JP4253470B2

JP4253470B2 - 給水装置

Info

Publication number: JP4253470B2
Application number: JP2002164881A
Authority: JP
Inventors: 佳秀内田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2022-06-05
Also published as: JP2004011996A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動製氷装置や冷水供給装置を搭載した冷蔵庫に係り、特に製氷皿などへ水を供給する給水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷蔵庫の自動製氷装置における給水装置として、図５に示すように、冷蔵庫内に設置した給水タンク（58）の内部に、冷水を製氷皿部へ吐出する給水ポンプ（66）を設け、給水ポンプ（66）には可動部であるインペラ（71）にマグネット（70）を固定するとともに、給水タンク（58）の後部の本体側には駆動モータ（65）を給水ポンプ（66）に隣接して固定し、この駆動モータ（65）により回転するマグネット（67）を駆動モータ（65）の前面に設けて、この駆動モータのマグネット（67）と前記給水ポンプ（66）のマグネット（70）とを対向させて設置したものが商品化されている。
【０００３】
この給水装置は、自動製氷のための給水時に、制御信号によって駆動モータ（65）を動作させることによって、給水タンク（58）外に設置した駆動モータ（65）の回転力を前記対向する２つのマグネット（67）（70）間の磁力により、非接触にてタンク内の給水ポンプ（66）に伝達し、インペラ（71）を回転させて冷水を吐出する、いわゆるマグネットカップリング方式の給水装置である。
【０００４】
そして、給水タンク（58）の上面開口を閉塞する蓋（59）には、一端を下方の前記給水ポンプ（66）に接続するとともに他端を後方の給水パイプ（72）に連結した吐出口（68）を外方に突出して一体に形成している。前記給水パイプ（72）は、冷蔵室上部の断熱壁を貫通して上方の冷凍室内に配置した製氷装置まで延出しており、ゴム系材料により弾性を有して設けられている。
【０００５】
前記給水ポンプの吐出口（68）と給水パイプ（72）下端の開口との連結は、上部の製氷皿への揚程との関係から水洩れのないよう緊密に嵌合させるとともに、給水ポンプ（66）のインペラ（71）と駆動モータ（65）とのマグネットカップリングについてもカップリング距離がばらついて動作不良にならないよう確実な位置決めにより設置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給水タンク（58）の設置は、タンク収納部（63）の底面に形成したガイドに沿って摺動挿入することでおこなっていたが、押し込み量や位置決めが視覚的に確認できず感覚的にも明瞭でないため、不完全な挿入やタンクのセット後のズレが発生しており、これらによる給水不良を防止するために、本体側とタンクとを係合する部材やタンクを固定するバネ部材などの種々の部材を採用して給水タンク（58）の位置決めや固定をおこなっていた。
【０００７】
また近年では、別部材を使用しない構成として図５に示すように、冷蔵室底面におけるタンク収納部（63）に位置決め用凸段部（63ａ）を形成し、冷蔵室の前面開口から給水タンク（58）をタンク収納部に摺動し挿入した際に、タンク底面に形成した凹部（58ａ）を前記凸段部（63ａ）の段差に落とし込むことで位置決めするようにしていた。
【０００８】
しかしながら、前者の場合は部品数が多くなり、コスト高になるとともに組立工数も煩雑となる欠点があり、後者の場合、特にマグネットカップリング方式のような場合は、ポンプのインペラ（71）と駆動モータ（65）と離間させ、非接触で動力伝達をおこなうため、タンク（58）を所定位置に誤差なく固定する必要があることから凹部（58ａ）と凸段部（63ａ）との係合精度が要求されるが、その凹凸係合の結果、給水タンク（58）が収納部底面の凸段部（63ａ）を乗り越える際には、図６に示すように、前記吐出口（68）の先端が斜め上方に向かっていることから給水パイプ（72）の開口と合致しないため、スムーズな連結が困難になっていた。
【０００９】
そして特に、自動製氷装置が給水タンクの上部に位置するいわゆるトップフリーザタイプの冷蔵庫においては、給水を冷蔵室から上部冷凍室の製氷部に持ち上げる必要があることから、より精度の高いシール構成が要求されるため、さらに部品数が増加するとともに構造が複雑となって簡易な連結構成で実施することは困難であった。
