JP2018132260A - 冷蔵庫用引出密閉機構 - Google Patents

Abstract

【課題】貯蔵空間に対して引出しが確実に密閉位置まで移動し、かつ、その密閉状態になってから駆動機構が停止する冷蔵庫用引出密閉機構を提供する。【解決手段】冷蔵庫本体１０と、冷蔵庫本体１０の貯蔵空間２０を開閉する引出し３０と、引出し３０を貯蔵空間２０に対して閉方向へ移動させる駆動機構と、駆動機構によって閉方向へ移動する途中の引出し３０が、貯蔵空間２０を密閉する密閉位置よりも前の非密閉位置を通過したことを検知する検知機構３００と、検知機構３００によって引出し３０が非密閉位置を通過したことが検知された後、引出し３０が非密閉位置から密閉位置まで移動するために必要な所定条件を満たしてから駆動機構を停止する制御部と、を具備させる。【選択図】図４

Description

本発明は、冷蔵庫用引出密閉機構に関するものである。

従来の冷蔵庫として、野菜室や冷凍室に利用され、比較的大型で重量の重い収容物が収容される大容量の引出しに対し、その引出しの引き出し作業における使用者の負担を軽減するための自動開閉機構を備えたものが存在する。

前記従来の冷蔵庫として、特許文献１には、冷蔵庫本体と、冷蔵庫本体の貯蔵空間を開閉する引出しと、引出しを貯蔵空間に対して開閉するように移動させる駆動機構と、貯蔵空間に対する引出しの距離を検出する距離検出センサと、距離検出センサによって検出された距離に基づき、貯蔵空間に対して引出しが全閉状態（密閉状態）又は全開状態になったことを検知するものが開示されている。なお、この冷蔵庫においては、距離検出センサによって検出された検出距離が予め設定された設定距離と一致した場合に、駆動機構を停止させていると考えられる。

ところが、実際に貯蔵空間に対して引出しが密閉された状態（密閉状態）における貯蔵空間に対する引出しの実距離は、冷蔵庫を構成する各部品を形成する際に生じる形成誤差及び冷蔵庫を構成する各部品を組み立てた際に生じる組立誤差等の製造誤差や、冷蔵庫を長年使用し続けることによって生じる経年変化が原因となって変動するため、この変動が要因となり、前記特許文献１に開示された冷蔵庫で採用されている引出しの開閉方式では、不具合が生じる恐れがある。詳述すると、実距離が設定距離より短くとなると、貯蔵空間に対して引出しが密閉状態になったにもかかわらず、検出距離が設定距離と一致せず、これにより、駆動機構に停止信号が送られずに駆動機構が駆動し続けるという不具合が生じる。一方、実距離が設定距離より長くなると、貯蔵空間に対して引出しが密閉状態になっていないにもかからず、検出距離が設定距離と一致し、これにより、引出しが半開きのままで駆動機構が停止してしまうという不具合が生じる。

米国特許第８１４８９３２号

そこで、本発明は、貯蔵空間に対して引出しを閉じる閉動作を行った場合に、製造誤差や経年変化の有無にかからず、貯蔵空間に対して引出しが確実に密閉状態になり、かつ、その密閉状態になってから駆動機構が必ず停止する冷蔵庫用引出密閉機構を得ることを主たる課題とするものである。

すなわち、本発明に係る冷蔵庫用引出密閉機構は、冷蔵庫本体と、前記冷蔵庫本体の貯蔵空間を開閉する引出しと、前記引出しを前記貯蔵空間に対して閉方向へ移動させる駆動機構と、前記駆動機構によって閉方向へ移動する途中の前記引出しが、前記貯蔵空間を密閉する密閉位置よりも前の非密閉位置を通過したことを検知する検知機構と、前記検知機構によって前記引出しが前記非密閉位置を通過したことが検知された後、前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動するために必要な所定条件を満たしてから前記駆動機構を停止する制御部と、を具備することを特徴とするものである。

