(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷位置で製氷後に前記製氷位置から回転させて氷を落下させる製氷皿と、
前記製氷皿の氷を落下させるか判断するためのオン又はオフの信号を発するタクトスイッチと、
前記タクトスイッチを押すスイッチレバーと、
前記スイッチレバーの動作を阻止するスイッチレバー阻止部材と、
前記タクトスイッチ及び前記スイッチレバーを収納する第一のケース及び第二のケースと、を備え、
前記第二のケースと前記スイッチレバーとの間に圧縮状態で配置されたスプリングを備え、
前記第一のケースと前記第二のケースを組み立てる前の状態の場合、前記スイッチレバー阻止部材は前記スイッチレバーの動作を阻止して、前記スイッチレバーは前記タクトスイッチを押した状態として、
前記第一のケースと前記第二のケースを組み立てて前記製氷皿が前記製氷位置の状態の場合、前記スイッチレバーを前記タクトスイッチから離れた状態となるように、前記スプリングの弾性力が前記スイッチレバーに作用することを特徴とする自動製氷機。
【請求項２】
前記製氷皿の後方に配置されて製氷後に前記製氷皿を回転させることで下方に氷を落下させる駆動手段と、
前記駆動手段によって駆動する検氷軸と、
前記検氷軸に前記スイッチレバー阻止部材を備え、
前記スイッチレバー阻止部材は、満氷を検知しなかった場合に前記スイッチレバーの動作を阻止して前記タクトスイッチをオンのままとして、満氷を検知した場合に前記スイッチレバーの動作を阻害せずに前記タクトスイッチをオフにすることを特徴とする、請求項１記載の自動製氷機。
【請求項３】
前記検氷軸と接続して上方から下降させることで落下させた氷の量を検知する検氷レバーを備え、
前記検氷軸の一端は前記検氷レバーを固定する検氷軸端部であって、前記検氷軸の他端は第二のケースに対して揺動自在に支持された回転軸であって、
前記回転軸の周囲にねじりバネを備え、
該ねじりバネの一端は前記検氷軸と同期するように回転して、該ねじりバネの他端は前記第二のケースで回転範囲を規制されて、前記検氷軸に回転トルクを与えることを特徴とする、請求項１又は２記載の自動製氷機。
【請求項４】
前記製氷皿を回転させる第一の歯車と、
前記第一の歯車に設けられた第二のカムと、
前記第二のカムに嵌合して第一の歯車の回転に従って揺動するカムフォロワと、
前記検氷軸に設けられた検氷回動突起と、を備え、
前記検氷回動突起は前記回転トルクによって前記カムフォロワに押し付ける方向に付勢されることを特徴とする、請求項３記載の自動製氷機。
【請求項５】
冷蔵庫本体に形成された製氷室と、
該製氷室に設置されて氷を蓄える貯氷容器と、
前記貯氷容器の上方に設置されて製氷する製氷皿と、
前記製氷皿の後方に配置されて製氷後に前記製氷皿を回転させることで前記貯氷容器に氷を落下させる駆動手段と、
前記製氷皿の氷を落下させるか判断するためのオン又はオフの信号を発するタクトスイッチと、
前記タクトスイッチを押すスイッチレバーと、
前記スイッチレバーの動作を阻止するスイッチレバー阻止部材と、
前記タクトスイッチ及び前記スイッチレバーを収納する第一のケース及び第二のケースと、を備え、
前記第二のケースと前記スイッチレバーとの間に圧縮状態で配置されたスプリングを備え、
前記第一のケースと前記第二のケースを組み立てる前の状態の場合、前記スイッチレバー阻止部材は前記スイッチレバーの動作を阻止して、前記スイッチレバーは前記タクトスイッチを押した状態として、
前記第一のケースと前記第二のケースを組み立てて前記製氷皿が前記製氷位置の状態の場合、前記スイッチレバーを前記タクトスイッチから離れた状態となるように、前記スプリングの弾性力が前記スイッチレバーに作用することを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動製氷機及び冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、製氷中にタクトスイッチをオン／オフするスイッチ押圧レバーをコイルスプリングの付勢力で常時押してオンする、自動製氷機の駆動装置の構成が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、カム車のカムと摺動部が摺動して回動される検氷軸を、圧縮バネによって摺動部をカム面に当接する、自動製氷機の駆動装置の構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５８２７０６号公報
【特許文献２】特許第３８２７２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された構成では、コイルスプリングは第一のケースに一旦仮止めされ、先端をスイッチ押圧レバーの所定の位置に当てた状態で押し縮めながら第一のケースとともに最後に取り付けられる構成である。しかし、この構成では最終的に組み立てられた状態でコイルスプリングが正しくスイッチ押圧レバーの所定の位置にセットされたか否かを確認することができず、組み立て不良が多くなる。
【０００６】
特許文献２に記載された構成では、検氷軸に与える回転トルクを圧縮バネの付勢力を接線力として加えているために、検氷軸には回転トルクのみではなく付勢力が検氷軸の半径方向に加わり、検氷軸や検氷軸の支持部にその付勢力による摩擦が余分に生じる。またさらに、検氷軸の回転に伴って検氷軸に設けられた圧縮ばねの取り付け座も圧縮ばねの伸縮方向に対して回転するので、圧縮ばねの保持が回転とともに不安定になる。
【０００７】
上記課題に鑑みて本発明は、構成部品の組み立てが容易で信頼性を向上した自動製氷機及び冷蔵庫を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。その一例としては、製氷位置で製氷後に前記製氷位置から回転させて氷を落下させる製氷皿と、前記製氷皿の氷を落下させるか判断するためのオン又はオフの信号を発するタクトスイッチと、前記タクトスイッチを押すスイッチレバーと、前記スイッチレバーの動作を阻止するスイッチレバー阻止部材と、前記タクトスイッチ及び前記スイッチレバーを収納する第一のケース及び第二のケースと、を備え、前記第二のケースと前記スイッチレバーとの間に圧縮状態で配置されたスプリングを備え、前記第一のケースと前記第二のケースを組み立てる前の状態の場合、前記スイッチレバー阻止部材は前記スイッチレバーの動作を阻止して、前記スイッチレバーは前記タクトスイッチを押した状態として、前記第一のケースと前記第二のケースを組み立てて前記製氷皿が前記製氷位置の状態の場合、前記スイッチレバーを前記タクトスイッチから離れた状態となるように、前記スプリングの弾性力が前記スイッチレバーに作用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構成部品の組み立てが容易で信頼性を向上した自動製氷機及び冷蔵庫を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における冷蔵庫本体を前方から見た図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面概念図である。
【図３】冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図である。
【図４】図２の要部拡大説明図である。
【図５】本発明の実施形態における自動製氷機の構成を示す斜視図であり、製氷位置の状態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態における自動製氷機の構成を示す斜視図であり、離氷位置の状態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態における自動製氷機の内部構成を示し、製氷皿とは反対側から見た斜視図である。
【図８】本発明の実施形態における自動製氷機の内部構成を示し、製氷皿とは反対側から見た背面図である。
【図９】本発明の実施形態における自動製氷機の内部構成を示し、製氷皿の側から見た正面図である。
【図１０】図８のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１１】本発明の実施形態における第一の歯車の構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態における第一の歯車とカムフォロワの構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態における検氷軸の構成を示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施形態における検氷軸の構成を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施形態における第一の歯車とカムフォロワと検氷軸との構成を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施形態における第一の歯車とカムフォロワと検氷軸との構成を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施形態におけるスイッチレバーの構成を示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施形態における第一の歯車とスイッチレバーとタクトスイッチとの構成を示す側面図である。
【図１９】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一のカムとの構成を示す概略図である。
【図２０】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一のカムとの構成を示す概略図である。
【図２１】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一のカムとの構成を示す概略図である。
【図２２】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一のカムとの構成を示す概略図である。
【図２３】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一の歯車とカムフォロワと検氷軸との構成を示す概略図である。
【図２４】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一の歯車とカムフォロワと検氷軸との構成を示す概略図である。
【図２５】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一の歯車とカムフォロワと検氷軸との構成を示す概略図である。
【図２６】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一の歯車とカムフォロワと検氷軸と製氷皿との構成を示す概略図であり、製氷位置を示す図である。
【図２７】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一の歯車とカムフォロワと検氷軸と製氷皿との構成を示す概略図であり、検氷動作の開始時を示す。
【図２８】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一の歯車とカムフォロワと検氷軸と製氷皿との構成を示す概略図であり、検氷動作の途中状態を示す。
