JP2016007247A - 撹拌アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】給電装置からの電力を受けて調理容器内のインペラを可動させる撹拌アダプタを提供すること。【解決手段】本発明における撹拌アダプタは、調理容器の下部または側面に配置される本体２０と、本体内に配置されて給電装置の給電コイルと磁気的に結合する受電コイル２と、を備え、受電コイルは給電装置の給電コイルによって発生した磁界を受けて発生する電力を使用して調理容器内において可動状態で配置されたインペラ４を可動させる構成としたことにより、撹拌トルクが大きく、インペラが着脱自在で使いやすく、調理容器内の被調理物はインペラが可動することによって移動し、かき混ぜることができるために味の偏りが軽減されるため、使いやすく、信頼性および安全性の高いものとなる。【選択図】図１前記受電コイルは、調理容器側面の近傍に配置した請求項１に記載の撹拌アダプタ。

Description

本発明は、調理容器内を撹拌する装置を有効に動作させるための撹拌アダプタに関するものである。

従来の技術においては、セラミックプレート下に加熱源となるヒータがあり、セラミックプレート上に載置された調理容器を加熱することができる。本体にはモータが内蔵され、そのモータの出力軸には磁石を備える。一方、調理容器内には被調理物を撹拌する撹拌部を有し、撹拌部にも磁石を内蔵する。セラミックプレートを介して撹拌部の磁石とモータ出力軸の磁石は磁気的に結合し、モータを動作させることにより撹拌部を回転させ被調理物を撹拌する構成の自動撹拌機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、調理器本体に撹拌機本体を備え、撹拌機本体にはモータと撹拌手段と温度検知手段を備えている。撹拌手段は加熱容器上方から加熱容器に入り、温度検知手段によって測定された温度に基づいてモータによって撹拌手段を動作させる撹拌アダプタが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

西独国実用新案第２００１６３８１号明細書 特開２００９−０２６５７９号公報

特許文献１に開示された自動撹拌機においては、セラミックプレートを挟んで磁気結合させるため、磁石同士の距離が離れているために結合の磁力が弱く、重い負荷を撹拌しようとした際にトルクが足りず、磁気結合が外れて撹拌部が回転しないという課題があった。

また、特許文献２に開示された撹拌アダプタにおいては、撹拌手段が調理器本体から突出した構成となっており、撹拌手段を使用しない場合に調理の邪魔になるという課題があった。また、撹拌手段を加熱容器上方から入れる構成となっており、加熱容器の中を確認する際には、撹拌手段を支持する筐体が邪魔になって加熱容器の中を確認することが難しいという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、撹拌トルクが大きく、インペラが着脱自在で使いやすく、信頼性および安全性の高い撹拌アダプタを提供することを目的とするものである。

本発明における撹拌アダプタは、調理容器の下部または側面に配置される本体と、前記本体内に配置されて給電装置の給電コイルと磁気的に結合する受電コイルと、を備え、前記受電コイルは給電装置の給電コイルによって発生した磁界を受けて発生する電力を使用して調理容器内において可動状態で配置されたインペラを可動させる構成としたものである。

これによって、撹拌トルクが大きく、インペラが着脱自在で使いやすく、調理容器内の
被調理物はインペラが可動することによって移動し、かき混ぜることができるために味の偏りが軽減されるため、使いやすく、信頼性および安全性の高いものとなる。

本発明における撹拌アダプタは、撹拌トルクが大きく、インペラが着脱自在で使いやすく、信頼性および安全性の高い撹拌アダプタを得ることができるものである。

本発明の実施の形態１の撹拌アダプタと調理容器を示す側面断面図 本発明の実施の形態１の撹拌アダプタと給電装置を示す側面断面図 本発明の実施の形態１の他の撹拌アダプタと調理容器を示す側面断面図 本発明の実施の形態２の撹拌アダプタと給電装置を示す側面断面図 本発明の実施の形態２の他の撹拌アダプタと給電装置を示す側面断面図 本発明の実施の形態２の他の撹拌アダプタと給電装置を示す側面断面図 本発明の実施の形態２の他の撹拌アダプタと給電装置を示す側面断面図 本発明の実施の形態２の撹拌アダプタに対応する給電コイルをマトリクス状に配設した給電装置を示す平面図 本発明の実施の形態３の撹拌アダプタと調理容器を示す側面断面図

