブロック図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは上記炊飯器の他の例の制御ブロック図である。
【図４】図４は上記炊飯器の炊飯運転時の内鍋内の温度変化を示す図である。
【図５】図５は上記炊飯器の攪拌アームが上方位置にある状態を示す縦断面図である。
【図６】図６は上記炊飯器の攪拌アームが下方位置にある状態を示す縦断面図である。
【図７】図７は上記炊飯器の内鍋内に米と水との混合物が収納された状態で攪拌アームの先端側が混合物の上部領域に位置するときの縦断面図である。
【図８】図８は上記炊飯器の内鍋内に米と水との混合物が収納された状態で攪拌アームの先端側が混合物を攪拌するときの縦断面図である。
【図９】図９は上記炊飯器の攪拌アームが上方位置にある状態を下方から見た平面図である。
【図１０】図１０は図９のＸ−Ｘ線から見た断面図である。
【図１１】図１１は図９のXI−XI線から見た断面図である。
【図１２】図１２は上記攪拌アームが上方位置にある状態で正方向にしたときの平面図である。
【図１３】図１３は図１２のXIII−XIII線から見た断面図である。
【図１４】図１４は上記攪拌アームが上方位置にある状態で逆方向に回転したときの平面図である。
【図１５】図１５は上記炊飯器の蓋体側磁石用のロータが１８０度回転したときの平面図である。
【図１６】図１６は上記攪拌アームが回転によって下方位置から上方向に回動する動作原理を説明する図である。
【図１７】図１７は上記炊飯器の回転体に回転体側磁石を設けた変形例の縦断面図である。
【図１８】図１８は上記炊飯器の蓋体に電磁石を設けた変形例の縦断面図である。
【図１９】図１９はこの発明の第２実施形態の炊飯器の攪拌アームが上方位置にある状態を示す縦断面図である。
【図２０】図２０は上記炊飯器の攪拌アームが下方位置にある状態を示す縦断面図である。
【図２１】図２１は上記攪拌アームの側面図である。
【図２２】図２２は上記攪拌アームの下面図である。
【図２３】図２３は上記攪拌アーム用の固定開放部材の側面図である。
【図２４】図２４は上記固定開放部材の下面図である。
【図２５】図２５は上記攪拌アーム用の固定開放部材の側面図である。
【図２６】図２６は上記攪拌アームが固定されたときの固定開放部材の下面図である。
【図２７】図２７は上記炊飯器の攪拌アームが上方位置にある状態を下方から見た平面図である。
【図２８】図２８は上記攪拌アームが固定開放部材により開放される状態を下方から見た平面図である。
【図２９】図２９は上記攪拌アームが固定開放部材により固定された状態を下方から見た平面図である。
【図３０】図３０は米容量と単位時間当たりの回転数の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の炊飯器を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２６】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の炊飯器の斜視図を示している。
【００２７】
この第１実施形態の炊飯器は、図１に示すように、炊飯器本体１と、炊飯器本体１の上部に開閉自在に取り付けられた蓋体２とを備えている。炊飯器本体１は、前面側に設けられた報知手段の一例としての表示操作部３と、前面側かつ上側に設けられたフックボタン４と、後面側に回動自在に取り付けられた本体ハンドル５と、後面側かつ下側に接続された電源コード６とを有する。また、蓋体２の後面側に蒸気口２aを設けている。表示操作部３は、液晶ディスプレイと複数の操作ボタンにより構成され、調理メニューや調理状況などの表示とボタン操作が可能である。蓋体２は、炊飯器本体１に設けられたラッチ機構(図示せず)により係脱可能に係止された状態で閉じられており、フックボタン４を押すことによりラッチ機構が外れて、スプリング(図示せず)の付勢力で蓋体２が開く。
【００２８】
図２は図１のII−II線から見た炊飯器の縦断面図を示している。
【００２９】
上記炊飯器は、図２に示すように、炊飯器本体１と、この炊飯器本体１内に収納される内鍋１０と、炊飯器本体１の上部に開閉自在に取り付けられ、内鍋１０を覆うように閉じることが可能な蓋体２と、炊飯器本体１内の下側に配置され、内鍋１０を加熱するための加熱手段の一例としてのヒータ４１,４２と、内鍋１０の底部の温度を検知する内鍋温度センサ４０とを備えている。
【００３０】
上記炊飯器本体１は、外ケース１aと、この外ケース１a内に配置された内ケース(図示せず)とを有する。また、炊飯器本体１内に内鍋１０を収納すると、内ケースが内鍋１０を保持するようになっている。この内ケースは、耐熱性および電気絶縁性を有する材料で形成されている。外ケース１aと内ケースとの間の空間に制御装置２００を配置している。
【００３１】
上記内鍋１０は、例えばアルミニウムなどの高熱伝導部材で形成され、その外面に加熱効率を向上させる例えばステンレス等の磁性体を貼り付ける一方、内面に被加熱物の付着を防ぐためのフッ素樹脂をコーティングしている。この内鍋１０内に、被加熱物の一例として米と水の混合物を入れる。また、内鍋１０の上端の開口の縁には環状のフランジ部１０ａを設けている。
【００３２】
上記蓋体２は、炊飯器本体１に回動自在に支持された外蓋２１と、その外蓋２１の内鍋１０側に着脱自在に取り付けられた内蓋２２とを備えている。内蓋２２は、板状の円盤部２２aと、その円盤部２２aの外周縁から下方に延びる円筒部２２bと、円筒部２２bの下端縁から外方に延びる環状のフランジ部２２cとを有している。この内蓋２２の外周に環状の耐熱ゴム製のパッキン(図示せず)を着脱自在に取り付けている。蓋体２が閉じられたときにパッキンは、内鍋１０のフランジ部１０aの上面に密着して、内鍋１０と内蓋２２との間をシールする。また、内蓋２２には、蒸気穴(図示せず)が設けられている。
【００３３】
また、内蓋２２の内鍋１０側に、回転軸１４を中心に耐熱樹脂製の回転体１２を回転自在に取り付けている。回転体１２の一端が回転軸１４に連結され、回転体１２の他端に軸部１３を介して攪拌手段の一例としての耐熱樹脂製の攪拌アーム１１の一端を上下方向に回動自在に取り付けている。この攪拌アーム１１の一端すなわち先端側かつ内蓋２２側に攪拌アーム側磁石１６を設けている。また、回転軸１４は、内蓋２２の上側に取り付けられた攪拌用モータ１５に駆動される。
【００３４】
一方、内蓋２２の上部かつ外側近傍の領域に一部が重なるように、円盤状のロータ３０を回転自在に取り付けている。このロータ３０には、蓋体側磁石３１が取り付けられており、ロータ３０の回転に伴って蓋体側磁石３１がロータ３０の回転方向に移動する。そして、ロータ３０の上側に、ロータ３０を回転駆動するロータ駆動部３２を取り付けている。
【００３５】
また、蓋体２には、蒸気口２a(図１に示す)と内蓋２２の蒸気穴(図示せず)とを接続する蒸気通路７０を設けている。この蒸気通路７０に圧力弁８０を配設している。
【００３６】
図３Ａは上記炊飯器の制御ブロック図を示している。この炊飯器は、図３Ａに示すように、マイクロコンピュータおよび入出力回路などからなる制御装置２００を備えている。この制御装置２００は、内鍋温度センサ４０と消費電流検出部２０１および磁気センサ２０４から信号が入力され、攪拌用モータ１５と、ロータ駆動部３２と、表示操作部３と、ヒータ４１,４２(図２に示す)を駆動するための加熱回路２０２とが接続されている。上記消費電流検出部２０１は、攪拌用モータ１５の消費電力を検出し、モータ負荷情報検出手段として用いられる。なお、この第１実施形態では、磁気センサ２０４にリードスイッチを用いたが、ホール素子などの他のセンサを用いてもよい。
【００３７】
上記制御装置２００は、内鍋温度センサ４０により検出された内鍋１０の温度に基づいて、ヒータ４１,４２を制御して炊飯運転を行う加熱制御手段の一例としての加熱制御部２００aと、攪拌用モータ１５を制御して攪拌アーム１１を駆動させるモータ制御手段の一例としての攪拌制御部２００bと、消費電流検出部２０１および磁気センサ２０４から信号に基づいて、内鍋１０内の攪拌アーム１１の状態や被加熱物の状態を判定する状態判定手段(米容量判定手段,混合物容量判定手段を含む)の一例としての状態判定部２００cと、水容量算出手段の一例としての水量算出部２００dと、水容量判定手段の一例としての水量判定部２００eとを有する。
【００３８】
上記状態判定部２００cは、磁気センサ２０４により検出された磁気に基づいて、攪拌アーム１１が上方位置にあるか否かなどを判定すると共に、消費電流検出部２０１により検出された攪拌用モータ１５の消費電流に基づいて、内鍋１０内の米の容量を判定する。ここで、攪拌制御部２００bは、予め設定された条件の一例として所定の単位時間あたりの回転数になるように、モータコイルへの印加電圧を一定にしたＰＷＭ(パルス幅変調)制御したり、モータコイルへの印加電圧の電圧値を制御したりする。
【００３９】
なお、図３Ａに示す消費電流検出部２０１をモータ負荷情報検出手段として用いる代わりに、制御装置２００は、図３Ｂに示すように、モータ負荷情報検出部２００fをモータ負荷情報検出手段として用いてもよい。このモータ負荷情報検出部２００fは、攪拌用モータ１５の負荷情報として攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させたときの攪拌用モータ１５の単位時間当たりの回転数を検出する。
【００４０】
