JP2009079829A - 冷蔵庫の扉及びこの扉を備えた冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】コーナ部に接合部を有するガスケットを用いた場合でも、長期にわたって高い密閉性能を得ることのできる冷蔵庫の扉及びこの扉を備えた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】コーナ部２４に接合部３２を有するガスケット３１が内側周縁に沿って取付けられ、冷蔵庫本体１の開口部を開閉する扉１０であって、この扉１０の内側のガスケット３１の接合部３２に対応する位置の近傍に、凸部２５ａ，２５ｂ又は凹部２８を設けた。
【選択図】図４

Description

本発明は、高い密閉性を有する冷蔵庫の扉及びこの扉を備えた冷蔵庫に関するものである。

冷蔵庫には、通常、冷蔵室、冷凍室、野菜室などが設けられており、これら各室の開口部を開閉する扉には、裏面周縁に沿ってガスケットが取付けられて、扉と室との間の密閉性を保持している。
従来の冷蔵庫に、熱可塑性樹脂からなる紐状のガスケットを所要長さに切断して端部を斜めに切断し、切断面を熱溶着により接合して四角環状に形成して扉の裏面に取付けるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開昭５０−８２４５８号公報（第１−２頁、図１）

特許文献１の冷蔵庫の扉に取付けられたガスケットは、コーナ部４か所が熱溶着により接合されているため、この接合部に凹凸状のバリや段差が生じ易く、密閉性能を低下させる一因となっていた。
また、ガスケットのコーナ部の接合部は非接合部と比べて弾力性に劣るため、扉の開閉を繰り返えすことにより接合部が潰れた状態に圧縮変形し、接合部の近傍が冷蔵庫本体に密着しなくなり、密着性能が低下して信頼性が損うという問題もあった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、コーナ部に接合部を有するガスケットを用いた場合でも、長期にわたって高い密閉性能を得ることのできる冷蔵庫の扉、及びこの扉を備えた冷蔵庫を提供することを目的としたものである。

本発明は、コーナ部に接合部を有するガスケットが内側周縁に沿って取付けられ、冷蔵庫本体の開口部を開閉する扉であって、該扉の内側の前記ガスケットの接合部に対応する位置の近傍に、凸部又は凹部を設けたものである。

また、本発明に係る冷蔵庫は、上記の扉を備えたものである。

本発明に係る冷蔵庫の扉によれば、ガスケットの接合部に段差やバリが存在しても、扉を閉めた状態において凸部が接合部の近傍を冷蔵庫本体側に押し付け、又は凹部に接合部が逃げることによりガスケット表面の平坦性が増すため、長期にわたって高い密閉性能を維持することができるので、信頼性の高い扉を得ることができる。

また、本発明に係る冷蔵庫によれば、上記の扉を備えたので、冷蔵庫庫内の冷気漏れを確実に防止すると共に、ガスケットの長命化が可能になり、庫内温度の安定及び省エネルギー運転を実現することができる。

［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る扉を備えた冷蔵庫の斜視図である。
冷蔵庫本体１には、例えば隔壁で区画された冷蔵室２ａ、冷凍室２ｂ、野菜室２ｃ，２ｄ等が設けられており、その前面開口部には、例えば冷蔵庫本体１にヒンジ連結された観音開きの扉１０，１０ａや引出し扉１０ｂ，１０ｃなどが設けられている。なお、３は冷蔵庫本体１の開口部内周縁に設けられた磁性材料からなるフランジ部であるが、以下の説明では、フランジ部３を含めて冷蔵庫本体と云う。

図２は図１の扉の背面斜視図、図３は図２の分解斜視図である。なお、図１の観音開きの扉１０は２枚で構成されているが、両者は同じ構造なので、以下、一方の扉１０について説明する。
１１は例えば塗装鋼板、ステンレス鋼板等の金属板からなり、両側が冷蔵庫本体１側（以下、内側という）に折り曲げられた断面ほぼコ字状の前面パネルで、上下には例えばポリプロピレン、ＡＢＳ等の合成樹脂からなる（以下、樹脂製という）キャップ１２ａ，１２ｂが取付けられて、内側に開口するほぼ箱状に形成されている。１３は前面パネル１１の前面側に設けた樹脂製のハンドルである。

