JP3656067B2

JP3656067B2 - Damper device

Info

Publication number: JP3656067B2
Application number: JP2002330554A
Authority: JP
Inventors: 一郎大西; 明徳辻本
Original assignee: 松下冷機株式会社
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2017-03-24
Also published as: JP2003222455A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷蔵庫内部の冷風の通路を開閉して、温度を調節するダンパー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より冷蔵庫庫内にある２つの冷蔵室温度を制御する手段として、冷却器から各冷蔵室へ通じる冷風の風路をフラップにて開閉し、各冷蔵室に流入する冷風量を制御するダンパー装置が採用されている。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来のダンパー装置について説明する。図１２に示すように従来のダンパー装置は、一方向にのみ回転するモータ３によってカム１２ａ，１２ｂを駆動し駆動ビン１５ａ，１５ｂを介してフラップ２ａ，２ｂを開閉する。
【０００４】
カム１２ａ，１２ｂは図１４に示すように展開図上台形のカム曲線を回転角にして９０°のずれで形成している。
【０００５】
また、モータ３はスイッチカム１３をも駆動しており、図１３に示すようにスイッチカム１３はスイッチ１４とで位置検知手段を構成しており、その外周部分で１８０°の中心角の高部１３Ｈおよび低部１３Ｌを形成している。また、９０°ごとに図１４の動作モードａ，ｂ，ｃ，ｄと対応しているので、スイッチ１４の動作位置を基準にすることで、両フラップ２ａ，２ｂを相互にずれた動作で制御することができる（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特公平４−８７０９号公報
【特許文献２】
特公平６−９２８６２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のダンパー装置の構成では、モータ３は一方向にのみ回転しフラップ２ａ，２ｂのどちらか一方が先に動作した後もう一方が動作するため、４種類の開閉モードを閉閉、開閉、開開、閉開の順序でしか変換することができず、前のモードへ戻る場合も関係のない２つのモードを経る必要があった。それゆえ開閉モードの切り替えに時間がかかり、さらには無駄な冷風の流入流出が生じるため庫内温度を変動させていた。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するもので、フラップの開閉モードを早く切り替えることができるダンパー装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、第１フラップと、第２フラップと、前記第１フラップと前記第２フラップを開閉させる駆動部とで構成され、前記駆動部は、モータと、前記モータの回転を減速伝達する減速歯車列と、前記減速歯車列によって回転し前記第１フラップを開閉する第１クランクと、前記第１クランクによって回転し前記第２フラップを開閉させる第２クランクとを備え、前記第１クランクと前記第２クランクはそれぞれカムを有し、前記それぞれのカムは凹カムと凸カムとし、前記第１クランクと前記第２クランクとを同軸上に重ね合わせたとき前記凹カム内に前記凸カムを位置させて、前記第１クランクを時計方向または反時計方向に回転させたときに、前記凹カムの当接面と前記凸カムの当接面とが当接して前記第２クランクも同時に回転する状態と前記凹カムの当接面と前記凸カムの当接面とが当接せず前記第１クランクのみが回転する状態とを設けることによって前記第１クランクの回転を制御することで前記第２クランクの回転を制御し、前記第１フラップと前記第２フラップの開閉を行うものである。
【００１０】
これによって、２つのフラップの開閉モード切り替えを第１クランクの回転だけで速く達成できる。
また、第１クランクと第２クランクを重ねて配置でき、駆動部の小型化を図ることができる。
また、第１クランクに連動する第１フラップは第２フラップに影響されることなくすばやく開・閉状態を切り替えることができる。
また、第１クランクをどの方向に回転させも第２クランクを回転させることができるので、第２フラップの開・閉状態をすばやく切り替えることができる。
【００１１】
次に請求項２に記載の発明は、前記第１クランクの１往復回転で前記第１フラップと前記第２フラップがそれぞれ「閉・閉」、「開・閉」、「閉・開」、「開・開」の４モードを成すもので、第１クランクの１往復回転という小さい回転量で４モードの切り替えを達成できるので速い切り替えを実現できる。
【００１５】
次に請求項３に記載の発明は、前記それぞれのカムは扇形カムとしたものである。
【００１６】
これによって、各扇形カムの中心角の差が第１クランクのみが回転する領域となり、その領域のみは第１フラップが第２フラップに影響されることなく独立してすばやく切り替えることができる。
【００１８】
次に請求項４に記載の発明は、前記第１クランクの扇形カムと前記第２クランクの扇形カムの間に、回転角１８０°以上の空間を設けたものであり、第１クランクのみが回転する領域が大きくなり、それだけ第１フラップを第２フラップに影響されることなく独立して開閉する自由度が広がり、第１フラップを任意の位置で停止させて風量を制御することもできる。
【００１９】
次に請求項５に記載の発明は、前記第１クランクは、前記減速歯車列の最終段歯車と一体で成形されているものであり、部品の集積化により小型化が図れる。
【００２０】
次に請求項６に記載の発明は、前記駆動部は前記第１クランクに従動し前記第１フラップを回動させる第１シャフトと、前記第２クランクに従動し前記第２フラップを回動する第２シャフトとを備え、第１シャフトには第１クランクが回転しても停止している期間を設け、第２シャフトには第１クランクが回転しても停止している期間を設けたものである。
【００２１】
これによって、第１クランクや第２クランクの停止位置がずれても第１フラップと第２フラップの開・閉状態がずれることはない。
【００２２】
次に請求項７に記載の発明は、前記第１フラップと前記第２フラップは前記駆動部の角部寄りに且つ同軸線上で配置されているものであり、第１フラップと第２フラップの幅寸法を駆動部の幅寸法内で最大限に広げることができ、風量制御能力が向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるダンパー装置の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるダンパー装置が設置された冷蔵庫庫内の冷風の風路を示す斜視図である。
【００２５】
図１において、１０１は冷風が流入、流出するダクトで、内部は通路断面の小さい風路１０２と、通路断面の大きい風路１０３と、２つの風路１０２，１０３を隔てる仕切り盤１０１ａが設けられている。
【００２６】
１０４はダンパー装置であり、風路１０２を開閉する第１フラップ１０５、風路１０３を開閉する第２フラップ１０６、第１フラップ１０５と第２フラップ１０６を駆動する駆動部１０７とを有する。駆動部１０７の外郭はケース１０７ａとカバー１０７ｂで構成されている。
【００２７】
駆動部１０７は、ふたつの風路１０２，１０３を仕切る仕切り壁１０１ａ内に収まっており、第１フラップ１０５と第２フラップ１０６は駆動部１０７を隔てて左右に位置し、さらに第１フラップ１０５の回動軸と第２フラップ１０６の回動軸は同一軸線上に配置されている。
【００２８】
図２は、第１フラップ１０５、第２フラップ１０６がそれぞれ風路１０２、風路１０３を閉じた状態における駆動部１０７の内部を示す正面図であり、以後この状態を第１モードという。
【００２９】
図３は第１フラップ１０５、第２フラップ１０６がそれぞれ風路１０２、風路１０３を開いた状態における駆動部１０７の内部を示す正面図であり、以後この状態を第２モードという。
【００３０】
図４は第１フラップ１０５が風路１０２を閉じて、第２フラップ１０６が風路１０３を開いた状態における駆動部１０７の内部を示す正面図で、以後この状態を第３モードという。
【００３１】
図５は第１フラップ１０５が風路１０２を開いて、第２フラップ１０６が風路１０３を閉じた状態における駆動部１０７の内部を示す正面図で、以後この状態を第４モードという。
