JP2011069590A - 製氷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製氷皿から落下する氷と検氷部材との衝突を防止する。
【解決手段】製氷皿２１の氷を取り出して、製氷皿２１のガイド部材２４が設けられた側の側方から氷を落下させる離氷手段と、落下させた氷を貯氷する貯氷部１ａと、貯氷部１ａ内の氷の量を検査する検氷時に、貯氷部１ａ内を昇降する検氷部材４と、を備える製氷装置１において、検氷部材４を、製氷皿２１の氷が落下する側とは反対側の側方に設けて、落下する氷と検氷部材４とが衝突しないようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動製氷機能を備える製氷装置に関する。

自動製氷機能を備える製氷装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。

特開２００８−２６７６３０号公報

特許文献１の製氷装置は、製氷皿と、製氷皿を加熱して氷を製氷皿から分離させるヒータと、一軸回りに回転して氷を製氷皿から掻き出す掻き出し部材と、掻き出し部材で掻き出されて製氷皿から落下した氷を貯氷する貯氷部と、貯氷部内に貯氷された氷の高さを検出する検氷部材と、を備える。

検氷部材は、掻き出し部材の回転軸に平行な他の回転軸周りで回動するようになっており、回転軸から径方向に延びる径方向腕部と、径方向腕部の先端から製氷皿の側面に沿って軸方向に延びる軸方向腕部と、を備える。

ここで、氷を製氷皿から落下させるときに検氷部材が製氷皿の下方に位置していると、落下した氷が検氷部材に衝突して、検氷部材が破損するおそれがある。
そのため、氷を製氷皿から落下させるときには、検氷部材を回転軸周りに回転させて、軸方向腕部を製氷皿の横方向に配置させる必要がある。

特許文献１の製氷装置では、検氷部材の回転軸が、製氷皿における氷が落下する側に設けられているので、検氷部材は、氷が落下する側で回動する。
そのため、検氷部材を製氷皿の横方向に配置した状態における氷との衝突を避けるために、径方向腕部の長さを長くして、軸方向腕部と製氷皿との間に氷を通過させるための空間を確保する必要があり、製氷装置が幅方向に大きくなっている。

そこで、検氷部材と氷との衝突を避けつつ製氷装置をコンパクトにすることが求められている。

本発明は、製氷皿の氷を、製氷皿の側方から落下させる離氷手段と、落下させた氷を貯氷する貯氷部と、貯氷部内の氷の量を検査する検氷時に、貯氷部内を昇降する検氷部材と、を備える製氷装置において、検氷部材を、製氷皿の氷が落下する側とは反対側の側方に設けた構成とした。
このように構成すると、検氷部材が設けられた側では、氷が落下しないので、落下する氷と検氷部材とが衝突して検氷部材が破損することを防止できると共に、氷の落下が検氷部材により妨げられることもない。

また、検氷部材は、前記製氷皿を基準とした鉛直方向の移動により昇降する構成とした。
このように構成すると、検氷部材が、製氷皿の側方を回り込むように移動しないので、製氷装置の幅方向に検氷部材の移動を確保するための空間を設ける必要がなく、幅方向の大きさを抑えることができる。

離氷手段は、製氷皿を加熱するヒータを備えており、製氷装置は、製氷室内において、ヒータが取り付けられた製氷皿と、製氷室の壁部との間に隙間を空けて設けられており、検氷部材を、隙間に配置した構成とした。
このように構成すると、ヒータが取り付けられた製氷皿を製氷室内に設ける場合に確保される隙間を利用して、検氷部材を設けることができるので、製氷装置の幅方向の大きさを抑えることができる。

検氷部材は、製氷皿の下方まで延びる氷当接部を有している構成とした。
このように構成すると、検氷部材が、広い範囲に亘って氷と接触するようになるので、貯氷部内の氷の高さの分布が偏っていても、氷を検知することができる。

ヒータは、製氷皿の下面に取り付けられており、氷当接部は、検氷部材が貯氷部から離れる上昇方向に移動した際に、製氷皿の下方側からヒータをカバーする形状に形成されている構成とした。
このように構成すると、ヒータの放射熱が、氷当接部に遮られて貯氷部に貯氷された氷に直接及ばない。よって、ヒータの熱により、製氷室内の温度が急上昇することを防止できる、

落下する氷と検氷部材との接触を避けつつ、製氷装置の幅方向の大きさを抑えて、製氷装置をコンパクトにすることができる。

実施の形態にかかる製氷装置の斜視図である。 実施の形態にかかる製氷装置の分解斜視図である。 製氷皿の断面図である。 製氷皿の底面図である。 製氷室内に配置された製氷装置の給水部の図示を省略した正面図である。 製氷室内に配置された製氷装置の給水部の図示を省略した側面図である。 本体部の内部を、第１ケース部を取り外して見た平面図と、カム歯車の平面図である。 本体部の断面図である。 駆動ユニットの要部を拡大して示す斜視図である。 製氷装置の動作を示すフローチャートである。 製氷装置の動作を説明する図である。 変形例にかかる製氷装置の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態にかかる製氷装置１の斜視図であり、（ａ）は、氷が排出されるガイド部材２４側から見た図であり、（ｂ）は、反対側の検氷部材４側から見た斜視図である。図２は、製氷装置１の分解斜視図であって、ガイド部材２４の一部を切り欠いて示した図である。

図１および図２に示すように、実施の形態にかかる製氷装置１は、冷蔵庫などの製氷室内に配置されて、氷を連続して製造すると共に、製造した氷を製氷装置１の下方の貯氷部１ａに自動的に排出する機能を備えており、これらの機能は、駆動ユニット３が備える検氷機構とスイッチ機構の動作の組み合わせにより実現されるようになっている。

製氷装置１は、氷を製造するための製氷ユニット２と、駆動ユニット３と、貯氷部１ａに貯氷された氷の量（高さ）を確認するための検氷部材４と、を備える。
製氷ユニット２は、製氷皿２１と、製氷皿２１に給水するための給水部２２と、製氷皿２１内の氷を掻き出す掻き出し部材２３と、掻き出し部材２３で掻き出された氷を製氷皿２１の側方から落下させるガイド部材２４と、を備える。

