JPH04124570A - 自動製氷装置の製氷皿位置制御装置 - 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、自動製氷装置においてその製氷皿の位置検出
構造を改良した自動製氷装置の製氷皿位置制御装置に関
する。

（従来の技術） 周知のように、冷蔵庫に組込まれた自動製氷装置では、
製氷皿を水平にした状態で該製氷皿に給水して貯水させ
、この状態で製氷を実行する。

そして、製氷が完了すると、製氷皿を自動的に所定方向
へ回動して該製氷皿を上下ほぼ反転させることに基づき
離氷させるようにしている。その後前記反転位置から製
氷皿を逆方向へ回動して前記水平状態に戻すようにして
いる。

ところで、この種の自動製氷装置では、製氷皿の水平位
置および反転位１を検出するためにそれぞれ水平位置検
出用のマイクロスイッチと、反転位置検出用のマイクロ
スイッチとを備え、各マイクロスイッチによって製氷皿
の回動停止を制御するようにしている。

ところで、この自動製氷装置では、瞬時停電があったり
、あるいは不用意に電源プラグが電源コンセントから抜
かれたりして、電源が切れた場合、製氷皿が回動中であ
れば、製氷皿が回動途中位置あるいは反転位置で停止さ
れる。なお、製氷皿が回動停止中に電源が切れれば該製
氷皿は水平位置のままである。しかして、この後に、停
電の復帰や電源プラグの電源コンセントへの接続がなさ
れて電源が入ると、製氷皿は電源が切れたときの位置状
態のままであり、その位置は不定である。この不定状態
のままであると以後の制御に支障をきたすことから製氷
皿を初期位置この場合水平位置にいたらせる制御を行な
う。すなわち、電源投入時点において、各マイクロスイ
ッチの検出状況を判断し、前記水平位置検出用のマイク
ロスイ・ソチが非検出状態であるときには、製氷皿を該
水平位置検出用のマイクロスイッチが検出状態となるま
で回動させて水平位置にいたらせるようにして（為る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来構成では、二つのマイクロスイ
ッチによって製氷皿の位置を検出するようにしているた
め、コストが高く、また故障の確率も高くなる。

この対策として、位置検出手段を一つにし、且つ製氷皿
と共に回転する部材にマーカーを水平位置検出用と、反
転位置検出用との二つ設けるようにすることを考えてい
るが、この場合、上述した電源投入時の製氷皿の位置検
出および製氷皿の水平位置制御を行なうについて、位置
検出手段がマーカーを検出したとしても、検出されたマ
ーカーが、水平位置検出用と反転位置検出用とのいずれ
であるのかは判別できず、その位置制御が困難であると
いう問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、位置検出手段を一つにしてコストの低廉価および
故障発生頻度の低下を図り得ることはもとより、検出手
段が一つでありながらも、電源投入時の製氷皿位置不定
状態からその位置判定を間違いなく行ない得て、電源投
入時における製氷皿に対する水平位置制御を良好に行な
うことができるを提供するにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、製氷皿を水平状態にした状態で該製氷皿内へ
の給水と製氷とを実行し、製氷後は該製氷皿を所定方向
へ回動して該製氷皿を上下ほぼ反転させることに基づき
離氷させ、その後前記反転位置から製氷皿を逆方向へ回
動して前記水平状態に戻すようにしたものにおいて、前
記製氷皿と一体回転するように設けられた回転体と、こ
の回転体における同一回動軌跡上に相互に長さが異なる
ように設けられた水平位置検出用の第１のマーカーおよ
び反転位置検出用の第２のマーカーと、この第１のマー
カーおよび第２のマーカーの有無を検出する一つの位置
検出手段と、電源投入時に前記製氷皿を回動させるよう
に制御すると共にその回動に伴う前記位置検出手段の出
カッくターンに基づいて製氷皿の位置を判定する位置判
定手段と、この位置判定結果に応じて前記製氷皿を水平
状態に至らせるように該製氷皿を回動駆動制御する駆動
制御手段とを具備して成るところに特徴を有する。

