JP2018200160A - 昇降機構、昇降ユニットを備える冷蔵庫及び洗濯機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 引出しの収容量を減少させることなく設置できる昇降機構を提供する。【解決手段】 引出しに収容される収容物を昇降させる昇降機構であって、前記引出しに収容される収容物を支持する支持台と、前記支持台を前記引出しに対して昇降させる駆動機構と、前記駆動機構の動力を前記支持台に伝達するワイヤと、前記ワイヤを案内する少なくとも一つ滑車と、を具備する。【選択図】図3

Description

本発明は、昇降機構、昇降ユニットを備える冷蔵庫及び洗濯機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下段の引出しから、使用者がその収容物を持ち上げる場合の負担を軽減するために、引出しに対して収容物を昇降させるための昇降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、冷蔵庫本体に設けられる引出しと、引出しに収容される収容物を昇降させる昇降機構とを備え、昇降機構が、引出しに収容される収容物を支持する支持台と、支持台を昇降させる駆動機構と、駆動機構の動力を支持台に伝達する一対のアームとを具備しているものが開示されている。
しかし、前記特許文献1に開示された冷蔵庫においては、支持台の下方に位置付けられる一対のアームによって該支持台を持ち上げる構造になっており、このため、支持台の下方に一対のアームを設置するためのスペースを設ける必要があり、引出しの収容量が減少してしまうという問題点があった。また、前記特許文献1に開示された冷蔵庫においては、駆動機構によって、一対のアームの一端側を回転させ、他端側で支持した収容物を昇降させる構造になっているため、昇降時における駆動機構への負荷が大きく、駆動機構が故障し易いという問題点もあった。
米国特許第7533947号
そこで、本発明は、昇降機構において、引出しの収容量を減少させることなく、引出しに設置することを主たる課題とするものである。また、本発明は、昇降機構において、さらに、昇降時における駆動機構への負荷を軽減することを課題とするものである。
すなわち、本発明に係る昇降機構は、引出しに収容される収容物を昇降させる昇降機構であって、前記引出しに収容される収容物を支持する支持台と、前記引出しに対して前記支持台を昇降させる駆動機構と、前記駆動機構の動力を前記支持台に伝達するワイヤと、前記ワイヤを案内する少なくとも一つの滑車と、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、駆動機構の動力をワイヤ及び滑車の組み合わせによって支持台に伝達することができるため、駆動機構を平面的に設置することができることから、冷蔵庫に引出しを差し込んだ場合に形成される前後左右の僅かなスペースに設置でき、これにより、引出しの収容量を減少させることなくことなく、冷蔵庫の引出しに対して昇降機構を取り付けることができる。
また、前記昇降機構において、前記滑車が、前記支持台に取り付けられた動滑車を有し、前記支持台が、前記動滑車に掛けられた前記ワイヤによって吊り上げ・吊り下げられるものであってもよい。
このようなものであれば、駆動機構が支持台を持ち上げる場合に生じる負荷が動滑車によって軽減され、これにより、駆動機構の損傷を防止することができる。
また、前記いずれかの昇降機構において、前記駆動機構が、前記ワイヤを巻き取り・送り出しする巻取・送出機構と、前記巻取・送出機構を駆動させる前記駆動モータとを具備し、前記支持台が、前記巻取・送出機構によって巻き取り・送り出しされる前記ワイヤによって吊り上げ・吊り下げられるものであってもよく、また、前記巻取・送出機構と前記駆動モータとの間に介在する動力伝達方向保持機構とをさらに具備し、前記動力伝達方向保持機構が、前記ワイヤから前記巻取・送出機構へ伝達される負荷を前記駆動モータへ伝達しないように遮断する構成になっているものであってもよい。
このようなものであれば、引出しに対して支持台の許容重量以上の収容物が収容された場合など、ワイヤに対して大きな負荷が働いた場合に、その負荷が巻取・送出機構を介して駆動モータに伝達されず、これにより、この負荷による駆動モータの損傷を防止することができる。
また、前記動力伝達方向保持機構を具備する昇降機構において、前記動力伝達方向保持機構が、前記巻取・送出機構に接続される出力軸と、前記駆動モータに接続される入力軸と、前記出力軸と前記入力軸とを収容する外輪ケースと、前記出力軸と前記外輪ケースとの間に介在するローラとを備え、前記出力軸が、外周面に前記外輪ケースと対向して前記ローラを保持するカムを有し、前記ワイヤに働く負荷が前記ギア機構を介して前記出力軸に伝達された場合に、前記ローラが前記カムと噛み合う位置に移動し、前記入力軸及び前記出力軸が前記外輪ケースに対して回転不能となるものであってもよく、さらに、前記入力軸が、前記カムに接触した状態で前記ローラを前記カムと噛み合わない位置まで移動させる伝達ブロックを有し、前記駆動モータの動力が前記入力軸に伝達された場合に、前記伝達ブロックが前記カムに接触して前記ローラが前記カムと噛み合わない位置に移動し、前記入力軸及び前記出力軸が前記外輪ケースに対して回転可能となるものであってもよい。
このようなものであれば、出力軸に対して負荷が働くと、ローラがカムと噛み合い、これにより、外輪ケースに対して出力軸が回転不能となり、前記負荷が前記出力軸から前記入力軸に伝達されなくなるため、支持台の急激な下降を防止することができる。
また、前記いずれかの昇降機構において、前記ワイヤの一部に弾性体が設けられているものであってもよい。
このようなものであれば、弾性体にも支持台を上昇させる張力が生じるため、駆動機構に対する負担が軽減される。
ところで、前記のような構成の昇降機構においては、下降動作において、何等かの原因(例えば、支持台の引っ掛かり等)で支持台の下降が停止すると、支持台が停止しているにもかかわらず、駆動機構によるワイヤの送り出しが継続し、滑車からワイヤが外れたり、ワイヤのテンションが緩む原因となる。
そこで、本発明は、下降動作において、何等かの原因で支持台の下降が停止した場合に、駆動機構によるワイヤの送り出しも停止させ、ワイヤの滑車からの外れやテンションの緩みの発生を防止することを課題とし、この課題を次のような解決手段によって解決している。
すなわち、本発明に係る昇降機構は、引出しに収容される収容物を昇降させる昇降機構であって、前記引出しに収容される収容物を支持する支持台と、前記支持台を前記引出しに対して昇降させる少なくとも一つの駆動機構と、前記駆動機構の動力を前記支持台に伝達する少なくとも一つのワイヤと、前記ワイヤを案内する少なくとも一つの滑車と、前記支持台の下降に伴って所定状態から他の状態へ変移する変移部材と、前記変移部材の変移量又はその関連値を検知する変移検知センサと、前記変移検知センサによって検知される変移量又はその関連値の変化率に基づいて前記駆動機構を停止させる制御装置と、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、下降動作において、支持台が停止したことを、変移部材の変移量の変化率に基づいて即座に検知し、駆動機構を停止させることができる。これにより、下降動作中に、支持台が何等からの原因で停止した場合においても、ワイヤが必要以上に送り出されることがなくなり、ワイヤが滑車から外れたり、ワイヤが緩むことを防止することができる。なお、変移量の関連値とは、変移量を直接的に示す値ではないが、変移量に関連して変化する値であり、例えば、変移量を算出するにあたって使用される値を示している。
また、前記昇降機構において、前記変移部材が、前記支持台の下降に伴って移動する移動体であってもよく、この場合、前記移動体が、ベルトであり、前記変移検知センサが、前記ベルトの移動に伴って回転する回転体の回転量を検知するものであってもよい。
このようなものであれば、支持台の下降に伴って移動体が移動するため、支持台に対する負荷を増加させることなく、支持台の停止を検知することができ、駆動機構への負荷を軽減できる。
また、前記昇降機構において、前記変移部材が、前記支持台の下降に伴って伸縮する伸縮体であり、前記変移検知センサが、前記伸縮体の伸縮に伴って変化する張力を検知するものであってもよい。
このようなものであれば、例えば、伸縮体を、支持台が下降するに従って張力が増加し、逆に支持台が上昇するに従って張力が減少するように設置することができる。このように設置することにより、伸縮体は、単に支持台の停止を検知するや役割を果たすだけでなく、上昇動作において、支持台の上昇をサポートする役割を果たすと共に、下降動作において、支持台の急降下を抑制する役割を果たすようになる。よって、昇降機構に対して同様の役割を果たす他の部材を設置する必要がなくなり、昇降機構全体を小型化することができるようになる。
前記いずれかの昇降機構において、前記変移部材が、前記支持台の上昇に伴って所定状態から他の状態へ変移するものであり、前記制御装置が、前記変移検知センサによって検知される変移量又はその関連値が所定値になった場合に、前記駆動機構を停止するものであってもよい。
このようなものであれば、変移部材及び変移検知センサを、昇降動作における支持台の昇降位置を制御することにも利用することができる。よって、昇降機構に対して同様の役割を果たす他の部材を設置する必要がなくなり、昇降機構全体を小型化することができるようになる。
また、本発明に係る昇降機構は、引出しに収容される収容物を昇降させる昇降機構であって、前記引出しに収容される収容物を支持する支持台と、前記支持台を前記引出しに対して昇降させる駆動機構と、前記駆動機構に設けられる第1回転体と、前記第1回転体によって巻き取り・送り出されて昇方向側へ前記支持台を引っ張る第1ワイヤと、前記駆動機構に設けられ、前記第1回転体と連動して逆回転する第2回転体と、前記第2回転体によって巻き取り・送り出されて降方向側から前記支持台へ伸びる第2ワイヤと、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、下降動作において、支持台が停止した場合に、第2回転体によって降方向側から支持台へ伸びる第2ワイヤを巻き取ることができなくなり、第2回転体がそれ以上回転できなくなる。これに伴って第2回転体に連動する第1回転体もそれ以上回転できなくなり、第1回転体による支持台を昇方向側から引っ張る第1ワイヤの送り出しが停止する。これにより、下降動作において、支持台が停止した場合においても、第1ワイヤが必要以上に送り出されることがなくなり、第1ワイヤが滑車から外れたり、第1ワイヤのテンションが緩むことを防止することができる。
前記昇降機構において、前記第2ワイヤに対して所定値以上の張力が生じた場合に、前記駆動機構の駆動を停止させる制御装置をさらに具備するものであってもよく、より具体的には、前記駆動機構が、駆動モータによって前記第1回転体及び前記第2回転体を回転させるものであり、前記駆動モータに対する負荷を検知する検知機構をさらに具備し、前記制御装置が、前記検知機構によって検知された負荷が所定値以上になった場合に、前記第2ワイヤに対して所定値以上の張力が生じたと判断して前記駆動モータの駆動を停止させるものであってもよい。
このようなものであれば、下降動作において、支持台が停止した場合に、第2回転体によって支持台から降方向側へ伸びる第2ワイヤが引っ張られ、第2回転体によって第2ワイヤを巻き取ることができなり、第1回転体及び第2回転体はそれ以上回転できない状態となるが、この時に発生する第2ワイヤの張力の増加を検知して駆動機構を停止させるため、駆動機構の破損を防止できる。すなわち、前記状態において駆動機構が両回転体を回転させようとすると大きな負荷が発生し、駆動機構の故障の原因となり、これが防止される。なお、検知機構としては、駆動モータの回転数や回転速度を検知できるエンコーダや、駆動モータの過負荷電流を検知できるセンサなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。
前記いずれかの昇降機構において、前記第1ワイヤを案内するn個(nは、0以上の整数)の動滑車と、前記第2ワイヤを案内するm個(mは、0以上の整数)の動滑車と、をさらに具備し、前記動滑車は、前記支持に設置されており、前記第1回転体が一方向へ回転した場合における、前記第1回転体の前記第1ワイヤの巻取量が前記第2回転体の前記第2ワイヤの送出量のX倍となり、前記第1回転体が他方向へ回転した場合における、前記第1回転体の前記第1ワイヤの送出量が前記第2回転体の前記第2ワイヤの巻取量のX倍となり、前記Xが、n>mの場合、2(n−m)となり、n<mの場合、−1/(2(n−m))となり、n=mの場合、1となる数値ものであってもよい。なお、n=0は、第1ワイヤを案内する動滑車が設置されていない状態を示し、m=0は、第2ワイヤを案内する動滑車が設置されていない状態を示している。
すなわち、第1回転体の第1ワイヤの巻取量(又は送出量)と、第2回転体の第2ワイヤの送出量(又は巻取量)とが、第1ワイヤ及び第2ワイヤを案内する動滑車の数に応じて変化するものである。具体的には、例えば、第1ワイヤを案内する動滑車が1個設置され、第2ワイヤを案内する動滑車が設置されていない場合には、第1回転体の巻取量(又は送出量)が第2回転体の送出量(又は巻取量)の2倍となり、第1ワイヤを案内する動滑車の設置個数と第2ワイヤを案内する動滑車の設置個数とが等しい場合には、第1回転体の巻取量(又は送出量)が第2回転体の送出量(又は巻取量)と等しくなる。このようなものであれば、昇降動作において、第1回転体の第1ワイヤの巻取量(又は送出量)に伴う支持台の移動距離と、第2回転体の第2ワイヤの送出量(又は巻取量)が等しくなるため、第1ワイヤ及び第2ワイヤのテンションを常に一定に保つことができる。ここで、第1回転体の巻取量(又は送出量)が第2回転体の送出量(又は巻取量)のX倍になるとの表現や等しくなるとの表現は、支持台の昇降方向に対して各ワイヤが傾いて設置されていた場合や各ワイヤの伸縮等によって生じる誤差を除外するものではない。
また、前記いずれかの昇降機構において、前記第1回転体及び前記第2回転体が、互いに連動する歯車であってもよい。
このようなものであれば、下降動作において、第2回転体が回転できない状態になった場合に、歯の噛み合わせによって第1回転体も確実に回転できない状態とすることができ、これにより、第1回転体による第1ワイヤの送り出しを確実に停止できる。また、第1回転体及び第2回転体を歯車にすることにより、両歯車のギア比、両歯車のワイヤが巻き付けられる軸芯の径、各ワイヤを案内する動滑車の数を考慮することにより、第1回転体及び第2回転体の巻取量・送出量を容易に調整することができる。なお、第1回転体と第2回転体とは、互いに隣接する態様であってもよく、第1回転体と第2回転体との間に、他の歯車が介在する態様であってもよい。