【００３２】
図２、図３、図４、図５において、駆動部１０７の内部には、駆動源であるモータ１０８と、モータ８の回転を減速する歯車１０９、１１０、１１１、１１２からなる減速歯車列１１３が設置されている。
【００３３】
１１４は第１クランクであり、その回転軸を中心に円運動するクランクピン１１４ａと、中心角が２４０°の扇形凹カム１１４ｂを有している。第１クランク１１４は、減速歯車列１１３の最終段歯車である歯車１１２によって回転させられる。なお、本発明の実施例では歯車１１２と第１クランク１１４は一体に成形されている。
【００３４】
１１６は第１シャフトであり、ケース１０７ａに支持された出力シャフト１１６ａと、出力シャフト１１６ａがケース１０７ａの内部から外部へ向けた端面側に設けられた連結孔１１６ｂと、出力シャフト１１６ａから一定距離を隔てて平行に位置するシャフトピン１１６ｃからなる。
【００３５】
１１８は第１コネクティングロッドであり、リング１１８ａ、リング１１８ｃと、リング１１８ａと１１８ｃをつなぐロッド１１８ｂからなる。
【００３６】
リング１１８ａはクランクピン１１４ａにはめ込まれ、リング１１８ｃはシャフトピン１１６ｃにはめ込まれる。リング１１８ｃは長穴形状をしておりシャフトピン１１６ｃが滑る。したがって、クランクピン１１４ａの円運動が、第１コネクティングロッド１１８を介してシャフトピン１１６ｃに伝達され、揺動運動に変換される。シャフトピン１１６ｃの揺動運動によって第１シャフト１１６は所定角度回動する。なお本発明の実施の形態１では第１シャフト１１６は６０°回動する。
【００３７】
また、第１クランク１１４の上死点、下死点前後では、シャフトピン１１６ｃがリング１１８ｃの長穴をすべるので、その期間は第１シャフト１１６の揺動は停止している。
【００３８】
したがって、第１シャフト１１６の連結孔１１６ｂに第１フラップ１０５を連結することで、第１フラップ１０５を６０°回動させることができ、風路１０２を完全に閉じた位置を０°として、その位置から６０°開くことができる。
【００３９】
１１９は第２クランクであり、その回転軸を中心に円運動するクランクピン１１９ａと、第１クランク１１４の扇形凹カム１１４ｂに当接する中心角６０°の扇形凸カム１１９ｂを有している。第２クランク１１９は、扇形凸カム１１９ｂが第１クランク１１４の扇形凹カム１１４ｂに当っているときのみ第１クランク１１４と共に回転する。
【００４０】
本発明の実施の形態１では、第１クランク１１４を時計方向に回転させると、扇形凹カム１１４ｂの当接面１１４ｃと扇形凸カム１１９ｂの当接面１１９ｃが当たり第２クランク１１９も時計方向に回転する。
【００４１】
また、第１クランク１１４を反時計方向に回転させると、扇形凹カム１１４ｂの当接面１１４ｄと扇形凸カム１１９ｂの当接面１１９ｄが当たり第２クランク１１９も反時計方向に回転する。
【００４２】
なおクランクピン１１９ａは、扇形凹カム１１４ｂの当接面１１４ｃと扇形凸カム１１９ｂの当接面１１９ｃが当たっているときはクランクピン１１４ａと同一軸線上になり、扇形凹カム１１４ｂの当接面１１４ｄと扇形凸カム１１９ｂの当接面１１９ｄが当たっているときはクランクビン１１４ａから１８０°ずれる位置に配置している。
【００４３】
扇形凹カム１１４ｂと扇形凸カム１１９ｂの当たっていない当接面の間には中心角にして１８０°の扇形空間がある。したがって第１クランク１１４と第２クランク１１９が共に回転している状態から、第１クランク１１４の回転方向を変えると、先に第１クランク１１４のみが１８０°回転した後に、第２クランク１１９も回転し始める。
【００４４】
１２１は第２シャフトであり、カバー１０７ｂに支持された出力シャフト１２１ａと、出力シャフト１２１ａがカバー１０７ｂの内部から外部へ向けた端面側に設けられた連結孔１２１ｂと、出力シャフト１２１ａから一定距離を隔てて平行に位置するシャフトピン１２１ｃからなる。
【００４５】
１２３は第２コネクティングロッドであり、リング１２３ａ、リング１２３ｃと、リング１２３ａ，１２３ｃをつなぐロッド１２３ｂからなる。
【００４６】
リング１２３ａはクランクピン１１９ａにはめ込まれ、リング１２３ｃはシャフトピン１２１ｃにはめ込まれる。リング１２３ｃは長穴形状をしておりシャフトピン１２１ｃが滑る。したがって、クランクピン１１９ａの円運動が、第２コネクティングロッドを介してシャフトピン１２１ｃに伝達され、揺動運動に変換される。シャフトピン１２１ｃの揺動運動によって第２シャフト１２１は所定角度回動する。なお、本発明の実施例では第２シャフト１２１は６０°回動する。
【００４７】
また、クランク１１０の上死点、下死点前後では、シャフトピン１２１ｃがリング１２３ｃの長穴をすべるので、その期間は第２シャフト１２１の揺動は停止している。
【００４８】
したがって、第１シャフト１２１の連結孔１２１ｂに第２フラップ１０６を連結することで、第２フラップ１０６を６０°回動させることができ、風路１０３を完全に閉じた位置を０°として、その位置から６０°開くことができる。
【００４９】
１２４は円周カムであり、第１クランク１１４の同軸円周上に設けられている。円周カム１２４は中心角１８０°の小径カム１２４ａと長径カム１２４ｂからなる。
【００５０】
１２５はレバーであり、軸部１２５ａと、円周カム１２４に常時接触するカムレバー１２５ｂと、検知スイッチ１２６のボタン１２６ａを動作させるスイッチレバー１２５ｃからなる。軸部１２５はケース１０７ａの軸受１２７に支持されており、またレバー１２５は検知スイッチ１２６のボタン１２６ａを押す方向に回動するようにスプリング１２８によって付勢されている。
【００５１】
したがって、カムレバー１２５ｂが円周カム１２４の小径カムから長径カムへの変化に応じて回動すると、スイッチレバー１２５ｃは検知スイッチ１２６のボタン１２６ａを押せなくなり、検知スイッチ１２６はオフする。
【００５２】
一方、カムレバー１２５ｂが円周カム１２４の長径カム１２４ｂから小径カム１２４ａの変化に応じて回動すると、スイッチレバー１２５ｃは検知スイッチ１２６のボタン１２６ａを押し、検知スイッチ１２６はオンする。
【００５３】
本発明の実施の形態１では、第１クランク１１４が正転（時計方向の回転）時にクランクピン１１４ａが上死点に達したとき、カムレバー１２５ｂの接触位置が小径カム１２４ａから長径カム１２４ｂに切り変わり、検知スイッチ１２６はオフする。
【００５４】
また、第１クランク１１４が正転時にクランクピン１１４ａが下死点に達したとき、カムレバー１２５ｂの接触位置が長径カム１２４ｂから小径カム１２４ａに切り変わり、検知スイッチ１２６はオンする。
【００５５】
一方、第１クランク１１４が逆転（反時計方向の回転）時にクランクピン１１４ａが上死点に達したとき、カムレバー１２５ｂの接触位置が長径カム１２４ｂから小径カム１２４ａに切り変わり、検知スイッチ１２６はオンする。
【００５６】
また、第１クランク１１４が逆転時にクランクピン１１４ａが下死点に達したとき、カムレバー１２５ｂの接触位置が小径カム１２４ａから長径カム１２４ｂに切り変わり、検知スイッチ１２６はオフする。
【００５７】
以上のように構成されたダンパー装置について、以下その動作を説明する。モータ１０８を逆転させると、減速歯車列１１３の働きで第１クランク１１４は正転する。そして図６に示すように扇形凹カム１１４ｂの当接面１１４ｃが、第２クランク１１９の扇形凸カム１１９ｂの当接面１１９ｃに当たると、クランクピン１１４ａとクランクピン１１９ａは同一軸線上に位置した状態で第１クランク１１４と第２クランク１１９が同方向に回転する。
【００５８】
そして、クランクピン１１４ａとクランクピン１１９ａが上死点から下死点に至る行程では、第１コネクティングロッド１１８と第２コネクティングロッド１２３が、シャフトピン１１６ｃとシャフトピン１２１ｃを同時に同一方向へ押し、またクランクピン１１４ａとクランクピン１１９ａが下死点から上死点に至る行程では、第１コネクティングロッド１１８と第２コネクティングロッド１２３が、シャフトピン１１６ｃとシャフトピン１２１ｃを同時に同一方向へ引き戻すという様に互いに同じ方向に揺動させるので、第１シャフト１１６と第２シャフト１２１は互いに同じ方向に同時に回動する。
【００５９】
したがって、第１フラップ１０５と第２フラップ１０６は互いに同じ方向の動作を同時に行うことになり、第１フラップ１０５が風路１０２を閉じる動作のときは、第２フラップ１０６も風路１０３を閉じる動作となり、第１フラップ１０５が風路１０２を開く動作のときは、第２フラップ１０６も風路１０３を開く動作となる。
【００６０】
