JPH0521567B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は炊飯ジヤーに関し、さらに詳細にい
えば、炊飯時に鍋の中から発生した蒸気を逃がす
圧力調節弁の開閉を、蒸気温度に応じて制御する
ことのできる炊飯ジヤーに関する。

＜従来の技術と発明が解決しようとする課題＞ 近年、１台で炊飯と保温とを行える便利さに着
目して、炊飯ジヤーが広く使用されている。

これらの炊飯ジヤーにおいては、鍋内の蒸気を
外部に逃がし鍋の内圧を調節する圧力調節弁が簡
単な構造で済むという利点から、圧力調節弁をボ
ール状の弁体で構成し、弁体の自重で圧力を調節
していた。

しかし、この構造によれば、沸騰に至るまでの
炊飯初期に鍋の内圧が上昇すると弁が開き蒸気が
抜かれるので、鍋の内圧を高圧に保つことができ
なかつた。勿論、鍋の内圧を高圧に保つたために
弁体の自重を大きくすることも考えられるが、沸
騰時に蒸気を十分逃がすことができず、また、炊
飯ジヤー全体の大きさに比べて圧力調節弁自体が
大きくなりすぎるので好ましいことではない。

そこで、バネにより弁体を押さえておく構成も
考えられる。これならば、低温時には所望の圧力
をかけることができるが、沸騰時にも一定の弁圧
がかかり蒸気が十分抜けなくなる。このため、低
温時には蒸気をできるだけ抜かないようにして圧
力をかけ気味にして加熱し、高温時には蒸気をで
きるだけ抜くという、美味しいご飯を炊くための
理想的に炊飯過程の実現にかえつて支障をきたす
という問題があつた。

この発明は上記問題点に鑑みてなされたもので
あり、低温時にはできるだけ圧力がかかるように
し、高温時には逆に弁を開くことにより蒸気が自
由に流通できるようにしておいしいご飯を炊くこ
とのできる炊飯ジヤーを提供することを目的とす
る。

＜課題を解決するための手段＞ この発明による課題解決手段は、蓋ユニツトの
所定部分に、炊飯蒸気を外部に逃がしながら内部
の圧力を保持するための圧力調節弁ユニツトが設
けられている炊飯ジヤーにおいて、 上記圧力調節弁ユニツトは、炊飯蒸気を流通さ
せるための開口部が形成された弁座と、該弁座の
開口部を開閉する弁体と、該弁体の外側を囲繞す
る弁体カバーとを含み、 上記弁座の開口部の周縁には、弁体を案内する
内筒部が立設されており、 該内筒部には、弁座の開口部から通じる蒸気流
通路が形成されており、 上記弁体と、弁体カバーとの間には、弁体を、
弁座の開口部を閉塞する方向に付勢するバイアス
バネが介装されており、 上記弁体と、内筒部との間には、炊飯蒸気の熱
により伸長変態して、弁体を、上記バイアスバネ
の付勢力に抗して弁座の開口部を開放する方向に
移動させる形状記憶合金バネが介装されているも
のである。

＜作用＞ 上記課題解決手段において、比較的低温で蒸気
がまだ十分に出ない状態では、弁体は、バイアス
バネの付勢力によつて弁座の開口部を閉塞してい
るので、鍋の内圧を比較的高い状態に維持するこ
とができる。

そして、蒸気が盛んに出る高温状態になると、
炊飯蒸気の熱に感熱応動して形状記憶合金バネが
伸長変態する。これに伴つて、弁体が、バイアス
バネの付勢力に抗して、弁座の内筒部に案内さ
れ、この内筒部に沿つて弁座の開口部を開放する
方向に円滑に移動するので、弁体の、弁座の開口
部部に対する閉塞姿勢と開放姿勢との切り替えが
確実に行える。

さらに、弁体を案内する内筒部には、弁座の開
口部から通じる蒸気流通路が形成されているた
め、この内筒部を蒸気の流通のための案内路に利
用できて、この蒸気を円滑に外部に放出でき、そ
れと相俟つて弁体と内筒部との間には、形状記憶
合金バネが介装されているので、内筒部により案
内された蒸気を形状記憶合金バネに接触させるこ
とになり、炊飯蒸気の熱による記憶形状の伸長状
態をより確実に作用させ得る。

それと共に、この形状記憶合金バネを、弁体の
上下動および蒸気の流通のガイドとなる内筒部
に、弁体との間にて介装することができるため、
この内筒部を形状記憶合金バネの介装部材として
も兼用できる。

