JP3314910B2 - ダブルダンパー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ等を駆動源
とし、２つの開口部に対して、バッフル等の開閉板を動
作させるダブルダンパー装置に関するもので、特に冷蔵
庫内で冷気の取り入れを制御するに好適なダブルダンパ
ー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の開口部が１つになっているダンパ
ー装置、特に冷蔵庫用のモータ式ダンパー装置７０は、
図２４および図２５に示されるように、回転支点軸７１
をはさんでバッフル７２とモータ等の駆動機構部７３が
配置される構造となっている（特開平６−１０９３５４
号公報参照）。そして、バッフル７２や駆動機構部７３
内の部材間の係合にガタをもたせる一方、バッフル７２
の後方には、バッフル７２とフレーム７４の密閉度を高
めるためにバッフル７２の閉じ方向に常時押圧する板バ
ネ（図示省略）が配置されている。なお、この密閉度を
一層向上させるために、バッフル７２のフレーム７４へ
の当接面にソフトテープ７５を貼り、フレーム７４を沈
み込ませるようにして、開口部７６をバッフル７２で完
全に塞いでいる。

【０００３】このような従来のモータ式ダンパー装置７
０では、モータの回転トルクをスピンドルによってスラ
スト方向トルクに変換している。そして、スピンドルの
スラスト方向トルクによって、バッフル７２が回転支点
軸７１を中心にして回動するように駆動されている。こ
のように、回転方向トルクをスラスト方向トルクに変え
ているため、各部品の精度を考慮すると、バッフル７２
を閉じたときにガタツキを設ける必要が生じている。し
かも、このガタツキがあるため、板バネ等でバッフル７
２を押さえ込む必要が生じている。

【０００４】また、このような構造のモータ式ダンパー
装置７０は、図２６に示すような形で冷蔵庫８０に使用
されている。すなわち、この冷蔵庫８０は、冷凍室８１
と、冷蔵室８２と、野菜室８３に区分され、冷凍室８１
の底部にエバポレータ８４が設けられている。エバポレ
ータ８４の後部にはファンモータ８５が配設され、得ら
れた冷気を冷凍室８１および冷蔵室８２に送風循環させ
ている。

【０００５】そして、エバポレータ８４と冷蔵室８２の
間には仕切坂８６が設けられ、エバポレータ８４の冷気
が直接冷蔵室８２に流れるのを遮断している。一方、こ
の仕切坂８６の後部と冷蔵庫８０の後部内壁との間に
は、冷気流通路８７が形成され、この冷気流通路８７内
にモータ式ダンパー装置７０が配設されている。そし
て、このモータ式ダンパー装置７０のバッフル７２が開
いた状態のとき、冷気の通り路である冷気流通路８７が
クランク状態となるように構成されている。また、モー
タ式ダンパー装置７０は、冷気流通路８７の一部を形成
する仕切壁８８に保持されるような形で設置されてい
る。

【０００６】なお、最近において、冷蔵庫のミッドフリ
ーザー化に伴い、中央のエバポレータの部分で得られた
冷気を上部でかつ離れた位置にある冷蔵室へ回すような
タイプの冷蔵庫も現れている。

【０００７】このモータ式ダンパー装置７０は、上述の
ように冷気流通路８７に直交するタイプであり、冷気の
流れを直角に曲げるものにしか使用できない。しかも、
このようなモータ式ダンパー装置７０を使用する冷蔵庫
８０では、冷気流通路８７がクランク状となるため、冷
気流通路８７が長くなり、冷気伝達の面でロスを生じて
いる。このロスは、最近のミッドフリーザー化された冷
蔵庫にとってはその冷気流通路８７が長いこともあって
極めて不利となっている。しかも、冷気流通路８７がク
ランク状となるため、図２６に示すように、仕切り壁８
８の冷蔵庫８０の内部への出っ張り幅Ｍが大きくなり、
冷蔵庫８０の容積を減少させる一因となっている。

【０００８】さらに、バッフル７２の開動作が冷気の流
れに対し平行となる位置まで開くものではなく、図２６
に示すように、斜め位置までしか開かないものであるた
め、冷気の流れに対し、バッフル７２が抵抗となり、冷
気のすばやい拡散にとって好ましいものとはなっていな
い。また、モータ式ダンパー装置７０自体についても、
駆動機構部７３の幅Ｎが大きくなり、その部分が大きな
デッドスペースとなっている。

【０００９】また、このようなモータ式ダンパー装置７
０を含め、冷蔵庫等に使用されるダンパー装置にあって
は、バッフル７２が閉位置になるときは、冷気等を完全
に遮断することが要請されている。さらに、バッフル７
２の閉位置のとき、バッフル７２等が他の部分と氷結
し、ロックしてしまわないようにする必要がある。さら
に、板バネでの押圧は、その力が強いものであり冷気の
完全遮断には好ましいが、バッフル７２の位置によって
バネの押圧力が大きく異なるため、モータ等の駆動機構
部７３の安定動作には好ましいものとは言えない。

【００１０】さらに、最近では、冷蔵庫内が図２６に示
す冷蔵庫８０以上の室に分割される冷蔵庫や各室すべて
の温度制御を行うタイプの冷蔵庫がが多くなりつつあ
る。このため、図２４および図２５に示す開口部７６が
１つのモータ式ダンパー装置７０を複数個使用したり、
図２７に示すように開口部７６を２つにしたダブルダン
パー装置７７が使用されている。このダブルダンパー装
置７７は、フレーム７４に２つの開口部７６，７６が形
成され、モータ等の駆動機構部７３が背面の下方側に位
置するように配置される。そして、図２４および図２５
に示すようなバッフル７２が２つ設けられ、駆動機構部
７３内の１つの同期モータ（図示省略）によって駆動さ
れ、開口部７６，７６を開閉するようになっている。な
お、このバッフル７２，７２の動作は、両者が共に開位
置、両者が共に閉位置、一方が開位置で他方が閉位置、
他方が開位置で一方が閉位置の４モードを取るようにな
っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図２４、図２５および
図２７に示す従来のモータ式ダンパー装置７０やダブル
ダンパー装置７７では、モータの回転トルクをスピンド
ルで、スラスト方向に変換しているため、バッフル７２
の開き角度に限界が生じやすいものとなっている。特
に、板バネ等でバッフル７２を押さえ込む構造であるた
め、板バネのたわみ性能との関係で、バッフル７２の開
き角度は、一層小さくなりがちとなっている。

