JP3086649B2 - 自動製氷機の駆動装置 - Google Patents
自動製氷機の駆動装置Info
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Description
れ、氷を自動的に製造すると共に貯氷容器内の氷の不足
を検出した場合に製造した氷を自動的に補給する自動製
氷機の駆動装置に関する。
庫等が知られているが、この冷蔵庫に取り付けられてい
る自動製氷機の駆動装置として、例えば特開平6−24
9556号公報に開示されている製氷皿の駆動装置があ
る。この製氷皿の駆動装置では、モータを正転させる場
合に比べて逆転させる場合の供給電圧を下げ、製氷皿を
反転させて離氷を行う場合のモータの回転トルクより
も、製氷皿を製氷位置に戻す場合のモータの回転トルク
を減少させている。これにより、製氷皿を製氷位置に戻
す場合において、製氷皿に連結されているカム歯車がそ
れ以上回転できない限界位置(いわゆる機械的度当たり
位置)に衝突し、そして継続して押し付けられていると
きの駆動系に与えるダメージを軽減している。
られている時間を減少させ、駆動系へのダメージを少し
でも軽くするための発明及び考案として、特開平6−2
81305号公報に開示されている製氷皿の復帰方法及
び実開平6−78770号公報に開示されている製氷皿
の駆動装置もある。前者では、モータの制御にタイマー
を併用することでカム歯車の回転限界位置への到達を理
論的に検出し、余分なモータの逆転を防止している。ま
た、後者では、製氷皿の製氷位置への復帰時において識
別信号を常に出力、又は常に省略することでカム歯車の
回転限界位置への到達を確認し、モータの逆転方向の運
転時間を制限している。
6−249556号の製氷皿の駆動装置では、モータを
逆転させる場合の供給電圧を下げるために、制御回路中
に抵抗やダイオード等の特別の部品が必要になり、製造
コストの増大を招いている。
ルクは常に小さいので、製氷皿の復帰動作の信頼性が悪
化し、例えば製氷皿が凍り付いて発生する回転不良等に
より製氷皿の復帰が不可能になる。
平6−78770号公報の発明及び考案であっても、カ
ム歯車が回転限界位置に衝突し、さらに押し付けられて
駆動系にダメージを与えることには変わりなく、また、
制御回路中に抵抗やダイオードの部品等が新たに必要に
なること、製氷皿の復帰の信頼性に劣ることは、同様で
ある。
共に、装置の耐久性及び製氷皿の復帰の信頼性を向上さ
せることができる自動製氷機の駆動装置を提供すること
を目的とする。
めに、本発明では、氷の不足を検出した場合に、製氷皿
を反転させて氷を落下させ、その後製氷皿を製氷位置に
戻して氷を製造する自動製氷機の駆動装置において、製
氷皿の回転を制御するコントローラと、製氷皿が戻し方
向に回転されて製氷位置を通過した場合に製氷皿の回転
を阻止する回転限界位置とを有し、製氷皿の氷を落下さ
せた後に製氷皿を戻す場合、コントローラは製氷皿を回
転限界位置まで回転させることなく製氷位置に停止させ
る一方、オフされた装置電源がオン操作された場合、コ
ントローラは製氷皿を回転限界位置まで回転させて製氷
皿の位置を検出した後製氷位置に停止させるように構成
にしたものである。
ローラが製氷皿の回転位置を見失った場合でも、その後
装置電源がオン操作されると、コントローラは製氷皿を
回転限界位置まで回転させてこの製氷皿の位置を検出す
る。即ち、コントローラは停電等により電源がオフにな
らない限り製氷皿を回転限界位置まで回転させて押しつ
けることがなく、駆動装置にストレスをかけない。
界位置まで回転させて製氷皿の位置検出を行った後に製
氷位置に戻す場合、製氷位置を一旦通り越してから製氷
皿を逆回転させて製氷位置に停止させるようにすること
が望ましい。
転させた後停止させる場合と、製氷皿を回転限界位置ま
で回転させないで停止させる場合とで、製氷皿の停止直
前の回転方向が一致する。即ち、製氷皿は、常に同一の
回転方向から製氷位置に停止する。
ながら貯氷量を確認してこの貯氷量の充足を認識した場
合、氷を落下させる前に製氷皿を戻し、この際、製氷皿
を回転限界位置まで回転させることなく製氷位置に停止
させるようにしても良い。したがって、氷の残量が足り
ており製氷皿から氷を落下させる必要がない場合にも、
製氷皿は回転限界位置に押しつけられることなく製氷位
置に戻される。
最良の形態に基づいて詳細に説明する。
を示している。この自動製氷機1は冷蔵庫の製氷室内に
設置されている。自動製氷機1は、図示しない貯氷容器
の上方に配置された製氷皿2と、貯氷容器内の貯氷量を
検知するために昇降する検氷アーム3と、製氷皿2及び
検氷アーム3を連動させて駆動する駆動装置4を備えて
構成されている。この駆動装置4は、検氷アーム3の先
端を貯氷容器内に下降させ、その下降距離に基づいて貯
氷容器内の氷の有無を検出する。そして、この駆動装置
4は、氷の不足を検出した場合、製氷皿2を反転させて
貯氷容器内に氷を落下させる。反転された製氷皿2は、
冷蔵庫の機枠6に設けられた当接片7に当たってねじれ
変形し、この変形を利用して氷を落下させる。その後、
駆動装置4は製氷皿2を戻し、製氷皿2に注水して氷を
製造する。
うに、製氷皿2に連結されてこれを反転させるカム歯車
5と、このカム歯車5に操作される検氷機構10、スイ
ッチ機構11及びブレーキ機構12を備えて構成されて
いる。
る。モータ13の回転は、回転伝達手段14を介してカ
ム歯車5に伝達される。この回転伝達手段14は、モー
タ13の出力軸13a上に連結されたウォーム(回転力
伝達部材)15と、ウォーム15の回転を順次減速させ
る第1及び第2歯車17,18より構成されている。モ
ータ13の出力軸13aには、図5に詳しく示すよう
に、座金16が嵌め込まれて固定されている。この座金
