JP4827746B2 - 扉開閉機構 - Google Patents

Description

本発明は、冷蔵庫の貯蔵室等の開口部の中程を境に両側の扉を開閉する扉開閉機構に関する。

従来のこの種の扉開閉機構は特許文献１に開示されている。この扉開閉機構は開口部を有した機器本体と扉とがバネに付勢されたレバー部材により連結され、開口部が扉により閉じられる。扉を開くとレバー部材がバネの付勢力に抗して回動しながら扉がレバー部材に対して回動する。扉はレバー部材の回動によって他方の扉から離れる方向にスライド移動する。これにより、両扉間に設けられるパッキンの摺動による破損を防止することができる。

上記の扉開閉機構によると、レバー部材と機器本体との摺動面に扉の重さに応じた摩擦力が加わるため、バネの付勢力を該摩擦力よりも大きくしておく必要がある。その結果、扉を開く際にはレバー部材の摩擦力とバネの付勢力に抗した大きな操作力が必要となり、操作性が悪くなる。

この問題を解決するため、特許文献２にはバネを用いずに扉をスライド移動させる扉開閉機構が開示されている。この扉開閉機構は機器本体及び扉に互いに係合するカム機構が設けられる。カム機構は扉の閉成時に第１係止位置をとる。扉を開くとカム機構は第１係止位置から第２係止位置に移行して扉を開放側から軸側へスライドさせ、第２係止位置で扉が枢支される。これにより、扉の開閉時の操作力を小さくして操作性を向上することができる。

特公昭６０−２４３９０号公報（第１頁−第３頁、第９図） 特開２００３−３７３１号公報（第４頁−第８頁、第５図）

しかしながら、上記特許文献２に開示された扉開閉機構によると、扉の開放力が軽減されているために一方の扉を勢いよく閉じると、開口部を開口する室内の圧力が上昇する。これにより、使用者の意図に反して他方の扉が開いてしまい、使用性が悪い問題があった。

本発明は、使用性を向上できる扉開閉機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、機器本体の開口部の中程を境に両側を覆う扉を前記開口部の両端を軸側としてそれぞれ開閉する扉開閉機構において、前記扉の閉成時に第１係止位置をとるとともに、前記扉の開成時に前記扉を開放側から軸側へスライドさせて第２係止位置をとり、第２係止位置で前記扉を枢支するカム機構を備え、前記扉及び前記機器本体の一方に設けられる転動可能な第１転動体と、他方に設けられるとともに第１転動体が接して転動することにより前記扉を自重によって閉じる方向に案内する案内部とを設けたことを特徴としている。

この構成によると、カム機構は扉が閉じたときに第１係止位置をとる。扉を開くとカム機構が第１係止位置から第２係止位置に移行し、それに伴って扉がカム機構により案内されて開放側から軸側へのスライド移動と回転移動とを行う。カム機構が第２係止位置に到達すると扉の回動軸の位置が固定され、扉が回動軸を中心に回動して開口部が開放される。扉を閉じるとカム機構が第２係止位置から第１係止位置に移行する。この時、第１転動体が案内部に接して転動し、扉が自重によって閉じる方向に案内される。

また本発明は、上記構成の扉開閉機構において、前記カム機構は、前記扉の開成時に前記扉の回動軸となるヒンジピンと、前記扉及び前記機器本体のいずれかに配されるガイドピンと、前記ヒンジピンを案内して両端部で係止することにより前記カム機構が第１、第２係止位置をとるヒンジ溝と、第１係止位置から第２係止位置に前記ガイドピンを案内するガイド溝と、前記ヒンジピンと同軸の円弧上に沿って配されるリブと、第２係止位置で前記リブと摺接する円筒面を有したボスとを備えたことを特徴としている。

この構成によると、例えば、機器本体には一端にヒンジピンが突設され、扉の開放側の端部に対向する位置にヒンジピンと平行にガイドピンが突設される。扉にはヒンジピンに遊嵌される長孔状のヒンジ溝と、ガイドピンに遊嵌されるガイド溝とが凹設される。扉を閉じた状態ではヒンジ溝の一端でヒンジピンが係止され、ガイド溝の一端でガイドピンが係止されてカム機構は第１係止位置をとる。扉を開き始めると、ヒンジピンがヒンジ溝に案内される。この時、ガイドピンとガイド溝とが係合して扉が回り止めされ、ガイドピンがガイド溝に案内されて扉が回動しながらスライドする。これにより、ヒンジ溝の他端にヒンジピンが係止され、カム機構は第２係止位置をとる。また、本体側にはヒンジピンと同心の例えば円筒状の凹面を有するリブが突設され、リブと第２係止位置で摺接する円筒面を有したボスが扉側に設けられる。扉が更に開かれると、ボスの周面がリブの凹面に摺接してヒンジピンがヒンジ溝の他端に固定され、第２係止位置でヒンジピンを回動軸として扉が回動する。この時、ガイドピンは扉の回動を阻害しない方向に逃げるように、例えばガイド溝に逃げ部が設けられる。尚、ヒンジピンとヒンジ溝、ガイドピンとガイド溝、リブとボスのそれぞれの組み合わせにおいて、機器本体側及び扉側の一方と他方に設けられていればいずれに設けてもよい。

また本発明は、上記構成の扉開閉機構において、前記案内部は第１転動体が接して転動することによって前記扉を閉じる際に降下させる第１傾斜面から成り、閉止した状態の前記扉の長手方向に対して第１転動体の回転軸及び第１傾斜面の等高線を傾斜したことを特徴としている。

この構成によると、例えば、第１転動体が扉に設けられ、第１傾斜面は後方が下がるように開口部の底部に設けられる。第１転動体は第１傾斜面上を転動し、扉は自重によって後方へ導かれる。扉の長手方向に対して軸が傾斜した第１転動体は、扉が閉じた状態から開き始める際にスライド移動を伴って回動するために扉の長手方向に対して斜め方向に移動する。尚、第１転動体を開口部の底部に設け、第１傾斜面を後方が下がるように扉の底面に設けてもよい。

