(57)【要約】【課題】冷却機構に専用の駆動モータを用いることなく、被冷却物を回転させることのできる製氷システムを提供する。【解決手段】本発明の製氷システムは、製氷用ケースと、貯水タンクと、貯水タンク内の水を製氷用ケースへ供給する給水用モータと、製氷用ケース内で製造された氷を製氷用ケースから引き離す離氷用モータと、被冷却物に回転力を与えることによって、被冷却物を冷却する冷却機構とを備えている。冷却機構は、回転部材を有している。この回転部材は、給水用モータまたは離氷用モータによって駆動される。本発明の一例では、製氷システム１０は、製氷皿（製氷用ケース）３２で製造された氷を取り出すための離氷用モータ２１を備えている。また、製氷システム１０内の冷却機構４０は、回転ローラ（回転部材）４０を有している。そして、回転ローラ４０は、離氷用モータ２１によって駆動される。【選択図】図２
2018013296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷用ケースと、
貯水タンクと、
前記貯水タンク内の水を前記製氷用ケースへ供給する給水用モータと、
前記製氷用ケース内で製造された氷を前記製氷用ケースから引き離す離氷用モータと、
回転部材を有し、被冷却物に回転力を与えることによって、前記被冷却物を冷却する冷却機構と
を備え、
前記回転部材は、前記給水用モータまたは前記離氷用モータによって駆動される、製氷システム。
【請求項２】
前記製氷用ケースが配置されている製氷室と、
前記冷却機構が配置されている冷却室と
をさらに備えている、請求項１に記載の製氷システム。
【請求項３】
前記回転部材は、複数の筒状のローラである、請求項１または２に記載の製氷システム。
【請求項４】
前記給水用モータまたは前記離氷用モータには、
前記回転部材に駆動力を伝達するための駆動切り換え部が備えられている、請求項１から３の何れか１項に記載の製氷システム。
【請求項５】
前記製氷用ケースと、前記冷却機構とが取り換え可能に設けられている、請求項１に記載の製氷システム。
【請求項６】
前記冷却機構が取り付けられたときに、
前記被冷却物は、前記製氷用ケースの配置位置よりも下方に位置するように前記冷却機構に取り付けられる、請求項５に記載の製氷システム。
【請求項７】
内部に冷却用部材を有し、前記被冷却物と接触する複数の冷却球をさらに備えている、請求項１から６の何れか１項に記載の製氷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動で氷を製造する製氷システムであって、飲料などを冷やすための冷却機構を備えているものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、缶、ペットボトルなどの容器に入った飲料を急速に冷却するための急冷装置の需要が高まっている。例えば、非特許文献１には、内容液が貯液された容器を冷却する冷却室内に、容器を回転するための回転手段を設けた容器冷却装置が開示されている。この容器冷却装置は、冷蔵庫の冷凍室または冷蔵室に収納される。そして、基台に固定された受け台に容器を横向きに載置し、容器の底部または口部を吸着パッドに密着させて吸着保持する。その後、回転用モータを駆動力により吸着パッドで吸着保持した容器を回転させ、冷凍室内に放出された冷気により容器の周面全体を冷却しながら、容器の内周面に内容液を連続接触させて冷却する。
【０００３】
また、特許文献１には、氷に直接接した状態で飲料容器を回転させることによって、飲料容器を急速冷却する冷凍冷蔵庫が開示されている。この冷凍冷蔵庫においては、冷蔵室３と製氷室５とを上下に仕切る仕切壁１５に、冷蔵室３側から冷却ケース３３の出し入れが可能となるケース収容部３１を設けている。そして、冷却ケース３３に、周囲を氷によって取り囲まれた水平姿勢の飲料容器３７を回転自在に保持する保持手段４５を設ける。保持手段４５には、動力伝達駆動部５５と動力伝達従動部５７とを有する非接触式の回転駆動手段５３によって回転動力が与えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４９７９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】実登第３０４７７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、特許文献１に開示された冷凍冷蔵庫および非特許文献１に開示された容器冷却装置においては、何れも冷却対象の飲料容器を回転させるための専用の駆動モータが用いられる。しかしながら、この構成では、冷蔵庫に追加の駆動モータを設置する必要があり、冷蔵庫内の空間を圧迫するとともに、冷蔵庫の製造コストが上昇してしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明では、冷却機構に専用の駆動モータを用いることなく、被冷却物を回転させることのできる製氷システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面にかかる製氷システムは、製氷用ケースと、貯水タンクと、前記貯水タンク内の水を前記製氷用ケースへ供給する給水用モータと、前記製氷用ケース内で製造された氷を前記製氷用ケースから引き離す離氷用モータと、回転部材を有し、被冷却物に回転力を与えることによって、前記被冷却物を冷却する冷却機構とを備えている。そして、前記回転部材は、前記給水用モータまたは前記離氷用モータによって駆動される。
【０００９】
上記の本発明の一局面の製氷システムは、前記製氷用ケースが配置されている製氷室と、前記冷却機構が配置されている冷却室とをさらに備えていてもよい。
【００１０】
上記の本発明の一局面の製氷システムにおいて、前記回転部材は、複数の筒状のローラであってもよい。
【００１１】
上記の本発明の一局面の製氷システムにおいて、前記給水用モータまたは前記離氷用モータには、前記回転部材に駆動力を伝達するための駆動切り換え部が備えられていてもよい。
【００１２】
上記の本発明の一局面の製氷システムは、前記製氷用ケースと、前記冷却機構とが取り換え可能に設けられていてもよい。
【００１３】
上記の本発明の一局面の製氷システムにおいて、前記冷却機構が取り付けられたときに、前記被冷却物は、前記製氷用ケースの配置位置よりも下方に位置するように前記冷却機構に取り付けられてもよい。
【００１４】
上記の本発明の一局面の製氷システムは、内部に冷却用部材を有し、前記被冷却物と接触する複数の冷却球をさらに備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の製氷システムは、被冷却物を冷却する冷却機構を備えている。そして、冷却機構に設けられた回転部材は、給水用モータまたは離氷用モータによって駆動される。これにより、冷却機構に専用の駆動モータを用いることなく、被冷却物を回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る冷蔵庫の外観を示す正面図である。
【図２】図１に示す冷蔵庫に備えられた製氷システムの内部構成を示す図である。この図は、図１に示す冷蔵庫のＡ１−Ａ１線部分の断面図である。
【図３】第１の実施形態にかかる製氷システムに備えられた駆動部の構成を示す側面図である。
【図４】第１の実施形態にかかる製氷システムに備えられた駆動部の構成を示す側面図である。
【図５】第１の実施形態にかかる製氷システムに備えられた駆動部の構成を示す側面図である。
【図６】第１の実施形態にかかる製氷システムに備えられた駆動部の構成を示す側面図である。
【図７】第１の実施形態にかかる製氷システムに備えられた急冷室の内部構成を示す斜視図である。
【図８】図７に示す急冷室で行われる急冷動作の様子を示す斜視図である。
【図９】図７に示す急冷室内に冷却球が配置された状態を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）は、図９に示す急冷室のＢ１−Ｂ１線部分の断面図である。（ｂ）は、急冷室内に配置される冷却球の内部構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る冷蔵庫の外観を示す正面図である。
【図１２】図１１に示す冷蔵庫に備えられた製氷システムの内部構成を示す図である。この図は、図１１に示す冷蔵庫のＡ２−Ａ２線部分の断面図である。
【図１３】図１２に示す製氷システムにおける給水動作を示す図である。
【図１４】図１２に示す冷蔵庫に備えられた製氷システムの給水機構の内部構成を示す図である。この図は、図１３に示す給水機構のＣ２−Ｃ２線部分の断面図である。
【図１５】図１２に示す製氷システムにおける急冷動作を示す図である。
【図１６】第２の実施形態にかかる製氷システムに備えられた冷却用ケースの内部構成を示す平面図である。この図は、図１１に示す冷蔵庫のＢ２−Ｂ２線部分の断面図である。
