JP2018130321A - Heating/agitating cooker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱される容器内に収容された被調理物の撹拌をするための撹拌体を備えた加熱撹拌調理器に関する。具体的には、容器内に配置され容器の外部からの回転磁界をうけて回転する撹拌体を備えた加熱撹拌調理器に関するものである。 The present invention relates to a heating and stirring cooker including a stirring body for stirring an object to be cooked accommodated in a container to be heated. Specifically, the present invention relates to a heating and stirring cooker provided with a stirring body that is disposed in a container and rotates by receiving a rotating magnetic field from the outside of the container.
従来から、加熱される炊飯用の鍋内に回転自在に備えた撹拌体の被駆動側磁石に対し炊飯器本体の回転駆動装置で回転磁界を発生させ、磁気カップリングにより撹拌体を非接触で回転駆動する電気炊飯器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a rotating magnetic field is generated by the rotary drive device of the rice cooker body against the driven side magnet of the stirring body that is rotatably provided in the cooker for cooking rice, and the stirring body is contacted by magnetic coupling. An electric rice cooker that is driven to rotate has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、誘導加熱調理器に備えたコイルから発生する磁界によって上部に載置した鍋を加熱するとともに、永久磁石または着磁体を有した回転翼の回転をおこなう回転加熱調理器が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Further, there has been proposed a rotary heating cooker that heats a pan placed on top by a magnetic field generated from a coil provided in an induction heating cooker and that rotates a rotary blade having a permanent magnet or a magnetized body ( For example, see Patent Document 2).
図18は特許文献1に記載された従来の回転加熱調理器である電気炊飯器を示す断面図である。図18に示す特許文献1によれば、撹拌体101を回転駆動するための回転駆動装置102が炊飯用の鍋103を貫通する必要がないので貫通箇所から水漏れが発生する心配がなく被加熱物が撹拌されるように構成されている。
FIG. 18: is sectional drawing which shows the electric rice cooker which is the conventional rotary heating cooker described in
特許文献2によれば、定期的にしゃもじ等でかき混ぜなくとも被調理物が焦げ付かず、かつ他の回転調理器にも併せて使用可能として、機器の保管場所が少なくて済む回転加熱調理器を提供することを目的としたものである。図19は特許文献2に記載された従来の回転加熱調理器を示すもので、本体201に収納されたインバータ202に接続した複数部に分割したコイル203がインバータ202の出力に応じて、高周波磁界または低周波磁界あるいはこの混合磁界を発生し、内部に磁石204を備えた回転翼205を有した非磁性金属で形成された鍋206をコイル203の上部に載置して鍋206の加熱と回転翼205の回転の両方を行うようになっている。
According to
一方、磁気カップリングを用いた撹拌装置において、撹拌体の回転動作を検知する手段として、特許文献3〜5の構成が提案されている。 On the other hand, in the stirring device using a magnetic coupling, the structure of patent documents 3-5 is proposed as a means to detect the rotation operation of a stirring body.
特許文献3の構成は、撹拌翼を有した撹拌空間内で回転する従動側磁石を一体に形成した撹拌部材と、撹拌空間を形成する容器の外周に沿って撹拌部材と同軸上に回転駆動する駆動側磁石を一体に形成した回転駆動部材において、従動側磁石と駆動側磁石との間の磁気吸引力により回転伝達を行う磁気カップリング構成であって、撹拌体の回転軸方向における両端部の一方で、かつ、回転中心から外れた位置に永久磁石から成る検知子を配し、検知子の磁気に反応して検知子の位置を検出するセンサーを備えたものである。特許文献3によれば、この検知手段によって、撹拌部材の回転数を検出し、その検出結果から回転数を制御して、最適な混合を得ることができるというものである。
In the configuration of
また、特許文献4の構成は、容器内の底部にセットされた撹拌用回転子と、その容器の下方に、駆動源によって回転駆動される駆動磁石を配置し、駆動磁石の外周に磁気遮蔽体を介して、撹拌用回転子の磁気を検出する複数の磁気検出センサーを並列回路で結んだものである。特許文献4によれば、離脱した撹拌用回転子の位置を検出し、駆動磁石を反転制御して撹拌用回転子を元の位置に戻すことができるというものである。
In addition, the configuration of
さらに、図20は特許文献5に記載された従来の撹拌装置を示す断面図である。図20
に示す特許文献5の構成は、非磁性底壁を有する容器301の底壁上に磁気動作体302を配し、容器301底壁の下方外側に、磁気動作体302を回転させるための駆動装置303を設けたもので、駆動装置303は力センサー304を介して支持し、駆動装置303の見掛け重量を継続的にモニターすることにより、磁気動作体302と駆動装置303との間の磁力の大きさを検知するものである。特許文献5によれば、この検知手段によって、ブラインド状態で磁気動作体302が連動しなくなり始めるのを指し示し、続いて完全に連動しなくなるのを指し示すことができるというものである。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing a conventional stirring device described in Patent Document 5. FIG.
The configuration of Patent Document 5 shown in FIG. 5 includes a driving device for arranging a
しかしながら、特許文献1および2のような回転磁界により動力を伝達する構成(磁気カップリング)において、一般に磁気ギャップ(空隙長)が広くなるにつれて磁気結合度が低下する。また、磁気ギャップ間に異物等のかみ込み等によって、従動側の磁気カップリングの回転がロックされた状態となったとしても、駆動側の磁気カップリングは回転し続けるため、磁石の極性が同極に近づくことにより磁気カップリング間の反発力が増大することで、撹拌体が回転磁界から脱調してしまい撹拌動作が不能になるということが課題であるため、特許文献3〜5のような撹拌体を検知する手段が必要となってくる。しかし、特許文献3および4の構成の場合、撹拌体が脱調した後に検知できる構成であり、加熱調理器の場合、撹拌体が脱調してしまうと、被調理物に抑えられて撹拌体が元の回転磁界の位置に戻ることは困難である。また、特許文献5の構成の場合、駆動装置の見掛け上の重量は、磁気カップリング間に生じる反発力により変化するため、撹拌体が脱調する直前を検出することが可能ではあるが、駆動装置を移動可能にした支持構成、かつ、駆動装置の重量を検出する構成と、構造が複雑となり加熱調理器が大きくなってしまうといった課題が生じてしまう。
However, in the configuration (magnetic coupling) in which power is transmitted by a rotating magnetic field as in
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、容器に収容する被調理物を撹拌する撹拌体に対し容器の外側から回転磁界を作用させて非接触で高トルクの動力伝達を行う磁気カップリングを有して、最小限の部品構成で回転磁界の結合状態を検知して安定した撹拌動作が継続する加熱撹拌調理器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and a magnetic cup that transmits a high torque power in a non-contact manner by applying a rotating magnetic field from the outside of a container to an agitator that stirs an object to be cooked accommodated in the container. It is an object of the present invention to provide a heating and stirring cooker having a ring and detecting a coupled state of rotating magnetic fields with a minimum part configuration and continuing a stable stirring operation.
