CN1141542C - 自动制冰机的驱动装置及自动制冰机 - Google Patents

Abstract

一种自动制冰机(1)的驱动装置(5)，在检测出储冰容器内的冰不足时，使制冰盘(2)翻转而使冰落下，然后将制冰盘(2)返回到制冰位置进行制冰。驱动装置(5)具有与制冰盘(2)的驱动相联动的开关，该开关结构是利用接点的接合和脱离进行通电/断电切换，在驱动装置(5)的动作停止状态下进行制冰的期间，接点始终接合。采用本发明，所述开关不容易受结露等影响，能可靠地进行制冰动作。

Description

自动制冰机的驱动装置及自动制冰机

技术领域

发明涉及设在冰箱内、在制冰时对储冰容器内的冰的不足进行检测的情况下用来补充制造后的冰的自动制冰机的驱动装置及自动制冰机和冰箱。

背景技术

近年来，有一种具有自动制冰功能的家用冰箱等，作为安装在该冰箱上的自动制冰机的驱动装置，例如有公开在本申请人以前申请的日本发明专利公开1997年第264646号公报上的制冰盘的驱动装置等。在这种自动制冰机中，通过交流同步电动机和直流电动机使检测储冰容器内的冰量用的检冰臂动作。该检冰臂如日本发明专利公开1997年第264646号公报所揭示，往往由形成在凸轮轴齿轮上的凸轮面等来驱动。

该凸轮轴齿轮，将检冰臂设成待机状态，且构成至少具有共计3个位置：制造冰的制冰位置；用检冰臂检测是否满冰的检冰位置；当储冰容器内的冰不足时将制冰盘扭转使制冰盘内的冰脱离的脱冰位置。

并且，利用凸轮轴齿轮的旋转而使检冰臂上下动作，检测储冰容器内的冰量。在该检测动作中，为确认检冰臂的位置等，在各自的制冰位置、满冰位置和脱冰位置等使检测信号产生。驱动检冰臂的电动机根据该检测信号而受到通电断电或旋转方向的控制。

在这种现有的自动制冰机中，为检测上述的各检测位置而应用了将霍尔IC等用作为位置传感器的非接触的开关机构或密闭式的微型开关等。但是，由于这些开关机构成本高，故希望价廉的开关机构。

因此，本申请人开发了一种将通过与凸轮轴齿轮的旋转角度联动使接点产生接合/脱离从而切换成通电/断电的间歇式开关用作检测装置的机构。但是，该开发产品在制造冰的制冰位置接点处于断开的状态。因此，在该制冰位置，在间歇式开关的接点的接触部分容易粘附水滴。一旦粘附在接触部分上的水滴冻结，则存在着在检冰动作时间歇式开关不动作而不产生检冰动作之危险性。

也就是说，冰箱内，由于门的开闭动作而进入外部空气使箱内温度上升，故容易产生结露。另外，当因误操作等原因而使门处于半开状态时，则结露更容易产生。当如此种种原因而在间歇式开关的接触部分产生结露、通电断电不能正常动作时，则正常的检冰动作不能进行，使冰脱离制冰盘的动作也不能进行，即使冰量不足，也不能补充冰。

另外，由于冰箱内保存有多种的食品，故会产生各种有机气体。因此，当间歇式开关的接点的接触部分处于长期暴露在箱内空气的状态时，就有因有机气体而被腐蚀之虞。一旦接点的接触部分产生腐蚀，则会产生接触不良的现象，不能正常进行检冰动作，从而不能进行使冰脱离制冰盘的动作。其结果，仍存在着即使冰量不足也不能补充冰的问题。

此外，若因结露等所产生的水滴而使间歇式开关的接点的接触部分相连，则在其间会通有直流电压，会产生在电解液中移动生成银离子的所谓迁移现象。一旦产生迁移现象，还会在非接触状态的接点间产生短路之危险性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自动制冰机的驱动装置，其可将使接点接合/脱离的价廉的开关例如间歇式开关等用作为检冰检测用的开关，并能可靠地进行检冰动作而该开关难以受到结露等影响。

为实现上述目的，本发明的自动检冰机的驱动装置具有：与制冰盘连接的凸轮轴齿轮；对所述制冰盘的位置进行检测用的开关；通过转动而按压或脱离所述开关、以使所述开关接通或断开的开关按压杆，当检测出储冰容器内的冰不足时，所述齿轮轴使所述制冰盘翻转，使冰落到储冰容器内后，将所述制冰盘返回到原来位置进行制冰，其特征在于，在所述凸轮轴齿轮的一侧面上设置开关按压杆用凸轮面，该开关按压杆用凸轮面具有在包含制冰位置在内的角度范围内输出信号的第1信号发生用凸轮部，当所述凸轮轴凸轮的旋转角度处于制冰位置时，所述第1信号发生用凸轮部使所述开关按压杆向使所述开关的接点接触的方向转动，从而使所述开关接通。

如此，由于在制冰时接点始终被接触，故接点间难以产生结露等，还可防止有机气体所造成的腐蚀。另外，当通过使接点始终接触而在制冰期间将开关设成通电状态时，则在花费制冰的最多的时间中，接点维持接触状态，和可防止迁移现象。

在上述的自动制冰机的驱动装置中，开关用间歇开关构成。因此，可价廉地制造对制冰盘规定转动角度进行检测的开关，并可产生可靠的动作，可做成实现低成本和高可靠性的自动制冰机的驱动装置。

在上述的自动制冰机的驱动装置中，所述开关按压杆用凸轮面还具有在包含检冰位置在内的角度范围内输出信号的第2信号发生用凸轮部，当所述凸轮轴齿轮的旋转角度处于检冰位置时，所述第2信号发生用凸轮部使所述开关按压杆向使所述开关的接点接触的方向转动，从而使所述开关接通。

