JP2631054B2

JP2631054B2 - 炊飯器の水量設定装置

Info

Publication number: JP2631054B2
Application number: JP4098225A
Authority: JP
Inventors: 崇史大宅
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1992-04-17
Filing date: 1992-04-17
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JPH05293036A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は炊飯器の水量設定装置、
即ち、炊飯米量に適する水量を設定する装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来技術及び課題】家庭用の炊飯器では、図１のよう
に、炊飯釜（１）の内面に炊飯米量に応じた複数の水量
目盛（１１）（１１）を刻設している。炊飯時には、予
め計量した量の米を炊飯釜（１）内に収容して、前記米
量に対応する水量目盛（１１）まで水を入れて加熱装置
（１２）によって加熱し、炊飯する。

【０００３】ところが、この従来のものでは、前記水量
目盛（１１）の刻設位置は、対応する米量に対して正確
に対応しているものの、計量した米の量が不正確な場合
には、水位を前記水量目盛（１１）に正確に合せたとし
ても、水量比は不正確なものとなる。また、米量が正確
であっても、炊飯釜（１）の内面の水量目盛（１１）に
水面の位置は合せにくく、水面の位置と水量目盛（１
１）とが一致しない場合には、同様に水量比が不正確に
なる。

【０００４】又、前記水量目盛（１１）に対応する米量
から外れた米量を炊飯する場合には、対応する水量目盛
がないことから、正確な水量比が設定できない。本発明
は、かかる点に鑑みてなされたものであり、上記形式の
炊飯器において任意の米量に対応した水量比を正確に設
定できるようにすることをその課題とする。

【０００５】［請求項１の発明］

【０００６】

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『炊飯釜（１）の上端開放部に給水回路
（３）の下流端を臨ませると共に前記給水回路（３）に
は給水弁（３１）を挿入し、炊飯釜（１）に被蓋される
蓋（２）に米層上面と水面との水位差を検知する水位差
検知手段（４）を設け、水量設定動作信号を出力する操
作部を設け、前記水量設定動作信号によって前記給水弁
（３１）を開弁させると共に前記水位差検知手段（４）
の検知水位差が設定値（Ｈ_ｏ）になったときの出力に応
答して前記給水弁（３１）を閉弁させる制御装置（Ｃ）
を設けた』ことである。

【０００７】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。蓋
（２）を開放して任意の量の米を炊飯釜（１）に投入
し、蓋（２）を閉じた状態で操作部を操作すると水量設
定動作信号が制御装置（Ｃ）に入力されて給水弁（３
１）が開弁し、給水回路（３）から炊飯釜（１）内に給
水される。

【０００８】給水当初は、米層内に水が浸透することか
ら、水位差検知手段（４）の検知水位差はゼロ状態にあ
る。投入水量が増加するに従って、水面が米層の上面の
上方になる。この状態では、水位差検知手段（４）から
の出力は、水面と米層上面との間の高さに相当する水位
差となる。そして、この水位差が設定値（Ｈ_ｏ）になっ
た時点で給水弁（３１）が閉弁されて水量設定が完了す
る。

【０００９】尚、容器に米を収容した場合、米粒と米粒
との間には空隙が生じるから、この空隙率は米量に比例
したものとなり、上記のように、米層上面と水面との水
位差を所定の値にすることで水量比が所定の値に設定さ
れるものとなる。

【００１０】

【効果】米層の上面と水面との水位差が所定の値に設定
された時に水の投入が停止され、このときの水量は、炊
飯釜（１）内の米量に適合したものとなるから、従来の
水量目盛に合せて水量比を設定する場合に比べて水量設
定時の誤差が少くなり、炊き上がりが向上する。

【００１１】また、任意の米量に対してこれに適合する
水量が設定できるから、炊飯米量を任意に設定できる。
つまり、事前に計米をしなくても適正な水量比が設定で
きる。［請求項２及び請求項３の発明］請求項２の発明は、振動発生手段（５）を内蔵して、こ
れを水量設定に先立って所定時間作動させるようにした
ものであり、水位差検知の際に米層の上面が平滑化され
るから、水位差検知精度が向上し、水量設定精度が向上
する。

【００１２】又、請求項３の発明は、振動発生手段の振
動出力部を炊飯釜（１）に対接させたものであり、振動
発生手段（５）からの振動が効率的に炊飯釜（１）に伝
達されて、米層上面の平滑化が一層確実となる。

