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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024013319
(43)【公開日】2024-02-01
(54)【発明の名称】製氷装置
(51)【国際特許分類】
F25C 1/10 20060101AFI20240125BHJP
F25D 29/00 20060101ALI20240125BHJP
【ＦＩ】
F25C1/10 301A
F25D29/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022115315
(22)【出願日】2022-07-20
(71)【出願人】
【識別番号】000002233
【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002158
【氏名又は名称】弁理士法人上野特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大島 勇太
【テーマコード（参考）】
3L045
【Ｆターム（参考）】
3L045AA05
3L045AA07
3L045CA04
3L045PA01
3L045PA02
3L045PA04
(57)【要約】
【課題】製氷装置の構造を改善し、その組立性を向上させる。
【解決手段】製氷皿と、前記製氷皿に接続され、該製氷皿を回動させる出力部と、前記出力部の駆動源であるモータと、備え、交流を直流に変換する変換器を有する第１基板と、直流で動作する部品が接続される第２基板と、を有し、前記第２基板は、本装置の動作を制御する制御部を有し、前記第１基板と前記第２基板とは基板間コネクタにより接続されている製氷装置によりこれを解決する。
【選択図】図５
【解決手段】製氷皿と、前記製氷皿に接続され、該製氷皿を回動させる出力部と、前記出力部の駆動源であるモータと、備え、交流を直流に変換する変換器を有する第１基板と、直流で動作する部品が接続される第２基板と、を有し、前記第２基板は、本装置の動作を制御する制御部を有し、前記第１基板と前記第２基板とは基板間コネクタにより接続されている製氷装置によりこれを解決する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
製氷皿と、
前記製氷皿に接続され、該製氷皿を回動させる出力部と、
前記出力部の駆動源であるモータと、備え、
交流を直流に変換する変換器を有する第１基板と、
直流で動作する部品が接続される第２基板と、を有し、
前記第２基板は、本装置の動作を制御する制御部を有し、
前記第１基板と前記第２基板とは基板間コネクタにより接続されている、
製氷装置。
前記製氷皿に接続され、該製氷皿を回動させる出力部と、
前記出力部の駆動源であるモータと、備え、
交流を直流に変換する変換器を有する第１基板と、
直流で動作する部品が接続される第２基板と、を有し、
前記第２基板は、本装置の動作を制御する制御部を有し、
前記第１基板と前記第２基板とは基板間コネクタにより接続されている、
製氷装置。
【請求項2】
前記基板間コネクタは、前記第１基板と前記第２基板とを互いに垂直に接続する、
請求項１に記載の製氷装置。
請求項１に記載の製氷装置。
【請求項3】
前記第１基板と前記第２基板との接続にはリード線が用いられていない、
請求項１に記載の製氷装置。
請求項１に記載の製氷装置。
【請求項4】
前記モータは直流モータであり、
前記第２基板は前記モータの駆動回路を有する、
請求項１に記載の製氷装置。
前記第２基板は前記モータの駆動回路を有する、
請求項１に記載の製氷装置。
【請求項5】
前記製氷皿から排出された氷が蓄えられる貯氷部の中に降下し、該貯氷部内の氷量を検査する検氷部材を備え、
前記第２基板には、前記検氷部材の降下量を検知するスイッチ又はセンサが接続されている、
請求項１に記載の製氷装置。
前記第２基板には、前記検氷部材の降下量を検知するスイッチ又はセンサが接続されている、
請求項１に記載の製氷装置。
【請求項6】
前記製氷皿に蓄えられた水の温度を検知する温度センサを備え、
前記温度センサは前記第２基板に接続されている、
請求項１に記載の製氷装置。
前記温度センサは前記第２基板に接続されている、
請求項１に記載の製氷装置。
【請求項7】
前記第１基板は、前記製氷皿に水を供給する給水バルブを開閉するリレーを有する、
請求項１に記載の製氷装置。
請求項１に記載の製氷装置。
【請求項8】
前記第１基板はバリスタを有する、
請求項１に記載の製氷装置。
請求項１に記載の製氷装置。
【請求項9】
前記第１基板および前記第２基板を収容するケース体を備え、
前記ケース体は、その内部に、
前記第１基板が収容される空間である第１空間と、
前記第２基板が収容される空間である第２空間と、を有し、
前記第１空間と前記第２空間とは隔壁によって仕切られており、
前記隔壁には、前記基板間コネクタを接続するための開口部が設けられている、
請求項１に記載の製氷装置。
前記ケース体は、その内部に、
前記第１基板が収容される空間である第１空間と、
前記第２基板が収容される空間である第２空間と、を有し、
前記第１空間と前記第２空間とは隔壁によって仕切られており、
前記隔壁には、前記基板間コネクタを接続するための開口部が設けられている、
