スイッチ機構および製氷装置
【課題】スイッチレバーの揺動中心線と直交する方向における小型化が可能なスイッチ機構を提供すること。
【解決手段】スイッチ機構２５は、カム歯車２１、カム歯車２１の第１カム面３２、スイッチ２６、並びに、カムフォロワー２７２およびスイッチ操作部２７３を備えるスイッチレバー２７を有する。また、カムフォロワー２７２が第１カム面３２に対してスイッチレバー揺動中心線Ｌ３を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるようにスイッチレバー２７を付勢している付勢部材を有する。付勢部材２８がスイッチレバー揺動中心線Ｌ３に同軸に配置された捩りコイルバネなので、スイッチ機構がコンパクトである。スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からカムフォロワー２７２までがスイッチ操作部２７３までの寸法よりも長いので、捩りコイルバネの付勢力が大きくても、第１カム面３２とスイッチレバー２７の間の摺動ロスが少ない。
【解決手段】スイッチ機構２５は、カム歯車２１、カム歯車２１の第１カム面３２、スイッチ２６、並びに、カムフォロワー２７２およびスイッチ操作部２７３を備えるスイッチレバー２７を有する。また、カムフォロワー２７２が第１カム面３２に対してスイッチレバー揺動中心線Ｌ３を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるようにスイッチレバー２７を付勢している付勢部材を有する。付勢部材２８がスイッチレバー揺動中心線Ｌ３に同軸に配置された捩りコイルバネなので、スイッチ機構がコンパクトである。スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からカムフォロワー２７２までがスイッチ操作部２７３までの寸法よりも長いので、捩りコイルバネの付勢力が大きくても、第１カム面３２とスイッチレバー２７の間の摺動ロスが少ない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム歯車のカム面に摺動してスイッチをオンとオフに切り替えるスイッチレバーを備えるスイッチ機構に関する。また、製氷皿で製造された氷を貯氷部に移動させるための氷移動機構と、貯氷部の氷量を確認する氷量確認機構と、氷移動機構および氷量確認機構を同期させて駆動制御するためのカム歯車とを有しており、このカム歯車を利用して構成されたスイッチ機構によって貯氷部の氷量確認用の信号を得る製氷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製氷皿で製造された氷を貯氷部に貯蔵する製氷装置としては、製氷皿で製造された氷を貯氷部に移動させるための氷移動機構と、貯氷部の氷量を確認する氷量確認機構を備えるものが知られている。氷移動機構と氷量確認機構はカム歯車によって連携させられて駆動制御されており、貯氷部が満杯であることが確認された場合には、製氷皿から移動させた氷が貯氷部から溢れることがないように、氷を製氷皿から貯氷部に移動させる動作を停止する。このような製氷装置は、例えば、特許文献１、２に記載されている。
【０００３】
これらの特許文献の製氷装置では、氷量確認機構は、貯氷部内の氷に当接可能な氷量検出用レバーを貯氷部に向かって駆動しており、氷量検出用レバーが氷に当接した位置に基づいて、貯氷部が満杯か否かを確認している。氷量検出用レバーが氷に当接した位置は、氷量確認機構と氷移動機構とを連携させているカム歯車を利用して構成されたスイッチ機構からの信号に基づいて検出される。
【０００４】
ここで、スイッチ機構は、カム歯車に形成されたカム面と、カム歯車の回転中心線と直交する揺動中心線回りに揺動可能に支持されており、揺動中心線から離れた部位にカム面に摺動するカムフォロワーおよびスイッチ操作部を備えるスイッチレバーと、スイッチレバーのカムフォロワーがカム面に対して揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるようにスイッチレバーを付勢するコイルバネと、揺動方向に揺動するスイッチレバーのスイッチ操作部に押されてオンまたはオフに切り替わるスイッチを有している。特許文献１、２では、スイッチレバーは、回転中心線から離れた部位にバネ係合部を備えており、コイルバネは、一方の端がバネ係合部に接続され、他方の端が装置ケースに設けられたケース側バネ係合部に接続された状態で、スイッチレバーを所定の回転方向に付勢している。コイルバネは、その伸縮方向がスイッチレバーの揺動中心線と直交するように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６５５４０号公報
【特許文献２】特開平１０−７８２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のスイッチ機構では、コイルバネは、スイッチレバーから揺動中心線と直交する方向に離れた位置において、その伸縮方向が揺動中心線と直交するように配置されている。このため、装置ケース内においてスイッチ機構が占めるスペースは、スイッチレバーが揺動中心線回りを回転するのに必要なスペースと比較して、揺動中心線と直交する方向に大きなものとなっており、製氷装置の小型化が阻まれているという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて、スイッチレバーの揺動中心線と直交する方向における小型化が可能なスイッチ機構を提供することにある。また、コンパクトなスイッチ機構を搭載することにより小型化された製氷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明のスイッチ機構は、
カム歯車と、
前記カム歯車の半径方向の内側または外側を向くように形成されたカム面と、
前記カム歯車の回転中心線に直交する揺動中心線回りに揺動可能に支持されており、前記揺動中心線から離れた部位にカムフォロワーおよびスイッチ操作部を備えるスイッチレバーと、
前記スイッチレバーの前記カムフォロワーが前記カム面に対して前記揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるように当該スイッチレバーを付勢している付勢部材と、
前記揺動方向に揺動する前記スイッチレバーのスイッチ操作部に押されてオンまたはオフに切り替わるスイッチとを有し、
前記付勢部材は、前記揺動中心線の方向に同軸に配置されており、
前記揺動中心線から前記カムフォロワーと前記カム面の当接位置までの距離は、前記揺動中心線から前記スイッチ操作部と前記スイッチの当接位置までの距離よりも長いことを特徴とする。
【０００９】
本発明のスイッチ機構によれば、スイッチレバーを揺動中心線回りの一方の揺動方向に付勢する付勢部材は、スイッチレバーの揺動中心線の方向と同軸に配置されている。従って、揺動中心線と直交する方向において、スイッチ機構をコンパクトに構成できる。
【００１０】
ここで、揺動中心線の方向に同軸に配置された付勢部材を用いてスイッチレバーにスイッチを操作可能な付勢力を付与するためには、スイッチレバーから揺動中心線と直交する方向に離れた位置において、その伸縮方向が揺動中心線と直交するように配置されたコイルバネを用いてスイッチレバーを付勢する場合と比較して、付勢部材による付勢力を大きくする必要がある。しかし、付勢部材による付勢力を大きくすると、カムフォロワーがカム面に対して付勢される付勢力も大きくなり、カムフォロワーとカム面との間に摺動ロスが発生してスイッチ機構の耐久性が低下してしまうという問題がある。また、付勢力が大きくなると、コイルバネなどの付勢部材による付勢力のばらつきが製品毎に大きくなるという問題がある。これに対して、本発明では、揺動中心線からカムフォロワーまでの寸法を、揺動中心線からスイッチ操作部までの寸法よりも長く設定しているので、スイッチ操作部がスイッチを操作可能な付勢力を維持したままで、カムフォロワーがカム面に対して付勢される付勢力を小さくできる。この結果、カムフォロワーとカム面との摺動ロスを低減させることができるので、付勢部材を揺動中心線と同軸に配置してもスイッチ機構の耐久性を低下させることがない。しかも、製品毎の付勢力のばらつきを抑制することができるので、安定した製品を供給することができる。
【００１１】
本発明において、付勢部材をスイッチレバーの揺動中心線と同軸上に配置するためには、前記付勢部材は、揺動中心線に同軸に配置した捩りコイルバネであることが望ましい。
【００１２】
本発明において、カム面はカム歯車の端面に設けられた突部の外側外周面に形成することもできるが、前記カム面は、前記カム歯車の前記端面に設けられた前記凹部の内側内周面に形成されていることが望ましい。
【００１３】
本発明において、前記カムフォロワーは、前記凹部の開口から前記凹部の内側に挿入された状態で前記カム面に当接しており、前記スイッチレバーおよび前記スイッチは、前記回転中心線の方向から見たときに前記カム歯車と重なる位置に配置されていることが望ましい。このようにすれば、カム歯車の回転中心線と直交する方向においてもスイッチ機構をコンパクトに構成できる。
【００１４】
本発明において、前記凹部の底面に形成された第２の凹部の内側内周面に形成された第２のカム面と、前記回転中心線と直交する第２の揺動中心線回りに揺動可能に支持され、前記第２の前記揺動中心線から離れた部位に第２のカムフォロワーを備える従動部材と、前記従動部材の前記第２のカムフォロワーが前記第２のカム面に対して前記第２の揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるように当該従動部材を付勢している第２の付勢部材と、前記従動部材が前記第２の揺動中心線回りの所定の角度に位置したときに、前記スイッチレバーの前記揺動中心線回りの揺動を規制して当該スイッチレバーによる前記スイッチの操作を阻止するスイッチ操作規制機構とを有しており、前記スイッチ操作規制機構は、前記従動部材の前記第２の揺動中心線から離れた部位に形成され、前記従動部材が前記第２の揺動中心線回りの所定の角度に位置したときに、前記スイッチレバーの側に向いて当該スイッチレバーと干渉する規制用突部を備えていることが望ましい。このようにすれば、従動部材の第２の揺動中心線回りの角度位置に連携させて、スイッチをオンおよびオフに切り替えるスイッチ機構を構成できる。
【００１５】
この場合において、スイッチレバーがスイッチを押下することを確実に阻止するためには、前記スイッチ操作規制機構は、前記スイッチレバーの前記カムフォロワーおよび前記スイッチ操作部の間に前記規制用突起を受け入れ可能な溝部を備えており、前記規制用突起と前記溝部の内周側面とが干渉することにより、前記スイッチレバーによる前記スイッチの操作を阻止することが望ましい。
【００１６】
また、この場合において、スイッチ機構を回転中心線の方向にコンパクトに構成するためには、前記カム歯車の外歯と、前記カム面および前記第２のカム面とは、前記回転中心線と直交する方向から見た場合に、重なる位置に形成されていることが望ましい。
【００１７】
次に、本発明の製氷装置は、
製氷皿と、
前記製氷皿から氷を掻き出して貯氷部に移動させる掻き出し部材と、
前記貯氷部内の氷に当接可能であり、前記貯氷部の氷量を検出するために前記貯氷部に向かって駆動される氷量検出用レバーと、
前記貯氷部の氷が所定量以上のときに出力状態を変化させるためのスイッチ機構とを備えた製氷装置であって、
前記スイッチ機構は、上記のスイッチ機構であり、
前記カム歯車には、前記掻き出し部材が一体に回転するように取り付けられており、
前記従動部材には、前記氷量検出用レバーが一体に回転するように取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のスイッチ機構によれば、スイッチレバーを揺動中心線回りの一方の揺動方向に付勢する付勢部材は、スイッチレバーの揺動中心線の方向と同軸に配置されている。従って、揺動中心線と直交する方向において、スイッチ機構をコンパクトに構成できる。
【００１９】
ここで、揺動中心線の方向に同軸に配置された付勢部材を用いてスイッチレバーにスイッチを操作可能な付勢力を付与するためには、スイッチレバーから揺動中心線と直交する方向に離れた位置において、その伸縮方向が揺動中心線と直交するように配置されたコイルバネを用いてスイッチレバーを付勢する場合と比較して、付勢部材による付勢力を大きくする必要がある。しかし、付勢部材による付勢力を大きくすると、カムフォロワーがカム面に対して付勢される付勢力も大きくなり、カムフォロワーとカム面との間に摺動ロスが発生してスイッチ機構の耐久性が低下してしまうという問題がある。また、付勢力が大きくなると、コイルバネなどの付勢部材による付勢力のばらつきが製品毎に大きくなるという問題がある。これに対して、本発明では、揺動中心線からカムフォロワーまでの寸法を、揺動中心線からスイッチ操作部までの寸法よりも長く設定しているので、スイッチ操作部がスイッチを操作可能な付勢力を維持したままで、カムフォロワーがカム面に対して付勢される付勢力を小さくできる。この結果、カムフォロワーとカム面との摺動ロスを低減させることができるので、付勢部材を揺動中心線と同軸に配置してもスイッチ機構の耐久性を低下させることがない。しかも、製品毎の付勢力のばらつきを抑制することができるので、安定した製品を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した製氷装置を示す斜視図である。