【図２９】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一の歯車とカムフォロワと検氷軸と製氷皿との構成を示す概略図であり、検氷動作時に氷不足の場合を示す。
【図３０】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一の歯車とカムフォロワと検氷軸と製氷皿との構成を示す概略図であり、検氷動作時に満氷の場合を示す。
【図３１】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一の歯車とカムフォロワと検氷軸と製氷皿との構成を示す概略図であり、離氷動作途中を示す。
【図３２】本発明の実施形態におけるスイッチレバーと第一の歯車とカムフォロワと検氷軸と製氷皿との構成を示す概略図であり、離氷時を示す。
【図３３】本発明の実施形態における製氷皿の回転動作とタクトスイッチのオン／オフと検氷レバーの動作とを示すチャート図である。
【図３４】本発明の実施形態における自動製氷機を備えた冷蔵庫の構成を示すブロック図である。
【図３５】本発明の実施形態における自動製氷機を備えた冷蔵庫の電源投入時の初期化動作を示すフローチャートである。
【図３６】本発明の実施形態における自動製氷機を備えた冷蔵庫の満氷時の動作を示すフローチャートである。
【図３７】本発明の実施形態における自動製氷機を備えた冷蔵庫の氷不足時の動作を示すフローチャートである。
【図３８】本発明の実施形態の自動製氷機におけるブラケットの構成を示す斜視図である。
【図３９】本発明の実施形態の自動製氷機におけるブラケットの構成を示す、図３８とは反対方向から見た斜視図である。
【図４０】本発明の実施形態の自動製氷機における、第一の歯車を組み込む前の仮組み状態を示す斜視図である。
【図４１】本発明の実施形態の自動製氷機における組立状態を示す斜視図である。
【図４２】本発明の実施形態の自動製氷機におけるタクトスイッチの取付け状態を示す断面図である。
【図４３】本発明の実施形態の自動製氷機におけるスイッチレバーの仮組み状態を示す断面図である。
【図４４】本発明の実施形態の自動製氷機におけるブラケットとウォームの構成を示す断面図である。
【図４５】本発明の別の実施形態における自動製氷機の構成を示す斜視図であり、製氷位置の状態を示す図である。
【図４６】本発明の別の実施形態における自動製氷機の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
＜冷蔵庫本体１の全体構成＞
図１は、本実施形態の冷蔵庫の正面外形図である。図２は、冷蔵庫の庫内の構成を表す図１におけるＡ−Ａ縦断面図である。図３は、冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図であり、図４は、図２の要部拡大説明図であり、冷気ダクトや吹出し口と自動製氷機の配置などを示す図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の冷蔵庫本体１は、上方から、冷蔵室２、製氷室３及び上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６を有する。一例として、冷蔵室２及び野菜室６は、およそ３〜５℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室３、上段冷凍室４及び下段冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。
【００１４】
冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開き（いわゆるフレンチ型）の冷蔵室扉２ａ、２ｂを備えている。製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６は、それぞれ引き出し式の製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを備えている。以下では、冷蔵室扉２ａ、２ｂ、製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを、単に扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａと称する場合がある。
【００１５】
また、冷蔵庫本体１は、扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示なし）と、各扉が開放していると判定された状態が所定時間、例えば、１分間以上継続された場合に、使用者に報知するアラーム（図示なし）と、冷蔵室２の温度設定や上段冷凍室４や下段冷凍室５の温度設定をする温度設定器（図示なし）等を備えている。
【００１６】
図２に示すように、冷蔵庫本体１の庫外と庫内は、内箱１０ａと外箱１０ｂとの間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１０により隔てられている。また、冷蔵庫本体１の断熱箱体１０は複数の真空断熱材１８を実装している。
【００１７】
庫内は、断熱仕切壁１２ａにより冷蔵室２と、上段冷凍室４及び製氷室３（図１参照、図２中で上段冷凍室４は図示されていない）とが隔てられ、断熱仕切壁１２ｂにより、下段冷凍室５と野菜室６とが隔てられている。
【００１８】
扉２ａ、２ｂの庫内側には複数の扉ポケット１４が備えられている（図１、図２参照）。また、冷蔵室２は複数の棚１３により縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。
【００１９】
図２に示すように、製氷室３、下段冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉３ａ、５ａ、６ａの後方に、収納容器３ｂ、５ｂ、６ｂがそれぞれ設けられている。そして、扉３ａ、５ａ、６ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、収納容器３ｂ、５ｂ、６ｂが引き出せるようになっている。図１に示す上段冷凍室４にも同様に、扉４ａと一体に、収納容器（図２中（４ｂ）で表示）が設けられ、扉４ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより収納容器４ｂが引き出せるようになっている。
【００２０】
製氷室３内には、給水された水を凍らせて製氷する製氷皿２５と、製氷皿２５の下方の貯氷容器内の氷の多少を判定するためのレバーである検氷レバー２４と、製氷皿２５と検氷レバー２４とを駆動する駆動手段である駆動ユニット２３と、を備えた自動製氷機２２が設けられている。
【００２１】
また、冷蔵室２内には、取り外して給水できる給水タンク２６と、給水タンク２６内部から水を汲み上げる給水ポンプ２８と、給水ポンプ２８から製氷皿２５に給水する給水経路２９が設けられている。
【００２２】
図２に示すように（適宜図３参照）、冷却器７は下段冷凍室５の略背部に備えられた冷却器収納室８内に設けられている。冷却器７の上方には、送風機９が設けられている。冷却器７で熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器７で熱交換した低温の空気を「冷気」という）は、送風機９によって冷蔵室送風ダクト１１、野菜室送風ダクト１７、製氷室送風ダクト４０、下段冷凍室送風ダクト４１及び図示しない上段冷凍室送風ダクトを介して、冷蔵室２、野菜室６、上段冷凍室４、下段冷凍室５、製氷室３の各貯蔵室へ送られる。
各貯蔵室への送風は冷蔵室冷却ダンパ２０と冷凍室冷却ダンパ２１の開閉により制御される。
【００２３】
ここで、冷蔵室冷却ダンパ２０は２つの開口部を備えた所謂ツインダンパであり、第一の開口２０ａは冷蔵室送風ダクト１１への送風を制御し、第二の開口２０ｂは野菜室送風ダクト１７への送風を制御する構成である。
【００２４】
ちなみに、冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５及び野菜室６への各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫本体１の各貯蔵室の背面側に設けられている。
【００２５】
具体的には、冷蔵室冷却ダンパ２０の第一の開口２０ａが開状態、冷凍室冷却ダンパ２１が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室送風ダクト１１を経て多段に設けられた吹出口２ｃから冷蔵室２に送られる。冷蔵室冷却ダンパ２０の第二の開口２０ｂが開状態、冷凍室冷却ダンパ２１が閉状態のときには、冷気は、野菜室送風ダクト１７を経て、吹出口６ｃから野菜室６に送られる。
【００２６】
なお、冷蔵室２を冷却した冷気は、例えば、冷蔵室２の下面に設けられた戻り口２ｄから冷蔵室戻りダクト１６を経て、冷却器収納室８の正面から見て、例えば、右側下部に戻る。また、野菜室６からの戻り空気は、戻り口６ｄを経て、冷却器収納室８の下部に戻る。
【００２７】
冷凍室冷却ダンパ２１が開状態のとき、冷却器７で熱交換された冷気が庫内送風機９により製氷室送風ダクト４０や図示省略の上段冷凍室送風ダクトを経て吹出口３ｃ、４ｃからそれぞれ製氷室３、上段冷凍室４へ送風される。また、下段冷凍室送風ダクト１３を経て吹出口５ｃから下段冷凍室５へ送風される。このため、冷凍室冷却ダンパ２１は、後述する送風機カバー５６の上方に取り付けられ、製氷室３への送風を容易にしている。
【００２８】
また、上段冷凍室４、下段冷凍室５、製氷室３を冷却した冷気は、下段冷凍室５の奥下方に設けられた冷凍室戻り口４２を介して、冷却器収納室８に戻る。
【００２９】
図４において、吹出口３ｃ、４ｃ、５ｃが形成されているのが仕切５４である。この仕切５４は上段冷凍室４、製氷室３及び下段冷凍室５と、冷却器収納室８との間を区画する。
【００３０】
送風機９は、送風機取り付け部５５に取り付けられている。送風機取り付け部５５は冷却器収納室８と仕切５４間を区画している。
【００３１】
５６は送風機カバーで、送風機９の前面を覆っている。送風機カバー５６と仕切５４との間には、下段冷凍室送風ダクト４１が形成されている。また、送風機カバー５６の上部には、冷凍室冷却ダンパ２１が設けられており、吹出口５６ａを形成している。
【００３２】
また、送風機カバー５６は、送風機９の前面に整流部５６ｂを備える。これによって、吹き出す冷気が引き起こす乱流を整流して、騒音等の発生を防止する。
【００３３】
また、送風機カバー５６は、仕切５４との間に送風機９によって送風された冷気を吹出口３ｃ、４ｃ、５ｃ等に導くための、製氷室送風ダクト４０、図示しない上段冷凍室送風ダクト、及び下段冷凍室送風ダクト４１を形成している。
【００３４】
さらに、送風機カバー５６は、送風機９によって送風された冷気を冷蔵室冷却ダンパ２０側に送風する役目も果たしている。すなわち、送風機カバー５６に設けられた冷凍室冷却ダンパ２１側に流れない冷気は、図４に示すように、冷蔵室ダクト１５を経由して冷蔵室冷却ダンパ２０側に導かれる。
【００３５】
そして、冷凍温度帯室（上段冷凍室４、下段冷凍室５及び製氷室３）と、冷蔵温度帯室（冷蔵室２及び野菜室６）との両方異なる温度帯の貯蔵室に冷却器７を経た冷気を送る時には、大部分が冷凍室冷却ダンパ２１側に送られて、残りの他の冷気はこの冷蔵室冷却ダンパ２０側に導くように構成されている。
