JP2006313047A - 回転異常検知装置およびその異常検知方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】回転体の回転速度が変わっても、改めて設定変更することなく回転体の回転異常を判定する。
【解決手段】製氷機は、モータMに連結した回転軸14aの軸回りに回転する製氷ドラム14の回転異常を検知する回転異常検知装置30を備える。回転異常検知装置30は、周方向に隣り合う離間間隔を異なるように配置した少なくとも3以上の孔部34を設けたプレート32と、孔部34の有無を検知するフォトセンサ40とを有する。製氷ドラム14の回転に際して、周方向に隣り合う孔部34,34のなす離間間隔の相違により生じるフォトセンサ40による孔部34の検知タイミングの大小パターンに基づいて、判定手段で製氷ドラム14の回転方向を判定する。
【選択図】図2
【解決手段】製氷機は、モータMに連結した回転軸14aの軸回りに回転する製氷ドラム14の回転異常を検知する回転異常検知装置30を備える。回転異常検知装置30は、周方向に隣り合う離間間隔を異なるように配置した少なくとも3以上の孔部34を設けたプレート32と、孔部34の有無を検知するフォトセンサ40とを有する。製氷ドラム14の回転に際して、周方向に隣り合う孔部34,34のなす離間間隔の相違により生じるフォトセンサ40による孔部34の検知タイミングの大小パターンに基づいて、判定手段で製氷ドラム14の回転方向を判定する。
【選択図】図2
Description
この発明は、駆動手段で回転される回転体の回転異常を検知する回転異常検知装置およびこの回転異常検知装置の異常検知方法に関するものである。
ドラム式製氷機は、製氷タンクの内部に円筒状の製氷ドラム(回転体)を備え、この製氷ドラムの一部が、製氷タンクに貯留した製氷水に浸漬した状態で回転自在に配設されている。また製氷ドラムは、水平に配置した回転軸の一端にプーリを備え、このプーリとモータの出力軸に設けたプーリとの間にベルトを巻回することで、モータの回転が製氷ドラムに伝達されるようになっている。そして、製氷ドラムの内部に冷凍系から冷媒を供給して冷却しながらモータにより製氷ドラムを回転することで、その表面(外周面)に層状の氷を成長させると共に、この氷を製氷タンクに配設したカッタで剥ぎ取り、この剥がれた氷片をシュートを介して貯氷庫に放出するよう構成される。
また製氷ドラムの如く、製氷に際してモータにより定常的に回転される回転体を有する製氷機としては、オーガ式製氷機がある。このオーガ式製氷機は、円筒状の冷凍ケーシングを、その外周に巻回した蒸発器により強制冷却することで、製氷水タンクから供給した製氷水がケーシング内壁面から徐々に氷結を始め、層状の薄氷が形成されるようになっている。また冷凍ケーシングの内部には、回転体としてのオーガスクリューが内挿され、冷凍ケーシングの下部に配設した下軸受により下端部が回転可能に支持されると共に、製氷機下部に配設したモータにより減速機構を介してオーガスクリューが回転されるよう構成される。オーガスクリューには、冷凍ケーシングの内径より僅かに小さい外径の削切刃が螺旋状に形成され、モータにより回転することでケーシングの内壁面に氷結する薄氷をオーガスクリューの削切刃で削り取りつつ上方に移送するよう構成される。そして、オーガスクリューにより削り取られつつ上方に移送されるフレーク状氷が、押圧頭を通過する過程で圧縮されて水分が除去されることで圧縮氷が生成され、この得られた圧縮氷が冷凍ケーシングの上部に配設された貯氷庫に貯留される。
前述したドラム式またはオーガ式製氷機では、製氷ドラムやオーガスクリューの回転方向が異なると、氷塊を剥ぎ取ることができない不都合があり、また何等かの原因で製氷ドラムやオーガスクリューがロックしたときのモータへの過負荷を回避するため、製氷ドラムやオーガスクリューの回転異常を検知する回転異常検知装置を備えている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示したオーガ式製氷機の回転異常検知装置は、オーガスクリューに埋め込まれた被検知部としての1つのマグネットと、冷凍ケーシングの内面に周方向に離間して設けた一対のホールICを備えた検知部とからなり、マグネットの磁力を一方のホールICで検知してから他方のホールICで検知するまでの時間により回転異常を判定している。ここで一対のホールICは、オーガスクリューの回転軸を挟んで非対称な位置関係で配設されているから、モータの正転に際して、一方のホールICがマグネットを検知してから他方のホールICがマグネットを検知するまでの時間と、モータの逆転に際して、一方のホールICがマグネットを検知してから他方のホールICがマグネットを検知するまでの時間とが異なる。回転異常検知装置には、正常時におけるモータの正転に際しての一方のホールICがマグネットを検知してから他方のホールICがマグネットを検知するまでの時間(設定時間)が設定され、一方のホールICがマグネットを検知してから他方のホールICがマグネットを検知するまでの現実の時間が設定時間から外れることで、オーガスクリューの回転方向の異常を判断している。また、一方のホールICがマグネットを検知してから他方のホールICがマグネットを検知するまでの時間が遅い場合や、設定時間を経過しても他方のICが検知しない場合には、オーガスクリューがロックしていると判断している。更に、検知のタイミングが設定時間より早い場合や、再度一方のホールICが検知した場合には、オーガスクリューの回転方向が短時間で頻繁に切替わるハンチングの発生を判断するようになっている。
特開2002−318042号公報
ところでドラム式製氷機には、ベルトを異なる直径のプーリに掛替えて変速比を変えることで、製氷ドラムの回転速度を変更し得るものがある。また、製氷機を設置する地域により電源の周波数が異なるため、モータ自体の回転数が変わり、これに伴って製氷ドラムやオーガスクリューの回転速度も変わってしまうことがある。前述した回転異常検知装置は、オーガスクリューの回転速度に応じて決定した設定時間に基づいて回転異常を判定するから、回転速度が変わると誤作動してしまうことがある。従って、オーガスクリューの回転速度を変更した場合や製氷機を設置した地域に応じて、回転異常検知装置の設定時間を変更する手間がかかり、管理が煩雑になる欠点がある。ここで、モータ側に回転異常検知装置を配設し、モータの出力軸の回転を検知するように構成すれば、変速比の変更等により回転速度は変わることはないが、回転異常検知装置で実際に製氷ドラムやオーガスクリューに回転が伝達されているか否か判断することができない問題が生じる。
すなわち本発明は、従来の技術に係る回転異常検知装置およびその異常検知方法に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、回転体の回転速度が変わっても、改めて設定変更することなく回転体の回転異常を判定し得る回転異常検知装置およびその異常検知方法を提供することを目的とする。
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項1に係る発明に係る回転異常検知装置は、
駆動手段で回転される回転体の回転異常を検知する回転異常検知装置において、
前記回転体の回転中心から同一半径の回転軌跡上に周方向に離間して配置され、回転体に伴って回転する少なくとも3以上の被検知部と、
前記回転体と共に回転する各被検知部が順次相対する位置に配設され、該被検知部の有無を検知する検知手段と、
