JP3864948B2

JP3864948B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP3864948B2
Application number: JP2003360103A
Authority: JP
Inventors: 太一郎山下; 義注太田; 浩和中村; 正高寺内; 英一高橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2023-10-21
Also published as: JP2005127527A

Description

本発明は冷蔵庫に関する。

近年では食生活が変化してきており、毎日の食材をこまめに近隣の食品店で購入して調理する食生活から、郊外型の大型スーパーマーケットなどで食品を例えば一週間分まとめて購入し、冷蔵庫に貯蔵することが一般化してきている。また、冷凍食品の利用が増えたことに対応して家庭でも４００リットルを超える容量の大型冷蔵庫が一般的に普及してきている。

ところが、冷蔵庫の大型化に伴って扉も大型化するために、扉と本体との間からの冷気の漏れを防止するマグネットシールの長さも長くなる。そのため、扉を開く際にマグネットシールを引き剥がす力が増え、扉を開く力が増える傾向にある。

このように大型の冷蔵庫の扉を開閉することは、筋力の劣る老人や、手指に力の入らない障害者などは十分な力が出せないために、負担となってくる。また、冷蔵庫においては扉を閉じる際に閉め方が不十分だったりしていわゆる半ドア状態になると、冷気が外部にもれて冷蔵機能が失われ、保存されている食品の品質が劣化し、さらには冷蔵庫外の外気が冷蔵庫内に侵入して結露し、庫内に水滴が付着するので問題である。

このような状況に鑑みて、扉開放スイッチを操作することによって、ソレノイドのようなアクチュエータのプランジャを扉側に突き出して扉を押し出して開放するものが開示されている。（例えば、特許文献１参照。）
または、観音開き式の扉を備えた冷蔵庫において扉を選択的に開放する機構として、一つのプランジャで観音開き扉を同時に開ける、または双方向に動作していずれかの扉を選択的に開放する機構が開示されている。（例えば、特許文献２参照。）
可逆モータの駆動軸にピニオンを介して直線的に往復動するロッド状のラックを連結したリニアードモータを、前記扉の枢軸と平行な軸線の回りに回動自在の回動台を介して取り付け、前記ラックの一端を前記扉に枢着し、前記可逆モータを一方向に駆動して前記ラックを一方向に移動させて扉を開き、可逆モータを逆方向に駆動してラックを反対方向に移動させて扉を閉じるように構成した、扉の開閉装置が開示されている。（例えば、特許文献３参照。）
また、リモコンで扉を自動開閉させ、閉め忘れた時には、自動的に閉じる装置が開示されている。（例えば、特許文献４参照。）
扉の開度を少なくとも３段階に検出して、ある開角度範囲内の場合にのみ開閉動作する構成が開示されている。（例えば、特許文献５参照。）

特開２０００−１４６４２１号公報特開２００３−８３６７３号公報特開平８−２４００６９号公報特開平７−２１８１０８号公報特開２００２−２６７３５２号公報

しかしながら、上記の特許文献１および特許文献２においては、扉が開く際の速度がソレノイドの動作速度に依存するので、扉が軽量の場合にはユーザの側に向かってドアが予想以上に急激に開くことがある。

特許文献３においては、ドアと筐体はピニオンギヤとラックを備えたリニアードモータに結合されたロッドによって常に結合されているので、モータを用いて電動で開閉動作をする場合はよいが、電動でない従来の冷蔵庫と同様に手で急激に扉を開閉しようとした場合には、扉の方からリニアードモータを強制的に回転させることになるので、モータに無理な力がかかるので破損しやすいとともに、ドアを開閉しようとするユーザからは従来の自由に軸支された扉と比べると、不自然な力を感じる、いう問題がある。

特許文献４においては、駆動源は扉の回転支点であるヒンジ部に同軸に設けられているために、開閉動作に要するトルクが大きくなり、迅速な開閉動作を行うには適さない構成である。

特許文献５においては、ドアの開閉を行う駆動部は磁石の吸引力または反発力を用いる構成としているが、磁石の吸引力はきわめて近接した距離のみでしか働かないため、例えばドアの開き量が例えば２〜３ｍｍ程度の範囲では動作することができると思われるが、例えばドアが例えば３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度開いた状態から閉じる動作を行うためには極めて強力なマグネットが必要となるので実用的ではない、という問題がある。

また、従来から冷蔵庫の開閉扉においては、ドアを閉じる際にドアが完全に閉じられる近傍でドアを閉じる方向に付勢して、半ドアを防止する構成が用いられている。この機構はクローザと呼ばれており、詳細は後述するが、ドアが閉じる際に樹脂製の板ばね部材を一旦変形させてエネルギを蓄積し、その蓄積したエネルギにドアが閉じ切る近傍ではドアを閉じる方向に付勢するものである。ところが、このクローザではエネルギを蓄積する際にはドアを閉じる力が大きくなるので、ドアを徐々に閉じていくとクローザを変形させるために一旦ドアが重くなり、その後閉じる直前になってクローザからドアを閉じるモーメントが発生して引き込まれる、という不自然な動作になる、という問題点がある。

また、特に扉に大量の食品や飲料を収納した状態でドアを勢い良く閉じた場合には、扉を閉じた際の衝撃力が大きいので、騒音が大であるとともに、食品同士が衝突するので表面が壊れやすい食品が傷むことがある、という問題がある。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、扉の自動開閉動作が可能な扉開閉装置を提供し、また、それを備えた冷蔵庫を提供することを目的とするものである。

または、自動開閉できるドアの開き角度範囲を３０ｍｍないし５０ｍｍ程度でも可能とし、さらにアクチュエータによる自動開閉動作よりも早い速度で手でドアを開閉した場合でも従来の冷蔵庫のドアと操作感覚が変わることなく、さらにドアをある角度以上開放した場合には開閉機構とドアとは結合が解除されるので従来の冷蔵庫と同様にユーザの自由にドアを開閉することができ、ドアを閉じる際に途中で操作力が大きくなることがなく、さらに停電の場合でもドアの開閉動作が行える扉開閉装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明の冷蔵庫は、本体筐体の前面開口部を覆う扉と、前記扉に設けられた引込み部材と、前記本体筐体の上面に設けられ、前記引込み部材が進入可能な溝部を有する回転部材と、前記回転部材に設けられて前記回転部材とともに回転するスプリング掛け部と固定されたスプリング掛け部との間に張架されたスプリング部材と、を備え、
前記回転部材は回転中心のまわりに第一の位置と第二の位置との間を回動可能に軸支され、前記第一の位置と第二の位置との間の位置において前記スプリング部材の張力が最大となるとともに、前記第一の位置と前記第二の位置との間で前記スプリング部材が前記回転中心上を通過することを特徴としている。
さらに、本発明の冷蔵庫は、本体筐体の前面開口部を覆う扉と、前記扉に設けられた引込み部材と、前記本体筐体の上面に設けられ、前記引込み部材が進入可能な溝部を有する回転部材と、前記回転部材に設けられて前記回転部材とともに回転するスプリング掛け部と固定されたスプリング掛け部との間に張架されたスプリング部材と、を備え、
前記回転部材は回転中心のまわりに第一の位置と第二の位置との間を回動可能に軸支され、前記第一の位置と第二の位置との間の位置において前記スプリング部材の張力が最大となるとともに、前記第一の位置における前記回転部材の回転力付与方向と前記第二の位置における前記回転部材の回転力付与方向とを異ならしめたことを特徴としている。

また、開閉可能に支持された冷蔵庫扉と、扉の開閉方向に移動自在に筐体に支持された摺動体と、摺動体に備えられた揺動軸のまわりに揺動自在に支持された揺動体と、揺動体の先端に設けられ、扉に設けられた引込み部材を前記摺動体との間に挟持する引掛手段と、扉に設けられた引込み部材が、扉の閉動作にしたがって前記摺動体に略接する位置まで近接したことを検出する検知手段を備え、
摺動体を扉の開放方向に移動して、しかる後に揺動体を揺動させることで引込み部材を引掛手段から離反して扉を開放する動作と、
上記検出手段が引込み部材を検出した際には摺動体を移動させて揺動体を揺動させて引掛手段と摺動体との間に引込み部材を挟持して、摺動体を移動することによって扉を閉鎖する動作を行うことを特徴とする。

本発明によれば、アクチュエータを用いて扉の自動開閉動作を行うことができるとともに、開動作の際にも急激に扉が開かない扉開閉装置を提供できる。

冷蔵庫の筐体にはアクチュエータの動作によって回転しまたは復帰できる回転板に螺旋溝を設け、前記螺旋溝の一端は開口部となっており、扉には引き込みピンを備え、前記引き込みピンは扉の閉状態では回転板の螺旋溝の回転支点の近傍まで進入して筐体に所定の押圧力で押圧されており、ユーザが扉開スイッチを押すなどして扉を開く指示をした場合には、アクチュエータを動作して回転板を扉を開放する方向に回転させ、前記引き込みピンは螺旋溝に沿って回転板の中心から離反する方向に移動して扉を自動的に開く。ユーザが扉を閉じる場合には、扉が閉じられることをセンサによって検知して、アクチュエータを開動作とは逆向きに動作して、回転板を扉を閉じる方向に回転させ、前記引き込みピンを開口部から螺旋溝内部に進入させて回転板の回転に伴って回転支点に近づく方向に移動して扉を自動的に閉じることができる。

本発明の別の実施の形態は、回転板の回転支点に減衰手段を備え、扉を閉じる際には扉が筐体に接するより手前で一旦扉を減速して、扉を閉じる際の衝撃を低減できる構成である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る、冷蔵室のドアが左右両開きになる、いわゆる観音開き扉を備えた冷蔵庫の全体構成を示す図である。

図１に示す冷蔵庫において、１は冷蔵庫の本体筐体であり、冷蔵室２の扉２ａは左右両開きのいわゆる観音開き方式の扉であり、カバーで覆われた回転支点３を中心として開閉する構成である。冷蔵室２の下側は、手前に引き出し式の野菜室４となっており、野菜の貯蔵に適した温度設定がなされている。野菜室の下部左側には製氷室５があり、図示しない製氷手段によって製氷が行われて製氷室内に蓄積される。製氷室内の氷が取り出されると図示しない氷量検出手段によって氷の量が減ったことが検知され、自動的に製氷が行われて製氷室内の氷が補充される構成である。製氷室の右側は、例えば機能選択室６となっており、ユーザの選択によってフリーザ、冷蔵室、または氷温に近いチルド室のいずれかの温度設定を選択できる構成である。

さらに最下段には冷凍室７が配置されており、冷凍食品などを収容することができる。これらの各扉は回転支点のまわりに回転して開放するか、または手前に略並行に引き出して開放することができる構成であり、ユーザが食品を取り出したり補充することができる。

冷蔵室２、野菜室４、製氷室５、機能選択室６、フリーザ７の各室の扉が筐体と接する周囲全体にわたり、各室内の冷気が外部に漏れることを防止するためのシール部材が張られている。このシール部材は扉側に固定されており、内部に面状のマグネットが内封されたマグネットシールを用いるのが一般的である。扉が閉鎖された際は、マグネットが筐体１を構成する鉄板に吸着されることで筐体１に対して全面が均一に接して、シール性を得ている。

冷蔵庫筐体１の上面には扉開閉手段１０Ｒ、１０Ｌが扉ごとに備えられており、ユーザからスイッチなどの指示手段によって入力された扉２ａの開放指示に従って扉２ａを自動的に開放することができ、または扉２ａが所定の角度まで閉じられたことを検出して扉２ａを自動的に閉鎖することができる。

本例では、扉開閉手段１０は回転支点３の反対側、すなわち、回転支点３と平行に扉２ａの中央線を引いた場合に、この中央線よりも回転支点３を挟んで反対側に設けられるように構成してある。このような位置に扉開閉手段１０を備えることによって開閉動作に要するトルクを低減することができる。