【図２】外側ケースを取り外した駆動ユニットの側面図である。
【図３】内側ケースを取り外した駆動ユニットを製氷皿の側から見た側面図である。
【図４】図３においてカム歯車を取り外した状態を示す駆動ユニットの側面図である。
【図５】（ａ）はカム歯車、軸状部材、スイッチ機構の側面図であり、（ｂ）はその平面図である。
【図６】カム歯車、軸状部材、スイッチ機構の分解斜視図である。
【図７】カム歯車を反出力側から見た端面図である。
【図８】製氷装置の製氷動作を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は初期化動作を示すカムチャートであり、（ｂ）は氷量不足時の動作を示すカムチャートであり、（ｃ）は貯氷部が満杯時の動作を示すカムチャートであり、（ｄ）は検氷軸の回転動作を示すカムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した製氷装置について説明する。
【００２２】
（全体構成）
図１は本発明を適用した製氷装置を示す斜視図である。製氷装置１は、冷蔵庫内あるいは冷凍庫内において氷を連続して製造するとともに、製造した氷を下方に配置された貯氷部２に落下させて貯蔵する。
【００２３】
製氷装置１は、氷を製造するための製氷皿３を備えている。製氷皿３の上側には、製氷皿３で製造された氷を製氷皿３から掻き出すための掻き出し部材４が配置されており、掻き出し部材４の前側には、製氷皿３から掻き出された氷を貯氷部２へ滑り落とすための氷滑落用ガイド部材５が配置されている。掻き出し部材４は、回転軸６と、この回転軸６から半径方向に突出する複数の掻き出し爪７を備えており、掻き出し部材４が回転軸６を中心として時計回り（ＣＷ方向）に回転駆動されると、掻き出し爪７が製氷皿３内に区画された製氷セル８で製造された氷を掻き出して氷滑落用ガイド部材５の上面に載せる。氷滑落用ガイド部材５に載せられた氷は氷滑落用ガイド部材５に沿って装置前方に滑り、貯氷部２に落下する。
【００２４】
図１において、製氷皿３の装置幅方向の左端部分には駆動ユニット９が配置されている。製氷皿３および駆動ユニット９の装置前方には、貯氷部２の氷量を確認するために上下方向に揺動駆動される氷量検出用レバー１０が配置されている。氷量検出用レバー１０は、駆動ユニット９に取り付けられている取付部１０ａを中心に上下方向に揺動することにより貯氷部２内の氷に当接可能となっている。
【００２５】
駆動ユニット９は、全体として直方体形状をした装置ケース１１を備えている。装置ケース１１は装置幅方向において左側に配置されている外側ケース１２と、製氷皿３が位置する右側に配置されている内側ケース１３を備えている。駆動ユニット９は、掻き出し部材４とともに製造された氷を製氷皿３から貯氷部２に移動させる氷移動機構（４、９）を構成している。また、駆動ユニット９は、氷量検出用レバー１０とともに貯氷部２内の氷量の確認をおこなう氷量確認機構（９、１０）を構成している。
【００２６】
不図示の給水機構から製氷皿３に供給された製氷用の水が凍結することにより、製氷皿３内に氷が製造される。氷が製造されると、駆動ユニット９は掻き出し部材４を回転駆動する氷掻き出し動作を行ない、これにより、氷を製氷皿３から掻き出して貯氷部２に落下させる。また、駆動ユニット９は、氷掻き出し動作と同期して、氷量検出用レバー１０を下方に向けて揺動させる氷量確認動作を行い、これにより、貯氷部２に所定量の氷が貯蔵されているか否かを確認する。
【００２７】
氷掻き出し動作と並行して行なわれる氷量確認動作によって貯氷部２に所定量の氷が貯蔵されてないこと、すなわち、貯氷部２が満杯でないことが確認された場合には、駆動ユニット９は氷掻き出し動作によって、掻き出し部材４を掻き出し爪７が製氷皿３よりも上に位置している製氷位置４Ａから時計回りに１回転させる。これにより、氷は製氷皿３から掻き出され、落氷用ガイド部材を滑り落ちて、貯氷部２へと移動する。
【００２８】
一方、氷量確認動作によって掻き出し部材４は一旦時計回りに回転を始めるが、貯氷部２に所定量の氷が貯蔵されていること、すなわち、貯氷部２が満杯であることが確認された場合には、製氷皿３から移動させた氷が貯氷部２から溢れることがないように、駆動ユニット９は氷掻き出し動作を停止し、氷掻き出し動作をリセットする。すなわち、掻き出し部材４が製氷セル８内に挿入される前に、掻き出し部材４を反時計回りに回転させて、製氷位置４Ａに戻す。
【００２９】
氷掻き出し動作がリセットされると、所定時間経過後に、駆動ユニット９は再び氷掻き出し動作を開始する。また、氷掻き出し動作と同期して氷量確認動作が行なわれる。
【００３０】
ここで、貯氷部２が満杯でないことが確認された場合には、氷移動機構は氷掻き出し動作によって掻き出し部材４を時計回りに１回転させて氷を貯氷部２へ移動させる。貯氷部２が満杯であることが確認された場合には、氷掻き出し動作を停止するとともに、氷掻き出し動作をリセットする。そして、所定時間経過後に、再び、上記の動作を繰り返す。
【００３１】
（駆動ユニット）
図２は外側ケース１２を取り外した駆動ユニット９を装置幅方向の左側から見た側面図である。図３は内側ケース１３を取り外した駆動ユニット９を装置幅方向の右側から見た側面図である。図４は図３においてカム歯車を取り外した状態の駆動ユニットの側面図である。駆動ユニット９は、掻き出し部材４および氷量検出用レバー１０の駆動源となるモータ２０と、掻き出し部材４が一体に回転するように接続されているカム歯車２１と、モータ２０からの回転出力をカム歯車２１へ伝達する減速輪列２２を備えている。
【００３２】
また、駆動ユニット９は、カム歯車２１に従動して氷量検出用レバー１０を上下方向に揺動させる軸状部材２３と、この軸状部材２３を一方の揺動方向に付勢する圧縮コイルバネ２４と、貯氷部２の氷が満杯のときに信号を出力するスイッチ機構２５を搭載している。スイッチ機構２５は、カム歯車２１に形成されたカム面と、貯氷部２の氷が満杯のときに信号を出力するためのスイッチ２６と、スイッチ２６を操作するスイッチレバー２７と、スイッチレバー２７を付勢する付勢部材２８を備えている。
【００３３】
（モータおよび減速輪列）
モータ２０は、ＤＣモータであり、その反出力側部分が装置ケース１１内の前側部分（図２では右側、図３、図４では左側）において上下方向に延びる基板２９の上端部分に固定されており、出力軸が装置後方に向かって延びている。減速輪列２２は、モータ２０の出力軸に連結されたウォーム２２１、大径歯車部分がウォーム２２１と噛み合う第１複合歯車２２２、大径歯車部分が第１複合歯車２２２の小径歯車部分と噛み合う第２複合歯車２２３を備えており、第２複合歯車２２３の小径歯車部分はカム歯車２１の外歯２１１と噛み合っている。ウォーム２２１、第１複合歯車２２２および第２複合歯車２２３は、カム歯車２１の回転中心線Ｌ１よりも装置後方で図２における上下方向に並んで配置されている。
【００３４】
（カム歯車）
図５（ａ）はカム歯車２１、軸状部材２３、スイッチ機構２５の側面図であり、図５（ｂ）はその平面図である。図６はカム歯車２１、軸状部材２３、スイッチ機構２５の分解斜視図である。図７はカム歯車を反出力側から見た端面図である。
【００３５】
カム歯車２１は、外歯２１１にＤＣモータからの駆動力が伝達されることにより、回転中心線Ｌ１を中心として回転する。回転中心線Ｌ１は装置幅方向に延びており、装置幅方向の右側、すなわち、製氷皿３の位置する側がカム歯車２１の出力側となっている。図５、図６に示すように、カム歯車２１は反出力側から出力側に向かって外歯２１１が形成されている大径部２１２と、この大径部２１２分よりも小径の小径部２１３と、小径部２１３よりも更に小径の筒状の出力軸部２１４を備えている。出力軸部２１４にはＤカットされた掻き出し部材４の回転軸６の一方の端部分が挿入され、これにより、掻き出し部材４はカム歯車２１と同軸で一体に回転する。
【００３６】
図７に示すように、カム歯車２１の反出力側の端面３０には第１凹部３１が形成されており、この第１凹部３１の内側内周面に第１カム面３２が形成されている。また、第１凹部３１の底面には第２凹部３３が形成されており、この内側内周面に第２カム面３４が形成されている。第１カム面３２および第２カム面３４は大径部２１２の内側に位置しており、第１カム面３２と第２カム面３４とは回転中心線Ｌ１の方向において異なる位置に形成されている。
【００３７】
図７において外側に形成された第１カム面３２には、スイッチレバー２７が従動する。すなわち、カム歯車２１を回転させると、その回転位置に応じて、スイッチ機構２５のスイッチレバー２７が揺動して、スイッチ２６がオンおよびオフに切り替わる。
【００３８】
第１カム面３２は、図７に示される状態のカム歯車２１の右下側部分から反時計回り（ＣＣＷ方向）に連続して、スイッチオン用第１カム部３２１、スイッチオフ用第１カム部３２２、スイッチオン用第２カム部３２３、および、スイッチオフ用第２カム部３２４を備えている。
【００３９】
スイッチオン用第１カム部３２１は、図７に示される状態のカム歯車２１の右下側部分において外周縁に近い位置に円弧形状に形成されている。スイッチオン用第１カム部３２１は、製氷装置１が氷を製造している製氷状態のときに、スイッチレバー２７を回動させることによりスイッチレバー２７にスイッチ２６を押下させ、スイッチ２６をオンとして、掻き出し部材４の原点位置を確認するための信号を出力させる区間である。
【００４０】
スイッチオフ用第１カム部３２２は、氷掻き出し動作を開始したときに、スイッチ２６をオフにするための区間であり、スイッチオン用第１カム部３２１よりも径方向の内側に形成されている。
【００４１】
スイッチオン用第２カム部３２３は、氷量検出用レバー１０を下方に移動させる氷量確認動作の間に、スイッチレバー２７を回動させることによりスイッチレバー２７にスイッチ２６を押下させ、スイッチ２６をオンとして、氷量確認用の信号を出力させるための区間である。スイッチオン用第２カム部３２３は、カム歯車２１の外周縁に近い位置に形成されている。
【００４２】
スイッチオフ用第２カム部３２４は、氷量確認動作が終了して待機状態に戻る際に、スイッチ２６をオフにするための区間であり、スイッチオン用第２カム部３２３よりも径方向の内側に形成されている。
【００４３】
第２カム面３４は、軸状部材２３が従動する。すなわち、カム歯車２１を回転させると、その回転位置に応じて、軸状部材２３が揺動して、氷量検出用レバー１０を揺動させる。
【００４４】
第２カム面３４は、反時計回り（ＣＣＷ方向）に連続して、氷量検出用第１カム部３４１、氷量検出用第２カム部３４２、氷量検出用第３カム部３４３、および、氷量検出用第４カム部３４４を備えている。
【００４５】
氷量検出用第１カム部３４１は氷量検出用レバー１０を回動させない状態で維持させるための区間であり円弧形状に形成されている。
【００４６】
氷量検出用第２カム部３４２は、軸状部材２３を揺動させることによって、軸状部材２３に接続された氷量検出用レバー１０を下降させるための区間であり、図７に示される状態のカム歯車２１の右下側部分において、氷量検出用第１カム部３４１から径方向の外側に延びるように形成されている。
【００４７】
氷量検出用第３カム部３４３は、貯氷部２に氷が貯まっていない場合に、氷量検出用レバー１０を最下降させた状態で維持させる区間であり円弧形状に形成されている。
【００４８】
氷量検出用第４カム部３４４は、下降した氷量検出用レバー１０を上昇させるための区間であり、氷量検出用第３カム部３４３から径方向の内側に延びるように形成されている。
【００４９】
なお、小径部２１３の反出力側の端面には穴２１５が形成されており、この穴２１５の回転中心線Ｌ１に向いている内周部分を利用して、氷量検出用第２カム部３４２の一部、氷量検出用第３カム部３４３および氷量検出用第４カム部３４４の一部が構成されている。
【００５０】
（軸状部材）
軸状部材２３は、図４に示すように、外側ケース１２の側板部分に形成された軸貫通孔１２１を貫通して、装置ケース１１の外側から内側まで延びている。軸状部材２３は、装置ケース１１の外側に露出している大径部２３１と、装置ケース１１の内側の端部分に形成されている小径部２３２と、大径部２３１と小径部２３２の間を連続させている胴部２３３を備えている。
【００５１】
小径部２３２は外側ケース１２の底板部分１２２から上方に突出するケース内軸受部１２３に形成された円形凹部１２３ａに挿入されており、軸状部材２３は、軸貫通孔１２１と円形凹部１２３ａによって軸線を中心として揺動可能な状態で支持されている。軸状部材２３の軸状部材揺動中心線Ｌ２（軸線）は、図２に示すように、カム歯車２１の回転中心線Ｌ１の方向から見たときに、カム歯車２１の下半部分と重なる位置に設定されている。また、軸状部材揺動中心線Ｌ２は、図５に示すように、カム歯車２１の回転中心線Ｌ１と直交している。大径部２３１には、氷量検出用レバー１０の揺動中心となる取付部１０ａが固定される。これにより、氷量検出用レバー１０は軸状部材２３と一体に、軸状部材揺動中心線Ｌ２回りに揺動する。
【００５２】
図６に示すように、軸状部材２３の胴部２３３の外周面には、小径部２３２の側から大径部２３１の側に向かって、バネ係合用突部２３４、カムフォロワー用突部２３５、スイッチレバー規制用突部２３６がこの順番で形成されている。
