JP6900275B2

JP6900275B2 - 製氷機

Info

Publication number: JP6900275B2
Application number: JP2017157600A
Authority: JP
Inventors: 小川　洋一; 洋一小川; 洸嗣松浦
Original assignee: フクシマガリレイ株式会社
Priority date: 2017-08-17
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2021-07-07
Anticipated expiration: 2037-08-17
Also published as: JP2019035548A

Description

本発明は、製氷機に関し、特に製氷水が貯留されるタンク本体の水位を検出するための水位センサの改良に関する。

本発明に係る水位センサは、給水タンク内の製氷水の液面の変動に応じて上下動するフロートと、フロートの上下動によりオンオフ操作されるマグネットスイッチとを備えるが、このような水位センサの構造は、例えば特許文献１に開示されており公知である。特許文献１の製氷機１では、給水タンク（貯水タンク）１２内の水位の変動によって上下動されるフロート１８と、フロート１８の上方に設けられた垂直なフロート軸（アーム）１９の先端でオンオフ操作されるスイッチ２０とで水位センサは構成されている。スイッチ２０は、これを密閉状に覆うカバー２１内に設けた支持板２２に、固定用のねじで固定されており、カバー２１は製氷機本体１の側壁にねじ２３で装着されている。カバー２１の下面には筒状のガイド部２４が一体に形成されており、このガイド部２４に沿ってフロート軸１９は上下動可能である。

以上のような構成からなる水位センサでは、ガイド部２４にフロート軸１９を通すとともに、固定用のねじによりスイッチ２０をカバー２１の支持板２２に固定することで、フロート１８、フロート軸１９、及びスイッチ２０などをカバー２１に装着することができる。また、これらフロート１８、フロート軸１９、及びスイッチ２０などをカバー２１に装着した状態で、当該カバー２１をねじ２３により製氷機本体１の側壁にねじ込むことで、水位センサを製氷機本体１に取り付けることができる。

実開昭５５−１４４９６１号（実願昭５４−４４１４４号）のマイクロフィルム（第４図）

以上のように特許文献１に記載の製氷機では、固定用のねじ２３を使って水位センサを製氷機本体１に取り付けているため、当該水位センサの取り付けに際しては、狭隘な製氷機の庫内や機械室内で工具を使って固定用のねじ２３を締結操作する必要があり、取付作業が煩雑になり、多くの手間が掛かる。また、水位センサの交換に際しても、狭隘な庫内や機械室内で工具を使ってねじ２３を弛緩操作して、カバー２１ごと水位センサを製氷機本体１の側面から取り外す必要があり、メンテナンス作業に多くの手間が掛かる。スイッチ２０のみを交換する場合も同様であり、狭隘な庫内や機械室内で工具を使ってねじ２３を弛緩操作して、カバー２１ごと、スイッチ２０を取り外す必要があり、多くの手間が掛かる。さらに、特許文献１の形態では、スイッチ２０の固定用のねじや、支持板２２の固定用のねじ２３が脱落して、これが庫内に落下するおそれもある。

本発明は、以上のような従来の製氷機の抱える問題を解決するためになされたものであり、水位センサの固定用のねじを廃することにより、水位センサの製氷機への取付作業や交換作業をより少ない手間で迅速に行うことができる製氷機を提供することにある。

本発明は、製氷水を冷却して氷を製造する製氷部３と、製氷水が貯留される給水タンク１３と、給水タンク１３に設けられたセンサ装着部５０に保持されて、給水タンク１３内の水位を検知する水位センサ５１とを備える製氷機を対象とする。水位センサ５１は、給水タンク１３内の製氷水の液面の変動に応じて上下動するフロート５７と、フロート５７の上下動によりオンオフ操作されるスイッチ５８と、これらフロート５７とスイッチ５８とを支持するセンサフレーム５９とを有する。センサフレーム５９と給水タンク１３のセンサ装着部５０との間には、給水タンク１３に対して水位センサ５１を着脱可能に装着保持するためのセンサ保持構造Ｓ１が設けられている。センサ保持構造Ｓ１が、センサフレーム５９に形成されたロックアーム９０と、センサ装着部５０に設けられてロックアーム９０と係合する係合体１２０とで構成されている。スイッチ５８は、スイッチホルダー１０４としてモールド部品化された状態で、センサフレーム５９に装着されている。スイッチホルダー１０４とセンサフレーム５９との間には、センサフレーム５９に対してスイッチホルダー１０４を着脱可能に装着保持するスイッチ保持構造Ｓ２が設けられている。スイッチ保持構造Ｓ２が、スイッチホルダー１０４に形成された弾性変形可能な係合腕１０６と、係合腕１０６に突設された係合爪１０７と、センサフレーム５９に設けられて、係合爪１０７と係合してスイッチホルダー１０４の抜け落ちを規制するストッパー１０８とで構成されている。

