JPH0137927B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、炊飯器、炊襴ジヤー、電気鍋等の
加熱器に組み込まれる被加熱体検出装置に関す
る。

＜従来の技術＞ 炊飯器等の加熱器においては、内鍋等の被加熱
体をセツトし忘れた状態で加熱体に通電すると、
加熱器の構成各部が異常に昇温し、最悪の場合に
は加熱器を破損し、或いは火災を発生させる原因
にもなるので、内鍋等被加熱体をセツトしたこと
を確認して始めて発熱体に通電することが要望さ
れる。

かかる要望を考慮して、従来から加熱器に被加
熱体検出装置を組み込むことが行われていたが、
従来の被加熱体検出装置としては、センターサー
モ方式のものが殆どであつた。このセンターサー
モ方式の被加熱体検出装置は、感温磁性体を用い
ることによつて内鍋等被加熱体の有無を検出する
とともに、温度に依存する感温磁性体の磁性変化
によつて機械的スイツチを作動させて発熱体への
通電を遮断する構成である。したがつて、発熱体
への通電を遮断する温度は感温磁性体の種類によ
つて予め定まることとなり、被加熱体の温度を連
続的に検出して発熱体への通電量を制御し、連続
的な温度制御を行うことは出来ない。

また、連続的な温度制御を可能としようとすれ
ば、被加熱体の底部で被加熱体の有無を検出する
とともに、被加熱体の側面部で温度を検出して温
度制御を行なう構成とすればよいが、検出箇所が
被加熱体底部と側剖部との２か所となつて部品点
数が増加し、コスト高となるのみならず、特に炊
飯器、炊飯ジヤー等においては、側面部における
温度検出は精度の点で問題があり、しかも炊き上
がり検知を正確には行ない得ないという問題があ
る。

このような問題点を考慮して、本件特許出願人
は被加熱体のセツトにより移動する可動体の下方
に、可動体の移動に追従してON−OFFする一対
の接点を設けるとともに、可動体の上部に感温素
子を設けた被加熱体検出装置を出願したが、接点
が可動体外部にあるため、煮こぼれ汁、塵埃等の
付着による接点劣化、衝撃による接点劣化等をひ
きおこし耐久性の面で問題がある他、可動体と接
点とは別体であり、ユニツト化できないので、小
形化に限度があるのみならず、組立の手間がかか
り、生産性を、コストの面で問題があつた。

このような問題点に対処する検出装置として
は、実開昭57−81279号公報に開示された被加熱
体検出装置がある。この被加熱体検出装置は、第
７図に示すように、内鍋８１の下方に設けられて
おり、内鍋８１によつて上下に移動させられる可
動体８３の内部上方に感熱素子８４を有し、この
感熱素子８４の両端に可動接点８５を接続してい
る。この可動接点８５は、可動体８３を構成して
いる下面板８６の上面に沿う状態に取り付けてあ
り、この下面板８６には、その中央部分を貫通し
た固定軸８７を、該下面板８６と相対移動可能に
取り付けている。上記固定軸８７は、その内部を
上下方向に貫通した固定接点８８を有しており、
この固定接点８８の上端が上記可動接点８５と接
離自在になつた構造である。

そして、この被加熱体検出装置では、内鍋８１
がセツトされていないと、炊飯器本体８２との間
に介挿された外部スプリング８９及び、下面板８
６と固定軸８７との間に介挿された内部スプリン
グ９０によつて、可動体８３が上昇するので、固
定軸８７は相対移動して下がつた位置となり、上
記固定接点８８が可動接点８５から離反した状態
になる。

逆に、内鍋８１がセツトされると、可動体８３
が下がるため、固定軸８７が相対的に上昇し、固
定接点８８が可動接点８５に当接してこれを押し
上げる。したがつて、これらの接点８５，８８を
介して感熱素子８４が外部の温度検出加熱等に接
続され、内鍋８１のセツトが検知されるととも
に、温度検出が開始される。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、上記検出装置では、接点８５，
８８がONするとき、固定軸８７の移動と同じ量
だけ可接点８５を変形させるので、可動接点８５
の変形量が大きいという欠点がある。このため、
可動接点８５は、繰り返して変形することにより
復元力が次第に低下し、固定接点８８が当接して
いないにも拘らず元の状態に戻らなくなる。した
がつて、内鍋８１等の被加熱体をセツトしても接
点８５，８８の電気的な接続がなされなかつた
り、セツトした内鍋８１がわずかでも動くと、接
点８５，８８の接続不良が発生したりするという
問題点がある。

