説明

電気炊飯器

【課題】簡単な構成で攪拌翼と駆動部とを連結する磁気カップリング力を容易に変更でき、部品の共通化によりコスト低減を図ることができる電気炊飯器を提供する。
【解決手段】被加熱物を収容する内鍋と、内鍋が収納される本体と、内鍋内の底部に回転自在に取り付けられた攪拌翼と、内鍋の下側かつ本体の底部に配置され、内鍋内の攪拌翼を磁気カップリングを介して回転させる駆動部とを備える。攪拌翼は、環状のヨーク91と、その環状のヨーク91に周方向かつ等間隔に設けられた12の取付凹部91bとを有する。上記ヨーク91の取付凹部91bに、2,3,6,12のいずれかの数の磁石92を周方向かつ等間隔に取付可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電気炊飯器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、炊飯器としては、モータにより攪拌棒を回転させて洗米容器内の米を洗う洗米装置を備えたものがある(例えば、実開昭61−184530号公報(特許文献1)参照)。上記電気炊飯器では、洗米装置により洗米された米を搬送装置を介して炊飯器に搬送して、炊飯器で加熱調理する。
【0003】
しかしながら、上記炊飯器では、炊飯器とは別に設けた洗米装置により洗米を行うため、構造が複雑でコストが高くつくという問題がある。
【0004】
そこで、本出願人は、電気炊飯器の内鍋内に攪拌翼を配置し、その攪拌翼により洗米を行ったり、炊飯初期に攪拌を行ったりする炊飯器を提案している。なお、この電気炊飯器は、この発明を理解しやすくするために説明するものであって、公知技術ではなく、従来技術ではない。
【0005】
このような電気炊飯器では、磁気カップリングを介して攪拌翼が連結された駆動部により攪拌翼を回転駆動するが、電気炊飯器の最大炊飯容量に応じて攪拌翼の回転に必要なトルクが異なる。このため、この電気炊飯器では、最大炊飯容量に応じて、攪拌翼と駆動部とを連結する磁気カップリング力や回転トルクを変更していたのでは、最大炊飯容量の異なる電気炊飯器で部品の共通化ができず、コストを低減できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】実開昭61−184530号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで、この発明の課題は、簡単な構成で攪拌翼と駆動部とを連結する磁気カップリング力を容易に変更でき、部品の共通化によりコスト低減を図ることができる電気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】
【0008】
上記課題を解決するため、この発明の電気炊飯器は、
被加熱物を収容する内鍋と、
上記内鍋が収納される本体と、
上記内鍋内の底部に回転自在に取り付けられた攪拌翼と、
上記内鍋の下側かつ上記本体の底部に配置され、上記内鍋内の上記攪拌翼を磁気カップリングを介して回転させる駆動部と
を備え、
上記攪拌翼は、周方向かつ等間隔に複数の取付凹部が設けられた環状のヨークと、上記ヨークの上記複数の取付凹部のうちの少なくとも一部に取り付けられた複数の磁石とを有し、
上記ヨークの上記複数の取付凹部に、上記取付凹部と同一の数またはそれよりも少ない数の上記磁石を、周方向かつ等間隔に取り付け可能であることを特徴とする。
【0009】
上記構成によれば、内鍋内の底部に回転自在に取り付けられた攪拌翼は、内鍋の下側かつ本体の底部に配置された駆動部によって磁気カップリングを介して回転する。この攪拌翼は、周方向かつ等間隔に複数の取付凹部が設けられた環状のヨークと、ヨークの複数の取付凹部のうちの少なくとも一部に取り付けられた複数の磁石とを有する。そして、上記ヨークの複数の取付凹部に、取付凹部と同一の数またはそれよりも少ない数の磁石を、周方向かつ等間隔に取り付け可能である。例えば、ヨークに周方向かつ等間隔に設けられた取付凹部の数を12とすると、2,3,4,6,12のうちのいずれかの数の磁石を周方向かつ等間隔に取り付け可能である。
【0010】
ここで、駆動部は十分な駆動力を有するものとした場合、ヨークに設けられた複数の取付凹部に、要求される磁気カップリング力に必要な数の磁石を取り付けることによって、必要なトルクを駆動部から攪拌翼に磁気カップリングを介して伝達することが可能になる。これによって、簡単な構成で攪拌翼と駆動部とを連結する磁気カップリング力を容易に変更することが可能になり、例えば、電気炊飯器の最大炊飯容量の大小に応じて、ヨークに取り付ける磁石の数を多くしたり少なくしたりして磁気カップリング力を調整することができ、部品の共通化ができ、コストを低減できる。
【0011】
また、一実施形態の電気炊飯器では、
上記ヨークの上記複数の取付凹部が、6または8または12である。
【0012】
上記実施形態によれば、ヨークの複数の取付凹部の個数が6であることによって、周方向かつ等間隔に取り付ける磁石の個数を2,3,6のうちから選択可能となる。また、ヨークの複数の取付凹部の個数が8であることによって、周方向かつ等間隔に取り付ける磁石の個数を2,4,8のうちから選択可能となる。また、ヨークの複数の取付凹部の個数が12であることによって、周方向かつ等間隔に取り付ける磁石の個数を2,3,4,6,12のうちから選択可能となる。
