JP2011094811A

JP2011094811A - 製氷装置

Info

Publication number: JP2011094811A
Application number: JP2009246075A
Authority: JP
Inventors: Shunji Saito; 俊二齋藤
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2011-05-12

Abstract

【課題】検氷動作中に貯氷容器が引き出された場合においても検氷部材が貯氷容器に衝突されるのを防止して、検氷部材が貯氷容器にひっかかることなく貯氷容器を引き出すことを可能にするとともに、衝突による検氷部材の損傷のおそれをなくした製氷装置を提供すること。
【解決手段】貯氷容器３を矢印Ｆの方向に引き出す動作に伴い、貯氷容器３のストッパ３２と規制部材６の係止部６５との間の係合が外れ、規制部材６が規制軸固定部６４を中心に時計回りに回転されて検氷当接部６１が上昇し、規制部材６が検氷部材４を貯氷容器３の上方に保持することにより、貯氷容器３を引き出す際に検氷部材４が貯氷容器３内に侵入するのを規制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、製氷装置に関し、さらに詳しくは、冷蔵庫内に設置され、冷蔵庫内で氷を製造するとともに、製造された氷を冷蔵庫内の貯氷容器に補給する製氷装置に関するものである。

従来より、家庭用冷蔵庫等の冷蔵庫において、氷を製造するとともに、製造された氷を冷蔵庫内の氷を貯めておく貯氷容器に補給する製氷機能を備えた冷蔵庫が知られている。この種の冷蔵庫の製氷装置としては、駆動部により反転可能な製氷皿を有し、製氷後にこの製氷皿が反転されて、製造された氷が製氷皿の下方に設置された貯氷容器内に落下される構成のものがある。

製氷皿が反転される前には、貯氷容器内の氷の量が満氷であるかか否かの検知が行なわれる。貯氷容器内の氷の検知は、駆動部により駆動される検氷部材により行なわれる。検氷部材としては、例えば製氷皿の長手方向に沿って配置された検氷アームなどが知られている。検氷アームの基端は駆動部の回転軸に固定されており、検氷アームは、この基端を中心として上下方向に揺動する。検氷アームの先端には検氷部が設けられており、検氷アームの揺動により検氷部が貯氷容器内に侵入し、検氷部が氷と接触するか否かにより貯氷容器内の氷の量が満氷であるかか否かの検知が行なわれる。貯氷容器内の氷の量が満氷でない場合には、製氷皿が反転され、貯氷容器内に氷が補給される。

貯氷容器は、通常、製氷皿の下方位置から外側に引き出すことができるようになっており、貯氷容器を引き出すことにより貯氷容器内の氷を取り出すことができる。

ここで、上記検氷部材により貯氷容器内の氷の量の検知が行なわれているときに貯氷容器が引き出されると、検氷部材の検氷部が貯氷容器内に侵入しているため、検氷部と貯氷容器の壁とが衝突し、貯氷容器の引き出し動作が妨げられる。また、衝突により、検氷部あるいは貯氷容器が損傷するおそれがある。

そこで、このような問題を解決するため、例えば特許文献１には、貯氷容器内に貯氷された氷の量を検氷レバーにより検知する際に貯氷容器が引き出されても検氷レバーと貯氷容器との衝突の力を和らげる製氷装置が開示されている。

具体的には、図１１に示すように、駆動部８１により回転される製氷皿８２と、製氷皿８２の下方に配置される貯氷容器内の氷の量を検知する検知レバー８３と、を備え、検知レバー８３の先端に、貯氷容器の出し入れ方向（図１１中の矢印方向）に回動自在な検氷部８４が設けられた製氷装置８０が示されている。検氷部８４は貯氷容器の出し入れ方向に回動自在に構成されているため、検氷レバー８３を下方に回転させた状態で貯氷容器を引き出したり押し込んだりしても、貯氷容器に検氷部８４が当たればその検氷部８４は同じ方向に回転するので、検氷レバー８３と貯氷容器との衝突の力が和らげられるようになっている。

特開平０５−１３３６５６号公報

しかしながら、特許文献１の製氷装置８０では、検氷部８４と貯氷容器の衝突時に検氷部８４にかかる力は低減されるものの、検氷部８４と貯氷容器の衝突そのものをなくすわけではない。また、例えば検氷部８４の回動部に霜が付着するなどの要因で検氷部８４が回動しにくくなれば、貯氷容器との衝突時において検氷部８４にかかる力はさらに大きくなるおそれがある。そうすると、検氷部８４の損傷を回避できないおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、検氷動作中に貯氷容器が引き出された場合においても検氷部材が貯氷容器に衝突されるのを防止して、検氷部材が貯氷容器にひっかかることなく貯氷容器を引き出すことを可能にするとともに、衝突による検氷部材の損傷のおそれをなくした製氷装置を提供することにある。

上記課題を解決するため本発明に係る製氷装置は、製氷皿の下方に配置された貯氷容器内に製造された氷が落下される構成の製氷装置において、前記貯氷容器の上方には、該貯氷容器の上方から下降して該貯氷容器内に侵入し、該貯氷容器内の氷の量を検知する検氷部材が設けられるとともに、前記検氷部材の下方から前記検氷部材の動作範囲内における前記貯氷容器の上方まで上昇するように付勢され、前記貯氷容器を引き出す動作に連動して該付勢力により前記貯氷容器の上方まで上昇し、前記検氷部材の前記貯氷容器内への侵入を規制する規制部材が設けられたことを要旨とするものである。

本発明に係る製氷装置においては、貯氷容器を押し入れる動作に連動して規制状態が解除されることが望ましい。このとき、規制部材は、貯氷容器が押し入れられ、規制状態が解除された状態で貯氷容器に係止される係止部を有することが望ましい。そして、規制部材は、検氷部材の動作範囲外に配置されるとともに、検氷部材の貯氷容器内への侵入を規制する際には、検氷部材の動作範囲内に侵入して検氷部材を貯氷容器の上方に保持することが望ましい。また、前記貯氷容器は、前記検氷部材の移動軌跡の面と直交する方向に引き出されることが望ましい。

