JP5530978B2 - 冷蔵庫用ダンパー装置 - Google Patents
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Description
本発明は、冷蔵庫用ダンパー装置に係り、より詳しくは、ステップモータを動力源としてバッフルを回転させて冷蔵庫の冷気通路を開閉させるときにその開閉動作がより確実な作動構造を持つ冷蔵庫用ダンパー装置に関する。
冷蔵庫には、冷蔵庫内の冷気の流れを調節して冷蔵庫内の設定温度を一定に維持させるように、ダクトなどの冷気通路にダンパー装置が設けられている。
本発明は、本出願人によって出願され登録された特許文献１（名称：ギア付きステップモータを用いた冷蔵庫用ダンパー）を改良したものである。次に、特許文献１の技術内容を図１に基づいて説明する。
図１に示すように、前記ギア付きステップモータを用いた冷蔵庫用ダンパー１００は、冷気通路に設置され、開口部１１４を有するフレーム１１０と、前記フレームの開口部１１４の冷気流れを調節するバッフル１３０と、前記フレーム１１０の一側に形成されたモータケース内に設置され、冷蔵庫の温度条件に応じて前記バッフル１３０を所定の角度で回転させるギア付きステップモータ１２０とから構成される。
前記バッフル１３０は、四角板の形状をし、前記ギア付きステップモータ１２０による所定の角度の回転によって前記フレーム１１０の開口部１１４を開閉させることができるようになっているもので、一側には前記ギア付きステップモータ１２０の出力軸１２２に嵌合される出力軸キャップ１３２が設けられ、他の一側にはフレーム１１０の回転支持軸１１２に嵌合されて前記出力軸の回転が支持される回転支持軸キャップ１３４が設けられている。
前記ギア付きステップモータ１２０に電流が供給されて発生した回転力は、前記出力軸１２２に嵌合された前記出力軸キャップ１３２に伝達される。前記バッフル１３０は、前記回転力によって一定の回転角度の範囲内で往復回転運動して前記開口部１１４を開閉させることにより、冷気の流出を調節する。
よって、前記バッフル１３０が開口部１１４を完全に閉鎖すると、冷気の流れは遮断され、前記バッフル１３０が開口部１１４を完全に開放すると、冷気の流れは最大となるが、これにより、冷蔵庫の冷蔵室または冷凍室に流入する冷気の量が調節される。
ところが、前記従来のギア付きステップモータを用いてダンパーのバッフル位置（回転角度）を制御しようとするとき、前記ギア付きステップモータの誤動作により前記バッフルの回転角度が所望の範囲から外れるなどの不具合が発生し、バッフルの開閉が不良になるという問題点が頻繁に発生した。
すなわち、ステップモータは、電気的な入力信号（パルス）当たりの回転角度が定められており、位置制御用として適したモータ特性を持つが、前記従来のダンパーにおいて、ギア付きステップモータに一定の周波数またはパルスを与えてバッフルを開放動作させるときにバッフルの最大回転角度を制限する手段が設けられておらず、バッフルの位置誤りが頻繁に発生した。
前記ギア付きステップモータに対するバッフルの位置誤りにより、バッフルの開閉が正確ではなく、バッフルが開口部を不完全に開放している状態では冷蔵庫内の冷気の循環を妨害し、バッフルが開口部を不完全に閉じている状態では冷気が漏れて冷蔵庫の効率を低下させるという問題点があった。
一方、前記ギア付きステップモータを用いたダンパーのバッフル位置を制御しようとするとき、ギア付きステップモータの内部には、バッフルの最大回転角度を制限する手段としてのストッパーなどの構造を適用することが難しく、このストッパーなどの構造が適用可能であるとしても、ダンパー組立時の初期位置調整に困るという問題点があった。