【0013】
また、一実施形態の電気炊飯器では、
上記攪拌翼と上記駆動部とを連結する上記磁気カップリングは、ラジアル型の磁気カップリングである。
【0014】
上記実施形態によれば、攪拌翼と駆動部とをラジアル型の磁気カップリングにより連結することによって、アキシャル方向のスラスト力が働かないので、スラスト軸受が不要になると共に、ヨークの複数の取付凹部に取り付ける磁石の数を変更しても、攪拌翼の支持構造に影響しない。
【0015】
また、一実施形態の電気炊飯器では、
上記駆動部は、上記攪拌翼を回転させるための回転磁界を発生させる回転磁界発生装置であり、
上記内鍋の底部に上方に突出する凸部が設けられ、
上記内鍋の上記凸部の内周に上記回転磁界発生装置を配置する一方、上記内鍋内かつ上記凸部の外周に上記攪拌翼の上記環状のヨークを配置した。
【0016】
上記実施形態によれば、内鍋の底部に上方に突出するように設けられた凸部の内周に、攪拌翼を回転させるための回転磁界を発生させる回転磁界発生装置を配置し、内鍋内かつ凸部の外周に攪拌翼の環状のヨークを配置した構成において、内鍋の底部の凸部の形状や回転磁界発生装置などを変更することなく、ヨークに設けられた複数の取付凹部に、要求される磁気カップリング力に必要な数の磁石を取り付けることで、最も簡単に磁気カップリング力を調整できる。
【0017】
また、一実施形態の電気炊飯器では、
上記駆動部は、上記攪拌翼を回転させるための回転磁界を発生させる回転磁界発生装置であり、
上記内鍋の底部に下方に突出する凸部が設けられ、
上記内鍋内かつ上記凸部の内周に上記攪拌翼の上記環状のヨークを配置する一方、上記内鍋の上記凸部の外周に上記回転磁界発生装置を配置した。
【0018】
上記実施形態によれば、内鍋の底部に下方に突出するように設けられた凸部の内周に、攪拌翼を回転させるための回転磁界を発生させる回転磁界発生装置を配置し、内鍋内かつ凸部の内周に攪拌翼の環状のヨークを配置した構成において、内鍋の底部の凸部の形状や回転磁界発生装置などを変更することなく、ヨークに設けられた複数の取付凹部に、要求される磁気カップリング力に必要な数の磁石を取り付けることで、最も簡単に磁気カップリング力を調整できる。
【発明の効果】
【0019】
以上より明らかなように、この発明の電気炊飯器によれば、簡単な構成で攪拌翼と駆動部とを連結する磁気カップリング力を容易に変更でき、部品の共通化によりコスト低減を図ることができる電気炊飯器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】図1はこの発明の実施の一形態の電気炊飯器の斜視図である。
【図2】図2は上記電気炊飯器の蓋体を開いた状態の斜視図である。
【図3】図3は図1のIII−III線から見た電気炊飯器の縦断面図である。
【図4】図4は図1のIV−IV線から見た電気炊飯器の縦断面図である。
【図5】図5は図4に示す要部Aの拡大断面図である。
【図6】図6は上記電気炊飯器の制御ブロック図である。
【図7】図7は上記電気炊飯器の加熱調理運転時の内鍋内の温度変化を示す図である。
【図8A】図8Aは上記電気炊飯器の攪拌翼の保持部の上面図である。
【図8B】図8Bは上記保持部の下面図である。
【図8C】図8Cは上記保持部の側面図である。
【図8D】図8Dは図8AのVIIID−VIIID線から見た上記保持部の断面図である。
【図9A】図9Aは上記攪拌翼のヨークの上面図である。
【図9B】図9Bは図9AのIXB−IXB線から見た上記ヨークの断面図である。
【図10A】図10Aは上記ヨークに磁石が取り付けられた状態の上面図である。
【図10B】図10Bは図10AのXB−XB線から見た上記ヨークの断面図である。
【図11】図11は上記保持部とヨークと磁石の組立後の上面図である。
【図12A】図12Aは上記電気炊飯器の攪拌翼の円板部の上面図である。
【図12B】図12Bは上記円板部の下面図である。
【図12C】図12Cは上記円板部の側面図である。
【図12D】図12Dは図12AのXIID−XIID線から見た上記円板部の断面図である。
【図13】図13は上記攪拌翼の側面図である。
【図14】図14は上記攪拌翼の縦断面図である。
【図15】図15は上記電気炊飯器のロータの上面図である。
【図16】図16は上記ロータの側面図である。
【図17】図17は上記ロータの縦断面図である。
【図18】図18は上記攪拌翼の6つの磁石が取り付けられたヨークの例を示す上面図である。
【図19】図19は上記ヨークに4つの磁石が取り付けられた状態を示す上面図である。
【図20】図20は上記ヨークに3つの磁石が取り付けられた状態を示す上面図である。
【図21】図21は上記ヨークに2つの磁石が取り付けられた状態を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、この発明の電気炊飯器を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0022】
図1はこの発明の実施の一形態の電気炊飯器を斜め上方から見た斜視図を示している。
