JP2014105946A - 製氷装置、製氷装置の装置本体、および製氷装置の製氷皿装着検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製氷用水を製氷皿から溢さずに、製氷皿検出用のセンサを設けることなく、駆動ユニットへの製氷皿の装着の有無を短時間で判断できる製氷装置を提案すること。
【解決手段】製氷装置１は第１駆動軸２０に装着された製氷皿５に当接可能な第１製氷皿回転規制部１５を備える。製氷皿装着検知動作では第１駆動軸２０を氷移動動作とは反対の時計回りＣＷに回転駆動させ、第１駆動軸２０が基準位置から時計回りＣＷに駆動された駆動時間の計測とモータ８の駆動電流の変化の監視を行う。製氷皿５が装着されている場合には、第１基準駆動時間内に製氷皿５が第１製氷皿回転規制部１５に当接してモータ８の駆動電流が上昇する。従って、制御部３は駆動時間と駆動電流の変化に基づいて製氷皿５の装着の有無を判定できる。製氷皿５が前記回転規制部に当接した状態では、製氷皿５に貯留された製氷用水を開口５ａから溢すことなく保持可能とされている。
【選択図】図４

Description

本発明は、製氷皿が当該製氷皿を反転させる駆動ユニットに着脱可能に装着される製氷装置および製氷装置の装置本体に関する。また、製氷皿が駆動ユニットに装着されているか否かを検知する製氷装置の製氷皿装着検知方法に関する。

冷蔵庫の製氷室内に取り付けられる製氷装置は特許文献１に記載されている。同文献の製氷装置は、開口が真上に向く製氷位置に製氷皿を配置し、製氷用水を製氷皿に供給して製氷を行う。製氷が完了すると、製氷装置は駆動ユニットによって製氷皿を開口が下を向く離氷位置まで反転させて、製造された氷を製氷皿から下方の貯氷部に落す。駆動ユニットはモータの回転が伝達される駆動軸を備えており、製氷皿は駆動ユニットの駆動軸に装着されている。離氷位置では駆動ユニットが製氷皿に強制的な捻りを加えている。

特許文献１では、製氷皿の洗浄を可能とするために、製氷皿が駆動ユニットの駆動軸に対して着脱可能に構成されている。

ここで、製氷皿が駆動軸に装着されていない状態で製氷動作を開始すると、製氷皿に供給されるはずの製氷用水が下方の貯氷部に入ってしまうという問題がある。かかる問題を回避するために、特許文献１の製氷装置では、赤外線センサを用いて製氷皿が駆動ユニットに装着されているか否かを検出している。また、駆動ユニットが離氷位置で製氷皿を捻る際にモータの駆動電流が上昇するので、製氷皿が離氷位置で捻られるまで駆動軸を駆動して、その間のモータの電流値を監視し、モータの駆動電流が所定の電流値以上に上昇した場合に、製氷皿が装着されていると判断している。

特開２００５−９８２４号公報

特許文献１のように、センサによって製氷皿の装着の有無を検出するのでは、装置の製造コストが増加してしまうという問題がある。また、製氷皿を離氷位置に配置するまで駆動軸を駆動して製氷皿の装着の有無を検出するのでは、製氷皿の装着の有無を検出するまでに時間がかかるという問題がある。さらに、製氷皿の装着の有無を検出するために製氷皿が離氷位置に配置されるまで駆動軸を駆動するのでは、駆動軸に製氷皿が装着されており、かつ、装着された製氷皿に製氷用水が保持されている場合に、製氷用水を製氷皿から貯氷部の側に溢してしまうという問題がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、製氷用水を製氷皿から溢さずに、製氷皿検出用の新たなセンサを設けることなく、駆動ユニットへの製氷皿の装着の有無を短時間で判断できる製氷装置、このような製氷装置の装置本体、および、製氷装置の製氷皿装着検知方法を提案することにある。

上記課題を解決するために、本発明の製氷装置は、
モータの回転が伝達される駆動軸を基準位置から第１方向および第１方向とは反対の第２方向に駆動する駆動ユニット、前記駆動軸に着脱可能に装着されて当該駆動軸の軸線回
りに回転する製氷皿、および、前記駆動軸に装着された製氷皿に前記第２方向の前方から当接可能な製氷皿回転規制部を備える装置本体と、
前記モータの駆動電流の変化を検出する電流検出部、前記駆動軸が前記基準位置から前記第２方向に駆動された駆動時間を計測するタイマ、および、前記駆動軸に前記製氷皿が装着されているか否かを判定する判定部を備える制御部と、を有し、
前記駆動ユニットは、前記駆動軸に装着された製氷皿を、前記製氷皿回転規制部に当接して前記製氷皿の前記第２方向の回転が阻止される回転規制位置と、開口が下方を向く離氷位置との間で製氷位置を経由して移動させ、
前記駆動軸は、前記製氷皿が装着されていない状態では、前記製氷皿を前記製氷位置から前記回転規制位置に移動させる間に回転する回転角度を超えて前記基準位置から前記第２方向へ駆動され、
前記製氷皿は、前記駆動軸が前記基準位置にあるときに前記製氷位置に配置され、前記製氷位置および前記回転規制位置では、前記開口を上方に向け貯留された製氷用水を当該開口から溢すことなく保持可能であり、
前記製氷皿の前記製氷位置から前記離氷位置への移動は、前記駆動軸の前記第１方向への駆動により行われ、
前記製氷皿の前記製氷位置から前記回転阻止位置への移動は、前記駆動軸の前記第２方向への駆動により行われ、
前記判定部は、前記駆動時間と前記駆動電流の変化に基づいて前記製氷皿が前記駆動軸に装着されているか否かを判定することを特徴とする。

本発明によれば、駆動ユニットに製氷皿が装着されている場合には、すなわち、駆動軸に製氷皿が装着されている場合には、駆動軸を基準位置から第２方向に駆動すると、製氷皿が製氷皿回転規制部に当接してその回転が阻止され、駆動軸を回転駆動するモータに負荷がかかり、その駆動電流が上昇する。従って、製氷皿を製氷位置から回転規制位置に移動させるまでに必要な駆動軸の駆動時間よりも僅かに長い時間を基準駆動時間としておき、モータの駆動電流が予め設定した設定電流値以上に上昇した時点で基準駆動時間を経過していない場合には、駆動ユニットに製氷皿が装着されていると判断できる。その一方で、基準駆動時間に達してもモータの駆動電流が上昇していない場合には、駆動軸の回転が阻止されていないので、駆動ユニットに製氷皿が装着されていないと判断できる。よって、新たに製氷皿検出用のセンサを設けることなく、駆動ユニットに製氷皿が装着されているか否かを判断できる。ここで、回転規制位置では、製氷皿は反転しておらず、開口が上方を向いているので、製氷皿を製氷位置から回転規制位置に移動させるまでに必要な駆動軸の駆動時間は、製氷皿を製氷位置から反転した離氷位置まで移動させるまでに必要な駆動軸の駆動時間と比較して短い。従って、駆動ユニットへの製氷皿の装着の有無を短時間で判断できる。また、回転規制位置において、製氷皿は開口を上方に向け貯留された製氷用水を開口から溢すことなく保持可能なので、製氷皿の装着の有無を検知する際に、製氷皿から製氷用水が溢れることがない。なお、駆動ユニットが駆動軸に装着された製氷皿を回転規制位置と離氷位置との間で製氷位置を経由して移動させる構成には、製氷皿回転規制位置と製氷位置とが同じ位置の場合も含まれている。

ここで、製氷皿回転規制部を製氷皿における駆動ユニットとは反対側の部位に当接可能に設けた場合には、製氷皿において駆動ユニットからの駆動力が伝達される部分と製氷皿回転規制部の当接部位とが駆動軸の軸線方向で離れてしまうので、製氷皿回転規制部と当接した製氷皿が駆動軸の回転力によって捻られてしまう可能性がある。この場合には、製氷皿の捻り変形によってモータの駆動電流の変化が緩やかなものになるので、製氷皿の装着の有無について誤判定を招く可能性がある。かかる問題を回避するためには、前記製氷皿回転規制部は、前記製氷皿における前記駆動ユニット側の部位に当接可能に設けられていることが望ましい。このようにすれば、製氷皿において駆動ユニットからの駆動力が伝達される部分と製氷皿回転規制部の当接部位と接近するので、製氷皿回転規制部に当接し
た製氷皿が捻られることを抑制できる。この結果、モータの駆動電流の変化が顕著なものとなるので、誤判定を防止できる。

本発明において、前記製氷皿回転規制部は、前記駆動ユニットに設けられていることが望ましい。このようにすれば、装置本体に製氷皿回転規制部を備えることが容易となる。

本発明において、前記装置本体は、前記駆動軸に装着された前記製氷皿を下方から回転可能に支持するフレームを備えており、前記製氷皿回転規制部は、前記駆動軸よりも下方に設けられていることが望ましい。このようにすれば、製氷皿を上方からフレームに支持させる際に、製氷皿回転規制部と製氷皿とが干渉することを防止できる。従って、装置本体への製氷皿の装着が容易となる。

本発明において、前記駆動軸が前記基準位置に位置すると操作されるスイッチを備えていることが望ましい。このようにすれば、スイッチの操作に基づいて駆動軸が基準位置にあることを検出できる。

