(57)【要約】【課題】製氷装置の使い勝手を向上することが可能な冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷凍室と、前記冷凍室の内部に設けた製氷装置を備える冷蔵庫において、前記製氷装置は、回転自在に支持された製氷皿（２３）と、前記製氷皿を回動操作する離氷ハンドル（２５）と、を有し、前記離氷ハンドルによる回動始めは前記製氷皿が大きく回転し、前記離氷ハンドルによる回動終了時は前記製氷皿が小さく回転するようにしている。【選択図】図１４
2017161169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍室と、
前記冷凍室の内部に設けた製氷装置を備える冷蔵庫において、
前記製氷装置は、
回転自在に支持された製氷皿と、
前記製氷皿を回動操作する離氷ハンドルと、を有し、
前記離氷ハンドルによる回動始めは前記製氷皿が大きく回転し、前記離氷ハンドルによる回動終了時は前記製氷皿が小さく回転することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
冷凍室と、
前記冷凍室の内部に設けた製氷装置を備える冷蔵庫において、
前記製氷装置は、
第一の位置である略水平の製氷位置と、第二の位置である略反転した離氷完了位置との間を回転自在に支持された製氷皿と、
前記製氷皿の一辺に設けられて前記製氷皿を回転駆動する製氷皿駆動ギヤと、
離氷操作を行う際に回転操作する離氷ハンドルと、
前記離氷ハンドルとともに回転駆動し、前記製氷皿駆動ギヤとかみあうハンドルギヤと、をさらに備え、
前記ハンドルギヤの回動角度に対する前記製氷皿駆動ギヤの回転角度の比率の逆数である減速比は、前記第一の位置から前記第二の位置までの間に変化し、
前記第二の位置における第二の減速比は、前記第一の位置における第一の減速比より大、であることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
前記製氷装置は、前記製氷皿の前記第一の位置と前記第二の位置との間の第三の位置で、前記製氷皿の回動を制限する回転制限手段をさらに備え、
前記回転制限手段は、前記製氷皿の前記一辺と反対側の他辺に設けられ、
前記製氷皿は、前記第一の位置と前記第三の位置の間は前記離氷ハンドルの回転角度に比例して回動し、
前記製氷皿は、前記第三の位置と前記第二の位置との間は前記離氷ハンドルの回転角度に対して変速しつつ回動することを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記製氷皿は、前記第一の位置と前記第三の位置の間における、前記離氷ハンドルの回転角度に対する前記製氷皿の回転角度の比率は、
前記第三の位置と前記第二の位置との間における、前記離氷ハンドルの回転角度に対する前記製氷皿の回転角度の比率より大、であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記ハンドルギヤと噛み合った前記製氷皿駆動ギヤの歯のうち隣接した歯同士の、前記製氷皿駆動ギヤの回転中心からの距離の相違量と、
前記製氷皿駆動ギヤと噛み合った前記ハンドルギヤの歯のうち隣接した歯同士の、前記ハンドルギヤの回転中心からの距離の相違量と、
は互いに等しく、かつ向きが逆方向であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記第一の減速比から前記第二の減速比への変化は、変曲点をもたずに単調に変化することを特徴とすることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫では、冷凍庫を開閉する扉に製氷装置と貯氷容器を備えたものが提案されている。このような製氷装置としては、ハンドル（２２）と製氷皿（７０）とを直結し、ハンドルを回動することで製氷皿を捻って離氷するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０３０５７６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の、ハンドルと製氷皿とを直結して回動し、離氷する製氷装置では、離氷するまで製氷皿を捻る必要があるためにハンドルの回動角度が大きく、かつ製氷皿を捻るに従って必要な回転トルクが増加するために、ハンドルの操作トルクが大きい、という課題があった。
【０００５】
本発明は、離氷するための操作ハンドルの回動角度が小であり、かつ操作トルクの増加を抑制して、製氷装置の使い勝手を向上することが可能な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】
【０００６】
本発明は、冷凍室と、前記冷凍室の内部に設けた製氷装置を備える冷蔵庫において、前記製氷装置は、回転自在に支持された製氷皿と、前記製氷皿を回動操作する離氷ハンドルと、を有し、前記離氷ハンドルによる回動始めは前記製氷皿が大きく回転し、前記離氷ハンドルによる回動終了時は前記製氷皿が小さく回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、製氷装置の使い勝手を向上することが可能な冷蔵庫を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す縦断面図である。
【図３】製氷装置が設けられた扉を開いた状態を示す正面図である。
【図４】製氷装置が設けられた扉を示す斜視図である。
【図５】製氷装置を示す平面図である。
【図６】製氷装置を示す正面図である。
【図７】製氷装置を示す分解斜視図である。
【図８】給水タンクを示す斜視図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図１１】製氷装置の動作説明図を示し、操作前の状態である。
【図１２】製氷装置の動作説明図を示し、操作途中の状態である。
【図１３】製氷装置の動作説明図を示し、操作途中の状態である。
【図１４】製氷装置の動作説明図を示し、操作後の状態である。
【図１５】製氷装置の離氷ハンドルの操作トルク特性を示す図である。
【図１６】第二の実施形態である、四節リンク機構の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す正面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る冷蔵庫１は、冷蔵庫本体２と、この冷蔵庫本体２の前面の開口を開閉する断熱構成の４枚の扉３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂと、を備えて構成されている。
【００１１】
扉３ａ，３ｂは、冷蔵庫本体２の上部に配置され、回動自在に支持された観音開き式のものである。扉４ａ，４ｂは、冷蔵庫本体２の下部に配置され、回動自在に支持された観音開き式のものである。扉３ａ，３ｂは、扉４ａ，４ｂよりも上下方向に長く形成されている。なお、冷蔵庫１の扉の構成は、４枚のものに限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００１２】
図２は、本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す縦断面図である。
図２に示すように、冷蔵庫本体２は、鋼板製の外箱２ａと樹脂製の内箱２ｂとの間に外気との断熱を図るウレタン発泡断熱材及び真空断熱材（図示せず）を有し構成されている。
【００１３】