【００５３】
バネ係合用突部２３４は、胴部２３３の外周面からカム歯車２１とは反対側に向かって突出している。バネ係合用突部２３４は、その先端と胴部２３３の外周面の間に下方に突出するバネ係合部２３４ａを備えている。バネ係合部２３４ａと外側ケース１２の底板部分との間には圧縮コイルバネ２４が配置されている（図２参照）。軸状部材２３は、圧縮コイルバネ２４の付勢力によって、軸状部材揺動中心線Ｌ２方向を小径部２３２の側から見たときに、図５（ａ）に矢印で示す、反時計回り（ＣＣＷ方向）に付勢されている。
【００５４】
カムフォロワー用突部２３５は、図６に示すように、胴部２３３の外周面からカム歯車２１の側に向かって先細りに突出している。先端部分には、カム歯車２１の奥に形成された第２カム面３４に摺接可能なカムフォロワー２３５ａが形成されている。カムフォロワー２３５ａは、はカム歯車２１に形成された第１凹部３１を介してカム歯車２１の内側に挿入され、第２カム面３４に内側から当接している。また、カムフォロワー２３５ａは、圧縮コイルバネ２４の付勢力によって、第２カム面３４に対して揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態を維持可能となっている。
【００５５】
カム歯車２１が回転するとカムフォロワー２３５ａが第２カム面３４に摺動する。これにより、カムフォロワー２３５ａはカム歯車２１の回動角度に応じてカム歯車２１の半径方向に変位するので、軸状部材２３は軸状部材揺動中心線Ｌ２回りに所定の角度範囲で揺動する。また、軸状部材２３が揺動すると、軸状部材２３に取り付けられている氷量検出用レバー１０が軸状部材揺動中心線Ｌ２を中心として所定の角度範囲で揺動する。
【００５６】
次に、スイッチレバー規制用突部２３６は、軸状部材２３が軸状部材揺動中心線Ｌ２回りの所定の角度に位置しているときに上方に向いた状態となるように形成されている。スイッチレバー規制用突部２３６が上を向いた状態になると、スイッチレバー規制用突部２３６がスイッチレバー２７と干渉するので、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下することが阻止される。
【００５７】
（スイッチ機構）
次に、図５、図６を参照して、スイッチ機構２５を説明する。スイッチ機構２５は、スイッチ２６、カム歯車２１の反出力側に位置する第１カム面３２に従動するスイッチレバー２７、および、付勢部材２８を備えている。
【００５８】
スイッチ２６は、タクトスイッチであり、押下されるボタン２６１をカム歯車２１の側に向けた状態で、基板２９に取り付けられている。本例では、スイッチ２６はボタン２６１が押下されるとオンとなり、氷量確認用の信号および原点位置確認用の信号を出力する。
【００５９】
スイッチレバー２７は、上下方向に延びる軸部２７１を備えており、図５に示すように、当該軸部２７１の軸線と一致し、カム歯車２１の回転中心線Ｌ１と直交するスイッチレバー揺動中心線Ｌ３を中心に揺動可能な状態で外側ケース１２に支持されている。また、スイッチレバー２７は、図６に示すように、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３から離れた部位に第１カム面３２に摺動するカムフォロワー２７２およびスイッチ操作部２７３を備えている。カムフォロワー２７２とスイッチ操作部２７３とは、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３を挟んだ軸部２７１の一方の側において、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りの異なる角度位置に設けられている。
【００６０】
カムフォロワー２７２はカム歯車２１の第１凹部３１の開口からカム歯車２１の内側に挿入されて、第１カム面３２に内側から当接している。スイッチ操作部２７３は、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りにスイッチレバー２７が揺動したときに、スイッチ２６のボタン２６１を押下可能となっている。
【００６１】
ここで、図５（ｂ）に示すように、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からカムフォロワー２７２までの長さ寸法Ｍは、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からスイッチ操作部２７３までの長さ寸法Ｎの２倍に設定されている。カムフォロワー２７２とスイッチ操作部２７３の間には、上下方向に矩形の貫通孔（溝部）２７４ａを備える規制用突起受入部２７４が形成されている。
【００６２】
規制用突起受入部２７４は、軸状部材２３に設けられているスイッチレバー規制用突部２３６と共に、スイッチレバー２７のスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りの回転を規制して、スイッチレバー２７によるスイッチ２６の押下を阻止するスイッチ操作規制機構を構成している。
【００６３】
規制用突起受入部２７４は、スイッチレバー規制用突部２３６が軸状部材２３から上方に向いている状態のときに、スイッチレバー規制用突部２３６を貫通孔２７４ａ内に受け入れた状態となる。このように、規制用突起受入部２７４にスイッチレバー規制用突部２３６を受け入れた状態では、スイッチレバー２７は、スイッチ操作部２７３がスイッチ２６のボタン２６１を僅かな隙間を開けて対峙しており、スイッチレバー２７がスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りに揺動しようとしても、スイッチレバー規制用突部２３６と規制用突起受入部２７４の内側内周面とが干渉して、スイッチレバー２７の揺動が阻止される。この結果、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下することが阻止される。
【００６４】
付勢部材２８は捩りコイルバネであり、軸部２７１の外周側にスイッチレバー揺動中心線Ｌ３と同軸上に配置されている。捩りコイルバネは、カムフォロワー２７２が第１カム面３２に対してスイッチレバー揺動中心線Ｌ３を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるように、スイッチレバー２７を付勢している。捩りコイルバネがスイッチレバー２７を付勢する揺動方向は、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下する方向と同じである。本例では、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３の方向を上方から見たときに、図５（ｂ）に示すように、スイッチレバー２７を時計回り（ＣＷ方向）に付勢している。
【００６５】
カム歯車２１が回転するとカムフォロワー２７２が第１カム面３２に摺動する。これにより、カムフォロワー２７２は、カム歯車２１の回動角度に応じてカム歯車２１の半径方向に変位するので、スイッチレバー２７はスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りに所定の角度範囲で揺動する。
【００６６】
カムフォロワー２７２がカム歯車２１の半径方向の外側に変位すると、スイッチレバー２７は上方から見たときに時計回りに揺動して、スイッチ操作部２７３がスイッチ２６のボタン２６１を押下する。この結果、スイッチ２６はオンとなり、氷量確認用の信号または原点位置確認用の信号が出力された状態となる。カムフォロワー２７２がカム歯車２１の半径方向の内側に変位すると、スイッチレバー２７は反時計回りに揺動し、スイッチ操作部２７３とスイッチ２６のボタン２６１との間に隙間が形成される。この結果、スイッチ２６はオフとなり、氷量確認用の信号および原点位置確認用の信号は出力されない。
【００６７】
ここで、軸状部材２３がスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りの所定の角度に位置すると、スイッチレバー規制用突部２３６が上方に向いて規制用突起受入部２７４に受け入れられた状態となる。この結果、スイッチレバー２７のスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りの揺動が阻止され、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下することが阻止される。より具体的には、氷量検出用レバー１０を下降させる氷量検出動作において、貯氷部２が満杯でない場合には、氷量検出用レバー１０の下降が貯氷部２の氷によって妨げられないので、軸状部材２３が軸状部材揺動中心線Ｌ２回りの所定の角度に位置する。このような場合に、スイッチレバー規制用突部２３６が上方に向き、スイッチレバー２７の規制用突起受入部２７４の貫通孔２７４ａ内に挿入された状態となる。この結果、スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２が第１カム面３２のスイッチオン用第２カム部３２３に当接しようとしても、スイッチレバー２７の回動が阻止され、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下することも阻止される。よって、スイッチ２６はオフのままで維持される。
【００６８】
（製氷動作）
図８は製氷装置１の製氷動作を示すフローチャートである。図９（ａ）は初期化動作を示すカムチャートであり、図９（ｂ）は貯氷量不足時の動作を示すカムチャートであり、図９（ｃ）は貯氷部２が満杯の状態の場合の動作を示すカムチャートであり、図９（ｄ）は軸状部材２３の回転動作を示すカムチャートである。図８のフローチャートに挿入された図は、上側の図が対応するステップにおける掻き出し爪７および氷量検出用レバー１０の位置を示し、下側の図が対応するステップにおけるカム歯車２１の状態を示している。上側の図は掻き出し爪７および製氷皿３の断面図であり、駆動ユニット９の側から見ている。下側の図はカム歯車２１を第１凹部３１および第２凹部３３が形成された端面３０の側から見ている。
【００６９】
製氷装置１は不図示の制御部によって駆動制御される。この制御部は、製氷装置１が備えている場合もあるが、製氷装置１が搭載された冷蔵庫の制御部の一部として構成されている場合もある。
【００７０】
電源オンまたは初期化する旨の信号のいずれかが制御部に入力されると、制御部は、氷量検出用レバー１０および掻き出し爪７を原点位置にセットする初期化動作を行う。
【００７１】
初期化動作では、制御部は、まず、モータ２０を駆動してカム歯車２１を反時計回り（ＣＣＷ方向）に回転させる。そして、スイッチレバー２７がスイッチオン用第１カム部３２１に従動してスイッチ２６から原点位置確認用の信号が出力されるのを監視する。原点位置確認用の信号が出力されると、所定時間経過後にモータ２０を停止する。この動作により、カム歯車２１は、原点位置（０度）から−１５度の位置で停止する。
【００７２】
次に、制御部は、モータ２０を反対方向に駆動して、スイッチレバー２７がスイッチオフ用第２カム部３２４に従動してスイッチ２６がオフになるまでカム歯車２１を時計回り（ＣＷ方向）に回転させる。この動作により、カム歯車２１は原点位置で停止した状態になり、掻き出し爪７は製氷位置４Ａにセットされ、氷量検出用レバー１０は製氷位置１０Ａにセットされる（ステップＳＴ１）。
【００７３】
製氷位置４Ａでは、ステップＳＴ１の図に示すように、掻き出し爪７は氷滑落用ガイド部材５が配置されている前側に向いて傾いている状態となる。軸状部材２３のカムフォロワー２３５ａは氷量検出用第１カム部３４１に当接しており、氷量検出用レバー１０は先端部分が製氷皿３の前方に位置する状態となっている。スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２はスイッチオフ用第１カム部３２２に当接しており、この結果、スイッチ２６はオフとなり、信号は出力されていない。
【００７４】
初期化動作が終了すると、製氷皿３への給水が行われ、タイマーがセットされる（ステップＳＴ２）。
【００７５】
タイマーにセットされた所定時間が経過して製氷皿３内に氷が製造されると、制御部は、モータ２０を駆動して氷掻き出し動作を開始する。氷掻き出し動作が開始すると、氷掻き出し動作に同期して氷量確認動作が開始される（ステップＳＴ３）。
【００７６】
ステップＳＴ３について、より詳細には、カム歯車２１が時計回り（ＣＷ方向）に回転させられると、掻き出し爪７は氷滑落用ガイド部材５の側に向かって回動し始める。また、カム歯車２１が原点位置から７度回転した時点から軸状部材２３のカムフォロワー２３５ａが氷量検出用第２カム部３４２を摺動し、これにより、軸状部材２３が回動して氷量検出用レバー１０が下降し始める。
【００７７】
更に、カム歯車２１が時計回り（ＣＷ方向）に回転させられて、カム歯車２１が原点位置から３１度回転した氷量確認位置に達すると、制御部は、スイッチ２６から信号が出力されたか否かを確認する（ステップＳＴ４）。氷量確認位置では、スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２は、スイッチオン用第２カム部３２３に当接可能な位置に至っている。