反対に、モータ１０８を正転させると、減速歯車列１１３の働きで第１クランク１１４は逆転する。そして図６に示すように扇形凹カム１１４ｂの当接面１１４ｄが、第２クランク１１９の扇形凸カム１１９ｂの当接面１１９ｄに当たると、クランクピン１１４ａとクランクピン１１９ａは１８０°ずれた状態で第１クランク１１４と第２クランク１１９が同方向に回転する。
【００６１】
そして、クランクピン１１４ａが上死点から下死点へ至る行程にときにクランクピン１１９ａは下死点から上死点に至る行程となり、第１コネクティングロッド１１８がシャフトピン１１６ｃを押しているときに第２コネクティングロッド１２３はシャフトピン１２１ｃを引き戻すという様に互いに反対方向に揺動させるので、第１シャフト１１６と第２シャフト１２１は互いに反対方向に同時に回動する。
【００６２】
したがって、第１フラップ１０５と第２フラップ１０６は互いに反対方向の動作を同時に行うことになり、第１フラップ１０５が風路１０２を閉じる動作のときは、第２フラップ１０６は風路１０３を開く動作となり、第１フラップ１０５が風路１０２を開く動作のときは、第２フラップ１０６は風路１０３を閉じる動作となる。
【００６３】
図８、図９、図１０、図１１は、モータ８の回転方向と第１フラップ１０５、第２フラップ１０６の開閉動作の関係を説明したチャートである。
【００６４】
第１モードとして第１フラップ１０５、第２フラップ１０６が風路１０２、風路１０３をそれぞれ閉じているときは、モータ１０８が逆転しクランクピン１１４ａが下死点に到達したときであり、カムレバー１２５ｂの接触位置が円周カム１２４の長径カム１２４ｂから小径カム１２４ａに切り変わり、検知スイッチ１２６のボタン１２６ａがスイッチレバー１２５ｃに押されてオンするときである。図８に示すようにモータ１０８が逆転時に検知スイッチ１２６がオンすると、第１フラップ１０５は風路１０２を閉じ、第２フラップ１０６は風路１０３を閉じている第１モードになったことを判別できる。
【００６５】
第２モードとして第１フラップ１０５、第２フラップ１０６が風路１０２、風路１０３をそれぞれ開いているときは、モータ１０８が逆転しクランクピン１１４ａが上死点に到達したときであり、カムレバー１２５ｂの接触位置が円周カム１２４の小径カム１２４ａから長径カム１２４ｂに切り変わり、スイッチレバー１２５ｃが検知スイッチ１２６のボタン１２６ａから離れ検知スイッチ１２６はオフするときである。図８に示すようにモータ１０８が逆転時に検知スイッチ１２６がオフすると、第１フラップ１０５は風路１０２を開き、第２フラップ１０６は風路１０３を開いている第２モードになったことを判別できる。
【００６６】
第３モードとして第１フラップ１０５が風路１０２を閉じ、第２フラップが風路１０３を開いているときは、モータ１０８が正転しクランクピン１１４ａが下死点に到達しクランクピン１１９ａが上死点に到達したときであり、カムレバー１２５ｂの接触位置が円周カム１２４の小径カム１２４ａから長径カム１２４ｂに切り変わり、スイッチレバー１２５ｃが検知スイッチ１２６のボタン１２６ａから離れ検知スイッチ１２６がオフするときである。図９に示すようにモータ１０８が正転時に検知スイッチ１２６がオフすると、第１フラップ１０５は風路１０２を閉じ、第２フラップ１０６は風路１０３を開いている第３モードになったことを判別できる。
【００６７】
第４モードとして第１フラップ１０５が風路１０２を開き、第２フラップ１０６が風路１０３を閉じているときは、モータ１０８が正転しクランクピン１１４ａが上死点に到達しクランクピン１１９ａが下死点に到達したときであり、カムレバー１２５ｂの接触位置が円周カム１２４の長径カム１２４ｂから小径カム１２４ａに切り変わり、スイッチレバー１２５ｃが検知スイッチ１２６のボタン１２６ａを押し、検知スイッチ１２６がオンするときである。図９に示すようにモータ１０８が正転時に検知スイッチ１２６がオンすると、第１フラップ１０５は風路１０２を開き、第２フラップ１０６は風路１０３を閉じている第４モードになったことを判別できる。
【００６８】
また図１０、図１１に示すようにモータ１０８が逆転から正転に変わったときや、モータ１０８が正転から逆転に変わったときは、第２フラップ１０６はモータ１０８の回転方向が変わる直前の状態を維持したままで、第１フラップのみが先に６０°回動する。
【００６９】
例えば、図１０に示すように、第１フラップ１０５、第２フラップ１０６が閉じた第１モードの状態から、モータ１０８を正転に切り替えると、第２フラップ１０６は閉じた状態のままで第１フラップ１０５のみが開く動作となり、検知スイッチ１２６がオンになった時点で第１フラップ１０５は完全に開き第４モードとなる。
【００７０】
また例えば、第１フラップ１０５が開き第２フラップ１０６が閉じた第４モードの状態から、モータ１０８を逆転に切り替えると、第２フラップ１０６は閉じた状態のままで第１フラップ１０５のみは閉じる動作となり、検知スイッチ１２６がオンになった時点で第１フラップ１０５は完全に閉じ第１モードとなる。
【００７１】
また例えば、図１１に示すように、第１フラップ１０５、第２フラップ１０６が開いた第２モードの状態から、モータ１０８を正転に切り替えると、第２フラップ１０６は開いた状態のままで第１フラップ１０５が閉じる動作となり、検知スイッチ１２６がオフになった時点で第１フラップ１０５は完全に閉じ第３モードとなる。
【００７２】
また例えば、モータ１０８が正転し第１フラップ１０５が閉じ第２フラップ１０６が開いた第３モードの状態から、モータ１０８を逆転に切り替えると、第２フラップ１０６は開いた状態のままで第１フラップ１０５は開く動作となり、検知スイッチ１２６がオフになった時点で第１フラップ１０５は完全に開き第２モードとなる。
【００７３】
以上のように本実施形態１のダンパー装置は、モータ１０８と、モータ１０８の回転を減速伝達する減速歯車列１１３と、減速歯車列１１３の最終段歯車１１２によって回転させられる第１クランク１１４と、第１クランク１１４に設けられその回転軸を中心に中心角２４０°で形成された扇形凹カム１１４ｂと、第１クランク１１４のクランクピン１１４ａに接続されその円運動によって往復運動する第１コネクティングロッド１１８と、第１コネクティングロッド１１８が接続されその往復運動によって所定角度だけ往復して回動する第１シャフト１１６と、第１クランク１１４によって回転させられる第２クランク１１９と、第２クランク１１９に設けられその回転軸を中心に中心角６０°で形成され且つ扇形凹カム１１４ｂと当接する扇形凸カム１１９ｂと、第２クランク１１９のクランクピン１１９ａに接続されその回転によって往復運動する第２コネクティングロッド１２３と、第２コネクティングロッド１２３が接続されその往復運動によって所定角度だけ往復して回動する第２シャフト１２１と、第１シャフト１１６に連結され所定角度回動する第１フラップ１０５と、第２シャフト１１９に連結され所定角度回動する第２シャフト１０６とを備えたものである。
【００７４】
これにより、モータ１０８を逆転させると第１クランク１１４が正転し、扇形凹カム１１４ｂが扇形凸カム１１９ｂに当接した時点で、クランクピン１１４ａとクランクピン１１９ａが同位相で共に回転するので、第１コネクティングロッド１１８と第２コネクティングロッド１２３が同時に同方向に往復運動し、第１シャフト１１６と第２シャフト１２１は共に回動し、第１フラップ１０５と第２フラップ１０６は共に同じ方向に回動することとなり、閉閉、開開の２つの開閉モードを実現することができる。一方、モータ１０８を正転させると第１クランク１１４は逆転するが、扇形凹カム１１４ｂが扇形凸カム１１９ｂに当接するまでの１８０°は第１クランク１１４のみが第２クランク１１９より先行して回転するので、第１クランク１１４は第２クランク１１９より１８０°位相が進んだ状態で第２クランク１１９と共に回転し、第１コネクティングロッド１１８が往路を進行中は第２コネクティングロッド１２３は復路を進行し、第２コネクティングロッド１２３が往路を進行中は第１コネクティングロッド１１８は復路を進行し、第１シャフト１１６と第２シャフト１２１は互いに反対の方向に回動し、第１フラップ１０５と第２フラップ１０６とは互いに反対の方向に回動することとなり、閉開、開閉の２つの開閉モードを実現することができる。
【００７５】
したがって、モータ１０８の回転方向を変えれば、最多でも１つの開閉モードを経るだけで閉閉、開開、閉開、開閉の全ての開閉モードに到達することができる。
【００７６】
