CN1139771C - 自动制冰机的驱动装置 - Google Patents
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Abstract
一种自动制冰机的驱动装置,在检测出贮冰容器内的冰不足时使制冰盘翻转并使冰下落至贮冰容器内,然后使制冰盘返回至原来位置进行制冰,在将驱动源的驱动力传递给制冰盘的旋转传递机构中,具有蜗杆(15)和与该蜗杆(15)啮合并转动自如地支承在轴(21)上的斜齿轮,斜齿轮的旋转中心具有有底的孔并通过使该孔滑动嵌合在轴上而被轴支承,由轴的前端部分支持斜齿轮的向轴向方向的动作。采用本发明,可使驱动力无损失地高效率地传递给制冰盘,并可降低驱动时的噪音。
Description
技术领域
本发明涉及设置在冰箱内、当在制造冰的同时检测出贮冰容器内冰不足时用于补充制成的冰的自动制冰机的驱动装置。
背景技术
近年来,具有自动制冰功能的家用冰箱等为人们所知,日本发明专利特开平8-313132号所述的驱动装置如图14所示,将电动机111的驱动力通过旋转传递机构112而传递给凸轮轴齿轮113,构成使凸轮轴齿轮113与制冰盘(图示省略)一体地旋转的状态。在凸轮轴齿轮113上形成有使转动检冰杆(图示省略)的检冰轴115动作的凸轮面。因此,在凸轮轴齿轮113已转动规定角度时,检冰轴115转动至检冰杆与贮冰容器内的冰接触并使其转动受阻。
另外,当检冰轴115转动时,杆116摆动并使杆117动作。利用该杆117的摆动使开关118动作。驱动装置利用该动作来检测检冰轴115的转动,从而识别制冰盘的转动角度及利用检冰杆测得的冰量的检测结果。
如上所述,在特开平8-313132号中所述的驱动装置中,构成下述的复杂的结构,即:与根据冰量而转动的检冰轴的动作相对应,由杆116摆动而使杆117动作,并使检测装置动作的结构。因此,从动作的稳定性方面也产生问题。此外,由于检冰轴与检测装置被配置在分开的位置,故检冰轴的转动量难以正确地传递给检测装置,其结果,产生不能检测出确切的贮冰量的问题。
另外,在上述图14的驱动装置中,利用控制器同时所控制的检测装置和电动机夹着检冰轴地被配置在分开的位置上。因此,为了使检测装置和电动机与控制器进行电气连接,就产生使用加工成不与检冰轴、杆及旋转传递机构的各齿轮等进行动作的构件接触的形状的、且面积较大的电路基板并将各端子连接于该电路基板上之必要。因此,连接检测装置和电动机后的电路基板就成为复杂的形状且大型化,产生不能有效利用外壳内的空间的问题。
还有,也可考虑不使用上述那样的复杂形状且占有面积大的电路基板,而将检测装置及电动机的各端子连接在较长的导线上,将该较长的导线在外壳内围绕且与电路基板连接。但是,在这种场合下,较长的导线在外壳内的围绕作业变得复杂,可能产生使装配作业效率降低、导致装配成本上升。此外,由于导线的围绕部仍不能作为有效的空间加以利用,故在空间的利用方面也存在一些问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种可在外壳内轻松地进行配线的围绕作业、使检测装置动作的构件结构简单、能可靠地进行检测动作、且在确保在外壳内有效空间、装配作业性良好的自动制冰机的驱动装置。
为了达到这样的目的,在本发明自动制冰机的驱动装置中,在检测出贮冰容器内为冰不足的场合,使制冰盘翻转并使冰下落至贮冰容器内后,使制冰盘返回到原来位置并制造冰,具有:使检测贮冰容器内冰量的检冰杆动作用的检冰轴;成为该检冰轴的驱动源的电动机;对检冰杆检测出的冰量检测结果进行检测的检测装置,其特点是,将检测装置与连接有电动机的端子的基板连接,并将该检测装置配置在电动机与检冰轴之间。因此,检测装置被紧凑地容纳在电动机与检冰轴之间的狭小的空间里,通电部分被集中配置在规定的位置。其结果,作成使检测动作可靠且可使配线的围绕等作业简单化的结构。
又,另一发明是,在上述的自动制冰机的驱动装置中,还使连接基板与外部电源的导线通过在容纳该装置各构件的外壳内所配置的检冰轴与外壳的底面之间,并使其围绕在检冰轴与外壳的侧壁之间,从外壳的与使检冰轴向外部伸出侧的面相反一侧的面向外部引出。因此,在将导线围绕后、将该装置的各构件装入在外壳内时,不会使导线钩住各构件,从而使装配作业变得容易。
又,另一发明是,在上述自动制冰机的驱动装置中,检测装置还由开关所构成,该开关与利用检冰杆进行检冰时的冰量相对应地进行接通/断开。因此,检测装置的结构比使用磁铁及霍尔IC等元件的结构要简单,并且成本低,具有可靠的动作性。
又,另一发明是,在上述的自动制冰机的驱动装置中,还具有作为动作装置的开关按压杆,该开关按压杆与检冰轴联动地动作,同时根据所述检冰杆的冰量检测结果使开关动作,该开关按压杆与检冰轴邻接配置并配置在电动机与检冰轴之间。因此,开关按压杆被紧凑地容纳在电动机与检冰轴之间的狭小空间里。另外,由于开关按压杆与开关同样地被配置在电动机与检冰轴之间,故开关按压杆与开关之间的相互连接变得容易。且由于开关按压杆与检冰轴被邻接配置,故相互连接变得容易。
又,在另一发明中,在上述自动制冰机的驱动装置中,在外壳内还具有与制冰盘一体转动的凸轮、与该凸轮的旋转角度联动并下降到贮冰容器内而使检测贮冰容器内冰量的检冰杆动作的检冰机构。该检冰机构具有:检冰轴,其设有在凸轮的凸轮面上滑动的滑动部,根据凸轮的转动角度进行旋转并利用该旋转使检冰杆动作;和压缩弹簧,其以压缩状态抵接配置在该检冰轴上,向将滑动部与凸轮的凸轮面压接的方向对检冰轴施力。
采用上述发明,由于对检冰轴施加旋转力的施力装置用压缩弹簧构成,所以安装空间不易受到限制,可较小地设定自由长度(动作范围中的最大伸张状态下的长度),即使在狭小的空间中也可获得足够的行程和弹力。另外,由于不是作成象拉伸弹簧那样预先在两端设置钩挂用的卡止部的结构,而是作成载放在规定位置上在压缩状态下使检冰轴抵接的结构,故装配作业性良好,可以低成本地装入。
又,另一发明是,在上述的自动制冰机的驱动装置中,外壳通过将该装置的各构件配置在其内部的规定位置上的杯状的一个外壳半体、和覆盖在该一个外壳半体上的盖状的另一个壳半体予以结合而构成,压缩弹簧在外壳内被配置在靠检冰轴的一个外壳半体的底面侧上。因此,在将压缩弹簧配置到一个外壳半体内的规定位置后,只要从其上侧配置检冰轴即可,故进一步提高了装配作业性。
又,另一发明是,在上述自动制冰机的驱动装置中,压缩弹簧在外壳内相对检冰轴被配置在上下重叠的位置。因此,可减少外壳内的无用空间、作成紧凑的结构。
又,另一发明是,在上述自动制冰机的驱动装置中,还具有作为旋转传递机构的最初一级的蜗杆,其可向轴向移动并可向径向一体旋转地与容纳于外壳内的电动机输出轴连接,将电动机的驱动力传递给制冰盘,同时将支承该蜗杆前端部分的轴承作成与外壳分体,且用与外壳的材质同等的或较软的树脂构成。
