JP4117337B1 - 扉開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
引き出し扉の操作性を向上すること。
【解決手段】
扉開閉装置であって、回転駆動部を有する駆動機構と、前記回転駆動部で回転駆動され回転方向に向かって回転中心からの距離を除々に変化させた位置に複数の動力伝達部が設けられた回転部材と、前記動力伝達部から動力を伝達され前記回転部材の回転運動を直線運動に変換させる連結部材と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、扉開閉装置に関する。

従来、冷蔵庫のドアを自動的に開放させる装置としては、高ギヤ比の短距離動作区間と、低ギヤ比の長距離動作区間とを備え、パッキンを引き剥がす際には大きな力を発生し、その後は高速で開放する。低ギヤ部には過負荷防止クラッチを設けた構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

あるいは、押圧部材をウォームギヤとラックによって直線運動させて、その押圧部材によって引き出し扉を押し出して自動開放し、扉が開き終わると、復帰ばねで引込位置に復帰する構成が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

あるいは、引き出し扉を支持する支持フレーム内にタイミングベルトを設け、タイミングベルト上を摺動する自動オープンユニットを設け、自動オープンユニットは、引き出しケースを押し出すスライドピンと、タイミングベルト上を動作するローラーと、スライドピンとローラーを駆動させるための駆動手段とで構成した構成が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

あるいは、ウォームギヤを用いた減速ギヤの出力段に設けられ、駆動モータへの一定時間の通電による回転動作で前記本体から扉側に突出して扉を開放する、開閉扉への当接部は円弧状の平板状をなすカム装置が開示されている（例えば、特許文献４参照）。

あるいは、駆動装置は回転自在なカムを備え、扉開放スイッチからの信号により駆動装置を介して前記カムを回転させることによりカムの長径部端面が前方に突き出して扉を開放するカム装置であって、前記カムは円と楕円を組み合わせた形状または楕円形状をなすカム装置が開示されている（例えば、特許文献５参照）。

あるいは、引き出し扉の後方に出力軸にカムを備える電動機を備え、カムの回動によりフレームを押し出す（例えば、特許文献６参照）。

特開平０２−１５７５８１号公報 特開２００１−２８０８２７号公報 特開２０００−２２０９５７号公報 特開２００２−２５７４６６号公報 特開２００１−３１７８６４号公報 実開平１−１６７５９０号公報

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収納される食品の量も増え、冷凍室や野菜室には例えば２０kg以上の食品を保管するので野菜室や冷凍室の扉を開く力が重くなる、という問題がある。

特に、扉の開き始めにおいては、引き出しのレールの負荷抵抗の他に、冷蔵庫本体に吸着しているマグネットパッキンを引き剥がす力が加わって開き力が特に重くなるので、高齢者など手指の力の弱い人には冷蔵庫を開くのが負担になってきている。

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、かつ電気代が余計にかかって省エネ効果が低減するとともに、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。

そのため、冷蔵庫の引き出し扉の開き力を低減して軽快に扉を開放することを可能とする冷蔵庫や、いわゆる半ドア状態から自動的に扉を閉鎖して省エネ効果を向上させることができる冷蔵庫が求められている。

本発明は、扉の開閉の操作性を向上させる扉開閉装置を提供することを目的とする。

上述した従来技術の課題を解決するために本発明の扉開閉装置は、回転駆動部を有する駆動機構と、前記回転駆動部で回転駆動され回転方向に向かって回転中心からの距離を除々に変化させた位置に複数の動力伝達部が設けられた回転部材と、前記動力伝達部から動力を伝達され前記回転部材の回転運動を直線運動に変換させる連結部材と、を有し、前記連結部材は複数の段差を有する段差部を有しており、前記段差部で前記動力伝達部の動力が伝達されることを特徴とする扉開閉装置とした。

また、前記駆動機構を制御する制御手段を有し、前記制御手段は前記駆動機構を駆動して、前記回転部材の回転中心から最も近い距離の前記動力伝達部から最も遠い距離の前記動力伝達部の順に、前記段差部に当接して離接し、前記連結部材に動力が伝達されることを特徴とする扉開閉装置とした。

また、扉開閉装置を駆動するためのスイッチを備え、該スイッチが操作されると前記制御手段は前記回転駆動手段を動作させ、前記回転部材の回転中心から一番近い距離にある前記動力伝達部から前記連結部材の第１の段差に動力を伝え、前記回転部材の回転中心からその次に近い距離にある前記動力伝達部から前記連結部材の第２の段差に動力を順次伝え、前記動力伝達部から前記段差部に動力を伝えた後に前記連結部材は前記動力伝達部から離れることを特徴とする扉開閉装置とした。

本発明によれば、扉の開閉の操作性を向上させる扉開閉装置を提供することができる。

本発明の実施の形態について、以下図面に基づいて説明する。
（冷蔵庫の全体構成）
図１は本発明による冷蔵庫の斜視図であり、図２は縦断面図である。図１および図２において、冷蔵庫本体１は複数の収納室に分割されており、最上部は冷蔵室２となっていてその扉は一例としては左右両側に開く所謂フレンチドアとなっている。冷蔵室２の下側は左右に分割された収納室となっており、例えばその一方は機能切り替え室３となっており、もう一方は図示しない自動製氷装置によって製作された氷を蓄積して取り出す製氷室４となっている。

さらにその下部は手前に引き出して開放可能な引き出し扉を備えた冷凍室５となっており、最下段も引き出し扉を備えた野菜室６となっている構成である。尚、上段が野菜室６で、その下段が冷凍室５となる構成でも良い。

冷蔵室の扉には操作表示部７が備えられており、冷凍室の開スイッチ８ａと野菜室の開スイッチ８ｂとが備えられており、ユーザがスイッチ８ａや８ｂを押して引き出しの開動作を指示することができる構成である。ここで、冷凍室５が野菜室６より上方に設けられている場合には、冷凍室の開スイッチ８ａを野菜室の開スイッチ８ｂの上方に設け、扉の位置関係と同様に設けておけば、ユーザが操作する際にどちらの開スイッチ８を操作すればよいかがわかり易いので好適である。

以下、冷凍室５を例に扉開閉装置について説明する。尚、野菜室６についても同様である。引き出し扉は、冷凍室５の扉体５ａ，スライドレール１１などによって構成され、食品を収納する容器１２がそこに載置され、手前に引き出し自在に支持されている。スライドレール１１の奥側には前記冷凍室５を閉鎖方向に引き込む閉じ付勢手段であるクローザ１３が設けられており、一旦開いた冷凍室５を閉じるさいに、開き量が例えば５０mm以下になったら図示しないばねの力によって奥側に引き込む力を与え、冷凍室５を閉じる動作を補助して冷凍室５の全周に設けられたマグネットパッキン１４が冷蔵庫本体１と吸着するまで扉を閉じる。