前記検知手段による被検知部の検知態様に基づいて、該回転体の回転異常を判断する判定手段とから構成したことを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、回転体の回転に伴って検知手段に順次相対する被検知部の検知手段による検知態様に基づいて、回転体の回転異常を判断するから、回転体の回転速度が変化しても、改めて設定変更することなく回転異常を判断し得る。
駆動手段で回転される回転体の回転異常を検知する回転異常検知装置において、
前記回転体の回転中心から同一半径の回転軌跡上に周方向に離間して配置され、回転体に伴って回転する少なくとも3以上の被検知部と、
前記回転体と共に回転する各被検知部が順次相対する位置に配設され、該被検知部の有無を検知する検知手段と、
前記検知手段による被検知部の検知態様に基づいて、該回転体の回転異常を判断する判定手段とから構成したことを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、回転体の回転に伴って検知手段に順次相対する被検知部の検知手段による検知態様に基づいて、回転体の回転異常を判断するから、回転体の回転速度が変化しても、改めて設定変更することなく回転異常を判断し得る。
請求項2に係る発明は、請求項1記載の回転異常検知装置において、前記3以上の被検知部は、周方向に隣り合う離間間隔が異なるように配置される。
請求項2に係る発明によれば、3以上の被検知部を周方向に隣り合う離間間隔が異なるように配置することで、被検知部は異なるタイミングで検知手段に相対し、検知タイミングの相違に応じた検知態様が得られる。
請求項2に係る発明によれば、3以上の被検知部を周方向に隣り合う離間間隔が異なるように配置することで、被検知部は異なるタイミングで検知手段に相対し、検知タイミングの相違に応じた検知態様が得られる。
請求項3に係る発明は、請求項2記載の回転異常検知装置において、前記検知手段が前記被検知部を検知してから次に被検知部を検知するまでまたは検知状態の検知手段が非検知状態に移行してから次に被検知部を検知するまでの検知時間を計時する計時手段と、この計時手段で計測した検知時間を順次記憶する記憶手段とを備え、前記計時手段による最新の検知時間および前記記憶手段に記憶した少なくとも前2回分の検知時間が順になす実際の大小パターンから前記回転体の回転方向を判定するようにした。
請求項2に係る発明によれば、計時手段による最新の検知時間および記憶手段に記憶した少なくとも前2回分の検知時間が順になす実際の大小パターンから回転体の回転方向を判定するので、回転体の回転速度が変化しても、改めて設定変更することなく回転方向を確実に判定し得る。
請求項2に係る発明によれば、計時手段による最新の検知時間および記憶手段に記憶した少なくとも前2回分の検知時間が順になす実際の大小パターンから回転体の回転方向を判定するので、回転体の回転速度が変化しても、改めて設定変更することなく回転方向を確実に判定し得る。
請求項4に係る発明は、請求項3記載の回転異常検知装置において、前記計時手段で計測した検知時間が、予め設定した最小検知時間以下となった回数を計数するカウント手段を備える。
請求項4に係る発明によれば、カウント手段により計時手段で計測した検知時間が予め設定した最小検知時間以下となった回数を計数することで、回転体のハンチングを判定し得る。すなわち、回転体のハンチングに起因する駆動手段の過負荷や回転体の破損等を確実に回避し得る。
請求項4に係る発明によれば、カウント手段により計時手段で計測した検知時間が予め設定した最小検知時間以下となった回数を計数することで、回転体のハンチングを判定し得る。すなわち、回転体のハンチングに起因する駆動手段の過負荷や回転体の破損等を確実に回避し得る。
請求項5に係る発明は、請求項2〜4の何れかに記載の回転異常検知装置において、前記検知手段が被検知部を検知した際に、通常運転時に検知状態から非検知状態に移行するまでの時間より大きな時間に設定された第1設定時間のカウントを開始する第1のタイマと、前記検知手段が被検知部の非検知状態に移行した際に、通常運転時に非検知状態から検知状態に移行するまでの最大の時間より大きな時間に設定された第2設定時間のカウントを開始する第2のタイマとを備える。
請求項5に係る発明によれば、検知手段が被検知部を検知した際に、予め設定した第1設定時間のカウントを開始する第1のタイマのカウントアップにより、回転体のロックを判定し得る。また、検知手段が被検知部の非検知状態に移行した際に、予め設定した第2設定時間のカウントを開始する第2のタイマのカウントアップにより、回転体のロックを判定し得る。すなわち、回転体のロックに起因する駆動手段の過負荷や回転体の破損等を確実に回避し得る。
請求項5に係る発明によれば、検知手段が被検知部を検知した際に、予め設定した第1設定時間のカウントを開始する第1のタイマのカウントアップにより、回転体のロックを判定し得る。また、検知手段が被検知部の非検知状態に移行した際に、予め設定した第2設定時間のカウントを開始する第2のタイマのカウントアップにより、回転体のロックを判定し得る。すなわち、回転体のロックに起因する駆動手段の過負荷や回転体の破損等を確実に回避し得る。
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項5に係る発明に係る回転異常検知装置の異常検知方法は、
駆動手段で回転される回転体の回転異常を検知する回転異常検知装置の異常検知方法において、
前記回転体に伴って回転する3以上の被検知部を、前記回転体の回転中心から同一半径の回転軌跡上に周方向に離間すると共に、該被検知部を順次検知可能な検知手段が、所定の検知態様を示すように設定し、
前記検知手段による被検知部の実際の検知態様を、予め設定された正常な検知態様と判定手段で比較することで該回転体の回転異常を判断することを特徴とする。
請求項6に係る発明によれば、3以上の被検知部を検知手段により順次検知した実際の検知態様と、予め設定された正常な検知態様と判定手段で比較することで、回転体の回転異常を判断するから、回転体の回転速度が変化しても、改めて設定変更することなく回転異常を判断し得る。
駆動手段で回転される回転体の回転異常を検知する回転異常検知装置の異常検知方法において、
前記回転体に伴って回転する3以上の被検知部を、前記回転体の回転中心から同一半径の回転軌跡上に周方向に離間すると共に、該被検知部を順次検知可能な検知手段が、所定の検知態様を示すように設定し、
前記検知手段による被検知部の実際の検知態様を、予め設定された正常な検知態様と判定手段で比較することで該回転体の回転異常を判断することを特徴とする。
請求項6に係る発明によれば、3以上の被検知部を検知手段により順次検知した実際の検知態様と、予め設定された正常な検知態様と判定手段で比較することで、回転体の回転異常を判断するから、回転体の回転速度が変化しても、改めて設定変更することなく回転異常を判断し得る。
請求項7に係る発明は、請求項6記載の回転異常検知装置の異常検知方法において、前記3以上の被検知部を、各被検知部と周方向に隣り合う両被検知部との離間間隔が異なるように配置し、前記判定手段は、前記検知手段が前記被検知部を検知してから次に被検知部を検知するまでまたは検知状態の検知手段が非検知状態に移行してから次に被検知部を検知するまでの検知時間を計時する計時手段による最新の検知時間と、検知時間を順次記憶する記憶手段に記憶した少なくとも前2回分の検知時間とが順になす実際の大小パターンを、正常な大小パターンと比較して前記回転体の回転方向を判定する。