在上述的自动制冰机的驱动装置中，所述开关按压杆用凸轮面还具有在包含脱冰位置在内的角度范围内输出信号的第3信号发生用凸轮部，当所述凸轮轴齿轮的旋转角度处于脱冰位置时，所述第3信号发生用凸轮部使所述开关按压杆向使所述开关的接点接触的方向转动，从而使所述开关接通。

在上述自动制冰机的驱动装置中，在处于除了所述制冰盘的制冰位置及其附近位置、对所述储冰容器内的冰量进行检测的检冰位置及其附近位置和使冰脱离的脱冰位置及其附近位置以外的位置时，所述开关的所述接点脱离。

如此，由于仅在一系列的检冰动作和脱冰动作的短时间动作中开关的接点脱离，故接点间难以产生制冰时所产生的结露等，还可防止有机气体所造成的腐蚀。另外，当在制冰位置通过使接点接触而将开关设成通电状态时，则在花费制冰的最多的时间中，接点维持接触状态，还可防止迁移现象。

另外，本发明的自动制冰机具有：制冰盘；接纳该制冰盘内的冰的储冰容器；检测该储冰容器内冰量的检冰臂；驱动该检冰臂并使所述制冰盘转动从而将该制冰盘内的冰落入所述储冰容器内的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置具有：与制冰盘连接的凸轮轴齿轮；对所述制冰盘的位置进行检测用的开关；通过转动而按压或脱离所述开关、以使所述开关接通或断开的开关按压杆，当检测出储冰容器内的冰不足时，所述齿轮轴使所述制冰盘翻转，使冰落到储冰容器内后，将所述制冰盘返回到原来位置进行制冰，在所述凸轮轴齿轮的一侧面上设置开关按压杆用凸轮面，该开关按压杆用凸轮面具有在包含制冰位置在内的角度范围内输出信号的第1信号发生用凸轮部，当所述凸轮轴凸轮的旋转角度处于制冰位置时，所述第1信号发生用凸轮部使所述开关按压杆向使所述开关的接点接触的方向转动，从而使所述开关接通。

如此，可使自动制冰机用的驱动装置的控制电路的一部分或全部兼用为冰箱本体的控制电路，使冰箱的自动制冰机的驱动装置用的驱动电路机构简单化和省力化。

附图说明

图1是本发明的实施形态的自动制冰机的主要部分的俯视图；

图2是图1自动制冰机的侧视图；

图3表示图1自动制冰机的驱动装置，是卸下一方壳体可看到内部的主视图；

图4是表示图3驱动装置的旋转传递装置的连接关系的剖视展开图；

图5是表示图4驱动装置的凸轮轴齿轮，(A)是图4箭头VA向的俯视图，(B)是图4箭头VB向的仰视图；

图6是表示图4驱动装置的摩擦构件的示图，(A)是从图4背侧看到的后视图，(B)是从图6(A)箭头VIB向看到的示图，(C)是沿图6(B)中VIC-VIC线的剖视图；

图7是表示图3驱动装置的检冰轴的主视图；

图8是图7箭头VIII向的侧视图；

图9是沿图7中IX-IX线的剖视图；

图10沿图7中X-X线的剖视图；

图11是从箭头XI方向看到图3驱动装置的开关按压杆的仰视图；

图12是从箭头XII方向看图11的侧视图；

图13是表示图3驱动装置的间歇式开关内部结构的侧剖视图；

图14是表示图1自动制冰机的动作状况的示图；

图15是表示图1所示自动制冰机的驱动装置进行动作的概要的程序方框图；

图16是图1所示自动制冰机的驱动装置所进行的初期设定动作程序方框图；

图17是图1所示自动制冰机的驱动装置所进行的基本动作程序方框图的一部分；

图18是图1所示自动制冰机的驱动装置所进行的基本动作程序方框图的一部分；

图19是图1所示自动制冰机的驱动装置所进行的基本动作程序方框图的一部分；

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用该驱动装置驱动的制冰机。该自动制冰机1自动进行制冰和脱冰等，设在冰箱的制冰室内，通过后述的驱动方法进行动作。

该自动制冰机1具有：配置在未图示的储冰容器上方的制冰盘2；为检测储冰容器内的储冰量而成为升降的检冰装置的检冰臂3；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和检冰臂3联动进行驱动的驱动装置5。另外，在制冰盘2的下部设有检测制冰盘2的温度的热控管1a。另外，在本实施形态中，使用通常的饮用水作为液体。

驱动装置5是，使检冰臂3的前端下降到储冰容器内，根据其下降距离来检测储冰容器内有无冰。并且，该驱动装置5在检测出冰量不足的情况下，使制冰盘2翻转设成脱冰位置而使冰落到储冰容器内。即，翻转后的制冰盘2的另一端的突出部2a碰到冰箱或设在自动制冰机1机框6上的抵接片(图示省略)而产生扭转变形，利用该变形而使冰脱离。然后，驱动装置5将制冰盘2返回到制冰位置。并且，在该制冰位置向制冰盘2供给液体来制冰。

驱动装置5如图3和图4所示，包括：与制冰盘2连接并使其翻转的凸轮轴齿轮10；由该凸轮轴齿轮10操作使检冰臂3动作的检冰机构11和开关机构12。另外，该驱动装置5的内部机构配置在由2个壳体9a、9b所构成的机壳9内。

凸轮轴齿轮10由作为驱动源的直流电动机13来驱动。即，直流电动机13的旋转通过旋转传递装置14而传递给凸轮轴齿轮10。该旋转传递装置14包括：通过连接板15a而与直流电动机13的输出轴13a连接的蜗杆15；依次使蜗杆15的旋转减速的第1齿轮16、第2齿轮17和第3齿轮18。