本発明に係る製氷装置によれば、製氷皿の下方に配置された貯氷容器内に侵入して貯氷容器内の氷の量を検知する検氷部材の貯氷容器内への侵入が、貯氷容器を引き出す動作に連動して規制部材により規制されるため、検氷動作中に貯氷容器が引き出された場合には、検氷部材は貯氷容器外に置かれ、検氷部材が貯氷容器に衝突されるのを防止できる。これにより、検氷部材が貯氷容器にひっかかることなく貯氷容器を引き出すことができるとともに、衝突による検氷部材の損傷のおそれを低減できる。

この際、規制部材が検氷部材の貯氷容器内への侵入を規制する状態に付勢されており、貯氷容器を押し入れる動作に連動してその規制状態が解除される構成であれば、貯氷容器を引き出した状態においては、付勢力により検氷部材の貯氷容器内への侵入が規制されている。そのため、引き出した貯氷容器を押し入れる際には、検氷部材が貯氷容器を押し入れる妨げにはならない。貯氷容器を押し入れたときには、その付勢は解除され、検氷部材による検氷動作が可能となる。

そして、この規制部材が、貯氷容器が押し入れられ、規制が解除された状態で貯氷容器に係止される係止部を有するときには、貯氷容器を押し入れる動作により確実に規制が解除され、確実に検氷部材による検氷動作が行なわれる。

さらに、この規制部材が、検氷部材の動作範囲外に配置されるとともに、検氷部材の貯氷容器内への侵入を規制する際には、検氷部材の動作範囲内に侵入して検氷部材を貯氷容器の上方に保持する場合には、規制部材は検氷動作を妨げることなく、確実に検氷部材による検氷動作が行なわれる。

そして、前記貯氷容器が前記検氷部材の移動軌跡の面と直交する方向に引き出される構成にしたときには、貯氷容器を引き出す動作および貯氷容器を押し入れる動作により、貯氷容器内に侵入している検氷部材を貯氷容器の外に押し出すことが困難である。したがって、このような構成においては、検氷部材と貯氷容器との衝突を防止するために、本発明の規制部材を設ける意義が大きい。

本発明の一実施形態に係る製氷装置を表わす斜視図である。製氷装置の駆動部の一例を表わす模式図である。図２に示した駆動部の断面図である。図２に示した駆動部が備えるカム歯車の拡大図である。図２に示した駆動部が備える検氷機構の拡大図である。規制部材の枠体への取り付け部分の拡大図である。規制部材による規制動作を説明する図であり、規制前の状態の製氷装置を表わす正面図である。規制部材による規制動作を説明する図であり、規制前の状態の製氷装置を表わす側面図である。規制部材による規制動作を説明する図であり、規制後の状態の製氷装置を表わす正面図である。規制部材による規制動作を説明する図であり、規制後の状態の製氷装置を表わす側面図である。従来の製氷装置を表わす斜視図である。

次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る製氷装置１は、製氷皿２と、製氷皿２の下方に配置されて製氷皿２で製造された氷を貯氷するとともに貯められた氷を取り出すために出し入れ可能に構成された貯氷容器３と、貯氷容器３の上方に配置され、貯氷容器３内の氷の量を検氷するために貯氷容器３内に侵入退出する検氷部材４と、製氷皿２および検氷部材４を連動させて駆動させる駆動部５と、貯氷容器３を引き出す動作に連動して検氷部材４の貯氷容器３内への侵入を規制する規制部材６と、を備えている。

製氷皿２は、図示しない給水部より給水され、製氷する水を貯めておくための複数の凹部２１を備えており、矩形状に構成されている。製氷皿２は、長手方向に沿って回転軸２２を有しており、回転軸２２の一方端２２ａは枠体７の側壁７１ａに軸支され、回転軸２２の他方端（図示せず）は枠体７に取り付けられた駆動部５の出力軸５１（図２〜４参照）に連結され、駆動部５の回転駆動により回転軸２２を中心に回転可能になっている。

製氷皿２の長手方向の一方端側には、製氷皿２にひねりを加えるためのひねり用突起２３が、製氷皿２の一方端から長手方向の外側に向かって設けられている。ひねり用突起２３は、回転軸２２を中心とした製氷皿２の回転に伴って、回転軸２２を中心として回転されるようになっている。製氷皿２は、弾性変形可能な樹脂材料等により形成されており、ひねりの力が加えられると変形可能になっている。製氷皿２の回転軸２２の他方端には、駆動部５の出力軸５１に嵌め合わせ可能な図示しない嵌合溝が形成されている。なお、製氷皿２の下部には、製氷皿２の温度を検知するサーミスタ２４（図７参照）が取り付けられている。

枠体７は、四方を側壁７１により矩形状に囲まれ、上面と下面とが開放された構造をしている。長手方向の一方端側の側壁７１ａには、製氷皿２の回転軸２２の一方端２２ａを挿通して製氷皿２を軸支するための図示しない挿通孔が形成されている。この挿通孔は、製氷皿２の回転軸２２の一方端２２ａの外径よりもやや大きめの内径を有しており、製氷皿２の回転軸２２の一方端２２ａは、挿通孔に遊嵌されるようになっている。また、この側壁７１ａには、製氷皿２の長手方向の一方端側に設けられたひねり用突起２３が製氷皿２の回転に伴って当接される当接部７２が、側壁７１ａから枠体７の内側方向に向かって突設されている。枠体７の長手方向の他方端側は、上面の一部が天板７３で塞がれており、この天板７３に駆動部５が取り付けられている。

