JP3074244B2 - 製氷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍庫（冷凍冷蔵庫内
の冷凍室を含む）内で自動的に製氷・貯蔵を繰り返す製
氷装置に関する。更に詳述すると、本発明は、製氷装置
の氷の取り出し機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷凍庫内で製氷してそれをストッカー内
に自動的に落下させて貯蔵する製氷装置は、例えば特開
平５−１７２４４５号等に開示されている。この自動製
氷装置は、図７の（Ａ）に示すように、自動給水装置
（図示省略）から供給する一定量の水を製氷皿１０１に
張って製氷し、製氷が終了した後に製氷皿１０１を図７
の（Ｂ）に示すように反転させて氷１０２をストッカー
１０３内に落とすようにしたものである。製氷皿１０１
は、ボックス１０５内に収められているモータとこのモ
ータの回転を伝達する減速ギア群とによって駆動される
回転軸１０４を中心にほぼ１／２回転して氷を落下させ
るようにしている。製氷皿１０１は、小さなブロックに
区画された凹部１０６を２列並べて形成し、その中心に
回転軸１０４を設けて揺動自在にボックス１０５及びフ
レーム１０７に支持されている。この製氷皿１０１は、
その一隅に製氷装置のボックス１０５に固定されたスト
ッパー１０８と衝突するあて板１０９が取り付けられ、
回転軸１０４を中心に１／２回転させて逆さまにしたと
きにストッパー１０８とあて板１０９とを衝突させて製
氷皿にねじりを与え氷を取り出すように設けられてい
る。この製氷皿１０１は氷１０２をストッカー１０３内
に落とした後は逆回転して再び元の位置に復帰し、給水
装置から給水を受け、凹部１０６内に水を溜めるように
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の製氷装置は、小さなブロックに区画された凹部１０
６を２列平行に配置した製氷皿１０１を中央の回転軸１
０４を中心に全体に反転させるものであるため、皿を回
転させるための大きな空間を必要とする。例えば、図８
に示すように、製氷皿１０１を図７のVIII矢印方向から
見たときの全体の輪郭の高さａ，輪郭幅Ａとした場合、
ａ×Ａの面積を有する製氷皿１０１の回転を可能とする
ためＢ×Ｂの空間を最小限必要とする。この製氷皿の回
転のための空間は限られた冷蔵庫内あるいは冷凍庫内の
容量を無駄に使うこととなることから、できるだけ小さ
くすることが好ましい。しかも、凹部１０６を２列並べ
て設けその中心を１本の回転軸１０４で支持するため、
製氷皿１０１自体の幅が広くなってその傾きの影響が大
きくなる。このため、製氷皿１０１を水平に維持するこ
とができない場合、各ブロックの凹部１０６に溜まる水
の量が異なることによって氷の大きさにばらつきがでた
り、製氷皿１０１に対する氷の付着力が異なり軽いねじ
りを加えただけでは落下しない氷が出てくる虞がある。

【０００４】また、２列の凹部１０６の中心に配置され
た回転軸１０４によって回転する製氷皿１０１の一隅の
あて板１０８とストッパー１０９との当接によって製氷
皿１０１にねじりを加えるため、回転軸１０４とあて板
１０８が設けられている方の列１１０の凹部１０６には
ねじりが加えられるが、反対側の列１１１の凹部１０６
にはねじりが加えられない。即ち、一点での押さえによ
って製氷皿全体をねじるのは困難である。このため、相
当大きな力で製氷皿を回転させ大きなねじりを発生させ
なければ氷を落とすことが困難である。

【０００５】本発明は、製氷皿の回転に必要なスペース
を小さくでき、かつ氷の取り出しが確実に行える冷蔵庫
の製氷装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の製氷装置は、水を溜めて氷をつくる複数の
凹部を一列に形成した製氷皿を複数設け、各製氷皿毎に
回転軸を設けて各製氷皿毎に回転可能とすると共に、当
接することで他の製氷皿を撓ませるように変形させる製
氷皿変形部材を製氷皿に設け、隣り合う製氷皿の製氷皿
変形部材の回転軌跡が重なり合う位置関係に上記複数の
製氷皿を配置している。

