JPH0416136Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は透明な氷を製造できるようにした製氷
装置に関する。

［考案の技術的背景］ 例えば冷蔵庫の冷凍室内において製造される氷
は、内部に無数の微細な気泡が封じ込められてい
るため不透明で見栄えが悪いものであつた。この
様な氷が製造される原因は、水は周知の通り約４
℃において最も比重が大きいため、製氷容器を冷
却すると４℃程度にまで冷却された水が製氷容器
の底に沈むことにより０℃程度の水が水面付近に
上昇し、これにより結氷が水面から始まつて内部
に含まれていた空気の逃げ場がなくなるためであ
る。

そこで、従来、回転軸に固定した攪拌羽根によ
り製氷容器内の水を攪拌しつつ冷却することによ
り、内部の水の温度を極力均一化して水面から先
に結氷が生ずることを防止するようにした製氷装
置が供されている。これによれば、製氷容器内部
の水は容器内面に接している部分から凍る傾向を
呈して水面部分は最後に凍結するので、内部に気
泡が封じ込められることがなく、従つて透明度が
高い氷を製造することができるものである。

［背景技術の問題点］ しかしながら、この様な攪拌方式では、製氷容
器内の水の凍結と共に攪拌羽根が氷の内部に封じ
込められることを防ぐため、内部の氷の成長に合
わせて攪拌羽根を徐々に水中から引き上げねばな
らない。このため、従来のこの種の製氷装置で
は、例えば氷の成長と共に攪拌羽根駆動用のモー
タを徐々に上方に移動させる等、攪拌羽根の引き
上げ機構が相当に複雑となつて全体が大形化する
という欠点があつた。

［考案の目的］ 本考案の目的は、簡単な機構で攪拌羽根を氷の
成長に合わせて水中から上昇させることによつて
透明な氷を製造できる製氷装置を提供するにあ
る。

［考案の概要］ 本考案は、駆動軸に嵌合した従動軸に攪拌羽根
を設け、この攪拌羽根により製氷容器内の水を攪
拌しながら製氷を行なうようになすと共に、駆動
軸及び従動軸の一方及び他方に夫々上下に延びる
係合溝及びこれに係合する突部を設けて従動軸を
上下に移動自在且つ駆動軸から回転伝達可能に構
成し、製氷中は、水を攪拌する攪拌羽根を、製氷
容器内において順次成長する氷により上方に退避
させるように押し上げるようにしたものである。

［考案の実施例］ 以下、本考案を冷蔵庫の冷凍室内に配設される
製氷装置に適用した一実施例につき図面を参照し
て説明する。まず全体構成を示す第３図におて、
１は冷凍室内に棚状に設けた冷却板で、これの下
面には冷媒を流す冷媒パイプ２が添設されてい
る。３は冷却板１上に着脱可能に載置した製氷容
器、４は下面を開放した箱形の断熱カバーで、こ
の断熱カバー４は製氷容器３に被せられている。
この断熱カバー４の内部は、その中央に設けられ
た仕切板５により製氷容器３を収納する冷却室４
ａとこれの上方に位置する機械室４ｂとに区分さ
れている。６は正逆両方向に回転可能なモータ
で、機械室４ｂ上面たる断熱カバー４上面にクツ
シヨン材７を介して固定したブラケツト８に回転
軸６ａを下向きにして固定されている。９はモー
タ６の回転軸６ａに垂下状に固着した中空の駆動
軸で、これは仕切板５の略中央を貫通して回転自
在に配設されると共に、第１図及び第４図に示す
ように、内周面にその下端から所定高さまで上下
方向に延びる一対の係合溝１０，１０が形成され
ている。１１は駆動軸９よりも径小に形成した従
動軸で、これの上端部には前記係合溝１０に係合
可能な一対の突部１２，１２が設けられている。
そして、この従動軸１１は、所定の高さ位置以下
において突部１２を駆動軸９の係合溝１０に係合
させることにより、駆動軸９に対して上下に移動
自在且つ駆動軸９から回転伝達可能な状態で駆動
軸９に抜け止め状態で嵌合されている。１３は駆
動軸９の内周面上部に係合溝１０に連続して形成
した径大穴部で、従動軸１１が所定の高さ位置よ
りも高くなつたときには突部１２がこの径大穴部
１３内に位置することにより従動軸１１が駆動軸
９に対して回転自由状態となるようになつてい
る。１４は従動軸１１の下端部に設けた攪拌羽根
で、これは下面を僅かに逆円錐状に形成した円板
状の基部１４ａの外周部に複数の羽根片１４ａを
突部してなると共に、下面中心部に支持突部１４
ｃが形成されている。１５は駆動軸９内に収納し
た圧縮スプリングで、これは駆動軸９の内上面と
従動軸１１の上端部との間に設けられ、これによ
り従動軸１１を比較的小さな力で常時下方に付勢
している。１６は駆動軸９の下端部に設けた径大
な筒部で、これの内周部には一対の被係合部たる
被係合部突部１７，１７を有するリブ１８，１８
が設けられている。これに対し、１９は従動軸１
１の下部に形成した螺旋状の係合部たる螺旋溝
で、従動軸１１が所定の高さ位置よりも高くなつ
たときにこの螺旋溝１９が被掛合突部１７，１７
に係合し（第２図参照）、この状態で駆動軸９を
従動軸１１に対し回転させることにより従動軸１
１を昇降させ得るようになつている。尚、第３図
において、２０は製氷容器３の底面略中央に設け
た軸支凹部で、従動軸１１が圧縮スプリング１５
により最下位置に押し上げられた時に攪拌羽根１
４の支持突部１４ｃを受ける。２１は機械室４ｂ
下部に設けたヒータである。