製氷皿２の下方に配置された貯氷容器３は、上面が開放され、周囲に側壁３１が構成された角形の箱よりなる。製氷皿２よりもやや大きめに形成されており、製氷皿２の回転により落下した氷を、開放された上面より受け入れできるようになっている。貯氷容器３は、貯められた氷を取り出しできるように、製氷皿２の下方位置から短手方向（矢印Ｆ、Ｂの方向）に出し入れ可能に構成されている。貯氷容器３の引き出し方向（矢印Ｆの方向）の奥側の側壁３１ａには、規制部材６の係止部６５と係合し、係止部６５を係止するストッパ３２が設けられている。ストッパ３２の係止部６５が係止する先端は、係止部６５の先端に合わせてテーパ状にされている。

貯氷容器３の上方に配置された検氷部材４は、駆動部５の検氷軸５４１に固定された検氷軸固定部４１から製氷皿２の長手方向に延出された検氷アーム４２を備えている。検氷部材４は、駆動部５の検氷軸５４１より回転駆動が伝達されて、検氷軸５４１を軸として検氷アーム４２が昇降可能になっており、検氷部材４の下方に配置された貯氷容器３内に検氷アーム４２が侵入退出可能になっている。検氷アーム４２は、下降動作により貯氷容器３内に侵入した際に貯氷容器３内の氷に接触される氷接触面４２ａが水平になるように、先端方向に向かう途中部分で上側に折れ曲っている。氷接触面４２ａよりも先端側には、上側に向かって傾斜される傾斜面４２ｂを有している。検氷部材４の動作に伴い、氷接触面４２ａは上下方向に移動する。この氷接触面４２ａの移動軌跡により形成される面が、検氷部材４の移動軌跡の面となる。

駆動部５は、図２、３に示すように、製氷皿２に連結されてこれを反転させるカムとなるカム歯車５３（図４に拡大図を示す。なおこの拡大図は、図２に示したカム歯車５３の反対側（検氷軸５４１およびスイッチ押圧レバー５５１と係合する面）の面を示している。）と、このカム歯車５３に操作され介在部材の一部を構成する検氷機構５４およびスイッチ機構５５を備える。なお、この駆動装置５の内部機構は、２つのケースからなるケース５６内に配置されている。

カム歯車５３は、駆動源となるＤＣモータ５７により回転させられる。すなわち、ＤＣモータ５７の回転は、回転伝達手段を介してカム歯車５３に伝達される。この回転伝達手段は、ＤＣモータ５７のロータ出力軸に設けられたウォーム歯車５８１と、ウォーム歯車５８１の回転を順次減速させる第１歯車５８２、第２歯車５８３、第３歯車５８４より構成されている。したがって、ＤＣモータ５７のロータ出力軸の回転は、回転伝達手段により次々に減速されながらカム歯車５３に伝達される。なお、このカム歯車５３は、本実施形態では、製氷皿２が水平な位置、すなわち製氷が行なわれる位置（製氷位置）を０度とした場合、−６度から１６８度の範囲で回転することが可能である。

このカム歯車５３には、出力軸５１が一体成形されている。その出力軸５１は、ケース５６の一方に設けられた孔から駆動装置５の外方に突出し、製氷皿２に連結されている。したがって、カム歯車５３と製氷皿２とは、一体となって回転する。

一方、図４に示すように、カム歯車５３には、環状の凹部５３１が形成されている。この凹部５３１の回転中心側の面は、検氷軸用カム面５３２を構成し、また、外周側の面はスイッチ押圧レバー用カム面５３３を構成している。各カム面５３２、５３３は、カム歯車５３の回転中心となる軸に対してほぼ平行に延設された延設部の側壁部分に形成されている。

具体的には、検氷軸用カム面５３２は、検氷機構５４の検氷軸５４１と係合するカム面であり、検氷非動作位置部５３２ａと、検氷降下動作部５３２ｂと、氷不足検出位置部５３２ｃと、検氷復帰動作部５３２ｄとを有する。検氷非動作位置部５３２ａは、検氷アーム４２を下降させない状態（原位置）で維持させる区間となっており、−６度〜１１度及び７９度〜１６８度の区間に形成されている。また、検氷降下動作部５３２ｂは、貯氷容器３内の氷が不足している場合に検氷アーム４２を徐々に下降させるための区間となっており、１１度〜３５度の区間に形成されている。また、氷不足検出位置部５３２ｃは、貯氷容器３内の氷が不足している場合に検氷アーム４２を最下降させた状態で維持させる区間となっており、３５度〜５５度の区間に形成されている。また、検氷復帰動作部５３２ｄは、下降した検氷アーム４２を上昇させるための区間となっており、５５度〜７９度の区間に形成されている。

一方、スイッチ押圧レバー用カム面５３３は、スイッチ機構５５のスイッチ押圧レバー５５１と係合するカム面であり、製氷位置（０度）おいて信号を出力させるための第１の信号発生用カム部５３３ａと、貯氷容器３内の氷の量を量る（氷の量が十分であるのか不十分であるのかを量る）検氷位置（４２度）において信号を出力させるための第２の信号発生用カム部５３３ｂと、製氷した氷を離氷させる離氷位置（１６０度）において信号を出力させるための第３の信号発生用カム部５３３ｃとを有している。これらのカム部は、カム歯車５３の回転角度が、製氷位置（０度）、検氷位置（４２度）及び離氷位置（１６０度）にある場合に、タクトスイッチ５５２をオンとする方向にスイッチ押圧レバー５５１を回転させるための構成である。

なお、検氷軸用カム面５３２は、検氷軸５４１と係合するカム面であり、スイッチ押圧レバー用カム面５３３は、検氷軸５４１とは異なる位置に配設されるスイッチ押圧レバー５５１と係合するカム面であるから、カム歯車５３における両カム面の原点位置（０度）は異なる。検氷軸カム面５３２の場合、原点位置は図４に示すＳ１の位置であり、スイッチ押圧レバー用カム面５３３の場合、原点位置は図４に示すＳ２の位置である。