請求項１に記載の製氷装置。
【請求項10】
前記ケース体は、
前記製氷皿を回動可能に支持する枠部と、
前記第１基板および前記第２基板を収容する箱部と、を有し、
前記箱部は、その内部に、無蓋のケース半体である内ケースを有し、
前記内ケースは、その開口を前記箱部の内面に向けて該内面に固定されており、
前記隔壁は前記内ケースである、
請求項９に記載の製氷装置。
前記製氷皿を回動可能に支持する枠部と、
前記第１基板および前記第２基板を収容する箱部と、を有し、
前記箱部は、その内部に、無蓋のケース半体である内ケースを有し、
前記内ケースは、その開口を前記箱部の内面に向けて該内面に固定されており、
前記隔壁は前記内ケースである、
請求項９に記載の製氷装置。
【請求項11】
前記箱部は着脱可能な蓋部を有し、
前記第２基板には、本装置を始動させるスイッチであるメインスイッチが接続されており、
前記内ケース及び前記蓋部には、それぞれ、該蓋部の外から前記メインスイッチへのアクセスを可能にする穴が設けられている、
請求項１０に記載の製氷装置。
前記第２基板には、本装置を始動させるスイッチであるメインスイッチが接続されており、
前記内ケース及び前記蓋部には、それぞれ、該蓋部の外から前記メインスイッチへのアクセスを可能にする穴が設けられている、
請求項１０に記載の製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は製氷装置に関し、より具体的には、制御部を備える自動製氷装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献には、ＡＣ／ＤＣコンバータを有する第１回路基板、制御用の第２回路基板、及びモータ基板を備える自動製氷装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－４５０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
狭小なケース内に配置された複数の基板同士を、リード線や端子のはんだ付けにより接続する場合、そのはんだ付けの難しさが、組立作業の作業性や、基板間の接続精度を低下させるおそれがある。また、これらの接続にリード線を使う場合、リード線を適度に遊ばせるための余分なスペースが必要となり、装置の小型化の妨げとなる。
【0005】
このような問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、製氷装置の構造を改善し、その組立性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明の製氷装置は、製氷皿と、前記製氷皿に接続され、該製氷皿を回動させる出力部と、前記出力部の駆動源であるモータと、備え、交流を直流に変換する変換器を有する第１基板と、直流で動作する部品が接続される第２基板と、を有し、前記第２基板は、本装置の動作を制御する制御部を有し、前記第１基板と前記第２基板とは基板間コネクタにより接続されていることを要旨とする。
【0007】
複数の基板を基板間コネクタによって嵌合接続（構造的に接続）することにより、基板の接続作業が容易化されるとともに、その接続精度も均一化される。また、基板を、そこに実装される部品の入力電流の種類や機能等に基づいて複数枚に分割することで、それぞれの基板を最適な位置に柔軟に配置することが可能となり、製氷装置の構造が合理化される。
【0008】
このとき、前記基板間コネクタは、前記第１基板と前記第２基板とを互いに垂直に接続することが好ましい。第１基板と第２基板とを垂直に接続することで、その接続後の３次元方向における最大寸法を、これらを同一面上で接続したときの最大寸法よりも小さくすることができる。これにより、基板が小型化のボトルネックになることを避けることができる。
【0009】
また、このとき、前記第１基板と前記第２基板との接続にはリード線が用いられていないことが好ましい。これによりリード線の配置スペースを省くことができ、製氷装置をさらに小型化することができる。
【0010】
また、本発明の製氷装置は、前記モータが直流モータであり、前記第２基板は前記モータの駆動回路を有することが好ましい。駆動源に直流モータを採用することにより、モータの駆動制御、つまり製氷装置の動作の制御が容易となり、製氷装置の動作が安定する。
【0011】
また、本発明の製氷装置は、前記製氷皿から排出された氷が蓄えられる貯氷部の中に降下し、該貯氷部内の氷量を検査する検氷部材を備え、前記第２基板に、前記検氷部材の降下量を検知するスイッチ又はセンサが接続されていてもよい。同様に、本発明の製氷装置は、前記製氷皿に蓄えられた水の温度を検知する温度センサを備え、前記温度センサが前記第２基板に接続されていてもよい。製氷装置の動作に関わる部品を第２基板に集約することにより、第１基板と第２基板とをより合理的に分割することができる。
【0012】
また、本発明の製氷装置は、前記第１基板が、前記製氷皿に水を供給する給水バルブを開閉するリレーを有していてもよい。一般に機械的接点を有するリレーを第１基板に実装することにより、ノイズやスパークなどの課題を第１基板に集約することができる。また、第２基板は、第１基板から直流の供給を受けて電気・電子部品を制御するというその役割上、第１基板よりも装置の奥まった部分に配置されることが見込まれる。そのため、装置外の機械要素（本発明では給水バルブ）に接続されるリレーを、第２基板ではなく第１基板に配置することにより、リレーと給水バルブとのアクセスを容易にすることができる。
