JP2022516632A - 食品加工システム - Google Patents

Abstract

食品加工システムの食品加工ベースは、加工アセンブリーを含むアタッチメントを受けるための据え付けエリアを有するハウジングと、ハウジング内に配置された電動ユニットとを含む。電動ユニットは、回転軸の周りで食品加工アセンブリーを回転させるように動作可能である。電動ユニットは、３：１よりも大きい直径と高さとの比を含む。

Description

本出願は、食品加工機、より具体的には、個人用のブレンドシステムを対象とする。

ブレンダーなどの食品加工機は、液体、固体、半固体、ゲル、および類似のものを含む、複数の異なる食品を加工するために一般的に使用される。ブレンダーは、ホームキッチン用途、プロフェッショナルなレストランまたは食品サービス用途、および大規模な産業用途を含む、幅広い商業環境における食品の混合、切断、およびダイシングのための有用な装置であることが公知である。それらは、手によるチョッピングまたはダイシングの便利な代替手段を提供し、例えば、特定の食品に供されるように、特定のタイプまたは量の食品加工を提供するように適合される、さまざまな動作設定およびモードをしばしば含む。

食品加工機は、手持ち式と自立型の両方のデバイスを包含する。大型の自立型デバイスは、大量のカウンタースペースを占有するため、保管が困難になる。また、こうしたデバイスは一般的に、大きな部分と併用するように設計される。手持ち式ブレンダーは、個別化部分により適しているが、食品を完全にブレンドするために必要な電力を欠く可能性がある。大型の自立型デバイスの電力を供給し、個別化部分に適した小型の自立型ブレンディング装置には、必要なブレンディング性能を提供するのに十分な電力のモーターを収容するベースが必要である。こうしたモーターを含むことは、キッチンキャビネットの下に格納することを困難にする高さであるか、またはカウンタースペースをあまりに占有するフットプリントを有する、個人用ブレンダーをもたらす。従って、食品を完全にブレンドするのに十分な電力を提供しながら、小さなフットプリントおよびロープロファイルの個人用ブレンダーシステムに対するニーズが依然として存在する。

さらに、より小さな粒子サイズをもたらす食品加工動作は、典型的には、ユーザーにとってより喜ばしいことであると判明した。より小さい粒子サイズは、加工ツールの回転速度を増加させることを含む、食品加工機のいくつかの特徴を調整することによって達成することができる。従って、加工瓶または加工ツールの構成を変更することなく、負荷下で加工ツールの回転速度を増加させることが望ましい。

実施形態によれば、食品加工システムの食品加工ベースは、加工アセンブリーを含むアタッチメントを受けるための据え付けエリアを有するハウジングと、前述のハウジング内に配置された電動ユニットとを含む。電動ユニットは、回転軸の周りで前述の食品加工アセンブリーを回転させるように動作可能である。電動ユニットは、３：１よりも大きい直径と高さとの比を含む。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の直径と前述の高さとの比は、１０：１以上である。
上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の電動ユニットが、少なくとも一つのステータラミネーションを有するステータアセンブリーを含み、前述の直径と前述の高さ比が、前述の少なくとも一つのステータラミネーションの前述の直径と前述の少なくとも一つのステータラミネーションの前述の高さとの比である。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の少なくとも一つのステータラミネーションが複数のステータアームを含み、および前述のステータアセンブリーが、複数のステータ極を含み、前述の複数のステータ極の各々が、前述の複数のステータアームのうちの少なくとも一つの周りに巻き付くステータコイルを含む。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述のアタッチメントが前述のハウジングに接続されるときに、前述の食品加工アセンブリーと係合するよう動作可能な駆動連結器を含む。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の電動ユニットの駆動シャフトおよび前述の駆動連結器に動作可能に連結されたトランスミッションを含み、前述のトランスミッションのギア減速比が３：１より大きい。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述のトランスミッションのギア減速比は、最大２０：１である。
上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の食品加工ベースの前述の高さが１２．７ｃｍ（５インチ）より低い。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の電動ユニットは、前述の電動ユニットに負荷が印加されていないときに、５０００ｒｐｍ～約２５０００ｒｐｍの速度で回転可能である。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の電動ユニットは、負荷が前述の電動ユニットに印加されるとき、５０００ｒｐｍ～約１３０００ｒｐｍの速度で回転可能である。

別の実施形態によれば、食品加工システムの食品加工ベースは、食品加工アセンブリーを含むアタッチメントを受けるための据え付けエリアを有するハウジングと、前述のハウジング内に配置された電動ユニットとを含む。電動ユニットは、回転軸の周りで前述の食品加工アセンブリーを回転させるように動作可能である。電動ユニットは、複数の極を含み、前述の複数の極は、三つ以上の極を含む。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の電動ユニットは四つのステータ極を有する。
上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の電動ユニットは、前述の複数の極に関連付けられる複数の独立したステータコイルを含むステータアセンブリーをさらに含み、前述のステータアセンブリーは、複数のステータアームを有する少なくとも一つのステータラミネーションをさらに含み、前述の複数のステータコイルの各々は、前述の複数のステータアームの少なくとも一つの周りに巻かれる。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述のアタッチメントが前述のハウジングに接続されるときに、前述の食品加工アセンブリーと係合するよう動作可能な駆動連結器を含む。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の電動ユニットの駆動シャフトおよび前述の駆動連結器に動作可能に連結されたトランスミッションを含み、前述のトランスミッションのギア減速比は３：１よりも大きい。

