JP2019158282A - Ice making device - Google Patents

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Katsuhiko Hayashi
勝彦 林
岳彦 矢澤
Takehiko Yazawa
岳彦 矢澤
悟 横江
Satoru Yokoe
悟 横江
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Abstract

To provide an ice making device capable of efficiently improving resolution in detection of an angle of an ice making tray.SOLUTION: An ice making device includes: an ice making tray, a driving gear as a gear member used in oscillation motion of the ice making tray or separating motion of the ice produced on the ice making tray; a rotation detecting portion as a sensor or a switch in which an output signal is alternately switched to H-level or L-level in conjunction with rotation of the driving gear; and a control portion for counting the change of the output signal of the rotation detecting portion, and calculating an amount of rotation of the ice making tray or the driving gear.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は製氷装置に関し、特に自動製氷機能を有する製氷装置に関する。   The present invention relates to an ice making device, and more particularly to an ice making device having an automatic ice making function.

下記特許文献1には、低速・高トルクのモータと、高速・低トルクのモータとを備える自動製氷装置が開示されている。これら2つのモータは減速歯車を介して製氷皿に連結されており、製氷皿を回動させる駆動源として用いられる。高速・低トルクモータは冷凍最中の水の撹拌に用いられ(これにより曇りのない透明な氷が生成される)、低速・高トルクモータは製氷皿から氷を排出するときに用いられる。特許文献1の自動製氷装置は、製氷皿を回動させる出力歯車の端面に複数のホールセンサを配置したり、基板に円弧形状にプリントされたパターン(arcuate traces 58)を出力歯車の端面に配置された摺動ブラシ(joined flexible wiper fingers 57)でなぞったりすることで、出力歯車が所定の配置角度に至ったことを検知している。   Patent Document 1 listed below discloses an automatic ice making device including a low speed / high torque motor and a high speed / low torque motor. These two motors are connected to the ice tray via a reduction gear and are used as a drive source for rotating the ice tray. A high speed / low torque motor is used to agitate water during freezing (this produces clear ice without cloudiness), and a low speed / high torque motor is used to discharge ice from the ice tray. In the automatic ice making device of Patent Document 1, a plurality of hall sensors are arranged on the end face of the output gear that rotates the ice tray, or a pattern (arcuate traces 58) printed in an arc shape on the substrate is arranged on the end face of the output gear. By tracing with a sliding brush (joined flexible wiper fingers 57), it is detected that the output gear has reached a predetermined arrangement angle.

米国特許出願公開第2015/0276295(A1)号明細書US Patent Application Publication No. 2015/0276295 (A1) Specification

製氷皿の回動角度を例えばポテンショメータのような接触式の回転角センサで特定する場合、製氷皿が回動する頻度によってはセンサ部品の摩耗が問題となる。一方、引用文献1のように複数のホールセンサで製氷皿の配置角度を検出する場合、センサ部品の摩耗の問題は生じにくいが、角度検出の分解能を高めることが難しいという課題がある。   When the rotation angle of the ice tray is specified by a contact-type rotation angle sensor such as a potentiometer, wear of sensor parts becomes a problem depending on the frequency of rotation of the ice tray. On the other hand, when the arrangement angle of the ice tray is detected by a plurality of Hall sensors as in the cited document 1, there is a problem that it is difficult to raise the resolution of angle detection, although the problem of wear of the sensor parts hardly occurs.

上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、製氷皿の角度検出の分解能を効率的に高めることが可能な製氷装置を提供することにある。   In view of the above problems, the problem to be solved by the present invention is to provide an ice making device capable of efficiently increasing the resolution of detecting the angle of an ice tray.

上記課題を解決するため、本発明の製氷装置は、製氷皿と、前記製氷皿の揺動動作、または前記製氷皿で生成された氷の離氷動作に用いられる歯車部材である駆動歯車と、前記駆動歯車の回転に連動して出力信号がHレベルまたはLレベルに交互に切り替えられるセンサまたはスイッチである回転検知部と、前記回転検知部の出力信号の変化を計数して前記製氷皿または前記駆動歯車の回転量を算出する制御部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an ice making device of the present invention includes an ice making tray, a driving gear that is a gear member used for a rocking operation of the ice making tray or an ice removing operation of ice generated in the ice making tray, A rotation detection unit that is a sensor or a switch whose output signal is alternately switched to H level or L level in conjunction with rotation of the drive gear, and a change in the output signal of the rotation detection unit is counted and the ice tray or the And a control unit that calculates the rotation amount of the drive gear.

駆動歯車等の端面に複数のホールセンサ等を配置するのではなく、駆動歯車の回転に連動して出力信号が切り替わる回転検知部を用意し、その出力値の変化数をカウントして製氷皿や駆動歯車の回転量を算出することにより、装置の大型化を抑えつつ角度検出の分解能を高めることが可能となる。   Rather than arranging a plurality of hall sensors on the end face of the drive gear, etc., a rotation detection unit that switches the output signal in conjunction with the rotation of the drive gear is prepared, and the number of changes in the output value is counted to create an ice tray or By calculating the amount of rotation of the drive gear, it is possible to increase the resolution of angle detection while suppressing an increase in the size of the apparatus.

また、本発明の製氷装置は、前記駆動歯車に噛合される歯車部材である従動歯車を備え、前記従動歯車は前記駆動歯車の回転を増速する第1増速歯車であり、前記回転検知部は非接触式のセンサであり、前記回転検知部は、前記従動歯車の回転に連動してその出力信号が切り替えられる構成とすることが好ましい。また、このとき、前記従動歯車にはさらに、該従動歯車の回転を増速する第2増速歯車が噛合され、前記回転検知部は、前記第2増速歯車の回転に連動してその出力信号が切り替えられることがより好ましい。   In addition, the ice making device of the present invention includes a driven gear that is a gear member meshed with the drive gear, and the driven gear is a first speed-up gear that speeds up the rotation of the drive gear, and the rotation detector Is a non-contact type sensor, and it is preferable that the rotation detection unit is configured to switch its output signal in conjunction with rotation of the driven gear. Further, at this time, the driven gear further meshes with a second speed increasing gear for speeding up the rotation of the driven gear, and the rotation detecting unit outputs its output in conjunction with the rotation of the second speed increasing gear. More preferably, the signal is switched.

駆動歯車の回転を増速して回転検知部を作動させることにより、検出角度の分解能を高めることができる。また、回転検知部としてホールセンサやフォトセンサなどを用いた非接触式の回転角センサを採用することにより、製氷皿が頻繁に回動する場合でもセンサ部品の摩耗を考慮する必要がなくなる。   The resolution of the detection angle can be increased by accelerating the rotation of the drive gear and operating the rotation detector. In addition, by adopting a non-contact rotation angle sensor using a hall sensor, a photo sensor, or the like as the rotation detection unit, it is not necessary to consider the wear of sensor parts even when the ice tray rotates frequently.

また、本発明の製氷装置は、前記駆動歯車がその周方向における所定の角度範囲である初期化部を有し、該初期化部は、他の角度範囲とは前記回転検知部の出力信号の切り替え頻度が異なっていることが好ましい。例えば、前記駆動歯車に噛合される歯車部材である従動歯車を備え、前記回転検知部は前記従動歯車の回転に連動してその出力信号が切り替えられ、前記駆動歯車が前記初期化部として、前記従動歯車との噛合面の一部に、歯部が形成されていない領域である欠歯部を有する構成とすることが考えられる。   Further, the ice making device of the present invention has an initialization unit in which the drive gear is in a predetermined angular range in the circumferential direction, and the initialization unit is different from the other angular ranges in the output signal of the rotation detection unit. It is preferable that the switching frequency is different. For example, it comprises a driven gear that is a gear member meshed with the drive gear, the rotation detection unit is switched its output signal in conjunction with the rotation of the driven gear, the drive gear as the initialization unit, It can be considered that a part of the meshing surface with the driven gear has a missing tooth portion which is a region where the tooth portion is not formed.

駆動歯車が初期化部を有することで、制御部は、駆動歯車の回転状況と回転検知部の出力値の変化頻度とから、初期化部がある位置に至ったことを検知することができる。これにより、例えば、初期化部を製氷皿や駆動歯車の原点位置として制御部のカウント数をリセットすることで、制御部のカウント数と、製氷皿または駆動歯車の実際の配置角度との不整合を解消させることができる。   Since the drive gear includes the initialization unit, the control unit can detect that the initialization unit has reached a position from the rotation state of the drive gear and the change frequency of the output value of the rotation detection unit. Thereby, for example, by resetting the count number of the control unit with the initialization unit as the origin position of the ice tray or drive gear, the count number of the control unit and the actual arrangement angle of the ice tray or drive gear are inconsistent. Can be eliminated.

また、本発明の製氷装置は、前記回転検知部がホールICおよび永久磁石を有するホールセンサであり、前記永久磁石は、前記従動歯車の外周面、または該従動歯車の回転を増速する他の増速歯車の外周面に配置され、前記従動歯車が前記欠歯部に対面しているときには、前記永久磁石は前記ホールICが反応不能な位置に配置されていることが好ましい。   Further, the ice making device of the present invention is a Hall sensor in which the rotation detection unit includes a Hall IC and a permanent magnet, and the permanent magnet is an outer peripheral surface of the driven gear or another speed increasing rotation of the driven gear. When the driven gear is arranged on the outer peripheral surface of the speed increasing gear and the driven gear faces the toothless portion, the permanent magnet is preferably arranged at a position where the Hall IC cannot react.

従動歯車が駆動歯車の欠歯部に対面して回転を停止しているときに、従動歯車等の永久磁石がホールICから近い位置にあった場合、装置の振動などによりホールICが永久磁石を誤検知し、ホールセンサの出力が不安定になるおそれがある。従動歯車の停止中にはホールICが反応不能な位置に永久磁石を離して配置することにより、このような誤検知の発生を防ぐことができる。   When the driven gear faces the toothless part of the drive gear and stops rotating, if the permanent magnet such as the driven gear is in a position close to the Hall IC, the Hall IC causes the permanent magnet to There is a risk of erroneous detection and the output of the Hall sensor becomes unstable. By disposing the permanent magnet at a position where the Hall IC cannot react while the driven gear is stopped, such erroneous detection can be prevented.

このとき、前記従動歯車の外周面、または該従動歯車の回転を増速する他の増速歯車の外周面には、複数の前記永久磁石が配置されることが好ましい。   At this time, it is preferable that a plurality of the permanent magnets are disposed on the outer peripheral surface of the driven gear or the outer peripheral surface of another speed increasing gear that accelerates the rotation of the driven gear.

従動歯車等の外周面に複数の永久磁石を配置することにより、回転検知部による角度検出の分解能をさらに高めることができる。この場合でも、従動歯車の停止中にはホールICが反応不能な位置に永久磁石を配置することで、ホールセンサの誤作動は防止することができる。   By disposing a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface of the driven gear or the like, the resolution of angle detection by the rotation detector can be further increased. Even in this case, the malfunction of the Hall sensor can be prevented by arranging the permanent magnet at a position where the Hall IC cannot react while the driven gear is stopped.

また、本発明の製氷装置は、前記揺動動作に用いられる駆動源である第1駆動源と、前記離氷動作に用いられる駆動源である第2駆動源と、前記揺動動作および前記離氷動作を実行する出力部を有する遊星歯車機構と、を備え、前記遊星歯車機構はその構成部材として、太陽歯車部材、内歯車部材、および遊星キャリア部材を有し、前記駆動歯車はこれら構成部材のいずれかであり、前記出力部は前記構成部材の一つに設けられ、前記第1駆動源は他の二つの構成部材のうちの一方に、前記第2駆動源は他方にそれぞれ連結されることが好ましい。   In addition, the ice making device of the present invention includes a first drive source that is a drive source used for the swing operation, a second drive source that is a drive source used for the ice release operation, the swing operation and the release operation. A planetary gear mechanism having an output unit for performing an ice operation, and the planetary gear mechanism includes, as its constituent members, a sun gear member, an internal gear member, and a planet carrier member, and the drive gear includes these constituent members. The output unit is provided in one of the constituent members, the first drive source is connected to one of the other two constituent members, and the second drive source is connected to the other. It is preferable.

遊星歯車機構には、少ない段数で大きな減速比が得られるという特徴がある。そこで、製氷皿の揺動動作および離氷動作を行う出力部をこの遊星歯車機構に設け、第1駆動源および第2駆動源でこの出力部を共有することにより、装置内のスペース効率を高めることができる。これにより装置の大型化を抑えつつ、第1駆動源および第2駆動源の減速比を柔軟に設計することが可能となる。また、遊星歯車機構の構成部材の一つで製氷皿を回動させ、第1駆動源および第2駆動源を他の二つの構成部材に別々に連結させることで、これら駆動源の無用な連れ回りや干渉を防ぎながら、スムーズに駆動源を切り替えることが可能となる。   The planetary gear mechanism is characterized in that a large reduction ratio can be obtained with a small number of stages. Therefore, the planetary gear mechanism is provided with an output unit for swinging and deicing the ice tray, and the first drive source and the second drive source share this output unit, thereby increasing the space efficiency in the apparatus. be able to. As a result, the reduction ratio of the first drive source and the second drive source can be flexibly designed while suppressing an increase in the size of the apparatus. Further, the ice tray is rotated by one of the constituent members of the planetary gear mechanism, and the first driving source and the second driving source are separately connected to the other two constituent members. It is possible to switch the drive source smoothly while preventing rotation and interference.

このとき、前記離氷動作は前記製氷皿をひねって氷を排出する動作であり、前記出力部は、該製氷皿を回動させることで前記揺動動作および前記離氷動作を実行し、前記駆動歯車は前記第2駆動源が連結された前記構成部材であることが好ましい。   At this time, the deicing operation is an operation of twisting the ice tray to discharge ice, and the output unit performs the swinging operation and the deicing operation by rotating the ice tray, The drive gear is preferably the component member to which the second drive source is connected.

揺動動作および離氷動作の両方を製氷皿の回動のみで実現することにより、製氷装置の機構を単純化することができる。   The mechanism of the ice making device can be simplified by realizing both the swinging operation and the ice removing operation only by rotating the ice tray.

