JP4805308B2

JP4805308B2 - 自動製氷機

Info

Publication number: JP4805308B2
Application number: JP2008166375A
Authority: JP
Inventors: 政明川隅
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: JP2008224215A

Description

この発明は、下向きに開口する製氷小室を有する製氷室をその下面に接合させた水皿によって閉塞し、同水皿から前記製氷小室内に製氷水を噴出させて氷塊を生成し、製氷工程の完了後に前記水皿を前記製氷室から離間する方向に傾動させて前記製氷小室内にて生成された氷塊が落下放出されるようにした自動製氷機に関するものである。

従来、この種の自動製氷機は下記の特許文献に開示されており、喫茶店やレストラン等の施設その他の厨房で使用されている(例えば、特許文献１参照)。

例えば、図８と図９に示した従来の自動製氷機においては、装置本体１０の下方内部に貯氷室１１を設けると共に同装置本体の上方内部に製氷室１６、水皿２４、製氷水タンク２８等からなる製氷機構１２が配設されている。製氷室１６は、その内部に下向きに開口する多数の製氷小室２１を形成してなり装置本体１０の頂部に水平に配置した取付枠１５の下側に組付けられている。この製氷室１６の上面には、図示しない冷凍回路に接続した蛇行状の蒸発器２２が配置され、製氷運転時に蒸発器２２に冷媒を循環供給することにより製氷小室２１が冷却される。製氷室１６の直下には、製氷水を貯える製氷水タンク２８をその下面に一体に設けた水皿２４が配置されている。この水皿２４は、図８に示したように、その一端にて片持式に傾動可能に枢支されていて、アクチュエータモータＡＭ、カム３４，３５、コイルばね３６，３６等の構成部品からなる水皿傾動機構３０によって傾動可能に支持されている。水皿傾動機構３０は、製氷行程にて水皿２４が製氷室１６の製氷小室２１を下方から閉塞する閉止位置に保持され、除氷行程にて同水皿２４が下方に傾動して製氷小室２１を開放する開放位置に保持されるように、前記水皿の作動を制御する。製氷水タンク２８の底部外側にはポンプＰＭが取付けられ、このポンプＰＭの作動により製氷水タンク２８内に貯えられた製氷水が汲み上げられて水皿２４に設けた噴水孔２６から製氷室１６の各製氷小室２１内に噴射供給される。

水皿２４の枢支側と反対の開放端部（右端部）に近接する取付枠１５の下面には、図９に示したように、装置本体１０の前後方向に離間した位置にて一対の軸受３１，３１が垂下固定され、これら両軸受３１，３１によってカムシャフト３２が軸支されている。カムシャフト３２には、その前端部に第１カム３４が結合され後端部に第２カム３５が結合されている。取付枠１５の前面には、第１カムを上方から覆うように、下方に開口する断面コ字状の取付部材２３が固定され、この取付部材２３の前面に取付けたアクチュエータモータＡＭによってカムシャフト３２が正逆回転されるようになっている。

カム３４，３５には、カムシャフト３２の半径方向に延出するアーム３４ａ、３５aが一体に設けられており、これらのアーム３４a,３５aの各先端部に突設したピン３７，３７と水皿２４の両端部に突設したピン２５、２５との間にコイルばね３６，３６が張設されている。これらのコイルばね３６によって水皿２４が水平な閉止位置に引上げられて製氷室１６を下方から閉塞して保持される。また、カム３４，３５のカム面は、水皿２４の上面と当接可能になっていて、除氷運転時にアクチュエータモータＡＭの回転により水皿２４を下方に傾動させ、これにより水皿２４が製氷室１６を開放して下方の開放位置に保持される。

アクチュエータモータＡＭの取付部材２３を固定した取付枠１５の前板には、切替スイッチ４０が取付けられている。この切替スイッチ４０は、取付枠１５の前板に前方に突出して支持されたトグルレバー４０aに第１カム３４に突設した切替アーム３４ｂが接触したとき切替えられて水皿２４の傾動終了を検知する。すなわち、製氷運転が終了して除氷運転に移行したとき、水皿２４がアクチュエータモータＡＭの起動により所定角度回動すると第１カム３４の切替アーム３４bがトグルレバー４０aに接触して切替スイッチ４０が切替えられ、アクチュエータモータＡＭが停止して水皿２４が下方の開放位置に保持される。この状態にて、除氷運転により製氷小室２１から落下した氷塊が開放位置に保持された水皿２４の傾斜面上を滑落し貯氷室１１内に貯蔵される。また、製氷運転に復帰するときには、アクチュエータモータＡＭが逆回転されて水皿２４が上方の閉止位置に復帰し、製氷小室２１を再び下方から閉塞する。この作動時に第１カム３４のアーム３４aがトグルレバー４０aに接触して切替スイッチ４０が切替えられ、アクチュエータモータＡＭが停止して水皿２４が閉止位置に保持される。
特開２０００−２０５７１５号公報