16は、ウォーム15内に挿入されている。座金16の
形状は、ほぼ矩形状に成形されている。したがって、モ
ータ13の出力軸13aとウォーム15との間には滑り
が生じることはなく、これらは一体となって回転する。
に、上ケース8と下ケース9との間に回転自在に支持さ
れている。この第1歯車17は、ウォームホイール17
a及びピニオン17bより構成され、これらは一体成形
されている。ウォームホイール17aは、ウォーム15
に噛み合っている。
の間に回転自在に支持されている。この第2歯車18
は、ギヤ18a及びピニオン18bより構成され、これ
らは一体成形されている。ギヤ18aは、第1歯車17
のピニオン17bに噛み合っている。また、ピニオン1
8bは、カム歯車5のギヤ5aに噛み合っている。した
がって、モータ13の出力軸13aの回転は、回転伝達
手段14により次々に減速されながらカム歯車5に伝達
される。
ム歯車5には、連結軸19が一体形成されている。この
連結軸19は、上ケース8に設けられた孔8aから駆動
装置4の外方に突出し、製氷皿2に連結されている。し
たがって、カム歯車5と製氷皿2とは、一体となって回
転する。
る一側面5bには、溝20が周方向に沿って形成されて
いる。この溝20内には上ケース8の内面に形成された
突起21が挿入されており、カム歯車5の回転できる角
度を所定の範囲に制限している。即ち、溝20の両端面
に突起21が当たる位置が、カム歯車5の回転限界位置
になる。本実施例の場合には、カム歯車5は、−8度か
ら170度の範囲で回転できる。
る他側面5cには、環状の凹部22が形成されている。
この凹部22の内周面は、第1カム面23を構成し、ま
た、外周面は第2及び第3カム面24,25を構成して
いる。各カム面23〜25は、所定の形状に成形されて
いる。
ンリング42が装着されている。フリクションリング4
2は、カム歯車5の他側面5cと下ケース9との間に配
置され、カム歯車5に対して摩擦係合している。フリク
ションリング42の所定位置には、突起42aが一体成
形されている。この突起42aは、後述する製氷レバー
26の揺動を禁止することができる。
9側の端面には、図示しない切欠が設けられている。こ
の切欠は、下ケース9に一体成形された図示しない突起
体に嵌合する。この切欠は、突起体に比べて大きく形成
されている。したがって、フリクションリング42は、
カム歯車5の回転に連動してこの切欠の両端が突起体に
度当たりするまでの範囲で回転できる。本実施例では、
フリクションリング42は、図17に示す位置から図1
8に示す位置までの範囲で回転する。
検氷レバー(伝達部材)26と、この検氷レバー26を
検氷アーム3に連結するコネクタ27と、検氷レバー2
6を揺動させるコイルスプリング28を備えて構成され
ている。
9との間に配置されて第2歯車18と同軸上に揺動自在
に取り付けられている。検氷レバー26の一端部のカム
歯車5に対向する面には、円柱状の凸部26aが形成さ
れている。この凸部26aは、カム歯車5に形成された
第1カム面23のカムフォロアと成っている。また、検
氷レバー26の一端近傍の下ケース9に対向する面に
は、突片29が形成されている。この突片29は、後述
するマグネットレバー33の揺動を禁止することができ
る。また、検氷レバー26の他端は、図7に詳しく示す
ように、下ケース9に向けて開口するブリッジ形状を成
している。検氷レバー26の他端には、このブリッジ形
状を利用してコネクタ27が連結されている。
レバー26側の保護リング(第1回転体)31と、検氷
アーム3側の検氷軸(第2回転体)30と、これらの間
に介在されたトーションスプリング32より構成されて
いる。検氷軸30の小径部30aは、保護リング31内
に挿入される。したがって、検氷軸30と保護リング3
1とは、同軸上に配置される。検氷軸30と保護リング
31とは、検氷軸30に一体成形された一対の係止片3
0b,30cと保護リング31に一体成形された一対の
係止片31a,31bとが度当たりするまでの範囲で相
対的に回転できる。
軸30及び保護リング31に一体成形された各係止部3
0d,31cに引っかけられている。トーションスプリ
ング32は組み付け前に予め所定の力で捻られており、
検氷軸30と保護リング31との間にねじり方向の予荷
重を与えてこれらの相対回動を規制している。なお、図
9に検氷軸30を、図10に保護リング31をそれぞれ
詳しく示す。
向外側に向けてアーム31dが形成されている。このア
ーム31dは、検氷レバー26の他端のブリッジ形状の
開口部分に下ケース9側から挿入されている。したがっ
て、検氷レバー26が揺動した場合、図7に示すよう
に、検氷レバー26の他端の移動に伴ってアーム31d
の先端も移動され、保護リング31が回転する。この保
護リング31の回転は、トーションスプリング32を介
して同軸上の検氷軸30に伝達される。この検氷軸30
には、検氷アーム3が取り付けられている。即ち、検氷
レバー26の揺動運動は直接コネクタ27の回転運動に
変換され、検氷アーム3を昇降操作する。検氷軸30と
保護リング31とは同軸上に配置されているので、コネ
クタ27を小型にすることができる。
氷アーム3側からの入力を吸収し、検氷レバー26及び
カム歯車5を保護する安全装置として機能する。即ち、
検氷アーム3に外力が作用すると、検氷軸30は検氷ア
ーム3と一体的に回転し、いわゆる逆駆動の状態にな
る。しかしながら、この検氷軸30の回転は、検氷軸3
0と保護リング31とが相対的に回転し、また、トーシ
ョンスプリング32が弾性変形することで吸収され、検
氷レバー26に連結されている保護リング31を無理に
回転させることはない。
端には、検氷軸30側に向けてシャフト31eが形成さ
れている。このアーム31dには、スプリング28の一
端が係止されている。このスプリング28の他端は、下
