(57)【要約】  【課題】プリント基板へのハンダ付けに依らずに確実にスイッチを固定することができる自動製氷機の駆動装置を提供するものである。  【解決手段】給電用の２本の電極リード３２ｃを有し製氷皿１１の位置を検出するスイッチ３２と、スイッチ３２を位置決めする保持部材３３と、これらの部品を収納するケース１６とで構成され、保持部材３３にスイッチ３２を着脱させる着脱ゲート３５と、スイッチ３２をスナップフィットで拘束する片持梁３４とを設けたものであり、片持梁３４を撓ませながらスイッチ３２を装着すればスナップフィットで保持部材３３に装着されるので、プリント基板へのハンダ付けに依らずにスイッチを固定できるのでハンダを廃止でき、環境負荷物質である鉛の使用を回避できる。【選択図】図６
2004264020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
氷を生成した製氷皿に捻りを与えて離氷させる自動製氷機の駆動装置において、給電用の２本の電極リードを有し前記製氷皿の位置を検出するスイッチと、前記スイッチを位置決めする保持部材とで構成され、前記保持部材に前記スイッチをスナップフィットで拘束する片持梁と前記スイッチを前記片持梁に着脱させる着脱ゲートを設けたことを特徴とする自動製氷機の駆動装置。
【請求項２】
氷を生成した製氷皿に捻りを与えて離氷させる自動製氷機の駆動装置において、給電用の２本の電極リードを有し前記製氷皿の位置を検出するスイッチと、前記スイッチを位置決めする保持部材とで構成され、前記保持部材に前記スイッチをスナップフィットで拘束する片持梁と前記スイッチを前記片持梁に着脱させる着脱ゲートを設け、前記着脱ゲートから前記片持梁を撓ませながらスイッチを装着することを特徴とする自動製氷機の駆動装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷蔵庫等に搭載される自動製氷機の駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷蔵庫に搭載される自動製氷機の駆動装置には、モータの回転を減速歯車で製氷皿に伝達し、所定の回転位置で製氷皿に捻りを与えて離氷させるもの（例えば、特許文献１参照）が利用されている。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の自動製氷機の駆動装置について説明する。
【０００４】
図７は従来の自動製氷機の駆動装置を示す断面図であり、１は駆動装置であり、外郭を形成する上ケース２と下ケース３で囲まれた内部にはモータ４が配置され、モータ４の回転は減速歯車５によって出力軸６に伝達される。
【０００５】
出力軸６は製氷皿（図示せず）に連結されており、製氷皿を回転させて所定の位置で捻りを与えて離氷させる。
【０００６】
出力軸６は減速歯車５の最終段であるカム歯車７に成形されており、カム歯車７の回転位置をスイッチ８で検出することで製氷皿の位置を認識する。
【０００７】
スイッチ８はプリント基板９にハンダ付けによって固定された状態で下ケース３に保持されている。
【特許文献１】特開２００１−３０４７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら近年、地球環境保護の観点からハンダに含まれる鉛等の環境負荷物質を極力ゼロにする取組みが活発化しており、スイッチを固定するプリント基板のハンダも対象であり、新たなスイッチの固定方法を確立する必要がある。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、プリント基板へのハンダ付けに依らずに確実にスイッチを固定することができる自動製氷機の駆動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の自動製氷機の駆動装置は、氷を生成した製氷皿に捻りを与えて離氷させる自動製氷機の駆動装置において、給電用の２本の電極リードを有し前記製氷皿の位置を検出するスイッチと、前記スイッチを位置決めする保持部材と、これらの部品を収納するケースとで構成され、前記保持部材に前記スイッチをスナップフィットで拘束する片持梁と前記スイッチを前記片持梁に着脱させる着脱ゲートを設けたものであり、着脱ゲートから片持梁を撓ませながらスイッチを装着すればスナップフィットで保持部材に装着されるので、プリント基板及びそのプリント基板へのハンダ付けが不要となる。