図３は、図２における面Ａで製氷皿２１を切断した断面図であり、図４は、製氷皿２１の底面図である。

図２および図３に示すように、製氷皿２１は、上面視において矩形形状を有しており、上面２１ａに開口を露出させた製氷溝２１２が、長手方向に沿って複数設けられている。
製氷溝２１２は、製氷皿２１の幅方向における断面形状が半円形状を成しており、製氷溝２１２の深さは、仕切板２１１に向かうに連れて浅くなっている。

製氷溝２１２を区画する仕切板２１１の各々には、仕切板２１１を挟んで隣接する製氷溝２１２同士を連通させる切欠き２１１ａが設けられている。
製氷皿２１の長手方向における一方の側面（駆動ユニット３とは反対側の側面）には、給水部２２から供給される水を製氷皿２１内に導く給水口２１３が設けられており、給水口２１３を介して製氷溝２１２内に供給された水は、切欠き２１１ａを通って総ての製氷溝２１２に行き渡るようになっている。

製氷皿２１は、コーティングやアルマイト処理などの表面処理が施されたアルミニウム材から形成されており、冷蔵（冷凍）室内で冷却されることにより、各製氷溝２１２内に貯留された水が、その内部で凍結するようになっている。

給水口２１３に隣接する位置には、掻き出し部材２３の一端を回転可能に支持する軸受部２１４が、製氷皿２１の幅方向における中央部に設けられている。
製氷皿２１の駆動ユニット３側の側面にも、掻き出し部材２３の他端側を回転可能に支持する軸受部２１７が、幅方向における中央部に設けられている。

製氷皿２１の長手側の側面のうちの一方には、製氷皿２１の上面２１ａから上方に突出して壁部２１５が設けられている。
壁部２１５は、長手方向の全長に亘って設けられており、掻き出し部材２３で製氷溝２１２内の氷を掻き出す際に、氷が、ガイド部材２４が設けられていない方の側面（検氷部材４が位置する方の側面）から落下しないようにされている。

壁部２１５の長手方向における一端側と他端側には、取付部２１６が、壁部２１５と一体に形成されている。
図３に示すように、取付部２１６は、壁部２１５の上端から横方向に延びる延出部２１６ａと、延出部２１６ａの先端から上方に延びる固定部２１６ｂと、を備える断面Ｌ字形状の部材であり、延出部２１６ａの上面と下面には、それぞれ補強リブ２１６ｃ、２１６ｄが設けられている。
製氷皿２１は、製氷室内において、固定部材３００と有頭ネジ３０１との間に固定部２１６ｂを挟み込んだ状態で配置される。

図４に示すように、製氷皿２１の底面には、平面視においてＵ字形状のヒータ２５が設けられている。
ヒータ２５は、氷を製氷皿２１から掻き出す際に製氷皿２１を加熱して、製氷皿２１との接触界面側の氷を溶解させて、氷を製氷皿２１から浮かせるために設けられている。

製氷皿２１の底面には、ヒータ２５の外形と整合する形状（平面視において略Ｕ字形状）の外側リブ２１８ａと、外側リブ２１８ａから内側に離間した位置を製氷皿２１の長手方向に沿って延びる内側リブ２１８ｂと、ヒータ２５の湾曲部２５ａに係合する係合爪２１９と、が設けられており、ヒータ２５は、外側リブ２１８ａ、内側リブ２１８ｂ、係合爪２１９との間に挟み込まれた状態で、設けられている。
ヒータ２５の長手方向における一端および他端には、接続端子部２５１が設けられており、接続端子部２５１は、製氷皿２１の駆動ユニット３側の側面から突出している。

図１および図２に示すように、給水部２２は、製氷ユニット２の駆動ユニット３とは反対側の端部に駆動ユニット３と対向するように配置されている。
この給水部２２には、給水ポンプから延びる給水管（図示せず）、または給水タンク（図示せず）が接続されるようになっており、これらを介して製氷皿２１に水が供給されるようになっている。

掻き出し部材２３は、製氷皿２１の長手方向に沿って延びる回転軸２３１と、回転軸２３１の軸方向で、所定間隔で設けられた掻き出し部２３２とを備える。掻き出し部２３２は、製氷皿２１の製氷溝２１２に対して一対一で対応するように、製氷溝２１２と同一数設けられている。
図５に示すように、掻き出し部２３２は、軸方向から見て、回転軸２３１の接線方向に延びる板状の当接部２３２ａと、当接部２３２ａと回転軸２３１とを接続する補強リブ２３２ｂとを備える。

図２に示すように、回転軸２３１の先端には、製氷皿２１の軸受部２１４で回転可能に支持される円筒形状の縮径部２３１ａが設けられており、基端には、後記するカム歯車４０の連結部４３に連結される連結部２３１ｂが、断面Ｄ形状で形成されている。

図１および図２に示すように、ガイド部材２４は、掻き出し部材２３によって製氷皿２１から掻き出された氷を、製氷皿２１の側方に導くために設けられている。
ガイド部材２４は、製氷皿２１の氷が排出される側の側面を、長手方向の全長に亘って被う側板部２４１と、この側板部２４１の上端から掻き出し部材２３側に向けて延びる傾斜板部２４２と、を備える。

傾斜板部２４２は、製氷皿２１の氷が排出される側の上面を、長手方向の全長に亘って覆うように設けられている。
傾斜板部２４２は、側板部２４１側に傾斜しており、掻き出し部材２３により製氷皿２１から掻き出された氷が、傾斜板部２４２の上面をスライドして、側板部２４１側の側面から貯氷部１ａに向けて落下するようになっている。

傾斜板部２４２には、掻き出し部材２３の掻き出し部２３２との干渉を避けるための切欠き２４２ａが、長手方向に沿って所定間隔で設けられている。
傾斜板部２４２の上面には、切欠き２４２ａに向けて傾斜する僅かな傾斜が、氷との接触面積を少なくするために設けられている。

