JP2007040670A - 自動製氷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製氷皿により連続して氷を製造する製氷機のなかで、製氷皿を製氷機本体から取り外せるようにした自動製氷装置に関し、小型化で低コストであり、確実に製氷皿が取り外された事が認識出来る自動製氷装置を提供することを図る。
【解決手段】製氷皿２を回動させる為のモータ４と、モータ電流を検知するモータ電流検知手段１２と、製氷皿２の有無をモータ電流検知手段１２の出力に応じて判断する製氷皿判定制御手段１３より、モータ４を動かしている時にモータの電流値を検知し、あらかじめ設定された値よりモータの電流値が大きいかを判断する事で、製氷皿２の有無を判断することで、製氷装置の機構構造を簡素化出来ると共に小型、低コストで、確実に製氷皿２の有無を検出する事ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、製氷皿により連続して氷を製造する製氷機のなかで、製氷皿を製氷機本体から取り外せるようにしたものを対象とし、製氷皿の有無を検出する装置に関するものである。

従来の冷蔵庫に自動製氷装置を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら上記従来の自動製氷装置を説明する。

図１２は従来例を示す自動製氷装置の概略的な内部構成を示した図である。図１３は図１２のＡ−Ａ線断面図である。

図１２において、１は離氷装置のケーシングであって、ケーシング１の一側には製氷皿２が配設されている。製氷皿２の一端はケーシング内の駆動機構（後述）により回動され、他端は製氷室内で回動自在に支持されている。製氷皿２は合成樹脂製で且つ平面視がほぼ矩形形状に形成され、製氷用の収容部が多数形成されている。製氷皿２の下方には、氷を貯める貯氷器３が配置されている。また製氷皿２の上方には、製氷皿２の収容部に水を供給する給水機構（図示省略）が設けられている。

製氷皿２を回動させる駆動機構３を説明する。４はモータ、５はモータ４の回転軸に取付けられたウォームギヤ、６はウォームギヤ５に噛み合う入力ギヤとそれよりも歯数の少ない出力ギヤとを組み付けた第１減速ギヤ、７は第１減速ギヤ６の出力ギヤに噛み合う入力ギヤとそれよりも歯数の少ない出力ギヤとを組み付けた第２減速ギヤ、８は第２減速ギヤ７の出力ギヤに噛み合うクラッチギヤである。よって、モータ４の回転を二段階で減速してクラッチギヤ８に伝達し、これによってクラッチギヤ８を、製氷皿２は水平位置と、最大捻り位置との間で回動させるようにしている。以上の部材４〜８により駆動機構３を構成している。

上記ケーシング１には、製氷皿２が水平位置にあることを検出する第１マイクロスイッチ９と、製氷皿２の一端が最大捻り位置にあることを検出する第２マイクロスイッチ１０とが取付けられている。第１マイクロスイッチ９、第２マイクロスイッチ１０及び貯氷量検出器の出力に基づいて駆動機構３及び給水機構を制御するものである。その制御目的は、水平位置にある製氷皿２に給水しておき、これが結氷した後において貯氷器３の貯氷量が基準量よりも少ないときに、製氷皿２を水平位置から回動させ、最大捻り位置まで回動させてから逆転させ水平位置まで復帰させて停止させることである。又、製氷皿２を洗浄し、或いは交換するために製氷皿２をクラッチカム１１から取り外すと、製氷皿２に当接するよう設けられた水平ストッパ（図示せず）が機能しなくなるので、第１マイクロスイッチ９及び第２マイクロスイッチ１０の双方がＯＮし、これに基づいて駆動機構３や給水機構の作動が強制的に停止される。