【０００７】

【０００８】

【０００９】また、本発明の製氷装置は、複数の製氷皿
の回転軸が平行になるようにした製氷皿を設置してい
る。

【００１０】また、本発明の製氷装置は、製氷皿変形部
材は突起でも良い。

【００１１】更に、本発明の製氷装置は、お互いの製氷
皿の底壁および製氷皿を逆さまにした時お互い対向する
製氷皿の側壁のいずれか一方または双方に上述の突起が
設けられている。また、本発明の製氷装置は、水を溜め
て氷をつくる複数の凹部を一列に形成した製氷皿を複数
設け、各製氷皿毎に回転軸を設けて各製氷皿毎に回転可
能とすると共に、隣り合う製氷皿の回転軌跡が重なり合
う位置関係に上記複数の製氷皿を配置し、反転時に製氷
皿同士が当接することで製氷皿を撓ませるように変形さ
せるようにしている。

【００１２】

【作用】したがって、ストッカー内に氷が無いことある
いは少なくなったことを何らかの手段で検知した場合、
複数の製氷皿は各々の回転軸を中心に回転し、製氷皿同
士が直接衝突して、若しくは背面ないし側面に形成した
突起同士が当接して乗り上げ、製氷皿を湾曲させる。こ
れによって、製氷皿が列方向に撓み各凹部内の氷をスト
ッカー内に落下させる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００１４】図１〜図４に本発明の製氷装置の一実施例
を示す。この製氷装置は、図示していない給水装置と、
一定量の水を貯留する製氷皿１，１と、この製氷皿１，
１を回転させる駆動装置２と、製氷皿１，１の直下にお
いて氷（図示省略）を貯蔵するストッカー３とから構成
されている。

【００１５】製氷皿１は、水を溜めて氷をつくる複数の
凹部（図示省略）を１列に並べたものである。本実施例
の場合、２個の製氷皿１，１が平行に並べて設置され、
各々独立した回転軸４によってそれぞれ回転自在に支持
されている。各製氷皿１，１の底壁１ａ及び側壁１ｂに
は、図５の（Ａ）に示すように、製氷皿１，１のほぼ長
手方向の中央部分に製氷皿変形部材たる突起５，５が設
けられている。この突起５，５は製氷皿１の回転中心Ｏ
から最も外側に位置する輪郭６までの回転半径ｒ1 より
も更に外側に突出しており、隣る製氷皿１の突起５との
み当接するように設けられている。即ち、各製氷皿１の
突起５の回転軌跡（回転半径ｒ2 で描かれる円）７が隣
る他の製氷皿１の突起５の回転軌跡７と重なるように配
置されている。本実施例の場合、製氷皿１の底壁１ａと
側壁１ｂの双方に突起５を設けているが、これに特に限
定されず底壁１ａのみあるいは側壁１ｂのみに突起５を
設けるだけでも十分である。また、突起５を介在させず
に製氷皿１，１同士を直接衝突させるようにしても良
い。この場合にも、製氷皿１，１は撓み変形を起こすの
で氷が剥離されて落ちる。

【００１６】２個の製氷皿１，１を回転させる駆動装置
２は、冷蔵庫の制御手段から出力される指令信号を受け
て３６０°回転するモータ９と、該モータ９のロータに
直結された駆動ギア１０と、この駆動ギア１０と氷が検
知されなかった時にのみ噛合する切替ギア１１と、製氷
皿１側の従動ギア１２と、この従動ギア１２と噛合して
一方の製氷皿１を回転させるギア１３と、該ギア１３と
噛合して他方の製氷皿１を逆回転させるギア１４とから
構成されている。ここで、駆動ギア１０と従動ギア１２
及びこれらの間で移動する切替ギア１１とによって製氷
皿駆動切替機構が構成されている。尚、モータ９は回転
当初の一部を氷検知レバー用駆動源として、また残りを
製氷皿駆動源として利用するように設けられている。