【００７８】
ステップＳＴ４において、カム歯車２１が氷量確認位置まで回転したときに貯氷部２内に氷が貯まっていなければ、氷量検出用レバー１０の下降が貯氷部２の氷により妨げられることはない。この結果、軸状部材２３のカムフォロワー２３５ａは氷量検出用第３カム部３４３を摺動し、氷量検出用レバー１０は最下降位置まで下降する。これにより、軸状部材２３は、軸状部材揺動中心線Ｌ２回りの所定の角度（２０°）を超えて回転する。
【００７９】
ここで、軸状部材２３が軸状部材揺動中心線Ｌ２回りの所定の角度を超えた角度に位置すると、スイッチレバー規制用突部２３６が上方に向き、スイッチレバー２７の規制用突起受入部２７４の貫通孔２７４ａ内に挿入された状態となる。この結果、氷量確認位置において、スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２が第１カム面３２のスイッチオン用第２カム部３２３に当接しようとしても、スイッチレバー２７の回動が阻止され、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下することも阻止される。よって、スイッチ２６はオフのままで維持される。
【００８０】
モータ２０が駆動されてから所定時間経過する前にスイッチ２６から信号が出力されなかった場合には、制御部は、貯氷部２が満杯ではないと判断する。従って、制御部は、モータ２０の駆動を継続して、カム歯車２１を時計回り（ＣＷ方向）に回転させる氷掻き出し動作を継続する（ステップＳＴ５）。
【００８１】
この結果、掻き出し爪７によって製氷皿３内の氷は氷滑落用ガイド部材５に上面に載せられ、氷滑落用ガイド部材５の上面に沿って滑り、貯氷部２へと落下させられる。これと並行して、カム歯車２１が原点位置から５９．５度回転した時点からカムフォロワー２３５ａが氷量検出用第４カム部３４４を摺動し、これにより、軸状部材２３が回動して氷量検出用レバー１０が製氷位置１０Ａに復帰する（ステップＳＴ６）。
【００８２】
その後、モータ２０のＣＷ方向への駆動が継続された後にカム歯車２１が原点位置から２９１度回転するとスイッチレバー２７がスイッチオン用第１カム部３２１に従動してスイッチ２６から信号が出力される。制御部は、スイッチ２６から信号が出力されたことを確認した後に、スイッチ２６から信号が出力されなくなるまでモータ２０を駆動して、カム歯車２１を時計回り（ＣＷ方向）に回転させて原点位置に戻す。これにより、掻き出し爪７は回転軸６を中心として１回転して製氷位置４Ａに戻る（ステップＳＴ７）。
【００８３】
次に、ステップＳＴ４において、カム歯車２１が氷量確認位置まで回転したときに貯氷部２に氷が所定量以上貯まっている場合には、氷量検出用レバー１０の下降が貯氷部２の氷により妨げられるので、氷量検出用レバー１０は最下降位置まで下降せず、軸状部材２３の揺動は所定の角度で停止している。本例では、氷量検出用レバー１０の下降が氷によって妨げられ、軸状部材２３の揺動が所定の角度（２０°）で停止したときに、貯氷部２は満杯である。ここで、軸状部材２３の軸状部材揺動中心線Ｌ２回りの所定の角度以下の場合には、スイッチレバー規制用突部２３６は上方を向いておらず、スイッチレバー２７の規制用突起受入部２７４の貫通孔２７４ａ内に挿入された状態となっていない。この結果、スイッチレバー２７の回動は阻止されないので、スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２がスイッチオン用第２カム部３２３を摺動して、スイッチ操作部２７３がスイッチ２６を押下する。
【００８４】
ここで、モータ２０がＣＷ方向に駆動されてから所定時間経過する前にスイッチ２６から信号が出力されると、制御部は、貯氷部２が満杯であると判断する。従って、制御部は、次にスイッチ２６からの信号が出力されるまでカム歯車２１を反時計回り（ＣＣＷ方向）に回転させる。すなわち、スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２がスイッチオン用第１カム部３２１を摺動するまで回転させる（ステップＳＴ８）。そして、信号が出力されてから所定時間経過した後にモータ２０を停止する。
【００８５】
この動作により、カム歯車２１は原点位置から−１５度の位置で停止する。しかる後に、モータ２０をＣＷ方向に駆動して、スイッチレバー２７がスイッチオフ用第２カム部３２４に従動してスイッチ２６がオフになるまでカム歯車２１を時計回り（ＣＷ方向）に回転させる。これによりカム歯車２１は原点位置で停止した状態となり、氷量検出用レバー１０および掻き出し爪７は原点位置にセットされる（ステップＳＴ９）。
【００８６】
ステップＳＴ４において、制御部が、貯氷部２が満杯であると判断した場合には、所定時間経過後に、ステップＳＴ２〜ステップＳＴ９までの動作が繰り返される。
【００８７】
（スイッチ機構の作用効果）
本例のスイッチ機構２５によれば、スイッチレバー２７をスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りの一方の揺動方向に付勢する付勢部材２８は、スイッチレバー２７のスイッチレバー揺動中心線Ｌ３と同軸に配置された捩りコイルバネである。従って、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３と直交する方向において、スイッチ機構２５をコンパクトに構成できる。従って、製氷装置１の小型化を図ることが可能となる。
【００８８】
ここで、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３と同軸の配置された捩りコイルバネを用いてスイッチレバー２７にスイッチ２６を押下可能な付勢力を付与するためには、スイッチレバー２７からスイッチレバー揺動中心線Ｌ３と直交する方向に外れた位置において、その伸縮方向がスイッチレバー揺動中心線Ｌ３と直交するように配置されたコイルバネを用いてスイッチレバー２７を付勢する場合と比較して、捩りコイルバネによる付勢力を大きくする必要がある。しかし、捩りコイルバネによる付勢力を大きくすると、カムフォロワー２７２が第１カム面３２に対して付勢される付勢力も大きくなり、カムフォロワー２７２と第１カム面３２との間に摺動ロスが発生してスイッチ機構２５の耐久性が低下してしまうという問題がある。これに対して、本例では、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からカムフォロワー２７２までの寸法を、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からスイッチ操作部２７３までの寸法の２倍に設定している。この結果、スイッチ操作部２７３がスイッチ２６を操作可能な付勢力を十分なものとした場合でも、カムフォロワー２７２が第１カム面３２に対して付勢される付勢力をその１／２とすることができる。この結果、カムフォロワー２７２と第１カム面３２との摺動ロスを低減させることができるので、付勢部材２８をスイッチレバー揺動中心線Ｌ３と同軸に配置してもスイッチ機構２５の耐久性を低下させることがない。
【００８９】
また、捩りコイルバネによる付勢力を大きくすると、付勢力のばらつきが製品毎に大きくなるという問題がある。これに対して、本例では、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からカムフォロワー２７２までの寸法を、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からスイッチ操作部２７３までの寸法よりも長く設定しているので、スイッチ操作部２７３がスイッチ２６を操作可能な付勢力を維持したままで、カムフォロワー２７２が第１カム面３２に対して付勢される付勢力を小さくできる。この結果、製品毎の付勢力のばらつきを抑制することができるので、安定した製品を供給することができる。
【００９０】
また、本例によれば、図２に示すように、スイッチレバー２７およびスイッチ２６は、カム歯車２１の回転中心線Ｌ１方向から見たときにカム歯車２１と重なる位置に配置されている。従って、カム歯車２１の半径方向（スイッチレバー２７のスイッチレバー揺動中心線Ｌ３の方向）においても、スイッチ機構２５をコンパクトに構成できる。よって、製氷装置１の小型化を図ることが可能となる。
【００９１】
なお、第１カム面３２および第２カム面３４は反出力側の端面３０設けられた凹部の内側内周面に形成されているが、反出力側の端面３０に設けた突部の外側外周面に形成することもできる。
【符号の説明】
【００９２】
１・製氷装置、２・貯氷部、３・製氷皿、４・掻き出し部材、４Ａ・掻き出し部材の製氷位置、５・氷滑落用ガイド部材、６・回転軸、７・掻き出し爪、８・製氷セル、９・駆動ユニット、１０・氷量検出用レバー、１０ａ・取付部、１０Ａ・氷量検出用レバーの製氷位置、１１・装置ケース、１２・外側ケース、１３・内側ケース、２０・モータ、２１・カム歯車、２２・減速輪列、２３・軸状部材、２４・圧縮コイルバネ、２５・スイッチ機構、２６・スイッチ、２７・スイッチレバー、２８・付勢部材、２９・基板、３０・端面、３１・第１凹部、３２・第１カム面、３３・第２凹部、３４・第２カム面、１２１・軸貫通孔、１２２・底板部分、１２３・ケース内軸受部、１２３ａ・円形凹部、２１１・外歯、２１２・大径部、２１３・小径部、２１４・出力軸部、２１５・穴、２２１・ウォーム、２２２・第１複合歯車、２２３・第２複合歯車、２３１・大径部、２３２・小径部、２３３・胴部、２３４・バネ係合用突部、２３４ａ・バネ係合部、２３５・カムフォロワー用突部、２３５ａ・軸状部材のカムフォロワー、２３６・スイッチレバー規制用突部、２６１・ボタン、２７１・軸部、２７２・スイッチレバーのカムフォロワー、２７３・スイッチ操作部、２７４ａ・貫通孔（溝部）、２７４・規制用突起受入部、３２１〜３２４・第１カム面のカム部、３４１〜３４４・第２カム面のカム部、Ｌ１・回転中心線、Ｌ２・軸状部材揺動中心線、Ｌ３・スイッチレバー揺動中心線、Ｍ・寸法、Ｎ・寸法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム歯車のカム面に摺動してスイッチをオンとオフに切り替えるスイッチレバーを備えるスイッチ機構に関する。また、製氷皿で製造された氷を貯氷部に移動させるための氷移動機構と、貯氷部の氷量を確認する氷量確認機構と、氷移動機構および氷量確認機構を同期させて駆動制御するためのカム歯車とを有しており、このカム歯車を利用して構成されたスイッチ機構によって貯氷部の氷量確認用の信号を得る製氷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製氷皿で製造された氷を貯氷部に貯蔵する製氷装置としては、製氷皿で製造された氷を貯氷部に移動させるための氷移動機構と、貯氷部の氷量を確認する氷量確認機構を備えるものが知られている。氷移動機構と氷量確認機構はカム歯車によって連携させられて駆動制御されており、貯氷部が満杯であることが確認された場合には、製氷皿から移動させた氷が貯氷部から溢れることがないように、氷を製氷皿から貯氷部に移動させる動作を停止する。このような製氷装置は、例えば、特許文献１、２に記載されている。
【０００３】
これらの特許文献の製氷装置では、氷量確認機構は、貯氷部内の氷に当接可能な氷量検出用レバーを貯氷部に向かって駆動しており、氷量検出用レバーが氷に当接した位置に基づいて、貯氷部が満杯か否かを確認している。氷量検出用レバーが氷に当接した位置は、氷量確認機構と氷移動機構とを連携させているカム歯車を利用して構成されたスイッチ機構からの信号に基づいて検出される。
【０００４】
ここで、スイッチ機構は、カム歯車に形成されたカム面と、カム歯車の回転中心線と直交する揺動中心線回りに揺動可能に支持されており、揺動中心線から離れた部位にカム面に摺動するカムフォロワーおよびスイッチ操作部を備えるスイッチレバーと、スイッチレバーのカムフォロワーがカム面に対して揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるようにスイッチレバーを付勢するコイルバネと、揺動方向に揺動するスイッチレバーのスイッチ操作部に押されてオンまたはオフに切り替わるスイッチを有している。特許文献１、２では、スイッチレバーは、回転中心線から離れた部位にバネ係合部を備えており、コイルバネは、一方の端がバネ係合部に接続され、他方の端が装置ケースに設けられたケース側バネ係合部に接続された状態で、スイッチレバーを所定の回転方向に付勢している。コイルバネは、その伸縮方向がスイッチレバーの揺動中心線と直交するように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６５５４０号公報