また、上記両接点８５，８８は、内鍋８１がセ
ツトされたときに、接点がONになる構造である
ため、使用中は常時通電状態になつており、接点
が早期に劣化する問題点がある。

この発明は、上記の問題点に鑑み、接点の耐久
性を向上させるとともに、接点の接続不良を効果
的に防止することができる被加熱体検出装置を提
供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、この発明の被加熱体
検出装置は、可動体の上面板、側面板及び下面板
によつて包囲、形成された空間内に、感温素子及
び一対の接点を設けるとともに、可動体との相対
移動により接点を接離させる固定軸の一端部を上
記空間内に導入し、上記接点を、下方にいくにし
たがつて間隔が漸次狭くなるように対向配置した
２つの弾性片で形成し、被加熱体の非セツト時
に、両弾性片に接触して、弾性片を互いに離反す
る方向に押圧するとともに、被加熱体のセツト時
に、上記弾性片から離反する短絡部材を、上記固
定軸の一端部に設けたことを特徴とする。

＜作用＞ 上記の構成の被加熱体検出装置によれば、一対
の接点を下方にいくにしたがつて間隔が漸次狭く
なるように対向配置した２つの弾性片で形成し、
しかも、これらの弾性片が互いに離反する方向に
押圧する短絡部材を配置しているので、固定軸の
相対移動に伴つて短絡部材が移動する際、絡絡部
材の移動量に比べて弾性片に変形量を小さくする
ことができる。

また、短絡部材は弾性片に密接しながら移動す
るとともに、弾性片は下方にいくほど互いの間隔
が狭いので、短絡部材と弾性片との密接状態がよ
り強くなつて、両者の接触不良を効果的に防止す
ることができる。

さらに、短絡部材は、被加熱体のセツト時に、
上記弾性片から離反するので、加熱体の作動時に
おいて接点には電流が流れず、接点の劣化をほと
んどなくすることができる。

＜実施例＞ 次いで、この発明の実施例について図面を参照
しながら以下に説明する。

第１図はこの発明の一実施例としての被加熱体
検出装置を示す縦断面図である。

この被加熱体検出装置は、有底筒状の外ケース
１と、中央部に外ケース１を吊り下げ状態で支持
する発熱体２と、外ケース１内に昇降可能に設け
た筒状の可動体３と、可動体３を外ケース１から
押出す方向に弾力を付与するコイルばね４と、可
動体３内に設けた一対の接点５と、可動体３内の
上部に設けた感温素子６と、上記接点５の接離を
行なうための固定軸７とを具備している。

上記外ケース１は、上端部に外向きの鍔部１１
を有し、この鍔部１１によつて発熱体２に吊り下
げ状態で支持されているとともに、側壁所定位置
に外向き抜き起し部１１ａを有し、この外向き抜
き起し部１１ａと上記鍔部１１とによつて発熱体
２を挾み込み、外ケース１が確実に固定されてい
る。

発熱体２は、所定位置に、例えばニクロムシー
ズヒータ（図示せず）を埋設することにより、面
状発熱体として作用するよう構成されている。

可動体３は、上面板１２を熱伝導率が高い材質
で構成し、下面板１３を例えばガラスエポキシで
構成しており、上面板１２の下面中央部に、固定
具１４によつて感温素子６を取り付けている。側
面板１５は、上記固定具１４の端部から垂下して
形成している。

上記下面板１３は、周縁部が薄肉で中央部が厚
肉となるように形成されており、厚肉部の中央に
上記固定軸７を貫通する中心孔１６を設けている
とともに、一対の接点５，５を支持する接点基部
５ａ，５ａを挿通するため、中心孔１６を挾んで
一対の挿通孔１７，１７を設けている。

上記接点基部５ａ，５ａは、この挿通孔１７，
１７に挿通して支持されているとともに、上方に
突出した部分を中心孔１６側へ直角に屈曲させて
形成している。接点５，５は、この接点基部５
ａ，５ａの端部に連続して設けており、先端側が
下方にいくにしたがつて互いの間隔が漸次狭くな
るように対向配置した２つの弾性片で構成してい
る。なお、上記接点基部５ａ，５ａは、接点５，
５と同じ材料で一体的に形成している。そして、
接点基部５ａ，５ａは、挿通孔１７，１７から下
方に突出した所定位置を内方へ抜き起こすことに
より形成した抜き起し部５ｂ，５ｂを下面板１３
の下面に形成した凹部１３ａと接触させることに
より、この接点基部５ａ，５ａの抜き出しが防止
されている。

