(57)【要約】【課題】この発明は、氷等の貯蔵物が接触する方向に関わらずに確実に貯蔵レベルを検知することができると共に安価で容易に取り付けることができる貯蔵物検知スイッチを提供することを課題とする。【解決手段】貯氷室３内の氷レベルが樹脂ボール９の設置高さより低く、樹脂ボール９に氷からの外力が作用しない状態にあっては、樹脂ボール９は自重により鉛直下方に垂下し、球受け１０と周壁１１が互いに電気的に遮断されたＯＦＦ状態となる。貯氷室３内の氷レベルが樹脂ボール９の設置高さにまで上昇し、樹脂ボール９が氷１５に乗り上げて所定角度以上に傾くと、球体１２が球受け１０の上で転動して移動し、球受け１０と周壁１１の双方に接触する。これにより、球受け１０と周壁１１が互いに電気的に接続されたＯＮ状態となり、検出信号を出力する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のケースと、
前記ケース内に収納されると共に前記ケースが所定角度以上に傾いたときに検出信号を出力する貯蔵物検知手段と、
貯蔵室内に前記ケースを吊り下げる吊り下げ手段と
を備え、前記ケースが貯蔵室内の貯蔵物に接触して所定角度以上に傾いたときに前記貯蔵物検知手段から出力された検出信号により貯蔵室内の貯蔵レベルを検知することを特徴とする貯蔵物検知スイッチ。
【請求項２】
前記貯蔵物検知手段は、
互いにわずかに離間して前記ケース内に固定された第１及び第２の電極と、
前記ケースが所定角度以上に傾いたか否かに応じて前記ケース内を移動して第１及び第２の電極間の通電状態を変化させる導電部材と
を含む請求項１に記載の貯蔵物検知スイッチ。
【請求項３】
前記貯蔵物検知手段は、
前記ケース内に固定された近接スイッチと、
前記ケースが所定角度以上に傾いたか否かに応じて前記ケース内を移動して前記近接スイッチからの距離が変化する導電部材と
を含む請求項１に記載の貯蔵物検知スイッチ。
【請求項４】
前記貯蔵物検知手段は、
前記ケース内に固定されたリードスイッチと、
前記ケース内に移動自在に取り付けられると共に前記ケースが所定角度以上に傾いたか否かに応じて前記ケース内を移動して前記リードスイッチからの距離が変化するマグネットと
を含む請求項１に記載の貯蔵物検知スイッチ。
【請求項５】
前記吊り下げ手段を移動させることにより貯蔵室内で前記ケースを移動させる移動手段をさらに備えた請求項１〜４のいずれか一項に記載の貯蔵物検知スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、貯蔵物検知スイッチに係り、特に貯氷室内の氷レベルを検知するスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、製氷部で生成された氷を貯氷室で貯留する製氷機においては、貯氷量に応じて製氷運転を制御するために貯氷室内の氷レベルを検知する貯氷検知スイッチが配設されている。この貯氷検知スイッチとしては、各種の機構及び方法のものがあるが、例えば特許文献１には、貯氷室の内壁面に取り付けられる機械式の貯氷検知スイッチが開示されている。下端に錘りが形成された棒部材を揺動自在に吊り下げると共にこの棒部材にマグネットを固定し、貯氷室内の氷によって錘りが内壁面の方向へ押圧されたときのマグネットの移動がリードスイッチで検出される。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５４−１７９５６８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マグネットが固定されている棒部材が剛体であるために、錘りが側方へ押圧されなければ正常に作動することができず、誤動作を招く虞があった。