因此,可使轴承的孔径高精度地成形,由此,可减少蜗杆向径向方向的松动。其结果,可降低由轴承与蜗杆的滑动部分所产生的噪音及该滑动部分的磨损。另外,由于轴承用与外壳的材质同等的或较软的材料形成,故可进一步降低噪声及磨损。
又,另一发明是,在上述自动制冰机的驱动装置中,外壳由分开的2个外壳半体构成,通过将轴承容纳在内部并使2个外壳半体一体化,轴承被夹入、固定在2个外壳半体中,并在轴承上形成在被夹入2个外壳半体中时该部分变形而不对支承蜗杆的前端部分的轴孔直径造成影响的变形部。因此,还可降低电动机驱动时轴承本身相对外壳的松动,可进一步抑制噪音及磨损。而且,可解决在外壳装配后轴承孔被磨坏变形、使孔径改变等问题。其结果,轴承的孔径尺寸控制变得容易,可进一步抑制噪音及磨损。
又,另一发明是,在上述自动制冰机的驱动装置中,蜗杆的前端部分由平面形成,且被设定成在向与使冰落下的方向(脱冰位置方向)相反的方向(制冰位置方向)使制冰盘旋转时向轴承侧移动,轴承被构成在向制冰位置方向驱动时在轴向支承蜗杆的状态。因此,在以较小的驱动转矩使蜗杆转动的场合,蜗杆的前端被压向轴承侧。其结果,在以较大的转矩使蜗杆向脱冰位置方向转动时,成为不由材质较软的轴承对蜗杆进行轴向支承,因此可保护轴承免受破坏和时效的损伤。
又,另一发明是,在上述自动制冰机的驱动装置中,在将驱动源的驱动力传递给制冰盘的旋转传递机构中具有蜗杆和与该蜗杆啮合并转动自如地支承在一端支承在容纳该装置的各构件的外壳上的轴上的斜齿轮,斜齿轮在其旋转中心具有有底的孔,通过将该孔滑动嵌合在轴上而被轴支承,并由轴的前端部分来支承在向制冰盘的脱冰位置方向驱动时的斜齿轮的向轴向方向的动力。
如此,由于作成在需较大的旋转转矩向使制冰盘脱冰方向进行驱动时,使斜齿轮的向轴向方向的动作由轴的前端部分支承的状态,故其接触面积小,从而可使从驱动源向制冰盘的传递转矩的损耗减少并可降低因滑动引起的噪音。并且,由于旋转自如地对斜齿轮进行支承的轴构成为仅其一端支承于外壳上的所谓单臂支承结构,故可在与斜齿轮的旋转中心成为同心区域的轴的前端和外壳之间产生空间。因此,生成该空间而可重叠配置旋转传递机构的其它齿轮等,可使装置整体紧凑。
又,在另一发明中,在上述自动制冰机的驱动装置中,还具有由斜齿轮和在同轴上一体形成的小直径齿轮所构成的复合齿轮、和与该小直径齿轮啮合且端面的一部分与所述斜齿轮的端面的一部分被配置在轴向重叠的位置上的传递齿轮,在斜齿轮和传递齿轮的互相相对的各端面的至少一方上,具有用于承受斜齿轮的轴向负荷的环状突起,由环状的突起来承受在向制冰盘的制冰位置方向驱动时的复合齿轮的向轴向推力方向的动作。
因此,与其不需要那么大的旋转转矩,倒不如在恢复动作时以低转矩进行驱动较好,在向制冰盘的制冰位置方向驱动时,通过由环状的突起来承受复合齿轮的轴向负荷可使适度的转矩损耗产生。其结果,可以将降低向制冰盘的制冰位置方向的驱动转矩和旋转传递的圆滑性的平衡,作成某种程度的旋转传递机构。
又,在另一发明中,在上述自动制冰机的驱动装置中,环状的突起还形成在斜齿轮和传递齿轮的相互相对的双方端面上,通过两环状的突起由2点的点接触来承受在向制冰盘的制冰位置方向的驱动时的斜齿轮的向轴向推力方向的动作。因此,就使旋转传递的圆滑性进一步提高,使转矩的降低和旋转传递的圆滑性的平衡变得更良好。另外,还可抑制因在恢复时的机械锁紧等引起的构件的时效的变化,从而可作成耐久性高的驱动装置。
附图说明
图1是本发明实施形态的自动制冰机的主要部分俯视图。
图2是图1的自动制冰机的侧视图。
图3表示图1的自动制冰机的驱动装置,是卸下一个外壳半体而可观察内部的主视图。
图4是表示图3的驱动装置的旋转传递机构的连接关系的剖视展开图。
图5是从箭头V方向看图4的驱动装置的凸轮的仰视图。
图6是表示图4的驱动装置的摩擦构件的图,(A)是从图4的后侧看到的后视图,(B)是从箭头VIB方向看(A)的图,(C)是沿(B)中VIC-VIC线的剖视图。
图7是表示图3的驱动装置的检冰轴的主视图。
图8是从箭头VIII方向看到图7的侧视图。
图9(A)是沿图7中IX-IX线的剖视图,图9(B)是放大表示图3的驱动装置的弹簧盒周边的部分放大俯视图。
图10是沿图7中X-X线的剖视图。
图11是从箭头XI方向看到图3的驱动装置的开关按压杆的仰视图。
图12是从箭头XII方向看到图11的侧视图。
图13是表示图1的自动制冰机的动作状况的图。
图14是表示以往自动制冰机的驱动装置的内部结构的图。
图15中,(A)是从箭头VA方向看到仅为图3中驱动装置的轴承的图,(B)是从箭头VB方向看到(A)的侧视图,(C)是从箭头VC方向看到(A)的俯视图。
图16是表示图15的轴承的变形例子的模式图。
图17是表示图15的轴承的另一变形例子的模式图。
具体实施方式
图1和图2表示本发明实施形态的、自动制冰机的驱动装置和利用该驱动装置驱动的制冰机。该自动制冰机1被设置在冰箱的制冰室内,自动地进行制冰及脱冰等,并利用后述的驱动方法进行工作。
该自动制冰机1的结构包括:配置于未图示的贮冰容器上方的制冰盘2;为检测贮水容器内的贮冰量而升降的检冰杆3;用于将水等液体供给于制冰盘2的液体供给装置(未图示);使制冰盘2和检冰杆3联动并予以驱动的驱动装置5。另外,在制冰盘2的下部设有检测制冰盘温度的热控管1a。并且,在本实施形态中,作为液体使用通常的饮用水。
驱动装置5使检冰杆3的前端下降到贮冰容器内,并根据其下降距离来检测贮冰容器内有无冰。而且,该驱动装置5在检测出冰不足时,使制冰盘2翻转作成脱冰位置,而使冰下落至贮冰容器内。即,翻转后的制冰盘2,其另一端侧的突出部2a与设置在冰箱或自动制冰机1的机架6上的抵接片(未图示)抵接而扭转变形,利用该变形使冰下落。此后,驱动装置5使制冰盘2返回至制冰位置。而且,在该制冰位置将液体供给于制冰盘2,进行制冰。
驱动装置5如图3和图4所示,具有:与制冰盘2连接并使其翻转的凸轮10;包括被所述凸轮10操作而使检冰杆3动作的检冰轴31在内的检冰机构11;成为凸轮10及检冰轴31的驱动源的直流电动机13;包括作为检测装置的间歇式开关42的开关机构12,所述检测装置对检冰杆3的冰量检测结果进行检测。另外,该驱动装置5的内部机构配置在由2个外壳半体9a、9b构成的外壳9内,在外壳9的内部,容纳有与直流电动机13和间歇式开关42的各端子相连接的印刷配线基板51。
凸轮10由成为驱动源的直流电动机13进行旋转驱动。也就是说,直流电动机13的旋转通过与直流电动机13连接的蜗杆15、第1齿轮16、第2齿轮17和第3齿轮18而传递给凸轮10。
