JP2014217412A

JP2014217412A - 磁気カップリング式混練機

Info

Publication number: JP2014217412A
Application number: JP2013096126A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　勝; Masaru Sato; 勝佐藤; 裕太千葉; Yuta Chiba; 学大沼; Manabu Onuma
Original assignee: Prospine Co Ltd
Current assignee: Prospine Co Ltd
Priority date: 2013-05-01
Filing date: 2013-05-01
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2033-05-01
Also published as: JP6205171B2

Abstract

【課題】水等の漏れによる故障及び過負荷よる部品の破損を防止し、隔壁伝達で良好にトルクを伝達する磁気カップリング式混練機を提供する。【解決手段】永久磁石体1１と練り羽根1３を備える受動側回転体10を、駆動源30から動力を伝達される駆動側回転体20に備えられた永久磁石体21の磁力によって、隔壁容器30が受動側回転体10と駆動側回転体20間に介在している態様でも、隔壁容器30に孔を設けることなく非接触で良好にトルクを伝達させ混練することができる。【選択図】図１

Description

本発明は永久磁石の磁力によって隔壁で動力伝達を行うための磁気カップリングを備えた混練機に関するものである。

従来、炊飯機能と製パン機能の両方を備えた製パン機能付き炊飯器が提案されている（特許文献１参照）。この製パン機能付き炊飯器は、製パン時は駆動源から機械的接触によって練り羽根に動力を伝達している。また、炊飯時は磁気カップリングの磁気的結合作用により駆動源からの動力を非接触にて撹拌翼へと伝達している。

特開２０１１−２２９６１２号公報

しかしながら、上記製パン機能付き炊飯器では、製パン時には、駆動源からの回転トルクを伝達する回転軸が容器の底部を貫通している。このため、回転軸と容器との間にパン材料（水、小麦粉等）の漏れを防ぐためのシール部を備えているが、製パンを繰り返しているうちにシール部の経時劣化や動作時の振動により製パン時に貫通箇所からパン材料の漏れが発生し易くなり、それによる動作不良または、故障が発生するという問題がある。

また、シール部を備える必要があるため構造が複雑化し、部品点数が増えるという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みて、容器の底部に貫通穴を設けずに、製パン可能な動力伝達ができる磁気カップリング式混練機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１では、複数の極数を持つ永久磁石体と、練り羽根と、シャフトを挿入する為の孔と、を備えて成る受動側回転体と、回転自在の該受動側回転体を配設する態様のシャフトを備えた容器と、該容器外の駆動源から動力を伝達される複数の極数を持つ永久磁石体を備えた駆動側回転体と、を備えて成り、
該容器内に備えられた該シャフトへ、該受動側回転体を配設し、該容器外から該駆動側回転体の回転動力を永久磁石体の磁気作用により該駆動側回転体から該受動側回転体へ動力を伝達させ、前記練り羽根を回転させることで上記課題を解決したものである。

また、請求項２の発明は、前記受動側回転体及び前記駆動側回転体の円盤状の磁石体を、板厚方向に着磁したことを特徴とする。

また、請求項３の発明は、前記受動側回転体及び前記駆動側回転体の円筒状の磁石体を、ラジアル方向に着磁したことを特徴とする。

また、請求項４の発明は、前記受動側回転体及び前記駆動側回転体の磁石体に反発磁石を備えたことを特徴とする。

本発明の磁気カップリング式混練機においては、容器により完全隔離ができるため、パン材料の漏れがなくなり、動作不良等を生じなくなる。また、構造の簡素化が図られ、部品点数が削減できるという効果を奏する。

また、練り羽根に閾値以上の負荷がかかった場合に、磁気カップリングの機能により受動側回転体と駆動側回転体間で磁気的なスリップを生じるため、部品の損傷が起きない。

本発明に係る磁気カップリング式混練装置の第一の実施例を模式的に説明する一部断面図である。図１で示した磁気カップリング式混練装置の磁石体の磁極配置を示す説明図である。本発明に係る磁気カップリング式混練装置の第二の実施例を模式的に説明する一部断面図である。図３で示した磁気カップリング式混練装置の第二の実施例における磁石体の磁極配置を示す説明図である。本発明に係る第三の実施例を模式的に説明する一部断面図である。図１で示した磁気カップリング式混練装置の実施例の変形体における磁石体の磁極配置を示す説明図である。図７は、従来の混練機を模式的説明する一部断面図である。

以下に、添付図面を参照して本発明に係る磁気カップリング式混練機の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は本発明品の磁気カップリング式混練機を模式的に説明する一部断面図である。ここで例示する磁気カップリング式混練機は駆動源41（モータ等）からの動力を後述する駆動側回転体20から後述する受動側回転体10へと磁石体2１、11の磁力により動力を伝達する。また、後述するシャフト31を備えた隔壁容器30は該駆動側回転体20と該受動側回転体10間に介在されている。