給水タンク１３は、底部４２と、底部４２の周縁に沿って立設された周壁４３・４４・４５とで、上方開口を有する有底容器状に形成されている。センサ装着部５０は、前周壁４５から前方に張り出し形成された四角形状の底壁５２と、底壁５２の周縁から立設された左右壁５３・５４と前壁５５とを有し、給水タンク１３に連通するとともに、上方開口を有する有底容器状の区室として形成されている。ロックアーム９０が、下方に向って伸びて、下端にロック爪１２３を有する左右一対のアーム１２２を含み、センサ装着部５０の左右壁５３・５４のそれぞれに形成された係合体１２０と、ロックアーム９０のロック爪１２３とが係合するように構成されている。

フロート５７が、センサフレーム５９に上下動可能に支持されたフロート軸６０と、フロート軸６０の下端に設けられて浮力を発揮するフロート体６２とで構成されている。センサフレーム５９には、軸受部９７を有し、フロート軸６０を支持する支持体９１が設けられている。フロート軸６０に断面十字状の規制部６８が部分的に形成され、支持体９１に形成された軸受部９７が規制部６８を上下動可能に軸支する断面十字状の開口部として形成されている。

フロート体６２が、上方に円形の天壁８３を有する円筒容器状に形成されている。フロート体６２の内部は、天壁８３の中央部を中心として等角度間隔を置いて放射状に伸びる複数本の隔壁８７により、複数個の均等に分割された空洞８８に区画されている。天壁８３の中央部にフロート軸６０が連結されている。

本発明に係る製氷機においては、センサフレーム５９に形成されたロックアーム９０と、センサ装着部５０に設けられてロックアーム９０と係合する係合体１２０とからなるセンサ保持構造Ｓ１を使って、フロート室５０に水位センサ５１を組み付けるようにした。これによれば、ねじ等を使って水位センサ５１を給水タンク１３に組み付ける形態に比べて、格段に作業効率良く、水位センサ５１の取付作業や交換作業をより少ない手間で迅速に行うことができる。ねじ等の落下のおそれがなく、異物混入のおそれがない点でも優れている。

本発明においては、スイッチ５８をスイッチホルダー１０４としてモールド部品化した状態で、センサフレーム５９に装着されるようにし、さらにスイッチホルダー１０４とセンサフレーム５９との間に、スイッチホルダー１０４側の係合腕１０６と係合爪１０７と、センサフレーム５９側のストッパー１０８とで構成されるスイッチ保持構造Ｓ２を設けた。これによれば、ねじ等を使ってスイッチ５８をセンサフレーム５９に組み付ける形態に比べて、格段に作業効率良く、スイッチ５８の取付作業や交換作業をより少ない手間で迅速に行うことができる。ねじ等の落下のおそれがなく、異物混入のおそれがない点でも優れている。

フロート軸６０に断面十字状の規制部６８を形成し、支持体９１に規制部６８を上下動可能に軸支する断面十字状の軸受部９７を形成したので、フロート５７の傾動を抑えて、フロート５７を適正位置に適正姿勢で上下動させることができる。以上より、給水タンク１３内の水位変化に応じてフロート５７を適切に上下動させることができるので、信頼性に優れた水位センサ５１を得ることができる。また、フロート軸６０の下方にフロート体６２を設けたので、フロート軸６０にスケールが付着することに由来する動作不良の発生を抑えて、水位センサ５１の信頼性向上に貢献できる。

フロート体６２の内部が、天壁８３の中央部を中心として等角度間隔を置いて放射状に伸びる複数本の隔壁８７により、複数個の均等に分割された空洞８８に区画されており、天壁８３の中央部にフロート軸６０を連結した。これによれば、フロート体６２の前後左右の浮力を均一化することができるので、フロート体６２及びフロート５７の傾動を抑えて、フロート５７を適正姿勢で上下動させることができる。従って、給水タンク１３の水位変化に応じてフロート５７を適切に上下動させることが可能となり、水位センサ５１の信頼性の向上を図ることができる。

本発明に係る製氷機の水位センサの縦断正面図である。製氷機の概略構造を示す縦断正面図である。製氷部と給水タンクの縦断正面図である。水位センサの縦断側面図であり、図１のＡ−Ａ線断面図である。フロート軸に対するマグネットの装着構造を示す図であり、図１のＢ−Ｂ線断面図である。フロート体を示す横断平面図であり、図１のＣ−Ｃ線断面図である。フロート軸の上方部のセンサフレームによる支持構造を示す横断平面図であり、図１のＤ−Ｄ線断面図である。フロート軸の下方部のセンサフレームによる支持構造を示す横断平面図であり、図１のＥ−Ｅ線断面図である。センサフレームに対するスイッチとフロートの組み付け構造を示す、水位センサの分解斜視図である。（ａ）（ｂ）はセンサフレームに対するフロートの組み付け方法を説明する図である。センサフレームに対するスイッチの組み付け方法を説明する図である。水位センサのフロート室への組み付け方法を説明するための斜視図である。