また本発明は、上記構成の扉開閉機構において、前記扉を開く際に前記カム機構が第１係止位置から第２係止位置に移行して前記扉が回動しながらスライド移動し、第１転動体の回転軸は第１転動体の移動方向に対して略垂直に配されることを特徴としている。この構成によると、第１転動体の転がり摩擦の方向が第１転動体の移動方向に略一致する。

また本発明は、上記構成の扉開閉機構において、前記扉及び前記機器本体の一方に配されて転動可能な第２転動体と、他方に配されて第２転動体が接して転動することによって前記扉を閉じる際に上昇させる第２傾斜面とを備え、前記カム機構が第１係止位置と第２係止位置との間を移行する際に第１転動体が第１傾斜面上を転動し、前記カム機構が第２係止位置に配された際に第２転動体が第２傾斜面上を転動することを特徴としている。

この構成によると、扉を閉じる際にカム機構が第２係止位置に配され、扉が回動軸を中心に回動する。この時、第２転動体が第２傾斜面上を転動して扉が持ち上げられる。扉を更に閉じるとカム機構が第２係止位置から第１係止位置に移行して扉がスライドしながら回動する。この時、第１転動体が第１傾斜面上を転動して扉が自重によって閉じる方向に案内される。

また本発明は、上記構成の扉開閉機構において、前記カム機構を第２係止位置に配した時の前記扉の回動中心を通る線上に、第２転動体の回転軸を配したことを特徴としている。この構成によると、第２転動体の転がり摩擦の方向が第２転動体の移動方向に一致する。

また本発明は、上記構成の扉開閉機構において、第１転動体が第１傾斜面上を転動する際に第２転動体は前記扉及び前記機器本体の第２傾斜面が配される側と非接触となり、第２転動体が第２傾斜面上を転動する際に第１転動体は前記扉及び前記機器本体の第１傾斜面が配される側と非接触となることを特徴としている。

この構成によると、カム機構が第２係止位置に配されて扉が回動すると、第２転動体が第２傾斜面上を転動して第１転動体は扉または機器本体と非接触となり摺動しない。カム機構が第２係止位置から第１係止位置に移行して扉がスライドしながら回動すると、第１転動体が第１傾斜面上を転動して第２転動体は扉または機器本体と非接触となり摺動しない。

本発明によると、扉及び機器本体の一方に第１転動体を設け、他方に案内部を設けたので、第１転動体が案内部と接して転動することによって扉が自重により自閉する。これにより、扉を確実に閉じることができる。また、中程を境に両側に配された扉の一方を勢いよく閉じても他方の扉が閉じた状態を維持する。従って、使用者の意図に反して他方の扉が開くことがなく、扉開閉機構を備えた機器の使用性を向上することができる。

また本発明によると、ヒンジ溝によりヒンジピンを案内するとともにガイド溝によりガイドピンを案内してカム機構が第１係止位置から第２係止位置に移動し、第２係止位置でリブとボスとを摺接させるので、扉の開成時に第１係止位置から第２係止位置にスライドして第２係止位置で扉を枢支するカム機構を容易に実現することができる。

また本発明によると、案内部が扉を閉じる際に降下させる第１傾斜面から成るので、扉を自重により容易に閉じることができる。また、閉止した扉の長手方向に対して第１転動体の回転軸及び第１傾斜面の等高線を傾斜したので、カム機構が第１、第２係止位置間を移行する際に相対的に斜め方向に移動する第１転動体と第１傾斜面との間のすべり摩擦を低減することができる。従って、扉開閉時に引っ掛かるようなぎこちない動作を伴う操作力の変動を軽減できるとともに摺動時の異常音を防止して扉を円滑に開くことができる。

また本発明によると、第１転動体の回転軸を斜めに移動する第１転動体の移動方向に対して略垂直に配したので、第１転動体と第１傾斜面との間のすべり摩擦をより低減することができる。

また本発明によると、扉及び機器本体の一方に第２転動体を設けて他方に第２傾斜面を設け、カム機構が第１、第２係止位置間を移行する際に第１転動体が第１傾斜面上を転動し、カム機構が第２係止位置に配された際に第２転動体が第２傾斜面上を転動するので、扉を閉じる際に第２転動体が第２傾斜面上を転動して扉が上昇した後、第１転動体が第１傾斜面上を転動し、扉が降下して自重により自閉される。これにより、第１転動体と第１傾斜面の端部との衝突を回避して扉を円滑に昇降させることができ、扉開閉機構の操作性を向上することができる。

また本発明によると、カム機構を第２係止位置に配した時の扉の回動中心を通る線上に、第２転動体の回転軸を配したので、第２転動体と第２傾斜面とのすべり摩擦を低減することができる。

また本発明によると、第１転動体が第１傾斜面上を転動する際に第２転動体は扉または機器本体と非接触となるので、第２転動体のすべり摩擦の発生を回避することができる。また、第２転動体が第２傾斜面上を転動する際に第１転動体は扉または機器本体と非接触となるので、第１転動体のすべり摩擦の発生を回避することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の扉開閉機構を示す上面断面図である。冷蔵庫等の本体部１には開口部１ａが設けられる。開口部１ａは中程を境に左側を左扉２に覆われ、右側を右扉３に覆われている。左扉２及び右扉３の一端には使用者が把持する把手４、５が設けられている。

左扉２及び右扉３の他端は後述するようにカム機構により左扉２及び右扉３に対して相対的にスライド移動する回動軸１ｂ、１ｃに枢支され、把手４、５を把持して両側に開くようになっている。また、左扉２と右扉３との間の隙間にはそれぞれパッキン６、７が取付けられている。パッキン６、７内には磁石（不図示）が埋め込まれ、互いに吸引して該隙間を密閉するようになっている。

左扉２及び右扉３は、前面を覆うドアプレート４９、５０と背面側に設けられるドアバック４７、４８とを有している。ドアプレート４９、５０及びドアバック４７、４８は上下に配されるドアキャップ（不図示）及び側面に配される側面板（不図示）により連結して周囲を塞がれる。そして、内部にウレタン発泡剤を注入した後、加熱して発泡ウレタン樹脂が充填される。これにより、本体部１の内部を断熱隔離する。