また、本発明の製氷装置は、前記離氷動作において前記第1駆動源が前記製氷皿を離氷方向とは反対方向に限界まで回動させたとき、または、その後、前記第2駆動源が前記製氷皿を該反対方向へさらに回動させたときに、前記従動歯車が前記欠歯部に対面することが好ましい。   In the ice making device of the present invention, when the first drive source rotates the ice tray to the limit in the direction opposite to the ice removing direction in the ice removing operation, or after that, the second drive source is When the ice tray is further rotated in the opposite direction, the driven gear preferably faces the missing tooth portion.

離氷動作時の製氷皿の原点位置において従動歯車が欠歯部に対面することにより、離氷動作時の製氷皿の回動角度を正確に把握することが可能となる。   When the driven gear faces the missing tooth portion at the origin position of the ice tray during the ice removal operation, the rotation angle of the ice tray during the ice removal operation can be accurately grasped.

また、本発明の製氷装置は、貯氷容器内の氷量を検査するアーム部材が結合される軸部材である検氷軸を有し、前記出力部が設けられた前記構成部材の端面および該検氷軸の周面にはカム機構が設けられ、前記検氷軸は、前記離氷動作時に、前記出力部が設けられた構成部材の回動に追従して回動し、前記アーム部材を昇降させることが好ましい。   In addition, the ice making device of the present invention has an ice detecting shaft that is a shaft member to which an arm member for inspecting the amount of ice in the ice storage container is coupled, the end surface of the component member provided with the output portion, and the inspection surface. A cam mechanism is provided on the peripheral surface of the ice shaft, and the ice detecting shaft rotates following the rotation of the component member provided with the output unit during the deicing operation to raise and lower the arm member. It is preferable to make it.

貯氷容器内の氷量を検査するアーム部材を備え、これを出力部の動きに連動して昇降させることにより、簡易な仕組みにより、氷が製氷皿の可動範囲まで堆積することによる動作異常や故障を予防することができる。   It is equipped with an arm member that inspects the amount of ice in the ice storage container, and is moved up and down in conjunction with the movement of the output unit. By a simple mechanism, abnormal operation or failure due to ice accumulating to the movable range of the ice tray Can be prevented.

また、このとき、前記検氷軸が所定の配置角度になったことを検知するセンサである検氷軸センサを備えることが好ましい。さらに、前記検氷軸センサがスイッチ部品であり、前記検氷軸の周面には突起部であるスイッチ切替部が形成されており、前記スイッチ切替部は、前記検氷軸が所定の配置角度になったときに、前記検氷軸センサのオンオフを切り替えることがより好ましい。   At this time, it is preferable to provide an ice detecting shaft sensor which is a sensor for detecting that the ice detecting shaft has reached a predetermined arrangement angle. Further, the ice detecting shaft sensor is a switch component, and a switch switching portion that is a protrusion is formed on a peripheral surface of the ice detecting shaft, and the switch switching portion is configured such that the ice detecting shaft has a predetermined arrangement angle. More preferably, the ice detection axis sensor is switched on and off.

離氷動作の継続可否を連続的なアナログ値ではなくHレベル(オン)またはLレベル(オフ)で監視可能であることにより、離氷動作の制御処理を単純化することができる。   Whether or not the icing operation can be continued can be monitored not at the continuous analog value but at the H level (on) or the L level (off), thereby simplifying the control processing of the icing operation.

このように、本発明の製氷装置によれば、製氷皿の角度検出の分解能を効率的に高めることが可能となる。   Thus, according to the ice making device of the present invention, it is possible to efficiently increase the resolution for detecting the angle of the ice tray.

実施形態にかかる製氷装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view showing the appearance of the ice making device concerning an embodiment. 製氷装置の揺動動作を示す正面図である。It is a front view which shows rocking | fluctuation operation | movement of an ice making apparatus. 製氷装置の離氷動作を示す正面図である。It is a front view which shows the deicing operation | movement of an ice making apparatus. 製氷装置の検氷動作を示す側面図である。It is a side view which shows the ice detection operation | movement of an ice making apparatus. 駆動ユニットが有する遊星歯車機構の構造を示す側面視断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the structure of the planetary gear mechanism which a drive unit has. 駆動ユニットの内部機構を示す背面図である。It is a rear view which shows the internal mechanism of a drive unit. 駆動ユニットの内部機構を示す正面図である。It is a front view which shows the internal mechanism of a drive unit. 検氷軸の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of an ice detecting shaft. 検氷動作時における検氷軸の回動動作を示す斜視図である。It is a perspective view which shows rotation operation | movement of the ice detection axis | shaft at the time of ice detection operation | movement. 図9の各図を図9のA方向から見た側面図である。FIG. 10 is a side view of each drawing in FIG. 9 as viewed from the direction A in FIG. 9. 製氷装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of an ice making apparatus. 製氷装置の製氷工程および離氷工程の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the ice making process and ice removal process of an ice making apparatus. 製氷皿の角度と各センサの出力値との関係を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the relationship between the angle of an ice tray, and the output value of each sensor. 製氷装置の離氷動作準備機構の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the ice removal operation | movement preparation mechanism of an ice making apparatus. 離氷動作の準備工程における内歯車部材と第1増速ギヤとの配置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the arrangement | positioning relationship between the internal gear member and the 1st speed increasing gear in the preparation process of ice removal operation | movement.

以下、本発明にかかる製氷装置の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態(以下、「本例」ともいう。)の製氷装置10は、図示しない冷凍庫の庫内に設置され、自動的に氷を製造する装置である。   Hereinafter, an embodiment of an ice making device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The ice making device 10 of this embodiment (hereinafter also referred to as “this example”) is a device that is installed in a freezer (not shown) and automatically produces ice.

以下の説明における「上下」とは、各図に描かれた座標軸のZ軸に平行な方向を意味しており、Z1側を「上」、Z2側を「下」とする。「前後」とは、同座標軸のX軸に平行な方向を意味しており、X1側を「前」、X2側を「後ろ」とする。同様に、「左右」とは、同座標軸のY軸に平行な方向を意味しており、Y1側を「右」、Y2側を「左」とする。また、「水平」とは、同座標軸に示されるXY平面に平行な面方向を意味している。   In the following description, “upper and lower” means a direction parallel to the Z-axis of the coordinate axes depicted in each figure, and the Z1 side is “upper” and the Z2 side is “lower”. “Front and back” means a direction parallel to the X axis of the same coordinate axis, and the X1 side is “front” and the X2 side is “back”. Similarly, “left and right” means a direction parallel to the Y axis of the same coordinate axis, and the Y1 side is “right” and the Y2 side is “left”. Further, “horizontal” means a plane direction parallel to the XY plane indicated by the same coordinate axis.

<装置概要>
図1は、製氷装置10の外観を示す斜視図である。本例の製氷装置10は、主に、駆動ユニット11、製氷皿12、および検氷アーム13により構成されている。製氷皿12は弾性変形可能な容器体であり、複数のキューブ形状の製氷型であるセル121を有している。製氷皿12は、その背面が駆動ユニット11に接続され、前面12aに設けられた軸部123が図示しない他部材に回動可能に支持されている。また、製氷皿12の前面12aには、軸部123の左側(正面視右側)に、前方に突き出した凸部122が形成されている。駆動ユニット11は、製氷皿12の背面に接続され、製氷皿12を回動中心線L回りに回動させる駆動部である。検氷アーム13は、後述する貯氷容器14内の氷量を機械的に検査するアーム部材である。
<Device overview>
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the ice making device 10. The ice making device 10 of this example is mainly composed of a drive unit 11, an ice tray 12, and an ice detecting arm 13. The ice tray 12 is an elastically deformable container body and has a plurality of cube-shaped ice-making cells 121. The ice tray 12 has a back surface connected to the drive unit 11, and a shaft portion 123 provided on the front surface 12a is rotatably supported by another member (not shown). Further, on the front surface 12 a of the ice tray 12, a convex portion 122 protruding forward is formed on the left side (right side in front view) of the shaft portion 123. The drive unit 11 is a drive unit that is connected to the back surface of the ice tray 12 and rotates the ice tray 12 about the rotation center line L. The ice detection arm 13 is an arm member that mechanically inspects the amount of ice in an ice storage container 14 described later.

(揺動動作)
図2は製氷装置10の揺動動作を示す正面図である。図2では説明の便宜上、製氷皿12以外の構成を簡略化して描いている。ここで、本発明の「揺動動作」とは、製氷皿を揺らして製氷皿内の水を撹拌する動作である。図2(a)は製氷皿12の初期位置であり、製氷皿12が水平hに配置された状態を示している。図2(b)は、製氷皿12が正面視反時計回りに30°傾いた状態、図2(c)は、製氷皿12が正面視時計回りに30°傾いた状態を示している。以下、製氷皿12の回動角度について、正面視反時計回り方向を「マイナス(−)」、正面視時計回り方向を「プラス(+)」という。
(Oscillating motion)
FIG. 2 is a front view showing the swinging operation of the ice making device 10. In FIG. 2, for convenience of explanation, the configuration other than the ice tray 12 is simplified and drawn. Here, the “swinging operation” of the present invention is an operation of shaking the ice tray to stir the water in the ice tray. FIG. 2A shows an initial position of the ice tray 12 and shows a state where the ice tray 12 is arranged in the horizontal h. FIG. 2B shows a state where the ice tray 12 is tilted 30 ° counterclockwise when viewed from the front, and FIG. 2C shows a state where the ice tray 12 is tilted 30 ° clockwise when viewed from the front. Hereinafter, regarding the rotation angle of the ice tray 12, the front counterclockwise direction is referred to as “minus (−)” and the front clockwise direction is referred to as “plus (+)”.

製氷装置10は、製氷皿12に充填された水が氷に変化するまで、製氷皿12を±30°の角度範囲で回動させ続ける。製氷皿12が回動することで製氷皿12の水が撹拌され、これにより曇りのない透明な氷が生成される。   The ice making device 10 continues to rotate the ice making tray 12 within an angle range of ± 30 ° until the water filled in the ice making tray 12 changes to ice. As the ice tray 12 rotates, the water in the ice tray 12 is agitated, thereby producing clear ice without cloudiness.

なお、本発明の「揺動動作」の態様は、本例のように製氷皿12を回動させる動作には限定されない。製氷皿内の水を撹拌可能であれば、例えば製氷皿を左右に揺らしたり、上下に揺らしたりする動作も本発明の「揺動動作」に含まれる。   The aspect of the “swinging operation” of the present invention is not limited to the operation of rotating the ice tray 12 as in this example. If the water in the ice tray can be stirred, for example, an operation of shaking the ice tray left and right or shaking up and down is also included in the “swinging operation” of the present invention.

(離氷動作)
図3は製氷装置10の離氷動作を示す正面図である。図3では説明の便宜上、製氷皿12以外の構成を簡略化して描いている。ここで、本発明の「離氷動作」とは、製氷皿で生成された氷を製氷皿から取り出す動作である。製氷装置10が製氷皿12から氷を取り出すときには、まず、製氷皿12を−35°の位置まで回動させる。その後、製氷皿12を+120°の位置まで逆転させ、製氷皿12の凸部122を図示しない他部材に設けられた突き当り部19に当接させる。そして、そのまま製氷皿12を+160°の位置までひねって氷を排出する。
(Ice removal operation)
FIG. 3 is a front view showing the ice removing operation of the ice making device 10. In FIG. 3, for the sake of convenience of explanation, the configuration other than the ice tray 12 is simplified. Here, the “ice removal operation” of the present invention is an operation of taking out the ice generated in the ice tray from the ice tray. When the ice making device 10 takes out the ice from the ice tray 12, first, the ice tray 12 is rotated to a position of −35 °. Thereafter, the ice tray 12 is reversed to a position of + 120 °, and the convex portion 122 of the ice tray 12 is brought into contact with the abutting portion 19 provided on another member (not shown). Then, the ice tray 12 is twisted to a position of + 160 ° to discharge the ice.

なお、本発明の「離氷動作」の態様は、本例のように製氷皿12をひねる動作には限定されない。製氷皿から氷を取り出すことができれば、例えばヒータで製氷皿を温めて氷の表面を溶かし、掻き出し部材で氷を掻き出す動作も本発明の「離氷動作」に含まれる。   In addition, the aspect of the “ice removal operation” of the present invention is not limited to the operation of twisting the ice tray 12 as in this example. If ice can be taken out from the ice tray, for example, an operation of heating the ice tray with a heater to melt the surface of the ice and scraping out the ice with the scraping member is also included in the “ice removal operation” of the present invention.

(検氷動作)
図4は、製氷装置10の検氷動作を示す側面図である。図4(a)は検氷アーム13の初期位置を示す図である。図4(b)は離氷動作開始時における検氷アーム13の動作を示す図である。また、本発明でいう「検氷動作」とは、貯氷容器内の氷量を検査する動作である。
(Ice detection operation)
FIG. 4 is a side view showing the ice detecting operation of the ice making device 10. FIG. 4A shows the initial position of the ice detecting arm 13. FIG. 4B shows the operation of the ice detecting arm 13 at the start of the ice removing operation. The “ice detection operation” in the present invention is an operation for inspecting the amount of ice in the ice storage container.

本例の製氷装置10は、製氷皿12の揺動動作時には検氷アーム13を初期位置で待機させる。そして、氷の完成後、離氷動作を開始した時に検氷動作を行い、所定量以上の氷が貯氷容器14に蓄えられているときには離氷動作をキャンセルする。   The ice making device 10 of this example causes the ice detecting arm 13 to stand by at the initial position when the ice tray 12 swings. Then, after the ice is completed, the ice detecting operation is performed when the ice removing operation is started, and the ice removing operation is canceled when a predetermined amount or more of ice is stored in the ice storage container 14.

<製氷皿>
上でも述べたように、製氷皿12は弾性変形可能な容器体であり、複数のキューブ形状の製氷型であるセル121を有している。図1に示すように、本例の製氷皿12は、前後に並べられた5個のセル121の組が左右に2組配列されたセル群を有しており、一度に10個の氷を生成する。これらセル群の外縁には、セル121の開口よりも上方に延出した防水壁124がセル群を囲むように設けられている。防水壁124は、製氷皿12への給水時や揺動動作時の水の飛沫をブロックし、製氷皿12の外に水が飛散することを防止する。
<Ice tray>
As described above, the ice tray 12 is a container body that can be elastically deformed, and has a plurality of cells 121 that are cube-shaped ice making molds. As shown in FIG. 1, the ice tray 12 of this example has a cell group in which two sets of five cells 121 arranged in the front and rear are arranged on the left and right sides, and 10 ice pieces are put at a time. Generate. A waterproof wall 124 extending above the opening of the cell 121 is provided on the outer edge of the cell group so as to surround the cell group. The waterproof wall 124 blocks water splashes when supplying water to the ice tray 12 or swinging, and prevents water from splashing outside the ice tray 12.