本発明に係る第１の発明の撹拌アダプタは、調理容器の下部または側面に配置される本体と、前記本体内に配置されて給電装置の給電コイルと磁気的に結合する受電コイルと、を備え、前記受電コイルは給電装置の給電コイルによって発生した磁界を受けて発生する電力を使用して調理容器内において可動状態で配置されたインペラを可動させる構成としたものである。

このように構成された第１の発明の撹拌アダプタは、撹拌トルクが大きく、インペラが着脱自在で使いやすく、調理容器内の被調理物はインペラが可動することによって移動し、かき混ぜることができるために味の偏りが軽減されるため、使いやすく、信頼性および安全性の高いものとなる。

本発明に係る第２の発明の撹拌アダプタは、特に、第１の発明において、前記本体内に配置されて前記受電コイルと接続された複数のステータコイルを備え、前記複数のステータコイルから発生する回転磁界をインペラに配された複数の磁石が受けることによりインペラを可動させる構成としたものである。

このように構成された第２の発明の撹拌アダプタは、インペラは磁石を埋め込んだ簡便な構成となり、そのインペラを近距離にあるステータコイルから駆動することができるため撹拌トルクを大きくすることができ、被調理物が多い場合や、被調理物自体の粘性が高い場合などでも被調理物を可動することができる。

本発明に係る第３の発明の撹拌アダプタは、特に、第１の発明において、前記本体内に配置されて前記受電コイルと接続されたモータを備え、前記モータの出力軸とインペラとが接続されることによりインペラを可動させる構成としたものである。

このように構成された第３の発明の撹拌アダプタは、本体に内蔵されたモータとインペラを直接接続するため、被調理物の粘性が高い場合であっても脱調することなく、撹拌トルクを大きくしてインペラを回転させることができる。

本発明に係る第４の発明の撹拌アダプタは、特に、第１の発明において、前記本体に調
理容器を加熱する加熱部を備え、前記加熱部は前記受電コイルで受電した電力を使用して加熱を行う構成としたものである。

このように構成された第４の発明の撹拌アダプタは、受電コイルによって調理容器を加熱することができるため、加熱部を別途設ける必要がなく、簡易な構成で実現することができる。

本発明に係る第５の発明の撹拌アダプタは、特に、第１の発明において、調理容器の少なくとも一部を、給電装置の給電コイルによって発生した高周波磁界を受けて発熱する材料で構成し、加熱中にインペラを可動させる構成としたものである。

このように構成された第５の発明の撹拌アダプタは、調理容器の加熱とインペラの可動を同時に行うことによって、味や温度が均一になるため、仕上がりが良く、調理時間も短くすることができる。

本発明に係る第６の発明の撹拌アダプタは、特に、第１の発明において、前記受電コイルは、調理容器底部の近傍に配置したものである。

このように構成された第６の発明の撹拌アダプタは、給電コイルと受電コイルの距離を短くすることができ、給電効率を高めることが可能となる。

本発明に係る第７の発明の撹拌アダプタは、特に、第１の発明において、前記受電コイルは、調理容器側面の近傍に配置したものである。

このように構成された第７の発明の撹拌アダプタは、給電コイルと調理容器との距離を短くできるため、加熱部を調理容器と一体化して誘導加熱にて調理容器を加熱する場合に加熱効率を高めることができる。

以下、本発明に係る撹拌アダプタの一実施の形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。例えば、既に良く知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者は、当業者が本発明を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