蜗杆15的前端部分旋转自如地支承在聚酯弹性体制的轴承20上，该轴承20嵌合固定在壳体9b的轴承保持部19内。该轴承20也可用比聚缩醛构成的蜗杆15和ABS构成的壳体9b柔软的材质形成，由此，可降低蜗杆15旋转时产生的松动声音。

第1齿轮16旋转自如地配置在形成于壳体9b的轴部21上并还可向轴向移动。该第1齿轮16的旋转中心形成将顶板部分堵塞的盖子形状，该堵塞部分的内面可以点接触方式与形成于轴部21前端上的突起21a抵接。另外，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点的点接触方式(各点接触部分分别与上述的突起21a部分的点接触相比，接触面积稍大)与形成于第2齿轮17齿轮面一方上的凸缘17a滑动接触。

如此构成的第1齿轮16，根据蜗杆15的旋转方向而一边对壳体9a或壳体9b中任何一方施力一边进行旋转。即，第1齿轮16在使制冰盘2转动到脱冰位置侧时由于需要强大的转矩，故对壳体9b施力且堵塞部分的内面一边以点接触方式与轴部21的前端突起21a抵接一边进行旋转。因此，在向该方向旋转时，摩擦产生的传递损失为最小限度，直流电动机13的转矩的传递效率良好，从而可将强大的传递转矩的旋转力传递给凸轮轴齿轮10。

另一方面，为了最好在后述的恢复时，当使制冰盘2向恢复到制冰位置侧转动时，相反地成为较弱的转矩，故对壳体9a施力且凸缘16a以2点的点接触方式一边与第2齿轮17的凸缘17a滑动接触一边进行旋转。因此，在向该方向旋转时，因接触部分脱离旋转中心而使摩擦产生的转矩损失增大，直流电动机13的转矩的传递效率变差。其结果，较弱的传递转矩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，由于有各齿轮16、17的接触面和形成于齿上的毛刺等而使齿轮间互相产生干涉之危险，故在本实施形态中采用比面接触可顺利进行旋转的2点的点接触。

上述构成的第1齿轮16、具有可与该第1齿轮16滑动接触的凸缘17a的第2齿轮17及第3齿轮18都具有大直径的齿轮部和小直径的小齿轮部。并且，第1齿轮16的齿轮部与蜗杆15啮合，第1齿轮16的小齿轮部与第2齿轮17的齿轮部啮合。另外，第2齿轮17的小齿轮部与第3齿轮18的齿轮部啮合，第3齿轮18的小齿轮部与凸轮轴齿轮10的齿轮10a啮合。因此，直流电动机13的输出轴13a的旋转通过旋转传递装置14而依次减速并传递给凸轮轴齿轮10。

图5(A)和(B)表示凸轮轴齿轮10。即，图5(A)是从与图3同方向看到凸轮轴齿轮10的示图，图5(B)是从背侧看到图5(A)的示图。

凸轮轴齿轮10上一体形成有输出轴25。该输出轴25从设在一方壳体9a上的孔中向驱动装置5外方伸出，与制冰盘2连接。因此，凸轮轴齿轮10与制冰盘2一体旋转。

另外，输出轴25的未与制冰盘2连接的端部呈筒状，且旋转自如地支承在设于壳体9b的圆形的支座部7上。另外，在该输出轴25的端部外周面上滑动嵌合地配置筒状的摩擦构件8。

该筒状的摩擦构件8利用摩擦力而可与输出轴25一体地旋转。如图6所示，在该摩擦构件8的下端缘(相对于壳体9b一侧的端部)上形成有缺口形状的槽8a，该槽8a的两端可与形成于壳体9b的凸部抵接。因此，摩擦构件8仅在槽8a的两端与壳体9b侧凸部抵接的范围内可转动。另外，在摩擦构件8的内周壁上，设有从下端缘的一部分到稍微上方形成的2个平面部8c、8c。该两平面部8c、8c成为更可靠地可使摩擦构件8与输出轴25一体转动的部位。该摩擦构件8与输出轴25的关系是一体转动，直到摩擦构件8的槽8a两端与壳体9b的凸部抵接为止，在因抵接而使旋转停止后，仅可使输出轴25旋转。

另外，在筒状的摩擦构件8的外周面上设有阻止后述检冰轴31旋转的阻止片8b。该阻止片8b在凸轮轴齿轮10转动到脱冰位置时不与检冰轴31的接合片31b接合，凸轮轴齿轮10仅在转动到制冰位置时才与检冰轴31的接合片31b接合，以阻止检冰轴31的转动。并且，当由该阻止片8b阻止检冰轴31转动时，形成于检冰轴31上的开关片转动阻止部31d就不进入对间歇式开关42予以通电/断电切换的开关按压杆41的转动范围内，从而可自如地对间歇式开关42进行通电/断电切换。

该摩擦构件8的用途是，为在检冰动作中对冰的不足和满冰进行识别，成为通电/断电中任何状态的间歇式开关42在检冰臂3从脱冰位置返回到制冰位置时必定在途中成为通电状态。也就是说，在检冰动作中，当检冰臂3在储冰容器内下降到规定位置时，就判断为冰不足，并保持原来状态地使凸轮轴齿轮10旋转到脱冰位置进行使冰落下的动作，而在从脱冰位置返回到制冰位置时，就会因刚才的脱冰而产生成为满冰位置的情况和冰仍不足的情况。因此，脱冰后的间歇式开关42的通电/断电产生误差，难以较佳控制。为消除这种不良情况，该摩擦构件8成为在进行从脱冰位置向制冰位置的返回动作时必定使间歇式开关42处于通电的构件。

另外，如图4及图5(A)所示，在凸轮轴齿轮10的相对于一方壳体9a的一侧面10b上，沿周向形成有槽26。在该槽26内插入形成于一方壳体9a内面的突起(图示省略)，将凸轮轴齿轮10的可旋转的角度限制在规定的范围内。即，将壳体9a的突起与槽26的两端面26a、26b接触的位置设成凸轮轴齿轮10的旋转界限位置。在本实施形态的情况下，凸轮轴齿轮10可在-6度到168度的范围内旋转。另外，该旋转角度恢复时旋转到-6度，在除了进行机械锁定情况等外的通常的情况下，如后所述，在0度到160度的范围内动作。

