JP2020118194A - 冷気ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】グリスを用いずに歯車機構で発生する異音を防止或いは抑制できる冷気ダンパを提供すること。
【解決手段】冷気ダンパ１は、第１フレーム３に設けられた第１開口部５を開閉するための第１バッフル７と、第１バッフル７が連結される第１出力軸１７と、モータ２１と、モータ２１の回転軸に固定されたモータピニオン２４と、モータピニオン２４の回転を第１出力軸１７に伝達する歯車機構２５を有する。また、冷気ダンパ１は、歯車機構２５を構成する複数の歯車のうちの第１歯車２７を付勢して当該第１歯車２７の回転を阻害する回転阻害機構２６を有する。モータ２１が駆動されると、第１歯車２７が回転阻害機構２６の付勢力Ｆに抗して回転する。
【選択図】図６

Description

本発明は、冷蔵庫の冷気通路の一部を構成する開口部をバッフルで開閉する冷気ダンパに関する。

冷蔵庫の冷気通路の一部を構成する開口部をバッフル板で開閉する冷気ダンパは特許文献１に記載されている。同文献の冷気ダンパは、開口部を開閉するためのバッフルと、バッフルに連結された出力軸と、モータと、モータの回転を出力軸に伝達する歯車機構と、を有する。歯車機構は、複数の歯車を備える。

特開２０１８−２５２８６号公報

歯車機構では、回転の伝達時に、２つの歯車の噛み合い部分で、一方の歯車の歯と他方の歯車の歯とが衝突する衝突音が連続して発生する場合がある。

このような異音の発生を抑制するためには、２つの歯車の噛み合い部分にグリスを塗布しておくことが考えられる。しかし、冷気ダンパは、冷蔵庫の内部の温度変化が大きい環境下に設置される。すなわち、冷気ダンパは、例えば、−４０°〜４０°まで温度が変化するような環境下に設置される。従って、２つの歯車の噛み合い部分にグリスを塗布した場合に、低温環境となると、グリスの粘度が増加して、歯車の回転に大きな負荷がかかる。一方、高温環境となると、グリスの粘度が低下するので、グリスが２つの歯車の噛み合い部分から外部に流出する。グリスが流出すると、異音の発生を抑制できなくなる。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、温度環境の変化に拘わらず、歯車機構で発生する異音を防止或いは抑制できる冷気ダンパを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の冷気ダンパは、フレームに設けられた開口部を開閉するためのバッフルと、前記バッフルが連結される出力軸と、モータと、前記モータの回転軸に固定されたモータピニオンと、前記モータピニオンの回転を前記出力軸に伝達する歯車機構と、前記歯車機構を構成する複数の歯車のうちの少なくとも一つの対象歯車を付勢して当該対象歯車の回転を阻害する回転阻害機構と、を有し、前記モータが駆動されると、前記対象歯車が前記回転阻害機構の付勢力に抗して回転することを特徴とする。

本発明によれば、歯車機構を構成する歯車の一つである対象歯車は、モータの回転を伝達するものの、回転阻害機構の付勢力によりその回転を阻害されている。従って、歯車機構がモータの回転を伝達していない状態では、対象歯車は動かない。よって、回転伝達時に対象歯車と他の歯車とが噛み合う際に、対象歯車の歯と他の歯車の歯とが複数回に渡って衝突を繰り返すことを防止できる。すなわち、回転阻害機構によって対象歯車の回転が阻害されていない場合には、対象歯車と他の歯車とが噛み合う際に対象歯車の歯と他の歯車との歯とが接触すると、接触の反動で対象歯車は自己の回転中心線回りを一方向に回転して、その歯を他の歯車の歯に衝突させる。また、衝突が発生すると、衝突の反動で、対象歯車は自己の回転中心線回りを他方向に回転して、その歯を他の歯車の別の歯に衝突さ
せる。その後、対象歯車は、対象歯車と他の歯車との噛み合いが確実なものとなるまで、これらの衝突を繰り返す。これに対して、回転阻害機構の付勢力により対象歯車が動かない状態とすれば、対象歯車と他の歯車とが噛み合う際に対象歯車の歯と他の歯車との歯とが接触しても、接触の反動で、対象歯車が自己の回転中心線回りに回転することが防止或いは抑制される。これにより、対象歯車の歯と他の歯車の歯との衝突が繰り返されることを防止或いは抑制できるので、歯車機構から異音が発生することを防止或いは抑制できる。また、グリスを用いないので、温度環境の変化に拘わらず、歯車機構から異音が発生することを防止或いは抑制できる。

本発明において、前記歯車機構は、減速歯車機構であり、前記対象歯車は、前記歯車機構を構成する前記複数の歯車のうち最も早く回転する歯車であるものとすることができる。最も早く回転する歯車は、他の歯車と噛み合う際に異音を発生しやすい。従って、かかる歯車を対象歯車として回転を阻害すれば、異音の発生を抑制する効果が高い。

本発明において、前記歯車機構は、前記モータピニオンに噛み合う第１歯車と、前記第１歯車に噛み合う第２歯車と、を備え、前記第１歯車は、前記モータピニオンと噛み合う大径歯車部と、前記第２歯車と噛み合い前記大径歯車部よりも外径寸法が小さい小径歯車部と、を備え、前記対象歯車は、前記第１歯車であるものとすることができる。このようにすれば、異音の発生を抑制する効果が高い。

本発明において、前記対象歯車を回転可能に支持する支軸と、前記対象歯車に前記支軸の軸線方向の一方側から接する接触部と、を有し、前記回転阻害機構は、前記軸線方向で前記対象歯車の他方側に配置され当該対象歯車を前記接触部に付勢する付勢部材を備えるものとすることができる。このようにすれば、対象歯車が付勢部材の付勢力によって接触部に押し付けられるので、対象歯車の回転を阻害できる。

本発明において、前記対象歯車を回転可能に支持する支軸を有し、前記対象歯車は、歯部を備える歯車部と、前記歯車部と同軸の軸部と、前記歯車部および前記軸部を貫通する軸穴と、を備え、前記支軸は、前記軸穴を貫通し、前記回転阻害機構は、前記軸部を前記支軸に向かって付勢する付勢部材を備えるものとすることができる。このようにすれば、対象歯車が付勢部材の付勢力によって支軸に押し付けられるので、対象歯車の回転を阻害できる。