【００１２】また、図２７に示す従来のダブルダンパー
装置７７では、駆動機構部７３内の１つの同期モータに
よって、上方側に配置される２つのバッフル７２，７２
を動かす必要があるため、スピンドルを含む駆動機構部
７３がどうしても大型化してしまう問題が生じている。
すなわち、ダブルダンパー装置７７では、バッフル７
２，７２の各中心部分の根元側にスピンドルが突き当た
る構造となっているため、スピンドル間の距離Ｒが大き
くなり、そのため、駆動機構部７３が大きくならざるを
得ないものとなっている。

【００１３】一方、この駆動機構部７３の小型化を考慮
すると、どうしても、両開口部７６，７６の間の距離Ｐ
が小さくなりがちとなっている。両開口部７６，７６の
距離Ｐが小さくなると、開口部７６，７６につながる各
冷気流通路８７間の断熱が不十分となり、一方の冷気流
通路８７の温度の影響が他方の冷気流通路８７に現れて
しまうこととなる。このため、各室に対してのシビアな
温度制御が困難となっている。

【００１４】本発明は、以上のような問題に対処してな
されたものであり、バッフルの開き角度を大きくとれる
と共に駆動機構部を小型化できるダブルダンパー装置を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】 かかる問題を達成する
ため、請求項１記載の発明では、２つの開口部を開閉す
るための２枚の開閉板と、この２枚の開閉板を駆動する
駆動部とを有するダブルダンパー装置において、駆動部
は、駆動源と、この駆動源により回転駆動される１つの
カム体と、このカム体に係合するピンおよび開閉板の駆
動軸に係合する係合部をそれぞれ形成した２つの動作レ
バーとを有し、カム体には、ピンの係合位置を規制する
と共にその移動を案内する規制案内部をカム体の両面に
それぞれ形成し、駆動源によりカム体が駆動されると、
２つの規制案内部のそれぞれにより各ピンが移動され、
その移動量に対応して、各係合部によって各駆動軸が駆
動されるようにしている。

【００１６】 加えて、請求項２記載の発明では、請求
項１記載のダブルダンパー装置において、２枚の開閉板
の間に駆動部を配設している。

【００１７】 さらに、請求項３記載の発明では、請求
項１または２記載のダブルダンパー装置において、駆動
源をステッピングモータとし、このステッピングモータ
とカム体との間に減速輪列を設け、動作レバーを、支点
を中心にして回動すると共にその支点から２方向に伸び
る形状とし、その一方向の端部にピンを設け、その他方
向の端部に扇形歯車部となる係合部を設けている。

【００１８】このダブルダンパー装置は、モータ等の駆
動源の動力が、開閉板となるバッフルに伝達され、バッ
フルがフレームに設けられる開口部に対して開閉動作す
る。そして、この開口部は２つ設けられ、その開口部間
等に駆動部が配設される。このダブルダンパー装置は、
カム体と動作レバーとで構成されるカムおよびリンク機
構を有しているので、開閉板の開き角度を大きくするこ
とができると共に駆動部を小型化させることができる。

【００１９】また、駆動部が両開閉板間に配設される
と、従来のような広いデッドスペースが発生しない。し
かも、駆動部が配設される場所は、十分な断熱を必要と
する場所であり、その断熱のための必要最低限のスペー
スに納まるように駆動部を設ければ、全くデッドスペー
スが生じないものとなる。

【００２０】なお、駆動源をスッテッピングモータと
し、カム体とそのステッピングモータとの間に減速輪列
を設け、動作レバーの一方向の端部にピンを設け、他方
向の端部に扇形歯車部からなる係合部を設けると、開閉
板の位置保持をメカ的に行えるものとなると共にステッ
ピングモータのディテントトルクも十分活用できるもの
となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１から図２３に基づき、本発明
のダブルダンパー装置の実施の形態を説明する。なお、
この実施の形態のダブルダンパー装置は、冷蔵庫に使用
されるものとなっていると共にモータで駆動されるモー
タ式ダンパー装置となっている。

【００２２】このダブルダンパー装置は、中央に配置さ
れるステッピングモータ１を有する駆動部２と、駆動部
２の両側に配置される両端が開放された２つの筒状のフ
レーム３，３と、このフレーム３，３の内部にそれぞれ
形成される２つの開口部４，４と、この開口部４，４に
対して開閉動作するバッフル５，５とから主に構成され
ている。なお、ステッピングモータ１が駆動源となり、
バッフル５，５がそれぞれ開閉板となっている。

【００２３】駆動部２内のステッピングモータ１は、図
７および図８に示すように、固定軸６を有し、この固定
軸６にはピニオン７ａを有するロータ７が回転可能に嵌
合している。また、ピニオン７ａは、第１歯車８の歯車
部８ａに噛み合い、この第１歯車８のピニオン部８ｂ
は、第２歯車９の歯車部９ａに噛み合っている。そし
て、第２歯車９のピニオン部９ｂがカム体１０のカム歯
車１０ｃに噛合している。この歯車輪列は、このように
してステッピングモータ１の回転を減速して、カム体１
０に伝えている。

【００２４】カム体１０の両面には、図１０に示すよう
に規制案内部となるＵ字状のカム溝１０ａ，１０ｂが設
けられている。そして、カム溝１０ａ，１０ｂには、動
作レバー１１，１１が係合している。この動作レバー１
１は、回動支点１２を中心として、一方側に突出するレ
バー部１１ａと、このレバー部１１ａから９０度に開角
し他方側に突出した係合部となる扇形歯車部１１ｂと、
レバー部１１ａの先端に設けられる突起状のピン１１ｃ
とを有している。ピン１１ｃは、カム溝１０ａ，１０ｂ
内に嵌入しその位置が規制されると共に案内されながら
カム溝１０ａ，１０ｂ内を移動する。

