JP3550785B2 - 遠心脱水器 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水切り用の穴を多数開けた容器に非接触で動力を伝達することによって容器を回転させ遠心脱水を行う遠心脱水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水切り用の穴を多数有する脱水容器を高速で回転させて脱水する遠心脱水器としては、モータ等の回転手段の回転を適切な伝達機構を使用してこの脱水容器に回転を伝える構成となっているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成の遠心脱水器は、回転手段と脱水容器とは例えばモータ軸等によって機械的に一体に連結固定されているものである。従って例えば食品から厨芥・衣類等の家庭内で脱水する必要が生じた場合に、従来の遠心脱水器を使用する場合は、用途の数だけ遠心脱水器を用意する必要があるものである。つまり、従来の遠心脱水器は、用途毎の専用の構成となっているものである。
【０００４】
また、ジューサーミキサー等に見られるように、モータ軸と容器内の回転軸をカップリング構造により分離できるように構成した例もあるが、カップリング部の溝等に、ゴミが溜まり安く、掃除しにくい構成となっている。
【０００５】
本発明は、回転子を備えた内容器を外容器内に配置して、これを回転磁界発生手段により非接触で駆動する遠心脱水器において、外容器内に配置されている内容器を回転自在に支持して位置規制を行うことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の請求項１に記載の遠心脱水器は、巻線及び磁性体コアを有する回転磁界発生手段を備えた本体と、前記本体の上面に載置する外容器と、前記外容器内に上部支持具によって回転自在に支持した取り外し可能で側面に穴を有する内容器と、前記内容器の下部に設けた前記回転磁界発生手段からの回転磁界によりトルクを発生する永久磁石を有する回転子とを備え、前記上部支持具は、前記内容器の回転時に同内容器をその回転中心に保つように周回方向より内向きに所定の角度だけずらせて取り付けたものである。
【０００７】
請求項２に記載の遠心脱水器は、上記請求項１に記載の遠心脱水器において、上部支持 具に前記上部支持具を覆う支持具カバーを取り付けたものである。
【０００８】
請求項３に記載の遠心脱水器は、上記請求項２に記載の遠心脱水器において、内容器の上部に固定具を有する係止手段を設け、前記係止手段は、前記内容器が所定の回転数を超えると前記固定具が支持具カバーに設けた溝に嵌合するようにしたものである。
【０００９】
【作用】
請求項１に記載の発明は、回転磁界発生手段が発生する回転磁界を受けて、着脱自在な内容器下部の永久磁石がトルクを発生し、内容器を高速回転させ、内容器内に収納した内容物を回転遠心力によって脱水するものである。そして、内容器を回転可能に支持する上部支持具によって内容器の位置規制手段として作用する。つまり、上部支持具は、内容器を直角方向から所定の角度だけ傾けた形で支持しているため、内容器には上部支持具と接して回転するときに生ずるころがり摩擦による力が、周回方向より内向きに生じて内容器を回転中心に保つように作用する。従って、上部支持具は、位置規制手段を構成するものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、上部支持具に支持具カバーを取り付けたことにより、上部支持具の汚れや腐食等が発生しないように作用するものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、遠心力により迫り出した固定具が支持具カバーの溝と嵌合することにより、内容器の浮きを防止し、安定した高速回転を実現するものである。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の第一の手段の実施例を図１を参照しながら説明する。１はガラス・磁器、ＳＵＳ３０４のような非磁性金属等の非磁性材で構成した外容器で、本体２の上部に載置して使用するものである。