JP3591628B2 - Motion assist device and motion assist device for refrigerator - Google Patents

Motion assist device and motion assist device for refrigerator Download PDF

Info

Publication number
JP3591628B2
JP3591628B2 JP13134199A JP13134199A JP3591628B2 JP 3591628 B2 JP3591628 B2 JP 3591628B2 JP 13134199 A JP13134199 A JP 13134199A JP 13134199 A JP13134199 A JP 13134199A JP 3591628 B2 JP3591628 B2 JP 3591628B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
section
motor
protruding member
engagement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13134199A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000324867A (en
Inventor
芳明 寺田
俊治 松島
隆平 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP13134199A priority Critical patent/JP3591628B2/en
Priority to TW089108497A priority patent/TW472431B/en
Priority to CNB001086464A priority patent/CN1186870C/en
Priority to KR1020000024867A priority patent/KR100360508B1/en
Publication of JP2000324867A publication Critical patent/JP2000324867A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3591628B2 publication Critical patent/JP3591628B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Refrigerator Housings (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫等に設置された旋回式のドアや引き出しの前面部等、筐体の内部空間を外部に開放したり、外部から遮断する開閉部材に適用されるもので、当該開閉部材の動作を補助する動作補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋回式のドアや引き出し等のついた家電製品や家具などにおいて、ドアや引き出しの前面を筐体本体側にマグネットなどの吸着力を利用して保持させるものがある。このようなドアや引き出し（以下、開閉部材という）は、閉じる寸前にマグネットの吸引力により筐体本体側に吸引されるため、小さな力で確実に閉めることができ、また、閉まった状態では一定の閉じ力で閉じ状態が保持される。したがって、多少の振動などがあっても自然にドアや引き出しが開いてしまうというような不都合も解消できることから多くの製品に適用されている。
【０００３】
このような一定の閉じ力により閉じられている開閉部材は、通常では、それほど苦にならずに開けられるが、たとえば、両手に物を持っていて、僅かな力で開閉部材を開けようとするような場合、簡単には開かないことが生じる。また、腕力や握力等の落ちた高齢者にとっては操作性が良いとはいえない。
【０００４】
この種の開閉部材は、閉じ状態を確実に保持するという要素と、容易な開操作が可能という両方の要素を満たす必要があるが、確実な閉じ状態の保持という観点から考えると、或る程度の閉じ力を持たせる必要性は否めない。したがって、一定以上の閉じ力を持ちながら、容易に開けられるような開閉機構とすることが望まれる。
【０００５】
そこで、このような面倒な操作を少しでも容易なものとするための装置として、本出願人は、特開平４−１７５４８号公報記載のモータアクチュエーターを開発した（図１０参照）。このモータアクチュエーターは、モータ５１と、モータ５１の駆動力を減速して伝達する減速機構５２と、この減速機構５２の最終段のピニオン５３に噛合するラック５４を有するロッド５５と、ロッド５５の位置を検出するための位置検出手段５６と、これらの部材を収納するケース５７と、を有している。
【０００６】
このモータアクチュエーターは、ドア（図示省略）に設けたスイッチ機構にユーザーが触れると、モータ５１が通電され、モータ５１の駆動力によりロッド５５を前方へスライド移動させるようになっており、このロッド５５の前方へのスライド移動を利用して、前方に配置されるドアの開動作を補助するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなモータアクチュエーターでは、ドアの開動作を補助した後、前方にロッドが残ったままになっていると、ユーザーがドアを閉めた際に、ドアに押されてロッドがケース内に戻ってくる。そのため、ロッドの戻り方向へのスライド移動によって、減速輪列が無理に回転しようとし、減速輪列の各歯車を破損してしまうおそれが生じる。
【０００８】
そのため、このような装置では、減速輪列にスリップ機構を備えたり、あるいは駆動力が一方向（ロッドを前進させる方向）にのみ伝達されるクラッチ機構を備えたり、モータを逆回転させてロッドを戻す制御を行ったりすること等が考えられる。
【０００９】
上述のモータアクチュエーターの場合は、ロッド５５が所定位置まで前方へスライド移動させると、これを位置検出手段５６で検知させ、この検知に基づいて制御回路（図示省略）の駆動制御によりモータ５１を停止させる。その後、モータ５１を逆回転させることにより、ロッド５５を逆方向にスライド移動させ、ロッド５５が元の位置まで戻す。すなわち、上述のモータアクチュエーターでは、ロッド５５を前方へスライド移動させた後、モータ５１を逆回転させることにより、ロッド５５を原点位置まで戻す制御を行っている。
【００１０】
しかしながら、このような制御を行うため、上述のモータアクチュエーターは、ロッド５５の位置を検出するための位置検出手段５６と、この位置検出手段５６による位置検出の結果に基づきモータ５１を双方向回転させるための駆動回路（図示省略）を備えている。そのため、部品点数が多くなると共に、構造が複雑化してしまい、装置全体が大型化してしまう。これらの問題は、高級品や大型装置に組み込む場合は、大きな問題とはならないが、低価格商品や小型の商品に組み込む場合は、大きな欠点となってしまう。
【００１１】
さらに、上述のモータアクチュエーターは、ロッド５５を原点位置に戻す際には、必ずモータ５１の駆動力を必要とする。そのため、ロッド５５が飛び出してしまっている状態で停電になったり、その状態で回路的損傷が生じた場合は、手動等によりロッド５５をケース５７内に押し戻すこととなるが、モータ５１のロータへ伝わる力は増速関係となるため、モータ５１への負荷が極めて大きくなり、簡単には押し戻すことができない。仮に、強引に押し戻すとすると、上述のように歯車輪列中の歯車を破損してしまう。これを避けるためスリップ機構やクラッチ機構を設けると、やはり部品点数の増大、構造の複雑化、装置の大型化を招いてしまう。
【００１２】
本発明は、モータを双方向回転させるような複雑な駆動回路や、突き出し部材の位置検出をするための手段を備えず、かつ停電時や回路的故障時にも、手動等により突き出し部材を容易に原点位置へ復帰させることが可能な動作補助装置および当該装置を備える冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明は、モータの駆動力を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列を介して入力されるモータの駆動力によってスライド移動して、開閉部材に直接または間接的に当接可能な突き出し部材と、を有し、突き出し部材のスライド動作により開閉部材の動作を補助する動作補助装置であって、歯車輪列に、突き出し部材と係合する区間（第１の区間という）と、突き出し部材との係合が外れる区間（第２の区間という）を有する係脱歯車を設け、この係脱歯車の第１の区間との係合によって突き出し部材をスライド移動させ開閉部材の動作補助を行い、さらに、第１の区間は、第２の区間に比してその歯の軸方向の厚みを厚く形成し、突き出し部材および歯車輪列における係脱歯車の前段の歯車の双方に係合可能であると共に、第２の区間は、第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みが薄く形成され、歯車輪列における係脱歯車の前段の歯車のみに係合可能であり、第１の区間および第２の区間と噛み合う前段の歯車の軸方向の厚みが、第２の区間における歯の軸方向の厚みよりも厚く形成され、突き出し部材および前段の歯車の双方への係合から係脱歯車のさらなる回転によって突き出し部材と係脱歯車の第１の区間との係合が外れることにより、モータの駆動力が突き出し部材へ伝達されないようにすると共に突き出し部材からの力が係脱歯車から先に伝わらないように構成している。
【００１４】
そのため、モータの駆動力により開閉部材の動作補助のため前方へ飛び出した後の突き出し部材は、係脱歯車との係合が外れることにより歯車輪列との連結関係が絶たれ、ユーザーは手動等により容易に突き出し部材を内部（原点位置方向）へ押し戻すことができる。また、係脱歯車はその前段の歯車と常時係合し、モータからの回転力によって回転することとなる。また、係脱歯車の第２の区間を、第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みを薄く形成し、歯車輪列の前段の歯車のみに係合するようにすると、開閉部材の動作補助後、第２の区間が突き出し部材に対向するように係脱歯車を停止させることで、突き出し部材を手動等で原点位置方向へ戻す際、突き出し部材と係脱歯車とが干渉せず、容易に動かすことができる。
【００１７】
また、他の発明は、上述の動作補助装置に加えて、係脱歯車は、少なくとも突き出し部材が開閉部材に当接を開始する際に、第１の区間が突き出し部材及び前段の歯車の双方に同時に係合するように配置されている。
【００１８】
このように係脱歯車の歯の軸方向の厚みが厚い第１の区間が、少なくとも突き出し部材が開閉部材に当接を開始する際に、突き出し部材及び前段の歯車の双方に同時に係合するように配置されると、必要とされるトルクが最大となるときに、歯車の強度の強い場所、すなわち全歯部分を利用することができる。このため、係脱歯車の歯の薄い部分を強度アップのために厚くする必要がなくなり、係脱歯車全体の厚みを薄くすることができ、装置全体としても薄型化が可能となる。
【００１９】
また、他の発明は、上述の動作補助装置に加えて、突き出し部材と係脱歯車との係合が外れた際、突き出し部材をスライド移動を行う前の位置に復帰させるための突き出し部材復帰手段を備えている。このように構成すると、突き出された突き出し部材を開閉部材や手動によって元の位置にわざわざ復帰させる手間がなくなると共に、突き出し部材が突き出たままの状態となることがない。突き出し部材が突き出たままとなると、開閉部材が備えられる本体内の内容物を取り出す際に邪魔となったり、子どものいたずらの対象となりがちで故障し易くなる。このような問題を突き出し部材復帰手段によって避けることができる。
【００２０】
また、他の発明は、上述の動作補助装置に加えて、突き出し部材と係脱歯車との係合が外れた後、係脱歯車をさらに回転させて補助動作を開始した位置関係と同じ状態となる位置に復帰させるための係脱歯車復帰手段を備えている。このように突き出し部材と係脱歯車との係合が外れた後、係脱歯車を元の位置に復帰させるための係脱歯車復帰手段を備えると、開閉部材の動作補助後、係脱歯車が次の動作補助への準備位置に復帰させられることとなるので、次の動作補助を無駄な時間を経過させることなくスムーズに開始させることができる。
【００２３】
また、他の発明は、モータの駆動力を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列を介して入力されるモータの駆動力によってスライド移動して、開閉部材に直接または間接的に当接可能な突き出し部材と、を有し、突き出し部材のスライド動作により開閉部材の動作を補助する動作補助装置であって、歯車輪列に、突き出し部材と係合する区間（第１の区間という）と、突き出し部材との係合が外れる区間（第２の区間という）を有する係脱歯車を設け、この係脱歯車の第１の区間との係合によって突き出し部材をスライド移動させ開閉部材の動作補助を行い、さらに、第１の区間は、第２の区間に比してその歯の軸方向の厚みを厚く形成し、突き出し部材および歯車輪列における係脱歯車の前段の歯車の双方に係合可能であると共に、第２の区間は、第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みが薄く形成され、歯車輪列における上記係脱歯車の前段の歯車のみに係合可能であり、第１の区間および第２の区間と噛み合う前段の歯車の軸方向の厚みが、第２の区間における歯の軸方向の厚みよりも厚く形成され、突き出し部材および前段の歯車の双方への係合から係脱歯車のさらなる回転によって突き出し部材と係脱歯車の第１の区間との係合が外れることにより、モータの駆動力が突き出し部材へ伝達されないようにすると共に突き出し部材からの力が係脱歯車から先に伝わらないように構成し、係脱歯車の停止位置を、モータの電流値の変化を利用して突き出し部材の動作開始後の所定電流値の時点を測定基準時とし、当該測定基準時から０を含む所定時間後であって係合が外れた状態となっている位置としている。係脱歯車復帰手段を、上述のようにすると、動作のばらつきが少なく、より確実に係脱歯車を原点位置に復帰させることができる。また、係脱歯車の第２の区間を、第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みを薄く形成し、歯車輪列の前段の歯車のみに係合するようにすると、開閉部材の動作補助後、第２の区間が突き出し部材に対向するように係脱歯車を停止させることで、突き出し部材を手動等で原点位置方向へ戻す際、突き出し部材と係脱歯車とが干渉せず、容易に動かすことができる。
【００２４】
また、他の発明は、上述の動作補助装置に加えて、開閉部材を磁気的作用により筐体に吸着されるもので構成すると共に、開閉部材が磁気的作用によっては動作しない範囲まで動かされた後、係脱歯車と突き出し部材との係合が外れるようにしている。このように構成すると、開閉部材がしっかり保持された状態から解除された後の力を必要としない状態での動作補助を行わないようにできる。このため、無駄な補助動作やモータの無駄な駆動を省略することができる。
【００２５】
また、他の発明は、上述の動作補助装置に加えて、開閉部材が磁気的作用によっては動作しない範囲まで動かされた際に切り替わるドアスイッチを筐体に設け、このドアスイッチの切り替わりに連動してモータの駆動を停止するようにしている。このため、磁気的作用力の変化を確実にとらえることができ、その変化に対応してモータの停止を行わせることができる。このため、一層適切な動作補助をさせることができる。
【００２６】
また、本発明の冷蔵庫用の動作補助装置は、開閉部材としての扉または引き出しが磁気的吸引力により本体側に吸引され、閉じ状態を保持するようにした冷蔵庫の本体に、請求項１から７のいずれか１項記載の動作補助装置を設け、磁気的吸引力が強く働く範囲の間、動作補助装置の突き出し部材を前方へスライド移動させ、扉または引き出しの開動作を補助し、その磁気的吸引力が弱くなる位置まで扉または引き出しが押されると、突き出し部材を前方に移動させるモータからの伝達力がその突き出し部材に伝わらないようにする伝達力解除手段を動作させるものとなっている。
【００２７】
上述したように構成された各発明の動作補助装置を取り付けた冷蔵庫は、僅かな力で扉や引き出しを開けることができると共に閉じ状態では確実に冷気を庫内に閉じ込めることができる。しかも、扉等を開ける際に突き出てくる突き出し部材の原点位置等、所定位置への復帰が、複雑な回路や構成を設けることなく達成でき、コスト低減が可能となると共に、冷蔵庫内の狭い部分にも容易に組み込むことが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態における動作補助装置について、図１から図９に基づき説明する。なお、本実施の形態では、動作補助装置を冷蔵庫に取り付けたものとして説明するが、本発明は、特に、冷蔵庫に取り付けるものに限定されるものではない。
