JPH0750944Y2

JPH0750944Y2 - 撹拌装置

Info

Publication number: JPH0750944Y2
Application number: JP1988131630U
Authority: JP
Inventors: 中島良彦
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1988-10-07
Filing date: 1988-10-07
Publication date: 1995-11-22
Anticipated expiration: 2003-10-07
Also published as: JPH0252586U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、例えばアイスクリームメーカ等に適用可能な
攪拌装置に関する。

（従来の技術）例えば、アイスクリームメーカでは、アイスクリーム材
料を攪拌する攪拌装置を有する。アイスクリームメーカ
では、アイスクリームが出来上がったときこれをトルク
の変化として検知して攪拌装置を停止させる必要があ
る。アイスクリームの出来上がりを検知する手段とし
て、従来、次のような方式のものが知られている。

1.仕上がりまでの時間を予め設定する時間コントロール
方式。

2.アイスクリーム材料の粘性が大きくなることを利用し
て駆動モータの負荷電流の変化を検知する方式（実公昭
56−30222号、特開昭61−43960号公報参照）。

3.駆動軸と攪拌羽根の間に滑り面が傾斜した滑りクラッ
チを介在させ、アイスクリーム材料の粘性が大きくなっ
たとき滑りクラッチが軸方向に変移するのを利用してこ
れを検知する機構的な検知方式（実公昭59−26963号公
報参照）。

また、従来は、何れの方式にせよ、駆動モータとして直
流モータを用いている。

（考案が解決しようとする課題）上記１の方式によれば、材料の各種条件のばらつきを考
慮することなく時間が設定されるため、仕上がり精度に
むらがある。

上記２の方式によれば、材料内における粘性のばらつき
などで瞬間的にトルクが上がったときこれを検知してし
まい、仕上がり精度が悪くなる。かかる不都合を回避す
るために、瞬間的なトルク変化をトルク変化として検知
しないようにしたものもあるが、駆動モータとしての直
流モータ自体のトルクは一定しないため、仕上がり精度
はあまり改善されない。

上記３の方式によれば、機構が複雑になると共に、材料
内のトルクむらを検知してしまい、仕上がり精度が悪く
なるという問題がある。

また、何れの方式も、駆動モータとして直流モータを用
いているため、所定の容量の直流電源が必要である。さ
らに、直流モータはトルクが一定しないため、仕上がり
粘度にむらを生じる。

本考案は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、駆動源として交流モータを利用すること
により電源回路の単純化を図ると共に、トルク検出精度
の向上を図った攪拌装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案は、同期モータと、この同期モータに連繋されて
駆動され、被攪拌物を攪拌する攪拌部材とを有してな
り、上記被攪拌物は、攪拌されるにしたがって粘性が初
期状態から大きくなるものであり、上記同期モータは、
上記被攪拌物が所定の粘性に達したとき、上記被攪拌物
による負荷によって脱調して回転を停止するものである
ことを特徴とする。

本考案はまた、同期モータに連繋する伝達駆動機構と、
この伝達駆動機構に連繋する攪拌部材とを設け、上記伝
達駆動機構中の回転体及びこの回転体に対向する非回転
部材には、それぞれ位置検出手段を配設し、上記回転側
位置検出手段と非回転側位置検出手段は、上記回転体の
回転に伴い互いに対峙したとき回転検出信号を発生する
ようにし、上記被攪拌物は、攪拌されるにしたがって粘
性が初期状態から大きくなるものであり、上記同期モー
タは、上記攪拌物が所定の粘性に達したとき、上記同期
モータは上記被攪拌物による負荷によって脱調して回転
を停止するものであり、この同期モータの回転の停止を
上記検出信号が所定時間検出されなくなることにより検
知し上記同期モータへの通電を遮断するように構成して
もよい。

（作用）同期モータに通電することにより攪拌部材が駆動され、
被攪拌物が攪拌される。被攪拌物の粘性が所定の粘性に
達すると、同期モータに大きな負荷がかかり、同期モー
タは脱調して回転を停止する。