また、図1に示すように、製氷皿12の底部には、製氷皿12の温度を検知する温度センサであるサーミスタ125が取り付けられている。サーミスタ125のリード線125aは、駆動ユニット11の外部を通って後述する制御部Cに接続されている。   As shown in FIG. 1, a thermistor 125, which is a temperature sensor that detects the temperature of the ice tray 12, is attached to the bottom of the ice tray 12. The lead wire 125a of the thermistor 125 passes through the outside of the drive unit 11 and is connected to the control unit C described later.

また、本例の製氷皿12は上で述べたように複雑な形状をしているが、本発明の「製氷皿」は、水を蓄えることができ、離氷動作により氷を取り出し可能なものであればどのような容器体であってもよい。   The ice tray 12 of the present example has a complicated shape as described above. However, the “ice tray” of the present invention can store water and can take out ice by deicing operation. Any container body may be used.

<検氷アーム>
図1および図4に示すように、本例の検氷アーム13は、板面を左右に向けて配置された細長い板状のアーム部材である。検氷アーム13は軸線tを中心に旋回することでその先端部131を昇降させ、貯氷容器14内に堆積した氷141の頂部に先端部131を接触させる。検氷アーム13の板面には、格子状のリブを形成するように肉抜きが施されている。検氷アーム13は、旋回中心(軸線t)の近傍部と先端部131の基端が上方に鈍角に屈曲しており、全体として弓なり状の外形に形成されている。先端部131の底面は他の部分よりも左右方向に幅広に形成されており、これにより氷141の検出精度が高められている。
<Ice detection arm>
As shown in FIGS. 1 and 4, the ice detecting arm 13 of this example is an elongated plate-like arm member arranged with the plate surface facing left and right. The ice detecting arm 13 pivots about the axis t to raise and lower its tip 131 and bring the tip 131 into contact with the top of the ice 141 accumulated in the ice storage container 14. The plate surface of the ice detecting arm 13 is thinned so as to form lattice-like ribs. The ice detecting arm 13 has an arcuate outer shape as a whole, with the vicinity of the turning center (axis t) and the base end of the tip 131 bent at an obtuse angle upward. The bottom surface of the tip portion 131 is formed wider in the left-right direction than the other portions, thereby improving the accuracy of detecting the ice 141.

<駆動ユニット>
図1に示すように、本例の駆動ユニット11は、前側ケース111、中間ケース113、および裏側ケース112が結合されることで、略立方体形状の外形を呈している。中間ケース113と裏側ケース112の左右の面には、弾性変形を利用して互いの凹部と凸部をはめ込むスナップフィット構造114が設けられている。中間ケース113および裏側ケース112と、前側ケース111とは、ねじ115で結合される。
<Drive unit>
As shown in FIG. 1, the drive unit 11 of this example has a substantially cubic outer shape by connecting a front case 111, an intermediate case 113, and a back case 112. The left and right surfaces of the intermediate case 113 and the back case 112 are provided with a snap-fit structure 114 that fits the concave portion and the convex portion using elastic deformation. The intermediate case 113, the back case 112, and the front case 111 are coupled with screws 115.

図5は駆動ユニット11が備える遊星歯車機構40の構造を示す側面視断面図である。図6は、製氷皿12の揺動動作を行う揺動機構Sの構造を示す背面図である。図6は、裏側ケース112を取り外した駆動ユニット11を後方から前方に向かって見た図である。図7は、離氷動作を行う離氷機構Rの構造を示す正面図である。図7は、前側ケース111を取り外した駆動ユニット11を前方から後方に向かって見た図である。   FIG. 5 is a cross-sectional side view showing the structure of the planetary gear mechanism 40 provided in the drive unit 11. FIG. 6 is a rear view showing the structure of the swing mechanism S that swings the ice tray 12. FIG. 6 is a view of the drive unit 11 from which the back case 112 is removed as viewed from the rear to the front. FIG. 7 is a front view showing the structure of the ice removal mechanism R that performs the ice removal operation. FIG. 7 is a view of the drive unit 11 with the front case 111 removed as viewed from the front to the rear.

駆動ユニット11は、製氷皿12の揺動動作に用いられる駆動源であるステッピングモータ20(第1駆動源)と、離氷動作に用いられる駆動源である直流整流子モータ30(第2駆動源)(以下、「DCモータ30」という。)と、揺動動作および離氷動作を実行する出力部435を有する遊星歯車機構40と、を備えている。ステッピングモータ20およびDCモータ30は、遊星歯車機構40に他の動力伝達部材を介して連結されている。   The drive unit 11 includes a stepping motor 20 (first drive source) that is a drive source used for the swing operation of the ice tray 12 and a DC commutator motor 30 (second drive source) that is a drive source used for the ice removing operation. ) (Hereinafter referred to as “DC motor 30”), and a planetary gear mechanism 40 having an output portion 435 for performing a swinging operation and an ice removing operation. The stepping motor 20 and the DC motor 30 are connected to the planetary gear mechanism 40 via another power transmission member.

遊星歯車機構には、少ない段数で大きな減速比が得られるという特徴がある。そこで、本例の製氷装置10では、製氷皿12の揺動動作および離氷動作を行う出力部435を遊星歯車機構40に設け、ステッピングモータ20およびDCモータ30で出力部435を共有することにより、装置内のスペース効率が高められている。これにより装置の大型化を抑えつつ、ステッピングモータ20およびDCモータ30の減速比を柔軟に設計することが可能とされている。   The planetary gear mechanism is characterized in that a large reduction ratio can be obtained with a small number of stages. Therefore, in the ice making device 10 of the present example, the planetary gear mechanism 40 is provided with the output unit 435 that performs the swinging operation and the ice removing operation of the ice tray 12, and the output unit 435 is shared by the stepping motor 20 and the DC motor 30. The space efficiency in the device is increased. Thereby, it is possible to flexibly design the reduction ratios of the stepping motor 20 and the DC motor 30 while suppressing an increase in the size of the apparatus.

(遊星歯車機構)
図5に示すように、遊星歯車機構40は、主に、太陽歯車部材41、内歯車部材42、および遊星キャリア部材43により構成されている。以下、図5を用いた遊星歯車機構40の構造説明では、説明の便宜上、製氷装置10の前側(図5のX1側)を「上」、製氷装置10の後ろ側(図5のX2側)を「下」という。
(Planetary gear mechanism)
As shown in FIG. 5, the planetary gear mechanism 40 is mainly configured by a sun gear member 41, an internal gear member 42, and a planet carrier member 43. Hereinafter, in the structure description of the planetary gear mechanism 40 using FIG. 5, for convenience of explanation, the front side (X1 side in FIG. 5) is “up” and the rear side of the ice making apparatus 10 (X2 side in FIG. 5). Is called “below”.

太陽歯車部材41は太陽歯車412を有する複合歯車部材である。太陽歯車部材41は略円筒形状の胴部41aを有しており、胴部41aの下端には、その開口から径方向外側に円形に広がったフランジ部41bが形成されている。フランジ部41bの外周面には太陽歯車部材41の入力歯車411が形成されている。胴部41aは、下端から上端に向かって複数段の階段状に縮径されており、後述する遊星キャリア部材43の遊星歯車434と対向する段の外周面には太陽歯車412が形成されている。   The sun gear member 41 is a compound gear member having a sun gear 412. The sun gear member 41 has a substantially cylindrical body portion 41a, and a flange portion 41b is formed at the lower end of the body portion 41a. The flange portion 41b extends radially outward from the opening. An input gear 411 of the sun gear member 41 is formed on the outer peripheral surface of the flange portion 41b. The trunk portion 41a is reduced in diameter in a plurality of steps from the lower end toward the upper end, and a sun gear 412 is formed on the outer peripheral surface of the step facing the planetary gear 434 of the planetary carrier member 43 described later. .

太陽歯車部材41は、胴部41a下端の開口内およびその縁部に、裏側ケース112に設けられた略円筒形状の支軸112aが嵌合されている。また、胴部41aは、中間ケース113が有する円筒部であるスリーブ113aに挿通される。胴部41aの上端部41dは後述する遊星キャリア部材43の軸受部431aに嵌合され、太陽歯車412の段の上面である肩部41cは、軸受部431aの先端に面している。これにより太陽歯車部材41は、ケース内の所定位置に回転可能に保持されている。   In the sun gear member 41, a substantially cylindrical support shaft 112a provided in the back side case 112 is fitted in the opening at the lower end of the trunk portion 41a and the edge thereof. The body portion 41a is inserted through a sleeve 113a that is a cylindrical portion of the intermediate case 113. An upper end portion 41d of the trunk portion 41a is fitted into a bearing portion 431a of a planetary carrier member 43 described later, and a shoulder portion 41c which is an upper surface of the step of the sun gear 412 faces the tip of the bearing portion 431a. Thereby, the sun gear member 41 is rotatably held at a predetermined position in the case.

遊星キャリア部材43は3つの遊星歯車434を保持する円盤形状のハウジングである。遊星キャリア部材43は、遊星歯車434の上面を覆う上側支持部431と下面を覆う下側支持部432とを有している。上側支持部431の上面中央には、上方に突き出し、製氷皿12の背面に設けられた図示しない凹部に嵌合される凸部である出力部435が設けられている。   The planet carrier member 43 is a disk-shaped housing that holds three planet gears 434. The planet carrier member 43 has an upper support portion 431 that covers the upper surface of the planetary gear 434 and a lower support portion 432 that covers the lower surface. At the center of the upper surface of the upper support portion 431, an output portion 435 is provided that is a convex portion that protrudes upward and fits into a concave portion (not shown) provided on the back surface of the ice tray 12.

出力部435が遊星キャリア部材43の回動中心に配置され、製氷皿12に直接接続されることにより、出力部435は、製氷皿12の回動中心を支える支軸と、製氷皿12を回動させる軸とを兼ねることになる。これにより本例の製氷装置10は、製氷皿12の揺動とひねり動作とを行う機構が単純化されている。   The output unit 435 is disposed at the rotation center of the planetary carrier member 43 and is directly connected to the ice tray 12, so that the output unit 435 rotates the spindle that supports the rotation center of the ice tray 12 and the ice tray 12. It also serves as the axis to be moved. As a result, the ice making device 10 of the present example has a simplified mechanism for swinging and twisting the ice tray 12.

上側支持部431は弾性変形を利用して下側支持部432にフックを係合させる爪付アーム431aを有しており、これにより上側支持部431および下側支持部432は分離不能に結合される。上側支持部431と下側支持部432との間には遊星歯車434の支軸434aが周方向等間隔に3本設けられており、各遊星歯車434はこれら支軸434aに回転可能に支持されている。これにより遊星キャリア部材43は、遊星歯車434の公転に従って遊星歯車434と一体に回転し、出力部435を回動させる。   The upper support portion 431 has a claw arm 431a that engages the hook with the lower support portion 432 by using elastic deformation, whereby the upper support portion 431 and the lower support portion 432 are coupled inseparably. The Three support shafts 434a of the planetary gear 434 are provided at equal intervals in the circumferential direction between the upper support portion 431 and the lower support portion 432, and each planetary gear 434 is rotatably supported by these support shafts 434a. ing. As a result, the planet carrier member 43 rotates integrally with the planetary gear 434 in accordance with the revolution of the planetary gear 434 and rotates the output unit 435.

上側支持部431の下面には、太陽歯車部材41の上端部41dが嵌合される軸受部431aが設けられており、軸受部431aの先端は太陽歯車部材41の肩部41cに面している。また、下側支持部432の径方向中心には、太陽歯車部材41の胴部41aが挿通される筒状部432aが形成されており、筒状部432aの下端面は中間ケース113のスリーブ113aの上端面に面している。これにより遊星キャリア部材43は、ケース内の所定位置に回転可能に保持されている。   A bearing portion 431a into which the upper end portion 41d of the sun gear member 41 is fitted is provided on the lower surface of the upper support portion 431, and the tip of the bearing portion 431a faces the shoulder portion 41c of the sun gear member 41. . A cylindrical portion 432a into which the trunk portion 41a of the sun gear member 41 is inserted is formed at the center in the radial direction of the lower support portion 432, and the lower end surface of the cylindrical portion 432a is a sleeve 113a of the intermediate case 113. Facing the top surface of the. Thereby, the planet carrier member 43 is rotatably held at a predetermined position in the case.

内歯車部材42は本発明の駆動歯車であり、内歯車422を有する複合歯車部材である。内歯車部材42は下端から上端に向かって、下段42a、中段42b、上段42c、と階段状に縮径された略円筒形状の部材である。内歯車部材42の下段42aの外周面には内歯車部材42の入力歯車421が形成されている。内歯車部材42の中段42bの内周面には内歯車422が形成されている。内歯車部材42の入力歯車421は、本発明の従動歯車である第1減速ギヤ35(第1減速歯車)にも連結されている。   The internal gear member 42 is a drive gear according to the present invention, and is a composite gear member having an internal gear 422. The internal gear member 42 is a substantially cylindrical member that is reduced in diameter in a stepped manner from a lower step 42a, a middle step 42b, and an upper step 42c from the lower end to the upper end. An input gear 421 of the internal gear member 42 is formed on the outer peripheral surface of the lower stage 42 a of the internal gear member 42. An internal gear 422 is formed on the inner peripheral surface of the middle stage 42 b of the internal gear member 42. The input gear 421 of the internal gear member 42 is also connected to a first reduction gear 35 (first reduction gear) that is a driven gear of the present invention.

内歯車部材42の内歯車422は遊星歯車434に噛合している。そして、内歯車部材42の上段42cの頂部は前側ケース111の裏面に面しており、上段42cの下面は、遊星キャリア部材43の上側支持部431の上面に面している。これにより内歯車部材42は、ケース内の所定位置に回転可能に保持されている。   The internal gear 422 of the internal gear member 42 meshes with the planetary gear 434. The top portion of the upper stage 42 c of the internal gear member 42 faces the back surface of the front case 111, and the lower surface of the upper stage 42 c faces the upper surface of the upper support portion 431 of the planet carrier member 43. Thereby, the internal gear member 42 is rotatably held at a predetermined position in the case.