【0013】
また、本発明の製氷装置は、前記第１基板がバリスタを有することが好ましい。第１基板にサージ電流の迂回機能をもたせることにより、製氷装置の電源機能が第１基板に集約される。これにより第２基板の安全性が担保され、第２基板の構成を簡潔にすることができる。
【0014】
また、本発明の製氷装置は、前記第１基板および前記第２基板を収容するケース体を備え、前記ケース体は、その内部に、前記第１基板が収容される空間である第１空間と、前記第２基板が収容される空間である第２空間と、を有し、前記第１空間と前記第２空間とは隔壁によって仕切られており、前記隔壁には、前記基板間コネクタを接続するための開口部が設けられていることが好ましい。第１基板が配置される空間と、第２基板が配置される空間とを隔壁で仕切ることにより、例えば、絶縁性や防爆性などの安全規格上の合否を左右する部品を第１基板に集約し、第１空間の構造を工夫することで、製氷装置を様々な規格に柔軟に適合させることが可能となる。
【0015】
このとき、前記ケース体は、前記製氷皿を回動可能に支持する枠部と、前記第１基板および前記第２基板を収容する箱部と、を有し、前記箱部は、その内部に、無蓋のケース半体である内ケースを有し、前記内ケースは、その開口を前記箱部の内面に向けて該内面に固定されており、前記隔壁は前記内ケースであることが好ましい。箱部が別部材からなる内ケースを備えることにより、内ケースに歯車等の機械部品を予め組み付けて、これを一括で箱部に収容・固定することができ、製氷装置の組立性が向上する。また、内ケースが隔壁を兼ねることにより、製氷装置の構造効率も向上する。
【0016】
また、このとき、前記箱部は着脱可能な蓋部を有し、前記第２基板には、本装置を始動させるスイッチであるメインスイッチが接続されており、前記内ケース及び前記蓋部には、それぞれ、該蓋部の外から前記メインスイッチへのアクセスを可能にする穴が設けられていることが好ましい。制御部を有する第２基板にメインスイッチを設け、これを外部からアクセス可能とすることにより、一般的なスイッチ部品を用いて防爆性も担保することができる。つまり、電力線をスイッチで直接継断する構成に比べ、安全性や部品の調達リスクを改善することができる。
【発明の効果】
【0017】
このように、本発明の製氷装置によれば、製氷装置の構造が改善され、その組立性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】実施形態に係る製氷装置の外観を示す斜視図である。
【図2】製氷装置が行う離氷動作の流れを示す模式図である。
【図3】駆動ユニットの動力伝達経路を示す背面図である。
【図4】製氷装置のケース体の構造を示す斜視図である。
【図5】駆動ユニットが備える基板の配置を示す平面透視図である。
【図6】基板の機能構成を示すブロック図である。
【図7】カムギヤの構造を示す斜視図である。
【図8】従動軸の構造を示す斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図9】スイッチレバーの構造を示す平面図（ａ）及び斜視図（ｂ）である。
【図10】製氷皿が製氷位置にあるときの駆動機構の様子を示す背面図である。
【図11】検氷動作時の駆動機構の様子を示す背面図である。
【図12】離氷動作の続行時／中断時の各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図13】排出動作時の駆動機構の様子を示す背面図である。
【図14】氷排出後の駆動機構の様子を示す背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明にかかる製氷装置の実施形態について図面を用いて説明する。以下に説明する製氷装置９０は、図示しない冷蔵庫の冷凍室に設置され、冷蔵庫から水の供給を受けて自動的に氷を製造する装置である。
【0020】
以下の説明における「上下」とは、図１に描かれた座標軸のＺ軸に平行な方向を意味しており、Ｚ１側を「上」、Ｚ２側を「下」とする。「前後」及び「表裏」とは、同座標軸のＸ軸に平行な方向であり、Ｘ１側を「前」「表」、Ｘ２側を「後ろ」「裏」とする。同様に、「左右」とは、同座標軸のＹ軸に平行な方向であり、Ｙ１側を「右」、Ｙ２側を「左」とする。
【0021】
（全体構成）
図１は製氷装置９０の外観を示す斜視図である。製氷装置９０は製氷皿２０をひねって氷を排出するいわゆるひねり式の製氷装置である。製氷装置９０は、複数のセル（貯水室）を有する樹脂製の製氷皿２０と、製氷皿２０を回動させるモータユニットである駆動ユニット９１を有している。駆動ユニット９１及び製氷皿２０は、冷凍庫内に据え付けられるケース体１０に収容・支持されている。また、駆動ユニット９１は、後述する貯氷部９２内の氷の量を検査する検氷部材である検氷レバー３１を備えている。
図１は製氷装置９０の外観を示す斜視図である。製氷装置９０は製氷皿２０をひねって氷を排出するいわゆるひねり式の製氷装置である。製氷装置９０は、複数のセル（貯水室）を有する樹脂製の製氷皿２０と、製氷皿２０を回動させるモータユニットである駆動ユニット９１を有している。駆動ユニット９１及び製氷皿２０は、冷凍庫内に据え付けられるケース体１０に収容・支持されている。また、駆動ユニット９１は、後述する貯氷部９２内の氷の量を検査する検氷部材である検氷レバー３１を備えている。
