(57)【要約】【課題】使い勝手に優れ、しかも小型軽量化とコスト低減を図ることができる充電式電動調理器を提供する。【解決手段】調理器本体１の電動機５に電力を供給するための電源として充電式電池７を使用し、また、調理器本体１を充電台１２にセットすることで充電部１３に接続され、この充電部１３により充電式電池７を満充電まで充電し、次の使用を可能にした。また、組み込まれる充電式電池７として１０Ｃ以上の電流で急速充電できるリチウムイオン二次電池が用いられることも特徴としている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機を有し、該電動機によりカッターを回転させて固形物を切削、粉砕する調理器本体と、
前記調理器本体内に設けられ、前記電動機の動作に必要な電力を供給する電源として用いられる１０Ｃ以上の電流で急速充電可能な充電式電池と、
を具備したことを特徴とする充電式電動調理器。
【請求項２】
さらに充電手段を有し、該充電手段は、前記調理器本体に電気的に接続可能で、該接続状態で前記充電式電池を充電する充電部を有することを特徴とする請求項１記載の充電式電動調理器。
【請求項３】
前記調理器本体は、前記充電式電池の電池残量を表示する電池残量表示手段を有することを特徴とする請求項１記載の充電式電動調理器。
【請求項４】
さらに前記充電式電池の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを検出し、前記充電式電池の充電又は放電を停止させる監視保護手段を有することを特徴とする請求項１記載の充電式電動調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源として充電式電池を用いた充電式の電動調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般家庭用には、料理の下ごしらえのため、魚や肉を粉砕したり混ぜるなどの作業にフードプロセッサのような電動調理器が広く用いられている。
【０００３】
特許文献１は、このような電動調理器の一例で、電動機によりカッターを回転させることにより、固形物を切削、粉砕して調理を行うものが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２２３９５８号公報
【特許文献２】特開２００５−１２３１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に開示される電動調理器は、電源として商用電源を使用しており、電源と電動調理器の間は、ＡＣ電源コードにより接続されている。
【０００５】
このため、電動調理器の使用時に、いちいち電源コードをコンセントに接続しなければならず、近くにコンセントがある場所でしか使用できなかった。また、ＡＣ電源コードが接続されている状態では、料理器具が周囲に散乱している状況で電源コードが邪魔になることが多々あり、調理の効率の妨げになることがあった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、使い勝手に優れ、しかも小型軽量化とコスト低減を図ることができる充電式電動調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、電動機を有し、該電動機によりカッターを回転させて固形物を切削、粉砕する調理器本体と、前記調理器本体内に設けられ、前記電動機の動作に必要な電力を供給する電源として用いられる１０Ｃ以上の電流で急速充電可能な充電式電池と、を具備したことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項1記載の発明において、さらに充電手段を有し、該充電手段は、前記調理器本体に電気的に接続可能で、該接続状態で前記充電式電池を充電する充電部を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記調理器本体は、前記充電式電池の電池残量を表示する電池残量表示手段を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項1記載の発明において、さらに前記充電式電池の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを検出し、前記充電式電池の充電又は放電を停止させる監視保護手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、使い勝手に優れ、しかも小型軽量化とコスト低減を図ることができる充電式電動調理器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる充電式電動調理器の概略構成を示している。図１において、１は調理器本体で、この調理器本体１は、上部に有底筒状の調理部１ａを有している。この調理部１ａには、上方開口部より調理する肉や野菜などの固形物が入れられる。
