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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Heiz-/Rührkochgerät, das die Speise während der Erwärmung umrührt.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Der auf die vorliegende Offenbarung bezogene Stand der Technik enthält ein Heizkochgerät, das nicht nur eine Induktionserwärmung bereitstellt, sondern außerdem die Speise durch das Drehen eines Drehflügels in einem Topf durch die Wirkung eines Magnetfeldes, das von einer Spule für die Induktionserwärmung erzeugt wird, umrührt, um ein Anbrennen der Speise zu verhindern, (siehe z. B. die Patentliteratur (PTL) 1). Dieses Heizkochgerät kann als ein Mixgerät, eine Küchenmaschine und dergleichen verwendet werden.
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24 ist ein Blockschaltplan des oben erwähnten herkömmlichen Heizkochgeräts. Wie in 24 gezeigt ist, enthält dieses Heizkochgerät einen Hauptkörper 101 und einen Topf 105.
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Der Hauptkörper 101 enthält einen Wechselrichter 103 und eine Spule 104. Der Topf 105 ist aus einem nichtmagnetischen Metall hergestellt. Der Drehflügel 107 enthält einen Permanentmagneten 106 und ist auf der inneren Bodenfläche des Topfs 105 vorgesehen. Die Spule 104 erzeugt gemäß einem von dem Wechselrichter 103 ausgegebenen hochfrequenten elektrischen Strom ein Magnetfeld. Durch die Wirkung dieses Magnetfelds erwärmt das herkömmliche Heizkochgerät den Topf 105 durch Induktion, wobei es den Drehflügel 107 drehbar antreibt.
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Liste der Entgegenhaltungen
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Patentliteratur
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PTL 1: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. H08-035664
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bei der Konfiguration, bei der die Antriebsleistung durch die Wirkung des Magnetfelds übertragen wird, wie oben beschrieben worden ist, wird die magnetische Kopplung verringert, wenn die Lücke zwischen dem Permanentmagneten und der Spule zunimmt. In der oben erwähnten herkömmlichen Technik bilden der Topf 105 und die Deckplatte des Hauptkörpers 101 eine Lücke von 5 bis 15 mm zwischen dem Permanentmagneten 106 und der Spule 104.
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Um eine ausreichende Drehkraft zu erzeugen, um die Speise in dem Topf 105 umzurühren, ist es notwendig, eine Konfiguration zu schaffen, die verursacht, dass der durch die Spule 104 erzeugte Magnetfluss und der Magnetfluss von dem Permanentmagneten 106 ausreichend verkettet sind.
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Ein an dem Drehflügel 107 vorgesehenes Blatt, um die Speise umzurühren, begrenzt den Innenraum, in dem ein Magnetkörper vorgesehen ist. Um die magnetische Flussdichte in dem begrenzten Raum zu vergrößern, ist es folglich notwendig, einen starken Permanentmagneten, wie z. B. einen gesinterten Neodymmagneten, zu verwenden.
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Infolge der starken Magnetkraft muss jedoch der Drehflügel 107 sorgfältig behandelt werden, wenn er von dem Topf 105 gelöst wird. Spezifisch ist in dem Fall des Waschens des Drehflügels 107 Aufmerksamkeit erforderlich, um das Anhaften des Drehflügels 107 an einem Messer, einer Gabel, einem Spülbecken usw., die aus magnetischen Metallen hergestellt sind, zu vermeiden.
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Der Drehflügel 107, der die starke Magnetkraft aufweist, wie soeben beschrieben worden ist, weist andere Probleme, wie z. B. eine Auswirkung auf eine Uhr, eine Magnetkarte usw., auf, die als ein Konsumartikel gelöst werden müssen.
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Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, ist ein Rührkörper gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung abnehmbar am Inneren eines Behälters, in dem eine Speise angeordnet wird, befestigt und ist konfiguriert, um die Speise in dem Behälter umzurühren. Der Rührkörper gemäß dem vorliegenden Aspekt enthält ein Blatt, einen Permanentmagneten, eine magnetische Metallplatte, eine Lagerung und eine Kupplung.
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Das Blatt ist konfiguriert, um die Speise umzurühren. Der Permanentmagnet befindet sich der inneren Bodenfläche des Containers gegenüberliegend und ist konfiguriert, um ein magnetisches Drehfeld zu empfangen, wenn der Rührkörper an dem Behälter befestigt ist.
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Die magnetische Metallplatte ist an dem Permanentmagneten vorgesehen und ist konfiguriert, um einen Austritt des Magnetflusses zu verhindern. Die Lagerung weist einen Umfang auf, an dem das Blatt ausgebildet ist, und lagert den Permanentmagneten beweglich. Die Kupplung ist konfiguriert, um entweder den Zustand, in dem die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes zu der Lagerung übertragen wird, oder den Zustand, in dem die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes nicht zu der Lagerung übertragen wird, zu halten.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Heiz-/Rührkochgerät, das den Rührkörper gemäß dem oben erwähnten Aspekt enthält, in dem der Permanentmagnet ein anzutreibender Permanentmagnet ist. Das Heiz-/Rührkochgerät gemäß dem vorliegenden Aspekt enthält ferner: einen Behälter, in dem die Speise angeordnet wird; eine Erzeugungseinheit für ein magnetisches Drehfeld, die ein magnetisches Drehfeld erzeugt; ein Behältergehäuse, das die Erzeugungseinheit für ein magnetisches Drehfeld enthält und den Behälter unterbringt; und eine Heizvorrichtung, die in dem Behältergehäuse vorgesehen ist und konfiguriert ist, um den Behälter zu erwärmen.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, einen Rührkörper, der, wenn er befestigt ist, eine große Drehkraft erzeugen kann, und, wenn er abgenommen ist, die Auswirkung eines Magnetfeldes unterdrücken kann, und ein Heiz-/Rührkochgerät, das den Rührkörper enthält, zu schaffen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Aussehens eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der Ausführungsform 1.
- 2 ist eine Draufsicht eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der Ausführungsform 1, wobei der Deckel entfernt ist.
- 3 ist eine entlang der Linie 3-3 in 2 genommene Querschnittansicht.
- 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts in 3.
- 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts zum Veranschaulichen einer Operation eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der Ausführungsform 1.
- 6A ist eine Draufsicht eines relevanten Abschnitts eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 1.
- 6B ist eine Seitenansicht eines relevanten Abschnitts eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 1.
- 6C ist eine Rückansicht eines relevanten Abschnitts eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 1.
- 7A ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 1, wie er von der Seite der Unterseite gesehen wird.
- 7B ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 1, wie er von der Seite der Oberseite gesehen wird.
- 8 ist eine Querschnittsansicht zum Veranschaulichen einer Operation eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 1.
- 9 ist eine Querschnittsansicht zum Veranschaulichen einer Operation eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 1.
- 10 ist eine Querschnittsansicht zum Veranschaulichen einer Operation eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 1.
- 11 ist eine Querschnittsansicht zum Veranschaulichen einer Operation eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 1.
- 12 ist eine Draufsicht eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der Ausführungsform 2, wobei der Deckel entfernt ist.
- 13 ist eine entlang der Linie 13-13 in 12 genommene Querschnittansicht.
- 14A ist ein Grundriss eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 2.
- 14B ist eine Seitenansicht eines Rührkörpers gemäß der Ausführungsform 2.
- 15 zeigt schematisch zwei Permanentmagneten in einer Situation, in der ein Rührkörper an einer vorgegebenen Position befestigt ist.
- 16A veranschaulicht die Befestigung und die Abtrennung eines Rührkörpers.
- 16B veranschaulicht die Befestigung und die Abtrennung eines Rührkörpers.
- 17A zeigt schematisch den Fluss des Magnetflusses gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
- 17B zeigt schematisch den Fluss des Magnetflusses in einer Konfiguration zum Vergleich mit dem in 17A.
- 18 zeigt schematisch eine Situation, in der ein Rührkörper aus einer vorgegebenen Position verschoben ist.
- 19 ist eine Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der Ausführungsform 3.
- 20A ist eine Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts zum Veranschaulichen einer Trennvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3.
- 20B ist eine Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts zum Veranschaulichen einer Trennvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3.
- 21A ist eine Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts zum Veranschaulichen einer Trennvorrichtung gemäß einer Variation der Ausführungsform 3.
- 21B ist eine Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts zum Veranschaulichen einer Trennvorrichtung gemäß einer Variation der Ausführungsform 3.
- 22 ist eine Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der Ausführungsform 4.
- 23 ist eine Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der Ausführungsform 4.