【００１０】
本発明はこの点に着目してなされたもので、部品数やコストを増やすことのない簡単な構成でありながら、確実な給水タンクの位置決めおよび吐出口と給水パイプとの連結により、高い給水効率を可能にした冷蔵庫の給水装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明による給水装置は、冷蔵庫本体内に着脱自在に設けた給水タンクと、この給水タンク内に配置され給水タンクの後部外方にその先端開口が水平方向に突出する吐出口を設けた給水ポンプと、前方にガイドとなる水平方向の拡開部を有する一端部の開口を前記吐出口に連結させた給水パイプと、前記給水ポンプに隣接して前記給水タンクの外方に設置した駆動部とからなり、前記給水ポンプは、前記駆動部の動力をマグネットカップリングにより非接触で駆動するようにしたものにおいて、前記給水タンクの底面には、給水タンクが前記駆動部に近接配置するようタンク載置面に設けた凸段部と係合する位置決め凹部を形成するとともに、前記タンク載置面の前方に前記凸段部より高く形成してその後部を後方に下方傾斜させた凸部を設け、前記吐出口の先端開口と給水パイプの開口との係合直前の給水タンク位置で前記凸段部に給水タンクの後部、前方の凸部に給水タンクの前部が載置されることで前記吐出口の先端開口を下方に指向させ、前記給水タンクの後方移動により給水タンクの前部が凸部後方の傾斜面を下がることで、前記吐出口の先端開口を水平状態に持ち上げて給水パイプの開口と合致させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
この構成により、給水タンクをタンク収納部底面に載置しガイドに沿って奥方へ摺動し押し込むという動作により、載置面の凸部にタンクが乗ることで給水ポンプの吐出口の先端を下方に指向して給水パイプ開口と合致させ、確実に連結することができるとともに給水タンクを冷蔵室内の所定位置に設置でき、マグネットカップリングによる駆動伝達力の効率を向上して、製氷装置への大きな揚水力を得ることができる。さらに、このとき、タンク底面が摺動する凸部の後方を、給水ポンプの吐出口と給水パイプ開口との係合に合わせて水平移動させるよう下方傾斜させたことにより、給水タンクの設置時に、タンク後部が凸部後方の傾斜面を下降しながら後方へ摺動することで、吐出口の先端開口が下方指向状態から徐々に水平状態になって給水パイプの開口と合致し、凸段部とタンクの凹部との係合位置決めと同時に吐出口と給水パイプ開口との連結を確実に完了することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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。図１は本発明に係る冷蔵庫の縦断面図であり、断熱箱体で形成された冷蔵庫本体（１）内部を貯蔵空間として最上部に冷凍室（２）、その下方に冷蔵室（３）、最下部には野菜室（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。
【００１５】
冷凍室（２）の底面部には自動製氷装置（５）を設け、断熱仕切壁（６）を介して設けた冷蔵室（３）内の上部には、他の冷蔵室温度と区画形成して、０℃近傍の室温に制御される低温室（７）を設け、低温室区画の一側下部には、前記自動製氷装置（５）の製氷皿（５ａ）へ製氷用の冷水を給水する給水タンク（８）を設けている。
【００１６】
冷凍室（２）後部には、冷却器（10）および冷却ファン（11）を設け、本体下部に設置した冷媒圧縮機（12）の駆動により、前記冷却器（10）によって冷却された冷気を、冷却ファン（11）の回転で各室に送風し、それぞれを所定の設定温度に冷却制御するものである。
【００１７】
給水タンク（８）は、図２にその縦断面図を示すように、幅狭で奥行き方向に長い形状の容器であり、その上部開口は蓋（９）で密閉して、冷蔵室における前記低温室（７）下部のタンク取付部（13）にガイドレールによって着脱自在に装着されているとともに、後述する駆動装置（15）と関連結合して、製氷完了後などの給水動作時には給水ポンプ（16）を自動的に作動させ、製氷装置の製氷皿（５ａ）に所定量の製氷用水を供給するものである。
【００１８】
タンク取付部（13）に設置された給水タンク（８）の後部の本体側には、従来と同様に、内面壁を介して給水ポンプ（16）の駆動装置である駆動モータ（15）を設置しており、この駆動モータ（15）と一体に前方に設けたマグネット（17）に対向隣接して給水ポンプ（16）が給水タンク（８）の後部壁面近傍に配置されている。
