JP6832525B2

JP6832525B2 - 圧力式調理器及び圧力センサユニット

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Publication number: JP6832525B2
Application number: JP2017013368A
Authority: JP
Inventors: 大矢　弘; 弘大矢; 清芽中西; 隆博後藤; 修龍田; 康博筋原
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2037-01-27
Also published as: WO2018138995A1; CN109996475A; CN109996475B; JP2018117990A

Description

本発明は、鍋内の圧力を大気圧以上に加圧して調理物の調理を行う圧力式調理器に関し、より詳しくは当該圧力式調理器に用いる圧力センサユニットに関する。

従来、この種の圧力式調理器として、例えば、特許文献１に記載された圧力式炊飯器が知られている。特許文献１の圧力式炊飯器は、鍋内の圧力を検知する圧力センサを蓋体に内蔵するように構成されている。

特開２００３−３３９５２４号公報

しかしながら、従来の圧力式調理器においては、鍋内で発生した蒸気が圧力センサに直接的に接触する構成であるため、当該蒸気の水分や温度によって圧力センサが故障や劣化するおそれがある。また、鍋内と圧力センサとを連通させる連通路内で蒸気が結露し、連通路が結露水によって塞がれるおそれがある。この場合、鍋内の圧力を正確に検知することができなくなる。従って、従来の圧力式調理器においては、圧力の検知精度を向上させるという観点において未だ改善の余地がある。

従って、本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、圧力の検知精度を向上させることができる圧力式調理器及び圧力センサユニットを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係る圧力式調理器は、鍋と、
前記鍋の上部開口部を開閉自在に覆う蓋体と、
前記蓋体に内蔵され、前記鍋内の圧力を検知する圧力センサユニットと、
を備え、
前記圧力センサユニットは、
圧力を検知する圧力センサと、
前記鍋内と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を備え、
前記連通路の中間部には、前記連通路を塞ぐように、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内の空間が密閉空間になっている。

また、本発明に係る圧力式調理器は、圧力を検知する圧力センサと、
蒸気が発生する外部空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を備え、
前記連通路の中間部には、前記連通路を塞ぐように、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内の空間が密閉空間になっている。

本発明によれば、圧力の検知精度を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の模式断面図である。図１の圧力式炊飯器の斜視図で示す断面図である。図１の圧力式炊飯器の一部切欠き側面図である。図１の圧力式炊飯器から外蓋の上外郭部材側の部品を取り外した状態を示す平面図である。図４の一部の部品を分解して示す斜視図である。圧力センサユニットを斜め下方から分解斜視図である。圧力センサユニットを斜め上方から見た分解斜視図である。圧力センサユニットの組立断面図である。隔膜部材が圧力センサ側に弾性変形した状態を示す断面図である。隔膜部材が鍋側に弾性変形した状態を示す断面図である。隔膜部材の環状の撓み部が圧力センサ側に突出するように設けられた構成を示す断面図である。隔膜部材の変形例を示す断面図である。

本発明の第１態様によれば、鍋と、
前記鍋の上部開口部を開閉自在に覆う蓋体と、
前記蓋体に内蔵され、前記鍋内の圧力を検知する圧力センサユニットと、
を備え、
前記圧力センサユニットは、
圧力を検知する圧力センサと、
前記鍋内と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を備え、
前記連通路の中間部には、前記連通路を塞ぐように、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内の空間が密閉空間になっている、圧力式調理器を提供する。

本発明の第２態様によれば、前記連通路の鍋側の開口端部の直径は、前記連通路の圧力センサ側の開口端部の直径よりも大きく、前記連通路の中間部の直径よりも小さい、第１態様に記載の圧力式調理器を提供する。

本発明の第３態様によれば、前記連通路は、前記隔膜部材よりも圧力センサ側に、前記中間部から圧力センサ側の開口端部に向かって直径が小さくなる第１縮径部を有し、
前記第１縮径部の形状は、前記隔膜部材が前記第１縮径部に向けて弾性変形した形状と略同一である、第１又は２態様に記載の圧力式調理器を提供する。

本発明の第４態様によれば、大気圧をＰ０とし、前記隔膜部材が前記第１縮径部に向けて弾性変形したときに当該隔膜部材が受ける圧力をＰ１とし、前記隔膜部材と前記第１縮径部とで囲まれる空間の体積をＶｋとし、前記第１縮径部と前記連通路の圧力センサ側の開口端部とを連通する空間の体積をＶａとするとき、Ｐ０（Ｖａ+Ｖｋ）/Ｐ１・Ｖａ＞１の関係を満たす、第３態様に記載の圧力式調理器を提供する。