- 24 ist ein Blockschaltplan einer herkömmlichen Heizkochvorrichtung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ein Rührkörper gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist am Inneren eines Behälters, in dem eine Speise angeordnet wird, abnehmbar befestigt und ist konfiguriert, um die Speise in dem Behälter umzurühren. Der Rührkörper gemäß dem vorliegenden Aspekt enthält ein Blatt, einen Permanentmagneten, eine magnetische Metallplatte, eine Lagerung und eine Kupplung.
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Das Blatt ist konfiguriert, um die Speise umzurühren. Der Permanentmagnet befindet sich der inneren Bodenfläche des Behälters gegenüberliegend und ist konfiguriert, um ein magnetisches Drehfeld zu empfangen, wenn der Rührkörper an dem Behälter befestigt ist.
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Die magnetische Metallplatte ist an dem Permanentmagneten vorgesehen und ist konfiguriert, um einen Austritt des Magnetflusses zu verhindern. Die Lagerung weist einen Umfang auf, an dem das Blatt ausgebildet ist, und lagert den Permanentmagneten beweglich. Die Kupplung ist konfiguriert, um entweder den Zustand, in dem die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes zu der Lagerung übertragen wird, oder den Zustand, in dem die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes nicht zu der Lagerung übertragen wird, zu halten.
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Der Rührkörper gemäß dem vorliegenden Aspekt kann eine große Drehkraft erzeugen, wenn er befestigt ist, und kann die Auswirkung des Magnetfeldes unterdrücken, wenn er abgenommen ist.
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Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält in dem ersten Aspekt die Kupplung: eine Klaue, die einteilig mit dem Permanentmagneten vorgesehen ist; und eine Kerbe, die an der Lagerung vorgesehen ist und mit der Klaue kuppelbar ist. Die Kupplung ist konfiguriert, um die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes zu der Lagerung zu übertragen, wenn sich die Klaue mit der Kerbe in Eingriff befindet. Die Kupplung ist konfiguriert, um die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes nicht zu der Lagerung zu übertragen, wenn sich die Klaue nicht mit einem Eingriffsabschnitt in Eingriff befindet.
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Der Rührkörper gemäß dem vorliegenden Aspekt kann eine große Drehkraft erzeugen, wenn er befestigt ist, und kann die Auswirkung des Magnetfeldes auf einen umgebenden Bereich unterdrücken, wenn er abgenommen ist.
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Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist in dem zweiten Aspekt die Kupplung eine Gleitfläche auf, die kontinuierlich von der Kerbe ausgebildet ist, und ist die Klaue konfiguriert, um sich entlang der Gleitfläche zu drehen, um zu verhindern, dass die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes zu der Lagerung übertragen wird.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt dreht sich der Permanentmagnet weiterhin ungenutzt in der Lagerung, wenn die Drehung des Rührkörpers verhindert ist, so dass die Kupplung in den Zustand gesetzt ist, in dem die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes nicht zu der Lagerung übertragen wird. Im Ergebnis ist der Rührkörper nicht von dem Behälter abgenommen; wobei folglich die Rührfunktion nicht verloren wird.
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Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält in einem der ersten bis dritten Aspekte die Lagerung eine Schraubenfeder, die in einer Richtung, die zu einer Richtung entgegengesetzt ist, in der das magnetische Drehfeld den Permanentmagneten anzieht, gegen den Permanentmagneten drückt.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt können die Schraubenfeder und die Kupplung den Permanentmagneten innerhalb der Lagerung vertikal bewegen. Folglich kann das Anhaften von Essutensilien, die aus magnetischen Metallen hergestellt sind, wie z. B. eine Gabel und ein Messer, an dem Rührkörper verhindert werden.
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Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist in einem der ersten bis vierten Aspekte ein magnetisches Metallelement an einer inneren Seitenwand der Lagerung vorgesehen, die in dem Zustand, in dem die Kupplung die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes nicht zu der Lagerung überträgt, einer Seitenfläche des Permanentmagneten zugewandt ist.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann das Anhaften eines magnetischen Metallgegenstands an dem Rührkörper verhindert werden, wenn mit dem Rührkörper außerhalb des Behälters für die Zwecke des Waschens, der Lagerung usw. hantiert wird.
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Der sechste Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Heiz-/Rührkochgerät, das den Rührkörper gemäß dem ersten Aspekt enthält, in dem der Permanentmagnet ein anzutreibender Permanentmagnet ist. Das Heiz-/Rührkochgerät gemäß dem vorliegenden Aspekt enthält ferner: einen Behälter, in dem eine Speise angeordnet wird; eine Erzeugungseinheit für ein magnetisches Drehfeld, die einen Antriebspermanentmagneten enthält und ein magnetisches Drehfeld erzeugt; ein Behältergehäuse, das die Erzeugungseinheit für ein magnetisches Drehfeld enthält und den Behälter unterbringt; und eine Heizvorrichtung, die in dem Behältergehäuse vorgesehen ist und konfiguriert ist, um den Behälter zu erwärmen.
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Das Heiz-/Rührkochgerät gemäß dem vorliegenden Aspekt kann eine große Drehkraft erzeugen, wenn der Rührkörper daran befestigt ist, und kann die Auswirkung eines Magnetfelds unterdrücken, wenn der Rührkörper abgenommen ist.
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Gemäß dem siebenten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist in der sechsten Ausführungsform der Antriebspermanentmagnet eine stärkere Magnetkraft als der anzutreibende Permanentmagnet auf.
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Bei dem Heiz-/Rührkochgerät gemäß dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, eine große Drehkraft zu erzeugen, wenn der Rührkörper befestigt ist, und ist der Rührkörper bei der Befestigung und der Abtrennung einfach zu handhaben.
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Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält in dem siebenten Aspekt der Antriebspermanentmagnet einen gesinterten Neodymmagneten und enthält der anzutreibende Permanentmagnet wenigstens einen eines Samariumkobaltmagneten, eines Fe-Cr-Co-Magneten, eines Fe-Nd-B-Verbundmagneten und eines Ferritmagneten.
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Bei dem Heiz-/Rührkochgerät gemäß dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, eine große Drehkraft zu erzeugen, wenn der Rührkörper befestigt ist, und ist der Rührkörper bei der Befestigung und der Abtrennung einfach zu handhaben.
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Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist in dem sechsten Aspekt der Antriebspermanentmagnet einen Außendurchmesser auf, der größer als ein Außendurchmesser des anzutreibenden Permanentmagneten ist. Das Heiz-/Rührkochgerät gemäß dem vorliegenden Aspekt kann die Rührfunktion aufrechterhalten, selbst wenn eine Verschiebung von einer vorgegebenen Position auftritt.
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Das Heiz-/Rührkochgerät gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält in dem sechsten Aspekt: eine Trennvorrichtung, die vorgesehen ist und die Erzeugungseinheit für ein magnetisches Drehfeld bedeckt; und eine Vorbelastungsvorrichtung, die die Trennvorrichtung weg von der Erzeugungseinheit für ein magnetisches Drehfeld vorbelastet. Die Trennvorrichtung ist konfiguriert, um, wenn der Behälter in dem Behältergehäuse untergebracht wird, durch den Behälter geschoben zu werden und sich der Erzeugungseinheit für ein magnetisches Drehfeld zu nähern, und wenn der Behälter von dem Behältergehäuse abgenommen wird, durch eine Vorbelastungskraft der Vorbelastungsvorrichtung zu dem ursprünglichen Zustand zurückzukehren.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann das magnetische Drehfeld effektiver auf den Rührkörper wirken, wenn der Behälter in dem Behältergehäuse untergebracht ist. Wenn der Behälter aus den Behältergehäuse entnommen ist, wird das Anhaften eines magnetischen Metallgegenstandes an einer inneren Bodenfläche des Behältergehäuses verhindert.
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Gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält in dem zehnten Aspekt die Trennvorrichtung einen nichtmagnetischen Metallwerkstoff. Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann das magnetische Drehfeld von der Erzeugungseinheit für ein magnetisches Drehfeld durch die Trennvorrichtung auf den Rührkörper wirken.
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Gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält in dem sechsten Aspekt die Trennvorrichtung einen Temperatursensor, der eine Temperatur des Behälters detektiert. Wenn sich der Behälter mit der Trennvorrichtung in Kontakt befindet, kann der Temperatursensor gemäß dem vorliegenden Aspekt die Temperatur des Behälters genau detektieren.