すなわち、上記炊飯器の内鍋１０内の米の容量の判定は、攪拌用モータ１５の消費電流に限らず、攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させたときの攪拌用モータ１５の単位時間当たりの回転数に基づいて判定してもよい。ここで、「攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させる」とは、予め設定された条件の一例であり、モータコイルへの印加電圧を一定にしたＰＷＭ(パルス幅変調)制御において一定のデューティ比で行う場合などのことである。この第１実施形態では、３０％〜４０％の範囲内でデューティ比を一定としている。
【００４１】
例えば、図３０は、攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させたときの米と水の混合物のうちの米の容量に対する単位時間当たりの回転数の変化を示している。図３０において、横軸は米容量[合](１合は約１５０ｇ)、縦軸は攪拌用モータ１５の単位時間当たりの回転数[ｒｐｍ]を表している。
【００４２】
図３０では、水の容量が規定水量のときの回転数変化を実線で示し、水の容量が規定水量よりも１合(１８０.３９ｇ)分多いときの回転数変化を点線で示し、水の容量が規定水量よりも１合(１８０.３９ｇ)分少ないときの回転数変化を一点鎖線で示している。図３０に示すように、攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させたときの米の容量と単位時間当たりの回転数との間には、相関関係を有している。この米の容量と単位時間当たりの回転数との相関関係は、水の容量の多少にほとんど影響されることがなく、攪拌用モータ１５の単位時間当たりの回転数から内鍋１０内の米の容量を判定することが可能となる。
【００４３】
また、攪拌用モータ１５を一定回転数で回転させたときの入力電力(モータコイルへの印加電圧×消費電流)を、攪拌用モータ１５の負荷情報として用いてもよい。ここで、「攪拌用モータ１５を一定回転数で回転させる」とは、予め設定された条件の一例であり、モータコイルへの印加電圧を一定にしたＰＷＭ(パルス幅変調)制御において単位時間当たりの回転数が一定になるようにデューティ比を制御したり、単位時間当たりの回転数が一定になるようにモータコイルへの印加電圧の電圧値を制御したりすることである。
【００４４】
図４は上記炊飯器の炊飯運転時の内鍋１０内の温度変化を示しており、図４の中段に攪拌アーム１１の動作(「正」は下方から見て時計回りの正方向の回転、「オフ」は回転停止、「逆」は下方から見て反時計回りの逆方向の回転)を示し、下段に攪拌アーム１１の上下の位置を示している。この図４に従って第１実施形態の炊飯器の炊飯方法の特徴を詳述する。
【００４５】
一般的な炊飯調理の調理シーケンスとしては、吸水工程・立ち上げ工程・沸騰持続、炊き上げ工程・蒸らし工程・保温工程がある。そして、この第１実施形態の炊飯器の調理シーケンスには、吸水工程の前に米を洗う洗い工程を有する。
【００４６】
＜洗い工程＞
まず、所定量の米と、洗米のための水とを内鍋１０内に入れた後、攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を制御して攪拌アーム１１を正方向に回転させることにより米と水の混合物を攪拌して、状態判定部２００cにより米の容量を判定する。このとき、消費電流検出部２０１により検出された攪拌用モータ１５の消費電流に基づいて、状態判定部２００cは、攪拌アーム１１の状態を判定する。例えば、攪拌アーム１１が蓋体２に取り付けられている状態か否かを判定する。
【００４７】
ここで、状態判定部２００cにより内鍋１０内の米と水の混合物が収納されていないと判定されたり、攪拌アーム１１が蓋体２に取り付けられていないと判定されたりすると、制御装置２００は、表示操作部３の液晶ディスプレイに異常を表示する。
【００４８】
次に、判定された米の容量に応じて、攪拌制御部２００bにより攪拌アーム１１を正方向に回転させることにより内鍋１０内の米と水の混合物を攪拌して、米粒の表面を初期研磨する。そして、初期研磨が終了すると、攪拌制御部２００bにより攪拌アーム１１を逆方向に回転させることにより攪拌アーム１１を蓋体２側に引き上げて収容する。その後、内鍋１０内の水のみを捨てて、新たに適量の水を内鍋１０内に入れる水替え作業を行う。
【００４９】
なお、この＜洗い工程＞における初期研磨は、水を入れ替えて複数回繰り返してもよい。
【００５０】
＜吸水工程＞
上記＜洗い工程＞の水替え作業後の＜吸水工程＞の開始時、すなわち、炊飯運転の開始時に、攪拌制御部２００bにより攪拌アーム１１を正方向に回転させることにより米と水の混合物を攪拌して、消費電流検出部２０１により検出された攪拌用モータ１５の消費電流に基づいて、状態判定部２００cにより内鍋１０内の米と水の混合物の有無および米の容量を判定する。このとき、消費電流検出部２０１により検出された攪拌用モータ１５の消費電流に基づいて、状態判定部２００cは、攪拌アーム１１の状態を判定する。例えば、攪拌アーム１１が蓋体２に取り付けられている状態か否かを判定する。
【００５１】
ここで、状態判定部２００cにより内鍋１０内の米と水の混合物が収納されていないと判定されたり、攪拌アーム１１が蓋体２に取り付けられていないと判定されたりすると、制御装置２００は、表示操作部３の液晶ディスプレイに異常を表示して、炊飯運転を停止する。
【００５２】
次に、判定された米の容量に応じて、攪拌制御部２００bにより攪拌アーム１１を正方向に回転させることにより米と水の混合物を所定時間攪拌して、米粒表面の固形分(主にデンプン質)を水に溶出させる(図４に示す「残す研磨」)。
【００５３】
米同士の擦り合わせや米と攪拌アーム１１との接触により、米粒表面部分を平滑にすると共に、削り取られた米表面の主にデンプン質を溶出させる。擦り合わせの期間は、水側に米のデンプン質を移行させるでんぷん質移行工程といえる。削られた表面の成分は、アミロースやアミロペクチンを含むデンプン粒子であり、炊飯時のおねばに、デンプン粒子として含有させることができるので、炊き上がった米の表面の粘り物質量を多くすることができる。したがって、米飯の粘りを向上させることが可能となる。また、米粒の表面が平滑であるために、光が米の表面において反射され易くなって、米のツヤを向上できる。また、表面をコーティングするアミロペクチン量も多くなるので、炊飯後冷めてからのツヤも向上できる。なお、米から水中に溶出する溶出固形分としては、炊飯する米の性質によって、炊飯後に焦げ付きが起こらない量、または、炊飯後に黄変が起こらない量を選択する。
【００５４】
なお、この米粒表面の固形分(主にデンプン質)を水に溶出させる「残す研磨」はなくてもよいが、内鍋１０内の米と水の混合物の温度分布を均一化するための攪拌は行う。
【００５５】
次に、加熱前に内鍋温度センサ４０により内鍋１０の初期温度(米と水の混合物の温度に相当)を検出する(図４に示す「検温１」)。この初期温度の検出前に攪拌アーム１１を回転させて米と水の混合物を所定時間攪拌することにより、内鍋１０内の米と水の混合物の温度分布が均一化されるので、内鍋温度センサ４０により内鍋１０の正確な初期温度を検出することができる。また、洗い工程後に内鍋１０内に水を入れてすぐに炊飯運転を開始する場合、内鍋１０内に温度ムラがあっても、攪拌により速やかに正確な初期温度を検出できる。
【００５６】
そして、加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２を制御して、設定された熱量で内鍋１０を加熱する。このヒータ４１,４２による加熱中または加熱終了後、攪拌アーム１１を正方向に回転させることにより米と水の混合物を攪拌して、加熱された米と水の混合物の温度分布を均一にする。このとき、攪拌アーム１１を駆動する攪拌用モータ１５(図２に示す)の消費電流を消費電流検出部２０１により検出して、その消費電流に基づいて、状態判定部２００cにより米の容量を判定する。
【００５７】
次に、内鍋温度センサ４０(図２に示す)により内鍋１０の温度(米と水の混合物の温度に相当)を検出する(図４に示す「検温２」)。そして、加熱前の内鍋１０の初期温度と加熱後の内鍋１０の温度との温度差および与えた熱量に基づいて、状態判定部２００cにより米と水の混合物全体の容量を判定する。なお、この内鍋１０の温度検出(「検温２」)前の攪拌(米の容量判定)は、米粒表面の固形分(主にデンプン質)を水に溶出させる「残す研磨」のための攪拌時に行ってもよい。
【００５８】
そして、攪拌用モータ１５(図２に示す)の消費電流に基づく米の容量と、内鍋１０の温度変化に基づく米と水の混合物全体の容量を用いて、内鍋１０の温度すなわち内鍋１０内の混合物の温度が、オーバーシュートなどすることなく速やかに６０℃になるように最適な条件(予熱シーケンス)を選択して、加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２を制御して内鍋１０を加熱する。
【００５９】
このとき、攪拌用モータ１５の消費電流に基づく米の容量と、内鍋１０の温度変化に基づく米と水の混合物全体の容量に基づいて、水量算出部２００dにより内鍋１０内の米と水の混合物のうちの水の容量(＝混合物全体の容量−米の容量)を算出する。そして、水量算出部２００dにより算出された水の容量が、米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上でないと水量判定部２００eが判定すると、制御装置２００は、表示操作部３(図１に示す)の液晶ディスプレイに水量異常を表示して使用者に報知する。例えば、水の容量が(規定水量＋上限値)よりも多いときは、水が多いことを報知し、水の容量が(規定水量−下限値)よりも少ないときは、水が少ないことを報知する。使用者は、この表示操作部３の液晶ディスプレイの表示に従って水量を調整し直して、炊飯を再スタートさせる。