蜗杆15的前端部分旋转自如地支承在轴承20上。该轴承20与用ABS树脂形成的外壳半体9b分体构成,在本实施形态中,是采用比外壳半体9b还软质的树脂、具体地说是由聚脂合成橡胶构成。另外,该轴承20的材质不限定于该聚脂合成橡胶,只要在符合JIS K6301标准所规定的硬度试验中是A90-A98硬度的材料,都可以采用。
这样,通过将轴承20用与外壳半体9b同等的或比外壳半体9b软的材料构成,可抑制轴承20相对外壳半体9b的松动,使因蜗杆15的旋转所产生的松动声降低。该轴承20嵌入于在外壳半体9b上形成的轴承保持部19内,在该状态下通过将外壳半体9a覆盖构成一体化的外壳9,从而由2个外壳半体9a、9b夹入并固定。
关于轴承20的结构,用图15进行说明。图15(A)是从箭头VA方向看到图3的轴承20的主视图,图15(B)是从箭头VB方向看到图15(A)的侧视图,图15(C)是从箭头VC方向看到图15(A)的俯视图。
轴承20具有大致长方体状的矩形形状的本体部20a和从该本体部20a突出的嵌入用的突出部20b。而且,通过将突出部20b嵌入形成于外壳半体9b的底面侧的凹部(图示省略),则轴承20被嵌入于轴承保持部19内。在本体部20a的侧方设有用于插入蜗杆15前端部分的轴承孔20c。轴承20以其轴承孔20c与直流电动机13侧相对的状态被配置在轴承保持部19内。另外,在本体部20的上面,即,在被配置于轴承保持部19内时与外壳半体9a侧相面对的面上,形成有导轨状的肋20d。该肋20d在轴承20被夹入固定于2个外壳半体9a、9b中时,成为变形用的变形部。
如此,在本实施形态中,做成在使外壳半体9a、9b一体化时使作为变形部的肋20d产生较大变形的结构。因此,在其一体化时,除肋20d以外的其它部分,尤其是轴承孔20c等部位基本上不变形,故变形部的变形就不会影响轴承孔20c的孔径。其结果,本实施形态就成为对轴承孔20c的孔径尺寸控制容易进行、可进一步降低因轴承20与蜗杆15的滑动所引起的噪音及磨损等的结构。
将前端部分插入这样构成的轴承20的轴承孔20c内的蜗杆15,在向冰下落的方向(脱冰位置方向)驱动制冰盘2时,就在轴向向直流电动机13侧(图3中箭头C方向)移动。因此,蜗杆15在以较大的驱动转矩驱动进行脱冰动作时,就由直流电动机13的输出轴13a轴向支承。其结果,在本实施形态中,对于由上述的软的材质形成的轴承20,考虑其耐久性就不会受到较大驱动转矩产生的脱冰动作时的轴向负荷。
另一方面,在向与该旋转相反方向(制冰位置方向)驱动时,蜗杆15就在轴向方向向轴承20侧(图3中箭头D方向)移动。而且,轴承20的轴承孔20c的内端面,就成为该蜗杆15向轴向移动的轴向支承。因此,与脱冰动作时相比,在向驱动转矩较小的制冰位置方向驱动时,在轴承20上就受到该较轻的轴向负荷。
另外,蜗杆15的前端部分用平面形成。这是由于在恢复动作中在向制冰位置方向驱动时,与向脱冰位置方向驱动时相比损耗较少的传递转矩是所希望的,将蜗杆15的端面作成平面是为了增大与轴承20的孔的内底面的摩擦阻力。
另外,虽然图15所示的实施形态是本发明的较佳的实施例,但不限定于此,在不脱离本发明宗旨的范围内可作各种变形。例如,图16所示的轴承60,外观形状呈大致长方体形状。而且,在嵌入于轴承保持部19时与外壳半体9a相对一侧的面附近的内部,设有大致长方体形状的空间部60d,且在从空间部60d至外壳半体9b的底面侧的内部设有轴承孔60c,因此,轴承60在嵌入于外壳半体9b的轴承保持部19后,一旦覆盖外壳半体9a并被2个外壳半体9a、9b所夹持时,只有空间部60d向箭头E方向发生较大变形。即,空间部60d成为装入外壳时的变形部。其结果,轴承孔60c在装入外壳后也不变形,成为孔径控制容易、可降低滑动噪音和磨损的轴承60。
图17所示的轴承70若从形成轴承孔70c的侧面侧看时呈T字形状,具有从大致长方体形状的本体部70a的上端部分向侧方突出的凸缘部70d、70d。该轴承70嵌入于外壳半体9b的轴承保持部19后,当覆盖外壳半体9a并被2个外壳半体9a、9b夹持时,仅两凸缘部70d,70d向箭头F方向产生较大变形。即,两凸缘部70d、70d成为装入外壳时的变形部。其结果,轴承孔70c在装入外壳后也不变形,成为孔径控制容易、可降低滑动噪音及磨损的轴承70。
与上述蜗杆15啮合的第1齿轮16是由大直径的斜齿齿轮和与该斜齿齿轮同轴上一体形成的小直径齿轮所构成的复合齿轮,旋转自如且还可向轴向移动地配置在形成于外壳半体9b的轴部21上。该第1齿轮16的旋转中心,成为顶板部分被闭塞的盖帽形状,该闭塞部分的内面可以点接触方式与形成在轴部21的前端上的突起21a相抵接。并且,在第1齿轮16的齿轮面的一方形成有环状的凸缘16a,该凸缘16a可以2点点接触方式与形成在第2齿轮17的齿轮面的一方上的凸缘17a滑动接触。
这样构成的第1齿轮16,根据蜗杆15的旋转方向而一边向外壳半体9a侧或向外壳半体9b侧的任一方施力一边进行旋转。也就是说,第1齿轮16,由于在使制冰盘2向脱冰位置侧转动时需要较大的转矩,所以,向外壳半体9b侧施力且闭塞的部分的内面一边以点接触方式与轴部21的前端的突起21a抵接一边进行旋转。因此,在向该方向旋转时,因摩擦引起的传递损失成为最小限度,直流电动机13的转矩传递效率提高,可将较大的传递转矩的旋转力传递给凸轮轴齿轮10。
另一方面,在后述的恢复时,在使制冰盘2向返回至制冰位置的一侧转动时,由于较佳的是反过来成为较弱的转矩,向外壳半体9a侧施力的凸缘16a一边以2点点接触方式与第2齿轮17的凸轮17a滑动接触一边进行旋转。因此,在向该方向旋转时,由于接触部分离开旋转中心,故因摩擦引起的转矩损耗变大,直流电动机13的转矩传递效率变差。其结果,就将由较弱的传递转矩所产生的旋转力传递给凸轮轴齿轮10。另外,当使第1和第2齿轮16、17面接触时,由于因各齿轮16、17的接触面及齿上形成的毛刺等引起齿轮之间互相干扰的危险性,故在本实施形态中,采用可比面接触更顺滑地旋转的由2点进行的点接触。
图5表示形成凸轮10的凸轮面一侧的面。即,图5是从图4的箭头V方向看到凸轮10的图。
在凸轮10上一体形成有输出轴25。该输出轴25从设于一个外壳半体9a上的孔向驱动装置5的外方伸出,并与制冰盘2连接。因此,凸轮10与制冰盘2成一体地旋转。
另外,输出轴25的未与制冰盘2连接的一侧端部呈筒状,并旋转自如地被支承在设于外壳半体9b上的圆形的凸台部7上。并且,在该输出轴25的端部外周面上,滑动嵌合地配置着筒状的摩擦构件8。