本発明の第５態様によれば、前記隔膜部材は、非弾性変形状態において、前記隔膜部材の厚さ方向に突出する環状の撓み部を有する、第１〜３態様のいずれか１つに記載の圧力式調理器を提供する。

本発明の第６態様によれば、前記環状の撓み部は、鍋側に突出している、第５態様に記載の圧力式調理器を提供する。

本発明の第７態様によれば、前記環状の撓み部の内径は、前記連通路の鍋側の開口端部の直径以上である、第５又は６態様に記載の圧力式調理器を提供する。

本発明の第８態様によれば、前記連通路は、前記隔膜部材よりも鍋側に、前記中間部から鍋側の開口端部に向かって直径が小さくなる第２縮径部を有し、
前記第２縮径部は、前記第２縮径部に向けて弾性変形した前記隔膜部材に接触しないようにテーパ状に形成されている、第１〜７態様のいずれか１つに記載の圧力式調理器を提供する。

本発明の第９態様によれば、圧力を検知する圧力センサと、
蒸気が発生する外部空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を備え、
前記連通路の中間部には、前記連通路を塞ぐように、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内の空間が密閉空間になっている、圧力センサユニットを提供する。

本発明の第１０態様によれば、前記連通路の外部空間側の開口端部の直径は、前記連通路の圧力センサ側の開口端部の直径よりも大きく、前記連通路の中間部の直径よりも小さい、第９態様に記載の圧力センサユニットを提供する。

本発明の第１１態様によれば、前記連通路は、前記隔膜部材よりも圧力センサ側に、前記中間部から圧力センサ側の開口端部に向かって直径が小さくなる第１縮径部を有し、
前記第１縮径部の形状は、前記隔膜部材が前記第１縮径部に向けて弾性変形した形状と略同一である、第９又は１０態様に記載の圧力センサユニットを提供する。

本発明の第１２態様によれば、大気圧をＰ０とし、前記隔膜部材が前記第１縮径部に向けて弾性変形したときに当該隔膜部材が受ける圧力をＰ１とし、前記隔膜部材と前記第１縮径部とで囲まれる空間の体積をＶｋとし、前記第１縮径部の開口部と前記連通路の圧力センサ側の開口端部とを連通する空間の体積をＶａとするとき、Ｐ０（Ｖａ+Ｖｋ）/Ｐ１・Ｖａ＞１の関係を満たす、第１１態様に記載の圧力センサユニットを提供する。

本発明の第１３態様によれば、前記隔膜部材は、非弾性変形状態において、前記隔膜部材の厚さ方向に突出する環状の撓み部を有する、第９〜１２態様のいずれか１つに記載の圧力センサユニットを提供する。

本発明の第１４態様によれば、前記環状の撓み部は、外部空間側に突出している、第１３態様に記載の圧力センサユニットを提供する。

本発明の第１５態様によれば、前記環状の撓み部の内径は、前記連通路の外部空間側の開口端部の直径以上である、第１３又は１４態様に記載の圧力センサユニットを提供する。

本発明の第１６態様によれば、前記連通路は、前記隔膜部材よりも外部空間側に、前記中間部から外部空間側の開口端部に向かって直径が小さくなる第２縮径部を有し、
前記第２縮径部は、前記第２縮径部に向けて弾性変形した前記隔膜部材に接触しないようにテーパ状に形成されている、第９〜１５態様のいずれか１つに記載の圧力センサユニットを提供する。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。

《実施形態》
本発明の実施形態に係る圧力式調理器の一例である圧力式炊飯器について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の模式断面図である。図２は、図１の圧力式炊飯器の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る圧力式炊飯器は、内部に鍋収納部１ａが形成された略有底筒状の炊飯器本体１と、鍋収納部１ａに収納され、米や水などの被調理物が入れられる鍋２とを備えている。炊飯器本体１の上部には、炊飯器本体１の上部開口部を開閉可能な中空構造の外蓋３が取り付けられている。外蓋３の内側（鍋２の上部開口部を覆う側）には、鍋２の上部開口部を密閉可能な略円盤状の内蓋４が着脱可能に取り付けられている。本実施形態においては、外蓋３と内蓋４とで、鍋２の上部開口部を開閉可能な蓋体が構成されている。