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

第１図は、この発明の炊飯ジヤーの一部切欠側
断面図であり、外装ケース２内に断熱材を介在さ
せて内鍋３を取出し可能に収納するとともに、外
装ケース２に開閉可能に連結された蓋ユニツト４
の下面に鍋蓋５を取外し可能に取付けている。ま
た、内鍋３の外周に対向して保温ヒータ６を取付
け、内鍋３の底面に接触するように炊飯ヒータ７
を取付けている。炊飯ジヤーの圧力調節弁ユニツ
ト１は蓋ユニツト４の所定部分に着脱自在に設け
られている。

第２図は圧力調節弁ユニツト１の拡大断面図で
ある。圧力調節弁ユニツト１は、棒状弁１５を含
む弁体２３とその弁座１２及び弁体２３の弁体カ
バー２１の組立体からなり、常時蒸気を逃がしな
がら圧力を保持できるという、いわゆる開孔調節
弁タイプのものである。

弁座１２は、その中央部に蒸気通口をなす開口
部１３が形成されており、開口部１３の周縁に
は、棒状弁１１の外側を囲繞し、弁体２３を案内
する内筒部１０が立設されている。内筒部１０の
内径は、開口部１３の開口径よりも若干大きくな
つている。また、開口部１３の開口径よりも若干
小径の横断面円形の有底筒状の棒状弁１１が、そ
の下端有底部を当該開口部１３及び内筒部１０に
対して上下方向に移動自在に臨まされている。棒
状弁１１の外側には、内筒部１０に対して空〓を
有して、上端部１５をスカート状に折り返された
筒状の弁本体をなす弁体２３が一体的に設けられ
ており、この弁体２３を、上記開口部１３の周縁
に立設された内筒部１０の外壁に沿つて上下動自
在に嵌め合わせている。また内筒部１０の内壁に
は、蒸気を案内して外部に放出するための、前記
開口部１３に通じる蒸気流通路をなす長溝を形成
すべく、開口部１３の開口縁から複数のガイド片
１７が立設されており、このガイド片１７によ
り、棒状片１１を上下ガイドすべくしてある。弁
体２３は、その下端部２０を外側に若干鍔状のお
折り返し、この鍔状下端折り返し部２０と、弁体
カバー２１の開口縁部との間には、コイル状のバ
イアスバネ１４が介装され、弁体２３の上部折返
し部１５と、内筒部１０の内壁に設けられたガイ
ド片１７の上端部との間には、コイル状の形状記
憶合金バネ１６が介装されている。

また、弁体２３の上部側面には、複数の蒸気孔
２２が設けられており、内鍋３の蒸気は、弁座１
２の開口部１３から内筒部１０の内壁に形成され
た蒸気流通路をなす長溝の案内を通して立ち上ぼ
り、形状記憶合金バネ１６に触れ、蒸気孔２２を
通して外部に放散していく。

さらに、上記弁体２３とは別に安全弁８が設け
られ、この安全弁８は、弁体１１が動作異常を起
こしたとき、あるいは所定圧以上になつたときに
作動して圧力を逃がすためのものである。安全弁
８は、上記開口部１３とは離れて弁座１２に形成
された第２開口部１８と、自重により第２開口部
１８を閉塞するボール状の弁体１９とから構成さ
れている。弁体１９の重量は、非沸騰時に内鍋の
内圧を高圧に保つため、大きめに選定されてい
る。

上記形成記憶合金バネ１６は、例えばNi−Ti
合金やCu−Al−Zn合金で形成されたものであ
り、沸騰時に圧力調節弁１を流通する蒸気温度に
相当する温度（80℃〜95℃程度）になるとマルテ
ンサイト変態を起こすように設定され、伸びた状
態で形状が記憶されている。上記変態後は伸長し
て弁体２３を押し上げ、蒸気が蒸気孔２２を通じ
て比較的容易に流通できるようにする（第３図参
照）。バイアスバネ１４は、常時弁体２３を開口
部１３に対し閉成方向に押し下げ、付勢するもの
である。形状記憶合金バネ１６が低温時には、弁
体２３の下端部２０を押し下げ、付勢するもので
ある。形状記憶合金バネ１６が低温時には、弁体
２３の下端部２０を押し下げて付勢して、棒状弁
１１の有底部を開口部１３に臨ませてわずかな〓
間を有して閉成させる。したがつて、蒸気は棒状
弁１１と開口部１３とのわずかな〓間を通過でき
るにすぎない。

