(57)【要約】【課題】歯車部材がバックラッシの誤差範囲で微回転することによる他の歯車部材への影響を軽減可能な歯車機構、およびこれを備える製氷装置を提供する。【解決手段】駆動源と、歯車部材である第１歯車部材と、前記第１歯車部材に噛合する他の歯車部材と、前記駆動源の駆動力を前記第１歯車部材に伝達する一又は複数の動力伝達歯車と、を備え、前記第１歯車部材と前記他の歯車部材との間のバックラッシの大きさは、前記駆動源から前記第１歯車部材までのバックラッシの合計量と同じ、または該合計量よりも大きいことを特徴とする歯車機構、およびこれを備える製氷装置により解決する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、
歯車部材である第１歯車部材と、
前記第１歯車部材に噛合する他の歯車部材と、
前記駆動源の駆動力を前記第１歯車部材に伝達する一又は複数の動力伝達歯車と、を備え、
前記第１歯車部材と前記他の歯車部材との間のバックラッシの大きさは、前記駆動源から前記第１歯車部材までのバックラッシの合計量と同じ、または該合計量よりも大きいことを特徴とする歯車機構。
【請求項２】
前記他の歯車部材は、該他の歯車部材の回転角度を検知する第１センサに接続されており、該第１センサは接触式の回転角度検出センサであることを特徴とする請求項１に記載の歯車機構。
【請求項３】
前記第１歯車部材と噛合する歯車部材である第２歯車部材を有し、
前記２歯車部材は、前記第１歯車部材が回転を停止しても継続して回転可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の歯車機構。
【請求項４】
前記駆動源である第１駆動源と、
前記第１駆動源が回転を停止しているときに駆動される第２駆動源と、を有し、
前記第１駆動源および前記第２駆動源は前記第２歯車部材を回転させる駆動源であり、
前記第２歯車部材には、該第２歯車部材からその軸線方向に突き出した凸部である出力部が設けられ、
前記第２駆動源は、前記第２歯車部材を連続的または間欠的に往復回転させることを特徴とする請求項３に記載の歯車機構。
【請求項５】
前記第１歯車部材と前記第１駆動源とは、ウォームギヤおよびウォームホイールを含む動力伝達部材を介して連結されていることを特徴とする請求項４に記載の歯車機構。
【請求項６】
前記第１駆動源は直流整流子モータであり、
前記第２駆動源はステッピングモータであり、
前記第１駆動源にかかる負荷トルクは、前記第２駆動源の負荷トルクよりも大きいことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の歯車機構。
【請求項７】
太陽歯車部材、内歯車部材、および、遊星歯車を有する遊星キャリア部材をその構成部材とする遊星歯車機構を有し、
前記第１歯車部材は前記構成部材の一つであり、前記第２歯車部材は他の二つの構成部材のうちの一方であることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の歯車機構。
【請求項８】
前記第１歯車部材は前記内歯車部材であり、
前記第２歯車部材は前記遊星キャリア部材であり、
前記第２駆動源は前記太陽歯車部材に連結されることを特徴とする請求項７に記載の歯車機構。
【請求項９】
前記太陽歯車部材の配置角度を検知する非接触式の回転角度検出センサである第２センサを備えることを特徴とする請求項８に記載の歯車機構。
【請求項１０】
請求項４から請求項９のいずれか一項に記載の歯車機構と、
製氷皿と、を備え、
前記第１駆動源は前記製氷皿をひねって氷を排出する動作である離氷動作に用いられ、
前記第２駆動源は前記製氷皿を所定の角度範囲で反復的に回動させる動作である揺動動作に用いられ、
前記出力部は、前記製氷皿の回動中心に接続され、前記揺動動作および前記離氷動作を実行することを特徴とする製氷装置。
【請求項１１】
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、
前記第２歯車部材の端面および前記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、前記第２歯車部材の回転に追従して回転し、前記アーム部材を昇降させることを特徴とする請求項１０に記載の製氷装置。
【請求項１２】
前記検氷軸が所定の配置角度になったことを検知する第３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。
【請求項１３】
前記第３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、前記第３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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯車機構およびこれを備える製氷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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の自動製氷装置では、製氷皿の回動角度を複数のホールセンサで監視し、これら２つのモータの動作を切り替えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／０２７６２９５（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータの駆動トルクを減速して最終歯車に伝達する歯車機構では、モータを停止している間も、最終歯車は減速歯車列のバックラッシ（歯面間の遊び）の合計量だけ空回りすることができる。これにより、例えばその歯車機構が搭載された装置の振動や、他部材による連れ回りなどで、本来位置が固定されるべき最終歯車の配置角度が不安定になることがある。
【０００５】
上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、歯車部材がバックラッシの誤差範囲で微回転することによる他の歯車部材への影響を軽減可能な歯車機構、およびこれを備える製氷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の歯車機構は、駆動源と、歯車部材である第１歯車部材と、前記第１歯車部材に噛合する他の歯車部材と、前記駆動源の駆動力を前記第１歯車部材に伝達する一又は複数の動力伝達歯車と、を備え、前記第１歯車部材と前記他の歯車部材との間のバックラッシの大きさは、前記駆動源から前記第１歯車部材までのバックラッシの合計量と同じ、または該合計量よりも大きいことを特徴とする。
