JPH0715341B2 - 製氷装置 - 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製氷装
置、特にその製氷皿の回転位置制御装置に関するもので
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
た氷を貯蔵する製氷装置が知られており、冷蔵庫等に組
み込んで実用に供されている。かかる製氷装置における
製氷皿は、所定角度回転することにより離氷動作が行わ
れる。そこで離氷動作時は製氷皿の回転角度を検知し、
所定の回転角度に達したとき回転を停止させるようにな
っている。

しかしながら、製氷皿が所定の回転位置に達したかどう
かは、基準となる位置が明らかになっている必要があ
り、基準位置から所定の角度だけ回転した位置で停止さ
せるようにする必要がある。そこで、原位置検出手段を
設け、原位置検出手段が検出信号を出力した位置を基準
としてその位置から所定角度だけ製氷皿を回転させて離
氷を行うようになっている。

未だ公知ではないが、本出願人の出願にかかる平成１年
特許願第22437号明細書および図面に記載した発明（特
開平２−203179号公報参照）は、上に述べた原位置検出
手段を有する製氷装置の例であって、製氷皿を回転駆動
するためのカムと一体に原位置検出用カムを形成し、こ
の原位置検出用カムに従動して動作する原位置検出スイ
ッチを設け、上記カムの回転範囲を、上記原位置検出用
スイッチが一つの検出信号を出力したのち別の検出信号
を出力するまでの範囲に規制することによって製氷皿を
所定の回転角度まで回転させるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 上記出願にかかる製氷装置によれば、原位置検出信号が
出力された位置を基準として別の原位置検出信号が出力
されるまでカムを回転させることにより、製氷皿が所定
角度回転駆動されることになり、離氷動作が確実に行わ
れるという利点があるが、まだ、改良すべき点も残され
ている。それは、製氷皿の形状その他の仕様が変更にな
ると、離氷時の製氷皿の回転角度も変更になる場合が多
く、その都度、製氷皿を回転させるためのカムの形状を
変更しなければならないということである。従って、製
氷皿やカムの設計の自由度が制限されるし、各仕様ごと
にそれに適応して形状のカムを用意しておかなければな
らず、部品管理面からコストアップの要因となってい
た。

本発明は、上記先の出願によって開示した技術をさらに
改良するためになされたもので、共通の部品を用いなが
ら、製氷皿の仕様に応じて製氷皿の回転角度を容易に変
更することができる製氷装置を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、駆動源に連繋された回転部材と、この回転部
材の回転に連動して動作する製氷皿回転軸と、上記回転
部材の回転角度の応じた回転角度信号を出力する信号発
生手段と、この信号発生手段からの出力信号の変化量を
監視して上記回転部材の回転角度を検知し、上記駆動源
の回転を制御するこにより製氷皿の回転位置を制御する
制御手段とを備えていることを特徴とする。

信号発生手段はパルス状信号を断続的に出力するもので
あり、制御手段は上記パルス状信号をカウントすること
によって回転部材の回転位置を制御するものであっても
よい。

信号発生手段は、漸次増加しまたは漸次減少する信号を
出力するものであり、制御手段は上記信号の出力量を検
出することによって回転部材の回転位置を制御するもの
であってもよい。

（作用） 駆動原によって回転部材が回転駆動されるとその回転角
度に応じて信号発生手段が回転角度信号を出力する。制
御手段は、信号発生手段からの出力信号の変化量を監視
することによって製氷皿の回転位置を検知し、この製氷
皿の回転位置に応じて駆動源の回転を制御することによ
り製氷皿の回転位置を制御する。

信号発生手段がパルス状信号を断続的に出力するもので
ある場合、制御手段は上記パルス状信号をカウントする
ことによって製氷皿の回転位置を検知し、この製氷皿の
回転位置に応じて駆動源の回転を制御することにより製
氷皿の回転位置を制御する。

信号発生手段がその出力を漸次増加しまたは漸次減少す
るものである場合、制御手段は上記信号の出力量を検出
することによって製氷皿の回転位置を検知し、この製氷
皿の回転位置に応じて駆動源の回転を制御することによ
り製氷皿の回転位置を制御する。