また、第１クランク１１４にクランクピン１１４ａを設け、第２クランク１１９にクランクピン１１９ａを設け、第１シャフト１１６にシャフトピン１１６ｃを設け、第２シャフト１２１にシャフトピン１２１ｃを設け、第１コネクティングロッド１１８の両端にはリング１１８ａとリング１１８ｃを設け、第２コネクティングロッド１２３の両端にはリング１２３ａと１２３ｃを設け、第１クランク１１４のクランクピン１１４ａに第１コネクティングロッド１１８のリング１１８ａをはめ込み第１シャフト１１６のシャフトピン１１６ｃに第１コネクティングロッド１１８のリング１１８ｃをはめ込み、第２クランク１１９のクランクピン１１９ａに第２コネクティングロッド１２３のリング１２３ａをはめ込み第２シャフト１２１のシャフトピン１２１ｃに第２コネクティングロッドのリング１２３ｃをはめ込んだ構成とし、第１コネクティングロッド１１８のリング１１８ｃと第２コネクティングロッド１２３のリング１２３ｃの穴形状を長穴としたので、第１クランク１１４、第２クランク１１９が回転しシャフトピン１１６、シャフトピン１２１が最下点、もしくは最上点に至った時点でモータ１０８を停止させて、第１フラップ１０５、第２フラップ１０６を閉位置、もしくは開位置で止める際に、モータ１０８がオーバーランし第１クランク１１４、第２クランク１１９が回りすぎても、シャフトピン１１６ｃとリング１１８ｃの長穴のすきまが、またシャフトピン１２１ｃとリング１２３ｃの長穴のすきまがあるため、クランクピン１１４ａ，１１９ａの変位がすぐに伝達されないので、シャフトピン１１６ｃ，１２１ｃ位置は安定する。
【００７７】
したがって、モータ１０８の停止位置変動に対して第１フラップ１０５，第２フラップ１０６の閉位置および開位置が安定する。
【００７８】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の発明は、第１フラップと、第２フラップと、前記第１フラップと前記第２フラップを開閉させる駆動部とで構成され、前記駆動部は、モータと、前記モータの回転を減速伝達する減速歯車列と、前記減速歯車列によって回転し前記第１フラップを開閉する第１クランクと、前記第１クランクによって回転し前記第２フラップを開閉させる第２クランクとを備え、前記第１クランクと前記第２クランクはそれぞれカムを有し、前記それぞれのカムは凹カムと凸カムとし、前記第１クランクと前記第２クランクとを同軸上に重ね合わせたとき前記凹カム内に前記凸カムを位置させて、前記第１クランクを時計方向または反時計方向に回転させたときに、前記凹カムの当接面と前記凸カムの当接面とが当接して前記第２クランクも同時に回転する状態と前記凹カムの当接面と前記凸カムの当接面とが当接せず前記第１クランクのみが回転する状態とを設けることによって前記第１クランクの回転を制御することで前記第２クランクの回転を制御し、前記第１フラップと前記第２フラップの開閉を行うものである。
【００７９】
これによって、２つのフラップの開閉モード切り替えを第１クランクの回転だけで速く達成できる。
また、第１クランクと第２クランクを重ねて配置でき、駆動部の小型化を図ることができる。
また、第１クランクに連動する第１フラップは第２フラップに影響されることなくすばやく開・閉状態を切り替えることができる。
また、第１クランクをどの方向に回転させも第２クランクを回転させることができるので、第２フラップの開・閉状態をすばやく切り替えることができる。
【００８０】
また、請求項２に記載の発明は、前記第１クランクの１往復回転で前記第１フラップと前記第２フラップがそれぞれ「閉・閉」、「開・閉」、「閉・開」、「開・開」の４モードを成すもので、第１クランクの１往復回転という小さい回転量で４モードの切り替えを達成できるので速い切り替えを実現できる。
【００８１】
また、請求項３に記載の発明は、前記第１クランクのみが回転するときと、前記第１クランクと前記第２クランクが共に回転するときを設けたものであり、第１クランクに連動する第１フラップは第２フラップに影響されることなくすばやく開・閉状態を切り替えることができる。
【００８２】
また、請求項４に記載の発明は、前記第２クランクは、前記第１クランクを時計方向に回転させたときに当接する当接面と、前記第１クランクを半時計方向に回転させたときに当接する当接面を備えたものである。
【００８３】
これによって、第１クランクをどの方向に回転させても第２クランクを回転させることができるので、第２フラップの開・閉状態をすばやく切り替えることができる。
【００８４】
また、請求項３に記載の発明は、前記それぞれのカムは扇形カムとしたものである。
【００８５】
これによって、各扇形カムの中心角の差が第１クランクのみが回転する領域となり、その領域のみは第１フラップが第２フラップに影響されることなく独立してすばやく切り替えることができる。
【００８７】
また、請求項４に記載の発明は、前記第１クランクの扇形カムと前記第２クランクの扇形カムの間に、回転角１８０°以上の空間を設けたものであり、第１クランクのみが回転する領域が大きくなり、それだけ第１フラップを第２フラップに影響されることなく独立して開閉する自由度が広がり、第１フラップを任意の位置で停止させて風量を制御することもできる。
【００８８】
また、請求項５に記載の発明は、前記第１クランクは、前記減速歯車列の最終段歯車と一体で成形されているものであり、部品の集積化により小型化が図れる。
【００８９】
また、請求項６に記載の発明は、前記駆動部は前記第１クランクに従動し前記第１フラップを回動させる第１シャフトと、前記第２クランクに従動し前記第２フラップを回動する第２シャフトとを備え、第１シャフトには第１クランクが回転しても停止している期間を設け、第２シャフトには第１クランクが回転しても停止している期間を設けたものである。
【００９０】
これによって、第１クランクや第２クランクの停止位置がずれても第１フラップと第２フラップの開・閉状態がずれることはない。
【００９１】
また、請求項７に記載の発明は、前記第１フラップと前記第２フラップは前記駆動部の角部寄りに且つ同軸線上で配置されているものであり、第１フラップと第２フラップの幅寸法を駆動部の幅寸法内で最大限に広げることができ、風量制御能力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施の形態１のダンパー装置が設置された冷風風路の斜視図
【図２】同実施の形態のダンパー装置における駆動部の第１モードの状態を示す正面図
【図３】同実施の形態のダンパー装置における駆動部の第２モードの状態を示す正面図
【図４】同実施の形態のダンパー装置における駆動部の第３モードの状態を示す正面図
【図５】同実施の形態のダンパー装置における駆動部の第４モードの状態を示す正面図
【図６】同実施の形態のダンパー装置における駆動部の第１クランクと第２クランクを組合わせた状態の平面図
【図７】同実施の形態のダンパー装置における駆動部の主要部の斜視図
【図８】同実施の形態のダンパー装置における駆動部の第１モードと第２モードを示すチャート
【図９】同実施の形態のダンパー装置における駆動部の第３モードと第４モードを示すチャート
【図１０】同実施の形態のダンパー装置における駆動部の第１モードと第４モードを示すチャート
【図１１】同実施の形態のダンパー装置における駆動部の第２モードと第３モードを示すチャート
【図１２】従来のダンパー装置の平面図
【図１３】従来のダンパー装置の位置検知手段としてのカムおよびカムスイッチと動作モードの関係を示すサイクル図
【図１４】従来のダンパー装置のカムの展開図
【符号の説明】
１０５第１のフラップ
１０６第２のフラップ
１０８モータ
１１２最終段歯車
１１３減速歯車列
１１４第１クランク
１１６第１シャフト
１１８第１コネクティングロッド
１１９第２クランク
１２１第２シャフト
１２３第２コネクティングロッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a damper device that adjusts temperature by opening and closing a passage of cold air inside a refrigerator.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a means for controlling the temperature of two refrigerator compartments in a refrigerator, a damper device that opens and closes an air passage of cold air from the cooler to each refrigerator compartment with a flap and controls the amount of cold air flowing into each refrigerator compartment Is adopted.
