JP5698610B2 - 電動ミキサ - Google Patents

Description

この発明は、食材などの被加工材を粉砕する電動ミキサに関するものである。

この種の電動ミキサには種々の構造のものが有るが、一般には電動モータを本体ケースに収容し、この本体ケースに上方から着脱する回転刃保持体に回転軸を保持し、この回転軸の上端を回転刃保持体に被冠される被加工材収容容器内に突出させ、この突出端にカッタ（破砕刃）を固定し、回転軸の下端を本体ケース内に突出させてモータの回転を回転コネクタを介して伝達するものである。この場合に回転軸の軸受けとしては焼結合金を使った焼結軸受けや潤滑性を高めたオイルレスメタルを使ったオイルレス軸受けなどの滑り軸受けが構造が簡単であるなどの理由で広く用いられている。

焼結軸受けは、焼結合金にオイル（潤滑油）を含浸させたものであるから、回転軸の高速回転時や高負荷時に温度上昇するとメタルに含浸させたオイルが流出しやすくなる。オイルレス軸受けは自己潤滑性を高めた材料を用いた軸受けであり、給油量と給油回数を減らしメンテナンス性を向上させたものであるが、オイルの供給は必要であるから高回転・高負荷時に温度が上昇して、オイルが流出しやすいという問題は残る。このため軸受けの耐久性が低下したり、オイルが流出して周囲に飛散するという問題もある。

特許文献１には、オイルレスベアリング１０の下方から摩擦熱によって流出するオイルが周囲に飛散するのを防ぐために、オイルレスベアリング１０の外周にガイド兼用の放熱部材１５を圧入するものが開示されている。ここにはオイルレスベアリング１０の外周を囲む軸受８の上部を合成樹脂製の容器６に圧入し固定している。

特許文献２には、容器（受容部２８）に放熱板４８を設け、この放熱板４８にオイルレスメタル製の軸受４４を固定するものが開示されている。

特許文献３には、シールドボールベアリング軸受体２３１を用いることによって放熱板を不要にすることが開示されている。すなわちボールベアリングの上下にメカニカルシール部２３３を設けた回転軸部２３を、容器部分２１の内底に設けたものである。ここに回転軸部２３は、この内底とこれに下方から装着される（段落００２７、００２９）下部軸受収納体部２２との間に設けた軸受けの収納部２２１に固定される。この特許文献３に記載されたものは、ボールベアリングを用いると共に、上下端にメカニカルシールを設けて内部グリスの漏出を防止するから、特許文献１、２のもののような放熱板が不要になり、組み立て工程を簡素化できるというものである。

実開昭５７−１２１２３７ 実開平４−２８８４５ 特開２００５−１７７１２７

特許文献１、２に記載されたものは、いずれもオイルレスベアリングを用いるものであり、前記したように高回転・高負荷時における温度上昇によってオイルが飛散したり、オイルの減少によって軸受けの耐久性が下がるという問題がある。

特許文献３に記載されたものは、ボールベアリングを用いるから特許文献１、２のような滑り軸受けを用いた場合に比べて温度上昇が少なくなるが、それでも高回転・高負荷で長時間連続運転する場合などには、やはり軸受けのある程度の温度上昇は避けられない。
またこの特許文献３には、回転軸部２３は、既存の筒状シールドボールベアリング軸受体２３１に回転軸２３２を装着すると共に軸受体２３１の上下にメカニカルシール部２３３を付設して、回転軸を上下に突出せしめてなるものである、という説明がある（段落００２７）。

しかしここでは、容器２１の下面に取り付ける下部軸受納体部２２に設けた軸受収納部２２１に前記軸受体２３１を収納するものであるので、ボールベアリング軸受体２３１の外輪が直接軸受収納部２２１の内面に接触して装填されることになる。このため軸受の荷重が直接軸受収納部２２１に加わることになる。特にこの特許文献３の発明は放熱板を不要にし組み立て工程を簡素化するものであるから、この収納部２２１を樹脂などで形成するものと考えられ、この場合にはその耐久性が低下する。この結果回転軸２３２の芯振れが発生し易く、振動や騒音の発生原因となり得る。下部軸受収納体部２２をアルミなどの金属製としてその強度と放熱性を増大させることも考えられるが、回転軸の回転時の荷重が繰り返し加わることによりこの下部軸受収納体部２２が変形し、ボールベアリングの破損（特にボールの破損や外輪の変形）が発生する。

