JPH071137B2 - 自動製氷機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば冷蔵庫に組み込むことができる自動製
氷機に関するものである。

（従来の技術） 製氷が完了した製氷皿を駆動源により回転させて離氷動
作を行わせ、上記製氷皿の下方に備えた貯氷庫に離氷し
た氷を貯蔵し、離氷後の製氷皿には給水動作を行う自動
製氷機が知られており、冷蔵庫等に組み込んで実用に供
されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述のような自動製氷機は、近年実用化されたばかりで
あり、改良されるべき点が多く残されている。その一つ
は、製氷皿の水平位置精度の問題である。製氷皿を回転
させて離氷した後これを原位置まで回転復帰させた際に
精度よく水平位置に停止させることが難しく、たとえ精
度よく水平に位置決めしたとしても、製氷皿に給水する
と水の重みで製氷皿が回転し、水平位置精度が低下する
という問題があった。

また、透明氷を作るために、複数の製氷皿を用い、第１
の製氷皿内で水を多少残して凍った時点で第１の製氷皿
を回転させて氷を第２の製氷皿に移し、第２の製氷皿で
は余分な水を排出するとともに氷の表面を乾燥させた
後、第２の製氷皿を回転させて貯氷庫に供給するように
した自動製氷機が考えられている。このような複数の製
氷皿を用いる自動製氷機では、コストの削減のために、
一つの駆動源で複数の製氷皿を回転駆動することが考え
られるが、上記の如く複数の製氷皿は動作タイミングを
変えなければならないから、現状では、一つの駆動源で
複数の製氷皿を駆動するようにした自動製氷機は実現し
ていない。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、その第１の目的は、製氷皿の水平位置精
度を向上させることができる自動製氷機を提供すること
にある。

本発明の第２の目的は、一つの駆動源によって第１の製
氷皿と第２の製氷皿を所定のタイミングで駆動すること
を可能にした自動製氷機を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、自動製氷機において、モータに連繋されかつ
歯車領域と欠歯領域とが形成された第１の歯車と、第１
の歯車の上記歯車領域とは噛合して従動しかつ上記欠歯
領域に対しては従動しない第２の歯車と、第２の歯車に
連繋された製氷皿駆動軸とを備え、第１の歯車の上記欠
歯領域には、その外周から少なくとも上記歯車領域の歯
元円より歯車半径方向外方に突出する突出円周部を設け
るとともに、第２の歯車には、回転軸線方向に関する歯
の厚みが異なるように形成された厚歯領域と薄歯領域と
を設け、上記欠歯領域と第２の歯車とが対峙するときに
は、上記薄歯領域の歯が上記突出円周部の外周に当接し
ないよう対峙するとともに上記薄歯領域を挾む上記厚歯
領域の一対の歯が上記突出円周部の外周に当接可能に構
成し、製氷皿が水平に保持されるようにしたことを特徴
とする。

第１の歯車と一体的に回転するカムを設け、このカムの
所定領域によって貯氷庫内に進退して検氷動作を行う検
氷部材を設け、第１の歯車の欠歯領域と第２の歯車とが
対峙するときに上記検氷部材が検氷動作を行うようにし
てもよい。

第２の歯車と同様の構成の第３の歯車を設け、第３の歯
車には出力軸を連繋させ、この出力軸は、第１の製氷皿
によって製氷されかつ離氷された氷を受け取る第２の製
氷皿を回転駆動するようにし、第１の歯車の歯車領域と
第２の歯車とが噛合するときは第１の歯車の欠歯領域と
第３の歯車とが対峙し、第１の歯車の歯車領域と第３の
歯車とが噛合するときは第１の歯車の欠歯領域と第２の
歯車とが対峙して、第１の製氷皿が回転するときは第２
の製氷皿が回転できず、第２の製氷皿が回転するときは
第１の製氷皿が回転できないように構成してもよい。

第３の歯車には、第２の歯車と同様に厚歯領域と薄歯領
域とを設けてもよい。

第２の歯車及び第３の歯車がそれぞれ第１の歯車の欠歯
領域と対峙するとき、第１の歯車と一体的に回転するカ
ムによって検氷部材を作動させてもよい。

（作 用） 第２の歯車が第１の歯車の歯車領域と噛合して第１の歯
車に従動回転するとき製氷皿駆動軸が回転駆動されて離
氷動作する。第１の歯車の欠歯領域が第２の歯車と対峙
しているときは、第２の歯車の薄歯領域を挾む厚歯領域
の一対の歯が第１の歯車の欠歯領域の突出円周部外周に
当接して製氷皿駆動軸は回転することができず、製氷皿
は水平状態に位置規制される。