【0022】
（離氷動作概要）
図２は、製氷装置９０が行う離氷動作（製氷皿２０から氷を排出する動作）の流れを示す模式図である。
図２は、製氷装置９０が行う離氷動作（製氷皿２０から氷を排出する動作）の流れを示す模式図である。
【0023】
図２（ａ）は、製氷皿２０が液体の水を保持する配置角度である「製氷位置」にある状態を示す図である。製氷装置９０は、製氷皿２０の温度をその下面に取り付けられた温度センサであるサーミスタ２４で監視しており、製氷皿２０の温度が規定値に至ったことを検知すると離氷動作を開始する。図２（ｂ）及び図２（ｃ）は製氷装置９０による離氷動作を示す図である。
【0024】
図２（ｂ）は、離氷動作の一部である「検氷動作」を示す図である。「検氷動作」とは、氷が貯えられる容器である貯氷部９２内の氷の嵩高を測り、離氷動作を継続するか、それとも中断（キャンセル）するかを決定する動作である。離氷動作が開始され、製氷皿２０が図示ＣＣＷ方向への回転を開始すると、これに連動して検氷レバー３１のアーム部３１２が貯氷部９２内に降下する。ここで、検氷レバー３１が予め定められた基準面よりも下まで降下すれば、氷の量が不足しているものと判断され、離氷動作が続行される。一方、検氷レバー３１が基準面に至る前に、堆積した氷によってその降下が妨げられると、貯氷部９２はすでに氷で一杯と判断され、離氷動作がキャンセルされる。
【0025】
図２（ｃ）は、離氷動作の一部である「排出動作」を示す図である。貯氷部９２の氷の量が不足している場合、製氷装置９０は離氷動作を続行する。製氷皿２０の前端には、ケース体１０の軸穴に支持される軸部２３がその中央に形成されており、軸部２３の左右には、前方に突き出した凸部である第１凸部２１及び第２凸部２２が形成されている。ケース体１０には、第１凸部２１及び第２凸部２２の回転軌道上に、その回転を妨げる第１接触部１１１及び第２接触部１１２が設けられている。製氷皿２０が図示ＣＣＷ方向への回転を継続すると、製氷皿２０の第１凸部２１及び第２凸部２２は、ケース体１０の第１接触部１１１及び第２接触部１１２に接触する。駆動ユニット９１はその状態からさらに製氷皿２０をＣＣＷ方向へ数十度回転させ、製氷皿２０をひねる。これにより製氷皿２０の氷が貯氷部９２内に排出される。
【0026】
（駆動機構概要）
図３は、駆動ユニット９１の動力伝達経路を示す背面図である。製氷装置９０は、これが設置された冷蔵庫から電力の供給を受け、種々の規定動作を行う。
図３は、駆動ユニット９１の動力伝達経路を示す背面図である。製氷装置９０は、これが設置された冷蔵庫から電力の供給を受け、種々の規定動作を行う。
【0027】
駆動ユニット９１は、駆動源である直流モータ８１（以下、単に「モータ８１」という。）と、製氷皿２０を回動させる出力部であるカムギヤ４０と、カムギヤ４０の動作に連動して検氷レバー３１を昇降させる従動軸５０と、を有している。
【0028】
カムギヤ４０は、円形に広がったフランジ状の円板部であるギヤ部４１を有している。ギヤ部４１の裏面４１ｂは平面カム機構の原動節を構成している。従動軸５０はギヤ部４１の従動節を構成する軸体である。ギヤ部４１はその外周面に歯部が形成されており、平歯車として機能する。モータ８１の回転は減速歯車列によって減速され、カムギヤ４０のギヤ部４１に伝達される。本形態の減速歯車列は、モータ８１の出力軸に装着されたウォームギヤ８１１、第１歯車８２、第２歯車８３、及び第３歯車８４により構成されている。第１～３歯車は、それぞれ、大径歯車と小径歯車とが軸線方向に重ねられ、一体化された複合歯車である。第１歯車８２の大径歯車はウォームギヤ８１１と対になるウォームホイールとなっている。
【0029】
また、ギヤ部４１の裏面４１ｂには、他の従動節であるスイッチレバー７２も接している。スイッチレバー７２は、カムギヤ４０の配置角度と従動軸５０の配置角度（つまり検氷レバー３１の降下角度）とに応じて、機械的なスイッチである検氷スイッチ７１のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。製氷装置９０は、検氷スイッチ７１の出力を監視し、冷凍庫内の氷量が十分（満氷）であるときは駆動ユニット９１による離氷動作をキャンセルし、氷量が不足しているときは離氷動作を続行する。
【0030】
（ケース体の構造）
図４は、製氷装置９０のケース体１０の構造を示す斜視図である。ケース体１０は全体として略直方体形状の筐体である。ケース体１０は、製氷皿２０を回動可能に支持し、駆動ユニット９１をその内部に収容する。
図４は、製氷装置９０のケース体１０の構造を示す斜視図である。ケース体１０は全体として略直方体形状の筐体である。ケース体１０は、製氷皿２０を回動可能に支持し、駆動ユニット９１をその内部に収容する。
【0031】
ケース体１０は、製氷皿２０を保持する枠部１１と、駆動ユニット９１を保持する箱部１２とを有している。枠部１１に上面および底面はなく、製氷皿２０はその全体が外部に露出している。駆動ユニット９１は、製氷皿２０との接続部を除き、そのほぼ全体が箱部１２に覆われている。箱部１２はフック１２２により着脱可能な蓋部１２１を有している。フック１２２は箱部１２の底面にも設けられており、フック１２２を外して蓋部１２１を開けることで箱部１２の内部にアクセスすることができる。ケース体１０の背面（Ｘ２側端面）、つまり蓋部１２１には、製氷装置９０を始動させるボタンであるメインスイッチ６５５と、メーカーやサービスエンジニアが製氷装置９０の動作を確認するためのテストスイッチ６５６が配置されている。