また、氷レベルを光電式に検知する貯氷検知スイッチもあるが、発光部と受光部または反射部とを正確に設置する必要があり、取り付けに手間と時間がかかると共に高価であるという問題があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、氷等の貯蔵物が接触する方向に関わらずに確実に貯蔵レベルを検知することができると共に安価で容易に取り付けることができる貯蔵物検知スイッチを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る貯蔵物検知スイッチは、中空のケースと、ケース内に収納されると共にケースが所定角度以上に傾いたときに検出信号を出力する貯蔵物検知手段と、貯蔵室内にケースを吊り下げる吊り下げ手段とを備え、ケースが貯蔵室内の貯蔵物に接触して所定角度以上に傾いたときに貯蔵物検知手段から出力された検出信号により貯蔵室内の貯蔵レベルを検知するものである。
【０００６】
なお、貯蔵物検知手段を、互いにわずかに離間してケース内に固定された第１及び第２の電極と、ケースが所定角度以上に傾いたか否かに応じてケース内を移動して第１及び第２の電極間の通電状態を変化させる導電部材とから構成することができる。
あるいは、貯蔵物検知手段を、ケース内に固定された近接スイッチと、ケースが所定角度以上に傾いたか否かに応じてケース内を移動して近接スイッチからの距離が変化する導電部材とから構成することもできる。
また、貯蔵物検知手段を、ケース内に固定されたリードスイッチと、ケース内に移動自在に取り付けられると共にケースが所定角度以上に傾いたか否かに応じてケース内を移動してリードスイッチからの距離が変化するマグネットとから構成してもよい。
さらに、吊り下げ手段を移動させることにより貯蔵室内でケースを移動させる移動手段を備えることもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１にこの発明の実施の形態１に係る貯氷検知スイッチが取り付けられた製氷機を示す。直方体形状の製氷機本体１の上部に製氷部２が配置され、製氷部２の下方に貯氷室３が形成されている。貯氷室３の前方には開閉扉４が設けられ、この開閉扉４を開いて貯氷室３内の氷を取り出すことができる。また、貯氷室３の下部には冷凍回路を形成する圧縮機等を収容する機械室５が配置されている。
【０００８】
製氷部２で生成された氷は順次貯氷室３に貯留されるが、貯氷室３の天井部に貯氷検知スイッチ６が取り付けられており、貯氷室３内の氷レベルが上昇して貯氷検知スイッチ６にまで達すると、貯氷検知スイッチ６から検出信号が出力されて製氷運転が停止されるように構成されている。
【０００９】
貯氷検知スイッチ６は、図２に示されるように、貯氷室３の天井部７からシリコンチューブ８により吊り下げられた中空で且つ密閉された樹脂ボール９を有している。樹脂ボール９内の底部には、環状の球受け１０が固定されると共に、この球受け１０の外周部に球受け１０からわずかに離間して環状の周壁１１が固定されている。これら球受け１０及び周壁１１は、それぞれ金属等の導電性材料から形成され、第１の電極及び第２の電極を構成している。球受け１０の上には周壁１１の内径よりわずかに小さな直径を有し且つ金属等の導電性材料から形成された球体１２が転動自在に載置されている。
【００１０】
球受け１０と周壁１１にはそれぞれ信号線１３及び１４が電気的に接続され、樹脂ボール９内からシリコンチューブ８の内部を通って天井部７の上部に引き出され、図示しない製氷制御部に接続されている。シリコンチューブ８は可撓性を有しており、通常は図２に示されるように、樹脂ボール９の自重により鉛直下方に垂下し、樹脂ボール９は傾かない状態に保持される。このとき、球体１２は球受け１０の中心上に載置され、周壁１１とは接触していない。従って、球受け１０と周壁１１は互いに電気的に遮断された状態となっている。
樹脂ボール９によりこの発明のケースが、シリコンチューブ８により吊り下げ手段が、球体１２により導電部材が、球受け１０と周壁１１と球体１２により貯蔵物検知手段がそれぞれ形成されている。
【００１１】
次に、この実施の形態１に係る貯氷検知スイッチ６の動作について説明する。貯氷室３内の氷レベルが樹脂ボール９の設置高さより低く、樹脂ボール９に氷からの外力が作用しない状態にあっては、樹脂ボール９は自重により鉛直下方に垂下し、球受け１０と周壁１１が互いに電気的に遮断されたＯＦＦ状態となる。
【００１２】