また、回転軸２３２に固定するベアリング２３１の固定位置を正確に決めるのが困難であり、このために組み立て性が悪いという問題もあった。すなわちベアリング２３１を回転軸２３に組み付ける（圧入する）のに位置決めが無いために回転軸２３に対するベアリング２３１の高さ設定が難しいからである。

さらに２個のベアリング２３１の上下にメカニカルシール部２３３を取り付けてから全体を下部軸受け収納体部２２の軸受け収納部２２１に収納し、この状態で下部軸受け収納体部２２を上部容器体部２１の下面にビス止めするので、組み立て性が悪いという問題もある。すなわちメカニカルシールは、回転軸と一体になった回転環と、固定部（下部軸受け収納体部２２および上部容器体部２１）に固定された固定環とが、回転軸に垂直な平面で接触したものであって、２つの環はコイルバネによって一定の力で押し付けられているものであるから、構造が複雑で取付が面倒であり大きくなる。

この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、転がり軸受けを用いることによって軸受け部の温度上昇を抑え、軸受けを収納する放熱板に加わる荷重によって放熱板が変形するのを防止し、振動や騒音の発生を防いで耐久性を向上させ、さらにベアリングの位置決め精度を良くしつつ組み立て性を向上させることができる電動ミキサを提供することを目的とする。

この発明によればこの目的は、電動モータを収容する本体ケースと、この本体ケースに上方から着脱可能に保持された回転刃保持体と、この回転刃保持体に液密に着脱可能な被加工材収容容器と、前記回転刃保持体を上下方向に貫通するカッタ回転軸とを備え、前記カッタ回転軸の前記被加工材収容容器内に突出する上端にカッタ刃が保持されその前記本体ケース内に突出する下端が回転コネクタを介して前記電動モータの出力軸に着脱可能に係合する電動ミキサにおいて、前記回転軸の外周に形成された位置決め用凸部を上下から挟むように前記カッタ回転軸に固定された上下一対の転がり軸受けと、これら転がり軸受けの外輪に圧入された金属製の円筒状リングと、この円筒状リングが上方から圧入される軸受け収容部が形成された放熱板と、前記回転刃保持体と放熱板の前記軸受け収容部に臨む位置にそれぞれ保持されその内周リップ部が前記回転軸に接触する上下一対のオイルシールとを備えることを特徴とする電動ミキサ、により達成される。

この発明によれば、カッタ回転軸の外周に設けた位置決め用凸部を上下から挟むように一対の転がり軸受けの内輪を回転軸に圧入するから、それぞれの軸受けはこの凸部によって位置決めされ、位置決め精度が向上する。また２つの軸受けの外輪は金属製の円筒状リングに圧入固定され、この円筒状リングを放熱板の軸受収容部に圧入するので、転がり軸受けの熱と軸受けの加重は円筒状リングで分散されて放熱板に加わることになる。このため放熱性がよくなり、放熱板の変形が防止され、振動や騒音の発生が防止されて耐久性が向上する。
またオイルシールを用いるので構成が単純で装着が容易になる。このオイルシールは軸受け収容部の底面と回転刃保持体とにそれぞれ予め保持しておき、この状態で、軸受けと、回転軸と、円筒状リングとの予備組立体を軸受け収容部に収容するものであるから、組み立てが容易である。

本発明の一実施例の外観を示す正面図（Ａ）と右側面図（Ｂ） 同じく軸受け部の分解斜視図 全体の分解斜視図 回転軸保持体の分解斜視図 回転刃保持体の平面図 図５におけるVI−VI線断面図 回転刃保持体の底面図

転がり軸受けは、ボール軸受けが好ましいが（請求項２）、本発明はこれに限定されない。例えばニードル軸受け、テーパー軸受けなどであっても良い。凸部は、カッタ回転軸の外周に機械加工（転造、切削など）によって一体に形成した環状の凸部とするのが良いが（請求項３）、カッタ回転軸に加工した環状溝に別体のフランジ状部材（Ｅリングや、環状の板バネなど）を固定しても良い。また凸部は回転軸の外周から径方向に突出するピンであってもよい。放熱板は熱伝導性が良いアルミ製とするのが望ましいが（請求項４）、これに限られないのは勿論である。

