(57)【要約】【課題】アイスクリーマをコンパクトに配設して製氷室内に収納し、アイスクリーマ機能を活用するとともに製氷室の使い勝手を損なうことなく使用できるようにして使い勝手を向上した冷蔵庫を提供する。【解決手段】本体最上部に配置した冷蔵室２の下方に断熱仕切壁６を介して設けた比較的小容積の製氷室３と、その下方に野菜室および冷凍室とを配置した冷蔵庫において、製氷室の天井部には自動製氷装置13を取り付けるとともにその下方には製氷室扉17とともに引き出される貯氷箱16を設け、自動製氷装置の前方における製氷室の天井部には断熱仕切壁側への凹陥部19を設けてこの凹陥部内にアイスクリームを製造する攪拌駆動部26を設けたアイスクリーマ20を配置し、アイスクリームを生成する容器21、およびアイスクリームミックスの攪拌羽根25を前記攪拌駆動部に着脱可能に取り付ける。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の最上部に配置した冷蔵室と、この冷蔵室の下方に断熱仕切壁を介して設けた比較的小容積の製氷室と、その下方に野菜室および主冷凍室とを配置した冷蔵庫において、前記製氷室の天井部には自動製氷装置を取り付けるとともに自動製氷装置の下方には引き出し式の製氷室扉にともなって引き出される貯氷箱を設け、前記自動製氷装置の前方における製氷室の天井部には断熱仕切壁側への凹陥部を設けてこの凹陥部内にアイスクリームを製造する攪拌駆動部を設けたアイスクリーマを配置し、アイスクリームを生成する容器、およびこの容器内でアイスクリームミックスを攪拌する攪拌羽根を前記攪拌駆動部に着脱可能に取り付けたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
凹陥部の上面部と冷蔵室底面との間の断熱仕切壁には真空断熱パネルを配設したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項３】
凹陥部内にはアイスクリーマの攪拌駆動部を収納し、凹陥部を形成する仕切壁部に固定したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項４】
アイスクリーマの攪拌駆動部への攪拌羽根の連結は、下方から押し込んで嵌合するものとし、攪拌駆動部への容器の結合は、下方から押し当て後に回転による係合方式で連結させ、攪拌駆動部に連結した状態の容器の底部は貯氷箱上縁部の引き出し軌跡に当接しないようにしたことを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項５】
攪拌駆動部を駆動するモーターを凹陥部側壁の断熱壁中に埋設し、前記モーターの回転力を非接触のマグネットカップリング機構で攪拌駆動部の減速ギアユニットに伝達して攪拌羽根を回転させるようにしたことを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製氷室内にアイスクリーマを配置した冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、家庭内でアイスクリームを製造したい要求から、冷蔵庫で冷却した蓄冷容器によりキッチンのカウンターや食卓上で使用するようにしたアイスクリーマや、冷蔵庫の冷凍室内にアイスクリーマ自体を収納して使用する形態が存在し、前記冷蔵庫の冷凍室にアイスクリーマを収納してアイスクリームをつくることは特許文献１〜３などに示されている。
【０００３】
アイスクリームの製造手順としては、材料であるアイスクリームミックスを容器に入れて製造運転を開始すると、所定の制御によって攪拌羽根が回転し、容器からの伝熱によって冷却されるアイスクリームミックスを攪拌して均一温度に保つようにしている。この攪拌運転はアイスクリームミックスの冷却を促進するためのものである。
【０００４】
冷却の進行により容器の内壁面近傍のアイスクリームミックスが凍結し始めると、前記攪拌羽根の回転作用で、凍結し始めたアイスクリームミックスを容器の内面から削り取りながら未凍結のアイスクリームミックスと混練りしていくものであり、この動作により、アイスクリームミックス中の氷結晶が小さくなってアイスクリームが生成されるとともに、凍結部が混練りされることで、硬さを増したアイスクリームミックス中に適度な空気を取り込み、ふんわりと軽い口当たりのアイスクリームが完成する。