（実施例） 以下、本発明にかかる製氷装置の実施例について説明す
る。

まず、第１図ないし第４図を参照しながら本発明の実施
例の概要を説明する。第３図、第４図において、冷却庫
１内には駆動機構部６が設けられており、駆動機構部６
からはヒータ板駆動軸32、検氷軸47、製氷皿回転軸21が
突出している。ヒータ板駆動軸32にはヒータ板92が連結
されている。ヒータ板92は、アルミニウム、ステンレス
鋼などの熱伝導のよう材料で作られた放熱板と、この放
熱板にニクロム線をはいずりまわしてなるヒータ29とで
構成されている。検氷軸47には検氷部材４が連結され、
製氷皿回転軸21には製氷皿91が連結されている。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。
製氷皿91は放熱板64の上に設けられており、放熱板64が
冷却機により冷却され、放熱板64を通じて製氷皿91内の
水の熱が奪われることにより水が凍結される。製氷皿91
の下方は貯氷庫になっており、この貯氷庫には貯氷ボッ
クス90が装着されている。検氷部材４は後述の適宜のタ
イミングで回転して貯氷ボックス90内にまで進入するこ
とができ、貯氷ボックス90内に所定量以上の氷10があれ
ば検氷部材４が氷10に当接して回転が制限され、検氷信
号を出力する。また、貯氷ボックス90内に所定量以上の
氷10がないときは検氷部材４が全回転範囲にわたって回
転し、検氷信号は出力されない。検氷部材４が動作して
も検氷信号が出力されない場合は、製氷皿回転軸21と共
に製氷皿91が回転させられて製氷皿91から離氷され、貯
氷ボックス90に供出される。ヒータ板92は、透明氷の製
氷モードでは第３図に示すように、また、第１図に実線
で示すように製氷皿91の水面との対向位置まで回転して
ヒータ29に通電され、製氷皿91の水面付近に未氷結の部
分を残すことによって透明氷を作る。一方、通常の透明
度の普通氷の製氷モードではヒータ板92が第１図に鎖線
で示すように製氷皿91の水面から離反した位置まで回転
し、全ての水が氷結される。製氷皿91への給水時もヒー
タ板92が製氷皿91の水面から離反した位置まで回転す
る。ヒータ板92が製氷皿91の水面との対向位置まで回転
したときにはこれをリミットスイッチ７が検出し、ヒー
タ板92が製氷皿91の水面から離反した位置まで回転した
ときはこれをリミットスイッチ８が検出すると共に、こ
の回転位置をマグネット９の磁気吸引力で保持するよう
になっている。

なお、ヒータ板92が製氷皿91の水面から離反した位置ま
で回転した状態では製氷皿91の上方に空間が生じるた
め、この空間に第２図に示すように別の製氷皿95を配置
することができる。このように複数の製氷皿を用いる場
合は透明氷を作ることはできないが、普通の透明度の氷
を大量に作ることができる。また、第２図の例ではヒー
タ板92にリードスイッチ94を設け、マグネット93の吸引
力でヒータ板92が製氷皿91の水面から離反した位置まで
回転した状態を保持したとき、上記リードスイッチ94が
マグネット93の磁気を検知してヒータ板92が製氷皿91の
水面から離反した位置にあることを検出するようになっ
ている。

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。

次に、前記駆動機構部６の内部構成について説明する。
第５図ないし第７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駆動源であるモータ13が嵌め込ま
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の回転力は減速歯車列16,17を
介して歯車51に伝達される。

第10図、第11図にも示すように、歯車51はその下側にこ
れよりも小径の歯車53を一体に有している。歯車53は、
略150°の範囲に形成された範囲領域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の歯先円と略等しい円に沿う突出円周部56が設けら
れている。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。歯
車51は中心部に軸52を一体に有し、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で支持されること
により歯車51が回転可能に支持されている。

上記歯車53の外周側には、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歯車
25が配置されている。第19図に示すように、歯車25は、
回転軸線方向の厚みが異なるように形成された厚歯領域
43と薄歯領域42とを有する。ここでは、薄歯領域42の歯
をそれぞれb,c,dとし、この薄歯領域42を挾む厚歯領域4
3の一対の歯をa,eとする。

第５図、第19図は各部材が原位置にある状態を示してお
り、歯車53の欠歯領域55が歯車25に対峙して、上記薄歯
領域42の歯が上記欠歯領域55と軸方向に重なると共に、
薄歯領域42を挾む上記厚歯領域43の一対の歯a,eが上記
突出円周部56の外周に当接可能となっている。

上記歯車25は製氷皿回転軸21を一体に有している。製氷
皿回転軸21は下ケース12を貫通して突出しており、第４
図に示す製氷皿91に連結されている。製氷皿回転軸21と
共に製氷皿91を回転駆動することによって離氷動作が行
われる。周知のとおり、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。

第16図、第17図に示すように、製氷皿91は放熱板64の上
に乗せられ、放熱板64と製氷皿91を下方から貫通した一
対のボルト65の外周にそれぞれ座金66、コイルばね67、
座金68が嵌められ、さらにナット69が螺入されることに
より、製氷皿91が放熱板64上に取付けられている。製氷
皿91の側部からは軸70が一体に突出しており、軸70が上
記主軸21に連結される。

