JP3296967B2

JP3296967B2 - 自動製氷機の駆動装置

Info

Publication number: JP3296967B2
Application number: JP09754696A
Authority: JP
Inventors: 伸一吉川
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 2002-07-02
Anticipated expiration: 2016-03-27
Also published as: KR970066427A; KR100234823B1; JPH09264646A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫内に設置さ
れ、氷を自動的に製造すると共に貯氷容器内の氷の不足
を検出した場合に、製造した氷を自動的に補給する自動
製氷機の駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動製氷機能を備えた家庭用冷蔵
庫が知られているが、この冷蔵庫に取り付けられている
自動製氷機の駆動装置として、例えば特開平６ー２４９
５５６号公報に開示されている製氷皿の駆動装置があ
る。この製氷皿の駆動装置では、モータを正転させる場
合に比べて、逆転させる場合の供給電圧を下げ、製氷皿
を反転させて離氷を行う場合のモータの回転トルクより
も、製氷皿を製氷位置に戻す場合のモータの回転トルク
を減少させている。これにより、製氷皿を製氷位置に戻
す場合において、製氷皿に連結されているカム歯車がそ
れ以上回転できない限界位置（いわゆる機械的度当たり
位置）に衝突し、そして継続して押し付けられていると
きの駆動系に与えるダメージを軽減している。

【０００３】また、カム歯車が回転限界位置に押し付け
られている時間を減少させ、駆動系へのダメージを少し
でも軽くするための発明および考案として、特開平６ー
２８１３０５号公報に開示されている製氷皿の復帰方法
および実開平６ー７８７７０号公報に開示されている製
氷皿の駆動装置もある。前者では、モータの制御にタイ
マを併用することでカム歯車の回転限界位置への到達を
理論的に検出し、余分なモータの逆転を防止している。
また、後者では、製氷皿の製氷位置への復帰時におい
て、識別信号を常に出力するか、または常に省略するこ
とでカム歯車の回転限界位置への到達を確認し、モータ
の逆転方向の運転時間を制限している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術は、貯氷容器内に入る検氷アームに人等の外力が加
わる場合の対応を考慮したものとはなっていない。すな
わち、冷蔵庫等は、子供等が扉を開けて貯氷容器内の検
氷アームを動かす等のいたずらをする場合がある。この
ような、いたずら等による外部操作が検氷アームに加わ
ったとき、誤動作してしまう装置は、自動製氷機の駆動
装置としては好ましいものではない。

【０００５】また、特開平６ー２４９５５６号の製氷皿
の駆動装置では、モータを逆転させる場合の供給電圧を
下げるために、制御回路中に抵抗やダイオード等の特別
の部品が必要になり、製造コストの増大を招いている。
加えて、モータが逆転している場合の回転トルクは常に
小さいので、製氷皿の復帰動作の信頼性が悪化し、例え
ば製氷皿が凍り付いて発生する回転不良等により製氷皿
の復帰が不可能になる危険性が増大する。

【０００６】また、特開平６ー２８１３０５号および実
開平６ー７８７７０号公報の発明および考案であって
も、カム歯車が回転限界位置に衝突し、さらに押し付け
られて駆動系にダメージを与えることには変わりなく、
また、制御回路中に抵抗やダイオードの部品等が新たに
必要になることや、製氷皿の復帰の信頼性に劣ること
は、同様である。

【０００７】本発明は、検氷アームに人等による外力が
加わったとしても、誤動作することなく確実に正しい動
作を継続できるようにした自動製氷機の駆動装置を得る
ことを目的とする。また、本発明は、製造コストの増大
を抑制すると共に、装置の耐久性および製氷皿の復帰の
信頼性を向上させることができる自動製氷機の駆動装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する
ため、請求項１記載の発明は、貯氷容器内を移動して検
氷動作を行う検氷アームを備え、貯氷容器内の氷の不足
を検出した場合に、製氷皿を反転させて氷を落下させ、
その後製氷皿を製氷位置に戻して氷を製造すると共に検
氷アームが検氷動作の途中で停止したとき満氷と判断す
る自動製氷機の駆動装置において、検氷アームが検氷動
作の途中で停止したときおよび製氷皿が製氷位置に戻っ
たときにそれぞれ同種の検知信号を発生させるようにし
た制御手段を有し、この制御手段は、検氷アームの途中
停止による最初の検知信号のみを有効としてこの信号に
よって満氷と判断し、製氷皿が製氷位置に戻るまでの間
に発生する第２番目以降の他の検知信号を無視するよう
に動作するものとしている。

【０００９】さらに、請求項２記載の発明では、請求項
１記載の自動製氷機の駆動装置において、最初の検知信
号により製氷皿の反転を中止し、製氷皿を製氷位置に戻
している。

【００１０】また、請求項３記載の発明では、貯氷容器
内の氷の不足を検出した場合に、製氷皿を反転させて氷
を落下させ、その後製氷皿を製氷位置に戻して氷を製造
する自動製氷機の駆動装置において、貯氷容器内を移動
して検氷動作を行う検氷アームと、該検氷アームが検氷
動作の途中で停止したときおよび製氷皿が製氷位置に戻
ったときにそれぞれ同種の検知信号を発生させるように
した制御手段とを有し、この制御手段は、最初の検知信
号と第２番目の検知信号とを有効とし、かつこの第２番
目の検知信号が検氷動作の間でオフした場合、第２番目
の検知信号を誤検知信号と見做すように動作するものと
している。

【００１１】さらに、請求項４記載の発明では、請求項
３記載の自動製氷機の駆動装置において、最初の検知に
より製氷皿の反転を中止し、第２番目の検知信号により
製氷皿の戻りを中止して、この第２番目の検知信号が検
氷動作の間でオフした場合、第２番目の検知信号を誤検
知信号と見なし、製氷皿を製氷位置に戻している。

【００１２】また、請求項５記載の発明では、貯氷容
器内を移動して検氷動作を行う検氷アームを備え、貯氷
容器内の氷の不足を検出した場合に、製氷皿を反転させ
て氷を落下させ、その後製氷皿を製氷位置に戻して氷を
製造すると共に検氷アームが検氷動作の途中で停止した
とき満氷と判断する自動製氷機の駆動装置において、モ
ータと、このモータの回転を伝達する回転伝達手段と、
この回転伝達手段によって回転されるカム歯車と、この
カム歯車に設けられ、製氷皿を回転させる連結軸と、カ
ム歯車によって操作されるブレーキ機構と、検氷アーム
が検氷動作の途中で停止したときおよびこの検知により
モータが逆転し、カム歯車が原点復帰したときの両時点
で同種の検知信号を発生させるようにした制御手段とを
備え、ブレーキ機構は、回転伝達手段を構成する何れか
の回転力伝達部材に形成された被制動部と、この被制動
部に押し付けられて制動力を発生させる制動部材と、カ
ム歯車に形成されて製氷皿を製氷位置を越えて戻し方向
に回転させた場合に当該カム歯車がそれ以上回転できな
い限界位置に達する直前で制動部材を被制動部に押し付
けるカム面とを有し、制御手段は、検氷アームの途中停
止による最初の検知信号のみを有効としてこの信号によ
って満氷と判断し、カム歯車が原点復帰するまでの間に
発生する第２番目以降の他の検知信号を無視するように
動作するものとしている。

【００１３】また、請求項６記載の発明では、貯氷容器
内の氷の不足を検出した場合に、製氷皿を反転させて氷
を落下させ、その後製氷皿を製氷位置に戻して氷を製造
する自動製氷機の駆動装置において、モータと、このモ
ータの回転を伝達する回転伝達手段と、この回転伝達手
段によって回転されるカム歯車と、このカム歯車に設け
られ、製氷皿を回転させる連結軸と、カム歯車によって
操作されるブレーキ機構と、貯氷容器内を移動して検氷
動作を行う検氷アームと、この検氷アームが検氷動作の
途中で停止したときおよびこの検知によりモータが逆転
し、カム歯車が原点復帰したときの両時点で同種の検知
信号を発生させるようにした制御手段とを備え、ブレー
キ機構は、回転伝達手段を構成する何れかの回転力伝達
部材に形成された被制動部と、この被制動部に押し付け
られて制動力を発生させる制動部材と、カム歯車に形成
されて製氷皿を製氷位置を越えて戻し方向に回転させた
場合に当該カム歯車がそれ以上回転できない限界位置に
達する直前で制動部材を被制動部に押し付けるカム面と
を有し、制御手段は、最初の検知信号と第２番目の検知
信号とを有効とし、かつこの第２番目の検知信号が検氷
動作の間でオフした場合、第２番目の検知信号を誤検知
信号と見做すように動作するものとしている。

【００１４】したがって、本発明の自動製氷機の駆動装
置は、検氷アームが貯氷容器内の氷を検出した後、再
度、検氷アームが氷の検出信号と同種の信号を発生させ
たときの当該検知信号を無視したり、誤検知信号と見做
したりする。このため、この自動製氷機の駆動装置は人
等によって検氷アームが動かされたとしても、誤動作し
ないものとなる。

