(57)【要約】  【課題】製氷皿を取り外し清掃可能な自動製氷装置を備えた冷蔵庫において、製氷皿の取り外し、取り付け状態の検出を可能とする。  【解決手段】取り外し可能な製氷皿５の回転軸方向両側面で反転動作の同一円周上に取り付けられた磁束密度の異なる第一の磁性体１４ａ，第二の磁性体１４ｂと、製氷皿５が所定位置にセットされると第一の磁性体１４ａと対向するように設けられた磁束密度検知手段１５と、磁束密度検知手段１５の信号レベルにより製氷皿５の有無と位置を検出するそれぞれ製氷皿検出手段と製氷皿位置検出手段を備えることより製氷皿５の有無、取付け状態を検知することができ、製氷皿５の清掃における安全性、信頼性を高めることができる。【選択図】図４
2007101002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水装置から給水された水を冷凍室内に設置した製氷皿に貯溜して製氷し、製氷後に離氷機構により製氷皿を反転させて離氷させるようにし、前記製氷皿が離氷機構から自在に取り外せるようにした自動製氷機付き冷凍冷蔵庫において、前記製氷皿に取り付けられた磁束密度の異なる複数の磁性体と、製氷皿が所定位置にセットされると前記複数の磁性体の少なくとも１つと対向するように設けられた磁束密度検知手段と、前記磁束密度検知手段の信号レベルにより前記製氷皿の有無と位置を検出する製氷皿検出手段とを備える冷凍冷蔵庫。
【請求項２】
製氷皿検出手段による製氷皿取り外し検出後、磁束密度検知手段の信号レベルにより、製氷皿が誤って取付けられていないかを検出する製氷皿誤装着検出手段を備える請求項１に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項３】
製氷皿検出手段により製氷皿がないことを検出した場合と、製氷皿誤装着検出手段により製氷皿が表、裏逆に取付けられた場合、それぞれ異なった出力にて使用者にお知らせする警報手段を備える請求項２に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項４】
複数の磁束密度は、製氷皿の形状に応じた異なる独自の磁束密度を有し、磁束密度検知手段にて検出した磁束密度に応じて前記給水装置による給水量を制御する製氷皿別給水制御手段を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項５】
複数の磁束密度は、製氷皿の形状に応じた異なる独自の磁束密度を有し、磁束密度検知手段にて検出した磁束密度に応じて前記離氷機構を制御する離氷制御手段を備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動製氷機能を備えた冷凍冷蔵庫において、着脱可能な製氷皿の検知手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年冷蔵庫は自動製氷機が付いたものが主流になっている。冷蔵庫等に組み込まれる自動製氷機は、冷蔵庫内に設けた貯水タンクから製氷用水が給水パイプにより自動的に供給され、製氷が自動的に行われて、氷ができると製氷皿を回転させ、かつひねりを加えて、製氷皿内の氷を貯氷容器内に落下させ、貯氷容器内の氷が一定量に溜まったら、貯氷検知レバー等により検出されて、製氷動作を停止し、そして貯氷容器内の氷が少なくなると、それが貯氷検知レバーで検知されて再び水が供給され、製氷が自動的に再開するという構成になっている。ここで、自動製氷機の製氷皿は、一般に自動製氷機のモータによって駆動される駆動機構の回転軸と連結固定されているが、駆動機構から分離できず、製氷皿の庫外への取り外しはできないという構造であった。そこで、製氷皿の衛生性を高めるために製氷皿を駆動機構と分離させ、冷蔵庫外に取り出せるような構造に改良し、製氷皿の掃除等を容易に行えるようにした自動製氷機付き冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の自動製氷機が設けられている部分の構造を示す一部縦断面図であり、図１０は自動製氷機の分解斜視図である。各図において、１０１は冷凍冷蔵庫本体で、この本体１０１は内部に冷凍室１０２と冷蔵室１０３とを有している。１０４は冷凍室１０２の前面開口部を開閉する扉であり、１０５は冷蔵室１０３の前面開口部を開閉する扉である。自動製氷機１０６は冷凍室１０２に設けられており、その全体構成は、製氷皿１０７と、製氷完了時に製氷皿１０７にひねりを加えながら下向きに回動させて離氷させるための駆動機構１０８とからなる。１０９がその駆動機構１０８を収納した機構ボックスで、内部にモータやギヤ等を有している。機構ボックス１０９は、冷凍室１０２の奥部の所定箇所に設置固定されている。１１０は、機構ボックス１０９から突出した回転軸で、製氷皿１０７と連結してこれを回動させる。