(揺動機構)
以下、図5および図6を参照して駆動ユニット11の揺動機構Sについて説明する。本例の揺動機構Sは、主に、ステッピングモータ20、減速歯車22、および遊星歯車機構40により構成されている。減速歯車22は大径歯車221と小径歯車222とが同軸に一体成形された複合歯車である。
(Swing mechanism)
Hereinafter, the swing mechanism S of the drive unit 11 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The swing mechanism S of this example is mainly composed of a stepping motor 20, a reduction gear 22, and a planetary gear mechanism 40. The reduction gear 22 is a compound gear in which a large-diameter gear 221 and a small-diameter gear 222 are integrally formed coaxially.

ステッピングモータ20のピニオンギヤ21は、減速歯車22の大径歯車221に噛合しており、減速歯車22の小径歯車222は、太陽歯車部材41の入力歯車412に噛合している。   The pinion gear 21 of the stepping motor 20 meshes with the large diameter gear 221 of the reduction gear 22, and the small diameter gear 222 of the reduction gear 22 meshes with the input gear 412 of the sun gear member 41.

製氷装置10の揺動動作時には、遊星歯車機構40の内歯車部材42は、後述する離氷機構Rが有するウォームギヤ31のセルフロック作用により固定されている。そのため、太陽歯車部材41に入力されたステッピングモータ20の駆動力は、太陽歯車部材41の回転方向と同方向に遊星歯車434を公転させ、製氷皿12を水平位置から±30°の角度範囲で回動させる。   During the swinging operation of the ice making device 10, the internal gear member 42 of the planetary gear mechanism 40 is fixed by the self-locking action of the worm gear 31 included in the ice removing mechanism R described later. Therefore, the driving force of the stepping motor 20 input to the sun gear member 41 causes the planetary gear 434 to revolve in the same direction as the rotation direction of the sun gear member 41, so that the ice tray 12 is moved within an angle range of ± 30 ° from the horizontal position. Rotate.

また、太陽歯車部材41の胴部41aには永久磁石51の小片が埋め込まれており、中間ケース113には、太陽歯車部材41が所定の配置角度になったときに永久磁石51と対向する位置にホールIC52が配置されている。これら永久磁石51およびホールIC52は、太陽歯車部材41の回転角度を検知する第1ホールセンサ50を構成している。本例の第1ホールセンサ50は、製氷皿12が−30°となる角度に太陽歯車部材41が至ったときに作動する。   Further, a small piece of the permanent magnet 51 is embedded in the trunk portion 41a of the sun gear member 41, and the intermediate case 113 is opposed to the permanent magnet 51 when the sun gear member 41 reaches a predetermined arrangement angle. Hall IC 52 is arranged in the area. The permanent magnet 51 and the Hall IC 52 constitute a first Hall sensor 50 that detects the rotation angle of the sun gear member 41. The first hall sensor 50 of this example operates when the sun gear member 41 reaches an angle at which the ice tray 12 is −30 °.

上でも述べたように、製氷皿12の揺動動作は、曇りのない透明な氷を生成するために行われる動作であり、水が氷に変化するまで繰り返される。そのため、太陽歯車部材41の配置角度を機械的な接触を伴うセンサで監視した場合、センサ部品の摩耗が懸念される。本例では非接触式の揺動動作センサである第1ホールセンサ50を用いることにより、センサ部品の摩耗による製品寿命の低下が防止されている。   As described above, the rocking motion of the ice tray 12 is an operation performed to generate clear ice without cloudiness, and is repeated until the water changes to ice. Therefore, when the arrangement angle of the sun gear member 41 is monitored by a sensor with mechanical contact, there is a concern about wear of sensor parts. In this example, the use of the first hall sensor 50 which is a non-contact type swing motion sensor prevents the product life from being shortened due to wear of sensor parts.

また、太陽歯車部材41のフランジ部41bの後端面(図6視下面)には、後方に張り出した凸部414が形成されている。そして、裏側ケース112の内面には、凸部414の周回軌道上に、凸部414が当接する壁部である突き当り部112bが形成されている。これにより太陽歯車部材41が製氷皿12を回動させる角度は±35°までに制限される。本例の製氷装置10では、揺動動作時における製氷皿12の回動範囲は±30°であり、凸部414は揺動動作では突き当り部112bに接触しない。これにより揺動動作の騒音が抑えられている。一方、凸部414および突き当り部112bは、例えば製氷装置10の動作に異常が生じたり、製氷皿12に外力が加えられたりしたような場合には、太陽歯車部材41の回転角度を制限し、機構を保護する。   Further, a convex portion 414 projecting rearward is formed on the rear end surface (lower surface in FIG. 6) of the flange portion 41 b of the sun gear member 41. Then, on the inner surface of the back side case 112, an abutting portion 112b, which is a wall portion against which the convex portion 414 comes into contact, is formed on the orbit of the convex portion 414. Thereby, the angle by which the sun gear member 41 rotates the ice tray 12 is limited to ± 35 °. In the ice making device 10 of this example, the rotation range of the ice tray 12 during the swinging operation is ± 30 °, and the convex portion 414 does not contact the abutting portion 112b during the swinging operation. As a result, the noise of the swing motion is suppressed. On the other hand, the convex portion 414 and the abutting portion 112b limit the rotation angle of the sun gear member 41 when, for example, an abnormality occurs in the operation of the ice making device 10 or an external force is applied to the ice tray 12; Protect the mechanism.

(離氷機構)
以下、図5および図7を参照して駆動ユニット11の離氷機構Rについて説明する。本例の離氷機構Rは、主に、DCモータ30、ウォームギヤ31、ウォームホイール32、第3減速ギヤ33、第4減速ギヤ、および遊星歯車機構40で構成されている。ウォームホイール32、第3減速ギヤ33、および第4減速ギヤ34は大径歯車と小径歯車とが同軸に一体成形された複合歯車である。
(Ice removal mechanism)
Hereinafter, the ice removal mechanism R of the drive unit 11 will be described with reference to FIGS. 5 and 7. The ice removal mechanism R of this example is mainly composed of a DC motor 30, a worm gear 31, a worm wheel 32, a third reduction gear 33, a fourth reduction gear, and a planetary gear mechanism 40. The worm wheel 32, the third reduction gear 33, and the fourth reduction gear 34 are compound gears in which a large-diameter gear and a small-diameter gear are integrally formed coaxially.

ウォームギヤ31はDCモータ30の出力軸に装着されており、その先端は、中間ケース113に配置された軸受311に支持されている(図6参照)。ウォームギヤ31の回転はウォームホイール32の大径歯車321に伝達され、ウォームホイール32の回転はその小径歯車322から第3減速ギヤ33の大径歯車331へ、第3減速ギヤ33の回転はその小径歯車332から第4減速ギヤ34の大径歯車341へ、第4減速ギヤ34の回転はその小径歯車342から内歯車部材42の入力歯車421へ減速されながら伝達される。   The worm gear 31 is attached to the output shaft of the DC motor 30, and the tip thereof is supported by a bearing 311 disposed in the intermediate case 113 (see FIG. 6). The rotation of the worm gear 31 is transmitted to the large diameter gear 321 of the worm wheel 32, the rotation of the worm wheel 32 is transferred from the small diameter gear 322 to the large diameter gear 331 of the third reduction gear 33, and the rotation of the third reduction gear 33 is the small diameter thereof. The rotation of the fourth reduction gear 34 is transmitted from the gear 332 to the large-diameter gear 341 of the fourth reduction gear 34 while being reduced from the small-diameter gear 342 to the input gear 421 of the internal gear member 42.

内歯車部材42の前面には前方に突き出した凸部424が形成されている。そして、前側ケース111の内面には、凸部424の周回軌道上に、凸部424が当接する壁部である突き当り部113b,113cが形成されている。本例の内歯車部材42は、突き当り部113b,113cにより制限された300°弱の角度範囲を往復回転する。なお、製氷装置10が正常に動作しているときには凸部424は突き当り部113b,113cには当接せず、その目前で停止する。突き当り部113b,113cは、例えば製氷装置10の動作に異常が生じたり、製氷皿12に外力が加えられたりしたような場合に、内歯車部材42の回転角度を制限し、機構を保護するための構成である。   A convex portion 424 protruding forward is formed on the front surface of the internal gear member 42. Then, on the inner surface of the front case 111, abutting portions 113b and 113c, which are wall portions with which the convex portion 424 abuts, are formed on the orbit of the convex portion 424. The internal gear member 42 in this example reciprocally rotates in an angle range of slightly less than 300 ° limited by the abutting portions 113b and 113c. When the ice making device 10 is operating normally, the convex portion 424 does not come into contact with the abutting portions 113b and 113c and stops immediately before that. The abutting portions 113b and 113c limit the rotation angle of the internal gear member 42 and protect the mechanism when, for example, an abnormality occurs in the operation of the ice making device 10 or an external force is applied to the ice making tray 12. It is the composition.

本例の離氷機構Rは、DCモータ30の動力伝達部材にウォームギヤ31を含めることにより、ウォームギヤ31のセルフロック作用を利用してウォームホイール32の配置角度を固定することができる。これにより、ステッピングモータ20が出力部435を駆動するときには、DCモータ30が連結された内歯車部材42の配置角度を固定することが可能となり、製氷皿12の揺動動作を安定させることができる。   The ice removal mechanism R of the present example includes the worm gear 31 in the power transmission member of the DC motor 30, and can fix the arrangement angle of the worm wheel 32 using the self-locking action of the worm gear 31. Thereby, when the stepping motor 20 drives the output part 435, it becomes possible to fix the arrangement | positioning angle of the internal gear member 42 with which DC motor 30 was connected, and the rocking | fluctuation operation | movement of the ice tray 12 can be stabilized. .

詳細は後述するが、離氷機構Rを駆動するときには、太陽歯車412は、太陽歯車部材41の凸部414が裏側ケース112の突き当り部112bに図6視CW方向に当接した位置で固定されている。そのため、内歯車部材42に入力されたDCモータ30の駆動力は、内歯車部材42の回転方向と同方向に遊星歯車434を公転させ、遊星キャリア部材43(出力部435)および製氷皿12を+160°となる位置まで回動させる。   As will be described in detail later, when the ice removing mechanism R is driven, the sun gear 412 is fixed at a position where the convex portion 414 of the sun gear member 41 abuts against the abutting portion 112b of the back side case 112 in the CW direction in FIG. ing. Therefore, the driving force of the DC motor 30 input to the internal gear member 42 causes the planetary gear 434 to revolve in the same direction as the rotation direction of the internal gear member 42, thereby causing the planetary carrier member 43 (output unit 435) and the ice tray 12 to move. Rotate to + 160 ° position.

また、内歯車部材42が回転すると、内歯車部材42の従動歯車である第1増速ギヤ35および第2増速ギヤ36(第2増速歯車)が回転する。第1増速ギヤ35および第2増速ギヤ36は、内歯車部材42の配置角度の特定に用いられる歯車部材である。内歯車部材42の入力歯車421が第1増速ギヤ35の小径歯車351に噛合され、第1増速ギヤ35の大径歯車352が第2増速ギヤ36の歯車部361に噛合されることで、内歯車部材42の回転は二段階に増速されて第2増速ギヤ36を回転させる。第2増速ギヤ36の外周面には永久磁石57の小片が二つ埋め込まれており、これら永久磁石57は第2増速ギヤ36の周方向における対称位置に配置されている。第2増速ギヤ36の近傍にはホールIC56が配置されており、ホールIC56は永久磁石57が検知不能な位置にあるときはHレベルの信号を出力し、永久磁石57の接近を検知するとLレベルの信号を出力する。これら永久磁石57およびホールIC56は、内歯車部材42の回転を検知する第2ホールセンサ55(回転検知部)を構成している。内歯車部材42の配置角度、すなわち製氷皿12の配置角度は、後述する制御部Cが第2ホールセンサ55のパルスをカウントして算出する。本例の製氷装置10では、内歯車部材42の回転が二段階に増速され、さらに2つの永久磁石57で第2ホールセンサ55の分解能が高められており、これにより、離氷動作時における製氷皿12の配置角度を精密に特定することが可能とされている。なお、本例の製氷装置では、第2ホールセンサ55が1パルス出力するごとに、製氷皿12はプラス側に5°回動する。   When the internal gear member 42 rotates, the first speed increasing gear 35 and the second speed increasing gear 36 (second speed increasing gear), which are driven gears of the internal gear member 42, rotate. The first speed increasing gear 35 and the second speed increasing gear 36 are gear members used for specifying the arrangement angle of the internal gear member 42. The input gear 421 of the internal gear member 42 is meshed with the small diameter gear 351 of the first speed increasing gear 35, and the large diameter gear 352 of the first speed increasing gear 35 is meshed with the gear portion 361 of the second speed increasing gear 36. Thus, the rotation of the internal gear member 42 is increased in two stages to rotate the second speed increasing gear 36. Two pieces of permanent magnets 57 are embedded in the outer peripheral surface of the second speed increasing gear 36, and these permanent magnets 57 are arranged at symmetrical positions in the circumferential direction of the second speed increasing gear 36. A Hall IC 56 is disposed in the vicinity of the second speed increasing gear 36. The Hall IC 56 outputs an H level signal when the permanent magnet 57 is in a position where it cannot be detected. A level signal is output. The permanent magnet 57 and the Hall IC 56 constitute a second Hall sensor 55 (rotation detector) that detects the rotation of the internal gear member 42. The arrangement angle of the internal gear member 42, that is, the arrangement angle of the ice tray 12 is calculated by the control unit C, which will be described later, counting pulses of the second hall sensor 55. In the ice making device 10 of this example, the rotation of the internal gear member 42 is accelerated in two stages, and the resolution of the second hall sensor 55 is further enhanced by the two permanent magnets 57. It is possible to precisely specify the arrangement angle of the ice tray 12. In the ice making device of this example, every time the second hall sensor 55 outputs one pulse, the ice making tray 12 rotates 5 ° to the plus side.