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Gemäß dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist in dem sechsten Aspekt der Antriebspermanentmagnet konfiguriert, um sich durch die Wirkung eines Magnetfeldes von dem anzutreibenden Permanentmagneten dem Rührkörper zu nähern, wenn der Rührkörper an dem Behälter befestigt wird, und von dem Rührkörper getrennt zu werden, wenn der Rührkörper von dem Behälter abgenommen wird.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt wirkt das Magnetfeld von dem Antriebspermanentmagneten effektiv auf den Rührkörper, wenn der Rührkörper an dem Behälter befestigt ist. Wenn der Rührkörper nicht an dem Behälter befestigt ist, wird das Anhaften eines magnetischen Metallgegenstandes an der inneren Bodenfläche des Behälters verhindert.
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Gemäß dem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält in dem dreizehnten Aspekt die Erzeugungseinheit für ein magnetisches Drehfeld: einen Kopplungsabschnitt, der den Antriebspermanentmagneten beweglich lagert; und einen Antriebsmotor, der an den Kopplungsabschnitt gekoppelt ist, wobei der Antriebspermanentmagnet konfiguriert ist, um in den Kopplungsabschnitt zu passen, wenn sich der Antriebspermanentmagnet dem Rührkörper nähert.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann der Antriebsmotor den Antriebspermanentmagneten über den Kopplungsabschnitt drehen, wenn sich der Antriebspermanentmagnet dem Rührkörper nähert.
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Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind den gleichen oder entsprechenden Teilen die gleichen Bezugszeichen gegeben, wobei deren redundante Beschreibung weggelassen wird.
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DIE AUSFÜHRUNGSFORM 1
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1 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Aussehens eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung. 2 ist eine Draufsicht eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wobei der Deckel entfernt ist. 3 ist eine entlang der Linie 3-3 in 2 genommene Querschnittansicht. 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts in 3. 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts zum Veranschaulichen einer Operation eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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Die 6A, 6B und 6C sind eine Draufsicht, eine Seitenansicht bzw. eine Rückansicht eines relevanten Abschnitts eines Rührkörpers gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 7A ist eine perspektivische Explosionsansicht des Rührkörpers gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie er von der Seite der Unterseite gesehen wird. 7B ist eine perspektivische Explosionsansicht des Rührkörpers gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie er von der Seite der Oberseite gesehen wird. Die 8 bis 11 sind Querschnittsansichten zum Veranschaulichen der Operationen des Rührkörpers gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, enthält der Hauptkörper der Heiz-/Rührkochvorrichtung 1 ein Behältergehäuse 3, das den Behälter 2 unterbringt, in dem eine (in den Zeichnungen nicht gezeigte) Speise angeordnet wird. Um den Behälter 2 zu erwärmen, ist im Boden des Behältergehäuses 3 eine ringförmige Heizvorrichtung 4 in einer derartigen Weise vorgesehen, so dass sie sich mit der Bodenfläche des Behälters 2 in Kontakt befindet. Ein Deckel 5 ist so vorgesehen, dass eine obere Öffnung des Hauptkörpers der Heiz-/Rührkochvorrichtung 1 und eine obere Öffnung des Behälters 2 bedeckt werden und geöffnet werden können.
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Der Rührkörper 6 enthält: eine Lagerung 9, die einen Permanentmagneten 7 und eine Kupplung 8 lagert; und ein Blatt 10, das außerhalb der Lagerung 9 vorgesehen ist. Der Rührkörper 6 ist an der inneren Bodenfläche des Behälters 2 abnehmbar befestigt. Wenn sich der Rührkörper 6 dreht, wird die Speise im Behälter 6 durch das Blatt 10 umgerührt.
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In der folgenden Beschreibung bedeuten oberer/aufwärts/oberhalb und unterer/abwärts/unterhalb oberer/aufwärts/oberhalb bzw. unterer/abwärts/unterhalb in dem Zustand, in dem der Rührkörper 6 an dem Behälter 2 befestigt ist.
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Wenn der Rührkörper 6 auf der inneren Bodenfläche des Behälters 2 vorgesehen ist, empfängt der Permanentmagnet 7 ein magnetisches Drehfeld von unterhalb des Behälters 2. Dieses magnetische Drehfeld wird durch die Erzeugungseinheit 11 für ein magnetisches Drehfeld erzeugt.
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Die Erzeugungseinheit 11 für ein magnetisches Drehfeld ist außerhalb der Bodenfläche des Behälters 2 an einer Position angeordnet, die dem Permanentmagneten 7 über die Bodenfläche des Behälters 2 gegenüberliegt. Die Erzeugungseinheit 11 für ein magnetisches Drehfeld enthält: einen Kopplungsabschnitt 13, der den Permanentmagneten 12 lagert, der auf der Seite des Hauptkörpers der Heiz-/Rührkochvorrichtung 1 vorgesehen ist; und einen Antriebsmotor 14, der an den Kopplungsabschnitt 13 gekoppelt ist. In dem Hauptkörper der Heiz-/Rührkochvorrichtung 1 ist ein Controller 50 vorgesehen, der den Antriebsmotor 14 steuert.
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Der Kopplungsabschnitt 13 ist der äußeren Bodenfläche des Behälters 2 durch eine Mittenöffnung der Heizvorrichtung 4 mit einem Zwischenraum von etwa 1 mm zugewandt. Um den Gleitwiderstand mit dem Behälter 2 zu verringern, ist über dem Kopplungsabschnitt 13 ein Abstandshalter 15 vorgesehen, der zwischen dem Kopplungsabschnitt 13 und der äußeren Bodenfläche des Behälters 2 eingelegt ist.
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Der Abstandshalter 15 weist eine Halbkugelform auf, um mit der äußeren Bodenfläche des Behälters 2 einen Punktkontakt herzustellen. Der Abstandshalter 15 ist vorgesehen, um den Gleitwiderstand zwischen der äußeren Bodenfläche des Behälters 2 und der Erzeugungseinheit 11 für ein magnetisches Drehfeld während der Drehung der Erzeugungseinheit 11 für ein magnetisches Drehfeld zu verringern.
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Auf der inneren Seitenfläche des Behälters 2 ist ein Hindernis 16 (siehe die 2 und 3) zum Verbessern der Rührleistung vorgesehen. Das Hindernis 16 ist eine sich vertikal erstreckende Rippe, die eine Höhe von etwa 6 mm und einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist.
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Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, sind der Permanentmagnet 7 und die Kupplung 8 in der Lagerung 9 gelagert. Wie in den 6A bis 6C gezeigt ist, befindet sich der Permanentmagnet 7 in der Form einer flachen, kreisförmigen Säule.
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Der Permanentmagnet 7 weist eine Öffnung 18 auf, die in der Mitte des Permanentmagneten 7 vorgesehen ist und wenigstens einen geraden Abschnitt enthält, wenn er vertikal betrachtet wird. Der Permanentmagnet 7 enthält zwei Nordpole und zwei Südpole, die abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind.
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Wie bei dem Permanentmagneten 7 enthält der Permanentmagnet 12 außerdem zwei Nordpole und zwei Südpole, die abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind.
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Der Permanentmagnet 12 passt in den Kopplungsabschnitt 13; wenn der Antriebsmotor 14 den Kopplungsabschnitt 13 antreibt, so dass er sich dreht, dreht sich deshalb der Permanentmagnet 12 außerdem zusammen mit dem Kopplungsabschnitt 13. Folglich wird ein magnetisches Drehfeld gebildet.
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Um den Austritt des Magnetflusses zu verhindern, ist eine magnetische Metallplatte 17 in dem Zustand, in dem der Rührkörper 6 an dem Behälter 2 befestigt ist, mit der Oberseite des Permanentmagneten 7 verbunden. Wenn der Rührkörper 6 an dem Behälter 2 befestigt ist, kann die Unterseite des Permanentmagneten 7 das magnetische Drehfeld empfangen.
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Wie in 7A gezeigt ist, enthält die Kupplung 8 einen zylinderförmigen Kupplungsvorsprung 19, der eine Klaue 20 auf der inneren Umfangsfläche aufweist. Der Kupplungsvorsprung 19 enthält eine trapezförmige Klaue 20, die nach innen vorsteht und deren Dicke nach unten abnimmt. Wenn der Kupplungsvorsprung 19 in die Öffnung 18 des Permanentmagneten 7 passt, ist der Kupplungsvorsprung 19 mit dem Permanentmagneten 7 integriert.
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Wie in 7B gezeigt ist, ist die Säule 21 in der Form einer kreisförmigen Säule in der Mitte der inneren Bodenfläche der Lagerung 9 vorgesehen. Die Kupplung 8 enthält ferner eine zylinderförmige Kupplungsaussparung 22, die in einer Seitenfläche der Säule 21 vorgesehen ist. Die Kupplungsaussparung 22 enthält eine Kerbe 23, die konfiguriert ist, um mit der Klaue 20 in Eingriff zu gelangen. Die Kerbe 23 ist eine trapezförmige Einkerbung, die am oberen Ende der Kupplungsaussparung 22 vorgesehen ist und deren Dicke nach unten abnimmt.