このようなものであれば、貯蔵空間に対する引出しの位置として全開位置や全閉位置（密閉位置）のように製造誤差や経年変化によって変化する位置とは別の非密閉位置を設定し、この非密閉位置を基準として引出しを貯蔵空間に対して相対的に移動させるため、引出しを非密閉位置から密閉位置まで移動するために必要な所定条件を予め確認し、その所定条件を満たした場合における引出しの非密閉位置からの移動距離を十分に確保しておくことにより、製造誤差や経年変化に関係なく、確実に引出しを密閉位置まで移動させることができる。また、引出しの非密閉位置からの移動距離を十分に確保しつつ、前記所定条件を満たしてから駆動機構を停止させるため、駆動機構が停止した際に、引出しが半開きになることを防止できる。

なお、前記所定条件の具体的条件としては、前記駆動機構が前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動するために必要な駆動条件を挙げることができる。また、前記駆動条件の具体的条件としては、前記駆動機構が前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動するために必要な駆動時間や、前記駆動機構が駆動モータを備えている場合には、前記駆動モータが前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動するために必要な回転数を挙げることができる。

このようなものであれば、駆動機構の出力や駆動機構を構成するギアのギア比等を考慮することにより、比較的容易に所定条件を設定することができる。

また、前記いずれかの冷蔵庫用引出密閉機構において、前記駆動機構が、トルクリミッターをさらに備えており、前記トルクリミッターが、前記引出しから前記駆動機構に対して閾値以上の負荷が加わった場合に空転するものであってもよい。

このようなものでれば、制御部が、駆動機構を停止させる所定条件として、前記駆動機構が前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動した後も暫く駆動機構が駆動し続けるような条件を設定したとしても、引出しが密閉位置に達すると、駆動機構は、トルクリミッターによって空転して負荷が掛からないようになり、駆動機構の破損が防止される。

また、前記いずれかの冷蔵庫用引出密閉機構において、前記非密閉位置が、前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動させるために必要な距離の製造誤差及び経年変化によって生じる変動幅を考慮し、前記密閉位置からその変動幅以上の距離隔てた位置に設定されているものであってもよい。

このようなものであれば、引出しを非密着位置から密着位置まで移動させることにより、貯蔵空間に対して引出しが変動幅以上に移動するため、製造誤差及び経年変化に関係なく、引出しを確実に密閉位置まで移動させることができる。

このように構成した本発明に係る冷蔵庫用引出開閉機構によれば、貯蔵空間に対して引出しを閉じる閉動作を行った場合に、製造誤差や経年変化に関係なく、貯蔵空間に対して引出しを確実に密閉位置まで移動させることができ、かつ、その密閉状態になってから駆動機構が停止させることができる。

実施形態に係る冷蔵庫における引出しの全開状態を示す部分断面図である。 実施形態に係る冷蔵庫の固定レール及び移動レールと自動密閉機構との関係を示す一部省略断面図である。 実施形態に係る冷蔵庫の固定レール及び移動レールと自動密閉機構との関係を示す一部省略断面図である。 実施形態に係る冷蔵庫における引出しの半開き状態又は全閉状態（密閉状態）を示す部分断面図である。 実施形態に係る冷蔵庫の閉動作を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る冷蔵用引出密閉機構を備えた冷蔵庫を図面に基づき説明する。

＜実施形態＞
本実施形態に係る冷蔵庫１００は、図１に示すように、冷蔵庫本体１０の下段に設けられた貯蔵空間２０を開閉する引出し３０が差し込まれている。そして、貯蔵空間２０に対して引き出された状態の引出し３０は、自動密閉機構２００によって貯蔵空間２０に対して閉方向へ移動される。

貯蔵空間２０は、冷蔵庫本体１０の前方へ向かって開口しており、両内側面に固定レール４０，４０が前後方向（水平方向）に伸びるように設置されている。

引出し３０は、貯蔵空間の前方へ向く開口２１を密閉する扉板３１と、扉板３１の裏面の両側から後方へ伸びる一対の可動レール５０と、両可動レール５０の間に掛け渡すように設置される収納ケース６０とを備えている。なお、収納ケース６０には、冷却対象となる収容物が入れられる。そして、引出し３０は、両可動レール５０をそれぞれ対応する固定レール４０に取り付けることにより、貯蔵空間２０に対して前後方向にスライドできるようになっている。