ケース9の所定位置に係止されている。したがって、保
護リング31、即ちコネクタ27は検氷アーム3を下降
させる方向に予荷重が付与されており、また、検氷レバ
ー26は揺動する方向に予荷重が付与されている。
に、カム歯車5に操作されるマグネットレバー33と、
マグネットレバー33の揺動に応じて検出信号を変化さ
せるホールIC34を備えて構成されている。
と下ケース9との間に配置され、下ケース9に一体成形
されている軸部9aに揺動自在に取り付けられている。
マグネットレバー33の一端部のカム歯車5側の面に
は、円柱状の凸部33aが形成されている。この凸部3
3aは、カム歯車5に形成された第2カム面24のカム
フォロアと成っている。したがって、カム歯車5が回転
した場合、凸部33aが第2カム面24に沿ってカム歯
車5の径方向に移動し、マグネットレバー33が揺動す
る。このマグネットレバー33は、同図中二点鎖線で示
す非作動位置と実線で示す揺動位置との間を揺動でき
る。
は突起35が形成されている。この突起35は、検氷レ
バー26に形成された突片29の近傍に位置している。
この突起35に突片29が当たっている状態では、マグ
ネットレバー33は揺動することができない。一方、マ
グネットレバー33の他端部には、ホールIC34に影
響を与える永久磁石36が取り付けられている。
られたプリント配線基板37上に固定され、マグネット
レバー33が非作動位置に在る場合にその他端部の永久
磁石33に対向するように配置されている。このホール
IC34は、コントローラ39に電気的に接続されてい
る。そして、マグネットレバー33が非作動位置に在る
場合、このホールIC34は検出信号として低レベルの
信号(以下、L信号と記す)をコントローラ39に出力
する。一方、マグネットレバー33が揺動されている場
合、このホールIC34は検出信号として高レベルの信
号(以下、H信号と記す)をコントローラ39に出力す
る。
ら170度まで回転する間に3箇所の位置でH信号を出
力する。即ち、マグネットレバー33を操作する第2カ
ム面24には所定の3箇所の位置に凹み部分が形成され
ており、マグネットレバー33の凸部33aがこれらの
凹み部分に到達してこのマグネットレバー33が揺動す
る度に、ホールIC34はH信号を出力する。出力され
たH信号は、その発生位置の違いにより製氷位置信号、
検氷位置信号(識別信号)又は離氷位置信号としてコン
トローラ39に認識される。コントローラ39は、これ
らの信号に基づいてカム歯車5の回転角θを認識する。
は、引掛軸33bが一体成形されている。この引掛軸3
3bには、スプリング38の一端が係止されている。ス
プリング38は、マグネットレバー33を揺動位置に向
けて常時引っ張っている。
れる制動レバー(制動部材)40と、被制動部であるフ
ランジ41より構成されている。制動レバー40は、カ
ム歯車5とウォーム15との間に配置され、上ケース8
に一体成形された円柱と下ケース9に形成された円柱と
で構成される軸43に揺動自在に取り付けられている。
制動レバー40の先端にはカム歯車5に向けて突出する
円柱状の凸部40aが一体成形されている。この凸部4
0aは、カム歯車5に形成された第3カム面25のカム
フォロアと成っている。したがって、カム歯車5が回転
すると、凸部40aが第3カム面25に沿ってカム歯車
5の径方向内側に移動し、制動レバー40が揺動する。
この制動レバー40は、図11中実線で示す非作動位置
と二点鎖線で示す制動位置の間を揺動する。この制動レ
バー40が制動位置まで揺動されると、ウォーム15に
一体成形されたフランジ41に摩擦係合してウォーム1
5の回転に対する制動力を発生させる。フランジ41
は、ウォーム15のギヤ部分よりも大径である。
部40bが形成されている。このアーム40bには、前
述のスプリング38の他端が係止されている。したがっ
て、制動レバー40は、スプリング38のばね力により
常時非作動位置側に引き寄せられている。即ち、スプリ
ング38は、制動レバー40とマグネットレバー33と
の間に掛け渡されており、マグネットレバー33を揺動
位置側に、また、制動レバー40を非作動位置側にそれ
ぞれ引きつけている。
タを備えている。そして、図12に示すように、コント
ローラの39の入力側にはホールIC34が、出力側に
はモータ13がそれぞれ電気的に接続されている。ま
た、コントローラ39は、タイマ回路を有している。さ
らに、コントローラ39の記憶装置には、基本動作プロ
グラム及び初期設定プログラムが記憶されている。コン
トローラ39は、これらの制御プログラムを繰り返し実
行し、ホールIC34等から供給される検出信号に基づ
いてモータ13を正転又は逆転操作する。
について説明する。コントローラ39は、基本動作プロ
グラム及び初期設定プログラムを適宜実行し、図13に
示すように作動する。
い場合には、カム歯車5は製氷位置(回転角θが0度の
位置)に復帰している。この状態では、製氷皿2は水平
に保持されている。図17は、この状態の各カム面23
〜25と、これらのカム面23〜25によって操作され
る検氷機構10、スイッチ機構11及びブレーキ機構1
2との位置関係を示している。検氷機構10を操作する
第1カム面23は、凸部26aを径方向外側に移動させ
ており、検氷レバー26を非作動位置に引き戻してい
る。この状態では、検氷アーム3は、図2中実線で示す
ように、製氷皿2の側方に格納されている。一方、スイ
ッチ機構11の凸部33aは第2カム面24に沿って径
方向外側に移動し、また、ブレーキ機構12の凸部40
aは第3カム面25に沿って径方向外側に移動してい
る。したがって、スプリング38のばね力によりマグネ
ットレバー33は揺動位置に揺動され、また、制動レバ
ー40は、非作動位置に引き戻されている。
