JP4125360B2 - 冷蔵庫の扉開放装置 - Google Patents

Description

本発明は冷蔵庫等の前面開口部に配設され、回転や引き出し式により前面開口部を開閉する扉の開放装置に関する。

近年、冷蔵庫は食生活の多様化とともに収納量の大型化が求められており、特に家庭用冷蔵庫においては収納内容積も４００リットルを超えるクラスが主流になり、冷蔵庫本体の高さや奥行き寸法も大きくなる傾向にある。これにともなって、冷蔵室や冷凍室、野菜収納室の扉も大型化するとともに扉内側収納ポケットへの収納量も増大しており、特に多くの食品を載置したときには開扉のために大きな力を必要とし、非力な女性や高齢者の場合は負担が大きかった。

上記状況に関して現在、冷蔵庫扉表面からのスイッチ操作により、冷蔵庫本体に設けた電磁ソレノイドなどのアクチュエータを利用して扉面を押し出し棒で押圧し、扉を開放する電気的駆動方式が提案されている。

しかしながら、電磁ソレノイド方式は瞬間的なパワーを得るため高入力であり、コイルの巻数も３０００〜４０００ターンと多くなって形状も大きくならざるをえず、重量も重くなる問題を有しており、さらにソレノイドの駆動には交流１００Ｖ回路を使用していることから、絶縁性を確保するため熱硬化性樹脂を使用する必要があり、リサイクルが困難であった。

本発明はこの点に着目してなされたもので、装置自体のコンパクト化をはかり、重量も軽減してリサイクルをおこないやすい冷蔵庫扉の開放装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の冷蔵庫の扉開放装置は、冷蔵庫本体の前面開口部に設けられた引き出し式の開閉扉と、この開閉扉の内側周縁に取り付けられた前記前面開口面に吸着するマグネットガスケットと、前記冷蔵庫本体側に設置された駆動モータと、この駆動モータの出力シャフトに取り付けたウオーム、ウオームホイール、アイドラーによって駆動モータの回転を伝導する減速ギヤと、この減速ギヤの出力段ギヤに結合し、回転動作で扉側に突出して前記開閉扉を開放するように冷蔵庫本体幅方向のほぼ中央部に設置されたカム装置とからなることを特徴とするものである。

この発明の冷蔵庫扉の開放装置によれば、カムの回転による扉の開放は、駆動源を電磁ソレノイドにした場合と比較して、装置ユニットは小形で部品重量的にも軽量となり、コンパクトな開放装置を得ることができる。さらにモータは１２Ｖの直流低電圧回路で構成できるため感電や発熱に対する面でも安全であり、ギヤ等の材質の絶縁性を確保する必要がないのでリサイクル可能なポリアセタールのような熱可塑性樹脂を使用することができ、環境の保護にも有効となる効果を奏する。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図４は本発明に係る冷蔵庫の冷蔵室扉を開扉した状態を示す斜視図であり、外箱と内箱とこれら内外箱間に断熱材を発泡充填した断熱箱体で形成された冷蔵庫本体１は、内箱内部に貯蔵空間として最上部に冷蔵室２、その下方に野菜室３、最下部には冷凍室４を独立して配置し、この冷凍室４と野菜室３との間にはそれぞれに断熱仕切壁を介して貯氷室５と温度切替室６とを左右に区分して併置しており、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞している。

最も大きな収納容積を有する冷蔵室２の開口部前面には、一側をヒンジ７で枢支した扉８が回動自在に取付けられており、扉８周縁の前記開口部に対応する部位にはマグネットガスケット９を取り付け、閉扉の際はマグネットの磁力によりガスケット９が開口部に吸着して冷蔵室２内と外部とを気密に断熱シールして熱漏洩を防止している。

冷蔵室２の下部に配置したその他の野菜室３、貯氷室５、温度切替室６、冷凍室３は、扉内側に取り付けられ貯蔵室内奥方に延出する図示しない枠体に載置した収納容器とともに、枠体と庫内壁面とのレール機構により前後方向に扉を戸外に引き出す方式としている。

そして、冷蔵室２の上部となる冷蔵庫本体１の天井部の幅方向中央部には、本発明の特長である扉の開放装置１０を設置している。この扉開放装置１０は、図１に示すように、ユニットケース１１内に振動吸収材を介して駆動モータ１２を設置し、モータ１２の出力シャフトにはウオーム１３を取り付け、ウオーム１３からウオームホイール１４へ、さらにアイドラー１５等数段の減速ギヤを結合して、最終段にカム１６を設けている。これら駆動モータ１２およびギヤトレーン、カム１６は相互にコンパクトに係合して配置されており、図２に示すように開放装置ユニットの高さ寸法は３５ミリメートル程度となり、冷蔵庫本体の上部中央に目立たない状態に設置されている。

前記ウオーム１３等の各ギヤは、従来の熱硬化性樹脂ではなく、摺動性のよいポリアセタール（ＰＯＭ）等の熱可塑性樹脂を用いており、リサイクルを可能として環境問題に対応している。

カム１６は、外形をほぼ半円状の板体としてアイドラー１５に繋がる回転ギヤ１７の軸心を端部に偏心させており、カム周縁の円弧状部１８が冷蔵室扉８の内側縁部１９に当接している閉扉状態から、２点鎖線で示す回転にともなって前記内側縁部１９を摺動して押圧するようにし、扉８を開放する方向へ突き放す作用をおこなうものである。