【００１３】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。図２以下に示す実施例は、炊飯操作によっ
て自動的に水量が設定され、且、タイマー炊飯可能にし
たものである。この炊飯器は、図２に示すように、上方
開放のケーシング（１０）の底部に加熱装置（１２）と
しての環状のヒータ（１２ａ）が設けられ、ケーシング
（１０）に対して取り出し自在に収容した炊飯釜（１）
が前記ヒータ（１２ａ）に載置されている。ヒータ（１
２ａ）の中央開口からは、振動発生手段（５）の筒状出
力部（５１）が突出しヒータ（１２ａ）に載置された炊
飯釜（１）の底部に対接する。又、前記筒状出力部（５
１）の中央には、振動発生手段（５）のケーシングとの
間に介装されたバネ（Ｂ）によって上昇方向に付勢され
た温度センサ（Ｓ）が設けられ、この温度センサ（Ｓ）
の感熱面が炊飯釜（１）の底面中央に対接している。

【００１４】上記加熱装置（１２）の外周部には汁受皿
（１３）が配設され、この汁受皿（１３）とケーシング
（１０）の底部との間には、上記振動発生手段（５）と
共に制御装置（Ｃ）及び給水弁（３１）が配設される。
上記構成のケーシング（１０）の上端開放部には蓋
（２）が被冠するが、この実施例では、この蓋（２）は
外蓋（２ａ）と内蓋（２ｂ）とから構成され、外蓋（２
ａ）の中央内面から突出する連結軸部（２１）によって
着脱自在に連結されている。前記蓋（２）は、ケーシン
グ（１０）の側壁上部に設けた軸受部（１４）によって
片開き自在に軸支されており、この反対側に設けた揺動
自在のフック（２２）が対応するケーシング（１０）の
側壁上部に設けた被係合部（１５）に係脱自在に係合す
る。

【００１５】従って、上記構成の蓋（２）を閉じたとき
には内蓋（２ｂ）が炊飯釜（１）の上端のフランジ部
（Ｆ）に対接した状態でフック（２２）が被係合部（１
５）に係合して、閉じた状態にロックされる。外蓋（２
ａ）に設けた連結軸部（２１）には炊飯釜（１）内に連
通する連通孔（３２）が形成されており、この連通孔
（３２）に連通するチューブ（３３）が外蓋（２ａ）を
挿通して軸受部（１４）からケーシング（１０）内の給
水弁（３１）に連通接続されており、このチューブ（３
３）が既述の給水回路（３）となり、給水弁（３１）の
入口部を給水源に接続すると、この給水弁（３１）の開
弁状態において前記チューブ（３３）を介して連通孔
（３２）から炊飯釜（１）内に給水される。

【００１６】又、外蓋（２ａ）には、水位差検知手段
（４）が取付けられこの先端の検知部は内蓋（２ｂ）に
設けた透孔を介して炊飯釜（１）内に突出する。この水
位差検知手段（４）は、超音波発振部とこれの反射波を
受信する受信部とを具備し、炊飯釜（１）内の収容され
る水の水面からの反射波を受信して演算された水面まで
の距離と、この下方の米層からの反射波を受信して演算
された米層上面までの距離との差から水位差（Ｈ）を演
算するものである。従って、この水位差検知手段（４）
からは前記水位差（Ｈ）に直接対応する信号が出力され
ることとなる。

【００１７】上記した各部はケーシング（１０）の側壁
に設けた操作盤（６）の操作スイッチによって始動し、
各部からの入力信号に基きマイクロコンピュータによっ
て構成される制御装置（Ｃ）の出力によりその動作が制
御される。尚、上記のように、この実施例では、タイマ
ー炊飯を可能とするためタイマー（Ｔ_１）が前記制御装
置（Ｃ）内に内蔵される。従って、上記操作盤（６）に
は、炊飯操作のための炊飯スイッチ（６１）とは別に、
タイマー炊飯のためのタイマーセットスイッチ（６２）
が設けられるている。

【００１８】タイマー炊飯では、タイマーセットから炊
飯開始時までの経過時間がセットされる方式となってお
り、この経過時間がタイマー（Ｔ_１）の設定時間とな
り、設定時間から３０分を差し引いた時間が経過した時
点で出力信号を出力する形式のタイマーとしてある。つ
まり、８時間後に炊飯を開始したい場合には、操作盤
（６）に設けた表示部（図示せず）に［０８：００］の
表示が出るようにセットすると、７時間３０分経過後に
所定の出力信号（この実施例では給水指令信号）が出力
される。