本発明において、前記対象歯車を回転可能に支持する支軸を有し、前記対象歯車は、歯部を備える歯車部と、前記歯車部と同軸の軸部と、前記歯車部および前記軸部を貫通する軸穴と、を備え、前記支軸は、前記軸穴を貫通し、前記回転阻害機構は、前記軸部を外周側から囲む筒部と、前記軸部と前記筒部との間で前記支軸の軸線方向と交差する方向に圧縮されて前記軸部を付勢する付勢部材と、を備えるものとすることができる。このようにすれば、付勢部材の付勢力によって、対象歯車の回転を阻害できる。

本発明において、前記対象歯車を所定の軸線回りに回転可能に支持する軸受を有し、前記対象歯車は、歯部を備える歯車部と、前記歯車部と同軸の軸部と、を備え、前記軸受は、前記軸部を回転可能に支持するとともに、当該軸部の軸線方向の一方側から前記対象歯車に接触する接触部を備え、前記回転阻害機構は、前記軸線方向で前記軸受とは反対側に配置されて前記対象歯車を前記接触部に付勢する付勢部材を備えるものとすることができる。このようにすれば、対象歯車が付勢部材の付勢力によって軸受の接触部に押し付けられるので、対象歯車の回転を阻害できる。

本発明において、前記対象歯車を所定の軸線回りに回転可能に支持する軸受を有し、前記対象歯車は、歯部を備える歯車部、前記歯車部と同軸の胴部、および前記歯車部と同軸
の軸部と、を備え、前記軸受は、前記軸部を回転可能に支持するとともに当該軸部の外周面に接触する接触部を備え、前記回転阻害機構は、前記胴部を前記軸線方向と交差する方向から前記接触部に付勢する付勢部材を備えるものとすることができる。このようにすれば、対象歯車が付勢部材の付勢力によって軸受の接触部に押し付けられるので、対象歯車の回転を阻害できる。

本発明において、前記対象歯車を所定の軸線回りに回転可能に支持する軸受を有し、前記対象歯車は、歯部を備える歯車部と、前記歯車部と同軸の軸部と、を備え、前記軸受は、前記軸部を回転可能に支持し、前記回転阻害機構は、前記軸部を外周側から包囲する筒部と、前記軸部と前記筒部との間で前記軸部の軸線方向と交差する方向に圧縮されて当該軸部を付勢する付勢部材と、を備えるものとすることができる。このようにすれば、付勢部材の付勢力によって、対象歯車の回転を阻害できる。

本発明において、前記モータは、ステッピングモータであるものとすることができる。モータとしてステッピングモータを用いた場合には、モータとしてサーボモータを用いた場合と比較して、２つの歯車の噛み合い部分で異音が発生しやすい。これに対して、本発明では、モータをステッピングモータとした場合でも、異音の発生を防止あるいは抑制できる。

本発明によれば、歯車機構を構成する歯車の一つである対象歯車の回転を回転阻害機構の付勢力により阻害する。従って、歯車機構がモータの回転を伝達していない状態では、対象歯車は動かない。よって、回転伝達時に対象歯車と他の歯車とが噛み合う際に、対象歯車の歯と他の歯車の歯とが複数回に渡って衝突を繰り返すことを防止できる。

冷気ダンパをバッフルが配置されている側からみた場合の斜視図である。 冷気ダンパの分解斜視図である。 蓋体を取り外した駆動装置を＋Ｘ方向から見た場合の平面図である。 蓋体を取り外した駆動装置を＋Ｘ方向から見た場合の分解斜視図である。 箱体を取り外した駆動装置を−Ｘ方向から見た場合の分解斜視図である。 モータ、駆動力伝達機構、第１出力軸および第２出力軸の斜視図である。 第４歯車、第１出力歯車、第２出力歯車、第１出力軸、および第２出力軸を＋Ｘ方向から見た場合の分解斜視図である。 第４歯車、第１出力歯車、第２出力歯車、第１出力軸、および第２出力軸を−Ｘ方向から見た場合の分解斜視図である。 第１歯車および第１支軸の近傍の断面図である。 冷気ダンパの動作の説明図である。 変形例１、２の回転阻害機構の説明図である。 変形例３の回転阻害機構の説明図である。 変形例４の回転阻害機構の説明図である。 変形例５の回転阻害機構の説明図である。

以下、図面を参照して、本発明を適用した冷気ダンパを説明する。

（全体構成）
図１は本発明を適用した冷気ダンパをバッフルが配置されている側からみた場合の斜視図である。図２は冷気ダンパの分解斜視図である。図１、図２に示すように、本例の冷気ダンパ１は、駆動装置２と、駆動装置２の両側に配置された第１フレーム３および第２フ
レーム４と、を有する。第１フレーム３は矩形の第１開口部５を備える。第２フレーム４は、矩形の第２開口部６を備える。また、冷気ダンパ１は、第１開口部５を開閉する第１バッフル７と、第２開口部６を開閉する第２バッフル８と、を有する。第１バッフル７は、第１フレーム３、駆動装置２および第２フレーム４の配列方向と直交する直交方向から第１フレーム３に当接して、第１開口部５を閉じる。第２バッフル８は、直交方向から第２フレーム４に当接して、第２開口部６を閉じる。第１バッフル７は、駆動装置２により、配列方向に延びる第１回転軸線Ｌ１回りに回転駆動される。第２バッフル８は、駆動装置２により、配列方向に延びる第２回転軸線Ｌ２回りに回転駆動される。第１回転軸線Ｌ１と第２回転軸線Ｌ２とは同軸である。

以下の説明では、互いに直交する方向をＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向とする。Ｘ方向は配列方向であり、Ｙ方向は直交方向である。また、Ｘ方向において第１フレーム３が位置する側を＋Ｘ方向、第２フレーム４が位置する側を＋Ｘ方向とする。Ｙ方向において、第１フレーム３に対して第１バッフル７が位置する側を＋Ｙ方向、その反対側を−Ｙ方向とする。また、Ｚ方向の一方側を＋Ｚ方向、Ｚ方向の他方側を−Ｙ方向とする。第１バッフル７の第１回転軸線Ｌ１は第１バッフル７の−Ｚ方向の端部分に位置する。第２バッフル８の第２回転軸線Ｌ２は、第２バッフル８の−Ｚ方向の端部分に位置する。