前述した駆動側回転体20は、円板状の複数の磁極を有する磁石体21と、駆動軸23にて構成しており、該磁石体21は該駆動軸23に設けられた円盤状のバックヨーク部22に例えば接着等にて固持される。また、駆動源40からの動力は図示せぬカップリングを介して該駆動軸23へと伝達される。

一方、受動側回転体10は、円板状の複数の磁極を有する磁石体1１と、該磁石体1１と略同一形状の磁性体のバックヨーク1２と、板状の練り羽根1３を備え、該磁石体1１及び該バックヨーク1２とを臨むように開口が円環状に形成されたケースにて構成してある。該磁石体1１及び該バックヨーク1２とは例えば接着等にて固持される。

図２に前記受動側及び駆動側回転体の磁石体の磁極配置を示す。夫々の磁石体21、11は複数（図示の例では４極）の磁極を有しており、互いに隣り合う磁極が異極となる態様で設けてあり、駆動側回転体20と受動側回転体10の磁石体の磁極配置は対向する磁極が異極となるように設定する。

隔壁容器30は、該容器内底部に受動側回転体10を保持するシャフト31を備えて成り、非磁性の材料で構成されており、該隔壁容器30の底部には孔はない。

以上のような構成を有する磁気カップリング式混練機では、次のようにして駆動側回転体20から受動側回転体10に動力を伝達することになる。

非回転時、駆動側回転体20に備えられた磁石体21の磁束が非磁性の隔壁容器30を透過し、受動側回転体10の磁石体1１とで磁気回路が形成される。この時に夫々の磁石体21、11が対向する磁極は異極となっている。

回転時は、駆動源40から駆動側回転体20へ回転トルクが伝達され、受動側磁石体1１が駆動側磁石体21との磁気吸引力及び反発力によって回転トルクが伝達され練り羽根1３によって、パン材料等の対象物が混練される。

このような磁気カップリング式混練機においては、受動側回転体10と駆動側回転体20の磁気作用によって隔壁容器30が介在した態様であっても良好にトルクの伝達が可能である。

第一の実施例と同様に、図３の第二の実施例に示すように受動側回転体10と駆動側回転体20の夫々の磁石体11、21が円筒状である場合においても、隔壁容器30の影響をうけることなく受動側回転体10と駆動側回転体20間で永久磁石体11、21の磁気吸引力及び反発力により、良好にトルクを伝達することができる。また、この場合の磁石体の着磁方向はラジアル方向であって、軸の周回方向に隣り合う磁極が異極となるように偶数の多極着磁されており、各々の永久磁石体11、21の極数は同数とする。

図５に本発明に係る第三の実施例を示す。受動側回転体10と駆動側回転体20の夫々の磁石体1１、21間の磁気吸引力を下げるため、夫々に反発磁石11ａ、21ａを設置したものであり、それにより容易に取り外し可能な磁気カップリングとなる。

図７は従来の混練機の一部断面を模式的に示す説明図である。ここで例示する混練機は、駆動源から回転軸を介して練り羽根へと動力を伝達している。

前記回転軸と容器の間には漏れ防止用のゴムパッキンが備えられており回転軸はケースに備えられたブッシュにて支持されている。駆動源からの動力は略円盤状のカップリングを介して回転軸に伝達され練り羽根が回転する構成となっている。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、図６の反発磁石群の配置を外周側から内周側へ変更した場合であっても、本発明の範囲の及ぶところである。

以上のように、本発明に係る磁気カップリング式混練機は、気密性の確保及び着脱が容易で、構造の簡素化による部品点数が減らせることから、製パン用混練機及び撹拌装置等に適している。

10 受動側回転体
11 磁石体
11a 反発用磁石
12 バックヨーク
13 練り羽根
20 駆動側回転体
21 磁石体
21ａ反発用磁石
22 バックヨーク部
23 駆動軸
30 隔壁容器
31 シャフト部
40 駆動源

Claims

複数の極数を持つ永久磁石体と、練り羽根と、シャフトを挿入する為の孔と、を備えて成る受動側回転体と、該受動側回転体を保持する態様でシャフトを備えた容器と、該容器外の駆動源から動力を伝達される複数の極数を持つ永久磁石体を備えた駆動側回転体と、を備えて成り、
該容器内に、該受動側回転体を該シャフトにて配設し、該容器外から該駆動側回転体を回転させることで永久磁石体の磁気的な噛み合いを利用して該駆動側回転体から該受動側回転体へと動力を伝達させ、前記練り羽根を回転させることを特徴とする着脱容易な混練機用の隔壁動力伝達装置。
受動側回転体及び駆動側回転体の円盤状の磁石体を、板厚方向に着磁したことを特徴とする請求項１の隔壁動力伝達装置。
受動側回転体及び駆動側回転体の円筒状の磁石体を、ラジアル方向に着磁したことを特徴とする請求項１の隔壁伝達装置。
受動側回転体及び駆動側回転体の磁石体に反発磁石を備えたことを特徴とする請求項２乃至３の隔壁動力伝達装置。