第2ホールセンサ55は非接触式のセンサであるため、センサ部品の摩耗を考慮する必要はない。また、本例の製氷装置10は、内歯車部材42の回転角センサにデジタル出力のセンサを採用し、そのパルスをカウントして内歯車部材42の配置角度を算出する構成であることにより、後述する制御部Cの制御処理を比較的単純にすることが可能とされている。また、第2増速ギヤ36の駆動トルクは、内歯車部材42の回転が二段階に増速されることで非常に小さなものとなっている。そのため、第2増速ギヤ36では、機械的な接触を伴うセンサやスイッチを作動させることは困難である。本例の第2ホールセンサ55は非接触式のセンサであり、駆動トルクの小さな第2増速ギヤ36でも無理なく作動させることができる。これらの効果は第2ホールセンサ55に代えてフォトセンサを採用した場合でも得ることができる。一方で、本発明の回転検知部の態様は非接触式のセンサには限定されない。本発明の回転検知部は、駆動歯車の回転に連動して出力信号がHレベルまたはLレベルに交互に切り替えられるものであれば、機械的な接触を伴うセンサやスイッチであってもよい。例えば、駆動歯車に別途設けられたアームなどでスイッチのボタンを繰り返し叩くような構成が考えられる。   Since the second Hall sensor 55 is a non-contact type sensor, it is not necessary to consider the wear of sensor parts. Further, the ice making device 10 of the present example employs a digital output sensor as the rotation angle sensor of the internal gear member 42, and counts the pulses to calculate the arrangement angle of the internal gear member 42, which will be described later. It is possible to make the control processing of the control unit C to be relatively simple. Further, the driving torque of the second speed increasing gear 36 is very small because the rotation of the internal gear member 42 is increased in two stages. Therefore, in the second speed increasing gear 36, it is difficult to operate a sensor or switch that involves mechanical contact. The second hall sensor 55 of this example is a non-contact type sensor, and can be operated without difficulty even with the second speed-up gear 36 having a small driving torque. These effects can be obtained even when a photo sensor is employed instead of the second hall sensor 55. On the other hand, the aspect of the rotation detection unit of the present invention is not limited to a non-contact type sensor. The rotation detection unit of the present invention may be a sensor or switch with mechanical contact as long as the output signal is alternately switched between the H level and the L level in conjunction with the rotation of the drive gear. For example, a configuration in which a switch button is repeatedly hit with an arm or the like provided separately on the drive gear is conceivable.

このように、本例の揺動動作および離氷動作は、駆動源であるステッピングモータ20およびDCモータ30を適宜切り替えながら出力部435を回動させることで実行される。本例の製氷装置10では、出力部435が遊星キャリア部材43に設けられ、ステッピングモータ20が太陽歯車部材41に、DCモータ30が内歯車部材42にそれぞれ連結されている。これにより、これら駆動源の無用な連れ回りやディテントトルク等による干渉を防ぎながら、スムーズに揺動動作および離氷動作を切り替えることが可能とされている。   As described above, the swinging operation and the deicing operation of this example are executed by rotating the output unit 435 while appropriately switching the stepping motor 20 and the DC motor 30 that are driving sources. In the ice making device 10 of this example, the output part 435 is provided in the planetary carrier member 43, the stepping motor 20 is connected to the sun gear member 41, and the DC motor 30 is connected to the internal gear member 42, respectively. As a result, it is possible to smoothly switch between the swinging operation and the de-icing operation while preventing interference caused by unnecessary rotation of these drive sources and detent torque.

一方で、遊星歯車機構40の構成部材(太陽歯車部材41,内歯車部材42,遊星キャリア部材43)のうち、出力部435が設けられる構成部材や、各駆動源が接続される構成部材は、本例の組み合わせには限られない。各構成部材間の減速比を適宜調節することで、本例とは異なる組み合わせを採用することもできる。また、本例の製氷装置10では、出力部435が遊星歯車機構40の回動中心に一つだけ配置されているが、本発明の「出力部」の配置や数は本例のものには限られない。例えば製氷皿の回動中心を支える支軸と、製氷皿を回動させる出力部とを別々にし、出力部を遊星歯車機構の前面における中心から離れた位置に配置して製氷皿に接続してもよい。さらには、遊星歯車機構の前面に、揺動動作用の出力部と離氷動作用の出力部を別々に設け、遊星歯車機構の回動角度や回動方向で揺動動作と離氷動作とを切り替える構成も考えられる。   On the other hand, among the constituent members of the planetary gear mechanism 40 (the sun gear member 41, the internal gear member 42, the planet carrier member 43), the constituent member provided with the output unit 435 and the constituent member to which each drive source is connected are: The combination is not limited to this example. A combination different from this example can also be adopted by appropriately adjusting the reduction ratio between the constituent members. Further, in the ice making device 10 of this example, only one output unit 435 is arranged at the rotation center of the planetary gear mechanism 40, but the arrangement and number of “output units” of the present invention are not limited to those of this example. Not limited. For example, separate the support shaft that supports the rotation center of the ice tray and the output section that rotates the ice tray, and place the output section away from the center on the front of the planetary gear mechanism and connect it to the ice tray. Also good. Furthermore, an output unit for swinging operation and an output unit for deicing operation are separately provided on the front surface of the planetary gear mechanism, and the swinging operation and deicing operation are performed according to the rotation angle and rotation direction of the planetary gear mechanism. A configuration for switching between the two is also conceivable.

また、製氷皿12の揺動動作は比較的小さなトルクでも行うことができるが、水が氷に変化するまで繰り返される。一方、離氷動作は製氷皿12をひねって製氷皿12を変形させる動作であり、大きなトルクが求められる。そこで、本例の製氷装置10は、摩耗部品であるブラシを備えず機械的な接触が少ないステッピングモータ20を揺動動作用の駆動源として採用し、離氷動作にはトルクを大きくしやすいDCモータ30を採用することにより、製品寿命の維持と動作の信頼性との両立を図っている。   Further, the swinging motion of the ice tray 12 can be performed with a relatively small torque, but is repeated until the water changes to ice. On the other hand, the ice removing operation is an operation of twisting the ice tray 12 to deform the ice tray 12 and requires a large torque. Therefore, the ice making device 10 of this example employs a stepping motor 20 that does not have a brush as a wear part and has few mechanical contacts as a drive source for the swinging operation, and the DC is easy to increase the torque in the ice removing operation. By adopting the motor 30, both the maintenance of the product life and the reliability of the operation are achieved.

(検氷機構)
図8は検氷軸60の外観を示す斜視図である。図9は、検氷動作時における検氷軸60の回転動作を示す斜視図である。図10は図9の各図を図9のA方向から見た側面図である。
(Ice detection mechanism)
FIG. 8 is a perspective view showing the external appearance of the ice detecting shaft 60. FIG. 9 is a perspective view showing the rotation operation of the ice detecting shaft 60 during the ice detecting operation. 10 is a side view of the respective views in FIG. 9 as viewed from the direction A in FIG.

検氷軸60は、貯氷容器14内の氷量を検査する検氷アーム13が結合される軸部材である。検氷軸60は、円柱形状の胴部60aを有し、胴部60aの一端(Y2側端部)に、検氷アーム13が結合されるアーム接続部66が設けられている。さらに、胴部60aには、その周面から突き出した複数の突起部が形成されている。これら突起部は、後述する遊星キャリア部材43の溝部433に嵌合されるカムフォロアである従節部61と、後述するタクタイルスイッチ70(検氷軸センサ)のオンオフを切り替えるスイッチ切替部62と、コイルバネ631に付勢され、検氷軸60を図8の矢印方向に付勢する付勢部63と、を含んでいる。   The ice detecting shaft 60 is a shaft member to which the ice detecting arm 13 for inspecting the amount of ice in the ice storage container 14 is coupled. The ice detecting shaft 60 has a cylindrical body portion 60a, and an arm connecting portion 66 to which the ice detecting arm 13 is coupled is provided at one end (Y2 side end portion) of the body portion 60a. Furthermore, a plurality of protrusions protruding from the peripheral surface are formed on the body 60a. These protrusions include a follower 61 that is a cam follower fitted in a groove 433 of a planet carrier member 43 described later, a switch switching unit 62 that switches on / off of a tactile switch 70 (ice detecting shaft sensor) described later, and a coil spring. And an urging portion 63 that urges the ice detecting shaft 60 in the direction of the arrow in FIG.

図9に示すように、遊星キャリア部材43の裏側の端面(図6視下側支持部432の下面)には、周方向に連続したガイドレールである溝部433が形成されており、溝部433には検氷軸60の従節部61が差し込まれている。溝部433および従節部61は溝カム機構を構成しており、従節部61は遊星キャリア部材43の回転に伴う溝部433の変位に追従して上下動する。また、溝部433には、その溝幅が外周側に拡げられた部分である拡幅部433aが設けられている。   As shown in FIG. 9, a groove 433 that is a guide rail continuous in the circumferential direction is formed on an end surface on the back side of the planet carrier member 43 (the lower surface of the lower support portion 432 as viewed in FIG. 6). The follower 61 of the ice detecting shaft 60 is inserted. The groove portion 433 and the follower portion 61 constitute a groove cam mechanism, and the follower portion 61 moves up and down following the displacement of the groove portion 433 as the planet carrier member 43 rotates. Further, the groove portion 433 is provided with a widened portion 433a which is a portion where the groove width is widened to the outer peripheral side.

製氷装置10が離氷動作を開始すると、内歯車部材42は遊星キャリア部材43を図9(b)の矢印方向へ回転させる。そして、遊星キャリア部材43が所定の配置角度まで回転すると、従節部61は拡幅部433aに至り、検氷軸60が付勢部63に付勢されて図9(b)の矢印方向へ回転する。これにより、検氷アーム13の先端部131が貯氷容器14内に降下する。   When the ice making device 10 starts the deicing operation, the internal gear member 42 rotates the planet carrier member 43 in the direction of the arrow in FIG. Then, when the planet carrier member 43 rotates to a predetermined arrangement angle, the follower portion 61 reaches the widened portion 433a, and the ice detecting shaft 60 is urged by the urging portion 63 to rotate in the direction of the arrow in FIG. To do. As a result, the tip 131 of the ice detecting arm 13 is lowered into the ice storage container 14.

本例の検氷機構はさらに、検氷軸60が所定の配置角度になったことを検知する検氷軸センサであるタクタイルスイッチ70(以下、単に「スイッチ70」という。)を有している。スイッチ70は、検氷アーム13の降下角度、すなわち検氷軸60の回転角度が、貯氷容器14に十分な空きスペースがあることを示す大きさになったときに、そのことをオンオフ状態の切替により知らせるスイッチ部品である。このように、本例の検氷機構は、離氷動作の継続可否を連続的なアナログ値ではなくHレベル(オン)またはLレベル(オフ)で監視可能であることにより、離氷動作の制御処理が単純化されている。   The ice detection mechanism of this example further includes a tactile switch 70 (hereinafter simply referred to as “switch 70”) that is an ice detection shaft sensor that detects that the ice detection shaft 60 has reached a predetermined arrangement angle. . The switch 70 switches the on / off state when the descending angle of the ice detecting arm 13, that is, the rotation angle of the ice detecting shaft 60 is large enough to indicate that the ice storage container 14 has sufficient free space. It is a switch part to inform by. As described above, the ice detecting mechanism of this example can control whether or not the ice removing operation can be continued by monitoring the H level (on) or the L level (off) instead of a continuous analog value. Processing has been simplified.

以下、より具体的に説明する。本例のスイッチ70は一般的なモーメンタリースイッチであり、ボタンが押されている間(オンの間)だけ回路を導通させて入力電圧を出力する。そして、スイッチ70は初期状態においてスイッチ切替板72にボタンが押された状態にある(図9(a)参照)。スイッチ切替板72は、軸部721を中心として旋回可能な板状部材であり、コイルバネ722によりスイッチ70のボタンを押す方向に常時付勢されている。そして、検氷軸60が所定の配置角度まで回転したときには、検氷軸60のスイッチ切替部62がスイッチ切替板72をスイッチ70のボタンから引き離し、スイッチ70をオフ状態にする。   More specific description will be given below. The switch 70 of this example is a general momentary switch, and conducts the circuit only while the button is pressed (while it is on) to output the input voltage. In the initial state, the switch 70 is in a state where the button is pressed on the switch switching plate 72 (see FIG. 9A). The switch switching plate 72 is a plate-like member that can turn around the shaft portion 721, and is always urged by a coil spring 722 in the direction of pressing the button of the switch 70. When the ice detecting shaft 60 rotates to a predetermined arrangement angle, the switch switching unit 62 of the ice detecting shaft 60 pulls the switch switching plate 72 away from the button of the switch 70 and turns off the switch 70.

ここで、検氷アーム13が貯氷容器14内の氷に接触してその降下が途中で妨げられた場合、検氷軸60は図9(b)の位置まで十分に回転することができず、結果、スイッチ70は切り替えられない。すなわち、スイッチ70がオフになるということは、離氷動作を継続すべきということであり、スイッチ70がオンのまま切り替えられないときは、離氷動作をキャンセルすべきということである。   Here, when the ice detecting arm 13 comes into contact with the ice in the ice storage container 14 and its lowering is hindered on the way, the ice detecting shaft 60 cannot sufficiently rotate to the position of FIG. As a result, the switch 70 cannot be switched. That is, when the switch 70 is turned off, the deicing operation should be continued, and when the switch 70 remains on and cannot be switched, the deicing operation should be canceled.

貯氷容器14の検氷後、離氷動作を継続するときには、貯氷容器14内に降下した検氷アーム13が妨げとなる。そのため、離氷動作を継続するときには、製氷皿12から氷が排出される前に、検氷アーム13を初期位置、つまり貯氷容器14内から退避した位置に戻す必要がある。本例では、遊星キャリア部材43が回転を継続することにより、検氷軸60の従節部61が溝部433の拡幅部433aから脱し、検氷軸60の配置角度が図9(c)の角度に戻る。これにより検氷アーム13も初期位置に戻る。なお、図9(a)と図9(c)の検氷軸60の配置角度は同じである。   When the ice removal operation is continued after the ice storage container 14 is detected, the ice detection arm 13 lowered into the ice storage container 14 becomes an obstacle. Therefore, when the ice removal operation is continued, it is necessary to return the ice detection arm 13 to the initial position, that is, the position retracted from the ice storage container 14 before the ice is discharged from the ice tray 12. In this example, when the planet carrier member 43 continues to rotate, the follower portion 61 of the ice detecting shaft 60 is detached from the widened portion 433a of the groove portion 433, and the arrangement angle of the ice detecting shaft 60 is the angle shown in FIG. Return to. As a result, the ice detecting arm 13 also returns to the initial position. In addition, the arrangement | positioning angle of the ice detection axis | shaft 60 of Fig.9 (a) and FIG.9 (c) is the same.