本発明において、前記駆動ユニットは、前記駆動軸の前記基準位置から第２方向への回転角度範囲を規制する駆動軸回転規制機構を備えており、前記駆動軸が前記製氷皿を前記製氷位置から前記回転規制位置に移動させる間に回転する回転角度範囲は、前記駆動軸回転規制機構により規制される回転角度範囲内にあることが望ましい。このようにすれば、製氷皿が装着されていない場合に、第２方向へ回転駆動される駆動軸を駆動軸回転規制機構によって予め定めた停止位置に停止させることができる。すなわち、駆動軸回転規制機構によって製氷皿が装着されていない場合の駆動軸の停止位置が規定される。従って、駆動軸を第１方向に回転駆動して基準位置に戻すイニシャライズが容易となる。

本発明において、前記駆動軸を前記基準位置から第２方向に回転させる駆動速度は、前記駆動軸を前記基準位置から第１方向に回転させる駆動速度および前記製氷皿を前記離氷位置から前記製氷位置に移動させる際の前記駆動軸の駆動速度と比較して遅くしてもよい。このようにすれば、第１駆動軸を基準位置から第２方向に回転させる駆動速度がゆっくりしたものとなる。従って、製氷皿を製氷位置から回転規制位置に移動させるまでに必要な第１駆動軸の駆動時間が経過した時に、モータの駆動電流が予め設定した設定電流値以上に上昇していることを確認することが容易となる。よって、製氷皿の装着の有無を判定することが容易となる。

本発明において、前記駆動ユニットは、前記装置本体の下方に設けられた貯氷部に貯留された氷量を検出するための検査部材と、前記検査部材を貯氷部内に向かって下降させる検査部材駆動機構と、前記検査部材の下降の停止を検出する検出機構とを備え、前記タイマは、前記駆動軸が前記基準位置から前記第１方向に駆動された第２駆動時間を計測し、前記検査部材駆動機構は、前記駆動軸の前記第１方向への駆動の開始と同期して前記検査部材の下降動作を開始し、前記制御部は、前記検査部材の下降の停止を検出した時点の前記第２駆動時間が予め設定した基準駆動時間よりも短い場合に、前記貯氷部の氷が満杯であると判定することが望ましい。このようにすれば、貯氷部の氷量を検出する際に用いるタイマと、製氷皿の装着の有無を検知するために用いるタイマとを兼用できるので、装置の製造コストを抑制できる。

次に、本発明は、上記の製氷装置の装置本体とすることができる。

また、本発明は、モータの回転が伝達される駆動軸を基準位置から第１方向および第１方向とは反対の第２方向に駆動する駆動ユニットと、前記駆動軸に着脱可能に装着されて当該駆動軸の軸線回りに回転する製氷皿を備える装置本体とを有し、前記駆動ユニットが
前記駆動軸を前記基準位置から前記第１方向に駆動することにより、前記駆動軸に装着された製氷皿を当該製氷皿の開口が上方を向く製氷位置から当該開口が下方を向く離氷位置に回転させて当該製氷皿で製造された氷を落下させる製氷装置の製氷皿装着検知方法であって、
前記駆動軸に装着されて前記第２方向に回転させられる前記製氷皿に回転方向の前方から当接可能な位置に製氷皿回転規制部を設け、
前記駆動軸を前記第２方向に駆動して、前記駆動軸が前記基準位置から前記第２方向に駆動された駆動時間を計測するとともに、前記モータの駆動電流の変化を監視し、
前記駆動時間と前記駆動電流の変化に基づいて前記製氷皿が前記駆動軸に装着されているか否かを判定し、
前記製氷皿が前記回転規制部に当接した状態では、前記開口が上方を向き前記製氷皿に貯留された製氷用水を前記開口から溢すことなく保持可能であるとともに、前記製氷皿の前記第２方向への回転が規制されていることを特徴とする。

本発明によれば、駆動ユニットに製氷皿が装着されている場合には、すなわち、駆動軸に製氷皿が装着されている場合には、駆動軸を基準位置から第２方向に駆動すると、製氷皿が製氷皿回転規制部に当接してその回転が阻止され、駆動軸を回転駆動するモータに負荷がかかり、その駆動電流が上昇する。従って、製氷皿を製氷位置から回転規制位置に移動させるまでに必要な駆動軸の駆動時間よりも僅かに長い時間を基準駆動時間としておき、モータの駆動電流が予め設定した設定電流値以上に上昇した時点で基準駆動時間を経過していない場合には、駆動ユニットに製氷皿が装着されていると判断できる。その一方で、基準駆動時間に達してもモータの駆動電流が上昇していない場合には、駆動ユニットに製氷皿が装着されていないと判断できる。よって、新たに製氷皿検出用のセンサを設けることなく、駆動ユニットに製氷皿が装着されているか否かを判断できる。ここで、回転規制位置では、製氷皿は反転しておらず、開口が上方を向いているので、製氷皿を製氷位置から回転規制位置に移動させるまでに必要な駆動軸の駆動時間は、製氷皿を製氷位置から反転した離氷位置まで移動させるまでに必要な駆動軸の駆動時間と比較して短い。従って、駆動ユニットへの製氷皿の装着の有無を短時間で判断できる。また、回転規制位置において、製氷皿は開口を上方に向け貯留された製氷用水を開口から溢すことなく保持可能なので、製氷皿の装着の有無を検知する際に、製氷皿から製氷用水が溢れることがない。なお、駆動ユニットが駆動軸に装着された製氷皿を回転規制位置と離氷位置との間で製氷位置を経由して移動させる構成には、製氷皿回転規制位置と製氷位置とが同じ位置の場合も含まれている。

本発明によれば、製氷皿検出用のセンサを新たに用いることなく、モータの駆動電流と駆動軸の駆動時間に基づいて、駆動ユニットへの製氷皿の装着の有無を検知できる。また、製氷皿を製氷位置から回転規制位置に移動させるまでに必要な駆動軸の駆動時間は、製氷皿を製氷位置から離氷位置まで移動させるまでに必要な駆動軸の駆動時間よりも短いので、駆動ユニットへの製氷皿の装着の有無を短時間で判定できる。さらに、回転規制位置では、製氷皿は、開口を上方に向け貯留された製氷用水を開口から溢すことなく保持可能となっているので、製氷皿の装着の有無を検知する際に、製氷皿から製氷用水が溢れることがない。

本発明を適用した製氷装置の構成の説明図である。 駆動ユニットを製氷皿の側から見た斜視図である。 駆動ユニットの内部構成および第１ケース部材を示す説明図である。 製氷皿検知動作の説明図である。 氷移動動作の説明図である。 駆動ユニットの駆動力伝達機構とカム車の装着関係を示す断面展開図である。 図３のＸ−Ｘ断面図である。 軸状部材の側面図および背面図である。 フリクション部材の説明図である。 押圧部材の平面図および側面図である。 カム車の第２面の端面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した製氷装置を説明する。

（全体構成）
図１（ａ）は本発明を適用した製氷装置の要部の平面図であり、図１（ｂ）は製氷装置の側面図である。図１（ａ）では製氷皿の平面形状等が分かるように枠状フレームを１点鎖線で示している。製氷装置１は、氷を貯留するための貯氷槽（貯氷部）１００の上方に配置された装置本体２と、装置本体２を駆動制御する制御部３を備えている。装置本体２は冷蔵庫の製氷室内に設置されて使用される。

装置本体２は、駆動ユニット４と、駆動ユニット４に着脱可能に装着されている製氷皿５と、貯氷槽１００内の氷量を検出するための棒状の検査部材６と、これらを支持する枠状フレーム７を備えている。駆動ユニット４は、駆動源としてモータ８を搭載しており（図３参照）、モータ８の駆動力によって製氷皿５および検査部材６を連動させて駆動する。図１（ａ）に示すように、枠状フレーム７は真上から見た形状が矩形をしており、駆動ユニット４、製氷皿５および検査部材６の周囲を囲んでいる。

制御部３は冷蔵庫の制御部と一体に構成されている。図１（ｂ）に示すように、制御部３と駆動ユニット４は配線１ａによって電気的に接続されている。制御部３には製氷皿５に製氷用水を供給するための給水ポンプ９が接続されている。

制御部３は、給水ポンプ９を駆動制御して、製氷皿５に所定量の製氷用水を供給する給水動作を行う。また、制御部３は、駆動ユニット４のモータ８を駆動制御することにより、駆動ユニット４への製氷皿５の装着の有無を検出する製氷皿装着検知動作、貯氷槽１００内の氷量を検出する氷量検出動作、および、製氷皿５で製氷された氷を貯氷槽１００に移動させる氷移動動作を行う。さらに制御部３は、モータ８の駆動を停止した状態で維持することにより、後述する製氷位置５Ａで製氷皿５に供給された製氷用水を凍らせる製氷動作を行う。制御部３は、駆動ユニット４の側から信号を取得する信号取得部１０、モータ８の駆動電流の変化を検出する電流検出部１１、タイマ１２、駆動ユニット４に製氷皿５が装着されているか否かを判定する判定部１３を備えている。

ここで、図１に示す状態は、装置本体２の基準状態である。基準状態では、製氷皿５は製氷を行う製氷位置５Ａに配置されている。製氷位置５Ａでは製氷皿５は開口５ａを真上に向けている。