固定軸７は、上記接点５，５の間に挿通して、
その一端部を可動体３内に導入している。この固
定軸７の一端部に、上記接点５，５に接離可能な
短絡部材２０を取り付けている。

上記短絡部材２０は、金属等の良導体にて構成
されているとともに、接点５，５に接触する側が
それぞれ球面状になつている。そして、コイルば
ね４のばね力によつて可動体３が上昇していると
き、すなわち、後述するように内鍋等の被加熱体
がセツトされていないときに、短絡部材２０は、
両接点５，５に接触してこれらを互いに離反させ
得る大きさに形成されており、両接点５，５を電
気的に導通させることができる。

逆に、被加熱体がセツトされたとき、第２図に
示すように、短絡部材２０は、可動体３に対して
相対移動する固定軸７によつて接点５の上方へ移
動し、両接点５，５と離反した状態になり、固定
接点５，５をOFF状態にすることができる。

また、可動体３と下面板１３との連結は、可動
体３の下部所定位置を内向き折曲した鍔部３ａを
下面板１３の下面所定位置に形成した凹部１３ｂ
に嵌め込み、可動体３の下部所定位置を内向き折
曲した鍔部３ｂを下面板１３の上面所定位置に接
触させることによつて達成される。

感温素子６は、正特性サーミスタ、不特性サー
ミスタ等温度に依存して抵抗値が変化するもので
構成される。

以上の構成の被加熱体検出装置の作用は、次の
通りである。

内鍋等の被加熱体をセツトしていない状態で
は、第１図に示すように、コイルばね４の弾性力
によつて可動体３の上部が発熱体２の上面に突出
きている。この状態は、上述したように、固定軸
７によつて両接点５，５の間に短絡部材２０が挾
まり、この短絡部材２０によつて接点５，５を互
いに離反する方向に押圧した状態になつており、
該短絡部材２０が両接点５，５を互いに導通さ
せ、接点をON状態としている。

一方、内鍋等の被加熱体１０をセツトした状態
では、第２図に示すように、可動体３が下降する
ので、相対移動する固定軸７に取り付けられた短
絡部材２０が上昇し、短絡部材２０が接点５，５
から離反して、接点をOFF状態にする。

したがつて、接点５，５により形成されたスイ
ツチ５５を例えば感温素子６と並列接続すればよ
く、上記スイツチ５５がOFFの場合にのみ、感
温素子６の抵抗値に依存させて発熱体２を作動さ
せることができる。また、この実施例において
は、接点５，５を可動体３の内部に設けたので、
被加熱体１０からの煮こばれ等に対して確実に保
護されて、誤動作を起こす虞を著しく減少させる
ことができるのみならず、接点５，５、感温素子
６を可動体３と一体化ユニツトすることができる
ので、小形化、組立の簡素化を図ることができ
る。

また、異物によつて、可動体３のわずかに下降
することがあつても、接点５，５をON状態にし
ておくことができ、加熱動作遂行を確実に阻止す
ることができる。

さらに、固定接点軸７の相対移動時に、短絡部
材２０は、接点５，５の表面を密接しながら移動
していくので、該短絡部材２０と接点５，５の電
気的な接続不良を効果的に防止することができ
る。しかも、短絡部材２０は、接点５，５を互い
に離反する方向に押圧した状態で接触するので、
両者の電気的な接続が確実になされることにな
る。また、固定軸７の相対移動によつて、固定軸
７の軸線方向に対する短絡部材２０の移動量が大
きくても、接点５，５の変形量は、短絡部材２０
の形状に依存しているので、接点５，５の変形量
を必要最少限に設定することができる。