【0032】
箱部１２の中には、無蓋のケース半体である内ケース１３がねじ１３３で固定されている。内ケース１３はその上面と下面に凸状のフック１３２を有しており、これらを箱部１２の対応する位置に設けられた穴部１２３に係合させることで、箱部１２内における内ケース１３の位置が仮固定される。内ケース１３はその開口を箱部１２の前方（Ｘ１側）の内面に向けて固定されている。内ケース１３には、駆動ユニット９１を構成する歯車等の機械部品や、後述する基板６１等が組み付けられている。本形態の製氷装置９０は、箱部１２が別部材からなる内ケース１３を備えていることにより、駆動ユニット９１を構成する部品を予め内ケース１３に組み付けて、これを一括で箱部１２に収容・固定することができる。これにより製氷装置９０の組立性が高められている。
【0033】
【0034】
本形態の製氷装置９０は、上位装置である冷蔵庫から電力の供給を受けて、給水、製氷、排氷、そして貯氷量の管理までを自律的に行う全自動製氷装置である。そして製氷装置９０は、電力の変換や、各種動作を制御するための基板を有している。
【0035】
製氷装置９０の基板は、２枚のリジッド基板である第１基板６１及び第２基板６５により構成されている。第１基板６１は、冷蔵庫から入力された交流電力を直流に変換する変換器であるＡＣ／ＤＣコンバータ６１１を備える基板である。第２基板６５には第１基板６１から直流電力が供給される。第２基板６５には直流で動作する電気・電子部品が接続される。また、第２基板は、製氷装置９０の動作を制御する制御部である制御装置６５１を備えている。制御部の具体構成は特に限定されない。本発明の制御部は、センサやスイッチ類、プログラムからの入力を受けて出力信号を任意に切替可能であればよく、例えばマイクロコントローラや、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、その他の制御回路などが考えられる。
【0036】
これら第１基板６１及び第２基板６５は、基板間コネクタ６１９，６５９によって電気的に接続されている。本形態では、２枚の基板を基板間コネクタ６１９，６５９で嵌合接続することにより、基板の接続作業が容易化されており、またその接続精度も均一化されている。そして、本形態では、基板が、そこに実装される部品の入力電流の種類や機能等に基づいておおまかに分割されていることで、それぞれの基板を最適な位置に柔軟に配置することが可能となっている。さらに、製氷装置９０では、第１基板６１及び第２基板６５の接続にリード線が用いられておらず、リード線を遊ばせるためのスペースが不要である。このことによっても製氷装置９０の構造効率が高められている。
【0037】
また、図５に示されるように、本形態の第１基板６１及び第２基板６５は、基板間コネクタ６１９，６５９により垂直（互いの面方向が９０°の角度で交わるように）に接続されている。第１基板６１と第２基板６５とが垂直に接続されていることにより、その接続後の３次元方向における最大寸法が、これらを同一面上で接続したときの最大寸法よりも小さくなっている。これにより、基板が小型化のボトルネックになることが防止されている。
【0038】
図６に示されるように、第１基板６１には、上述のＡＣ／ＤＣコンバータ６１１に加え、製氷皿２０に水を供給する給水バルブを開閉するメカニカルリレー６１３（以下、単に「リレー６１３」という。）が実装されている。機械的接点を有するリレー６１３を第１基板６１に配置することにより、ノイズやスパークなどの課題が第１基板６１に集約されている。また、リレー６１３の動作は第２基板６５の制御装置６５１によって制御されるが、第２基板６５は、第１基板６１から直流の供給を受けて電気・電子部品を制御するというその役割上、第１基板６１よりも装置の奥まった部分に配置される。そのため、本形態では、装置外の給水バルブに接続されるリレー６１３を、第２基板６５ではなく第１基板６１に配置することにより、リレー６１３と給水バルブとのアクセスを容易にしている。これに加え、第１基板６１にはバリスタ６１２も実装されている。サージ電流の迂回機能を第１基板６１にもたせることにより、製氷装置９０の電源機能が第１基板６１に集約されている。またこれにより第２基板６５の安全性が担保され、第２基板６５の構成が簡潔になっている。
【0039】
第２基板６５には、モータ８１と、上述のメインスイッチ６５５及びテストスイッチ６５６、サーミスタ２４、及び検氷スイッチ７１が接続されている。また、第２基板６５にはモータ８１の駆動回路であるモータドライバ６５２が実装されている。
【0040】
製氷装置９０は、その駆動源として直流モータ８１を採用している。駆動源に直流モータを採用することにより、モータの駆動制御、つまり製氷装置９０の動作の制御が容易となる。これにより、製氷装置９０の広範で多岐にわたる機能・動作が簡潔な構成で実現されている。その他、第２基板６５にはサーミスタ２４と検氷スイッチ７１も接続されており（これらの具体的な機能については後述する）、これにより製氷装置９０の動作制御に関わる部品が第２基板６５に集約されている。
【0041】