冷凍室５の内部には扉開閉装置１０が設けられている。扉開閉装置１０は、冷蔵庫本体１側に固定して設けられた、駆動源であるモータとモータの回転を減速する減速機構とを備えた回転駆動手段（以下「駆動機構１５」）及び、駆動機構１５の回転出力軸側に設けられて回転し、回転方向に向かって回転中心からの距離を徐々に変化させた位置に複数の動力伝達部が設けられた回転部材としての回転板１９と、冷凍室５の扉５ａとともに開閉され、本実施例では引き出し扉の下面（スライドレール１１の後方を接続する部材の下面）又は引き出し扉に載置される容器１２の奥側下面に設けられた連結部材である連結板１６を備えている。そして、駆動機構１５の出力軸に設けられた回転板１９の回転力を、連結板１６に対してスライドレール１１の移動方向、すなわち回転運動を直線運動に変換するように力を加えて冷凍室５を開閉する構成である。冷凍室５の正面側にはドア検知１７が設けられており、冷凍室５が閉じられていること、あるいは冷凍室５の開き量が例えば３０mm程度の所定量（後述する、閉じ駆動量である開き量３５）以内であるか否かを検出して、後述する制御回路にその信号を送る。

次に、駆動機構１５と連結板１６とを備えた扉開閉装置１０の構成について、図３から図５を用いて詳細に説明する。ここで、扉開閉装置１０は冷凍室５に設けられているものとして以下、説明するが野菜室６の場合でも同様である。

図３は駆動機構１５と連結板１６とを備えた扉開閉装置１０を図２の上方からみた平面図である。図４と図５は駆動機構１５の内部構成の一例を示す斜視図である。

駆動機構１５においては、回転出力軸である駆動軸１８の周りに回転自在に回転部材（以下「回転板１９」）が軸支されており、回転板１９には動力伝達部である駆動ピン２０が備えられている。本実施例においては駆動ピン２０は３本設けられており、駆動軸１８からの距離に応じて距離ｒ１に第一の駆動ピン２０ａ，距離ｒ２に第二の駆動ピン２０ｂ，距離ｒ３に第三の駆動ピン２０ｃが設けられており、それぞれの駆動ピン２０は円筒形状をなし、かつ駆動ピン２０の中心軸は駆動軸１８の回転中心軸と平行となっている。ここで、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３であるとする。すなわち、図３で示すように、回転板１９の正の回転方向（引き出しを引き出すときの回転板１９の回転方向）とは逆の回転方向に向かって、回転中心からの径を徐々に大きく変化させるように複数の駆動ピンからなる動力伝達部が回転板１９に設けられている。

本実施例においては回転板１９は、冷凍室５を開放する際には矢印ＣＣＷ方向に回転する。

連結板１６は先に述べたように冷凍室５の引き出し扉等に設けられているので、スライドレール１１に沿って矢印の開き方向２３に移動自在である。図３においては、図示左方向が冷蔵庫の正面側としており、連結板１６が左方向に移動することで冷凍室５は開く。

連結板１６には、複数の段差を有する段差部を有しており、冷凍室５を開放する際に第一の駆動ピン２０ａが接する第一の段差にある第一の受け面２１ａ，第二の駆動ピン２０ｂが接する第二の段差にある第二の受け面２１ｂ，第三の駆動ピン２０ｃが接する第三の段差にある第三の受け面２１ｃ、とが備えられている。駆動ピン２０と受け面２１との動作時の詳細な説明は後述する。

図４および図５において、モータ２４の回転軸にはモータピニオン２５が設けられており、アイドラ２６と噛み合って減速される。アイドラ２６とアイドラピニオン２７とは一体として回転し、アイドラピニオン２７はアイドラ２８と噛み合っている。アイドラ２８とアイドラピニオン２９と一体として回転し、アイドラピニオン２９は駆動ギヤ３０と噛み合って減速される。駆動軸１８と駆動ギヤ３０とは連結されており、このようなギヤの構成によりモータ２４の回転速度は例えば１／１００程度に減速され、駆動軸１８に設けられた回転板１９を回転させる。このように回転板を回転駆動するものを総称して回転駆動手段と呼ぶ。回転駆動手段は、冷凍室５，野菜室６の底部に固定して設置されている。本実施例においては、アイドラ２８とアイドラピニオン２９との間にはトルク制限手段３１を設け、回転板１９に過大な外力が加えられた場合にはトルク制限手段３１が介在してアイドラ２８とアイドラピニオン２９とが互いにすべることで、駆動機構１５の破損を防止できる。また、駆動軸１８には回転検知手段３２を設けて駆動軸１８の回転位置を検出できる構成としている。このような回転検知手段３２の一例は、軸の回転によってその抵抗値が変化する可変抵抗器である。

次に、本発明による扉開閉装置１０により冷凍室扉５を開く際の動作の詳細について図６を用いて説明する。図６は本発明による扉開閉装置１０が冷凍室５を開放する際の動作を示す図であり、（ａ）が図３と同様に冷凍室５が閉じられている状態を示しており、（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）の順に動作することで冷凍室５を開放する動作を示している。回転板１９は駆動軸１８のまわりに回転自在であり、連結板１６は図示左右方向に移動自在に支持されており、かつ連結板１６は冷凍室５に備えられているので、連結板１６の左方向への動きが冷凍室５の開き動作を示している。ここで、冷凍室５が閉じられている状態における連結板１６の図示左端の位置を示す基準線を引込位置３４として表す。

（ｂ）の状態において、回転板１９は矢印ＣＣＷ方向に回転し、第一の駆動ピン２０ａが第一の受け面２１ａと接し、連結板１６に対して矢印２３ａ方向の力を生じる。このとき、第一の駆動ピン２０ａは駆動軸１８から図３に示した距離ｒ１の位置にあるので、第一の駆動ピン２０ａから連結板１６に伝えられる力は、駆動軸１８に加わるトルクをＴとすれば、Ｔ／ｒ１となる。この力を、冷凍室５のマグネットパッキンを引き剥がす力と、クローザ１３による引込力と、冷凍室５の自重および収納された食品の質量を加速する力の合力よりも大なるように設定することで、マグネットパッキンの吸着を引き剥がして、連結板１６は冷凍室５とともに図示左方向に移動して、冷凍室５は開き始める。

さらに回転板１９がＣＣＷ方向に回転した（ｃ）の状態においては、第二の駆動ピン２０ｂが第二の受け面２１ｂと接し、第一の駆動ピン２０ａは第一の受け面２１ａからは離反する。すなわち、第二の駆動ピン２０ｂは駆動軸１８から図３に示した距離ｒ２の位置にあり、かつｒ２＞ｒ１となるようにしていて第一の駆動ピン２０ａよりも第二の駆動ピン２０ｂの方が回転中心である駆動軸１８からの距離が離れているので回転の周速が速い。そのため、第二の駆動ピン２０ｂが第二の受け面２１ｂと当接した後は、第一の駆動ピン２０ａは第一の受け面２１ａからは離反するのである。この状態において、第二の駆動ピン２０ｂは第二の受け面２１ｂに接して、矢印２３ｂの力を与える。このとき、第二の駆動ピン２０ｂは駆動軸１８から図３に示した距離ｒ２の位置にあるので、第二の駆動ピン２０ｂから第二の受け面２１ｂを介して連結板１６に伝えられる力は、駆動軸１８に加わるトルクをＴとすれば、Ｔ／ｒ２となる。この力は図６（ｂ）の状態で矢印２３ａの方向に第一の駆動ピン２０ａにより連結板１６に加わる力よりも小なのであるが、マグネットパッキンは既に引き剥がされているので、このときに加わる力はクローザ１３による引込力と、冷凍室５の自重および収納された食品の質量をさらに加速する力の合力よりも大なるように設定すればよく、連結板１６は冷凍室５とともにさらに図示左方向に移動して、冷凍室５の開き動作を継続する。

