JP5441849B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

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Description

この発明は、使用者が製氷皿を取り外して洗える機構を有する自動製氷機を備えた冷蔵庫に関するものである。
使用者が取り外して清掃可能な製氷皿を備え、自動製氷機下部の貯氷箱に蓄えた氷の量が一定以上のとき(満氷時)には製氷皿への給水を行わない制御を行い、給水動作前には自動製氷機に備えた検氷レバーが上下に動作して氷の嵩を測る検氷動作を行う自動製氷機を有する冷蔵庫において、製氷皿が取り外された状態にあるときには検氷レバーの動作範囲の満氷と検知する位置に障害物(規制手段)を出現させることで皿無し状態での貯氷箱への直接給水を防ぐ構造の冷蔵庫が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−071466号公報
上記特許文献1に開示された皿無し時給水防止機構は、皿無し時に検氷用レバーの動作を実使用時の満氷位置よりも上方で妨げる機構が設けられる。しかし、製氷室は定期的に給水されるために冷凍温度帯にしては湿度が高く、部屋内での霜付きや冷凍室扉開閉時の露付きによる氷柱の発生等が懸念される部屋である。そのため、長期間の皿無しもしくは皿有り状態では前記機構が氷結し、動作しなくなる可能性がある。
この発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、ロックレバーにより製氷皿を収納状態にロックすることができるとともに、製氷皿の有無を磁気的に検知し、高湿度条件下でも安定して皿無し時の給水動作を防ぐことができ、さらに製氷皿が定位置にまで挿入されていない半挿入状態での給水動作よび製氷皿のひねり動作を防ぐことができる冷蔵庫を提供する。
この発明に係る冷蔵庫は、製氷を行う製氷コーナー部を有する自動製氷機付きの冷蔵庫において、
製氷コーナー部は、
冷凍サイクルの蒸発器である冷却器で生成され、送風機により製氷室に送風される冷気により冷却されて製氷を行う皿部と、皿部の製氷室前側に設けられ、皿部に設けられた回転軸と係合して皿部を回転自在に保持するハンドル部と、を有する製氷皿と、
製氷皿を着脱自在に保持する製氷皿保持枠体と、
製氷皿保持枠体の製氷室奥側に配置され、離氷時に製氷皿をひねる駆動軸を有し、駆動軸がハンドル部とともに製氷皿を保持する製氷皿駆動部と、
製氷皿保持枠体に回転自在に軸支され、製氷皿を収納状態にロックするロックレバーと、を少なくとも備え、
さらに、ロックレバーの所定の位置に保持される磁性体と、
製氷皿保持枠体に設けられ、磁性体の磁束密度を検知する磁束密度検知部と、を具備したものである。
この発明に係る冷蔵庫は、ロックレバーにより製氷皿を収納状態にロックすることができるとともに、製氷皿の有無を磁気的に検知し、高湿度条件下でも安定して皿無し時の給水動作を防ぐことができるとともに、製氷皿が定位置にまで挿入されていない半挿入状態での給水動作および製氷皿のひねり動作を防ぐことができる。
実施の形態1を示す図で、製氷コーナー部10の分解斜視図。 実施の形態1を示す図で、製氷皿1の斜視図。 実施の形態1を示す図で、製氷皿1の平面図。 図3のA−A断面図。 実施の形態1を示す図で、製氷皿1のハンドル部1b側端部付近の部分断面図。 実施の形態1を示す図で、製氷皿1の製氷皿駆動部4側端部付近の断面図。 実施の形態1を示す図で、製氷皿駆動部4の斜視図。 実施の形態1を示す図で、製氷皿1収納時の製氷コーナー部10の斜視図。 実施の形態1を示す図で、製氷皿1引き出し時の製氷コーナー部10の斜視図。 実施の形態1を示す図で、製氷皿1がない時の製氷コーナー部10の斜視図。 実施の形態1を示す図で、製氷皿嵌合部品(左)6aの斜視図。 実施の形態1を示す図で、製氷コーナー部10の前面側端部の拡大断面図。 図12のB部拡大図。 図12のC部拡大図。 実施の形態1を示す図で、製氷コーナー部10の正面図。 図15のD部拡大図。 実施の形態1を示す図で、ロックレバー11回転時の製氷コーナー部10の全体斜視図。 実施の形態1を示す図で、図17の正面図。 図18のE部拡大図。 実施の形態1を示す図で、(a)はロックレバー11の全体斜視図、(b)はロックレバー11平面図。 実施の形態1を示す図で、(a)はロックレバー11の正面図、(b)はZ−Z断面図。 実施の形態1を示す図で、(a)は製氷皿1のハンドル部1bの正面図、(b)はY−Y断面図。 実施の形態1を示す図で、(a)は製氷皿1ロック状態での製氷皿ハンドル部1bとロックレバー11の正面図、(b)はX−X断面図。
実施の形態1.