【図１７】第２の実施形態にかかる製氷システムに備えられた駆動部（モータケース）の内部構成を示す側面図である。
【図１８】図１７に示す駆動部のＤ２−Ｄ２線部分の断面図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫の外観を示す正面図である。
【図２０】図１９に示す冷蔵庫に備えられた製氷システムの内部構成を示す図である。この図は、図９に示す冷蔵庫のＡ３−Ａ３線部分の断面図である。
【図２１】図２０に示す製氷システムから製氷皿を取り外した状態を示す側面図である。
【図２２】図２０に示す製氷システムに冷却機構（被冷却物を含む）を取り付けた状態を示す側面図である。
【図２３】（ａ）は、図２０に示す製氷システムに取り付けられる冷却機構を示す側面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す冷却機構に被冷却物を取り付ける様子を示す側面図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態に係る急冷システムの構成を示す斜視図である。
【図２５】図２４に示す急冷システムで行われる急冷動作の様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の各実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１８】
〔第１の実施形態〕
第１の実施形態では、本発明の一例の製氷システムを備えている冷蔵庫を例に挙げて説明する。但し、本発明の製氷システムは、冷蔵庫内に搭載されているものに限定はされない。
【００１９】
＜冷蔵庫の全体構成＞
図１には、本実施形態にかかる冷蔵庫１の概略構成を示す。冷蔵庫１は、上段に第１の冷蔵室１１、中段右側に第２の冷蔵室（野菜室）１２、中段左側に製氷システム１０、および下段に冷凍室１５を備えている。図１に示すように、製氷システム１０は、上段の製氷室１３と急冷室（冷却室）１４とを備えている。
【００２０】
なお、冷蔵庫１における各貯蔵室の構成や配置は、上記のものに限定はされない。各貯蔵室の構成および配置は、冷蔵庫の容量、用途などに応じて適宜変更することができる。
【００２１】
また、第１の冷蔵室１１には、左右に分割された観音開きの冷蔵室扉１１ａ及び１１ｂが設けられている。第２の冷蔵室１２には、引き出し式の冷蔵室扉１２ａが設けられている。製氷室１３には、引き出し式の製氷室扉１３ａが設けられている。急冷室１４には、引き出し式の急冷室扉１４ａが設けられている。冷凍室１５には、引き出し式の冷凍室扉１５ａが設けられている。
【００２２】
なお、冷蔵庫１における各扉の構成は、上記のものに限定はされない。各貯蔵室の扉は、各貯蔵室の構造、用途、位置などに応じて、例えば、観音開き方式、左右の何れかの端部から開閉する方式、左右両側から開閉可能な方式、引き出し方式などを適宜採用することができる。
【００２３】
本実施形態では、扉が設けられている面を冷蔵庫の前面とする。そして、前面を基準にして、冷蔵庫１を通常の状態で設置した場合に存在する位置に基づいて、冷蔵庫１の各面を、上面、側面、背面、及び底面とする。したがって、本明細書中において、「前面側」または「背面側」と規定するときは、任意の位置を基準として前面又は背面が設けられている側、あるいは、任意の位置から前面又は背面へ向かう方向のことを意味する。また、本明細書では、冷蔵庫の背面側から前面側へ向かう方向を前方又は前方方向と呼び、冷蔵庫の前面側から背面側へ向かう方向を後方又は後方方向と呼ぶ。また、本明細書では、冷蔵庫１の一方の側面から他方の側面へ向かう方向を、左右方向と呼ぶ。
【００２４】
本実施形態では、製氷システム１０は、製氷皿（製氷用ケース）３２を有する製氷機構３０に加えて、被冷却物を急速冷却する冷却機構４０を備えている（図２参照）。冷却機構４０は、回転ローラ（回転部材）４２を有し、被冷却物ＡおよびＢに回転力を与えることによって、被冷却物を冷却する（図８参照）。
【００２５】
＜製氷システムの構成＞
続いて、冷蔵庫１に備えられた製氷システム１０のより具体的な構成について、図２、図３および図７などを参照しながら、説明する。図２は、製氷システム１０を構成する製氷室１３および急冷室１４の内部構成を示す側面図である。図３には、製氷システム１０内の駆動部２０を拡大して示す。図７には、冷却用ケース４１の内部および背面部の構成を示す。
【００２６】
図２に示すように、製氷室１３および急冷室１４は、冷蔵庫１内の各貯蔵空間を区分けしている仕切り部１６と仕切り部１７との間に配置されている。また、冷蔵庫１の断熱箱体の前面側には、製氷室扉１３ａと急冷室扉１４ａとの間に対応する位置の間口部分に、間仕切り１８が配置されている。図２に示すように、製氷室１３および急冷室１４は、その間口部分では区分けされているが、各室内の貯蔵空間は解放された状態となっている。
【００２７】
製氷室１３には、主として、製氷機構３０、貯氷ケース３１などが設けられている。貯氷ケース３１には、製氷機構３０（具体的には、製氷皿３２）で製造された氷が貯められる。貯氷ケース３１は、製氷室扉１３ａと連結されており、製氷室扉１３ａを引き出すと、貯氷ケース３１が一緒に引き出される。
【００２８】
製氷機構３０は、製氷皿３２、ジョイント部３３、軸受け部３４などを備えている。製氷皿３２の後方側には回転軸３２ａが設けられ、製氷皿３２の前方側には回転軸３２ｂが設けられている。
【００２９】
製氷皿３２とジョイント部３３とは、回転軸３２ａによって接続されている。本実施形態では、製氷皿３２（回転軸３２ａおよび３２ｂを含む）、およびジョイント部３３は、一体的に形成されている。しかし、本発明の一態様では、これらの各部材は別部材で構成されていてもよい。
【００３０】
製氷皿３２には、給水タンク（貯水タンク）（図示せず）から水が供給される。そして、製氷皿３２内で氷が製造される。回転軸３２ａおよび３２ｂは、同軸上に配置されている。回転軸３２ａおよび３２ｂには、後述する離氷用モータ２１によって駆動されたシャフト部（駆動切り換え部）２４の回転力が伝達される。これにより、製氷皿３２は回転する。離氷時には、図２に示す状態から製氷皿３２が１８０度回転し、製氷皿３２で製造された氷は、下方の貯氷ケース３１に落ちる。
【００３１】
ジョイント部３３は、ネジ溝が形成された凹部を有している。このネジ溝に、シャフト部２４の第１のジョイント部２４ａが嵌合することで、ジョイント部３３はシャフト部２４と接続可能となっている。製氷皿３２の離氷動作時には、ジョイント部３３はシャフト部２４と接続される。軸受け部３４は、回転軸３２ｂを回転可能に保持する。なお、軸受け部３４は、回転軸３２ｂを回転途中で固定することもできる。もしくは、軸受け部３４に設けられた突起形状がストッパーとなり製氷皿３２を回転途中で固定できる。これにより、製氷皿３２の捻りトルクを上昇させ、製氷皿３２からより容易に氷を引き離すことができる。また、回転軸３２ｂと軸受け部３４との間にバネ（図示せず）を介在させてもよい。バネは、製氷皿３２を製氷時の状態の位置に付勢している。これにより、ジョイント部３３がシャフト部２４から切り離された際に、製氷皿３２を図３に示す製氷時の状態の位置、すなわち離氷動作前の状態に戻すことができる。
【００３２】
急冷室１４には、主として、冷却機構４０、冷却用ケース４１などが設けられている。なお、冷却機構４０には、駆動部２０からの駆動力を回転ローラ４２へ伝達するための回転伝達機構４３が備えられている。図２に示すように、回転伝達機構４３は、製氷室１３および急冷室１４の背面側に配置されている。
【００３３】
冷却用ケース４１は、急冷される被冷却物が収容される。また、冷却用ケース４１の底面には、複数の回転ローラ４２が配置されている。冷却用ケース４１は、急冷室扉１４ａと連結されている。また、急冷動作中は、冷却用ケース４１は回転ローラ４２の回転軸４４を介して、回転伝達機構４３に連結されている。そして、急冷動作が終了すると、冷却用ケース４１は回転伝達機構４３から離脱する。これにより、急冷室扉１４ａを引き出すと、冷却用ケース４１が一緒に引き出される。
【００３４】
冷却機構４０は、回転ローラ４２、回転軸４４、歯車４５、連結ベルト４６、および回転伝達機構４３などを備えている。図７には、冷却用ケース４１の内部および背面側の構成を示す。
【００３５】
回転ローラ４２は、筒状の形状を有している。図７に示すように、回転ローラ４２は、冷却用ケース４１の底面に、複数個ほぼ平行に並んで配置されている。図７では、回転ローラの数は６本であるが、これは本発明の一例である。すなわち、冷却用ケース４１内に配置される回転ローラ４２の個数は、特に限定はされない。回転ローラ４２の個数は、冷却用ケース４１の寸法、回転ローラ４２のサイズによって、適宜決めることができる。
【００３６】