次に、上記炊飯ジヤーの動作を説明する。ま
ず、炊飯スイツチ（図示せず）をONし、炊飯ヒ
ータ７に通電して炊飯を開始する。炊飯初期は、
蒸気温度がまだ低く、形状記憶合金バネ１６は伸
び切つていない状態にある。したがつて、弁体２
３はバイアスバネ１４の付勢力で閉成方向に押し
下げられており（第２図参照）、内鍋３内の蒸気
は、棒状弁１１と内筒部１０の内壁との間にでき
たわずかな〓間を通して洩れていくのみである。
したがつて、内鍋３の内圧を比較的高圧に維持す
ることができる。しかし、炊飯工程が進んで蒸気
温度が上昇してくると、形状記憶合金バネ１６が
記憶形状に変態し、弁体１１がその変態により、
前記バイアスバネ１４の付勢力に抗して上動さ
れ、開口部１３が開放される。（第３図参照）。し
たがつて、開口部１３の開放により蒸気孔２２よ
り、蒸気が自由に噴出されるようになり、内鍋３
の内圧は急速に下がる。また、棒状弁１１の上方
移動に伴つて弁体２３が蓋ユニツト４の上面より
突出して、蒸気が噴出する状態となるので、調理
者は沸騰工程に至つていることを知ることができ
る。

炊飯が終わり保温工程に入ると、蒸気温度もさ
がるので、形状記憶合金バネ１６が元の記憶形状
に棒状弁１１が開口部１３を閉塞し、内鍋３内の
蒸気は、外気とほぼしや断される。よつて内鍋３
内に外気が流入するのを防ぎ、保温効果を高める
ことができる。

また、弁体２３は、バイアスバネ１４の付勢力
または形状記憶合金バネ１６の変態により、弁座
１２の内筒部１０に沿つてスムースに移動するか
ら、弁体２３の、弁座１２の開口部１３に対する
閉塞姿勢と開放姿勢との切り換えが確実なものと
なる。

さらに、弁座１２の内筒部１０に、弁座１２の
開口部１３に通じる蒸気流通路を形成しているの
で、弁座１２の開口部１３を閉塞して、内鍋３の
内圧を比較的高く維持している際にも、蒸気は弁
座１２の開口部１３から内筒部１０の蒸気流通路
を通して立ち上ぼり、わずかに蒸気孔２２にから
出ていくから、鍋の内圧が過度に上昇するのを防
止できる。

第４図および第５図は、他の実施例を示す拡大
断面図である。本実施例の圧力調節弁ユニツト３
１の弁座４２は、その中央部に蒸気通口をなす開
口部４３が形成されており、開口部４３の周縁に
は、開口部４３の開口径よりも若干大きな内径を
有する内筒部４４が立設されている。内筒部４４
の内側には、開口部４３を開閉するボール状のボ
ール弁４１が挿入されている。また、内筒部４４
の内壁には、開口部４３に通じる蒸気流通路をな
す複数の長溝が形成されている。ボール弁４１の
直径は、内筒部４４の内径よりも若干小さくなつ
ており内筒部４４内を自由に上下できるが、開口
部４３を閉塞することができるように開口部４３
の開口径よりも広くなつている。内筒部４４の上
部には、ボール弁４１が上記開口部４３を閉塞す
るときにおいても、弁座４２に対して所定距離離
間したかたちで、内筒部４４の外径よりも若干大
きな内径を有する円筒状の弁本体をなす弁体４５
が上下動自在に被せられている。弁体４５の上面
（天井面）の中央部には、ボール弁４１を上方か
ら押圧する押え棒４７が垂下しており、弁体４５
の天井面および側面（スカート）の所定部には蒸
気孔４６が複数個形成されている。内鍋３内の蒸
気は、開口部４３から入り、内筒部４４の内壁に
形成された蒸気流通路をなす長溝を通して立ち上
ぼり、形状記憶合金バネ５０（後述）に触れ、蒸
気孔４６を通して室内に放散していく。さらに、
開口部４３の周囲において、弁体４５の外径より
若干大きな内径を有する弁体カバー４８が、上記
内筒部４４と同心状に立設されている。弁体４５
の側壁は、これら内筒部４４と弁体カバー４８と
の間の〓間に入り込んでおり、弁体４５の下端部
４９は外側に若干鍔状に折り返されている。そし
て、弁体４５の天井面と、弁座４２の内筒部４４
の外周壁に凹設されたバネ受け用凹みとの間に
は、形状記憶合金製のバネ５０が介在され、上記
〓間に入り込んだスカート状側壁の下端部４９と
弁体カバー４８との間にはバイアスバネ５１が介
在されている。