第１の歯車と一体的に回転するカムを設け、このカムに
よって貯氷庫内に進退して検氷動作を行う検氷部材を設
け、第１の歯車の欠歯領域と第２の歯車とが対峙すると
きに上記検氷部材が検氷動作を行うようにした場合、製
氷皿が水平状態に位置規制されているとき検氷動作が行
われることになる。

第２の歯車と同様の構成の第３の歯車を設け、第３の歯
車には出力軸を連繋させ、第１の歯車の歯車領域と第２
の歯車とが噛合するときは第１の歯車の欠歯領域と第３
の歯車とが対峙し、第１の歯車の歯車領域と第３の歯車
とが噛合するときは第１の歯車の欠歯領域と第２の歯車
とが対峙するように構成した場合、第２の歯車に連繋す
る製氷皿駆動軸と第３の歯車に連繋する出力軸とでは、
一方が回転動作しているときは他方が停止しているとい
うように、動作のタイミングを所定のタイミングに設定
することができる。

第３の歯車に、第２の歯車と同様に厚歯領域と薄歯領域
とを設けた場合、薄歯領域を挾む厚歯領域の一対の歯が
第１の歯車の突出円周部の外周に当接することができる
ように構成することによって出力軸の回転位置を所定の
位置に規制することができる。

第３の歯車を設けた場合も、第３の歯車に連繋する出力
軸が所定の回転位置に規制されているとき検氷動作を行
わせることができる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明にかかる自動製氷機の
実施例について説明する。

まず、第１図を参照しながら本発明の実施例の概要を説
明する。製氷皿制御ボックス９には第１の製氷皿91を駆
動する第１の製氷皿駆動軸21と第２の製氷皿92を駆動す
る第２の製氷皿駆動軸である出力軸32が設けられ、さら
に、検氷部材４の揺動中心となる検氷軸47が設けられて
いる。各製氷皿91,92は実線で示す位置から鎖線91A,92A
で示す反転位置まで回転することができる。製氷皿91に
は貯水槽77から給水ポンプ73によって給水される。貯水
層77には給水タンク78から水が供給される。製氷皿91に
供給された水は冷却されて氷になるが、全ての水が氷に
なる前に製氷皿91を回転させて離氷させることによって
氷の中に気泡のない透明氷を得る。上記離氷動作によっ
て氷は略水平態位にある第２の製氷皿92に移し変えられ
る。このとき、未氷結の水は製氷皿92から排水部材29を
通って外部に排水される。製氷皿92内の氷はさらに冷却
されて表面が乾燥させられる。上記検氷部材４は後に述
べる所定の時機に実線で示す位置から鎖線4Aで示す位置
までの範囲で揺動し、貯氷ボックス90内の氷10の量を検
出する。その結果、貯氷ボックス90内の氷の量が一定量
以下であれば第２の製氷皿92が回転駆動され（この時点
では第１の製氷皿91は既に原位置に復帰している）氷が
貯氷ボックス90に供給される。以上述べた製氷機は冷蔵
庫に組み込まれ、貯氷ボックス90は冷蔵庫から任意に取
り出し、また装着することができる。

第２図ないし第５図において、上側ケース11と下側ケー
ス12とによって箱が形成されており、下側ケース11から
立ち上がったリブには検氷及び離氷動作を行うための駆
動源であるモータ13が嵌め込まれて水平方向に位置規制
され、上側ケース12から突出したリブによって垂直方向
に位置規制されて固定されている。モータ13の出力軸18
はウォーム14の軸孔に挿通されて軸方向に相対移動可能
であり、出力軸18に打ち込まれたピン19がウォーム14の
係合孔に嵌まることによって出力軸18の回転力がウォー
ム14に伝達される。ウォーム14の他端は下側ケース12に
形成さた軸受部に遊嵌されている。ウォーム14はウォー
ムホイル15と噛み合い、ウォームホイル15の回転力は減
速輪列16,17を介してカム歯車５の平歯車51に伝達され
る。カム歯車５は上面側の外側と内側に二つのカム6,7
を有し、下面側に第１の歯車53とその内周側に溝カム８
を有している。カム歯車５はまた、中心部に軸52を一体
に有し、この軸52が上側ケース11の軸受部59と下側ケー
ス12の軸受部58によって回転可能に支持されている。

第２図に示すように、上記カム6,7は外周面がカム面を
なしている。カム６は貯氷量検知および動作位置検出用
のカムで、軸52を中心とする略円弧状に形成されると共
に回転中心方向にくぼんだ三つの凹部61,62,64を有して
いる。凹部61から反時計方向に凹部62までの中心角は略
150゜である。凹部64は比較的広い略80゜の範囲に広が
っており、その両端は傾斜面63,65で大径部につながっ
ている。凹部62の位置から反時計回りで上記傾斜面63ま
での中心角と、凹部61の位置から時計回りで上記傾斜面
65までの中心角は略同じである。一方、上記カム７は後
述のスライダを変位させるためのカムで、略270゜の範
囲で円弧状に形成されると共に残りの部分が回転中心方
向にくぼんだ凹部71となっている。