【特許文献２】特開平１０−７８２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のスイッチ機構では、コイルバネは、スイッチレバーから揺動中心線と直交する方向に離れた位置において、その伸縮方向が揺動中心線と直交するように配置されている。このため、装置ケース内においてスイッチ機構が占めるスペースは、スイッチレバーが揺動中心線回りを回転するのに必要なスペースと比較して、揺動中心線と直交する方向に大きなものとなっており、製氷装置の小型化が阻まれているという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて、スイッチレバーの揺動中心線と直交する方向における小型化が可能なスイッチ機構を提供することにある。また、コンパクトなスイッチ機構を搭載することにより小型化された製氷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明のスイッチ機構は、
カム歯車と、
前記カム歯車の半径方向の内側または外側を向くように形成されたカム面と、
前記カム歯車の回転中心線に直交する揺動中心線回りに揺動可能に支持されており、前記揺動中心線から離れた部位にカムフォロワーおよびスイッチ操作部を備えるスイッチレバーと、
前記スイッチレバーの前記カムフォロワーが前記カム面に対して前記揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるように当該スイッチレバーを付勢している付勢部材と、
前記揺動方向に揺動する前記スイッチレバーのスイッチ操作部に押されてオンまたはオフに切り替わるスイッチとを有し、
前記付勢部材は、前記揺動中心線の方向に同軸に配置されており、
前記揺動中心線から前記カムフォロワーと前記カム面の当接位置までの距離は、前記揺動中心線から前記スイッチ操作部と前記スイッチの当接位置までの距離よりも長いことを特徴とする。
【０００９】
本発明のスイッチ機構によれば、スイッチレバーを揺動中心線回りの一方の揺動方向に付勢する付勢部材は、スイッチレバーの揺動中心線の方向と同軸に配置されている。従って、揺動中心線と直交する方向において、スイッチ機構をコンパクトに構成できる。
【００１０】
ここで、揺動中心線の方向に同軸に配置された付勢部材を用いてスイッチレバーにスイッチを操作可能な付勢力を付与するためには、スイッチレバーから揺動中心線と直交する方向に離れた位置において、その伸縮方向が揺動中心線と直交するように配置されたコイルバネを用いてスイッチレバーを付勢する場合と比較して、付勢部材による付勢力を大きくする必要がある。しかし、付勢部材による付勢力を大きくすると、カムフォロワーがカム面に対して付勢される付勢力も大きくなり、カムフォロワーとカム面との間に摺動ロスが発生してスイッチ機構の耐久性が低下してしまうという問題がある。また、付勢力が大きくなると、コイルバネなどの付勢部材による付勢力のばらつきが製品毎に大きくなるという問題がある。これに対して、本発明では、揺動中心線からカムフォロワーまでの寸法を、揺動中心線からスイッチ操作部までの寸法よりも長く設定しているので、スイッチ操作部がスイッチを操作可能な付勢力を維持したままで、カムフォロワーがカム面に対して付勢される付勢力を小さくできる。この結果、カムフォロワーとカム面との摺動ロスを低減させることができるので、付勢部材を揺動中心線と同軸に配置してもスイッチ機構の耐久性を低下させることがない。しかも、製品毎の付勢力のばらつきを抑制することができるので、安定した製品を供給することができる。
【００１１】
本発明において、付勢部材をスイッチレバーの揺動中心線と同軸上に配置するためには、前記付勢部材は、揺動中心線に同軸に配置した捩りコイルバネであることが望ましい。
【００１２】
本発明において、カム面はカム歯車の端面に設けられた突部の外側外周面に形成することもできるが、前記カム面は、前記カム歯車の前記端面に設けられた前記凹部の内側内周面に形成されていることが望ましい。
【００１３】
本発明において、前記カムフォロワーは、前記凹部の開口から前記凹部の内側に挿入された状態で前記カム面に当接しており、前記スイッチレバーおよび前記スイッチは、前記回転中心線の方向から見たときに前記カム歯車と重なる位置に配置されていることが望ましい。このようにすれば、カム歯車の回転中心線と直交する方向においてもスイッチ機構をコンパクトに構成できる。
【００１４】
本発明において、前記凹部の底面に形成された第２の凹部の内側内周面に形成された第２のカム面と、前記回転中心線と直交する第２の揺動中心線回りに揺動可能に支持され、前記第２の前記揺動中心線から離れた部位に第２のカムフォロワーを備える従動部材と、前記従動部材の前記第２のカムフォロワーが前記第２のカム面に対して前記第２の揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるように当該従動部材を付勢している第２の付勢部材と、前記従動部材が前記第２の揺動中心線回りの所定の角度に位置したときに、前記スイッチレバーの前記揺動中心線回りの揺動を規制して当該スイッチレバーによる前記スイッチの操作を阻止するスイッチ操作規制機構とを有しており、前記スイッチ操作規制機構は、前記従動部材の前記第２の揺動中心線から離れた部位に形成され、前記従動部材が前記第２の揺動中心線回りの所定の角度に位置したときに、前記スイッチレバーの側に向いて当該スイッチレバーと干渉する規制用突部を備えていることが望ましい。このようにすれば、従動部材の第２の揺動中心線回りの角度位置に連携させて、スイッチをオンおよびオフに切り替えるスイッチ機構を構成できる。
【００１５】
この場合において、スイッチレバーがスイッチを押下することを確実に阻止するためには、前記スイッチ操作規制機構は、前記スイッチレバーの前記カムフォロワーおよび前記スイッチ操作部の間に前記規制用突起を受け入れ可能な溝部を備えており、前記規制用突起と前記溝部の内周側面とが干渉することにより、前記スイッチレバーによる前記スイッチの操作を阻止することが望ましい。
【００１６】
また、この場合において、スイッチ機構を回転中心線の方向にコンパクトに構成するためには、前記カム歯車の外歯と、前記カム面および前記第２のカム面とは、前記回転中心線と直交する方向から見た場合に、重なる位置に形成されていることが望ましい。
【００１７】
次に、本発明の製氷装置は、
製氷皿と、
前記製氷皿から氷を掻き出して貯氷部に移動させる掻き出し部材と、
前記貯氷部内の氷に当接可能であり、前記貯氷部の氷量を検出するために前記貯氷部に向かって駆動される氷量検出用レバーと、
前記貯氷部の氷が所定量以上のときに出力状態を変化させるためのスイッチ機構とを備えた製氷装置であって、
前記スイッチ機構は、上記のスイッチ機構であり、
前記カム歯車には、前記掻き出し部材が一体に回転するように取り付けられており、
前記従動部材には、前記氷量検出用レバーが一体に回転するように取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のスイッチ機構によれば、スイッチレバーを揺動中心線回りの一方の揺動方向に付勢する付勢部材は、スイッチレバーの揺動中心線の方向と同軸に配置されている。従って、揺動中心線と直交する方向において、スイッチ機構をコンパクトに構成できる。
【００１９】
ここで、揺動中心線の方向に同軸に配置された付勢部材を用いてスイッチレバーにスイッチを操作可能な付勢力を付与するためには、スイッチレバーから揺動中心線と直交する方向に離れた位置において、その伸縮方向が揺動中心線と直交するように配置されたコイルバネを用いてスイッチレバーを付勢する場合と比較して、付勢部材による付勢力を大きくする必要がある。しかし、付勢部材による付勢力を大きくすると、カムフォロワーがカム面に対して付勢される付勢力も大きくなり、カムフォロワーとカム面との間に摺動ロスが発生してスイッチ機構の耐久性が低下してしまうという問題がある。また、付勢力が大きくなると、コイルバネなどの付勢部材による付勢力のばらつきが製品毎に大きくなるという問題がある。これに対して、本発明では、揺動中心線からカムフォロワーまでの寸法を、揺動中心線からスイッチ操作部までの寸法よりも長く設定しているので、スイッチ操作部がスイッチを操作可能な付勢力を維持したままで、カムフォロワーがカム面に対して付勢される付勢力を小さくできる。この結果、カムフォロワーとカム面との摺動ロスを低減させることができるので、付勢部材を揺動中心線と同軸に配置してもスイッチ機構の耐久性を低下させることがない。しかも、製品毎の付勢力のばらつきを抑制することができるので、安定した製品を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した製氷装置を示す斜視図である。
【図２】外側ケースを取り外した駆動ユニットの側面図である。
【図３】内側ケースを取り外した駆動ユニットを製氷皿の側から見た側面図である。
【図４】図３においてカム歯車を取り外した状態を示す駆動ユニットの側面図である。
【図５】（ａ）はカム歯車、軸状部材、スイッチ機構の側面図であり、（ｂ）はその平面図である。
【図６】カム歯車、軸状部材、スイッチ機構の分解斜視図である。
【図７】カム歯車を反出力側から見た端面図である。
【図８】製氷装置の製氷動作を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は初期化動作を示すカムチャートであり、（ｂ）は氷量不足時の動作を示すカムチャートであり、（ｃ）は貯氷部が満杯時の動作を示すカムチャートであり、（ｄ）は検氷軸の回転動作を示すカムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した製氷装置について説明する。
【００２２】
（全体構成）
図１は本発明を適用した製氷装置を示す斜視図である。製氷装置１は、冷蔵庫内あるいは冷凍庫内において氷を連続して製造するとともに、製造した氷を下方に配置された貯氷部２に落下させて貯蔵する。
【００２３】
製氷装置１は、氷を製造するための製氷皿３を備えている。製氷皿３の上側には、製氷皿３で製造された氷を製氷皿３から掻き出すための掻き出し部材４が配置されており、掻き出し部材４の前側には、製氷皿３から掻き出された氷を貯氷部２へ滑り落とすための氷滑落用ガイド部材５が配置されている。掻き出し部材４は、回転軸６と、この回転軸６から半径方向に突出する複数の掻き出し爪７を備えており、掻き出し部材４が回転軸６を中心として時計回り（ＣＷ方向）に回転駆動されると、掻き出し爪７が製氷皿３内に区画された製氷セル８で製造された氷を掻き出して氷滑落用ガイド部材５の上面に載せる。氷滑落用ガイド部材５に載せられた氷は氷滑落用ガイド部材５に沿って装置前方に滑り、貯氷部２に落下する。
【００２４】
図１において、製氷皿３の装置幅方向の左端部分には駆動ユニット９が配置されている。製氷皿３および駆動ユニット９の装置前方には、貯氷部２の氷量を確認するために上下方向に揺動駆動される氷量検出用レバー１０が配置されている。氷量検出用レバー１０は、駆動ユニット９に取り付けられている取付部１０ａを中心に上下方向に揺動することにより貯氷部２内の氷に当接可能となっている。
【００２５】
駆動ユニット９は、全体として直方体形状をした装置ケース１１を備えている。装置ケース１１は装置幅方向において左側に配置されている外側ケース１２と、製氷皿３が位置する右側に配置されている内側ケース１３を備えている。駆動ユニット９は、掻き出し部材４とともに製造された氷を製氷皿３から貯氷部２に移動させる氷移動機構（４、９）を構成している。また、駆動ユニット９は、氷量検出用レバー１０とともに貯氷部２内の氷量の確認をおこなう氷量確認機構（９、１０）を構成している。
【００２６】
不図示の給水機構から製氷皿３に供給された製氷用の水が凍結することにより、製氷皿３内に氷が製造される。氷が製造されると、駆動ユニット９は掻き出し部材４を回転駆動する氷掻き出し動作を行ない、これにより、氷を製氷皿３から掻き出して貯氷部２に落下させる。また、駆動ユニット９は、氷掻き出し動作と同期して、氷量検出用レバー１０を下方に向けて揺動させる氷量確認動作を行い、これにより、貯氷部２に所定量の氷が貯蔵されているか否かを確認する。
【００２７】
氷掻き出し動作と並行して行なわれる氷量確認動作によって貯氷部２に所定量の氷が貯蔵されてないこと、すなわち、貯氷部２が満杯でないことが確認された場合には、駆動ユニット９は氷掻き出し動作によって、掻き出し部材４を掻き出し爪７が製氷皿３よりも上に位置している製氷位置４Ａから時計回りに１回転させる。これにより、氷は製氷皿３から掻き出され、落氷用ガイド部材を滑り落ちて、貯氷部２へと移動する。
【００２８】
一方、氷量確認動作によって掻き出し部材４は一旦時計回りに回転を始めるが、貯氷部２に所定量の氷が貯蔵されていること、すなわち、貯氷部２が満杯であることが確認された場合には、製氷皿３から移動させた氷が貯氷部２から溢れることがないように、駆動ユニット９は氷掻き出し動作を停止し、氷掻き出し動作をリセットする。すなわち、掻き出し部材４が製氷セル８内に挿入される前に、掻き出し部材４を反時計回りに回転させて、製氷位置４Ａに戻す。
【００２９】
氷掻き出し動作がリセットされると、所定時間経過後に、駆動ユニット９は再び氷掻き出し動作を開始する。また、氷掻き出し動作と同期して氷量確認動作が行なわれる。
【００３０】
ここで、貯氷部２が満杯でないことが確認された場合には、氷移動機構は氷掻き出し動作によって掻き出し部材４を時計回りに１回転させて氷を貯氷部２へ移動させる。貯氷部２が満杯であることが確認された場合には、氷掻き出し動作を停止するとともに、氷掻き出し動作をリセットする。そして、所定時間経過後に、再び、上記の動作を繰り返す。