上記の自動製氷装置の制御動作は、図示しないが、自動製氷装置にはＣＰＵを備えられ、回転制御が一連の動作を行っている。
実開平５−３２９７６号公報

しかしながら、上記従来の自動製氷装置の構成では、駆動機構の構造が複雑になり故障の原因にもなっていた。さらには複雑な構造の為に、部品加工精度バラツキを考慮すると、部品寸法に対し精密な加工が必要となりコスト面でも高価なものとなり、さらにはサイズが大きくなり、冷蔵庫等に取り付けた際に有効内容積を減らしてしまうという欠点を有していた。また、使用者が製氷皿を外した場合に、他の使用者が気が付かずに製氷が出来ないと言う、不安感やクレームに繋がるという欠点を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、小型化で低コストであり、確実に製氷皿が取り外された事が認識できまた、製氷皿が確実に外された場合に使用者に分からしめる事が出来る自動製氷装置を提供することを目的とする。

本発明は従来の課題を解決するために、本発明の自動製氷装置は製氷皿を回動させる為のモータと、前記モータの電流を検知するモータ電流検知手段と、前記製氷皿の有無を前記モータ電流検知手段の出力に応じて判断する製氷皿判定制御手段により構成したものである。

これにより、モータを動かしている時にモータの電流値をモータ電流検知手段で検知し、あらかじめ設定された値よりモータの電流値が大きいかを判断する事で、製氷皿の有無を判断できる製氷皿判定制御手段で、製氷装置の機構構造を簡素化出来ると共に小型、低コストで、確実に製氷皿の有無を検出することができる。

本発明の自動製氷装置は、製氷皿の洗浄のため、製氷皿が確実に取り外され、再度取り付けられた事が認識できという効果を有する。

請求項１に記載の発明は、製氷皿を回動させて離氷すると共に、製氷皿を製氷機本体から取り外せるようにした製氷機において、製氷皿を回動させる為のモータと、前記モータの電流を検知するモータ電流検知手段と、前記製氷皿の有無を前記モータ電流検知手段の出力に応じて判断する製氷皿判定制御手段からなり、モータを動かしている時にモータの電流値をモータ電流検知手段で検知し、あらかじめ設定された値よりモータの電流値が大きいかを判断する事で、製氷皿の有無を判断できる製氷皿判定制御手段で、製氷装置の機構構造を簡素化出来ると共に小型、低コストで、確実に製氷皿の有無を検出することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに、前記製氷皿近傍の温度を検知する温度センサーと、前記温度センサーの温度を検出する温度検出手段と、前記製氷皿の有無を前記モータ電流検知手段と前記温度検知手段により製氷皿の有無を判断する温度別製氷皿判定制御手段からなり、モータ動作時の周囲温度を検知する事で、周囲温度毎でのモータ電流の違いによる製氷皿の有無での電流値の違いに対して、正しく温度別製氷皿判定制御手段にて判断するので、誤検知等を防止することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに、前記モータ電流検知手段の信号に応じて、時間をカウント及びリセットするタイマを設け、タイマが設定時間連続してカウントを継続をした時に出力する時間検知手段と、前記製氷皿の有無を前記モータ電流検知手段と前記時間検知手段により判断する連続検知製氷皿判定制御手段からなり、モータの電流値が設定値より大きな電流になったら、タイマをカウントし、一定時間をカウントしたときに、製氷皿の有無を検出する連続検知製氷皿判定制御手段で、確実に電流値が大きい事を認識して判断するのでノイズ等の信号に対しても誤検知を防止するという作用を有する。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに、前記モータの動作時の最小電流値を検知するモータ最小電流検知手段と前記モータの最大電流値を検知するモータ最大電流検知手段と、前記モータ最小電流検知手段と前記モータ最大電流検知手段の比較で、設定値より大きいか否かを判断する電流比較手段より、製氷皿の有無を判断する電流比較製氷皿判定制御手段からなり、モータの初期に流れる小さい電流値をモータ最小電流検知手段で検知した後に、製氷皿を捻って最も大きな電流値をモータ最大電流検知手段で検知しその値を比較し、あらかじめ設定した値と比較して、大きいかどうかで製氷皿の有無を検知する電流比較製氷皿判定制御手段でモータのバラツキによる電流値の違いに対して、誤検知を防止することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに、前記製氷皿の有無を知らせる外部報知手段を設け、前記製氷皿検出手段により製氷皿が外されている場合は、前記外部報知手段にて知らしめる製氷皿有無報知制御手段からなり、使用者が製氷皿を外された時には、製氷皿有無報知制御手段で外部に知らせ、使用者の誤使用や誤判断を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成について同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による自動製氷装置のブロック図である。図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は同実施の形態の自動製氷装置のフローチャートである。

