JP2011163687A

JP2011163687A - 回転棚ユニットおよび冷蔵庫

Info

Publication number: JP2011163687A
Application number: JP2010028307A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Watanabe; 教弘渡辺; Atsushi Michimori; 厚司道盛; Makoto Okabe; 誠岡部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2011-08-25

Abstract

【課題】簡単な操作で冷蔵庫の後方に保管された貯蔵物を前面と入れ替えることができる回転棚装置において、ユーザの操作によって回転棚が庫外に突出したままとなる状態があるため、そのまま冷蔵庫ドアを閉じると冷蔵庫ドアと回転棚が衝突し、貯蔵物が落下することや棚が破損する可能性がある。
【解決手段】回転棚とスライド棚との間にばね手段を設け、そのばね力が常に棚が収納される方向に作用するよう構成することで、回転棚が０度もしくは１８０度回転した位置でのみ静止することができるため、回転棚が引き出されたまま冷蔵庫ドアが閉められることがない。従って、冷蔵庫ドアと回転棚の衝突を軽減することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、冷蔵庫内に設けられた棚の向きを変えることができる回転機構を備えた冷蔵庫用回転棚ユニットおよび冷蔵庫に関するものである。

従来の冷蔵庫においては、貯蔵物を冷蔵庫内部に整然と収納するために複数の仕切り棚が設けられている。
ところがこれらの冷蔵庫においては、後方に保管された貯蔵物を取り出す際、前方の貯蔵物が障害となるため、前方にある貯蔵物を先に取り出してから後方の貯蔵物を取り出さなければならず、使用時の不便さと煩雑さがあった。
このような問題点を解決するため、冷蔵庫内部で回転可能な棚を設けることで、後方の貯蔵物を前方の貯蔵物と入れ替え、ユーザが簡単に後方の貯蔵物を取り出すことができる冷蔵庫用回転棚ユニットが開示されている。

特開平１０−３１８６６９号公報（第４頁、第６図）

従来の冷蔵庫用回転棚ユニットでは、ユーザが回転棚を引き出した後、回転棚を任意の位置で止めることができるため、回転棚が引き出された状態で冷蔵庫のドアを閉じた場合、回転棚と冷蔵庫のドアがぶつかることがある。このため、保管していた貯蔵物の落下や回転棚の破損等の問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ユーザが回転棚を９０度より小さい範囲で回転させた状態で手を離すと、回転棚は自動的に元に戻り、ユーザが回転棚を９０度より大きく回転させた状態で手を離すと、回転棚は自動的に１８０度回転し、後方の貯蔵物と前方の貯蔵物を入れ替えることができるようにした棚装置を提供することを目的とする。

この発明に係る回転棚ユニットは、回転棚板の中央部に配置された回転軸および端部に配置されたカムフォロアを備える回転棚と、庫内に固定され前記カムフォロアをガイドするカム溝を備える固定棚と、前記回転軸を回転可能に保持し前記回転棚の回転に伴い前記カムフォロアが前記カム溝にガイドされることで前記固定棚に対してスライドするスライド棚と、前記回転棚に連結される可動端および前記スライド棚に連結される固定端を有するねじりコイルばねとを備えるものである。

本発明に係る回転棚ユニットによれば、後方の貯蔵物と前方の貯蔵物を入れ替え動作の際に棚が庫外に突出した状態で静止することを抑えられるので、扉と回転棚との衝突を低減する回転棚ユニットを得ることができる。

本発明の実施の形態に係る冷蔵庫用回転棚ユニットの構成を示す分解斜視図である。本発明の実施の形態に係る冷蔵庫用回転棚の第１の使用状態を示す裏面図である。本発明の実施の形態に係る冷蔵庫用回転棚の第２の使用状態を示す裏面図である。本発明の実施の形態に係る冷蔵庫用回転棚の第３の使用状態を示す裏面図である。本発明の実施の形態に係る冷蔵庫用回転棚の第４の使用状態を示す裏面図である。

実施の形態．
図１は、この発明を実施するための実施の形態における冷蔵庫用回転棚ユニット１００の構成を示す分解斜視図、図２は回転棚３０が収納された状態を示す裏面図、図３、図４は回転棚３０が９０度以上回転した状態を示す裏面図、図５は図１の状態から回転棚３０が１８０度回転した状態を示す裏面図である。

図１において、冷蔵庫の上方向を＋Ｚ方向、下方向を−Ｚ方向、冷蔵庫のドアの有る手前方向であってスライド棚２０を引き出す方向を＋Ｙ方向、反対側の後ろ方向を−Ｙ方向、冷蔵庫のドア側から見て左方向を＋Ｘ方向、右方向を−Ｘ方向として説明する。

