JPH05322398A

JPH05322398A - 製氷装置

Info

Publication number: JPH05322398A
Application number: JP12506692A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Matsui; 義和松井; Shunichi Monoi; 俊一物井
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 1992-05-18
Filing date: 1992-05-18
Publication date: 1993-12-07
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JP3265561B2

Abstract

(57)【要約】【目的】製氷皿を水平に振動させて透明な氷をつくる
製氷装置において、振動のための構造を簡単にし、騒音
も減らす。給水管の先端付近での氷結を防ぎ、できる氷
の品質を安定させる。【構成】製氷皿21は、枠体23に対して、離氷のために
前後方向の回転軸a1を中心に約180 °回転できるよう
に、かつ、左右方向にも可動に支持してある。製氷皿21
の上方に、その回転軸a1と平行に給水管41が延びてい
る。枠体23の左右両側部に、セラミック振動子31を設け
る。これらセラミック振動子31により、製氷皿21を左右
に振動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫の冷凍室内など
に設けられる製氷装置に係わり、特に、透明な氷を製氷
する製氷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の自動製氷装置としては、
公知ではないが、例えば図９から図１１に示すようなも
のが知られている。これらの図において、１は製氷皿
で、この製氷皿１の内部は、上方へ開口した複数の小室
２に区画されている。これら小室２は、例えば、製氷皿
１の長手方向に５列、短手方向に２列に並んでいる。３
は枠体で、この枠体３は、前記製氷皿１を水平に囲んで
位置している。そして、枠体３に対して、製氷皿１は、
プッシュロッド４および支軸５により、製氷皿１の長手
方向と平行で水平な回転軸a1を中心として回転自在に支
持されているとともに、前記回転軸a1と平行な方向へ可
動に支持されている。前記プッシュロッド４には、ギヤ
６が軸方向へ可動にかつ回り止めされた状態で組み付け
られている。このギヤ６には、図示していない離氷駆動
用モータの回転が減速されて伝達されるようになってお
り、これにより、製氷皿１は、約180 °正逆回転駆動さ
れるようになっている。また、振動駆動用モータ７の回
転出力軸7aがクランク機構８を介して前記プッシュロッ
ド４に連結されている。すなわち、前記回転出力軸7aに
対し偏心させて固定されたクランクピン９がレバー10の
一端部に回転自在に連結されており、このレバー10の他
端部が前記プッシュロッド４にピン11により回転自在に
連結されている。一方、前記支軸５は、枠体３に固定さ
れていて、製氷皿１に対してはその回転軸a1の方向に変
位可能になっている。そして、枠体３と製氷皿１との間
に位置して支軸５に巻装された圧縮ばね12により、製氷
皿１は、枠体３に対してプッシュロッド４の方へ付勢さ
れている。13は蓋体で、この蓋体13は、前記製氷皿１の
回転軸a1と平行な回転軸a2を中心として回転し、製氷皿
１の上面開口を開閉するものである。なお、蓋体13には
ヒーター14が内蔵されている。このヒーター14は、製氷
皿１内の水をその下側から徐々に氷結させていくための
ものである。15は給水管で、この給水管15は、製氷皿１
内に水を供給するものであるが、この製氷皿１の回転軸
a1とほぼ平行に製氷皿１の上方へ延びている。なお、製
氷皿１において、給水管15の先端開口の下方位置には、
ここからの水を案内するための傾斜部1aがある。

【０００３】そして、まず給水管15から製氷皿１内に水
が供給され、この製氷皿１内の水が冷却されて凍ってい
くが、このとき、振動駆動用モータ７が駆動し、その回
転出力軸7aの回転がクランク機構８により直線往復運動
に変換されてプッシュロッド４を介し製氷皿１に伝わ
る。こうして、この製氷皿１は、矢印ｂで示すように、
その回転軸a1の方向に例えば10Hz程度で微振動する。こ
れにより、ヒーター14を内蔵した蓋体13のために製氷皿
１内の氷が下側から徐々に凍っていくこととあいまっ
て、製氷皿１内の水中の気泡が放散し、製氷皿１の各小
室２内で水が透明な氷塊として氷結する。この氷結が完
了したことが図示していない温度センサーにより検出さ
れると、振動駆動用モータ７の停止後、離氷が行われ
る。この離氷においては、蓋体13が回転して開くととも
に、離氷駆動用モータの駆動により、製氷皿１が回転軸
a1を中心として約180 °回転し、反転する。これに伴
い、製氷皿１と枠体３とにそれぞれ設けられた図示して
いないストッパーが互いに当たることにより、製氷皿１
にひねりが加えられ、製氷皿１の各小室２から氷塊が離
れて、製氷皿１の下方に置かれている図示していないア
イスボックス内へ落下する。その後、製氷皿１が逆に回
転して元の姿勢に戻るとともに、蓋体13が回転して閉じ
る。さらに、再び給水管15から製氷皿１内に水が供給さ
れ、前述の製氷工程が繰り返される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の透明氷の自動製氷装置では、製氷皿１を水平に振動
させるための振動機構において、振動駆動用モータ７の
回転を直線往復運動に変換するクランク機構８や、その
直線往復運動を製氷皿１に伝えるプッシュロッド４など
を用いているため、振動機構の構造が複雑で、組立性も
悪い問題があった。これとともに、前述のような振動機
構にあって各部品間にある微小な隙間のために、製氷皿
１の振動時に大きな騒音が発生する問題もあった。さら
に、振動機構において摩擦する部分が多いため、故障し
やすく、寿命の点でも信頼性に欠ける問題があった。