【００１４】
調理部１ａの底部中央には、カッター回転軸２が直立して設けられている。このカッター回転軸２は、基端部を不図示の軸受けに回転可能に支持されている。また、カッター回転軸２には、上カッター３と下カッター４が取付けられ、カッター回転軸２により調理部１ａ内で高速回転する。
【００１５】
調理器本体１下部の調理部１ａの底部裏側には、電動機５が配置されている。この電動機５は、カッター回転軸２を回転駆動するもので、不図示の変速機構を介してカッター回転軸２に連結され、カッター回転軸２を高速回転させる。
【００１６】
調理器本体１の下側側面には、電池室６が設けられている。この電池室６には、充電式電池７が収納されている。電池室６には、蓋部(不図示)が設けられ、この蓋部を開閉することで、充電式電池７の電池室６からの出し入れを可能にしている。充電式電池７の詳細は後述する。
【００１７】
調理器本体１には、蓋体８が設けられている。この蓋体８は、調理部１ａの上方開口部を閉塞可能にしている。また、調理部１ａの上方開口部周面には、スイッチ９が配置されている。このスイッチ９は、充電式電池７の電力を電動機５に供給する電源スイッチを構成するもので、調理部１ａの上方開口部を蓋体８で閉塞し、さらに蓋体８を所定方向、例えば時計方向に回すとオン動作する。
【００１８】
調理器本体１の側面には、電池残量表示部１０が配置されている。電池残量表示部１０は、充電式電池７の放電状態を表示するもので、充電式電池７の充電残量が所定値以下で発光体を点滅し、充電中は点灯しつづけ、充電完了で消灯する。ここでの発光体としては、例えばＬＥＤが用いられる。この場合、例えば、充電残量が所定値以上のときは青色のＬＥＤ、電池残量が所定値より低下すると赤色のＬＥＤをそれぞれ点灯するようにしても良い。
【００１９】
調理器本体１の下方周面には、充電用電極１１ａ、１１ｂが設けられている。これら充電用電極１１ａ、１１ｂは、充電式電池７の正負電極に電気的に接続され、後述する充電部１３により充電式電池７の充電を可能にする。
【００２０】
このように構成された調理器本体１には、図２（ａ）（ｂ）に示すような充電手段としての充電台１２が用意されている。この充電台１２には、充電部１３が内蔵されている。この充電台１２には、凹部１２１が形成されている。この凹部１２１は、上方開口部から調理器本体１を挿脱可能にしている。また、凹部１２１の周壁には、垂直方向に沿って溝部１２１ａが形成されている。この溝部１２１ａには、調理器本体１周面の垂直方向に沿って形成された凸部１ｂ（図２参照）が嵌合され、凹部１２１への調理器本体１の挿脱をスムーズにしている。
【００２１】
凹部１２１の周壁には、上述の充電用電極１１ａ、１１ｂに対応する充電用電極１４ａ、１４ｂが配置されている。これら充電用電極１４ａ、１４ｂは、充電台１２の凹部１２１の上方開口部から溝部１２１ａに沿って調理器本体１を挿入した状態で、調理器本体１側の充電用電極１１ａ、１１ｂが電気的に接続され、充電部１３により充電式電池７の充電を可能にする。
【００２２】
充電部１３には、電源コード１５が接続され、この電源コード１５を介して供給されるＡＣ電源より充電に必要な直流電力を発生する。なお、１６は充電器監視灯で、充電部１３の故障時に、例えば発光体を点滅する。ここでの発光体も、例えばＬＥＤが用いられる。
【００２３】
図３は、このように構成された調理器の回路構成を示している。なお、図３は、上述した図１、図２と同一部分には同符号を付している。
【００２４】
調理器本体１内部には、前記充電式電池７が設けられている。この充電式電池７には、急速充電が可能なリチウムイオン二次電池が用いられる。リチウムイオン二次電池は、アルミニウムラミネートフィルム、またはアルミニウム・鉄などの金属缶からなる外装部材による容器と、この容器内に収容された非水電解質と、前記容器内に収納されアルミニウム箔よりなる正極集電体にリチウムコバルト酸化物を正極作用物質として含む正極層が担持された正極と、前記容器内に収納されアルミニウム箔よりなる負極集電体に平均粒子径が１μｍ以下の粒度分布を有するチタン酸リチウムを負極活物質粒子として含む負極層が担持された負極とを備えた構造を有している。
【００２５】
ここで、リチウムイオン二次電池についてさらに詳細に説明する。かかる、リチウムイオン二次電池は、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を備えている。活物質であるリチウムチタン酸化物は、特許文献２に開示される通り、リチウムを吸蔵・放出可能な材料であり、リチウムイオンの挿入・離脱が１．４Ｖから１．７Ｖ／Ｌｉ付近で行われる。このため、この二次電池は大電流での急速充電を行っても、従来の負極活物質に炭素材料を用いた場合と比べてリチウムの析出が起こらずに安全性を確保できる。また、リチウムの吸蔵放出に伴う膨張収縮が生じるのを抑制することができるため、２０Ｃ電流の急速充電を繰り返し行った際にも負極活物質の構造破壊を抑えることができる。その結果、充放電を繰り返し行った場合においても長い寿命を維持できる。電池の電位としては２．４Ｖ程度であることから、従来のニッケル水素蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池の２本直列分に相当するため、使用本数で５０％の減量化が達成できる。
