JPS5818577B2 - 自動製氷機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製氷離氷、給水等の動作を自動的に行なうよう
にした自動製氷機に関するもので、特に１駆動モータギ
アの回転力を増大させつ＼製氷皿に直結されたギアに効
率良く伝達する機構に関するものである。

従来の自動製氷機においては、製氷皿を駆動するだめの
駆動モータとして時計回り方向及び反時計回り方向に回
転が可能な高価なモータを使用して製氷皿を時計方向及
び反時計方向に回動しており、且つ駆動モータによって
得られる回転力を効果的に増大させながら製氷皿に直結
されたギヤに伝達する機構がなかっただめ、モータ自体
の能力も大きなものを使用するという欠点があり、結果
として製氷機の価格が高くなっていた。

又、この種正逆回転可能なモータを使わないで製氷皿を
ある定められた範囲で正転させた後逆転させ、元の位置
に戻す機構として第１図に示す如き伝達機構がある。

このものを以下第１図〜第２図に基づいて従来構造を説
明すると、２１は製氷皿内に直結されたギヤである。

２２は上記ギヤ２１を正転成いは逆転させるべく矢印方
向に往復運動するスライダーである。

このスライダー２２は図にも示す如く、先のギヤ２１に
かみ合うラック部２２ａと、このラック部２２ａに直交
する様設けられ、且つ内側に切溝２ｃを有す摺動部２２
ｂとから成っている３３はカムギヤ、２３ａはそのカム
ギヤ３の適用な位置に設けられたカムピンである。

このカムピン２３ａがカムギヤ自体の回転により動く軌
跡Ｐを作る際、先の切溝２２ｃ内を上下する。

換言するならば、カムピン２３ａの回転運動を切溝２２
ｃを有すスライダーが往復運動に変換しているものであ
る。

２４は先のカムギヤにかみ合された軸ギヤ、この軸ギヤ
２４はモータ軸２５に取付けられている。

従がって、モータ軸５０回動力は軸ギヤ２４を介しカム
ギヤ２３を回動させる時、該カムギヤ２３に設けたカム
ピン２３ａがスライダー２２の切溝内を上下し、スライ
ダ−２２自体が往復運動するのを利用し、そのスライダ
ー２２のラック部２２ａにかみ合っているギヤ２１を回
動させることにより製氷皿に伝達されるものである。

この伝達機構に於いて、自動製氷機用製氷皿特有の正転
、逆転及びひねり動作は次のようにして行なわれる３即
ち、第１図に示すカムピン２３ａ及びスライダー２２の
位置が丁度製氷皿２６をＯｏたけひねり返した位置であ
り、通常この位置若しくはひねり返しが終った位置で停
止している。

（尚、ここでひねり返し動作を付与しているのは合成樹
脂製製氷皿の永久変形を防止する為のものである。

）製氷皿２５内の氷が出来た際には駆動モータが回シ軸
ギヤを介して、カムギヤが矢印方向に回り、スライダー
を第２図の位置までに移動させる。

通常、この過程で製氷皿内の氷は製氷皿から外れるが、
剥離しきれなかった氷は次のひねり動作０２時に落下す
るものである。

従来の製氷皿への駆動力伝達機構としては以上の如きも
のがあったが、このものに於いては次の如き欠陥があっ
た。

即ち、駆動ギヤの回転運動をスライダーをもって直線往
復運動に変換する為にガイド部材が必要となる。

従がって、スライダーとガイド部材間での摩擦抵抗が犬
きぐなり、その結果必然的に駆動モー タトルクをその
摩擦抵抗分大きくしなければならないことは勿論、これ
に伴なって付属部品（スライダー、カムギヤ及びこれら
を固定する被取付部材等）の強度アップを計らなければ
ならないので原価病になる欠陥があった。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、一方向
にのみ回転するモータを使用して製氷皿を時計方向及び
反時計方向に回動させる機構であって、駆動モータの回
転力を製氷皿に直結されたギヤに効率的に伝達する機構
を有する製氷機を得ることである。

第３図は本発明の機構を備えた冷蔵庫の一部縦断面図、
第４図は本発明の機構を備えた製氷機断面図、第５図は
本発明の機構を備えた製氷機の機構部動作説明図、第６
図はスライダーと製氷皿との関係を示す図、第７図は製
氷皿にひねり動作を与える時のスライダーとカムギヤの
関係位置を示す。