【０００５】また、前記従来の自動製氷装置では、製氷
皿１の振動方向が離氷の際の製氷皿１の回転軸a1と同方
向になっている。そのため、製氷皿１が振動するとき、
図１１に鎖線で示すように、水面Ｗは、回転軸a1の方向
においてより波立ちやすく、回転軸a1と直交する水平な
方向においてはあまり波立たない。ところが、給水管15
が製氷皿１の回転軸a1とほぼ平行になっているため、こ
の回転軸a1の方向において水面Ｗが波立つのに伴い、水
が給水管15の先端部付近に飛散しやすい。こうして飛散
する水は、冷気に接する雰囲気にあるので、氷結しやす
い。そして、僅かずつでも、前記波の飛散による氷結が
給水管15の先端部付近において成長すると、給水管15の
先端開口からの水が製氷皿１へ供給されにくくなり、製
氷能力が低下する。すなわち、製氷される氷の形状や品
質に悪影響が出るようになる。そこで、給水管15を製氷
皿１に対してその回転軸a1と直交する方向性をもって設
けることが考えられるが、このように給水管15を製氷皿
１上にその短手方向から臨ませると、製氷皿１の回転時
の蓋体13の開閉に給水管15が干渉してしまうので、実際
には、給水管15をやはり製氷皿１の回転軸a1とほぼ平行
に設けなければならない。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、透明氷を製氷する製氷装置において、製
氷皿を振動させる振動機構の構造を簡単にして、組立性
を向上させるとともに、故障の発生および騒音も減らす
ことを目的とする。さらに、製氷皿の振動に伴う給水管
の先端部付近への水の飛散、氷結を少なくして、製氷さ
れる氷の形状、品質を長期間に渡って良好に維持できる
ようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の製氷装
置は、前記前者の目的を達成するために、製氷皿と、こ
の製氷皿が水平な方向へ可動に支持された枠体と、この
枠体に対して前記製氷皿を水平な方向へ振動させる振動
機構とを備え、この振動機構は、セラミック振動子から
なるものである。

【０００８】さらに、請求項２の発明の製氷装置は、前
記後者の目的をも達成するために、枠体に対して製氷皿
を水平な回転軸を中心として回転駆動する回転駆動機構
を備え、振動機構は、前記製氷皿をその回転軸と直交す
る方向へ振動させるものである。

【０００９】一方、請求項３の発明の製氷装置は、枠体
に対して製氷皿を水平な回転軸を中心として回転駆動す
る回転駆動機構を備え、振動機構は、前記製氷皿をその
回転軸と平行な方向へ振動させるものである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明の製氷装置では、製氷皿に入れ
た水を氷結させていく際に、セラミック振動子からなる
振動機構により、枠体に対して製氷皿を水平な方向へ振
動させる。これにより、製氷皿内の水中の気泡が放散
し、製氷皿内で水が透明な氷として氷結する。

【００１１】さらに、請求項２の発明の製氷装置では、
製氷皿内の氷結が完了した後、回転駆動機構の駆動によ
り、枠体に対し製氷皿が水平な回転軸を中心に回転して
反転し、離氷が行われる。そして、振動機構は、製氷皿
をその回転軸と直交する方向へ振動させる。そのため、
製氷皿の振動に起因してこの製氷皿の水が飛散すると
き、この飛散の方向は、前記回転軸と直交する方向にな
り、製氷皿の回転軸と平行な方向性を有する給水管の先
端開口部へは水が飛散しにくい。