前記いずれかの昇降機構において、前記第1ワイヤ又は前記第2ワイヤの一部に弾性体が設けられているものであってもよい。
このようなものであれば、第1ワイヤ又は第2ワイヤに生じるテンションの緩みを弾性体によって吸収することができ、常にある程度テンションが生じた状態に保つことができる。
また、本発明に係る昇降機構は、引出しに収容される収容物を昇降させる昇降機構であって、前記引出しに収容される収容物を支持する支持台と、前記支持台を前記引出しに対して昇降させる複数の駆動機構と、前記複数の駆動機構の動力を前記支持台に伝達する少なくとも一つのワイヤと、前記ワイヤを案内する少なくとも一つの滑車と、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、複数の駆動機構によって支持台を昇降させるため、昇降時における負荷が各駆動機構へ分散され、一つの駆動機構に対する負荷が低減する。これにより、各駆動機構として比較的小型の駆動モータ等を採用することできるようになり、昇降機構全体を小型化できる。そして、例えば、冷蔵庫の引出しに採用する場合には、昇降機構全体を小型化することにより、引出しの断熱材の厚みを確保することができ、断熱効果が上がる。また、複数の駆動機構の動力をワイヤ及び滑車の組み合わせによって支持台に伝達することができるため、駆動機構を平面的に設置することができることから、冷蔵庫に引出しを差し込んだ場合に形成される前後左右の僅かなスペースに設置でき、これにより、引出しの収容量を大きく保つことができる。
また、前記昇降機構において、前記滑車が、前記支持台に取り付けられた動滑車を有し、前記支持台が、前記動滑車に掛けられた前記ワイヤによって吊り上げ・吊り下げられるものであってもよい。
このようなものであれば、駆動機構が支持台を持ち上げる場合に生じる負荷が動滑車によってさらに軽減される。
また、前記いずれかの昇降機構において、前記駆動機構が、前記支持台を昇降方向と直交する方向に二分する中央線に対して線対称に配置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、例えば、引出しの扉板の中央に支持台を設置した場合に、比較的重量が重い駆動機構を引出しの幅方向に対して対称に配置することができる。これにより、引出しの左右のレールに対する重量バランスが良くなり、両レールに生じる経年劣化の進行を抑制でき、両レールの破損を防止できる。すなわち、両レールは、引出しの出し入れによって長年に亘って何度もスライドされるため、両レールに対する重量バランスが悪いと、重量が重い側のレールに生じる経年劣化の進行スピードが速くなり、結果としてレール破損が早期に生じるが、両レールに対する重量バランスを良くすることにより、これを防止することができる。
また、前記中央線に対して駆動機構が線対称に配置される昇降機構において、前記滑車が、前記中央線に対して線対称に配置され、前記ワイヤが、前記中央線に対して線対称に張り渡されるものであってもよい。
このようなものであれば、前記中央線に対して両側の駆動機構の動力を伝達するワイヤの長さが一致し、両側の駆動機構を制御し易くなる。すなわち、複数の駆動機構によって支持台を昇降させる場合には、支持台を水平状態に保って昇降させるために、各駆動機構によるワイヤの巻取量又は送出量が等しくなるように制御する必要があるが、この時、各駆動機構の動力を伝達するワイヤの長さが異なると、各駆動機構の動作量だけでなく、各ワイヤの長さの比も考慮する必要があり、各駆動機構を制御し難くなる。なお、滑車及びワイヤについても、前記中央線に対して線対称に配置することにより、両レールに対する重量バランスが良くなる。
また、前記いずれかの昇降機構において、前記複数の駆動機構が、一対の駆動機構であり、前記一対の駆動機構の動力が、一つのワイヤを介して前記支持台に伝達されるものであってもよい。さらに、前記一対の駆動機構の動力が、それぞれ別のワイヤを介して前記支持台に伝達されるものであってもよく、この場合、記各ワイヤが、それぞれ別の滑車によって案内されるものであってもよい。このように、駆動機構の動力をワイヤ及び滑車の組み合わせによって支持台に伝達するようにすれば、設計自由度が高くなり、僅かなスペースに組み込むことができるようになる。
また、前記いずれかの昇降機構において、前記各駆動機構の動作を制御する制御装置をさらに具備し、前記制御装置が、前記いずれかの駆動機構が停止した場合に、前記他の駆動機構を全て停止させるものであってもよい。
このようなものであれば、いずれかの駆動機構に不具合が生じた場合に、他の駆動機構が停止するため、他の駆動機構が動作し続けて二次破損が生じることを防止することができる。
また、前記制御装置を具備する昇降機構において、前記各駆動機構の動作量を検知する第1検知機構をさらに具備し、前記制御装置が、前記第1検知機構で検知される前記各駆動機構の動作量を比較し、前記各駆動機構の動作量が略等しくなるように前記各駆動機構を動作させるものであってもよい。
このようなものであれば、各駆動機構におけるワイヤの巻取量又は送出量が略等しくなり、支持台を水平状態に保ちながら昇降できるように各駆動機構を制御できる。因みに、支持台が傾くと、収容物が引出しの片側に寄った状態となり、これに伴って両レールに対する重量バランスが悪くなり、前記理由により、レール破損が早期に生じてしまう。
また、前記いずれかの制御装置を具備する昇降機構において、前記各駆動機構の動作量の動作速度を検知する第2検知機構をさらに具備し、前記制御装置が、前記第2検知機構によって検知された検知動作速度が最も遅い駆動機構の検知動作速度と、その駆動機構に対して予め設定された動作速度の上限値とを比較し、前記検知動作速度が、前記上限値を越えている場合には、前記検知動作速度が最も遅い駆動機構以外の駆動機構の動作速度を遅くし、前記上限値を越えていない場合には、前記検知動作速度が最も遅い駆動機構の動作速度を速くするものであってもよい。
このようなものであれば、各駆動機構が、その駆動機構の動作量の変化率の上限値を越えて駆動することがなくなり、各駆動機構に対する負荷が低減し破損を防止することができる。なお、動作速度は、例えば、駆動機構の動力源が駆動モータである場合には回転速度となる。
また、前記いずれかの昇降機構において、前記支持台が、昇降方向と直交する方向に対して異なる位置に設けられる、少なくとも一対の第1ガイドローラ及び少なくとも一対の第2ガイドローラをさらに備え、前記第1ガイドローラと前記第2ガイドローラとが、前記昇降方向と直交し、かつ、互いに交差する回転軸を有するものであってもよく、また、前記第1ガイドローラ及び前記第2ガイドローラを昇降方向に案内するガイドをさらに具備するものであってもよい。このようなものあれば、支持台を互いに交差する回転軸を有する二組のガイドローラによって位置決めしながら昇降方向へスライドさせるため、昇降時に生じる支持台のがたつきを抑制することができ、収容物が安定した状態で持ち上がる。
また、前記いずれかの昇降機構において、前記支持台が、前記支持台が、前記引出しに収容された収容物を支持する支持アームをさらに備え、前記支持アームが、前記支持台に対して着脱可能に取り付けられているものであってもよい。このようなものであれば、支持台が上昇した状態で停電等によって昇降機構に対する電力供給が停止した場合に、支持アームと共に収容物を取り出し、引出しのみを閉じることができ、収容物が邪魔になって引出しを閉じることができなくなることを防止することができる。
前記昇降機構において、前記支持台が、上辺側に設けられ、下方へ向かって開口する掛止片と、下辺側に設けられ、前記掛止片と対向する載置台と、を備え、前記支持アームが、前記掛止片に一端側を差し込んだ状態で前記載置台に載置された状態で前記支持台に取り付けられるものであってもよい。
このようなものであれば、支持アームを支持台に対し、工具を使用することなく容易に着脱することができる。また、支持アームを、平行に並ぶ一対の棒材を一端側で繋げた形状のものとしてもよい。このようなものであれば、支持アームを軽量化できるため、駆動機構に対する負荷を軽減することができる。なお、この場合、支持アームを、金属等の弾性力を有する材料とし、支持アームにおける一対の棒材の他端側に支持台に掛かる掛片を設け、支持アームの掛片を支持台に掛けた状態から、支持アームにおける一対の棒材の他端側の間隔を、支持アームが有する弾性力に抗して広げ又は狭めることにより、支持台に対する掛片の掛かりを外して着脱できるような構造にしてもよい。このような構造でも、工具を使用することなく、支持台から簡単に支持アームを取り外すことができる。
前記いずれかの昇降機構において、前記支持台を常時昇方向へ引っ張る引張機構をさらに具備するものであってもよい。
このようなものであれば、引張機構によって支持台が常に昇方向へ引っ張られた状態となるため、昇降動作における駆動機構に対する負荷を低減できる。
また、前記いずれかの昇降機構において、前記駆動機構が、駆動モータと、前記駆動モータに接続されるウォームギアと、前記ウォームギアに接続され、前記ワイヤを巻き取り・送り出しする巻取・送出機構と、を備えるものであってもよい。
このようなものであれば、駆動モータが停止しても、ウォームギアによって支持台の昇降がロックされ、支持台が停止時の高さで保持され、これにより、別途クラッチ機構等を設ける必要がなくなる。また、駆動モータと巻取・送出機構との間にウォームギアが介在しているため、例えば、支持台に対して必要以上に押し下げる力がある程度働いた場合であっても、支持台に対する負荷がウォームギアによって遮断され、駆動モータに伝達されなくなり、これにより、駆動モータの破損を防止できる。
また、前記いずれかの昇降機構において、前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくとも一方が、ワイヤが巻き付けられる軸体を備え、その軸体の外側面に螺旋状の溝が設けられているものであってもよい。
このようなものであれば、第1回転体又は第2回転体によってワイヤを巻き取る場合に、ワイヤが軸体の溝に沿って案内されながら巻き取られる。これにより、ワイヤが軸体に対して整列した状態で巻き取られ、巻取り・送出し時におけるワイヤの擦れを抑制できる。その結果、ワイヤの寿命が延びると共に、擦れ音を低減できる。
また、前記いずれかの動力伝達方向保持機構を備えていない昇降機構において、前記支持台が上昇した状態において、当該支持台を保持する支持台保持機構をさらに具備するものであってもよく、また、前記いずれかの第2回転体を備えていない昇降機構において、前記支持台が上昇した状態において、当該支持台を保持し、かつ、当該支持台に対し、当該支持台の重量と当該支持台に関して予め設定された最大支持重量との合計重量よりも大きい下降方向へ向かう外力が加わった場合に保持を解除する支持台保持機構をさらに具備するものであってもよい。
このようなものであれば、動力伝達方向保持機構を設けなくても、支持台が上昇した状態で安定して保持される。なお、最大支持重量は、その設定値として、安全を考慮し、支持台が実際に支持できる最大重量よりも軽い重量が設定されるが、その最大重量を設置値としてもよい。
さらに、本発明に係る昇降ユニットは、前記いずれかの昇降機構が、前記引出しの扉板の内側に取り付ける取付板に設置されたものである。
このようなものであれば、引出しやその引出しが据え付けられる本体(例えば、冷蔵庫)の組み立て作業と別に昇降ユニットの組み立て作業を行うことができ、都合の良いタイミングで引出しに対して組立済みの昇降ユニットを取り付けることができるため、生産性が向上する。さらに、昇降機構が故障した場合には、引出しから昇降ユニットを取り外して修理や交換ができるため、顧客に対するサービスを向上させることができる。
また、本発明に係る冷蔵庫又は洗濯機は、前記いずれかの昇降機構又は昇降ユニットが取り付けられた引出しが設けられたものである。
このように構成した本発明に係る昇降機構によれば、引出しの収容量を減少させることなく、引出しに設置することができる。
また、本発明に係る昇降機構によれば、下降動作において、何等かの原因で支持台の下降が停止した場合に、駆動機構によるワイヤの送り出しも停止され、ワイヤの滑車からの外れやテンションの緩みの発生を防止することができる。
また、本発明に係る昇降機構によれば、昇降時における駆動機構への負荷を軽減することができる。
実施形態1に係る昇降機構を備えた冷蔵庫を示した斜視図である。 実施形態1に係る昇降機構を備えた冷蔵庫の下段スペースから引出しを引き出した状態を示した部分断面図である。 実施形態1に係る支持台を下降させた状態の扉板の裏面側を示す斜視図である。 実施形態1に係る支持台を上昇させた状態の扉板の裏面側を示す斜視図である。 実施形態1に係る支持台を下降させた状態の昇降機構を示す構成図である。 実施形態1に係る支持台を上昇させた状態の昇降機構を示す構成図である。 実施形態1に係る動力伝達方向保持機構を示した断面図である。 実施形態1に係る動力伝達方向保持機構の動力伝達状態、反転クラッチ状態及び正転クラッチ状態を示す部分断面図である。 実施形態2に係る昇降機構を備えた冷蔵庫を示した斜視図である。 実施形態2に係る昇降機構を備えた冷蔵庫の下段スペースから引出しを引き出した状態を示した部分断面図である。 実施形態2に係る扉板の裏面側を示す斜視図である。 実施形態2に係る駆動機構を示す斜視図である。 実施形態2に係る支持台の上昇動作における動きを示す構成図である。 実施形態2に係る支持台の下降動作における動きを示す構成図である。 実施形態2の変形例に係る支持台を示す模式図である。 実施形態3に係る扉板の裏面側を示す斜視図である。 実施形態3に係る駆動機構を示す斜視図である。 実施形態3に係る支持台の上昇動作における動きを示す構成図である。 実施形態3に係る支持台の下降動作における動きを示す構成図である。 実施形態3の変形例に係る支持台に対する支持アームの着脱手順を示す模式図である。 実施形態3の変形例に係る支持台に対する支持アームの着脱動作を示す模式図である。 実施形態4に係る扉板の裏面側を示す斜視図である。 実施形態4に係る支持台の上昇動作における動きを示す構成図である。 実施形態4に係る支持台の下降動作における動きを示す構成図である。 実施形態4の変形例に係る駆動機構・滑車・ワイヤの位置関係を示す模式図である。 実施形態4の変形例に係る駆動機構・滑車・ワイヤの位置関係を示す模式図である。 その他の実施形態に係る第2歯車を示す模式図である。 その他の実施形態に係る支持台保持機構を示す模式図である。
