JP6571395B2

JP6571395B2 - ダンパ装置

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Publication number: JP6571395B2
Application number: JP2015110820A
Authority: JP
Inventors: 則武　誠一朗; 誠一朗則武; 俊二齋藤
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
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Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2019-09-04
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Description

本発明は、開口部をバッフルで開閉するダンパ装置に関する。

冷蔵庫の冷気通路の一部を構成する開口部をバッフルで開閉するダンパ装置は特許文献１に記載されている。同文献のダンパ装置は、ステッピングモータおよび輪列を備えた駆動機構によってバッフルを回動させる。バッフルは開口部を閉じる閉位置と開口部を開く開位置の間を移動する。輪列は、欠歯歯車と欠歯歯車に従動する扇形歯車を含む。

欠歯歯車は、その歯部に周方向で隣り合う位置に歯部の歯先円に沿った外周面を有する外周部を備える。外周部は、軸線方向の長さが歯部の歯幅よりも短く、軸線方向における歯部の途中の位置に軸線方向の一方側を向く端面を備える。扇形歯車は、欠歯歯車の外周部の外周面に対向する部分が切り欠かれており、外周部の端面における軸線方向の一方側で歯先円の内周側に進入可能な第１歯を備える。また、扇形歯車は、第１歯の隣に位置して第１歯が歯先円の内周側に進入したときに外周部の外周面に当接可能な第２歯を備える。扇形歯車は、出力歯車であり、バッフルに連結されている。

バッフルが閉位置に配置されて欠歯歯車が停止した状態では、扇形歯車の第１歯が外周部の端面における軸線方向の一方側で歯先円の内周側に進入する。また、扇形歯車の第２歯が外周部の外周面に当接する。ここで、第２歯が外周部に当接すると、この当接によって扇形歯車がバッフルを開く方向へ回転することが阻止される。従って、特許文献１のダンパ装置では、閉位置に配置されたバッフルが開位置の側に移動してしまうことがない。

特開２００３−２４０１０２号公報

図８は、引用文献１に記載のバッフル駆動機構の輪列に採用可能な欠歯歯車と扇形歯車の斜視図および平面図である。図８では、欠歯歯車３８は歯部５１に周方向で隣り合う位置に歯部５１の歯先円５１ａと同径で同心の外周面５２ａを有する円弧状外周部５２を備える。扇形歯車３９は、周方向の一方の端に位置する歯（第１歯６８）が、欠歯歯車３８の円弧状外周部５２の外周面５２ａに対向する部分に切り欠きを備える。

図８に示す状態はバッフルが閉位置に配置されて欠歯歯車３８が停止した状態である。この状態では、扇形歯車３９の第１歯６８が、円弧状外周部５２の端面５２ｂにおける欠歯歯車３８の回転中心軸線Ｌ１方向の一方側で歯先円５１ａの内周側に進入している。また、扇形歯車３９の第２歯６９が、円弧状外周部５２の外周面５２ａに当接している。これにより、扇形歯車３９が第１回転方向Ｂ１（バッフルを開く回転方向）へ回転することが阻止されている。

閉位置にあるバッフルを開位置に移動させる際には、ステッピングモータの駆動によって欠歯歯車３８が第１回転方向Ａ１に回転する。従って、欠歯歯車３８が回転を開始すると、欠歯歯車３８において最も円弧状外周部５２の側に位置する歯５３（第１回転方向Ａ１の前端の歯）は、円弧状外周部５２の外周面５２ａに当接している扇形歯車の第２歯６９を越えて、第１歯６８と第２歯６９の間に噛合することになる。

ここで、図８に示すように、扇形歯車３９にバッフルの側から作用する力や部品公差などに起因して扇形歯車３９の回転中心軸線Ｌ２が傾斜していると、円弧状外周部５２の外周面５２ａに当接した状態の扇形歯車３９の第２歯６９の軸線Ｌ１方向の一方側の端６９ｃが、円弧状外周部５２の端面５２ｂにおける軸線Ｌ１方向の一方側で欠歯歯車３８の歯先円５１ａの内周側に進入することがある。この場合には、欠歯歯車３８の歯５３が、扇形歯車の第２歯６９を越えようとするときに、欠歯歯車３８の歯５３と第２歯６９が干渉して、異音を発生させる。