【００３１】
（駆動ユニット）
図２は外側ケース１２を取り外した駆動ユニット９を装置幅方向の左側から見た側面図である。図３は内側ケース１３を取り外した駆動ユニット９を装置幅方向の右側から見た側面図である。図４は図３においてカム歯車を取り外した状態の駆動ユニットの側面図である。駆動ユニット９は、掻き出し部材４および氷量検出用レバー１０の駆動源となるモータ２０と、掻き出し部材４が一体に回転するように接続されているカム歯車２１と、モータ２０からの回転出力をカム歯車２１へ伝達する減速輪列２２を備えている。
【００３２】
また、駆動ユニット９は、カム歯車２１に従動して氷量検出用レバー１０を上下方向に揺動させる軸状部材２３と、この軸状部材２３を一方の揺動方向に付勢する圧縮コイルバネ２４と、貯氷部２の氷が満杯のときに信号を出力するスイッチ機構２５を搭載している。スイッチ機構２５は、カム歯車２１に形成されたカム面と、貯氷部２の氷が満杯のときに信号を出力するためのスイッチ２６と、スイッチ２６を操作するスイッチレバー２７と、スイッチレバー２７を付勢する付勢部材２８を備えている。
【００３３】
（モータおよび減速輪列）
モータ２０は、ＤＣモータであり、その反出力側部分が装置ケース１１内の前側部分（図２では右側、図３、図４では左側）において上下方向に延びる基板２９の上端部分に固定されており、出力軸が装置後方に向かって延びている。減速輪列２２は、モータ２０の出力軸に連結されたウォーム２２１、大径歯車部分がウォーム２２１と噛み合う第１複合歯車２２２、大径歯車部分が第１複合歯車２２２の小径歯車部分と噛み合う第２複合歯車２２３を備えており、第２複合歯車２２３の小径歯車部分はカム歯車２１の外歯２１１と噛み合っている。ウォーム２２１、第１複合歯車２２２および第２複合歯車２２３は、カム歯車２１の回転中心線Ｌ１よりも装置後方で図２における上下方向に並んで配置されている。
【００３４】
（カム歯車）
図５（ａ）はカム歯車２１、軸状部材２３、スイッチ機構２５の側面図であり、図５（ｂ）はその平面図である。図６はカム歯車２１、軸状部材２３、スイッチ機構２５の分解斜視図である。図７はカム歯車を反出力側から見た端面図である。
【００３５】
カム歯車２１は、外歯２１１にＤＣモータからの駆動力が伝達されることにより、回転中心線Ｌ１を中心として回転する。回転中心線Ｌ１は装置幅方向に延びており、装置幅方向の右側、すなわち、製氷皿３の位置する側がカム歯車２１の出力側となっている。図５、図６に示すように、カム歯車２１は反出力側から出力側に向かって外歯２１１が形成されている大径部２１２と、この大径部２１２分よりも小径の小径部２１３と、小径部２１３よりも更に小径の筒状の出力軸部２１４を備えている。出力軸部２１４にはＤカットされた掻き出し部材４の回転軸６の一方の端部分が挿入され、これにより、掻き出し部材４はカム歯車２１と同軸で一体に回転する。
【００３６】
図７に示すように、カム歯車２１の反出力側の端面３０には第１凹部３１が形成されており、この第１凹部３１の内側内周面に第１カム面３２が形成されている。また、第１凹部３１の底面には第２凹部３３が形成されており、この内側内周面に第２カム面３４が形成されている。第１カム面３２および第２カム面３４は大径部２１２の内側に位置しており、第１カム面３２と第２カム面３４とは回転中心線Ｌ１の方向において異なる位置に形成されている。
【００３７】
図７において外側に形成された第１カム面３２には、スイッチレバー２７が従動する。すなわち、カム歯車２１を回転させると、その回転位置に応じて、スイッチ機構２５のスイッチレバー２７が揺動して、スイッチ２６がオンおよびオフに切り替わる。
【００３８】
第１カム面３２は、図７に示される状態のカム歯車２１の右下側部分から反時計回り（ＣＣＷ方向）に連続して、スイッチオン用第１カム部３２１、スイッチオフ用第１カム部３２２、スイッチオン用第２カム部３２３、および、スイッチオフ用第２カム部３２４を備えている。
【００３９】
スイッチオン用第１カム部３２１は、図７に示される状態のカム歯車２１の右下側部分において外周縁に近い位置に円弧形状に形成されている。スイッチオン用第１カム部３２１は、製氷装置１が氷を製造している製氷状態のときに、スイッチレバー２７を回動させることによりスイッチレバー２７にスイッチ２６を押下させ、スイッチ２６をオンとして、掻き出し部材４の原点位置を確認するための信号を出力させる区間である。
【００４０】
スイッチオフ用第１カム部３２２は、氷掻き出し動作を開始したときに、スイッチ２６をオフにするための区間であり、スイッチオン用第１カム部３２１よりも径方向の内側に形成されている。
【００４１】
スイッチオン用第２カム部３２３は、氷量検出用レバー１０を下方に移動させる氷量確認動作の間に、スイッチレバー２７を回動させることによりスイッチレバー２７にスイッチ２６を押下させ、スイッチ２６をオンとして、氷量確認用の信号を出力させるための区間である。スイッチオン用第２カム部３２３は、カム歯車２１の外周縁に近い位置に形成されている。
【００４２】
スイッチオフ用第２カム部３２４は、氷量確認動作が終了して待機状態に戻る際に、スイッチ２６をオフにするための区間であり、スイッチオン用第２カム部３２３よりも径方向の内側に形成されている。
【００４３】
第２カム面３４は、軸状部材２３が従動する。すなわち、カム歯車２１を回転させると、その回転位置に応じて、軸状部材２３が揺動して、氷量検出用レバー１０を揺動させる。
【００４４】
第２カム面３４は、反時計回り（ＣＣＷ方向）に連続して、氷量検出用第１カム部３４１、氷量検出用第２カム部３４２、氷量検出用第３カム部３４３、および、氷量検出用第４カム部３４４を備えている。
【００４５】
氷量検出用第１カム部３４１は氷量検出用レバー１０を回動させない状態で維持させるための区間であり円弧形状に形成されている。
【００４６】
氷量検出用第２カム部３４２は、軸状部材２３を揺動させることによって、軸状部材２３に接続された氷量検出用レバー１０を下降させるための区間であり、図７に示される状態のカム歯車２１の右下側部分において、氷量検出用第１カム部３４１から径方向の外側に延びるように形成されている。
【００４７】
氷量検出用第３カム部３４３は、貯氷部２に氷が貯まっていない場合に、氷量検出用レバー１０を最下降させた状態で維持させる区間であり円弧形状に形成されている。
【００４８】
氷量検出用第４カム部３４４は、下降した氷量検出用レバー１０を上昇させるための区間であり、氷量検出用第３カム部３４３から径方向の内側に延びるように形成されている。
【００４９】
なお、小径部２１３の反出力側の端面には穴２１５が形成されており、この穴２１５の回転中心線Ｌ１に向いている内周部分を利用して、氷量検出用第２カム部３４２の一部、氷量検出用第３カム部３４３および氷量検出用第４カム部３４４の一部が構成されている。
【００５０】
（軸状部材）
軸状部材２３は、図４に示すように、外側ケース１２の側板部分に形成された軸貫通孔１２１を貫通して、装置ケース１１の外側から内側まで延びている。軸状部材２３は、装置ケース１１の外側に露出している大径部２３１と、装置ケース１１の内側の端部分に形成されている小径部２３２と、大径部２３１と小径部２３２の間を連続させている胴部２３３を備えている。
【００５１】
小径部２３２は外側ケース１２の底板部分１２２から上方に突出するケース内軸受部１２３に形成された円形凹部１２３ａに挿入されており、軸状部材２３は、軸貫通孔１２１と円形凹部１２３ａによって軸線を中心として揺動可能な状態で支持されている。軸状部材２３の軸状部材揺動中心線Ｌ２（軸線）は、図２に示すように、カム歯車２１の回転中心線Ｌ１の方向から見たときに、カム歯車２１の下半部分と重なる位置に設定されている。また、軸状部材揺動中心線Ｌ２は、図５に示すように、カム歯車２１の回転中心線Ｌ１と直交している。大径部２３１には、氷量検出用レバー１０の揺動中心となる取付部１０ａが固定される。これにより、氷量検出用レバー１０は軸状部材２３と一体に、軸状部材揺動中心線Ｌ２回りに揺動する。
【００５２】
図６に示すように、軸状部材２３の胴部２３３の外周面には、小径部２３２の側から大径部２３１の側に向かって、バネ係合用突部２３４、カムフォロワー用突部２３５、スイッチレバー規制用突部２３６がこの順番で形成されている。
【００５３】
バネ係合用突部２３４は、胴部２３３の外周面からカム歯車２１とは反対側に向かって突出している。バネ係合用突部２３４は、その先端と胴部２３３の外周面の間に下方に突出するバネ係合部２３４ａを備えている。バネ係合部２３４ａと外側ケース１２の底板部分との間には圧縮コイルバネ２４が配置されている（図２参照）。軸状部材２３は、圧縮コイルバネ２４の付勢力によって、軸状部材揺動中心線Ｌ２方向を小径部２３２の側から見たときに、図５（ａ）に矢印で示す、反時計回り（ＣＣＷ方向）に付勢されている。
【００５４】
カムフォロワー用突部２３５は、図６に示すように、胴部２３３の外周面からカム歯車２１の側に向かって先細りに突出している。先端部分には、カム歯車２１の奥に形成された第２カム面３４に摺接可能なカムフォロワー２３５ａが形成されている。カムフォロワー２３５ａは、はカム歯車２１に形成された第１凹部３１を介してカム歯車２１の内側に挿入され、第２カム面３４に内側から当接している。また、カムフォロワー２３５ａは、圧縮コイルバネ２４の付勢力によって、第２カム面３４に対して揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態を維持可能となっている。
【００５５】
カム歯車２１が回転するとカムフォロワー２３５ａが第２カム面３４に摺動する。これにより、カムフォロワー２３５ａはカム歯車２１の回動角度に応じてカム歯車２１の半径方向に変位するので、軸状部材２３は軸状部材揺動中心線Ｌ２回りに所定の角度範囲で揺動する。また、軸状部材２３が揺動すると、軸状部材２３に取り付けられている氷量検出用レバー１０が軸状部材揺動中心線Ｌ２を中心として所定の角度範囲で揺動する。
【００５６】
次に、スイッチレバー規制用突部２３６は、軸状部材２３が軸状部材揺動中心線Ｌ２回りの所定の角度に位置しているときに上方に向いた状態となるように形成されている。スイッチレバー規制用突部２３６が上を向いた状態になると、スイッチレバー規制用突部２３６がスイッチレバー２７と干渉するので、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下することが阻止される。
【００５７】
（スイッチ機構）
次に、図５、図６を参照して、スイッチ機構２５を説明する。スイッチ機構２５は、スイッチ２６、カム歯車２１の反出力側に位置する第１カム面３２に従動するスイッチレバー２７、および、付勢部材２８を備えている。
【００５８】
スイッチ２６は、タクトスイッチであり、押下されるボタン２６１をカム歯車２１の側に向けた状態で、基板２９に取り付けられている。本例では、スイッチ２６はボタン２６１が押下されるとオンとなり、氷量確認用の信号および原点位置確認用の信号を出力する。
【００５９】
スイッチレバー２７は、上下方向に延びる軸部２７１を備えており、図５に示すように、当該軸部２７１の軸線と一致し、カム歯車２１の回転中心線Ｌ１と直交するスイッチレバー揺動中心線Ｌ３を中心に揺動可能な状態で外側ケース１２に支持されている。また、スイッチレバー２７は、図６に示すように、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３から離れた部位に第１カム面３２に摺動するカムフォロワー２７２およびスイッチ操作部２７３を備えている。カムフォロワー２７２とスイッチ操作部２７３とは、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３を挟んだ軸部２７１の一方の側において、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りの異なる角度位置に設けられている。
【００６０】
カムフォロワー２７２はカム歯車２１の第１凹部３１の開口からカム歯車２１の内側に挿入されて、第１カム面３２に内側から当接している。スイッチ操作部２７３は、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りにスイッチレバー２７が揺動したときに、スイッチ２６のボタン２６１を押下可能となっている。
【００６１】
ここで、図５（ｂ）に示すように、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からカムフォロワー２７２までの長さ寸法Ｍは、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からスイッチ操作部２７３までの長さ寸法Ｎの２倍に設定されている。カムフォロワー２７２とスイッチ操作部２７３の間には、上下方向に矩形の貫通孔（溝部）２７４ａを備える規制用突起受入部２７４が形成されている。
【００６２】
規制用突起受入部２７４は、軸状部材２３に設けられているスイッチレバー規制用突部２３６と共に、スイッチレバー２７のスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りの回転を規制して、スイッチレバー２７によるスイッチ２６の押下を阻止するスイッチ操作規制機構を構成している。