【００６０】
この＜吸水工程＞では、内鍋１０の温度を検出する内鍋温度センサ４０によりヒータ４１,４２の出力を調整して、内鍋１０および内鍋１０内の米と水の混合物を約５８℃〜６０℃となるまで加熱し、その約５８℃〜６０℃の温度を２０分程度保持している。
【００６１】
なお、＜吸水工程＞内で攪拌アーム１１を間欠的に回転させることにより(連続的に回転させてもよい)、内鍋１０内の米と水の混合物を攪拌し、内鍋１０内のすべての米と水の混合物の温度を約５８℃〜６０℃まで全領域で均一に上昇させて、その約５８℃〜６０℃の温度を２０分程度保持してもよい。これにより、内鍋１０内の米と水の混合物の温度は＜吸水工程＞内において、全領域同じ温度となるため、内鍋１０内のすべての米はムラなく水を吸収する。
【００６２】
また、＜吸水工程＞における５８℃〜６０℃の温度を２０分程度保持するもう一つの目的として、グルコース量の増量がある。６０℃付近の温度にてグルコースを生成する酵素が最も活性化するとされ、５８℃〜６０℃の温度を長い時間保持し、次の＜沸騰持続、炊き上げ工程＞と＜蒸らし工程＞を経て炊き上げられたご飯はとても甘みが感じられる仕上がりとなる。
【００６３】
＜立ち上げ工程＞
次に、＜立ち上げ工程＞では、内鍋１０内の米と水の混合物の上部領域に攪拌アーム１１の先端側が位置するように、攪拌制御部２００bにより攪拌アーム１１を下方向に回動させて攪拌アーム１１を逆方向に１５０ｒｐｍで回転させることにより、米と水の混合物の上部領域(内鍋１０内の下側に米が沈んでその上側に主に水が存在する領域)を攪拌する。これにより、＜立ち上げ工程＞において、内鍋１０内の米と水の混合物における温度分布が均一化され、温度ムラが少なくなって炊き上げられたご飯の仕上がりが良好になる。
【００６４】
＜沸騰持続、炊き上げ工程＞
次に、＜沸騰持続、炊き上げ工程＞では、攪拌アーム１１を逆方向に３５０ｒｐｍで回転させることにより蓋体２側に引き上げて上方位置に保持した後、攪拌アーム１１を逆方向に４００ｒｐｍで回転させることによって、炊き上げによって内鍋１０内に生じるおねばが、内鍋１０内の上空間に溢れても、攪拌アーム１１により半径方向外向におねばを飛ばして内鍋１０内の下側に戻す(図４の「おねば返し」)。
【００６５】
そして、炊き上げにより内鍋１０内の水が沸騰して無くなって、内鍋１０の温度が１００℃を越えて上昇したとき、炊き上げ運転を終了する。
【００６６】
なお、この＜沸騰持続、炊き上げ工程＞では、＜吸水工程＞で判定した攪拌用モータ１５(図２に示す)の消費電流に基づく米の容量および内鍋１０の温度変化に基づく米と水の混合物全体の容量を用いて、加熱制御部２００aは、水の容量と米の容量に応じた最適な調理シーケンスで炊き上げを行う。例えば、水の容量が米の容量に応じた規定水量よりも多いときは、加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２の投入電力を上げると共に加熱時間を長くして規定水量よりも多い余分な水を蒸発させて、炊き上がりのご飯がやわらかくなり過ぎないようにする。一方、水の容量が米の容量に対する規定水量よりも少ないときは、＜立ち上げ工程＞で加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２の投入電力を下げて立ち上げ時間を長くして、炊き上がりのご飯が硬くなり過ぎないようにする。
【００６７】
＜蒸らし工程＞
そして、上記＜沸騰持続、炊き上げ工程＞後に、炊き上げたご飯を蒸らして美味しくする＜蒸らし工程＞では、前半の５分間は、攪拌アーム１１を逆方向に１５０ｒｐｍで回転させて、＜沸騰持続、炊き上げ工程＞の「おねば返し」を継続し、その後は攪拌アーム１１を回転させない。
【００６８】
＜保温工程＞
次に、上記＜蒸らし工程＞が終了すると、蓋体２側に引き上げられて上方位置にある状態で攪拌アーム１１を逆方向に４００ｒｐｍで回転させることにより、内鍋１０内の米と水の混合物よりも上方の気体を攪拌する。これにより、内鍋１０内の急速に温度が低下し、高温下でご飯が劣化するのを防ぐことができる。
【００６９】
この第１実施形態の炊飯器では、＜保温工程＞で攪拌アーム１１を回転させない場合、内鍋温度センサ４０により検出された内鍋１０の温度が９０℃から７０℃まで下がるのに約４時間かかったのに対して、＜保温工程＞で攪拌アーム１１を回転させた場合、内鍋１０の温度が９０℃から７０℃まで下がるのに約２．５時間に短縮することができた。この内鍋１０内の温度が急速に低下する理由は、攪拌アーム１１により内鍋１０内の米と水の混合物よりも上方の気体を攪拌することで、内鍋１０内の温度ムラがなくなって温度分布が均一になり、内鍋１０内の熱が外部に効率よく放熱されるためであると考えられる。
【００７０】
図５は上記炊飯器の攪拌アーム１１が上方位置にある状態を示す縦断面図を示している。この攪拌アーム１１が上方位置にある状態では、図５に示すように、後述する保持機構により攪拌アーム１１が回転体１２に保持されている。このとき、ロータ３０に取り付けられた蓋体側磁石３１は、攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６が周方向に回転する軌跡で囲まれた領域よりも半径方向外側に位置している。
【００７１】
この攪拌アーム１１が上方位置にある状態で、ロータ３０を回転させて蓋体側磁石３１を、図６に示すように、攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６が周方向に回転する軌跡に対向する位置にすると、攪拌アーム１１が正方向(下から見て時計回り)に回転したとき、蓋体側磁石３１と攪拌アーム側磁石１６との間に働く磁気反発力によって、保持機構による攪拌アーム１１の保持が外れる。そうして、攪拌アーム１１が自重により下方向に回動して、攪拌アーム１１が下方位置にある状態になる(図６参照)。
【００７２】
上記ロータ３０と蓋体側磁石３１とロータ駆動部３２および攪拌アーム側磁石１６で落下機構を構成している。
【００７３】
この攪拌アーム１１は、軸部１３近傍に設けられたストッパー機構((図示せず))によって、蓋体２の内蓋２２の下面に対して斜め下方に向かって起立した下方位置で攪拌アーム１１の回動が止まる。この下方位置では、攪拌アーム１１の先端側と内鍋１０内の底部との間に所定の間隔をあけて、攪拌アーム１１と内鍋１０内の底部とが接触しないようにしている。また、攪拌アーム１１の上方位置から下方位置までの回動時に攪拌アーム１１が内鍋１０と干渉しない。
【００７４】
図５,図６では、内鍋１０内に米と水の混合物が収納されていないときの攪拌アーム１１の動作を説明したが、内鍋１０内に米と水との混合物が収納された状態では、次のような動作を行う。
【００７５】
まず、図７に示すように、内鍋１０内の米と水の混合物５０の下部領域５１と上部領域５２のうち、上部領域５２に攪拌アーム１１の先端側が位置するように、攪拌アーム１１を下方向に回動させて、攪拌アーム１１が逆方向(下方から見て反時計方向)に回転すると、攪拌アーム１１により米と水の混合物５０の上部領域５２を攪拌する。ここで、内鍋１０内の下側に米が沈んで積み重なっている領域が下部領域５１であり、その下部領域５１の上側に主に水が存在する領域が上部領域５２である。
【００７６】
次に、図７に示すように、内鍋１０内に収納された被加熱物である米と水の混合物５０の上部領域５２に攪拌アーム１１の先端側が位置する状態で、攪拌アーム１１が正方向(下方から見て時計方向)に回転すると、羽根部１１bの翼面のうちの攪拌アーム１１の回転方向に面する翼面が混合物５０から下向きの力を受ける。これによって、攪拌アーム１１は、回転しながら混合物５０内に潜り込みながら下方向に回動する。そして、図８に示すように、内鍋１０内に収納された被加熱物である米と水の混合物５０に攪拌アーム１１を潜り込ませた下方位置の状態で、米と水の混合物５０を攪拌することが可能になる。
【００７７】
図９は上記炊飯器の攪拌アーム１１が上方位置にある状態を下方から見た平面図を示している。図９に示すように、蓋体２(図１,図２に示す)の内蓋２２の円筒部２２b内で、折り畳まれた攪拌アーム１１が回転体１２に保持された状態で回転軸１４(図２に示す)を中心に回転する。このとき、図９に示す攪拌アーム１１が下方から見て時計回りに回転するとき、正方向の回転とし、攪拌アーム１１が下方から見て反時計回りに回転するとき、逆方向の回転とする。
【００７８】
図９では、ロータ３０に２つの蓋体側磁石３１,３１が取り付けられている。回転する攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６の周方向の軌跡に蓋体側磁石３１,３１が重なるように、制御装置２００によりロータ駆動部３２を制御して、ロータ３０を所定の回転位置にしている(開放位置)。
【００７９】
また、図１０は図９のＸ−Ｘ線から見た断面図を示しており、図１０に示すように、攪拌アーム１１は、図１０に示すように、棒状の基部１１aと、その基部１１aに斜め下方に傾斜する羽根部１１bを有している。この攪拌アーム１１の羽根部１１bの先端側は、攪拌アーム１１が正方向(下方から見て時計回り)に回転するときの回転方向に向かって斜め下方に傾斜し、この傾斜は、先端側から軸部１３近傍まで及んでいる。そして、攪拌アーム１１の基部１１aに、羽根部１１bが斜め下方に傾斜する側かつ水平方向に向かって突出する係合凸部１１cを設けている。
【００８０】