図５は、製氷室内に配置された製氷装置１の正面図であって、給水部２２の図示を省略した図であり、図６は製氷室内に配置された製氷装置１の右側側面図である。

図５および図６に示すように、検氷部材４は、駆動ユニット３の側面に設けられたレバー状の部材である。検氷部材４は、貯氷部１ａに貯留された氷の高さを検知するために設けられており、貯氷部１ａ内の氷の量を検査する検氷時に、貯氷部１ａ内を昇降するようになっている。
検氷部材４は、ガイド部材２４とは反対側に位置しており、貯氷部１ａに向けて落下する氷Ｉｃが、検氷部材４に衝突しないようにされている。

検氷部材４は、駆動ユニット３の後記する検氷軸６０に軸方向から連結された連結部４ａと、連結部４ａから径方向に延びる基部４ｂと、貯氷部１ａ内の氷に当接する氷当接部４ｃとを備えている。
図５に示すように、検氷部材４は、製氷装置１が固定部材３００に取り付けられた状態において、取付部２１６の下方に配置されて、製氷皿２１と固定部材３００との間の幅Ｗの隙間内に位置している。
図６に示すように、検氷部材４は、連結部４ａが検氷軸６０と共に製氷皿２１の幅方向に延びる回転軸Ｘ２周りに回転することにより、氷当接部４ｃが設けられた先端側が、製氷皿２１を基準として上下方向（鉛直方向）に移動するようになっている。

氷当接部４ｃは、基部４ｂに対して傾斜して設けられており、検氷部材４が図６の仮想線で示す位置（製氷位置）に配置された場合に、基部４ｂが水平に配置され、氷当接部４ｃが先端４ｃ５側を上方に位置させて配置されるようになっている。

氷当接部４ｃは、断面Ｈ形状を有しており、製氷皿２１の下方側に位置する下側板部４ｃ１は、貯氷部１ａ内の氷との接触面積を広く取るために、反対側の上側板部４ｃ２よりも幅広で形成されている。下側板部４ｃ１と上側板部４ｃ２とを接続する壁部４ｃ３の両側には、補強リブ４ｃ４が設けられている。

図２に示すように、駆動ユニット３は、本体部３ａと、本体部３ａに製氷ユニット２側から取り付けられたカバー部３ｂとを備えて構成され、貯氷部１ａ内の氷の高さを検知するために検氷部材４を昇降動作させる検氷機構と、貯氷部１ａに氷を排出するか否かの判定に関与するスイッチ機構とを備えている。

図７の（ａ）は、本体部３ａの内部を、第１ケース部３１を取り外して、カバー部３ｂとは反対側から見た平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるカム歯車４０を取り出して示した平面図である。
図８の（ａ）は、図７の（ａ）におけるＡ―Ａ断面で本体部３ａを切断した断面を、第１ケース部３１と共に記載した図であり、（ｂ）は、カム歯車４０の角度位置が（ａ）とは異なる場合を示した図である。

図７の（ａ）に示すように、本体部３ａでは、第１ケース部３１と第２ケース部３２とからなる筐体（図２参照）内に、カム歯車４０と、モータＭと、モータＭの回転出力をカム歯車４０へ伝達する減速歯車列５０と、検氷部材４に連結される検氷軸６０と、が設けられている。

モータ（ＤＣモータ）Ｍの出力軸には、ウォーム５１が連結されており、ウォーム５１は、減速歯車列５０を構成する第１歯車５２に噛合している。
減速歯車列５０は、第１歯車５２と、第２歯車５３と、第３歯車５４と、を備えて構成され、ウォーム５１を介して第１歯車５２に入力されたモータＭの回転出力が、第２歯車５３と第３歯車５４とを介して、カム歯車４０に伝達されるようになっている。
減速歯車列５０の各歯車５２〜５４は、第１ケース部３１と第２ケース部３２の内側に設けられた図示しない軸受部で、回転可能に支持されている。

図８の（ａ）に示すように、カム歯車４０の第２ケース部３２側には、軸方向から見てリング状の凹部４２が、外周側に設けられており、凹部４２の内側には、掻き出し部材２３との連結部４３が、第２ケース部３２側に突出して設けられている。

連結部４３の先端部４３１は、カバー部３ｂ（図２参照）の中央の挿通穴３ｂ１と整合する外径Ｒ１で形成されており、駆動ユニット３が組み付けられた状態において、先端部４３１は、カバー部３ｂの挿通穴３ｂ１で回転可能に支持されるようになっている。

連結部４３の基端部４３２は、第２ケース部３２の中央に設けられた挿通穴３２１と整合する外径Ｒ２で形成されている。
連結部４３は、第１ケース部３１と第２ケース部３２とが組み付けられた状態において、第２ケース部３２を貫通しており、基端部４３２が、第２ケース部３２の挿通穴３２１で回転可能に支持されるようになっている。

連結部４３の中央には、カム歯車４０の回転軸Ｘ１の軸方向に延びる有底穴４３３が形成されており、この有底穴４３３の底部４３３ａは、凹部４２の底部４２ａよりも第２ケース部３２側に位置している。
有底穴４３３内には、軸方向に沿って壁部４３４が設けられており、この壁部４３４が設けられた部分が、掻き出し部材２３の連結部２３１ｂと整合する断面形状（断面Ｄ形状）とされている。
掻き出し部材２３の連結部２３１ｂを軸方向から有底穴４３３に挿入するだけで、掻き出し部材２３とカム歯車４０とを一体回転可能に連結できるようにするためである。

先端部４３１の外周には、側面視において三角形形状の補強リブ４３５（図２参照）が、周方向に沿って所定間隔で複数設けられている。補強リブ４３５は、回転軸Ｘ１周りに放射状に配置されており、先端部４３１と基端部４３２とに接した状態で設けられている。

図８の（ａ）に示すように、カム歯車４０の第１ケース部３１側の面の中央には、円筒部４４が設けられている。
円筒部４４は、回転軸Ｘ１に沿って連結部４３とは反対方向に延びており、先端部４４ａは、第１ケース部３１の軸部３１１に外嵌して回転可能に支持されている。

円筒部４４は、反対側の連結部４３と同軸に設けられており、連結部４３の基端部４３２は、前記したように、第２ケース部３２の挿通穴３２１で回転可能に支持されているので、モータＭの回転が減速歯車列５０を介してカム歯車４０に入力されると、カム歯車４０は、モータＭの回転方向に応じて決まる回転軸Ｘ１周りの一方向に回転するようになっている。