また、冷蔵庫本体２の内部は、冷蔵室５、チルド室６、野菜室７、冷凍室８に区画されている。冷蔵庫１においては、扉３ａ，３ｂの内側に形成される冷蔵空間に冷蔵室５、チルド室６、野菜室７がこの順に上方から配置されている。扉３ａ，３ｂの開扉によって、使用者が、冷蔵室５、チルド室６、野菜室７の各貯蔵室に貯蔵される貯蔵物を取り出し、または、各貯蔵室への貯蔵物の収納ができるようになっている。また、扉４ａ，４ｂの開扉によって、使用者が、冷凍室８の貯蔵室に貯蔵される貯蔵物を取り出し、または、各貯蔵室への貯蔵物の収納ができるようになっている。
【００１４】
冷蔵室５および野菜室７は、庫内温度が約３〜５℃の冷蔵温度帯に保たれる貯蔵室である。チルド室６は、室内温度が約０℃に保たれる貯蔵室である。
【００１５】
冷凍室８は、庫内温度が約マイナス１８℃の冷凍温度帯に保たれて貯蔵物を冷凍状態で貯蔵する貯蔵室であり、冷凍温度帯室として構成されている。
【００１６】
冷蔵室５、チルド室６、野菜室７および冷凍室８の各貯蔵室は、冷蔵庫本体２の内面を覆うように備わる内箱２ｂによって、前方を除く周囲が囲まれて形成される。また、野菜室７と冷凍室８の間は、断熱性を有する隔壁９によって仕切られている。この構成によって、野菜室７と冷凍室８の間の熱交換が抑止されて冷蔵温度帯室と冷凍温度帯室の間が熱的に遮断される。
【００１７】
さらに、野菜室７と冷凍室８の後方には冷却器室１０が形成されている。冷却器室１０は、冷気を生成する冷却器１１と、冷却器１１が生成した冷気を送風する送風ファン１２と、が収納されている。また、冷却器室１０の下方には、機械室１３が形成されて圧縮機１４が配置される。
【００１８】
冷却器１１は、圧縮機１４で圧縮された冷媒を気化させ、そのときの気化熱で周囲の空気を冷却して冷気を生成するエバポレータである。冷却器１１で生成された冷気は、送風ファン１２によって冷蔵庫１の各貯蔵室に供給される。つまり、送風ファン１２は、冷却器１１が生成した冷気を冷却器室１０から吸い上げて各貯蔵室に送風して供給する。
【００１９】
また、冷却器１１の下方には霜取りヒータ１５とドレンパイプ１６が備えられ、冷却器１１に着霜したときは霜取りヒータ１５が冷却器１１を加熱して除霜するように構成されている。さらに、このときに霜が融けて生じる水がドレンパイプ１６を経由して排水されるように構成されている。
【００２０】
冷却器１１の冷気は、送風ファン１２によって、冷凍室背面パネル１８に形成された冷気吹出し孔１８ａ，１８ａから冷凍室８に送られる。また、ダンパ装置１７を介した冷却器１１の冷気は、送風ファン１２によって、冷蔵室背面パネル１９に形成された複数の冷気吹出し孔１９ａから冷蔵室５、チルド室６にそれぞれ送られる。冷蔵室５とチルド室６を冷却した冷気は、野菜室７を通り、野菜室７の背面に設けられた戻り孔（不図示）から冷却器室１０に戻る。
【００２１】
図３は、製氷装置が設けられた扉を開いた状態を示す正面図である。なお、図３は、説明の便宜上、扉４ａが実際よりも大きい角度で開いた状態で示している。
図３に示すように、扉４ａの内側（閉扉したときに冷蔵庫本体２の内部側を向く面）には、製氷装置２０と、この製氷装置２０によって製氷された氷を貯める貯氷容器３０Ａ，３０Ｂと、が設けられている。
【００２２】
製氷装置２０は、手動式のものであり、扉４ａの最上部に配置されている。貯氷容器３０Ａ，３０Ｂは、製氷装置２０の下方に上下に並んで配置されている。なお、本実施形態では、左側の扉４ａに製氷装置２０と貯氷容器３０Ａ，３０Ｂが設けられている場合を例に挙げて説明するが、右側の扉４ｂに製氷装置２０と貯氷容器３０Ａ，３０Ｂを設ける構成であってもよく、左右両側の扉４ａ，４ｂにそれぞれ製氷装置２０、貯氷容器３０Ａ，３０Ｂを設ける構成であってもよい。
【００２３】
図４は、製氷装置が設けられた扉を示す斜視図、図５は、製氷装置を示す平面図、図６は、製氷装置を示す正面図である。
図４に示すように、製氷装置２０は、ケース２１、給水タンク２２（給水容器）、製氷皿２３、連結部材２４、操作レバー２５（離氷ハンドル）などを備えて構成されている。
【００２４】
また、製氷装置２０は、扉４ａの幅方向の両側から扉４ａの表面とは反対方向に延びる一対の壁部４ａ１，４ａ１を備えたパネル４ｐ（筺体）に取り付けられている。また、貯氷容器３０Ａ，３０Ｂも、パネル４ｐ（筺体）に取り付けられている。
【００２５】
また、製氷装置２０では、給水タンク２２から製氷皿２３に給水した後、扉４ａを閉めて、製氷皿２３内の水を凍結させる。その後、離氷ハンドル２５を手前に操作することによって製氷皿２３が反転し、貯氷容器３０Ａ内に貯氷されるように構成されている。
【００２６】
図５に示すように、給水タンク２２、連結部材２４および離氷ハンドル２５は、扉４ａの幅方向（水平方向）の中央よりも開口側に配置されている。開口側とは、扉４ａを回動自在に支持するヒンジ（不図示）が取り付けられる側（回動軸側）とは反対側を意味している。また、離氷ハンドル２５は、給水タンク２２よりも開口側に配置されている。
【００２７】
製氷装置２０は、扉４ａ（図４参照）の開口側からヒンジ側（左右方向という場合もある）に向けて順に、連結部材２４、離氷ハンドル２５、給水タンク２２が配置されている。
【００２８】
また、製氷装置２０は、給水タンク２２のヒンジ側に、物品収容部４３を備えており、製氷された氷をすくい取るスコップ２６を物品収容部４３に置くことができるように構成されている。これにより、簡単にスコップ２６を手に取ることができ、またスコップ２６を収納することができる。
【００２９】
図６に示すように、製氷装置２０では、給水タンク２２が使用状態（第２姿勢）において、離氷ハンドル２５の先端（上端）２５ｓが、第２姿勢の給水タンク２２の上端２２ｔよりも高くなるように構成されている。これにより、離氷ハンドル２５の操作が給水タンク２２によって邪魔されるのを抑制でき、離氷ハンドル２５の操作性を向上させることができる。
【００３０】
また、製氷装置２０では、物品収容部４３が浅く形成され、スコップ２６の一部が物品収容部４３から上方に飛び出すようにして収納される。これにより、物品収容部４３が深く形成されている場合に比べて、スコップ２６を取り出すことが容易になる。
【００３１】
図７は、製氷装置を示す分解斜視図である。
図７に示すように、ケース２１は、上ケース４０と下ケース５０とを組み合わせて構成されている。
【００３２】
上ケース４０は、給水タンク２２を保持するタンク保持部４１と、離氷ハンドル２５を上方に突出させるとともに前後方向に案内するレバー案内部４２と、製氷された氷をすくい取るためのスコップ２６（図４参照）などの物を置く物品収容部４３と、を備えている。上ケース４０には、開口側から順に、レバー案内部４２、タンク保持部４１、物品収容部４３が配置されている。
【００３３】
タンク保持部４１は、左右の側板４１ａ，４１ｂと、後板４１ｃと、底板４１ｄとによって、上面と手前が開放した凹形状を呈するように構成されている。
【００３４】
側板４１ａ，４１ｂには、給水タンク２２を回動自在に支持する軸部４１ａ１，４１ｂ１（一対の軸）がそれぞれ側方に向けて突出して形成されている。
【００３５】
底板４１ｄには、給水タンク２２から製氷皿２３に給水するための供給孔４１ｅが形成されている。また、底板４１ｄには、側板４１ａ，４１ｂ間の幅方向にかけて、手前側から奥側（前後方向という場合もある）に向けて上方にせり上がる土手部４１ｄ２が形成されている。
【００３６】
また、底板４１ｄは、土手部４１ｄ２の奥側が手前側よりも高くなるように形成されている。供給孔４１ｅは、土手部４１ｄ２の奥側の底板４１ｄに形成されている。奥側の底板４１ｄは、外周側から供給孔４１ｅに向けて下る樋状の傾斜面４１ｄ３が形成されている。
【００３７】