また、図１０に示すように、回転体１２は、棒状の基部１２aと、棒状の基部１２aの下側から下方に延びる壁部１２bを有している。また、回転体１２の壁部１２bかつ攪拌アーム１１の係合凸部１１cに対向する位置に係合凹部１２cを設けている。この回転体１２の係合凹部１２cと攪拌アーム１１の係合凸部１１cが互いに係合して、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１を回転体１２に保持する。
【００８１】
なお、この第１実施形態では、攪拌アーム１１に係合凸部１１cを設け、回転体１２に係合凹部１２cを設けたが、攪拌アームに係合凹部を設け、回転体に係合凸部を設けてもよい。
【００８２】
また、図１１は図９のXI−XI線から見た断面図を示している。図１１に示すように、攪拌アーム１１の基部１１aに、磁性体からなる金属片１７を設けている。さらに、回転体１２の壁部１２bかつ攪拌アーム１１の金属片１７に対向する位置に保持用磁石１８を設けている。この回転体１２の保持用磁石１８と攪拌アーム１１の金属片１７が互いに引き合って、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１を回転体１２に保持する。
【００８３】
なお、攪拌アーム１１側に保持用磁石を設けて、回転体１２側に金属片を設けてもよいし、攪拌アーム１１と回転体１２の両側に、磁気吸引力により互いに引き合うように磁極を対向させた磁石を設けてもよい。
【００８４】
上記攪拌アーム１１の係合凸部１１cと金属片１７および回転体１２の係合凹部１２cと保持用磁石１８で保持機構を構成している。なお、攪拌アームを回転体に保持する保持機構は、攪拌アームの係合凸部(または係合凹部)と回転体の係合凹部(または係合凸部)だけであってもよいし、攪拌アームの金属片(または保持用磁石)と回転体の保持用磁石だけであってもよい。
【００８５】
図１２は上記攪拌アーム１１が上方位置にある状態で正方向に回転したときの平面図を示しており、図１３は図１２のXIII−XIII線から見た断面図を示している。
【００８６】
図１２に示すように、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１が回転体１２に保持された状態で、攪拌アーム１１と回転体１２が正方向(下方から見て時計回り)に回転して、ロータ３０の蓋体側磁石３１と攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６との間に働く磁気反発力によって、図１３に示すように、攪拌アーム１１が回転体１２と反対の方向に撓み、回転体１２の係合凹部１２cと攪拌アーム１１の係合凸部１１cとの係合が外れる。これにより、攪拌アーム１１の金属片１７と回転体１２の保持用磁石１８との間隔が広がって磁気吸引力が弱まり、攪拌アーム１１の保持が開放されて、自重により下方向に回動して落下する。
【００８７】
これに対して、図１４に示すように、攪拌アーム１１が上方位置にある状態で、攪拌アーム１１と回転体１２が逆方向(下方から見て反時計回り)に回転して、ロータ３０の蓋体側磁石３１と攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６との間に磁気反発力が働いても、攪拌アーム１１が回転体１２に押し付けられるだけで撓まない。したがって、回転体１２の係合凹部１２cと攪拌アーム１１の係合凸部１１cとの係合は外れず、また、この回転体１２の保持用磁石１８と攪拌アーム１１の金属片１７が互いに引き合ったままとなり、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１を回転体１２に保持した状態が維持される。
【００８８】
図１５は上記炊飯器の蓋体側磁石３１用のロータ３０が１８０度回転したときの平面図を示している。図１５に示すように、図９に示したロータ３０の２つの蓋体側磁石３１,３１が攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６の周方向の軌跡に重なる回転位置から１８０度回転させることによって、２つの蓋体側磁石３１,３１が内蓋２２の円筒部２２bよりも外側に位置している。
【００８９】
これによって、攪拌アーム１１が上方位置にある状態で、攪拌アーム１１と回転体１２が正方向または逆方向のどちらに回転しても、ロータ３０の蓋体側磁石３１と攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６との間に磁気反発力が働かない。したがって、攪拌アーム１１を落下させることなく、攪拌アーム１１と回転体１２をどちらの方向にもスムーズに回転させることができる。また、図１４で攪拌アーム１１を逆方向に回転させるときに、ロータ３０の蓋体側磁石３１と攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６との間に磁気反発力により発生する異音をなくすことができる。
【００９０】
また、回転する攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６の周方向の軌跡に重なるように、内蓋２２の上側に磁気センサ２０４を配置している。この磁気センサ２０４により攪拌アーム側磁石１６の磁気を検出する。
【００９１】
上記制御装置２００(図３Ａに示す)の状態判定部２００cは、磁気センサ２０４により検出された攪拌アーム側磁石１６の磁気に基づいて、攪拌アーム１１が上方位置にあるか否かを判定する。
【００９２】
次に、攪拌アーム１１が回転によって下方位置から上方向に回動する動作原理を図１６を用いて説明する。
【００９３】
図１６に示すように、回転軸１４に一端が接続された回転体１２は、回転軸１４に直交する平面に沿って回転軸１４を中心に回転する。この回転体１２の回転に伴って回転体１２の他端側(軸部１３)を支点Ｏ1にして上下方向に回動自在に取り付けられた攪拌アーム１１も回転する。このとき、図６と同様に、攪拌アーム１１が内蓋２２の下面に対して斜め下方に向かって起立した下方位置にあるとき、攪拌アーム１１の重心Ｏ2は、回転軸１４の中心に対して支点Ｏ1と反対の側に位置する。
【００９４】
これによって、回転する攪拌アーム１１の重心Ｏ2に働く遠心力Ｍoは、図１６に示すように、攪拌アーム１１の長手方向に働く成分Ｍ1と、攪拌アーム１１に直交する上向きの成分Ｍ2になる。この上向き成分Ｍ2が攪拌アーム１１を上方向に回動させて、上方位置に引き上げる。なお、遠心力が同じ大きさで変わらない場合は、攪拌アーム１１が上方に引き上げられるほど、上向き成分Ｍ2は小さくなるが、攪拌アーム１１が上方に引き上げられるほど、攪拌アーム１１の重心Ｏ2が回転軸１４中心から離れていくので、遠心力Ｍoは大きくなると共に、上向きの慣性力により攪拌アーム１１を上方位置まで引き上げる。
【００９５】
図１７は上記炊飯器の回転体１２に回転体側磁石６０を設けた変形例の縦断面図を示している。この変形例の炊飯器は、回転体側磁石６０を除いて図１,図２に示す炊飯器と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【００９６】
この炊飯器では、攪拌アーム１１が上方位置にある状態において、回転体１２の上側かつ回転軸１４の中心に対して攪拌アーム側磁石１６と対称な位置に回転体側磁石６０を設けている。
【００９７】
この場合、磁気センサ２０４(図１５に示す)は、攪拌アーム側磁石１６の磁気および回転体側磁石６０の磁気の両方を検出することが可能となる。
【００９８】
これによって、攪拌アーム１１が上方位置にない場合でも、磁気センサ２０４により検出された回転体側磁石６０の磁気に基づいて、制御装置２００の状態判定部２００cによって、攪拌アーム１１が上方位置にあるか下方位置にあるかに係わらず、攪拌アーム１１と回転体１２が内蓋２２に取り付けられているか否かを判定できる。
【００９９】
さらに、例えば、攪拌アーム側磁石１６と回転体側磁石６０の大きさ,個数または磁力の少なくとも１つが異なるようにすることで、状態判定部２００cは、攪拌アーム側磁石１６と回転体側磁石６０とを区別して判別でき、回転体１２を回転させて回転体１２の有無を判定できる。さらに、状態判定部２００cは、回転体１２が有るとき、攪拌アーム１１が上方位置にあるか否かを判定できる。また、上方位置で折り畳まれた攪拌アーム１１と回転体１２が回転するときに、攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６が磁気センサ２０４側にあるか、あるいは、反対側にあるかを判定することが可能になる。それによって、攪拌アーム１１の攪拌アーム側磁石１６が磁気センサ２０４側にあるときの位置で回転を止めたり、回転体１２の回転体側磁石６０が磁気センサ２０４側にあるときの位置で回転を止めたりすることにより、攪拌アーム１１を所望の停止位置に止めることができる。
【０１００】
図１８は上記炊飯器の蓋体２に電磁石６１を設けた変形例の縦断面図を示している。この変形例の炊飯器は、電磁石６１を除いて図１,図２に示す炊飯器と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【０１０１】
この炊飯器では、図１,図２に示す蓋体側磁石３１,３１が取り付けられたロータ３０とロータ駆動部３２の代わりに、回転する攪拌アーム１１の先端側の攪拌アーム側磁石１６の周方向の軌跡に重なるように、電磁石６１を蓋体２内に配置している。
【０１０２】