オイルシールは、シールリップとなる高弾性ゴムと外周側に組み込んだ金属環とを一体化したものであるから、その外周側をオイルシールの収容部に圧入などによって予め固定し、さらに軸受けと回転軸と円筒状リングとを一体化した予備組み立て体を、軸受け収容部に装填して放熱板を回転刃保持体に固定するようにすれば組み立て性が一層向上する（請求項６）。

図１、２、３おいて、符号１０はほぼ円柱状の本体、１２はこの本体１０の上面に形成した装填室１０Ａに装填される回転刃保持体となるカッター容器、１４はこのカッター容器１２に上方から液密に螺着される被加工材収容容器となるガラス容器、１６はこのガラス容器１４に被冠されるスイッチカバーである。ガラス容器１４の開口付近の外周にはねじ山１４Ａが形成され、カッター容器１２をこのねじ山１４Ａから外して（螺脱して）、ここに被加工材である食品材料を入れ、これに上下逆向きにしたカッター容器１２で蓋をする。すなわちカッター容器１２を回して、液密に締め付ける。図２、４、６に示す符号１８は、ガラス容器１４の開口縁が押圧される防水リングである。この状態で、ガラス容器１４とカッター容器１２の全体を上下反転させ、カッター容器１２を本体１０の装填室１０Ａに挿入する。

本体１０内には電動モータ２０が収容され、このモータ２０のモータ出力軸２０Ａは装填室１０Ａ内の中心から上方に垂直に突出している。前記カッター容器１２には、このモータ出力軸２０Ａと同軸上に位置するカッター回転軸２２が後記する軸受けによって回転自在に保持されている。なおカッター容器１２の外周には装填室１０Ａに設けた３つの縦溝１０Ｂに係合する３つの縦長の突起１２Ａが形成され、これら縦溝１０Ｂと突起１２Ａとが係合することにより、カッタ容器１２の回転が規制されている。

カッター回転軸２２はカッター容器１２を上下方向に貫通し、その下端とモータ出力軸２０とは、回転コネクタ２４（２４Ａ、２４Ｂ）を介して着脱可能かつ回転伝達可能に連結される。カッター回転軸２２の上端には、カッター刃２６が固定されている。このカッター刃２６は電動モータ２０により回転駆動され、ガラス容器１４内の被加工材をカットする。

前記スイッチカバー１６は、その下縁の一部に略嘴状の嘴状部１６Ａが形成され、ガラス容器１４に被された状態でこの嘴状部１６Ａの内側に収容された爪（図示せず）が、本体１０の上縁に設けたスイッチ孔１０Ｃ（図３）に進入する。そして、スイッチカバー１６はスイッチの復帰バネによって上方への復帰習性が付され、スイッチカバー１６を復帰バネに抗して手で押し下げれば、スイッチがオンになり、電動モータ２０が始動する。スイッチカバー１６を押し下げるのを止めれば、スイッチカバー１６が上方に復帰して、スイッチがオフになる。従ってモータ２０は停止する。

次にカッタ回転軸２２の軸受け構造を説明する。この軸受けは図４、６に示すように、カッタ回転軸２２の中央付近に位置決め用の環状凸部３０が形成され、この環状凸部３０を両側から挟むように上下一対のボール軸受け３２、３２が圧入されて固定されている。すなわちボール軸受け３２、３２の内輪が、このカッタ回転軸２２に圧入されている。これらのボール軸受け３２、３２の外輪には、金属製（ステンレスなど）の円筒状リング３４が圧入されて固定されている。

３６は放熱板である。この放熱板３６はアルミニウムなどの熱伝導性が良い金属で作られ、カッタ容器１２の下面にビス（タッピングネジ）３８（図６、７）で固定される。放熱板３６の中央には軸受け収容部４０が下方に膨出するように形成され、ここに前記円筒状リング３４が圧入固定されている。この軸受け収容部４０の内周面には、円筒状リング３４の下縁が係止される段部４２が形成され、この段部４２の下方の底部には円筒状リング３４の外径よりも小径の下オイルシール収容部４４が形成されている。ここには下オイルシール４６が圧入固定されている。