以下に、本発明に係る昇降機構を備えた冷蔵庫を図面を参照して説明する。
<実施形態1>
本実施形態に係る昇降機構200を備えた冷蔵庫100は、図1に示すように、上段に設けられた中央で分割されて左右に開く開き戸10,10と、下段に設けられた引出し20とを備えている。そして、下段に設けられた引出し20は、図2に示すように、冷蔵庫本体30の下段に設けられた下段スペース31に嵌め込まれている。下段スペース31は、前方へ向かう開口32を有し、両内側面に引出し20を案内する固定レール33,33が設けられている。
引出し20は、下段スペース31の前方へ向く開口32を閉じる扉板21と、扉板21の裏面(後面)に設置される昇降機構200と、扉板21の裏面の両側に昇降機構200を挟むように設置される一対のガイド板22,22(図3及び図4参照)と、両ガイド板22,22に固定され、後方へ伸びる一対の可動レール23,23と、両可動レール23,23の間に掛け渡すように設置されるボックスケース40とを備えている。そして、引出し20は、一対の可動レール23,23をそれぞれ下段スペース31に設けられた固定レール33,33に嵌め込むことにより、下段スペース31に対して前後方向にスライドできるようになっている。
ボックスケース40は、上方へ向って開口しており、その開口の両側辺に可動レール23,23に掛けるためのフランジ41,41が設けられている。なお、ボックスケース40には、扉板21と対向する前面に上下方向へ伸びる差し込み孔42が形成されている。
昇降機構200は、図3又は図4に示すように、扉板21の裏面側を昇降する支持台210と、扉板21に設置される駆動機構220と、駆動機構220の動力を支持台210に伝達するワイヤ230と、ワイヤ230を案内する三つの滑車240,240,260とを備えている。そして、駆動機構220、ワイヤ230及び三つの滑車240,240,260は、扉板21の裏面中央に設置される扁平状のボックス270内に収容されており、ボックス270の中央に上下方向に伸びる長孔271が形成されている。また、扉板21の裏面の両側に固定された両ガイド板22,22は、それぞれボックス270の側面と対向するようにガイド溝24,24を備えている。
支持台210は、扉板21の裏面に沿って昇降する支持板211と、支持板211に固定されてボックスケース40の差し込み孔42に差し込まれる一対の支持アーム212,212とを備えている。支持板211は、板材を折り曲げて形成されており、扉板21の裏面の両側に設置された両ガイド板22,22の間に嵌り込む幅になっている。そして、支持板211は、中央部分が扉板21の裏面に設置されたボックス270に沿って折り曲げられた形状になっており、ボックス270の両側面270aに対して隙間を空けて対向する段差面を有している。また、支持板211は、両側部分がガイド板22のガイド溝24に沿って折り曲げられており、ガイド板22のガイド溝24に対して隙間を空けて対向する側面を有している。そして、支持板211の段差面とボックス270の側面270aとの隙間には、それぞれ支持板211に取り付けられる一対の第1ガイドローラ213,213が介在しており、一対の第1ガイドローラ213,213は、ボックス270の側面270aをガイドとして支持台210を案内する。また、支持板211の側面とガイド溝24との隙間には、支持板211に取り付けられる一対の第2ガイドローラ214,214が介在しており、一対の第2ガイドローラ214,214は、ガイド溝24をガイドとして支持台210を案内する。よって、一対の第1ガイドローラ213,213は、引出し20のスライド方向に伸びる回転軸を有し、一対の第2ガイドローラ214,214は、引出し20のスライド方向及び支持台210の昇降方向に対して直交する方向に伸びる回転軸を有しており、第1ガイドローラ213の回転軸と第2ガイドローラ214の回転軸とは、互いに直交している。これにより、扉板21の裏面に沿って支持台210が、がたつきなくスムーズに昇降できるようになっている。因みに、本実施形態においては、扉板21の裏面に取り付けた各部材(ボックス270やガイド板22)をガイドローラのガイドとしているが、扉板21自体に設けられた段差等をガイドとしてもよい。なお、収容物を支持する支持アーム212,212は、支持台210の支持板211に対して着脱可能に取り付けられている。
ボックス270に収容された駆動機構220、ワイヤ230、三つの滑車240,240,260の関係を図5及び図6に基づき詳述する。なお、図5は、支持台210を下降させた状態、図6は、支持台210を上昇させた状態を示している。駆動機構220は、駆動モータ221と、駆動モータ221の回転軸に対して動力伝達方向保持機構300を介して接続される第1歯車222と、第1歯車222に接続されてワイヤを巻き取り・送り出す第2歯車223と、第2歯車223の周囲に設置される一対のスイッチセンサ224a,224bとを備えており、これらはボックス270内の長孔271に対して一方側の下方に設置されている。なお、第1歯車222、第2歯車223及びスイッチセンサ224a,224bが請求項における巻取・送出機構に対応している。
三つの滑車240,240,260は、図3及び図4に示すように、二つが定滑車240,240であり、一つが動滑車260である。二つの定滑車240,240は、ボックス270内の上側に長孔271を挟んで設置されており、一つの動滑車260は、支持板211における長孔271と対向する位置に設置されている。ワイヤ230は、一端が第2歯車223に設けられた検知軸225に掛け止められ、途中で一方の定滑車240、動滑車260、他方の定滑車240の順に掛け渡されてM字状に湾曲した後、他端がバネ231(弾性体)を介してボックス270内の長孔271に対して他方側の下方に固定されている。これにより、支持台210は、動滑車260に掛けられたワイヤ230によって引出し20に対して吊られた状態となる。なお、ボックス270内には、バネ231の伸長を規制する規制板232がバネ231の上方に固定されている。また、一対のスイッチセンサ224a,224bは、駆動モータ221の駆動を停止させるためのものであり、第2歯車223のワイヤ230が掛け止められた検知軸225を検知して駆動モータ221の駆動を停止させる。なお、第1スイッチセンサ224aは、図5に示すように、第2歯車223がワイヤ230を送り出す方向に回転し、支持台210が最も低い位置まで回転した際に検知軸225を検知するように第2歯車223の周囲に配置されており、第2スイッチセンサ224bは、図6に示すように、第2歯車223がワイヤ230を巻き取る方向に回転し、支持台210が最も高い位置に上昇した際に検知軸225を検知するように第2歯車223の周囲に配置されている。
動力伝達方向保持機構300は、図7に示すように、駆動モータ221に接続される入力軸310と、第1歯車222に接続される出力軸320と、入力軸310及び出力軸320を収容する外輪ケース330と、入力軸310と外輪ケース330との間に介在する複数のローラ340…とを備えている。入力軸310と出力軸320とは、いずれも外輪ケース330の中心軸に沿って直列状に並んでおり、その中心軸と一致する回転軸を有している。
出力軸320は、一端側が外輪ケース330の外方へ突出し、他端側が外輪ケース330内に位置付けられる出力軸体321と、出力軸体321の他端側の外周面に対して等位相毎に配置され、外輪ケース330の内周面に向かって突出する複数のカム322…とを備えている。なお、各カム322…は、外輪ケース330の内周面と間隔を空けて対向するカム面323を有し、カム面323は、円弧状に窪んだ形状になっている。これにより、各カム322のカム面323と外輪ケース330の内周面との間に円柱状のローラ340を挟んで保持する保持空間350が設けられる。なお、保持空間350の径方向に対する間隔は、カム面323の中央で最も長くなり、カム面323の両端に向かって徐々に短くなっている。これにより、各ローラ340…のカム面323に対する接触位置が、カム面323の中央になっている場合には、出力軸320の外輪ケース330に対する回転が各ローラ340…に規制されず、一方、各ローラ340…のカム面323に対する接触位置が、カム面323の中央からある程度ずれた場合には、出力軸320の外輪ケース330に対する回転が各ローラ340…によって規制される。
入力軸310は、外輪ケース330内に位置付けられる入力軸体311と、入力軸体311の一端から出力軸体321の他端側を囲むように伸び、各カム322…の間に位置付けられる複数の伝達ブロック312…とを備えている。なお、各伝達ブロック312…は、内周面が出力軸体321の外周面に接しており、外周面が外輪ケース330の内周面に接しており、外周面の幅よりも内周面の幅の方が狭くなっている。また、各伝達ブロック312…は、内周側がその伝達ブロック312を挟む両カム322,322の間隔よりも幅が狭くなっており、両カム322,322との間に隙間を設けて離間・接触できるようになっている。また、各伝達ブロック312…は、ローラ340と対向する外周側の側面にカム322と対向する内周側の側面よりも周方向に迫り出した規制片313が設けられている。そして、規制片313は、伝達ブロック312の内周側の側面をカム322に接触させた状態において、保持空間350に嵌り込み、その保持空間350に対するローラ340の転動を規制する。なお、ローラ340は、規制片313に接触した状態でカム面323の中央で接触する。
このような構成の動力伝達方向保持機構300であれば、先ず、図8(a)に示すように、駆動モータ221から入力軸310に対して所定回転方向(図8(a)中、右回転方向)への回転力(動力)が伝達されると、入力軸310が外輪ケース330内で所定回転方向へ回転し、各伝達ブロック312…の内周側の側面のうちで所定回転方向を向く側面がカム322に接触し、これに伴って各伝達ブロック312…の規制片313が保持空間350に嵌り込む。これにより、規制片313によって保持空間350内におけるローラ340の所定回転方向と反対の回転方向(以下、「反対回転方向」ともいう。)側への転動が規制され、ローラ340のカム面323に対する接触位置が中央から反対回転方向側へ移動しなくなる。この状態で、入力軸310が出力軸320と共に外輪ケース330内で所定回転方向へ回転すると、ローラ340が規制片313に接触すると共にカム面323の中央に接触した状態となり、出力軸320に対するローラ340の回転規制が働かず、駆動モータ221の動力が動力伝達方向保持機構300を介して第1歯車222に伝達される動力伝達状態となる。なお、動力伝達方向保持機構300は、駆動モータ221の動力の回転方向が右回り及び左回りのいずれであっても駆動モータ221から入力軸310に動力が伝達される前記動力伝達状態に移行する。
次に、図8(b)に示すように、動力伝達状態から、入力軸310に対して加わる所定回転方向(図8(b)中、右回転方向)への回転力が弱まったり、出力軸320に対して反対回転方向への大きな回転力が加わった場合には、出力軸320が入力軸310と共に外輪ケース330内を反対回転方向へ回転する。この時、保持空間350内におけるローラ340の所定回転方向側への転動が規制されていないため、ローラ340のカム面323に対する接触位置が中央から所定回転方向側へ移動し、これにより、出力軸320に対するローラ340の回転規制が働き、出力軸320に働く反対回転方向への負荷が動力伝達方向保持機構300によって遮断されて駆動モータ221に伝達されない反転ロック状態となる。また、図8(c)に示すように、動力伝達状態から、出力軸320に対して所定回転方向への大きな回転力が加わった場合には、出力軸320が外輪ケース330内を所定回転方向へ回転する入力軸310よりも速い回転速度で外輪ケース330内を所定回転方向へ回転する。この時、保持空間350内におけるローラ340の所定回転方向側への転動が規制されていないため、ローラ340のカム面323に対する接触位置が中央から反対回転方向側へ移動し、これにより、出力軸320に対するローラ340の回転規制が働き、出力軸320に働く所定回転方向への負荷が動力伝達方向保持機構300によって遮断されて駆動モータ221に伝達されない正転ロック状態となる。なお、正転ロック状態においては、この状態になると、入力軸310がローラ340を所定回転方向へ回転させる力よりも出力軸320がローラ340を所定回転方向へ回転させる力の方が大きいため、ロック状態が維持される。
なお、図示しないが、動力伝達方向保持機構300と駆動モータ221とは、入力軸310の入力軸体に設けられた接続孔に駆動モータ221から突出する回転軸を差し込んで接続されており、動力伝達方向保持機構300と第1歯車222とは、出力軸320の外輪ケース330から突出する出力軸体321の一端側を第1歯車222に設けられた接続穴に差し込んで接続されており、これにより、駆動モータ221と第1歯車222との間に介在している。
また、昇降機構は、図示しない制御部を有しており、制御部は、冷蔵庫の外壁面に設けられた上昇ボタン及び下降ボタンを備える入力手段に接続されている。なお、制御部は、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。
次に、本実施形態に係る昇降機構200の動作を説明する。
先ず、使用者が、冷蔵庫本体30の下段スペース31から引出し20を引き出し、入力手段の上昇ボタンを押すと、制御部が、駆動モータ221を駆動させて上昇動作を実施する。具体的には、図5及び図6に示すように、駆動モータ221が駆動すると、駆動モータ221の一方側回転方向(図5中、左回転方向)への回転力が動力伝達方向保持機構300の入力軸310に伝達され、動力伝達方向保持機構300が動力伝達状態となり、駆動モータ221の回転力が動力伝達方向保持機構300を介して第1歯車222及び第2歯車223へ伝達される。これにより、第2歯車223がワイヤ230を巻き取る方向に回転し、第2歯車223のワイヤ230の巻き取り量に応じて動滑車260が上昇し、これに伴って動滑車260に接続された支持台210がガイド溝24,24に案内されてワイヤ230によって吊り上げられる。そして、第2歯車223が一方側定回転方向へ所定角度回転し、第2スイッチセンサ224bが検知軸225を検知すると、制御部は、第2スイッチセンサ224bから受信した検知信号に基づいて駆動モータ221の駆動を停止させる(図6参照)。この時、昇降機構200が支持台210を引出し20に対して最も上昇させた状態となるように、第2歯車223によるワイヤ230の長さ等が調整されている。なお、上昇動作中に支持台210を下降させる方向へ負荷が加わったり、駆動モータ221の駆動が停止すると、動力伝達方向保持機構300が反転ロック状態となり、駆動モータ221への負荷の伝達が遮断され、駆動モータ221の破損を防止される。