請求項7に係る発明によれば、計時手段による最新の検知時間および記憶手段に記憶した少なくとも前2回分の検知時間が順になす実際の大小パターンを、正常な大小パターンと比較して回転体の回転方向を判定するので、回転体の回転速度が変化しても、改めて設定変更することなく回転方向を確実に判定し得る。
請求項7に係る発明によれば、計時手段による最新の検知時間および記憶手段に記憶した少なくとも前2回分の検知時間が順になす実際の大小パターンを、正常な大小パターンと比較して回転体の回転方向を判定するので、回転体の回転速度が変化しても、改めて設定変更することなく回転方向を確実に判定し得る。
請求項8に係る発明は、請求項6または7記載の回転異常検知装置の異常検知方法において、前記計時手段で計測した検知時間が予め設定した最小検知時間以下となった回数をカウントするカウント手段のカウント数が設定値に達したときに、前記判定手段は前記回転体がハンチングしていると判定する。
請求項8に係る発明によれば、回転体のハンチングに起因する駆動手段の過負荷や回転体の破損等を確実に回避し得る。
請求項8に係る発明によれば、回転体のハンチングに起因する駆動手段の過負荷や回転体の破損等を確実に回避し得る。
請求項9に係る発明は、請求項7または8記載の回転異常検知装置の異常検知方法において、前記検知手段が、通常運転時に検知状態から非検知状態に移行するまでの時間より大きな時間に設定された第1設定時間以上連続して被検知部を検知した場合、または通常運転時に非検知状態から検知状態に移行するまでの最大の時間より大きな時間に設定された第2設定時間以上連続して被検知部を検知しない場合に、前記判定手段は前記回転体がロックしていると判定される。
請求項9に係る発明によれば、回転体のロックに起因する駆動手段の過負荷や回転体の破損等を確実に回避し得る。
請求項9に係る発明によれば、回転体のロックに起因する駆動手段の過負荷や回転体の破損等を確実に回避し得る。
本発明に係る回転異常検知装置およびその異常検知方法によれば、回転体の回転速度が変化しても、改めて設定変更することなく回転異常を判断し得るから、回転異常検知装置の信頼性を向上し得ると共に、駆動手段や回転体を確実に保護し得る。
次に、本発明に係る回転異常検知装置およびその異常検知方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお実施例では、回転異常検知装置が設けられる対象として、製氷に際して駆動手段により定常的に回転される回転体としての製氷ドラムを有するドラム式製氷機を例に挙げて説明し、製氷機における駆動手段の配設側を後側とし、製氷ドラムは前後方向にその回転軸の軸線を延在して配設される。
図1は、実施例に係るドラム式製氷機10の一部を概略的に示す断面図である。この製氷機10には、上方に開口して所定量の製氷水が貯留される製氷タンク12の内部(製氷室)に、円筒状の製氷ドラム(回転体)14が、前後方向に延在するよう水平に配置した回転軸14a,14bを中心として回転自在に配設されている。製氷タンク12には、外部水道系に接続する給水管の給水口16が後壁部12aに設けられ、水位センサ18による水位の検知状況に応じて給水弁を開閉制御することで、製氷タンク12内の製氷水の水位を一定に保つよう構成される。また、製氷タンク12の上部開口は、開閉自在な蓋20によって被覆されて略密閉されている。
前記製氷タンク12の一側方(図1の右側方)に、下方に設けた貯氷庫(図示せず)に連通するシュート22が配設され、シュート22と製氷タンク12とは、タンク12の右側面上部で連通するよう構成される。製氷タンク12には、シュート22が連通する部位における前後の両壁部12a,12b間に、製氷ドラム14における製氷水から出ている表面(外周面)に刃先を向けたカッタ24が配設され、回転する製氷ドラム14の表面に生成された氷をカッタ24で剥ぎ取るようになっている。このカッタ24の上面には、製氷ドラム14から離間するにつれて下方傾斜するスロープ26が設けられ、カッタ24により剥ぎ取られた氷片は、カッタ上面およびスロープ26を滑ってシュート22に案内されるよう構成される。
図2に示すように、製氷ドラム14は中空の円筒体であって、その各端面の中心から回転軸14a,14bが外方へ向けて夫々突設されている。製氷ドラム14は、各回転軸14a,14bが製氷タンク12における前後の壁部12a,12bに設けた軸受13,13に夫々枢支され、製氷タンク12に貯留した製氷水に一部を浸漬した状態で水平に配設される。また製氷ドラム14は、後壁部12aから製氷タンク12の外方に突出した第1回転軸14aが、モータ(駆動手段)Mに伝達手段60を介して連結されている。
前記伝達手段60は、第1回転軸14aの軸端に配設した第1プーリ62と、モータMの出力軸M1に配設した第2プーリ64と、この第1プーリ62と第2プーリ64との間に巻回したベルト66とから構成される。第1プーリ62および第2プーリ64は、大径部62a,64aと小径部62b,64bとを備え、ベルト66の巻掛け位置を、プーリ62,64の大径部62a,64aまたは小径部62b,64bの何れか選択することで、伝達手段60の変速比を変更することができる。実施例では、第1プーリ62の小径部62bと第2プーリ64の大径部64aとの間にベルト66を巻回しているが、第1プーリ62の大径部62aと第2プーリ64の小径部64bとの間にベルト66を掛替えることで、製氷ドラム14の回転速度を速くすることができる。
前記前壁部12bに設けた軸受13に保持した第2回転軸14bは2重管となっており、この第2回転軸14bを介して冷凍系からの冷媒を製氷ドラム14の内部に導くと共に、製氷ドラム14と熱交換した冷媒を冷凍系に返送するようになっている。そして製氷運転に際して、製氷ドラム14は冷凍系から冷媒を製氷ドラム14の内部に供給することで、製氷ドラム14を冷却すると共に、モータMにより所定方向に一定の回転速度で回転するよう構成される。
前記製氷機10は、製氷ドラム14の回転方向の異常、ロックまたはハンチング等の回転異常によるモータMの過負荷や製氷ドラム14の破損等を回避するため、回転異常検知装置30を備えている。この回転異常検知装置30は、第1回転軸14aに配設した回転部材としてのプレート32に設けた少なくとも3以上(実施例では6箇所)の孔部(被検知部)34と、この孔部34に相対して配設されて孔部34の有無を検知する1つのフォトセンサ(検知手段)40と、このフォトセンサ40による孔部34の検知および非検知のタイミングに基づいて製氷ドラム14の回転異常の有無を判定する判定手段42とから基本的に構成される(図4参照)。
円形板状のプレート32は、後壁部12aから製氷タンク12の外方に突出した第1回転軸14aに同軸的に固定され、製氷ドラム14の回転に伴って一体的に回転するよう構成される(図2参照)。各孔部34は、プレート32を貫通して形成されると共に、製氷ドラム14の回転中心から同一半径の(軸線(第1回転軸14a)を中心とする同一)回転軌跡上において周方向に離間して配置されている。3以上の孔部34は、一の孔部(各孔部)34と周方向に隣り合う両孔部34,34との離間間隔W,Wが異なるように設定されている(図3参照)。すなわち、周方向に隣り合う孔部34,34がなす離間間隔Wは、周方向の両隣に形成される離間間隔Wと異なるように各孔部34が配置され、実施例ではプレート32の半周毎に段階的に離間間隔Wが変化するようになっている。そして、隣り合う孔部34,34の離間間隔Wを異なる間隔で設定することで、製氷ドラム14の回転に際して、一の孔部34がフォトセンサ40に相対してから次に孔部34が相対するタイミングが離間間隔Wに応じて決定される。