【００３６】
さらに、冷蔵室ダクト１５に導かれた冷気は、冷蔵室冷却ダンパ２０の第一の開口２０ａのみが開口している場合には冷蔵室送風ダクト１１に導かれ、第二の開口２０ｂのみが開口されている場合には野菜室送風ダクト１７に導かれ、第一の開口２０ａと第二の開口２０ｂの両方が開口されている場合には冷蔵室送風ダクト１１と野菜室送風ダクト１７の両方に導かれる。
【００３７】
なお、上記の冷蔵室冷却ダンパ２０は、図４にも示す如く冷蔵室２の後方に取り付けられているものである。
【００３８】
また、冷却器７の下方には除霜手段である除霜ヒータ４６が設置されており、除霜ヒータ４６の上方には、除霜水が除霜ヒータ４６に滴下することを防止するために、上部カバー４７が設けられている。
【００３９】
冷却器７及びその周辺の冷却器収納室８の壁に付着した霜の除霜（融解）によって生じた除霜水は、冷却器収納室８の下部に備えられた樋４３に流入した後に、排水管２７を介して後記する機械室１９に配された蒸発皿４４に達し、後記する圧縮機４５や凝縮器（図示せず）の熱により蒸発させられる。
【００４０】
また、冷却器７の正面から見て右上部には冷却器に取り付けられた冷却器温度センサ３５、冷蔵室２には冷蔵室温度センサ３３、下段冷凍室５には冷凍室温度センサ３４、製氷室３には製氷室温度センサ３９がそれぞれ備えられており、それぞれ冷却器７の温度（以下、「冷却器温度」という）、冷蔵室２の温度（以下、「冷蔵室温度」という）、下段冷凍室５の温度（以下、「冷凍室温度」という）、製氷皿２５近傍の温度（以下、「製氷温度」という）を検知できるようになっている。
【００４１】
さらに、冷蔵庫本体１は、庫外の温湿度環境（外気温度、外気湿度）を検知する図示しない外気温度センサと外気湿度センサを備えている。なお、野菜室６にも野菜室温度センサ３３ａを配置してもよく、各貯蔵室の温度制御をより細かく行うことができる。
【００４２】
断熱箱体１０の下部背面側には、機械室１９が設けられており、機械室１９には、圧縮機４５及び図示しない凝縮器が収納されており、図示しない庫外送風機により凝縮器の熱が除熱される。ちなみに、本実施形態では、イソブタンを冷媒として用い、冷媒封入量は約８０ｇと少量にしている。
【００４３】
冷蔵庫本体１の天井壁上面側には、制御手段として、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御基板３１が配置されている。制御基板３１は、前述した外気温度センサ、外気湿度センサ、冷却器温度センサ３５、冷蔵室温度センサ３３、冷凍室温度センサ３４、製氷室温度センサ３９、扉２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａの開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ、冷蔵室２内壁に設けられた図示しない温度設定器、下段冷凍室５内壁に設けられた図示しない温度設定器等と接続する。そして、前述のＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機４５のＯＮ／ＯＦＦや回転数の制御、冷蔵室冷却ダンパ２０及び冷凍室冷却ダンパ２１を個別に駆動するそれぞれの駆動モータの制御、庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦや回転速度の制御、前記庫外送風機のＯＮ／ＯＦＦや回転速度等の制御、前述の扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ、自動製氷機２２の検氷動作や離氷動作、給水ポンプ２８のＯＮ／ＯＦＦ等の制御を行う。
【００４４】
次に、冷蔵室冷却ダンパ２０が閉状態で、且つ冷凍室冷却ダンパ２１が開状態で、冷凍温度帯室（製氷室３、上段冷凍室４及び下段冷凍室５）のみの冷却が行われている場合、製氷室３に製氷室送風ダクト４０を介して送風された冷気及び上段冷凍室４に図示しない上段冷凍室送風ダクトを介して送風された冷気は、下段冷凍室５に下降する。そして、下段冷凍室５に下段冷凍室送風ダクト４１（図２参照）を介して送風された冷気とともに、図４中に矢印Ｃで示す冷凍室戻り空気のように流れる。すなわち、下段冷凍室５の背面下部に配された冷凍室戻り口４２を経由して冷却器収納室８の下部前方から冷却器収納室８に流入し、冷却器配管７ａに多数のフィンが取り付けられて構成された冷却器７と熱交換する。
【００４５】
ちなみに、冷凍室戻り口４２の横幅寸法は、冷却器７の幅寸法とほぼ等しい横幅である。
【００４６】
一方、冷蔵室冷却ダンパ２０が開状態で、且つ冷凍室冷却ダンパ２１が閉状態で、冷蔵温度帯室（冷蔵室ないし野菜室６）のみの冷却が行われている場合、冷蔵室２からの戻り冷気は、図３中に矢印Ｄで示す冷蔵室戻り空気のように、冷蔵室戻りダクト１６を介して、冷却器収納室８の側方下部から冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換する。
【００４７】
なお、冷蔵室冷却ダンパ２０の第二の開口２０ｂを経由して野菜室６を冷却した冷気は、図４に示す如く、野菜室戻り口６ｄを介して、冷却器収納室８の下部に流入するが、風量は冷凍温度帯室を循環する風量や冷蔵室２を循環する風量に比べて少ない。
【００４８】
以上説明したように、冷蔵庫本体１の各貯蔵室へ送風する冷気の切り替えは、冷蔵室冷却ダンパ２０および冷凍室冷却ダンパ２１それぞれを適宜に開閉することにより行う構成である。
【００４９】
＜自動製氷機の構成＞
次に、本発明の実施形態の自動製氷機２２について説明する。
【００５０】
製氷皿２５は、取り外し式として清掃可能な構成とすることで、清潔さを維持できる。
製氷皿２５を取り外し可能な構成とするには、製氷皿２５が製氷室３の手前側、製氷皿２５を駆動する駆動ユニット２３を製氷室３の奥側に配置する。すなわち、製氷皿２５の後方（冷蔵庫本体１の背面側）に駆動手段（駆動ユニット２３）を配置するのが好適である。
【００５１】
ここで、製氷室送風ダクト４０と、製氷室へ冷気を供給する吐出口（吹出口３ｃ）の好適な構成について説明する。製氷速度を向上して短時間に製氷できることが望ましいことは言うまでもない。そのためには、大量の冷気を製氷皿２５に向けて流し、急速に冷却することが望ましい。そこで、製氷室送風ダクト４０の断面積を拡大して送風抵抗を低減するとともに、吹出口３ｃの面積を拡大することが好適である。
【００５２】
図３に示すように、送風機９は概ね冷蔵庫本体１の背面中央近傍に設けられているので、吹出口３ｃに至るまでの製氷室送風ダクト４０の断面積を拡大するために、まず、吹出口３ｃを自動製氷機２２の図示右側の冷蔵庫本体１の中央寄りに設ける。さらに、収納容器３ｂ（貯氷容器）の氷の多少を判定する検氷レバー２４は、製氷室送風ダクト４０及び吹出口３ｃとは反対側の図示左側、すなわち冷蔵庫本体１の側壁側に配置する。検氷レバー２４、製氷室送風ダクト４０及び吹出口３ｃが製氷皿２５に対して左右方向の同じ側にある場合、製氷室送風ダクト４０及び吹出口３ｃは、検氷レバー２４を回避した複雑な形状及び配置とする必要がある。そのため、断面積を拡大するには限界があり、屈曲した形状となることで、通風抵抗が大きくなる。
【００５３】
本実施形態では、駆動手段２３の左右方向の一側に検氷レバー２４を配置して、駆動手段２３を隔てて検氷レバー２４とは左右方向の反対側に製氷室３へ冷気を供給する吐出口（吹出口３ｃ）を配置している。これにより、製氷皿２５内の水の冷却効率が向上して、製氷完了までの時間を短縮することができる。
【００５４】
図５、図６により、自動製氷機２２の一実施例の概略構成と概略動作について説明する。図５と図６は自動製氷機２２の概要を示す斜視図であり、図５においては動作の原点である製氷時を実線で、氷の多少を判定する検氷動作時を破線で図示している。図６は製氷された氷５３を製氷室３の収納容器３ｂに落下させる、離氷動作時を図示している。
【００５５】
図５と図６において、駆動ユニット２３の前面には駆動軸８５が設けられており、製氷皿２５の駆動端６０と接続されている。先に説明したように製氷皿２５が冷蔵庫本体１内の手前側、駆動ユニット２３が奥側に配置される。製氷皿２５の駆動端６０とは反対側の面には、支軸４９が設けられている。すなわち、製氷皿２５は支軸４９と駆動端６０によって回動自在に支持されて、駆動ユニット２３は製氷皿２５を駆動軸８５のまわりに回動する。
【００５６】
駆動ユニット２３の側面には、検氷軸５０が設けられている。検氷軸５０には検氷レバー２４が接続され、検氷レバー２４は製氷室３内に上方から下降する構成である。検氷レバー２４は、収納容器３ｂ内に蓄積された氷が十分にある満氷の場合、下降角度が小さい。一方、収納容器３ｂ内の氷が無いか不足している氷不足状態の場合、下降角度が大きくなる。すなわち、この下降角度の変化によって氷の多少を判定する構成である。その詳細は後述するが、満氷と判定した時は離氷せずに製氷位置に戻り、氷不足と判定した時は離氷して収納容器３ｂに氷を落下してから製氷位置に戻り、製氷皿２５に給水して自動的に次回の製氷を行う。
【００５７】
＜検氷動作＞
図５の実線で示す製氷皿２５は、略水平であって検氷レバー２４が上昇している状態であり、給水して製氷する製氷位置の状態を示している。製氷中は製氷室送風ダクト４０を通って吹出口３ｃから冷気を製氷皿２５周囲に吹き出して、製氷皿２５内の水を凍結させる。
【００５８】
図５の破線で示す製氷皿２５は、前述したとおり、氷の多少を判定する検氷動作を示している。製氷皿２５と検氷レバー２４とを連動して図示の破線矢印方向（検氷方向）に回動させ、検氷レバー２４の下降角度に応じて氷の多少を判定する。
【００５９】
検氷レバー２４の下降角度が所定の角度より小さくて収納容器３ｂ内に氷が十分にあって満氷と判定した場合、製氷皿２５と検氷レバー２４とを連動して図示実線矢印の方向（離氷方向）に回動して製氷位置に戻して待機する。
【００６０】
＜離氷動作＞
図６は、離氷する際の動作を示す。検氷動作の際に、検氷レバー２４の下降角度が所定の角度より大きく、氷不足と判定した場合、製氷皿２５と検氷レバー２４とを連動して離氷方向に回動して製氷位置に戻す。その後、図６に示すように、製氷皿２５と検氷レバー２４とは連動せず製氷皿２５のみを離氷方向に回動させて反転させる。換言すると、検氷レバー２４は停止した状態で製氷位置から製氷皿２５を離氷方向に回動させる。
【００６１】
図６において、製氷皿２５の支軸４９側には、突起５１が設けられている。また、製氷室３側には、ストッパ５２が設けられている。この構成において、製氷皿２５を所定の角度まで反転すると、突起５１がストッパ５２と当接する。駆動軸８５はその後も離氷方向に回転するので、製氷皿２５は駆動ユニット２３側のみが回転して破線のようにひねられ、製氷された氷５３を製氷皿２５から分離して製氷室３内に落下させる。その後、製氷皿２５を反転して検氷方向に回転して図５に示したように製氷位置になるまで戻す。その後、給水ポンプ２８を駆動して給水タンク２６内の水を製氷皿２５内に供給して次回の製氷を行う。
【００６２】
上記の動作を繰り返すことで、給水タンク２６内の水を製氷皿２５に給水して製氷した後、収納容器３ｂ内に蓄積する、自動製氷を行う。
【００６３】
＜駆動ユニット構成＞
図７から図１０を用いて駆動ユニット２３の構成について説明する。
【００６４】
