JPH0462367A - 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） 従来、家庭用冷蔵庫などに設けられる自動製氷装置は、
実開昭６０−５０７７１号公報のように給水装置から供
給された水を製氷皿に貯留して製氷し、製氷後、製氷皿
に接続した回転駆動軸と一体な駆動ギアを駆動機構によ
り回転させて前記製氷皿を上下反転させることにより製
氷できるようになっている。そしてこのような自動製氷
装置により作られる氷は、製氷皿に貯留された水か全面
がら略均等に凍るため内部に気泡が含まれた不透明な氷
しか作ることができなかっな。

このような問題点を解決するものとして、実公昭４６−
５９７９号公報には製氷中水中の気泡を除去する手段と
して、二折に折曲した板状片の上段に製氷皿を載置し、
該上段部を電磁石により上下方向の振動を付与して透明
氷を作る製氷装置が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 前記従来技術の振動装置を自動製氷装置に組込んだ場合
においては、前記板状片などにより自動製氷装置が大型
化し、したがって比較的容積の小さい製氷室の有効スペ
ースが小さくなり、この結果製氷皿を小型化しなければ
ならないなど製氷能力が低下するという間悲点があった
。

そこで本発明は、振動を与えて水中の気泡を逃がして透
明な氷を作る自動製氷装置において、小型化を図ること
を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の自動製氷装置は、給水装置３８から供給された
水を製氷皿８に貯留して製氷し、製氷後に駆動機構７に
より製氷皿８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、前記製氷皿
８の一側８Ａに回転駆動軸７を接続するとともに、前記
製氷皿８の一１８Ａに対向して駆動機構６の駆動ギア５
Ａを前記回転駆動＠７に固設し、前記駆動ギア５Ａの中
央部に貫通孔１０を形成し、前記製氷皿８の一側８Ａに
水平振動を付与する振動付与機構２２の少なくとも一部
を前記貫通孔１０内に収納したものである。

（作　用） 前記構成により、振動付与機構２２により製氷皿８に貯
留された水は水平振動を受けて水に含まれた気泡は水面
上に逃がれて製氷でき、また前記振動付与機構２２の少
なくとも一部が駆動ギア５Ａ内に収納されることにより
小型化が図れる自動製氷装置を提供することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図乃至第７図は本発明の一実施例を示しており、図
中１は製氷室であり、この製氷室１には冷却器（図示せ
ず）により冷却されている。２は前記製氷室１内の上部
に配設された矩形箱状をはなす機体で、後方へ向けて突
出するコ字状の支持部材３か設けられている。前記機体
２の内部にはモータ４、及びギア８！４１１５からなる
駆動機′！ｆ４６が設けられており、前記ギア機構５の
最終段には回転駆動軸７を介して製氷皿８を回動するた
めの駆動ギア５Ａが設けられている。

前記製氷皿８は例えばプラスチック製で、上面が開口し
た薄型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８は一側たる前部８Ａが左右一
対の前記駆動回転軸７を介して前記駆動ギア５Ａに接続
され、また製氷皿８の他側なる後部８Ｂの中央部が支軸
９を介して前記支持部材３に接続されて、製氷皿８は軸
方向へ水平移動可能な状態でかつ、前記回転駆動軸６に
より回動されるようになっている。そして前記駆動ギア
５Ａは前記製氷皿８の前部８Ａに対向して設けられ、ま
たその中央部には径大な貫通孔１０が形成され、前記支
軸９には製氷皿８と支持部材３との間に位置させて圧縮
コイルばね１１が巻装されている。前記製氷皿８の後部
８Ｂには凸部１２が突設されており、製氷皿８か反転方
向たる矢印Ａ方向へ回動されたときに、その凸部１２が
支持部材３に設けた受は部１２Ａ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。

１３は製氷位置での前記製氷皿８の上面を覆う蓋であり
、これは上面が開口した容器状の底板１４と、この底板
１４の上面を覆うカバー１５と、これらの間に配設され
た発泡スチロールなどの断熱材１６とにより構成されて
いる。この１１１３の前記凸部１２に対向する一側は金
！Ｉｌまたは柔軟性のあるゴムなどからなるヒンジ部材
１７を介して前記支持部材３の一関に回動自在に設けら
れている。１８．１９は前記ヒンジ部材１７と蓋１３お
よび支持部材３を各々接続するための取付板およびリベ
ットである。さらに前記Ｍ１３の内部においては、底板
１４の上面にはヒータ２０がアルミ箔テープ２１などに
より貼り付けられている。