【００１９】上記制御装置（Ｃ）の動作を実行させるプ
ログラムを図３のフローチャートに基いて説明する。炊
飯開始に先立って、蓋（２）を開いて炊飯釜（１）内に
米を投入する。その後、タイマー炊飯の場合には、タイ
マーセットスイッチ（６２）によってセット時刻から炊
飯開始時刻までの経過時間をセットして、炊飯スイッチ
（６１）を操作する。

【００２０】タイマーによらず、通常の炊飯をする場合
には、タイマーセットスイッチ（６２）を操作すること
なく、炊飯スイッチ（６１）が操作される。電源が投入
されると、先ず、ステップ（７１）で炊飯スイッチ（６
１）が操作されたか否かを監視する。炊飯スイッチ（６
１）が操作されると、ステップ（７２）に移行し、上記
タイマー炊飯のセットがされているか否かが判断され
る。

【００２１】タイマー炊飯にセットされている場合に
は、タイマー（Ｔ_１）が「オン」となり、ステップ（７
３）で経過時間が監視され、設定時間の３０分前になる
と、振動発生手段（５）がタイマー（Ｔ_２）によって設
定される時間だけ作動し、給水弁（３１）が開弁され
る。つまり、給水に先立って前記タイマー（Ｔ_２）の設
定時間（例えば１０秒〜１分程度）が経過するまで炊飯
釜（１）に振動が与えられ、炊飯釜（１）内の米の上面
が平滑化される。その後給水弁（３１）の開弁によって
連結軸部（２１）の連通孔（３２）から給水が開始さ
れ、ステップ（７４）では、水位差検知手段（４）から
の出力が監視され水位差検知手段（４）の水位差（Ｈ）
が設定値（Ｈ_ｏ）になると給水弁（３１）が閉弁され
る。これで水量設定が完了する。このものでは、給水に
先立って米層上面が平滑化され、平滑化された米層上面
と水面との間の水位差が検知されて水量設定されるか
ら、この水量設定精度が良い。

【００２２】その後、ステップ（７５）によってタイマ
ー（Ｔ_３）の計時時間が監視され、設定時間（３０分）
経過時にヒータ（１２ａ）が「オン」となって炊飯が進
行する。これにより、設定時刻に炊飯が開始されること
となる。そして、この炊飯開始時点は炊飯釜（１）内に
給水した時点から約３０分の浸漬時間が経過したものと
なり、この３０分間に各米粒に所定度合水が含浸された
状態で炊飯が開始されることとなる。

【００２３】この炊飯中は、ステップ（７６）の状態に
あり、温度センサ（Ｓ）によって炊飯釜（１）内の温度
が監視され炊飯釜（１）内の水が蒸発して炊飯釜（１）
の底部が炊飯完了温度に上昇すると、ヒータ（１２ａ）
がオフとなって主炊飯動作が完了し、この後所定の時間
むらし工程に入る。以上の動作はタイマー炊飯の場合で
あるが、タイマーセットスイッチ（６２）によってタイ
マーセットがされていない場合には、ステップ（７２）
を経てタイマー（Ｔ_１）の計時時間を視ることなくその
まま給水弁（３１）を開弁させて以後の動作を実行す
る。従って、この場合には、炊飯スイッチ（６１）の操
作によって炊飯米量に適合した水量が投入された後、３
０分経過時に炊飯が自動的に進行することとなる。

【００２４】尚、前記３０分の浸漬時間は、洗米不要な
米の場合には有効であるが、炊飯に先立って米を研ぐ必
要のあるものではかえって浸漬時間が長すぎる場合があ
る。このためには、操作盤（６）に浸漬時間の要否を選
択する選択スイッチ（６３）を設け、この選択スイッチ
（６３）が「オン」となっている場合にのみ浸漬時間の
ある制御を実行させる方式とすることができる。このた
めには、図４のように、ステップ（７５）の前に選択ス
イッチ（６３）の状態を判断するステップ（７７）を挿
入し、この選択スイッチ（６３）が「オン」の場合には
ステップ（７５）に移行し、逆に選択スイッチ（６３）
がオフの場合にはステップ（７５）を経ることなく直接
加熱装置（１２）を「オン」させる構成とすればよい。

【００２５】又、予め水で研がれていてある程度の含水
率になっている米を炊飯する場合、浸漬時間を前記３０
分よりも短い時間に、例えば、１０分程度に設定するこ
とも可能であり、この場合には、図５に示すように、ス
テップ（７７）から分岐されるフローに計時ステップ
（７８）を挿入すればよい。上記実施例の場合、ステッ
プ（７５）によって設定される浸漬時間を３０分とした
が、この値は、炊飯方式等に応じて適宜設定されるもの
であり、３０分に限定されるものではない。