２１は前面パネル１１とほぼ同じ大きさで、内側に棚やポケットなど２２が設けられた樹脂製の内板で、棚やポケットなど２２の外周縁には、後述のガスケット３１の取付部２３（以下、ガスケット取付部という）が設けられている。
内板２１のガスケット取付部２３の各コーナ部２４には、図４（ａ）に示すように、すき間２６を隔てて、図４（ａ）に示すように徐々に高くなって内側に突出する凸部２５ａ，２５ｂが一体に設けられている。この凸部２５ａ，２５ｂは、例えば、長さｌが２０ｍｍ、幅ｗが４ｍｍ、高さｈが１．５ｍｍで、両者のすき間２６は１０ｍｍ程度である。２７はガスケット取付部２３の内周側に設けたガスケット係合溝である。

ガスケット３１は、例えば、塩化ビニルを押出機により柔軟性を有する紐状に形成し、これを、図５に示すように、内板２１のガスケット取付部２３の各辺の長さに対応した長さに切断し、後述のプラスチックマグネット３７を挿入したのち端部を斜め（４５°）に切断して、切断面を熱溶着により接合（以下、接合部３２という）して四角環状に形成したものである。

図６は図５のガスケットのＢ−Ｂ矢視断面図である。ガスケット３１は、内板２１のガスケット取付部２３に当接する内板当接面３３と、冷蔵庫本体１に当接する冷蔵庫本体当接面３４とを有し、内板当接面３３には、両側に返えし部３５ａが設けられて内板２１のガスケット係合溝２７に挿入されて固定される矢印状の係止部３５が突設されている。
そして、係止部３５及び内板当接面３３と冷蔵庫本体当接面３４との間には、ガスケット３１に弾性力を付与するための複数の中空部からなる小部屋３６ａ〜３６ｅが設けられており、冷蔵庫本体当接面３４側の小部屋３６ｃには、柔軟性を有するプラスチックマグネット３７が挿入されている。

上記のような各部からなる扉１０は、先ず、箱状に形成された前面パネル１１の内側に発泡ウレタン（図示せず）を流し込み、その内側開口部を内板２１で閉塞し、内部にウレタンが充填された箱状体を形成する。次に、小部屋３６ｃにプラスチックマグネット３７が挿入されて四角環状に形成されたガスケット３１の係止部３５を、内板２１のガスケット係合溝２７に挿入して固定し、内板当接面３３をガスケット取付部２３に当接させる。このとき、係止部３５には返えし部３５ａが設けられているので抜けることがなく、ガスケット３１は安定して保持される。
このように構成した扉１０は、ヒンジ（図示せず）により冷蔵庫本体１の開口部の側縁部に開閉自在に装着される。

上記のような扉１０を備えた冷蔵庫において、扉１０を閉じると、ガスケット３１はその弾性力により圧縮されて、内板当接面３３が内板２１のガスケット取付部２３に、冷蔵庫本体当接面３４が冷蔵庫本体１に圧着されて密閉し、冷蔵庫内の冷気が漏れるのを防止する。さらに、ガスケット３１に設けたプラスチックマグネット３７が冷蔵庫本体１に吸着されて、密閉性をより高めることができる。なお、以下の説明では、内板２１を含めて単に扉１０と記すことがある。

ところで、前述のように、四角環状のガスケット３１のコーナ部には製造上接合部３２が存在するが、この接合部３２は非接合部に比べて段差やバリが生じ易く、この段差やバリにより扉１０を閉めた状態においてもガスケット３１と冷蔵庫本体１との間にすき間が生じ、密閉性が損われるという問題があった。

また、冷蔵庫の扉１０は使用の都度開閉を繰り返えすため、高い密閉性を長期にわたって保持することが求められる。例えば、１日に５０回扉１０の開閉を行う冷蔵庫を１０年間使用すると、１８万回以上の扉１０の開閉寿命が必要となる。ガスケット３１の接合部３２は熱溶着等により接合されているため、弾力性や柔軟性等の性能が非接合部に比べて変化（低下）している。このため、扉１０の開閉によりガスケット３１の伸び縮みが繰り返えされると、接合部３２と非接合部とで劣化状態に相違を生じ、ガスケット３１と冷蔵庫本体１との間にすき間が生じ、冷気漏れの原因となっていた。