このように、本例の製氷装置10は、貯氷容器14内の氷量を検査する検氷アーム13を備え、これを出力部435の動きに連動して昇降させることにより、氷が製氷皿12の可動範囲まで堆積することによる動作異常や故障を簡易な仕組みにより予防することが可能とされている。   As described above, the ice making device 10 of the present example includes the ice detecting arm 13 that inspects the amount of ice in the ice storage container 14. It is possible to prevent abnormal operation and failure due to accumulation up to a movable range with a simple mechanism.

<離氷動作の準備機構>
(機構概要)
以下、製氷装置10が備える離氷動作準備機構について説明する。本例でいう「離氷動作の準備」とは、離氷動作の開始前に内歯車部材42の配置角度を−35°に再調節し、第2ホールセンサ55のパルスカウント数をリセットすることを意味している。
<Preparation mechanism for de-icing operation>
(Outline of the mechanism)
Hereinafter, the ice removal operation preparation mechanism provided in the ice making device 10 will be described. In this example, “preparation for deicing operation” refers to resetting the pulse count number of the second hall sensor 55 by resetting the arrangement angle of the internal gear member 42 to −35 ° before the start of the deicing operation. Means.

上でも述べたように、製氷装置10の離氷動作では、製氷皿12が−35°の位置から+160°の位置まで回動する。製氷装置10が離氷動作を開始するときには、その直前に都度、離氷動作の準備工程として、製氷皿12が−35°よりもさらにマイナス側に回動さえるように内歯車部材42が回転し、そこで第2ホールセンサ55のパルスカウント数をリセットする。その後、製氷皿12を−35°の位置まで戻し、第2ホールセンサ55のパルスカウントを再開する。以下、より具体的に説明する。   As described above, in the ice removing operation of the ice making device 10, the ice making tray 12 is rotated from the position of −35 ° to the position of + 160 °. When the ice making device 10 starts the deicing operation, the internal gear member 42 is rotated so that the ice tray 12 is rotated further to the minus side than −35 ° as a preparation step for the deicing operation every time immediately before that. Therefore, the pulse count number of the second hall sensor 55 is reset. Thereafter, the ice tray 12 is returned to the position of −35 °, and the pulse count of the second hall sensor 55 is restarted. More specific description will be given below.

(具体構成)
図14は、製氷装置10の離氷動作準備機構の構成を示す斜視図である。離氷動作の準備工程では、内歯車部材42は図14に示す方向(図14視CCW方向)に回転し、製氷皿12をマイナス方向へ回動させる。製氷装置10が正常に作動している場合、離氷動作の準備工程が開始される時の製氷皿12は−35°の位置に配置されている。準備工程では、製氷皿12をそこからさらにマイナス側に回動させるように内歯車部材42を回転させる。本例では、製氷皿12の位置が−45°になるまで内歯車部材42を回転させる。
(Specific configuration)
FIG. 14 is a perspective view showing the configuration of the ice removal operation preparation mechanism of the ice making device 10. In the preparation step of the ice removal operation, the internal gear member 42 rotates in the direction shown in FIG. 14 (CCW direction in FIG. 14), and rotates the ice tray 12 in the minus direction. When the ice making device 10 is operating normally, the ice making tray 12 when the preparation process of the ice removing operation is started is arranged at a position of −35 °. In the preparation step, the internal gear member 42 is rotated so that the ice tray 12 is further rotated to the minus side. In this example, the internal gear member 42 is rotated until the position of the ice tray 12 reaches −45 °.

図14に示すように、内歯車部材42は第1増速ギヤ35との噛合面の一部に、歯部が形成されていない領域である欠歯部421a(初期化部)を有している。欠歯部421aは、製氷皿12の位置が−35°よりもマイナス側に回動したときに第1増速ギヤ35に対面する。つまり、欠歯部421aは、内歯車部材42の往復範囲の一端において第1増速ギヤ35に対面する。   As shown in FIG. 14, the internal gear member 42 has a missing tooth portion 421 a (initialization portion) that is a region where the tooth portion is not formed on a part of the meshing surface with the first speed increasing gear 35. Yes. The toothless portion 421a faces the first speed increasing gear 35 when the position of the ice tray 12 is rotated to the minus side from −35 °. That is, the missing tooth portion 421 a faces the first speed increasing gear 35 at one end of the reciprocating range of the internal gear member 42.

欠歯部421aには、第1増速ギヤ35の歯先に接触して第1増速ギヤ35の空転を阻止する円弧面である第1空転防止面82aが設けられている。第1増速ギヤ35の小径歯車351は、他の歯部よりも歯丈が短く形成された歯部である短歯部81bを有している。短歯部81bと第1空転防止面82aとは、軸線方向における位置を違えて互いに接触不能に配置されている。より具体的には、欠歯部421aのうち、短歯部81bと軸線方向において同位置となる部分には、第1空転防止面82aよりも面の位置が低くされた空間である逃がし部81aが設けられており、短歯部81bは第1空転防止面82aとは接触せずに逃がし部81aに逃れることができる。そして、第1空転防止面82aには、短歯部81bに隣接する歯部である第1当接部82bが接触する。   The missing tooth portion 421a is provided with a first idling prevention surface 82a that is an arc surface that contacts the tooth tip of the first speed increasing gear 35 and prevents the first speed increasing gear 35 from idling. The small-diameter gear 351 of the first speed increasing gear 35 has a short tooth portion 81b that is a tooth portion formed with a shorter tooth height than the other tooth portions. The short tooth portion 81b and the first anti-spinning surface 82a are disposed so as to be unable to contact each other at different positions in the axial direction. More specifically, a portion of the missing tooth portion 421a that is in the same position as the short tooth portion 81b in the axial direction has a relief portion 81a that is a space whose surface is lower than the first anti-spinning surface 82a. The short tooth portion 81b can escape to the escape portion 81a without contacting the first idling prevention surface 82a. And the 1st contact | abutting part 82b which is a tooth | gear part adjacent to the short tooth part 81b contacts the 1st idling prevention surface 82a.

また、第1増速ギヤ35の小径歯車351と大径歯車352との間には、外周面の周方向における一部が切り欠かれた略円板形状の層である円板層353が設けられている。そして、内歯車部材42には、軸線方向において円板層353と同位置となる部分に、円弧面である第2空転防止面83aが設けられている。第2空転防止面83aには円板層353の角部である第2当接部83bが接触する。   In addition, a disk layer 353 that is a substantially disk-shaped layer in which a part in the circumferential direction of the outer peripheral surface is notched is provided between the small diameter gear 351 and the large diameter gear 352 of the first speed increasing gear 35. It has been. The internal gear member 42 is provided with a second idling prevention surface 83a that is a circular arc surface at a portion that is located at the same position as the disk layer 353 in the axial direction. The second contact portion 83b that is a corner portion of the disc layer 353 contacts the second idling prevention surface 83a.

第1増速ギヤ35が内歯車部材42の欠歯部421aに対面したときには、第1当接部82bが第1空転防止面82aに接触することで第1増速ギヤ35の一方(図14視CCW方向)への空転が阻止され、第2当接部83bが第2空転防止面83aに接触することで第1増速ギヤ35の他方(図14視CW方向)への空転が阻止される。   When the first speed increasing gear 35 faces the toothless portion 421a of the internal gear member 42, one of the first speed increasing gears 35 (FIG. 14) is brought into contact with the first idling portion 82b. Idling in the CCW direction (view CCW) is prevented, and the second contact portion 83b is in contact with the second idling prevention surface 83a to prevent idling of the first speed increasing gear 35 in the other direction (CW direction in FIG. 14). The

(空転防止構造)
以下、図14と図15を参照して、第1増速ギヤ35の空転防止構造についてより詳しく説明する。図15は、離氷動作の準備工程における内歯車部材42および第1増速ギヤ35の配置関係を示す平面図である。図15(a)は、製氷皿12が−36°のときの内歯車部材42および第1増速ギヤ35の配置であり、図15(b)は、製氷皿12が−38°のときの配置、図15(c)は、製氷皿12が−45°のときの配置である。なお、図15では線の鮮明さの都合上、かくれ線を破線ではなく細い実線で描いている。
(Idling prevention structure)
Hereinafter, the idling prevention structure of the first speed increasing gear 35 will be described in more detail with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. 15 is a plan view showing the positional relationship between the internal gear member 42 and the first speed increasing gear 35 in the preparation step of the ice removing operation. FIG. 15A is an arrangement of the internal gear member 42 and the first speed increasing gear 35 when the ice tray 12 is −36 °, and FIG. 15B is a diagram when the ice tray 12 is −38 °. Arrangement, FIG. 15 (c) is an arrangement when the ice tray 12 is −45 °. In FIG. 15, for the sake of clarity of the line, the hide line is drawn with a thin solid line instead of a broken line.

図15(a)の配置では、第1増速ギヤ35の小径歯車351が内歯車部材42の最後の歯部を抜け、欠歯部421aに対面し始めている。第1増速ギヤ35の短歯部81bに隣接する歯部である第1当接部82bは内歯車部材42の第1空転防止面82aの側部に係合している。   In the arrangement of FIG. 15A, the small-diameter gear 351 of the first speed increasing gear 35 passes through the last tooth portion of the internal gear member 42 and starts to face the missing tooth portion 421a. The first contact portion 82b, which is a tooth portion adjacent to the short tooth portion 81b of the first speed increasing gear 35, is engaged with the side portion of the first idling prevention surface 82a of the internal gear member 42.

図15(b)の配置では、第1当接部82bの歯先が第1空転防止面82aの面上に乗り上げ、これにより短歯部81bは逃がし部81aに逃れている。そして、内歯車部材42の第2空転防止面83aには、第1増速ギヤ35の円板層353の角部である第2当接部83bが接触している。なお、第1当接部82bと第1空転防止面82aとの間、および、第2当接部83bと第2空転防止面83aとの間には実際にはクリアランスが設けられるため、これらは常に接触して摺動しているわけではない。   In the arrangement of FIG. 15 (b), the tooth tip of the first contact portion 82b rides on the surface of the first anti-spinning surface 82a, whereby the short tooth portion 81b escapes to the escape portion 81a. The second idling prevention surface 83 a of the internal gear member 42 is in contact with a second contact portion 83 b that is a corner portion of the disk layer 353 of the first speed increasing gear 35. Since a clearance is actually provided between the first contact portion 82b and the first slip prevention surface 82a and between the second contact portion 83b and the second slip prevention surface 83a, these are It is not always in contact and sliding.

上でも述べたように、本例では第2ホールセンサ55の分解能を高めるべく、内歯車部材42の回転を二段階に増速して第2増速歯車36を回転させている。そのため、第2増速歯車36の配置角度は第1増速ギヤ35の僅かな角度の違いによっても大きく変化する。また、第2増速歯車36の外周面には2つの永久磁石57が配置されており、第1増速ギヤ35の配置角度が固定されたときに、第2増速ギヤ36の永久磁石57がホールIC56に近い位置にあった場合、ホールIC56が永久磁石57を誤検知して第2ホールセンサ55の出力が不安定になるおそれがある。   As described above, in this example, in order to increase the resolution of the second Hall sensor 55, the rotation of the internal gear member 42 is increased in two stages to rotate the second speed increasing gear 36. Therefore, the arrangement angle of the second speed increasing gear 36 varies greatly even if the first speed increasing gear 35 is slightly different in angle. Further, two permanent magnets 57 are arranged on the outer peripheral surface of the second speed increasing gear 36, and when the arrangement angle of the first speed increasing gear 35 is fixed, the permanent magnet 57 of the second speed increasing gear 36. May be in a position close to the Hall IC 56, the Hall IC 56 may erroneously detect the permanent magnet 57 and the output of the second Hall sensor 55 may become unstable.

そこで、本例の製氷装置10では、第1増速ギヤ35の配置角度が固定されたときに第2増速ギヤ36の永久磁石57がホールIC56から最も離れた位置に配置されるように第1空転防止面82aの面の高さを精密に調節している。本例では、短歯部81bおよび逃がし部81aの構成に加え、第2当接部83bおよび第2空転防止面83aも併用して第1増速ギヤ35の配置角度を固定することで第1増速ギヤ35の固定角度が緻密に調節されており、これによりホールIC56が反応不能な位置に永久磁石57が配置され、第2ホールセンサ55の誤作動が防止されている。言い換えると、永久磁石57の位置の調節が不要な場合には、第1増速ギヤ35の隣接する2つの歯部が触れる程度に第1空転防止面82aの面の高さを調節すれば第1増速ギヤ35の空転を阻止することができ、短歯部81bおよび逃がし部81a、さらには第2当接部83bおよび第2空転防止面83aも不要となる。   Therefore, in the ice making device 10 of the present example, the first magnet 57 of the second speed increasing gear 36 is disposed at the position farthest from the Hall IC 56 when the arrangement angle of the first speed increasing gear 35 is fixed. 1 The height of the surface of the anti-spin surface 82a is precisely adjusted. In this example, in addition to the configuration of the short tooth portion 81b and the relief portion 81a, the first contact speed 83a and the second idling prevention surface 83a are also used in combination to fix the arrangement angle of the first speed increasing gear 35. The fixed angle of the speed increasing gear 35 is precisely adjusted, whereby the permanent magnet 57 is disposed at a position where the Hall IC 56 cannot react, and the malfunction of the second Hall sensor 55 is prevented. In other words, if it is not necessary to adjust the position of the permanent magnet 57, the height of the first anti-spinning surface 82a may be adjusted to such an extent that the two adjacent tooth portions of the first speed increasing gear 35 touch each other. The idling gear 35 can be prevented from idling, and the short tooth portion 81b and the escape portion 81a, as well as the second contact portion 83b and the second idling prevention surface 83a become unnecessary.

図15(b)−(c)の配置では、内歯車部材42が回転しても、その回転は第1増速ギヤ35には伝達されない。すなわち、内歯車部材42が一定速度で回転を続けているにもかかわらず、第2ホールセンサ55の出力値が切り替わる頻度が変化する。より具体的には、第2ホールセンサ55がパルスを出力しなくなる。この状態を検知することで、内歯車部材42が製氷皿12をマイナス側へ回動させる方向へ限界まで回転したことを確認することができる。第2ホールセンサ55のパルスカウント数はここでリセットされる。なお、本例の製氷装置では、第2ホールセンサ55のパルスを停止することで内歯車部材42が所定の配置角度にあることを検知しているが、逆に、より頻繁にパルスを出力することでも内歯車部材42の配置角度を特定することはできる。例えば上で言及したような、駆動歯車に設けられたアームでスイッチのボタンを繰り返し叩く構成などでは後者の構成を採用することもできる。   15B to 15C, even if the internal gear member 42 rotates, the rotation is not transmitted to the first speed increasing gear 35. That is, although the internal gear member 42 continues to rotate at a constant speed, the frequency at which the output value of the second hall sensor 55 switches changes. More specifically, the second hall sensor 55 does not output a pulse. By detecting this state, it can be confirmed that the internal gear member 42 has rotated to the limit in the direction of rotating the ice tray 12 to the minus side. The pulse count number of the second hall sensor 55 is reset here. In the ice making device of this example, it is detected that the internal gear member 42 is at a predetermined arrangement angle by stopping the pulse of the second hall sensor 55, but conversely, the pulse is output more frequently. In this way, the arrangement angle of the internal gear member 42 can be specified. For example, as described above, the latter configuration can be adopted in the configuration in which the switch button is repeatedly hit with the arm provided on the drive gear.