プログラムをコントローラ39が実行する場合について
説明する。コントローラ39は、例えば冷蔵庫の扉が開
けられた後に閉められた場合であって、製氷皿2に氷が
できていることを確認できた場合に、この基本動作プロ
グラムの実行を開始する。この基本動作プログラムで
は、貯氷容器内の貯氷量に応じて図13に示す貯氷量不
足時の作動モード又は貯氷量充足時の作動モードを実施
する。
場合を考える。基本動作プログラムの実行を開始したコ
ントローラ39は、図14のステップS1において、モ
ータ13を正転させてカム歯車5を図17中矢印CW方
向に回転させる。次に、コントローラ39は、ステップ
S2に進んでホールIC34より供給される検出信号が
L信号か否かを判断し、L信号が検出されるまでこのス
テップS2を繰り返し実行する。L信号を検出できずに
H信号(製氷位置信号)が検出されている状態では、カ
ム歯車5はいまだ製氷位置から十分に回転するに至って
いないと考えられる。
転し、図18に示すように、スイッチ機構11を操作す
る第2カム面24が凸部33aを径方向内側に移動させ
ると、マグネットレバー33が揺動する。これにより、
ホールIC34の検出信号がH信号からL信号に変化
し、製氷位置信号がオフされる。したがって、ステップ
2の判別結果が肯定(YES)になり、コントローラ3
9はステップ3に進んでタイマ回路に所定時間T1をセ
ットする。
9が貯氷容器内の貯氷量を検出するのに要する時間より
も十分長い時間である。この時間T1が経過するまでに
検氷位置信号を検出できなかった場合には、貯氷容器内
の貯氷量は不足していると考えることができる。本実施
例では、時間T1は6秒間に設定されている。
に進んで検出される信号がH信号であるか否かを判断す
る。この状態で検出されるH信号は、検氷位置信号であ
る。そして、検氷位置信号の立ち上がりを確認できずに
判別結果が否定(NO)となる場合には、コントローラ
39は、ステップS5に進んでタイマのセット時間が経
過したか否かを判断する。そして、コントローラ39
は、タイマのセット時間T1が経過するまでステップS
4,S5を繰り返し実行する。この状態では、カム歯車
5は図中矢印CW方向に回転しているので、この回転角
θが10度に達すると、検氷機構10の凸部26aは第
1カム面23の凹み部分に到達する。
伴ってフリクションリング42も同方向に回転し、突片
42aは検氷レバー26から離れて位置している。ま
た、貯氷容器内の貯氷量が不足している場合には、検氷
アーム3は貯氷容器内の氷に邪魔されることなく所定位
置まで下降することができる。したがって、図19に示
すように、凸部26aが第1カム面23の凹み部分に沿
って径方向内側に移動し、検氷レバー26を揺動させ
る。これにより、コネクタ27が回転操作され、検氷ア
ーム3の先端が下降し始める。
達すると、検氷レバー26が揺動位置まで揺動し、この
揺動レバー26に形成された突片29が、スイッチ機構
11のマグネットレバー33に形成された突起35に当
たる。したがって、マグネットレバー33は、この突片
29に押さえつけられて揺動することができなくなる。
このため、カム歯車5が矢印CW方向にさらに回転し、
スイッチ機構11の凸部33aが第2カム面24の凹み
部分に到達しても、凸部33aはこの第2カム面24に
沿って移動することはなく、同図に示すように、第2カ
ム面24から離れる。この状態では、永久磁石36がホ
ールIC34に対向しており、このホールIC34はL
信号をコントローラ39に供給し続ける。
定となり、コントローラ39は、ステップS5を実行し
てタイマのセット時間T1が経過するまでステップS4
に戻る。検氷アーム3が下降している間はマグネットレ
バー33は揺動できないので、コントローラ39はH信
号を検出することはなく、ステップS4とS5を繰り返
し実行する。
されると、マグネットレバー33の凸部33aが再び第
2カム面24に接触して、たとえ検氷レバー26の突片
29によるマグネットレバー33の押さえつけが解除さ
れた場合にも、このマグネットレバー33は揺動するこ
とはない。したがって、貯氷容器内の貯氷量が不足して
いる場合には、検氷位置信号が出力されることはなく、
いわゆるアクティブ・ローの制御方法を行っている。
達すると、凸部26aが第1カム面23に沿って径方向
外側に移動し始める。さらに、カム歯車5の回転角θが
80度に達すると、検氷レバー26の凸部26aが第1
カム面23の凹み部分を通り過ぎ、図20に示すよう
に、検氷レバー26が非作動位置に戻る。この状態であ
っても、上述したように、マグネットレバー33は揺動
することがなく、ホールIC34はL信号をコントロー
ラ39に供給し続ける。したがって、コントローラ39
は、ステップS4とS5を繰り返し実行する。
セットした時間T1が経過する。これにより、ステップ
S5の判別結果が肯定になり、コントローラ39はステ
ップS6に進む。コントローラ39は、このタイマのセ
ット時間T1が経過する間にH信号、即ち検氷位置信号
を検出できなかったことで、貯氷容器内の貯氷量が不足
していることを認識する。
出信号がL信号からH信号に変化したか否かを判別す
る。なおもカム歯車5は矢印CW方向に回転しており、
その回転角θが160度に達すると、図21に示すよう
に、マグネットレバー33の凸部33aが第2カム面2
4の凹み部分に到達し、マグネットレバー33が揺動す
る。したがって、ホイールIC34は、L信号に変えて
H信号をコントローラ39に供給する。この場合のH信
号は、離氷位置信号である。この状態では、製氷皿2は
当接片7に当たってねじれ変形しており、製氷皿2より
氷が外れて貯氷容器内に落下する。コントローラ39
は、離氷位置信号を検出することで製氷皿2の氷が貯氷
容器内へ補充されたことを認識する。