次に、使用者が、入力手段の下降ボタンを押すと、制御部が、駆動モータ221を駆動させて下降動作を実施する。具体的には、図5及び図6に示すように、駆動モータ221が駆動すると、駆動モータ221の他方側回転方向(図6中、右回転方向)への回転力が動力伝達方向保持機構300の入力軸310に伝達され、動力伝達方向保持機構300が動力伝達状態となり、駆動モータ221の回転力が動力伝達方向保持機構300を介して第1歯車222及び第2歯車223へ伝達される。これにより、第2歯車223がワイヤ230を送り出す方向に回転し、第2歯車223のワイヤ230の送り出し量に応じて動滑車260が下降し、これに伴って動滑車260に接続された支持台210がガイド溝24,24に案内されてワイヤ230によって吊り下げられる。そして、第2歯車223が他方側回転方向へ所定角度回転し、第1スイッチセンサ224aが検知軸225を検知すると、制御部は、第1スイッチセンサ224aから受信した検知信号に基づいて駆動モータ221の駆動を停止させる。この時、昇降機構200が支持台210を引出しに対して最も下降させた状態となるように、第2歯車223によるワイヤ230の長さ等が調整されている。なお、下降動作中に支持台210を下降させる方向へ負荷が加わると、動力伝達方向保持機構300が正転ロック状態となり、駆動モータ221の駆動が停止すると、動力伝達方向保持機構300が反転ロック状態となり、いずれの状態においても駆動モータ221への負荷の伝達が遮断され、駆動モータ221の破損を防止される。
このようなものであれば、昇降機構200においてワイヤ230を案内する滑車として一つの動滑車260を使用しているため、ワイヤ230を引っ張って支持台210を上昇させるために必要な力が1/2になって駆動モータ221へ生じる負担を1/2に軽減することができる。また、ワイヤ230の他端側にバネ231が設けられているため、第2歯車223がワイヤ230を巻き取ると、これに伴ってバネ231が伸びて張力が増し、この張力がワイヤ230を介して支持台210を上昇させる働きをする。これにより、引出し20に対して支持台210が上昇するほどバネ231によるサポートが増し、駆動モータ221への負担を軽減させることができる。なお、本実施形態においては、バネ231を使用しているが、伸びる程張力が増す弾性体であればよく、例えば、ゴムなどを使用してもよい。また、本実施形態においては、ワイヤ230の他端側に弾性体を設けているが、途中に設けてもよい。この場合、滑車に対する巻き込みの邪魔にならないようなものを使用することが好ましい。
また、本実施形態においては、引出し20の扉板21に設置された一対の可動レール23,23に掛け渡されるボックスケース40を備え、そのボックスケース40の内側を一対の支持台210が昇降する構成にし、一対の支持台210に設置したトレイを介して収容物を昇降させているが(図2参照)、これに限定されることなく、ボックスケース40内に収容物を収容し、そのボックスケース40を一対の支持台210によって昇降させる構成にしてもよく、ボックスケース40を設けず、収容物を載せたトレイを一対の支持台210によって昇降させる構成にしてもよく、支持台210にボックスケース40やトレイを一体に設けた構成にしてもよく、その他の構成にしてもよい。また、支持台210の昇降機構と接続される部材を板状の支持板としたが、これに限定されず、収容物の重量に耐えられる支持体であればよく、この支持体に対して収容物を支持する支持アームが着脱可能に取り付けられていればよい。なお、支持体に対する支持アームの取付手段としては、具体的には、支持体に対して支持アームをネジやピンによって取り付け、そのピンやネジを取り外しできるようにしたり、また、支持体又は支持アームのいずれか一方にフックを取り付け、他方にフックが掛かる掛け孔を設け、フックを掛け孔に掛け止めるようにしてもよく、その他の取付手段を用いてもよい。また、本実施形態においては、支持アーム212を二つ設けているが、一つだけ設けてもよく、二つ以上設けてもよい。また、本実施形態においては、巻取・送出機構としてギアを用いているが、これに限定されず、例えば、動力伝達方向保持機構300に対してプーリーを直接接続し、プーリーによってワイヤ230を巻き取り・送り出しするようにしてもよい。
本実施形態においては、昇降機構200のワイヤ230を案内する滑車の一つとして、支持台210に取り付けられた一つの動滑車260を使用したが、この動滑車を複数にしてもよい。動滑車の数nを増やすと、これに伴って支持台を上昇させるための負荷が(1/2)n軽減し、駆動モータ221に対する負担を更に軽減することができる。
また、本実施形態においては、使用者が入力手段を操作して昇降機構の昇降動作を行っているが、例えば、冷蔵庫本体の下段スペースから引出しが引き出されたことを検知する開度検知センサを設置し、制御部が、開度検知センサによって検知された検知情報を受信すると、昇降機構の上昇動作を実施するようにしてもよい。また、昇降機構の昇降を音声入力によって行えるようにしてもよい。
また、本実施形態においては、支持台に対して二対の第1ガイドローラ及び二対の第2ガイドローラを取り付けているが、支持台に対して一対の第1ガイドローラ及び一対の第2ガイドローラを取り付けたものであってもよい。この場合には、一対の第1ガイドローラを結ぶ線と一対の第2ガイドローラを結ぶ線とが、交差するように配置すれば、支持台のがたつきをより抑制できる。また、支持台に対して両ガイドローラを二対以上取り付けてもよい。
<実施形態2>
本実施形態に係る昇降機構200を備えた冷蔵庫100は、図9に示すように、上段に設けられた中央で分割されて左右に開く開き戸10,10と、下段に設けられた引出し20とを備えている。そして、下段に設けられた引出し20は、図10に示すように、冷蔵庫本体30の下段に設けられた下段スペース31に嵌め込まれている。下段スペース31は、前方へ向かう開口32を有し、両内側面に引出し20を案内する固定レール33,33が設けられている。
引出し20は、下段スペース31の前方へ向く開口32を閉じる扉板21と、扉板21の裏面(後面)に取り付けられる昇降ユニットLUと、扉板21の裏面の両側に昇降ユニットLUを挟むように設置され、後方へ伸びる一対の可動レール23,23と、両可動レール23,23の間に掛け渡すように設置されるボックスケース40と、を備えている。そして、引出し20は、一対の可動レール23,23をそれぞれ下段スペース31に設けられた固定レール33,33に嵌め込むことにより、下段スペース31に対して前後方向にスライドできるようになっている。
ボックスケース40は、上方へ向って開口しており、その開口の両側辺に可動レール23,23に掛けるためのフランジ41,41が設けられている。また、ボックスケース40内には、収容物が収容されている。
昇降ユニットLUは、図11に示すように、扉板21の裏面側に取り付けられる取付板205と、取付板205に対して昇降する支持台210と、取付板205に設置される駆動機構220と、駆動機構220によって巻き取り・送り出されて支持台210を昇方向側から引っ張るワイヤ230と、ワイヤ230を案内する合計四つの滑車240,260と、支持台210の移動量及びその移動量の変化率を検知する検知機構290と、を備えている。因みに、図11は、取付板205から支持台210を取り外した状態を図示している。そして、図11に示す取付板205には、取付板205に支持台210を取り付けた状態を仮定し、ワイヤ230及び滑車240,260の位置関係が分かるように、ワイヤ230及び滑車260を一部点線にて図示している。
なお、取付板205に取り付けられた駆動機構220、ワイヤ230、各滑車240,260及び検知機構290は、その取付板205中央を覆うように設置される保護カバー270(図11中、二点鎖線にて示す)内に収容される。これにより、駆動機構220、ワイヤ230、各滑車240,260及び検知機構290が露出しないようになり、駆動機構220等による巻き込み等が防止され、安全性が向上する。
取付板205は、板材を折り曲げて成形したものであり、扉板21の幅よりも幅狭になっている。具体的には、取付板205は、両側部分が幅方向中央を向くガイド溝24になるように折り曲げられている。また、取付板205には、幅方向中央を挟んで対称にガイド板25が設けられている。さらに、取付板205には、一方側のガイド溝24とガイド板25との間に駆動機構220が設置されており、両ガイド板25の間の上方に二つの定滑車240が設置され、その二つの定滑車240と並ぶようにフック26が設けられている。
また、取付板205には、他方側のガイド溝24とガイド板25との間に検知機構290が設置されている。検知機構290は、その両端が支持台210の昇降方向に沿って伸びる略U字状のガイドレール290aと、ガイドレール290a上をスライド移動するベルト290bと、ベルト290bのスライド移動に伴って回転する一対のガイド歯車290c,290cと、一方のガイド歯車290cの回転数を計測するエンコーダ(図示せず)と、を備えている。
なお、ベルト290bは、その一方面にラック状の歯が設けられており、ガイドレール290aの湾曲に沿って変形する可撓性を有している。そして、ベルト290bは、ガイドレール290aとそれぞれのガイド歯車290c,290cとの間に通され、この状態において、各ガイド歯車290c,290cの歯にその一方面に設けられた歯が噛み合うようになっている。これにより、ベルト290bが、ガイドレール290aに沿ってスライド移動するようにより、各ガイド歯車290cが回転するようになっている。また、ベルト290bは、その一端側が支持台210に接続されており、その一端側が支持台210の昇降に伴って支持台210の昇降方向に沿って移動するようになっている。
従って、検知機構290は、エンコーダによって計測されるガイド歯車290cの回転数に基づいて支持台210の移動量を検知し、また、その回転数の変化率に基づいて支持台210の移動量の変化率を検知するようになっている。よって、ベルト290bが、請求項における変移部材(移動体)に該当し、エンコーダが、請求項における変移検知センサに該当し、回転数が、請求項における変移量となる。
支持台210は、取付板205に沿って昇降する支持板211と、支持板211に固定され、ボックスケース40を底面側から支える一対の支持アーム212,212と、を備えている。
支持板211は、板材を折り曲げて成形したものであり、取付板205の幅よりも僅かに幅狭になっている。具体的には、支持板211は、中央部分が保護カバー270内面に沿う形状になっており、両側部分が支持アーム212を取り付けることができる凹溝215になるように折り曲げられている。そして、支持板211の中央部分には、取付板205と対向する面に支持ボックス216が設けられており、その支持ボックス216の各側面と隙間を空けて一対の第1ガイドローラ213が設けられている。なお、一対の第1ガイドローラ213は、支持ボックス216との隙間に差し込まれるガイド板25をガイドとして支持台210を案内する。また、支持板211の両側部分には、凹溝215のガイド溝24と対向する側壁に一対の第2ガイドローラ214が設けられている。なお、一対の第2ガイドローラ214は、ガイド溝24をガイドとして支持台210を案内する。よって、一対の第1ガイドローラ213は、取付板205と直交するように伸びる回転軸を有し、一対の第2ガイドローラ214は、取付板215と平行に伸びる回転軸を有しており、第1ガイドローラ213と第2ガイドローラ214とは、互いに直交する回転軸となっている。これにより、支持台210が、取付板205に沿って、がたつき無くスムーズに昇降できるようになっている。
また、支持板211の支持ボックス216内には、一対の動滑車260が設置されている。なお、支持ボックス216は、両ガイド板25の間に嵌り込む幅を有しており、これによって、支持台210が、取付板205に沿って、がたつき無くスムーズに昇降できるようになっている。
よって、図13及び図14に示すように、取付板205の上側に設置された二つの定滑車240及び支持板211に設置された二つの動滑車260が、駆動機構220に接続されるワイヤ230を案内する。
なお、図示していないが、支持板211には、その強度が保たれる範囲で複数の抜き孔が設けられ、軽量化が図られている。
支持アーム212は、図11に示すように、棒材を折り曲げて成形したものであり、平行に配置される一対のL字状の棒体を先端側で繋いだ形状になっている。なお、支持アーム212は、その両端部分を支持板211の凹溝215に嵌め込んだ状態とし、その凹溝215にネジ止めされる固定板217によって支持板211に固定されている。従って、支持アーム212は、固定板217のネジを締緩することにより、支持板211から着脱したり、支持板211の昇降方向に対する高さ位置を調整できるようになっている。
駆動機構220は、図12に示すように、駆動モータ221と、駆動モータ221の回転軸と接続されるウォーム226と、ウォーム226に接続されるウォームホイール227と、ウォームホイール227の接続される第1歯車222と、第1歯車222に接続されてワイヤ230を巻き取り・送り出す第2歯車223と、を備えている。また、図示しないが、駆動機構220を構成する各部材は、駆動ボックスに収容された状態で取付板205に設置されている。
そして、図13及び図14に示すように、ワイヤ230は、一端が第2歯車223の軸芯225に掛け止められ、途中で定滑車240、動滑車260、定滑車240、動滑車260の順番で掛け渡されてジグザグ状に湾曲した後、他端がフック26に掛け止められている。これにより、支持台210は、動滑車260に掛けられたワイヤ230によって取付板205に対して昇方向側から引っ張れた状態となる。
また、昇降機構200は、図示しない制御装置を有しており、制御装置は、駆動モータ221の電流センサや冷蔵庫100の外壁面に設けられた上昇ボタン及び下降ボタンを備える入力手段に接続されている。なお、制御装置は、CPU、メモリ、タイマー、A/D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、制御装置は、昇降動作開始後に、検知機構290に設置されたエンコーダによって検知されるガイド歯車290cの回転数が所定回転数になると、駆動モータ221の駆動を停止させる機能を発揮する。また、制御装置は、下降動作中に、検知機構290に設置されたエンコーダによって検知されるガイド歯車290cの回転数の変化率が0になると、換言すれば、回転数が変化しなくなると、駆動モータ221の駆動を停止させる機能を発揮する。