固定レール４０と可動レール５０との取り付け構造を詳述する。なお、図２（ａ）は、図１における両固定レール４０及び両可動レール５０の長尺部分を省略したＡ−Ａ断面であり、図２（ｂ）は、図１における両固定レール４０及び両可動レール５０の長尺部分を省略したＢ−Ｂ断面である。また、図３（ａ）は、図２（ａ）におけるＣ−Ｃ断面であり、図３（ｂ）は、図２（ｂ）におけるＤ−Ｄ断面であり、いずれも主に自動密閉機構２００を示している。

図２及び図３に示すように、固定レール４０は、冷蔵庫本体１０の側面に固定される長尺状の固定板４１と、固定板４１の上辺側及び下辺側から冷蔵庫本体１０の側面に対して垂直に立ち上がる一対の内レール片４２とを備えている。なお、下側の内レール片４２ｂには、上側の内レール片４２ａと対向する面に、後述する自動密閉機構２００を構成するラック２２１が設けられている。

可動レール５０は、引出し３０を貯蔵空間２０に差し込んだ状態において、固定レール４０の固定板４１と対向するように位置付けられる補強板５１と、補強板５１の上辺側及び下辺側から固定レール４０に向かうように折れ曲がる一対の外レール片５２と、補強板５１の固定レール４０と対向する面に取り付けられ、その補強板５１の後端側から一部を突出させる補助板５３（図３参照）とを備えている。また、両可動レール５０には、それぞれの補強板５１の後端側に連結バー５４が掛け渡されている。

そして、固定レール４０に対して可動レール５０を取り付ける場合には、可動レール５０の両外レール片５２の間に固定レール４０を差し込み、上側の内・外レール片４２ａ，５２ａを互いに接触させると共に、下側の内・外レール片４２ｂ，５２ｂを互いに接触させる。これにより、固定レール４０と可動レール５０とは、上側の内・外レール片４２ａ，５２ａ及び下側の内外レール片４２ｂ，５２ｂをそれぞれ接触させた状態を保持しながら、前後にスライド移動できるようになる。

自動密閉機構２００は、図３に示すように、駆動機構２１０と、駆動機構の動力を引出し３０に伝達する動力伝達機構２２０と、を備えている。

なお、駆動機構２１０は、動力源となる駆動モータ（図示せず）を備えている。そして、駆動モータは、両可動レール５０，５０の補強板５１に掛け渡される連結バー５４に固定されたボックス２１１に収容されており、同じくボックス２１１に収容されたトルクリミッター（図示せず）を介して動力伝達機構２２０に接続されている。なお、トルクリミッターの具体的な構成は、引出し３０から動力伝達機構２２０を介して閾値以上の負荷（トルク）が駆動モータ側に働いた場合に、駆動モータと動力伝達機構２２０との間に介在する回転軸を空転させる構成になっている。

動力伝達機構２２０は、両固定レール４０に設けられたラック２２１と、両可動レール５０の補助板５３に対して回転可能に軸止めされるピニオン２２２と、ピニオン２２２と駆動モータとの間に介在する複数のギアと、を備えている。

なお、両ピニオン２２２，２２２は、両可動レール５０，５０の補助板５３に掛け渡されるシャフト２２３に固定されており、このシャフト２２３を回転軸として回転する。そして、固定レール４０に対して可動レール５０を取り付けた状態において、両ピニオン２２２がラック２２１と噛み合うようになっている。

シャフト２２３には、両ピニオン２２２，２２２と同様にシャフト２２３を回転軸として回転するシャフトギア２２４が、一方のピニオン２２２と隣接するように固定されている。そして、シャフトギア２２４は、駆動モータに連動して回転する接続ギア２２５と噛み合っている。これにより、駆動モータの回転は、接続ギア２２５及びシャフトギア２２４を介してピニオン２２２に伝達され、ピニオン２２２の回転運動がラック２２１を介して直線運動に変換され、この直線運動によって引出し３０が貯蔵空間２０に対して閉方向へスライドするようになっている。

