JP2007101001A - ドア開放装置および冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】ドアが開きにくい場合に、ドア開放装置の連続開放操作によりドアを開放し易い状況にする。
【解決手段】モーター７の回転を直線動作に変換して前進と後退を行う出力軸８により、ドア２を開放するドア開放装置３において、操作スイッチ５を押すことによりマイコン２１からモーター７に正方向の通常電圧Ｖ１を印加し、出力軸８を前進方向に移動させた時に、ドア２の開閉を検知するドアスイッチ１５が閉を検知した場合は、一旦モーター７に逆電圧を印加して強制的に出力軸８を後退させて初期状態に戻してから、再度モーター７に通常電圧Ｖ１より高い電圧Ｖ２を印加することで連続して開放操作を行い、その後もドアスイッチ１５が閉を検知した場合は出力軸８を後退させて断電し、警告手段１６により警告通知を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、ドアの開放時に、ドア開放に要する負荷を軽減させるドア開放装置を備えた冷蔵庫に関するものである。

従来、冷蔵庫のドア開放装置としては、モーターの回転を直線動作に利用するモーター式のものがある（例えば特許文献１参照）。

以下、図面を用いて従来のドア開放装置について説明する。

図６は、この種のドア開放装置の内部構造図であり、図７は、そのドア開放装置を電気冷蔵庫のドアに装着した図である。

図６のドア開放装置５０は、モーター５１と、モーター５１の駆動力を減速して伝達する減速機構５２と、この減速機構５２の最終段のピニオン５３に噛み合いするラック５４を有するスライド部材としてのロッド５５と、ロッド５５の位置を検出する位置検出手段５６と、それらの部材を収納するケース５７とを有している。尚、減速機構５２中にウォーム６１と、ウォームホイール６２とが設けられている。

次にその動作について説明する。ドア７０に設けた操作スイッチ７１の入力により、モーター５１が通電され、モーター５１の駆動力によりロッド５５を前方へスライド移動させ、ロッド５５が所定位置までスライド移動して、ドアの開動作を行った後、このスライド動作を位置検出手段５６が検知し、モーター５１を一旦停止させた後に、逆回転させることにより前方に残ったロッド５５をケース５７内に引き込ませる制御を行っている。
特開平４−１７５４８号公報

しかしながら、上記従来のドア開放装置では、開放動作後にドアが開かなかった場合の制御については具体的に示されていない。ドアを閉めた直後で箱体内に減圧作用が働いたり、長時間に渡りドアを閉めっ放しでマグネットが箱体に強く密着したりしてドアへ過負荷がかかっていた場合には、通常のドア開放動作ではドアが開けにくいという課題があった。また、ドアが開かなかった場合は、モーターに電圧が印加され続け、モーターが異常発熱するという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、開放動作後にドアが開かなかった場合は、連続して開放動作を行うことでドアが開放し易い状態にし、それでもドアが開かない場合にはスライド部材を後退させて初期状態に戻し、モーターの異常発熱を防ぐことを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明のドア開放装置は、ドア開放装置の始動信号を送る操作スイッチを押してもドアの開閉を検知するドアスイッチが閉から開に変化しない場合は、再度モーターに電圧を印加して開放動作を連続して行うものである。

これによって、一回の開放動作ではドアが開かないという状況を判断することが出来、再度モーターに電圧を印加して、連続してドアに開放力を与えることで、ドアが開放し易い状態にすることが出来る。

本発明のドア開放装置は、一回の開放動作でドアが開かない場合は、再度モーターに電圧を印加して、連続してドアに開放力を与えることで、ドアが開放し易い状態にすることが出来る。

請求項１に記載の発明は、モーターの回転を直線動作に変換して前進と後退を行うスライド部材により、箱体に密着するマグネットを備えたドアを開放するドア開放装置において、前記ドア開放装置の始動信号を送る操作スイッチを押しても前記ドアの開閉を検知するドアスイッチが閉から開に変化しない場合は、再度モーターに電圧を印加して開放動作を連続して行うことにより、一回の開放動作ではドアが開かないという状況を判断することが出来、再度モーターに電圧を印加して、連続してドアに開放力を与えることにより、ドアが開放し易い状態にすることが出来る。

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、連続開放動作後も、ドアスイッチが閉から開に変化しない場合は、規定時間を過ぎるまで開放動作を繰り返し行うことにより、連続してドアに開放力を与えることで、ドアが開放し易い状態にすることが出来、動作時間を規定することでモーターに電圧が印加され続けて異常発熱することを防ぐ。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、開放動作は連続して二度とし、二度目にモーターに印加する電圧は、通常よりも高くすることにより、通常よりも強い開放力を与えて、ドアが開放し易い状態にすることが出来る。