【0023】
この実施の一形態の電気炊飯器は、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26(図3に示す)の付勢力で蓋体2が開く。
【0024】
また、図2は上記電気炊飯器の蓋体2を開いた状態の斜視図を示しており、図1と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【0025】
この電気炊飯器は、図2に示すように、炊飯器本体1の上側かつ後面側に設けられたヒンジ軸20(図3に示す)を介して蓋体2を上下方向に回動自在に支持している。この蓋体2は、外蓋21と内蓋22とを有する。また、炊飯器本体1内に被加熱物を収容する内鍋10を収納している。
【0026】
上記内鍋10の上側開口の縁に環状のフランジ部10aを設けている。その内鍋10のフランジ部10aの半径方向に対向する位置に、磁石取付部の一例としての耐熱樹脂製の内鍋把手11,11を取り付けている。炊飯器本体1の上面の左右2箇所に、位置決め部の一例としての凹部12a(図2では右側のみを示す)を設けて、この2つの凹部12aに内鍋10の内鍋把手11,11が夫々嵌合する。これにより、炊飯器本体1に収納された内鍋10が炊飯器本体1に対して位置決めされる。
【0027】
図3は図1のIII−III線から見た電気炊飯器の縦断面図を示しており、図3に示すように、炊飯器本体1は、外ケース12と、その外ケース12内に配置され、内鍋10を収納する内ケース13とを有する。内ケース13は、耐熱性と電気絶縁性を有する材料で形成されている。
【0028】
上記外ケース12と内ケース13との間の空間の後面側(図3の右側)に、電源回路やインバータ回路などを含む電源部14を配置し、電源部14の下側に電源部14などを冷却する冷却ファン15を配置している。さらに、冷却ファン15の下側かつ外ケース12の底部に、電源コード6を巻き取るコードリール7を配置している。
【0029】
また、内鍋10の底部に、内側に突出する円筒形状の凸部10bを設けている。この内鍋10の凸部10bに円板形状の攪拌翼40を回転自在に嵌合している。この攪拌翼40は、回転部の一例としての保持部60と、保持部60に取り外し自在に取り付けられた機能部本体の一例としての円板部70とを有している。保持部60は、環状のヨーク41と、そのヨーク41の内側に周方向かつ等間隔に配列された複数の磁石42とを保持する。この内鍋10の凸部10bに対向する内ケース13の領域に開口部13aを設けている。そして、内鍋10の凸部10bの下側に、複数の磁石18が周方向かつ等間隔に配置されたロータ80を配置し、このロータ80の軸部82に回転軸17aが連結された攪拌モータ17を内鍋10の底部の下側に配置している。そして、ロータ80と攪拌翼40は、夫々の磁石18,42によるラジアル方向の磁気カップリングにより連結され、攪拌モータ17により駆動されたロータ80が回転することにより、磁気カップリングを介して攪拌翼40が回転駆動される。
【0030】
上記ロータ80と攪拌モータ17で駆動部の一例としての回転磁界発生装置を構成している。
【0031】
また、外ケース12と内ケース13との間の空間の前面側(図3の左側)に、表示操作部3(図1,図2に示す)と電源部14のインバータ回路と冷却ファン15および攪拌モータ17などを制御する制御部30を配置している。
【0032】
また、炊飯器本体1内の内ケース13の下側かつ外側に、内鍋10を誘導加熱するための誘導コイル31を配置している。この誘導コイル31は、耐熱性を有する樹脂などにより内ケース13の外面に接着されている。また、誘導コイル31の下側には、誘導コイル31の漏れ磁束を防止するフェライト部材38を配置している。さらに、炊飯器本体1内の内ケース13の上側の側面を囲むように横ヒータ32を周方向に沿って配置している。また、内ケース13の下側に内ケース13を貫通する底温度センサ33を配置している。この底温度センサ33は、内ケース13に収納された内鍋10の底部近傍に先端部が当接して、内鍋10の温度を検出する。なお、蓋体2内に蓋ヒータ39(図4に示す)と蓋温度センサ34(図6に示す)を配置している。
【0033】
上記誘導コイル31と横ヒータ32および蓋ヒータ39で内鍋10全体を加熱する加熱部を構成している。
【0034】
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。
【0035】
一方、上記蓋体2は、炊飯器本体1の上側かつ後面側に設けられたヒンジ軸20(図3に示す)を介して蓋体2が回動自在に支持された外蓋21と、その外蓋21の内鍋10に対向する側に着脱自在に取り付けられた内蓋22とを有する。この内蓋22の外周に環状の耐熱ゴム製のパッキン23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23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、図3において、24は内蓋22に設けられた蒸気穴である。
【0036】
図4は図1のIV−IV線から見た電気炊飯器の縦断面図を示しており、図4に示すように、炊飯器本体1の外ケース12の上面の左右2箇所に設けられた凹部12a,12aに、内鍋10の内鍋把手11,11が夫々嵌合している。