另一方面，如图4及图5(B)所示，在凸轮轴齿轮10的另一方的相对于壳体9b的另一侧面10c上，形成有环状的凹部27。在该凹部27内设有将内壁设成凸轮面的检冰轴用凸轮面28，并在其外侧同样构成将内壁设成凸轮面的开关按压杆用凸轮面29。各凸轮面28、29形成在相对凸轮轴齿轮10旋转中心的轴大致平行延伸设置的延设部侧壁的内周面部分上。

并且，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和检冰复归动作部28d。检冰非动作位置部28a在不使检冰臂3下降的状态下处于维持的区间，在凸轮轴齿轮10的初始位置，在将与检冰轴31抵接的位置设成0度的情况下，形成于-6度～11度和79度～168度的区间。另外，检冰下降动作部28b在冰不足的情况下处于逐渐使检冰臂3下降的区间，形成于11度～35度的区间。另外，冰不足检测位置部28c在冰不足时在使检冰臂3下降到最下面的状态下处于维持的区间，形成于35度～55度的区间。另外，检冰复归动作部28d处于使下降后的检冰臂3上升的区间，形成于55度～79度的区间。

另一方面，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度用来输出信号的第1信号发生用凸轮部29a；在包含检冰位置(42度)的42度～48度用来输出信号的第2信号发生用凸轮部29b；在包含脱冰位置(160度)的160度～168度用来输出信号的第3信号发生用凸轮部29c。采用该结构，凸轮轴齿轮10的旋转角度在处于制冰位置、检冰位置和脱冰位置时，使开关按压杆41向使间歇式开关42的接点42d、42e(参照图13)接触、以将开关接通的方向转动。

另外，在制冰位置，将所发生的信号称作原位置信号，第1信号发生用凸轮部29a，可在其形状上-19度～5度的范围内发生信号。另外，把在检冰位置所发生的信号称作检冰位置信号。此外，把在脱冰位置所发生的信号称作脱冰信号。第3信号发生用凸轮部29c，可在其形状上160度～179.5度的范围内发生信号。

检冰机构11是用来识别储冰容器内的冰量是否充足的机构，使检冰臂3下降到储冰容器内，当下降到规定水平位置以下时判断为冰不足。检冰机构11包括：由凸轮轴齿轮10操作并使检冰臂3动作的检冰轴31；对检冰轴31的接合凸部31a施力以向按压到凸轮轴齿轮10的检冰轴用凸轮面28上的方向转动的螺旋弹簧32。并且，在本实施形态的自动制冰机1的驱动装置5中，在检冰臂3转动30度以上的情况下，就将其判断为冰不足。

检冰轴31由凸轮轴齿轮10操作，可转动至最大35度。该检冰轴31设在凸轮轴齿轮10与壳体9b之间。检冰轴31如图7至图10所示，具有接合凸部31a、接合片31b、弹簧接合部31c、开关片转动阻止部31d、轴向止脱突堤31e、臂连接部31f、壳体支承部31g和导向片31h。

由检冰轴31一方端部的凸部构成的壳体支承部31g转动自如地支承在形成于壳体9b的支承孔(未图示)上。另一方面，形成于该检冰轴31另一方端部的臂连接部31f突出于壳体9的外部，并且检冰臂3的支点部嵌入该臂连接部31f内。

另外，形成于检冰轴31的壳体支承部31g附近的接合凸部31a如图8所示，做成从检冰轴31的外周面向径向外侧突出并从途中位置弯曲的形状，与检冰轴31一起将旋转中心轴线设成旋转中心而可转动。并且，接合凸部31a成为与检冰轴用凸轮面28抵接的凸轮从动件，而检冰轴用凸轮面28形成在凸轮轴齿轮10上。

另外，同样设在检冰轴31端部附近的接合片31b可与摩擦构件8的阻止片8b抵接，而摩擦构件8与输出轴25同轴配置。此外，弹簧接合部31c设在比检冰轴31的轴向中央稍靠近壳体支承部31g侧的端部一侧，以与螺旋弹簧32接合。因此，检冰轴31利用压缩后的螺旋弹簧32的图9箭头B方向的返回力而对接合凸部31a施力以将其向按压到凸轮轴齿轮10的检冰轴用凸轮面28侧的方向(图8中箭头A方向)转动。

另外，开关片转动阻止部31d设在检冰轴31的臂连接部31f侧的端部附近，阻止开关按压杆41的转动，该开关按压杆41是进行间歇式开关42的通电/断电用的。

该开关片转动阻止部31d在检冰轴31转动成使检冰臂3下降时，具体地说在检冰轴31转动30度以上时与开关按压杆41抵接，阻止开关按压杆41的转动。由此，开关片转动阻止部31d在检冰轴31转动30度以上时，作成不使间歇式开关42通电。

另外，轴向止脱突堤31e，在全周形成在检冰轴31的轴向的开关片转动阻止部31d与臂连接部31f之间。因此，检冰轴31仅可在轴向方向规定的范围内移动。

此外，导向片31h形成在比检冰轴31的轴向中央稍靠近臂连接部31f侧的位置。该导向片31h进入形成于壳体9a顶板的背侧部分的导向槽(未图示)，沿该导向槽移动。因此，检冰轴31相对壳体9a被导向片31h导向，在该导向槽内，在可移动导向片31h的范围内可转动。另外，该检冰轴31的转动范围约为35度。