このように、本形態の製氷装置９０は、電源に関する機能を第１基板６１にほぼ集約し、製氷装置９０の動作制御に関する機能を第２基板６５にほぼ集約することで、合理的かつ柔軟に基板を分割している。
【0042】
図５に示すように、第１基板６１及び第２基板６５を収容する箱部１２の内部空間は、内ケース１３を隔壁として、内ケース１３の外側の空間である第１空間１２ａと、内ケース１３の内側の空間である第２空間１２ｂとに仕切られている。第２空間１２ｂは内ケース１３と箱部１２の内面とよって区画されている。内ケース１３の内外は、基板間コネクタ６１９，６５９を接続するための開口部１３５でのみ連通している。
【0043】
第１基板６１は内ケース１３の背面に設けられた爪１３４に把持されており、つまり第
１空間１２ａに配置されており、第２基板６５は、内ケース１３の内部に収容されている、つまり第２空間１２ｂに配置されている。第１基板６１が配置される空間と、第２基板６５が配置される空間とを隔壁で仕切ることにより、例えば、絶縁性や防爆性などの安全規格上の合否を左右する部品を第１基板６１に集約し、第１空間１２ａの構造を工夫することで、製氷装置９０を様々な規格に柔軟に適合させることが可能となっている。また、本形態では内ケース１３が隔壁を兼ねており、これにより製氷装置９０の構造効率が高められている。
１空間１２ａに配置されており、第２基板６５は、内ケース１３の内部に収容されている、つまり第２空間１２ｂに配置されている。第１基板６１が配置される空間と、第２基板６５が配置される空間とを隔壁で仕切ることにより、例えば、絶縁性や防爆性などの安全規格上の合否を左右する部品を第１基板６１に集約し、第１空間１２ａの構造を工夫することで、製氷装置９０を様々な規格に柔軟に適合させることが可能となっている。また、本形態では内ケース１３が隔壁を兼ねており、これにより製氷装置９０の構造効率が高められている。
【0044】
また、本形態の製氷装置９０では、メインスイッチ６５５が第２基板６５に接続されており、内ケース１３及び蓋部１２１には、それぞれ、蓋部１２１の外からメインスイッチ６５５へのアクセスを可能にするボタン穴１２９，１３９が設けられている。制御装置６５１を有する第２基板６５にメインスイッチ６５５を設け、これを外部からアクセス可能とすることにより、一般的なスイッチ部品を用いつつ防爆性が担保されている。つまり、電力線をスイッチで直接継断する構成に比べ、安全性や部品の調達リスクが改善されている。
【0045】
【0046】
図７はカムギヤ４０の構造を示す斜視図である。図７（ａ）はカムギヤ４０の表面側を示す正面斜視図、図７（ｂ）はカムギヤ４０の裏面側を示す背面斜視図である。図７（ａ）に示されるように、カムギヤ４０はその表面側に、製氷皿２０の後端部に接続される矩形状の軸部である製氷皿嵌合軸４２と、ケース体１０に設けられた図示しない軸受に支持される円形の軸部であるケース嵌合軸４３と、を有している。
【0047】
図７（ｂ）に示されるように、カムギヤ４０の裏面側には、その中央に円筒形状の筒部４４が設けられている。筒部４４の外面には、後述する降下止めスリーブ４９が装着される。ギヤ部４１の裏面４１ｂには、平面カム機構の原動節を構成するリブである第１カム４５及び第２カム４６が形成されている。第１カム４５は略円環形状のリブである。従動軸５０は、第１カム４５の内周面の形状に沿って回動する。第１カム４５には、その周方向における一部の範囲に、径方向外側に張り出したスロープである凹スロープ４５１が設けられている。第２カム４６は、ギヤ部裏面４１ｂの周縁に沿って形成されたリブである。スイッチレバー７２は、第２カム４６の内周面の形状に沿って回動する。第２カム４６は、スイッチレバー７２が乗上げるスロープである前半凸スロープ４６１及び後半凸スロープ４６２、これら凸スロープの間に設けられた下りスロープである中間凹スロープ４６３、そして後半凸スロープ４６２から図示時計回り方向に続く下りスロープである終端凹スロープ４６４を有している。
【0048】
図８は、従動軸５０の構造を示す斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）である。従動軸５０は、内ケース１３を含む箱部１２に支持される軸部である先端軸５１及び中間軸５８を有している。従動軸５０はその円柱形状の胴部に複数の突起が設けられている。これら突起は、Ｙ２側からＹ１側に向かって、順に、第１カム４５に接触するカムフォロアーである摺動部５２、後述する降下止めスリーブ４９に当接することで従動軸５０の図８（ｂ）視ＣＣＷ方向への回転を阻止する回転止め部５３、コイルばね５４１（図３参照）により常に上方へ（つまり従動軸５０を同ＣＣＷ方向へ回転させるように）付勢されるばね受け部５４、箱部１２の図示しない凹部に嵌入され、従動軸５０の回動範囲を制限する第１位置決め片５５、スイッチレバー７２に接触してスイッチレバー７２の旋回角度を操作するスイッチレバー操作部５６、箱部１２の内面に接触して従動軸５０のＹ１方向への移動を阻止する第２位置決め片５７により構成されている。
【0049】
図９は、スイッチレバー７２の構造を示す平面図（ａ）及び斜視図（ｂ）である。スイッチレバー７２は、その回転中心である軸部７２９と、軸部７２９を回転端とする複数の自由端とを有するアーム状部材である。スイッチレバー７２はその自由端として、第２カム４６に接触するカムフォロアーである摺動部７２１、コイルばね７９によって常に検氷スイッチ７１側に付勢されるスイッチ操作部７２２、及び、内ケースの凹部１３１に嵌入され、スイッチレバー７２の回動範囲を制限する回動制限部７２３を有している。