つぎに、このような扉開閉手段１０の一実施例について以下、図２から図５を用いて説明する。図２と図３は、筐体の上部に設けられた扉開閉手段１０を覆っているカバーを取り外した状態の扉開閉装置の構成を示す斜視図、図４と図５は平面図である。

図２から図５において、扉２ａは筐体１の端部に備えられた回転支点３のまわりに回動自在に支持されており、開閉できる構成となっている。

前記扉開閉手段１０は、開位置と閉位置との間を往復回動する、回転支点１１のまわりに回転自在に軸支され、外側の一端は外部に開放された開口部になっている螺旋状の溝２４を備えた回転板１２が備えられている。回転板１２にはスプリングピン１３が設けられており、筐体１に設けられた固定ピン１４との間に引っ張りスプリング１５が掛けられている。

前記回転板１２には一端を前記回転板１２に連結ピン１６によって回転自在に軸支された連結部材１７を備え、前記連結部材１７の他端は例えばソレノイドアクチュエータ１８のプランジャ１９の一端に支点２５において回転自在に軸支されている。プランジャ１９は筐体１に固定されたアクチュエータ１８本体に対して、矢印２０または反対方向の矢印２１方向に摺動自在に支持されており、アクチュエータ１８に通電されてプランジャ１９が矢印２０方向または矢印２１方向に移動することによって、連結部材１７を移動し、連結部材１７と連結ピン１６を介して回転板１２は回転支点１１のまわりに時計まわりＣＷ、あるいは反時計回りＣＣＷに回転する構成である。

扉２ａに固定されたブラケット２２には引き込みピン２３が設けられており、ある一定の扉の開き角度θにて前記引き込みピン２３は前記回転板１２に設けられた螺旋溝２４に対して、前記螺旋溝２４の一端に設けられた開口部３０に進入できるような位置関係に設置されており、引き込みピン２３は扉２ａおよび回転板１２の開閉に伴って螺旋溝２４の一端に設けられた開口部３０を通って螺旋溝２４の内部に侵入したり、反対に開口部３０を通って螺旋溝２４から外れる構成である。

図２と図４は扉２ａが閉じた閉位置にある状態を示しており、プランジャ１９は矢印２１方向に移動しており、回転板１２は矢印ＣＷにて示した時計まわりに回転した閉状態となっている。ピン２３は回転板１２に設けられた螺旋状の溝２４に勘合されており、スプリング１５の一端は回転板１２に設けられたスプリング掛け１３に掛けられ、スプリングの他端は筐体に設けられた固定スプリング掛け１４に掛けられており、所定の張力Ｆ１で張架されている。

扉２ａに設けられた引き込みピン２３は回転板１２に設けられた螺旋溝２４に勘合されており、回転板１２と接して扉２ａを閉じる方向に付勢されている。

ここで、アクチュエータ１８に通電してプランジャ１９を矢印２１方向に移動させることにより、連結部材は矢印２６方向に移動して引き込みピン２３はスプリング１５の張力によって生じる閉じ力Ｆ２に打ち勝って回転板に矢印ＣＷで示した時計まわりの回転を与えて引き込みピン２３を矢印２７方向に押し出して扉２ａを回転支点１１まわりに開く構成である。

図３と図５は扉２ａと回転板１２が開いた状態を示している。プランジャ１９は矢印２０方向に移動しており、回転板１２は矢印ＣＷで示した時計まわりに回転してストッパ２８に当接して開状態で保持されている。引き込みピン２３が回転板１２に接した状態では、扉は角度θだけ開いている。引き込みピン２３は回転板１２の開口部３０を通って回転板１２の螺旋溝２４から離反しているので、扉２ａはユーザの手によって矢印ＣＣＷｄにて示す大きく開く方向に回転支点３を中心に自由に回転移動できる。

ここで、アクチュエータ１８に通電してプランジャ１９を矢印２０方向に移動させることにより、連結部材１７は矢印２９方向に移動して回転板１２に反時計まわりＣＣＷの回転を与えて＜引き込みピン２３を矢印２８０方向に引き込んで扉２ａを回転支点３のまわりに矢印ＣＷｄ方向に回転させて閉じる構成である。

ここで、スプリング１５は一端を回転板１２に設けられたスプリングピン１３に支持され、他端を筐体１に設けられた固定支点１４に支持されており、回転板１２の開位置と閉位置の間でスプリング１５の両端を結ぶ直線が回転板１２の回転支点１１の一方から他方側に移動する位置関係としているので、回転板１２を開位置または閉位置に保持することができる構成である。

図６から図１２は扉の開閉動作の際の回転板１２と引き込みピン２３の位置関係などを詳細に図示したもので、以下に説明する。

図６は回転板１２と扉２ａが閉状態にある場合を示した詳細図である。回転板１２には螺旋溝２４が設けられ、外周部２４Ｓと内周部２４Ｎとを備えている。外周部２４Ｓと内周部２４Ｎは一端を開口部３０において外部に開口されており、内周部２４Ｎに連続的に開口部３０より外側に受け渡し部３１が設けられている。扉２ａに設けられたブラケット２２に設けられた引き込みピン２３は、回転板１２に設けられた螺旋溝２４の最も回転支点１１近傍において螺旋溝２４の外周部２４Ｓと接しており、引き込みピン２３は回転板１２から力Ｐ１を受ける。このとき、回転板１２はスプリング１５の張力Ｆ１によってＦ１×Ｌ０なる反時計方向ＣＣＷのモーメントを受けるので、引き込みピン２３は回転板１２の螺旋溝２４の外周部２４Ｓとの接点からＦ１×Ｌ０／Ｌ１に等しい力Ｐ１を受け、扉２ａを筐体１に押し付けるので、引き込みピン２３は回転支点１１に距離Ｌ２まで近接して扉２ａに設けられたマグネットシールが筐体１に当接し、扉２ａを閉じた状態に保持することができる。

図７は図５と同様に扉２ａが角度θだけ開き、回転板１２が開位置にある際の回転板１２と螺旋溝２４と引き込みピン２３との位置関係を示している。回転板１２は図５で示したアクチュエータ１８のプランジャ１９によって矢印２６方向に引っ張られて図示時計方向ＣＷに回転し、回転板１２の一部が筐体１に設けられたストッパ２８に当接した位置まで回転して開位置となる。ここで、扉２ａに設けられた引き込みピン２３は回転板１２の回転支点１１から距離Ｌ３まで離れる、ここで、扉２ａをさらに開くと引き込みピン２３が通過する軌跡Ｐ０に対して、引き込みピン２３が回転板１２の外周先端Ｂ部と間隔（クリアランス）Ｃｂ以上を保って移動できるような位置関係に構成すれば、引き込みピン２３は回転板１２に設けられた螺旋溝２４から離反して扉２ａは自在に開くことができる。また、回転板１２はスプリング１５の張力Ｆ２によって回転支点１１のまわりに図示時計方向ＣＷにＦ２×Ｌ１のトルクを受けるので、扉２ａがユーザによって角度θより大なる角度に開かれた場合には、引き込みピン２３が軌跡Ｐａｔｈに沿って移動して回転板１２から離反した場合でも、図７に示した開位置を保持することができる構成である。

次に、図６から図９によって扉を開く際の動作について詳細に説明する。

図６に示した扉２ａの閉位置において、アクチュエータ１８は矢印３４方向にプランジャ１９を移動させる。すると回転板１２は図６から図８に示したように、回転支点１１のまわりに時計方向ＣＷに回転を開始する。回転とともに、回転板１２に設けられた螺旋溝２４の内周部分２４Ｎが引き込みピン２３と当接するが、引き込みピン２３は扉２ａに設けられたブラケット２２に設けられているために、扉２ａの回転支点３の周りに回転して扉２ａの回転支点３を中心とした軌跡Ｐａｔｈに沿って矢印３２方向に移動する。螺旋溝２４は回転板１２の時計方向ＣＷへの回転とともに引き込みピン２３との接点は回転板１２２回転中心１１から離れるように設けられているので、引き込みピン２３は軌跡Ｐａｔｈに沿って矢印３２方向に移動することになり、その結果として扉２ａは開き始める。

アクチュエータ１８のプランジャ１９の移動とともに回転板１２が時計方向ＣＷに回転すると、引き込みピン２３は螺旋溝２４の内周２４Ｎに沿って回転支点１１から離反する方向に加速され、扉２ａの周囲に設けられたマグネットシールは筐体１から剥がされる。扉２ａを閉状態から開く場合には、動作を開始する際にはこのマグネットシールを引き剥がす力とスプリング１５による扉閉状態への保持力とがかかるので、最大の回転力が必要となり、アクチュエータの発生力はその際の必要力に応じて求められる。ここで、一例として回転板１２の回転支点からピンまでの距離をＬ１、引き込みピン２３を経由して扉２ａを筐体１方向に押し付けている力をＰ１、回転支点１１からアクチュエータによる引っ張り力の加えられる動作点１６までの距離をL2、アクチュエータによる引っ張り力をＰ２、スプリング１５による引っ張り力をＦ３、回転支点１１からスプリング１５の引っ張り方向への距離をＬ３とすれば、Ｐを力の絶対値として（Ｐ1×Ｌ１＋Ｆ３×Ｌ３）＜Ｐ２×Ｌ２なる関係が成り立つように各力の作用点およびアクチュエータに必要な引っ張り力Ｐ３などを設定すればよい。

アクチュエータ１８のプランジャ１９がさらに移動して回転板１２が時計方向ＣＷに回転し、スプリング１５による張力がちょうど回転板１２の回転支点１１の位置(中性点)に至ると、スプリング１５の張力は回転板１２には回転モーメントを与えないので、回転板１５はバランスする。しかし、回転板１２に加わる力としてはアクチュエータによる引っ張り力とピンからの反力、および回転板１２自体の回転速度と質量に応じた回転慣性モーメントがあるので、アクチュエータ１８のプランジャ１９により加えられる回転力が引き込みピン２３からの反力より大であれば、回転板１２は時計方向ＣＷへの回転を継続する。回転板１２がスプリング中性点の位置にある時点では、既に冷蔵庫の扉２ａに備えられたマグネットシールは筐体１から離脱しているので、扉２ａを開くために必要なモーメント、すなわち引き込みピン２３からの反力は数十グラム程度と小さいので、扉２ａは開く動作を継続し、スブリング１５は中性点を乗り越えて、図９に示したように時計方向にさらに回転する。図９に示した時点では、スプリング１５による張力Ｆ４は回転板１２を回転支点１１のまわりに時計方向ＣＷに回転させる向きに働くので、仮にこの時点でアクチュエータ１８への通電が切断され、アクチュエータ１８による引っ張り動作力が無くなったとしても、回転板１２はその一部がストッパ２８に当接するまで回転する。

アクチュエータ１８のプランジャ１９がさらに移動して回転板１２が時計方向ＣＷに回転して図７の状態に至ると、回転板１２はストッパ２８に当接して回転を停止する。このとき、扉２ａは角度θだけ閉状態から開いているものとする。
この後、引き込みピン２３は冷蔵庫扉２ａの回転支点３を中心とした軌跡Ｐａｔｈに沿って移動するが、この際、回転板１２の外周部先端Ｂ部に対して隙間Ｃｂをもつような寸法形状に回転板外周部の先端Ｂ部は形成されているので、回転板１２が図７に示した開位置に至った際には、引き込みピン２３は螺旋溝２４の外周端に設けられた開口部３０を通って、回転板１２の螺旋溝内周部２４Ｎから連続的に設けられた受け渡し部３１に移動して、ピンは回転板の螺旋溝から離反して、冷蔵庫扉とともにユーザの手によって矢印３２方向に自由に開くことができる。