回転軸４４は、各回転ローラ４２の回転中心に設けられている。図２および図７などに示すように、回転軸４４は、冷却用ケース４１の背面側の側面から外側へ突出している。また、図７に示すように、各回転ローラ４２の回転軸４４のうち、一個の回転軸４４にのみ背面側の端部に歯車４５が取り付けられている。説明の便宜上、各回転ローラ４２の回転軸のうち、歯車４５が取り付けられている回転軸を４４と表記し、それ以外の回転軸を４４ｂと表記する。なお、複数本の回転軸のうち、どの回転軸に歯車４５を取り付けるかは、任意に決めることができる。例えば、回転伝達機構４３の真下に位置する回転軸４４に歯車４５を取り付けることができる。
【００３７】
歯車４５は、回転伝達機構４３内の第２の歯車４９とかみ合うように配置されている。これにより、回転伝達機構４３から伝達された離氷用モータ２１の回転力を歯車４５に伝えることができる。そして、歯車４５が回転することで、回転ローラ４２の回転軸４４が回転する。
【００３８】
連結ベルト４６は、各回転軸４４および４４ｂを連結する（図７参照）。これにより、歯車４５の回転によって回転軸４４が、例えば、矢印Ｒ７方向に回転すると、連結ベルト４６が、矢印Ｒ８方向に動く。この連結ベルト４６の動きに連動して、回転軸４４ｂが回転する。
【００３９】
なお、冷却用ケース４１内には、冷却を促進させるための冷却球５０を複数個入れてもよい。冷却球５０の具体的な構成については後述する。
【００４０】
また、回転ローラ４２の上には、例えば、アルミなどの金属製のトレーを載置することができる。このようなトレーは、急冷操作を行わない場合などに載置することが好ましい。これにより、急冷室１４を小型の冷凍室として機能させることができる。なお、回転ローラ４２の直径よりも大きい食品を載せる場合は、トレーを用いることなく、急冷室１４を小型の冷凍室として使用することができる。あるいは、回転ローラ４２同士の隙間を、食品が落下できない程度に十分に小さく設計することで、トレーを用いることなく、急冷室１４を小型の冷凍室として使用することができる。
【００４１】
回転伝達機構４３は、上方から順に、ジョイント部４７、第１の歯車４８、および第２の歯車４９などを備えている。
【００４２】
ジョイント部４７は、冷蔵庫１の背面部に、回転可能に取り付けられている。また、図３に示すように、ジョイント部４７は、ネジ溝が形成された凹部を有している。このネジ溝に、シャフト部２４の第２のジョイント部２４ｂが嵌合することで、ジョイント部４７はシャフト部２４と接続可能となっている。冷却機構４０による急冷動作時には、ジョイント部４７はシャフト部２４と接続される。これにより、シャフト部２４に伝達された離氷用モータ２１の回転力がジョイント部４７に伝達され、ジョイント部４７は回転する。
【００４３】
第１の歯車４８は、ジョイント部４７の真下に位置し、冷蔵庫１の背面部に、回転可能に取り付けられている。第１の歯車４８は、ジョイント部４７の外周に設けられた歯とかみ合うように配置されている。これにより、ジョイント部４７の回転に連動して、第１の歯車４８も回転する。
【００４４】
第２の歯車４９は、第１の歯車４８の真下に位置し、冷蔵庫１の背面部に、回転可能に取り付けられている。第２の歯車４９は、第１の歯車４８とかみ合うように配置されている。これにより、第１の歯車４８の回転に連動して、第２の歯車４９も回転する。そして、上述したように、第２の歯車４９が回転すると、これに連動して回転ローラ４２に取り付けられた歯車４５が回転する。
【００４５】
続いて、製氷システム１０の駆動部２０について説明する。駆動部２０は、製氷機構３０の背面側に配置されている。駆動部２０は、製氷皿３２の離氷動作、および冷却機構４０の急冷動作を駆動する。駆動部２０は、離氷用モータ２１、第１歯車２２、第２歯車２３、およびシャフト部２４などを備えている。
【００４６】
離氷用モータ２１は、順回転および逆回転が可能なモータである。離氷用モータ２１は、例えば順回転することで、製氷皿３２を駆動する。また、離氷用モータ２１は、例えば逆回転することで、冷却機構４０の回転ローラ４２を駆動する。離氷用モータ２１の回転方向は、これに限定はされない。
【００４７】
第１歯車２２には、離氷用モータ２１の回転力が伝達される。これにより、第１歯車２２は回転する。
【００４８】
第２歯車２３は、細長い棒状のシャフト部２４の略中央部分に設けられている。シャフト部２４は、第２歯車２３の回転中心と同軸上に配置されている。シャフト部２４の両端部には、第１のジョイント部２４ａおよび第２のジョイント部２４ｂがそれぞれ設けられている。本実施形態では、シャフト部２４の前方側に第１のジョイント部２４ａが設けられ、シャフト部２４の後方側に第２のジョイント部２４ｂが設けられている。第１のジョイント部２４ａおよび第２のジョイント部２４ｂには、ネジ溝（ネジ山）が形成されている。
【００４９】
第２歯車２３は、第１歯車２２の下方に位置し、第１歯車２２と噛み合うように配置されている。これにより、離氷用モータ２１の回転力は、第１歯車２２に伝達された後、第１歯車２２との噛み合わせにより、第２歯車２３に伝達される。このように、第１歯車２２に連動して第２歯車２３が回転すると、第２歯車２３の回転中心に位置するシャフト部２４にも回転力が伝達される。
【００５０】
上述したように、シャフト部２４の第１のジョイント部２４ａは、製氷機構３０のジョイント部３３と連結される。また、シャフト部２４の第２のジョイント部２４ｂは、冷却機構４０の回転伝達機構４３内のジョイント部４７と連結される。
【００５１】
なお、シャフト部２４の製氷機構３０および冷却機構４０との連結は、選択的に行われる。そして、シャフト部２４が製氷機構３０と連結されたときには、離氷用モータ２１は、製氷機構３０の離氷動作を駆動する。一方、シャフト部２４が冷却機構４０と連結されたときには、離氷用モータ２１は、冷却機構４０の急冷動作（具体的には、回転ローラ４２の回転動作）を駆動する。
【００５２】
以上のように、本実施形態の製氷システム１０では、製氷機構３０の離氷動作を行うための離氷用モータ２１を用いて、冷却機構４０の回転ローラ４２の回転駆動が行われる。そのため、冷却機構４０に専用の駆動モータを設ける必要がなくなり、製造コストを低減させることができる。
【００５３】
また、シャフト部２４と、製氷機構３０および冷却機構４０との連結の切り換えを、操作スイッチなどを用いて行うことで、製氷動作と急冷動作とを容易に切り換えることができる。
【００５４】
＜駆動部から製氷機構および冷却機構への回転力の伝達動作について＞
続いて、本実施形態にかかる製氷システム１０における駆動部の動作を説明する。図３から図６には、製氷システム１０に備えられている駆動部２０の動作を示す。具体的には、離氷用モータ２１の駆動力を製氷機構３０および冷却機構４０に伝達する伝達機構の動作を示す。本実施形態では、シャフト部２４が、離氷用モータ２１の駆動力を回転ローラ４２に伝達するための駆動切り換え部として機能する。
【００５５】
図３では、離氷用モータ２１の駆動力を、冷却機構４０側から製氷機構３０側に切り換える動作を示す。図４では、図３に示す動作の続きの動作を示す。図５では、離氷用モータ２１の駆動力を、製氷機構３０側から冷却機構４０側に切り換える動作を示す図６では、図５に示す動作の続きの動作を示す。
【００５６】
図３に示すように、離氷用モータ２１が時計回り（矢印Ｒ１方向）に回転すると、第１歯車２２および第２歯車２３の作用により、シャフト部２４は反時計回り（矢印Ｒ２方向）に回転する。シャフト部２４の矢印Ｒ２方向の回転により、シャフト部２４は矢印Ｓ１方向に移動する。
【００５７】
すなわち、シャフト部２４の前方側の第１のジョイント部２４ａのネジ山は、製氷機構３０のジョイント部３３の凹部のネジ溝に嵌まり込む動きをする。一方、シャフト部２４の後方側の第２のジョイント部２４ｂのネジ山は、冷却機構４０のジョイント部４７の凹部のネジ溝から排出される（外れる）動きをする。
【００５８】
そして、図４に示すように、第２のジョイント部２４ｂが、冷却機構４０のジョイント部４７の凹部から完全に抜けると、シャフト部２４の回転動作は、冷却機構４０回転伝達機構４３に伝達されなくなる。
【００５９】
一方、第１のジョイント部２４ａが、製氷機構３０のジョイント部３３の凹部に入りきると、第１のジョイント部２４ａの先端面とジョイント部３３の凹部の底面とが面接触する。これにより、シャフト部２４の回転動作を、製氷皿３２へ伝えることが可能となる。そして、製氷皿３２を反時計回り（矢印Ｒ３方向）に回転させて、離氷動作を行うことができる。
【００６０】