し、カム歯車5の回転角θが170度に達すると、カム
歯車5に形成された溝20の端面が上ケース8の突起2
1に度当たりし、いわゆるメカロックの状態になって以
降の矢印CW方向への回転が不可能になる。
より、ステップS6の判別結果が肯定になり、コントロ
ーラ39はステップS7に進んでモータ13を1秒間だ
け停止させる。その後、コントローラ39は図15のス
テップS8に進み、カム歯車5を矢印CCW方向に回転
させるためにモータ13を逆転させる。これ以降、カム
歯車5が戻り行程に入る。
進み、検出信号がH信号からL信号に変化したか否かを
判別する。H信号が検出されている間、即ち離氷位置信
号が立ち上がっている場合には、カム歯車5は離氷位置
から未だ十分に離れるに至っていないと考えられる。コ
ントローラ39は、L信号を検出して離氷位置信号がオ
フされたことを確認するまでステップS9を繰り返し実
行する。
転し、図22に示すように、スイッチ機構11の凸部3
3aが第2カム面24の凹み部分を通過すると、マグネ
ットレバー33が非作動位置に戻される。したがって、
離氷位置信号がオフされる。一方、カム歯車5が矢印C
CW方向に回転することにより、このカム歯車5に摩擦
係合しているフリクションリング42も同方向に回転さ
れ、突起42aが検氷レバー26の径方向内側に入り込
む。
と、コントローラ39はステップS10に進み、検出信
号がL信号からH信号に変化したか否かを判別する。そ
して、検出信号がH信号に変化するまで、コントローラ
39はステップS10を繰り返し実行する。
に回転しているので、検氷機構10の凸部26aが第1
カム面23の凹部に到達する。しかしながら、フリンク
ションリング42の突起42aが検氷レバー26の径方
向内側に入り込んでいるので、検氷レバー26は揺動す
ることができない。即ち、カム歯車5の戻り行程では、
検氷アーム3が下降することはなく、検氷アーム3の保
護を図ることができる。
突片29が突起35を押さえつけることがない。この
点、前述の図19に示した状態とは相違する。したがっ
て、図23に示すように、スイッチ機構11の凸部33
aが第2カム面24の凹み部分に達すると、マグネット
レバー33が揺動する。このため、ホールIC34の検
出信号がL信号からH信号に変化し、識別信号が立ち上
がる。即ち、カム歯車5の戻り行程では、コントローラ
39は常に識別信号を検出することができ、識別信号の
有無に対応して制御方法を変える必要がなく、その制御
方法を単純なものにすることができる。なお、図13中
において、この識別信号を二点鎖線で示す。
肯定になり、コントローラ39はステップS11に進
む。そして、このステップS11では、コントローラ3
9は識別信号がオフされたことを確認するために、検出
信号がH信号からL信号に変化したか否かを判別する。
コントローラ39は、L信号を検出するまでステップS
11を繰り返し実行する。
し、その回転角θが41度にまで戻ると、スイッチ機構
11の凸部33aが第2カム面24の凹み部分から脱出
する。したがって、マグネットレバー33が非作動位置
に戻り、ホールIC34の検出信号がH信号からL信号
に変化する。これにより、ステップS11の判別結果が
肯定になり、コントローラ39はステップS12に進
む。
検出信号がL信号からH信号に変化したか否かを判別す
る。そして、コントローラ39はH信号を検出するま
で、このステップS12を繰り返し実行する。いま、矢
印CCW方向に回転しているカム歯車5が製氷位置にま
で復帰すると、図17に示す状態となり、スイッチ機構
11の凸部33aが第2カム面24の凹み部分に導かれ
て径方向外側に移動する。したがって、マグネットレバ
ー33が揺動し、検出信号がL信号からH信号に変化す
る。これにより、製氷位置信号が立ち上がり、ステップ
S12の判別結果が肯定になってコントローラ39はス
テップ13に進み、モータ13の回転を停止させる。カ
ム歯車5が製氷位置に復帰した状態では、空になった製
氷皿2は水平状態に戻されている。
に進み、空になった製氷皿2に注水を行った後にこのプ
ログラムの実行を終了する。そして、前述のプログラム
の実行開始条件が満たされた場合に、再度このプログラ
ムの実行を開始する。
場合を考える。この場合には、製氷皿2を反転させて離
氷作業を行う必要はなく、直ちに製氷皿2を製氷位置に
復帰させるべきである。
は、検氷アーム3は貯氷容器内の氷に当たって下降する
ことができない。したがって、図17に示す状態から駆
動装置4が始動し、カム歯車5が製氷位置から矢印CW
方向に回転されて回転角θが41度に達した場合には、
前述の図18の状態に続いて図24に示すように、検氷
レバー26は揺動できず、検氷機構10の凸部26aが
第1カム面23から離れる。このため、突片29はスイ
ッチ機構11のマグネットレバー33に形成された突起
35を押さえつけることがなく、スイッチ機構11の凸
部33aは第2カム面24の凹み部分に沿って移動し、
マグネットレバー33が揺動する。
て、タイマにセットした時間T1の経過前にホールIC
34の信号がL信号からH信号に変化する。即ち、検氷
位置信号が立ち上がってステップS4の判別結果が肯定
になり、コントローラ39は図16のステップS15に
進み、モータ13を1秒間だけ停止させる。この後、直
ちにカム歯車5の戻り行程に移行し、コントローラ39
はステップS16に進み、カム歯車5を矢印CCW方向
に回転させるためにモータ13を逆転させる。
検氷位置信号がオフされたことを確認するために、検出
信号がH信号からL信号に変化したか否かを判別する。
コントローラ39はL信号を検出するまで、このステッ
プS17を繰り返し実行する。そして、カム歯車5が矢
印CCW方向に回転し始め、スイッチ機構11の凸部3
3aが第2カム面24の凹み部分から外れると、マグネ