【０００７】
第１歯車部材と他の歯車部材との間のバックラッシの大きさを、駆動源から第１歯車部材までのバックラッシの合計量と同じかそれ以上とすることにより、第１歯車部材がバックラッシの誤差範囲で微回転することによる他の歯車部材の連れ回りを軽減することができる。これにより他の歯車部材の位置精度を高めることができる。
【０００８】
また、前記他の歯車部材は、該他の歯車部材の回転角度を検知する第１センサに接続されており、該第１センサは接触式の回転角度検出センサである構成としてもよい。
【０００９】
他の歯車部材に接触式の回転角度検出センサが接続されている場合、第１歯車部材の上記微回転に連動して他の歯車部材が回転すると、他の歯車部材に接続されたセンサも作動することとなる。このような連れ回り回転が特定の角度範囲で反復継続して行われた場合、センサ部品が短期間で偏摩耗するおそれがある。本発明の歯車機構によれば、他の歯車部材に接触式の回転角度検出センサが接続されている場合でも、センサ部品の不必要な摩耗を軽減することができる。
【００１０】
また、本発明の歯車機構は、前記第１歯車部材と噛合する歯車部材である第２歯車部材を有し、前記２歯車部材は、前記第１歯車部材が回転を停止しても継続して回転可能である構成としてもよい。
【００１１】
第１歯車部材の停止中にも回転を継続する第２歯車部材が第１歯車部材に連結されると、第１歯車部材はバックラッシの合計量の範囲で第２歯車部材に連動して微回転することとなる。この場合でも、本発明の歯車機構によれば、第１歯車部材の上記微回転による他の歯車部材の連れ回りを軽減することができる。
【００１２】
また、本発明の歯車機構は、前記駆動源である第１駆動源と、前記第１駆動源が回転を停止しているときに駆動される第２駆動源と、を有し、前記第２駆動源は前記第２歯車部材を回転させる駆動源であり、前記第２歯車部材には、該第２歯車部材からその軸線方向に突き出した凸部である出力部が設けられ、前記第２駆動源は、前記第２歯車部材を連続的または間欠的に往復回転させる構成としてもよい。
【００１３】
第１歯車部材を駆動する第１駆動源と、第１歯車部材とは独立して第２歯車部材を駆動可能な第２駆動源と、を備え、第２駆動源により第２歯車部材が連続的または間欠的に往復回転される場合でも、本発明の歯車機構によれば、第１歯車部材の上記微回転による他の歯車部材の連れ回りを軽減することができる。
【００１４】
また、前記第１歯車部材と前記第１駆動源とは、ウォームギヤおよびウォームホイールを含む動力伝達部材を介して連結されていることが好ましい。
【００１５】
第１駆動源の動力伝達部材にウォームギヤを含めることにより、ウォームギヤのセルフロック作用を利用して第１歯車部材の配置角度を固定することができる。これにより、第１駆動源停止時におけるバックラッシの合計量をより正確に把握することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の歯車機構は、前記第１駆動源にかかる負荷トルクが前記第２駆動源の負荷トルクよりも大きく、前記第１駆動源が直流整流子モータであり、前記第２駆動源がステッピングモータである構成としてもよい。
【００１７】
第２駆動源は第２歯車部材を連続的または間欠的に往復回転させる。そのため、第２駆動源には、摩耗部品であるブラシを備えず機械的な接触の少ないステッピングモータを使用し、第２駆動源よりも大きな負荷トルクがかかる第１駆動源には駆動トルクを大きくしやすい直流整流子モータを使用することにより、製品寿命の維持と動作の信頼性との両立を図ることができる。
【００１８】
また、本発明の歯車機構は、太陽歯車部材、内歯車部材、および、遊星歯車を有する遊星キャリア部材をその構成部材とする遊星歯車機構を有し、前記第１歯車部材は前記構成部材の一つであり、前記第２歯車部材は他の二つの構成部材のうちの一方である構成としてもよい。
【００１９】
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、遊星歯車機構に出力部を設け、第１駆動源および第２駆動源でこれを回転させることにより、歯車機構が搭載される装置のスペース効率を高めることができる。
【００２０】
このとき、前記第１歯車部材は前記内歯車部材であり、前記第２歯車部材は前記遊星キャリア部材であり、前記第２駆動源は前記太陽歯車部材に連結される構成としてもよい。
【００２１】
遊星歯車機構の構成部材の一つに出力部を設け、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抑えながら、スムーズに駆動源を切り替えることが可能となる。
【００２２】
また、本発明の歯車機構は、前記太陽歯車部材の配置角度を検知する非接触式の回転角度検出センサである第２センサを備えることが好ましい。
【００２３】
上でも述べたように、第２駆動源は第２歯車部材を連続的または間欠的に往復回転させる。そのため、第２駆動源が連結された構成部材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。非接触式のセンサを用いることにより、このようなセンサ部品の摩耗による製品寿命の低下を防ぐことができる。
【００２４】
また、上記課題を解決するため、本発明の製氷装置は、本発明の歯車機構と、製氷皿と、を備え、前記第１駆動源は前記製氷皿をひねって氷を排出する動作である離氷動作に用いられ、前記第２駆動源は前記製氷皿を所定の角度範囲で反復的に回動させる動作である揺動動作に用いられ、前記出力部は、前記製氷皿の回動中心に接続され、前記揺動動作および前記離氷動作を実行することを特徴とする。
【００２５】
出力部が、その設けられた構成部材の回動中心に配置され、製氷皿に直接接続されることにより、出力部は、製氷皿の回動中心を支える支軸と、製氷皿を回動させる軸とを兼ねることができる。これにより、製氷皿の揺動とひねり動作とを行う機構を単純化することができる。
【００２６】
