JP2011214792A

JP2011214792A - モータ式ダンパー装置

Info

Publication number: JP2011214792A
Application number: JP2010084837A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Akagi; 宏行赤木; Toshiaki Matoba; 年昭的場
Original assignee: MATEX KK
Current assignee: MATEX KK
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2011-10-27

Abstract

【課題】モータ出力軸に過大なスラスト荷重が作用することによるモータの破損を防止しつつ、簡単な構造で大きな減速比が得られるとともに、歯車機構によってバッフルを閉位置でセルフロックすることができるモータ式ダンパー装置を提供する。
【解決手段】モータ１１の回転をバッフル４に伝達する歯車機構１２にウォームギア１５を組み込むとともに、弾性反発力によってバッフル４が閉位置から開く方向にウォームギア１５が回転しようとする際にウォーム１３に作用するスラスト荷重を支持する支持部１６を、モータハウジングに設ける。
【選択図】図５

Description

本発明は、モータを駆動源とし、開口部に対してバッフルを動作させるダンパー装置に関する。

この種従来のモータ式ダンパー装置、特に冷蔵庫用のモータ式ダンパー装置においては、回転支点軸をはさんでバッフル（ダンパーフラップ）とモータ等の駆動機構部とが配置される構造となっており、このような構造で各部品の精度を考慮するとバッフルを閉じた時にガタツキを設ける必要性がある一方、冷蔵庫等に使用されるダンパー装置にあってはバッフルが閉位置にあるときは冷気等を完全に遮断することが要請されているため、上記ガタツキに対して板バネ等でバッフルを押さえ込む必要がある。

一方、板バネによる押圧方法を採用した場合の種々の問題を解決するため、特許文献１には、バッフルを停止部材に衝突させ、ステッピングモータを脱調させることにより、ステッピングモータのディテントトルクを利用してバッフルを閉鎖方向に付勢する技術が提案されている。

特許第３２７０８８９号公報

しかし、特許文献１記載の技術では、モータのディテントトルクをバッフルに伝達する必要があるために大きな減速比が得られるウォームギアを採用することができず、双方向にトルク伝達可能な平歯車などからなる歯車輪列を採用する必要があって、少ない部品点数では大きな減速比が得られないし、大きな減速比を得るためには部品点数が多くなるという問題がある。

本発明は、簡単な構造で大きな減速比が得られるとともに、歯車機構によってバッフルを閉位置でセルフロックすることができるモータ式ダンパー装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。

即ち、本発明のモータ式ダンパー装置は、モータと、該モータにより駆動されるバッフルと、該バッフルにより開閉される開口部を有するフレームと、モータの回転を減速してバッフルに伝達するウォームギアと、モータ及びウォームギアが内蔵されるモータハウジングとを備え、バッフルには、バッフルが閉位置にあるときに前記開口部に密着する弾力性部材が設けられ、ウォームギアは、モータ側に設けられたウォームとバッフル側に設けられたウォームホイールとからなり、ウォームの回転は減速されてウォームホイールに伝達されるが逆方向には回転が伝達されない構造とされ、モータハウジングには、前記弾力性部材の弾性反発力によってバッフルが閉位置から開く方向にウォームギアが回転しようとする際にウォームに作用するスラスト荷重を支持するべくウォームに当接する支持部が設けられていることを特徴とするものである。

かかる本発明によれば、ウォームギアによって１段で大きな減速比が得られるため、部品点数の削減、構造の簡素化、コスト低減を図り得るものでありながら、ウォームギアのセルフロック機能によってバッフルを閉位置でロックされるようになる。さらに、冷気を確実に遮断するためにバッフルを必要十分な力で開口部に押圧した際は、弾力性部材の弾性反発力もそれに応じてある程度大きな力となり、それがウォームホイールを介してウォームに伝達されるとウォームに作用するスラスト荷重はかなり大きなものとなるが、該荷重を支持する支持部をモータハウジングに設けているため、モータの出力軸自体にはさほどのスラスト荷重が作用することを回避でき、モータの破損を防止できる。

なお、本発明において、「ウォームに当接する」とは、ウォームに一体的に設けられた軸部に当接することを含む概念であり、例えば、モータ出力軸にウォームが一体的に取り付けられている場合には、支持部はモータ出力軸の先端部に当接してもよく、また、上記スラスト荷重がモータの方向に向くように作用する場合にはモータの反対側に突出するモータ出力軸の基端部に当接してもよい。また、ウォームギアとバッフルとの間にさらに減速輪列を設けてもよい。また、フレームとモータハウジングとは、一体成形されていてもよく、別体で成形されたものをビス等の固定手段で固定してもよく、さらに、構造的に分離されていてもよい。弾力性部材は、スポンジやゴム等からなるシート状のものであってもよく、開口部の縁部に沿って環状に形成されたものであってもよい。ウォームギアは、モータの出力軸に取付固定することが一般的であるが、モータの出力軸に連動する別の回転軸に取付固定してもよい。

好ましくは、上記ウォームはモータの出力軸に取付固定され、前記支持部はモータ出力軸の先端側に設けることができる。これによれば、モータハウジングをモータ出力軸側で屈曲した形状で成形することにより支持部として機能させることができ、ハウジングの構造の簡素化を図ることができる。

本発明によれば、簡単な構造と少ない部品点数で大きな減速比が得られるとともに、歯車機構によってバッフルを閉位置でセルフロックすることができ、さらに、モータ出力軸に過大なスラスト荷重が作用することによるモータの破損を防止できる。