前記カム８は動作位置検出用のカムで、第３図に示すよ
うに、反時計回りに、小径部81、傾斜部82、大径部83、
傾斜部84、小径部85、大径部86の順に形成されている。
各小径部及び大径部は軸52を中心とする円弧に沿って形
成されている。

前記歯車53は、第３図、第６図に示すように、略90゜の
範囲に形成された歯車領域54と、残りの欠歯領域55から
なる。欠歯領域55の全領域には、上記歯車領域54の歯元
円より歯車半径方向外方に突出する突出円周部56が設け
られている。図示の実施例では、上記突出円周部56は歯
車領域54の歯先円と略等しくなるように半径方向外方に
突出させてある。突出円周部56の厚みは歯車53の厚みの
略半分である。突出円周部56の両端には薄歯57,57が設
けられている。薄歯57,57の軸方向の厚みは歯車53の厚
みの略半分であり、突出円周部56の端部の厚みと薄歯57
の厚みとを合わせて歯車領域54の厚みと同じになってい
る。

上記歯車53を第１の歯車とすると、この歯車53の歯車領
域54とは噛合して従動し、欠歯領域55に対しては従動し
ない第２の歯車20と第３の歯車25が前記軸52の中心に対
し125゜程度位置を異ならせて配置されている。第２の
歯車20は、回転軸線方向に関する歯の厚みが異なるよう
に形成された厚歯領域23と薄歯領域22とを有する。ここ
では、薄歯領域22の歯をそれぞれb,c,d,とし、この薄歯
領域22を挾む厚歯領域23の一対の歯をa,eとする。同様
に、第３の歯車25も厚歯領域27と薄歯領域26とを有す
る。この薄歯領域26の歯をそれぞれh,i,jとし、薄歯領
域26を挾む厚歯領域27の一対の歯をg,kとする。第３図
は各部材が原位置にある状態を示しており、第１の歯車
53の欠歯領域55が第２の歯車20と第３の歯車25に対峙
し、上記各薄歯領域22,26の歯が上記突出円周部56の外
周に当接しないように対峙するとともに、上記各薄歯領
域22,26を挾む上記各厚歯領域23,27の一対の歯a,e及び
g,kが上記突出円周部53の外周に当接可能となってい
る。

上記第２の歯車20は軸21を一体に有している。軸21は下
ケース12を貫通して突出しており、第１の製氷皿駆動軸
として、第１図について説明した第１の製氷皿91が一体
に設けられている。一方、上記第３の歯車25には歯車33
が噛み合っている。歯車33は軸32を一体に有している。
軸32は下ケース12を貫通して突出しており、第２の製氷
皿駆動軸として、第１図について説明した第２の製氷皿
92が一体に設けられている。

第１の製氷皿91の回転駆動によって前述のとおり離氷動
作が行われる。製氷皿91はある程度回転駆動された後ひ
ねり動作が加えられて離氷動作が行われるが、この離氷
機構自体は公知であるから詳細な説明は省略する。

第２図，第４図において、上記第１の製氷皿駆動軸21に
はＴ字状のレバー35が回転可能に嵌められている。レバ
ー35は、その突起38とケース12との間に介装された圧縮
コイルばね68により第２図において時計方向に回転付勢
され、この付勢力により一端側の従動子36が前記カム６
のカム面に圧接している。レバー35の他端部からは、第
１の動作位置検出スイッチ75のアクチュエータに対する
押圧部37が下方に延びている。レバー35が付勢力によっ
て回転すると押圧部37がスイッチ75のアクチュエータを
押圧するが、第２図に示す原位置では従動子36がカム６
の大径部に圧接してレバー35が付勢力に抗し回転させら
れ、上記押圧部37がスイッチ75のアクチュエータから離
間している。

第２図、第５図において、上下のケース11,12間には前
記検氷軸47が回転可能に支持されている。検氷軸47の上
端部には舌片46が一体に形成されている。検氷軸47はコ
イルばね48により第２図において時計方向に回転付勢さ
れている。上記舌片46にはピン45が固植され、このピン
45によってスライダ40の一端部が相対回転可能に連結さ
れている。スライダ40はその長手方向に長孔42を有し、
この長孔42が前記軸受部59の外周に嵌まることにより軸
受部59をガイドとしてかつ長孔42によって許容される範
囲内で長手方向に移動することができる。スライダ40の
先端部にはピン41が固着されていて、ピン41が前記カム
７のカム面に摺接することにより、上記舌片46の回転付
勢に基づくスライダ40の第２図における斜め下方への移
動が規制される。