ここで、上記に説明したように扉２ａの開動作に際しては、回転板１２の回転に伴って引き込みピン２３は螺旋溝２４の内周２４Ｎに沿って移動しながら扉２ａを開く方向に移動するので、その際の引き込みピン２３表面と螺旋溝２４との間の摩擦抵抗などはできるだけ小さい方が望ましいので、引き込みピン２３は固定式であるよりもその軸中心まわりに回転自在な構成である方が望ましい。さらに、引き込みピン２３は例えばポリアセタール樹脂などの低摩擦材料で形成されていれば、なお望ましい。

図１０により、扉２ａを開く際のアクチュエータ１８の動作速度と扉の開く速度の関係について説明する。図１０は回転板１２が開位置にある（破線で示す）場合と閉位置にある場合（実線で示す）とを重ねて示す図である。

引き込みピン２３は、先に説明したように螺旋溝２４の内周２４Ｎに沿って移動するので、図１０に示すように回転板１２が破線で示した開位置にある場合と実線で示した閉位置にある場合とを重ねると、アクチュエータ１８により連結ピン１６が移動するストロークＳａと引き込みピン２３のストロークＳｐとは同じである必要はない。例えばＳａ＞Ｓｐとすれば、アクチュエータ１８のプランジャ１９の動作速度と比べて引き込みピン２３の動作速度は減速され、結果として扉２ａを開く際の速度は減速される。このような構成とすることにより、アクチュエータ１８としてソレノイドを高速に動作しても、引き込みピン２３の速度を減速できるので、扉２ａがユーザの予想以上に手前に急激に開くことを防止して、適切な操作感覚を実現できる、という効果がある。また逆にＳａ＜Ｓｐであるとすれば、アクチュエータ１８のプランジャ１９の動作速度と比べて引き込みピン２３の動作速度は加速されるので、プランジャ１９の動作速度が遅すぎる場合には有効である。

次に、図１１、図１２、図６、図７を用いて冷蔵庫の扉２ａを開いた状態からアクチュエータ１８の動作によって閉じる動作について説明する。扉２ａは、ユーザによって開かれた状態から徐々に閉じられる。扉２ａが閉じられるとともに扉２ａに設けられた引き込みピン２３は扉２ａの回転支点３を中心とした軌跡Ｐａｔｈに沿って移動して、回転板１２に設けられた、螺旋溝２４の内周部２４Ｎから連続的に設けられた受け渡し部３１に接する位置に至り、図７に示した状態となる。ここで、詳細は後述するが、回転板１２の受け渡し部３１の近傍かつ引き込みピン２３の軌跡Ｐａｔｈの略延長線上には、第二の検知手段５１が設けられており、ピンが所定の距離に到達したことを検出できる構成となっている。

第二の検知手段５１によってピンが所定の距離にまで近接したことを検出したら、アクチュエータ１８に通電してプランジャ１９を矢印３５方向に移動する。このときプランジャ１９から回転板１２に与える力Ｐ３によって回転板１２には反時計ＣＣＷ方向にＰ３×Ｒｃのモーメントが加わる。一方、スプリング１５によって時計方向ＣＷにＬ１×Ｆ２のモーメントが加わるので、回転板１２を反時計ＣＣＷ方向に回転させるには絶対値としてＰ３×Ｒｃ＞Ｌ１×Ｆ２なる関係を満たすような力をプランジャ１９から回転板１２に与える必要がある。ここで、回転板１２に設けられた螺旋溝２４の開口部３０の幅寸法Ｗｋを引き込みピン２３の直径寸法φより大なるＷｋ＞φの寸法関係にしておけば、Ｗｋ−φ の範囲においては引き込みピン２３の位置がばらついても回転板１２が反時計ＣＣＷ方向に回転した時に、引き込みピン２３は確実に開口部３０を通って螺旋溝２４の内部に進入できる。たとえば、開口部３０の幅寸法をピンの直径φより２ないし３ｍｍ程度大としておくことにより、扉２ａの動作速度の速い遅い、あるいは第二の検知手段５１が引き込みピン２３を検知する検知距離が、検知手段の感度ばらつきやピンの汚れなどによって変動したとしても、引き込みピン２３が確実に開口部３０に進入するために確実かつ安定した動作が実現できる。

図１１は、回転板１２がプランジャ１９の動きによって回転支点１１のまわりに反時計ＣＣＷ方向に回転し始め、螺旋溝外周部２４Ｓが引き込みピン２３に接した時点を示している。螺旋溝外周部２４ｓはＣ１点で引き込みピン２３に接し、回転板１２がさらに反時計ＣＣＷ方向に回転すると、引き込みピン２３の動作は軌跡Ｐａｔｈに沿った方向のみに限られるので、冷蔵庫扉２ａは螺旋溝外周部２４Ｓに引き込まれて図１２に示す位置となり、扉２ａを閉じる動作を行う。回転板１２がさらに回転して、マグネットシールが筐体１に密着して扉２ａが閉じられると、回転板１２は図６に示した位置に戻り、アクチュエータ１８への通電は切断されるので、この状態で停止する。

ここで、図１０に戻って、アクチュエータ１８に必要なストロークについて説明する。回転板１２が開位置にある際の支点の位置１６‘と閉位置にある際の支点の位置１６との移動量Ｓａが、アクチュエータ１８に必要な動作量すなわちストロークとなる。回転板１２を開位置から閉位置に移動する動作と、閉位置から開位置に移動する両方の動作を順次行って扉２ａの開閉両動作を行うためには、開閉両方に動作ストロークＳａを備えた双方向のアクチュエータが望ましい。

図１３によって双方向に動作できるアクチュエータ１８の構成の一例について説明する。図１３において、ハウジング４０の内部には導線を巻き回したソレノイドコイル４１、４２が２組設けられており、それぞれは外部に設けられた図示しない制御回路に配線４３、４４によって接続される。プランジャ１９は例えば鉄などの強磁性体材料で構成されており、ハウジング４０内部に設けられた穴４５に沿って自在に直線移動できる構成である。プランジャ１９動作時の摩擦抵抗は小さい方が動作がスムースになって望ましいので、プランジャ１９表面に例えばフッ素系材料などの低摩擦材料の膜を構成すればなお好適である。

ここで、第一のコイル４１に制御回路から通電されると磁化するので、プランジャ１９は第一のコイル４１に吸引されて破線で示した１９‘の位置となる。一方、第二のコイル４２に制御回路から通電されるとプランジャ１９は第二のコイル４２に吸引されるので実線で示した１９の位置となる。ここで、位置１９と位置１９’との間隔がプランジャのストロークＳａとなる。

ここで、開閉に要するアクチュエータからの力の大小について説明する
扉を閉状態から開く場合には、アクチュエータ１９の動作力としては、図６に示したようにスプリング１５による閉状態への保持力Ｆ１×Ｌ０に加えて筐体１に吸着しているマグネットシールを引き剥がす力Ｆｍが必要なので、開動作に必要なモーメントは閉時と比較して大となる。一方、扉を閉じる場合には図７に示すようにスプリング１５により開位置に保持力Ｆ０＝Ｆ２×Ｌ１で保持された回転板１２を回転させるだけの力を生じれば良いので、必要なモーメントは扉２ａを開く場合よりも小となる。

したがって、双方向ソレノイドの動作力は開動作と閉動作の際に生じる発生力が同一である必要は無く、開動作方向への発生力が閉方向への発生力より大なる構成であってもよい。また、図６と図７に示すように、回転板１２に対してアクチュエータ１８から力を与える支点１６の位置は、開時の腕の長さＬ２が閉時の腕の長さＬｃより大なる位置として、アクチュエータ１８から加えられる動作力を回転板１２の回転モーメントに変換した際に開時に発生する力を閉時に発生する力より大きくすることができるので好適である。

また、ここでは双方向に動作するアクチュエータを用いて開閉の両方向動作が可能な構成について説明したが、双方向に動作するアクチュエータの代わりに一方向のみに動作するアクチュエータを用いれば、開動作のみは自動的に行うが扉を閉じるのは手で行う構成、または扉を開くのは手で行うが閉動作のみは自動的に行う構成も実現できる。

図５に戻って、扉を自動的に閉じるに好適な扉の開き角度範囲について説明する。引き込みピン２３が回転板の螺旋溝内周部２４Ｎに接した時点での扉２ａの開き角度をθとすれば、扉２ａは角度θ以下まで手で閉じられると図７、図１１、図１２、図６の順によって自動的に閉動作を行う。ここで、冷蔵庫が観音開きの扉であるとすれば、扉２ａの厚さをＴとして、片方の扉が閉じており、もう片方の扉が開状態にあってこれを閉じようとした場合に、図５に示すようにθだけ開いた扉の先端の開き寸法Ｔ０がＴより大とすれば、左右の扉の間に隙間ができるために、扉同士の間に指を挟む恐れがある。一方、扉の開き寸法Ｔ０がＴより小であるようにすれば、扉同士の間に指を挟まれることはないので、自動的に扉が閉まったとしても安全である。そのため、このＴ０＜Ｔなる大小関係が成立するように回転板１２や引き込みピン２３の位置関係を設定することが望ましい。

さらに、本発明による開閉手段１０を覆うカバー１０ｃの筐体１からの飛び出し寸法は扉の厚さＴより小なることが望ましい。そのようにすれば、扉２ａが閉じた際にカバー１０ｃが扉２ａの前面に飛び出すことがないので好適である。

次に、扉の開閉動作にかかわる検知手段の構成と動作について説明する。

図４から図５に示すように、筐体１には扉２ａが閉位置にあることを確認するための例えば発光素子と受光素子とを備えた光反射型のセンサを用いた第一の検知手段５０が設けられており、扉２ａが閉じた状態で扉２ａの一部から所定の距離Ｄｓ１だけ離して設けられており、扉２ａの一部が所定の距離Ｄｓ１以下であることを検出すれば反射光を検出して扉２ａが閉じられていることを検知できる。扉２ａが閉状態になく例えば半ドア状態や開状態にある場合には、所定の反射光が得られないので、半ドアないしは開状態であることが判定できる。

先に説明したように、回転板１２には第二の検知手段５１が備えられており、扉２ａの閉動作を行う際に扉２ａに設けられた引き込みピン２３が回転板１２の受け渡し３１に当接ないし近接して、所定の距離Ｄｓ２にあることを検出する発光素子と受光素子とを備えた光反射型素子である。図２ないし図７に示すように回転板１２が開位置にあって、さらに扉２ａが角度θ以上に開かれた状態にあって、その状態から扉２ａが次第に閉じられてくると、引き５１に近づく。そして、引き込みピン２３が回転板１２の螺旋溝内周部２４Ｎに続いて滑らかに連結された受け渡し部３１に略当接すると、引き込みピン２３が第二の検知手段５１から所定の距離Ｄｓ２に至るために第二の検知手段５１の発光部から発光された光が引き込みピン２３の表面に反射して受光部に入射するので、引き込みピン２３が螺旋溝内周部２４Ｎに連続的に設けられた受け渡し部３１に対して所定の距離に到達したことを検出することができ、扉２ａの閉動作を開始するタイミング、すなわちアクチュエータ１８に通電開始するタイミングを検出することができる。

なお、本実施例にては第一の検知手段５０および第二の検知手段５１は光反射型の検知手段としたが、それに限定されるものではなく、一方に永久磁石を備え、他方に永久磁石による磁力を所定の距離で検出するスイッチを備えており、磁力の強弱によって永久磁石との距離を検出するリードスイッチのごとき検出手段であっても良いし、マイクロスイッチのような機械接点式の検出手段によって引き込みピン２３が近接ないし接触したことを機械的に検出してもよいし、あるいはさらに他の検出手段を用いてもよい。

また、第二の検出手段５１は引き込みピン２３の表面を検出するものとして説明したが、このような実施例に限定されるものではなく、引き込みピン２３とは別の被検出体を設けて、これを検出する構成であってもよい。このように引き込みピン２３とは別の被検出体を設けた場合には、部品の数は増加するが、例えば引き込みピン２３の表面が回転板１２と擦れることによって生じる傷や汚れなどによる影響を除くことができるという点で好適である。