ドアバック４７、４８の周部にはそれぞれパッキン４１、４４が取り付けられる。パッキン４１、４４には可撓性の磁石（不図示）が埋め込まれ、本体部１を吸引して左扉２及び右扉３と本体部１との密閉状態が保持されるようになっている。

図２は左扉２及び右扉３の下方を示す上面図である。開口部１ａの底面は本体部１に取り付けれるアングル（不図示）により前方に延長されている。アングル上には左扉２及び右扉３の左右方向の略中央部分に第１、第２傾斜面６０、６２及び水平面６１が形成されている。

図３はＡ−Ａ断面を示している。第１傾斜面６０は後方が降下し、第２傾斜面６２は前方が降下する。水平面６１は第１、第２傾斜面６０、６２の突出側の端部を連結する。また、第１、第２傾斜面６０、６２は閉じた状態の左扉２及び右扉３の長手方向に対して等高線が斜めになるように設けられている。

左扉２及び右扉３の下面には第１、第２傾斜面６０、６２及び水平面６１上を転動して回転軸６３ａを中心に回転するローラー６３（第１転動体）が設けられる。ローラー６３の回転軸６３ａは第１、第２傾斜面６０、６２の等高線と平行に配され、閉じた状態の左扉２及び右扉３の長手方向に対して斜めになっている。

左扉２の上部、左扉２の下部、右扉３の上部及び右扉３の下部の４箇所には同様の構造のカム機構が設けられる。図４は、左扉２の下部に配されるカム機構の一部を示す正面断面図である。カム機構は左扉２と本体部１とに設けられた部材から成り、互いに係合する。左扉２には軸側に配されるスライドカム部材８と、開放側に配されるガイドカム５３（図５参照）とが取付けられる。本体部１にはスライドカム部材８と係合するロックカム組品３２と、ガイドカム５３と係合するガイドピン５１（図５参照）とが取付けられる。

スライドカム部材８は樹脂成形品から成っており、上面にボス８ａ、８ｂが突設されるとともにネジ孔８ｃ、８ｄが貫通して設けられている。ボス８ａ、８ｂを左扉２の下面に設けられたボス孔（不図示）に嵌合し、ネジ孔８ｃ、８ｄに図中、下方からタッピングネジ（不図示）を挿通してスライドカム部材８が左扉２の下面に取付けられている。また、スライドカム部材８には、後述するロック部材１６を位置決めするボス孔８ｆが形成されている。

ロックカム組品３２はロックカム部材１８とアングル２２とがネジ３１により一体化され、スライドカム部材８と係合してカム機構の一部を構成する。ロックカム部材１８は樹脂成形品から成り、アングル２２は左扉２の重量を支えるため金属部材から成っている。

アングル２２には３箇所にネジ孔２２ａが形成されている。ネジ孔２２ａにタッピングネジ（不図示）を挿通してアングル２２、即ちロックカム組品３２が本体部１に取付けられている。また、ステンレス鋼等の金属から成るヒンジピン２３、ロックピン２４及び補助ガイドピン２５がかしめられてそれぞれアングル２２に一体化されている。ヒンジピン２３、ロックピン２４、補助ガイドピン２５はロックカム部材１８をそれぞれ貫通し、図中、上方に突出している。

カム機構の平面図を図５に示す。同図は左扉２を閉じた状態を示している。尚、以下にカム機構を説明する平面図において、左扉２下部に設けられるカム機構の各部位は本来破線で表すべきであるが、便宜上実線で示している。また、本体部１側に設けられる部材には斜線を付している。

スライドカム部材８には、ロック部材１６が取り付けられている。ロック部材１６は樹脂成形品から成り、上面に突設されたボス（不図示）をスライドカム部材８の下面に設けられたボス孔８ｆ（図４参照）に嵌合し、タッピングネジ（不図示）等により取付けられている。

ロック部材１６の一端にはアーム部１６ａが延設されている。アーム部１６ａは、延びた方向に略垂直な方向の荷重に対して弾性変形するようになっている。アーム部１６ａの端部にはロックピン２４と係合する係合部１６ｂが設けられている。ロック部材１６の他端には、ロックカム部材１８（図４参照）に形成されたストッパ１８ｅに当接して左扉２の回動を規制する規制部１６ｃが設けられている。

スライドカム部材８の一端の下面には、長孔状のヒンジ溝９が凹設されている。ヒンジ溝９の周囲には、後述する第２係止位置の時のヒンジピン２３を中心とした円筒面１０ａを有するボス１０が突設されている。

ヒンジピン２３の周囲のロックカム部材１８には、ヒンジピン２３と同心の円筒状の凹面１９ａを有するリブ１９が突設されている。ヒンジ溝９よりも開口部１ａ（図１参照）の中央側にはＬ字型に屈曲した補助ガイド溝１１が凹設されている。補助ガイド溝１１は案内部１１ａと逃げ部１１ｂとを有している。案内部１１ａは後述する第１係止位置から第２係止位置まで補助ガイドピン２５を相対的に案内する。逃げ部１１ｂは一端が開放され、第２係止位置で補助ガイドピン２５を逃がして補助ガイド溝１１と補助ガイドピン２５との係合を解除させる。

左扉２の開放側に取り付けられるガイドカム５３は樹脂成形品から成り、屈曲したガイド溝５２が形成されている。本体部１にはガイド溝５２に係合する例えばステンレス製のガイドピン５１がアングル（不図示）に支持されて取り付けられている。

ガイド溝５２は案内部５２ａと逃げ部５２ｂとを有している。案内部５２ａは後述する第１係止位置から第２係止位置までガイドピン５１を相対的に案内する。逃げ部５２ｂは一端が開放され、第２係止位置でガイドピン５１を逃がしてガイド溝５２とガイドピン５１との係合を解除させる。また、案内部５２ａの端部には第１係止位置のヒンジピン２３を中心とする円周方向に延設される円弧部５２ｃが形成されている。