【００２９】
動作補助装置１は、図１に示すように、筐体としての冷蔵庫２のフレーム３の扉（以下、ドアという）４と対向する位置に備えられており、前方に配置された開閉部材としてのドア４の開動作の補助を行う装置となっている。なお、ドア４は、冷蔵庫２に形成された冷蔵室５の開放端部分を開放／閉塞するためのものとなっており、冷蔵室５の開放端の一部に一端が回動自在に支持されている。
【００３０】
そして、ドア４の他端には、吸着マグネット６が備えられている。この吸着マグネット６は、閉塞時に冷蔵室５の開放端の一部に磁気的作用により吸着するようになっており、これによってドア４で冷蔵室５を完全に密封し、かつ冷蔵室５の開放端にドア４を保持させるものとなっている。
【００３１】
動作補助装置１は、図２及び図３に示すように、ＤＣモータ（以下、単にモータという）７と、モータ７の駆動力を伝達する歯車輪列８と、歯車輪列８を介して入力されるモータ７の駆動力によって前方へスライド移動してドア４に当接可能な突き出し部材９と、突き出し部材９を原点位置に復帰させるための突き出し部材復帰手段としてのコイルバネ１０と、これらの各部を内部に収納するケース１１と、を有している。
【００３２】
そして、動作補助装置１は、突き出し部材９の前方へのスライド動作により、ドア４の全動作範囲のうちの所定範囲の動作を補助するものとなっている。すなわち、突き出し部材９がドア４の内側にぶつかりながらさらに前方へスライド動作することによってドア４を前方へ押し出す。ドア４は吸着マグネット６の磁気的作用である磁気吸引力により冷蔵庫２本体側に引き付けられているが、動作補助装置１が、磁気吸引力によって引き付けられない位置まで前方へドア４を押し出す。なお、第１の実施の形態では、このように磁気的作用によってはドアが動作しない範囲まで動かすものとしているが、本発明は、特に、マグネットの吸着力を使用するドアに使用する場合に限られるものではなく、バネ等で閉じ力を生成しているものやマグネット、バネ等の閉じ力を持たないものにも適用することができる。
【００３３】
このように、モータ７の回転駆動力によって突き出し部材９を前方へ移動させることで、ドア４を冷蔵室５の開放端への吸着保持から解除させる。なお、この動作補助装置１は、ドア４を冷蔵庫２の前方へのみ動作させる装置となっている。したがって、ドア４をこの動作補助装置１によって前方へ駆動し、その後、ユーザーが手動でドア４を開いて冷蔵室５内に食品等を出し入れした後は、ユーザーが、手動によってドア４を閉じるものとなっている。また、本実施の形態では、突き出し部材９を、ドア４に直接当接可能なものとしているが、突き出し部材９は、何らかの部材を介し間接的にドア４に当接可能なものとしてもよい。
【００３４】
さらに、動作補助装置１は、突き出し部材９によってドア４の動作補助を行った後、突き出し部材９と歯車輪列８との関係が絶たれ、モータ７の駆動力が突き出し部材９へ伝達されないように構成されている。すなわち、歯車輪列８の最終段には、突き出し部材９と所定の区間（以下、第１の区間１２ａという＝図４参照）でのみ係合し、所定の区間以外の区間（以下、第２の区間１２ｂという＝図４参照）では係合が外れる係脱歯車１２が配置されている。
【００３５】
そのため、歯車輪列８の係脱歯車１２の回転により、突き出し部材９を前方へ突き出し、ドア４の動作補助を行った後は、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れる。そのため、ドア４の動作補助を行った後は、モータ７の駆動力が、突き出し部材９へ伝達されないようになる。なお、突き出し部材９は、係脱歯車１２との係合が外れた後は、コイルバネ１０の付勢力によって元の位置（原点位置）に復帰する。
【００３６】
このような構成となっているため、本実施の形態の動作補助装置１は、特に、歯車輪列８にクラッチ機構やスリップ機構等を設けていないが、突き出し部材９によりドア４の動作補助を行った後にユーザーがドア４を閉めても、ドア４が突き出し部材９にぶつかることはなく、したがって突き出し部材９の逆方向へのスライド動作によって歯車輪列８の各歯車を破損するという問題は生じない。なお、突き出し部材９の原点位置復帰手段としては、例えば、コイルバネ１０を用いず、マグネットの磁気吸引力を利用するような構成としてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態では、ドア４の動作補助後の突き出し部材９を、コイルバネ１０の付勢力により原点位置へ戻す構成となっているが、このような原点位置復帰手段（上述のマグネットも含めて）自体を廃止してもよい。その場合、ユーザーが、ドア４を戻す（閉める）ことにより、ドア４が突き出し部材９にぶつかることとなるが、突き出し部材９は、既に係脱歯車１２との係合が外れた状態となっており、ドア４でケース１１の内部側に押されても、この動作によって係脱歯車１２が回転されることはなく、その結果、歯車輪列８の各歯車を破損するという問題は生じない。なお、歯車輪列８の各歯車の構成は、後で詳述する。
【００３８】
モータ７は、ケース１１内に形成されたモータ保持部１３内に保持されている。このモータ保持部１３は、モータ７を取り囲むように形成されている。モータ７の出力軸１４は、モータ保持部１３に形成された挿通孔１３ａよりケース１１の内部空間内に突出している。なお、モータ７は、複数本で構成されたリード線１５により端子部材１６と接続されている。そして、端子部材１６は、電源及び制御手段を兼ねた外部の制御装置１７と接続されている。このため、モータ７は、リード線１５及び端子部材１６を介して、外部の制御装置１７に接続されており、制御装置１７によって制御駆動されるようになっている。
【００３９】
モータ７の出力軸１４のモータ保持部１３より突出している部分には、歯車輪列８の一部を構成するウォーム１８が連結板１９を介して一体回転可能に取り付けられている。そのため、モータ７の駆動力は、ウォーム１８を介して歯車輪列８側に減速されて伝わるようになっている。
【００４０】
また、突き出し部材９は、歯車輪列８の最終段の係脱歯車１２と係合し、モータ７の駆動力を受けることにより、ケース１１内に形成されたガイドレール１ａに案内されて、図２において矢示Ａ方向にスライド移動可能となっている。突き出し部材９は、矢示Ａ方向にスライド移動することによって、先端部分がケース１１に形成された挿通孔１１ｂから、ケース１１の外部へ突出するようになっている。この突出する部分には、上述したドア４が配置されている。すなわち、この突き出し部材９は、モータ７の駆動力で前方（図２において矢示Ａ方向）へスライド移動することにより、ドア４に当接しドア４を開方向（図２において矢示Ｂ方向）に突き出すものとなっている。
【００４１】
なお、突き出し部材９の先端部分は、突き出し部材９が最奥部に引っ込んだ状態でケース１１と略面一となるように配置される。この突き出し部材９の配置に関しては、突き出し部材９とドア４との配置関係、及びモータ７の始動時から突き出し部材９をドア４へ当接させるまでの時間制御の関係等、種々の関係により適宜変更可能である。
【００４２】
また、動作補助装置１は、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れた際、突き出し部材９を元の位置（原点位置）に復帰させるための突き出し部材復帰手段としてのコイルバネ１０を、ケース１１内に備えている。このコイルバネ１０は、ケース１１と突き出し部材９とに挟まれた位置に配置され、一端をケース１１のドア４と対向する側の内壁１１ａから突出した突出部１ｂに係止させていると共に、他端を突き出し部材９に嵌合された後述するマグネット１ｃに対するヨークとなる金属製のプレート２０に当接させている。そして、コイルバネ１０は、突き出し部材９が、図２において矢示Ａ方向にスライド移動されると、プレート２０に押されて収縮して、突き出し部材９を原点位置へ復帰させるための付勢力を貯える。
【００４３】
この状態で突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れ、モータ７の駆動力の伝達が絶たれると、コイルバネ１０の付勢力（復元力）によって突き出し部材９が原点位置まで戻されることとなる。なお、原点位置まで戻された突き出し部材９は、金属製のプレート２０がケース１１内に配置されるマグネット１ｃに吸着されることにより、ケース１１内の原点位置で保持されることとなる。なお、プレート２０とマグネット１ｃとの関係は、逆、すなわち突き出し部材９にマグネットを備え、ケース１１に金属製のプレートを配置することにより、突き出し部材９の原点位置での保持をするようにしてもよいし、双方マグネットとしてもよい。
【００４４】
さらに、コイルバネ１０は、突き出し部材９の前方へのスライド移動によって収縮して付勢力を貯えるのではなく、伸張することにより縮み方向への付勢力を貯えるもので構成されてもよい。また、このコイルバネ１０を廃止し、ドア４の戻し動作（閉じ動作）や手動によって突き出し部材９を原点位置に復帰させるものとしてもよい。この場合も、押し戻す突き出し部材９と歯車輪列８との連結が外れているので、弱い力で容易に押し戻すことができる。
【００４５】
歯車輪列８は、モータ７の出力軸１４と一体的に回転可能なウォーム１８と、このウォーム１８に噛合する第１歯車部２１と、この第１歯車部２１に噛合する第２歯車部２２と、この第２歯車部２２に噛合する第３歯車部２３と、この第３歯車部２３に噛合する係脱歯車１２から構成されている。
【００４６】
ウォーム１８は、上述したようにモータ７の出力軸１４に固定されていると共に、先端部分をケース１１の側壁内側に形成された軸受け部２５に回転自在に支承されている。このようにウォーム１８を支承する軸受け部２５をケース１１の内側に設けることにより、ケース１１が補強されている。
【００４７】
第１歯車部２１は、ケース１１に両端を支持された金属製の軸２６に回転自在に支持されている。この第１歯車部２１は、ウォーム１８と噛合する大径の受け歯車２１ａと、第２歯車部２２の受け歯部２２ａと噛合する小径の送り歯車２１ｂから構成されている。これらの受け歯車２１ａと送り歯車２１ｂとは、一体的に形成されている。
【００４８】
第２歯車部２２は、ケース１１に両端を支持された金属製の軸２７に回転自在に支持されている。この第２歯車部２２は、第１歯車部２１の送り歯車２１ｂと噛合する大径の受け歯車２２ａと、第３歯車部２３の受け歯部２３ａと噛合する小径の送り歯車２２ｂから構成されている。これらの受け歯車２２ａと送り歯車２２ｂとは、一体的に形成されている。
【００４９】
第３歯車部２３は、ケース１１に両端を支持された金属製の軸２８に回転自在に支持されている。この第３歯車部２３は、第２歯車部２２の送り歯車２２ｂと噛合する大径の受け歯車２３ａと、係脱歯車１２と噛合する小径の送り歯車２３ｂから構成されている。これらの受け歯車２３ａと送り歯車２３ｂとは、一体的に形成されている。
【００５０】
係脱歯車１２は、歯車輪列８の最終段歯車となっており、ケース１１に両端を支持された金属製の軸２９に回転自在に支持されている。この係脱歯車１２は、図２から図５に示すように、突き出し部材９のラック歯部３１及び歯車輪列８の前段の歯車となる第３歯車部２３の双方に係合可能な１１２度に渡る第１の区間１２ａと、第３歯車部２３にのみ係合可能な残り２４８度に渡る第２の区間１２ｂとから構成されている。
【００５１】
第１の区間１２ａは、第２の区間１２ｂに比して歯の軸方向の厚みを２倍程度厚く形成された全歯形状となっており、上述したようにラック歯部３１と第３歯車部２３の送り歯車２３ｂとの双方に係合可能となっている（図４参照）。なお、この第１の区間１２ａは、第３歯車部２３の送り歯車２３ｂとは軸方向全面を利用して係合する。すなわち、送り歯車２３ｂは、係脱歯車１２の第１の区間１２ａの軸方向全面と係合できる歯部としている。この第１の区間１２ａは、突き出し部材９のラック歯部３１とは、図３に示すように下側半面のみを利用して係合する。すなわち、突き出し部材９のラック歯部３１は、係脱歯車１２の全歯部となる第１の区間１２ａの軸方向下側半面とのみ対向している。
【００５２】
そして、係脱歯車１２が、図２において矢示Ｃ方向に回転し、円弧状に並べられた係脱歯車１２の第１の区間１２ａの歯が直線状に並べられたラック歯部３１の歯に順に噛み合うことによって、ラック歯部３１が徐々に前方（図２において矢示Ａ方向）へスライド移動させられる。なお、このとき、同時に噛み合う歯数は、このスライド移動に必要な数、例えば３つとなっている。
【００５３】
これに対して、第２の区間１２ｂの歯は、第１の区間１２ａの歯に比して軸方向の厚みを１／２程度に薄く形成されたものとなっており、上述したようにラック歯部３１とは係合せず、第３歯車部２３の送り歯車２３ｂとのみ係合可能となっている。すなわち、係脱歯車１２の第２の区間１２ｂは、図３において下側半分を切り欠いた形状となっており、この切り欠いた部分が突き出し部材９のラック歯部３１と対向するようになっている。したがって、係脱歯車１２は、モータ７の駆動力によって回転し、第２の区間１２ｂがラック歯部３１と対向する位置まで移動すると、ラック歯部３１との係合が外れるようになっている。
【００５４】
なお、このように構成された係脱歯車１２は、第１の区間１２ａでラック歯部３１を前方へ送り出し、さらに第２の区間１２ｂが対向することによってラック歯部３１との係合が外れた後も、後述する係脱歯車復帰手段によって、原点位置まで回転させられる。すなわち、係脱歯車１２は、第１区間１２ａの最初の歯がラック歯部３１の最初の歯と係合する手前となる位置まで回転させられる。このため、第１の実施の形態の動作補助装置１は、ドア４を手動で閉めた後の次の動作補助時に、確実にしかもスムーズに動作を開始することができる。
【００５５】
このように構成された係脱歯車１２の第１の区間１２ａは、図４に示すように、全周３６０度のうち１１２度形成されており、残りの２４８度が第２の区間１２ｂとなっている。そのため、係脱歯車１２が突き出し部材９に係合し、１１２度回転する間、突き出し部材９は図２において矢示Ａ方向へ前進し、この区間が終了し係合が外れると、コイルバネ１０の復元力により原点位置に戻ることとなる。一方、係脱歯車１２は、送り歯車２３ｂとは常時係合しており、係脱歯車復帰手段としての制御装置１７のモータ７の駆動制御により、この状態よりさらに２４８度回転させられ、原点位置に復帰する。
【００５６】
また、この係脱歯車１２は、第１の区間１２ａと突き出し部材９のラック歯部３１とが係合し始めた状態から所定の区間（この実施の形態では約４３度の区間）においては、軸方向の厚みの厚い第１の区間１２ａで第３歯車部２３の送り歯車２３ｂと係合している。すなわち、突き出し部材９によるドア４の動作補助が開始するもっとも大きなトルクを必要とする最初の区間では、モータ７の駆動力を係脱歯車１２の第１の区間１２ａ、すなわち全歯部分で受ける構成となっている。
【００５７】
上述したように、突き出し部材９の駆動初期の段階は、ドア４が吸着マグネット６の磁気的作用により冷蔵庫２側に引き付けられており、これに抗してドア４を押し出す必要がある。そのため、このような構成、すなわち駆動初期段階において軸方向に厚みのある全歯部分の第１の区間１２ａでモータ７の駆動力を受ける構成とすると、大きなトルクが第１の区間１２ａの歯に加わっても損傷しづらくなる。このため、歯車輪列８の歯車の配置を変えて、駆動開始当初に第３歯車部２３が第２の区間１２ｂに係合するように構成する場合に比べ、係脱歯車１２の軸方向の厚みを薄くすることができ、装置の厚みも薄型化できる。
【００５８】
なお、このような第１区間１２ａの全範囲１１２度のうちのラック歯部３１と第３歯車部２３とが同時に係合する区間は、この実施の形態では、図４に示すように、４３度４０分１５秒となっている。そのため、駆動初期から係脱歯車１２が４３度４０分１５秒回転すると、係脱歯車１２は、軸方向に歯の厚みのない薄型の第２の区間１２ｂでモータ７の駆動力を受けることとなる。しかしながら、係脱歯車１２がこの第２の区間１２ｂで駆動力を受けるときには、既に突き出し部材９によってドア４が前方へ移動し始めており、モータ７にかかる負荷が小さくなっている。そのため、このときは、軸方向に歯の厚みのない薄型の第２の区間１２ｂでモータ７の駆動力を受けても、それ程歯車に負担がかからないものとなっている。
【００５９】
なお、上述の第１区間１２ａと第２区間１２ｂとの比率に関しては、任意のものであり、適宜角度を調節できるものとなっている。また、第１区間１２ａのラック歯部３１と第３歯車部２３とに同時に係合する区間に関しても、任意のものであり、適宜角度を調節できるものとなっている。また、係脱歯車１２の第２の区間１２ｂの強度が十分に突き出し部材９の駆動初期段階に耐えうるものである場合や、それ程薄型化が要請されない場合は、このような構成とせず、第２の区間１２ｂで第３歯車部２３の送り歯２３ｂの回転を受けるようにしてもよい。