そこで、本発明は、上述した従来の問題点を克服するために創案されたもので、その目的とするところは、ギア付きステップモータを駆動源としてバッフルが開閉動作するときに前記バッフルが所望の最大開放位置を制限する機構的な手段を備えていることにより、バッフルの開閉動作がより確実な構造の冷蔵庫用ダンパー装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る冷蔵庫用ダンパー装置は、冷蔵庫の冷気通路に設置され、その中央に開口部を有するフレームと、ステップモータと、一側には前記ステップモータの出力軸に嵌合される出力軸キャップが設けられ、他の一側には前記フレームの回転支持軸に嵌合される回転支持軸キャップが設けられ、前記ステップモータの回転によって回動して前記開口部に対して開閉動作するバッフルと、前記バッフルの背面の下部に前記出力軸と回転支持軸とを連結してなる前記バッフルの回動中心である軸線の近くに突出形成された突起からなるバッフルストッパーと、を含んでなり、前記バッフルが所望の最大開放位置に来たときに前記バッフルストッパーが前記フレームに当接して前記バッフルがそれ以上開放されないようにしたことを特徴とする。
また、本発明に係る冷蔵庫用ダンパー装置は、冷蔵庫の冷気通路に設置され、その中央に開口部を有するフレームと、ステップモータと、一側には前記ステップモータの出力軸に嵌合される出力軸キャップが設けられ、他の一側には前記フレームの回転支持軸に嵌合される回転支持軸キャップが設けられ、前記ステップモータの回転によって回動して前記開口部に対して開閉動作するバッフルと、前記バッフル背面の外周縁の下端部に突出形成された突起からなるバッフルストッパーと、を含んでなり、前記バッフルが所望の最大開放位置に来たときに前記バッフルストッパーが前記フレームに当接して前記バッフルがそれ以上開放されないようにしたことを特徴とする。
また、前記バッフルが所望の最大開放位置に来たときに前記バッフルストッパーと当接するフレームの部位に段差状のフレームストッパーをさらに備えることを特徴とする。
また、前記ステップモータは、減速ギアとモータとが一体に形成されたギア付きステップモータであることを特徴とする。
上述したように、本発明に係る冷蔵庫用ダンパー装置は、ギア付きステップモータを駆動源としてバッフルがフレームの開口部に対して開閉動作するとき、フレームまたはバッフルに、前記ステップモータに入力される電気的な周波数と一致させるためのストッパーが備えられることにより、バッフルの開閉動作が確実に行われ、これにより冷蔵庫内の冷気損失および冷気漏れが防止されて冷蔵庫の効率がさらに増大するという利点がある。
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る冷蔵庫用ダンパー装置の参考形態について詳細に説明する。
図２は本発明の参考形態に係る冷蔵庫用ダンパー装置であって、バッフルにより開口部が開放された状態を示す斜視図であり、図３は図２のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
図２および図３に示すように、本発明の参考形態に係る冷蔵庫用ダンパー装置は、冷蔵庫の冷気通路に設置され、開口部１１を有するフレーム１０と、フレーム１０の一側に設置され、回転力を発生させるギア付きステップモータ２０と、前記フレーム１０の開口部１１に設置され、前記ギア付きステップモータ２０から伝達される回転力によって開閉動作するバッフル３０と、前記バッフル３０の開口部１１に対する最大開放状態を制限するストッパー１４、３４とから構成されている。
次に、これらの構成について詳細に説明する。
前記フレーム１０は、中央部分には冷気が流出する開口部１１が設けられており、一側には前記ギア付きステップモータ２０を収容するためのモータケース１２が設けられている。
前記ギア付きステップモータ２０は、モータと減速ギアとが一体に設けられており、外部から提供されるパルスまたは／および周波数信号によって所定の速度および所定の回転角度で往復回転する。
前記ギア付きステップモータ２０は、前記モータケース１２に内設され、出力軸２１が前記モータケース２１の底面を貫通して突出している。
前記出力軸２１は、前記バッフル３０の一側に設けられた出力軸キャップ３１に嵌合され、前記バッフル３０に前記ギア付きステップモータ２０の回転力を伝達する。
前記ギア付きステップモータ２０の回転力を前記バッフル３０に円滑に伝達するために、前記バッフル３０の他の一側に回転支持軸キャップ３２を設け、この回転支持軸キャップを前記フレーム１０の回転支持軸１３に嵌合させる。
