JPH0594735U - 調理器用サーミスタ温度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電気炊飯器等の自動調理器用のサーミスタ温度
センサに関し、測温部の応答が速く、過酷な使用環境下
でも特性の劣化がなく、炊飯器本体の組み立て工数を削
減可能な調理器用サーミスタ温度センサを提供すること
を目的とする。 【構成】金属キャップ２７の上面内側にサーミスタ素子
３０を密接して取り付けたハーメチック構造のサーミス
タ測温部１４と、サーミスタ測温部１４を一定範囲上下
方向に移動可能に支持し、スプリング２１によってサー
ミスタ測温部１４を常時上方に押し出すように保持する
外ケース１２と、サーミスタ測温部１４と外ケース１２
とにそれぞれ固定されたリードスイッチ２２とマグネッ
ト２３とを有し、内鍋がセットされたとき、リードスイ
ッチ２２がこの状態を検出する動作を行うとともに、サ
ーミスタ測温部１４が内鍋底部に接触して内鍋の温度を
計測する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電気炊飯器等の自動調理器において使用するサーミスタ温度センサ に関し、特に分離可能な内鍋を有し、この内鍋がセットされたことを判断し、か つ内鍋の温度を検知して調理の行程を制御する方式の調理器における、サーミス タ温度センサに関するものである。

【０００２】 炊飯器においては、炊飯器内の所定の位置に内鍋がセットされたとき、その自 重を利用して内鍋がセット状態にあることを判断して動作可能な状態となり、加 熱中、内鍋の温度を検知して、これに基づいて加熱状態を制御し、さらに炊きあ がりを判断して加熱を打ち切る等、予め定められている調理シーケンスを実行す るようになっている。

【０００３】 このような場合に使用するサーミスタ温度センサは、サーミスタを組み込んだ 測温部の応答が速いとともに、過酷な使用環境下でも特性の劣化がなく、さらに 調理器本体の組み立て工数を削減可能なものであることが要望される。

【０００４】

【従来の技術】

図７は、従来の炊飯器用サーミスタ温度センサを示したものであって、（ａ） は一部切り欠き側面図を示し、（ｂ）は外観斜視図を示したものである。

【０００５】 図７において、１は円筒形の外ケースであって、その開口部を上向きに取り付 けて使用する。２はアルミ板等からなる内ケースであって、外ケース１の内部に 、上下移動可能に組み込まれ、スプリング３によって、常時、上向きに押し出す 力を受けるように構成されている。４は、この際、スプリング３と係合する突起 部である。

【０００６】 ５は合成樹脂等からなる基体であって、内ケース２の内部に嵌合されていると ともに、その上部に凹部６を有している。凹部６は、基体５を内ケース２の内部 に嵌合した状態で、アキシアルタイプのサーミスタ素子７を収容して、内ケース ２の内面に固定することが出来るようになっている。さらに基体５の下部には、 リードスイッチ８が取り付けられている。

【０００７】 リードスイッチ８の側面には、マグネット９が外ケース１に固定して設けられ ている。１０は基体５の下部に設けられた内ケース係止片であって、外ケース１ の底部に設けられた穴にさし込み、その先端部を折り曲げることによって、内ケ ース２を基体５とともに上下に移動可能にするとともに、ある一定限度以上は抜 け出さないように、ストッパの役目を果たしている。サーミスタ素子７およびリ ードスイッチ８は、リード線１１を経て外部に接続される。

【０００８】 図７に示された炊飯器用サーミスタ温度センサは、図示されない炊飯器に取り 付けられた状態で、内鍋をセットしないときは、スプリング５の力で、内ケース ２が図７（ａ）の位置に押し上げられているとともに、リードスイッチ８がマグ ネット９に接近して、オンになっている。

【０００９】 内鍋がセットされた状態では、内ケース２の上面が内鍋の底に接触して押し下 げられるので、リードスイッチ８がマグネット９から離れてオフとなる。サーミ スタ素子７は、この状態で温度に応じてその抵抗値を変化することによって、内 鍋の表面温度を検知する。

【００１０】 従って、図７に示された炊飯器用サーミスタ温度センサによれば、炊飯器に内 鍋がセットされたことを検出するとともに、この状態で内鍋の温度を検知するこ ができるようになっている。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