【００２５】扇形歯車部１１ｂは、バッフル５に形成さ
れた駆動軸５ａに係合し、動作レバー１１の回転をバッ
フル５に伝えている。この係合は、駆動軸５ａに設けら
れたギア５ｂが扇形歯車部１１ｂと噛合することにより
行われる。なお、回動支点１２からピン１１ｃまでの距
離に比べ回動支点１２から扇形歯車部１１ｂの先端まで
の距離を短くしているため、扇形歯車部１１ｂの動きは
レバー部１１ａの動きに比べ縮小されている。このた
め、てこの原理と同様で、動作レバー１１を動かす力は
小さくても、ギア５ｂを動かす力は大きくなる。一方、
扇形歯車部１１ｂの径は、駆動軸５ａに設けられたギア
５ｂの径に比べ大きくされかつ歯数も多くされているた
め、扇形歯車部１１ｂからギア５ｂへの回転伝達は、増
速輪列となっている。

【００２６】バッフル５を回動させるためのこれらの駆
動機構をケース体１３が覆っている。このケース体１３
は、ケース１３ａと地板１３ｂとで構成されている。そ
して、ケース体１３の側面に、フレーム３，３が複数の
ねじ１４によって取り付けられていると共にそのねじ１
４によってケース１３ａと地板１３ｂとの一体化を強固
なものとしている。なお、バッフル５の駆動軸５ａの両
端は、フレーム３の両側に設けられた側壁３ａ，３ａで
支持されている。また、ピニオン７ａ、第１歯車８、第
２歯車９、カム体１０、動作レバー１１およびギア５ｂ
は、伝達手段を構成している。また、扇形歯車部１１ｂ
の動作範囲は、約４５度とされている。

【００２７】ステッピングモータ１の詳細構成は、図８
に示すとおりとなっている。すなわち、ロータ７は、バ
ネ１５によって一方側に付勢され、振動が防止されてい
る。なお、ロータ７は、ピニオン７ａの他にマグネット
１６を有し、そのマグネット１６と対向し、かつロータ
を囲むように、マグネットワイヤ１７、突出ピン１９が
設けられるボビン１８、２つのコア２０および２つのス
テータケース２１からなるステータが設けられている。
そして、ステータケース２１，２１をはさむように側板
２２と、取付板２３とが設けられている。加えて、基板
２５がブラケット２６に取り付けられ、突出ピン１９が
基板２５の表面の印刷回路と接続されている。一方、基
板２５には、外部から電力をステッピングモータ１に供
給するリード線２７が接続されている。このリード線２
７は、ケース１３ａの切欠き５０（図１３参照）の最深
部、すなわち、駆動部２の厚さＱの略中央位置から取り
出されている。

【００２８】なお、側板２２がケース１３ａの内方に突
出した円形の支持部３０に載置されると共に取付板２３
が支柱３１に載置されたねじ２９で固定されることによ
ってステッピングモータ１がケース１３ａに取り付けら
れる。そして、固定軸６が地板１３ｂの嵌合支持部３２
に嵌入されている。さらに、皿状のバネ１５が地板１３
ｂの円形のバネ支持部３３とピニオン７ａとの間に挟ま
れ、ロータ７をケース１３ａ側に付勢している。

【００２９】各フレーム３は、この実施の形態では、厚
さの薄い四角柱形状となっている。そして、フレーム３
の内部に開口部４が形成されると共に、バッフル５の駆
動軸５ａがフレーム３内に収納されている。フレーム３
の両側には、駆動軸５ａを支持する側壁３ａ，３ａが形
成されていると共に、ギア５ｂ側の駆動軸５ａを支持す
る部分は、切り欠き状の係合孔３ｂとなっている。一
方、駆動軸５ａの他端側は、側壁３ａに設けた嵌入孔３
ｃに嵌入し、回動可能に支持されている。

【００３０】一方、開口部４は、フレーム３と平行に突
き出た開口形成部４ａが開口４ｂの周囲を囲むことによ
り形成されている。そして、この開口形成部４ａの開口
４ｂに面する部分は、バッフル５に当接する突出部４ｃ
となり、当接面を形成している。なお、この開口部４
は、フレーム３と一体に形成されているが、別部材とし
ても差し支えない。また、この実施の形態では、突出部
４ｃの突出長を図２に示すように異ならせ、バッフル５
が斜め位置状態で当接させるようにしている。

【００３１】バッフル５の開口部４側には、緩衝部材と
なるソフトテープ２８が固着されバッフル５の一部を構
成している。なお、バッフル５の背面側には、バッフル
５の強度を保つため、リブを設けるようにしても良い。
また、バッフル５は、駆動軸５ａを支点として回動可能
となっており、図２の矢示方向に開閉動作を行う。な
お、ソフトテープ２８としては、突出部４ｃと当接した
ときの沈み込み量が大きくなるように、発泡ポリウレタ
ンとしているが、他の弾性部材、例えば発泡ポリエチレ
ンやゴム部材等としても良い。

【００３２】バッフル５の駆動軸５ａには、ギア５ｂの
他に、径方向に突出した度当たり突起５ｃが設けられ、
図９に示すように、ケース１３ａの嵌入孔３４にギア５
ｂが貫通したとき、ケース１３ａに突き当たり、位置決
めするようにされている。そして、駆動軸５ａが、その
嵌入孔３４を囲む軸受部３５によって回転可能に支持さ
れている。一方、地板１３ｂにも嵌入孔３６が設けら
れ、他方のギア５ｂが貫通可能とされている。そして、
同様に駆動軸５ａが、その嵌入孔３６を囲む軸受部３７
によって回転可能に支持されている。

【００３３】第１歯車８は、樹脂製となっている。そし
て、一端が取付板２３に固定され他端が地板１３ｂに固
定される軸に回転可能に支持されている。第２歯車９
は、ケース１３ａに一体に形成された支持軸３８に回転
可能に支持されている。なお、この支持軸３８の先端
は、地板１３ｂに設けた円筒支持部３９に嵌合してい
る。