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、前記第２歯車部材の端面および前記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、前記第２歯車部材の回転に追従して回転し、前記アーム部材を昇降させる構成としてもよい。
【００２７】
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、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簡単な仕組みで予防することができる。
【００２８】
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第３センサを備えることが好ましい。
【００２９】
さらに、前記第３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、前記第３センサのオンオフを切り替えることが好ましい。
【００３０】
離氷動作の継続可否を連続的なアナログ値ではなくＨ（オン）またはＬ（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。
【発明の効果】
【００３１】
このように、本発明の歯車機構および製氷装置によれば、歯車部材がバックラッシの誤差範囲で微回転することによる他の歯車部材への影響を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態にかかる製氷装置の外観を示す斜視図である。
【図２】製氷装置の揺動動作を示す正面図である。
【図３】製氷装置の離氷動作を示す正面図である。
【図４】製氷装置の検氷動作を示す側面図である。
【図５】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。
【図６】駆動ユニットの内部機構を示す背面図である。
【図７】駆動ユニットの内部機構を示す正面図である。
【図８】検氷軸の外観を示す斜視図である。
【図９】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。
【図１０】図９の各図を図９のＡ方向から見た側面図である。
【図１１】製氷装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】遊星歯車機構の変形例を示す側面視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明にかかる歯車機構および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。
【００３４】
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。
【００３５】
＜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。
【００３６】
（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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
（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。
【００４１】
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。
【００４２】
＜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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
＜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。
【００４６】
＜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。
【００４７】
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。
【００４８】
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２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（駆動源，第１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。
【００４９】
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。
【００５０】
（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（第１歯車部材）、および、遊星歯車４３４を有する遊星キャリア部材４３（第２歯車部材）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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
内歯車部材４２は内歯車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の上段４２ｃの外周面には、後述するポテンショメータ５５（第１センサ）に連結される角度監視用歯車４２３が形成されている。
【００５８】
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。
【００５９】
（遊星歯車機構の変形例）
図１４は、遊星歯車機構４０の変形例を示す側面視断面図である。本変形例の遊星歯車機構４０には、製氷皿１２の回動中心線Ｌに沿って貫通した穴である中空部ｅが形成されている。そして、中空部ｅには、サーミスタ１２５のリード線１２５ａが挿通されている。
【００６０】
サーミスタ１２５のリード線１２５ａが出力部４３５と遊星歯車機構４０の回動中心を通って配線されることにより、リード線１２５ａが駆動ユニット１１の外部を通って制御部Ｃに接続されている場合に比べ、製氷皿１２の回動に伴うリード線１２５ａの変位量（曲げ応力）を減らすことができる。また、リード線１２５ａが中空部ｅに挿通されることにより、中空部ｅ内のリード線１２５ａが水や氷の飛沫から保護されるという効果も期待される。