図７は駆動ユニット２３の構成を示す図５の矢印Ｃ方向から見た斜視図である。図８は図７の矢印Ｄ方向から見た背面図であり、図９は図７の矢印Ｅ方向、すなわち製氷皿２５側から見た正面図であり、図１０は図８のＦ−Ｆ断面図である。
【００６５】
図７から図１０において、製氷皿２５の駆動端６０は、駆動トルクを出力する第一の歯車６１に駆動軸８５を介して接続されている。第一の歯車６１は、製氷皿２５側の第一のケース６２の軸孔６３と、反対側の第二のケース６４から突出した回転支軸６５との間に回転自在に軸支されている。第一のケース６２と第二のケース６４とで囲まれた空間には、駆動源であるモータ６６、減速歯車群、及び第一の歯車６１を配置している。
【００６６】
モータ６６の回転軸にはウォーム６７が接続され、第一の減速歯車である回転自在に軸支されたウォームホイール６８と減速するよう噛み合わされる。ウォームホイール６８には第一のピニオン６９が一体に回転するように設けられている。第一のピニオン６９は、回転自在に軸支された第二の減速歯車７０と減速するよう噛み合っており、第二の減速歯車７０には第二のピニオン７１が一体に回転するように設けられている。第二のピニオン７１は回転自在に軸支された第三の減速歯車７２と減速するよう噛み合っており、第三の減速歯車７２には第三のピニオン７３が一体に回転するように設けられている。第三のピニオン７３は第一の歯車６１と噛み合っており、モータ６６の回転を３段階に減速して第一の歯車６１に伝達する構成である。
【００６７】
なお、ウォームホイール６８と第一のピニオン６９は、一例として樹脂で一体に成形することにより、互いに一体に回転する構成となる。同様に、第二の減速歯車７０と第二のピニオン７１、第三の減速歯車７２と第三のピニオン７３を、それぞれ樹脂で一体に成形することで、互いに一体に回転する構成となる。
【００６８】
ここで、ウォームホイール６８と第三の減速歯車７２との回転中心を一致させるように、同軸又は同軸になるように配置する。さらに、第二の減速歯車７０を第一の歯車６１に対してウォームホイール６８の反対側でかつウォーム６７と重なるように配置する。換言すると、第一のケース６２又は第二のケース６４の一面から見て、第一の歯車６１、第一の減速歯車（ウォームホイール６８）、第二の減速歯車７０の順に、それぞれの回転軸が並ぶように配置して、さらにモータ６６の回転軸と第二の減速歯車７０の回転軸を、交差するないし互いに食い違うように配置する。すなわち、モータ６６（駆動源）の回転軸に直交した平面と、第二の減速歯車７０の回転軸に直交した平面とが交差するように、モータ６６及び第二の減速歯車７０を配置する。これにより、３段階の減速歯車で減速を行う構成であっても、駆動ユニット２３全体として小型化することができる。すなわち、図７から図１０に示すように、減速歯車２つ分の投影面積内（各減速歯車の回転軸方向の投影面積内）に３段階の減速歯車を配置することで、駆動ユニット２３を小型化できる、という効果を有する。
【００６９】
ウォームホイール６８は、回転軸が第一のケース６２及び第二のケース６４で直接又は間接に両端が支持される。具体的には、ウォームホイール６８の回転軸の両端をそれぞれ第二のケース６４と、後述するブラケット８２との間で軸支される構成であり、片持ちではなく両端支持とする。これにより、軸の支持精度や剛性が高く、かつウォーム６７とウォームホイール６８の噛み合いによって生じる軸方向の力を第二のケース６４または後述するブラケット８２で支持できるので、ウォームホイール６８の位置精度が高い、という効果を得ることができる。
【００７０】
第一の歯車６１は、製氷皿２５の反対側が回転軸に沿って略円筒状に延伸されて、中央部は外周の歯車と同心になるように、回転軸周りに形成された回転支持凹部１１６となっている。回転支持凹部１１６は、回転支軸６５と回転自在に嵌合する。
【００７１】
第一の歯車６１の回転軸に沿って略円筒状に延伸された部分の外周には、部分的に半径の大きい円弧形状の第一のカム７４を有する。第一の歯車６１が回転することで第一のカム７４が作用して、第一のカム７４に接したスイッチレバー７５が揺動中心７６のまわりに揺動し、タクトスイッチ７７をオンする。スイッチレバー７５は、スイッチレバースプリング７８により第一のカム７４に向けて付勢されている。スイッチレバー７５の構成と動作の詳細については後述する。
【００７２】
第一の歯車６１の背面側には凹部である第二のカム７９が設けられており、第二のカム７９には揺動支点８０を中心にして揺動するカムフォロワ８１の一端が嵌合されており、カムフォロワ８１は第一の歯車６１の回転に従って揺動する構成である。
【００７３】
駆動ユニット２３の側面の第一の歯車６１と直交する側面には、検氷レバー２４と連結され、第一のケース６２と第二のケース６４との間で揺動自在に軸支された検氷軸５０が設けられており、検氷軸５０はカムフォロワ８１の揺動に従って揺動する構成である。
【００７４】
第二のカム７９の形状とカムフォロワ８１の動作および検氷軸５０の構成と動作の詳細については後述する。
【００７５】
図１０において、第一の歯車６１は第一のケース６２に設けられた軸孔６３と第二のケース６４に設けられた回転支軸６５とにより回転自在に軸支されている。ウォームホイール６８は第二のケース６４と、第一のケース６２と第二のケース６４の間に設けられた支持部材である後述するブラケット８２とによって回転自在に軸支されている。第二の減速歯車７０は第一のケース６２とブラケット８２との間で回転自在に軸支されている。第三の減速歯車７２は第一のケース６２とブラケット８２との間で回転自在に軸支され、第二の減速歯車７０と一体に設けられた第二のピニオン７１と第三の減速歯車７２が互いに噛み合って減速する構成である。なお、図７から図９においては、ブラケット８２は省略して図示している。
【００７６】
第一の歯車６１の製氷皿２５の側である正面側には、所定の角度範囲に扇形の凹部８３が設けられている。扇形の凹部８３の両端は、第一のケース６２の一部を第一の歯車６１の側に突起形状に設けたストッパ８４と当接して、第一の歯車の回転範囲を所定の角度範囲内に制限している。
【００７７】
図１１により、第一の歯車６１の構成について説明する。図１１は第一の歯車６１を示す斜視図であり、図１１（Ａ）は第一のケース６２の側より見た斜視図であり第一の歯車６１の正面側を示している。図１１（Ｂ）はその対面の第二のケース６４の側から見た斜視図であり第一の歯車６１の背面側を示している。
【００７８】
図１１（Ａ）の正面側において、回転軸部は略円筒状に延伸された駆動軸８５となっており、製氷皿２５が取り付けられる。駆動軸８５の先端近傍には平面カット部８６を有し、断面が平面部と円弧部とを組み合わせた形状をなしている。この平面カット部８６が製氷皿２５の駆動端６０と嵌合することで、製氷皿２５に回転トルクを伝達しやすくなる。
【００７９】
先に説明したように、第一の歯車６１の回転軸から歯底の間における所定距離には、扇形に凹部８３が設けられ、ストッパ８４と当接して第一の歯車６１の回転範囲を所定の角度範囲内に制限している。さらに位置決め凹部８７が設けられ、詳細は後述するが組み立ての際の目安として用いられる。
【００８０】
図１１（Ｂ）に示す第一の歯車６１の背面側は略円筒状に延伸され、その周囲には凸部７４ａおよび凸部７４ｂを設けた第一のカム７４としている。第一のカム７４の外側の第一の歯車６１の側面には、凹部である第二のカム７９が設けられている。第二のカム７９のおよそ３／４周は、第一の歯車６１の内周側に同心に設けられた内周溝８８であり、その一端は斜面８９を介して第一の歯車６１の外周側の一部に同心に設けられた外周溝９０と滑らかに接続されている。
【００８１】
＜第一の歯車とカムフォロワ＞
図１２により、第一の歯車６１とカムフォロワ８１の構成について説明する。図１２（Ａ）は第二のケース６４側の斜め下方からみた斜視図であり、図１２（Ｂ）は斜め上方からみた斜視図である。
【００８２】
カムフォロワ８１は第二のケース６４の揺動支点８０のまわりに揺動自在に軸支されており、カムフォロワ８１の他端である先端部９１は第一の歯車６１の第二のカム７９の溝に摺動自在に嵌合されている。第二のカム７９は内周溝８８と斜面８９と外周溝９０とが滑らかに接続されているので、第一の歯車６１が回動するとカムフォロワ８１の先端部９１が内周溝８８に嵌合している間は第一の歯車６１の回転軸に近接した位置にある。外周溝９０に嵌合している間は第一の歯車６１の回転軸から最も離反した位置にある。斜面８９に嵌合している間は第一の歯車６１の回転軸からの距離が変化する。
【００８３】
カムフォロワ８１の一部には、後述する検氷軸５０の検氷回動突起９２が当接する検氷駆動部９３が設けられている。検氷軸５０を駆動する詳細については後述する。
【００８４】
＜検氷軸＞
図１３と図１４とを用いて検氷軸５０の構成について説明する。図１３は検氷軸５０を図７の矢印Ｌ方向からみた斜視図であり、図１４は図１３のＭ−Ｍ断面図である。検氷軸５０の一端は検氷レバー２４を固定する検氷軸端部９４であり、他端は第二のケース６４に対して揺動自在に支持された回転軸９５となる。回転軸９５の部分の外径は、検氷軸５０の他の部分よりも拡大されており、回転軸９５の周囲に円筒状の溝１２１が形成されている。
【００８５】
回転軸９５の周囲の円筒状の溝１２１部分には、ねじりバネ９６が設けられている。ねじりバネ９６の一端９６ａは、検氷軸端部９４の側を向いて検氷軸５０に形成された取付孔９７に挿入されて検氷軸５０と同期して回転する。他端９６ｂは回転軸９５の側を向いて回転軸９５のまわりに回転自在に支持され、図示しない第二のケース６４に押し付けられて支持される。すなわち、第二のケース６４がねじりバネ９６の回転範囲を規制する。
【００８６】
このように構成することで、検氷軸５０にはねじりバネ９６によって図１３中の矢印方向の回転トルクが常時生じる。その回転トルクにより検氷軸５０に設けられた検氷回動突起９２が、カムフォロワ８１に設けられた検氷駆動部９３（図１２参照）に対して押し付ける方向に付勢される。
【００８７】
検氷軸５０から突出した回転ストッパ５０ａは、図４中に破線で示した検氷レバー２４が、最大角度下降した場合、第二のケース６４に設けられた図示しない段差やリブ等の突起に当接して、検氷軸５０の動作を規制する。
【００８８】
検氷軸５０から突出した阻止レバー９８は、氷不足で検氷レバー２４が所定の角度より大きく下降した場合、スイッチレバー７５（図８参照）の動作を阻害する構成であり、その詳細は後述する。
【００８９】
図１５と図１６は、図７におけるＪ−Ｊ方向の断面図である。図１５と図１６において、検氷軸５０には図示矢印方向の回転トルクがそれぞれ作用している。
【００９０】
図１５は、検氷時以外の状態であって、カムフォロワ８１の先端部９１は第二のカム７９の内周溝８８と嵌合している。検氷軸５０の検氷回動突起９２は、図示上方に移動して検氷レバー２４を上昇位置に保っている。
【００９１】
図１６は、検氷時の状態であって、カムフォロワ８１の先端部９１は第二のカム７９の外周溝９０に嵌合している。検氷軸５０の検氷回動突起９２は、図示下方に移動して検氷レバー２４を下降させる。
【００９２】
＜スイッチレバー＞