【0037】
また、図5は図4に示す要部Aの拡大断面図を示しており、図4と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【0038】
図5に示すように、内鍋把手11は、内鍋10のフランジ部10aに固定される基部11aと、その基部11aから外側に延びる延伸部11bと、基部11aと延伸部11bとの連結部分から上側に延びた後に内側に屈曲して延びる屈曲部11cとを有する。内鍋把手11の基部11aとの屈曲部11cとの間に形成された溝部に内鍋10のフランジ部10aが挟まれている。
【0039】
そして、内鍋把手11の樹脂成形時に、内鍋把手11の屈曲部11c内に磁石50を埋め込んでいる。また、この内鍋把手11の屈曲部11c内に磁石50の対向する外蓋21の位置に、蓋体2を閉じたときに磁石50の磁気によりオンする磁気センサの一例としてのリードスイッチ25を取り付けている。
【0040】
なお、内鍋把手11,11のどちらにも磁石50を埋め込んでいる。これにより、炊飯器本体1内に収納される内鍋10が180°回転して内鍋把手11,11の左右が入れ替わっても、炊飯器本体1内に内鍋10が収納された状態で蓋体2が閉じられていることをリードスイッチ25により検知できる。また、内鍋把手は2つに限らず、内鍋把手の数は適宜設定してもよいし、内鍋の全周を囲む形状であってもよい。また、内鍋把手の樹脂成形時に磁石を埋め込んだが、成形後の内鍋把手に磁石を嵌め込む構造であってもよい。
【0041】
図6は上記電気炊飯器の制御ブロック図を示している。上記制御部30は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなり、表示操作部3からの操作信号や、リードスイッチ25,底温度センサ33,蓋温度センサ34からの信号などに基づいて、表示操作部3,攪拌モータ17,冷却ファン15,誘導コイル用インバータ回路35,横ヒータ用回路36および蓋ヒータ用回路37を制御する。誘導コイル用インバータ回路35は、誘導コイル31に交番磁界を発生させる。
【0042】
上記誘導コイル用インバータ回路35,横ヒータ用回路36,蓋ヒータ用回路37は、電源部14(図3に示す)に含まれている。
【0043】
上記構成の電気炊飯器によれば、適量の米と水を入れた内鍋10を炊飯器本体1内に収納した後、使用者が表示操作部3を操作して、加熱調理(炊飯)を開始すると、制御部30は、リードスイッチ25がオンか否かを判定する。すなわち、炊飯器本体1内に内鍋10が収納された状態で蓋体2が閉じられているか否かを判定するのである。そして、制御部30は、リードスイッチ25がオンしていると判定すると、誘導コイル31,横ヒータ32, 蓋ヒータ39を制御して加熱調理(炊飯)を開始する。
【0044】
図7は上記電気炊飯器の加熱調理運転時の内鍋10内の温度変化を示しており、上記加熱調理運転では、制御部30は、図7に示すように、予熱、立ち上げ、炊き上げ、蒸らし、保温(図示せず)の順に制御を行う。
【0045】
〔予熱運転モード〕
まず、予熱運転モードでは、攪拌モータ17により攪拌翼40を回転駆動して、内鍋10内を攪拌しながら、誘導コイル用インバータ回路35から誘導コイル31に小電力を供給して、誘導コイル31により内鍋10を誘導加熱し、底温度センサ33により検出された内鍋10内の温度を60℃に保つように誘導コイル31の電力を制御して、予熱運転を所定時間行う。このとき、攪拌翼40により内鍋10内を攪拌することにより、内鍋10内の被加熱物(米と水)を均一な目標温度(60℃)に保った状態で米に吸水させて、うまみ成分であるグルコースを生成する。
【0046】
この予熱運転モードでは、澱粉分解酵素が最も有効に働く温度である60℃に設定されており、15分〜20分の間、内鍋10内の温度を60℃に保つ。この実施の形態では、予熱運転モードの目標温度を60℃としたが、これに限らず、目標温度は諸条件に応じて適宜設定すればよい。
【0047】
〔立ち上げ運転モード〕
次に、攪拌モータ17の運転を停止して攪拌翼40を止めた後、誘導コイル用インバータ回路35から誘導コイル31に大電力を供給して、誘導コイル31により内鍋10を誘導加熱すると共に、横ヒータ用回路36,蓋ヒータ用回路37を制御して、横ヒータ32,蓋ヒータ39により内鍋10を側方と上側から加熱し、内鍋10内の温度を100℃に立ち上げる立ち上げ運転を行う。ここで、内鍋10内の温度は、底温度センサ33と蓋温度センサ34により検出する。
【0048】
〔炊き上げ運転モード〕
次に、内鍋10内の温度が100℃に達してから内鍋10内の温度が120℃になるまで、誘導コイル31と横ヒータ32および蓋ヒータ39による加熱量を調整して沸騰を維持した炊き上げ運転を行う。ここで、内鍋10内の水が無くなって沸騰しなくなると、内鍋10内の温度が100℃から上昇し始める。
【0049】
上記炊き上げ運転によって、米に熱と水が加わって米に含まれるβ澱粉がα澱粉へと変化する糊化という化学反応が起こり、美味しいご飯ができる。
【0050】
〔蒸らし運転モード〕