製氷部２による氷の生成が進んで貯氷室３内の氷レベルが樹脂ボール９の設置高さにまで上昇すると、図３に示されるように、樹脂ボール９が氷１５に乗り上げて傾き、その傾き角度が所定角度以上になると、球体１２が球受け１０の上で転動して移動し、球受け１０と周壁１１の双方に接触する。これにより、球受け１０と周壁１１が互いに電気的に接続されたＯＮ状態となり、検出信号を出力する。この検出信号に基づいて製氷制御部は製氷運転を停止する。その後、開閉扉４を開いて貯氷室３内の氷を消費することにより、貯氷室３内の氷レベルが低下すると、樹脂ボール９の傾きが解消されるので、貯氷検知スイッチ６が再びＯＦＦ状態になり、製氷制御部によって製氷運転が再開される。
【００１３】
上記の実施の形態１では、第１及び第２の電極を構成する球受け１０及び周壁１１は、樹脂ボール９が鉛直下方に垂下して傾かないときに互いに電気的に遮断されたＯＦＦ状態となり、樹脂ボール９が所定角度以上に傾いたときに互いに電気的に接続されたＯＮ状態となったが、逆に、樹脂ボール９が傾かないときに互いに電気的に接続されたＯＮ状態となり、所定角度以上に傾いたときに互いに電気的に遮断されたＯＦＦ状態となるように構成することもできる。
【００１４】
実施の形態２．
図４に実施の形態２に係る貯氷検知スイッチ１６を示す。この貯氷検知スイッチ１６は、図２に示した実施の形態１の貯氷検知スイッチ６において、樹脂ボール９内に固定された球受け１０及び周壁１１の代わりに、樹脂ボール９の底部に近接スイッチ１７を固定すると共に近接スイッチ１７の外周部に環状のガイド１８を固定し、導電性材料から形成された球体１２を近接スイッチ１７の上に転動自在に載置したものである。なお、ガイド１８は、球体１２の直径より大きな内径を有しており、信号線１３及び１４が近接スイッチ１７に接続されている。
【００１５】
近接スイッチ１７は、球体１２が近傍に位置するときには信号線１３及び１４を介してＯＮ信号を出力し、球体１２が離れるとＯＦＦ信号を出力する。この実施の形態２においては、球体１２と近接スイッチ１７により貯蔵物検知手段が形成されている。
【００１６】
貯氷室３内の氷レベルが樹脂ボール９の設置高さより低く、樹脂ボール９に氷からの外力が作用しない状態にあっては、樹脂ボール９は傾くことなく自重により鉛直下方に垂下し、球体１２が近接スイッチ１７の近傍に位置するので近接スイッチ１７からＯＮ信号が出力される。
【００１７】
一方、製氷部２による氷の生成が進んで貯氷室３内の氷レベルが樹脂ボール９の設置高さにまで上昇すると、図５に示されるように、樹脂ボール９が氷１５に乗り上げて傾き、その傾き角度が所定角度以上になると、球体１２が転動して近接スイッチ１７から離れる。これにより、近接スイッチ１７からＯＦＦ信号が出力され、この信号に基づいて製氷機の製氷運転が停止される。その後、開閉扉４を開いて貯氷室３内の氷を消費することにより、貯氷室３内の氷レベルが低下すると、樹脂ボール９の傾きが解消されるので、球体１２がガイド１８に案内されて近接スイッチ１７の直上に位置し、近接スイッチ１７から再びＯＮ信号が出力される。
【００１８】
上記の実施の形態２では、樹脂ボール９が傾かないときに球体１２が近接スイッチ１７の近傍に位置して近接スイッチ１７からＯＮ信号が出力され、樹脂ボール９が所定角度以上に傾いたときに球体１２が近接スイッチ１７から離れて近接スイッチ１７からＯＦＦ信号が出力されたが、逆に、樹脂ボール９が傾かないときに球体１２が近接スイッチ１７から離れて近接スイッチ１７からＯＦＦ信号が出力され、所定角度以上に傾いたときに球体１２が近接スイッチ１７の近傍に位置して近接スイッチ１７からＯＮ信号が出力されるように構成することもできる。
【００１９】
実施の形態３．
図６に実施の形態３に係る貯氷検知スイッチ２６を示す。この貯氷検知スイッチ２６は、図２に示した実施の形態１の貯氷検知スイッチ６において、樹脂ボール９内に設けられた球受け１０、周壁１１及び球体１２の代わりに、樹脂ボール９の底部にリードスイッチ２７を固定すると共に樹脂ボール９が傾いていないときにリードスイッチ２７の近傍に位置するようにマグネット２８を樹脂ボール９内に揺動自在に吊り下げたものである。なお、信号線１３及び１４がリードスイッチ２７に接続されている。
【００２０】