本体２内部には、回転磁界を発生する回転磁界発生手段３と、回転磁界発生手段３に対して適切な電流を印加するインバータ回路４を設けている。外容器１内には、脱水を行う対象物を収容する内容器５を取り外し可能に設けている。内容器５は、外容器１と同様非磁性材で構成しており、側面には多数の水切り用の穴を有している。また外容器１には、ベアリング等で構成した複数の上部支持具６と下部支持具７の２点で回転可能に支持されている。内容器５の下部には、前記回転磁界発生手段３からの回転磁界を受けてトルクを発生するディスク形の永久磁石８ａと、永久磁石８ａの磁束を通して磁気回路を完成させるための磁性体で構成した円盤状のヨーク８ｂから成る回転子８を設けている。また９は外容器１の蓋、１０は脱水された水を排水するための排水口である。
【００１３】
次に前記回転磁界発生手段３について、図２（ｂ）に基づいて説明する。回転磁界発生手段３は、巻き線２０と、磁性体コア２１とで構成している。巻線２０は通常の一般的な４極３相駆動を行うために巻かれたもので、端子２０ａ・２０ｂ・２０ｃに３相電流を印加することにより、回転磁界を発生するものである。端子２０ａ・２０ｂ・２０ｃはインバータ回路４に接続され、これによって３相電流が供給されている。また回転子８を構成する永久磁石８ａは、本実施例では図２（ａ）に示すように４極の構成となっており、回転子８は基本的にはアキシャル形のＤＣブラシレスモータと同様の構成となっているものである。
【００１４】
インバータ回路４は、実際には永久磁石８ａの磁極位置を検知する磁極位置検知手段（図示せず）を設けて、発生する回転磁界が磁極の位置を追随するように制御している。
【００１５】
以下本実施例の動作について説明する。内容器５に脱水物である内容物を収容して外容器１内にセットして、蓋９を閉じて本体２上に載置する。この状態で図示していないスイッチをオンすると、インバータ回路４が永久磁石８ａの磁極位置を検知して回転磁界発生手段３が動作を開始する。回転磁界発生手段３が回転磁界を発生すると、内容器５内の回転子８を構成する永久磁石８ａがこの動きと同期してトルクを発生する。このため、上部支持具６と下部支持具７で支持された内容器５は、抵抗無く高速で回転するものである。つまり内容器５は、本体２とは機械的に軸では連結されずに非接触で高速回転するものである。このとき回転磁界発生手段３は磁性体で構成されているため、永久磁石８ａで構成した回転子８との間に磁気吸引力が働いて、外容器１は本体上２に安定に固定されている。本実施例では、この磁気吸引力と回転力の比はほぼ１０対１程度に設定している。内容器５内に収容した内容物は、この高速回転による遠心力を受けて脱水される。この脱水によって発生する水は、内容器５の側面に設けた穴から外へ出て、排水口１０から排水される。
【００１６】
前記遠心力Ｆは、式１で表現できる大きさとなっているものである。
【００１７】
Ｆ＝ｍｒｗ^２ 式１
（ｍ：内容物を含めた内容器５の質量 ｒ：半径 ｗ：角速度）
こうして目的とする脱水度合いに応じた目標回転数を設定することによって、一台の本体で複数の用途に対応した制御ができるものである。この目標回転数を設定するための手段及び、回転の起動・停止をインバータ回路４に指示する手段は公知の技術であるので図示していない。
【００１８】
このとき本実施例では、外容器１はガラス・磁器等非磁性材もしくはＳＵＳ３０４のような非磁性金属等で構成しており、回転磁界の影響を受けることはないものである。つまり回転しないものである。
【００１９】
以上のように本実施例によれば、内容器５は本体２と非接触で高速回転でき、内容物を遠心脱水できるものである。この内容器５は、外容器１に対して取り外し自在となっているため、脱水物の種類に応じて使い分けすることが容易にできるものである。つまり例えば衣類専用の内容器、野菜専用の内容器のように、用途に応じた専用のものとすることができるものである。このとき当然本体２は共通で使えるものである。なお外容器１は共通で使用することも、大まかな用途別に使用することも可能である。
【００２０】