さらに回転板１９がＣＣＷ方向に回転した（ｄ）の状態においては、第三の駆動ピン２０ｃが第三の受け面２１ｃと接し、第二の駆動ピン２０ｂは第二の受け面２１ｂからは離反する。すなわち、第三の駆動ピン２０ｃは駆動軸１８から図３に示した距離ｒ３の位置にあり、かつｒ３＞ｒ２となるようにしていて第二の駆動ピン２０ｂよりも第三の駆動ピン２０ｃの方が回転中心である駆動軸１８からの距離が離れているので回転の周速が速い。そのため、第三の駆動ピン２０ｃが第三の受け面２１ｃと当接した後は、第二の駆動ピン２０ｂは第二の受け面２１ｂからは離反するのである。この状態において、第三の駆動ピン２０ｃは第三の受け面２１ｃに接して、矢印２３ｃの力を与える。このとき、第三の駆動ピン２０ｃは駆動軸１８から図３に示した距離ｒ３の位置にあるので、第三の駆動ピン２０ｃから第三の受け面２１ｃを介して連結板１６に伝えられる力は、駆動軸１８に加わるトルクをＴとすれば、Ｔ／ｒ３となる。この力は図６（ｃ）の状態で矢印２３ｂの方向に第二の駆動ピン２０ｂにより連結板１６に加わる力よりもさらに小なのであるが、冷凍室５は既に開き動作を行っていて矢印２３ｃの方向に移動しているので、冷凍室５は容器と収納された食品も含めた自重と速度に応じた運動量をもっており、その運動量と第三の駆動ピン２０ｃから連結板１６の第三の受け面２１ｃに伝達される力とによってクローザ１３による引っ張り力に抗して開き動作をさらに継続することができる。

さらに回転板１９がＣＣＷ方向に回転した（ｅ）の状態においては、第三の駆動ピン２０ｃは第三の受け面２１ｃからほぼ離反する状態を示している。図６（ａ）の状態から図６（ｅ）の状態に至るまでの連結板１６の移動量３３の範囲が、連結板１６が駆動ピン２０から力を受ける範囲である開き駆動範囲、ということになる。ここで、この連結板１６の移動量３３はクローザ１３による引込量である閉じ付勢範囲よりも大なるように設定すると好適である。すなわち、閉じ付勢範囲であるクローザによる引き込みストロークが４０mmであって連結板１６の移動量３３が５０mmであるとすれば、図６（ｅ）に示した位置で連結板１６が停止、すなわち冷凍室５が停止したとしても、クローザ１３の閉じ力によって開いたばかりの冷凍室５が閉じられることがないためである。ただし、図６（ｅ）の状態よりも冷凍室５が開放されて連結板１６が図示左方に移動すると、連結板１６は駆動ピン２０からの駆動力は受けないのであるが、冷凍室５は矢印２３ｄ方向への速度を持っているので、スライドレール１１のもつ摩擦負荷によって徐々に減速して停止するまでは、開き動作を継続する。このように動作するので、冷凍室５の開き量は連結板１６の移動量３３よりも大きくなる。

上記説明したように、冷凍室５の開き動作時には開き方向への駆動力を加え続けるのではなく、開き始めの短い範囲だけ駆動力を加え、その後は駆動力の範囲で得た移動速度がスライドレールのもつ摩擦力によって徐々に減速しながら停止する動作を実現できるので、扉の直前にユーザが立っていた場合、あるいは物が置いてあった場合に、冷凍室５が当たったとしても開き方向への駆動力が加わっていないので安全である。

以上説明したように、冷凍室５を閉鎖状態から開き始める際には駆動軸１８のもっとも近傍に配置された第一の駆動ピン２０ａが連結板１６を押し出して駆動することで、低速であるが大きな力を出してマグネットパッキンを引き剥がし、引き続き第一の駆動ピン２０ａよりも遠方に設けられた第二の駆動ピン２０ｂが連結板１６を押し出して中程度の速度で中程度の力を出して駆動することでクローザ１３の引込力に抗して開き動作を継続して冷凍室５を加速し、さらに引き続いて第二の駆動ピン２０ｂよりも駆動軸１８から遠方に設けられた第三の駆動ピン２０ｃが連結板１６を押し出して、力は小さいが高速で駆動することによって冷凍室５をさらに加速することができるので、冷凍室５の開き動作を確実に行うのに都合が良い。

本発明の構成においては、駆動ピン２０が連結板１６と接して駆動力を与える位置は、駆動軸１８からみて、冷凍室５の開き方向２３に対して略直角方向にあるので、駆動ピン２０の速度は回転板１９の回転速度と駆動ピン２０までの腕の長さに比例する。このことにより、従来技術において回転するカムを用いて、前記カムと扉部との接点までの半径の変化分のみ扉を押し出す構成と比べて扉を押し出す速度を高速化することが容易である。そのような構成なので、開き始めの短い範囲だけ駆動力を加え、その後は駆動力の範囲で得た開き速度がスライドレールのもつ摩擦力によって徐々に減速しながら停止する動作を実現することができるので好適である。

上記の動作により冷凍室５が開放された後、回転板１９はさらにＣＣＷ方向への回転を継続し、図６（ａ）の状態に至って回転を停止する。なお、言うまでも無くこの際には連結板１６は図６（ａ）に示す位置ではなく、冷凍室５は開いているので図示左方に移動した状態である。

上記説明したように本発明による扉開閉装置においては、回転板１９は冷凍室５の開き動作を行った後に、同一方向への回転を継続して一回転すれば冷凍室５を閉じた際の状態、すなわち原点範囲に戻ることができるので、原点範囲に復帰するのが高速で都合がよい。仮に回転板１９が一方向への回転ではなくて冷凍室５の開き動作を行ったのちに一端停止してから逆方向に回転してから原点範囲に復帰する構成であるとすれば、本発明のように一方向への回転と比べれば原点範囲に戻るまでの時間が余計にかかることは明らかである。

本発明の扉開閉機構により、冷凍室５の扉を開く際の開き量について説明する。

図１４は冷凍室５を開放する際の冷凍室の速度と開き量との関係について説明する図であり、図６にて説明した冷凍室５の開き動作により、移動量３３の範囲において冷凍室５は扉開閉装置１０によって駆動ピン２０から受け面２１を介して開き方向の力を与えられて開かれる。ここで、冷凍室５は移動量３３だけ開いた時点（５′）では速度Ｖをもっているので惰性によって開き続けて、さらに惰性開き量７４の間は駆動力なく徐々に減速して最終的に最大開き量７３の位置（５″）まで開いて停止する。