ットレバー33は非作動位置に戻り、ホールIC34の
信号がH信号からL信号に変化する。これにより、ステ
ップS17の判別結果が肯定になり、コントローラ39
はステップS18に進む。
検出信号がL信号からH信号に変化したか否かを判別す
る。このH信号は製氷位置信号であり、コントローラ3
9はカム歯車5が製氷位置に復帰したことを知ることが
できる。そして、コントローラ39はH信号を検出する
まで、このステップS18を繰り返し実行する。
で戻ってカム歯車5が製氷位置に復帰すると、スイッチ
機構11の凸部33aが第2カム面24の凹み部分に到
達し、マグネットレバー33が揺動して検出信号がL信
号からH信号に変化する。したがって、製氷位置信号が
立ち上がり、ステップS18の判別結果が肯定になるの
で、コントローラ39はステップ19に進んでモータの
回転を停止させ、このプログラムの実行を終了する。こ
の状態では、製氷皿2は水平状態に戻されている。そし
て、このプログラムの実行開始条件が満たされた場合
に、再度このプログラムの実行を開始する。
ログラムについて説明する。コントローラ39は、自動
製氷機の駆動装置4の電源がオン操作された場合にこの
初期設定プログラムの実行を開始する。
で駆動装置4への電気の供給が絶たれた後に電気の供給
が再開された場合、コントローラ39は、先ずこの初期
設定プログラムを実行する。作動中に電気の供給が絶た
れた場合、コントローラ39は製氷皿2の反転位置、即
ちカム歯車の回転角θを見失ってしまう。したがって、
コントローラ39は、カム歯車5の位置を検出するため
に、カム歯車5を製氷位置に復帰させる。
ップS21においてカム歯車5を矢印CCW方向に回転
させるためにモータ13を逆転させる。次に、コントロ
ーラ39は、ステップS22に進んでホールIC34の
検出信号がH信号か否かを判別する。ホールIC34が
H信号を出力するのは、カム歯車5の位置が製氷位置、
検氷(識別)位置及び離氷位置に在る場合のみである。
コントローラ39はカム歯車5を矢印CCW方向に回転
させ、カム歯車5がこれらの位置のうち何れかの位置に
達するまで、即ち、H信号を検出するまでステップS2
2を繰り返し実行する。
22の判別結果が肯定になり、コントローラ39はステ
ップS23に進む。この状態では、検出したH信号が製
氷位置信号、識別信号及び離氷位置信号の何れであるか
不明である。これら3種類の信号のうち識別信号と離氷
位置信号は、スイッチ機構11の凸部11aが第2カム
面24の凹み部分を通過することでL信号に変化する。
即ち、識別信号と離氷位置信号は、立ち上がった後一定
時間の経過でオフされる。したがって、現在、コントロ
ーラ39が検出しているH信号が比較的長時間継続され
ていれば、この信号は製氷位置信号であり、カム歯車5
が製氷位置に復帰していると考えられる。
S23においてタイマに所定時間T2をセットする。本
実施例の場合、時間T2として3秒を設定する。本実施
例では、識別信号及び離氷位置信号は3秒よりも長い時
間継続されることはなく、3秒よりも長い時間継続され
る信号は、製氷位置信号であるといえる。
み、H信号が消えたか否か、即ちL信号に変化したか否
かを判別する。そして、H信号が継続して出力されてい
る場合には、ステップS24の判別結果は否定になり、
コントローラ39はステップS25に進む。そして、タ
イマのセット時間T2が経過するまで、ステップS24
に戻ってH信号のオフを検出する。
ットされた時間T2の経過前に検出信号がL信号に変化
し、ステップS24の判別結果が肯定になった場合に
は、現在立ち上がっている信号は、識別信号又は離氷位
置信号であると考えられる。したがって、この場合に
は、コントローラ39はステップS22に戻り、再度H
信号の立ち上がりを監視する。即ち、コントローラ39
は時間T2にわたって継続されるH信号を検出するま
で、ステップS22からステップS25を繰り返し実行
し、製氷位置信号の立ち上がりを待つ。
た後もH信号が継続されている場合には、コントローラ
39は製氷位置信号を認識する。この場合、時間T2の
経過を待つ間も矢印CCW方向に回転し続けていたカム
歯車5は、製氷位置を通過して回転限界位置(回転角θ
が−8度の位置)に到達している。このとき、図27に
示すように、第3カム面25はブレーキ機構12の凸部
40aを径方向内側に移動させ、制動レバー40を徐々
に揺動させる。したがって、制動レバー40がフランジ
41に摩擦係合し始め、ウォーム15の回転抵抗となる
制動力を発生させる。
aに連結されている。したがって、出力軸13aの回転
が各歯車17,18に伝えられることで減速されてその
回転トルクが増加される前の段階で制動力を発生させる
ことができる。このため、回転トルクが増加された後に
制動力を発生させる場合に比べて、回転トルクに対して
相対的に大きな制動力を得ることができ、この回転トル
クに対して制動力を有効に働かせることができる。
入力した回転トルクが減少し、回転伝達手段14を介し
てカム歯車5は比較的小さな回転トルクで回転される。
そして、カム歯車5は、この小さな回転トルクで回転さ
れながら回転限界位置に到達し、溝20の端面を上ケー
ス8に形成された突起21に衝突させる。しかしなが
ら、この場合の回転トルクは小さいので、この衝突によ
り発生する衝撃は弱まる。また、カム歯車5は回転限界
位置に到達した後も僅かなセット時間T2が経過するま
での間は、カム歯車5はこの回転限界位置に押し付けら
れているが、カム歯車5に入力する回転トルクは小さ
く、カム歯車5や回転伝達手段14が受けるダメージは
極めて小さい。
より、ステップS25の判別結果が肯定になり、コント
ローラ39はステップS25からステップS26に進
み、モータ13の回転を1秒間だけ停止させる。次に、
コントローラ39は、図26のステップS28に進み、