【００１７】モータ９に直結された駆動ギア１０は、一
部分にギアを有する扇ギア部１０ａと全周面に歯を有す
るギア部１０ｂとから構成され、扇ギア部１０ａが氷検
知レバー１５と連動するピニオン２１と噛合する一方、
ギア部１０ｂが切替ギア１１のピニオン１１ａと噛合す
るように設けられている。氷検知レバー１５とピニオン
２１とは摩擦力によって連結され、所定値以上の外力が
氷検知レバー１５に働いたときにピニオン２１と氷検知
レバー１５とが別々に駆動されるように設けられてい
る。例えば、図４に示すように、氷検知レバー１５に対
しピニオン２１がコイルスプリング２２によって押しつ
けられている。氷検知レバー１５は製氷機のフレーム８
から突出している支軸２３に回転自在に嵌合され、同軸
上にピニオン２１が嵌合されている。そして、支軸２３
に装着されるようにしてフレーム８とピニオン２１との
間にコイルスプリング２２が装着されている。したがっ
て、モータ９の回転によってピニオン２１が回転する
と、氷検知レバー１５も回転する。しかし、氷検知レバ
ー１５が氷に当たり氷の抵抗がコイルスプリング２２に
よって生ずる摩擦力を上回る場合には、氷検知レバー１
５の移動が停止しピニオン２１のみが回転を続行する。
尚、図中の符号２６は氷検知レバー１５を常時初期位置
に引っ張るリターンスプリングである。

【００１８】切替ギア１１は、移動ピニオン支持レバー
１６によって回転自在に支持されている。移動ピニオン
支持レバー１６は製氷機のフレーム８に中央部分が支軸
２０によって取り付けられて揺動自在に設けられてい
る。そして、このレバー１６の他端側は製氷機のフレー
ム８から突出する位置出し用の凸部１８及びストッパー
１９と係合するように設けられている。この位置出し用
凸部１８の上方及び下方にはそれぞれ移動ピニオン支持
レバー１６の揺動端を決定するストッパー１９がそれぞ
れ設けられている。移動ピニオン支持レバー１６は揺動
する際にフレームから突出した凸部１８を乗り越え得る
程度に変形可能なばね性を有している。この移動ピニオ
ン支持レバー１６の一端には切替ギア１１が回転自在に
支持されている。また、切替ギア１１の周辺の移動ピニ
オン支持レバー１６にはモータ９によって回転する駆動
ギア１０の側面に形成された復帰用突起１７と係合して
切替ギア１１を駆動ギア１０のギア部１０ｂから切り離
す押し下げ部２５と氷検知レバー１５と当接して氷検知
レバー１５の動きによって切替ギア１１を扇ギア部１０
ｂに噛み合わせる押し上げ部２４とを有している。した
がって、移動ピニオン支持レバー１６は駆動ギア１０の
扇ギア部１０ａと噛合するピニオン２１の回転によって
氷検知レバー１５が移動した際に押し上げられて支軸２
０を中心に揺動し、切替ギア１１のピニオン１１ａと駆
動ギア１０のギア部１０ｂとを噛合させる。移動ピニオ
ン支持レバー１６の切り替え後は凸部１８の存在によっ
て当該レバー１６が元に戻らないように設けられてい
る。そして、駆動ギア１０の扇ギア部１０ｂが所定角度
回転したときに押し下げ部２５と衝突して切替ギア１１
を押し下げ、レバー１６の他端側が凸部１８を乗り越え
てレバー１６が時計回転方向へ揺動し、駆動ギア１０と
製氷皿側の従動ギア１２とを切り離すように設けられて
いる。尚、切替ギア１１は、駆動ギア１０のギア部１０
ｂと噛合するピニオン１１ａと従動ギア１２のピニオン
１２ａと噛合するギア１０ｂとから構成されている。