カム歯車４０の第１ケース部３１側の面には、円筒部４４を囲むリング状の内側凹部４５と、内側凹部４５を囲む外側凹部４６と、が設けられている。

内側凹部４５の深さＤ１は、外側凹部４６の深さＤ２よりも深くなっており、内側凹部４５の底部４５ａは、連結部４３の有底穴４３３の底部４３３ａよりも、第２ケース部３２側に位置している。
外側凹部４６は、第２ケース部３２側の凹部４２と略整合する位置に設けられており、外側凹部４６の一部には、カム歯車４０の第１ケース部３１側と、第２ケース部３２側とを連通する連通口４７が設けられている。

図７の（ｂ）に示すように、連通口４７は、内側凹部４５と外側凹部４６を仕切る円弧壁４８の一部を切り欠いた位置において、外側凹部４６の一部を、径方向外側に向かうにつれて、周方向の幅Ｗ１が狭くなる形状に切り欠いて形成される。
連通口４７を囲む縁部４７１〜４７４のうち、外径側の縁部４７３は、回転軸（中心）Ｘ１からの距離がｒ１である円弧を描く形状を有しており、内径側の縁部４７４は、回転軸（中心）Ｘ１からの距離が、円弧壁４８の外周４８１までの距離ｒ２と同じである円弧を描く形状を有している。
回転軸（中心）Ｘ１周りの周方向における一方の縁部４７１と他方の縁部４７２は、回転軸（中心）Ｘ１と縁部４７４の周方向の中央部とを通る直線Ｌｘを挟んで対称に位置している。

円弧壁４８の連通口４７と接する一端４８ａおよび他端４８ｂは、連通口４７の縁部４７１、４７２に沿って折れ曲げられて、径方向外側に僅かに突出している。

円弧壁４８の内周４８２、および連通口４７の縁部４７１、４７２、４７３は、カム歯車４０が回転する際に、後記する検氷軸６０の当接部６４２が摺動するカム面となっており、当接部６４２が摺動するカム面に応じて、後記する検氷機構の検氷軸６０の回転軸Ｘ２周りの角度位置と、検氷部材４の位置が決まるようになっている。
なお、以下の説明において、円弧壁４８の内周４８２、および連通口４７の縁部４７１、４７２、４７３を、必要に応じて、カム面４８２、４７１、４７２、４７３と表記する。

外側凹部４６の外周壁４６１は、カム歯車４０の回転軸（中心）Ｘからの距離がｒ３の周壁部４６１ａ、４６１ｃと、距離がｒ４の周壁部４６１ｂ、４６１ｄと、を備えて構成され、周壁部４６１ｂの周方向長さは、周壁部４６１ｄの周方向長さよりも長く設定されている。
これら周壁部４６１ａ、４６１ｂ、４６１ｃ、４６１ｄは、カム歯車４０が回転する際に、後記するスイッチ押圧レバー８０の当接部８２ａが摺動するカム面となっており、当接部８２ａが当接するカム面に応じて、後記するスイッチ機構のスイッチ押圧レバー８０が、タクトスイッチ９０をオンする方向、またはオフにする方向に駆動されるようになっている。
なお、以下の説明において、周壁部４６１ａ〜４６１ｄを、必要に応じて、カム面４６１ａ〜４６１ｄ表記する。

図９は、駆動ユニット３の要部を拡大して示す斜視図であって、検氷機構とスイッチ機構の構成を説明する図である。
検氷機構は、カム歯車４０のカム面４８２、４７１〜４７３（図７の（ｂ）参照）と、カム面４８２、４７１〜４７３を摺動する摺動部６４を有する検氷軸６０と、摺動部６４の当接部６４２をカム面に当接させる回転方向に検氷軸６０を付勢するコイルバネ７０と、検氷軸６０の連結部６２に連結された検氷部材４（図１参照）と、により構成される。

検氷軸６０は、第１ケース部３１と第２ケース部３２との合わせ面を貫通して設けられた軸状の部材である。
図７の（ａ）に示すように、検氷軸６０の連結部６２が設けられた一端側は、第２ケース部３２の軸受部３２３で回転可能に支持されており、検氷軸６０の摺動部６４が設けられた他端側の軸部６３は、第１ケース部３１の軸受部（図示せず）で回転可能に支持されている。
検氷軸６０は、連結部６２を、第２ケース部３２の外部に配置した状態で、回転軸Ｘ２周りに回転可能とされており、検氷軸６０の回転に連動して、検氷部材４の氷当接部４ｃが設けられた先端側が、製氷皿２１の上下方向に移動するようになっている（図６参照）。

図９に示すように、検氷軸６０では、軸部６３側から順に、摺動部６４、バネ係合部６５、スイッチ押圧阻止部６７が設けられている。

図８の（ａ）に示すように、摺動部６４は、検氷軸６０の本体部６１の外周から、接線方向に延びる突出部６４１を有しており、突出部６４１の本体部６１側の面には、カム歯車４０のカム面４８２、４７１〜４７３に当接する当接部６４２が設けられている。
当接部６４２には、互いに傾斜する当接面６４２ａ、６４２ｂが設けられており、カム歯車４０の回転軸Ｘ１周りの角度位置に応じて、当接面６４２ａ、６４２ｂのうちの一方が対応するカム面４８２、４７１〜４７３に当接するようになっている。

カム歯車４０の角度位置が図８の（ａ）に示す位置の場合、当接部６４２は、連通口４７内に位置しており、当接面６４２ｂをカム面４７３に当接させている。
また、カム歯車４０の角度位置が図８の（ｂ）に示す位置の場合、当接部６４２は、内側凹部４５内に位置しており、当接面６４２ａをカム面４７２に当接させている。

図９に示すように、バネ係合部６５は、本体部６１の外周から接線方向に沿って、第１ケース部３１側（摺動部６４の当接部６４２とは反対側）に延出して設けられている。
バネ係合部６５の係合部６５ａには、図示しない第１ケース部３１で一端が支持されたコイルバネ７０が係合しており、バネ係合部６５には、検氷軸６０を回転軸Ｘ２周りで時計回り方向に回転させる方向の力が、コイルバネ７０から作用している。