また、第二の検出手段５１は回転板１２に設けるものとして説明したが、このような実施例に限定されるものではなく、第二の検出手段５１は筐体１に固定的に設けられ、引き込みピン２３と筐体１との距離あるいは扉２ａの開き角度を測定して、引き込みピン２３が筐体１に対して所定の距離にあることを検出する構成であっても良い。

次に、扉２ａの開閉の動作を図１４の流れ図および図１５と図１６のタイミングチャートに基づいて説明する。

まず、扉２ａの開動作について説明する。図１４において、まず第一の検知手段５０によって扉２ａの位置を検出し、扉２ａが閉状態（Ｏｎ）にあるか否（Ｏｆｆ）かを判定する(ステップ１００)。ここで、扉２ａが閉状態に無いということは、扉が半ドアあるいは完全に開いた状態であることを示しているので、アクチュエータ１８に通電して扉２ａを開く動作を行う必要は無い。第一の検知手段５０がＯｎであって扉２ａが閉じられていることが検出され、さらにユーザが扉２ａを開きたいという意図をもって例えば図示しない押しボタン式のスイッチや、これも図示しない人体検知センサに触手することによってドア開指示信号が入力されると(ステップ１０１、タイミングｔ１)、アクチュエータに開方向に通電を開始する（ステップ１０２）。通電開始とともにタイマーなどの計時手段を動作させ、所定の時間ｔｓ１、例えば1秒程度の経過を計測する(ステップ１０３)。すると図８、図９、図７の順に示したようにアクチュエータ１８の動作によって回転板１２が時計方向ＣＷに回転し、引き込みピン２３を押すので扉２ａは開き始める。すると、第一の検知手段５０は扉２ａが閉状態から開状態への変化を検出する(タイミングｔ２)。回転板１２が図７の状態まで回転して、引き込みピン２３が回転板１２の受け渡し部３１に到達すると、第二の検知手段５１が引き込みピン２３を検出するので、第二の検知手段５１がＯｎとなる(タイミングｔ３)。先に説明したように、第二の検知手段５１は扉２ａの閉動作の際に回転板１２による扉２ａの閉動作を開始するタイミングを検出する検知手段なので、扉２ａの開動作の際に生じる第二の検知手段５１によるＯｎ信号は無視することが望ましい。すなわち、このときは扉２ａの開動作を行っているので、第二の検知手５１がＯｎになったとしても扉２ａの開動作を継続する必要があるためである。そこで、ドア開指示信号がＯｎになるタイミング（タイミングｔ１）から所定時間ｔｓ２が経過するまでは第二の検知手段５１がＯｎになったことを検出しない不感帯を設けることが望ましい（ステップ１０４）。この不感帯の時間範囲内（タイミングｔ５）においては、第二の検知手段５１によるＯｎ信号を検出しないので、ユーザによって扉２ａが閉じられても閉動作アクチュエータ１８は動作しない。ところで、扉２ａの開閉を過度に頻繁に繰り返すと、アクチュエータ１８への通電が頻繁になりすぎるために、温度上昇や機構部の寿命が短くなるなどの問題が生じる。冷蔵庫の扉２ａは、食品や飲料の出し入れのためには数秒間は２ａを開放することになるので、不感帯ｔｓ２として例えば２秒ないし３秒程度の時間を設定したとしても、ユーザにとって扉２ａの開閉動作の間隔が長すぎるということはない。

次に、扉２ａの閉動作について説明する。図５において、第一の検知手段５０はＯｆｆであって、ドアが開状態にあることを検出する（ステップ１００にて“Ｎｏ”）。つぎに、扉２ａがユーザによって閉じられて、引き込みピン２３が軌跡Ｐａｔｈに沿って回転板２３の受け渡し部３１に接触するか、ないしは近傍まで近接する。ここで引き込みピンが第二の検知手段５１が検知するまで近接すると、第二の検知手段がＯｎとなり（ステップ１０６にて“Ｙｅｓ”）、制御回路からアクチュエータ１８を扉２ａを閉じる方への通電を開始する（ステップ１０７、タイミングｔ１１）。所定の時間ｔｓ３だけ通電してからアクチュエータへの通電は終了する(ステップ１０８にて“Ｙｅｓ”)。回転板１２は図５の状態から図４の状態に至るまで回転し、引き込みピン２３を回転板１２の螺旋５０は扉開状態から閉状態への変化を検出する(タイミングｔ１２)。ここで、扉２ａの開動作の際と同様に、アクチュエータ１８への通電を行わない不感帯を設けておき、所定の時間ｔｓ４だけ経過するまでは扉開指示手段のＯｎ／Ｏｆｆを検知しないようにすることで（ステップ１０９およびステップ１１０）タイミング扉２ａを閉じた直後に扉開動作を行うことがないので、アクチュエータ１８の温度上昇防止の観点から望ましい。

次に、扉２ａを閉じる際にユーザの手指にかかる力について説明する。

まず、図１７から図１９を用いて、従来のクローザ機構の構成と動作、課題について説明する。図１７から図１９は、２ａが徐々に閉じられる動作を行う際のクローザの動きとクローザにより生じる力について示したものである。このクローザは一般的には扉２ａの回転支点３の下端部に備えられているので、図１７から図１９は扉２ａを仮想的に下面から見た図である。筐体１には固定されたクローザ受け金具４６が取り付けられており、その一部には滑らかな曲面形状で形成されたカム部４６ｃが設けられている。扉２ａには樹脂などの弾性を備えた材料で形成された変形部４７ａを備えたクローザ弾性体４７が備えられており、図１７に示すように、扉２ａが反時計方向ＣＣＷに回動して角度φ１まで閉じられると、クローザ弾性体４７の先端４７ａ部がクローザ金具４６のカム部４６ｃに接触し、クローザ弾性体４７の先端４７ａ部は矢印Ｆａ方向の反力を受けてたわむ。この力は扉の回転支点３に対しては時計回りＣＷ方向、すなわち扉２ａを開く方向に働くので、ユーザからみると、閉じている扉２ａは途中から重くなる。さらに扉２ａが閉じられて図１８に示すように開角度がφ２となり、クローザ弾性体４７とクローザ金具４６との接点が扉２ａの回転支点３と同一線上になると中性点となるために、クローザ弾性体４７とクローザ金具４６との間の力Ｆｂは回転支点の方を向くのでモーメントとしては０となり、扉２ａはバランスして開閉いずれの力も受けなくなる。そのために、この位置で半ドアになる恐れがある。中性点にいたるまでにクローザ弾性体４７はたわみ、弾性エネルギを蓄積しているので、中性点を過ぎてさらに扉２ａが閉じられるとクローザ受け金具４６のカム部４６ｃからクローザ弾性体４７には矢印Ｆｃ方向の力が加わり、この力は扉の回転支点３に対して扉を閉じる方向(本図では反時計回りＣＣＷ)のモーメントとなるので、この力によって扉２ａは閉じられる。

この時のユーザが感じる扉を閉じる力をグラフ化したものを図２０に示す。図２０の横軸は扉２ａの開角度を示し、右側が開角度大、左側原点が扉が閉じられた状態を示す。すなわち、扉を閉じる動作の際には図右側から左側の原点に向かう方向の動作となる。縦軸はユーザが扉から受ける力を示しており、プラス方向が反発力、マイナス方向が引き込み力を示している。図１７から図１９に対応して図２０のグラフを説明すると、扉開角度が図１７に対応したφ１以下になるとクローザから反発力を受け、ある角度φ３で反発力は最大値となる。その後、反発力は減少して中性点φ２で０となった後は引き込み力が発生する。このように、ユーザは扉を閉じようとしているのに、その動作の途中では一旦反発力を感じる、という不自然さがある。特に、扉に食品などがあまり入っていない状態で扉が軽量であって、さらにユーザがゆっくりとした初速のみを与えて手を離して扉を閉じようとした場合には、反発力の方が扉を閉じる力より大となることがあり、そのような場合には扉が閉じられずに跳ね返るので、扉がユーザの意図とは異なった動きをする、という問題がある。また、閉動作の途中に中性点があるので、この中性点においては半ドアが生じうる、という課題がある。

一方、本発明のごとく、アクチュエータを用いて扉を自動的に引き込む構成とすれば、扉２ａが所定の角度θまで閉じられてから以降は回転板１２が回転して引き込みピン２３が引き込まれるので、扉２ａに反発力が生じることは無く、図２１に示すように引き込み力のみが発生する。したがって、例えばユーザが扉２ａを軽く閉じる方向に初速を与えただけで開角度θまで非常にゆっくりと扉を閉じた場合でも、その後扉は引き込まれて確実に閉じられるので、ユーザが扉を閉じようとする意図を確実に実現でき、半ドアを確実に防止できる、という効果がある。

これまで説明したように、本発明ではアクチュエータ１８を用いて回転板１２を回転させて扉２ａを開閉する構成について説明したが、ユーザが冷蔵庫の扉２ａを急激に開いたり閉じたりすることがある。すなわち、ユーザが急いでおり、アクチュエータ１８を動作させて扉２ａを開く速度よりも急激に扉２ａを手で開く場合がある。このような場合の動作を図２２から図２３によって説明する。図２２において、扉２ａはユーザの手によって矢印６０方向にＦｏｕの力を加えられて開かれる。この力Ｆｏｕはアクチュエータ１８によって生じる力よりも大であり、扉２ａはアクチュエータ１８により開く速度より大なる速度で開こうとする。扉２ａと一体となって引き込みピン２３は開き、扉の回転支点を中心とした軌跡Ｐａｔｈに沿って動くので、回転板１２は引き込みピン２３によって軌跡Ｐａｔｈに沿った力Ｆｏｐで引っ張られ、回転支点１１のまわりに時計回りＣＷ方向に回転する。

つぎに、図２３に示した状態までいたると、スプリング１５が回転支１１上を通るので、中性点になる。扉２ａはさらにユーザの手で開かれるので、回転板１２はさらに時計回りＣＷ方向に回転する。すると、スプリング１５は回転板１２を時計回りＣＷに開く方向のモーメントを生じるようになるので、回転板１２は引き込みピン２３から受ける力Ｆｏｐとともにスプリング１５から受けるモーメントの両方の力で回転し、最大に開いた開状態に至り、扉２ａはユーザが急激に開いた速度に応じて開くことができる。この間にアクチュエータ１８は通電されていたとしても、アクチュエータ１８による扉２ａの開速度よりもユーザによる開速度の方が大であるからアクチュエータ１８は駆動力源としての働きはしていない。このように、ユーザが急激に扉２ａを開いたとしても、本発明による扉開閉機構には無理な力が発生したり、ユーザの操作を妨げることがない、という特徴がある。同じように、停電や制御回路の故障などによってアクチュエータ１８に通電されない場合であっても、上記説明と全く同様な動作で扉の開動作を行うことができる。

次に、ユーザが急激に扉を閉じる場合の動作について図２４により説明する。図２４は扉２ａが急激に閉じられて、引き込みピン２３が扉２ａの回転支点３まわりの軌跡Ｐａｔｈに沿って矢印Ｆｃｕ方向に移動し、回転板１２に接触した状態を示している。ここで、回転板１２に備えられた第二の検知手段５１は引き込みピン２３を検出するのでアクチュエータ１８に通電されて扉２ａを閉じる動作を開始するが、それ以上に高速で扉２ａは閉じようとする。引き込みピン２３は回転板１２の受け渡し部３１に接触した際に回転中心１１から距離Ｒ２離れた点に当接するから回転板１２は回転支点１１まわりに反時計方向ＣＣＷに回転する。このとき、アクチュエータ１８は矢印５２方向に引っ張られる。開動作と同様に、図２３に示した状態までいたると、スプリング１５が回転支点１１上を通り、中性点になる。扉２ａはさらに勢い良く閉じられるので、回転板１５はさらに反時計方向ＣＣＷに回転する。すると、スプリング１５は回転板１２を反時計方向ＣＣＷに回転して閉じる方向のモーメントを生じるようになるので、回転板１２は引き込みピン２３から受ける力とともにスプリング１５から受けるモーメントの両方の力で回転し、ユーザが勢い良く閉じた速度で短時間で扉２ａが閉じた状態に至る。この間にアクチュエー１８は通電されていたとしても、アクチュエータ１８による扉２ａの閉速度よりもユーザによる閉速度の方が大であるからアクチュエータ１８は駆動力源としての働きはしていない。このように、ユーザが急激に扉２ａを閉じたとしても、本発明による扉開閉機構には無理な力が発生したり、勢い良く閉じられる扉２ａの動作を妨げることがない、という特徴がある。同じように、停電や制御回路の故障などによってアクチュエータ１８に通電されない場合であっても、上記説明と全く同様な動作で扉２ａの閉動作を行うことができる。