図１では、第１バッフル７は第１開口部５を封鎖する開位置に配置されている。第２バッフル８は第２開口部６を解放する閉位置に配置されている。第１バッフル７は、図１に示す開位置と、第１フレーム３に沿って起立した閉位置との間を回転する。第２バッフル８は、図１に示す閉位置と、＋Ｙ方向に平伏した開位置との間を回転する。ここで、冷気ダンパ１は、駆動装置２の駆動により、第１バッフル７および第２バッフル８の双方を開位置に配置できる。また、冷気ダンパ１は、駆動装置２の駆動により、第１バッフル７および第２バッフル８の双方を閉位置に配置できる。さらに、冷気ダンパ１は、駆動装置２の駆動により、第１バッフル７および第２バッフル８の一方を閉位置に配置し、他方を開位置に配置できる。

図１に示すように、駆動装置２は、直方体形状のケース１１を備える。図２に示すように、ケース１１は、開口部を＋Ｘ方向に向ける矩形の箱体１２と、箱体１２の開口部を封鎖する蓋体１３と、を備える。箱体１２は、Ｘ方向と直交して延びる矩形の端板部１５と、端板部１５の外周縁から＋Ｘ方向に延びる角筒部１６と、を備える。蓋体１３は、板状であり、第１フレーム３の−Ｘ方向の端部分に第１フレーム３と一体に設けられている。蓋体１３は、＋Ｘ方向から角筒部１６に被せられている。図１に示すように、蓋体１３からは、第１出力軸１７が＋Ｘ方向に突出する。第１出力軸１７には第１バッフル７が連結される。第１出力軸１７の軸線は第１バッフル７の第１回転軸線Ｌ１と一致する。端板部１５からは第２出力軸１８が−Ｘ方向に突出する。第２出力軸１８には、第２バッフル８が連結される。第１出力軸１７の軸線は第１バッフル７の第１回転軸線Ｌ１と一致する。

図２に示すように、ケース１１内には、モータ２１と、モータ２１の回転を第１出力軸１７および第２出力軸１８に伝達する駆動力伝達機構２２が収容されている。モータ２１は、ステッピングモータである。モータ２１は、正方向および逆方向に回転する。モータ２１として、サーボモータを用いることもできる。

（駆動力伝達機構）
図３は、蓋体１３を取り外した駆動装置２を＋Ｘ方向から見た場合の平面図である。図４は、蓋体１３を取り外した駆動装置２を＋Ｘ方向から見た場合の分解斜視図である。図５は、箱体１２を取り外した駆動装置２を−Ｘ方向から見た場合の分解斜視図である。図６は、モータ２１、駆動力伝達機構２２、第１出力軸１７および第２出力軸１８の斜視図である。図７は、第４歯車、第１出力歯車、第２出力歯車、第１出力軸１７、および第２
出力軸１８を＋Ｘ方向から見た場合の分解斜視図である。図８は、第４歯車、第１出力歯車、第２出力歯車、第１出力軸１７、および第２出力軸１８を−Ｘ方向から見た場合の分解斜視図である。図９は、第１歯車および第１支軸の近傍の断面図である。

駆動力伝達機構２２は、モータ２１の回転軸に固定されたモータピニオン２４と、モータピニオン２４の回転を第１出力軸１７および第２出力軸１８に伝達する歯車機構２５と、を備える。歯車機構２５は、減速歯車機構であり、モータ２１の回転、すなわち、モータピニオン２４の回転を減速して伝達する。また、駆動力伝達機構２２は、歯車機構２５を構成する複数の歯車のうちの少なくとも一つの歯車を対象歯車とし、この対象歯車を付勢して、対象歯車の回転を阻害する回転阻害機構２６を備える。

歯車機構２５は、第１歯車２７、第２歯車２８、第３歯車２９、第４歯車３０、第１出力歯車３１および第２出力歯車３２を備える。図６に示すように、第１歯車２７は、モータピニオン２４と噛合う大径歯車部２７ａと、大径歯車部２７ａよりも外形寸法が小さい小径歯車部２７ｂとを有する。大径歯車部２７ａと小径歯車部２７ｂとは同軸である。第１歯車２７は、大径歯車部２７ａおよび小径歯車部２７ｂを貫通する軸穴に挿入された第１支軸３５により、回転可能に支持される。第１支軸３５は、＋Ｘ方向の端部分が蓋体１３に支持され、−Ｘ方向の端部分がモータケース３６の出力側の端板３７に支持される。第１支軸３５に支持された第１歯車２７には、モータケース３６の出力側の端板３７（接触部）が−Ｘ方向の側から接触する。モータケース３６の端板３７は、−Ｘ方向の側から第１歯車２７に接する接触部である。

第２歯車２８は、図５に示すように、第１歯車２７の小径歯車部２７ｂと噛み合う大径歯車部２８ａと、大径歯車部２８ａよりも外形寸法が小さい小径歯車部２８ｂと、を有する。大径歯車部２８ａと小径歯車部２８ｂとは同軸である。第２歯車２８は、大径歯車部２８ａおよび小径歯車部２８ｂを貫通する軸穴に挿入された第２支軸３８により、回転可能に支持される。第２支軸３８の＋Ｘ方向の端部分は蓋体１３に支持され、−Ｘ方向の端部分は箱体１２の端板部１５に支持される。第３歯車２９は、第２歯車２８の小径歯車部２８ｂと噛合う大径歯車部２９ａと、大径歯車部２９ａよりも外形寸法が小さい小径歯車部２９ｂと、を有する。大径歯車部２９ａと小径歯車部２９ｂとは同軸である。第３歯車２９は、大径歯車部２９ａおよび小径歯車部２９ｂを貫通する軸穴に挿入された第３支軸３９により、回転可能に支持される。第３支軸３９の＋Ｘ方向の端部分は蓋体１３に支持され、−Ｘ方向の端部分は、箱体１２の端板部１５に支持される。

第４歯車３０は、図３、図４に示すように、箱体１２の端板部１５から＋Ｘ方向に突出する支柱４０に回転可能に支持される。図６に示すように、第４歯車３０は、第１歯車部材４１と、第１歯車部材４１の−Ｘ方向に重ねられた第２歯車部材４２と、を備える。