【００６０】
なお、歯車輪列８の最終段歯車としての係脱歯車を、上述したように下側半分に欠け歯形状を有する歯車とするのではなく、図６に示すような２段の歯車で構成してもよい。すなわち、図６に示す係脱歯車１２０は、歯車輪列の前段となる歯車１２１に常時係合している大径の受け歯車１２２と、この受け歯車１２２と同軸上に一体的に形成された小径の送り歯車１２３とから構成されている。送り歯車１２３は、突き出し部材９のラック歯部３１に係合する第１の区間１２３ａと、ラック歯部３１との係合が外れる第２の区間１２３ｂとから構成されている。そして、係脱歯車１２０が、図６において矢示Ｃ’方向に回転し、円弧状に並べられた係脱歯車１２０の第１の区間１２３ａの歯が直線状に並べられたラック歯部３１の歯に順に噛み合うことによって、突き出し部材９が徐々に前方（図６において矢示Ａ’方向）へスライド移動させられる。さらに、係脱歯車１２０が回転し、第２の区間１２３ｂがラック歯部３１と対向する位置となると、係脱歯車１２０とラック歯部３１との係合が外れる。
【００６１】
上述したように構成された本実施の形態の動作補助装置１は、冷蔵庫２のドア４を駆動するために、冷蔵庫２のフレーム３に着脱自在にネジ止め固定されるようになっている。この冷蔵庫２は、図１及び図７に示すように、前面に旋回式のドア４を有すると共に内部に飲料製品等の冷蔵保存の必要な食品類を保存するための冷蔵室５を有している。ドア４には、ドア４を開ける際にユーザーが握って手前に引くための引き用把手３５が設けられており、この引き用把手３５の一部にユーザーが引き用把手を掴んだことを検知するセンサー３２が備えられている。
【００６２】
また、冷蔵室５内には、ドア４が密閉状態から解除されるとオンするドアスイッチ３３と、ドアスイッチ３３の入力によって点灯する室内灯３４と、が設けられている。そのため、ドア４が動作補助装置１によってわずかに開放されると、ドアスイッチ３３がオンし、冷蔵室５内の室内灯３４が点灯するようになっている。なお、このドアスイッチ３３のオンオフ動作と連動させて、上述の動作補助装置１のモータ７の駆動停止を行うようにしてもよい。この場合、ドアスイッチ３３がオンするタイミングは、ドア４が吸着マグネット６の磁気的作用によって閉まってしまわない程度ドア４が開放された後にすると共に、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れた後にする必要がある。
【００６３】
また、冷蔵庫２は、１つのドア４と２つの引き出し３９，４１を有する筐体となっているが、ドアを２つ以上としたり、引き出しを１つまた３つ以上としても良い。また、ドアが２つ以上設けられていたり、引き出しが３つ以上設置されている場合、動作補助装置１をドアの数及び引き出しの数を足した数と同じ数だけ配置し、全てのドア及び引き出しをそれぞれ駆動するようにしても良いし、また一部のドアもしくは引き出しのみを駆動するように動作補助装置１を配置しても良い。
【００６４】
上述したように構成された冷蔵庫２のドア４は、ユーザーが引き用把手３５を握ってセンサー３２が働くことより、動作補助装置１のモータ７が起動し、このモータ７の駆動力によって前方へ僅かに押し出されるものとなっている。なお、センサー３２は、図８に示すように、制御装置１７に接続される。この制御装置１７には、モータ７も接続されている。そのため、センサー３２からの信号の入力があると、制御装置１７は、モータ７に電力を供給しモータ７を駆動させる。これによって、モータ７の駆動力が歯車輪列８を介して突き出し部材９へ伝達され、突き出し部材９が前方に動作し、ドア４を押し出すこととなる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、ユーザーがドア４を開こうとしているのを検知するためにセンサー３２をタッチセンサーで構成したが、タッチセンサーの代わりに圧電素子や赤外線による検知手段等、他の検知手段を設けるようにしてもよい。
【００６６】
制御装置１７は、このようにセンサー３２からの信号に基づきモータ７を駆動し突き出し部材９を前進させるための制御を行うが、一方、突き出し部材９との係合が外れた後に係脱歯車１２を所定の位置で停止させる制御も行う。なお、本実施の形態では、モータ７を停止させるタイミングを、上述の係脱歯車１２の第１の区間１２ａの最初の歯が突き出し部材９のラック歯部３１の最初の歯に噛合する寸前としている。
【００６７】
すなわち、係脱歯車１２は、この回転角度（ラック歯部３１と係合する寸前で停止する角度）が原点位置となっており、突き出し部材９によるドア４の動作補助後、制御装置１７は、係脱歯車１２を原点位置で停止させる制御を行うようになっている。言い換えれば、制御装置１７は、係脱歯車１２を元の位置に復帰させるための係脱歯車復帰手段となっている。
【００６８】
このときの制御装置１７の制御方法を、図９を用いて、以下に説明する。なお、図９は、モータ７に加わる電流値の経時変化を示したもので、モータ７にかかる負荷の変化に対応させることができる。
【００６９】
図９によれば、モータ７に流れる電流値は、起動時が一番高く（図９において矢示ａ１）、その後、一旦落ちる（図９において矢示ａ２）が、依然高いレベルを維持する。これは、停止状態からモータ７を駆動開始させる際に大電流の、いわゆる起動電流が必要とされるためであり、その起動電流が流れた直後、突き出し部材９がドア４に当接するため、モータ７にかかる負荷が非常に高くなるためである。そして、突き出し部材９がモータ７の駆動力によってドア４を前方へ押し出し、ドア４と突き出し部材９との当接が離れると、モータ７に流れる電流値が急激に低下する（図９において矢示ａ３）。上述したように、ドア４から受ける負荷がなくなるからである。
【００７０】
なお、本実施の形態では、ドア４の動作補助を行った（ドア４との当接が離れた）後も、モータ７の回転は停止せず、突き出し部材９をさらに前方まで突き出させる。この間、モータ７に流れる電流値は、徐々に上昇する（図９において矢示ａ４）。これは、モータ７で突き出し部材９を前方へ駆動すると、モータ７の駆動力に抗して、上述した復帰手段としてのコイルバネ１０の弾性エネルギー（付勢力）が徐々に貯えられていき、僅かであるがモータ７への負荷を増加させているためである。
【００７１】
そして、突き出し部材９が前方終端まで駆動されると、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れる。そのため、モータ７の駆動力は、突き出し部材９へ伝達されず、係脱歯車１２は空転する。このとき、すなわち、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れた瞬間のモータ７に流れる電流値は急激に低下（図９において矢示ａ５）し、係脱歯車１２が空転している間中、その低下した状態の電流値を維持することとなる（図９において矢示ａ６）。
【００７２】
本実施の形態の動作補助装置１では、このようなモータ７に流れる電流値の変化を利用して、モータ７の駆動制御をしている。すなわち、本実施の形態では、上述の矢示ａ４の区間（ドア４の解放によりモータ７の電流値が急激に低下した後、徐々に上昇に向かう区間）における任意の電流値ｎを設定し、この電流値ｎを超えた時点を測定基準時としている。そして、制御装置１７は、この測定基準時に達したときから所定時間ｓ、モータ７への電力供給を行うことにより、係脱歯車１２を原点位置まで回転させる制御を行う。
【００７３】
このような制御方法を採用するのは、以下の理由による。すなわち、動作補助装置１は、ユーザーが引き用把手３５を触れることによりセンサー３２が働き、これによって制御装置１７の制御によりモータ７の駆動が開始する。そして、このモータ７の駆動を所定時間行えば、通常、突き出し部材９が前方終端まで動作をし、ドア４を開放するようになる。
【００７４】
しかしながら、何らかの理由、例えば、ドア４を持ったまま開けない状態が続いたりして、突き出し部材９がスムーズに駆動されない場合、モータ７の起動時から突き出し部材９の全動作（原点位置から前方終端までのスライド動作）が終了するまでにかかる時間には、予期せぬばらつきが生じる。
【００７５】
そのため、モータ７の起動時から所定時間を経過した後にモータ７を停止するという制御では、ばらつきが積み重なることで突き出し部材９の前方終端までの移動が確実に行われない場合が生ずる危険がある。突き出し部材９が前方終端まで駆動されず、途中位置で止まった状態でモータ７を停止させてしまうと、ドア４が閉められた際にドア４が係脱歯車１２に係合したままの状態の突き出し部材９にぶつかってしまい、突き出し部材９がケース１１内部に押し込まれてしまう。この結果、ケース１１内部の歯車輪列８を破損してしまうおそれが生じる。
【００７６】
また、ドア４の開放時点から所定時間後にモータ７を停止させる制御の場合、組み立て誤差等によってドア４の開放時点がばらつく。このばらつきは先に示したと同様な問題を発生させる。すなわち、突き出し部材９が突き出た状態で停止したり、突き出し部材９の動作開始までの時間が一定しなくなる。
【００７７】
そこで、本実施の形態の動作補助装置１では、上述したような制御方法を採用している。上述の制御方法を採用した場合、ドア４の動作補助後の負荷が少なくスムーズに駆動されているモータ７の駆動時間を測定することとなるので、測定時間にばらつきが生じにくく、確実な位置での係脱歯車１２の停止が可能となる。このようにして確実に係脱歯車１２を原点位置に停止させると、次のドア４の動作補助時も、係脱歯車１２が原点位置から回転を開始することとなり、係脱歯車１２と突き出し部材９とが短時間で係合し、かつその時間も毎回一定なものとなり、常時、安定した動作を期待できることとなる。また、突き出し部材９が突き出た状態でモータ７が停止してしまうこともなくなる。
【００７８】
なお、モータ７の駆動時間を測定する測定基準時は、上述の時点でなくても良く、例えば、組み立て誤差を発生させないようにした場合等では、突き出し部材９とドア４との当接が解除となり急激にモータ７に流れる電流値が低下した時点（図９において矢示ａ３）としてもよい。また、測定基準時は、突き出し部材９を前方終端まで駆動し突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れてモータ７に流れる電流値が低下した時点（図９において矢示ａ５）等でもよい。また、実際にはばらつきが生じる可能性が高いが、ある程度の精度誤差が許容されたり、他の誤差対策が施されているような場合には起動電流の発生時（図９において矢示ａ１）や、起動電流発生後の急激な電流の低下時（図９において矢示ａ２）でも良い。
【００７９】
さらには、このように電流値の変化を利用するのではなく、例えば、上述のドアスイッチ３３のオン時を測定基準時として、その後のモータ７の駆動時間を制御する等、他の制御方法によってモータ７の停止時を設定して、係脱歯車１２を所定位置で停止させるようにしても良い。
【００８０】
なお、上述したように、係脱歯車１２を係合寸前の位置となる原点位置で常に停止させるようにすると、次の動作時に短時間で突き出し部材９との係合が始まることとなるが、特に、このような制御をしなくてもよく、少なくとも係脱歯車１２が突き出し部材９と係合し始めてから係合が外れるまでの間、モータ７を駆動して係合が外れている間に停止させる制御を行うようにしてもよい。その場合は、次の動作開始時が若干遅れる場合も生じるが、動作的には問題がない。
【００８１】
また、本実施の形態では、制御装置１７からモータ７への電力供給を単に停止することにより、モータ７を停止させるようにしているが、これに加え電力供給の停止直後に、モータ７の駆動回路を短絡させてモータ７を停止させるような短絡ブレーキを働かせる制御を行うようにしてもよい。
【００８２】
また、ケース１１は、図３に示すように、２つのケース半体１１ｃ，１１ｄを４つのボルト１１ｅ等で固定するようにして構成され、上述したように、モータ７や歯車輪列８や突き出し部材９等を内部に収納する箱形状のものとなっている。すなわち、ケース１１は、各部材を取り付けるための面（底面及び蓋となる面）と、各部材を囲む面（側壁）とを有している。
【００８３】
このケース１１の内部には、歯車輪列８の各歯車をそれぞれ回転自在に支承するための機構、具体的には、軸２６の両端をそれぞれ支持する固定部１１ｆ，１１ｇや、軸２７の両端をそれぞれ支持する固定部１１ｈ，１１ｊや、軸２８の両端をそれぞれ支持する固定部１１ｋ，１１ｍや、軸２９の両端をそれぞれ支持する固定部１１ｐ，１１ｑなどが設けられている。
【００８４】
次に、上述した本実施の形態の動作補助装置１を用いて、冷蔵庫２のドア４の全動作範囲のうち所定範囲の動作を補助するための動作について、今までの説明と若干重複するが以下に説明する。なお、ドア４は、吸着マグネット６によって冷蔵室５の開放端に吸着保持されている。
【００８５】
ユーザーが冷蔵庫２のドア４を開けようとして、引き用把手３５を握ると、引き用把手３５に設けられたセンサー３２がこの接触を検知して信号を制御装置１７に伝達する。すると、制御装置１７からリード線１５を介して動作補助装置１のモータ７に電力が供給される。
【００８６】
モータ７に電力が供給されると、モータ７の出力軸１４とウォーム１８とが一体的に回転する。ウォーム１８が回転すると、この回転は、第１、第２、第３歯車部２１，２２，２３を介して係脱歯車１２へ伝達され、係脱歯車１２が図２において矢示Ｃ方向に回転する。
【００８７】
なお、係脱歯車１２は、原点位置（モータ７の起動時点）において、第１区間１２ａの最初の歯が突き出し部材９のラック歯部３１の最初の歯に係合する寸前で停止している。そして、同時に、係脱歯車１２は、第３歯車部２３の送り歯車２３ｂとも第１区間１２ａで噛合している。そして、係脱歯車１２は、モータ７の駆動力により４３度４０分１５秒回転すると、第３歯車部２３の送り歯車２３ｂとの噛合は第２区間１２ｂへと移行する。すなわち、第３歯車部２３の当初の回転は、送り歯車２３ｂから係脱歯車１２の第１の区間１２ａに伝達され、その後、第２の区間１２ｂに伝達されることにより、係脱歯車１２は矢示Ｃ方向に回転する。
【００８８】
そして、この係脱歯車１２の回転は、突き出し部材９のラック歯部３１に伝達される。これにより、突き出し部材９が、矢示Ａ方向にスライド移動する。この間、突き出し部材９のプレート２０に一端を当接させているコイルバネ１０は、収縮し、突き出し部材９を原点位置に戻すための付勢力を貯える。
【００８９】
そして、係脱歯車１２が起動時より１１２度回転し、突き出し部材９が前方終端まで動作すると、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れる。これによって、突き出し部材９は、コイルバネ１０の付勢力によって原点位置側に戻される。この復帰によってプレート２０がマグネット１ｃの磁力が作用する付近まで戻されるとマグネット１ｃの磁気的作用によりマグネット１ｃはプレート２０の当接部２０ａと当接し、突き出し部材９はその位置、すなわち原点位置で固定される。
【００９０】
なお、コイルバネ１０がケース１１に引っ掛かる等して、突き出し部材９が原点位置に復帰せず途中位置で停止してしまったとしても、突き出し部材９のラック歯部３１が係脱歯車１２の第１の区間１２ａと係合しないため、ドア４を閉めたり手動等によって容易に突き出し部材９を原点位置に復帰させることができる。
【００９１】
なお、突き出し部材９との係合が外れた後も、係脱歯車１２の矢示Ｃ方向への回転は継続する。このときのモータ７の駆動制御は、上述した方法により制御装置１７で行う。そして、係脱歯車１２が３６０度回転し、原点位置（第１の区間１２ａの最初の歯が突き出し部材９のラック歯部３１の最初の歯に係合する寸前となる位置）まで駆動されると、制御装置１７の制御により係脱歯車１２が停止する。なお、開放されたドア４は、上述したように動作補助装置１によって前方へ押し出された後、さらに開いたりあるいは閉めたりする際は、ユーザーが手動によって行うものとなっている。
【００９２】
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、上述の実施の形態では、動作補助装置１を冷蔵庫２に取り付けたが、特にこれに限定されるものではなく、他の筐体、例えば、箪笥や机等のスライド式の引き出しを有するものや、金庫等の旋回式のドアを有するものに取り付けても良い。
【００９３】
また、上述の実施の形態の動作補助装置１は、冷蔵庫２のフレーム３のドア４の上端に対向する位置にのみ取り付けられているが、例えば、冷蔵室５とその下の室となる冷凍室との仕切り部分にも取り付けて、上下の動作補助装置１で協働させるようにしてもよい。