そのため、バネ係合部６５とは反対側に位置する摺動部６４の当接部６４２は、コイルバネ７０の付勢力により、カム歯車４０のカム面４８２、４７１〜４７３（図７の（ｂ）参照）に押し当てた状態で維持されるようになっている。

実施の形態では、カム歯車４０が回転軸Ｘ１周りに回転する場合において、当接部６４２がカム面４８２（図７の（ｂ）参照）を摺動する間は、当接面６４２ａがカム面４８２と当接し、当接部６４２がカム面４７３を摺動する間は、当接面６４２ｂがカム面４７３と当接する。
なお、当接部６４２がカム面４７１、４７２を摺動する間に、カム面４７１、４７２と当接する当接面が、当接面６４２ａと当接面６４２ｂとの間で切り替わるようになっている。

スイッチ押圧阻止部６７は、後記するスイッチ機構の一部を構成する板状の部材であり、本体部６１の外周から径方向外側に延出して設けられている。
図７の（ａ）および図９に示すように、スイッチ押圧阻止部６７は、回転軸Ｘ２周りの検氷軸６０の角度位置が、摺動部６４の当接部６４２をカム面４７３に当接させる位置にある場合に、スイッチ押圧レバー８０のスイッチ押圧部８３に当接して、スイッチ押圧部８３のタクトスイッチ９０をオンする方向への移動を阻止するようになっている。

図９に示すように、スイッチ機構は、カム歯車４０のカム面４６１（４６１ａ〜４６１ｄ）と、カム面４６１との当接部８２ａを有するスイッチ押圧レバー８０と、プリント基板Ｐに取り付けられたタクトスイッチ９０と、コイルバネ７１と、検氷軸６０のスイッチ押圧阻止部６７と、により構成される。

スイッチ押圧レバー８０は、円筒部８１と、カム摺動部８２と、スイッチ押圧部８３と、揺動規制部８４と、を備える
円筒部８１は、軸方向の両端を、第１ケース部３１の図示しない支持部に回転可能に支持させて設けられており、スイッチ押圧レバー８０は、回転軸Ｘ３周りに揺動可能とされている。

カム摺動部８２は、円筒部８１の外周から径方向に沿ってカム歯車４０側に延びる板状の部材であり、先端部のスイッチ押圧部８３側の面には、カム歯車４０のカム面４６１と当接する当接部８２ａが設けられている。

スイッチ押圧部８３は、円筒部８１の外周から、カム摺動部８２と直交する方向に延びる板状の部材であり、先端側のタクトスイッチ９０との対向面８３ａが、タクトスイッチ９０の押圧ボタン（図示せず）を押圧する押圧面となっている。
さらに、図７の（ａ）に示すように、スイッチ押圧部８３の先端側には、検氷軸６０側に延出する延出部８３ｂが設けられている。
この延出部８３ｂには、回転軸Ｘ２周りの検氷軸６０の角度位置が、摺動部６４の当接部６４２をカム面４７３に当接させる位置にある場合（図８の（ａ）参照）に、検氷軸６０のスイッチ押圧阻止部６７が当接するようになっている。

図９に示すように、スイッチ押圧部８３の先端側では、タクトスイッチ９０とは反対側の面に、バネ係合部８３ｃが設けられている。
バネ係合部８３ｃには、図示しない第２ケース部３２で一端が支持されたコイルバネ７１が係合しており、スイッチ押圧部８３には、スイッチ押圧レバー８０を、回転軸Ｘ３周りの反時計回り方向に回転させる方向の力が、コイルバネ７１から作用している。

そのため、図９に示すように、スイッチ押圧レバー８０は、コイルバネ７１の付勢力により、カム摺動部８２の当接部８２ａを、カム歯車４０のカム面４６１（４６１ａ〜４６１ｄ）に押し当てた状態で維持されるようになっている。
さらに、回転軸Ｘ１周りのカム歯車４０の角度位置が、当接部８２ａをカム面４６１ｂまたはカム面４６１ｄに当接させる位置にある場合には、スイッチ押圧レバー８０の回転軸Ｘ３周りの回転（反時計回り方向への回転）がさらに許容されて、スイッチ押圧部８３の押圧ボタン９０ａ（図１７参照）が、スイッチ押圧部８３により押圧されて、タクトスイッチ９０がオンされるようになっている。
ここで、カム摺動部８２の当接部８２ａが、カム歯車４０のカム面４６１ａ、４６１ｃに当接しているときには、スイッチ押圧部８３の押圧ボタン９０ａは、スイッチ押圧部８３により押圧されないようになっている。

揺動規制部８４は、円筒部８１の外周からカム摺動部８２とは反対側に延びる板状の部材である。
揺動規制部８４は、第１ケース部３１の図示しないガイド溝に先端側を挿入した状態で設けられており、回転軸Ｘ３周りで揺動するスイッチ押圧レバー８０の揺動範囲が、あらかじめ決められた所定範囲内になるように設定されている。

タクトスイッチ９０は、プリント基板Ｐに取り付けられており、押圧ボタン（図示せず）が押圧されると、オン信号を図示しない制御部に出力するように構成されている。

以下、製氷装置１の動作を説明する。
図１０は、製氷装置１の動作を示すフローチャートであり、図１１は、掻き出し部２３２の回転軸Ｘ１周りの角度位置と、カム歯車４０の回転軸Ｘ１周りの角度位置に応じたカム面４８２、４７１〜４７３と検氷軸６０の当接部６４２との当接位置、およびカム面４６１ａ〜４６１ｄとスイッチ押圧レバー８０の当接部８２ａとの当接位置との変化を説明する図であり、（ａ）は、カム歯車４０が製氷位置（原点位置）にある場合を、（ｂ）は、カム歯車４０が検氷位置にある場合を、（ｃ）は、カム歯車４０が掻き出し動作位置にある場合をそれぞれ示した図である。

実施の形態にかかる製氷装置１は、製氷装置１、または製氷装置１が取り付けられた冷蔵庫が備える制御部（図示せず）により、駆動が制御されるようになっている。

製氷装置１の電源がオンされる、または初期化信号が入力されると、ステップ１において、制御部は、検氷部材４と掻き出し部材２３を製氷位置にセットする初期化動作を実行する。