上述した従来の自動製氷機においては、水皿２４の傾動停止が、切替スイッチ４０のトグルレバー４０aに対する第１カムのアーム３４aと切替アーム３４bの接触によって左右される。この場合、取付枠１５への切替スイッチ４０の取付位置が調整不足であったり、製氷室１６と水皿２４との位置関係がずれてしまったり、或いはアクチュエータモータＡＭの経時的な劣化等に起因して切替スイッチ４０の停止信号を受けてから同モータＡＭが停止するまで遅れることがある。このため、オーバーランしたアーム３４a又は切替アーム３４ｂが、トグルレバー４０ａを折曲げてしまうおそれがある。トグルレバー４０aが折れ曲がると切替スイッチ４０が正常に切替えられず、水皿２４が完全に閉成されないままの状態で製氷運転がなされて製氷不良が引き起こされたり、水皿２４が完全に開放されない状態で除氷運転がなされて除氷不良が引き起こされることになる。この場合、製氷室１６から除氷が完全になされない状態で水皿２４が閉止されると、製氷室１６、水皿２４等の製氷機構１２が破損されるおそれがある。また、トグルレバー４０aが折れ曲がった場合には、製氷機構１２に支障が生じる前に切替スイッチ４０を取替える作業が必要となるが、自動製氷機の設置場所においては作業スペースの確保等の取替作業の制約が多く手間がかかると共に、切替スイッチ４０を適正な位置に調節することが難しい。

この発明は、上述した従来の自動製氷機における難点をなくすため、上記水皿の傾動動作の停止を制御する切替手段の信頼性を高めて、製氷室に対する水皿の開放および閉止が的確になされる自動製氷機を提供することを目的とする。

この発明は、上記の目的を達成するため、装置本体の上方内部に配置した下向きに開口する複数の製氷小室を有する製氷室と、該製氷室の直下に位置して上下に傾動可能に一端を枢支されその下面に製氷水タンクを一体に組付けた水皿と、該水皿が製氷行程にて前記製氷室の製氷小室を閉塞する閉止位置に保持され同水皿が除氷行程にて下方に傾動して前記製氷小室を開放する開放位置に保持されるように前記水皿に作動的に連結した正逆回転可能なモータを備えて、製氷行程にて前記水皿が上方閉止位置に保持された状態にて同水皿に設けた複数の孔を通して前記製氷水タンクから前記製氷小室内に製氷水が噴出して凍結し、除氷行程にて開放位置に保持された前記水皿の上に前記製氷小室内に凍結した氷塊が前記製氷室の加熱により落下するようにした自動製氷機において、前記モータの出力軸により回転駆動される回動部材に取付けた永久磁石と、前記水皿の閉止位置と開放位置に対応する傾斜角度で周方向に離間して前記モータ本体の周囲に配置した一対の磁気センサとにより構成した非接触式の位置検出手段と、製氷運転の完了後に前記水皿が閉止位置から開放位置に向けて傾斜するように前記モータを起動させて同水皿が開放位置に達したとき前記位置検出手段から付与される検出信号に応答して前記モータを停止させ、除氷運転の完了後に前記水皿が開放位置から閉止位置に向けて復動するように前記モータを起動させて同水皿が閉止位置に達したとき前記位置検出手段から付与される検出信号に応答して前記モータを停止させる制御手段とを設けたことを特徴とする自動製氷機を提供するものである。この発明の最適な実施形態においては、前記一対の磁気センサを前記モータ本体の周囲に固定した基板に設けて、前記回動部材に設けた永久磁石がその回動端にて前記磁気センサにそれぞれ対向するようにするのが望ましい。

