次に、本発明の実施例1について説明する。図1は実施例1の冷蔵庫の正面図、図2は実施例1の冷蔵庫本体を正面から見た説明図、図3は実施例1の冷蔵庫の縦断側面図、図4は実施例1の給水容器の斜視図、図5は実施例1の給水容器と給水路部分の分解斜視図、図6は実施例1の給水容器の開閉弁が閉じた状態の断面による説明図、図7は実施例1の給水容器の開閉弁が開いた状態の断面による説明図、図8は実施例1の自動製氷機に係る冷蔵庫部分の具体的な構造の一つの断面図、図9は図2の製氷室部分の拡大図、図10は実施例1の自動製氷機をハウジング部材に支持した状態を下方から見た斜視図、図11は実施例1のハウジング部材のカバーを外した斜視図、図12は実施例1のハウジング部材にカバーを取り付けた斜視図、図13は実施例1のハウジング部材を後方から見た斜視図、図14は実施例1の電動機構部カバーを外した斜視図、図15は実施例1の製氷皿の後部の従動側軸受け部の軸受け孔を左後方から見た斜視図、図16は実施例1の製氷皿の後部の従動側軸受け部の軸受け孔を右後方から見た斜視図、図17は実施例1の製氷皿の後部の従動側軸受け部の軸受け孔を製氷皿側から見た斜視図、図18は実施例1の保持部材を従動側軸受け部の軸受け孔に嵌め合わせる状態の斜視図、図19は実施例1の保持部材の他方側面の斜視図、図20は実施例1の保持部材の上面図、図21は実施例1の製氷皿の従動側軸受け部の断面図、図22は実施例1の自動製氷機への給電コネクタの接続を解除した分解斜視図、図23は実施例1の貯氷箱内に仕切り板を設けた状態の説明図である。
実施例1に係る冷蔵庫1は、前面開口の本体2内を区画して複数の貯蔵室を形成し、これら各貯蔵室の前面は扉で開閉できる構成である。冷蔵庫本体2は外箱(外壁板)2Aと内箱(内壁板)2Bとの間に発泡断熱材2Cを充填した断熱構造である。冷蔵庫本体2内には、上から冷蔵室3、冷凍室5、野菜室4が区画されて設けられている。
冷蔵室3の前面開口は、冷蔵庫本体2の一側部にヒンジ装置にて横方向に回動する回動式の冷蔵室扉10にて開閉される。野菜室4の前面開口は、野菜室4内に設けた左右のレールとローラによる支持装置18によって前後方向へ引き出し可能に支持した野菜容器15と共に前方へ引き出される引き出し式扉11にて閉塞されている。冷凍室5の前面開口は、冷蔵庫本体2の一側部にヒンジ装置にて横方向に回動する回動式の扉12にて閉塞されているが、野菜室4と同様に、冷凍室内に設けた左右のレールに対して前後方向へ引き出し可能に支持した容器を扉12と共に前方へ引き出される引き出し式とする構成でもよい。
20は冷凍サイクルの冷媒の圧縮機、21は冷凍サイクルの冷媒の凝縮器である。22は凝縮器21の熱によって後述の除霜水を蒸発させるための蒸発皿であり、凝縮器21上に載置して冷蔵庫本体2の前面下部から引き出し自在である。圧縮機20、凝縮器21、蒸発皿22は、冷蔵庫本体2の下部に設けた機械室23に設置されている。24は冷凍室5の背面部に形成した冷却器室26に設置した冷媒の蒸発器(冷却器)である。25は蒸発器(冷却器)24で冷却した冷気を冷凍室5、冷蔵室3、野菜室4へ循環する送風機である。27は蒸発器(冷却器)24の除霜用ガラス管ヒータである。蒸発器(冷却器)24の除霜水は、排水管を通って蒸発皿22へ導かれてそこで蒸発する。
上部に位置する冷蔵室3とその下部に位置する冷凍室5とは断熱仕切り壁28にて区画されており、断熱仕切り壁28は、インジェクション成形の合成樹脂製上板29とインジェクション成形の合成樹脂製下板30との間に、予め所定形状に成形された発泡スチロール等の断熱材31が挟持された断熱構造をなしている。このような断熱仕切り壁28は、冷蔵庫本体2の内箱(内壁板)2Bの左右側壁に前後方向に形成した溝と、内箱(内壁板)2Bの後壁に形成した前面開口の溝に冷蔵庫本体2の前面開口部から挿入されて取り付けられる構成である。
32は冷蔵庫本体2の背壁の前面側に配設した冷蔵室3の背壁部材であり、合成樹脂製背面板とその裏側に取り付けた発泡スチロール等の断熱材との組み合わせ構成され、冷蔵室3の背面側に上下方向の冷気供給通路35と、その左右両側に冷気通路35Aを形成している。
断熱仕切り壁28の後部には、断熱仕切り壁28を上下に貫通した冷気供給通路36が形成され、冷気供給通路36は、その下部が送風機25から供給される冷気の導入部であり、上部が冷気供給通路35に連通した配置である。冷気供給通路36にはダンパ装置50が取り付けられており、ダンパ装置50は、冷蔵室3の温度を感知するセンサの温度感知に基づき制御回路部200によって冷気供給通路36を開閉する動作をする。このダンパ装置50の開閉動作によって、冷蔵室3は所定の温度に制御される。
冷凍温度帯室である冷凍室5内は区画板(仕切り板)47によって左側に冷凍温度に保たれる前面開口の製氷室6が、そして右側に冷凍温度に保たれる冷凍小室5Aが区画形成され、製氷室6内には上部に自動製氷機7が配置され、その自動製氷機7の下方には上面開口の貯氷容器8が配置されている。貯氷容器8は、製氷室6の左右側壁に設けられたレール6Aに前後方向へ引き出して取り外し自在に支持されている。レール6Aの一部には窪み6A1があり、この窪み6A1に貯氷容器8の一部に形成した凸部が嵌って位置決めされる構成である。自動製氷機7は電動機構7Aと電動機構7Aによって回転駆動される製氷皿7Bを備えている。製氷室6は扉12を開くことによってその前面開口は開放され、貯氷容器8を前方へ取り出し可能である。
製氷室6と冷凍小室5Aの前面開口をそれぞれ別個の扉で開閉できるようにすることができる。この場合、それぞれ製氷室6内と冷凍小室5A内に設けた左右のレールに対して前後方向へ引き出し可能に支持した各引き出し扉にて開閉可能に閉じる構成とすることができる。そして、製氷室6の引き出し扉の引き出しにて貯氷容器8を一緒に引き出し可能に構成し、また冷凍小室5Aの引き出し扉の引き出しにて冷凍小室5A内の容器を一緒に引き出し可能に構成すれば、製氷室6と冷凍小室5Aを単独で使用できるようになり、利便性が向上すると共に、扉の開閉に伴う冷気漏れも少なくなる。