次に、本実施形態に係る昇降機構200の動作を説明する。
先ず、使用者が、冷蔵庫本体30の下段スペース31から引出し20を引き出し、入力手段の上昇ボタンを押すと、制御装置が、駆動モータ221を駆動させて上昇動作を実施する。具体的には、図13に示すように、制御装置が、駆動モータ221を駆動させると、駆動モータ221の回転力が、ウォーム226、ウォームホイール227、第1歯車222、第2歯車223の順番で伝わり、第2歯車223が一方向へ回転(図13中、右回り)してワイヤ230を巻き取る。これにより、第2歯車223のワイヤ230の巻取量に応じて両動滑車260が上昇し、これに伴って両動滑車260が接続された支持台210がガイド溝24及びガイド板25に案内されてワイヤ230によって吊り上げられる。また、この時、支持台210の上昇に伴って、ベルト290bが、ガイドレール290aに沿ってスライド移動することにより、ガイド歯車290cが回転する。そして、制御装置は、エンコーダによって測定されるガイド歯車290cの回転数が所定回転数になると、支持台210が最上位置まで達したと判断し、駆動モータ221の駆動を停止させる制御を実施する。
次に、使用者が、入力手段の下降ボタンを押すと、制御装置が、駆動モータ221を駆動させて下降動作を実施する。具体的には、図14に示すように、制御装置が、駆動モータ221を駆動させると、駆動モータ221の回転力が、ウォーム226、ウォームホイール227、第1歯車222、第2歯車223の順番で伝わり、第2歯車223が他方向へ回転(図14中、左回り)してワイヤ230を送り出す。これにより、第2歯車223のワイヤ230の送出量に応じて両動滑車260が下降し、これに伴って両動滑車260が接続された支持台210がガイド溝24及びガイド板25に案内されてワイヤ230によって吊り下げられる。また、この時、支持台210の下降に伴って、ベルト290bが、ガイドレール290aに沿ってスライド移動することにより、ガイド歯車290cが回転する。そして、制御装置は、エンコーダによって測定されるガイド歯車290cの回転数が所定回転数になると、支持台210が最下位置まで達したと判断し、駆動モータ221の駆動を停止させる制御を実施する。
なお、制御装置は、少なくとも下降動作中に、エンコーダによって測定されるガイド歯車290cの回転数の変化率を監視している。そして、制御装置は、下降動作中に、取付板205に対して支持台210が引っ掛かり、支持台210の下降が停止した場合に、即座に駆動モータ221の駆動を停止される制御を実施する。具体的には、下降動作中に、取付板205に対して支持台210が引っ掛かり、支持台210の下降が停止した場合に、ベルト290bがガイドレール290aに対してスライド移動しなくなり、ガイド歯車290cの回転が停止する。これにより、エンコーダによって測定されるガイド歯車290cの回転数が変化しなくなり、変化率が0となる。そして、制御装置は、エンコーダによって測定されるガイド歯車290cの回転数の変化率が0になったことを検出すると、支持台210が停止したと判断し、駆動モータ221の駆動を停止させる制御を実施する。この制御装置による判断は、支持台210の下降が停止した後、瞬間的に行われるため、第2歯車223によるワイヤ230の送り出しも瞬時に停止され、これにより、ワイヤ230に弛みが生じず、ワイヤ230が各滑車から外れることが防止される。
なお、本実施形態に係る検知機構290のベルト290bとしては、無端ベルトを採用してもよい。この場合には、ガイドレール290aをリング状のものとすればよい。
また、本実施形態に係る検知機構290においては、ベルト290bに設けた歯とガイド歯車290cに設けた歯とを噛み合わせることにより、ベルト290bのスライド移動に応じてガイド歯車290cを回転させているが、これに限定されない。例えば、ベルト290bとして一方面が平坦で摩擦力の高いものを採用し、ガイド歯車290cの代わりにローラを採用し、ベルトとローラとの摩擦力により、ベルトのスライド移動に応じてローラを回転させるようにしてもよい。
また、本実施形態に係る検知機構290おいては、ガイド歯車290cの回転数に基づいて、支持台210の移動量及びその変化率を検知しているが、これに限定されることなく、例えば、ガイド歯車290cの回転速度及び昇降動作時間から支持台210の移動量を検知し、その回転速度の変化率から支持台210の移動量の変化率を検知してもよい。この場合、回転速度が、請求項における変移量の関連値となる。
本実施形態2の変形例としては、例えば、図15のような検知機構290を備えたものが挙げられる。なお、図15は、支持台210が上昇した状態を示している。図15に示す検知機構290を、取付板205の上側(昇方向側)に設置されるテンションメータ290dと、テンションメータ290dから降方向へ伸び、一端を支持台210に接続する弾性体290eと、を具備している。弾性体290eは、支持台210が取付板205に対して最上位置に達した状態においてもある程度テンションが掛った状態になるように設置されている。なお、弾性体290eが、請求項における変移部材(伸縮体)に該当し、テンションメータ290dが、請求項における変移検知センサに該当する。
そして、制御装置は、上昇動作において、検知機構290に設置されたテンションメータ290dによって測定される弾性体290eの張力が所定値以下になると、支持台210が最上位置に達したと判断し、駆動モータ221の駆動を停止させる。一方、制御装置は、下降動作において、検知機構290に設置されたテンションメータ290dによって測定される弾性体290eの張力が所定値以上になると、支持台210が最下位置に達したと判断し、駆動モータ221の駆動を停止させる。また、制御装置は、下降動作中に、検知機構290に設置されたテンションメータ290dによって測定される弾性体290eの張力の変化率が0、換言すれば、張力が変化しなくなると、支持台210が停止したと判断し、駆動モータ221の駆動を停止される。よって、張力が、請求項における変移量に該当する。
このようなものであれば、弾性体290eは、本発明における変移部材としての役割を果たすだけでなく、支持台210の吊り上げをサポートする役割も果たし、これにより、駆動モータ221に対する負荷を軽減することができる。さらに、何等かの原因でワイヤ230が切断されたとしても、弾性体290eによって支持台210が吊り下げられた状態となり、支持台210の即時落下を防止することができる。
弾性体290eとしては、可撓性を有し、弾性変形するものであればよく、例えば、図15に示すコイルバネや板バネ等のバネや、ゴムなどを使用することができる。
なお、前記変形例においては、支持台210が上昇した場合に、弾性体290eのテンションが減少し、支持台210が下降した場合に、弾性体290eのテンションが増加する態様になっているが、逆に、支持台210が上昇した場合に、弾性体290eのテンションが増加し、支持台210が下降した場合に、弾性体290eのテンションが減少する態様にしてもよい。この場合、検知機構290は、取付板205の下側(降方向側)に設置されるテンションメータ290dと、テンションメータ290dから昇方向へ伸び、一端を支持台210に接続する弾性体290eと、を具備する構成となる。
なお、本実施形態においては、ボックスケース40内に収容した収容物を支持台210の支持アーム212によって支持しているが、収容物を直接支持台210の支持アーム212によって支持してもよい。また、前記実施形態においては、引出し20の扉板21の裏面に一つの昇降ユニットLUを取り付けているが、複数の昇降ユニットLUを取り付け、昇降ユニットLU毎に別の収容物を支持してもよい。
<実施形態3>
本実施形態は、前記実施形態2の昇降ユニットLUの変形例である。本実施形態に係る昇降ユニットLUは、図16に示すように、扉板21の裏面側に取り付けられる取付板205と、取付板205に対して昇降する支持台210と、取付板205に設置される駆動機構220と、駆動機構220によって巻き取り・送り出されて支持台210を昇方向側から引っ張る第1ワイヤ230aと、第1ワイヤ230aを案内する合計四つの滑車240,260と、駆動機構220によって巻き取り・送り出されて支持台210を降方向側から引っ張る第2ワイヤ230bと、第2ワイヤ230bを案内する一つの滑車280と、を備えている。因みに、図16は、取付板205から支持台210を取り外した状態を図示している。そして、図16に示す取付板205には、取付板205に支持台210を取り付けた状態を仮定し、第1ワイヤ230a、第2ワイヤ230b及び滑車240,260,280の位置関係が分かるように、第1ワイヤ230a、第2ワイヤ230b及び滑車260を点線にて図示している。
なお、取付板205に取り付けられた駆動機構220、第1ワイヤ230a、第2ワイヤ230b及び各滑車240,260,280は、その取付板205中央を覆うように設置される保護カバー270(図16中、二点鎖線にて示す)内に収容される。これにより、駆動機構220、第1ワイヤ230a、第2ワイヤ230b及び各滑車240,260,280が露出しないようになり、駆動機構220による巻き込み等が防止され、安全性が向上する。
取付板205は、板材を折り曲げて成形したものであり、扉板21の幅よりも幅狭になっている。具体的には、取付板205は、両側部分が幅方向中央を向くガイド溝24になるように折り曲げられている。また、取付板205には、幅方向中央を挟んで対称にガイド板25が設けられている。さらに、取付板205には、一方側のガイド溝24とガイド板25との間に駆動機構220が設置されており、両ガイド板25の間の上方に一対の定滑車240が設置され、下方に定滑車280が配置されている。そして、一方の定滑車240は、取付板205に対し、支持台210を昇降方向と直交する方向(すなわち、取付板205の幅方向)に二分する中央線を跨ぐように配置されている。
また、取付板205には、一方の定滑車240と並ぶようにフック26が設けられており、さらに、一方のガイド溝24と向かい合うように、取付板205の下端付近まで下降した支持台210の位置を検出する下側位置センサ28aと、取付板205の上端付近まで上昇した支持台210の位置を検知する上側位置センサ28bと、が設けられている。また、取付板205の上側には、前記中央線を挟んで線対称に一対の支持機構29が配置されている。なお、一対の支持機構29は、長尺状の板バネが伸縮できるように巻き付けられたものであり、両板バネは、その一端が支持台210に固定され、常に昇方向側へ引っ張っており、支持台210の傾きのバランスを取る役割を果たしている。
支持台210は、取付板205に沿って昇降する支持板211と、支持板211に固定され、ボックスケース40を底面側から支える一対の支持アーム212,212と、を備えている。
支持板211は、板材を折り曲げて成形したものであり、取付板205の幅よりも僅かに幅狭になっている。具体的には、支持板211は、中央部分が保護カバー270の内面に沿う形状になっており、両側部分が支持アーム212を取り付けることができる凹溝215になるように折り曲げられている。そして、支持板211の中央部分には、取付板205と対向する面に支持ボックス216が設けられており、その支持ボックス216の各側面と隙間を空けて一対の第1ガイドローラ213が設けられている。なお、一対の第1ガイドローラ213は、支持ボックス216との隙間に差し込まれるガイド板25をガイドとして支持台210を案内する。また、支持板211の両側部分には、凹溝215のガイド溝24と対向する側壁に一対の第2ガイドローラ214が設けられている。
また、支持板211の支持ボックス216内には、一対の動滑車260と、軸体218が設置されている。なお、一対の動滑車260は、それぞれ取付板205に対し、支持台210の昇降方向と直交する方向(すなわち、取付板の幅方向)に二分する中央線を挟んで線対称に配置されている。また、軸体218は、前記中央線上に配置されている。支持ボックス216は、両ガイド板25の間に嵌り込む幅を有しており、これによって、支持台210が、取付板205に沿って、がたつき無くスムーズに昇降できるようになっている。
よって、図18及び図19に示すように、取付板205の上側に設置された二つの定滑車240及び支持板211に設置された一対の動滑車260が、駆動機構220に接続される第1ワイヤ230aを案内し、取付板205の下側に設置された一つの定滑車280が、駆動機構220に接続される第2ワイヤ230bを案内する。
駆動機構220は、図17に示すように、駆動モータ221と、駆動モータ221の回転軸と接続されるウォーム226と、ウォーム226に接続されるウォームホイール227と、ウォームホイール227の接続される第1歯車222と、第1歯車222に接続されて第1ワイヤ230aを巻き取り・送り出す第2歯車223と、第2歯車223に接続されて第2ワイヤ230bを巻き取り・送り出す第3歯車224と、を備えている。そして、駆動モータ221は、その過負荷電流を検知する電流センサ(図示せず)を備えている。なお、第2歯車223が、請求項における第1回転体に対応しており、第3歯車224が、請求項における第2回転体に対応しており、電流センサが、請求項における検知機構に対応している。また、図示しないが、駆動機構220を構成する各部材は、駆動ボックスに収容された状態で取付板205に設置されている。
第2歯車223及び第3歯車224は、互いに逆回転するようになっている。よって、第2歯車223が、第1ワイヤ230aを送り出している場合には、第3歯車224は、第2ワイヤ230bを巻き取るようになっており、この時、第2歯車223の送出量が第3歯車224の巻取量の4倍になる。また、逆に、第2歯車223が、第1ワイヤ230aを巻き取っている場合には、第3歯車224は、第2ワイヤ230bを送り出すようになっており、この時、第2歯車223の巻取量が第3歯車224の送出量の4倍になる。なお、両歯車223,224の送出量と巻取量とが前記関係になるようにするには、両歯車223,224のギア比、両歯車223,224のワイヤを巻き付ける軸芯の半径、各ワイヤ230a,230bを案内する動滑車の数、に基づいて両歯車223,224を設計する必要がある。例えば、両歯車223,224のギア比が1であり、第1ワイヤ230aが二つの動滑車で案内され、第2ワイヤ230bが動滑車で案内されていない場合には、第3歯車224の軸芯の半径は、第2歯車223の軸芯の半径の1/4の長さに設計する。