図７に示された従来の炊飯器用サーミスタ温度センサにおいては、温度検知用 素子として、通常のアキシアルタイプのサーミスタ素子を使用している。そのた めサーミスタ素子の熱時定数が大きく、内鍋の温度検出時の応答が遅いという問 題があった。

【００１２】 またこのサーミスタ素子は、剥き出しの状態で使用されており、そのため、炊 飯時の高湿度や、汚染等によって端子間の絶縁が劣化し、温度検出精度が低下す ることを避けられないという問題があった。

【００１３】 また炊飯器等においては、故障等で空炊きの状態になった場合、内部温度の過 上昇を防止して安全を保つために、温度フューズを設けて、一定以上の温度で溶 断して電源を遮断するようにしている。従来の炊飯器では、温度フューズはサー ミスタ温度センサと一体化されず、別個に適当な場所を選んで取り付けるように なっている。そのため、取り付けのための場所が必要になるとともに、組み立て 工数が増加するという問題があった。

【００１４】 本考案は、このような従来技術の課題を解決しようとするものであって、調理 器用サーミスタ温度センサにおいて、測温部にハーメチック構造の素子を有し、 この素子を直接、内鍋に接触させるようにすることによって、温度検出時の応答 を迅速にし、かつ、端子間の絶縁劣化の問題がなく、安定に温度検出を行うこと が出来るようにするとともに、サーミスタ温度センサ内に温度フューズを組み込 むことによって、温度フューズ組み込みのためのスペースや、組み立て工数の増 加等の問題を解消した、調理器用サーミスタ温度センサを提供することを目的と している。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、内鍋がその上にセットされたことを検出し、かつ内鍋の表面温度を 計測する調理器用サーミスタ温度センサにおいて、金属キャップ２７の上面内側 にサーミスタ素子３０を密接して取りつけてなるハーメチック構造のサーミスタ 測温部１４と、サーミスタ測温部１４を一定範囲上下方向に移動可能に支持する とともに、スプリング２１によってサーミスタ測温部１４を常時上方に押し出す ように保持する外ケース１２と、サーミスタ測温部１４と外ケース１２とにそれ ぞれ固定されたリードスイッチ２２とマグネット２３とを有し、内鍋がセットさ れたとき、リードスイッチ２２がこの状態を検出する動作を行うとともに、サー ミスタ測温部１４が内鍋底部に接触して内鍋の温度を計測するものである。

【００１６】 また本考案はこの場合に、外ケース１２が金属製であり、この外ケース１２の 上面内側に密接して温度フューズ１８を設けたものである。

【００１７】

【作用】

調理器用サーミスタ温度センサは、内鍋がセットされたことを検知して動作可 能な状態になるとともに、内鍋の表面温度を計測する作用を行うものである。

【００１８】 本考案の調理器用サーミスタ温度センサは、リードスイッチ２２とマグネット ２３とを有し、内鍋がセットされたことを検出して、温度測定状態とすることが できるようになっている。

【００１９】 サーミスタ測温部１４は、上下方向に移動可能なように支持され、スプリング ２１によって常時上方に押し出すように保持されているので、内鍋がセットされ たとき、内鍋の底面に密着する状態となる。

【００２０】 サーミスタ測温部１４は、ハーメチック構造の金属キャップ２７の上面内側に 、サーミスタ素子３０を密接して取りつけた構造を有し、時定数が小さく応答が 速い。

【００２１】 従って、本考案によれば、内鍋の温度計測の応答が速いので、調理器における 、例えばマイコンを使用したプログラム式温度制御を正しく安定に行うことがで きるとともに、完全密閉構造のため、調理器における高湿度や汚染等による絶縁 劣化がなく、常に安定した動作を行うことができる。

【００２２】 さらに本考案においては、外ケース１２を金属製とし、この外ケース１２の上 面内側に密接して温度フューズ１８を設けた構成とすることもできる。

【００２３】 このように本考案のサーミスタ温度センサには、温度フューズを一体化して組 み込むことができるので、温度フューズを別個に取り付ける場合と比較して、取 り付け用のスペースが不要になるとともに、調理器自体の組み立て工数を削減す ることが可能となる。

