以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明を適用した実施形態の冷蔵庫本体1の正面図である。図2は、図1のA−A線断面概念図である。
<冷蔵庫本体1の全体構成>
図1に示すように、本発明を適用した冷蔵庫本体1は、最上部に6℃前後の冷蔵温度帯の貯蔵室である冷蔵室2、最下部に6℃前後の冷蔵温度帯の貯蔵室である野菜室6がそれぞれ配置されている。冷蔵室2と野菜室6との間には、これらの両室と断熱的に仕切られた0℃以下の冷凍温度帯(例えば、約−20℃〜−18℃の温度帯)の冷凍室である製氷室3,上段冷凍室4、および下段冷凍室5が配置されている。各貯蔵室は、図2に示すように、それぞれ仕切り壁k1,k2,k3により区画され配置されている。
また、冷蔵室2内には、減圧室13が設けられている。本実施例では減圧室13はチルド室であって、およそ1℃の温度帯の貯蔵室である。
冷蔵室2は前方側に、左右に分割された観音開き(いわゆるフレンチ型)の冷蔵室扉2a,2bを備えている。製氷室3,上段冷凍室4,下段冷凍室5,野菜室6は、それぞれ引き出し式の製氷室扉3a,上段冷凍室扉4a,下段冷凍室扉5a,野菜室扉6aを備えている。
図2に示すように、冷蔵庫1の庫外と庫内は、内箱10aと外箱10bとの間に発泡断熱材(発泡ポリウレタン)を充填することにより形成される断熱箱体10により隔てられている。
庫内は、上断熱仕切壁28により冷蔵室2と、上段冷凍室4及び製氷室3(図1参照、図2中で製氷室3は図示されていない)とが隔てられ、下断熱仕切壁29により、下段冷凍室5と野菜室6とが隔てられている。
冷蔵室扉2a,2bの庫内側には複数の扉ポケット32が備えられている(図1,図2参照)。また、冷蔵室2は複数の棚37が設けられている。棚37により、冷蔵室2は縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されており、さらに最下段の貯蔵スペースには減圧室であるチルド室13が設けられている。
図2に示すように、上段冷凍室4,下段冷凍室5及び野菜室6は、それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉と一体に、収納容器3b,4b,5b,6bがそれぞれ設けられている。そして、製氷室扉3a,上段冷凍室扉4a,下段冷凍室扉5a及び野菜室扉6aは、それぞれ図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、収納容器3b,4b,5b,6bが引き出せるようになっている。
また、減圧室13は前方開口を開閉する減圧室扉16が設けられている。
そして、冷蔵室扉2a,2bを開いた状態において、減圧室扉16の把手部27に手を掛けて蓋部材16を手前側に引き出すことにより、減圧室13の収納容器が引き出せるようになっている。その詳細については後述する。
冷蔵庫本体1には、上記冷凍および冷蔵を行うための冷凍サイクルが、圧縮機,凝縮器,キャピラリチューブ,冷媒の気化熱を奪い冷却源となる蒸発器、そして、再び圧縮機の順に接続し構成されている(図示せず)。
この冷却源となる蒸発器は、製氷室3,上段冷凍室4、及び下段冷凍室5の後方に設置され、送風ファンによって、蒸発器の冷気が、製氷室3,上段冷凍室4,下段冷凍室5に送られる。また、冷蔵温度以下になると閉塞する開閉可能なダンパ装置を介して、冷蔵室2および野菜室6の各貯蔵室へと送られる。なお、冷気が各貯蔵室2〜6に送風された後、再び蒸発器で冷却されて送風される循環構造を有している。各貯蔵室2〜6は、温度センサを用いた制御装置による温度制御によって、所定の温度に維持される。
図1のB−B線断面図を図3に示す。冷蔵室扉2aは、支軸S1を中心に回転自在に支持されている。冷蔵室扉2aには、飲み物等を入れる半透明の樹脂成型のドアポケット32が内部側に突設される。冷蔵室扉2aの裏面には、ねじりコイルバネの付勢力およびガイドにより揺動自在に構成された回転仕切り2a2が設けられている。
この回転仕切り2a2は、冷蔵室扉2a,2bの閉塞時(図1参照)には左側の冷蔵室扉2aに沿った位置で冷蔵室扉2a,2b間からの冷気の漏出を防止する。一方、冷蔵室扉2aの開放時には冷蔵室扉2aの厚み方向(二点鎖線で示す)に揺動し使用者の邪魔にならないように構成されている。
また、右側の冷蔵室扉2bは、支軸S2を中心に揺動自在に支持されており、飲み物等を入れる半透明の樹脂成型のドアポケット32が内部側に突設されている。
<気体調節室である減圧室13の構成>
図3に示す減圧室13は、真空ポンプ12により、内部の空気が吸引され、大気圧よりも低い気圧、一例として0.8気圧(80kPa)等に減圧される気体調節室である。すなわち、減圧室13は、食品の酸化防止,野菜類の鮮度維持等に特別な空気雰囲気を醸成している。
図2に示すように、減圧室13には上面にリブ14sが突起として設けられている。これにより、減圧室13とその直上にある棚37との間は適度な隙間を設けた状態で支持される構成である。減圧室13の後部には冷蔵室2の冷気の吸気口19が設けられ、減圧室13周囲の空気を吸引して冷気を矢印のように流すことで減圧室13を間接的に冷却する。
図3に示すように、冷蔵室扉2bを閉じた状態において、冷蔵室扉2bのドアポケット32と減圧室13の蓋部材16間には所定のスペースが形成され、互いに接触しないように構成されている。
図4は、冷蔵室扉2a,2bをともに開いてから減圧室13の蓋部材16を開いた状態で、左側の冷蔵室扉2aを閉じて左側冷蔵室扉2aに設けられたドアポケット32が蓋部材16の左端に当り、蓋部材16が傾斜した状態を示している。このような状態では蓋部材16はスムーズに奥面方向に移動しないので、冷蔵室扉2aが閉じられない。したがって蓋部材16の端部のみに力が加えられた場合でも傾斜せずに平行を保って移動することが望ましい。
図5は、減圧室13の構成を斜め前上方から見た斜視図である。減圧室13は、前面に開口14rを有し(図6参照)、扁平である奥方に長い略直方体状の上下に2分割された外郭部材14と、前方および後方に移動して開口14rを開閉する蓋部材16とにより外周壁が形成されている。
すなわち、減圧室13に貯蔵物を出し入れするために、開閉する蓋部材16が設けられている。さらに、外郭部材14の外面には、断面係数を増加し強度向上を図る補強リブが、直線状又は格子状に立設されている。なお、補強リブの形状はこれらに限らず、外郭部材14の断面係数を増加し強度向上を図るものであればよい。
<外郭部材14の概略形状>
図6から図8を用いて、外郭部材14の構成について説明する。図6は、外郭部材を前上方から見た簡略斜視図である。外郭部材14は下ケース140と上ケース141を接合部142において互いに気密を保って接合された構成であり、わかりやすくするために上下に分離した分解図として示している。図7は、図5のC方向矢視図である。図8は、図6のK−K線断面図である。なお、図6,図7は外郭部材14の形状をわかりやすくするために、補強リブを削除した仮想的な外郭部材14のみの概略図である。