【００３４】 カム体１０は、樹脂製で円板状に形成さ
れている。そして、図１０に示すように、ケース１３ａ
と地板１３ｂに固定される支持柱４０，４０がカム体１
０の中心部の凹部に嵌入することにより回転可能に支持
されている。その両面に設けられたカム溝１０ａ，１０
ｂは、図１５に示すように、それぞれ円弧状に形成され
ているが、その形状は異なるものとされている。すなわ
ち、カム体１０が回転するに伴い、バッフル５，５が閉
閉の位置から閉開の位置へ、その後開開の位置へと移
り、最後に開閉の位置となるようにされている。

【００３５】このカム体１０の回転角度（以下溝カム角
度という）とバッフル５，５の開位置および閉位置との
関係を図１４に基づいて詳しく説明する。ここで、一方
のバッフル５（以下バッフルＡという）が係合している
カム溝１０ａのカムフォームＡを図１４の矢示Ａで示
す。他方のバッフル５（以下バッフルＢという）が係合
しているカム溝１０ｂのカムフォームＢを図１４の矢示
Ｂで示す。カム溝１０ａは、溝カム角度で言えば、マイ
ナス数度から２７５度までに渡って設けられている。そ
して、カムフォームＡは、溝カム角度が０度から１００
度までは同じ低い高さで、１００度から１６０度まで徐
々に高くなり、１６０度から２７５度まで同じ高い高さ
となっている。ここで、０度の位置が後述する初期位置
となり、０度から１００度までカムバッフルＡの閉位置
状態で、１００度から１６０度まではバッフルＡの閉位
置と開位置との間の移動域で、１６０度から２７５度ま
でがバッフルＡの開位置状態となっている。

【００３６】カム溝１０ｂも同様にマイナス数度から２
７５度までに渡って設けられている。そして、カムフォ
ームＢは、０度から２０度までが同じ低い高さで、２０
度から８０度までは、徐々に高くなり、８０度から１８
０度まで同じ高い高さとなり、１８０度から２４０度ま
でが徐々に低くなり、２４０度から２７５度までがまた
同じ低い高さとなっている。ここで、０度の位置が後述
する初期位置となり、０度から２０度までは、バッフル
Ｂの閉位置状態で、２０度から８０度まではバッフルＢ
の閉位置と開位置との間の移動域で、８０度から１８０
度までがバッフルＢの開位置状態で、１８０度から２４
０度までがバッフルＢの開位置と閉位置との移動域で、
２４０度から２７５度までがバッフルＢの閉位置状態と
なっている。

【００３７】初期位置は、いわゆるイニシャライズの位
置で、各扇形歯車部１１ｂがケース体１３に突き当た
り、メカ的なロック状態となる位置である。そして、こ
の位置は、最初の組み立て時や停電時等で、バッフル
５，５の位置が不明なときに原点を規定するために使用
される位置となっている。

【００３８】バッフルＡ，Ｂは、共に溝カム角度で１０
度、９０度、１７０度、２５０度の４つの場所で停止す
るように駆動される。なお、この４つの場所以外に自由
に停止位置を設けるようにしても良い。すなわち、ステ
ッピングモータ１のパルス数を制御することによって、
バッフル５，５の停止位置を自由に設定するようにして
も良い。

【００３９】溝カム角度が０度の位置は初期位置とされ
る（図１５参照）。１０度の位置は、バッフルＡ，Ｂが
共に閉位置の閉閉位置となる（図１６参照）。９０度の
位置は、バッフルＡが閉位置でバッフルＢが開位置の閉
開位置となる（図１７参照）。１７０度の位置は、バッ
フルＡ，Ｂが共に開位置の開開位置となる（図１８参
照）。２５０度の位置は、バッフルＡが開位置で、バッ
フルＢが閉位置の開閉位置となる（図１９参照）。

【００４０】動作レバー１１は、樹脂製で、レバー部１
１ａ、扇形歯車部１１ｂ、ピン１１ｃの他に、ケース１
３ａに設けられた回動支点１２が貫通する貫通孔１１ｄ
とは、回動支持部１１ｅとが設けられている。そして、
回動支持部１１ｅ，１１ｅの間に、スリーブ４１がはめ
られ、両動作レバー１１，１１の位置保持を行ってい
る。

【００４１】回動支点１２は、ケース１３ａに一体に設
けられ、地板１３ｂの円筒状突起４２に嵌合している。
ケース体１３を構成するケース１３ａは、回動支点１
２、嵌入孔３４、および支持軸３８を有すると共に、図
８から図１０に示すように、有底筒状に形成されてい
る。そして、図６および図７に示すように、地板１３ｂ
に面する側の４隅の先端が円柱形部４３とされている。
そして、各円柱形部４３の中央には、ねじ１４が係合す
るねじ穴４３ａが設けられている。また、ケース１３ａ
には、固定軸６の一端を支持する円筒形台部４４と、図
７においてその略中央下部に位置する支柱４６とが設け
られている。この支柱４６は、ねじ４５によって地板１
３ｂと一体化させるためのねじ穴４６ａを有している。
一方、地板１３ｂは、平板状に形成され、前述の嵌入孔
３６を有している。そして、さらにケース１３ａの円柱
形部４３が嵌入係合する貫通孔５１が４隅に設けられて
いる。

【００４２】なお、ステッピングモータ１の回路構成
は、図２０に示すとおりとなっている。すなわち、２つ
の巻線４７と、８つのトランジスタ４８と、８つのダイ
オード４９とから構成され、バイポーラ駆動されるよう
に、各素子は対称に配置されている。このようなステッ
ピングモータ１の回転は、歯車輪列によって１２０分の
１に減速されカム体１０に伝えられる。一方、このカム
体１０に係合するレバー１１の扇形歯車部１１ｂと駆動
軸５ａのギア５ｂとの関係は、５倍の増速とされてい
る。なお、このステッピングモータ１のディテントトル
クは、小さなものとなっているが、これは、後述するよ
うに、カム溝１０ａ，１０ｂが各動作レバー１１，１１
の移動をメカ的にロックする構造となるため、ディテン
トトルクが小さなものでも十分バッフルＡ，Ｂが閉位置
や開位置を保持できるものとなるためである。

