JP2012202574A - ダンパー装置およびそれを具備した物品貯蔵装置 - Google Patents

ダンパー装置およびそれを具備した物品貯蔵装置 Download PDF

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Abstract

【課題】開閉動作が確実であり、信頼性が高く安価なダンパー装置を提供する。
【解決手段】保持部材14は、弾性を有するように形成された保持部14cを回転中心部に有し、保持部材14が回転していない時に所定の位置を保持すると共に駆動歯車11の回転により供回りしないようケース部5cに設けられた軸部5dに圧接させると共に、切欠き部14a裏側に係合凸部14fを設け、第2のフラップ7が開時にケース部5cに設けた係合凹部5fと係合凸部14fを係合させ、保持部材14の開位置を保持するように構成し、保持部14cの内径及び軸部5dの外径寸法バラツキにより保持部材14の保持力が小さくなったとしても保持部材14の開位置を確実に保持できるため、保持部材14の保持力を必要以上に強くする必要が無く、第2の従動歯車13への伝達トルクの減少を少なくすることができるので、開閉動作が確実であり、温度制御の信頼性を高くできる。
【選択図】図4

Description

本発明は、例えば、冷蔵庫等における貯蔵室内部の風路に設けられ、前記風路を開閉して温度を調整する用途等に用いられるダンパー装置、およびそのダンパー装置を具備した物品貯蔵装置に関するものである。
従来から冷蔵庫庫内に設けられた複数の冷蔵室の温度を制御する手段として、冷却器から各冷蔵室へ通じる冷気の風路をフラップにて開閉し、各冷蔵室に流入する冷気量を制御するダンパー装置が採用されている。
この種のダンパー装置は、大別して、一つの駆動源により一つのフラップを動作させる方式と、一つの駆動源により二つのフラップを動作させる方式がある。
上記一つの駆動源により二つのバッフルを動作させる方式は、モータの回転制御により二つの開口部を各々開開、開閉、閉開、閉閉の状態にフラップを動作させるもので、この代表的なダンパー装置として、特許文献1に記載したものが知られている。
以下、図14から図18を参照しながら、上記特許文献1に記載された従来のダンパー装置について説明する。
図14は従来のダンパー装置の側面図、図15は同従来のダンパー装置の一部を切り欠いた正面図、図16(a)は同従来のダンパー装置における第1のフラップ、第2のフラップが共に閉じた状態の駆動部の平面図、図16(b)は同従来のダンパー装置における第1のフラップ、第2のフラップが共に開いた状態の駆動部の平面図である。
また、図17(a)は同従来のダンパー装置における保持部材の平面図、図17(b)は同従来のダンパー装置における保持部材の側面図、図18(a)は同従来のダンパー装置における駆動部の正転時の動作説明図、図18(b)は同従来のダンパー装置における駆動部の逆転時の動作説明図である。
図14、図15に示すように、従来のダンパー装置101は、第1の開口部102を有する第1のフレーム103と、第2の開口部104を有する第2のフレーム105と、第1の開口部102を開閉する第1のフラップ106と、第2の開口部104を開閉する第2のフラップ107と、第1のフラップ106と第2のフラップ107を駆動する駆動部108とから構成されている。
また、第1のフレーム103の側面に設けられた蓋部103aと、第2のフレーム105の側面に設けられたケース部105aとにより、駆動部108の外郭を形成しており、第1のフレーム103と第2のフレーム105の間に駆動部108を配置する構成となっている。
図15から図18に示すように、駆動部108は、正逆回転可能なモータ109と、モータ109の回転を伝える第1の歯車110と、第1の歯車110と噛み合い、モータ109の回転を減速させるとともに、第1のフラップ106と第2のフラップ107の開閉動作を制御するための駆動歯車111を有する。
さらに、駆動部108は、駆動歯車111と噛み合うとともに、第1のフラップ106
に連結し、駆動歯車111の回転を第1のフラップ106に伝達する第1の従動歯車112と、駆動歯車111と噛み合うとともに、第2のフラップ107に連結し、駆動歯車111の回転を第2のフラップ107に伝達する第2の従動歯車113と、所定の領域のみ駆動歯車111に従動回転し、第2の従動歯車113を所定期間回転させずに待機させる保持部材114を有する構成となっている。
駆動歯車111は、軸方向に対して高さが異なるとともに、円周方向に対して、角度の異なる位置に配置されている第1の送り部111a、第2の送り部111b、第3の送り部111cを有している。
第1の送り部111aは、第1の従動歯車112と噛み合い、第1のフラップ106を開閉させる。
第2の送り部111bは、モータ109が正回転するときのみ第2の従動歯車113と噛み合い、第2のフラップ107を開ける。
第3の送り部111cは、モータ109が逆回転するときのみ第2の従動歯車113と噛み合い、第2のフラップ107を閉じるよう構成されている。
また、駆動歯車111は、第1の従動歯車112の所定の歯と接触し、第1の従動歯車112を駆動歯車111の第1の送り部111aと噛み合っていない所定の期間回転させずに待機させるための円柱部111dを有するとともに、保持部材114と当接し、保持部材114が当接している所定領域のみ回転させる凹部を有している。
保持部材114は、外周に切り欠き部114aを有するとともに底部に凸部114bを有しており、保持部材114は駆動歯車111と同軸上に配置されるとともに凸部114bが駆動歯車111の凹部内に配置され、駆動歯車111の回転により凹部の端部と凸部114bが接することにより、保持部材114が回転するよう構成されている。
また、保持部材114は中心に保持部114cを有し、保持部114cは、保持部材114が回転していないときに駆動歯車111と供回りしないように、第2のフレーム105のケース部105aに設けられた軸部105bに圧接させる構成となっている。
以上のように構成された従来のダンパー装置について、以下その動作を説明する。