炊飯器本体１の鍋収納部１ａは、上枠１ｂとコイルベース１ｃとで構成されている。上枠１ｂは、収納された鍋２の側壁に対して所定の隙間が空くように配置される筒状部１ｂａと、筒状部１ｂａの上部から外方に突出し炊飯器本体１の上部開口部の内周部に嵌合するフランジ部１ｂｂとを備えている。筒状部１ｂａの上端は、鍋２の上部開口部の周囲に設けられたフランジ部２ａを支持している。

コイルベース１ｃは、鍋２の下部の形状に対応して有底筒状に形成され、その上部が上枠１ｂの筒状部１ｂａの下端部に取り付けられている。コイルベース１ｃの外周面には、鍋２を加熱（誘導加熱）する鍋加熱装置の一例である鍋底加熱ユニット５が取り付けられている。鍋底加熱ユニット５は、底内加熱コイル５ａと底外加熱コイル５ｂとで構成されている。底内加熱コイル５ａは、コイルベース１ｃを介して鍋２の底部の中央部周囲に対向するように配置されている。底外加熱コイル５ｂは、コイルベース１ｃを介して鍋２の底部のコーナー部に対向するように配置されている。

コイルベース１ｃの底部の中央部分には開口部が設けられている。当該開口部には、鍋２の温度を測定するための鍋温度検知部の一例である鍋温度センサ６が、鍋収納部１ａに収納された鍋２の底部に当接可能に配置されている。鍋２の温度は鍋２内の被調理物の温度と略同じであるので、鍋温度センサ６が鍋２の温度を検知することで、鍋２内の被調理物の温度を検知することができる。

外蓋３は、外蓋３の外郭を構成する上外郭部材３ａと下外郭部材３ｂとを備えている。また、外蓋３は、ヒンジ軸３Ａを備えている。ヒンジ軸３Ａは、外蓋３の開閉軸であり、炊飯器本体１の上枠１ｂに両端部を回動自在に固定されている。ヒンジ軸３Ａの周囲には、ねじりコイルばね７が取り付けられている。ねじりコイルばね７は、ヒンジ軸３Ａを中心として外蓋３を鍋２の上部開口部から離れる方向（開方向）に弾性的に付勢する。

外蓋３の内部には、蓋開放装置８が設けられている。蓋開放装置８は、炊飯器本体１の一部に係合することにより、外蓋３が鍋２の上部開口部を塞いだ状態を保持する。一方、蓋開放装置８は、外蓋３が鍋２の上部開口部を塞いだ状態で炊飯器本体１又は外蓋３に設けられた開蓋ボタン８１（図２参照）が押圧されたとき、フック軸８Ａを中心に矢印Ａ１方向に回転する。これにより、蓋開放装置８と炊飯器本体１の一部との係合が外れ、外蓋３が、ねじりコイルばね７の付勢力によりヒンジ軸３Ａを中心として鍋２の上部開口部から離れる方向に回転する。これにより、外蓋３が、鍋２の上部開口部を塞いでいない開状態になる。なお、外蓋３は、例えば、鍋２の上部開口部を塞いだ位置からヒンジ軸３Ａを中心として９０度回転すると、当該回転を停止するように構成されている。

上外郭部材３ａのヒンジ軸３Ａの近傍には、凹部３ｄが設けられている。凹部３ｄには、蒸気筒９が着脱可能に取り付けられている。凹部３ｄの底部には、鍋２内の余分な蒸気を蒸気筒９に向けて排出できるように、蒸気逃がし穴３ｄａが設けられている。蒸気筒９の上壁には、鍋２内の余分な蒸気を炊飯器の外部に排出できるように、蒸気逃がし穴９ａが設けられている。

内蓋４には、鍋２内の蒸気を排出するための蒸気排出穴４ａと、蒸気排出穴４ｂとが設けられている。蒸気排出穴４ｂの直径は、蒸気排出穴４ａの直径よりも大きく、例えば、蒸気排出穴４ａの直径の２倍以上に設定されている。蒸気排出穴４ａの直径は、例えば４ｍｍであり、蒸気排出穴４ｂの直径は、例えば１０ｍｍである。

また、内蓋４には、蒸気排出穴４ａを開閉可能な圧力抑制弁１０と、蒸気排出穴４ｂを開閉可能な減圧弁１１とが設けられている。

圧力抑制弁１０は、鍋２内の圧力が大気圧より高い所定値（例えば、１．２気圧）以上に上昇することを抑制する弁である。本実施の形態において、圧力抑制弁１０は、ボールにより構成され、自重により蒸気排出穴４ａを閉塞する。一方、圧力抑制弁１０は、鍋２内の圧力が自重よりも大きくなったとき（例えば、１．２気圧以上になったとき）、鍋２内の圧力のみに押されて蒸気排出穴４ａから離れ、蒸気排出穴４ａを開放する。