初期化動作では、始めに、モータＭにより、カム歯車４０を第１ケース部３１側から見て反時計回り方向（図１１の（ａ）において矢印Ａ１方向）に回転させる。
次に、タクトスイッチ９０からのオン信号の入力が所定時間の間継続した時点で、モータＭの回転方向を反転させて、カム歯車４０を時計回り方向（図１１の（ａ）において矢印Ａ２方向）に回転させる。
そして、オン信号が入力されなくなった時点で、モータＭの回転を停止させて、カム歯車４０の回転を停止させる。

これにより、カム歯車４０は、スイッチ押圧レバー８０の当接部８２ａが、カム面４６１ｃに当接し、摺動部６４の当接部６４２が、連通口４７近傍のカム面４８２に当接した角度位置（製氷位置）に配置される。この状態が、図１１の（ａ）である。
この製氷位置では、掻き出し部材２３は、掻き出し部２３２を、ガイド部材２４側に傾けた角度位置に配置され、検氷部材４は、基部４ｂを水平方向に向けて氷当接部４ｃを跳ね上げた位置（図６において仮想線で示す位置）に配置される。

なお、モータＭの回転方向を反転させる条件として、オン信号の入力が所定時間の間継続した場合を要件としたのは、スイッチ押圧レバー８０の当接部８２ａがカム面４６１ｄに当接している場合のオン信号と、カム面４６１ｂに当接している場合のオン信号とを区別するためである。

ステップ２において、制御部は、製氷皿２１に給水し、給水した水を固化させて氷を形成する製氷動作を実行する。なお、氷が形成されたか否か判断は、あらかじめ設定された所定時間が給水完了時から経過したか否か、製氷皿２１の温度をモニタするサーモスタット（図示せず）の出力、などに基づいて行われる。

制御部は、氷が形成されたのち、ステップ３においてタイマをスタートさせ、ステップ４において所定時間が経過したか否かを確認する。
そして、所定時間が経過した場合に、ステップ５において、制御部は、カム歯車４０を回転させて検氷部材４を駆動させることで、検氷部材４による検氷を実施する。

具体的には、モータＭにより、カム歯車４０を時計回り方向（図１１の（ａ）において矢印Ａ２方向）に回転させる。
そうすると、掻き出し部２３２は、図中矢印Ａ２で示す方向に回転軸Ｘ１周りに回転し、カム歯車４０は、図１１の（ａ）に示す製氷位置から時計回り方向（矢印Ａ２方向）に１１度回転した時点で、摺動部６４の当接部６４２を、カム面４７１に当接させる角度位置に達する。
ここで、コイルバネ７０は、図９において検氷軸６０を時計回り方向に回転させる付勢力を与えているので、カム歯車４０がさらに回転を続けると、当接部６４２はカム面４７３に向けてカム面４７１を摺動する。この際、当接部６４２とカム面４７１との当接位置は、図９において回転軸Ｘ２周りに時計回り方向に移動する。そうすると、図６において、検氷軸６０は、回転軸Ｘ２周りに反時計回り方向に回転することになるので、検氷部材４は、氷当接部４ｃを、製氷皿２１の下方側に向けて移動させる。

そして、カム歯車４０が、摺動部６４の当接部６４２をカム面４７３に当接させる角度位置に達すると、スイッチ押圧レバー８０の当接部８２ａを、カム面４６１ｄに当接させる角度位置（検氷位置：原点位置から４２度の位置）に達する。この状態が、図１１の（ｂ）である。
よって、この時点において制御部は、貯氷部１ａの所定高さ以上の氷が貯氷されているか否かを、タクトスイッチ９０からのオン信号の入力の有無に基づいて判定する。

製氷皿２１の下方の貯氷部１ａに氷が貯留されていない場合には、検氷部材４の氷当接部４ｃの下降が氷により妨げられないので、検氷軸６０は、摺動部６４の当接部６４２をカム面４７３に当接させる角度位置まで、図９において回転軸Ｘ２周りの時計回り方向に回転する。
そうすると、検氷軸６０のスイッチ押圧阻止部６７が、スイッチ押圧レバー８０のスイッチ押圧部８３（延出部８３ｂ）に当接して、スイッチ押圧部８３によるタクトスイッチ９０のオンを阻止するので、オン信号は制御部に入力されない。

一方、氷が貯氷部１ａに所定高さ以上貯留されている場合には、氷当接部４ｃの下降が氷により妨げられた時点で、検氷軸６０は、回転軸Ｘ２周りで時計回り方向に回転できなくなり、摺動部６４の当接部６４２をカム面４７３に当接させる角度位置に到達できなくなる。
そうすると、検氷軸６０のスイッチ押圧阻止部６７は、スイッチ押圧部８３（延出部８３ｂ）に当接できないので、スイッチ押圧部８３によるタクトスイッチ９０のオンが阻止されない状態となる。よって、カム歯車４０が、図１１の（ｂ）に示す角度位置に達した時点で、タクトスイッチ９０がスイッチ押圧レバー８０によりオンされて、オン信号が制御部に入力される。

したがって、ステップ６において制御部は、カム歯車４０が検氷軸６０の摺動部６４をカム面４７３に当接させる角度位置を移動する間に、タクトスイッチ９０からオン信号が入力されると、貯氷部１ａに所定高さ以上の氷が貯留されていると判定し、オン信号が入力されないと、氷が貯留されていないと判定する。
実施の形態では、カム歯車４０の回転軸Ｘ１周りの角度位置が、図１１の（ａ）に示す製氷位置から、時計回り方向に３０度から５５度の範囲内にある間、検氷軸６０の摺動部６４がカム面４７３を摺動するようになっており、制御手段は、この角度範囲内でのオン信号の有無に基づいて判定している。

ステップ６において貯氷部１ａに所定高さ以上の氷が貯留されていないと判定されると、ステップ７において、制御部は、カム歯車４０の回転を継続して、検氷部材を、図６において仮想線で示す製氷位置（初期位置）に復帰させる。ステップ８における氷の掻き出しに備えて、検氷部材を、製氷皿から落下する氷と接触するおそれのない初期位置に配置させるためである。
具体的には、カム歯車４０の時計回り方向（図１１の（ｂ）において矢印Ａ２方向）の回転を継続し、当接部６４２が図１１の（ｂ）において仮想線で示す位置に達する角度位置まで、カム歯車４０を回転させる。

そうすると、カム歯車４０の原点位置（図１１の（ａ）参照）からの回転角度が５５度を超えた時点で、当接部６４２はカム面４７３から離れる方向にカム面４７２を摺動するようになる。
この際、当接部６４２とカム面４７２との当接位置は、図１２において回転軸Ｘ２周りに反時計回り方向に移動する。そうすると、図６において、検氷軸６０は、回転軸Ｘ２周りに時計回り方向に回転することになるので、検氷部材４は、氷当接部４ｃを、製氷皿２１の上方（貯氷部１ａから離間させる方向に）に向けて移動させる。

そして、カム歯車４０の製氷位置（図１１の（ａ）参照）からの回転角度が７９度に達した時点で、当接部６４２が図１１の（ｂ）において仮想線で示す位置に達して、カム面４８２と当接する。
これにより、検氷部材４が、図６において仮想線で示す製氷位置に復帰する。

続いて、ステップ８において、制御部は、掻き出し部材２３による製氷皿２１内の氷の掻き出し動作を実行する。

具体的には、始めに、モータＭの回転を停止して、カム歯車４０の回転を停止させる。そして、製氷皿２１をヒータ２５で加熱して、氷の製氷皿２１との接触界面を溶かすことで、氷を製氷皿２１から剥離させる。
ここで、氷が製氷皿２１から剥離したか否か判断は、ヒータ２５による加熱の開始から所定時間が経過したか否か、製氷皿２１の温度をモニタするサーモスタット（図示せず）の出力、などに基づいて行われる。

続いて、モータＭにより、カム歯車４０を時計回り方向（図１１の（ｂ）において矢印Ａ２で示す方向）に再び回転させる。
そうすると、当接部６４２がカム面４８２を摺動し、掻き出し部２３２は、図中矢印Ａ２で示す方向に回転軸Ｘ１周りに回転する。
そして、図１１の（ｃ）に示すように、カム歯車４０の図中矢印Ａ２で示す方向の回転が継続すると、製氷皿２１内の氷は、矢印Ａ２方向に回転する掻き出し部２３２に押されながら、製氷皿２１の内周面に沿って回転軸Ｘ１周りに回転し、最終的にガイド部材２４の上面に押し上げられる。
そして、押し上げられた氷は、検氷部材４が設けられた側面とは反対側の側面から、貯氷部１ａに落下する。

ステップ９において、制御手段は、検氷部材４と掻き出し部材２３を製氷位置に復帰させる復帰動作を実行する。
具体的には、始めに、オン信号の入力から所定時間が経過した時点で、モータＭの回転方向を反転させる。
そして、タクトスイッチ９０からのオン信号の入力が所定時間の間継続した時点で、モータＭを時計回り方向（ＣＷ方向）に反転させて、カム歯車４０を時計回り方向に回転させる。そして、オン信号が入力されなくなった時点で、モータＭの回転を停止させて、カム歯車４０の回転を停止させる。
これにより、カム歯車４０が図１１の（ａ）に示す製氷位置に復帰する。

なお、ステップ６において貯氷部１ａに所定高さ以上の氷が貯留されていると判定された場合には、ステップ１０において、制御部は、カム歯車４０の回転を反転させて、検氷部材を、図６において仮想線で示す製氷位置（初期位置）に復帰させる。
具体的には、モータＭの回転方向を反転させて、カム歯車４０を時計回り方向（図１１の（ｂ）において矢印Ａ１方向）に回転させる。
そして、オン信号が一旦入力されなくなったのち、オン信号の入力が所定時間の間継続した時点で、モータＭの回転方向を反転させて、カム歯車４０を時計回り方向（図１１の（ａ）において矢印Ａ２方向）に回転させる。
そして、オン信号が入力されなくなった時点で、モータＭの回転を停止させて、カム歯車４０の回転を停止させる。

これにより、カム歯車４０は、スイッチ押圧レバー８０の当接部８２ａが、カム面４６１ｃに当接し、摺動部６４の当接部６４２が、連通口４７近傍のカム面４８２に当接した角度位置（製氷位置）に配置される。この状態が、図１１の（ａ）である。
この製氷位置では、掻き出し部材２３は、掻き出し部２３２を、ガイド部材２４側に傾けた角度位置に配置され、検氷部材４は、基部４ｂを水平方向に向けて氷当接部４ｃを跳ね上げた位置（図６において仮想線で示す位置）に配置される。
このように、ステップ１０において検氷部材４を製氷位置に復帰させたのは、検氷部材４の氷当接部４ｃを貯氷部１ａ内に下降させた状態で保持すると、例えば冷蔵庫から貯氷庫を取り外す際などに、検氷部材４と氷や貯氷庫とが衝突するおそれがあるからである。
このステップ１０の処理により、カム歯車４０と掻き出し部２３２を、図１１の（ａ）に示す製氷位置に復帰させたのち、ステップＳ３の処理に移行する。
以降、貯氷部１ａに所定高さ以上の氷が貯留されていないと判定されるまでの間、ステップ３〜ステップ６、ステップ１０の処理が繰り返されることになる。

ここで、実施の形態における掻き出し部材２３と、ガイド部材２４と、ヒータ２５と、カム歯車４０と、モータＭとで、発明における離氷手段を構成する。

以上のとおり、実施の形態では、製氷皿２１の氷を取り出して、製氷皿２１のガイド部材２４が設けられた側の側方から落下させる離氷手段と、落下させた氷を貯氷する貯氷部１ａと、貯氷部１ａ内の氷の量（高さ）を検査する検氷時に、貯氷部１ａ内を昇降する検氷部材４と、を備える製氷装置１において、検氷部材４を、製氷皿２１の氷が落下する側とは反対側の側方に設けた構成とした。
このように構成すると、検氷部材４が設けられた側では、氷が落下しないので、落下する氷と検氷部材４とが接触して検氷部材４が破損することを防止できると共に、氷の落下が検氷部材４により妨げられることもない。

さらに、検氷部材４は、製氷皿２１を基準とした鉛直方向の移動により昇降する構成とした。
このように構成すると、検氷部材４が、製氷皿２１の側方を回り込むように移動しないので、製氷装置１の幅方向に検氷部材４の移動を確保するための空間を設ける必要がなく、幅方向の大きさを抑えることができる。

製氷装置１は、製氷室内において、ヒータ２５が取り付けられた製氷皿２１と、製氷室の壁部である固定部材３００との間に隙間を空けて設けられており、検氷部材４を、隙間に配置した構成とした。
このように構成すると、ヒータ２５が取り付けられた製氷皿２１を製氷室内に設ける場合に確保される隙間を利用して、検氷部材４を設けることができるので、製氷装置１の幅方向の大きさを抑えることができる。

なお、実施の形態では、検氷部材４の連結部４ａが、製氷皿２１の幅方向に延びる回転軸Ｘ２で回転可能とされて、連結部４ａから径方向に延びる基部４ｂと氷当接部４ｃとが、製氷皿２１の長手側の側面の側方で、回転軸Ｘ２周りに回動することで、氷当接部４ｃが、製氷皿２１を基準にして上下方向（鉛直方向）に昇降するようにしたが、氷当接部４ｃを回転軸Ｘ２の径方向に直動する部材から構成して、かかる直動部材により、貯氷室１ａ内の氷の高さを検知するようにしても良い。

図１２は、検氷部材の変形例を説明する図である。
変形例にかかる検氷部材１００は、検氷軸６０の連結部６２（図示せず）に軸方向から連結されて、検氷軸６０の径方向に延びる基部１０１と、基部１０１から、製氷皿２１の下方まで延びる氷当接部１０２とを有している、
この氷当接部１０２は、平面視においてヒータ２５（図４参照）と整合する形状（平面視においてＵ字形状）を有しており、検氷部材１００が製氷位置に配置されると、製氷皿２１の底部で露出するヒータ２５の下面が、全面に亘って氷当接部１０２により覆われるようになっている。

前記した検氷部材４を採用した製氷装置１では、貯氷部１ａ内の氷の高さの分布が偏っていて、例えば図５において固定部材３００側の氷の高さが低く、反対側（ガイド部材２４側の）の氷の高さが高い場合には、氷が不足していると検知されて、貯氷部１ａに十分に氷が貯氷されていても、氷が新たに供給されてしまう。
変形例にかかる製氷装置１Ａでは、検氷部材１００が、製氷皿２１の下方まで延びる氷当接部１０２を備える構成としたので、貯氷部１ａ内の氷との接触面積が、検氷部材４の場合よりも広くなる。
そうすると、貯氷部１ａ内の氷の高さの分布が偏っていても、貯氷部１ａ内の氷の最も多い位置を基準に、貯氷された氷が不足しているか否かを判定できるので、貯氷部１ａに十分に氷が貯氷されているにもかかわらず、氷の分布が偏っているために氷が不足されていると判定されて、貯氷部１ａに氷が新たに供給されてしまうことを好適に防止できるようになる。

また、検氷部材１００が貯氷部１ａから離れる上昇方向に移動して、図６において仮想線で示す製氷位置に到達した際に、製氷皿２１の底部で露出するヒータ２５の下面が、全面に亘って氷当接部１０２により覆われる構成としたので、ヒータ２５の放射熱が、貯氷部１ａに貯氷された氷に直接及ばないようにすることができる。
よって、ヒータ２５の放射熱により、貯氷部１ａおよび製氷室内の温度が急激に上昇することを防止でき、製氷装置や、製氷装置を備える冷蔵庫におけるエネルギーロスを抑えることができる。

１、１Ａ 製氷装置
１ａ 貯氷部
２ 製氷ユニット
３ 駆動ユニット
４、１００ 検氷部材
４ｃ、１０２ 氷当接部
２１ 製氷皿
２２ 給水部
２３ 掻き出し部材
２４ ガイド部材
２５ ヒータ
３１ 第１ケース部
３２ 第２ケース部
４０ カム歯車
４８ 円弧壁
５０ 減速歯車列
６０ 検氷軸
６４ 摺動部
６４１ 突出部
６４２ 当接部
６４２ａ 当接面
６４２ｂ 当接面
６５ バネ係合部
６７ スイッチ押圧阻止部
７０、７１ コイルバネ
８０ スイッチ押圧レバー
８２ カム摺動部
８２ａ 当接部
８３ スイッチ押圧部
９０ タクトスイッチ
３００ 固定部材
４６１ 外周壁
４６１ａ〜４６１ｄ 周壁部（カム面）
４７１〜４７３ 縁部（カム面）
４８２ 内周（カム面）
Ｉｃ 氷
Ｍ モータ
Ｐ プリント基板

Claims (5)

1. 製氷皿の氷を、前記製氷皿の側方から落下させる離氷手段と、
   落下させた氷を貯氷する貯氷部と、
   前記貯氷部内の氷の量を検査する検氷時に、前記貯氷部内を昇降する検氷部材と、を備える製氷装置において、
   前記検氷部材を、前記製氷皿の氷が落下する側とは反対側の側方に設けたことを特徴とする請求項１に記載の製氷装置。
2. 前記検氷部材は、前記製氷皿を基準とした鉛直方向の移動により昇降することを特徴とする請求項１に記載の製氷装置。
3. 前記離氷手段は、前記製氷皿を加熱するヒータを備えており、
   前記製氷装置は、製氷室内において、前記ヒータが取り付けられた前記製氷皿と、前記製氷室の壁部との間に隙間を空けて設けられており、
   前記検氷部材を、前記隙間に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製氷装置。
4. 前記検氷部材は、前記製氷皿の下方まで延びる氷当接部を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか一項に記載の製氷装置。
5. 前記ヒータは、前記製氷皿の下面に取り付けられており、
   前記氷当接部は、前記検氷部材が前記貯氷部から離れる上昇方向に移動した際に、前記製氷皿の下方側から前記ヒータをカバーする形状に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。

Images