第３図は、被加熱体検出装置の他の実施例を示
す縦断面図であり、第１図に示す実施例と異なる
点は、可動体３の構成、下面板、接点の取り付け
等である。

この被加熱体検出装置は、上記実施例と類似し
ているので、同一部分には同一符号を付して異な
る構成部分の説明のみを行なう。

可動体３は、上面板３１ａと一体に側面板３１
ｂを垂下させることにより形成され、本体カバー
を兼ねる外面板３１に、下面板３２を挾み込み、
下面板３２に一対の接点５，５を支持させるとと
もに、下面板３２を貫通させて短絡部材２０支持
用の固定軸７を設けている。下面板３２は、周縁
部が厚肉で中央部が薄肉なるように形成されてお
り、特に周縁部は側面板３１ｂの高さと略等しい
厚肉に形成されている。そして、この厚肉部に接
点基部５ａ，５ａの挿通孔３３を設けるととも
に、薄肉部の中央に固定軸７が貫通する中心孔３
４を設けている。接点基部５ａ，５ａは、挿通孔
３３から上方に突出した部分を下面板３２の厚肉
部の上面に沿うように内向き折曲させており、こ
の内端部に、下方にいくにしたがつて間隔が漸次
狭くなるように対向配置した２つの弾性片で形成
した接点５，５を設け、該接点５，５と短絡部材
２０とを接触可能に構成している。また、下面板
３２の下面に環状凹部３５を形成し、外ケース１
の底面所定位置にばね受部３６を形成して環状凹
部３５とばれ受部３６との間にコイルばね４を設
けている。

なお、接点基部５ａ，５ａには、所定位置に抜
き起し形成した抜き起し部５ｂ，５ｂを設けてあ
り、この抜き起し部５ｂ，５ｂを下面板３２の下
面に形成した凹部３２ａと接触させて、接点基部
５ａ，５ａの抜けだしを防止している。

したがつて、この実施例の場合にも被加熱体セ
ツト時に接点５，５間をOFFとし、被加熱体非
セツト時に接点５，５間をONとし、上記の実施
例と同様に被加熱体セツト時にのみ感温素子の抵
抗値に依存して発熱体を作動させることができ
る。

第４図は、被加熱体検出装置を炊飯器に組み込
んだ実施例を示す縦断面図である。

４１は、炊飯器の外装ケースであり、４２は内
鍋収容容器であり、４３は外装ケース４１と内鍋
収容容器４２との間に介在させた断熱材であり、
４４は内鍋であり、４５は内鍋４４を支持した状
態で加熱する発熱体であり、４６は発熱体に埋め
込まれたニクロムシーズヒータであり、４７は内
鍋検出装置であり、４８は蓋ユニツトであり、４
９は炊飯スイツチである。６０は蓋ヒータであ
り、６１はワンタツチピンであり、６２は鍋蓋で
あり、６３は保温ヒータであり、６４は温度セン
サであり、６５はコードリールである。そして内
鍋検出装置は、内鍋のセツトにより移動する可動
体の内部に、可動体の移動に追従してON−OFF
する一対の接点を設ける構成としており、具体的
には第１図又は第３図の実施例に示す被加熱体検
出装置の構成と同一である。

第５図は第４図に示す炊飯器の電気回路図であ
る。

５１は、比較器であり、抵抗５２，５３によつ
て非反転入力端子に基準電圧を与えられ、抵抗５
４と、NTCサーミステ等で構成される感温素子
６とによつて反転入力端子に内鍋４４の温度に依
存する電圧を与えられる。５６はスイツチングト
ランジスタであり、抵抗５７および比較器５１の
出力端子によつてベースバイアスを与えられ、コ
レクタ−エミツタ端子間に炊飯状態記憶用のコン
デンサ５８を接続している。

５９は、比較器であり、抵抗７０，７１によつ
て反転入力端子に基準電圧を与えられ、コンデン
サ５８の端子電圧によつて非反転入力端子に状態
判別用電圧を与えられる。７２は、スイツチング
トランジスタであり、抵抗７３および比較器５９
の出力端子によつてベースバイアスを与えられ、
コレクタ端子にリレーコイル７４を接続してい
る。そして、リレーコイル７４により駆動される
リレー接点７５により炊飯回路（図示せず）への
通電を制御することができる。

また、５５は内鍋４４をセツした状態でOFF
となり、内鍋４４を取り出した状態でONとなる
スイツチであつて、一対の接点５，５によつて構
成されており、抵抗７６を介在させてコンデンサ
６と並列接続されている。

また、炊飯スイツチ４９および抵抗７７を直列
に介在させてコンデンサ５８が正電圧端子Vccと
接続されている。

以上の構成の炊飯器の作用は次のとおりであ
る。

内鍋４４に米と水を入れ、内鍋収容容器４２内
にセツトした後、蓋ユニツト４８を閉じることに
よつて炊飯動作準備を完了する。即ち、内鍋４４
をセツトすることにより、内鍋検出装置４７が下
降し、スイツチ５５の一対の接点５，５間を
OFFとする。