【００２４】

【実施例】

以下においては、本考案を電気式炊飯器に適用した場合の実施例を記述するが 、本考案の適用はこの場合に限られるものではなく、分離可能な内鍋を有する調 理用器具一般に適用可能なものである。

【００２５】 図１は、本考案の一実施例の炊飯器用サーミスタ温度センサを示したものであ って、その内部構造を側断面図によって示している。図２は本考案の炊飯器用サ ーミスタ温度センサの外観構成例を示したものであって、（ａ）は上面図、（ｂ ）は側面図、（ｃ）は底面図である。また図３は本考案の一実施例のサーミスタ 測温部を示したものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【００２６】 各図において、１２は金属製の外ケース、１３は取り付け用底板、１４はサー ミスタ測温部、１４Ａはサーミスタ温度センサのリード線、１５はサーミスタ測 温部１４の支持台、１６はサーミスタ測温部支持台１５の頸部、１７は底板１３ に設けられたサーミスタ測温部支持台の頸部１６が貫通する貫通孔、１８は温度 フューズ、１８Ａは温度フューズ１８のリード線、１９は底板１３に設けられた 温度フューズのリード線１８Ａが貫通する貫通孔、２０は外ケース１２の固定用 つめ、２１はスプリング、２２は頸部１６に固定されたリードスイッチ、２３は マグネット、２４は温度フューズ１８の支持台、２５は温度フューズ支持台２４ に設けられた温度フューズ１８を収容する凹部、２６はマグネット２３の支持台 、２７はサーミスタ測温部１４の金属キャップ、２８はハーメチック端子、２９ はサーミスタ測温部１４のリード線、３０はガラス封入サーミスタ素子、３１は サーミスタ素子３０のリード線、３２は接着剤である。

【００２７】 本考案の炊飯器用サーミスタ温度センサは、全体的な構成として、図１および 図２（ｂ）に示すように、外ケース１２が底板１３上に取り付けられているとと もに、外ケース１２の上部の一部に設けられている孔を通じて、サーミスタ測温 部１４が貫通して上下に移動できる構造を有している。外ケース１２は、固定用 つめ２０を折り曲げることによって、底板１３に固定される。また、サーミスタ 温度センサ１４のリード線１４Ａと、温度フューズ１８のリード線１８Ａとが、 外部に引き出されている。サーミスタ温度センサの２本のリード線１４Ａには、 サーミスタ測温部のリード線２９と、リードスイッチ２２のリード線とが並列に 接続されている。

【００２８】 また、サーミスタ測温部１４は、図３に示されるように、金属キャップ２７に ハーメチック端子２８が溶接され、金属キャップ２７の内部には、硝子封入され たラジアルタイプのサーミスタ素子３０が組み込まれている。サーミスタ素子３ ０は、金属キャップ２７の上面の裏側に接着剤３２で固定されているとともに、 そのリード線３１をハーメチック端子２８を介して、外部のリード線２９に接続 されている。

【００２９】 サーミスタ測温部１４は、支持台１５に取り付けられていて、金属キャップ２ ７の部分が、外ケース１２の上面の平坦な部分に設けられた孔を貫通するととも に、支持台１５の頸部１６の部分が、底板１３に設けられた孔１７を貫通して、 上下に自由に移動できるようになっており、支持台１５の下部に設けられたスプ リング２１によって、常時、上向きに押し上げられるようになっている。サーミ スタ測温部１４のリード線２９は、支持台の頸部１６中に収容されて、外部に対 するリード線１４Ａに接続され、サーミスタ測温部１４の上下の移動に対して、 保護される構造になっている。

【００３０】 リードスイッチ２２は頸部１６に固定されていて、サーミスタ測温部１４の移 動に伴って上下に移動して、支持台２６に固定されたマグネット２３の側面を通 過するようになっている。リードスイッチ２２は、サーミスタ測温部１４が最上 部にあるとき、マグネット２３に最も接近してオンになり、サーミスタ測温部１ ４が押し下げられた状態では、マグネット２３から離れるのでオフとなる。なお 、リードスイッチ２２とマグネット２３とは、互いに逆の位置関係に取り付けら れていてもよい。

【００３１】 温度フューズ１８は、外ケース１２の内部に設けられた支持台２４の上部の凹 部２５に収容されていて、外ケース１２の内面に密着するように取り付けられて いる。温度フューズ１８のリード線１８Ａは、底板１３に設けられた貫通孔１９ を介して、外部に引き出されるようになっている。