【０００４】
冷蔵室１０３内には、製氷用の水を貯める貯水タンク１１１が設けられ、そのタンク１１１内の水は、ポンプ１１２により給水管１１３を介して冷凍室１０２内の製氷皿１０７の上部に導かれ、上方から給水される。この製氷皿１０７は上面が開口した箱型の容器状をなすとともに、その内部が複数の小室１０７ｍに仕切られていて、所定の大きさの氷を製造するようになっている。なお、１２１は冷却ファン、１２２は蒸発器である。
【０００５】
製氷皿１０７には、機構ボックス１０９と向き合う側の長手方向端部１０７ｂの中心部分に、回転軸１１０に嵌め合せ可能な連結部１１４が一体に設けられている。そして製氷皿１０７のこの連結部１１４とは反対側の長手方向端部１０７ｃより、製氷機支持具１１５に設けた製氷皿支持部として作用する長い軸部１１６が貫挿されて、製氷皿１０７が製氷機支持具１１５に回転自在に支持されるようになっている。これにより、製氷皿１０７は、機構ボックス１０９内のモータにより、回動軸線Ｐを支点として、例えば最初、時計方向に回動されて、次に反転し、反時計方向に回動することになっている。なお、製氷皿１０７の長手方向端部１０７ｃに、ひねりを行わせるための突起１１７が設けられ、一方製氷機支持具１１５の軸部１１６が突出する端壁１２０ａ内面には、突起１１７が嵌合し摺動する円弧状の案内溝１１８が形成されており、回転軸１１０による製氷皿１０７の回動に伴い、突起１１７が案内溝１１８を摺動しついに案内溝１１８の一端側に到達し回転が止められた以降は、製氷皿１０７にはひねりが加えられて、氷が離氷し易くなっている。
【０００６】
１１９は、貯氷容器で、製氷皿１０７の下方において出し入れ可能に配置され、製氷皿７が製氷完了時に回動し、離氷動作を行った時に落下する氷を受け入れるようになっている。
【０００７】
ここで、製氷皿１０７がこの製氷機支持具１１５に回動自在に装着されていると共に、製氷皿１０７と製氷機支持具１１５とは一体になって、機構ボックス１０９側の回転軸１１０から、分離できるような構造となっていることを特徴とするもので、これによって、製氷皿１０７の清掃などが簡単に行えるようになるというものである。
【特許文献１】特開２０００−１６１８２４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、上記従来の構成では製氷皿がはずされた状態であっても、製氷動作を行うことになり製氷皿をはずされた状態で給水動作された場合に、給水された水がそのまま貯氷容器に落下し、貯氷容器に蓄えられた氷が板状に固まり氷が取り出せなくなってしまうという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、製氷皿を取り外すことのできる自動製氷機能を有する冷蔵庫において、製氷皿検知を確実に行い、製氷皿が取り外されている状態において、給水動作をさせないようにする冷蔵庫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】
【００１０】
上記従来の課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、給水装置から給水された水を冷凍室内に設置した製氷皿に貯溜して製氷し、製氷後に離氷機構により製氷皿を反転させて離氷させるようにし、前記製氷皿が離氷機構から自在に取り外せるようにした自動製氷機付き冷凍冷蔵庫において、前記製氷皿に取り付けられた磁束密度の異なる複数の磁性体と、製氷皿が所定位置にセットされると前記複数の磁性体の少なくとも１つと対向するように設けられた磁束密度検知手段と、前記磁束密度検知手段の信号レベルにより前記製氷皿の有無と位置を検出する製氷皿検出手段とを備えたものである。
【００１１】
これにより、製氷皿検出手段にて製氷皿が無いと判断された時や、製氷皿位置検出手段により製氷皿が表、裏逆に取付けられたと判断した時には給水動作を行わない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の冷蔵庫は、製氷皿が所定の位置にセットされているかどうかを、磁性体と磁束密度検出手段により検知できるようにしたので、製氷皿がないときや表、裏逆に取付けられたときに給水されないようにすることができるので、給水された水がそのまま貯氷容器に落下し、貯氷容器に蓄えられた氷が板状に固まり氷が取り出せなくなってしまうということを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、給水装置から給水された水を冷凍室内に設置した製氷皿に貯溜して製氷し、製氷後に離氷機構により製氷皿を反転させて離氷させるようにし、前記製氷皿が離氷機構から自在に取り外せるようにした自動製氷機付き冷凍冷蔵庫において、前記製氷皿に取り付けられた磁束密度の異なる複数の磁性体と、製氷皿が所定位置にセットされると前記複数の磁性体の少なくとも１つと対向するように設けられた磁束密度検知手段と、前記磁束密度検知手段の信号レベルにより前記製氷皿の有無と位置を検出する製氷皿検出手段とを備えたものであり、製氷皿が無いと判断されれば給水動作を行わないようにでき、製氷皿がはずされた状態で給水されることがなく、貯氷容器に給水された水がそのまま落ちてしまうということがなくなるというものである。