減圧弁１１は、減圧弁移動機構１２により、蒸気排出穴４ｂを閉塞する閉塞位置と、蒸気排出穴４ｂを開放する開放位置とに移動するに構成されている。

外蓋３には、蒸気排出穴４ｂを開閉するように減圧弁１１を移動させる減圧弁移動機構１２が設けられている。減圧弁移動機構１２は、減圧弁１１を所定値（例えば、１．２気圧）よりも大きな圧力で減圧弁１１を押圧して、減圧弁１１を閉塞位置で保持するように構成されている。また、減圧弁移動機構１２は、鍋２内の圧力が所定値（例えば、１．２気圧）以上になった所定のタイミングで、後述する制御部１４の制御により、減圧弁１１を閉塞位置から開放位置に移動させるように構成されている。これにより、鍋２内の圧力を一気に減圧（例えば、１．２気圧から１．０気圧に減圧）させて、鍋２内の水を突沸させ、鍋２内の米粒を撹拌させることができる。

また、外蓋３には、炊飯コース、炊飯時間などの各種情報を表示するとともに、白米コースや玄米コース、白米（柔らかめ）コースなどの複数の炊飯コースの中から特定の炊飯コースを選択可能な表示操作部１３が設けられている。表示操作部１３は、炊飯コース、炊飯時間などの各種情報を表示する液晶ディスプレイ１３Ａと、炊飯コースの選択の他、炊飯の開始、取り消し、予約などの実行を指示する複数のボタン１３Ｂとを備えている。ユーザは、液晶ディスプレイ１３Ａに表示された各種情報を参照しつつ、複数のボタン１３Ｂにより特定の炊飯コースを選択して炊飯開始を指示することができる。

また、炊飯器本体１の内部には、制御部１４が搭載されている。制御部１４は、米を炊飯するための炊飯シーケンスを複数記憶する記憶部を備えている。ここで、「炊飯シーケンス」とは、予熱、昇温、沸騰維持、蒸らしの主として４つの工程を順に行うにあたって、各工程において通電時間、加熱温度、加熱時間、加熱出力等が予め決められている炊飯の手順をいう。各炊飯シーケンスは、複数の炊飯コースのいずれかにそれぞれ対応している。制御部１４は、表示操作部１３にて選択された炊飯コース及び鍋温度センサ６の検知温度に基づいて、鍋底加熱ユニット５と減圧弁移動機構１２とを制御し、炊飯工程を実行する。

図３は、図１の圧力式炊飯器の一部切欠き側面図である。図４は、図１の圧力式炊飯器から外蓋３の上外郭部材３ａ側の部品を取り外した状態を示す平面図である。図５は、図４の一部の部品を分解して示す斜視図である。

図３〜図５に示すように、外蓋３には、鍋２内の圧力を検知する圧力センサユニット２１が内蔵されている。より具体的には、圧力センサユニット２１は、外蓋３の下外郭部材３ｂに取り付けられている。

外蓋３の下外郭部材３ｂには、図３に示すように、圧力センサユニット２１の取り付け位置に貫通穴３ｃが設けられている。内蓋４には、内蓋４が外蓋３の下外郭部材３ｂに取り付けられた際に貫通穴３ｃと対向する位置に、貫通穴４ｃが設けられている。

図６は、圧力センサユニット２１を斜め下方から分解斜視図である。図７は、圧力センサユニット２１を斜め上方から見た分解斜視図である。図８は、圧力センサユニット２１の組立断面図である。

図６〜図８に示すように、圧力センサユニット２１は、鍋側パッキン２２と、鍋側キャップ２３と、隔膜部材２４と、センサケース２５と、センサ側パッキン２６と、圧力センサ２７と、センサ側キャップ２８とを備えている。

鍋側パッキン２２は、管状の弾性体である。鍋側パッキン２２は、内蓋４が外蓋３の下外郭部材３ｂに取り付けられる際に、外蓋３の貫通穴３ｃ及び内蓋４の貫通穴４ｃの周囲をシールするように構成されている。鍋側パッキン２２は、内蓋４が外蓋３の下外郭部材３ｂに取り付けられる際に受ける圧力を吸収できるように、直径が拡大された環状の屈曲部２２１を有している。