本実施の形態においては、内板２１のガスケット取付部２３のガスケット３１の接合部３２と対向する位置の近傍に、すき間２６を隔てて凸部２５ａ，２５ｂを一体に設けたので、ガスケット３１の接合部３２の近傍（両側）を、この凸部２５ａ，２５ｂにより冷蔵庫本体１に強く押し付けることができるため、プラスチックマグネット３７の磁力による冷蔵庫本体１への吸着効果と相俟って、冷気の漏洩を確実に防止することができる。

［比較例］
次に、従来の冷蔵庫の扉と、本実施の形態に係る冷蔵庫の扉との比較例について説明する。
本比較例は、扉に凸部が設けられていない従来の扉と本実施の形態に係る扉とを、それぞれ開閉を２５万回行って比較したもので、図７は本実施の形態に係る扉１０を用いた場合のガスケット３１の接合部３２の近傍の状態を、図８は従来の扉１０ａを用いた場合のガスケット３１ａの接合部３２ａの近傍の状態を示す。

従来の扉１０ａは、初期状態においては、扉１０ａを閉じると、図８（ａ）に示すように、ガスケット３１ａは冷蔵庫本体１に密着して密閉性を維持しているが、開閉を２５万回行った後では、図８（ｂ）に示すように、接合部３２ａの近傍が潰れた状態に変形して復元することができず、冷蔵庫本体１に密着することができないため、両者の間にすき間が生じて密閉することができず、冷気が漏れるようになる。

本実施の形態に係る扉は、初期状態においては、扉１０を閉じると、図７（ａ）に示すように、ガスケット３１の接合部３２の両側が凸部２５ａ，２５ｂに押圧されて冷蔵庫本体当接面３４が冷蔵庫本体１に密着すると共に、両凸部２５ａ，２５ｂの間のすき間２６に接合部３２が逃げるため、接合部３２にかかる圧力が大幅に軽減されるので、接合部３２に圧縮変形を生じることがなく、この状態は開閉を２５万回行った後でも、図７（ｂ）に示すようにほとんど変化がなく、長期にわたって密閉性を維持することができる。

図９は本実施の形態に係る扉と従来の扉の開閉回数と、ガスケットと冷蔵庫本体との間のすき間発生量との関係を示すグラフで、（イ）は本実施の形態に係る扉、（ロ）は従来の扉である。
図から明らかなように、本実施の形態に係る扉１０においては、開閉回数が２０万回まではすき間がほとんど発生せず、開閉回数が２５万回になってもすき間の発生量はきわめて少なく、バラツキもまた少ない。一方、従来の扉は、開閉回数が２０万回ですき間が発生し、開閉回数が２５万回になると大量のすき間が発生し、その上バラツキが大きいことがわかる。

図１０は本実施の形態に係る扉１０の凸部２５ａ，２５ｂの他の例を示すものである。
本例においては、内板２１のガスケット取付部２３のコーナ部２４のガスケット３１の接合部３２と対応する位置の両側に、すき間２６を隔てて楕円形状の凸部２５ａ，２５ｂを設けたものである。
また、図１１に示すように、凸部２５ａ，２５ｂを、外周側を高く内周側を低くして、上面を内側に傾斜する傾斜面に形成したものである。このように構成することにより、ガスケット３１の外周側縁部をより強く押圧して冷気の漏れをより確実に防止することができる。

以上のように、本実施の形態に係る冷蔵庫の扉によれば、扉１０のガスケット取付部２３のコーナ部２４に、すき間２６を隔てて内側に突出する凸部２５ａ，２５ｂを設けたので、ガスケット３１の接合部３２に段差やバリが存在しても、扉１０を閉めた状態で凸部２５ａ，２５ｂがガスケット３１の接合部３２の両側を、冷蔵庫本体１に押し付けるため、長期にわたって高い密閉性を得ることができる。

また、扉１０を閉じたときに、ガスケット３１の接合部３２が、図７に示すように、扉１０に設けた凸部２５ａ，２５ｂの間のすき間２６に逃げて、接合部３２にかかる圧力が大幅に軽減されるため、扉１０の開閉により接合部３２に変形を生じることがない。
さらに、扉１０の凸部２５ａ，２５ｂを内板２１と一体形成したので、量産時における凸部２５ａ，２５ｂの位置や高さ等のバラツキがほとんどなく、安定した密閉性を得ることができる。