上記検氷軸47には、第７図に示すように検氷部材４の一
端が一体に連結される。検氷部材４は鎖線4Aで示すよう
に軸４の回転と共に貯氷ボックス90内を揺動し、貯氷ボ
ックス90内に所定量以上の氷10があると検氷部材４の揺
動が氷６によって規制され、軸47と舌片46の回転及びス
ライダ40の移動が規制される。第２図は前記カム歯車５
が原位置にある状態を示しており、上記ピン41がカム７
の大径部に摺接することによりスライダ40が上昇した位
置にあり、舌片46が付勢力に抗し反時計方向に回転した
位置にある。このとき検氷部材４は貯氷ボックス90の上
方に退避し、氷取り出し口から氷を取り出すときの邪魔
にならないようになっている。

第２図において、スライダ40の左側面には突起43が一体
に形成されている。突起43の先端面には第２図において
上から下に向いスライダ40本体側に近づくように傾斜し
た傾斜面44が形成されている。

第２図に示すように、カム６の凹部62とカム７の凹部71
はそれらの回転中心に対し略90゜の位置関係に形成され
ているが、カム７の凹部71がカム６の凹部62よりも広い
範囲にわたりかつ深く形成されている。従って、第12図
のようにスライダ40のピン41が上記凹部71の最下部の中
心に対向したときレバー35の従動子36がカム６の凹部62
の中心に対向するが、ピン41が凹部71に先に対向してス
ライダ40が先に移動し始め、次にレバー35の従動子36が
カム６の凹部62に対向する。また、レバー35の従動子36
がカム６の凹部62に対向してレバー35が第12図において
時計方向に回転しようとするときスライダ40の突起43の
傾斜面44がレバー35の従動子36の回転通路上に進出する
ようになっている。第12図のように、スライダ40のピン
41がカム７の凹部71に対向してスライダ40が下方に移動
することにより舌片46及び検氷軸47とともに前記検氷部
材４が揺動して検氷動作を行う。このとき貯氷庫ボック
ス90内の氷10が一定量以下であれば舌片46の回転は規制
されず、よってスライダ40は許容される最大限の位置ま
で移動してその傾斜面44が上記従動子36の移動通路上に
進出し、レバー35の回転が上記スライダ40の傾斜面44に
よって規制され、スイッチ75が切り換えられることはな
い。しかし、貯氷庫ボックス90内に所定量以上の氷10が
貯蔵されていると、検氷部材４と一体の検氷軸47及び舌
片46の回転が途中で規制されてスライダ40の移動が途中
で規制され、傾斜面44が上記従動子36の移動通路にまで
至ることはない。従って、レバー35は第12図に鎖線で示
すようにその従動子36がカム６の凹部62の底部に落ち込
むまで回転し、その一つの腕の押圧部37でスイッチ75の
アクチュエータを押しスイッチ75を切り換える。このス
イッチ75の切り換えによって、氷量フル信号が出力され
る。なお、スイッチ75は、上記のように氷量検出スイッ
チとしての機能を有するとともに、レバー35とカム６と
の組み合わせによって動作位置検出スイッチとしての機
能も有している。

第３図、第４図において、前記第１の製氷皿駆動軸21を
回転可能に支持する下ケース12の軸受部外周には動作位
置検出用のレバー87が回転可能に嵌められている。レバ
ー87の一方の腕の端部にはピン88が設けられ、このピン
88は前記溝カム８に嵌まっている。レバー87の他方の腕
端部は動作位置検出用スイッチ76のアクチュエータに対
向している。

以上述べた機構において、検氷動作や離氷動作を行わせ
るための駆動源は前に述べた１個のモータ13であり、モ
ータ13の起動、停止のタイミング及び回転方向を制御す
ることによって全ての動作が行われる。このモータ13の
制御回路はプリント基板94（第２図参照）に配置され、
プリント基板94は下ケース12にねじ止めされている。モ
ータ13の起動は後で詳細に述べるように、製氷完了時等
に行われ、また、貯氷庫の氷取り出し口を開閉する扉に
連動する扉開閉スイッチの動作に基づいて行われる。こ
れは、扉が開閉されない限り貯氷庫内の氷10が取り出さ
れることはなく、氷10が取り出されなければ検氷及び離
氷を行う必要もないからである。