離氷動作後は、離氷用モータ２１を反時計回りに回転させて、シャフト部２４を少し時計回り（図５の矢印Ｒ５方向）に回転させる。これにより、第１のジョイント部２４ａの先端面がジョイント部３３の凹部の底面から離れるため、製氷皿３２がシャフト部２４から切り離される。すると、回転軸３２ｂと軸受け部３４との間等に介在させたバネによって、製氷皿３２が時計回り（矢印Ｒ３とは反対の方向）に回転して、製氷皿３２は離氷前の位置、すなわち給水時および製氷時の位置に戻ることができる。再び製氷皿３２に給水が行われ、製氷が行われた後は、再度シャフト部２４を矢印Ｒ２方向に回転させて、第１のジョイント部２４ａの先端面をジョイント部３３の凹部の底面と面接触させる。これにより、離氷用モータ２１の駆動力が、シャフト部２４から製氷皿３２へ伝達される。離氷用モータ３１の駆動力は、バネの付勢力よりも大きいため、製氷皿３２を反時計回り（矢印Ｒ３方向）に回転させて、離氷動作を行うことができる。
【００６１】
なお、上記の製氷および離氷動作を行うシャフト部２４の移動範囲では、シャフト部２４の後方側の第２のジョイント部２４ｂのネジ山が、冷却機構４０のジョイント部４７の凹部のネジ溝に嵌らないようにする、もしくは、第２のジョイント部２４ｂからジョイント部４７へ回転動作が伝達しないようにすることが好ましい。これにより、使用者が自動製氷を選択しているにもかかわらず、急冷室１４の冷却用ケース４１に設置された回転ローラ４２が回転してしまうことを防止できる。
【００６２】
以上のように、図４に示す状態では、離氷用モータ２１の駆動力（回転力）は、製氷機構３０（具体的には、製氷皿３２）のみに伝達される。これにより、離氷用モータ２１の回転速度を、離氷動作に適した速度に設定することができる。
【００６３】
また、図５に示すように、離氷用モータ２１が反時計回り（矢印Ｒ４方向）に回転すると、第１歯車２２および第２歯車２３の作用により、シャフト部２４は時計回り（矢印Ｒ５方向）に回転する。シャフト部２４のＲ５方向の回転により、シャフト部２４は矢印Ｓ２方向に移動する。
【００６４】
すなわち、シャフト部２４の前方側の第１のジョイント部２４ａのネジ山は、製氷機構３０のジョイント部３３の凹部のネジ溝から排出される（外れる）動きをする。一方、シャフト部２４の後方側の第２のジョイント部２４ｂのネジ山は、冷却機構４０のジョイント部４７の凹部のネジ溝に嵌まり込む動きをする。
【００６５】
そして、図６に示すように、第１のジョイント部２４ａが、製氷機構３０のジョイント部３３の凹部から完全に抜けると、シャフト部２４の回転動作は、製氷機構３０に伝達されなくなる。
【００６６】
一方、第２のジョイント部２４ｂが、冷却機構４０のジョイント部４７の凹部に入りきると、第２のジョイント部２４ｂの先端面とジョイント部４７の凹部の底面とが面接触する。これにより、シャフト部２４の回転動作を、冷却機構４０の回転伝達機構４３へ伝えることが可能となる。そして、回転伝達機構４３のジョイント部４７を時計回り（矢印Ｒ６方向）に回転させることができる。ジョイント部４７の回転力は、回転伝達機構４３内を伝わり、冷却機構４０の歯車４５にまで伝達される。そして、歯車４５が回転することで、回転ローラ４２を回転させることができる。
【００６７】
以上のように、図６に示す状態では、離氷用モータ２１の駆動力（回転力）は、冷却機構４０のみに伝達される。これにより、離氷用モータ２１の回転速度を、急冷動作に適した速度に設定することができる。
【００６８】
＜急冷室の使用方法＞
続いて、急冷室１４において被冷却物Ａ・Ｂを急冷する方法を、図７および図８を参照しながら説明する。図７および図８には、被冷却物Ａ・Ｂを急速冷却する際の急冷室１４内の各部材の動作を示す。
【００６９】
上述したように、シャフト部２４が回転伝達機構４３のジョイント部４７と連結することで、離氷用モータ２１の回転力は、冷却機構４０の歯車４５にまで伝達される。そして、歯車４５が回転することで、図７に示すように、回転ローラ４２の回転軸４４は、例えば矢印Ｒ７方向に回転する。これにより、連結ベルト４６は、矢印Ｒ８方向に移動する。この連結ベルト４６の移動に伴って、連結ベルト４６によって連結された他の回転ローラ４２の回転軸４４ｂも、矢印Ｒ７方向に回転する。
【００７０】
そして、冷却用ケース４１内の被冷却物Ａ（缶）およびＢ（ビン）は、回転ローラ４２の回転方向とは逆方向（矢印Ｒ９方向）に回転する。被冷却物Ａ・Ｂが回転することによって、容器内の飲料に含まれる熱は、回転ローラ４２側に短時間で移る。これにより、被冷却物Ａを急速冷却することができる。
【００７１】
また、本実施形態の製氷システム１０では、冷却用ケース４１の底面には、複数の回転ローラ４２が配置され、その上に、被冷却物を置いて急冷を行う。このような構成によれば、缶やビンなどの形状の異なる複数の被冷却物を冷却用ケース４１に入れて、これらを同時に急速冷却することができる。そのため、１個の被冷却物のみを回転させる構成と比較して、より多くの被冷却物を短時間で急速冷却することができる。
【００７２】
なお、回転ローラ４２の表面は、金属（例えば、アルミ）などの熱伝導率の比較的高い材料で形成することが好ましい。これにより、被冷却物内の熱をより効率的に回転ローラ４２へ移すことができる。
【００７３】
＜冷却球について＞
本実施形態の製氷システム１０において、被冷却物を急速冷却する際には、冷却時間をより短縮化するために冷却球を用いてもよい。図９には、冷却球５０を用いて被冷却物Ａ・Ｂを冷却する場合の急冷室１４内の様子を示す。図１０（ａ）には、冷却時の急冷室１４内の状態を示す。図１０（ａ）は、図９に示す冷却用ケース４１のＢ１−Ｂ１線部分の断面図である。図１０（ｂ）には、冷却球５０の内部構成を示す。
【００７４】
図１０（ｂ）に示すように、冷却球５０は、主に、外殻部材５１と、保冷材（冷却用部材）５２とで構成されている。外殻部材５１は、冷却球５０の外形を形成する。外殻部材５１は、例えば、金属（具体的には、アルミ）などの熱伝導率の比較的高い素材、樹脂（具体的には、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートなど）などの比較的安価で加工がしやすい素材で形成されている。
【００７５】
保冷材５２は、外殻部材５１の中に入っている。保冷材５２としては、例えば、冷凍室内温度よりも凝固点の低い素材（例えば、アルコール）が使用される。また、保冷材５２としては、市販の保冷材（例えば、９９％程度の水とポリアクリル酸ナトリウムとの混合物）も使用可能である。
【００７６】
なお、冷却球５０の形状は、完全な球体であってもよいし、完全な球体でなくてもよい。すなわち、冷却球５０は、図１０（ａ）に示すように、断面が楕円形状の球体であってもよい。冷却球５０は、複数個で、被冷却物の周囲をできるだけ広範囲に覆うことができるような形状に形成されていることが好ましい。これにより、被冷却物の表面と冷却球５０とがより大きな面積で接触し、冷却球５０は、被冷却物の熱を奪いやすくなる。そのため、被冷却物をより高速で冷却することができる。
【００７７】
冷却球５０は、非使用時および使用後は、冷凍室などに保管され、冷凍温度にまで冷却されていることが好ましい。あるいは、冷却球５０は、普段から冷却用ケース４１内で保管してもよい。
【００７８】
図９および図１０（ａ）に示すように、冷却球５０は、冷却用ケース４１の半分程度を満たしている。急速冷却を行う場合、被冷却物Ａ・Ｂ（缶やビンなど）を入れた後、冷却球５０を被冷却物に接するように配置することで、回転ローラ４２だけではなく、冷却球５０によっても被冷却物の熱を奪うことができる。
【００７９】
また、冷却球５０は、上記の構成を有していることで、使用後（すなわち、被冷却物からの熱を吸収した後）にも、熱によって形状がほとんど変化しない。そのため、熱によって融けてしまう氷を冷却剤として使う場合などと比較して、利便性が高い。また、冷却球５０は、急冷室１４から容易に取り除くことができる。そのため、急冷機能の非使用時には、冷却球５０を取り除くことにより、急冷室１４を通常の冷凍室に簡単に切り替えることができる
【００８０】
〔第２の実施形態〕
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、離氷用モータによって回転ローラ（回転部材）が駆動される構成について説明した。しかし、本発明の一態様では、回転ローラ（回転部材）は、製氷機構に備えらえた給水用モータによって駆動されてもよい。そこで、第２の実施形態では、回転ローラが給水用モータによって駆動される製氷システムの一例について説明する。
【００８１】
＜冷蔵庫の全体構成＞
図１１には、本実施形態にかかる冷蔵庫１００の概略構成を示す。図１１では、上段の第１の冷蔵室１１の扉を開けた状態で、第１の冷蔵室１１の内部を示している。冷蔵庫１００は、上段に第１の冷蔵室１１、中段右側に第２の冷蔵室（野菜室）１２、中段左側上部に製氷室１１３、中段左側下部に小型冷凍室１１４、および下段に冷凍室１５を備えている。本実施形態にかかる製氷システム１１０は、給水タンク（貯水タンク）１１６と、製氷室１１３と、冷却用ケース（冷却室）１１７とを備えている。
【００８２】