次に本発明の第二の手段の実施例について、図３に基づいて説明する。図３（ａ）は、本実施例の外容器と内容器を示す平面図である。また図３（ｂ）は、同側面断面図を示している。また図３（ｃ）は、同本体を示す側面図である。３０は前記実施例と同様の非磁性材で構成した外容器、３１は外容器３０を載せる本体で、回転磁界発生手段３２とインバータ回路３３を備えている。回転磁界発生手段３２は、前記実施例と同様、巻線と磁性体コアとで構成している。インバータ回路３３は、回転磁界発生手段３２に対して適切な電流を供給している。
【００２１】
外容器３０内には、脱水する対象物を収容する内容器３４を取り外し自在に取り付けている。内容器３４は、側面に水切り用の多数の穴を有しており、外容器３０に設けているベアリング等で構成した複数の上部支持具３５で回転可能に支持されている。この上部支持具３５は、内容器３４の水平方向の回転位置を規制する位置規制手段を構成しているものである。内容器３４の下部には、前記実施例と同様、回転磁界発生手段３２からの回転磁界を受けてトルクを発生するディスク形の永久磁石３６を備えている。この永久磁石３６の磁束は、回転磁界発生手段３２内の磁性体コアと、内容器３４の下部断面を通る磁気回路を通っている。つまり、磁性材でできた内容器３４と永久磁石３６によって回転子が構成されている。
【００２２】
また３７は外容器３０の蓋、３８は脱水された水を排水するための排水口である。
【００２３】
以下本実施例の動作について説明する。本実施例では、図３（ａ）に示しているように位置規制手段を構成している上部支持具３５は、内容器３４を直角方向から所定の角度αだけ傾けた形で支持しているものである。このため、内容器３４には上部支持具３５と接して回転するときに生ずるころがり摩擦による力Ａが、周回方向Ｂより内向きに生じているものである。つまりこの力は、内容器３４を回転中心に保とうとするように作用しているものである。従って、上部支持具３５は、位置規制手段を構成しているものである。
【００２４】
以上のように、本実施例では上部支持具３５のみで支持された内容器３４がころがり摩擦による力Ａを受けながら抵抗無く高速で回転するものである。この回転に伴って発生する遠心力によって、内容器３４内に収容している内容物は水分を分離され脱水されることになる。なお外容器３０は非磁性材で構成してあり、前記実施例と同様、内容器３４を支持し、脱水した水を排水する容器としての機能を果たしているだけである。
【００２５】
このとき本実施例では、内容器３４は外容器３０に上部支持具３５によってのみ回転可能に取り外し自在に支持されており、非常に洗い易いシンプルな構成となっている。また、前記実施例の内容器５に比較して下部支持具７と、ヨーク８ｂがない分だけ軽量であるので、容器としての取扱いがより容易にできるものである。
【００２６】
次に本発明の第三の手段の実施例について図４を用いて説明する。４０は前記実施例と同様の外容器で、脱水を行う対象物を収容する内容器４１を収容している。内容器４１は側面に水切り用の多数の穴を有し、外容器４０にベアリング等で構成した複数の上部支持具４２で回転可能に、取り外し自在に支持されている。本実施例では、この上部支持具４２の表面を支持具カバー４３で覆っているものである。また内容器４１は、下部に回転磁界発生手段３２からの回転磁界を受けてトルクを発生するディスク形の永久磁石４４を有している。なお、磁気回路及び回転子の構成方法は、前記本発明の第二の手段の実施例と同様である。
【００２７】
以下本実施例の動作について説明する。内容物を収納した内容器４１を外容器４０に設置し、蓋４５を閉じて本体上に載置して図示していないスイッチをオンする。インバータ回路が永久磁石４４の磁極位置を検知し、回転磁界発生手段が回転磁界を発生すると、内容器４１が高速で回転を開始する。この回転に伴って発生する遠心力により内容物は水分を分離され脱水されることになる。
【００２８】
このとき本実施例では、支持具カバー４３が上部支持具４２を覆っているため、上部支持具４２の汚れや腐食等が発生しにくくなり、容器としての取扱いがより容易にできるものである。
【００２９】