【００１９】
給水ポンプ（16）は、前記給水タンクの蓋（９）にＬ字状の給水路を一体に形成した吐出口（18）の下端開口に接続しており、ポンプケーシング（19）内に、マグネット（20）を一体に埋設して設けたインペラ（21）を配置させて構成されている。
【００２０】
前記インペラと一体化されたマグネット（20）は、給水タンク（８）の側壁を介して前記駆動モータ（15）の動力をマグネットカップリングにより非接触でインペラ(21)に伝達し、これを回転駆動するよう駆動モータ(15)前部のマグネット（17）に対向して位置決め配置されている。
【００２１】
前記吐出口（18）の一方の開口（18ａ）は、タンク（８）の上部後方に水平に突出しており、ゴム系材料の弾性体からなる給水パイプ（22）の開口に連結している。この給水パイプ（22）は、冷蔵室上部の断熱壁（６）を貫通して冷凍室（２）内に配置した製氷装置（５）まで延出しており、製氷時における給水信号により、タンク（８）内の冷水を給水ポンプ（19）により吸い上げ、吐出口（18）を介して製氷皿（５ａ）に定量給水し製氷するものであり、その下端の開口は、本体側に一端を固定したパイプ受け（23）により所定の位置に保持されている。
【００２２】
しかして、タンク収納部（13）は以下のように構成されている。タンク収納部（13）の後端には立上り壁（25）を形成し、この壁の背部には前記駆動モータによって回転するマグネット（17）を位置させており、この立上り壁（25）に給水タンク（８）の背面下部が当接し、さらにタンク内に取り付けた給水ポンプ（16）のインペラと一体化させたマグネット（20）が前記駆動モータのマグネット（17）に対向して隣接するようにしている。
【００２３】
前記給水タンク（８）の給水ポンプ（16）部分から前方の所定位置にはタンク内方への凹部（８ａ）を設けている。この凹部（８ａ）はタンク収納部（13）の底面に形成した凸段部（13ａ）と凹凸係合して、給水タンク（８）を所定の奥行き位置およびタンク収納部（13）上で移動しないように保持するものであり、所定位置にタンク（８）が保持されている場合には、前記吐出口の先端開口（18ａ）は、パイプ受け（23）の前方拡開部をガイドにして弾性体である給水パイプ（22）の下端開口に嵌入し、水漏れなく連結されるように構成されている。
【００２４】
そして、所定位置に保持された給水タンク（８）の前端に対応するタンク収納部（13）の底面には、上方への凸部（26）を設けている。この凸部（26）は、奥行き方向に向かって所定の平坦部（26ａ）と平坦部の端面から後方に下降する傾斜面（26ｂ）を有しており、傾斜面（26ｂ）の後端部がタンク（８）前端の立ち上がり壁に合致するように形成されている。
【００２５】
さらに、後方摺動時における給水タンク（８）底面が前記凸部（26）上にある場合は、タンク（８）の後端が低位置にあることから、前記タンクの吐出口（18）の開口（18ａ）は、前記給水パイプ（22）の開口の高さより下方に位置するよう設計している。
【００２６】
したがって、製氷運転の継続によって給水タンク（８）内の水がなくなり、タンクをタンク収納部（13）から取り出してタンク蓋（９）に形成した注水口（25）から水を補給した後、再び給水タンク（８）を収納する際において、図３に示すように、摺動させている給水タンク（８）が未だ冷蔵室前方にあってタンク底面の前端がタンク収納部（13）底面の凸部（26）上にある場合は、タンクは後方に下方傾斜している結果、給水ポンプの吐出口（18）の先端軸中心は給水パイプ（22）の開口軸中心に指向している。
【００２７】
後方への摺動により、図４に示すように、タンク（８）の前端がタンク収納部の凸部（26ａ）から後方の傾斜面（26ｂ）を下がり始めた際には、これと同期して吐出口の開口（18ａ）の先端を徐々に水平状態に持ち上げて給水パイプ（22）の開口と合致させるものである。
【００２８】
そして最終的には、図２に示したように、凸段部（13ａ）とタンクの凹部（８ａ）との係合によりタンク（８）が位置決めされて、給水ポンプ（16）のインペラ（21）と駆動モータ（15）とのマグネット（20）（17）がマグネットカップリングで隣接状態に保持されると同時に、吐出口の開口（18ａ）がゴム系弾性材からなる給水パイプ（22）の開口にその弾性を利用して嵌入することで、給水ポンプ（16）と給水パイプ（22）との連結を自動的に且つ確実に完了することができる。
【００２９】