【発明の効果】
【００１１】
プリント基板及びそのプリント基板へのハンダ付けが不要となるので、環境負荷物質である鉛の使用を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の発明は、氷を生成した製氷皿に捻りを与えて離氷させる自動製氷機の駆動装置において、給電用の２本の電極リードを有し前記製氷皿の位置を検出するスイッチと、前記スイッチを位置決めする保持部材と、これらの部品を収納するケースとで構成され、前記保持部材に前記スイッチをスナップフィットで拘束する片持梁と前記スイッチを前記片持梁に着脱させる着脱ゲートを設けたものであり、着脱ゲートから片持梁を撓ませながらスイッチを装着すればスナップフィットで保持部材に装着されるので、プリント基板及びそのプリント基板へのハンダ付けが不要となり、環境負荷物質である鉛の使用を抑制することができる。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、氷を生成した製氷皿に捻りを与えて離氷させる自動製氷機の駆動装置において、給電用の２本の電極リードを有し前記製氷皿の位置を検出するスイッチと、前記スイッチを位置決めする保持部材とで構成され、前記保持部材に前記スイッチをスナップフィットで拘束する片持梁と前記スイッチを前記片持梁に着脱させる着脱ゲートを設け、前記着脱ゲートから前記片持梁を撓ませながらスイッチを装着するものであり、スイッチを保持部材に容易に拘束することができるので、組立作業性が向上する。
【００１４】
以下、本発明による製氷皿の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明による自動製氷機の駆動装置の実施の形態１の周辺を示す正面図、図２は同実施の形態の内部を示す斜視図、図３は同実施の形態の内部部品を示す要部斜視図、図４は同実施の形態の保持部材上の部品を示す斜視図、図５は同実施の形態の保持部材上の部品を収納したケースを示す斜視図、図６は同実施の形態のスイッチ組込前の保持部材を示す斜視図である。
【００１６】
図１において、１０は自動製氷機であり、給水されて氷を生成する製氷皿１１と、製氷皿１１を回転させ捻りを与えて離氷させる駆動装置１２と、製氷皿１１の下方にあって離氷された氷を蓄える貯氷箱１３と、駆動装置１２に駆動され貯氷箱１３内の氷量を検知する検氷レバー１４とで構成されている。
【００１７】
図２において、１５は駆動装置１２の外郭を成す本体であり、ケース１６とカバー１７から成る（なお、図２ではカバー１７は２点鎖線により外形だけを示し、内部を透視したように画いている）。ケース１６とカバー１７は、カバー１７に設けられた梁１７ａがケース１６に設けられた爪１６ａに掛かることで合体し、さらにネジ穴１８に沿ってタッピングネジで締め付ける。
【００１８】
１９はモータであり、シャフト１９ａを有し、シャフト１９ａには矩形状の連結板２０が圧入固定されている（図４参照）。２１は連結板２０によってモータ１９の回転を伝達されるウォーム歯車であり、回転軸の一端をケース１６に設けられた軸受に支持される（図３参照）。２２はウォーム歯車２１から回転を伝達されるウォームホイール歯車であり、その回転軸はウォーム歯車２１の回転軸と垂直である（図３参照）。２３はウォームホイール歯車２２に同軸で一体的に形成された第１ピニオン歯車であり、ウォームホイール歯車２２と同速度で回転する（図３参照）。２４は第１ピニオン歯車２３の回転を伝達される第１歯車であり、２５は第１歯車２４に同軸で一体的に形成された第２ピニオン歯車であり、第１歯車２４と同速度で回転する。
【００１９】
２６は第２ピニオン歯車２５の回転を伝達される出力歯車であり、回転軸に沿って本体１５の内部からカバー１７の外側へ出力軸２７を突出させている。
【００２０】
出力歯車２６はケース１６の内底面から鉛直方向に突出する軸１６ｂ（図５参照）と、出力軸２７が貫通するカバー１７に設けられた軸受穴１７ｂによって回転自由に支持されている。
【００２１】
なお、出力歯車２６の端面には検氷軸操作カム２８、スイッチ操作カム２９が設けられているが、図示していない。
【００２２】