次に本発明の第四の手段の実施例について図５に基づいて説明する。図５（ａ）は外容器５０・内容器５１を示す側面断面図、図５（ｂ）は係止手段５４を示す説明図である。外容器５０は前記実施例と同様の非磁性材で構成しており、脱水を行う対象物を収容する内容器５１を収容している。内容器５１は、側面に水切り用の多数の穴を有し、外容器５０に設けたベアリング等で構成した複数の上部支持具５２で回転可能に、取り外し自在に支持されている。上部支持具５２の表面は、支持具カバー５３によって覆っている。支持具カバー５３は、溝を有している。また本実施例では、内容器５１の上部に内容器５１の回転を安定に支持するための係止手段５４を設けている。なお、磁気回路及び回転子の構成方法は、前記本発明の第二の手段の実施例と同様である。
【００３０】
係止手段５４は、内容器５１の上部に設けたリング状の係止手段本体５４ａと、この係止手段本体５４ａ内に設けた複数個のバネ５４ｂ及び固定具５４ｃによって構成している。固定具５４ｃは回転停止時にはバネ５４ｂによって係止手段本体５４ａ内に収納されるようになっており、内容器５１の取り外しは自由に行える。しかし、内容器５１の回転が所定の回転数を超えて、バネ５４ｂの力より固定具５４ｃに作用する遠心力の方が大きくなってくると、固定具５４ｃが係止手段本体５４ａから迫り出して来て、前記支持具カバー５３に設けている溝と嵌合する。この状態で固定具５４ｃは、内容器５１と支持具カバー５３とを固定するものである。また内容器５１の回転を停止すると、固定具５４ｃは再びバネ５４ｂによって係止手段本体５４ａ内に収納される。
【００３１】
以下本実施例の動作について説明する。内容物を収納した内容器５１を外容器５０に設置し、蓋を閉じて本体上に載置してスイッチを入れると、内容器５１は回転を開始する。この回転によって内容器５１内の収容物は、遠心力によって脱水される。このとき、内容器５１の回転が所定の回転数を超えて、バネ５４ｂの力より固定具５４ｃに作用する遠心力の方が大きくなってくると、固定具５４ｃが係止手段本体５４ａから迫り出して来て、支持具カバー５３に設けている溝と嵌合する。こうして固定具５４ｃは、内容器５１の回転数が所定の回転数よりも大きくなると、内容器５１と支持具カバー５３とを固定するものである。
【００３２】
以上のように本実施例によれば、内容器５１は回転中は係止手段５４によって支持具カバー５３に固定されているため、非常に安定したより高速での回転を行うことが可能となっているものである。
【００３３】
次に本発明の第五の手段の実施例について、図６に基づいて説明する。６０は外容器で、脱水を行う対象物を収容する内容器６１を取り外し自在に備えている。内容器６１は円柱状となっており、側面には水切り用の多数の穴を有している。また、外容器６０に設けたベアリング等で構成した複数の上部支持具６２で回転可能に支持されている。この上部支持具６２は本発明の第二の手段の実施例で説明したものと同様、水平方向の位置規制手段を備えている。
【００３４】
本実施例では外容器６０は、側面外周上に回転磁界発生手段６３を有している。この回転磁界発生手段６３は、前記本発明の第一の手段の実施例で説明しているディスク状のものと同様のものを、円筒状に構成した巻線と磁性体コアによって形成している。また本実施例では、この回転磁界発生手段６３が発生する磁束を遮らないように、内容器６１と外容器６０とはガラス・磁器等の非磁性材もしくはＳＵＳ３０４のような非磁性金属で構成しているものである。また内容器６１の内周部には、回転磁界発生手段６３からの回転磁界によってトルクを発生する円筒形の永久磁石６５ａを設けている。この永久磁石６５ａが発生する磁束は、磁気回路を構成する円筒状のヨーク６５ｂを通るようになっている。永久磁石６５ａおよびヨーク６５ｂは、回転子６５を構成しているものである。
【００３５】
６４はインバータ回路で、回転磁界発生手段６３に対して回転磁界を発生するための適切な電流を印加している。６６は脱水された水を排水するための排水口である。なお、本実施例では内容器６１の内周部に、円筒形の永久磁石６５ａを設けたが、内容器６１の外周部に設けた方が取り扱いがさらに容易になることは、明らかである。
【００３６】
以下本実施例の動作について説明する。内容物を収納した内容器６１を外容器６０に設置し、図示していない起動指示手段で回転の起動を指示すると、内容器６１は回転を開始する。つまり、インバータ回路６４が永久磁石６５ａの磁極位置を検知して回転磁界発生手段６３が動作回転磁界を発生し、この回転磁界によって永久磁石６５ａがトルクを発生して、上部支持具６２で支持された内容器６１が高速で回転するものである。この回転に伴って発生する遠心力により内容物は水分を分離され脱水されることになる。