前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱撹拌調理器は、
被調理物を収納可能に内底部と内周部を有し、外部からの加熱を受けて発熱する容器と、前記容器を収納する収納容器部と、
前記容器に対して着脱自在に配されるとともに、前記容器内の被調理物を撹拌する撹拌体とを備え、
前記撹拌体は、
前記撹拌体が回転することにより被調理物を撹拌する羽根部と、
前記撹拌体が前記容器に収納されたとき前記容器の内底部に対向して配されるとともに、外部からの回転磁界を受けることが可能な永久磁石とを備え、
前記収納容器部は、
前記永久磁石に対して回転磁界を発生させる回転磁界発生部と、
前記回転磁界発生部を制御する回転磁界制御部と、
前記容器を加熱する加熱手段とを備え、
前記回転磁界発生部は、
前記永久磁石の磁界に相対するように対向した装置側永久磁石と回転駆動部とを備え、
前記装置側永久磁石の近傍に、前記永久磁石と前記装置側永久磁石との間の磁気結合状態を検知する検出部を設けたものである。
In order to solve the conventional problem, the heating and stirring cooker according to the present invention includes:
A container that has an inner bottom part and an inner peripheral part capable of storing a food to be cooked, generates heat by receiving heat from the outside, and a storage container part that stores the container;
The detachable arrangement with respect to the container, and a stirring body for stirring the food to be cooked in the container,
The stirring body is
A blade portion for stirring the object to be cooked by rotating the stirring body;
When the stirrer is housed in the container, the agitator is arranged opposite to the inner bottom of the container, and includes a permanent magnet capable of receiving a rotating magnetic field from the outside,
The storage container portion is
A rotating magnetic field generator for generating a rotating magnetic field for the permanent magnet;
A rotating magnetic field controller for controlling the rotating magnetic field generator;
Heating means for heating the container,
The rotating magnetic field generator is
A device-side permanent magnet and a rotation drive unit that face each other so as to face the magnetic field of the permanent magnet,
In the vicinity of the device-side permanent magnet, a detection unit that detects a magnetic coupling state between the permanent magnet and the device-side permanent magnet is provided.
本発明の加熱撹拌調理器は、容器に入れた被調理物を撹拌しながら加熱することができ、数皿分のカレーなどの煮込み調理においても人が定期的にしゃもじ等でかき混ぜなくとも焦げ付きや加熱ムラを防止することができるものである。さらに、被調理物を撹拌するための撹拌体の回転を、磁気カップリングによる伝達駆動手段で行うもので、撹拌中に回転トルクの増大による磁気カップリングの脱調を未然に防止し、撹拌調理を安定して継続することができる加熱撹拌調理器を提供することができる。 The heating and stirring cooker of the present invention can be heated while stirring the food to be cooked in a container, and even in a stewed cooking such as curry for several dishes, a person can burn without being stirred regularly with a rice scoop or the like. Uneven heating can be prevented. Furthermore, the stirring body for stirring the object to be cooked is rotated by means of transmission drive means by magnetic coupling, which prevents the magnetic coupling from stepping out due to an increase in rotational torque during stirring and stirring cooking. It is possible to provide a heating and stirring cooker that can stably continue.
第1の発明の態様によれば、
被調理物を収納可能に内底部と内周部を有し、外部からの加熱を受けて発熱する容器と、前記容器を収納する収納容器部と、
前記容器に対して着脱自在に配されるとともに、前記容器内の被調理物を撹拌する撹拌体とを備え、
前記撹拌体は、
前記撹拌体が回転することにより被調理物を撹拌する羽根部と、
前記撹拌体が前記容器に収納されたとき前記容器の内底部に対向して配されるとともに、外部からの回転磁界を受けることが可能な永久磁石とを備え、
前記収納容器部は、
前記永久磁石に対して回転磁界を発生させる回転磁界発生部と、
前記回転磁界発生部を制御する回転磁界制御部と、
前記容器を加熱する加熱手段とを備え、
前記回転磁界発生部は、
前記永久磁石の磁界に相対するように対向した装置側永久磁石と回転駆動部とを備え、
前記装置側永久磁石の近傍に、前記永久磁石と前記装置側永久磁石との間の磁気結合状態を検知する検出部を設けたものである。
According to an aspect of the first invention,
A container that has an inner bottom part and an inner peripheral part capable of storing a food to be cooked, generates heat by receiving heat from the outside, and a storage container part that stores the container;
The detachable arrangement with respect to the container, and a stirring body for stirring the food to be cooked in the container,
The stirring body is
A blade portion for stirring the object to be cooked by rotating the stirring body;
When the stirrer is housed in the container, the agitator is arranged opposite to the inner bottom of the container, and includes a permanent magnet capable of receiving a rotating magnetic field from the outside,
The storage container portion is
A rotating magnetic field generator for generating a rotating magnetic field for the permanent magnet;
A rotating magnetic field controller for controlling the rotating magnetic field generator;
Heating means for heating the container,
The rotating magnetic field generator is
A device-side permanent magnet and a rotation drive unit that face each other so as to face the magnetic field of the permanent magnet,
In the vicinity of the device-side permanent magnet, a detection unit that detects a magnetic coupling state between the permanent magnet and the device-side permanent magnet is provided.
これにより、被調理物のかみ込み等で撹拌体の回転が停止した際、回転磁界発生部は回転を続けるため、撹拌体の永久磁石と回転磁界発生部の装置側永久磁石との間に生じる反発力が増大することで結合状態が外れる脱調現象を、検出部によって未然に検知することができるため、撹拌不能となることはなく、安定した撹拌調理を実現することができるものである。 Thereby, when rotation of the stirrer is stopped due to the biting of the object to be cooked, the rotating magnetic field generating unit continues to rotate, and thus occurs between the permanent magnet of the stirrer and the apparatus-side permanent magnet of the rotating magnetic field generating unit. A step-out phenomenon in which the coupled state is released due to an increase in the repulsive force can be detected in advance by the detection unit, so that stirring is not disabled and stable stirring cooking can be realized.
第2の発明の態様によれば、特に、第1の発明において、
前記検出部は、
前記撹拌体内の前記永久磁石と前記回転磁界発生部の前記装置側永久磁石との磁気結合状態における磁力の流れの変化を検知するものである。
According to the aspect of the second invention, particularly in the first invention,
The detector is
A change in the flow of magnetic force in the magnetically coupled state between the permanent magnet in the stirring body and the device-side permanent magnet of the rotating magnetic field generation unit is detected.
これにより、検出部は磁気センサー等の磁力変換素子で結合状態が検知可能となるため、複雑な構成を取らずに検出が可能となるものである。 Thereby, since a detection part can detect a coupling | bonding state with magnetic force conversion elements, such as a magnetic sensor, it becomes possible to detect without taking a complicated structure.
第3の発明の態様によれば、特に、第1または第2の発明において、
前記検出部が、
前記撹拌体内の前記永久磁石と前記回転磁界発生部の前記装置側永久磁石との磁気結合状態における磁力の流れの変化を検知した時、前記回転磁界制御部によって前記回転磁界発生部の回転方向を逆回転させるものである。
According to the third aspect of the invention, particularly in the first or second invention,
The detection unit is
When detecting a change in the flow of magnetic force in the magnetic coupling state between the permanent magnet in the stirring body and the device-side permanent magnet of the rotating magnetic field generating unit, the rotating magnetic field control unit changes the rotating direction of the rotating magnetic field generating unit. It is a reverse rotation.
これにより、撹拌体の停止の要因となった被調理物から離れる方向に回転することになるため、撹拌体の停止状態を解除させることができるものである。 Thereby, since it will rotate in the direction away from the to-be-cooked item which became the factor of the stop of a stirring body, the stop state of a stirring body can be cancelled | released.
第4の発明の態様によれば、特に、第1〜第3のいずれか1つの発明において、
前記回転磁界制御部は、
前記検出部での検知後、前記回転磁界発生部を逆回転させるのは2回転以下であり、所定の逆回転後は正回転に回転方向を戻す回転制御を行うものである。
According to the fourth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to third inventions,
The rotating magnetic field control unit
After the detection by the detection unit, the rotation magnetic field generation unit is reversely rotated by two rotations or less, and after a predetermined reverse rotation, rotation control is performed to return the rotation direction to normal rotation.
