JP6955400B2 - 製氷装置 - Google Patents

Description

本発明は、製氷皿に連結されたカム歯車のカム面によって検氷軸を駆動する製氷装置に関するものである。

冷蔵庫に搭載される製氷装置は、貯水用凹部が上向きに配置された製氷皿と、上下方向と交差する方向に延在する軸線周りに製氷皿を回転駆動する駆動ユニットを有している。駆動ユニットは、製氷皿に連結されたカム歯車に加えて、カム歯車のカム面によって回転駆動される検氷軸と、検氷軸をカム面に向けて付勢する圧縮コイルバネとを有しており、検氷レバーは、カム歯車に連動する検氷軸と一体に回転し、検氷動作を行う（特許文献１参照）。特許文献１に記載の製氷装置において、カム歯車および検氷軸等を支持する支持部材には、圧縮コイルバネの一方端と対向する位置に、切り欠きが設けられた隔壁が形成されており、検氷軸を組み込む際、検氷軸の軸線方向の位置を調整してバネ係合部と切り欠きとの位置合わせを行った後、検氷軸を軸線周りに回転させる。その結果、バネ係合部は、切り欠きを通り抜けて圧縮コイルバネの一方端に当接し、圧縮コイルバネを圧縮させる。

特開２００１−１６５５３９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、検氷軸を組み込む際、検氷軸の軸線方向の位置を調整してバネ係合部と切り欠き（圧縮コイルバネ）との位置合わせを行う必要があるため、多大な手間がかかる。また、検氷軸のバネ係合部と圧縮コイルバネとの間に位置ずれが発生しやすく、極端な場合、バネ係合部が圧縮コイルバネの端部を上方から抑えつけた状態で検氷軸が組み込まれることもある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、駆動ユニットに用いた付勢部材に対して検氷軸を適正かつ容易に組み込むことのできる製氷装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る製氷装置は、貯水用凹部が上向きに配置された製氷皿と、上下方向と交差する方向に延在する第１軸線周りに前記製氷皿を回転駆動する駆動ユニットと、を有し、前記駆動ユニットは、前記製氷皿に連結されたカム歯車と、検氷レバーが連結され、前記カム歯車のカム面によって回転駆動される検氷軸と、前記検氷軸を前記カム面に向けて付勢する付勢部材と、前記カム歯車、前記検氷軸、および前記付勢部材を支持する支持部材と、を有し、前記支持部材は、前記検氷軸を組み込んで前記付勢部材を弾性変形させる際に、前記検氷軸の軸線である第２軸線方向の一方側から前記検氷軸の外周面から突出した凸部に当接して前記第２軸線方向における前記検氷軸の位置を規定するストッパを有し、前記付勢部材は、前記第２軸線と交差する方向に軸線方向を向けた圧縮コイルバネであり、前記検氷軸の外周面からは、前記ストッパによって位置が規定された状態で前記第２軸線周りに回転させた際に前記圧縮コイルバネの一方端に当接して前記圧縮コイルバネを圧縮させるバネ係合部が突出し、前記支持部材は、前記圧縮コイルバネの前記一方端と対向する位置に切り欠きが設けられた隔壁を備え、前記バネ係合部と前記切り欠きとは、前記ストッパによって位置が規定された状態では、前記第２軸線方向において位置合わせされ、前記ストッパによって位置が規定された位置で前記検氷軸を前記第２軸線周りに回転させた際、前記凸部は、前記ストッパから外れるとともに、前記バネ係合部は、前記切り欠きを通り抜けて前記圧縮コイルバネの前記一方端に当接することを特徴とする。

本発明において、検氷軸を組み込んで付勢部材を弾性変形させる際に、検氷軸は、支持部材のストッパによって第２軸線方向の位置が規定される。このため、検氷軸を第２軸線方向の位置を調整しながら検氷軸と付勢部材との位置を合わせる必要がないので、検氷軸を容易かつ効率よく行うことができる。また、検氷軸を組み込む際、位置ずれが発生しにくいので、付勢部材に対して検氷軸を適正に組み込むことができる。かかる態様によれば、支持部材のストッパによって第２軸線方向の位置が規定された状態で検氷軸を第２軸線周りに回転させるという簡単な操作によって圧縮コイルバネを圧縮することができる。かかる態様によれば、圧縮コイルバネを隔壁の内側に配置した構成を採用した場合でも、付勢部材に対して検氷軸を適正かつ容易に組み込むことができる。

本発明において、前記検氷軸を組み込み終えた状態で、前記バネ係合部は、前記切り欠きに対して前記第２軸線方向の一方に偏った位置にある態様を採用することができる。かかる態様によれば、バネ係合部が隔壁の切り欠きから抜け出るという事態が発生しにくい。

本発明において、前記バネ係合部は、前記圧縮コイルバネの前記一方端のうち、前記第２軸線方向の中央より一方に偏った位置に当接している態様を採用することができる。かかる態様によれば、バネ係合部が切り欠きに対して第２軸線方向の一方に偏った位置にある場合でも、バネ係合部が圧縮コイルバネの一方端に当接しているので、圧縮コイルバネは、バネ係合部を介して検氷軸を適正に付勢することができる。

本発明において、前記バネ係合部において前記圧縮コイルバネとは反対側に位置する側端部、および前記隔壁において前記側端部と対向する隔壁側端部の少なくとも一方には、前記側端部と前記隔壁側端部とが当接した際に前記圧縮コイルバネの付勢力によって前記検氷軸を前記第２軸線方向の一方に移動させる傾斜部が形成されている態様を採用することができる。この場合、前記側端部、および前記隔壁側端部の一方に前記傾斜部が面として形成され、他方は凸部として形成されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、圧縮コイルバネの付勢力によって検氷軸を第２軸線方向の一方に自動的に移動させることができる。

本発明において、前記側端部、および前記隔壁側端部の双方に前記傾斜部が形成されている態様を採用することができる。例えば、前記側端部、および前記隔壁側端部の双方で前記傾斜部が面として形成されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、圧縮コイルバネの付勢力によって検氷軸を第２軸線方向の一方に自動的かつより確実に移動させることができる。