さらに、上記圧力調節弁ユニツト３１とは別に
負圧吸収弁３２が設けられている。負圧吸収弁３
２は、内鍋３の内圧が基準値よりも減少したとき
に作動して大気を内鍋３に取り入れるためのもの
である。負圧吸収弁３２は、上記開口部４３とは
別に弁座４２に形成された第２開口部５２と、第
２開口部５２を開閉する弁体５３と、弁体５３の
一端を台座４２に挿入固定するピン５４とから構
成される。保温時等に内鍋３の温度が下がり、内
鍋３の圧力が負圧状態となつてくると、弁体５３
が負圧により内方向に反り返り、第２開口部５２
を開く。すると、外部の空気が内鍋３に取り込ま
れるので、内鍋３の圧力が過度に減少するのを防
ぐことができる。

上記形状記憶合金バネ５０は、例えばNi−Ti
合金やCu−Al−Zn合金で形成されたものであ
り、伸びた状態で形状が記憶されているので、高
温になりマルテンサイト変態を起こした後は弁体
４５を押し上げ、蒸気が開口部４３、蒸気孔４６
を通じて抵抗なく流通できるようになる（第５図
参照）。バイアスバネ５１は、常時弁体４５を押
し下げて閉成方向に付勢するものであり、形状記
憶合金バネ５０が低温時には、形状記憶合金バネ
５０に打ち勝つて弁体４５側壁の鍔状下端部４９
を押し下げる。押え棒４７がボール弁４１を上方
から押圧し、開口部４３を閉塞させる。

次に上記圧力調節弁ユニツト３１の動作を説明
すると、炊飯初期の蒸気温度がまだ低い状態で
は、形状記憶合金バネ５０は伸び切つていない状
態にある。したがつて、ボール弁４１はバイアス
バネ５１の付勢で弁体４５の押え棒４７を介して
下方に押し下げられており（第４図参照）、内鍋
３内の蒸気は外に出られない状態にある。このよ
うにして、内鍋３内の蒸気を逃がさないように
し、内部の圧力を比較的高めることがてきる。た
だし、内鍋３の内圧が基準値以上に上昇すると
（内鍋３の内圧が瞬間的に上昇することがよくあ
る）、内圧がバイアスバネ５１の圧力に打ち勝つ
てボール弁４１を押し上げるので、蒸気はボール
弁４１と開口部４３の間を抜け、蒸気孔４６から
出ていく。これにより、内鍋３の内圧の過度な上
昇を防止することができる。

沸騰工程に至れば、形状記憶合金バネ５０に触
れる蒸気の温度は高温になり、記憶形状に変態し
て、形状記憶合金バネ５０を伸長させる（第５図
参照）。これにより、弁体４５が前記バイアスバ
ネ５１の付勢力に打ち勝つて上方に押し上げら
れ、ボール弁４１にかかつていた押圧力が解放さ
れる。すると、ボール弁４１は自重のみによつて
開口部４３を押えるだけであるので、蒸気は蒸気
孔４６から比較的自由に抜け出すことができるよ
うになる。したがつて、内鍋３の内圧は急速に下
がる。また、弁体４５が圧力調節弁ユニツト３１
をなす弁体カバー４８から突出し、蒸気孔４６か
ら盛んに蒸気が噴出する状態となるので、調理者
は沸騰工程に至つていることを知ることができ
る。炊飯が終わり保温工程に入ると、蒸気孔４６
から流入する冷たい外気で蒸気温度も下がるの
で、形状記憶合金バネ５０も元の記憶形状である
第４図の状態に弁体３１は戻り、内鍋３の中は外
部としや断される。よつて、内鍋３内に外気が流
入するのを防ぎ、保温効果を高めることができ
る。なお、長く保温を続けると内鍋３内の保温低
下により、内鍋３内が負圧状態となるが、このと
き負圧吸収弁３２が働き、内鍋３内の圧力を平常
に戻すことができる。したがつて、負圧により蓋
ユニツト４が開けにくくなる等の不都合を防止す
ることができる。なお、その他の効果は先実施例
と同様である。

第６図は、上記第４図および第５図の実施例の
変更例を示し、同一部材には同一符号を付してい
る。この変更例は、形状記憶合金バネを調圧に利
用した場合に、炊飯が終わつて形状記憶合金バネ
の温度をより速やかに下げるためのものである。
この変更例では、蒸気孔４６を斜め上方に傾ける
とともに、弁体４５の側内壁に、斜め上方を向い
たガイド片４６ａを設けることにより、蒸気孔４
６から入り込む外気を、弁体４５の天井面に設け
た蒸気孔４６までスムーズに導けるようにしてい
る。