図１において、１２はモータ４の電流を検知するモータ電流検知手段であり、一般に電流センサー等でモータに流れる電流を検知する。モータ電流検知手段１２は、製氷皿判定制御手段１３に接続される。製氷皿検出手段１３は、モータ電流検知手段１２の信号に応じて、予め設定されている値より高いかどうかを判定する。

以上のように構成された自動製氷装置について、図３のフローチャートを参照しながら、その動作を説明する。

まずステップ１００でモータの電流値をモータ電流検知手段１２で検知し、ステップ１０１に進み、ステップ１０１ではモータ電流値が予め設定された値と比較して高いかどうかを製氷皿判定制御手段１３で比較する。ステップ１０１でモータ電流値が設定値より低い場合は、ステップ１０２で製氷皿２がないと判断し、ステップ１００に戻る。ステップ１０１でモータ電流値が設定値より高い場合は、ステップ１０３で製氷皿２があると判断し、ステップ１００に戻る。

以上のように本実施の形態１の自動製氷装置では、モータ電流を検知する事で、製氷皿がある時はモータトルクが必要となり、電流値が増加するので、予め決められた値より高いか、低いかで製氷皿の有無を判定する事が出来る。

（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２による自動製氷装置のブロック図である。図５は同実施の形態の自動製氷装置のフローチャートである。なお、従来及び実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図４において、１４は自動製氷装置の近傍に設置された自動製氷装置の周辺温度を検知する温度センサーであり、その温度を検知する温度検出手段１５に接続される。温度検出手段１５は、温度別製氷皿判定制御手段１６に接続される。温度別製氷皿判定制御手段１６は、モータ電流検知手段１２も入力されており、温度検出手段１５の状態と、モータ電流検知手段１２の信号に応じて、予め設定されている値より高いかどうかを判定する。

以上のように構成された自動製氷装置について、図５のフローチャートを参照しながら、その動作を説明する。

まずステップ１００でモータの電流値をモータ電流検知手段１２で検知し、ステップ２００で、温度センサー１４の温度を温度検出手段１５で検知する。次にステップ２０１で温度検出手段１５の信号が予め設定された温度より高いかどうかを温度別製氷皿判定手段１６で判定し、温度センサーの温度が高い場合は、ステップ２０２でモータ電流値が予め設定された値と比較して高いかどうかを温度別製氷皿判定制御手段１６で比較する。ステップ２０２でモータ電流値が低いと判定された場合は、ステップ１０２で製氷皿はないと判断する。又ステップ２０２でモータ電流値が高いと判定された場合は、ステップ１０３で製氷皿はあると判断する。ステップ２０１で温度検出手段１５の信号が予め設定された温度より高いかどうかを温度別製氷皿判定手段１６で判定し、温度センサーの温度が低い場合は、ステップ２０３でモータ電流値が予め設定された値と比較して高いかどうかを温度別製氷皿判定制御手段１６で比較する。ステップ２０３での設定値とステップ２０２での設定値はモータの温度別電流値に応じて決められる。ステップ２０３でモータ電流値が低いと判定された場合は、ステップ１０２に進み、ステップ２０３でモータ電流値が高いと判定された場合は、ステップ１０３にて製氷皿の有無の判断をする。

以上のように本実施の形態２の自動製氷装置では、モータ電流と製氷機周辺の温度を検知する事で、モータの温度による電流値の違いを認識し、製氷皿の有無の温度違いでの電流値の設定を決め、決められた値より高いか、低いかで製氷皿の有無を判定する事が出来る。