検氷機構５４は、カム歯車５３に操作されるとともに検氷アーム４２を動作させる検氷軸５４１（図５に拡大図を示す。）と、検氷軸５４１を揺動させるための力を与えるコイルバネ５４２とを備える。

検氷軸５４１は、凸部５４１ａと、係合片５４１ｂと、バネ係合部５４１ｃと、スイッチ片回転阻止部５４１ｄと、スラスト抜け防止突堤５４１ｅと、アーム連結部５４１ｆと、ケース受け部５４１ｇと、ガイド片５４１ｈとを備える。

検氷軸５４１は、ケース受け部５４１ｇがケース５６に形成された受け孔（図示せず）に係合されることにより回転自在に支持される。一方、この検氷軸５４１の他方の端部に形成されているアーム連結部５４１ｆは、ケース５６の外部に突出されていると共に、このアーム連結部５４１ｆに検氷アーム４２の支点部が嵌め込まれる。

凸部５４１ａは、検氷軸５４１の外周面から径方向外側に突出され途中位置から湾曲された形状となっており、検氷軸５４１の軸線を回転中心として回転可能となっている。この凸部５４１ａは、カム歯車５３に形成された検氷軸用カム面５３２に当接するカムフォロアーである。

係合片５４１ｂは、フリクション部材５２と係合する部材である。フリクション部材５２は、図３に示すように、出力軸５１の外周面に配設された筒状の部材であり、摩擦力によって出力軸５１と一体的に回転する。その外周面には、図示しない阻止片が設けられている。かかる阻止片は、後述の動作説明において説明するように、カム歯車５３が離氷位置側向かって回転（ＤＣモータ５７がＣＷ方向に回転）する際には検氷軸５４１の係合片５４１ｂと係合せず、カム歯車５３が製氷位置側向かって回転（ＤＣモータ５７がＣＣＷ方向に回転）する際にのみ検氷軸５４１の係合片５４１ｂと係合する。阻止片が係合片５４１ｂに係合した状態にあるとき、検氷軸５４１は回転不能となる。

スイッチ片回転阻止部５４１ｄは、検氷アーム４２が下降することにより、検氷軸５４１が所定角度（本実施形態では３０度）まで回転した際、スイッチ押圧レバー５５１の突起腕５５１ｂに当接するように設けられている。スイッチ片回転阻止部５４１ｄが突起腕５５１ｂに当接すると、スイッチ押圧レバー５５１は回転不能となる。

スラスト抜け防止突堤５４１ｅは、検氷軸５４１の軸方向におけるスイッチ片回転阻止部５４１ｄとアーム連結部５４１ｆとの間に全周に渡って形成されている。このため、検氷軸５４１は、スラスト方向において所定の範囲のみ移動することができる。

ガイド片５４１ｈは、検氷軸５４１の軸方向中央よりややアーム連結部５４１ｆ側に近い位置に形成されている。このガイド片５４１ｈは、ケース５６の天板の裏側部分に形成されたガイド溝（図示せず）内に係合されている。このため、検氷軸５４１は、ガイド片５４１ｈによってケース５６に対して案内され、このガイド溝内でガイド片５４１ｈが移動可能な範囲で回転できる。

コイルバネ５４２は、検氷アーム４２を常時検氷位置側へ付勢するための部材である。具体的には、コイルばね５４２の一端がケース５６内に設けた中地板（図示せず）に設けたバネ掛け突起部に引っ掛けられ、他端が検氷軸５４１のバネ係合部５４１ｃに係止される。これにより、検氷軸５４１は、圧縮されたコイルバネ５４２の戻り力によって凸部５４１ａをカム歯車５３の検氷軸用カム面５３２側に押し付ける方向（図２の矢示Ｘ方向）に回転するように付勢される。この力は、カム歯車５３の中心から外周に向かうもので、ケース５６の両ケースを組み込むときの妨げとならない。このため、カム歯車５３がコイルバネ５４２の力によって浮き上がってしまうことがなく、カム歯車５３の組み込みや両ケースの一体化が簡単に行え、組み立て易いものとなる。

このように構成された検氷機構５４は、検氷軸用カム面５３２に沿って動作する凸部５４１ａの動きを検氷アーム４２に伝えると共に、検氷アーム４２の動きをスイッチ片回転阻止部５４１ｄを介してスイッチ機構５５に伝えるものとなっている。

スイッチ機構５５は、製氷皿２の駆動に連動して接点の係合及び離脱がなされることによりタクトスイッチ５５２のオン／オフを切り換える構成を備える。このスイッチ機構５５は、カム歯車５３に操作されるスイッチ押圧レバー５５１と、スイッチ押圧レバー５５１の揺動によってオン／オフされるタクトスイッチ５５２と、スイッチ押圧レバー５５１の揺動を禁止する機能を有する上述のスイッチ片回転阻止部５４１ｄと、スイッチ押圧レバー５５１を揺動させるための力を与えるコイルバネ５５４とを備える。

スイッチ押圧レバー５５１は、ケース５６の一方の底面に立設された２つの端板５６１の上端縁部分に設けられた各Ｕ字状溝５６１ａ内に揺動自在に支持されている。具体的には、スイッチ押圧レバー５５１の中心に設けられた回転支持部５５１ｄが各Ｕ字状溝５６１ａ内に係合されている。そして、スイッチ押圧レバー５５１の上端部分には、カム歯車５３のスイッチ押圧レバー用カム面５３３に当接するカムフォロアーとなるカム当接部５５１ａが設けられている。したがって、カム歯車５３が回転した場合、カム当接部５５１ａがスイッチ押圧レバー用カム面５３３に沿ってカム歯車５３の径方向に移動し、スイッチ押圧レバー５５１が揺動する。