第2ホールセンサ55のパルスカウント数をリセットしたら、内歯車部材42は製氷皿12をプラス側へ回動させる方向に回転し始め、第2ホールセンサ55は、第1増速ギヤ35が内歯車部材42に噛み合って回転し始める位置(製氷皿12が−35°となる位置)からパルスカウントを開始する。ここで、欠歯部421aにおける第1増速ギヤ35の配置角度は一定に保たれているため、第1増速ギヤ35が内歯車部材42に噛み合った後も、第1増速ギヤ35の小径歯車351の歯部と内歯車部材42の入力歯車421の歯部とは常に同じ組み合わせで噛合される。これにより内歯車部材42に対する第1増速ギヤ35の相対角度に不整合が生じることが防止されている。   When the pulse count number of the second hall sensor 55 is reset, the internal gear member 42 starts to rotate in the direction of rotating the ice tray 12 to the plus side, and the second hall sensor 55 is configured such that the first speed increasing gear 35 is the internal gear. Pulse counting is started from a position where the member 42 meshes with the member 42 and starts rotating (a position where the ice tray 12 becomes −35 °). Here, since the disposition angle of the first speed increasing gear 35 in the toothless portion 421a is kept constant, the first speed increasing gear 35 can be moved even after the first speed increasing gear 35 is engaged with the internal gear member 42. The teeth of the small-diameter gear 351 and the teeth of the input gear 421 of the internal gear member 42 are always meshed in the same combination. This prevents inconsistency in the relative angle of the first speed increasing gear 35 with respect to the internal gear member 42.

また、例えば、離氷動作の途中で製氷装置10への給電が不意に断たれてパルスカウント数が消失した場合でも、復旧後、離氷動作が開始される前には上記準備工程が実行されるため、パルスカウント数と内歯車部材42の実際の配置角度との不整合は解消される。   Further, for example, even when the power supply to the ice making device 10 is unexpectedly cut off during the ice removing operation and the pulse count number disappears, the above preparation process is performed after the recovery and before the ice removing operation is started. Therefore, the mismatch between the pulse count number and the actual arrangement angle of the internal gear member 42 is eliminated.

なお、本例の離氷動作準備機構では、製氷皿12のマイナス側への回動は、内歯車部材42の凸部424が前側ケース111の突き当り部113cに接触する前に停止する。DCモータ30が内歯車部材42を駆動させるトルクは比較的大きいため、凸部424の周回を突き当り部113cで妨げて内歯車部材42の原点位置を検知する構造(いわゆるメカストッパ)では、凸部424や突き当り部113cが損傷するおそれがある。本例の離氷動作準備機構では、第2ホールセンサ55の出力値から欠歯部421aが第1増速ギヤ35に対面したこと、つまり内歯車部材42が原点位置に至ったことを検知する。これにより部材間の機械的な接触を避けつつ、第2ホールセンサ55のパルスカウント数と内歯車部材42の実際の配置角度とを一致させることが可能とされている。   In the ice removal operation preparation mechanism of this example, the rotation of the ice tray 12 to the minus side stops before the convex portion 424 of the internal gear member 42 contacts the abutting portion 113c of the front case 111. Since the torque that the DC motor 30 drives the internal gear member 42 is relatively large, the convex portion 424 has a structure (so-called mechanical stopper) that detects the origin position of the internal gear member 42 by preventing the rotation of the convex portion 424 by the abutting portion 113c. In addition, the contact portion 113c may be damaged. In the ice removal operation preparation mechanism of this example, it is detected from the output value of the second hall sensor 55 that the missing tooth portion 421a has faced the first speed increasing gear 35, that is, the internal gear member 42 has reached the origin position. . Thus, it is possible to match the pulse count number of the second hall sensor 55 with the actual arrangement angle of the internal gear member 42 while avoiding mechanical contact between the members.

<機能構成>
図11は製氷装置10の機能構成を示すブロック図である。製氷装置10はそのセンサシステムとして、揺動動作時に太陽歯車部材41が所定の配置角度になったことを検知する第1ホールセンサ50、離氷動作時に内歯車部材42の回転角度を検知する第2ホールセンサ55、および、検氷動作時に検氷アーム13が所定の位置まで降下したことを検知するスイッチ70を有している。また、製氷皿12には、製氷皿12の温度を測定するサーミスタ125が取り付けられている。これらセンサの出力値は製氷装置10の制御部Cに入力され、制御部Cは各センサの出力値を監視しながら駆動源であるステッピングモータ20およびDCモータ30の駆動を制御する。
<Functional configuration>
FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of the ice making device 10. The ice making device 10 has, as its sensor system, a first hall sensor 50 that detects that the sun gear member 41 has reached a predetermined arrangement angle during the swinging operation, and a first angle sensor that detects the rotation angle of the internal gear member 42 during the ice removal operation. A two-hole sensor 55 and a switch 70 for detecting that the ice detecting arm 13 is lowered to a predetermined position during the ice detecting operation are provided. Further, the thermistor 125 for measuring the temperature of the ice tray 12 is attached to the ice tray 12. The output values of these sensors are input to the control unit C of the ice making device 10, and the control unit C controls the driving of the stepping motor 20 and the DC motor 30 that are drive sources while monitoring the output values of the sensors.

<制御処理>
図12は、製氷装置10の製氷工程および離氷工程の流れを示すフローチャートである。図13は、製氷皿12の回動角度と各センサの出力値との関係を示すタイミングチャートである。以下、製氷装置10の制御処理について説明する。
<Control processing>
FIG. 12 is a flowchart showing the flow of the ice making process and the ice removing process of the ice making device 10. FIG. 13 is a timing chart showing the relationship between the rotation angle of the ice tray 12 and the output value of each sensor. Hereinafter, control processing of the ice making device 10 will be described.

(製氷工程)
図示しない給水タンクから製氷皿12に水が充填されると、制御部Cは製氷皿12の揺動動作を開始する。揺動動作では、ステッピングモータ20がCW/CCW方向に交互に駆動し(S11)、太陽歯車部材41を往復回転させる(S12)。これにより製氷皿12は±30°の範囲で回動する(S13)。第1ホールセンサ50は、製氷皿12が−30°になったことを都度検知し、制御部Cはこれを監視する。揺動動作は水が氷に変化するまで繰り返される(S14:N)。
(Ice making process)
When the ice tray 12 is filled with water from a water supply tank (not shown), the control unit C starts the swinging operation of the ice tray 12. In the swinging operation, the stepping motor 20 is driven alternately in the CW / CCW direction (S11), and the sun gear member 41 is rotated back and forth (S12). As a result, the ice tray 12 rotates within a range of ± 30 ° (S13). The first hall sensor 50 detects that the ice tray 12 has become −30 ° each time, and the control unit C monitors this. The swinging operation is repeated until the water changes to ice (S14: N).

製氷皿12および遊星キャリア部材43が±30°で回動している間は、検氷軸60の従節部61は溝部433の拡幅部433aには至らず、よって、検氷軸60は回転しない。また、DCモータ30は揺動動作時には駆動されず、内歯車部材42は、DCモータ30に装着されたウォームギヤ31のセルフロック作用によりその配置角度が固定されている。そのため、揺動動作中は第2ホールセンサ55の出力値は変化しない。   While the ice tray 12 and the planet carrier member 43 are rotated by ± 30 °, the follower portion 61 of the ice detecting shaft 60 does not reach the widened portion 433a of the groove portion 433, and therefore the ice detecting shaft 60 rotates. do not do. Further, the DC motor 30 is not driven during the swinging operation, and the arrangement angle of the internal gear member 42 is fixed by the self-locking action of the worm gear 31 attached to the DC motor 30. Therefore, the output value of the second hall sensor 55 does not change during the swinging operation.

(離氷工程)
氷が完成し、製氷皿12のサーミスタ125がこれを検知すると、制御部Cは離氷動作を開始する(S14:Y)。
(Ice removal process)
When the ice is completed and the thermistor 125 of the ice tray 12 detects this, the controller C starts the ice removing operation (S14: Y).

離氷動作では、まず、製氷皿12がマイナス方向へ回動する向きにステッピングモータ20を駆動し(S21)、太陽歯車部材41を、その凸部414が裏側ケース112の突き当り部112bに当接する限界まで回転させる。これにより製氷皿12は−35°まで回動する(S22)。   In the deicing operation, first, the stepping motor 20 is driven in a direction in which the ice tray 12 rotates in the minus direction (S21), and the projection 414 of the sun gear member 41 abuts against the abutting portion 112b of the back case 112. Rotate to the limit. Thereby, the ice tray 12 is rotated to -35 ° (S22).

その後、DCモータ30が駆動を開始する(S23)。DCモータ30はまず、離氷動作の準備工程を実行し、内歯車部材42の配置角度と第2ホールセンサ55のパルスカウント数がリセットされる(S23)。   Thereafter, the DC motor 30 starts driving (S23). First, the DC motor 30 executes a preparation process for the ice removing operation, and the arrangement angle of the internal gear member 42 and the pulse count number of the second hall sensor 55 are reset (S23).

パルスカウント数のリセット後、内歯車部材42は、遊星歯車部材43(出力部435)および製氷皿12をプラス方向へ逆転させる(S25)。また、内歯車部材42が回転することにより第2増速ギヤ36が第2ホールセンサ55を作動させる。本例のパルスカウントは製氷皿が−35°の位置から開始され、第2ホールセンサ55が1パルス出力するごとに、製氷皿12はプラス側に5°回動する。   After resetting the pulse count, the internal gear member 42 reverses the planetary gear member 43 (output unit 435) and the ice tray 12 in the plus direction (S25). Further, when the internal gear member 42 rotates, the second speed increasing gear 36 operates the second hall sensor 55. The pulse count in this example starts from the position where the ice tray is at -35 °, and the ice tray 12 rotates 5 ° to the plus side every time the second hall sensor 55 outputs one pulse.

そして、パルスカウントが16(+40°)となる位置まで製氷皿12と遊星キャリア部材43が回転すると、検氷軸60の従節部61が溝部433の拡幅部433aに至り、コイルバネ631に付勢された検氷軸60が検氷アーム13を貯氷容器14内に降下させる向きに回転する(S26)。そして、検氷軸60の回転角度、すなわち検氷アーム13の旋回角度が、貯氷容器14に十分な空きスペースがあることを示す大きさになると、検氷軸60のスイッチ切替部62がスイッチ切替板72をスイッチ70のボタンから引き離し、スイッチ70をオフ状態にする。   When the ice tray 12 and the planet carrier member 43 are rotated to a position where the pulse count becomes 16 (+ 40 °), the follower portion 61 of the ice detecting shaft 60 reaches the widened portion 433a of the groove portion 433 and urges the coil spring 631. The detected ice detecting shaft 60 rotates in a direction to lower the ice detecting arm 13 into the ice storage container 14 (S26). When the rotation angle of the ice detecting shaft 60, that is, the turning angle of the ice detecting arm 13 is large enough to indicate that there is sufficient free space in the ice storage container 14, the switch switching unit 62 of the ice detecting shaft 60 switches the switch. The plate 72 is pulled away from the button of the switch 70, and the switch 70 is turned off.

ここで、貯氷容器14の空きスペースが十分でなく、検氷アーム13の降下が途中で妨げられた場合、検氷軸60はスイッチ切替板72をスイッチ70のボタンから引き離す位置まで回転せず、スイッチ70はオン状態のままとなる(S30:Y)。制御部Cはこれを検知すると離氷動作をキャンセルする。より具体的には、制御部Cは、内歯車部材42が所定の角度回転するまでにスイッチ70がオフにされなかった場合には、DCモータ30を逆回転させて、遊星キャリア部材43、並びにこれに連動する製氷皿12および検氷アーム13を初期位置に復帰させる。そして一定時間待機する(S31)。   Here, when the empty space of the ice storage container 14 is not enough and the descending of the ice detecting arm 13 is hindered on the way, the ice detecting shaft 60 does not rotate to the position where the switch switching plate 72 is separated from the button of the switch 70, The switch 70 remains on (S30: Y). When the controller C detects this, the ice removing operation is canceled. More specifically, when the switch 70 is not turned off until the internal gear member 42 rotates by a predetermined angle, the control unit C rotates the DC motor 30 in the reverse direction, so that the planet carrier member 43, and The ice tray 12 and the ice detecting arm 13 interlocked with this are returned to the initial positions. Then, it waits for a certain time (S31).

検氷動作の結果、貯氷容器14の空きスペースが十分であり、離氷動作を継続する場合(S30:N)、遊星キャリア部材43がさらに回転することで、検氷軸60の従節部61が溝部433の拡幅部433aから脱し、検氷軸60および検氷アーム13の配置角度が初期位置に復帰する(S27)。   As a result of the ice detection operation, when the free space of the ice storage container 14 is sufficient and the ice removal operation is continued (S30: N), the planetary carrier member 43 is further rotated, so that the follower 61 of the ice detection shaft 60 is rotated. Is removed from the widened portion 433a of the groove portion 433, and the arrangement angle of the ice detecting shaft 60 and the ice detecting arm 13 is returned to the initial position (S27).

パルスカウントが32(+120°)となる位置まで製氷皿12が回転すると、製氷皿12の凸部122が突き当り部19に当接する。そして、そのまま製氷皿12を+160°位置までひねって製氷皿12を変形させ、製氷皿12から氷を排出する(S28)。   When the ice tray 12 rotates to a position where the pulse count becomes 32 (+ 120 °), the convex portion 122 of the ice tray 12 contacts the abutting portion 19. Then, the ice tray 12 is twisted to the + 160 ° position as it is to deform the ice tray 12, and the ice is discharged from the ice tray 12 (S28).