このカム歯車5を矢印CW方向に回転させるべくモータ
13を正転させる。カム歯車5を矢印CW方向に回転さ
せることで、回転限界位置に押し付けられて回転伝達手
段14等に発生していたストレスを解放することができ
る。
9に進み、検出信号がH信号からL信号に変化したか否
かを判別する。いま、H信号が出力されている場合に
は、カム歯車5はその回転限界位置と製氷位置との間に
位置していると考えられる。コントローラ39はL信号
を検出するまで、ステップS29を繰り返し実行する。
合、即ち製氷位置信号がオフされた場合、このカム歯車
5は製氷位置に到達したと考えられる。この時点でコン
トローラ29は、カム歯車5が、その回転角θが0度の
位置に在ることを知る。即ち、コントローラ39は、見
失っていたカム歯車5の位置を知ることができる。した
がって、ステップS29の判別結果が肯定になり、コン
トローラ39はステップS30に進む。
タイマに時間T3をセットする。本実施例では、例えば
0.2秒をセットする。この後、この時間T3が経過す
るまで、コントローラ39はステップS31を繰り返
し、カム歯車5を時間T3だけ矢印CW方向に回転させ
る。これにより、原点を通過して信号の位置を認識して
から、信号の位置で止めることができる。
2を実行してモータ13を1秒間だけ停止させた後、ス
テップS33に進み、カム歯車5を矢印CCW方向に回
転させるためにモータ13を逆転させる。
4に進んで検出信号がL信号からH信号に変化したか否
か、即ち、カム歯車5が製氷位置に正確に復帰したか否
かを判別する。コントローラ39は、H信号を検出する
までステップS34を繰り返し実行し、カム歯車5を回
転させる。カム歯車5が製氷位置に正確に復帰してコン
トローラ39がH信号を検出すると、ステップS34の
判別結果が肯定になり、コントローラ39はステップS
35に進んでモータ13を停止させる。この後、コント
ローラ39は、このプログラムを終了する。そして、こ
のプログラムの開始条件が満たされた場合に、コントロ
ーラ39は再度このプログラムを実施し、カム歯車5を
製氷位置に復帰させる。
も、その慣性により実際には、コントローラ39が制御
を行った時点から若干ずれて始動し又は停止する。
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。
は、被制動部としてのフランジ41をモータ13の出力
軸13a上のウォーム15に一体成形しているが、被制
動部を設ける位置はこの位置に限るものではなく、例え
ば、第1歯車17や第2歯車18に被制動部を一体形成
しても良い。
製氷機の駆動装置では、製氷皿の回転を制御するコント
ローラと、製氷皿が戻し方向に回転されて製氷位置を通
過した場合に製氷皿の回転を阻止する回転限界位置とを
有し、製氷皿の氷を落下させた後に製氷皿を戻す場合、
コントローラは製氷皿を回転限界位置まで回転させるこ
となく製氷位置に停止させる一方、オフされた装置電源
がオン操作された場合、コントローラは製氷皿を前記回
転限界位置まで回転させて前記製氷皿の位置を検出した
後製氷位置に停止させるので、停電等により装置電源が
オフされてコントローラが製氷皿の回転位置を見失った
場合でも、その後装置電源がオン操作されると、コント
ローラは製氷皿の位置を検出することができる。このた
め、製氷皿の復帰の信頼性を向上させることできる。し
かも、停電等によってオフになった駆動電源がオン操作
された場合に限って、製氷皿を回転限界位置まで回転さ
せるので、通常動作時には、製氷皿を回転限界位置に押
しつけることがなく、駆動機構等へのダメージを防止し
て当該駆動装置にストレスをかけることがない。このた
め、駆動装置の耐久性を向上させることができる。
動装置は、コントローラが製氷皿を回転限界位置まで回
転させて製氷皿の位置検出を行った後に製氷位置に復帰
させる場合、製氷位置を一旦通り越してから製氷皿を逆
回転させて製氷位置に停止させるようにしたので、製氷
皿を回転限界位置まで回転させた後に製氷位置に停止さ
せる場合と、製氷皿を回転限界位置まで回転させないで
製氷位置に停止させる場合とで、製氷皿の停止直前の回
転方向を一致させることができる。このため、慣性に起
因して発生する製氷皿の始動又は停止とコントローラの
制御タイミングとの間のタイムラグに影響されることな
く、常に製氷皿を同一条件で製氷位置に停止させること
ができる。
装置では、コントローラは、製氷皿を反転させながら貯
氷量を確認してこの貯氷量の充足を認識した場合、氷を
落下させる前に製氷皿を戻し、この際、製氷皿を回転限
界位置まで回転させることなく製氷位置に停止させるの
で、氷の残量が足りており製氷皿から氷を落下させる必
要がない場合にも、製氷皿を製氷位置に戻す際の駆動機
構等に与えるダメージを防止でき、当該駆動機構にスト
レスがかかるのを防いで耐久性をより一層向上させるこ
とができる。
平面図である。
その一部分を破断して内部を観察可能にした正面図であ
る。
段の連結関係を示す展開図である。
の平面図、(B)は(A)のB−B線に沿う断面図であ
る。
結状態を示す断面図である。
解図である。
端面図、(B)は(A)の矢線B−Bに沿う断面図、
(C)は(A)の反対側からみた端面図である。
はその端面図、(B)は(A)の矢線B−Bに沿う断面
図、(C)は(A)の反対側からみた端面図である。
構の位置関係を示す図である。
ある。
ーラが実行する基本動作プログラムを示し、その前半部
分のフローチャート図である。
ーラが実行する基本動作プログラムを示し、その後半部
分のフローチャート図である。
ーラが実行する基本動作プログラムを示し、図14に続
く部分のフローチャート図である。
し、製氷位置における第1〜第3カム面と検氷機構、ス
イッチ機構及びブレーキ機構との位置関係を示す図であ