また、上記の扉１０を備えることにより、長期にわたって庫内温度の安定及び省エネルギー運転を行うことができるので、信頼性の高い冷蔵庫を得ることができる。

［実施の形態２］
図１２は本発明の実施の形態２に係る冷蔵庫の扉の要部を示す説明図である。
実施の形態１では、扉１０のガスケット取付部２３の各コーナ部２４の内側に、すき間２６を隔てて両側に凸部２５ａ，２５ｂを設けた場合を示したが、本実施の形態は、扉１０のガスケット取付部２３の各コーナ部２４の内側に連続したほぼＬ字状の凸部２５ｃを設けたものである。

上記のように構成した本実施の形態においては、扉１０を閉じると、接合部３２を含むガスケット３１のコーナ部は、図１３（ａ）に示すように、凸部２５ｃにより冷蔵庫本体１に強く押し付けられるため、プラスチックマグネット３７の吸着力と相俟って、冷気の漏洩を防止する。この作用は、図１３（ｂ）に示すように、扉１０を２５万回開閉したのちにおいてもほとんど変化がなかった。

［実施の形態３］
図１４は本発明の実施の形態３に係る冷蔵庫の扉の要部を示す説明図、図１５は図１４のＤ−Ｄ断面図、図１６は扉にガスケットを取付けた状態のコーナ部の説明図、図１７は図１６のＥ−Ｅ断面で示した作用説明図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。

実施の形態１，２においては、扉１０のガスケット取付部２３の各コーナ部２４に、内側に突出する凸部２５ａ，２５ｂ又は２５ｃを設けた場合を示したが、本実施の形態においては、扉１０のガスケット取付部２３の各コーナ部２４に、内側に開口する（ガスケット取付溝２７と同方向）、例えば、深さｔが１．５ｍｍでほぼＬ字状の凹部２８を設けたものである。なお、凹部２８は、図１８に示すように、外周縁部側を深く内周縁部側を浅くして、底部を傾斜面に形成してもよい。

上記のように構成した本実施の形態において、扉１０を閉じると、図１７に示すように、ガスケット３１に矢印方向の圧縮力が加わり、冷蔵庫本体当接面３４の非接合部は冷蔵庫本体１に押付けられて圧縮されるが、接合部３２は凹部２８に逃げるため、接合部３２にかかる圧縮力は大幅に緩和される。このため、扉１０の開閉を繰り返えしても接合部３２が変形することなく、高い密閉性能を長期にわたって維持することができる。

また、初期状態において、ガスケット３１の接合部３２に段差やバリが存在していても、扉１０を閉じたときに接合部３２が凹部２８に逃げるため、ガスケット３１の冷蔵庫本体当接面３４の平坦性が増して冷蔵庫本体１になじみ易くなり、ガスケット３１に設けたプラスチックマグネット３７の吸着効果と相俟って、冷蔵庫庫内の気密性を確実に維持することができる。

ところで、本発明に係る扉１０のガスケット取付部２３のコーナ部２４に設けた凸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ（以下、単に２５と記すことがある）の高さｈや、凹部２８の深さｔは、使用するガスケット３１の柔軟性や復元性を勘案して適宜決定すればよいが、凸部２５を高くしすぎると、初期状態において冷蔵庫本体１とガスケット３１との間にすき間が生じることがある。そのため、凸部２５の高さｈを、例えば図１９に示すように、ガスケット３１の最大圧縮量Ｘの０．０２倍から１．０倍の範囲、好ましくは０．１倍から０．６倍の範囲とすることが望ましい。

図２０は凸部高さ÷最大圧縮量（ｈ／Ｘ）に対するガスケット３１と冷蔵庫本体１との間のすき間関係を示すグラフで、（ハ）は初期状態を、（ニ）は扉１０を２５万回開閉したのちの状態を示すグラフである。図から明らかなように、凸部２５の高さｈを前述の範囲とすることで、初期状態においてはすき間の発生がなく、長期にわたって高い密閉性能を得られることがわかる。なお、実施の形態１，２におけるガスケット３１の最大圧縮量Ｘは５ｍｍであるため、凸部２５の高さｈを最大圧縮量Ｘの０．３倍とし、前述のように１．５ｍｍとした。この場合、実施の形態３に係る凹部２８の深さｔも上記に準じて決定することができる。