図1は実施の形態1を示す図で、製氷コーナー部10の分解斜視図である。自動製氷機(全体は図示を省く)の製氷コーナー部10の構成を、図1を参照しながら説明する。
製氷コーナー部10は、以下に示す要素を少なくとも備える。
(1)通常冷蔵室に設けられる給水タンク(図示せず)から水が供給され、冷却器(冷凍サイクルの蒸発器、図示せず)で生成され、送風機(図示せず)により製氷室(製氷コーナー部10が設けられる室)に送風される冷気により冷却されて製氷を行う皿部1aと、この皿部1aの製氷室手前側に設けられ、皿部1aに設けられた回転軸1a−1(図3参照)と係合して該皿部を回転自在に保持するハンドル部1bと、を有する製氷皿1;
(2)製氷皿1を保持するとともに、後述するロックレバー11内の磁性体8を検知する磁束密度検知部9(後述する)を備える製氷皿保持枠体3;
(3)製氷皿保持枠体3の製氷室奥側に配置され、離氷時に製氷皿1をひねる動作を行うとともに、製氷皿1から離氷されて製氷室に貯まる氷の嵩を検知する検氷レバー5を操作する製氷皿駆動部4;
(4)製氷皿保持枠体3の間口部3bに取り付けられ、製氷皿1のハンドル部1bと嵌合する製氷皿嵌合部品(左)6a及び製氷皿嵌合部品(右)6b;
(5)製氷室の氷の嵩を検知する検氷レバー5;
(6)製氷皿保持枠体3の前面3aに移動自在に取り付けられ、内部に磁性体(例えば、永久磁石)を有するロックレバー11(後述する)。
図2乃至図4は実施の形態1を示す図で、図2は製氷皿1の斜視図、図3は製氷皿1の平面図、図4は図3のA−A断面図である。製氷皿1は、平面視で略長方形の皿状の皿部1aを備える。また、皿部1aの製氷室手前側にハンドル部1bが設けられる。ハンドル部1bは、例えば、使用者が製氷皿1を洗うために製氷皿保持枠体3から取り外すときに用いられる(その反対に、洗浄した製氷皿1を製氷皿保持枠体3に取り付ける場合にも用いられる)。ハンドル部1bは、製氷皿保持枠体3の間口部3bに取り付けられる製氷皿嵌合部品(左)6a及び製氷皿嵌合部品(右)6bと嵌合する(詳細は後述する)。
図4のA−A断面図に示すように、製氷皿1において、皿部1aとハンドル部1bとは、皿部1aの回転軸1a−1がハンドル部1bの穴部1b−1と嵌合する(詳しくは、図5により後述する)。また、皿部1aの製氷皿駆動部4側端部に、製氷皿駆動部4の駆動軸4a(詳しくは、図7により後述する)と嵌合する凹部1a−3が形成されている。皿部1aは、ハンドル部1b(製氷皿嵌合部品(左)6a及び製氷皿嵌合部品(右)6bもしくは製氷皿保持枠体3に係合する)と製氷皿駆動部4とにより保持される。
図5は実施の形態1を示す図で、製氷皿1のハンドル部1b側端部付近の部分断面図である。ハンドル部1bと皿部1aとの嵌合構造を示している。皿部1aとハンドル部1bとは、皿部1aの回転軸1a−1のハンドル部1b側端部に形成されている矢じり形状部1a−2が、ハンドル部1bの穴部1b−1と嵌合し、保持される。
皿部1aの回転軸1a−1とハンドル部1bの穴部1b−1との嵌合は、遊嵌(遊びをもった状態に嵌めること)である。従って、皿部1aの回転軸1a−1とハンドル部1bの穴部1b−1との間には、所定の隙間15をあえて形成している。追って説明するが、製氷皿1を製氷皿保持枠体3に取り付けるとき、ハンドル部1bが製氷皿嵌合部品(左)6a及び製氷皿嵌合部品(右)6bもしくは製氷皿保持枠体3に係合する。そして、製氷皿1を製氷皿保持枠体3から引き出すとき、その係合を解除するためにハンドル部1bを回転する必要がある。ハンドル部1bを回転させるためには、皿部1aの回転軸1a−1とハンドル部1bの穴部1b−1との間に所定の隙間15が必要となる。