これにより、撹拌体の逆回転を1回転以上することで、撹拌体の停止の要因となった被調理物の塊を崩す、および、散らすことができ、その後、撹拌体の回転を正回転に戻したとき、被調理物の撹拌を継続して行えるようになるものである。
Thereby, the lump of the to-be-cooked object which became the cause of the stop of a stirring body can be destroyed and scattered by making reverse rotation of a stirring
第5の発明の態様によれば、特に、第1〜第4のいずれか1つの発明において、
前記検出部は、
前記装置側永久磁石の回転周囲方向に対向して配置したものであり、前記装置側永久磁石
の回転周囲方向への磁力の流れの変化を検知するものである。
According to the fifth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to fourth inventions,
The detector is
The device-side permanent magnet is disposed opposite to the rotation peripheral direction of the device-side permanent magnet, and detects a change in the flow of magnetic force in the rotation-periphery direction of the device-side permanent magnet.
これにより、撹拌体の永久磁石と回転磁界発生部の装置側永久磁石との間の回転方向のズレ角度が最大トルクが発生するズレ角度まで増加するのと比例して、装置側永久磁石の回転外周方向に磁力の作用する範囲が拡大するため、磁気カップリング間の脱調が生じる前に、装置側永久磁石の回転外周方向へ作用する磁力を検知するようにすることができるというものである。 As a result, the rotation angle of the device-side permanent magnet is increased in proportion to the increase in the rotation angle between the permanent magnet of the stirrer and the device-side permanent magnet of the rotating magnetic field generation unit up to the displacement angle at which the maximum torque is generated. Since the range in which the magnetic force acts in the outer circumferential direction is expanded, the magnetic force acting in the rotating outer circumferential direction of the device-side permanent magnet can be detected before the step-out between the magnetic couplings occurs. .
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における加熱撹拌調理器を示す斜視図、図2は本発明の実施の形態1における加熱撹拌調理器の蓋体を外した状態を示す上面図、図3は本発明の実施の形態1における加熱撹拌調理器を示す図2のA−A断面図である。図4は本発明の実施の形態1における加熱撹拌調理器を示す図3の要部拡大断面図、図5は本発明の実施の形態1における加熱撹拌調理器の動作を説明するための要部拡大断面図である。図6は本発明の実施の形態1における撹拌体の要部を示す上面図、側面図、背面図である。図7は本発明の実施の形態1における撹拌体の下面側から見た分解斜視図と上面側から見た分解斜視図である。図8から図11は本発明の実施の形態1における撹拌体の動作を説明するための断面図である。図12は本発明の実施の形態1における磁気カップリングの磁力の流れを説明する要部断面図、図13は本発明の実施の形態1における磁気カップリングの磁力の流れを説明する要部断面図、図14は本発明の実施の形態1における磁気カップリングの磁力の流れを説明する要部断面図である。図15は本発明の実施の形態1における磁気カップリングの回転ずれ角度状態を示す模式図、図16は本発明の実施の形態1における磁気カップリングの回転ずれ角度と回転トルクの相関関係図、図17は本発明の実施の形態1における装置側永久磁石の回転周囲方向への磁力の流れが及ぶ範囲(距離Y)と回転ずれ角度との相関関係図である。
(Embodiment 1)
1 is a perspective view showing a heating and stirring cooker according to
図中、1は加熱撹拌調理器の本体であり、本体1の内部には被調理物(図示せず)を調理するための容器2を収納する収納容器部3を設けている。収納容器部3の底には容器2の底面と接して熱を伝達する加熱手段であるヒーター部4を配置しており、本体1上方には、容器2の開口部を覆う蓋体5を本体1に回動自在に軸支している。容器2は内底部と内周部を有して被調理物を収納可能とし、ヒーター部4は容器2の底に沿ってリング状の形状を有し、ヒーター部4からの加熱を受けて容器2が発熱するようになっている。
In the figure,
図3に示すように、6は永久磁石7とクラッチ部8を収納する収納部9と収納部9の周囲に羽根部10を形成した撹拌体である。撹拌体6は、被調理物を収納する容器2の内底部に対して着脱自在に配置され、撹拌体6が回転することにより容器2内の被調理物を羽根部10により撹拌する構成となっている。永久磁石7は、撹拌体6が容器2に収納されたとき、容器2の内底部に対向して配されると共に、外部からの回転磁界を受けることが可能なものである。この外部からの回転磁界は、本体1内に収納され、容器2底面の外側に位置し撹拌体6の永久磁石7と対向するように配置された回転磁界発生部11によって発生させている。つまり、回転磁界発生部11は、永久磁石7に対して回転磁界を発生させている。回転磁界発生部11は、永久磁石7の磁界に相対するように対向した装置側永久磁石12を収納したカップリング部13とそれと連結する回転駆動部14により構成するものである。装置側永久磁石12とカップリング部13とは嵌め合い部で嵌合する構成としているため、回転駆動部14の駆動力をカップルリング部13に伝達させると、カップリング部13と一緒に装置側永久磁石12が回転することで、回転磁界を形成するものである。
As shown in FIG. 3,
50は回転磁界を制御する手段である回転磁界制御部であり、回転磁界制御部50は回転磁界発生部11を構成する回転駆動部14の回転を制御して装置側永久磁石12の磁界の回転を変化させることで回転磁界を制御することができる。カップリング部13はヒーター部4の中央開口部を通して容器2の外底面とは約1mmのクリアランスを設けており、カップリング部13と容器2の外底面との間で挟まれるスペーサー部材15をカップリング部13の上部に組み付けている。
図4に示すように、装置側永久磁石12の近傍に、永久磁石7と装置側永久磁石12との間の磁気結合状態を検知する検出部33が設けられている。検出部33は、撹拌体6内の永久磁石7と回転磁界発生部11の装置側永久磁石12との磁気結合状態における磁力の流れの変化を検知する。さらに詳細に説明すると、検出部33は、装置側永久磁石12の回転周囲方向に対向して配置されており、装置側永久磁石12の回転周囲方向への磁力の流れの変化を検知する。
As shown in FIG. 4, a detection unit 33 that detects a magnetic coupling state between the
本実施の形態では、検出部33にホール素子や磁気抵抗素子の磁気センサーを用いているが、磁性体で形成したオン/オフレバーを備えたマイクロスイッチ等、磁性体とスイッチング素子とを組み合わせた機械式検知構成であってもよい。 In this embodiment, a magnetic sensor such as a Hall element or a magnetoresistive element is used for the detection unit 33. However, a machine that combines a magnetic body and a switching element, such as a micro switch having an on / off lever formed of a magnetic body. It may be an expression detection configuration.