図１ないし図１２に、本発明に係る製氷機をセル型製氷機に適用した実施例を示す。本実施例における前後、左右、上下とは、図１、図２、図４、および図１２に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図２に示すようにセル型製氷機は、断熱箱として構成される上側の製氷室１と、製氷室１の下側に区画される機械室２を備えており、製氷室１内の上部に製氷ユニット(製氷部)３が配置されている。機械室２の内部には、圧縮機４、凝縮器５、および送風ファン６などの冷却ユニットが配置されており、凝縮器５で液化された冷媒液を製氷ユニット３に送給して製氷を行う。図示していないが、製氷室１の前面には生成された氷を取出すための取出口が開口されており、この取出口は前後に揺動開閉するドアで開閉できる。

図２及び図３に示すように製氷ユニット３は、製氷室１の天井に固定したユニットベース９と、同ベース９の下面に固定した製氷ケース１０と、製氷ケース１０に設けた一群のセル１１に製氷水を噴出供給する給水トレー１２と、給水トレー１２の下面に設けた給水タンク１３などで構成されている。製氷ユニット３は、先の部材の他に、給水トレー１２および給水タンク１３を製氷位置と離氷位置の間で上下傾動するトレー操作機構１５と、給水トレー１２および給水タンク１３に常温の製氷水を供給する給水部１６と、製氷されずに給水タンク１３内に残った製氷水や給水トレー１２の洗浄水を排水するための排水パン１７などを備えている。製氷ユニット３は、製氷工程と離氷工程を交互に行ってキューブ状の氷を生成し製氷室１内に貯留する。

図３に示すように給水トレー１２は、下向きに開口する四角皿状のトレー本体２０と、トレー本体２０の下面に固定される水路枠２１で構成されるプラスチック成型品からなる。水路枠２１は、一群のセル１１に対応して枝分かれする分岐水路２２を備えており、各分岐水路２２と正対するトレー本体２０の上壁に、製氷水をセル１１に向かって噴出供給する一群のノズル孔２３が開口されている。ノズル孔２３は、セル１１の開口面の略中央に臨むように配置されており、ノズル孔２３の周囲には、セル１１内の製氷水を給水タンク１３へと流下させる戻り孔２４が設けられている。水路枠２１の基端部分には、給水タンク１３に設けた加圧ポンプ２５の吐出路２６が接続されている。製氷時に加圧ポンプ２５を駆動すると、給水タンク１３内の製氷水が加圧ポンプ２５で加圧されて各分岐水路２２へと送給され、ノズル孔２３からセル１１内へ向かって噴出される。セル１１内で氷結しなかった製氷水は、戻り孔２４を介して給水タンク１３へ還流される。図３において、符号２７は加圧ポンプ２５の吸込口を示す。

図３に示すように給水トレー１２および給水タンク１３はトレーブラケット３０に固定されており、同ブラケット３０の上端に設けた傾動軸３１で上下傾動可能に軸支されている。給水トレー１２および給水タンク１３はトレー操作機構１５で傾動軸３１の周りに上下操作されて、給水トレー１２が製氷ケース１０の下面に正対する製氷位置と、給水トレー１２が製氷ケース１０から離れて下り傾斜する離氷位置の間を上下傾動する。トレー操作機構１５は、傾動モーター３３（図２参照）と、同モーター３３で往復傾動操作される前後一対の駆動アーム３４と、駆動アーム３４と給水トレー１２の間に掛止した引張りコイル形の連動ばね３５などで構成されている。制御部からの指令信号を受けて傾動モーター３３が正逆転駆動されることにより、給水トレー１２および給水タンク１３は製氷位置と、離氷位置の間を上下傾動できる。

図３に示すように給水部１６は、給水トレー１２の傾動基端の上方に配置した給水パイプ３７と、給水パイプ３７と図示していない水道管に接続される原水通路３８と、原水通路３８に設けた電磁弁３９などで構成されている。給水パイプ３７の下面には、給水トレー１２に向かって製氷水（水道水）を供給する一群の給水孔４０が開口されている。給水パイプ３７から常温の水道水を送給することにより、製氷工程において給水タンク１３の内部に所定量の製氷水を貯留することができ、あるいは、離氷工程において給水トレー１２の上面にトレー洗浄水を供給することができる。給水タンク１３への製氷水の貯留は、後述する水位センサ５１の検知信号に基づいて、制御部が電磁弁３９を開閉操作することで行われる。