ここで、収容された食品を含めた冷凍室５の全体の質量をｍとすれば、移動量３３の位置における運動エネルギＥは
Ｅ＝（ｍ×Ｖ×Ｖ）／２ （式１）
である。

ここで、スライドレール１１のもつ摩擦係数をμ、重力加速度をｇとすれば、スライドレール１１により生じる摩擦力Ｆは
Ｆ＝μ×ｍ×ｇ （式２）
となる。摩擦力により消費されるエネルギＥ２は摩擦力Ｆと摩擦を受けながら移動した距離Ｌすなわち惰性開き量７４との積に当たるので、
Ｅ２＝Ｌ×Ｆ＝Ｌ×μ×ｍ×ｇ （式３）
ここで、元々冷凍室が持っていた運動エネルギが、停止するまでにすべて摩擦によって消費されたとすればＥ＝Ｅ２だから、
（ｍ×Ｖ×Ｖ）／２＝Ｌ×μ×ｍ×ｇ （式４）
両辺をｍで割って
（Ｖ×Ｖ）／２＝Ｌ×μ×ｇ （式５）
ゆえに、惰性開き量７４（すなわちＬ）は（式５）を変形して
Ｌ＝（Ｖ×Ｖ）／（２×μ×ｇ） （式６）
として表される。すなわち式６により、惰性開き量７４（すなわちＬ）は冷凍室５の質量ｍには無関係であり、スライドレールの摩擦係数μと移動量３３時点での速度Ｖ、すなわち駆動ピン２０と受け面２１とが離反して、回転板１９から連結板１６に伝達される開き方向の駆動力がなくなって惰性で開き始める時点での速度のみに依存することがわかる。

ここで、冷凍室５の質量ｍはもちろん収納された食品の量によって異なるが、一方冷凍室を電動で開く場合の冷凍室５の最大開き量７３は食品の量によらず概ね一定であることが望ましい。すなわち、スライドレール１１の摩擦抵抗μはスライドレール１１によって定まる一定値なので、最大開き量７３を概ね一定とするには速度Ｖの食品の量による変動を少なくすることが望ましい、ということである。そこで、駆動機構１５の減速比を十分に大きくして、モータ２４にかかる負荷トルクの変動を小さくして回転速度の変動を小さくする構成が望ましく、例えば減速比を１／１００以上にすることが望ましい。減速比を大きくすることによって、モータ２４による出力トルクに余裕が増えるので、食品の量の多少によるモータ２４の回転速度の変動を少なくすることができ、食品の量の多少による最大開き量７３の変動を小さくできるので好適である。

冷凍室５が移動量３３だけ開いて惰性により移動する際の速度Ｖは、図６（ｄ）により説明したように、第三の駆動ピン２０ｃが開き方向２３ｄの方向に移動する速度なので、回転板１９の回転速度に比例し、かつ第三の駆動ピン２０ｃと第三の受け面２１ｃとの接点７５ｃと駆動軸１８の回転中心との距離である回転半径ｒ３とに比例する。ここで、図６（ｃ）から図６（ｄ）にて示すように、接点７５ｃ（図６（ｅ）においては７５ｄ）の位置は、回転中心である駆動軸１８を基準にしたときに開き方向２３に対してはほぼ直交している方向である、図示上方に位置するために、連結板１６が開き方向２３へ移動する速度は第三の駆動ピン２０ｃが駆動軸１８のまわりに回転する際の円周方向への速度である周速に略等しくなる。

次に、上記にて説明した構成と比較するために、従来から知られているカムを用いた構成における開き速度について、図１３を用いて説明する。図１３において、カム７６は回転中心７７のまわりに回転方向８０の方向に回動自在に軸支されており、カム外周７８が偏芯した平板形状となっている。カム７６の外周７８に接してカム受け板７９が設けられており、カム受け板７９は冷凍室５に設けられていてカム７６が回転方向８０に回転することによってカム受け板７９が矢印８１方向に押されて移動するので、冷凍室５がカム受け板７９とともに図示左方に開く。このとき、カム７６が破線で示した７６′の位置のとき、カム受け板７９′とは接点８６で接している。このときの接点８６までの周速を矢印８３で表すと、カム受け板７９′が図示左側である開き方向に移動する速度は周速８３の開き方向への投影成分である開き速度８４の分だけであり、開き方向と直交した方向への投影成分である滑り速度８５の分はカム７６とカム受け板７９とは滑りを生じる。このように、カムを用いた構成の場合の開き方向への速度はカム７６が回転することによって生じるカム７６とカム受け板７９との接点の半径の変化分に過ぎないので、カム受け板７９の受ける速度はカム７６の周速に比して小さいものにすぎず、かつカム７６とカム受け板７９との間には滑りが生じるので、カム７６やカム受け板７９の磨耗や擦れ音の問題が生じ易い。

さらに、図１３に示したカムを用いた構成においては、扉を左方に押し出すだけの機能であって、扉を閉じる機能はない。

冷凍室５を閉じた場合に、何らかの理由でマグネットパッキン１４が吸着されるまで冷凍室５が閉じずに、マグネットパッキン１４と冷蔵庫本体１との間に隙間ができる、所謂半ドア状態になることがある。このように半ドア状態になった際の扉開閉装置１０の動作について、図７を用いて説明する。

図７は本発明による扉開閉装置１０が冷凍室５を閉鎖する際の動作を示す図であり、（ａ）は冷凍室５が閉鎖されていなくて、連結板１６の図示左端が引込位置３４よりも、閉じ動作を行うことが可能となる閉じ駆動範囲である開き量３５だけ移動した状態にあることを示している。冷凍室５にはクローザ１３が設けられているものとすれば、通常はクローザ１３の生じる引き込み力によって冷凍室は引き込まれて閉じられるのであるが、食品の一部が引っかかったり、何らかの理由でスライドレール１１の動作が一時的に渋くなって引き込まれない場合が稀に生じる。

ここで、回転板１９を駆動軸１８の周りに矢印ＣＷ方向に回転すると、第三の駆動ピン２０ｃが連結板１６の受け面２１とは対面となる図示左側の戻し面２２に当接する。図７（ｂ）は回転板１９を矢印ＣＷ方向にさらに回転させた状態を示しているが、連結板１６は第三の駆動ピン２０ｃによって矢印３６方向に押されて移動するので、連結板１６の図示左端が引込位置３４に至るまで移動する。この図７（ｂ）に示した位置というのはマグネットパッキン１４が冷蔵庫本体１に吸着するまで冷凍室５が完全に閉じられた位置にあることを示している。

その後、回転板１９は矢印ＣＣＷ方向に回転して図７（ｃ）の状態となり、図３に示したと同様な位置まで回転させて停止する。

上記のように動作することにより、冷凍室５が完全には閉じずに所謂半ドア状態になっていたとしても、回転板１９を冷凍室５を開く場合とは反対方向に回転させることによって、連結板１６に対して冷凍室５を閉じる方向の力を加えて閉じることができるので、半ドアを防止することができるので好適である。