前記駆動モータ１２は直流モータであり、低電圧の直流回路を使用し、トルクは１．７Ｎ・ｃｍ、回転数は９０００回転／分としている。モータ回転数はウオームギヤ１４で大きく減速され、以下のギヤトレーンでさらに減速されて、１：６０のギヤ比でカム１６部分の回転は２．５回転／秒、すなわちカム１６は１回転が０．４秒程度となり、開扉スイッチの操作から１秒以内で扉が開放されるため、使用者に開扉時間が遅いという不快感を与えることはない。また、開扉のために１００Ｎの駆動力を必要とする場合でも、図３に示す扉８の開放状態図のように、カム１６の反時計方向への回転により、２点鎖線で示す閉扉状態から実線で示す開扉方向へ２０ミリメートルのストローク移動することで、前記マグネットガスケット９の磁気吸着力に打ち勝ち、半ドア防止のため自閉作用をさせるヒンジ部７に設けた図示しない半ドアストッパの係止爪を乗り越えて冷蔵室扉８を外方へ突き放し、開扉させるものである。なお上記実施形態は、扉の開放装置を冷蔵庫本体幅のほぼ中央部に設置した場合であり、回動式の扉で左右いずれの枢支部を持つタイプでも適用できる利点を有するものである。反枢支側の端部に設置した場合には、４０ミリメートルのストロークが必要になるが、駆動力は５０Ｎでよいため開扉力としては充分であり、所定のストローク量を得るカム形状にすればよい。

上記構成により、扉８を開放する際の動作について説明する。図５および図６に示すように、当初、扉開放装置１０の駆動モータ１２は断電状態にあり、扉スイッチ２１による検知で該扉が閉扉状態であることを条件に、冷蔵室扉８の表面に設けた開扉スイッチ２２を操作することで、そのオン信号によって駆動モータ１２が駆動され扉８を開放する。この場合、開扉信号は、制御回路２３からトランジスタで構成されたドライバ２４に出力され、モータ１２を駆動する駆動回路が接続されて、モータ１２が予め設定した所定時間、例えば１秒間通電され、一方向回転により元の位置に戻って消勢する。なお、カム１６の戻り位置が不安定である場合は、ステッピングモータを用いて回転回数を設定することにより停止位置を特定する。また停止位置については、位置検知センサー等により決定してもよい。

上記において、カム形状はほぼ半円状の板体としたが、これに限らず、円形や楕円形、長円形や三日月状としてインボリュート曲線のように回転軸からの距離が一定でない周縁部を有し、回転しながらその周縁部で扉側を外方へ押圧するものであればよい。

また扉開放装置は、実施形態のように冷蔵庫本体の上面に突出して設置するのみでなく、少なくとも一部を断熱壁内に埋設して外観意匠を向上させてもよく、さらに上面に設置するのみでなく、前記各貯蔵室間の仕切壁内に埋設して仕切部材の前面からカムを扉側へ突出させるようにしてもよい。

そしてまた、上記実施形態では、冷蔵室扉における回動式扉の例で説明したが、開放装置のカムを各貯蔵室扉の幅方向中央に設置し、扉はその裏面から本体内に延出する枠体に容器部を載置して枠体と本体レールにより前後移動させる引き出し式扉に適用することもできるものである。

さらに、上記実施形態では、駆動モータは同方向回転としたがこれに限らず、扉の開放動作後、すなわちカムの扉側への最大突出量までの回転後、逆回転させて元の位置に戻すようにしてもよい。

上記実施形態によれば、扉の開放装置は、開扉スイッチ２１の操作により、駆動モータ１２を回動させ、駆動モータ１２の回転をギヤトレーンで減速させてカム１６に伝導し、回転するカム１６により、扉内側端面１９を摺動して押圧するような突き放し作用で扉８を開放させるものであり、駆動源を電磁ソレノイドにした場合と比較して、開放装置ユニット１０は小形で且つ軽量となり、装置ユニットのコンパクト化をはかることができる。またモータ１２は１２Ｖの直流低電圧回路で構成でき、アイドラー１５等の材質の絶縁性を確保する必要がないのでリサイクル可能なポリアセタールのような熱可塑性樹脂を使用することができ、環境の保護にも有効である。

本発明の１実施形態を示す扉の開放装置の平面図である。 図１における扉の開放装置の内部構成をしめす側面図である。 本発明の扉の開放動作状態を示す平面図である。 本発明の冷蔵室扉の開放装置を搭載した冷蔵庫の斜視図である。 本発明の扉開放装置の電気的構成を示す回路図である。 本発明の開扉動作のフローチャートである。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体
２ 冷蔵室
８ 冷蔵室扉
１０ 扉の開放装置
１２ 駆動モータ
１３ ウオーム
１４ ウオームホイール
１５ アイドラー
１６ カム
１７ 回転ギヤ
１８ 円弧状部
２３ 制御回路

Claims (4)

1. 冷蔵庫本体の前面開口部に設けられた引き出し式の開閉扉と、この開閉扉の内側周縁に取り付けられた前記前面開口面に吸着するマグネットガスケットと、前記冷蔵庫本体側に設置された駆動モータと、この駆動モータの出力シャフトに取り付けたウオーム、ウオームホイール、アイドラーによって駆動モータの回転を伝導する減速ギヤと、この減速ギヤの出力段ギヤに結合し、回転動作で扉側に突出して前記開閉扉を開放するように冷蔵庫本体幅方向のほぼ中央部に設置されたカム装置とからなる冷蔵庫の扉開放装置。
2. 駆動モータは、カム装置の扉側への最大突出量まで回転後、逆回転させることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の扉開放装置。
3. 駆動モーターは、ステッピングモーターであることを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫の扉開放装置。
4. カムの停止位置は、位置検出センサーにより決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の冷蔵庫の扉開放装置。

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