【特許文献１】特開平２−１９２５７１号公報
【特許文献２】特開平８−２１０７４４号公報
【特許文献３】特開２００４−３１３１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、食卓などで使用する前記アイスクリーマのタイプは、電池式や電源コードによりコンセントから電源を供給する方式で、攪拌羽根を駆動するためのモーターや容器内のクリーム材料を保冷するための蓄熱材などがアイスクリーマ装置に設置されているとともに、電源部や操作表示部を設ける必要があることから、装置全体の外形サイズが大きくなり、不使用の際の保管時に大きな収納スペースが必要になる問題があった。
【０００６】
また、冷凍室内で使用するタイプは、アイスクリーム容器の蓄冷や断熱機構は不要であるが、設置したアイスクリーマの上部空間を含むスペースが占有状態になってデッドスペース化する問題があった。なお、特許文献２には、図６のように、冷蔵庫本体の上方に配置した冷凍室（55）の内部を上仕切り棚（55ａ）や下仕切り棚（55ｂ）で３区画に区分し、中央の区画の後部に自動製氷装置（63）を配置するとともに、その前部にアイスクリーマ（70）を設けた冷凍冷蔵庫（51）が示されているが、その構造からも明らかなように、前記下仕切り棚（55ｂ）の下方は貯氷箱（66）が設置されていることから、冷凍食品が収納可能な空間は上仕切り棚（55ａ）の上部のみとなり、通常の冷凍食品の収納スペースが大きく減少する不具合があった。
【０００７】
本発明は上記の点を考慮してなされたものであり、アイスクリーマをコンパクトに配設して製氷室内に収納し、アイスクリーマ機能を活用するとともに製氷室の使い勝手を損なうことなく使用できるようにして使い勝手を向上した冷蔵庫を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、本体の最上部に配置した冷蔵室と、この冷蔵室の下方に断熱仕切壁を介して設けた比較的小容積の製氷室と、その下方に野菜室および主冷凍室とを配置した冷蔵庫において、前記製氷室の天井部には自動製氷装置を取り付けるとともに自動製氷装置の下方には引き出し式の製氷室扉にともなって引き出される貯氷箱を設け、前記自動製氷装置の前方における製氷室の天井部には断熱仕切壁側への凹陥部を設けてこの凹陥部内にアイスクリームを製造する攪拌駆動部を設けたアイスクリーマを配置し、アイスクリームを生成する容器、およびこの容器内でアイスクリームミックスを攪拌する攪拌羽根を前記攪拌駆動部に着脱可能に取り付けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、アイスクリーマを製氷室における自動製氷装置の前部空間を利用し、自動製氷および貯氷とアイスクリーマ双方の機能を損なうことなくコンパクトに配置して効率的に使用することができるものであり、アイスクリーマを設置するために冷凍室の貯蔵スペースを損なうことがなく使い勝手を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。冷蔵庫の縦断面図である図１に示すように、断熱箱体で形成された冷蔵庫本体（１）の内部を貯蔵空間として、最上部に冷蔵室（２）を配設し、断熱仕切壁（６）を介した下方の一側に比較的小容積の製氷室（３）を設け、他側には図示しないが、製氷室（３）とほぼ同容量で室内温度を種々の温度帯に切り替えることができる温度切替室を併設している。なお、この貯蔵室は温度切替室でなく補助的な冷凍室であってもよい。
【００１１】
前記製氷室（３）と温度切替室の下方には野菜室（４）、最下方には冷凍室（５）をそれぞれ独立して設けており、各貯蔵室の前面開口部には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞している。
【００１２】