まず、第1のフラップ106、第2のフラップ107が共に閉じた状態からモータ109を正転させ、駆動歯車111を正転させると、駆動歯車111の第1の送り部111aと第1の従動歯車112が噛み合い、第1の従動歯車112が回転し、第1のフラップ106を開ける。
さらに駆動歯車111を正転させると、駆動歯車111の凹部の一端と保持部材114の凸部114bが当接し、駆動歯車111の第2の送り部111b上に、保持部材114の切り欠き部114aが配置された状態で、保持部材114は駆動歯車111に従動するとともに、駆動歯車111の第2の送り部111bと第2の従動歯車113が噛み合い、第2の従動歯車113を回転させ、第2のフラップ107を開ける。
そして、駆動歯車111の円柱部111dと第1の従動歯車112の所定の歯が接するため、第1の従動歯車112は開位置を保持されており、第2の従動歯車113の所定の歯が保持部材114の外周と接する為、第2の従動歯車113は開位置を保持される。
次に、第1のフラップ106、第2のフラップ107が共に開いた状態から、モータ109を逆転させ、駆動歯車111を逆転させると、駆動歯車111の第1の送り部111aと第1の従動歯車112が噛み合い、第1の従動歯車112が回転し、第1のフラップ106を閉じる。この時、保持部材114は保持部114cの保持力のより回転せずに所定の位置を維持し、第2の従動歯車113の開位置を保持しているので、第2のフラップ107は開いた状態のままである。
さらに駆動歯車111を逆転させると、駆動歯車111の凹部の他端と保持部材114の凸部114bが当接し、駆動歯車111の第3の送り部111c上に保持部材114の切り欠き部114aが配置された状態で、保持部材114は駆動歯車111に従動するとともに、駆動歯車111の第3の送り部111cと第2の従動歯車113が噛み合い、第2の従動歯車113を回転させ、第2のフラップ107を閉じる。
この時、駆動歯車111の円柱部111dと第1の従動歯車112の所定の歯が接するため、第1の従動歯車112は閉位置を保持されており、第2の従動歯車113の所定の歯が保持部材114の外周と接するため、第2の従動歯車113は閉位置を保持される。
以上のように、モータ109の回転方向と時間(回転角度)によって、2つのフラップ106,107の開閉状態を制御している。
特開2007−292381号公報
しかしながら、上記従来の構成では、保持部材114は駆動歯車111と従動回転しない間は、保持部114cの内径を第2のフレーム105のケース部105aに設けられた軸部105bの外径より小さくし圧接することにより、保持部材114の位置を保つための軸部115bとの保持力を設定している。
ここで、保持部114cの内径寸法および軸部115bの外径寸法バラツキを考慮し、必要な保持力よりも強い保持力に設定する必要がある為、保持部材114が回転するときに必要以上に摺動抵抗が大きくなり、第2のフラップ107の開閉時に第2の従動歯車113に伝達する回転トルクが小さくなり、開閉動作の信頼性の低下につながってしまう。
また、回転トルクの低下を抑える為には、保持部114cの内径と軸部105bの外径の差をより小さく設定するとともに、シビアな寸法管理をする必要があり、寸法を安定させる為の施策や検査工程の追加等のコストがかかってしまう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、開閉動作の信頼性が高く、温度制御の信頼性の高い安価なダンパー装置を提供することを目的とする。また、そのダンパー装置を用いて温度制御の信頼性を高くし、安定した温度制御が行なえる安価な物品貯蔵装置を実現することを目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本発明のダンパー装置は、第1の開口部を開閉する第1のフラップと第2の開口部を開閉する第2のフラップとを駆動する駆動部を、外郭を形成するケース部および蓋部と、正逆回転可能な駆動源と、軸方向に高さが異なると共に円周方向に対して角度の異なる位置に配置された3つの送り部を有する駆動歯車と、前記
駆動歯車の第1の送り部と噛み合い回転駆動するとともに前記第1のフラップに連結し回転駆動させる第1の従動歯車と、前記駆動歯車の正転時に第2の送り部と噛み合い、かつ前記駆動歯車の逆転時に第3の送り部と噛み合い回転駆動するとともに前記第2のフラップに連結し回転駆動させる第2の従動歯車と、前記ケース部に設けた軸部に前記駆動歯車とともに配置され、前記第2の従動歯車を所定の期間回転させずに待機させる保持部材とから構成し、前記保持部材は、弾性を持たせた保持部を設けることにより前記ケース部の軸部に圧接させるとともに、前記第2のフラップが開状態において前記ケース部と係合し所定の位置を保持するようにしたのである。
したがって、保持部の内径および軸部の外径の寸法バラツキにより保持部材の保持力が小さくなったとしても保持部の開位置を確実に維持できるため、保持部の保持力を必要以上に強くする必要が無く、第2の従動歯車への伝達トルクの減少が少なく、開閉動作の信頼性を確保できる。
また、保持部の内径および軸部の外径の寸法バラツキをシビアに管理する必要が無く、寸法を安定させる為の施策や検査工程のコスト削減を図ることが可能である。
その結果、開閉動作の信頼性が高く、温度制御の信頼性の高い安価なものとすることができる。
本発明のダンパー装置は、開閉動作の信頼性が高く、温度制御の信頼性の高い安価なものとすることができるものである。
さらに、かかるダンパー装置を具備した物品貯蔵装置は、温度調整のための気流制御を安定させ、信頼性を高めた温度制御効果を得ることができる。