さらに別の実施形態によれば、食品加工システムの食品加工ベースは、食品加工アセンブリーを含むアタッチメントを受けるための据え付けエリアを有するハウジングと、前述のハウジング内に配置された電動ユニットとを含む。電動ユニットは、回転軸の周りで前述の食品加工アセンブリーを回転させるように動作可能である。電動ユニットは、軸の周りに回転可能な駆動シャフトと、前述の駆動シャフトに取り付けられた電動子と、前述の駆動シャフトに連結されたベアリングとを含むローターアセンブリーを含む。ベアリングは、前述の駆動シャフトに対して、前述の電動子との重複配置で取り付けられる。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述のベアリングは、前述の駆動シャフトに対して前述の電動子と同心円状に取り付けられる。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の電動子は、中空領域を含み、前述のベアリングは、前述の中空領域内に配置される。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の電動ユニットは、少なくとも一つのステータラミネーションを含むステータアセンブリーをさらに含み、前述の少なくとも一つのステータラミネーションの直径と前述の少なくとも一つのステータラミネーションの高さとの比は、３：１より大きい。

上述の特徴のうちの一つまたは複数に加えて、または代替として、さらなる実施形態では、前述の電動ユニットは、複数のステータ極を含むステータアセンブリーをさらに含み、前述の複数のステータ極は、三つ以上のステータ極を含む。

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付図面は、本開示のいくつかの態様を含み、本開示の原理を説明する役割を果たす。

図１は、一実施形態による食品加工システムの斜視図である。 図２は、一実施形態による図１の食品加工システムのベースの斜視図である。 図３は、一実施形態による食品加工システムのベースと適合するアタッチメントの斜視図である。 図４は、一実施形態による別のアタッチメントを含む食品加工システムの斜視図である。 図５は、一実施形態による別のアタッチメントを含む食品加工システムの斜視図である。 図６Ａ～６Ｆは、一実施形態によるさまざまな回転可能ブレードアセンブリーの斜視図である。 図７は、一実施形態による図５のアタッチメントの断面図である。 図８は、一実施形態による食品加工システムの制御システムの概略図である。 図９は、一実施形態による食品加工システムの制御システムの概略図である。 図１０は、一実施形態による食品加工システムの電動ユニットの斜視図である。 図１１は、一実施形態による食品加工システムの電動ユニットの別の斜視図である。 図１２は、一実施形態によるファンおよび取り付けブラケットが取り除かれた食品加工システムの電動ユニットの斜視図である。 図１３は、一実施形態による食品加工システムの電動ユニットの一部分の断面図である。 図１４は、一実施形態による食品加工システムのベースの斜視図である。

詳細な説明は、図面を参照しながら、本開示の実施形態について、利点および特徴とともに説明する。
ここで図１および２を参照すると、多機能食品加工システム２０の実施例が図示される。一般に、食品加工システム２０は、非限定的な実施例として、ダイシング、チョッピング、切断、スライシング、混合、ブレンド、攪拌、粉砕、または類似のものなど、任意の食品加工または混合動作を実施するように適合され得る。本明細書に図示および説明される食品加工システムはパーソナルブレンダーシステムであるが、他の食品加工システムは本開示の範囲内である。

食品加工システム２０は、その中に駆動ユニット１０２および少なくとも一つのコントローラー１０４（図７および８を参照）が位置する本体またはハウジング２４を有する食品加工ベース２２を含む。駆動ユニット１０２は、例えば、ハウジング２４内に位置する電動ユニット１０６（図７および８参照）によって駆動される駆動連結器２６（図２を参照）などの少なくとも一つの回転構成要素を含む。ベース２２は、さらに、電動ユニット１０６のオン／オフを切り替え、かつパルシング、ブレンド、または連続的な食品加工などのさまざまな動作モードを選択するための一つまたは複数の入力部３０を有する、制御パネルまたはユーザーインターフェイス２８を含む。少なくとも一つの駆動連結器２６は、ベース２２に連結されるアタッチメントの一部分と係合して、アタッチメントの内部内に位置する食品の加工を行うように構成される。これは、以後の図および考察でより明らかになるであろう。

サイズおよび／または機能性が異なる一つまたは複数のアタッチメントは、ベース２２と併用するように構成され得る。ベース２２と併用するのに適した第一のアタッチメント３２の実施例を図１および３に示す。示されるように、第一のアタッチメント３２は、反転瓶または容器３４を含む。容器３４は、典型的には、第一の開端部３６と、第二の閉端部３８と、第一の端部３６と第二の端部３８との間に延在する一つまたは複数の側壁４０とを含む。容器３４の端部３６、３８のうちの一つまたは複数と組み合わせた側壁４０は、容器３４の中空内部または加工チャンバー４２を画定する。一実施形態において、容器３４は、ベース２２から分離されたときには第一の構成を有し、ベース２２に連結されたときには第二の反転構成を有する”パーソナルブレンド容器”または”カップ”である。こうした実施形態では、アタッチメント３２は、加工チャンバー４２を封止するために、容器３４の第一の開端部３６に取り外し可能に連結するように構成される加工アクセサリー４４をさらに含む。図示した非限定的な実施形態では、加工アクセサリー４４は、そこから延在する回転可能加工アセンブリー４８を有する本体４６を含む。加工アクセサリー４４が容器３４に接続されたとき、回転可能加工アセンブリー４８は、容器３４の加工チャンバー４２内に配置される。容器３４および加工アクセサリー４４は、互いにねじ込み可能に連結され得るが、容器３４および加工アクセサリー４４を取り外し可能に接続する、例えば、バヨネット接続またはクリップなどの他の機構も本明細書で意図されることが理解されるべきである。