本発明において、前記ストッパは、前記支持部材においてネジが止められる座部の根元に形成された段部である態様を採用することができる。本発明において、前記ストッパは、前記支持部材から突出した板状凸部である態様を採用してもよい。

本発明において、検氷軸を組み込んで付勢部材を弾性変形させる際に、検氷軸は、支持部材のストッパによって第２軸線方向の位置が規定される。このため、検氷軸を第２軸線
方向の位置を調整しながら検氷軸と付勢部材との位置を合わせる必要がないので、検氷軸を容易かつ効率よく行うことができる。また、検氷軸を組み込む際、位置ずれが発生しにくいので、付勢部材に対して検氷軸を適正に組み込むことができる。

本発明を適用した製氷装置を第２側板部が位置する側、かつ斜め上方からみた斜視図である。 図１に示す製氷装置を第２側板部が位置する側、かつ斜め上方からみた分解斜視図である。 図１に示す製氷装置を第２側板部が位置する側、かつ斜め下方からみた分解斜視図である。 図２に示す駆動ユニットを分解した様子を製氷皿が位置する側からみたときの分解斜視図である。 図２に示す駆動ユニットを分解した様子を製氷皿とは反対側からみたときの分解斜視図である。 図４に示す駆動機構の斜視図である。 図６に示す状態からカム歯車を外した状態の斜視図である。 図５に示すカム歯車等を製氷皿とは反対側からみたときの分解斜視図である。 図７に示す検氷軸の説明図である。 図７に示す検氷軸の組み込み方法を示す説明図である。 本発明を適用した製氷装置に用いたストッパの変形例を示す説明図である。

図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、互いに交差する３方向を第１方向Ｘ（長さ方向）、第２方向Ｙ（幅方向）、および第３方向Ｚ（上下方向）として説明する。また、第１方向Ｘの一方側にＸ１を付し、第１方向Ｘの他方側にＸ２を付し、第２方向Ｙの一方側にＹ１を付し、第２方向Ｙの他方側にＹ２を付し、第３方向Ｚ（上下方向）の一方側（上側）Ｚ１を付し、第３方向Ｚ（上下方向）の他方側（下側）Ｚ２を付して説明する。

（全体構成）
図１は、本発明を適用した製氷装置１を第２側板部４２が位置する側、かつ斜め上方からみた斜視図である。図２は、図１に示す製氷装置１を第２側板部４２が位置する側、かつ斜め上方からみた分解斜視図である。図３は、図１に示す製氷装置１を第２側板部４２が位置する側、かつ斜め下方からみた分解斜視図である。

図１〜図３に示す製氷装置１は、貯水用凹部２０（セル）が第３方向Ｚの一方側Ｚ１（上側）に向けて配置された製氷皿２と、製氷皿２に対して第１方向Ｘの一方側Ｘ１に配置された駆動ユニット３と、駆動ユニット３が搭載される搭載部４０を備えたフレーム４とを有している。製氷装置１は、冷蔵庫本体（図示せず）に搭載され、冷蔵庫では、給水タンク（図示せず）の水を給水パイプ（図示せず）を通じて製氷皿２の貯水用凹部２０に充填し、製氷を行う。そして、製氷が完了すると、駆動ユニット３は、離氷動作として、製氷皿２に第１方向Ｘに延在する軸線Ｌ０（第１軸線）周りの反転動作、および反転動作に連動する捻り動作を行わせることにより、製氷皿２の氷を貯氷容器（図示せず）へ落下させる。

（製氷皿２の構成）
製氷皿２は、樹脂材料で平面形状が略四角形になるように成形された部材であって、弾性変形可能な材料からなる。製氷皿２において、貯水用凹部２０は、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに複数配列されている。例えば、製氷皿２では、略四角形の枠部２５の内側に、
第２方向Ｙに並ぶ２つの貯水用凹部２０が組になって第１方向Ｘに４列配置されている。製氷皿２の枠部２５において、第１方向Ｘの一方側Ｘ１に位置する壁部２６には、軸線Ｌ０上で駆動ユニット３の出力軸３３と連結された連結部（図示せず）が形成されており、第１方向Ｘの他方側Ｘ２に位置する壁部２７には、軸線Ｌ０上でフレーム４に回転可能に支持される軸部２８が形成されている。製氷皿２の壁部２７には、製氷皿２が軸線Ｌ０周りに回転した際にフレーム４と当接する回転規制部２９が形成されており、回転規制部２９は、製氷皿２の回転を阻止することにより、製氷皿２に捻り動作を行わせる。

製氷皿２において、第３方向Ｚの下面２ａには、複数の貯水用凹部２０の形状が各々、反映された複数の凸部２１が配列されている。製氷皿２の下面２ａには、製氷皿２の温度を検知する温度センサ８が配置され、温度センサ８は、製氷皿２の下面２ａに固定されたカバー部材９で覆われている。温度センサ８から駆動ユニット３の内部に向けては信号配線８８、８９が延在している。本形態において、温度センサ８は、サーミスタ８０である。

（フレーム４の構成）
フレーム４は、製氷皿２の第２方向Ｙの一方側Ｙ１の第１側面２ｂに沿って第１方向Ｘに延在する第１側板部４１と、製氷皿２の第２方向Ｙの他方側Ｙ１の第２側面２ｃに沿って第１方向Ｘに延在する第２側板部４２とを備えており、第１側板部４１と第２側板部４２とは第２方向Ｙで平行に対向している。第２側板部４２と製氷皿２との間には、基端側が駆動ユニット３に連結された検氷レバー６が配置されている。

第１側板部４１の上端４１ｅ（第３方向Ｚの一方側Ｚ１の縁）からは第２側板部４２に向けて第１上板部４１０が張り出しており、第１上板部４１０は、第２方向Ｙの一方側Ｙ１に向かう途中位置で下方に折れ曲がった後、第２側板部４２に向けて張り出している。第２側板部４２の上端４２ｅ（第３方向Ｚの一方側Ｚ１の縁）の付近からは第１側板部４１に向けて第２上板部４２０が張り出しており、製氷皿２は、第１上板部４１０と第２上板部４２０との間で上方（第３方向Ｚの一方側Ｚ１）に向けて開放状態にある。第２上板部４２０には、検氷レバー６の上端部が内側に位置する開口部４２０ａが形成されている。