第１の実施形態にかかる冷蔵庫１では、製氷室１３の下方に急冷室１４が配置されている。これに対して、第２の実施形態にかかる冷蔵庫１００では、製氷室１１３の下方に、冷凍貯蔵空間である小型冷凍室１１４が配置されている。また、図１１に示すように、冷蔵庫１００では、第１の冷蔵室１１の最下段に、給水タンク１１６と冷却用ケース１１７とが左右に並んで配置されている。
【００８３】
給水タンク１１６は、製氷機構（図示せず）へ供給される水を貯めている。また、冷却用ケース１１７では、被冷却物が急冷される。冷却用ケース１１７は、急速冷却を行うための急冷室を構成する。なお、急冷室は、全体がケースで覆われた状態となっており、第１の冷蔵室１１の他の部分とは、雰囲気温度を異ならせることができる。例えば、急冷室内の温度は、第１の冷蔵室１１の他の部分よりも低くなっており、チルド室として機能させることもできる。
【００８４】
上記以外の冷蔵庫１００の全体構成は、第１の実施形態にかかる冷蔵庫１と同様の構成が適用できる。
【００８５】
なお、第１の冷蔵室１１には、左右に分割された観音開きの冷蔵室扉１１ａ及び１１ｂが設けられている。第２の冷蔵室１２には、引き出し式の冷蔵室扉１２ａが設けられている。製氷室１１３には、引き出し式の製氷室扉１１３ａが設けられている。小型冷凍室１１４には、引き出し式の小型冷凍扉１１４ａが設けられている。冷凍室１５には、引き出し式の冷凍室扉１５ａが設けられている。
【００８６】
＜製氷システムの構成＞
続いて、冷蔵庫１００に備えられた製氷システム１１０のより具体的な構成について説明する。図１２には、製氷システム１１０を備えている第１の冷蔵室１１の最下段の内部構成を示す。図１２は、冷蔵庫１００のＡ２−Ａ２線部分の断面構成を示す。
【００８７】
製氷システム１１０は、主な構成部材として、給水タンク１１６、給水ポンプ（駆動部）１２０、製氷機構（図示せず）、冷却機構１４０、および冷却用ケース１１７などを備えている。
【００８８】
給水タンク１１６および冷却用ケース１１７は、第１の冷蔵室１１の最下段に配置されている。給水ポンプ１２０は、給水タンク１１６の背面側に配置されている。給水ポンプ１２０の下部に冷却機構１４０が配置されている。冷却機構１４０は、冷却用ケース１１７内に配置された回転ローラ１４４ａと連結されている（図１６参照）。製氷機構は、給水タンク１１６の下に位置する製氷室１１３内に配置されている。
【００８９】
給水タンク１１６は、タンク本体１１６、タンクカバー１６１、タンクカバーの給水口を覆う蓋１６２、および給水管１６３などを備えている。給水管１６３は、給水ポンプ１２０へつながる第１のジョイント管１３２と連結されている。
【００９０】
給水ポンプ１２０は、給水タンク１１６内の水を汲み上げ、製氷皿（製氷用ケース）（図示せず）への給水を行う。また、給水ポンプ１２０内の給水用モータ１２１は、冷却機構１４０の急冷動作も駆動する。
【００９１】
給水ポンプ１２０は、主な構成部材として、給水用モータ１２１、第１歯車１２２、ラッチ機構付き歯車１２３、モータケース１２４、給水ギア１３１、ギアケース１３５などを備えている。
【００９２】
モータケース１２４は、給水用モータ１２１、第１歯車１２２、ラッチ機構付き歯車１２３、給水ギア１３１のシャフト１３７に取り付けられたラッチ受け部１３６、および冷却機構１４０と連結されたシャフト１２８に取り付けられたラッチ受け部１２７などを内部に収容している。図１７には、モータケース１２４内のより詳細な構成を示す。
【００９３】
給水用モータ１２１は、順回転および逆回転が可能なモータである。給水用モータ１２１は、例えば順回転することで、給水タンク１１６内の水を製氷皿へ供給する。また、給水用モータ１２１は、例えば逆回転することで、冷却機構１４０の回転ローラ１４４ａを駆動する。給水用モータ１２１の回転方向は、これに限定はされない。
【００９４】
第１歯車１２２には、給水用モータ１２１の回転力が伝達される。これにより、第１歯車２２は回転する。
【００９５】
図１７に示すように、ラッチ機構付き歯車（駆動切り換え部）１２３は、本体歯車部１２３、上側ラッチ部１２５、および下側ラッチ部１２６などで構成されている。図１８には、ラッチ機構付き歯車１２３の内部の構成を示す。図１８は、図１７におけるＤ２−Ｄ２線部分の断面図である。
【００９６】
本体歯車部１２３は、第１歯車１２２と並んで配置されている。本体歯車部１２３は、第１歯車１２２と噛み合うように配置されている。これにより、給水用モータ１２１の回転力は、第１歯車１２２に伝達された後、第１歯車１２２との噛み合わせにより、本体歯車部１２３に伝達される
【００９７】
上側ラッチ部１２５は、本体歯車部１２３の上側に位置し、本体歯車部１２３の回転に連動して回転する。上側ラッチ部１２５の上面には、複数のツメ１２５ａが形成されている。これらのツメ１２５ａは、給水ギア１３１のラッチ受け部１３６の溝１３６ａに嵌まり込む。
【００９８】
下側ラッチ部１２６は、本体歯車部１２３の下側に位置し、本体歯車部１２３の回転に連動して回転する。下側ラッチ部１２６の下面には、複数のツメ１２６ａが形成されている。これらのツメ１２６ａは、冷却機構１４０側のラッチ受け部１２７の溝１２７ａに嵌まり込む。
【００９９】
なお、図１８に示すように、上側ラッチ部１２５および下側ラッチ部１２６は、本体歯車部１２３の内部の回転軸１２３ａと摺動可能にそれぞれ連結されている。そして、上側ラッチ部１２５と下側ラッチ部１２６との間の回転軸１２３ａには、スプリング（弾性部材）１２３ｂが巻き付けられている。スプリング１２３ｂは、上側ラッチ部１２５および下側ラッチ部１２６を、給水ギア１３１のラッチ受け部１３６または冷却機構１４０側のラッチ受け部１２７にそれぞれ押し付ける役割を果たす。
【０１００】
すなわち、上側ラッチ部１２５と下側ラッチ部１２６との間にスプリング１２３ｂのような弾性を有する部材を設けることで、上側ラッチ部１２５および下側ラッチ部１２６いずれか一方のみを、対向するラッチ受け部１３６または１２７に選択的に連結させることができる。
【０１０１】
給水ギア１３１は、ラッチ機構付き歯車１２３の真上に位置する。ギアケース１３５は、給水ギア１３１を収容する。図１４には、ギアケース１３５の内部を示す。この図は、図１３におけるＣ２−Ｃ２線部分の断面図である。
【０１０２】
図１４に示すように、給水ギア１３１は、水平方向に並んで配置された２つのギア１３１ａ・１３１ｂで構成されている。２つのギア１３１ａおよび１３１ｂは、互いの歯がかみ合うように配置されている。これにより、２つのギアのうち何れか一方が回転すると、これに連動して他方のギアも回転する。そして、２つのギアの間を水が流れる。
【０１０３】
なお、これら２つのギア１３１ａおよび１３１ｂのうちの何れか一方に、給水用モータ１２１からの駆動力（回転力）を伝達するためのシャフト１３７およびラッチ受け部１３６が取り付けられている。本実施形態では、シャフト１３７は、ギア１３１ａ側に備えられている。すなわち、シャフト１３７は、ギア１３１ａの回転軸として取り付けられている。
【０１０４】
また、ギアケース１３５には、流入管１３５ａと吐出管１３５ｂとが設けられている。流入管１３５ａは、第１のジョイント管１３２と連結されている。また、吐出管１３５ｂは、第２のジョイント管１３３と連結されている。第２のジョイント管１３３は、製氷皿へとつながる給水管１３４と連結されている。
【０１０５】
以上の構成により、給水用モータ１２１からの駆動力がラッチ受け部１３６からギア１３１ａへ伝わると、ギア１３１ａは矢印Ｒ３方向に回転する（図１４参照）。そして、ギア１３１ａに対向配置されたギア１３１ｂは、矢印Ｒ３’方向に回転する（図１４参照）。これにより、ギアケース１３５内の流体（水）は、図１４において破線矢印で示すように、流入管１３５ａから吐出管１３５ｂへと流れる。これにより、給水タンク１１６内の水は、製氷皿へ供給される。
【０１０６】
続いて、冷却機構１４０および冷却用ケース１１７の構成について、図１６を参照しながら説明する。図１６には、冷却用ケース１１７の内部構成を示す。この図は、図１１に示す冷蔵庫１００のＢ２−Ｂ２線部分の断面図である。
【０１０７】
図１６に示すように、冷蔵庫１００は、断熱箱体７１によってその外形が形成されている。冷蔵庫１００の内部の背面側には、冷凍サイクルで作られた冷気が通る冷却ダクト７２が形成されている。冷却ダクト７２の周囲は、発泡スチロールなどで形成された断熱材７３が設けられている。
【０１０８】
冷却機構１４０は、給水用モータ１２１の駆動力（回転力）を利用して冷却用ケース１１７内の回転ローラ１４４ａを回転させる。上述したように、冷却機構１４０は、給水タンク１１６の後方に位置する給水ポンプ１２０の下側に配置されている。
【０１０９】
冷却機構１４０は、主な構成部材として、第１の傘歯車１４１、第２の傘歯車１４２、回転ローラ１４４ａ・１４４ｂ、および連結ベルト１４５などを備えている。
【０１１０】