図１７はスイッチレバー７５の構成を示す斜視図である。スイッチレバー７５は、略Ｕ字型の溝である揺動中心７６を備え、駆動ユニット２３に固定して設けられた揺動支点９９（詳細は後述する）に載置される。図示上方である一端には、タクトスイッチ７７をオン／オフする第一の突起１００が設けられる。揺動中心７６に対して第一の突起１００の反対側には、スイッチレバースプリング７８により付勢されるスプリング座１０１が設けられている。揺動中心７６からスプリング座１０１よりさらに遠方には、第一の歯車６１に設けられた第一のカム７４によって動作される第二の突起１０２を備える。第二の突起１０２よりさらに遠方には、氷不足の際に検氷軸５０の阻止レバー９８との間でスイッチレバー７５の動作を阻害する阻止突起１０３が設けられている。
【００９３】
すなわち、図１７における図示上方より、第一の突起１００、揺動中心７６、スプリング座１０１、第二の突起１０２、阻止突起１０３、の順に設けられている。第二の突起１０２は、対称な形状となるように第二の突起１０２ａ，１０２ｂの２か所設けられている。第二の突起１０２ａ，１０２ｂは、第一の突起１００、スプリング座１０１、阻止突起１０３よりも外側に配置される構成である。
【００９４】
揺動中心７６の略Ｕ字型の溝の内側には仮止め突起１２５，１２６が溝幅を狭める向きに設けられ、詳細は後述するがブラケット８２の揺動支点９９にスイッチレバー７５をスナップフィットして仮止めするのに用いられる。
【００９５】
図１８は、スイッチレバー７５と第一の歯車６１との位置関係を示す図であって、図８の矢印Ｋ方向からみた側面図である。第二の突起１０２ａ，１０２ｂは、第一の歯車６１に設けられた第一のカム７４と互いに離れた２点で接するので、スイッチレバー７５の姿勢は安定する。阻止突起１０３の少なくとも一辺１０３ａは、第一の突起１００とスプリング座１０１とを結んだ直線上又は直線上付近に位置するようにあり、他辺は第一の歯車６１の側に延伸して配置される。
【００９６】
＜検氷動作＞
図１９から図２２を用いて、スイッチレバー７５の動作と、タクトスイッチ７７のオン／オフによって氷の多少を判定する検氷動作について説明する。図１９から図２２は、第一のカム７４と、スイッチレバー７５と、スイッチレバースプリング７８と、阻止レバー９８との主な関係を示す。
【００９７】
図１９は、図５の実線で示したように、製氷皿２５が原点である製氷位置の状態にあり、スイッチレバー７５の第二の突起１０２は、第一のカム７４の凹部（凸部７４ａと凸部７４ｂの間）に嵌合している。スイッチレバースプリング７８による付勢力ｆ２は、スイッチレバー７５の第二の突起１０２と揺動中心７６によって支持されて、それぞれ矢印ｆ３と矢印ｆ１の反力を受ける。第一の突起１００はタクトスイッチ７７から離反して、タクトスイッチ７７はオフの状態である。
【００９８】
図２０は、第一の歯車６１を検氷方向、すなわち図５の破線矢印の方向に回動しつつある状態を示す。スイッチレバー７５の第二の突起１０２は、第一のカム７４の凸部７４ａによって押し上げられ、図示反時計方向に揺動し、第一の突起１００がタクトスイッチ７７を押し込んでオン状態とする。このとき、スイッチレバー７５の揺動中心７６は固定された揺動支点９９から浮上り、スイッチレバー７５は第二の突起１０２とタクトスイッチ７７により支持される。スイッチレバースプリング７８による付勢力ｆ２は、スイッチレバー７５の第二の突起１０２とタクトスイッチ７７において、それぞれ矢印ｆ３と矢印ｆ４の反力を受ける。このとき、前述したように検氷軸５０が回動して検氷レバー２４が製氷室３内に下降する。
【００９９】
＜氷不足時＞
製氷室３内に氷が不足しており検氷レバー２４が所定の角度以上に下降した場合、検氷軸５０に設けられた阻止レバー９８がスイッチレバー７５の阻止突起１０３と第二の突起１０２との間に入り込む。さらに第一の歯車６１が回転すると、第二の突起１０２が第二のカム７９の凸部７４ａから離れるものの、阻止レバー９８が阻止突起１０３の移動を阻害する。すなわち、図２１に示すように、スイッチレバー７５はタクトスイッチ７７と阻止突起１０３とにより支持されて、タクトスイッチ７７はオン状態のままとなる。スイッチレバースプリング７８による付勢力ｆ２は、スイッチレバー７５の阻止突起１０３とタクトスイッチ７７において、それぞれ矢印ｆ５と矢印ｆ４の反力を受ける。
【０１００】
＜満氷時＞
製氷室３内に氷が十分にあって検氷レバー２４が所定の角度まで降りない場合、検氷軸５０に設けられた阻止レバー９８はスイッチレバー７５の阻止突起１０３と第二の突起１０２との間に入り込まない。さらに第一の歯車６１が回転すると、図２２に示すように第二の突起１０２は第二のカム７９の凹部に嵌合して、図１９に示した原点と同じ状態になってタクトスイッチ７７はオフとなる。
【０１０１】
図２１に示したオン状態と、図２２に示したオフ状態とによって、検氷レバー２４の下降角度が所定角度以上か否かをタクトスイッチ７７で判別して、製氷室３内の氷の多少を判定できる。
【０１０２】
＜検氷軸とスイッチレバー動作＞
図２３から図２５を用いて、氷の多少を判定する際の検氷軸５０とスイッチレバー７５の動作について説明する。図２３から図２５は、スイッチレバー７５と検氷軸５０とカムフォロワ８１の動作を示す概略図であって、図１８と同様な側面図である。
【０１０３】
図２３は検氷動作以外の状態を示している。カムフォロワ８１は第一の歯車６１の第二のカム７９によって図１２に示す内周溝８８に沿った状態である。検氷回動突起９２が押し上げられて検氷軸５０は回動して、検氷レバー２４は図５実線で示すような上昇位置となる。
【０１０４】
図２４と図２５は、検氷動作時の状態を示しており、カムフォロワ８１は第一の歯車６１の第二のカム７９によって図１２に示す外周溝９０に沿っており、検氷回動突起９２が下降して検氷軸５０は回動して検氷レバー２４は下降する。
【０１０５】
図２４は、図２１と同様に氷不足で検氷レバー２４は所定の角度より大きく下降した場合である。阻止レバー９８が阻止突起１０３を介してスイッチレバー７５の動作を阻害して、タクトスイッチ７７をオンして氷不足と判定する。
【０１０６】
図２５は、満氷であって検氷レバー２４が所定の角度まで下降せず、検氷回動突起９２は検氷駆動部９３から浮き上り、阻止レバー９８が阻止突起１０３と当接しない。この場合、スイッチレバー７５の動作を阻害することなく、タクトスイッチ７７は図２２と同様にオフとなって満氷と判定する。
【０１０７】
＜検氷・離氷動作＞
図２６から図３２を用いて、製氷完了を確認した後、原点である製氷位置から検氷動作を行い、満氷と判定した場合には離氷せずに原点に戻り、氷不足と判定した場合には離氷を行う一連の動作について説明する。製氷皿２５又は製氷皿２５の近傍には温度センサ３９があり（図４参照）、所定の温度、例えば−１８℃まで温度が低下してから所定の時間が経過したことで製氷が完了したと判定する。
【０１０８】
図２６から図３２は、第一の歯車６１の第一のカム７４と、第二のカム７９と、スイッチレバー７５と、カムフォロワ８１と、タクトスイッチ７７のオンオフの関係を示す概略図である。なお、製氷皿２５の一部を併せて図示している。
【０１０９】
図２６は、原点位置、すなわち製氷位置であって、このとき製氷皿２５はほぼ水平な状態である。スイッチレバー７５は、図１９と同様に、揺動支点９９と第一のカム７４の凹部によって支持されており、タクトスイッチ７７はオフの状態である。また、図１５と同様に、カムフォロワ８１は第二のカムの内周溝８８と嵌合しており、検氷レバー２４は上昇位置にある。
【０１１０】
図２７は、検氷動作を開始してモータ６６が検氷方向に回転し、製氷皿２５は検氷方向に回転した状態である。スイッチレバー７５の第二の突起１０２は、第一のカム７４の凸部７４ａによって押し上げられつつあり、第一の突起１００がタクトスイッチ７７を押してオンする。タクトスイッチ７７がオンしたことで、製氷皿２５が回転して原点から離れたことがわかる。
【０１１１】
図２８は、さらに検氷動作を継続して、製氷皿２５は検氷方向（図示時計まわり）にさらに回転した状態である。スイッチレバー７５の第二の突起１０２は、第一のカム７４の凸部７４ａに乗り上げて、図２０に示したと同様に第一の突起１００と第二の突起１０２によって支持された状態を維持して、タクトスイッチ７７はオンの状態である。カムフォロワ８１は、第二のカム７９の内周溝８８と外周溝９０との間の斜面上にあって、検氷レバー２４は所定角度まで下降する途中である。
【０１１２】
ここで、もし製氷室３内が氷不足で検氷レバー２４が所定の角度よりも下降すれば、図２０と同様に、阻止レバー９８が阻止突起１０３の第一のカム７４側に入り込む。一方、もし製氷室３内が満氷で検氷レバー２４が所定の角度まで下降しなければ、阻止レバー９８が阻止突起１０３の第一のカム７４側に入り込まない。
【０１１３】
図２９は、検氷位置において氷不足と判定した場合を示している。カムフォロワ８１は、第二のカム７９の外周溝９０と嵌合して、検氷レバー２４は所定の角度よりも下降して図２４と同様な状態となる。阻止レバー９８は、阻止突起１０３を介してスイッチレバー７５の動作を阻害して、タクトスイッチ７７をオンのままとして氷不足を判定する。
【０１１４】
＜満氷判定＞
図３０は、検氷位置において満氷と判定した場合を示している。カムフォロワ８１は、第二のカム７９の外周溝９０と嵌合しているものの、検氷レバー２４は所定の角度までは下降しない図２５の状態となる。阻止レバー９８は、阻止突起１０３と当接しないのでスイッチレバー７５の動作を阻害することなく、タクトスイッチ７７はオンから図２２と同様にオフとなって満氷と判定する。
【０１１５】
図２９，図３０に示した検氷位置において、製氷室３内の氷の多少を判定した後、モータ６６を反転して離氷方向（図示反時計まわり）に回転させる。満氷と判断した場合には、図２８，図２７の状態を経由して図２６に示した原点位置まで回転する。タクトスイッチ７７がオンからオフになったところで製氷皿２５を停止させて、次回の検氷動作までそのまま原点で待機する。
【０１１６】
＜氷不足判定＞
氷不足と判定した場合には、モータ６６は原点で停止させることなくそのままさらに離氷方向（図示反時計まわり）に回転させる。原点から離氷位置に至るまでは、図３１に示すようにカムフォロワ８１は第二のカム７９の内周溝８８に嵌合しており、検氷レバー２４は上昇位置にある。スイッチレバー７５の第二の突起１０２は第一のカム７４の凸部により押し上げられて、図２０と同様に支持されてタクトスイッチ７７をオンした状態となる。
【０１１７】
＜離氷位置＞
図３２は離氷位置を示しており、図６に示すように製氷皿２５はおよそ１６０゜回転して反転して、さらに製氷皿２５をひねり、氷を製氷室３に落下させる。検氷レバー２４は上昇位置のままであり、スイッチレバー７５の第二の突起１０２は第一のカム７４の凹部と嵌合することで、タクトスイッチ７７はオンからオフになり、離氷位置を検知する。
【０１１８】
図１０と図１１により説明したように、扇形の凹部８３と回転ストッパ８４とを当接して、第一の歯車の回転範囲を所定の角度範囲内に制限している。その回転角度範囲は、図２９，図３０に示した検氷位置よりも、例えば１５゜ほど検氷方向にさらに余計に回転した第一のメカストップ位置から、図３２に示した離氷位置よりも、例えば１５゜ほど離氷方向にさらに余計に回転した第二のメカストップ位置までとしている。これらの位置は機構的な停止位置であることから、メカストップと称する。
【０１１９】
＜検氷・離氷動作＞
図３３は、図２６から図３２により説明した一連の動作を説明するチャート図である。
図３３（Ａ）は製氷皿２５の回転動作を図示しており、横軸が回転角度を示している。原点位置に対して図示左側が検氷方向、図示右側が離氷方向である。（Ａ１）は満氷時の動作、（Ａ２）は氷不足時の動作、（Ａ３）は電源が投入された際の初期化時の動作を示す。図３２（Ｂ）はタクトスイッチ７７のオン／オフ状態を示す。図３３（Ｃ）は検氷レバー２４の下降動作を示している。