図７に示すように、第１歯車部材４１は、第３歯車２９の小径歯車部２９ｂと噛合う大径歯車部４１ａと、大径歯車部４１ａよりも外径寸法が小さい小径歯車部４１ｂとを有する。大径歯車部４１ａと小径歯車部４１ｂとは同軸である。小径歯車部４１ｂは、周方向の一部分に歯部４１ｃを備える。小径歯車部４１ｂの外周面において、歯部４１ｃを除く部分には円弧の周壁４１ｄが設けられている。また、第１歯車部材４１は、図８に示すように、小径歯車部４１ｂが形成された側とは反対側の端面（−Ｘ方向の端面）に、接触部４１ｅを備える。

第２歯車部材４２は、図７に示すように、第１歯車部材４１が載せられる端面を有するベース部４２ａと、ベース部４２ａの外周縁の周方向の一部分から＋Ｘ方向の突出する突出部４２ｂと、を備える。突出部４２ｂの外周面およびベース部４２ａの外周面において突出部４２ｂの−Ｘ方向に位置する部分には、歯部４２ｃが設けられている。また、第２
歯車部材４２は、第１歯車部材４１の接触部４１ｅが周方向から当接可能な被接触部４２ｄを備える。被接触部４２ｄは、ベース部４２ａから＋Ｘ方向に突出する突部であり、支柱４０（第４歯車３０の回転中心線）を間に挟んで歯部４２ｃとは反対側に設けられている。第２歯車部材４２は、第１歯車部材４１の接触部４１ｅが被接触部４２ｄに接触して、接触部４１ｅにより被接触部４２ｄが回転方向に押されることで、第１歯車部材４１の回転に伴って回転する。

ここで、第２歯車部材４２の外周側には、板バネ４５が配置されている。板バネ４５は、ベース部４２ａにおける歯部４２ｃとは反対側の外周面部分を支柱４０に向かって付勢している。板バネ４５がベース部４２ａを付勢することにより、第２歯車部材４２は、第１歯車部材４１の接触部４１ｅが被接触部４２ｄを押している状態を除いて、第１歯車部材４１に伴回りすることが防止される。

また、図８に示すように、第２歯車部材４２のべース部の−Ｘ方向の端面には、円弧溝４６が設けられている。円弧溝４６には、図４に示すように、箱体１２の端板部１５から突出する回転規制部４７が挿入される。ここで、円弧溝４６と回転規制部４７は、第２歯車部材４２の回転範囲を規制する。すなわち、第２歯車部材４２の回転範囲は、回転規制部４７が、円弧溝４６の周方向の一方の端壁に当接する角度位置から、他方の端壁に当接する角度位置までの範囲となる。

第１出力歯車３１は、図７、図８に示すように、扇型歯車である。第１出力歯車３１は、第４歯車３０の第１歯車部材４１の歯部４１ｃと噛み合い可能である。第１出力歯車３１の回転中心には、第１出力軸１７が取り付けられる。第１出力軸１７は、第１出力歯車３１から＋Ｘ方向に突出する。ここで、第１出力軸１７は、第１出力歯車３１と一体に回転する。従って、モータ２１の回転は、モータピニオン２４、歯車機構２５を介して第１出力軸１７に伝達される。よって、第１出力軸１７に連結された第１バッフル７は、モータ２１の駆動により第１回転軸線Ｌ１回りに回転する。

第２出力歯車３２は、扇型歯車である。第２出力歯車３２は、第４歯車３０の第２歯車部材４２の歯部４２ｃと噛み合い可能である。第２出力歯車３２の回転中心には、第２出力軸１８が取り付けられる。第２出力歯車３２から−Ｘ方向に突出する。ここで、第２出力軸１８は、第２出力歯車３２と一体に回転する。従って、モータ２１の回転は、モータピニオン２４、歯車機構２５を介して第２出力軸１８に伝達される。よって、第２出力軸１８に連結された第２バッフル８は、モータ２１の駆動により第２回転軸線Ｌ２回りに回転する。

次に、回転阻害機構２６は、第１歯車２７を対象歯車として付勢して、その回転を阻害する。図３、図６に示すように、回転阻害機構２６は、第１歯車２７を支持する第１支軸３５の軸線方向（Ｘ方向）で第１歯車２７の＋Ｘ方向に配置されて当該第１歯車２７を、モータケース３６の端板３７（接触部）に付勢する付勢部材５０を備える。

付勢部材５０は、板バネである。付勢部材５０は金属製である。図６に示すように、付勢部材５０は、第１支軸３５が貫通する中心穴を備える環状部５１と、環状部５１から径方向の一方側および他方側に突出する一対の腕部５２と、を備える。一対の腕部５２は、それぞれ、環状部５１から外周側に向かって＋Ｘ方向に傾斜して延びる。図９に示すように、付勢部材５０は、第１歯車２７（大径歯車部２７ａ）と、ケース１１の蓋体１３との間に配置されて弾性変形して、第１歯車２７をモータケース３６の端板３７に押し付ける。これにより、第１歯車２７は、歯車機構２５がモータ２１の回転を伝達していない状態では、動かない。一方、モータ２１が駆動されると、第１歯車２７は、回転阻害機構２６の付勢力Ｆ（付勢部材５０が第１歯車２７を端板３７に押し付ける付勢力）に抗して、回
転する。

（冷気ダンパの動作）
図１０は、冷気ダンパ１の動作の説明図である。図１０（ａ）〜（ｆ）の上段の図は、それぞれ第４歯車３０の第１歯車部材４１、第１出力歯車３１および第１出力軸１７を＋Ｘ方向から見た場合の平面図である。図１０（ａ）〜（ｆ）の下段の図は、それぞれ、第４歯車３０の第２歯車部材４２、第２出力歯車３２および第２出力軸１８を＋Ｘ方向から見た場合の平面図である。図１０（ａ）〜（ｆ）の下段の図では、回転規制部４７の構成が分かるように、第２歯車部材４２を一部透視図として表す。