容器2の内周部の一部には、被調理物を撹拌する際に、撹拌特性を有利に作用させる目的で、容器2の中心方向に向かって、約6mm突出させ断面を湾曲状にした邪魔部16(図2参照)を設けている。
A part of the inner periphery of the
図4と図5において、7は永久磁石であり、8はクラッチ部である。その双方は収納部9に収納されている。図6において、永久磁石7は、リング状に4極の磁極をN/S/N/Sの順に配置し、収納部9への収納状態において上方となる側に磁力の流れ漏えいを抑制する磁性金属板17を接着している。ここで、上方とは、収納部9内で永久磁石7を外部からの回転磁界が付与される側と反対側を意味するものである。磁性金属板17の回転軸中心に位置する部分に少なくとも1辺の直線部を持つ開口部18を形成している。
4 and 5, 7 is a permanent magnet, and 8 is a clutch portion. Both of them are stored in the
図7において、磁性金属板17の開口部18にクラッチ部8を構成するクラッチ爪部19を嵌合して、クラッチ爪部19と永久磁石7とが一体となるように組み立てている。このクラッチ爪部19は、略円筒状の形状で内周部側に略台形状の爪部20を設けており、爪部20は、永久磁石7が外部磁界を受ける側を下底としたとき上底よりも幅を小さくしている。つまり、下底から上底の方向に向かって周方向の幅が拡がる傾斜面を形成している。さらに、爪部20は、内周部側から突出する凸形状となっている。永久磁石7とクラッチ爪部19は、収納部9内の回転軸中心に設けた柱状部21を貫通して組み付けており、柱状部21を摺接して上下の昇降、および回転方向に保持されるように構成している。換言すれば、永久磁石7は収納部9内で柱状部21の高さ方向に移動可能に収納されている。クラッチ部8を構成するクラッチ爪部19が相対するクラッチ係合部22は略円筒状に形成したもので、柱状部21を貫通して収納部9の底位置付近に配しており、クラッチ係合部22と柱状部21とは軸回転方向にズレが生じないように係合させている。クラッチ係合部22は、収納部9内でクラッチ爪部19の爪部20と嵌り合う係合部23を略円筒の外周面に設けており、クラッチ爪部19の爪部20の傾斜面に一致する傾斜面を形成している。したがって、係合部23は凹形状で形成されており、爪部20の大きさより若干小さく形成されている。なお、図4に示すように、柱状部21の先端は、収納部9内に永久磁石7等を収納した状態で締結手段によって上方固定位置部32と固定されている。
In FIG. 7, the
収納部9の底面回転軸中心部には、柱状部21の内側に相当する部分に凹部を設け、軸受用のブッシュ24、および、略円板状の受け部25を備えたシャフト部26を組み付け
ている(図4参照)。撹拌体6を容器2にセットする際は、このシャフト部26の受け部25が容器2の内底部に乗る状態となり、このシャフト部26を中心に撹拌体6の羽根部10、および収納部9が回転することになる。つまり、シャフト部26は容器2の内底部に接地した状態となって固定された状態となり、ほぼ回転動作は発生しないものである。
A concave portion is provided in a portion corresponding to the inner side of the
図7〜図11に示すように、クラッチ爪部19には、収納部9の底面との間でクラッチ爪部19に対して上方向に押し圧が掛かるように圧縮コイルバネ27を配している。換言すると、圧縮コイルバネ27は、収納部9内で永久磁石7を回転磁界発生部11からの回転磁界が付与される側と反対側に付勢している。圧縮コイルバネ27の荷重設定は、クラッチ爪部19を、つまりは、永久磁石7と磁性金属板17を、収納部9の上方固定位置部32の方向に押し上げて上方固定位置部32の直下に位置する状態(図5および図10参照)の時に、収納部9底面が磁性体の金属板上(例えば、鉄板上)に置かれた際に永久磁石7の磁力によって金属板側に引き付けられる吸着力に対して、1.2〜1.5倍の押圧を永久磁石7に対して与えるだけの荷重となるように設定している。略円筒状に形成したクラッチ係合部22は、クラッチ爪部19の爪部20が係合する係合部23以外の外周を、永久磁石7と磁性金属板17が上方固定位置部32の直下の位置で回転保持するようにスライド部28を設けており、図10に示すように、永久磁石7と磁性金属板17が収納部9の上方固定位置部32の直下に位置した際、クラッチ爪部19の爪部20がそのスライド部28の面上を滑りながら摺動回転するものである。なお、スライド部28は、係合部23と連続して形成されている。
As shown in FIGS. 7 to 11, a
図5に示すように、収納部9内の側壁内面において、永久磁石7が上方固定位置部32の直下の位置まで移動した際の永久磁石7の周囲側面に対向する高さ位置に、厚み1〜3mmのリング状の磁性金属体29を収納部9内に固定して取り付けている。このリング状の磁性金属体29と永久磁石7の間には、永久磁石7が収納部9内で昇降、および、回転する際に接することがないように0.5〜3mmのクリアランスを設けている。図4に示すように、永久磁石7が収納部9の下端に位置する際には永久磁石7の外周に対向する位置の収納部9内面にはリング状の磁性金属体29はなく、図5に示すように、永久磁石7が収納部9内の上端に位置した時に永久磁石7の外周位置にリング状の磁性金属体29が相対するように構成している。
As shown in FIG. 5, on the inner surface of the side wall in the
図9に示すように、クラッチ係合部22の係合部23におけるクラッチ爪部19の爪部20と接する傾斜面は、主に回転する方向(右(正)回転方向)で係合する傾斜面(A)30においては、その傾斜角度θ1を回転平面に対して65°〜85°に設定しており、その対称側(左(逆)回転方向)の傾斜面(B)31においては、図11に示すように、その傾斜角度θ2を回転平面に対して45°〜75°に設定している。
As shown in FIG. 9, the inclined surface in contact with the
撹拌体6に用いている永久磁石7と回転磁界発生部11に用いている装置側永久磁石12の磁石の材質として、装置側永久磁石12にはネオジウム焼結磁石を選択しており、一方の永久磁石7には、ネオジウム焼結磁石、サマリウムコバルト磁石かFe−Cr−Co系磁石、もしくは、Fe−Nd−B系のボンド磁石の中から選択している。この時、永久磁石7は、撹拌体6を容器2から取り外した際の取り扱い性を考え、装置側永久磁石12よりも吸着力等の磁気特性が低くなるように、磁石の材質と磁石サイズを設定している。
As the material of the
次に、撹拌体6の機能について説明する。
撹拌体6は、本体1内の容器2底の外側に配した回転磁界発生部11によって、容器2の底の厚みを介して回転動作を回転磁界発生部11に対して非接触で伝達するものである。この回転動作は、図6に示すように、撹拌体6の内部に収納した永久磁石7のN極とS極とを周方向に交互に配してリング状とし、それと相対するように回転磁界を発生させるカップリング部13に構成した装置側永久磁石12にもN極とS極とを周方向に交互に配置
させている。この構成により、相対する異極による吸引力と、その隣接の磁極との間に発生する反発力とによって、撹拌体6の永久磁石7と回転磁界発生部11の装置側永久磁石12とが同期して回転するものである。
Next, the function of the stirring
The