【０１２０】
製氷時は製氷皿２５が原点位置（ｄ）にある。製氷が完了したと判定したら、まず検氷方向に回転する。原点でオフであったタクトスイッチ７７は例えば１０゜程度回転した（ｃ）点でオンし、さらに検氷方向に回転する。第一の歯車６１の第二のカム７９とカムフォロワ８１の作用によって検氷レバー２４は（ｋ）点から下降し始め、満氷の場合には氷の多少を判定する（ｊ）点よりも下降せず、破線で示したようにほぼ一定の角度下降した状態となる。なお、例えばこの角度は３０゜程度である。このときはスイッチレバー７５の動作は阻害されない。（ｂ）点を過ぎてさらに検氷方向に所定角度回転すると、タクトスイッチ７７はオンからオフとなって、満氷であると判定する。このとき、第一のメカストップに当接する以前に検氷方向への回転を停止することで、扇形の凹部８３と回転ストッパ８４とに加わる応力を低減できるので好適である。
【０１２１】
その後（Ａ１）に示すようにモータ６６を反転して離氷方向に回転し、原点近傍の（ｃ）点に至ると、タクトスイッチ７７はオンからオフに変化する。その後所定角度、たとえば１０゜程度回転して停止すると原点（ｄ）点に戻り、検氷レバー２４は上昇位置となる。製氷皿２５内の氷は離氷されずに残ったままなので、そのまま次回の検氷を行うまで所定の時間待機する。
【０１２２】
次に、図３３（Ａ２）により氷不足時の動作について説明する。氷不足の場合、検氷レバー２４は（ｈ）点にて最大下降角度まで下降する。このとき、スイッチレバー７５の動作は阻害されるので、さらに製氷皿２５が検氷方向に回転して（ｂ）点に至ってもタクトスイッチ７７がオンのまま変化しないので、氷不足と判定して、反転して離氷方向に回転する。（ｍ）点を過ぎてさらに離氷方向に回転すると図５で説明したように。製氷皿２５の突起５１がストッパ５２に当接してひねられる。さらに離氷方向に回転して（ｆ）点に至ると、タクトスイッチ７７がオンからオフに変化するので、離氷位置に至ったと判定してモータ６６を反転して製氷皿２５を検氷方向に回転する。原点近傍の（ｅ）点に至ると、タクトスイッチ７７はオンからオフに変化するので、その後所定角度、たとえば１０゜程度回転して停止すると原点（ｄ）点に戻る。製氷皿２５はほぼ水平となる製氷位置であり、離氷は完了して空の状態であるため、再度給水ポンプ２８を駆動し給水して次回の製氷を行う。
【０１２３】
＜初期化動作＞
次に、図３３（Ａ３）により初期化時の動作について説明する。冷蔵庫本体１の電源が投入された際には、製氷皿２５の位置は原点（製氷位置）から外れている場合があるので、原点に確実に戻す初期化動作を行う。本実施例では、初期化の際には製氷皿２５を離氷方向に所定時間回転して、離氷側に設けられた第二のメカストップに当接させる。電源投入時、製氷皿２５は検氷方向に回転した状態であるかもしれないので、初期化の際、第一のメカストップから第二のメカストップに至るまでの動作時間よりも長い時間、離氷方向に回転するのが望ましい。
【０１２４】
本実施例においては、離氷側の第二のメカストップが当接してモータ６６を強制的に停止した際には、製氷皿２５は（ｍ）点を過ぎてひねられているため、第二のメカストップに加わるトルクは、モータ６６による出力トルクから製氷皿２５をひねるトルクを減じたトルクであり、モータ６６による出力トルクより小さい。そのため、第一の歯車の凹部８３と第一のケース６２の回転ストッパ８４に加わる応力が小さいので、信頼性の高い自動製氷機を提供できる。
【０１２５】
すなわち、製氷皿２５をひねる方向とは反対方向に設けたメカストップ（本実施例においては検氷側の第一のメカストップ）に当接させてモータ６６を強制的に停止した場合、製氷皿２５をひねるトルクが生じないか、極めて小さくなる。メカストップにはモータ６６から生じるトルクが全て加わるものであるが、本実施例では、離氷側のメカストップを用いて初期化動作を行うことによる応力低減の効果が得られる。
【０１２６】
その後、反転して検氷方向に回転して原点近傍の（ｅ）点に至ると、タクトスイッチ７７はオンからオフに変化する。その後所定角度、たとえば１０゜程度回転して停止すると原点（ｄ）点に戻る。このような初期化動作により、確実に原点に復帰することができる。
【０１２７】
＜ブロック図＞
図３４は、本発明の実施形態における自動製氷機を備えた冷蔵庫の構成を示すブロック図である。制御基板３１は、商用電源から所定の電圧の直流などを生成する電源１０４と接続される。さらに、例えば温度調整を行う押しボタンスイッチなどの操作手段３７と、例えば点滅するＬＥＤなどの表示手段３８とを備えた操作パネル３６と接続される。また、温度センサ３３、３４、３５、冷蔵室冷却ダンパ２０と冷凍室冷却ダンパ２１、給水ポンプ２８、自動製氷機２２、圧縮機４５などと接続されて、それらの駆動と制御を行う構成である。
【０１２８】
なお、操作パネル３６は図１において、冷蔵庫本体１の前面、一例として冷蔵室扉２ａの前面に配置されており、使用者が諸機能を変更したり、確認したりする場合に使い勝手を向上させている。
【０１２９】
＜初期化動作フロー＞
図３５は、本発明の実施形態における自動製氷機２２において、電源を投入した際の初期化動作の制御を示すフローチャートである。制御基板３１は、電源が投入されると起動し、図３５に示す初期化プログラムを実行する。
【０１３０】
（ステップＳ１０１）タクトスイッチ７７や温度センサ３３、３４、３５の状態を確認して初期設定を開始する。  
（ステップＳ１０２）モータ６６に通電して、製氷皿２５を離氷側に回転する。  
（ステップＳ１０３）所定時間経過したか否かを判定する。  
（ステップＳ１０４）離氷側の第二のメカストップに至ったと判断する。  
（ステップＳ１０５）モータ６６を反転して検氷方向に製氷皿２５を回転して、原点位置（製氷位置）への戻り動作を行う。  
（ステップＳ１０６）タクトスイッチ７７は離氷位置のオフ状態から、オンする。  
（ステップＳ１０７）タクトスイッチ７７がオンからオフに変化したか否かを判定する。  
（ステップＳ１０８）タクトスイッチ７７がオンからオフに変化したら原点である製氷位置近傍なので、その後規定時間が経過したか否かを判定する。  
（ステップＳ１０９）規定時間が経過したら原点位置と判定してモータ６６を停止する。
【０１３１】
以上により、初期化動作が完了する。
【０１３２】
＜自動製氷動作フロー＞
図３６と図３７は、本発明の実施形態の自動製氷機における、図２６から図３２により説明した一連の動作の制御を示すフローチャートである。
【０１３３】
温度センサ３９によって、製氷皿２５又は製氷皿２５近傍が所定の温度、例えば−１８℃まで温度が低下してから所定の時間が経過したことで製氷が完了したと判定して、その後動作を開始する。図３６は満氷と判定した場合の動作を示す。
【０１３４】
（ステップＳ２０１）製氷完了を確認した後、検氷動作を開始する。  
（ステップＳ２０２）モータ６６を検氷方向に回転する。  
（ステップＳ２０３）タクトスイッチ７７がオフからオンに変化する。  
（ステップＳ２０４）第二のカム７９とカムフォロワ８１と検氷軸５０の動作によって検氷レバー２４が下降する。  
（ステップＳ２０５）所定時間経過後、タクトスイッチ７７がオンからオフに変化したか否かを判定する。タクトスイッチ７７がオフに変化しない場合はＡに分岐して、氷不足時の処理（図３７）を行う。  
（ステップＳ２０６）タクトスイッチ７７がオフに変化したら満氷と判定する。  
（ステップＳ２０７）モータ６６を反転して、離氷方向に回転する。  
（ステップＳ２０８）タクトスイッチ７７がオフからオンに変化する。  
（ステップＳ２０９）タクトスイッチ７７がオンからオフに変化するか否かを判定する。  
（ステップＳ２１０）原点近傍でタクトスイッチ７７がオンからオフに変化するので、その後所定時間が経過したか否かを判定する。  
（ステップＳ２１１）所定時間が経過したら原点位置なので、モータ６６を停止する。
満氷と判定したので、製氷皿には氷が残ったままであり次回の検氷動作までそのまま待機する。
【０１３５】
＜氷不足判定時フロー＞
図３７は氷不足と判定した際の動作を示す。
【０１３６】
（ステップＳ２１２）図３６のＡから分岐して、タクトスイッチ７７がオンのまま所定時間が経過したか否かを判定する。タクトスイッチ７７がオンのままの場合は、氷不足のため検氷レバー２４が所定の角度よりも下降しており、スイッチレバー７５の動作が阻害される。  
（ステップＳ２１３）所定時間が経過したので氷不足と判定する。  
（ステップＳ２１４）モータ６６の回転方向を反転して離氷方向に回転する。  
（ステップＳ２１５）タクトスイッチ７７は一旦オンからオフとなり、製氷皿２５が原点位置を通過した後、タクトスイッチ７７はオフから再びオンになり、離氷位置に向かって回転を継続する。  
（ステップＳ２１６）タクトスイッチ７７がオンからオフに変化したか否かを判定する。  
（ステップＳ２１７）タクトスイッチ７７がオンからオフに変化したら離氷位置であり、製氷皿２５は反転するとともにひねられており、氷は製氷室３内に落下する。  
（ステップＳ２１８）離氷が完了したので、モータ６６の回転方向を反転して検氷方向に回転する。  
（ステップＳ２１９）離氷位置から離れることでタクトスイッチ７７がオフからオンに反転する。  
（ステップＳ２２０）タクトスイッチ７７がオンからオフに変化したか否かを判定する。タクトスイッチ７７がオフに変化したら、原点である製氷位置の近傍である。  
（ステップＳ２２１）原点である製氷位置近傍でタクトスイッチ７７がオンからオフに変化するので、その後所定時間が経過したか否かを判定する。  
（ステップＳ２２２）所定時間が経過したら原点である製氷位置なので、モータ６６を停止する。製氷皿２５は水平であり、既に離氷されているので製氷皿２５は空である。
【０１３７】
（ステップＳ２２３）次回の製氷のために給水ポンプ２８を起動して給水する。  
（ステップＳ２２４）所定時間が経過したか否かを判定する。  
（ステップＳ２２５）所定時間が経過したら所定量の給水が完了したので、給水ポンプ２８を停止する。以上のステップを繰り返すことにより、一連の自動製氷動作を行う。
【０１３８】
＜ブラケット構成部品＞
図３８と図３９は、本発明の実施形態の自動製氷機における、第一のケース６２と第二のケース６４の間に設けられた支持部材であるブラケット８２と、モータ６６と、ウォーム６７と、タクトスイッチ７７と、スイッチレバー７５の部分組立状態を示す斜視図である。この状態をブラケット構成部品１０５と称する。
【０１３９】
図３８は図７の矢印Ｇ方向から見た斜視図であり、図３９は図７の矢印Ｈ方向から見た斜視図である。図４２は図３８のＰ−Ｐ断面図であり、タクトスイッチ７７の取り付けを示す断面図である。図４３は図３９のＮ−Ｎ断面図であり、スイッチレバー７５をブラケット８２の揺動支点９９にスナップフィットして仮止めした状態を示す。図４４は図３９のＱ−Ｑ断面図であり、モータ６６とウォーム６７の取付状態を示す断面図である。
【０１４０】
図３８と図３９において、モータ６６の回転軸にはウォーム６７が圧入され、ウォーム６７の先端はブラケット８２に設けられたウォーム軸受孔部１０６に回転自在に嵌合されている。モータ６６のウォーム６７側の面は、ブラケット８２の一部を突出させて形成した円筒状ボス１０７が、モータ６６に設けられた孔と嵌合してモータ６６を回転方向に固定する。