9は後述の自動製氷機7へ供給する製氷用水を貯める給水容器(貯水容器ともいう)であり、横幅に比して奥行きが長い矩形状をなし、冷蔵室3内を区画壁45で仕切って形成した小室46に配置されており、冷蔵室3内の温度で冷却され、冷蔵室3の前面扉10を開くことによって取っ手9Sを持って給水容器9を冷蔵庫1の前方へ取り出すことができる。このとき、給水容器9を持ち上げることなく前方へ引き出すだけで、取り出すことができる。これは、作動部材90が非動作時には、仕切り壁50内に収納されているので、冷蔵室の底面から飛び出していないからである。
冷蔵庫1は、圧縮機20で圧縮した冷媒を凝縮器21で凝縮した後、膨張弁又はキャピラリチューブを通して減圧し、蒸発器(冷却器)24で蒸発させて圧縮機20へ帰還せしめ、再び圧縮機20で圧縮して同じ循環を繰り返す冷凍システムを構成する。蒸発器(冷却器)24で冷却した冷気は送風機25によって矢印のように循環する。即ち、送風機25から送出される冷気は冷凍室5の背壁上部の冷気吹き出し口37から冷凍室5と製氷室6の製氷皿7Bへ供給され、冷凍室5の背壁下部の冷気吸込み口38から冷却器室26に帰還して再び蒸発器(冷却器)24にて冷却される循環をする。また、送風機25から送出される冷気は、冷気供給通路36を通って冷気供給通路35へ供給され、冷気供給通路35の左右両側に形成した冷気通路35Aに流通して冷蔵室3の背壁32に形成した冷気吹き出し口39から冷蔵室3へ供給される。
冷蔵室3へ供給された冷気は、冷蔵室3の背壁32の一側下部に形成した冷気吸込み口40から吸い込まれて、冷凍室5の後方に形成した冷気通路41を下方に流れて野菜室4の後部に開口した冷気吹き出し口42から野菜室4に吹き出す。野菜室4に吹き出した冷気は、野菜容器15内の野菜等を冷却して野菜室4の上部又は野菜室4の後部に開口した冷気吸込み口43から冷却器室26に帰還して再び蒸発器(冷却器)24にて冷却される循環をする。
自動製氷機7へ製氷用水を給水する給水装置は、製氷用水を給水容器9からポンプによって汲み上げて自動製氷機7の製氷皿7Bへ供給される方式でもよいが、実施例では自然落下方式によって給水路51Aを介して自動製氷機7の製氷皿7Bへ供給される給水装置の構成を示している。製氷皿7Bは、長手方向を列方向として4個2列、5個2列、又は6個2列のように複数の製氷小室7B1に区分されて8乃至12個の角型氷が作られる合成樹脂製である。また、貯氷容器8は、白色、透明、半透明又はその他の色の合成樹脂製であり、奥行きが左右幅に比して長い上面開口の箱状である。
実施例1の給水容器9は、横幅に比して奥行きが長い矩形状の上面開口を形成したタンク本体9Aの上面開口を塞ぐように、タンク本体9Aの前後左右の壁に近接または略密着状態でタンク本体9A内上部に上面開口の主タンク容器9Bが嵌め合わされ、主タンク容器9Bの上端部に形成した外向きフランジ9Pがタンク本体9Aの内面上部の段差部9Qに載置されて主タンク容器9Bがタンク本体9A内に浮いた状態に保持され、主タンク容器9Bはタンク本体9Aに対して取り外し自在である。これによって、主タンク容器9Bが主タンク部を形成し、上面が主タンク容器9Bにて塞がれた補助タンク部9Cがタンク本体9A内底部に形成される。補助タンク部9Cは、後述のように1乃至3回の製氷に必要な製氷用水を貯留する容積を備え、1回毎の製氷用水を供給する部分であるため、計量タンク部とも称する。
また給水容器9は、主タンク容器9Bの上面開口が取り外し自在なカバー9Dによって閉じられている。カバー9Dは下面周縁部に形成した下向き溝9Tがタンク本体9Aの上端に取り外し自在に嵌り合った組み合わせであり、カバー9Dは係脱自在なフック装置9Rによってタンク本体9Aに留められる構成である。給水容器9は、補助タンク部9Cへ空気を供給するように空気通路9Eを備えている。これは、主タンク容器9Bの後部に上下方向に貫通した窪み9E1を形成して、タンク本体9Aと主タンク容器9Bとの間に空気通路9Eを形成しているが、主タンク容器9Bの底壁を貫通して主タンク容器9Bの上部の空間と補助タンク部9Cが連通するパイプを立設した構成でもよい。
主タンク容器9Bの製氷用水を補助タンク部9Cへ自然落下供給するために、主タンク容器9Bの底壁に小径の供給孔9Hを形成している。主タンク容器9Bの上面開口が注水口9Kを有するカバー9Dによって閉じられた状態で、空気通路9Eの上端開口は、主タンク容器9B上の空間に連通する状態である。注水口9Kはカバー9Dの一部である開閉自在な蓋9Mによって閉じられた状態である。主タンク容器9B内への注水は、給水容器9を冷蔵庫1から引き出し、蓋9Mを開いて行えるが、カバー9Dを外して行うこともできる。
給水容器9は、カバー9Dをタンク本体9Aに取り付けた状態において、断熱仕切り壁28上をスライドさせて小室46内に挿入することによって、合成樹脂製上板29の凹部に嵌り所定位置に保持される。給水容器9の所定位置保持機構としては、断熱仕切り壁28の合成樹脂製上板29から上方へ若干突出した弾性部材が給水容器9の底部の係止部に係止する構成とすることにより安定保持ができ、給水容器9をこの弾性部材に抗して前方へ引くことによってこの弾性部材が下方へ押され、給水容器9を小室46から引き出すことができる。
給水容器9が前記弾性部材に係止されて所定位置に保持されたとき、冷蔵室3の背壁32の内側に設けたスイッチがONするようになり、このスイッチのONに基づき制御回路部200によって後述の製氷サイクルが始動可能とすることができる。