该筒状的摩擦构件8利用摩擦力相对输出轴25 一体地旋转。如图6所示,在该摩擦构件8的下端缘(与外壳半体9b相对的一侧端部),形成有缺口形状的槽8a,该槽8a的两端可与在外壳半体9b上形成的凸部抵接。因此,摩擦构件8仅在槽8a的两端与外壳半体9b侧的凸部抵接的范围内可与凸轮10一体地旋转。并且,在摩擦构件8的内周壁上,设有从下端缘的一部分至稍许上方形成的2个平面部8c、8c。该两平面部8c、8c成为用于使摩擦构件8与输出轴25更可靠地进行一体转动的部位。该摩擦构件8与输出轴25的关系是,在摩擦构件8的槽8a的两端与外壳9侧的凸部抵接之前可一体地转动,而在利用抵接而阻止旋转后,只有输出轴25还可旋转。
另外,在筒状的摩擦构件8的外周面上,设有在向制冰位置方向(向与从制冰盘2使冰下落的脱冰位置方向相反侧的旋转方向)驱动时阻止检冰轴31旋转的阻止片8b。该阻止片8b如图6(B)的虚线位置所示,当与凸轮10一起向脱冰位置侧(箭头E方向)转动时,向脱离检冰轴31的卡合片31b的转动范围的位置移动,不与卡合片31b卡合。因此,检冰轴31可自由地转动。另外,当检冰轴31旋转超过规定角度时,在检冰轴31上形成的开关按压动作阻止部31d如后述那样阻止按压间歇式开关42的开关按压杆41的转动。
根据该结构,在向制冰位置方向转动时,当贮冰容器内的冰不足、且检冰轴31旋转超过规定角度(这里为30度)时,间歇式开关被构成为未被接通(按压)的状态。另外,虽然未由阻止片8b阻止检冰轴31的转动,但当贮冰容器内的冰贮存为超过规定量的状态、检冰杆3碰到贮冰容器内的冰而使检冰轴31不能转动超过规定角度时,检冰轴31的卡合片31b不能阻止开关按压杆41的转动。因此,在这样的场合,根据在凸轮10上所形成的凸轮面(后面将详述)的形状使开关按压杆41进行摆动,利用该摆动来按压间歇式开关42。
另一方面,阻止片8b如图6(B)的实线位置所示,当与凸轮10一起向制冰位置侧(箭头F方向)转动时,向检冰轴31的卡合片31b的转动范围移动。由此,阻止片8b与卡合片31卡合,阻止检冰轴31转动。而且,当利用该阻止片8b阻止检冰轴31的转动时,在检冰轴31上形成的开关按压动作阻止部31d不进入使间歇式开关42进行接通/断开切换的开关按压杆41的转动范围内,故不能阻止开关按压杆41的开关按压动作。
因此,在制冰盘2与凸轮10一起向制冰位置侧(箭头F方向)被驱动时,根据凸轮10的开关按压杆用凸轮面29的形状转动开关按压杆41,进行间歇式开关42的按压动作。其结果,在向制冰位置方向转动时,与贮冰容器内的冰量无关地、根据凸轮10的开关按压杆用凸轮面29的形状使开关按压杆41进行动作,按压(接通)间歇式开关42。
摩擦构件8的用途是:为在检冰动作中识别冰不足和满冰而成为接通或断开中任一种状态的间歇式开关42,在使检冰杆3从脱冰位置返回到制冰位置时在途中必定处于接通状态。也就是说,当在检冰动作中检冰杆3在贮冰容器内下降到规定位置时,判断为冰不足,仍使凸轮轴齿轮10旋转到脱冰位置并进行使冰下落的动作,而在从脱冰位置返回到制冰位置时,就产生因先前的脱冰而成为满冰状态的场合和冰仍不足的场合。因此,脱冰后的间歇式开关42的接通/断开会产生误差,难以控制。这种摩擦构件8的用途就是为了解决这种不良情况,在从脱冰位置向制冰位置进行返回动作时必定使间歇式开关42成为接通状态。
并且,在凸轮10的、与一个外壳半体9a相对的一侧面10b上,如图4所示,沿周向形成有槽26。在该槽26内插入有形成于一个外壳半体9a内面上的突起(图示省略),将凸轮10的可转动的角度限制在规定的范围内。也就是说,将在槽26的两端面(图示省略)上与外壳半体9a的突起相碰的位置作为凸轮10的旋转界限位置。在本实施形态的情况,凸轮10可在-6度至168度的范围内旋转。还有,该旋转角度,在恢复时旋转至-6度并除了进行机械锁定情况等的通常情况下,如后面所述,在0度至160度的范围内动作。
另一方面,在凸轮10的、与另一个外壳半体9b相对的另一侧面10c上,如图4及图5所示,形成有环状的凹部27。在该凹部27内,设有将内壁作为凸轮面的检冰轴用凸轮面28,并同样地在其外侧成为将内壁作为凸轮面的开关按压杆用凸轮面29。各凸轮面28、29形成于相对成为凸轮10的旋转中心的轴大致平行地延设的延设部的侧壁的内周面部分上。
而且,检冰轴用凸轮面28具有检冰非动作位置部28a、检冰下降动作部28b、冰不足检测位置部28c及检冰复归动作部28d,检冰非动作位置部28a成为在使检冰杆3不下降的状态下进行保持的区间,在凸轮10的初期位置将与检冰轴31抵接的位置作为0度的场合,被形成于-6度~11度及79度~168度的区间。并且,检冰下降动作部28b成为在冰不足的场合用于使检冰杆3逐渐下降的区间,被形成于11度~35度的区间。并且,冰不足检测位置部28c成为在冰不足场合时在使检冰杆3最下降的状态下进行保持的区间,被形成于35度~55度的区间。并且,检冰复归动作部28d成为用于使下降后的检冰杆3上升的区间,被形成于55度~79度的区间。
另外,开关按压杆用凸轮面29具有:在包含制冰位置(0度)的-6度~5度中用于输出信号的第1信号发生用凸轮部29a;在包含检冰位置(42度)的42度~48度中用于输出信号的第2信号发生用凸轮部29b和在包含脱冰位置(160度)的160度~168度中用于输出信号的第3信号发生用凸轮部29c。采用该结构,在凸轮10的旋转角度位于制冰位置、检冰位置及脱冰位置时,使开关按压杆41摆动,以便按压间歇式开关42。
还有,将在制冰位置发生的信号称作原位置信号,第1信号发生用凸轮部29a,在其形状上可在-19度~5度范围内发生信号。并且,将在检冰位置发生的信号称作检冰信号。另外,将在脱冰位置发生的信号称作脱冰信号,第3信号发生用凸轮部29,在其形状上可在160度~179.5度范围内发生信号。
检冰机构11是用于识别贮冰容器内的冰量为满冰还是不足的机构,在使检冰杆3下降至贮冰容器内、低于规定水平位置时就判断为冰不足的状态。另外,检冰机构11由被凸轮10操作并使检冰杆3动作的检冰轴31和对检冰轴31的卡合凸部31a进行施力以向凸轮10的检冰轴用凸轮面28一侧推压的方向转动的螺旋弹簧32构成。而且,在本实施形态的自动制冰机的驱动装置5中,将检冰杆3转动30度以上的情况判断为冰不足。
检冰轴31由凸轮10操作,可转动至最大35度。该检冰轴31,在配置于外壳半体9b的底面上的压缩螺旋弹簧32的上侧(外壳半体9a侧)被配置成十字状的重叠状态。也就是说,通过从外壳半体9b的底面侧以压缩螺旋弹簧32、检冰轴31、凸轮10这样的顺序进行配置,压缩螺旋弹簧32及检冰轴31就被配置在凸轮10和外壳半体9b之间。由图7~图10所示,检冰轴31具有:卡合凸部31a、卡合片31b、弹簧卡合部31c、开关按压动作阻止部31d、轴向防脱突堤31e、杆连接部31f、外壳支承部31g和导向片31h。
由检冰轴31的一方端部的凸部构成的外壳支承部31g转动自如地支承在形成于外壳半体9b上的支承孔(图示省略)中。另外,形成于该检冰轴31的另一方端部上的杆连接部31f突出于外壳9的外部,且在该杆连接部31f中嵌入检冰杆3的支点部。