先に説明したように、冷凍室５を開く際の力はマグネットパッキン１４を引き剥がす力とクローザ１３による引き込み力との合計以上の力が必要となるが、閉じる際にはマグネットパッキン１４を引き剥がす力は不用であり、さらにクローザ１３による引き込み力が生じているので、本発明による扉開閉装置１０によって加える閉じ力は、開き力と比べれば弱い力で十分である。本実施例によれば、冷凍室５を閉じる際には最も駆動軸１８から遠方にある第三の駆動ピン２０ｃが連結板１６の戻し面２２を押す構成なので、駆動軸１８に加わる駆動トルクが仮に開き時と同一であるとしても、閉じ力は開き力と比べてｒ１／ｒ３だけ小さくなるので好適である。このことはさらに、万一冷凍室５と冷蔵庫本体１との間に指などを挟んだ場合においても、挟む力が小さいので安全性が高い。

さらに、閉じる速度を低速にしてゆっくりと閉じる動作を行った方が安全である。したがって冷凍室５を開く動作よりも閉じる動作を低速にすることが望ましい。

ここで、冷凍室５を閉じることが可能な開き量３５である閉じ駆動範囲について図２により説明すると、開き量３５は、冷凍室５の前面を形成する扉体５ａの厚さである扉厚さ７１よりも小とすることが望ましい。なぜならば、開き量３５を扉厚さ７１よりも大とすると冷凍室５を引き込み開始する際に冷凍室５と野菜室６または切り替え室３の扉の間に生じる扉間隙間７２に指などを挟まれる恐れがあるが、開き量３５が扉厚さ７１よりも小となるようにすれば、指などを挟まれる恐れがないのでさらに安全性が高い。

次に、図８を用いて、冷凍室５が閉じられた状態にある際の回転板１９の好適な位置について説明する。図８において、実線で図示する連結板１６は図示左端が引込位置３４に合致されており冷凍室５が閉鎖された位置にある。冷蔵庫においては、本発明のような扉開閉装置１０が備えられているとしても、冷凍室５を何らかの理由でユーザが手で引き出す場合もある。または、故障によって扉開閉装置１０が動作しない場合などにおいては、ユーザが手動で自在に開閉できることが望ましい。このように手動で開閉する場合には、扉開閉装置１０は冷凍室５の開閉の際にユーザによる手動動作を妨げたり、動作が重くなる、などの現象が生じない構成であることが望ましい。

冷凍室５が閉じられた状態からユーザが手動で冷凍室５を引き出して開いたとすると、冷凍室５に設けられている連結板１６が図示左側に移動して、破線の位置となる。破線の位置においては各符号には′を付加して記す。ここで、回転板１９が図８の実線で示す位置にあり、その位置において連結板１６に設けられた第二の受け面２１ｂの先端である第二の先端３７ｂと、第一の駆動ピン２０ａとの間に隙間３８があって、連結板１６が図示左方に移動する際に第二の先端３７ｂと第一の駆動ピン２０ａとが接触しない位置関係にあれば、ユーザが手動で冷凍室５を引き出す際に連結板１６と駆動ピン２０とが接触しないので、自在に冷凍室５を引き出して開くことができる。

次に回転板１９が破線の位置１９′にあって、その位置において連結板１６に設けられた第一の先端３７ａと第三の駆動ピン２０ｃとの間に隙間３９があって、連結板１６が図示左方に移動する際に第一の先端３７ａと第三の駆動ピン２０ｃ′とが接触しない位置関係にあれば、ユーザが手動で冷凍室５を引き出す際に連結板１６と駆動ピン２０とが接触しないので、自在に冷凍室５を引き出して開くことができる。

上記で説明したように、ユーザが手動で冷凍室５を開閉する際に連結板１６と駆動ピン２０とが接触しないためには、駆動軸１８と第一の駆動ピン２０ａとを結ぶ線が原点範囲４０の角度範囲内にあればよい。したがって、冷凍室５を閉鎖した場合には、回転板１９が上記の原点範囲４０になるように設定することが望ましく、手動で開閉する際にも使い勝手がよい。

このような回転板１９の角度範囲を本発明では原点範囲にある、と称するものとする。

次に図９を用いて扉開閉装置１０を制御するための制御系の構成について説明する。図９は、制御系の構成を示すブロック図である。

開スイッチ８を備えた操作表示部７は、ユーザが開スイッチ８を押した際にその信号を制御手段である制御回路４１に送る。冷凍室５および野菜室６に設けられた駆動機構１５のそれぞれのモータ２４と、駆動軸１８の回転位置を検出する回転検知手段３２、および扉の開閉状態を検出するドア検知１７とは制御回路４１に接続され、駆動機構１５を制御している。

９２は冷凍室５の扉体５ａないし野菜室６の扉体６ａに設けられたユーザによって操作される開スイッチのスイッチ本体を示しているが、詳細は後述する。

扉開閉装置１０および制御回路４１の駆動に必要な電力は、電源４２から供給される。

回転検知手段３２は一例としては軸の回転によってその抵抗値が変化する可変抵抗器であり、あるいは軸の所定の回転位置を検出するマイクロスイッチなどの検知手段であってもよい。

ドア検知１７は冷凍室５の扉が完全に閉じられているか否かを検出する第一のドア検知と、冷凍室５扉の開き量が所定の開き量３５以下であるか否かを検出する第二のドア検知とを備えており、例えば扉に備えられたマグネットと冷蔵庫本体１に備えられたホール素子であってもよく、あるいはマイクロスイッチなどの検知手段であってもよい。

操作表示部７には扉が半ドア状態になっていることをユーザに知らせるための報知手段７０が備えられていてもよい。この報知手段７０の一例は、ブザーを鳴動させるかランプを点灯ないし点滅させる。

図１０を用いて、冷凍室５を開放する際の開き制御の手順について説明する。図１０は冷凍室５を開放する際の開き制御の手順を示す流れ図である。

開き動作を開始（ブロック４３）すると、制御回路４１は回転検知手段３２の状態を監視して、駆動機構１５の回転板１９が動作を開始する原点範囲４０にあるか否かを検出する（ブロック４４）。ここで、原点範囲４０とは、図８にて説明したように、冷凍室５を手動で開閉動作した場合にも、連結板１６が駆動ピン２０と干渉することがない範囲にある状態のことを言う。

もし、回転板１９が原点範囲４０にない場合には、モータ２４に通電（ブロック４５）して、回転板１９を回転させて原点範囲４０になるようにする。モータ２４をＣＷ方向に回転させるか、あるいはＣＣＷ方向に回転させるかの判定は、回転検知手段３２からの信号によって連結板１６が原点範囲４０に対してどちらの方向にずれているか、を制御回路４１が判定してモータ２４に対して駆動電圧の印加方向を定める。