給水タンク１３は、底部と、前後周壁と、左右周壁とを有し、上向きに開口する四角皿状のプラスチック成型品からなる。図３において、符号４２は給水タンク１３の底部を示し、符号４３は左周壁を示し、符号４４は右周壁を示している。図１２において符号４５は給水タンク１３の前周壁を示している。底部４２は平面視において前後に長い長方形状に形成されており、底部４２の周縁に前周壁４５、後周壁、左周壁４３、及び右周壁４４が立設されている。底部４２は、加圧ポンプ２５の吸込口２７へ向かって下り傾斜するように形成されている。図２において、符号４７は、給水トレー１２と給水タンク１３とを連結する左右一対のビスを、図１２において、符号４８は、これらビス４７の挿入を許すビス孔４９を有するボスを示しており、給水トレー１２のビス孔４９を介して給水トレー１２の雌ネジ部にビス４７を捩じ込むことで、給水トレー１２と給水タンク１３とは連結されている。

図１２に示すように前周壁４５の外面には、フロート室５０が突設されており、このフロート室５０に水位センサ５１が収容されている。図４及び図１２に示すように、センサ装着部となるフロート室５０は、給水タンク１３の前周壁４５から前方に張り出し形成された正方四角形状の底壁５２と、底壁５２の周縁から立設された左右壁５３・５４と前壁５５とを含み、後方が給水タンク１３に連通するとともに、上方開口を有する有底容器状の区室として形成されている。

図９に示すように、水位センサ５１は、給水タンク１３内の製氷水の液面の変動に応じて上下動するフロート５７と、フロート５７の上下動によりオンオフ操作されるマグネットスイッチ（スイッチ）５８と、これらフロート５７とマグネットスイッチ５８を支持するセンサフレーム５９とで構成される。フロート５７は、上下方向に伸びるフロート軸６０と、フロート軸６０に装着されてマグネットスイッチ５８をオンオフ操作するマグネット６１と、フロート軸６０の下端に設けられて浮力を発揮するフロート体６２とで構成される。フロート軸６０は、フロート体６２から伸びる四角柱状の下軸部６３と、該下軸部６３の上方に形成された円柱状の上軸部６４と、下軸部６３の上端から後方に向って突設されたマグネット保持部６５などからなり、フロート体６２を構成する後述する天壁８３と共に一体に形成された樹脂成形品からなる。図８及び図９に示すように、下軸部６３の上下方向の中途部の左右面のそれぞれには、翼片６６が左右方向に突設されており、これにより、下軸部６３の上下方向の中途部には、翼片６６と四角柱の前後端部６７が直交状に交差する十字状の規制部６８が形成されている。図７に示すように、上軸部６４は、前後に平坦面６９を有する非円形断面状に形成されている。図９において、符号７０は、上軸部６４との境界部に係る下軸部６３の上端において、前方向に向ってブロック状に突設されたガイド片を示し、符号７１は、下軸部６３の下端に三角形状に形成された補強用のリブを示す。

図５に示すように、マグネット保持部６５は、前壁７４と後壁７５と右壁７６とを有し、左方に開口を有する中空の四角容器状に形成されており、該開口を介して中空の内部に四角ブロック状のマグネット６１を押し込むことで、マグネット６１を外嵌状に保持することができる。符号７７は後壁７５に形成されて、中空内部に押し込まれたマグネット６１の抜け止めを図るためのストッパーを示す。ストッパー７７は、後壁７５の右端から片持ち状に連設されて弾性変形可能なアーム７８と、アーム７８の遊端前面に膨出形成された係合片７９とで構成されており、係合片７９がマグネット６１の左端面に係合することで、マグネット６１がマグネット保持部６５から抜け落ちることを防ぐことができる。図５及び図９において符号８０は、右壁７６に形成された、マグネット６１の押し出し用の開口を示す。

図１及び図９に示すように、フロート体６２は、フロート軸６０に連結されて、該フロート軸６０と一体に成形される円形の天壁８３と、天壁８３に連結される有底容器状のケース８４とで構成される。ケース８４は、天壁８３と略同等の外形寸法を有する底壁８５と、底壁８５の周縁から上方に伸びる周壁８６とを備える樹脂成形品であり、周壁８６を天壁８３に外嵌状に装着したうえで、両者８６・８３を溶着或いは接着させることで、ケース８４は天壁８３に連結されている。図６に示すように、ケース８４の内部には、底壁８５の中央部を中心として、等角度間隔（９０度）を置いて放射状に伸びる４本の隔壁８７が形成されており、これら隔壁８７によりフロート体６２の内部には、均等に４分割された空洞８８が区画されている。