尚、図4と図5のハンドル部1bの断面形状が異なるが、人の手(指)がハンドル部1b内に下から入り操作できればよいので、ハンドル部1bの断面形状は任意でよい。
図6、図7は実施の形態1を示す図で、図6は製氷皿1の製氷皿駆動部4側端部付近の断面図、図7は製氷皿駆動部4の斜視図である。図6に示すように、皿部1aの製氷皿駆動部4側端部に、製氷皿駆動部4の駆動軸4aと嵌合する凹部1a−3が形成されている。
図7に示すように、製氷皿保持枠体3の製氷室奥側に配置される製氷皿駆動部4は、製氷皿1側端部の略中央部に製氷皿1の皿部1aの製氷皿駆動部4側端部に形成された凹部1a−3と嵌合する駆動軸4aが形成されている。製氷皿駆動部4の駆動軸4aが回転することで、製氷皿1の皿部1aがひねられて皿部1a内の氷は製氷室に落下する。駆動軸4aの形状は、製氷皿1側から見て、略長方形であり、短辺が外側に凸の円弧形状になっている。
製氷皿駆動部4には、製氷皿1から離氷して製氷室内に貯まる氷の嵩を検知する検氷レバー5も取り付けられている。検氷レバー5は、製氷皿駆動部4に設けられた検氷レバー駆動軸4bにより上下方向に可動する。
図8乃至図10は実施の形態1を示す図で、図8は製氷皿1収納時の製氷コーナー部10の斜視図、図9は製氷皿1引き出し時の製氷コーナー部10の斜視図、図10は製氷皿1がない時の製氷コーナー部10の斜視図である。
製氷コーナー部10は、製氷皿1収納時、製氷室前側に製氷皿保持枠体3の前面3a(製氷皿挿入用間口形状部)に、製氷皿1のハンドル部1bが、使用者がいつでも製氷皿1を引きだすことができるように、ハンドル部1bの下端の開口部が製氷皿保持枠体3の前面3aから前方へ突出している(図8)。
また、製氷コーナー部10は、製氷皿保持枠体3の前面3aに、製氷皿1収納時に製氷皿1に係合してロックするロックレバー11が軸支されている(後述する)。
図8の製氷皿1が製氷皿保持枠体3に収納された状態から、ロックレバー11の製氷皿保持枠体3との係合を解除して(図8では、ロックレバー11を時計方向に回転する(製氷室前側から見て))、使用者がハンドル部1bに手等をかけて製氷皿1を引きだした状態が図9である。製氷皿1のハンドル部1bは、製氷皿嵌合部品(左)6a及び製氷皿嵌合部品(右)6bもしくは製氷皿保持枠体3に係合しているが、使用者がハンドル部1bの下から手等を入れて手前に引くと、ハンドル部1bが手前上方向に回転して係合が解除される。係合が解除された後は、製氷皿1を製氷皿保持枠体3から容易に引き出すことができる。尚、製氷皿1のハンドル部1bと、製氷皿嵌合部品(左)6a及び製氷皿嵌合部品(右)6bもしくは製氷皿保持枠体3との係合については、後述する。
図10は製氷皿保持枠体3内に製氷皿1がない状態を示しているが、製氷皿保持枠体3の前面3aの間口部3bに、製氷皿保持枠体3の前面3aから見て左側の製氷皿嵌合部品(左)6aの裏面が見えている。また、ロックレバー11は、時計方向に回転した状態を維持する(この点については、後述する)。
図11は実施の形態1を示す図で、製氷皿嵌合部品(左)6aの斜視図である。製氷皿嵌合部品(左)6aと製氷皿嵌合部品(右)6bは、鏡面対称に形成される。ここでは、製氷皿嵌合部品(左)6aについて、説明する。製氷皿嵌合部品(左)6aは、製氷皿保持枠体3に取り付けられた状態で製氷皿保持枠体3の前面3a側から見ると、全体形状が略L字状である。また、製氷皿嵌合部品(左)6aは、製氷皿保持枠体3に取り付けられた状態で製氷皿保持枠体3の内部から見ると、全体形状が縦長の略長方形である。但し、ロックレバー11が設けられるため、製氷皿嵌合部品(右)6bは、無くてもよい。
図11に示すように、製氷皿嵌合部品(左)6aは、少なくとも以下の要素から構成される。
(1)上記L字の垂直部分である垂直片6a−1;
