JP2006010290A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成が複雑化することなく一般ユーザーが簡単に自動製氷装置を本体から取り外し、また取り付けることができるとともに、製氷装置の不使用時には製氷空間を冷凍室として広く活用できるようにして使い勝手を良好にした冷蔵庫を提供する。
【解決手段】 冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷皿９に受けて製氷し、製氷が完了した場合は自動的にこれを検知して離氷し貯氷する製氷装置７を冷凍空間の製氷室５に設置した冷蔵庫において、製氷皿と離氷回転機構部や貯氷検知のための駆動部26を有する制御機器部25からなる製氷ユニットを前記製氷室の天井部22に対して脱着可能に取り付け、前記制御機器部の離氷モータなどへの電源からの電力供給を前記製氷室の天井部に配置した発信コイル35とこれに対向する制御機器部の位置に近接して設けた受信コイル32により非接触で伝達するようにしたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動製氷装置を搭載した冷蔵庫に係り、特に製氷装置の本体からの着脱を可能にした冷蔵庫に関する。

一般に、冷蔵庫に搭載した自動製氷装置は、冷蔵室内に給水タンクを設置するとともに、この給水タンク内の冷水を給水ポンプにより冷凍温度に保持した製氷室内に導き、製氷皿に所定量給水して製氷し、製氷後は自動的に離氷して貯氷することでユーザーの使用に供するように構成されている。

この自動製氷装置に対して、最近の環境衛生意識の高まりから、長期間使用していなかった場合などに洗浄できる構成へのユーザーニーズが高まっており、給水タンクや水受け部、給水パイプなどの給水機構を取り外し可能として容易に洗浄できるようにした構成が商品化されている。

また、製氷皿については、前述のごとく、離氷動作の際は回転しひねり動作をさせることで氷を製氷部分から離脱させるため、回転のためのモーターや歯車群などの駆動機構やひねりに耐えるフレーム機構が装置として一体化されており、製氷装置を本体から取り外すことは可能であるが、きわめて煩雑な作業をともなうものであった。

この製氷皿を取り外して洗浄することについては、製氷皿を着脱自在に固定した製氷皿ガイドを設け、この製氷ガイドを回動する駆動装置や軸受部を有する製氷ユニットを冷凍室に取り付けることで、製氷皿を前記製氷皿ガイドから外して洗浄するようにした構成（特許文献１参照）や製氷皿や離氷機構などの機器をハウジングに収納し、製氷皿を一体化した着脱機構とともにハウジングに対して挿脱自在として製氷皿を掃除したり製氷皿を交換できる構成（特許文献２参照）が出願公開されている。
特開２０００−１８０００３公報 特開２００１−１１６４１０公報

上述の構成からも、製氷装置を冷蔵庫本体から取り外すことは可能であるが、前記特許文献１の構成は、製氷皿ガイドという別部品を介在させる必要があって構造が複雑となり、特許文献２についても製氷皿に着脱機構を一体に挿着させるという部品数の多い構造であった。

また、製氷皿については、装置の着脱に加えて上記従来技術には開示されていない電源束線の本体側からの取り外しおよびその確実な接続も必要であるが、使用者が着脱する場合は、電気束線ハウジングの接続が半挿入など不完全状態となる可能性も多く、装置着脱の煩雑さとともに一般のユーザーが製氷装置を取り外して洗浄することは実質的に困難であった。

さらに、前述したように、駆動機構やフレーム機構を有する製氷装置は、氷を貯蔵する貯氷箱も含めてその本体に占める占有容積は比較的大きなものとなっており、冬季などほとんど製氷の必要がないときは、製氷装置を簡単に取り外すことができないことから製氷装置部分が無効空間となっていた。

本発明はこの点に着目してなされたもので、構成が複雑化することなく一般ユーザーが簡単に自動製氷装置を本体から取り外し、また取り付けることができるとともに、製氷装置の不使用時には、製氷空間を冷凍室として広く活用できるようにして使い勝手を良好にした冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷皿に受けて製氷し、製氷が完了した場合は自動的にこれを検知して離氷し貯氷する製氷装置を冷凍空間の製氷室に設置した冷蔵庫において、製氷皿と離氷回転機構部や貯氷検知のための駆動部を有する制御機器部からなる製氷ユニットを前記製氷室の天井部に対して脱着可能に取り付け、前記制御機器部の離氷モータなどへの電源からの電力供給を前記製氷室の天井部に配置した発信コイルとこれに対向する制御機器部の位置に近接して設けた受信コイルにより非接触で伝達するようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、ユーザーが自動製氷装置における製氷皿の清掃を希望するときは、簡単に製氷装置を本体から取り外して洗浄することができるとともに、取り付ける場合も係合手段により所定の場所に設置するだけで、電源接続および信号伝達も確実にこれをおこなうことができるものであり、自動製氷装置を使用しない場合は該部分を冷凍室貯蔵空間として活用することができる。