第１の傘歯車１４１は、水平方向に沿って配置された傘歯車部を有する。傘歯車部の回転中心には、シャフト１２８が取り付けられている。シャフト１２８の上側端部には、ラッチ受け部１２７が配置されている（図１７参照）。そして、ラッチ受け部１２７がラッチ機構付き歯車１２３の下側ラッチ部１２６と連結することで、給水用モータ１２１の回転力が第１の傘歯車１４１に伝達され、第１の傘歯車１４１は回転する。
【０１１１】
第２の傘歯車１４２は、垂直方向に沿って配置された傘歯車部を有する。第２の傘歯車１４２の傘歯車部は、第１の傘歯車１４１の傘歯車部とかみ合うように配置されている。これにより、第１の傘歯車１４１の傘歯車部が水平方向に回転すると、第２の傘歯車１４２の傘歯車部は垂直方向に回転する。
【０１１２】
回転ローラ１４４ａ・１４４ｂは、筒状の形状を有している。図１６に示すように、回転ローラ１４４ａ・１４４ｂは、冷却用ケース１１７の底面に、複数個ほぼ平行に並んで配置されている。
【０１１３】
また、回転ローラ１４４ａは、回転軸１４３を有している。回転軸１４３は、冷却用ケース１１７の左側面を貫通して、第２の傘歯車１４２の回転中心と連結されている。これにより、第２の傘歯車１４２が回転すると、回転ローラ１４４ａも回転する。
【０１１４】
連結ベルト１４５は、第１の実施形態と同様に、回転ローラ１４４ａの回転軸１４３および他の回転ローラ１４４ｂの回転軸を連結している。これにより、図１７に示すように、第２の傘歯車１４２の回転によって回転軸１４３が、例えば、矢印Ｒ７方向に回転すると、連結ベルト１４５が、矢印Ｒ８方向に動く。この連結ベルト１４５の動きに連動して、回転ローラ１４４ｂの回転軸が回転する。
【０１１５】
以上のように、本実施の形態に係る冷蔵庫１００に備えられた製氷システム１１０では、給水用モータ１２１の駆動力を用いて、冷却機構１４０の急冷動作を実行することができる。
【０１１６】
＜給水用モータから給水ギアおよび冷却機構への回転力の伝達動作について＞
続いて、製氷システム１１０における駆動部の動作を、図１３から図１７を参照しながら説明する。図１３には、給水用モータ１２１の駆動力を用いて給水タンク１１６から給水を行う場合の動作を示す。図１４には、給水時の給水ギア１３１の動作を示す。図１５および図１６には、給水用モータ１２１の駆動力を用いて被冷却物Ａの急冷を行う場合の動作を示す。図１７には、急冷を行う場合のモータケース１２４内の各部材の動作を示す。
【０１１７】
給水タンク１１６から製氷皿への給水を行う場合には、図１３に示すように、ラッチ機構付き歯車１２３の上側ラッチ部１２５のツメ１２５ａは、給水ギア１３１のラッチ受け部１３６の溝１３６ａに嵌まり込んでいる。そのため、給水用モータ１２１が時計回り（矢印Ｒ１方向）に回転すると、その回転力はラッチ機構付き歯車１２３を伝わって、給水ギア１３１ａに伝達される。すなわち、給水用モータ１２１が矢印Ｒ１方向に回転すると、ラッチ機構付き歯車１２３は矢印Ｒ２方向に回転するとともに、給水ギア１３１ａは矢印Ｒ３方向に回転する。
【０１１８】
さらに、給水ギア１３１ａと並んで配置された給水ギア１３１ｂは、矢印Ｒ３’方向に回転する（図１４参照）。これらの２つのギア１３１ａ・１３１ｂの間の動きが、給水タンク１１６内の水を製氷機構（具体的には、製氷皿）に引き込む力を生み出す。これにより、給水タンク１１６内の水は、給水タンク１１６に設けられた給水管１６３を通り、第１のジョイント管１３２、給水ギア１３１、第２のジョイント管１３３、および製氷機構へつながる給水管１３４という順に流れる（図１３の破線矢印参照）。
【０１１９】
なお、このとき、ラッチ機構付き歯車１２３の機能により、冷却機構１４０の回転ローラ１４４ａには、給水用モータ１２１の回転力は伝達されない。すなわち、図１３に示す状態では、給水用モータ１２１の駆動力（回転力）は、製氷機構（具体的には、給水ギア１３１）のみに伝達される。
【０１２０】
一方、被冷却物Ａの急冷を行う場合には、図１５および図１７に示すように、ラッチ機構付き歯車１２３の下側ラッチ部１２６のツメ１２６ａは、第１の傘歯車１４１と連結されたラッチ受け部１２７の溝１２７ａに嵌まり込んでいる。そのため、給水用モータ１２１が反時計回り（矢印Ｒ４方向）に回転すると、その回転力はラッチ機構付き歯車１２３を伝わって、第１の傘歯車１４１に伝達される。すなわち、給水用モータ１２１が矢印Ｒ４方向に回転すると、ラッチ機構付き歯車１２３は矢印Ｒ５方向に回転するとともに、第１の傘歯車１４１は矢印Ｒ６方向に回転する。
【０１２１】
さらに、第２の傘歯車１４２の傘歯車部は、第１の傘歯車１４１の傘歯車部と９０度の角度を有してかみ合っている。そのため、第１の傘歯車１４１が水平面と平行（矢印Ｒ６方向）に回転すると、第２の傘歯車１４２は鉛直面に平行（矢印Ｒ７方向）に回転する。
【０１２２】
なお、このとき、ラッチ機構付き歯車１２３の機能により、製氷機構（具体的には、給水ギア１３１）には、給水用モータ１２１の回転力は伝達されない。すなわち、図１５に示す状態では、給水用モータ１２１の駆動力（回転力）は、冷却機構１４０の回転ローラ１４４ａのみに伝達される。
【０１２３】
そして、図１６に示すように、第２の傘歯車１４２が矢印Ｒ７方向に回転すると、この回転力は、回転軸１４３から回転ローラ１４４ａへも伝わる。すなわち、回転ローラ１４４ａは、矢印Ｒ７方向に回転する。さらに、この回転力は、連結ベルト１４５にも伝わり、連結ベルト１４５は矢印Ｒ８方向に動く。これにより、連結ベルト１４５によって連結されている他の回転ローラ１４４ｂも、矢印Ｒ７方向に回転する。
【０１２４】
これらの回転ローラ１４４ａ・１４４ｂの上に、缶やビンなどの飲料の容器（被冷却物Ａ）を置くと、回転ローラの回転方向とは逆方向（矢印Ｒ９方向）に回転する。被冷却物Ａが回転することによって、容器内の飲料に含まれる熱は、回転ローラ１４４ａ・１４４ｂ側に短時間で移る。これにより、被冷却物Ａを急速冷却することができる。
【０１２５】
なお、本実施形態では、回転ローラ１４４ａ・１４４ｂの向きは、第１の冷蔵室１１の開口面に平行（すなわち、左右方向）になるように配置されている。しかし、これは本発明の一例であり、回転ローラ１４４ａ・１４４ｂは、冷蔵庫１の前後方向に平行に配置されていてもよい。また、本実施形態では、給水用モータ１２１は、その回転軸が鉛直方向に配置されている。しかし、これは本発明の一例であり、各歯車の構造および配置を異ならせることによって、給水用モータ１２１の回転軸を水平方向に平行に配置することもできる。
【０１２６】
ここで、ラッチ機構付き歯車１２３のより具体的な機能および作用について、図１７および図１８を参照しながら説明する。図１７に示すように、給水用モータ１２１が反時計回り（矢印Ｒ４方向）に回転すると、ラッチ機構付き歯車１２３は時計回り（矢印Ｒ５方向）に回転する。
【０１２７】
このとき、下側ラッチ部１２６は、スプリング１２３ｂの力によりラッチ受け部１２７に押し付けられた状態で回転する。そして、下側ラッチ部１２６の外周に設けられたツメ１２６ａがラッチ受け部１２７に設けられた溝１２７ａに嵌り、それに伴って下側ラッチ部１２６が下側に移動する。ツメ１２６ａと溝１２７ａの形状により、下側ラッチ部１２６はラッチ受け部１２７から外れることなく、ラッチ受け部１２７に回転力を伝達することができる。
【０１２８】
一方、このとき上側ラッチ部１２５は、スプリング１２３ｂの力によりラッチ受け部１３６に押し付けられた状態で回転する。上側ラッチ部１２５の外周に設けられたツメ１２５ａが、ラッチ受け部１３６に設けられた溝１３６ａに嵌ると、上側ラッチ部１２５が上側に移動する。しかし、ラッチ機構付き歯車１２３がＲ５方向に回転している場合には、ツメ１２５ａと溝１３６ａの斜面の形状により、上側ラッチ部１２５は下側に押し戻される。そのため、ラッチ受け部１３６に回転力を伝達することができない。
【０１２９】
以上のように、給水用モータ１２１が反時計回り（矢印Ｒ４方向）に回転する場合は、冷却機構１４０の回転ローラ１４４ａを回転させることができるが、給水ギア１３１が回転することはない。
【０１３０】
また反対に、給水用モータ１２１が時計回り（矢印Ｒ１方向）に回転する場合は、ラッチ機構付き歯車１２３は、上記とは逆の動きをする。すなわち、上側ラッチ部１２５のツメ１２５ａがラッチ受け部１３６の溝１３６ａに嵌ると、ラッチ受け部１３６に回転を伝達して給水ギア１３１を回転させる。しかし、ラッチ機構付き歯車１２３がＲ２方向に回転している場合には、ツメ１２６ａと溝１２７ａの斜面の形状により、下側ラッチ部１２６が上側に移動する。そのため、ラッチ受け部１２７に回転を伝えることができない。
【０１３１】
すなわち、給水用モータ１２１が時計回り（矢印Ｒ１方向）に回転する場合は、製氷機構の給水ギア１３１を回転させることができるが、冷却機構１４０の回転ローラ１４４ａは回転しない。
【０１３２】