【００１９】従動ギア１２は、切替ギア１１のギア１１
ｂと噛合するピニオン１２ａと製氷皿１の回転軸４に取
り付けられたギア１３のピニオン１３ａと歯合するギア
１２ｂとから構成され、製氷機のフレーム８から突出す
る軸２７に回転自在に取り付けられている。

【００２０】一方、各製氷皿１，１の各回転軸４，４に
はそれぞれギア１３，１４が固着されている。ここで、
ギア１３は従動ギア１２のギア１２ｂと噛合するピニオ
ン１３ａと同軸上のギア１３ｂとから構成され、ギア１
３ｂと他方の製氷皿１のギア１４とは同じ歯数・モジュ
ールのギアである。したがって、製氷皿１，１はそれぞ
れ逆方向に同じ角度だけ回転する。

【００２１】以上のように構成された製氷装置による
と、次のようにしてつくられた氷が自動的に製氷皿から
取り出されストッカー３内にストックされる。

【００２２】まず、冷蔵庫の制御手段から出力される指
令信号を受けてモータ９が３６０°回転する。モータ９
の回転に伴って駆動ギア１０の扇ギア部１０ａと噛合す
るピニオン２１がまず回転して同軸上に配置された氷検
知レバー１５を揺動させてストッカー３内を移動させ
る。このとき、駆動ギア１０のギア部１０ｂと切替ギア
１１のピニオン１１ａとは噛合していないので、製氷皿
１，１側へ回転は伝達されない。

【００２３】ここで、ストッカー３内に氷が十分な量だ
けストックされている場合には、その抵抗によって氷検
知レバー１５が移動することができずに停止し、氷検知
レバー１５とピニオン２１との間でスリップを起こしな
がらモータ９が回転し続ける。そして、駆動ギア１０が
一定量回転したとき、扇ギア部１０ａからピニオン２１
が外れて氷検知レバー１５への回転力の付与が断たれ
る。このため、切替ギア１１が製氷皿側の従動ギア１２
とモータ側の駆動ギア１０とに噛み合わず、モータ９の
回転は製氷皿１へ伝達されない。尚、氷検知レバー１５
は、駆動ギア１０の扇ギア部１０ａから外れた後に引張
ばね２６の力で元位置に復帰する。また、モータ９は１
回転した後、自動的に停止する。

【００２４】一方、ストッカー３内に氷がない場合ある
いは少ない場合、氷検知レバー１５にかかる抵抗がない
かあるいは小さいため、氷検知レバー１５はストッカー
３内を移動する。これによって切替ギア１１が氷検知レ
バー１５によって押し上げられ製氷皿側の従動ギア１２
とモータ側の駆動ギア１０とに噛み合い、モータ９の回
転を製氷皿１へ伝達する。このモータ９の回転は一方の
製氷皿１の回転軸４に伝達されると同時に他方の皿１に
も直接あるいは間接に伝達され、他方の皿を回転させ
る。本実施例の場合、２列の製氷皿１，１は各々の回転
軸４，４を中心に互いに逆回転し、底壁１ａないし側壁
１ｂに形成した突起５，５が当接して乗り上げ、製氷皿
１，１を湾曲させる。これによって、各製氷皿１，１が
列方向に撓み各凹部６内の氷をストッカー３内に落下さ
せる。ここで、製氷皿１，１は、図５の（Ｃ）に示すよ
うに、まず底壁１ａの突起５，５同士を突き合わせて湾
曲させた後、更に側壁１ｂの突起５，５を突き合わせて
湾曲させ、残った氷を確実に落下させる。製氷皿１，１
からの氷の供給によりストッカー３内は氷で満たされる
ため、図上右側に移動した氷検出レバー１５が元の位置
に戻ることができない状態となる。そこで、冷蔵庫の制
御手段から次の指令信号を受けてモータ９が回転を始め
ても、駆動ギア１０の扇ギア部１０ａとピニオン２１と
が噛合できないため、モータ９の回転は製氷皿１，１側
へ伝達されることがない。ストッカー３内の氷の量が少
なくなったとき、氷検知レバー１５がリターンスプリン
グ２６の働きによって元の位置に復帰し、次の制御手段
からの指令信号に備える。