本発明は以上のように構成されており、離氷後の給水指示により駆動モータ（15）が駆動してマグネット（17）を所定時間回転させ、マグネット（17）の回転によりこれに隣接している給水ポンプ（16）側のマグネット（20）がマグネットカップリングによって回転し、マグネット（20）と一体のインペラ（21）が回転することで、給水タンク（８）内の冷水を吸い込み、吐出口（18）から給水パイプ（22）を通じて自動製氷装置の製氷皿（５ａ）へ１８０ｃｃ程度の所定水量を給水するポンプ動作をおこなうものであり、マグネットカップリング距離がばらついて動作不良にならないよう確実な位置決めにより設置することができる。このとき、上述したように、給水ポンプ先端の開口（18ａ）と給水パイプ（22）とはタンク収納部の凸部（26）の存在により、中心軸が合致した状態で緊密に嵌入連結されており、特に、凸部に傾斜面（26ｂ）を形成すれば、給水タンク（８）が後方の傾斜面（26ｂ）を下がり始めと同時に吐出口の開口（18ａ）先端を徐々に水平状態に持ち上げて給水パイプ（22）の開口と合致させることができるため、水洩れのないよう緊密に嵌合させたシール作用によって、製氷皿（５ａ）が給水タンク（８）の上部に位置するトップフリーザタイプの冷蔵庫であっても確実に上方に揚水することができる。
【００３０】
また、給水タンク（８）は、タンク収納部（13）に摺動装着することで容易に装着することができるとともに、水の補給時や洗浄時には冷蔵庫扉を開放し抜く出すことで収納部（13）から容易に取り外すことができるものである。
【００３１】
なお、上記においては、冷蔵庫における自動製氷装置の給水装置を実施例として説明したが、本発明はこれに限るものではなく、冷蔵庫の貯蔵室内に設置した給水装置におけるポンプ駆動装置のすべてに適用できるものであり、例えば、冷蔵室内の棚上、あるいは扉内側ポケット部に設置した給水タンクから扉を貫通して扉表面の受け部に冷水を供給する、いわゆる冷水供給装置の給水ポンプ装置として採用することもできるものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による給水装置によれば、給水タンクをタンク収納部底面に載置し奥方へ摺動し押し込むという動作により、給水ポンプの吐出口の先端を下方に指向して給水パイプ開口と合致させ、確実に連結することができるとともに給水タンクを冷蔵室内の所定位置に設置でき、マグネットカップリングによる駆動伝達力の効率を向上して、製氷装置への大きな揚水力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図２】図１における給水タンク部の詳細構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明の給水タンクの収納過程当初の状態を示す説明図である。
【図４】図３の給水タンクと給水パイプの連結直前の状態を示す図である。
【図５】図２と同一部分の従来構成を示す縦断面図である。
【図６】図５の給水タンクと給水パイプの連結直前の状態を示す図である。
【符号の説明】
１…冷蔵室本体２…冷凍室３…冷蔵室
４…野菜室５自動製氷装置５ａ…製氷皿
６…断熱壁７…低温室８…給水タンク
８ａ…凹部９…タンク蓋 10…冷却器
11…冷却ファン 12…冷媒圧縮機 13…タンク収納部
13ａ…凸段部 15…駆動モータ 16…給水ポンプ
17、20…マグネット 18…吐出口 18ａ…先端開口
19…ケーシング 21…インペラ 22…給水パイプ
23…パイプ受け 25…注水口 26…凸部
26ａ…平坦部 26ｂ…傾斜面

Claims

冷蔵庫本体内に着脱自在に設けた給水タンクと、この給水タンク内に配置され給水タンクの後部外方にその先端開口が水平方向に突出する吐出口を設けた給水ポンプと、前方にガイドとなる水平方向の拡開部を有する一端部の開口を前記吐出口に連結させた給水パイプと、前記給水ポンプに隣接して前記給水タンクの外方に設置した駆動部とからなり、前記給水ポンプは、前記駆動部の動力をマグネットカップリングにより非接触で駆動するようにしたものにおいて、前記給水タンクの底面には、給水タンクが前記駆動部に近接配置するようタンク載置面に設けた凸段部と係合する位置決め凹部を形成するとともに、前記タンク載置面の前方に前記凸段部より高く形成してその後部を後方に下方傾斜させた凸部を設け、前記吐出口の先端開口と給水パイプの開口との係合直前の給水タンク位置で前記凸段部に給水タンクの後部、前方の凸部に給水タンクの前部が載置されることで前記吐出口の先端開口を下方に指向させ、前記給水タンクの後方移動により給水タンクの前部が凸部後方の傾斜面を下がることで、前記吐出口の先端開口を水平状態に持ち上げて給水パイプの開口と合致させるようにしたことを特徴とする給水装置。