另外,如图8所示,形成于检冰轴31的外壳支承部31g附近的卡合凸部31a,形成从检冰轴31的外周面向径向外侧突出、并从途中位置弯曲的形状,可与检冰轴31一起以旋转中心轴线作为旋转中心进行转动。而且,卡合凸部31a成为与形成于凸轮10上的检冰轴用凸轮面28抵接的凸轮从动件。
并且,同样地,设在检冰轴31的端部附近的卡合片31b可与在输出轴25上同轴配置的摩擦构件8的阻止片8b抵接。更具体地说,在使制冰盘2及凸轮10向脱冰位置方向一体地驱动、摩擦构件8的阻止片8b移动来到卡合片31b的转动范围时,卡合片31b可与阻止片8b卡合。而在使制冰盘2及凸轮10向制冰位置方向一体地驱动、摩擦构件8的阻止片8b移动于卡合片31b的转动范围外时,卡合片31b就不与阻止片8b卡合。
还有,弹簧卡合部31c,在接近于比检冰轴31的轴向中央稍向外壳支承部31g侧端部的一侧,被设置成与螺旋弹簧32卡合的状态。因此,检冰轴31利用压缩后的螺旋弹簧32向图9箭头B方向的返回力而对卡合凸部31a施力成使其向凸轮10的检冰用凸轮面28侧推压的方向(图8的箭头A方向)转动的状态。另外,如图9(B)所示,在该弹簧卡合部31c的与压缩螺旋弹簧32抵接侧的相反侧的面上,设有在临时保持时钩挂于在弹簧盒52的凸部9c的端部上形成的突出部9g的突起31j,在该临时保持时,弹簧卡合部31c难以从槽9f上脱开。
并且,开关按压动作阻止部31d被设在检冰轴31的杆连接部31f侧的端部附近,成为对作为间歇式开关42进行接通/断开的转动构件的开关按压杆41的转动予以阻止的状态。该开关按压动作阻止部31d,在检冰轴31转动成使检冰杆3下降的状态时,具体地说在检冰轴31转动了30度以上时,成为与开关按压杆41抵接并阻止开关按压杆41转动的状态。由此,开关按压动作阻止部31d,在检冰轴31转动了30度以上时,作成不使间歇式开关42接通的状态。
并且,轴向防脱突堤31e,在检冰轴31的轴向上的开关按压动作阻止部31d与杆连接部31f之间沿着全周而形成。因此,检冰轴31成为在轴向方向仅在规定的范围(极小的范围)内可移动。
还有,导向片31h,形成于比检冰轴31的轴向中央稍靠近连接部31f侧的位置。该导向片31h,进入形成于外壳半体9a的顶板的背侧部分的导向槽(图示省略)内,成为沿该导向槽移动的状态。因此,检冰轴31利用导向片31h相对外壳半体9进行导向,在该导向槽内,在可移动导向片31h可移动的范围内成为可转动的状态。另外,该检冰轴31的转动范围约35度。
这样构成的检冰机构11,将沿检冰轴用凸轮面28动作的检冰轴31的动作传递给检冰杆3。也就是说,当检冰杆3因满冰而停止动作时,检冰轴31与检冰杆3一起停止旋转。并且,在检冰动作时冰不足而检冰杆3转动规定角度以上时,检冰机构11就成为限制由开关按压杆用凸轮面29引起的开关按压杆41的转动动作。因此,在检冰动作时冰不足的场合,开关按压杆41不转动,间歇式开关42成为不被开关按压杆41按压的状态。
还有,螺旋弹簧32,一旦以收缩的状态被容纳在设于外壳半体9b中的弹簧盒52内,在该状态下其一端就成为被钩挂在上述检冰轴31的弹簧卡合部31c上的状态。即,弹簧盒52形成上方敞开,其1个侧壁由外壳半体9b的侧壁构成,另外3个侧壁为竖立设于外壳半体9b的底面上的形状。在弹簧盒52的后端(外壳半体9b的中央侧)的侧壁上,设有槽(图示省略),使弹簧卡合部31c从该槽进入弹簧盒52内,通过使螺旋弹簧32在由外壳半体9b的侧壁所形成的侧壁侧进一步收缩而使检冰轴31与螺旋弹簧32相卡合。
该螺旋弹簧32配置在检冰轴31的里侧,即配置在外壳半体9b的底面侧,在组装时,比检冰轴31还先装入外壳半体9b内。如图3及图9所示,在检冰轴31装入前,该螺旋弹簧32,一度被以压缩后的状态保持在弹簧盒52内。
另外,检冰轴31在这样地组装时,弹簧卡合部31c的后端部分由螺旋弹簧32的弹力推压到形成于槽内的凸部9c(参照图9)侧,与该凸部9c抵接。而且,若在该状态下将凸轮10装入,将凸轮10处于检冰状态的位置、即装入成卡合部31a来到凸轮10的与检冰轴用凸轮面28的冰不足检测位置部28c相抵接的位置时,凸轮10可以不受螺旋弹簧32的弹簧力的状态而容易地装入。
这样,螺旋弹簧32就成为始终向检冰位置侧对检冰杆3施力的状态。即,在使检冰轴31的卡合凸部31a与检冰轴用凸轮面28抵接的方向给予施力。该力虽然是从凸轮10的中心向着外周的方向,但装入时该力不妨碍装入凸轮10。因此,凸轮10不会因为螺旋弹簧32的力而倾斜或上浮。在装入凸轮10后,最后通过装配外壳半体9a,从而使检冰轴31的导向片31h导入外壳9的导向槽(图示省略)内,检冰轴31成为旋转了正规的转动范围界限的35度的状态。这样,在检冰位置旋转了35度的状态下被装入后,在用驱动电路进行驱动设成制冰位置后出厂。
螺旋弹簧32,以压缩状态被与检冰轴31抵接配置,对检冰轴31施力,构成将检冰轴31的滑动部31a推压到检冰轴用凸轮面28侧的状态。另外,螺旋弹簧32的弹力至少被设定成检冰轴31的开关按压动作阻止部31d可以阻止开关按压杆41的开关按压动作的程度。即,虽然开关按压杆41如后面所述受到朝向由螺旋弹簧44而按压间歇式开关42的方向的施力,但螺旋弹簧32的弹力被设定成可克服该弹簧力而将开关按压杆41的开关按压部(相当于后述的突起臂41b)抬起的程度。
开关机构12构成为可与制冰盘2的驱动联动并通过接点的接合及脱开来进行接通/断开的切换。该开关机构12的结构具有:由凸轮10操作的开关按压杆41;利用开关按压杆41的摆动进行按压/非按压从而进行接通/断开的间歇式开关42;起到禁止开关按压杆41的摆动作用的开关按压动作阻止部31d;及给予用于使开关按压杆41摆动的力的螺旋弹簧44。
开关按压杆41转动自如地支承在立设于一个外壳半体9b底面上的2个端板53的上端缘部分上所设置的各U字状槽53a内。如图11及图12所示,开关按压杆41,如从侧面看时呈“ト”字状。而且,在上端部分设有与凸轮10的开关按压杆用凸轮面29抵接的成为凸轮从动件的凸轮抵接部41a。因此,在凸轮10旋转时,凸轮抵接部41a沿开关按压杆用凸轮面29向凸轮10的径向移动,开关按压杆41摆动。
并且,在开关按压杆41的规定位置形成受到螺旋弹簧44施力的成为被按压部的突起臂41b。该突起臂41b位于设在检冰轴31上的开关按压动作阻止部31d的附近。在开关按压动作阻止部31d与该突起臂41抵接的状态下,开关按压杆41不能摆动。