第１側板部４１および第２側板部４２の第１方向Ｘの一方側Ｘ１の端部は、第２方向Ｙからみたときに駆動ユニット３と重なっている。第１側板部４１と第２側板部４２とは、第１方向Ｘの一方側Ｘ１の端部に位置する板状の第１壁部４３と、第１方向Ｘの他方側Ｘ２の端部に位置する第２壁部４４とによって連結されている。第１側板部４１と第２側板部４２とは、第２方向Ｙの他方側Ｙ２において駆動ユニット３を上側から覆う上板部４５によっても連結されている。従って、本形態では、フレーム４において、第１側板部４１、第２側板部４２、第１壁部４３、および上板部４５によって囲まれた空間が、駆動ユニット３の搭載部４０になっており、搭載部４０は、下方（第３方向Ｚの他方側Ｚ２）が開放状態にある。第２壁部４４は、板状の複数のリブが互いに連結された多孔性の壁になっており、その中央に製氷皿２の軸部２８を回転可能に支持する軸穴４４０が形成されている。

第１側板部４１において製氷皿２が位置する側の壁（内壁４１１）には、複数の補強用リブ４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃが上下方向に延在するように形成されている。第１側板部４１において製氷皿２とは反対側の壁（外壁）において、第１側板部４１の上端４１ｅおよび下端４１ｆには、駆動ユニット３より第１方向Ｘの他方側Ｘ１に、製氷装置１を冷蔵庫本体（図示せず）に搭載する際にフレーム４を冷蔵庫本体に固定する複数の取り付け部４１４が形成されている。第１側板部４１の下端４１ｆには、第１方向Ｘで隣り合う取り付け部４１４の間に、切り欠きからなる貫通部４１７が形成されており、駆動ユニッ
ト３への給電を行う配線５は、駆動ユニット３から第１側板部４１の内壁４１１に沿って第１方向Ｘの他方側Ｘ２に延在した後、貫通部４１７から外側に引き出されている。

従って、離氷動作を行うために、駆動ユニット３が製氷皿２に捻り動作を行わせた際、その反力によって、フレーム４に大きな力が加わっても、かかる力が第１側板部４１の貫通部４１７の側に伝わることを、貫通部４１７より第１方向Ｘの一方側Ｘ１で冷蔵庫本体に固定された取り付け部４１４によって抑制される。それ故、第１側板部４１では貫通部４１７付近に応力が集中することを抑制することができるので、第１側板部４１が貫通部４１７付近で破損することを抑制することができる。

（駆動ユニット３の構成）
図４は、図２に示す駆動ユニット３を分解した様子を製氷皿２が位置する側からみたときの分解斜視図である。図５は、図２に示す駆動ユニット３を分解した様子を製氷皿２とは反対側からみたときの分解斜視図である。

図２において、駆動ユニット３は、直方体状に成形されたケース７（支持部材）の内側に、駆動源や回転伝達機構等の駆動機構が配置されており、駆動源の回転力は、駆動機構を介してカム歯車３２に伝達される、カム歯車３２には、製氷皿２が連結される出力軸３３が一体成形されている。出力軸３３は、ケース７の穴７ａからケース７の外方に突出している。出力軸３３は、製氷皿２の氷を離氷させる場合には、軸線Ｌ０を中心に反時計回りＣＣＷの方向に回転して製氷皿２を反転させ、製氷皿２を元の位置に戻す場合には、時計回りＣＷの方向に回転する。

製氷皿２に対して第２方向Ｙの一方側Ｙ１で隣り合う位置には、検氷レバー６が配置されており、駆動ユニット３には、カム歯車３２と連動して検氷レバー６を軸線Ｌ１（第２軸線）周りに回転させる動作させる検氷機構や、温度センサ８から信号配線８８、８９を介して入力された信号等に基づいて動作するスイッチ機構等が構成されている。

図４および図５に示すように、駆動ユニット３において、ケース７は、第１方向Ｘの一方側Ｘ１から他方側Ｘ２に重ねて配置された第１ケース部材７１、第２ケース部材７２および第３ケース部材７３を備えている。第２ケース部材７２と第３ケース部材７３とはネジ７８１および係合凸部７９１によって連結され、第１ケース部材７１と第２ケース部材７２とは係合凸部７９２によって連結されている。また、第１ケース部材７１と第２ケース部材７２と第３ケース部材７３とはネジ７８２によって連結されている。

第２ケース部材７２と第３ケース部材７３との間には、後述する駆動機構１５が配置され、第１ケース部材７１と第２ケース部材７２との間には、ＡＣ−ＤＣコンバータ等が構成された回路基板５１、制御基板５２、およびスイッチ５３等が配置されている。

（駆動ユニット３の構成）
図６は、図４に示す駆動機構１５の斜視図である。図７は、図６に示す状態からカム歯車３２を外した状態の斜視図である。図８は、図５に示すカム歯車３２等を製氷皿２とは反対側からみたときの分解斜視図である。

図６および図７に示すように、第２ケース部材７２は、略四角形の底板部７２１と、底板部７２１の外縁から第１方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２に突出した角筒状の胴部７２２とを有している。第２ケース部材７２において、底板部７２１に対して第１方向Ｘの他方側Ｘ２には、胴部７２２の内側に駆動機構１５が設けられている。駆動機構１５は、駆動源として、モータ３４を備えている。モータ３４は、ＤＣモータであり、モータ３４の回転は、モータ３４のモータ軸３４ａに連結されたウォーム３５０、第１歯車３５１
、第２歯車３５２、および第３歯車３５３を介してカム歯車３２に減速して伝達される。カム歯車３２の第３ケース部材７３に対向する面には、溝３２６が周方向に沿って形成されている。この溝３２６内には第３ケース部材７３に形成された突起（図示せず）が挿入されており、カム歯車３２の回転角度範囲が制限されている。

本形態において、検氷動作を開始した後の最初の信号出力、および駆動時間に基づいてカム歯車３２を逆回転させる制御を行っている。そのため、満氷時にはカム歯車３２を、例えば４２度回転させた時点でモータ３４を停止させ、その後逆回転させるような制御を行っている。また、氷が不足していた時にはカム歯車３２を、例えば１６０度回転させた時点でモータ３４を停止させ、その後逆回転させるような制御を行っている。