【００９４】
さらに、上述した実施の形態の動作補助装置１では、ドア４の動作補助後（突き出し部材９とドア４との当接が解除になった後）も、突き出し部材９を前方へ突き出させる構成となっているが、動作補助終了と同時のタイミングで突き出し部材９と係脱歯車１２との係合も外れるように構成してもよい。
【００９５】
また、さらに、動作補助終了のタイミングでモータ７を停止させる制御を行うようにしてもよいし、このタイミングとドアスイッチ３３のオンのタイミングの同期をとり、ドアスイッチ３３のオン動作と共にモータ７を停止させるようにしても良い。また、人が速くドア４を開けた場合さらなる突き出し部材９の突き出しを中止させるため、動作補助終了をモータ７の電流値で検出し（図９の矢示ａ３）、モータ７を停止させ、その後モータ７を逆回転させて突き出し部材９を元の位置に戻すようにしてもよい。
【００９６】
また、突き出し部材９と歯車輪列８との係合外れを係脱歯車１２を利用した係合外れではなく、突き出し部材９がスライド移動すると、ケース１１の一方の側に移動し、歯車輪列８の最終段歯車との噛合が外れるように構成してもよい。また、係脱歯車１２の第１の区間１２ａと第２の区間１２ｂを各１つではなく、交互に各２つや３つ等、複数設ける構成としてもよい。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の動作補助装置によれば、モータの駆動力を歯車輪列を介して突き出し部材に伝達し、突き出し部材をスライド移動することによって開閉部材の動作を補助するようになっている。そして、歯車輪列は、突き出し部材と第１の区間でのみ係合し、第２の区間では係合が外れる係脱歯車を備えている。そのため、動作補助を行うために前方へ突出した突き出し部材は、歯車輪列との係合関係が絶たれており、歯車等を損傷させずに手動等により容易に原点位置へ押し戻すことができる。
【００９８】
その結果、突き出し部材が逆方向にスライド移動する際の不具合を回避するための種々の構成、すなわち、クラッチ機構やスリップ機構等のメカ的な機構、もしくはモータを逆回転させて突き出し部材を予め原点位置に戻しておくための制御回路等を備える必要性が無く、製造コストや組み立てコスト等の削減や、部品点数の削減による小型化・薄型化が可能なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における動作補助装置を取り付けた冷蔵庫の外観を示す縦断面図である。
【図２】図１に示した動作補助装置の内部機構を示す平面図である。
【図３】図２に示した動作補助装置の内部機構から突き出し部材復帰手段とその周辺を除いた状態を示す断面展開図である。
【図４】図２と同方向からの図で、第３歯車部と係脱歯車と突き出し部材のラック歯部との関係を、係脱歯車の第１の区間に基づいて説明するための図である。
【図５】図２に示した動作補助装置の係脱歯車を示す図で（Ａ）はその部分側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢示Ｂ方向から見た図で図３の矢示Ｖ方向から見た平面図である。
【図６】本発明の実施の形態における動作補助装置の内部機構の一部を変形した変形例を示す図であって、係脱歯車付近を示した図である。
【図７】図１に示した冷蔵庫を正面側から見た外観斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態における動作補助装置の制御回路を模式的に示したブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態における動作補助装置のモータに流れる電流値の時間的な変化を示したグラフである。
【図１０】従来の動作補助装置としてのモータアクチュエーターを示した断面図である。
【符号の説明】
１ 動作補助装置
２ 冷蔵庫（筐体）
４ ドア（開閉部材）
６ 吸着マグネット
７ モータ（係脱歯車復帰手段の一部）
８ 歯車輪列（伝達手段）
９ 突き出し部材
１０ コイルバネ（突き出し部材復帰手段）
１２ 係脱歯車
１２ａ 第１の区間
１２ｂ 第２の区間
１７ 制御装置（係脱歯車復帰手段）
２３ 第３歯車部（係脱歯車の前段の歯車）
３２ センサー
３３ ドアスイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is applied to an opening / closing member that opens the internal space of the housing to the outside, such as a revolving door or a front part of a drawer installed in a refrigerator or the like, and blocks the opening / closing member from the outside. The present invention relates to an operation assisting device for assisting an operation.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Some home appliances and furniture with a revolving door or drawer hold the front of the door or drawer on the housing body side by using an attractive force of a magnet or the like. Such a door or drawer (hereinafter referred to as an opening / closing member) is attracted to the housing body by the attraction force of the magnet immediately before closing, so that it can be securely closed with a small force, and when closed, it is constant. The closed state is maintained by the closing force of. Therefore, it can be applied to many products because it can solve the inconvenience that the door and the drawer open naturally even if there is some vibration.
[0003]
The opening / closing member closed by such a constant closing force can be normally opened without much trouble, but, for example, an object is held in both hands, and an attempt is made to open the opening / closing member with a small force. In such a case, it does not easily open. In addition, the operability is not good for elderly people who have reduced strength or grip strength.
[0004]
This type of opening / closing member needs to satisfy both the element of reliably holding the closed state and the element of easy opening operation, but from the viewpoint of maintaining the closed state to a certain extent, There is no denying the need to have a closing force. Therefore, it is desirable to provide an opening and closing mechanism that can be easily opened while having a certain closing force.
[0005]
Therefore, the present applicant has developed a motor actuator described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-17548 as a device for making such a troublesome operation as easy as possible (see FIG. 10). The motor actuator includes a motor 51, a speed reduction mechanism 52 that reduces and transmits the driving force of the motor 51, a rod 55 having a rack 54 that meshes with a final-stage pinion 53 of the speed reduction mechanism 52, and a position of the rod 55. And a case 57 for accommodating these members.
[0006]
When a user touches a switch mechanism provided on a door (not shown), the motor 51 is energized and the rod 55 is slid forward by the driving force of the motor 51. The front sliding movement is used to assist the opening operation of the door arranged in front.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a motor actuator, if the rod remains in the front after assisting the door opening operation, when the user closes the door, the rod is pushed by the door and the rod is inserted into the case. Come back. Therefore, the sliding movement of the rod in the return direction tends to force the reduction gear train to rotate, and may cause damage to each gear of the reduction gear train.
[0008]
Therefore, in such a device, the reduction gear train is provided with a slip mechanism, or a driving mechanism is provided with a clutch mechanism in which the driving force is transmitted only in one direction (the direction in which the rod is moved forward), or the rod is rotated by rotating the motor in the reverse direction. Return control may be performed.
[0009]
In the case of the above-described motor actuator, when the rod 55 is slid forward to a predetermined position, this is detected by the position detecting means 56, and based on this detection, the motor 51 is stopped by drive control of a control circuit (not shown). Let it. Thereafter, the rod 55 is slid in the reverse direction by rotating the motor 51 in the reverse direction, and the rod 55 returns to the original position. That is, in the above-described motor actuator, after the rod 55 is slid forward, the motor 51 is rotated in the reverse direction to return the rod 55 to the home position.
[0010]
However, in order to perform such control, the above-described motor actuator rotates the motor 51 bidirectionally based on the position detection means 56 for detecting the position of the rod 55 and the position detection result by the position detection means 56. (Not shown). As a result, the number of components increases, the structure becomes complicated, and the entire apparatus becomes large. These problems are not significant when incorporated into high-end products or large-sized devices, but become significant disadvantages when incorporated into low-priced products or small-sized products.
[0011]
Further, the above-described motor actuator always requires the driving force of the motor 51 when returning the rod 55 to the home position. Therefore, if a power failure occurs in a state where the rod 55 has jumped out, or if circuit damage occurs in that state, the rod 55 is pushed back into the case 57 manually or the like. Since the transmitted force has a speed-up relationship, the load on the motor 51 becomes extremely large and cannot be easily pushed back. If it is forcibly pushed back, the gears in the gear train will be damaged as described above. If a slip mechanism or a clutch mechanism is provided to avoid this, the number of components will increase, the structure will be complicated, and the device will be large.