図１において、固定棚１０は、固定棚板１１の両端に設けられた２本のレール１２により冷蔵庫内壁にネジなどで固定される。固定棚板１１には、後述する回転棚板３１の回転に伴うドア側への移動を案内するカム溝１３が設けられている。カム溝１３は、２つの直線部である第１の直線部１３ｃおよび第２の直線部１３ｄならびにその間に設けられた円弧部１３ａから形成されている。第１の直線部１３ｃには、円弧部１３ａと反対側の端部にカムフォロアとして機能する溝車３４を挿入する挿入穴１３ｂが形成されている。また、カム溝１３の円弧部１３ａの外周側には、等間隔で合計３個の第２のローラ４０が取り付けられており、回転棚板３１の裏面と接している。回転棚板３１が回転する際には、この第２のローラ４０が回転することで、回転棚板３１の回転負荷を小さくすることができる。

スライド棚２０は、スライド棚板２１の左右両端にレール１２よりも狭い幅で柱状の支持部２６が取り付けられている。支持部２６の外側には、左右各２個で合計４個の第１のローラ２２が回転可能に取り付けられている。この第１のローラ２２がレール１２上で回転することで、固定棚板１１に対してスライド棚板２１がレール１２に沿って移動することができる。

スライド棚２０は、固定棚１０にレール１２と第１のローラ２２とを介して取り付けられると、固定棚板の回転棚３０側の面およびスライド棚板の回転棚３０側の面がほぼ同一面となるように構成されている。このため、スライド棚２０が固定棚１０側に収納された場合、スライド棚板２１の端面と固定棚板１１の端面とが当接して、スライド棚２０の収納位置が決められる。

スライド棚板２１の中央には、後述する回転棚板３１の回転軸３２を受ける軸受け２５が取り付けられている。回転軸３２及び軸受け２５は例えばポリアセタール（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ）のような摺動負荷の少ない材料が使用されている。また、スライド棚板２１の裏面には、ねじりコイルばね２４の固定端２４ａと嵌合するための第１のポスト２３が取付けられている。

回転棚３０は、回転棚板３１の裏面中央に爪部３１ａが一体に成型されており、この爪部３１ａが回転軸３２の中央の角穴３２ａに挿入される。この回転棚３０の回転軸３２が、スライド棚２０に取り付けられた軸受け２５に挿入されることで回転棚３０は、スライド棚２０に回動可能に支持される。

また、スライド棚板２１を貫通した回転棚板３１の爪部３１ａは、スライド棚板２１の裏面側で抜け止め部材３３の角穴３３ａに挿入される。爪部３１ａは、例えばスナップフィットの機能を有し、爪部３１ａのバネ性で抜け止め部材３３を保持している。

回転棚板３１は対向する２つの円弧部３１ａと対向する２つの直線部３１ｄとからなる形状をしている。回転棚板３１は、円弧部３１ａが冷蔵庫のＸ方向である左右を向くように取り付けられている。回転棚板３１の一方の円弧部３１ａ側の端部の略中央の固定棚１０側である裏面側に第２のポスト３１ｂが設けられている。第２のポスト３１ｂには溝車３４が回動可能に取り付けられる。

この溝車３４は、円筒形状の高さ方向の略中央部に、直径が小さくなるような溝が設けられた形状をしている。このように、溝車３４は円筒形状のＺ方向である高さ方向の両端部で直径の大きな部分であるフランジ部に直径の小さな部分である溝部が挟まれた形状をしている。

溝車３４は、固定棚板１１のカム溝１３の挿入穴１３ｂから挿入される。挿入穴１３ｂの穴径は、溝車３４のフランジ部の直径より大きい。また、挿入穴１３ｂ以外のカム溝１３の幅は、溝車３４の溝部の直径より大きく、フランジ部の直径より小さく設定されている。このため、挿入穴１３ｂ以外のカム溝１３の部分では、溝車３４は、第２のポスト３１ｂの軸方向である上下方向には抜けない構造となっている。回転棚板３１を回転させると、カム溝１３にガイドされながら溝車３４が回転するため、回転棚板３１をスムーズに回転させることができる。