給水容器9は、主タンク容器9Bの底壁の供給孔9Hの直下位置に補助タンク部9Cの底部に円形の給水口60を形成しており、上下動によって給水口60を開閉する合成樹脂製の開閉弁61を備えた開閉弁機構Pを備えている。開閉弁61はその上部に主タンク容器9Bの底壁の供給孔9Hを開閉する弁部61Aを形成しており、弁部61Aは供給孔9Hの下端に形成した円錐形状の広がり座部に嵌り合うようにドーム形状をなす。開閉弁61はその下面に給水口60内に侵入する円形状突出部を形成し、この円形状突出部の周囲にOリング形状の環状シールパッキン64を備え、この環状シールパッキン64によって開閉弁61と給水口60周辺部との密着性を向上させている。開閉弁61の上下動を案内するために、補助タンク部9Cの底部から開閉弁61の周囲に円周に等間隔配置の複数のガイド片95が設けられている。
開閉弁61はその自己の重量によって給水口60を閉じる方式でもよいが、給水口60の閉止機能が弱い場合にはバネ67の付勢にて下降して給水口60を閉じる方式とすればよい。バネ67はドーム形状の弁部61Aの周囲に形成した溝に嵌りあって開閉弁61に保持されている。
給水容器9が冷蔵庫1内に収納されたとき給水口60と対応する直下位置において、断熱仕切り壁28を上下に略垂直方向に貫通して製氷皿7Bの上面に向けて開口した略垂直状に上下方向の給水路51Aを形成している。給水路51Aの下端は製氷皿7Bの後部側の製氷小室の一つに臨む位置に開口している。給水路51Aは横断面が円形状であり、給水口60から流下する製氷用水の受けが良好になるように漏斗状に広がった製氷用水の受け部65を上端部に形成した給水管51によって形成され、この給水管51は断熱仕切り壁28を貫通するように合成樹脂製上板29に一体形成した貫通パイプ部29A内に接着にて固定されている。
開閉弁61は、給水路51A内に上下移動可能に収納された永久磁石63付き作動部材90によって開閉作動される。永久磁石63は、上下に離間配置された一対の永久磁石63A、63Bが相互に反発し合う向きに構成され、その一例として、図のように永久磁石63A、63BのS極が向き合う状態で配置されている。
作動部材90の周囲には永久磁石63A、63Bに対応するようにソレノイド66が設けられている。ソレノイド66はホルダー93に保持され、断熱仕切り壁28の合成樹脂製下板30の窪み部30Aに収納される状態で給水路51Aの周囲に位置するように貫通パイプ部29Aの外側に嵌め合わされ、ホルダー93をネジ94によって合成樹脂製下板30に固定している。ソレノイド66への通電制御は、冷蔵庫1に設けた制御回路部200によって制御される自動製氷機7への製氷用水の供給制御と関連して行われる。
作動部材90は後述のように、上昇して開閉弁61を開いたとき、作動部材90の周囲と給水管51との間に製氷用水の流下通路が形成されるように、給水管51の内径よりも小径の横断面が円形状の外形をなし、上部が給水路51Aの製氷用水の受け部65の部分に載置される外形をなす。これによって、給水容器9が冷蔵庫外に取り外された状態で、作動部材90は給水路51Aから上方へ取り外すことができるため、作動部材90と給水路51Aの製氷用水の受け部65部分とを清掃可能である。作動部材90の上端部は、開閉弁61の下面に形成した円錐形状の窪み部61Bに嵌り合うようなドーム形状の凸部90Cを形成しており、凸部90Cが窪み部61Bに入り込むことによって開閉弁61を上方へ押し上げて開閉弁61を開く作動が的確となる。
主タンク容器9Bの底部には、主タンク容器9Bの供給孔9Hを覆う状態でフィルタ92が主タンク容器9Bに形成した保持リブ91によって取り外し自在に保持されている。主タンク容器9Bは、その外向きフランジ9Pがタンク本体9Aの段差部9Qに係止された載置状態であるため、カバー9Dを取り外せばタンク本体9Aから取り出すことができる。このため、補助タンク部9Cを含めてタンク本体9A内を清掃でき、またフィルタ92も取り外し可能であるため、主タンク容器9Bの内外面の清掃も容易となる。更に、開閉弁61も取り外し可能となるため、給水容器9内の清掃は容易である。
図6はソレノイド66が非通電であり、開閉弁61が降下して給水口60を閉じた状態である。この状態において、ソレノイド66への通電によってソレノイド66にはS極が上にN極が下に形成され、作動部材90の永久磁石63A、63Bとの相互作用によって作動部材90が上昇駆動され、作動部材90によって開閉弁61が上方へ押されてバネ67を圧縮しつつ開閉弁61が給水口60を開く。開閉弁61は給水口60を開くと共に上方の主タンク容器9Bの底壁の供給孔9Hを弁部61Aによって閉じる。この状態は図7に示す。
自動製氷機7の製氷運転は、冷蔵庫1に設けた制御回路部200によって制御される製氷工程と脱氷工程から構成される。給水容器9内に十分な量の製氷用水が注入された状態で冷蔵庫の所定位置へ収納された状態において、手動操作にて製氷始動スイッチが入ると製氷工程が開始し、前記制御回路部200によってソレノイド66へ所定時間通電され、作動部材90が上昇して開閉弁61が給水口60を開き、補助タンク部9Cから製氷皿7Bへ一回の製氷に要する所定量の製氷用水が自然落下にて自動給水される。ソレノイド66が所定時間の通電後に非通電になると、図6のように開閉弁61が供給孔9Hを開くと共に給水口60を閉じるように下降するため、補助タンク部9C内の減少した量の製氷用水の補給は、主タンク容器9Bから供給孔9Hを自然落下して補助タンク部9Cへ供給されることにより行われる。
この製氷皿7Bへの給水の後に前記制御回路部200によって製氷が進行し、前記制御回路部200のタイマ手段によって一定時間経過したとき、または氷の形成によって製氷皿7Bの低下した温度を製氷皿センサが検知したとき製氷工程が終了し、前記制御回路部200によって脱氷工程が開始し、一定時間電動機構7Aによって製氷皿7Bが脱氷方向へ緩やかに回転作動される。即ち、前記制御回路部200によって電動機構7Aが始動し、後述のように製氷皿7Bを回転して捻り、製氷皿7B内の氷124を下方の貯氷容器8へ落下せしめる。この脱氷動作の後、製氷皿7Bが電動機構7Aによって反転されて水平状態に復帰して脱氷工程が終了し、再び製氷工程に入って製氷皿7Bに給水して製氷動作に入る製氷運転サイクルが行われる。