給水動作および製氷動作は装置本体２が基準状態とされているとき、すなわち、製氷皿５が製氷位置５Ａに位置しているときに行なわれる。なお、以下の説明では、製氷皿５と駆動ユニット４が配列されている方向を装置幅方向とする。また、図１（ａ）に示すように、駆動ユニット４に対して検査部材６が配置されている側を装置前方とし、その反対側を装置後方とする。

図２は駆動ユニット４を製氷皿５の前方から見た斜視図である。図２に示すように、駆動ユニット４は直方体形状をしたユニットケース１４を備えている。ユニットケース１４
は、製氷皿５の側に位置する第１ケース部材１４ａと、第１ケース部材１４ａに対して製氷皿５とは反対側から被せられている第２ケース部材１４ｂから構成されている。ユニットケース１４の製氷皿５の側の側板１４ｃ（第１ケース部材１４ａの側板）の中央部分からは第１駆動軸（駆動軸）２０が突出している。第１駆動軸２０の先端側部分には製氷皿５が装着される被装着部２０ａが設けられている。被装着部２０ａは軸線方向から見た形状が小判型となるように外周面がカットされている。側板１４ｃの製氷皿５の側の端面における第１駆動軸２０の下方の装置後方の部位には、駆動軸の軸線方向に突出する第１製氷皿回転規制部１５が設けられている。駆動ユニット４において側端面と隣接する前板の下側部分からは第２駆動軸２３が突出している。

製氷皿５は、図１（ａ）に示すように、製氷位置５Ａの状態で真上から見た平面形状が長方形をしており、長手方向を装置幅方向に向け、短手方向を装置前後方向に向けて配置されている。製氷皿５の駆動ユニット４の側の端部分における装置前後方向の中央部分には、製氷皿５を駆動ユニット４の第１駆動軸２０に装着するための装着部５ｂが設けられている。装着部５ｂは第１駆動軸２０の被装着部２０ａを嵌め込み可能な装着凹部５ｃを備えている。装着凹部５ｃは第１駆動軸２０の被装着部２０ａと係合する小判型をしており、装着凹部５ｃが被装着部２０ａに嵌め込まれることにより、第１駆動軸２０と製氷皿５は軸線Ｌ０回りに相対回転することなく一体に回転するものとなる。製氷皿５の駆動ユニット４とは反対側の端部分における装置前後方向の中央部分には、装置幅方向に突出する円柱形状の支軸５ｄが設けられている。また、製氷皿５は、図１（ａ）に示すように、開口５ａを真上に向けた状態において、駆動ユニット４とは反対側の端部分における装置後方の端部分に、装置幅方向に突出する突出部５ｅを備えている。

支軸５ｄは、枠状フレーム７において駆動ユニット４と装置幅方向で対向しているフレーム部分７ａに設けられた軸受部７ｂに、回転可能な状態、かつ、着脱可能な状態で下方から支持されている。軸受部７ｂは第１駆動軸２０の軸線Ｌ０上に設けられている。軸受部７ｂは、軸線Ｌ０方向から見た形状がＵ字形状をしている。

ここで、駆動ユニット４と対向しているフレーム部分７ａには、図１（ｂ）に示すように、軸受部７ｂの上側に、製氷皿５を軸線方向に通過させることが可能な窓部７ｃが形成されている。製氷皿５を駆動ユニット４に装着する際には、図１（ｂ）において２点鎖線で示すように、製氷皿５を軸線Ｌ０方向から窓部７ｃを介して枠状フレーム７の内側に挿入し、駆動ユニット４の側が下になるように僅かに傾斜させて、装着凹部５ｃの開口５ａと第１駆動軸２０の被装着部２０ａの位置を合わせる。その後、製氷皿５を駆動ユニット４の側に移動させながら支軸５ｄを下方に移動させてＵ字形状の軸受部７ｂに挿入する。これにより、装着凹部５ｃに被装着部２０ａが嵌め込まれて製氷皿５が第１駆動軸２０に装着される。また、支軸５ｄが軸受部７ｂに回転可能な状態で支持される。製氷皿５が第１駆動軸２０に装着された状態では、製氷皿５は第１駆動軸２０と一体に軸線Ｌ０回りに回転する。製氷皿５を駆動ユニット４に装着する際には、支軸５ｄを上方に移動させて軸受部７ｂから外し、製氷皿５を枠状フレーム７の窓部７ｃから外側に取り出す。

なお、装置本体２が冷蔵庫内に設置される際には、例えば、冷蔵庫のドアが開閉されたときに、開放状態となる側に枠状フレーム７の窓部７ｃが位置し、開放状態となる側とは反対の奥側に駆動ユニット４が位置するように配置される。

次に、駆動ユニット４と対向しているフレーム部分７ａには、図１（ａ）に示すように、軸線Ｌ０方向の製氷皿５の側に向って突出する第２製氷皿回転規制部７ｅが設けられている。

検査部材６は駆動ユニット４側の端部分が駆動ユニット４の第２駆動軸２３に装着され
ている。検査部材６は第２駆動軸２３によって駆動され、第２駆動軸２３の軸線Ｌ１回りを上下方向に揺動する。第２駆動軸２３が下方に揺動すると検査部材６が貯氷槽１００内に挿入される。

図３（ａ）は駆動ユニット４の内部構成を示す側面図であり、第１ケース部材１４ａを取り外して駆動ユニット４を装置幅方向の製氷皿５の側から見た状態を示している。図３（ｂ）は第１ケース部材１４ａを第１駆動軸２０が突出する側とは反対側から見た斜視図である。なお、図３（ａ）では、内部構成を分かり易く見せるためにカム車の一部分を省略して示している。図３を参照して、駆動ユニット４の内部構造を説明する。

駆動ユニット４は、モータ８と、第１駆動軸２０が一体に形成されたカム車２１と、モータ８の駆動力をカム車２１に伝達する駆動力伝達機構２２を搭載している。モータ８はブラシ付の直流モータであり、モータ８への給電は制御部３により配線１ａを介して行われる。第２駆動軸２３はカム車２１の第２ケース部材１４ｂの側の端面に形成された第２駆動軸動作用カム面２９（図１１参照）によって操作されて当該第２駆動軸２３の軸線Ｌ１回りに揺動する。すなわち、モータ８、駆動力伝達機構２２、カム車２１、および、第２駆動軸２３によって検査部材６を貯氷部１００内に向かって下降させる検査部材駆動機構２６が構成されている。

ここで、カム車２１の第１ケース部材１４ａ側の第１面２１ａには、軸線Ｌ０と同軸に円弧溝２１ｃが形成されており、この円弧溝２１ｃには、第１ケース部材１４ａの側板１４ｃの内側面からカム車に向かって突出する突出部１４ｄ（図３（ｂ）参照）が挿入されている。円弧溝２１ｃと突出部１４ｄとは、カム車２１（第１駆動軸２０）の軸線Ｌ０回りの回転角度範囲を規制するカム車回転規制機構１６（第１駆動軸回転規制機構）を構成しており、カム車２１（第１駆動軸２０）の回転は、円弧溝２１ｃ内に挿入された突出部１４ｄが円弧溝２１ｃの周方向の一方端或いは他方端と当接するまでの回転角度範囲で許容される。

また、駆動ユニット４は、タクトスイッチ（スイッチ）１７を備える信号出力回路が構成された回路基板１８を備えている。信号出力回路は装置本体２の各種の状態を示す信号を出力するための回路である。タクトスイッチ１７は第１駆動軸２０（カム車２１）の回転角度位置に基づいて変位する押圧部材２４および第２駆動軸２３により操作される。タクトスイッチ１７が押圧されてオン状態となると、信号出力回路から信号が出力される。信号は、配線１ａを介して制御部３に入力され、信号取得部１０によって取得される。

第１駆動軸２０は、装置本体２が基準状態とされているときに、軸線Ｌ０回りの基準位置に配置されている。第１駆動軸２０が基準位置に配置されると、その際のカム車２１の回転角度位置に基づいてタクトスイッチ１７が操作される。タクトスイッチ１７がオフからオンに変化すると、変化したタイミングで信号出力回路から基準信号が出力される。制御部３の側は、基準信号により、装置本体２が基準状態となっていることを検出できる。

（製氷皿装着検知動作）
図４は製氷皿装着検知動作の説明図であり、製氷皿５および駆動ユニット４を軸線Ｌ０方向の製氷皿５の側から見た状態を示している。図４では、第１製氷皿回転規制部１５と製氷皿５との位置関係が分かるように、製氷皿５を破線で示している。以下の説明では、製氷皿５を離氷位置５Ｃに向かって回転させる方向に第１駆動軸２０を回転駆動する際のモータ８の駆動方向を正方向とし、それとは反対方向に第１駆動軸２０を回転駆動する際のモータ８の駆動方向を逆方向とする。

製氷装置１が製氷を開始する際には、まず、製氷皿装着検知動作が行われる。製氷皿装
着検知動作では、制御部３は、装置本体２が基準状態となっていることを基準信号で確認し、しかる後に、モータ８を逆方向に駆動して、第１駆動軸２０を基準位置から図４で示す反時計回りＣＣＷ（第２方向）に回転駆動する。また、制御部３は、タイマ１２によりモータ８の逆方向への駆動時間、すなわち、第１駆動軸２０が基準位置から反時計回りＣＣＷに駆動された駆動時間の計測を開始するとともに、電流検出部１１によってモータ８の駆動電流の変化を検出する。