次に、図５〜図８を参照して、左扉２の下部のカム機構の動作を説明する。他のカム機構についても同様の動作が行われる。前述したように、図５は左扉２が閉じた状態を示している。左扉２の閉止状態ではヒンジ溝９の一端にヒンジピン２３が係止され、カム機構は第１係止位置をとる。第１係止位置では、ガイドピン５１はガイド溝５２の案内部５２ａの端部に配置されている。また、補助ガイドピン２５は補助ガイド溝１１の案内部１１ａの端部に配置されている。

ガイド溝５２の円弧部５２ｃは第１係止位置のヒンジピン２３を中心とする円弧上に形成されているので、第１係止位置でヒンジピン２３を回動軸として左扉２は閉じる方向に回動することができる。従って、第１係止位置の左扉２を確実に閉じることができる。この時、補助ガイド溝１１の案内部１１ａと補助ガイドピン２５とが当接して左扉２の回動を規制しないように、第１係止位置の時にガイドピン２５と案内部１１ａとの間には溝の長手方向及び幅方向の隙間Ａ１、Ａ２が設けられている。

ロックピン２４はロック部材１６の係合部１６ｂと係合し、アーム部１６ａの弾性力により左扉２が右扉３（図１参照）の方向に付勢されている。これにより、左扉２と右扉３との間の所定量の隙間を確実に保持するとともに、ヒンジピン２３とヒンジ溝９との間の嵌合のための隙間による左扉２の遊動を防止する。従って、カム機構が第１係止位置の状態を保持するとともに左扉２の閉止密閉状態をより確実にしている。

また、前述の図２に示すようにローラー６３は第１傾斜面６０上に配され、左扉２は自重によって平面的に見て第１傾斜面６０の等高線に垂直な方向に力を受ける。これにより、第１傾斜面６０は左扉２を自重によって閉じる方向に案内する案内部を構成し、左扉２は閉じる方向及び右扉３の方向に案内される。従って、左扉２の閉止密閉状態を更に確実にすることができる。

把手４（図１参照）を把持して左扉２が開き始めると、左扉２は開成に伴い回動するが、ガイド溝５２の案内部５２ａがガイドピン５１と係合するため、第１係止位置のままではヒンジピン２３を軸として回動することができない。このため、ヒンジピン２３が相対的にヒンジ溝９に案内されるとともにガイドピン５１が相対的に案内部５２ａに案内される。また、補助ガイド溝１１の案内部１１ａに設けられた隙間Ａ２により補助ガイドピン２５の相対移動が規制されないようになっている。

これにより、左扉２は回動しながら右扉３から離れる方向（左方向）へスライド移動する。従って、左扉２に設けられたパッキン６は右扉３に設けられたパッキン７から離れ、パッキン６、７の摺動を回避して損傷を防止するとともに、摺動摩擦の低減によって開成の操作力が軽減される。

この時、ローラー６３は第１傾斜面６０上を転動した後、水平面６１上を転動する。これにより、左扉２が上昇して回動する。従って、左扉２は閉止状態が保持され、把手４を引くために大きな操作力が働いた場合にのみ左扉２を開くことができる。

左扉２はカム機構によって回動しながら左方向へスライド移動するため、ローラー６３は左扉２の長手方向に対して斜め方向に移動する。ローラー６３の回転軸６３ａ及び第１傾斜面６０の等高線は左扉２の長手方向に対して斜めに配されているため、ローラー６３の移動方向と転がり摩擦の方向とが略一致する。

これにより、ローラー６３のすべり摩擦を低減して左扉２を開く際に引っ掛かるようなぎこちない動作を伴う操作力の変動を軽減できる。また、摺動時の異常音を防止して左扉２を円滑に開くことができる。更に、ローラー６３や回転軸６３ａが摺動する部分の摩耗や損傷を低減することができる。尚、左扉２を閉じる場合も同様に操作力変動の軽減及び異常音の防止を図ることができる。ローラー６３の回転軸６３ａ及び第１傾斜面６０の等高線をローラー６３の移動方向に対して略垂直に設けるとすべり摩擦をより低減することができる。

また、ロック部材１６のアーム部１６ａは弾性変形してロックピン２４と係合部１６ｂとの係合解除が開始される。この時に把手４を離すと、アーム部１６ａの弾性力により左扉２は図５の状態に戻る。従って、ロック部材１６とロックピン２４により自閉機能を有し、左扉２を確実に閉じることができるようになっている。

左扉２が回動しながらスライド移動していくと、図６に示す状態になる。ヒンジピン２３はヒンジ溝９の他端に係止され、カム機構は第２係止位置をとる。また、ボス１０の円筒面１０ａがリブ１９の凹面１９ａに沿って摺動を開始する。

この時、ローラー６３は水平面６１と第２傾斜面６２との境界線上に配される。また、ガイドピン５１、補助ガイドピン２５はそれぞれガイド溝５２及び補助ガイド溝１１の案内部５２ａ、１１ａと逃げ部５２ｂ、１１ｂとの交差位置に配される。ガイド溝５２及び補助ガイド溝１１の逃げ部５２ｂ、１１ｂは第２係止位置でのヒンジピン２３を中心とする円弧状に形成される。これにより、ガイドピン５１及び補助ガイドピン２５を相対的に逃がすとともに左扉２の回動を案内し、第２係止位置を確実に保持するようになっている。

更に左扉２を開くと、図７に示す状態になる。ボス１０の円筒面１０ａがリブ１９の凹面１９ａの２箇所で摺動し、ボス１０がヒンジ溝９の長手方向に移動できなくなる。これにより、カム機構は第２係止位置の状態を保持し、左扉２が枢支される。リブ１９の凹面１９ａはボス１０を案内できればよい。このため、リブ１９に替えて例えばヒンジピン２３と同心の円弧上に沿って配列された複数のピンや、該円弧上に沿って配される多角形面等によって形成してもよい。

また、ガイド溝５２がガイドピン５１を相対的に案内してカム機構が第２係止位置を保持しながら左扉２が回動する。補助ガイド溝１１の案内部１１ａには補助ガイドピン２５との間に隙間Ａ１、Ａ２（図５参照）が設けられているため、ガイド溝５２の逃げ部５２ｂとガイドピン５１との係合よりも後に補助ガイド溝１１の逃げ部１１ｂと補助ガイドピン２５との係合が開始される。