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、連続開放動作後も、ドアスイッチが閉から開に変化しない場合は、スライド部材を後退させるとともに警告を通知する手段を備えることにより、モーターを初期状態に戻してモーターに電圧が印加され続けて異常発熱することを防ぐことが出来、ドアが開きにくい状況であることを使用者に知らせることが出来る。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のドア開放装置を冷蔵庫に備えたものであり、ドアが開きにくい状況でもドアを開放し易い状態にすることが出来、ドアが開かなかった場合でもモーターの異常発熱といった不安全状態を防止する冷蔵庫を提供することが出来る。

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、従来例または先に説明した実施の形態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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の斜視図であり、図２は同実施の形態のドア開放装置の内部構造図（縦断面図）である。

図１において箱体としての冷蔵庫１のドア２を開放するドア開放装置３は、ドアヒンジ４と反対側の冷蔵庫１の本体上部に装着され、ドア２の前面には、ドア開放装置３を動作させるための操作スイッチ５が設けられ、ドア２の上部には、ドア開放装置３の動力をドアに伝えるための突設した被押圧部６が設けられている。また、ドア２の冷蔵庫１に接触する面にはマグネット１７が備えられ、冷蔵庫１に密着してドア２が閉じるようになっている。

図２において、ドア開放装置３は、外郭ケース１２と、内部にモーター７と、スライド部材としての出力軸８と、モーター７の回転動力を出力軸８の進出・後退動作に変換する変換機構９と、出力軸８の進出動作及び後退動作の完了を検出するホール素子からなる前進端検出手段１０ａ及び後進端検出手段１０ｂと、そのスイッチを動作させるため出力軸８の凸部に設けられたマグネットからなる動作部１１と、基板１３と外部制御と接続するコネクタ１４とからなり、モーター７の端子、前進端検出手段１０ａ、後進端検出手段１０ｂ及びコネクタ１４は、基板１３上に実装されている。

以上のように構成されたドア開放装置を備えた冷蔵庫についてその動作を説明する。

冷蔵庫１のドア２前面に設けられた操作スイッチ５を作動させるとドア開放装置３のモーター７に電圧が印加されモーター７が正転動作を行い変換機構９により出力軸８の進出動作が開始され出力軸８は、後進端検出手段１０ｂから前進端検出手段１０ａまで移動し、同時に出力軸８が冷蔵庫１のドア被押圧部６を突き放しドア２を開放する。その後出力軸８は、前進端検出手段１０ａの信号によりモーター７が逆転動作を行い変換機構９により出力軸８の後退動作が開始され出力軸８は、前進端検出手段１０ａから後進端検出手段１０ｂまで移動し動作を終了する。

図３は、本発明の実施の形態１におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置のブロック図であり、図４は、同実施の形態のドア開放装置を備えた冷蔵庫の動作を説明するためのフローチャートである。

図３において、ドア２の開放を指令する操作スイッチ５の信号と、前進端検出手段１０ａの信号と、後進端検出手段１０ｂの信号と、ドア２の開閉を検知するドアスイッチ１５の信号は、制御回路２０に送信され、モーター７の回転制御を行う。尚、ドアスイッチ１５は、冷蔵庫１内に設けても、ドア開放装置３内に組み込んでもよい。制御回路２０は、マイコン２１と、モーター駆動手段２２と、モーター回転数制御手段２３と、モーター回転方向制御手段２４によって構成されている。操作スイッチ５と、前進端検出手段１０ａと、後進端検出手段１０ｂと、ドアスイッチ１５と、警告手段１６は、各々マイコン２１と接続され、マイコン２１は、モーター回転数制御手段２３と、モーター回転方向制御手段２４を介してモーター駆動手段２２に接続され、モーター駆動手段２２からモーター７へと接続される。また、制御回路２０自体は、冷蔵庫１内の制御回路内に組み込んでも、ドア開放装置３内に収納してもよい。