如此构成的检冰机构11将沿检冰轴用凸轮面28动作的检冰轴31的转动传递给检冰臂3。即，当满冰而停止检冰臂3的动作时，检冰轴31与检冰臂3一起停止旋转。另外，检冰机构11在检冰动作时，当冰不足而检冰臂3转动规定角度以上时，限制由开关按压杆用凸轮面29引起的开关按压杆41的动作。因此，在检冰动作时，当冰不足时，开关按压杆41不转动，间歇式开关42的接点42d、42e不接触。

另外，螺旋弹簧32一旦以收缩的状态容纳在设于壳体9b的弹簧盒52内，则在该状态下，其一端就钩挂在上述的检冰轴31的弹簧接合部31c上。也就是说，弹簧盒52的上方被开放，一个侧壁由壳体9b的侧壁构成，另外三个侧壁成为竖立设在壳体9b底面上的形状。在弹簧盒52的后端(壳体9b的中央侧)的侧壁上设有狭槽(图示省略)，从该狭槽使弹簧接合部31c进入弹簧盒52内，通过使螺旋弹簧32再收缩到由壳体9b的侧壁所形成的侧壁一侧，从而使检冰轴31与螺旋弹簧32接合。

另外，在检冰轴31如此装配后，通过螺旋弹簧32的弹力而使弹簧接合部31c的后端部分按压到形成于狭槽内的凸部9c(参照图9)，与该凸部9c抵接。并且在该状态下，装上凸轮轴齿轮10，当接合凸部31a装配成凸轮轴齿轮10处于检冰状态的位置，即处于与凸轮轴齿轮10的检冰轴用凸轮面28的冰不足检测位置部28c抵接的位置时，凸轮轴齿轮10不受螺旋弹簧32的弹力而可容易地进行装配。

如此，螺旋弹簧32始终向检冰位置侧对检冰臂3施力。即，向使检冰轴31的接合凸部31a抵接的方向对检冰轴用凸轮面28施予弹力。该力虽然是从凸轮轴齿轮10的中心朝向外周的，但将凸轮轴齿轮10装配成为不妨碍装配时的力。因此，凸轮轴齿轮10不会因螺旋弹簧32的力而倾斜或上浮。装配凸轮轴齿轮10后，最后通过装配壳体9a，检冰轴31的导向片31h导入机壳9的导向槽(图示省略)，检冰轴31成为正规转动范围界限的转动35度后的状态。如此，在检冰位置以旋转35度后的状态装配后，在用驱动电路驱动设成制冰位置后可出厂。

开关机构12与制冰盘2的驱动联动使接点产生接合和脱离而进行通电/断电切换。该开关机构12包括：由凸轮轴齿轮10操作的开关按压杆41；通过开关按压杆41的摆动而进行通电/断电的间歇式开关42；起到禁止开关按压杆41摆动的开关片转动阻止部31d；为使开关按压杆41摆动的施予力的螺旋弹簧44。另外，本发明的实施形态的自动制冰机1的驱动装置5，由于应用了通过使接点接触/脱离进行通电/断电切换的价廉的间歇式开关42来作为开关，故可低成本进行制造。

开关按压杆41转动自如地支承在设于二个端板53上端缘部分的各U字状槽53a内，而二个端板53竖立设在一方的壳体9b的底面上。开关按压杆41如图11和图12所示，从侧面看具有“ト”字状的形状。并且，在上端部分设有成为凸轮从动件的凸轮抵接部41a，而凸轮从动件与凸轮轴齿轮10的开关按压杆用凸轮面29抵接。因此，在凸轮轴齿轮10旋转的情况下，凸轮抵接部41a沿开关按压杆用凸轮面29而向凸轮轴齿轮10的径向移动，开关按压杆41产生摆动。

另外，在开关按压杆41的规定位置，形成有受螺旋弹簧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上的开关片转动阻止部31d的附近。在开关片转动阻止部31d碰到该突起臂41b的状态下，开关按压杆41不能产生摆动。

另一方面，在与突起臂41b相对的位置处，配置间歇式开关42的按钮42a。另外，在开关按压杆41的突起臂41b的未与间歇式开关42相对一侧的面上设有山形状的突部41c，进入螺旋弹簧44的一端内。另外，螺旋弹簧44的另一端，进入设在壳体9a上的接合筒21c内，接合筒21c内的轴(图示省略)进入该端部内。

另外，开关按压杆41的中心部是支撑摆动的转动支承部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为中心摆动。此外，在该开关按压杆41上设置摆动限制部41e，该摆动限制部41e安装在设在壳体9b上的限制用盒内，因此，开关按压杆41的转动支承部41d的一方不会从U字状槽53a的底部上浮而倾斜，摆动中心不错位地正确地沿开关按压杆用凸轮面29进行动作。

间歇式开关42固定在壳体9b上，与印刷配线板51连接，而印刷配线板51与直流电动机13的后端连接。该间歇式开关42配置成：开关按压杆41为非动作状态，即，在凸轮轴齿轮10处于0度位置在驱动停止状态下进行制冰的情况下，或检冰动作时是满冰的情况下，或脱冰动作结束的情况下，由受到螺旋弹簧44弹力的开关按压杆41按压。通过该按压产生原位置信号、检冰信号和脱冰信号。另外，当制冰盘2处于除了这些位置以外的位置时，间歇式开关42的后述的接点42d、42e之间被脱离，成为断电状态。

该间歇式开关42的内部结构如图13所示，其包括：筒状的外壳42b；配置成遮住外壳42b上端开口的盖子42c；前端部分从盖子42c上突出、后端侧配置在外壳42b内部的按钮42a、始终与按钮42a的后端抵接并可弯曲的可动接点42d；可与可动接点42d接合/脱离的固定接点42e。