【００３７】
このとき本実施例では、外容器６０及び内容器６１は、底面部がシンプルな形状となっているため、清掃が容易となっているものである。また底面部の構成の自由度が高く、より脱水によって生じた水の排水が容易な構成となっている。
【００３８】
続いて、本発明の第六の手段の実施例を図７を参照しながら説明する。７０は外容器で、７１は脱水を行う対象物を収容する内容器で、外容器７０にベアリング等で構成した複数の上部支持具７２によって回転可能に、且つ取り外しが可能に支持されている。また上部支持具７２は、前記実施例で説明した水平方向の位置規制手段を備えている。外容器７１の側面外周上には前記実施例で説明した巻線と磁性体コアを円筒状に構成した回転磁界発生手段７３を設けている。内容器７１と外容器７０とは、この回転磁界発生手段７３の発生する磁束を遮らないように、ガラス・磁器等の非磁性材もしくはＳＵＳ３０４のような非磁性金属で構成している。７４はインバータ回路で、回転磁界発生手段７３に対して適切な電流を印加している。７６は脱水された水を排水するための排水口である。
【００３９】
本実施例では、内容器７１の外周部には、回転磁界発生手段７３が発生する回転磁界を受けてトルクを発生する図８に示している円筒形とした籠型回転子７５を設けている。籠型回転子７５は、基本的には誘導モータ（ＡＣサーボモータ）と同様の原理となっており、アルミ等の金属で１ターンのコイル群を両端で短絡した形状となっている。また回転磁界発生手段７３は、巻線と磁性体コアで構成しており、巻線は通常の一般的なＡＣサーボモータの３相駆動が行えるような構成となっている。この巻線にインバータ回路７４による３相電流を印加すると、回転磁界発生手段７３は回転磁界を発生するものである。この３相電流による回転磁界によって、籠型回転子７５を構成するコイル群には誘導電流が流れる。この誘導電流により発生する誘導磁界が、この回転磁界に追随することによってトルクが発生し、内容器７１は外容器７０に機械的に固定連結されない非接触の状態で高速回転することになる。
【００４０】
以下本実施例の動作について説明する。内容物を収納した内容器７１を外容器７０に設置し、図示していない起動指示手段で回転の起動を指示すると、インバータ回路７４が起動する。このインバータ回路７４が供給する３相電流によって、回転磁界発生手段７３が回転磁界を発生する。この回転磁界によって、籠型回転子７５はトルクを生じ、前述したように上部支持具７２によって支持した内容器７１が抵抗無く高速で回転する。この回転に伴って発生する遠心力によって、内容器７１に収容した内容物は水分を分離され脱水されることになる。
【００４１】
このとき本実施例では、籠型回転子７５はアルミ等の金属であるために、腐食や高温にも強く、より耐環境性に優れたものとなっている。なお、前記各実施例の永久磁石による回転子を、図９に示すようなディスク形の変形籠型回転子に置き換え、ＡＣサーボモータと同様の３相駆動を行えば、本実施例と同等の耐環境性を付与することが可能となる。
【００４２】
続いて、本発明の第七の手段の実施例を図１０を参照しながら説明する。図１０（ａ）は外容器８０・内容器８１を示す側面断面図、図１０（ｂ）は突極構造の回転子８５を示す説明図である。８０は外容器で、８１は脱水を行う対象物を収容する鉄製の内容器で、外容器８０にベアリング等で構成した複数の上部支持具８２によって回転可能に、且つ取り外しが可能に支持されている。また上部支持具８２は、前記実施例で説明した水平方向の位置規制手段を備えている。外容器８１の側面外周上には前記実施例で説明した巻線と磁性体コアを円筒状に構成した回転磁界発生手段８３を設けている。外容器８０は、この回転磁界発生手段８３の発生する磁束を遮らないように、且つ、影響を与えないように、ガラス・磁器等の非磁性材もしくはＳＵＳ３０４のような非磁性金属で構成している。８４はインバータ回路で、回転磁界発生手段８３に対して適切な電流を印加している。８６は脱水された水を排水するための排水口である。
【００４３】