この場合、上方位置にある状態で攪拌アーム１１が正方向に回転したとき、電磁石６１に通電して、電磁石６１と攪拌アーム側磁石１６との間に働く磁気反発力によって、保持機構(攪拌アーム１１の係合凸部１１c,金属片１７および回転体１２の係合凹部１２c,保持用磁石１８)による攪拌アーム１１の保持が外れる。そうして、攪拌アーム１１が自重により下方向に回動して、攪拌アーム１１が下方位置にある状態になる(図６参照)。
【０１０３】
一方、電磁石６１に通電しない場合は、電磁石６１と攪拌アーム側磁石１６との間に磁気反発力が働かず、保持機構による攪拌アーム１１の保持が維持される。
【０１０４】
上記構成の炊飯器によれば、加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２を制御して炊飯運転を行うとき、攪拌制御部２００bは、予め設定された条件で攪拌用モータ１５を制御して攪拌用モータ１５に攪拌アーム１１を駆動させる。そして、攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を予め設定された条件で攪拌アーム１１を制御して攪拌アーム１１を駆動させたときに消費電流検出部２０１(またはモータ負荷情報検出部２００f)により攪拌用モータ１５の負荷情報(消費電流または単位時間当たりの回転数)を検出する。そうして、消費電流検出部２０１(またはモータ負荷情報検出部２００f)により検出された攪拌用モータ１５の負荷情報に基づいて、状態判定部２００cは、内鍋１０内の米と水の混合物の状態を判定する。この第１実施形態において「内鍋１０内の米と水の混合物の状態」とは、内鍋１０内の米と水の混合物全体の容量および米の容量であったが、米と水の混合物の有無などであってもよい。
【０１０５】
また、上記消費電流検出部２０１(またはモータ負荷情報検出部２００f)により検出された攪拌用モータ１５の負荷情報に基づいて、状態判定部２００cは、攪拌アーム１１の状態を判定する。この第１実施形態において「攪拌アーム１１の状態」とは、例えば、攪拌アーム１１が蓋体２に取り付けられている状態か否か、攪拌アーム１１が上下方向に移動する場合に攪拌アーム１１が攪拌位置にある状態か否かなどである。
【０１０６】
このように、簡単な構成で炊飯運転時に内鍋１０内の米と水の混合物の状態や攪拌アーム１１の状態を容易に判定することができる。これにより、米と水の混合物が入っていない状態や攪拌アーム１１が取り付けられていない状態で、誤って炊飯が行われるのを防止することが可能になる。
【０１０７】
また、上記攪拌制御部２００bにより予め設定された条件で攪拌用モータ１５を制御して攪拌用モータ１５に攪拌アーム１１を駆動させたときに消費電流検出部２０１(またはモータ負荷情報検出部２００f)により検出された攪拌用モータ１５の負荷情報に基づいて、状態判定部２００cは、内鍋１０内の米と水の混合物の状態の一例として、米と水の混合物のうちの米の容量を判定することが可能になる。また、ヒータ４１,４２により一定の熱量を内鍋１０に加えたときに内鍋温度センサ４０により検出された内鍋１０内の温度の変化に基づいて、内鍋１０内の米と水の混合物全体の容量を判定することができる。
【０１０８】
また、炊飯運転の吸水工程の予熱を行う前に、加熱制御部２００aによりヒータ４１,４２を制御して、ヒータ４１,４２により内鍋１０とその内鍋１０内の米と水の混合物に予め設定された熱量を加えたとき、内鍋１０内の加熱前の初期温度と加熱後の温度との温度差は、米と水の混合物全体の容量と略比例関係があるので、その温度差に基づいて、状態判定部２００cにより内鍋１０内の米と水の混合物全体の容量を判定することが可能になる。
【０１０９】
これにより、状態判定部２００cにより判定された内鍋１０内の米と水の混合物全体の容量から米の容量を差し引くことで、米と水の混合物のうちの水の容量を求めることが可能になり、その水の容量が規定水量よりも多いか少ないかに基づいて、規定水量に対して所定の範囲内にないときは炊飯運転を停止したり、規定水量に対して所定の範囲内にあるときは、炊き上がり時のご飯の仕上がりが良好になるように炊飯運転の調理シーケンスを適切に調整したりすることも可能になる。
【０１１０】
また、炊飯運転の吸水工程において、加熱制御部２００aよりヒータ４１,４２を制御して、状態判定部２００cに判定された米と水の混合物全体の容量に応じた予熱シーケンスでヒータ４１,４２に内鍋１０を加熱させる予熱を行うことによって、オーバーシュートすることなく速やかに米の吸水に最適な温度(例えば６０℃)に達するようにでき、吸水工程の時間を短縮できる。
【０１１１】
また、上記攪拌制御部２００bにより予め設定された条件で攪拌用モータ１５を制御して攪拌用モータ１５に攪拌アーム１１を駆動させたときに消費電流検出部２０１(またはモータ負荷情報検出部２００f)により検出された攪拌用モータ１５の負荷情報に基づいて、状態判定部２００cは、内鍋１０内の米と水の混合物のうちの米の容量を判定することによって、米と水の混合物全体の容量が得られれば、水の容量が判定可能になる。
【０１１２】
また、上記状態判定部２００cにより判定された米と水の混合物全体の容量と、状態判定部２００cにより判定された米と水の混合物のうちの米の容量とに基づいて、水量算出部２００dにより米と水の混合物のうちの水の容量(＝混合物全体の容量−米の容量)を算出し、算出された水の容量が、米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上でないと水量判定部２００eが判定すると、表示操作部３により使用者に水量異常を報知する。これによって、内鍋１０内の水の容量が規定水量よりも多すぎたり少なすぎたりしたとき、表示操作部３により使用者に水量異常を報知することにより、使用者は炊飯運転を開始させずに、水を適量に入れ直すことができる。したがって、失敗のない炊飯が可能になる。
【０１１３】
また、上記状態判定部２００cにより判定された米と水の混合物全体の容量と、状態判定部２００cにより判定された米と水の混合物のうちの米の容量とに基づいて、加熱制御部２００aにより水の容量と米の容量に応じた最適な調理シーケンスで炊飯運転を行うことによって、米の容量に対する規定水量から水の容量が多少変動しても、仕上がりの良好なご飯を炊き上げることができる。
【０１１４】
また、上記攪拌用モータ１５を一定入力電力で回転させたときの攪拌用モータ１５の単位時間当たりの回転数(攪拌用モータ１５の負荷情報)をモータ負荷情報検出部２００fにより検出することによって、攪拌用モータ１５の負荷情報を検出する手段を別に設けることなく、モータ制御のパラメータの１つである単位時間当たりの回転数を攪拌用モータ１５の負荷情報として容易に得ることができる。
【０１１５】
また、制御装置２００の攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を制御して内鍋１０内の被加熱物を攪拌アーム１１に攪拌させるとき、磁気センサ２０４により検出された攪拌アーム側磁石１６の磁気に基づいて、制御装置２００の状態判定部２００cにより攪拌アーム１１が上方位置にあるか否かを判定することによって、簡単な構成で攪拌アーム１１が蓋体２側に折り畳まれているか否かを容易に判定することができる。
【０１１６】
なお、例えば、攪拌アーム１１が蓋体２の下面に対して斜め下方に向かって起立した下方位置にあって、磁気センサ２０４により検出された攪拌アーム側磁石１６の磁気に基づいて、状態判定部２００cは攪拌アーム１１が上方位置にないと判定するが、その状態で次に、攪拌用モータ１５により攪拌アーム１１を逆方向に回転させて、蓋体２側を支点に攪拌アーム１１を上方向に回動して引き上げることにより、攪拌アーム１１を蓋体２側に折り畳んだ後に、状態判定部２００cにより攪拌アーム１１が上方位置にあるか否かを判定してもよい。それでも、状態判定部２００cが攪拌アーム１１が上方位置にないと判定した場合は、攪拌アーム１１そのものが蓋体２の内鍋１０側に取り付けられていないこと、すなわち攪拌アーム１１,回転体１２の付け忘れであることが分かる。
【０１１７】
また、制御装置２００の攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を制御して、蒸らし工程の後に、蓋体２を閉じた状態で攪拌アーム１１により内鍋１０内の米と水の混合物よりも上方の気体を攪拌することによって、冷却用ファンや冷却用の風通路を別に設けることなく、炊飯直後のご飯の温度を約１００℃から速やかに約７０℃(例えばご飯の劣化を抑えることができる保温温度)まで下げることができる。
【０１１８】
また、上記制御装置２００の攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を制御して、蒸らし工程の後に攪拌アーム１１による攪拌を開始してから、内鍋温度センサ４０により検出された内鍋１０内の温度が予め設定された温度以下になるまで、攪拌アーム１１により内鍋１０内の米と水の混合物よりも上方の気体を攪拌することによって、ご飯の温度を速やかに予め設定された温度(例えば保温温度)にすることができる。
【０１１９】
また、上記制御装置２００の攪拌制御部２００bにより攪拌用モータ１５を制御して、蒸らし工程後の保温工程において、蓋体２の内鍋１０側に結露水が付着しないように、蓋体２を閉じた状態で攪拌アーム１１を回転させることによって、保温時に蓋体２の内鍋１０側に付着した結露水が滴下して、ご飯がべたつくのを防止できる。
【０１２０】
また、炊飯運転時の吸水工程の後の立ち上げ工程において、攪拌用モータ１５を制御することにより、内鍋１０内の米と水の混合物の上部領域に攪拌位置(攪拌アーム１１の先端側)が位置するように攪拌アーム１１を移動させて、内鍋１０内の米と水の混合物の上部領域を攪拌アーム１１により攪拌することにより、米と水の混合物の上部領域を攪拌するので、立ち上げ工程において、内鍋１０内の米と水の混合物における温度分布が均一化され、無駄な放熱を低減でき、温度ムラが少なくなってご飯の仕上がりが良好になる。