３０は検氷軸操作カム２８に従って回動する検氷軸であり、検氷軸３０の一端は検氷軸操作カム２８に従うカムフォロー３０ａを成し、他端は本体１５の外部に出て検氷レバー１４が接続されるジョイント３０ｂを成す。
【００２３】
３１はスイッチ操作カム２９に従って変位するスイッチレバー（図３参照）であり、スイッチ操作カム２９に従うカム用突起３１ａと、後述のスイッチを操作する操作用突起３１ｂ、氷量不足時に検氷軸３０のカムフォロー３０ａが当接して動作を阻止する阻止用突起３１ｃと、ケース１６に支持される軸３１ｄから成る。
【００２４】
３２はスイッチレバー３１によって操作されるスイッチであり、スイッチ本体３２ａと、スイッチレバー３１の操作用突起３１ｂとの当接によって接点を開閉させるボタン３２ｂと、２本の電極リード３２ｃから成る（図６参照）。ボタン３２ｂはスイッチ本体３２ａの一面から鉛直方向に突出し、２本の電極リードはボタン３２ｂと反対側の面から突出している。
【００２５】
３３はスイッチ３２を位置決めする保持部材であり、板状に成形された保持部材３３には板厚方向に突出しスイッチ３２を拘束する片持梁３４を有し、片持梁３４の先端は垂直方向に張り出た掛り爪３４ａが設けられている。
【００２６】
片持梁３４はスイッチ本体３２ａの４側面のうちの３側面に対向して３本が延び出てボタン３２ｂ側の面に至り、掛り爪３４ａをかけることでスイッチを保持部材３３に拘束している。
【００２７】
片持梁３４に向かい合っていない側が、スイッチ３２を片持梁３４の拘束に対して着脱させる着脱ゲート３５を形成している（図４、図６参照）。スイッチ本体３２ａを支える保持部材３３の平面部には２本の電極リード３２ｃを貫通させる切欠き３６（図６参照）を設け、切欠き３６は着脱ゲート３５に向かって一端を開放している。
【００２８】
保持部材３３には片持梁３４以外に電極リード３２ｃに結合されたコードを集合させて結束するクランプ３７が設けられており、ケース１６のコード出口近傍に位置する。これで、スイッチ３２とコードを保持部材上に集積できる。
【００２９】
図４、図６において、保持部材３３はモータ１９を保持するモータ保持部３８を有し、モータ保持部３８はモータ１９本体が収まる枠３８ａと、モータ１９の本体端面をスナップフィットでつかむ爪３８ｂから成る。
【００３０】
さらに、保持部材３３にはケース１６に設けられた軸１６ｂに嵌合する嵌合孔３９が設けられており、嵌合孔３９をケース１６の軸１６ｂに沿わせて挿入していくことで保持部材３３はケース１６内に位置決めされて収納される。
【００３１】
さらに、保持部材３３には片持梁３４と反対側の面に互いに対向する隔壁４０が鉛直方向に突出しており、隔壁４０はスイッチ３２の電極リード３２ｃの電気絶縁として機能し、且つ保持部材３３をケース１６内に収納した際に底面に対する位置決めとしての機能も発揮する。
【００３２】
また、隔壁４０は保持部材３３の補強リブとしても働き、板厚方向の撓みを防止しスイッチ位置を安定させる。
【００３３】
４１は電極リード３２ｃに結合されたコードであり、電極リード３２ｃとコード４１の芯線４１ａを重ねた部分に黄銅製の連結材４２で囲みかしめることで機械的にも電気的にも結合が完了する。
【００３４】
本実施の形態では、スイッチ３２の電極リード３２ｃにあらかじめコード４１を結合させた状態で、スイッチ３２のスイッチ本体３２ａを保持部材３３の片持梁３４の着脱ゲート３５から挿入すると、電極リード３２ｃは切欠き３６の開口端から進入することが可能であり、スイッチ３２の片持梁３４への装着を妨げることはない。
【００３５】
スイッチ３２が片持梁３４に拘束された状態で電極リード３２ｃを保持部材３３の隔壁４０内に挟み込むように折り込むと、コード４１は保持部材３３のクランプ３７側へ導かれる。
【００３６】
なお、モータ１９にもモータコード４３が接続されているので、本実施の形態では保持部材３３にモータコード４３用の第２クランプ４４を設けており、モータコード４３は第２クランプ４４で一端結束されたのち、クランプ３７でコード４１と共に結束されて、ケース１６のコード出口へ導かれている。
【００３７】
以上のように構成された実施の形態１について、その動作を説明する。
【００３８】
製氷皿１１に給水された水が凍結し氷が生成されると、モータ１９は制御部（図示せず）から給電を受け正回転（モータシャフト１９ａ側からみて時計方向回転）する。モータ１９の回転はウォーム歯車２１、ウォームホイール歯車２２、第１ピニオン歯車２３、第１歯車２４、第２ピニオン歯車２５、出力歯車２６を介して出力軸２７に伝わる。