本発明の実施の形態1におけるダンパー装置の側面図 同実施の形態のダンパー装置の一部を切り欠いた正面図 (a)同実施の形態のダンパー装置における第1のフラップ、第2のフラップが共に閉じた状態の駆動部の平面図(b)同実施の形態のダンパー装置における第1のフラップ、第2のフラップが共に開いた状態の駆動部の平面図 図3(b)のA部拡大図 (a)同実施の形態のダンパー装置における駆動歯車の平面図(b)同実施の形態のダンパー装置における駆動歯車の側面図 (a)同実施の形態のダンパー装置における第1の従動歯車の平面図(b)同実施の形態のダンパー装置における第1の従動歯車の側面図 (a)同実施の形態のダンパー装置における第2の従動歯車の平面図(b)同実施の形態のダンパー装置における第2の従動歯車の側面図 (a)同実施の形態のダンパー装置における保持部材の平面図(b)同実施の形態のダンパー装置における保持部材の側面図 (a)同実施の形態のダンパー装置における駆動部の正転時の動作説明図(b)同実施の形態のダンパー装置における駆動部の逆転時の動作説明図 同実施の形態のダンパー装置における駆動源(モータ)の回転に対する駆動歯車の回転と第1のフラップと第2のフラップの動作の関係を示したタイミングチャート 本発明の実施の形態2のダンパー装置における第1のフラップ、第2のフラップが共に開いた状態の駆動部の平面図 図11のB部拡大図 本発明の実施の形態3における物品貯蔵装置の構成を示す模式図 従来のダンパー装置の側面図 同従来のダンパー装置の一部を切り欠いた正面図 (a)同従来のダンパー装置における第1のフラップ、第2のフラップが共に閉じた状態の駆動部の平面図(b)同従来のダンパー装置における第1のフラップ、第2のフラップが共に開いた状態の駆動部の平面図 (a)同従来のダンパー装置の保持部材の平面図(b)同従来のダンパー装置の保持部材の側面図 (a)同従来のダンパー装置における駆動部の正転時の動作説明図(b)同従来のダンパー装置における駆動部の逆転時の動作説明図
第1の発明は、第1の開口部を開閉する第1のフラップと、第2の開口部を開閉する第2のフラップと、前記第1のフラップと前記第2のフラップとを駆動する駆動部を有し、前記駆動部を、外郭を形成するケース部および蓋部と、正逆回転可能な駆動源と、軸方向に高さが異なると共に円周方向に対して角度の異なる位置に配置された3つの送り部を有する駆動歯車と、前記駆動歯車の第1の送り部と噛み合い回転駆動するとともに前記第1のフラップに連結し回転駆動させる第1の従動歯車と、前記駆動歯車の正転時に第2の送り部と噛み合い、かつ前記駆動歯車の逆転時に第3の送り部と噛み合い回転駆動するとともに前記第2のフラップに連結し回転駆動させる第2の従動歯車と、前記ケース部に設けた軸部に前記駆動歯車とともに配置され、前記第2の従動歯車を所定の期間回転させずに待機させる保持部材とから構成し、前記駆動歯車を前記駆動源により回転制御することによって、前記第1のフラップと前記第2のフラップを開閉させるようにしたダンパー装置において、前記保持部材は、弾性を持たせた保持部を設けることにより前記ケース部の軸部に圧接させるとともに、前記第2のフラップが開状態において前記ケース部と係合し所定の位置を保持するようにしたものである。
かかる構成とすることにより、保持部の内径および軸部の外径の寸法バラツキにより保持部材の保持力が小さくなったとしても保持部の開位置を確実に保持できるため、保持部の保持力を必要以上に強くする必要が無く、第2の従動歯車への伝達トルクの減少を少なくすることができる。
その結果、開閉動作の信頼性が向上でき、温度制御の信頼性を高めることができる。
また、保持部の内径および軸部の外径の寸法バラツキをシビアに管理する必要が無く、寸法を安定させる為の施策や検査工程のコスト削減を図ることが可能であり、安価なものとすることができる。
第2の発明は、第1の発明において、前記保持部材に設けた係合凸部と前記ケース部に設けた係合凹部を係合させることにより前記保持部材の所定の位置を保持するようにしたものである。
かかる構成とすることにより、保持部の内径および軸部の外径の寸法バラツキにより保持部材の保持力が小さくなったとしても保持部の開位置を確実に保持できるため、保持部の保持力を必要以上に強くする必要が無く、第2の従動歯車への伝達トルクの減少を少なくすることができる。
その結果、開閉動作の信頼性が向上でき、温度制御の信頼性を高めることができる。
また、保持部の内径および軸部の外径の寸法バラツキをシビアに管理する必要が無く、
寸法を安定させる為の施策や検査工程の廃止が可能であり、部銀点数の増加もなく、安価なものとすることができる。
第3の発明は、第1の発明において、前記保持部材に設けた係合凹部と前記ケース部に設けた係合凸部を係合させることにより前記保持部材の所定の位置を保持するようにしたものである。
かかる構成とすることにより、保持部の内径および軸部の外径の寸法バラツキにより保持部材の保持力が小さくなったとしても保持部材の開位置を確実に保持できるため、保持部の保持力を必要以上に強くする必要が無く、第2の従動歯車への伝達トルクの減少を少なくすることができる。
その結果、開閉動作の信頼性が向上でき、温度制御の信頼性を高めることができる。
また、保持部の内径および軸部の外径の寸法バラツキをシビアに管理する必要が無く、寸法を安定させる為の施策や検査工程の廃止が可能であり、部銀点数の増加もなく、安価なものとすることができる。
第4の発明は、断熱空間で形成される物品貯蔵室と、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を、配管を介して環状に連結した冷凍サイクルと、前記蒸発器もしくは凝縮器による温調気流を前記物品貯蔵室内に送り込む送風手段を具備した物品貯蔵装置であって、前記送風手段を、一端が前記凝縮器、もしくは蒸発器を配置した温調室に開口し、他端が前記物品貯蔵室に開口した送風回路と、前記温調室、もしくは前記送風回路に設けられた送風機と、前記送風回路に設けられたダンパー装置を具備する構成とし、前記ダンパー装置を、第1から第3の発明のダンパー装置とした物品貯蔵装置である。
かかる構成とすることにより、冷蔵庫取付け時における風路の開閉動作を確実なものとし、温度制御の信頼性を高めることが期待でき、物品貯蔵装置の温度調整のための気流制御を安定させ、信頼性を高めた物品貯蔵装置を得ることができる。