【０１２１】
また、立ち上げ工程において内鍋１０内の被加熱物全体を効率よく加熱することで、被加熱物である米と水の混合物全体の温度の立ち上がりが早くなるので、炊飯時間を短縮化できる。これにより、吸水工程から炊き上げ工程までの時間が短くなって、ご飯本体の硬さ(＝弾力)が増して、米本来の噛みごたえのある食感が得られる。これに対して、炊飯中７０℃以上になると米の吸水が進むので、立ち上げ工程でゆっくり立ち上げてしまうと、米が水分を保持しすぎてしまい、やわらかく弾力のないご飯になる。
【０１２２】
また、攪拌アーム１１が蓋体２の下面に対して斜め下方に向かって起立した下方位置において、回転軸１４の中心に対して攪拌アーム１１の重心Ｏ2の位置が半径方向にずれているので、攪拌用モータ１５により回転させられた攪拌アーム１１には半径方向外向に遠心力が働き、その遠心力の作用により軸部１３を支点にして攪拌アーム１１を上方向に回動して引き上げることが可能になる(図６参照)。したがって、簡単な構成で攪拌アーム１１を蓋体２側に容易に折り畳むことができる。
【０１２３】
また、上記攪拌アーム１１の支点(軸部１３)を、回転軸１４の中心から半径方向に間隔をあけた位置に設けて、下方位置にあるときの攪拌アーム１１の重心が、回転軸１４の中心に対して支点と反対の側に位置することによって、回転する攪拌アーム１１に働く遠心力の上向き成分により、支点を中心に攪拌アーム１１を確実に上方向に回動させることができる。
【０１２４】
また、回転する攪拌アーム１１に働く遠心力によって、軸部１３を支点にして攪拌アーム１１を上方向に回動して引き上げて、上方位置で攪拌アーム１１を保持機構(攪拌アーム１１の係合凸部１１c,金属片１７、回転体１２の係合凹部１２c,保持用磁石１８)により蓋体２側に保持することによって、攪拌アーム１１を蓋体２側に確実に折り畳むことができる。また、上記保持機構により蓋体２側に保持された攪拌アーム１１を折り畳まれた状態で回転させることによって、内鍋１０内の米と水の混合物よりも上方の気体を攪拌することも可能となる。
【０１２５】
また、上記攪拌アーム１１が蓋体２側の上方位置にある状態から落下機構(ロータ３０,蓋体側磁石３１,ロータ駆動部３２および攪拌アーム側磁石１６)により、攪拌アーム１１を自重により落下させることによって、攪拌アーム１１を下方向に回動させる駆動機構が不要となり、構成を簡略化できる。
【０１２６】
また、上記攪拌アーム１１が蓋体２側の上方位置にある状態で、攪拌アーム１１を正方向に回転させたとき、落下機構(ロータ３０,蓋体側磁石３１,ロータ駆動部３２および攪拌アーム側磁石１６)により攪拌アーム１１が落下する一方で、攪拌アーム１１を逆方向に回転させたとき、上記落下機構による攪拌アーム１１の落下が起きないので、攪拌アーム１１の回転方向を制御することで、攪拌アーム１１を落下させたり、そのまま上方位置で攪拌アーム１１を回転させたりできる。
【０１２７】
また、上記内鍋１０内に収納された米と水の混合物５０の上部領域５２(図７に示す)に攪拌アーム１１の先端側が位置する状態で、攪拌アーム１１が正方向(下方から見て時計方向)に回転すると、羽根部１１bの翼面のうちの攪拌アーム１１の回転方向に面する翼面(図１０,図１１に示す羽根部１１bの上面)が混合物５０から下向きの力を受けるので、攪拌アーム１１は、回転しながら混合物５０内に潜り込みながら下方向に回動する。したがって、内鍋１０内に収納されている米と水の混合物５０に攪拌アーム１１を潜り込ませながら、米と水の混合物５０を攪拌することが可能になる。
【０１２８】
また、上記内鍋１０内に収納された被加熱物である米と水の混合物５０(図８に示す)内に攪拌アーム１１の先端側が潜り込んだ状態で、攪拌アーム１１が逆方向(下方から見て反時計方向)に回転すると、羽根部１１bの翼面のうちの攪拌アーム１１の回転方向に面する翼面(図１０,図１１に示す羽根部１１bの下面)が混合物５０から上向きの力を受けるので、攪拌アーム１１は、回転しながら上方向に回動して混合物５０内から引き上げられる。したがって、内鍋１０内の米と水の混合物５０に攪拌アーム１１が潜り込んでいても、攪拌アーム１１を回転させるだけで混合物５０内から引き上げることが可能となる。
【０１２９】
また、立ち上げ工程において、制御装置２００により攪拌用モータ１５を制御して、内鍋内の米と水の混合物の上部領域を攪拌アーム１１により攪拌するとき、攪拌アーム１１を逆方向に回転させることによって、羽根部１１bの翼面のうちの攪拌アーム１１の回転方向に面する翼面が混合物から上向きの力を受けるので、攪拌アーム１１の先端側が、糊化した米と水の混合物の下部領域に潜り込むことがなく、米と水の混合物の上部領域を安定して攪拌できる。
【０１３０】
なお、上記第１実施形態では、攪拌アーム１１の羽根部１１bの縦断面の形状を、図１０に示すように、攪拌アーム１１の先端側において攪拌アーム１１が正方向に回転するときの回転方向に向かって斜め下方に傾斜する平板状としたが、攪拌アームの羽根部の縦断面形状は、回転方向に向かって上方または下方に湾曲する形状でもよいし、回転方向に向かって上下に湾曲を繰り返してねじれた形状でもよい。
【０１３１】
また、上記第１実施形態では、蓋体側磁石３１が取り付けられたロータ３０の回転に伴って蓋体側磁石３１がロータ３０の回転方向に移動させたが、蓋体側磁石が固定され、ロータを用いずに蓋体側磁石が蓋体に固定されていてもよい。
【０１３２】
また、上記第１実施形態では、温度センサとして内鍋１０内の温度に相当する温度を検出する内鍋温度センサ４０を用いたが、内蓋側に設けられた蓋温度センサを用いてもよいし、内鍋温度センサと蓋温度センサの両方を用いてもよく、他のセンサを用いて内鍋内の温度を検出してもよい。
【０１３３】
〔第２実施形態〕
図１９はこの発明の第２実施形態の炊飯器の攪拌アーム１１１が上方位置にある状態を示す縦断面図を示している。この第２実施形態の炊飯器は、攪拌アーム１１１に関わる構成を除いて第１実施形態の炊飯器と同一の構成をしている。
【０１３４】
この第２実施形態の炊飯器は、図１９に示すように、炊飯器本体１０１と、この炊飯器本体１０１内に収納される内鍋１１０と、炊飯器本体１０１の上部に開閉自在に取り付けられ、内鍋１１０を覆うように閉じることが可能な蓋体１０２と、炊飯器本体１０１内の下側に配置され、内鍋１１０を加熱するためのヒータ１４１,１４２と、内鍋１１０の底部の温度を検知する内鍋温度センサ１４０とを備えている。
【０１３５】
上記炊飯器本体１０１は、外ケース１０１aと、この外ケース１０１a内に配置された内ケース(図示せず)とを有する。また、炊飯器本体１０１内に内鍋１１０を収納すると、内ケースが内鍋１１０を保持するようになっている。この内ケースは、耐熱性および電気絶縁性を有する材料で形成されている。外ケース１０１aと内ケースとの間の空間に制御装置２００(図２に示す)を配置している。
【０１３６】
上記内鍋１１０は、第１実施形態の炊飯器の内鍋１０と同様に、例えばアルミニウムなどの高熱伝導部材で形成され、その外面に加熱効率を向上させる例えばステンレス等の磁性体を貼り付ける一方、内面に被加熱物の付着を防ぐためのフッ素樹脂をコーティングしている。この内鍋１１０内に、被加熱物の一例として米と水の混合物を入れる。また、内鍋１１０の上端の開口の縁には環状のフランジ部１１０ａを設けている。
【０１３７】
上記蓋体１０２は、炊飯器本体１０１に回動自在に支持された外蓋１２１と、その外蓋１２１の内鍋１１０側に着脱自在に取り付けられた内蓋１２２とを備えている。内蓋１２２は、板状の円盤部１２２aと、その円盤部１２２aの外周縁から下方に延びる円筒部１２２bと、円筒部１２２bの下端縁から外方に延びる環状のフランジ部１２２cとを有している。
【０１３８】
また、内蓋１２２の内鍋１１０側に、回転軸１１４を中心に耐熱樹脂製の回転体１１２を回転自在に取り付けている。回転体１１２の一端が回転軸１１４に連結され、回転体１１２の他端に軸部１３を介して耐熱樹脂製の攪拌アーム１１１の一端を上下方向に回動自在に取り付けている。この攪拌アーム１１１の一端すなわち先端側かつ内蓋１２２側に攪拌アーム側磁石１１６を設けている。また、回転体１１２の攪拌アーム側磁石１１６側に保持用磁石１１８を設けている。この回転体１１２の保持用磁石１１８と攪拌アーム１１１の攪拌アーム側磁石１１６が互いに引き合って、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１１を回転体１１２に保持する。なお、攪拌アーム１１１側に磁性体からなる金属片を設けてもよいし、回転体１２側に磁性体からなる金属片を設けてもよい。
【０１３９】
上記回転体１１２の保持用磁石１１８と攪拌アーム１１１の攪拌アーム側磁石１１６で保持機構を構成している。
【０１４０】
また、回転軸１１４は、内蓋１２２の上側に取り付けられた駆動手段の一例としての攪拌用モータ１１５に駆動される。
【０１４１】
一方、内蓋１２２の上部かつ外側近傍の領域に、固定開放部材１３０を回転自在に取り付けている。この固定開放部材１３０の上部が内蓋１２２の上側に配置され、固定開放部材駆動部１３２と連結されている。一方、固定開放部材１３０の下部が内蓋１２２の内鍋１１０側に配置されている。
【０１４２】
この攪拌アーム１１１が上方位置にある状態では、固定開放部材駆動部１３２により固定開放部材１３０を固定位置に回転させて、図１９に示すように、固定開放部材１３０により攪拌アーム１１１が回転体１１２に保持されている。
