JP4690434B2

JP4690434B2 - 自動製氷装置の駆動モータ

Info

Publication number: JP4690434B2
Application number: JP2008104328A
Authority: JP
Inventors: 吉孝田村
Original assignee: Nidec Servo Corp
Current assignee: Nidec Servo Corp
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2028-04-14
Also published as: JP2009261053A

Description

本発明は、自動製氷装置に使用される駆動モータに関する。

自動製氷装置に対しても、コストダウンや機能改良のニーズは止むことなく、詳細記述は省くが、掲示する公知文献に見るように様々な改良が提案されて来ているものの、自動製氷装置を完成させる立場のセットメーカーにとっては、主要な構成要件である駆動モータに対する種々改良も、視野に入っているのが現実であった。

又、自動製氷装置の製氷動作に係る制御は、その構成の一部が製氷装置本体側に配備されることもあり、又、終始点信号検知手段として、リミットスイッチ等の機械的手段によるものであった。その後の改良点は、非接触手段で終始点信号検知手段を得るものに改良が進んだ。

そして、課題の一つに、自動製氷装置の各構成要素の組み付け工程で、製氷動作の反復周期に係るリミットスイッチ等の位置合わせ調整作業の排除があった。そのリミットスイッチ等の位置合わせ調整作業の排除をマグネットとホールＩＣをプリント基板に搭載することで改良が進んだ。以下に示す特許文献２は、その改良手段を示す一例である。

特開２００１−２７２１４６号公報特開２００７−１４７２０１号公報

自動製氷装置のコストダウンや機能向上の手段として、主たる構成要件のユニット化に繋がる合理化や、終始点検出精度の向上、及び、信頼性の向上が重要な課題となってきた。更に、動作確認作業が目視でできることが重要な課題になる。

本発明に成る自動製氷装置の駆動モータは、駆動モータ自体での取り扱いの合理化を実現するもので、駆動モータの出力軸に固定されたレバーと、該レバーの先端近傍に固定され転動可能な終始点検出信号生成手段と、駆動モータの出力軸側筐体表面に固定された対を成す終始点信号検知手段と、を一体的に備え、回転動作が、対を成す終始点信号検知手段と終始点検出信号生成手段との離接により終始点信号を得て制御されるように構成され、また、

レバーに固定された終始点検出信号生成手段が、レバーの転回円周方向にＮ・Ｓ・Ｎの極性で密着配置された３個の永久磁石で形成され、また、

対を成す終始点信号検知手段が、所定の配置でプリント配線基板に搭載され、該プリント配線基板を介して駆動モータに固定保持され、好ましくは

前記対を成す終始点信号検知手段が、いずれもホールＩＣであって、加えて

製氷周期に係る終始点信号による制御に不具合が生じたときの強制停止手段として、レバーの転回面上で、終始点信号検知手段に近接する円弧上に、ストッパーが設けられる。

駆動モータ出力軸の反駆動側の出力軸に、レバーが固定され、そのレバーの先端近傍に、終始点検出信号生成手段の永久磁石で形成され固定され、転動可能な終始点検出信号生成手段とを配置した事で、見えにくかったレバーの動きが確実に目視できる状況となった。即ち、従来、出力軸筐体で覆い隠されていたが、アームと終始点信号検知手段を搭載したプリント基板の配置を反駆動側の出力軸にした結果、動作確認の容易さが格段に向上した。

且つ、終始点信号検知手段が付設される部分が樹脂成形品にて覆われていることで、終始点検出信号生成手段を構成する部分の防護機能を確保しつつ、可視可能な機能を確保することができる。

本発明に成る自動製氷装置の駆動モータにより、自動製氷装置のコストダウンや機能向上の手段として、主たる構成要件のユニット化に繋がる合理化や、終始点検出精度向上を実現することが出来る。
更に、出力軸筐体で覆い隠された結果、見えにくかった状況を回避し、更に、終始点検出信号生成手段を構成する部分の防護機能として、樹脂成形部品を設けることで確保しつつ、可視可能にしたことで、保守点検時等の保守点検の容易さを確保する。

更に、アームと終始点信号検知手段を搭載したプリント基板の配置を反駆動側の出力軸にした結果、終始点信号検知の微妙な調整が必要になった場合、調整作業の作業容易さが格段に向上した。

以下図面により本発明の実施例を説明する。

図１及び図２は本発明装置におけるモータの一実施例の正面図及び側面図であって、１はモータ、２は出力軸、３は基板、４は終点信号検知手段のホールＩＣ、５は始点信号検知手段のホールＩＣ、６はレバー、７はマグネット、８は終点側ストッパー、９は始点側ストッパー、１０はカバーである。