図１、図４及び図９に示すように、センサフレーム５９は樹脂成形品からなり、フロート５７を構成するマグネット６１を上下動可能に収納するフロートケース８９と、フロートケース８９の下方に設けられて水位センサ５１をフロート室５０に装着するための左右一対のロックアーム９０などを備える。フロートケース８９は、下方側に形成された四角板状のベース壁９１と、ベース壁９１の上面から立設された左右の側壁９２・９３と、側壁９２・９３の上方に形成された四角板状の上壁９４と、上壁９４の上方に設けられたカバー９５とを有し、これらベース壁９１と上壁９４との間に前後双方に開口を有する区室９６が形成されている。ベース壁９１と上壁９４のそれぞれの盤面中央には、フロート軸６０を上下動可能に軸支する軸受部９７・９８が開設されており、両壁９１・９４には、フロート５７を軸受部９７・９８に組み付けるための装着溝１００・１０１が前方に向って連設されている。

図７に示すように、上壁９４に形成されて、上軸部６４を支持する上方の軸受部９８は円形の開口であり、その前端から前方向に向かって装着溝１０１が連設されている。装着溝１０１の左右方向の溝寸法は、軸受部９８の左右方向の開口寸法よりも小さく、且つ上軸部６４の左右幅よりも小さく設定されている。さらに、装着溝１０１の左右方向の溝寸法は、ガイド片７０の左右幅よりも大きく設定されている。

図８に示すように、ベース壁９１に形成された下方の軸受部９７は、下軸部６３の規制部６８に対応して略十字状に形成された開口であり、その前端から前方向に向って装着溝１００が連設されている。装着溝１００の左右方向の溝寸法は、軸受部９７の左右方向の開口寸法よりも小さく、且つ下軸部６３の規制部６８の左右幅よりも小さく設定されている。さらに、装着溝１００の左右方向の溝寸法は、下軸部６３の左右幅よりも大きく設定されている。

図９及び図１１に示すように、マグネットスイッチ５８は、スイッチホルダー１０４としてモールド部品化された状態で、センサフレーム５９のフロートケース８９の区室９６内に後方から装着されている。スイッチホルダー１０４は、マグネットスイッチ５８を樹脂モールド内に封入して形成された四角ブロック状のスイッチブロック１０５と、スイッチブロック１０５の前面から前方に向けて突設された弾性変形可能な左右一対の係合腕１０６・１０６と、各係合腕１０６の前端に左右外方向に突設された係合爪１０７とで構成される。センサフレーム５９の左右の側壁９２・９３には、係合爪１０７と係合して、スイッチホルダー１０４の抜け出しを規制するストッパー１０８が形成されている。ストッパー１０８は、左右の側壁９３・９４のそれぞれの前端縁から後方に向ってコ字状に切り欠き欠形成された係合凹部であり、該係合凹部であるストッパー１０８に係合爪１０７が係合することでスイッチホルダー１０４の後方への抜け出しが規制されている。これらスイッチホルダー１０４側の係合腕１０６と係合爪１０７、及びセンサフレーム５９側のストッパー１０８とでスイッチ保持構造Ｓ２が構成されている。

図１１に示すように、後端縁からストッパー１０８に至る左右の側壁９２・９３は、厚み寸法が均一な第１のストレート部１１０と、該第１のストレート部１１０の前端に連設されて前方に行くに従って漸次厚み寸法が大きくなる傾斜部１１１と、傾斜部１１１の前端に連設されて厚み寸法が均一な第２のストレート部１１２とを備える。センサフレーム５９の後方側からスイッチホルダー１０４を前方に向けて押し込むと、係合爪１０７の先端が第１のストレート部１１０、傾斜部１１１、次いで第２のストレート部１１２に順々に接触して、係合腕１０６は撓み変形する。さらに、スイッチホルダー１０４を押し込んで、スイッチホルダー１０４がセンサフレーム５９の区室９６に完全に装填された状態では、係合爪１０７がストッパー１０８に落ち込み係合して、スイッチホルダー１０４は抜け出し不能に保持される。図９及び図１１において符号１１３は、左右の側壁９２・９３の内面に突設されて係合爪１０７の下面を受け止めるガイド壁を示しており、これらガイド壁１１３に係合爪１０７を沿わしながら、スイッチホルダー１０４を前方に押し込むことで、係合爪１０７をストッパー１０８に確実に落ち込み係合させることができる。

図１１において、符号１１４はマグネットスイッチ５８から伸びる検出信号送信用のリード線を示す。このリード線１１４はスイッチブロック１０５の左面から延出されて、図外の制御部に接続されている。図１１に示すように、リード線１１４の配線領域を確保するため、左側の側壁９２の後端部が切り欠かれており、当該左側の側壁９２の前後方向の長さ寸法は、右側の側壁９３のそれよりも短尺に形成されている。図１及び図１１において、符号１１５は、左側の側壁９２の外面から片持ち状に張り出し形成されて、リード線１１４の挿通路を確保する断面Ｌ字状のガイド片を、符号１１６は、当該ガイド片を支持する補強用のリブを示す。