【００４３】このように構成されるダブルダンパー装置
の組立は次のように行われる。まず、駆動部２を組み立
てる。この組立は、ケース１３ａと地板１３ｂ内にステ
ッピングモータ１やカム体１０等を入れ込み、ねじ４５
で一体化する。次に、バッフル５の駆動軸５ａの一端を
フレーム３の一方（完成時に外側となる）の側壁３ａの
嵌入孔３ｃに貫入させる。その際、ギア５ｂがある側
は、切り欠き状の係合孔３ｂにその開放端から入れ込
む。そして、そのギア５ｂの部分を嵌入孔３４に入れ
る。同様にして、他方のフレーム３とバッフル５とが一
体となったもののギア５ｂを嵌入孔３６に入れる。その
後、ねじ１４によって、駆動部２を中央にして、フレー
ム３，３を駆動部２に対し固定する。このようにして、
ダブルダンパー装置は組み立てられる。なお、嵌入孔３
４，３６にギア５ｂをそれぞれ入れてからフレーム３，
３をバッフル５，５に対し位置決めするようにしても良
い。

【００４４】 このダブルダンパー装置は、例えば図２
１に示すようなミッドフリーザー化された冷蔵庫６０等
に組み込まれる。ここで、図２４に示すものと同一部材
は同一符号で示し、説明を省略する。この冷蔵庫６０
は、ミッドフリーザー化された冷蔵庫で、中央に冷凍室
８１が設けられ、上部に冷蔵室８２、下部に野菜室８３
がそれぞれ設けられている。そして、冷蔵室８２まで冷
気を送風するダクト６１が形成されており、このダクト
６１の冷凍室８１および冷蔵室８２に通ずる部分にこの
ダブルダンパー装置がはめ込まれている。すなわち、こ
のダブルダンパー装置のフレーム３がダクト６１の一部
を形成するようにはめ込まれ、ダブルダンパー装置自体
がダクト６１を兼ねている。なお、このダブルダンパー
装置の一方のフレーム３と動作レバー１１を取り除いた
形状のダンパ装置６２を、図２１に示すように、冷蔵室
８２に通ずる部分に取り付けるようにしても良い。さら
には、ダクト６１の入口、換言すればエバポレータ８４
の部屋の出口にこのダブルダンパー装置を配設しても良
い。

【００４５】次に、このダブルダンパー装置の動作につ
いて説明する。なお、冷蔵庫６０に組み込んだ後、イニ
シャライズを行い、その後、バッフルＡ，Ｂを閉閉位置
（図１６参照）、すなわち、溝カム角度で１０度の位置
に保持させておく。このとき、図１４に示されるよう
に、初期位置（溝カム角度０度）から閉閉位置を含む溝
カム角度２０度までは、両カムフォームＡ，Ｂが同一高
さを維持し続ける、すなわち、カム溝１０ａ，１０ｂの
半径は共に同じ状態を維持し続けるものとなっている。
このため、イニシャライズされる初期位置から２０度ま
での位置は、バッフル５，５にとってイニシャライズ状
態と同じ位置であるが、従来のイニシャライズ位置のと
きに発生するロック状態は生ずることがない。すなわ
ち、イニシャライズ時と同様な完全な当接が溝カム角度
１０度のときに得られるが、従来イニシャライズ時に発
生していたノイズは、このダブルダンパー装置では発生
しない。また、カム溝１０ａの半径は０度から１００度
まで同一であり、カム溝１０ｂの半径は０度から２０度
まで同一であるため、バッフルＡ，Ｂは共に閉位置にメ
カ的に維持されることとなる。

【００４６】冷蔵庫６０の動作により冷蔵庫６０内の温
度制御を行うＣＰＵ等が、このダブルダンパー装置に対
し、バッフルＢが関与する室への冷気導入の命令を行
う。すると、ステッピングモータ１のロータ７が駆動さ
れ、その回転がピニオン７ａ、第１歯車８、第２歯車
９、カム体１０、動作レバー１１，１１、ギア５ａ，５
ｂ、駆動軸５ａ，５ａを介して、バッフル５，５に伝わ
る。その結果、カム溝１０ｂで駆動されるバッフル５
は、開口部４から離れ、フレーム３と平行な位置である
開位置に移動する。

【００４７】すなわち、溝カム角度で１０度の位置から
ステッピングモータ１のステップ数が所定数、この実施
の形態では１，２８０個となると、カム体は８０度回転
し、溝カム角度は９０度となり、バッフルＢは４５度回
動し、開位置にくる。一方、バッフルＡは閉位置を維持
する。この閉開位置のとき、カム溝１０ａ側の動作レバ
ー１１は、図１７（Ａ）に示すように、閉位置でロック
され、カム溝１０ｂ側の動作レバー１１も、図１７
（Ｂ）に示すように、開位置でロックされている。この
メカ的なロックに加え、ステッピングモータ１の通電保
持力またはディテントトルクによりバッフル５，５は、
閉位置状態および開位置状態が保持される。

【００４８】バッフルＡ，Ｂが閉閉位置状態から、冷蔵
庫６０内のＣＰＵ等が両バッフルＡ，Ｂが関与する室へ
の冷気導入の命令を行うと、ステッピングモータ１の駆
動によりカム体１０は、溝カム角度で１０度から１７０
度まで回転する。すると、カム溝１０ａ側の動作レバー
１１は、図１６（Ａ）から図１７（Ａ）を経由し、図１
８（Ａ）の状態となり、バッフルＡは開位置となる。一
方、カム溝１０ｂ側の動作レバー１１は、図１６（Ｂ）
から図１７（Ｂ）を経由し、図１８（Ｂ）の状態とな
り、同様にバッフルＢも開位置となる。このときも、両
動作レバー１１，１１は、ロック状態となり、開位置を
メカ的に保持することとなる。