２２は前記製氷皿８に軸方向への振動を付与する振動付
与ｌ！ｌ構であり、これは前記駆動ギア５Ａに形成した
貫通孔１０内に一部を挿入し、固定金具２３により固定
される電磁石２４と、この電磁石２４により進退自在に
駆動される軸状の可動鉄心２５と復帰用圧縮コイルばね
２５Ａから構成されており、そして前記可動鉄心２５の
−・端２６は前記製氷皿８の前部８Ａに形成された凹部
２７に当接して前記進退運動を前記製氷皿８に伝達でき
るようになってる。この振動付与Ｉｌ構２２は電磁石２
４を通電されると可動鉄心２５が吸引移動させ、また前
記電磁石２４が断電すると反対方向へ移動させ、これを
繰り返すことにより製氷皿８を軸方向へ振動させるもの
である。そして後述するように前記製氷皿８の振動数は
例えば５乃至１５ヘルツでその振幅は１乃至４１ｎ＋に
設定され、かつ振幅の２倍と振動数を乗じた平均移動速
度は２０乃至８０ミリメートル／秒に設定されている。

尚、２９は機体２に形成した窓孔、３０は取付板である
。

前記機体２には、内部に回路基板３１が設けられている
と共に、出力軸６の近傍に製氷皿８の水平位置を検出す
る水平位置検出スイッチ３２及び製氷皿８の反転する位
置に反転位置検出スイッチ３３が設けられている。また
製氷皿８の裏側上部には、温度センサ３４が設けられ、
該温度センサ３４により製氷皿８の上部の温度を検出す
るようにしている。また３６は製氷皿８の下方において
製氷室１内に出し入れ可能に収納されたアイスボックス
、３７は機体２に回動可能に支持された貯水検知レバー
３８は先端が前記！！１３の切欠き部３９を介して製氷
皿８に臨んだ後述する給水ポンプとともに給水装置を構
成する給水管であり、これは冷蔵室（図示せず）内に収
納された給水タンク（図示せず）の水を給水ポンプ（図
示せず）を介して製氷皿８へ供給するように構成されて
いる。また製氷室１内へ冷気を供給する冷気供給口４１
は前記製氷皿８の下側へ冷気を流すようになっている。

第５図は電気回路を示しており、同図において４２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
ンピュータであり、このマイクロコンピュータ４２には
、温度センサ３４による製氷皿８の検出温度に基づく電
圧信号、および製氷皿８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
４３からの基準電圧、並びに製氷皿８の製氷完了温度（
例えば−１２，５℃）に相当する基準電圧を発生する基
準電圧発生回路４４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４２には、前記
水平位置検出スイッチ３２、反転位置検出スイッチ３３
、及び貯水検知レバー３７に応動する貯水検出スイッチ
４５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４２には前記モータ４がモー
タ駆動回路４６を介して接続されているとともに、電磁
石２４、給水ポンプ４０並びにヒータ２０が各々トラン
ジスタ４７．４８．４９を介して接続されており、それ
らモータ４、電磁石２４、給水ポンプ４０並びにヒータ
２０はマイクロコンピュータ４２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
２の制御内容を示した第６図のフローチャートに基づい
て説明する。

ます、給水行程では、ステップＳ１でトランジスタ４８
を介して給水ポンプ４０が一定時間駆動され、製氷皿８
への給水が行われる。そして、ステップＳ２で、温度セ
ンサ３４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４３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３４
の検出温度が給水完了温度よりも低い場合には給水が行
われていない、例えば給水タンクの水がないために製氷
皿８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．Ｓ４）、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
２からトランジスタ４７へ第５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４７を介し
て電磁石２４が通電、断電され、振動付与機＃１２２に
より振動伝達部材３０に水平振動が付与され、製氷皿８
が振動される。また、ステップＳ６でトランジスタ４９
を介してヒータ２０が通電される。この製氷行程では、
冷気供給口４１からの冷気が主に製氷皿８の下側に向け
て供給されると共に、製氷皿８の上面は蓋１３により覆
われており、しかも製氷皿８の振動に伴い水が振動され
て水に含まれた気泡を逃がし、また、ヒータ２０により
水面側が加熱されるから、水面側の氷の形成が遅れ、氷
は製氷皿８の底部側から順次製氷されて透明な氷が形成
される。