[0003]
The conventional damper device will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 12, the conventional damper device drives the cams 12a and 12b by the motor 3 that rotates only in one direction, and opens and closes the flaps 2a and 2b via the drive bins 15a and 15b.
[0004]
As shown in FIG. 14, the cams 12a and 12b are formed with a 90 ° shift with a trapezoidal cam curve on the development view as a rotation angle.
[0005]
Further, the motor 3 also drives the switch cam 13, and as shown in FIG. 13, the switch cam 13 constitutes a position detecting means with the switch 14, and the outer peripheral portion thereof is a high portion having a central angle of 180 °. 13H and the lower portion 13L are formed. Further, since it corresponds to the operation modes a, b, c, and d in FIG. 14 every 90 °, the flaps 2a and 2b are controlled by operations shifted from each other by using the operation position of the switch 14 as a reference. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2.)
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 4-8709
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 6-92862
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of the above-described conventional damper device, the motor 3 rotates only in one direction, and either one of the flaps 2a and 2b operates first and then the other operates. Conversion was possible only in the order of opening / closing, opening / closing, and opening / closing, and it was necessary to go through two unrelated modes when returning to the previous mode. Therefore, it takes time to switch between the open and close modes, and furthermore, wasteful cold air flows in and out, so that the internal temperature is changed.
[0008]
The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a damper device that can quickly switch the flap open / close mode.
[0009]
  The invention according to claim 1 of the present invention includes a first flap, a second flap, and a drive unit that opens and closes the first flap and the second flap, and the drive unit includes a motor, A reduction gear train for reducing and transmitting the rotation of the motor; a first crank that is rotated by the reduction gear train to open and close the first flap; and a second crank that is rotated by the first crank and opens and closes the second flap. Each of the first crank and the second crank has a cam;Each of the cams is a concave cam and a convex cam. When the first crank and the second crank are superimposed on the same axis, the convex cam is positioned in the concave cam, and the first crank is rotated clockwise. Alternatively, when rotated counterclockwise, the contact surface of the concave cam and the contact surface of the convex cam come into contact with each other and the second crank also rotates at the same time, and the contact surface of the concave cam and the By providing a state in which only the first crank rotates without contacting the contact surface of the convex camBy controlling the rotation of the first crankControlling the rotation of the second crank,The first flap and the second flap are opened and closed.
[0010]
  As a result, switching between the opening and closing modes of the two flaps can be achieved quickly only by rotating the first crank.
Further, the first crank and the second crank can be arranged in an overlapping manner, and the drive unit can be reduced in size.
  Further, the first flap interlocked with the first crank can be quickly switched between the open and closed states without being affected by the second flap.
  Further, since the second crank can be rotated regardless of which direction the first crank is rotated, the open / close state of the second flap can be quickly switched.
[0011]
Next, according to a second aspect of the present invention, the first flap and the second flap are “closed / closed”, “open / closed”, “closed / opened”, “ 4 modes of “open / open”, and switching between the four modes can be achieved with a small rotation amount of one reciprocating rotation of the first crank, so that fast switching can be realized.
[0015]
  Next claim3In the invention described in the above, each cam isFan-shaped camIt is what.
[0016]
As a result, the difference between the central angles of the respective sector cams becomes a region where only the first crank rotates, and only the first region can be quickly and independently switched without being affected by the second flap.
[0018]
  nextClaim 4In the invention described in the above, a space having a rotation angle of 180 ° or more is provided between the fan cam of the first crank and the fan cam of the second crank, and the area where only the first crank rotates is increased. Thus, the degree of freedom to open and close the first flap independently without being influenced by the second flap is widened, and the air volume can be controlled by stopping the first flap at an arbitrary position.
[0019]
  nextClaim 5The first crank is formed integrally with the final gear of the reduction gear train, and can be reduced in size by integrating the parts.
[0020]
  nextClaim 6According to the invention, the drive unit includes a first shaft that follows the first crank and rotates the first flap, and a second shaft that follows the second crank and rotates the second flap. The first shaft is provided with a period during which the first crank is stopped even if the first crank is rotated, and the second shaft is provided with a period during which the first crank is stopped even when the first crank is rotated.
[0021]
Thereby, even if the stop positions of the first crank and the second crank are shifted, the open / closed states of the first flap and the second flap are not shifted.
[0022]
  nextClaim 7In the invention described in (1), the first flap and the second flap are arranged near the corner of the driving unit and on a coaxial line, and the width dimension of the first flap and the second flap is determined by the driving unit. It can be expanded to the maximum within the width dimension, and the air flow control capability is improved.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a damper device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing an air path of cold air in a refrigerator cabinet in which a damper device according to Embodiment 1 of the present invention is installed.
[0025]
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a duct through which cold air flows in and out. Inside, an air passage 102 with a small passage section, an air passage 103 with a large passage section, and a partition board 101 a that separates the two air paths 102 and 103 are provided. ing.
[0026]
A damper device 104 includes a first flap 105 that opens and closes the air passage 102, a second flap 106 that opens and closes the air passage 103, and a drive unit 107 that drives the first flap 105 and the second flap 106. The outer portion of the drive unit 107 is composed of a case 107a and a cover 107b.
[0027]
The drive unit 107 is housed in a partition wall 101 a that partitions the two air passages 102 and 103, and the first flap 105 and the second flap 106 are positioned on the left and right sides of the drive unit 107. The rotation axis and the rotation axis of the second flap 106 are arranged on the same axis.
[0028]
FIG. 2 is a front view showing the inside of the drive unit 107 in a state where the first flap 105 and the second flap 106 close the air passage 102 and the air passage 103, respectively, and this state is hereinafter referred to as a first mode.
[0029]
FIG. 3 is a front view showing the inside of the drive unit 107 in a state where the first flap 105 and the second flap 106 open the air passage 102 and the air passage 103, respectively, and this state is hereinafter referred to as a second mode.
[0030]
FIG. 4 is a front view showing the inside of the drive unit 107 in a state where the first flap 105 closes the air passage 102 and the second flap 106 opens the air passage 103, and this state is hereinafter referred to as a third mode.
[0031]
FIG. 5 is a front view showing the inside of the driving unit 107 in a state where the first flap 105 opens the air passage 102 and the second flap 106 closes the air passage 103, and this state is hereinafter referred to as a fourth mode.
[0032]
2, 3, 4, and 5, a reduction gear train 113 including a motor 108 that is a drive source and gears 109, 110, 111, and 112 that reduce the rotation of the motor 8 is provided inside the drive unit 107. Is installed.
[0033]
Reference numeral 114 denotes a first crank, which has a crank pin 114a that moves circularly around its rotation axis and a fan-shaped concave cam 114b having a central angle of 240 °. The first crank 114 is rotated by the gear 112 that is the final stage gear of the reduction gear train 113. In the embodiment of the present invention, the gear 112 and the first crank 114 are integrally formed.
[0034]
Reference numeral 116 denotes a first shaft. The output shaft 116a is supported by the case 107a, the connection shaft 116b is provided on the end surface side of the case 107a facing from the inside to the outside, and a constant distance from the output shaft 116a. It consists of shaft pins 116c that are spaced apart and parallel.