また、スイッチ押圧レバー５５１の所定位置には、突起腕５５１ｂが形成されている。この突起腕５５１ｂは、検氷軸５４１に設けられたスイッチ片回転阻止部５４１ｄの近傍に位置している。検氷軸５４１が所定角度まで回転すると、この突起腕５５１ｂにスイッチ片回転阻止部５４１ｄが当接する。両者が当接している状態では、スイッチ押圧レバー５５１は揺動することができない。

一方、突起腕５５１ｂと対向する位置には、タクトスイッチ５５２のボタン５５２ａが配置されている。また、スイッチ押圧レバー５５１の突起腕５５１ｂのタクトスイッチ５５２と対向しない側の面には山形状の突部５５１ｃが設けられ、コイルバネ５５４の一端内に入り込んでいる。なお、コイルバネ５５４の他端は、ケース５６の一方に設けられた係合筒５６１ｂ内に入れられ、係合筒５６１ｂ内の軸（図示省略）がその端部内に入り込んでいる。

タクトスイッチ５５２は、ケース５６の一方に固定され、ＤＣモータ５７の後端に連結されたプリント配線基板５９に接続されている。上記スイッチ押圧レバー５５１は、そのカム当接部５５１ａがスイッチ押圧レバー用カム面５３３の第１〜第３の信号発生用カム部５３３ａ〜５３３ｃに係合しており、突起腕５５１ｂにスイッチ片回転阻止部５４１ｄが当接していない状態であれば、コイルばね５５４の付勢力によってタクトスイッチ５５２の方向に回転する。スイッチ押圧レバー５５１が回転すると、タクトスイッチ５５２はオンとなる。

これに対し、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａが第１〜第３の信号発生用カム部５３３ａ〜５３３ｃに係合していないとき（スイッチ押圧レバー用カム面５３３のＡ区間（第１の信号発生用カム部５３３ａと第２の信号発生用カム部５３３ｂとの間）またはＢ区間（第２の信号発生用カム部５３３ｂと第３の信号発生用カム部５３３との間）と当接しているとき）や、係合していても突起腕５５１ｂにスイッチ片回転阻止部５４１ｄが当接している状態であれば、スイッチ押圧レバー５５１がタクトスイッチ５５２の方向に回転することはなく、タクトスイッチ５５２はオフとなる。

規制部材６は、貯氷容器３の引き出し方向の手前側に配置された検氷部材４の下方に配置され、規制動作時には検氷部材４に当接される検氷当接部６１を備えるとともに、この検氷当接部６１から、検氷部材４の検氷アーム４２が延出される貯氷容器３の引き出し方向（矢印Ｆの方向）に直交する製氷皿２の長手方向に沿って枠体７の外側まで延びた後、貯氷容器３の引き出し方向（矢印Ｆの方向）の奥に向かって曲折されてその奥まで延びる連結部６２を備え、さらに、枠体７の長手方向側面７１ｂの外側で貯氷容器３の引き出し方向の奥に軸支された規制軸６３に固定されるとともに、この連結部６２を介して検氷当接部６１に連結されている規制軸固定部６４とを備えている。

規制軸固定部６４の鉛直方向下側には、貯氷容器３を押し入れたときに貯氷容器３の引き出し方向奥側の側壁３１ａの上側に設けられたストッパ３２に係止される係止部６５が延設されている。係止部６５の先端はテーパ状になっている。

規制部材６は、規制軸６３を中心に回転可能に構成されている。図６に示すように、規制部材６の規制軸固定部６４と枠体７との間にはコイルバネ６６が介装されており、このコイルバネ６６によって規制軸６３が時計回りに回転されるように付勢されている。この規制軸６３に連結されている検氷当接部６１は、規制軸６３の時計回りの方向への回転に伴って上昇される。したがって、貯氷容器３が押し入れられていない状態では、検氷当接部６１は上がった状態になり、係止部６５は規制軸固定部６４の垂直方向に配置される。規制軸６３が反時計回りに回転されると、検氷当接部６１は下降し、検氷部材４の下方に配置される。

次に、製氷装置１の動作について説明する。

コントローラは、基本動作プログラムおよび初期設定プログラムを適宜実行する。この製氷装置１は、電源がオンされると、初期設定プログラムが動作し、基本動作プログラムが開始される。

基本動作プログラムでは、まず、製氷皿２で製氷が行なわれる。具体的には、水平に配置（製氷位置、すなわちカム歯車が０度の位置）された製氷皿２に、図示しない給水部より給水され、製氷皿２の上方に設置された図示しない冷却部により、製氷皿２内に供給された水が冷却される。製氷が完了したか否かは、製氷皿２の下部に取り付けられたサーミスタ２４により、所定温度以下となったか否かで判断される。

製氷が完了すると、以下に示す順序で検氷部材４により、製氷皿２の下方に設置された貯氷容器３内の氷の量の検知（検氷動作）が行なわれる。まず、コントローラは、ＤＣモータ５７をＣＷ方向へ回転させる。そして、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａが、スイッチ押圧レバー用カム面５３３のＡ区間と当接する位置までカム歯車５３が回転すると、タクトスイッチ５５２がオフとなる。そして、タクトスイッチ５５２がオフとなったら、タイマー（図示せず）を所定時間（カム歯車５３が４２度以上（１６０度以下）まで回転する時間に設定する。本実施形態では７秒）にセットし、この時間内でタクトスイッチ５５２がオンとなるか否かを確認する。貯氷容器３内の氷が不足していれば、当該時間内でタクトスイッチ５２２がオンとなることはなく、貯氷容器３内の氷が満氷であれば、当該時間内でタクトスイッチ５２２がオンとなる。以下、この点について場合を分けて説明する。