リードスイッチ２７は、マグネット２８が近傍に位置するときには信号線１３及び１４を介してＯＮ信号を出力し、マグネット２８が離れるとＯＦＦ信号を出力する。この実施の形態３においては、リードスイッチ２７及びマグネット２８により貯蔵物検知手段が形成されている。
【００２１】
貯氷室３内の氷レベルが樹脂ボール９の設置高さより低く、樹脂ボール９に氷からの外力が作用しない状態にあっては、樹脂ボール９は傾くことなく自重により鉛直下方に垂下し、マグネット２８がリードスイッチ２７の近傍に位置するのでリードスイッチ２７からＯＮ信号が出力される。
【００２２】
一方、製氷部２による氷の生成が進んで貯氷室３内の氷レベルが樹脂ボール９の設置高さにまで上昇すると、図７に示されるように、樹脂ボール９が氷１５に乗り上げて傾き、その傾き角度が所定角度以上になると、マグネット２８が揺動してリードスイッチ２７から離れる。これにより、リードスイッチ２７からＯＦＦ信号が出力され、この信号に基づいて製氷機の製氷運転が停止される。その後、開閉扉４を開いて貯氷室３内の氷を消費することにより、貯氷室３内の氷レベルが低下すると、樹脂ボール９の傾きが解消されるので、マグネット２８がリードスイッチ２７の近傍に位置し、リードスイッチ２７から再びＯＮ信号が出力される。
【００２３】
上記の実施の形態３では、樹脂ボール９が傾かないときにマグネット２８がリードスイッチ２７の近傍に位置してリードスイッチ２７からＯＮ信号が出力され、樹脂ボール９が所定角度以上に傾いたときにマグネット２８がリードスイッチ２７から離れてリードスイッチ２７からＯＦＦ信号が出力されたが、逆に、樹脂ボール９が傾かないときにマグネット２８がリードスイッチ２７から離れてリードスイッチ２７からＯＦＦ信号が出力され、所定角度以上に傾いたときにマグネット２８がリードスイッチ２７の近傍に位置してリードスイッチ２７からＯＮ信号が出力されるように構成することもできる。
【００２４】
以上の実施の形態１〜３においては、可撓性を有するシリコンチューブ８によって樹脂ボール９が貯氷室３内に吊り下げられているので、樹脂ボール９にどの方向から氷が接触しても樹脂ボール９が傾き、内部の貯蔵物検知手段により確実に氷レベルを検知することができる。また、開閉扉４を開いて貯氷室３内の氷を取り出すときにスコップ等が樹脂ボール９に当接しても、可撓性のシリコンチューブ８によって樹脂ボール９はどの方向へも逃げることができ、邪魔になることがない。
さらに、内部に信号線１３及び１４を通したシリコンチューブ８で樹脂ボール９を吊り下げるので、貯氷室３内への取り付けが容易である。
【００２５】
実施の形態４．
図８及び９に実施の形態４に係る貯氷検知スイッチ３６を示す。この貯氷検知スイッチ３６は、実施の形態１〜３の貯氷検知スイッチにおいて、シリコンチューブ８を移動させることにより貯氷室３内で樹脂ボール９を強制的に移動させる移動手段をさらに備えたものである。貯氷室３の天井部７にブラケット３７を介してモータ３８が固定され、モータ３８の回転軸に回転板３９が取り付けられている。回転板３９には、モータ３８の回転軸から偏心した位置に回転自在の支点部材４０が設けられ、この支点部材４０に形成されている貫通孔にシリコンチューブ８がスライド自在に通されている。
【００２６】
モータ３８を駆動して回転板３９を回転させると、回転板３９と共に支点部材４０が回転し、これに伴って、図８に一点鎖線で示されるようにシリコンチューブ８が屈曲して樹脂ボール９が上下方向及び水平方向に移動する。これらモータ３８、回転板３９及び支点部材４０により移動手段が形成されている。
【００２７】
製氷運転中はモータ３８を駆動して樹脂ボール９をゆっくり移動させつつ貯氷室３内へ氷を貯留させる。氷の生成が進んで貯氷室３内の氷レベルが樹脂ボール９の設置高さにまで上昇すると、氷が樹脂ボール９に接触するが、樹脂ボール９は上下方向及び水平方向にゆっくりと移動しているので、氷に埋まりそうになりながら次第に氷の上に乗り上げて傾くこととなる。このようにして樹脂ボール９が所定角度以上に傾くことにより、樹脂ボール９内部の貯蔵物検知手段から検出信号が一定時間、例えば１５秒間連続して出力されると、図示しない製氷制御部は所定の氷レベルに達したと判断して製氷運転及びモータ３８の駆動を停止する。その後、開閉扉４を開いて貯氷室３内の氷を消費することにより、貯氷室３内の氷レベルが低下し、樹脂ボール９の傾きが戻って貯蔵物検知手段から出力されていた検出信号が例えば３０秒間連続して解消されたままになると、製氷制御部は氷レベルが低下したと判断して製氷運転を再開すると共にモータ３８を駆動して再び樹脂ボール９を移動させる。