図3において、フォトセンサ40に相対している孔部34を便宜的に第1孔部34Aとすると、実施例では、右半周円上に並んだ4つの孔部34(例えば第1〜第4孔部)で組を構成し、第1孔部34Aと第2孔部34Bとの離間間隔W1より第2孔部34Bと第3孔部34Cとの離間間隔W2を大きく設定し、該離間間隔W2より第3孔部34Cと第4孔部34Dとの離間間隔W3を大きく設定してある。また、左半周円上に並んだ第4〜第1孔部34で別の組が構成され、第4孔部34Dと第5孔部34Eとの離間間隔W1は、第1孔部34Aと第2孔部34Bとの離間間隔W1と同一であり、第5孔部34Eと第6孔部34Fとの離間間隔W2は、第2孔部34Bと第3孔部34Cとの離間間隔W2と同一であり、第6孔部34Fと第1孔部34Aとの離間間隔W3は、第3孔部34Cと第4孔部34Dとの離間間隔W3と同一に設定される。すなわち、製氷ドラム14が半周だけ回転する毎に、隣り合う孔部34,34がなす離間間隔Wの大小関係のパターンが1組構成され、製氷ドラム14が一回転すると、同一の大小関係のパターンが2度現われるようになっている。
前記フォトセンサ40は、製氷ドラム14の回転に伴って回転する各孔部34が順次相対し得る位置に配設されている。フォトセンサ40は、光を照射する発光部40aおよびこの光を受容する受光部40bとを備え、発光部40aおよび受光部40bが、孔部34の回転軌跡に相対する位置でプレート32を挟んで対向配置されている。そして、フォトセンサ40の発光部40aと受光部40bとの間にプレート32の板部32aが存在しているときは、受光部40aから照射された光はプレート32に遮られて非検知状態(板部32aの検知状態)となる。また、発光部40aと受光部40bとの間に孔部34が位置しているときは、孔部34を介して発光部40aから照射した光は受光部40bで受容されて検知状態(板部32aの非検知状態)となり、フォトセンサ40から検知信号が出力されて判定手段42に入力するようになっている。
前記判定手段42は、孔部34の検知によりフォトセンサ40から入力される検知信号の入力間隔および入力されてから非入力状態に移行する間隔(実際の検知態様)に基づいて、製氷ドラム14における回転方向の正逆、ロックおよびハンチングの発生を判定するものである。具体的には判定手段42は、検知信号が入力された後、非入力状態に移行してから次に検知信号が入力されるまでの間隔(フォトセンサ40が板部32aと相対している時間)を計時する計時手段44と、この計時手段44で計時した検知時間を順次記憶する記憶手段46と、検知信号の入力状態または非入力状態に移行した際に予め設定した設定時間を計時するタイマ48と、検知時間が予め設定した最小検知時間以下の場合にカウントするカウント手段50とを備えている。なお実施例では、フォトセンサ40が孔部34を検知した際に、第1設定時間をカウントする第1のタイマと、フォトセンサ40が孔部34の非検知状態に移行した際に、第2設定時間をカウントする第2のタイマとをタイマ48で兼用している。
前記計時手段44は、フォトセンサ40が孔部34を検知して判定手段42に検知信号が入力された後、板部32aを検知(孔部34の非検知状態に移行)してから次に孔部34を検知して検知信号が入力されるまでの検知時間を計測するよう構成される。すなわち、実施例の計時手段44は、フォトセンサ40に対し、隣り合う孔部34,34間の板部32aが相対している時間を計測している。なお、電源の投入時に、フォトセンサ40に板部32aが相対している場合は、計時手段44による計時は開始されず、最初に孔部34が検知された後、孔部34の非検知状態に移行したときに計時を開始するように設定される。
記憶手段46には、計時手段44で計測された検知時間が順次記憶され、最新に入力された検知時間の前に入力された検知時間のうち、少なくとも過去(前)2回分のデータが保持されるようになっている。判定手段42は、孔部34が検知されて検知時間が計時手段44から得られた際に、最新の検知時間と記憶手段46に記憶された過去2回分の検知時間とが順になす実際の大小関係のパターンを、判定手段42に予め設定された正常な大小パターン(正常な検知態様)と照合(比較)するようになっている。この正常な大小パターンは、製氷ドラム14が正転した際に、隣り合う孔部34,34がなす離間間隔Wの相違により生じる各孔部34がフォトセンサ40に相対するタイミングの大小関係のパターンに基づいて設定される。実施例では正転(図3の反時計回り)した際には、…小,中,大,小,中,大,小…(W1,W2,W3)の順に大小関係のパターンが繰返されるようになっている。そして判定手段42は、フォトセンサ40が孔部34を検知して検知時間が得られる度に実際の検知時間の大小パターンと正常な大小パターンとを照合し、両者が適合する場合には製氷ドラム14は正転していると判定するようになっている。
具体的には、計時手段44から実際に得られた検知時間のデータが3つある場合に、順次検知時間が長くなる正常な大小パターンと比較して、2つ前の検知時間>1つ前の検知時間>最新の検知時間となったとき、判定手段42で逆回転が発生していることを判定するように設定されている。そして、回転異常検知装置30は、判定手段42で検知時間の大小パターンと正常なパターンとが適合せず、逆転していると判定されると、製氷ドラム14の回転方向の異常を検知するよう構成される。
タイマ48は、孔部34を検知すると第1設定時間のカウントを開始し、孔部34の非検知状態に移行すると(フォトセンサ40に板部32aが位置した状態)、第1設定時間のカウントをリセットして第2設置時間のカウントを開始するようになっている。また、フォトセンサ40による孔部34の非検知状態から検知状態に移行すると、第2設定時間のカウントをリセットして第1設置時間のカウントを開始するよう構成される。そして回転異常検知装置30は、タイマ48が第1設定時間または第2設定時間をカウントアップすることで、製氷ドラム14のロックを判定するよう構成される。第1設定時間は、通常運転時にフォトセンサ40による孔部34の検知状態から非検知状態に移行するまでの時間より大きな時間に設定される。具体的には、第1設定時間は製氷ドラム14の回転速度やベルト66の掛替えによる回転速度変更や経年変化等を勘案し、通常運転で孔部34が検知されてから非検知になるまでに要する時間に更に余裕をみた値(例えば5秒程度)に設定される。これに対して第2設定時間は、通常運転時にフォトセンサ40による孔部34の非検知状態から検知状態に移行するまでの最大の時間より大きな時間に設定される。具体的には、第2設定時間は、製氷ドラム14の回転速度やベルト66の掛替えによる回転速度変更や経年変化等を勘案し、通常運転において一番離間した孔部34,34間(W3)で先の孔部34を検知した後、非検知状態に移行してから次に孔部34が検知されるまでに要する時間に更に余裕をみた値(例えば20秒程度)に設定される。