并且，在本实施形态的制冰位置，按钮42a始终按压在开关按压杆41上，可动接点42d与固定接点42e接触，成为通电状态。因此，在制冰时和制冰待机中，因冰箱的门打开等原因而产生的结露，难以在接点42d、42e的接触部分上产生，还可防止有机气体所造成的腐蚀。另外，当通过使接点42d、42e始终接触而将开关设成通电状态时，两接点42d、42e间不产生电位差，可防止在电解液中移动生成银离子的所谓迁移现象。

如此，在制冰位置始终成为通电状态的间歇式开关42，当进行检冰动作、而储冰容器内的冰不足时，凸轮轴齿轮10从制冰位置(0度)转动到脱冰位置(160度)为止不成为通电状态。即，当凸轮轴齿轮10旋转5度时，该间歇式开关42利用凸轮轴齿轮10而使开关按压杆41克服螺旋弹簧44的弹力脱离间歇式开关42的按钮42a并使接点42d、42e脱离，间歇式开关42暂且成为断电状态。

并且，当凸轮轴齿轮10旋转42度时，因凸轮轴齿轮10和螺旋弹簧44的弹力而使开关按压杆41摆动，此时，检冰轴31的开关片转动阻止部31d动作，阻止该开关按压杆41的摆动。其结果，在冰不足状态下，当检冰轴31转动规定角度(这里是30度)以上时，在应发生该检冰信号的位置，即在凸轮轴齿轮10的转动角度在42～48度，间歇式开关42不处于通电状态，从而检测信号不被输出。因此，间歇式开关42不成为通电状态，直到凸轮轴齿轮10成为旋转160度后的脱冰位置。

另一方面，间歇式开关42在进行检冰动作而储冰容器内的冰为满冰时，一旦凸轮轴齿轮10从制冰位置(0度)旋转到检冰位置(42度)就成为通电状态。即，间歇式开关42如上述那样，凸轮轴齿轮10旋转5度时暂且成为断电状态，而凸轮轴齿轮10旋转42度后，利用凸轮轴齿轮10和螺旋弹簧44的弹力而再次使开关按压杆41摆动。

此时，检冰臂3因储冰容器内为满冰而不下降到容器内的规定位置。因此，检冰轴31在超过规定角度时不旋转，检冰轴31的开关片转动阻止部31d不动作。其结果，开关按压杆41产生摆动而按压间歇式开关42的按钮42a，接点42d、42e接触而成为通电状态。

另外，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和驱动时间而进行使凸轮轴齿轮10逆旋转的控制。因此，在满冰时，使凸轮轴齿轮10旋转42度的时刻，在冰不足时使凸轮轴齿轮10旋转了160度的时刻，使直流电动机13停止，然后，进行使其逆旋转的控制。

另外，当用使凸轮轴齿轮10旋转42度时的最初的信号输出使直流电动机13停止时，对其驱动时间较短的现象进行监视，由此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。从而，凸轮轴齿轮10停止在原位置(0度＝制冰位置)或其周边位置。

另一方面，当用使凸轮轴齿轮10旋转了160度时的最初的信号输出使直流电动机13停止时，对其驱动时间较长的现象进行监视，由此根据逆旋转后的第二次的信号输出而停止直流电动机13的驱动。即，最初的信号输出是表示凸轮轴齿轮10返回到48度～42度的位置的信号(复归时的确定信号)，第二次的信号是表示凸轮轴齿轮10返回到5度的位置的信号，因此，根据第二次的信号而使直流电动机13停止。由此，凸轮轴齿轮10停止在原位置(0度＝制冰位置)或其周边位置。另外，返回行程中的凸轮轴齿轮10的处于48度～42度时的信号输出，由摩擦构件8发生，无论冰处于不足状态还是充足状态。

另外，在上述的开关按压杆用凸轮面29上，在3个位置设有凹入部分。该3个凹入部成为上述的第1、第2和第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嵌入所述凹入部分，开关按压杆41就摆动到间歇式开关42侧。在摆动时，一旦检冰轴31的开关片转动阻止部31d不动作，间歇式开关42就成为通电状态。

下面说明该自动制冰机1的动作原理。控制器(图示省略)适当进行基本动作程序和初期设定程序，如图14、图15、图16、图17、图18和图19所示进行动作。

例如，基本动作程序是，在门未打开的状态和利用置于制冰盘2下方的热控管1a检测到制冰结束后，当满足经过一定时间的AND条件时，待机结束的目的信号输入控制器。另外，初期设定程序，例如电源接通或初期化的目的信号中的任何信号在输入控制器后实行。对该控制器进行驱动控制的控制电路，既可与设在安装有自动制冰机1的冰箱本体(图示省略)上的共用，也可是自动制冰机1专用的。

最初，如图15所示，初期设定程序动作(步骤S1)。接着，开始基本动作程序，进入制冰确认(步骤S2)。控制器利用热控管1a检测制冰是否结束，当处于规定温度以下时，判断为结束，去检测储冰容器内的冰量(步骤S3)。另外，在从初期设定开始时，在制冰盘2内为无冰的状态，但由于热控管1a不管有无冰存在都感知箱内温度，故判断为制冰结束，进入下一个步骤S3。

在步骤S3，控制器检测储冰容器内的冰是否不足状态，当不是满冰时，也就是说冰处于不足状态时，进行使制冰盘2翻转将冰供给于储冰容器的脱冰步骤(步骤S4)。接着，使其逆向旋转到原点位置(0度)进行供水(步骤5)。由此，制冰盘2返回水平位置进行制冰(步骤6)。

另一方面，在步骤S3，当处于满冰状态时，制冰盘2不翻转而返回到原点(＝水平位置)(步骤S7)，为检冰而进行规定时间的待机(步骤S8)，再返回到步骤S2的制冰确认。

若详细描述上述的步骤S1中的自动制冰机1的初期设定程序实行时(恢复)的动作，则按图16所示的程序方框图。该初期设定程序(恢复)，既是用于该自动制冰机1单体中的动作确认、安装在冰箱上时的动作确认、移动冰箱时的初期动作时等，也是对制冰盘2的位置进行确认、将其设成水平位置状态用的。