【００２６】
具体的には、以下のような方法で組み立てたリチウムイオン二次電池は２０Ｃで３分間充電することにより約８０％電池容量まで充電することが可能な急速充電二次電池であることが確認されている。ここで、『Ｃ』は充放電率を表す単位であり、完全放電から完全充電（または完全充電から完全放電）までを定電流充電した場合に計算上１時間で行えるレートを１Ｃとして表現する。１／１０時間の場合、１０Ｃと表現する。したがって、例えば２０Ｃ充電とは、１Ｃ充電の２０倍の電流が必要になる。
【００２７】
＜負極の作製＞
活物質として、平均粒子径５μｍでＬｉ吸蔵電位が１．５５Ｖ(ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+)のチタン酸リチウム（Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12）粉末と、導電剤として平均粒子径０．４μｍの炭素粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で９０：７：３となるように配合し、これらをｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散してスラリーを調製した。
【００２８】
なお、活物質の粒子径の測定には、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所株式会社  型番ＳＡＬＤ−３００）を用いた。まず、ビーカー等に試料約０．１ｇを入れた後、界面活性剤と１〜２ｍＬの蒸留水を添加して十分に攪拌し、攪拌水槽に注入した。２秒間隔で、６４回光強度分布を測定し、粒度分布データを解析し、累積度数分布が５０％の粒径（Ｄ５０）を平均粒子径とした。
【００２９】
次いで、厚さ１０μｍのアルミニウム箔（純度９９．９９％）を負極集電体に前記スラリーを塗布し、乾燥した後、プレスを施すことにより電極密度２．４ｇ／ｃｍ3の負極を作製した。
【００３０】
＜正極の作製＞
活物質としてリチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ2）と、導電材として黒鉛粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で８７：８：５となるように配合し、これらをｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散させてスラリーを調製した。厚さ１５μｍのアルミニウム箔（純度９９．９９％）にスラリーを塗布し、乾燥した後、プレスすることにより電極密度３．５ｇ／ｃｍ3の正極を作製した。
【００３１】
＜二次電池の組み立て＞
容器（外装部材）の形成材料として、厚さが０．１ｍｍのアルミニウム含有ラミネートフィルムを用意した。このアルミニウム含有ラミネートフィルムのアルミニウム層は、膜厚約０．０３ｍｍであった。アルミニウム層を補強する樹脂には、ポリプロピレンを使用した。このラミネートフィルムを熱融着で貼り合わせることにより、容器（外装部材）を得、さらに金属アルミニウムの容器に収めた。
【００３２】
次いで、前記正極に正極端子を電気的に接続すると共に、前記負極に負極端子を電気的に接続した。厚さ１２μｍのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータを正極に密着させて被覆した。セパレータで被覆された正極に負極を対向するように重ね、これらを渦巻状に捲回して電極群を作製した。この電極群をプレスして扁平状に成形した。容器（外装部材）に扁平状に成形した電極群を挿入した。
【００３３】
エチレンカーボネート（ＥＣ）とγ−ブチルラクトン（ＧＢＬ）が体積比（ＥＣ：ＧＢＬ）で１：２の割合で混合された有機溶媒にリチウム塩であるＬｉＢＦ4を１．５ｍｏｌ／Ｌ溶解させ、液状の非水電解質を調製した。得られた非水電解質を前記容器内に注液し、リチウム二次電池を組み立てた。このようなリチウム二次電池は、満充電時電圧２．８Ｖ、放電終止電圧１．５Ｖで使用することができる。
【００３４】
この実施の形態では、充電式電池７として、１０Ｃ以上の電流で急速充電可能なリチウムイオン二次電池で、２〜３分で電池容量の８０％充電でき、３０Ｃで２分放電可能であり、さらに４５℃の環境下での加速試験において１５００サイクルの充放電での容量劣化が１０％以下であるものが使用される。
【００３５】
