JPH03158669A - 自動製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は透明な氷を自動的に作るようにした自動製氷装
置に関する。

（従来の技術） 例えば家庭用冷蔵庫に設けられる自動製氷装置において
は、給水装置から供給された水を製氷皿に貯留して製氷
し、製氷後に駆動機構により製氷皿を回動させて上下反
転させることにより離氷させて氷を貯留し、この後、再
び製氷皿へ給水して製氷するという動作を繰り返すよう
にしたものが供されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような自動製氷装置により作られる氷は
、一般に全面から略均等に凍るため内部に気泡が含まれ
た不透明なものしかできないものであった。このため、
透明な氷を作ることのできるものが要望されている。

そこで、本発明の目的は、製氷時に製氷皿の上面を蓋に
よって覆うことにより、透明な氷を良好に作ることがで
き、また、離氷時にその蓋を確実に開放させることがで
きる自動製氷装置を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、給水装置から供給された水を製氷皿に貯留し
て製氷し、製氷後に駆動機構により製氷皿を回動させて
上下反転させることにより離氷させるようにした自動製
氷装置において、一端部が前記製氷皿に連結部を介して
回動ｉ＋Ｊ能に連結され製氷皿の製氷位置でその製氷皿
の上面を覆う蓋を設けると共に、製氷皿の反転方向への
回動に伴い前記蓋の自由端部を係止してその蓋を開放さ
せる係止部を設けたところに特徴をＨする。

（作　月１　） 上記した手段によれば、製氷時に製氷皿の上面を蓋によ
って覆うことにより、水面側は冷気と接触し難くなるか
ら氷の形成が遅れ、氷は製氷皿の底部側から順次＋１ｊ
成されて水面側が最後に形成されるようになる。よって
、水に含まれた気泡を水面から逃がすことができること
により通明な氷を良好に作ることができる。

このものにおいては、離氷時に上記蓋を開放させる必要
があるが、この場合、蓋は、製氷皿の回動に伴い自由端
部が係止部に係止されることによって自動的に開放され
るようになる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき第１図乃至第８図を参照
して説明する。

まず、第２図において、冷蔵庫本体１の内部には冷凍室
２、冷蔵室３、及び製氷室４等が形成されており、冷却
器５により冷却された冷気がファン６によりそれらδ室
２，３．４に供給されるようになっている。上記製氷室
４内には本発明に係わる自動製氷装置７が設けられてお
り、以ドこれについて詳述する。

８は製氷室４内上部の前部に配設された矩形箱状をなす
機体で、第３図に示すように後面の一端部に後方へ向け
て突出するＬ字状の支持部材９が設けられている。機体
８の内部には、モータ１０、ギヤ機構１１、及び出ツノ
軸１２から成る駆動機構１３が設けられており、この駆
動機構１３はモータ１０の回転をギヤ機構１１により減
速して出力軸１２に伝達する構成となっている。】４は
例えばプラスチック製の製氷皿で、上面が開口した薄形
の矩形容器状を成し、内部が複数個の小室に区画されて
いる。この製氷皿１４は、前部中央部が上記出力軸１２
に、また、後部中央部が支軸１５を介して支持部材９に
軸方向へ移動可能な状態で■つそれら出力軸１２及び支
軸１５を中心に回動可能に支持されており、出力軸１２
により回動されるようになっている。出力軸１２には機
体８と製氷皿１４との間に位置させて圧縮コイルばね１
６が巻装され、また、支軸１５には製氷皿１４と支持部
材９との間に位置させて圧縮コイルばね１７が巻装され
ている。製氷［１４の後部の一端部には凸部１４ａが突
設されており、製氷皿１４が反転方向たる矢印Ａ方向へ
回動された時にその凸部１４ａが支持部材９に当接する
ことによりその回動を規制するようになっている。

１８は蓋で、これは、第１図に示すように上面が開口し
た容器状の底板１９と、この底板１９の上面を覆うカバ
ー２０と、これらの間に配設された断熱材２］とにより
構成されており、製氷皿１４の上面を開閉可能に覆って
いる。この蓋１８のうち底板１９は、この場合上記製氷
皿１４と一体成形により形成されたもので、一端部が製
氷皿１４の一端部と薄肉ないわゆるセルフヒンジからな
る連結部２２により回動可能に連結されており、また、
他端側の自由端部の機体８側には舌片２３が側方へ突出
するように一体に形成されている。