回転側位置検出手段と非回転側位置検出手段を設けた場
合、被攪拌物の粘性が所定の粘性に達して同期モータが
脱調するとモータが停止し位置検出手段からは回転検出
信号が出力されなくなる。そこで、回転検出信号が所定
時間検出されないときは、被攪拌物の粘性が所定の粘性
に達したものとして同期モータへの通電を遮断する。

（実施例）以下、アイスクリームメーカ用として構成された図示の
実施例について説明する。

まず、本考案に係る攪拌装置の概要を第１図を参照しな
がら説明する。第１図において、符号１で示すハウジン
グには、交流同期モータ２と、同同期モータ２の出力軸
に設けられた歯車３と、同歯車３にかみ合う歯車４とを
有してなる駆動ユニットが収められている。上記ハウジ
ング１は例えば家庭用の冷蔵庫の中に取りつけられる。
ハウジング１の下面から突出した歯車４の軸にはカップ
リング５を介して攪拌部材としての攪拌羽根７が連繋さ
れる。攪拌羽根７は、被攪拌物としてのアイスクリーム
材料９が入れられた容器８内に入れられる。容器８は冷
蔵庫内の所定位置に不動に設置される。歯車3,4、カッ
プリング５は伝達駆動機構を構成し、この伝達駆動機構
を介して同期モータ２により攪拌羽根７が回転駆動され
る。

第２図乃至第４図は上記攪拌装置の構成をより具体的に
示す。第２図乃至第４図において、互いにはめ合わせら
れた下側ハウジング11と上側ハウジング12とによって駆
動ユニットを収納したハウジング１が構成されている。
ハウジング１内には同期モータ２が収納されている。同
期モータ２には減速歯車列が内蔵され、その出力軸に歯
車３が設けられている。この種同期モータは、例えば実
開昭61−55448号、実開昭61−55462号、実開昭61−5547
6号の各公報に記載されているものを用いてよい。な
お、同期モータは、被攪拌物が所定の粘度に達したとき
の負荷により脱調して停止するような出力のものを用い
ればよい。歯車３は歯車４とかみ合っている。下側ハウ
ジング11はモータ２の収納部に対して歯車４の収納部が
偏平になっている。歯車４はボス41を有し、ボス41の内
周側が下側ハウジング11に形成された軸受部14の外周に
はまることにより歯車４が回転自在に支持されている。
ボス41の下端面はハウジング11に当接してスラスト受け
を構成している。歯車４にはボス41よりも内周側におい
て円筒部18が形成され、ボス41と円筒部18との間に凹陥
部19が形成されている。歯車４のボス41と軸受部14との
摺接により削り屑等のごみが出ることがあるが、軸受部
14に阻止されてアイスクリーム側には落下しないように
なっている。仮にごみが軸受部14を乗り越えても、ごみ
は凹陥部19に溜り、円筒部18で阻止される。

歯車４の中心部からは一対の舌片42が一体に垂下してい
る。舌片42の下端部には軸43によって筒状の軸51が軸43
を中心に垂直面内において回動可能に枢着されている。
筒状の軸51は上記歯車４の一対の舌片42を挟み込む一対
の軸受部52を有し、この軸受部52を軸43が貫くことによ
り歯車４に連繋されている。上記軸51には軸受部52寄り
の位置において軸線方向の一対の切欠53が対向位置に形
成されている。

筒状の軸51内には出力軸６が軸線方向に摺動可能にはめ
られている。出力軸６の上部からは一対の弾性アーム61
が伸び出ており、この弾性アーム61の先端部に形成され
た鉤部62が上記軸51の切欠53にはまっている。出力軸６
の下端部は第１図について説明したような攪拌羽根７と
の連繋部66となている。出力軸６の上半部及び下半部は
それぞれ筒状に形成され、上半部の筒63の底部と上記軸
51の軸受部52との間には反発コイルばね65が介装されて
いる。出力軸６はばね65の弾力によって軸51の下端から
突出する向きに付勢されているが、アーム61の鉤部62が
軸51の切欠53の下端に係合することにより上記付勢力に
より出力軸６の移動が規制されている。出力軸６はばね
65の弾力に抗し手動的に軸51内に向かって押し込むこと
ができ、また、軸43を中心にして軸51と出力軸６でなる
カップリグ部を垂直面内において回動させることができ
る。