【００１２】一方、請求項３の発明の製氷装置では、振
動機構は、製氷皿をその回転軸と平行な方向へ振動させ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の製氷装置の一実施例につい
て、図１から図７を参照しながら説明する。21はプラス
チックからなり弾力性を有する製氷皿で、この製氷皿21
の内部は、上方へ開口した複数の小室22に区画されてい
る。これら小室22は、例えば、製氷皿21の長手方向（前
後方向）に５列、短手方向（左右方向）に２列に並んで
いる。23は枠体で、この枠体23は、ステンレスなどの導
電性を有する金属からなっており、前記製氷皿21を水平
に囲んで位置している。そして、前記枠体23の長手方向
一端側には、この枠体23に対して製氷皿21をその長手方
向に沿う水平な回転軸a1を中心として回転駆動する回転
駆動機構24が設けられている。この回転駆動機構24は、
従来と同様のものであり、離氷駆動用モータの回転が減
速ギヤ列を介して駆動軸25に伝達されるものである。こ
の駆動軸25は、枠体23を貫通して、図３にも示すよう
に、偏平になった先端部が製氷皿21の外側端面部に形成
された長孔状の軸受凹部26内に嵌合されている。一方、
図４にも示すように、製氷皿21の反対側の端面には、円
柱形状の支軸27が軸受凹部26と同軸的に突設されてお
り、この支軸27が枠体23に形成された水平な長孔状の軸
受孔28に回転自在に挿通されている。こうして、製氷皿
21が枠体23に回転自在に支持されているが、駆動軸25の
偏平な先端部が製氷皿21の長孔状の軸受凹部26内に嵌合
していることにより、製氷皿21は、駆動軸25と一体的に
回転するようになっている。また、前記駆動軸25と軸受
凹部26との嵌合部および支軸27と軸受孔28との嵌合部に
は、隙間ｃが例えば左右各1.5mm 設定されており、これ
により、製氷皿21は、この製氷皿21が水平になった状態
において、枠体23に対し水平であって前記回転軸a1と直
交する方向（左右方向）へ妨げられることなく移動自在
になっている。

【００１４】そして、前記枠体23の左右両側部には、こ
の枠体23に対し製氷皿21を左右方向に振動させる振動機
構をなすセラミック振動子31がそれぞれ前後一対ずつ取
付けられている。より詳しく説明すると、図５および図
６にも示すように、枠体23の内面に板状のセラミック振
動子31の一端部がリベット32などにより固定されてい
る。なお、セラミック振動子31とリベット32とは、絶縁
ワッシャ33により電気的に絶縁されている。また、セラ
ミック振動子31の他端側は、枠体23に形成された開口34
に臨んで位置しており、これにより、左右方向に揺動で
きるようになっている。そして、各セラミック振動子31
の先端部がここに固定された突起35を介して製氷皿21の
左右両側面に接している。さらに、導電性を有する前記
枠体23と各セラミック振動子31とがそれぞれ電線36，37
を介して電源に接続されている。そして、電気的には、
図７に示すように、１つの交流電源38に、スイッチ39を
介して４つのセラミック振動子31が並列に接続されるも
のである。したがって、これら４つのセラミック振動子
31は、互いに同期してかつ同一位相で撓んで振動するよ
うになっており、かつ、電圧印加時に全て同一方向へ撓
むように取付けられている。

【００１５】また、41は給水管で、この給水管41は、製
氷皿21内に水を供給するものであるが、この製氷皿21の
回転軸a1とほぼ平行に製氷皿21の上方へ延びている。な
お、製氷皿21において、給水管41の先端開口の下方位置
には、ここからの水を案内するための傾斜部21a があ
る。さらに、図示していないが、前記枠体23には、製氷
皿21の上面開口を開閉する蓋体が回転自在に支持されて
いる。この蓋体は、先に説明した図９および図１１に示
す蓋体13と同様のものであり、ヒーターを内蔵してい
る。

【００１６】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。製氷に際しては、まず、給水管41から製氷皿
21内に水が供給され、この製氷皿21内の水が冷却されて
凍っていく。このとき、４つのセラミック振動子31に同
一の交流電源38からパルスが印加されることにより、４
つのセラミック振動子31は、同期してかつ同一位相で左
右方向に振動する。そして、これらセラミック振動子31
により押されて、製氷皿１も例えば２mm程度の振幅で左
右方向（矢印d1，d2で示す方向）へ繰り返し移動する。
すなわち、振動する。なお、図２は、製氷皿21がd1方向
に移動した状態を示している。このような製氷皿21の振
動により、この製氷皿21内の水中の気泡が放散し、製氷
皿21の各小室22内で水が透明な氷塊として氷結する。こ
の氷結が完了したことが図示していない温度センサーに
より検出されると、スイッチ39が開かれて、セラミック
振動子31が停止した後、離氷が行われる。この離氷にお
いては、蓋体が回転して開くとともに、回転駆動機構24
の駆動により、製氷皿21が回転軸a1を中心として約180
°回転し、反転する。これに伴い、製氷皿21と枠体23と
にそれぞれ設けられた図示していないストッパーが互い
に当たることにより、製氷皿21にひねりが加えられ、製
氷皿21の各小室22から氷塊が離れて、製氷皿21の下方に
置かれている図示していないアイスボックス内へ落下す
る。その後、製氷皿21が逆に回転して元の姿勢に戻ると
ともに、蓋体が回転して閉じる。さらに、再び給水管41
から製氷皿21内に水が供給され、前述の製氷工程が繰り
返される。