この構成により、マイコン２１が、モーター７を正回転させる判断を行った場合は、マイコン２１からモーター回転数制御手段２３にモーター正回転時の回転数を設定する信号が出力され、また、マイコン２１からモーター回転方向数制御手段２０にモーターを正回転させる信号が出力される。モーター回転数制御手段２３とモーター回転方向制御手段２４から各々モーター駆動手段２２へ信号が出力され、モーター駆動手段２２からの信号がモーター７へ出力され、モーター７は正回転する。マイコン２１が、モーター７を逆回転させる判断を行った場合は、マイコン２１からモーター回転数制御手段２３にモーター逆回転時の回転数を設定する信号が出力され、また、マイコン２１からモーター回転方向数制御手段２０にモーターを逆回転させる信号が出力される。モーター回転数制御手段２３とモーター回転方向制御手段２４から各々モーター駆動手段２２へ信号が出力され、モーター駆動手段２２からの信号がモーター７へ出力され、モーター７は逆回転する。マイコン２１が、モーター７を停止させる判断を行った場合は、マイコン２１からモーター回転数制御手段２３にモーター停止を設定する信号が出力される。モーター回転数制御手段２３からモーター駆動手段２２へ信号が出力され、モーター駆動手段２２からの信号がモーター７へ出力され、モーター７は停止する。

以上のように構成されたドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置について、図３、図４を用いてその動作を説明する。

図４において、冷蔵庫１のドア２前面に設けられた操作スイッチ５を作動させると、操作スイッチ５からの信号がマイコン２１に入力される（Ｓｔｅｐ１）。次に、ドアスイッチ１５からの信号がマイコン２１に入力され（Ｓｔｅｐ２）、ドア２が閉まっていれば、出力軸８は後進端、即ち初期位置にあると判断し、ドア開放動作時間Ｔのカウントを始める（Ｓｔｅｐ３）。次にマイコン２１からモーター７に正方向の通常電圧Ｖ１を印加し、出力軸８を前進方向に移動させる（Ｓｔｅｐ４）。ドアスイッチ１５からの信号がマイコン２１に入力され（Ｓｔｅｐ５）、ドア２が開放されていれば、前進端検出手段１０ａからの信号がマイコンに入力される（Ｓｔｅｐ６）。出力軸８が前進端に到達すれば、マイコン２１からモーター７に逆方向の通常電圧−Ｖ１を印加し、出力軸８を後退方向に移動させる（Ｓｔｅｐ７）。後進端検出手段１０ｂからの信号がマイコン２１に入力され（Ｓｔｅｐ８）、出力軸８が後進端に到達すれば、マイコン２１からモーター７を停止させる信号を出力し、モーターを停止させる（Ｓｔｅｐ９）。これでドア開放装置３の一連の通常動作が完了したことになる。

Ｓｔｅｐ５において、ドア２が閉まっている場合、一旦ドア開放装置を初期状態に戻す為に、マイコン２１からモーター７に逆方向の通常電圧−Ｖ１を印加し、出力軸８を後退方向に移動させる（Ｓｔｅｐ１０）。後進端検出手段１０ｂからの信号がマイコンに入力され（Ｓｔｅｐ１１）、出力軸８が後進端に到達すれば、初期位置に戻ったことになる。次にドア開放動作時間Ｔと規定時間Ｔ１の比較を行う（Ｓｔｅｐ１２）。規定時間Ｔ１に達していない場合は、再度開放動作を行う為にＳｔｅｐ４に移行する。

Ｓｔｅｐ１２において、規定時間に達した場合、ドア２は開かない状態にあると判断し、警告手段１６により通知を行ってから（Ｓｔｅｐ１３）、Ｓｔｅｐ９に移行する。

このように、操作スイッチを作動させた時に、出力軸の位置とドア開閉状態を検知することによって、ドア開放装置の動作でドアが開いたかどうかを確認し、１回の操作で開かない場合は連続してドアに開放力を与えることで、ドアが開放し易い状態にすることが出来る。開放動作の規定時間Ｔ１は、モーター７の所定通電による異常発熱を回避できる時間を設定するものであり、例えば１０秒以内の設定とする。また、どうしてもドアが開かない状態になってしまった場合については警告表示を行い、使用者にその状態を知らせることが出来る。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。図３、図５を用いてその動作を説明する。