【００６３】
規制用突起受入部２７４は、スイッチレバー規制用突部２３６が軸状部材２３から上方に向いている状態のときに、スイッチレバー規制用突部２３６を貫通孔２７４ａ内に受け入れた状態となる。このように、規制用突起受入部２７４にスイッチレバー規制用突部２３６を受け入れた状態では、スイッチレバー２７は、スイッチ操作部２７３がスイッチ２６のボタン２６１を僅かな隙間を開けて対峙しており、スイッチレバー２７がスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りに揺動しようとしても、スイッチレバー規制用突部２３６と規制用突起受入部２７４の内側内周面とが干渉して、スイッチレバー２７の揺動が阻止される。この結果、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下することが阻止される。
【００６４】
付勢部材２８は捩りコイルバネであり、軸部２７１の外周側にスイッチレバー揺動中心線Ｌ３と同軸上に配置されている。捩りコイルバネは、カムフォロワー２７２が第１カム面３２に対してスイッチレバー揺動中心線Ｌ３を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるように、スイッチレバー２７を付勢している。捩りコイルバネがスイッチレバー２７を付勢する揺動方向は、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下する方向と同じである。本例では、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３の方向を上方から見たときに、図５（ｂ）に示すように、スイッチレバー２７を時計回り（ＣＷ方向）に付勢している。
【００６５】
カム歯車２１が回転するとカムフォロワー２７２が第１カム面３２に摺動する。これにより、カムフォロワー２７２は、カム歯車２１の回動角度に応じてカム歯車２１の半径方向に変位するので、スイッチレバー２７はスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りに所定の角度範囲で揺動する。
【００６６】
カムフォロワー２７２がカム歯車２１の半径方向の外側に変位すると、スイッチレバー２７は上方から見たときに時計回りに揺動して、スイッチ操作部２７３がスイッチ２６のボタン２６１を押下する。この結果、スイッチ２６はオンとなり、氷量確認用の信号または原点位置確認用の信号が出力された状態となる。カムフォロワー２７２がカム歯車２１の半径方向の内側に変位すると、スイッチレバー２７は反時計回りに揺動し、スイッチ操作部２７３とスイッチ２６のボタン２６１との間に隙間が形成される。この結果、スイッチ２６はオフとなり、氷量確認用の信号および原点位置確認用の信号は出力されない。
【００６７】
ここで、軸状部材２３がスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りの所定の角度に位置すると、スイッチレバー規制用突部２３６が上方に向いて規制用突起受入部２７４に受け入れられた状態となる。この結果、スイッチレバー２７のスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りの揺動が阻止され、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下することが阻止される。より具体的には、氷量検出用レバー１０を下降させる氷量検出動作において、貯氷部２が満杯でない場合には、氷量検出用レバー１０の下降が貯氷部２の氷によって妨げられないので、軸状部材２３が軸状部材揺動中心線Ｌ２回りの所定の角度に位置する。このような場合に、スイッチレバー規制用突部２３６が上方に向き、スイッチレバー２７の規制用突起受入部２７４の貫通孔２７４ａ内に挿入された状態となる。この結果、スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２が第１カム面３２のスイッチオン用第２カム部３２３に当接しようとしても、スイッチレバー２７の回動が阻止され、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下することも阻止される。よって、スイッチ２６はオフのままで維持される。
【００６８】
（製氷動作）
図８は製氷装置１の製氷動作を示すフローチャートである。図９（ａ）は初期化動作を示すカムチャートであり、図９（ｂ）は貯氷量不足時の動作を示すカムチャートであり、図９（ｃ）は貯氷部２が満杯の状態の場合の動作を示すカムチャートであり、図９（ｄ）は軸状部材２３の回転動作を示すカムチャートである。図８のフローチャートに挿入された図は、上側の図が対応するステップにおける掻き出し爪７および氷量検出用レバー１０の位置を示し、下側の図が対応するステップにおけるカム歯車２１の状態を示している。上側の図は掻き出し爪７および製氷皿３の断面図であり、駆動ユニット９の側から見ている。下側の図はカム歯車２１を第１凹部３１および第２凹部３３が形成された端面３０の側から見ている。
【００６９】
製氷装置１は不図示の制御部によって駆動制御される。この制御部は、製氷装置１が備えている場合もあるが、製氷装置１が搭載された冷蔵庫の制御部の一部として構成されている場合もある。
【００７０】
電源オンまたは初期化する旨の信号のいずれかが制御部に入力されると、制御部は、氷量検出用レバー１０および掻き出し爪７を原点位置にセットする初期化動作を行う。
【００７１】
初期化動作では、制御部は、まず、モータ２０を駆動してカム歯車２１を反時計回り（ＣＣＷ方向）に回転させる。そして、スイッチレバー２７がスイッチオン用第１カム部３２１に従動してスイッチ２６から原点位置確認用の信号が出力されるのを監視する。原点位置確認用の信号が出力されると、所定時間経過後にモータ２０を停止する。この動作により、カム歯車２１は、原点位置（０度）から−１５度の位置で停止する。
【００７２】
次に、制御部は、モータ２０を反対方向に駆動して、スイッチレバー２７がスイッチオフ用第２カム部３２４に従動してスイッチ２６がオフになるまでカム歯車２１を時計回り（ＣＷ方向）に回転させる。この動作により、カム歯車２１は原点位置で停止した状態になり、掻き出し爪７は製氷位置４Ａにセットされ、氷量検出用レバー１０は製氷位置１０Ａにセットされる（ステップＳＴ１）。
【００７３】
製氷位置４Ａでは、ステップＳＴ１の図に示すように、掻き出し爪７は氷滑落用ガイド部材５が配置されている前側に向いて傾いている状態となる。軸状部材２３のカムフォロワー２３５ａは氷量検出用第１カム部３４１に当接しており、氷量検出用レバー１０は先端部分が製氷皿３の前方に位置する状態となっている。スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２はスイッチオフ用第１カム部３２２に当接しており、この結果、スイッチ２６はオフとなり、信号は出力されていない。
【００７４】
初期化動作が終了すると、製氷皿３への給水が行われ、タイマーがセットされる（ステップＳＴ２）。
【００７５】
タイマーにセットされた所定時間が経過して製氷皿３内に氷が製造されると、制御部は、モータ２０を駆動して氷掻き出し動作を開始する。氷掻き出し動作が開始すると、氷掻き出し動作に同期して氷量確認動作が開始される（ステップＳＴ３）。
【００７６】
ステップＳＴ３について、より詳細には、カム歯車２１が時計回り（ＣＷ方向）に回転させられると、掻き出し爪７は氷滑落用ガイド部材５の側に向かって回動し始める。また、カム歯車２１が原点位置から７度回転した時点から軸状部材２３のカムフォロワー２３５ａが氷量検出用第２カム部３４２を摺動し、これにより、軸状部材２３が回動して氷量検出用レバー１０が下降し始める。
【００７７】
更に、カム歯車２１が時計回り（ＣＷ方向）に回転させられて、カム歯車２１が原点位置から３１度回転した氷量確認位置に達すると、制御部は、スイッチ２６から信号が出力されたか否かを確認する（ステップＳＴ４）。氷量確認位置では、スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２は、スイッチオン用第２カム部３２３に当接可能な位置に至っている。
【００７８】
ステップＳＴ４において、カム歯車２１が氷量確認位置まで回転したときに貯氷部２内に氷が貯まっていなければ、氷量検出用レバー１０の下降が貯氷部２の氷により妨げられることはない。この結果、軸状部材２３のカムフォロワー２３５ａは氷量検出用第３カム部３４３を摺動し、氷量検出用レバー１０は最下降位置まで下降する。これにより、軸状部材２３は、軸状部材揺動中心線Ｌ２回りの所定の角度（２０°）を超えて回転する。
【００７９】
ここで、軸状部材２３が軸状部材揺動中心線Ｌ２回りの所定の角度を超えた角度に位置すると、スイッチレバー規制用突部２３６が上方に向き、スイッチレバー２７の規制用突起受入部２７４の貫通孔２７４ａ内に挿入された状態となる。この結果、氷量確認位置において、スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２が第１カム面３２のスイッチオン用第２カム部３２３に当接しようとしても、スイッチレバー２７の回動が阻止され、スイッチレバー２７がスイッチ２６を押下することも阻止される。よって、スイッチ２６はオフのままで維持される。
【００８０】
モータ２０が駆動されてから所定時間経過する前にスイッチ２６から信号が出力されなかった場合には、制御部は、貯氷部２が満杯ではないと判断する。従って、制御部は、モータ２０の駆動を継続して、カム歯車２１を時計回り（ＣＷ方向）に回転させる氷掻き出し動作を継続する（ステップＳＴ５）。
【００８１】
この結果、掻き出し爪７によって製氷皿３内の氷は氷滑落用ガイド部材５に上面に載せられ、氷滑落用ガイド部材５の上面に沿って滑り、貯氷部２へと落下させられる。これと並行して、カム歯車２１が原点位置から５９．５度回転した時点からカムフォロワー２３５ａが氷量検出用第４カム部３４４を摺動し、これにより、軸状部材２３が回動して氷量検出用レバー１０が製氷位置１０Ａに復帰する（ステップＳＴ６）。
【００８２】
その後、モータ２０のＣＷ方向への駆動が継続された後にカム歯車２１が原点位置から２９１度回転するとスイッチレバー２７がスイッチオン用第１カム部３２１に従動してスイッチ２６から信号が出力される。制御部は、スイッチ２６から信号が出力されたことを確認した後に、スイッチ２６から信号が出力されなくなるまでモータ２０を駆動して、カム歯車２１を時計回り（ＣＷ方向）に回転させて原点位置に戻す。これにより、掻き出し爪７は回転軸６を中心として１回転して製氷位置４Ａに戻る（ステップＳＴ７）。
【００８３】
次に、ステップＳＴ４において、カム歯車２１が氷量確認位置まで回転したときに貯氷部２に氷が所定量以上貯まっている場合には、氷量検出用レバー１０の下降が貯氷部２の氷により妨げられるので、氷量検出用レバー１０は最下降位置まで下降せず、軸状部材２３の揺動は所定の角度で停止している。本例では、氷量検出用レバー１０の下降が氷によって妨げられ、軸状部材２３の揺動が所定の角度（２０°）で停止したときに、貯氷部２は満杯である。ここで、軸状部材２３の軸状部材揺動中心線Ｌ２回りの所定の角度以下の場合には、スイッチレバー規制用突部２３６は上方を向いておらず、スイッチレバー２７の規制用突起受入部２７４の貫通孔２７４ａ内に挿入された状態となっていない。この結果、スイッチレバー２７の回動は阻止されないので、スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２がスイッチオン用第２カム部３２３を摺動して、スイッチ操作部２７３がスイッチ２６を押下する。
【００８４】
ここで、モータ２０がＣＷ方向に駆動されてから所定時間経過する前にスイッチ２６から信号が出力されると、制御部は、貯氷部２が満杯であると判断する。従って、制御部は、次にスイッチ２６からの信号が出力されるまでカム歯車２１を反時計回り（ＣＣＷ方向）に回転させる。すなわち、スイッチレバー２７のカムフォロワー２７２がスイッチオン用第１カム部３２１を摺動するまで回転させる（ステップＳＴ８）。そして、信号が出力されてから所定時間経過した後にモータ２０を停止する。
【００８５】
この動作により、カム歯車２１は原点位置から−１５度の位置で停止する。しかる後に、モータ２０をＣＷ方向に駆動して、スイッチレバー２７がスイッチオフ用第２カム部３２４に従動してスイッチ２６がオフになるまでカム歯車２１を時計回り（ＣＷ方向）に回転させる。これによりカム歯車２１は原点位置で停止した状態となり、氷量検出用レバー１０および掻き出し爪７は原点位置にセットされる（ステップＳＴ９）。
【００８６】
ステップＳＴ４において、制御部が、貯氷部２が満杯であると判断した場合には、所定時間経過後に、ステップＳＴ２〜ステップＳＴ９までの動作が繰り返される。
【００８７】
（スイッチ機構の作用効果）
本例のスイッチ機構２５によれば、スイッチレバー２７をスイッチレバー揺動中心線Ｌ３回りの一方の揺動方向に付勢する付勢部材２８は、スイッチレバー２７のスイッチレバー揺動中心線Ｌ３と同軸に配置された捩りコイルバネである。従って、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３と直交する方向において、スイッチ機構２５をコンパクトに構成できる。従って、製氷装置１の小型化を図ることが可能となる。