【００１７】前記実施例の構成によれば、セラミック振
動子31により直接的に製氷皿21を駆動して振動させるの
で、振動機構の部品点数が少なく、この振動機構の構造
が簡単である。したがって、組立作業性も向上する。ま
た、故障も少なくなり、信頼性が向上する。さらに、振
動機構において、摺動部分が少ないので、騒音も小さく
なる。

【００１８】また、製氷皿21の振動方向が製氷皿21の回
転軸a1と直交する水平な方向なので、製氷皿21が振動す
るとき、この製氷皿21内の水面は、回転軸a1と直交する
水平な方向においてより波立ちやすく、回転軸a1の方向
においてはあまり波立たない。これに対して、給水管41
の先端部は製氷皿21の回転軸a1とほぼ平行になっている
ので、給水管41の先端部付近への水の飛散が少なくな
り、給水管41の先端部付近における氷結の成長、堆積も
抑制される。したがって、製氷能力の経時的低下を防止
できる。すなわち、製氷される氷塊の形状、品質を長期
間に渡って良好に維持できる。

【００１９】図８は、本発明の他の実施例を示すもの
で、この実施例は、枠体23における長手方向の両端面部
にそれぞれセラミック振動子31を一対ずつ設け、製氷皿
21をその長手方向すなわち回転軸a1の方向と平行に振動
させるものである。このように製氷皿21をその回転軸a1
の方向に沿って振動させる場合、枠体23に製氷皿21を支
持する構造をより簡単にできるとともに、この製氷皿21
を離氷時に確実に回転させられる。

【００２０】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
製氷皿における小室の数および配列は、もちろん前記実
施例のものに限定されない。また、セラミック振動子の
数も４つに限らない。さらに、枠体の一側にのみセラミ
ック振動子を設け、枠体の他側には、製氷皿をセラミッ
ク振動子の方へ付勢するばねを設けてもよい。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、透明氷を製氷
するために、製氷皿を水平な方向へ振動させる振動機構
を備えた製氷装置において、この振動機構をセラミック
振動子からなるものとしたので、振動機構を部品数の少
ない構造の簡単なものとできて、組立作業性が向上する
とともに、故障も少なくでき、また、摺動部分を少なく
できることにより、騒音も小さくできる。

【００２２】さらに、請求項２の発明によれば、製氷皿
をその回転軸と直交する方向へ振動させるので、一般的
に製氷皿への給水管の先端開口部が前記回転軸と平行に
位置していることから、製氷皿の振動に伴う給水管の先
端部付近への水の飛散を少なくでき、したがって、給水
管の先端部付近における氷結による製氷能力の低下を防
止でき、製氷される氷の形状、品質を長期間に渡って維
持できる。

【００２３】一方、請求項３の発明によれば、製氷皿を
その回転軸と平行な方向へ振動させるので、枠体に製氷
皿を支持する構造を簡単にできるとともに、この製氷皿
を確実に回転させられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動製氷装置の一実施例を示す平面図
である。

【図２】同上枠体に対し製氷皿が一側に変位した状態を
示す平面図である。

【図３】同上図１の枠体を除くＢ方向矢視図である。

【図４】同上図１のＣ方向矢視図である。

【図５】同上セラミック振動子付近の拡大断面図であ
る。

【図６】同上セラミック振動子付近の拡大側面図であ
る。

【図７】同上セラミック振動子の駆動回路の回路図であ
る。

【図８】本発明の製氷装置の他の実施例を示す平面図で
ある。

【図９】従来の製氷装置の一例を示す一部を断面にした
平面図である。

【図１０】同上一部を断面にした側面図である。

【図１１】同上図９のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

21 製氷皿 23 枠体 24 回転駆動機構 31 セラミック振動子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製氷皿と、この製氷皿が水平な方向へ可
動に支持された枠体と、この枠体に対して前記製氷皿を
水平な方向へ振動させる振動機構とを備え、この振動機
構は、セラミック振動子からなることを特徴とする製氷
装置。
【請求項２】枠体に対して製氷皿を水平な回転軸を中
心として回転駆動する回転駆動機構を備え、振動機構
は、前記製氷皿をその回転軸と直交する方向へ振動させ
ることを特徴とする請求項１記載の製氷装置。
【請求項３】枠体に対して製氷皿を水平な回転軸を中
心として回転駆動する回転駆動機構を備え、振動機構
は、前記製氷皿をその回転軸と平行な方向へ振動させる
ことを特徴とする請求項１記載の製氷装置。