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Nachdem die Schraubenfeder 27 um die Säule 21 vorgesehen ist, durchdringt die Säule 21 den Permanentmagneten 7 und den Kupplungsvorsprung 19, wobei folglich der Permanentmagnet 7 und der Kupplungsvorsprung 19 in der Lagerung 9 gelagert sind. In diesem Zustand ist ein oberes Positionsbefestigungselement 32 an der Spitze der Säule 21 befestigt (siehe die 4 und 5). Im Ergebnis sind der Permanentmagnet 7 und der Kupplungsvorsprung 19 in einer integrierten Form in der Lagerung 9 vertikal beweglich und um die Säule 21 drehbar.
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Eine Aussparung, die sich von der äußeren Bodenfläche der Lagerung 9 zum Inneren der Säule 21 erstreckt, ist in der Mitte der äußeren Bodenfläche der Lagerung 9 vorgesehen, um eine Welle 26 darin einzusetzen. Eine Buchse 24 für ein Lager und ein scheibenförmiger Aufnahmeabschnitt 25 sind an der Welle 26 vorgesehen (siehe die 4 und 5).
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Wenn der Rührkörper 6 an dem Behälter 2 befestigt ist, befindet sich nur ein Aufnahmeabschnitt 25 der Welle 26 mit der Bodenfläche des Behälters 2 in Kontakt, wobei folglich der Rührkörper 6 um die Welle 26 drehbar ist.
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Wie in den 7A bis 11 gezeigt ist, ist die Schraubenfeder 27 um die Säule 21 zwischen dem Kupplungsvorsprung 19 und der Bodenfläche der Lagerung 9 vorgesehen, so dass ein Druck auf den Kupplungsvorsprung 19 ausgeübt wird. In dem Zustand, in dem der Rührkörper 6 an dem Behälter 2 befestigt ist, presst die Schraubenfeder 27 nach oben gegen den Permanentmagneten 7 in der Lagerung 9. Mit anderen Worten, die Schraubenfeder 27 presst in einer Richtung, die zu einer Richtung entgegengesetzt ist, in der das magnetische Drehfeld den Permanentmagneten 7 anzieht, gegen den Permanentmagneten.
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Wenn der Rührkörper 6 in dem Zustand, in dem sich der Kupplungsvorsprung 19 am nächsten an dem oberen Positionsbefestigungselement 32 befindet (siehe die 5 und 10), auf einer Metalloberfläche, z. B. einer Eisenplatte, angeordnet ist, übt die Schraubenfeder 27 einen 1,2- bis 1,5-mal größeren Druck als die Kraft des Permanentmagneten 7, die die Bodenfläche der Lagerung 9 gegen die Metalloberfläche presst, auf den Permanentmagneten 7 aus.
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Die Kupplungsaussparung 22 weist an einem anderen Ende als die Kerbe 23 eine Gleitfläche 28 auf, die kontinuierlich von der Kerbe 23 ausgebildet ist. Wie in 10 gezeigt ist, ist die Klaue 20 des Kupplungsvorsprungs 19 drehbar entlang der Gleitfläche 28, wenn sich der Permanentmagnet 7 am nächsten an dem oberen Positionsbefestigungselement 32 befindet.
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Wie in 5 gezeigt ist, ist ein ringförmiges magnetisches Metallelement 29, das eine Dicke von 1 bis 3 mm aufweist, an der inneren Seitenwand der Lagerung 9 vorgesehen. Das magnetische Metallelement 29 ist an der inneren Seitenwand befestigt, die der Seitenfläche des Permanentmagneten 7 in dem Zustand, in dem sich der Permanentmagnet 7 am nächsten an dem oberen Positionsbefestigungselement 32 befindet, zugewandt ist.
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Zwischen dem magnetischen Metallelement 29 und dem Permanentmagneten 7 ist ein Zwischenraum von 0,5 bis 3 mm vorgesehen, um zu verhindern, dass der Permanentmagnet 7 mit dem magnetischen Metallelement 29 in Kontakt gelangt, wenn sich der Permanentmagnet 7 innerhalb der Lagerung 9 vertikal bewegt und dreht.
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Wie in 5 gezeigt ist, ist das magnetische Metallelement 29 auf der inneren Seitenwand der Lagerung 9 vorgesehen, so dass die Seitenfläche des Permanentmagneten 7 dem magnetischen Metallelement 29 zugewandt ist, wenn sich der Permanentmagnet 7 am nächsten an dem oberen Positionsbefestigungselement 32 befindet. Wie in 4 gezeigt ist, ist die Seitenfläche des Permanentmagneten 7 nicht dem magnetischen Metallelement 29 zugewandt, wenn sich der Permanentmagnet 7 am entferntesten von dem oberen Positionsbefestigungselement 32 befindet.
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Wie in den 9 und 11 gezeigt ist, befindet sich die Klaue 20 mit zwei geneigten Oberflächen (den geneigten Oberflächen 30 und 31) der Kerbe 23 in Kontakt. Die geneigte Oberfläche 30 weist einen Neigungswinkel θ1 von 65 bis 85 Grad bezüglich einer Ebene in einem rechten Winkel mit der Mittenachse der Welle 26 auf. Die geneigte Oberfläche 30 empfängt die von der Klaue 20 übertragene Drehkraft, wenn sich der Rührkörper 6 von oben betrachtet nach rechts dreht (siehe der Pfeil R in 2). Die geneigte Oberfläche 31 weist einen Neigungswinkel θ2 von 45 bis 75 Grad bezüglich der Ebene in einem rechten Winkel mit der Mittenachse der Welle 26 auf.
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Der Permanentmagnet 12 ist aus einem gesinterten Neodymmagneten hergestellt, der unter den allgemeinen Magneten die stärkste Magnetkraft aufweist. Der Permanentmagnet 7 ist aus irgendeinem von einem gesinterten Neodymmagneten, einem Samariumkobaltmagneten, einem Fe-Cr-Co-Magneten und einem Fe-Nd-B-Verbundmagneten hergestellt. Mit dem Ziel, es einfacher zu machen, den Rührkörper 6 handzuhabenden, wenn er von dem Behälter 2 abgenommen ist, sind der Werkstoff und die Größe des Permanentmagneten 7 so, dass Magneteigenschaften, wie z. B. die magnetische Anziehungskraft, gezeigt werden, die geringer als jene des Permanentmagneten 12 sind.
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Hier werden die Funktionen des Rührkörpers 6 beschrieben.
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Wenn die Speise durch die Drehung des Blattes 10 des Rührkörpers 6 zu der Seitenwand des Behälters 2 geschoben wird, empfängt die Speise einen Widerstand von der Innenfläche des Behälters 2, insbesondere dem Hindernis 16. Dieser Widerstand verursacht, dass die Speise umgewälzt wird, wenn sie über das Blatt 10 steigt.
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In dieser Weise ist es möglich, die Speise mit der Heizvorrichtung 4 zu erwärmen, während die Speise in dem Behälter 2 durch die Drehung des Rührkörpers 6 umgerührt wird.
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Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Kupplung 8 in dem Zustand des Übertragens der Drehkraft des magnetischen Drehfelds zur Lagerung 9. Wie in den 4 und 8 gezeigt ist, befinden sich spezifisch innerhalb der Lagerung 9 die Klaue 20 und die Kerbe 23 miteinander in Eingriff, wobei sich der Permanentmagnet 7 auf der Bodenfläche der Lagerung 9 befindet. Zu diesem Zeitpunkt ist die Lücke zwischen dem Permanentmagneten 7 und dem Permanentmagneten 12 (die Lücke G1) am schmalsten, wie in 4 gezeigt ist; wobei zwischen diesen Magneten die maximale magnetische Anziehungskraft erzeugt werden kann.
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Gleichzeitig wird die Schraubenfeder 27 zusammengedrückt, wobei folglich die Kraft, die den Permanentmagneten 7 nach oben schiebt, zunimmt. Weil jedoch die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Permanentmagneten 7 und dem Permanentmagneten 12 weit größer ist, weist diese Kraft wenig Auswirkung auf die Drehkraft auf, die zu dem Rührkörper 6 übertragen wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine magnetische Anziehungskraft von etwa 4,0 Kgf erzeugt.