ベース２２と併用するのに適していることがあり得る別のアタッチメント５０の実施例を図４および５に示す。示されるように、同様にアタッチメント５０は、第一の開端部５４と、第二の閉端部５６と、第一の端部５４と第二の端部５６との間に延在する一つまたは複数の側壁５８とを有する、容器５２を含み、容器３４の中空加工チャンバー６０を画定する。実施形態では、容器５２は「食品加工用ボウル」であり、およそ４０オンスの流体を保持するサイズとすることができる（図４）。あるいは、容器５２は、例えば約７２オンスの流体など、食品加工用ボウルよりも大きい容量を有する「ピッチャー」であり得る（図５）。しかし、容器５２がより大きな容量またはより小さい容量を有する実施形態も、本開示の範囲内である。

加工チャンバー６０内に配置される回転可能加工アセンブリー４８は、容器５２の第二の端部５６と一体的に形成されてもよく、または別の方法として、それに取り外し可能に連結され得る。回転可能加工アセンブリー４８は、図３の実施形態の回転可能加工アセンブリー４８と実質的に類似した構成を有してもよく、または別の方法として、異なる構成を有し得る。アタッチメント５０は、さらに、容器５２の第一の開端部５４に連結して加工チャンバー６０を封止するように構成される蓋６４などのアクセサリーを含んでもよい。図４および５のアタッチメントの第二のシール端５６は、食品加工動作を実施するためにベース２２に取り付けられるように構成される。従って、アタッチメント５０がベース２２に接続されるとき、およびアタッチメント５０がベース２２から分離されるとき、容器５２の配向は概ね一定のままである。

図６Ａ～６Ｅに示されるような食品加工システム２０の一つまたは複数のアタッチメントと併用するのに適したさまざまな回転可能加工アセンブリー４８の実施例。これらには、回転軸に沿って積み重ねられた六つのブレード（３対）を含む回転可能加工アセンブリー（図６Ａ）と、回転軸に沿って積み重ねられた四つのブレード（２対）を含む回転可能加工アセンブリー（図６Ｂ）と、一対の下向きに角度が付けられたブレード、一対の上向きに角度が付けられたブレード、および一対の垂直に延在する破砕ブレードを含む回転可能加工アセンブリー（図６Ｃ）と、生地の調製のために特別に輪郭を描かれた二つのブレードを含む回転可能加工アセンブリー（図６Ｄ）と、回転軸に沿って積み重ねられ、生地の調製のために特別に輪郭が描かれた四つのブレード（２対）を含む回転可能加工アセンブリー（図６Ｅ）と、スライス動作を実行するための少なくとも一つのブレードを含むディスク（図６Ｆ）とが含まれる。本明細書に図示される回転可能加工アセンブリー４８は、一例としてのみ意図されており、任意の適切な加工アセンブリーが本開示の範囲内であることが理解されるべきである。

図２を再び参照すると、図示した非限定的実施形態では、ベース２２は、略平面上面７０を含み、連結壁７２は上面７０から上方に延在する。連結壁７２は、上面７０から垂直に延在してもよく（図１４）、または代替的に、上面７０から非垂直角度で延在し得る（図２）。例えば、示されるように、連結壁７２は、一般に円錐台状の構成を有する。図示した非限定的実施形態では、連結壁７２は、例えば、上面７０の外周部からある角度で下向きに延在する側壁７４など、ハウジング２４の一部分に対して略平行に配向される。

さまざまなアタッチメントのそれぞれについて、回転可能加工アセンブリー４８が、食品加工システム２０のベース２２に連結するように構成される。回転可能加工アセンブリー４８の一つまたは複数のブレードに関連付けられる被駆動連結器７６（図７を参照）は、回転可能加工アセンブリー４８の外側表面に位置する。従って、ベース２２へのアタッチメント３２またはアタッチメント５０などのアタッチメントのとき、被駆動連結器は、連結壁７２によって画定される中空内部７７内に収容可能である。少なくとも一つの駆動連結器２６は、回転可能加工アセンブリー４８を軸Ｘの周りで回転させるように被駆動連結器７６と係合して、アタッチメント３２、５０の加工チャンバー４２、６０内に位置する食品を加工するように構成される。

回転可能加工アセンブリー４８が、例えば、反転容器３４と併用するように構成される加工アクセサリー４４の一部である場合などの、いくつかの実施形態によっては、加工アクセサリー４４および／または容器３４の第一の端部３６も、連結壁の中空内部内に収容可能である。あるいは、アタッチメント３２、５０は、連結壁７２との重複配置で配置可能であり得る（図４および５を参照）。一実施形態では、図７に最もよく示されるように、容器５２の少なくとも一つの側壁５８は、容器５２の第二の端部５６を超えて延在し、その間に連結チャンバー７８を画定する。示されるように、回転可能加工アセンブリー４８の被駆動連結器７６は、連結チャンバー７８内に配置される。こうした実施形態では、容器５２をベース２２に接続するとき、連結壁７２は、容器５２の連結チャンバー７８内で収容可能である。実施形態では、例えば、角度および／または長さなど、連結チャンバー７８における側壁５８の延長部分５９の構成は、連結壁７２の外向きの表面８１が側壁５８の延長部分５９の内表面８３に直接接触するように、連結壁７２に対して相補的である。ベース２２と併用するのに適した任意のアタッチメントは、アタッチメントの構成にかかわらず、連結壁７２の内部７７内、または代替的に、連結壁７２との重複配置で収容可能であることが理解されるべきである。