上記のように構成した自動製氷機においては、前記水皿の閉止位置と開放位置を磁気的に検出する非接触式の位置検出手段を設けて、該位置検出手段の検出信号に応答して前記モータの正転作動と逆転作動を切替制御するようにしたことにより、前記水皿を前記製氷小室を閉塞する閉止位置と同製氷小室を開放する開放位置にて精度よく確実に停止させることできる。また、その実施にあたって、前記位置検出手段を、前記モータの出力軸と一体的に回動する回動部材に設けた磁石と、前記水皿の閉止位置と開放位置に対応する傾動角度で周方向に離間する位置にて前記モータ本体に設けた一対の磁気センサとにより構成した場合には、前記磁石と前記一対の磁気センサとの位置関係が当所の設定位置からずれることがなく、メンテナンスの手間を省くことができる。また、従来の機械的な接触によるスイッチ機構とは異なり、磁気的に非接触状態で水皿の傾動位置を検知するようにしたので、検出機能の信頼性を高めることができる。

次に、本発明に係る自動製氷機につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、この実施例の自動製氷機は、従来例で説明したアクチュエータモータに、前述した切替スイッチに換えて非接触型の切替手段（検出手段）を設ける構成であるので、説明の便宜上、図８または図９に示した自動製氷機と同一の構成部分については、同一の符号を使用して詳細な説明は省略し、異なる部分のみ説明する。また製氷機構において、アクチュエータモータを配設した側を前側とし、水皿は筐体の前後方向に延在する枢支軸により前側から見て左端部が片持式に枢支され、右端部側が上下方向に傾動するようになっている。

図１〜図４に示すように、実施例に係る製氷機の製氷機構１３は、貯氷室１１内に水平に配置した製氷板１８の下面(一面)に仕切板２０が縦横に配設されて、下方(製氷板１８から離間する側)に開口する複数の製氷小室２１が碁盤目状に画成された製氷室１６と、この製氷板１８の上面(他面)に蛇行状に配設され、図示しない冷凍回路から供給される冷媒またはホットガスが流通する蒸発器２２と、該製氷室１６の下方(製氷小室２１の開口に臨む側)に配設され、該製氷小室２１を閉塞する閉止位置と製氷小室２１を開放する開放位置に傾動可能な水皿２４と、この水皿２４を上下に傾動する水皿傾動機構３０とから基本的に構成されている。そして、製氷運転において、水皿２４で製氷室１６を閉塞した閉止位置で蒸発器２２に供給された冷媒により製氷室１６が強制冷却されると共に、水皿２４に一体的に設けた製氷水タンク２８に貯留された製氷水がポンプモータＰＭで水皿２４に圧送され、該水皿２４の噴水孔２６から製氷小室２１に対して噴射供給された製氷水を氷結して製氷小室２１に氷塊を生成する(図１または図３参照)。また、除氷運転において、水皿２４の左端部に設けられた枢支軸２９を中心として、前記水皿傾動機構３０により水皿２４が下方に傾動されて製氷小室２１を開放する開放位置に変位すると共に、蒸発器２２に供給されたホットガスにより製氷室１６を加熱して、製氷小室２１と氷塊との氷結面を融解して氷塊群を自重により落下させるようになっている(図２または図４参照)。なお、この実施例では、前記製氷室１６と水皿２４との間に若干の隙間を空けて、この隙間に氷層を生成して、この氷層により氷塊の下端部を連結して氷塊群として放出するように構成される。

上記の水皿傾動機構３０は、水皿２４の枢支側と反対の開放端部(右端部)に近接する取付枠１５の下面に、装置本体１０の前後方向に所要間隔離間して垂設した一対の軸受３１,３１に共通的に軸支したカムシャフト３２と、このカムシャフト３２の前後の端部に夫々連結した一対のカム４２,４２と、各カム４２の半径方向に延出するアーム４２ａの先端部と水皿２４の開放端部とを弾性的に接続するコイルばね３６,３６と、カムシャフト３２を回動させるアクチュエータモータＡＭと、水皿２４の傾動位置を検出する検出手段５０とから構成されている。前記アクチュエータモータＡＭは、カムシャフト３２の前端側に配設したカム４２を上方から覆うように取付枠１５の前面に取付けた取付部材２３の前側に配設され、該モータＡＭによりカムシャフト３２が正逆回転されるようになっている。前記一対のカム４２,４２は略対称的な形状であって、アクチュエータモータＡＭによるカムシャフト３２の回動に伴って正方向又は逆方向に回動すると共に、閉止位置ではアーム４２ａ,４２ａの先端部が上方に位置することでコイルばね３６,３６を介して水皿２４を上方に弾力的に引張り上げて水皿２４で製氷小室２１を閉塞し、製氷運転中に亘って閉止状態が保持される。これに対して、開放位置ではカム４２,４２が図１における反時計回りに回動してアーム４２ａ,４２ａの先端部が下方に変位することで水皿２４が下方に傾動して、製氷小室２１が開放されて除氷運転において氷塊群の離脱を許容するようになっている。