【００４９】バッフルＡ，Ｂが閉閉位置状態から、冷蔵
庫６０内のＣＰＵ等がバッフルＡが関与する室への冷気
導入の命令を行うと、ステッピングモータ１の駆動によ
り、カム体１０は、溝カム角度で１０度から２５０度ま
で回転する。すると、バッフルＡは開位置となる一方、
バッフルＢは一旦開位置となった後、閉位置となり、停
止する。そして、バッフルＡが開位置、バッフルＢが閉
位置の開閉位置となる。このときも、動作レバー１１，
１１は、カム溝１０ａ，１０ｂにロックされ、それぞれ
開位置、閉位置が保持される。

【００５０】なお、このときのステッピングモータ１の
駆動停止は、バッフルＢに固着されているソフトテープ
２８が開口部４の突出部４ｃに接した後も、ある程度動
いてから停止する。すなわち、バッフルＢが突出部４ｃ
に接触するのは、溝カム角度で約２３５度の所である
が、接触した後もカム体１０は約５度程度動き、バッフ
ルＢもさらに回動し、ソフトテープ２８に突出部４ｃが
図２に示すように食い込む形となる。その後、さらにス
テッピングモータ１は、回転を継続し、カム体１０も回
転するが、カムフォームＢの同一高さ部分をピン１１ｃ
が移動するため、その食い込み状態は変わらない。この
ため図２に示すような完全な当接位置を確実に保持でき
るようになる。そして、２５０度の位置でステッピング
モータ１は停止する。

【００５１】このような動作は、バッフルＢが開位置の
ときからカム体１０が逆回転し、溝カム角度で１０度の
閉位置に戻るときも同様である。すなわち、ソフトテー
プ２８は、約２５度のところで突出部４ｃと接触し、そ
の後さらにカム体１０が約５度程度動き、図２に示す食
い込み状態となる。そして、溝カム角度１０度の所でス
テッピングモータ１は停止する。一方、バッフルＡも同
様の動作を行う。すなわち、開位置から閉位置に戻ると
き、溝カム角度で約１０５度の所で突出部４ｃとソフト
テープ２８が接触する。そして、さらに約５度戻った所
（約１００度）で、図２に示す状態となる。その後は、
カム体１０がさらに逆回転しても、図２の状態を維持す
る。そして、閉開位置となる９０度の所で、ステッピン
グモータ１が停止する。なお、閉閉位置まで戻すとき
は、１０度の所でステッピングモータ１を停止させてい
る。

【００５２】このように、バッフルＡ，Ｂが突出部４ｃ
に接触した後も、ステッピングモータ１を駆動させカム
体１０を回転させバッフルＡ，Ｂを回動させている。こ
のため、バッフルＡ，Ｂにはステッピングモータ１のト
ルクが加わり、弾性力を有するソフトテープ２８が押圧
され、突出部４ｃがこのソフトテープ２８に食い込む形
で隙間なくしっかり当接する。なお、この当接の際、開
口部４の突出部４ｃの突出量やバッフルＡ，Ｂの形状に
バラツキがあったり、扇形歯車部１１ｂ等にバックラッ
シュがあると、当接が完全に行われない可能性が出てく
るが、このダブルダンパー装置では、突出部４ｃにソフ
トテープ２８が接した後も、ステッピングモータ１を駆
動させ、バッフルＡ，Ｂを回転させ、ソフトテープ２８
内に突出部４ｃを食い込ませているので、そのようなバ
ラツキやバックラッシュがあっても隙間なく当接させる
ことができる。

【００５３】ここで、バッフルＡ，Ｂの開閉位置から閉
開位置への移行や開閉位置から他の位置への移行等４つ
の位置間の移動は、そのステップ数と回転方向を検出
し、制御することにより自由に行うことができるものと
なっている。

【００５４】なお、カム溝１０ａ，１０ｂの両端へピン
１１ｃが動く場合、バッフルＡ，Ｂが突出部４ｃに突き
当たり、カム体１０が溝カム角度で１０度または２５０
度になってから後も、ステッピングモータ１への電力供
給を絶たずに、電力供給を継続するようにしても良い。
この場合、動作レバー１１がケース体１３等に突き当た
り、ステッピングモータ１を回転不能とし脱調状態とな
るようにする。こうすると、この脱調状態を冷蔵庫６０
内のマイコン等が検知して、原点としての確認を行わせ
ることができる。すなわち、この閉位置や開位置がバッ
フル４の移動の原点となる。なお、この実施の形態で
は、通常は、イニシャライズさせず、組み込み時や停電
後の起動時等にイニシャライズとして、溝カム角度０度
の所で、上述の脱調状態による原点確認を行わせてい
る。

【００５５】また、このようにソフトテープ２８へ突出
部４ｃが食い込んだ状態で、ステッピングモータ１への
電力供給が断たれると、ソフトテープ２８の弾性反発力
が駆動軸５ａを経由してギア５ｂや扇形歯車部１１ｂ等
に伝わる。しかし、カム溝１０ａ，１０ｂは、ピン１１
ｃをしっかりロックしており、カム体１０は回転するこ
とはない。このため、ギア５ｂ，扇形歯車１１ｂでのバ
ックラッシュはなくなる。また、仮にカム体１０が動い
たとしても、ステッピングモータ１は、先に述べたよう
にディテントトルクを有しており、ロータ７が回転する
ことはない。このため、カム体１０が動いたときは、第
１歯車８、第２歯車９等のバックラッシュもなくなり、
ステッピングモータ１のロータ７からバッフルＡ，Ｂま
での伝達機構中にはガタがなくなり好ましいものとな
る。なお、この実施の形態におけるギア５ｂ等のバック
ラッシュは、距離にして０．０５mm程度であり、極めて
小さいが、このバックラッシュがなくなればガタ防止上
は有利となる。

【００５６】ここで、バッフルＡ，Ｂの開位置から閉位
置およびその逆方向の移動時間は、パルスの発生レート
で制御する。この例では、４００ｐｐｓとしているの
で、カム体１０は、約３秒で溝カム角度で８０度回動す
る。ただし、他のパルスレートを適宜使用することがで
きる。また、完全な開位置ではなく、開と閉の中間にバ
ッフルＡ，Ｂを停止させることもできる。すなわち、図
１４において、１０度、９０度、１７０度、２５０度の
位置に加え、５０度、１３０度、２１０度の位置の設定
も行うことができる。なお、開位置から閉位置までの移
動角度を、この実施の形態では約４５度としているが、
他の角度も適宜採用することができる。