モータ１に電源を入れ、出力軸２を回転して、電気的制御によリレバー６が始点ホールＩＣ５と終点ホールＩＣ４の間を転回動作させる。本発明の主体は駆動モータであるので、自動製氷装置全体の制御・構成についての説明は省略する。

上記モータ本体を構成する出力軸２には、径方向伸張するレバー６が固定され、更に該レバー６の先端近傍には、終始点検出信号生成手段としてのマグネット７が設けられている。そしてモータの回転動作に伴い転動するレバー６と一体となって転回するマグネット７の転動円弧面に対向するように、プリント配線基板３に搭載された終点ホールＩＣ４及び始点ホールＩＣ５が設けられている。

また、上記終始点への到達の信号検出にミスが生じて、オーバーランが発生した時の回転継続を防ぐ手段として、終始点夫々の外側近傍に終点側ストッパー８及び始点側ストッパー９が設けられている。

図３は、出力軸２に取り付けられたレバー６が回転し、終点ホールＩＣ４がＯＮ、始点ホールＩＣ５がＯＦＦの製氷終了の状態を示している。

図４は、出力軸２に取り付けられたレバー６が回転し、始点ホールＩＣ５がＯＮ、終点ホールＩＣ４がＯＦＦの製氷開始の状態を示している。

終始点検出信号生成手段としてマグネットを使用する従来周知のものは、マグネット７はＮ、Ｓ何れかの単一極として利用されている。

上記周知の構成では、終始点ホールＩＣ４及びＩＣ５とマグネット７との離間距離に対する磁束密度の変化は、図５に示すように緩やかなカーブとなるため、両ホールＩＣ４及びＩＣ５はこの磁束密度が所定値になって作動することから、動作位置の精度が悪くなる欠点があった。

上記作動位置精度改善のため、特許文献２に示す改良マグネットとして図６に示すように３つのマグネットをＮ極とＳ極とＮ極とを重ね合わせたものとしている。

このような改良マグネットとすることで、終点ホールＩＣ４及び始点ホールＩＣ５との離間距離に対する磁束密度の変化が、図７に示すように、その両側の傾斜が急峻となるので、僅かな転動で終点ホールＩＣ４及び始点ホールＩＣ５が作動するようになり、位置検出精度が大きく改善される。

また、終点ホールＩＣ４及び始点ホールＩＣ５の感度を高めることも可能で、作動をより正確に制御出来るようにもなる。

更に、出力軸筐体で覆い隠された結果、見えにくかった状況を回避し、更に、終始点検出信号生成手段を構成する部分の防護機能として、樹脂成形部品を設けることで確保しつつ、可視可能にしたことで、保守点検時等の保守点検の容易さを確保する。

結果、アームと終始点信号検知手段を搭載したプリント基板の配置を反駆動側の出力軸にした結果、終始点信号検知の微妙な調整が必要になった場合、調整作業の作業容易さが格段に向上した。

本発明に成る自動製氷装置用駆動モータの例の正面図である。図１の例の側面図である。図１の例の出力軸に取り付けたレバーの作動状態説明図である。図１の例の出力軸に取り付けたレバーの別の作動状態説明図である。終始点信号用ホールＩＣとマグネットの間を示す説明図である。改良マグネットの説明図である。終始点信号用ホールＩＣと改良マグネットの間を示す説明図である。

符号の説明

１モータ
２出力軸
３プリント配線基板
４終点ホールＩＣ
５始点ホールＩＣ
６レバー
７マグネット
８終点側ストッパー
９始点側ストッパー
１０カバー

Claims

冷蔵庫や冷凍庫に配備され、任意の周期で製氷動作を行うことができる自動製氷装置に搭載され、前記製氷周期に係る終始点検出信号生成手段とこれに対応する終始点信号検知手段が付設される駆動モータにおいて、
出力軸が筐体の駆動側と反駆動側の両側に出ていて、該出力軸の反駆動側に固定されたレバーと、該レバーの先端近傍に固定され転動可能な終始点検出信号生成手段と、前記出力軸の反駆動側筐体表面に配置された対を成す終始点信号検知手段と、を備え、
前記レバーに固定された終始点検出信号生成手段が、レバーの転回円周方向にＮ・Ｓ・Ｎの極性で密着配置された３個の永久磁石で形成され、
前記対を成す終始点信号検知手段が、所定の配置でプリント配線基板に搭載され、該プリント配線基板を介して前記筐体に固定保持され、
前記対を成す終始点信号検知手段が、いずれもホールＩＣよりなり、
前記出力軸の回転動作が、対を成す終始点信号検知手段と終始点検出信号生成手段との離接により終始点信号を得て制御されるように構成され、
かつ、終始点信号検知手段が付設される部分が樹脂成形品にて覆われていること、を特徴とする自動製氷装置の駆動モータ。