以上のように、本実施形態にかかる製氷システム１１０は、ラッチ機構付き歯車１２３および上下のラッチ受け部１３６および１２７を備えている。この構成により、給水用モータ１２１の回転方向を切り換えることで、製氷機構への給水動作および冷却機構の急冷動作の何れかを選択することができる。すなわち、本実施形態では、ラッチ機構付き歯車１２３が、給水用モータ１２１の駆動力を回転ローラ１４４ａに伝達するための駆動切り換え部として機能する。
【０１３３】
また、本実施形態の製氷システム１１０では、製氷機構へ給水を行うための給水用モータ１２１を用いて、冷却機構１４０の回転ローラ１４４ａおよび１４４ｂの回転駆動が行われる。そのため、冷却機構１４０に専用の駆動モータを設ける必要がなくなり、製造コストを低減させることができる。
【０１３４】
また、本実施形態の製氷システム１１０のように給水用モータ１２１を用いて冷却機構１４０の回転ローラの駆動を行う場合には、給水タンク１１６の設置位置と略同じ高さに冷却用ケース１１７を配置することが好ましい。すなわち、図１１に示すように、給水タンク１１６と冷却用ケース１１７を、同じ高さ（同一の底面）に配置することが好ましい。この構成によれば、給水用モータ１２１の回転力を、より容易に回転ローラ１４４ａに伝達させることができる。したがって、駆動切り換え部の構成を簡略化することができる。
【０１３５】
〔第３の実施形態〕
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。上述した第１および第２の実施形態では、製氷皿と冷却機構とが異なる空間（すなわち、製氷室と冷却室）に配置されている構成について説明した。しかし、本発明の一態様では、製氷室内において被冷却物の急冷が行われてもよい。そこで、第３の実施形態では、製氷皿と冷却機構とが取り換え可能な構成について説明する。
【０１３６】
＜冷蔵庫の全体構成＞
図１９には、本実施形態にかかる冷蔵庫２００の概略構成を示す。冷蔵庫２００は、上段に第１の冷蔵室１１、中段右側に第２の冷蔵室（野菜室）１２、中段左側上部に製氷室２１３、中段左側下部に小型冷凍室２１４、および下段に冷凍室１５を備えている。本実施形態にかかる製氷システム２１０は、製氷室２１３内に備えられている。
【０１３７】
第１の実施形態にかかる冷蔵庫１では、製氷室１３の下方に急冷室１４が配置されている。これに対して、第３の実施形態にかかる冷蔵庫２００では、製氷室２１３の下方に、冷凍貯蔵空間である小型冷凍室２１４が配置されている。これ以外の冷蔵庫２００の全体構成は、第１の実施形態にかかる冷蔵庫１と同様である。
【０１３８】
なお、第１の冷蔵室１１には、左右に分割された観音開きの冷蔵室扉１１ａ及び１１ｂが設けられている。第２の冷蔵室１２には、引き出し式の冷蔵室扉１２ａが設けられている。製氷室２１３には、引き出し式の製氷室扉２１３ａが設けられている。小型冷凍室２１４には、引き出し式の小型冷凍扉２１４ａが設けられている。冷凍室１５には、引き出し式の冷凍室扉１５ａが設けられている。
【０１３９】
＜製氷システムの構成＞
続いて、冷蔵庫２００に備えられた製氷システム２１０のより具体的な構成について説明する。図２０には、製氷システム２１０を備えている製氷室２１３の内部構成を示す。
【０１４０】
図２０に示すように、製氷室２１３は、冷蔵庫２００内の各貯蔵空間を区分けしている仕切り部１６の下に配置されている。また、冷蔵庫２００の断熱箱体の前面側には、製氷室扉２１３ａと小型冷凍扉２１４ａとの間に対応する位置の間口部分に、間仕切り１８が配置されている。
【０１４１】
製氷室２１３には、主として、製氷機構２３０、貯氷ケース２３１などが設けられている。貯氷ケース２３１には、製氷機構２３０（具体的には、製氷皿２３２）で製造された氷が貯められる。貯氷ケース２３１は、製氷室扉２１３ａと連結されており、製氷室扉２１３ａを引き出すと、貯氷ケース２３１が一緒に引き出される。
【０１４２】
製氷機構２３０は、主な構成部材として、離氷用モータ２２１、モータ側ジョイント部２２２、製氷皿（製氷用ケース）２３２、製氷皿側ジョイント部２３３、軸受け部２３４などを備えている。製氷皿２３２の後方側には回転軸２３２ａが設けられ、製氷皿２３２の前方側には回転軸２３２ｂが設けられている。
【０１４３】
離氷用モータ２２１は、回転速度とトルクを変更させることが可能なモータである。離氷用モータ２２１は、比較的遅い速度かつ比較的大きなトルクで回転することで、製氷皿２３２を駆動する。なお、離氷用モータ２２１は、比較的速い速度かつ比較的小さなトルクで回転することで、冷却機構４０を駆動することもできる。
【０１４４】
モータ側ジョイント部２２２は、離氷用モータ２２１と接続され、離氷用モータ２２１の回転力が伝達される。第１の実施形態の第１のジョイント部２４ａなどと同様に、モータ側ジョイント部２２２には、ネジ溝（ネジ山）が形成されている。
【０１４５】
製氷皿２３２には、給水タンク（貯水タンク）（図示せず）から水が供給される。そして、製氷皿２３２内で氷が製造される。回転軸２３２ａおよび２３２ｂは、同軸上に配置されている。回転軸２３２ａおよび２３２ｂには、離氷用モータ２２１の回転力が伝達される。これにより、製氷皿２３２は回転する。離氷時には、図２０に示す状態から製氷皿２３２が１８０度回転し、製氷皿２３２で製造された氷Ｉは、下方の貯氷ケース３１に落ちる。
【０１４６】
製氷皿側ジョイント部２３３は、回転軸２３２ａによって製氷皿２３２と接続されている。本実施形態では、製氷皿２３２（回転軸２３２ａおよび２３２ｂを含む）、およびジョイント部２３３は、一体的に形成されている。しかし、本発明の一態様では、これらの各部材は別部材で構成されていてもよい。
【０１４７】
また、製氷皿側ジョイント部２３３は、ネジ溝が形成された凹部を有している。このネジ溝に、モータ側ジョイント部２２２が嵌合することで、製氷皿側ジョイント部２３３は、離氷用モータ２２１と接続される。製氷機構２３０において製氷を行う場合には、このようにして、製氷皿２３２は、離氷用モータ２２１と接続される。
【０１４８】
軸受け部２３４は、製氷皿２３２の回転軸２３２ｂを回転可能に保持する。なお、軸受け部２３４は、回転軸２３２ｂを回転途中で固定することもできる。もしくは、軸受け部２３４に設けられた突起形状がストッパーとなり製氷皿２３２を回転途中で固定できる。これにより、製氷皿２３２の捻りトルクを上昇させ、製氷皿２３２からより容易に氷を引き離すことができる。
【０１４９】
本実施形態にかかる製氷システム２１０では、製氷皿２３２を製氷機構２３０から取り外すことができる。すなわち、図２１に示すように、モータ側ジョイント部２２２と製氷皿側ジョイント部２３３との篏合が解除されることで、製氷皿２３２、製氷皿側ジョイント部２３３、および軸受け部２３４を、製氷機構２３０から取り外すことができる。
【０１５０】
そして、本実施形態にかかる製氷システム２１０には、製氷皿２３２の代わりに、冷却機構２４０を取り付けることができる。図２２には、製氷システム２１０に冷却機構２４０を取り付けた状態を示している。冷却機構２４０には、離氷用モータ２２１の回転力によって回転する容器保持ディスク（回転部材）２４１が備えられている。この容器保持ディスク２４１の間に、飲料缶などの被冷却物Ａを挟み込むことで、図２２において矢印Ｒ２で示すように、容器保持ディスク２４１とともに被冷却物Ａを回転させることができる。これにより、被冷却物Ａは急速冷却される。
【０１５１】
続いて、冷却機構２４０のより具体的な構成を、図２３を参照しながら説明する。図２３（ａ）は、冷却機構２４０の側面図である。図２３（ｂ）は、冷却機構２４０に被冷却物Ａを取り付ける様子を示す。
【０１５２】
冷却機構２４０は、主な構成部材として、容器保持ディスク（回転部材）２４１、筐体２４２、モータ連結部２４３、第１の歯車２４４、第２の歯車２４５、および距離調節部２４６などを備えている。
【０１５３】
容器保持ディスク２４１は、対向配置された２つのディスク２４１ａおよび２４１ｂを有している。ディスク２４１ａとディスク２４１ｂとの間に、被冷却物Ａが挟み込まれる。ディスク２４１ａは、第２の歯車２４５の回転軸に接続されている。ディスク２４１ｂは、距離調節部２４６に対して回転可能に取り付けられている。
【０１５４】
筐体２４２は、冷却機構２４０の各部品を内部に収容している。また、急速冷却時には、筐体２４２内に被冷却物Ａが収容される。
【０１５５】
モータ連結部２４３は、ネジ溝が形成された凹部を有している。このネジ溝に、モータ側ジョイント部２２２が嵌合することで、モータ連結部２４３は、離氷用モータ２２１と接続される。製氷システム２１０において急速冷却を行う場合には、このようにして、冷却機構２４０は、離氷用モータ２２１と接続される。
【０１５６】
第１の歯車２４４が、モータ連結部２４３と接続されている。具体的には、第１の歯車２４４の回転中心が、モータ連結部２４３と接続されている。これにより、離氷用モータ２２１の回転力は、モータ連結部２４３および第１の歯車２４４に伝達される。