（作用） 製氷皿に、長さが異なる第１のマーカーと第２の・マー
カーとを備えた回転体を設けているから、一つの位置検
出手段であっても製氷皿の位置検出が可能である。すな
わち、製氷皿が回動されたとき、位置検出手段において
は、第１のマーカーに対する「有」検出信号の出力継続
時間と、第２のマーカーに対する「有」検出信号の出力
継続時間とが異なり、また位置検出手段が両マーカー間
にあるときには「有」検出信号が出力しない。つまり位
置検出手段の出力パターンが製氷皿の位置によって異な
る。従って、位置判定手段にて、電源投入時に製氷皿を
所定方向へ回動させれば位置検山手段の出力パターンに
よって製氷皿の位置状態を判定できる。しかして、駆動
制御手段は位置判定手段の判定結果に基づいて製氷皿を
水平位置方向へ回動制御するから、製氷皿を初期位置で
ある水手位置に確実にいたらせることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき図面を参照しながら説明
する。

第３図には冷蔵庫の要部を示している。原本体１には、
冷凍室２、製氷室３、冷蔵室４が形成されている。製氷
室３の上部には製氷装置５が配置され、その下方に製氷
装置５にて製造されてこれから落とされた氷を貯えるア
イスボックス６が配置されている。なお、アイスボック
ス６内の貯水状態が満杯状態となったときには貯′氷検
知レバー７に応動する氷満杯検知スイッチ８（第２図参
照）によって検知される。

冷蔵室４の上部には前記製氷装置５の製氷皿９に給水す
るための給水装置１０が配置されている。

なお、冷凍室２の背部壁には冷却器１１および冷気循環
用ファン１２が設けられており、これによって各室２，
３．４が冷却されるようになっている。

第４図は前記製氷袋Ｗ５の横断面図である。機構部ケー
ス１３の外方には前記製氷皿９が支持具１４および支軸
１５を介して回動可能に取り付けられている。そして機
構部ケース１３の内部には製氷皿９を回動するための駆
動機構１６が配設されており、この駆動機構１６はモー
タ１７およびギア機構１８とから構成されている。そし
て、ギア機構１８にあって製氷皿９の支軸１５と直結さ
れたギア軸１８ａには円板状の回転体１９が取着されて
いる。

この回転体１９には第１図に示すように、水平位置検出
用の第１のマーカー２０と、反転位置検出用の第２のマ
ーカー２１とが同一軌跡上に取着されている。各マーカ
ー２０．２１は光不透過材から構成されており、相互に
長さが異なる。この場合第１のマーカー２０の長さが第
２のマーカーのそれよりも長い。そして、回転体１９の
近傍における静止部には位置検出手段としてのフォトイ
ンクラブタ２２が配設されている。このフォトインタラ
プタ２２は発光ダイオード２３およびフォトトランジス
タ２４から成る光透過形であり、前記各マーカー２０．
２１を検出するものであり、検出時にはマーカー検出信
号Ｓｋを出力する。

また、機構部ケース１３の内部には製氷時に製氷皿９に
軸方向の振動を与える電磁ソレノイド２５が配設されて
おり、その振動によって透明氷の製造を可能にしている
。

第２図には電気的構成を示しており、マイクロコンピュ
ータ２６は給水・製氷・離氷を制御するためのものであ
る。このマイクロコンピュータ２６には、製氷皿９の温
度を検出する温度センサ２７ａを備えて製氷完了を検知
する製氷完了検知回路２７から製氷完了検知信号Ｓｓが
与えられると共に、氷満杯検知スイッチ８から氷満杯検
知信号Ｓｍが与えられ、さらに、前記フォトインタラプ
タ２２からマーカー検出信号Ｓｋが与えられるようにな
っている。そして、マイクロコンピュータ２６は、これ
らの人力に基づき内部プログラムに従って給水装置ｌＯ
の給水ポンプ２８およびモータ駆動回路２９さらには電
磁ソレノイド２５を制御する。このモータ駆動回路２９
はマイクロコンピュータ２６からの制御信号に基づいて
モータ１７の運転・停止さらには回転方向制御を行なう
ようになっている。