第５図、第６図、第８図において、前記歯車51はカム歯
車80に形成された比較的大径の歯車81に噛み合ってい
る。第23図にも示すように、カム歯車80は原位置検出用
のカム82を有すると共に、２山の歯でなる間歇歯車部85
を有する。カム82はその大部分が低段部83でなり、残り
の部分が高段部84となっている。上記間歇歯車部85は歯
車81と略同径になっている。上記カム82には原位置検出
スイッチ75のスイッチレバー74の先端が摺接し、上記高
段部84にスイッチレバー74が摺接するときスイッチ75を
オンさせるようになっている。上記間歇歯車85は歯車20
に形成された間歇歯車86と噛み合うことができる。第23
図にも示すように、歯車20は、上記間歇歯車86を有する
と共に、一端内周側に３個の凹部44とこの凹部44間に凸
部45を等間隔で有している。歯車20は前記検氷軸47の外
周側に回転可能に嵌まっており、検氷軸47は上下のケー
ス11,12により回転可能に支持されている。上記検氷軸4
7の一端側には３個の半径方向の突起48が形成されてお
り、これの突起48は歯車20の上記凹部44内に位置し、突
起48が上記凹部44内を移動できる範囲内で検氷軸47が相
対回転しうるようになっている。検氷軸47の外周にはコ
イルばね62が巻かれ、コイルばね62の各端部が検氷軸47
のピン78と下側ケース12のピン79とに掛けられることに
より、検氷軸47は第５図において時計方向に回転付勢さ
れている。検氷軸47はまた外周部に突起27を有してい
る。この突起27の回転通路上にはストッパ28が進出して
おり、このストッパ28に突起27が当接することにより検
氷軸47の回転範囲が規制される。第30図に示すように、
検氷軸47は外周部に部分歯車49を有している。

上記歯車51,53は、駆動源たる前記モータ13に歯車列14,
15,16,17を介して連繋されており、モータ13の回転駆動
によりその回転方向に応じて時計方向または反時計方向
に回転駆動される。上記歯車20は、第１図、第23図にお
いて時計方向に回転するときはその凸部45が検氷軸47の
突起48から逃げる向きに回転し、検氷軸47はコイルばね
62の付勢力によって歯車20の回転に追従して時計方向に
回転する。この検氷軸47の時計方向への回転により、検
氷部材４が貯氷庫内の貯氷ボックス90内に進入し、検氷
動作を行う。一方、歯車20が反時計方向に回転するとき
は、歯車20の凸部45が検氷軸47の突起48に係合して同突
起48を押し、検氷軸47を反時計方向に回転させる。この
検氷軸47の反時計方向への回転により、検氷部材４が貯
氷庫内の貯氷ボックス90から退出し、原位置に復帰させ
られる。

第30図に示すように、検氷軸47は部分歯車49を有し、こ
の部分歯車49は検氷カム40の部分歯車41に噛み合ってい
る。第14図、第15図に示すように、検氷カム40は一端部
の外周面がカム面になっていて、このカム面は一部が切
欠き状の低段部46になっている。検氷カム40には軸方向
の中間部に部分歯車41が形成されている。検氷カム40の
上記カム面にはスイッチレバー60の突起63が摺接してい
る。第９図にも示すようにスイッチレバー60は軸61を中
心に回転可能であり、先端部が検氷および回転位置検出
用スイッチ76のアクチュエータに対向している。スイッ
チ76は前記スイッチ75の下側に重ねて取付けられてい
る。上記スイッチレバー60の突起63がカム40の低段部46
に摺接しているときはスイッチレバー60が第５図におい
て時計方向に回転してスイッチ76をオンにし、上記突起
63がカム40の高段部に摺接しているときはスイッチレバ
ー60が反時計方向に回転させられてスイッチ76のアクチ
ュエータを押し、スイッチ76をオフさせる。

上記カム40は位置検出カム31の外周側に回転可能に嵌め
られており、位置検出カム31は上下のケース11,12間で
回転可能に支持されている。位置検出カム31は、第12
図、第13図にも示すように、一端部外周側に高段部34と
低段部35と高段部36と低段部37とをこの順に有してなる
カム面を有すると共に、その反対側の端部に小径の歯車
33を有している。歯車33は前記カム歯車80の歯車81に噛
み合っている。上記カム面の二つの高段部34,36は略90
°の間隔をおいて形成されている。上記スイッチレバー
60の突起63は、検氷カム40のカム面と位置検出カム31の
カム面の双方にまたがって摺接する。検氷カム40の低段
部は軸方向から見て位置検出カム31の低段部35の範囲内
にある。スイッチレバー60の突起63が検氷カム40の低段
部46に対向している状態で位置検出カム31が回転駆動さ
れると、スイッチレバー60の突起63の摺接位置が位置検
出カム31の低段部35,37（第13図参照）となるたびにス
イッチ76がオンされ、スイッチ76からパルス状の信号が
出力される。このパルス状の信号を後述の制御手段によ
ってカウントし、このカウント値によって前記回転部材
としての歯車51,53の回転位置を検知し、これに基づき
駆動源としてのモータ13の回転を制御することにより製
氷皿91の回転位置を制御するようになっている。カム歯
車80、位置検出カム31、スイッチレバー60およびスイッ
チ76は、回転部材としての歯車51,53の回転角度に応じ
た回転角度信号を出力する信号発生手段を構成してい
る。