另外,在与突起臂41b相对的位置上,配置有间歇式开关42的按钮42a。并且,在开关按压杆41的突起臂41b的不与间歇式开关42相对一侧的面上设有山形的突部41c,并进入螺旋弹簧44的一端内。还有,螺旋弹簧44的另一端进入设于外壳半体9a上的卡合筒21c内,卡合筒21c内的轴(图示省略)进入该弹簧的端部内。
并且,开关按压杆41的中心部,成为支承摆动的转动支承部41d,该转动支承部41d的两端进入各U字状槽53a内,以该转动支承部41d为中心进行摆动。还有,在该开关按压杆41上设有摆动限制部41e,该摆动限制部41e被装填于外壳半体9b上设置的限制用盒内。因此,开关按压杆41,其转动支承部41d的单臂不会从U字状槽53a的底部上浮、倾斜,从而可以摆动中心不偏移地、正确地沿开关按压杆用凸轮面29动作。
间歇式开关42成为对检冰杆3的冰量检测结果进行检测的检测装置。即,间歇式开关42成为与利用检冰杆3进行检冰时的冰量相对而进行接通或断开的开关。也就是说,在本实施形态中,间歇式开关42在向脱冰位置方向进行驱动时,根据冰量而选择接通/断开的某一方。另外,间歇式开关42在向制冰位置方向驱动时,与冰量无关地一定成为接通的状态。还有,在本实施形态中,虽然作成这样的结构,但相反地也可作成在向制冰位置方向进行驱动时一定成为断开的状态,且在向检冰位置方向进行驱动时为满冰的情况下,构成为断开的状态。
另外,间歇式开关42还成为检测制冰盘2旋转角度的检测装置。该间歇式开关42,在开关按压杆41为非动作状态、即与制冰盘2一体转动的凸轮10位于0度且驱动停止状态下进行制冰的场合、在检冰动作时为满冰的场合、及在脱冰动作结束的场合,被配置成利用受到螺旋弹簧44施力的开关按压杆41进行按压的状态。而且,利用该按压发生原位置信号、检冰信号、及脱冰信号。还有,制冰盘2处于这些以外的位置的场合,间歇式开关42成为断开状态。
如图3所示,该间歇式开关42被配置于直流电动机13与检冰轴31之间。而且,位于直流电动机13的后端侧的电动机端子13b及突出于间歇式开关42侧方的间歇式开关42的端子42b,都为平板形状且在与外壳9的检冰杆3侧的侧壁接近的位置,被连接在与该侧壁平行配置的印刷配线基板51上。还有,间歇式开关42,虽然受到开关按压杆41的向图3中纸面背侧的按压,但在该间歇式开关42的里侧,从外壳半体9b的底面竖立设有支承间歇式开关42的支承部9h(参照图4)。
印刷配线基板51通过导线54被连接在包含外部电源的控制器55上。控制器55,通过导线54及印刷配线基板51向直流电动机13进行电力的供给和控制等,同时进行向间歇式开关42的通电及辨认检冰结果和制冰盘2的旋转角度等。
导线54的一端被钎焊固定在印刷配线基板51的规定位置上(固定部分未图示)。而且,该导线54通过检冰轴31与外壳半体9b的底面之间而引绕在检冰轴31与外壳半体9b的侧壁9f之间。另外,在外壳9的侧壁9f与检冰轴31之间形成有用于容纳导线54的导线容纳部54a。
该导线容纳部54a,由沿检冰轴31立设于外壳半体9b的底面并利用弹簧盒52分断的壁部9e、9e和将弹簧盒52的壁部切去形成的缺口部(图示省略)所构成。导线54,在外壳半体9b的壁部9e及侧壁9f之间被配置成通过螺旋弹簧32的上侧(在图3中纸面跟前侧)的状态,并被导向与外壳9的使检冰轴31向外部突出侧的面相反的一面侧。还有,在外壳9的该面上形成有导线导出孔9d。导线54的另一端侧,从该导线导出孔9d被导向到外壳9的外部。而且,该被导出的部位的端部(另一端)与控制器55连接。
这样构成的间歇式开关42,在进行检冰动作、且贮冰容器内的冰为不足的场合,在凸轮10从制冰位置(0度)旋转到脱冰位置(160度)之前不成为接通状态。也就是说,当凸轮10旋转5度时,该间歇式开关42利用凸轮10而使开关按压杆41克服螺旋弹簧44的弹力离开间歇式开关42的按钮42a,一度使间歇式开关42成为断开状态。
而且,在凸轮10旋转了42度时,利用凸轮10及螺旋弹簧44的弹力而作成使开关按压杆41摆动的状态,但这时检冰轴31的开关按压动作阻止部31d产生作用,而阻止该开关按压杆41的摆动。其结果,在冰不足的状态下,检冰轴31转动规定角度(这里为30度)以上时,在应发生该检冰信号的位置、即凸轮10的转动角度在42度~48度的范围时间歇式开关42不成为接通状态,而成为不输出检测信号的状态。因此,间歇式开关42在直至凸轮10成为旋转160度后的脱冰位置时不成为接通状态。
另外,在进行检冰动作且贮冰容器内为满冰的场合,凸轮10从制冰位置(0度)旋转至检冰位置(42度)时,间歇式开关42成为接通状态。也就是说,虽然当如上所述凸轮10旋转5度时间歇式开关42一度成为断开状态,但凸轮10在旋转了42度时,利用凸轮10及螺旋弹簧44的弹簧力而再次使开关按压杆41摆动。
这时,检冰杆3因贮冰容器内为满冰而在容器内不下降至规定位置。因此,检冰轴31不旋转规定角度以上,检冰轴31的开关按压动作阻止部31d不动作。其结果,开关按压杆41进行摆动,按压间歇式开关42的按钮42a而成为接通状态。
还有,本实施形态的自动制冰机的驱动装置,根据开始检冰动作后的最初的信号输出及驱动时间而进行使凸轮10逆旋转的控制。因此,在满冰时使凸轮10旋转了42度的时刻,即在冰不足时使凸轮10旋转了160度的时刻,使直流电动机13停止,然后进行使凸轮10逆旋转那样的控制。
还有,在用使凸轮10旋转42度时的最初的信号输出而使直流电动机13停止的场合,对其驱动时间较短的情况进行监控,据此并根据逆旋转后的最初的信号输出而停止直流电动机13的驱动。由此,凸轮10停在原位置(0度=制冰位置)或其周边位置。
另外。在用使凸轮10旋转了160度时的最初的信号输出来使直流电动机13停止的场合,对其驱动时间较短的情况进行监控,据此并根据逆旋转后的第2次的信号输出来停止直流电动机13的驱动。也就是说,由于最初的信号输出是表示凸轮10返回至48度~42度位置后的信号(复归时的确定信号)、第2次的信号是表示作为凸轮10返回至成为5度位置后的信号,故根据第2次的信号使直流电动机13停止。由此,凸轮10停止在原位置(0度=制冰位置)或其周边位置。还有,在返回行程中的凸轮10成为48度~42度时的信号输出,无论在冰不足还是冰充足的任何场合都可通过摩擦构件8来发生。
还有,在上述开关按压杆用凸轮面29上,在3处位置设有凹入部分。该3处凹入部成为上述第1、第2及第3信号发生用凸轮部29a、29b、29c,每当开关按压杆41的凸轮抵接部41a嵌入这些凹入部分时就使开关按压杆41向间歇式开关42侧摆动。在该摆动时,若检冰轴31的开关按压动作阻止部31a不动作,间歇式开关42就成为接通状态。
下面,说明该自动制冰机1的动作。控制器55如图13所示地动作,适当实施基本动作程序及初期设定程序。还有,为了实施初期设定程序及基本动作程序,控制驱动控制器55的控制电路,既可以与在安装有自动制冰机1的冰箱本体(图示省略)上所具有的共用,也可以作成自动制冰机1专用的。