外郭部材14の下ケース140は、ABS(アクリロニトリル,ブタジエン,スチレンを含む樹脂),AS(アクリロニトリル,スチレンを含む樹脂)等を用いて樹脂成形され、両側面壁140a,140b,底面壁14c,後面壁140d、および前面開口14r,上面開口140e,前面開口14rの上辺かつ上面開口140eの前側辺を構成して左右の側面壁140a,140bとを接続する連結部140f、および上面開口140eの全周にわたって継目なく設けられた接合部142を有した2面を開口した形状に形成されている。
外郭部材14の上ケース141は、ABS(アクリロニトリル,ブタジエン,スチレンを含む樹脂),AS(アクリロニトリル,スチレンを含む樹脂)等を用いて樹脂成形され、上面壁141e,両側面壁141a,141b,後面壁141d、および全周に接合部142を有した形状に形成されており、上ケース141は下ケース140の上面開口140eを全面に渡って隙間なく覆うように形成されている。
すなわち側面壁14aは下ケース140の側面壁140aと上ケース141の側面壁141aとに分割され、側面壁14bは下ケース140の側面壁140bと上ケース141の側面壁141bとに分割され、後面壁14dは下ケース140の後面壁140dと上ケース141の後面壁141dとにそれぞれ分割される構成である。
そして、図3ないし図4に示すように、外郭部材14の左側面壁14aの外面後方には、真空ポンプ12との接続部である挿通孔のポンプ接続部14iが設けられている。
減圧室13内を真空ポンプ12で減圧した際、外郭部材14には外部の大気圧と内部の低圧との差圧により、その全面に均一に大気からの荷重がかかる。減圧室13の内部が低圧であるため、この荷重は外郭部材14全面を外側から内側に押し潰す向きに加わり、その大きさは例えば外郭部材14の平面寸法が幅450mm,奥行き300mmとし、差圧を0.2気圧とすれば約270kgf(約2700N)という大きな荷重となる。
そのため、外郭部材14の両側面壁14a,14b,底面壁14c,後面壁14d,上面壁14eのそれぞれの外面は、断面係数を増加し強度向上を図る必要がある。そのため、外郭部材14の各面は平面ではなく、外側に凸となるように湾曲したドーム状の略曲面状をなしている。さらに、図6に概念的に破線にて示すように、外郭部材14の外面壁は奥行き方向にも左右方向にも外側に湾曲した形状であることが好ましい。
外郭部材14は、開口14rが高さ方向よりも幅方向に長い形状である。また、両側から中央部に向かって高さを有する略円弧状である。すなわち、外郭部材14は、扁平である奥方に長い略直方体状をなしている。これにより、底面壁14cと上面壁14eは他の両側面壁14a,14b,後面壁14dと比して面積が大きい。内部を減圧した際に大気圧との差圧によって生じる荷重は面積に比例するので、底面壁14cと上面壁14eの強度を確保することが特に必要となる。このときの荷重は、外側から外郭部材14を圧縮して押し潰す向きの荷重なので、荷重を受ける面を外側に凸した形状、例えば球体の一部をなしたドーム形状の球殻として強度を高めている。
図7は、図6のC方向矢視図である。図7に示すように開口14rは、その周囲を両側面壁14a,14b,底面壁14c連結部140fに沿った形状である。外郭部材14のいずれの壁面も、外側に凸した円弧形状からなり、さらに各壁同士の角部を滑らかな円弧によって接続した形状としている。
また、開口14rの上下辺の中央近傍は開口14rの内側に向かって凸した上面開口支持部14f,下面開口支持部14gとしている。
後述する蓋部材16が閉じられたとき、開口14rの縁に沿って設けられた凸部であるパッキン当接面14kに蓋部材16に設けられたパッキン16pが圧接し、密閉シールを行う。すなわち、蓋部材16と外郭部材14の開口14rとの間の気体の移動を抑制するシール部材として、パッキン16pが設けられている。
図8は図6のK−K断面図である。すなわち、外郭部材14の縦方向の断面を示し、内面の高さ寸法について説明している。外郭部材14の下ケース140と上ケース141とはABS,AS等を用いて樹脂成形された一体部品である。成型するための金型は、下ケース140,上ケース141それぞれ外側形状を形成する外側金型と、内面を形成する内側金型とに大別され、樹脂が金型内に射出されて冷却された後、内側金型を引き抜いて下ケース140,上ケース141それぞれを金型から取り出す。
<金型抜方向と形状>
本実施例においては上ケース141の外側金型は矢印AA方向、内側金型は矢印AB方向に引き抜くものとすれば、上面壁141eは開口14rの上端よりもさらに上側に凸した形状、例えばドーム形状とすることができる。
下ケース140の外側金型は矢印BB方向、内側金型は矢印BC方向に引き抜き、さらに開口14rの内側を開口14r側(矢印BD方向)に引き抜く側面金型とを備えるものとすれば、側面金型ではなく内側金型によって成型されるMの範囲においては底面壁14cは開口14rの下端よりもさらに下側に凸した形状、例えばドーム形状とすることができ、またさらに部分的な凹部14wや下ガイドレール14yのような突起を設けることもできる。
下ケース140の内側金型はさらに後述する容器17を支持するための上ガイドレール14sを内側に凸するための図示しないスライド金型を備える。
このように、上面壁141eおよび底面壁14cとを外側に凸したドーム形状として、かつ外郭部材14の内面高さraを開口14rの寸法rhよりも大とすることができるので開口からの先細形状とする必要は無く、外郭部材14の内容積を拡大し、かつ剛性を高めるのに好適である。
開口14rと上面開口140eとの間には下ケース140と一体となる連結部140fを設けて開口14rと上面開口140eの周囲を継目なく構成しているので、それぞれの開口を蓋部材16ないし上ケース141により閉鎖して気密を保持できる。
<分割面形状>
次に、上ケース141と下ケース140との接合部142の形状について説明する。
上ケース141と下ケース140は、開口14rの上端近傍の連結部140fから後面壁14dの高さ方向の中央近傍に向かって後下がりに傾斜した平面とし、その分割面に沿って接合部142を設けている。上ケース141はドーム形状をなした上面141e,側面141a,141b,後面141dとからなる外郭部材14の一部を構成し、その部分は接合部142から高さ141tだけ凸する形状となり、周囲に配設されるリブと協業して減圧時の荷重を支持する強度を得る。
分割面を図8に一点鎖線142bで示すように、より傾斜が少なく水平に近い面とすれば、接合部142からの凸量が小さくなって上ケース141の形状は平面状に近づくので剛性は小さくなり減圧時の変形が大きくなる。
別の形態として、分割面の形状は、図8の二点鎖線142cで示すように、直線と円弧の組み合わせの形状としてもよい。この形態では、上ケース141の凸量は大となって剛性は得やすくなるが、一方で上ケース141と下ケース140両方の接合部を形成する円弧の半径Rに互いに寸法誤差があると円弧が完全に一致しないので隙間が生じやすい。また、上ケース141が図8の図示右方向に位置がずれると、傾斜した分割面142dの部分に隙間ができるので、上ケース141と下ケース140とが密着しにくい。すなわち、接合部142を密着させて気密を保つためには、接合部の面の形状,寸法、上ケース141と下ケース140の互いの位置関係に高精度が必要であり、気密を保ちにくい構成である。