(2)上記L字の水平部分である水平片6a−2;
(3)垂直片6a−1の上部手前(図11において)に立設し、断面が略円形の略円形凸形状部6a−3;
(4)垂直片6a−1の略中央部奥(図11において)に立設する凸形状部6a−5;
(5)水平片6a−2に立設し、円弧状のバネ性を有するバネ形状部6a−4。
製氷皿嵌合部品(左)6a及び製氷皿嵌合部品(右)6bの材料は、POM(ポリアセタール)である。POM(ポリアセタール)は、オキシメチレン(oxymethylene、CHO)構造を単位構造にもつポリマーである。ポリアセタールは非晶部分と結晶部分が混在するために、強度、弾性率、耐衝撃性に優れたエンジニアリングプラスチックである。また摺動特性に優れている為、軸受け部品としても利用されている。但し、製氷皿嵌合部品(左)6a及び製氷皿嵌合部品(右)6bの材料は、POM以外に、PP(ポリプロピレン)を用いてもよい。
製氷皿嵌合部品(左)6aには円弧状のバネ形状部6a−4を備えるので、製氷皿嵌合部品(左)6a(製氷皿嵌合部品(右)6bも同様)の材料には、強度、弾性率、耐衝撃性に優れたエンジニアリングプラスチックであるPOM(ポリアセタール)が適する。
製氷皿1の皿部1a、ハンドル部1bの材料は、例えば、PS(ポリスチレン樹脂)である。
図12乃至図14は実施の形態1を示す図で、図12は製氷コーナー部10の前面側端部の拡大断面図、図13は図12のB部拡大図、図14は図12のC部拡大図である。
図12乃至図14を参照しながら製氷皿1のハンドル部1bと製氷皿嵌合部品6との嵌合構造(係合構造)について説明する。図12は製氷皿1のハンドル部1bが製氷皿嵌合部品6に係合している状態を示している。製氷皿1のハンドル部1bは、以下に示す製氷皿嵌合部品6の二箇所に係合している。
(1)ハンドル部1bの第1の爪形状部1b−2が、製氷皿嵌合部品6の略円形凸形状部6a−3に係合している(図13);
(2)ハンドル部1bの第2の爪形状部1b−3が、製氷皿嵌合部品6の凸形状部6a−5及び円弧状のバネ形状部6a−4に係合している(図14)。
図12の製氷皿1のハンドル部1bが製氷皿嵌合部品6に係合している状態から、図12の矢印の方向に力が加わると、略円形凸形状部6a−3を回転軸としてハンドル部1bが回転する。すると、第2の爪形状部1b−3がバネ形状部6a−4を押し下げて凸形状部6a−5から外れる。この状態になると、第1の爪形状部1b−2と略円形凸形状部6a−3との係合も容易に外れるので、製氷皿1を製氷皿保持枠体3から引き出すことができる。
尚、上述の説明では、製氷皿嵌合部品6は、製氷皿保持枠体3とは別部品とした。その理由は、以下の通りである。
(1)バネ形状部6a−4は、強度、弾性率、耐衝撃性に優れたエンジニアリングプラスチックであるPOM(ポリアセタール)が適する;
(2)但し、POM(ポリアセタール)は、PS(ポリスチレン樹脂)等に比べるとコストが高い;
(3)従って、強度及びコストの両方を満足させるには、製氷皿嵌合部品6をPOM(ポリアセタール)で作り、製氷皿保持枠体3をPS(ポリスチレン樹脂)等で作るのが好ましい。
但し、POM(ポリアセタール)を材料として、製氷皿嵌合部品6と製氷皿保持枠体3とを一体で成形することでもよい。この場合、製氷皿嵌合部品6のみPOM(ポリアセタール)で作製する場合に比べて割高になる。
製氷コーナー部10は、以上のように構成されるが、本実施の形態の最大の特徴は、製氷皿1の有無を磁気的に検知し、高湿度条件下でも安定して皿無し時の給水動作を防ぐことができるとともに、製氷皿1が定位置にまで挿入されていない半挿入状態での給水動作よび製氷皿1のひねり動作を防ぐことができる点にある。