前記カウント手段50は、計時手段44によりカウントした検知時間を、判定手段42で予め設定した最小検知時間と比較して、検知時間が最小検知時間以下の場合に、カウント値(カウント数)を1だけ付加するよう構成される。また、検知時間が最小検知時間より大きい場合には、カウント手段50がカウントアップすることなく、記憶手段46に検知時間が入力される。そして、カウント手段50のカウント値が予め設定した設定値(実施例では3)に達した際に、判定手段42は製氷ドラム14におけるハンチングの発生を判定するよう構成される。ここで最小検知時間は、製氷ドラム14の回転速度やベルト66の掛替えによる回転速度変更や経年変化等を勘案し、通常運転において一番近接した孔部34,34間(W1)で先の孔部34を検知した後、非検知状態に移行してから次の孔部34を検知するまでに要する時間より充分小さい値(例えば1秒程度)で設定される。なお、タイマ48の第1設定時間および第2設定時間、カウント手段50の設定値、計時手段44の最小検知時間は、操作手段52により任意に設定することができる。
そして製氷機10は、回転異常検知装置30で検知した製氷ドラム14の逆回転、ロックおよびハンチング検知によりモータMを停止させたり、警告灯の点灯や警告音を出力することで回転異常を使用者に報知し得るように構成される。
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る回転異常検知装置の作用について説明する。先ず、回転異常検知装置30による回転方向の正逆およびハンチングの検知について、図5のフローチャートを参照して説明する。操作手段52に設けられた図示しない電源スイッチをONすることで電源が投入(ON)されると共に(ステップS1)、モータMが駆動されて伝達手段60を介して製氷ドラム14が回転される(ステップS2)。このとき、冷凍系から冷媒が製氷ドラム14の内部に供給されて、製氷ドラム14が冷却される。製氷ドラム14における製氷水に浸漬している部分では、その表面に層状の氷が成長し、製氷ドラム14の回転によって氷が製氷水から外部に出ると、過冷却されて水分を含まない乾いた氷となる。そして、この氷がカッタ24で剥ぎ取られて薄い鱗状の氷片となり、スロープ26上を滑ってシュート22に案内され、該シュート22内を落下して貯氷庫に放出される。
次に、実施例に係る回転異常検知装置の作用について説明する。先ず、回転異常検知装置30による回転方向の正逆およびハンチングの検知について、図5のフローチャートを参照して説明する。操作手段52に設けられた図示しない電源スイッチをONすることで電源が投入(ON)されると共に(ステップS1)、モータMが駆動されて伝達手段60を介して製氷ドラム14が回転される(ステップS2)。このとき、冷凍系から冷媒が製氷ドラム14の内部に供給されて、製氷ドラム14が冷却される。製氷ドラム14における製氷水に浸漬している部分では、その表面に層状の氷が成長し、製氷ドラム14の回転によって氷が製氷水から外部に出ると、過冷却されて水分を含まない乾いた氷となる。そして、この氷がカッタ24で剥ぎ取られて薄い鱗状の氷片となり、スロープ26上を滑ってシュート22に案内され、該シュート22内を落下して貯氷庫に放出される。
また、フォトセンサ40による孔部34の有無の検知が開始され(ステップS3)、製氷ドラム14が回転することで、第1回転軸14aに配設したプレート32も回転し、フォトセンサ40に相対する位置に例えば第1孔部34Aが到来する(図3参照)。フォトセンサ40での第1孔部34Aの検知により検知信号が判定手段42に入力された後、プレート32が回転して第1孔部34Aがフォトセンサ40に相対する位置から外れ、板部32aを検知(第1孔部34Aの非検知状態に移行)することで(ステップS4)、計時手段44による計時が開始される(ステップS5)。そして、フォトセンサ40による次の孔部34の検知の有無が判定される(ステップS6)。すなわち、製氷ドラム14が正転している場合は、第2孔部34Bがフォトセンサ40に相対する位置に到来することで、第2孔部34Bを検知したタイミングで検知信号が判定手段42に入力される。また、製氷ドラム14が逆転した場合は、第6孔部34Fがフォトセンサ40に相対する位置に到来することで、第6孔部34Fを検知したタイミングで検知信号が判定手段42に入力される。更に、製氷ドラム14がハンチングを起こしている場合には、第1孔部34Aがフォトセンサ40に再び相対することもあり、再度第1孔部34Aを検知したタイミングで検知信号が判定手段42に入力される。検知状態にあったフォトセンサ40の非検知状態への移行に伴って時間を計っていた計時手段44は、次に検知信号が入力されることで計時を終了し(ステップS7)、フォトセンサ40が先の孔部34を検知しなくなって(非検知状態への移行)から後の孔部34を検知したタイミングに応じた検知時間が得られる。
ここで計時手段44は、電源を投入した際に、フォトセンサ40が最初の孔部34を検知してから非検知状態に移行したときに計時を開始するよう構成される。すなわち計時手段44は、電源投入時にフォトセンサ40に板部32aが相対していても計時を開始しないから、隣り合う孔部34,34の離間間隔Wに応じた検知時間を正確に計測することができる。
次に判定手段42は、得られた検知時間を判定手段42に設定された最小検知時間と比較する(ステップS8)。検知時間が最小検知時間以下である場合は、第1孔部34Aが続けて検知されている蓋然性が高いから、ハンチング判定のフロー(ステップS9〜S11)に移行する。ハンチング判定では、カウント手段50のカウント値が1だけ加えられ(ステップS9)、トータルのカウント値が設定値(実施例では3)に達しているか否かが判定される(ステップS10)。カウント手段50のカウント値が設定値に達した場合には、同じ孔部34が続けて数回検知されていると判断し得るので、回転異常検知装置30は製氷ドラム14にハンチングが発生していると判断してモータMを停止する(ステップS11およびS12)。また、ステップS10において、カウント手段50のカウント値が設定値に達していない場合には、ステップS4に移行して、ステップS6で検知された後の孔部34をフォトセンサ40が検知しなくなり、板部32aを検知したか否かを判定し、YESであれば、ステップS5に移行して計時手段44の計時が開始される。
このように回転異常検知装置30は、フォトセンサ40で同じ孔部34を続けて複数回検知し、カウント手段50のカウント値が設定値に達した場合にだけハンチングと判断するよう設定されているから、製氷機10の振動やモータMの起動時の振動その他に起因する同じ孔部34の誤検知等による誤ったハンチングの判断を回避することができる。すなわち、回転異常検知装置30によるハンチングの判定の信頼性を向上し得る。
一方、判定手段42で行うステップS8での比較において、得られた検知時間が最小検知時間より大きい場合には、製氷ドラム14における回転方向の判定フロー(ステップS13〜S18)に移行する。先ず、カウント手段50のカウント値をクリアして初期状態(=0)に戻すと共に(ステップS13)、記憶手段46に検知時間を記憶させる(ステップS14)。記憶手段46に記憶された検知時間のデータが、過去2回分ない場合には(ステップS15)、検知時間の大小関係のパターンを構成できないので、ステップS4に移行して、ステップS6で検知された後の孔部34をフォトセンサ40が検知しなくなり、板部32aを検知したか否かを判定し、YESであれば、ステップS5に移行して計時手段44の計時が開始される。