上記の説明では、扉１０のガスケット取付部２３に、図示の形状（構造）の凸部２５又は凹部２８を設けた場合を示したが、これに限定するものではなく、使用するガスケット３１の性状に合せて適宜決定することができる。
また、扉１０のガスケット取付部２３の各コーナ部２４の近傍を除く全領域に凸部２５を設けてもよく、このように構成することにより、扉１０を閉じてガスケット３１の接合部３２に圧縮方向の力が加わった際に、接合部３２が逃げる空間を確保することができるので、接合部３２にかかる力を大幅に緩和することができ、高い密閉性能を長期にわたって維持することができる。

さらに、凸部２５を扉１０（内板２１）に一体に設けた場合を示したが、ガスケット取付部２３のコーナ部２４の近傍に、凸部２５を貼り付けてもよい。しかし、このようにすると、量産時のバラツキや剥れたりするおそれがあるので、内板２１と一体に形成することが望ましい。
また、凸部２５をガスケット３１の接合部３２の近傍に貼り付けてもよく、この場合は、ガスケット３１の接合部３２と凸部２５との位置決めが容易であるが、凸部２５の剥れやずれ等を防止するための対策が必要である。

さらに、扉１０のガスケット取付部２３に凸部２５や凹部２８を設ける場所は、ガスケット取付部２３のコーナ部２４の近傍に限定するものではなく、ガスケット３１の他の領域に比べて弾力性が劣る場所や、冷蔵庫本体当接面３４の平坦性が劣る場所等に対応して設け、あるいは、ガスケット３１の接合部３２のうち、すき間が発生するおそれの大きい接合部３２に対応する位置のみに凸部２５又は凹部２８を設けてもよい。

上記の各実施の形態においては、一端がヒンジにより回転自在に軸支された観音開きの扉１０に本発明を実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、１枚構造の扉、引出し式の扉や他の構造の扉にも本発明を実施することができる。

本発明の実施の形態１に係る扉を備えた冷蔵庫の斜視図である。 図１の扉の背面斜視図である。 図２の分解斜視図である。 図２の扉の要部の説明図及びそのＡ−Ａ断面図である。 図２のガスケットの正面図である。 図５のＢ−Ｂ断面図である。 本実施の形態に係る扉の作用説明図である。 従来の扉の作用説明図である。 本実施の形態に係る扉と従来の扉の開閉回数とすき間発生量との関係を示すグラフである。 本実施の形態に係る扉の他の例を示す説明図である。 図１０のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の実施の形態２に係る扉の要部の説明図である。 実施の形態２の扉の作用説明図である。 本発明の実施の形態３に係る扉の要部の説明図である。 図１４のＤ−Ｄ断面図である。 図１４の扉にガスケットを取付けた状態を示す説明図である。 実施の形態３に係る扉の作用説明図である（図１６のＥ−Ｅ断面図）。 図１４の扉に設けた凹部の他の例の説明図である。 本発明に係る扉に設けたガスケットの最大圧縮量の説明図である。 本発明の凸部高さ÷最大圧縮量に対するガスケットと冷蔵庫本体との間のすき間関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体、１０ 扉、１１ 前面パネル、２１ 内板、２３ ガスケット取付部、２４ コーナ部、２５ａ〜２５ｃ 凸部、２６ すき間、２８ 凹部、３１ ガスケット、３２ 接合部、３４ 冷蔵庫本体当接面、３７ プラスチックマグネット。

Claims (5)

1. コーナ部に接合部を有するガスケットが内側周縁に沿って取付けられ、冷蔵庫本体の開口部を開閉する扉であって、
   該扉の内側の前記ガスケットの接合部に対応する位置の近傍に、凸部又は凹部を設けたことを特徴とする冷蔵庫の扉。
2. 前記凸部を、前記ガスケットの接合部に対応する位置の両側に設けたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の扉。
3. 前記凹部を、前記ガスケットの接合部と対応する位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の扉。
4. 前記凸部の高さ又は凹部の深さを、前記ガスケットの最大圧縮量の０．０２〜１．０倍、好ましくは０．１〜０．６倍としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の冷蔵庫の扉。
5. 請求項１〜４のいずれかの扉を備えたことを特徴とする冷蔵庫。

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