第１駆動軸２０に製氷皿５が装着されている場合には、製氷皿５は開口５ａを装置後方に向かって傾ける方向に回転を開始する。その後、製氷皿５が開口５ａを下方に向ける前に、図４（ｂ）に示すように、ユニットケース１４に設けられた第１製氷皿回転規制部１５が製氷皿５の回転方向の前方から製氷皿５に当接して、製氷皿５の反時計回りＣＣＷの回転を阻止する。

製氷皿５が第１製氷皿回転規制部１５に当接してその回転が阻止されると、第１駆動軸２０を回転駆動しているモータ８に負荷がかかり、その駆動電流が上昇する。従って、制御部３の判定部１３は、モータ８の駆動電流が予め設定した設定駆動電流値以上に上昇した時点で予め設定した第１基準駆動時間を経過していない場合には、駆動ユニット４に製氷皿５が装着されているものと判断できる。ここで、第１基準駆動時間は、製氷皿５を製氷位置５Ａから第１製氷皿回転規制部１５に当接する回転規制位置５Ｂに移動させるまでに必要なモータ８の駆動時間よりも長く、カム車回転規制機構１６によって第１駆動軸２０の回転が停止させられるまでの駆動時間よりも短い時間とされている。設定駆動電流値は、製氷皿５の回転が規制されない状態でモータ８が第１駆動軸２０を回転駆動させる際の駆動電流値の最大値よりも大きな値である。

判定部１３によって、製氷皿５が装着されていると判定されると、制御部３はモータ８を正方向に所定の駆動時間だけ駆動して、第１駆動軸２０を基準位置に戻す戻し動作を行う。すなわち、装置本体２を基準状態に戻す。

一方、モータ８を逆方向に駆動してから第１基準駆動時間が経過しても、モータ８の駆動電流が設定駆動電流値未満の場合には、判定部１３は、製氷皿５が装着されていないと判定する。すなわち、第１駆動軸２０は、製氷皿５が装着されていない状態では、製氷皿５を製氷位置５Ａから回転規制位置５Ｂに移動させる間に回転する回転角度を超えて基準位置から反時計回りＣＣＷへ駆動されるので、製氷皿５が装着されていなければ、回転規制位置５Ｂにおいて第１駆動軸２０の回転が妨げられることはない。このため、製氷皿５が装着されていない状態では、第１基準駆動時間が経過してもモータ８への負荷が上昇せず、モータ８の駆動電流が上昇することがないからである。

なお、製氷皿５が第１駆動軸２０に装着されていない場合には、第１駆動軸２０は、カム車回転規制機構１６によってカム車２１の回転が阻止されるまで回転する。すなわち、第１駆動軸２０が製氷皿５を製氷位置５Ａから回転規制位置５Ｂに移動させる間に回転する回転角度範囲は、第１駆動軸２０がカム車回転規制機構１６により規制される回転角度範囲内に含まれており、製氷皿５が装着されていない場合には、第１駆動軸２０はカム車回転規制機構１６によってその反時計回りＣＣＷの回転が規制されるまで、回転駆動される。

カム車回転規制機構１６によって第１駆動軸２０の回転が停止すると、停止した時点における第１駆動軸２０の回転角度位置は予め定めた設定角度位置となる。従って、制御部３は、第１駆動軸２０が停止した状態からモータ８を正方向に所定時間だけ駆動することにより、第１駆動軸２０を基準位置に戻すことができる。従って、装置本体２を基準状態に戻すイニシャライズを容易に行うことができる。

本例では、製氷皿５が回転規制位置５Ｂに配置された状態では、図４（ｂ）に示すように、製氷皿５の開口５ａは上方を向いている。また、製氷用水が貯留されている場合には、製氷用水の水面は開口５ａ縁よりも低い高さで維持され、開口５ａから製氷用水を溢すことなく保持される。従って、本例によれば、製氷皿５を僅かに装置後方に傾ける角度範囲で第１駆動軸２０を回転駆動するだけで、駆動ユニット４に製氷皿５が装着されているか否かを判断できるので、制御部３による製氷皿５の装着の有無の検知が早い。なお、本例では、製氷皿５が回転規制位置５Ｂに配置された状態では、第１駆動軸２０は基準位置から反時計回りＣＣＷに−６°回転している。製氷皿５を回転規制位置５Ｂに配置したときの第１駆動軸２０の基準位置からの回転角度は２０°以下としておくことが望ましい。

ここで、第１製氷皿回転規制部１５を製氷皿５における駆動ユニット４とは反対側の部位に当接可能に設けた場合、例えば、第１製氷皿回転規制部１５を枠状フレーム７の製氷皿５の突出部５ｅと当接可能な位置に設けた場合には、製氷皿５において駆動ユニット４からの駆動力が伝達される装着部５ｂと第１製氷皿回転規制部１５の当接部位とが第１駆動軸２０の軸線Ｌ０方向で離れてしまう。従って、第１製氷皿回転規制部１５と当接した製氷皿５が第１駆動軸２０の回転力によって捻られてしまう可能性がある。製氷皿５が捻られると製氷皿５の捻り変形によってモータ８の駆動電流の変化が緩やかなものになるので、この場合には、製氷皿５の装着の有無について誤判定が発生する可能性がある。これに対して、本例では、第１製氷皿回転規制部１５を製氷皿５における駆動ユニット４の側の部位に当接可能としてある。従って、製氷皿５において駆動ユニット４からの駆動力が伝達される装着部５ｂと第１製氷皿回転規制部１５の当接部位と接近しており、第１製氷皿回転規制部１５に当接した製氷皿５が捻られることが抑制される。この結果、製氷皿５が第１製氷皿回転規制部１５と当接した時点におけるモータ８の駆動電流の変化が顕著なものとなるので、誤判定を防止できる。

また、第１製氷皿回転規制部１５と当接した製氷皿５が第１駆動軸２０の回転力によって捻り変形する場合には、製氷皿５から製氷用水がこぼれてしまう可能性がある。これに対して、本例では、第１製氷皿回転規制部１５を製氷皿５における駆動ユニット４の側の部位に当接可能としてあるので、製氷皿５の変形を抑制でき、製氷用水がこぼれることを防止できる。

さらに、第１製氷皿回転規制部１５を枠状フレーム７に形成した場合には、製氷皿装着検知動作において枠状フレーム７に負荷がかかるが、本例では、第１製氷皿回転規制部１５を駆動ユニット４のユニットケース１４に形成してあるので、枠状フレーム７への負荷を抑制できる。

また、本例では、第１製氷皿回転規制部１５は第１駆動軸２０よりも下方に設けられているので、第１駆動軸２０に対して着脱される製氷皿５と第１製氷皿回転規制部１５が干渉することがない。従って、製氷皿５の着脱が容易となっている。

ここで、製氷皿装着検知動作は、冷蔵庫の制御部によって製氷室の扉の開閉が確認された時点、製氷室内の温度の上昇が確認された時点など、製氷皿の着脱が行われる可能性がある場合などにも行われる。

（給水動作および製氷動作）
製氷皿５の装着が確認されて装置本体２が基準状態に戻されると、制御部３は給水ポンプ９を駆動して、製氷皿５に所定量の製氷用水を供給する給水動作を行う。既に、製氷皿５に製氷用水の供給が行われている場合には、後述する氷量検出動作および氷移動動作が行われた後に装置本体２が基準状態に戻されると給水動作を行う。

給水動作が終了すると、制御部３はタイマ１２により製氷時間の計測を開始する。ここで、制御部３は、予め設定された設定製氷時間が経過するまでモータ８を駆動せず、装置本体２を基準状態のままで維持する。これにより、製氷皿５では氷が製造される。なお、装置本体２に製氷用水や製氷皿５の温度を検出する温度センサを設けておき、温度センサにより製氷の完了が確認されるまで、制御部３が装置本体２を基準状態のままで維持するような制御を行うこともできる。

（氷移動動作および氷量検出動作）
図５は氷移動動作の説明図であり、製氷皿５および駆動ユニット４を軸線Ｌ０方向の製氷皿５の側から見た状態を示している。なお、図５には枠状フレーム７に設けられた第２製氷皿回転規制部７ｅを記載してある。製氷が完了すると、制御部３はモータ８を正方向に駆動する。これにより、第１駆動軸２０は基準位置から図５で示す時計回りＣＷ（第１方向）に回転駆動する。また、制御部３は、タイマ１２によりモータ８の正方向への駆動時間、すなわち、第１駆動軸２０が基準位置から時計回りＣＷに駆動された駆動時間の計測を開始する。氷量検査動作はモータ８の駆動に同期して（氷移動動作と同期して）開始される。

より具体的には、図５（ａ）に示す基準状態からモータ８が正方向に駆動されると、カム車２１が回転して、基準位置に配置されていた第１駆動軸２０が時計回りＣＷに回転駆動される。これにより、製氷皿５は開口５ａを装置前側に向ける方向に回転を開始する。その後、第１駆動軸２０に装着された製氷皿５は、開口５ａが下方を向き、製造された氷を落下させることが可能な離氷位置５Ｃに配置される。製氷皿５が離氷位置５Ｃに配置された状態では、図５（ｂ）に示すように、枠状フレーム７に設けられた第２製氷皿回転規制部７ｅが回転方向の前方から製氷皿５の突出部５ｅ（図１（ａ）参照）に当接しており、製氷皿５はねじれ変形を起こす。これにより、氷が製氷皿５から剥がれて、貯氷槽１００内に落下する。

氷移動動作が開始すると、信号出力回路のタクトスイッチ１７は、第１駆動軸２０の基準位置からの回転によって（カム車２１の回転によって）、押圧部材２４による押圧から開放されてオフ状態となる。その後、第１駆動軸２０が製氷皿５を離氷位置５Ｃに配置するまで回転すると、カム車２１の回転によって押圧部材２４が再びタクトスイッチ１７を押圧し、タクトスイッチ１７はオフ状態からオン状態に切り換えられる。この結果、製氷皿５が離氷位置５Ｃに配置されると信号出力回路からは終了信号が出力される。従って、制御部３の側では、氷移動動作が終了したことを検出できる。

一方、モータ８の正方向への駆動によりカム車２１が回転を始めると、第２駆動軸２３がその軸線Ｌ１回りの回転を開始する。これにより、検査部材６が貯氷槽１００内に向かって下方に回動する。すなわち、氷量検出動作が開始される。

ここで、図１（ｂ）に示すように、検査部材６が下方に回動したときに、検査部材６が貯氷槽１００内の予め定めた高さの満杯位置６Ａで氷に当接し、この満杯位置６Ａから下方に回動しない場合には、第２駆動軸２３が押圧部材２４を変位させる。第２駆動軸２３により変位させられた押圧部材２４はタクトスイッチ１７を押圧して、タクトスイッチ１７をオン状態とする。これにより、信号出力回路からは信号が出力される。

信号出力回路からの信号が、予め定めた第２基準駆動時間（基準駆動時間）が経過する前に出力された場合には、制御部３はこの信号を貯氷槽１００内の氷が満杯の状態であることを示す満杯信号であると判断する。満杯信号を取得した制御部３は、モータ８を逆方向に所定の駆動時間だけ駆動して、第１駆動軸２０を反時計回りＣＣＷに回転させて、製氷皿５を製氷位置５Ａに戻す。すなわち、装置本体２を基準状態にもどす。これにより、
満杯となっている貯氷槽１００に製氷皿５から氷を移動してしまうことを回避できる。なお、貯氷槽１００内の氷が満杯であった場合には、タイマ１２によって予め定めた待機時間が計測され、待機時間の経過後に、再度、氷量検出動作が行われる。

一方、信号出力回路からの信号が、第２基準駆動時間を越える前に出力されなかった場合には、制御部３は貯氷槽１００内の氷が満杯の状態ではないと判断する。従って、制御部３は氷移動動作および氷量検出動作を継続する。すなわち、検査部材６を満杯位置６Ａよりも下方の氷不足位置６Ｂに向かって回動させながら、製氷皿５を離氷位置５Ｃまで回転させて、製氷皿５で製造された氷を貯氷層に落下させる。これにより氷移動動作が完遂される。

ここで、予め定めた第２基準駆動時間は、第２駆動軸２３が検査部材６を初期位置から満杯位置６Ａに下降させるまでの駆動時間よりも長く、第２駆動軸２３が検査部材６を初期位置から氷不足位置６Ｂに下降させるまでの駆動時間よりも短い時間とされている。また、第２基準駆動時間は、製氷皿５が製氷位置５Ａから離氷位置５Ｃまで回転させられる際のモータ８の駆動時間（第１駆動軸２０の駆動時間）よりも短い時間とされている。

なお、本例では、氷量検出動作に用いているタイマ１２と製氷皿装着検知動作に用いているタイマ１２は同一のタイマ１２である。また、製氷時間および待機時間を計測するためのタイマ１２と、モータ８の駆動時間を計測するタイマ１２も同一のタイマ１２を兼用している。このように、一つのタイマ１２を複数の用途に利用しているので、装置の製造コストを抑制できる。

（駆動ユニットの構成例）
以下に、図６乃至図１１を参照して、氷移動動作と氷量検出動作を同期して行う駆動ユニット４の構成例の詳細を説明する。なお、以下の説明では、製氷皿５が駆動ユニット４に装着されていることを前提として説明する。

（第１駆動軸およびカム車）
図６は駆動ユニット４の駆動力伝達機構２２とカム車２１の装着関係を示す断面展開図である。図７は図３の矢示Ｘ−Ｘ断面図である。図６に示すように、第１駆動軸２０はカム車２１と同軸に設けられている。第１駆動軸２０の一方の端部分は第１ケース部材１４ａの側板１４ｃに形成された貫通孔１４ｅに支持されている。第１駆動軸２０の被装着部２０ａは貫通孔１４ｅから外側に突出している。第１駆動軸２０の他方の端部分は筒状をしており、第２ケース部材１４ｂに設けられた円形の突部１４ｆによって回転可能に支持されている。これにより第１駆動軸２０およびカム車２１は装置幅方向に延びる軸線Ｌ０回りに回転可能となっており、製氷皿５は軸線Ｌ０回りをカム車２１と一体に回転する。第１駆動軸２０の他方の端部分の外周側には筒状のフリクション部材２５が遊嵌配置されている。

カム車２１において第１ケース部材１４ａの端面に対向する第１面２１ａには、円弧溝２１ｃが周方向に沿って形成されている。円弧溝２１ｃ内には第１ケース部材１４ａの内面に設けられた突出部１４ｄが挿入されており、突出部１４ｄと円弧溝２１ｃはカム車回転規制機構１６を構成している。本例では、装置本体２が基準状態となっているとき（第１駆動軸２０が基準位置にあるとき）のカム車２１の回転角度位置を原点位置の０°としたときに、カム車２１はカム車回転規制機構１６によって−１９°から１６８°の角度範囲で回転可能となっている。また、第１駆動軸２０に製氷皿５が装着されている状態では、製氷皿回転規制部１５と製氷皿５の当接によってカム車２１は−６°から１６８°の角度範囲で回転可能となっている。

カム車２１において、第２ケース部材１４ｂの端面に対向する第２面２１ｂには、軸線Ｌ０方向に窪む凹部２７が形成されている。凹部２７は、軸線Ｌ０を囲む略円形に形成されている。凹部２７の底面には、軸線Ｌ０方向に突出する環状壁２８が軸線Ｌ０を囲んで形成されている。凹部２７において内側を向いている環状内周面部分には、第２駆動軸２３を操作するための第２駆動軸動作用カム面２９が設けられている。環状壁２８の環状内周面部分には、押圧部材２４を操作するための押圧部材動作用カム面３０が設けられている。第２駆動軸動作用カム面２９および押圧部材動作用カム面３０の詳細は後述する。

（第２駆動軸）
第２駆動軸２３は軸線Ｌ１が装置前後方向に沿うように配置されており、ユニットケース１４の前端面で第１ケース部材１４ａと第２ケース部材１４ｂの接合部に形成された貫通孔１４ｇを貫通している。第２駆動軸２３はユニットケース１４に支持されて軸線Ｌ１回りに回動可能な状態となっている。ここで、第２駆動軸２３と貫通孔１４ｇの間には第２駆動軸２３の回動（検査部材６の回動）が阻害されることがないようにクリアランスが設けられており、第２駆動軸２３と貫通孔１４ｇの間を塞ぐシール部材は用いられていない。

図８（ａ）は第２駆動軸２３の側面図であり、図８（ｂ）はその軸線Ｌ１方向から見た背面図である。図８に示すように、第２駆動軸２３の軸線Ｌ１方向の両端部分には係合凸部３１と検査部材装着部３２が設けられている。係合凸部３１と検査部材装着部３２の間の外周面には、装置前側から、環状突部３３、押圧動作阻止部３４、ガイド片３５、バネ係合部３６、係合片３７が設けられている。係合片３７は、係合凸部３１に対して周方向にずれた位置に設けられている。

係合凸部３１は第２駆動軸動作用カム面２９に沿って摺動するカムフォロワーである。係合凸部３１が第２駆動軸動作用カム面２９に沿って移動すると、第２駆動軸動作用カム面２９の形状に基づいて第２駆動軸２３がその軸線Ｌ１回りに回動する。

検査部材装着部３２は検査部材６の端部分が装着される部位であり、ユニットケース１４の外側に配置される。環状突部３３は、ユニットケース１４内に設けられた突部（不図示）と当接することにより、第２駆動軸２３が軸線Ｌ１方向に所定量以上移動することを防止する。ガイド片３５は、第１ケース部材１４ａの天板の裏側部分に形成されたガイド溝（不図示）に入り込み、ガイド溝に沿ってガイド溝内を移動する。ここで、ガイド溝は軸線Ｌ１回りの所定の角度範囲に形成されている。従って、第２駆動軸２３はガイド片３５がガイド溝に沿って移動可能な角度範囲内で回動する。本例では第２駆動軸２３は約３５°の角度範囲で回動する。

押圧動作阻止部３４は、第２駆動軸２３の回転角度が予め定めた所定の角度となると、押圧部材２４と干渉する位置に出現して、押圧部材２４によるタクトスイッチ１７の押圧を阻止する（図７参照）。バネ係合部３６には一方の端部分がユニットケース１４の内面部分に固定されたコイルバネ（不図示）の他方の端部分が係合している。コイルバネは圧縮された状態でバネ係合部３６とユニットケース１４の間に配置されており、第２駆動軸２３を、係合凸部３１が第２駆動軸動作用カム面２９に押し付けられる回転方向に付勢している。係合片３７はフリクション部材２５の外周面から突出する回動阻止片４０（図９参照）と当接可能となっている。

ここで、フリクション部材２５は、第１駆動軸２０に対して摩擦力により一体的に回転可能となっている。図９（ａ）はフリクション部材２５の側面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。図９に示すように、このフリクション部材２５には、切り欠き形状の溝４１が形成されており、この溝４１の周方向の両端が第２ケース部材１４
ｂに形成された凸部（不図示）と当接可能となっている。そのため、フリクション部材２５は、軸線Ｌ０回りを溝４１の両端と第２ケース部材１４ｂ側の凸部が当接するまでの角度範囲で第１駆動軸２０（カム車２１）と一体的に回転する。溝４１の両端と第２ケース部材１４ｂ側の凸部が当接した後には、フリクション部材２５は第１駆動軸２０と共に回転せずに第１駆動軸２０のみが回転する。なお、フリクション部材２５の内周壁には平行面４２が設けられている。平行面４２は、フリクション部材２５と第１駆動軸２０の一体回動をより確実なものとなるための部位となっている。

回動阻止片４０は、カム車２１が製氷皿５を離氷位置５Ｃとする方向に回転すると、フリクション部材２５がカム車２１と共に図９中のＦ方向に回転することにより第２駆動軸２３の係合片３７と干渉しない位置に移動する。従って、第２駆動軸２３は、氷移動動作時に、第２駆動軸動作用カム面２９の形状に従って自在に回動する。なお、第２駆動軸２３の回動は、氷移動動作時に回動阻止片４０によっては阻止されないものの、貯氷槽１００内で氷が満杯となっている場合には、検査部材６が貯氷槽１００の氷に当接して下方に移動できなくなるので、阻止されることがある。

一方、回動阻止片４０は、カム車２１が製氷皿５を製氷位置５Ａとする方向（装置本体２が基準状態へ戻る方向）に一定回転角度以上（本例では３０°以上）回転すると、フリクション部材２５がカム車２１と共に図９中のＲ方向に回転することにより第２駆動軸２３の係合片３７と係合する位置へ移動して、係合片３７と係合する。この結果、第２駆動軸２３は、装置本体２の戻し動作時に第２駆動軸動作用カム面２９の形状に従って回動することが阻止される。また、この回動の阻止によって第２駆動軸２３の押圧動作阻止部３４が押圧部材２４と干渉する位置に出現することが阻止されるので、押圧部材２４が第２駆動軸動作用カム面２９の形状に従って回動することが可能となる。この結果、装置本体２の戻し動作時には、押圧部材２４によるタクトスイッチ１７の押圧動作は、第２駆動軸動作用カム面２９の形状に基づいて行われる。

（押圧部材）
図１０（ａ）は押圧部材２４を下方から見た平面図であり、図１０（ｂ）は押圧部材２４を装置前側から見た側面図である。押圧部材２４は、その軸線Ｌ２を上下方向に向けている回動支持部４５と、回動支持部４５から軸線Ｌ２と直交する方向に突出しており、先端にカム車２１の押圧部材動作用カム面３０を摺動するカムフォロアーとなるカム当接部４６が設けられている第１腕部４７と、回動支持部４５から軸線Ｌ２および第１腕部４７と直交する方向に突出している第２腕部４８と、回動支持部４５から軸線Ｌ２と直交する方向で第１腕部４７と反対方向に突出する第３腕部４９を備えている。押圧部材２４は、回動支持部４５の両端が第２ケース部材１４ｂの端面に立設された２つの端板１４ｈの上端縁部分に設けられた各Ｕ字状溝１４ｉ内に挿入されることにより、回動支持部４５の軸線Ｌ２を中心として回動する（図３（ａ）参照）。第１腕部４７のカム当接部４６は製氷皿５が位置する側とは反対の側からカム車２１の凹部２７内に挿入される（図６参照）。

第２腕部４８の先端部分の一方の面はコイルバネ５０によって付勢される被押圧部５１となっている。より詳細には、被押圧部５１には山形状の突部が設けられ、この突部にはコイルバネ５０の一端がはめ込まれている。コイルバネ５０の他端は、図６に示すように、第１ケース部材１４ａに設けられた係合筒１４ｊ内に入れられ、係合筒１４ｊ内の軸（図示省略）がその他端内に入り込んでいる。コイルバネ５０は圧縮された状態となっており、押圧部材２４をカム当接部４６が押圧部材動作用カム面３０に押し付けられる回転方向に付勢する。

第２腕部４８の先端部分の他方の面は、タクトスイッチ１７のボタン１７ａを押圧可能な押圧部５２となっている。押圧部５２はタクトスイッチ１７のボタン１７ａと所定間隔
を開けて対向しており、押圧部材２４の回動により押圧部５２がボタン１７ａを押圧する。ボタン１７ａが押圧されると、タクトスイッチ１７はその接点が閉じられたオン状態となる。

ここで、第２腕部４８の押圧部５２は、図７に示すように、第２駆動軸２３に設けられた押圧動作阻止部３４の近傍に位置しており、第２駆動軸２３が図中の矢印の方向に所定の角度（３０°）以上回転すると押圧動作阻止部３４が押圧部５２に当接する位置に出現する。押圧動作阻止部３４が押圧部５２に当接した状態となると、押圧部材２４の回動が阻止され、押圧部材２４はタクトスイッチ１７を押圧することができなくなる。

第３腕部４９は、端板１４ｈの内壁の間を延びており（図３（ａ）参照）、カム当接部４６がカム車２１から力を受けたときの第３腕部４９の移動は端板１４ｈの内壁によって規制される。これにより、押圧部材２４は、回動支持部４５の軸線Ｌ２方向の端がＵ字状溝１４ｉの底部から浮き上がって傾くことがなく、正確に押圧部材動作用カム面３０に沿って動作する。

なお、タクトスイッチ１７の押圧方向の後ろ側には支持部１４ｋ（図７参照）が第２ケース部材１４ｂの端面より立設されており、この支持部１４ｋがタクトスイッチ１７を押圧方向の後ろ側から支持している。

（カム面）
図１１は、カム車２１の第２面２１ｂ側の端面図である。第２面２１ｂの凹部２７内に設けられた環状壁２８の環状内周面部分に設けられている第２駆動軸動作用カム面２９は、非動作位置部２９ａと、検査部材降下動作部２９ｂと、氷不足検出位置部２９ｃと、検査部材復帰動作部２９ｄを有している。

非動作位置部２９ａは、第２駆動軸２３の係合凸部３１が当該非動作位置部２９ａを摺動する間に第２駆動軸２３が回動することがない区間であり、検査部材６を下降させない状態で維持させる区間である。カム車２１の原点位置を０°とした場合に、非動作位置部２９ａは−６°〜１１°及び７９°〜１６８°の区間に形成されている。

検査部材降下動作部２９ｂは、第２駆動軸２３の係合凸部３１が当該検査部材降下動作部２９ｂを摺動する間に第２駆動軸２３を回動させて、第２駆動軸２３に装着されている検査部材６を下方に下降させるための区間であり、１１°〜３５°の区間に形成されている。氷不足検出位置部２９ｃは、貯氷槽１００が満杯ではなく氷が不足している場合に、検査部材６を最下降させた状態で維持させるための区間であり、３５°〜５５°の区間に形成されている。検査部材復帰動作部２９ｄは、下降した検査部材６を上昇させるための区間であり、５５°〜７９°の区間に形成されている。

第２面２１ｂの凹部２７の環状内周面部分に設けられている押圧部材動作用カム面３０は、装置本体２が初期状態となっていること（製氷皿５が製氷位置５Ａとなっていること）を示す基準信号を出力させるための第１の信号発生用カム部３０ａと、製氷槽が満杯のときに満杯信号を出力させるための第２の信号発生用カム部３０ｂと、装置本体２が氷移動動作の終了状態となっていること（製氷皿５が離氷位置５Ｃとなっていること）を示す終了信号を出力させるための第３の信号発生用カム部３０ｃとを有している。また、第１の信号発生用カム部３０ａと第２の信号発生用カム部３０ｂの間、および、第２の信号発生用カム部３０ｂと第３の信号発生用カム部３０ｃの間に押圧部材非操作用カム部３０ｄを有している。

より具板的には、第１の信号発生用カム部３０ａは、カム車２１の原点位置（０°）を含む−６°〜５°の角度範囲に形成されている。第２の信号発生用カム部３０ｂは、第２駆動軸２３の回転によって検査部材６を満杯位置６Ａに位置させるカム車２１の満杯検出位置（４２°）を含む４２°〜４８°の角度範囲に形成されている。第３の信号発生用カム部３０ｃは、カム車２１の終点位置（１６０°）を含む１６０°〜１６８°の角度範囲に形成されている。

押圧部材２４のカム当接部４６が押圧部材非操作用カム部３０ｄに沿って摺動すると、押圧部材２４は、コイルバネ５０の付勢力に抗して回動支持部４５の軸線Ｌ２回りに回動し、押圧部５２がタクトスイッチ１７のボタン１７ａを開放する。一方、押圧部材２４のカム当接部４６が第１の信号発生用カム部３０ａ、第２の信号発生用カム部３０ｂ、および、第３の信号発生用カム部３０ｃに沿って摺動すると、押圧部材２４は、回動支持部４５の軸線Ｌ２回りをコイルバネ５０の付勢方向に回動して、押圧部５２がタクトスイッチ１７のボタン１７ａを押圧する。なお、第１の信号発生用カム部３０ａは、その形状上、−１９°〜５°の範囲で信号を発生できるようになっている。第３の信号発生用カム部３０ｃは、その形状上、１６０°〜１７９．５°の範囲で信号を発生できるようになっている。

ここで、第２駆動軸２３の押圧動作阻止部３４によって押圧部材２４の回動が阻止されている場合には、押圧部材２４のカム当接部４６がカム車２１の半径方向で押圧部材非操作用カム部３０ｄよりも外周側に移動することが阻止される。より具体的には、第２の信号発生用カム部３０ｂがカム当接部４６と対応する角度位置となったときにカム当接部４６は押圧動作阻止部３４と当接しており、押圧部材非操作用カム部３０ｄから第２の信号発生用カム部３０ｂの側に移動することができない。この結果、カム当接部４６が第２の信号発生用カム部３０ｂを摺接せず、押圧部材２４によるタクトスイッチ１７のボタン１７ａの押圧が行われない。なお、押圧動作阻止部３４によって押圧部材２４の回動が阻止される期間は、第２駆動軸２３が検査部材６を初期位置に配置している初期位置を０°とすると、第２駆動軸２３がこの初期位置から予め定めた角度（３０°）以上の所定の角度範囲だけ回転している間であり、貯氷槽１００が満杯ではなく、氷が不足している場合である。

（タクトスイッチの動作および信号出力回路からの出力）
ここで、カム車２１の回転に伴って押圧部材２４によって行われるタクトスイッチ１７の操作および信号出力回路から出力される信号について説明する。

まず、カム車２１が原点位置（０°）（製氷皿５は製氷位置５Ａ）にあるときには、押圧部材２４が第１の信号発生用カム部３０ａを摺接する。従って、タクトスイッチ１７は押圧部材２４によって押圧される。これにより、タクトスイッチ１７の接点１７ｂ、１７ｃが接続された状態となるので、信号出力回路からは信号が出力される。この信号は、第１駆動軸２０が基準位置にあることを示す基準信号である。

その後、カム車２１が５°回転すると、押圧部材２４が押圧部材非操作用カム部３０ｄを摺動するので、押圧部材２４はコイルバネ５０の付勢力に抗してタクトスイッチ１７のボタン１７ａから離され、タクトスイッチ１７が一旦開放される。これによりタクトスイッチ１７の接点１７ｂ、１７ｃは開放された状態となるので、信号出力回路からの信号の出力は停止する。

タクトスイッチ１７が一旦開放された後、カム車２１の回転により行われる氷量検査動作において貯氷槽１００の満杯が検出されない場合には、タクトスイッチ１７は、カム車２１が終点位置（１６０°）（製氷皿５は離氷位置５Ｃ）に回転するまで押圧部材２４に
よって押圧されない。従って、信号出力回路からは信号が出力されない。より具体的には、カム車２１が満杯検出位置（４２°）に回転した際に、コイルバネ５０の付勢力により押圧部材２４は回動して第２の信号発生用カム部３０ｂを摺動しようとするが、このとき第２駆動軸２３は所定の角度（ここでは３０°）以上回動しており、押圧動作阻止部３４が押圧部材２４と干渉する位置に出現している。この結果、カム車２１の回動角度が４２°〜４８°のときに、押圧部材２４が第２の信号発生用カム部３０ｂを摺動することができず、タクトスイッチ１７は押圧されない。従って、タクトスイッチ１７は、カム車２１が終点位置（１６０°）となるまで、押圧されない。従って、信号出力回路からは信号が出力されない。

一方、タクトスイッチ１７が一旦開放された後、カム車２１の回転により行われる氷量検査動作において貯氷槽１００内が氷で満杯であることが検出された場合には、タクトスイッチ１７はカム車２１が満杯検出位置（４２°）まで回転すると押圧部材２４により押圧される。これによりタクトスイッチ１７の接点１７ｂ、１７ｃは接続された状態となるので、信号出力回路からは信号が出力される。すなわち、カム車２１、第２駆動軸２３、押圧部材２４およびタクトスイッチ１７は、検査部材６の下降の停止を検出する検出機構３８を構成している。

より具体的には、カム車２１が満杯検出位置（４２°）まで回転した際に、コイルバネ５０の付勢力により押圧部材２４は回動して第２の信号発生用カム部３０ｂを摺動しようとする。しかし、貯氷槽１００内が氷で満杯であれば、検査部材６は貯氷槽１００内の氷と当接して満杯位置６Ａよりも降下していないので、第２駆動軸２３が所定の角度（３０°）以上回転していない。この結果、押圧動作阻止部３４が押圧部材２４と干渉する位置に出現していないので、押圧部材２４は回動してタクトスイッチ１７のボタン１７ａを押圧する。

なお、本例では、制御部３は、氷量検査動作を開始した後の最初の信号出力及び駆動時間に基づいてカム車２１を逆回転させる制御を行う。従って、貯氷槽１００の氷が不足している場合には、カム車２１を終了位置（１６０°）まで回転させた時点での信号出力（終了信号）でモータ８を停止させ、その後逆回転させる。一方、貯氷槽１００が満杯の場合には、カム車２１を満杯検出位置（４２°）まで回転させた時点での信号出力（満杯信号）でモータ８を停止させ、その後逆回転させる。

ここで、カム車２１を満杯検出位置（４２°）まで回転させた際の最初の信号出力でモータ８を停止させた場合は、制御部３は、その駆動時間が短いことをモニターし、これに基づいて逆回転後の最初の信号出力（基準信号）に基づいてモータ８の駆動を停止させる。これによって、カム車２１は原点位置（０°）またはその周辺位置にて停止する。

一方、カム車２１を１６０°回転させた際の最初の信号出力でモータ８を停止させた場合は、その駆動時間が長いことをモニターし、これに基づいて逆回転後の２度目の信号出力に基づいてモータ８の駆動を停止する。すなわち、最初の信号出力はカム車２１が４８°〜４２°の位置まで戻されたことを示す復帰時の確定信号であり、２度目の信号がカム車２１として５°となる位置まで戻されたことを示す信号（基準信号）なので、２度目の信号に基づいて、モータ８を停止させる。これによって、カム車２１は原点位置（０°）またはその周辺位置にて停止する。なお、戻り動作では、フリクション部材２５が第２駆動軸２３の回動を防止しており、カム車２１が４８°〜４２°となった際の信号出力は、フリクション部材２５によって氷が不足していても充足していても、いずれの場合にも発生する。

（その他の実施の形態）
上記の例では、製氷皿５が第１駆動軸２０に装着されていない場合に、第１駆動軸２０はカム車回転規制機構１６によってカム車２１の回転が阻止されるまで駆動されているが、第１駆動軸２０を第１基準駆動時間を越える所定の駆動時間だけ駆動した後に、停止させてもよい。この場合には、タイマ１２を用いて第１駆動軸２０（モータ８）の駆動時間を制御することができる。このようにすれば、カム車回転規制機構１６を省略することができる。

上記の例では、第１製氷皿回転規制部１５は、駆動ユニット４の側板１４ｃの製氷皿５の側の端面における第１駆動軸２０の下方に設けられているが、第１駆動軸２０よりも上方に設けることもできる。この場合には、第１製氷皿回転規制部１５は開口５ａの側から製氷皿５に当接して、製氷皿５の回転を阻止するものとなる。

上記の例では、第１製氷皿回転規制部１５は、駆動ユニット４のユニットフレーム１４に形成されているが、第１製氷皿回転規制部１５を枠状フレーム７から製氷皿５の側に向かって突出するように形成してもよい。このようにした場合でも、製氷皿５において駆動ユニット４からの駆動力が伝達される装着部５ｂと第１製氷皿回転規制部１５の当接部位が接近するので、第１製氷皿回転規制部１５に当接した製氷皿５が捻られて捻り変形することが抑制される。この結果、製氷皿５が第１製氷皿回転規制部１５と当接した時点におけるモータ８の駆動電流の変化が顕著なものとなるので、誤判定を防止できる。また、製氷皿５の捻り変形が抑制されるので、製氷皿５の変形に起因して製氷水がこぼれることを防止できる。

上記の例では、製氷皿５の回転規制位置５Ｂは、製氷位置５Ａとは異なる位置とされているが、回転規制位置５Ｂと製氷位置５Ａとを同一の位置としてもよい。すなわち、製氷皿５が製氷位置５Ａに配置されたときに（第１駆動軸２０が基準位置に配置されたときに）、製氷皿５が第１製氷皿回転規制部１５に当接している構成を採用することもできる。この場合には、第１駆動軸２０を基準位置から反時計回りＣＣＷに回転駆動した直後にモータ８の駆動電流の上昇が検出された場合に、製氷皿５が駆動ユニット４に装着されているものと判断できる。

また、上記の例では、第１基準駆動時間を、製氷皿５を製氷位置５Ａから第１製氷皿回転規制部１５に当接する回転規制位置５Ｂに移動させるまでに必要なモータ８の駆動時間よりも長く、カム車回転規制機構１６によって第１駆動軸２０の回転が停止させられるまでの駆動時間よりも短い時間とし、製氷皿装着検知動作では、モータ８の駆動電流が設定駆動電流値以上に上昇した時点で、第１基準駆動時間を経過していない場合に、駆動ユニット４に製氷皿５が装着されているものと判断しているが、第１駆動軸２０を基準位置から反時計回りＣＣＷに駆動したときに、カム車回転規制機構１６によって第１駆動軸２０の回転が規制されるまでの駆動時間を基準駆動時間として、駆動ユニット４に製氷皿５が装着されているか否かを判断することもできる。この場合には、モータ８の駆動電流が設定駆動電流値以上に上昇したことが基準駆動時間よりも前に検出された場合には、駆動ユニット４に製氷皿５が装着されているものと判断し、モータ８の駆動電流が設定駆動電流値以上に上昇したことが基準駆動時間よりも後に検出された場合には、駆動ユニット４に製氷皿５が装着されていないものと判断することができる。すなわち、カム車回転規制機構１６によって第１駆動軸２０の回転が規制されると、第１駆動軸２０を回転駆動しているモータ８に負荷がかかり、その駆動電流が上昇するので、この際の駆動電流の上昇に基づいて製氷皿５の装着の有無を検出してもよい。

なお、上記の例では、モータ８の駆動による第１駆動軸２０の回転速度は一定とされているが、第１駆動軸２０を基準位置から時計回りＣＷ回転させる駆動速度を、第１駆動軸２０を基準位置から離氷位置５Ｃの側に反時計回りＣＣＷに回転させる駆動速度、および
、第１駆動軸２０を製氷皿５を離氷位置５Ｃに配置している状態から基準位置に戻す際の駆動速度と比較して遅くしてもよい。このようにすれば、第１駆動軸２０を基準位置から反時計回りＣＣＷに回転させる駆動速度がゆっくりしたものとなる。従って、モータ８の駆動電流が予め設定した設定電流値以上に上昇した時点で、第１基準時間に達しているか否かを判断することが容易となる。よって、製氷皿５の装着の有無を判定することが容易となる。ここで、第１駆動軸２０を基準位置から時計回りＣＷ回転させる駆動速度を遅くするためには、第１駆動軸２０を基準位置から時計回りＣＷ回転させる際のモータ８への供給電圧を、第１駆動軸２０を基準位置から離氷位置５Ｃの側に反時計回りＣＣＷに回転させる際の供給電圧、および、第１駆動軸２０を製氷皿５を離氷位置５Ｃに配置している状態から基準位置に戻す際の供給電圧と比較して、低く抑えればよい。

また、上記の例では、製氷装置１の制御部３は冷蔵庫の制御部３と一体に構成されているが、これらは別々に構成される場合がある。また、上記の例では装置本体２が枠状フレーム７を備えているが、装置本体２が枠状フレーム７を備えておらず、冷蔵庫に設けられた枠状部分に支持される場合がある。この場合には、第２製氷皿回転規制部７ｅは冷蔵庫の枠状部分に設けられる。

１・・・製氷装置
２・・・装置本体
３・・・制御部
４・・・駆動ユニット
５・・・製氷皿
５Ａ・・・製氷位置
５Ｂ・・・回転規制位置
５Ｃ・・・離氷位置
５ａ・・・開口
６・・・検査部材
８・・・モータ
１１・・・電流検出部
１２・・・タイマ
１３・・・判定部
１５・・・第１製氷皿回転規制部（製氷皿回転規制部）
１６・・・カム車回転規制機構（駆動軸回転規制機構）
１７・・・タクトスイッチ（スイッチ）
２０・・・第１駆動軸（駆動軸）
２６・・・検査部材駆動機構
３８・・・検出機構
１００・・・貯氷部
Ｌ０・・・軸線

Claims (10)

1. モータの回転が伝達される駆動軸を基準位置から第１方向および第１方向とは反対の第２方向に駆動する駆動ユニット、前記駆動軸に着脱可能に装着されて当該駆動軸の軸線回りに回転する製氷皿、および、前記駆動軸に装着された製氷皿に前記第２方向の前方から当接可能な製氷皿回転規制部を備える装置本体と、
   前記モータの駆動電流の変化を検出する電流検出部、前記駆動軸が前記基準位置から前記第２方向に駆動された駆動時間を計測するタイマ、および、前記駆動軸に前記製氷皿が装着されているか否かを判定する判定部を備える制御部と、を有し、
   前記駆動ユニットは、前記駆動軸に装着された製氷皿を、前記製氷皿回転規制部に当接して前記製氷皿の前記第２方向の回転が阻止される回転規制位置と、開口が下方を向く離氷位置との間で製氷位置を経由して移動させ、
   前記駆動軸は、前記製氷皿が装着されていない状態では、前記製氷皿を前記製氷位置から前記回転規制位置に移動させる間に回転する回転角度を超えて前記基準位置から前記第２方向へ駆動され、
   前記製氷皿は、前記駆動軸が前記基準位置にあるときに前記製氷位置に配置され、前記製氷位置および前記回転規制位置では、前記開口を上方に向け貯留された製氷用水を当該開口から溢すことなく保持可能であり、
   前記製氷皿の前記製氷位置から前記離氷位置への移動は、前記駆動軸の前記第１方向への駆動により行われ、
   前記製氷皿の前記製氷位置から前記回転阻止位置への移動は、前記駆動軸の前記第２方向への駆動により行われ、
   前記判定部は、前記駆動時間と前記駆動電流の変化に基づいて前記製氷皿が前記駆動軸に装着されているか否かを判定することを特徴とする製氷装置。
2. 請求項１において、
   前記製氷皿回転規制部は、前記製氷皿における前記駆動ユニット側の部位に当接可能に設けられていることを特徴とする製氷装置。
3. 請求項２において、
   前記製氷皿回転規制部は、前記駆動ユニットに設けられていることを特徴とする製氷装置。
4. 請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
   前記装置本体は、前記駆動軸に装着された前記製氷皿を下方から回転可能に支持するフレームを備えており、
   前記製氷皿回転規制部は、前記駆動軸よりも下方に設けられていることを特徴とする製氷装置。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれかの項において、
   前記駆動ユニットは、前記駆動軸が前記基準位置に位置すると操作されるスイッチを備えていることを特徴とする製氷装置。
6. 請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
   前記駆動ユニットは、前記駆動軸の前記基準位置から前記第２方向への回転角度範囲を規制する駆動軸回転規制機構を備えており、
   前記駆動軸が前記製氷皿を前記製氷位置から前記回転規制位置に移動させる間に回転する回転角度範囲は、前記駆動軸回転規制機構により規制される回転角度範囲内にあることを特徴とする製氷装置。
7. 請求項１ないし６のうちのいずれかの項において、
   前記駆動軸を前記基準位置から第２方向に回転させる駆動速度は、前記駆動軸を前記基準位置から第１方向に回転させる駆動速度および前記製氷皿を前記離氷位置から前記製氷位置に移動させる際の前記駆動軸の駆動速度と比較して遅いことを特徴とする製氷装置。
8. 請求項１ないし７のうちのいずれかの項において、
   前記駆動ユニットは、前記装置本体の下方に設けられた貯氷部に貯留された氷量を検出するための検査部材と、前記検査部材を貯氷部内に向かって下降させる検査部材駆動機構と、前記検査部材の下降の停止を検出する検出機構とを備え、
   前記タイマは、前記駆動軸が前記基準位置から前記第１方向に駆動された第２駆動時間を計測し、
   前記検査部材駆動機構は、前記駆動軸の前記第１方向への駆動の開始と同期して前記検査部材の下降動作を開始し、
   前記制御部は、前記検査部材の下降の停止を検出した時点の前記第２駆動時間が予め設定した基準駆動時間よりも短い場合に、前記貯氷部の氷が満杯であると判定することを特徴とする製氷装置。
9. 請求項１ないし８のうちのいずれかの項に記載の製氷装置の装置本体。
10. モータの回転が伝達される駆動軸を基準位置から第１方向および第１方向とは反対の第２方向に駆動する駆動ユニットと、前記駆動軸に着脱可能に装着されて当該駆動軸の軸線回りに回転する製氷皿を備える装置本体とを有し、前記駆動ユニットが前記駆動軸を前記基準位置から前記第１方向に駆動することにより、前記駆動軸に装着された製氷皿を当該製氷皿の開口が上方を向く製氷位置から当該開口が下方を向く離氷位置に回転させて当該製氷皿で製造された氷を落下させる製氷装置の製氷皿装着検知方法であって、
    前記駆動軸に装着されて前記第２方向に回転させられる前記製氷皿に回転方向の前方から当接可能な位置に製氷皿回転規制部を設け、
    前記駆動軸を前記第２方向に駆動して、前記駆動軸が前記基準位置から前記第２方向に駆動された駆動時間を計測するとともに、前記モータの駆動電流の変化を監視し、
    前記駆動時間と前記駆動電流の変化に基づいて前記製氷皿が前記駆動軸に装着されているか否かを判定し、
    前記製氷皿が前記回転規制部に当接した状態では、前記開口が上方を向き前記製氷皿に貯留された製氷用水を前記開口から溢すことなく保持可能であるとともに、前記製氷皿の前記第２方向への回転が規制されていることを特徴とする製氷装置の製氷皿装着検知方法。

Images