本発明の一実施形態に係るモータ式ダンパー装置の全体構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。同装置の背面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。同装置の駆動機構部の拡大左側面図である。図４のＢ−Ｂ線断面図である。図４のＣ−Ｃ線断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の一実施形態に係る冷蔵庫用モータ式ダンパー装置１を示しており、該装置１は、冷蔵庫の冷気流入ダクトの開口部２を形成するフレーム３と、該フレーム３の開口部２を開閉するためのバッフル４と、該バッフル４を開閉駆動するための駆動機構部５とを備えている。

フレーム３は、硬質合成樹脂製で正面視長方形枠状に形成され、その中央部に横長の開口部２が前後貫通状に開口形成されている。

バッフル４は、硬質合成樹脂製のバッフルプレート６と、該プレート６の開口部２に対向する側面に取り付けられたポリウレタンフォーム製のソフトシートからなる弾力性部材７を有する。プレート６は、駆動機構部５の回転出力軸５ａに取り付けられ、図３に実線で示す閉位置と仮想線で示す開位置との間で、開口部２よりも若干下方に位置する出力軸５ａの軸心回りにフレーム３に対して回動自在に取り付けられている。閉位置にあるとき、弾力性部材７はフレーム３の開口部２の周縁に押圧密着されて弾性変形し、その弾性反発力によってシール性を確保している。

駆動機構部５は、フレーム３の右側面に取付固定されている。該駆動機構部５は、フレーム３にビス９によって取付固定されるモータハウジング１０と、該モータハウジング１０に内蔵されたステッピングモータ１１及び減速歯車機構１２とを有している。

減速歯車機構１２は、モータ１１の出力軸１１ａに取付固定されたウォーム１３と、該ウォーム１３の軸心に対して直交する軸心回りに回転自在にハウジング１０に取り付けられたウォームホイール１４とからなるウォームギア１５を１段目の減速輪として備えている。バッフル４を閉じる方向に駆動する際には、図４においてウォームホイール１４が回転し、ウォーム１３にはモータ出力軸１１ａの先端側に向くスラスト荷重が作用する。なお、本実施形態において、ウォームギア１５としては、逆転を許容せずセルフロック作用が生じるものを採用している。

ハウジング１０は、図５に示すように、ウォーム１３及びモータ出力軸１１ａの先端部において内方に屈曲形成され、該ハウジング１０の屈曲部により、ウォーム１３の先端部に当接する支持部１６が構成されている。

減速歯車機構１２は、さらに２段目の減速輪として、ウォームホイール１４に一体形成された小径ギア部１７と、該小径ギア部１７に噛合する大径の第１ギア部１８及び該第１ギア部１８よりも若干小径の第２ギア部１９を一体に有する親子ギア２０とからなる歯車輪列を備えている。また、親子ギア２０の下方には、上記出力軸５ａを一体に有する扇形ギア２１が設けられ、該扇形ギア２１は、親子ギア２０の第２ギア部１９に噛合されている。而して、減速歯車機構１２全体の減速比は、一実施例において１５０とされている。

上記実施形態のモータ式ダンパー装置１によれば、モータ１１の出力軸１１ａの回転が減速歯車機構１２によって減速されてバッフル４に伝達され、これによりバッフル４が開閉駆動される。バッフル４を閉じる際にはモータの制御装置によって弾力性部材７が開口部２の周縁に押圧されて弾性変形する程度までモータ１１を駆動する。ここで、ウォームギア１５を一段目の減速輪として採用するものであるから、弾力性部材７の弾性反発力はウォームギア１５のセルフロック作用によって支持されるものとなる。一方、かかる弾性反発力は、減速歯車機構１２を逆方向に伝達することによって増大し、ウォーム１３には非常に大きなスラスト荷重が作用することとなるが、モータハウジング１０の一部をウォーム１３の先端部に当接させることによってスラスト荷重をモータハウジング１０によって支持することができ、モータ出力軸１１ａに過大なスラスト荷重が作用することを回避して、モータの損傷を防止することができる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、支持部１６は、上記実施形態ではモータハウジング１０の側壁部によって構成したが、側壁部から内方に突出形成した支持壁を別途設けることもできる。

１モータ式ダンパー装置
２開口部
３フレーム
４バッフル
７弾力性部材
１０モータハウジング
１１モータ
１１ａモータ出力軸
１３ウォーム
１４ウォームホイール
１５ウォームギア
１６支持部

Claims

モータと、該モータにより駆動されるバッフルと、該バッフルにより開閉される開口部を有するフレームと、モータの回転を減速してバッフルに伝達するウォームギアと、モータ及びウォームギアが内蔵されるモータハウジングとを備え、バッフルには、バッフルが閉位置にあるときに前記開口部に密着する弾力性部材が設けられ、ウォームギアは、モータ側に設けられたウォームとバッフル側に設けられたウォームホイールとからなり、ウォームの回転は減速されてウォームホイールに伝達されるが逆方向には回転が伝達されない構造とされ、モータハウジングには、前記弾力性部材の弾性反発力によってバッフルが閉位置から開く方向にウォームギアが回転しようとする際にウォームに作用するスラスト荷重を支持するべくウォームに当接する支持部が設けられていることを特徴とするモータ式ダンパー装置。
前記ウォームはモータの出力軸に取付固定され、前記支持部はモータ出力軸の先端側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ式ダンパー装置。