ここで、給水動作時(ソレノイド通電時)において、扉10,12が使用者によって開けられた時における制御回路部200の動作を説明する。扉開閉検知手段(扉開閉検知スイッチ)により、制御回路部200が扉10の開を検知すると、制御回路部200は給水動作(ソレノイド通電)を停止する。これにより、運悪く給水中に使用者が扉10を開けて給水容器9を引き出しても、引き出す前に、給水動作は停止しているので、水が洩れる心配が小さくなる。
また、扉開閉検知手段(扉開閉検知スイッチ)により、制御回路部200が扉12の開を検知すると、制御回路部200は給水動作(ソレノイド通電)を停止する。これにより、運悪く給水中に使用者が扉12を開けて製氷皿7Bを含むハウジング100を引き出しても、引き出す前に、給水動作は停止しているので、水が洩れる心配が小さくなる。
電動機構7Aは、電動機とこの電動機の回転軸の回転が複数の歯車を介して減速回転する回転駆動軸105を備え、回転駆動軸105によって製氷皿7Bが減速回転する仕組みである。電動機構7Aには、自動製氷機7の状態を検出するための位置検知スイッチ201が設けられ、具体的には位置検知スイッチ201は製氷皿7Bの状態位置を検出するように設けられている。この位置検知スイッチ201は、製氷皿7Bが給水を受ける水平状態にあるときと、脱氷方向へ捻られて所定角度まで回転したとき(例えば、165度まで回転したとき)にON状態となり、その他の製氷皿7Bの回転位置ではOFF状態となる動作をする。このための構成としては、例えば、回転駆動軸105または前記歯車の回転位置によって、上記のON状態とOFF状態とに切り替わるように構成することができる。このため、この位置検知スイッチ201は、回転駆動軸105または前記歯車と同期するカムによって作動する機械式スイッチや、光源とその光を検知するセンサ部で構成した電気式スイッチのいずれでもよい。
冷蔵庫1を購入して台所等の所定場所に設置し状態で、冷蔵庫1の電源コンセントが商用電源に接続されたとき、製氷皿7Bが所定の水平状態になるように、初期設定動作を行う。また、後述のように、電動機構7Aと製氷皿7Bを含む自動製氷機7を冷蔵庫から引き出すために、ハウジング部材100を冷蔵庫から引き出すことによって、コネクタ102とコネクタ103との接続が外れ、再度、ハウジング部材100を冷蔵庫内に収納することによって、コネクタ102とコネクタ103との接続が達成される。このコネクタ102、103の接続が達成されたとき、製氷皿7Bが所定の水平状態になるように、初期設定動作を行う。
この初期設定動作は、位置検知スイッチ201がOFFであれば、制御回路部200がその状態を記憶して製氷皿7Bを所定の水平状態へ向けて復帰させる反転方向へ回転させるように電動機構7Aを駆動させる。上記のように、電源コンセントが商用電源に接続されたときや、コネクタ102、103が接続されたとき、製氷皿7Bが、例えば30°傾いた状態にあれば、位置検知スイッチ201がOFFであるため、電動機構7Aが始動して製氷皿7Bを水平状態へ向けて反転回転させて、製氷皿7Bが例えば5°傾いた状態まで復帰したとき、位置検知スイッチ201がONし、このON時から1秒間電動機構7Aを駆動して製氷皿7Bを水平状態へ復帰させるものである。なお、上記のように、電源コンセントが商用電源に接続されたときや、コネクタ102、103が接続されたとき、製氷皿7Bが水平状態であれば、位置検知スイッチ201がONであるため、制御回路部200はこの位置検知スイッチ201のONの検出に基づき、その状態を記憶して電動機構7Aを駆動しない。
製氷皿7Bを反転して捻ることは周知である。それは、製氷皿7Bの電動機構7A側である駆動側が電動機構7Aによって回転駆動されるとき、製氷皿7Bの電動機構7A側とは反対側の従動側も同時に回転する。そして、製氷皿7Bは、例えば135度まで回転したとき製氷皿7Bの従動側の回転が拘束されるように、例えば後述のハウジング部材100の枠状部101の一部に製氷皿7Bの従動側の一部が当接して回転が拘束される仕組みである。このため、この135度からの電動機構7Aによる一定時間の回転によって、製氷皿7Bにはその駆動側の回転に伴って捻りが生じ、製氷皿7B内の氷が下方の貯氷容器8内に落下する。この捻りが所定の捻り状態に達したとき(例えば、製氷皿7Bの駆動側が165度まで回転したとき)、位置検知スイッチ201がONとなる。
このスイッチ201のONによって、制御回路部200がその状態を記憶して電動機構7Aをして製氷皿7Bの駆動側の回転を停止する。そして、このスイッチ201のONに基づき、制御回路部200が製氷皿7Bを所定の水平状態へ向けて復帰させる方向へ反転させるように電動機構7Aを駆動する。製氷皿7Bが所定の水平状態に復帰したとき位置検知スイッチ201が再びONとなり、このONによって制御回路部200は電動機構7Aによる製氷皿7Bの復帰回転を停止する。製氷皿7Bが所定の水平状態に復帰した後は、製氷皿7Bに給水して製氷工程に入り製氷運転サイクルを行うことができる。これら一連の制御は、制御回路部200によって行われる。
貯氷容器8内の氷の量は、脱氷工程の脱氷動作(製氷皿7Bを回転させて捻る動作)ごとに、電動機構7Aによって図8の点線位置から実線位置へ向けて下降する検氷レバー7Cによって検出される。検氷レバー7Cは製氷皿7Bの回動の邪魔にならないように、枠状部101内で製氷皿7Bの側方に配置されている。貯氷容器8内の氷の量は規定の満杯になると、この検氷レバー7Cがその氷によって下降が制限されるため、この状態を電気的に検知して、そのときの脱氷動作を中止するように、制御回路部200が製氷皿7Bを所定の水平状態へ向けて復帰させる方向へ反転させるように電動機構7Aを駆動し、上記と同様の動作によって、製氷皿7Bが所定の水平状態に復帰したとき、その動作を停止する。