また、記憶手段46に記憶された検知時間のデータが、過去2回分ある場合には(ステップS15)、過去2回分の検知時間と今回得られた検知時間との3つのデータ間で形成される大小関係のパターンと、予め判定手段42に設定した正常な大小パターンとが照合される(ステップS16)。すなわち、正常な大小パターンは、…小,中,大,小,中,大,小…の大小関係を繰返すように設定され、製氷ドラム14が正転している場合は、検知時間の大小関係が、…小,中,大,小,中,大,小…のパターンの何れか連続する3つの大小関係のパターン(小中大,中大小,大小中)で現われるから、正常な大小パターンに適合して製氷ドラム14が正転していることを判断し、ステップS17に移行する。これに対し、製氷ドラム14が逆転している場合は、検知時間の大小関係が、…大,中,小,大,中,小,大…のパターンのうちの何れか連続する3つの大小関係のパターンで現われるから、正常な大小パターンとは適合しないので、製氷ドラム14が逆回転していることを判断し、ステップS18に移行する。なお実施例では、検知時間が小,中,大と順次繰返すよう孔部34,34の離間間隔Wを設定した正常な大小パターンに対して、得られた3つの検知時間の大小パターンが、大,中,小のパターンで現われたときのみ、逆回転を判定している。そして、ステップS16で製氷ドラム14が正転していると判定されると、ステップS17からステップS4に移行して、ステップS6で検知された後の孔部34をフォトセンサ40が検知しなくなり、板部32aを検知したか否かを判定し、YESであれば、ステップS5に移行して計時手段44の計時が開始され、ステップS8以降の工程が繰返される。また、ステップS16で製氷ドラム14が逆転していると判定されると、ステップS18からステップS12に移行してモータMが停止される。
このように回転異常検知装置30は、判定手段42が検知時間そのもので回転方向の正逆を判断するのではなく、検知時間の大小関係のパターンを、隣り合う孔部34,34がなす離間間隔Wの大小関係のパターンと比較することで判断している。すなわち、ベルト66の掛替え、設置地域による電源周波数の相違やモータMの経年変化等に起因して製氷ドラム14の回転速度が変わっても、離間間隔Wの大小関係は変わることがないので、何等かの設定を変更することなく正確に回転方向を判断することができる。しかも、回転異常検知装置30は、第1回転軸14aに配設したプレート32に設けた孔部34と、この孔部34の有無を検知するフォトセンサ40との組合わせが、モータM側ではなく製氷ドラム14側に設けられているので、製氷ドラム14自体の回転の有無を判断することができる。なお、製氷ドラム14がハンチングを起こしている場合も、フォトセンサ40による孔部34の検知態様が、正常な検知態様と適合しないから回転異常を検知し得る。
次に、回転異常検知装置30による製氷ドラム14のロックの検知について、図6に示すフローチャートを参照して説明する。電源が投入されてモータMが回転し(ステップS1およびS2)、製氷ドラム14が回転すると、フォトセンサ40における孔部34の検知の有無が判定される(ステップS3)。フォトセンサ40に孔部34の何れかが相対し、孔部34の検知信号がフォトセンサ40から判定手段42に入力された場合には、タイマ48が第1設定時間のカウントを開始する(ステップS20)。そして、フォトセンサ40による孔部34の検知状態が非検知状態に移行(板部32aを検知)したか否かの判定をすることで(ステップS21)、製氷ドラム14の回転の有無が判断される。すなわち回転異常検知装置30は、ステップS21でカウントを開始した第1設定時間がカウントアップする前にフォトセンサ40が孔部34の非検知状態に移行しない場合には、製氷ドラム14がロックしているものと判定手段42で判定してモータMが停止される(ステップS22,S23,S24)。
一方、フォトセンサ40にプレート32の板部32aが相対し、孔部34の非検知状態である場合には、第2設定時間のカウントを開始する(ステップS25)。また、ステップS20でカウントを開始した第1設定時間がカウントアップする前にフォトセンサ40が孔部34の非検知状態に移行した場合には(ステップS21)、第2設定時間のカウントを開始する(ステップS25)。そして、フォトセンサ40による孔部34の非検知状態が検知状態に移行したか否かの判定をすることで(ステップS26)、製氷ドラム14の回転の有無が判断される。すなわち回転異常検知装置30は、ステップS25でカウントを開始した第2設定時間がカウントアップする前にフォトセンサ40が孔部34の検知状態に移行しない場合には、製氷ドラム14がロックしているものと判定手段42で判定してモータMが停止される(ステップS27,S23,S24)。なお、ステップS25でカウントを開始した第2設定時間がカウントアップする前にフォトセンサ40が孔部34の検知状態に移行した場合には(ステップS26)、第1設定時間のカウントを開始する(ステップS20)。
このように回転異常検知装置30は、タイマ48に設定した第1設定時間または第2設定時間のカウントアップにより製氷ドラム14のロックを判定しているから、製氷ドラム14のロックによるモータMへの過負荷や製氷ドラム14自体の破損等を回避することができる。ここで、製氷ドラム14におけるハンチングの振れ幅が、孔部34の幅や隣り合う孔部34,34間の板部32aの範囲内で発生した場合は、フォトセンサ40が孔部34の検知状態または非検知状態を継続するから、孔部34を検知してから次に孔部34を検知するまでの検知時間が最大検知時間より大きくなることがある。この場合、孔部34を検知してから次に孔部34を検知するまでの検知時間が長くなるので、タイマ48に設定した設定時間の経過によるロック検知により対処することができる。
回転異常検知装置30は、検知手段としてフォトセンサ40が一つだけで、製氷ドラム14の回転方向の正逆、ロックおよびハンチングを検知することができるから、モータMへの過負荷や製氷ドラム14自体の破損等を回避し得るだけでなく、コストを低減することができる。また、フォトセンサ40は、被検知部である孔部34を非接触下で検知し得るので、モータMの起動時の振動等により誤検出することがなく、回転異常検知装置30として信頼性を向上し得る。更に、回転異常検知装置30により逆回転を確実に検知し得るから、モータM等を逆回転から保護するために設けられていた反相リレーを省くことができ、コストを低減し得る。
なお本発明では、前述した実施例のものに限られるものではなく、種々の変更が可能である。
(1)フォトセンサの配置は、製氷タンクの後壁部に固定する構成であってもよい。
(2)実施例のフォトセンサとしては、発光部と受光部とを備える透過型のものを採用したが、反射型のものであってもよい。このとき被検知部としては、光を反射し得る鏡や鏡面加工を施す等、他の部分と比較して反射率を向上する構成とすればよい。
(3)実施例では、検知手段として光学的な手段であるフォトセンサを採用し、被検知部であるプレートに設けた孔部を検知する構成であるが、これに限定されず、検知手段として磁気的な手段であるホールIC等の磁気センサを採用し、被検知部としての磁石を検知するものであってもよい。また、検知手段として機械的な接点を有するマイクロスイッチを採用し、プレートに設けた突起や孔部等の被検知部を検知する構成も採用し得る。
(4)実施例では、製氷タンクの外方において、被検知部である孔部を設けたプレートを第1回転軸に配設したが、製氷ドラムの回転に伴って回転すれば、例えば、第2回転軸側や製氷タンクの内方に被検知部を設けたプレートを配設する構成または製氷ドラムの側端面に設ける構成であってもよい。このとき何れの場合であっても検知手段は、被検知部に相対する位置に製氷機に対して固定的に配設される。