そして、図18及び図19に示すように、第1ワイヤ230aは、一端が第2歯車223の軸芯に掛け止められ、途中で定滑車240、動滑車260、定滑車240、動滑車260の順番で掛け渡されてジグザグ状に湾曲した後、他端がフック26に掛け止められている。これにより、支持台210は、動滑車260に掛けられた第1ワイヤ230aによって取付板205に対して昇方向側から引っ張れた状態となる。また、第2ワイヤ230bは、一端が第3歯車224の軸芯に掛け止められ、途中で定滑車280に架け渡されてL字状に湾曲した後、他端が軸体218に掛け止められている。これにより、支持台210は、軸体218に掛けられた第2ワイヤ230bによって取付板205に対して降方向側から引っ張れた状態となる。
また、昇降機構200は、図示しない制御装置を有しており、制御装置は、駆動モータ221の電流センサや冷蔵庫100の外壁面に設けられた上昇ボタン及び下降ボタンを備える入力手段に接続されている。なお、制御装置は、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、制御装置は、駆動機構220の駆動モータ221に設置された電流センサに所定値以上の過電流が検知されると、駆動モータ221の駆動を停止させる。
次に、本実施形態に係る昇降機構200の動作を説明する。
先ず、使用者が、冷蔵庫本体30の下段スペース31から引出し20を引き出し、入力手段の上昇ボタンを押すと、制御装置が、両駆動モータ221を駆動させて上昇動作を実施する。具体的には、図18に示すように、制御装置が、駆動モータ221を駆動させると、駆動モータ221の回転力が、ウォーム226、ウォームホイール227、第1歯車222、第2歯車223、第3歯車224の順番で伝わり、第2歯車223が一方向へ回転(図18中、右回り)して第1ワイヤ230aを巻き取ると共に、第3歯車224が他方向へ回転(図18中、左回り)して第2ワイヤ230bを送り出す。これにより、第2歯車223の第1ワイヤ230aの巻取量に応じて両動滑車260が上昇し、これに伴って両動滑車260が接続された支持台210がガイド溝24及びガイド板25に案内されて第1ワイヤ230aによって吊り上げられる。そして、制御装置は、取付板205に設置された上側位置センサ28bから支持台210の検知信号を受信すると、両駆動モータ221の駆動を停止させる。
次に、使用者が、入力手段の下降ボタンを押すと、制御装置が、両駆動モータ221を駆動させて下降動作を実施する。具体的には、図19に示すように、制御装置が、駆動モータ221を駆動させると、駆動モータ221の回転力が、ウォーム226、ウォームホイール227、第1歯車222、第2歯車223、第3歯車224の順番で伝わり、第2歯車223が他方向へ回転(図19中、左回り)して第1ワイヤ230aを送り出すと共に、第3歯車224が一方向へ回転(図19中、右回り)して第2ワイヤ230bを巻き取る。これにより、第2歯車223の第1ワイヤ230aの送出量に応じて両動滑車260が下降し、これに伴って両動滑車260が接続された支持台210がガイド溝24及びガイド板25に案内されてワイヤ230によって吊り下げられる。そして、制御装置は、取付板205に設置された下側位置センサ28aから支持台210の検知信号を受信すると、両駆動モータ221の駆動を停止させる。
なお、制御装置は、少なくとも下降動作中は、常に駆動モータ221の過負荷電流を監視している。そして、制御装置は、下降動作において、取付板205に対して支持台210が引っ掛かり、支持台210の下降が停止した場合に、即座に駆動モータ221の駆動を停止される制御を実施する。具体的には、下降動作において、取付板205に対して支持台210が引っ掛かり、支持台210の下降が停止した場合に、その直後は、駆動モータ221が駆動しているため、第2歯車223によって第1ワイヤ230aが送り出され、第3歯車224によって第2ワイヤ230bが巻き取られる状態が続く。これにより、支持台210の下降が停止しているにもかかわらず、第2ワイヤ230bが第3歯車224によって巻き取られ、第2ワイヤ230bに対して過度のテンションが生じる。そして、駆動モータ221が、この第2ワイヤ230bを巻き取ろうと、第3歯車224を回転させるため、駆動モータ221に対して過負荷電流が発生し、これが電流センサで検知される。制御装置は、電流センサで過負荷電流が検知されると、支持台210の下降に異常が発生したと判断し、駆動モータ221の駆動を停止させる。なお、この制御装置による判断は、支持台210の下降が停止した後、瞬間的に行われるため、第2歯車223による第1ワイヤ230aの送り出しも瞬時に停止され、これにより、第1ワイヤ230aに弛みが生じず、第1ワイヤ230aの各滑車からの外れが防止される。
本実施形態における支持アーム212の変形例を図20に例示する。なお、図20(a)に示す支持アーム212は、金属製の棒材を、本実施形態と同様に平行に配置される一対のL字状の棒体212aを一端で繋いだ形状になっている。よって、支持アーム212全体が弾性を有している。また、支持アーム212には、一対の棒体212aの他端に互いに向かい合う方向に伸びる掛片212bが設けられている。そして、支持アーム212は、凹溝215と固定板217とによって形成される一対の長孔217aに対し、一対の棒体212aを他端側から差し込み、一対の棒体212aの内側に向かう弾性を利用して、固定板217の上端に掛片212bを掛け止めている。従って、支持アーム212を支持台210から取り外す場合には、図20(b)に示すように、支持アーム212における一対の棒体212aを弾性に抗して外側に広げ、これにより、固定板217の上端から掛片212bを外して一対の長孔217bから引き抜く。このような構成の支持アーム212であれば、支持台210に対して容易に着脱することができる。なお、前記実施形態では、支持アーム212における一対の棒体212aの内側へ向く弾性を利用しているが、外側へ向く弾性を利用してもよい。この場合、支持アーム212には、一対の棒体212aの他端に互いに反対方向に伸びる掛片212bを設ければよく、また、支持台210の凹溝215の側壁に掛片212bが引っ掛かる掛穴等を設ける。
また、本実施形態における支持アーム212の着脱構造の変形例を図21に例示する。本実施形態は、本実施形態と同様の支持アーム212を本実施形態と異なる構造の支持台210に対して着脱するものであり、前記異なる構造を明示するため、図21に、支持台210の断面を示す。本実施形態に係る支持台210には、その上辺を折り曲げて降方向へ開口する溝状の掛止片215aが設けられていると共に、その下辺を折り曲げて掛止片215aと対向する載置台215bが設けられている。そして、支持台210に支持アーム212を取り付ける場合には、支持アーム212の上端側を掛止片215aの溝に差し込み、支持アーム212を載置台215b上に載置する。これにより、支持アーム212が載置台215b上に載置された状態で、その上端側が掛止片215aに引っ掛かった状態となり、支持台210に固定される。また、支持台210から支持アーム212を取り外す場合には、支持アーム212の先端側を手前側(図21中、右側)に引き上げることにより、上端側を掛止片215bから抜くことによって取り外すことができる。このような態様であれば、固定板217を設ける必要がなく、工具を使用することなく支持台210から支持アーム212を着脱することができる。また、この場合、支持アーム212における一対の棒体212aの外側へ向く弾性を利用し、その一対の棒体212aで凹溝215の側壁を押圧するようにすれば、支持台210に対して支持アーム212をより安定させた状態で取り付けることができる。
また、本実施形態における第1ワイヤ230a又は第2ワイヤ230bの一部にバネ等の弾性体を設けてもよい。このような構成すれば、第1ワイヤ230a又は第2ワイヤ230bに生じる弛みを弾性体が吸収し、第1ワイヤ230a又は第2ワイヤ230bに弛みが生じ難くなる。このため、昇降機構200に対して第1ワイヤ230a又は第2ワイヤ230bを取り付けた状態で、弾性体にある程度テンションが生じているように設けることが好ましい。
また、本実施形態においては、取付板205に対して前記中央線の片側に駆動機構等を設ける構成を採用しているが、前記中央線の両側にその中央線に対して線対称に駆動機構等を設ける構成を採用してもよい。この場合には、両駆動機構220に対して第3歯車224を設けると共に、その第3歯車224に接続される第2ワイヤ230bを支持台210に掛け渡すようにすればよい。これにより、両駆動機構220に対して下降動作の異常時に駆動機構220を緊急停止させる機構を組み込むことができる。
また、本実施形態においては、第1ワイヤ230aを案内する滑車として二つの定滑車240と二つの動滑車260とを採用しているが、定滑車240や動滑車260の数は、これに限定されず、取付板205に対して支持台210を昇降できるように第1ワイヤ230aを掛け渡すことができればよく、例えば、定滑車240を設置せず、支持台210に設置した一つの動滑車260のみで第1ワイヤ230aを案内してもよい。また、同様に、第2ワイヤ230bを案内する滑車の数も特に限定されない。
また、本実施形態においては、第2ワイヤ230bを案内する滑車として一つの定滑車280を使用しているが、動滑車を使用してもよく、また、定滑車及び動滑車の数は特に限定されない。動滑車を使用する場合には、第1ワイヤ230aを案内する動滑車と同様に支持台210に設置する。なお、第2ワイヤ230bを案内する滑車として動滑車が必要とされる場合としては、第1ワイヤ230aの切断等によって支持台210が急降下することを防止するために、ダンバーを設けた場合等が考えられる。具体的には、支持台210に対して降方向へ移動する場合にのみ抵抗が生じるロータリーダンパーを設置し、取付板205に対してそのロータリーダンパーと噛み合うラックギアを設置する。このように構成すれば、ロータリーダンパーの効果によって支持台210の降下速度が制限され、支持台21の急降下を防止できるが、第3歯車224に対してロータリーダンパーに抗する力を加える必要があり、この力を低減するために、第2ワイヤ230bを案内する動滑車を支持台210に設置する。
また、本実施形態においては、支持台210が引っ掛かっていない場合においても、第2ワイヤ230bによって支持台210を引っ張る構成を採用し、支持台210を昇方向及び降方向のいずれの方向からも引っ張って、取付板205に対する支持台210のがたつきを抑制している。しかし、支持台210が引っ掛かっていない場合に、必ずしも第2ワイヤ230bによって支持台210を引っ張る構成にする必要がなく、支持台210が下降動作時に引っ掛かった場合にのみ第2ワイヤ230bによって支持台210が引っ張られるように構成すればよい。但し、第2ワイヤ230bが弛んだ状態になると滑車から外れてしまう可能性があるため、第2ワイヤ230bが張った状態となるように、第2ワイヤ230bによって支持台210を引っ張る構成を採用することが好ましい。
なお、本実施形態においては、検知機構として、駆動モータの過負荷電流を検知する電流センサを用いて、下降動作における支持台210の下降異常を検知しているが、駆動モータ221にその回転数や回転速度を検出するエンコーダを接続し、このエンコーダを検出機構として用いてもよい。
<実施形態4>
本実施形態は、前記実施形態2の昇降ユニットLUの変形例である。本実施形態に係る昇降ユニットLUは、図22に示すように、扉板21の裏面側に取り付けられる取付板205と、取付板205に対して昇降する支持台210と、取付板205に設置される一対の駆動機構220と、各駆動機構220の動力を支持台210に伝達するワイヤ230と、各ワイヤ230を案内する二つの滑車240,260とを備えている。因みに、図22は、取付板205から支持台210を取り外した状態を図示している。そして、図22に示す取付板205には、取付板205に支持台210を取り付けた状態を仮定し、各ワイヤ230及び滑車240,260の位置関係が分かるように、各ワイヤ230及び滑車260を点線にて図示している。なお、各駆動機構220は、前記実施形態2に係る駆動機構220と同様の構成になっている。
なお、取付板205に取り付けられた各駆動機構220、各ワイヤ230及び各滑車240,260は、その取付板205中央を覆うように設置される保護カバー270(図22中、二点鎖線にて示す)内に収容される。これにより、各駆動機構220、各ワイヤ230及び各滑車240,260が露出しないようになり、各駆動機構220による巻き込み等が防止され、安全性が向上する。
取付板205は、板材を折り曲げて成形したものであり、扉板21の幅よりも幅狭になっている。具体的には、取付板205は、両側部分が幅方向中央を向くガイド溝24になるように折り曲げられている。また、取付板205には、幅方向中央を挟んで対称にガイド板25が設けられている。さらに、取付板205には、ガイド溝24とガイド板25との間に駆動機構220が設置されており、両ガイド板25の上方に定滑車240が設置されている。そして、一対の駆動機構220及び一対の定滑車240は、それぞれ取付板205に対し、支持台210を昇降方向と直交する方向(すなわち、取付板205の幅方向)に二分する中央線(図22中、一点鎖線にて示す)を挟んで線対称に配置されている。また、取付板205には、両定滑車240の間に一対のフック26が設けられており、さらに、一方のガイド溝24と向かい合うように、取付板205の下端付近まで下降した支持台210の位置を検出する下側位置センサ28aと、取付板205の上端付近まで上昇した支持台210の位置を検知する上側位置センサ28bと、が設けられている。なお、取付板205に対し、ガイド溝24、ガイド板25、フック26も、それぞれ前記中央線を挟んで線対称に配置されている。
支持台210は、取付板205に沿って昇降する支持板211と、支持板211に固定され、ボックスケース40を底面側から支える一対の支持アーム212,212と、を備えている。
支持板211は、板材を折り曲げて成形したものであり、取付板205の幅よりも僅かに幅狭になっている。具体的には、支持板211は、中央部分が保護カバー270内面に沿う形状になっており、両側部分が支持アーム212を取り付けることができる凹溝215になるように折り曲げられている。そして、支持板211の中央部分には、取付板205と対向する面に支持ボックス216が設けられており、その支持ボックス216の各側面と隙間を空けて一対の第1ガイドローラ213が設けられている。なお、一対の第1ガイドローラ213は、支持ボックス216との隙間に差し込まれるガイド板25をガイドとして支持台210を案内する。また、支持板211の両側部分には、凹溝215のガイド溝24と対向する側壁に一対の第2ガイドローラ214が設けられている。