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Wie in 8 gezeigt ist, befinden sich die Klaue 20 und die Kerbe 23 in der Lagerung 9 miteinander in Eingriff, wobei folglich, wenn die Drehkraft des magnetischen Drehfelds zu dem Permanentmagneten 7 übertragen wird, die Drehkraft über den Kupplungsvorsprung 19 zu der Kupplungsaussparung 22 übertragen wird. Damit dreht sich die Lagerung 9 um die Welle 26. Das Blatt 10 dreht sich zusammen mit der Lagerung 9 und rührt die Speise um.
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Nachdem das Kochen abgeschlossen ist und der Motor 14 gestoppt ist, dreht der Anwender den Rührkörper 6 im Uhrzeigersinn, wie in 2 gezeigt ist, um den Rührkörper 6 aus dem Inneren des Behälters 2 zu entnehmen.
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Der Permanentmagnet 7 in dem Rührkörper 6 versucht, in demselben Zustand mit der magnetischen Anziehungskraft zwischen dem Permanentmagneten 7 und dem Permanentmagneten 12 zu bleiben. Deshalb wirkt die Kraft, die die Kerbe 23 im Uhrzeigersinn schiebt, von der Klaue 20, um die Klaue 20 entlang der geneigten Oberfläche 30 der Kerbe 23 nach oben zu schieben, wie in 9 gezeigt ist.
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Zu diesem Zeitpunkt dreht sich der Permanentmagnet 12 nicht, wobei sich nur der Permanentmagnet 7 dreht, wobei folglich zwischen dem Permanentmagneten 7 und dem Permanentmagneten 12 eine Abstoßungskraft auftritt. Mit dieser hinzugefügten Abstoßungskraft steigt der Permanentmagnet 7 entlang der geneigten Oberfläche 30 auf. Schließlich liegt die Spitze der Klaue 20 auf der Gleitfläche 28 (siehe 10).
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In dem in 10 gezeigten Zustand befinden sich die Klaue 20 und die Kerbe 23 nicht miteinander in Eingriff, wobei sich folglich die Kupplung 8 in dem Zustand befindet, in dem sie die Drehkraft des magnetischen Drehfelds nicht zu der Lagerung 9 überträgt.
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In diesem Fall ist eine Lücke G2 zwischen dem Permanentmagneten 7 und dem Permanentmagneten 12 um die Höhe der Kerbe 23 größer als die in 4 gezeigte Lücke G1, wie in 5 gezeigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Höhe des Eingriffsabschnitts auf etwa 10 mm gesetzt. Folglich ist die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Permanentmagneten 7 und dem Permanentmagneten 12 auf etwa 1,0 Kgf verringert, was etwa 25 % von der während des Umrührens ist. Im Ergebnis ist es möglich, den Rührkörper 6 leicht aus dem Inneren des Behälters 2 zu entnehmen.
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Wie in 10 gezeigt ist, befindet sich in dem Rührkörper 6, der entnommen worden ist, der Permanentmagnet 7 am nächsten an dem oberen Positionsbefestigungselement 32. Wenn der Rührkörper auf einem magnetischen Metall, wie z. B. einem Spülbecken, angeordnet ist, ist deshalb der Permanentmagnet 7 von der Metalloberfläche um einen räumlichen Abstand L1 getrennt, der die Summe aus der Dicke des Bodens des Rührkörpers 6 und der Höhe des Eingriffsabschnitts der Kupplung 8 ist.
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In diesem Zustand gibt es fast keine magnetische Anziehungskraft von der Bodenfläche des Rührkörpers 6, wobei folglich der Rührkörper 6 kaum an der Metalloberfläche anhaftet. Gleichermaßen haften die aus magnetischen Metallen hergestellten Essutensilien, wie z. B. eine Gabel und ein Messer, nicht an dem Rührkörper 6 an.
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Weil die Klaue 20 auf der Gleitfläche 28 liegt, selbst wenn ein bestimmter Grad der Auswirkung auf den Rührkörper 6 angewendet wird, kehrt der Eingriffsabschnitt der Kupplung 8 nicht zu dem Zustand zurück, in dem die magnetische Anziehungskraft von der Bodenfläche des Rührkörpers 6 stark ist, wie z. B. dem, der in 8 gezeigt ist.
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Bei den Magneteigenschaften des Permanentmagneten 7 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Magnetkörper und der Metallplatte in dem Zustand, in dem sich der Permanentmagnet 7 auf der Bodenfläche der Lagerung 9 befindet, etwa 3,5 Kgf. Diese magnetische Anziehungskraft ist durch die Wirkung der Kupplung 8 um etwa 100 bis 300 gf verringert.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die magnetische Metallplatte 17 auf der Oberseite des Permanentmagneten 7, d. h., einer Oberfläche des Permanentmagneten 7 auf der gegenüberliegenden Seite von der Erzeugungseinheit 11 für ein magnetisches Drehfeld, vorgesehen, wie in den 6A bis 6C gezeigt ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der nach oben gerichtete Magnetfluss von dem Permanentmagneten 7 selbst in dem Zustand, in dem sich der Permanentmagnet 7 am nächsten an dem oberen Positionsbefestigungselement 32 befindet, auf der magnetischen Metallplatte 17 konzentriert, wobei folglich ein Austritt des Magnetflusses den Rührkörper 6 nach oben verhindert wird. Im Ergebnis kann das Anhaften eines magnetischen Metallgegenstands an einem oberen Abschnitt des Rührkörpers 6 verhindert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das magnetische Metallelement 29 auf der inneren Seitenwand der Lagerung 9, die in einem Zustand, in dem sich der Permanentmagnet 7 am nächsten an dem oberen Positionsbefestigungselement 32 befindet, der Seitenfläche des Permanentmagneten 7 zugewandt ist, vorgesehen, wie in 10 gezeigt ist. Mit anderen Worten, das magnetische Metallelement 29 ist in dem Zustand, in dem sich die Kupplung 8 in dem Zustand befindet, in dem sie die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes nicht zu der Lagerung 9 überträgt, der Seitenfläche des Permanentmagneten 7 zugewandt.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der seitliche Magnetfluss von dem Permanentmagneten 7 auf dem magnetischen Metallelement 29 konzentriert, wobei folglich ein Austritt des Magnetflusses zu der Seite des Rührkörpers 6 verhindert wird. Im Ergebnis kann das Anhaften eines magnetischen Metallgegenstandes an der Seitenfläche des Rührkörpers 6 verhindert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das magnetische Metallelement 29 nur in einem Abschnitt der inneren Seitenwand der Lagerung 9 vorgesehen. Das magnetische Metallelement 29 kann jedoch in Übereinstimmung mit den Magneteigenschaften des Permanentmagneten 7 auf der gesamten inneren Seitenwand der Lagerung 9 vorgesehen sein.
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Das magnetische Metallelement 29 kann auf der Seitenfläche des Permanentmagneten 7 vorgesehen sein. Die Seitenfläche und das Oberteil der Lagerung 9, die aus magnetischen Metallen hergestellt sind, können mit der Bodenfläche der Lagerung 9, die aus einem Nichtmetall oder einem nichtmagnetischen Metall hergestellt ist, durch Mittel, die unterschiedliche Arten eines Werkstoffs verbinden, verbunden sein.
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Weil in der vorliegenden Ausführungsform die Schraubenfeder 27 zwischen dem Kupplungsvorsprung 19 und der Bodenfläche der Lagerung 9 vorgesehen ist, schiebt die Schraubenfeder 27 den Permanentmagneten 7 bis zu einer Position nach oben, an der sich der Permanentmagnet 7 am nächsten an dem oberen Positionsbefestigungselement 32 befindet, selbst wenn der Rührkörper 6 zwangsweise von dem Behälter 2 abgenommen wird, ohne die Funktionen der Kupplung 8 zu verwenden.
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In dem Zustand, in dem sich der Permanentmagnet 7 am nächsten an dem oberen Positionsbefestigungselement 32 befindet, übt die Schraubenfeder 27 eine Kraft, die größer als die magnetische Anziehungskraft ist, die ausgeübt wird, wenn eine magnetische Metallplatte an der Bodenfläche der Lagerung 9 anhaftet, auf den Permanentmagneten 7 aus. Damit ändert sich die Position des Permanentmagneten 7 innerhalb der Lagerung 9 nicht, selbst wenn ein bestimmter Grad der Auswirkung auf den Rührkörper 6 angewendet wird.