本実施例では、内容器８１の外周部には、回転磁界発生手段８３が発生する回転磁界を受けてトルクを発生する図１０（ｂ）に示している突極構造を有する回転子８５を設けている。回転子８５は、基本的にはスイッチドリラクタンスモータ（ＳＲモータ）と同様の原理となっており、鉄製の円筒でＮ極の突極を有した形状となっている。また回転磁界発生手段８３は、巻線と磁性体コア（巻線スロットを有した突極構造）で構成しており、巻線は通常の一般的な３相駆動が行えるような構成となっている。この巻線にインバータ回路８４による３相電流を印加すると、回転磁界発生手段８３は回転磁界を発生するものである。回転子８５の突極構造によるインダクタンスの変化部が、この３相電流による回転磁界に追随することによってトルクが発生し、内容器８１は外容器８０に機械的に固定連結されない非接触の状態で高速回転することになる。
【００４４】
一般に、発生トルクＴは、巻線電流をｉ、回転子８５の突極部の位置θに対するインダクタンスをＬ（θ）とすれば、次式のように表すことができる。
【００４５】
Ｔ＝１／２×ｉ^２×ｄＬ（θ）／ｄθつまり、発生トルクＴは１相励磁期間中のインダクタンス位置による変化率ｄＬ／ｄθに比例する。
【００４６】
以下本実施例の動作について説明する。内容物を収納した内容器８１を外容器８０に設置し、図示していない起動指示手段で回転の起動を指示すると、インバータ回路８４が起動する。このインバータ回路８４が供給する３相電流によって、回転磁界発生手段８３が回転磁界を発生する。この回転磁界によって、回転子８５はトルクを生じ、前述したように上部支持具８２によって支持した内容器８１が抵抗無く高速で回転する。この回転に伴って発生する遠心力によって、内容器８１に収容した内容物は水分を分離され脱水されることになる。
【００４７】
このとき本実施例では、回転子８５は構造が簡単でかつ頑健なため、前記実施例の籠形回転子よりさらに耐環境性に優れた構成となっている。
【００４８】
次に、本発明の第八の手段の実施例を図１１・図１２に基づいて説明する。図１１は本実施例の全体構成を示す説明図である。また図１２は、本実施例の遠心脱水器を示す説明図である。
【００４９】
９０は台所等に設置している流し台で、排水口部には本実施例の脱水器を設置している。本実施例の遠心脱水器は、外容器９１と、外容器９１の内部に取り外し自在に設けている内容器９２と、外容器９１の側面外周上に設けている回転磁界発生手段９３とから構成している。内容器９２は、前記排水口部に設置した水切り用の金網籠を兼用している。回転磁界発生手段９３は、前記実施例で説明したと同様、巻線と磁性体コアを円筒状に構成して形成している。また外容器９１は、この回転磁界発生手段９３の発生する磁束を遮らないように、プラスチック・ガラス・磁器等の非磁性材で、内容器９２はＳＵＳ３０４のような非磁性金属で構成している。また内容器９２は、図１２に示しているように、外容器９１に設けているベアリング等で構成した複数の上部支持具９４によって回転可能に、且つ取り外し自在に支持されている。また内容器９２の内周部には、前記回転磁界発生手段９３の回転磁界を受けてトルクを発生する円筒形の永久磁石９６ａと、永久磁石９６ａの磁束を通して磁気回路を完成させる磁性体で構成した円筒状のヨーク９６ｂとを設けている。この永久磁石９６ａとヨーク９６ｂとは、回転子９６を構成しているものである。また前記上部支持具９４は前記実施例で説明しているように、水平方向の位置規制手段を備えている。９５はインバータ回路で、回転磁界発生手段９３に対して適切な電流を印加している。９７は排水口である。
【００５０】
以下本実施例の動作について説明する。内容器９２を外容器９１に設置し、図示していない起動指示手段で回転の起動を指示すると、インバータ回路９５が動作を開始する。インバータ回路９５が供給する３相電流によって、回転磁界発生手段９３は永久磁石９６ａの磁極位置を検知しながら回転磁界を発生する。この回転磁界によって永久磁石９６ａはトルクを発生し、上部支持具９４で支持された内容器９２が抵抗無く高速で回転する。この回転に伴って発生する遠心力によって、内容器９２内に収容した厨芥等は水分を分離され脱水されることになる。
【００５１】