この時、ローラー６３が第２傾斜面６２上を転動して左扉２が降下した後、左扉２の回動によってローラー６３と第２傾斜面６２とが離れる。第２係止位置でローラー６３はヒンジピン２３を中心に回動するため、移動方向と転がり摩擦の方向とが一致しない。

しかしながら、左扉２の開成に伴ってローラー６３の端部が本体部１から離れ始めるためローラー６３と第２傾斜面６２の接触長さが徐々に短くなる。このため、ローラー６３のすべり摩擦を抑制し、開閉時の操作力変動や異常音発生が抑制されている。第２傾斜面６２と水平面６１との境界線上でローラー６３の一部が本体部１から離れるように配置するとより望ましい。これにより、早期に第２傾斜面６２からローラー６３を離すことがでる。

更に左扉２を開くと、図８に示すように、ガイド溝５２とガイドピン５１との係合が解除される。カム機構は、補助ガイド溝１１が補助ガイドピン２５を相対的に案内して第２係止位置を保持し、左扉２が回動する。その後、ヒンジピン２３とヒンジ溝９とが係合するとともにボス１０とリブ１９とが摺動して第２係止位置が保持され、左扉２が回動する。

そして、更に左扉２が開放されるとロック部材１６の規制部１６ｃがロックカム部材１８（図４参照）に形成されたストッパー１８ｅと当接し、左扉２の回動の範囲が規制される。また、以上に説明した図５〜図８に示す動作と逆の動作により左扉２を閉じることができる。

本実施形態によると、左扉２にローラ６３を設け、本体部１に第１傾斜面６０を設けたので、ローラ６３が第１傾斜面６０上を転動することによって左扉２が自重により自閉する。これにより、左扉２を確実に閉じることができるとともに、左扉２と右扉３との間の密閉性の向上を図ることができる。また、右扉３を勢いよく閉じても左扉２が閉じた状態を維持する。従って、使用者の意図に反して左扉２が開くことがなく、扉開閉機構を備えた機器の使用性を向上することができる。

また、ヒンジ溝９によりヒンジピン２３を案内するとともにガイド溝５２によりガイドピン５１を案内してカム機構が第１係止位置から第２係止位置に移動し、第２係止位置でリブ１９とボス１０とを摺接させるので、左扉２の開成時に第１係止位置から第２係止位置にスライドして第２係止位置で左扉２を枢支するカム機構を容易に実現することができる。

また、ガイドピン５１を左扉２の開放側に配し、ヒンジピン２３を軸側にすることにより、ガイド溝５２によるガイドピン５１の案内方向と、左扉２を開く操作力の加わる方向との成す角度がガイドピン５１を軸側に配置する場合よりも小さくなる。このため、ガイドピン５１とガイド溝５２との摺動摩擦が低減され、扉開閉時の操作力を小さくして扉開閉機構の操作性を向上させることができる。

更に、カム機構は左扉２の軸側と開放側とに分けて配置されるため、左扉２の位置決め精度が向上して右扉３との距離が高精度に維持される。これにより、パッキン６、７間の隙間の発生を防止することができ、左扉２と右扉３による密閉状態を安定させることができる。

また、閉じた左扉２の長手方向に対してローラー６３の回転軸６３ａ及び第１傾斜面６０の等高線を傾斜したので、カム機構が第１、第２係止位置間を移行する際に相対的に斜め方向に移動するローラー６３と第１傾斜面６０との間のすべり摩擦を低減することができる。従って、扉開閉時に引っ掛かるようなぎこちない動作を伴う操作力の変動を軽減できるとともに摺動時の異常音を防止することができる。更に、ローラー６３や回転軸６３ａが摺動する部分の摩耗や損傷を低減することができる。

本実施形態において左扉２の動作について説明しているが、右扉３についても左扉２と同様のカム機構を有しているので上記と同様の効果を得ることができる。

また、ローラー６３を遊嵌して回転軸６３ａ方向に移動可能に形成してもよい。この時、ローラー６３の軸方向に移動可能な距離をカム機構が第１係止位置から第２係止位置に移行する際の左扉２や右扉３のスライド移動量よりも大きくする。これにより、ローラー６３のすべり摩擦を更に低減することができる。

尚、ローラー６３を遊嵌して回転軸６３ａ方向に移動可能に形成するとともに、ローラー６３の回転軸６３ａの方向及び第１、第２傾斜面６０、６２の等高線の方向を閉止状態の扉の長手方向に略一致させてもよい。これにより、第１、第２傾斜面６０、６２を容易に加工できるとともに、本体部１の美感を向上させることができる。

次に、図９は第２実施形態の扉開閉機構のカム機構を示す平面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図８に示す第１実施形態と同様の部分は同一の符号を付している。同図は左扉２を閉じた状態を示している。本実施形態は扉の昇降させる構成が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同一である。

ローラー６３（第１転動体）は左扉２の左右方向の中央部よりも右側の開放側端部に配置される。ローラー６３の回転軸６３ａは左扉２の長手方向に対して斜めに配されている。ローラー６３に隣接してローラー６４（第２転動体）が設けられる。ローラー６４の回転軸６４ａはカム機構が第２係止位置に配された際のヒンジピン２３の中心を通る線上に配される。

第１傾斜面６０はローラー６３が接して転動可能な位置に設けられ、後方が降下する。第２傾斜面６２はローラー６４が接して転動可能な位置に設けられ、前方が降下する。水平面６１は第１、第２傾斜面６０、６２の突出側の端部を連結する。また、第１、第２傾斜面６０、６２はそれぞれ等高線がローラー６３、６４の回転軸６３ａ、６４ａに略平行になるように形成されている。

水平面６１はローラー６３及びローラー６４が転動可能になっており、ローラー６３と接する前方の端部６１ａにはアングル（不図示）の上面との間に段差が形成される。また、ローラー６４と接する後方の端部６１ｂにはアングルの上面との間に段差が形成される。

次に、図９〜図１１を参照して左扉２の開く際の動作を説明する。左扉２の閉止状態ではヒンジ溝９の一端にヒンジピン２３が係止され、カム機構は第１係止位置をとる。第１係止位置では、ガイドピン５１はガイド溝５２の案内部５２ａの端部に配置されている。また、補助ガイドピン２５は補助ガイド溝１１の案内部１１ａの端部に配置されている。