【０１４３】
この攪拌アーム１１１が上方位置にある状態で、固定開放部材駆動部１３２により固定開放部材１３０を開放位置に回転させた後、攪拌アーム１１１が一方の回転方向に回転したとき、固定開放部材１３０により攪拌アーム１１１が下方に押し下げられることによって、図２０に示すように、保持機構(回転体１１２の保持用磁石１１８と攪拌アーム１１１の攪拌アーム側磁石１１６)による攪拌アーム１１１の保持が外れる。そうして、攪拌アーム１１１が自重により下方向に回動して、攪拌アーム１１１が下方位置にある状態になる(図２０参照)。
【０１４４】
上記固定開放部材１３０と固定開放部材駆動部１３２で落下機構を構成している。
【０１４５】
この攪拌アーム１１１は、軸部１３近傍に設けられたストッパー機構((図示せず))によって、蓋体１０２の内蓋１２２の下面に対して斜め下方に向かって起立した下方位置で攪拌アーム１１１の回動が止まる。この下方位置では、攪拌アーム１１１の先端側と内鍋１１０内の底部との間に所定の間隔をあけて、攪拌アーム１１１と内鍋１１０内の底部とが接触しないようにしている。また、攪拌アーム１１１の上方位置から下方位置までの回動時に攪拌アーム１１１が内鍋１１０と干渉しない。
【０１４６】
図２１は上記攪拌アーム１１１の側面図を示しており、攪拌アーム１１１は、図２１に示すように、棒状の基部１１１aと、基部１１１aの一端に設けられた羽根部１１１bと、基部１１１aの他端に設けられた軸穴部１１１cとを有している。
【０１４７】
また、図２２は上記攪拌アーム１１１の下面図を示しており、図２２に示すように、攪拌アーム１１１の羽根部１１１bの先端側に嵌合部１６０を設けている。
【０１４８】
図２３は上記攪拌アーム１１１用の固定開放部材１３０の側面図を示しており、図２４は固定開放部材１３０の下面図を示している。
【０１４９】
固定開放部材１３０は、図２３,図２４に示すように、固定開放部材駆動部１３２と連結される円柱状の大径部１３０aと、その大径部１３０aの下側に連なる小径部１３０bと、小径部１３０bの下側に設けられた固定開放部１３０cとを有する。この固定開放部１３０cに、内蓋１２２の面に対して傾斜するテーパー面１３５と、内蓋１２２の面かつテーパー面１３５に略直交する平坦面１５０を形成している。
【０１５０】
図２５は上記攪拌アーム１１１用の固定開放部材１３０の側面図を示し、図２６は上記攪拌アーム１１１が固定されたときの固定開放部材１３０の下面図を示している。
【０１５１】
図２５に示すように、固定開放部１３０cの一部に嵌合凹部１７０を形成している。そして、図２６に示すように、固定開放部１３０cの嵌合凹部１７０に、攪拌アーム１１１の先端側の嵌合部１６０が嵌合して、落下しないように攪拌アーム１１１を固定している。
【０１５２】
図２７は上記炊飯器の攪拌アーム１１１が上方位置にある状態を下方から見た平面図を示している。図２７では、固定開放部材１３０は、固定開放部材駆動部１３２により回転駆動されて、固定開放部１３０cの平坦面１５０が中央に向いた状態の非干渉位置にある。そして、攪拌アーム１１１が上方位置にある状態で、攪拌アーム１１１と回転体１１２が正方向(下方から見て時計回り)または逆方向(反時計方向)に回転しても、回転体１１２の保持用磁石１１８(図１９に示す)と攪拌アーム１１１の攪拌アーム側磁石１１６(図１９に示す)が互いに引き合ったままとなり、上方位置に折り畳まれた攪拌アーム１１１を回転体１１２に保持した状態が維持される。
【０１５３】
一方、図２８では、固定開放部材１３０は、固定開放部材駆動部１３２により回転駆動されて、固定開放部１３０cのテーパー面１３５が中央に向いた状態の開放位置にある。この開放位置における固定開放部材１３０のテーパー面１３５は、回転する攪拌アーム１１１の先端の周方向の軌跡に重なる。
【０１５４】
これによって、上方位置にある状態の攪拌アーム１１１が逆方向(下方から見て反時計方向)に回転すると、攪拌アーム１１１の先端側が固定開放部材１３０のテーパー面１３５に乗り上げて、回転体１１２の保持用磁石１１８(図１９に示す)と攪拌アーム１１１の攪拌アーム側磁石１１６(図１９に示す)との間が広がって磁気吸引力が弱まり、攪拌アーム１１１が自重によって落下して、下方向に回動する。
【０１５５】
なお、図２９は上記攪拌アーム１１１が固定開放部材１３０により固定された状態の下面図を示している。
【０１５６】
上記第２実施形態の炊飯器は、第１実施形態の炊飯器と同様の効果を有する。
【０１５７】
また、上記第２実施形態の炊飯器によれば、固定開放部材１３０を用いて攪拌アーム１１１を固定することにより、蓋体開閉時の衝撃などにより保持機構による攪拌アームの保持が解除されて落下するのを防止できる。
【０１５８】
上記第２実施形態では、攪拌アーム１１１の固定と開放を兼ねた固定開放部材１３０を用いたが、攪拌アームを開放する開放部材だけを用いて、固定せずに保持機構により攪拌アームを保持してもよいし、攪拌アームを開放する開放部材と攪拌アームを固定する固定部材を別々に設けてもよい。
【０１５９】
また、上記第２実施形態では、攪拌アーム１１１の固定と開放を兼ねた固定開放部材１３０を固定開放部材駆動部１３２により回転させたが、固定開放部材を上下方向または水平方向に移動させて、攪拌アームの固定と開放を行ってもよい。
【０１６０】
上記第１,第２実施形態では、状態判定部２００cは、内鍋１０内の米と水の混合物の状態および攪拌アーム１１の状態の両方を判定したが、この発明の炊飯器は、内鍋内の米と水の混合物の状態または攪拌アームの状態の一方を判定するものでもよい。
【０１６１】
また、上記第１,第２実施形態では、蓋体２の内鍋１０,１１０側に回転軸１４,１１４を中心に回転自在に、かつ、蓋体２側を支点に上下方向に回動自在に取り付けられた攪拌アーム１１,１１１を攪拌手段として用いた炊飯器について説明したが、攪拌手段はこれに限らず、内鍋内の底部に設けられた攪拌羽根を備えた炊飯器にこの発明を適用してもよい。
【０１６２】
上記第１,第２実施形態では、ヒータ４１,４２,１４１,１４２を用いた抵抗加熱により内鍋２,１０２を加熱していたが、加熱手段はこれに限らず、例えば誘導コイルを用いた誘導加熱でもよく、抵抗加熱と誘導加熱の両方により内鍋を加熱してもよい。
【０１６３】
また、上記第１,第２実施形態では、攪拌アーム１１,１１１の支点(軸部１３)を、回転軸１４,１１４の中心から半径方向に間隔をあけた位置に設けて、下方位置にあるときの攪拌アーム１１,１１１の重心が、回転軸１４,１１４の中心に対して支点と反対の側に位置する構成の炊飯器について説明したが、これに限らず、攪拌アームの支点が回転軸の中心と同じ位置の炊飯器にこの発明を適用してもよい。
【０１６４】
また、攪拌アームの羽根部の形状は、上記第１,第２実施形態の羽根部１１b,１１１bに限らず、内鍋内の被加熱物の攪拌に適した他の羽根形状のものでもよい。
【０１６５】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１,第２実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【０１６６】
１…炊飯器本体
１a…外ケース
２…蓋体
３…表示操作部
４…フックボタン
５…本体ハンドル
６…電源コード
１０…内鍋
１１…攪拌アーム
１１a…基部
１１c…係合凸部
１１b…羽根部
１２,１１２…回転体
１２a…基部
１２b…壁部
１２c…係合凹部
１３,１１３…軸部
１４,１１４…回転軸
１５,１１５…攪拌用モータ
１６,１１６…攪拌アーム側磁石
１７…金属片
１８,１１８…保持用磁石
２１,１２１…外蓋
２２,１２２…内蓋
２２a,１２２a…円盤部
２２b,１２２b…円筒部
２２c,１２２c…環状のフランジ部
３０…ロータ
３１…蓋体側磁石
３２…ロータ駆動部
４０,１４０…内鍋温度センサ
４１,４２,１４１,１４２…ヒータ
５０…米と水の混合物
５１…下部領域
５２…上部領域
６０…回転体側磁石
７０…蒸気通路
８０…圧力弁
１０１…炊飯器本体
１０１a…外ケース
１０２…蓋体
１１０…内鍋
１１１…攪拌アーム
１１１a…基部
１１１b…羽根部
１１１c…軸穴部
１３０…固定開放部材
１３０a…大径部
１３０b…小径部
１３０c…固定開放部
１３２…固定開放部材駆動部
１３５…テーパー面
１５０…平坦面
１６０…嵌合部
１７０…嵌合凹部
２００…制御装置
２００a…加熱制御部
２００b…攪拌制御部
２００c…状態判定部
２００d…水量算出部
２００e…水量判定部
２００f…モータ負荷情報検出部
２０１…消費電流検出部
２０２…加熱回路
２０４…磁気センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
米と水の混合物が収容される内鍋と、
上記内鍋を加熱する加熱手段と、
上記炊飯器本体の上部に開閉自在に取り付けられ、上記内鍋を覆うように閉じることが可能な蓋体と、
上記内鍋内または上記蓋体に取り付けられ、上記内鍋内に収容された上記米と水の混合物を攪拌する攪拌手段と、
上記攪拌手段を駆動するモータと、
上記モータの負荷情報を検出するモータ負荷情報検出手段と、
上記加熱手段を制御して炊飯運転を行う加熱制御手段と、
上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させるモータ制御手段と、
上記モータ制御手段により予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物の状態または上記攪拌手段の状態の少なくとも一方を判定する状態判定手段と