図１０（ａ）は、第１バッフル７および第２バッフル８の双方が閉位置となる閉−閉原点位置を示す。閉−閉原点位置では、第１歯車部材４１の小径歯車部４１ｂの歯部４１ｃが第１出力歯車３１に対して支柱４０を挟んで反対側に位置する。この状態では、第２歯車部材４２は、歯部４２ｃが第１歯車部材４１の小径歯車部４１ｂの歯部４１ｃに対して時計回り方向ＣＷに１２０°回転した位置にある。ここで、閉−閉原点位置の第１出力歯車３１の配置は第１バッフル７が閉位置となる配置である。閉−閉原点位置の第２出力歯車３２の配置は第２バッフル８が閉位置となる配置である。

閉−閉原点位置から、モータ２１を駆動して第１歯車部材４１を時計回り方向ＣＷに１２０°回転させると、図１０（ｂ）に示す閉−閉停止位置となる。閉−閉原点位置から閉−閉停止位置までの間は、第１歯車部材４１の小径歯車部４１ｂの歯部４１ｃが第１出力歯車３１と噛み合わない。また、閉−閉原点位置から閉−閉停止位置までの間は、第１歯車部材４１の接触部４１ｅが第２歯車部材４２の被接触部４２ｄに接触せず、第２歯車部材４２は回転しない。従って、閉−閉原点位置から閉−閉停止位置までの間は、第１出力歯車３１および第２出力歯車３２は共に回転せず、第１バッフル７および第２バッフル８は、いずれも閉位置に維持される。

閉−閉停止位置から、モータ２１を駆動して第１歯車部材４１を時計回り方向ＣＷに１２０°回転させると、図１０（ｃ）に示す開−閉停止位置となる。閉−閉停止位置から開−閉停止位置までの間は、第１歯車部材４１の小径歯車部４１ｂの歯部４１ｃと第１出力歯車３１とが噛み合って、第１出力歯車３１は反時計回り方向ＣＣＷに回転する。これにより、第１バッフル７は閉位置から開位置に移動する。一方、閉−閉停止位置から開−閉停止位置までの間は、第１歯車部材４１の接触部４１ｅが第２歯車部材４２の被接触部４２ｄに接触しない。従って、第２歯車部材４２は回転しない。よって、第２出力軸１８は回転せず、第２バッフル８は閉位置に維持される。

開−閉停止位置から、更に、モータ２１を駆動して第１歯車部材４１を時計回り方向ＣＷに１２０°回転させると、図１０（ｄ）に示す開−開原点位置となる。開−閉停止位置から開−開原点位置までの間は、第１歯車部材４１の小径歯車部４１ｂの歯部４１ｃと第１出力歯車３１とは噛み合わない。従って、第１出力軸１７は回転せず、第１バッフル７は、開位置に維持される。一方、開−閉停止位置から開−開原点位置までの間は、第１歯車部材４１の接触部４１ｅと第２歯車部材４２の被接触部４２ｄとが接触する。従って、第２歯車部材４２は、第１歯車部材４１と供回りして、時計回り方向ＣＷに回転する。これにより、第２歯車部材４２の歯部４２ｃは第２出力歯車３２と噛み合い、第２出力歯車３２は反時計回り方向ＣＣＷに回転する。よって、第２出力軸１８が回転して、第２バッフル８は閉位置から開位置に移動する。開−開原点位置では第１バッフル７および第２バッフル８は、双方とも開位置に配置される。

次に、開−開原点位置から、モータ２１を逆方向に駆動して回転を第４歯車３０に伝達して第１歯車部材４１を反時計回り方向ＣＣＷに１２０°回転させると、図１０（ｅ）に
示す開−開停止位置となる。開−開原点位置から開−開停止位置までの間は、第１歯車部材４１の小径歯車部４１ｂの歯部４１ｃと第１出力歯車３１とは噛み合わない。従って、第１出力軸１７は回転せず、第１バッフル７は開位置に維持される。また、開−開原点位置から開−開停止位置までの間は、第１歯車部材４１の接触部４１ｅが第２歯車部材４２の被接触部４２ｄに接触しない。従って、第２出力軸１８は回転せず、第２バッフル８は開位置に維持される。

開−開停止位置から、モータ２１を更に逆方向に駆動して回転を第４歯車３０に伝達して第１歯車部材４１を反時計回り方向ＣＣＷに１２０°回転させると、図１０（ｆ）に示す閉−開停止位置となる。開−開停止位置から閉−開停止位置までの間は、第１歯車部材４１の小径歯車部４１ｂの歯部４１ｃと第１出力歯車３１とが噛み合って、第１出力歯車３１は時計回り方向ＣＷに回転する。従って、第１出力軸１７が回転して、第１バッフル７が開位置から閉位置に移動する。一方、開−開停止位置から閉−開停止位置までの間は、第１歯車部材４１の接触部４１ｅが第２歯車部材４２の被接触部４２ｄに接触しない。た、開−開原点位置から開−開停止位置までの間は、第１歯車部材４１の接触部４１ｅが第２歯車部材４２の被接触部４２ｄに接触しない。従って、第２出力軸１８は回転せず、第２バッフル８は開位置に維持される。

ここで、閉−開停止位置から、モータ２１を更に逆方向に駆動して第１歯車部材４１を反時計回り方向ＣＣＷに１２０°回転させると閉−閉原点位置となる。閉−開停止位置から閉−閉原点位置までの間は、第１歯車部材４１の小径歯車部４１ｂの歯部４１ｃと第１出力歯車３１とは噛み合わない。従って、第１出力軸１７は回転せず、第１バッフル７は、閉位置に維持される。一方、閉−開停止位置から閉−閉原点位置までの間は、第１歯車部材４１の接触部４１ｅと第２歯車部材４２の被接触部４２ｄとが接触する。従って、第２歯車部材４２は、第１歯車部材４１に供回りして、反時計回り方向ＣＣＷに回転する。これにより、第２歯車部材４２の歯部４２ｃが第２出力歯車３２と噛み合うので、第２出力歯車３２は時計回り方向ＣＷに回転する。従って、第２バッフル８は、開位置から閉位置に移動する。よって、閉−閉原点位置では第１バッフル７および第２バッフル８は双方とも開位置に配置される。