【００８８】
ここで、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３と同軸の配置された捩りコイルバネを用いてスイッチレバー２７にスイッチ２６を押下可能な付勢力を付与するためには、スイッチレバー２７からスイッチレバー揺動中心線Ｌ３と直交する方向に外れた位置において、その伸縮方向がスイッチレバー揺動中心線Ｌ３と直交するように配置されたコイルバネを用いてスイッチレバー２７を付勢する場合と比較して、捩りコイルバネによる付勢力を大きくする必要がある。しかし、捩りコイルバネによる付勢力を大きくすると、カムフォロワー２７２が第１カム面３２に対して付勢される付勢力も大きくなり、カムフォロワー２７２と第１カム面３２との間に摺動ロスが発生してスイッチ機構２５の耐久性が低下してしまうという問題がある。これに対して、本例では、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からカムフォロワー２７２までの寸法を、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からスイッチ操作部２７３までの寸法の２倍に設定している。この結果、スイッチ操作部２７３がスイッチ２６を操作可能な付勢力を十分なものとした場合でも、カムフォロワー２７２が第１カム面３２に対して付勢される付勢力をその１／２とすることができる。この結果、カムフォロワー２７２と第１カム面３２との摺動ロスを低減させることができるので、付勢部材２８をスイッチレバー揺動中心線Ｌ３と同軸に配置してもスイッチ機構２５の耐久性を低下させることがない。
【００８９】
また、捩りコイルバネによる付勢力を大きくすると、付勢力のばらつきが製品毎に大きくなるという問題がある。これに対して、本例では、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からカムフォロワー２７２までの寸法を、スイッチレバー揺動中心線Ｌ３からスイッチ操作部２７３までの寸法よりも長く設定しているので、スイッチ操作部２７３がスイッチ２６を操作可能な付勢力を維持したままで、カムフォロワー２７２が第１カム面３２に対して付勢される付勢力を小さくできる。この結果、製品毎の付勢力のばらつきを抑制することができるので、安定した製品を供給することができる。
【００９０】
また、本例によれば、図２に示すように、スイッチレバー２７およびスイッチ２６は、カム歯車２１の回転中心線Ｌ１方向から見たときにカム歯車２１と重なる位置に配置されている。従って、カム歯車２１の半径方向（スイッチレバー２７のスイッチレバー揺動中心線Ｌ３の方向）においても、スイッチ機構２５をコンパクトに構成できる。よって、製氷装置１の小型化を図ることが可能となる。
【００９１】
なお、第１カム面３２および第２カム面３４は反出力側の端面３０設けられた凹部の内側内周面に形成されているが、反出力側の端面３０に設けた突部の外側外周面に形成することもできる。
【符号の説明】
【００９２】
１・製氷装置、２・貯氷部、３・製氷皿、４・掻き出し部材、４Ａ・掻き出し部材の製氷位置、５・氷滑落用ガイド部材、６・回転軸、７・掻き出し爪、８・製氷セル、９・駆動ユニット、１０・氷量検出用レバー、１０ａ・取付部、１０Ａ・氷量検出用レバーの製氷位置、１１・装置ケース、１２・外側ケース、１３・内側ケース、２０・モータ、２１・カム歯車、２２・減速輪列、２３・軸状部材、２４・圧縮コイルバネ、２５・スイッチ機構、２６・スイッチ、２７・スイッチレバー、２８・付勢部材、２９・基板、３０・端面、３１・第１凹部、３２・第１カム面、３３・第２凹部、３４・第２カム面、１２１・軸貫通孔、１２２・底板部分、１２３・ケース内軸受部、１２３ａ・円形凹部、２１１・外歯、２１２・大径部、２１３・小径部、２１４・出力軸部、２１５・穴、２２１・ウォーム、２２２・第１複合歯車、２２３・第２複合歯車、２３１・大径部、２３２・小径部、２３３・胴部、２３４・バネ係合用突部、２３４ａ・バネ係合部、２３５・カムフォロワー用突部、２３５ａ・軸状部材のカムフォロワー、２３６・スイッチレバー規制用突部、２６１・ボタン、２７１・軸部、２７２・スイッチレバーのカムフォロワー、２７３・スイッチ操作部、２７４ａ・貫通孔（溝部）、２７４・規制用突起受入部、３２１〜３２４・第１カム面のカム部、３４１〜３４４・第２カム面のカム部、Ｌ１・回転中心線、Ｌ２・軸状部材揺動中心線、Ｌ３・スイッチレバー揺動中心線、Ｍ・寸法、Ｎ・寸法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム歯車と、
前記カム歯車の半径方向の内側または外側を向くように形成されたカム面と、
前記カム歯車の回転中心線に直交する揺動中心線回りに揺動可能に支持されており、前記揺動中心線から離れた部位にカムフォロワーおよびスイッチ操作部を備えるスイッチレバーと、
前記スイッチレバーの前記カムフォロワーが前記カム面に対して前記揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるように当該スイッチレバーを付勢している付勢部材と、
前記揺動方向に揺動する前記スイッチレバーのスイッチ操作部に押されてオンまたはオフに切り替わるスイッチとを有し、
前記付勢部材は、前記揺動中心線の方向に同軸に配置されており、
前記揺動中心線から前記カムフォロワーと前記カム面の当接位置までの距離は、前記揺動中心線から前記スイッチ操作部と前記スイッチの当接位置までの距離よりも長いことを特徴とするスイッチ機構。
【請求項２】
請求項１において、
前記付勢部材は、前記揺動中心線に同軸に配置した捩りコイルバネであることを特徴とするスイッチ機構。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記カム面は、前記カム歯車の前記端面に設けられた前記凹部の内側内周面に形成されていることを特徴とするスイッチ機構。
【請求項４】
請求項３において、
前記カムフォロワーは、前記凹部の開口から前記凹部の内側に挿入された状態で前記カム面に当接し、
前記スイッチレバーおよび前記スイッチは、前記回転中心線の方向から見たときに前記カム歯車と重なる位置に配置されていることを特徴とするスイッチ機構。
【請求項５】
請求項４において、
前記凹部の底面に形成された第２の凹部の内側内周面に形成された第２のカム面と、
前記回転中心線と直交する第２の揺動中心線回りに揺動可能に支持され、前記第２の前記揺動中心線から離れた部位に第２のカムフォロワーを備える従動部材と、
前記従動部材の前記第２のカムフォロワーが前記第２のカム面に対して前記第２の揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるように当該従動部材を付勢している第２の付勢部材と、
前記従動部材が前記第２の揺動中心線回りの所定の角度に位置したときに、前記スイッチレバーの前記揺動中心線回りの揺動を規制して当該スイッチレバーによる前記スイッチの操作を阻止するスイッチ操作規制機構とを有しており、
前記スイッチ操作規制機構は、前記従動部材の前記第２の揺動中心線から離れた部位に形成され、前記従動部材が前記第２の揺動中心線回りの所定の角度に位置したときに、前記スイッチレバーの側に向いて当該スイッチレバーと干渉する規制用突部を備えていることを特徴とするスイッチ機構。
【請求項６】
請求項５において、
前記スイッチ操作規制機構は、前記スイッチレバーの前記カムフォロワーおよび前記スイッチ操作部の間に前記規制用突起を受け入れ可能な溝部を備えており、前記規制用突起と前記溝部の内周側面とが干渉することにより、前記スイッチレバーによる前記スイッチの操作を阻止することを特徴とするスイッチ機構。
【請求項７】
請求項５または６において、
前記カム歯車の外歯と、前記カム面および前記第２のカム面とは、前記回転中心線と直交する方向から見た場合に、重なる位置に形成されていることを特徴とするスイッチ機構。
【請求項８】
製氷皿と、
前記製氷皿から氷を掻き出して貯氷部に移動させる掻き出し部材と、
前記貯氷部内の氷に当接可能であり、前記貯氷部の氷量を検出するために前記貯氷部に向かって駆動される氷量検出用レバーと、
前記貯氷部の氷が所定量以上のときに出力状態を変化させるためのスイッチ機構とを備えた製氷装置であって、
前記スイッチ機構は、請求項５ないし７のうちのいずれかの項に記載のスイッチ機構であり、
前記カム歯車には、前記掻き出し部材が一体に回転するように取り付けられており、
前記従動部材には、前記氷量検出用レバーが一体に回転するように取り付けられていることを特徴とする製氷装置。
【請求項１】
カム歯車と、
前記カム歯車の半径方向の内側または外側を向くように形成されたカム面と、
前記カム歯車の回転中心線に直交する揺動中心線回りに揺動可能に支持されており、前記揺動中心線から離れた部位にカムフォロワーおよびスイッチ操作部を備えるスイッチレバーと、
前記スイッチレバーの前記カムフォロワーが前記カム面に対して前記揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるように当該スイッチレバーを付勢している付勢部材と、
前記揺動方向に揺動する前記スイッチレバーのスイッチ操作部に押されてオンまたはオフに切り替わるスイッチとを有し、
前記付勢部材は、前記揺動中心線の方向に同軸に配置されており、
前記揺動中心線から前記カムフォロワーと前記カム面の当接位置までの距離は、前記揺動中心線から前記スイッチ操作部と前記スイッチの当接位置までの距離よりも長いことを特徴とするスイッチ機構。
【請求項２】
請求項１において、
前記付勢部材は、前記揺動中心線に同軸に配置した捩りコイルバネであることを特徴とするスイッチ機構。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記カム面は、前記カム歯車の前記端面に設けられた前記凹部の内側内周面に形成されていることを特徴とするスイッチ機構。
【請求項４】
請求項３において、
前記カムフォロワーは、前記凹部の開口から前記凹部の内側に挿入された状態で前記カム面に当接し、
前記スイッチレバーおよび前記スイッチは、前記回転中心線の方向から見たときに前記カム歯車と重なる位置に配置されていることを特徴とするスイッチ機構。
【請求項５】
請求項４において、
前記凹部の底面に形成された第２の凹部の内側内周面に形成された第２のカム面と、
前記回転中心線と直交する第２の揺動中心線回りに揺動可能に支持され、前記第２の前記揺動中心線から離れた部位に第２のカムフォロワーを備える従動部材と、
前記従動部材の前記第２のカムフォロワーが前記第２のカム面に対して前記第２の揺動中心線を中心とする一方の揺動方向に押し付けられた状態が維持されるように当該従動部材を付勢している第２の付勢部材と、
前記従動部材が前記第２の揺動中心線回りの所定の角度に位置したときに、前記スイッチレバーの前記揺動中心線回りの揺動を規制して当該スイッチレバーによる前記スイッチの操作を阻止するスイッチ操作規制機構とを有しており、
前記スイッチ操作規制機構は、前記従動部材の前記第２の揺動中心線から離れた部位に形成され、前記従動部材が前記第２の揺動中心線回りの所定の角度に位置したときに、前記スイッチレバーの側に向いて当該スイッチレバーと干渉する規制用突部を備えていることを特徴とするスイッチ機構。
【請求項６】
請求項５において、
前記スイッチ操作規制機構は、前記スイッチレバーの前記カムフォロワーおよび前記スイッチ操作部の間に前記規制用突起を受け入れ可能な溝部を備えており、前記規制用突起と前記溝部の内周側面とが干渉することにより、前記スイッチレバーによる前記スイッチの操作を阻止することを特徴とするスイッチ機構。
【請求項７】
請求項５または６において、
前記カム歯車の外歯と、前記カム面および前記第２のカム面とは、前記回転中心線と直交する方向から見た場合に、重なる位置に形成されていることを特徴とするスイッチ機構。
【請求項８】
製氷皿と、
前記製氷皿から氷を掻き出して貯氷部に移動させる掻き出し部材と、
前記貯氷部内の氷に当接可能であり、前記貯氷部の氷量を検出するために前記貯氷部に向かって駆動される氷量検出用レバーと、
前記貯氷部の氷が所定量以上のときに出力状態を変化させるためのスイッチ機構とを備えた製氷装置であって、
前記スイッチ機構は、請求項５ないし７のうちのいずれかの項に記載のスイッチ機構であり、
前記カム歯車には、前記掻き出し部材が一体に回転するように取り付けられており、
前記従動部材には、前記氷量検出用レバーが一体に回転するように取り付けられていることを特徴とする製氷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２１４６６７（Ｐ２０１１−２１４６６７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８３６２４（Ｐ２０１０−８３６２４）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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