そうして、内鍋10内の温度が120℃に達すると、誘導コイル31と横ヒータ32および蓋ヒータ39による加熱量を調整して蒸らし運転を所定時間行った後、加熱調理(炊飯)を終了して、保温運転モードに移る。
【0051】
また、図8Aは上記電気炊飯器の攪拌翼40の保持部60の上面図を示しており、図8Bは攪拌翼40の保持部60の下面図を示している。また、図8Cは攪拌翼40の保持部60の側面図を示し、図8Dは図8AのVIIID−VIIID線から見た保持部60の断面図を示している。
【0052】
図8A〜図8Dに示すように、保持部60は、直径よりも軸方向寸法の短い円筒形状の小径部61と、その小径部61の下端から半径方向外側に向かって広がるフランジ部62と、フランジ部62の外周部から上側に向かって延び、小径部61よりも軸方向寸法の短い大径部63とを有する。小径部61は、上側を覆うように円板形状の平面部61aを形成して、下方に向かって開口する凹部65を有するカップ形状をしている。この保持部60の凹部65は、図3に示す内鍋10の凸部10bに回転自在に嵌まる。また、この小径部61の外周側に外側に向かって開口する6つの磁石取付用凹部61bを周方向に所定の間隔をあけて等間隔に設けると共に、小径部61の外周側に雄ねじ部64を形成している。
【0053】
また、図9Aは上記攪拌翼40のヨーク41の上面図を示しており、図9Bは図9AのIXB−IXB線から見たヨーク41の断面図を示している。ヨーク41は、図9A,図9Bに示すように、環状部41aと、環状部41aの内周側に周方向に所定の間隔をあけて等間隔に設けられた6つの取付凹部41bとを有している。
【0054】
図10Aは上記ヨーク41に磁石42が取り付けられた状態の上面図を示しており、図10Bは図10AのXB−XB線から見たヨーク41の断面図を示している。図10A,図10Bに示すように、ヨーク41の6つの取付凹部41bに、磁石42をそれぞれ嵌め込んでいる。なお、6つ磁石42は、半径方向外側がS極の磁石42と半径方向外側がN極の磁石42とが交互に配列されている。
【0055】
この磁石42が取り付けられたヨーク41を図8A,図8Dに示す保持部60の小径部61と大径部63との間の環状溝66に嵌め込む。
【0056】
図11は上記保持部60とヨーク41と磁石42の組立後の上面図を示している。
【0057】
また、図12Aは上記電気炊飯器の攪拌翼40の円板部70の上面図を示しており、図12Bは円板部70の下面図を示している。また、図12Cは円板部70の側面図を示し、図12Dは図12AのXIID−XIID線から見た円板部70の断面図を示している。
【0058】
この円板部70は、図12A〜図12Dに示すように、上下を逆にしたおわん形状の基部71と、その基部71の上側に、中央から放射状に半径方向外側に向かって延びかつ周方向に等間隔に設けられた畝状の4つの翼部72とを有する。4つの翼部72は、円板部70の外周縁よりも外側に突出し、かつ、下方に延びる先端部72aを有する。また、円板部70の内周側に雌ねじ部73を形成している。
【0059】
なお、機能部本体としての円板部70には、鉄などの有効成分を含む鋳物を用いてもよいし、セラミック材料に鉄、カルシウム、亜鉛の少なくとも1つを機能部として塗布したものでもよい。また、攪拌翼の一部を構成する機能部本体に、別に鉄、カルシウム、亜鉛の少なくとも1つからなる機能部を嵌め込み等によって着脱自在に取り付けてもよい。また、攪拌翼の一部を構成する機能部本体に、塩素、トリハロメタン、鉛の少なくとも1つを吸着する活性炭などの吸着材料を用いてもよいし、その吸着材料からなる機能部を嵌め込み等によって着脱自在に取り付けてもよい。
【0060】
図11に示すヨーク41と磁石42が組み込まれた保持部60に、上側から図12A〜図12Dに示す円板部70を被せて、保持部60の雄ねじ部64を円板部70の雌ねじ部73に螺合させることによって、保持部60に円板部70を取り付けて攪拌翼40を完成させる。
【0061】
図13は組立後の攪拌翼40の側面図を示し、図14はその組立後の攪拌翼40の縦断面図を示している。
【0062】
また、図15は上記電気炊飯器のロータ80の上面図を示し、図16はロータ80の側面図を示し、図17はロータ80の縦断面図を示している。
【0063】
このロータ80は、図15〜図17に示すように、上部が略正六角形のコア部81と、コア部81に設けられた挿入穴81aに下側から挿入されて固定された軸部82とを有している。また、軸部82には、攪拌モータ17の回転軸17aが挿入されて固定される挿入穴82aを設けている。
【0064】
上記ロータ80のコア部81の上部の外周に周方向等間隔に6つの磁石18を固定している。なお、6つ磁石18は、半径方向外側がS極の磁石18と半径方向外側がN極の磁石18が交互に配列されている。
【0065】