次に、上記構成の作用につき説明する。氷を作
る場合には、まず製氷容器３内に所定量の水を収
納して断熱カバー４を被せ、第１図に示すように
冷凍室内の冷却板１上に載置る。この状態では、
第２図に示すように従動軸１１が最小位置に位置
して螺旋溝１９が被掛合突部１７に係合した状態
になつていると共に、突出１２が径大穴部１３内
に位置して従動軸１１が駆動軸９に対して回転自
由状態となつている。そして、ヒータ２１及びモ
ータ６に通電して、ヒータ２１を発熱させると共
に、モータ６を逆回転させる。このモータ６の逆
回転により、駆動軸９は第２図中矢印Ａ方向に回
転するが、従動軸１１の回転は静止慣性力により
押えられるから、螺旋溝１９と被掛合突部１７と
の協働作用により従動軸１１ひいては攪拌羽根１
４が下降する。このようにして従動軸１１が所定
の高さ位置まで下降すると、突部１２が係合溝１
０に挿入係合されて従動軸１１が駆動軸９に対し
て回転伝達可能な状態となる。これにより、従動
軸１１が駆動軸９と一体回転しつつ圧縮スプリン
グ１５の弾発力及び自重により最下位置まで下降
して、攪拌羽根１４が第３図に示すように水中に
没入する。この後、モータ６が正回転して、駆動
軸９、従動軸１１及び攪拌羽根１４が第１図中矢
印Ｂ方向に回転する。これにより、製氷容器３内
の水が攪拌されるので、約４℃の水が最も比重が
重く底部に沈みがちになるという事情があつて
も、製氷容器３の底部近傍の水は比較的早期に０
℃程度に冷却される。そして、製氷容器３内の水
が完全に略０℃程度に冷却されると凍結が始ま
る。この場合、製氷容器３は底部以外が断熱カバ
ー４で、覆われた状態にあつて底部のみが冷却板
１により強く冷却され、しかもヒータ２１の熱に
より製氷容器３内の水面が僅かに暖められるか
ら、製氷容器３内においては専ら底部側から氷結
が開始される。これ以後、第６図に示すように、
氷Iceが製氷容器３内の底面に積もるように成長
していき、やがてその氷Iceの上面が攪拌羽根１
４の基部ａの下面に触れて、攪拌羽根１４が氷
Iceの上面（氷結面）を滑りながら回転すること
になる。この後も、氷Iceは上方へ成長し続けて、
徐々に氷結面が上昇するので、この氷結面上を滑
りながら回転する攪拌羽根１４は、第７図に示す
ように徐々に上昇する氷結面で押し上げられるこ
とになる。即ち、攪拌羽根１４が取付けられてい
る従動軸１１は、駆動軸９に対して上下に移動自
在に支持されているので、氷結面が上昇すると、
その氷結面の上昇分だけ攪拌羽根１４が従動軸１
１と一体的に押し上げられることになる。この攪
拌羽根１４の押上げは、従動軸１１を下方に付勢
する圧縮スプリング１５のばね力に抗して行われ
ることになるが、この圧縮スプリング１５のばね
力は従動軸１１の振動を抑える程度の必要最小限
のものであるので、攪拌羽根１４の基部１４ａが
氷結面に押え付けられる力は弱く、攪拌羽根１４
の基部１４ａが氷結面を削り取ることは極力防止
される。このようにして攪拌羽根１４は上方に成
長する氷から退避するように上昇しながらその氷
の上方に位置する水を攪拌し続け、これにより水
中の空気を水面から逃がしながら透明な氷を成長
させていく。以後、この様な氷の成長とこれに基
づく攪拌羽根１４の上昇とが続けられ、ついには
製氷容器３内全体が氷結して攪拌羽根１４が氷の
上面に排除されるようになつて製氷容器３内に透
明な氷が出来上がる。この時期に至ると、従動軸
１１が所定の高さ位置よりも高くなり、突部１２
が係合溝１０から径大穴部１３内に抜け出して従
動軸１１が駆動軸９に対して回転自由状態とな
る。すると、駆動軸９の回転力が従動軸１１に伝
達されなくなるから、従動軸１１の回転が次第に
遅くなる。このとき同時に、螺旋溝１９の上端部
が被掛合突部１７に係合し、この状態で駆動軸９
が従動軸１１に対して相対的に第２図中矢印Ａ方
向とは反対方向に回転するから、螺旋溝１９と被
係合突部１７との協働作用により従動軸１１が圧
縮スプリング１５の弾発力に抗して第２図に示す
ように最上位置に上昇する。この従動軸１１の上
昇により、攪拌羽根１４が氷の上面から離反する
ように上昇する。