[0012]
The present invention does not include a complicated drive circuit for bidirectional rotation of the motor or a means for detecting the position of the projecting member, and can easily operate the projecting member manually or the like even at the time of power failure or circuit failure. It is an object of the present invention to provide an operation assisting device capable of returning to an origin position and a refrigerator including the device.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention provides a gear train that transmits a driving force of a motor, and a sliding movement by a driving force of a motor input through the gear train, thereby directly or indirectly moving an opening / closing member. And a projecting member capable of contacting the projecting member, and assisting the operation of the opening / closing member by a sliding operation of the projecting member, wherein the gear train has a section engaged with the projecting member (first section). And a disengagement gear having a section (referred to as a second section) disengaged from the protrusion member, and the protrusion member is slid by the engagement of the disengagement gear with the first section to open and close the opening and closing member. To assist in the operation ofFurther, the first section is formed to have a greater thickness in the axial direction of the teeth than the second section, and can engage with both the protruding member and the gear preceding the disengagement gear in the gear train. At the same time, the second section is formed such that the teeth in the axial direction have a smaller thickness in the axial direction than the first section, and can engage only with the preceding gear of the disengagement gear in the gear train. The axial thickness of the gear in the preceding stage that meshes with the section and the second section is formed to be thicker than the axial thickness of the teeth in the second section, and the engagement with both the projecting member and the gear in the preceding stage is prevented.Disengagement of the protruding member from the first section of the disengagement gear by further rotation of the disengagement gear prevents the driving force of the motor from being transmitted to the protruding member, and also allows the force from the protruding member to be disengaged. It is configured not to be transmitted first.
[0014]
Therefore, the protruding member that has protruded forward for assisting the operation of the opening / closing member by the driving force of the motor is disconnected from the engagement / disengagement gear, and thus loses the connection relationship with the gear train. Thus, the projecting member can be easily pushed back inside (toward the origin position). Further, the engagement / disengagement gear always engages with the preceding gear and rotates by the rotational force from the motor.Further, when the second section of the engagement / disengagement gear is formed to have a smaller axial thickness of its teeth than the first section and is engaged with only the preceding gear of the gear train, the opening / closing member can be opened and closed. After the operation is assisted, the engaging and disengaging gear is stopped so that the second section faces the projecting member, so that the projecting member and the engaging and disengaging gear do not interfere with each other when the ejecting member is manually returned to the home position. Can be moved, easily.
[0017]
According to another aspect of the present invention, in addition to the above-described motion assisting device, the engagement / disengagement gear includes a first section provided to both the projecting member and the preceding gear when at least the projecting member starts to contact the opening / closing member. They are arranged to engage simultaneously.
[0018]
In this way, the first section in which the teeth of the engagement / disengagement gear are thick in the axial direction is configured to simultaneously engage with both the projecting member and the preceding gear at least when the projecting member starts to contact the opening / closing member. When the required torque is maximized, the location where the gear strength is strong, that is, the entire tooth portion, can be used. For this reason, it is not necessary to increase the thickness of the thin portion of the engagement / disengagement gear in order to increase the strength, and it is possible to reduce the thickness of the entire engagement / disengagement gear, and to reduce the overall thickness of the device.
[0019]
According to another aspect of the present invention, in addition to the above-described motion assisting device, a projecting member return means for returning the projecting member to a position before performing the sliding movement when the projecting member is disengaged from the engagement / disengagement gear. It has. With this configuration, there is no need to return the protruding member to the original position by the opening / closing member or manually, and the protruding member does not remain in the protruding state. If the protruding member is left protruding, it tends to be a hindrance when taking out the contents in the main body provided with the opening / closing member, or is likely to be mischievous for children, and easily breaks down. Such a problem can be avoided by the projecting member return means.
[0020]
According to another aspect of the present invention, in addition to the above-described motion assisting device, after the protrusion member is disengaged from the engagement / disengagement gear, the same state as the positional relationship in which the engagement / disengagement gear is further rotated to start the auxiliary operation. And an engagement / disengagement gear return means for returning to a certain position. After the protrusion member and the disengagement gear are disengaged from each other, the disengagement gear is provided with a disengagement gear return unit for returning the disengagement gear to the original position. Since the user is returned to the preparation position for the next operation assistance, the next operation assistance can be started smoothly without wasting time.
[0023]
According to another aspect of the present invention, a gear train transmitting the driving force of the motor and a sliding movement by the driving force of the motor input via the gear train can directly or indirectly contact the opening / closing member. A protruding member, and an operation assisting device that assists the operation of the opening and closing member by the sliding operation of the protruding member, wherein the gear train has a section (referred to as a first section) that engages with the protruding member; An engagement / disengagement gear having a section (referred to as a second section) disengaged from the protrusion member is provided, and the engagement of the engagement / disengagement gear with the first section slides the protrusion member to assist the operation of the opening / closing member. DoFurther, the first section is formed to have a greater thickness in the axial direction of the teeth than the second section, and can engage with both the protruding member and the gear preceding the disengagement gear in the gear train. At the same time, the second section is formed such that the thickness of the teeth in the axial direction is smaller than that of the first section, and can be engaged only with the preceding gear of the disengagement gear in the gear train. Is formed thicker than the axial thickness of the teeth in the second section, and the engagement with both the protruding member and the preceding gear is performed.Disengagement of the protruding member from the first section of the disengagement gear by further rotation of the disengagement gear prevents the driving force of the motor from being transmitted to the protruding member, and also allows the force from the protruding member to be disengaged. The stop position of the engagement / disengagement gear is determined by using the change in the current value of the motor at the time of a predetermined current value after the operation of the protruding member is started. It is a position after a predetermined time including 0 to 0 and in a state where the engagement is released. When the engaging and disengaging gear returning means is configured as described above, the variation in operation is small, and the engaging and disengaging gear can be more reliably returned to the origin position.Further, when the second section of the engagement / disengagement gear is formed to have a smaller axial thickness of its teeth than the first section and is engaged with only the preceding gear of the gear train, the opening / closing member can be opened and closed. After the operation is assisted, the engaging and disengaging gear is stopped so that the second section faces the projecting member, so that the projecting member and the engaging and disengaging gear do not interfere with each other when the ejecting member is manually returned to the home position. Can be moved, easily.
[0024]
According to another aspect of the present invention, in addition to the above-described motion assisting device, the opening / closing member is configured to be attracted to the housing by a magnetic action, and the opening / closing member is moved to a range where it does not operate by the magnetic action. Thereafter, the engagement between the engagement / disengagement gear and the protruding member is released. With this configuration, it is possible to prevent the operation from being assisted in a state where no force is required after the opening / closing member is released from the state where the opening / closing member is firmly held. For this reason, useless auxiliary operation and useless driving of the motor can be omitted.
[0025]
According to another aspect of the present invention, in addition to the above-described operation assisting device, a door switch that switches when the opening / closing member is moved to a range where the opening / closing member does not operate by magnetic action is provided in the housing. To stop driving the motor. For this reason, a change in the magnetic acting force can be reliably detected, and the motor can be stopped according to the change. For this reason, more appropriate operation assistance can be performed.
[0026]
Further, in the operation assisting device for a refrigerator according to the present invention, the door or drawer as the opening / closing member is sucked toward the main body side by magnetic attraction force and the closed state is maintained.7The movement assisting device according to any one of the above, wherein the projecting member of the movement assisting device is slid forward during a range where the magnetic attraction force is strong, to assist the opening operation of the door or drawer, When the door or drawer is pushed to a position where the suction force is weakened, a transmission force canceling means is operated to prevent the transmission force from the motor for moving the protrusion member from moving forward to the protrusion member.
[0027]
The refrigerator equipped with the operation assisting device of each invention configured as described above can open the door and drawer with a small force, and can reliably trap cold air in the refrigerator in the closed state. Moreover, return to a predetermined position, such as the origin position of the protruding member that protrudes when the door or the like is opened, can be achieved without providing a complicated circuit or configuration. Can be easily incorporated into the system.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an operation assisting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the operation assisting device is described as being attached to a refrigerator, but the present invention is not particularly limited to the device attached to a refrigerator.
[0029]
As shown in FIG. 1, the movement assisting device 1 is provided at a position facing a door (hereinafter, referred to as a door) 4 of a frame 3 of a refrigerator 2 as a housing, and serves as an opening / closing member disposed in front. It is a device for assisting the opening operation of the door 4. Note that the door 4 is for opening / closing an open end portion of the refrigerator compartment 5 formed in the refrigerator 2, and one end is rotatably supported at a part of the open end of the refrigerator compartment 5. ing.
[0030]
At the other end of the door 4, an attraction magnet 6 is provided. The attraction magnet 6 is adapted to be magnetically attracted to a part of the open end of the refrigeration compartment 5 when closed, whereby the refrigeration compartment 5 is completely sealed by the door 4 and the refrigeration compartment 5 is opened. The door 4 is held at the end.
[0031]
As shown in FIGS. 2 and 3, the motion assist device 1 includes a DC motor (hereinafter simply referred to as a motor) 7, a gear train 8 for transmitting the driving force of the motor 7, and an input through the gear train 8. A projecting member 9 that can slide forward by the driving force of the motor 7 to be brought into contact with the door 4, a coil spring 10 as projecting member returning means for returning the projecting member 9 to the origin position, and these components. And a case 11 for housing the inside.
[0032]
The movement assisting device 1 assists the operation of the door 4 in a predetermined range of the entire operation range by sliding the protruding member 9 forward. That is, the projecting member 9 pushes the door 4 forward by slid further forward while hitting the inside of the door 4. The door 4 is attracted to the refrigerator 2 main body side by a magnetic attraction force which is a magnetic effect of the attraction magnet 6, but the operation assisting device 1 pushes the door 4 forward to a position where it is not attracted by the magnetic attraction force. In the first embodiment, the door is moved to a range where the door does not operate due to the magnetic action as described above. However, the present invention is particularly limited to a case where the door is used with the attraction force of a magnet. However, the present invention can also be applied to a device that generates a closing force using a spring or the like, or a device that does not have a closing force such as a magnet or a spring.
[0033]
As described above, the door 4 is released from the suction holding at the open end of the refrigerator compartment 5 by moving the protruding member 9 forward by the rotational driving force of the motor 7. The operation assisting device 1 is a device that operates the door 4 only in front of the refrigerator 2. Therefore, the door 4 is driven forward by the motion assisting device 1, and then, after the user manually opens the door 4 and puts food or the like into and out of the refrigerator compartment 5, the user manually closes the door 4. It has become. Further, in the present embodiment, the projecting member 9 can directly contact the door 4, but the projecting member 9 may be capable of indirectly contacting the door 4 via some member.
[0034]
Furthermore, after assisting the operation of the door 4 by the protrusion member 9, the movement assisting device 1 breaks the relationship between the protrusion member 9 and the gear train 8, so that the driving force of the motor 7 is not transmitted to the protrusion member 9. Is configured. In other words, the last stage of the gear train 8 engages with the protruding member 9 only in a predetermined section (hereinafter, referred to as a first section 12a = see FIG. 4), and in a section other than the predetermined section (hereinafter, referred to as a second section 12a). In the section 12b (see FIG. 4), the disengagement gear 12 that is disengaged is disposed.
[0035]
Therefore, by the rotation of the engaging / disengaging gear 12 of the gear train 8, the projecting member 9 is pushed forward, and after the operation of the door 4 is assisted, the engagement between the projecting member 9 and the engaging / disengaging gear 12 is released. Therefore, after assisting the operation of the door 4, the driving force of the motor 7 is not transmitted to the protruding member 9. After the protrusion member 9 is disengaged from the engagement gear 12, the protrusion member 9 returns to the original position (origin position) by the urging force of the coil spring 10.
[0036]
With such a configuration, the operation assisting device 1 of the present embodiment does not particularly include a clutch mechanism or a slip mechanism in the gear train 8, but assists the operation of the door 4 by the protruding member 9. Even if the user closes the door 4 after performing the operation, the door 4 does not hit the protruding member 9, and therefore, there is a problem that the protruding member 9 slides in the opposite direction and damages each gear of the gear train 8. Absent. The means for returning to the origin position of the protruding member 9 may be configured, for example, not to use the coil spring 10 but to use the magnetic attraction of a magnet.
[0037]
Further, in the present embodiment, the projecting member 9 after assisting the operation of the door 4 is configured to return to the home position by the urging force of the coil spring 10. However, such home position return means (including the magnets described above) May be abolished. In that case, when the user returns (closes) the door 4, the door 4 hits the protruding member 9, but the protruding member 9 is already in a state of being disengaged from the engagement / disengagement gear 12. Even if the door 4 is pushed inside the case 11, this operation does not rotate the engagement / disengagement gear 12, and as a result, there is no problem that each gear of the gear train 8 is damaged. The configuration of each gear of the gear train 8 will be described later in detail.
[0038]
The motor 7 is held in a motor holding part 13 formed in the case 11. The motor holding portion 13 is formed so as to surround the motor 7. The output shaft 14 of the motor 7 protrudes into the internal space of the case 11 from an insertion hole 13 a formed in the motor holder 13. The motor 7 is connected to a terminal member 16 by a plurality of lead wires 15. The terminal member 16 is connected to an external control device 17 which also functions as a power supply and a control unit. For this reason, the motor 7 is connected to an external control device 17 via the lead wire 15 and the terminal member 16, and is controlled and driven by the control device 17.
[0039]
A worm 18, which constitutes a part of the gear train 8, is attached to a portion of the output shaft 14 of the motor 7 protruding from the motor holding portion 13 via a connecting plate 19 so as to be integrally rotatable. Therefore, the driving force of the motor 7 is transmitted to the gear train 8 via the worm 18 in a reduced speed.
[0040]
Further, the protruding member 9 is engaged with the engagement / disengagement gear 12 at the last stage of the gear train 8, and is guided by a guide rail 1 a formed in the case 11 by receiving the driving force of the motor 7. 2, it is slidable in the direction of arrow A. The protruding member 9 slides in the direction indicated by the arrow A, so that the tip end protrudes from the insertion hole 11 b formed in the case 11 to the outside of the case 11. The above-mentioned door 4 is disposed at the protruding portion. That is, the protruding member 9 slides forward (in the direction indicated by an arrow A in FIG. 2) by the driving force of the motor 7 to contact the door 4 and open the door 4 (in the direction indicated by an arrow B in FIG. 2). Is to stick out.
[0041]
The tip of the protruding member 9 is arranged so as to be substantially flush with the case 11 with the protruding member 9 retracted to the innermost part. The arrangement of the protruding member 9 is appropriately determined according to various relations such as an arrangement relation between the protruding member 9 and the door 4 and a relation of a time control from the start of the motor 7 to the contact of the protruding member 9 with the door 4. Can be changed.