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Bei einer erneuten Befestigung des Rührkörpers 6 an dem Inneren des Behälters 2 wird die Bodenfläche des Rührkörpers 6 mit der Bodenfläche des Behälters 2 in Kontakt gebracht und wird das Blatt 10 im Uhrzeigersinn gedreht, wie in 2 gezeigt ist. Der Permanentmagnet 7 dreht sich zusammen mit der Klaue 20, die auf der Gleitfläche 28 liegt, im Uhrzeigersinn. Wenn die Klaue 30 die Kerbe 23 erreicht, gleitet die Klaue 20 entlang der geneigten Oberfläche 31 nach unten (siehe 11). Der Permanentmagnet 7 ist zurück auf der Bodenfläche der Lagerung 9 positioniert (siehe 8).
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In dem Zustand unmittelbar nachdem der Rührkörper 6 mit dem Behälter 2 in Kontakt gebracht worden ist (siehe 5), ist die magnetische Anziehungskraft zwischen den beiden Magneten, die die maximale Lücke dazwischen aufweisen, größer als der auf den Permanentmagneten 7 ausgeübte Druck der Schraubenfeder 27.
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Wenn das Blatt 10 im Uhrzeigersinn gedreht wird, bewegt sich der Permanentmagnet 7 zum Boden der Lagerung 9 nach unten, was dazu führt, dass die Lücke verringert wird. Die magnetische Anziehungskraft zwischen den beiden Magneten, die entsprechend zunimmt, ist größer als der Druck der Schraubenfeder 27, der entsprechend zunimmt. Im Ergebnis bewegt sich der Permanentmagnet 7 zuverlässig zur Bodenfläche der Lagerung 9 nach unten.
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Die Kupplung 8 schafft ferner vorteilhafte Wirkungen für die während des Kochens durch den Rührkörper 6 ausgeführten Rühroperationen. Spezifisch gibt es Fälle, in denen die Speise während des Umrührens in Abhängigkeit von den Zuständen der Speise (wie z. B. der Art, der Größe, der Form und der Menge) zwischen dem Blatt 10 und der Bodenfläche des Behälters 2 gefangen ist. Insbesondere wird die Speise leicht zwischen dem Hindernis 16 und der Spitze des Blatts 10 gefangen. Die gefangene Speise verhindert die Drehung des Rührkörpers 6.
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Hier wird eine virtuelle Konfiguration des Rührkörpers 6 angenommen, in der der Permanentmagnet 7 innerhalb der Lagerung 9 befestigt ist. Wenn in diesem Fall die Drehung des Rührkörpers 6 durch die gefangene Speise verhindert wird, wird der Permanentmagnet 7 in der Lagerung 9 gestoppt, wohingegen sich der Permanentmagnet 12 in der Erzeugungseinheit 11 für ein magnetisches Drehfeld dreht. Deshalb gehen die beiden Permanentmagneten von dem Anziehungszustand zum Abstoßungszustand über. Der Rührkörper 6 wird bei einer derartigen Abstoßungskraft nach oben geschoben und von dem Behälter 2 gelöst. Dies führt zu einem Verlust der Rührfunktion.
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Wenn jedoch in der vorliegenden Ausführungsform die Drehung des Rührkörpers 6 durch die gefangene Speise verhindert wird, wirkt die Drehkraft, die in der Lagerung 9 im Uhrzeigersinn gerichtet ist, auf den Permanentmagneten 7, obwohl der Rührkörper 6 gestoppt ist. Mit dieser Drehkraft steigt die Klaue 20 entlang der geneigten Oberfläche 30 der Kerbe 23 an (siehe 9), wobei die Spitze der Klaue 20 auf der Gleitfläche 28 liegt (siehe 10). In diesem Zustand dreht sich die Klaue 20 entlang der Gleitfläche 28.
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Wenn die Klaue 20 die Kerbe 23 abermals erreicht, gleitet die Klaue 20 entlang der geneigten Oberfläche 31 nach unten (siehe 11). Wenn die Drehung des Rührkörpers 6 verhindert ist, werden diese Operationen wiederholt, was es ermöglicht, dass sich der Permanentmagnet 7 weiterhin ungenutzt in der Lagerung 9 dreht. Folglich wird die Kupplung 8 in den Zustand gesetzt, in dem sie die Drehkraft des magnetischen Drehfeldes nicht zu der Lagerung 9 überträgt. Im Ergebnis wird der Rührkörper 6 nicht von dem Behälter 2 gelöst; folglich wird die Rührfunktion nicht verloren.
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In der vorliegenden Ausführungsform erlaubt die geneigte Oberfläche 30, die einen Neigungswinkel θ1 von 65 bis 85 Grad aufweist, dass die Verringerung der Drehkraft durch die Kupplung 8 auf weniger als 10 % verringert wird. Wenn die Klaue 20 nach der Drehung entlang der Gleitfläche 28 abermals mit der Kerbe 23 in Eingriff gelangt, bewegt sich die Klaue 20 entlang der geneigten Oberfläche 31, die den Neigungswinkel θ2 von 45 bis 75 Grad aufweist, allmählich nach unten. Folglich können z. B. die Erzeugung eines impulsartigen Geräuschs aufgrund der Kollision zwischen der Klaue 20 und der Kerbe 23 und eine Beschädigung an dem Permanentmagneten 7 verhindert werden.
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Es wird angegeben, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Heizvorrichtung 4 als die Heizmittel vorgesehen ist. Es können jedoch andere Heizmittel, die Induktionserwärmung, Dampf, heiße Luft, Strahlungserwärmung oder dergleichen verwenden, verwendet werden.
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Wie oben beschrieben worden ist, kann das Heiz-/Rührkochgerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Speise während des Erwärmens umrühren. Damit ist es möglich, das Anbrennen der Speise z. B. während des Schmorens zu verhindern.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, eine Verschiebung des Rührkörpers 6 von einer vorgegebenen Position im Behälter 2 zu verhindern, selbst wenn die zwischen dem Rührkörper 6 und dem Behälter 2 gefangene Speise die Drehung des Rührkörpers 6 während des Umrührens verhindert. Das Anhaften eines magnetischen Metallgegenstands an dem Rührkörper 6 kann verhindert werden, wenn der Rührkörper 6 für die Zwecke des Waschens, der Lagerung usw. außerhalb des Behälters 2 gehandhabt wird.
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DIE AUSFÜHRUNGSFORM 2
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Es wird die Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung beschrieben. 12 ist eine Draufsicht eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung, wobei der Deckel entfernt ist. 13 ist eine entlang der Linie 13-13 in 12 genommene Querschnittansicht. 14A und 14B sind ein Grundriss bzw. eine Seitenansicht eines Rührkörpers gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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Wie oben beschrieben worden ist, erzeugt der Permanentmagnet 12 ein magnetisches Drehfeld, indem er durch den Antriebsmotor 14 gedreht wird. Der Permanentmagnet 7 dreht sich durch die Wirkung des Magnetfeldes von dem Permanentmagneten 12. Mit anderen Worten, der Permanentmagnet 12 arbeitet als ein Antriebspermanentmagnet, während der Permanentmagnet 7 als ein anzutreibender Permanentmagnet arbeitet.
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Wie in der Ausführungsform 1 ist der Permanentmagnet 12 aus einem gesinterten Neodymmagneten hergestellt, der unter den allgemeinen Magneten die stärkste Magnetkraft aufweist. Unterdessen enthält in der vorliegenden Ausführungsform der Permanentmagnet 7 wenigstens einen eines Samariumkobaltmagneten, eines Fe-Cr-Co-Magneten, eines Fe-Nd-B-Verbundmagneten und eines Ferritmagneten. Diese Arten von Magneten weisen Magnetkräfte auf, die kleiner als die des Permanentmagneten 12 sind.
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15 zeigt die Permanentmagneten 7 und 12 schematisch in einer Situation, in der der Rührkörper 6 an einer vorgegebenen Position befestigt ist. Wie in 15 gezeigt ist, enthält der Permanentmagnet 7 zwei Nordpole und zwei Südpole, die wie in der Ausführungsform 1 abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind. Gleichermaßen enthält der Permanentmagnet 12 zwei Nordpole und zwei Südpole, die abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind. Der Außendurchmesser des Permanentmagneten 7 ist kleiner als der Außendurchmesser des Permanentmagneten 12.
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Hier werden die Befestigung des Rührkörpers 6 an dem Behälter 2 und die Abtrennung des Rührkörpers 6 von dem Behälter 2 bezüglich der 16A und 16B beschrieben.