本発明では、図8に分割面142aで示すように分割面を開口140r上面の後方近傍から、後面壁140dの外郭部材14の後面壁の略中央部を繋ぐ平面となるよう後方に向けて徐々に下降するよう傾斜すると、上ケース141が薄板状とならずに厚み141tを適度に確保できる。分割面142aは傾斜した平面なので、上ケース141と下ケース140との間に位置ずれが生じたとしても互いの密着状態には変化がない。すなわち、接合部の面は互いに平面なので精度も出し易く、さらに上ケース141と下ケース140の位置関係の精度が低くても気密を保ちやすい構成である。
上記の構成とすれば、上ケース141,下ケース140ともに樹脂で成型することができるので外郭部材14を安価に構成できる、という効果がある。
<シール構成>
次に、接合部142において上ケース141と下ケース140とを気密を保って接合する構成について図8におけるQ部の拡大図である図21から図24を用いて説明する。
図21は第一の実施例を示し、図21(a)は減圧室13内すなわち外郭部材14の内部が大気圧の状態、図21(b)は減圧した状態を示している。
上ケース141と下ケース140との間の接合部142には円形断面で環状に成型されたシリコンゴムなどの柔軟な部材で形成された丸パッキン146を挟み、下ケース140に設けられたネジボス140gと上ケース141に設けられたネジボス141gとの間をネジ143によって締結した構成である。上ケース141のネジボス141gと下ケース140のネジボス140gとの間は隙間144aを設けて緩く嵌合しており、ネジ143の軸方向、すなわち図示上下方向に移動可能に支持されている。ネジボス140g,141gは分割面142aに沿って概ね等間隔に例えば全周に10から15箇所程度設けられる。
図21(a)に示した大気圧の状態では、丸パッキン146は下ケース140と上ケース141との間に挟まれてネジ143の締結力によって例えば直径の5%程度を潰した状態であり、接合部142の全周にわたって密着して気密を保つ。
真空ポンプ12を駆動して外郭部材14の内部を減圧すると、下ケース140と上ケース141には内外の差圧を0.2気圧とすれば、前述したように約270kgf(約2700N)という大きな荷重がかかって圧接される。この荷重は下ケース140と上ケース141に挟まれた丸パッキン146に加わって例えば直径の15%程度を押し潰し、内外の差圧を維持できるだけの高い気密を保つ。丸パッキン146が潰れて変形した分、上ケース141は下ケース140に近接して隙間144aは減少して144a′となり、ネジ143の頭と上ケース141のボス141gとの間には隙間144bが生じる。
図22は第二の実施例であり、図22(a)は減圧室13内すなわち外郭部材14の内部が大気圧の状態、図22(b)は減圧した状態を示している。
第一の実施例との相違は、丸パッキン146の代わりに図22に示すように、その横断面の外周中央が内部側に凹む凹部147aを有した略四角断面形状で環状に成型されたパッキン147を、下ケース140から凸したパッキン当接部140hとの間で押圧させる。下ケース140と上ケース141とが多少傾いたり、当接する面の精度が良くない場合でも、凹部147a内に柔軟にパッキン147が弾性変形し、その偏りを吸収し下ケース140と上ケース141間を確実にシールできる。
真空ポンプ12を駆動して外郭部材14の内部を減圧すると、パッキン147の凹部147aは押し潰され、丸パッキン146と同様に例えば厚さの15%程度を押し潰して内外の差圧を維持できるだけの気密を保つ。
図23は第三の実施例であり、パッキンのような気密部材を用いることなく、上ケース141の周囲に接合部142に沿って全周に渡って設けられたリブである溶着部148を設け、下ケース140と上ケース141とを矢印方向に圧接して振動を加え、摩擦熱で溶着部148を溶解することで下ケース140と上ケース141とを一体として溶着して気密を得る構成である。このような構成とすれば、第一の実施例や第二の実施例のようなパッキンやネジが不要であり、簡単な構成で安価に外郭部材14を実現できる。
本実施例においては接合部142を傾斜した平面状としたので、下ケース140と上ケース141とを圧接した際の圧接力の分布が一様であり、さらに振動を加えた際の摩擦熱の発生も一様なので確実に溶着してシールできる。なお、溶着部148は上ケース141ではなく、下ケース140に設ける構成であってもよい。
図6に示すように下ケース140の連結部140fは開口14rと上面開口140eとに挟まれた細い領域なので強度が弱い。第三の実施例によれば、溶着部148を介して連結部140fは上ケース141と溶着されて一体となるので、連結部140f単体よりも強度が上がり、減圧時の変形を防止できるのでさらに好適である。または、上ケース141と下ケース140との間を接着材、例えばシリコンゴム系の接着材により接着して外郭部材14を構成してもよい。
<材料>
また、外郭部材14の材料としては、内部を減圧した際の差圧による荷重に耐える強度を得るとともに、減圧の際のたわみ量を低減して内部に収納された食品を圧縮しないためには剛性の高い材料が望ましい。一例として、繊維状の補強充填材として、ガラス繊維やカーボン繊維を混入して補強したABS材料等が挙げられる。これにより、曲げ強度が大きく、かつヤング率(弾性係数)も大きくなり、外郭部材14として好適に用いることができる。
図6,図7,図8,図9,図11などにて示すように、外郭部材14の開口14rの内側においては、上面壁14eから内側に凸した上面開口支持部14f、底面壁14cから内側に凸した下面開口支持部14gを、前方の開口14rの後面側に設けている。開口14rの縁には、パッキン当接面14kを有し、上面開口支持部14fは斜面14mと、下面開口支持部14gは斜面14nとそれぞれ接続されている。
<蓋部材16と開口14rの関係>
次に、蓋部材16と開口14rの関係について説明する。図9,図11は、蓋部材16が閉鎖されて、蓋部材16に設けられた後述する補強支持部H(一点鎖線で示す)が外郭部材14の上面開口支持部14f,下面開口支持部14gの間に挿入された状態を示す。上面開口支持部14f、下面開口支持部14gとの間隔、すなわち開口14rの高さ方向の寸法は、補強支持部Hの高さ寸法よりもやや大きい。これにより、補強支持部Hが滑らかに挿入される。
ここで、減圧室13内を減圧して、外郭部材14の外面に大気圧の差圧による荷重が加わると、外郭部材14は圧縮されて前記の隙間はなくなる。そうすると、上面開口支持部14f,下面開口支持部14gは、補強支持部Hの上下に夫々当接する。これにより、それ以上に圧縮されることはないので開口14rの変形を防止できる。