図３に戻って、充電式電池７には、前記充電用電極１１ａ、１１ｂが接続され、また、スイッチ９を介して制御部２０が接続されている。スイッチ９は、オン動作により充電式電池７から制御部２０への電力供給を開始し、電動機５の駆動を制御部２０に指示する。
【００３６】
制御部２０には、電動機５が接続されている。電動機５は、上述したようなもので、不図示の変速機構を介してカッター回転軸２を高速回転させる。
【００３７】
制御部２０は、電動機制御手段２０１及び電池残量監視手段２０２を有している。電動機制御手段２０１は、スイッチ９のオン動作により充電式電池７の電力を電動機５へ供給して回転駆動させる。この場合、不図示の切替スイッチの操作により電動機５の回転数を可変できるようにしても良い。
【００３８】
電池残量監視手段２０２は、充電式電池７の放電状態を監視し、充電残量が所定値以下になると電池残量表示部１０の発光体を点滅し、充電中は点灯しつづけ、充電完了で消灯する。
【００３９】
充電式電池７には、監視保護手段として監視保護回路２１が設けられている。この監視保護回路２１は、充電式電池７の状態を監視するもので、かかる監視結果に応じて不図示のスイッチを駆動して充電式電池７の充放電を停止させる。この場合、監視保護回路２１は、充電式電池７の過充電、過放電及び過電流を監視する。そして、充電式電池７の充電電圧が所定値の範囲では、充電式電池７の充放電を許容し、充電式電池７の充電電圧が所定値以上になると過充電と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池７の充電を停止させ、また、充電式電池７の充電電圧が所定値以下になると過放電と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池７の放電を停止させる。さらに充電式電池７の放電電流が所定値以上になると、過電流と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池７の放電を停止させる。これにより、充電式電池７が過充電状態になって電解液の分解によりガスが発生し、電池内部の圧力が上昇して漏液するのを防止し、また、充電式電池７が過放電状態になって負極の集電体の銅が電解液で溶解し電池性能を劣化させるのを防止する。このような監視保護回路２１は、モジュール化され、前記充電式電池７内部に一体に組み込まれるものが用いられる。  
なお、監視保護回路２１は、充電式電池７の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを監視するものであっても良い。
【００４０】
調理器本体１の充電用電極１１ａ、１１ｂは、調理器本体１を充電台１２にセットした状態で充電用電極１４ａ、１４ｂと接続可能になっている。充電台１２は、充電部１３として、充電部本体１３ａとＡＣ／ＤＣコンバータ１３ｂを有している。ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ｂは、電源コード１５を介して供給されるＡＣ電源の交流電力を直流電力に変換する。充電部本体１３ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ｂより出力される直流電力により充電式電池７を満充電まで充電する。なお、充電部本体１３ａは、充電動作の故障時に図２示す充電器監視灯１６を点滅させる機能を有している。
【００４１】
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。
【００４２】
ユーザは、電池残量表示部１０の発光体が点滅していたら、充電式電池７の充電残量が所定値以下になっていると判断し、調理器本体１を充電台１２にセットする。この場合、調理器本体１を、充電台１２の凹部１２１の上方開口部から溝部１２１ａに沿って挿入する。これにより調理器本体１側の充電用電極１１ａ、１１ｂが充電用電極１３ａ、１３ｂを介して充電部１３に電気的に接続され、充電式電池７の充電が可能になり満充電まで充電される。
【００４３】
その後、電池残量表示部１０の発光体が消灯したことで充電式電池７が満充電になったことを確認する。充電式電池７の満充電を確認したら、調理器本体１を充電台１２から取り外す。
【００４４】
この状態から、調理部１ａ内に調理する肉や野菜などの固形物を入れ、調理部１ａの上方開口部を蓋体８で閉塞し、さらに蓋体８を所定方向、例えば時計方向に回すとスイッチ９がオン動作する。これにより、充電式電池７から制御部２０への電力供給が開始され、電動機制御手段２０１により電動機５の駆動が制御される。電動機５が駆動されると、不図示の変速機構を介してカッター回転軸２により上カッター３及び下カッター４が高速回転し、調理部１ａ内の肉や野菜は、切削、粉砕され調理が行われる。
【００４５】
電池残量監視手段２０２は、充電式電池７の電池残量を監視する。そして、電池残量が所定値より低下すると、電池残量表示部１０の発光体を点滅させる。ユーザは、電池残量表示部１０の点滅表示を確認すると、再び調理器本体１を充電台１２にセットする。これにより、充電用電極１１ａ、１１ｂが再び充電部１３の充電用電極１４ａ、１４ｂに接続され、充電部１３により充電式電池７が満充電まで充電され、次の使用に備える。