さて、上記マイクロコンピュータ２６は位置判定手段お
よび駆動制御手段として機能するものであり、以下、こ
のマイクロコンピュータ２６の制御内容と共に、上記構
成の作用について述べる。

第５図には、全体的な制御内容を示しており、このフロ
ーチャートは電源投入によってスタートする。

電源が投入されると、後述するが初期位置制御を実行す
る（ステップＳｌ）。この実行終了時には製氷皿９は水
平位置（初期位置）状態にある。

この後、給水ポンプ２８が駆動されて製氷皿９への給水
が実行され（ステップＳ２）、そして電磁ソレノイド２
５に短周期にて間欠通電して動作させ、もって製氷皿９
に対する振動が開始される（ステップＳ３）。

しかして、製氷室３内は所定の冷却状態にあるので、製
氷皿９内の水が冷却されて氷が生成してゆく。そして、
製氷が完了すると製氷検知回路２７から製氷完了検知信
号Ｓｓが与えられる。マイクロコンピュータ２６は製氷
が完了すると、すなわち該信号Ｓｓが与えられると（ス
テップＳ４にて判断）、電磁ソレノイド２５による振動
を停止しくステップＳ５）、そして、モータ駆動回路２
９を制御して製氷皿９を所定回動方向（第１図矢印Ａ方
向）へ回動しくステップＳ６）、該製氷皿９を順次上下
反転させてゆく。その途中状態を第７図に示す。

製氷皿９が所定の反転位置（第８図に示す）にいたると
、第２のマーカー２１がフォトインタラプタ２２にいた
るから、これがマーカー検出信号Ｓｋを出力する。しか
して、マイクロコンピュータ２６に該マーカー検出信号
Ｓｋが与えられる（ステップＳ７にて判断）と、初期位
置である水平位置からの最初のマーカー検出信号Ｓｋで
あることをもって反転位置検出とする。なお、ここまで
の回動時速中において製氷皿９は自由端側の突起９ａ（
第４図蓼照）が図示しないストッパに係止されることで
、製氷皿９がひねられて内部の氷が離氷する。

この後、マイクロコンピュータ２６はモータ駆動回路２
９を制御して製氷皿９を前記所定回動方向とは逆の方向
（矢印Ｂ方向）に回動させる（ステップＳ８）。そして
製氷皿９が水平位置にいたると第１のマーカー２０がフ
ォトインタラプタ２２にいたり、マーカー検出信号Ｓｋ
を出力する。

マイクロコンピュータ２６においては、該信号Ｓｍの入
力があると（ステップＳ９にて判断）、反転位置からの
マーカー検出信号Ｓｋであることをもって水平位置検出
とする。マイクロコンピュータ２６はこの検出に基づき
製氷皿９の回動を停止する（ステップ５１０）。この後
、前記氷満杯検知スイッチ８から氷満杯検知信号Ｓｋが
与えられないと、すなわち氷満杯でないと（ステップＳ
１１にて判断）、ステップＳ２に戻って上述の制御を繰
り返し、上記信号Ｓｍが与えられると、貯水状態の氷が
使用されて貯水量が減少するまでは製氷待機状態となる
。

さて、初期位置制御について、第６図を参照して述べる
。

瞬時停電が発生したり、あるいは不用意に電源電源プラ
グが電源コンセントから抜がれたりして電源が切れると
、製氷皿９はその時点で動作が停止したままにあり、こ
の場合、製氷皿９の位置状態としては、大別すると、第
１図に示す状態、第７図あるいは第８図に示す状態に分
けられる。