回転板１９が原点範囲４０にあることが検出できており、かつユーザによって開スイッチ８または開スイッチ９２が操作されたことを制御回路４１が検出したら制御回路４１はモータ２４を通電（ブロック４７）して、回転板１９を回転させる。このときの回転板１９の回転方向は、図３であれば矢印ＣＣＷ方向としており、回転板１９が回転すれば図６にて説明したように連結板１６が駆動ピン２０によって押されて冷凍室５が開く。すなわち、回転板１９の回転中心から一番近い距離にある動力伝達部である第１の駆動ピン２０ａを連結板１６の第１の受け面２１ａに動力を伝え、その後回転板１９の回転中心からその次に近い距離にある第２の駆動ピン２０ｂを連結板１６の第２の受け面２１ｂに動力を伝え、その後回転中心から一番遠い距離にある第３の駆動ピン２０ｃを連結板１６の第３の受け面２１ｃに動力を伝え終えた後に前記連結板１６は動力伝達部である回転板１９から離れていき、引き出し扉を開ける。その後、モータ２４が引き続き回転して、回転検知手段３２により検出された回転板１９の回転位置が原点範囲４０に入ったことが確認できたら（ブロック４８）、モータを停止させて（ブロック４９）一連の開き動作を終了する（ブロック５０）。これにより、手動にて引き出し扉が閉じられたときでも回転板１９が連結板１６と干渉することがない回転位置まで回転板が回転したことになる。

（電圧の掛け方）
ここで、モータに通電（ブロック４７）させて冷凍室５を開き始める際の電圧の加え方について説明する。モータを通電する際に定格電圧を急峻に加えると、モータのコイルには突入電流が流れ、モータは最大の出力トルクを出して停止状態から急激に回転し始める。したがって、冷凍室５が開き始める際には最大の加速を行うことになり、開き始めの動作が急峻で勢いよく開く。

そこで、モータ２４に通電（ブロック４７）する際に定格電圧を急峻に加えるのではなく、通電の当初はたとえば定格電圧の１／２程度の低電圧を加え、扉開閉装置１０が駆動を開始してのち冷凍室５が開くとともに徐々に電圧を高くして、図６に示した開き動作においては（ｃ）ないし（ｄ）の状態となって駆動ピン２０から連結板１６に伝達される開き方向２３への速度が最大になるまでに、連続的に、あるいは断続的に電圧を上昇させて定格電圧にいたるような電圧を変化させる通電を行うことが望ましい。そのように電圧を徐々に増加させることにより、冷凍室５が開きはじめる際の動作がゆっくりとなるので、勢い良く開くことがなく、開き方に高級感を付与できる。

またさらに、図６（ｅ）の状態を過ぎたのちは回転板１９は矢印ＣＣＷ方向に回転を継続して後、図６（ａ）に示した位置まで回転してから停止するのであるが、冷凍室５が開いた後は回転板１９には負荷がかからずに空転する状態となる。したがって、図６（ｅ）の状態を過ぎたのちはモータ２４に加える電圧を定格電圧よりも低くしてモータ２４の回転速度を低速としてもよい。そのようにモータ２４の回転を低速とすることで、モータ２４から生じる騒音や振動を低減して静粛な動作を実現できる、という効果がある。さらに、回転板１９を図８にて説明した原点範囲４０に確実に停止させたいのであるが、低速で回転させることによってモータ２４が停止時に行き過ぎることがないので停止精度が向上して好適である。

（スイッチの構成）
次に、本発明による開閉機構に使用者が開き指示を与える際のスイッチの構成の一例について説明する。図１５は本発明による扉開閉機構を備えた冷蔵庫の部分断面図であり、図１６は図１５に示したＳ部の拡大図を示している。Ｓ部は冷凍室５の前面を構成する扉体５ａの上縁と、扉が閉じられた際に扉と当接する冷蔵庫本体１側の枠体８７の近傍を示している。

扉体５ａの上端には押しボタン８８が設けられており、扉体５ａよりも凸している。押しボタン８８の奥側には押し棒８９が設けられており、押しボタン８８と押し棒８９とは扉体５ａを貫通してスライド可能に支持されている。押しボタン８８と押し棒８９とは戻しスプリンク９０によって生じる戻し力によって図１６（ａ）において図示左向きの力を付与されて図示しないストッパなどによって位置を保持している。

枠体８７の扉体５ａと接する側にはたとえばマイクロスイッチなどのスイッチ本体９２が設けられており、枠体８７の内部をスイッチ本体９２から制御回路４１にいたる配線９４が設けられている。

使用者が押しボタン８８を手で押すと、図１６（ｂ）に示すように押しボタン８８と押し棒８９とを押し量９１だけ図示右側に移動できる構成であり、押し棒８９がスイッチ本体９２に設けられたプランジャ９３を押してスイッチ本体９２内部に設けられた図示しない接点を閉じて、使用者が押しボタン８８を押した信号を制御回路４１に伝達することができる。

使用者が押しボタン８８から手を離すと、戻しスプリング９０が発生する図示左方向の力によって押しボタン８８と押し棒８９とは図示左側に移動して、図１６（ａ）に示した状態に復帰して、プランジャ９３が復帰してスイッチ本体９２内部の接点は開放された状態に戻る。

このような構成とすることにより、スイッチ本体９２と、スイッチ本体９２から制御回路４１とを接続する配線は本体側の枠体８７の内部にのみ設けられる構成とできるので、扉体５ａには配線を設ける必要がない、という効果がある。

上記の構成と異なってスイッチ本体９２を扉体５ａに設けたとすれば、配線９４は扉体５ａから冷蔵庫本体１に引き回して制御回路４１まで接続しなければならないが、扉体５ａは引き出しとして開閉する構成なので、配線９４は冷凍室５が閉じた際には冷凍室５の最大開きより大なる余長をもってたるんだ状態とする必要がある。この構成において、冷凍室５を引き出す際には上記のたるんだ配線９４も一緒に引き出す必要があるが、開閉の際に配線９４が絡まったり何かに引っかかったりする恐れがある。

またさらに、使用者からみると押しボタン８８を押した際には冷凍室５を奥側に閉じる方向の力を加えることになる。使用者が押しボタン８８を押した途端に制御回路４１からモータ２４に通電されて冷凍室５が電動で開き方向２３に開く動作であるとすれば、その途端に冷凍室５は使用者が力を加えているのと反対の方向、すなわち使用者の手前方向に開き始めるので、使用者にとっては不自然な動作と感じる。

一方、使用者が押しボタン８８を押した時点ではモータ２４には通電されず、一旦押した押しボタン８８から手を離した際にモータ２４に通電される動作とすれば、使用者が押しボタン８８から手を離して手を手前に引く動作に付随して冷凍室５が手前に開いてくるので、使用者の手の動く方向と冷凍室５の動く（開く）方向とが同一なので、使用者から見て動作に対する違和感がなく、自然な操作感が得られる、という効果がある。

このような動作は、使用者が押しボタン８８から手を離してスイッチ本体９２内部の接点は開放された状態に戻ったことを制御回路４１が検出したタイミングでモータ２４に通電されて冷凍室５が電動で開く動作であるとすれば実現することができる。