(5)実施例では、第1のタイマと第2のタイマとを1つのタイマで兼用したが、別々のものであってもよい。
(6)被検知部としての孔部の数も実施例の数(6つ)に限定されるものではなく、例えば3以上であれば例えば9つ等その他適宜設定し得る。
(7)実施例では、モータから製氷ドラムに回転を伝達する手段として、プーリ間に巻回したベルトを用いたが、スプロケットとチェーンとの組合わせや、歯車を組合わせたギヤ機構や、モータの出力軸と第1回転軸とを直に接続してもよい。
(8)実施例では、回転体として製氷ドラムを備えるドラム式製氷機に回転異常検知装置を適用した場合について説明したが、冷却した冷凍ケーシングに製氷水を供給し、この冷凍ケーシングに内挿した回転体としてのオーガスクリューを回転させることで、氷塊を剥ぎ取るよう構成したオーガ式製氷機に適用することもできる。
(9)回転異常検知装置を設ける対象としては、製氷機に限定されず、例えば回転体としての氷送出スクリューやアジテータを備えた貯氷庫であってもよい。
(10)実施例の計時手段は、検知状態にある被検知部である孔部を検知手段が検知しなくなって(非検知状態に移行して)から次に孔部を検知するまでの検知時間を計時したが、孔部を検知したらすぐに計時手段による計時を開始し、次に孔部を検知したら計時を終了するよう構成してもよい。
(11)実施例では、検知時間を計測する計時手段と、第1設定時間および第2設定時間をカウントするタイマとを別体としたが、計時手段が第1設定時間および第2設定時間をカウントするタイマを兼ねる構成であってもよい。この場合、計時手段は、フォトセンサが孔部を検知した際に、第1設定時間のカウントを開始し、第1設定時間を経過する前にプレートの板部が検知(孔部が非検知状態に移行)されると、検知時間の計時を開始すると共に、第2設定時間のカウントを開始する。そして、検知状態にあるフォトセンサが非検知状態に移行する前に、第1設定時間を経過した場合は、回転体のロックを判断し得る。また、フォトセンサが次の孔部を検知する前に、第2設定時間を経過した場合も、回転体のロックを判断し得る。なお、第1設定時間および第2設定時間は、実施例と同様に設定される。
(1)フォトセンサの配置は、製氷タンクの後壁部に固定する構成であってもよい。
(2)実施例のフォトセンサとしては、発光部と受光部とを備える透過型のものを採用したが、反射型のものであってもよい。このとき被検知部としては、光を反射し得る鏡や鏡面加工を施す等、他の部分と比較して反射率を向上する構成とすればよい。
(3)実施例では、検知手段として光学的な手段であるフォトセンサを採用し、被検知部であるプレートに設けた孔部を検知する構成であるが、これに限定されず、検知手段として磁気的な手段であるホールIC等の磁気センサを採用し、被検知部としての磁石を検知するものであってもよい。また、検知手段として機械的な接点を有するマイクロスイッチを採用し、プレートに設けた突起や孔部等の被検知部を検知する構成も採用し得る。
(4)実施例では、製氷タンクの外方において、被検知部である孔部を設けたプレートを第1回転軸に配設したが、製氷ドラムの回転に伴って回転すれば、例えば、第2回転軸側や製氷タンクの内方に被検知部を設けたプレートを配設する構成または製氷ドラムの側端面に設ける構成であってもよい。このとき何れの場合であっても検知手段は、被検知部に相対する位置に製氷機に対して固定的に配設される。
(5)実施例では、第1のタイマと第2のタイマとを1つのタイマで兼用したが、別々のものであってもよい。
(6)被検知部としての孔部の数も実施例の数(6つ)に限定されるものではなく、例えば3以上であれば例えば9つ等その他適宜設定し得る。
(7)実施例では、モータから製氷ドラムに回転を伝達する手段として、プーリ間に巻回したベルトを用いたが、スプロケットとチェーンとの組合わせや、歯車を組合わせたギヤ機構や、モータの出力軸と第1回転軸とを直に接続してもよい。
(8)実施例では、回転体として製氷ドラムを備えるドラム式製氷機に回転異常検知装置を適用した場合について説明したが、冷却した冷凍ケーシングに製氷水を供給し、この冷凍ケーシングに内挿した回転体としてのオーガスクリューを回転させることで、氷塊を剥ぎ取るよう構成したオーガ式製氷機に適用することもできる。
(9)回転異常検知装置を設ける対象としては、製氷機に限定されず、例えば回転体としての氷送出スクリューやアジテータを備えた貯氷庫であってもよい。
(10)実施例の計時手段は、検知状態にある被検知部である孔部を検知手段が検知しなくなって(非検知状態に移行して)から次に孔部を検知するまでの検知時間を計時したが、孔部を検知したらすぐに計時手段による計時を開始し、次に孔部を検知したら計時を終了するよう構成してもよい。
(11)実施例では、検知時間を計測する計時手段と、第1設定時間および第2設定時間をカウントするタイマとを別体としたが、計時手段が第1設定時間および第2設定時間をカウントするタイマを兼ねる構成であってもよい。この場合、計時手段は、フォトセンサが孔部を検知した際に、第1設定時間のカウントを開始し、第1設定時間を経過する前にプレートの板部が検知(孔部が非検知状態に移行)されると、検知時間の計時を開始すると共に、第2設定時間のカウントを開始する。そして、検知状態にあるフォトセンサが非検知状態に移行する前に、第1設定時間を経過した場合は、回転体のロックを判断し得る。また、フォトセンサが次の孔部を検知する前に、第2設定時間を経過した場合も、回転体のロックを判断し得る。なお、第1設定時間および第2設定時間は、実施例と同様に設定される。
(12)実施例では、回転体の回転中心から同一半径の回転軌跡上に位置する3以上の被検知部を、周方向に隣り合う離間間隔を異なるように配置するよう構成したが、図7に示すように、各被検知部74自体の周方向の延在長さNを夫々異なるように設定した構成も採用し得る。なお、実施例の回転異常検知装置と基本的な構成や回転方向、ハンチングおよびロック判定の流れは同様であるから異なる部分のみ説明する。
変更例に係る回転異常検知装置70は、製氷ドラム等の回転体(図示せず)における回転中心から同一半径の回転軌跡上に位置すると共に、周方向に隣り合うもの同士における周方向の延在長さNが異なる少なくとも3以上の被検知部(変更例では6つ)74と、回転体と共に回転する各被検知部74が順次相対する位置に配設され、該被検知部74の有無を検知する検知手段76と、検知手段76による被検知部74の検知態様に基づいて、該回転体の回転異常を判断する判定手段(図示せず)とから構成される。変更例の検知手段は、例えば反射型のフォトセンサ76が採用され、回転体の回転軸14aに同軸的に固定されたプレート72の周方向に配置した被検知部としての反射部74が、フォトセンサ76に相対した際に、当該反射部74の存在を検知して、その検知信号が判定手段に入力されるようになっている。各反射部74は、周方向に所定の延在長さNで形成されると共に、隣り合う反射部74,74の間にフォトセンサ76が非検知状態となる部分(非検知部分)72aが形成される。この非検知部分72aにおける周方向の延在長さは、全て同一に設定され、周方向に隣り合う非検知部分72a,72aの離間間隔(実施例の離間間隔Wに相当)が異なるように配置される。判定手段の計時手段(図示せず)は、フォトセンサ76が反射部74を検知してから反射部74の非検知状態に移行するまでの間隔(検知時間)を計測するよう構成され、回転体の回転に際し、反射部74の延在長さNに応じた所定の大小パターンで検知時間が得られる。そして検知時間は、図示しない記憶手段に順次記憶され、計時手段による最新の検知時間および記憶手段に記憶した少なくとも前2回分の検知時間が順になす実際の大小パターンから回転体の回転方向が判定される。また、ロック検知のために設けられる変更例のタイマ(図示せず)は、フォトセンサ76が反射部74の非検知状態に移行した際に、通常運転時に非検知状態から検知状態に移行するまでの時間より大きな時間に設定した第3設定時間のカウントを開始するよう構成される。またタイマは、フォトセンサ76が反射部74の検知状態に移行した際に、通常運転時に検知状態から非検知状態に移行するまでの最大の時間より大きな時間に設定した第4設定時間のカウントを開始するようになっている。