[0042]
Further, when the engagement between the projecting member 9 and the engagement / disengagement gear 12 is released, the movement assisting device 1 includes a coil spring 10 as a projecting member returning means for returning the projecting member 9 to the original position (origin position). , In the case 11. The coil spring 10 is disposed at a position sandwiched between the case 11 and the protruding member 9, and has one end locked to a protruding portion 1 b protruding from the inner wall 11 a of the case 11 on the side facing the door 4. The end is in contact with a metal plate 20 serving as a yoke for a magnet 1c described later fitted to the protruding member 9. Then, when the projecting member 9 is slid in the direction indicated by the arrow A in FIG. 2, the coil spring 10 is pushed by the plate 20 and contracts, and stores an urging force for returning the projecting member 9 to the home position. .
[0043]
In this state, when the engagement between the projecting member 9 and the engagement / disengagement gear 12 is released and the transmission of the driving force of the motor 7 is interrupted, the projecting member 9 is returned to the origin position by the urging force (restoring force) of the coil spring 10. It becomes. The protruding member 9 returned to the origin position is held at the origin position in the case 11 by the metal plate 20 being attracted to the magnet 1c arranged in the case 11. Note that the relationship between the plate 20 and the magnet 1c is reversed, that is, the protrusion member 9 is provided with a magnet, and a metal plate is disposed in the case 11 so that the protrusion member 9 is held at the origin position. Alternatively, both magnets may be used.
[0044]
Further, the coil spring 10 may be configured not to contract and store the urging force by the sliding movement of the protruding member 9 forward, but may be configured to accumulate the urging force in the contraction direction by expanding. Further, the coil spring 10 may be omitted, and the projecting member 9 may be returned to the origin position by a returning operation (closing operation) of the door 4 or manually. Also in this case, since the push-out member 9 to be pushed back and the gear train 8 are disconnected from each other, the push-back member 9 can be easily pushed back with a small force.
[0045]
The gear train 8 includes a worm 18 that can rotate integrally with the output shaft 14 of the motor 7, a first gear 21 that meshes with the worm 18, and a second gear 22 that meshes with the first gear 21. , A third gear portion 23 meshed with the second gear portion 22, and a disengagement gear 12 meshed with the third gear portion 23.
[0046]
The worm 18 is fixed to the output shaft 14 of the motor 7 as described above, and has a tip portion rotatably supported by a bearing 25 formed inside the side wall of the case 11. By providing the bearing portion 25 for supporting the worm 18 inside the case 11, the case 11 is reinforced.
[0047]
The first gear portion 21 is rotatably supported by a metal shaft 26 whose both ends are supported by the case 11. The first gear portion 21 includes a large-diameter receiving gear 21a that meshes with the worm 18 and a small-diameter feed gear 21b that meshes with the receiving tooth portion 22a of the second gear portion 22. The receiving gear 21a and the feed gear 21b are formed integrally.
[0048]
The second gear portion 22 is rotatably supported by a metal shaft 27 whose both ends are supported by the case 11. The second gear portion 22 includes a large-diameter receiving gear 22a that meshes with the feed gear 21b of the first gear portion 21 and a small-diameter feed gear 22b that meshes with the receiving tooth portion 23a of the third gear portion 23. I have. The receiving gear 22a and the feed gear 22b are formed integrally.
[0049]
The third gear portion 23 is rotatably supported by a metal shaft 28 having both ends supported by the case 11. The third gear portion 23 includes a large-diameter receiving gear 23a that meshes with the feed gear 22b of the second gear portion 22, and a small-diameter feed gear 23b that meshes with the disengagement gear 12. The receiving gear 23a and the feed gear 23b are formed integrally.
[0050]
The engagement / disengagement gear 12 is a final gear of the gear train 8 and is rotatably supported by a metal shaft 29 supported at both ends by the case 11. As shown in FIGS. 2 to 5, the engagement / disengagement gear 12 can be engaged with both the rack teeth 31 of the protruding member 9 and the third gear 23 serving as the preceding gear of the gear train 8. And a second section 12b extending over the remaining 248 degrees that can be engaged only with the third gear portion 23.
[0051]
The first section 12a has a full-tooth shape in which the thickness of the teeth in the axial direction is about twice as large as that of the second section 12b, and as described above, the rack teeth 31 and the third gear The part 23 can be engaged with both of the feed gear 23b (see FIG. 4). The first section 12a engages with the feed gear 23b of the third gear portion 23 using the entire surface in the axial direction. That is, the feed gear 23b is a tooth portion that can engage with the entire axial direction of the first section 12a of the engagement / disengagement gear 12. The first section 12a engages with the rack teeth 31 of the protruding member 9 using only the lower half surface as shown in FIG. That is, the rack teeth 31 of the protruding member 9 face only the lower half surface in the axial direction of the first section 12a which is the entire teeth of the engaging and disengaging gear 12.
[0052]
Then, the engaging and disengaging gear 12 rotates in the direction of arrow C in FIG. 2, and the teeth of the rack tooth portion 31 in which the teeth of the first section 12 a of the engaging and disengaging gear 12 arranged in an arc are linearly arranged. The rack teeth 31 are gradually slid forward (in the direction of arrow A in FIG. 2). At this time, the number of teeth that mesh simultaneously is the number necessary for this sliding movement, for example, three.
[0053]
On the other hand, the teeth of the second section 12b are formed to have a thickness in the axial direction that is about half as thin as the teeth of the first section 12a. It does not engage with the tooth portion 31 but can engage only with the feed gear 23 b of the third gear portion 23. That is, the second section 12b of the engagement / disengagement gear 12 has a shape in which a lower half thereof is cut out in FIG. 3, and this notched portion is opposed to the rack tooth portion 31 of the protruding member 9. ing. Therefore, the engagement / disengagement gear 12 is rotated by the driving force of the motor 7, and is disengaged from the rack teeth 31 when the second section 12 b moves to a position facing the rack teeth 31. .
[0054]
The engaging and disengaging gear 12 configured as described above sends the rack teeth 31 forward in the first section 12a, and is disengaged from the rack teeth 31 when the second section 12b is opposed. After that, it is rotated to the origin position by the engagement gear returning means described later. That is, the engagement / disengagement gear 12 is rotated to a position where the first tooth of the first section 12 a is short of engaging with the first tooth of the rack tooth 31. For this reason, the operation assisting device 1 of the first embodiment can start the operation reliably and smoothly at the time of the next operation assisting after the door 4 is manually closed.
[0055]
As shown in FIG. 4, the first section 12a of the engaging and disengaging gear 12 formed as described above is formed at 112 degrees out of 360 degrees around the circumference, and the remaining 248 degrees is the second section 12b. ing. For this reason, while the engagement / disengagement gear 12 is engaged with the protruding member 9 and rotates 112 degrees, the protruding member 9 advances in the direction indicated by the arrow A in FIG. The restoring force returns to the origin position. On the other hand, the engagement / disengagement gear 12 is always engaged with the feed gear 23b, and is further rotated by 248 degrees from this state by the drive control of the motor 7 of the control device 17 as the engagement / disengagement gear return means. Return to.
[0056]
In addition, the engagement and disengagement gear 12 is provided in a predetermined section (a section of about 43 degrees in this embodiment) from a state in which the first section 12a and the rack teeth 31 of the protruding member 9 start to be engaged. It engages with the feed gear 23b of the third gear portion 23 in the first section 12a having a large axial thickness. That is, in the first section requiring the largest torque at which the operation assist of the door 4 is started by the protruding member 9, the driving force of the motor 7 is received in the first section 12a of the engaging and disengaging gear 12, that is, in all the teeth. It has become.
[0057]
As described above, in the initial stage of driving the protruding member 9, the door 4 is attracted to the refrigerator 2 side by the magnetic action of the attraction magnet 6, and the door 4 needs to be pushed out against this. Therefore, if such a configuration, that is, a configuration in which the driving force of the motor 7 is received in the first section 12a of all the teeth sections that are thick in the axial direction at the initial stage of driving, a large torque is applied to the teeth of the first section 12a. Even if added, it is hard to damage. For this reason, the arrangement of the gears of the gear train 8 is changed so that the third gear portion 23 is engaged with the second section 12b at the beginning of driving, and the axial direction of the The thickness can be reduced, and the thickness of the device can also be reduced.
[0058]
In this embodiment, the section of the first section 12a in which the rack teeth 31 and the third gear section 23 are simultaneously engaged in the entire range of 112 degrees is, as shown in FIG. The degree is 40 minutes and 15 seconds. Therefore, when the engaging and disengaging gear 12 rotates 43 degrees, 40 minutes, and 15 seconds from the initial stage of driving, the engaging and disengaging gear 12 receives the driving force of the motor 7 in the thin second section 12b having no teeth in the axial direction. Become. However, when the engagement / disengagement gear 12 receives the driving force in the second section 12b, the door 4 has already started to move forward by the protruding member 9, and the load on the motor 7 is reduced. Therefore, at this time, even if the driving force of the motor 7 is received in the thin second section 12b having no teeth in the axial direction, the gear is not so much burdened.
[0059]
Note that the ratio between the first section 12a and the second section 12b is arbitrary, and the angle can be adjusted appropriately. The section of the first section 12a that engages with the rack teeth 31 and the third gear section 23 at the same time is also optional, and the angle can be adjusted appropriately. In the case where the strength of the second section 12b of the engagement / disengagement gear 12 is sufficient to withstand the initial drive stage of the protruding member 9 or where the thickness is not required to be so small, the above configuration is not adopted. The rotation of the feed dog 23b of the third gear portion 23 may be received in the second section 12b.
[0060]
It should be noted that the engaging / disengaging gear as the last stage gear of the gear train 8 is not a gear having a chipped shape in the lower half as described above, but is constituted by a two-stage gear as shown in FIG. You may. That is, the engagement / disengagement gear 120 shown in FIG. 6 is formed integrally with a large-diameter receiving gear 122 which is always engaged with a gear 121 which is a preceding stage of the gear train, and coaxially with the receiving gear 122. And a small-diameter feed gear 123. The feed gear 123 includes a first section 123a that engages with the rack teeth 31 of the protruding member 9 and a second section 123b that disengages from the rack teeth 31. Then, the engagement / disengagement gear 120 rotates in the direction of arrow C ′ in FIG. 6, and the rack teeth 31 of the first section 123 a of the engagement / disengagement gear 120 arranged in an arc are linearly arranged. By sequentially meshing with the teeth, the protruding member 9 is gradually slid forward (in the direction of arrow A 'in FIG. 6). Further, when the engagement / disengagement gear 120 rotates and the second section 123b comes to a position facing the rack teeth 31, the engagement between the engagement / disengagement gear 120 and the rack teeth 31 is released.
[0061]
The operation assisting device 1 of the present embodiment configured as described above is adapted to be detachably screwed and fixed to the frame 3 of the refrigerator 2 to drive the door 4 of the refrigerator 2. As shown in FIGS. 1 and 7, the refrigerator 2 has a revolving door 4 on the front side and a refrigerator compartment 5 for storing food products such as beverage products which need to be refrigerated. I have. The door 4 is provided with a pull handle 35 for the user to grip and pull toward the front when the door 4 is opened, and a part of the pull handle 35 detects that the user has grasped the pull handle. A sensor 32 is provided.
[0062]
The refrigerator compartment 5 is provided with a door switch 33 that is turned on when the door 4 is released from the closed state, and an interior light 34 that is turned on by an input from the door switch 33. Therefore, when the door 4 is slightly opened by the motion assist device 1, the door switch 33 is turned on, and the interior light 34 in the refrigerator compartment 5 is turned on. Note that the drive of the motor 7 of the operation assisting device 1 may be stopped in conjunction with the on / off operation of the door switch 33. In this case, the door switch 33 is turned on after the door 4 is opened to the extent that the door 4 is not closed by the magnetic action of the attraction magnet 6, and the engagement between the protruding member 9 and the disengagement gear 12 is performed. Need to be after the come off.
[0063]
Although the refrigerator 2 is a housing having one door 4 and two drawers 39 and 41, the refrigerator 2 may have two or more doors, or may have one or three or more drawers. When two or more doors are provided or three or more drawers are provided, the motion assisting device 1 is arranged by the same number as the number of doors and the number of drawers, and all the doors and The drawers may be driven individually, or the operation assisting device 1 may be arranged to drive only some of the doors or only the drawers.
[0064]
The door 4 of the refrigerator 2 configured as described above activates the motor 7 of the movement assisting device 1 by the user gripping the pulling handle 35 and the sensor 32 operating, and is driven forward by the driving force of the motor 7. It is slightly extruded. The sensor 32 is connected to the control device 17 as shown in FIG. The motor 7 is also connected to the control device 17. Therefore, when a signal is input from the sensor 32, the control device 17 supplies electric power to the motor 7 to drive the motor 7. As a result, the driving force of the motor 7 is transmitted to the protruding member 9 via the gear train 8, and the protruding member 9 operates forward and pushes the door 4.
[0065]
In the present embodiment, the sensor 32 is configured by a touch sensor in order to detect that the user is about to open the door 4. However, instead of the touch sensor, other sensors such as a piezoelectric element or a detection unit using infrared rays are used. Means may be provided.
[0066]
The control device 17 controls the drive of the motor 7 based on the signal from the sensor 32 to advance the protruding member 9 as described above, but after the engagement with the protruding member 9 is released, the disengagement gear 12 Is stopped at a predetermined position. In the present embodiment, the timing at which the motor 7 is stopped is set just before the first tooth of the first section 12 a of the engaging and disengaging gear 12 meshes with the first tooth of the rack tooth 31 of the protruding member 9. I have.
[0067]
That is, the rotation angle (the angle at which the engagement and disengagement gear 12 stops just before engaging with the rack teeth 31) is the origin position, and after assisting the operation of the door 4 by the protruding member 9, the control device 17 Control for stopping the engagement / disengagement gear 12 at the home position is performed. In other words, the control device 17 serves as a disengagement gear returning means for returning the disengagement gear 12 to the original position.
[0068]
The control method of the control device 17 at this time will be described below with reference to FIG. FIG. 9 shows a temporal change in the value of the current applied to the motor 7, which can correspond to a change in the load applied to the motor 7.