次に、以上述べた実施例の動作を説明する。

第２図、第３図の状態は基準位置の状態であり、製氷開
始の状態である。この実施例は透明氷を作るためのもの
で、基本的な動作は次の通りである。

第１製氷皿91へ給水する。

第１製氷皿91にて製氷する。

製氷を完了する。ここでは、製氷開始からの時間を制
御し、透明氷を作るために、製氷皿91内の水の一部が未
氷結の状態となる時間に設定して製氷完了とする。

第１の製氷皿91を回転駆動しかつひねりを加えて離氷
し、氷と一部の水を第２の製氷皿92に移し変える。第２
の製氷皿92は氷と水を分離し、水を排出する。

検氷部材４を回転させて貯氷ボックス90内の氷量を検
出する。

貯氷量不足の場合は第２製氷皿92内の氷をそのまま一
定時間放置して表面を氷結させて乾燥させ、その後第２
製氷皿92を回転駆動しかつひねりを加えて貯氷ボックス
90内に放出し、その後基準位置に復帰して１サイクルの
動作を完了する。なお、貯氷量不足と判断されると、直
ちに第１製氷皿91に給水し、続いて製氷を開始する。

検氷の結果貯氷ボックス90が氷10で満たされている場
合は、検氷部材４の動きに応じて動作位置検出スイッチ
75から信号が出るので、この信号によりモータ13を反転
させて基準位置に復帰させ、貯氷庫のドの開閉信号が出
力されるまで待機する。

ドアの開閉信号が出力されると再び検氷を行い、その
結果によってかへ進む。

次に、具体的な動作について第８図ないし第15図を合わ
せて参照しながら説明する。

モータ13の回転力は輪列14,15,16,17を介してカム歯車
５に伝達され、モータ13の回転方向に応じてカム歯車５
も時計方向又は反時計方向に回転する。

いま、第２図、第３図に示す基準位置において、給水か
ら一定時間経過して製氷完了状態となると、モータ13が
反時計方向に回転駆動され、カム歯車５も反時計方向に
回転し始める。カム歯車５とともに第１の歯車53が反時
計方向に回転し、その一つの薄歯歯車57が第９図のよう
に第２の歯車20の薄歯領域22の歯ｂの位置まで来ると、
歯車20に回転力が伝達されて歯車20が時計方向に回転駆
動される。これにより第１の製氷皿91が第７図において
反時計方向、第１図において時計方向に回転し、既に述
べたとおり離氷動作が行われて氷及び一部の水が第２の
製氷皿92に移し変えられる。第10図はこの離氷中の第
１、第２の歯車53,20の関係を示す。製氷皿91が最大角
度、例えば165゜回転した時点でカム６の凹部62がレバ
ー35の従動子36の位置まで来るので、レバー35が付勢力
により回転してその押圧部37が第１の動作検出スイッチ
75のアクチュエータを押してスイッチ75をオンさせる。
この信号によってモータ13は反転させられ、カム歯車５
は時計方向に回転駆動される。カム歯車５が第２図、第
３図に示すような基準位置まで回転することによっって
製氷皿91は元の水平態位に戻る。製氷皿91が水平態位に
あるときは、第８図に示すように、第１の歯車53の欠歯
領域55と第２の歯車20の薄歯領域22が重なり合って上記
薄歯領域22の歯が上記欠歯領域55の突出円周部56の外周
に当接しないように対峙するとともに、上記薄歯領域22
を挾む厚歯領域23の一対の歯a,eが上記突出円周部56の
外周に当接可能な状態となって歯車20の回転が上記突出
円周部56の外周と上記一対の歯a,eとの当接によって規
制される。一方、第１の歯車53と第３の歯車25との関係
も同様であり、基準位置では第３の歯車25の回転がその
一対の歯g,kと上記突出円周部56の外周との当接によっ
て規制される。このように、第２の歯車20と第３の歯車
25の回転が規制されることにより、第１、第２の製氷皿
91,92が水平位置に正しく規制されるとともに、給水さ
れあるいは氷が供給されて加重がかかっても、水平位置
からずれることなく位置決めされる。

モータ13は基準位置に達した後も回転し続け、カム歯車
５も時計方向に回転し続ける。このカム歯車５の回転に
よりレバー87はそのピン88が溝カム８の傾斜部82に押さ
れて時計方向に回転し、スイッチ76をオフからオンに切
り換える。また、カム歯車５の回転によりカム７の凹部
71がスライダ40のピン41の位置に達すると、第12図に示
すように、検氷軸47の回転付勢力によってスライダ40の
ピン41がカム７の凹部71に落ち込み、スライダ40が下方
に移動する。これに伴い検氷軸47が時計方向に回転し、
検氷軸47と一体の検氷部材４が第７図に鎖線4Aで示すよ
うに反時計方向に揺動し、貯氷ボックス90内を降りてい
く。この検氷部材４の揺動動作が検氷動作であり、検氷
部材４が貯氷ボックス90内の氷10に接触すると検氷部材
４はそれ以上揺動しないので、スライダ40は貯氷ボック
ス90内の氷の量に応じた位置で停止する。これによって
スライダ40の突起43はレバー35の従動子36に近づき、氷
量に応じてレバー35の動きを規制する。これと同時にカ
ム６の凹部62も上記従動子36の位置に来るように構成し
てあるので、レバー35はその付勢力によって回転し、ス
イッチ75を作動させようとするが、もし、貯氷量が不足
していればスライダ40の移動量が大きいため、上記突起
43の傾斜面44に上記従動子36が当たってレバー35の回転
が阻止され、スイッチ75は作動しない。逆に、貯氷量が
基準以上であれば、スライダ40の移動量が少ないため、
上記傾斜面44は上記従動子36の移動を規制することがで
きず、レバー35は大きく回転してスイッチ75をオンさ
せ、所定の貯氷量を満たしていることを知らせる。この
検氷信号の有無によって後の動作が異なってくるので、
以下、それぞれの場合に分けて説明する。