図2において撹拌体6は実線矢印に示す時計方向の回転が正回転方向であり、破線矢印に示す反時計方向の回転が逆回転方向である。図2に示すように撹拌体6の羽根部10の形状は正回転することで被調理物を容器2の中心側から外側の内周部に向かって寄せ集めるように正回転方向の下流側に向けて凸状に湾曲している。また、撹拌体6の羽根部10の形状により、撹拌体6を逆回転させると被調理物を容器2の中心に向かって寄せる作用が機能する。そして、回転磁界制御部50は、通常の撹拌動作において、回転磁界発生部11を制御して永久磁石7に対して回転磁界を正回転方向にN回転させ、N回転後に永久磁石7に対して回転磁界を逆回転方向にN回転より少ないM回転させるように制御している。正回転方向の回転数N回転に対する逆回転方向の回転数M回転の比率は、0.9から0.1の範囲で実行されて正回転の割合が多くなるように制御している。これにより正回転方向の回転により寄せ集められた被調理物を、途中で回転方向を逆回転に切り変えて容器2の中心に向かって被調理物を寄せるように作用させることで、撹拌作用の負荷の増大を抑制し、被調理物を効率的に撹拌することができるようになる。また、正回転方向の回転数Nと逆回転方向の回転数Mとの比率は、撹拌体6の回転方向を切り替える時点の羽根部10の位置が同じ位置にならないように設定している。
In FIG. 2, the clockwise rotation indicated by the solid line arrow in the stirring
撹拌体6による被調理物の撹拌作用は、撹拌体6の正回転方向の回転により羽根部10が被調理物を容器2の内周部に向けて押し出すとともに、被調理物が容器2の内周部から受ける抵抗、もしくは、被調理物が容器2の内周部に設けた邪魔部16から受ける抵抗によって、被調理物が羽根部10を乗越え、それにより被調理物を返す作用が起こっている。このようにして、撹拌体6を正回転と逆回転を交互に組み合わせて回転させることで、被調理物を容器2内で散らしたり寄せ集めたりしつつ、被調理物の裏表を返して容器2底面からヒーター部4の熱が被調理物全体に伝わるように加熱撹拌調理を行うことができる。なお、本実施の形態としては固形物を主とした被調理物を前提として撹拌体6の回転速度は毎分2〜20回転の低速回転に設定している。
The stirring action of the food to be cooked by the stirring
次に、撹拌体6のクラッチ機構について説明する。
Next, the clutch mechanism of the
この撹拌調理を行うときは、クラッチ部8は、回転磁界発生部11からの回転磁界による回転力を永久磁石7を介して収納部9に伝達させる状態となっている。詳細には、図4および図8に示すように、撹拌体6の収納部9内ではクラッチ爪部19の爪部20とクラッチ係合部22の係合部23とが係合し、永久磁石7が収納部9の底面位置まで下りた状態となっている。永久磁石7が収納部9底面まで下りた状態にあるということは、図4に示すように、永久磁石7と回転磁界発生部11の装置側永久磁石12との磁石間の磁気ギャップAは構成上で最も短い距離となり、この磁石間で発生可能な最大の磁気動作を発生させることができる。この時、圧縮コイルバネ27も縮められた状態となり、永久磁石7を押し上げようとする荷重は増加するが、永久磁石7と装置側永久磁石12との磁石同士の磁気吸引力の方がはるかに強いため、本来の磁石のみで発生し得る回転トルクからの減少は少ない状態である。本実施の形態における磁石間で発生する吸着力は約4.0Kgfの力が発生している。
When this stirring cooking is performed, the
撹拌体6の羽根部10が回転する動作は、装置側永久磁石12からの回転磁界による回転力を永久磁石7が同期して伝達され、永久磁石7は回転する。撹拌体6の収納部9内では図8に示すように、クラッチ爪部19の爪部20とクラッチ係合部22の係合部23とが係合しているため、永久磁石7の回転力がクラッチ爪部19の爪部20を介してクラッチ係合部22の係合部23に伝達される。係合部23に回転力が付与されることにより、
係合部23と一体となった収納部9がシャフト部26を中心に回転し、収納部9の外側側面に形成された羽根部10が回転し、撹拌体6が回転することとなる。
The operation of rotating the
The
調理終了後、容器2内から撹拌体6を取り外す際に撹拌体6を図2に示すように、使用者が羽根部10を右回転させると、回転磁界発生部11のカップリング部13はその場に留まっており、カップリング部13内の装置側永久磁石12からの回転磁界による吸引力により撹拌体6内の永久磁石7もその位置に留まろうとする。このため、クラッチ爪部19の爪部20が図8に示す状態から図9に示すように、クラッチ係合部22の係合部23を回転方向に押す力が作用し、爪部20が係合部23の傾斜面30に沿って上昇し、そのまま、図10に示すように、爪部20の下底がスライド部28に乗った状態となる。また、この際には、クラッチ爪部19からの回転方向への押力で永久磁石7は幾分だけ回転方向に回転するため、装置側永久磁石12との間で、同極となる範囲が生じることとなり、そこで発生する反発力も作用して、永久磁石7は上昇することになる。
When the
図10に示す状態に永久磁石7が移動すると、クラッチ部8は、回転磁界発生部11からの回転磁界による回転力を永久磁石7を介して収納部9に伝達させない状態となっている。これは、クラッチ爪部19の爪部20とクラッチ係合部22の係合部23とが係合していないため、永久磁石7が回転したとしても永久磁石7の回転力がクラッチ爪部19の爪部20を介してクラッチ係合部22の係合部23に伝達されないためである。
When the
図10に示す状態に永久磁石7が移動すると、図5に示すように、永久磁石7と回転磁界発生部11の装置側永久磁石12との磁石間の磁気ギャップBは、撹拌時の図4に示す磁石間の磁気ギャップAからクラッチ係合部22の係合部23の高さ分だけ増加することになる。本実施の形態では係合高さを約10mmに設定しており、永久磁石7と装置側永久磁石12との磁石間の吸引力は約1.0Kgf程度にまで落ちることになり、撹拌状態の磁石間吸引力を約75%減少させることができ、撹拌体6を取り外す際の負荷も大幅に軽減する。したがって、容器2内から撹拌体6を容易に取り外すことができる。
When the
取り外した撹拌体6は、図10に示すように、永久磁石7と磁性金属板17が収納部9内の上方固定位置部32の直下に保持された状態となっているため、撹拌体6を磁性体金属製でできたキッチンのシンク台等に置かれても、置かれた金属面から永久磁石7の吸引面との間には、撹拌体6の底の肉厚分とクラッチ部8の係合高さを合わせた空間距離L1が形成されることとなる。この空間距離L1により撹拌体6の底面に至る磁力の強さはほとんど無くなる状態にすることができるため、ほとんど吸着していない状態と言えるほどまでの吸着となっている。また、フォークやナイフといった磁性体金属でできた金属食器やキッチン用品においても同様、撹拌体6の磁気力によってほぼ吸着するということはない状態となっているため、磁力によってフォークやナイフが不意に吸着しているといった心配も起こらない。また、この時点では、クラッチ爪部19の爪部20が、クラッチ係合部22のスライド部28上に乗った状態であるため、強い衝撃が加わっても下方に落ちることはなく、収納部9底面における永久磁石7からの吸着力が、強い状態に戻ってしまうといったことは起こらない。
As shown in FIG. 10, the removed stirring
本実施の形態の撹拌体6において、収納部9に収めている永久磁石7の磁気特性では、仮に、永久磁石7を収納部9の底に位置させた状態に固定したとすると、磁性体の金属板等に着けた場合、その吸着力は約3.5Kgf前後となるが、このクラッチ部8の作用により、その吸着力は約100〜300gfにまで下がる。
In the
本実施の形態の撹拌体6においては、永久磁石7が回転磁界発生部11との吸引する面との反対面、つまり撹拌体6の上方側に相当する面、換言すれば、上方固定位置部32と対向する面には、図6に示すように、永久磁石7に磁性金属板17を張り付けている。こ