実施形態では、図３に最もよく示されるように、例えば、アタッチメント３２などのアタッチメントは、一つまたは複数の接触部材８０を含み得る。しかしながら、例えば、アタッチメント５０などの任意のアタッチメントは、一つまたは複数の接触部材を含み得ることが理解されるべきである。図に示すように、接触部材は、アタッチメント３２の周辺の周りに位置付けられるタブまたは別の突出部であり得る。図３の実施形態は、四つの接触部材８０を含むが、任意の数の接触部材８０を有するアタッチメントは、本開示の範囲内であることが理解されるべきである。さらに、接触部材８０は、加工アクセサリー４４の本体４６に位置するものとして図示されるが、一つまたは複数の接触部材８０が容器３４から代替的にまたは追加的に延在する実施形態も本開示の範囲内であることが理解されるべきである。

アタッチメント３２の接触部材８０は、ベース２２の据え付けエリアと協働して、アタッチメント３２をベース２２に連結するように構成され得る。図示した非限定的な実施形態では、連結壁７２は、ベース２２の据え付けエリアを形成し得る。しかし、据え付けエリアが、例えば、ベース２２の上面７０内または内部７７内など、ベースの別の部分に配置される実施形態も本明細書では意図される。据え付けエリアは、その中に、アタッチメント３２の複数の接触部材８０の各々が収容可能である、一つまたは複数の受けスロット８４を含んでもよい（図１４参照）。アタッチメント３２は、食品加工システム２０のベース２２に摺動可能に接続するように構成され得る。別の方法として、または追加的に、アタッチメント３２は、ベース２２に回転可能に接続するように構成され得る。例えば、アタッチメントは、例えば、アタッチメント３２、５０がベース２２から分離可能である構成と、システムの動作中に、アタッチメント３２、５０がベース２２に対してロックされる構成との間で、およそ３０度回転するように構成され得る。しかし、アタッチメント３２、５０をベース２２に連結するための任意の適切な機構は、本開示の範囲内であることが理解されるべきである。

一実施形態では、接触部材８０と対応する受けスロット８４との間の係合は、電動ユニット１０６に電力を供給するための回路を完了するように、一つまたは複数のマイクロスイッチと係合するよう動作可能なインターロックを画定する。代替的に、または追加的に、一つまたは複数のセンサーは、食品加工システムのインターロックを画定し得る。実施形態では、アタッチメントは一つまたは複数の磁石を含み、ベースは一つまたは複数のリードスイッチを含む。こうした実施形態では、各リードスイッチが対応する磁石と係合しない限り、電動ユニットは動作できない。複数の磁石およびリードスイッチの使用は、アタッチメントが複数の配向でベースに接続されることを可能にし得る。こうしたインターロックシステムは、タブまたは他の接触部材を慎重に整列させることなく、ユーザーによるアタッチメントとベースとの間の容易な係合を可能にする。

ここで図８を参照すると、食品加工システム２０の制御システム１００の実施例がより詳細に図示される。示されるように、制御システム１００は、ハウジング２４の一つまたは複数の側面に隣接して、または代替的に、ベース２２の上面７０上に位置付けられる、ユーザーインターフェイス２８を含む。ユーザーインターフェイス２８は、電動ユニット１０６の通電および食品加工システム２０のさまざまな動作モードの選択に関連する一つまたは複数の入力部３０を含む。一つまたは複数の入力部３０は、それぞれの入力部が選択されたことを示すための光または他のインジケーターを含み得る。ユーザーインターフェイス２８はさらに、少なくとも一つの入力部３０とは別個の、かつそれに関連付けられる表示装置１０８を含み得る。しかし、表示装置１０８が少なくとも一つの入力部３０に組み込まれる実施形態も本明細書で意図される。示されるように、食品加工システム２０の制御システム１００は、ユーザーインターフェイス２８および駆動ユニット１０２に動作可能に連結されたコントローラーまたはプロセッサー１０４を含む。コントローラー１０４は、いくつかの実施形態において、ユーザーインターフェイス２８に提供される一つまたは複数の入力部３０に応答して、回転可能加工アセンブリー４８の保存された動作順序を実行するために、電動ユニット１０６の動作を制御するように構成される。

図８に概略的に図示するように、駆動ユニット１０２は、軸Ｘの周りを少なくとも一つの方向に、およびいくつかの実施形態では、第一の方向および第二の反対の方向の両方で回転可能な中央に位置する駆動シャフト１１０を含む。駆動連結器２６は、例えば、その端部など、駆動シャフト１１０の一部分に取り付けられる。駆動シャフト１１０の回転は、１０６で概略的に図示された電動ユニットによって制御される。電動ユニット１０６は、図８に示すように、駆動連結器が駆動シャフト１１０と同じ速度で回転するように、駆動連結器に直接連結することができる。あるいは、電動ユニット１０６は、例えば、ギヤボックスまたはトランスミッション１１２（図９参照）を介してなど、駆動連結器２６に間接的に接続されてもよく、その結果、駆動シャフト１１０の回転速度が、例えば、駆動連結器２６の回転速度よりも大きくても、小さくてもよいが、異なっていなくてもよい。こうした実施形態では、駆動シャフト１１０の軸は、駆動連結器２６の軸と同軸であり得る。しかし、平行構成または角度付き構成のいずれかで、駆動シャフト１１０の軸が駆動連結器２６の軸からオフセットされる実施形態も、本明細書では意図される。