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Wenn der Rührkörper 6 in dem Zustand, in dem der Behälter 2 in dem Behältergehäuse 3 untergebracht ist, mit der Mitte der Bodenfläche des Behälters 2 in Kontakt gebracht wird, sind der Permanentmagnet 7 und der Permanentmagnet 12 über einen vorgegebenen Raum magnetisch aneinandergekoppelt. Um den Rührkörper 6 an der Bodenfläche des Behälters 2 zu befestigen, wenn der Rührkörper 6 nah an einen Punkt etwa 10 bis 15 mm über der Bodenfläche des Behälters 2 gebracht wird, beginnt eine Anziehungskraft auf den Rührkörper 6 zu wirken, wobei folglich der Rührkörper 6 zu der Bodenfläche des Behälters 2 angezogen wird (siehe 16A).
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In der Annahme des Falls, in dem der Permanentmagnet 7 aus einem gesinterten Neodymmagneten hergestellt ist, beginnt das Wirken der Anziehungskraft auf einem Niveau etwa 20 bis 25 mm über der Bodenfläche des Behälters 2 (siehe 16B). Im Allgemeinen ist es bei diesem Abstand nicht wahrscheinlich, dass ein Anwender die Nähe des Rührkörpers 6 an der Bodenfläche des Behälters 2 erkennt, wobei er aber beginnt, die Anziehungskraft früher als erwartet wahrzunehmen.
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In dem Fall des Abnehmens des Rührkörpers 6 in der vorliegenden Ausführungsform ist die Anziehungskraft für den Rührkörper 6 auf einem Niveau etwa 5 mm über der Bodenfläche des Behälters 2 verringert, wobei folglich dessen Abtrennung einfacher wird. In dem Fall, in dem der Permanentmagnet 7 aus einem gesinterten Neodymmagneten hergestellt ist, muss der Anwender jedoch den Rührkörper 6 wenigstens etwa 10 mm über die Bodenfläche des Behälters 2 anheben, um eine Verringerung der Anziehungskraft wahrzunehmen.
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Dies wird einem Unterschied der Magneteigenschaften, insbesondere der magnetischen Flussdichte, zugeschrieben. Im Allgemeinen weist ein gesinterter Neodymmagnet eine magnetische Flussdichte von 1,0 bis 1,5 Tesla (T) auf, während der Fe-Nd-B-Verbundmagnet eine magnetische Flussdichte von z. B. 0,7 bis 0,9 T aufweist.
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17A zeigt schematisch den Fluss des Magnetflusses in einer Konfiguration, in der der Permanentmagnet 7 in der vorliegenden Ausführungsform z. B. aus einem Fe-Nd-B-Verbundmagneten hergestellt ist. 17B zeigt schematisch den Fluss des Magnetflusses in einer Konfiguration, in der der Permanentmagnet 7 im Vergleich zu dem in 17A aus einem gesinterten Neodymmagneten hergestellt ist.
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Wie in den 17A und 17B gezeigt ist, sind die Flüsse des Magnetflusses von dem Permanentmagneten 12 in den beiden Fällen die gleichen. Die Abdeckung des Magnetflusses in 17A ist jedoch kleiner als die in 17B. Spezifisch ist der Abstand zwischen dem Rührkörper 6 und der Bodenfläche des Behälters 2, in dem das Wirken der Anziehungskraft beginnt, in dem Fall in 17A kleiner als in dem Fall in 17B. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Rührkörper 6 bei der Befestigung des Rührkörpers 6 an dem Behälter 2 einfach zu handhaben.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Außendurchmesser des Permanentmagneten 12 größer als der Außendurchmesser des Permanentmagneten 7, wie in 15 gezeigt ist. Deshalb dehnt sich der Magnetfluss von dem Permanentmagneten 12 über den in dem Fall gemäß der Ausführungsform 1 aus. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine große Drehkraft erhalten werden, selbst wenn der Permanentmagnet 7 verwendet wird, der aus einem Magneten hergestellt ist, der eine Magnetkraft aufweist, die kleiner als die eines gesinterten Neodymmagneten ist.
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Hinsichtlich der vorliegenden Ausführungsform haben die Erfinder Experimente unter der Bedingung ausgeführt, dass die Lücke zwischen den Magneten 8 mm ist. Wenn jeder der Permanentmagneten 7 und 12 einen Außendurchmesser von 45 mm aufwies, betrug die Drehkraft (das Austrittsdrehmoment) etwa 0,6 Nm. Wenn der Permanentmagnet 7 einen Außendurchmesser von 45 mm aufwies und der Permanentmagnet 12 einen Außendurchmesser von 55 mm aufwies, war die Drehkraft (das Austrittsdrehmoment) auf etwa 0,9 Nm vergrößert.
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18 zeigt schematisch eine Situation, in der der Rührkörper 6 von einer vorgegebenen Position verschoben ist (siehe 15). Selbst wenn sich der Rührkörper 6 von der in 15 gezeigten Position aufgrund der zwischen dem Hindernis 16 und dem Blatt 10 gefangenen Speise in der Richtung des Pfeils P bewegt, steht der Permanentmagnet 7 nicht leicht außerhalb des Permanentmagneten 12 vor, wie in 18 gezeigt ist. Im Ergebnis wird die Rührfunktion aufrechterhalten.
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Wie oben beschrieben worden ist, kann der Rührkörper 6 gemäß der vorliegenden Ausführungsform während des Umrührens eine große Drehkraft erzeugen, wobei er bei der Befestigung und der Abtrennung einfach zu handhaben ist.
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DIE AUSFÜHRUNGSFORM 3
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Es wird die Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung beschrieben. 19 ist eine Querschnittsansicht eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 19 gezeigt ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zu den Elementen in der Ausführungsform 1 eine Trennvorrichtung 40 und eine Vorbelastungsvorrichtung 41 enthalten.
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Die Trennvorrichtung 40 ist vorgesehen, so dass sie die Oberseite und die Seitenfläche des Permanentmagneten 12 bedeckt. Die Trennvorrichtung 40 ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, die ein nichtmagnetischer Metallwerkstoff ist, der eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist und der den Durchgang des Magnetflusses des Permanentmagneten 12 erlaubt.
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Die Vorbelastungsvorrichtung 41 ist von der Trennvorrichtung 40 nach innen vorgesehen, so dass sie die Seitenfläche des Permanentmagneten 12 umgibt. Die Vorbelastungsvorrichtung 41 ist aus einer Schraubenfeder oder dergleichen ausgebildet und belastet die Trennvorrichtung 40 nach oben vor, so dass die Trennvorrichtung 40 von dem Permanentmagneten 12 getrennt ist.
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Wenn der Behälter 2 in dem Behältergehäuse 3 untergebracht ist, befindet sich die äußere Bodenfläche des Behälters 2 mit dem Abstandshalter 15 in Kontakt, wobei die Trennvorrichtung 40 nach unten geschoben wird. Im Ergebnis nähert sich die Trennvorrichtung 40 dem Permanentmagneten 12. Wenn der Behälter 2 aus dem Behältergehäuse 3 entnommen wird, schiebt die Vorbelastungsvorrichtung 41 die Trennvorrichtung 40 nach oben, so dass die Trennvorrichtung 40 zu dem ursprünglichen Zustand zurückkehrt.
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Wenn der Behälter 2 in dem Behältergehäuse 3 untergebracht ist, kann folglich das magnetische Drehfeld effektiver auf den Rührkörper 6 wirken. Wenn der Behälter 2 aus dem Behältergehäuse 3 entnommen ist, kann das Anhaften eines magnetischen Metallgegenstands an der inneren Bodenfläche des Behältergehäuses 3 verhindert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Abstandshalter 15 aus einem Keramikwerkstoff hergestellt, der aus den Perspektiven des Reibungskoeffizienten und der Verschleißfestigkeit von der Trennvorrichtung 40 verschieden ist. Der Abstandshalter 15 kann mit der Trennvorrichtung 40 einteilig vorgesehen sein, falls ein technischer Kunststoff oder dergleichen mit Wärmebeständigkeit und einem geringen Reibungskoeffizienten verwendet wird.
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Die 20A und 20B sind Querschnittsansichten eines relevanten Abschnitts zum Veranschaulichen der Trennvorrichtung 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 20A zeigt den Zustand, in dem der Behälter 2 nicht in dem Behältergehäuse 3 untergebracht ist, während 20B den Zustand zeigt, in dem der Behälter 2 in dem Behältergehäuse 3 untergebracht ist.
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Wie in 20A gezeigt ist, steht die Trennvorrichtung 40 von der Heizvorrichtung 4 nach oben vor, wenn ein Haken 13a eines Kopplungsabschnitts 13 mit einem Loch 40a der Trennvorrichtung 40 verriegelt ist. In diesem Zustand ist das Magnetfeld F von dem Permanentmagneten 12 durch die Trennvorrichtung 40 abgetrennt. Mit anderen Worten, mit der Trennvorrichtung 40 ist ein magnetischer Metallgegenstand oder dergleichen von dem Magnetfeld von dem Permanentmagneten 12 distanziert. Folglich kann das Anhaften eines magnetischen Metallgegenstands an dem Permanentmagneten 12 verhindert werden.