上記を実現する具体的な構成を、以下説明する。図15、図16は実施の形態1を示す図で、図15は製氷コーナー部10の正面図、図16は図15のD部拡大図である。
図15は、製氷皿1が製氷皿保持枠体3に挿入され、且つロックレバー11が製氷皿1のハンドル部1bに係合してロックしている状態を示している。このとき、ロックレバー11に内蔵されている磁性体8(例えば、永久磁石)が、製氷皿保持枠体3の磁束密度検知部9に対向している(図16の拡大図も参照)。磁束密度検知部9は、磁性体8が発生する磁束を検知し、磁束密度により製氷皿1が正規位置にあるかどうかを判断する。尚、磁性体8は、断面が長方形の略直方体である。
このように、ロックレバー11が製氷皿1のハンドル部1bに係合してロックしている状態において、磁性体8が磁束密度検知部9により検知される領域(例えば、対向位置)となるようにすることで、製氷皿1の有無を検知する。
図17乃至図19は実施の形態1を示す図で、図17はロックレバー11回転時の製氷コーナー部10の全体斜視図、図18は図17の正面図、図19は図18のE部拡大図である。
製氷皿1を製氷皿保持枠体3から取り外す際には、図17乃至図19に示すような位置まで、ロックレバー11と製氷皿1のハンドル部1bとの係合を解除して、ロックレバー11を回転させる。ここでは、製氷皿1のハンドル部1bを正面から見て、時計方向に回転させる。
ロックレバー11と製氷皿1のハンドル部1bとの係合を解除してロックレバー11を回転させると、ロックレバー11の傾斜辺11aが製氷皿保持枠体3の壁に当接する。ロックレバー11は、重心が磁性体8側に位置するように設計されている。従って、ロックレバー11と製氷皿1のハンドル部1bとの係合を解除すると、ロックレバー11は自重で磁性体8側に回転する(ロックレバー11を正面から見て、時計方向)。
この動作により、磁性体8は磁束密度検知部9より離れ、磁束密度検知部9が磁性体8を検知できないため、製氷皿1は無いものとして判定される。ロックレバー11が外されても、ユーザが製氷皿1を製氷皿保持枠体3から取り外さない場合は、現実には「皿なし」ではないが、ロックレバー11が外されているだけの状態も「皿なし」の状態とする。図示はしないが、磁束密度検知部9が磁性体8を検知できないときは、例えば、冷蔵庫の前面の表示部に、「皿なし」の警告ランプを点灯される。
図20は実施の形態1を示す図で、(a)はロックレバー11の全体斜視図、(b)はロックレバー11平面図である。回転自在なロックレバー11の例として、図20(a)の破線で示す直方体部に磁性体8を保持し、図20(b)に示すロックレバー回転軸12を軸として、製氷皿保持枠体3に回転自在に保持(軸支)される構成とする。
図21は実施の形態1を示す図で、図21(a)はロックレバー11の正面図、図21(b)はZ−Z断面図である。図21に示すように、ロックレバー11は、製氷皿1のロック機構としてハンドル部1bとのロックレバー側係合部13を有する。ロックレバー側係合部13は、断面が略錨状の係合片である。
図22、図23は実施の形態1を示す図で、図22(a)は製氷皿1のハンドル部1bの正面図、図22(b)はY−Y断面図、図23(a)は製氷皿1ロック状態での製氷皿ハンドル部1bとロックレバー11の正面図、図23(b)はX−X断面図である。
図22、図23に示すように、ハンドル部1b側にもロックレバー側係合部13と係合するハンドル部側係合部14を設ける。このとき、例えばロックレバー11の重心を磁性体8側に位置するように設計することにより、製氷皿1が無いとき(もしくはロックレバー11とハンドル部1b未係合時)には、ロックレバー11は自重で回転するため、磁性体8と磁束密度検知部9は皿無し時には確実に図18、図19の位置関係となる。これにより、皿無し状態なのにロックレバー11だけがロック時の位置にあり、皿有りと判定されるようなケースを防ぐことができる。