一方、当接部においては、外郭部材14は外側から大気圧によって圧縮されて内側にたわみながら補強支持部Hと接する。すなわち、均一に接することはなく、補強支持部Hの左右端において外郭部材14に接し、外郭部材14との間で反力F1が生じた状態となる。ここで、上面開口支持部14fの幅を概ねL2、開口支持部より外側の開口14rの幅を概ねL1とする。そうすると、L1とL2とは略等しく構成するのが望ましい。このようにすることで、上面補強部14fの範囲と上面壁14eの範囲に加わる差圧による荷重はそれぞれ略等しく均等となる。よって、特定の部分に集中的に荷重がかかることがなく、上面開口支持部14fとその外側の開口の範囲に生じる応力はほぼ等しくなって、繰り返し荷重などによる破損を防止して長寿命化と高信頼化が図れる。
底面壁14cと下面開口支持部14gとの幅についても、同様な寸法形状とすることが望ましい。
先に述べたように、上記の外郭部材14の形状に加えてさらに両側面壁14a,14b,底面壁14c,後面壁14d,上面壁141e,上面開口支持部14f,底面開口支持部14gのそれぞれの外面には、断面係数を増加し強度向上を図る補強リブが、直線状,格子状等に立設されており、差圧による変形に抗するさらなる強度を確保している。
下ケース140の側面壁140a,140bの内面側には奥行き方向に沿った突起であるガイドレール14s,14sが設けられており、後述する食品トレイ17に設けられた一対の突起17g,17gを介して食品トレイ17の後端側を支持する。
外郭部材14を上記のような形状として、樹脂により成型された上ケース141と下ケース140とを接合部142にて接合した構成としたので、外郭部材14を樹脂により成型して簡素化して軽量化するとともに安価に構成することが可能で、内容積の拡大と剛性の増加とを両立させることができる。
<減圧室13の全体構成>
以下、上記にて説明した外郭部材14を備えた減圧室13の構成と動作について詳しく説明する。図10は、図5に示す減圧室13のC方向矢視概念図である。図11は、図10のD−D線断面図である。図12は、図10のF−F線断面図である。図13は、図11のE−E断面図である。図14は食品トレイ17と蓋部材16とを外郭部材14から取り外して、図5のA方向から見た斜視図、図15は図5のB方向からみた斜視図であり、食品トレイ17は一点鎖線で一部を省略して図示している。図16は外郭部材14内に設けられたピニオンギヤ15の構成を示す斜視図である。
<食品トレイ>
上記外郭部材14内に配置される食品トレイ17は、AS等の透明な樹脂成型品である。図11から図17に示すように、両側壁17a,17b,底面壁17c,後面壁17dおよび前面壁17eを有している。
食品トレイ17の前面壁17eには、後記の補強支持部Hを配置するための凹部17fと、補強支持部Hに沿って前面壁17eと凹部17fとを接続する中央側壁部17hが形成されている。また、図12および図14,図15に示すように、中央側壁部17hおよび側面壁17a,17bには、食品トレイ17を蓋部材16に取付け、蓋部材16の開閉動作に連動させるための2対の取付け爪17t1,17t2が形成されており、側面壁17a,17bの後面壁17d近傍には左右一対の突起17g,17gが形成されている。凹部17fの蓋部材側には凸部であるストッパ17nが形成されている。
この2対の取付け爪17t1,17t2は、下部が開口されて一辺が下方に延伸された半円筒状に形成されており、蓋部材16に設けられた円柱状の突起16g1,16g2に係合する。これにより、食品トレイ17を蓋部材16に固定して、蓋部材16の開閉動作に連動させている。
そのため、使用者は、蓋部材16の開閉動作に伴って引き出される食品トレイ17内を視認して、食品トレイ17内の食品を容易に取り出すことができる。
食品トレイ17にはさらに上向きに開口したガイド爪17t3が設けられ、食品トレイ17にはガイド爪17t3に対応して設けられた円柱状の突起16g3が設けられており、これらは協業して食品トレイ17を蓋部材16から取り外し取付け可能な構成としている。その詳細動作については後述する。
<ガイドレール>
図14と図15に示すように食品トレイ17と蓋部材16とは互いに一体として開閉動作される構成である。
食品トレイ17の底面壁17cには開閉される方向に細長く設けられたガイドリブ17j,17jが設けられており、外郭部材14の底面壁14cの開口14rの近傍には前記ガイドリブ17j,17jを載置するガイド突起14t,14tが設けられている。食品トレイ17底面の後面側には段差であるストッパ17mが設けられている。ストッパ17mは外郭部材14の底面に設けられた下ガイドレール14yにスライド自在に載置される。
食品トレイ17は開口14rに近接した側、すなわち蓋部材16の側はガイドリブ17jがガイド突起14tに載置され、食品トレイ17の後面近傍に設けられた突起17g,17gの上面がガイドレール14s,14sの下側の辺によって支持される。下ガイドレール14yには段差であるストッパ14vが設けられている。蓋部材16と食品トレイ17とを一体として開くと、全開位置でストッパ17mがストッパ14vに当たり、それ以上には開かないよう制限している。
上記の構成なので、食品トレイ17は蓋部材16と一体となって前後方向(図11の紙面の左右方向,図13の紙面鉛直方向)に案内される。
<底面ラックピニオン>
食品トレイ17の底面壁17cの下面、すなわち外郭部材14の底面壁14cに面した側には、上記前後方向に直線ギヤであるラック17kが左右対称に互いに距離を保って2列設けられている。
外郭部材14の底面壁14cに開口14rに平行して設けられた底面凹部14wには、図16に示すピニオンギヤ15が回転自在に軸支されている。ピニオンギヤ15は互いに連結軸15bにより結合されて一体として回転する左右一対のピニオンギヤ15aと、ピニオンギヤ15aの外側にさらに突出した支軸15cを備えている。
外郭部材14の底面凹部14wは前記ピニオンギヤ15aの直径より大なる概ね半円筒状をしており、底面凹部14wの左右両端はピニオンギヤ15の支軸15cが回転自在に嵌合される支持凹部14xとなっている。ピニオンギヤ15は単に底面凹部14wに上方から落とし込まれているだけなので、食品トレイ17を外してから指で摘んで上方に持ち上げるだけで外せる構成であり、例え底面凹部14wやピニオンギヤ15が汚れたとしても簡単に取り外して清掃や洗浄ができる。
食品トレイ17が外郭部材14内に配置されると、食品トレイ17に設けられたラック17kと、外郭部材14の底面凹部14wの内部に設けられたピニオンギヤ15aとは噛み合う位置に配置されている。ただし、ラック17kは蓋部材16と食品トレイ17とが開閉移動する全範囲にわたってピニオンギヤ15aと噛み合うのではなく、蓋部材16と食品トレイ17の全閉された位置から距離L1の範囲にはラック17kは設けられていない。この作用と効果については後述する。
一対のラック17kは食品トレイ17に一体で成型されており、一対のピニオンギヤ15aは一体として回転する構成であり、食品トレイ17が前後方向に移動する際にはラックとピニオンが噛み合いを継続して連動するので、蓋部材16は開口14rに対して常に平行を保ちながら移動する構成である。すなわち、蓋部材16の中央部でなく端部に力が加えられたとしても、蓋部材16ないし食品トレイ17は左右に傾斜することがなく、平行を保ったまま安定して移動できる。
上記の構成によれば、蓋部材16および食品トレイ17を前後に開閉移動するために特にレール部材などを設ける必要はなく、またさらにピニオンギヤを軸支するための支軸などの部品も設ける必要はなく、簡便な構成で安定して蓋部材16および食品トレイ17を開閉動作可能である。