そして、ステップＳ７で、温度センサ３４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４
４からの基準電圧とを比教し、製氷が完了したか否かを
判断する。温度センサ３４の検出温度が製氷完了温度以
下になると、製氷が完了したと判断され、電磁コイル２
４が断電されて製氷皿８の振動が停止される（ステップ
３８）と共に、ヒータ２０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Ｓ１０ではモータ躯動回Ｆ！ｊ＆４６を介して
モータ４が通電されて回転し、駆動ｌｌ横７により製氷
皿８が第７図中矢印Ａ方向へ回動される。すると、第７
図（Ａ）乃至＜Ｃ＞に示すように、始めは製氷皿８の回
動に伴って蓋１３はヒンジ部材１７を介し製氷皿８に対
して相対的に回動されて製氷皿８の上面を開放するよう
になる。そして、製氷皿８が上下反転されて凸部１２が
支持部材３の受部１２Ａに当接してひねられることによ
り、製氷皿８内の氷がアイスボックス３６内へ落とされ
る離氷動作か行われる。そして、ステップＳ１１で反転
位置検出スイッチ３３により製氷皿８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３１２ではモータ駆動回路４６を介してモータ
４を前記反転時とは逆方向へ回転させ、製氷皿８が矢印
Ａとは反対方向へ回動され、これに伴い蓋１３は戻され
るようになる。そして、ステップＳ１３で水平位置検出
スイッチ３２により製氷皿８の元の水平位置が検出され
ると、モータ４が断電され、製氷皿８の回動が停止され
て製氷皿８は製氷位置に保持される（ステップ５１４）
。

さらに、ステップＳ１５で貯水検出スイッチ４５により
アイスボックス３６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。

このように前記実施例においては、電磁石２４により進
退運動を行う可動鉄心２５を介して製氷皿８に水平振動
を付与することにより、製氷時貯留された水が製氷皿８
より溢れることなく水中に含まれる気泡を脱気して透明
な水を作ることができる。

さらに振動付与機構２２の一部は、駆動ギア５Ａに形成
した貫通孔１０内に設けられているなめ機体２を小型化
でき、この結果製氷皿８などを大きく形成して製氷能力
の向上を図ることができる。また振動付与機構２２によ
り水平振動が付与される可動鉄心２５により直接製氷皿
８を水平振動させるようにしたものであるため、確実に
水平振動を製氷皿８に付与できるとともに振動音の発生
を最小限にとどめることができる。

尚、本発明は実施例に限定されるものではなく、例えば
振動付与ａｍをモータと該モータにより回転するカムと
、該カムに応動して進退して製氷皿に振動を与える振動
伝達部材により構成するなど種々の変形が可能である。

［発明の効果］ 本発明は、製氷皿の一側に対向した駆動機構の駆動ギア
を回転駆動軸に固設し、前記駆動ギアの中央部に貫通孔
を形成し、前記製氷皿の一側に水平振動を付与する振動
付与機構の少なくとも一部を前記貫通孔内に収納したこ
とにより、小型化が可能な自動製氷装置を提供すること
ができる。

１３・・・醤 ２０・・・ヒータ ２２・・・振動付与機構 ２４・・・電磁石 ３０・・・振動伝達部材（振動付与部）３８・・・給水
管（給水装置）

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一実施例を示しており、第
１図は一部切欠き平面図、第２図は縦断面図、第３図は
一部切欠き側面図、第４図は要部の斜視図、第５図は電
気回路図、第６図は機能説明用のフローチャート、第７
図（Ａ）乃至（Ｃ）は作用説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 給水装置から供給された水を貯留する製氷皿と、この製
   氷皿の一側に接続された回転駆動軸と、前記製氷皿の一
   側に対向して前記回転駆動軸に固設された駆動ギアを有
   し製氷後に前記回転駆動軸を回動させて前記製氷皿を上
   下反転させる駆動機構と、前記駆動ギアの中央部に形成
   された貫通孔と、この貫通孔内に少なくとも一部を収納
   して前記製氷皿の一側に水平振動を付与する振動付与機
   構とを具備したことを特徴とする自動製氷装置。