ここで図１０～図１３を参照すると、食品加工システム２０の電動ユニット１０６の実施例がより詳細に図示される。示されるように、電動ユニット１０６は、ベース２２内に強固に取り付けられたステータアセンブリー１２０と、回転軸の周りを回転するように構成されるローターアセンブリー１２２とを有する電気モーターを含む。ステータアセンブリー１２０は、少なくとも一つの、およびいくつかの実施形態では、複数の積み重ねられたステータラミネーション１２４を含む。複数のステータラミネーション１２４を含む実施形態では、ステータラミネーション１２４は、一緒に接着、接合、または溶接され得る。一つまたは複数のステータラミネーション１２４は、ローターアセンブリー１２２の回転軸Ｒに概ね垂直に配置された平面内のステータラミネーション１２４の外周部の両側の間で測定される直径を有する。一実施形態では、ステータラミネーション１２４の直径は、約１００ｍｍ、１０５ｍｍ、１１０ｍｍ、１１５ｍｍ、または１２０ｍｍ以上など、９０ｍｍより大きい。ステータラミネーション１２４はさらに、ローターアセンブリー１２２の回転軸Ｒに対して平行に測定される高さを有する。一実施形態では、ステータラミネーション１２４は、約２０ｍｍ以下、いくつかの実施形態では、約１８ｍｍ、１５ｍｍ、１４ｍｍ、１３ｍｍ、１２ｍｍ、１１ｍｍ、または１０ｍｍ以下の高さを有する。従って、約２０ｍｍ以下の高さおよび約１００ｍｍ以上の直径の任意の組み合わせを有するステータラミネーションは、本開示の範囲内である。さらに、一実施形態では、ステータラミネーション１２４の高さに対する直径の比は、３：１よりも大きい。例えば、ステータラミネーション１２４の高さに対する直径の比は、３．５：１、４：１、５：１、６：１、７：１、８：１、９：１、１０：１、１１：１、１２：１、１５：１、または２０：１以上であり得る。一実施形態では、ステータラミネーション１２４の高さに対する直径の比は、３：１と２５０：１の間の任意の値であり得る。

さらに、各ステータラミネーション１２４は、複数の内向きに延在するステータアーム１２６を含む。四つのステータアーム１２６のみが非締付実施形態に図示されるが、任意の数の内向きに延在するステータアームを有するステータアセンブリー１２０は、本開示の範囲内であることが理解されるべきである。例えば、銅またはアルミニウム材料から形成されるようなワイヤが、一つまたは複数のステータラミネーション１２４のステータアーム１２６の周りに巻かれ、ローターアセンブリー１２２と相互作用するように構成される磁界を生成するコイル１２８を形成し得る。ステータコイル１２８のさまざまな構成が公知である。複数のステータコイル１２８は、一般に互いに別個のものとして図示されるが、ステータコイル１２８は、例えば、連続ワイヤを介してなど、一体的に形成され得ることを当業者は理解するであろう。

示されるように、各ステータアーム１２６およびステータアーム１２６の周りに巻かれた対応するステータコイル１２８は、組み合わせて、ステータアセンブリー１２０の一つの極を画定する。各ステータコイル１２８は、それぞれ単一のステータアーム１２６の周りに巻かれたものとして図示されるが、他の実施形態では、ステータコイル１２８は、複数のステータアーム１２６の周りに巻かれてもよいことが理解されるべきである。図示した非限定的な実施形態では、ステータアセンブリー１２０は四つの極を含む。従って、ワイヤは、少なくとも一つのステータラミネーション１２４のステータアーム１２６の周りに巻き付けられて、隣接する極が反対の極性を有する四つの別個の極を画定することができる。示されるように、極は、実質的に同一の構成を有し、および／またはステータの周りに等距離の間隔を置いていてもよくが、そうである必要はない。しかしながら、ステータアセンブリー１２０が任意の数の極を有する実施形態も本明細書で意図されることが理解されるべきである。例えば、ステータアセンブリー１２０は、三つの極、四つの極、五つの極、六つの極、七つの極、または八つの極のいずれかで構成され得る。

図１２に最もよく示されるローターアセンブリー１２２は、中央駆動シャフト１１０に回転式に固定された主電動子１３０を含む。駆動シャフト１１０は、電動ユニット１０６のケーシングまたはハウジングによって担持される一つまたは複数のベアリング１３２によって支持される。ベアリング１３２は、典型的には、駆動シャフト１１０の軸Ｒに対して主電動子１３０と積み重ねられた構成で、駆動シャフト１１０の端部に隣接して取り付けられる。しかしながら、図１３に最もよく示すように、一実施形態では、ベアリング１３２は、主電動子１３０の一部分と同心円状に取り付けられてもよい。示されるように、主電動子１３０は、モーターハウジングの一部１３６およびベアリング１３２が取り付けられ得る中空領域１３４で設計され得る。ベアリング１３２を重複配置で、特に主電動子１３０内に同心円状に取り付けて、ローターアセンブリー１２２の全高を低減することができる。