【００４６】
なお、上述では、充電式電池７が満充電になったら、調理器本体１を充電台１２から取り外して使用するようにしたが、調理器本体１を充電台１２にセットし、充電式電池７を充電部１３に接続した状態のままでも使用することができる。
【００４７】
従って、このようにすれば、調理器本体１の電動機５に電力を供給するための電源として充電式電池７を使用し、また、調理器本体１を充電台１２にセットすることで充電部１３に接続され、この充電部１３により充電式電池７を満充電まで充電し、次の使用を可能にした。また、組み込まれる充電式電池７として１０Ｃ以上の電流で急速充電できるリチウムイオン二次電池が用いられことも特徴としている。これにより、充電式電池７は短時間の急速充電が可能で、しかも調理器本体１を充電台１２にセットするだけで充電部１３により充電式電池７を繰り返し充電ができるので、調理器を安定して繰り返し使いつづけることができる。
【００４８】
また、電源コードを必要としないコードレスとなるので、持ち運びが簡単で、例えば、商用電源の無い野外などを始め、どこでも使用することができるようになり、ユーザにとっての使い勝手を飛躍的に向上させることができる。
【００４９】
さらに、充電式電池７の充電を頻繁に行うことができるので、電池容量の小さな充電式電池７を使用することが可能で、調理器全体の小型軽量化とともにコスト低減につなげることができる。このことは、急速充電が可能な充電式電池７を使用することによって実現できることである。
【００５０】
さらに、調理器本体１を充電台１２の凹部１２１に挿脱する場合、凹部１２１の周壁に形成される溝部１２１ａに調理器本体１周面に形成された凸部１ｂ（図２参照）を嵌合させて行われるので、凹部１２１への調理器本体１の挿脱をスムーズにできるとともに、凹部１２１内での調理器本体１の位置決めを正確にでき、これにより、調理器本体１側の充電用電極１１ａ、１１ｂと充電用電極１４ａ、１４ｂとの間の電気的接続も確実にできる。また、充電用電極１１ａ（１４ａ）と充電用電極１１ｂ（１４ｂ）の間は、大きく離れているので、充電用電極間での短絡事故も確実に防止できる。
【００５１】
さらに、調理器本体１には、充電式電池７の放電状態を表示する電池残量表示部１０が設けられ、調理器を使用しながら充電式電池７の放電状態を一目で確認することができるので、充電式電池７の電池残量がゼロになって使用不能になるようなことを未然に回避できる。また、例え充電式電池７の電池残量が少なくなっても、充電台１２にセットするだけで、僅かな時間で充電式電池７を満充電まで復活できるので、連続して効率良く調理を行うことができる。
【００５２】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、電池残量表示部１０において、充電式電池７の充電残量が所定値以下で発光体を点滅し、充電中は点灯しつづけ、充電完了で消灯するようにしたが、例えば、充電残量が所定値以下になったことや、充電回路などの故障などを音声により知らせるようにしても良い。また、上述した実施の形態では、充電部１３は、別体として設けた例を述べたが、調理器本体１内に一体に組み込んだものでもよい。さらに充電部１３は、電源コードを介して自動車のシガレットプラグに接続可能にしたものでもよい。このようにすれば、自動車から簡単に充電式電池７を満充電まで充電することができるので、野外でも簡単に使用することができる。
【００５３】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる充電式調理器の概略構成を示す図。
【図２】第１の実施の形態に用いられる充電台の概略構成を示す図。
【図３】第１の実施の形態にかかる充電式調理器の回路構成を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１…調理器本体、１ａ…調理部
１ｂ…凸部、２…カッター回転軸
３…上カッター、４…下カッター
５…電動機、６…電池室、７…充電式電池
８…蓋体、９…スイッチ、１０…電池残量表示部
１１ａ．１１ｂ…充電用電極、１２…充電台
１２１…凹部、１２１ａ…溝部、１３…充電部
１３ａ…充電部本体、１３ｂ…ＡＣ／ＤＣコンバータ
１３ａ．１３ｂ…充電用電極、１４ａ．１４ｂ…充電用電極
１５…電源コード、１６…充電器監視灯
２０…制御部、２０１…電動機制御手段
２０２…電池残量監視手段、２１…監視保護回路
【図１】
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【図２】
2009022510.tif 000004
【図３】
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