鍋側キャップ２３は、小径円筒部２３１と、大径円筒部２３２と、小径円筒部２３１のセンサ側端部２３１ａと大径円筒部２３２の鍋側端部２３２ａとを連結する略円盤状の連結部２３３とを備えている。鍋側パッキン２２は、鍋側キャップ２３の小径円筒部２３１の外周面に着脱自在に取り付けられている。連結部２３３は中心穴２３３ａを備え、当該中心穴２３３ａを通じて小径円筒部２３１と大径円筒部２３２とが互いに連通している。連結部２３３の外周部は、大径円筒部２３２よりも外側に突出するように形成されている。連結部２３３の外周部には、厚み方向に貫通し、後述するセンサ側キャップ２８の複数の係合爪部２８３が挿入される複数の係合穴２３３ｂが設けられている。

隔膜部材２４は、有底円筒状の弾性体で構成されている。隔膜部材２４は、円形の膜部２４１と、膜部２４１の外周部に連結された円筒部２４２とを備えている。円筒部２４２は、鍋側端部２４２ａで膜部２４１の外周部と連結されている。膜部２４１は、非弾性変形状態において、鍋２側に突出する環状の撓み部２４１ａを有する。

センサケース２５は、外筒部２５１と、内筒部２５２と、外筒部２５１と内筒部２５２との間に配置された隔膜取付部２５３とを備えている。外筒部２５１は、略円筒状に形成され、一部が内側に凹むように形成されている。内筒部２５２は、外筒部２５１よりも小さな直径を有する円筒状に形成されている。隔膜取付部２５３は、円筒状に形成されている。隔膜部材２４の円筒部２４２は、センサケース２５の隔膜取付部２５３の外周面と鍋側キャップ２３の大径円筒部２３２の内周面との間で、密着するように取り付けられる。

センサケース２５の外筒部２５１と隔膜取付部２５３とは、略環状の連結部２５４により連結されている。隔膜取付部２５３の鍋側端部２５３ａと内筒部２５２の鍋側端部２５２ａとは、略円盤状の連結部２５５により連結されている。連結部２５５には、内筒部２５２の内径及び小径円筒部２３１の内径よりも直径が小さい中心穴２５５ａが設けられている。

センサ側パッキン２６は、管状の弾性体で構成されている。センサ側パッキン２６は、円筒部２６１と、円筒部２６１のセンサ側端部２６１ａから外方へ突出するフランジ部２６２とを有している。センサ側パッキン２６は、円筒部２６１の鍋側端部２６１ｂの開口２６１ｃがセンサケース２５の連結部２５５の中心穴２５５ａに連通するように、センサケース２５の内筒部２５２の内部に挿入される。

圧力センサ２７は、基板２７１と、基板２７１の一方の面上に実装され、圧力を検知する圧力センサ素子２７２とを備えている。圧力センサ素子２７２は、例えば、ピエゾ素子で構成されている。基板２７１には、圧力センサ素子２７２に対向する位置に貫通穴２７１ａが設けられている。圧力センサ素子２７２は、貫通穴２７１ａを通じて基板２７１の他方の面側に突出する円筒部２７２ａを備えている。円筒部２７２ａは、センサ側パッキン２６の内部に挿入される。センサ側パッキン２６は、圧力センサ素子２７２の円筒部２７２ａの外周面と、センサケース２５の内筒部２５２の内周面との間で、密着するように取り付けられる。この取り付け状態において、センサ側パッキン２６のフランジ部２６２は、圧力センサ２７の基板２７１の貫通穴２７１ａ内に位置する。また、基板２７１には、図８に示すように、圧力センサ素子２７２を制御部１４などに電気的に接続するためのリード線２９が取り付けられている。

センサ側キャップ２８は、円筒部２８１と、天壁部２８２と、天壁部２８２の外周部から鍋側キャップ２３の連結部２３３の外周部に向けて突出する複数の係合爪部２８３とを備えている。センサ側キャップ２８は、複数の係合爪部２８３が鍋側キャップ２３の連結部２３３の複数の係合穴２３３ｂに挿入されて係合するよう鍋側キャップ２３に取り付けられる。この取り付け状態において、円筒部２８１及び天壁部２８２は、圧力センサ素子２７２を覆うように位置する。

本実施形態においては、図８に示すように、鍋側キャップ２３とセンサケース２５とセンサ側パッキン２６の円筒部２６１の鍋側端部２６１ｂとで囲まれた空間により、鍋２内と圧力センサ２７とを連通させる連通路ＣＰが構成されている。隔膜部材２４は、連通路ＣＰを塞ぐように、連通路ＣＰの中間部に設けられている。これにより、隔膜部材２４と圧力センサ２７との間の連通路ＣＰ内の空間Ｓ１が密閉空間になっている。