【００３２】 図４は、本考案の炊飯器用サーミスタ温度センサの設置状態を説明するもので あって、（ａ）は内鍋をセットしない状態を示し、（ｂ）は内鍋をセットした状 態を示している。図中、３５は炊飯器を示し、３６はヒータ、３７はサーミスタ 温度センサ、３８はサーミスタ測温部、３９は内鍋である。

【００３３】 炊飯器３５に内鍋をセットしない状態では、図４（ａ）に示すように、サーミ スタ温度センサ３７におけるサーミスタ測温部３８は、炊飯器３５の内鍋収容部 から突出した状態に保たれている。内鍋をセットすると、図４（ｂ）に示すよう に、サーミスタ測温部３８は内鍋３９の自重によって押し込まれて、その上面が 内鍋３９の底面に密着した状態になることが示されている。

【００３４】 以下、各図に基づいて本考案の炊飯器用サーミスタ温度センサの動作を説明す る。図１に示されたリードスイッチ２２は、ノーマリーオープン型の接点を有し 、内鍋がセットされず、従って、サーミスタ測温部１４が最上部にある状態では 、マグネット２３によってオンになって、並列に接続されたサーミスタ素子３０ を短絡する。この状態では、サーミスタ温度センサの抵抗値は最小であり、図示 されない制御回路のマイコンは、温度が非常に高い状態と判断して、炊飯器のヒ ータ３６に通電せず、従って加熱状態にならない。

【００３５】 内鍋がセットされて、サーミスタ測温部１４が押し下げられた状態では、リー ドスイッチ２２は、マグネット２３から離れるのでオフとなる。この状態ではサ ーミスタ測温部１４の上面が内鍋３９の底面に密着することによって、サーミス タ素子３０が熱伝導によって内鍋の温度を検知して抵抗が変化し、外部に接続さ れた図示されないブリッジ回路によって温度に対応した電気信号を発生する。制 御回路のマイコンはこの電気信号によって、内鍋の温度を知り、そのときの状態 に応じて、予め定められているシーケンスに従って、加熱状態を変化させ、また は加熱を停止する等の処理を行う。

【００３６】 本考案の炊飯器用サーミスタ温度センサは、サーミスタ測温部１４に温度検出 素子として、ラジアルタイプの硝子封入サーミスタ素子３０を有している。この 素子は、小型であって応答が非常に速い特長を有している。さらに、小型で熱容 量の小さい金属キャップ２７の内面に、接着剤３２によって密接に結合されてい るので、極めて応答がよい。

【００３７】 また、サーミスタ測温部１４は、図３に示されるように金属キャップ２７の内 部に設けられている。金属キャップ２７は、ハーメチック端子２８と全周で溶接 し、乾燥空気を封入して気密封止されている。従って、炊飯中に発生する水蒸気 等に基づく高湿度や、汚染等によって端子間の絶縁が劣化して、温度検出精度が 低下することがなく、常に安定に動作することができる。

【００３８】 一方、温度フューズ１８は、内鍋をセットした状態で、サーミスタ測温部１４ の金属製の外ケース１２を介して内鍋の表面に近い温度に保たれるようになって いる。従って、何らかの原因で内鍋の温度が異常上昇したとき、速やかに所定の 温度で溶断することによって、炊飯器の電源を切断して加熱を停止し、安全を確 保する作用を行う。

【００３９】 本実施例においては、温度フューズ１８は、サーミスタ温度センサと一体化し て組み込まれているので、内鍋の温度を正確に検出して異常時、溶断することが でき、従って安全性を向上することができるとともに、他の場所に別個に組み込 む必要がないので、組み立てスペースを縮小するとともに、組み立て工数を削減 することができる。

【００４０】 図５は、本考案の他の実施例の炊飯器用サーミスタ温度センサを示したもので あって、その内部構造を側断面図によって示している。図１におけると同じもの を同じ番号で示しているが、温度フューズ１８を欠いており、従って、温度フュ ーズ１８を支持するための支持台等も設けられていない。

【００４１】 図５に示された実施例は、炊飯器等の調理器において、温度フューズを必要と しない場合に使用して好適なものであり、図１に示された実施例の場合と比較し て、小型化され、安価に製作できる利点がある。