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。なお、この実施の形態によって本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におけるダンパー装置の側面図、図2は同実施の形態のダンパー装置の一部を切り欠いた正面図、図3(a)は同実施の形態のダンパー装置における第1のフラップ、第2のフラップが共に閉じた状態の駆動部の平面図、図3(b)は同実施の形態のダンパー装置における第1のフラップ、第2のフラップが共に開いた状態の駆動部の平面図、図4は図3(b)のA部拡大図である。
また、図5(a)は同実施の形態のダンパー装置における駆動歯車の平面図、図5(b)は同実施の形態のダンパー装置における駆動歯車の側面図、図6(a)は同実施の形態のダンパー装置における第1の従動歯車の平面図、図6(b)は同実施の形態のダンパー装置における第1の従動歯車の側面図である。
また、図7(a)は同実施の形態のダンパー装置における第2の従動歯車の平面図、図7(b)は同実施の形態のダンパー装置における第2の従動歯車の側面図、図8(a)は同実施の形態のダンパー装置における保持部材の平面図、図8(b)は同実施の形態のダンパー装置における保持部材の側面図である。
また、図9(a)は同実施の形態のダンパー装置における駆動部の正転時の動作説明図、図9(b)は同実施の形態のダンパー装置における駆動部の逆転時の動作説明図、図10は同実施の形態のダンパー装置における駆動源(モータ)の回転に対する駆動歯車の回転と第1のフラップと第2のフラップの動作の関係を示したタイミングチャートである。
まず、図1から図8を参照しながら実施の形態1のダンパー装置の構造について説明する。
図1、図2に示すように、本実施の形態のダンパー装置1は、第1の開口部2を有する第1のフレーム3と、第2の開口部4を有する第2のフレーム5と、第1の開口部2を開閉する第1のフラップ6と、第1のフラップ6の第1の開口部2に対向する面に設けられた緩衝部材6aと、第2の開口部4を開閉する第2のフラップ7と、第2のフラップ7の第2の開口部4と対向する面に設けられた緩衝部材7aと、第1のフラップ6と第2のフラップ7を駆動する駆動部8とから構成されている。
また、第1のフレーム3は、第1の開口部2を形成する第1の開口形成部3aと、第1の開口部2の周囲に形成され第1のフラップ6に向けて突出した第1の突出部3bと、側面に設けられた蓋部3cとから構成され、第2のフレーム5は、第2の開口部4を形成する第2の開口形成部5aと、第2の開口部4の周囲に形成され第2のフラップ7に向けて突出した第2の突出部5bと、側面に設けられたケース部5cとから構成されている。
そして、第1のフレーム3の蓋部3cと第2のフレーム5のケース部5cとにより駆動部8の外郭を形成しており、第1のフレーム3と第2のフレーム5の間に駆動部8を配置する構成となっている。
図2、図3に示すように、駆動部8は、駆動源である正逆回転可能で、内部に減速機構を有するギヤードタイプのモータ9と、モータ9の回転を伝えるピニオン10と、ピニオン10と噛み合い、モータ9の回転を減速させるとともに、第1のフラップ6と第2のフラップ7の開閉動作を制御するための駆動歯車11を有する。
さらに、駆動部8は、駆動歯車11と噛み合うとともに第1のフラップ6に連結し、駆動歯車11の回転を第1のフラップ6に伝達する第1の従動歯車12と、駆動歯車11と噛み合うとともに第2のフラップ7に連結し、駆動歯車11の回転を第2のフラップ7に伝達する第2の従動歯車13と、所定の領域のみ駆動歯車11に従動回転し、第2の従動歯車13を所定期間回転させずに待機させる保持部材14を有する。
図5に示すように、駆動歯車11は、軸方向に対して高さが異なるとともに円周方向に対して角度の異なる位置に配置された4枚の歯からなる第1の送り部11a、第2の送り部11b、第3の送り部11cを有している。
ここで、第1の送り部11aは第1の従動歯車12と噛み合い第1のフラップ6を開閉させ、第2の送り部11bはモータ9が正回転するときのみ第2の従動歯車13と噛み合い、第2のフラップ7を開け、第3の送り部11cはモータ9が逆回転するときのみ第2の従動歯車13と噛み合い、第2のフラップ7を閉じるよう構成されている。
また、駆動歯車11は、第1の従動歯車12の第2の歯12cの歯のうち第1の歯12bと隣り合う歯と接触し、第1の従動歯車12を駆動歯車11の第1の送り部11aと噛み合っていない所定の期間回転させずに待機させるための円柱部11dを有するとともに、保持部材14と当接し、保持部材14が当接している所定領域のみ回転させる扇形の凹部11eを有している。
図6に示すように、第1の従動歯車12は、第1のフラップ6と連結する軸部12aと、軸方向の高さが異なる第1の歯12bと第2の歯12cを有し、第1の歯12bのうちの内側の歯と駆動歯車11の第1の送り部11aとが接することにより噛み合い動作を開始し、第1のフラップ6を開閉させ、第2の歯12cのうち第1の歯12bと隣り合う歯は駆動歯車11の円柱部11dと接触し、第1の従動歯車12を駆動歯車11の第1の送り部11aと噛み合っていない所定の期間回転させずに待機させる構成となっている。
図7に示すように、第2の従動歯車13は、第2のフラップ7と連結する軸部13aと、軸方向の高さが異なる第1の歯13b、第2の歯13c、第3の歯13dを有し、第1の歯13bのうち第3の歯13dと隣り合う歯と駆動歯車11の第2の送り部11bが接することにより噛み合い動作を開始し、第2のフラップ7を開動作させ、第2の歯13cのうち第3の歯13dと隣り合う歯と駆動歯車11の第3の送り部11cが接することにより噛み合い動作を開始し、第2のフラップ7を閉動作させ、第3の歯13dのうち第1の歯13bおよび第2の歯13cと隣り合う歯が保持部材14の外周部14eと接触し、第2の従動歯車13を、第2の従動歯車13の第2の送り部11bおよび第3の送り部11cと噛み合っていない所定の期間、回転させずに待機させるよう構成されている。