蓋１８の内部にあって底板１９の上面にはヒータ２４が
アルミ箔テープ２５により貼り付けられている。尚、蓋
１８の後部の自由端部側には切欠部２６が形成されてい
る。２７は係止部たるビンで、機体８の後面に製氷皿１
４の側方で且つ上記舌片２３の下方に位置させて設けら
れている。

２８は製氷皿１４に軸方向への振動を付与する振動付与
機構で、これは第４図に示すように、機体８内にあって
出力軸１２と支持部材９との間に設けられた電磁コイル
２９と、この電磁コイル２９内に移動可能に挿入された
可動鉄心３０と、この可動鉄心３０の先端部に螺合され
た振動伝達部材３１と、振動伝達部材３１に巻装されて
これの鍔部３１ａと機体８の後面との間に配設された圧
縮コイルばね３２とから構成されており、振動伝達部材
３１の先端部の爪部３１ｂが製氷皿１４に形成されたＶ
字状の係合凹部３３に下方から係脱可能に係合している
。この振動付与機構２８は、電磁コイル２つが通電され
ると、可動鉄心３ｏを圧縮コイルばね３２のばね力に抗
して矢印Ｂ方向へ吸引移動させ、これに伴い振動伝達部
材３１を介して製氷ｌ１１１１４を同方向へ移動させ、
また、電磁コイル２９が断電されると、圧縮コイルばね
３２のばね力により＋＋Ｊ動鉄心３（Ｊ、振動伝達部材
３１及び製水ｔｉｌｌ　１４を一体的に矢印Ｂとは反対
方向へ移動させ、これを繰り返すことにより製氷皿１４
を軸方向へ振動させる。

上記機体８には、内部に回路基板″３４が設けられてい
ると）ｔに、出力軸１２の近傍に製水ＵＪ１１４の水平
位置を検出する水平位置検出スイッチ３５及び製氷皿１
４の反転位置を検出する反転位ｉｉ￥検出スイッチ３６
が設けられている。また、製氷■１１４の所定部位には
、第５図に示すように下面が開口した略円形の四部３７
が形成されている。３８はサーミスタ３つをモールド材
３９ａによりモールドして成る円柱状の温度センサで、
その凹部３７内にサーミスタ３つが上部となるようにし
て挿入配置されて製氷皿１４に形成された係合爪４０に
より固定されており、製氷皿１４の上部の温度を検出す
るようにしている。

また、第２図において、４１は製氷皿１４の下方におい
て製氷室４内に出し入れ可能に収納されたアイスボック
ス、４２は機体８に回動＋−１能に支持された貯水検知
レバーである。４３は給水装置で、これは、冷蔵室３内
に収納された給水タンク４４の水を給水ポンプ４５によ
り給水管４６を介して製氷皿１４へ供給する−ように構
成されており、給水管４６の先端が上記蓋１８の切欠部
２６を介して製氷皿１４に臨んでいる。また、製氷室４
内へ冷気を供給する冷気ダクト４７の冷気供給口４７ａ
は製氷皿１４の下側に臨んでおり、冷気を主に製氷皿１
４の下側へ流すようになっている。

一方、第６図は自動製氷装置７に係わる電気回路を示し
ている。同図において、４８は後述する製氷に係わる各
行程を制御するためのマイクロコンピュータである。こ
のマイクロコンピュータ４８には、上記温度センサ３８
のサーミスタ３９による製氷皿１４の検出温度に基づく
電圧信号、及び製氷皿１４の給水完了温度（例えば−９
，５℃）に相当する基準電圧を発生する基準電圧発生回
路４９からの基準電圧、並びに製氷皿１４の製氷完了温
度（例えば−１２，０℃）に相当する基準電圧を発生す
る基準電圧発生回路５０からの基準電圧が与えられるよ
うになっている。また、マイクロコンピュータ４８には
、上記水平位置検出スイッチ３５、反転位置検出スイッ
チ３６、及び貯水検知レバー４２に応動する貯水検出ス
イッチ５１からの検出信号が与えられるようになってい
る。

さらに、マイクロコンピュータ４８には上記モータ１０
がモータ駆動回路５２を介して接続されていると共に、
給水ポンプ４５、電磁コイル２９、並びにヒータ２４が
夫々トランジスタ５３，５４゜５５を介して接続されて
おり、それらモータ１０゜給水ポンプ４５．電磁コイル
２９、並びにヒータ２４はマイクロコンピュータ４８に
より後述するように制御されるようになっている。