本発明の課題は、かかる点に鑑みて、扇形歯車と欠歯歯車が噛合を開始する際に、扇形歯車の回転中心軸線が傾斜している場合でも、扇形歯車と欠歯歯車が干渉して異音が発生することを防止或いは抑制できるダンパ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のダンバ装置は、開口部を開閉するためのバッフルと、モータと、前記モータの回転を前記バッフルに伝達する輪列と、を有し、前記輪列は、欠歯歯車と、前記欠歯歯車に噛合して当該欠歯歯車に従動する扇形歯車と、を備え、前記欠歯歯車は、その歯部に周方向で隣り合う位置に当該歯部の歯先円よりも外周側で当該歯先円に沿って湾曲する外周面を備える外周部を備え、前記外周部は、軸線方向の長さが前記歯部の歯幅よりも短く、前記軸線方向における前記歯部の途中の位置に当該軸線方向の一方側を向く端面を備え、前記扇形歯車は、前記外周面に対向する部分が切り欠かれており前記端面における前記軸線方向の一方側で前記歯先円の内周側に進入可能な第１歯と、前記第１歯の隣に位置して当該第１歯が前記歯先円の内周側に進入したときに前記外周面に当接可能な第２歯と、を備え、前記外周部の外周面と、前記歯部における最も前記外周部側の歯の当該外周部とは反対側の第１歯面とは、湾曲面を介して段差なく連続していることを特徴とする。

本発明によれば、扇形歯車の第１歯が欠歯歯車の外周部の端面における軸線方向の一方側で歯先円の内周側に進入すると、扇形歯車の第２歯が外周部の外周面に当接して扇形歯車の回転が規制される。従って、例えば、バッフルが開口部を閉じる閉位置に配置されたときに第１歯が欠歯歯車の歯先円の内周側に進入して第２歯が外周部の外周面に当接する状態となるようにすれば、扇形歯車がバッフルを開く開方向へ回転することを阻止できる。ここで、第２歯が当接する外周部の外周面は、歯部の歯先円よりも外周側に位置する。従って、扇形歯車の回転中心軸線が傾斜した場合でも、外周部の外周面に当接した状態の第２歯の軸線方向の一方の端部分が、外周部の端面における軸線方向の一方側で歯先円の内周側に進入することを防止或いは抑制できる。よって、欠歯歯車が回転を開始して欠歯歯車の最も外周部側に位置する歯が扇形歯車の第１歯と第２歯の間に噛合する際に、欠歯歯車の歯と第２歯とが干渉して異音を発生させることを防止或いは抑制できる。また、第１歯面に接していた第２歯が外周部の外周面に接する際に、或いは、外周部の外周面に接していた第２歯が第１歯面に接する際に、異音を発生させることを防止或いは抑制できる。

この場合において、前記扇形歯車は、前記軸線方向の一方側または他方側に同軸に突出する出力軸を備え、前記出力軸に前記バッフルが連結されているものとすることができる。

本発明において、前記バッフルが前記開口部を閉じる閉位置に配置されたときに、前記第１歯が前記外周部の前記端面における前記軸線方向の一方側で前記歯先円の内周側に進入し前記第２歯が前記外周面に当接して前記扇形歯車が前記バッフルを開く方向に回転す
ることが阻止されるものとすることができる。このようにすれば、開位置に配置されたバッフルが流体圧を受けてばたつくことを抑制できる。ここで、モータとしてステッピングモータが用いられる際には、バッフルによって開口部を確実に閉鎖するために、バッフルが閉位置に配置された後にも更にモータを複数ステップ駆動することがある。このような場合には、ステッピングモータで発生する脱調に起因してバッフルがばたつきやすくなる。かかる問題に対して、バッフルが閉位置に配置されたときに扇形歯車がバッフルを開く方向に回転することを阻止すれば、このばたつきを抑制できる。

本発明において、前記開口部を備えるフレームを有し、前記バッフルは、前記開口部を封鎖可能な弾性部材を備え、前記弾性部材は、前記バッフルが前記閉位置に配置されたときに、前記フレームにおける前記開口部の開口縁に当接して弾性変形するものとすることができる。このようにすれば、バッフルによって開口部を確実に閉鎖できる。ここで、弾性変形した弾性部材の形状復帰力は、バッフルを開く方向に扇形歯車を回転させる力として作用するが、バッフルが閉位置に配置されたときに扇形歯車はバッフルを開く方向に回転することが阻止されている。従って、弾性部材の形状復帰力によってバッフルが閉位置から開口部を開く方向に移動することがない。また、弾性部材の形状復元力がバッフルおよび出力軸を介して扇形歯車に伝わると、扇形歯車の回転中心軸線が傾斜することがあるが、このような場合でも、外周部の外周面に当接した状態の第２歯の軸線方向の一方の端部分が、外周部の端面における軸線方向の一方側で歯先円の内周側に進入することを防止或いは抑制できるので、欠歯歯車の歯と第２歯とが干渉して異音を発生させることを防止或いは抑制できる。