【０１４１】
ブラケット８２の一部をモータ６６に沿って両側からモータ６６の背面まで延伸した延伸部１０８を設け、延伸部１０８の両端を接続部１２２によりモータ６６の背面で一体に接続する。モータ６６を軸方向に両側から挟んで嵌める構成とすることで、モータ６６をブラケット８２に固定する。
【０１４２】
＜ウォーム支持＞
図４４により、モータ６６とウォーム６７とブラケット８２との配置について詳細に説明する。ブラケット８２の一部はモータ位置決め穴１３８であって、モータ軸１３４と同軸にモータ６６から突出した円筒部と精度よく嵌合する。ウォーム６７にはウォーム軸穴１３７が設けられ、モータ軸１３４と嵌合する。モータ軸１３４には例えば四角形をなした回転ストッパ１３５は、かしめて固く密着するように固定されており、ウォーム６７には回転ストッパ１３５と嵌合する例えば四角形の穴が開けられており、回転ストッパ１３５はウォーム６７に設けられた付き当て面１３６に押し当てられて軸方向の位置が定められる。
【０１４３】
＜ウォーム先端支持＞
また、ブラケット８２は、モータ６６を支持するとともに、ウォーム６７の先端であるウォーム先端部１３９をウォーム軸受孔部１０６で支持する構成である。ウォーム先端部１３９は先端を半球形となし、ブラケット構成部品１０５を第二のケース６４に組み込んだ際にはその先端と下ケース内壁とがウォーム６７の軸方向の微小なガタ分だけの隙間となるよう近接して配置される。ウォーム先端部１３９の先端を半球形とすることで、ウォーム６７が回転中に第二のケース６４と接したとしてもその接点は回転中心の略１点のみなので、摩擦により生じる負荷トルクが少なくてモータ６６の回転が安定する。
【０１４４】
上記説明したように、ブラケット構成部品１０５は、同一の構成部品であるブラケット８２によりモータ６６のウォーム側、ウォーム６７とは反対側の接続部１２２側、及びウォーム６７の先端であるウォーム先端部１３９とを保持するために、同軸度の精度が得やすい。よって、ウォーム６７の芯がずれにくくなってウォームホイール６８との噛み合いが安定し、振動が少なく低騒音な減速歯車を備えた自動製氷機が得られる。
【０１４５】
＜ウォームスラスト方向支持＞
次に、ウォーム６７の回転方向と軸方向のスラスト負荷の関係について説明する。図４５は図７と同じ斜視図に、製氷皿２５の一部分の図象と、各歯車の回転方向を示す矢印を描き加えた図である。
【０１４６】
図４５において、製氷位置から図６に示すように離氷方向に回転させる際には、第一の歯車６１は矢印Ｗ１方向に回転する。第一の歯車６１と噛み合っている第三の減速歯車７２は矢印Ｗ２方向に回転し、第二の歯車は矢印Ｗ３方向、ウォームホイール６８は矢印Ｗ４方向に回転する。Ｗ１とＷ３は図示反時計まわりであり、Ｗ２とＷ４は図示時計まわりとなる。ウォームホイール６８と噛み合うウォーム６７はウォームホイール６８をＷ４方向に回転させるために、矢印Ｗ５方向すなわちモータ６６側から先端に向けて歯を送る向きに回転する。
【０１４７】
ここで図６に示すように、製氷皿２５内の氷を離氷するために製氷皿２５を反転させて突起５１をストッパ５２に押し当てて製氷皿２５を捻ると、離氷に要する負荷トルクが図４５の矢印とは反対向きの反力として各歯車とウォーム６７とに加わる。ウォーム６７は歯を先端側に送る向きに回転しようとするが、ウォームホイール６８は負荷トルクによって停止しようとするので、ウォーム６７がウォームホイール６８から受ける力はウォーム６７をモータ６６側に押し付ける方向となる。
【０１４８】
ウォーム６７をモータ６６側に押し付けると、先に図４４により説明したように、ウォーム６７の付き当て面１３６が回転ストッパ１３５に押し付けられるので、ウォーム６７はモータ軸１３４に対して軸方向にガタなく安定して固定されることとなり、ウォーム６７とモータ軸１３４との同心度が得やすく、高精度で振動や騒音が低減できる。
【０１４９】
ブラケット８２は、ウォームホイール６８を回転自在に支持する第一の支軸１１０、第二の減速歯車７０を回転自在に支持する第二の支軸１１１、第三の減速歯車７２を回転自在に支持する第三の支軸１１２が設けられる。第一の支軸１１０と第三の支軸１１２とは、ブラケット８２を挟んで同心となるように、互いに反対側に凸となる形状である。
【０１５０】
＜タクトスイッチ固定＞
図４２に示すように、タクトスイッチ７７は、ブラケット８２に設けられたスイッチ基準面１３２（スイッチ支持部）と接するように、第一の爪１０９と第二の爪１２９で挟むようスナップフィットで固定される。第二の爪１２９は第二の爪支点１３０、１３１によって両端を支持された所謂両持ちの梁の一部を第一の爪１０９に対向して突出するよう設けられる。第二の爪１２９は両持ち梁に設けられているので、片持ち梁の場合と比べてより大きな反力を生じることができ、スナップフィットが確実で好適である。
【０１５１】
さらに、第二のケース６４の一部をタクトスイッチ７７に近接するよう突出させたスイッチストッパ１３３となし、ブラケット構成部品１０５を第二のケース６４に載置した際にはスイッチストッパ１３３は第二の爪１２９の変形を防止するよう配置することで、タクトスイッチ７７を確実に固定できる。
【０１５２】
なお、スナップフィットとは、接着剤等で接着することなく部材の組み合わせで固定する接合方式であり、主に弾性的に部材同士を係止するものである。
【０１５３】
＜スイッチレバー固定＞
ブラケット８２のタクトスイッチ７７の近傍には、半円筒形状をなしたスイッチレバー７５の揺動支点９９が一体に構成されている。
【０１５４】
図４３に示すように、ブラケット８２に設けられた揺動支点９９の図示右側は、略半円形の断面をしておりスイッチレバー７５の揺動中心７６が載置される。揺動支点９９の図示左側には段差１２７、１２８が設けられ、その段差１２７、１２８にスイッチレバー７５に設けられた仮止め突起１２５、１２６が緩く嵌合する。この嵌合の程度は、ブラケット構成部品１０５として仮組みした状態でスイッチレバー７５がブラケット８２から外れない程度には噛み合っているものの、図１９から図２０に示すようなスイッチレバー７５の揺動と図２０に示すような揺動中心７６の揺動支点９９からの浮上りが可能な程度に隙間をもたせている。
【０１５５】
ブラケット８２のウォーム６７に沿った面とウォーム軸受孔部１０６に直交した第一のケース６２又は第二のケース６４に向いた外側の面には、モータ６６からの配線１１７を通す配線溝１１３が設けられている。さらに、配線溝１１３に配線１１７を仮止めするための配線ストッパ１１４が複数個所設けられる。タクトスイッチ７７からの配線１２３は、タクトスイッチ７７の接点に半田付けやかしめなどの手段により接続され、モータ６６からの配線１１７とともにブラケット構成部品１０５の外部に引き出される。
【０１５６】
配線溝１１３は、全周にわたって壁面を設けることで、モータ６６からの配線１１７が回転部材であるウォーム６７や減速歯車と接触することを防止でき、信頼性の高い自動製氷機が得られる。
【０１５７】
ウォーム６７とウォームホイール６８の周囲のウォーム収納空間１１８は、ブラケット８２と第二のケース６４とによって全周が壁で囲われる構成である。これにより、ウォーム６７に塗布された潤滑グリースがウォームの遠心力によって飛散することがなく、潤滑性が長期にわたって維持される構成となり好適である。
【０１５８】
また、ブラケット８２には、スイッチレバー７５の揺動中心である揺動支点９９の中心軸を通って第二のケース６４側に凸となる形状の位置決めボス１１９を設けている。第二のケース６４には、位置決めボス１１９と嵌合する凹部を設けることで、第二のケース６４と揺動支点９９とを精度よく位置合わせできるので好適である。
【０１５９】
またさらに、揺動支点９９と、円筒状ボス１０７（モータ６６の位置決め部である）との略中間位置には、ネジボス１２０を設けている。ブラケット構成部品１０５と第二のケース６４との間は、ネジボス１２０を介してネジで締結するようにしたので、スイッチレバー７５の揺動支点９９と駆動源であるモータ６６の取り付けが強固である。
【０１６０】
また、ブラケット８２はタクトスイッチ７７のスナップフィット部（第一の爪１０９と第二の爪１２９）と、スイッチレバー７５の揺動支点９９とを一体に構成しているので、タクトスイッチ７７とスイッチレバー７５との寸法精度が確保し易く、スイッチレバー７５によるタクトスイッチ７７のオン／オフが確実であり、信頼性の高い自動製氷機が得られる。
【０１６１】
＜仮組み状態＞
図４０と図４１は、第一の歯車６１を組み付ける際の組み立て途中状態を示す斜視図である。図４０は、本発明の実施形態における自動製氷機２２の組み立て途中の状態を示す斜視図であって、第一の歯車６１と第一のケース６２以外の部品が第二のケース６４に組み込まれた状態を示している。ここで、第二のケース６４の外形は一点鎖線で示している。
【０１６２】
まず、第二のケース６４にウォームホイール６８を取り付け、図３８及び図３９に図示した、ブラケット構成部品１０５を第二のケースに取り付ける。その後、第二の減速歯車７０、第三の減速歯車７２をブラケット構成部品１０５に載置する。そして、図１３及び図１４に示すように、検氷軸５０にねじりバネ９６を装着した状態で、検氷軸５０の回転軸９５を第二のケース６４から突出した検氷軸支持部１１５に嵌め込む。そして、カムフォロワ８１を第二のケース６４の揺動支点８０に嵌合して、検氷軸５０の一部である検氷回動突起９２をカムフォロワ８１の検氷駆動部９３に載置する。ねじりバネ９６の回転トルクによって検氷回動突起９２はカムフォロワ８１の検氷駆動部９３に押し付けられ、カムフォロワ８１の先端部９１は第一の歯車６１の回転中心から離れる方向、すなわち図４０の図示右上方向に寄って、概ね第一の歯車６１に設けられた第二のカム７９の外周溝９０の位置と合致する。この状態は第一の歯車６１の有無を除けば、図１６又は図２９と同様である。
【０１６３】
このとき、検氷軸５０は最も回動した位置、すなわち氷不足の際に検氷レバー２４が最大角度まで下降した位置となる。
【０１６４】
次に、スイッチレバースプリング７８をスイッチレバー７５と第二のケース６４の側壁との間に付勢しながら嵌め込む。さらに、阻止突起１０３を検氷軸５０に設けられた阻止レバー９８にひっかけると、スイッチレバー７５はスイッチレバースプリング７８の付勢力によって、図２１又は図２９に示したと同様にタクトスイッチ７７と検氷軸５０の阻止突起１０３とによって支持される形態となる。
【０１６５】
以上説明したように、図４０に示した組立途中の状態においては、図２９に図示したと同様に、カムフォロワ８１の先端部９１は第一の歯車６１に設けられた第二のカム７９の外周溝９０の位置と合致している。スイッチレバー７５は、スイッチレバースプリング７８の付勢力によってタクトスイッチ７７と検氷軸５０の阻止突起１０３とによって支持された状態である。
【０１６６】
ここで、図４０に示すよう第一の歯車６１を図２９に示したと同様な角度位置に保持したまま、上方から第二のケース６４に設けられた第一の歯車６１の回転支点である回転支軸６５に向けて下降して取り付ける。
【０１６７】
カムフォロワ８１の先端部９１は、第一の歯車６１に設けられた第二のカム７９の外周溝９０の位置と合致しており、スムーズに嵌合する。スイッチレバー７５はタクトスイッチ７７と検氷軸５０の阻止突起１０３とによって支持されており、第二の突起１０２は第一のカム７４の凹部よりも浮いた状態なので、干渉することなく第一の歯車６１はスムーズに嵌合する。第一の歯車６１取り付け後、さらに第一のケース６２を取り付けた後の状態を図４１に示す。ここで、第一の歯車６１には取り付け時の角度位置決めの目印となる位置決め凹部８７を予め設けておき、その位置決め凹部８７を第二のケース６４の一辺６４ａに向けるように構成すれば、第一の歯車６１を取り付ける際の位置決めが容易である。