また、冷蔵庫用引出密閉機構１００は、図１又は図４に示すように、貯蔵空間２０に対する引出し３０の位置を検出するための検出機構３００を備えている。なお、検出機構３００は、駆動機構２１０（自動密閉機構）によって貯蔵空間２０に対して閉方向へ移動される途中の引出し３０が、貯蔵空間２０を密閉する密閉位置よりも前の非密閉位置を通過したことを検知する。具体的には、検知機構３００は、マイクロスイッチであり、引出し３０側に設けられる接触片３００ａを、貯蔵空間２０側に設けられるマイクロスイッチ３００ｂに接触させることにより、貯蔵空間２０に対して引出し３０が非密閉位置を通過したことが検知される。本実施形態においては、接触片３００ａが可動レール５０に固定されており、マイクロスイッチ３００ｂが貯蔵空間２０の内側面に固定されている。なお、検知機構３００は、駆動機構２１０によって貯蔵空間２０に対して閉方向へ移動される引出し３０が、貯蔵空間２０を密閉する密閉位置より距離Ｘ手前の非密閉位置を通過した時点で、接触片３００ａがマイクロスイッチ３００ｂに接触するように設置されている。なお、距離Ｘは、前記製造誤差や前記経年変化によって生じる密閉位置と非密閉位置との間の距離の変動をカバーできるように、その変動幅以上の距離に設定されており、好ましくは、経験上予想される変動幅である５ｍｍ〜１５ｍｍに設定されている。

さらに、冷蔵庫用引出密閉機構１００は、制御部４００を有しており、制御部は、冷蔵庫１００の外壁面等に設けられた閉ボタンを備える入力手段（図示せず）、駆動機構２１０、検知機構３００に接続されている（図１参照）。なお、制御部４００は、ＣＰＵ、メモリ、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ、入出力手段等を備えたいわゆるコンピュータによって構成してあり、前記メモリに格納されているプログラムが実行され、各種機器が協働することによってその機能が実現されるようにしてある。具体的には、閉ボタンが押されると、制御部４００は、自動密閉機構２００によって貯蔵空間２０に対して引出し３０を自動的に差し込む閉動作を開始し、検知機構３００から検知信号を受信した後、所定条件を満たした場合に閉動作を停止させる自動密閉機能を発揮する。

次に、冷蔵庫１００の自動密閉機能における動作を説明する。

図１に示すように、貯蔵空間２０から引出し３０が引き出された状態（全開状態又は半開き状態）において、閉ボタンが押されると、制御部４００は、駆動モータを始動させ、閉動作を開始する（ステップＳ１）。これにより、駆動モータの回転が動力伝達機構２２０を介して引出し３０に伝達され、貯蔵空間２０に対して引出し３０が徐々に閉方向へ移動される。次に、図５（ａ）に示すように、貯蔵空間２０に差し込まれる途中の引出し３０が非密閉位置を通過すると、そのことを検知機構３００が検知し、制御部４００は、検知機構３００から検知信号を受信する（ステップＳ２）。そして、検知信号を受信した制御部４００は、検知信号を受信した後、その後経過した経過時間をカウントし始める（ステップＳ３）。次に、制御部４００は、経過時間が予め設定された所定駆動時間（駆動条件）に達したか否か判定し（ステップＳ４）、経過時間が所定駆動時間に達したと判定した場合には、駆動モータを停止させ、閉動作を終了する（ステップＳ５）（図５（ｂ）参照）。

ここで、所定駆動時間は、非密閉位置を通過した引出し３０が、距離Ｘだけ閉方向へ進んで密閉位置に達するために必要な時間であり、駆動モータの出力や自動密閉機構２００を構成する各ギアのギア比等を考慮して設定される。また、この所定駆動時間は、引出し３０が距離Ｘ進むために必要な最低駆動時間以上であればよい。所定駆動時間が、最低駆動時間よりも長いと、引出し３０が密閉位置に達した後、暫く駆動機構２１０が駆動し続けることになるが、この場合には、トルクリミッターが空転して駆動機構２１０に対して負荷が掛からないようになっている。

このような構成にすれば、製造誤差や経年変化に関係なく、貯蔵空間２０に対して引出し３０を確実に密閉位置まで移動させることができると共に、その密閉状態において駆動機構２１０を停止させることができる。