【００２５】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれ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において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例では２つの製氷皿１，１を互いに
逆方向に回転させるようにしているが、これに特に限定
されずアイドルギアの介在などによって同方向に回転さ
せるようにしても良い。

【００２６】

【００２７】更に、３個以上の製氷皿の全てが隣の製氷
皿あるいはその突起との突き当たりによって変形・湾曲
するようにし、かつ各製氷皿の突起の位置あるいは製氷
皿同士の接触位置をずらすなどして変形・湾曲のタイミ
ングをずらし、複数の製氷皿が同時に変形・湾曲して撓
みを相殺することがないように設けても良い。

【００２８】また、本明細書において、製氷皿の回転軸
を中心にして回転させた時の回転軌跡とは、回転中心を
一定にした場合に想定される突起を含む製氷皿の輪郭上
最も径方向に突出した部分の回転軌跡は勿論のこと、相
手側突起などを乗り越える際の撓みによって起こる回転
軌跡の偏位分も含まれる。したがって、単独で回転する
場合には他の製氷皿やフレームの突起と接触しないが、
他の製氷皿が変形・湾曲して撓んだ際には他の製氷皿と
も当接して変形・湾曲を起こすように設けても良い。

【００２９】また、製氷皿変形部材としては、本実施例
の場合、楔状の突起５を採用した場合について主に説明
したが、これに特に限定されるものではなく、その他の
変形部材や突起形状を採用しても良い。また、突起５を
製氷皿のほぼ中央に設ける場合が最も少ない力あるいは
変位量で効果的に氷を取り出すことができるが、これに
特に限定されず、それよりもずれた位置に配置されても
良い。

【００３０】また、図示した移動ピニオン支持レバー１
６に代えて、思案点等を利用した即反転機構を取り付け
るようにしても良い。例えば、図示していないが、先端
に図３に示す切替ギア１１と押し下げ部２５及び押し上
げ部２４を設けたレバーの基端側を製氷機のフレーム側
に揺動自在に固定し、この回転中心よりもレバーの先端
寄りの部分とその反対側のフレーム側との間に引張ばね
を張架して、当該レバーが思案点を境に図上上方ないし
下方へ瞬時に移動し切り替わるように設ける。また、レ
バーの揺動回転中心よりも基端側とフレームとの間にオ
メガばねを取り付けて、該ばねの変形によってレバーを
上方あるいは下方へ瞬時に切り替えるようにしても良
い。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１記載の本発明の製氷装置は、製氷皿変形部材例えば突
起との当接によって、この突起が乗り越える際の力で製
氷皿を湾曲させるように変形させて氷を落とすことがで
きるので、確実に氷の取り出しが可能となる。しかも、
それに要する力は製氷皿を回転させるに充分な力であ
る。

【００３２】また、本発明の製氷装置によると、製氷皿
は１列で幅が狭くできるので、皿の水平度がばらついて
も、氷の大きさが右側と左側とで大きくばらつかないた
め氷の取り出し易さにばらつきが出ない。このため、小
さな変形・力でも容易に氷が取り出せる。

【００３３】また、水を溜めて氷をつくる複数の凹部を
一列に形成した製氷皿を複数個有し、各製氷皿毎に回転
軸を設けて各製氷皿毎に回転可能としたので、製氷皿の
回転に要する空間が１列分の凹部の大きさに低減でき、
従来のスペースの約半分にできる。例えば、図８に示す
ように、従来のａ×Ａの大きさの２列の製氷皿と同じ大
きさの氷をつくる製氷皿（ａ×ａ）の場合、ほぼ（１／
２）Ｂ×（１／２）Ｂの空間で足りる。