第８図は第７図の状態に機構部がある時の製氷皿位置を
示す。

第９図は製氷皿をもとの位置に戻す時のスライダーとカ
ムギヤの関係位置を示す。

第１０図は第９図の状態に機構部がある時の製氷皿位置
を示す。

第１１図はレベルセンサーの駆動機構を説明する図であ
る。

以下本発明の詳細を図に示す一実施例で説明すると、１
は冷蔵庫本体、この本体１は内部に冷凍室２と冷蔵室３
とを有している。

４，５は扉で４は冷凍室、５は冷蔵室の前面開口部を閉
塞する扉である。

６は本発明を実施化した機構を有する自動製氷機。

７は冷蔵室内等に設置された冷水タンクからの水を製氷
皿（後述する）に給水する給水口、８は先の製氷機本体
６で作られた氷を貯氷するアイスバンク、９は上記アイ
スバンク８上に位置するよう取付けられた可撓性を有す
る製氷皿であシ、ポリエチレン、ポリスチロール、ポリ
プロピレン、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂により作られる。

この製氷皿９の対向する一対の側部は、フレーム１０に
形成した曲げ起、こし部１０ａ、１０ｂと衝接すること
により一定角度だけ回動するように規制され、上記一対
の側部と直交する方向にある対向する他の一対の側部は
後述する駆動モータによって回動するようにハウジング
１３の外方に取付けられている。

１１は一方向にのみ回転する直流モータテあＩ）１００
Ｖ 、 ５．５Ｗ、 且ツ最大負荷２５〜３０ｋｇ・函
の能力を有する。

１１ａは駆動モータに連結されたモータギヤであり２０
朋の外径を有する。

１２はモータギヤ１１ａにかみ合うカムギヤであり、外
径６０ｍｍを有し、カムギヤとモータギヤの歯数の比は
３：１である。

モータギヤ１１ａ及びカムギヤ１２は、アセタール樹脂
等の自己潤滑性のある合成樹脂を射出成形することによ
って作るのが好ましく、両者とも・・ウジフグ１３内に
設けられた取付板１３ａに取付けられている。

上記カムギヤ１２は、その中心から２１ｍｍ離れた位置
で取付板と反対の側に軸線方向に突出し、且つカムギヤ
と一体に成形された動作ピン１２ａを有する。

動作ピン１２ａの突出距離、即ち高さは１２ｍｖｔ１直
径は５．５ｍｍである。

１４はスライダーで、はソ三角形の外形をした本体部１
４′と、三角形の底辺から突出した形状を有し、本体部
１４′と一体に成形された突出部１４“とを有する。

スライダー１４は突出部１４と対向する側の本体部１４
０頂部で軸ピン１５により回動自在に・・ウジング１３
に枢着されている。

本体部１４′は内部にはソ台形形状の開口１４ｃを有し
、軸ピン１５から８．８ｍｍ離れた位置にある台形の底
辺部分にはギヤ部１４ａが設けられている。

このギヤ部１４ａは、製氷皿９に直結されたギヤ１６を
時計方向及び反時計方向に回動可能に、ギヤ１６と係合
している。

スライダーの突出部１４“には、突出部の先端と軸ピン
１５とを結ぶ直線に沿って延在する直線状の案内溝１４
ｂが設けられている。

案内溝の深さは１．Ｏｍｒｎで溝の巾は６ｍｍであり、
溝の中央部分には溝巾が拡大された部分１４ｄが設けら
れている。

案内溝１４ｂはカムギヤ１２の動作ピン１２ａと係合し
、カムギヤ１２の回転により動作ピン１２ａは回動軌跡
Ｐ２に沿って回転すると共に、案内溝１４ｂ内を動き、
それよりスライダーを時計回部方向及び反時計回り方向
に回動させる。