【００２８】
この実施の形態４においては、樹脂ボール９をゆっくり移動させながら氷の貯留を行うので、小さなフレーク氷を製造する場合でも、樹脂ボール９が氷に埋もれることなく確実に氷レベルを検知することが可能となる。
なお、樹脂ボール９はゆっくり移動させることが好ましく、このためモータ３８の回転速度は低く且つトルクも小さいので、小型で安価なモータ３８を使用することができる。
【００２９】
上記の実施の形態１〜４において、樹脂ボール９を吊り下げるためのシリコンチューブ８は貯氷室３の天井部７に形成された貫通孔に通されて固定されるが、貫通孔に対してシリコンチューブ８をスライド可能とし、樹脂ボール９の設置高さを調整し得るように構成すれば、検知すべき氷レベルを容易に変化させることができる。
なお、樹脂ボール９を吊り下げる可撓性の吊り下げ手段として、シリコンチューブ８の他、コイルスプリングやチェイン等を用いることもできる。
【００３０】
上記の実施の形態１〜４においては、貯氷室内の氷レベルを検知したが、この発明は、氷レベルの検知に限るものではなく、例えば粉体、粉粒体その他の各種貯蔵物の貯蔵レベルの検知に広く適用することができる。
また、実施の形態１〜４では、密閉された樹脂ボール９をケースとして用いたが、貯蔵物の種類やケース内部の構造によっては必ずしも密閉とする必要はなく、樹脂以外の材料から形成することもできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、貯蔵室内に吊り下げ手段で吊り下げられたケース内に貯蔵物検知手段を収納し、ケースが所定角度以上に傾いたときに貯蔵物検知手段から検出信号を出力するようにしたので、ケースに貯蔵物が接触すると、その方向に関わらずにケースが傾き、確実に貯蔵レベルを検知することができる。また、簡単な構造であるので安価であり、容易に取り付けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る貯氷検知スイッチが取り付けられた製氷機を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る貯氷検知スイッチを示す断面図である。
【図３】氷レベルを検知する際の実施の形態１の貯氷検知スイッチを示す断面図である。
【図４】実施の形態２に係る貯氷検知スイッチを示す断面図である。
【図５】氷レベルを検知する際の実施の形態２の貯氷検知スイッチを示す断面図である。
【図６】実施の形態３に係る貯氷検知スイッチを示す断面図である。
【図７】氷レベルを検知する際の実施の形態３の貯氷検知スイッチを示す断面図である。
【図８】実施の形態４に係る貯氷検知スイッチを示す正面断面図である。
【図９】実施の形態４に係る貯氷検知スイッチを示す側面断面図である。
【符号の説明】
１  製氷機本体、２  製氷部、３  貯氷室、４  開閉扉、５  機械室、６，１６，２６，３６  貯氷検知スイッチ、７  天井部、８  シリコンチューブ、９  樹脂ボール、１０  球受け、１１  周壁、１２  球体、１３，１４  信号線、１５  氷、１７  近接スイッチ、１８  ガイド、２７  リードスイッチ、２８  マグネット、３７  ブラケット、３８  モータ、３９  回転板、４０  支点部材。
【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】
2004317199.tif 000008
【図７】
2004317199.tif 000009
【図８】
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【図９】
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