【０１５７】
第２の歯車２４５は、第１の歯車２４４の下に配置されている。第２の歯車２４５は、第１の歯車２４４とかみ合うように配置されている。そのため、第１の歯車２４４の回転に連動して、第２の歯車２４５も回転する。さらに、第２の歯車２４５が回転することで、それに接続されたディスク２４１ａも回転する。
【０１５８】
距離調節部２４６は、調節用シャフト２４７を有している。調節用シャフト２４７には、ネジ溝（ネジ山）が形成されている。調節用シャフト２４７は、筐体２４２の側壁に形成されたネジ穴に嵌まり込む。調節用シャフト２４７を、手などで例えば矢印Ｒ３方向（図２３（ｂ）参照）に回転させることで、ネジ穴に対する調節用シャフト２４７の位置を変化させることができる。これにより、距離調節部２４６を例えば矢印Ｓ方向にスライドさせて、距離調節部２４６に接続されたディスク２４１ｂの位置を変えることができる。そのため、大きさの異なる種々の被冷却物Ａを、ディスク２４１ａとディスク２４１ｂとの間に保持することができる。
【０１５９】
続いて、製氷システム２１０を用いて被冷却物Ａを急速冷却する方法について、図２２および図２３を参照しながら説明する。製氷システム２１０において急速冷却機能を使用する場合には、先ず、製氷機構２３０から製氷皿２３２などを取り外す（図２１参照）。
【０１６０】
そして、図２２に示すように、製氷室２１３内に、冷却機構２４０をセットする。具体的には、モータ側ジョイント部２２２にモータ連結部２４３を連結させる。このとき、冷却機構２４０には、予め被冷却物Ａをセットしておくことが好ましい。これにより、使用者は、被冷却物Ａの大きさに合わせて距離調節部２４６を操作し、被冷却物Ａを容器保持ディスク２４１に確実にセットすることができる。
【０１６１】
その後、離氷用モータ２２１を、例えば矢印Ｒ１方向に回転させる。このモータの回転力は、第１の歯車２４４および第２の歯車２４５を介して、容器保持ディスク２４１に伝達される。そして、容器保持ディスク２４１に挟まれた被冷却物Ａも、容器保持ディスク２４１とともに回転する。
【０１６２】
本実施形態では、上記の急速冷却は、製氷室２１３内で行われる。そのため、被冷却物Ａの周囲には、氷Ｉが存在する（図２２参照）。したがって、急速冷却時に被冷却物Ａ内の熱をより効率的に奪うことができる。なお、急速冷却時には、製氷室２１３の貯氷ケース２３１内には、氷Ｉに加えて、あるいは氷Ｉの代わりに、上述の冷却球５０（図１０（ｂ）参照）が入れられていてもよい。
【０１６３】
また、冷却機構２４０において、被冷却物Ａは、貯氷ケース２３１により近い位置に配置されることが好ましい。例えば、冷却機構２４０に被冷却物Ａを取り付けたときに、被冷却物Ａは、製氷皿２３２の配置位置（図２２において破線で示す）よりも下方にセットされることが好ましい。これにより、急速冷却時に被冷却物Ａ内の熱をより効率的に奪うことができる。
【０１６４】
急速冷却が終了した場合には、冷却機構２４０を製氷室２１３から取り出す。その後、距離調節部２４６を操作し、被冷却物Ａを容器保持ディスク２４１から取り外す。
【０１６５】
以上のように、本実施形態にかかる製氷システム２１０では、製氷皿２３２と冷却機構２４０とが取り換え可能に設けられている。これにより、急速冷却専用の急冷室を設ける必要がなくなる。そのため、急速冷却機構を備えた場合における、冷蔵庫の収納容量の低下を抑えることができる。
【０１６６】
〔第４の実施形態〕
上述の第１から第３の実施形態では、冷却機構の回転部材が給水用モータまたは離氷用モータによって駆動される製氷システムの例について説明した。以下では、本発明の第４の実施形態として、冷却機構の回転部材（回転ローラ）が、独自の駆動モータによって駆動される構成例について説明する。
【０１６７】
本実施形態にかかる冷蔵庫１の外観構成については、第１の実施形態にかかる冷蔵庫１（図１参照）と同様の構成が適用できる。そのため、具体的な説明については省略する。
【０１６８】
本実施形態にかかる急冷システム３００は、急冷室１４内に備えられている。図２４には、急冷室１４に備えられた急冷システム３００の構成を示す。急冷システム３００は、主な構成部材として、冷却機構３４０と、冷却用ケース４１とを備えている。
【０１６９】
冷却機構３４０は、駆動モータ３２１、回転ローラ４２、回転軸４４、歯車４５、および連結ベルト４６などを備えている。
【０１７０】
上述した第１の実施形態では、急冷室１４内の回転ローラ４２は、離氷用モータ２１によって駆動された。これに対して、本実施形態にかかる急冷システム３００の駆動部は、製氷機構の駆動部とは切り離されている。そして、急冷システム３００は、専用の駆動モータ３２１を備えている。
【０１７１】
駆動モータ３２１は、回転ローラ４２の回転軸４４に接続されている。これにより、駆動モータ３２１の回転力は、回転軸４４に伝達され、回転ローラ４２が回転する。駆動モータ３２１以外の冷却機構３４０の各部材の構成については、第１の実施形態と同様の構成が適用できる。そのため、第１の実施形態と同じ機能を有する部材については、同じ参照符号を付し、その説明を省略する。
【０１７２】
図２５には、急冷システム３００において、被冷却物ＡおよびＢを急速冷却させる様子を示す。この図に示すように、駆動モータ３２１を運転させることで、回転ローラ４２の回転軸４４は、例えば矢印Ｒ１方向に回転する。これにより、連結ベルト４６は、矢印Ｒ２方向に移動する。この連結ベルト４６の移動に伴って、連結ベルト４６によって連結された他の回転ローラ４２の回転軸４４ｂも、矢印Ｒ１方向に回転する。
【０１７３】
そして、冷却用ケース４１内の被冷却物ＡおよびＢは、各回転ローラ４２の回転方向とは逆方向（矢印Ｒ３方向）に回転する。被冷却物Ａ・Ｂが回転することによって、容器内の飲料に含まれる熱は、回転ローラ４２側に短時間で移る。これにより、被冷却物Ａを急速冷却することができる。なお、急冷システム３００では、上述した冷却球５０を用いて急速冷却を行ってもよい。
【０１７４】
本実施形態にかかる急冷システム３００は、その駆動部が製氷機構の駆動部とは切り離されている。そのため、製氷機構において離氷動作または給水動作を行っている場合にも、急速冷却を行うことができる。
【０１７５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、本明細書で説明した異なる実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【０１７６】
１        ：冷蔵庫
１０      ：製氷システム
１３      ：製氷室
１４      ：急冷室（冷却室）
２１      ：離氷用モータ
２４      ：シャフト部（駆動切り換え部）
３２      ：製氷皿（製氷用ケース）
４０      ：冷却機構
４２      ：回転ローラ（回転部材）
５０      ：冷却球
１１０    ：製氷システム
１１６    ：給水タンク（貯水タンク）
１１７    ：冷却用ケース（冷却室）
１２１    ：給水用モータ
１２３    ：ラッチ機構付き歯車（駆動切り換え部）
１４０    ：冷却機構
１４４ａ  ：回転ローラ（回転部材）
２１０    ：製氷システム
２２１    ：離氷用モータ
２３２    ：製氷皿（製氷用ケース）
２４０    ：冷却機構
【図１】
2018013296.tif 000003
【図２】
2018013296.tif 000004
【図３】
2018013296.tif 000005
【図４】
2018013296.tif 000006
【図５】
2018013296.tif 000007
【図６】
2018013296.tif 000008
【図７】
2018013296.tif 000009
【図８】
2018013296.tif 000010
【図９】
2018013296.tif 000011
【図１０】
2018013296.tif 000012
【図１１】
2018013296.tif 000013
【図１２】
2018013296.tif 000014
【図１３】
2018013296.tif 000015
【図１４】
2018013296.tif 000016
【図１５】
2018013296.tif 000017
【図１６】
2018013296.tif 000018
【図１７】
2018013296.tif 000019
【図１８】
2018013296.tif 000020
【図１９】
2018013296.tif 000021
【図２０】
2018013296.tif 000022
【図２１】
2018013296.tif 000023
【図２２】
2018013296.tif 000024
【図２３】
2018013296.tif 000025
【図２４】
2018013296.tif 000026
【図２５】
2018013296.tif 000027