図１、図９、及び図１２に示すように、センサフレーム５９と給水タンク１３のフロート室５０との間には、給水タンク１３に対して水位センサ５１を着脱可能に装着保持するためのセンサ保持構造Ｓ１が設けられている。センサ保持構造Ｓ１は、センサフレーム５９のベース壁９１に形成された左右一対のロックアーム９０と、フロート室５０の左右壁５３・５４に形成されてロックアーム９０と係合する左右一対の係合体１２０とで構成される。係合体１２０は、左右側壁５３・５４の外面から外方向に一体的に突出形成されて、前後方向に走る四角柱のリブ状体として構成される。ロックアーム９０は、ベース壁９１の左右端から下方に向けて突設された弾性変形可能なアーム１２２と、各アーム１２２の下端に突設されたロック爪１２３と、ロック爪１２３の上方に形成されて係合体１２０を受け入れる係合凹部１２４とで構成される。図１２に示すように、フロート室５０を構成する左右壁５３・５４の上端には、センサフレーム５９のベース壁９１を受け入れる凹欠部１２５が凹み形成されている。

以上より、フロート室５０の上方側から水位センサ５１を下方に向けて押し下げることで、フロート室５０側の係合体１２０に、水位センサ５１側のロックアーム９０の係合凹部１２４とロック爪１２３とを凹凸係合させて、水位センサ５１をフロート室５０に分離不能に固定することができる。加えて、ベース壁９１の前後面が、凹欠部１２５の前後壁に受け止められることで、ロックアーム９０の前後方向の揺動を規制することができる。以上のようなセンサ保持構造Ｓ１を採用することで、フロート室５０に対して水位センサ５１を、上下方向、及び前後方向に揺動不能に確りと装着固定することができる。

次に水位センサ５１の組立方法について説明する。まず、フロート５７のマグネット保持部６５にマグネット６１を組み付ける。具体的には、図５に示すように、アーム７８を湾曲させながら、左方の開口を介して中空内部にマグネット６１を押し込むことで、マグネット保持部６５にマグネット６１を組み付けることができる。次に、センサフレーム５９にフロート５７を組み付ける。具体的には、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、センサフレーム５９のベース壁９１の装着溝１００に、フロート軸６０の規制部６８とフロート体６２との間に位置する下軸部６３を位置合わせすると共に、上壁９４の装着溝１０１にフロート軸６０のガイド片７０を位置合わせしたうえで、フロート５７を後方に向って押し込む。このとき、図７及び図８に示すように、装着溝１００の左右方向の溝寸法は、下軸部６３の左右幅よりも大きく設定されており、装着溝１０１の左右方向の溝寸法は、ガイド片７０の左右幅よりも大きく設定されているため、これら装着溝１００・１０１に沿ってフロート５７を後方に押し込むことができる。次に、図１０（ｂ）に示すように、フロート軸６０が軸受部９７・９８に至ると、フロート５７を下方に押し下げる。これにより、フロート軸６０の円柱状の上軸部６４が、上壁９４の円形の軸受部９８に支持されると共に、フロート軸６０の下軸部６３の十字状の規制部６８が、ベース壁９１の略十字状に開設された略十字状の軸受部９７に支持される。これにて、センサフレーム５９内でフロート５７を上下動可能に組み付けることができる。

次に、図１１に示すように、係合腕１０６・１０６、及び係合爪１０７・１０７を使って、センサフレーム５９の後方側からスイッチホルダー１０４を装着する。これにて、マグネットスイッチ５８をセンサフレーム５９に組み付けることができる。以上より、図１２に示すような、フロート５７、マグネットスイッチ５８、及びセンサフレーム５９からなる水位センサ５１を得ることができる。

次に、センサ保持構造Ｓ１を使って、水位センサ５１を給水タンク１３のフロート室５０に組み付ける。具体的には、フロート室５０側の係合体１２０に、水位センサ５１側のロックアーム９０の係合凹部１２４とロック爪１２３とが凹凸係合させる。以上より、フロート室５０に対して水位センサ５１を装着固定することができる。

スイッチホルダー１０４はセンサフレーム５９の後方側から装着されているので、図４に示すように、水位センサ５１をフロート室５０に組み付けた状態おいては、スイッチホルダー１０４の後面が、給水タンク１３の前周壁４５と正対している。センサフレーム５９のフロートケース８９と前周壁４５との前後方向の対向間隔は、スイッチホルダー１０４のスイッチブロック１０５の前後寸法よりも小さく設定されているので、何らかの原因でストッパー１０８と係合爪１０７との係合状態を解除された場合でも、スイッチホルダー１０４がセンサフレーム５９から完全に抜け外れることはない。