【０１６８】
ブラケット構成部品１０５から引き出された配線１１７、１２３は、第一のケース６２と第二のケース６４とに設けられた配線出口１４０から駆動ユニット２３の外部に引き出される。
【０１６９】
＜圧縮バネ安定化＞
上記説明したように、スイッチレバースプリング７８はスイッチレバー７５と第二のケース６４との間に付勢して取り付ける構成なので、図４０に示した組立途中の状態で両端を支持されて安定であり、第一のケース６２を取り付ける以前に目視でその状態を確認でき、スイッチレバースプリング７８が外れたり位置ずれしたりしたまま組み立てられることがない。
【０１７０】
＜スイッチオン確認＞
またさらに、図４１に示した組み立て途中の状態では、タクトスイッチ７７はスイッチレバー７５の第一の突起１００に押されてオンの状態であり、第一のケース６２を取り付ける以前の状態でタクトスイッチ７７の通電を確認できるので、量産時の検査や必要に応じての部品交換が容易である。
【０１７１】
次に、本発明に係わる自動製氷機と冷蔵庫の別の実施例について図４６により説明する。図４６は図５と同様に自動製氷機２２の概要を示す斜視図であり、動作の原点である製氷時を実線で、氷の多少を判定する検氷動作時を破線で図示している。図５と異なるところは検氷動作時に製氷皿２５のストッパ５２と当接する検氷側突起１４１を設け、検氷動作の際の最大回動角度となる以前にスイッパ５２が検氷側突起１４１に当接されて製氷皿２５が捻られる構成としたことである。
【０１７２】
検氷動作時の捻り角度は、図６に示した離氷動作時の捻り角度よりも小さくてよい。氷不足で離氷動作を行う直前には必ず検氷動作を行う。したがって離氷する際には製氷皿２５を一端逆方向に捻った後に離氷動作を行うことになるので、氷５３が製氷皿２５の内壁から確実に剥がれやすく、離氷時の製氷室３内への氷落下が確実となる。
【０１７３】
以上説明したように、本発明の実施形態における自動製氷機および自動製氷機を備えた冷蔵庫は、以下の効果を有する。
【０１７４】
給水されて製氷する製氷皿と、この製氷皿の後方に配置されて製氷後にこの製氷皿を回転させることで下方に氷を落下させる駆動手段と、この駆動手段によって駆動して上方から下降させることで落下させた氷の量を検知する検氷レバーと、を備え、この製氷皿へ給水して製氷する製氷位置から、該製氷皿を回転させて氷を落下させる方向とは反対側に前記検氷レバーを配置する。これにより、検氷レバーは冷蔵庫本体の左側側面寄りに配置されるので、製氷室への冷気吹出し口は検氷レバーを回避する必要がなく、冷気吹出し口の面積を拡大できるとともに、風路の形状も屈曲する必要がないために送風抵抗が低く、製氷室の冷却性能を向上できる。
【０１７５】
また、駆動手段は、第一のケースと第二のケースとで囲まれた空間に駆動源及び該駆動源にて回転駆動する減速歯車群を有し、この減速歯車群は、駆動手段によって回転する第一の減速歯車と、該第一の減速歯車によって回転する第二の減速歯車と、該第二の減速歯車によって回転する第三の減速歯車と、を有し、前記第一の減速歯車と前記第三の減速歯車は、それぞれの回転軸が同軸で該回転軸方向に重なるように配置する。これにより、減速段数を３段としても減速歯車の占める投影面積が拡大することなく２段減速と同等な寸法なので、自動製氷機のケースの小型化に適した構成となる。
【０１７６】
また、第一の減速歯車（ウォームホイール）の回転軸は、第一のケース及び第二のケースで直接又は間接に両端が支持する。これにより、ウォームからの駆動力や軸方向負荷、および次段の減速歯車から受ける反力によりウォームホイールの支軸に生じる応力を小さくできるとともに、支軸の剛性を増加して軸精度を向上できる。
【０１７７】
また、製氷皿から製氷室内に氷を落下させるために製氷皿を反転させてさらに捻りを加えた際に、ウォームにはモータの側に押し付ける向きの力がかかるように減速歯車を構成したので、ウォームがモータ軸に対してガタなく安定して支持されるので精度が良く、振動や騒音を抑制できる。
【０１７８】
また、製氷皿の氷を落下させるか判断するためのオン又はオフの信号を発するタクトスイッチと、このタクトスイッチを押すスイッチレバーと、このタクトスイッチ及びスイッチレバーを収納する第一のケース及び第二のケースと、を備え、この第二のケースとスイッチレバーとの間に圧縮状態で配置されたスプリングを備え、第一のケースと第二のケースを組み立てる前の状態の場合、スイッチレバーはタクトスイッチを押した状態として、第一のケースと第二のケースを組み立てて製氷皿が製氷位置の状態の場合、スイッチレバーをタクトスイッチから離れた状態となるように、スプリングの弾性力がスイッチレバーに付与される。すなわち、製氷中にタクトスイッチをオン／オフするスイッチレバーは、コイルスプリングの付勢力で常時オフであり、第一の歯車に設けられたカムが作用した場合にのみコイルスプリングの付勢力で押してオンする構成として、コイルスプリングの一端はスイッチレバーに、他端は第二のケースに付勢される。これにより、第一のケースを取り付ける以前に、最終的に作用する位置に各構成部品がセットされるので、コイルスプリングが正しくスイッチレバーの所定の位置にセットされたか否かを容易に確認できる。
【０１７９】
また、前記タクトスイッチはスナップフィットによって爪で挟まれて取り付けられ、かつスナップフィットされる爪は両端を支持された所謂両持ちの梁の一辺に設けられた突起としたので、片持ち梁の場合と比べてより安定して固定される。
【０１８０】
また、駆動手段によって駆動する検氷軸と接続して、上方から下降させることで落下させた氷の量を検知する検氷レバーを備え、検氷軸の一端は検氷レバーを固定する検氷軸端部であって、検氷軸の他端は第二のケースに対して揺動自在に支持された回転軸であって、この回転軸の周囲にねじりバネを備え、該ねじりバネの一端は検氷軸と同期して回転して、該ねじりバネの他端は第二のケースに回転自在に支持されて、検氷軸に回転トルクを与える。また、製氷皿を回転させる第一の歯車に設けられた第二のカムと、この第二のカムに嵌合して第一の歯車の回転に従って揺動するカムフォロワと、検氷軸に設けられた検氷回動突起と、を備え、この検氷回動突起は回転トルクによってカムフォロワに押し付ける方向に付勢される。これにより、検氷軸をねじりバネによって回転トルクを与えて、摺動部をカム面に当接する構成となり、検氷軸にはねじりトルクのみが加わる構成である。
よって、圧縮バネによる付勢力が検氷軸の回転支点やばね座に加わることがないので摩擦が少なく、さらに検氷軸が回転してもねじりバネから受ける力の掛かり方が変わらないので回動がスムーズとなる。
【０１８１】
また、駆動手段の回転軸に設けられて該駆動手段から第一の減速歯車へ動力を伝達するウォームを備え、前記駆動手段及び前記ウォーム先端は一体の構成部品で支持する。さらに、ウォームの先端とケース内側との間に微小な隙間を設けて配置したので、ウォームの軸方向のガタが低減できる。これにより、ウォームの先端と駆動軸との同軸精度や位置精度を高めることができ、振動が少なく低騒音となる。
【０１８２】
また、落下させた氷の量を検知する場合、製氷位置から該製氷皿を第一の方向に回転させて検氷レバーを下降させて、製氷皿から氷を落下させる場合、製氷位置から第一の方向とは反対の第二の方向に製氷皿を回転させる。これにより、検氷時には検氷方向に確実に氷の多少を判定できるまでの所定時間回動することができる。そのため、モータの回転速度が変動した場合でも氷の多少の判定が確実にできる。
【０１８３】
また、駆動手段の電源をオンにした場合、製氷皿を第二の方向の回転限界位置まで回転させてから製氷位置に戻す。これにより、回転限界位置まで回転した際に第一の歯車とケースとの間に設けられたストッパ部に加わる力は、モータによる回転トルクから離氷のために製氷皿に加わるひねりトルクを減じた反力のみとなるため、ストッパ部に加わる応力を低減できる。
【０１８４】
また、検氷動作の時に製氷皿を捻ることで製氷皿と氷とを予め剥がれやすくし、しかる後に離氷動作を行うことで製氷皿から氷を確実に落下させることができる。
【０１８５】
なお、本実施例においては、冷蔵庫本体１を正面からみて左側に製氷室３がある構成について説明したが、右側に製氷室３がある構成については左右対称に配置して、吹出口３ｃを自動製氷機２２の図示左側の冷蔵庫本体１の中央寄りに設け、製氷室３内の氷の多少を判定する検氷レバーは製氷室送風ダクトないし吹出口３ｃとは反対側の図示右側、すなわち冷蔵庫本体１の側壁側に配置することで、同様な効果が得られる。
【符号の説明】
【０１８６】
１  冷蔵庫本体
２  冷蔵室
３  製氷室
３ｂ  収納容器（貯氷容器）
４  上段冷凍室
５  下段冷凍室
６  野菜室
２２  自動製氷機
２３  駆動ユニット（駆動手段）
２４  検氷レバー
２５  製氷皿
２６  給水タンク
２８  給水ポンプ
２９  給水経路
４９  支軸
５０  検氷軸
５０ａ  回転ストッパ
５１  突起
５２、８４  ストッパ
６０  駆動端
６１  第一の歯車
６２  第一のケース
６３  軸孔
６４  第二のケース
６５  回転支軸
６６  モータ（駆動源）
６７  ウォーム
６８  ウォームホイール（第一の減速歯車）
６９  第一のピニオン
７０  第二の減速歯車
７１  第二のピニオン
７２  第三の減速歯車
７３  第三のピニオン
７４  第一のカム
７５  スイッチレバー
７６  揺動中心
７７  タクトスイッチ
７８  スイッチレバースプリング
７９  第二のカム
８０、９９  揺動支点
８１  カムフォロワ
８２  ブラケット
８３  凹部
８５  駆動軸
８６  平面カット部
８７  位置決め凹部
８８  内周溝
８９  斜面
９０  外周溝
９１  先端部
９２  検氷回動突起
９３  検氷駆動部
９４  検氷軸端部
９５  回転軸
９６  ねじりバネ
９７  取付孔
９８  阻止レバー
１００  第一の突起
１０１  スプリング座
１０２，１０２ａ，１０２ｂ  第二の突起
１０３  阻止突起
１０４  電源
１０５  ブラケット構成部品
１０６  ウォーム軸受孔部
１０７  円筒状ボス
１０８  延伸部
１０９  第一の爪
１１０  第一の支軸
１１１  第二の支軸
１１２  第三の支軸
１１３  配線溝
１１４  配線ストッパ
１１５  検氷軸支持部
１１６  回転支持凹部
１１７、１２３  配線
１１８  ウォーム収納空間
１１９  位置決めボス
１２０  ネジボス
１２１  溝
１２２  接続部
１２４  突起
１２５、１２６  仮止め突起
１２７、１２８  段差
１２９  第二の爪
１３０、１３１  第二の爪支点
１３２  スイッチ基準面（スイッチ支持部）
１３３  スイッチストッパ
１３４  モータ軸
１３５  回転ストッパ
１３６  付き当て面
１３７  ウォーム軸穴
１３８  モータ位置決め穴
１３９  ウォーム先端部
１４０  配線出口
１４１  検氷側突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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