しかして、瞬時停電が復帰するかあるいは電源プラグが
電源コンセントに差し込まれる等して、電源が投入され
ると、マイクロコンピュータ２６は、まず、製氷皿９を
一義的に矢印Ｂ方向へ回動すると共に、設定時間この場
合「１秒」についてタイムカウントを開始する（ステッ
プＧｌ）。この「１秒」の趣旨は、各マーカー２０．２
１の長さと次の関係がある。すなわち、第１のマーカー
２０の長さは、製氷皿９が第１図に示す水平位置から該
製氷皿９が矢印Ｂ方向（矢印Ａと反対方向）へ回動され
た場合に該第１のマーカー２０がフォトインタラプタ２
２の検出範囲外に出るの「１秒」以上はかかるような長
さに設定されており、また、第２のマーカー２１は、製
氷皿９が第８図に示す反転位置から該製氷皿９が矢印Ｂ
方向へ回動された場合に該第２のマーカー２１がフォト
インタラプタ２２の検出範囲外に出るのに「１秒」はか
からないような長さに設定されている。また、各マーカ
ー２０．２１間の離間距離については「１秒」以上かか
る長さ（回転角度でいうとほぼ１８０°）に設定してい
る。

次いでマーカー検出信号Ｓｋの入力があるか否かを判断
しくステップＧ２）、入力があれば（すなわち製氷皿９
は水平位置か反転位置にある）、上記「１秒」が経過し
たか否かを判断しくステップＧ３）、再度、マーカー検
出信号Ｓｋの入力があるか否かを判断しくステップＧ４
）、入力があればステップＧ３に戻る。

ここで、フォトインタラプタ２２によるマーカー検出信
号Ｓｋの出力が「１秒」を経過しないうちになくなると
、すなわちマーカー検出信号Ｓｋの出力継続時間が１秒
に満たないと、マイクロコンピュータ２６において上記
検出信号Ｓｋの入力がなくなったことが判断され（ステ
ップＧ４のｒＮＪ　）　、これをもって元の位置が反転
位置であったことが判定される（ステップＧ５）。この
ときには、矢印Ｂ方向の回動を継続されており、この後
、マーカー検出信号Ｓｋの入力があれば（ステップＧ６
）、これをもって水平位置が判定される。そして、製氷
皿９の回動を停止する（ステップＧ７）。もって製氷皿
９が水平位置にいたる。

また、上記ステップＧ３．４において、フォトインタラ
プタ２２によるマーカー検出信号Ｓｋの出力継続時間、
すなわちマイクロコンピュータ２６におけるマーカー検
出信号Ｓｋの入力状態が「１秒」経過すると（ステップ
Ｇ３の「Ｙ」）、元の位置が水平位置であったことが判
定される（ステップＧ８）。そして製氷皿９の回動を停
止しくステップＧ９）、今度は製氷皿９を「１秒」分道
方向（矢印Ａ方向）へ回動させて停止する（ステップＧ
１０）。これにて、製氷皿９が水平位置にいたる。

また、ステップＧ２においてマーカー検出信号Ｓｋの入
力がないと、製氷皿９が水平位置と反転位置との間すな
わち中間位置にあることが判定される（ステップＧ１１
）。従ってこのまま製氷皿９の矢印Ｂ方向への回動が継
続されると、該製氷皿９は水平位置にいたることになる
。しかして、マーカー検出信号Ｓｋが入力されると（ス
テップＧ１２にて判断）、製氷皿９の回動を停止しくス
テップ０１３）、もって製氷皿９を水平位置に０たらせ
る。

上述から判るように、位置検出手段として一つのフォト
インタラプタ２２を用いて製氷皿９の位置を判定する構
成としたから、コストの低廉価および故障発生頻度の低
下を図り得る。しかも、位置検出手段として一つのフォ
トインタラプタ２２を用いると共にマーカーを二つ設け
た構成としながらも、電源投入時に製氷皿９がいずれの
位置状態にあっても確実に位置を判定でき、この結果、
電源投入時の不定状態から製氷皿９を初期水平位置に良
好にいたらせることができる。