そして、検氷レバー7Cによる貯氷容器8内の氷の量の検知は、所定時間間隔、例えば30分ごとに製氷皿7Bを脱氷方向へ回転させて検氷レバー7Cの下降動作によって行うが、この場合、貯氷容器8内の氷の量が所定量以下に減少している場合には、検氷レバー7Cの下降が制限されないため、そのときの製氷皿7Bは、上記のように製氷皿7Bの駆動側が捻りによって165度まで回転し、製氷皿7B内に残っていた氷が下方の貯氷容器8内に落下する。この捻りが所定の捻り状態に達したとき(例えば、製氷皿7Bの駆動側が165度まで回転したとき)、位置検知スイッチ201がONとなり、制御回路部200が電動機構7Aを駆動して製氷皿7Bを所定の水平状態へ向けて復帰させる方向へ反転させる。製氷皿7Bが所定の水平状態に復帰したとき位置検知スイッチ201が再びONとなり、このONによって制御回路部200は電動機構7Aによる製氷皿7Bの復帰回転を停止する。製氷皿7Bが所定の水平状態に復帰した後は、製氷皿7Bに給水して製氷工程に入り製氷運転サイクルを行うことができる。これら一連の制御は、制御回路部200によって行われる。
ここで、検氷レバー動作時(検氷レバーの降下時)において、扉12が使用者によって開けられた時における制御回路部200の動作を説明する。製氷室の扉開閉検知手段(扉開閉検知スイッチ)により、制御回路部200が扉12の開を検知すると、制御回路部200は検氷レバー動作を中断して検氷レバーを元の位置(収納位置)に上昇させる。これにより、使用者が扉12を開けて自動製氷機を引き出そうとしても、引き出す前に、検氷レバー7Cは収納されているので、邪魔になることがない。
上記のように、自動製氷機7は電動機構7Aと電動機構7Aによって回転駆動される製氷皿7Bを備えている。電動機構7Aとこの電動機構7Aによって回転駆動される製氷皿7Bを一体に組立てたものを電動機構7Aへの給電ラインの自動着脱を含めて冷蔵庫外に引き出しにて取り外し自在に構成して、自動製氷機7は電動機構7Aと製氷皿7Bを一緒に冷蔵庫1の前方へ引き出しにて取り外し可能である。
自動製氷機7は、電動機構7Aと製氷皿7Bを収納状態に取り囲む枠状部101を形成したハウジング部材100に電動機構7Aと製氷皿7Bが取り付けられ、ハウジング部材100の後部には、冷蔵庫本体2側に設けたコネクタ102に着脱自在に接続されるコネクタ103を備えた構成であり、ハウジング部材100の左右両側部分100Aが製氷室6内の左右両側部分に設けた支持部分104に載置されており、ハウジング部材100は製氷室6の前方へ引き出し自在であると共に、ハウジング部材100は製氷室6内へ収納自在である。このような構成によって、電動機構7Aと製氷皿7Bを含めて自動製氷機7は、冷蔵庫の前方へ引き出しにて取り外し可能であり、また冷蔵庫内へ収納可能である。
これに関する具体的な構成を以下に記載する。製氷室6と冷凍室5Aの天井壁を構成する断熱仕切り壁28の合成樹脂製下板30の中間部には、区画板47が取り付けられる部分30Aが形成され、その左側の製氷室6の天井壁部分の左右両側には、前後方向にレール機能を果たすように合成樹脂製下板30に一体に支持部分104が形成されている。支持部分104は、前後方向に直線的にレール状に延びた形態でもよいが、下板30と一体成形する成形方法の関係から、図では左右それぞれに同一レベルで3箇所に形成されており、これに自動製氷機7のハウジング部材100の左右部分100Aが前後方向に引き出し自在に載置される構成である。このため、この左右それぞれ3箇所の支持部分104はハウジング部材100が前後にスライドする一連のレール部を形成するため、レール部104と称することもできる。
製氷皿7Bを取り囲む枠状部101横のハウジング部材100の部分には、電動機構7Aへリード線103Aを通って電力を供給するための給電用コネクタ103が取り付けられている。冷蔵庫本体2側のコネクタ102は、合成樹脂製下板30に取り付けている。自動製氷機7を冷蔵庫1内へ収納すべく支持部分104上へハウジング部材100の左右部分100Aを載せて押し込むことによって、自動製氷機7が冷蔵庫1内の所定位置に達した状態でコネクタ103はコネクタ102に接続される。このハウジング部材100の押し込みを容易にするために、ハウジング部材100と支持部分104との組み合わせには若干の融通性を持たせている関係上、コネクタ103とコネクタ102との結合にも若干の融通性を持たせることによって、コネクタ103とコネクタ102の結合がスムーズに行われるようにしている。
この具体的な構成として、コネクタ102は突出ピンで構成し、コネクタ103はこの突出ピンが差し込まれる孔の形態であるが、ハウジング部材100の押し込みによってハウジング部材100が若干上下左右にずれても、コネクタ102の突出ピンがコネクタ103の孔に入り易いように、コネクタ103の孔の入口が若干広がった形状をしており、更にコネクタ102が余裕をもって侵入するように入口側が広がった窪み100Fがハウジング部材100に形成され、この窪み100Fの奥にコネクタ103は取り付けられている。また、コネクタ103は上下左右に若干動くことができるように、融通性を持たせた取り付け構造になっている。これによって、ハウジング部材100を製氷室6内の支持部材上にスライドさせることによって、コネクタ102が窪み100Fに侵入してコネクタ103と接続される。また、自動製氷機7を冷蔵庫の前方へ引き出すために、ハウジング部材100を前方へ引き出すことに伴って、コネクタ102からコネクタ103が自動的に外れる。
万一コネクタ102とコネクタ103が凍結して、着脱ができなくなるのを防止するために、コネクタ102の近傍には電気ヒータ130が設けられている。凍結防止用電気ヒータはコネクタ103近傍に配置することもできる。