図17は、蓋部材16を全開状態にする過程を示す減圧室13の断面図である。
図18は、蓋部材16の全開状態を示す減圧室13の断面図である。
図19は、図18と同じく蓋部材16の全開状態を示す斜視図である。
<蓋部材16の構成>
蓋部材16は、図5に示すように、その両側方に設けられた支軸16s廻りに開閉ハンドル26が回動自在に支持される。また、蓋部材16には、図14に示す差圧抜き弁Vが構成されている。
この開閉ハンドル26を、使用者が把持して、蓋部材16の開閉操作および蓋部材16の閉塞時のロックが行われるとともに、差圧抜き弁Vの開閉が行われる。
なお、減圧室13が、真空ポンプ12によって減圧された場合、減圧室13の外部の大気圧と、減圧室13の内部の減圧された圧力との差圧によって蓋部材16に加わる荷重が大きくなる、これにより、直接、蓋部材16を開放するためには使用者は相当の力を要することになる。
そこで、差圧抜き弁Vを開くことによって蓋部材16の内外空間を挿通させ、内外圧力差を無くし差圧による荷重を解消し、蓋部材16を容易に開くことができるようにしている。
蓋部材16は、図11に示すように、閉じた際に、外郭部材14に当接する内周縁部に弾性材のパッキン16pが配設されている。該パッキン16pが外郭部材14と蓋部材16間のシールを行っている。
パッキン16pは、図17に示すように、その横断面の外周中央が内部側に凹む凹部16p1を有して環状に成型されている。パッキン16pが、外郭部材14に対して蓋部材16が多少、傾いて閉じられた場合も、凹部16p1内に柔軟にパッキン16pが弾性変形し、その偏りを吸収し外郭部材14と蓋部材16間を確実にシールすることができる。
なお、パッキン16pは、蓋部材16に設けることなく、外郭部材14側に設けることも可能である。
図5に示すように、蓋部材16は、左右端部16hが不透明なABS等の樹脂で成型され、中央部16c2が減圧室13内に貯蔵された食品を視認できるように透明なAS等の樹脂で成型されている。
蓋部材16の中央部16c2の両側方部16c1,16c1は、図5に示すように、開閉ハンドル26を蓋部材16に対して回動させる際に、開閉ハンドル26と蓋部材16間のスペースは、蓋部材16の両側方部16c1,16c1と開閉ハンドル26の棒体27の回動軌跡間の距離を、所定値以下、例えば、7mm以下となるように、開閉ハンドル26の棒体27が移動する円弧状の軌跡にほぼ沿って、外側に突出した形状に形成されている。
蓋部材16の中央部aは、図11に示すように、その外面側が、使用者の手が入り、また、開閉ハンドル26の取っ手操作部36が占める空間を有するように、内部側に凹む形状に形成されている。
また、図11に示すように、蓋部材16の中央部16c2の内部側には内方に突出する形状の前面開口の上下支持部である補強支持部Hが形成されている。
図20は、図10におけるG−G方向の水平断面図である。
蓋部材16の補強支持部Hは、図14ないし図20に示すように、蓋部材16の背面の中央寄りに設けられている。補強支持部Hは、内部側に立設する外周上壁面H1,外周下壁面H2,両側壁面H3が連続して形成されており、外周上壁面H1,外周下壁面H2間には、複数の補強リブhrが上下方向に延在して形成されている。
また、蓋部材16の補強支持部Hの両側壁面H3外面には、蓋部材16と食品トレイ17を固定させるための円柱状の突起部16g1,16g2,16g3が形成されている。
この突起部16g1,16g2に食品トレイ17の一対の取付け爪17t1,17t2(図14,図15参照)を係合させて、蓋部材16の開閉動作に食品トレイ17を連動させて外部に引き出し、使用者が食品トレイ17内の食品を視認し易く、取り出し易いように構成されている。
先に説明したように、外郭部材14には真空ポンプ12で減圧した際に外部の大気圧と内部の低圧との差圧により大きな荷重がかかる。
図11に示すように、蓋部材16を閉じた場合、蓋部材16の内部側の補強支持部Hが、減圧室13内の外郭部材14の上面開口支持部14fおよび下面開口支持部14gに当接して、減圧室13外部の大気圧と減圧室13内の低圧との差圧により、外郭部材14の上面壁141eと上面開口支持部14fに上方から加わる荷重と、外郭部材14の底面壁14cと下面開口支持部14gに下方から加わる差圧による荷重とを支持し、これらの荷重により減圧室13の変形を抑制するように構成されている。
また、図10,図11に示すように、蓋部材16の中央部16c2には、差圧抜き弁Vの減圧室13内に挿通する差圧抜き孔16aが設けられている。
そして、蓋部材16には、図11に示すように、差圧抜き弁Vを開閉する弾性的性質および柔軟性を有するゴム等から成る弁体35tを有する弁開閉部材35が、支軸35s廻りに回動自在に設けられている。
ここで、弁開閉部材35が回動する支軸35sと、開閉ハンドル26が回動する支軸16s(図5,図11参照)とは同心に構成されており、開閉ハンドル26の開閉操作を、弁開閉部材35を介して弁体35tの開閉動作に連動させるように構成している。
<開閉ハンドル26の構成>
図5,図11,図17,図18などに示すように、開閉ハンドル26は、アルミ棒で構成される棒体27と、該棒体27の左右両端に一方端部がそれぞれ固定される金属製の支持部28,29と、中央部に棒体27が挿通しハンドル操作に用いられる取っ手操作部36とを備えている。
開閉ハンドル26の左右の支持部28,29は、それぞれ中央部が、蓋部材16の左右の支軸16s,16s廻りに回動自在に支持されており、他方端部には、ガイドローラ28r,29rが回動自在に支持される。
図11に示すように、開閉ハンドル26は、蓋部材16の左右側部の支軸16s,16s廻りに回動自在に支持されており、棒体27を左右の支軸16s,16s廻りの回動軌跡の最下部に位置させた場合が、開閉ハンドル26によって蓋部材16を閉塞しロックした状態であり、一方、図17に示すように、棒体27を左右の支軸16s,16s廻りの回動軌跡の上方に位置させた場合が、開閉ハンドル26による蓋部材16のロックを開放した状態となっている。
開閉ハンドル26の左右の支持部28,29のガイドローラ28r,29rは、それぞれに対応し減圧室13両側部の側面壁14a,14bに設けられる蓋ロック案内溝部材30,30に嵌入し、開閉ハンドル26による蓋部材16のロックが行われる。
図24,図25,図26は、図17に示す減圧室13の蓋部材16および開閉ハンドル26の支持部28および蓋ロック案内溝部材30廻りの開閉ハンドル26をロックする過程を示す拡大図である。
なお、図24は、開閉ハンドル26による蓋部材16のロック開放状態を示した図であり、図26は、開閉ハンドル26による蓋部材16のロック状態を示した図であり、図25は、図26のロックの手前の状態を示した図である。
なお、左側の蓋ロック案内溝部材30は、右側のロック案内溝部材30と同様な構成であるから、右側の蓋ロック案内溝部材30について説明し、左側の蓋ロック案内溝部材30についての説明は省略する。