本発明によれば、扇形歯車の第１歯が欠歯歯車の外周部の端面における軸線方向の一方
側で歯先円の内周側に進入すると、扇形歯車の第２歯が外周部の外周面に当接して扇形歯車の回転が規制される。また、扇形歯車の回転中心軸線が傾斜した場合でも、外周部に当接した第２歯の軸線方向の一方の端部分が、外周部の端面における軸線方向の一方側で欠歯歯車の歯先円の内周側に進入することを防止或いは抑制できる。よって、欠歯歯車が回転を開始して欠歯歯車の最も外周部側に位置する歯が扇形歯車の第１歯と第２歯の間に噛合する際に、欠歯歯車の歯と第２歯とが干渉して異音を発生させることを防止或いは抑制できる。また、第１歯面に接していた第２歯が外周部の外周面に接する際に、或いは、外周部の外周面に接していた第２歯が第１歯面に接する際に、異音を発生させることを防止或いは抑制できる。

本発明を適用したダンパ装置の斜視図である。本発明を適用したダンパ装置の分解斜視図である。蓋を取り外したギヤードモータの平面図および分解斜視図である。欠歯歯車および扇形歯車の斜視図および平面図である。欠歯歯車の斜視図および扇形歯車の斜視図である。欠歯歯車の歯部と円弧外周部の接続部分の形状の説明図である。ダンパ装置による開口部の開閉動作の説明図である。従来の形状の扇形歯車と欠歯歯車が噛合を開始する場合の説明図である。

以下、図面を参照して、本発明を適用した冷蔵庫用のダンパ装置について説明する。

（全体構成）
図１は本発明を適用したダンパ装置をバッフルが配置されている側からみた斜視図である。図１（ａ）は開口部が開いている状態であり、図１（ｂ）は開口部が閉じている状態である。図２は図１のダンパ装置の分解斜視図である。以下の説明では、ダンパ装置１におけるバッフル２の回転中心軸線をＬ０とし、回転中心軸線Ｌ０に沿う方向をＸ方向し、
Ｘ方向と直交してバッフル２により開閉される開口部３が向いている方向をＺ方向とし、Ｘ方向およびＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。また、Ｘ方向の一方側Ｘ１とし、Ｘ方向の他方側をＸ２とし、Ｙ方向の一方側をＹ１とし、Ｙ方向の他方側をＹ２とし、Ｚ方向の一方側をＺ１とし、Ｚ方向の他方側をＺ２とする。

図１（ａ）に示すように、ダンパ装置１は、Ｚ方向に開口する矩形の開口部３を備えるフレーム５と、フレーム５の開口部３を開閉するバッフル２を備える。また、ダンパ装置１は、図２に示すように、バッフル２を駆動するバッフル駆動機構６を備える。バッフル駆動機構６は、フレーム５のＸ方向の一方側Ｘ１にフレーム５と一体に設けられた蓋７と、蓋７にＸ方向の一方側Ｘ１から被せられたケース８により区画された駆動室９に収納されている。ケース８、蓋７およびバッフル駆動機構６はギヤードモータ１０を構成する。フレーム５、蓋７およびケース８は樹脂製である。

フレーム５は、図１（ａ）に示すように、開口部３が形成された矩形の端板部１２と、端板部１２の外縁からＺ方向の他方側Ｚ２に突出した角筒状の胴部１３を有する。蓋７は、胴部１３のＸ方向の他方側Ｘ２に胴部１３と一体に設けられている。端板部１２における開口部３の縁には、バッフル２が位置する側に向けて突出した角筒状のシール板部１４が設けられている。

ここで、バッフル２が開口部３を開く開位置２Ａに配置された状態は、図１（ａ）に示す状態であり、バッフル２は端板部１２と直交する姿勢となる。バッフル２が開口部３を閉じる閉位置２Ｂに配置された状態は、図１（ｂ）に示す状態であり、バッフル２は端板部１２と平行に延びる姿勢となる。バッフル２は閉位置２Ｂと開位置２Ａとの間を９０°の角度範囲で回動する。

バッフル２は、Ｚ方向の他方側Ｚ２からシール板部１４に当接して開口部３を閉状態とする。端板部１２におけるバッフル２が位置する側の面には、開口部３（シール板部１４）を囲む状態にヒータ１５が取り付けられている。