また、ロックレバー11に設けられた磁性体8が、磁束密度検知部9の検知範囲外となるような位置になるまで、ロックレバー11とハンドル部1bの係合状態が解除されないように、ロックレバー側係合部13、ハンドル部側係合部14を調整することにより(ロックレバー11とハンドル部1bの係合状態が解除されたときは、ロックレバー11に設けられた磁性体8は磁束密度検知部9の検知範囲外に必ずあるようにする)、ロックレバー11の移動機構が氷結した際に磁性体8が磁束密度検知部9の検知範囲外に出る前に止まってしまい、誤検知(ロックレバー11とハンドル部1bの係合状態が解除されているのに、磁束密度検知部9が磁性体8を検知して、ロックレバー11とハンドル部1bの係合状態が解除されていないという、誤検知)するようなケースを防ぐことができる。
なお、今回はロックレバー11が回転可能に保持される機構を例として挙げたが、ロックレバー11が、例えば閂(かんぬき)のようにスライドする機構であっても同様の効果を奏する。
1 製氷皿、1a 皿部、1a−1 回転軸、1a−2 矢じり形状部、1a−3 凹部、1b ハンドル部、1b−1 穴部、1b−2 第1の爪形状部、1b−3 第2の爪形状部、1b−4 爪形状部、3 製氷皿保持枠体、3a 前面、3b 間口部、4 製氷皿駆動部、4a 駆動軸、4b 検氷レバー駆動軸、5 検氷レバー、6a 製氷皿嵌合部品(左)、6a−1 垂直片、6a−2 水平片、6a−3 略円形凸形状部、6a−4 バネ形状部、6a−5 凸形状部、6b 製氷皿嵌合部品(右)、8 磁性体、9 磁束密度検知部、10 製氷コーナー部、11 ロックレバー、11a 傾斜辺、12 ロックレバー回転軸、13 ロックレバー側係合部、14 ハンドル部側係合部、15 隙間。

Claims (3)

  1. 製氷を行う製氷コーナー部を有する自動製氷機付きの冷蔵庫において、
    前記製氷コーナー部は、
    冷凍サイクルの蒸発器である冷却器で生成され、送風機により製氷室に送風される冷気により冷却されて製氷を行う皿部と、前記皿部の前記製氷室前側に設けられ、前記皿部に設けられた回転軸と係合して該皿部を回転自在に保持するハンドル部と、を有する製氷皿と、
    前記製氷皿を着脱自在に保持する製氷皿保持枠体と、
    前記製氷皿保持枠体の前記製氷室奥側に配置され、離氷時に前記製氷皿をひねる駆動軸を有し、前記駆動軸が前記ハンドル部とともに前記製氷皿を保持する製氷皿駆動部と、
    前記製氷皿保持枠体に回転自在に軸支され、前記ハンドル部と係合することにより前記製氷皿を収納状態にロックするロックレバーと、を少なくとも備え、
    さらに、前記ロックレバーの所定の位置に保持される磁性体と、
    前記製氷皿保持枠体に設けられ、前記磁性体の磁束密度を検知する磁束密度検知部と、を具備し
    前記ロックレバーが前記ハンドル部と係合したときのみ、前記磁束密度検知部は前記磁性体の磁束密度を検知するように構成されたことを特徴とする冷蔵庫。
  2. 前記ロックレバーは、前記製氷皿との係合状態が解除されたとき、自動的に前記磁性体が前記磁束密度検知部の検知範囲外となるような位置に移動することを特徴とする請求項の冷蔵庫。
  3. 前記ロックレバーの重心が前記磁性体側にあり、前記ロックレバーと前記製氷皿との係合状態が解除されたとき、前記ロックレバーの自重により自動的に前記磁性体が前記磁束密度検知部の検知範囲外となるような位置に移動することを特徴とする請求項の冷蔵庫。
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