この構成によれば、隔膜部材２４によって連通路ＣＰの圧力センサ２７側の空間Ｓ１が密閉空間になっているので、圧力センサ２７に鍋２内で発生した蒸気が直接的に接触することを抑えることができる。また、空間Ｓ１が密閉空間であることにより、当該空間Ｓ１が断熱空間として機能する。例えば、鍋２内の蒸気の温度が１００度である場合、空間Ｓ１の温度は１００度よりも低い温度（例えば６０度）になる。これにより、圧力センサ２７の温度上昇を抑えることができる。従って、本実施形態によれば、蒸気の水分や温度によって圧力センサ２７が故障や劣化することを抑えることができる。

また、本実施形態においては、鍋側キャップ２３の小径円筒部２３１の鍋側端部２３１ｂが、連通路ＣＰの鍋２側の開口端部を構成する。また、センサ側パッキン２６のが、連通路ＣＰの圧力センサ２７側の開口端部を構成する。鍋側キャップ２３の大径円筒部２３２は、連通路ＣＰの中間部に位置する。また、連通路ＣＰの鍋２側の開口端部の直径は、連通路ＣＰの圧力センサ２７側の開口端部の直径よりも大きく、連通路ＣＰの中間部の直径よりも小さくなっている。

この構成によれば、連通路ＣＰの鍋２側の開口端部及び連通路ＣＰの中間部の直径は、連通路ＣＰの圧力センサ２７側の開口端部の直径よりも大きいので、連通路ＣＰの鍋２側の開口端部及び連通路ＣＰの中間部が結露水によって閉塞されることを抑えることができる。また、逆に、連通路ＣＰの圧力センサ２７側の開口端部の直径は、連通路ＣＰの鍋２側の開口端部の直径よりも小さいので、空間Ｓ１の体積を小さくすることができる。これにより、隔膜部材２４の膜部２４１の弾性変形が小さくても、空間Ｓ１の体積変化の割合は大きくなるので、圧力センサ２７の検知精度を向上させることができる。

また、本実施形態においては、センサケース２５の連結部２５５の鍋２側の表面２５５ｂが、連通路ＣＰの中間部から圧力センサ２７側の開口端部に向かって直径が小さくなる第１縮径部を構成する。連結部２５５の表面２５５ｂは、図９に示すように、隔膜部材２４が連結部２５５に向けて弾性変形（最大変形）した形状と略同一形状に形成されている。

この構成によれば、連結部２５５と隔膜部材２４とが接触して隔膜部材２４の弾性変形が阻害されることを抑えることができる。また、空間Ｓ１の体積をできる限り小さくして、圧力センサ２７の検知精度を向上させることができる。

なお、大気圧をＰ０とし、隔膜部材２４が連結部２５５に向けて弾性変形（最大変形）したときに隔膜部材２４が受ける圧力をＰ１とし、隔膜部材２４と連結部２５５の表面２５５ｂとで囲まれる空間Ｓ２の体積をＶｋとし、連結部２５５の表面２５５ｂと連通路ＣＰの圧力センサ２７側の開口端部とを連通する空間Ｓ３の体積をＶａとするとき、Ｐ０（Ｖａ+Ｖｋ）/Ｐ１・Ｖａ＞１の関係を満たすことが好ましい。この構成によれば、連結部２５５と隔膜部材２４とが接触して隔膜部材２４の弾性変形が阻害されることをより確実に抑えることができる。

また、本実施形態において、隔膜部材２４は、非弾性変形状態において、鍋側２に突出する環状の撓み部２４１ａを備えている。この構成によれば、隔膜部材２４自体が伸びるだけでなく、撓み部２４１ａが伸びることによって、隔膜部材２４を弾性変形し易くすることができる。これにより、例えば、空間Ｓ１の温度（例えば６０度）が鍋２内の温度（例えば２０度）よりも高くなり、空間Ｓ１内の空気が膨張したときに、図１０に示すように、隔膜部材２４の膜部２４１を鍋２側に突出するように弾性変形させ易くすることができる。これにより、空間Ｓ１内の圧力を鍋２内の圧力と同一にすることができ、圧力センサ２７が鍋２内の圧力を誤検知してしまうことを抑えることができる。