の構成のため、撹拌体6の上面には、永久磁石7が上方に位置した場合でも、この磁性金属板17内で磁力の流れが集中して撹拌体6の外界には磁界の透過がほとんどないため、撹拌体6の上面に金属物が吸着することはない。
In the
また、本実施の形態の撹拌体6においては、図10に示すように、永久磁石7が上方固定位置部32の直下に位置したところで相対するように、収納部9内の外周にリング状の磁性金属体29を配している。換言すれば、クラッチ部8は、回転磁界発生部11からの回転磁界による回転力を永久磁石7を介して収納部9に伝達させない状態のとき、永久磁石7の周囲側面に対向する収納部9にリング状の磁性金属体29を配している。この構成によって、撹拌体6の周囲側面においても、このリング状の磁性金属体29の厚み内に永久磁石7からの磁力の流れが集中するため、撹拌体6の側面外界に磁界の透過がほとんどないため、撹拌体6の側面に金属物が吸着することはない。
Further, in the
ここで、本実施の形態では、リング状の磁性金属体29を永久磁石7が上昇した際の相対する位置にしか設けてはいないが、設定する撹拌トルクとの兼ね合いの中で、収納部9の側面高さ方向全体にリング状の磁性金属体29を設けても良く、また、永久磁石7の側面外周にリング状の磁性金属体29を組み付けても良い。さらには、異種材料の接合手段によって撹拌体6の収納部9自体、底面部分を非金属もくしは非磁性体金属とし、側面部分および上方固定位置部32を磁性体の金属で形成しても良い。
Here, in the present embodiment, the ring-shaped
また、本実施の形態では、クラッチ爪部19と収納部9の底面との間に圧縮コイルバネ27を設けていることで、調理終了後、クラッチ部8を作用させずに無理やり取り外した場合でも、圧縮コイルバネ27により永久磁石7と磁性金属板17は上方固定位置部32の直下の位置まで押し上げられた状態となる。圧縮コイルバネ27は、永久磁石7と磁性金属板17が上方固定位置部32の直下に位置した状態で、収納部9底面に磁性体金属板を接地させたときに生じる吸着力よりも少し大きい押圧が永久磁石7に掛かるように設定しているため、撹拌体6を落すなど、少しの衝撃が加わったぐらいでは、永久磁石7が下方に落ちることはない。
Further, in the present embodiment, by providing the
再び、撹拌体6を容器2内の内底部にセットする際、図2に示すように、容器2の内底部に撹拌体6の収納部9の底面を接地させた状態で羽根部10を右方向に回転させると、永久磁石7は、スライド部28上に乗った爪部20と共に回転方向に滑りながら、爪部20がクラッチ係合部22の傾斜面31に掛かると図11に示すように傾斜面31に沿って下方に滑り落ち、図8に示すように永久磁石7は収納部9の底位置に位置するようになる。撹拌体6を容器2にセットした直後である図5に示す磁気ギャップBの状態では、回転磁界発生部11との磁界による吸引力が圧縮コイルバネ27の押圧よりも大きく、また、永久磁石7が収納部9の底位置に向かって下降するにつれて生じる圧縮コイルバネ27の押圧の増加に対しても、磁石間の吸引力の方が磁気ギャップが縮まることでさらに増加する。この構成のため、永久磁石7は、確実に、収納部9の底面位置まで下降し、所望の撹拌トルクを発生させることができる。
When the
次に、撹拌調理中のクラッチ部8と検出部33の動作について説明する。
Next, operations of the
調理中の撹拌において、被調理物の種類(例えば、肉、ジャガイモ、玉ねぎ、豆など)、被調理物の大きさ、被調理物のカットした状態(例えば、みじん切り、乱切りなど)、また、被調理物の量など、撹拌によって被調理物が混ざり合っていく上で、条件が重なると撹拌体6の羽根部10と容器2の内周部との間に被調理物が挟まり撹拌体6に回転負荷が掛かってしまうことがある。特に、この実施の形態においては、撹拌特性を有利に作用させるために設けた容器2の内周部の邪魔部16と撹拌体6の羽根部10先端との間で被調理物が挟まり易い状態にある。従来構成の場合、このような負荷が掛かると、撹拌体6
の回転は止まった状態になるのに対して、回転磁界発生部11は回転し続けるため、永久磁石7と装置側永久磁石12との間の回転ずれ角度が増大し、相対するお互いの磁石間が異極であるが故に吸引関係にあった状態から、同極に切り替わって反発力が作用してしまう方向に変化することになるため、撹拌体6がその反発力によって上方へ押し上げられて回転中心から外れた状態、すなわち、脱調する状態となってしまう。一度、この状態になると、撹拌体6は被調理物が障壁となって回転磁界中心に復帰することが困難となり、本来の撹拌機能が停止した状態となってしまっていた。このような従来構成では、撹拌動作が停止した状態で放置して加熱が継続されると、被調理物は偏って加熱されてしまうので加熱ムラや部分的に焦げ付きが発生するなどの不具合が生じてしまっていた。
During agitation during cooking, the type of food to be cooked (for example, meat, potatoes, onions, beans, etc.), the size of the food to be cooked, the state of the food to be cooked (for example, chopped, chopped, etc.) As the amount of the food to be cooked is mixed by stirring, when the conditions overlap, the food to be cooked is sandwiched between the
The rotation magnetic field generator 11 continues to rotate, while the rotation of the
これに対し、本実施の形態のクラッチ部8により、上述の負荷が掛かった状態になると、撹拌体6の羽根部10および収納部9は、負荷によってその場に留まった状態(停止状態)になるが、永久磁石7は回転磁界発生部11の磁界との吸引状態のまま回転し、図9に示すように、クラッチ爪部19の爪部20が係合部23の傾斜面30を滑り上がって、図10に示すように、爪部20の下底がクラッチ係合部22のスライド部28に乗り、磁界の吸引状態は維持しているため、回転磁界中心から外れることがない、つまり、脱調は生じない。
On the other hand, when the above-described load is applied by the
そして、クラッチ部8の動作により永久磁石7と装置側永久磁石12の磁気ギャップが拡がると、磁石間の磁気結合力、言い換えると、吸着力が弱まると同時に、磁石間の磁力の流れが変化する。この磁力の流れの変化は、永久磁石7と装置側永久磁石12の磁気ギャップが拡がると、永久磁石7と装置側永久磁石12の回転周囲方向への磁力の及ぶ範囲が拡がるというものである。つまり、装置側永久磁石12の回転周囲方向への磁力の及ぶ範囲が拡がると、その拡がった範囲に配置した検出部33は磁力を検知し、撹拌体6のクラッチ部8が動作したことを判別することができる。
When the magnetic gap between the
この磁力の流れの変化について、調理撹拌時とクラッチ動作時との間での違いを図12、図13を用いて詳しく説明する。 Regarding the change in the flow of the magnetic force, the difference between the cooking agitation and the clutch operation will be described in detail with reference to FIGS.