案内溝１４ｂを画定している直線部１４ｂ′及び１４ｂ
“が溝巾拡大部分１４ｄと隣接する個所には斜面を有し
、且つ内方へ突出しだ突起部１４ｅ。

１４ｆが設けられ、突起部１４ｅは動作ピン１２ａと協
働して製氷皿９に離氷のだめのひねり動作（弾性変形）
を生じさせる。

突起１４ｅと軸ピン１５の軸線との間の距離は１１．５
ｉｍである。

突起部１４ｆは製氷皿９にひねり返し動作を生じさせ製
氷皿にひねり変形が残ることを防止する。

突起部１４ｅの突出距離は約１ｍｍ、突起部１４ｆの突
出距離は約０．５ ｍ、ｍ、である。

１γはカムギヤ１２と係合し、且つカムギヤ１２と同期
して回るレベルセンサー１８用の外径６０ｍｍのギヤで
ある。

このギヤ１７には案内溝１７ａが設けられている。

この案内溝１７ａは約３００°が円心円上にあり、残り
の約６０°が同心円から外れており、同心円から外れた
部分１７ａは他の部分より軸心に近い方に形成されてい
る。

案内溝１７ａは、普段上記レベルセンサー１８を第３図
、第９図の実線に保っていたものを１７ａ部が回ってき
た時鎖線の如く下方に降下させるものである。

このレベルセンサーを降下させる時間はレベルセンサー
用のギヤ１７が一回転する間の約６分の１に設定してお
く。

又、レベルセンサー１８は降下開始時と上昇する時は案
内溝１７ａ、１７ａ’により強制的に行なわれるが、降
下開始後はアイスバンク８内の貯水量検知の為、溝１７
ａに拘束されないよう該溝巾１１を３．５ｍｍとし、１
２を５．２ｍｍとして１２を広くしている。

次に本発明の自動製氷機における製氷皿−＼の駆動力伝
達機構の作動について詳細に説明する。

先づ製氷皿９が第６図の破線で示す水平位置に保持され
ている時には製氷皿９に直結されたギヤ１６とスライダ
ー１４、動作ピン１２ａ等も実線の位置にある。

この状態から製氷皿９を矢印Ｐ方向に回転させる時がく
ると動作ピン１２ａがスライダー１４０案内溝１４ｂの
直線部１４ｂ′を降下し始め、略スライダー１４の約２
０度の回転角度の半分に達した所で案内溝１４ｂの最下
端に当る。

そこからこんどは動作ピン１２ａは直線部１４ｂ′を上
昇し始める。

そして丁度案内溝１４ｂの突起部１４ｅの直前にあるＡ
部に動作ピンが達した所（第５図工点鎖線位置）で製氷
皿９は所定の１５０度回転が終了するようギヤ１６とス
ライダー１４側のギヤ部１４ａは構成されている。

この時製氷皿９はフレーム１０に形成した曲げ起こし部
１０ａに係止される。

次に動作ピンが回転を続は突起部１４ｅ上に移動すると
、動作ピン１２ａの回動軌道から動作ピン１２ａを外さ
せようとする突起部１４ｅと動作ピン１２ａとの相互作
用により大きな力がスライダー１４に付与されて、スラ
イダーは更に回動（第９図実線位置）するので、ギヤ１
６も回動し、製氷皿にひねり（弾性変形）動作が生じ（
第８図）製氷皿内の氷が確実に製氷皿から分離される。

このひねり動作が終ると動作ピン１２ａと案内溝１４ｂ
との係止関係が一時的にＢ部で解放され直線部１４ｂに
至る。

１４ｂに至った動作ピン１２ａは、こんどはスライダー
１４を反矢印Ｐ方向に回動させる方向に働らく。

そして動作ピン１２ａが０部に至ったとき（第９図工点
鎖線位置）製氷皿９は水平の位置に戻るものである。

この時に製氷皿９はフレーム１０に形成された曲げ起こ
し部１０ｂに係止される。

更に動作ピンが回転を続は突起部１４Ｆ上に移動するこ
とによりスライダーは大きなトルクで回動し、ギヤ１６
も回転する。

この動作により製氷皿９は第８図に示す如くひねりかえ
される。

次いで動作ピン１２ａはＤ部に至りそのひねシ動作を解
放し、もとの直線部１４ｂに戻り停止するもので（第６
図）ある。

以上の如く上記スライダー１４の案内溝１４ｂは動作ピ
ン１２ａの回動軌跡Ｐ２をそれ自体の回動と相俟って受
入れ製氷皿を時計回り方向及び反時計回シ方向に回動さ
せ、溝の直線延長部にて一定角度以上回転させ、モータ
よりの回転力を突起部１４ｅ、１４ｆと溝の斜面効果に
より有効に伝達し、製氷皿にひねり動作等を与えるよう
にしたものである。