[0035]
Reference numeral 118 denotes a first connecting rod, which includes a ring 118a, a ring 118c, and a rod 118b that connects the rings 118a and 118c.
[0036]
The ring 118a is fitted into the crank pin 114a, and the ring 118c is fitted into the shaft pin 116c. The ring 118c has a long hole shape, and the shaft pin 116c slides. Therefore, the circular motion of the crank pin 114a is transmitted to the shaft pin 116c via the first connecting rod 118 and converted into a swing motion. The first shaft 116 rotates by a predetermined angle by the swinging motion of the shaft pin 116c. In the first embodiment of the present invention, the first shaft 116 rotates 60 °.
[0037]
In addition, before and after the top dead center and the bottom dead center of the first crank 114, the shaft pin 116c slides through the elongated hole of the ring 118c, so that the swinging of the first shaft 116 is stopped during that period.
[0038]
Therefore, by connecting the first flap 105 to the connection hole 116b of the first shaft 116, the first flap 105 can be rotated by 60 °, and the position where the air passage 102 is completely closed is set to 0 °. Can open 60 ° from position.
[0039]
Reference numeral 119 denotes a second crank, which has a crank pin 119a that moves circularly around its rotation axis, and a fan-shaped convex cam 119b that contacts the fan-shaped concave cam 114b of the first crank 114 and has a central angle of 60 °. The second crank 119 rotates together with the first crank 114 only when the sector convex cam 119b is in contact with the sector concave cam 114b of the first crank 114.
[0040]
In Embodiment 1 of the present invention, when the first crank 114 is rotated in the clockwise direction, the contact surface 114c of the fan-shaped concave cam 114b and the contact surface 119c of the fan-shaped convex cam 119b come into contact, and the second crank 119 also rotates in the clockwise direction. Rotate.
[0041]
When the first crank 114 is rotated counterclockwise, the contact surface 114d of the fan-shaped concave cam 114b and the contact surface 119d of the fan-shaped convex cam 119b come into contact with each other, and the second crank 119 is also rotated counterclockwise.
[0042]
The crank pin 119a is on the same axis as the crank pin 114a when the contact surface 114c of the fan-shaped concave cam 114b and the contact surface 119c of the fan-shaped convex cam 119b are in contact, and the contact surface 114d of the fan-shaped concave cam 114b. When the contact surface 119d of the fan-shaped convex cam 119b is in contact, it is arranged at a position shifted by 180 ° from the crank bin 114a.
[0043]
There is a fan-shaped space having a central angle of 180 ° between the contact surfaces of the fan-shaped concave cam 114b and the fan-shaped convex cam 119b that are not in contact. Therefore, when the rotation direction of the first crank 114 is changed from the state in which the first crank 114 and the second crank 119 are rotating together, the second crank 119 is also rotated after only the first crank 114 is rotated 180 ° first. Begin to.
[0044]
Reference numeral 121 denotes a second shaft. The output shaft 121a is supported by the cover 107b, the connecting shaft 121b is provided on the end surface side where the output shaft 121a faces the outside from the inside of the cover 107b, and a constant distance from the output shaft 121a. It consists of a shaft pin 121c that is spaced apart and parallel.
[0045]
A second connecting rod 123 includes a ring 123a, a ring 123c, and a rod 123b that connects the rings 123a and 123c.
[0046]
The ring 123a is fitted into the crank pin 119a, and the ring 123c is fitted into the shaft pin 121c. The ring 123c has a long hole shape, and the shaft pin 121c slides. Therefore, the circular motion of the crank pin 119a is transmitted to the shaft pin 121c via the second connecting rod, and converted into a swing motion. The second shaft 121 rotates by a predetermined angle by the swinging motion of the shaft pin 121c. In the embodiment of the present invention, the second shaft 121 rotates 60 °.
[0047]
Further, before and after the top dead center and the bottom dead center of the crank 110, the shaft pin 121c slides through the long hole of the ring 123c, and therefore the swing of the second shaft 121 is stopped during that period.
[0048]
Therefore, by connecting the second flap 106 to the connecting hole 121b of the first shaft 121, the second flap 106 can be rotated by 60 °, and the position where the air passage 103 is completely closed is set to 0 °. Can open 60 ° from position.
[0049]
A circumferential cam 124 is provided on the coaxial circumference of the first crank 114. The circumferential cam 124 includes a small diameter cam 124a and a long diameter cam 124b having a central angle of 180 °.
[0050]
A lever 125 includes a shaft portion 125a, a cam lever 125b that always contacts the circumferential cam 124, and a switch lever 125c that operates the button 126a of the detection switch 126. The shaft 125 is supported by a bearing 127 of the case 107a, and the lever 125 is urged by a spring 128 so as to rotate in a direction of pressing the button 126a of the detection switch 126.
[0051]
Therefore, when the cam lever 125b rotates according to the change of the circumferential cam 124 from the small-diameter cam to the long-diameter cam, the switch lever 125c cannot press the button 126a of the detection switch 126, and the detection switch 126 is turned off.
[0052]
On the other hand, when the cam lever 125b rotates according to the change of the small diameter cam 124a from the long diameter cam 124b of the circumferential cam 124, the switch lever 125c pushes the button 126a of the detection switch 126, and the detection switch 126 is turned on.
[0053]
In Embodiment 1 of the present invention, when the crank pin 114a reaches the top dead center when the first crank 114 rotates forward (clockwise rotation), the contact position of the cam lever 125b is cut from the small diameter cam 124a to the long diameter cam 124b. The detection switch 126 is turned off.
[0054]
When the crank pin 114a reaches the bottom dead center when the first crank 114 is rotating forward, the contact position of the cam lever 125b is switched from the long diameter cam 124b to the small diameter cam 124a, and the detection switch 126 is turned on.
[0055]
On the other hand, when the crank pin 114a reaches the top dead center when the first crank 114 is reversely rotated (counterclockwise rotation), the contact position of the cam lever 125b is switched from the long diameter cam 124b to the small diameter cam 124a, and the detection switch 126 is turned on. To do.
[0056]
Further, when the crank pin 114a reaches the bottom dead center when the first crank 114 is reversely rotated, the contact position of the cam lever 125b is switched from the small diameter cam 124a to the long diameter cam 124b, and the detection switch 126 is turned off.
[0057]
About the damper apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated below. When the motor 108 is rotated in the reverse direction, the first crank 114 is rotated in the normal direction by the action of the reduction gear train 113. As shown in FIG. 6, when the contact surface 114c of the fan-shaped concave cam 114b hits the contact surface 119c of the fan-shaped convex cam 119b of the second crank 119, the crank pin 114a and the crank pin 119a are positioned on the same axis. Thus, the first crank 114 and the second crank 119 rotate in the same direction.
[0058]
In the stroke from the top dead center to the bottom dead center of the crank pin 114a and the crank pin 119a, the first connecting rod 118 and the second connecting rod 123 simultaneously push the shaft pin 116c and the shaft pin 121c in the same direction. In the stroke from the bottom dead center to the top dead center of the crank pin 114a and the crank pin 119a, the first connecting rod 118 and the second connecting rod 123 pull the shaft pin 116c and the shaft pin 121c back in the same direction at the same time. Since they are swung in the same direction, the first shaft 116 and the second shaft 121 are simultaneously rotated in the same direction.
[0059]
Accordingly, the first flap 105 and the second flap 106 simultaneously perform operations in the same direction. When the first flap 105 closes the air passage 102, the second flap 106 also closes the air passage 103. Thus, when the first flap 105 opens the air passage 102, the second flap 106 also opens the air passage 103.
[0060]
On the contrary, when the motor 108 is rotated forward, the first crank 114 is rotated reversely by the action of the reduction gear train 113. As shown in FIG. 6, when the contact surface 114d of the fan-shaped concave cam 114b hits the contact surface 119d of the fan-shaped convex cam 119b of the second crank 119, the crank pin 114a and the crank pin 119a are 180 ° apart from each other. The first crank 114 and the second crank 119 rotate in the same direction.