またねじりコイルばね２４の一端である可動端２４ｂは、回転棚３０の抜け止め部材３３の取付け穴３３ｂに挿入される。ねじりコイルばね２４の他端である固定端２４ａは、スライド棚板２１に設けられた第１のポスト２３に挿入される。第１のポスト２３は、円筒形状の軸方向の一端に第１のポスト２３の姿勢を安定させるためのフランジが形成されている形状で、図示しないネジによりスライド棚板２１に固定されている。取付け穴３３ｂと第１のポスト２３とによりねじりコイルばね２４は、ねじりコイルばね２４のコイル部２４ｅの中心軸がほぼスライド棚板に対して垂直になるように保持される。これにより、ねじりコイルばね２４は、スライド棚２０から回転棚３０に対してばね力を与える構成となる。

次に、冷蔵庫用回転棚ユニット１００の動作について図２から図５を用いて説明する。なお、ねじりコイルばね２４の動作の説明のため、図１で用いた座標の原点を回転軸３２の軸心上に置いて説明する。回転棚板と平行な面であるＸＹ平面上で回転軸３２の軸心を通り、Ｙ方向であるスライド棚２０のスライド方向に伸びる直線を第１の直線とし、回転軸３２の軸心を通り、Ｘ方向である第１の直線に対して直角の方向に伸びる直線を第２の直線をとする。上述のように、スライド棚２０を庫外に引き出す方向である矢印Ｃ_１方向を＋Ｙ方向とし、その逆方向を−Ｙ方向とする。冷蔵庫に向かって左方向である図２から図５までの図中右方向を＋Ｘ方向、その逆方向を−Ｘ方向とする。なお、図２から図５は冷蔵庫の下側から見た図であるため、左右方向は図１に対して反対側となっている。

図２は回転棚３０が収納された状態を裏面から示した図である。この状態を第１の使用状態とする。第１の使用状態では、ねじりコイルばね２４は一定のばね力が発生している状態にある。この状態での腕部２４ｃと腕部２４ｄのなす角度は角度θである。つまり、固定側の腕部２４ｃに対して可動側の腕部２４ｄが、無負荷状態の巻角度から一定のたわみ角だけ回転して角度θとなった状態である。ねじりコイルばね２４の固定端２４ａはスライド棚板２１の裏面のＹ軸である第１の直線上の＋Ｙ方向に接続されている。ねじりコイルばね２４の可動端２４ｂは回転軸３２のＸ軸である第２の直線上の−Ｘ方向に接続されている。

この第１の使用状態から、回転棚３０を矢印Ａ_２方向である反時計回り方向に９０度より小さい範囲で回転させた場合、回転棚板３１に固定されている回転軸３２は矢印Ａ_２方向に９０度より小さい範囲で回転する。

一方、スライド棚板２１に回転可能に取り付けられている回転棚３０は、溝車３４により固定棚１０に設けられたカム溝１３で規制されている。このため、回転棚３０を矢印Ａ_２方向に回転させると、最初溝車３４は矢印Ｂ_２方向に移動し、レール１２にガイドされたスライド棚２０が図２中下側である矢印Ｃ_１方向に移動する。また、同時にスライド棚２０に連結されている回転棚３０の回転軸３２も矢印Ｃ_１方向に移動する。

溝車３４がカム溝１３の円弧部１３ａに入ると、回転棚３０は回転中心である回転軸３２を矢印Ｃ_１方向に移動させずに回転できる。このため、スライド棚２０は図２中下側である矢印Ｃ_１方向に移動することなく静止した状態となる。

このような回転棚３０が９０度より小さい範囲で回転する場合、ねじりコイルばね２４の腕部２４ｃと腕部２４ｄのなす角度は、第１の使用状態の角度θより小さくなる。ねじりコイルばね２４は、固定端２４ａがスライド棚板１１に固定されているため、回転軸３２をＡ_１方向に戻すようにばね力を生じる。このため、回転棚３０から手を離すと、ねじりコイルばね２４のばね力により、回転棚３０は図２の第１の使用状態の位置まで戻される。この際、ねじりコイルばね２４は一定のばね力を有しているが、スライド棚板２１の端面が固定棚板１１の端面に当接することで、回転棚３０の回転は止まり、固定棚１０に対するスライド棚２０および回転棚３０の位置が決まる。

ねじりコイルばね２４のばね力は、回転棚３０とスライド棚２０との間に働く。また、回転棚３０は回転に伴い冷蔵庫のドア側に固定棚１０のレール１２にガイドされながら移動し、その移動は、固定棚１０のカム溝１３と回転棚３０の溝車３４とにより規制をされている。従って、回転棚３０及びスライド棚２０が固定棚１０のレール１２にガイドされて収納される。

この第１の使用状態からユーザが回転棚３０を反時計回り方向である矢印Ａ_２方向に回転させて、回転棚３０が９０度より大きく回転した場合は図３の状態となる。この状態を第２の使用状態とする。