上記に説明したように、本発明ではアクチュエータ１８による動作速度よりも大なる速度でユーザが扉２ａを開閉した場合でも、あるいは停電や故障によってアクチュエー１８が通電されない場合であっても扉２ａの開閉動作を妨げることなく行うことができる、という特徴がある。

ここで、アクチュエータ１８としてソレノイドを用いているので、通電されていない場合にはプランジャ１９はアクチュエータ１８のハウジング４０に対しては低摩擦で摺動自在に支持されているので自在に移動することができ、扉２ａをユーザが手で開閉する際にも負荷にならないので、扉２ａの開閉動作が重くなる、などの不自然さをユーザに感じさせることは無い、という利点がある。これに対して、例えばソレノイドの代わりにモータを駆動源として、モータの出力を減速ギヤを用いて出力軸において所定の速度となるように減速した動力源を用いたとすれば、扉２ａをユーザが開閉しようとした際には駆動源の出力軸の側から強制的に回転させることになるので、減速ギヤには過大な負荷がかかるとともに、扉２ａを開閉しようとするユーザからみると扉２ａの開閉動作が重くなる、という問題が生じるので、本発明においてはアクチュエータ１８としてソレノイドを用いるのが好適である。

図５または図７に示したように、扉２ａが開かれた状態では回転板１２は時計方向に回転して一部がストッパ２８に当接した状態で静止しており、スプリング１５によって時計方向のモーメントが付加されている。しかし、ユーザが誤って回転板１２を手で触るなどして反時計方向に回転させてスプリング１５の中性点を超えるまで回転させたり、制御回路の誤動作などによってソレノイド１８に通電されて扉２ａの開動作をおこなってしまうと、回転板１２は反時計方向に回転して、スプリング１５が中性点を超えてついには閉位置まで回転してしまう。このように回転板１２のみが閉位置まで回転してしまうと、２ａ扉は開いた状態なので、ふたたび扉２ａを閉じることができなくなる、という問題が生じる。この問題を回避するための構成の一例について図２５から図２７を用いて説明する。図２５から図２７において、扉２ａの回転支点３には溝５９を備えた円筒状のカム５３が設けられており、リンク板５４はリンク中心５５のまわりに揺動自在に支持されている。リンク板５４の一端にはならいピン５６が設けられており、前記のならいピン５６はカム５３に設けられた溝５９に勘合して矢印５８方向に揺動可能に備えられている。リンク板５４の他端にはロックピン５７が備えられており、リンク板５４の揺動に伴って移動可能であり、図２７に示すように扉２ａが閉じられている際にはロックピン５７は筐体１の上面よりも引き込まれた状態であり、回転板１２は支点１１のまわりに回転可能となる。一方、図２５および図２６に示すように扉２ａが開いた状態では、扉２ａの開くに従ってカム５３は回転し、ならいピン５６はカム５３に設けられた溝５９に勘合しているので下方に移動して、リンク板５４はリンク中心５５のまわりに揺動してロックピン５７は筐体１の上面から突き出す。この、ロックピン５７の先端は回転板１２の回転を妨げる位置まで突き出すように構成したので、扉２ａが開いている際には回転板１２を手によって閉じる方向に回転させた場合にも、回転板１２はロックピン５７の位置は、回転板１２がロックピン５７に当接するまで回転しても、スプリング１５の中性点を超えない範囲に設置することが望ましい。

次に、異なる実施例について説明する。図２８において、扉２ａに設けられた引き込みピン２３はブラケット２２とともに回転支点６３のまわりに回転自在に軸支されており、ブラケット２２はリンク板６０に支点６１において揺動自在に軸支されており、リンク板６０の他端は扉２ａの回転支点３の近傍に支点６２において回転自在に軸支されている。ブラケット２２が扉２ａに固定された構成の場合、ブラケット２２は扉２ａから寸法Ｈ２だけ出っ張ったままとなるので、扉２ａを開いた際に見苦しいという問題や、扉２ａに収納された食品や飲料を出し入れする際に引っかかって邪魔になる場合がある。そこで、本実施例によれば、扉２ａが開かれると、開く角度に従ってブラケット２２はリンク板６０によって引っ張られて矢印６４方向に回転し、扉２ａの上面に引き込まれる形態となすことができるので、上記のような問題点が生じることがない、という効果がある。またさらに、たとえば扉２ａの開角度を検出する検知手段を備え、扉２ａが所定の角度θ２以上開いた際には、これを検出してアクチュエータ１８に通電して回転板１２を矢印６５方向に回転させて閉位置とすることにより、回転板１２が開位置では筐体１の端部よりＨ１だけ出っ張った状態であるのに対して、これを筐１の端部よりも引き込むことができるので、扉２ａを開いた際にすっきりとした印象をユーザに与えることができて好適である。扉２ａを閉じる際には、扉２ａの開角度がθ２より小になったことを扉開角度を検知する検知手段によって検出して、アクチュエータ１８に通電して回転板１２を開位置まで回転させて図２８に破線で示した１２’なる状態となすことによって、扉２ａを閉じる動作を先に説明したと同様に図７、図１１、図１２、図６の順に行うことができる。

次に、さらに別の実施例について説明する。図２９は図３と同様な扉開閉手段であるが、構成手段を一部分解して示した図である。図２９と図３との相違は、図２９においては回転板１２の回転支点１１に回転減衰手段７０を備えたことである。回転減衰手段７０はたとえば粘性の高い流体を内封した流体ダンパであって、回転速度に略比例した負荷トルクを発生することができる。さらに、図２９において、前記回転減衰手段７０は矢印７１ａ方向へ回転する場合には負荷トルクを生じるが、反対に矢印７２ａ方向に回転する際には負荷トルクを発生しない、いわゆる一方向動作をする構成が望ましい。このような構成とすることにより、扉２ａを開く際にはすでに説明した本発明の動作と同等の動作を行うが、扉２ａを閉じる際には回転減衰手段７０によって生じる負荷トルクが回転板１２に加わるので、回転板１２の回転には制動がかかり、アクチュエータ１８に通電しても回転板１２の閉動作速度は遅くなり、結果として扉２ａは減速するので扉２ａに設けられたマグネットシールが筐体１に接触する際の衝撃力が小さくなる。このように減速してから扉２ａを閉じることによって、扉２ａを閉じる際の衝撃音が小さくなるとともに、扉２ａ内に収納された食品同士や食品と扉とが扉を閉じた際の衝撃でぶつかって傷んだりすることもない、という効果がある。

次に、さらに別の実施例について説明する。すでに図２２から図２４を用いて説明したように、本発明による扉開閉手段は停電などによってアクチュエータ１８に通電しなくても扉２ａの開閉動作ができる。図３０は、図２９に示した構成からアクチュエータ１８および、アクチュエータ１８と回転板１２とを接続する接続手段１７とを取り去った構成を示す。回転板１２の回転支点１１には減衰手段である一方向動作の回転減衰手段７０が設けられている。図３０の構成においては、アクチュエータ１８が無いために、扉２ａを開く際にはユーザが手で扉を開き、その際に回転板１２は閉位置から時計回り方向に回転してスプリング１５を引っ張り、スプリング１５が中性点を越すまで引っ張られたら回転板１２はスプリング１５の力によって時計回りに回転するモーメントを受けるので、図３０に示した開位置まで回転して、回転板１２はストッパ２８に当接して停止する。

扉を閉じる際には、扉２ａが閉じられて引き込みピン２３が回転板１２に接触すると、接触点は回転板１２の回転中心１１よりも距離Ｒ２だけ離れた位置なので、回転板１２は反時計ＣＣＷ方向に回転する。スプリング１５が中性点を越すまで回転板１５が回転すると、スプリング１５の引っ張り力によって回転板１２はさらに反時計回りＣＣＷに回転して、引き込みピン２３を回転板２３のり螺旋溝外周部２４Ｓに沿って引き込むので、扉２ａは閉じられる。扉２ａを閉じる際には、回転減衰手段７０による制動力が働くので減速して、回転板１２の閉動作速度は遅くなり、結果として扉２ａは減速するので扉２ａに設けられたマグネットシールが筐体１に接触する際の衝撃力が小さくなる。このように減速してから扉２ａを閉じることによって、扉２ａを閉じる際の衝撃音が小さくなるとともに、扉２ａ内に収納された食品同士や食品と扉とが扉を閉じた際の衝撃でぶつかって傷んだりすることもない、という効果がある。

図２９ないし図３０にて示した、回転板１２の回転支点１１に減衰手段である回転減衰手段７０を設けた構成は簡素であるが、回転減衰手段７０の回転軸１１に直接回転板１２が設けられているために、扉２ａの開閉に伴って扉２ａの引き込みピン２３から回転板１２に加わる力やスプリング１５による引っ張り力などが回転減衰手段７０の軸にかかる。そのため、回転減衰手段７０に十分な強度をもたせる必要があり、回転減衰手段７０の小型化や簡素化には問題がある。これに対して、図３１および図３２に示したように、回転板１２の一部に扇状のギヤ７２を設け、回転減衰手段７０にもギヤ７１を設け、これらをかみ合わせて回転板１２が回転すれば回転減衰手段７０も回転させるようにし、さらに回転板１２の一部に設けたギヤ７２の歯数を回転減衰手段７０に設けたギヤ７１の歯数より大なるように構成してその歯数の比を１：Ｎとすれば、回転減衰手段７０は回転板１２よりもＮ倍高速で回転するので、図のように直接回転板１２に回転減衰手段を取り付けた場合と比べ、回転減衰手段７０による減衰力を１／Ｎとしても回転板１２に加わる減衰力は等価になるので、回転減衰手段７０は小型であってもよい。さらに、扉２ａが閉じられる際に回転板１２が引き込みピン２３から受ける力などは回転板１２の回転支点１１が受けることになり、回転減衰手段７０には回転力のみが伝えられることになるので、回転減衰手段７０の軸に必要以上の強度を持たせる必要は無く、安価で簡素な回転減衰手段７０を用いることが出来るので、低価格化に好適である。

次に、本発明による構成が冷蔵庫の扉に適用して特に好適であることを説明する。

冷蔵庫の扉は、扉内に保管された食品や飲料の重量によって扉全体の取り付け位置が下がったり、あるいは扉が変形したり、扉の開閉の繰り返しにより回転支点部が磨耗したりしてピンの取り付け部が当初の位置よりたとえば２mm程度下がることがある。このような場合でも、本発明による扉開閉装置においては回転板１２と本体筐体１上面との間の隙間寸法を扉に設けられたブラケット２２の厚さより十分に大きくすることにより、扉２ａの取り付け位置が下がったとしても、ブラケット２２の底面と筐体上面１との隙間を確保できるので、回転板１２の動作を妨げることが無く、安定して動作することが可能である。