【００５７】この実施の形態では、開口部４がフレーム
３に対して垂直に形成されているので、フレーム３の厚
さを薄くすることができる。このため、フレーム３を含
む装置全体が小型になり、このダブルダンパー装置を他
の機器、例えば冷蔵庫に取り付け易くなる。また、バッ
フル５，５の開位置がフレーム３，３に対してほぼ平行
となる位置としているので、開状態のとき、フレーム
３，３に沿って流れてくる冷気は、バッフル５，５や開
口部４，４に遮られることがほとんどなく、直進的に流
れていく。このため、冷気の伝達ロスがなくなり、冷気
伝達と冷気拡散の効率が良い冷蔵庫となる。

【００５８】また、この実施の形態では、パルス数によ
って制御しているにもかかわらず、確実にバッフル５，
５を閉にもっていくことができる。すなわち、バッフル
５，５は、ステッピングモータ１の迷い時間やバッフル
５，５の氷結等により、一旦動作しない場合が生ずる
と、確実な閉が行えないが、この実施の形態では、カム
機構の利用により確実に閉位置となる。このため、あっ
てはならない冷気漏れが生じることがない。加えて、動
作レバー１１の動きを増速してギヤ５ｂに伝えているの
で、カム溝１０ａ，１０ｂのわずかな動きをギヤ５ｂに
伝えることができると共にバッフル５，５の動作角度を
大きくできる。また、動作レバー１１をケース体１３等
に突き当てることによりステッピングモータ１の暴走な
どの動作不良に対応できるので、動作の安定したダブル
ダンパー装置とすることができる。また、駆動源として
ステッピングモータ１を使用しているので、正逆回転が
可能となり、バッフル５，５を精度良く制御できる。

【００５９】なお、上述の実施の形態は、本発明の好適
な実施の形態の例であるが、これに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変
形実施可能である。例えば、規制案内部となるカム溝１
０ａ，１０ｂをカム体１０の両面に形成せず、図２２
（Ａ）に示すように、カム６５の一方の面のみに２つの
規制案内部１０ａ，１０ｂを形成するようにしても良
い。このとき、図２２（Ｂ）に示すように、一方のバッ
フル５の駆動軸５ａは、駆動部２の大部分を横切るよう
に構成する必要が生ずる。また、図２３（Ａ）に示すよ
うに、カム体６６の一方の面に始終端のない１つのカム
溝１０ｃを設け、図２３（Ｂ）に示すように、駆動部２
を２つのバッフル５，５の同じ側の側方に設けるように
しても良い。また、この図２３（Ｂ）に示す構造のダブ
ルダンパー装置の駆動部２の構成として、図２２（Ａ）
に示す構成のカム体６５を採用しても良い。なお、図２
３に示すカム体６６の回転は、常に一方向に回転させて
も、また両方向回転させるようにしても良い。そして、
このカム溝１０ｃによって、バッフル５，５は、図１に
示した実施の形態のものと同様に４つのモードを具現で
きるものとなっている。しかし、カム体６６の１回転に
よって、閉閉、閉開、開開、閉閉、開閉、開開、閉閉の
動作を行うものとなっている。

【００６０】また、駆動源として１個のステッピングモ
ータ１ではなく、２個として、それぞれのバッフル５を
各カム体１０，１０を介して駆動するようにしても良
い。また、ステッピングモータではなく、同期モータ等
他のモータとしたり、他の駆動源としても良い。ただ
し、ＤＣモータ等を使用した場合、バッフル５，５の位
置検出手段、例えばカム体１０にマグネットを固定し、
そのマグネットの位置を検出するホール素子等を用いて
位置検出を行うかもしくは、ＤＣモータ等の動作時間を
制御する必要が生じる可能性も出てくる。

【００６１】また、上述の実施の形態では、ソフトテー
プ２８を使用したが、密閉度が厳しく要求されない場合
は、ソフトテープ２８を省略しても良い。また、ソフト
テープ２８を取り付ける場合および取り付けない場合の
いずれの場合においても、開口部４，４とバッフル５，
５が接触した状態でステッピングモータ１を即停止させ
るようにしても良い。

【００６２】さらに、上述の実施の形態では、減速輪列
を使用しているが、減速輪列は必ずしも必要がない。ま
た、ステッピングモータ１の駆動方法としては、バイポ
ーラ駆動の他、ユニポーラ駆動等他の駆動方法を適宜採
用することができると共にステップ角度やトルク等の各
種仕様も、その使用形態等に合わせ各種の値のものを採
用することができる。また、動作レバー１１のピン１１
ｃを２又状とし、一方、カム体１０側の規制案内部を突
起とし、その突起が２又状のピン１１ｃの又部分に入
り、動作レバー１１の位置を規制するようにしても良
い。

【００６３】なお、上述の実施の形態では、フレーム
３，３がダクト形状のダンパー装置となっているが、他
の構成のダンパー装置にも適用できる。また、冷蔵庫で
はなく、通風用のダクト等他の流体を制御する各種のダ
ンパー装置に適用することができる。さらに、フレーム
３，３をこのダンパー装置が取り付けられる側の枠、例
えば図２１に示す冷蔵庫６０の冷気送風用のダクト６１
を利用して構成するようにしても良い。また、開口部４
を３つ以上並設したときは、その一部にこのダブルダン
パー装置を採用することができる。

【００６４】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明のダブル
ダンパー装置では、カム機構とリンク機構の活用により
開閉板の開き角度を大きくできると共に駆動部を小型化
させることができる。 しかも、カム機構およびリンク
機構を介して開閉板を駆動させているので、開閉板の位
置保持をメカ的に達成でき、安定した開閉動作を行わせ
ることができる。また、カム体の両面にそれぞれ規制案
内部を設けたので、駆動部の両側に１つずつの開閉板を
設けるとき好ましいものとなる。