[0069]
According to FIG. 9, the value of the current flowing through the motor 7 is the highest at the time of startup (arrow a1 in FIG. 9) and then temporarily drops (arrow a2 in FIG. 9), but still maintains a high level. This is because a large current, a so-called starting current, is required when the motor 7 is started to be driven from the stopped state. Immediately after the starting current flows, the projecting member 9 comes into contact with the door 4, so that the motor This is because the load applied to 7 becomes extremely high. Then, the protruding member 9 pushes the door 4 forward by the driving force of the motor 7, and when the contact between the door 4 and the protruding member 9 is separated, the value of the current flowing through the motor 7 sharply decreases (as indicated by an arrow in FIG. 9). a3). This is because the load received from the door 4 disappears as described above.
[0070]
In the present embodiment, even after the operation of the door 4 is assisted (the contact with the door 4 is separated), the rotation of the motor 7 is not stopped, and the projecting member 9 is further pushed forward. During this time, the value of the current flowing through the motor 7 gradually increases (arrow a4 in FIG. 9). This is because, when the projecting member 9 is driven forward by the motor 7, the elastic energy (biasing force) of the coil spring 10 as the above-described return means is gradually stored against the driving force of the motor 7, and the amount is slightly increased. However, this is because the load on the motor 7 is increased.
[0071]
When the protruding member 9 is driven to the front end, the engagement between the protruding member 9 and the engagement / disengagement gear 12 is released. Therefore, the driving force of the motor 7 is not transmitted to the protruding member 9, and the engagement / disengagement gear 12 idles. At this time, that is, at the moment when the engagement between the protruding member 9 and the engagement / disengagement gear 12 is released, the value of the current flowing through the motor 7 sharply decreases (indicated by a5 in FIG. 9), and the engagement / disengagement gear 12 idles. During this period, the current value in the reduced state is maintained (arrow a6 in FIG. 9).
[0072]
In the motion assist device 1 of the present embodiment, the drive control of the motor 7 is performed by utilizing such a change in the value of the current flowing through the motor 7. That is, in the present embodiment, an arbitrary current value n in the section indicated by the arrow a4 (a section in which the current value of the motor 7 suddenly decreases after the door 4 is opened and then gradually increases) is set. The point in time when the current value exceeds n is defined as the measurement reference time. Then, the control device 17 controls the rotation of the engagement / disengagement gear 12 to the home position by supplying power to the motor 7 for a predetermined time s from when the measurement reference time is reached.
[0073]
The reason for adopting such a control method is as follows. That is, in the motion assisting device 1, the sensor 32 operates when the user touches the pulling handle 35, whereby the driving of the motor 7 is started under the control of the control device 17. Then, if the motor 7 is driven for a predetermined time, the projecting member 9 normally operates to the front end and opens the door 4.
[0074]
However, if the protruding member 9 is not driven smoothly due to some reason, for example, the state in which the protruding member 9 cannot be opened while holding the door 4, the entire operation of the protruding member 9 from the start of the motor 7 (the front end from the origin position) Until the end of the sliding operation up to the end, an unexpected variation occurs.
[0075]
Therefore, in the control of stopping the motor 7 after the elapse of a predetermined time from the start of the motor 7, there is a risk that the movement of the protruding member 9 to the front end may not be reliably performed due to accumulation of variations. If the motor 7 is stopped in a state where the protruding member 9 is not driven to the front end and stopped at an intermediate position, when the door 4 is closed, the door 4 remains engaged with the disengagement gear 12. The projecting member 9 collides with the projecting member 9 and is pushed into the case 11. As a result, the gear train 8 inside the case 11 may be damaged.
[0076]
Further, in the case of control for stopping the motor 7 after a predetermined time from the opening time of the door 4, the opening time of the door 4 varies due to an assembly error or the like. This variation causes the same problem as described above. That is, the projecting member 9 stops in the projecting state, or the time until the operation of the projecting member 9 starts is not constant.
[0077]
Therefore, the operation assisting device 1 of the present embodiment employs the control method as described above. When the above-described control method is adopted, the driving time of the motor 7 that is driven smoothly with a small load after the operation assistance of the door 4 is measured. Can be stopped. When the engagement / disengagement gear 12 is reliably stopped at the home position in this way, the rotation of the engagement / disengagement gear 12 starts from the home position even when the next operation of the door 4 is assisted. 9 is engaged in a short time, and the time is constant every time, so that a stable operation can be always expected. Further, the motor 7 does not stop in a state where the protruding member 9 protrudes.
[0078]
The measurement reference time for measuring the driving time of the motor 7 may not be the above-mentioned time point. For example, when the assembly error is prevented from occurring, the contact between the protruding member 9 and the door 4 is released. It may be the time when the value of the current flowing through the motor 7 suddenly decreases (indicated by arrow a3 in FIG. 9). Also, at the time of measurement reference, the time when the protruding member 9 is driven to the front end and the protruding member 9 is disengaged from the engagement / disengagement gear 12 and the value of the current flowing to the motor 7 decreases (arrow a5 in FIG. 9), etc. May be. In practice, there is a high possibility that variation will occur, but when a certain degree of accuracy error is allowed or other error countermeasures are taken, a start current is generated (arrow a1 in FIG. 9). Alternatively, it may be at the time of a sharp decrease in the current after the generation of the starting current (arrow a2 in FIG. 9).
[0079]
Furthermore, instead of using the change in the current value as described above, for example, the ON time of the above-described door switch 33 is set as a measurement reference time, and the subsequent drive time of the motor 7 is controlled. The stop time of the motor 7 may be set to stop the engagement / disengagement gear 12 at a predetermined position.
[0080]
As described above, if the engagement / disengagement gear 12 is always stopped at the home position, which is just before the engagement, the engagement with the protrusion member 9 starts in a short time in the next operation. In particular, it is not necessary to perform such control, and at least during the period from when the engagement / disengagement gear 12 starts to engage with the protruding member 9 until the engagement is released, the motor 7 is driven and the engagement is released. Control to stop may be performed. In this case, the start of the next operation may be slightly delayed, but there is no operational problem.
[0081]
Further, in the present embodiment, the motor 7 is stopped simply by stopping the power supply from the control device 17 to the motor 7, but in addition to this, the drive of the motor 7 is stopped immediately after the power supply is stopped. Control for operating a short-circuit brake, such as stopping the motor 7 by short-circuiting the circuit, may be performed.
[0082]
As shown in FIG. 3, the case 11 is configured such that the two case halves 11c and 11d are fixed with four bolts 11e and the like, and as described above, the motor 7, the gear train 8 and the protrusion It has a box shape that accommodates the members 9 and the like inside. That is, the case 11 has a surface for attaching each member (a surface serving as a bottom surface and a lid) and a surface (side wall) surrounding each member.
[0083]
Inside the case 11, a mechanism for rotatably supporting each gear of the gear train 8, specifically, fixing portions 11 f and 11 g supporting both ends of the shaft 26 and both ends of the shaft 27, respectively. Are provided, fixing portions 11k and 11m respectively supporting both ends of the shaft 28, and fixing portions 11p and 11q respectively supporting both ends of the shaft 29.
[0084]
Next, the operation for assisting the operation of a predetermined range in the entire operation range of the door 4 of the refrigerator 2 using the operation assisting device 1 of the above-described embodiment will be slightly overlapped with the description so far. This will be described below. Note that the door 4 is suction-held at the open end of the refrigerator compartment 5 by a suction magnet 6.
[0085]
When the user grips the pull handle 35 to open the door 4 of the refrigerator 2, the sensor 32 provided on the pull handle 35 detects this contact and transmits a signal to the control device 17. Then, electric power is supplied from the control device 17 to the motor 7 of the operation auxiliary device 1 via the lead wire 15.
[0086]
When electric power is supplied to the motor 7, the output shaft 14 of the motor 7 and the worm 18 rotate integrally. When the worm 18 rotates, this rotation is transmitted to the engagement / disengagement gear 12 via the first, second, and third gear portions 21, 22, 23, and the engagement / disengagement gear 12 rotates in the direction of arrow C in FIG. I do.
[0087]
The engagement / disengagement gear 12 stops at the origin position (at the time of starting the motor 7) just before the first tooth of the first section 12 a engages with the first tooth of the rack tooth portion 31 of the protruding member 9. . At the same time, the engagement / disengagement gear 12 also meshes with the feed gear 23b of the third gear portion 23 in the first section 12a. When the engagement / disengagement gear 12 rotates 43 degrees, 40 minutes, and 15 seconds by the driving force of the motor 7, the engagement of the third gear portion 23 with the feed gear 23b shifts to the second section 12b. That is, the initial rotation of the third gear portion 23 is transmitted from the feed gear 23b to the first section 12a of the engaging and disengaging gear 12, and then transmitted to the second section 12b, whereby the engaging and disengaging gear 12 becomes It rotates in the direction of arrow C.
[0088]
Then, the rotation of the engaging / disengaging gear 12 is transmitted to the rack teeth 31 of the protruding member 9. Thereby, the protruding member 9 slides in the direction of arrow A. During this time, the coil spring 10 having one end abutting on the plate 20 of the protruding member 9 contracts and stores an urging force for returning the protruding member 9 to the home position.
[0089]
Then, when the engaging and disengaging gear 12 rotates 112 degrees from the start, and the protruding member 9 operates to the front end, the engagement between the protruding member 9 and the engaging and disengaging gear 12 is released. Thus, the projecting member 9 is returned to the home position by the urging force of the coil spring 10. When the plate 20 is returned to the vicinity where the magnetic force of the magnet 1c acts by this return, the magnet 1c comes into contact with the contact portion 20a of the plate 20 by the magnetic action of the magnet 1c, and the projecting member 9 is moved to its position, that is, the origin position. Fixed.
[0090]
Even if the projecting member 9 does not return to the home position and stops at an intermediate position due to the coil spring 10 being hooked on the case 11 or the like, the rack teeth 31 of the projecting member 9 are moved to the first position of the engagement / disengagement gear 12. , The projecting member 9 can be easily returned to the origin position by closing the door 4 or manually.
[0091]
Note that, even after the engagement with the protruding member 9 is released, the rotation of the engagement / disengagement gear 12 in the direction of arrow C continues. The drive control of the motor 7 at this time is performed by the control device 17 by the method described above. Then, the engagement / disengagement gear 12 rotates 360 degrees and is driven to the origin position (a position where the first tooth of the first section 12a is on the verge of engaging with the first tooth of the rack tooth portion 31 of the protruding member 9). Then, the engagement / disengagement gear 12 stops under the control of the control device 17. Note that, after the opened door 4 is pushed forward by the movement assisting device 1 as described above, when the user further opens or closes the door 4, the user manually performs the operation.
[0092]
The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the movement assisting device 1 is attached to the refrigerator 2, but the present invention is not limited to this, and other housings, for example, those having a sliding drawer such as a chest or a desk are provided. Alternatively, it may be attached to a device such as a safe having a revolving door.
[0093]
In addition, the operation assisting device 1 of the above-described embodiment is mounted only at a position facing the upper end of the door 4 of the frame 3 of the refrigerator 2. And the upper and lower motion assisting devices 1 may cooperate with each other.
[0094]
Further, in the motion assisting device 1 of the above-described embodiment, after the operation assist of the door 4 (after the contact between the projecting member 9 and the door 4 is released), the projecting member 9 is projected forward. However, the engagement between the protruding member 9 and the engagement / disengagement gear 12 may be released at the same time as the end of the operation assistance.
[0095]
Further, control for stopping the motor 7 may be performed at the timing of the operation assistance end, or this timing may be synchronized with the ON timing of the door switch 33 so that the motor 7 is turned on together with the ON operation of the door switch 33. You may make it stop. In addition, when the person opens the door 4 quickly, the end of the operation assist is detected by the current value of the motor 7 (arrow a3 in FIG. 9), and the motor 7 is stopped. The projecting member 9 may be returned to the original position by rotating the motor 7 in the reverse direction.
[0096]
Also, when the projecting member 9 slides and moves instead of the disengagement between the projecting member 9 and the gear train 8 using the disengagement gear 12, the projecting member 9 moves to one side of the case 11 and the gear train is formed. 8 may be disengaged from the last stage gear. Further, the first section 12a and the second section 12b of the engagement / disengagement gear 12 may be alternately provided in plural, such as two or three, instead of one.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, according to the operation assisting device of the present invention, the driving force of the motor is transmitted to the projecting member via the gear train, and the operation of the opening / closing member is assisted by sliding the projecting member. Has become. The gear train includes an engagement / disengagement gear that engages with the protruding member only in the first section and is disengaged in the second section. Therefore, the protruding member protruding forward for assisting the movement is disconnected from the engagement with the gear train, and can be easily pushed back to the original position manually or the like without damaging the gears and the like.
[0098]
As a result, various configurations for avoiding a problem when the protruding member slides in the reverse direction, that is, a mechanical mechanism such as a clutch mechanism or a slip mechanism, or the motor is reversely rotated to set the protruding member to the home position in advance. There is no need to provide a control circuit or the like for returning to the position, so that it is possible to reduce the manufacturing cost and the assembly cost, and to reduce the size and thickness by reducing the number of parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the appearance of a refrigerator to which an operation assisting device according to an embodiment of the present invention is attached.
FIG. 2 is a plan view showing an internal mechanism of the motion assisting device shown in FIG.
FIG. 3 is a sectional development view showing a state in which a projecting member return unit and its periphery are removed from an internal mechanism of the motion assisting device shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a view from the same direction as FIG. 2 for explaining the relationship among a third gear portion, a disengagement gear, and a rack tooth portion of a protruding member based on a first section of the engagement and disengagement gear. It is.
5 (A) is a partial side view of the engagement / disengagement gear of the motion assisting device shown in FIG. 2, and FIG. 5 (B) is a diagram viewed from the direction of arrow B in FIG. 3 (A). It is the top view seen from the arrow V direction.
FIG. 6 is a view showing a modified example in which a part of the internal mechanism of the motion assist device according to the embodiment of the present invention is modified, and is a view showing the vicinity of a disengagement gear.