変更例の回転異常検知装置70によれば、周方向に隣り合う反射部74,74の延在長さN,Nを異なるように設定し、この反射部74のフォトセンサ76による検知態様(反射部74の延在長さNのなす大小パターンに応じて現われる検知時間の大小パターン)に基づいて回転異常を判断するから、実施例と同様の作用効果を有する。
14 製氷ドラム(回転体),34 孔部(被検知部),40 フォトセンサ(検知手段),
42 判定手段,44 計時手段,46 記憶手段,48 第1のタイマ(タイマ),
第2のタイマ(タイマ),50 カウント手段,74 反射部(被検知部),
76 フォトセンサ(検知手段),M モータ(駆動手段),W 離間間隔
42 判定手段,44 計時手段,46 記憶手段,48 第1のタイマ(タイマ),
第2のタイマ(タイマ),50 カウント手段,74 反射部(被検知部),
76 フォトセンサ(検知手段),M モータ(駆動手段),W 離間間隔
Claims (9)
- 駆動手段(M)で回転される回転体(14)の回転異常を検知する回転異常検知装置において、
前記回転体(14)の回転中心から同一半径の回転軌跡上に周方向に離間して配置され、回転体(14)に伴って回転する少なくとも3以上の被検知部(34,74)と、
前記回転体(14)と共に回転する各被検知部(34,74)が順次相対する位置に配設され、該被検知部(34,74)の有無を検知する検知手段(40,76)と、
前記検知手段(40,76)による被検知部(34,74)の検知態様に基づいて、該回転体(14)の回転異常を判断する判定手段(42)とから構成した
ことを特徴とする回転異常検知装置。 - 前記3以上の被検知部(34)は、周方向に隣り合う離間間隔(W,W)が異なるように配置されている請求項1記載の回転異常検知装置。
- 前記検知手段(40)が前記被検知部(34)を検知してから次に被検知部(34)を検知するまでまたは検知状態の検知手段(40)が非検知状態に移行してから次に被検知部(34)を検知するまでの検知時間を計時する計時手段(44)と、この計時手段(44)で計測した検知時間を順次記憶する記憶手段(46)とを備え、前記計時手段(44)による最新の検知時間および前記記憶手段(46)に記憶した少なくとも前2回分の検知時間が順になす実際の大小パターンから前記回転体(14)の回転方向を判定するようにした請求項2記載の回転異常検知装置。
- 前記計時手段(44)で計測した検知時間が、予め設定した最小検知時間以下となった回数を計数するカウント手段(50)を備えている請求項3記載の回転異常検知装置。
- 前記検知手段(40)が被検知部(34)を検知した際に、通常運転時に検知状態から非検知状態に移行するまでの時間より大きな時間に設定された第1設定時間のカウントを開始する第1のタイマ(48)と、前記検知手段(40)が被検知部(34)の非検知状態に移行した際に、通常運転時に非検知状態から検知状態に移行するまでの最大の時間より大きな時間に設定された第2設定時間のカウントを開始する第2のタイマ(48)とを備えている請求項2〜4の何れかに記載の回転異常検知装置。
- 駆動手段(M)で回転される回転体(14)の回転異常を検知する回転異常検知装置の異常検知方法において、
前記回転体(14)に伴って回転する3以上の被検知部(34,74)を、前記回転体(14)の回転中心から同一半径の回転軌跡上に周方向に離間すると共に、該被検知部(34,74)を順次検知可能な検知手段(40,76)が、所定の検知態様を示すように設定し、
前記検知手段(40,76)による被検知部(34,74)の実際の検知態様を、予め設定された正常な検知態様と判定手段(42)で比較することで該回転体(14)の回転異常を判断する
ことを特徴とする回転異常検知装置の異常検知方法。 - 前記3以上の被検知部(34)を、各被検知部(34)と周方向に隣り合う両被検知部(34,34)との離間間隔(W,W)が異なるように配置し、前記判定手段(42)は、前記検知手段(40)が前記被検知部(34)を検知してから次に被検知部(34)を検知するまでまたは検知状態の検知手段(40)が非検知状態に移行してから次に被検知部(34)を検知するまでの検知時間を計時する計時手段(44)による最新の検知時間と、検知時間を順次記憶する記憶手段(46)に記憶した少なくとも前2回分の検知時間とが順になす実際の大小パターンを、正常な大小パターンと比較して前記回転体(14)の回転方向を判定する請求項6記載の回転異常検知装置の異常検知方法。
- 前記計時手段(44)で計測した検知時間が予め設定した最小検知時間以下となった回数をカウントするカウント手段(50)のカウント数が設定値に達したときに、前記判定手段(42)は前記回転体(14)がハンチングしていると判定する請求項7記載の回転異常検知装置の異常検知方法。
- 前記検知手段(40)が、通常運転時に検知状態から非検知状態に移行するまでの時間より大きな時間に設定された第1設定時間以上連続して被検知部(34)を検知した場合、または通常運転時に非検知状態から検知状態に移行するまでの最大の時間より大きな時間に設定された第2設定時間以上連続して被検知部(34)を検知しない場合に、前記判定手段(42)は前記回転体(14)がロックしていると判定する請求項7または8記載の回転異常検知装置の異常検知方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2005136348A JP2006313047A (ja) | 2005-05-09 | 2005-05-09 | 回転異常検知装置およびその異常検知方法 |
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JP2006313047A true JP2006313047A (ja) | 2006-11-16 |
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ID=37534603
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JP2005136348A Pending JP2006313047A (ja) | 2005-05-09 | 2005-05-09 | 回転異常検知装置およびその異常検知方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
- 2005-05-09 JP JP2005136348A patent/JP2006313047A/ja active Pending
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