なお、撓み部２４１ａは、図１１に示すように、非弾性変形状態において、圧力センサ２７側に突出するように設けられてもよい。すなわち、撓み部２４１ａは、隔膜部材２４の厚さ方向に突出するように設けられればよい。この構成によっても、隔膜部材２４自体が伸びるだけでなく、撓み部２４１ａが伸びることによって、隔膜部材２４を弾性変形し易くすることができる。なお、図１１に示すように、撓み部２４１ａを圧力センサ２７側に突出するように設けた場合には、撓み部２４１ａが連結部２５５の表面２５５ｂと接触して隔膜部材２４の弾性変形が阻害される可能性がある。このため、撓み部２４１ａは、図８に示すように、非弾性変形状態において、鍋側２に突出するように設けられることが好ましい。

また、撓み部２４１ａの内径は、できる限り大きい方が好ましく、図８に示すように、連通路ＣＰの鍋２側の開口端部の直径以上であることが好ましい。これにより、膜部２４１の弾性変形をより容易にすることができる。

また、本実施形態においては、隔膜部材２４と対向する鍋側キャップ２３１の連結部２３３の表面２３３ｃが、連通路ＣＰの中間部から鍋２側の開口端部に向かって直径が小さくなる第２縮径部を構成する。連結部２３３の表面２３３ｃは、図１０に示すように、当該表面２３３ｃに向けて弾性変形した隔膜部材２４に接触しないようにテーパ状に形成されている。この構成によれば、連結部２３３と隔膜部材２４とが接触して隔膜部材２４の弾性変形が阻害されることを抑えることができる。また、例えば、連結部２３３の表面２３３ｃに結露水が発生した場合であっても、当該結露水を鍋２側に戻すことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記では、図８に示すように、隔膜部材２４の膜部２４１は、非弾性変形状態において、撓み部２４１ａを除いて平面状であるように図示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１２に示すように、隔膜部材２４の膜部２４１は、非弾性変形状態において、撓み部２４１ａの内側の部分が撓み部２４１ａとは逆方向に撓むように構成されてもよい。この構成によっても、同様の効果を得ることができる。

また、前記では、圧力センサユニット２１を圧力式炊飯器の鍋２内の空間の圧力を検知するために用いたが、本発明はこれに限定されない。圧力センサユニット２１は、圧力鍋の鍋内の空間など、蒸気が発生する外部空間の圧力を検知するために用いることができる。

また、前記では、圧力センサユニット２１が鍋側パッキン２２を備えるものとしたが、圧力センサユニット２１は鍋側パッキン２２を備えなくてもよい。

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

本発明は、圧力の検知精度を向上させることができるので、特に、蒸気が発生する外部空間の圧力を検知することが求められる圧力式炊飯器や圧力鍋などの圧力式調理器に有用である。

１炊飯器本体
１Ａヒンジ部
１ａ鍋収納部
１ｂ上枠
１ｂａ筒状部
１ｂｂフランジ部
１ｃコイルベース
２鍋
２ａフランジ部
３外蓋
３Ａヒンジ軸
３ａ上外郭部材
３ｂ下外郭部材
３ｃ貫通穴
３ｄ凹部
３ｄａ蒸気逃がし穴
４内蓋
４ａ，４ｂ蒸気排出穴
４ｃ貫通穴
５鍋底加熱ユニット
５ａ底内加熱コイル
５ｂ底外加熱コイル
６鍋温度センサ
７ねじりコイルばね
８蓋開放装置
８Ａフック軸
９蒸気筒
９ａ蒸気逃がし穴
１０圧力抑制弁
１１減圧弁
１２減圧弁移動機構
１３表示操作部
１３Ａ液晶ディスプレイ
１３Ｂボタン
１４制御部
２１圧力センサユニット
２２鍋側パッキン
２２１屈曲部
２３鍋側キャップ
２３１小径円筒部
２３１ａセンサ側端部
２３１ｂ鍋側端部（連通路の鍋側の開口端部）
２３２大径円筒部
２３２ａ鍋側端部
２３３連結部
２３３ａ中心穴
２３３ｂ係合穴
２３３ｃ表面（第２縮径部）
２４隔膜部材
２４１膜部
２４１ａ撓み部
２４２円筒部
２４２ａ鍋側端部
２５センサケース
２５１外筒部
２５２内筒部
２５２ａ鍋側端部
２５３隔膜取付部
２５３ａ鍋側端部
２５４，２５５連結部
２５５ａ中心穴
２５５ｂ表面（第１縮径部）
２６センサ側パッキン
２６１円筒部
２６１ａセンサ側端部
２６１ｂ鍋側端部（連通路の圧力センサ側の開口端部）
２６１ｃ開口
２６２フランジ部
２７圧力センサ
２７１基板
２７１ａ貫通穴
２７２圧力センサ素子
２７２ａ円筒部
２８センサ側キャップ
２８１円筒部
２８２天壁部
２８３係合爪部
２９リード線
８１開蓋ボタン