この様に、本実施例によれば、製氷容器３内の
水を攪拌する攪拌羽根１４が取付けられた従動軸
１１を、駆動軸９に対し上下方向に移動自在に構
成しているので、その攪拌羽根１４を成長する氷
により順次押し上げることができて、攪拌羽根１
４が氷の内部に封じ込められることを防止でき、
製造された氷の取出しに支障を来すことがない。
しかも、この場合、攪拌羽根１４（従動軸１１）
の上昇を、成長する氷によつて行わせるものであ
るから、攪拌羽根１４を製氷中に順次引き上げる
ための複雑な機構が不要となり、構成を簡単化し
て小形化することができ、例えば家庭用冷蔵庫の
製氷装置として安価に組込むことができるという
利点がある。

ところで、上述したように攪拌羽根１３を自動
的に昇降させる構成とはせずに、例えば従動軸を
昇降させるための手動レバーを設け、この手動レ
バーの手動操作により攪拌羽根を昇降させる構成
を想定してみると、この場合には次のような実用
上の問題が生ずる。即ち、製氷の開始時及び完了
時にその都度手動レバーを操作して攪拌羽根を昇
降させねばならず、その操作が実に面倒である。
しかも、製氷完了時に攪拌羽根を上げる操作を怠
ると、攪拌羽根が氷表面に凍結してしまい、氷の
取出しが可能になる虞れがある。

これに対して、本実施例では螺旋溝９と被係合
突部１７との協働作用により、製氷の開始時及び
完了時に自動的に従動軸１１及び攪拌羽根１４を
昇降させることができるから、製氷の開始時及び
完了時における面倒な手動レバーの操作は不要と
なり、使い勝手に優れる。しかも、製氷が完了す
る頃に従動軸１１及び攪拌羽根１４が自動的に氷
から離反するように上昇するから、製氷完了時に
攪拌羽根の引き上げ操作を怠つて攪拌羽根が氷表
面に凍結してしまうという不具合は起り得ず、製
氷完了後には確実に氷を取出し得る状態にでき
る。また、このような実用的効果を、単に螺旋溝
１９及び被係合突部１７を設けるだけの簡単な構
成で達成できて、構成の複雑化を招くこともな
い。

尚、上記実施例では駆動軸９に係合溝１０を形
成すると共に従動軸１１に突部１２を形成するよ
うにしたが、本考案はこれに限らず、逆に従動軸
に係合溝を形成し、駆動軸にこれに係合する突部
を設ける構成としてもよい。また、上記実施例で
は、従動軸１１に螺旋状の係合部たる螺旋溝１９
を設けると共に駆動軸９に被係合部たる被係合突
部を設ける構成としたが、本考案はこれに限られ
ず、逆に駆動軸９に螺旋状の係合部を設けると共
に、従動軸１１に被係合部を設ける構成としても
良い。

［考案の効果］ 本考案は以上述べたように、攪拌羽根を設けた
従動軸を駆動軸に対し上下方向に移動自在に構成
したから、製氷容器内で成長する氷により攪拌羽
根が順次押し上げられるようになる。これによ
り、攪拌羽根を氷の成長に合わせて順次引き上げ
るための複雑な引き上げ機構が不要になり、もつ
て透明な氷を確実に製造できながら全体を小形化
することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図及び第
２図は夫々異なる状態で示す要部の拡大縦断面
図、第３図は全体の縦断面図、第４図は第１図の
−線に沿つて示す断面図、第５図は第１図の
−線に沿つて示す断面図、第６図及び第７図
は夫々製氷中の氷の成長と攪拌羽根の押上げとの
関係を説明する作用説明図である。 図面中、３は製氷容器、９は駆動軸、１０は係
合溝、１１は従動軸、１２は突部、１４は攪拌羽
根、１７は被係合部突部（被係合部）、１９は螺
旋溝（螺旋状の係合部）である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動軸に嵌合した従動軸に攪拌羽根を設け、こ
   の攪拌羽根により製氷容器内の水を攪拌しながら
   製氷を行なうようにしたものであつて、前記駆動
   軸及び従動軸の一方及び他方に夫々上下に延びる
   係合溝及びこれに係合する突部を設けて前記従動
   軸を上下に移動自在且つ前記駆動軸から回転伝達
   可能に構成することによつて、製氷中に前記製氷
   容器内で順次成長する氷により前記攪拌羽根を押
   し上げるようにしたことを特徴とする製氷装置。