更に、製氷皿が反転した状態であると判断したことにて離氷制御を行うことができ、一つの磁束密度検知手段で製氷皿の有無と離氷検知を行うことができ、自動製氷機を安価に構成することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、製氷皿検出手段による製氷皿取り外し検出後、磁束密度検知手段の信号レベルにより、製氷皿が誤って取付けられていないかを検出する製氷皿誤装着検出手段を備えたものであり、製氷皿が表、裏逆に取付けられたと判断されれば給水動作を行わないようにでき、製氷皿が表、裏逆に取付けられた状態で給水されることがなく、貯氷容器に給水された水がそのまま落ちてしまうということがなくなる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、製氷皿検出手段により製氷皿がないことを検出した場合と、製氷皿誤装着検出手段により製氷皿が表、裏逆に取付けられた場合、それぞれ異なった出力にて使用者にお知らせする警報手段を備えたものであり、製氷皿がないときや表、裏逆に取付けられたときに、使用者にお知らせする使用者が製氷皿未装着や誤装着を知ることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、複数の磁束密度は、製氷皿の形状に応じた異なる独自の磁束密度を有し、磁束密度検知手段にて検出した磁束密度に応じて前記給水装置による給水量を制御する製氷皿別給水制御手段を備えたものであり、磁束密度検知手段により検知した磁束密度のレベルに応じて、給水装置による給水量を制御することができ、取り付けられる製氷皿の容量が変わっても給水量を適切に制御することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、複数の磁束密度は、製氷皿の形状に応じた異なる独自の磁束密度を有し、磁束密度検知手段にて検出した磁束密度に応じて前記離氷機構を制御する離氷制御手段を備えたものであり、磁束密度検知手段により検知した磁束密度のレベルに応じて離氷制御を行うことができるので、形状が変更された製氷皿が取り付けられても形状に応じて離氷制御を変更できるので、的確に離氷させるようにすることができる。
【００１８】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、従来例と同一構成について同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。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。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を図１から図８に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態１における冷凍冷蔵庫の概略側断面図、図２は同実施の形態における冷凍冷蔵庫の製氷装置の分解斜視図、図３、図４は同実施の形態における主要部略図、図５は同実施の形態における通常の製氷時の磁束密度の変化を示す略図、図６は同実施の形態における製氷皿洗浄後の製氷時の磁束密度の変化を示す略図、図７は同実施の形態における製氷皿洗浄後に皿を表、裏逆に装着した場合の磁性体の磁束密度の変化を示す略図、図８は同実施の形態における制御部回路ブロック図である。
【００２０】
図１において、１は冷蔵庫本体で、製氷室２と冷蔵室３を有しそれぞれ製氷室扉２ａと冷蔵室扉３ａがある。製氷室２内の上部には製氷装置４が配置されており、この製氷装置４は製氷室扉の反扉方向の後方に離氷機構１０を配置し、製氷皿５で製氷された氷は離氷機構１０からの回転駆動により下部の貯氷箱６に貯蔵するようになっている。冷蔵室３には製氷用水を貯蔵するための給水タンク７が配置されており、この給水タンク７内の水は、給水装置である給水ポンプ８により給水管９を通して一定量製氷皿５に給水するようになっている。