また、支持板211の支持ボックス216内には、一対の動滑車260が設置されている。なお、一対の動滑車260は、それぞれ取付板205に対し、支持台210の昇降方向と直交する方向(すなわち、取付板の幅方向)に二分する中央線を挟んで線対称に配置されている(図23及び図24参照)。また、支持ボックス216は、両ガイド板25の間に嵌り込む幅を有しており、これによって、支持台210が、取付板205に沿って、がたつき無くスムーズに昇降できるようになっている。
よって、図23及び図24に示すように、取付板205に設置された一対の定滑車240と、支持板211に設置された一対の動滑車260とは、共に支持台210の昇降方向と直交する方向に二分する中央線を挟んで線対称に配置されている。そして、この中央線に対し、一方側に位置する定滑車240及び動滑車260が、同じく一方側に位置する駆動機構220に接続されるワイヤ230を案内し、他方側に位置する定滑車240及び動滑車260が、同じく他方側に位置する駆動機構220に接続されるワイヤ230を案内する。
なお、図示していないが、支持板211には、その強度が保たれる範囲で複数の抜き孔が設けられ、軽量化が図られている。また、取付板205にも、その強度が保たれる範囲で複数の抜き孔が設けられている。
駆動機構220は、前記実施形態2に係る駆動機構220と同じ構成を備えており、図12に示すように、駆動モータ221と、駆動モータ221の回転軸と接続されるウォーム226と、ウォーム226に接続されるウォームホイール227と、ウォームホイール227の回転軸に対してエンコーダ228を介して接続される第1歯車222と、第1歯車222に接続されてワイヤ230を巻き取り・送り出す第2歯車223と、を備えている。エンコーダ228は、駆動モータ221の回転数及び回転速度等を測定するものである。なお、第2歯車223が、請求項における巻取・送出機構に対応しており、エンコーダ228が、請求項における第1検知機構及び第2検知機構に対応している。また、図示しないが、駆動機構220を構成する各部材は、駆動ボックスに収容された状態で取付板205に設置されている。
そして、図23及び図24に示すように、各ワイヤ230は、それぞれ一端が第2歯車223に設けられた掛止軸225に掛け止められ、途中で定滑車240、動滑車260の順に掛け渡されてN字状に湾曲した後、他端がフック26に掛け止められている。これにより、支持台210は、動滑車260に掛けられたワイヤ230によって取付板205に対して吊られた状態となる。
また、昇降機構200は、図示しない制御装置を有しており、制御装置は、両駆動機構220のエンコーダ228や冷蔵庫100の外壁面に設けられた上昇ボタン及び下降ボタンを備える入力手段に接続されている。なお、制御装置は、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、制御装置は、各駆動機構220に設けられたエンコーダ228からそのエンコーダ228に接続された駆動モータ221の回転数及び回転速度を取得し、両駆動モータ221の回転数から各駆動モータ221によるワイヤ230の巻取量又は送出量を算出する。続いて、両駆動モータ221のワイヤ220の巻取量又は送出量を比較し、ワイヤ230の巻取量又は送出量が少ない一方の駆動モータ221の回転速度と、予めメモリに記憶されたその一方の駆動モータ221の回転速度の上限値とを比較する。そして、一方の駆動モータ221の回転速度が、上限値を越えている場合には、他方の駆動モータ221の回転速度が遅くなるように制御し、上限値を越えていない場合には、一方の駆動モータ221の回転速度が速くなるように制御する。これにより、両駆動モータ221によるワイヤ230の巻取量又は送出量が略等しく保たれる。なお、本実施形態における「巻取量」や「送出量」が請求項における「動作量」に対応し、「駆動モータの回転速度」が「動作速度」に対応する。
次に、本実施形態に係る昇降機構200の動作を説明する。
先ず、使用者が、冷蔵庫本体30の下段スペース31から引出し20を引き出し、入力手段の上昇ボタンを押すと、制御装置が、両駆動モータ221を駆動させて上昇動作を実施する。具体的には、図23に示すように、制御装置が、両駆動モータ221を駆動させると、両駆動モータ221は、互いに逆回転する。これにより、各駆動モータ221の回転力が、ウォーム226、ウォームホイール227、第1歯車222、第2歯車223の順番で伝わり、一方側の第2歯車223(図23中、左側)が一方側回転方向(図23中、右回り)に回転してワイヤ230を巻き取ると共に、他方側の第2歯車223(図23中、右側)が他方側回転方向(図23中、左回り)に回転してワイヤ230を巻き取る。これにより、両第2歯車223のワイヤ230の巻取量に応じて両動滑車260が上昇し、これに伴って両動滑車260が接続された支持台210がガイド溝24及びガイド板25に案内されてワイヤ230によって吊り上げられる。そして、制御装置は、取付板205に設置された上側位置センサ28bから支持台210の検知信号を受信すると、両駆動モータ221の駆動を停止させる。
次に、使用者が、入力手段の下降ボタンを押すと、制御装置が、両駆動モータ221を駆動させて下降動作を実施する。具体的には、図24に示すように、制御装置が、両駆動モータ221を駆動させると、両駆動モータ221は、互いに逆回転する。これにより、各駆動モータ221の回転力が、ウォーム226、ウォームホイール227、第1歯車222、第2歯車223の順番で伝わり、一方側の第2歯車223(図24中、左側)が他方側回転方向(図24中、左回り)に回転してワイヤ230を送り出すと共に、一方側の第2歯車223(図24中、右側)が一方側回転方向(図24中、右回り)に回転してワイヤ230を送り出す。これにより、両第2歯車223のワイヤ230の送出量に応じて両動滑車260が下降し、これに伴って両動滑車260が接続された支持台210がガイド溝24及びガイド板25に案内されてワイヤ230によって吊り下げられる。そして、制御装置は、取付板205に設置された下側位置センサ28aから支持台210の検知信号を受信すると、両駆動モータ221の駆動を停止させる。
なお、制御装置は、上昇動作中及び下降動作中、常に各駆動モータ221の回転数及び回転速度をエンコーダ228から取得し、その回転数から各駆動モータ221によるワイヤ230の巻取量又は送出量を算出しており、両駆動モータ221の巻取量又は送出量が一致しない場合には、前記制御を実施することにより、両駆動モータ221によるワイヤ230の巻取量又は送出量が略一致するように制御する。これにより、支持台210が傾くことが防止され、取付板205に対して支持台210がスムーズに昇降する。
本実施形態に係る駆動機構220に対するワイヤ230及び滑車240,260の数や位置等を変更した変形例を図25及び図26に例示する。なお、図25及び図26において、駆動機構220に関しては、第2歯車223のワイヤ230が巻き付けられる軸芯のみを図示しており、滑車240,260に関しても、ワイヤ230が巻き付けられる軸芯のみを図示し、定滑車240を平行斜線にて示し、動滑車260を格子線にて示す。また、図25及び図26において、前記中央線を一点鎖線にて示している。
先ず、図25(a)に示す変形例は、取付板205に設置される定滑車240が、三つの定滑車240からなっており、一つの定滑車240が中央線を跨ぐように配置され、他の二つの定滑車240が中央線に対して線対称に配置されている。なお、支持台210に設置される動滑車260は、前記実施形態1に係る昇降機構200と同様に二つである。そして、ワイヤ230が、両駆動機構220に架け渡される一つのワイヤ230からなっており、ワイヤ230は、その一端が一方側の駆動機構220に接続され、定滑車240と動滑車260とに交互に掛け渡されてジグザグ状に湾曲した後、他端が他方側の駆動機構220に接続されている。本変形例であっても、一対の駆動機構220と二つの動滑車260を具備するため、前記実施形態1に係る昇降機構と同様の作用効果が得られる。但し、一つのワイヤ230で支持台210を吊っているため、そのワイヤ230が何らかの原因で切断されると、支持台210を吊るものが無くなり、即座に支持台210が落下してしまう。
次に、図25(b)に示す変形例は、支持台210に設置される動滑車260が、一つの動滑車260からなっており、その動滑車260が中央線を跨ぐように配置されている。なお、取付板205に設置される定滑車240は、前記実施形態に係る昇降機構と同様に二つである。そして、ワイヤ230が、両駆動機構220に架け渡される一つのワイヤ230からなっており、ワイヤ230は、その一端が一方側の駆動機構220に接続され、定滑車240と動滑車260とに交互に掛け渡されてM字状に湾曲した後、他端が他方側の駆動機構220に接続されている。本変形例においては、前記実施形態1に係る昇降機構と比較して動滑車260の数が減っているため、支持台210を昇降させる場合に生じる各駆動機構220に対する負荷が増加するが、昇降機構200全体をコンパクトにまとめることができ、引出し20の設計自由度が増す。
次に、図26(a)に示す変形例は、支持台210に設置される動滑車260が、一つの動滑車260からなっており、その動滑車260が中央線を跨ぐように配置されている。なお、取付板205に設置される定滑車240は、前記実施形態に係る昇降機構200と同様に二つである。そして、ワイヤ230も、前記実施形態1に係る昇降機構200と同様に二つである。なお、一方のワイヤ230は、その一端が一方側の駆動機構220に接続され、定滑車240、動滑車260の順番に掛け渡されてN字状に湾曲した後、他端が取付板205のフック26に掛け止められている。他方のワイヤ230は、その一端が他方側の駆動機構220に接続され、定滑車240、動滑車260の順番に掛け渡されてN字状に湾曲した後、他端が取付板205のフック26に掛け止められている。なお、両ワイヤ230は、一つの動滑車260を共有して掛け渡されている。本変形例においても、前記実施形態1に係る昇降機構と比較して動滑車260の数が減っているため、支持台210を昇降させる場合に生じる各駆動機構220に対する負荷が増加するが、昇降機構200全体をコンパクトにまとめることができ、引出し20の設計自由度が増す。また、前記実施形態1に係る昇降機構と同様に二つのワイヤ230で支持台210を吊っているため、一方のワイヤ230が、何らかの原因で切断されたとしても、他方のワイヤ230によって支持台210が吊られた状態で維持され、即座に支持台210が落下することを防止できる。
次に、図26(b)に示す変形例は、定滑車240、動滑車260及びワイヤ230の数は、前記実施形態1に係る昇降機構と同様であるが、駆動機構220が、中央線側に配置され、定滑車240、動滑車260及びワイヤ230が、中央線に対して駆動機構220よりも外側に配置されている。このようなものであれば、二つの動滑車260が、支持板210の中央に固まらず、両側に配置されるため、支持台210の傾きが抑制され、より安定する。
前記各実施例に示すように、本発明における滑車240,260及びワイヤ230が中央線に対して線対称に配置されている状態には、滑車240,260及びワイヤ230が中央線を跨ぐように配置されている状態も含む。
なお、本実施形態においては、駆動モータの回転数や回転速度を検出する検出機構として、エンコーダを用いたが、駆動モータのコイルへの誘起電圧を検知するセンサを検知機構として用いてもよい。
<その他の実施形態>
その他の実施形態としては、図27に示すように、駆動機構220の巻取・送出機構において、第2歯車223に対し、第2歯車223の回転に伴ってワイヤ230が巻き付く軸体223aを設け、その軸体223aの外側面に対して軸方向へ螺旋状に伸びる溝gを設けてもよい。このような構成にすれば、ワイヤ230が軸体223aに巻き付く際に、ワイヤ230が溝gに案内されながらスムーズに巻き付けられる。これにより、ワイヤ230の巻取り・送出しを実施する場合に、擦れが抑制され、ワイヤ230の寿命が延びると共に、擦れ音も低減できる。なお、この構造は、第3歯車224に対しても適用することができる。
また、昇降機構200に対し、図28に示すように、最も高い位置まで上昇した支持台210を一時的に保持する支持台保持機構400を設けてもよい。支持台保持機構400は、取付板205の上側に設置されると保持ユニット410と、支持台210に設置される保持体420と、を具備している。そして、保持ユニット410は、一対のアーム411,411と、一対のアーム411,411を閉じる方向へ引っ張る弾性体412と、を備えている。なお、一対のアーム411,411の先端側(下端側)には、自在に回転するローラ413が設けられている。そして、一対のアーム411,411は、図28(a)の点線で示すように、弾性体412の張力を抗する外力が加わることによって開閉するようになっている。また、保持体420は、一対のアーム411,411の間に差し込まれる先端側(上端側)が矢印状になっている。
図28(b)に示すように、支持台210が最も高い位置まで上昇すると、保持体420における矢印状の先端側が、一対のアーム411,411の間に差し込まれ、一対のアーム411,411の間に引っ掛かった状態となる。これにより、支持台210が、支持台保持機構400によって一時的に保持される。なお、弾性体412の張力は、支持台210に対し、支持台210の重量と当該支持台に関して予め設定された最大支持重量との合計重量よりも大きい下降方向へ向かう外力が加わると伸びるように設定されている。これにより、支持台210に対して下方へ引っ張る力が働くと、保持体420が一対のアーム411,411の間から抜け出し、支持台210の下降が開始されるようになっている。よって、支持台保持機構400は、前記実施形態3に係る昇降機構200のように、支持台210を下方へ引っ張る機構を備えたものに適用することが好ましい。但し、一対のアーム411,411を強制的に開閉できる機構や、支持台210を一度上昇させることによって保持が解除されるラッチ機構を付加すれば、前記動力伝達方向保持機構の代替え機構として前記いずれの実施形態に係る昇降機構200にも適用することができる。
なお、前記各実施形態においては、本発明に係る昇降機構を備えた冷蔵庫を示したが、本発明に係る昇降機構は、冷蔵庫の引出しに限定されず、例えば、洗濯機、家具、キッチンなどの収容具の引出しに対して使用することができる。なお、洗濯機としては、上下二段に洗濯槽を有し、下段側の洗濯槽が引出しに収容された態様のものが例示できる。この場合、下段の引出しに本発明に係る昇降機構又は昇降ユニットを設置し、その引出しに収容された洗濯槽自体又は洗濯槽内の洗濯物を昇降できるようにすればよい。