前記バッフル３０は、四角板の形状をしており、一側には前記出力軸２１に嵌合される出力軸キャップ３１が設けられ、他の一側には前記フレーム１０の回転支持軸１３に嵌合される回転支持軸キャップ３２が設けられており、前記開口部１１と対向する面にはバッフル３０の閉位置で緩衝および密閉力を向上させるための緩衝部材３３をさらに備えている。
前記緩衝部材３３は、前記開口部１１と対向する面に一層向上した緩衝および密閉力を与えるために、発泡ポリウレタンやゴム、ソフトテープ部材などを使用することが好ましい。
前記開口部１１の周囲には、前記バッフル３０により開口部が閉鎖されるときにより密閉力を向上させるために、周囲より突出した突出部を設けることが好ましい。
前記バッフル３０は、前記出力軸２１と前記回転支持軸１３を中心として往復回転ができるように前記フレーム１０に取り付けられ、前記ギア付きステップモータ２０から往復回転運動が伝達されると前記フレーム１０の開口部１１を開閉させる。
前記バッフル３０により開口部が開放されるときに前記バッフル３０の最大開放位置を機構的に制限するために、前記バッフル３０の出力軸キャップ３１にバッフルストッパー３４を突設している。
前記バッフルストッパー３４は、前記バッフル３０が最大開放位置にきたとき、前記フレーム１０に突設されたフレームストッパー１４に阻止され、それ以上前記バッフル３０が回転しないようにする役割を果たす。
すなわち、前記バッフル３０の出力軸キャップ３１上に突出したバッフルストッパー３４が設けられ、前記フレーム１０の内側には、前記突出したバッフルストッパー３４と当接する部位に段差状のフレームストッパー１４が設けられている。
前記フレームストッパー１４は、前記バッフル３０が特定の角度で最大開放されたとき、バッフル３０の回転方向において前記出力軸キャップ３１上のバッフルストッパー３４と当接する構造である。
前記バッフルストッパー３４およびフレームストッパー１４は、前記バッフル３０の開口部１１に対する特定の角度の最大開放状態を制限するためのもので、前記バッフル３０が最大開放されるときにそれ以上開放されないようにその回転を機構的に制限して前記バッフル３０のそれ以上の開放を阻止させるものである。
前記バッフルストッパー３４とフレームストッパー１４によってバッフル３０の開放が阻止される位置は、前記ステップモータがパルスまたは／および周波数によって前記バッフル３０の最大開放位置に回転角度を制限するように所望の位置と一致させる。
これにより、前記ステップモータの誤動作により前記バッフルが所望の最大開放位置よりさらに開放されるのを防止することができ、前記誤動作により前記バッフル３０が不完全に閉鎖される現象を防止することができる。
また、これらのストッパー１４、３４を備えていることにより、バッフル３０の閉鎖動作の際に前記バッフル３０が開口部１１を完全に閉鎖するうえ、前記ギア付きステップモータ２０のデタントトルク(detent torque)によってもより確実にバッフル３０を閉鎖動
作させることにより、冷気漏れを完璧に防止することができる。
作させることにより、冷気漏れを完璧に防止することができる。
一方、前記ストッパーの位置および形状を異にした本発明の実施形態としての冷蔵庫用ダンパー装置を説明する。
図４は本発明に係る冷蔵庫用ダンパー装置の実施形態を示す正面図、図５は図４のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
本発明に係る冷蔵庫用ダンパー装置の実施形態は、図４および図５に示すように、前記バッフル３０の背面の特定の部位に、多数の所定の大きさで突出した突起形状のバッフルストッパー３４が設けられている。
前記バッフルストッパー３４は、前記バッフル３０が所望の最大開放位置にきたときに前記フレーム１０の内側面と当接することにより、バッフル３０の最大開放状態が制限される。
また、前記フレーム１０の内側面の特定の部位に、所定の大きさで突出した突起形状のフレームストッパー１４が設けられている。