また、ハウジング部材100が製氷室6の所定位置に収納された状態を保つ保持機構160が設けられている。その具体的な構成は、製氷室6の天井壁30には上方へ窪んだ係止部152が形成され、ハウジング部材100の前面にはハウジング部材100の支持孔153に軸部154が挿入支持されたロック摘み155が、回転自在に取り付けられている。ロック摘み155には外周の一部に突起部156を形成している。
この構成において、突起部156が下向きに位置した状態で、電動機構7Aと製氷皿7Bとロック摘み155が取り付けられたベース部材100を製氷室6の所定位置に収納する。この状態で、ロック摘み155を回転して突起部156を係止部152内に位置させることによって、ハウジング部材100を製氷室6の所定位置に保持でき、この状態ではハウジング部材100は製氷室6の前方へ引き出しできず、また、振動によってもハウジング部材100は製氷室6の前方へ移動して脱落することはない。また、ロック摘み155を回転して突起部156を係止部152外に位置させることによって、ハウジング部材100を製氷室6の前方へ引き出すことができる。
ハウジング部材100は上面には、電動機構7A部分とリード線103Aとコネクタ103とを覆うように、ハウジング部材100の一部を構成するカバー100Dがネジ151にて取り付けられ、このカバー100Dの前面側の左右両側部分には、指掛け部100Bが窪んで形成されている。またハウジング部材100の下側面には、指掛け部100Bに対応した位置にもう一つの指掛け部となるように窪んだ取っ手部100Cが形成されている。この指掛け部100Bに左右の手の親指を掛け取っ手部100Cに他の指を掛けた状態でハウジング部材100を前方へ引き出すことによって、自動製氷機7を冷蔵庫の前方へ引き出すことが容易となる。またハウジング部材100には、給水管51から流下する製氷用水が製氷皿7Bへ供給される位置に開口100Eが形成されている。
電動機構7Aの下側には、電動機構7Aを保持すると共に覆う電動機構部カバー101Aが配置され、ハウジング部材100の上側からネジ150等の固定手段によって取り付けられている。電動機構部カバー101Aは、ハウジング部材100の下側には電動機構7Aの前側に取っ手部100Cの窪みが形成されているため、電動機構部カバー101Aはこの窪みに沿った形状に形成され、電動機構部カバー101Aが取っ手部100Cの窪みの一部である上面と後面を形成しているが、取っ手部100Cの窪みの全部を形成する形態でもよい。
自動製氷機7は冷蔵庫の前方へ引き出しにて取り外し可能に製氷室6の左右支持部分104にハウジング部材100が載置されているが、洗浄などをし易いように、製氷皿7Bはハウジング部材100から容易に取り外し可能である。その構造として、製氷皿7Bの電動機構7A側の駆動側端部には、電動機構7Aから突出した回転駆動軸105と共に回転するように回転駆動軸105と結合する駆動側結合部106を備え、回転駆動軸105が駆動側結合部106に空回りしないように両者が非円形結合構造でもって着脱自在に嵌り込んだ構成である。
製氷皿7Bの電動機構7A側の反対側の従動側端部には、合成樹脂製ハウジング部材100の枠状部101部分に設けた軸受け部107に回転可能に支持された突出軸108を備え、この突出軸108はこの軸受け部107に取り外し自在に組み合わされた構成である。
軸受け部107は、枠状部101部分に形成した軸受け孔120の上部に形成した上側軸受け部109と、この上側軸受け部109に対して下側軸受け部111を形成するよう軸受け孔120に圧入して保持される保持部材110によって、製氷皿7Bの従動側の軸受け部を構成している。
保持部材110は後面の円形状鍔部から平行に前方へ延びた二本のリブ115Aを形成しており、このリブ115Aの左右の外面には、軸受け部107の軸線方向に延びた突出リブ112A、112Bを形成しており、枠状部101側にはこの突出リブ112A、112Bが嵌る溝113A、113Bが形成されている。保持部材110のリブ115Aには、突出リブ112A、112Bの上方部分が可撓性を持つように貫通したスリット114Aが形成され、その上部が弾性を有する。この弾性部115A1の外面にはそれぞれ突起116A、116Bを形成しており、突起116A、116Bの高さは、軸受け孔120への保持部材110の挿入をし易くするために、挿入先端側が低く傾斜した形状である。また、保持部材110の一側面の突起114Bにバネ118の中間部が保持され、バネ118の固定端118Bは保持部材110の孔に差し込まれ、バネ118の押し圧端118Bは上方へ延びている。
このような構成において、バネ118の押し圧端118Bを押して突起116Aの下側に引っ掛けた状態で保持部材110を準備する。製氷皿7Bの製氷小室7B1が上面を向いた水平状態において、製氷皿7Bの駆動側は駆動側結合部106へ回転駆動軸105が挿入されるように結合する。そして、上側軸受け部109に突出軸108を押し当てた状態で、保持部材110を製氷皿7Bの反対側から突出軸108の下側の軸受け孔120へ差し込む。この差込に伴って、左右の突出リブ112A、112Bを溝113A、113Bに嵌め合わせた状態で軸受け孔120へ押し込むことによって、突起116A、116Bが軸受け孔120の側壁で押されて弾性部115A1が内側へ撓みつつ、終には弾性部115A1の復元力によって軸受け孔120の側壁に形成した係止凹部117A、117Bに突起116A、116Bが入り込む。突起116A、116Bは挿入先端側(製氷皿側)の高さが低く傾斜した形状であるため、軸受け孔120への保持部材110の挿入がし易く、係止凹部117A、117Bに突起116A、116Bが入り込み易い。