（作用効果）
本例によれば、歯車機構２５の第１歯車２７は、モータ２１の回転を伝達するものの、回転阻害機構２６の付勢力によりモータケース３６に押し付けられて回転を阻害されている。従って、歯車機構２５がモータ２１の回転を伝達していない状態では、第１歯車２７は動かない。よって、回転伝達時に第１歯車２７と第２歯車２８とが噛み合う際に、第１歯車２７の歯と第２歯車２８の歯とが複数回に渡って衝突を繰り返すことを防止できる。

すなわち、回転阻害機構２６によって第１歯車２７の回転が阻害されていない場合には、第１歯車２７とモータピニオン２４とが噛み合う際に第１歯車２７の歯とモータピニオン２４との歯とが接触すると、接触の反動で第１歯車２７は自己の回転中心線回りを一方向に回転して、その歯をモータピニオン２４の歯に衝突させる。また、衝突が発生すると、衝突の反動で、第１歯車２７は自己の回転中心線回りを他方向に回転して、その歯をモータピニオン２４の別の歯に衝突させる。その後、第１歯車２７は、第１歯車２７とモータピニオン２４との噛み合いが確実なものとなるまで、これらの衝突を繰り返す。これに対して、回転阻害機構２６の付勢力により第１歯車２７が動かない状態とすれば、第１歯車２７とモータピニオン２４とが噛み合う際に第１歯車２７の歯とモータピニオン２４との歯とが接触しても、接触の反動で、第１歯車２７が自己の回転中心線回りに回転することが防止或いは抑制される。これにより、第１歯車２７の歯とモータピニオン２４の歯との衝突が繰り返されることを防止或いは抑制できるので、歯車機構２５から異音が発生することを防止或いは抑制できる。また、グリスを用いないので、温度環境の変化に拘わら
ず、歯車機構２５から異音が発生することを防止或いは抑制できる。

本例において、歯車機構２５は、減速歯車機構であり、第１歯車２７は、歯車機構２５を構成する複数の歯車のうち最も早く回転する歯車である。ここで、最も早く回転する歯車は、他の歯車と噛み合う際に異音を発生しやすい。従って、最も早く回転する第１歯車２７を付勢して回転を阻害すれば、異音の発生を抑制する効果が高い。

また、本例では、駆動装置２は、第１歯車２７を回転可能に支持する第１支軸３５と、第１歯車２７に第１支軸３５の軸線方向の一方側から接するモータケース３６の端板３７と、を有する。回転阻害機構２６は、第１支軸３５の軸線方向で第１歯車２７の他方側に配置され当該第１歯車２７をモータケース３６の端板３７に付勢する付勢部材５０を備える。従って、付勢部材５０の付勢力によって、第１歯車２７の回転を阻害できる。

さらに、本例では、モータ２１は、ステッピングモータである。モータ２１としてステッピングモータを用いた場合には、モータ２１としてサーボモータを用いた場合と比較して、２つの歯車の噛み合い部分で異音が発生しやすい。これに対して、本例では、第１歯車２７の回転を阻害する回転阻害機構２６が設けられているので、歯車機構２５からの異音の発生を防止あるいは抑制できる。

ここで、上記の例では、回転阻害機構２６が回転を阻害する対象歯車は、第１歯車２７であるが、歯車機構２５を構成する歯車であれば、いずれの歯車の回転を阻害してもよい。また、回転阻害機構２６は、歯車機構２５を構成する複数の歯車を付勢して、その回転を阻害してもよい。

また、回転阻害機構２６の付勢部材５０を第１歯車２７とモータケース３６との間に配置して、第１歯車２７を蓋体１３における第１支軸３５の保持部５５（図５参照）に付勢してもよい。ここで、保持部５５の−Ｘ方向の端面は、第１歯車２７に接触する接触部４１ｅである。このようしても、第１歯車２７の回転を阻害することができる。

（回転阻害機構の変形例）
次に、図１１から図１３を参照して、回転阻害機構２６の変形例１〜５を説明する。変形例１〜５の回転阻害機構は、冷気ダンパ１の歯車機構２５の各歯車の回転を阻害する構成として、採用できる。

図１１（ａ）は、変形例１の回転阻害機構の説明図である。図１１（ａ）に示すように本例の回転阻害機構２６Ａの付勢対象となる対象歯車６１は、支軸６０に回転可能に支持されている。支軸６０は、一方の端部分が蓋体１３に支持され、他方の端部分が箱体１２の端板部１５に支持されている。回転阻害機構２６Ａは、対象歯車６１を、支軸６０の軸線と交差する方向から付勢して、その回転を阻害する。

具体的には、対象歯車６１は、歯部を備える歯車部６２（大径歯車部６２ａおよび小径歯車部６２ｂｂ）と、歯車部６２と同軸の軸部６３と、歯車部６２および軸部６３を貫通する軸穴６４と、を備える。支軸６０は、軸穴６４を貫通する。回転阻害機構２６Ａは、軸部６３を支軸６０に向かって付勢する付勢部材６５を備える。付勢部材６５は、例えば、板バネである。対象歯車６１は、付勢部材６５の付勢力Ｆ１によって支軸６０に押し付けられて、その回転が阻害される。ここで、軸部６３は、対象歯車６１の軸線Ｌに沿った方向で大径歯車部６２ａと小径歯車部６２ｂとの間に設けられていてもよい。

図１１（ｂ）は、変形例２の回転阻害機構の説明図である。図１１（ｂ）に示すように、本例の回転阻害機構２６Ｂの付勢対象となる対象歯車６１は、支軸６０に回転可能に支
持されている。支軸６０は、一方の端部分が蓋体１３に支持され、他方の端部分が箱体１２の端板部１５に支持されている。回転阻害機構２６Ｂは、対象歯車６１を、内周側に向かって付勢して、その回転を阻害する。

具体的には、対象歯車６１は、歯部を備える歯車部６２（大径歯車部６２ａおよび小径歯車部６２ｂ）と、歯車部６２と同軸の軸部６３と、歯車部６２および軸部６３を貫通する軸穴６４と、を備える。支軸６０は、軸穴６４を貫通する。回転阻害機構２６Ｂは、軸部６３を外周側から囲む筒部６８と、軸部６３と筒部６８との間で支軸６０の軸線Ｌに沿った方向と交差する方向に圧縮されて筒部６８を付勢する付勢部材６９と、を備える。筒部６８は、例えば、箱体１２に設けられる。付勢部材６９は、円環状の弾性部材であり、例えば、Ｏリングである。対象歯車６１は、付勢部材６９の付勢力Ｆ２によって内周側に押し付けられて、その回転が阻害される。ここで、軸部６３は、軸線Ｌに沿った方向で大径歯車部６２ａと小径歯車部６２ｂとの間に設けられていてもよい。