【００４２】 図６は、本考案の炊飯器用サーミスタ温度センサの応答特性の例を示したもの てあって、Ａは本考案のサーミスタ温度センサの特性例を示し、Ｂは従来のサー ミスタ温度センサの特性例を示している。

【００４３】 従来のサーミスタ温度センサの場合、その時定数は約３０秒であって、非常に 長かったが、本考案のサーミスタ温度センサによれば、時定数が約４．２秒であ って、その改善が極めて顕著であることが明らかである。

【００４４】 上記の各実施例においては、本考案のサーミスタ温度センサをヒータ式の電気 炊飯器に適用した場合について説明したが、本考案の適用はこの場合に限定され るものでなく、例えば電磁加熱式の電気炊飯器にも適用できるものであることは いうまでもない。また本考案のサーミスタ温度センサは、電気炊飯器に限らず例 えばガス炊飯器等の電気式以外の炊飯器に対しても、適用可能である。さらに本 考案のサーミスタ温度センサは、炊飯器に限らず、分離可能な内鍋を有する、そ の他の種類の調理器具に対しても応用することができる。

【００４５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、炊飯器等の調理器に使用するサーミスタ 温度センサにおいて、温度検知用のサーミスタ測温部に、ハーメチックシールさ れたガラス封入サーミスタ素子を使用し、小型の金属製外ケースの内面に直接取 り付けているので、調理器の内鍋の温度変化に対する応答が極めて速く、従って 、調理器の温度制御の精度と安定度を向上させることが可能であるとともに、完 全密閉構造のため、調理器における高湿度や汚染等による絶縁劣化がなく、常に 安定した動作を行うことができる。

【００４６】 また本考案のサーミスタ温度センサには、温度フューズを一体化して組み込む ことができるので、温度フューズを別個に取り付ける場合と比較して、取り付け 用のスペースが不要になるとともに、調理器自体の組み立て工数を削減すること が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の炊飯器用サーミスタ温度セ
ンサを示す図である。

【図２】本考案の炊飯器用サーミスタ温度センサの外観
構成例を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側
面図、（ｃ）は底面図である。

【図３】本考案の一実施例のサーミスタ測温部を示す図
であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図４】本考案の炊飯器用サーミスタ温度センサの設置
状態を説明する図であって、（ａ）は内鍋をセットしな
い状態を示し、（ｂ）は内鍋をセットした状態を示して
いる。

【図５】本考案の他の実施例の炊飯器用サーミスタ温度
センサを示す図である。

【図６】本考案の炊飯器用サーミスタ温度センサの応答
特性の例を示す図である。

【図７】従来の炊飯器用サーミスタ温度センサを示す図
である。

【符号の説明】

１２ 外ケース １４ サーミスタ測温部 １８ 温度フューズ ２１ スプリング ２２ リードスイッチ ２３ マグネット ２７ 金属キャップ ３０ サーミスタ素子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内鍋がその上にセットされたことを検出
   し、かつ該内鍋の温度を計測する調理器用サーミスタ温
   度センサにおいて、 金属キャップ（２７）の上面内側にサーミスタ素子（３
   ０）を密接して取り付けてなるハーメチック構造のサー
   ミスタ測温部（１４）と、 該サーミスタ測温部（１４）を一定範囲上下方向に移動
   可能に支持するとともに、スプリング（２１）によって
   該サーミスタ測温部（１４）を常時上方に押し出すよう
   に保持する外ケース（１２）と、 前記サーミスタ測温部（１４）と前記外ケース（１２）
   とにそれぞれ固定されたリードスイッチ（２２）とマグ
   ネット（２３）とを有し、 内鍋がセットされたとき、該リードスイッチ（２２）が
   該状態を検出する動作を行うとともに、前記サーミスタ
   測温部（１４）が内鍋底部に接触して該内鍋の温度を計
   測することを特徴とする調理器用サーミスタ温度セン
   サ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の調理器用サーミスタ温
   度センサにおいて、 前記外ケース（１２）が金属製であり、該外ケース（１
   ２）の上面内側に密接して温度フューズ（１８）を設け
   たことを特徴とする調理器用サーミスタ温度センサ。