【００１５】加えて、請求項５および６記載の発明で
は、カム歯車が回転限界位置に到達する直前に、カム歯
車のカム面により操作される制動部材が被制動部に押し
付けられ、モータの回転トルクを減少させる制動力を発
生させる。このため、カム歯車は、通常の回転トルクで
その回転限界位置に向けて回転され、その後、回転限界
位置の直前で回転トルクを減少させ、この小さな回転ト
ルクで回転されながら回転限界位置に到達する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１および図２は、本発明に係る自動製氷
機を示している。この自動製氷機１は、冷蔵庫の製氷室
内に設置されている。自動製氷機１は、図示しない貯氷
容器の上方に配置された製氷皿２と、貯氷容器内の貯氷
量を検知するために昇降する検氷アーム３と、製氷皿２
および検氷アーム３を連動させて駆動する駆動装置４を
備えて構成されている。この駆動装置４は、検氷アーム
３の先端を貯氷容器内に下降させ、その下降距離に基づ
いて貯氷容器内の氷の有無を検出する。そして、この駆
動装置４は、氷の不足を検出した場合、製氷皿２を反転
させて貯氷容器内に氷を落下させる。反転された製氷皿
２は、冷蔵庫の機枠６に設けられた当接片７に当たって
ねじれ変形し、この変形を利用して氷を落下させる。そ
の後、駆動装置４は、製氷皿２を戻し、製氷皿２に注水
して氷を製造する。

【００１８】この駆動装置４は、図３および図４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歯
車５と、このカム歯車５に操作される検氷機構１０、ス
イッチ機構１１およびブレーキ機構１２を備えて構成さ
れている。

【００１９】カム歯車５は、モータ１３により回転させ
られる。すなわち、モータ１３の回転は、回転伝達手段
１４を介してカム歯車５に伝達される。この回転伝達手
段１４は、モータ１３の出力軸１３ａ上に連結されたウ
ォーム（回転力伝達部材）１５と、ウォーム１５の回転
を順次減速させる第１歯車１７および第２歯車１８より
構成されている。モータ１３の出力軸１３ａには、図５
に示すように、座金１６が嵌め込まれて固定されてい
る。この座金１６は、ウォーム１５内に挿入されてい
る。座金１６の形状は、ほぼ矩形状に成形されている。
したがって、モータ１３の出力軸１３ａとウォーム１５
との間には滑りが生じることはなく、これらは一体とな
って回転する。

【００２０】第１歯車１７は、図４に示すように、上ケ
ース８と下ケース９との間に回転自在に支持されてい
る。この第１歯車１７は、ウォームホイール１７ａおよ
びピニオン１７ｂより構成され、これらは一体成形され
ている。ウォームホイール１７ａは、ウォーム１５に噛
み合っている。

【００２１】第２歯車１８は、上ケース８と下ケース９
との間に回転自在に支持されている。この第２歯車１８
は、ギヤ１８ａおよびピニオン１８ｂより構成され、こ
れらは一体成形されている。ギヤ１８ａは、第１歯車１
７のピニオン１７ｂに噛み合っている。また、ピニオン
１８ｂは、カム歯車５のギヤ５ａに噛み合っている。し
たがって、モータ１３の出力軸１３ａの回転は、回転伝
達手段１４により次々に減速されながらカム歯車５に伝
達される。

【００２２】図６は、カム歯車５を示している。このカ
ム歯車５には、連結軸１９が一体成形されている。この
連結軸１９は、上ケース８に設けられた孔８ａから駆動
装置４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５と製氷皿２とは、一体となって回
転する。

【００２３】また、カム歯車５の、上ケース８に対向す
る一側面５ｂには、溝２０が周方向に沿って形成されて
いる。この溝２０内には上ケース８の内面に形成された
突起２１が挿入されており、カム歯車５の回転できる角
度を所定の範囲に制限している。すなわち、溝２０の両
端面に突起２１が当たる位置を、カム歯車５の回転限界
位置としている。本実施の形態の場合には、カム歯車５
は、−８度から１７０度の範囲で回転できる。

【００２４】一方、カム歯車５の、下ケース９に対向す
る他側面５ｃには、環状の凹部２２が形成されている。
この凹部２２の回転中心側の面は、第１カム面２３を構
成し、また、外周側の面は第２カム面２４および第３カ
ム面２５を構成している。各カム面２３，２４，２５
は、図６に示すように、それぞれ所定の形状に成形され
ている。

【００２５】このカム歯車５の軸部分には、図４に示す
ように、フリクションリング４２が装着されている。フ
リクションリング４２は、カム歯車５の他側面５ｃと下
ケース９との間に配置され、カム歯車５に対して摩擦係
合している。フリクションリング４２の所定位置には、
図３に示すように、突起４２ａが一体成形されている。
この突起４２ａは、後述する製氷レバー２６の揺動を禁
止することができる。

【００２６】また、フリクションリング４２の下ケース
９側の端面には、図示しない切欠が設けられている。こ
の切欠は、下ケース９に一体成形された図示しない突起
体に嵌合する。この切欠は、突起体に比べて大きく形成
されている。したがって、フリクションリング４２は、
カム歯車５の回転に連動してこの切欠の両端が突起体に
度当たりするまでの範囲で回転できる。本実施の形態で
は、フリクションリング４２は、図１７に示す位置から
図１８に示す位置までの範囲で回転する。

【００２７】検氷機構１０は、カム歯車５に操作される
検氷レバー（伝達部材）２６と、この検氷レバー２６を
検氷アーム３に連結するコネクタ２７と、検氷レバー２
６を揺動させるコイルスプリング２８を備えて構成され
ている。

【００２８】検氷レバー２６は、カム歯車５と下ケース
９との間に配置されて第２歯車１８と同軸上に揺動自在
に取り付けられている。検氷レバー２６の一端部のカム
歯車５に対向する面には、円柱状の凸部２６ａが形成さ
れている。この凸部２６ａは、カム歯車５に形成された
第１カム面２３に当接するカムフォロアとなっている。
また、検氷レバー２６の一端近傍の下ケース９に対向す
る面には、突片２９が形成されている。この突片２９
は、後述するマグネットレバー３３の揺動を禁止するこ
とができる。また、検氷レバー２６の他端は、図７に示
すように、下ケース９に向けて開口するブリッジ形状を
なしている。検氷レバー２６の他端には、このブリッジ
形状を利用してコネクタ２７が連結されている。

【００２９】コネクタ２７は、図８に示すように、検氷
レバー２６側の保護リング（第１回転体）３１と、検氷
アーム３側の検氷軸（第２回転体）３０と、これらの間
に介在されたトーションスプリング３２より構成されて
いる。検氷軸３０の小径部３０ａは、保護リング３１内
に挿入される。したがって、検氷軸３０と保護リング３
１とは、同軸上に配置される。検氷軸３０と保護リング
３１とは、検氷軸３０に一体成形された一対の係止片３
０ｂ，３０ｃと保護リング３１に一体成形された一対の
係止片３１ａ，３１ｂとが度当たりするまでの範囲で相
対的に回転できる。

【００３０】トーションスプリング３２の両端は、検氷
軸３０および保護リング３１に一体成形された各係止部
３０ｄ，３１ｃに引っかけられている。トーションスプ
リング３２は、組み付け前に予め所定の力で捻られてお
り、検氷軸３０と保護リング３１との間にねじり方向の
予荷重を与えて、これらの相対回動を規制している。な
お、図９に検氷軸３０を、図１０に保護リング３１をそ
れぞれ詳しく示す。

【００３１】また、保護リング３１の外周面には、径方
向外側に向けてアーム３１ｄが形成されている。このア
ーム３１ｄは、検氷レバー２６の他端のブリッジ形状の
開口部分に下ケース９側から挿入されている。したがっ
て、検氷レバー２６が揺動した場合、図７に示すよう
に、検氷レバー２６の他端の移動に伴ってアーム３１ｄ
の先端も移動され、保護リング３１が回転する。この保
護リング３１の回転は、トーションスプリング３２を介
して同軸上の検氷軸３０に伝達される。この検氷軸３０
には、検氷アーム３が取り付けられている。すなわち、
検氷レバー２６の揺動運動は、コネクタ２７の回転運動
に変換され、検氷アーム３が昇降操作される。なお、検
氷軸３０と保護リング３１とは、同軸上に配置されてい
るので、コネクタ２７を小型にすることができる。

【００３２】このように構成されたコネクタ２７は、検
氷アーム３側からの入力を吸収し、検氷レバー２６およ
びカム歯車５を保護する安全装置として機能する。すな
わち、検氷アーム３に外力が作用すると、検氷軸３０
は、検氷アーム３と一体的に回転し、いわゆる逆駆動の
状態になる。しかしながら、この検氷軸３０の回転は、
検氷軸３０と保護リング３１とが相対的に回転し、ま
た、トーションスプリング３２が弾性変形することで吸
収され、検氷レバー２６に連結されている保護リング３
１を無理に回転させることはない。