【００３９】
出力軸２７の回転は製氷皿１１に伝達され、製氷皿１１は水平位置（原点位置）から回転をし始め、１３０°回転したところで製氷皿１１のコーナーに当接片（図示せず）が当り、出力軸２７は１６０°まで回転するが製氷皿１１のコーナーが回転阻止されるので製氷皿１１は３０°捻れて氷を放出する（これを離氷という）。出力軸２７は０°〜１６０°まで回転するが、出力歯車２６の端面に設けられたスイッチ操作カム２９にスイッチレバー３１のカム用突起３１ａが従動し、軸３１ｄを中心に操作用突起３１ｂが回動し、スイッチ３２のボタン３２ａが操作されるので所定の位置で信号を発生する。
【００４０】
本実施の形態では、貯氷箱１３内に氷量が不足している場合は、出力軸が０°〜８０°まではＨｉ信号を出力し、以後Ｌｏ信号を出力し、１６０°で再びＨｉ信号を出力する。
【００４１】
また、貯氷箱１３内に氷量が十分有る場合は、出力軸が０°〜４５まではＨｉ信号を出力し、以後Ｌｏ信号を出力し、１６０で再びＨｉ信号を出力する。
【００４２】
なお、スイッチ３２はボタン３２ａをスイッチレバー３１の操作用突起３１ｂで押されたときにＬｏ信号を出力し、ボタン３２ａから操作用突起３１ｂが離れたときにＨｉ信号を出力する。
【００４３】
貯氷箱１３内に氷が不足しているときは、検氷レバー１４が貯氷箱１３内の深くまで進入するので、検氷軸３０の回動角が大きくなり、カムフォロー３０ａの一部がスイッチレバー３１の阻止用突起３１ｃを押え込み、操作用突起３１ｂがボタン３２ｂを押さえないようにすることで、Ｈｉ信号の出力範囲が氷量十分時に比べて長くなるようにしている。
【００４４】
スイッチレバー３１の操作用突起３１ｂは、スイッチ３２のボタン３２ｂへの当接・離脱を繰り返すが、スイッチ３２は片持梁３４によって保持部材３３に拘束されているので、スイッチ本体３２が位置ずれすることはなく、その上、保持部材３３は片持梁３４の反対側に２つの電極リード３２ｂを絶縁する隔壁４０を設けており、これがケース１６の底面に対する位置決めの機能を果たし、保持部材３３が位置ずれすることない。
【００４５】
また、ケース１６の軸１６ｂに保持部材３３の嵌合孔３９が嵌合しているので保持部材３３が平面方向に位置ずれすることもなく、スイッチ３２の位置は常に安定している。
【００４６】
以上のように、本実施の形態における自動製氷機の駆動装置は、給電用の２本の電極リード３２ｃを有し製氷皿１１の位置を検出するスイッチ３２と、スイッチ３２を位置決めする保持部材３３と、これらの部品を収納するケース１６、カバー１７とで構成し、保持部材３３にスイッチ３２を着脱させる着脱ゲート３５と、スイッチ３２をスナップフィットで拘束する片持梁３４とを設けたので、片持梁３４を撓ませながらスイッチ３２を装着すればスナップフィットで保持部材３３に装着されるので、プリント基板及びそのプリント基板へのハンダ付けに依らずにスイッチを固定できるのでハンダを廃止でき、環境負荷物質である鉛の使用を回避できる。
【００４７】
また、プリント基板、ハンダを使用しないことから、金属と樹脂との熱膨張係数の差によるハンダ剥れ、プリント基板のパターン切れ等の問題を完全に解消するので、従来に比較して信頼性が向上する。
【００４８】
さらに、スイッチを保持部材に容易に拘束することができるので、組立作業性が向上する。
【００４９】
また、保持部材３３の板厚方向に前記片持梁３４を突出させると共に、片持梁３４が突出した保持部材３３の表面方向とは反対の裏面方向にスイッチ３２の２つの電極リード３２ｃを導出し、電極リード３２ｃの取り出し方向とは逆方向に電極リード３２ｃに接続されるコード４１を導くよう切欠き３６に電極リード３２ｃを貫通させることにより、切欠き３６を利用してスイッチ３２を引っ張らない方向にコード４１をコンパクトに整理できる。
【００５０】
そして、保持部材３３の板厚方向に片持梁３４を突出させると共に、片持梁３４が突出した方向とは反対の方向にスイッチ３２の２つの電極リード３２ｃを隔離する隔壁４０を突出させたので、保持部材３３に拘束されたスイッチ３２の電極リード３２ｃが隔壁４０によってお互いを電気絶縁し、水適が付着しても電極リード３２ｃ間を架橋することはなく、結露水による短絡の可能性が低く電気絶縁性、耐結露信頼性が向上する。