前記アクチュエータモータＡＭは、モータボックス４４に収容したロータ等のモータ本体(図示せず)と、ギヤカバー(カバー)４６に収容し、歯車を組合わせて構成した減速機構４８とからなり、モータ本体の回転が減速機構４８で所定の回転数に調節されて、カムシャフト３２に伝達されるようになっている。すなわち、アクチュエータモータＡＭに通電すると、モータ本体の回転は、減速機構４８を構成する最初の減速段の歯車に伝達されて、減速機構４８を構成する各歯車に伝達される過程で所定の回転数に減速されて、最終減速段の歯車(所定の歯車)４８ａに同軸的に連結したカムシャフト３２が回動される。また、アクチュエータモータＡＭは、図示しない制御手段の制御下にて正方向又は逆方向に回転可能に構成され、該制御手段が前記検出手段５０から信号を付与されると停止するよう制御される。

水皿２４の傾動位置を検出する検出手段５０は、前記最終減速段目の歯車(以下、最終歯車と云う)４８ａに１つ配設された永久磁石(被検知物)５２と、同最終歯車４８ａの端面に対向して軸方向に所定間隔離間させて配置した基板５４と、この基板５４に配設した一対の磁気センサ(検知素子)５６Ａ,５６Ｂとから構成される。永久磁石５２は、最終歯車４８ａにおいて軸心から半径方向外側へ所要間隔離間した位置に埋め込まれて該最終歯車４８ａの前端面から前方に臨み、モータ本体の回転による最終歯車４８ａの回動につれて正方向又は逆方向に回動するようになっている。前記基板５４は、最終歯車４８ａの前端面に対向して、該前端面から離間した状態でギヤカバー４６の内側に固定され、少なくとも前記永久磁石５２の回動軌跡の前方に臨む位置に延在している。前記一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂは、基板５４における永久磁石５２の回動軌跡に対向する位置であって、同一半径の回転軌跡上に前記水皿２４の閉止位置と開放位置との間の傾動角度に応じた所要角度だけ、永久磁石５２の回動方向に沿って離間して配置されている。この実施例では、前記一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂが所要角度(例えば１３５°程度)だけ離間して上下の関係で離間して基板５４に配設され、水皿２４の閉止位置において下方に位置する第１磁気センサ(一方の磁気センサ)５６Ａに永久磁石５２が臨むと共に、水皿２４の開放位置において上方に位置する第２磁気センサ(他方の磁気センサ)５６Ｂに永久磁石５２が臨むように設定される(図１または図２参照)。また、前記基板５４に半田付け等で固定した磁気センサ５６Ａ,５６Ｂは、アクチュエータモータの作動を制御する制御手段に電気的に接続されていて、これら磁気センサ５６Ａ,５６Ｂからの検出信号が制御手段に夫々入力されるよう構成される。

上記の検出手段５０は、アクチュエータモータＡＭの回転時に最終歯車４８ａが回動して永久磁石５２が各磁気センサ５６Ａ,５６Ｂに対向し、同磁気センサ５６Ａ,５６Ｂが非接触下にて永久磁石５２の磁力を検出すると、アクチュエータモータＡＭの制御手段に対して検出信号を出力するように構成されている。そして、前記磁気センサ５６Ａ,５６Ｂの検出信号を入力した制御手段は、アクチュエータモータＡＭを停止するよう制御する。すなわち、一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂの基板５４における配設位置により水皿２４の閉止位置と開放位置が規定されると共に、両センサ５６Ａ,５６Ｂの離間角度によって水皿２４の傾動角度が設定される。

〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る自動製氷機の作用について説明する。製氷運転に際して、製氷室１６は水皿２４により閉塞された状態で、蒸発器２２に冷媒が供給されて同製氷室１６が冷却され、水皿２４の噴水孔２６から噴射供給された製氷水が製氷小室２１内で層状に氷結してゆく。ここで、水皿２４の閉止位置では、永久磁石５２が最終歯車４８ａの端面における下側に位置して、下側の第１磁気センサ５６Ａに対向している(図１または図３参照)。製氷小室２１に氷塊が生成されると除氷運転に切り替わり、アクチュエータモータＡＭが回転される。このアクチュエータモータＡＭのモータ本体に通電されると、同モータ本体の回転が減速機構４８に伝達されて、該減速機構４８の最終歯車４８ａが図１における反時計回りに回動し、減速機構４８を構成する各歯車によって所要の回転数に調節された回転が最終歯車４８ａに連結したカムシャフト３２に伝達されて同カムシャフト３２が反時計回りに回動を開始する。同時に、冷凍回路の弁が切り替わってホットガスが蒸発器２２に供給されて製氷室１６が加熱され、製氷室１６と氷塊との氷結面が融解し始める。また、カムシャフト３２の回動に伴ってカム４２,４２が反時計回りに回動して、水皿２４がカム４２,４２に押圧されて氷塊から剥離し、枢支軸２９を傾動中心として下方へ向けて傾動を開始する。

アクチュエータモータＡＭの回転によって最終歯車４８ａが回動して、永久磁石５２が第２磁気センサ５６Ｂに対向する位置に達すると、第２磁気センサ５６Ｂが永久磁石５２の磁気を検知してその検出信号を制御手段に対して出力する。第２磁気センサ５６Ｂから検出信号が入力されると、制御手段は水皿２４が開放位置に達したと判断して、直ちにモータ本体への通電を遮断してアクチュエータモータＡＭを停止させる。そして、前記ホットガスの作用で製氷室１６と氷塊群との氷結状態が解除され、氷塊が開放位置に保持された水皿２４の上面を滑落して貯氷室１１に放出貯留される。

次いで、図示しないサーミスタが設定温度を検知すると、氷塊群の放出が完了したと判断され、上記の制御手段の制御下にてアクチュエータモータＡＭが逆回転して、開放位置にあった水皿２４が製氷室１６を閉塞する方向(上方)に傾動する。アクチュエータモータＡＭの逆回転につれて最終歯車４８ａが逆方向に回動して、第２磁気センサ５６Ｂに対向していた永久磁石５２が図１における時計回りに回動して、第１磁気センサ５６Ａに対向する位置に達すると、第１磁気センサ５６Ａが永久磁石５２の磁気を検知してその検出信号を制御手段に対して出力する。第１磁気センサ５６Ａから検出信号が入力されると、制御手段は水皿２４が閉止位置に達したと判断して、直ちにモータ本体への通電を遮断してアクチュエータモータＡＭを停止させて、次回の製氷運転に備える。

このように、アクチュエータモータＡＭの停止制御が、減速機構４８の最終歯車４８ａに設けた永久磁石５２と基板５４に設けた一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂにより構成した検出手段５０の検知によって実行される。この場合、検出手段５０は機械的な接触又はスイッチ等の動作を伴う手段によらないから、応答速度および検知精度に優れ、永久磁石５２の検知と同時にアクチュエータモータＡＭを停止し得るので、水皿２４を閉止位置と開放位置にて精度良く確実に停止させることができる。また、アクチュエータモータＡＭは、一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂの配設角度だけ最終歯車４８ａが回動した際に確実に停止されると共に、最終歯車４８ａに設けた永久磁石５２と磁気センサ５６Ａ,５６Ｂとの位置関係は当初の設定位置からずれることがないから、水皿２４の傾動角度が一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂの配設角度により規定されて、常に一定にすることができる。更に水皿２４の傾動角度は、一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂの配設角度により規定し得るから、検出手段５０と水皿２４等との間で位置関係を調節する必要がなく、製造時の調節の手間を軽減し得る。また、前記検出手段５０は、被検知物として採用した永久磁石５２と、これに対応する検知素子として採用した一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂとの組合わせであって、磁気センサ５６Ａ,５６Ｂは永久磁石５２の磁気を検知する非接触による検知手段であるから、アクチュエータモータＡＭの経時的な劣化等に起因して同モータＡＭがオーバーランしても検出手段５０自体が破損することなく、水皿２４の傾動停止を制御する手段として高い信頼性を奏する。