首先,当将电源接通或初期化的目的的信号的任一种输入控制器55时,初期设定程序(恢复的动作模式)就开始。该初期设定程序是用于实施该自动制冰机1单体的动作确认、安装于冰箱后的动作确认、移动冰箱后的初期动作时等的程序,确认制冰盘2的位置,并作成水平位置状态。
也就是说,通过电源接通,使直流电动机13向逆时针方向、即向使凸轮10返回至制冰位置(原点位置=0度)的方向旋转。而且,若间歇式开关42成为接通状态,则将定时器设定为3秒,若继续保持开关接通状态而定时器的动作结束时,则使直流电动机13停止1秒钟。
在该动作中,凸轮10在机械锁定位置(-6度)停止。也就是说,在初期设定动作中,使直流电动机13向逆时针方向旋转时,为了识别在最初时开关接通而输出的信号是检冰信号还是原位置信号,在最初的信号输出后,将定时器设定为3秒。而且,将经过3秒钟开关仍保持在接通的状态下的情况识别为原位置信号,将经过3秒前开关呈断开而信号输出中断的情况识别为检冰信号。由此,凸轮10可靠地停止在锁定位置(-6度)。
接着,使直流电动机13向顺时针方向、也就是使凸轮10向检冰位置及脱冰位置方向旋转。而且,若间歇式开关42成为断开状态时,将定时器设定为0.5秒,若定时器的动作结束,使直流电动机13停止1秒钟。
然后,使直流电动机13向逆时针方向旋转。而且,若间歇式开关42成为接通状态时,将定时器再设置为0.5秒,若该定时器动作结束,使直流电动机13停止。由此,直流电动机13在该初期设定动作中停止在凸轮10成为制冰位置(0度=原位置)附近的位置。由此,自动制冰机1的初期设定程序实施时(恢复)的动作结束。
当上述的恢复结束时,移向用于进行通常动作的基本动作程序。该基本动作程序,例如在检测出门为未被打开状态的情况及利用设置于制冰盘2下面的热控管1a而检测出制冰结束后,当满足了经过一定时间的所谓的AND条件时,待机结束的目的的信号就输入于控制器55并被实施。
由此,控制器55判断为制冰结束,检测出贮冰容器内的冰量。还有,该基本动作程序,在从初期设定开始启动的场合,虽然制冰盘2中为无冰的状态,但由于热控管1a不管有无冰都感测冰箱内温度,故被设定成判断为制冰已结束的状态。
控制器55,检测贮冰容器内的冰是否为不足状态,当不是满冰时、即冰为不足状态时,进行将制冰盘2翻转并将冰向贮冰容器供给的脱冰。接着,向反方向旋转至原点位置(0度)并进行供水。由此,制冰盘2返回至水平位置并进行制冰。另一方面,当为满冰状态时,制冰盘2不翻转地返回到原点(=水平位置),为了检冰而进行规定时间的待机,继续返回至制冰确认。
下面对检冰动作进行详述。首先,若制冰结束,则使直流电动机13向顺时针方向旋转。而且,若间歇式开关42成为断开状态时,将定时器设定为7秒。这时,在维持开关断开状态的状态下定时器动作结束后,故间歇式开关42切换成接通的场合,就发生脱冰信号,使直流电动机13停止1秒钟。还有,这种情况意味着在检冰动作中出现冰不足的情况及根据该冰不足来进行脱冰动作的情况。
也就是说,在冰不足的场合,凸轮10旋转了规定角度(42~48度)时,检冰轴31也成为下降了规定量的状态,由此,开关按压动作阻止部31d动作而开关按压杆41不按压间歇式开关42。因此,在这种状况下,间歇式开关42不成为接通状态是由于信号未被输出的缘故。
还有,在检测出冰不足并使直流电动机13停止1秒钟后,这一次使直流电动机13向逆时针方向旋转。而且,由于间歇式开关42成为断开状态而使脱冰信号断开,接着,由于间歇式开关42成为接通状态而使复归时的确定信号(检冰信号)接通。此外,由于间歇式开关42成为断开状态而使检冰信号断开,接着,若间歇式开关42成为接通状态,则判断为原位置信号,并将定时器设定为0.5秒。
之所以这样根据间歇式开关42的第2次的接通来设置定时器,是由于该第2次的接通表示凸轮10已返回来到5度位置的缘故。也就是说,进行脱冰动作后,凸轮10已旋转至规定位置(42~48度)时,检冰轴31被摩擦构件8的阻止片8b阻止而不转动,因此开关按压动作阻止部31d不动作而开关按压杆41按压间歇式开关42。因而,在这种状况时,是由于间歇式开关42呈接通状态而输出第1次的接通信号的缘故。
而且,若从第2次的接通信号经过0.5秒而定时器的动作结束后,使直流电动机13停止。由此,凸轮10就停止在原位置(0度)附近。此后,向制冰盘2供水,一系列的冰动作及脱冰动作结束。
还有,在因检冰动作而使间歇式开关42呈接通的场合(这时在42度的位置呈接通状态=冰量为满冰),根据该开关的接通而使直流电动机13停止1秒钟。然后,这一次使直流电动机13向逆时针方向旋转。而且,因间歇式开关42呈断开而使检冰信号断开,接着,若间歇式开关42呈接通后,判断为原位置信号而将定时器设置为0.5秒。
而且,若经过0.5秒而定时器的动作结束后,使直流电动机13停止。由此,凸轮10就停止在原位置(0度)附近。此后,由于制冰盘2中为有冰的状态而成为不进行供水的待机状态。因此,满冰时的检冰动作结束。
另外,虽然上述实施形态是本发明较佳的实施例,但不限定于此,在不脱离本发明宗旨的范围内可实施各种的变形。例如,在上述实施形态中,作为对冰量的检测结果进行检测的检测装置使用了间歇式开关42,但也可以使用片簧开关等其它形式的开关,或由磁铁和霍尔IC元件组成的检测装置等其它方式的检测装置。
并且,在上述实施形态中,导线54通过检冰轴31的下侧向检冰轴31的外侧围绕,构成了从与检冰轴31的突出面相反的面向外壳9的外部引出的状态,但也可不使导线54在外壳9的内部围绕,而作成,在检冰轴31的附近,一旦向外壳9的外部引出,则通过外壳9的外部侧而与控制器55连接。
并且,在上述实施形态中,在向制冰位置方向进行驱动时,利用摩擦构件8的阻止片8b来阻止检冰轴31的旋转。因此,在向制冰位置方向驱动时,间歇式开关42必然构成为接通状态。然而,不作成这样的结构,即使在向制冰位置方向驱动时,也与向脱冰位置方向驱动时相同,可利用贮冰容器内的冰量构成间歇式开关42呈现接通或断开的任一种的状态。
作成这样的结构,还由于对直流电动机13的驱动时间进行监控,只要正确地计测间歇式开关42至成为接通的时间,就可取得由间歇式开关42发生的信号与制冰盘2的旋转位置的同步,故与凸轮10的旋转角度相对应地可利用控制器55来控制直流电动机13。然而,在上述实施形态中,考虑到直流电动机13动作的误差(在使凸轮10旋转规定角度前的驱动时间的误差),通过在向制冰位置方向驱动时凸轮10在已成为48度~42度时必定会输出信号,就可防止由于该直流电动机13的动作误差所引起的控制不良。