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Wenn die Trennvorrichtung 40 durch den Behälter 2 nach unten geschoben wird, nähert sich die Trennvorrichtung 40 dem Permanentmagneten 12, wie in 20B gezeigt ist. In diesem Zustand führt die Befestigung des Rührkörpers 6 an dem Behälter 2 zu einer Verkettung zwischen dem Magnetfeld von dem Permanentmagneten 12 und dem Magnetfeld von dem Permanentmagneten 7, was es erlaubt, dass der Rührkörper 6 in dem durch die Erzeugungseinheit 11 für ein magnetisches Drehfeld erzeugten magnetischen Drehfeld angetrieben wird.
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Die Vorbelastungskraft der Vorbelastungsvorrichtung 41 ist so festgelegt, dass das Gewicht des Behälters 2 es ermöglicht, dass die äußere Bodenfläche des Behälters 2 gegen die Vorbelastungskraft der Vorbelastungsvorrichtung 41 mit der Heizvorrichtung 4 in Kontakt gelangt. Die Vorbelastungskraft der Vorbelastungsvorrichtung 41 kann in Anbetracht des Gewichts des Behälters 2, das das Gewicht der Speise enthält, und des durch den Deckel 5 auf den Behälter 2 ausgeübten Drucks festgelegt werden.
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Wie oben beschrieben worden ist, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, einen Rührkörper, der, wenn er befestigt ist, eine große Drehkraft erzeugen kann, und, wenn er abgenommen ist, die Auswirkung eines Magnetfeldes unterdrücken kann, und ein Heiz-/Rührkochgerät, das den Rührkörper enthält, zu schaffen.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist zwischen der Trennvorrichtung 40 und der Vorbelastungsvorrichtung 41 eine Lücke vorgesehen, so dass sie nicht mit dem Kopplungsabschnitt 13 in Kontakt gelangen. Diese Lücke verhindert das Auftreten des Gleitwiderstands aufgrund des Kontakts.
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Die 21A und 21B sind Querschnittsansichten eines relevanten Abschnitts zum Veranschaulichen der Trennvorrichtung 40 gemäß einer Variation der vorliegenden Ausführungsform. 21A zeigt den Zustand, in dem der Behälter 2 nicht in dem Behältergehäuse 3 untergebracht ist, während 21B den Zustand zeigt, in dem der Behälter 2 in dem Behältergehäuse 3 untergebracht ist.
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In der vorliegenden Variation ist ein Temperatursensor 42, der die Temperatur des Behälters 2 detektiert, an der Trennvorrichtung 40 vorgesehen. Weil die Trennvorrichtung 4 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist, die ein nichtmagnetischer Metallwerkstoff mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit ist, ist eine genaue Temperaturdetektion durch den Temperatursensor 42 möglich.
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Wenn der Vorsprung 40b der Trennvorrichtung 40 mit der Heizvorrichtung 4 verriegelt ist, steht die Trennvorrichtung 40 von der Heizvorrichtung 4 nach oben vor, wie in 21A gezeigt ist. In diesem Zustand ist das Magnetfeld F von dem Permanentmagneten 12 durch die Trennvorrichtung 40 abgetrennt. Mit anderen Worten, mit der Trennvorrichtung 40 ist ein magnetischer Metallgegenstand oder dergleichen von dem Magnetfeld von dem Permanentmagneten 12 distanziert. Folglich kann das Anhaften eines magnetischen Metallgegenstandes an dem Permanentmagneten 12 verhindert werden.
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Wenn die Trennvorrichtung 40 durch den Behälter 2 nach unten geschoben wird, nähert sich die Trennvorrichtung 40 dem Permanentmagneten 12, wie in 21B gezeigt ist. In diesem Zustand führt die Befestigung des Rührkörpers 6 an dem Behälter 2 zu einer Verkettung zwischen dem Magnetfeld von dem Permanentmagneten 12 und dem Magnetfeld von dem Permanentmagneten 7, was es ermöglicht, dass der Rührkörper 6 in dem durch die Erzeugungseinheit 11 für ein magnetisches Drehfeld erzeugten magnetischen Drehfeld angetrieben wird.
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Der Temperatursensor 42 ist auf der Rückseite der Trennvorrichtung 40 der Oberseite gegenüberliegend vorgesehen und detektiert die Temperatur des Bereichs um die Mitte der äußeren Bodenfläche des Behälters 2. Die Oberseite der Trennvorrichtung 40 weist eine Form auf, die der äußeren Bodenfläche des Behälters 2 entspricht, so dass der Temperatursensor 42 eine Temperatur genau detektiert.
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DIE AUSFÜHRUNGSFORM 4
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Es wird die Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung beschrieben. 22 ist eine Querschnittsansicht eines relevanten Abschnitts eines Heiz-/Rührkochgeräts gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 23 zeigt schematisch das Magnetfeld von dem Permanentmagneten 12 in dem Fall, in dem der Rührkörper 6 nicht an dem Behälter 2 befestigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform lagert der Kopplungsabschnitt 13 den Permanentmagneten 12 in einer derartigen Weise, dass der Permanentmagnet 12 vertikal beweglich ist.
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Wenn der Rührkörper 6 an dem Behälter 2 befestigt ist, wirkt das Magnetfeld von dem Permanentmagneten 7 auf den Permanentmagneten 12. Durch die Wirkung des Magnetfeldes von dem Permanentmagneten 7 bewegt sich der Permanentmagnet 12 zum obersten Abschnitt in dem Kopplungsabschnitt 13, so dass er sich dem Rührkörper 6 nähert. Zu diesem Zeitpunkt passt der Permanentmagnet 12 in den Kopplungsabschnitt 13. Wenn sich der Antriebsmotor 14 dreht, dreht sich der Permanentmagnet 12 einteilig mit dem Kopplungsabschnitt 13.
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Wenn der Rührkörper 6 von den Behälter 2 abgenommen ist, wirkt das Magnetfeld von dem Permanentmagneten 7 nicht länger auf den Permanentmagneten 12, wie in 23 gezeigt ist. Deshalb bewegt sich der Permanentmagnet 12 durch die Wirkung seines eigenen Gewichts zu dem untersten Abschnitt im Kopplungsabschnitt 13. Im Ergebnis wird das Einpassen zwischen dem Permanentmagneten 12 und dem Kopplungsabschnitt 13 rückgängig gemacht.
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Wenn sich der Permanentmagnet 12 zum untersten Abschnitt in dem Kopplungsabschnitt 13 bewegt, kann das nach oben austretende Magnetfeld F verringert werden. Folglich kann das Anhaften eines magnetischen Metallgegenstands an der inneren Bodenfläche des Behälters 2 verhindert werden, wenn der Rührkörper 6 nicht an dem Behälter 2 befestigt ist.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Der Rührkörper und die Heiz-/Rührkochvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung sind in einem Kochgerät und einer Verarbeitungsvorrichtung anwendbar, die eine Speise abgesehen vom Umrühren der Speise schneidet, quetscht und knetet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Heiz-/Rührkochvorrichtung
- 2
- Behälter
- 3
- Behältergehäuse
- 4
- Heizvorrichtung
- 5
- Deckel
- 6
- Rührkörper
- 7, 12, 106
- Permanentmagnet
- 8
- Kupplung
- 9
- Lagerung
- 10
- Blatt
- 11
- Erzeugungseinheit für ein magnetisches Drehfeld
- 13
- Kopplungsabschnitt
- 13a
- Haken
- 14
- Antriebsmotor
- 15
- Abstandshalter
- 16
- Hindernis
- 17
- magnetische Metallplatte
- 18
- Öffnung
- 19
- Kupplungsvorsprung
- 20
- Klaue
- 21
- Säule
- 22
- Kupplungsaussparung
- 23
- Kerbe
- 24
- Buchse
- 25
- Aufnahmeabschnitt
- 26
- Welle
- 27
- Schraubenfeder
- 28
- Gleitfläche
- 29
- magnetisches Metallelement
- 30, 31
- geneigte Oberfläche
- 32
- oberes Positionsbefestigungselement
- 40
- Trennvorrichtung
- 40a
- Verriegelungsloch
- 40b
- Vorsprung
- 41
- Vorbelastungsvorrichtung
- 42
- Temperatursensor
- 50
- Steuereinheit
- 101
- Hauptkörper
- 103
- Wechselrichter
- 104
- Spule
- 105
- Topf
- 107
- Drehflügel