（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３による自動製氷装置のブロック図である。図７は同実施の形態の自動製氷装置のフローチャートである。なお、従来及び実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図６において、モータ電流検知手段１２は、連続検知製氷皿判定制御手段１７に接続されている。連続検知製氷皿判定制御手段１７は、時間をカウントするタイマ１８に接続され、モータ電流が高い場合はタイマ１８をカウントするようにセットする。タイマ１８のカウントは時間検知手段１９で規定時間カウントされたかを検知し、カウントが完了したら、連続検知製氷皿判定制御手段１７に信号が送られる。

以上のように構成された自動製氷装置について、図７のフローチャートを参照しながら、その動作を説明する。

まずステップ１００でモータの電流値をモータ電流検知手段１２で検知し、ステップ３００に進み、ステップ３００ではモータ電流値が予め設定された値と比較して高いかどうかを連続検知製氷皿判定制御手段１７で比較する。ステップ３００でモータ電流値が設定値より低い場合は、ステップ３０１タイマ１８のカウントをクリアして、ステップ３０２で製氷皿２がないと判断し、ステップ１００に戻る。ステップ３００でモータ電流値が設定値より高い場合は、ステップ３０３でタイマ１８のカウントを開始する。次にステップ３０４でタイマの時間が設定時間に到達したかを、時間検知手段１９を判定する。ステップ３０４で設定時間に到達しない場合は、ステップ３００に戻りモータ電流の判定を繰返す。ステップ３０４で設定時間に到達した場合は、ステップ３０５で製氷皿２があると判断し、ステップ１００に戻る。

以上のように本実施の形態３の自動製氷装置では、モータ電流を検知する事で、製氷皿がある時はモータトルクが必要となり、電流値が増加するので、予め決められた値より高い場合は、時間のカウントを行い、規定時間の間、連続して高いと判断した場合のみ製氷皿が有りと判定する事が出来る。

（実施の形態４）
図８は本発明の実施の形態４による自動製氷装置のブロック図である。図９は同実施の形態の自動製氷装置のフローチャートである。なお、従来及び実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図８において、モータ電流検知手段１２は、モータの最小電流を検知するモータ最小電流検知手段２０及びモータ最大電流を検知するモータ最大電流検知手段２１に接続される。モータの最小電流と最大電流を検知する手段２０、２１は電流比較手段２２に接続され、モータの最小及び最大電流を比較する。電流比較手段２２は、電流比較製氷皿判定制御手段２３に接続され、電流比較手段２２で比較した結果が予め決められた設定と比較して高いかどうかを判定する。

以上のように構成された自動製氷装置について、図９のフローチャートを参照しながら、その動作を説明する。

まずステップ１００でモータの電流値をモータ電流検知手段１２で検知し、ステップ４００に進み、ステップ４００ではモータ電流値の最小値を常にセットするようにモータ最小電流検知手段２０で行い、ステップ４０１に進む。ステップ４０１ではモータ電流値の最大値を常にセットするようにモータ最大電流検知手段２１で行い、ステップ４０２に進む。ステップ４０２ではモータ最小電流検知手段２０とモータ最大電流検知手段２１との電流値の比較を電流比較手段２２で行う。電流比較手段２２では、例えば、モータ最大電流／モータ最小電流にて何倍の電流が流れたかを比較する。次にステップ４０３では、ステップ４０２で比較された値が、予め設定された値より大きいかどうかを電流比較製氷皿判定制御手段２３で比較する。設定値より大きい場合は、ステップ４０４で製氷皿２は有りと判断し、ステップ１００に戻る。ステップ４０３で比較値が設定値より小さい場合は、ステップ４０５で製氷皿２は無しと判断し、ステップ１００に戻る。

以上のように本実施の形態４の自動製氷装置では、モータ電流の最小値と最大値を検知する事で、製氷皿が捻られた時の電流増加を比較する事で、モータのバラツキ等は関係せずに、予め決められた値より高いか、低いかで製氷皿の有無を判定する事が出来る。

（実施の形態５）
図１０は本発明の実施の形態５による自動製氷装置のブロック図である。図１１は同実施の形態の自動製氷装置のフローチャートである。なお、従来及び実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図１０において、製氷皿判定制御手段１３は、製氷皿有無報知制御手段２４に接続され、製氷皿判定制御手段１３の信号に応じて外部報知手段２５に信号を出力する。外部報知手段２５では、入力信号に応じて製氷機外部に設置した報知装置２６（例えばブザーやＬＥＤ）に信号を出力する。