図24,図25,図26に示すように、蓋ロック案内溝部材30は、例えば、樹脂成型された部材であり、ガイドローラ28rを側面視で曲線状の内側壁ガイド30aに接触させて案内するものである。
蓋ロック案内溝部材30の内側壁ガイド30aは、側面視で下記の形状に形成されている。
すなわち、図24に示すように、開閉ハンドル26による蓋部材16のロック開放状態における支軸16sとガイドローラ28rの軸心とを結ぶ直線の内側壁ガイド30aとの交点30a1と支軸16s間寸法をcとする。また、図25に示すように、開閉ハンドル26による蓋部材16のロック手前の支軸16sとガイドローラ28rの軸心とを結ぶ直線の内側壁ガイド30aとの交点30a2と支軸16s間寸法をbとする。また、図26に示すように、開閉ハンドル26による蓋部材16のロック状態における支軸16sとガイドローラ28rの軸心とを結ぶ直線の内側壁ガイド30aとの交点30a3と支軸16s間寸法をaとする。
このa,b,c間には、
b(ロック手前の状態(図25)) >a(ロック状態(図26)) >c(ロック開放状態
(図24))
の関係が成立する曲線で連続し、側面視で図24,図25,図26に示す内側壁ガイド30aの形状が形成されている。
この蓋ロック案内溝部材30の内側壁ガイド30a形状によって、図25に示す開閉ハンドル26による蓋部材16のロック手前の状態においては、支軸16sとガイドローラ28rの軸心とを結ぶ直線の内側壁ガイド30aとの交点30a2と支軸16s間寸法がbと最も大きい。これにより、図25に示すように、支持部28のガイドローラ28rが蓋ロック案内溝部材30の内側壁ガイド30aに強く当接し又はこじりが生じる。よって、支持部28で支持される開閉ハンドル26を開閉操作する使用者に蓋部材16がロックされる感触を与える。すなわち、クリック感を付与した後ロックするように、内側壁ガイド30aが形成されている。
すなわち、使用者が、開閉ハンドル26の取っ手操作部36を把持して、図25のロック手前の状態から、開閉ハンドル26の取っ手操作部36を下方へ押し下げ、図26に示すロック状態へ至った場合、
b(ロック手前の状態(図25))>a(ロック状態(図26))
の関係から、中立状態の支持部28のガイドローラ28rが蓋ロック案内溝部材30の内側壁ガイド30aをこじる、すなわち強く当接する度合いが和らぐ。これにより、使用者の開閉ハンドル26のロックへの移行操作において、開閉ハンドル26がロック手前の状態からロック状態に引き込まれる感触を付与するように構成されている。
そして、蓋部材16を開く際には、使用者が、開閉ハンドル26の取っ手操作部36を把持して、図26のロック状態から、図25のロック手前の状態を経由して、開閉ハンドル26の棒体27を上方へ持ち上げ、図24に示すロック開放状態へ至る。この場合、支軸16sとガイドローラ28rの軸心とを結ぶ直線の内側壁ガイド30aとの交点と支軸16s間寸法がcであり、ロック手前の状態(図24参照),ロック状態(図26参照)に比べ最も小さい。これより、ロック手前の重たい感触の部分を一旦通過するものの、図25の状態から図24の開状態にいたる間には支持部28のガイドローラ28rが蓋ロック案内溝部材30の内側壁ガイド30aに接触することなく、緩やかな感触で開閉ハンドル26の操作が行えるように、内側壁ガイド30aが形成されている。
開閉ハンドル26における取っ手操作部36(図11,図17参照)は、使用者が開閉ハンドル26を操作する場合の握り部の機能と、差圧抜き弁Vの開閉をガイドする機能とを有している。すなわち、開閉ハンドル26の回動による開閉操作を、弁開閉部材35を介して弁体35tの開閉弁動作に連動させている。図11のように開閉ハンドル26が閉鎖すると弁体35tが閉弁し、図17のように開閉ハンドル26が上向きに回動されて開放されると弁体35tが開弁する。
開弁した場合、図17の矢印に示すように、圧力差により外部の大気が減圧された減圧室13内に侵入し差圧が解消され、蓋部材16を開く際の蓋部材16に加わる差圧による荷重が無くなり、スムーズに蓋部材16を開くことができる。
この蓋部材16が閉じられた後、例えば図示しない操作スイッチをユーザが押すか、あるいは冷蔵室扉2a,2bが閉じられて図示しないドアスイッチがオンされるなどの後、真空ポンプ12の運転が開始され、減圧室13内の空気が吸引され減圧が開始される。
減圧が開始されると、蓋部材16は大気圧と内部の低圧との差圧によって外側から押圧され、パッキン16pはハンドルによりロックされる力以上の押圧で外郭部材14に対して押圧される。パッキン16pの凹部16p1は密着して図11に示した状態となり、大気圧と内部の低圧との差圧による大きな荷重により、パッキン16pが潰れて大きな面圧を生じるので、さらにシール性が良好となって、内部の負圧を維持することができる。
以上の構成により、真空ポンプ12を駆動して減圧することによって、減圧室13の内部を負圧とし、かつ負圧を維持することができる。ここで、減圧室13の外郭部材14をプラスチック材料で形成することにより安価に構成できる。さらに、外郭部材14を互いに気密を保って接合した上下2分割構成とすることにより、二位容積を拡大するともに強度も確保することができる。また、前面の開口14r以外は密封されているので、蓋部材16と開口14rとの間のみをパッキン16pによりシールすることで、減圧室13全体の密閉性を良好に保つことができる。
<食品トレイ取り外し>
食品トレイ17が汚れた際などには蓋部材16と食品トレイ17とを取り外して水洗いなどを行う。次に図27から図29を用いて蓋部材16と食品トレイ17の取付取り外しについて説明する。
図27は食品トレイ17と蓋部材16とを取り外す際のD−D断面図、図28はラックとピニオンギヤとの噛み合いと、外郭部材と食品トレイの位置関係を説明する概略平面図、図29は開閉の途中状態を示すD−D断面図である。
図27を用いて食品トレイ17と蓋部材16とを取り外す際の動作を説明すると、図18に示すように食品トレイ17と蓋部材16とを全開位置とし、その状態で蓋部材16の前端を持ち上げて傾斜させると、食品トレイ17の底面に設けられたストッパ17mが外郭部材14の底面に設けられたストッパ14vから外れるので、そのまま斜め手前(図27にては図示左上方向)に移動すれば、食品トレイ17と蓋部材16とは一体となって引き抜くことができる。この逆の動作を行えば取り付けることができ、ラック17kがピニオンギヤ15aと噛み合い、そのまま蓋部材16を奥側方向に一杯まで押すことで閉じられる。
しかしこの動作の際に、ラック17kとピニオンギヤ15aとの噛み合いが正しく行われない場合があるので、その課題について図28を用いて説明する。図28は外郭部材14と食品トレイ17と蓋部材16とラック17kとピニオンギヤ15aとの関係を示す簡略図であり、図20と同様な平面図である。図28(a)は一旦外した食品トレイ17と蓋部材16を外郭部材14にセットした状態を示しているが、ただし一対あるラック17kとピニオンギヤ15aとの噛み合いが例えば左右で1歯ずれた状態で噛み合った状態を示している。例えばラックないしピニオンギヤのモジュールを1.5とすれば、ずれ量は歯の1ピッチ分なので約4.7mmである。このように一旦ずれて噛み合ったまま蓋部材16を図28(b)のように閉じると、蓋部材16は開口14rに対して傾斜したまま移動するので、もし完全に閉鎖するまでラック14kとピニオンギヤ15aとが噛み合ったままとすれば、蓋部材16は傾斜してままで開口14rを密閉できない。