図3、図4および図8に示すように、保持部材14は駆動歯車11と同軸上に配置され、外周14eの一部に形成された切欠き部14aと、駆動歯車11と対向する面に設けられた凸部14bを有しており、駆動歯車11の回転により凹部11eの端部と保持部材14の凸部14bが接することにより、保持部材14が回転する構成であり、モータ9が正回転時は切欠き部14aが駆動歯車11の第2の送り部11b上に配置され、モータ9が逆回転時は切欠き部14aが駆動歯車11の第3の送り部11c上に配置されるよう構成されている。
また、保持部材14は、一部にスリットを設け弾性を有するよう形成された保持部14cを回転中心部に有し、保持部材14が回転していないときに所定の位置を保持するとともに駆動歯車11の回転により供回りしないよう、第2のフレーム5のケース部5cに設けられた軸部5dに圧接させるとともに、切欠き部14aの裏側に係合凸部14fを設け、第2のフラップ7が開時にケース部5cに設けた第1凸部5eに形成された係合凹部5fと係合凸部14fを係合させ保持部材14の開位置を確実に保持するよう構成されている。
したがって、保持部14cの内径および軸部5dの外径の寸法バラツキにより保持部材14の保持力が小さくなったとしても保持部材14の開位置を確実に保持できるため、保持部14cの保持力を必要以上に強くする必要が無く、第2の従動歯車13への伝達トルクの減少を少なくすることができる。
また、保持部14cの内径および軸部5dの外径の寸法バラツキをシビアに管理する必要が無く、寸法を安定させる為の施策や検査工程を廃止することが可能である。
さらに、保持部材14は、凸部14bと反対の面に凹部14d、外周14eの外側にT字状のストッパー部14gを有しており、ケース部5cに設けた第2凸部5gと保持部材14の凸部14bを当接させることにより駆動歯車11の回転角度を360°に規制し、ケース部5cに設けた第3凸部5hおよび第4凸部5iと保持部材14のストッパー部14gを当接させることによりケース部5cの第2凸部5gと保持部材14の凸部14bが当接した時に保持部14cのたわみによる保持部材14の位置ズレを防止するよう構成されている。
なお、本実施の形態においては、駆動源として正逆回転可能なギヤードタイプのモータ9を用いた構成としているが、モータ9はDC、ACを電源とする各種のモータとしてもよく、またモータ9によらず駆動歯車11を正逆に回転可能とする機構によるものであってもよい。
以上のように構成された本実施の形態のダンパー装置について、以下その動作を説明する。
図9は駆動歯車11の回転による第1の従動歯車12、第2の従動歯車13および保持部材14の動作を説明したものである。また、図10はモータ9の回転に対する駆動歯車11の回転と第1のフラップ6および第2のフラップ7の動作の関係を説明したものである。
まず、第1のフラップ6と第2のフラップ7が共に閉じた状態からモータ9を正転させ、駆動歯車11を120°正転させると、駆動歯車11の第3の送り部11cは第1の従動歯車12の第1の歯12bとの高さ方向が異なる位置のため噛み合わず、また第2の従動歯車13の第1の歯13bとの高さ方向も異なり噛み合わないため、第1の従動歯車12、第2の従動歯車13ともに閉状態を維持する。
この時、駆動歯車11の円柱部11dと第1の従動歯車12の第2の歯12cのうち第1の歯12bと隣り合う歯が接するため、第1の従動歯車12は閉位置を保持されている。
また、保持部材14の凸部14bと駆動歯車11の凹部11eの端部が接しないので、保持部材14は回転せず、第2の従動歯車13の第3の歯13dのうち第1の歯13bと隣り合う歯と保持部材14の外周14eが接するため、第2の従動歯車13は閉位置を保持されている。
次に駆動歯車11を240°正転させると、駆動歯車11の第1の送り部11aと第1の従動歯車12の第1の歯12bの高さが同じであるため、第1の歯12bの第2の歯12cと隣り合う歯と第1の送り部11aが接することにより噛み合い、第1の従動歯車12が回転し、第1のフラップ6を開け、第2の従動歯車13の第1の歯13bは高さが異なるため噛み合わず、第2の従動歯車13は閉状態を維持する。
この時、駆動歯車11の円柱部11dと第1の従動歯車12の第2の歯12cのうち第1の歯12bと隣り合う歯が接するため、第1の従動歯車12は開位置を保持される。
また、保持部材14の凸部14bと駆動歯車11の凹部11eの端部が接しないので、保持部材14は回転せず、第2の従動歯車13の第3の歯13dのうち第1の歯13bと隣り合う歯と保持部材14の外周14eが接するため、第2の従動歯車13は閉位置を保持されている。
さらに、駆動歯車11を360°正転させると、駆動歯車11の凹部11eの一端と保持部材14の凸部14bが当接し、駆動歯車11の第2の送り部11b上に保持部材14の切欠き部14aが配置された状態で、保持部材14は駆動歯車11に従動回転し、駆動歯車11の第2の送り部11bと第2の従動歯車13の第1の歯13bの高さが同じであるため第1の歯13bのうち第3の歯13dと隣り合う歯と第2の送り部11bが接することにより噛み合い、第2の従動歯車13を回転させ、第2のフラップ7を開ける。
この時、第1の従動歯車12の第1の歯12bは高さ方向が異なるため噛み合わず回転
しない。
そして、駆動歯車11の円柱部11dと第1の従動歯車12の第2の歯12cのうち第1の歯12bと隣り合う歯が接するため、第1の従動歯車12は開位置を保持されており、第2の従動歯車13の第3の歯13dのうち第2の歯13cと隣り合う歯が保持部材14の外周14eと接するため、第2の従動歯車13は開位置を保持される。
この時、保持部材14は保持部14cの圧接力により開位置を維持するとともに、切欠き部14aの裏側に設けた係合凸部14fとケース部5cの第1凸部5eに形成された係合凹部5fが係合し、確実に保持部材14の開位置は保持されている。
また、保持部材14の凹部14dの一端とケース部5cの第2の凸部5gおよび保持部材14のT字状のストッパー部14gとケース部5cの第4凸部5iが接するかわずかに接しない位置関係とされており、もし駆動歯車11の回転角度にズレが発生し360°以上回転する状態となった場合でも、駆動歯車11を360°回転した位置で止めることができるとともに、第4の凸部5iに保持部材14のT字状のストッパー部14gが引っかかった状態となっている為、保持部材14にかかった回転トルクにより保持部14cが変形し保持部材14に位置ずれが発生することを防止することができる(図3(b)参照)。