レバー案内部４２は、左右の側板４２ａ，４２ｂと、後板４２ｃと、底板４１ｄとによって、上面から手前側に向けて開放し、前後方向に（奥側から手前側にかけて）細長く形成されている。なお、右側の側板４２ｂは、タンク保持部４１の左側の側板４１ａと共通の板部で構成されている。
【００３８】
底板４２ｄには、離氷ハンドル２５を下方から上方に向けて貫通させる貫通孔４２ｄ１が形成されている。また、底板４２ｄは、貫通孔４２ｄ１の手前側が、手前側に向けて降下する湾曲面を有している。
【００３９】
物品収容部４３は、前板４３ａと、左右の側板４３ｂ，４３ｃと、後板４３ｄと、底板４３ｅ（屋根部材）と、を備えて、上面が開放した凹形状を呈するように構成されている。底板４３ｅは、タンク保持部４１の底板４１ｄよりも高い位置に形成されている。なお、左側の側板４３ｂは、タンク保持部４１の右側の側板４１ｂと共通の板部で構成されている。
【００４０】
下ケース５０は、上ケース４０を保持するとともに上下方向に貫通する枠部５１を有している。枠部５１は、前板５１ａと、左右の側板５１ｂ，５１ｃと、後板５１ｄとを備え、略四角筒形状を呈するように構成されている。
【００４１】
前板５１ａには、後記するトレイ５２を進退自在に収納する凹状の切欠部５１ａ１が形成されている。トレイ５２は、製氷皿２３を回動自在に支持する枠体５２ａと、この枠体５２ａの前面に形成されて前記切欠部５１ａ１を閉塞する前カバー５２ｂと、を備えて構成されている。また、前カバー５２ｂの下端縁部には、使用者が手を入れてトレイ５２を引き出すことができるようにした手掛け部５２ｂ１が形成されている。
【００４２】
左側（開口側）の側板５１ｂには、製氷皿２３と離氷ハンドル２５とを連結する連結部材２４が取り付けられている。右側（ヒンジ側）の側板５１ｃには、トレイ５２の右端をスライド可能に支持するガイドレール５１ｃ１が形成されている。
【００４３】
給水タンク２２は、略四角箱型のタンク本体２２ａと、タンク本体２２ａを開閉する着脱式の蓋部２２ｂと、を有している。また、タンク本体２２ａの左右側面には、前記軸部４１ａ１，４１ｂ１によって支持される軸受部２２ｃ，２２ｄが形成されている。
【００４４】
製氷皿２３は、前後左右に配列された複数の製氷部２３ａを有している。製氷部２３ａの上端には、上方に延出する縁部材２３ｂが形成されている。また、製氷皿２３の側面には、連結部材２４と連結させる連結部２３ｃが形成されている。
【００４５】
縁部材２３ｂは、前後方向において対向する縁部２３ｂ１，２３ｂ２と、左右方向において対向する縁部２３ｂ３，２３ｂ４と、を有している。縁部２３ｂ１は、左右方向に沿って均一な高さＨ１で形成され、縁部２３ｂ２は、左右方向に沿って均一な高さＨ２（＞Ｈ１）で形成されている。縁部２３ｂ３，２３ｂ４は、前後方向の奥側が高さＨ１に設定され、手前側が高さＨ２に設定されている。また、縁部２３ｂ２と、縁部２３ｂ３の手前側の一部と、縁部２３ｂ４の手前側の一部は、内壁が連続した面を有するように形成されている。
【００４６】
また、製氷皿２３には、ねじりコイルばね２３ｄが取り付けられ、製氷皿２３を製氷姿勢（初期状態）から離氷姿勢にした後に、ねじりコイルばね２３ｄの付勢力によって製氷皿２３を初期状態に戻す力が働くようになっている。
【００４７】
このように、製氷皿２３の手前側（扉４ａを閉じたときの庫内に向く側）を高く形成することで、製氷皿２３に給水後に扉４ａを閉めたときの衝撃によって、製氷皿２３内の水がこぼれ落ちるのを防止することができる。また、縁部２３ｂ３，２３ｂ４の手前側の一部を奥側よりも高く形成することで、扉４ａを閉めたときに縁部２３ｂ３，２３ｂ４側に回り込む水が製氷皿２３からこぼれ落ちるのを防止できる。さらに、縁部２３ｂ２の壁面を製氷皿２３の内側へ向かって若干倒れるように形成した（図１１参照）ことも、水がこぼれ落ちるのを防止するのに寄与している。
【００４８】
連結部材２４は、離氷ハンドル２５の操作によって製氷皿２３を製氷姿勢と離氷姿勢との間で回動動作させるものであり、ギヤケース２４ａ、ギヤカバー２４ｂ、駆動歯車２４ｃと、被駆動歯車２４ｄと、連結板２４ｅと、を備えて構成されている。なお、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとでギヤ部材が構成されている。
【００４９】
ギヤケース２４ａは、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとが噛合した状態で収容される収容部２４ａ１を有し、前記した側板５１ｂと一体に形成されている。この収容部２４ａ１の上部には駆動歯車２４ｃが収容され、下部には被駆動歯車２４ｄが収容されている。
【００５０】
また、収容部２４ａ１には、駆動歯車２４ｃの回転中心Ｑと対向する位置に、円形の貫通孔２４ａ２が形成されている。また、収容部２４ａ１には、被駆動歯車２４ｄの回転中心Ｐと対向する位置に円形の貫通孔２４ａ３が形成されている。
【００５１】
ギヤカバー２４ｂは、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとを保持した状態で、収容部２４ａ１の全体を覆うように構成されている。なお、図示していないが、ギヤカバー２４ｂには、駆動歯車２４ｃを回動自在に支持する軸突起と、被駆動歯車２４ｄを回動自在に支持する軸突起と、が形成されている。
【００５２】
駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとは、それぞれ大略、螺旋形状をした歯車（以下、螺旋歯車と称することがある）であって、互いに歯の噛み合いピッチ円の位置で噛み合って回転トルクを伝達する構成である。本実施形態における螺旋歯車は、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄが回転した際に、互いに一定の減速比で回転する一定領域と、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄが回転して歯の噛み合いが移動するごとに、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとの間の回転角度の比率を示す減速比（加速比）が変化する、変化領域とを備えている。
【００５３】
螺旋歯車が噛み合って離氷ハンドル２５から製氷皿２３に操作トルクを伝達しつつ製氷皿２３を離氷完了状態まで回転する一連の離氷操作の範囲で、駆動歯車２４ｃの回転中心Ｑから歯の噛み合い点までの距離と、被駆動歯車２４ｄの回転中心Ｐから歯の噛み合い点までの距離との合計が常に等しくなるように一定領域と変化領域との歯の形状を設定する。すると、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとは減速比（加速比）が変化しつつ、互いに噛み合って回転することができる。螺旋歯車の噛み合いの条件など詳細については、後述する。
【００５４】
また、駆動歯車２４ｃの回転軸２４ｃ１は、貫通孔２４ａ２を介して離氷ハンドル２５の基端部２５ｂと連結（固定）されている。
被駆動歯車２４ｄの回転軸２４ｄ１は、貫通孔２４ａ３を介して連結板２４ｅの突起部２４ｅ２と連結（固定）されている。
【００５５】
連結板２４ｅは、枠部５１の内側に配置され、貫通孔２４ａ３よりも大径の円板２４ｅ１を有している。円板２４ｅ１には、被駆動歯車２４ｄ側に突起部２４ｅ２が形成され、それとは反対側に製氷皿２３の連結部２３ｃが挿入されて保持されるガイド部２４ｅ３が形成されている。ガイド部２４ｅ３は、Ｕ字状に形成され、離氷ハンドル２５が上向き（初期状態）のときに、Ｕ字の開放側の向きが手前側（連結部２３ｃ側）を向くように設定されている。
【００５６】