首先，当电源接通时(步骤S11)，使直流电动机13逆时针旋转，即向将凸轮轴齿轮10返回制冰位置(原点位置＝0度)的方向旋转(步骤S12)。并且，若间歇式开关42处于通电状态(在步骤S13中判断为“是”)，则将时钟设定为3秒钟(步骤S14)。然后，在开关通电状态下(在步骤S15中判断为“是”)，若经过3秒而时钟动作结束(步骤S16中判断为“是”)，则使直流电动机13停止1秒钟(步骤S17)。

在该步骤S11～S17的动作中，凸轮轴齿轮10在发生机械锁定的锁定位置(-6度)处停止。也就是说，在初期设定动作中，在使直流电动机13向逆时针方向旋转时，最初开关为通电状态，并为了识别输出的信号是检冰信号还是原位置信号，在最初信号输出后，将时钟设定为3秒钟。并且，在开关保持通电状态下，将经过3秒钟的场合识别为原位置信号，在经过3秒钟之前，开关为断电状态，将信号输出中断的场合识别为检冰输出。由此，凸轮轴齿轮10可靠地停止在锁定位置(-6度)。

接着，使直流电动机13向顺时针方向旋转，即，使凸轮轴齿轮10向检冰位置和脱冰位置方向旋转(步骤S18)。并且，若间歇式开关42为断电状态(步骤S19中判断为“是”)，则将时钟设定为0.5秒钟(步骤S20)。然后，若经过0.5秒而时钟动作结束(步骤S21中判断为“是”)，则使直流电动机13停止1秒钟(步骤S22)。

此外，使直流电动机13向逆时针方向旋转(步骤S23)。并且，若间歇式开关42为通电状态(步骤S24中判断为“是”)，则将时钟设定为0.5秒钟(步骤S25)。然后，若经过0.5秒而时钟动作结束(步骤S26中判断为“是”)，则使直流电动机13停止(步骤S27)。由此，直流电动机13在该初期设定动作中，凸轮轴齿轮10停止在处于制冰位置(0度＝原位置)附近的位置。由此，自动制冰机1的初期设定程序实行时(恢复)的动作结束(步骤S28)。

下面，根据图17、图18和图19来说明基本动作程序。

如图17所示，首先，凸轮轴齿轮10在停止于原点位置附近的状态下，制冰盘2内的液体冷冻，制冰结束(步骤S31)，且当待机结束信号从控制器中输出时(步骤S32)，使直流电动机13向顺时针方向旋转(步骤S33)。

并且，若间歇式开关42为断电状态(步骤S34中判断为“是”)，则将时钟设定为7秒钟(步骤S35)。另外，该7秒钟成为利用直流电动机13的驱动力可使凸轮轴齿轮10从5度的位置旋转到100度的位置的时间，在该7秒钟内，确认检冰信号是否发生。

包含该检冰动作时的7秒钟期间，开关断电状态被维持(步骤S36中判断为“是”)，并且在经过7秒钟而时钟动作结束(步骤S37中判断为“是”)后，间歇式开关42处于通电的场合(步骤S38)就使脱冰信号发生，使直流电动机13停止1秒钟(步骤S39)。如此，在步骤S36中判断为“是”，然后，进入到步骤S39的场合，是指在检冰动作中冰不足和根据该冰不足进行脱冰动作。

即，在冰不足时，当凸轮轴齿轮10旋转规定角度(42～48度)时，检冰轴31也成为下降规定量后的状态，由此，开关片转动阻止部31d产生动作使开关按压杆41不按压间歇式开关42。因此，在这种状况时，间歇式开关42不成为通电状态，是因为信号未输出的缘故。

另外，步骤S39的下一个步骤S40如图18所示，图17中的箭头XVIII的头部接于图18的步骤S40。在步骤S39中，在使直流电动机13停止1秒钟后，如图18所示，下一步就使直流电动机13向逆时针方向旋转(步骤S40)。并且，因间歇式开关42处于断电状态，而使脱冰信号断开(步骤S41中判断为“是”)，接着，因间歇式开关42处于通电状态，而使复归时的确定信号(检冰信号)接通(步骤S42中判断为“是”)。此外，因间歇式开关42处于断电状态，而使检冰信号断开(步骤S43中判断为“是”)，接着，若间歇式开关42处于通电状态(步骤S44中判断为“是”)，则判断为原位置信号，将时钟设定为0.5秒钟(步骤S45)。

如此，之所以根据间歇式开关42的第二次通电而设定时钟，是因为表示该第二次的通电可使凸轮轴齿轮10返回到5度的位置，即，在进行脱冰动作后，当凸轮轴齿轮10旋转到规定位置(42～48度)时，检冰轴31受摩擦构件8阻止片8b的阻止而不能转动，由此，开关片转动阻止部31d不能动作而开关按压杆41按压间歇式开关42。因此，在这种状况时，间歇式开关42处于通电状态，是因为第1次的通电信号被输出的缘故。

并且，若从第2次通电信号经过0.5秒使时钟动作结束(步骤S46中判断为“是”)，则使直流电动机13停止(步骤S47)。由此，凸轮轴齿轮10停止在原位置(0度)附近。然后，向制冰盘2供水(步骤S48)，结束一系列的检冰动作和脱冰动作(步骤S49)。

另外，在上述步骤S36，即通过检冰动作使间歇式开关42处于通电状态时(步骤S36中判断为“否”)的箭头XIX的头部接于图19的步骤S51。如图19所示，当步骤S36中判断为“否”时，根据该开关通电的信号的输出而使直流电动机13停止1秒钟(步骤S51)。如此，在检冰动作时，当间歇式开关42处于通电状态时，储冰容器内就进入规定量以上的冰，意味着不必增加冰。也就是说，检测出满冰。