図１２（ａ）、（ｂ）は、変形例３の回転阻害機構２６Ｃの斜視図および断面図である。本例では、回転阻害機構２６Ｃの付勢対象となる対象歯車７０が、軸受７１に回転可能に支持されている。より具体的には、冷気ダンパ１は、箱体１２の端板部１５に対象歯車７０を所定の軸線Ｌ回りに回転可能に支持する軸受７１を有する。また、蓋体１３に、軸受７１と同軸の支柱７２を有する。対象歯車７０は、歯部を備える歯車部７４と、歯車部７４と同軸の軸部７５と、歯車部７４と同軸の胴部７６と、を備える。歯車部７４は、大径歯車部７４ａおよび小径歯車部７４ｂを備え、胴部７６は、大径歯車部７４ａと小径歯車部７４ｂとの間に位置する。軸部７５は、対象歯車７０の大径歯車部７４ａとは反対側の端に設けられている。また、対象歯車７０は、歯車部７４に、軸部７５と同軸の凹部７７を備える。軸受７１は、軸部７５を回転可能に支持するとともに、軸部７５の軸線Ｌに沿った方向の一方側から対象歯車７０に接触する接触部７１ａを備える。支柱７２は、対象歯車７０の凹部７７に挿入される。

回転阻害機構２６Ｃは、対象歯車７０の軸受７１の軸線Ｌに沿った方向で軸受７１とは反対側に配置されて対象歯車７０を接触部７１ａに付勢する付勢部材７８を備える。付勢部材７８は、例えば、板バネである。付勢部材７８は、支軸６０が貫通する穴部を備える環状部７８ａと、環状部７８ａから外周側に向かって対象歯車７０から離間する方向に延びる腕部７８ｂと、腕部７８ｂの先端に設けられた固定部７８ｃと、を備える。環状部７８ａは、大径歯車部７４ａに当接する。固定部７８ｃは、蓋体１３に固定される。板バネは、大径歯車部７４ａと蓋体１３との間に弾性変形した状態で配置される。対象歯車７０は、付勢部材７８の付勢力Ｆ３によって軸受７１の接触部７１ａに押し付けられて、その回転が阻害される。

図１３（ａ）、（ｂ）は、変形例４の回転阻害機構２６Ｄの斜視図および断面図である。本例では、回転阻害機構２６Ｄの付勢対象となる対象歯車７０が、軸受７１に回転可能に支持されている。より具体的には、冷気ダンパ１は、箱体１２の端板部１５に対象歯車７０を所定の軸線Ｌ回りに回転可能に支持する軸受７１を有する。また、蓋体１３に、軸受７１と同軸の支柱７２を有する。対象歯車７０は、歯部を備える歯車部７４と、歯車部７４と同軸の軸部７５と、歯車部７４と同軸の胴部７６と、を備える。歯車部７４は、大径歯車部７４ａおよび小径歯車部７４ｂを備え、胴部７６は、大径歯車部７４ａと小径歯車部７４ｂとの間に位置する。軸部７５は、対象歯車７０の大径歯車部７４ａとは反対側の端に設けられている。また、対象歯車７０は、歯車部７４に、軸部７５と同軸の凹部７７を備える。軸受７１は、軸部７５を回転可能に支持するとともに、当該軸部７５の外周面に接触する接触部７１ｂを備える。支柱７２は、対象歯車７０の凹部７７に挿入される。

回転阻害機構２６Ｄは、軸部７５を軸線Ｌに沿った方向と交差する方向から接触部７１ｂに付勢する付勢部材８０を備える。付勢部材８０は、例えば、板バネである。板バネは、軸部７５に当接する当接部８０ａと、当接部８０ａから軸部７５と離間する方向に傾斜して延びる傾斜部８０ｂと、傾斜部８０ｂの当接部８０ａとは反対側に設けられた固定部８０ｃと、を備える。付勢部材８０は、弾性変形した状態で、固定部８０ｃがケースの内壁面などに固定される。対象歯車７０は、付勢部材８０の付勢力Ｆ４によって軸受７１の当接部８０ａに押し付けられて、その回転が阻害される。また、対象歯車７０は、付勢部材８０の付勢力Ｆ４によって支柱７２に押し付けられて、その回転が阻害される。

図１４は、変形例５の回転阻害機構２６Ｅの断面図である。本例では、回転阻害機構２６Ｅの付勢対象となる対象歯車７０が、軸受７１に回転可能に支持されている。より具体的には、冷気ダンパ１は、箱体１２の端板部１５に対象歯車７０を所定の軸線Ｌ回りに回転可能に支持する軸受７１を有する。また、蓋体１３に、軸受７１と同軸の支柱７２を有する。対象歯車７０は、歯部を備える歯車部７４と、歯車部７４と同軸の軸部７５と、歯車部７４と同軸の胴部７６と、を備える。歯車部７４は、大径歯車部７４ａおよび小径歯車部７４ｂを備え、胴部７６は、大径歯車部７４ａと小径歯車部７４ｂとの間に位置する。軸部７５は、対象歯車７０の大径歯車部７４ａとは反対側の端に設けられている。また、対象歯車７０は、歯車部７４に、軸部７５と同軸の凹部７７を備える。軸受７１は、軸部７５を回転可能に支持する。支柱７２は、対象歯車７０の凹部７７に挿入される。

回転阻害機構２６Ｅは、胴部７６を外周側から囲む筒部８５と、胴部７６と筒部８５との間で支軸６０の軸線Ｌに沿った方向と交差する方向に圧縮されて胴部７６を付勢する付勢部材８６と、を備える。付勢部材８６は、円環状の弾性部材であり、例えば、Ｏリングである。対象歯車７０は、付勢部材８６の付勢力Ｆ５によって内周側に押し付けられて、その回転が阻害される。