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。本発明に係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）は、その内部を貯蔵空間として最上部に冷蔵室（２）、その下方に野菜室（３）、最下部には冷凍室（４）を独立して配置し、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を開閉自在に設けている。

冷凍室（４）の上部には自動製氷装置（７）と貯氷箱（８）を設置した製氷室（５）と図示しない温度切替室とを併置し、冷蔵室（３）内の側部底面には、前記自動製氷装置（７）における製氷皿（９）へ製氷用の冷水を給水する給水タンク（10）を設けている。

冷凍室（４）と野菜室（３）の後部には、冷凍用冷却器（11）と冷蔵用冷却器（12）およびそれぞれに冷却ファン（13）（14）を設けて、本体下部に設置した冷媒圧縮機（15）の駆動により、前記各冷却器（11）（12）によって冷却された冷気を各室に送風し、それぞれを所定の設定温度に冷却制御する。

給水タンク（10）は、幅狭で奥行き方向に長い形状の容器であり、タンク内に水を貯留してその上部開口は蓋で密閉し、冷蔵室（２）内の所定位置に着脱自在に装着されているとともに、製氷完了後の給水動作時には容器内に配置した給水ポンプを駆動し、給水パイプ（16）を介して製氷室（５）に設置した製氷皿（９）に所定量、例えば１００ｃｃ程度の製氷用水を供給するものである。

給水パイプ（16）は、冷蔵室背面から野菜室（３）下部の仕切断熱壁（17）を貫通して製氷室（５）内の製氷皿（９）の上部まで延出しており、製氷開始時における給水信号により、給水タンク（10）内の冷水をポンプにより吸い上げ、製氷皿に定量を給水して製氷するものであり、製氷皿（９）の底面に設置した温度センサー（18）で、水から氷への温度低下による製氷完了を検知した際には、駆動装置によって製氷皿（９）を反転させ、ひねりを加えて製氷ブロックから離氷し、下方の貯氷箱（８）内に落下させて貯氷するものである。なお、この貯氷箱（８）は、製氷室扉に取り付けた支持枠を介して扉とともに引き出し自在に設けられている。

以下、自動製氷装置（７）の構成について説明する。図２に示すように、製氷室（５）の天井部には自動製氷装置（７）を支持固定する取付板（20）を設けている。この取付板（20）は、詳細を後述する製氷装置（７）の投影面積全体を覆う大きさであり、補強リブとともに周辺要部に突設した固定ボス部（21）を利用して野菜室（３）側から仕切断熱材（17）を介して内箱天井面（22）にネジ固定されている。

そして、この取付板（20）の前後４カ所の隅部には、前方に開口を形成した係合凹部（20ａ）を設けている。

（23）は、前記給水パイプ（16）を挿通させる取付板（20）に形成した給水口であり、製氷皿（９）に注水するように製氷ブロックの上部に対応して設けられている。

自動製氷装置（７）は、前記天井の取付板（20）の直下に複数の製氷ブロックを形成した合成樹脂材からなる製氷皿（９）を配置するとともに、この製氷皿（９）の前部には、ケース（24）とカバー（24ａ）をシールパッキンを介在して内部を水密状態に形成した制御機器部（25）を配置し、前方からみた図３からも理解されるように、この制御機器部（25）には、製氷皿前縁に設けた皿回転用の前軸（９ａ）に連結して製氷皿を離氷回転させる駆動モータ（26ａ）および歯車群（26ｂ）からなる駆動部（26）やマイコン他の制御部品を配設した回路基板（27）を収納している。