【００２１】
次に製氷装置４についてその構造を詳細に説明する。図２から図９において、離氷機構１０は、製氷室２の上部に固定され冷蔵庫の冷気を製氷皿５に搬送する風路作用を有したフレーム１１の端部に設置され、離氷機構１０の駆動源に連動して回動する回転軸１０ａを略中央部に有し、所定時間毎に所定の範囲内で上下に動き貯氷箱６に氷が一杯になったかどうかを検知する氷検知レバー１２および駆動源を制御する制御部２１が設けられている。
【００２２】
制御部２１は磁束密度検知手段１５（後述）の信号を入力し製氷皿５の有無を検知する製氷皿検出手段２２ａ、製氷皿５の位置を検出する製氷皿位置検出手段２２ｂ、製氷皿５が表、裏正常に取付けられているかを検出する製氷皿誤装着検出手段２２ｃからなる製氷制御手段２２と、製氷制御手段２２からの信号にて製氷の完了を検出する製氷完了検出手段２３、給水ポンプ８を制御する製氷皿別給水制御手段２４、製氷完了時に離氷機構１０制御し離氷制御を行う製氷皿別離氷制御手段２５、製氷皿が無い場合と表、裏逆に取付けられていた場合に異なった出力で使用者にお知らせするそれぞれ第一の警報手段２６と第二の警報手段２７より構成される。
【００２３】
製氷皿５は、回転可能な軸部５ａ，５ｂを有し両軸部を支持する保持部分を備えた保持体１３に保持治具１３ａを介して一体構成されており、離氷機構１０の回転軸１０ａに着脱自在に連結可能である。１４ａと１４ｂは異なる磁束密度を有するそれぞれ第一の磁性体と第二の磁性体で、それぞれ製氷皿５の回転軸１０ａと水平方向両側面５ｃ、５ｄの回転軸１０ａにて回転した際の同一円周上に設置されている。１５は磁束密度を検出する例えばホール素子のような磁束密度検知手段で、フレーム１１の製氷皿５と一体構成された保持体１３が所定の位置に取り付けられた時に、第一の磁性体１４ａと対抗する位置に設置され第一の磁性体１４ａの磁束密度を検知する。また、第一の磁性体１４ａは製氷皿の形状により独自の異なる磁束密度をもつ。
【００２４】
１６はフレーム１１の離氷機構１０と反対側の端部にバネ１６ａを介してフレーム１１の溝部１１ａに嵌合部１６ｂを回転可能に嵌合固定され、製氷皿５と一体構成された保持体１３の引出しを規制する蓋体で、蓋体１６の凸部１６ｃと保持体１３の凹部１３ｃとはバネ１６ａの力により嵌合され保持体１３の着脱を規制するものであり、操作部１６ｄを設けることでその嵌合を解除できる。
【００２５】
上記の構成において通常の製氷動作の説明を行う。まず第一の磁性体１４ａの磁束密度を磁束密度検知手段１５にて検知し、製氷皿検出手段２２ａにより製氷皿５が正常な位置にあるかと製氷皿５の形状を判断する。即ち磁束密度が製氷皿検知レベルＡの場合（図５の３１ａの状態）は製氷皿５が形状Ａ（図示せず）であると判断し、製氷皿検知レベルＢの場合（図５の３１ｂの状態）は製氷皿５が形状Ｂ（図示せず）であると判断する。次に製氷皿検知手段２２ａの信号により、製氷皿別給水制御手段２４にて製氷皿５の形状毎に個別に設定された制御により給水ポンプ８を制御し給水タンク７から水を給水する。次に製氷完了検出手段２３により製氷皿５に供給された水が製氷完了と判断されると、製氷皿別離氷制御手段２５にて離氷機構１０の回動軸１０ａを回動し製氷皿５を回転させると同時に、氷検知レバー１２により貯氷箱６内の氷の量をレバーの降下角度より判断し、満氷でない場合は製氷皿５を、製氷皿位置検知手段２２ｂにて磁束密度検知手段１５で検知した磁束密度が、第二の磁性体１４ｂが磁束密度検知手段１５と対向した場合の磁束密度である離氷位置レベル（図５の３１ｃの状態）を検出するまで回転する。その後製氷皿５の形状毎に個別に設定された時間分製氷皿５を更に回転しひねることにより氷が離氷され、回動軸１０ａが所定の位置になった時駆動モータを停止し離氷が完了する。離氷された氷は下部の貯氷箱６に貯氷される。
【００２６】
次に製氷皿５の洗浄目的等で製氷装置４の製氷皿５と一体構成された保持体１３を取り出す際の動作について説明する。まず冷蔵庫１本体に設けた製氷動作を停止させる製氷停止ボタン（図示せず）を操作させ製氷装置４を停止させた後、製氷室２の製氷扉２ａを開成する。次に製氷装置４のフレーム１１に設けられた蓋体１６の操作部１６ｄを下から上に持ち上げ、蓋体１６の凸部１６ｃと保持体１３の凹部１３ｃの嵌合をはずした後、片手で保持体１３を手前に引き出して移動させると保持体１３に一体構成された製氷皿５は、製氷可能な状態に保持されたまま移動するので駆動装置１０の回転軸１０ａから製氷皿５の連結部である軸部５ｂが滑らかに離れる。製氷皿５が取り外されるとフレーム１１に設けられた保持体１３の磁束密度検知手段１５の磁束密度レベルは製氷皿なし検知レベル（図６の３１ｄの状態）となり、磁束密度検知手段１５からの信号により製氷皿検出手段２２ａにて製氷皿５が取り出されたことを検出し、第一の警報手段２６にて製氷皿５の取り外しをユーザーに知らせるとともに、製氷のための水の供給や離氷機構１０の動作等、製氷装置４の動作を停止させる。