以下の実施の形態の撹拌アダプタにおいては誘導撹拌アダプタについて説明するが、この構成は例示であり、本発明は、以下の実施の形態において説明する構成に限定されるものではなく、本発明の技術的特徴を有する撹拌アダプタを含むものである。また、本発明には、以下に述べる各実施の形態において説明する任意の構成を適宜組み合わせることを含むものであり、組み合わされた構成においてはそれぞれの効果を奏するものである。

（実施の形態１）
図１は、本発明に係る実施の形態１の撹拌アダプタと調理容器を示す側面断面図である。図２は、本発明に係る実施の形態１の撹拌アダプタと給電装置を示す側面断面図である。図３は、本発明に係る実施の形態１の他の撹拌アダプタと調理容器を示す側面断面図である。

図１に示す調理容器１は、食材などの被調理物を入れる容器であり、鍋、フライパンな
どであって、給電装置の上方に撹拌アダプタの本体２０を介して載置される。調理容器１には、蓋１Ａが配置されている。撹拌アダプタの本体２０は、給電装置の上方に配され、調理容器１が載せられる形状になっており、調理容器１の下部または側面に配置されるものである。

具体的には、撹拌アダプタの本体２０の外底面は、給電装置の上方に配置されるように平面で形成されている。撹拌アダプタの本体２０の内周部は、調理容器１が収納できるように凹部形状で形成され、内底面は調理容器１の外底面と密着するように平面で形成されている。なお、調理容器１は、撹拌アダプタの本体２０と隙間ができない形状であることが望ましい。

インペラ４は、調理容器１内に収納自在に収納され、調理容器１内において自在に可動状態で配置される。インペラ４は、インペラ４が可動することによって被調理物を移動させるため、被調理物をより移動させやすいように中心部から半径方向に延びた羽根となる可動部４Ａを有する。そして、被調理物を可動部４Ａによって移動させることにより、被調理物を撹拌させることが可能となる。したがって、インペラ４は、撹拌手段として機能することができるものである。

撹拌アダプタの本体２０には、受電コイル２を備える。受電コイル２は、給電装置を形成する給電コイル８と正対することにより磁気的に結合し、給電コイル８に発生する高周波磁界を受けることができるものである。受電コイル２で受けた高周波磁界により起電力が発生するが、起電力は給電コイル８と受電コイル２の距離などの条件によって変わるため、安定した電力とは言い難い。そのため、ヒータ等の負荷であれば動作にあまり変化は見られないが、モータのような負荷の場合には回転数が変わる等、受電コイル２で発生した起電力の大きさによって負荷の挙動が大きく変化する。その場合、動作音がうねって聞こえるため、使用者が故障であると判断してしまうなどの課題が生ずる。

そのような現象を回避するため、撹拌アダプタの本体２０には、受電コイル２と電気的に接続された電源部３を備え、電源部３によって電源を安定化させても良い。具体的には、電源部３は、受電コイル２に発生した起電力を入力とし、安定した電力として出力するために一定の電圧あるいは電流を供給することができる回路である。そうすることによって、負荷の動作が安定し、制御もしやすくなる。また、負荷によっては、直流として出力しても良い。

給電装置の給電コイル８はインバータ部９に接続され、インバータ部９から供給される高周波電流を流すことによって高周波磁界を発生し、受電コイル２に電力を供給するものである。インバータ部９は制御部１０によって導通比、周波数などが制御され、給電コイル８に供給する高周波電流が制御される。つまり、給電装置は、給電コイル８と、インバータ部９と、制御部１０とで構成されている。

以上のように構成された撹拌アダプタについて、以下その動作、作用を説明する。
給電装置の上方に撹拌アダプタの本体２０を載置し、被調理物とインペラ４を収納した調理容器１を撹拌アダプタの本体２０上に配置する。次に、使用者が給電装置の図示していない操作部によって給電の開始を指示すると、制御部１０はインバータ部９を動作させて給電コイル８に高周波電流を供給する。これにより、給電コイル８から高周波磁界が発生し、受電コイル２に起電力が発生する。