貯氷容器３内の氷が不足している状態にある場合、タイマーでカウントされる所定時間内においてタクトスイッチ５５２のオフ状態が維持される。具体的には、カム歯車５３が４２度回転すると、検氷軸５４１の凸部５４１ａは検氷軸用カム面５３２の検氷降下動作部５３２ｂに係合するため、検氷軸５４１が所定角度まで回転し、検氷アーム４２が所定量降下する。この検氷軸５４１の回転により、スイッチ片回転阻止部５４１ｄが突起腕５５１ｂに当接してスイッチ押圧レバー５５１が回転不能の状態となる。したがって、カム歯車５３が４２度回転し、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａが第２の信号発生用カム部５３３ｂに係合しても、タクトスイッチ５５２はオンとならない。つまり、このような氷が不足した状況の場合は、所定時間内にタクトスイッチ５５２がオンとならず信号が出力されない。

そして、ＤＣモータ５７がさらに回転し、製氷皿２のひねり用突起２３と枠体７の当接部７２が当接することで製氷皿２にひねりが加えられ、離氷動作が行なわれる。このときカム歯車５３は少なくとも１６０度まで回転しているから、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａが第３の信号発生用カム部５３３ｃに係合した状態にある。また、検氷軸５４１の凸部５４１ａは検氷軸用カム面５３２の検氷非動作位置部５３２ａと係合しているから、検氷軸５４１は所定角度回転しておらず、スイッチ片回転阻止部５４１ｄと突起腕５５１ｂとは離間した状態にある。よって、スイッチ押圧レバー５５１の回転は規制されず、タクトスイッチ５５２はオンとなる。

つまり、タイマーにてカウントされる所定時間内にタクトスイッチ５５２がオンとならず、当該所定時間経過後にタクトスイッチ５５２がオンとなった場合は、製氷完了時に氷が不足していたこと、及びこの氷の不足に基づき離氷動作を行なったことを意味する。

そして、かかる所定時間経過後のオン信号を得て、離氷動作が完了したことを検知したコントローラは、次のように原点復帰動作を行なう。コントローラは、当該オン信号を得た後、ＤＣモータ５７を１秒間停止させてから、ＤＣモータ５７をＣＣＷ方向へ回転させる。すると、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａがスイッチ押圧レバー用カム面５３３のＢ区間に当接するから、タクトスイッチ５２２がオフとなる。その後、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａが、第２の信号発生用カム部５３３ｂに係合するから、一旦タクトスイッチ５５２がオンとなる。その後、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａがスイッチ押圧レバー用カム面５３３のＡ区間に当接するから、タクトスイッチ５５２がオフとなる。そしてさらに回転させると、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａが第１の信号発生用カム部５３３ａに係合するから、タクトスイッチ５２２がオンとなる。このようにＤＣモータ５７をＣＣＷ方向に回転させてから、２度のオン信号を得ることで、コントローラは、カム歯車５３（製氷皿２）が原位置（０度）に戻ったと判断する。この後、製氷皿２に給水を行ない、再びサーミスタ２４からの製氷完了信号を待つ。

なお、この一連の原点復帰動作において、カム歯車５３が４２度まで回転した際、貯氷容器３内の氷が不足した状態にあっても（すなわち、検氷軸５４１が所定角度以上回転する状態であっても）、スイッチ押圧レバー５５１によりタクトスイッチ５５２のボタン５５２ａが押圧される。これは、カム歯車５３が製氷位置に戻る方向に回転（ＤＣモータ５７がＣＣＷ方向に回転）する際には、検氷軸５４１が上述したフリクション部材５２の阻止片に規制されて回転できず、スイッチ片回転阻止部５４１ｄが機能しないからである。したがって、貯氷容器３内の氷が不足した状態にあっても、カム歯車５３が４２度まで回転した際、スイッチ押圧レバー５５１がタクトスイッチ５５２を押圧し、一度目のオン信号が得られる。

貯氷容器３内が満氷の場合は次のように動作する。カム歯車５３が４２度回転すると、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａが第２の信号発生用カム部５３３ｂに係合する。一方、貯氷容器３は満氷状態にあることから、検氷アーム４２が所定量以上降下せず、検氷軸５４１は所定角度まで回転しない。したがって、スイッチ片回転阻止部５４１ｄが突起腕５５１ｂに作用することはなく、スイッチ押圧レバー５５１の回転は規制されない。よって、カム歯車５３が４２度回転したとき、タクトスイッチ５５２はオンとなる。すなわち、タイマーでカウントされる上記所定時間内にカム歯車５３は４２度まで回転するから、当該所定時間内にタクトスイッチ５５２はオンとなる。

コントローラは、このように所定時間内にオン信号を検出したことをもって貯氷容器３が満氷であると判断する。その後、次のように原点復帰動作を行なう。上記オン信号を得た後、ＤＣモータ５７を１秒間停止させてから、ＤＣモータ５７をＣＣＷ方向へ回転させる。そうすると、タクトスイッチ５５２は、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａがスイッチ押圧レバー用カム面５３３のＡ区間に当接することで一旦オフとなった後、スイッチ押圧レバー５５１のカム当接部５５１ａが第１の信号発生用カム部５３３ａに係合することで再びオンとなる。かかるオン信号を得て、コントローラは、カム歯車５３（製氷皿２）が原位置（０度）に戻ったと判断する。この後は、製氷皿２に氷が存在している状態なので給水は行なわず待機状態となる。これによって、満氷時の検氷動作が終了する。

ここで、検氷動作時に貯氷容器３内の氷を取り出す動作が行なわれる場合について説明する。貯氷容器３内の氷を取り出す際には、貯氷容器３は矢印Ｆ方向に引き出される。貯氷容器３の引き出される方向は貯氷容器３の短手方向であり、検氷部材４の検氷アーム４２の延びる方向に直交する方向である。また、貯氷容器３の引き出される方向は、検氷部材４の動作に伴って氷接触面４２ａが移動することにより形成される検氷部材４の移動軌跡の面と直交する方向である。