下側ハウジング11のモータ２収納部とは反対側の下面側
には上記カップリング部を囲むようにして突堤16が形成
されている。第３図、第４図に示すように、また、第２
図に鎖線51A、6Aで示すように、出力軸６を手動的に軸5
1内に押し込んだ状態で軸43を中心にほぼ水平となるま
で回動させて手を離すと、出力軸６の攪拌羽根との連繋
部66がばね65の弾力によって上記突堤16の内面に圧接
し、その態位に保持される。この態位は上記カップリン
グ部の収納態位である。第４図に示すように、上記突堤
16はほぼ半円形になっており、従って、仮に軸51と出力
軸６が収納態位のままスタート釦が押されたとしても、
軸51又は出力軸６が上記半円形の突堤16の内面に当接
し、それ以上回転しない。そして、後に述べるように、
回転が停止すると回転検出信号が出力されず、モータ２
への通電が遮断される。

アイスクリームメーカとして使用しようとするときは、
第２図に実線で示すように軸43を中心に軸51を回動させ
て垂下させ、出力軸６をばね65の弾力により突出させ
る。出力軸６には第１図に示すように攪拌部材としての
攪拌羽根７を連結し、この攪拌羽根７は被攪拌物として
のアイスクリーム材料９を入れた容器８に入れる。この
状態で同期モータ２に交流を通電すると同期モータ２が
回転駆動され、この回転力が歯車3,4、舌片42、筒状の
軸51、出力軸６でなる伝達駆動機構を介して攪拌羽根７
に伝達され、攪拌羽根７によってアイスクリーム材料９
が攪拌される。

上記伝達駆動機構中の一つの回転体である歯車４の下面
には位置検出手段71が配設されている。この位置検出手
段71は１個でもよいし、第２図の例のように複数個の位
置検出手段71を一定の間隔をおいて配設してもよい。ま
た、ハウジング11に一体に取りつけられた回路基板等の
非回転部材には、上記回転側の位置検出手段71の回転軌
跡に対向する位置において非回転側位置検出手段80が取
りつけられている。回転側位置検出手段71と非回転側位
置検出手段80は、上記歯車４の回転に伴い互いに対峙し
たとき回転検出信号を発生する。これら検出手段71,80
の検出方式は特に限定されるものではなく、例えば回転
側位置検出手段71をマグネット、非回転側位置検出手段
80をホール素子とした磁気的な検出方式としてもよい。
また、磁気的な検出方式の場合、マグネットとリードス
イッチの組み合わせ、マグネットとMR素子の組み合わ
せ、あるいは磁気ヘッドを用いたものでもよい。さら
に、光を遮断しあるいは光が透過したとき検出信号を発
する光学的なエンコーダを用いてもよい。

歯車４が回転しているときは上記位置検出手段80から第
５図（ａ）に示すように回転検出信号がほぼ一定の時間
間隔で出力されるが、アイスクリーム材料９の粘性が初
期状態から大きくなって所定の粘性に達すると、同期モ
ータ２にかかる負荷が大きくなって同期モータ２が脱調
して停止し回転検出信号が出力されなくなる。そこで、
第５図（ｂ）に示すように、一つの回転検出信号が検出
されたのち次の回転検出信号が所定時間S2を経過しても
検出されない場合はこれを検知して同期モータ２への通
電を遮断する。

このように、上記実施例によれば、負荷が一定以上にな
ると脱調して停止するという同期モータの特性を利用
し、アイスクリーム材料の粘性が一定以上になったとき
同期モータによる駆動を停止するようにしたため、無負
荷状態から脱調を生ずる大きさの負荷までの範囲内であ
れば、材料内でのばらつき等によって瞬間的に負荷が変
動しても攪拌駆動が停止することはなく、よって、仕上
がり精度が高く、かつ精度むらのない攪拌を行うことが
できる。また同期モータを用いるため、直流電源を用い
ることなく交流電源をそのまま供給すればよく、電源回
路の構成を簡略化できるという効果もある。

なお、同期モータ２の停止を同モータ２の脱調によって
のみ行おうとすれば、モータへの通電はなされたままモ
ータは回転できない状態で所謂ハンチング状態を繰り返
すことになる。そこで、前に述べたように、伝達駆動機
構中の回転体と非回転体との間に位置検出手段を設け、
この位置検出手段による回転検出信号が所定時間検出さ
れない場合に同期モータへの通電を遮断するように構成
することにより、上記ハンチング状態を防止することが
できる。