【００２７】
また、逆に製氷皿５を取りつけるには、基本的には上記と逆の操作を行うものであり、磁束密度検知手段１５の磁束密度レベルから、製氷皿検出手段２２ａにより製氷皿５があるかないかと製氷皿５の形状を、製氷皿誤装着検出手段２２ｃにより製氷皿５が表、裏逆に取付けられていないかを判断する。即ち磁束密度が製氷皿なし検知レベルの場合（図６の３１ｄの状態）は製氷皿５がないと判断する。また製氷皿５が正しく取り付けられた場合は、第一の磁性体１４ａと磁束密度検知手段１５が対向するので、製氷皿検知レベルＡ（図６の３１ａの状態）、製氷皿検知レベルＢ（図６の３１ｂの状態）を製氷皿検出手段２２ａにて検出し、それぞれ形状Ａ（図示せず）、形状Ｂ（図示せず）であると判断し、第一の警報手段２６によるお知らせを解除するとともに製氷制御を行う。また、製氷皿５が表、裏逆に取り付けられると、第二の磁性体１４ｂが磁束密度検知手段１５と対向することとなり、磁束密度は離氷位置レベル（図７の３１ｃの状態）となる。このレベルを製氷皿誤装着検出手段２２ｃ検出し、第一の警報手段２６によるお知らせを解除し第二の警報手段２７により製氷皿５の逆取付けをユーザーに知らせるとともに、製氷のための水の供給や離氷機構１０の動作等、製氷装置４の動作を停止し待機させる。尚、製氷制御は通常の製氷動作と同一のため説明を省く。
【００２８】
以上説明したように、本発明は、製氷室２に設けられた製氷皿５は回転する支持部と一体構成された保持体１３として製氷装置４の離氷機構１０の回転軸１０ａと着脱できることから、冷蔵庫本体から簡単かつ容易に製氷皿５を取り外し、取付けすることができ、製氷皿５の清掃性を向上することができる。
【００２９】
また、製氷皿５の側面５ｃ、５ｄに備えた第一の磁性体１４ａ、第二の磁性体１４ｂと、フレーム１１の磁性体１４ａと対向する位置に備えられ磁性体１４ａ及び製氷皿５が反転したときに磁性体１４ｂの磁束密度を検出する磁束密度検知手段１５により、製氷皿５と一体構成された保持体１３の有り無し、取り付け状態（表、裏が逆でないか）、製氷皿５の形状を検知することができるので、製氷皿５の取り外し、表、裏逆取り付けをユーザーに知らせると同時に、製氷のための水の供給や離氷機構１０の動作、製氷装置４の動作を制御することができ、安全性、信頼性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明の製氷装置を具備してなる冷蔵庫は、清掃等の目的で冷蔵庫本体の製氷室に設けられた自動製氷装置の製氷皿を工具等を使用せず、簡単かつ容易に取り外し、取付けを行うことができるものであり、製氷皿を備えた自動製氷機等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１における冷凍冷蔵庫の概略側断面図
【図２】同実施の形態における冷凍冷蔵庫の製氷装置の分解斜視図
【図３】同実施の形態における主要部略図
【図４】同実施の形態における主要部略図
【図５】同実施の形態における通常の製氷時の磁束密度の変化を示す略図
【図６】同実施の形態における製氷皿洗浄後の製氷時の磁束密度の変化を示す略図
【図７】同実施の形態における製氷皿洗浄後に皿を表、裏逆に装着した場合の磁性体の磁束密度の変化を示す略図
【図８】同実施の形態における制御部回路ブロック図
【図９】従来の冷蔵庫の一部縦断面図
【図１０】従来の冷蔵庫の自動製氷機の分解斜視図
【符号の説明】
【００３２】
２    製氷室（冷凍室）
４    製氷装置
５    製氷皿
８    給水装置
１０  離氷機構
１４ａ  第一の磁性体
１４ｂ  第二の磁性体
１５  磁束密度検知手段
２２ａ  製氷皿検出手段
２２ｂ  製氷皿位置検出手段
２２ｃ  製氷皿誤装着検出手段
２４  製氷皿別給水制御手段
２５  製氷皿別離氷制御手段
２６  第一の警報手段
２７  第二の警報手段
【図１】
2007101002.tif 000003
【図２】
2007101002.tif 000004
【図３】
2007101002.tif 000005
【図４】
2007101002.tif 000006
【図５】
2007101002.tif 000007
【図６】
2007101002.tif 000008
【図７】
2007101002.tif 000009
【図８】
2007101002.tif 000010
【図９】
2007101002.tif 000011
【図１０】
2007101002.tif 000012