[0061]
When the crank pin 114a goes from the top dead center to the bottom dead center, the crank pin 119a goes from the bottom dead center to the top dead center. When the first connecting rod 118 pushes the shaft pin 116c, Since the two connecting rods 123 are swung in opposite directions such that the shaft pin 121c is pulled back, the first shaft 116 and the second shaft 121 are simultaneously rotated in opposite directions.
[0062]
Therefore, the first flap 105 and the second flap 106 perform the operations in opposite directions at the same time. When the first flap 105 closes the air passage 102, the second flap 106 opens the air passage 103. Thus, when the first flap 105 opens the air passage 102, the second flap 106 closes the air passage 103.
[0063]
8, 9, 10, and 11 are charts illustrating the relationship between the rotation direction of the motor 8 and the opening / closing operations of the first flap 105 and the second flap 106.
[0064]
In the first mode, the first flap 105 and the second flap 106 close the air passage 102 and the air passage 103, respectively, when the motor 108 reverses and the crank pin 114a reaches the bottom dead center, and the cam lever 125b Is switched from the long diameter cam 124b of the circumferential cam 124 to the small diameter cam 124a, and the button 126a of the detection switch 126 is pushed by the switch lever 125c and turned on. As shown in FIG. 8, when the detection switch 126 is turned on when the motor 108 is reversely rotated, it is determined that the first flap 105 is in the first mode in which the air passage 102 is closed and the second flap 106 is in the air passage 103. it can.
[0065]
In the second mode, when the first flap 105 and the second flap 106 open the air passage 102 and the air passage 103, respectively, the motor 108 reverses and the crank pin 114a reaches the top dead center, and the cam lever 125b Is switched from the small-diameter cam 124a of the circumferential cam 124 to the long-diameter cam 124b, the switch lever 125c is separated from the button 126a of the detection switch 126, and the detection switch 126 is turned off. As shown in FIG. 8, when the detection switch 126 is turned off when the motor 108 rotates in the reverse direction, it is determined that the first flap 105 is in the second mode in which the air passage 102 is opened and the second flap 106 is in the air passage 103 is opened. it can.
[0066]
In the third mode, when the first flap 105 closes the air passage 102 and the second flap opens the air passage 103, the motor 108 rotates forward, the crank pin 114a reaches the bottom dead center, and the crank pin 119a rises. When the dead center is reached, the contact position of the cam lever 125b is switched from the small diameter cam 124a of the circumferential cam 124 to the long diameter cam 124b, and the switch lever 125c is separated from the button 126a of the detection switch 126 and the detection switch 126 is turned off. It is. As shown in FIG. 9, when the detection switch 126 is turned off when the motor 108 is rotating forward, the first flap 105 is closed in the air passage 102 and the second flap 106 is in the third mode in which the air passage 103 is opened. Can be determined.
[0067]
In the fourth mode, when the first flap 105 opens the air passage 102 and the second flap 106 closes the air passage 103, the motor 108 rotates forward, the crank pin 114a reaches top dead center, and the crank pin 119a When the bottom dead center is reached, the contact position of the cam lever 125b switches from the long diameter cam 124b of the circumferential cam 124 to the small diameter cam 124a, the switch lever 125c presses the button 126a of the detection switch 126, and the detection switch 126 is turned on. It is time to do. As shown in FIG. 9, when the detection switch 126 is turned on when the motor 108 is rotating forward, the first flap 105 is in the fourth mode in which the air passage 102 is opened and the second flap 106 is in the air passage 103 being closed. Can be determined.
[0068]
Also, as shown in FIGS. 10 and 11, when the motor 108 changes from reverse rotation to normal rotation, or when the motor 108 changes from normal rotation to reverse rotation, the second flap 106 immediately before the rotation direction of the motor 108 changes. While maintaining the state, only the first flap first rotates 60 °.
[0069]
For example, as shown in FIG. 10, when the motor 108 is switched to normal rotation from the first mode in which the first flap 105 and the second flap 106 are closed, the first flap 105 remains in the closed state. Only the flap 105 is opened, and when the detection switch 126 is turned on, the first flap 105 is completely opened to enter the fourth mode.
[0070]
Further, for example, when the motor 108 is switched to reverse rotation from the state of the fourth mode in which the first flap 105 is opened and the second flap 106 is closed, the second flap 106 remains closed and only the first flap 105 is closed. When the detection switch 126 is turned on, the first flap 105 is completely closed and the first mode is set.
[0071]
Further, for example, as shown in FIG. 11, when the motor 108 is switched to normal rotation from the second mode in which the first flap 105 and the second flap 106 are opened, the second flap 106 remains in the opened state. The first flap 105 is closed, and when the detection switch 126 is turned off, the first flap 105 is completely closed to enter the third mode.
[0072]
Further, for example, when the motor 108 is switched to the reverse rotation from the third mode in which the motor 108 is rotated forward, the first flap 105 is closed, and the second flap 106 is opened, the second flap 106 remains open and the first flap 106 is opened. The flap 105 is opened, and when the detection switch 126 is turned off, the first flap 105 is completely opened to enter the second mode.
[0073]
As described above, the damper device according to the first embodiment includes the motor 108, the reduction gear train 113 that transmits the rotation of the motor 108 at a reduced speed, the first crank 114 that is rotated by the final gear 112 of the reduction gear train 113, A fan-shaped concave cam 114b provided at the first crank 114 and formed at a central angle of 240 ° around the rotation axis, and a first connecting rod 118 connected to the crank pin 114a of the first crank 114 and reciprocating by its circular motion. The first connecting rod 118 is connected to the first shaft 116 which is reciprocated by a predetermined angle by the reciprocating motion thereof, the second crank 119 rotated by the first crank 114, and the second crank 119. It is formed at a central angle of 60 ° around the rotation axis and abuts on the fan-shaped concave cam 114b. A fan-shaped convex cam 119b, a second connecting rod 123 connected to the crank pin 119a of the second crank 119 and reciprocating by its rotation, and a second connecting rod 123 are connected and reciprocatingly rotated by a predetermined angle by the reciprocating motion. The second shaft 121, the first flap 105 connected to the first shaft 116 and rotated by a predetermined angle, and the second shaft 106 connected to the second shaft 119 and rotated by a predetermined angle.
[0074]
As a result, when the motor 108 is rotated in the reverse direction, the first crank 114 rotates in the forward direction, and when the fan-shaped concave cam 114b contacts the fan-shaped convex cam 119b, the crank pin 114a and the crank pin 119a rotate together in the same phase. The first connecting rod 118 and the second connecting rod 123 reciprocate simultaneously in the same direction, the first shaft 116 and the second shaft 121 rotate together, and the first flap 105 and the second flap 106 rotate in the same direction. Therefore, two open / close modes of closing and closing and opening and closing can be realized. On the other hand, when the motor 108 is rotated in the forward direction, the first crank 114 rotates in the reverse direction, but only the first crank 114 rotates ahead of the second crank 119 until 180 ° until the fan-shaped concave cam 114b contacts the fan-shaped convex cam 119b. Therefore, the first crank 114 rotates together with the second crank 119 in a state in which the phase is advanced by 180 ° from the second crank 119, and the second connecting rod 123 proceeds on the return path while the first connecting rod 118 proceeds on the forward path. While the second connecting rod 123 is traveling forward, the first connecting rod 118 travels backward, the first shaft 116 and the second shaft 121 rotate in opposite directions, and the first flap 105 and the second flap. It will rotate in the opposite direction to 106, realizing two open / close modes: open / close and open / close. Can do.
[0075]
Therefore, if the rotation direction of the motor 108 is changed, it is possible to reach all the open / close modes of close / close, open / close, open / close only through a single open / close mode.