カム歯車３２は、第１方向Ｘの一方側Ｘ１および他方側Ｘ２に突出するように出力軸３３が一体成形されている。カム歯車３２の側方には、押圧式スイッチ３７１、スイッチ押圧レバー３７２、およびコイルスプリング３７３が重ねて配置されており、スイッチ押圧レバー３７２は、コイルスプリング３７３によって押圧式スイッチ３７１に向けて付勢されている。押圧式スイッチ３７１は、検氷動作において氷の不足と満氷とを識別するため、オン／オフのいずれかとなる。

図８に示すように、出力軸３３においてカム歯車３２から第１方向Ｘの一方側Ｘ１に突出した部分３３１の外周面には、円筒状のフリクション部材３６が嵌められている。フリクション部材３６は、出力軸３３との摩擦力により出力軸３３と一体に回転可能である。フリクション部材３６の第１方向Ｘの一方側Ｘ１の端部には、切り欠き形状の溝３６１が形成されており、溝３６１の両端に第２ケース部材７２に形成された凸部（図示せず）が当接可能となっている。従って、フリクション部材３６は、溝３６１の両端と第２ケース部材７２の凸部とが当接する範囲でのみ回転可能であり、フリクション部材３６の回転が阻止された以降、出力軸３３のみが軸線Ｌ０回りに回転する。

フリクション部材３６の外周面には、後述する検氷軸３１の回転を阻止する凸部３６２が設けられている。凸部３６２は、カム歯車３２が離氷位置側に回転する場合は検氷軸３１の係合凸部３１ｂ（図９参照）と係合せず、カム歯車３２が製氷位置側に回転する場合にのみ検氷軸３１の係合凸部３１ｂと係合し、検氷軸３１の回転を阻止するようになっている。凸部３６２によって検氷軸３１の回転が阻止されると、検氷軸３１に形成されたスイッチ押圧動作阻止部３１ｄ（図９参照）が、図６および図７に示す押圧式スイッチ３７１をオン／オフ切り換えするスイッチ押圧レバー３７２の回転範囲内に入り込めず、押圧式スイッチ３７１が自在にオン／オフ切り換え可能となる。従って、押圧式スイッチ３７１は、離氷位置から製氷位置に検氷レバー６が戻る際には必ず途中でオンとなるように機能する。

図８において、カム歯車３２の第２ケース部材７２に対向する面には、環状の凹部３２７が形成されており、凹部３２７内には、スイッチ押圧レバー３７２を駆動するスイッチ押圧レバー用カム面３２９が設けられている。また、凹部３２７内には、検氷軸用カム面３２８より径方向内側に、検氷軸３１を駆動する検氷軸用カム面３２８が設けられている。検氷軸用カム面３２８およびスイッチ押圧レバー用カム面３２９は各々、カム歯車３２の回転中心となる軸線Ｌ０に対して略平行に突出した側壁３２４、３２５の内周面に形成されている。

検氷軸用カム面３２８は、検氷非動作位置部３２８ａ、検氷降下動作部３２８ｂ、氷不足検出位置部３２８ｃ、および検氷復帰動作部３２８ｄが周方向で繋がった構成を有している。検氷非動作位置部３２８ａは、検氷レバー６（図１等を参照）を下降させない状態で維持させる区間となっている。検氷降下動作部３２８ｂは、氷が不足している場合に検
氷レバー６を徐々に下降させるための区間である。氷不足検出位置部３２８ｃは、氷が不足している場合に検氷レバー６を最下降させた状態で維持させる区間である。検氷復帰動作部３２８ｄは、下降した検氷レバー６を上昇させるための区間である。

スイッチ押圧レバー用カム面３２９は、製氷位置付近において信号を出力させるための第１信号発生用カム部３２９ａと、検氷位置付近において信号を出力させるための第２信号発生用カム部３２９ｂと、離氷位置付近において信号を出力させるための第３信号発生用カム部３２９ｃとを有している。かかる構成により、カム歯車３２の回転角度が、製氷位置、検氷位置及び離氷位置にある場合に、押圧式スイッチ３７１を押圧する方向にスイッチ押圧レバー３７２を回転させるようになっている。

（検氷機構１１の構成）
図９は、図７に示す検氷軸３１の説明図である。図６および図７において、検氷機構１１は、貯氷容器内の氷の量が、満氷であるのか不足しているのかを識別するための機構であり、検氷レバー６を貯氷容器内に下降させ、所定レベル位置より下降した際に氷が不足していると判断するようになっている。検氷機構１１において、検氷レバー６は、カム歯車３２の検氷軸用カム面３２８によって駆動される検氷軸３１に連結されている。

図７および図９に示すように、検氷軸３１は、軸線Ｌ１方向の一方端Ｌ１ａ側にカム歯車３２の検氷軸用カム面３２８に摺動する摺動部３１ａを備え、カム歯車３２の回転角度に応じて回転し、検氷レバー６を動作させる。本形態では、検氷レバー６が３０度以上回転した場合、これを氷不足と判断するようになっている。検氷軸３１の外周面には、軸線Ｌ１方向の一方端Ｌ１ａ側から他方端Ｌ１ｂ側に向けて、ケース受け部３１ｇ、摺動部３１ａ、バネ係合部３１ｃ、ガイド用凸部３１ｈ、スイッチ押圧動作阻止部３１ｄ、スラスト抜け防止突堤３１ｅ、およびレバー連結部３１ｆが径方向外側に突出するように設けられており、摺動部３１ａに対して周方向の反対側に係合凸部３１ｂが形成されている。

また、検氷機構１１は、摺動部３１ａを検氷軸用カム面３２８側に圧接する方向に検氷軸３１を付勢する付勢部材３８を有している。本形態において、付勢部材３８は、第２ケース部材７２の底板部７２１上に配置された圧縮コイルバネ３８０からなり、圧縮コイルバネ３８０の上側（第１方向Ｘ１の他方側Ｘ２）には、検氷軸３１およびカム歯車３２が順に配置されている。この状態で、検氷軸３１の軸線Ｌ１は、圧縮コイルバネ３８０の軸線Ｌ２方向と直交している。