1.貯氷量不足の場合 この合、スイッチ75は動作しないので、カム歯車５はモ
ータ13によってさらに時計方向に回転駆動され、スライ
ダ40はそのピン41がカム７の大径部に押し上げられて元
の位置に復帰する。続いて第13図のように第１の歯車53
の他方の薄歯57が第３の歯車25の歯ｋに近づき、歯車25
を駆動する直前まで来る。これと同時にカム８の傾斜部
84に沿ってレバー87のピン88が移動し、レバー87が反時
計方向に回転して第２の動作位置検出スイッチ76がオン
からオフに切り替わる。この信号により、一定時間後に
モータ13を停止させる。この状態で第２製氷皿92に移し
変えられた氷10は水と分離され、乾燥が行われる。同時
に、一方では第１製氷皿91に給水され、次の製氷が開始
される。第15図の左端部分は上記の動作を示す。

上記の動作態様が一定時間放置されることにより第２製
氷皿92内の氷の乾燥が行われ、その時間が経過するとモ
ータ13は再び起動され、カム歯車５がさらに時計方向に
回転駆動され、第１の歯車53の上記薄歯57が第３の歯車
25の薄歯領域26に達して噛み合いが始まり、第２の歯車
25を反時計方向に、そして、歯車25と噛み合う第２製氷
皿駆動軸32を時計方向に回転駆動する。これにより第２
製氷皿92が第７図において反時計方向、第１図において
時計方向に回転し、製氷皿92内の氷を貯氷ボックス90に
放出する。製氷皿92が最大角度、例えば165゜回転した
時点でカム６の傾斜面65にレバー35の従動子36が押し上
げられてレバー35が付勢力に抗し回転させられ、第１の
動作位置検出スイッチ75がオンからオフに切り替わる。
この信号でモータ13は反転し、カム歯車５も反転して反
時計方向に回転する。カム歯車５が基準位置まで復帰す
ると、第３図に示すように、レバー87がそのピン88が溝
カム８の傾斜部82に落ち込んで反時計方向に回転し、第
２の動作位置検出スイッチ76がオンからオフに切り替わ
るので、この時点から一定時間経過した時点でモータ13
を停止させる。第15図の中央から左側の部分は上記離氷
から乾燥、復帰に至るまでの動作を示す。

次の動作は、一定時間経過し、再び製氷が完了した時点
から開始され、これまで述べた動作と同じ動作又は次に
述べる貯氷量が所定量以上の動作が繰り返される。

2.所定の貯氷量を満たしているとき この場合は前述の第１の動作位置検出スイッチ75がオン
し、氷が所定の量を満たしていることを知らせる。この
信号によってモータ13は反転し、カム歯車５も反時計方
向に回転する。カム歯車５が基準位置まで復帰すると、
上に述べた動作と同様に第２の動作スイッチ76がオンか
らオフに切り替わった時点より一定時間経過後モータ13
が停止する。この状態で貯氷庫のドアの開閉信号が来る
まで待機する。この場合、給水は行わない。

ドアの開閉信号が来ると、再びモータ13が起動され、カ
ム歯車５が時計方向に回転駆動され、まず、前述のよう
に検氷部材４が揺動して検氷動作が行われ、検氷信号の
有無によって、前述の貯氷量不足の場合の動作又は所定
の貯氷量を満たしている場合の動作を行う。第15図の右
半部は、所定の貯氷量を満たしている場合及びドアスイ
ッチ信号が来た場合の動作を示す。

以上のような一連の動作により製氷を繰返し、氷が不足
の場合は貯氷ボックス90が氷10で満たされるまで製氷、
離氷をを続け、貯氷ボックス90が氷10で満たされるとド
アの開閉信号が来るまで待機し、製氷は行わない。ただ
し、第２製氷皿92には氷が入っており、貯氷量が不足し
た場合には直ちに供給するようになっている。

以上述べた動作例では、基準位置信号が検出された後一
定のオーバーラン時間をおいている。このオーバーラン
時間をおいた理由は、レバー87のピン88がカム８の傾斜
面82の途中で停止するのを避け、確実に傾斜面82の最下
点にピン88を停止させて安定位置でモータを停止させる
ためである。