図４に仮想線で示すように、センサフレーム５９内におけるフロート５７の上方向の移動限界は、マグネット保持部６５の上面がスイッチホルダー１０４の下面に接触することで規定され、フロート５７の下方向の移動限界は、マグネット保持部６５の下面が、ベース壁９１の上面に接触することで規定される。また、センサフレーム５９にスイッチホルダー１０４を装着した状態においては、スイッチホルダー１０４でフロート５７が先に説明した組み付け位置まで上方移動するのを阻止しているので、フロート５７がセンサフレーム５９から脱落することはない。図４において符号１２７は、マグネット保持部６５がスイッチホルダー１０４の下面、或いはベース壁９１の上面に張り付くことを防止することを目的として、マグネット保持部６５の上壁、及び下壁のそれぞれに設けられたリブを示す。

また、ロックアーム９０のアーム１２２を左右外方向に押し広げて、係合体１２０と係合凹部１２４とロック爪１２３との凹凸係合状態を解除したうえで、センサフレーム５９を上方に引き抜くことで、水位センサ５１をフロート室５０から取り外して、当該水位センサ５１の全体を交換することができる。また、以上のように水位センサ５１をフロート室５０から取り外したうえで、係合腕１０６を押し広げて、ストッパー１０８と係合爪１０７との係合状態を解除して、スイッチホルダー１０４を後方側に引き抜くことで、スイッチホルダー１０４をセンサフレーム５９から取り外すことができ、この状態から新たなスイッチホルダー１０４をセンサフレーム５９に組み付けることで、スイッチホルダー１０４ごとマグネットスイッチ５８を交換することができる。さらに、以上のようにスイッチホルダー１０４をセンサフレーム５９から取り外したうえで、フロート５７を上方に移動させたのち前方に引き抜くことで、フロート５７をセンサフレーム５９から取り外すことができ、この状態から新たなフロート５７をセンサフレーム５９に組み付けることで、マグネット６１ごとフロート５７を交換することができる。

以上のように、本実施例に係る製氷機によれば、センサフレーム５９に形成されたロックアーム９０と、フロート室５０に設けられてロックアーム９０と係合する係合体１２０とからなるセンサ保持構造Ｓ１を使って、フロート室５０に水位センサ５１を組み付けることができる。これにより、ねじ等を使って水位センサ５１を給水タンク１３に組み付ける形態に比べて、格段に作業効率良く、水位センサ５１の取付作業や交換作業をより少ない手間で迅速に行うことができる。ねじ等の落下のおそれがなく、異物混入のおそれがない点でも優れている。

同様に、本実施例に係る製氷機によれば、マグネットスイッチ５８をスイッチホルダー１０４としてモールド化部品化した状態で、センサフレーム５９に装着されるようにし、さらにスイッチホルダー１０４とセンサフレーム５９との間に、スイッチホルダー１０４側の係合腕１０６と係合爪１０７と、センサフレーム５９側のストッパー１０８とで構成されるスイッチ保持構造Ｓ２を設けたので、ねじ等を使ってマグネットスイッチ５８をセンサフレーム５９に組み付ける形態に比べて、格段に作業効率良く、マグネットスイッチ５８の取付作業や交換作業をより少ない手間で迅速に行うことができる。ねじ等の落下のおそれがなく、異物混入のおそれがない点でも優れている。

フロート軸６０の下軸部６３に断面十字状の規制部６８を形成し、ベース壁９１に規制部６８を上下動可能に軸支する断面十字状の軸受部９７を形成したので、フロート５７の傾動を抑えて、フロート５７を適正位置に適正姿勢で上下動させることができる。従って、給水タンク１３、及びフロート室５０の水位変化に応じてフロート５７を適切に上下動させることができるので、信頼性に優れた水位センサ５１を得ることができる。また、フロート軸６０の下方にフロート体６２を設けたので、フロート軸６０にスケールが付着することに由来する動作不良の発生を抑えて、水位センサ５１の信頼性向上に貢献できる。

フロート体６２の内部が、天壁８３の中央部を中心として等角度間隔を置いて放射状に伸びる複数本の隔壁８７により、複数個の均等に分割された空洞８８に区画されており、天壁８３の中央部にフロート軸６０が連結されていると、フロート体６２の前後左右の浮力を均一化することができる。これにて、フロート体６２及びフロート５７の傾動を抑えて、フロート５７を適正姿勢で上下動させることができるので、給水タンク１３の水位変化に応じてフロート５７を適切に上下動させることができる。以上より、本実施例によれば、水位センサ５１の信頼性の向上を図ることができる。

上記実施例においては、セル方式で氷を作るセル型製氷機について説明したが、本発明はオーガ方式の製氷機においても適用できる。センサ保持構造Ｓ１やスイッチ保持構造Ｓ２の具体的構成は、上記実施例に示したものに限られない。スイッチ５８は、マグネットスイッチに限られず、リミットスイッチや光学式のスイッチであってもよい。