さらに、図示した非限定的な実施形態（図１２に最もよく図示）では、主電動子１３０は、スロット１４２が隣接する歯１４０の間に形成され、回転軸Ｒに平行に延在するように、半径方向外向きに延在する複数の歯１４０を有する、電動子コア１３８を含む。複数の歯１４０は、電動子コア１３８の周辺の周りに等距離に配置され得る。電動ユニット１０６は、主電動子１３０が、追加的に主電動子１３０の歯１４０の周りに巻き付けられた複数の巻線（図示せず）を含むように、巻線磁界モーターであり得る。巻線の端部は、駆動シャフト１１０の一部分に取り付けられた整流子１４４で終結するように構成される。当技術分野で公知のように、ステータアセンブリー１２０の巻線またはコイル１２８およびローターアセンブリー１２２の巻線は、直列巻線モーター（直列に配置されたステータ巻線およびローター巻線）、シャント巻線モーター（並列に配置されたステータ巻線およびローター巻線は）、または化合物巻線モーターを形成するように接続され得る。一つまたは複数のブラシ１４６が、整流子１４４の表面と接触して配置される。ブラシ１４６は、整流子１４４を介して、ローター巻線を電力源に接続するように構成される。図示した非限定的な実施形態は、四つのブラシ１４６を含むが、任意の適切な数のブラシ１４６を有する電動ユニット１０６が、本開示の範囲内であることが理解されるべきである。電動ユニット１０６を操作するために必要な電力は、約６００Ｗ～２ｋＷとし得る。

さらに、電動ユニット１０６は、ブラシ付き直流モーターとして本明細書に図示および記述されるが、他のタイプのモーターも本開示の範囲内であることが理解されるべきである。例えば、ステータアセンブリー１２０またはローターアセンブリー１２２のいずれかが、巻き線コイルの代わりに複数の永久磁石を含む実施形態も本明細書で意図される。こうした実施形態では、電動ユニット１０６は、本明細書に開示される整流子１４４およびブラシ１４６を必要としない場合がある。実施形態では、電動ユニット１０６の駆動シャフト１１０は、負荷が電動ユニット１０６にかけられていないとき、約５０００ｒｐｍ～２５０００ｒｐｍの速度で回転可能であり、駆動シャフト１１０は、例えば、加工アセンブリー４８などの電動ユニット１０６に負荷がかけられたとき、約５０００ｒｐｍ～１３０００ｒｐｍの速度で回転可能である。

図１０～図１３を引き続き参照すると、電動ユニット１０６は、ハウジング２４を通して空気を移動して電動ユニット１０６を冷却するよう動作可能なファンまたはインペラ１４８を追加的に含んでもよい。ファン１４８は、軸流ファン、放射状流ファン、または別の適切な構成を有するファンであり得る。図示した非限定的な実施形態では、ファン１４８は、駆動シャフト１１０に動作可能に連結される。示されるように、ファン１４８は、ローターアセンブリー１２２によって駆動される駆動シャフト１１０の回転が回転軸Ｒの周りでファン１４８の同様の回転を引き起こすように、駆動シャフト１１０の端部１５０に接続され得る。ファン１４８は、ステータおよびローターアセンブリー１２０、１２２を半径方向外側に横切って流れる空気を配向するように構成される複数の羽根１５２を含み得る。さらに、少なくとも一つの取り付けブラケット１５４を使用して、電動ユニット１０６をベース２２内に取り付けてもよい。図示したように、取り付けブラケット１５４は、駆動シャフト１１０が延在する開口部１５８を有する中央部分１５６であってもよく、例えば、隣接するステータコイル１２８の間の位置でなど、ステータアセンブリー１２０に接続するよう構成される中央部分１５６から外側に延在する複数のアーム１６０を含む。しかし、任意の適切な構成を有する取り付けブラケット１５４は、本開示の範囲内である。さらに、取り付けブラケット１５４は、ファン１４８としてステータアセンブリー１２０の反対側に隣接して配置されるものとして図示されるが、取り付けブラケット１５４とファン１４８がステータアセンブリー１２０の同じ側に位置する実施形態も本開示の範囲内である。

ファン１４８が駆動シャフト１１０から遠隔に位置する実施形態も本開示の範囲内であることが理解されるべきである。こうした実施形態では、ファン１４８は、モーターの駆動シャフト１１０から独立して駆動される。ファン１４８をベース２２内のモーターの横方向に位置付けることによって、食品加工ベース２２の全高を減少させてもよい。さらに、ファン１４８は駆動シャフト１１０によって駆動されないため、ファンは、駆動シャフト１１０が、例えば、チョッピングまたは生地の用途中に約１３００ｒｐｍ未満など、低回転速度で動作する時でさえも、モーターを冷却するための気流を生成することができる。

既存の食品加工機器は通常、２極構成（２極はステータアセンブリー１２０の合計極数を指す）を有する電動ユニットを使用する。４極構成を有する電動ユニット１０６を使用することにより、電動ユニット１０６は、同じ速度で動作するとき、２極構成を有するモーターよりも多くのトルクを生成することができる。従って、４極構成を有する電動ユニット１０６は、既存の２極モーターよりも遅い速度で動作して、同じトルク出力を生成することができる。

食品加工動作中のモーターの回転速度は、食品加工システム２０の一つまたは複数のパラメーターに基づいて変化するように構成され得る。こうしたパラメーターには、実施される食品加工動作、ベース２２に貼り付けられたアタッチメント３２、５０、および電動ユニット１０６によって駆動される回転可能加工アセンブリー４８が含まれるが、これらに限定されない。例えば、ベースに接続されたアタッチメントがパーソナルブレンド容器およびピッチャーのうちの一つであり、回転可能加工アセンブリー４８が、図１～５および６Ｃに示すように高速底部ブレードである場合、電動ユニット１０６によって直接駆動される加工ツールの最大回転速度は約２０，０００ｒｐｍであってもよく、加工ツールの最小回転速度は約５，０００ｒｐｍであり得る。実施形態では、加工ツールの実際の回転速度は、約１０，０００ｒｐｍ～約１４，０００ｒｐｍの間である。本明細書に記載の各加工ツールの最大回転速度、最小回転速度、および実際の回転速度は、アタッチメントが充填されたときの速度を表し、水中負荷としても知られる。