前記冷蔵室（２）は、最上部に位置して最も収納容積が大きく使用頻度も高いため、前面開口部の両側に設けたヒンジで観音開き式の扉を回動自在に枢支することで前面開口部を閉塞しており、下部に配置した製氷室（３）や温度切替室、野菜室（４）および冷凍室（５）は、冷蔵室（２）に比べ収納容積が小さいこと、およびその設置高さによる使い勝手面から、扉に固着した支持枠に保持した収納容器を室内壁面に設けたレール部材で前後に摺動させ、開扉動作とともに室外に引き出して収納容器の上面開口から食品を収納し取り出する周知の引き出し扉方式としている。
【００１３】
そして、冷蔵室（２）の背部には冷蔵用冷却器（７）とファン（９）を配設するとともに下方に配置した野菜室（４）の背部には冷凍用冷却器（８）とファン（10）を配設し、本体背面下部に配置した圧縮機（11）の駆動により、各冷却器（７）（８）で生成した冷気をファン（９）（10）により各貯蔵室内に導入し、冷蔵室（２）や野菜室（４）の冷蔵空間と、冷凍室（５）および製氷室（３）や温度切替室を含む冷凍空間とをそれぞれ所定の温度に冷却保持するように制御している。
【００１４】
次に、製氷室（３）の構成について説明する。要部の縦断面図を図２に示すように、製氷室（３）には、上部の冷蔵室（２）内に設置した給水タンク（12）からの給水を受けて製氷する自動製氷装置（13）を配設している。この自動製氷装置（13）は製氷皿（14）と制御装置（15）からなり、製氷された氷をひねり離氷して下方に配置した貯氷箱（16）内に貯留し、製氷室扉（17）を引き出すことにより、製氷室扉（17）に一体的に取り付けられた貯氷箱（16）が室外に引き出されて貯留された氷を取り出すことができるように構成している。なお、前記自動製氷装置（13）は、電気接続コネクタ部を脱着することによって、製氷装置自体を製氷室（３）内の設置部分から離脱可能に配設されており、洗浄などのために室外に取り出すことができる構成である。
【００１５】
しかして、前記自動製氷装置（13）の前方部における製氷室（３）の天井部を形成する前記断熱仕切壁（６）には、断熱材側に凹陥する凹陥部（19）を設け、この凹陥部（19）には、アイスクリーマ（20）を設置している。
【００１６】
アイスクリーマ（20）は、図３に分解状態を、図４にその組み立て状態を斜視図で示すように、アイスクリームを生成する樹脂製で円筒状の容器（21）と、この容器（21）の底面を形成するアルミニウム製のトレイ（22）と、前記容器（21）の上面開口部を閉塞する蓋を兼ねたケース部材（23）と、容器（21）内で回転軸（25ａ）を中心に回転してアイスクリームミックスを攪拌する攪拌羽根（25）と、この攪拌羽根（25）の前記回転軸（25ａ）に係合してこれを回転させる攪拌駆動部（26）と、この攪拌駆動部（26）に回転力を与えるモーター（27）を備えている。
【００１７】
前記攪拌駆動部（26）は、図５に示すように、攪拌羽根（25）に連結される減速ギアユニット（28）と、この減速ギアユニット（28）を回動させる前記モーター（27）側の端部に固着した磁石Ａ（29）とから形成されており、前記磁石Ａ（29）に対向する後方位置には、前記モーター（27）の回転軸に固着した磁石Ｂ（30）を配置し、前記モーター（27）の回転力を磁力による非接触のマグネットカップリング機構で減速ギアユニット（28）に伝達している。
【００１８】
すなわち、磁石Ａ（29）に連結したウオーム（31）に係合するギアに連なる複数のギアの連結体からなるギアトレーンにより回転数を減少させて回転トルクを増大させ、攪拌羽根（25）を回転させるものである。なお、（32）は、減速ギアユニット（28）を上面からカバーするケース蓋である。
【００１９】
これら攪拌駆動部（26）を構成する部材は、前記凹陥部（19）内に収納されており、容器（21）の蓋を兼ねたケース部材（23）を、凹陥部（19）の天井面である前記断熱仕切壁（６）面に、係合片（33ａ）を係止させて取り付けた支持板（33）に固着することで攪拌駆動部（26）を本体側に取り付けており、攪拌駆動部（26）の前記磁石Ａ（29）に対向する磁石Ｂ（30）および前記モーター（27）は凹陥部（19）側壁の断熱材側に位置して断熱材中に埋設されている。
【００２０】