係止凹部117A、117Bに突起116A、116Bが入り込んだ状態で、バネ118の押し圧端118Bを突起116Aの下側の引っ掛かりから外すことによって、バネ118の復元力によって軸受け孔120に突出形成したバネ係止部119の内側に押し圧端118Bが係止する。この係止によって、保持部材110はバネ118によって製氷皿7B方向へ付勢され、保持部材110の製氷皿7B側端部110Aが製氷皿7Bの後部7B2を押し圧して、製氷皿7Bの駆動側における回転駆動軸105と駆動側結合部106との結合を保持する。この状態によって、製氷皿7Bの従動側では、上側軸受け部109に対して下側軸受け部111が、保持部材110の平行リブ115Aの上面によって形成され、製氷皿7の円筒状突出軸108を支持する円筒状の従動側軸受け部107が形成される。これによって、製氷皿7Bは電動機構7Aによって回転可能である。
この状態において、突起116A、116Bは係止凹部117A、117Bの前方寄りの位置で係止凹部117A、117Bに入り込んだ状態である。
ハウジング部材100を冷蔵庫の前方へ引き出し取り出した状態において、製氷皿7Bをハウジング部材100の枠状部101部分から取り外すためには、保持部材110をバネ118に抗して軸受け孔120から後方へ引っ張ることによって、保持部材110の先端110Aが製氷皿7Bの後部7B2から離れて製氷皿7Bを前方に押す押し圧力が解除され、突起116A、116Bが係止凹部117A、117Bの後端に近づく位置まで保持部材110を引っ張ることによって、製氷皿7Bを後方に移動させることができる。この一連の操作によって、製氷皿7Bの従動側保持がなくなると共に、製氷皿7Bを後方へ移動できるため、製氷皿7Bの駆動側における回転駆動軸105と駆動側結合部106との結合を解除でき、製氷皿7Bをハウジング部材100の枠状部101部分から取り外すことができる。これによって、電動機構7Aをハウジング部材100に残して製氷皿7Bをハウジング部材100から取り外せるため、製氷皿7Bを流し台などに持って行って水洗いなどによって洗浄できる。
ハウジング部材100の枠状部101部分への製氷皿7Bの再度の取り付け、保持部材110をバネ118に抗して軸受け孔120から後方へ引っ張った状態で、製氷皿7Bの駆動側における回転駆動軸105と駆動側結合部106との結合を行い、上側軸受け部109に突出軸108を押し当てた状態で、バネ118に抗した保持部材110の引っ張りを解除することによって、保持部材110はバネ118力によって製氷皿7B側向けて復帰し、保持部材110の先端110Aが製氷皿7Bの後部7B2を前方に押す。このため、製氷皿7Bの駆動側における回転駆動軸105と駆動側結合部106との結合が保持されると共に、製氷皿7Bの従動側では、上側軸受け部109に対して下側軸受け部111が保持部材110によって形成され、製氷皿7Bの突出軸108を支持する円筒状の従動側軸受け部107が形成される。これによって、製氷皿7Bは電動機構7Aによって回転可能となる。
貯氷容器8内の氷の量は、脱氷工程ごとに電動機構7Aによって上下動する検氷レバー7Cによって検知され、満氷になった状態を検知すると、次回の製氷工程を停止する作用をする。
ハウジング部材100は、製氷皿7Bが略180°近くまで反転するため、製氷皿7Bを取り囲むように形成した枠状部101部分はその右側部分に比して下方へ突出した状態となる。このため、この枠状部101部分の直下の貯氷容器8内は、その右側の貯氷容器8内の部分に比して高さが低く制限され、高さの高い物品の収納には適さない。このため、この枠状部101部分の右端部に略対応する位置に貯氷容器8内を左右に仕切る仕切り板122が取り外し可能に立設されている。この仕切り板122によって貯氷容器8内は、枠状部101直下の左側の室には製氷皿7Bから落下する氷124を貯蔵できる貯氷室とし、右側の室は氷124よりも高さの高いカップアイス123等の如き比較的背の高い物品を積み重ねて収納可能とすることができる。枠状部101部分先端のコーナ部125は大きな曲面によってカップアイス123等の物品が滑って逃げ易くしている。
このような構成において、ハウジング部材100を製氷室6に残したままで貯氷容器8を前方へ引き出し自在とし、また貯氷容器8を製氷室6に残したままでハウジング部材100を前方へ引き出し自在に構成している。このため、例えば、図8の点線のように検氷レバー7Cは待機位置が枠状部101の下端よりも上方に位置するようにし、且つ枠状部101部分に当接しないように貯氷容器8の前壁を低くした構成とすることができる。このように、貯氷容器8とハウジング部材100のいずれか一方が前方へ引き出されても他方がそれと共に引き出されないような構成である。
また、ハウジング部材100の左右端部が支持部分104上に載置されているが、この部分に付着した水滴が凍結してハウジング部材100を前方へ引き出すことができなくなるのを防止するため、ハウジング部材100の左右端部と支持部分104との接触面積を少なくする構成としている。図ではハウジング部材100の左右端部に側方と下方に突出した突部126を形成しているが、ハウジング部材100の左右端部に対応した支持部分104の上面と側面にハウジング部材100に向けて突出した突部を形成する方法でもよい。
実施例1では、上記のように自動製氷機7が電動機構7Aと製氷皿7Bとを一緒に冷蔵庫外へ取り外し自在に構成されているため、この取り外された状態を検出する機能を制御回路部200に備えている。上記のように、自動製氷機7が冷蔵庫外へ取り外されると、ハウジング部材100に設けた電動機構7Aへの給電用コネクタ103が冷蔵庫本体2側のコネクタ102から外れるため、この両コネクタ102、103の接続が外れた状態をこの制御回路部200が検出しその状態を記憶する。