上記カム歯車80の間歇歯車85の通路上には前記ヒータ板
92の駆動軸32と一体に形成された間歇歯車38があり、間
歇歯車85と間歇歯車38が噛み合うことによってヒータ板
駆動軸32が回転駆動される。

以上述べた機構において、検氷動作や離氷動作およびヒ
ータ板92の回転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。第18図は、以上述べた機構部分の駆動源で
あるモータ13および給水ポンプ73の制御系とモータ13に
よって駆動される機械系統の例を概略的に示す。第18図
において、コントローラ30は上記モータ13および給水ポ
ンプ73の動作を制御する制御手段をなす。コントローラ
30は、製氷終了スイッチ96、貯氷庫ドアスイッチ98、動
作モード選択スイッチ89、原位置検出スイッチ７、検氷
および位置検出スイッチ76からの信号を監視し、これら
の各入力信号に応じ駆動回路97を介して前記モータ13の
正転、逆転および停止を制御し、また、駆動回路99を介
して給水ポンプ73の回転、停止を制御する。既に述べた
ように、モータ13の回転制御によって前記歯車列14,15,
16,17等でなる減速機構71を介して製氷皿回転軸21、ヒ
ータ軸32、検氷軸47の動作が制御され、また、モータ13
の回転位置に応じて位置検出カム31、原位置検出カム82
の回転位置が決まる。上記検氷軸47の回転位置によって
検氷カム40の回転位置が決まり、この検氷カム40の回転
位置と上記位置検出カム31の回転角度によって検氷およ
び位置検出スイッチ76の動作状態が決まる。また、原位
置検出カム82の回転角度によって原位置検出スイッチ75
の動作状態が決まる。これら各スイッチ75,76による検
出信号は上記コントローラ30に入力される。コントロー
ラ30はまた、上記各スイッチ75,76からの信号に応じて
ヒータ29への通電を制御する。

次に、以上述べた実施例の動作を第19図以下を併せて参
照しながら説明する。

いま、パワーオンにより動作をスタートすると、まず、
モータ13が回転駆動されて第34図に示す初期設定動作が
行われる。モータ13の回転力は輪列14,15,16,17を介し
て歯車51に伝達され、モータ13の回転方向に応じて歯車
51とカム歯車80が時計方向または反時計方向に回転す
る。上記初期設定動作は、各部材を第５図に示す基準位
置にもたらす動作である。第34図において、まずモータ
13を反時計方向に回転駆動してカム歯車80を反時計方向
に回転駆動し、原位置検出スイッチ75がオンするのを待
つ。このスイッチ75がオンするということは、スイッチ
レバー74がカム歯車80の高段部84によって押されるとい
うことである。原位置検出スイッチ75がオンしたらモー
タ13を時計方向に回転駆動する。ここで、第18図におけ
る選択スイッチ89が透明モードになっているか通常モー
ドになっているかを監視し、透明モードであれば、検氷
および位置検出スイッチ76から２個のパルス信号が出力
された位置で停止させる。上記スイッチ76からのパルス
信号の出力についてさらに説明すると、モータ13の駆動
によるカム歯車80の時計方向への回転力は位置検出カム
31の歯車33に伝達されてこれを反時計方向に回転させる
ことになり、スイッチレバー60の突起63が位置検出カム
31の低段部35,37（第13図参照）に落ち込むたびにスイ
ッチ76からパルス信号が出力されることになる。こうし
て、スイッチ76から２個のパルス信号が出力された位置
で停止させた状態では、カム歯車80の間歇歯車85はヒー
タ板駆動軸32と一体の間歇歯車38から離間し、上記駆動
軸32およびヒータ板92は、同ヒータ板92が第１図に実線
で示し、また、第３図に示すように製氷皿91の水面と対
向する位置まで回転して停止している。一方、透明モー
ドではなく、通常の透明度の普通氷モードであれば、上
記スイッチ76から４個のパルス信号が出力された位置で
モータ13の時計方向への回転を停止させる。この間のカ
ム歯車80の回転によりその間歇歯車85が間歇歯車38と噛
み合ってヒータ板駆動軸32を反時計方向に回転させ、第
１図に鎖線で示すように、ヒータ板92を製氷皿91の水面
から離反した位置まで回転させる。なお、モータ13の停
止に当たっては所定のオーバーラン処理を行い、所定の
オーバーラン時間が経過したときモータを停止させ、初
期設定動作を終わる。