アイスクリームミックスを攪拌する攪拌羽根（25）は、攪拌駆動部（26）に対してその回転軸（25ａ）を下方から押し込んで嵌合させて係合させるものであり、アイスクリームを生成する容器（21）は、その下面にトレイ（22）を保持するとともに本体側に固定されているケース部材（23）の周縁に下方から押し当て、その後一方向への回転により嵌合状態に係合させることで連結させている。
【００２１】
この容器（21）とケース部材（23）との係合時の回転方向は、回転羽根（25）の回転方向と同一方向とすることでアイスクリームミックス攪拌時における容器（21）の外れを防ぎ良好な係合状態を保持することができる。また、両者の係合方式についてはねじ込み式であってもよい。
【００２２】
したがって、アイスクリーマ（20）における容器（21）や攪拌羽根（25）は、攪拌駆動部（26）に対して着脱自在に設けられており、攪拌駆動部（26）は、前記磁石Ａ（29）と磁石Ｂ（30）とのマグネットカップリング機構によりモーター（27）に対して離接自在に設けられているものであり、アイスクリームの製造装置に対してモーター（27）部分を別体とすることから、アイスクリーマ（20）をコンパクトな構成にでき、従来のように、冷凍室（５）に配設することによるデッドスペースの発生を防いで実質的な貯蔵容積を効果的に活用することができる。また、攪拌駆動部（26）を含むアイスクリーマ（20）自体も前記支持板（33）からケース部材（23）を取り外すことで、前記モーター（27）部分を残して凹陥部（19）の天井面から取り外すことができる構成としている。
【００２３】
上記のごとく、アイスクリーマ（20）の攪拌駆動部（26）の主要部分は凹陥部（19）内に収納されており、容器（21）の部分は、その下方の製氷室（３）内に向かって突出して配置されるが、このとき、アイスクリーマ（20）としての上端位置が上方の凹陥部（19）内に移動することから、攪拌駆動部（26）に連結した状態の容器（21）の底部であるトレイ（22）の下面位置は、前記自動製氷装置（13）の下縁部とほぼ同位置にすることができ、その結果、製氷室扉（17）を引き出した場合も、アイスクリーマ（20）の下端位置は貯氷箱（16）の引き出し軌跡より上方になることから貯氷箱（16）に当接するような不具合を防止することができる。
【００２４】
前記凹陥部（19）の設置により、この部分の断熱仕切壁（６）におけるこの部分の断熱厚さは薄くなり、断熱力が低くなるため、凹陥部（19）の上部に対応する仕切壁部分には真空断熱パネル（35）を配置する。
【００２５】
この真空断熱パネル（35）は、細いガラス繊維の綿状物であるグラスウールをマット状にしてコア材とし、このコア材をアルミニウム箔と合成樹脂とのラミネートフィルムを製袋したガスバリア容器に挿入し、内部を０．０３〜３０Ｐａ程度で真空排気し開口を閉塞することで容器内部を真空減圧状態に保持したものであり、０．００２Ｗ／ｍＫ程度の低い熱伝導率を保有した１０〜１２ｍｍ厚のパネルであって、前記凹陥部（19）の上面部に配置することにより、良好な断熱性能によって冷蔵室（２）底面の氷結を防止することができる。また、この真空断熱パネル（35）は、あらかじめ仕切板の内面にホットメルトなどで接着保持しておき、断熱仕切壁（６）を形成する仕切り部材の間隙に発泡断熱材を注入発泡して断熱材中に一体に埋設固定するようにしてもよい。
【００２６】
なお、容器（21）と攪拌羽根（25）とは着脱可能に係合しているものであり、また減速ギヤユニット（28）の先端ギヤ（28ａ）と攪拌羽根の回転軸（25ａ）上方の前記上部ギヤ（25ｂ）との係脱も解除可能であって、これらを分離し室外に取り出すことができるように構成していることから、アイスクリームが生成された際には、これを食卓などに持ち運び食することができるとともに、容器（21）や攪拌羽根（25）などを丸洗いすることができ、手入れが容易になるとともに清潔であり、電気接続部を濡らす恐れもない。
【００２７】