そこで、図28(c)に示すように、ラック17kを開閉の全範囲には設けず、蓋部材16を完全に閉鎖してパッキン16pが開口14rに当接した状態ではラック17kはピニオンギヤ15aとの噛み合いが外れるようにすれば、ラック17kとピニオンギヤ15aとの噛み合いに関係なく蓋部材16のパッキン16pは全閉時には開口14rに倣って接するので密閉を確実にできる。換言すれば、図28(c)において、外郭部材14の開口14rからピニオンギヤまでの距離をLp、ラック17kまでの距離をLrとすれば、(Lp<Lr)とすればよい。
<ラック長さ>
さらに、ラック17kを設ける範囲と蓋部材16と食品トレイ17の取り外し方法について、図29により説明する。ピニオンギヤ15は外郭部材14の下ケース140に設けられた底面凹部14wに設けられている。この底面凹部14wに例えば外郭部材14内壁に結露した水滴が溜まって凍結する場合がある。凍結するとピニオンギヤ15は回転しないので、ラック17kがピニオンギヤ15aと噛み合っていると蓋部材16と食品トレイ17は閉じたまま開かない、という問題が生じる。
ピニオンギヤ15が回転しなくても蓋部材16と食品トレイ17とを開放できる構成について図29により説明する。図29においては、図28により説明したと同様に蓋部材16の全閉位置近傍ではラック17kはピニオンギヤ15aと噛み合わないので、ピニオンギヤ15が回転しないままでもラック17kの歯がピニオンギヤ15aに当るまでは蓋部材16と食品トレイ17は一体として開く。
その状態で、補強支持部Hの外周上壁面H1と、外郭部材14の上面開口支持部14fの斜面14mとの間には隙間gapができる。そこで、その隙間gapが歯の噛み合い高さhgよりも大(gap>hg)とすれば、ピニオンギヤ15aが回転しなくても蓋部材16を持ち上げながら図示左方に移動可能なので蓋部材16と食品トレイ17とを取出すことができる。その後、使用者が凍結したピニオンギヤ15aを開口14rから取り出したり、あるいは底面凹部14wに溜まった氷を掻きだせる。
図29において蓋部材16が開く量は図28(c)の表記によれば(Lr−Lp)なので、この状態で図29に示したようなgap(>hg)が生じる位置関係とするのが望ましい。
<ラック噛み合い>
先に説明したように、蓋部材16が閉じた位置ではラック17kはピニオンギヤ15aとは噛み合わず、開く途中から噛み合う構成である。したがって、蓋部材16を開く際にラックとピニオンギヤの歯がひっかからずスムーズに噛み合うことが必要である。その構成について図30と図31により説明する。
図30と図31はラック14kとピニオンギヤ15aの噛み合いを示す概略図であり、ラック17kは矢印で示すように蓋部材16と食品トレイ17の開動作とともに図示右方から左方に移動してピニオンギヤ15aと噛み合う。ピニオンギヤ15aの歯先は歯形をプラス方向に転位させるなどして、概ね尖った形状とする。
図30はラック,ピニオンとも一般的に用いられるインボリュート歯形の場合で、ラックの歯型は台形となる。図30(a)においてはピニオンギヤ15aの歯の角度がθ1の時にラック17kの先端がピニオンギヤ15aの歯先に接触することを示している。このような先端同士の接触は不安定であって、ピニオンギヤはラック17kに押されて図示反時計方向に回転するかもしれないし、噛み合わずに弾かれて隣接した歯と噛み合う場合もある。
ラック17kは台形歯型なので、ラック歯先端面17k1は平面となっている。したがって噛み合い損なって、もしラック歯先端面17k1がピニオンギヤ15aに乗り上げると、その乗り上げ量の最大値はピニオンギヤ15aの外周頂点までの高さd1となる。
図30(b)はピニオンギヤ15aの歯の角度がθ2(<θ1)の場合であり、この場合はラック14kとピニオンギヤ15aとは接触点15d2で接し、ピニオンギヤ15aはラック17kに押されて回転し、ピニオンギヤ15aは反時計方向にスムーズに回転を始める。
図30(c)はピニオンギヤ15aの歯の角度がθ3(>θ1)の場合であり、この場合はラック14kとピニオンギヤ15aとは接触点15d3で接し、ピニオンギヤ15aはラック17kに押されて回転し、ピニオンギヤ15aは反時計方向にスムーズに回転を始める。
図31は本発明によるラック形状の場合の噛み合いであって、ラック先端の台形歯型の一部17k0部分を削除して、ピニオンギヤ15aと最初に当接する歯を背の低い三角形状歯17k2としている。
図31(a)においてはピニオンギヤ15aの歯の角度がθ1′の時にラック17kの三角形状歯17k2の先端がピニオンギヤ15aの歯先に接触する。この場合も先端同士の接触であるが、ピニオンギヤ15a先端も三角形状歯17k2の先端も尖っているので乗り上げずに互いに逃げやすく、スムーズに噛み合う。
三角形状歯17k2は背が低いので、図30(a)と図31(a)とを比べると、たとえ三角形状歯17k2がピニオンギヤ15aに乗り上げたとしても、乗り上げ量はピニオンギヤ15aの外周頂点までの高さd2(<d1)と小さいので、スムーズである。
図31(b)はピニオンギヤ15aの歯の角度がθ2′(<θ1′)の場合であり、この場合は三角形状歯17k2とピニオンギヤ15aとは接触点15d2′で接し、ピニオンギヤ15aは三角形状歯17k2に押されて噛み合い、ピニオンギヤ15aは反時計方向にスムーズに回転を始める。
図31(c)はピニオンギヤ15aの歯の角度がθ3′(>θ1′)の場合であり、この場合は三角形状歯17k2とピニオンギヤ15aとは接触点15d3′で接し、ピニオンギヤ15aは三角形状歯17k2に押されて噛み合い、ピニオンギヤ15aは反時計方向にスムーズに回転を始める。
以上説明したように、食品トレイ17の底面に設けた一対のラック17kと外郭部材14の底面に設けた一対のピニオンギヤ15aとを、全閉の際には噛み合わず、開く途中から噛み合う構成とすることで、蓋部材16を閉鎖した際にはラックとピニオンギヤとは噛み合っておらず、蓋部材16が開口14rに倣って密着するので、開口14rは確実に密閉され気密が保たれる。開閉時には蓋部材16が平行を保って安定に移動できる。さらにピニオンギヤ15aと最初に当接するラック17kの歯を背の低い三角形状歯17k2とすることでスムーズに噛み合い、開閉動作がスムーズである、という効果がある。
またさらに、ピニオンギヤ15が凍結した場合でも、食品トレイ17と蓋部材16とを取り外すことができる、という効果もある。
図14ないし図15に示すように、蓋部材16と食品トレイ17とは一体として開閉する。またさらに前述したように食品トレイ17は蓋部材16から取り外せる構成なので、その構成をし図32から図41を用いて詳細に説明する。図32は蓋部材16が食品トレイ17に取り付けられた状態、図33から図35は食品トレイ17から蓋部材16を取り外す動作を示す部分断面図である。図36から図40は食品トレイ17に蓋部材16を取り付ける動作を示す部分断面図であり、図41は蓋部材16が食品トレイ17に取り付けられた状態を示す。