この初期設定動作により製氷皿91は水平態位に置かれ
る。製氷皿91が水平態位に置かれた状態では、第19図に
示すように、歯車53の欠歯領域55と歯車25の薄歯領域42
が重なりあって薄歯領域42の歯が欠歯領域55の突出円周
部56の外周に対峙すると共に、上記薄歯領域42を挾む厚
歯領域43の一対の歯a,eが上記突出円周部56の外周に当
接可能な状態となり、歯車25の回転かその一対の歯a,e
との当接によって規制される。こうして製氷皿91が水平
態位に置かれると共に回転が規制されるため、製氷皿91
はこれに給水されて荷重がかかっても水平位置に正しく
保持される。

上に述べたような初期設定動作は、例えば動作途中で停
電したりコンセントを抜いたりした後、停電が解消した
りコンセントを差し込んだとき、まず最初にモータ13を
駆動して歯車51を原位置に設定して誤動作を避けるため
に必要なものである。

上記初期設定動作のあと給水動作が行われ、給水以後製
氷タイマが動作を開始する。第35図に示すように、一定
時間経過して製氷タイマがタイムアップすると製氷完了
とし、給水信号をオフにし、貯氷庫のドアが閉じている
ことを確認の上モータ13を反時計方向に回転駆動する。
モータ13の反時計方向への回転によってカム歯車80は第
５図において反時計方向に回転駆動される。カム歯車80
の回転によりその高段部84がスイッチレバー74を押すと
スイッチ75が原位置検出信号を出力するので、この原位
置検出信号が出力されたら氷量判断動作に移る。ここま
での動作は、第33図において任意の位置から反時計方向
（CCW）に向かっての動作である。

上記氷量判断動作は第23図ないし第29図に示すとおりで
ある。第23図は氷量判断動作開始時の状態であり、検氷
軸47はその突起48が歯車20の凸部45に当接することによ
って付勢力による回転が制限されるばかりでなく、歯車
20により強制的に反時計方向に押し回され、検氷部材４
は第３図に示すように貯氷ボックス90から退避しかつ格
納された状態になっている。この状態から上記のように
カム歯車80が反時計方向に回転駆動されると、第24図に
示すようにカム歯車80の間歇歯車85が歯車20の間歇歯車
86と噛み合って歯車20を時計方向に一定の範囲で回転さ
せる。この歯車20の回転によりその突起45が検氷軸47の
突起48から逃げ、検氷軸47は歯車20に追従して時計方向
に回転する。これに伴い、第25図に示すように検氷部材
４が第３図に示す貯氷ボックス90に向かって回転してい
く。カム歯車80は第26図、第28図に示すようにさらに反
時計方向に回転し、歯車20をさらに時計方向に回転させ
る。歯車20の回転に追従して上記のように検氷軸47も回
転しようとするが、貯氷庫内に所定量以上の氷10がある
場合は第26図、第27図に示すように検氷レバー４が氷10
に当たって回転が制限され、貯氷庫内の氷10が所定量以
下の場合は第28図、第29図に示すように検氷軸47は回転
範囲の全範囲にわたって回転する。なお、検氷軸47の回
転範囲はその突起27がストッパ28に当接することによっ
て規制される。検氷軸47が氷10を検出してその回転範囲
の途中で回転が規制されると、第33図の左端に示すよう
に、原位置検出スイッチ75が原位置検出信号を出力した
時点では既にレバー60が位置検出カム31の低段部35と対
峙することによってスイッチ76がオンに切り換えられて
おり、スイッチ75,76が共にオンであることによって氷
量が満杯（Full）であることがわかる。これに対して氷
が所定量以下のときは、検氷部材４が全回転範囲にわた
って回転するのに伴いその部分歯車49がカム歯車40の部
分歯車41と噛み合ってカム歯車40を反時計方向に回転さ
せ、スイッチレバー60の突起63の摺接位置がカム歯車40
の低段部46から高段部に移行することにより上記レバー
60が回転し、第33図の左端に示すように、原位置検出ス
イッチ75が原位置検出信号を出力した時点では、位置検
出スイッチ76のレバー60の突起63が位置検出カム31の低
段部35と対峙しても、突起63が歯車40の高段部と対峙し
ているためスイッチ76がオフに切り換えられており、ス
イッチ75がオン、スイッチ76がオフであることによって
氷量が不足していることがわかる。