前記フレームストッパー１４は、前記バッフル３０が所望の最大開放位置にきたときにバッフル３０と当接することにより、バッフル３０の開放を機構的に制限する。
ここで、前記バッフルストッパー３４および前記フレームストッパー１４は、少なくとも一つ以上形成してもよい。
前記バッフル３０の背面に設けられたバッフルストッパー３４、および前記フレーム１０の内側面に設けられたフレームストッパー１４は、それぞれ別途に製作して前記バッフル３０およびフレーム１０にそれぞれ結合させることもできるが、組立工程の効率性側面を考慮し、バッフルストッパー３４は射出成形によってバッフル３０に一体化し、前記フレームストッパー１４は射出成形によってフレーム１０に一体化することが好ましい。
上述したように、本発明に係る冷蔵庫用ダンパー装置は、バッフルストッパー３４および／またはフレームストッパー１４を介して、バッフル３０が所望の最大開放位置を持つように機構的に制限することにより、前記ギア付きステップモータ２０の誤動作によるバッフル３０の開放位置の誤りを防止することができ、これにより前記バッフル３０の完璧な開閉動作を実現することができる。
以上、本発明の参考形態及び実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における熟練した当業者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内において、各種修正および変更を加え得ることを理解できるであろう。
１０ フレーム
１１ 開口部
１２ モータケース
１３ 回転支持軸
１４ フレームストッパー
２０ ギア付きステップモータ
２１ 出力軸
３０ バッフル
３１ 出力軸キャップ
３２ 回転支持軸キャップ
３３ 緩衝部材
３４ バッフルストッパー
１１ 開口部
１２ モータケース
１３ 回転支持軸
１４ フレームストッパー
２０ ギア付きステップモータ
２１ 出力軸
３０ バッフル
３１ 出力軸キャップ
３２ 回転支持軸キャップ
３３ 緩衝部材
３４ バッフルストッパー
Claims (4)
- 冷蔵庫の冷気通路に設置され、その中央に開口部を有するフレームと、ステップモータと、一側には前記ステップモータの出力軸に嵌合される出力軸キャップが設けられ、他の一側には前記フレームの回転支持軸に嵌合される回転支持軸キャップが設けられ、前記ステップモータの回転によって回動して前記開口部に対して開閉動作するバッフルと、前記バッフルの背面の下部に前記出力軸と回転支持軸とを連結してなる前記バッフルの回動中心である軸線の近くに突出形成された突起からなるバッフルストッパーと、を含んでなり、
前記バッフルが所望の最大開放位置に来たときに前記バッフルストッパーが前記フレームに当接して前記バッフルがそれ以上開放されないようにしたことを特徴とする、冷蔵庫用ダンパー装置。 - 冷蔵庫の冷気通路に設置され、その中央に開口部を有するフレームと、ステップモータと、一側には前記ステップモータの出力軸に嵌合される出力軸キャップが設けられ、他の一側には前記フレームの回転支持軸に嵌合される回転支持軸キャップが設けられ、前記ステップモータの回転によって回動して前記開口部に対して開閉動作するバッフルと、前記バッフル背面の外周縁の下端部に突出形成された突起からなるバッフルストッパーと、を含んでなり、
前記バッフルが所望の最大開放位置に来たときに前記バッフルストッパーが前記フレームに当接して前記バッフルがそれ以上開放されないようにしたことを特徴とする、冷蔵庫用ダンパー装置。 - 前記バッフルが所望の最大開放位置に来たときに前記バッフルストッパーと当接するフレームの部位に段差状のフレームストッパーをさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷蔵庫用ダンパー装置。
- 前記ステップモータは、減速ギアとモータとが一体に形成されたギア付きステップモータであることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の冷蔵庫用ダンパー装置。
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