Claims

鍋と、
前記鍋の上部開口部を開閉自在に覆う蓋体と、
前記蓋体に内蔵され、前記鍋内の圧力を検知する圧力センサユニットと、
を備え、
前記圧力センサユニットは、
圧力を検知する圧力センサと、
前記鍋内と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を備え、
前記連通路の中間部には、前記連通路を塞ぐように、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内の空間が密閉空間になっており、
前記連通路の鍋側の開口端部の直径は、前記連通路の圧力センサ側の開口端部の直径よりも大きく、前記連通路の中間部の直径よりも小さい、圧力式調理器。
前記連通路は、前記隔膜部材よりも圧力センサ側に、前記中間部から圧力センサ側の開口端部に向かって直径が小さくなる第１縮径部を有し、
前記第１縮径部の形状は、前記隔膜部材が前記第１縮径部に向けて弾性変形した形状と略同一である、請求項１に記載の圧力式調理器。
大気圧をＰ０とし、前記隔膜部材が前記第１縮径部に向けて弾性変形したときに当該隔膜部材が受ける圧力をＰ１とし、前記隔膜部材と前記第１縮径部とで囲まれる空間の体積をＶｋとし、前記第１縮径部の開口部と前記連通路の圧力センサ側の開口端部とを連通する空間の体積をＶａとするとき、Ｐ０（Ｖａ+Ｖｋ）/Ｐ１・Ｖａ＞１の関係を満たす、請求項２に記載の圧力式調理器。
前記隔膜部材は、非弾性変形状態において、前記隔膜部材の厚さ方向に突出する環状の撓み部を有する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の圧力式調理器。
前記環状の撓み部は、鍋側に突出している、請求項４に記載の圧力式調理器。
前記環状の撓み部の内径は、前記連通路の鍋側の開口端部の直径以上である、請求項４又は５に記載の圧力式調理器。
前記連通路は、前記隔膜部材よりも鍋側に、前記中間部から鍋側の開口端部に向かって直径が小さくなる第２縮径部を有し、
前記第２縮径部は、前記第２縮径部に向けて弾性変形した前記隔膜部材に接触しないようにテーパ状に形成されている、請求項１〜６のいずれか１つに記載の圧力式調理器。
圧力を検知する圧力センサと、
蒸気が発生する外部空間と前記圧力センサとを連通させる連通路と、
を備え、
前記連通路の中間部には、前記連通路を塞ぐように、弾性体で構成された隔膜部材が設けられ、前記隔膜部材と前記圧力センサとの間の前記連通路内の空間が密閉空間になっており、
前記連通路の外部空間側の開口端部の直径は、前記連通路の圧力センサ側の開口端部の直径よりも大きく、前記連通路の中間部の直径よりも小さい、圧力センサユニット。
前記連通路は、前記隔膜部材よりも圧力センサ側に、前記中間部から圧力センサ側の開口端部に向かって直径が小さくなる第１縮径部を有し、
前記第１縮径部の形状は、前記隔膜部材が前記第１縮径部に向けて弾性変形した形状と略同一である、請求項８に記載の圧力センサユニット。
大気圧をＰ０とし、前記隔膜部材が前記第１縮径部に向けて弾性変形したときに当該隔膜部材が受ける圧力をＰ１とし、前記隔膜部材と前記第１縮径部とで囲まれる空間の体積をＶｋとし、前記第１縮径部の開口部と前記連通路の圧力センサ側の開口端部とを連通する空間の体積をＶａとするとき、Ｐ０（Ｖａ+Ｖｋ）/Ｐ１・Ｖａ＞１の関係を満たす、請求項９に記載の圧力センサユニット。
前記隔膜部材は、非弾性変形状態において、前記隔膜部材の厚さ方向に突出する環状の撓み部を有する、請求項８〜１０のいずれか１つに記載の圧力センサユニット。
前記環状の撓み部は、外部空間側に突出している、請求項１１に記載の圧力センサユニット。
前記環状の撓み部の内径は、前記連通路の外部空間側の開口端部の直径以上である、請求項１１又は１２に記載の圧力センサユニット。
前記連通路は、前記隔膜部材よりも外部空間側に、前記中間部から外部空間側の開口端部に向かって直径が小さくなる第２縮径部を有し、
前記第２縮径部は、前記第２縮径部に向けて弾性変形した前記隔膜部材に接触しないようにテーパ状に形成されている、請求項８〜１３のいずれか１つに記載の圧力センサユニット。