制御機器部（25）には、さらに貯氷箱（８）内に延出して貯氷量検知をおこなう検知レバー（28）を連結している。この検知レバー（28）は、製氷皿（９）の離氷回転の都度、駆動部（26）内に設けた前記歯車群（26ｂ）の回動に連動するカム（26ｃ）により製氷皿下方の貯氷箱（８）内を上下に回動し蓄積された氷との当接により貯氷量を検知するものである。

（30）はフレームであり、前記駆動部（26）および製氷皿（９）の後端に設けた後軸（９ｂ）を支持するとともに製氷皿の周囲を抱持するように設けられており、このフレーム（30）の周囲枠上面の各隅部には、前記取付板（20）の係合凹部（20ａ）の開口に、取付板（20）と自動製氷装置（７）との組合せ状態を示す斜視図である図４に矢印で示すように、前方から進入して係合する断面逆Ｌ字状の係合凸片（30ａ）を上方に立設している。なお、フレーム（30）の後方には、回動する製氷皿（９）の後端縁を係止して製氷皿にひねり変形を与えるストッパー部を一体に形成している。

また、フレーム（30）の前面上部には、対応する取付板（20）前端に突設した係止爪（29）に係合するストッパ（31）を設け、製氷装置（７）を保持してユニット化されたフレーム（30）を前面から挿入して取付板（20）に係合した場合は、係止爪（29）とストッパ（31）との係合によりフレーム（30）の前方への移動を阻止するとともに奥方へ押圧するようにし、取付板の係合凹部（20ａ）と製氷装置フレームの係合凸片（30ａ）との結合状態を緩ませることなく保持するように作用する。

この結果、取付板（20）に対して、製氷装置（７）を保持固定したフレーム（30）は、周縁隅部の係合凹部（20ａ）と係合凸片（30ａ）とが係合することにより、がたつくことなく固定することができる。

しかして、前記製氷皿（９）の前部に設けた制御機器部（25）の上面には、前記離氷モータなど駆動部（26）への電力授受をおこなう受信コイル（32）、および製氷検知温度センサー（18）や製氷皿の回転位置検出センサー（19）などへの信号授受をおこなう発光ダイオードＡ（33ａ）とフォトトランジスタＢ（34ａ）とを設置している。

これら製氷装置側に設けた受信コイル（32）と発光ダイオードＡ（33ａ）およびフォトトランジスタＢ（34ａ）にそれぞれ近接して対応する製氷室の天井面には、発信コイル（35）とフォトトランジスタＡ（34ｂ）および発光ダイオードＢ（33ｂ）を配置しており、発信コイル（35）と受信コイル（32）によって非接触で電力の授受をおこない、発光ダイオードＡ（33ａ）とフォトトランジスタＡ（34ｂ）、および発光ダイオードＢ（33ｂ）とフォトトランジスタＢ（34ａ）との組み合せにより光結合素子を形成している。

すなわち、図５に自動製氷装置（７）の制御回路を示すように、入力信号で作動する発光ダイオードＡ（33ａ）およびＢ（33ｂ）と光検出器であるフォトトランジスタＢ（34ｂ）およびＡ（34ａ）との間を光学的に結合することで、本体側からの製氷運転制御の指令信号が入力されると製氷室（５）の天井面に設置した発光ダイオードＢ（33ｂ）が発光し、その光を制御機器部（25）内のフォトトランジスタＡ（34ａ）で検出して製氷装置（７）の駆動制御をおこなうものであり、逆に、製氷装置（７）側からの製氷皿下面の温度センサー（18）よる製氷完了信号や離氷時の製氷皿の回転位置検出センサー（19）、貯氷量検知レバー（28）の移動によるレバー位置センサー（37）からの位置信号は発光ダイオードＢ（33ａ）に入力させ、これを本体側のフォトトランジスタＢ（34ｂ）で検出して製氷皿（９）の回転制御などをおこなう一方、本体側の制御マイコン（36）で扉表面などに設置した制御パネルへの表示や給水ポンプへの給水制御指令をおこなうものである。

以上説明したように、制御機器部（25）と製氷皿（９）を含めた製氷装置（７）は、ユニット化されて本体側との電力および信号の授受を非接触で伝達するようにしているため、束線ハウジングの嵌合による接続が不要であり、前記取付板（20）とフレーム（30）の係合関係や係止爪（29）の係合を解除することだけで容易に脱着することができる。