【００５１】
そして、隔壁４０は、保持部材３３をケース１６に収納する際に板厚方向の位置決めとなるものであり、隔壁４０とケース１６で囲まれた空間に電極リード３２ｃが収納された状態となるので、電極リード３２ｃが移動してお互いに接触することを防止でき、より信頼性が向上する。
【００５２】
また、隔壁４０が保持部材３３の補強リブとして働き、板厚方向の撓みを防止するので、スイッチ位置が安定する。
【００５３】
そして、ケース１６には底面に対し鉛直方向に突出した軸１６ｂを設け、保持部材３３には軸１６ｂの外周と嵌合する嵌合孔を設け、軸１６ｂに嵌合孔３９を嵌合させて保持部材３３を位置決めしたので、保持部材３３が軸１６ｂと直交する方向の移動を規制でき、スイッチ３２の位置ずれを防止しスイッチ位置を安定させる。
【００５４】
そして、保持部材３３は電極リード３２ｃに接続されたコード４１を集合させて保持するクランプ３７を有するものであり、スイッチ３２とコード４１を保持部材３３上に集積できるので小型化が図れる。
【００５５】
そして、スイッチ３２はひとつの壁面から鉛直方向にボタン３２ａを突出させ且つボタン３２ａとは反対側の壁面から電極リード３２ｃを突出させた構成とし、保持部材３３の片持梁３４にはスイッチ３２のボタン３２ａ側の壁面を押さえる掛り爪３４ａを設けてスイッチ３２がボタン３２ａ側へ抜けないようにしたので、スイッチ３２が掛り爪３４ａにより確実に拘束され、ボタン３２ａ方向の位置ずれを防止し確実な動作を実現する。
【００５６】
そして、保持部材３３にスイッチ３２が片持梁３４の拘束から着脱できる着脱ゲート３５を設ける。すなわち片持梁３４をスイッチ３２の外周に対して一方向には敢えて設けず平面方向に開放し、この部を着脱ゲート３５とすることにより、開放された一方向から平面方向に挿入すれば保持部材３３へのスイッチ３２の装着が容易となり作業性が向上する。また、保持部材３３をケース１６に収納した際に着脱ゲート３５がケース１６の壁で塞がれるようにしたので、スイッチ３２の着脱ゲート３５方向への移動が規制され、スイッチ位置が安定する。
【００５７】
そして、スイッチ３２の電極リード３２ｃにコード４０を結合させ、スイッチ３２を保持部材３３にスナップフィットで片持梁３４に拘束した後にコード４１を保持部材３３上に集合させ、ケース１６に予め設けた軸１６ｂに、保持部材３３に予め設けた嵌合孔３９を嵌合させることでスイッチ３２を所定位置に固定することができるので、スイッチ３２とコード４１を集積させた保持部材３３を軸１６ｂに嵌合させるだけという単純な組立で、スイッチ３２が所定の位置に収まり、作業性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明の自動製氷機の駆動装置は、プリント基板が不要となりハンダ付けを廃止することができ、ハンダ剥れ、プリント基板のパターン切れというような問題を解消するので、低コストで信頼性が高く、冷凍冷蔵庫用の自動製氷装置として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明による自動製氷機の駆動装置の実施の形態１の周辺を示す正面図
【図２】同実施の形態の内部を示す斜視図
【図３】同実施の形態の内部部品を示す要部斜視図
【図４】同実施の形態の保持部材上の部品を示す斜視図
【図５】同実施の形態の保持部材上の部品を収納したケースを示す斜視図
【図６】同実施の形態のスイッチ組込前の保持部材を示す斜視図
【図７】従来の自動製氷機の駆動装置を示す断面図
【符号の説明】
【００６０】
１０  自動製氷機
１１  製氷皿
１２  駆動装置
１６  ケース
１６ｂ  軸
３２  スイッチ
３２ｂ  ボタン
３２ｃ  電極リード
３３  保持部材
３４  片持梁
３４ａ  掛り爪
３５  着脱ゲート
３６  切欠き
３７  クランプ
３９  嵌合孔
４０  隔壁
４１  コード
【図１】
2004264020.tif 000003
【図２】
2004264020.tif 000004
【図３】
2004264020.tif 000005
【図４】
2004264020.tif 000006
【図５】
2004264020.tif 000007
【図６】
2004264020.tif 000008
【図７】
2004264020.tif 000009