なお、以上述べた実施例における検氷部材４を貯氷ボッ
クス90の有無の検出に利用することもできる。また、検
氷部材と同様の構成の部材を２個用いることによって貯
氷量の検知と貯氷ボックスの検知の両方を行うようにし
てもよい。

図示の実施例では、透明氷を作るために、二つの製氷皿
91,92をそれぞれ製氷用と乾燥用とに使い分けている
が、両者共に製氷用として用い、タイミングを異ならせ
て離氷動作を行わせるようにしてもよい。こうすれば、
氷を大量かつ迅速に作ることができる。

（発明の効果） 本発明によれば、製氷皿に連繋する第２の歯車さらには
第３の歯車に厚歯領域と薄歯領域とを設け、これを歯車
領域と欠歯領域とを有する第１の歯車で駆動するように
し、第１の歯車の欠歯領域と第２の歯車さらには第３の
歯車が対峙するときは、上記薄歯領域の歯が第１の歯車
の欠歯領域の突出円周部の外周に当接しないようにする
とともに上記薄歯領域を挾む厚歯領域の一対の歯が上記
突出円周部の外周に当接可能に構成したため、第２の歯
車さらには第３の歯車に連繋する第１の製氷皿さらには
第２の製氷皿の停止位置は、駆動源から第１の歯車に至
る輪列のばらつきや取付精度や動作位置検出スイッチの
動作点のばらつきやオーバーラン時間のばらつき等の影
響を受けることがなく、製氷皿の水平状態を高い精度で
維持することができる。

また、製氷皿に給水したり氷を供給したりすると製氷皿
駆動軸に大きな回転モーメントが発生する。従来の機構
であれば、上記モーメントにより各歯車間のバックラッ
シュ等の分だけ製氷皿が回転し、水平度が狂ってくる
が、本発明によれば、上記の如く第１の歯車と第２の歯
車との関係によって基準位置では製氷皿が回転すること
ができないため、各歯車間のバックラッシュ等の影響を
受けることなく精度よく水平態位が維持される。

第１の歯車と第２の歯車とを上記のような関係に構成す
ることにより、第２の歯車、さらには第３の歯車の駆動
領域と拘束領域とを任意にかつ簡単に振り分けることが
でき、複数の製氷皿をタイミングをずらして駆動するた
めの機構を簡単に得ることができる。