すなわち、上記の検出手段５０を採用することで、水皿２４が閉止位置と開放位置において位置ずれすることに起因する製氷不良や除氷不良を防止して、氷噛み等による製氷機構１３の破損等のトラブルを回避し得る。従って、自動製氷機を設置した後に、検出手段５０の不良によるトラブルの発生を抑制し得ると共に、自動製氷機の設置場所において検出手段５０と水皿２４等との位置関係を調節する必要がないから、保守の手間を軽減し得る。また、前記検出手段５０は、減速機構４８と共にギヤカバー４６に収納されているから、装置本体１０内の多湿雰囲気等の環境によっても、その誤作動や経時的な劣化が抑制され得る。しかも、検出手段５０は、磁気センサ５６Ａ,５６Ｂと永久磁石５２との組み合わせとすることで、仮に磁気センサ５６Ａ,５６Ｂや永久磁石にほこりが付着したり、あるいは結露が生じたとしても、検知精度が低下することがなく、検出手段５０をモータ本体のギヤカバー４６に収納する効果と相まって寿命を向上し得る。

なお、上記の実施例では、一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂによる永久磁石５２の検知によって水皿２４の傾動動作の停止を制御する構成であるが、これに限定されず、３個以上の磁気センサ５６を設けて実施してもよい。例えば、永久磁石５２の第１磁気センサ５６Ａから第２磁気センサ５６Ｂへ向けての回動方向において、第２磁気センサ５６Ｂを越えた位置に別の磁気センサ５６を配設して、同磁気センサ５６による永久磁石５２の検知によってアクチュエータモータＡＭの停止を制御してもよい。

(変更例)
図５は、変更例に係る自動製氷機の製氷機構を一部切り欠いて示す正面図である。上述した実施例では、永久磁石５２を設けた最終歯車４８ａに対向配置した基板５４に所定角度だけ離間して配設した一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂの検知により、水皿２４の閉止位置と開放位置における傾動動作の停止を制御する構成であるが、この変更例では第１磁気センサ５６Ａと第２磁気センサ５６Ｂとの間に、第２の検出手段６０として第３磁気センサ５６Ｃを配設している。この場合、水皿２４の傾動を第２磁気センサ５６Ｂの検知による製氷水タンク２８に残留した製氷水を完全に排出し得る開放位置で停止する態様だけでなく、第３磁気センサ５６Ｃの検知による水皿２４の傾動角度が開放位置より小さい半開放位置でも停止し得るように構成される。なお、この変更例の自動製氷機の基本的な構成は、上記の実施例で説明した自動製氷機と同一であるので、同じ部材には同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成のみ説明する。

変更例の自動製氷機は、最終歯車４８ａに配設されて水皿２４の傾動に伴って回動する永久磁石５２と、水皿２４が開放位置または半開放位置から閉成位置まで傾動したことを永久磁石５２との反応により検知する第１磁気センサ５６Ａと、水皿２４が閉成位置から開放位置まで傾動したことを永久磁石５２との反応により検知する第２磁気センサ５６Ｂと、水皿２４が閉成位置から半開放位置まで傾動したことを永久磁石５２との反応により検知する第３磁気センサ５６Ｃを備えている。第３磁気センサ５６Ｃは、永久磁石５２を設けた最終歯車４８ａに対向配置した基板５４に、水皿２４の閉成位置および開放位置に対応して所定角度だけ離間して配設した一対の磁気センサ５６Ａ,５６Ｂの間であって、水皿２４の開放に伴って永久磁石５２が第１磁気センサ５６Ａから第２磁気センサ５６Ｂへ向けて変位する回動軌跡上に位置して配設されている。ここで、第１磁気センサ５６Ａと第３磁気センサ５６Ｃとの配設角度は、第３磁気センサ５６Ｃによる永久磁石５２の検知により停止される水皿２４の傾動角度が、製氷完了時に製氷水タンク２８の内部に製氷水がある程度残存し得る半開放位置で停止するように設定され、製氷水タンク２８に残留した製氷水を完全に排出し得る開放位置での傾動角度より小さくなるよう設定されている。