そして、内鍋４４温度が低い間は、比較器５１
が低レベル信号を出力してスイツチングトランジ
スタ５６をOFF状態とし、内鍋４４温度が高く
なれば、比較器５１が高レベル信号を出力してス
イツチングトランジスタ５６をON状態とするこ
とができる。

したがつて、炊飯動作準備完了後、炊飯スイツ
チ４９をONにすればコンデンサ５８が電源電圧
Vccにまで充電され、比較器５９が高レベル信号
を出力してスイツチングトランジスタ７２をON
とするので、リレー接点７５がONとなり、炊飯
器回路を通電し、発熱体４５によつて内鍋４４内
の米、水を加熱することができる。

そして、内鍋４４温度が所定温度にまで上昇す
れば、比較器５１が高レベル信号を出力してスイ
ツチングトランジスタ５６をONとし、コンデン
サ５８の蓄積本体を放電させるので、比較器５９
が低レベル信号を出力し、スイツチングトランジ
スタ７２をOFFとすることにより、リレー接点
７５をOFFとし、もつて炊飯加熱への通電を遮
断して炊飯動作を完了する。

また、炊飯動作途中で内鍋４４を取り出せば、
スイツチ５５がONとなつてコンデンサ５８を放
電させるので、炊飯動作を停止させることができ
る。

また、内鍋４４を全くセツトすることなく炊飯
スイツチ４９をONとしても、スイツチ５５の一
対の接点５，５がONとなつてコンデンサ５８を
抵抗７６を介して短絡させるので、炊飯動作を行
なわず空炊き防止することができる。

第６図は、炊飯器の他の構成を示す電気加熱図
であり、第５図の電気加熱図と異なる点は、スイ
ツチ５５をコンデンサ５８と並列接続せず、感温
素子６と並列接続た点のみである。

したがつて、この場合には、スイツチ５５が
ONとなつてもコンデンサ５８の蓄積電荷を直接
には放電させ得ないが、感温素子６の両端子間を
短絡し、スイツチングトランジスタ５６をONと
して、コンデンサ５８の蓄積電荷を放電させるこ
とができるものであり、第５図の電気回路図と同
様に作用する。

＜発明の効果＞ 以上のように、この発明の被加熱体検出装置に
よれば、一対の接点を下方にいくにしたがつて間
隔が漸次狭くなるように対向配置した２つの弾性
片で形成し、しかも、これらの弾性片が互いに離
反する方向に押圧する短絡部材を配置しているの
で、固定軸の相対移動に伴つて短絡部材が移動し
た際に、短絡部材の移動量に比べて弾性片の変形
量を小さくすることができ、弾性片の耐久性を向
上させることができる。

また、短絡部材を弾性片に対して密接しながら
移動させることができるので、接点の接触不良を
効果的に防止することができる。

さらに、短絡部材は、被加熱体のセツト時に、
上記弾性片から離反するので、加熱体の作動時に
おいて接点には電流が流れず、接点自体の劣化を
ほとんどなくし、耐久性を向上させることができ
る等、顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例としての被加熱体
検出装置を示す縦断面図、第２図は上記被加熱体
検出装置において被加熱体がセツトされた状態を
示す縦断面図、第３図はこの発明の他の実施例と
しての被加熱体検出装置を示す縦断面図、第４図
は、被加熱体検出装置を炊飯器に組み込んだ実施
例を示す縦断面図、第５図は第４図に示す炊飯器
の電気回路図、第６図は炊飯器の他の構成を示す
電気回路図、第７図は従来の被加熱体検出装置を
示す縦断面図である。 ３……可動体、５……接点、６……感温素子、
７……固定軸、１０……非加熱体、１２……上面
板、１３……下面板、１５……側面板、２０……
短絡部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加熱体のセツトにより移動する可動体を有
   し、可動体の移動に追従してON−OFFする一対
   の接点を設けるとともに、被加熱体の温度を検出
   する感温素子を設けた被加熱体検出装置におい
   て、可動体の上面板、側面板及び下面板によつて
   包囲、形成された空間内に、感温素子及び一対の
   接点を設けるとともに、可動体との相対移動によ
   り接点を接離させる固定軸の一端部を上記空間内
   に導入し、上記接点を、下方にいくにしたがつて
   間隔が漸次狭くなるように対向配置した２つの弾
   性片で形成し、被加熱体の非セツト時に、両弾性
   片に接触して、弾性片を互いに離反する方向に押
   圧するとともに、被加熱体のセツト時に、上記弾
   性片から離反する短絡部材を、上記固定軸の一端
   部に設けたことを特徴とする被加熱体検出装置。