ここで、図７に戻って扉２ａの位置が平面図上でずれを生じた場合の扉２ａの閉動作について説明する。扉２ａが開位置にあって閉動作を行う場合、扉２ａは開いているので回転板１２はスプリング１５によって図７においては時計回りＣＷ方向に回転して付勢されて、ストッパ２８に接触した状態で静止している。この場合、図７に示すように扉２ａが閉じられることによって扉２ａに備えられた引き込みピン２３は扉２ａの回転とともに支点３を中心にした軌跡Ｐａｔｈを経由して回転板１２に設けられた開口部３０を経由して螺旋溝２４に進入し、引き込みピン２３が螺旋溝内周部２４Ｎに連続的に設けられた受け渡し部３１に接触する。ここで、引き込みピン２３の位置ずれによって引き込みピン２３が回転板１２の外周先端部Ｂ部に接触すると扉２ａを閉めることができなくなるので問題である。しかし、回転板１２は時計回りＣＷ方向に付勢されているので、引き込みピン２３の軌跡と回転板１２の外周先端部Ｂ部との間にたとえば通常時に３ｍｍ程度の隙間Ｃｂを設けることができるので、ピンの位置が２ｍｍ程度ずれたとしても扉２ａの開閉の際に引き込みピン２３が回転板１２の螺旋溝外周部に当る、という問題は無く、引き込みピン２３は螺旋溝２４内部に進入できるので、回転板１２の回転によって引き込みピン２３が螺旋溝外周部２４Ｓに沿って回転支点１１の近傍にまで引き込まれるので、扉２ａの閉動作を行うことができる。

冷蔵庫扉および回転板が閉位置にある場合に引き込みピンの位置が図３３における両矢印Ｘ方向に２ｍｍ程度変動したとすると、回転板１２はスプリング１５によって反時計方向ＣＣＷに付勢されているので、回転板１２の螺旋溝外周部２４Ｓ辺は引き込みピン２３に当接し、引き込みピン２３を経由して扉２ａには扉２ａを閉じる方向の力が常に加わる構成なので、引き込みピン２３の位置ずれが生じても扉２ａの閉動作を行った後に必要な押圧を扉２ａに加えることができ、マグネットシールを密着させて扉２ａを正常に閉じることができる。

またさらに螺旋溝外周部のＳｔ部分を略直線状となすことにより、引き込みピン２３に両矢印Ｙ方向の位置誤差が生じたとしても、引き込みピン２３と回転板１２の螺旋溝外側部２４Ｓとの接触角度をほぼ一定に保つことができるので、引き込みピン２３の受ける力Ｐ１はほぼ一定となり、引き込みピン２３の位置ずれによる押圧力の変動をさらに小さくすることができる。
上に述べたように、ドアの位置が上下さらには水平方向に例えば２ｍｍ程度ずれた場合であっても回転板１２の回転によって引き込みピン２３を螺旋溝２４に沿っての回動、および開口部３０からの離脱および進入の動作ができるので、扉２ａの位置の変動があっても問題がなく、特に食品や飲料などの内蔵物の質量や軸受け部の磨耗による位置変動が大きい冷蔵庫の扉の開閉装置に用いて好適である。

上記実施例においては、すべて上面から見て扉２ａは反時計方向に回転して開く場合について記載したものであり、回転板１２が時計回りに回転した際は扉２ａは反時計回りに回転して開き、回転板１２が反時計回りに回転した場合には扉２ａが時計回りに回転して閉じる向きに配置されており、扉２ａの回転する向きと回転板１２の回転する向きとは互いに異なる「向え打ち」構成について説明した。しかし、扉２ａの回転方向と回転板１２の回転方向とはこの構成に限られるものではなく、扉２ａと回転板１２が同じ方向に回転する構成であってもよい。図３４はこのような構成を示したものであり、アクチュエータ１８に通電することによって同じように自動的に扉２ａを開閉することができる。

図３４に示した構成においては、引き込みピン２３の動作軌跡Ｐａｔｈは、回転板１２の外周部先端Ｂ部の近傍を通ってから受け渡し部３１に接触する。そのために、外周部先端Ｂ部から受け渡し部の先端までの寸法Ｌｃを「向え打ち」構成の場合より大としなければならず、回転板１２の大きさが大きくなるが、一方、回転板１２の回転支点１１の位置を「向え打ち」構成の場合と同じとした場合には、引き込みピン２３の位置すなわち扉２ａの回転支点３からの距離Ｌｄをより大とすることが出来るので、扉２ａの開閉に必要な力が小さくて済むため、アクチュエータ１８の小型化などが可能になる、という特徴を備える。

図２から図５に示した「向え打ち」構成の場合であっても、引き込みピン２３の位置すなわち扉２ａの回転支点３からの距離を小さくすると、開閉動作に必要な動作距離は少なくて済むが動作力は距離に反比例して大きくなるので、それに応じて各部の強度が必要になることと、開閉動作開始時の加速度が遅くなる。したがって、引き込みピン２３の位置としては扉の幅方向の中央よりも外側とすることが動作力と加速度を適切とする観点から望ましい。

上記実施例は螺旋溝２４を設けた回転板１２と扉２ａに設けられた引き込みピン２３を用いた構成について説明したが、他の実施形態によっても同等の動作を行うことが出来るので、以下に説明する。

図３５および図３６に示した実施例においては、扉２ａの上辺には一端に開口部３００を備えた溝２４０を設け、筐体側には回転支点１１の周囲に回動可能な回転リンク１２０を備え、前記回転リンク１２０の他端には引き込みピン２３０を備え、前記引き込みピ２３０は扉２ａに設けられた前記溝２４０の開口部３００を通して溝２４０に進入できる構成である。
この構成においては、図３５に示したごとく、回転リンク１２０にはスプリング１５によって回転支点１１まわりに図示時計回り方向のモーメントを生じるので、引き込みピン２３０から溝２４０には矢印２３１方向の力が加わり、扉２ａを閉じる方向の力が生じる。ここでアクチュエータ１８に矢印２３２方向の力が加えられれば、回転リンク１２０には反時計方向の回転トルクが加えられるので、引き込みピン２３０が回転支点１１のまわりに反時計回りに回転し、扉２ａに設けられた溝２４０に沿って移動しながら扉２ａを自動的に開くことができる。

図３６に示すように、扉２ａの開き角度θ以上においては引き込みピン２３０は扉２ａの上面に設けられた前記溝２４０の開口部３００を通って溝２４０から外れるので、扉２ａはユーザによって自在に開閉することが出来る。

扉２ａがユーザによって閉じられた場合には、引き込みピン２３０が扉２ａの上面に設けられた前記溝２４０の開口部３００を通って溝２４０の内部に進入し、図示しない検知手段によって引き込みピン２３０を検出することでアクチュエータ１８に通電して矢印２３３方向にプランジャ１９を移動することによって回転リンク１２０を図示時計方向に回転させることによって引き込みピン２３０が溝２４０に沿って移動しながら扉２ａを時計方向に回転させて閉じる動作を行うことができる。

図３７および図３８を用いて、さらに別の構成について説明する。図３７と図３８において、扉２ａの上面には引き込みピン２３が備えられており、筐体１上面にはスリット８１を備え平行移動可能に支持された摺動体８０と、前記摺動体８０と回転支点８２の周りに揺動自在に軸示された揺動フック８４と、揺動フックの先端に設けられたフック８３と、揺動フック８４の他端に設けられたスライドピン８５と、筐体１上面に設けられて前記スライドピン８５と勘合されるカム溝８６が設けられている。カム溝８６は上面から見て屈曲しており、前記摺動体８０が平行移動するに従ってスライドピン８５はカム溝８６に沿って移動し、スライドピン８５がカム溝８６の屈曲部を過ぎると揺動フック８４は図３８に示したように揺動する構成である。扉２ａが閉じられている際には図３７に示すように引き込みピン２３は摺動体８０とフック８３とに挟まれた位置関係となっており、図示しないアクチュエータによって摺動体８０を矢印８８方向に移動させることで摺動体８０の端面が引き込みピン２３を押し出し、スライドピン８５がカム溝８６の屈曲部を過ぎるために揺動フック８４が揺動して扉２ａが角度θまで開いた図３８の状態に至り、揺動フック８４に設けられたフック８３が引き込みピン２３の前面側の押さえ位置からずれることによって引き込みピン２３は扉２ａが開く方向に自由になるので２ａは角度θ以上に開いた場合にはユーザの自由に開閉することができる。扉２ａを閉じる際には、図３８に示した状態で引き込みピン２３が扉２ａの開角度がθまで閉じられたことを図示しない検知手段で検知して、図示しないアクチュエータによって摺動体８０を矢印８９方向に移動させることで、揺動フック８４のフック８３が扉２ａに設けられたピン２３を前記摺動体８０の一端との間に挟みこみ、さらに矢印８９方向に移動することで引き込みピン２３を引き込んで扉２ａを閉じることができる。

さらに別の実施例について図３９から図４０を用いて説明する。図３９から図４０に示した実施例との相違は、揺動フック８４の揺動中心８２が筐体１上面と平行であり、揺動フック８４の揺動方向が上下方向であり、カム溝８６が略鉛直面に設けられていることであり、それ以外は図３７および図３８で説明したと同等な動作を行うことができる。

さらに別の実施例について図４１から図４２を用いて説明する。図４１から図４２に示した実施例との相違は、揺動フック８４と摺動体８０とが横並びに配列されており、揺動フック８４は摺動体８０の移動に伴って筐体１上面に平行に移動しながら揺動支点８２のまわりに揺動可能に軸支されており、前記揺動フック８４の一端には揺動フック８４本体に対して略直交方向に延長された腕８４ａと、前記腕８４ａの先端にガイドピン８５が備えられている。ガイドピン８５は筐体上面に設けられたカム溝８６に勘合しており、図４２に示すように摺動体８０が矢印８８方向に移動して扉を開く状態になった際には前記ガイドピン８５は前記ガイド溝８６の扉２ａ側の一辺に当接して揺動支点８２のまわりに揺動して開く構成であり、扉２ａの開閉動作に関しては図３７および図３８にて示した構成と同様である。

さらに別の実施例について説明する。図４３および図４４においては、筐体１上面に配置され、矢印８８方向の摺動および矢印９０方向の揺動を行うことができる、一端にフック８３を備えた揺動体９１である。筐体１上面には２本のガイドピン９２、９３が備えられ、前記ガイドピン９２、９３は前記揺動体９１に設けられた直線状の第一の溝９４および一部を屈曲した形状の第二の溝９５に勘合して移動自在に支持されている。

扉２ａが閉じた場合には揺動体９１は矢印８９方向に移動しており、扉２ａに設けられた引き込みピン２３を閉じる向きに引き込んで、扉２ａを閉じた状態で保持している。扉２ａが開いた状態では揺動体９１は矢印８８方向に移動するとともに、揺動体９１に設けられた第二の溝９５が屈曲しているので矢印９０方向に揺動して、図４４に示した位置となる。この位置においては扉２ａに設けられた引き込みピン２３はフック８３によって拘束されなくなるので扉２ａはユーザによって自在に開くことが可能となる。扉２ａを閉じる際には、図４４の位置から揺動体９１を矢印８９方向に移動させることによって矢印９０とは逆の反時計ＣＣＷ方向に揺動して引き込みピン２３にフック８３をかけて、扉２ａを揺動体９１の矢印８９方向への動作とともに閉じることができる。したがって、揺動体９１に図示しないアクチュエータを接続して、プランジャを矢印８９の方向に移動させることにより、図４３および図４４のごとき構成でも、扉２ａを自動的に開閉することが可能である。