図５において、冷蔵庫１のドア２前面に設けられた操作スイッチ５を作動させると、操作スイッチ５からの信号がマイコン２１に入力される（Ｓｔｅｐ１）。次に、ドアスイッチ１５からの信号がマイコン２１に入力され（Ｓｔｅｐ２）、ドア２が閉まっていれば、出力軸８は後進端、即ち初期位置にあると判断し、マイコン２１からモーター７に正方向の通常電圧Ｖ１を印加し、出力軸８を前進方向に移動させる（Ｓｔｅｐ３）。ドアスイッチ１５からの信号がマイコン２１に入力され（Ｓｔｅｐ４）、ドア２が開放されていれば、前進端検出手段１０ａからの信号がマイコンに入力される（Ｓｔｅｐ５）。出力軸８が前進端に到達すれば、マイコン２１からモーター７に逆方向の通常電圧−Ｖ１を印加し、出力軸８を後退方向に移動させる（Ｓｔｅｐ６）。後進端検出手段１０ｂからの信号がマイコン２１に入力され（Ｓｔｅｐ７）、出力軸８が後進端に到達すれば、マイコン２１からモーター７を停止させる信号を出力し、モーターを停止させる（Ｓｔｅｐ８）。これでドア開放装置３の一連の通常動作が完了したことになる。

Ｓｔｅｐ４において、ドア２が閉まっている場合、通常よりも高い開放力が必要であったと判断し、一旦ドア開放装置を初期状態に戻す為に、マイコン２１からモーター７に逆方向の通常電圧−Ｖ１を印加し、出力軸８を後退方向に移動させる（Ｓｔｅｐ９）。後進端検出手段１０ｂからの信号がマイコンに入力され（Ｓｔｅｐ１０）、出力軸８が後進端に到達すれば、初期位置に戻ったことになる。次にマイコン２１からモーター７に正方向の通常電圧Ｖ１より高い電圧Ｖ２を印加し、出力軸８を前進方向に移動させる（Ｓｔｅｐ１１）。ドアスイッチ１５からの信号がマイコン２１に入力され（Ｓｔｅｐ１２）、ドア２が開放されていれば、前進端検出手段１０ａからの信号がマイコンに入力され（Ｓｔｅｐ１３）、Ｓｔｅｐ６に移行する。

Ｓｔｅｐ１２において、ドア２が閉まっている場合、ドア２は開かない状態にあると判断し、警告手段１６により通知を行ってから（Ｓｔｅｐ１４）、Ｓｔｅｐ６に移行する。

このように、操作スイッチを作動させた時に、出力軸の位置とドア開閉状態を検知することによって、ドア開放装置の動作でドアが開いたかどうかを確認し、１回の操作で開かない場合は再度モーターの印加電圧を高くすることで通常よりも高い開放力を与えて、確実にドアを開放することが出来る。また、どうしてもドアが開かない状態になってしまった場合については警告表示を行い、使用者にその状態を知らせることが出来る。

以上のように、本発明のドア開放装置は、開放動作後にドアが開かなかった場合は、連続して開放動作を行うことでドアが開放し易い状態にし、それでもドアが開かない場合にはスライド部材を後退させて初期状態に戻し、モーターの異常発熱を防ぐことが出来るので、ドア開放装置と、このドア開放装置の動作を制御する制御装置とを備えた冷蔵庫を始めとする応用機器の保護制御として適用できる。

本発明の実施の形態１におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の斜視図 本発明の実施の形態１におけるドア開放装置の内部構造図（縦断面図） 本発明の実施の形態１におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置のブロック図 本発明の実施の形態１におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャート 本発明の実施の形態２におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャート 従来のドア開放装置の内部構造図 従来のドア開放装置を備えた冷蔵庫の斜視図

符号の説明

１ 冷蔵庫（箱体）
２ ドア
３ ドア開放装置
５ 操作スイッチ
７ モーター
８ スライド部材としての出力軸
１０ａ 前進端検出手段
１０ｂ 後進端検出手段
１５ ドアスイッチ
１６ 警告手段
１７ マグネット
２０ 制御回路

Claims (5)

1. モーターの回転を直線動作に変換して前進と後退を行うスライド部材により、箱体に密着するマグネットを備えたドアを開放するドア開放装置において、前記ドア開放装置の始動信号を送る操作スイッチを押しても前記ドアの開閉を検知するドアスイッチが閉から開に変化しない場合は、再度モーターに電圧を印加して開放動作を連続して行うことを特徴とするドア開放装置。
2. 連続開放動作後も、ドアスイッチが閉から開に変化しない場合は、規定時間を過ぎるまで開放動作を繰り返し行うことを特徴とした請求項１に記載のドア開放装置。
3. 開放動作は連続して二度とし、二度目にモーターに印加する電圧は通常よりも高くすることを特徴とした請求項１に記載のドア開放装置。
4. 連続開放動作後も、ドアスイッチが閉から開に変化しない場合は、スライド部材を後退させ、警告を通知する手段を備えることを特徴とした請求項１から３のいずれか一項に記載のドア開放装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のドア開放装置を備えた冷蔵庫。

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