駆動側の第１の歯車一つで複数の被駆動歯車を駆動する
ことができるし、上記第１の歯車と一体のカムによって
被駆動側の回転、停止、反転等の所定の動作を行わせる
ようにしたため、上記各動作を相互の関連を高精度に維
持しながら制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる自動製氷機の実施例の概要を示
す側面図、第２図は同上実施例の主要部分の平面図、第
３図は同上主要部分の一部を取り除いた状態を示す平面
図、第４図は上記実施例の各軸に沿って切断し展開して
示す断面図、第５図は同じく異なった角度から各軸に沿
って切断し展開して示す断面図、第６図は上記実施例中
の第１の歯車と第２の歯車との関係を示す斜視図、第７
図は上記実施例の動作の概要を第１図とは反対側から見
た側面図、第８図は上記第１の歯車と第２の歯車が基準
位置にある状態を示す平面図、第９図は同上二つの歯車
が離氷開始位置にある状態を示す平面図、第10図は同じ
く離氷動作中の状態を示す平面図、第11図は同じく検氷
動作時の状態を示す平面図、第12図は上記実施例の検氷
機構部分の動作態様を示す平面図、第13図は上記実施例
の動作位置検出機構部分の平面図、第14図は上記検氷機
構部分に関連する動作位置検出機構部分の平面図、第15
図は上記実施例の動作を示すタイミングチャートであ
る。 ４……検氷部材、７……カム、13……モータ、20……第
１の歯車、21……第１の製氷皿駆動軸、22……薄歯領
域、23……厚歯領域、25……第３の歯車、26……薄歯領
域、27……厚歯領域、32……第２の製氷皿駆動軸、53…
…第１の歯車、54……歯車領域、55……欠歯領域、56…
…突出円周部、90……貯氷ボックス、91……第１の製氷
皿、92……第２の製氷皿、a,b……一対の歯、g,k……一
対の歯。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製氷が完了した製氷皿を駆動源により回転
   させて離氷動作を行い、上記製氷皿の下方に備えらた貯
   氷庫（90）に離氷した水が貯蔵され、離氷後の製氷皿に
   は給水動作が行われる自動製氷機において、 駆動源たるモータ（13）と、このモータに連繋されかつ
   歯車領域（54）と欠歯領域（55）とが形成された第１の
   歯車（53）と、第１の歯車の上記歯車領域と噛合して従
   動しかつ上記欠歯領域に対しては従動しない第２の歯車
   （20）と、第２の歯車に連繋された製氷皿駆動軸（21）
   とを備え、 第１の歯車（53）の上記欠歯領域（55）には、その外周
   から少なくとも上記歯車領域（54）の歯元円より歯車半
   径方向外方に突出する突出円周部（56）が設けられ、 第２の歯車（20）には、回転軸線方向に関する歯の厚み
   が異なるように形成された厚歯領域（23）と薄歯領域
   （22）とが設けられ、 製氷時は、上記欠歯領域（55）と第２の歯車（20）とが
   対峙するとともに、上記薄歯領域（22）を挾む上記厚歯
   領域（23）の一対の歯が上記突出円周部（56）の外周に
   当接可能に構成されて製氷皿（91）が水平に保持される
   ことを特徴とする自動製氷機。
2. 【請求項２】第１の歯車（53）と一体的に回転するカム
   （７）と、このカム（７）のカム面の所定領域部分によ
   って貯氷庫（90）内に進入しまた退出して検氷動作を行
   う検氷部材（４）とを有し、 モータ（13）の回転によって第１の歯車（53）の欠歯領
   域（55）と第２の歯車（20）とが対峙するときに上記検
   氷部材（４）が上記カム（７）のカム面の所定領域部分
   によって検氷動作を行う請求項１記載の自動製氷機。
3. 【請求項３】製氷が完了した製氷皿を駆動源により回転
   させて離氷動作を行い、製氷皿の下方に備えられた貯氷
   庫（90）に離氷した氷が貯蔵され、離氷後の製氷皿には
   給水動作が行われる自動製氷機において、 駆動源たるモータ（13）と、このモータに連繋されかつ
   歯車領域（54）と欠歯領域（55）とが形成された第１の
   歯車（53）と、第１の歯車の上記歯車領域と噛合して従
   動しかつ上記欠歯領域に対しては従動しない第２の歯車
   （20）及び第３の歯車（25）と、第２の歯車に連繋され
   た製氷皿駆動軸（21）及び第３の歯車に連繋された出力
   軸（32）とを備え、 上記製氷皿駆動軸（21）は第１の製氷皿（91）を回転駆
   動し、上記出力軸（32）は第２の製氷皿（92）を回転駆
   動するものであり、 上記第２の製氷皿（92）は、第１の製氷皿（91）によっ
   て製氷されかつ第１の製氷皿の回転によって離氷された
   氷を受け取り、上記出力軸（32）の回転により回転して
   貯氷庫（90）に離氷するものであり、 第１の歯車（53）と第２の歯車（20）と第３の歯車（2
   5）との関係は、第１の歯車の上記歯車領域（54）と第
   ２の歯車（20）とが噛合して第１の製氷皿（91）が回転
   駆動されるときは第１の歯車の上記欠歯領域（55）と第
   ３の歯車（25）とが対峙して第２の製氷皿（92）は回転
   駆動されず、第１の歯車の上記歯車領域（54）と第３の
   歯車（25）とが噛合して第２の製氷皿（92）が回転駆動
   されるときは第１の歯車の上記欠歯領域（55）と第２の
   歯車（20）とが対峙して第１の製氷皿（91）は回転駆動
   されないように構成されたことを特徴とする自動製氷
   機。
4. 【請求項４】第１の歯車（53）の欠歯領域（55）には、
   その外周から少なくとも歯車領域（54）の歯元円より歯
   車半径方向外方に突出する突出円周部（56）が設けられ
   るとともに、 第２の歯車（20）及び第３の歯車（25）には、回転軸線
   方向に関する歯の厚みが異なるように形成された厚歯領
   域（23,27）と薄歯領域（22,26）とが設けられ、 上記欠歯領域（55）と第２の歯車（20）又は第３の歯車
   （25）とが対峙するときには、上記薄歯領域（22,26）
   の歯が上記突出円周部（56）の外周に当接しないよう対
   峙するとともに上記薄歯領域（22,26）を挾む上記厚歯
   領域（23,27）の一対の歯が上記突出円周部（56）の外
   周に当接可能に構成された請求項３記載の自動製氷機。
5. 【請求項５】第１の歯車（53）と一体的に回転するカム
   （７）と、このカム（７）のカム面の所定領域部分によ
   って貯氷庫（90）内に進入しまた退出して検氷動作を行
   う検氷部材（４）とを有し、 モータ（13）の回転によって第２の歯車（20）及び第３
   の歯車（25）がそれぞれ第１の歯車（53）の欠歯領域
   （55）と対峙するときに上記検氷部材（４）が上記カム
   （７）のカム面の所定領域部分によって検氷動作を行う
   請求項３記載の自動製氷機。