（閉じ制御）
図１１を用いて、冷凍室５が完全に閉じていない、所謂半ドア状態から冷凍室５を閉じる際の制御の手順について説明する。図１１は冷凍室５を閉じる際の閉じ制御の手順を示す流れ図である。動作を開始（ブロック５１）してから原点範囲を検出（ブロック５２）するまでモータ２４を通電する（ブロック５３）までの動作については図１０のブロック４３からブロック４５と同一である。

ドア検知１７の第一のドア検知１７ａが冷凍室５の扉を検出していれば、冷凍室５は半ドア状態ではなくて閉鎖されていることが確認できるので、ドア閉じ動作を完了する（ブロック５５）。第一のドア検知１７ａがドアの閉鎖を検出できず、かつ第二のドア検知１７ｂがドアと冷蔵庫本体１との開き量が開き量３５以下、すなわち引き出し扉を閉めるときに動力伝達部が連結部材に動力を与えることができるところまで引き出し扉が位置していることを検出したら、冷凍室５の引き出し扉は開き量３５以下で開いた状態にある。もし、第二のドア検知１７ｂが扉を検知できなければ、冷凍室５は開き量３５以上に開いているので、本発明の扉開閉機構では閉じることができない。その場合は、報知手段７０を鳴動させて半ドアであるというアラームをユーザに報知する（ブロック５７）。

もし、第二のドア検知１７ｂが扉を検知できれば冷凍室５は半ドア状態であってかつ扉開閉装置１０によって閉鎖することが可能な領域なので、モータ２４に通電する（ブロック５８）。このときの回転方向は、逆の回転方向（引き出しを引き出すときの回転板１９の回転方向である正の回転方向とは逆）に回転させる。図７においてはＣＷ方向で引き出し扉を閉める方向である。さらに、この際にはモータ２４に印加する電圧を例えば定格電圧の１／２ないし１／３程度と低くすることで、回転板１９の回転速度を低下させると、回転板１９が低速度でＣＷ方向に回転するので、回転中心から一番遠いところに位置する第三の駆動ピン２０ｃが連結板１６の第三の受け面２１ｃに衝突する衝撃を生じないので好適である。

モータ２４をＣＷ方向に所定時間、例えば３秒間通電すれば（ブロック５９）、回転板１９は図７（ｂ）の状態に至って連結板１６を矢印３６方向に、すなわち冷凍室５を閉じる方向に移動させて冷凍室５を閉じる。所定時間経過した後に今度はモータ２４がＣＣＷ方向に回転するよう通電して（ブロック６０）、図７（ｃ）に示すように回転板１９が原点範囲４０（図８に示す）になるまで回転させ、回転検知手段３２の信号によって原点範囲４０にあることが検出できたら（ブロック６１）、モータ２４の回転を停止させる（ブロック６２）。ここで、第一のドア検知１７ａが冷凍室５が閉鎖されていることを検出すれば（ブロック６３）、冷凍室５は完全に閉鎖されたことが確認できたので、処理を終了する（ブロック６６）。もし、第一のドア検知１７ａが冷凍室５の閉鎖を検知できなければ、半ドア状態が継続していると判断できるので、ブロック５８からブロック６３までの処理、すなわちモータ２４に通電して回転板１９をＣＷ方向に回転して冷凍室５を閉鎖させる動作を複数回繰り返して行う（ブロック６４）。もし、所定の回数、例えば３回この閉鎖動作を繰り返した後も第一のドア検知１７ａの閉鎖を検知できなければ、例えば何かが挟まっていて冷凍室５の引き出し扉が閉められないと判定して、異常を報知する報知手段７０を鳴動させて半ドアであるというアラームをユーザに報知する（ブロック６５）。

またさらに、例えば子供がドア開スイッチ８を誤って押して冷凍室５が開いて子供の体に当たるなどの現象を防止するためには、図１０にて説明した冷凍室５の開き動作を行わないように開スイッチの動作を無効にして、図１１に示した閉じ動作のみを行うことをユーザが選択できるように設定可能な構成としても良い。

上記の説明は、回転板１９に駆動ピン２０が３本設けられた形態について説明したが、駆動ピン２０は３本に限定されるものではないので図１２において説明する。図１２は回転板１９に第四の駆動ピン２０ｄを、駆動軸１８から距離ｒ４（＞ｒ３）なる位置に設けている。連結板１６には、第四の駆動ピン２０ｄが当接するための第四の受け面２１ｄが設けられている。冷凍室５を開く動作の際は、図６に示したと同様の動作を行い、さらに加えて第四の駆動ピン２０ｄが第四の受け面２１ｄを図示左方に押すので、連結板１６が回転板１９から力を受ける範囲が拡大する。また、ｒ４＞ｒ３なので、駆動軸１８の回転速度が一定であるとすれば第四の駆動ピン２０ｄが第四の受け面２１ｄを図示左方に押し出す速度は第四の駆動ピン２０ｄがない場合と比べてｒ４／ｒ３だけ大きくなる。以上説明したように、力の範囲と速度の両方が拡大されるので、冷凍室５を開放した際には冷凍室５の開き量は拡大して、ユーザからみると開スイッチ８を押した後の開き動作の反応が向上して快適な操作感を得ることかできる。さらに、回転板１９を矢印ＣＷ方向に回転して連結板１６を図７にて説明したと同様に矢印３６方向に移動して冷凍室５を閉鎖する際には、第四の駆動ピン２０ｄが第四の受け面２１ｄを押すのであるが、第四の駆動ピン２０ｄは駆動軸１８からの距離がｒ４と第三の駆動ピン２０ｃよりも大なので、連結板１６の開き量３５をほぼｒ４／ｒ３だけ大きくしても冷凍室５を閉鎖することができる。このようにすれば、半ドア状態から閉鎖できる開き量３５を拡大できるので、半ドアが発生したとしても、より確実に冷凍室５を閉鎖でき、省エネを実現できるとともに収納された食品が外気の侵入によって劣化するのを防止できる。

（引き出し扉の上下段の動作）
さらに、本発明による扉開閉装置を冷凍室５および野菜室６の両方に設けた場合の動作について説明する。ここでは図２に示すように、野菜室６が最も下段の底面近傍にあり、その上段に冷凍室５が設けられているものとする。

ユーザが冷蔵庫本体１の正面に立って冷凍室５を開いたときに、冷凍室５が電動で開く量は例えば１５cmないし２０cm程度であるとすれば、開いた際に冷凍庫の内部を開口部から見渡すことができるので好適である。一方、野菜室６においては、野菜室６が床面近傍にあるために冷凍室と同様に開くとすれば、開いた際に野菜室６の扉の下端がユーザのつま先に当たる恐れがある。

扉を開放した際に野菜室６の扉の下端がユーザのつま先に当たることを防止するために、下段にある野菜室６は、上段にある冷凍室５と比べて開く際の開き速度を遅くすることと、さらには開き量を例えば１０cm以内と小さくすることが安全上望ましい。

上記の説明では野菜室が冷凍室よりも下端にあるものとして説明したが、冷凍室が野菜室よりも下段にある場合には冷凍室の開き量ないし開き速度を野菜室よりも小とすることが望ましい。