＜その他の実施形態＞
その他の実施形態としては、前記実施形態におけるステップＳ３〜Ｓ５において、制御部４００が、検知機構３００から検知信号を検知した後、その後回転した駆動モータの回転数をカウントし、その回転数が予め設定された所定回転数（駆動条件）に達したと判定した場合に、駆動モータを停止させ、閉動作を終了するようにしてもよい。

ここで、所定回転数は、非密閉位置を通過した引出し３０が、距離Ｘ進んで密閉位置に達するために必要な回転数であり、自動密閉機構２００を構成する各ギアのギア比等を考慮して設定される。また、この所定回転数は、引出し３０が距離Ｘ進むために必要な最低回転数以上であればよい。所定回転数が、最低回転数よりも多いと、引出し３０が密閉位置に達した後、暫く駆動機構２１０が駆動し続けることになるが、この場合には、トルクリミッターが動作する。

より具体的には、駆動モータや自動開閉機構２００を構成するギアに対し、その回転に応じてパルス信号を発生されるロータリーエンコーダを設け、これにより、駆動モータの回転数をカウントすればよい。

なお、前記実施形態においては、検知機構３００として、マイクロスイッチを使用したが、これに限定されることなく、例えば、光電センサ等のセンサや、静電容量型近接スイッチや誘導型近接スイッチ等の各種スイッチなどを使用してもよく、貯蔵空間２０に対する引出し３０の位置を検知できるものであれば、特に限定されない。

また、前記実施形態における自動密閉機構２００は、駆動モータを逆回転できるようにすれば自動開閉機構としても使用できる。

また、前記実施形態においては、引出し３０に収容物を昇降させる昇降機構が設けられていないが、引出し３０に収容物を支持する支持台を設け、その支持台を昇降させる昇降機構を設けてもよい。この場合には、支持台が最下位置で停止されていることを検出する昇降検知機構を設け、制御部４００が、昇降検知機構によって支持台が最下位置で停止していることが検知されなければ、駆動機構２１０の閉動作を開始しないようにすればよい。これにより、収容物が、冷蔵庫本体１０へ干渉し、冷蔵庫１００が破損することを防止できる。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００ 冷蔵庫
１０ 冷蔵庫本体
３０ 引出し
２００ 自動開閉機構
２１０ 駆動機構
２２０ 動力伝達機構
２２１ ラック
２２２ ピニオン
３００ 検知機構
４００ 制御部

Claims (6)

1. 冷蔵庫本体と、
   前記冷蔵庫本体の貯蔵空間を開閉する引出しと、
   前記引出しを前記貯蔵空間に対して閉方向へ移動させる駆動機構と、
   前記駆動機構によって閉方向へ移動する途中の前記引出しが、前記貯蔵空間を密閉する密閉位置よりも前の非密閉位置を通過したことを検知する検知機構と、
   前記検知機構によって前記引出しが前記非密閉位置を通過したことが検知された後、前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動するために必要な所定条件を満たしてから前記駆動機構を停止する制御部と、を具備することを特徴とする冷蔵庫用引出密閉機構。
2. 前記所定条件が、前記駆動機構が前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動するために必要な駆動条件である請求項１記載の冷蔵庫用引出密閉機構。
3. 前記駆動条件が、前記駆動機構が前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動するために必要な駆動時間である請求項２記載の冷蔵庫用引出密閉機構。
4. 前記駆動機構が、駆動モータを備えており、
   前記駆動条件が、前記駆動モータが前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動するために必要な回転数である請求項２記載の冷蔵庫用引出密閉機構。
5. 前記駆動機構が、トルクリミッターをさらに備えており、
   前記トルクリミッターが、前記引出しから前記駆動機構に対して閾値以上の負荷が加わった場合に空転するものである請求項１乃至４のいずれかに記載の冷蔵庫用引出密閉機構。
6. 前記非密閉位置が、前記引出しを前記非密閉位置から前記密閉位置まで移動させるために必要な距離の製造誤差及び経年変化によって生じる変動幅を考慮し、前記密閉位置からその変動幅以上の距離隔てた位置に設定されている請求項１乃至５のいずれかに記載の冷蔵庫用引出密閉機構。