そして、アイスクリームを製造する場合には、まず、攪拌羽根（25）を製氷室（３）内の攪拌駆動部（26）に下方から嵌合固定しておき、次に、材料であるアイスクリームミックスを入れた容器（21）をケース部材（23）に下方から押し当てた後、回転させることで係合し固定できるものであり、次いで、特に図示しないが、冷蔵室扉などの表面に配置した操作パネルのスタートボタンを押圧したり、あるいは製氷室扉（17）を閉じることで前記モーター（27）を駆動させ、モーター（27）の回転力をマグネットカップリング機構により非接触で減速ギアユニット（28）に伝達して攪拌羽根（25）を回転し、冷凍雰囲気の中でアイスクリームミックスの攪拌をおこなうことでアイスクリームの製造運転が開始されるものである。
【００２８】
攪拌羽根（25）の回転が継続し、アイスクリームミックスの凍結が進行していくと、攪拌羽根（25）への応力負荷が増加していき、最終的にモータ（27）がロックするため、このロック電流値を検知することでアイスクリームの生成が完了したと判断するものであり、モーター（27）への通電を遮断して攪拌羽根（25）の回転を停止させ、アイスクリームの生成が完了したことを操作パネル部から音声あるいは表示により報知するようにする。
【００２９】
そして、製氷室扉（17）を開いて攪拌羽根（25）の回転軸（25ａ）と減速ギヤユニット（28）の先端ギヤ（28ａ）との嵌合を解除し、容器（21）を攪拌駆動部（26）から取り外して製氷室（３）から室外へ取り出し、攪拌羽根（25）を取り除き、アイスクリームを食器に移し替えて食するようにすればよい。
【００３０】
なお、アイスクリーム製造運転の終了については、前述した負荷増大によるモーター（27）のロック電流値の変化を検出する以外に、前記アイスクリームミックスの部分凍結温度を検知しておこなったり、また、実験などによってアイスクリームミックスが凍結状態になる時間をあらかじめ設定しておき、攪拌開始からの経過時間をカウントして所定時間になった場合は生成が完了したと見做して停止するように制御してもよい。
【００３１】
また、アイスクリーマ（20）の制御としては、製氷室扉（17）の開扉スイッチ動作によりモーター（27）への通電を遮断するようにすれば、攪拌羽根（25）の停止とともにモーター（27）の回転も同時に停止させることができるため、より安全性を高めることができ、誤使用によって幼児などが回転中の攪拌羽根（25）などに触れて怪我をするようなことを防ぐことができる。
【００３２】
本発明によれば、上記のように、従来、製氷室（３）に設置した自動製氷装置（13）のデッドスペースとなっていた前方部分を利用し、さらに製氷室（３）の天井面を形成する断熱仕切壁（６）に凹陥部（19）を設けることによって、アイスクリーマ（20）の回転駆動部（26）を凹陥部（19）内に収納し、その下方をアイスクリームを生成する容器（21）や攪拌羽根（25）の設置空間としたので、自動製氷機能や、製氷された氷の貯氷および取り出し機能とともに、アイスクリームの製造機能をそれぞれ損なうことなくコンパクトに設置し、効率よく使用することができるものである。そして冷凍室（５）内に、アイスクリーマ（20）を設置する必要がないので、冷凍室（５）内全体を冷凍食品の収納スペースとして効果的に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図２】図１の要部である製氷室の拡大断面図である。
【図３】図２におけるアイスクリーマの分解した状態を示す斜視図である。
【図４】図３のアイスクリーマの組み立て状態を示す斜視図である。
【図５】図４に示すアイスクリーマの縦断面図である。
【図６】従来のアイスクリーマを備えた冷蔵庫を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  冷蔵庫本体
２  冷蔵室
３  製氷室
６  断熱仕切壁
13  自動製氷装置
16  貯氷箱
17  製氷室扉
20  アイスクリーマ
21  容器
23  ケース部材
25  攪拌羽根
26  攪拌駆動部
27  モーター
28  減速ギアユニット
35  真空断熱パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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