また、ローラー６３は第１傾斜面６０の奥側の端部に接するように配される。これにより、左扉２はローラー６３と第１傾斜面６０とが当接することによって弱い力で開くことができなくなっている。従って、右扉３を勢いよく閉じた際に左扉２が開くことを防止することができる。また、ローラー６３が第１傾斜面６０の奥側の端部よりも後方に配されるため左扉２の閉止密閉状態を確実に維持することができる。

把手４（図１参照）を把持して左扉２が開き始めると、ローラー６３が第１傾斜面６０上を転動して左扉２が上昇する。この時、ローラー６４は本体部１から離れて非接触の状態になる。

ローラー６３の回転軸６３ａ及び第１傾斜面６０の等高線は左扉２の長手方向に対して斜めに配されているため、ローラー６３の移動方向と転がり摩擦の方向とが略一致する。これにより、ローラー６３のすべり摩擦を低減して左扉２を開く際に引っ掛かるようなぎこちない動作を伴う操作力の変動を軽減できる。また、摺動時の異常音を防止して左扉２が円滑に開く。更に、ローラー６３や回転軸６３ａが摺動する部分の摩耗や損傷を低減することができる。尚、左扉２を閉じる場合も同様に操作力の変動の軽減及び異常音の防止を図ることができる。ローラー６３の回転軸６３ａ及び第１傾斜面６０の等高線をローラー６３の移動方向に対して略垂直に設けるとすべり摩擦をより低減することができる。

左扉２が回動しながらスライド移動していくと、図１０に示す状態になる。ヒンジピン２３はヒンジ溝９の他端に係止され、カム機構は第２係止位置をとる。ボス１０の円筒面１０ａがリブ１９の凹面１９ａに沿って摺動を開始する。ガイドピン５１、補助ガイドピン２５はそれぞれガイド溝５２及び補助ガイド溝１１の案内部５２ａ、１１ａと逃げ部５２ｂ、１１ｂとの交差位置に配される。

この時、ローラー６３は第１傾斜面６０と水平面６１との境界線上に配される。ローラー６４は水平面６１の後方の端部６１ｂに略重なる位置に配される。ローラー６３が水平面６１上に乗って左扉２を持ち上げた状態でローラー６４が水平面６１と接触を開始するため、ローラー６４の転動を円滑に開始させることができる。また、左扉２を閉じる際も同様に、ローラー６４が水平面６１上に乗って左扉２を持ち上げた状態でローラー６３が水平面６１と接触を開始するため、ローラー６３の転動を円滑に開始させることができる。

更に左扉２を開くと、ローラー６３、６４が水平面１上を転動する。この時、ローラー６４の回転軸６４ａはヒンジピン２３の中心を通る線上に配されているため、ローラー６４の移動方向と転がり摩擦の方向とが略一致する。これにより、ローラー６４のすべり摩擦を低減して左扉２を開く際に引っ掛かるようなぎこちない動作を伴う操作力の変動を軽減できる。また、摺動時の異常音を防止して左扉２が円滑に開く。更に、ローラー６４や回転軸６４ａが摺動する部分の摩耗や損傷を低減することができる。尚、左扉２を閉じる場合も同様に操作力変動の軽減及び異常音の防止を図ることができる。

尚、ローラー６３の移動方向と転がり摩擦の方向とが異なるが、第１傾斜面６０前方の水平面６１の奥行を小さくしているため操作力の増加や異常音の発生を少なくすることができる。また、ローラー６４の回転軸６４ａはヒンジピン２３の中心を通らずに、ヒンジピン２３の中心線に近似的に一致するように配されていてもよい。例えば、冷蔵庫１の左右方向に略一致するように回転軸６４を配してもよい。これに伴って増加するローラー６４のすべり摩擦は微小であるため扉開閉時の影響は少ない。

更に左扉２を開くと、ローラー６４が第２傾斜面６２上を転動する。ローラー６３は水平面６１から離れ、本体部１と非接触の状態になる。この時、ローラー６４の移動方向と転がり摩擦の方向とが略一致するため、ローラー６４のすべり摩擦を低減できる。これにより、左扉２を開く際に引っ掛かるようなぎこちない動作を伴う操作力の変動を軽減できる。また、摺動時の異常音を防止して左扉２が円滑に開く。更に、ローラー６４や回転軸６４ａが摺動する部分の摩耗や損傷を低減することができる。

ローラー６４が第２傾斜面６２を降下して更に左扉２を開くと、図１１に示すように、ガイド溝５２とガイドピン５１との係合が解除される。カム機構は、補助ガイド溝１１が補助ガイドピン２５を相対的に案内して第２係止位置を保持して左扉２が回動する。その後、ヒンジピン２３とヒンジ溝９とが係合するとともにボス１０とリブ９とが摺動して第２係止位置が保持され、左扉２が回動する。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、カム機構が第１、第２係止位置間を移行する際にローラー６３が第１傾斜面６０上を転動し、カム機構が第２係止位置に配された際にローラー６４が第２傾斜面６２上を転動するので、左扉２を閉じる際にローラー６４の転動によって左扉２が上昇した後、ローラー６３の転動によって左扉２が降下して自重により自閉される。これにより、ローラー６３と水平面６１の端部６１ａ（水平面６１が設けられない場合は第１傾斜面６０の端部）との衝突を回避して左扉２を円滑に昇降させることができ、扉開閉機構の操作性を向上することができる。

また、ローラー６３が第１傾斜面６０上を転動する際にローラー６４が本体部１と非接触となるので、ローラー６４のすべり摩擦の発生を回避することができる。また、ローラー６４が第２傾斜面６２上を転動する際にローラー６３が本体部１と非接触となるので、ローラー６３のすべり摩擦の発生を回避することができる。

また、第１、第２傾斜面６０、６２の突出側の端部にそれぞれ連続する水平面６１を設けたので、左扉２を閉じる際にローラー６３の転動を円滑に開始させることができる。また、左扉２を開く際にローラー６４の転動を円滑に開始させることができる。第１傾斜面６０に連続する水平面と第２傾斜面６２に連続する水平面とを分割してもよい。