バッフル２は、開口部３よりも大きい矩形の平板部１８を備える開閉板１９と、平板部１８の開口部３の側の面に貼り付けられた矩形の弾性部材２０を有する。弾性部材２０は、シート状であり、発泡ポリウレタン等からなる。弾性部材２０は、バッフル２が閉位置２Ｂに配置されたときに、シール板部１４に当接して弾性変形する。

また、バッフル２は、Ｙ方向の一方側Ｙ１の端部分におけるＸ方向の他方側Ｘ２の端部分に、バッフル駆動機構６の出力軸６ａ（図２参照）が挿入された第１軸部２１を備える。さらに、バッフル２は、Ｙ方向の一方側Ｙ１の端部分におけるＸ方向の一方側Ｘ１の端部分に、胴部１３に回転可能に支持された第２軸部２２を備える。バッフル駆動機構６が駆動されると、バッフル２は、第１軸部２１および第２軸部２２と同軸の回転中心軸線Ｌ０回りに回転して開口部３を開閉する。

ダンパ装置１は、冷蔵庫の冷気通路を構成するダクトの内側に配置される。冷気は、開口部３に対してバッフル２が配置されている側とは反対から開口部３を通って流れる。あるいは、開口部３に対してバッフル２が配置されている側から開口部３を通って流れる。

（ギヤードモータ）
図３は蓋７を取り除いたギヤードモータ１０の説明図である。図３（ａ）はギヤードモータ１０をＸ方向の一方側Ｘ１から見た場合の平面図であり、図３（ｂ）はギヤードモータ１０の分解斜視図である。ギヤードモータ１０のケース８はＹ方向およびＺ方向に広がる底板部２５と、底板部２５から蓋７の側（Ｘ方向の一方側Ｘ１）に突出した角筒状のケ
ース胴部２６を有する。

バッフル駆動機構６はケース８に収納されている。バッフル駆動機構６は、モータ３１と、モータ３１の回転をバッフル２に伝達する輪列３２を備える。モータ３１はステッピングモータであり、その出力軸３１ａがＸ方向の一方側Ｘ１に向く姿勢とされている。モータ３１の出力軸３１ａにはピニオン３３が取り付けられている。

輪列３２は、ピニオン３３と、ピニオン３３に噛合する大径歯車を備える１番車３４と、１番車３４の小径歯車（不図示）に噛合する大径歯車を備える２番車３５と、２番車３５の小径歯車に噛合する駆動歯車３６を有する。輪列３２において、１番車３４、２番車３５および駆動歯車３６は減速輪列を構成している。駆動歯車３６は、２番車３５の小径歯車に噛合する大径歯車３７と、大径歯車３７のＸ方向の一方側Ｘ１に大径歯車３７と一体で同心に設けられた欠歯歯車３８を備える。

また、輪列３２は、駆動歯車３６の欠歯歯車３８と噛合して駆動歯車３６に従動する扇形歯車３９を有する。扇形歯車３９は、輪列３２の最終段に位置する最終歯車（出力歯車）であり、バッフル２に連結される出力軸６ａを備える。１番車３４、２番車３５、駆動歯車３６および扇形歯車３９は、それぞれ回転中心軸線をＸ方向に向けてケース８の底板部２５に回転可能に支持されている。輪列３２を構成する各歯車は樹脂成型品である。

（駆動歯車）
図４（ａ）は駆動歯車３６および扇形歯車３９を駆動歯車３６の欠歯歯車３８の側から見た斜視図であり、図４（ｂ）は駆動歯車３６および扇形歯車３９を駆動歯車３６の大径歯車３７の側から見た斜視図であり、図４（ｃ）は駆動歯車３６および扇形歯車３９を欠歯歯車３８の側から見た平面図である。図５（ａ）は駆動歯車３６の斜視図であり、図５（ｂ）は扇形歯車３９の斜視図である。図６は欠歯歯車３８の歯部と円弧外周部の接続部分の形状の説明図である。

図４および図５（ａ）に示すように、駆動歯車３６は、Ｘ方向の他方側Ｘ２から一方側Ｘ１に向って、平歯車からなる大径歯車３７と、大径歯車３７よりも小径の欠歯歯車３８をこの順番に備える。また、駆動歯車３６は大径歯車３７と欠歯歯車３８を貫通して延びる軸孔４３を備える。軸孔４３にはケース８の底板部２５からＸ方向の一方側Ｘ１に突出する支軸４４（図３（ｂ）参照）が挿入される。これにより駆動歯車３６は支軸４４の軸線Ｌ１回り（軸孔４３の軸線Ｌ１回り）に回転可能となる。支軸４４の軸線Ｌ１は駆動歯車３６の回転中心軸線Ｌ１である。