したがって、製氷皿（９）を洗浄する場合や、製氷装置を長期に亙って使用せず製氷室を冷凍室として使用する場合などに製氷装置（７）を本体から取り外すには、フレーム（30）の前面上部のストッパ（31）を押し下げて取付板（20）の係止爪（29）との係合を外し、製氷装置（７）をフレーム（30）ごと、前記図４の矢印方向とは逆に前方へ摺動させれば、係合凹部（20ａ）と係合凸片（30ａ）との係合が外れるものであり、電気結合部は接続ハウジングなどを有さず非接触で結合されていることから、簡単に取り外すことができるものであり、製氷装置（７）全体を容易に、且つ安全に洗浄することが可能となる。

このとき制御機器部（25）は、ケース（24）およびカバー（24ａ）をシールパッキンを介して水密に接合しているため、洗浄の際に水が内部に浸入することを防ぐことができるものであり、上記構造により、前記発光ダイオードＡ（33ａ）およびフォトトランジスタＡ（34ａ）の上面はケース（24）またはカバー（24ａ）で覆われることになるので、光透過を可能にするため、前記ケース（24）およびカバー（24ａ）は透明体で形成しており、少なくとも発光ダイオードＡ（33ａ）およびＢ（33ｂ）の光透過面は透明体で形成するようにする。

また、洗浄後などに製氷装置（７）を再び冷蔵庫本体（１）に取り付ける場合も、前記取り外し動作と逆に、係合凹部（20ａ）と係合凸片（30ａ）とを係合して奥方へ押し込めば、フレーム（30）のストッパ（31）と取付板（20）の係止爪（29）との係合で緩むことなく本体への保持固定ができ、取付作業も簡単且つ確実におこなうことができる。

なお、前記実施例においては、信号の授受を発光ダイオードとフォトトランジスタとの組み合せによる光結合でおこなったが、これに限らず例えば、一方をスピーカとし他方をマイクとした超音波結合を用いた構成でもよく、また、前記以外の信号検出の授受を追加あるいは変更してもよいことはいうまでもない。

本発明は、自動製氷装置を搭載した冷蔵庫に利用することができる。

本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。 図１における自動製氷装置部の詳細構成を示す縦断面図である。 図２の制御機器部のカバーを除去して前方からみた状態を示す正面図である。 図２の取付板と製氷装置との取付け状態を示す分解斜視図である。 図１における自動製氷装置の制御回路図である。

符号の説明

１…冷蔵室本体 ２…冷蔵室 ３…野菜室
４…冷凍室 ５…製氷室 ７…自動製氷装置
８…貯氷箱 ９…製氷皿 10…給水タンク
16…給水パイプ 17…仕切断熱壁 18…温度センサー
19…皿回転位置センサー 20…取付板 20ａ…係合凹部
22…内箱天井面 23…給水口 24…ケース
24ａ…カバー 25…制御機器部 26…駆動部
26ａ…駆動モータ 26ｂ…歯車群 26ｃ…カム
27…回路基板 28…検知レバー 29…係止爪
30…フレーム 30ａ…係合凸片 31…ストッパ
32…受信コイル 33ａ…発光ダイオードＡ 33ｂ…発光ダイオードＢ
34ａ…フォトトランジスタ 34ｂ…フォトトランジスタＢ 35…発信コイル 36…制御マイコン 37…レバー位置センサー

Claims (4)

1. 冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷皿に受けて製氷し、製氷が完了した場合は自動的にこれを検知して離氷し貯氷する製氷装置を冷凍空間の製氷室に設置した冷蔵庫において、製氷皿と離氷回転機構部や貯氷検知のための駆動部を有する制御機器部からなる製氷ユニットを前記製氷室の天井部に対して脱着可能に取り付け、前記制御機器部の離氷モータなどへの電源からの電力供給を前記製氷室の天井部に配置した発信コイルとこれに対向する制御機器部の位置に近接して設けた受信コイルにより非接触で伝達するようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 信号伝達を発光ダイオードとフォトトランジスタによる光結合により非接触でおこなったことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 信号伝達をスピーカとマイクによる超音波結合により非接触でおこなったことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
4. 外郭ケースにより制御機器部を水密構造とし、内蔵した少なくとも受信コイルおよび信号伝達部の製氷室天井部に対向する外郭ケース部分を透明体で形成したことを特徴とする請求項２または３記載の冷蔵庫。
   

Images