この第２の使用状態におけるねじりコイルばね２４のばね力は、腕部２４ｃと腕部２４ｄのなす角が、第１の使用状態の角度θに比べて小さくなっているため、腕部２４ｃと腕部２４ｄのなす角を大きくする方向に働く。つまり、回転軸３２を反時計回り方向である矢印Ａ_２方向に回転させるばね力を生じる。

このため、回転棚３０は、回転軸３２を中心に回転をするため、溝車３４はカム溝１３を矢印Ｂ_３方向に進む。このように、ばね力が無駄なく回転棚３０の回転させる力として作用するため、回転棚３０はスムーズに回転することができる。

図４に示すように、第２の使用状態を過ぎて回転を続けると、溝車３４はカム溝１３の円弧部１３ａの終端に到達し、移動方向が直線に切り替わる。この状態を第３の使用状態とする。

この場合、回転棚板３１はカム溝１３によって規制されるため、もはや回転することができない。しかし、スライド棚２０は、図３と図４の状態では図３、図４中下側である冷蔵庫のドア側に移動した状態にある。このため、ねじりコイルばね２４の矢印Ａ_２方向のばね力により、スライド棚２０は図４中上側方向である矢印Ｃ方向に移動するとともに、溝車３４が矢印Ｂ_４方向に移動する。

回転棚３０は、矢印Ｂ_４方向に移動する溝車３４を回転中心としながら、固定棚１０に対して矢印Ｄ方向に回転する。その際、レール１２にガイドされているスライド棚２０は矢印Ｃ方向に移動し、図５に示す第４の使用状態の位置であるスライド棚２０の収納状態まで移動する。

ねじりコイルばね２４の固定端２４ａは、図２に示す第１の使用状態と同様にスライド棚板２１の裏面のＹ軸である第１の直線上の＋Ｙ方向に接続されている。一方、ねじりコイルばね２４の可動端２４ｂは、回転軸３２の回転に伴い図２に示す第１の使用状態の位置に対して、回転軸３２の軸心を中心として点対称の位置となるＸ軸である第２の直線上の＋Ｘ方向に移動している。

図５に示す第４の使用状態の位置では、ねじりコイルばね２４の腕部２４ｃと腕部２４ｄのなす角度は角度θであるため、第１の使用状態と同様に、ねじりコイルばね２４には一定の力が発生している状態である。このため、溝車３４は図５中下側であるＢ_５方向に動くよう力を受けるが、スライド棚板の端面と固定棚板の端面が当接しているため、回転棚３０が回転することはない。

以上のように、ユーザが回転棚３０を９０度以上回転させた場合、回転棚３０に加わるねじりコイルばね２４のばね力が時計回り方向である矢印Ａ_１方向から、反時計回りである矢印Ａ_２方向に反転する。これにより、冷蔵庫後方の貯蔵物と前方の貯蔵物の位置を入れ替えることができ、従来のように前方の貯蔵物を取り除いてから、後方の貯蔵物を取り出すといった煩雑さを解消することができ利便性を向上した冷蔵庫を得ることができる。

また、ユーザが回転棚３０を９０度より小さい範囲で回転させた状態で手を離すと、回転棚３０は自動的に元に戻り、ユーザが回転棚３０を９０度より大きく回転させた状態で手を離すと、回転棚３０は自動的に１８０度回転する。このように、回転棚３０が回転途中で回転棚が収納される方向にねじりコイルばね２４からばね力を受けているため、不注意にドアを閉めたとしても保管していた貯蔵物の落下や回転棚ユニット１００の破損等の問題を軽減した冷蔵庫を得ることができる。

また、カム溝１３が円弧部１３ａの両端に第１の直線部１３ｃと第２の直線部１３ｄを有する形状である。回転軸３２は、ねじりコイルばね２４から回転力である力Ｆを受けるが、溝車３４が第１の直線部１３ｃの位置に来る位置では、この力Ｆの矢印Ｃ_２方向の分力Ｆ_１は図４中右側を向いていて分力Ｆ_１に垂直な分力Ｆ_２に比べて大きくなる。

本実施の形態でのカム溝１３は、円弧部１３ａ、第１の直線部１３ｃおよび第２の直線部１３ｄから構成されている。第１の直線部１３ｃと第２の直線部１３ｄを有さず、円弧部のみで構成されたカム溝に比べて次のような利点がある。