次に上記構成の作用について、マイクロコンピュータ４
８の制御内容を示した第７図のフローチャー゛トに基づ
いて説明する。

まず、給水行程では、ステップＳ１でトランジスタ５３
を介して給水ポンプ４５が一定時間駆動され、製氷皿１
４への給水が行われる。そして、ステップＳ２で、温度
センサ３８のサーミスタ３９の検出温度に基づく電圧信
号と給水完了温度用の基準電圧発生回路４９からの基準
電圧とを比較し、給水が完了したか否かを判断する。即
ち、温度センサ３８の検出温度が給水完了温度（−９゜
５℃）よりも低い場合には給水が行われていない（例え
ば、給水タンク４４の水がないために製氷皿１４へ給水
されない等）と判断され、給水異常の報知がなされて停
止され（ステップＳ３，５４）一方、高い場合には給水
が完了したと判断され、製氷行程へ移行する。

製氷行程では、ステップＳ５でマイクロコンピュータ４
８からトランジスタ５４へ第６図に示すような波形の電
圧信号が出力され、これに伴いトランジスタ５４を介し
て電磁コイル２つが通断電制御され、振動付与機構２８
により製氷皿１４が軸方向（矢印Ｂ方向及び矢印Ｂとは
反χ、１方向）へ振動される。また、ステップＳ６でト
ランジスタ５５を介してヒータ２４が通電される。この
製氷行程では、冷気供給口４７ａからの冷気が主に製氷
＋１１１４の下側に向けて供給されると共に、製氷１１
ｕ　１４の上面は１ｌｉ１８により覆われており、しか
も製氷皿１４の振動に伴い水が振動されるとノ（に、ヒ
ータ２４により水面側が加熱されるから、水面側の水の
形成が遅れ、水は製氷皿１４の武部側から順次形成され
て水面側が最後に形成されるようになる。従って、水に
含まれた気泡を逃がすことができることにより透明な氷
が形成される。

そして、ステップＳ７で、温度センサ゛う８のサーミス
タ３つの検出温度に基づく電圧信号と製氷完了温度用の
基準電圧発生回路５０からの基準電圧とを比較し、製氷
が完了したか否かを判断する。

温度センサ３８の検出温度が製氷完了温度（〜１２．０
℃）以下になると、製氷が完了したと判断され、電磁コ
イル２９が断電されて製氷皿１４の振動が停止される（
ステップＳＲ）と共に、ヒータ２４が断電され（ステッ
プＳ９）、次の離氷行程へ移行する。

ステップＳＩＯではモータ駆動回路５２を介してモータ
１０が通電されてｐ１転し、駆動機構１３により製氷皿
１４が第１図中矢印Ａ方向へ回動される。すると、第８
図（ａ）乃至（ｅ）に示すように、蓋１８は、始めは製
氷皿１４と一体に同方向へ回動され、舌片２３がビン２
７に係止されるようになると連結部２２を介し製氷皿１
４に対して相対的に回動されて製氷１１１１１４の上面
を開放するようになる。そして、製氷皿１４が上下反転
されて凸部１４ａが支持部材９に当接してひねられるこ
とにより、製氷皿１４内の氷がアイスボックス４１内へ
落とされる離氷動作が行われる。この離氷時には製氷１
１１１１４がひねられるが、製氷皿１４と蓋１８とを連
結した連結部２２は柔軟性があるから、製氷皿１４のひ
ねり力は蓋１８には殆ど伝達されることがなく、よって
製氷皿１４に蓋１８が連結されていても離氷の支障とな
ることはない。尚、製氷皿１４の係合凹部３３と振動伝
達部材３１の爪部３１ｂとの係合は製氷皿１４の回動に
伴い外れた状態となる。そして、ステップＳ１１で反転
位置検出スイッチ３６により製氷皿１４の反転位置が検
出されると、ステップＳ１２へ移行する。ステップＳ１
２ではモータ駆動回路５２を介してモータ１０を上記反
転時とは逆方向へ回転させ、製氷皿１４が矢印Ａとは反
対方向へ回動され、これに伴い蓋１８は上記とは逆の動
きで戻されるようになる。そして、ステップ８１３で水
平位置検出スイッチ３５により製氷皿１４の元の水平位
置が検出されると、モータ１０が断電され、製氷皿１４
の回動が停止されて製氷皿１４は製氷位置に保持される
（ステップ５１４）。このとき、Ｍ２Ｒは製氷皿１４の
上面を覆う元の状態に戻ると共に、製氷皿１４の係合凹
部３３は振動伝達部材３１の爪部３１ｂと再び係合した
状態となる。