図示の実施例のように、筒状の軸51と出力軸６とでなる
カップリング部を折り畳むことができるようにしておけ
ば、アイスクリームメーカとして攪拌装置を冷蔵庫に組
み込んだ場合、不使用時にコンパクトに収納することが
できるため、冷蔵庫内の空間を食品等の収納空間として
有効に利用することができるし、食品等の出し入れの邪
魔になることもない。

なお、上記のようにカップリング部を折り畳み可能とし
た場合、第２図に実線で示す使用状態と第２図に鎖線で
示す折り畳み状態とでクリック機構を働かせ、それぞれ
の位置を節度をもって明確に知らしめるようにしてもよ
い。このクリック機構は、例えば舌片42と軸受部52のう
ちの何れか一方に凸部を、他方にこの凸部が落ち込む凹
部を設けることによって構成することができる。

（考案の効果）本考案によれば、負荷が一定以上になると脱調して停止
するという同期モータの特性を利用し、被攪拌物の粘性
が一定以上になったとき駆動を停止するようにしたた
め、無負荷状態から脱調を生ずる大きさの負荷までの範
囲内であれば、被攪拌物内でのばらつき等によって瞬間
的に負荷が変動しても攪拌駆動が停止することはなく、
よって、仕上がり精度が高く、かつ精度むらのない攪拌
を行うことができる。また同期モータを用いるため、直
流電源を用いることなく交流電源をそのまま供給すれば
よく、電源回路の構成を簡略化できるという効果もあ
る。

また、伝達駆動機構中の回転体と非回転体との間に位置
検出手段を設け、被攪拌物の粘性が所定の粘性に達した
とき、この負荷によって同期モータが脱調して回転を停
止した場合に、このモータの停止を上記位置検出手段に
よる回転検出信号が所定時間検出されなくなることによ
り検知し上記同期モータへの通電を遮断するように構成
することにより、同期モータへ通電されたまま同期モー
タは回転できない状態において生ずるハンチング状態を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る攪拌装置の例の概略を示す正面断
面図、第２図は本考案に係る攪拌装置の実施例を示す正
面断面図、第３図は同上実施例中のカップリング部の折
り畳み状態を示す正面断面図、第４図は上記カップリン
グ部が折り畳まれた状態での上記実施例の一部断面底面
図、第５図は上記実施例中に組み込まれた位置検出手段
による回転検出信号の例を示すタイミングチャートであ
る。２……同期モータ、3,4……伝達駆動機構を構成する歯
車、６……伝達機構を構成する出力軸、７……攪拌部
材、９……被攪拌物、71,72,80……位置検出手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】同期モータと、この同期モータに連繋され
て駆動され、被攪拌物を攪拌する攪拌部材とを有してな
り、上記被攪拌物は、攪拌されるにしたがって粘性が初期状
態から大きくなるものであり、上記同期モータは、上記被攪拌物が所定の粘性に達した
とき、上記被攪拌物による負荷によって脱調して回転を
停止するものであることを特徴とする攪拌装置。
【請求項２】同期モータと、この同期モータに連繋する
伝達駆動機構と、この伝達駆動機構に連繋し上記同期モ
ータにより回転駆動されて被攪拌物を攪拌する攪拌部材
とを有してなる攪拌装置であって、上記伝達駆動機構中の回転体及びこの回転体に対向する
非回転部材には、それぞれ位置検出手段が配設され、上記回転側位置検出手段と非回転側位置検出手段は、上
記回転体の回転に伴い互いに対峙したとき回転検出信号
を発生するものであり、上記被攪拌物は、攪拌されるにしたがって粘性が初期状
態から大きくなるものであり、上記同期モータは、上記被攪拌物が所定の粘性に達した
とき、上記被攪拌物による負荷によって脱調して回転を
停止するものであり、この同期モータの回転の停止を上
記検出信号が所定時間検出されなくなることにより検知
し上記同期モータへの通電を遮断することを特徴とする
攪拌装置。