を備えた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、
上記内鍋内の温度を検出する温度センサを備え、
上記状態判定手段は、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報、および、上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物の状態を判定する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、
上記状態判定手段は、上記炊飯運転の吸水工程の予熱を行う前に、上記加熱制御手段により上記加熱手段を制御して、上記加熱手段により上記内鍋とその内鍋内の上記米と水の混合物に予め設定された熱量を加えたときの上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度の変化に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物全体の容量を判定する混合物容量判定手段を含むことを特徴とする炊飯器。
【請求項４】
請求項３に記載の炊飯器において、
上記加熱制御手段は、上記炊飯運転の吸水工程において、上記加熱手段を制御して、上記混合物容量判定手段に判定された上記米と水の混合物全体の容量に応じた予熱シーケンスで上記加熱手段に上記内鍋を加熱させる上記予熱を行うことを特徴とする炊飯器。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の炊飯器において、
上記状態判定手段は、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物のうちの上記米の容量を判定する米容量判定手段を含むことを特徴とする炊飯器。
【請求項６】
請求項１に記載の炊飯器において、
上記状態判定手段は、上記炊飯運転の開始時、上記加熱制御手段により上記加熱手段を制御して、上記内鍋内の上記米と水の混合物に予め設定された熱量を上記加熱手段により加えたときの上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度の変化に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物全体の容量を判定する混合物容量判定手段と、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物のうちの上記米の容量を判定する米容量判定手段とを含み、
上記混合物容量判定手段により判定された上記米と水の混合物全体の容量と、上記米容量判定手段により判定された上記米と水の混合物のうちの上記米の容量とに基づいて、上記米と水の混合物のうちの上記水の容量を算出する水容量算出手段と、
上記水容量算出手段により算出された上記米と水の混合物のうちの上記水の容量が、上記米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上であるか否かを判定する水容量判定手段と、
上記水容量判定手段が、上記米と水の混合物のうちの上記水の容量が、上記米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上でないと判定すると、水量異常を報知する報知手段と
を備えたことを特徴とする炊飯器。
【請求項７】
請求項６に記載の炊飯器において、
上記加熱制御手段は、上記水容量算出手段により算出された上記米と水の混合物のうちの上記水の容量と、上記米容量判定手段により判定された上記米と水の混合物のうちの上記米の容量とに基づいて、上記水の容量と上記米の容量に応じた調理シーケンスで上記炊飯運転を行うことを特徴とする炊飯器。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１つに記載の炊飯器において、
上記モータ負荷情報検出手段により検出される上記モータの負荷情報は、上記モータを一定入力電力で回転させたときの上記モータの単位時間当たりの回転数であることを特徴とする炊飯器。
【請求項１】
米と水の混合物が収容される内鍋と、
上記内鍋を加熱する加熱手段と、
上記炊飯器本体の上部に開閉自在に取り付けられ、上記内鍋を覆うように閉じることが可能な蓋体と、
上記内鍋内または上記蓋体に取り付けられ、上記内鍋内に収容された上記米と水の混合物を攪拌する攪拌手段と、
上記攪拌手段を駆動するモータと、
上記モータの負荷情報を検出するモータ負荷情報検出手段と、
上記加熱手段を制御して炊飯運転を行う加熱制御手段と、
上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させるモータ制御手段と、
上記モータ制御手段により予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物の状態または上記攪拌手段の状態の少なくとも一方を判定する状態判定手段と
を備えた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、
上記内鍋内の温度を検出する温度センサを備え、
上記状態判定手段は、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報、および、上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物の状態を判定する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、
上記状態判定手段は、上記炊飯運転の吸水工程の予熱を行う前に、上記加熱制御手段により上記加熱手段を制御して、上記加熱手段により上記内鍋とその内鍋内の上記米と水の混合物に予め設定された熱量を加えたときの上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度の変化に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物全体の容量を判定する混合物容量判定手段を含むことを特徴とする炊飯器。
【請求項４】
請求項３に記載の炊飯器において、
上記加熱制御手段は、上記炊飯運転の吸水工程において、上記加熱手段を制御して、上記混合物容量判定手段に判定された上記米と水の混合物全体の容量に応じた予熱シーケンスで上記加熱手段に上記内鍋を加熱させる上記予熱を行うことを特徴とする炊飯器。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の炊飯器において、
上記状態判定手段は、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物のうちの上記米の容量を判定する米容量判定手段を含むことを特徴とする炊飯器。
【請求項６】
請求項１に記載の炊飯器において、
上記状態判定手段は、上記炊飯運転の開始時、上記加熱制御手段により上記加熱手段を制御して、上記内鍋内の上記米と水の混合物に予め設定された熱量を上記加熱手段により加えたときの上記温度センサにより検出された上記内鍋内の温度の変化に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物全体の容量を判定する混合物容量判定手段と、上記モータ制御手段により上記予め設定された条件で上記モータを制御して上記モータに上記攪拌手段を駆動させたときに上記モータ負荷情報検出手段により検出された上記モータの負荷情報に基づいて、上記内鍋内の上記米と水の混合物のうちの上記米の容量を判定する米容量判定手段とを含み、
上記混合物容量判定手段により判定された上記米と水の混合物全体の容量と、上記米容量判定手段により判定された上記米と水の混合物のうちの上記米の容量とに基づいて、上記米と水の混合物のうちの上記水の容量を算出する水容量算出手段と、
上記水容量算出手段により算出された上記米と水の混合物のうちの上記水の容量が、上記米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上であるか否かを判定する水容量判定手段と、
上記水容量判定手段が、上記米と水の混合物のうちの上記水の容量が、上記米の容量に応じた規定水量に対する上限値以下かつ下限値以上でないと判定すると、水量異常を報知する報知手段と
を備えたことを特徴とする炊飯器。
【請求項７】
請求項６に記載の炊飯器において、
上記加熱制御手段は、上記水容量算出手段により算出された上記米と水の混合物のうちの上記水の容量と、上記米容量判定手段により判定された上記米と水の混合物のうちの上記米の容量とに基づいて、上記水の容量と上記米の容量に応じた調理シーケンスで上記炊飯運転を行うことを特徴とする炊飯器。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１つに記載の炊飯器において、
上記モータ負荷情報検出手段により検出される上記モータの負荷情報は、上記モータを一定入力電力で回転させたときの上記モータの単位時間当たりの回転数であることを特徴とする炊飯器。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１２−２２３４９４（Ｐ２０１２−２２３４９４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９６０６９（Ｐ２０１１−９６０６９）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]