【0050】
【0051】
図１０は、製氷皿２０が製氷位置にあるときの駆動機構の様子を示す背面図である。このとき、従動軸５０の摺動部５２は第１カム４５の凹スロープ４５１の外にあり、これにより検氷レバー３１は引き上げられている。スイッチレバー７２の摺動部７２１はまだ前半凸スロープ４６１に乗り上げておらず、検氷スイッチ７１はＯＮの状態にある。
【0052】
図１１は、検氷動作時の駆動機構の様子を示す背面図である。図１２は、離氷動作の続行時／キャンセル時の各部の動作を示すタイミングチャートである。離氷準備動作が完了すると、駆動ユニット９１は、カムギヤ４０を図示ＣＷ方向へ回転させる。これにより従動軸５０の摺動部５２は凹スロープ４５１に入り込み、検氷レバー３１が降下する。検氷レバー３１が降下を始めると同時に、スイッチレバー７２の摺動部７２１が前半凸スロープ４６１に乗り上げ、検氷スイッチ７１がＯＦＦに切り替わる。
【0053】
検氷レバー３１の降下が氷に妨げられず、そのアーム部３１２が３０°以上回転し、昇降部３１３が貯氷部９２内の基準面を超えて降下すると、つまり従動軸５０の摺動部５２が凹スロープ４５１の深部に至ると、従動軸５０のスイッチレバー操作部５６がスイッチレバー７２のスイッチ操作部７２２に接触し、これを検氷スイッチ７１から遠ざける方向へ押動する。従動軸５０の摺動部５２が凹スロープ４５１の深部にさしかかる位置までカムギヤ４０が回転すると、スイッチレバー７２の摺動部７２１は第２カム４６の中間凹スロープ４６３の位置に至る。ここで、検氷レバー３１が十分に降下しており、スイッチレバー７２のスイッチ操作部７２２の復帰（検氷スイッチ７１側への復帰）が従動軸５０のスイッチ操作部７２２により制限されている場合、検氷スイッチ７１はＯＦＦのまま維持され、カムギヤ４０はＣＷ方向への回転を継続する。
【0054】
ここで、堆積した氷によって検氷レバー３１の降下が妨げられ、従動軸５０が十分に回転しなかった場合、従動軸５０のスイッチ操作部７２２はスイッチレバー７２のスイッチ操作部７２２に届かず、その結果、スイッチレバー７２の摺動部７２１が中間凹スロープ４６３を下り、検氷スイッチ７１がＯＮに切り替えられる。冷蔵庫の制御装置は、検氷スイッチ７１が所定の時間内にＯＮに切り替わったことを検知すると、離氷動作をキャンセルし、氷を排出しないまま製氷皿２０を製氷位置に復帰させる。
【0055】
図１３は、氷の排出動作時の駆動機構の様子を示す背面図である。検氷スイッチ７１がＯＦＦのまま中間凹スロープ４６３を通り過ぎると、従動軸５０の摺動部５２は凹スロープ４５１の対岸側に上り、これにより検氷レバー３１が引き上げられる。このとき、スイッチレバー７２の摺動部７２１は後半凸スロープ４６２に乗り上げているため、従動軸５０のスイッチレバー操作部５６がスイッチレバー７２のスイッチ操作部７２２を押さえなくても、検氷スイッチ７１はＯＦＦのまま維持される。製氷皿２０が図示ＣＷ方向にひねりきられ、氷が排出されると、スイッチレバー７２の摺動部７２１は終端凹スロープ４６４を下り、検氷スイッチ７１がＯＮに切り替えられる。冷蔵庫はこの検氷スイッチ７１の切り替わりによって氷の排出完了を検知する。
【0056】
図１４は、氷排出後の駆動機構の様子を示す背面図である。氷の排出が終わると、製氷装置９０は製氷皿２０を製氷位置に復帰させる。ここで、カムギヤ４０の筒部４４には、円筒形状の降下止めスリーブ４９が装着されている。降下止めスリーブ４９は、スリット４９２が形成された胴部と、胴部から外側に突き出した凸部４９３とを有している。降下止めスリーブ４９は筒部４４に固定されておらず、摩擦抵抗により筒部４４に連れ回って回転する。凸部４９３の旋回範囲はケース体１１によって制限されており、凸部４９３はカムギヤ４０の回転方向に沿ってその可動範囲を往復する。氷の排出後にカムギヤ４０が図示ＣＣＷ方向に回転すると、従動軸５０の摺動部５２が再び凹スロープ４５１にさしかかるが、このとき、従動軸５０は、その回転止め部５３が降下止めスリーブ４９の凸部４９３に当接し、回転が阻止される。そのため復帰動作中に検氷レバー３１が降下することはない。
【0057】
尚、本技術は以下のような構成をとることが可能である。
（１）
製氷皿と、
前記製氷皿に接続され、該製氷皿を回動させる出力部と、
前記出力部の駆動源であるモータと、備え、
交流を直流に変換する変換器を有する第１基板と、
直流で動作する部品が接続される第２基板と、を有し、
前記第２基板は、本装置の動作を制御する制御部を有し、
前記第１基板と前記第２基板とは基板間コネクタにより接続されている、
製氷装置。
（２）
前記基板間コネクタは、前記第１基板と前記第２基板とを互いに垂直に接続する、
（１）に記載の製氷装置。
（３）
前記第１基板と前記第２基板との接続にはリード線が用いられていない、
（１）または（２）に記載の製氷装置。
（４）
前記モータは直流モータであり、
前記第２基板は前記モータの駆動回路を有する、
（１）から（３）のいずれかに記載の製氷装置。
（５）
前記製氷皿から排出された氷が蓄えられる貯氷部の中に降下し、該貯氷部内の氷量を検査する検氷部材を備え、
前記第２基板には、前記検氷部材の降下量を検知するスイッチ又はセンサが接続されている、