7 is an external perspective view of the refrigerator shown in FIG. 1 as viewed from the front.
FIG. 8 is a block diagram schematically showing a control circuit of the operation assisting device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a graph showing a temporal change of a current value flowing to a motor of the operation assisting device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a motor actuator as a conventional motion assist device.
[Explanation of symbols]
1 motion assist device
2 refrigerator (housing)
4 doors (opening / closing members)
6 Attraction magnet
7 Motor (part of the disengagement gear return means)
8 Gear train (transmission means)
9 Projecting member
10. Coil spring (projection member return means)
12 Disengagement gear
12a First section
12b Second section
17 Control device (means for disengagement gear return)
23 3rd gear part (gear of the preceding stage of the disengagement gear)
32 sensors
33 Door switch

Claims (8)

モータの駆動力を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列を介して入力される上記モータの駆動力によってスライド移動して、開閉部材に直接または間接的に当接可能な突き出し部材と、を有し、上記突き出し部材のスライド動作により上記開閉部材の動作を補助する動作補助装置であって、
上記歯車輪列に、上記突き出し部材と係合する区間（第１の区間という）と、上記突き出し部材との係合が外れる区間（第２の区間という）を有する係脱歯車を設け、
この係脱歯車の第１の区間との係合によって上記突き出し部材をスライド移動させ上記開閉部材の動作補助を行い、
さらに、上記第１の区間は、上記第２の区間に比してその歯の軸方向の厚みを厚く形成し、上記突き出し部材および上記歯車輪列における上記係脱歯車の前段の歯車の双方に係合可能であると共に、
上記第２の区間は、上記第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みが薄く形成され、上記歯車輪列における上記係脱歯車の前段の歯車のみに係合可能であり、
上記第１の区間および上記第２の区間と噛み合う上記前段の歯車の軸方向の厚みが、上記第２の区間における歯の軸方向の厚みよりも厚く形成され、
上記突き出し部材および上記前段の歯車の双方への係合から上記係脱歯車のさらなる回転によって上記突き出し部材と上記係脱歯車の第１の区間との係合が外れることにより、上記モータの駆動力が上記突き出し部材へ伝達されないようにすると共に上記突き出し部材からの力が上記係脱歯車から先に伝わらないように構成したことを特徴とする動作補助装置。A gear train that transmits the driving force of the motor, and a protruding member that slides by the driving force of the motor input through the gear train and that can directly or indirectly contact the opening and closing member. An operation assisting device that assists the operation of the opening and closing member by a sliding operation of the protruding member,
An engaging / disengaging gear having a section (referred to as a first section) engaged with the protruding member and a section (referred to as a second section) disengaged from the protruding member is provided on the gear train,
By engaging the engaging and disengaging gear with the first section, the projecting member is slid to assist the operation of the opening and closing member,
Further, the first section is formed such that the thickness of the teeth in the axial direction is thicker than that of the second section, and is provided on both the protruding member and the gear preceding the disengagement gear in the gear train. Engageable and
The second section is formed such that the thickness of the teeth in the axial direction is smaller than that of the first section, and can be engaged only with the preceding gear of the disengagement gear in the gear train,
An axial thickness of the front gear engaged with the first section and the second section is formed to be thicker than an axial thickness of the teeth in the second section;
A further rotation of the engaging / disengaging gear disengages the projecting member from the first section of the disengaging gear from engagement with both the protruding member and the preceding gear, thereby providing a driving force of the motor. The movement assisting device is configured to prevent the power from being transmitted to the protruding member and to prevent the force from the protruding member from being transmitted to the engaging / disengaging gear earlier. 前記係脱歯車は、少なくとも、前記突き出し部材が前記開閉部材に当接を開始する際に、前記第１の区間が前記突き出し部材及び前記前段の歯車の双方に同時に係合するように配置されていることを特徴とする請求項１記載の動作補助装置。The disengagement gear is arranged so that at least when the protruding member starts to contact the opening / closing member, the first section simultaneously engages with both the protruding member and the preceding gear. The motion assist device according to claim 1, wherein 前記突き出し部材と前記係脱歯車との係合が外れた際、前記突き出し部材をスライド移動を行う前の位置に復帰させるための突き出し部材復帰手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の動作補助装置。 3. A projecting member returning means for returning the projecting member to a position before the slide movement when the projecting member is disengaged from the engagement gear. The motion assisting device according to the above. 前記突き出し部材と前記係脱歯車との係合が外れた後、前記係脱歯車をさらに回転させ前記補助動作を開始した位置関係と同じ状態となる位置に復帰させるための係脱歯車復帰手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の動作補助装置。After disengagement of the protruding member and the disengagement gear, disengagement gear return means for further rotating the disengagement gear and returning it to a position in the same state as the positional relationship where the auxiliary operation was started. The movement assisting device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: モータの駆動力を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列を介して入力される上記モータの駆動力によってスライド移動して、開閉部材に直接または間接的に当接可能な突き出し部材と、を有し、上記突き出し部材のスライド動作により上記開閉部材の動作を補助する動作補助装置であって、
上記歯車輪列に、上記突き出し部材と係合する区間（第１の区間という）と、上記突き出し部材との係合が外れる区間（第２の区間という）を有する係脱歯車を設け、
この係脱歯車の第１の区間との係合によって上記突き出し部材をスライド移動させ上記開閉部材の動作補助を行い、
さらに、上記第１の区間は、上記第２の区間に比してその歯の軸方向の厚みを厚く形成し、上記突き出し部材および上記歯車輪列における上記係脱歯車の前段の歯車の双方に係合可能であると共に、
上記第２の区間は、上記第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みが薄く形成され、上記歯車輪列における上記係脱歯車の前段の歯車のみに係合可能であり、
上記第１の区間および上記第２の区間と噛み合う上記前段の歯車の軸方向の厚みが、上記第２の区間における歯の軸方向の厚みよりも厚く形成され、
上記突き出し部材および上記前段の歯車の双方への係合から上記係脱歯車のさらなる回転によって上記突き出し部材と上記係脱歯車の第１の区間との係合が外れることにより、上記モータの駆動力が上記突き出し部材へ伝達されないようにすると共に上記突き出し部材からの力が上記係脱歯車から先に伝わらないように構成し、
上記係脱歯車の停止位置を、上記モータの電流値の変化を利用して上記突き出し部材の動作開始後の所定電流値の時点を測定基準時とし、当該測定基準時から０を含む所定時間後であって上記係合が外れた状態となっている位置としたことを特徴とする動作補助装置。A gear train that transmits the driving force of the motor, and a protruding member that slides by the driving force of the motor input through the gear train and that can directly or indirectly contact the opening and closing member. An operation assisting device that assists the operation of the opening and closing member by a sliding operation of the protruding member,
An engaging / disengaging gear having a section (referred to as a first section) engaged with the protruding member and a section (referred to as a second section) disengaged from the protruding member is provided on the gear train,
By engaging the engaging and disengaging gear with the first section, the projecting member is slid to assist the operation of the opening and closing member,
Further, the first section is formed such that the thickness of the teeth in the axial direction is thicker than that of the second section, and is provided on both the protruding member and the gear preceding the disengagement gear in the gear train. Engageable and
The second section is formed such that the thickness of the teeth in the axial direction is smaller than that of the first section, and can be engaged only with the preceding gear of the disengagement gear in the gear train,
An axial thickness of the front gear engaged with the first section and the second section is formed to be thicker than an axial thickness of the teeth in the second section;
A further rotation of the engaging / disengaging gear disengages the projecting member from the first section of the disengaging gear from engagement with both the protruding member and the preceding gear, thereby providing a driving force of the motor. Is configured not to be transmitted to the protruding member and configured so that the force from the protruding member is not transmitted from the engagement / disengagement gear first,
The stop position of the engagement / disengagement gear is determined by using a change in the current value of the motor to a time point of a predetermined current value after the operation of the projecting member is started as a measurement reference time, and after a predetermined time including 0 from the measurement reference time. An operation assisting device, wherein the position is set to a position where the engagement is released. 前記開閉部材を磁気的作用により筐体に吸着されるもので構成すると共に、前記開閉部材が上記磁気的作用によっては動作しない範囲まで動かされた後、前記係脱歯車と前記突き出し部材との係合が外れるようにしたことを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項記載の動作補助装置。The opening / closing member is configured to be attracted to the housing by a magnetic action, and after the opening / closing member is moved to a range where the opening / closing member does not operate by the magnetic action, the engagement between the engagement / disengagement gear and the protruding member is established. The movement assisting device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the movement is deviated. 前記開閉部材が前記磁気的作用によっては動作しない範囲まで動かされた際に切り替わるドアスイッチを前記筐体に設け、このドアスイッチの切り替わりに連動して前記モータの駆動を停止することを特徴とする請求項６記載の動作補助装置。A door switch that switches when the opening / closing member is moved to a range where it does not operate due to the magnetic action is provided in the housing, and the drive of the motor is stopped in conjunction with the switching of the door switch. The motion assist device according to claim 6 . 開閉部材としての扉または引き出しが磁気的吸引力により本体側に吸引され、閉じ状態を保持するようにした冷蔵庫の本体に、請求項１から７のいずれか１項記載の動作補助装置を設け、上記磁気的吸引力が強く働く範囲の間、上記動作補助装置の突き出し部材を前方へスライド移動させ、上記扉または引き出しの開動作を補助し、その磁気的吸引力が弱くなる位置まで上記扉または引き出しが押されると、上記突き出し部材を前方に移動させるモータからの伝達力がその突き出し部材に伝わらないようにする伝達力解除手段を動作させたことを特徴とする冷蔵庫用の動作補助装置。The operation assisting device according to any one of claims 1 to 7 , wherein a door or a drawer as an opening / closing member is suctioned toward the main body by magnetic attraction, and the main body of the refrigerator is configured to be kept closed. During the range where the magnetic attraction force is strong, the projecting member of the operation assisting device is slid forward to assist the opening operation of the door or drawer, and the door or the drawer is moved to a position where the magnetic attraction force is weakened. An operation assisting device for a refrigerator, wherein a transmission force canceling means for operating the transmission force from a motor for moving the projecting member forward when the drawer is pushed is not transmitted to the projecting member.
JP13134199A 1999-05-12 1999-05-12 Motion assist device and motion assist device for refrigerator Expired - Fee Related JP3591628B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13134199A JP3591628B2 (en) 1999-05-12 1999-05-12 Motion assist device and motion assist device for refrigerator
TW089108497A TW472431B (en) 1999-05-12 2000-05-04 Action auxiliary device
CNB001086464A CN1186870C (en) 1999-05-12 2000-05-09 Action auxiliary device
KR1020000024867A KR100360508B1 (en) 1999-05-12 2000-05-10 Operation assisting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13134199A JP3591628B2 (en) 1999-05-12 1999-05-12 Motion assist device and motion assist device for refrigerator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000324867A JP2000324867A (en) 2000-11-24
JP3591628B2 true JP3591628B2 (en) 2004-11-24

Family

ID=15055687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13134199A Expired - Fee Related JP3591628B2 (en) 1999-05-12 1999-05-12 Motion assist device and motion assist device for refrigerator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3591628B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100414230C (en) * 2003-12-15 2008-08-27 乐金电子(天津)电器有限公司 Mounting structure for vegetable and fruit box of refrigerator
CN100436984C (en) * 2003-12-15 2008-11-26 乐金电子(天津)电器有限公司 Mounting structure for vegetable and fruit box of refrigerator
JP5645555B2 (en) * 2010-09-01 2014-12-24 中川電化産業株式会社 Motor actuator
JP6142490B2 (en) * 2012-09-27 2017-06-07 Ｊｆｅスチール株式会社 Electric cylinder
JP5879301B2 (en) * 2013-04-27 2016-03-08 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Electronic apparatus and image forming apparatus
US10260797B2 (en) 2015-07-30 2019-04-16 Lg Electronics Inc. Refrigerator
CN109826926B (en) * 2018-12-11 2020-11-24 海尔智家股份有限公司 Automatic door opening device and refrigerator with same
CN111609602A (en) * 2020-04-14 2020-09-01 合肥华凌股份有限公司 Refrigerator with a door

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0633332Y2 (en) * 1988-02-18 1994-08-31 株式会社三協精機製作所 Door opening and closing device for refrigerators
JPH02146487A (en) * 1988-11-26 1990-06-05 Mitsubishi Electric Corp Automatic draw device for refrigerator
JPH0823249B2 (en) * 1990-04-16 1996-03-06 株式会社三協精機製作所 Door opening / closing mechanism
JPH0417548A (en) * 1990-05-08 1992-01-22 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Motor actuator
JP2000304424A (en) * 1999-04-16 2000-11-02 Toshiba Home Technology Corp Door driving device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000324867A (en) 2000-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4143568B2 (en) Refrigerator door opening / closing device or door closing device
JP4247279B2 (en) refrigerator
JP4247278B2 (en) refrigerator
KR20190086523A (en) Automatic switchgear and cooling equipment
JP4993946B2 (en) Drawing device
US20110279004A1 (en) Automatic warewashing machine, in particular a household dishwasher, having an automatically openable door
JP3591628B2 (en) Motion assist device and motion assist device for refrigerator
JP3519313B2 (en) Motion assist device and motion assist device for refrigerator
JP3524815B2 (en) Motion assist device and refrigerator
JP2000291333A (en) Operation support device
JP4384187B2 (en) refrigerator
JP4374380B2 (en) refrigerator
JP3604947B2 (en) Motion assist device and door opening / closing mechanism
TW471217B (en) Operation assisting apparatus and refrigerator
JP4366410B2 (en) refrigerator
JP4384189B2 (en) refrigerator
JP2001008408A (en) Assisting drive device
JP4117336B1 (en) Pull-out equipment
KR100360508B1 (en) Operation assisting device
JP4384191B2 (en) refrigerator
JP4384188B2 (en) refrigerator
JP2005237766A (en) Drawer part driving device
JP2000258047A (en) Motion assisting device
JP4117337B1 (en) Door opening and closing device
JP4112303B2 (en) Operation assistance device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040518

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040705

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20040705

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040818

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees