JP4705536B2 - 製氷装置 - Google Patents

Description

本発明は、貯氷部での氷量を検出する検氷レバーを有する製氷装置に関するものである。

製氷装置に構成された貯氷部の氷量を検出する方式としては、検氷レバーを貯氷部に対して接近する方向および離間する方向に駆動し、レバー位置検出機構によって、検氷レバーが貯氷部の氷により妨げられたか否かを検出する方式が一般的である。このようなレバー位置検出機構を構成するには、カム機構により検氷レバーの動作をスイッチに伝達して、スイッチのオン・オフ動作により検氷レバーの位置を検出する必要がある。その際、カム面は、スイッチがオン・オフ動作を行うタイミングに相当する位置が斜面になっていることから、スイッチでは、接点が徐々に接近する方向および離間する方向に移動することになる。

しかしながら、スイッチにおいて、接点が徐々に接近あるいは離間すると、接点同士が接触している状態と、離間した状態とが明確でない不安定領域が発生し、各種の電気的障害が発生する。このため、カム機構により動作が伝達されるようなスイッチにリーフスイッチを用いると、上記の電気的障害が発生しやすい。

これに対して、マイクロスイッチは、即断即入が可能であるが、マイクロスイッチは、高価であるとともに、取り付け誤差や動作位置誤差の影響が大きいため、氷量を高い精度で検出できないという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、検氷レバーの位置検出にレバーリーフスイッチを用いた場合でも、接点同士が接触している状態と、離間した状態とが明確でない不安定領域の発生を防止することが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に、本発明では、貯氷部と、該貯氷部に対して接近する方向および離間する方向に駆動される検氷レバーと、該検氷レバーの位置を検出して前記貯氷部の氷量を検出するレバー位置検出機構とを有する製氷装置において、前記レバー位置検出機構は、前記検氷レバーに連結された駆動部材と、該駆動部材に対して遊びをもって従動する従動部材と、該従動部材のカム面によって姿勢が切り替わる伝達部材と、該伝達部材に押圧された際に弾性変形するリーフ接片を備えたリーフスイッチとを有し、前記駆動部材が一方方向に移動した際、前記伝達部材の前記従動部材に対する当接箇所が前記カム面の低部、斜面部および高部へと変化して前記伝達部材は前記リーフ接片を弾性変形させ、前記駆動部材が他方方向に移動した際、前記伝達部材は前記リーフ接片に付勢されて変位する際、前記斜面部を押圧して前記従動部材が前記駆動部材により駆動されるよりも早いタイミングで前記リーフスイッチにスイッチング動作を行わせることを特徴とする。

本発明においては、従動部材が駆動部材に対して遊びをもって従動するので、駆動部材が一方方向に移動した後、他方方向に移動すると、従動部材は迅速に従動しない。その代わりに、リーフ接片は、弾性変形した状態から復帰しようとする付勢力を伝達部材に印加しているので、伝達部材は、従動部材が駆動部材によって駆動される前であっても、従動部材に形成されている斜面を押圧して従動部材を変位させる。従って、リーフ接片は、従動部材が駆動部材によって駆動される前であっても、弾性変形した状態から復帰することができ、リーフスイッチでは、瞬時にスイッチング動作が行われる。それ故、カム機構により動作がリーフスイッチに伝達される場合でも、リーフスイッチでは、接点同士が接触している状態と、離間した状態とが明確でない不安定領域が発生しないので、電気的障害が発生しない。

本発明において、前記伝達部材が前記斜面に当接しているタイミングにおける前記検氷レバーの位置が、前記貯氷部で氷が満杯状態にあるか不足状態にあるかを判定する位置に設定されていることが好ましい。

本発明において、前記駆動部材は、駆動源により駆動されて回転し、前記駆動部材と前記従動部材との間には、所定の寸法だけ周方向で離間する位置に前記駆動部材の移動を前記従動部材に伝達する伝達部が形成されている構成を採用することができる。

本発明において、前記従動部材は、前記駆動部材が備える回転軸の周りを囲む従動リングであり、前記伝達部は、前記回転軸の外周面に形成された突起と、前記従動リングにおいて前記回転軸が挿入された穴の内周縁に形成されて前記突起が内側に位置する凹部により構成されている。

本発明においては、従動部材が駆動部材によって駆動される前であっても、リーフ接片は、弾性変形した状態から復帰することができ、リーフスイッチでは、瞬時にスイッチング動作が行われる。それ故、カム機構により動作がリーフスイッチに伝達される場合でも、リーフスイッチでは、接点同士が接触している状態と、離間した状態とが明確でない不安定領域が発生しないので、電気的障害が発生しない。それ故、検氷レバーの位置検出にリーフスイッチを用いることができるので、マイクロスイッチを用いた場合と比較して、安価、かつ、スイッチの取り付け誤差や動作位置誤差の影響を受けにくい製氷装置を提供することができる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した製氷装置について説明する。

［全体構成］
図１は、本発明を適用した製氷装置の斜視図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、図１に示す製氷装置に用いた掻き出し部材、製氷皿およびガイド部材の斜視図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、図１に示す製氷装置を前側からみた正面図、製氷装置の掻き出し部材が原点位置にある状態を示す断面図、および掻き出し部材が原点位置から回転した状態を示す断面図である。

図１、図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において、本形態の製氷装置１は、冷蔵庫内あるいは冷凍庫内において氷を連続して製造するとともに、製造した氷を下方の貯氷部１ａに自動的に排出するための装置であり、氷を製造するための製氷ユニット２と、氷の掻き出し動作などを制御する駆動ユニット３（駆動制御部）とを有している。駆動ユニット３からは、略Ｌ字形状の検氷レバー６０が下方の貯氷部１ａに向けて延びている。製氷ユニット２は、製氷皿２１と、製氷皿２１の側方（後側）で製氷皿２１に給水するための給水部２２と、製氷皿２１内で製造された氷を掻き出すための掻き出し部材２３と、この掻き出し部材２３によって掻き出された氷を製氷皿２１の下方に位置する貯氷部１ａに導くガイド部材２４と、製氷皿２１の右側面を構成する端板２５とを備えている。

製氷皿２１はアルミニウム製であり、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ている。製氷皿２１の上面には、仕切り板２１８によって複数の製氷溝２１５（製氷用凹部）が区画形成されており、給水部２２から供給された水は、複数の製氷溝２１５の各々に貯留され、そこで凍結する。製氷皿２１の底面には、氷を製氷皿２１から排出する際に製氷皿２１の底面を加熱するためのヒータ２６が配置されており、ヒータ２６は、加締めなどの方法により製氷皿２１と一体化されている。製氷皿２１の左側面部では、ヒータ２６に対するゴム製の２つの端子部２６２が突出しており、２本の端子部２６２の先端面からは端子２６１が突出している。製氷皿２１において、２つの端子部２６２で挟まれた領域には、後述するサーモスタットにより、製氷皿２１の温度を監視するためのサーモスタットが当接する被検温部２１９が形成されている。

給水部２２は、製氷皿２１に対して氷が排出される側（前側）とは反対側（後側）に配置されており、製氷皿２１の後壁で開口する給水口２２１を備えている。給水部２２には、ホース２２８から水が供給されるようになっており、このホースの途中位置には、図３（Ｂ）に模式的に示すように、給水バルブ２２０が設けられている。

掻き出し部材２３は、製氷皿２１の上方位置で左右方向に延びた回転軸２３１と、回転軸２３１から同一方向に爪状に突出する複数の掻き出し部２３２とを備えており、掻き出し部２３２は、製氷溝２１５に対して１対１で対応している。回転軸２３１の右側端部は、製氷皿２１の右側面２１７の縁部に形成された切り欠き２１１によって回転可能に支持されているとともに、端板２５に形成された軸穴２５１によって回転可能に支持されている。また、回転軸２３１は、右側端部に形成されたフランジ部２３９が端板２５の内面に当接し、回転軸２３１の右側への移動が規制されている。これに対して、回転軸２３１の他方端はＤカット部分２３０になっており、図３（Ａ）に示すように、駆動ユニット３内に配置された回転カム体５５（カム体）に連結されている。

ここで、図３（Ｂ）に示す掻き出し部２３２の位置が原点位置であり、この原点位置において、掻き出し部２３２は、回転軸２３１を挟んで給水口２２１が配置されている側とは反対側に向けて傾いた状態にある。この状態から、回転軸２３１が矢印Ａで示す方向に回転して、図３（Ｃ）に示す姿勢に移行する間に、掻き出し部２３２は、製氷溝２１５内の氷を製氷皿２１から浮き上がらせ、掻き出し部２３２により製氷皿２１から浮き上がった氷は、掻き出し部２３２およびガイド部材２４の上面を摺動して、製氷皿２１の前側から貯氷部１ａに落下していく。なお、掻き出し部２３２が、図３（Ｂ）に示す状態から図３（Ｃ）に示す状態に移行しただけでは、製氷皿２１から浮き上がった氷が貯氷部１ａに落下しない可能性があるが、掻き出し部２３２が図３（Ｂ）に示す原点位置に戻るまでの間には、製氷皿２１から浮き上がった氷は完全に貯氷部１ａへと落下する。

［駆動ユニットの概略構成、およびその基本動作］
図４および図５は、図１に示す製氷装置の駆動ユニットの概略構成を示す説明図である。図６は、図１に示す製氷装置の動作を示すタイミングチャート図である。

詳しくは図７および図８（Ａ）などを参照して後述するが、本形態の製氷装置１の駆動ユニット３には、図４（Ａ）に示すように、製氷皿２１の温度を監視するサーモスタット９１、回転軸２３１を駆動するためのモータ５、図３（Ａ）に示す回転カム体５５の回転動作に連動して開閉動作を行うメインスイッチ７２、回転カム体５５の回転動作に連動して給水バルブ２２０を制御する給水スイッチ７３、貯氷部１ａで氷が不足しているか満杯状態（満氷状態）にあるかを監視する検氷スイッチ７１、およびヒューズ１ｇを備えている。また、製氷装置１は、後述するように、モータ５の回転出力を回転カム体５５に伝達する伝達機構、およびこの伝達機構の途中位置に介挿されたトルクリミッタなども備えている。

以下、図６に示すチャートに沿って、製氷装置１での基本動作を説明する。まず、給水口２２１より製氷皿２１に対して水が供給された以降、製氷皿２１での製氷が開始される。その間、モータ５およびヒータ２６への給電は停止しており、掻き出し部２３２は、図３（Ｂ）に示すように、給水口２２１とは反対側に傾いた原点位置で停止している。この状態で、図４（Ａ）に示すように、メインスイッチ７２は第１の状態にあり、サーモスタット９１および給水スイッチ７３はオフ状態にある。さらに、検氷スイッチ７１は、氷の不足状態（第１の状態）にある。

そして、時間Ｔ０において、サーモスタット９１での製氷皿２１に対する監視結果において、製氷皿２１の温度が所定温度以下になって、図４（Ｂ）に示すように、サーモスタット９１がオン状態になると、モータ５への通電およびヒータ２６への通電が開始される。その結果、回転カム体５５が回転し、それに伴って、掻き出し部材２３は、図３（Ｂ）に矢印Ａで示す方向に回転を開始するとともに、ヒータ２６は製氷皿２１に対する加温を開始する。

次に、時間Ｔ１において、メインスイッチ７２は、図４（Ｃ）に示すように、第２の状態に切り換わる。但し、メインスイッチ７２が第２の状態に切り替わっても、モータ５への通電、およびヒータ２６への通電が継続される。このため、掻き出し部材２３は、モータ５により駆動されて、掻き出し部２３２の先端部は、製氷皿２１で製造された氷の上面に当接する。但し、この時点では、製氷皿２１の温度が低く、製氷皿２１内での氷の氷着力が大きい。このため、掻き出し部材２３の回転は、製氷皿２１内の氷により阻止され、掻き出し部２３２の先端部が製氷皿２１内の氷の上面に当接した状態で停止する。ここで、モータ５から掻き出し部材２３への動力伝達経路の途中位置には、トルクリミッタが介挿されているので、掻き出し部材２３の回転が停止している間もモータ５は回転し続け、トルクリミッタ８で制限されたトルクが氷に作用し続ける。

ヒータ２６の加熱により氷が製氷皿２１から剥離すると、回転カム体５５に連結された掻き出し部材２３は氷を掻き出す方向に回転を始め、検氷動作に進む。時間Ｔ２において、検氷レバー６０は、まず、先端部分が貯氷室１ａから上方に移動する。その結果、検氷スイッチ７１は、一旦、図４（Ｄ）に示すように、第１の状態から第２の状態に切り換わる。これに前後して氷の排出が始まり、製氷された氷が全て貯氷室１ａに落下した後、次に、時間Ｔ３において、検氷レバー６０の先端部は、再度、貯氷室１ａに向けて下降する。その際、貯氷室１ａが氷の不足状態にあれば、検氷レバー６０の先端部が下方に移動することができるので、図４（Ｃ）に示すように、検氷スイッチ７１は、第２の状態から第１の状態に戻る。

次に、時間Ｔ４において、サーモスタット９１での製氷皿２１に対する監視結果において、製氷皿２１の温度が所定温度を超えたとき、図５（Ａ）に示すように、サーモスタット９１がオフ状態になるので、ヒータ２６への通電は停止される。但し、モータ５への通電は継続される。

次に、時間Ｔ５で、図５（Ｂ）に示すように、給水スイッチ７３がオン状態になると、給水バルブ２２０が開状態になり、給水口２２１を介して製氷皿２１への給水が行われる。その際、ヒータ２６は、抵抗値が低いので、給水バルブ２２０を通電する際、配線の一部として利用される。この時点で、掻き出し部２３２は、既に給水口２２１近傍を完全に通過し、給水口２２１が配置されている側とは反対側に向けて傾いた状態にある。

次に、時間Ｔ６で、図５（Ｃ）に示すように、給水スイッチ７３がオフ状態になると、給水バルブ２２０が閉状態になり、給水口２２１を介して製氷皿２１への給水が完了する。次に、時間Ｔ７で、モータ５への給電が停止し、掻き出し部２３２は、給水口２２１とは反対側に傾いた原点位置で停止する。その間に、メインスイッチ７２は、図４（Ａ）に示すように、第１の状態に戻る。そして、製氷皿２１では、再度の製氷が行われ、以降、上記の動作が繰り返されることになる。

なお、時間Ｔ２において、検氷レバー６０の先端部分が貯氷室１ａから上方に移動した後、時間Ｔ３において、貯氷室１ａに向けて再度、下降しようとした際、貯氷室１ａが満氷状態にあれば、検氷レバー６０の先端部分が下方に移動することができないので、検氷スイッチ７１は、図４（Ｄ）に示すように、第２の状態のままである。但し、この状態でもヒータ２６およびモータ５への通電は継続されるので、原点に復帰するまでの動作が行われる。但し、それ以降の動作において、貯氷室１ａが満氷状態にあれば、図５（Ｄ）に示すように、検氷スイッチ７１は、第２の状態のままであるので、製氷皿２１の温度が所定温度以下になったとしてサーモスタット９１がオン状態になっても、ヒータ２６およびモータ６への通電は行われない。それ故、貯氷室１ａの氷が減って、検氷スイッチ７１が第２の状態から第１の状態に戻った時点でヒータ２６およびモータ６への通電が開始されることになる。

以上説明したように、本形態の製氷装置１では、氷を連続して製造するとともに、製造した氷を下方の貯氷部１ａに自動的に排出することができる。また、貯氷部１ａでも氷量を検出し、満氷状態にあるときは、貯氷部１ａへの氷の排出を停止するため、氷が貯氷部１ａから溢れることがない。

また、本形態では、駆動ユニット３は、掻き出し部２３２が給水口２２１近傍を通過し、さらに、掻き出し部２３２が回転軸３１の直上を通過して、給水口２２１が配置されている側とは反対側に傾いた時点で給水口２２１から製氷皿２１への給水が行わせる。このため、給水時に掻き出し部２３２に水がかかり、その水が凍ることにより製氷皿２１と掻き出し部２３２とが氷着してしまうという事態を回避することができる。

また、掻き出し部２３２の原点位置が、回転軸２３１を挟んで給水口２２１が配置されている側とは反対側に設定されているため、原点位置で停止している掻き出し部２３２の周りには給水部２２がない。従って、掻き出し部２３２を上方から手動で押圧して矢印Ａで示す方向に回転させて、掻き出し部材２３の動作確認を行う際、給水部２２が邪魔にならないので、動作確認を容易に行うことができるという効果も奏する。

また、掻き出し部２３２の原点位置が回転軸２３１を挟んで給水口２２１が配置されている側とは反対側に設定されているので、掻き出し部２３２を押し下げれば、掻き出し部材２３は掻き出し動作と同一の方向（矢印Ａで示す方向）に回転するので、動作確認を容易に行うことができる。すなわち、掻き出し部２３２の原点位置を、例えば、図３（Ｃ）に示す位置に設定すると、掻き出し部材２３を矢印Ａで示す方向に回転させるには、掻き出し部２３２の間に指を差し込んで掻き出し部２３２を摘み上げる必要があるが、本形態によれば、かかる手間のかかる動作を行わなくてもよい。

［駆動ユニットの詳細構成］
（ケース体の構成および製氷装置の製造方法）
図７は、本形態の製氷装置において、駆動ユニットに用いられた内ケースおよびこの内ケース内に配置された部材の説明図である。図８（Ａ）は、図７に示す回転カム体の側面図である。

図３（Ａ）に示すように、駆動ユニット３はケース体４を備えており、このケース体４の内部に、図４（Ａ）を参照して説明したモータ５、リーフスイッチからなるメインスイッチ７２、リーフスイッチからなる給水スイッチ７３、リーフスイッチからなる検氷スイッチ７１などが配置されている。本形態において、ケース体４は、矩形升状の内ケース４１、地板４２（第１の隔壁）および矩形升状の外ケース４３を備えており、地板４２を左右両側より挟むように内ケース４１と外ケース４３との縁部同士を重ね合わせることによりケース体４が形成される。この状態で、内ケース４１と地板４２との間に第１の空間４６が区画形成される一方、外ケース４３と地板４２との間に第２の空間４７が区画形成される。そして、第１の空間４６および第２の空間４７は各々、以下の機構などを配置するのに用いられる。

図７に示すように、内ケース４１と地板４２との間の第１の空間４６では、内ケース４１の底部にサーモスタット９１が固定されている。また、本形態の製氷装置１では、図２（Ｂ）に示すように、製氷皿２１では、駆動ユニット３に向けてヒータ２６のゴム製の端子部２６２（連結用係合部）が突出しているのに対して、図７に示すように、駆動ユニット３のケース体４では、内ケース４１の底部において、サーモスタット９１の両側位置には、内ケース４１の外面側に向けて開口する凹部４１１（連結用被係合部）が形成されており、凹部４１１の奥には貫通穴４１２が形成されている。また、内ケース４１の底部では、貫通穴４１２内で露出するように接続端子９２が配置されている。従って、駆動ユニット３および製氷ユニット２を各々、組み立てた後、内ケース４１の凹部４１１に、製氷皿２１から突出する端子部２６２を嵌合させると、製氷ユニット２と駆動ユニット３とが連結されるとともに、端子部２６２と凹部４１１との嵌合箇所でヒータ２６の端子２６１は接続端子９２に電気的に接続される。また、内ケース４１の底部の外面側には、製氷皿２１と当接可能な位置にアース部材４５が配置されており、内ケース４１においてアース部材４５が配置されている箇所と製氷皿２１とを金属製のアース接続用のビス等により固定すると、製氷皿２１に対する接地処理を行うことができる。この状態で、サーモスタット９１は、製氷皿２１の被検温部２１９に当接するので、製氷皿２１の温度を監視することができる。さらに、駆動ユニット３と製氷ユニット２とを締結した際、回転軸２３１のＤカット部分２３０は、ケース体４の内部に配置された回転カム体５５のＤ形状の穴に嵌るので、駆動ユニット３と製氷ユニット２との間での機構的な連結も行われる。

このように本形態の製氷装置１では、製氷ユニット２と駆動ユニット３とを接合する際、電気的に接続を行う必要のある部材は、ヒータ２６の端子２６１と接続端子９２のみであって、駆動ユニット３と製氷ユニット２とを締結する際、内ケース４１の凹部４１１（連結用被係合部）に対して、製氷皿２１から突出する端子部２６２（連結用係合部）を嵌め込だけで、駆動ユニット３と製氷ユニット２とを連結できるとともに、ヒータ２６の端子２６１と接続端子９２とは自動的に接続される。また、製氷ユニット２と駆動ユニット３とを接合する際、機構的に接続を行う必要のある部材は、回転軸２３１と回転カム体５５のみであり、駆動ユニット３と製氷ユニット２とを締結する際、回転カム体５５において入口部分が断面Ｄ字形状の連結穴５５７に回転軸２３１のＤカット部分２３０が自動的に嵌る。

従って、製氷ユニット２と駆動ユニット３とを別々に組み立てた後、製氷ユニット２と駆動ユニット３とを連結するだけで、製氷装置１を組み立てることができる。それ故、製氷ユニット２に対して、駆動ユニットを構成する部材を幾度かに分けて順次、組み付ける場合と比べて、組み立て工程の簡素化を図ることができる。

また、製氷ユニット２と駆動ユニット３と別々に製作した後、これらのユニット２、３を連結するため、製氷皿２１に対して各部材を順次、取り付けて駆動ユニットを完成させた後、製氷皿にヒータを取り付ける方法と違って、製氷ユニット２を構成する製氷皿２１に付着するごみや汚れの量を低減させることができるので、製氷装置１における衛生面での品質の向上を図るという効果も奏する。

さらに、駆動ユニット３と製氷皿２１とを連結させた後では、加締あるいはインサート成形により、製氷皿２１とヒータ２６とを一体化させるのは困難であるが、本形態によれば、加締あるいはインサート成形により、製氷皿２１とヒータ２６とを一体化させた後、製氷ユニット２を組み立て、しかる後に、製氷ユニット２を駆動ユニット３と連結させるという製造方法を採用することができる。

また、本形態の製氷装置１では、内ケース４１の外面側には、製氷皿２１と当接可能な位置にアース部材４５が配置されており、内ケース４１においてアース部材４５が配置されている部分と製氷皿２１とを導電性である金属製のビスにより固定することにより、製氷装置１の接地処理を容易に行うことができる。

（回転軸に対する駆動機構）
図３（Ａ）に示すように、内ケース４１と地板４２との間に形成された第１の空間４６では、内ケース４１の底部に回転カム体５５が配置されており、回転カム体５５の上端側は、地板４２に形成された貫通穴４２１を介して、地板４２と外ケース４３との間に形成された第２の空間４７内に突出している。

また、内ケース４１と地板４２との間に形成された第１の空間４６では、図７に示すように、内ケース４１の底部において、回転カム体５５の側方位置にモータ５が配置されている。ここで、モータ５は、例えば、ＡＣ同期モータである。また、第１の空間４６には、モータ５の回転を製氷ユニット２の回転軸２３１に伝達するための伝達機構５０が形成されている。この伝達機構５０は、モータ５の固定軸に回転可能に支持されたロータピニオン５１と、このロータピニオン５１と噛合する大径の外歯歯車５０２（入力部）を備えたトルクリミッタ８と、トルクリミッタ８の出力部を構成する欠歯歯車５０３と、この欠歯歯車５０３に従動する大径の外歯歯車５０４を備えた歯車体５２と、この歯車体５２の小径の外歯歯車（図示せず）と噛合する大径の外歯歯車５０６を備えた歯車体５３と、この歯車体５３の小径の外歯歯車５０７に噛み合う大径の外歯歯車５４を備えた回転カム体５５とを備えている。モータ５の固定軸の先端部は地板４２に支持され、トルクリミッタ８、歯車体５２、および歯車体５３を回転可能に支持する支軸は、モータ５の端板５ａと地板４２とによって支持されている。また、回転カム体５５は、内ケース４１の底部と地板４２とによって回転可能に支持されている。

図８（Ａ）に示すように、回転カム体５５は、外歯歯車５４より下方側に向けて延びる円筒部５５１を備えている。円筒部５５１には、入口部分が断面Ｄ字形状の連結穴５５７が形成されており、この連結穴５５７に対して、回転軸２３１のＤカット部分２３０が嵌ることにより、回転カム体５５の回転が回転軸２３１に伝達される。

（トルクリミッタの詳細構成）
図９（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を適用した製氷装置が有するトルクリミッタの平面図、および分解斜視図である。

本形態の製氷装置１では、製氷ユニット２の回転軸２３１に形成された掻き出し部２３２が製氷皿２１に形成された氷を掻き出す際、ヒータ２６による加熱を開始した直後は、製氷皿２１から氷が離間しない場合がある。このような状態で、回転軸２３１を回転させ、掻き出し部２３２で製氷皿２１中の氷を掻き出そうとすると、固着している氷により掻き出し部２３２に負荷が掛かり、回転軸２３１にモータ５の回転力を伝える伝達機構５０には、過大な負荷が掛かってしまい、伝達機構５０を構成する歯車が破損してしまうおそれがある。そこで、本形態では、図７に示すように、伝達機構５０の前段側には、以下に説明するトルクリミッタ８が構成されている。

図７および図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、トルクリミッタ８は、樹脂製の歯車体８０（第１の部材）、樹脂製のカップ状の摺動部材８４（第２の部材）、およびコイルスプリング８５（環状付勢部材）を備えている。歯車体８０は、外歯歯車５０２が形成された大径円板部８１を備えており、この大径円板部８１の上面では、その中央位置で小径円筒部８２が起立しているとともに、この小径円筒部８２を囲むように、大径円筒部８３が形成されている。歯車体８０では、大径円板部８１および小径円筒部８２を貫通するように軸穴８１１が形成されており、この軸穴８１１には、モータ５の端板５ａと地板４２との間に両端が支持された支軸（図示せず）が嵌っている。このため、歯車体８０は、ロータピニオン５１に従動して支軸周りに回転可能である。

摺動部材８４は、歯車体８０に向けて開口するカップ形状を有しており、摺動部材８４では、上底部８４７（底板部）の外周縁から直角に円筒状胴部８４５が延びている。従って、摺動部材８４を歯車体８０に被せた状態で、摺動部材８４の円筒状胴部８４５は、歯車体８０の大径円筒部８３（周面）の周りを囲むように被さる。摺動部材８４の上底部８４７は、大径部８４１、中径部８４２、および小径部８４３がこの順で形成された多段形状になっており、中径部８４２の側面に欠歯歯車５０３が形成されている。また、大径部８４１および中径部８４２の内側には、歯車体８０の小径円筒部８２が嵌る穴が形成されているとともに、小径部８４３には、小径円筒部８２を貫通する支軸が嵌る軸穴８４０が形成されている。このため、摺動部材８４も支軸を中心に回転可能である。その際、摺動部材８４は、小径円筒部８２によって支持される。

ここで、摺動部材８４の円筒状胴部８４５の内径寸法は、歯車体８０の大径円筒部８３の外径寸法よりやや大きめに設定され、所定のクリアランスが設定されている。摺動部材８４の円筒状胴部８４５には、先端縁から軸線方向に延びた切り欠き８４ａが等角度間隔に３本形成されており、これらの切り欠き８４ａによって、円筒状胴部８４５は、周方向で離間する３枚の舌片状の弾性板部８４６に分割されている。従って、円筒状胴部８４５が歯車体８０の大径円板部８１の周りを囲むように、摺動部材８４を歯車体８０に被せた状態で円筒状胴部８４５（弾性板部８４６）の周りにコイルスプリング８５を装着すると、弾性板部８４６が内側に弾性変形し、大径円板部８１の外周面に当接する。それ故、歯車体８０が回転した際、摺動部材８４に大きな負荷が加わっていない場合には、摺動部材８４は、歯車体８０とともに回転する。これに対して、歯車体８０が回転した場合でも、摺動部材８４に大きな負荷が加わっている場合には、弾性板部８４６と大径円筒部８３との間でスリップが発生し、歯車体８０の回転は、摺動部材８４に伝達されない。

ここで、コイルスプリング８５は、円筒状胴部８４５の下端部（弾性板部８４６の先端部）のみに装着されている。また、切り欠き８４ａは、摺動部材８４の上底部８４７において大径部８４１の根元位置まで延びており、上底部８４７も、切り欠き８４ａによって３分割されて、弾性板部８４６の基部を構成している。従って、摺動部材８４において、弾性板部８４６は、上底部８４７から直角に折れ曲がった形状を有しており、寸法が長い。それ故、弾性板部８４６は、周方向では高い剛性を有しているが、半径方向への剛性が低い。

以上説明したように、本形態の製氷装置１では、トルクリミッタ８を伝達機構５０の初段（伝達機構５０において駆動源に近い側）に構成されているため、トルクリミッタ８に掛かるトルクは小さい。

また、トルクリミッタ８において、摺動部材８４では、円筒状胴部８４５から上底部８４７まで切り欠き８４ａが形成されており、弾性板部８４６は、寸法が長いので、周方向では高い剛性を有しているが、半径方向への剛性が低い。このため、円筒状胴部８４５の周りにコイルスプリング８５を装着した際、弾性板部８４６が撓みやすい。従って、弾性板部８４６の剛性は、フリクショントルクに対して大きな影響を及ぼさず、フリクショントルクは、概ね、コイルスプリング８５の付勢力のみで規定される。このため、樹脂製の歯車体８０、および樹脂製のカップ状の摺動部材８４に寸法ばらつきがあった場合や、弾性板部８４６の剛性が経時的に、あるいは環境温度によって変化を起こした場合でも、フリクショントルクが変動しない。特に、本形態では、冷蔵庫内や冷凍庫内で使用される一方、ヒータ２６による加温も行われるため、樹脂製の弾性板部８４６に剛性変化が起こりやすいが、このような場合でも、トルクリミッタ８は確実に動作する。

さらに、本形態では、コイルスプリング８５により、弾性板部８４６の先端側のみを大径円筒部８３の外周面に向けて押圧しているので、その点でも、弾性板部８４６が変形しやすい。しかも、トルクリミッタ８は、簡素な構成になっているので、部品精度の影響が小さい。また、コイルスプリング８５としてはバネ定数が小さいものを用い、大きく弾性変形させせる構成を採用できるので、摺動部材８４の部品精度が低くでも確実に動作する。さらに、コイルスプリング８５であれば、安定した付勢力を得ることができるので、安定したフリクショントルクを得ることができる。

さらに、本形態では、摺動部材８４の上底部８４７に対して、大径部８４１、中径部８４２および小径部８４３をこの順に重ねた構造を備え、大径部８４１および中径部８４２の内側には、歯車体８０の小径円筒部８２が嵌る穴が形成されている。また、小径部８４３には、小径円筒部８２を貫通する支軸が嵌る軸穴８４０が形成されている。このため、摺動部材８４および歯車体８０は、共通の支軸に支持され、かつ、摺動部材８４は、歯車体８０の小径円筒部８２によって支持された状態で回転する。それ故、摺動部材８４と歯車体８０については同軸状態を確実に保持したまま、回転することになる。

（検氷機構の構成）
図１０は、本形態の製氷装置において、駆動ユニットに用いられた地板およびこの地板において外ケースと対向する側に配置された部材の説明図である。

本形態では、図３（Ａ）に示す内ケース４１と地板４２との間の第１の空間４６、および地板４２と外ケース４３との間の第２の空間４７を利用して、図１に示す検氷レバー６０を介して貯氷部１ａ内の氷量を検出する検氷機構６が構成されている。

本形態において、検氷機構６は、概ね、図７に示すように、内ケース４１と地板４２との間の第１の空間４６を利用して構成されたレバー駆動機構６５と、図１０に示すように、地板４２と外ケース４３との間の第２の空間４７を利用して構成されたレバー位置検出機構７５と、地板４２と外ケース４３との間の第２の空間を利用して構成された検氷スイッチ７１とから構成されており、レバー位置検出機構７５により、検氷スイッチ７１でのオン・オフが行われる。

まず、図７および図８（Ａ）に示すように、レバー駆動機構６５は、回転カム体５５の下端側に形成された円筒部５５１の周りに形成されたカム部５５２と、カム部５５２のカム面に従動して検氷レバー６０を駆動する第１の駆動レバー６１と、この第１の駆動レバー６１を付勢する捻りコイルバネ６６と、検氷レバー６０の端部を保持する第２の駆動レバー６２とを備えている。

第１の駆動レバー６１は、カム部５５２と当接する爪部６１１と、軸線方向に延びる円筒状の支軸６１２と、支軸６１２に対して爪部６１１と反対側に位置する伝達部６１４とを備えており、伝達部６１４には、Ｕ字状の切り欠き６１３が形成されている。このため、モータ５の回転により回転カム体５５が回転してカム部５５２が回転すると、爪部６１１がカム部５５２により押され、第１の駆動レバー６１は、捻りコイルバネ６６の付勢力に抗して、支軸６１２を中心として、図７に矢印Ｃ１で示す方向に所定の角度範囲だけ回転する。また、カム面の小径部分が爪部６１１に当接すると、第１の駆動レバー６１は、捻りコイルバネ６６の付勢力によって、支軸６１２を中心として、矢印Ｃ２で示す方向に逆回転し、元の位置に戻る。

第２の駆動レバー６２は、検氷レバー６０の端部を保持するスリット６２１ａを備えた円筒部６２１と、円筒部６２１の側面より突出する伝達用突起６２３と、伝達用突起６２３と略反対側で円筒部６２１の側面より突出する小突起６２２とを備えており、伝達用突起６２３の下面で突出したピン６２３ａが第１の駆動レバー６１に形成されたＵ字状の切り欠き６１３に嵌っている。このため、第１の駆動レバー６１が矢印Ｃ１で示す方向に回転すると、第２の駆動レバー６２は、円筒部６２１を中心に矢印Ｄ１で示す方向に回転する一方、第１の駆動レバー６１が矢印Ｃ２で示す方向に回転すると、第２の駆動レバー６２は、円筒部６２１を中心に矢印Ｄ２で示す方向に回転する。従って、検氷レバー６０を駆動することができる。なお、地板４２には、第２の駆動レバー６２の突起６２３が所定以上、矢印Ｄ２で示す方向に回転するのを阻止するストッパ６２９ａとＤ１方向に回転するのを阻止するストッパ６２９ｂとが形成されている。

円筒部６２１の側方位置には板バネ６３が配置されており、検氷レバー６０を手動操作で上に持ち上げると、第２の駆動レバー６２の突起６２２が板バネ６３の突起６３ａを乗り越えて検氷レバー６０が持ち上がった状態を維持するようになっている。これにより、製氷装置１は、満氷状態と同様な状態になるので、製氷装置１の動作は停止する。

図１０に示すように、第２の駆動レバー６２は、円筒部６２１の上半部が地板４２を貫通して地板４２と外ケース４３との間の第２の空間４７に位置しており、レバー位置検出機構７５は、第２の駆動レバー６２（駆動部材）において円筒部６２１（回転軸）の上端部分の外周面に形成された突起６２５（係合部）と、地板４２上において円筒部６２１の上端部の周りに装着された従動リング７５１（従動部材）と、従動リング７５１の外周面（カム面）から突出する突部７５２により姿勢が切り替えられる押圧レバー７５３（伝達部材）とを備えている。押圧レバー７５３は、地板４２に形成された突部に嵌る円筒部７５３ａと、円筒部７５３ａから延びた連結部７５３ｂと、連結部７５３ｂの先端部から従動リング７５１の側に突出する第１の突部７５３ｃと、連結部７５３ｂの先端部から第１の突部７５３ｃとは反対側に突出する第２の突部７５３ｄとを備えている。

レバー位置検出機構７５において、従動リング７５１の突部７５２の裏面側、かつ、円筒部６２１が貫通している穴の内周側には、周方向に延びた切り欠き７５５（凹部）が形成されており、第２の駆動レバー６２の円筒部６２１に形成された突起６２５は、切り欠き７５５の周方向の端部７５５ａ、７５５ｂに対して一定の遊びをもって切り欠き７５５の内部に位置している。このため、第２の駆動レバー６２と従動リング７５１との間には、所定の寸法だけ周方向で離間する位置に第２の駆動レバー６２の移動を従動リング７５１に伝達する伝達部が形成されている。

このように構成したレバー位置検出機構７５では、第２の駆動レバー６２が矢印Ｄ１の方向に回転した際（検氷レバー６０を上昇させた際）、その動きは、突起６２５が切り欠き７５５の周方向の矢印Ｄ１で示す側に位置する端部７５５ｂに当接することにより伝達され、従動リング７５１は、第２の駆動レバー６２に連動して矢印Ｄ１で示す方向に回転することになる。従って、押圧レバー７５３の第１の突部７５３ｃは、従動リング７５１の外周面のうち、突部７５２が形成されていない周面（従動部材の低部）が当接している状態から、突部７５２の斜面７５２ｄに当接している状態に移行し、突部７５２の外周面（従動部材の高部）に当接する直前の状態になるので、押圧レバー７５３は、円筒部７５３ａを中心に矢印Ｅ１で示す方向に回転し、第２の突部７５３ｄが検氷スイッチ７１にオン・オフ動作を行わせる。

本形態において、検氷スイッチ７１はリーフスイッチであり、３枚のリーフ接片７１１、７１２、７１３により構成されている。３枚のリーフ接片７１１、７１２、７１３のうち、２枚のリーフ接片７１２、７１３は固定された状態にある一方、リーフ接片７１１は、押圧レバー７５３が当接し、変位するようになっている。より具体的には、リーフ接片７１１は、押圧レバー７５３の第２の突部７５３ｄが非当接状態にあるときは、リーフ接片７１３において、リーフ接片７１１に対してリーフ接片７１２とは反対側まで延びてリーフ接片７１１に対向する端部７１３ａに当接し、リーフ接片７１１とリーフ接片７１３とが接触状態にある。これに対して、リーフ接片７１１は、押圧レバー７５３の第２の突部７５３ｄに押圧されると、リーフ接片７１２の側に変形して、リーフ接片７１３の端部７１３ａから離れ、リーフ接片７１２と接触状態になる。

このように構成された検氷機構６において、モータ５が回転を開始するまでは、リーフ接片７１１がリーフ接片７１３の端部７１３ａに当接している。そして、貯氷部１ａの氷量を検出する際、モータ５により回転カム体５５が回転し、その回転により、第１の駆動レバー６１が矢印Ｃ１で示す方向に回転すると、第２の駆動レバー６２は、円筒部６２１を中心に矢印Ｄ１で示す方向に回転する。その結果、検氷レバー６０は、図３（Ａ）、（Ｂ）に矢印Ｆ１で示すように回転し、その先端部が上昇する。その際、第２の駆動レバー６２は、矢印Ｄ１で示す方向に回転し、従動リング７５１も矢印Ｄ１で示す方向に回転するので、従動リング７５１の突部７５２は、押圧レバー７５３の第１の突部７５３ｃの下に潜り込んだ状態となる。従って、押圧レバー７５３が矢印Ｅ１で示す方向に回転する結果、リーフ接片７１１がリーフ接片７１２に接触した状態となる。また、押圧レバー７５３が従動リング７５１の突起７５２に乗り上げた状態では、リーフ接片７１１と７１２とは安定した接触状態となる。

さらに、モータ５の回転により回転カム体５５が回転すると、第１の駆動レバー６１が矢印Ｃ２で示す方向に逆回転し、第２の駆動レバー６２は、円筒部６２１を中心に矢印Ｄ２で示す方向に回転しようとする。その結果、検氷レバー６０は、図３（Ａ）、（Ｂ）に矢印Ｆ２で示すように回転し、その先端部が下降しようとする。

その際、貯氷部１ａで氷が不足している場合は、検氷レバー６０の下降が許容されるので、第２の駆動レバー６２の矢印Ｄ２で示す方向に回転し、突起６２５が切り欠き７５５の端部７５５ａを押圧し、従動リング７５１が、矢印Ｄ２で示す方向に回転することが可能である。従って、押圧レバー７５３の第１の突部７５３ｃが従動リング７５１の突部７５２の斜面７５２ａに当接するタイミングで、貯氷部１ａで氷が不足状態にあるか、満氷状態にあるかの境界として設定すれば、検氷スイッチ７１でのオン・オフ動作により、貯氷部１ａの氷量を検出できる。

但し、本形態では、従動リング７５１は、第２の駆動レバー６２に対して遊びをもって従動するので、第２の駆動レバー６２が矢印Ｄ１で示す方向に回転した後、矢印Ｄ２で示す方向に反転しても、突起６２５が切り欠き７５５の内部を移動するだけで、従動リング７５１は従動しない。その代わりに、リーフ接片７１１は、弾性変形した状態から復帰しようとする付勢力を押圧レバー７５３に加えているので、第２の駆動レバー６２が矢印Ｄ２で示す方向に回転した際、押圧レバー７５３は、従動リング７５１の突部７５２に形成されている斜面７５２ａを押圧して従動リング７５１を矢印Ｄ２で示す方向に変位させる。従って、従動リング７５１が第２の駆動レバー６２によって駆動される前に従動リング７５１が変位することになる。それ故、リーフ接片７１１は、従動リング７５１が第２の駆動レバー６２によって駆動される前であっても、弾性変形した状態から瞬時に復帰することができ、検氷スイッチ７１では、瞬時にリーフ接片７１１がリーフ接片７１３の端部７１３ａに接触した状態に戻る。それ故、カム機構を介して動作が検氷スイッチ７１に伝達される場合でも、検氷スイッチ７１では、リーフ接片７１１、７１２、７１３が接触している状態と、離間した状態とが明確でない不安定領域が発生しないので、電気的障害が発生しない。

なお、貯氷部１ａで氷が満杯状態にある場合、検氷レバー６０の下降が氷によって阻止されるので、第２の駆動レバー６２の矢印Ｄ２で示す方向への回転が阻止され、リーフ接片７１１は、リーフ接片７１２に接触した状態のままとなる。なお、検氷レバー６０の下降が氷によって阻止された以降は、第１の駆動レバー６１は矢印Ｃ２方向への回転が阻止されているので、第１の駆動レバー６１の爪部６１１は回転カム体５５のカム部５５２にＣ２方向への従動はしない状態となり、回転カム体５５が回転しても検氷レバー６０は氷によって規制された位置より下降することはない。

（メインスイッチ７２の構成）
図８（Ｂ）は、メインスイッチを構成する３枚のリーフ接片の説明図である。本形態では、図３（Ａ）に示す地板４２と外ケース４３との間の第２の空間４７を利用してメインスイッチ７２が構成されており、かかるメインスイッチ７２を構成するにあたって、第１の空間４６から地板４２の貫通穴４２１を介して第２の空間４７に突出する回転カム体５５の上半分を利用する。すなわち、回転カム体５５は、外歯歯車５４から上方に向かって、大径部５５３、この大径部５５３より小径の中径部５５４、この中径部５５４より小径の第１のカム部５５８、この第１のカム部５５８より小径の第２のカム部５５９、およびこの第２のカム部５５９より小径の小径部５５５がこの順に形成された多段形状になっており、これらの段部は、第２の空間４７の側に位置している。第１のカム部５５８および第２のカム部５５９の側面はいずれも、周方向で径が急激に変化する段部５５８ｂ、５５９ｂを備えるカム面になっており、このカム面では、段部５５８ｂ、５５９ｂを起点にして矢印Ｂで示す方向に向かって径が拡大している。また、第１のカム部５５８と第２のカム部５５９とでは、段部５５８ｂ、５５９ｂの位置が周方向でずれており、矢印Ｂで示す方向において、段部５５９ｂは、段部５５８ｂより後方に位置している。なお、中径部５５４には、後述する給水スイッチ７３のリーフ接片を動作させる突起５５６が形成されている。

また、地板４２では、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、回転カム体５５に向けて、メインスイッチ７２（リーフスイッチ）を構成する３枚のリーフ接片７２１、７２２、７２３が延びている。３枚のリーフ接片７２１、７２２、７２３において、リーフ接片７２３は最も回転カム体５５の中心軸線に近い位置に配置され、その外側にリーフ接片７２２が配置され、さらにその外側にリーフ接片７２１が配置されている。リーフ接片７２３の先端部７２３ｃは、第２のカム部５５９の側面に弾性をもって当接している。また、初期状態において、リーフ接片７２２の先端部７２２ｃは、段部５５９ｂの低い方に落ち込んだ状態にあり、リーフ接片７２３に弾性をもって接触している。これに対して、リーフ接片７２１の先端部７２１ｃは、第１のカム部５５８の側面に弾性をもって当接している。

ここで、リーフ接片７２３は、基端側から直線的に延びた後、上方に向けて直角に屈曲し、しかる後に、再度水平に延びており、先端部７２３ｃの下端縁は第１のカム部５５８の上面を摺動可能である。

これに対して、リーフ接片７２１、２２２は、基端側がリーフ接片７２３の基端側と同一の高さ位置で直線的に延びた後、先端部７２１ｃ、７２２ｃは上方に向けて幅が拡大された形状を有しており、先端部７２１ｃ、７２２ｃの上端縁は、リーフ接片７２３の先端部７２３ｃの上端縁と同一の高さ位置にある。また、リーフ接片７２１、２２２を比較すると、リーフ接片７２１の先端縁は、リーフ接片７２２の先端縁よりもわずかに先端側に突出している。このように構成したリーフ接片７２１、２２２は、回転カム体５５が矢印Ｂで示す方向に回転すると、先端部７２１ｃ、７２２ｃは、第１のカム部５５８の側面に沿って移動するとともに、先端部７２１ｃ、７２２ｃの下端縁が中径部５５４の上面を摺動する。

このように構成したメインスイッチ７２において、初期状態では、リーフ接片７２３は、段部５５８ｂの高い方に位置している一方、リーフ接片７２２は、段部５５９ｂの低い方に位置しているため、リーフ接片７２３に接触している。この状態から、回転カム体５５が矢印Ｂで示す方向に回転すると、リーフ接片７２３の先端部７２３ｃが段部５５８ｂの低い方に落ち込み、リーフ接片７２２とリーフ接片７２３とが離間する。また、リーフ接片７２３の先端部７２３ｃが段部５５８ｂの低い方に落ち込む直前に、リーフ接片７２１の先端部７２１ｃが段部５５９ｂの低い方に落ち込むので、リーフ接片７２１はリーフ接片７２２に接続した状態になる。そして、回転カム体５５が矢印Ｂで示す方向にさらに回転すると、リーフ接片７２１、７２２、７２３は、段部５５９ｂ、５５８ｂの高い方に位置する状態に以降した後、初期状態に戻る。

（給水スイッチ７３の構成）
本形態では、図３（Ａ）に示す地板４２と外ケース４３との間の第２の空間４７を利用して、図１０に示す給水スイッチ７３（リーフスイッチ）が構成されており、かかる給水スイッチ７３を構成するにあたっても、メインスイッチ７２と同様、第１の空間４６から地板４２の貫通穴４２１を介して第２の空間４７に突出する回転カム体５５の上半分を利用する。すなわち、中径部５５４の側面には、突起５５６が形成されて一方、回転カム体５５の中径部５５４に向けては、２枚のリーフ接片７３１、７３２が延びている。

このように構成した給水スイッチ７３では、初期状態では、リーフ接片７３１がリーフ接片７３２から離れており、オフ状態にある。この状態から、回転カム体５５が矢印Ｂで示す方向に回転して、リーフ接片７３１が突起５５６によってリーフ接片７３２に向けて押圧されると、リーフ接片７３１とリーフ接片７３２とが接触してオン状態になる一方、回転カム体５５が矢印Ｂで示す方向にさらに回転して、リーフ接片７３１が元の位置に戻ると、リーフ接片７３１がリーフ接片７３２から離れ、オフ状態に戻る。

本形態において、地板４２上には、給水スイッチ７３でのオン・オフのタイミングを調整する給水量調整機構７９が構成されている。この給水量調整機構７９は、リーフ接片７３２の位置を調整するための弓形状の入力レバー７９０（操作部材）を備えており、この入力レバー７９０は、地板４２から突出する支軸が嵌った円筒部７９１と、先端側でリーフ接片７３２の先端部に当接する爪部７９２と、円筒部７９１に対して爪部７９２とは反対側でケース体４の外側に突出する操作部７９３とを備えており、操作部７９３を地板４２の縁に沿って移動させると、矢印Ｇ１、Ｇ２で示すように、円筒部７９１を中心に入力レバー７９０が回転し、爪部７９２の位置が変化する。従って、入力レバー７９０を矢印Ｇ１で示す方向に回転させると、リーフ接片７３２の先端側がリーフ接片７３１から離れる方向に撓むので、給水スイッチ７３がオフからオンに切り替わるタイミングが遅れる一方、オンからオフに切り替わるタイミングが早まる。従って、図１を参照して説明した給水部２２から製氷皿２１への給水時間が短くなるので、製氷皿２１への給水量が減少し、その分、小さな氷を製造することができる。これに対して、入力レバー７９０を矢印Ｇ２で示す方向に回転させると、リーフ接片７３２の先端側がリーフ接片７３１に接近する方向に撓むので、給水スイッチ７３がオフからオンに切り替わるタイミングが早まる一方、オンからオフに切り替わるタイミングが遅くなるので、給水部２２から製氷皿２１への給水時間が長くなる分、製氷皿２１への給水量を増大させることができ、大きな氷を製造することができる。

ここで、入力レバー７９０は、入力レバー７９０の操作部７９３付近が支持板７９５のＵ字溝７９５ａに嵌っており、この支持板７９５は、地板４２の端縁に沿ってスライドするように構成されている。また、支持板７９５には、内側の面に突起７９５ｂが形成されている一方、地板４２の縁に沿うように起立した板部４２０には、突起７９５ｂが係合する複数の溝４２０ａが形成され、突起７９５ｂおよび溝４２０ａによってクリック機構７９ａが構成されている。このため、入力レバー７９０を操作すると、支持板７９５が地板４２の端縁に沿ってスライドし、支持板７９５の突起７９５ｂが板部４２０の溝４２０ａの間を乗り越えていくのでクリック感を得ることができるとともに、突起７９５ｂと溝４２０ａとの係合により、入力レバー７９０は、所定の位置に保持されることになる。

このような給水量調整機構７９によれば、リーフ接片７３２の先端側を変形させてその位置のみを変更するだけで、リーフ接片７３１、７３２の離間距離を調整でき、給水スイッチ７３がオン・オフするタイミングを調整することができる。従って、製氷皿２１への給水量（氷のサイズ）を調整するにあたって、給水スイッチ７３としてマイクロスイッチを利用した場合と違って、外部から容易に調整できる。さらに、給水スイッチ７３および給水量調整機構７９のいずれをも地板４２上に搭載したため、組み立てが容易であるとともに、高い位置精度をもって組み立てることができる。また、後述するように、リーフ接片７３１、７３２のいずれをも、地板４２に構成した接片保持部４８で保持するので、組み立ても容易である。

ここで、給水量調整機構７９としては、リーフ接片７３１、７３２の双方、あるいは回転カム体５５によって駆動されるリーフ接片７３１の変形させる構成を採用することもできる。但し、本形態では、入力レバー７９０によって、固定された状態にあるリーフ接片７３２の方を変形させるので、リーフ接片７３１については、回転カム体５５により駆動されるタイミングが変化しないので、給水スイッチ７３は確実に動作する。

（駆動ユニットの動作）
図１１を参照して、図３〜図５を参照して説明した全体動作と関連させながら、駆動ユニットの動作を簡単に説明する。図１１は、駆動ユニットの動作を示す説明図である。

まず、初期状態では、回転カム体５５、第１の駆動レバー６１、第２の駆動レバー６２、押圧レバー７５３、リーフ接片７２３、リーフ接片７３１の位置は、図１１（Ａ）に示す通りである。この状態で、検氷レバー６０の位置は最下位置にある。また、掻き出し部材２３における掻き出し部２３２は、水平方向に対して約２０°の角度をなす位置である。

この状態から、図６に示す時間Ｔ０において、サーモスタット９１がオン状態になると、モータ５への通電およびヒータ２６への通電が開始され、回転カム体５５が回転する結果、掻き出し部材２３は、矢印Ａの方向に回転を開始する。

そして、図６に示す時間Ｔ１において、図１１（Ｂ）に示すように、掻き出し部２３２が水平方向に対して約１０°の角度をなした直度、リーフ接片７２１が段差５５８ｂから落ち込むので、メインスイッチ７２が第１の状態から第２の状態に切り替わる。

次に、図６に示す時間Ｔ２において、回転カム体５５の回転が第１の駆動レバ−６１および第２の駆動レバー６２を介して検氷レバー６０に伝達され、図１１（Ｃ）に矢印Ｆ１で示すように、検氷レバー６０が上昇する。

次に、図６に示す時間Ｔ３において、回転カム体５５の回転が第１の駆動レバ−６１および第２の駆動レバー６２を介して検氷レバー６０に伝達され、図１１（Ｄ）に示すように、貯氷室１ａが氷の不足状態にあれば、矢印Ｆ２で示すように、検氷レバー６０が下降する。

次に、図６に示す時間Ｔ５において、回転カム体５５の回転がリーフ接片７３１に伝達されて、図１１（Ｅ）、（Ｆ）に示す区間中、製氷皿２１への給水が行われるとともに、回転カム体５５、第１の駆動レバー６１、第２の駆動レバー６２、押圧レバー７５３、リーフ接片７２３、リーフ接片７３１などが元の位置に戻る。

［リーフ接片の配置構造］
図１２は、本形態の製氷装置に用いた外ケースを外面側からみた説明図である。本形態では、検氷スイッチ７１、メインスイッチ７２および給水スイッチ７３を構成するにあたって、金属板を所定形状に加工した短冊状のリーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２が用いられているが、これらのリーフ接片の基端側はいずれも、図８（Ｂ）に示すリーフ接片７２１、７２２、７２３のように、幅方向で相対向する辺同士が平行な短冊状であり、かつ、いずれのリーフ接片も基端側の幅寸法が等しい。そこで、本形態では、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２のいずれについても、地板４２に台状に形成された平面Ｖ字形状の接片保持部４８を利用して保持する構造を採用している。より具体的には、接片保持部４８には複数の保持溝４８ａが同一深さおよび同一形状に形成されており、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２の基端側はいずれも、保持溝４８ａに嵌めこみ固定されている。本形態において、複数の保持溝４８ａは、深さが全て同一であるため、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２はいずれも、地板４２上で同一の高さ位置に保持される。

ここで、リーフ接片７２１、７２２の先端部７２１ｃ、７２２ｃと、リーフ接片７２３の先端部７２３ｃは、回転カム体５５において地板４２からの高さ位置が異なるカム部５５８、５５９の側面に当接するが、本形態では、図８（Ｂ）を参照して説明したように、リーフ接片７２３は、基端側から直線的に延びた後、上方に向けて直角に屈曲し、しかる後に、再度水平に延びており、リーフ接片７２１、２２２は、基端側がリーフ接片７２３の基端側と同一の高さ位置で直線的に延びた後、先端部７２１ｃ、７２２ｃは上方に向けて幅が拡大された形状を有している。このため、リーフ接片７２１、７２２、７２３の基端側を地板４２上の同一の高さ位置で保持した場合でも、リーフ接片７２１、７２２、７２３の先端部７２１ｃ、７２２ｃ、７２３ｃは、回転カム体５５において地板４２からの高さ位置が異なるカム部５５８、５５９の側面に好適に当接させることができる。

また、本形態では、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２の基端側には、地板４２と対向するように配置された回路基板７０が重ねて配置されている。ここで、回路基板７０は、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２の基端側で起立する端子部７１１ｅ、７１２ｅ、７２１ｅ、７２２ｅ、７２３ｅ、７３１ｅ、７３２ｅがはんだ付けされるランドを備えたＰＷＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）であり、高い剛性を備えている。さらに、地板４２には、図１２に示す外ケース４３が被せられるが、この外ケース４３の内底面には、接片保持部４８の外形形状に合致したリブ４３２が形成されている。従って、内ケース４１、地板４２および外ケース４３を重ねてケース体４を構成した状態において、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２の基端側は、回路基板７０によって、その幅方向に押圧され、地板４２に向けて押付けられている。

このように本形態では、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２を地板４２に搭載するにあたって、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２の基端側を保持溝４８ａ嵌め込むだけで、所定の高さ位置において所定の方向を向くように、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２を地板４２に高い位置精度をもって搭載でき、作業性に優れている。また、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２を地板４２に搭載した後、位置調整を行う必要がない。

また、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２は、回路基板７０を介して外ケース４３のリブ４３２により押圧されるので、リーフ接片の初期位置からの位置ずれや、保持溝４８ａからの脱落などが発生することがない。また、回路基板７０は、フレキシブル配線基板と違って、高い剛性を備えているので、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２の固定を確実に行うことができる。

さらに、回路基板７０は片面基板であり、下面には配線パターンが形成されていないので、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２に対する絶縁も確実に確保することができる。

さらにまた、外ケース４３によって、リーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２を直接、押圧しようとすると、外ケース４３として金属製ものが使用できず、かつ、外ケース４３に高い剛性や耐電性が求められるなど、外ケース４３に対する材質的な制約が大きくなるが、本形態のように、回路基板７０を介してリーフ接片７１１、７１２、７２１、７２２、７２３、７３１、７３２を押圧する構成を採用すれば、外ケース４３に対する材質的な制約を緩和することができる。

［ケース体４内部での結露対策］
本形態の製氷装置１では、製氷皿２１が製氷のための冷却と、氷の掻き出しのための加熱とが行われるので、それに伴って、ケース体４の内部で急激な温度変化が発生すると、結露が起こる。また、製氷装置１を配置した冷蔵庫あるいは冷凍庫において扉を開閉した際も、温度変化が発生し、結露が起こる。そこで、本形態の製氷装置１では、以下に説明する結露対策が施されている。

まず、本形態の製氷装置１では、図３（Ａ）に示すように、内ケース４１と地板４２とによって構成された第１の空間４６内には、前記したモータ５、伝達機構５０、レバー駆動機構６５、サーモスタット９１等が配置され、外ケース４３と地板４２とによって構成された第２の空間４７内には、回転カム体５５の上半部分（リーフスイッチに対するカム面）、検氷スイッチ７１、メインスイッチ７２、給水スイッチ７３、および回路基板７０など配置される。また、地板４２には、貫通穴４２１が形成されているが、貫通穴４２１には回転カム体５５が嵌合するため、貫通穴４２１による空隙は塞がれる。地板４２にはスリット４２５が形成されているが、かかるスリット４２５は、モータ５の上面より外ケース４３に向かって延びる平板状の端子５ｂ（給電部材）が嵌っている。このため、第１の空間４６と第２の空間４７とは地板４２により略完全に区画されている。従って、第１の空間４６の側（内ケース４１の側）に製氷皿２１（製氷ユニット２）を当接させた場合でも、第２の空間４７では、急激な温度変化が起こらないので、結露などが発生しない。

また、図１２に示す外ケース４３の底板部では、その外壁４３５よりわずかに低い高さでリブ４３１（第２の隔壁）が形成されている。従って、地板４２と外ケース４３とを重ね合わせると、第２の空間４７の内部は、さらに２つの空間（第１の小空間４７１、第２の小空間４７２）に区画され、第１の小空間４７１は、リブ４３１と外壁４３５とによって周囲から隔絶されている。また、リブ４３１は、外ケース４３の外壁４３５と対向して第１の小空間４７１を２重に囲む対向部分４３１ａを備えている。

ここで、回転カム体５５の上半部分、検氷スイッチ７１、メインスイッチ７２、給水スイッチ７３、および回路基板７０などは、第１の小空間４７１内に配置され、入力レバー７９０の操作部７９３を外部に引き出す必要のある入力レバー７９０などは第２の小空間４７２の側に位置する。しかも、内ケース４１の側に製氷皿２１を当接させた場合、製氷皿２１は、第２の空間４７のうち、第２の小空間４７２の側に位置し、第１の小空間４７１は、第２の小空間４７２より、製氷皿２１（ヒータ２６）から離れている。従って、第２の空間４７の内部でも、検氷スイッチ７１、メインスイッチ７２、給水スイッチ７３、および回路基板７０などが配置された第１の小空間４７１での結露を確実に防止することができる。

このように本形態では、検氷スイッチ７１、メインスイッチ７２、給水スイッチ７３、および回路基板７０が配置された空間４７１には、上記の２重の結露対策が施されているので、外部で温度変化が発生した場合でも、第１の小空間４７１では結露が発生しないので、検氷スイッチ７１、メインスイッチ７２、給水スイッチ７３として安価なリーフスイッチを用いた場合でも、氷結に起因する誤作動が発生しない。

本発明を適用した製氷装置の斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、図１に示す製氷装置に用いた掻き出し部材、製氷皿、およびガイド部材の斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、図１に示す製氷装置の正面図、製氷装置の掻き出し部材が原点位置にある状態を示す断面図、および掻き出し部材が原点位置から回転した状態を示す断面図である。 図１に示す製氷装置の駆動ユニットの概略構成を示す説明図である。 図１に示す製氷装置の駆動ユニットの概略構成を示す説明図である。 図１に示す製氷装置の動作を示すタイミングチャート図である。 図１に示す製氷装置において、駆動ユニットに用いられた内ケースおよびこの内ケース内に配置された部材の説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は各々、図１に示す製氷装置に用いた回転カム体の側面図、およびメインスイッチを構成する３枚のリーフ接片の説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を適用した製氷装置が有するトルクリミッタの平面図、および分解斜視図である。 図１に示す製氷装置において、駆動ユニットに用いられた地板およびこの地板において外ケースと対向する側に配置された部材の説明図である。 図１に示す製氷装置に構成した駆動ユニットの動作を示す説明図である。 図１に示す製氷装置に用いた外ケースを外面側からみた説明図である。

符号の説明

１ 製氷装置
２ 製氷ユニット
３ 駆動ユニット（駆動制御部）
４ ケース体
５ モータ（駆動源）
６ 検氷機構
２１ 製氷皿
２３ 掻き出し部材
２６ ヒータ
５５ 回転カム体
６０ 検氷レバー
６２ 第２の駆動レバー
６５ レバー駆動機構
６２５ 突起
７１ 検氷スイッチ（リーフスイッチ）
７５ レバー位置検出機構
７１１、７１２、７１３ リーフ接片
７５５ 切り欠き
７５１ 従動リング
７５２ 突部
７５２ａ 斜面
７５３ 押圧レバー

Claims (4)

1. 貯氷部と、該貯氷部に対して接近する方向および離間する方向に駆動される検氷レバーと、該検氷レバーの位置を検出して前記貯氷部の氷量を検出するレバー位置検出機構とを有する製氷装置において、
   前記レバー位置検出機構は、前記検氷レバーに連結された駆動部材と、該駆動部材に対して遊びをもって従動する従動部材と、該従動部材のカム面によって姿勢が切り替わる伝達部材と、該伝達部材に押圧された際に弾性変形するリーフ接片を備えたリーフスイッチとを有し、
   前記駆動部材が一方方向に移動した際、前記伝達部材の前記従動部材に対する当接箇所が前記カム面の低部、斜面部および高部へと変化して前記伝達部材は前記リーフ接片を弾性変形させ、
   前記駆動部材が他方方向に移動した際、前記伝達部材は前記リーフ接片に付勢されて変位する際、前記斜面部を押圧して前記従動部材が前記駆動部材により駆動されるよりも早いタイミングで前記リーフスイッチにスイッチング動作を行わせることを特徴とする製氷装置。
2. 請求項１において、
   前記伝達部材が前記斜面に当接しているタイミングにおける前記検氷レバーの位置が、前記貯氷部で氷が満杯状態にあるか不足状態にあるかを判定する位置に設定されていることを特徴とする製氷装置。
3. 請求項１または２において、
   前記駆動部材は、駆動源により駆動されて回転し、
   前記駆動部材と前記従動部材との間には、所定の寸法だけ周方向で離間する位置に前記駆動部材の移動を前記従動部材に伝達する伝達部が形成されていることを特徴とする製氷装置。
4. 請求項３において、
   前記従動部材は、前記駆動部材が備える回転軸の周りを囲む従動リングであり、
   前記伝達部は、前記回転軸の外周面に形成された突起と、前記従動リングにおいて前記回転軸が挿入された穴の内周縁に形成されて前記突起が内側に位置する凹部により構成されていることを特徴とする製氷装置。

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