本実施例に記載された発明によれば、冷蔵庫の引き出し扉の開き力を低減して軽快に扉を開放することを可能とするとともに、いわゆる半ドア状態から自動的に扉を閉鎖して省エネ効果を向上させることができる、という効果がある。

すなわち、冷凍室５を閉鎖状態から開き始める際には駆動軸１８のもっとも近傍に配置された第一の駆動ピン２０ａが連結板１６を押し出して駆動することで、低速であるが大きな力を出してマグネットパッキンを引き剥がし、引き続き第一の駆動ピン２０ａよりも遠方に設けられた第二の駆動ピン２０ｂが連結板１６を押し出して中程度の速度で中程度の力を出して駆動することでクローザ１３の引込力に抗して開き動作を継続して冷凍室５を加速し、さらに引き続いて第二の駆動ピン２０ｂよりも駆動軸１８から遠方に設けられた第三の駆動ピン２０ｃが連結板１６を押し出して、力は小さいが高速で駆動することによって冷凍室５をさらに加速することができるので、冷凍室５の開き動作を確実に行うのに都合が良く、確実に開き動作を行うことができる、という効果がある。

さらに、冷凍室５が完全には閉じずに所謂半ドア状態になっていたとしても、回転板１９を冷凍室５を開く場合とは反対方向に回転させることによって、連結板１６に対して冷凍室５を閉じる方向の力を加えて閉じることができるので、半ドアを防止して省エネ効果が得られる。上記の閉鎖動作を複数回繰り返すことで半ドア防止をさらに確実化する効果が得られる。

さらに冷凍室を閉じはじめる開き量３５が扉厚さ７１よりも小となるようにすれば、指などを挟まれる恐れがないので安全性が高い、という効果がある。

手動で開閉する場合には、扉開閉機構は冷蔵庫本体に設けられた駆動機構と、引き出し扉と一体に設けられた連結板とは接触しないので、引き出しの開閉の際にユーザによる手動動作を妨げたり、開閉動作が重くなる、などの現象が生じないので使い勝手がよく、また万一の故障の際にもユーザの使い勝手を損なうことがない、という効果がある。

なお、本実施例においては扉開閉装置１０が冷凍室５ないし野菜室６の引き出し扉に設けられている例を示したが、本実施例に限定されるものではなく冷蔵室２の回転式の扉に設けられるものであっても同様な効果が得られることは言うまでもない。

また、本実施例においては冷蔵庫に扉開閉装置を備えた構成について説明したが、冷蔵庫に限定されるものではなく、例えば文書類を保管するファイルキャビネットや、手前に引き出して使用する流し台組み込み型の食器洗い乾燥機、などの引き出し式の機器に適用でき、その場合にも本発明にて説明したと同様な効果があることは明らかである。

本実施例においては、駆動機構１５は平歯車のみによって構成される例を示したが、平歯車に限定されるものではなく、ウォームギヤを用いた構成であってもよい。

またさらに、駆動ピン２０は本実施例のような円筒状のピンではなく、回転式のローラーであってもよい。またさらに、駆動ピン２０は受け面２１と接する範囲のみを円筒の一部分をなす形状とし、連結板１６と干渉しない範囲では互いに接続された形状であってもよい。

本発明による冷蔵庫の構成を示す斜視図。 本発明による冷蔵庫の構成を示す断面図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の構成を示す平面図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の構成を示す斜視図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の構成を示す斜視図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の開き動作を説明する図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の閉じ動作を説明する図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の停止時の位置を説明する図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の制御系の構成を示すプロック図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の開き動作の際の制御手順を示す流れ図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の閉じ動作の際の制御手順を示す流れ図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の別の構成を示す図。 従来のカムによる構成を説明する図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の開き動作を説明する図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の開スイッチの構成を示す図。 本発明による冷蔵庫の引き出し扉開閉装置の開スイッチの構成を示す拡大図。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体
２ 冷蔵室
３ 切り替え室
４ 製氷室
５ 冷凍室
６ 野菜室
７ 操作表示部
８ 開スイッチ
１０ 扉開閉装置
１１ スライドレール
１２ 容器
１３ クローザ
１４ マグネットパッキン
１５ 駆動機構
１６ 連結板
１７ ドア検知
１７ａ 第一のドア検知
１７ｂ 第二のドア検知
１８ 駆動軸
１９ 回転板
２０ 駆動ピン
２０ａ 第一の駆動ピン
２０ｂ 第二の駆動ピン
２０ｃ 第三の駆動ピン
２０ｄ 第四の駆動ピン
２１ 受け面
２１ａ 第一の受け面
２１ｂ 第二の受け面
２１ｃ 第三の受け面
２１ｄ 第四の受け面
２２ 戻し面
２３ 開き方向
２４ モータ
２５ モータピニオン
２６，２８ アイドラ
２７，２９ アイドラピニオン
３０ 駆動ギヤ
３１ トルク制限手段
３２ 回転検知手段
３３ 移動量
３４ 引込位置
３５ 開き量
３６，８１ 矢印
３７ａ 第一の先端
３７ｂ 第二の先端
３７ｃ 第三の先端
３８，３９ 隙間
４０ 原点範囲
４１ 制御回路
４２ 電源
７０ 報知手段
７１ 扉厚さ
７２ 扉間隙間
７３ 最大開き量
７４ 惰性開き量
７５，８６ 接点
７６ カム
７７ 回転中心
７８ カム外周
７９ カム受け板
８０ 回転方向
８２ カム半径
８３ 周速
８４ 開き速度
８５ 滑り速度
８７ 枠体
８８ 押しボタン
８９ 押し棒
９０ 戻しスプリング
９１ 押し量
９２ スイッチ本体
９３ プランジャ
９４ 配線

Claims (3)

1. 回転駆動部を有する駆動機構と、
   前記回転駆動部で回転駆動され回転方向に向かって回転中心からの距離を除々に変化させた位置に複数の動力伝達部が設けられた回転部材と、
   前記動力伝達部から動力を伝達され前記回転部材の回転運動を直線運動に変換させる連結部材と、を有し、
   前記連結部材は複数の段差を有する段差部を有しており、前記段差部で前記動力伝達部の動力が伝達されることを特徴とする扉開閉装置。
2. 請求項１において、前記駆動機構を制御する制御手段を有し、前記制御手段は前記駆動機構を駆動して、前記回転部材の回転中心から最も近い距離の前記動力伝達部から最も遠い距離の前記動力伝達部の順に、前記段差部に当接して離接し、前記連結部材に動力が伝達されることを特徴とする扉開閉装置。
3. 請求項１において、前記駆動機構を制御する制御手段と、扉開閉装置を駆動するためのスイッチとを備え、該スイッチが操作されると前記制御手段は前記駆動機構を動作させ、前記回転部材の回転中心から一番近い距離にある前記動力伝達部から前記連結部材の第１の段差に動力を伝え、前記回転部材の回転中心からその次に近い距離にある前記動力伝達部から前記連結部材の第２の段差に動力を順次伝え、前記動力伝達部から前記段差部に動力を伝えた後に前記連結部材は前記動力伝達部から離れることを特徴とする扉開閉装置。
   
   

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