[0076]
The first crank 114 is provided with a crank pin 114a, the second crank 119 is provided with a crank pin 119a, the first shaft 116 is provided with a shaft pin 116c, the second shaft 121 is provided with a shaft pin 121c, and the first connecting rod is provided. Rings 118a and 118c are provided at both ends of 118, rings 123a and 123c are provided at both ends of the second connecting rod 123, and the ring 118a of the first connecting rod 118 is fitted into the crank pin 114a of the first crank 114. The ring 118 c of the first connecting rod 118 is fitted into the shaft pin 116 c of the shaft 116, and the ring 123 a of the second connecting rod 123 is fitted into the crank pin 119 a of the second crank 119. Since the second connecting rod ring 123c is fitted to the foot pin 121c, and the hole shape of the ring 118c of the first connecting rod 118 and the ring 123c of the second connecting rod 123 is an elongated hole, the first crank 114, the second When the crank 119 rotates and the shaft pin 116 and the shaft pin 121 reach the lowest point or the highest point, the motor 108 is stopped and the first flap 105 and the second flap 106 are stopped at the closed position or the open position. In this case, even if the motor 108 overruns and the first crank 114 and the second crank 119 rotate too much, the clearance between the long holes of the shaft pin 116c and the ring 118c, and the clearance between the long holes of the shaft pin 121c and the ring 123c, Therefore, the displacement of the crankpins 114a and 119a Since it is not transmitted to the tool, the shaft pins 116c, 121c position is stable.
[0077]
Therefore, the closed position and the open position of the first flap 105 and the second flap 106 are stabilized with respect to the stop position fluctuation of the motor 108.
[0078]
  As described above, the invention according to claim 1 of the present invention includes the first flap, the second flap, and the drive unit that opens and closes the first flap and the second flap. A motor, a reduction gear train that transmits the rotation of the motor at a reduced speed, a first crank that is rotated by the reduction gear train to open and close the first flap, and is rotated by the first crank to open and close the second flap A second crank, the first crank and the second crank each having a cam,Each of the cams is a concave cam and a convex cam. When the first crank and the second crank are superimposed on the same axis, the convex cam is positioned in the concave cam, and the first crank is rotated clockwise. Alternatively, when rotated counterclockwise, the contact surface of the concave cam and the contact surface of the convex cam come into contact with each other and the second crank also rotates at the same time, and the contact surface of the concave cam and the By providing a state in which only the first crank rotates without contacting the contact surface of the convex camBy controlling the rotation of the first crankControlling the rotation of the second crank,The first flap and the second flap are opened and closed.
[0079]
  As a result, switching between the opening and closing modes of the two flaps can be achieved quickly only by rotating the first crank.
  Further, the first crank and the second crank can be arranged in an overlapping manner, and the drive unit can be reduced in size.
  Further, the first flap interlocked with the first crank can be quickly switched between the open and closed states without being affected by the second flap.
  Further, since the second crank can be rotated regardless of which direction the first crank is rotated, the open / close state of the second flap can be quickly switched.
[0080]
According to a second aspect of the present invention, the first flap and the second flap are respectively “closed / closed”, “open / closed”, “closed / opened”, “ The four modes of “open / open” are achieved, and the switching of the four modes can be achieved with a small rotation amount of one reciprocating rotation of the first crank, so that a fast switching can be realized.
[0081]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a time when only the first crank rotates and a time when both the first crank and the second crank rotate. One flap can be quickly switched between the open and closed states without being affected by the second flap.
[0082]
According to a fourth aspect of the present invention, the second crank has a contact surface that contacts when the first crank is rotated clockwise, and when the first crank is rotated counterclockwise. It is provided with the contact surface which contacts.
[0083]
As a result, the second crank can be rotated regardless of which direction the first crank is rotated, so that the open / close state of the second flap can be quickly switched.
[0084]
  Also,Claim 3In the invention described in the above, each cam isFan-shaped camIt is what.
[0085]
As a result, the difference between the central angles of the respective sector cams becomes a region where only the first crank rotates, and only the first region can be quickly and independently switched without being affected by the second flap.
[0087]
  Also,Claim 4In the invention described in the above, a space having a rotation angle of 180 ° or more is provided between the fan cam of the first crank and the fan cam of the second crank, and the area where only the first crank rotates is increased. Thus, the degree of freedom to open and close the first flap independently without being influenced by the second flap is widened, and the air volume can be controlled by stopping the first flap at an arbitrary position.
[0088]
  Also,Claim 5The first crank is formed integrally with the final gear of the reduction gear train, and can be reduced in size by integrating the parts.
[0089]
  Also,Claim 6According to the invention, the drive unit includes a first shaft that follows the first crank and rotates the first flap, and a second shaft that follows the second crank and rotates the second flap. The first shaft is provided with a period during which the first crank is stopped even if the first crank is rotated, and the second shaft is provided with a period during which the first crank is stopped even when the first crank is rotated.
[0090]
Thereby, even if the stop positions of the first crank and the second crank are shifted, the open / closed states of the first flap and the second flap are not shifted.
[0091]
  Also,Claim 7In the invention described in (1), the first flap and the second flap are arranged near the corner of the driving unit and on a coaxial line, and the width dimension of the first flap and the second flap is determined by the driving unit. It can be expanded to the maximum within the width dimension, and the air flow control capability is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a cold air passage in which a damper device according to a first embodiment of the present invention is installed.
FIG. 2 is a front view showing a state of a drive unit in a first mode in the damper device according to the embodiment;
FIG. 3 is a front view showing a second mode state of the drive unit in the damper device according to the embodiment;
FIG. 4 is a front view showing a third mode state of the drive unit in the damper device according to the embodiment;
FIG. 5 is a front view showing a state of a fourth mode of the drive unit in the damper device according to the embodiment;
FIG. 6 is a plan view of a state in which the first crank and the second crank of the drive unit in the damper device of the same embodiment are combined.
FIG. 7 is a perspective view of the main part of the drive unit in the damper device according to the embodiment;
FIG. 8 is a chart showing a first mode and a second mode of the drive unit in the damper device according to the embodiment;
FIG. 9 is a chart showing a third mode and a fourth mode of the drive unit in the damper device according to the embodiment;
FIG. 10 is a chart showing a first mode and a fourth mode of the drive unit in the damper device according to the embodiment;
FIG. 11 is a chart showing a second mode and a third mode of the drive unit in the damper device according to the embodiment;
FIG. 12 is a plan view of a conventional damper device.
FIG. 13 is a cycle diagram showing the relationship between cams, cam switches, and operation modes as position detection means of a conventional damper device;
FIG. 14 is a development view of a cam of a conventional damper device.
[Explanation of symbols]
105 First flap
106 Second flap
108 motor
112 Final gear
113 Reduction gear train
114 1st crank
116 1st shaft
118 First connecting rod
119 2nd crank
121 Second shaft
123 Second connecting rod

Claims

The first flap, the second flap, and a drive unit that opens and closes the first flap and the second flap. The drive unit includes a motor, and a reduction gear train that transmits the rotation of the motor at a reduced speed. A first crank that rotates by the reduction gear train and opens and closes the first flap; and a second crank that rotates by the first crank and opens and closes the second flap, wherein the first crank and the second crank are Each cam has a concave cam and a convex cam, and when the first crank and the second crank are overlapped on the same axis, the convex cam is positioned in the concave cam, When the first crank is rotated clockwise or counterclockwise, the contact surface of the concave cam and the contact surface of the convex cam come into contact with each other, and the second crank rotates simultaneously. Rotation of the second crank by controlling the rotation of the first crank by a contact surface of the cam and the abutment surface of the convex cam provided between a state in which only the first crank not abut rotates To control the opening and closing of the first flap and the second flap.

The first flap and the second flap perform four modes of “closed / closed”, “open / closed”, “closed / opened”, and “open / opened” by one reciprocating rotation of the first crank, respectively. The damper device according to claim 1, wherein the damper device is characterized in that:

The damper device according to claim 1, wherein each of the cams is a sector cam.

The damper device according to claim 3, wherein a space having a rotation angle of 180 ° or more is provided between the sector cam of the first crank and the sector cam of the second crank.

The damper device according to claim 1, wherein the first crank is formed integrally with a final gear of the reduction gear train.

The drive unit includes a first shaft that follows the first crank and rotates the first flap, and a second shaft that follows the second crank and rotates the second flap. 2. The damper according to claim 1, wherein a period in which the first crank is stopped even if the first crank rotates is provided, and a period in which the second shaft is stopped even if the first crank rotates is provided. apparatus.

2. The damper device according to claim 1, wherein the first flap and the second flap are disposed near a corner of the driving unit and on a coaxial line.