図12は、撹拌体6を容器2にセットし撹拌動作可能となる永久磁石7と装置側永久磁石12との空間距離が磁気ギャップAとなる状態を示した模式図である。一方、図13は、クラッチ部8の動作により、永久磁石7と装置側永久磁石12との空間距離が磁気ギャップBとなる状態を示した模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a state where the spatial distance between the
図12において、撹拌動作可能状態、すなわち、永久磁石7と装置側永久磁石12との間で吸着力が作用し磁気結合状態にあるとき、図12に示すように、磁石間の磁力の流れは、図中の矢印に示すように、回転面、すなわち、磁気結合面間に集中し、装置側永久磁石12の回転周囲方向への磁力の流れが及ぶ範囲(距離Y1)は回転周囲の近傍にしか作用しない。検出部33と装置側永久磁石12の外周との距離Xを、X>Y1と設定しているため、永久磁石7と装置側永久磁石12との間の磁気結合状態における磁力の流れの変化を検知する検出部33は磁力を検知しない状態となる。そして、クラッチ部8が動作すると、図13に示すように、磁石間の空間距離が増加し磁気結合状態が弱まった状態では、永久磁石7と装置側永久磁石12との間の磁力の流れは減少し、永久磁石7、装置側永久磁石12は、それぞれ、隣合う磁石間での磁力の流れが増加する。この時、図13に示すように、装置側永久磁石12の回転周囲方向への磁力の流れが及ぶ範囲(距離Y2)が増加し、検出部33が位置する装置側永久磁石12の外周との距離Xよりも、X<Y2となり、永久磁石7と装置側永久磁石12との間の磁気結合状態における磁力の流れの変化を検知する検出部33は磁力を検知することになる。検出部33は、この装置側永久磁石12の回転周囲方向へ及ぶ磁力の流れが及ぶ範囲の変化を検知することで、クラッチ部8の動作を判別するというものである。
In FIG. 12, when the stirring operation is possible, that is, when the attraction force acts between the
検出部33が、撹拌体6内の永久磁石7と回転磁界発生部11の装置側永久磁石12との磁気結合状態における磁力の流れの変化を検知した時、回転磁界制御部50が、回転磁界発生部11の回転方向を逆回転に切り変える信号を出力し、装置側永久磁石12と永久磁石7とを介して撹拌体6を1〜2回転、逆回転させ、その後、通常の撹拌動作、正回転方向にN回転、逆回転方向にM回転の設定に戻す制御を行う。
When the detection unit 33 detects a change in the magnetic force flow in the magnetic coupling state between the
ここで、検出部33による検知後、撹拌体6の逆回転の回転数を1〜2回転としたのは、撹拌体6の停止要因となった被調理物の状態を1回転以上させることで、崩す、散らすことができ、その後、通常の撹拌動作に戻した直後に、再び、撹拌体6が停止するといった不具合が起こることはなくなる効果が得られるためである。
Here, after the detection by the detection unit 33, the number of reverse rotations of the
ここで、図10に示すように、クラッチ爪部19における爪部20の下底がクラッチ係合部22のスライド部28に乗るように移動し、爪部20がスライド部28上を摺動しながら回転する時、クラッチ部8は、回転磁界発生部11からの回転磁界による回転力を永久磁石7を介して収納部9に伝達させない状態となっており、撹拌体6の羽根部10および収納部9は、負荷によってその場に留まった状態(停止状態)になるものである。これは、クラッチ爪部19の爪部20とクラッチ係合部22の係合部23とが係合していないため、永久磁石7が回転したとしても永久磁石7の回転力がクラッチ爪部19の爪部20を介してクラッチ係合部22の係合部23に伝達されないためである。
Here, as shown in FIG. 10, the bottom of the
本実施の形態では、クラッチ部8を有した撹拌体6について説明したが、クラッチ部8の構成が無い場合でも、同様の磁力の流れの変化が発生する。
In the present embodiment, the
図14は、図12と同じ磁気ギャップAの状態で、永久磁石7と装置側永久磁石12とが同極(NとN、SとSとが向き合う)の状態を示した模式図である。この状態では、永久磁石7と装置側永久磁石12との間の磁気結合状態は反発力が作用しており、図14に示すように、永久磁石7と装置側永久磁石12の間の磁力の流れはなく、永久磁石7と装置側永久磁石12とはそれぞれの隣合う磁石間での磁力の流れのみ作用する。この磁気結合状態では、装置側永久磁石12の回転周囲方向への磁力の流れが及ぶ範囲(距離Y3)は、検出部33が位置する装置側永久磁石12の外周との距離Xよりも、X<Y3となるため、永久磁石7と装置側永久磁石12との間の磁気結合状態における磁力の流れの変化を検知する検出部33は磁力を検知することになる。よって、クラッチ部8の構成がない場合でも、検出部33は、この装置側永久磁石12の回転周囲方向へ及ぶ磁力の流れが及ぶ範囲の変化を検知することで、撹拌体6の回転動作が被調理物の噛みこみ等で停止したことを判別することができるというものである。
FIG. 14 is a schematic diagram showing a state in which the
一般的に、磁気カップリングは、回転ずれ角度が増加するに伴い回転トルクが増大し、最大トルクとなった時点で脱調は生じる。図15は、本実施の形態で用いた4極の磁気カップリング構成における回転ずれの状態を示したものであり、位置関係を説明するために装置側永久磁石12に対し、永久磁石7の外径を大きく図示している。
In general, in the magnetic coupling, the rotational torque increases as the rotational deviation angle increases, and the step-out occurs when the maximum torque is reached. FIG. 15 shows a state of rotational deviation in the four-pole magnetic coupling configuration used in the present embodiment, and in order to explain the positional relationship, the device-side
本実施の形態で用いた4極の磁気カップリングでは、回転ずれ角度が0°の状態では回転トルクは0であり、回転ずれ角度が増加するとともに回転トルクは増大し、回転ずれ角度が45°の時点が最大回転トルクとなる。回転トルクは、永久磁石7と装置側永久磁石12との間に作用する吸引力と反発力の作用によって発生するものであり、回転作用を受ける永久磁石7側の一部の磁極N1bで見ると、図15中の回転ずれ角度が0°の状態では、磁極N1bは装置側永久磁石12の磁極S1aからの吸引力のみが作用しており、反発力を受けていない状態である。そして、回転ずれ角度が増加するに伴い、磁極N1bは、磁極S1aからの吸引力(破線の矢印)と同時に、磁極N1aからの反発力(太線の矢
印)が増加することで回転トルクが増加する。回転ずれ角度が45°になった時点では、磁極N1bは、磁極N1aからの反発力と磁極S1aからの吸引力とがほぼ同等となり、この吸引力と反発力の作用状態において、回転トルクが最大値を示す。さらに、回転ずれ角度が増加すると、磁極N1bは、磁極S1aから受ける吸引力よりも、磁極N1aから受ける反発力が大きくなる割合が増加するため、回転トルクは次第に減少し始める。回転ずれ角度が90°になった時点では、磁極N1bは、磁極N1aからの反発力のみを受ける状態となり、回転トルクは0となる。さらに回転ずれ角度が増加すると、磁極N1bは、磁極N1aからの反発力と同時に、磁極S2aからの吸引力が作用し始め、先程とは逆方向の回転トルクが増加するようになる。このように、回転ずれの角度の変化と伴に回転トルクは、図16に示したような相関関係で変化する。
In the four-pole magnetic coupling used in the present embodiment, the rotational torque is 0 when the rotational deviation angle is 0 °, the rotational torque increases as the rotational deviation angle increases, and the rotational deviation angle becomes 45 °. Is the maximum rotational torque. The rotational torque is generated by the action of the attractive force and the repulsive force acting between the
一方、永久磁石7、および、装置側永久磁石12の回転周囲方向への磁力の流れが及ぶ範囲(距離Y)の変化は、図14の模式図で示したように、磁気カップリング間の磁気結合状態が反発する作用状態になると、磁気カップリング間の磁力の流れが、各々の磁気カップリングにおいて隣合う磁石間の磁力の流れに変化するため、回転ずれ角度が0°から90°に増加すると、磁気カップリング間の磁気結合状態は、磁極N1bが磁極N1aから受ける反発力が増加し、回転ずれ角度が90°の時点で最大となる変化と同様に、装置側永久磁石12の回転周囲方向への磁力の流れが及ぶ範囲(距離Y)も図17で示したように、回転ずれ角度が90°の時点で最大となる。
On the other hand, as shown in the schematic diagram of FIG. 14, the change in the range (distance Y) in which the magnetic force flows in the rotation peripheral direction of the
よって、この範囲内に検出部33を配置(距離X)すれば、磁気カップリングの脱調が生じる直前を検知することができることになる。 Therefore, if the detection unit 33 is disposed within this range (distance X), it is possible to detect immediately before the magnetic coupling step-out occurs.
なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。たとえば加熱手段としてもヒーターに限らず誘導加熱やスチームや温風や輻射加熱などの加熱手段を用いたものでもあっても良い。 It is to be noted that, by appropriately combining any of the various embodiments, the effects possessed by them can be produced. For example, the heating means is not limited to the heater, and may be one using a heating means such as induction heating, steam, hot air, or radiation heating.