離氷ハンドル２５は、使用者が手で触れて操作する操作部２５ａと、駆動歯車２４ｃに連結される円筒形状の基端部２５ｂと、を備えて構成されている。操作部２５ａは、基端部２５ｂにおける軸方向の幅Ｗ１よりも幅広い幅Ｗ２（図１０参照）を有する幅広部２５ａ１を有している。また、幅広部２５ａ１は、基端部２５ｂの端面よりも製氷皿２３側に突出している。すなわち、幅広部２５ａ１は、上下方向において製氷皿２３と重なる（ラップする）ように構成されている。
【００５７】
図８は、給水タンクを示す斜視図、図９は、図８のＣ−Ｃ線断面図である。
図８に示すように、給水タンク２２は、略四角箱形状を呈し、タンク本体２２ａの側面に給水口２２ｓが形成されている。また、給水口２２ｓは、蓋部２２ｂの下縁２２ｂ１の近傍に位置している。このような位置に給水口２２ｓを設定することにより、タンク本体２２ａ内に多くの水を入れることができ、給水タンク２２内の容積を有効に利用することができる。なお、給水口２２ｓの開口面積は、給水タンク２２からの給水時に、水が勢いよく出過ぎて、タンク保持部４１から水があふれない大きさに設定される。
【００５８】
給水タンク２２の軸受部２２ｄは、上端に軸部４１ｂ１（図７参照）が当接する円弧部２２ｄ１と、この円弧部２２ｄ１から図示下方に向けて延在する直線部２２ｄ２，２２ｄ３と、を有している。また、一方の直線部２２ｄ２の端部には、他方の直線部２２ｄ３から離れる方向に延在する傾斜部２２ｄ４が連続して形成されている。なお、軸受部２２ｃについても、軸受部２２ｄと同様な形状となるように形成されている（図７参照）。このように、傾斜部２２ｄ４を設けることにより、軸部４１ｂ１（図７参照）を軸受部２２ｄに挿入し易くなり、給水タンク２２をタンク保持部４１に載置（セット）し易くなる。
【００５９】
給水タンク２２をタンク保持部４１に載置（セット）した後に給水タンク２２を軸部４１ｂ１のまわりに倒して、給水タンク２２内の水を給水孔２２ｓ、供給孔４１ｅを経由して製氷皿２３内の製氷部２３ａに給水する。
【００６０】
図９に示すように、給水口２２ｓには、突出部２２ｅが形成されている。この突出部２２ｅは、下面２２ｅ１と、側面２２ｅ２とで構成され、上面が開放するようにＵ字状（凹状）に形成されている。また、突出部２２ｅは、タンク本体２２ａの前面２２ａ１（側面）から側方（前面２２ａ１に直交する方向）に突出して形成されている。このような突出部２２ｅを設けることにより、給水時に、給水タンク２２をゆっくり倒したときにも給水タンク２２の前面２２ａ１から水が下に伝い落ちるのを防止することができる。なお、突出部２２ｅの向きは、前面２２ａ１に直交する方向に限定されるものではなく、例えば突出部２２ｅが上向きになるように傾斜させてもよい。
【００６１】
なお、突出部２２ｅの形状は、Ｕ字状に限定されるものでなく、Ｖ字状、円弧状などの凹形状で、少なくとも一面側が切り欠かれた形状であればよい。また、突出部２２ｅでは、底面側と左右側面側の３面で構成されている場合を例に挙げて説明したが、底面側のみで形成されたものであってもよい。
【００６２】
また、蓋部２２ｂ（給水タンク２２の上面）には、給水タンク２２内の空間と連通する空気取入口２２ｂ２が形成されている。この空気取入口２２ｂ２は、左右方向の中央部で、かつ、給水口２２ｓとは反対側の位置に形成されている。この空気取入口２２ｂ２を設けることにより、給水時に空気取入口２２ｂ２から空気を取り込むことで、給水口２２ｓからの給水を阻害しないようになっている。また、給水した給水タンク２２を、ケース２１（図７参照）のタンク保持部４１（図７参照）まで運ぶ際に、空気取入口２２ｂ２を指で塞いで運ぶことで、運搬時の揺れによって給水口２２ｓから水が漏れるのを防止できる。
【００６３】
図８に戻って、タンク本体２２ａの左右の側面２２ａ２には、軸受部２２ｃ，２２ｄが形成されている。軸受部２２ｄは、略逆Ｕ字状に形成され、タンク本体２２ａの下部に形成されている。また、軸受部２２ｄは、タンク本体２２ａの側面２２ａ２において給水口２２ｓ側に位置している。なお、軸受部２２ｃは、軸受部２２ｄとほぼ同様な形状および位置となるように構成されている。
【００６４】
ところで、突出部２２ｅを、円筒や四角筒状のように全体が囲まれた筒形状にすると、表面張力によって筒形状の軸方向ｇ（図９参照）の長さ程度の水の膜（塊）が形成されてしまい、この膜（塊）が製氷中に凍結することで給水口２２ｓが詰まる虞がある。そこで、図８および図９に示すように、突出部２２ｅをＵ字状などの筒形状の一面を切り欠いた形状にすることで、前記のような水の膜が形成されるのを抑制でき、また仮に水の膜が形成されたとしても給水タンク２２の前面２２ａ１の板厚分の膜が形成されるだけであるので、給水口２２ｓの凍結を容易に解消することができる。
【００６５】
図１０は、図５のＡ−Ａ線断面図である。
製氷皿２３は、連結部材２４とは逆側の端部に、側方に向けて突出する軸突起２３ｅが形成されている。この軸突起２３ｅは、トレイ５２の枠体５２ａに形成された軸受５２ａ１によって回動自在に支持されている。また、軸突起２３ｅと枠体５２ａとの間には、製氷皿２３を製氷可能な姿勢（図１０に示す状態）に付勢するねじりコイルばね２３ｄが取り付けられている。これにより、離氷ハンドル２５を操作して、製氷皿２３が離氷可能な姿勢に回動したとしても、ねじりコイルばね２３ｄの付勢力によって製氷可能な姿勢に復帰できるようになっている。
【００６６】
離氷ハンドル２５の先端（上端）２５ｓは、ギヤ部材（駆動歯車２４ｃおよび被駆動歯車２４ｄ）の上端２４ｓよりも上方に位置している。これにより、離氷ハンドル２５の操作がギヤ部材によって邪魔されることがないので、離氷ハンドル２５の操作性が向上し、製氷皿２３を離氷姿勢にすることが容易になる。
【００６７】
図１１から図１４は、製氷装置の動作説明図を示し、図１１は操作前の「製氷状態」、図１２と図１３は「離氷途中状態」、図１４は操作後の「離氷完了状態」である。なお、図１１から図１４では、連結板２４ｅおよびケース２１の図示を省略し、製氷皿２３を断面図で示している。
【００６８】
図１１に示すように、製氷装置２０は、離氷操作を行う前の「製氷状態」において、製氷皿２３の製氷部２３ａの開口が鉛直方向上向きの状態となっている。また、前後方向（図示左右方向）に並ぶ製氷部２３ａと製氷部２３ａとの境界に、被駆動歯車２４ｄの回転中心Ｐが位置し、この回転中心Ｐを基準として製氷皿２３が回動するようになっている。
【００６９】
枠体５２ａのうち、製氷皿２３の縁部２３ｂ４に近接したヒンジ側の一部は、製氷皿２３に近接する方向に凸した突起である回転ストッパ３１としている。そのうち軸突起２３ｅに近接した一端を、離氷操作の方向に所定の角度β１だけ回転した際に、製氷皿２３の当接辺３２と当接することで製氷皿２３の軸突起２３ｅ側の回動を抑止する、回転係止部３４としている。
【００７０】
駆動歯車２４ｃは、被駆動歯車２４ｄの真上に位置しており、駆動歯車２４ｃの回転中心Ｑと被駆動歯車２４ｄの回転中心Ｐとが鉛直方向において重なるように構成されている。また、離氷ハンドル２５の先端（上端）２５ｓは、駆動歯車２４ｃの上端よりも上方に突出している。
【００７１】
大略、螺旋形状をした歯車である駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄの形状について、図１１を用いて説明する。
駆動歯車２４ｃにおいて、被駆動歯車２４ｄと噛み合う歯の設けられた範囲のうち、第一の範囲３３ａは、回転中心Ｑから被駆動歯車２４ｄの歯との噛み合い点３５までの距離が最大となる範囲である。
第三の範囲３３ｃは、回転中心Ｑから噛み合い点３５までの距離が最小となる範囲であり、第一の範囲３３ａと第三の範囲３３ｃに挟まれた第二の範囲３３ｂは、回転中心Ｑから噛み合い点３５までの距離が最大から最小まで変化する範囲である。第一の範囲３３ａと第二の範囲３３ｂと第三の範囲３３ｃとは、全体として螺旋形をなしている。