１…冷気ダンパ、２…駆動装置、３…第１フレーム、４…第２フレーム、５…第１開口部、６…第２開口部、７…第１バッフル、８…第２バッフル、１１…ケース、１２…箱体、１３…蓋体、１５…端板部、１６…角筒部、１７…第１出力軸、１８…第２出力軸、２１…モータ、２２…駆動力伝達機構、２４…モータピニオン、２５…歯車機構、２６、２６Ａ〜２６Ｅ…回転阻害機構、２７…第１歯車、２７ａ…大径歯車部、２７ｂ…小径歯車部、２８…第２歯車、２８ａ…大径歯車部、２８ｂ…小径歯車部、２９…第３歯車、２９ａ…大径歯車部、２９ｂ…小径歯車部、３０…第４歯車、３１…第１出力歯車、３２…第２出力歯車、３５…第１支軸、３６…モータケース、３７…端板、３８…第２支軸、３９…第３支軸、４０…支柱、４１…第１歯車部材、４１ａ…大径歯車部、４１ｂ…小径歯車部、４１ｃ…歯部、４１ｄ…周壁、４１ｅ…接触部、４２…第２歯車部材、４２ａ…ベース部、４２ｂ…突出部、４２ｃ…歯部、４２ｄ…被接触部、４５…板バネ、４６…円弧溝、４７…回転規制部、５０…付勢部材、５１…環状部、５２…一対の腕部、６０…支軸、６１…対象歯車、６２…歯車部、６２ａ…大径歯車部、６２ｂ…小径歯車部、６３…軸部、６４…軸穴、６５…付勢部材、６８…筒部、６９…付勢部材、７０…対象歯車、７１…軸受、７１ａ…接触部、７１ｂ…接触部、７２…支柱、７４…歯車部、７４ａ…大径歯車部、７４ｂ…小径歯車部、７５…軸部、７６…胴部、７７…凹部、７８…付勢部材、７８ａ…環状部、７８ｂ…腕部、７８ｃ…固定部、８０…付勢部材、８０ａ…当接部、８０ｂ…傾斜部、８０ｃ…固定部、８５…筒部、８６…付勢部材、Ｆ１…付勢力、Ｆ２…付勢力、Ｆ３…付勢力、Ｆ４…付勢力、Ｆ５…付勢力、Ｌ１…第１回転軸線、Ｌ２…第２回転軸線

Claims (10)

1. フレームに設けられた開口部を開閉するためのバッフルと、
   前記バッフルが連結される出力軸と、
   モータと、
   前記モータの回転軸に固定されたモータピニオンと、
   前記モータピニオンの回転を前記出力軸に伝達する歯車機構と、
   前記歯車機構を構成する複数の歯車のうちの少なくとも一つの対象歯車を付勢して当該対象歯車の回転を阻害する回転阻害機構と、を有し、
   前記モータが駆動されると、前記対象歯車が前記回転阻害機構の付勢力に抗して回転することを特徴とする冷気ダンパ。
2. 前記歯車機構は、減速歯車機構であり、
   前記対象歯車は、前記歯車機構を構成する前記複数の歯車のうち最も早く回転する歯車であることを特徴とする請求項１に記載の冷気ダンパ。
3. 前記歯車機構は、前記モータピニオンに噛み合う第１歯車と、前記第１歯車に噛み合う第２歯車と、を備え、
   前記第１歯車は、前記モータピニオンと噛み合う大径歯車部と、前記第２歯車と噛み合い前記大径歯車部よりも外径寸法が小さい小径歯車部と、を備え、
   前記対象歯車は、前記第１歯車であることを特徴とする請求項１または２に記載の冷気ダンパ。
4. 前記対象歯車を回転可能に支持する支軸と、
   前記対象歯車に前記支軸の軸線方向の一方側から接する接触部と、を有し、
   前記回転阻害機構は、前記軸線方向で前記対象歯車の他方側に配置され当該対象歯車を前記接触部に付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の冷気ダンパ。
5. 前記対象歯車を回転可能に支持する支軸を有し、
   前記対象歯車は、歯部を備える歯車部と、前記歯車部と同軸の軸部と、前記歯車部および前記軸部を貫通する軸穴と、を備え、
   前記支軸は、前記軸穴を貫通し、
   前記回転阻害機構は、前記軸部を前記支軸に向かって付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の冷気ダンパ。
6. 前記対象歯車を回転可能に支持する支軸を有し、
   前記対象歯車は、歯部を備える歯車部と、前記歯車部と同軸の軸部と、前記歯車部および前記軸部を貫通する軸穴と、を備え、
   前記支軸は、前記軸穴を貫通し、
   前記回転阻害機構は、前記軸部を外周側から囲む筒部と、前記軸部と前記筒部との間で前記支軸の軸線方向と交差する方向に圧縮されて前記軸部を付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の冷気ダンパ。
7. 前記対象歯車を所定の軸線回りに回転可能に支持する軸受を有し、
   前記対象歯車は、歯部を備える歯車部と、前記歯車部と同軸の軸部と、を備え、
   前記軸受は、前記軸部を回転可能に支持するとともに、当該軸部の軸線方向の一方側から前記対象歯車に接触する接触部を備え、
   前記回転阻害機構は、前記軸線方向で前記軸受とは反対側に配置されて前記対象歯車を前記接触部に付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれ
   か一項に記載の冷気ダンパ。
8. 前記対象歯車を所定の軸線回りに回転可能に支持する軸受を有し、
   前記対象歯車は、歯部を備える歯車部、前記歯車部と同軸の胴部、および前記歯車部と同軸の軸部と、
   を備え、
   前記軸受は、前記軸部を回転可能に支持するとともに当該軸部の外周面に接触する接触部を備え、
   前記回転阻害機構は、前記胴部を前記軸線方向と交差する方向から前記接触部に付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の冷気ダンパ。
9. 前記対象歯車を所定の軸線回りに回転可能に支持する軸受を有し、
   前記対象歯車は、歯部を備える歯車部と、前記歯車部と同軸の軸部と、を備え、
   前記軸受は、前記軸部を回転可能に支持し、
   前記回転阻害機構は、前記軸部を外周側から包囲する筒部と、前記軸部と前記筒部との間で前記軸部の軸線方向と交差する方向に圧縮されて当該軸部を付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の冷気ダンパ。
10. 前記モータは、ステッピングモータであることを特徴とする請求項１から９のうちのいずれか一項に記載の冷気ダンパ。

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