以上のように本実施例によれば、流し台の排水口部に外容器９１を設け、排水口内の金網籠に回転子９６を設けて内容器としているために、台所で特別なスペースや配管を設けることなく台所で発生する厨芥類を脱水することが可能となるものである。
【００５２】
なお、本実施例では回転子９６として永久磁石９６ａを用いているが、本発明の第六の手段の実施例で使用している籠型回転子もしくは、本発明の第七の手段の実施例で使用している突極構造の回転子を用いるようにすれば、一層の省スペース化と耐環境性の向上を図ることができ、取扱い・清掃も簡便なものとなる。
【００５３】
次に本発明の第九の手段の実施例である遠心脱水器を、図１３を参照しながら説明する。１００は外容器である。外容器１００内には、側面に水切り用の多数の穴を有し、外容器１００に対してベアリング等の支持手段（図示せず）によって回転自在で、且つ取り外し自在に取り付けた内容器１０１を設けている。この内容器１０１内には、家庭の台所で発生する厨芥１０２を収容している。１０３はこの内容器１０１の上部を覆う蓋体である。蓋体１０３には、厨芥１０２を加熱するためのヒータ１０４と、ヒータ１０４の発熱を効率よく循環させるためのファン１０５と、ファン１０５を回転させるファンモータ１０６を設けている。１０７は厨芥１０２を粉砕するための粉砕手段で、外容器１００に上方向に取り外しが可能で、且つ、回転しないように取り付けてある。また１０９は本発明の第一の手段の実施例で説明したと同様の、巻線と磁性体コアとで構成した回転磁界発生手段である。１１０はインバータ回路で、回転磁界発生手段１０９に対して適切な電流を印加するものである。また内容器１０１の底部には、前記回転磁界発生手段１０９からの回転磁界を受けてトルクを発生するディスク形の永久磁石１０８を設けている。永久磁石１０８が発生する磁束は、回転磁界発生手段１０９内の磁性体コア、磁性体で構成した内容器１０１の下部断面によって形成している磁気回路を通っている。
【００５４】
以下本実施例の動作について説明する。内容器１０１内に厨芥１０２を収容して図示していないスタートスイッチを入れると、インバータ回路１１０が３相電流を供給して、回転磁界発生手段１０９が永久磁石１０８の磁極位置を検知しながら回転磁界を発生する。この回転磁界発生手段１０９が発生する回転磁界を受けて、永久磁石１０８がトルクを発生し内容器１０１が回転する。内容器１０１が回転すると、厨芥１０２は内容器１０１に固定した粉砕手段１０７によって細かく粉砕されながら脱水される。また同時に、ヒータ１０４及びファンモータ１０６も通電されているため、ヒータ１０４の発熱によって熱せられた熱風が内容器１０１内を循環している。このため厨芥１０２は、粉砕され脱水されながら加熱減量されるものである。
【００５５】
このとき本実施例では、外容器１００はガラス・磁器等非磁性材もしくはＳＵＳ３０４のような非磁性金属等で構成しており、回転磁界の影響を受けて回転することのないものである。
【００５６】
以上のように本実施例によれば、大量の生野菜くずや茶ガラといった厨芥の水分を分離し、粉砕して、加熱することによって、大幅な減量を行うことが可能となるものである。また、内容器１０１を交換すれば特別なスペースや配管を設けることなく厨芥以外の脱水乾燥を行うことが可能となる。
【００５７】
なお前記各実施例においては回転磁界発生手段は、インバータ回路に接続した巻線と磁性体コアによって構成しているが、この構成に限定するものではなく、要は回転トルクを発生させるための回転磁界を供給できるものであればどのような構成のものであっても良い。
【００５８】
また、上部支持具及び下部支持具にはベアリングを含んだ構成としているが、要は、内容器が抵抗無く滑らかに回転するものであればどのような構成のものであっても良い。
【００５９】
また、支持具カバーや、遠心力によって固定具が迫り出す構成の係止手段を、本発明の第五の手段の実施例や同第六の手段の実施例に適用することは容易に可能である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、巻線及び磁性体コアを有する回転磁界発生手段を備えた本体と、前記本体の上面に載置する外容器と、前記外容器内に上部支持具によって回転自在に支持した取り外し可能で側面に穴を有する内容器と、前記内容器の下部に設けた前記回転磁界発生手段からの回転磁界によりトルクを発生する永久磁石を有する回転子とを備え、前記上部支持具は、前記内容器の回転時に同内容器をその回転中心に保つように周回方向より内向きに所定の角度だけずらせて取り付けたから、外容器内に配置されている内容器を水平方向に回転自在に支持してその回転中心を保つように位置規制を行うことができる。