図７、８に示すように、貯氷容器３が引き出される前の状態では、貯氷容器３の側壁３１ａに設けられたストッパ３２に規制部材６の係止部６５が係止しており、規制部材６の規制軸６３はコイルバネ６６の付勢力に逆らって反時計回りに回転され、規制部材６の検氷当接部６１は検氷部材４の下方に配置されている。検氷当接部６１は、規制動作時以外のときに検氷部材４による検氷動作を妨げないように、検氷部材４の下方における検氷部材４の動作範囲外に配置されている。

検氷動作時には、検氷部材４は下降して貯氷容器３内に進入する。したがって、引き出される貯氷容器３の引き出し方向奥側の側壁３１ａの移動経路上には検氷部材４が侵入している。このままの状態で貯氷容器３が引き出されると、貯氷容器３の引き出し方向奥側の側壁３１ａと検氷部材４とが衝突する。これにより、検氷部材４は、検氷部材４の侵入方向と直交する方向に力を受ける。

図９、１０に示すように、貯氷容器３が矢印Ｆの方向に引き出されると、貯氷容器３の側壁３１ａに設けられたストッパ３２と規制部材６の係止部６５の係合が外れ、コイルバネ６６により付勢されている規制部材６は規制軸６３を中心として時計回りに回転される。この回転に伴い、規制部材６の検氷当接部６１は、点線で示した位置から実線で示した位置まで上昇し、検氷部材４の動作範囲内に侵入する。検氷当接部６１は検氷部材４の検氷アーム４２に当接して、検氷アーム４２を貯氷容器３の上方に持ち上げる。これにより、検氷部材４は、貯氷容器３の引き出し方向奥側の側壁３１ａの移動経路外（貯氷容器３の上方）に移動される。

検氷アーム４２を持ち上げる際には、検氷軸５４１を回転させるように付勢しているコイルバネ５４２の付勢力に逆らうので、規制部材６を付勢しているコイルバネ６６の付勢力が、コイルバネ５４２による付勢力よりも大きくなるように構成される。このとき、コイルバネ６６の付勢力により検氷軸５４１がコイルバネ５４２の付勢方向とは反対の方向に回転されるが、検氷軸５４１の凸部５４１ａがカム歯車５３の検氷軸用カム面５３２から径方向内側に離れるだけで、カム歯車５３がＤＣモータ５７の回転に逆らって逆回転されるわけではない。

貯氷容器３が引き出された状態では、図１０に示すように、コイルバネ６６の付勢力によって規制部材６は貯氷容器３が配置される位置の上方に上がったままであるため、氷を取り出した後、貯氷容器３を押し入れる動作時にも、検氷部材４は貯氷容器３の引き出し方向奥側の側壁３１ａの移動経路外にある。

貯氷容器３を引き出し方向の奥まで押し入れると、引き出し方向奥側の側壁３１ａにより、実線で示した位置から点線で示した位置まで規制部材６の係止部６５が右側に押され、規制部材６は規制軸６３を中心に反時計回りに回転され、検氷当接部６１は検氷部材４から離れてその下方に配置される。これに伴い、係止部６５は規制軸固定部６４の鉛直方向やや斜め下方に配置されるとともに、ストッパ３２に係止される。これにより、規制部材６の回転が抑えられ、検氷当接部６１は下がった状態で保持される。この状態では、検氷部材４は規制部材６による規制が解除されており、検氷動作が可能になる。

一方、検氷動作を行なっていないときに貯氷容器３内の氷を取り出す動作が行なわれる場合について説明する。この場合、検氷部材４は、図９に示すように、貯氷容器３の上方に配置され、貯氷容器３の引き出し方向奥側の側壁３１ａの移動経路外にある。この状態で貯氷容器３が引き出されると、貯氷容器３の側壁３１ａに設けられたストッパ３２と規制部材６の係止部６５の係合が外れ、コイルバネ６６の付勢力により規制部材６は規制軸６３を中心に時計回りに回転される。この回転に伴って規制部材６の検氷当接部６１は、検氷部材４の貯氷容器３内への侵入を規制する位置まで（図１０の点線で示した位置から実線で示した位置まで）上昇する。貯氷容器３が引き出された状態では、コイルバネ６６の付勢力によって規制部材６は上がったままであるため、検氷部材４は貯氷容器３の引き出し方向奥側の側壁３１ａの移動経路外（貯氷容器３の上方）に保持される。この状態で仮に検氷部材４の検氷動作が開始されても、規制部材６により検氷部材４の貯氷容器３内への侵入が規制され、前述の貯氷容器３内が満氷である場合と同様に動作する。

引き出した貯氷容器３を引き出し方向の奥まで押し入れると、引き出し方向奥側の側壁３１ａが規制部材６の係止部６５を右方向に押し、規制部材６は規制軸６３を中心に反時計回りに回転され、再び検氷当接部６１は検氷部材４の下方に配置される。これにより、検氷部材４は規制部材６による規制が解除され、検氷動作が可能になる。

したがって、製氷装置１によれば、製氷皿２の下方に配置された貯氷容器３内に侵入して貯氷容器３内の氷の量を検知する検氷部材４の貯氷容器３内への侵入が、貯氷容器３を引き出す動作に連動して規制部材６により規制されるため、検氷動作中に貯氷容器３が引き出された場合には、検氷部材４は貯氷容器３外に置かれ、検氷部材４が貯氷容器３に衝突されるのを防止できる。これにより、検氷部材４が貯氷容器３にひっかかることなく貯氷容器３を引き出すことができるとともに、衝突による検氷部材４の損傷のおそれを低減できる。