同様に、ベースに接続されるアタッチメントが瓶であり、回転可能加工アセンブリー４８が、スタック式６ブレード構成（図６Ａ）またはスタック式４ブレード構成（図６Ｂ）を有する場合、電動ユニット１０６によって直接駆動される加工ツールの最大回転速度は、約１０，０００ｒｐｍであり得、加工ツールの最小回転速度は約２，０００ｒｐｍであり得る。一実施形態では、スタック式６ブレード加工アセンブリーまたはスタック式４ブレード加工アセンブリーの実際の回転速度は、約５，０００ｒｐｍ～約７，０００ｒｐｍの間である。さらに、ベースに接続されたアタッチメントがピッチャーである場合、電動ユニット１０６によって直接的に駆動されるか、またはトランスミッションを介して間接的に駆動されるかにかかわらず、スタック式６ブレード加工ツールの最大回転速度は約３，０００ｒｐｍであってもよく、加工アセンブリーの最小回転速度は約１，０００ｒｐｍであり得る。実施形態では、スタック式６ブレード加工アセンブリーの実際の回転速度は、約１，５００ｒｐｍである。ピッチャーおよびスタック式４ブレード加工ツールを含む構成では、加工ツールの最大回転速度は約４，０００ｒｐｍであってもよく、加工ツールの最小回転速度は約１，０００ｒｐｍであり得る。一実施形態では、４ブレードスタック式加工ツールの実際の動作速度は、約１，５００～３，０００ｒｐｍである。

ベース２２に接続されたアタッチメントが食品加工用ボウルであり、加工アセンブリー４８が２ブレード生地用ツール、４ブレード生地用ツール、およびスライスディスクのうちの一つである実施形態では、電動ユニット１０６によって直接的または間接的に駆動されるかにかかわらず、加工アセンブリー４８の最大回転速度は約４，０００ｒｐｍであってもよく、加工アセンブリー４８の最小回転速度は約１，０００ｒｐｍであり得る。一実施形態では、容器が約１，５００ｒｐｍ～約３，０００ｒｐｍの間にあるときの加工アセンブリー４８の実際の回転速度。

食品加工装置内で本明細書に記述される電動ユニットを使用することにより、食品加工装置の全高が実質的に低減され、それによって、例えば、食品加工システムによって占有されるカウンタートップの上方などの空間の総量が低減され得る。実施形態では、ベース２２の全高は、ベースの上面７０と、カウンタートップなどの支持表面と接触するベース２２の底部表面との間の垂直距離として画定される。しかしながら、他の実施形態では、全高は、連結壁７２の上端部と、カウンタートップなどの支持表面と接触するベース２２の底部表面との間に延在する距離であり得る。食品加工システム２０のベース２２の全高は、約１２．７ｃｍ（５インチ）以下、例えば、１０．１６ｃｍ（４インチ）から１１．４３ｃｍ（４．５インチ）の間などの１１．４３ｃｍ（４．５インチ）以下、約１０．１６ｃｍ（４インチ）以下、例えば、７．６２ｃｍ（３インチ）から８．８９ｃｍ（３．５インチ）の間などの８．８９ｃｍ（３．５インチ）以下、約７．６２ｃｍ（３インチ）以下、およびいくつかの実施形態では、約５．０８ｃｍ（２インチ）以下であり得る。一実施形態では、ベース２２の全高は約１０．６６８ｃｍ（４．２インチ）であり、別の実施形態では、ベース２２の全高は約８．３８２ｃｍ（３．３インチ）である。さらに、三つ以上の極を有するモーターを使用することにより、モーターによって生成されるトルクは、２極モーターを有する既存の食品加工システムのトルクと等しいか、またはそれ以上である。

本明細書に引用された刊行物、特許出願、および特許を含む全ての参考文献は、あたかも各参考文献が個別におよび具体的に参照により組み込まれることが示され、その全体が本明細書に示されるのと同程度に、本明細書によって参照により組み込まれる。

用語「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」、「前述の（ｔｈｅ）」および開示内容を説明する文脈中（特に、以下の特許請求の範囲における文脈中）の類似する指示対象は、本明細書中で特に示したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数および複数の両方を包含するものと解釈される。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、別段の記載がない限り、開放端の用語として解釈されるものとする（すなわち、「含むが、これに限定されない」を意味する）。本明細書の値の範囲の列記は、本明細書中で特に示さない限り、前述の範囲内の個々の値を個別に参照する簡略な方法として機能することが意図されるものであり、個々の値はそれぞれ本明細書に個別に記載されるものとして本明細書に組み込まれる。本明細書中で特に示したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、本明細書に記載の全ての方法は、任意の適切な順序で実行可能である。本明細書で設けられるありとあらゆる例、または例示的な言語（例えばなど）の使用は、単に本開示をよりよく明らかにするためのものであり、特にクレームされていない限り、本開示の範囲を制限するものではない。本明細書中のいずれの語句も、特許請求しない任意の要素を本開示の実施に必須であると示すとは解釈されない。

本開示を実施するための発明者に公知の最良のモードを含む、本開示の実施例示的な実施形態を本明細書に記載する。これらの実施形態の変形は、前述の説明を読んで当業者にとって明らかとなり得る。発明者らは、当業者がこのような変形を適切なものとして採用することを期待しており、発明者は本開示を本明細書に特に記載されるもの以外に実施する意図を有する。従って、本開示は、適用法により許可される特許請求の範囲に記載された主題の全ての修正および等価物を含む。さらに、本明細書に別段の指示がない限り、または別途文脈によって明らかに矛盾しない限り、その可能性のある全ての変形における上述の要素の任意の組み合わせは、本開示によって包含される。