図４５から図４７を用いて、さらに別の実施例について説明する。図４５から図４７において、第一のリンク１２０は一端を筐体１上面に回転支点１２１のまわりに回動自在に軸支されており、他端を回転支点１２３において第二のリンク１２２に回転自在に軸支されている。第二のリンク１２２の他端は扉２ａ上面に設けられた回転支点１２４のまわりに回転自在に軸支されている。回転リンク１２５は回転支点１２６の周りに回転自在に軸支されており、回転リンク１２５には引き込み溝１２７が設けられており、引き込み溝１２７の一端は開口部１２８となっており、第一のリンク１２０と第二のリンク１２２とを結合する回転支点１２３はピンのように第二のリンク１２２よりも上面に出張っているものとして、前記回転支点１２３は前記開口部１２８を通って回転リンク１２５に備えられた引き込み溝１２７に出入りできる構成である。回転リンク１２５にはスプリング１５が備えられており、図４５に示した扉２ａを閉じた状態ではスプリング１５によって回転リンク１２５には矢印１３０に示した反時計方向に回転トルクが付勢されており、第二のリンク１２２を矢印１３１方向に付勢することによって扉２ａを閉じることができる。

回転リンク１２５に図示しないアクチュエータによって矢印１３２に示した反時計方向のトルクを加えることによって、回転リンク１２５は図４６に示すようにストッパ１３３に当接するまで回転し、同時に回転支点１２３は引き込み溝１２７に当接しているので第一のリンク１２０の回転中心１２１のまわりに回転し、扉は角度θまで開く。スプリング１５は中性点を乗り越えて回転支点１２６の反対側に移動して、回転リンク１２５には矢印１３２に示した時計回り方向のトルクが加わるので、回転リンク１２５は図４６および図４７に示した状態を保持することができる。

この状態で第一のリンク１２０と第二のリンク１２２とを結合する回転支点１２３は回転リンク１２５に備えられた引き込み溝１２７から開口部１２８を通って離反できるので、扉２ａをさらに開いて図４７に示した状態となすことができる。この状態では扉２ａはユーザによって自在に開閉することができる。

扉２ａを閉じる際には図４６に示した開角度θの状態まで扉２ａを閉じられると、この状態で第一のリンク１２０と第二のリンク１２２とを結合する回転支点１２３は回転リンク１２５の開口部１２８を通って引き込み溝１２７に進入する。

ここで、扉２ａが角度θまで閉じられたことを図示しない検知手段によって検出して、図示しないアクチュエータによって回転リンク１２５に矢印１３０に示した反時計方向の回転トルクを与えると、第一のリンク１２０と第二のリンク１２２とを結合する回転支点１２３は回転リンク１２５の回転動作とともに引き込み溝１２７に沿って回転支点１２１の回りに時計回り方向に回転して図４５に示した状態にいたり、扉２ａは閉じられる。このように、回転リンク１２５をアクチュスータによって回転させる動作によって扉２ａを自動的に開閉動作することが可能となる。

本実施例によれば、回転リンク１２５は筐体１の上面から扉２ａ側には出張らないためにユーザが触手することができないので誤操作の恐れはないが、一方第一のリンク１２０と第二のリンク１２２によって扉２ａと筐体１とは開き角度の如何を問わず常時結合されているので、扉２ａを開放して内部の食品や飲料を取り出す際に邪魔になる、という問題点がある。

上記実施例は、観音開きの扉を備えた両開き式の冷蔵庫に適用した場合について記載したが、本発明は両開き式の冷蔵庫に限定されるものではなく、片開き式の一ドア式の冷蔵庫にも適用することができる。図４８および図４９は一ドア式の冷蔵庫に適用した例を示した斜視図である。一ドア式の冷蔵庫は両開きの冷蔵庫と比べて扉が大型で重いために、開閉に力が余分に必要である。したがって、本発明を適用して扉の開閉を自動的に行う構成とした場合の開閉力の低減効果は両開き冷蔵庫より大きいので、より好適である。また、扉が一枚であるために、扉開閉手段１０を一式のみ設ければよいので、この点からも好適である。

図４７までに至る実施例はいずれも扉開閉手段１０を筐体１の上面に備えた場合について説明したが、扉開閉手段１０は筐体１の上面に限られるものではなく、図４９に示すように筐体１の側面に備えられていてもよく、あるいはまた図５０に示すように筐体１周囲に設けられた断熱部材１４０の内部に埋め込まれて設けられていてもよい。筐体１の上面に備えられた場合には、扉開閉手段１０が目立たないことと、誤って手で触ることがない、という利点があるが、上面に出っ張りが生じるために、装置全体の全高が増加するとともに、筐体１の上にユーザが物を置きづらくなる。開閉手段１０を筐体１の側面に設けた場合には、扉開閉機構１０がユーザの目の高さ近くにあるために目立つということと、誤って手で触るあるいは子供が触るなどによって回転板１２を引き込んでしまう、という誤った動作を行いやすいが、一方回転板１２の位置が扉２ａの略上下の中央部近傍に設置させることができるので、扉２ａの開閉動作時に引き込みピン２３に加わる力が扉２ａのほぼ中央にかかるためにバランスが良い、という利点がある。断熱部材１４０に空間を設け、そのなかに開閉機構１０を埋め込んだ場合には、筐体１外部への出っ張りが無いために外観上は最も好適であるが、それに反して断熱部材１４０が開閉機構１０を内包する分だけ体積が少なくなるために、断熱効果が低下する。

上記の実施例は、回転支点を中心として開閉する回転式の扉について記載したが、本発明の適用例としては回転式扉に限定されるものではなく、冷凍室扉のような引き出し扉にも適用できる。引き出し式扉に適用した例を図５１から図５５を用いて説明する。

図５１から図５３において、扉開閉手段１０の構成は図２から図５に示した構成と同様であり、同等な構成については同じ符番を付して示す。引き出し扉１４５は、ガイドレール１４６に沿って移動できる構成であり、引き出し式に開閉できる。引き込みピン２３は引き出し扉１４５の底面中央部に設けられており、引き出し扉の閉位置をＣＬ位置、図５に示した回転扉がθだけ開いた状態に対応する、引き込みピン２３が回転板１２の受け渡し部３１にほぼ接した状態までの開き量をＳ、全開位置をＯｐとすると、引き出し扉１４５が閉じたＣＬ位置にあって、ユーザが図示しない扉開スイッチを押すと、ソレノイドアクチュエータ１８に所定時間の通電がなされ、プランジャ１９が矢印１４８方向に移動して回転板１２が矢印ＣＷ方向に回転して引き込みピン１２を矢印１４７方向に移動させ、引き出し扉１４５を矢印１４７方向に自動的に開く。引き出し扉１４５が開き量Ｓだけ開くと、引き込みピン２３は回転板１２に設けられた螺旋溝２４から離反するので、引き出し扉１４５はユーザが手前に自在に引き出すことができる。

次に、引き出し扉１４５を閉じる動作につい手説明する。図５２および５３において、引き出し扉１４５がユーザによって開位置Ｏｐから矢印１４８方向に閉じられて、開き量がＳとなるまで閉じられると、図５に示したと同様に第二の検知手段によって引き込みピン２３が開き量Ｓとなるまで閉じられたことが検出されるので、ソレノイドアクチュエータ１８に所定時間の通電がなされ、プランジャ１９が矢印１４７方向に移動して回転板１２が矢印ＣＣＷ方向に回転して引き込みピン２３を矢印１４８方向に引き込んで、引き出し扉１４５を閉位置ＣＬにいたるまで閉じる動作を行う。このようにして、引き出し扉１４５を自動的に閉じる動作を行うことができる。

図５４および図５５には、図３０に示したと同様に、アクチュエータ１８を用いることなく、回転板１２の回転支点１１に回転板１２とともに回転する減衰手段である回転減衰手段７０を備えた構成を示している。図５４は引き出し扉１４５が閉位置にある場合、図５５は開位置にある場合を示している。このような構成とすれば、図３０に示したと同様に、引き出し扉１４５を手前に開く際に、引き込みピン２３が回転板２３を回転させてスプリング１５を引っ張ってエネルギを蓄え、開位置で回転板１２はスプリング１５が中性点を越す位置まで回転するので、図５５に示すように回転板１２は開位置で保持される。引き出し扉１４５を閉じる際には、開き量Ｓとなるまではユーザの自在に閉じられ、開き量Ｓとなってからは引き込みピン２３が回転板１２に設けられた螺旋溝２４の内部に進入して、回転板１２を回転させて、スプリング１５が中性点を越すまで回転させれば、スプリング１５に蓄えられたエネルギを開放して引き出し扉１４５を引き込み、その際に回転減衰手段７０は回転板１２とともに回転するので、制動力が生じて回転板１２は減速し、引き出し扉１４５の矢印１４８方向への速度を減速する。引き出し扉１４５はスプリング１５に引っ張られて、かつ減速しながら閉じられるので、引き出し扉１４５が閉じた際の衝撃を低減できる。したがって、引き出し扉１４５を勢い良く閉じた場合であっても、衝撃音を抑制して静粛な引き出し扉を提供できる。

上記実施例は回転板１２の回転支点１１の軸に回転減衰手段７０を設けた例を示したが、図３１および図３２に示すように、回転板１２の外周の一部にギヤを設け、回転減衰手段７０の軸に設けたギヤ７１とかみ合わせる構成であっても同等な効果を得られることは言うまでもない。

なお、上記の実施例は家庭用の冷蔵庫に適用した例について記載したが、本発明は家庭用冷蔵庫に限定されるものではなく、業務用冷蔵庫であっても同じような構成によって同様な効果を得ることができる。あるいはさらに調理済み食品を暖かいままで一時保管する温蔵庫のように、開閉扉を備えて内部に貯蔵された食品などを出し入れする装置の扉にも適用することができ、同様な構成で同様な効果を得ることができる。

上記の実施例によれば、このような構成とする事で、ユーザがスイッチなどを操作することによって冷蔵室の扉を自動的に開放することができるので、操作性が良好な冷蔵庫を提供できる、という効果がある。

アクチュエータとしてソレノイドを高速に動作しても、引き込みピンの速度を減速できるので、扉がユーザの予想以上に手前に急激に開くことを防止できる、という効果がある。

さらに、扉が一定の角度以上開いた際には扉を開放または閉鎖する機構と扉との結合が解除される構成としたので、扉が開いた状態では扉はまったく自在にユーザの自由に開閉することができるので、自動開閉の機構が付いていない従来の冷蔵庫に対して使用感覚が変わることがないので、不自然さを感じない、という効果がある。

さらに、扉を閉じる際には開く角度が一定の角度以下になった場合にはセンサで検出して自動的に閉じるようにしたので、半ドアになりにくいという効果がある。

さらに、扉が閉じる際にはバネによって扉を閉じる方向の力が加わり、このバネ力は扉を閉じた後も継続的にかかるように構成したので、半ドアをさらに防止する効果がある。

さらに、扉が閉じる方向に動作した際には一方向動作ダンパによる減衰力が加わるように構成したので、扉が本体にパッキンが接触する以前には減速して、ゆっくりと閉じる構成としたので、扉が閉じる際の衝撃が少なく、静音化できるとともに、扉内に収容された食品同士が衝突して損傷することがない。

さらに、扉を勢い良く閉めた場合でも扉に制動をかけて、一定の速度以下に減速してから扉に設けられたマグネットシールが筐体に接するようにして、扉が閉じる際の衝撃を低減できる。

さらに、停電や配線の異常などによってアクチュエータであるソレノイドへの通電が行われない場合であっても、アクチュエータとしてソレノイドを用いたので、非通電時にはプランジャが移動する際の摩擦が小さいので余分な負荷とならず、ユーザによって扉の開閉を自在に行うことができる、という効果がある。