【００６１】
（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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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ホールセンサ５０を構成している。本例のホールセンサ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。
【００６５】
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回転角度検出センサであるホールセンサ５０（第２センサ）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。
【００６６】
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。
【００６７】
（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と、動力伝達歯車であるウォームギヤ３１、ウォームホイール３２、第３減速ギヤ３３、および第４減速ギヤと、遊星歯車機構４０とで構成されている。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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
また、内歯車部材４２の回転は、角度監視用歯車４２３を介して、ポテンショメータ５５の軸部に装着された平歯車であるポテンショギヤ５６（他の歯車部材）を回転させる。ポテンショメータ５５を内歯車部材４２に接続することにより、離氷動作時における製氷皿１２の連続的な回動角度を把握可能になるとともに、センサの部品コストが抑えられている。なお、離氷動作に用いられる内歯車部材４２は、揺動動作に用いられる太陽歯車部材４１に比べて駆動回数が少ない。そのため、接触式の回転角度検出センサであるポテンショメータ５５を使用しても摩耗による故障のリスクは比較的小さい。
【００７３】
ここで、内歯車部材４２の角度監視用歯車４２３およびポテンショギヤ５６の間のバックラッシ（歯面間の遊び）の大きさは、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、および内歯車部材４２の入力歯車４２１の間のバックラッシの合計量と同じ大きさとなるように設計されている。
【００７４】
歯車機構である離氷機構Ｒは、ＤＣモータ３０の駆動トルクを複数の動力伝達歯車で減速して内歯車部材４２に伝達する。ＤＣモータ３０が停止している間も、内歯車部材４２はこれら動力伝達歯車のバックラッシの合計量だけ自由に回転することができる。そして、本例の内歯車部材４２の内歯車４２２には、遊星キャリア部材４３の遊星歯車４３４が噛合しており、ＤＣモータ３０の停止中には、揺動動作により遊星キャリア部材４３（製氷皿１２）が±３０°の範囲を往復し続ける。そのため、内歯車部材４２は、揺動動作により遊星キャリア部材４３が反転する度に、遊星歯車４３４と同方向に僅かに回転することとなる。
【００７５】
この内歯車部材４２の微動作がポテンショギヤ５６に伝達された場合、ポテンショメータ５５内の抵抗パターンの特定部分のみがブラシで繰り返し擦られ、抵抗パターンが偏摩耗するおそれがある。特に、本例の揺動動作は、水が氷に変化するまで長時間繰り返されるため、抵抗パターンの偏摩耗は急速に進行するものと考えられる。
【００７６】
本例の製氷装置１０では、内歯車部材４２とポテンショギヤ５６との間のバックラッシが、ＤＣモータ３０から内歯車部材４２までのバックラッシの合計量と同じ大きさに設定されていることにより、揺動動作による遊星キャリア部材４３の回転に連動して内歯車部材４２が回転しても、その内歯車部材４２の回転はポテンショギヤ５６とのバックラッシに吸収され、ポテンショギヤ５６には届かない。これにより、ポテンショメータ５５の偏摩耗が防止されている。一般に、歯車間のバックラッシは、伝達効率の低下や騒音、歯部の損傷につながるため、極力小さくするように努めるものであるが、本例ではこのバックラッシをあえて大きくとることにより、ポテンショギヤ５６の位置を安定させ、これによりポテンショメータ５５の部品寿命の低下を防止している。なお、本例では内歯車部材４２とポテンショギヤ５６との間のバックラッシを、ＤＣモータ３０から内歯車部材４２までのバックラッシの合計量と同じ大きさに設定しているが、それ以上の大きさとしても同効果を得ることはできる。
【００７７】
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。
【００７８】
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、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。
【００７９】
また、製氷皿１２の揺動動作の負荷トルクは比較的小さなものであるが、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、駆動源には大きな負荷トルクが加えられる。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、離氷動作には駆動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。
【００８０】
（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。
【００８１】
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（第３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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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（オン）またはＬ（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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