【００２６】又、上記実施例では加熱装置（１２）をヒ
ータ（１２ａ）としたが、ガスバーナによって炊飯釜
（１）を加熱する構成としてもよい。この場合には、炊
飯開始動作はガスバーナへのガス回路に挿入した開閉弁
を開弁すると共に点火動作を行い、主炊飯完了時には前
記開閉弁を閉弁させることとなる。上記実施例のもので
は、外蓋（２ａ）と内蓋（２ｂ）とを連結する連結軸部
（２１）を介して給水することとしたが、他の箇所から
炊飯釜（１）内に給水するようにしてもよい。

【００２７】次に、水位差検知手段（４）としては、図
６に示すような公知の距離計（４０）を利用することも
考えられる。この距離計（４０）は、発光ダイオード
（４１）から発した光をレンズ（４２）によって平行光
線とし、被測定部からの反射光線を前記レンズ（４２）
から一定距離離れた位置に設けた集光レンズ（４５）に
よって焦点を結ばせ、この焦点に位置する箇所に位置検
出素子（４４）を配設した構成である。前記位置検出素
子（４４）は、中心から受光点（Ｄ）までの距離（Ｘ）
に応じて出力電流値が変化するものであり、そして、こ
の出力電流値が演算回路（４６）に入力され、この演算
回路（４６）において、前記出力電流値、発光ダイオー
ド（４１）と位置検出素子（４４）の中心間距離
（Ｂ）、集光レンズ（４５）から位置検出素子（４４）
までの距離（ｆ）、及び、位置検出素子（４４）の検知
幅（Ａ）に基いて検知距離（Ｌ）を演算するものであ
る。

【００２８】この検知距離（Ｌ）に基いて水位差の設定
値（Ｈ_ｏ）を検知するには、図７に示すフローチャート
に基くプログラムを実行させる。これによれば、給水開
始時点での上記距離計（４０）による初期検知距離（Ｌ
_ｏ）は距離計（４０）から米層上面までの距離と一致す
る。そして、この初期検知距離（Ｌ_ｏ）が記憶され、そ
の後、ステップ（７９）において距離計による検知距離
（Ｌ）と前記初期検知距離（Ｌ_ｏ）とを比較しこの差を
監視する。そして、この差が設定値（Ｈ_ｏ）に一致した
時点で給水弁（３１）を閉弁させると、既述の実施例の
場合と同様に機能する。この実施例では、上記距離計
（４０）と前記ステップ（７９）に対応する装置が水位
差検知手段（４）となる。

【００２９】尚、上記設定値（Ｈ_ｏ）は、最適水量に対
応させて決定するが、この値は、炊飯釜（１）の直径と
の関係で僅かに変化する。家庭用の炊飯器の炊飯釜の場
合には、この設定値（Ｈ_ｏ）は２０ｍｍ程度でよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の炊飯器の説明図

【図２】本発明実施例の断面図

【図３】制御装置（Ｃ）のプログラムの内容を示すフロ
ーチャート図

【図４】前記フローチャートの変形例の要部説明図

【図５】他の変形例の要部説明図

【図６】距離計（４０）の説明図

【図７】距離計（４０）を用いた水位差検知のフローチ
ャート図

【符号の説明】

（１）・・・炊飯釜（３）・・・給水回路（３１）・・・給水弁（２）・・・蓋（４）・・・水位差検知手段（Ｃ）・・・制御装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】炊飯釜（１）の上端開放部に給水回路
（３）の下流端を臨ませると共に前記給水回路（３）に
は給水弁（３１）を挿入し、炊飯釜（１）に被蓋される
蓋（２）に米層上面と水面との水位差を検知する水位差
検知手段（４）を設け、水量設定動作信号を出力する操
作部を設け、前記水量設定動作信号によって前記給水弁
（３１）を開弁させると共に前記水位差検知手段（４）
の検知水位差が設定値（Ｈ_ｏ）になったときの出力に応
答して前記給水弁（３１）を閉弁させる制御装置（Ｃ）
を設けた炊飯器の水量設定装置。
【請求項２】給水に先立って、所定時間作動する振動
発生手段（５）を設けた請求項１に記載の炊飯器の水量
設定装置。
【請求項３】振動発生手段の振動出力部が炊飯釜
（１）に対接する構成とした請求項２に記載の炊飯器の
水量設定装置。