【００７２】
被駆動歯車２４ｄにおいて、駆動歯車２４ｃと噛み合う歯の設けられた範囲のうち、第四の範囲３３ｄは、回転中心Ｐから噛駆動歯車２４ｃの歯とのかみ合い点３５までの距離が最小となる範囲である。
第六の範囲３３ｆは、回転中心Ｐから噛み合い点３５までの距離が最大となる範囲であり、第四の範囲３３ｄと第六の範囲３３ｆに挟まれた第五の範囲３３ｅは、回転中心Ｐから噛み合い点３５までの距離が最小から最大まで変化する範囲である。第四の範囲３３ｄと第五の範囲３３ｅと第六の範囲３３ｆとは、全体として螺旋形をなしている。
【００７３】
駆動歯車２４ｃの第一の範囲３３ａと、被駆動歯車２４ｄの第四の範囲３３ｄとは互いに噛み合うよう、歯の形状を定めている。駆動歯車２４ｃの第二の範囲３３ｂと、被駆動歯車２４ｄの第五の範囲３３ｅとは互いに噛み合うよう、歯の形状を定めている。駆動歯車２４ｃの第三の範囲３３ｃと、被駆動歯車２４ｄの第六の範囲３３ｆとは互いに噛み合うよう、歯の形状を定めている。
【００７４】
駆動歯車２４ｃの第一の範囲３３ａと被駆動歯車２４ｄの第四の範囲３３ｄとが互いに噛み合った状態と、駆動歯車２４ｃの第二の範囲３３ｂと被駆動歯車２４ｄの第五の範囲３３ｅとが互いに噛み合った状態と、駆動歯車２４ｃの第三の範囲３３ｃと被駆動歯車２４ｄの第六の範囲３３ｆとが互いに噛み合った状態において、駆動歯車２４ｃの回転中心Ｑから噛み合い点３５を経て被駆動歯車２４ｄの回転中心Ｐに至るまでの距離は、等しくなるよう構成されている。
【００７５】
駆動歯車２４ｃの第一の範囲３３ａに設けられた歯数と、被駆動歯車２４ｄの第四の範囲３３ｄに設けられた歯数とは等しくなるよう、歯数を定めている。駆動歯車２４ｃの第二の範囲３３ｂに設けられた歯数と、被駆動歯車２４ｄの第五の範囲３３ｅに設けられた歯数とは等しくなるよう、歯数を定めている。駆動歯車２４ｃの第三の範囲３３ｃに設けられた歯数と、被駆動歯車２４ｄの第六の範囲３３ｆに設けられた歯数とは等しくなるよう、歯数を定めている。
【００７６】
駆動歯車２４ｃの第一の範囲３３ａと、被駆動歯車２４ｄの第四の範囲３３ｄとの噛み合いは、減速比が一定の「一定領域」である。駆動歯車２４ｃの第二の範囲３３ｂと、被駆動歯車２４ｄの第五の範囲３３ｅとの噛み合いは、減速比が回転とともに変化する「変化領域」である。駆動歯車２４ｃの第三の範囲３３ｃと、被駆動歯車２４ｄの第六の範囲３３ｆとの噛み合いは、減速比が一定の「一定領域」である。
【００７７】
図１１においては、駆動歯車２４ｃの第一の範囲３３ａと被駆動歯車２４ｄの第四の範囲３３ｄとが互いに噛み合い、製氷皿が水平な「製氷状態」である。駆動歯車２４ｃの第一の範囲３３ａは、回転中心Ｑから噛み合い点３５までの距離がＲ１であり、被駆動歯車２４ｄの第四の範囲３３ｄは、回転中心Ｐから噛み合い点３５までの距離がＲ２であり、Ｒ１＞Ｒ２となるよう構成されている。駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄの回転中心ＰＱ間の距離は、（Ｒ１＋Ｒ２）となり、本実施形態においてはＲ１＝２８．５、Ｒ２＝１１．３なので（Ｒ１＋Ｒ２）＝３９．８であり、さらに歯のかみあい部でのバックラッシ(隙間)を得るために、回転中心ＰＱ間の距離を広げて４０ｍｍ程度とすると好適である。
【００７８】
駆動歯車２４ｃが第一の範囲３３ａの角度だけ回転すると、被駆動歯車２４ｄは第四の範囲３３ｄの角度だけ回転するので、この角度比率（第四の範囲３３ｄの角度）／（第一の範囲３３ａの角度）は、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄの減速比（ないし加速比）となり、これは半径の比Ｒ１／Ｒ２に等しい。図１１の製氷状態においてはＲ１＞Ｒ２なので被駆動歯車２４ｄは駆動歯車２４ｃに対して、加速しつつ回転する。すなわち、図１１においての駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとの減速比（ないし加速比）を（１／Ｎ）とすれば、（１／Ｎ）＝１／（Ｒ２／Ｒ１）≒１／（１１．３／２８．５）＝（１／０．３９）＝２．５３、なので、本実施形態では約２．５倍に加速される。
【００７９】
ここで、減速比が大きい、とは（１／Ｎ）の分母Ｎが大きいことであり、このとき駆動側の歯車すなわち駆動歯車２４ｃの回転角度に対して被駆動側の歯車すなわち被駆動歯車２４ｄの回転角度が小さく、逆に駆動歯車２４ｃに一定のトルクを加えた際に被駆動歯車２４ｄに伝達されるトルクは大となる。
【００８０】
減速比が小さい、とは（１／Ｎ）の分母Ｎが小さいことであり、このとき駆動側の歯車すなわち駆動歯車２４ｃの回転角度に対して被駆動側の歯車すなわち被駆動歯車２４ｄの回転角度が大きく、逆に駆動歯車２４ｃに一定のトルクを加えた際に被駆動歯車２４ｄに伝達されるトルクは小となる。
【００８１】
Ｎ＞１の場合には駆動側の歯車すなわち駆動歯車２４ｃの回転角度に対して被駆動側の歯車すなわち被駆動歯車２４ｄの回転角度が小さく、駆動側から被駆動側を減速する状態であり、
Ｎ＜１の場合には逆に被駆動側の歯車すなわち被駆動歯車２４ｄの回転角度が大きく、駆動側から被駆動側を加速する状態である。
言うまでもなく、Ｎ＝１のとき、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとは等速で回転する。
【００８２】
ここで、製氷皿２３は被駆動歯車２４ｄと直結しているので、製氷皿２３を回転する負荷トルクは被駆動歯車２４ｄの回転トルクと等しい。離氷ハンドル２５は駆動歯車２４ｃと直結しているので、離氷ハンドル２５を操作する操作トルクは駆動歯車２４ｃの回転トルクと等しい。すなわち離氷ハンドル２５を操作する操作トルクをＴ１とし、離氷のために製氷皿２３を回転する離氷トルクをＴ２とすれば、
Ｔ１＝Ｔ２×［１／（Ｒ２／Ｒ１）］
の関係がある。
【００８３】
図１１の「製氷状態」では、［１／（Ｒ２／Ｒ１）］＝２．５３＞１なので、Ｎ＝０．３９＜１となって加速しており、Ｔ１＞Ｔ２なので、離氷ハンドル２５を操作する操作トルクＴ１は製氷皿２３を回転する離氷トルクＴ２よりも大きい。
【００８４】
離氷操作を行う場合には、使用者が離氷ハンドル２５の先端に指を掛けて、図１２に示すように、離氷ハンドル２５を手前側に向けて倒す。これにより、離氷ハンドル２５に連結（固定）されている駆動歯車２４ｃが図示時計回り方向に角度α１だけ回動する。駆動歯車２４ｃが回動することで、被駆動歯車２４ｄが図示反時計回り方向に角度β１だけ回動する。製氷皿２３は、連結板２４ｅ（図７参照）を介して被駆動歯車２４ｄに連結（固定）されているので、被駆動歯車２４ｄが回動することで、製氷皿２３も一緒に図示反時計回り方向に角度β１だけ回動する。ここで、既に説明したようにβ１＝α１×（Ｒ１／Ｒ２）の関係がある。
【００８５】
図１１から図１２の状態に至るまでは、製氷皿２３は、ねじりコイルばね２３ｄの付勢力に抗って被駆動歯車２４ｄの回転とともに一体として回転する。このときの製氷皿２３の回転トルクは、たかだかねじりコイルばね２３ｄの付勢力Ｍのみであり、離氷ハンドル２５の操作トルクＴ１は、ねじりコイルばね２３ｄの付勢力Ｍに（Ｒ１／Ｒ２）を乗じたトルクとなり、Ｔ１＝Ｍ×（Ｒ１／Ｒ２）、と表される。
【００８６】
図１２の状態は、製氷皿２３が製氷位置から角度β１だけ回転し、当接辺３２が回転係止部３４に当接した、「ひねり開始」状態を図示している。例えば本実施形態では角度β１はおよそ１００゜程度である。
【００８７】
この状態では、駆動歯車２４ｃの第一の範囲３３ａと第二の範囲３３ｂの境界近傍と、被駆動歯車２４ｄの第四の範囲３３ｄと第五の範囲３３ｅとの境界近傍の歯が噛み合っている。