制御部１０は、操作部を操作することによって使用者が設定した給電量になるようにインバータ部９を制御する。具体的には、例えばインバータ部９の入力電流を検出し、その検出値を制御部１０に入力する。制御部１０は、使用者が設定した給電量とインバータ部
９の入力電流とを比較して、インバータ部９の動作状態を変更する。

このような動作により、使用者の設定した電力が給電コイル８に給電される。給電コイル８で消費される電力が予め決まっている等、給電量を変更する必要がない場合には、制御部１０は既定の電力が供給されるようにインバータ部９を制御すればよい。

このようにして供給された電力によって、インペラ４を可動させる。インペラ４を可動させる方法としては、撹拌アダプタの本体２０の外周である側面部に複数のステータコイル６を所定の間隔、離間させて配置し、複数のステータコイル６は電源部３を介して受電コイル２と接続される。受電コイル２によって受電した電力を複数のステータコイル６に供給することによって磁力が発生し、複数のステータコイル６に対向するインペラ４の位置に磁石７を埋め込むことによってステータコイル６と磁石７間に反発力が発生するため、インペラ４が可動する。従って、インペラ４には、複数の磁石７が設けられており、複数のステータコイル６から発生する回転磁界をインペラ４に配された複数の磁石７が受けることによりインペラ４が可動するものである。

図１において、複数のステータコイル６は調理容器１の側面部分に対応する位置に配置されているが、調理容器１の底面部分に対応する位置に配置しても良い。その場合は、インペラ４の磁石７はインペラ４の下部に配置する必要がある。つまり、ステータコイル６と磁石７が正対するように配置する必要がある。

インペラ４を連続的に可動させるためには、ステータコイル６に適切なタイミングで電力を供給する必要がある。そのため、受電コイル２によって受電した電力を電源部３によって適切に配分すると良い。具体的には、撹拌アダプタの本体２０において、インペラ４内の磁石７を検知するホールＩＣ等の検知部を配置し、ホールＩＣの信号に基づいてインバータを用いてステータコイル６に電力を供給すればよい。

あるいは、図３のように、撹拌アダプタの本体２０にモータ１１を内蔵し、受電コイル２からモータ１１に電力を供給することでモータ１１を駆動する。モータ１１の出力軸はインペラ４と接続し、インペラ４を回転させても良い。その際、既述のように、受電コイル２の受電する電力が安定しないとインペラ４の回転に影響が出るため、受電コイル２の受電した電力を電源部３によって安定化してからモータ１１に電力を供給する方が望ましい。

このようにインペラ４を可動させることによって、調理容器１内の被調理物を移動させることができる。そうすることによって、被調理物は調理容器１内の同じ場所にとどまることがないため、焦げ付きが発生することを防止することができる。また、被調理物が移動することによって被調理物が混ざり、味が均一になるなどの便益がもたらされる。

本実施の形態によれば、撹拌アダプタの本体２０に複数のステータコイル６を設け、インペラ４内に配置される複数の磁石７との距離を短くすることによって撹拌トルクを大きくできる構成としている。あるいは、撹拌アダプタの本体２０にモータ１１を備え、インペラ４と接続することによって撹拌トルクを大きくし、被調理物を撹拌する構成としている。

いずれの構成の場合も、受電コイル２が給電装置から供給された電力によってそれぞれステータコイル６やモータ１１に電力を供給することで、電源を配線することなく調理容器１内の被調理物を撹拌することができる。

モータ１１としては、直流モータであっても、交流モータであっても良い。交流モータ
の場合、受電コイル２で発生する起電力をそのまま利用することが可能であるが、受電コイル２で発生する起電力の影響が動作にそのまま反映されるため、動作が安定しない可能性がある。また、起電力の周波数によって回転数が決まるため、回転数を変えるにはコンデンサの切替等が必要になる。

一方、モータ１１に直流モータを使用する場合には発生した起電力を直流化する必要があるため、必ず電源部３を経て接続する必要がある。電源部３にて起電力を直流化した後、電圧を制御することによってモータ１１の回転数を変更することができる。