本発明は以上説明した如く可撓性を有す製氷皿に直結さ
れたギヤと駆動モータギヤとを関連づけ該製氷皿での製
氷が完了した時点で製氷皿を回転且つひねり動作を生じ
させ、離氷動作を行なうようにした製氷機に於いて該駆
動モータギヤと製氷皿に直結されたギヤとの間に上記製
氷皿に直結されたギヤを、時計回り方向及び反時計回り
方向に回動させることが出来るギヤ部を有するスライダ
ーであって、動作ピンをもつカムギヤのそのピンに係合
し、且つそれ自体をある定められた範囲で回動させるこ
とが出来る案内溝を有するスライダーを設けると共に、
上記スライダーの案内溝に係合する動作ピンを有すカム
ギヤを駆動モータギヤにかみ合せ、駆動モータの回転運
動を先の動作ピンと案内溝との関係で製氷皿の時計回り
方向及び反時計回り方向に回動変換させると共に、上記
スライダー、動作ピンを有すカムギヤ、製氷皿に直結さ
れたギヤ及び製氷皿を支えるフレーム側の曲げ起し部と
の関係において、製氷皿にひねり動作と逆ひねり動作を
付与するようにしたものであるから、正逆回転が出来る
高価な駆動モータを用いることなく、又直流モータで正
逆回転することなく製氷皿を正転逆転させることが出来
ることは勿論、スライダーとカムギヤの動作ピンとの関
係で製氷皿に離氷を容易にするひねり動作及び製氷皿の
変形防止の為のひねシ返しを比較的小さなモータ出力で
付与することが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の伝達機構を説明する図、第２図は第１図
の動作時の説明図、第３図は本発明の機構を備えた冷蔵
庫の一部縦断面図、第４図は本発明の機構を備えた製氷
機断面図、第５図は本発明の機構を備えた製氷機の機構
部動作説明図、第６図はスライダーと製氷機の機構部動
作説明図、第６図はスライダーと製氷皿との関係を示す
図、第７図は製氷皿にひねり動作を与えた時のスライダ
ーとカムギヤの関係位置を示す。 第８図は第７図の状態に機構部がある時の製氷皿位置を
示す。 第９図は製氷皿をもとの位置に戻す時のスライダーとカ
ムギヤの関係位置を示す。 第１０図は第９図の状態に機構部がある時の製氷皿位置
を示す。 第１１図はレベルセンサーの駆動機構を説明する図であ
る。 １・・・冷蔵庫本体、８・・・アイスバンク、９・・・
製氷皿、１１・・・モータ、１２・・・カムギヤ、１４
・・・スライダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一方向にのみ回転する駆動モータと駆動モータに連
   結され回転可能に支持された駆動ギヤと駆動ギヤと係合
   し、回転可能に支持されたカムギヤを有し、カムギヤか
   ら軸線方向に突出した作動ピンを備えた該カムギヤと一
   端部で、回動可能に支持されたスライダーとを備え、該
   一端部と対向する側に設けられ、且つ上船作動ピンを受
   入れる案内溝と、上記一端部と案内溝との中間の位置に
   設けられ振ギヤ部とを有し、作動ピンが回転運動する時
   に系内溝と作動ピンとの協働作用により時計回シ方向及
   び反時計回り方向に回動する上記スライダーとスライダ
   ーのギヤ部に係合した歯車を備えた製氷皿であって、一
   定角度回動可能に支持された製氷皿とを有する製氷皿へ
   の駆動力伝達機構を備えると共に、上記スライダーはは
   ソ三角形の外形をなし、且つ一つの頂点部分で回動可能
   に支持された本体と該頂点部分と向かい合った辺部分か
   ら外方へ突出している突出部とから成り、本体部は内部
   に開口を有し、開口を形成する辺の一部分に、製氷皿に
   連結されたギヤと係合するギヤ部が設けられ案内溝は突
   出部に直線状に設けられており、その直線状の案内溝は
   巾が拡大された部分を中央部分に有し、中央部分の対向
   する縁にはそれぞれ内方へ突出した一対の突起が設けら
   れ、該突起と案内溝内を移動する作動ピンとの相互作用
   により製氷皿のひねり変形及びひねり返し変形用の大き
   なトルクがスライダーに生ずるようにしたことを特徴と
   する自動製氷器。