【００８８】
図１３は、離氷ハンドル２５がさらに角度α２まで回転した「離氷途中状態」を示している。被駆動歯車２４ｄと、被駆動歯車２４ｄと連結した製氷皿２３の連結部２３ｃは角度β２だけ回動する。一方、製氷皿２３の軸突起２３ｅに近接した当接辺３２は、回転係止部３４に当接して回転を抑止されているので、製氷皿２３は角度（β２−β１）だけ捻られて、製氷部２３ａをたわませ、製氷部２３ａ内の氷を製氷皿２３から離氷する力が加わる。
【００８９】
このとき、駆動歯車２４ｃの第二の範囲３３ｂと被駆動歯車２４ｄの第五の範囲３３ｅとが噛み合った状態であり、駆動歯車２４ｃの回転中心Ｑから噛み合い点までの距離はＲ１”、被駆動歯車２４ｄの回転中心Ｐから噛み合い点までの距離はＲ２”となる。このときの減速比は（１／Ｎ）＝［１／（Ｒ２”／Ｒ１”）］であって、回転とともにＮが増加するよう変化する。
【００９０】
駆動歯車２４ｃの回転中心Ｑから噛み合い点までの距離Ｒ１”と、被駆動歯車２４ｄの回転中心Ｐから噛み合い点までの距離Ｒ２”とは、歯の噛み合いが進む度に変化する。すなわち、離氷ハンドル２５を手前に操作する都度、距離Ｒ１”は減少し、距離Ｒ２”は増加するので、減速比１／Ｎ＝［１／（Ｒ２”／Ｒ１”）］の分母Ｎは、回転とともに増加する。すなわち、離氷ハンドル２５を操作して歯車が回転するとともに減速比の分母Ｎが増加するので、離氷ハンドル２５から製氷皿２３に加わる離氷トルクは離氷ハンドル２５を手前に回転させるほど大となる。
【００９１】
ここで、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄが回転して歯の噛み合いが隣接した歯に移動した時の、駆動歯車２４ｃにおける回転中心Ｑから噛み合い点までの距離の減少量と、被駆動歯車２４ｄにおける回転中心Ｐから噛み合い点までの距離の増加量とが等しくなるように互いに噛み合う歯の形状を設定すれば、回転中心Ｑから噛み合い点を経由して回転中心Ｐまでの距離は噛み合い点によらず一定となるので、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとは互いに噛み合いつつ回転し、かつ減速比（１／Ｎ）が回転とともに変化するよう構成することができる。
【００９２】
図１４は、離氷ハンドル２５がさらに最大変位である角度α３まで回転した「離氷完了状態」を示している。被駆動歯車２４ｄと、被駆動歯車２４ｄと連結した製氷皿２３の連結部２３ｃは角度β３だけ回動する。この角度は例えば１８０゜から１９０゜であって、製氷皿２３は概ね反転した状態となる。
【００９３】
一方、製氷皿２３の軸突起２３ｅに近接した当接辺３２は、回転係止部３４に当接しておよそ１００゜程度までに回転を抑止されているので、製氷皿２３は両端を角度（β３−β１）≒（８０〜９０゜）だけ捻られて、製氷部２３ａを最大限たわませ、製氷部２３ａ内の氷を確実に離氷できる捩りを与える。
【００９４】
すなわち製氷皿２３が「離氷完了状態」まで捩られる以前に、製氷部２３ａにて凍結した氷は製氷皿２３の捩り変形によって製氷皿２３から離脱して落下する。これを離氷、と称する。
【００９５】
ここで、駆動歯車２４ｃのうち回転中心Ｑから噛み合い点までの距離が最も近い第３の範囲と、被駆動歯車２４ｄのうち回転中心Ｐからから噛み合い点までの距離が最も遠い第六の範囲、とが噛み合っており、回転中心Ｑから噛み合い点を経由して回転中心Ｐまでの距離は製氷状態と同一となるように歯の形状を設定すれば、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとは互いに噛み合いつつ回転する。
【００９６】
ここで、駆動歯車２４ｃの回転中心Ｑから噛み合い点までの距離はＲ１'”、被駆動歯車２４ｄの回転中心Ｐから噛み合い点までの距離はＲ２'”であり、このときの減速比は（１／Ｎ）＝［１／（Ｒ２'”／Ｒ１'”）］＝［１／（２１．６／１８．２）］≒［１／（１．２）］であって、Ｒ１'”は最小値、Ｒ２'”は最大値となるので減速比（１／Ｎ）の分母Ｎは最大値の１．２となって、製氷皿２３に加わる駆動トルクは最大となる。
【００９７】
すなわち、本実施形態における減速比（１／Ｎ）の分母Ｎは、製氷位置においては０．４、離氷完了位置においては１．２となるので、減速比の変化は（１．２／０．４）と、約３倍である。
【００９８】
本実施形態においては、「製氷状態」から「ひねり開始」までは、駆動歯車２４ｃの第一の範囲３３ａと被駆動歯車２４ｄの第四の範囲３３ｄとが互いに噛み合って、駆動歯車２４ｃの回転角度と被駆動歯車２４ｄの回転角度とは比例する。
「ひねり開始」から「離氷完了状態」の近傍までは、駆動歯車２４ｃの第二の範囲３３ｂと被駆動歯車２４ｄの第五の範囲３３ｅとが互いに噛み合って、駆動歯車２４ｃに対して被駆動歯車２４ｄは変速しつつ回転し、さらに「離氷完了状態」近傍では、駆動歯車２４ｃの第三の範囲３３ｃと被駆動歯車２４ｄの第六の範囲３３ｆとが互いに噛み合って、駆動歯車２４ｃの回転角度と被駆動歯車２４ｄとの回転角度は比例する。
【００９９】
本実施形態においては、「製氷状態」からの回動始めにおいては、駆動歯車２４ｃの第一の範囲３３ａと被駆動歯車２４ｄの第四の範囲３３ｄとが互いに噛み合って減速比が小さい第一の減速比であって、製氷皿２３は大きく回動し、一方「離氷完了状態」近傍の回動終了時においては、駆動歯車２４ｃの第三の範囲３３ｃと被駆動歯車２４ｄの第六の範囲３３ｆとが互いに噛み合って減速比が大きい第二の減速比であり、製氷皿２３は小さく回動する構成である。
【０１００】
ここで、図１１の「製氷状態」から図１２の「ひねり開始状態」、図１３の「離氷途中状態」を経て図１４の「離氷完了状態」に至るまで、製氷皿２３を回転するために要する回転負荷トルクの特性について、図１５を用いて説明する。
【０１０１】
先に説明したように、「製氷状態」から「ひねり開始状態」までの範囲で、回転負荷トルクは、ねじりコイルばね２３ｄの付勢力のみであり、ばね定数に応じて製氷皿２３のねじり変位に比例して略直線的に増加する。
【０１０２】
「ひねり開始状態」から「離氷途中状態」を経て「離氷完了状態」に至るまでは、「ひねり開始状態」以降の回転角度に応じて製氷皿２３は捩られる。そのため、製氷皿２３の回転負荷トルクは、ねじりコイルばね２３ｄの付勢力と、製氷皿２３を捻るための回転トルクの合計となる。この回転負荷トルクは、製氷皿２３のひねり角度が大きくなるほど増加する傾向をもつ。
【０１０３】
この特性を図１５にグラフとして示す。横軸は離氷ハンドル２５の回転角度であり、左端が図１１に示す「製氷状態」、右端が図１４に示す「離氷完了状態」である。
縦軸は離氷操作の際に離氷ハンドル２５に加えるトルクを示し、「ばね力（０）」は「製氷状態」における、ねじりコイルばね２３ｄによる回転トルクを示す。
【０１０４】
図１５において、実線で示すのは駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとが平歯車、すなわち一定の歯数をもつ歯車同士の噛み合いの場合である。「ひねり開始」状態におけるハンドル回転角度β１は「ひねり開始（１）」であり、その時のハンドル操作トルクを「ばね力（１）」とする。
【０１０５】
この場合には、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとの間の減速比１／Ｎ０＝１／（Ｒ２０／Ｒ１０）は常に一定なので、離氷ハンドル２５の操作トルクは製氷皿２３の回転負荷トルクと同一の傾向をもつ。ここで、「離氷完了状態」まで離氷ハンドル２５をβ１＝約１００゜回動すると、製氷皿２３が角度β３（約１９０゜）回動する構成とすれば、減速比１／Ｎ０＝１／（１００／１９０）＝１／０．５３一定、となって、「製氷状態」から「ひねり開始」状態までは、被駆動歯車２４ｄを加速する構成である。