次に、第1のフラップ6、第2のフラップ7が共に開いた状態から、モータ9を逆転させ駆動歯車11を120°逆転させると、駆動歯車11の第2の送り部11bは、第1の従動歯車12の第1の歯12bとの高さ方向が異なる位置のため噛み合わず、また第2の従動歯車13の第2の歯車13cとの高さ方向も異なり噛み合わないため、第1の従動歯車12、第2の従動歯車13ともに開状態を維持する。
この時、駆動歯車11の円柱部11dと第1の従動歯車12の第2の歯12cのうち第1の歯12bと隣り合う歯が接するため、第1の従動歯車12は開位置を保持されている。
また保持部材14の凸部14bと駆動歯車11の凹部11eの端部が接しないので保持部材14は回転せず、保持部14cをケース部5cの軸部5dに圧接するとともに係合凸部14fとケース部5cの係合凹部5fが係合しているため開位置を維持し、第2の従動歯車13の第3の歯13dのうち第2の歯13cと隣り合う歯と保持部材14の外周14eが接するため、第2の従動歯車13は開位置を保持されている。
もし仮に、寸法バラツキにより保持部14cの圧接力がほとんど無くなった場合でも、係合凸部14fと係合凹部5fが係合している為、保持部材14は開位置を維持することが出来る。
次に、駆動歯車11を240°逆転させると、駆動歯車11の第1の送り部11aと第1の従動歯車12の第1の歯12bの高さが同じであるため、第1の歯12bの第2の歯12cと隣り合う歯と第1の送り部11aが接することにより噛み合い、第1の従動歯車12が回転し、第1のフラップを閉じ、第2の従動歯車13の第2の歯13cは高さが異なるため噛み合わず、第2の従動歯車13は開状態を維持する。
この時、駆動歯車11の円柱部11dと第1の従動歯車12の第2の歯12cのうち第1の歯12bと隣り合う歯が接するため、第1の従動歯車12は閉位置を保持されている。
また、保持部材14の凸部14bと駆動歯車11の凹部11eの端部が接しないので、保持部材14は回転せず、保持部14cをケース部5cの軸部5dに圧接するとともに係合凸部14fとケース部5cの係合凹部5fが係合しているため開位置を維持し、第2の従動歯車13の第3の歯13dのうち第2の歯13cと隣り合う歯と保持部材14の外周14eが接するため、第2の従動歯車13は開位置を保持されている。
もし仮に、寸法バラツキにより保持部14cの圧接力がほとんど無くなった場合でも、係合凸部14fと係合凹部5fが係合している為、保持部材14は開位置を維持することが出来る。
さらに、駆動歯車11を360°逆転させると、駆動歯車11の凹部11eの他端と保持部材14の凸部14bが当接し、駆動歯車11の第3の送り部11c上に保持部材14の切欠き部14aが配置された状態で、保持部材14は駆動歯車11に従動回転し、駆動歯車11の第3の送り部11cと第2の従動歯車13の第2の歯13cの高さが同じであるため第2の歯13cのうち第3の歯13dと隣り合う歯と第3の送り部11cが接することにより噛み合い、第2の従動歯車13を回転させ、第2のフラップ7を閉じる。
この時、第1の従動歯車12の第1の歯12bは高さ方向が異なるため噛み合わず回転しない。
そして、駆動歯車11の円柱部11dと第1の従動歯車12の第2の歯12cのうち第1の歯12bと隣り合う歯が接するため、第1の従動歯車12は閉位置を保持されており、第2の従動歯車13の第3の歯13dのうち第1の歯13bと隣り合う歯が保持部材14の外周14eと接するため、第2の従動歯車13は閉位置を保持される。
この時、保持部材14は保持部14cの圧接力により閉位置を維持するとともに、第2のフラップ7が閉じた時の緩衝部材7aが第2のフレーム5の第2の突出部5bに圧接されたことによる反発力により第2の従動歯車13に回転トルクが負荷され、第2の歯12cと保持部材14の外周14eの接触部に圧接力が加わるため、確実に保持部材14の閉位置は保持されている。
また、保持部材14の凹部14dの他端とケース部5cの第2の凸部5gおよび保持部材14のT字状のストッパー部14gとケース部5cの第3凸部5hが接する位置関係とされており、もし駆動歯車11の回転角度にズレが発生し360°以上回転する状態となった場合でも、駆動歯車11を360°回転した位置で止めることができるとともに、第3の凸部5hに保持部材14のT字状のストッパー部14gが引っかかった状態となっている為、保持部材14にかかった回転トルクにより保持部14cが変形し保持部材14に位置ずれが発生することを防止することができる(図3(a)参照)。
以上のように、本実施の形態1のダンパー装置においては、駆動部8を、外郭を形成するケース部5cおよび蓋部3cと、正逆回転可能な駆動源であるモータ9と、軸方向に高さが異なると共に円周方向に対して角度の異なる位置に配置された3つの送り部を有する駆動歯車11と、駆動歯車11の第1の送り部11aと噛み合い回転駆動するとともに第1のフラップ6に連結し回転駆動させる第1の従動歯車12と、駆動歯車11の正転時に第2の送り部11bと噛み合い、かつ駆動歯車11の逆転時に第3の送り部11cと噛み合い回転駆動するとともに第2のフラップ7に連結し回転駆動させる第2の従動歯車13と、ケース部5cに設けた軸部5dに駆動歯車11とともに配置され、第2の従動歯車13を所定の期間回転させずに待機させる保持部材14とから構成し、駆動歯車11をモータ9により回転制御することによって、第1のフラップ6と第2のフラップ7を開閉させる構成としたのである。
さらに、保持部材14は、一部にスリットを設け弾性を有するよう形成された保持部14cを設けることによりケース部5cの軸部5dに圧接させるとともに、切欠き部14aの裏側に係合凸部14fを設け、第2のフラップ7が開時に、ケース部5cに設けた第1凸部5eに形成された係合凹部5fと係合凸部14fを係合させ保持部材14の開位置を確実に保持するよう構成したのである。