そして、ステップＳ１５で貯水検出スイッチ５１により
アイスボックス４１内に貯留された氷が満杯か否かが判
断され、満杯でないと判断された場合にはステップＳ１
へ戻り、満杯であると判断され゛た場合にはそのまま待
機する。

このように本実施例によれば、製氷時にＭ２Ｒにより製
氷皿１４の上面を覆うようにしているから、水面側は冷
気と接触し難くなることによって氷の形成が遅れ、底面
側から氷が形成されるようになり、これにより気泡が含
まれない透明な氷を作ることができる。特に本実施例に
よれば、冷気を主に製氷ｕ１４の下側に流すと共に、蓋
１８に設けたヒータ２４により水面側を加熱し、さらに
振動付与機構２８により製氷皿１４を振動させるように
しているから、氷を底面側から一層確実に形成できて、
透明な氷を一層確実に作ることができる。

また、本実施例によれば、製氷皿１４の上面を覆う蓋１
８は、離氷時に製氷皿１４の回動に伴いピン２７に係止
されることによって自動的に且つ確実に製氷皿１４の上
面を開放することができ、離氷動作を確実に行うことが
できる。しかも、蓋１８を駆動するための専用の駆動手
段は必要としないから、蓋１８を設けるようにしながら
も構造を簡ｌｉｔにできる。

尚、上記した実施例では、〜製氷１１ｒｌ　１４と蓋１
８とを連結する連結部２２はいわゆるセルフヒンジによ
り構成したが、これに代えて、第９図に本発明の異なる
実施例として示すように、製氷皿５６と蓋５７とを連結
部としての軸５８により回動＋ｉＪ能に連結する構成と
しても良い。また、製氷１ｉｆｔ　１４の回動時に蓋を
係止するピン２７は、機体８に限られず、支持部ヰ］９
或いは製氷至４の壁に設けるようにすることもできる。

［発明の効果］ 以上の記述にて明らかなように、本発明は、給水装置か
ら供給された水を製氷皿に貯留して製氷し、製氷後に駆
動機構により製氷皿を回動させて上下反転させることに
より離氷させるようにした自動製氷装置において、製氷
時に製氷皿の上面を蓋によって覆うようにしたことによ
り、透明な氷を良好に作ることができ、また、蓋を設け
ながらも離氷時に製氷皿の反転方向への回動に伴い係！
！一部によってその蓋を係１１−シて開放させるように
したことにより、蓋を確実に開放できて離氷動作を確実
に行うことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の一実施例を示し、第１図は
後方からの要部の拡大縦断面図、第２図は冷蔵庫の縦断
側面図、第３図は一部を破断して表わした甲面図、第４
図は要部の縦断側面図、第５図は第３図中ｖ−Ｖ線に沿
う拡大縦断面図、第６図は電気回路図、第７図は機能説
明用のフローチャート、第８図（ａ）乃至（ｅ）は作用
説明図である。また、第９図は本発明の異なる実施例を
示した要部の斜視図である。 図面中、４は製氷室、７は自動製氷装置、１０はモータ
、１３は駆動機構、１４は製氷皿、１８は蓋、２２は連
結部、２３は舌片、２４はヒータ、２７はピン（係１１
一部）、２８は振動付与機構、３８は温度センサ、４３
は給水装置、５６は製氷皿、５７は蓋、５８は軸（連結
部）を示す。 ｊＦｌ、１　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、給水装置から供給された水を製氷皿に貯留して製氷
   し、製氷後に駆動機構により製氷皿を回動させて上下反
   転させることにより離氷させるようにした自動製氷装置
   において、一端部が前記製氷皿に連結部を介して回動可
   能に連結され製氷皿の製氷位置でその製氷皿の上面を覆
   う蓋を設けると共に、製氷皿の反転方向への回動に伴い
   前記蓋の自由端部を係止してその蓋を開放させる係止部
   を設けたことを特徴とする自動製氷装置。