なお、上記実施例では、位置検出手段としてフォトイン
クラブタを例示したが、この位置検出手段としては磁気
センサ等でもよい。また、回転体として専用の回転体１
９を設けたが、この回転体としては、製氷皿９と一体回
転するものであれば良く、例えば、ギア機構１８のギア
軸１８ａを回転体として利用するようにしても良い。

その他、本発明は上記実施例に限定されず、要旨を逸脱
しない範囲内で種々変更して実施できるものである。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、製氷皿を水平
状態にした状態で貯水および製氷を実行し、製氷後は該
製氷皿を所定方向へ回動して該製氷皿を上下ほぼ反転さ
せることに基づき離氷させ、その後前記反転位置から製
氷皿を逆方向へ回動して前記水平状態に戻すようにした
ものにおいて、前記製氷皿と一体回転するように設けら
れた回転体と、この回転体における同一回動軌跡上に相
互に長さが異なるように設けられた水平位置検出用の第
１のマーカーおよび反転位置検出用の第２のマーカーと
、この第１のマーカーおよび第２のマーカーの有無を検
出する一つの位置検出手段と、電源投入時に前記製氷皿
を回動させるように制御すると共にその回動に伴う前記
位置検出手段の出力パターンに基づいて製氷皿の位置を
判定する位置判定手段と、この位置判定結果に応じて前
記製氷皿を水平状態に至らせるように該製氷皿を回動駆
動制御する駆動制御手段とを具備して成ることを特徴と
するものであり、これにて、位置検出手段を一つにして
コストの低廉価および故障発生頻度の低下を図り得るこ
とはもとより、検出手段が一つでありながらも、電源投
入時の製氷皿位置不定状態からその位置判定を間違いな
く行ない得て、電源投入時における製氷皿に対する水平
位置制御を良好に行なうことができるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は要部を
概略的に示す背面図、第２図は一部ブロックを含んで示
す電気回路図、第３図は冷蔵庫の部分的縦断側面図、第
４図は製氷装置の横断平面図、第５図は全体的な制御内
容を示すフローチャート、第６図は要部の制御内容を示
すフローチャート、第７図および第８図はそれぞれ作用
説明のための第１図相当図である。 図面中、３は製氷室、５は製氷装置、９は製氷皿、１０
は給水装置、１６は駆動機構、１７はモータ、１９は回
転体、２０は第１のマーカー　２１は第２のマーカー　
２２はフォトインタラプタ（位置検出手段）、２３は発
光ダイオード、２４はフォトトランジスタ、２６はマイ
クロコンピュータ（位置判定手段、駆動制御手段）を示
す。 代理人　　弁理士　　佐　藤　　強 調 図 第 ２図 第 図 第 図 第 図 第 図 手 続 ン市 正 書

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、製氷皿を水平状態にした状態で該製氷皿内への給水
   と製氷とを実行し、製氷後は該製氷皿を所定方向へ回動
   して該製氷皿を上下ほぼ反転させることに基づき離氷さ
   せ、その後前記反転位置から製氷皿を逆方向へ回動して
   前記水平状態に戻すようにしたものにおいて、前記製氷
   皿と一体回転するように設けられた回転体と、この回転
   体における同一回動軌跡上に相互に長さが異なるように
   設けられた水平位置検出用の第１のマーカーおよび反転
   位置検出用の第２のマーカーと、この第１のマーカーお
   よび第２のマーカーの有無を検出する一つの位置検出手
   段と、電源投入時に前記製氷皿を回動させるように制御
   すると共にその回動に伴う前記位置検出手段の出力パタ
   ーンに基づいて製氷皿の位置を判定する位置判定手段と
   、この位置判定結果に応じて前記製氷皿を水平状態に至
   らせるように該製氷皿を回動駆動制御する駆動制御手段
   とを具備して成ることを特徴とする自動製氷装置の製氷
   皿位置制御装置。