【００６５】 また、請求項２記載の発明では、２枚の
開閉板の間に駆動部を設けたので、デッドスペースを減
少させることができる。しかも、駆動部を配置すること
により２つの開口部間の距離を長くできるので、断熱効
果が高まりシビアな温度制御を行うことができるものと
なる。また、駆動部が開閉板間にあるので、それぞれの
開閉板への動作伝達を行い易いものになると共に、開口
部間の距離設定が従来に比べ自由となる。このため、駆
動部の機構を単純化できると共に、断熱効果に合わせた
設計が容易にでき、しかも風路設計がし易くなる。

【００６６】 加えて、請求項３記載の発明では、ステ
ッピングモータの出力を、減速輪列を介して２つの開閉
板に伝え、動作させているので、ステッピングモータの
ディテントトルクが仮に小さくても、各開閉板を静止さ
せる静止トルクは十分大きなものとなる。しかも、規制
案内部に動作レバーのピンが係合するので、動作レバー
で駆動される開閉板の位置保持をメカ的に行うことも可
能となる。このため、開閉板の位置保持が確実なものと
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のダブルダンパー装置の正
面図である。

【図２】図１のII-II断面図である。

【図３】図１の矢示III方向から見た側面図である。

【図４】図３の矢示IV方向から見た平面図の左側部分の
図である。

【図５】図４の平面図の右側部分の上側のフレームを除
いた平面図である。

【図６】図３の矢示VI方向から見た背面図で一部を切り
欠いた図である。

【図７】図１のダブルダンパー装置の駆動部から地板を
取り除いた状態の図である。

【図８】図１のダブルダンパー装置の駆動部のステッピ
ングモータ部分の断面図である。

【図９】図１のダブルダンパー装置の駆動部の駆動軸お
よび第２歯車部分の断面図である。

【図１０】図１のダブルダンパー装置の駆動部のカム体
および動作レバー部分の部分断面図である。

【図１１】図１０の矢示XI方向から見た側面図である。

【図１２】図１０の矢示XII方向から見た側面図であ
る。

【図１３】図１０の矢示XIII方向から見た底面図であ
る。

【図１４】図１のダブルダンパー装置の駆動部中のカム
体に設けられるカムフォームを示す図である。

【図１５】図１のダブルダンパー装置のカム体が溝カム
角度で０度のときのカム体と動作レバーとの関係を示す
図で、（Ａ）はバッフルＡ側を示し、（Ｂ）はバッフル
Ｂ側を示す図である。

【図１６】図１のダブルダンパー装置のカム体が溝カム
角度で１０度のときのカム体と動作レバーとの関係を示
す図で、（Ａ）はバッフルＡ側を示し、（Ｂ）はバッフ
ルＢ側を示す図である。

【図１７】図１のダブルダンパー装置のカム体が溝カム
角度で９０度のときのカム体と動作レバーとの関係を示
す図で、（Ａ）はバッフルＡ側を示し、（Ｂ）はバッフ
ルＢ側を示す図である。

【図１８】図１のダブルダンパー装置のカム体が溝カム
角度で１７０度のときのカム体と動作レバーとの関係を
示す図で、（Ａ）はバッフルＡ側を示し、（Ｂ）はバッ
フルＢ側を示す図である。

【図１９】図１のダブルダンパー装置のカム体が溝カム
角度で２５０度のときのカム体と動作レバーとの関係を
示す図で、（Ａ）はバッフルＡ側を示し、（Ｂ）はバッ
フルＢ側を示す図である。

【図２０】図１のダブルダンパー装置の駆動回路図であ
る。

【図２１】図１のダブルバンパー装置が冷蔵庫の中へ組
み込まれた状態を説明するための図である。

【図２２】本発明のダブルダンパー装置の第１の変形例
を示す図で、（Ａ）はカム体部分を示し、（Ｂ）は装置
全体の正面図である。

【図２３】本発明のダブルダンパー装置の第２の変形例
を示す図で、（Ａ）はカム体部分を示し、（Ｂ）は装置
全体の正面図である。

【図２４】従来のモータ式ダンパー装置の背面図であ
る。

【図２５】従来のモータ式ダンパー装置の一部断面側面
図である。

【図２６】従来のモータ式ダンパー装置やダブルダンパ
ー装置が冷蔵庫へ組み込まれる状態を説明するための図
である。

【図２７】従来のダブルダンパー装置の正面図である。

【符号の説明】

１ ステッピングモータ（駆動源） ２ 駆動部 ３ フレーム ３ａ 側壁 ４ 開口部 ４ｃ 突出部 ５ バッフル（開閉板） ５ａ 駆動軸 ５ｂ ギア ７ ロータ ７ａ ピニオン ８ 第１歯車 ９ 第２歯車 １０ カム体 １０ａ，１０ｂ カム溝（規制案内部） １１ 動作レバー １１ａ レバー部 １１ｂ 扇形歯車部（係合部） １１ｃ ピン ２８ ソフトテープ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの開口部を開閉するための２枚の開
   閉板と、この２枚の開閉板を駆動する駆動部とを有する
   ダブルダンパー装置において、上記駆動部は、駆動源
   と、この駆動源により回転駆動される１つのカム体と、
   このカム体に係合するピンおよび上記開閉板の駆動軸に
   係合する係合部をそれぞれ形成した２つの動作レバーと
   を有し、上記カム体には、上記ピンの係合位置を規制す
   ると共にその移動を案内する規制案内部を上記カム体の
   両面にそれぞれ形成し、上記駆動源により上記カム体が
   駆動されると、上記２つの規制案内部のそれぞれにより
   上記各ピンが移動され、その移動量に対応して、上記各
   係合部によって上記各駆動軸が駆動されることを特徴と
   するダブルダンパー装置。
2. 【請求項２】 前記２枚の開閉板の間に前記駆動部を配
   設したことを特徴とする請求項１記載のダブルダンパー
   装置。
3. 【請求項３】 前記駆動源をステッピングモータとし、
   このステッピングモータと前記カム体との間に減速輪列
   を設け、前記動作レバーを、支点を中心にして回動する
   と共にその支点から２方向に伸びる形状とし、その一方
   向の端部に前記ピンを設け、その他方向の端部に扇形歯
   車部となる前記係合部を設けたことを特徴とする請求項
   １または２記載のダブルダンパー装置。