またカッタ容器１２の中央底部には、上方に膨出する上オイルシール収容部４８が形成されている。この上オイルシール収容部４８には上オイルシール５０が固定されている。上下のオイルシール４６、５０は、シールリップとなる高弾性ゴムとその外周側に組み込んだ金属環とを一体化したものであり、その外周側がそれぞれの収容部４８、４４に圧入などによって予め固定されている。なおカッタ容器１２の下面と放熱板３６の間には、軸受け収容部４０より大径のＯリング５２が挟持され、ボール軸受け３２の潤滑オイルの流出を防いでいる。

この軸受け部の組み立ての際には、放熱板３６をカッタ容器１２に固定する前に、予めカッタ回転軸２２と、ボール軸受け３２、３２と、円筒状リング３４とを予め組み立てた予備組み立て体を準備し、また上下のオイルシール収容部４８、４４にそれぞれオイルシール５０、４６を装填しておく。そして、この予備組み立て体を、放熱板３６の軸受け収容室４０に圧入固定してから、カッタ回転軸２２の両端をカッタ容器１２側のオイルシール５０と放熱板３６側のオイルシール４６に位置合わせしつつ、この放熱板３６をカッタ容器１２の下面に密着させる。この時これらの間にＯリング５２を挟んでおく。放熱板３６を位置決めしてビス３８で固定すればよい。

１０ 本体
１２ カッター容器（回転刃保持体）
１４ ガラス容器（被加工材収容容器）
２０ 電動モータ
２２ カッタ回転軸（回転軸）
２４ 回転コネクタ
２６ カッタ刃
３０ 環状突起
３２ ボール軸受け
３４ 円筒状リング
３６ 放熱板
４０ 軸受け収容部
４２ 段部
４４ 下オイルシール収容部
４６ 下オイルシール
４８ 上オイルシール収容部
５０ 上オイルシール

Claims (6)

1. 電動モータを収容する本体ケースと、この本体ケースに上方から着脱可能に保持された回転刃保持体と、この回転刃保持体に液密に着脱可能な被加工材収容容器と、前記回転刃保持体を上下方向に貫通するカッタ回転軸とを備え、前記カッタ回転軸の前記被加工材収容容器内に突出する上端にカッタ刃が保持されその前記本体ケース内に突出する下端が回転コネクタを介して前記電動モータの出力軸に着脱可能に係合する電動ミキサにおいて、
   前記回転軸の外周に形成された位置決め用凸部を上下から挟むように前記カッタ回転軸に固定された上下一対の転がり軸受けと、これら転がり軸受けの外輪に圧入された金属製の円筒状リングと、この円筒状リングが上方から圧入される軸受け収容部が形成された放熱板と、前記回転刃保持体と放熱板の前記軸受け収容部に臨む位置にそれぞれ保持されその内周リップ部が前記回転軸に接触する上下一対のオイルシールとを備えることを特徴とする電動ミキサ。
2. 転がり軸受けはボール軸受けである請求項１の電動ミキサ。
3. 凸部はカッタ回転軸に一体形成されている環状凸部である請求項１の電動ミキサ。
4. 放熱板はアルミニューム製である請求項１又は２の電動ミキサ。
5. 軸受け収容部は、放熱板の回転刃保持体の下面より下方に突出するように形成され、軸受け収容部の内面には、円筒状リングの下縁が係止される段部と、前記円筒状リングの外径より小径であってこの段部より下方に膨出する下オイルシール収容部が形成され、回転刃保持体には、上方に膨出する上オイルシール収容部が形成され、前記下オイルシール収容部に下オイルシールが圧入固定され、前記上オイルシール収容部に上オイルシールが圧入固定されている請求項１の電動ミキサ。
6. カッタ回転軸と、転がり軸受けと、円筒状リングとを予め組立てた予備組立て体が、放熱板の軸受け収容部に装填されている請求項５の電動ミキサ。
   

Images