尚、第２傾斜面６２の等高線を第２係止位置のヒンジピン２３を中心とする放射状に形成するとより望ましい。これにより、ローラー６４のすべり摩擦を更に低減することができる。また、ローラー６３は第１傾斜面６０上を転動する際に回動とスライド移動を伴うため、転動する間の平均的な移動方向に対して垂直な方向に回転軸６３ａ及び第１傾斜面６０の等高線を設けるとよい。

また、左扉２の荷重が大きい場合はローラー６３、６４をそれぞれ複数個設けてもよい。更に、第１傾斜面６０を後方に長く延びて設け、手前側を緩やかに傾斜して奥側を急に傾斜させるとより望ましい。これにより、広い範囲で左扉２が自閉性を有するとともに、閉じた状態を保持するロック性を十分備えることができる。

また、ローラー６３、６４及び第１、第２傾斜面６０、６２を左扉２の開放側に設けているが、同様の構成を左扉２の中央部よりも軸側にも追加して設けてもよい。これにより、左扉２の荷重を均等に支えることができ、更に開閉動作を円滑にすることができる。また、ローラー６３、６４及び第１、第２傾斜面６０、６２を左扉２の中央部に設けてもよい。これにより、左扉２の荷重を均等に支えることができる。

尚、上記において左扉２の動作について説明しているが、右扉３についても左扉２と同様のカム機構を有しているので上記と同様の効果を得ることができる。

次に、図１２は第３実施形態の扉開閉機構のカム機構を示す平面図である。説明の便宜上、前述の図９〜図１１に示す第２実施形態と同様の部分は同一の符号を付している。同図は左扉２のカム機構を第２係止位置に配置した状態を示している。本実施形態はローラー６３、６４及び第１、第２傾斜面６０、６２の配置が第２実施形態と異なっている。また、補助ガイドピン２５及び補助ガイド溝１１が省かれ、ガイドピン５１及びガイド溝５２の配置が異なっている。その他の部分は第２実施形態と同一である。

ガイド溝５２はボス１０が形成されるスライドカム部材８に形成され、左扉２の左右方向の中央部よりも軸側に配置されている。ヒンジピン２３及びガイドピン５１がヒンジ溝９及びガイド溝５２に相対的に案内され、カム機構が第１係止位置と第２係止位置との間を移行する。従って、第２実施形態よりも扉開閉機構の部品点数を削減することができる。第１実施形態においても同様にガイドピン５１及びガイド溝５２を配置してもよい。

ローラー６３（第１転動体）は左扉２の左右方向の中央部よりも軸側に配置される。ローラー６３の回動軸６３ａは左扉２の長手方向に対して斜めに配され、カム機構が第１係止位置から第２係止位置に移行する間にローラー６３が移動する方向に対して略垂直になっている。ローラー６３に対して左扉２の開放側に隣接してローラー６４（第２転動体）が設けられる。ローラー６４の回転軸６４ａはカム機構が第２係止位置に配された際のヒンジピン２３の中心を通る線上に配される。

第１傾斜面６０はローラー６３が接して転動可能な位置に設けられ、後方が降下する。第２傾斜面６２はローラー６４が接して転動可能な位置に設けられ、前方が降下する。水平面６１は第１、第２傾斜面６０、６２の突出側の端部を連結する。また、第１、第２傾斜面６０、６２はそれぞれ等高線がローラー６３、６４の回転軸６３ａ、６４ａに略平行になるように形成されている。第２傾斜面６２の等高線を第２係止位置のヒンジピン２３を中心とする放射状に形成するとより望ましい。

水平面６１はローラー６３及びローラー６４が転動可能になっており、ローラー６３と接する前方の端部６１ａにはアングル（不図示）の上面との間に段差が形成される。また、ローラー６４と接する後方の端部６１ｂにはアングルの上面との間に段差が形成される。

左扉２の閉止状態でローラー６３は第１傾斜面６０の奥側の端部に接するように配される。これにより、左扉２はローラー６３と第１傾斜面６０とが当接することによって弱い力で開くことができなくなっている。従って、右扉３を勢いよく閉じた際に左扉２が開くことを防止することができる。また、ローラー６３が第１傾斜面６０の奥側の端部よりも後方に配されるため左扉２の閉止密閉状態を確実に維持することができる。

左扉２を開く際にはカム機構が第１係止位置から第２係止位置に移行する。この時、ローラー６３が第１傾斜面６０上を転動して左扉２が上昇する。また、ローラー６４は本体部１から離れて非接触の状態になる。

カム機構が第２係止位置になると図１２に示す状態になる。この時、ローラー６３は第１傾斜面６０と水平面６１との境界線上に配される。ローラー６４は水平面６１の後方の端部６１ｂに略重なる位置に配される。

更に左扉２を開くと、ローラー６３、６４が水平面１上を転動する。この時、ローラー６４の回転軸６４ａはヒンジピン２３の中心を通る線上に配されているため、ローラー６４の移動方向と転がり摩擦の方向とが略一致する。これにより、ローラー６４のすべり摩擦を低減して左扉２を開く際の操作力の変動を軽減できるとともに、摺動時の異常音を防止することができる。また、左扉２を閉じる場合も同様に操作力変動の軽減及び異常音の防止を図ることができる。

尚、ローラー６３の移動方向と転がり摩擦の方向とが異なるが、第１傾斜面６０前方の水平面６１の奥行を小さくしているため操作力の変動や異常音の発生を少なくすることができる。

更に左扉２を開くと、ローラー６４が第２傾斜面６２上を転動する。ローラー６３は水平面６１から離れ、本体部１と非接触の状態になる。この時、ローラー６４の移動方向と転がり摩擦の方向とが略一致するため、ローラー６４のすべり摩擦を低減できる。これにより、左扉２を開く際の操作力の変動を軽減できるとともに、摺動時の異常音を防止することができる。

ローラー６４が第２傾斜面６２を降下して更に左扉２を開くと、ガイド溝５２とガイドピン５１との係合が解除される。その後、ヒンジピン２３とヒンジ溝９とが係合するとともにボス１０とリブ９とが摺動して第２係止位置が保持され、左扉２が回動する。