検氷軸３１は、第２ケース部材７２の胴部７２２のうち、第２方向Ｙの他方側Ｙ２に位置する部分に形成された半円形の切り欠き７２２ａ、および後述するバネボックス７５の側壁７５４に形成された半円形の切り欠き７５４ａに支持された状態で、第２ケース部材７２と第３ケース部材７３との間で軸線Ｌ１周りに回転可能に支持される。その際、ケース受け部３１ｇは、第２ケース部材７２の板部７２３に形成された受け孔７２４（図１０参照）に嵌って回転自在に支持される。レバー連結部３１ｆは、ケース７の外部に突出し、検氷レバー６が連結される。摺動部３１ａは、検氷軸３１の外周面から径方向外側に突出してカム歯車３２の検氷軸用カム面３２８に当接するカムフォロアーとなっている。係合凸部３１ｂは、フリクション部材３６の凸部３６２と当接可能になっている。バネ係合部３１ｃは、圧縮コイルバネ３８０の一方端３８１と当接するように設けられている。そのため、検氷軸３１は、圧縮コイルバネ３８０の戻り力によって摺動部３１ａをカム歯車３２の検氷軸用カム面３２８に押し付ける。圧縮コイルバネ３８０の他方端３８２は、第２ケース部材７２の胴部７２２に当接している。スイッチ押圧動作阻止部３１ｄは、検氷軸３１が検氷レバー６を下降させるように回転した際に、スイッチ押圧レバー３７２に当接してスイッチ押圧レバー３７２の回転を阻止し、押圧式スイッチ３７１をオンさせないように働く。スラスト抜け防止突堤３１ｅは、検氷軸３１の周方向に延在するように形成
されており、第３ケース部材７３に形成された凸状部（図示せず）と干渉して検氷軸３１の軸線Ｌ１方向の移動範囲を規定している。ガイド用凸部３１ｈは、第３ケース部材７３に形成されたガイド溝（図示せず）内に入り込み、このガイド溝に沿って移動するようになっている。その際、第３ケース部材７３に形成されたガイド溝は、検氷軸３１の回転範囲を規制する回転規制部となっている。

このように構成された検氷機構１１は、検氷軸用カム面３２８に沿って動作する検氷軸３１の動きを検氷レバー６に伝える。すなわち、検氷レバー６が満氷によってその動きを停止すると、検氷軸３１は、検氷レバー６と共にその回転を停止する。また、検氷機構１１は、検氷動作時に氷が不足し検氷レバー６が所定角度以上回転している場合、スイッチ押圧レバー用カム面３２９によるスイッチ押圧レバー３７２の動作を規制するようになっている。このため、検氷動作時に氷が不足している場合は、スイッチ押圧レバー３７２が回転せず、押圧式スイッチ３７１を押圧しないようになっている。

なお、圧縮コイルバネ３８０の付勢力は、少なくとも、検氷軸３１のスイッチ押圧動作阻止部３１ｄがスイッチ押圧レバー３７２のスイッチ押圧動作を阻止することが可能な程度に設定されている。すなわち、スイッチ押圧レバー３７２は、コイルスプリング３７３によって押圧式スイッチ３７１を押圧する方向に付勢されているが、このバネ力に抗してスイッチ押圧レバー３７２を押圧式スイッチ３７１から離間する方向に変位する程度に圧縮コイルバネ３８０の付勢力が設定されている。

従って、押圧式スイッチ３７１は、スイッチ押圧レバー３７２の非作動状態（製氷中、検氷動作時に満氷である場合、および離氷動作が終了した場合）にコイルスプリング３７３の付勢力を受けたスイッチ押圧レバー３７２によって押圧され、原位置信号、検氷信号、離氷信号等を発生させる一方、それ以外の場合、押圧式スイッチ３７１はスイッチ押圧レバー３７２に押圧されず、オフとなる。ここで、製氷位置で常時オンとなっている押圧式スイッチ３７１は、検氷動作において氷が不足の場合、カム歯車３２が製氷位置から離氷位置まで回転するまでオンとならない。従って、氷不足状態で検氷軸３１が所定角度以上回転している場合は、この検氷信号が発生すべき位置でも、押圧式スイッチ３７１がオンとならず、検知信号が出力されない。これに対して、カム歯車３２が製氷位置から検氷位置まで回転した際に、満氷の場合、検氷レバー６が所定位置まで降下しない。そのため、検氷軸３１が所定角度以上回転せず、検氷軸３１のスイッチ押圧動作阻止部３１ｄが働かない。従って、スイッチ押圧レバー３７２は、回転して押圧式スイッチ３７１を押圧し、押圧式スイッチ３７１がオンとなる。それ故、押圧式スイッチ３７１から出力された信号に基づいて、氷が不足しているか否かを判定することができるので、適正なタイミングで離氷動作を行うことができる。

（検氷軸３１周辺の構成）
図１０は、図７に示す検氷軸３１の組み込み方法を示す説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、第２ケース部材７２において圧縮コイルバネ３８０が配置されるバネボックス７５の説明図、検氷軸３１の組み込む際、検氷軸３１を位置決めした状態を示す説明図、および検氷軸３１を組み込んだ後の説明図である。

図６および図７に示す圧縮コイルバネ３８０は、検氷軸３１に対して第２ケース部材７２の底板部７２１側に配置されている。従って、組立の際、圧縮コイルバネ３８０は、検氷軸３１よりも先に第２ケース部材７２の底板部７２１に組み込まれ、その後、検氷軸３１が組み込まれる。その際、圧縮コイルバネ３８０は、第２ケース部材７２に形成されたバネボックス７５に圧縮された状態で保持される。

図１０（ａ）に示すように、バネボックス７５は、第３ケース部材７３の側が開放され
ており、１つの側壁７５１は、第２ケース部材７２の胴部７２２で構成され、他の３つの側壁７５２、７５３、７５４は、第２ケース部材７２の底板部７２１に形成された隔壁で構成されている。ここで、検氷軸３１の組み込み前の圧縮コイルバネ３８０は、圧縮された状態で、一方端３８１が側壁７５２（隔壁）に支持され、他方端３８２が第２ケース部材７２の胴部７２２（側壁７５１）に支持されている。そして、検氷軸３１の組み込まれた後、圧縮コイルバネ３８０は、一方端３８１が検氷軸３１のバネ係合部３１ｃに支持され、バネ係合部３１ｃと第２ケース部材７２の胴部７２２（側壁７５１）との間でさらに圧縮された状態となる。