規制部材６は、コイルバネ６６によって検氷部材４を貯氷容器３の上方に保持して検氷部材４の貯氷容器３内への侵入を規制する状態に付勢されており、貯氷容器３を押し入れる動作に連動して規制状態が解除されるようにされているため、貯氷容器３を引き出したときには、その付勢力により検氷部材４が貯氷容器３の上方に保持される。そのため、引き出した貯氷容器３を押し入れる際に、検氷部材４が貯氷容器３を押し入れる妨げにはならない。

この規制部材６は、貯氷容器３が押し入れられ、規制状態が解除された状態で貯氷容器３に係止される係止部６５を有するので、貯氷容器３を押し入れる動作により確実に規制が解除され、確実に検氷部材４による検氷動作が行なわれる。

さらに、この規制部材６は、検氷部材４の動作範囲外に配置されるとともに、検氷部材４の貯氷容器３内への侵入を規制する際には、検氷部材４の動作範囲内に侵入して検氷部材４を貯氷容器３の上方に保持するので、規制部材６は検氷動作を妨げることなく、確実に検氷部材４による検氷動作が行なわれる。

また、さらに、貯氷容器３は、検氷部材４の移動軌跡の面と直交する方向に引き出される構成である。このような構成においては、貯氷容器３を引き出す動作および貯氷容器３を押し入れる動作により、貯氷容器３内に侵入している検氷部材４を貯氷容器３の外に押し出すことが困難である。したがって、特に、検氷部材４と貯氷容器３との衝突を防止するために、本発明の規制部材６を設ける意義が大きいと云える。

また、このような構成においては、さらに、次のような効果も期待できる。すなわち、例えば、製氷装置１を冷蔵庫のドアに取り付ける場合には、ドアの厚みを増大させないようにするためには、ドアの面に沿って製氷装置１の長手方向を配置するのが良い。このとき、長手方向に貯氷容器３を引き出す構成にすると、冷蔵庫の周囲に貯氷容器３を引き出すためのスペースを設ける必要がある。これに対し、本実施形態の構成のように、短手方向に貯氷容器３を引き出す構成にすれば、貯氷容器３をドアの面に直交する方向に引き出すことができる。そうすると、ドアを閉じた状態のまま、ドアの外側から貯氷容器３を引き出し、氷を取り出した後、貯氷容器３を押し入れることが可能となる。また、貯氷容器３を引き出しても、ドアを開閉する際のドアと冷蔵庫本体との接触部分に貯氷容器３は突出していないので、貯氷容器３を引き出した状態のままでも、ドアの開閉を妨げない。

また、例えば、製氷装置１を冷蔵庫のドアではなく、冷蔵庫本体に取り付ける場合には、駆動する部分が手前にないので、使用者が手を挟むおそれもなくなる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態においては、貯氷容器３の引き出し方向が短手方向に設定されているが、貯氷容器３の引き出し方向は長手方向（製氷皿２の長手方向と同方向）に設定されていても良い。この場合には、規制部材６において、貯氷容器３の短手方向の側壁３１ａのストッパ３２に係止する係止部６５を有する構成に代えて、貯氷容器３の長手方向の側壁３１に係止する係止部を有する構成にすれば良い。

また、上記実施形態では、検氷アーム４２と検氷軸５４１とは別体で形成されていたが、両者が一体に形成されていても良い。

さらに、駆動源としてはＤＣモータ５７を使用せず、ステッピングモータを使用しても良い。また、製氷皿２の角度を直接検出するポテンショメータ等の角度検出器とＤＣモータ等の小型モータとを組み合わせるようにしても良い。また、ＡＣモータやコンデンサモータを使用し、カム歯車５３の回転角度をステップ数ではなく時間で制御するようにしても良い。また、貯氷容器３内の氷が出来上がったか否かを検知する手段としては、サーミスタ２４の他に形状記憶合金等を利用したバイメタルとしても良い。

また、上記実施形態では、検氷部材４は検氷軸５４１より回転駆動される構成であるが、検氷部材４は直線駆動によって貯氷容器３内に検氷アーム４２が侵入退出可能な構成とされても良い。なお、上記実施形態以外の検氷部材の構成においても、検氷部材の移動軌跡の面は、氷接触面の移動軌跡の面により形成されるとすれば良い。

１製氷装置
２製氷皿
３貯氷容器
４検氷部材
５駆動部
６規制部材
４２検氷アーム
５１出力軸
５３カム歯車
５４検氷機構
５５スイッチ機構
６１検氷当接部
６３規制軸
６５係止部
６６コイルバネ

Claims

製氷皿の下方に配置された貯氷容器内に製造された氷が落下される構成の製氷装置において、
前記貯氷容器の上方には、該貯氷容器の上方から下降して該貯氷容器内に侵入し、該貯氷容器内の氷の量を検知する検氷部材が設けられるとともに、
前記検氷部材の下方から前記検氷部材の動作範囲内における前記貯氷容器の上方まで上昇するように付勢され、前記貯氷容器を引き出す動作に連動して該付勢力により前記検氷部材の下方から前記貯氷容器の上方まで上昇し、前記検氷部材の前記貯氷容器内への侵入を規制する規制部材が設けられたことを特徴とする製氷装置。
前記規制部材は、前記貯氷容器を押し入れる動作に連動して前記規制状態が解除されることを特徴とする請求項１に記載の製氷装置。
前記規制部材は、前記貯氷容器が押し入れられ、前記規制状態が解除された状態で該貯氷容器に係止される係止部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の製氷装置。
前記規制部材は、前記検氷部材の動作範囲外に配置されるとともに、前記検氷部材の前記貯氷容器内への侵入を規制する際には、前記検氷部材の動作範囲内に侵入して前記検氷部材を前記貯氷容器の上方に保持することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の製氷装置。
前記貯氷容器は、前記検氷部材の移動軌跡の面と直交する方向に引き出されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の製氷装置。