３製氷部（製氷ユニット）
１３給水タンク
４２底部
４３左周壁
４４右周壁
４５前周壁
５０センサ装着部（フロート室）
５１水位センサ
５２左壁
５３右壁
５４前壁
５７フロート
５８スイッチ（マグネットスイッチ）
５９センサフレーム
６０フロート軸
６２フロート体
６８規制部
８３天壁
８７隔壁
８８空洞
９０ロックアーム
９１支持体（ベース壁）
９７軸受部
１０４スイッチホルダー
１０６係合腕
１０７係合爪
１０８ストッパー
１２０係合体
１２２アーム
１２３ロック爪
Ｓ１センサ保持構造
Ｓ２スイッチ保持構造

Claims

製氷水を冷却して氷を製造する製氷部（３）と、製氷水が貯留される給水タンク（１３）と、該給水タンク（１３）に設けられたセンサ装着部（５０）に保持されて、該給水タンク（１３）内の水位を検知する水位センサ（５１）とを備える製氷機において、
前記水位センサ（５１）は、前記給水タンク（１３）内の製氷水の液面の変動に応じて上下動するフロート（５７）と、該フロート（５７）の上下動によりオンオフ操作されるスイッチ（５８）と、これらフロート（５７）とスイッチ（５８）とを支持するセンサフレーム（５９）とを有しており、
前記センサフレーム（５９）と前記給水タンク（１３）の前記センサ装着部（５０）との間には、該給水タンク（１３）に対して前記水位センサ（５１）を着脱可能に装着保持するためのセンサ保持構造（Ｓ１）が設けられており、
前記センサ保持構造（Ｓ１）が、前記センサフレーム（５９）に形成されたロックアーム（９０）と、前記センサ装着部（５０）に設けられて該ロックアーム（９０）と係合する係合体（１２０）とで構成されており、
前記スイッチ（５８）は、スイッチホルダー（１０４）としてモールド部品化された状態で、前記センサフレーム（５９）に装着されており、
前記スイッチホルダー（１０４）と前記センサフレーム（５９）との間には、該センサフレーム（５９）に対して該スイッチホルダー（１０４）を着脱可能に装着保持するスイッチ保持構造（Ｓ２）が設けられており、
前記スイッチ保持構造（Ｓ２）が、前記スイッチホルダー（１０４）に形成された弾性変形可能な係合腕（１０６）と、該係合腕（１０６）に突設された係合爪（１０７）と、前記センサフレーム（５９）に設けられて、該係合爪（１０７）と係合して該スイッチホルダー（１０４）の抜け落ちを規制するストッパー（１０８）とで構成されていることを特徴とする製氷機。
前記給水タンク（１３）は、底部（４２）と、該底部（４２）の周縁に沿って立設された周壁（４３・４４・４５）とで、上方開口を有する有底容器状に形成されており、
前記センサ装着部（５０）は、前周壁（４５）から前方に張り出し形成された四角形状の底壁（５２）と、該底壁（５２）の周縁から立設された左右壁（５３・５４）と前壁（５５）とを有し、前記給水タンク（１３）に連通するとともに、上方開口を有する有底容器状の区室として形成されており、
前記ロックアーム（９０）が、下方に向って伸びて、下端にロック爪（１２３）を有する左右一対のアーム（１２２）を含み、
前記センサ装着部（５０）の前記左右壁（５３・５４）のそれぞれに形成された前記係合体（１２０）と、前記ロックアーム（９０）の前記ロック爪（１２３）とが係合するように構成されている、請求項１記載の製氷機。
前記フロート（５７）が、前記センサフレーム（５９）に上下動可能に支持されたフロート軸（６０）と、該フロート軸（６０）の下端に設けられて浮力を発揮するフロート体（６２）とで構成されており、
前記センサフレーム（５９）には、軸受部（９７）を有し、前記フロート軸（６０）を支持する支持体（９１）が設けられており、
前記フロート軸（６０）に断面十字状の規制部（６８）が部分的に形成され、前記支持体（９１）に形成された軸受部（９７）が該規制部（６８）を上下動可能に軸支する断面十字状の開口部として形成されている、請求項１又は２記載の製氷機。
前記フロート体（６２）が、上方に円形の天壁（８３）を有する円筒容器状に形成されており、
前記フロート体（６２）の内部は、前記天壁（８３）の中央部を中心として等角度間隔を置いて放射状に伸びる複数本の隔壁（８７）により、複数個の均等に分割された空洞（８８）に区画されており、
前記天壁（８３）の中央部に前記フロート軸（６０）が連結されている、請求項３に記載の製氷機。