上記構成の電気炊飯器によれば、内鍋10内の底部に回転自在に取り付けられた攪拌翼40は、内鍋10の下側かつ炊飯器本体1の底部に配置された駆動部(ロータ80と攪拌モータ17)によって磁気カップリングを介して回転する。この攪拌翼40は、周方向かつ等間隔に複数の取付凹部41bが設けられた環状のヨーク41と、ヨーク41の6つの取付凹部41bに、周方向かつ等間隔に取り付けられた6つの磁石42とを有する。ここで、駆動部(ロータ80と攪拌モータ17)は十分な駆動力を有するものとした場合、ヨーク41に設けられた6つの取付凹部41bに、要求される磁気カップリング力に必要な数の磁石を取り付けることによって、必要なトルクを駆動部(ロータ80と攪拌モータ17)から攪拌翼40に磁気カップリングを介して伝達することが可能になる。この実施の形態では、ヨーク41に6つの磁石を取り付けている。これによって、簡単な構成で攪拌翼40と駆動部とを連結する磁気カップリング力を容易に変更することが可能になり、例えば、電気炊飯器の最大炊飯容量の大小に応じて、ヨーク41に取り付ける磁石の数を多くしたり少なくしたりして磁気カップリング力を調整することができ、部品の共通化ができ、コストを低減できる。
【0066】
上記実施の形態のように、ヨーク41の取付凹部41bの個数を6とすることによって、周方向かつ等間隔に取り付ける磁石42の個数を2,3,6のうちから選択可能となる。また、ヨーク41の取付凹部41bの個数を8とすることによって、周方向かつ等間隔に取り付ける磁石の個数を2,4,8のうちから選択可能となる。また、ヨーク41の取付凹部41bの個数を12とすることによって、周方向かつ等間隔に取り付ける磁石の個数を2,3,4,6,12のうちから選択可能となる。
【0067】
例えば、図18は6つの磁石92が取り付けられたヨーク91の上面図を示している。ここで、ヨーク91は、環状部91aと、環状部91aの内周側に周方向に所定の間隔をあけて等間隔に設けられた12の取付凹部91bとを有している。そして、図18では、ヨーク91の取付凹部91bに、周方向に所定の間隔をあけて6つの磁石92が取り付けられている。図19はヨーク91の取付凹部91bに、周方向に所定の間隔をあけて4つの磁石92が取り付けられている。また、図20はヨーク91の取付凹部91bに、周方向に所定の間隔をあけて3つの磁石92が取り付けられている。また、図21はヨーク91の取付凹部91bに、周方向に所定の間隔をあけて2つの磁石92が取り付けられている。
【0068】
また、攪拌翼40と駆動部(ロータ80と攪拌モータ17)とをラジアル型の磁気カップリングにより連結することによって、アキシャル方向のスラスト力が働かないので、スラスト軸受が不要になると共に、ヨーク41の複数の取付凹部41bに取り付ける磁石の数を変更しても、攪拌翼40の支持構造に影響しない。
【0069】
また、内鍋10の底部に上方に突出するように設けられた凸部の内周に、攪拌翼40を回転させるための回転磁界を発生させる回転磁界発生装置を配置し、内鍋10内かつ凸部10bの外周に攪拌翼40の環状のヨーク41を配置した構成において、内鍋10の底部の凸部の形状や回転磁界発生装置などを変更することなく、ヨーク41に設けられた複数の取付凹部41bに、要求される磁気カップリング力に必要な数の磁石を取り付けることで、最も簡単に磁気カップリング力を調整できる。
【0070】
なお、内鍋の底部に下方に突出する凸部を設けたものでもよい。この場合、内鍋内かつ凸部の内周に攪拌翼の環状のヨークを配置する一方、内鍋の凸部の外周に回転磁界発生装置を配置する。
【0071】
また、内鍋10内に着脱可能に取り付けられた攪拌翼40の円板部70から有用成分が溶出することによって、簡単な構成でかつ低コストで、十分な量のミネラル成分を効果的に添加できる。あるいは、内鍋10内に着脱可能に取り付けられた攪拌翼40の円板部により有害成分を吸着する。このようにして、簡単な構成でかつ低コストで健康によい加熱調理を行うことができる。
【0072】
また、攪拌翼40の円板部70の有用成分が溶出する機能や有害成分を吸着する機能が低下したとき、内鍋10から攪拌翼40を取り外して、新しい円板部70に交換することにより、有用成分の溶出機能や有害成分の吸着機能を簡単に維持できるメンテナンス性のよい電気炊飯器を実現できる。
【0073】
また、内鍋10内に着脱可能に取り付けられた攪拌翼40によって、例えば炊飯時の予熱運転において内鍋10内の被加熱物(米と水)を攪拌することにより、攪拌翼40の円板部70から有用成分を効率よく溶出して、被加熱物に均一に添加できる。あるいは、炊飯時の予熱運転において内鍋10内の被加熱物(米と水)を攪拌することにより、被加熱物に含まれる有害成分を攪拌翼40の円板部70に効率よく吸着できる。なお、炊飯時に限らず、内鍋10を用いて攪拌翼40を旋回させる洗米時にも、有用成分の溶出機能や有害成分の吸着機能を発揮できる。また、被加熱物が米と水である炊飯時に限らず、この電気炊飯器を用いて他の被加熱物の加熱調理するときに、攪拌翼40によって被加熱物を攪拌してもよい。
【0074】
また、攪拌翼40の円板部70が保持部60に取り外し自在に取り付けられていることによって、有用成分の溶出機能または有害成分の吸着機能が低下したときに、円板部70のみを交換することが可能になり、交換部材の簡略化ができる。
【0075】
また、円板部70が、鉄、カルシウム、亜鉛の少なくとも1つを溶出することによって、健康によい加熱調理を実現することができる。
【0076】
また、円板部70が、塩素、トリハロメタン、鉛の少なくとも1つを吸着することによって、健康によい加熱調理を実現することができる。
【0077】