本実施形態によると、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。尚、本実施形態において左扉２の動作について説明しているが、右扉３についても左扉２と同様のカム機構を有しているので同様の効果を得ることができる。

第２、第３実施形態において、ローラー６３、６４を遊嵌して回転軸６３ａ、６４ａ方向に移動可能に形成してもよい。この時、ローラー６３、６４の軸方向の移動可能な距離をカム機構が第１係止位置から第２係止位置に移行する際の左扉２や右扉３のスライド移動量よりも大きくする。これにより、ローラー６３、６４のすべり摩擦を更に低減することができる。

また、第１〜第３実施形態において、ヒンジピン２３とヒンジ溝９、ガイドピン５１とガイド溝５２、リブ１９とボス１０、補助ガイドピン２５と補助ガイド溝１１のそれぞれの組み合わせにおいて、本体部１側及び扉側の一方と他方に設けられていればいずれに設けてもよい。

また、回転軸を有した円筒状のローラー６３、６４から成る転動体について説明しているが、回転自在の球体から成る転動体であってもよい。球体は例えばボールペンのボールのように、中心よりも下方まで覆う支持体により表面を支持して回転自在に設けられる。この時、球体は一点で扉を支持するため、重量の比較的少ない扉を用いた場合や球体が当接する面が金属等のように硬い場合に用いるとより望ましい。

本発明は、冷蔵庫の貯蔵室等の開口部の中程を境に両側の扉を開閉する扉開閉機構を有した冷蔵庫等に利用することができる。

本発明の第１実施形態の扉開閉機構を示す上面断面図 本発明の第１実施形態の扉開閉機構の左扉及び右扉の下方を示す上面図 図２のＡ−Ａ断面図 本発明の第１実施形態の扉開閉機構のカム機構の一部を示す正面断面図 本発明の第１実施形態の扉開閉機構のカム機構の動作を示す平面図 本発明の第１実施形態の扉開閉機構のカム機構の動作を示す平面図 本発明の第１実施形態の扉開閉機構のカム機構の動作を示す平面図 本発明の第１実施形態の扉開閉機構のカム機構の動作を示す平面図 本発明の第２実施形態の扉開閉機構のカム機構の動作を示す平面図 本発明の第２実施形態の扉開閉機構のカム機構の動作を示す平面図 本発明の第２実施形態の扉開閉機構のカム機構の動作を示す平面図 本発明の第３実施形態の扉開閉機構のカム機構の動作を示す平面図

符号の説明

１ 本体部
１ａ 開口部
２ 左扉
３ 右扉
４、５ 把手
６、７ パッキン
８ スライドカム部材
９ ヒンジ溝
１０ ボス
１１ 補助ガイド溝
１６ ロック部材
１８ ロックカム部材
１９ リブ
２３ ヒンジピン
２４ ロックピン
２５ 補助ガイドピン
３２ ロックカム組品
４７、４８ ドアバック
４９、５０ ドアプレート
５１ ガイドピン
５２ ガイド溝
５３ ガイドカム
６０ 第１傾斜面
６１ 水平面
６２ 第２傾斜面
６３、６４ ローラー
６３ａ、６４ａ 回転軸

Claims (5)

1. 機器本体の開口部の中程を境に両側を覆う扉を前記開口部の両端を軸側としてそれぞれ開閉する扉開閉機構において、前記扉の閉成時に第１係止位置をとるとともに、前記扉の開成時に前記扉を開放側から軸側へスライドさせて第２係止位置をとり、前記第２係止位置で前記扉を枢支するカム機構を備え、
   前記扉及び前記機器本体の一方に設けられる転動可能な第１転動体と、他方に設けられるとともに前記第１転動体が接して転動することにより前記扉を自重によって閉じる方向に案内する案内部とを設け、
   前記案内部は前記第１転動体が接して転動することによって前記扉を閉じる際に降下させる第１傾斜面から成り、
   前記第１転動体は前記第１傾斜面上を転動する際に回動とスライド移動を伴い、前記転動する間の平均的な移動方向に対して略垂直な方向に前記第１転動体の回転軸及び前記第１傾斜面の等高線を設け、
   前記扉及び前記機器本体の一方に配されるとともに前記第１転動体に隣接して設けられる転動可能な第２転動体と、他方に配されて前記第２転動体が接して転動することによって前記扉を閉じる際に上昇させる第２傾斜面と、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面の突出側の端部を連結する水平面と、を備え、
   前記カム機構が前記第１係止位置と前記第２係止位置との間を移行する際に前記第１転動体が前記第１傾斜面上を転動し、
   前記カム機構が前記第２係止位置に配された際に前記第２転動体が前記第２傾斜面上を転動し、
   前記第１転動体や前記第２転動体は回転軸方向に移動可能に形成されることを特徴とする扉開閉機構。
2. 前記カム機構は、前記扉の開成時に前記扉の回動軸となるヒンジピンと、前記扉及び前記機器本体のいずれかに配されるガイドピンと、前記ヒンジピンを案内して両端部で係止することにより前記カム機構が前記第１、第２係止位置をとるヒンジ溝と、前記第１係止位置から前記第２係止位置に前記ガイドピンを案内するガイド溝と、前記ヒンジピンと同軸の円弧上に沿って配されるリブと、前記第２係止位置で前記リブと摺接する円筒面を有したボスとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の扉開閉機構。
3. 閉止した状態の前記扉の長手方向に対して前記第１転動体の回転軸及び前記第１傾斜面の等高線を傾斜したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扉開閉機構。
4. 前記カム機構を前記第２係止位置に配した時の前記扉の回動中心を通る線上に、前記第２転動体の回転軸を配したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の扉開閉機構。
5. 前記第１転動体が前記第１傾斜面上を転動する際に前記第２転動体は前記扉及び前記機器本体の前記第２傾斜面が配される側と非接触となり、前記第２転動体が前記第２傾斜面上を転動する際に前記第１転動体は前記扉及び前記機器本体の前記第１傾斜面が配される側と非接触となることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の扉開閉機構。

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