并且，当在步骤S51使直流电动机13停止1秒钟后，下一步就使直流电动机13向逆时针方向旋转(步骤S52)。并且，因间歇式开关42处于断电状态而使检冰信号断开(步骤S53中判断为“是”)，接着，若间歇式开关42处于通电状态(步骤S54中判断为“是”)，则判断为原位置信号并将时钟设定为0.5秒钟(步骤S55)。

并且，若经过0.5秒钟结束时钟动作(步骤S56中判断为“是”)，则使直流电动机13停止(步骤S57)。由此，凸轮轴齿轮10停止在原位置(0度)附近。然后，由于在制冰盘2内为有冰的状态，故不进行供水而成为待机状态(步骤S58)。由此，满冰时的检冰动作结束。

另外，虽然上述的实施形态是本发明较佳的实施例，但并不限定于此，只要不脱离本发明的宗旨，可作各种变形来实施。例如，在上述的实施形态中，是用间歇式开关42来构成对检冰位置进行检测的开关，但即使使用通过接点的接合/脱离而进行通电/断电切换的片式开关等，也可获得与使用间歇式开关42同样的效果。

另外，在上述的实施形态中，是将输出轴25与凸轮轴齿轮10设成一体的，但也可分开设置。此时，也可用另外的驱动源来驱动它们。另外，不使成为凸轮从动件的检冰轴31的接合凸部31a或开关按压杆41的凸轮抵接部41a与凸轮轴齿轮10的内周面抵接，也可作成与外周面抵接。

此外，在上述的实施形态中，仅在满冰的场合发生检冰信号，但也可在满冰时不发生信号而在冰不足时发生信号。

此外，也可不将直流电动机13作为驱动源，而将交流电动机或电容电动机作为驱动源。并且，不象直流电动机13那样使用需具有某种程度时间控制的电动机，也可使用步进电动机用步数来控制凸轮轴齿轮10的旋转角度。更可采用电磁铁等电动机以外的驱动源。另外，作为结冰的液体，除了水外，可采用果汁等饮料或检查试药等的非饮料等。作为检测储冰容器内的冰是否制成的装置，除了热控管1a外，也可做成利用形状记忆合金等的双金属。

如上所述，本发明的自动制冰机的驱动装置，将与制冰盘的驱动联动的开关做成利用接点的接合和脱离的结构，在制冰时，接点始终接合。因此，作为不使用非接触式开关的例如利用霍尔IC和磁铁的开关或微开关等高价的开关，就可制造价廉的开关。而且在接点间难以产生结露等，还可防止有机气体所造成的腐蚀，可做成开关动作可靠性较高的驱动装置。另外，由于通过使接点始终接触而延长开关通电状态的期间，故可防止迁移现象，进一步提高可靠性。

Claims (6)

1.一种自动制冰机的驱动装置，具有：与制冰盘连接的凸轮轴齿轮；对所述制冰盘的位置进行检测用的开关；通过转动而按压或脱离所述开关、以使所述开关接通或断开的开关按压杆，当检测出储冰容器内的冰不足时，所述齿轮轴使所述制冰盘翻转，使冰落到储冰容器内后，将所述制冰盘返回到原来位置进行制冰，

其特征在于，在所述凸轮轴齿轮的一侧面上设置开关按压杆用凸轮面，该开关按压杆用凸轮面具有在包含制冰位置在内的角度范围内输出信号的第1信号发生用凸轮部，当所述凸轮轴凸轮的旋转角度处于制冰位置时，所述第1信号发生用凸轮部使所述开关按压杆向使所述开关的接点接触的方向转动，从而使所述开关接通。

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，所述开关由间歇式开关构成。

3.如权利要求1或2所述的自动制冰机的驱动装置，所述开关按压杆用凸轮面还具有在包含检冰位置在内的角度范围内输出信号的第2信号发生用凸轮部，当所述凸轮轴齿轮的旋转角度处于检冰位置时，所述第2信号发生用凸轮部使所述开关按压杆向使所述开关的接点接触的方向转动，从而使所述开关接通。

4.如权利要求1或2所述的自动制冰机的驱动装置，其特征在于，所述开关按压杆用凸轮面还具有在包含脱冰位置在内的角度范围内输出信号的第3信号发生用凸轮部，当所述凸轮轴齿轮的旋转角度处于脱冰位置时，所述第3信号发生用凸轮部使所述开关按压杆向使所述开关的接点接触的方向转动，从而使所述开关接通。

5.如权利要求1或2所述的自动制冰机的驱动装置，其特征在于，在处于除了所述制冰盘的制冰位置及其附近位置、对所述储冰容器内的冰量进行检测的检冰位置及其附近位置和使冰脱离的脱冰位置及其附近位置以外的位置时，所述开关的所述接点脱离。

6.一种自动制冰机，具有：制冰盘；接纳该制冰盘内的冰的储冰容器；检测该储冰容器内冰量的检冰臂；驱动该检冰臂并使所述制冰盘转动从而将该制冰盘内的冰落入所述储冰容器内的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置具有：与制冰盘连接的凸轮轴齿轮；对所述制冰盘的位置进行检测用的开关；通过转动而按压或脱离所述开关、以使所述开关接通或断开的开关按压杆，当检测出储冰容器内的冰不足时，所述齿轮轴使所述制冰盘翻转，使冰落到储冰容器内后，将所述制冰盘返回到原来位置进行制冰，在所述凸轮轴齿轮的一侧面上设置开关按压杆用凸轮面，该开关按压杆用凸轮面具有在包含制冰位置在内的角度范围内输出信号的第1信号发生用凸轮部，当所述凸轮轴凸轮的旋转角度处于制冰位置时，所述第1信号发生用凸轮部使所述开关按压杆向使所述开关的接点接触的方向转动，从而使所述开关接通。

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