第30図ないし第32図は、上記検氷時における検氷軸47と
カム歯車40とスイッチ76の動作を詳細に示す。検氷軸47
は第30図に示す位置から第32図に示す位置までの範囲で
回転することができ、これと共にカム歯車40も第30図に
示す位置から第32図に示す位置までの範囲で回転するこ
とができる。しかし、氷量が満杯のときは前述のとおり
検氷軸47は回転可能な範囲の途中で回転が規制される。
第31図は、氷量満杯のために検氷軸47の回転が規制され
る限界位置を示しており、スイッチレバー60の突起63の
摺接位置がカム歯車40の低段部から高段部に移行しよう
としているが、スイッチ76はまだオンの状態にある。こ
の状態から検氷軸47がさらに回転するとすれば氷量不足
であり、第32図に示すようにカム歯車40もさらに回転し
てスイッチレバー60の突起63の摺接位置がカム歯車40の
高段部となり、スイッチ76がオフする。従って、貯氷量
が所定量以上であれば第30図に示す態様から始まって第
31図示す態様に至らないうちに検氷軸47の回転が規制さ
れ、スイッチ76がオフに切り換わることはない。

第35図、第39図において、氷量判断の結果氷量不足の場
合はモータ13の回転方向を時計方向に反転させ、カム歯
車80を時計方向に回転駆動する。カム歯車80が時計方向
に回転すると、その歯車81と位置検出カム31の歯車33の
噛み合いにより位置検出カム31が第５図において反時計
方向に回転する。上記カム31の回転に伴い、スイッチレ
バー60の突起63の摺接位置がカム31の低段部35,37とな
るたびにスイッチレバー60がスイッチ76のアクチュエー
タを作動させてスイッチ76からパルス信号を出力する。
そこで、このパルス信号をコントローラ30でカウント
し、９個のパルス信号をカウントしたときにモータ13を
再び反時計方向に反転させ、モータストップ処理を行
う。上記スイッチ76からのパルス信号を９個カウントす
るまでの動作は、第33図において左端から右端までの動
作であり、この間に製氷皿91から離氷動作が行われる。

離氷動作は次のようにして行われる。上記のようにモー
タ13およびカム歯車80が時計方向に回転駆動されるとい
うことは歯車51が反時計方向に回転駆動されるというこ
とであり、歯車51と一体に形成された歯車53の一つの薄
歯歯車57が第20図に示すように歯車25の薄歯領域42の歯
に噛み合って歯車25を時計方向に回転駆動する。歯車25
は製氷皿回転軸21と一体であり、製氷皿回転軸21には第
４図のように製氷皿91が連結されているため、歯車25の
回転に伴い製氷皿91も回転させられる。第21図は歯車25
の回転駆動の途中の状態を示す。こうして、スイッチ75
から信号が出力されるまで歯車25は時計方向に回転し、
この間に製氷皿91はほぼ半回転する。製氷皿91の回転の
途中で製氷皿91の一部がストッパに当接して製氷皿91に
捻じりが加えられ、離氷が効果的に行われる。製氷皿91
と共に放熱板64も回転する。第16図、第17図で説明した
ように、放熱板64に対して製氷皿91はばね67の介在のも
とに相対移動可能に取付けられているため、放熱板64が
製氷皿91に加える捻じりの支障となることはない。

上に述べたような離氷動作が行われている間、歯車81の
回転が歯車33に伝達されて歯車33を有する位置検出カム
31が回転駆動され、スイッチレバー60の突起63の位置を
位置検出カム31の低段部35,37が通過するたびにスイッ
チ76がオンしてパルス信号を出力する。そこでこのパル
ス信号をコントローラ30でカウントし、カウント値が所
定値に達した時点で離氷動作終了とする。第33図の例で
は、離氷動作開始から９個のパルス信号をカウントした
時点で離氷動作終了とするようになっている。

スイッチ75から信号が出力された後はモータ13の回転方
向が反時計方向に反転し、前述のモータストップ処理に
より第33図に示すチャートの左右方向略中央部で停止す
る。この停止位置では、第33図からもわかるように、製
氷皿回転軸21は元の回転位置に戻されて製氷皿91は略水
平になっており、ヒータ軸32は回転してヒータ板92は製
氷皿91の水面から離反した位置にあり、検氷軸47は貯氷
ボックスから退避した位置にある。この状態で給水信号
がオンし、製氷皿91に給水する。給水後製氷が完了すれ
ば当初からの動作が繰り返し行われる。