図32において、先に説明したように、食品トレイ17の前面壁17eには、補強支持部Hを配置するための凹部17fと、補強支持部Hに沿って前面壁17eと凹部17fとを接続する中央側壁部17hが形成されている。また、図12および図14,図15にも示すように、中央側壁部17hおよび側面壁17a,17bには、食品トレイ17を蓋部材16に取付け、蓋部材16の開閉動作に連動させるための2対の取付け爪17t1,17t2が形成されている。
この2対の取付け爪17t1,17t2は、先に説明したように下部が開口された半円筒状で一辺が下方に延伸した形状に形成されており、蓋部材16に設けられた円柱状の突起16g1,16g2に係合して食品トレイ17を蓋部材16に固定し、蓋部材16の開閉動作に連動させている。さらに取付け爪17t2の上部には、上向きに開口した取付爪17t3が設けられており、円柱状の突起16g3が取付爪17t3の底面17t4から所定の距離Uだけ上方に離れて設けられている。
蓋部材16の中央部16c2からは系止リブ16jが食品トレイ17の凹部17fに向かって水平に延伸しており、食品トレイ17の凹部17fからはストッパ17nが蓋部材16に向かって水平に延伸しており、ストッパ17nの上面は系止リブ16jの下面と嵌合する位置関係である。系止リブ16jとストッパ17nの嵌合によって蓋部材16は食品トレイ17に対して下方に移動できないようロックされるので、食品トレイ17と蓋部材16とは図14ないし図15に示すように固定される。
次に、食品トレイ17から蓋部材16を取り外す動作について説明する。
図33に示すように、食品トレイ17の凹部17f部の中央上端に指をかけて矢印18の方向に力を加えると凹部17f部は変形し、ストッパ17nと系止リブ16jとの嵌合が外れる。すると、蓋部材16は支えがなくなって円柱状の突起16g3が取付爪17t3の底面17t4に当接するまで矢印20のように距離Uだけ下降し、円柱状の突起16g1,16g2は取付け爪17t1,17t2から外れる。ここで、蓋部材16は突起16g3が取付爪17t3の底面17t4によって支持されるので、蓋部材16は食品トレイ17から外れて不意に落下することがない。
次に図34に示すように、蓋部材16を矢印のように時計回りに回転させると蓋部材16は円柱状の突起16g3のまわりに回転し、引き続き図35に示すように上方に移動させることで蓋部材16を食品トレイ17から取り外すことができる。
次に、取付の手順の一例について図36から図41を用いて説明する。
図36に示すように、蓋部材16のパッキンの16p装着された面を下に向けた略水平の状態で食品トレイ17に向かって下降させ、図37に示すように補強支持部Hの外周上壁面H1を食品トレイ17の凹部17fの上端17f1に引っ掛ける。ここで、上端17f1から突起16g3までの距離r1と、取付爪17t3から上端17f1までの寸法r2とを概ね等しく構成しているので、図38のように、引き続いて蓋部材16を上端17f1を中心に矢印方向に反時計方向に回転させると、図39のように突起16g3は取付爪17t3の溝に導入される。取付爪17t3の上面近傍の幅を広げておくと、突起16g3が導入される際のガイドとなって動作がさらにスムーズで好適である。
次に蓋部材16を突起16g3のまわりに矢印方向に反時計まわりに蓋部材16が鉛直になるまで回転させた状態が図40であり、蓋部材16は突起16g3が取付爪17t3の底面17t4に載置された状態である。次に図41に示すように蓋部材16を下方から矢印21の方向に移動すると、突起16g1,16g2はそれぞれ取付け爪17t1,17t2に嵌合される。系止リブ16jによってストッパ斜面17pが押されると凹部17fは破線で示した17f′のように一旦撓んだ後、弾性により復帰してストッパ17nの上面は系止リブ16jの下面と嵌合する位置関係となる。この図41の状態は図32と同一であり、蓋部材16と食品トレイ17とは互いに固定された図14ないし図15に示した状態となる。
上記の構成なので、食品トレイ17だけを簡単に取り外し、再取付が可能なので、例えば食品トレイ17だけを水洗いすることが容易な、使い勝手の良い冷蔵庫を提供できる。
本発明によれば、外郭部材14を上下分割した樹脂成型品を互いに気密を保って密閉した構成としたことにより、外郭部材の内部が開口から先細の形状に限定されることなく内容積を拡大でき、さらに外側に凸したドーム形状とすることで強度を確保できる、という効果がある。
本発明では、図8に分割面142aで示すように分割面を開口140r上面の後方近傍から、後面壁140dの外郭部材14の後面壁の略中央部を繋ぐ平面となるよう後方に向けて徐々に下降するよう傾斜させると、上ケース141が薄板状とならずに厚み141tを適度に確保できる。分割面142aは傾斜した平面なので、上ケース141と下ケース140との間に位置ずれが生じたとしても互いの密着状態には変化がない。すなわち、接合部の面は互いに平面なので精度も出し易く、さらに上ケース141と下ケース140の位置関係の精度が低くても気密を保ちやすい構成である。
上記の構成とすれば、上ケース141,下ケース140ともに樹脂で成型することができるので外郭部材14を安価に構成できる、という効果がある。
さらに外郭部材14は樹脂成型品で構成されるので、減圧室13を簡素化して軽量化するとともに、安価に構成することが可能である。
特に、気密を保って密閉するに際して上ケースと下ケースとの接続部を溶着することで、ゴムパッキンなどのシール部品が不要であり、信頼性が向上するとともにさらに安価に構成できるので好適である。
蓋部材および食品トレイとを互いに固定して開閉する構成とし、食品トレイの底面に設けたラックと外郭部材の内側底面に設けた凹部に嵌合した一対のピニオンギヤとを噛み合わせる構成としたので、蓋部材16および食品トレイ17とを前後に開閉移動するために特にレール部材などを設ける必要はなく、またさらにピニオンギヤを軸支するために支軸などの部品も設ける必要はなく、簡便な構成で安定して蓋部材16および食品トレイ17を平行を保ちながら開閉動作可能である、という効果がある。
食品トレイ17の底面に設けた一対のラック17kと外郭部材14の底面に設けた一対のピニオンギヤ15aとを、全閉の際には噛み合わず、開く途中から噛み合う構成とすることで、蓋部材16を閉鎖した際にはラックとピニオンギヤとは噛み合っておらず、蓋部材16が開口14rに倣って密着するので、開口14rは確実に密閉され気密が保たれる。また開閉時に蓋部材16が平行を保って安定に移動できる。さらにピニオンギヤ15aと最初に当接するラック17kの歯を背の低い三角形状歯17k2とすることでスムーズに噛み合い、開閉動作がスムーズである、という効果がある。
またさらに、蓋部材16および食品トレイ17を閉鎖した際にはラックとピニオンギヤとは噛み合わないよう構成したのでので、ピニオンギヤ15が凍結した場合でも、食品トレイ17と蓋部材16とを取り外すことができる。
またさらに、簡単に蓋部材から食品トレイだけを取り外し、取付が可能なので、例えば食品トレイだけを水洗いすることが容易な、使い勝手の良い冷蔵庫を提供できる。