【００３３】一方、保護リング３１のアーム３１ｄの先
端には、検氷軸３０側に向けてシャフト３１ｅが形成さ
れている。このシャフト３１ｅには、コイルスプリング
２８の一端が係止されている。このコイルスプリング２
８の他端は、下ケース９の所定位置に係止されている。
したがって、保護リング３１、すなわちコネクタ２７
は、検氷アーム３を下降させる方向に予荷重が付与され
ており、また、検氷レバー２６は、揺動する方向に予荷
重が付与されている。

【００３４】スイッチ機構１１は、図１１に示すよう
に、カム歯車５に操作されるマグネットレバー３３と、
マグネットレバー３３の揺動に応じて検出信号を変化さ
せるホールＩＣ３４を備えて構成されている。

【００３５】マグネットレバー３３は、図４に示すよう
に、検氷レバー２６と下ケース９との間に配置され、図
１１に示すように、下ケース９に一体成形されている軸
部９ａに揺動自在に取り付けられている。マグネットレ
バー３３の一端部のカム歯車５側の面には、円柱状の凸
部３３ａが形成されている。この凸部３３ａは、カム歯
車５に形成された第２カム面２４に当接するカムフォロ
アとなっている。したがって、カム歯車５が回転した場
合、凸部３３ａが第２カム面２４に沿ってカム歯車５の
径方向に移動し、マグネットレバー３３が揺動する。こ
のマグネットレバー３３は、図１１中、二点鎖線で示す
非作動位置と実線で示す揺動位置との間を揺動できる。

【００３６】また、マグネットレバー３３の所定位置に
は突起３５が形成されている。この突起３５は、検氷レ
バー２６に形成された突片２９の近傍に位置している。
この突起３５に突片２９が当たっている状態では、マグ
ネットレバー３３は揺動することができない。一方、マ
グネットレバー３３の他端部には、ホールＩＣ３４を動
作させる永久磁石３６が取り付けられている。

【００３７】ホールＩＣ３４は、下ケース９に取り付け
られたプリント配線基盤上に固定され、マグネットレバ
ー３３が非作動位置に在る場合にその他端部の永久磁石
３６に対向するように配置されている。このホールＩＣ
３４は、図１２に示すように、コントローラ３９に電気
的に接続されている。そして、マグネットレバー３３が
非作動位置に在る場合、このホールＩＣ３４は、検出信
号として低レベルの信号（以下、Ｌ信号と記す）をコン
トローラ３９に出力する。一方、マグネットレバー３３
が揺動されている場合、このホールＩＣ３４は、検出信
号として高レベルの信号（以下、Ｈ信号と記す）をコン
トローラ３９に出力する。

【００３８】ホールＩＣ３４は、カム歯車５が−８度か
ら１７０度まで回転する間に３ヶ所の位置でＨ信号を出
力する。すなわち、マグネットレバー３３を操作する第
２カム面２４には所定の３ヶ所の位置に凹み部分が形成
されており、マグネットレバー３３の凸部３３ａがこれ
らの凹み部分に到達してこのマグネットレバー３３が揺
動する度に、ホールＩＣ３４はＨ信号を出力する。出力
されたＨ信号は、その発生位置の違いにより製氷位置信
号、検氷位置信号（識別信号）または離氷位置信号とし
てコントローラ３９に認識される。コントローラ３９
は、これらの信号に基づいてカム歯車５の回転角θを認
識する。

【００３９】また、このマグネットレバー３３の一端に
は、引掛軸３３ｂが一体成形されている。この引掛軸３
３ｂには、スプリング３８の一端が係止されている。ス
プリング３８は、マグネットレバー３３を揺動位置に向
けて常時引っ張っている。

【００４０】ブレーキ機構１２は、カム歯車５に操作さ
れる制動レバー（制動部材）４０と、被制動部であるフ
ランジ４１より構成されている。制動レバー４０は、カ
ム歯車５とウォーム１５との間に配置され、上ケース８
に一体成形された円柱と下ケース９に形成された円柱と
で構成される軸４３に揺動自在に取り付けられている。
制動レバー４０の先端にはカム歯車５に向けて突出する
円柱状の凸部４０ａが一体成形されている。この凸部４
０ａは、カム歯車５に形成された第３カム面２５に当接
するカムフォロアとなっている。したがって、カム歯車
５が回転すると、凸部４０ａが第３カム面２５に沿って
カム歯車５の径方向内側に移動し、制動レバー４０が揺
動する。この制動レバー４０は、図１１中、実線で示す
非作動位置と二点鎖線で示す制動位置の間を揺動する。
この制動レバー４０が制動位置まで揺動されると、制動
部（図示省略）がウォーム１５に一体成形されたフラン
ジ４１に摩擦係合してウォーム１５の回転に対する制動
力を発生させる。なお、フランジ４１は、図５および図
１１に示すように、ウォーム１５のギヤ部分よりも大径
となっている。

【００４１】また、制動レバー４０の基端には、アーム
部４０ｂが形成されている。このアーム４０ｂには、前
述のスプリング３８の他端が係止されている。したがっ
て、制動レバー４０は、スプリング３８のばね力により
常時非作動位置側に引き寄せられている。すなわち、ス
プリング３８は、制動レバー４０とマグネットレバー３
３との間に掛け渡されており、マグネットレバー３３を
揺動位置側に、また制動レバー４０を非作動位置側にそ
れぞれ付勢している。

【００４２】コントローラ３９は、マイクロコンピュー
タを備えている。そして、図１２に示すように、コント
ローラ３９の入力側にはホールＩＣ３４が、出力側には
モータ１３がそれぞれ電気的に接続されている。また、
コントローラ３９は、タイマ回路を有している。さら
に、コントローラ３９の記憶装置には、基本動作プログ
ラムおよび初期設定プログラムが記憶されている。コン
トローラ３９は、これらの制御プログラムを繰り返し実
行し、ホールＩＣ３４等から供給される検出信号に基づ
いてモータ１３を正転または逆転させる。なお、このコ
ントローラ３９が制御手段を構成している。

【００４３】次に、この自動製氷機１の駆動装置４の動
作について説明する。コントローラ３９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し、図１
３に示すように動作する。例えば、基本動作プログラム
は、扉が開かれていない状態であることおよび製氷皿の
下に置かれるサーミスタによって製氷完了を検知した
後、一定時間経過することというＡＮＤ条件が満たされ
たとき、待機終了の旨の信号がコントローラ３９に入力
し実行するようにされる。また、初期設定プログラム
は、例えば、電源オンまたは初期化する旨の信号のいず
れかがコントローラ３９に入力した場合に実行するよう
にされる。

【００４４】なお、基本動作プログラムを実行していな
い場合には、カム歯車５は製氷位置（回転角θが０度の
位置）に復帰している。この状態では、製氷皿２は水平
に保持されている。図１７は、この状態の各カム面２
３，２４，２５と、これらのカム面２３，２４，２５に
よって操作される検氷機構１０、スイッチ機構１１およ
びブレーキ機構１２との位置関係を示している。検氷機
構１０を操作する第１カム面２３は、凸部２６ａを径方
向外側に移動させており、検氷レバー２６を非作動位置
に引き戻している。この状態では、検氷アーム３は、図
２中、実線で示すように、製氷皿２の側方に格納されて
いる。一方、スイッチ機構１１の凸部３３ａは、第２カ
ム面２４に沿って径方向外側に移動し、また、ブレーキ
機構１２の凸部４０ａは、第３カム面２５に沿って径方
向外側に移動している。したがって、スプリング３８の
ばね力により、マグネットレバー３３は揺動位置に揺動
され、また、制動レバー４０は、非作動位置に引き戻さ
れている。

【００４５】始めに、図１４から図１６に示す基本動作
プログラムをコントローラ３９が実行する場合について
説明する。コントローラ３９は、例えば冷蔵庫の扉が開
けられた後に閉められた場合であって、製氷皿２に氷が
できていることを確認できた場合に、この基本動作プロ
グラムの実行を開始する。この基本動作プログラムで
は、貯氷容器内の貯氷量に応じて図１３に示す貯氷量不
足時の動作モードまたは貯氷量充足時の動作モードを実
施する。

【００４６】いま、貯氷容器内の貯氷量が不足している
場合を考える。基本動作プログラムの実行を開始したコ
ントローラ３９は、図１４のステップＳ１において、モ
ータ１３を正転させてカム歯車５を図１７中矢印ＣＷ方
向に回転させる。なお、モータ１３の正転を、各図にお
いてはＣＷ回転として示す。次に、コントローラ３９
は、ステップＳ２に進んでホールＩＣ３４より供給され
る検出信号がＬ信号か否かを判断し、Ｌ信号が検出され
るまでこのステップＳ２を繰り返し実行する。Ｌ信号を
検出できずにＨ信号（製氷位置信号）が検出されている
状態では、カム歯車５はいまだ製氷位置から十分に回転
するに至っていないと考えられる。

【００４７】そして、カム歯車５がＣＷ方向に十分に回
転し、図１８に示すように、スイッチ機構１１を操作す
る第２カム面２４が、凸部３３ａを径方向内側に移動さ
せると、マグネットレバー３３が揺動する。これによ
り、ホールＩＣ３４の検出信号がＨ信号からＬ信号に変
化し、製氷位置信号がオフされる。したがって、ステッ
プＳ２の判別結果が肯定（ＹＥＳ）になり、コントロー
ラ３９はステップＳ３に進んでタイマ回路に所定時間Ｔ
１をセットする。