これらのモータ１１が駆動することによって、インペラ４自身を回転、あるいは可動させることに利用する。それにより、インペラ４の周辺にあった被調理物を移動させることができる。さらに、被調理物が移動することによりかき混ぜの効果が得られるため、被調理物の味が均一化する、火の通り方を均一にするなどの効果が得られ、調理時間を短縮するという効果が得られる。

また、本実施の形態によれば、撹拌アダプタを前述のような構成としたために、撹拌手段であるインペラ４は、調理容器１から突出することがなく、調理容器１内に着脱自在に独立した構成にすると共に、調理容器１内において可動状態で配置することができ、インペラ４を使用しない場合に調理の邪魔になることもなく、調理容器１の内部に収納された被調理物の状態を確認する際には、インペラを支持する筐体がなく、調理容器１の中を容易に確認することができ、必要に応じて、インペラ４を調理容器１の外部に容易に移動することができ、使いやすい構成とすることができる。

以上のように、本実施の形態のような構成とすることによって、撹拌トルクが大きく、インペラが着脱自在で使いやすく、調理時間の短縮や調理の仕上がりを良くすることができる撹拌アダプタを提供することができる。

（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について図面を用いて説明する。実施の形態１と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。図４〜図７は、本発明の実施の形態２の撹拌アダプタと給電装置を示す側面断面図である。図８は、本発明の実施の形態２の撹拌アダプタに対応する給電コイルをマトリクス状に配設した給電装置を示す平面図である。

実施の形態２の撹拌アダプタにおいて、撹拌アダプタの本体２０に加熱部を備えた構成とする。加熱部は受電コイル２と接続、あるいは、電源部３と接続することによって電力が供給される構成とする。

加熱部としては、図４に示すように、ヒータ１２のようなものであっても良く、電源部３と接続され、受電コイル２で受電した電力を、電源部３を介して調理容器１を加熱する構成としてもよい。加熱部がヒータ１２の場合は、受電コイル２に直接接続しても、電源部３に接続してもあまり加熱特性には影響がない。あるいは、加熱部としては、図５のように誘導加熱を行うための加熱コイル１３とインバータ部１４であっても良い。あるいは、加熱部としては、図６のように受電コイル２と加熱コイル１３を直接接続することで調理容器１を加熱する構成としてもよい。なお、調理容器１の加熱コイル１３に対向する箇所には、加熱コイル１３に発生した高周波磁界を受けて発熱する金属部１５が形成されている。また、加熱部としては、図７のように、給電装置の給電コイル８に発生した高周波磁界を受けて発熱する金属部１５であっても良い。その場合、金属部１５は調理容器１と接する部分に露出した構成とすると、調理容器１の加熱効率が上がる。ただし、金属部１５が露出した構成とすると、使用者が誤って金属部１５に触れた場合に火傷の恐れがあるため、調理容器１が載置されているかを検知する等、安全対策を施した方が良い。

あるいは、調理容器１の一部、または全部が高周波磁界を受けて発熱する材料で構成されていてもよい。その場合には、給電コイル８によって発生した高周波磁界によって、調理容器１自身が加熱される。

以上のような構成で、調理容器１を加熱することができるが、調理容器１を加熱しながらインペラ４を回転させる場合には、図８のような多数の給電コイルをマトリクス状に配設した給電装置を使用すると良い。

図８のように、調理容器１が９つの給電コイル８ｂ上に載置されている場合について説明する。撹拌アダプタの本体２０の中心に受電コイル２を配置してあった場合、給電装置の給電コイル８と受電コイル２が正対し、磁気的に結合する。したがって、給電コイル８に高周波電流を供給することによって撹拌アダプタは受電コイル２で電力の供給を受けることができる。

一方、調理容器１の加熱は、給電コイル８ｂの全てあるいは一部に制御部１０が高周波電流を供給することによって加熱を行う。その際、加熱と給電を同時に行っても良いし、どちらかだけにしても良い。このように制御することによって、調理容器１の加熱とインペラ４を可動させることによる被調理物を移動させることができる。