以上のように構成された自動製氷装置について、図１１のフローチャートを参照しながら、その動作を説明する。

まずステップ１０２で製氷皿２が無しと製氷皿判定制御手段１３が判断した場合は、ステップ５００に進み製氷皿有無報知制御手段２４にて外部に報知するように行い、ステップ１００に戻る。

以上のように本実施の形態１の自動製氷装置では、モータ電流を検知する事で、製氷皿がある時はモータトルクが必要となり、電流値が増加するので、予め決められた値より高いか、低いかで製氷皿の有無を判定する事が出来ると共に、製氷皿が無い場合は、ブザーやＬＥＤ等の報知手段を用い知らす事が出来る。

以上のように、本発明にかかる自動製氷装置は、モータの電流の大小により製氷皿の有無を検出し、また使用者に知らせることができるので、冷蔵庫に限らずあらゆるモータ駆動する容器が分離可能な装置にも適用できる。

本発明の実施の形態１による自動製氷装置のブロック図 図１のＡ−Ａ線断面図 同実施の形態の自動製氷装置のフローチャート 本発明の実施の形態２による自動製氷装置のブロック図 同実施の形態の自動製氷装置のフローチャート 本発明の実施の形態３による自動製氷装置のブロック図 同実施の形態の自動製氷装置のフローチャート 本発明の実施の形態４による自動製氷装置のブロック図 同実施の形態の自動製氷装置のフローチャート 本発明の実施の形態５による自動製氷装置のブロック図 同実施の形態の自動製氷装置のフローチャート 従来の自動製氷装置の概略的な内部構成を示す図 図１２のＡ−Ａ線断面図

符号の説明

２ 製氷皿
４ モータ
１２ モータ電流検知手段
１３ 製氷皿判定制御手段
１４ 温度センサー
１５ 温度検出手段
１６ 温度別製氷皿判定制御手段
１７ 連続検知製氷皿判定制御手段
１８ タイマ
１９ 時間検知手段
２０ モータ最小電流検知手段
２１ モータ最大電流検知手段
２２ 電流比較手段
２３ 電流比較製氷皿判定制御手段
２４ 製氷皿有無報知制御手段
２５ 外部報知手段

Claims (5)

1. 製氷皿を回動させて離氷すると共に、製氷皿を製氷機本体から取り外せるようにした製氷機において、製氷皿を回動させる為のモータと、前記モータの電流を検知するモータ電流検知手段と、前記製氷皿の有無を前記モータ電流検知手段の出力に応じて判断する製氷皿判定制御手段を備える自動製氷装置。
2. 前記製氷皿近傍の温度を検知する温度センサーと、前記温度センサーの温度を検出する温度検出手段と、前記製氷皿の有無を前記モータ電流検知手段と前記温度検知手段により判断する温度別製氷皿判定制御手段を備えた請求項１に記載の自動製氷装置。
3. 前記モータ電流検知手段の信号に応じて、時間をカウント及びリセットするタイマを設け、タイマが設定時間連続してカウントを継続をした時に出力する時間検知手段と、前記製氷皿の有無を前記モータ電流検知手段と前記時間検知手段により判断する連続検知製氷皿判定制御手段を備えた請求項１に記載の自動製氷装置。
4. 前記モータの動作時の最小電流値を検知するモータ最小電流検知手段と前記モータの最大電流値を検知するモータ最大電流検知手段と、前記モータ最小電流検知手段と前記モータ最大電流検知手段の比較で、設定値より大きいか否かを判断する電流比較手段より、製氷皿の有無を判断する電流比較製氷皿判定制御手段を備えた請求項１に記載の自動製氷装置。
5. 前記製氷皿の有無を知らせる外部報知手段を設け、前記製氷皿検出手段により製氷皿が外されている場合は、前記外部報知手段にて知らしめる製氷皿有無報知制御手段を備えた請求項１に記載の自動製氷装置。

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