【００３４】また、請求項６の発明の場合には、製氷皿
同士の当接によって製氷皿を変形させ得るので、製氷皿
や製氷機のフレーム側などに突起を設けることが不要と
なり、構造がより簡単なものとなり、小型化できる。

【００３５】また、請求項７の発明の場合には、製氷皿
の中心軸が近づくため製氷皿を駆動する駆動部分を小型
化できる。

【００３６】また、請求項３の発明の場合には、突起を
乗り越える際の力で製氷皿を変形させて氷を落とすこと
ができるので、小さな回転力で確実に氷の取り出しが可
能となる。

【００３７】また、請求項４あるいは５の発明の場合に
は、突起を有する製氷皿を採用するだけで足り、製氷機
のフレーム側には突起が不要となるので、構造がより簡
単なものとなり、小型化できる。また、突起を底壁のみ
ならず側壁にも設けた場合には、底壁の突起同士の当た
りでは落とせなかった氷を更に方向を変えた側壁からの
変形によって再度変形を与えることができ、確実に氷の
取り出しが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製氷装置の一実施例を示す図で、駆動
装置部分の平面図である。

【図２】駆動装置の正面図である。

【図３】駆動装置の氷検知レバーと移動ピニオン支持レ
バーの動きを示す説明図である。

【図４】氷検知レバーとその駆動ギアとの関係を示す平
面図である。

【図５】製氷皿の外観及び氷取り出し時の変形状態を示
す図で、（Ａ）は氷取り出し前の状態の正面図、（Ｂ）
は側面図、（Ｃ）は氷取り出し時の斜視図である。

【図６】製氷皿の他の実施例を示す図で、（Ａ）は氷取
り出し時の正面図、（Ｂ）は氷取り出し時の側面図であ
る。

【図７】従来の製氷装置の製氷皿部分を示す正面図であ
る。

【図８】図７の製氷皿の回転範囲を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 製氷皿 ３ ストッカー ４ 回転軸 ５，５’突起 ６ 製氷皿の回転軌跡 ７ 製氷皿変形部材たる突起の回転軌跡 ８ 製氷機のフレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25C 1/10

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を溜めて氷をつくる複数の凹部を一列
   に形成した製氷皿を複数設け、各製氷皿毎に回転軸を設
   けて各製氷皿毎に回転可能とすると共に、当接すること
   で他の製氷皿を撓ませるように変形させる製氷皿変形部
   材を製氷皿に設け、隣り合う製氷皿の製氷皿変形部材の
   回転軌跡が重なり合う位置関係に上記複数の製氷皿を配
   置したことを特徴とする製氷装置。
2. 【請求項２】 上記製氷皿変形部材は上記製氷皿の長手
   方向のほぼ中央部分に設けられていることを特徴とする
   請求項１記載の製氷装置。
3. 【請求項３】 上記製氷皿変形部材は突起であることを
   特徴とする請求項１または２記載の製氷装置。
4. 【請求項４】 お互いの製氷皿の底壁に上記突起が設け
   られたことを特徴とする請求項３記載の製氷装置。
5. 【請求項５】 製氷皿を逆さまにした時お互い対向する
   製氷皿の側壁に上記突起が設けられたことを特徴とする
   請求項３または４記載の製氷装置。
6. 【請求項６】 水を溜めて氷をつくる複数の凹部を一列
   に形成した製氷皿を複数設け、各製氷皿毎に回転軸を設
   けて各製氷皿毎に回転可能とすると共に、隣り合う製氷
   皿の回転軌跡が重なり合う位置関係に上記複数の製氷皿
   を配置し、反転時に製氷皿同士が当接することで製氷皿
   を撓ませるように変形させることを特徴とする製氷装
   置。
7. 【請求項７】 上記複数の製氷皿の回転軸が平行になる
   ようにした製氷皿を設置したことを特徴とする請求項１
   または６記載の製氷装置。