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
LU 昇降ユニット
200 昇降機構
210 支持台
212 支持アーム
220 駆動機構
221 駆動モータ
223 第2歯車
224 第3歯車
230 ワイヤ
230a 第1ワイヤ
230b 第2ワイヤ
240 定滑車
260 動滑車
290 検知機構
290b ベルト
290c 回転体
290d テンションメータ
290e 弾性体
300 動力伝達方向保持機構
400 支持台保持機構

Claims (40)

  1. 引出しに収容される収容物を昇降させる昇降機構であって、
    前記引出しに収容される収容物を支持する支持台と、
    前記支持台を前記引出しに対して昇降させる駆動機構と、
    前記駆動機構の動力を前記支持台に伝達するワイヤと、
    前記ワイヤを案内する少なくとも一つ滑車と、を具備することを特徴とする昇降機構。
  2. 前記滑車が、前記支持台に取り付けられた動滑車を有し、
    前記支持台が、前記動滑車に掛けられた前記ワイヤによって吊り上げ・吊り下げられる請求項1記載の昇降機構。
  3. 前記駆動機構が、前記ワイヤを巻き取り・送り出しする巻取・送出機構と、前記巻取・送出機構を駆動させる前記駆動モータとを備え、
    前記支持台が、前記巻取・送出機構によって巻き取り・送り出しされる前記ワイヤによって吊り上げ・吊り下げられる請求項1又は2のいずれかに記載の昇降機構。
  4. 前記駆動機構が、前記巻取・送出機構と前記駆動モータとの間に介在する動力伝達方向保持機構とをさらに備え、
    前記動力伝達方向保持機構が、前記ワイヤから前記巻取・送出機構へ伝達される負荷を前記駆動モータへ伝達しないように遮断する構成になっている請求項3記載の昇降機構。
  5. 前記ワイヤの一部に弾性体が設けられている請求項1乃至4記載の昇降機構。
  6. 前記支持台の下降に伴って所定状態から他の状態へ変移する変移部材と、
    前記変移部材の変移量又はその関連値を検知する変移検知センサと、
    前記変移検知センサによって検知される変移量又はその関連値の変化率に基づいて前記駆動機構を停止させる制御装置と、をさらに具備する請求項1乃至5のいずれかに記載の昇降機構。
  7. 前記変移部材が、前記支持台の下降に伴って移動する移動体であり、
    前記変移検知センサが、前記移動体の移動量を検知するものである請求項6記載の昇降機構。
  8. 前記移動体が、ベルトであり、
    前記変移検知センサが、前記ベルトの移動に伴って回転する回転体の回転量を検知するものである請求項7記載の昇降機構。
  9. 前記変移部材が、前記支持台の下降に伴って伸縮する伸縮体であり、
    前記変移検知センサが、前記伸縮体の伸縮に伴って変化する張力を検知するものである請求項6記載の昇降機構。
  10. 前記変移部材が、前記支持台の上昇に伴って所定状態から他の状態へ変移するものであり、
    前記制御装置が、前記変移検知センサによって検知される変移量又はその関連値が所定値になった場合に、前記駆動機構を停止するものである請求項6乃至9のいずれかに記載の昇降機構。
  11. 引出しに収容される収容物を昇降させる昇降機構であって、
    前記引出しに収容される収容物を支持する支持台と、
    前記支持台を前記引出しに対して昇降させる駆動機構と、
    前記駆動機構に設けられる第1回転体と、
    前記第1回転体によって巻き取り・送り出されて昇方向側へ前記支持台を引っ張る第1ワイヤと、
    前記駆動機構に設けられ、前記第1回転体と連動して逆回転する第2回転体と、
    前記第2回転体によって巻き取り・送り出されて降方向側から前記支持台へ伸びる第2ワイヤと、を具備することを特徴とする昇降機構。
  12. 前記第2ワイヤに対して所定値以上の張力が生じた場合に、前記駆動機構の駆動を停止させる制御装置をさらに具備する請求項11記載の昇降機構。
  13. 前記駆動機構が、駆動モータによって前記第1回転体及び前記第2回転体を回転させるものであり、
    前記駆動モータに対する負荷を検知する検知機構をさらに具備し、
    前記制御装置が、前記検知機構によって検知された負荷が所定値以上になった場合に、前記第2ワイヤに対して所定値以上の張力が生じたと判断して前記駆動モータの駆動を停止させる請求項12記載の昇降機構。
  14. 前記第1ワイヤを案内するn個(nは、0以上の整数)の動滑車と、
    前記第2ワイヤを案内するm個(mは、0以上の整数)の動滑車と、をさらに具備し、
    前記動滑車は、前記支持台に設置されており、
    前記第1回転体が一方向へ回転した場合における、前記第1回転体の前記第1ワイヤの巻取量が前記第2回転体の前記第2ワイヤの送出量のX倍となり 、
    前記第1回転体が他方向へ回転した場合における、前記第1回転体の前記第1ワイヤの送出量が前記第2回転体の前記第2ワイヤの巻取量のX倍となり、
    前記Xが、n>mの場合、2(n−m)となり、n<mの場合、−1/(2(n−m))となり、n=mの場合、1となる数値である請求項11乃至13のいずれかに記載の昇降機構。
  15. 前記第1回転体及び前記第2回転体が、互いに連動する歯車である請求項11乃至14のいずれかに記載の昇降機構。
  16. 前記第1ワイヤ又は前記第2ワイヤの一部に弾性体が設けられている請求項11乃至15のいずれかに記載の昇降機構。
  17. 引出しに収容される収容物を昇降させる昇降機構であって、
    前記引出しに収容される収容物を支持する支持台と、
    前記支持台を前記引出しに対して昇降させる複数の駆動機構と、
    前記複数の駆動機構の動力を前記支持台に伝達する少なくとも一つのワイヤと、
    前記ワイヤを案内する少なくとも一つの滑車と、を具備することを特徴とする昇降機構。
  18. 前記滑車が、前記支持台に取り付けられた動滑車を有し、
    前記支持台が、前記動滑車に掛けられた前記ワイヤによって吊り上げ・吊り下げられる請求項17記載の昇降機構。
  19. 前記駆動機構が、前記支持台の昇降方向と直交する方向に二分する中央線に対して線対称に配置されている請求項17又は18のいずれかに記載の昇降機構。
  20. 前記滑車が、前記中央線に対して線対称に配置され、
    前記ワイヤが、前記中央線に対して線対称に張り渡される請求項19記載の昇降機構。
  21. 前記複数の駆動機構が、一対の駆動機構であり、
    前記一対の駆動機構の動力が、一つのワイヤを介して前記支持台に伝達される請求項17乃至20のいずれかに記載の昇降機構。
  22. 前記複数の駆動機構が、一対の駆動機構であり、
    前記一対の駆動機構の動力が、それぞれ別のワイヤを介して前記支持台に伝達される請求項17乃至21のいずれかに記載の昇降機構。
  23. 前記各ワイヤが、それぞれ別の滑車によって案内される請求項22記載の昇降機構。
  24. 前記各駆動機構の動作を制御する制御装置をさらに具備し、
    前記制御装置が、前記いずれかの駆動機構が停止した場合に、前記他の駆動機構を全て停止させる請求項17乃至23のいずれかに記載の昇降機構。
  25. 前記各駆動機構の動作量を検知する第1検知機構をさらに具備し、
    前記制御装置が、前記第1検知機構で検知される前記各駆動機構の動作量を比較し、前記各駆動機構の動作量が略等しくなるように前記各駆動機構を動作させる請求項24記載の昇降機構。
  26. 前記各駆動機構の動作量の変化率を検知する第2検知機構をさらに具備し、
    前記制御装置が、
    前記第2検知機構によって検知された検知動作速度が最も遅い駆動機構の検知動作速度と、その駆動機構に対して予め設定された動作速度の上限値とを比較し、
    前記検知動作速度が、前記上限値を越えている場合には、前記検知動作速度が最も遅い駆動機構以外の駆動機構の動作速度を遅くし、前記上限値を越えていない場合には、前記検知動作速度が最も遅い駆動機構の動作速度を速くする請求項24又は25のいずれかに記載の昇降機構。
  27. 前記支持台が、昇降方向と直交する方向に対して異なる位置に設けられる、少なくとも一対の第1ガイドローラ及び少なくとも一対の第2ガイドローラをさらに備え、
    前記第1ガイドローラと前記第2ガイドローラとが、前記昇降方向と直交し、かつ、互いに交差する回転軸を有する請求項1乃至26のいずれかに記載の昇降機構。
  28. 前記第1ガイドローラ及び前記第2ガイドローラを昇降方向に案内するガイドをさらに具備する請求項27記載の昇降機構。
  29. 前記支持台が、前記引出しに収容された収容物を支持する支持アームをさらに備え、
    前記支持アームが、前記支持台に対して着脱可能に取り付けられている請求項1乃至28のいずれかに記載の昇降機構。
  30. 前記支持台が、上辺側に設けられ、下方へ向かって開口する掛止片と、下辺側に設けられ、前記掛止片と対向する載置台と、を備え、
    前記支持アームが、前記掛止片に一端側を差し込んだ状態で前記載置台に載置された状態で前記支持台に取り付けられる請求項29記載の昇降機構。
  31. 前記支持台を常時昇方向へ引っ張る引張機構をさらに具備する請求項1乃至30いずれかに記載の昇降機構。
  32. 前記駆動機構が、
    駆動モータと、
    前記駆動モータに接続されるウォームギアと、
    前記ウォームギアに接続され、前記ワイヤを巻き取り・送り出しする巻取・送出機構と、を備える請求項1乃至31のいずれかに記載の昇降機構。
  33. 前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくとも一方が、ワイヤが巻き付けられる軸体を備え、その軸体の外側面に螺旋状の溝が設けられている請求項1乃至32のいずれかに記載の昇降機構。
  34. 前記支持台が上昇した状態において、当該支持台を保持する支持台保持機構をさらに具備する請求項1〜3,11〜26のいずれかに記載の昇降機構。
  35. 前記支持台が上昇した状態において、当該支持台を保持し、かつ、当該支持台に対し、当該支持台の重量と当該支持台に関して予め設定された最大支持重量との合計重量よりも大きい下降方向へ向かう外力が加わった場合に保持を解除する支持台保持機構をさらに具備する請求項11〜16のいずれかに記載の昇降機構。
  36. 請求項1乃至35のいずれかに記載の昇降機構が、前記引出しの扉板の内側に取り付ける取付板に設置された昇降ユニット。
  37. 請求項36の昇降ユニットが取り付けられた引出しが設けられた冷蔵庫。
  38. 請求項36の昇降ユニットが取り付けられた引出しが設けられた洗濯機
  39. 請求項1乃至35のいずれかに記載の昇降機構を備える引出しが設けられた冷蔵庫。
  40. 請求項1乃至35のいずれかに記載の昇降機構を備える引出しが設けられた洗濯機。

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110485761A (zh) * 2019-08-30 2019-11-22 黄河科技学院 一种电信设备承托架
EP3674639A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-01 LG Electronics Inc. Refrigerator
US10876787B2 (en) 2018-12-28 2020-12-29 Lg Electronics Inc. Refrigerator
US10900708B2 (en) 2018-12-28 2021-01-26 Lg Electronics Inc. Refrigerator
US11243024B2 (en) * 2019-08-30 2022-02-08 Hisense (Shandong) Refrigerator Co., Ltd. Refrigerator with lifting shelf

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050081340A (ko) * 2004-02-13 2005-08-19 삼성전자주식회사 김치냉장고
KR100690647B1 (ko) * 2004-07-29 2007-03-09 엘지전자 주식회사 바스켓 승강장치를 구비한 냉장고
JP2011058572A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Oriental Motor Co Ltd ギヤードモータ用トルクリミッタおよび、トルクリミッタを備えたギヤードモータ
GB201200617D0 (en) * 2012-01-16 2012-02-29 Samsung Electronics Uk Ltd Appliance
JP2014059102A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Samsung R&D Institute Japan Co Ltd 冷蔵庫

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3674639A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-01 LG Electronics Inc. Refrigerator
CN111380299A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 Lg电子株式会社 冰箱
US10876787B2 (en) 2018-12-28 2020-12-29 Lg Electronics Inc. Refrigerator
US10900708B2 (en) 2018-12-28 2021-01-26 Lg Electronics Inc. Refrigerator
US10939758B2 (en) 2018-12-28 2021-03-09 Lg Electronics Inc. Refrigerator
CN111380299B (zh) * 2018-12-28 2022-02-25 Lg电子株式会社 冰箱
CN110485761A (zh) * 2019-08-30 2019-11-22 黄河科技学院 一种电信设备承托架
US11243024B2 (en) * 2019-08-30 2022-02-08 Hisense (Shandong) Refrigerator Co., Ltd. Refrigerator with lifting shelf

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