上記構成とすることにより、保持部14cの内径および軸部5dの外径寸法バラツキにより保持部材14の保持力が小さくなったとしても保持部材14の開位置を確実に保持できるため、保持部材14の保持力を必要以上に強くする必要が無く、第2の従動歯車13への伝達トルクの減少を少なくすることができるので、開閉動作が確実であり、温度制御の信頼性の高いものとすることができる。また、保持部14cの内径および軸部5dの外径の寸法バラツキをシビアに管理する必要が無く、寸法を安定させるための施策や検査工程を廃止できるため安価なものとすることができる。
(実施の形態2)
図11は本発明の実施の形態2のダンパー装置における第1のフラップ、第2のフラップが共に開いた状態の駆動部の平面図、図12は図11のB部拡大図である。
図11、図12を参照しながら実施の形態2のダンパー装置の構造について説明する。尚、実施の形態1の構成要件と同様の構成要件には同一の符号を付して説明する。
図11、図12に示すように、本実施の形態のダンパー装置における保持部材14は、一部にスリットを設け弾性を有するよう形成された保持部14cを回転中心部に有し、保持部材14が回転しないときに所定の位置を保持するとともに駆動歯車11の回転により供回りしないよう、第2のフレーム5のケース部5cに設けられた軸部5dに圧接させるとともに、保持部材14の外周14eに係合凹部14hを設け、第2のフラップ7が開時に、ケース部5cに設けた第5凸部5jに形成された係合凸部5kと係合凹部14hを係合させ、保持部材14の開位置を確実に保持するよう構成されている。
したがって、保持部14cの内径および軸部5dの外径の寸法バラツキにより保持部材14の保持力が小さくなったとしても保持部材14の開位置を確実に保持できるため、保持部14cの保持力を必要以上に強くする必要が無く、第2の従動歯車13への伝達トルクの減少を少なくすることができる。
また、保持部14cの内径および軸部5dの外径の寸法バラツキをシビアに管理する必要が無く、寸法を安定させる為の施策や検査工程を廃止することが可能である。
その他の構成要件に関しては、実施の形態1と同様の構成要件のため詳細な説明は省略する。
以上のように構成された本実施の形態のダンパー装置について、図9から図11および図12を参照しながら、その動作を説明する。
第1のフラップ6と第2のフラップ7が共に閉じた状態からモータ9を正転させ、駆動歯車11を240°正転させるまでの動作は、実施の形態1と同じである。
次に、駆動歯車11を360°正転させると、実施の形態1と同様に駆動歯車11の第2の送り部11b上に保持部材14の切欠き部14aが配置された状態で、保持部材14は駆動歯車11に従動回転し、駆動歯車11の第2の送り部11bと第2の従動歯車13
の第1の歯13bの高さが同じであるため第1の歯13bのうち第3の歯13dと隣り合う歯と第2の送り部11bが接することにより噛み合い、第2の従動歯車13を回転させ、第2のフラップ7を開け、第1の従動歯車12は開位置を保持されている。
この時、保持部材14は保持部14cの圧接力により開位置を維持するとともに、保持部材14の外周14eに設けた係合凹部14hとケース部5cの第5凸部5jに形成された係合凸部5kが係合し、確実に保持部材14の開位置は保持されている。
次に、第1のフラップ6、第2のフラップ7が共に開いた状態から、モータ9を逆転させ駆動歯車11を120°逆転させると、実施の形態1と同様に第1の従動歯車12、第2の従動歯車13ともに開状態を維持する。
この時、保持部材14は保持部14cの圧接力により開位置を維持するとともに、保持部材14の外周14eに設けた係合凹部14hとケース部5cの第5凸部5jに形成された係合凸部5kが係合し、確実に保持部材14の開位置は保持されている。もし仮に、寸法バラツキにより保持部14cの圧接力がほとんど無くなった場合でも、係合凹部14hと係合凸部5kが係合しているため、保持部材14は開位置を維持することが出来る。
次に、駆動歯車11を240°回転させると、実施の形態1と同様に第1の従動歯車12が回転し第1のフラップ6を閉じ、第2の従動歯車13は開状態を維持する。
この時、保持部材14は保持部14cの圧接力により開位置を維持するとともに、保持部材14の外周14eに設けた係合凹部14hとケース部5cの第5凸部5jに形成された係合凸部5kが係合し、確実に保持部材14の開位置は保持されている。もし仮に、寸法バラツキにより保持部14cの圧接力がほとんど無くなった場合でも、係合凹部14hと係合凸部5kが係合しているため、保持部材14は開位置を維持することが出来る。
駆動歯車11を360°回転させた時の動作は、実施の形態1と同じである。
以上のように、本実施の形態2のダンパー装置においては、保持部材14に、一部にスリットを設け弾性を有するよう形成された保持部14cを設けることによりケース部5cの軸部5dに圧接させるとともに、外周14eに係合凹部14hを設け、第2のフラップ7が開時に、ケース部5cに設けた第5凸部5jに形成された係合凸部5kと係合凹部14hを係合させ保持部材14の開位置を確実に保持するよう構成したものである。
上記構成とすることにより、保持部14cの内径および軸部5dの外径寸法バラツキにより保持部材14の保持力が小さくなったとしても保持部材14の開位置を確実に保持できるため、保持部材14の保持力を必要以上に強くする必要が無く、第2の従動歯車13への伝達トルクの減少を少なくすることができるので、開閉動作が確実であり、温度制御の信頼性の高いものとすることができる。また、保持部14cの内径および軸部5dの外径の寸法バラツキをシビアに管理する必要が無く、寸法を安定させるための施策や検査工程を廃止できるため安価なものとすることができる。
(実施の形態3)
図13は、本発明の実施の形態3における物品貯蔵装置の構成を示す模式図である。なお、ここでは、ダンパー装置を実施の形態1または実施の形態2のダンパー装置とし、実施の形態1および実施の形態2の構成要件と同様の構成要件には同一の符号を付して説明する。
図13において、貯蔵装置本体51は、内部に、前面が開口し、断熱材によって囲われ