る。
し、図17の状態より若干回転した位置における第1〜
第3カム面と検氷機構、スイッチ機構及びブレーキ機構
との位置関係を示す図である。
し、検氷アームを下降させている状態の第1〜第3カム
面と検氷機構、スイッチ機構及びブレーキ機構との位置
関係を示す図である。
し、下降させていた検氷アームを上昇させた状態の第1
〜第3カム面と検氷機構、スイッチ機構及びブレーキ機
構との位置関係を示す図である。
し、離氷位置における第1〜第3カム面と検氷機構、ス
イッチ機構及びブレーキ機構との位置関係を示す図であ
る。
し、図21の状態より若干回転した位置における第1〜
第3カム面と検氷機構、スイッチ機構及びブレーキ機構
との位置関係を示す図である。
し、識別信号が立ち上がっている状態における第1〜第
3カム面と検氷機構、スイッチ機構及びブレーキ機構と
の位置関係を示す図である。
し、検氷位置信号が立ち上がっている状態における第1
〜第3カム面と検氷機構、スイッチ機構及びブレーキ機
構との位置関係を示す図である。
ーラが実行する初期設定プログラムを示し、その前半部
分のフローチャート図である。
ーラが実行する初期設定プログラムを示し、その後半部
分のフローチャート図である。
し、カム歯車が回転限界位置に到達する直前位置におけ
る第1〜第3カム面と検氷機構、スイッチ機構及びブレ
ーキ機構との位置関係図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 氷の不足を検出した場合に、製氷皿を反
転させて氷を落下させ、その後前記製氷皿を製氷位置に
戻して氷を製造する自動製氷機の駆動装置において、前
記製氷皿の回転を制御するコントローラと、前記製氷皿
が戻し方向に回転されて前記製氷位置を通過した場合に
前記製氷皿の回転を阻止する回転限界位置とを有し、前
記製氷皿の氷を落下させた後に前記製氷皿を戻す場合、
前記コントローラは前記製氷皿を前記回転限界位置まで
回転させることなく前記製氷位置に停止させる一方、オ
フされた装置電源がオン操作された場合、前記コントロ
ーラは前記製氷皿を前記回転限界位置まで回転させて前
記製氷皿の位置を検出した後前記製氷位置に停止させる
ことを特徴とする自動製氷機の駆動装置。 - 【請求項2】 前記コントローラが前記製氷皿を前記回
転限界位置まで回転させて前記製氷皿の位置検出を行っ
た後に前記製氷位置に戻す場合、前記製氷位置を一旦通
り越してから前記製氷皿を逆回転させて前記製氷位置に
停止させるようにしたことを特徴とする請求項1記載の
自動製氷機の駆動装置。 - 【請求項3】 前記コントローラは、前記製氷皿を反転
させながら貯氷量を確認してこの貯氷量の充足を認識し
た場合、氷を落下させる前に前記製氷皿を戻し、この
際、前記製氷皿を前記回転限界位置まで回転させること
なく前記製氷位置に停止させることを特徴とする請求項
1又は2記載の自動製氷機の駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP08005527A JP3086649B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 自動製氷機の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08005527A JP3086649B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 自動製氷機の駆動装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07138911A Division JP3086626B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 自動製氷機の駆動装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH08313132A JPH08313132A (ja) | 1996-11-29 |
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Family
ID=11613671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08005527A Expired - Lifetime JP3086649B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 自動製氷機の駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3086649B2 (ja) |
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JP2010197015A (ja) | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Nidec Sankyo Corp | 自動製氷機の駆動ユニット |
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CN112432406B (zh) * | 2019-08-06 | 2023-11-17 | 博西华电器(江苏)有限公司 | 用于制冷器具的制冰装置及制冷器具 |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP08005527A patent/JP3086649B2/ja not_active Expired - Lifetime
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