「製氷状態」から「ひねり開始」状態までの間においては、製氷皿２３にねじりコイルばね２３ｄによる回転トルクのみが加わるので、「ひねり開始（１）」のときの「ばね力（１）」まで、ほぼ直線的に増加する。
【０１０６】
「ひねり開始（１）」状態から「離氷完了状態」までは、離氷ハンドル２５を操作すると製氷皿２３が捻られるので、ねじりコイルばね２３ｄによる回転トルクに加えて製氷皿２３の捩りトルクとを合計した「離氷トルク（１）」が加わる。
【０１０７】
離氷ハンドル２５の操作力の最大値は、「離氷完了状態」、またはその近傍にあるので説明する。
【０１０８】
離氷操作中に「離氷完了状態」の近傍で製氷部２３ａから氷が離脱すると、ハンドル操作トルクはその時点で減少し、その後はねじりコイルばね２３ｄと離氷が完了した製氷皿２３を回転するのに必要な回転トルクのみが掛る。
【０１０９】
このように、「ひねり開始状態」から「離氷完了状態」に至るまで、製氷皿２３の回転角度が増加するごとに回転負荷トルクが増大するので、離氷するために離氷ハンドル２５を駆動する力も、離氷ハンドル２５が「製氷状態」から「離氷完了状態」まで、およそ１００゜回動するにしたがって増加する傾向をもち、その最大値は「離氷完了状態」ないし「離氷完了状態」の近傍にある。
【０１１０】
図１５において、破線は駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとが螺旋歯車、すなわち減速比（加速比）が回転とともに変化する歯車同士の噛み合いとした場合である。
製氷状態から離氷完了状態に至るまでの離氷ハンドル２５の回転角度は、実線で示す平歯車の場合と同じであるとする。すなわち、離氷ハンドル２５をβ１（約１００゜）回転すると、製氷皿２３が角度β３（約１８０゜から１９０゜）回動する構成であるとする。
【０１１１】
「製氷状態」から「ひねり開始」状態までの離氷ハンドル２５の回転角度を「ひねり開始（２）」、その時の離氷ハンドル２５操作トルクを「ばね力（２）」とする。
【０１１２】
このときの減速比（加速比）は第一の減速比１／Ｎ＝（Ｒ２／Ｒ１）であって、平歯車とした場合の（Ｒ２０／Ｒ１０）と比べるとＲ２＜Ｒ２０、Ｒ１＞Ｒ１０なので、Ｎ＜Ｎ０となって離氷ハンドル２５の回転角度に対する製氷皿２３の回転角度は大である。
【０１１３】
したがって「ひねり開始（２）」＜「ひねり開始（１）」となる。一方で、ねじりコイルばね２３ｄによるねじりトルクは、離氷ハンドル２５の操作力としては（Ｒ１／Ｒ２）に拡大されるので、「ひねり開始（２）」時のハンドル操作トルクは「ばね力（２）」となり、「ばね力（２）」＞「ばね力（１）」の関係がある。
【０１１４】
一方、「ひねり開始（２）」から「離氷完了状態」までは、減速比（加速比）の分母Ｎが回転とともに増加するので、ハンドル回転角度に対する製氷皿２３の回転角度の比率は減少するものの、逆に離氷ハンドル２５の回転トルクに対する製氷皿２３の回転トルクの比率は増加する。すなわち、「離氷完了状態」における離氷ハンドル２５の操作トルク「離氷トルク（２）」は「離氷トルク（１）」よりも小となる。
【０１１５】
なお、「離氷完了状態」となる以前に、製氷皿２３内の氷は製氷部２３ａから剥がれて離氷するので、離氷した後のハンドル操作トルクは減少して、ねじりコイルばね２３ｄと空の製氷皿２３を捻るトルクのみを要する。
【０１１６】
先に説明したように、離氷操作に要する最大トルクは、概ね「離氷完了状態」の近傍なので、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとが平歯車の場合と比べると、螺旋歯車の方が離氷の際に離氷ハンドル２５に加える力の最大値が小さくて済み、操作トルクの増加を抑制して、離氷が確実で、使い易く操作の容易な製氷装置２０を提供することができる。
【０１１７】
本実施形態において、「製氷状態」から離氷操作を開始した近傍においては、製氷皿２３を回転する負荷トルクは軽微なので減速比（加速比）を小さくして、離氷ハンドル２５の小さな回転角度で製氷皿２３を大きく回動し、一方で「離氷完了状態」の近傍では減速比を大きくして製氷皿２３に加わるトルクを大きくすることで、離氷に要する操作トルクの最大値を低減して、離氷が確実で、使い易く操作の容易な製氷装置２０を提供することができる。
【０１１８】
本実施形態において、「製氷状態」からの回動始めから、「離氷完了状態」にいたるまで、駆動歯車２４ｃの回転中心Ｑから噛み合い点３５までの距離は変曲点をもたない単調減少であり、被駆動歯車２４ｄの回転中心Ｐから噛み合い点３５までの距離は変曲点をもたない単調増加となっている。
【０１１９】
このように構成すれば、減速比（加速比）（１／Ｎ）の分母Ｎが回転とともに単調に増加するので、離氷ハンドル２５を操作した際に製氷皿２３に伝達されるトルクが回転とともに単調に増加する傾向を備える。離氷操作の際に、製氷皿２３を捻る負荷トルクは製氷皿２３の回転とともに増加する傾向をもつものの、離氷ハンドル２５の操作力の増加を抑制することができるので、離氷が確実で、使い易く操作の容易な製氷装置２０を提供することができる。
【０１２０】
また、離氷ハンドル２５を手前側に倒した場合に製氷皿２３をそれとは逆の奥側に向けて倒すことで、製氷皿２３の縁部２３ｂ２（図１６参照）によって離氷が阻害されるのを防止できる。つまり、ギヤ部材（駆動歯車２４ｃおよび被駆動歯車２４ｄ）を用いて、離氷ハンドル２５の操作方向と製氷皿２３の回動方向を互いに逆向きに設定することで、操作性の向上ととともに、縁部２３ｂ２による離氷阻害の発生を防止することができる。
【０１２１】
また、製氷装置２０では、回動可能に支持される製氷皿２３と、製氷皿２３を離氷させる回動式の離氷ハンドル２５と、製氷皿２３と離氷ハンドル２５とを連結するギヤ部材（駆動歯車２４ｃおよび被駆動歯車２４ｄ）と、が備えられ、操作前（離氷操作前）の離氷ハンドル２５の先端２５ｓがギヤ部材の上端２４ｓよりも上方に位置するように構成されている（図１０参照）。これにより、離氷ハンドル２５の操作性について、離氷ハンドルを製氷皿に直結する場合よりも向上させることができる。また、ギヤ部材（駆動歯車２４ｃおよび被駆動歯車２４ｄ）を設けることで、離氷ハンドル２５の操作量を少なくできるので、操作性をさらに向上させることができる。
【０１２２】
さらに、駆動歯車２４ｃおよび被駆動歯車２４ｄを螺旋ギヤとすることで、離氷ハンドル２５の操作量を増加することなく製氷皿２３を所定の角度回転させることができ、さらに製氷皿２３が回動するに従って減速比（加速比）が大となるので、離氷の際に離氷ハンドル２５に加える力の最大値が小さくて済み、操作トルクの増加を抑制して、離氷が確実で、使い易く操作の容易な製氷装置２０を提供することができる。
【０１２３】
また、製氷装置２０では、回動可能に支持される製氷皿２３と、製氷皿２３を離氷させる回動式の離氷ハンドル２５と、製氷皿２３と離氷ハンドル２５とを連結するギヤ部材（駆動歯車２４ｃおよび被駆動歯車２４ｄ）と、が備えられ、離氷ハンドル２５が離氷ハンドル２５の基端部２５ｂよりも軸方向に幅広く形成された幅広部２５ａ１を備えるように構成されている（図１０参照）。このように幅広部２５ａ１を設けることで、指で押される面積が増えるので、離氷ハンドル２５を倒し易くなり、操作性を向上させることができる。また、幅広部２５ａ１と製氷皿２３とが上下方向において重なるように配置することで、限られた小さなスペースにおいて、製氷皿２３の製氷部２３ａの容量を最大限に確保することができる。
【０１２４】