以上のように、本実施の形態においては、加熱容器に入れた被調理物の加熱とともに撹拌体による撹拌ができるので、たとえば数皿分のカレーなどの負荷の大きな煮込み調理においても定期的にしゃもじ等でかき混ぜなくとも焦げ付きや加熱ムラを防止することができるものである。撹拌体を正回転方向と逆回転方向とを異なる割合で組み合わせて回転させて被調理物を撹拌することで、被調理物に対し正回転方向の回転とは反対の向きから撹拌体の回転力を作用させることができ被調理物の偏り過ぎによる撹拌体にかかる負荷の増大要因を解除しつつ撹拌することができる。さらに撹拌体に過負荷がかかって撹拌体の回転が止まった時、それを検知して回転方向を逆回転に切り変えて、過負荷状態を解除した後、通常の撹拌動作に戻す制御を行うため、安定した撹拌を行うことができ、加熱調理完了まで蓋を開けて調理工程を監視する必要もなく、蓋を開けることによる熱の損失も抑制する効果が期待できる加熱調理器を提供することができる。 As described above, in the present embodiment, since the food to be cooked in the heating container can be heated and stirred by the stirring body, for example, even in stewed cooking with a large load such as curry for several dishes, the rice paddle is regularly cooked. Thus, it is possible to prevent scorching and uneven heating without stirring. Rotating force of the stirrer from the direction opposite to the rotation in the normal rotation direction with respect to the object to be cooked by rotating the stirrer in a different ratio between the normal rotation direction and the reverse rotation direction. Can be agitated while canceling the increase factor of the load applied to the agitator due to excessive bias of the object to be cooked. Furthermore, when the agitator is overloaded and the rotation of the agitator stops, it is detected and the direction of rotation is switched to the reverse direction to release the overload condition and control to return to the normal agitation operation. Therefore, there is no need to monitor the cooking process by opening the lid until cooking is completed, and it is possible to provide a cooking device that can be expected to suppress heat loss due to opening the lid. Can do.
以上のように、本発明の加熱撹拌調理器は、調理開始時に予め被調理物を投入するだけで調理が完成するまで手間をかける必要性がなく極めて有用となる。特に、電気圧力鍋やマルチクッカーのような蓋に操作部や表示部を設けて閉止機構を備えた形態、あるいはタイマー予約付きなどの調理器に有効に適用することができる。 As described above, the heating and stirring cooker according to the present invention is extremely useful because it is not necessary to take time and effort until cooking is completed simply by adding the food to be cooked in advance at the start of cooking. In particular, the present invention can be effectively applied to a configuration in which an operation unit and a display unit are provided on a lid such as an electric pressure cooker or a multi-cooker and a closing mechanism is provided, or a cooking device having a timer reservation.
2 容器
3 収納容器部
4 ヒーター部(加熱手段)
6 撹拌体
7 永久磁石
8 クラッチ部
9 収納部
10 羽根部
11 回転磁界発生部
12 装置側永久磁石
14 回転駆動部
33 検出部
50 回転磁界制御部
2
6 Stirring
Claims (5)
前記容器に対して着脱自在に配されるとともに、前記容器内の被調理物を撹拌する撹拌体とを備え、
前記撹拌体は、
前記撹拌体が回転することにより被調理物を撹拌する羽根部と、
前記撹拌体が前記容器に収納されたとき前記容器の内底部に対向して配されるとともに、外部からの回転磁界を受けることが可能な永久磁石とを備え、
前記収納容器部は、
前記永久磁石に対して回転磁界を発生させる回転磁界発生部と、
前記回転磁界発生部を制御する回転磁界制御部と、
前記容器を加熱する加熱手段とを備え、
前記回転磁界発生部は、
前記永久磁石の磁界に相対するように対向した装置側永久磁石と回転駆動部とを備え、
前記装置側永久磁石の近傍に、前記永久磁石と前記装置側永久磁石との間の磁気結合状態を検知する検出部を設けた加熱撹拌調理器。 A container that has an inner bottom part and an inner peripheral part capable of storing a food to be cooked, generates heat by receiving heat from the outside, and a storage container part that stores the container;
The detachable arrangement with respect to the container, and a stirring body for stirring the food to be cooked in the container,
The stirring body is
A blade portion for stirring the object to be cooked by rotating the stirring body;
When the stirrer is housed in the container, the agitator is arranged opposite to the inner bottom of the container, and includes a permanent magnet capable of receiving a rotating magnetic field from the outside,
The storage container portion is
A rotating magnetic field generator for generating a rotating magnetic field for the permanent magnet;
A rotating magnetic field controller for controlling the rotating magnetic field generator;
Heating means for heating the container,
The rotating magnetic field generator is
A device-side permanent magnet and a rotation drive unit that face each other so as to face the magnetic field of the permanent magnet,
A heating and stirring cooker provided with a detection unit for detecting a magnetic coupling state between the permanent magnet and the device-side permanent magnet in the vicinity of the device-side permanent magnet.
前記撹拌体内の前記永久磁石と前記回転磁界発生部の前記装置側永久磁石との磁気結合状態における磁力の流れの変化を検知する請求項1に記載の加熱撹拌調理器。 The detector is
The heating and stirring cooker according to claim 1, wherein a change in the flow of magnetic force in a magnetically coupled state between the permanent magnet in the stirring body and the device-side permanent magnet of the rotating magnetic field generation unit is detected.
前記撹拌体内の前記永久磁石と前記回転磁界発生部の前記装置側永久磁石との磁気結合状態における磁力の流れの変化を検知した時、前記回転磁界制御部によって前記回転磁界発生部の回転方向を逆回転させる請求項1または2に記載の加熱撹拌調理器。 The detection unit is
When detecting a change in the flow of magnetic force in the magnetic coupling state between the permanent magnet in the stirring body and the device-side permanent magnet of the rotating magnetic field generating unit, the rotating magnetic field control unit changes the rotating direction of the rotating magnetic field generating unit. The heating and stirring cooker according to claim 1 or 2, wherein the cooker is reversely rotated.
前記検出部での検知後、前記回転磁界発生部を逆回転させるのは2回転以下であり、所定の逆回転後は正回転に回転方向を戻す回転制御を行う請求項1〜3のいずれか1項に記載の加熱撹拌調理器。 The rotating magnetic field control unit
The rotation control for returning the rotation direction to the normal rotation is performed after the predetermined reverse rotation after the rotation of the rotating magnetic field generation unit is rotated twice or less after the detection by the detection unit. The heating and stirring cooker according to item 1.
前記装置側永久磁石の回転周囲方向に対向して配置したものであり、前記装置側永久磁石の回転周囲方向への磁力の流れの変化を検知する請求項1〜4のいずれか1項に記載の加熱撹拌調理器。 The detector is
5. The apparatus according to claim 1, wherein the device-side permanent magnet is disposed so as to oppose the rotation peripheral direction of the device-side permanent magnet, and detects a change in magnetic force flow in the rotation-periphery direction of the device-side permanent magnet. Heating stir cooker.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017026100A JP2018130321A (en) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Heating/agitating cooker |
EP17813248.6A EP3473143B1 (en) | 2016-06-15 | 2017-06-12 | Heating/ stirring cooker |
US16/091,124 US10945557B2 (en) | 2016-06-15 | 2017-06-12 | Heating/stirring cooker |
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RU2018146499A RU2018146499A (en) | 2016-06-15 | 2017-06-12 | Stirred Heating Cooker |
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JP2017026100A JP2018130321A (en) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Heating/agitating cooker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=63247718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017026100A Pending JP2018130321A (en) | 2016-06-15 | 2017-02-15 | Heating/agitating cooker |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2018130321A (en) |
-
2017
- 2017-02-15 JP JP2017026100A patent/JP2018130321A/en active Pending
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