また、各磁気センサ５６Ａ,５６Ｂ,５６Ｃからの検知信号を入力してアクチュエータモータＡＭを停止するよう制御する制御手段には、第３磁気センサ５６Ｃからの検知信号の入力回数(水皿２４の閉成位置から半開放位置までの傾動回数)をカウントするカウント手段と、同カウント手段で計数する入力回数を予め設定する回数設定手段とを備えている。この場合、アクチュエータモータＡＭの制御手段は、水皿２４の開放に際して、カウント手段における第３磁気センサ５６Ｃからの検知信号の入力回数が回数設定手段で予め設定した回数に達するまでは、第３磁気センサ５６Ｃの検知信号に応答して半開放位置で水皿２４の傾動を停止するよう制御し、カウント手段の入力回数が設定回数に達すると、第３磁気センサ５６Ｃの検知信号の検知時点でなく、第２磁気センサ５６Ｂの検知信号に応答して開放位置で水皿２４の傾動を停止する制御を行なうようになる。この制御手段は、水皿２４が開放位置から閉止位置に向けて傾動する途中で第３磁気センサ５６Ｃが永久磁石５２を検知する信号をキャンセルするよう設定される。また、この制御手段は、第２磁気センサ５６Ｂの検知信号に応答してカウント手段をリセットし、次回から新たに第３磁気センサ５６Ｃの検知信号をカウントするようになっている。例えば、水皿２４が半開放位置まで傾動する除氷運転が４回(設定した入力回数)繰返された後、５回目には開放位置まで水皿２４を傾動させて製氷水タンク２８の製氷水が全て排水される除氷運転を実施するサイクルが繰返されるように設定される。このように、この自動製氷機においては、第２の検出手段６０からの検知信号に応答して単に水皿２４の開閉を停止制御するだけでなく、第２の検出手段６０に複数の磁気センサ５６を設けると共に、上記の制御手段にカウント手段および回数設定手段を設けることで、除氷運転において水皿２４の開放に際しての傾動角度を段階的に変位させて、製氷水タンク２８内に残る製氷水を部分的に排水又は全量排水するよう制御される。

この変更例の自動製氷機は、製氷運転と除氷運転を反復する製氷サイクルにおいて、除氷運転時に水皿２４を開放位置より傾動角度の小さな半開放位置に止めることで、先行する製氷運転により冷却された製氷水の排出量を部分的とすることができる。これにより、除氷運転を終了した際に製氷水タンク２８内に残留した製氷水に新たに製氷水を補給したとき、製氷水全体の温度を低下させることができ、製氷運転において製氷時間を短縮して製氷効率を向上させることができる。更に、複数回の製氷サイクルのうち、除氷運転においてある頻度で水皿２４が開放位置まで大きく傾動されて、製氷水タンク２８から製氷水が全量排出されるから、製氷水タンク２８に濃縮された不純物等が残留するのを回避して清浄な氷塊を生成し得る利点がある。

(その他の変更例)
その他の変更例としては、磁気センサを減速機構４８の所定の歯車４８ａまたはアクチュエータモータＡＭの回転に伴って回動する回転体(例えば、ギヤカバー４６の内部において、カムシャフト３２に固定した円盤等)に配設し、この磁気センサに対向して永久磁石を配置してもよい。

なお、上記の実施例における磁気センサによる検出手段では、被検知物として永久磁石５２を使用し、この永久磁石５２を検知する手段として磁気センサ５６を使用し、検知方法として磁気を利用した検出手段を採用したが、これに限定されず、例えば被検知物として発光体を使用し、この発光体を検知する手段として光センサを使用する光学的検出手段等、その他非接触で検知可能な手段を採用することができる。また、永久磁石５２を配設する歯車としては、最終減速段目の歯車４８ａに限定されず、減速機構を構成する適宜の歯車に永久磁石５２を配設することができる。

また、上記の実施例における磁気センサによる検出手段は、図６に示す如く球状氷を生成する製氷機構を備えた自動製氷機にも適用することができる。この自動製氷機の製氷機構７０は、下方に開放する第１製氷小室７２ａを多数画成し、背面に蒸発器６８を備えた第１製氷室７２と、上方に開放する第２製氷小室７４ａを多数画成した第２製氷室７４とを基本的に備え、製氷運転に際し両製氷小室７２ａ,７４ａを対応的に閉成して内部に画成された球状等の氷塊を形成する空間に製氷水を供給することで、該空間に球状氷を生成するよう構成される。この製氷機構７０では、除氷運転に際しては、第２製氷室７４の周囲に常温の除氷水を溜めることで加熱して第２製氷小室７４ａと球状氷との氷結を解除した後、実施例と同様に構成したアクチュエータモータＡＭ、カム７６やコイルばね７８等からなる水皿傾動機構８０により第１製氷室７２に対して第２製氷室７４を枢支軸８２を傾動支点として傾動開放し、次いで第１製氷室７２を加熱して第１製氷小室７２ａと球状氷との氷結を解除することで、球状氷を剥離落下するようになっている。