第35図、第39図において、氷量判断の結果氷量満杯の場
合はモータ13の回転方向を時計方向に反転させると共に
モータストップ処理を行う。モータストップ処理は第36
図に示すような処理であり、透明モードの場合はスイッ
チ76から２個のパルス信号が出力された位置で所定量の
オーバーラン処理を行い、透明モードではない普通氷の
製氷モードの場合はスイッチ76から４個のパルス信号が
出力された位置で所定量のオーバーラン処理を行い、モ
ータ13を停止させる。このように、透明モードでは２個
のパルス位置で停止されるため、カム歯車80の間歇歯車
85がヒータ板駆動軸32と一体の間歇歯車38まで至らない
うちに停止することになり、ヒータ板92は製氷皿91の水
面との対向位置に保持される。また、ヒータ板92がこの
態様にあるときはヒータ板92内のヒータ29に通電され
る。一方、普通氷モードでは４個のパルスが出力される
までカム歯車80が時計方向に回転駆動されるため、その
間にカム歯車80の間歇歯車85がヒータ板駆動軸32と一体
の間歇歯車38と噛み合ってこの間歇歯車38およびこれと
一体のヒータ板駆動軸32を第１図において反時計方向に
回転駆動し、ヒータ板92を製氷皿91の水面から離反した
位置まで回転させる。この動作態様ではヒータ板92内の
ヒータ29には通電しない。上記のようなモータストップ
処理のあと、貯氷庫ドアが開かれ、かつ閉じられたこと
を検知すると、そのあと所定時間動作保留処理を行い、
初めの動作に戻る。ドアの開閉によって初めの動作に戻
るようにしたのは、ドアの開閉により貯氷庫内の氷が取
り出された可能性が高く、再び氷量を判断した上で離氷
なり製氷なりを行わせる必要があるからである。

以上説明した実施例によれば、製氷皿91を駆動する歯車
51,53の回転角度に応じたパルス状の回転角度信号を信
号発生手段としてのスイッチ76から出力させ、このパル
ス信号をコントローラ30でカウントすることによって上
記歯車51,53の回転角度を検知し、これによってモータ1
3の回転を制御して製氷皿91の回転位置を制御するよう
にしたため、製氷皿91の回転位置を検出するのにカム機
構を用いる必要はない。従って、製氷皿の形状その他の
仕様が変更になって製氷皿の回転角度が変更になって
も、離氷終了とするに必要なコントローラ30によるカウ
ント値を設定しなおすだけで対応することができ、部品
を交換する必要はないから、仕様の異なるカム等の部品
を複数用意する必要がなく、部品の共通化を図ることが
できると共に、部品管理が容易になるという利点があ
る。

なお、製氷皿91の回転位置、従って、製氷皿91に連繋す
る回転部材としての歯車51,53の回転角度を検出するた
めの信号発生手段は、パルス状の断続的な信号を出力す
るものに代えて、出力が連続的に漸次増加しまたは漸次
減少するものを用いてもよい。第40図はこのように出力
がリニアに変化する信号出力手段の例を示すもので、摺
動子ホルダ104の一面側に摺動子102を片持ち状に取り付
け、この摺動子102の先端を基板108の一面側に形成した
抵抗体106に摺接させてなる。摺動子ホルダ104と基板10
8は一方を例えばケース11またはケース12に固定し、こ
れに対し他方を例えば歯車51と一体に形成して相対回転
可能として抵抗体106に対する摺動子102の摺動位置を連
続的に可変させ、これによって抵抗値を連続的に可変さ
せるようにする。あるいは、製氷皿回転軸21と一体に摺
動子ホルダ104または基板108の一方を設け、他方を固定
としてもよい。その他、製氷皿回転軸21の回転に伴って
回転する位置に設けてもよい。

第40図に示すような信号発生手段を用いた場合、摺動子
ホルダ104と基板108との相対回転によって、出力される
抵抗値が連続的に変化する。第41図は回転位置θに対し
て抵抗値出力が漸次増加する例を示し、第42図は回転位
置θに対して抵抗値出力が漸次減少する例を示す。この
抵抗値の変化を電圧の変化として検出するようにすれば
ポテンショメータとなる。また、回転角度の変化を連続
的な磁気量の変化として検出し、これを電圧の変化に変
換するようにしてもよい。

このように、信号発生手段がリニアな信号を出力するも
のである場合、コントローラ30は、上記リニアな信号の
出力量を検出することによって回転部材としての歯車5
1,53の回転角度を検出し、これによって製氷皿91の回転
位置を制御するようにすればよい。

信号発生手段がリニアな信号を出力するものである場
合、その出力値によって原位置を検出することも可能で
あり、よって、原位置検出用のスイッチやこれを動作さ
せるレバーやカムの類でなる原位置検出手段を別に設け
る必要がなく、部品コストおよび組み立てコストを低減
して大幅なコスト低減を図ることができる。

また、駆動原にパルスモータを用いる場合は、駆動パル
スをカウントすることによって位置制御可能であるか
ら、上記のような位置検出用のスイッチやレバーの類を
省略することができる。

駆動源としてのモータの種類は特に限定されるものでは
なく、任意のものを選択してよい。また、モータにつな
がる減速機構は、歯車減速機構以外の適宜の減速機構を
適宜採用してよく、減速比も任意に設定してよい。

ヒータ板92その他の回転部材の回転限界を検出する手段
は、第１図、第２図に示すようなマイクロスイッチやリ
ードスイッチに代えてホール素子、ホールIC等を用いて
もよい。