另外,在上述实施形态中,是将输出轴25与凸轮10设成一体,但也可不设成一体而另外设置。这时,也可作成将它们用其它的驱动源进行驱动。并且,也可以不是使作为从动件的检冰轴31的卡合凸部31a及开关按压杆41的凸轮抵接部41a与凸轮10的内周面抵接,而是作成与外周面抵接。
还有,在上述实施形态中,是作成仅在满冰时发生检冰信号,但也可以作成在满冰时不发生信号而在冰不足状态时发生信号。
再有,驱动源也可以不是用直流电动机13,而是用交流电动机或电容式电动机。另外,也可以不是象直流电动机13那样使用需要有一定程度时间控制的电动机,而是作成使用步进电动机用步进数来控制凸轮10的旋转角度。另外,也可以采用电磁铁等电动机以外的驱动源。又,作为成冰的液体,除了水外可以采用果汁等饮料及检查试剂等的非饮料等。又,作为检测贮冰容器内的冰制造完成与否的装置,除了热控管1a外也可以采用利用形状记忆合金的双金属。
如以上说明的那样,本发明的自动制冰机的驱动装置是将对检冰杆的冰量检测结果进行检测的检测装置配置在电动机和检冰轴之间。因此,检测装置被紧凑地容纳在电动机和检冰轴之间的狭小的空间里,通电部分被集中配置在规定的位置。此外,还可将使检测装置动作的检冰轴配置在检测装置的附近。其结果,可使焊接固定等通电部分的处理操作及配线的围绕等的作业简单化,且可提高检测动作的可靠性。
Claims (13)
1.一种自动制冰机的驱动装置,在检测出贮冰容器内的冰不足的场合,使制冰盘翻转而使冰下落至所述贮冰容器内,然后,使所述制冰盘返回至原来位置并进行制冰,具有:使检测所述贮冰容器内的冰量的检冰杆动作用的检冰轴、成为该检冰轴的驱动源的电动机、及对所述检冰杆检测出的冰量检测结果进行检测的检测装置,其特征在于,将所述检测装置与连接有所述电动机的端子的基板连接,并将该检测装置配置在所述电动机与所述检冰轴之间。
2.如权利要求1所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,使连接所述基板与外部电源的导线在容纳该装置的各构件的外壳内所配置的所述检冰轴与所述外壳的底面之间通过,并围绕在所述检冰轴与所述外壳的侧壁之间,从外壳的与所述检冰轴向外部伸出侧的面相反一侧的面向外部引出。
3.如权利要求2所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,所述检测装置由开关构成,该开关与所述检冰杆检冰时的冰量相对应而接通或断开。
4.如权利要求3所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,具有作为动作装置的开关按压杆,该开关按压杆与所述检冰轴联动并根据由所述检冰杆取得的冰量检测结果而使所述开关动作,将该开关按压杆与所述检冰轴邻接地配置并配置在所述电动机与所述检冰轴之间。
5.如权利要求1所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,在外壳内具有与所述制冰盘一体地转动的凸轮、及与该凸轮的旋转角度联动并使下降到所述贮冰容器内而检测所述贮冰容器内冰量的检冰杆动作的检冰机构,该检冰机构包括:检冰轴,其具有在所述凸轮的凸轮面上滑动的滑动部并根据凸轮的旋转角度进行旋转且利用该旋转使所述检冰杆动作;压缩弹簧,其以压缩状态抵接配置在该检冰轴上,向将所述滑动部与所述凸轮的凸轮面压接的方向对所述检冰轴施力。
6.如权利要求5所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,所述外壳由将该装置的各构件配置在其内部的规定位置的杯状的一个外壳半体和覆盖在该一个外壳半体上的盖状的另一个外壳半体所构成,所述压缩弹簧在所述外壳内被配置在靠检冰轴的一个外壳半体的底面侧上。
7.如权利要求6所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,所述压缩弹簧在所述外壳内相对所述检冰轴被配置在上下重叠的位置。
8.如权利要求1所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,具有作为旋转传递机构的最初一级的蜗杆,其可向轴向方向移动且可向径向方向一体转动地与容纳在所述外壳内的所述电动机的输出轴连接,将所述电动机的驱动力传递给所述制冰盘,并将支承该蜗杆的前端部分的轴承作成与所述外壳分体,且用与所述外壳的材质同等的或较软的树脂构成。
9.如权利要求8所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,所述外壳由分开的2个外壳半体构成,通过将所述轴承容纳在内部并使所述2个外壳半体一体化,所述轴承被夹入、固定于所述2个外壳半体中,且在所述轴承上形成在被夹入所述2个外壳半体中时该部分产生变形而不对支承所述蜗杆的前端部分的轴孔直径造成影响的变形部。
10.如权利要求8或9所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,所述蜗杆的前端部分用平面形成,且被设定成在使所述制冰盘向与脱冰位置方向相反的制冰位置方向旋转时向所述轴承侧移动,所述轴承在向制冰位置方向驱动时轴向地支承所述蜗杆。
11.如权利要求1所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,在将所述电动机的驱动力传递给所述制冰盘的旋转传递机构中,具有蜗杆和与该蜗杆啮合且转动自如地支持在一端支承于容纳该装置的各构件的外壳上的轴上的斜齿轮,所述斜齿轮在其旋转中心具有有底的孔,通过将该孔滑动嵌合在所述轴上而被所述轴支承,并由所述轴的前端部分支承在向所述制冰盘的脱冰位置方向驱动时的斜齿轮的向轴向方向的动作。
12.如权利要求11所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,具有由所述斜齿轮和在同轴上一体形成的小直径齿轮所构成的复合齿轮、与该小直径齿轮啮合并将端面的一部分配置成与所述斜齿轮的端面的一部分在轴向方向重叠的位置上的传递齿轮,在所述斜齿轮及所述传递齿轮的互相相对的各端面的至少一方上,具有用于支承所述斜齿轮的轴向负荷的环状的突起,由所述环状突起支承在向所述制冰盘的制冰位置方向驱动时的复合齿轮的向轴向方向的动作。
13.如权利要求12所述的自动制冰机的驱动装置,其特征在于,所述环状突起被形成于所述斜齿轮及所述传递齿轮的互相相对的双方端面上,利用所述两环状的突起通过2点的点接触来支承在向制冰盘的制冰位置方向驱动时的斜齿轮的向轴向方向的动作。
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