図７に示す如く、前記製氷機構７０には、上記の変更例で説明した第２の検出手段６０がギヤカバー４６の内部に配設されている。除氷運転に伴なう前記アクチュエータモータＡＭの回転によりカム７６が前記コイルばね７８を弛ませる方向(コイルばね７８による第２製氷室７４の閉成位置の保持を解除する方向)に所定角度回転した際に、最終歯車４８ａに配設した永久磁石５２が第３磁気センサ５６Ｃに臨む位置に到来し、アクチュエータモータＡＭが停止されると共に、給水弁ＷＶを開放して第２製氷室７４への除氷水の供給を開始するように設定してある。また、取付枠１５における第２製氷室７４の枢支側に近接する位置に、第２製氷室７４の除氷完了を検知する除氷水終了スイッチＳＷが配設され、この除氷水終了スイッチＳＷがＯＦＦ作動されたときに、前記給水弁ＷＶを閉成して第２製氷室７４への除氷水の供給を停止すると共に、アクチュエータモータＡＭの運転を再開して、第２製氷室７４を開放位置に向けて傾動させ、永久磁石５２が第２磁気センサ５６Ｂに臨む位置に到来するとアクチュエータモータＡＭを停止するように設定される。

本発明の好適な実施例に係る自動製氷機の製氷機構を、水皿の閉成状態で一部切り欠いて示す正面図である。実施例の自動製氷機の製氷機構を、水皿の開放状態で一部切り欠いて示す正面図である。実施例に係る自動製氷機の製氷機構を、水皿の閉成状態で一部切り欠いて示す側面図である。実施例の自動製氷機の製氷機構を、水皿の開放状態で一部切り欠いて示す側面図である。変更例の自動製氷機の製氷機構を一部切り欠いて示す正面図である。その他の変更例に係る自動製氷機の製氷機構を、水皿の閉成状態で示す縦断面図である。その他の変更例の製氷機構のアクチュエータモータを切り欠いて示す正面図である。従来の製氷機の製氷機構を示す概略斜視図である。従来の製氷機の製氷機構を一部切り欠いて示す側面図であって、(ａ)は水皿が閉止状態にあり、(ｂ)は水皿が開放状態にある。

符号の説明

１６製氷室，２１製氷小室，２４水皿，４６ギヤカバー(カバー)，４８減速機構，４８ａ最終歯車(所定の歯車)，５２永久磁石(被検知物)，５６Ａ第１磁気センサ(検出手段,一方の磁気センサ)，５６Ｂ第２磁気センサ(検出手段,一方の磁気センサ)，ＡＭアクチュエータモータ

Claims

装置本体の上方内部に配置した下向きに開口する複数の製氷小室を有する製氷室と、該製氷室の直下に位置して上下に傾動可能に一端を枢支されその下面に製氷水タンクを一体に組付けた水皿と、該水皿が製氷行程にて前記製氷室の製氷小室を閉塞する閉止位置に保持され同水皿が除氷行程にて下方に傾動して前記製氷小室を開放する開放位置に保持されるように前記水皿に作動的に連結した正逆回転可能なモータを備えて、製氷行程にて前記水皿が上方閉止位置に保持された状態にて同水皿に設けた複数の孔を通して前記製氷水タンクから前記製氷小室内に製氷水が噴出して凍結し、除氷行程にて開放位置に保持された前記水皿の上に前記製氷小室内に凍結した氷塊が前記製氷室の加熱により落下するようにした自動製氷機において、
前記モータの出力軸により回転駆動される回動部材に取付けた永久磁石と、前記水皿の閉止位置と開放位置に対応する傾斜角度で周方向に離間して前記モータ本体の周囲に配置した一対の磁気センサとにより構成した非接触式の位置検出手段と、
製氷運転の完了後に前記水皿が閉止位置から開放位置に向けて傾斜するように前記モータを起動させて同水皿が開放位置に達したとき前記位置検出手段から付与される検出信号に応答して前記モータを停止させ、除氷運転の完了後に前記水皿が開放位置から閉止位置に向けて復動するように前記モータを起動させて同水皿が閉止位置に達したとき前記位置検出手段から付与される検出信号に応答して前記モータを停止させる制御手段とを設けたことを特徴とする自動製氷機。
前記一対の磁気センサを前記モータ本体の周囲に固定した基板に設けて、前記回動部材に設けた永久磁石がその回動端にて前記磁気センサにそれぞれ対向するようにしたことを特徴とする請求項１に記載した自動製氷機。