ここで、遊星キャリア部材43(出力部435)は、製氷皿12がひねられた反作用により、内歯車部材42の回転方向(製氷皿12がひねられる方向)とは逆の方向に逃れようとする。遊星キャリア部材43が逆方向に回転した場合、それに追従して太陽歯車部材41が図6視CW方向へ回転することとなる。しかし、このとき太陽歯車部材41は、その凸部414が裏側ケース112の突き当り部112bに図6視CW方向に当接しており、CW方向へのそれ以上の回転が阻止されている。これにより遊星キャリア部材43の逆転は防止され、製氷皿12はパルスカウントが40(+160°)になるまでひねられる。   Here, the planet carrier member 43 (output unit 435) tends to escape in the direction opposite to the rotation direction of the internal gear member 42 (the direction in which the ice tray 12 is twisted) due to the reaction of the ice tray 12 being twisted. . When the planet carrier member 43 rotates in the reverse direction, the sun gear member 41 rotates in the CW direction in FIG. However, at this time, the sun gear member 41 has its convex portion 414 in contact with the abutting portion 112b of the back case 112 in the CW direction as viewed in FIG. 6, and is prevented from further rotation in the CW direction. Thus, the reverse rotation of the planet carrier member 43 is prevented, and the ice tray 12 is twisted until the pulse count reaches 40 (+ 160 °).

氷の排出後(パルスカウント40の後)は、DCモータ30を逆回転させて内歯車部材42を原点位置(欠歯部421aが第1増速ギヤ35に対面する位置)に戻す(S29)。これにより、遊星キャリア部材43、並びにこれに連動する製氷皿12および検氷アーム13も初期位置に復帰する。なお、内歯車部材42が原点位置に戻るときには、太陽歯車部材41はステッピングモータ20のディテントトルクによりその配置角度が保たれており、内歯車部材42は太陽歯車部材41を連れ回すことなく回転する。離氷動作が完了すると、製氷皿12には新たな水が充填され、製氷工程が再開される。   After the ice is discharged (after the pulse count 40), the DC motor 30 is rotated in the reverse direction to return the internal gear member 42 to the origin position (position where the missing tooth portion 421a faces the first speed increasing gear 35) (S29). . As a result, the planet carrier member 43, the ice tray 12 and the ice detecting arm 13 linked to the planet carrier member 43 are also returned to the initial positions. When the internal gear member 42 returns to the origin position, the arrangement angle of the sun gear member 41 is maintained by the detent torque of the stepping motor 20, and the internal gear member 42 rotates without rotating the sun gear member 41. When the ice removal operation is completed, the ice tray 12 is filled with new water, and the ice making process is resumed.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態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で種々の改変が可能である。例えば、本発明の適用対象は製氷皿の離氷機構のみには限定されず、揺動機構にも適用することができる。また、第1増速歯車や第2増速歯車は必須ではなく、駆動歯車自体の回転を回転検知部で検知してもよい。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the application target of the present invention is not limited to the ice removing mechanism of the ice tray, but can be applied to a swing mechanism. Further, the first speed increasing gear and the second speed increasing gear are not essential, and the rotation detecting unit may detect the rotation of the drive gear itself.

10:製氷装置,S:揺動機構,R:離氷機構,C:制御部,L:回動中心線,11:駆動ユニット,12:製氷皿,122:凸部,123:軸部,125:サーミスタ,19:突き当り部,13:検氷アーム(アーム部材),14:貯氷容器,141:氷,20:ステッピングモータ(第1駆動源),21:ピニオンギヤ,22:減速ギヤ,30:DCモータ,直流整流子モータ(第2駆動源),31:ウォームギヤ,32:ウォームホイール,33:第3減速ギヤ,34:第4減速ギヤ,35:第1増速ギヤ(従動歯車)(第1増速歯車),351:小径歯車,352:大径歯車,353:円板層,36:第2増速ギヤ(第2増速歯車),361:歯車部,40:遊星歯車機構,41:太陽歯車部材(構成部材),411:入力歯車,412:太陽歯車,50:第1ホールセンサ,51:永久磁石,52:ホールIC,42:内歯車部材(構成部材)(駆動歯車),421:入力歯車,421a:欠歯部,422:内歯車,55:第2ホールセンサ(回転検知部),56:ホールIC,57:永久磁石、43:遊星キャリア部材(構成部材),433:溝部,433a:拡幅部,434:遊星歯車,435:出力部,60:検氷軸,61:従節部,62:スイッチ切替部,63:付勢部,631:コイルバネ,66:アーム接続部,70:タクタイルスイッチ(検氷軸センサ),72:スイッチ切替板,722:コイルバネ,81a:逃がし部,81b:短歯部,82a:第1空転防止面,82b:第1当接部,83a:第2空転防止面,83b:第2当接部

10: ice making device, S: swing mechanism, R: ice removing mechanism, C: control unit, L: rotation center line, 11: drive unit, 12: ice tray, 122: convex part, 123: shaft part, 125 : Thermistor, 19: Butting part, 13: Ice detection arm (arm member), 14: Ice storage container, 141: Ice, 20: Stepping motor (first drive source), 21: Pinion gear, 22: Reduction gear, 30: DC Motor, DC commutator motor (second drive source), 31: worm gear, 32: worm wheel, 33: third reduction gear, 34: fourth reduction gear, 35: first speed increase gear (driven gear) (first Speed increasing gear), 351: small diameter gear, 352: large diameter gear, 353: disk layer, 36: second speed increasing gear (second speed increasing gear), 361: gear portion, 40: planetary gear mechanism, 41: Sun gear member (component), 411: input gear, 41 : Sun gear, 50: 1st Hall sensor, 51: Permanent magnet, 52: Hall IC, 42: Internal gear member (component) (drive gear), 421: Input gear, 421a: No-tooth portion, 422: Internal gear , 55: second Hall sensor (rotation detector), 56: Hall IC, 57: permanent magnet, 43: planet carrier member (component), 433: groove, 433a: widened portion, 434: planetary gear, 435: output Part: 60: Ice detecting shaft, 61: Follower part, 62: Switch switching part, 63: Energizing part, 631: Coil spring, 66: Arm connecting part, 70: Tactile switch (ice detecting axis sensor), 72: Switch Switching plate, 722: coil spring, 81a: relief portion, 81b: short tooth portion, 82a: first slip prevention surface, 82b: first contact portion, 83a: second slip prevention surface, 83b: second contact portion

Claims (13)

製氷皿と、
前記製氷皿の揺動動作、または前記製氷皿で生成された氷の離氷動作に用いられる歯車部材である駆動歯車と、
前記駆動歯車の回転に連動して出力信号がHレベルまたはLレベルに交互に切り替えられるセンサまたはスイッチである回転検知部と、
前記回転検知部の出力信号の変化を計数して前記製氷皿または前記駆動歯車の回転量を算出する制御部と、
を備えることを特徴とする製氷装置。
An ice tray,
A driving gear which is a gear member used for the swinging operation of the ice tray or the de-icing operation of the ice generated in the ice tray;
A rotation detector that is a sensor or a switch that alternately switches the output signal to H level or L level in conjunction with rotation of the drive gear;
A control unit that counts a change in an output signal of the rotation detection unit and calculates a rotation amount of the ice tray or the drive gear;
An ice making device comprising:
前記駆動歯車に噛合される歯車部材である従動歯車を備え、
前記従動歯車は前記駆動歯車の回転を増速する第1増速歯車であり、
前記回転検知部は非接触式のセンサであり、
前記回転検知部は、前記従動歯車の回転に連動してその出力信号が切り替えられることを特徴とする請求項1に記載の製氷装置。
A driven gear that is a gear member meshed with the drive gear;
The driven gear is a first speed-up gear that speeds up rotation of the drive gear;
The rotation detection unit is a non-contact sensor,
The ice making device according to claim 1, wherein an output signal of the rotation detection unit is switched in conjunction with rotation of the driven gear.
前記従動歯車にはさらに、該従動歯車の回転を増速する第2増速歯車が噛合され、
前記回転検知部は、前記第2増速歯車の回転に連動してその出力信号が切り替えられることを特徴とする請求項2に記載の製氷装置。
The driven gear further meshes with a second speed-up gear that speeds up the rotation of the driven gear,
The ice making device according to claim 2, wherein an output signal of the rotation detecting unit is switched in conjunction with rotation of the second speed increasing gear.
前記駆動歯車はその周方向における所定の角度範囲である初期化部を有し、該初期化部は、他の角度範囲とは前記回転検知部の出力信号の切り替え頻度が異なっていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の製氷装置。   The drive gear has an initialization unit that is a predetermined angle range in the circumferential direction, and the initialization unit is different in frequency of switching the output signal of the rotation detection unit from other angle ranges. The ice making device according to any one of claims 1 to 3. 前記駆動歯車に噛合される歯車部材である従動歯車を備え、
前記回転検知部は、前記従動歯車の回転に連動してその出力信号が切り替えられ、
前記駆動歯車は前記初期化部として、前記従動歯車との噛合面の一部に、歯部が形成されていない領域である欠歯部を有することを特徴とする請求項4に記載の製氷装置。
A driven gear that is a gear member meshed with the drive gear;
The rotation detection unit, the output signal is switched in conjunction with the rotation of the driven gear,
5. The ice making device according to claim 4, wherein the drive gear includes, as the initialization unit, a missing tooth portion which is a region where a tooth portion is not formed on a part of a meshing surface with the driven gear. .
前記回転検知部は、ホールICおよび永久磁石を有するホールセンサであり、
前記永久磁石は、前記従動歯車の外周面、または該従動歯車の回転を増速する他の増速歯車の外周面に配置され、
前記従動歯車が前記欠歯部に対面しているときには、前記永久磁石は前記ホールICが反応不能な位置に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の製氷装置。
The rotation detection unit is a Hall sensor having a Hall IC and a permanent magnet,
The permanent magnet is disposed on the outer peripheral surface of the driven gear, or on the outer peripheral surface of another speed increasing gear that speeds up the rotation of the driven gear,
6. The ice making device according to claim 5, wherein the permanent magnet is disposed at a position where the Hall IC cannot react when the driven gear faces the tooth-missing portion.
前記従動歯車の外周面、または該従動歯車の回転を増速する他の増速歯車の外周面には、複数の前記永久磁石が配置されることを特徴とする請求項6に記載の製氷装置。   The ice making device according to claim 6, wherein a plurality of the permanent magnets are arranged on an outer peripheral surface of the driven gear or an outer peripheral surface of another speed-up gear that speeds up the rotation of the driven gear. . 前記揺動動作に用いられる駆動源である第1駆動源と、
前記離氷動作に用いられる駆動源である第2駆動源と、
前記揺動動作および前記離氷動作を実行する出力部を有する遊星歯車機構と、を備え、
前記遊星歯車機構はその構成部材として、太陽歯車部材、内歯車部材、および遊星キャリア部材を有し、前記駆動歯車はこれら構成部材のいずれかであり、
前記出力部は前記構成部材の一つに設けられ、前記第1駆動源は他の二つの構成部材のうちの一方に、前記第2駆動源は他方にそれぞれ連結されることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の製氷装置。
A first drive source which is a drive source used for the swing operation;
A second drive source which is a drive source used for the deicing operation;
A planetary gear mechanism having an output unit for performing the swinging operation and the deicing operation,
The planetary gear mechanism has a sun gear member, an internal gear member, and a planet carrier member as its constituent members, and the drive gear is one of these constituent members,
The output unit is provided in one of the constituent members, the first drive source is connected to one of the other two constituent members, and the second drive source is connected to the other. The ice making device according to any one of claims 1 to 7.
前記離氷動作は前記製氷皿をひねって氷を排出する動作であり、
前記出力部は、該製氷皿を回動させることで前記揺動動作および前記離氷動作を実行し、
前記駆動歯車は前記第2駆動源が連結された前記構成部材であることを特徴とする請求項8に記載の製氷装置。
The deicing operation is an operation of twisting the ice tray to discharge ice,
The output unit performs the swinging operation and the deicing operation by rotating the ice tray,
9. The ice making device according to claim 8, wherein the drive gear is the component member to which the second drive source is connected.
前記従動歯車は、前記離氷動作において前記第1駆動源が前記製氷皿を離氷方向とは反対方向に限界まで回動させたとき、または、その後、前記第2駆動源が前記製氷皿を該反対方向へさらに回動させたときに、前記欠歯部に対面することを特徴とする請求項5を引用する請求項9に記載の製氷装置。   The driven gear is moved when the first drive source rotates the ice tray to the limit in the direction opposite to the de-icing direction in the deicing operation, or after that, the second drive source causes the ice tray to rotate. The ice making device according to claim 9, wherein the toothless portion faces the missing tooth portion when further rotated in the opposite direction. 貯氷容器内の氷量を検査するアーム部材が結合される軸部材である検氷軸を有し、
前記出力部が設けられた前記構成部材の端面および該検氷軸の周面にはカム機構が設けられ、
前記検氷軸は、前記離氷動作時に、前記出力部が設けられた構成部材の回動に追従して回動し、前記アーム部材を昇降させることを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか一項に記載の製氷装置。
An ice detecting shaft which is a shaft member to which an arm member for inspecting the amount of ice in the ice storage container is coupled;
A cam mechanism is provided on an end surface of the component member provided with the output portion and a peripheral surface of the ice detecting shaft,
The said ice detecting shaft rotates following the rotation of the structural member provided with the said output part at the time of the deicing operation, and raises and lowers the said arm member. The ice making device according to any one of the above.
前記検氷軸が所定の配置角度になったことを検知するセンサである検氷軸センサを備えることを特徴とする請求項11に記載の製氷装置。   The ice making device according to claim 11, further comprising an ice detecting shaft sensor that is a sensor that detects that the ice detecting shaft has reached a predetermined arrangement angle. 前記検氷軸センサはスイッチ部品であり、
前記検氷軸の周面には突起部であるスイッチ切替部が形成されており、
前記スイッチ切替部は、前記検氷軸が所定の配置角度になったときに、前記検氷軸センサのオンオフを切り替えることを特徴とする請求項12に記載の製氷装置。
The ice detection axis sensor is a switch component,
A switch switching portion that is a protrusion is formed on the peripheral surface of the ice detecting shaft,
The ice making device according to claim 12, wherein the switch switching unit switches on / off of the ice detecting shaft sensor when the ice detecting shaft reaches a predetermined arrangement angle.
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