（１）から（４）のいずれかに記載の製氷装置。
（６）
前記製氷皿に蓄えられた水の温度を検知する温度センサを備え、
前記温度センサは前記第２基板に接続されている、
（１）から（５）のいずれかに記載の製氷装置。
（７）
前記第１基板は、前記製氷皿に水を供給する給水バルブを開閉するリレーを有する、
（１）から（６）のいずれかに記載の製氷装置。
（８）
前記第１基板はバリスタを有する、
（１）から（７）のいずれかに記載の製氷装置。
（９）
前記第１基板および前記第２基板を収容するケース体を備え、
前記ケース体は、その内部に、
前記第１基板が収容される空間である第１空間と、
前記第２基板が収容される空間である第２空間と、を有し、
前記第１空間と前記第２空間とは隔壁によって仕切られており、
前記隔壁には、前記基板間コネクタを接続するための開口部が設けられている、
（１）から（８）のいずれかに記載の製氷装置。
（１０）
前記ケース体は、
前記製氷皿を回動可能に支持する枠部と、
前記第１基板および前記第２基板を収容する箱部と、を有し、
前記箱部は、その内部に、無蓋のケース半体である内ケースを有し、
前記内ケースは、その開口を前記箱部の内面に向けて該内面に固定されており、
前記隔壁は前記内ケースである、
（９）に記載の製氷装置。
（１１）
前記箱部は着脱可能な蓋部を有し、
前記第２基板には、本装置を始動させるスイッチであるメインスイッチが接続されており、
前記内ケース及び前記蓋部には、それぞれ、該蓋部の外から前記メインスイッチへのアクセスを可能にする穴が設けられている、
（１０）に記載の製氷装置。
（１）
製氷皿と、
前記製氷皿に接続され、該製氷皿を回動させる出力部と、
前記出力部の駆動源であるモータと、備え、
交流を直流に変換する変換器を有する第１基板と、
直流で動作する部品が接続される第２基板と、を有し、
前記第２基板は、本装置の動作を制御する制御部を有し、
前記第１基板と前記第２基板とは基板間コネクタにより接続されている、
製氷装置。
（２）
前記基板間コネクタは、前記第１基板と前記第２基板とを互いに垂直に接続する、
（１）に記載の製氷装置。
（３）
前記第１基板と前記第２基板との接続にはリード線が用いられていない、
（１）または（２）に記載の製氷装置。
（４）
前記モータは直流モータであり、
前記第２基板は前記モータの駆動回路を有する、
（１）から（３）のいずれかに記載の製氷装置。
（５）
前記製氷皿から排出された氷が蓄えられる貯氷部の中に降下し、該貯氷部内の氷量を検査する検氷部材を備え、
前記第２基板には、前記検氷部材の降下量を検知するスイッチ又はセンサが接続されている、
（１）から（４）のいずれかに記載の製氷装置。
（６）
前記製氷皿に蓄えられた水の温度を検知する温度センサを備え、
前記温度センサは前記第２基板に接続されている、
（１）から（５）のいずれかに記載の製氷装置。
（７）
前記第１基板は、前記製氷皿に水を供給する給水バルブを開閉するリレーを有する、
（１）から（６）のいずれかに記載の製氷装置。
（８）
前記第１基板はバリスタを有する、
（１）から（７）のいずれかに記載の製氷装置。
（９）
前記第１基板および前記第２基板を収容するケース体を備え、
前記ケース体は、その内部に、
前記第１基板が収容される空間である第１空間と、
前記第２基板が収容される空間である第２空間と、を有し、
前記第１空間と前記第２空間とは隔壁によって仕切られており、
前記隔壁には、前記基板間コネクタを接続するための開口部が設けられている、
（１）から（８）のいずれかに記載の製氷装置。
（１０）
前記ケース体は、
前記製氷皿を回動可能に支持する枠部と、
前記第１基板および前記第２基板を収容する箱部と、を有し、
前記箱部は、その内部に、無蓋のケース半体である内ケースを有し、
前記内ケースは、その開口を前記箱部の内面に向けて該内面に固定されており、
前記隔壁は前記内ケースである、
（９）に記載の製氷装置。
（１１）
前記箱部は着脱可能な蓋部を有し、
前記第２基板には、本装置を始動させるスイッチであるメインスイッチが接続されており、
前記内ケース及び前記蓋部には、それぞれ、該蓋部の外から前記メインスイッチへのアクセスを可能にする穴が設けられている、
（１０）に記載の製氷装置。
【0058】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【0059】
１０：ケース体，１１：枠部，１２：箱部，１２ａ：第１空間，１２ｂ：第２空間，１２１：蓋部，１２２：フック，１２３：穴部，１２９：ボタン穴（穴），１３：内ケース（隔壁），１３２：フック，１３３：ねじ，１３４：爪，１３５：開口部，１３９：ボタン穴（穴），２０：製氷皿，２４：サーミスタ（温度センサ），３１：検氷レバー（検氷部材），４０：カムギヤ（出力部），６１：第１基板，６１１：ＡＣ／ＤＣコンバータ（変換器），６１２：バリスタ，６１３：メカニカルリレー（リレー），６１９：基板間コネクタ，６５：第２基板，６５１：制御装置（制御部），６５２：モータドライバ（駆動回路），６５５：メインスイッチ，６５６：テストスイッチ，６５９：基板間コネクタ，７１：検氷スイッチ，８１：ＤＣモータ（モータ），９０：製氷装置，９１：駆動ユニット，９２：貯氷部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】