ヒータ板92の、製氷皿91の水面との対向位置への下降動
作は、ヒータ板92の自重で行わせるようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、製氷皿と連動する回転部材の回転角度
に応じた回転角度信号を信号発生手段から出力させ、こ
の信号発生手段からの出力信号の変化量を制御手段で監
視することによって上記回転部材の回転角度を検知し、
これによって駆動源の回転を制御して製氷皿の回転位置
を制御するようにしたため、製氷皿の回転位置を検出す
るのに従来のようにカム機構を用いる必要はない。従っ
て、製氷皿の形状その他の仕様が変更になって製氷皿の
回転角度が変更になっても、離氷終了とするに必要な制
御手段による設定値を設定しなおすだけで対応すること
ができ、部品を交換する必要はないから、仕様の異なる
カム等の部品を複数用意する必要がなく、部品の共通化
を図ることができると共に、部品管理が容易になるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる製氷装置の実施例の概要を示す
正面図、第２図は同上実施例の別の動作態様の概要を示
す正面図、打あは同上実施例をより広い範囲を含めて示
した正面、第４図は上記実施例の主要部分の外観を示す
分解斜視図、第５図は上記実施例を各部材の軸方向から
見た拡大側面図、第６図は上記実施例を各軸に沿って切
断し展開して示す断面図、第７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８図は
さらに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９図はさらに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10図は上記実施例中の
歯車の断面図、第11図は同上底面図、第12図は上記実施
例中のカム歯車の断面図、第13図は同上底面図、第14図
は上記実施例中のカムの断面図、第15図は同上底面図、
第16図は上記実施例中の製氷皿部分の構成を示す分解斜
視図、第17図は同上断面図、第18図は上記実施例の各部
の関連を示すブロック図、第19図は上記実施例中の一部
の歯車と歯車との関係を示す平面図、第20図は同上歯車
の別の作動態様を示す平面図、第21図は同上歯車のさら
に別の作動態様を示す平面図、第22図は同上歯車の皿に
別の作動態様を示す平面図、第23図は検氷軸の動作を示
す平面図、第24図は検氷軸の別の作動態様を示す平面
図、第25図は第24図の作動態様における検氷軸を示す斜
視図、第26図は検氷軸のさらに別の作動態様を示す平面
図、第27図は第26図の作動態様における検氷軸を示す斜
視図、第28図は検氷軸のさらに別の作動態様を示す平面
図、第29図は第28図の作動態様における検氷軸を示す斜
視図、第30図は検氷スイッチの一つの作動態様を示す平
面図、第31図は検氷スイッチの別の作動態様を示す平面
図、第32図は検氷軸のさらに別の作動態様を示す平面
図、第33図は上記実施例の動作を示すタイミングチャー
ト、第34図は上記実施例の動作を示すフローチャート、
第35図は第34図に続く動作を示すフローチャート、第36
図は第35図中のモータストップ処理動作の詳細を示すフ
ローチャート、第37図は上記実施例中のカム歯車から検
氷軸に至る部分の分解斜視図、第38図は同上カム歯車と
検氷軸の間に介在する歯車を反転して示す斜視図、第39
図は上記実施例の動作を示すタイミングチャート、第40
図は本発明に適用可能な信号発生手段の変形例を示す分
解斜視図、第41図は同上信号発生手段の出力信号の例を
示す線図、第42図は上記信号発生手段の出力信号の別の
例を示す線図である。 13…駆動源、21…製氷皿回転軸、30…制御手段たるコン
トローラ、51,53…回転部材たる歯車、31…信号発生手
段たる位置検出カム、76…信号発生手段たるスイッチ、
91…製氷皿。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転可能に設けられ製氷完了により回転さ
   れて離氷動作を行う製氷皿と、製氷皿の下方に設けられ
   製氷皿から離氷された氷を貯蔵する貯氷庫とを有してな
   る製氷装置において、 駆動源に連繋された回転部材と、 上記回転部材の回転に連動して動作する製氷皿回転軸
   と、 上記回転部材の回転角度に応じた回転角度信号を出力す
   る信号発生手段と、 上記信号発生手段からの出力信号の変化量を監視して上
   記回転部材の回転角度を検知し、上記駆動源の回転を制
   御することにより製氷皿の回転位置を制御する制御手段
   とを備えていることを特徴とする製氷装置。
2. 【請求項２】信号発生手段はパルス状信号を断続的に出
   力するものであり、制御手段は上記パルス状信号をカウ
   ントすることによって回転部材の回転位置を制御するも
   のである請求項１記載の製氷装置。
3. 【請求項３】信号発生手段は、漸次増加し又は漸次減少
   する信号を出力するものであり、制御手段は上記信号の
   出力量を検出することによって回転部材の回転位置を制
   御するものである請求項１記載の製氷装置。