本発明による開閉扉を備えた冷蔵庫の一例を示す概観図本発明による扉開閉手段の一例を示す斜視図本発明による扉開閉手段の別の一例を示す斜視図本発明による扉開閉手段の一例を示す平面図本発明による扉開閉手段の別の一例を示す平面図本発明による扉開閉手段の一例を示す詳細図本発明による扉開閉手段の別の一例を示す詳細図本発明による扉開閉手段のさらに別の一例を示す詳細図本発明による扉開閉手段の他の一例を示す詳細図本発明による扉開閉手段のさらに他の一例を示す詳細図本発明による扉開閉手段の異なる一例を示す詳細図本発明による扉開閉手段のさらに異なる一例を示す詳細図本発明によるアクチュエータの一例を示す概観図本発明による扉開閉手段の動作を示す流れ図本発明による扉開閉手段の動作を示すタイミングチャート本発明による扉開閉手段の別の動作を示すタイミングチャート従来の冷蔵庫ドアの構成を示す概観図従来の冷蔵庫ドアの他の構成を示す概観図従来の冷蔵庫ドアのさらに他の構成を示す概観図従来の冷蔵庫ドアの閉時動作力を示す概観図本発明による冷蔵庫ドアの閉時動作力を示す概観図本発明による扉開閉手段の動作の一例を示す平面図本発明による扉開閉手段の動作の別の一例を示す平面図本発明による扉開閉手段の動作のさらに別の一例を示す平面図本発明による扉開閉手段の異なる一例を示す平面図本発明による扉開閉手段の異なる一例を示す正面図本発明による扉開閉手段のさらに異なる一例を示す正面図本発明による扉開閉手段の別の構成を示す平面図本発明による扉開閉手段の異なる構成を示す斜視図本発明による扉開閉手段の異なる構成を示す平面図本発明による扉開閉手段のさらに異なる構成を示す平面図本発明による扉開閉手段のさらに別の構成を示す平面図本発明による扉開閉手段のさらに他の構成を示す詳細図本発明による扉開閉手段の異なる構成を示す平面図本発明による扉開閉手段の他の構成を示す平面図本発明による扉開閉手段のさらに他の構成を示す平面図本発明による扉開閉手段の異なる構成を示す概観図本発明による扉開閉手段のさらに異なる構成を示す概観図本発明による扉開閉手段の別の構成を示す概観図本発明による扉開閉手段のさらに別の構成を示す概観図本発明による扉開閉手段の他の構成を示す概観図本発明による扉開閉手段のさらに他の構成を示す概観図本発明による扉開閉手段の異なる構成を示す概観図本発明による扉開閉手段のさらに異なる構成を示す概観図本発明による扉開閉手段の別の構成を示す概観図本発明による扉開閉手段のさらに別の構成を示す概観図本発明による扉開閉手段のさらに別の構成を示す概観図本発明による冷蔵庫の別の構成を示す概観図本発明による冷蔵庫のさらに別の構成を示す概観図本発明による冷蔵庫の異なる構成を示す概観図本発明による引き出し扉の構成を示す斜視図本発明による引き出し扉の他の構成を示す斜視図本発明による本発明による引き出し扉の構成を示す側面図本発明による引き出し扉の別の構成を示す斜視図本発明による引き出し扉のさらに別の構成を示す斜視図

符号の説明

１…筐体、２…冷蔵室、２ａ…扉、３…回転支点、４…野菜室、５…製氷室、６…機能選択室、７…冷凍室、１０…扉開閉手段、１１…回転支点、１２…回転板、１５…スプリング、１７…連結部材、１８…アクチュエータ、１９…プランジャ、２２…ブラケット、２３…引き込みピン、２４…螺旋溝、２４Ｎ…螺旋溝内周部、２４Ｓ…螺旋溝外周部、２８…ストッパ、３０…開口部、３１…受け渡し部、４１…第一のソレノイドコイル、４２…第二のソレノイドコイル、５０…第一の検知手段、５１…第二の検知手段、５３…カム、５４…リンク板、５５…リンク中心、５６…ならいピン、５７…ロックピン、６０…リンク板、６１…支点、６２…支点、７０…回転減衰手段、８０…摺動体、８３…フック、８４揺動フック、８５スライドピン、８６…カム溝、９１…揺動体、１２０…回転リンク、１２１…回転支点、１２２…第二のリンク、１２３…回転支点、１２５…回転リンク、１２６…回転支点、１２７…引き込み溝、１２８…開口部、２３０…引き込みピン、２４０…溝、３００…開口部。

Claims

本体筐体の前面開口部を覆う扉と、
前記扉に設けられた引込み部材と、
前記本体筐体の上面に設けられ、前記引込み部材が進入可能な溝部を有する回転部材と、
前記回転部材に設けられて前記回転部材とともに回転するスプリング掛け部と固定されたスプリング掛け部との間に張架されたスプリング部材と、を備え、
前記回転部材は回転中心のまわりに第一の位置と第二の位置との間を回動可能に軸支され、前記第一の位置と第二の位置との間の位置において前記スプリング部材の張力が最大となるとともに、前記第一の位置と前記第二の位置との間で前記スプリング部材が前記回転中心上を通過することを特徴とする冷蔵庫。
本体筐体の前面開口部を覆う扉と、
前記扉に設けられた引込み部材と、
前記本体筐体の上面に設けられ、前記引込み部材が進入可能な溝部を有する回転部材と、
前記回転部材に設けられて前記回転部材とともに回転するスプリング掛け部と固定されたスプリング掛け部との間に張架されたスプリング部材と、を備え、
前記回転部材は回転中心のまわりに第一の位置と第二の位置との間を回動可能に軸支され、前記第一の位置と第二の位置との間の位置において前記スプリング部材の張力が最大となるとともに、前記第一の位置における前記回転部材の回転力付与方向と前記第二の位置における前記回転部材の回転力付与方向とを異ならしめたことを特徴とする冷蔵庫。
前記回転部材を前記第一の位置又は前記第二の位置で保持するためのストッパ部材を備えた請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
前記ストッパ部材は前記回転部材と当接して前記回転部材を前記第一の位置又は前記第二の位置で保持することを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
前記扉が開かれると、前記回転部材は、前記溝部内に前記引込み部材が進入可能な回転位置となる前記第一の位置で保持され、
前記扉が閉じられて前記引込み部材が前記溝部内に進入すると、前記回転部材が前記引込み部材と当接し、前記引込み部材によって前記第二の位置の方向に前記回転部材を回転させる回転力が付与され、
前記回転部材は、前記スプリング部材によって前記第二の位置まで回転することで、前記引込み部材を引き込み、前記第二の位置において前記扉が閉じられる構成とした請求項１〜４のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記冷蔵庫は、さらに前記扉の開指示信号を検出する開信号検出手段と、前記扉が閉位置にあることを検出する扉位置検出手段と、前記扉を開動作させるアクチュエータとを備え、
前記扉が閉位置にあり、かつ、扉の開指示信号を検出すると、前記アクチュエータを駆動して前記扉を開動作させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記アクチュエータと前記回転部材とを連結する連結手段を備え、前記アクチュエータは前記回転部材を回転させることによって前記扉を開動作させることを特徴とする請求項６に記載の冷蔵庫。
前記冷蔵庫は、さらに前記扉の開指示信号を検出する開信号検出手段と、前記扉が閉位置にあることを検出する扉位置検出手段と、前記扉を開動作させるアクチュエータと、前記アクチュエータと前記回転部材とを連結する連結手段とを備え、
前記扉が閉位置にあり、かつ、扉の開指示信号を検出すると、前記アクチュエータを駆動して前記回転部材を前記第二の位置から前記第一の位置に移動させ、前記扉を開くことを特徴とする請求項１〜５に記載の冷蔵庫。
前記冷蔵庫は、さらに前記扉が前記回転部材と前記引込み部材とが接する位置まで閉じられたことを検出する扉閉検出手段を備え、前記扉閉検出手段が前記扉が閉じられることを検出したら前記アクチュエータを駆動して前記回転部材を前記第一の位置から前記第二の位置へと回転移動させ、
前記引込み部材が前記溝部内に進入した状態で前記回転部材が前記第二の位置へと回転することで前記扉が閉じられることを特徴とする請求項７又は８に記載の冷蔵庫。
前記アクチュエータは、一方向に往復移動可能に支持されたプランジャと、第一のコイルと第二のコイルとを備え、前記第一のコイルと第二のコイルとを選択的に通電することにより、前記プランジャは第一の位置と第二の位置とを往復してかつそれぞれの位置を保持可能に構成された双方向動作ソレノイドであることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記アクチュエータは、一方向に往復移動可能に支持されたプランジャとコイルとを備え、前記コイルに通電することにより、前記プランジャは回転部材を第一の位置から第二の位置に移動させることのみが可能であることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記アクチュエータは、一方向に往復移動可能に支持されたプランジャとコイルとを備え、前記コイルに通電することにより、前記プランジャは回転部材を第二の位置から第一の位置に移動させることのみが可能であることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記アクチュエータの前記プランジャの第一の位置と第二の位置との間の移動量と、溝部の内部を移動する引込み部材の閉位置から開位置までの移動量が異なることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記アクチュエータの前記プランジャの第一の位置と第二の位置との間の移動量が、溝部の内部を移動する引込み部材の閉位置から開位置までの移動量より大なることを特徴とする請求項１３に記載の冷蔵庫。
前記アクチュエータの前記プランジャの第一の位置と第二の位置との間の移動量が、溝部の内部を移動する引込み部材の閉位置から開位置までの移動量より小なることを特徴とする請求項１３に記載の冷蔵庫。
前記引込み部材が前記回転部材で引き込まれ、前記スプリング部材の張力によって前記扉が閉じられる際に、前記扉の閉動作に対して減衰を付与する減衰手段を備えた請求項１〜１５のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記減衰手段は前記回転部材の回転中心となる回転支点に設けられ、前記回転部材の回転に対して減衰を付与するものとし、
前記回転部材が前記第一の位置から前記第二の位置に移動する際には減衰を付与し、前記第二の位置から前記第一の位置に移動する際には減衰を付与しないものとしたことを特徴とする請求項１６に記載の冷蔵庫。
前記回転部材の一部にギヤ部が設けられ、前記減衰手段は前記ギヤ部とかみ合って回転可能な構造を有することで前記回転部材に対して減衰を付与し、
前記回転部材が前記第一の位置から前記第二の位置へ移動する際に前記減衰手段は前記回転部材よりも高速で回転することを特徴とする請求項１６に記載の冷蔵庫。
開閉可能に支持された冷蔵庫扉と、扉の開閉方向に移動自在に筐体に支持された摺動体と、摺動体に備えられた揺動軸のまわりに揺動自在に支持された揺動体と、揺動体の先端に設けられ、扉に設けられた引込み部材を前記摺動体との間に挟持する引掛手段と、扉に設けられた引込み部材が、扉の閉動作にしたがって前記摺動体に略接する位置まで近接したことを検出する検知手段を備え、
摺動体を扉の開放方向に移動して、しかる後に揺動体を揺動させることで引込み部材を引掛手段から離反して扉を開放する動作と、
上記検出手段が引込み部材を検出した際には摺動体を移動させて揺動体を揺動させて引掛手段と摺動体との間に引込み部材を挟持して、摺動体を移動することによって扉を閉鎖する動作を行うことを特徴とする冷蔵庫。
前記扉は、本体筐体の前面開口部を左右に区分して開閉可能に設けられる観音開き式の扉であり、
観音開き式の扉のうちの一の扉が閉じられる際に、前記回転部材が前記第一の位置にあって前記一の扉に設けられた引込み部材が前記溝部に当接するときの前記扉の開き角度を、前記一の扉の端部における扉開き量が前記他の扉の厚さよりも小となる角度としたことを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記扉は回転支点を中心として回転する回転扉であり、前記扉の回転支点には、前記扉の開き角度が大きいときに扉閉動作に抵抗を付与し、かつ、前記扉の開き角度が小さいときには前記扉を閉じる方向に力を付与する構造のクローザが備えられ、
前記扉閉動作に抵抗を付与する領域と前記扉を閉じる方向に力を付与する領域との境界の扉の開き角度よりも、前記引込み部材が引き込まれるときの前記扉の開き角度が大となる請求項１〜２０のいずれかに記載の冷蔵庫。
前記引込み部材は前記溝部に進入可能なピン部材を備え、このピン部材はその軸中心まわりに回転自在な構成としたことを特徴とする請求項１〜１８，２０のいずれかに記載の冷蔵庫。