【００４８】ここで、この時間Ｔ１は、コントローラ３
９が貯氷容器内の貯氷量を検出するのに要する時間より
も十分長い時間である。この時間Ｔ１が経過するまでに
検氷位置信号を検出できなかった場合には、貯氷容器内
の貯氷量は不足していると考えることができる。本実施
の形態では、時間Ｔ１は６秒間に設定されているが、他
の時間、例えば３．６秒等の他の値とすることもでき
る。

【００４９】次に、コントローラ３９は、ステップＳ４
に進んで、検出される信号がＨ信号であるか否かを判断
する。この状態で検出されるＨ信号は、検氷位置信号で
ある。そして、検氷位置信号の立ち上がりを確認できず
に判別結果が否定（ＮＯ）となる場合には、コントロー
ラ３９は、ステップＳ５に進んでタイマのセット時間Ｔ
１が経過したか否かを判断する。そして、コントローラ
３９は、タイマのセット時間Ｔ１が経過するまでステッ
プＳ４，Ｓ５を繰り返し実行する。この状態では、カム
歯車５は、図中矢印ＣＷ方向に回転しているので、この
回転角θが１０度に達すると、検氷機構１０の凸部２６
ａは第１カム面２３の凹み部分に到達する。

【００５０】いま、カム歯車５の矢印ＣＷ方向の回転に
伴って、フリクションリング４２も同方向に回転し、突
片４２ａは検氷レバー２６から離れて位置している。ま
た、貯氷容器内の貯氷量が不足している場合には、検氷
アーム３は、貯氷容器内の氷に邪魔されることなく所定
位置まで下降することができる。したがって、図１９に
示すように、凸部２６ａが第１カム面２３の凹み部分に
沿って径方向内側に移動し、検氷レバー２６を揺動させ
る。これにより、コネクタ２７が回転操作され、検氷ア
ームの先端が下降し始める。

【００５１】そして、カム歯車５の回転角θが３２度に
達すると、検氷レバー２６が揺動位置まで揺動し、この
揺動レバー２６に形成された突片２９が、スイッチ機構
１１のマグネットレバー３３に形成された突起３５に当
たる。したがって、マグネットレバー３３は、この突片
２９に押さえつけられて揺動することができなくなる。
このため、カム歯車５が矢印ＣＷ方向にさらに回転し、
スイッチ機構１１の凸部３３ａが第２カム面２４の凹み
部分に到達しても、凸部３３ａはこの第２カム面２４に
沿って移動することはなく、図１９に示すように、第２
カム面２４から離れる。この状態では、永久磁石３６が
ホールＩＣ３４に対向しており、このホールＩＣ３４
は、Ｌ信号をコントローラ３９に供給し続ける。

【００５２】したがって、ステップＳ４の判別結果は否
定となり、コントローラ３９は、ステップＳ５を実行し
てタイマのセット時間Ｔ１が経過するまでステップＳ４
に戻る。検氷アーム３が下降している間は、マグネット
レバー３３は揺動できないので、コントローラ３９はＨ
信号を検出することはなく、ステップＳ４とステップＳ
５を繰り返し実行する。

【００５３】さらに、カム歯車５が矢印ＣＷ方向に回転
されると、マグネットレバー３３の凸部３３ａが再び第
２カム面２４に接触して、たとえ検氷レバー２６の突片
２９によるマグネットレバー３３の押さえつけが解除さ
れた場合にも、このマグネットレバー３３は揺動するこ
とはない。したがって、貯氷容器内の貯氷量が不足して
いる場合には、検氷位置信号が出力されることはなく、
いわゆるアクティブ・ローの制御方法を行っている。

【００５４】そして、カム歯車５の回転角θが５８度に
達すると、凸部２６ａが第１カム面２３に沿って径方向
外側に移動し始める。さらに、カム歯車５の回転角θが
８０度に達すると、検氷レバー２６の凸部２６ａが第１
カム面２３の凹み部分を通り過ぎ、図２０に示すよう
に、検氷レバー２６は非作動位置に戻る。この状態であ
っても、上述したように、マグネットレバー３３は揺動
することがなく、ホールＩＣ３４はＬ信号をコントロー
ラ３９に供給し続ける。したがって、コントローラ３９
は、ステップＳ４とステップＳ５を繰り返して実行す
る。

【００５５】この後、若干の時間が経過すると、タイマ
にセットした時間Ｔ１が経過する。これにより、ステッ
プＳ５の判別結果が肯定になり、コントローラ３９はス
テップＳ６に進む。コントローラ３９は、このタイマの
セット時間Ｔ１が経過する間にＨ信号、すなわち検氷位
置信号を検出できなかったことで、貯氷容器内の貯氷量
が不足していることを認識する。

【００５６】ステップＳ６では、コントローラ３９は検
出信号がＬ信号からＨ信号に変化したか否かを判別す
る。なおも、カム歯車５は矢印ＣＷ方向に回転してお
り、その回転角θが１６０度に達すると、図２１に示す
ように、マグネットレバー３３の凸部３３ａが第２カム
面２４の凹み部分に到達し、マグネットレバー３３が揺
動する。したがって、ホールＩＣ３４は、Ｌ信号に変え
てＨ信号をコントローラ３９に供給する。この場合のＨ
信号は、離氷位置信号である。この状態では、製氷皿２
は当接片７に当たってねじれ変形しており、製氷皿２よ
り氷が外れて貯氷容器内に落下する。コントローラ３９
は、離氷位置信号を検出することで製氷皿２の氷が貯氷
容器内へ補充されたことを認識する。

【００５７】さらにカム歯車５が矢印ＣＷ方向に回転
し、カム歯車５の回転角θが１７０度に達すると、カム
歯車５に形成された溝２０の端面が上ケース８の突起２
１に度当たりし、いわゆるメカロックの状態になって以
降の矢印ＣＷ方向への回転が不可能になる。

【００５８】一方、離氷位置信号が立ち上がったことに
より、ステップＳ６の判別結果が肯定になり、コントロ
ーラ３９はステップＳ７に進んでモータ１３を１秒間だ
け停止させる。その後、コントローラ３９は図１５のス
テップＳ８に進み、カム歯車５を矢印ＣＣＷ方向に回転
させるためにモータ１３を逆転させる。これ以降、カム
歯車５が戻り行程に入る。ここで、モータ１３の逆転
を、各図においてはＣＣＷ回転として示す。なお、ステ
ップＳ６の判別結果が肯定となると、モータ１を停止さ
せる信号がコントローラ３９からモータ１３に加えられ
るが、モータ１３内のロータは慣性を有しているため、
図２９（Ａ）に示すタイミングチャートに示されるよう
に、Ｈ信号が出てからもわずかな間は駆動を継続してい
る。この停止の遅れは、信号処理上好ましいものであ
る。すなわち、Ｈ信号が出てすぐにモータ１３が停止す
るようにすると、外的な影響でＨ信号がＬ信号に切り替
わる危険性が高くなる。すなわち、Ｈ信号を発生させる
マグネットレバー３３が、外的な影響でホールＩＣ３４
に対してわずかにずれるとＬ信号に切り替わってしまう
状態（＝Ｈ信号がふらつく状態）となるためである。な
お、このようなモータ１３の停止遅れは、モータ１３の
正転のみならず逆転のときも同様であり、信号処理上同
じ効果を有している。

【００５９】次に、コントローラ３９はステップＳ９に
進み、検出信号がＨ信号からＬ信号に変化したか否かを
判別する。Ｈ信号が検出されている間、すなわち離氷位
置信号が立ち上がっている場合には、カム歯車５は離氷
位置から未だ十分に離れるに至っていないと考えられ
る。コントローラ３９は、Ｌ信号を検出して離氷位置信
号がオフされたことを確認するまでステップＳ９を繰り
返し実行する。なお、モータ１３が逆転し始めてからＬ
信号が発生するまでの時間は、先に説明した、モータ１
３のロータの慣性によりモータ１３の駆動停止が遅れた
分と略同一時間となる。このため、Ｈ信号からＬ信号へ
のこの変化が、モータ１３の動作状態中に行われること
を、十分保証できるものとなる。

【００６０】そして、カム歯車５が矢印ＣＣＷ方向に回
転し、図２２に示すように、スイッチ機構１１の凸部３
３ａが第２カム面２４の凹み部分を通過すると、マグネ
ットレバー３３が非作動位置に戻される。したがって、
離氷位置信号がオフされる。一方、カム歯車５が矢印Ｃ
ＣＷ方向に回転することにより、このカム歯車５に摩擦
係合しているフリクションリング４２も同方向に回転さ
れ、突起４２ａが検氷レバー２６の径方向内側に入り込
む。

【００６１】ホールＩＣ３４の信号がＬ信号に変化する
と、コントローラ３９はステップＳ１０に進み、検出信
号がＬ信号からＨ信号に変化したか否かを判別する。そ
して、検出信号がＨ信号に変化するまで、コントローラ
３９はステップＳ１０を繰り返し実行する。

【００６２】ここで、カム歯車５は、図２２中、矢印Ｃ
ＣＷ方向に回転しているので、検氷機構１０の凸部２６
ａが第１カム面２３の凹部に到達する。しかしながら、
図２３に示すように、フリクションリング４２の突起４
２ａが検氷レバー２６の径方向内側に入り込んでいるの
で、検氷レバー２６は揺動することができない。すなわ
ち、カム歯車５の戻り行程では、検氷アーム３が下降す
ることはなく、検氷アーム３の保護を図ることができ
る。

【００６３】また、検氷レバー２６が揺動しないので、
突片２９が突起３５を押さえつけることがない。この
点、前述の図１９に示した状態とは相違する。したがっ
て、図２３に示すように、スイッチ機構１１の凸部３３
ａが第２カム面２４の凹み部分に達すると、マグネット
レバー３３が揺動する。このため、ホールＩＣ３４の検
出信号がＬ信号からＨ信号に変化し、識別信号が立ち上
がる。すなわち、カム歯車５の戻り行程では、コントロ
ーラ３９は常に識別信号を検出することができ、識別信
号の有無に対応して制御方法を変える必要がなく、その
制御方法を単純なものにすることができる。なお、図１
３中において、この識別信号を二点鎖線で示す。

【００６４】これにより、ステップＳ１０の判別結果が
肯定になり、コントローラ３９はステップＳ１１に進
む。そして、このステップＳ１１では、コントローラ３
９は識別信号がオフされたことを確認するために、検出
信号がＨ信号からＬ信号に変化したか否かを判別する。
コントローラ３９は、Ｌ信号を検出するまでステップＳ
１１を繰り返し実行する。

【００６５】カム歯車５が矢印ＣＣＷ方向にさらに回転
し、その回転角θが４１度にまで戻ると、スイッチ機構
１１の凸部３３ａが第２カム面２４の凹み部分から脱出
する。したがって、マグネットレバー３３が非作動位置
に戻り、ホールＩＣ３４の検出信号がＨ信号からＬ信号
に変化する。これにより、ステップＳ１１の判別結果が
肯定になり、コントローラ３９はステップＳ１２に進
む。

【００６６】ステップＳ１２では、コントローラ３９は
検出信号がＬ信号からＨ信号に変化したか否かを判別す
る。そして、コントローラ３９は、Ｈ信号を検出するま
で、このステップＳ１２を繰り返し実行する。いま、矢
印ＣＣＷ方向に回転しているカム歯車５が製氷位置にま
で復帰すると、図１７に示す状態となり、スイッチ機構
１１の凸部３３ａが第２カム面２４の凹み部分に導かれ
て径方向外側に移動する。したがって、マグネットレバ
ー３３が揺動し、検出信号がＬ信号からＨ信号に変化す
る。これにより、製氷位置信号が立ち上がり、ステップ
Ｓ１２の判別結果が肯定になってコントローラ３９はス
テップＳ１３に進み、モータ１３の回転を停止させる。
カム歯車５が製氷位置に復帰した状態では、空になった
製氷皿２は水平状態に戻されている。

【００６７】次に、コントローラ３９はステップＳ１４
に進み、空になった製氷皿２に注水を行った後にこのプ
ログラムの実行を終了する。すなわち、通常の離氷動作
を完了する。そして、前述のプログラムの実行開始条件
が満たされた場合に、再度このプログラムの実行を開始
する。なお、このように、離氷動作においては、モータ
１３が逆転し始めてから２つ目のＨ信号によってモータ
１３を停止させるようにしている。

【００６８】一方、貯氷容器内の貯氷量が充足している
場合を考える。この場合には、製氷皿２を反転させて離
氷作業を行う必要はなく、直ちに製氷皿２を製氷位置に
復帰させるべきである。

【００６９】貯氷容器内の貯氷量が充足している場合に
は、検氷アーム３は貯氷容器内の氷に当たって下降する
ことができない。したがって、図１７に示す状態から駆
動装置４が始動し、カム歯車５が製氷位置から矢印ＣＷ
方向に回転されて回転角θが４１度に達した場合には、
前述の図１８の状態に続いて図２４に示すように、検氷
レバー２６は揺動できず、検氷機構１０の凸部２６ａが
第１カム面２３から離れる。このため、突片２９はスイ
ッチ機構１１のマグネットレバー３３に形成された突起
３５を押さえつけることがなく、スイッチ機構１１の凸
部３３ａは第２カム面２４の凹み部分に沿って移動し、
マグネットレバー３３が揺動する。

【００７０】このため、図１４のステップＳ３におい
て、タイマにセットした時間Ｔ１の経過前にホールＩＣ
３４の信号がＬ信号からＨ信号に変化する。すなわち、
検氷位置信号が立ち上がってステップＳ４の判別結果が
肯定になり、コントローラ３９は図１６のステップＳ１
５に進み、モータ１３を１秒間だけ停止させる。この
後、直ちにカム歯車５の戻り行程に移行し、コントロー
ラ３９はステップＳ１６に進み、カム歯車５を矢印ＣＣ
Ｗ方向に回転させるためにモータ１３を逆転させる。

【００７１】ステップＳ１７では、コントローラ３９
は、タイマ回路に所定時間Ｔ２をセットし、ステップＳ
１８に進む。ここで、この時間Ｔ２は、外部より人等が
検氷アーム３を操作してＨ信号を発生させることができ
る間隔の最大値とする。コントローラ３９は、ステップ
Ｓ４でＨ信号を検知してからこの時間Ｔ２が経過するま
では、検氷アーム３が外部から動かされて、再度Ｈ信号
が発生しても無視する。すなわち、コントローラ３９は
時間Ｔ２が経過するまでは、Ｈ信号もＬ信号も認識しな
い。

【００７２】この時間Ｔ２が経過すると、ステップＳ１
８の判別結果が肯定になり、コントローラ３９は、ステ
ップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、コントローラ
３９は検氷位置信号がオフされたことを確認するため
に、検出信号がＨ信号からＬ信号に変化しているか否か
を判断する。コントローラ３９はＬ信号を検出するま
で、このステップＳ１９を繰り返し実行する。なお、こ
のとき、カム歯車５は矢印ＣＣＷ方向に回転し、スイッ
チ機構１１の凸部３３ａが第２カム面２４の凹み部分か
ら外れている。このため、検氷アーム３が動かされて
も、元に戻ると、マグネットレバー３３は非作動位置に
戻り、ホールＩＣ３４の信号はＬ信号となる。この結
果、ステップＳ１９の判別結果が肯定になり、コントロ
ーラ３９はステップＳ２０に進む。

【００７３】ステップＳ２０では、コントローラ３９は
検出信号がＬ信号からＨ信号に変化したか否かを判別す
る。このＨ信号は製氷位置信号であり、コントローラ３
９はカム歯車５が製氷位置に復帰したことを知ることが
できる。そして、コントローラ３９はＨ信号を検出する
まで、このステップＳ２０を繰り返し実行する。

【００７４】そして、カム歯車５の回転角θが０度にま
で戻ってカム歯車５が製氷位置に復帰すると、スイッチ
機構１１の凸部３３ａが第２カム面２４の凹み部分に到
達し、マグネットレバー３３が揺動して検出信号がＬ信
号からＨ信号に変化する。したがって、製氷位置信号が
立ち上がり、ステップＳ２０の判別結果が肯定になるの
で、コントローラ３９はステップ２１に進んでモータの
回転を停止させ、このプログラムの実行を終了する。す
なわち、通常の満氷動作を完了する。この状態では、製
氷皿２は水平状態に戻されている。そして、このプログ
ラムの実行開始条件が満たされた場合に、再度このプロ
グラムの実行を開始する。なお、このように満氷動作に
おいては、モータ１３が逆転し始めてから１つ目のＨ信
号によって、モータ１３を停止させるようにしている。
これにより、コントローラ３９に対し離氷動作完了の場
合と区別させるようにしている。

【００７５】この実施の形態では、ステップＳ１７およ
びステップＳ１８としてタイマ工程を入れているが、こ
のタイマ工程の効果を、図１６のフローチャートからタ
イマ工程を外した図３０に示すようなフローチャートに
基づく動作のものと比較して以下に説明する。

【００７６】貯氷容器内の貯氷量が不足している場合、
検氷アーム３は、貯氷容器内を下降し通常の離氷動作を
行う。この通常の離氷動作時のＨ信号、Ｌ信号およびモ
ータ１３の回転方向の関係は、図２９（Ａ）に示すとお
りとなっている。一方、貯氷容器内の貯氷量が充足して
いる場合、検氷アーム３は、貯氷容器内の氷に当たって
下降できず、通常の満氷動作を行う。この通常の満氷動
作時のＨ信号、Ｌ信号およびモータ１３の回転方向の関
係のタイミングチャートは、図２９（Ｂ）に示すとおり
となっている。

【００７７】通常の満氷動作、すなわち検氷アーム３が
通常の動きを行うときは、図１６のフローチャートに基
づく動作でも、図３０のフローチャートに基づく動作で
も、共に図２９（Ｂ）に示すタイミングチャートとなり
全く同一の動きをする。しかし、検氷アーム３が満氷を
検知して（図２４参照）、モータ１３が逆回転し始めた
後、すなわちカム歯車５が矢印ＣＷ方向に回転し始めた
後、本来の製氷位置信号が立ち上がる前に検氷アーム３
を人の手等によって持ち上げると、誤検知信号Ｅが発生
する場合がある。これは、検氷アーム３の図２４におけ
る反時計方向の回転につられ、マグネットレバー３３も
反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転し、Ｈ信号が再度発生
するためである。そして、このＨ信号を、図３０のフロ
ーチャートに基づく場合、誤検知信号と判断できず誤動
作を生ずる。すなわち、図２９（Ｃ）の矢示Ｅで示す誤
検知信号Ｅが発生した場合、図３０のフローチャートに
基づく動作の場合、この誤検知信号Ｅを製氷位置信号と
判断してモータ１３は停止してしまう。この結果、検氷
アーム３が貯氷容器内に入った状態で停止することとな
り、氷の取り出し作業に支障が生ずることとなる。

【００７８】一方、図１６のフローチャートに基づく動
作の場合、このような誤検知信号Ｅが発生しても、モー
タ１３が停止することはない。すなわち、図２９（Ｄ）
に示すように、モータ１３がＣＣＷ方向へ回転し始めた
後、タイマでセットされるＴ２時間の間、コントローラ
３９はＨ信号もＬ信号も無視する。このため、誤検知信
号Ｅが発生しても、モータ１３は停止することなく、Ｃ
ＣＷ方向の回転を継続する。なお、図２９（Ｅ）は、こ
のような誤検知信号Ｅが発生した場合の他の対策を説明
するためのタイミングチャートで、その詳細は後述す
る。ところで、貯氷容器内に氷がなく離氷動作をすべき
なのに、人がその検氷アーム３の動きを止めると、この
駆動装置は、満氷と判断し、モータ１３を停止した後、
元の位置に検氷アーム３を戻す動作をする。しかし、こ
のような誤動作は、安全上好ましいものといえる。すな
わち、人が検氷アーム３の動きを止めている状態で、製
氷皿２を回転させる離氷動作を行わせると、人の手に危
害を加える危険性が高い。よって、そのような場合、本
駆動装置のように即停止し、元の位置に戻す方が好まし
いのである。なお、この復帰動作の結果、離氷動作が行
われないとしても、氷ができあがっている状態を示す信
号等は既に発生しているので、扉が閉められてから再度
離氷動作をさせるようにすれば良い。このため貯氷上の
問題は生じない。

【００７９】次に、図２５および図２６に示す初期設定
プログラムについて説明する。コントローラ３９は、自
動製氷機の駆動装置４の電源がオン操作された場合にこ
の初期設定プログラムの実行を開始する。

【００８０】自動製氷機１の動作中に停電等のトラブル
で駆動装置４への電気の供給が断たれた後に電気の供給
が再開された場合、コントローラ３９は、先ずこの初期
設定プログラムを実行する。動作中に電気の供給が絶た
れた場合、コントローラ３９は製氷皿２の反転位置、す
なわちカム歯車５の回転角θを見失ってしまう。したが
って、コントローラ３９は、カム歯車５の位置を検出す
るために、カム歯車５を製氷位置に復帰させる。

【００８１】先ず、コントローラ３９は、図２５のステ
ップＳ２２においてカム歯車５を矢印ＣＣＷ方向に回転
させるためにモータ１３を逆転させる。次に、コントロ
ーラ３９は、ステップＳ２３に進んでホールＩＣ３４の
検出信号がＨ信号か否かを判別する。ホールＩＣ３４が
Ｈ信号を出力するのは、カム歯車５の位置が製氷位置、
検氷（識別）位置および離氷位置に在る場合のみであ
る。コントローラ３９はカム歯車５を矢印ＣＣＷ方向に
回転させ、カム歯車５がこれらの位置のうち何れかの位
置に達するまで、すなわち、Ｈ信号を検出するまでステ
ップＳ２３をくり返し実行する。

【００８２】そして、Ｈ信号を検出すると、ステップＳ
２３の判別結果が肯定になり、コントローラ３９はステ
ップＳ２４に進む。この状態では、検出したＨ信号が製
氷位置信号、識別信号および離氷位置信号の何れである
か不明である。これら３種類の信号のうち識別信号と離
氷位置信号は、スイッチ機構１１の凸部３３ａが第２カ
ム面２４の凹み部分を通過することでＬ信号に変化す
る。すなわち、識別信号と離氷位置信号は、立ち上がっ
た後一定時間の経過でオフされる。したがって、現在、
コントローラ３９が検出しているＨ信号が比較的長時間
継続されていれば、この信号は製氷位置信号であり、カ
ム歯車５が製氷位置に復帰していると考えられる。

【００８３】このため、コントローラ３９は、ステップ
Ｓ２４においてタイマに所定時間Ｔ３をセットする。本
実施の形態の場合、時間Ｔ３として３秒を設定している
が他の時間例えば２秒としても良い。なお、本実施の形
態では、識別信号および離氷位置信号は３秒よりも長い
時間継続されることはなく、３秒よりも長い時間継続さ
れる信号は、製氷位置信号であるといえる。

【００８４】コントローラ３９は、ステップＳ２５に進
み、Ｈ信号が消えたか否か、すなわちＬ信号に変化した
か否かを判別する。そして、Ｈ信号が継続して出力され
ている場合には、ステップＳ２５の判別結果は否定にな
り、コントローラ３９はステップＳ２６に進む。そし
て、タイマのセット時間Ｔ３が経過するまで、ステップ
Ｓ２５に戻ってＨ信号のオフを検出する。

【００８５】いま、ステップＳ２４においてタイマにセ
ットされた時間Ｔ３の経過前に検出信号がＬ信号に変化
し、ステップＳ２５の判別結果が工程になった場合に
は、現在立ち上がっている信号は、識別信号または離氷
位置信号であると考えられる。したがって、この場合に
は、コントローラ３９はステップＳ２３に戻り、再度Ｈ
信号の立ち上がりを監視する。すなわち、コントローラ
３９は時間Ｔ３にわたって継続されるＨ信号を検出する
まで、ステップＳ２３からステップＳ２６を繰り返し実
行し、製氷位置信号の立ち上がりを待つ。

【００８６】そして、タイマのセット時間Ｔ３が経過し
た後もＨ信号が継続されている場合には、コントローラ
３９は製氷位置信号を認識する。この場合、時間Ｔ３の
経過を待つ間も矢印ＣＣＷ方向に回転し続けていたカム
歯車５は、製氷位置を通過して回転限界位置（回転角θ
が−８度の位置）に到達している。このとき、図２７に
示すように、第３カム面２５はブレーキ機構１２の凸部
４０ａを径方向内側に移動させ、制動レバー４０を徐々
に揺動させる。したがって、制動レバー４０の制動部
（図示省略）がフランジ４１に摩擦係合し始め、ウォー
ム１５の回転抵抗となる制動力を発生させる。

【００８７】ウォーム１５は、モータ１３の出力軸１３
ａに連結されている。したがって、出力軸１３ａの回転
が各歯車１７，１８に伝えられることで減速されてその
回転トルクが増加される前の段階で制動力を発生させる
ことができる。このため、回転トルクが増加された後に
制動力を発生させる場合に比べて、回転トルクに対して
相対的に大きな制動力を得ることができ、この回転トル
クに対して制動力を有効に働かせることができる。

【００８８】このため、モータ１３からウォーム１５に
入力した回転トルクが減少し、回転伝達手段１４を介し
てカム歯車５は比較的小さな回転トルクで回転される。
そして、カム歯車５は、この小さな回転トルクで回転さ
れながら回転限界位置に到達し、溝２０の端面を上ケー
ス８に形成された突起２１に衝突させる。しかしなが
ら、この場合の回転トルクは小さいので、この衝突によ
り発生する衝撃は弱まる。また、カム歯車５は、回転限
界位置に到達した後も僅かなセット時間Ｔ３が経過する
までの間は、この回転限界位置に押し付けられている
が、カム歯車５に入力する回転トルクは小さく、カム歯
車５や回転伝達手段１４が受けるダメージは極めて小さ
い。

【００８９】そして、タイマのセット時間Ｔ３の経過に
より、ステップＳ２６の判別結果が肯定になり、コント
ローラ３９はステップＳ２６からステップＳ２７に進
み、モータ１３の回転を１秒間だけ停止させる。次に、
コントローラ３９は、図２６のステップＳ２８に進み、
このカム歯車５を矢印ＣＷ方向に回転させるべくモータ
１３を正転させる。カム歯車５を矢印ＣＷ方向に回転さ
せることで、回転限界位置に押し付けられて回転伝達手
段１４等に発生していたストレスを解放することができ
る。

【００９０】その後、コントローラ３９はステップＳ２
９に進み、検出信号がＨ信号からＬ信号に変化したか否
かを判別する。いま、Ｈ信号が出力されている場合に
は、カム歯車５はその回転限界位置と製氷位置との間に
位置していると考えられる。コントローラ３９はＬ信号
を検出するまで、ステップＳ２９を繰り返し実行する。

【００９１】そして、検出信号がＬ信号に変化した場
合、すなわち製氷位置信号がオフされた場合、このカム
歯車５は製氷位置から離脱したと考えられる。この時点
でコントローラ３９は、カム歯車５が、その回転角θが
０度からわずかに進んだ位置に在ることを知る。すなわ
ち、コントローラ３９は、見失っていたカム歯車５の位
置を知ることができる。したがって、ステップＳ２９の
判別結果が肯定になり、コントローラ３９はステップＳ
３０に進む。

【００９２】ステップＳ３０では、コントローラ３９は
タイマに時間Ｔ４をセットする。本実施の形態では、例
えば０．２秒をセットする。この後、この時間Ｔ４が経
過するまで、コントローラ３９はステップＳ３１をくり
返し、カム歯車５を時間Ｔ４だけ矢印ＣＷ方向に回転さ
せる。これにより、原点を通過して信号の位置を認識し
てから、０．２秒経過した位置で止めることができる。

【００９３】次に、コントローラ３９は、ステップＳ３
２を実行してモータ１３を１秒間だけ停止させた後、ス
テップＳ３３に進み、カム歯車５を矢印ＣＣＷ方向に回
転させるためにモータ１３を逆転させる。

【００９４】そして、コントローラ３９はステップＳ３
４に進んで検出信号がＬ信号からＨ信号に変化したか否
か、すなわち、カム歯車５が製氷位置に正確に復帰した
か否かを判別する。コントローラ３９は、Ｈ信号を検出
するまでステップＳ３４を繰り返し実行し、カム歯車５
を回転させる。カム歯車５が製氷位置に正確に復帰して
コントローラ３９がＨ信号を検出すると、ステップＳ３
４の判別結果が肯定になり、コントローラ３９はステッ
プＳ３５に進んでモータ１３を停止させる。この後、コ
ントローラ３９は、このプログラムを終了する。そし
て、このプログラムの開始条件が満たされた場合に、コ
ントローラ３９は再度このプログラムを実施し、カム歯
車５を製氷位置に復帰させる。

【００９５】なお、モータ１３の始動または停止につい
ては、そのロータの慣性により実際には、先に述べたよ
うに、コントローラ３９が制御を行った時点から若干ず
れて始動しまたは停止する。

【００９６】なお、上述の実施の形態は本発明の好適な
実施の例ではあるがこれに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において種々変形実施可能
である。例えば、図２９（Ｃ）に示す誤検知信号Ｅが発
生した場合に、誤動作させないようにするためには、図
１６に示すフローチャートによる動作の他に、図２８に
示すフローチャートに基づく動作をさせるようにしても
良い。すなわち、図１６および図３０に示すフローチャ
ートと同様なステップＳ１５，ステップＳ１６，ステッ
プＳ１９，ステップＳ２０およびステップＳ２１を行っ
た後、待機状態となるステップＳ３６に進む。その後、
この自動製氷機１の待機状態中で、他の処理が行われて
いる合間または一定時間毎にステップＳ３７の処理を実
行する。なお、待機状態となるステップＳ３６を設け
ず、すぐにステップＳ３７に入るようにしても良い。こ
のステップＳ３７は、Ｈ信号か否かを判別するステップ
Ｓ３８と、そのステップＳ３８の判別結果が肯定のとき
初期設定プログラムを実行するステップＳ３９とからな
る。なお、ステップＳ３９としては、モータ１３を再起
動させるステップとしても良い。また、ステップＳ３８
とステップＳ３９との間に待機ステップを設け、冷蔵庫
にとって最適な時に初期設定プログラムを実行させるよ
うにしても良い。

【００９７】この図２８に基づくフローチャートでの動
作は、誤検知信号Ｅが生じた場合、一旦、この誤検知信
号Ｅどおり動作させるものとなっている。しかし、ステ
ップＳ３８で、その誤検知信号Ｅが正しいものであった
か誤検知したものであったかを判別し、もし誤検知した
誤検知信号Ｅであると判断すると、初期設定プログラム
を実行させ、正しい位置に装置を戻している。この誤検
知であるか否かの判断は、次の原理に基づくものであ
る。すなわち、もし、モータ１３の逆転を停止させる信
号が通常の製氷位置信号であれば、Ｈ信号が継続して出
力される。そして、Ｈ信号からＬ信号への切り替わり
は、モータ１３が回転することによって行われるので、
正常であれば、Ｌ信号は、必ずモータ１３の回転状態時
に発生する。これに反し、もし、Ｌ信号がモータ１３の
停止状態時（＝モータ停止のステップ２１を経過後）に
発生すれば、その信号は異常信号、すなわち誤検知信号
Ｅと判断することができるのである。

【００９８】このような動作を行う際のＨ信号、Ｌ信号
およびモータ１３の回転方向の三者の関係を示すタイミ
ングチャートを図２９（Ｅ）に示す。なお、このタイミ
ングチャートは、ステップＳ３７の待機状態をわずかな
時間で通過し、初期設定プログラムを実行するステップ
Ｓ４０に入っていった例を示している。なお、ステップ
Ｓ３８の判定は、適宜な間隔、例えば０．１秒間隔等で
コントローラ３９内のマイコンにて行うようにさせるこ
ともできる。

【００９９】また、本実施の形態のブレーキ機構１２で
は、被制動部としてのフランジ４１をモータ１３の出力
軸１３ａ上のウォーム１５に一体成形しているが、被制
動部を設ける位置はこの位置に限るものではなく、例え
ば、第１歯車１７や第２歯車１８に被制動部を一体成形
しても良い。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように請求項１および２記
載の発明では、満氷等を検知した後に、誤検知信号が発
生しても、その信号を無視するようにしたので、検氷ア
ームが貯氷容器内に入ったままとなることがない。この
ため、氷の取り出し作業時に検氷アームが邪魔になるこ
とはなく、常にスムーズに氷を取り出すことができる。

【０１０１】また、請求項３および４記載の発明では、
満氷等を検知した後に、誤検知信号が発生しても、その
信号が正しいものか誤りであるかを判別しているので、
その判別に基づいて正しい措置を講ずることができるも
のなる。加えて、請求項４記載の発明では、誤検知信号
であると判別したときは、製氷皿を製氷位置に戻してい
るので検氷アームが貯氷容器内に入ったままとなること
がなく、氷の取り出し作業を常にスムーズに行うことが
できる。

【０１０２】さらに、請求項５および６記載の発明で
は、満氷等を検知した後に誤検知信号が発生しても誤動
作しないものとなる効果を有することに加え、自動製氷
機の駆動装置にブレーキ機構を設け、このブレーキ機構
を、回転伝達手段を構成する何れかの回転力伝達部材に
形成された被制動部と、この被制動部に押し付けられて
制動力を発生させる制動部材と、カム歯車に形成され、
製氷皿を製氷位置を越えて戻し方向に回転させた場合に
当該カム歯車が回転限界位置に達する直前で制動部材を
被制動部に押し付けるカム面とを有するようにして構成
しているので、カム歯車が回転限界位置に衝突する直前
で、このカム歯車を回転させる回転トルクを減少させる
ことができる。したがって、カム歯車が回転限界位置に
衝突して、このカム歯車や回転伝達手段が受けるダメー
ジを軽減することができると共に、変則的な制御方法を
実施するために必要であった抵抗やダイオード等の特別
の部品が不必要になるので、製造コストの増大を抑える
ことができる。さらに、製氷皿の復帰時においても、回
転限界位置に到達する直前の位置までは大きなトルクで
製氷皿を回転させることができるので、製氷皿の復帰の
信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用し駆動装置に係る自動製氷機の平
面図である。

【図２】図１の自動製氷機の側面図である。

【図３】本発明を適用した自動製氷機の駆動装置を示
し、その一部分を破断して内部を観察可能にした正面図
である。

【図４】図３の駆動装置の断面を示し、その回転伝達手
段の連結関係を示す展開図である。

【図５】図３の駆動装置のウォームの断面図である。

【図６】図３の駆動装置のカム歯車を示し、（Ａ）はそ
の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。

【図７】図３の駆動装置の検氷レバーとコネクタとの連
結状態を示す断面図である。

【図８】図３の駆動装置のコネクタの組付状態を示す分
解図である。

【図９】図８のコネクタの検氷軸を示し、（Ａ）はその
端面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、
（Ｃ）は（Ａ）の反対側からみた端面図である。

【図１０】図８のコネクタの保護リングを示し、（Ａ）
はその端面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面
図、（Ｃ）は（Ａ）の反対側からみた端面図である。

【図１１】図３の駆動装置のスイッチ機構とブレーキ機
構の位置関係を示す図である。

【図１２】図３の駆動装置の制御系を示すブロック図で
ある。

【図１３】図３の駆動装置の動作状況を示す図である。

【図１４】図３に示す、自動製氷機の駆動装置のコント
ローラが実行する基本動作プログラムを示し、その前半
部分のフローチャート図である。

【図１５】図３に示す、自動製氷機の駆動装置のコント
ローラが実行する基本動作プログラムを示し、その後半
部分のフローチャート図である。

【図１６】図３に示す、自動製氷機の駆動装置のコント
ローラが実行する基本動作プログラムを示し、図１４に
続く部分のフローチャート図である。

【図１７】図３の自動製氷機の駆動装置の動作状況を示
し、製氷位置における第１〜第３カム面と検氷機構、ス
イッチ機構およびブレーキ機構との位置関係を示す図で
ある。

【図１８】図３の自動製氷機の駆動装置の動作状況を示
し、図１７の状態より若干回転した位置における第１〜
第３カム面と検氷機構、スイッチ機構およびブレーキ機
構との位置関係を示す図である。

【図１９】図３の自動製氷機の駆動装置の動作状況を示
し、検氷アームを下降させている状態の第１〜第３カム
面と検氷機構、スイッチ機構およびブレーキ機構との位
置関係を示す図である。

【図２０】図３の自動製氷機の駆動装置の動作状況を示
し、下降させていた検氷アームを上昇させた状態の第１
〜第３カム面と検氷機構、スイッチ機構およびブレーキ
機構との位置関係を示す図である。

【図２１】図３の自動製氷機の駆動装置の動作状況を示
し、離氷位置における第１〜第３カム面と検氷機構、ス
イッチ機構およびブレーキ機構との位置関係を示す図で
ある。

【図２２】図３の自動製氷機の駆動装置の動作状況を示
し、図２１の状態より若干回転した位置における第１〜
第３カム面と検氷機構、スイッチ機構およびブレーキ機
構との位置関係を示す図である。

【図２３】図３の自動製氷機の駆動装置の動作状況を示
し、識別信号が立ち上がっている状態における第１〜第
３カム面と検氷機構、スイッチ機構およびブレーキ機構
との位置関係を示す図である。

【図２４】図３の自動製氷機の駆動装置の動作状況を示
し、識別信号が立ち上がっている状態における第１〜第
３カム面と検氷機構、スイッチ機構およびブレーキ機構
との位置関係を示す図である

【図２５】図３に示す、自動製氷機の駆動装置のコント
ローラが実行する初期設定プログラムを示し、その前半
部分のフローチャート図である。

【図２６】図３に示す、自動製氷機の駆動装置のコント
ローラが実行する初期設定プログラムを示し、その後半
部分のフローチャート図である。

【図２７】図３の自動製氷機の駆動装置の動作状況を示
し、カム歯車が回転限界位置に到達する直前の位置にお
ける第１〜第３カム面と検氷機構、スイッチ機構および
ブレーキ機構との位置関係を示す図である。

【図２８】図３に示す、自動製氷機の駆動装置のコント
ローラが実行する基本動作プログラムを示し、図１４に
続く部分の他の例を示すフローチャート図である。

【図２９】図３に示す、自動製氷機の駆動装置のＨ信
号、Ｌ信号およびモータの回転方向の三者の関係を示す
タイミングチャートで、（Ａ）は通常の離氷動作を示
し、（Ｂ）は通常の満氷動作を示し、（Ｃ）は図３０の
フローチャートでの動作時に誤検知信号が発生した場合
を示し、（Ｄ）は図１６のフローチャートでの動作時に
誤検知信号が発生した場合を示し、（Ｅ）は図２８のフ
ローチャートでの動作時に誤検知信号が発生した場合を
示している。

【図３０】誤検知信号が発生する場合への対応をしてい
ない満氷動作のフローチャート図である。

【符号の説明】

１自動製氷機２製氷皿３検氷アーム４駆動装置５カム歯車１０検氷機構１１スイッチ機構１２ブレーキ機構１３モータ１４回転伝達手段１５ウォーム２５第３カム面（カム面）３９コントローラ（制御手段）４０制動レバー４０ａ凸部４１フランジ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】貯氷容器内を移動して検氷動作を行う検
氷アームを備え、上記貯氷容器内の氷の不足を検出した
場合に、製氷皿を反転させて氷を落下させ、その後上記
製氷皿を製氷位置に戻して氷を製造すると共に上記検氷
アームが上記検氷動作の途中で停止したとき満氷と判断
する自動製氷機の駆動装置において、上記検氷アームが
上記検氷動作の途中で停止したときおよび上記製氷皿が
上記製氷位置に戻ったときにそれぞれ同種の検知信号を
発生させるようにした制御手段を有し、この制御手段
は、上記検氷アームの途中停止による最初の検知信号の
みを有効としてこの信号によって満氷と判断し、上記製
氷皿が上記製氷位置に戻るまでの間に発生する第２番目
以降の他の検知信号を無視するように動作することを特
徴とする自動製氷機の駆動装置。
【請求項２】前記最初の検知信号により前記製氷皿の
反転を中止し、前記製氷皿を製氷位置に戻すようにした
ことを特徴とする請求項１記載の自動製氷機の駆動装
置。
【請求項３】貯氷容器内の氷の不足を検出した場合
に、製氷皿を反転させて氷を落下させ、その後上記製氷
皿を製氷位置に戻して氷を製造する自動製氷機の駆動装
置において、上記貯氷容器内を移動して検氷動作を行う
検氷アームと、該検氷アームが上記検氷動作の途中で停
止したときおよび上記製氷皿が上記製氷位置に戻ったと
きにそれぞれ同種の検知信号を発生させるようにした制
御手段とを有し、この制御手段は、最初の検知信号と第
２番目の検知信号とを有効とし、かつこの第２番目の検
知信号が上記検氷動作の間でオフした場合、上記第２番
目の検知信号を誤検知信号と見做すように動作すること
を特徴とする自動製氷機の駆動装置。
【請求項４】前記最初の検知により前記製氷皿の反転
を中止し、前記第２番目の検知信号により前記製氷皿の
戻りを中止して、この第２番目の検知信号が前記検氷動
作の間でオフした場合、前記第２番目の検知信号を誤検
知信号と見なし、前記製氷皿を製氷位置に戻したことを
特徴とする請求項３記載の自動製氷機の駆動装置。
【請求項５】貯氷容器内を移動して検氷動作を行う検
氷アームを備え、上記貯氷容器内の氷の不足を検出した
場合に、製氷皿を反転させて氷を落下させ、その後上記
製氷皿を製氷位置に戻して氷を製造すると共に上記検氷
アームが上記検氷動作の途中で停止したとき満氷と判断
する自動製氷機の駆動装置において、モータと、このモ
ータの回転を伝達する回転伝達手段と、この回転伝達手
段によって回転されるカム歯車と、このカム歯車に設け
られ、上記製氷皿を回転させる連結軸と、上記カム歯車
によって操作されるブレーキ機構と、上記検氷アームが
上記検氷動作の途中で停止したときおよびこの検知によ
り上記モータが逆転し、上記カム歯車が原点復帰したと
きの両時点で同種の検知信号を発生させるようにした制
御手段とを備え、上記ブレーキ機構は、上記回転伝達手
段を構成する何れかの回転力伝達部材に形成された被制
動部と、この被制動部に押し付けられて制動力を発生さ
せる制動部材と、上記カム歯車に形成されて上記製氷皿
を上記製氷位置を越えて戻し方向に回転させた場合に当
該カム歯車がそれ以上回転できない限界位置に達する直
前で上記制動部材を上記被制動部に押し付けるカム面と
を有し、上記制御手段は、上記検氷アームの途中停止に
よる最初の検知信号のみを有効としてこの信号によって
満氷と判断し、上記カム歯車が原点復帰するまでの間に
発生する第２番目以降の他の検知信号を無視するように
動作することを特徴とする自動製氷機の駆動装置。
【請求項６】貯氷容器内の氷の不足を検出した場合
に、製氷皿を反転させて氷を落下させ、その後上記製氷
皿を製氷位置に戻して氷を製造する自動製氷機の駆動装
置において、モータと、このモータの回転を伝達する回
転伝達手段と、この回転伝達手段によって回転されるカ
ム歯車と、このカム歯車に設けられ、上記製氷皿を回転
させる連結軸と、上記カム歯車によって操作されるブレ
ーキ機構と、上記貯氷容器内を移動して検氷動作を行う
検氷アームと、この検氷アームが上記検氷動作の途中で
停止したときおよびこの検知により上記モータが逆転
し、上記カム歯車が原点復帰したときの両時点で同種の
検知信号を発生させるようにした制御手段とを備え、上
記ブレーキ機構は、上記回転伝達手段を構成する何れか
の回転力伝達部材に形成された被制動部と、この被制動
部に押し付けられて制動力を発生させる制動部材と、上
記カム歯車に形成されて上記製氷皿を上記製氷位置を越
えて戻し方向に回転させた場合に当該カム歯車がそれ以
上回転できない限界位置に達する直前で上記制動部材を
上記被制動部に押し付けるカム面とを有し、上記制御手
段は、最初の検知信号と第２番目の検知信号とを有効と
し、かつこの第２番目の検知信号が上記検氷動作の間で
オフした場合、上記第２番目の検知信号を誤検知信号と
見做すように動作することを特徴とする自動製氷機の駆
動装置。