（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態１および実施の形態２と同一部分は説明を省略し、相違点についてのみ説明する。図９は、本発明の実施の形態３の撹拌アダプタと調理容器を示す側面断面図である。

実施の形態１および実施の形態２に示した撹拌アダプタの本体２０は、調理容器１と給電装置との間に載置される構成としている。このような構成の場合、調理容器１の外周を覆う部分を小さく、あるいは無くすことができるため、撹拌アダプタの本体２０を小さく設計することができる。そのため、使用者が撹拌アダプタの本体２０を未使用時にも保管が容易である。この構成の場合、受電コイル２は調理容器１の底部近傍に配置することになる。また、使用方法としては、給電装置の上に撹拌アダプタの本体２０を載置し、その上に調理容器１を載置する（例えば、図７参照）。

上記の構成の場合、給電装置の給電コイル８で加熱部である金属部１５を介して調理容器１を加熱する場合、金属部１５と給電コイル８の距離が離れているため、誘導加熱の効率が悪くなる。

一方、図９に示すように、受電コイル２を調理容器１の側面近傍に配置すると、金属部１５と給電コイル８の距離を短くすることができるため、誘導加熱の効率を上げることができる。その反面、調理容器１の外側に受電コイル２が配置されるため、調理容器１の外周を覆う部分が大きくなる。したがって、受電コイル２の配置は、誘導加熱する場合の加熱効率を優先させるかどうかで決定すれば良い。

以上のように、本発明にかかる撹拌アダプタは、調理容器の下部または側面に配置する本体と、前記本体内に配置されて給電装置の給電コイルと磁気的に結合した受電コイルと、調理容器内において可動状態で配置されたインペラと、を備え、前記受電コイルは給電コイルによって発生した磁界を受けて発生する電力を使用して前記インペラを可動させることによって被調理物を移動させることが可能となるため、撹拌トルクが大きい。さらに、味が均一となり、調理時間の短縮ができるため、調理の自動化や消費電力を最小化する
ことができるという効果を有し、一般家庭などで使用される際に有用である。

１ 調理容器
２ 受電コイル
３ 電源部
４ インペラ
６ ステータコイル
７ 磁石
８ 給電コイル
９ インバータ部
１０ 制御部
１１ モータ
１２ ヒータ
１３ 加熱コイル
２０ 本体

Claims (7)

1. 調理容器の下部または側面に配置される本体と、
   前記本体内に配置されて給電装置の給電コイルと磁気的に結合する受電コイルと、
   を備え、
   前記受電コイルは給電装置の給電コイルによって発生した磁界を受けて発生する電力を使用して調理容器内において可動状態で配置されたインペラを可動させる構成とした撹拌アダプタ。
2. 前記本体内に配置されて前記受電コイルと接続された複数のステータコイルを備え、
   前記複数のステータコイルから発生する回転磁界をインペラに配された複数の磁石が受けることによりインペラを可動させる構成とした請求項１に記載の撹拌アダプタ。
3. 前記本体内に配置されて前記受電コイルと接続されたモータを備え、
   前記モータの出力軸とインペラとが接続されることによりインペラを可動させる構成とした請求項１に記載の撹拌アダプタ。
4. 前記本体に調理容器を加熱する加熱部を備え、
   前記加熱部は前記受電コイルで受電した電力を使用して加熱を行う構成とした請求項１に記載の撹拌アダプタ。
5. 調理容器の少なくとも一部を、給電装置の給電コイルによって発生した高周波磁界を受けて発熱する材料で構成し、加熱中にインペラを可動させる構成とした請求項１に記載の撹拌アダプタ。
6. 前記受電コイルは、調理容器底部の近傍に配置した請求項１に記載の撹拌アダプタ。
7. 前記受電コイルは、調理容器側面の近傍に配置した請求項１に記載の撹拌アダプタ。

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