また、炊飯器本体1内の内鍋10の外側に配置された駆動部(ロータ80と攪拌モータ17)によって、磁気カップリングを介して内鍋10内の攪拌翼40を回転駆動するので、内鍋10内に攪拌翼40を軸受なしに容易に配置することが可能になる。
【0078】
また、攪拌翼40と駆動部(ロータ80と攪拌モータ17)とをラジアル型の磁気カップリングにより連結することによって、アキシャル方向のスラスト力が働かないので、スラスト軸受が不要になり、攪拌翼40の支持構造を簡略化することができる。
【0079】
また、制御部30により加熱部(誘導コイル31と横ヒータ32および蓋ヒータ39)を制御して、加熱運転の開始時に行う予熱運転が終了するまで攪拌翼40を回転させることによって、炊き上げ前の予熱運転において被加熱物を攪拌して、攪拌翼40の円板部70から有用成分を効率よく溶出して、被加熱物に均一に添加することができる(または、被加熱物に含まれる有害成分を攪拌翼40の円板部70に効率よく吸着することができる)。
【0080】
また、制御部30により攪拌モータ17を制御して、予熱運転中の前半側の攪拌翼40の回転速度よりも予熱運転中の後半側の攪拌翼40の回転速度を速くすることにより、円板部70から有用成分をより多く溶出することができる。
【0081】
また、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側の検知部としてのリードスイッチ25によって、炊飯器本体1内に内鍋10が収納された状態で蓋体2が閉じられているか否かを検知する。すなわち、内鍋10が炊飯器本体1に収納されていない状態か、または、蓋体2が開いている状態の少なくとも一方である場合、炊飯器本体1内に内鍋10が収納された状態で蓋体2が閉じられていないとリードスイッチ25はオフのままであり、内鍋10が炊飯器本体1に収納された状態で、かつ、蓋体2が閉じられている状態である場合、炊飯器本体1内に内鍋10が収納された状態で蓋体2が閉じられているとして、リードスイッチ25は、内鍋把手11の磁石50の磁気によりオンする。これにより、炊飯器本体1内に内鍋10が収容された状態で蓋体2が閉じられているか否かを簡単な構成で確実に検知することができる。したがって、1つのリードスイッチ25で蓋体2の開閉と内鍋10の有無を検知することができ、構成を簡略化してコストを低減できる。
【0082】
また、蓋体2を閉じたとき、蓋体2に設けられたリードスイッチ25により、内鍋10に設けられた内鍋把手11,11の磁石50の磁気を検出するので、リミットスイッチなどの可動部分を有する検知手段を用いることなく、リードスイッチ25を容易に蓋体2側に密閉でき、熱や蒸気に対して信頼性の高いリードスイッチ25により確実な検出が可能になる。
【0083】
また、内鍋10に取り付けられた内鍋把手11,11を磁石取付部として用いることによって、磁石50を内鍋10に容易に取り付けることができると共に、内鍋把手11,11が炊飯器本体1に設けられた位置決め部である凹部12aに嵌合することにより、炊飯器本体1内に収納された内鍋10が炊飯器本体1に対して位置決めするので、内鍋把手11,11の磁石50と蓋体2側のリードスイッチ25との位置合わせを確実に行うことができる。
【0084】
また、加熱運転時に、リードスイッチ25により炊飯器本体1内に内鍋10が収納された状態で蓋体2が閉じられていないことを検知すると、制御部30は加熱運転を停止するので、蓋体2が開いた状態での加熱運転や内鍋10がない空焚き運転を確実に防止することができる。
【0085】
なお、上記実施の形態では、検知部としてリードスイッチ24を用いたが、検知部はこれに限らず、ホール素子などの磁気センサを用いてもよい。
【0086】
また、検知部は磁気センサに限らず、蓋に設けられたリミットスイッチを検知部として用いてもよく、蓋を閉じたとき、蓋に設けられたリミットスイッチを作動させる作動部材が当接する被当接部を内鍋に設けてもよい。これにより、内鍋に被当接部を簡単に設けることができ、簡単な構成で本体内に内鍋が収納された状態で蓋が閉じられているか否かを検知することができる。
【0087】
また、上記実施の形態では、誘導コイル31と横ヒータ32および蓋ヒータ39で内鍋10全体を加熱する加熱部を構成したが、加熱部の構成はこれに限らず、例えば、誘導コイルの代わりに横ヒータなどと同様のヒータを用いてもよい。
【0088】
また、上記実施の形態において、攪拌モータ17およびロータ80の換わりに、例えば同期モータのステータヨークのように、ステータヨークと、このステータヨークに巻き付けられた複数のコイルと、この複数のコイルに回転磁界を生成するための交流電源とを用いてもよい。このステータヨークおよび交流電源によって、磁気カップリング力および回転磁界を発生させることにより、攪拌翼を回転させることができる。
【0089】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の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】
【0090】
1…電気炊飯器本体
2…蓋体
2a…蒸気口
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