本実施の形態のように、円弧部１３ａ、第１の直線部１３ｃおよび第２の直線部１３ｄを設けた場合、円弧部１３ａでは、ねじりコイルばね２４は回転棚３０を回転させる力を与えるだけで良く、回転棚３０を矢印Ｃ_２方向へ移動させる力は必要で無い。一方、第１の直線部１３ｃと第２の直線部１３ｄでは、ねじりコイルばね２４は回転棚３０を回転させるとともにスライド棚２０を矢印Ｃ_２方向に移動させるための力を与える必要がある。

上述のように、第１の直線部１３ｃと第２の直線部１３ｄでは、スライド棚２０を矢印Ｃ_２方向に移動させるための力Ｆ_１は、ばね力Ｆの分力としては大きくなっているため、ねじりコイルばね２４は、容易にスライド棚２０を矢印Ｃ_２方向に移動させることができる。

しかし、円弧部１３ａの位置では、スライド棚２０を矢印Ｃ_２方向に移動させるための分力Ｆ_１が小さいため、スライド棚２０を容易に矢印Ｃ_２方向に移動させることができない。このため、スライド棚２０が矢印Ｃ_２方向に移動しない円弧部１３ａを設けることでねじりコイルばね２４のばね力を有効に利用することができる。なお、このような円弧部１３ａの形状は、スライド棚２０が矢印Ｃ_１方向に最も引き出された位置での回転軸３２の軸心の位置と、円弧部１３ａの円弧の中心位置とが一致することで得ることができる。

これに比べて、カム溝の全てを円弧部で形成した場合、ねじりコイルばね２４の分力Ｆ_１が小さい範囲でもスライド棚２０を矢印Ｃ_２方向に移動させる必要があり、ねじりコイルばね２４のばね力を有効に利用することができず、必要以上のばね力を設定する必要が生じる。

なお、円弧部でスライド棚２０を矢印Ｃ_２方向に移動させる力がかかっているとしても、カム溝１３が、円弧部１３ａ、第１の直線部１３ｃおよび第２の直線部１３ｄから構成されていることにより、円弧部でスライド棚２０を矢印Ｃ_２方向に移動させる力を小さくすることができるという効果を得ることができる。

このように、ねじりコイルばね２４の図４の矢印Ｃ_２方向であるスライド方向の分力Ｆ_１が大きな位置で、スライド棚２０をスライドする駆動力を得るため、ねじりコイルばね２４のばね力を小さく設定することができる。

更には、棚板の駆動力を得るためねじりコイルばね２４を使用することで、簡単な構成で２方向のばね力を有するばね機構を構成することができる。

なお、実施の形態１では、裏面視で反時計回り方向の回転棚３０の回転動作について説明したが、時計回り方向での回転棚３０の回転動作についても同様の動作原理により実現することができる。

また、実施の形態では冷蔵庫を例として回転棚ユニットの構成等を説明したが、一般的な収納段やシステムキッチンの収納用の棚等として利用することができる。

１０固定棚、１３カム溝、２０スライド棚、２４ねじりコイルばね、２４ａ固定端、２４ｂ可動端、２４ｅコイル部、３０回転棚、３１ｂ第２のポスト、３２回転軸、３４溝車、１００回転棚ユニット。

Claims

回転棚板の中央部に配置された回転軸および端部に配置されたカムフォロアを備える回転棚と、
庫内に固定され前記カムフォロアをガイドするカム溝を備える固定棚と、
前記回転軸を回転可能に保持し前記回転棚の回転に伴い前記カムフォロアが前記カム溝にガイドされることで前記固定棚に対してスライドするスライド棚と、
前記回転棚に連結される可動端および前記スライド棚に連結される固定端を有するねじりコイルばねとを備える回転棚ユニット。
ねじりコイルばねはコイル部の中心軸が回転棚板と略垂直となるように配置され、スライド棚が収納された状態において前記回転棚板と略平行な平面上で回転軸の軸心を通り互いに直角をなす２つの直線のうち、前記一方の直線上に前記固定端が接続され、前記他方の直線上に前記可動端が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の回転棚ユニット。
直角をなす２つの直線のうち１つがスライド棚のスライド方向に伸びる直線と一致し、前記直線上に固定端が接続されていることを特徴とする請求項２に記載の回転棚ユニット。
カム溝は曲線形状の溝の両端に直線形状の溝を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転棚ユニット。
曲線形状の溝は円弧形状であることを特徴とする請求項４に記載の回転棚ユニット。
円弧形状の円弧の中心位置はスライド棚が最も引き出された位置における回転軸の軸心の位置と一致することを特徴とする請求項５に記載の回転棚ユニット。
曲線形状の溝はスライド棚が移動せず回転棚が回転するように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の回転棚ユニット。
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の回転棚ユニットを備える冷蔵庫。