また、製氷装置２０では、回動可能に支持される製氷皿２３と、製氷皿２３を離氷させる回動式の離氷ハンドル２５と、製氷皿２３と離氷ハンドル２５とを連結するギヤ部材（駆動歯車２４ｃおよび被駆動歯車２４ｄ）と、が備えられ、離氷ハンドル２５が製氷皿２３よりも上方に延び、離氷ハンドル５を手前に倒すことで、製氷皿２３から離氷させるように構成されている（図１４参照）。これにより、離氷ハンドル２５をケース２１の側面に設けるよりも、操作性を向上できる。つまり、本実施形態のようにボトムフリーザタイプであって、使用者の膝の高さ程度の位置に製氷装置２０が位置している場合において、かがむことなく、真上から操作できるので、操作性を向上させることが可能になる。
【０１２５】
また、製氷装置２０は、駆動歯車２４ｃと被駆動歯車２４ｄとが噛合して成るギヤ部材を備えるので、少ない操作量で製氷皿２３を離氷可能な位置（１８０度以上）まで回動させることができる。また、離氷ハンドル２５の操作方向とは反対側に製氷皿２３を回動させることができるので、閉扉時における製氷皿２３からの水こぼれを防止するために背の高い（寸法Ｈ２）縁部２３ｂ２（図１１参照）を設けたとしても、縁部２３ｂ２が上側に位置するようになり、縁部２３ｂ２が離氷の邪魔になることがない。
【０１２６】
また、製氷装置２０では、離氷ハンドル２５が、給水タンク２２に対して扉４ａの開口側に位置している（図４参照）。これにより、扉４ａを開いたときに直ちに離氷ハンドル２５を操作できるので、操作性を向上できる。なお、本実施形態では、左側の扉４ａに製氷装置２０が設けられた場合を例に挙げて説明したが、右側の扉４ｂに製氷装置２０を設けた場合も、給水タンク２２に対して扉４ｂの開口側に配置することで、操作性を向上させることができる。
【０１２７】
また、製氷装置２０では、製氷皿２３の上方を覆う底板４３ｅ（屋根部材）が備えられ、底板４３ｅが後記する貯氷容器３０Ａ，３０Ｂから氷をすくい取るスコップ２６を置くスペースとして使用されるように構成されている。これにより、製氷装置２０の空きスペースを有効に活用することができるとともに、使用する際にスコップ２６を直ちに手に取ることができ、また収納する際にスコップ２６を直ちに収納することができる。また、底板４３ｅを設けることで、製氷皿２３にゴミなどの異物が侵入するのを防止できる。
【０１２８】
次に、別の実施形態として、駆動軸と被駆動軸との間で減速比（加速比）が変化する別の構成の一例を図１６により説明する。
第一のリンク３６の一端は離氷ハンドル２５の回転中心Ｑのまわりに回転自在に軸支され、離氷ハンドル２５とともに回動し、第二のリンク３７の一端は製氷皿２３の回転中心Ｐのまわりに回転自在に軸支され、製氷皿２３とともに回動する。第三のリンク３８の一端は第一のリンク３６の他端ｂに回転自在に軸支され、第三のリンク３８の他端は第二のリンク３７の他端ｄに回転自在に軸支されている。
【０１２９】
第一のリンク３６の長さはｒ１、第二のリンク３７の長さはｒ２、第三のリンク３８の長さはｒ３であり、本実施形態ではｒ２＜ｒ１＜ｒ３としている。第一のリンク３６と第二のリンク３７と第三のリンク３８とは、所謂四節リンクを構成する。
【０１３０】
離氷ハンドル２５を操作すると、第一のリンク３６、第三のリンク３８、第二のリンク３７、を介して製氷皿２３を回転して離氷操作を行う構成である。
【０１３１】
図１６（ａ）は製氷状態であって第一のリンク３６と第三のリンク３８のなす角φ０が鋭角、かつ第二のリンク３７と第三のリンク３８のなす角φ１は鈍角であって死点に近く、１８０度よりやや小なる配置関係にある場合を示す。
離氷ハンドル２５をΔθ０だけ微小に回動すると、第一のリンク３６もΔθ０だけ回動し、第三のリンク３８はΔθ１だけ回転して製氷皿２３もΔθ１だけ回転する。
【０１３２】
このとき、１／Ｎ＝１／（Δθ０／Δθ１）は第一のリンク３６と第三のリンク３８との間の回転角度の比率なので、減速比（加速比）と考えることができ、Δθ１＞Δθ０なのでＮ＜１となり、第三のリンク３８は第一のリンク３６に対して加速しつつ回転動作する。
【０１３３】
図１６（ｂ）は、第一のリンク３６と第三のリンク３８のなす角φ２が鈍角であって死点に近く、かつ第二のリンク３７と第三のリンク３８のなす角φ３が鋭角の配置関係にある場合を示す。
離氷ハンドル２５をΔθ０だけ微小に回動すると、第一のリンク３６もΔθ０だけ回動し、第三のリンク３８はΔθ２だけ回転して製氷皿２３もΔθ２だけ回転する。
このときΔθ２＜Δθ０なので、減速比１／Ｎ＝１／（Δθ０／Δθ２）は、Ｎ＞１となって、第三のリンク３８の第一のリンク３６に対して減速しつつ回転動作する。
【０１３４】
すなわち、図１６（ａ）から図１６（ｂ）の状態まで、離氷ハンドル２５から製氷皿２３までの減速比（加速比）１／Ｎの分母Ｎが徐々に大きくなるよう変化しながら回転動作する。すなわち、一定の力で離氷ハンドル２５を回転して離氷操作すると、製氷皿２３に伝達されるトルクが増加しながら製氷皿２３を回動する。
【０１３５】
ここで、図１６（ａ）から図１６（ｂ）までの第三のリンク３８の回転角度は略９０゜なので、製氷皿２３を９０゜回転すれば離氷が可能な製氷皿２３の形状である場合には、螺旋ギヤの代わりに、四節リンクを適用してもよい。離氷ハンドル２５の回動とともに減速比が徐々に大きくなるよう変化しつつ製氷皿２３を回転駆動するので、離氷ハンドル２５に一様な操作トルクを与えれば、製氷皿２３の回動トルクを増加しつつ製氷皿２３を捻ることができる。
【０１３６】
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更できる。例えば、本実施形態では、冷蔵庫１の正面視において左側の扉４ａに製氷装置２０や貯氷容器３０Ａ，３０Ｂを設ける場合を例に挙げて説明したが、右側の扉４ｂに製氷装置２０や貯氷容器３０Ａ，３０Ｂを設けるようにしてもよく、扉４ａ，４ｂの双方に製氷装置２０や貯氷容器３０Ａ，３０Ｂを設けるようにしてもよい。
【０１３７】
あるいはさらに、製氷装置２０や貯氷容器３０Ａ，３０Ｂを冷蔵庫１の冷凍室８内部に設けた構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１３８】
１      冷蔵庫
４ａ，４ｂ  扉
４ａ１  壁部
４ｐ    パネル（筺体）
８      冷凍室
２０    製氷装置
２１    ケース
２２    給水タンク（給水容器）
２２ａ  タンク本体
２２ｂ  蓋部
２２ｂ２  空気取入口
２２ｃ，２２ｄ  軸受部
２２ｅ  突出部
２２ｓ  給水口
２２ｔ  上端
２３    製氷皿
２３ａ  製氷部
２３ｂ  縁部
２３ｄ  ねじりコイルばね
２４    連結部材
２４ａ  ギヤケース
２４ｂ  ギヤカバー
２４ｃ  駆動歯車（ギヤ部材）
２４ｄ  被駆動歯車（ギヤ部材）
２４ｓ  上端
２５    離氷ハンドル
２５ａ  操作部
２５ａ１  幅広部
２５ｂ  基端部
２５ｓ  先端（上端）
２６    スコップ
３０Ａ，３０Ｂ  貯氷容器
３１  回転ストッパ
３２  当接辺
３３ａ  第一の範囲
３３ｂ  第二の範囲
３３ｃ  第三の範囲
３３ｄ  第四の範囲
３３ｅ  第五の範囲
３３ｆ  第六の範囲
３４  回転係止部
３５  噛み合い点
３６  第一のリンク
３７  第二のリンク
３８  第三のリンク
４０    上ケース
４１    タンク保持部
４２    レバー案内部
４３    物品収容部
４１ａ１，４１ｂ１  軸部（一対の軸）
４１ｄ  底板
４１ｄ２  土手部
４１ｄ３  傾斜面
４１ｅ  供給孔
４３ｅ  底板（屋根部材）
５０    下ケース
【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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