圧縮コイルバネ３８０の一方端３８１側に位置する側壁７５２には、中央よりやや検氷軸３１のレバー連結部３１ｆ側（軸線Ｌ１方向の他方側Ｌ１ｂ）にスリット状の切り欠き７５５が設けられており、側壁７５２は、切り欠き７５５を挟んで第１壁部７５６と第２壁部７５７とに分割されている。第１壁部７５６および第２壁部７５７の切り欠き７５５側の端部は、圧縮コイルバネ３８０とは反対側の縁が傾斜部７５６ａ、７５７ａになっている。本形態において、傾斜部７５６ａ、７５７ａは、傾斜面になっている。

ここで、バネ係合部３１ｃにおいて圧縮コイルバネ３８０とは反対側に位置する側端部３１ｔ、および第２壁部７５７においてバネ係合部３１ｃの側端部３１ｔと対向する端部（隔壁側端部）の少なくとも一方には、側端部３１ｔと第２壁部７５７の端部とが当接した際に圧縮コイルバネ３８０の付勢力によって検氷軸３１を軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａに移動させる傾斜部が形成されている。本形態では、以下に説明するように、バネ係合部３１ｃの側端部３１ｔ、および第２壁部７５７の端部の双方に傾斜部が形成されている。

より具体的には、第２壁部７５７の端部（隔壁側端部）には、バネボックス７５の内部空間方向へ突出するように形成された突出部７５８が形成されており、突出部７５８の圧縮コイルバネ３８０側の端面は、軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａに傾いた傾斜部７５８ａになっている。本形態において、傾斜部７５８ａは傾斜面になっている。なお、突出部７５８の第２ケース部材７２の底板部７２１の端部には、突出部７５８の側面から第２ケース部材７２の底板部７２１に向けて斜めに傾いた板部７５９が形成されている。

また、第２ケース部材７２には、検氷軸３１を組み込んで付勢部材３８を弾性変形させる際に、軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａから検氷軸３１に当接して軸線Ｌ１方向における検氷軸３１の位置を規定するストッパ７６が形成されている。本形態において、ストッパ７６は、第２ケース部材７２において、図５等に示すネジ７８１が止められる円筒状の座部７２８の根元付近で軸線Ｌ１方向の他方側Ｌ１ｂに向けて突出した段部７２９からなる。

一方、図９に示すように、検氷軸３１のバネ係合部３１ｃにおいて、圧縮コイルバネ３８０の一方端３８１と当接する側面３１ｓは、圧縮コイルバネ３８０の内側に嵌る凸曲面になっており、バネ係合部３１ｃにおいて、側面３１ｓとは反対側の側端部３１ｔは直線的に延在している。側端部３１ｔのうち、軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａ側で延在する部分３１ｒは、軸線Ｌ１方向の他方側Ｌ１ｂ側に傾いた傾斜部３１ｕになっている。本形態において、傾斜部３１ｕは傾斜面になっている。

（検氷軸３１の組み込み方法）
本形態では、図１０（ａ）に示すように、バネボックス７５に圧縮コイルバネ３８０を配置した後、検氷軸３１を組み込む際には、図１０（ｂ）に示すように、第２ケース部材７２の板部７２３に形成された受け孔７２４に検氷軸３１のケース受け部３１ｇの先端側を差し込む。その際、検氷軸３１は、第２ケース部材７２の胴部７２２に形成された切り欠き７２２ａ、およびバネボックス７５の側壁７５４に形成された切り欠き７５４ａに支持された状態とする。その結果、検氷軸３１のガイド用凸部３１ｈに第２ケース部材７２
のストッパ７６（段部７２９）が軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａから当接する。この状態で、検氷軸３１のバネ係合部３１ｃと側壁７５２の切り欠き７５５とが軸線Ｌ１方向において位置合わせされる。

次に、検氷軸３１を軸線Ｌ１周りに回転させると、図１０（ｃ）に示すように、検氷軸３１のガイド用凸部３１ｈは、第２ケース部材７２のストッパ７６から外れるととともに、検氷軸３１のバネ係合部３１ｃが第１壁部７５６の傾斜部７５６ａに案内されて、検氷軸３１が軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａ側にずれながらバネボックス７５の側壁７５２に形成された切り欠き７５５を通り抜ける。そして、検氷軸３１のガイド用凸部３１ｈは、圧縮コイルバネ３８０の一方端３８１に当接し、圧縮コイルバネ３８０をさらに圧縮する。

次に、検氷軸３１を軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａ側にずらし、第２ケース部材７２の板部７２３に形成された受け孔７２４に検氷軸３１のケース受け部３１ｇをさらに差し込む。この状態で、検氷軸３１は、圧縮コイルバネ３８０の付勢力を受け、検氷軸３１は、上述の組み込み時とは反対方向へ回転しようとする。その場合でも、バネ係合部３１ｃは、切り欠き７５５に対して軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａに偏った位置にあるため、検氷軸３１のバネ係合部３１ｃは、切り欠き７５５から抜け出ることがない。すなわち、バネ係合部３１ｃは、第２壁部７５７に当接し、検氷軸３１の回転が阻止される。この状態で、検氷軸３１は仮保持される。

本形態では、検氷軸３１のバネ係合部３１ｃにおいて、バネボックス７５の側壁７５２に形成された突出部７５８と対向する側端部３１ｔに傾斜部３１ｕが形成されており、突出部７５８の圧縮コイルバネ３８０側の端面も傾斜部７５８ａ（隔壁側端部）になっている。従って、傾斜部３１ｕ、７５８ａが当接し合った状態で、検氷軸３１が圧縮コイルバネ３８０の付勢力を受けると、かかる力は、検氷軸３１が軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａにずれようとする力として作用する。このため、バネ係合部３１ｃは、切り欠き７５５に対して軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａに偏った位置に移動するので、切り欠き７５５から抜け出ることがない。

次に、カム歯車３２を装着し、第３ケース部材７３を第２ケース部材７２に被せる。その際、カム歯車３２は、検氷軸３１が仮保持された状態で装着されるため、圧縮コイルバネ３８０のバネ力を受けずに、カム歯車３２を装着することができる。この時点では、検氷軸用カム面３２８に摺動部３１ａが接しておらず、第２ケース部材７２を被せた際に、検氷軸３１のガイド用凸部３１ｈが第２ケース部材７２のガイド溝（図示せず）に嵌ると、検氷軸３１は、圧縮コイルバネ３８０をさらに圧縮させる方向へ回転し、検氷軸３１のバネ係合部３１ｃは、バネボックス７５の第２壁部７５７および突出部７５８から離れる。従って、圧縮コイルバネ３８０は、検氷軸３１の摺動部３１ａを検氷軸用カム面３２８に当接するように付勢し、その結果、検氷レバー６は常時、検氷位置側に付勢される。

（動作）
本形態の製氷装置１において、製氷工程では、貯水用凹部２０が上方を向くように水平に配置された製氷皿２に対して給水パイプ（図示せず）を通じて水が供給され、貯水用凹部２０に水が充填さる。その後、製氷皿２の上方に設置された冷却部（図示せず）により、製氷皿２内に充填された水を冷却する。製氷が完了したか否かは、製氷皿２に取り付けられた温度センサ８（サーミスタ８０）により、製氷皿２の温度が所定温度以下となったか否かで判断される。

製氷が完了すると、検氷レバー６により、製氷皿２の下方に設置された貯氷容器（図示せず）の氷量の検出が行なわれる。具体的には、検氷レバー６が駆動ユニット３に駆動されて下降する。その際、検氷レバー６が所定位置まで下降する場合には、貯氷容器内が満
氷でないと判断される。一方、所定位置まで下降する前に、検氷レバー６が貯氷容器内の氷に接触する場合には、貯氷容器内が満氷であると判断される。貯氷容器内が満氷の場合には、所定時間待機した後、再度、検氷レバー６により貯氷容器内の氷量の検出が行なわれる。

貯氷容器内が満氷でない場合には、製氷皿２の離氷動作が行なわれる。具体的には、駆動ユニット３の出力軸３３の回転駆動により、製氷皿２が軸線Ｌ０を中心に反時計周りＣＣＷに回転する。水平に配置された最初の位置より９０°以上の所定の回転角（例えば１２０°）まで製氷皿２が回転したときに、製氷皿２の回転規制部２９がフレーム４に当接する。この状態で、製氷皿２がさらに回転しようとしても回転は妨げられ、製氷皿２には捻りが加えられ、変形する。これにより、製氷皿２内の氷が製氷皿２から剥離し、製氷皿２の下方に設置された図示しない貯氷容器内に落下する。

しかる後には、駆動ユニット３が、貯水用凹部２０が上方を向くように軸線Ｌ０を中心に時計周りＣＷに製氷皿２を逆回転させ、上記の動作が繰り返される。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、検氷軸３１を組み込んで付勢部材３８を弾性変形させる際に、検氷軸３１は、第２ケース部材７２（支持部材）のストッパ７６によって軸線Ｌ１方向の位置が規定される。このため、検氷軸３１を軸線Ｌ１方向の位置を調整しながら、検氷軸３１と付勢部材３８との位置を合わせる必要がないので、検氷軸３１の組み込みを容易かつ効率よく行うことができる。また、検氷軸３１を組み込む際、位置ずれが発生しにくいので、付勢部材３８に対して検氷軸３１を適正に組み込むことができる。

特に本形態では、付勢部材３８が圧縮コイルバネ３８０であり、検氷軸３１の外周面からは、ストッパ７６によって位置が規定された状態で軸線Ｌ１周りに回転させた際に圧縮コイルバネ３８０の一方端３８１に当接して圧縮コイルバネ３８０を圧縮させるバネ係合部３１ｃが突出している。このため、第２ケース部材７２（支持部材）のストッパ７６によって軸線Ｌ１方向の位置が規定された状態で検氷軸３１を軸線Ｌ１周りに回転させるという簡単な操作によって圧縮コイルバネ３８０を圧縮することができる。また、第２ケース部材７２（支持部材）が、圧縮コイルバネ３８０の一方端３８１と対向する位置に切り欠き７５５が設けられた側壁７５２（隔壁）を備えているが、第２ケース部材７２（支持部材）のストッパ７６によって検氷軸３１の軸線Ｌ１方向の位置を規定することができる。従って、ストッパ７６によって位置が規定された位置で検氷軸３１を軸線Ｌ１周りに回転させれば、バネ係合部３１ｃは、切り欠き７５５を通り抜けて圧縮コイルバネ３８０の一方端３８１に当接する。従って、圧縮コイルバネ３８０を側壁７５２の内側に配置した場合でも、圧縮コイルバネ３８０に対して検氷軸３１を適正かつ容易に組み込むことができる。

また、検氷軸３１を組み込み終えた状態で、バネ係合部３１ｃは、切り欠き７５５に対して軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１に偏った位置にある。このため、バネ係合部３１ｃが切り欠き７５５から抜け出るという事態が発生しにくい。また、バネ係合部３１ｃは、圧縮コイルバネ３８０の一方端３８１のうち、軸線Ｌ１方向の中央より一方側Ｌ１ａに偏った位置に当接している。従って、バネ係合部３１ｃが切り欠き７５５に対して軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａに偏った位置にある場合でも、圧縮コイルバネ３８０は、バネ係合部３１ｃを介して検氷軸３１を適正に付勢することができる。

また、バネ係合部３１ｃの側端部３１ｔ、および第２壁部７５７（突出部７５８）の双方に傾斜部３１ｕ、７５８ａが形成されているので、圧縮コイルバネ３８０の付勢力によって検氷軸３１を軸線Ｌ１方向の一方側Ｌ１ａに自動的かつより確実に移動させることが
できる。

［ストッパ７６の変形例］
図１１は、本発明を適用した製氷装置１に用いたストッパ７６の変形例を示す説明図である。上記実施形態では、図１０（ａ）に示すように、ネジ７８１が止められる円筒状の座部７２８の根元付近に形成した段部７２９によってストッパ７６を構成したが、図１１に示すように、第２ケース部材７２の底板部７２１から突出した板状凸部７２７によってストッパ７６を構成してもよい。

［他の実施形態］
上記実施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、上記実施形態では、バネ係合部３１ｃの側端部３１ｔ、および第２壁部７５７（突出部７５８）の双方に傾斜部３１ｕ、７５８ａを形成したが、いずれか一方のみを形成してもよい。例えば、傾斜部３１ｕ、７５８ａの一方を傾斜面とし、他方については傾斜面を摺動可能な凸部としてもよい。

また、上記実施の形態では、検氷軸３１を付勢する圧縮バネを圧縮コイルバネ３８０で構成したが、圧縮ゴムバネ等、他の圧縮バネとしてもよい。さらに、上記実施形態では、検氷位置等を検出するスイッチを押圧式スイッチ３７１で構成したが、接点の係合／離脱によりオン／オフ切り換えがなされるリーフスイッチ等を用いてもよい。上記実施形態では、駆動源としてＤＣモータを用いたが、ＡＣモータ、コンデンサモータ、ステッピングモータを用いてもよい。また、ソレノイド等、モータ以外の駆動源を採用しても良い。また、氷化する液体としては、水の他にジュース等の飲み物や検査試薬等の非飲料等を採用することができる。また、貯氷容器内の氷が出来上がったか否かを検知する手段としては、サーミスタ８０の他に形状記憶合金等を利用したバイメタル等を用いてもよい。

１…製氷装置、２…製氷皿、３…駆動ユニット、４…フレーム、６…検氷レバー、７…ケース（支持部材）、１１…検氷機構、１５…駆動機構、２０…貯水用凹部、３１…検氷軸、３１ａ…摺動部、３１ｂ…係合凸部、３１ｃ…バネ係合部、３１ｄ…スイッチ押圧動作阻止部、３１ｅ…スラスト抜け防止突堤、３１ｆ…レバー連結部、３１ｇ…ケース受け部、３１ｈ…ガイド用凸部、３１ｔ…側端部、３１ｕ、７５８ａ…傾斜部、３２…カム歯車、３３…出力軸、３４…モータ、３６…フリクション部材、３８…付勢部材、７１…第１ケース部材（支持部材）、７２…第２ケース部材、７３…第３ケース部材、７５…バネボックス、７６…ストッパ、７５２…側壁（隔壁）、３２８…検氷軸用カム面、３２９…スイッチ押圧レバー用カム面、３７１…押圧式スイッチ、３８０…圧縮コイルバネ、７２１…底板部、７２２…胴部、７２７…板状凸部（ストッパ）、７２８…座部、７２９…段部（ストッパ）、７５５…切り欠き、７５８…突出部、Ｌ０…軸線（第１軸線）、Ｌ１…軸線（第２軸線）

Claims (9)

1. 貯水用凹部が上向きに配置された製氷皿と、
   上下方向と交差する方向に延在する第１軸線周りに前記製氷皿を回転駆動する駆動ユニットと、
   を有し、
   前記駆動ユニットは、前記製氷皿に連結されたカム歯車と、検氷レバーが連結され、前記カム歯車のカム面によって回転駆動される検氷軸と、前記検氷軸を前記カム面に向けて付勢する付勢部材と、前記カム歯車、前記検氷軸、および前記付勢部材を支持する支持部材と、を有し、
   前記支持部材は、前記検氷軸を組み込んで前記付勢部材を弾性変形させる際に、前記検氷軸の軸線である第２軸線方向の一方側から前記検氷軸の外周面から突出した凸部に当接して前記第２軸線方向における前記検氷軸の位置を規定するストッパを有し、
   前記付勢部材は、前記第２軸線と交差する方向に軸線方向を向けた圧縮コイルバネであり、
   前記検氷軸の外周面からは、前記ストッパによって位置が規定された状態で前記第２軸線周りに回転させた際に前記圧縮コイルバネの一方端に当接して前記圧縮コイルバネを圧縮させるバネ係合部が突出し、
   前記支持部材は、前記圧縮コイルバネの前記一方端と対向する位置に切り欠きが設けられた隔壁を備え、
   前記バネ係合部と前記切り欠きとは、前記ストッパによって位置が規定された状態では、前記第２軸線方向において位置合わせされ、
   前記ストッパによって位置が規定された位置で前記検氷軸を前記第２軸線周りに回転させた際、前記凸部は、前記ストッパから外れるとともに、前記バネ係合部は、前記切り欠きを通り抜けて前記圧縮コイルバネの前記一方端に当接することを特徴とする製氷装置。
2. 前記検氷軸を組み込み終えた状態で、前記バネ係合部は、前記切り欠きに対して前記第２軸線方向の一方に偏った位置にあることを特徴とする請求項１に記載の製氷装置。
3. 前記バネ係合部は、前記圧縮コイルバネの前記一方端のうち、前記第２軸線方向の中央より一方に偏った位置に当接していることを特徴とする請求項２に記載の製氷装置。
4. 前記バネ係合部において前記圧縮コイルバネとは反対側に位置する側端部、および前記隔壁において前記側端部と対向する隔壁側端部の少なくとも一方には、前記側端部と前記隔壁側端部とが当接した際に前記圧縮コイルバネの付勢力によって前記検氷軸を前記第２軸線方向の一方に移動させる傾斜部が形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の製氷装置。
5. 前記側端部、および前記隔壁側端部の一方に前記傾斜部が面として形成され、他方は凸部として形成されていることを特徴とする請求項４に記載の製氷装置。
6. 前記側端部、および前記隔壁側端部の双方に前記傾斜部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の製氷装置。
7. 前記側端部、および前記隔壁側端部の双方で前記傾斜部が面として形成されていることを特徴とする請求項６に記載の製氷装置。
8. 前記ストッパは、前記支持部材においてネジが止められる座部の根元に形成された段部であることを特徴とする請求項１から７までの何れか一項に記載の製氷装置。
9. 前記ストッパは、前記支持部材から突出した板状凸部であることを特徴とする請求項１から７までの何れか一項に記載の製氷装置。
   

Images