Claims (20)

1. 食品加工システムの食品加工ベースであって、
   加工アセンブリーを含むアタッチメントを受けるための据え付けエリアを有するハウジングと、
   前記ハウジング内に配置された電動ユニットであって、前記電動ユニットが、回転軸の周りで前記食品加工アセンブリーを回転させるように動作可能であり、前記電動ユニットが、３：１より大きい直径と高さとの比を含む、電動ユニットとを備える、食品加工ベース。
2. 前記直径と前記高さとの比が、１０：１以上である、請求項１に記載の食品加工ベース。
3. 前記電動ユニットが、少なくとも一つのステータラミネーションを有するステータアセンブリーを含み、前記直径と前記高さとの比が、前記少なくとも一つのステータラミネーションの前記直径と前記少なくとも一つのステータラミネーションの前記高さとの比である、請求項１に記載の食品加工ベース。
4. 前記少なくとも一つのステータラミネーションが複数のステータアームを含み、および前記ステータアセンブリーが、複数のステータ極を含み、前記複数のステータ極の各々が、前記複数のステータアームのうちの少なくとも一つの周りに巻き付くステータコイルを含む、請求項３に記載の食品加工ベース。
5. 前記アタッチメントが前記ハウジングに接続されるとき、前記食品加工アセンブリーと係合するよう動作可能な駆動連結器をさらに含む、請求項１に記載の食品加工ベース。
6. 前記電動ユニットの駆動シャフトおよび前記駆動連結器に動作可能に連結されたトランスミッションをさらに含み、前記トランスミッションのギア減速比が３：１より大きい、請求項５に記載の食品加工ベース。
7. 前記トランスミッションのギア減速比が、最大２０：１である、請求項６に記載の食品加工ベース。
8. 前記食品加工ベースの前記高さが１２．７ｃｍ未満である、請求項１に記載の食品加工ベース。
9. 前記電動ユニットが、前記電動ユニットに負荷が印加されていないとき、５０００ｒｐｍ～約２５０００ｒｐｍの速度で回転可能である、請求項１に記載の食品加工ベース。
10. 前記電動ユニットが、前記電動ユニットに負荷が印加されるとき、５０００ｒｐｍ～約１３０００ｒｐｍの速度で回転可能である、請求項１に記載の食品加工ベース。
11. 食品加工システムの食品加工ベースであって、
    食品加工アセンブリーを含むアタッチメントを受けるための据え付けエリアを有するハウジングと、
    前記ハウジング内に配置された電動ユニットであって、前記電動ユニットが、回転軸の周りで前記食品加工アセンブリーを回転させるように動作可能であり、前記電動ユニットが複数の極を含み、前記複数の極が三つ以上の極を含む、電動ユニットとを備える、食品加工ベース。
12. 前記電動ユニットが四つのステータ極を有する、請求項１１に記載の食品加工ベース。
13. 前記電動ユニットが、
    前記複数の極に関連付けられる複数の独立したステータコイルを含むステータアセンブリーであって、前記ステータアセンブリーが複数のステータアームを有する少なくとも一つのステータラミネーションをさらに含む、ステータアセンブリーをさらに含み、前記複数のステータコイルの各々が前記複数のステータアームのうちの少なくとも一つの周りに巻かれる、請求項１１に記載の食品加工ベース。
14. 前記アタッチメントが前記ハウジングに接続されるとき、前記食品加工アセンブリーと係合するよう動作可能な駆動連結器をさらに含む、請求項１１に記載の食品加工ベース。
15. 前記電動ユニットの駆動シャフトおよび前記駆動連結器に動作可能に連結されたトランスミッションをさらに含み、前記トランスミッションのギア減速比が３：１よりも大きい、請求項１４に記載の食品加工ベース。
16. 食品加工システムの食品加工ベースであって、
    食品加工アセンブリーを含むアタッチメントを受けるための据え付けエリアを有するハウジングと、
    前記ハウジング内に配置された電動ユニットであって、前記電動ユニットが、回転軸の周りで前記食品加工アセンブリーを回転させるように動作可能である、電動ユニットとを備え、前記電動ユニットがローターアセンブリーを含み、該ローターアセンブリーが、
    軸の周りに回転可能な駆動シャフトと、
    前記駆動シャフトに取り付けられている電動子と、
    前記駆動シャフトに連結されたベアリングであって、前記駆動シャフトに対して前記電動子との重複配置で取り付けられる、ベアリングとを含む、食品加工ベース。
17. 前記ベアリングが、前記駆動シャフトに対して前記電動子と同心円状に取り付けられる、請求項１６に記載の食品加工ベース。
18. 前記電動子が中空領域を含み、前記ベアリングが前記中空領域内に配置される、請求項１６に記載の食品加工ベース。
19. 前記電動ユニットが、少なくとも一つのステータラミネーションを含むステータアセンブリーをさらに含み、前記少なくとも一つのステータラミネーションの直径と前記少なくとも一つのステータラミネーションの高さとの比が３：１より大きい、請求項１６に記載の食品加工ベース。
20. 前記電動ユニットが、複数のステータ極を含むステータアセンブリーをさらに含み、前記複数のステータ極が、三つ以上のステータ極を含む、請求項１６に記載の食品加工ベース。

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