＜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ホールセンサ５０、離氷動作時に内歯車部材４２の連続的な回転角度を検知するポテンショメータ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。
【００９０】
また、本例の製氷装置１０では、スイッチ７０とポテンショメータ５５とが回路上直列に接続されており、これにより制御部Ｃに接続されるリード線の本数が減らされている。すなわち、本例のスイッチ７０およびポテンショメータ５５の出力値は、これらセンサの出力が重畳された結果が一のリード線から出力される。より具体的には、スイッチ７０がオンの間は、ポテンショメータ５５のそのときの抵抗値に応じた電圧値が出力され、スイッチ７０がオフの間は０Ｖが出力される。つまり、検氷動作の結果、貯氷容器１４に十分な空きスペースがあることが分かり、離氷動作を継続してもよいときには、その合図としてスイッチ７０およびポテンショメータ５５の出力値が一時的に０Ｖとなる。ここで、「一時的に」とは、離氷動作に伴う遊星キャリア部材４３の回転により製氷軸６０の従節部６１が溝部４３３の拡幅部４３３ａに入ってから、同従節部６１が拡幅部４３３ａを脱するまでの間、という意味である。
【００９１】
＜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。
【００９２】
（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）。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）。
【００９３】
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、揺動動作中はポテンショメータ５５およびスイッチ７０の出力値は変化しない。
【００９４】
（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）。
【００９５】
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）。
【００９６】
その後、ＤＣモータ３０が駆動を開始し（Ｓ２３）、これにより内歯車部材が回転する（Ｓ２４）。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内歯車部材４２の角度監視用歯車４２３がポテンショメータ５５のポテンショギヤ５６を回転させる。
【００９７】
そして、製氷皿１２が＋４０°となる位置まで遊星キャリア部材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。
【００９８】
制御部Ｃは、スイッチ７０およびポテンショメータ５５の初期の出力値は製氷皿１２が−３５°に傾いていることを示しており、そこから出力値が小さくなるほど製氷皿１２がプラス側に回動しているものと判断する。そのため、図１３に示すように、スイッチ７０がオフにされたとき、つまり出力値が０Ｖになったときには、製氷皿１２の想定回動角度は極端にプラス側に振れる。制御部Ｃは、この想定回動角度の極端な変動をもって、スイッチ７０がオフにされたと判断する。
【００９９】
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（Ｓ２７：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（Ｓ３０）。
【０１００】
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（Ｓ２７：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（Ｓ２８）。
【０１０１】
製氷皿１２が＋１２０°まで回転すると、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（Ｓ２９）。
【０１０２】
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＋１６０°位置までひねられる。
【０１０３】
氷の排出後は、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。なお、内歯車部材４２が初期位置に復帰するときには、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。
【０１０４】
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。
【符号の説明】
【０１０５】
１０：製氷装置，Ｓ：揺動機構，Ｒ：離氷機構（歯車機構），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，１２５ａ：リード線，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２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（駆動源）（第１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，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：ホールセンサ（第２センサ），５１：マグネット，５２：ホールＩＣ，４２：内歯車部材（構成部材），４２１：入力歯車，４２２：内歯車，４２３：角度検知用歯車，５５：ポテンショメータ（第１センサ），５６：ポテンショギヤ，４３：遊星キャリア部材（構成部材），４３３：溝部（カム機構），４３３ａ：拡幅部，４３４：遊星歯車，４３５：出力部，ｅ：中空部，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（第３センサ），７２：スイッチ切替板，７２２：コイルバネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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