7…コードリール
10…内鍋
10a…フランジ部
10b…凸部
11…内鍋把手
12…外ケース
12a…凹部
13…内ケース
14…電源部
15…冷却ファン
17…攪拌モータ
18…磁石
20…ヒンジ軸
21…外蓋
22…内蓋
23…パッキン
24…蒸気穴
25…リードスイッチ
26…スプリング
30…制御部
31…誘導コイル
32…横ヒータ
33…底温度センサ
34…蓋温度センサ
35…誘導コイル用インバータ回路
36…横ヒータ用回路
37…蓋ヒータ用回路
38…フェライト部材
39…蓋ヒータ
40…攪拌翼
41,91…ヨーク
42,92…磁石
50…磁石
60…保持部
61…小径部
62…フランジ部
63…大径部
64…雄ねじ部
70…円板部
71…基部
72…翼部
73…雌ねじ部
80…ロータ
81…コア部
82…軸部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加熱物を収容する内鍋と、
上記内鍋が収納される本体と、
上記内鍋内の底部に回転自在に取り付けられた攪拌翼と、
上記内鍋の下側かつ上記本体の底部に配置され、上記内鍋内の上記攪拌翼を磁気カップリングを介して回転させる駆動部と
を備え、
上記攪拌翼は、周方向かつ等間隔に複数の取付凹部が設けられた環状のヨークと、上記ヨークの上記複数の取付凹部のうちの少なくとも一部に取り付けられた複数の磁石とを有し、
上記ヨークの上記複数の取付凹部に、上記取付凹部と同一の数またはそれよりも少ない数の上記磁石を、周方向かつ等間隔に取り付け可能であることを特徴とする電気炊飯器。
【請求項2】
請求項1に記載の電気炊飯器において、
上記ヨークの上記複数の取付凹部が、6または8または12であることを特徴とする電気炊飯器。
【請求項3】
請求項1または2に記載の電気炊飯器において、
上記攪拌翼と上記駆動部とを連結する上記磁気カップリングは、ラジアル型の磁気カップリングであることを特徴とする電気炊飯器。
【請求項4】
請求項1から3までのいずれか1つに記載の電気炊飯器において、
上記駆動部は、上記攪拌翼を回転させるための回転磁界を発生させる回転磁界発生装置であり、
上記内鍋の底部に上方に突出する凸部が設けられ、
上記内鍋の上記凸部の内周に上記回転磁界発生装置を配置する一方、上記内鍋内かつ上記凸部の外周に上記攪拌翼の上記環状のヨークを配置したことを特徴とする電気炊飯器。
【請求項5】
請求項1から3までのいずれか1つに記載の電気炊飯器において、
上記駆動部は、上記攪拌翼を回転させるための回転磁界を発生させる回転磁界発生装置であり、
上記内鍋の底部に下方に突出する凸部が設けられ、
上記内鍋内かつ上記凸部の内周に上記攪拌翼の上記環状のヨークを配置する一方、上記内鍋の上記凸部の外周に上記回転磁界発生装置を配置したことを特徴とする電気炊飯器。

【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8A】
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【図8B】
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【図8C】
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【図8D】
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【図9A】
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【図9B】
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【図10A】
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【図10B】
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【図11】
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【図12A】
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【図12B】
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【図12C】
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【図12D】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【公開番号】特開2011−156200(P2011−156200A)
【公開日】平成23年8月18日(2011.8.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−21063(P2010−21063)
【出願日】平成22年2月2日(2010.2.2)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】