た第一貯蔵室52a、第二貯蔵室52b、第三貯蔵室52cを具備し、前面に、第一貯蔵室52a、第二貯蔵室52b、第三貯蔵室52cに対応して前記開口を開閉する断熱性の第一扉53a、第二扉53b、第三扉53cを具備している。
さらに、貯蔵装置本体51には、圧縮機54、凝縮器55、減圧装置56、蒸発器57を順次配管により環状に連結した冷凍サイクルが設けられており、蒸発器57は、第三貯蔵室52cの背面に形成した冷却室58内に配置されている。この冷却室58の上部には冷気を第一貯蔵室52aに送るための風路59および冷気を第二貯蔵室52bに送るための風路60が設けられている。また、冷却室58内には、蒸発器57で冷却された冷気を、積極的に第一貯蔵室52a、第二貯蔵室52b、第三貯蔵室52c内で循環させる送風機61が設けられている。
さらに、風路59および風路60の入口部には、第一貯蔵室52aおよび第二貯蔵室52b内への冷気の供給を制御するダンパー装置1が設けられている。このダンパー装置1は、少なくとも第一貯蔵室52a内の温度をセンサー62により検出し、また第二貯蔵室52bの温度をセンサー63により検出し、その検出温度を入力とする制御装置(図示せず)からの信号に基づいて風路59および風路60の開閉、もしくは開放度合いの調整を行う。
その結果、送風機61による冷気の供給、もしくは供給量を制御することができ、第一貯蔵室52a内の温度および第二貯蔵室52b内の温度を制御する。なお、ダンパー装置1の開閉制御については、周知の構成でよく、また本発明の要旨と直接関係しないため、詳細な説明は省略する。
さらに、ダンパー装置1は、第一貯蔵室52a、第二貯蔵室52bのみに限るものではなく、第三貯蔵室52cにも対応して設けることができ、また、制御装置による制御も、第一貯蔵室52a、第二貯蔵室52b、第三貯蔵室52cそれぞれに対応した周知の範囲で制御することもできる。
したがって、実施の形態1の構成からなるダンパー装置1を採用することにより、第2のフラップ7の開閉動作を確実なものとし、収納空間への空気の供給・停止が安定して行え、安定した温度管理等を行なうことができ、高い信頼性を得ることができる。
なお、本実施の形態3の物品貯蔵装置においては、冷却気流を第一貯蔵室52a、第二貯蔵室52b、第三貯蔵室52cに供給する構成としたが、温調室(冷却室58)に凝縮器55を配置し、温風気流を第一貯蔵室52a、第二貯蔵室52b、第三貯蔵室52cに供給する構成とすることもでき、また温調室(冷却室58)に凝縮器55と蒸発器57を配置し、除湿された空気を第一貯蔵室52a、第二貯蔵室52b、第三貯蔵室52cに供給する構成とし、温風、あるいは除湿された乾燥空気の供給制御を行う機能を備えた物品貯蔵装置とすることもできる。
以上のように、本発明にかかるダンパー装置は、冷蔵庫に限らず、自動販売機等の機器にも搭載可能であり、流体通路を開閉し、流体の供給制御を行う用途に広く適用できる。
1 ダンパー装置
2 第1の開口部
3c 蓋部
4 第2の開口部
5c ケース部
5d 軸部
5f 係合凹部
5k 係合凸部
6 第1のフラップ
7 第2のフラップ
8 駆動部
9 モータ(駆動源)
11 駆動歯車
11a 第1の送り部
11b 第2の送り部
11c 第3の送り部
12 第1の従動歯車
13 第2の従動歯車
14 保持部材
14c 保持部
14f 係合凸部
14h 係合凹部
51 貯蔵装置本体(物品貯蔵装置)
52a 第一貯蔵室(物品貯蔵室)
52b 第二貯蔵室(物品貯蔵室)
52c 第三貯蔵室(物品貯蔵室)
54 圧縮機
55 凝縮器
56 減圧装置
57 蒸発器
58 冷却室(温調室)
59 風路(送風回路)
60 風路(送風回路)
61 送風機

Claims (4)

  1. 第1の開口部を開閉する第1のフラップと、第2の開口部を開閉する第2のフラップと、前記第1のフラップと前記第2のフラップを駆動する駆動部を有し、前記駆動部を、外郭を形成するケース部および蓋部と、正逆回転可能な駆動源と、軸方向に高さが異なると共に円周方向に対して角度の異なる位置に配置された3つの送り部を有する駆動歯車と、前記駆動歯車の第1の送り部と噛み合い回転駆動するとともに前記第1のフラップに連結し回転駆動させる第1の従動歯車と、前記駆動歯車の正転時に第2の送り部と噛み合い、かつ前記駆動歯車の逆転時に第3の送り部と噛み合い回転駆動するとともに前記第2のフラップに連結し回転駆動させる第2の従動歯車と、前記ケース部に設けた軸部に前記駆動歯車とともに配置され、前記第2の従動歯車を所定の期間回転させずに待機させる保持部材とから構成し、前記駆動歯車を前記駆動源により回転制御することによって、前記第1のフラップと前記第2のフラップを開閉させるようにしたダンパー装置において、前記保持部材は、弾性を持たせた保持部を設けることにより前記ケース部の軸部に圧接させるとともに、前記第2のフラップが開状態において前記ケース部と係合し所定の位置を保持するようにしたダンパー装置。
  2. 前記保持部材に設けた係合凸部と前記ケース部に設けた係合凹部を係合させることにより前記保持部材の所定の位置を保持するようにした請求項1に記載のダンパー装置。
  3. 前記保持部材に設けた係合凹部と前記ケース部に設けた係合凸部を係合させることにより前記保持部材の所定の位置を保持するようにした請求項1に記載のダンパー装置。
  4. 断熱空間で形成される物品貯蔵室と、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を、順次配管を介して環状に連結した冷凍サイクルと、前記蒸発器もしくは前記凝縮器による温調気流を前記物品貯蔵室内に送り込む送風手段を具備した物品貯蔵装置であって、前記送風手段を、一端が前記凝縮器、もしくは蒸発器を配置した温調室に開口し、他端が前記物品貯蔵室に開口した送風回路と、前記温調室、もしくは前記送風回路に設けられた送風機と、前記送風回路に設けられたダンパー装置を具備する構成とし、前記ダンパー装置を、請求項1から3のいずれか1項に記載のダンパー装置とした物品貯蔵装置。
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