【００６１】
また、請求項２に記載の発明によれば、上部支持具に前記上部支持具を覆う支持具カバーを取り付けたから、上部支持具の汚れや腐食等が発生しにくく、内容器の取扱いを容易にすることができる。
【００６２】
また、請求項３に記載の発明によれば、内容器の上部に固定具を有する係止手段を設け、前記係止手段は、前記内容器が所定の回転数を超えると前記固定具が支持具カバーに設けた溝に嵌合するようにしたから、内容器の浮きを防止し、安定した高速回転を実現することができ、脱水能力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の第一の手段の実施例である外容器と内容器の構成を示す側面断面図
（ｂ）同、本体を示す側面断面図
【図２】（ａ）同、永久磁石の構成を説明する説明図
（ｂ）同、回転磁界発生手段の構成を説明する説明図
【図３】（ａ）本発明の第二の手段の実施例である外容器と内容器を示す平面図
（ｂ）同、側面断面図
（ｃ）同、本体を示す側面断面図
【図４】本発明の第三の手段の実施例の構成を示す側面断面図
【図５】（ａ）本発明の第四の手段の実施例の構成を示す側面断面図
（ｂ）同、係止手段の構成を示す説明図
【図６】本発明の第五の手段の実施例の構成を示す側面断面図
【図７】本発明の第六の手段の実施例の構成を示す側面断面図
【図８】同、籠型回転子の構成を説明する斜視図
【図９】同、別の籠型回転子の構成を説明する説明図
【図１０】（ａ）本発明の第七の手段の実施例の構成を示す側面断面図
（ｂ）同、突極構造を有する回転子の構成を示す説明図
【図１１】本発明の第八の手段の実施例の全体構成を説明する説明図
【図１２】同、遠心脱水器の構成を説明する側面断面図
【図１３】本発明の第九の手段の実施例である遠心脱水器の構成を示す断面図
【符号の説明】
１ 外容器
２ 本体
３ 回転磁界発生手段
５ 内容器
６ 上部支持具
８ 回転子
８ａ 永久磁石
２０ 巻線
２１ 磁性体コア
３０ 外容器
３１ 本体
３２ 回転磁界発生手段
３４ 内容器
３５ 上部支持具
３６ 永久磁石
４０ 外容器
４１ 内容器
４２ 上部支持具
４３ 支持具カバー
４４ 永久磁石
５０ 外容器
５１ 内容器
５２ 上部支持具
５３ 支持具カバー
５４ 係止手段
６０ 外容器
６１ 内容器
６２ 上部支持具
６３ 回転磁界発生手段
６５ａ 永久磁石
７０ 外容器
７１ 内容器
７２ 上部支持具
７３ 回転磁界発生手段
７５ 籠型回転子
８０ 外容器
８１ 内容器
８２ 上部支持具
８３ 回転磁界発生手段
８５ 回転子
９１ 外容器
９２ 内容器
９３ 回転磁界発生手段
９４ 上部支持具
９６ａ 永久磁石
１００ 外容器
１０１ 内容器
１０４ ヒータ
１０５ ファン
１０７ 粉砕手段
１０８ 永久磁石
１０９ 回転磁界発生手段

Claims (3)

1. 巻線及び磁性体コアを有する回転磁界発生手段を備えた本体と、前記本体の上面に載置する外容器と、前記外容器内に上部支持具によって回転自在に支持した取り外し可能で側面に穴を有する内容器と、前記内容器の下部に設けた前記回転磁界発生手段からの回転磁界によりトルクを発生する永久磁石を有する回転子とを備え、前記上部支持具は、前記内容器の回転時に同内容器をその回転中心に保つように周回方向より内向きに所定の角度だけずらせて取り付けた遠心脱水器。
2. 上部支持具に前記上部支持具を覆う支持具カバーを取り付けた請求項１記載の遠心脱水器。
3. 内容器の上部に固定具を有する係止手段を設け、前記係止手段は、前記内容器が所定の回転数を超えると前記固定具が支持具カバーに設けた溝に嵌合するようにした請求項２記載の遠心脱水器。

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