このため、制御回路部200は、製氷皿7Bを脱氷方向へ一定時間回転するように電動機構7Aへ駆動信号を与える。このとき電流値が大きくなれば自動製氷機7が冷蔵庫1内に取り付けられた状態であり、電流値が小さいままの場合、即ち電流値が大きくならない場合は自動製氷機7が取り外された状態であると制御回路部200が判断する。制御回路部200は、マイクロコンピュータ方式による制御構成であり、制御回路部200によるこのような電流変化による判定は、絶えず行われるように、定期的にコネクタ102の電流状態をチェックする機能を制御回路部200に備えることによって、自動製氷機7が冷蔵庫から取り外されているか否かをチェックできる。制御回路部200が、自動製氷機7が取り外されている状態であると判断したときには、製氷皿7Bへの給水動作は行わないように制御する。
自動製氷機7が取り外された状態では、コネクタ102はオープン状態であり、また、製氷皿7Bが回転途中の状態で止まっている場合等では位置検知スイッチ201はOFF状態、即ちオープン状態であるため、制御回路部200はその違いを検出する機能を備えている。このため、いずれの状態であるかを判断するために、制御回路部200は、製氷皿7Bを脱氷方向へ一定時間回転するように電動機構7Aへ駆動信号を与える。このとき製氷皿7Bが捻り方向回転によって電流値が大きくなれば、自動製氷機7が冷蔵庫1内に取り付けられた状態であり、電流値が小さいままの場合、即ち電流値が大きくならない場合は自動製氷機7が取り外された状態であり、このような電流変化によって制御回路部200が判断する。このようにして、制御回路部200が自動製氷機7が取り外されている状態であると判断したときには、製氷皿7Bへの給水動作は行わないモードに制御すると共に、製氷皿7Bの回転を停止する。また、電流値が大きくなれば自動製氷機7が冷蔵庫1内に取り付けられた状態と判定し、これによって正規の製氷運転を行うことができるモードとなる。
このように、制御回路部200は、製氷皿7Bを脱氷方向へ回動させる制御によって、両コネクタ102、103を通して電動機構7Aへ供給される電流の状態を判定するために、両コネクタ102、103の接続が外れた状態の電流の大きさと、電動機構7Aが製氷皿7Bを脱氷方向へ一定時間作動させる正規の状態の電流の大きさとの相違によって、自動製氷機7が取り外されているか否かの判定を行う手段を備え、自動製氷機7が取り外されているとの判定に基づき製氷皿7Bへの給水装置を給水停止状態のモードとする。
制御回路部200によるこのような電流変化による判定は、絶えず行われるように、定期的に両コネクタ102の電流状態をチェックする機能を制御回路部200に備えることによって、自動製氷機7が冷蔵庫から取り外されているか否かをチェックできる。このようなチェック機能は、上記の所期設定動作と重ならない状態で行われる。上記の自動製氷機7が冷蔵庫1内に取り付けられた状態の判定後は、製氷皿7Bを更に脱氷方向へ回動して上記同様に捻り回転を伴って165°まで回転したとき、位置検知スイッチ201はONとなり、製氷皿7Bを水平状態へ復帰させるように反対方向へ回転せしめる。そして、上記同様に、製氷皿7Bが水平状態へ復帰したとき再び位置検知スイッチ201がONし、制御回路部200は電動機構7Aによる製氷皿7Bの復帰回転を停止する。
また、制御回路部200は、製氷皿7Bが正規の位置にあるか否かを判定する手段を備えている。即ち、製氷皿7Bが正規の位置に取り付けられている状態では、通常の脱氷方向への回転が得られて正規の動作が得られるが、製氷皿7Bがハウジング部材100に対して正規の取り付け状態にない場合や、自動製氷機7が冷蔵庫から取り外された状態である場合には、給水動作を中止する必要がある。
このため、制御回路部200は、製氷皿7Bが脱氷方向へ回動される通常の脱氷工程に入ったとき、コネクタ102を通して電動機構7Aへ供給される電流値の大きさを判断する機能を備えている。これによって、製氷皿7Bがハウジング部材100に対して正規の取り付け状態にない場合や自動製氷機7が冷蔵庫から取り外された状態である場合の電流の大きさと、電動機構7Aによって製氷皿7Bが正常に脱氷方向へ作動しているときの電流の大きさとによって、製氷皿7Bが正規の位置にあるか否かを判定する。
この判定は、通常の脱氷工程ごとに行われる。電流値が大きくなれば製氷皿7Bが正規の取り付け状態、又は自動製氷機7が冷蔵庫1内に取り付けられた状態と判定し、これによって正規の製氷運転を行うことができるモードとなる。また、電流値が小さいままの場合、即ち電流値が所定値まで大きくならない場合は、自動製氷機7が取り外された状態、または製氷皿7Bが正規の取り付け状態にないとの判定に基づき、製氷皿7Bへの給水装置を給水停止状態のモードとする。
このような判定動作は、通常の脱氷工程において行われるため、製氷皿7Bが正規の位置にあるとの判定と製氷皿7Bが正規の位置にないとの判定のいずれの場合も、通常の脱氷工程を完了する動作を行う。そして、製氷皿7Bが正規の位置にあるとの判定では、継続して製氷動作を行うことができる正規の運転モードとなり、また、製氷皿7Bが正規の位置にないとの判定では、その脱氷工程終了後に製氷皿7Bへの給水装置を給水停止状態として次回の製氷工程に入らないモードにする。このような動作は制御回路部200によって制御される。このようにして、制御回路部200の判定によって、製氷皿7Bへの給水装置を給水停止状態とすることによって、製氷皿7Bへの不要給水がなく、製氷室6内に水が零れることは免れる。
上記のように、制御回路部200は、製氷皿7Bの状態を検出するための位置検知スイッチ201の動作状態の記憶や自動製氷機7が取り外されたときの動作状態の記憶、及び、製氷皿7Bが外れた状態の電流の大きさと電動機構7Aが製氷皿7Bを脱氷方向へ一定時間作動させる正規の状態の電流の大きさとによって、両コネクタ102、103の接続が外れた状態の判断動作を行うことにより、安定した製氷動作を行うことができる。