炊飯が終わり保温工程に入ると、外気が第６図
の矢印のようにガイド片４６ａに沿つて多く入り
込み、開口部４３の間を抜けてくる高温の蒸気と
まざり合つて、蒸気の温度を速やかに下げる。し
たがつて、形状記憶合金バネ５０が速やかに冷却
され、弁体４５をより速く弁開成状態に戻し、保
温効果を高めることができる。

なお、ガイド片４６ａを設けずに、蒸気孔４６
を斜め上方に傾けるだけでも外気の導入を促進
し、形状記憶合金バネ５０をより速やかに冷却す
るという作用を得ることができる。

＜発明の効果＞ 以上のように、この発明によれば、炊飯蒸気の
熱により記憶形状に伸長変態する形状記憶合金バ
ネの変形力を用いて、弁体を、弁座の開口部を開
放する方向に移動させて、弁座の開口部を開放す
るとともに、炊飯蒸気の温度が低いときには、弁
体を、バイアスバネの付勢力により、弁座の開口
部を閉塞する方向に移動させて、弁座の開口部を
閉塞することができるので、蒸気が盛んに出てい
る状態では、蒸気を十分に逃がすことができ、ま
た比較的低温で蒸気が十分に出ない状態では、鍋
の内圧を比較的高い状態に維持することができ
る。

したがつて、低温時の炊飯初期に内圧を高め、
速やかに沸騰まで炊き上げることができるととも
に、高温時の沸騰の際には、弁体を開放して蒸気
を抜き、おいしいご飯を炊くことができる。

特に、弁体は、バイアスバネの付勢力または形
状記憶合金バネの変態により、弁座の内筒部に案
内され、この内筒部に沿つて円滑に移動するの
で、弁体の、弁座の開口部に対する閉塞姿勢と開
放姿勢の切り替えが確実に行える。

さらに、弁体を案内する内筒部には、弁座の開
口部から通じる蒸気流通路が形成されているた
め、この内筒部を蒸気の流通のための案内部に利
用できて、この蒸気を円滑に外部に放出でき、そ
れと相俟つて弁体と内筒路との間には、形状記憶
合金バネが介装されているので、内筒部により案
内された蒸気を形状記憶合金バネに接触させるこ
とになり、炊飯蒸気の熱による記憶形状の伸長変
態をより確実に作用させ得る。

それと共に、この形状記憶合金バネを、弁体の
上下動および蒸気の流通のガイドとなる内筒部
に、弁体との間にて介装することができるため、
この内筒部を形状記憶合金バネの介装部材として
も兼用できる。

さらに、蓋ユニツトの上面から外部に上端を臨
ませた弁体を設けてあるため、沸騰工程にあつて
は、弁体が蓋ユニツトの上面より突出して蒸気が
噴出する状態となるので、沸騰工程に至つている
ことを外部より容易に確認することができる、と
いう特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は圧力調節弁を具備する炊飯ジヤーの一
部切欠断面図、第２図は圧力調節弁の拡大断面
図、第３図は弁が開いた状態を示す圧力調節弁の
拡大断面図、第４図は圧力調節弁の他の実施例を
示す断面図、第５図は弁が開いた状態を示す圧力
調節弁の断面図、第６図は上記第４図および第５
図の変更例を示す断面図である。 １，３１，６１……圧力調節弁ユニツト、１
４，５１，６５……バイアスバネ、１６，５０，
６８……形状記憶合金バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蓋ユニツトの所定部分に、炊飯蒸気を外部に
   逃がしながら内部の圧力を保持するための圧力調
   節弁ユニツトが設けられている炊飯ジヤーにおい
   て、 上記圧力調節弁ユニツトは、炊飯蒸気を流通さ
   せるための開口部が形成された弁座と、該弁座の
   開口部を開閉する弁体と、該弁体の外側を囲撓す
   る弁体カバーとを含み、 上記弁座の開口部の周縁には、弁体を案内する
   内筒部が立設されており、 該内筒部には、弁座の開口部から通じる蒸気流
   通路が形成されており、 上記弁体と、弁体カバーとの間には、弁体を、
   弁座の開口部を閉塞する方向に付勢するバイアス
   バネが介装されており、 上記弁体と、内筒部との間には、炊飯蒸気の熱
   により伸長変態して、弁体を、上記バイアスバネ
   の付勢力に抗して弁座の開口部を開放する方向に
   移動させる形状記憶合金バネが介装されているこ
   とを特徴とする炊飯ジヤー。