図４（ｂ）に示すように、大径歯車３７において底板部２５と対向するＸ方向の他方側Ｘ２の端面３７ａには、軸孔４３の回りに軸孔４３と同心で所定の角度範囲に渡る一定幅の円弧溝４５が形成されている。円弧溝４５には、ケース８の底板部２５において支軸４４と同心に形成されてＸ方向の一方側Ｘ１に突出する円弧形状突部４６（図３（ｂ）参照）が挿入される。これにより、駆動歯車３６は、円弧形状突部４６が、円弧溝４５の内周面における周方向の一方の内周端面４５ａに当接する位置から他方の内周端面４５ｂに当接する位置までの間でその回転が許容される。すなわち、大径歯車３７の円弧溝４５とケース８の円弧形状突部４６は駆動歯車３６の回転角度範囲を規制する回転角度範囲規制機構４７を構成する。

ここで、図４に矢印Ａ１で示す駆動歯車３６の第１回転方向Ａ１は、バッフル２を開く方向に回転させる回転方向である。駆動歯車３６に従動する扇形歯車３９は、駆動歯車３６が第１回転方向Ａ１に回転する際に、図４に矢印Ｂ１で示す第１回転方向Ｂ１に回転する。一方、図４において矢印Ａ２で示す駆動歯車３６の第２回転方向Ａ２は、バッフル２
を閉じる方向に回転させる回転方向である。駆動歯車３６に従動する扇形歯車３９は、駆動歯車３６が第１回転方向Ａ１に回転する際に、図４に矢印Ｂ２で示す第２回転方向Ｂ２に回転する。バッフル２が閉位置２Ｂに配置された状態では、図４（ｃ）に示すように、大径歯車３７の円弧溝４５の一方側の内周端面４５ａとケース８の円弧形状突部４６が当接する。従って、回転角度範囲規制機構４７により、駆動歯車３６が第２回転方向Ａ２（バッフルを閉じる回転方向）にそれ以上回転することが規制される。

欠歯歯車３８は、図４（ｃ）および図５（ａ）に示すように、１８０°よりも狭い所定の角度範囲に渡って歯部５１を備える。また、欠歯歯車３８は、歯部５１に周方向で隣り合う位置に、歯部５１の歯先円５１ａよりも外周側で歯先円５１ａに沿って湾曲する外周面５２ａを有する円弧状外周部（外周部）５２を備える。円弧状外周部５２は、大径歯車３７のＸ方向の一方側Ｘ１の端面から駆動歯車３６の回転中心軸線Ｌ１に沿ってＸ方向に沿って突出している。また、円弧状外周部５２は、Ｘ方向の長さが歯部５１の歯幅（歯部５１のＸ方向の長さ）よりも短く、Ｘ方向における歯部５１の途中の位置にＸ方向の一方側Ｘ１（回転中心軸線Ｌ１方向の一方側）を向く端面５２ｂを備える。

本例では、円弧状外周部５２の外周面５２ａは、歯部５１の歯先円５１ａと同心で、歯先円５１ａよりも大径の円弧面である。図６に示すように、円弧状外周部５２の外周面５２ａと、歯部５１における最も円弧状外周部５２の側の第１歯５３の第１歯面５３ａ（円弧状外周部５２とは反対側の歯面）とは、湾曲面Ｒを介して段差なく連続する。

（扇形歯車）
図４および図５（ｂ）に示すように、扇形歯車３９は、軸部６１と出力軸６ａと、軸部６１と出力部の間に設けられた円柱部６２を有する。軸部６１は扇形歯車３９のＸ方向の他方側Ｘ２の端に位置する。ケース８の底板部２５にはＸ方向の一方側Ｘ１に突出する筒部６３が設けられており（図３（ｂ）参照）、軸部６１はこの筒部６３に挿入される。これにより、扇形歯車３９は、筒部６３の軸線Ｌ２回り（軸部６１の軸線Ｌ２回り）に回転可能となる。筒部６３の軸線Ｌ２は扇形歯車３９の回転中心軸線Ｌ２である。

出力軸６ａは、バッフル駆動機構６の出力軸６ａである。出力軸６ａの外周面には回転中心軸線Ｌ１を挟んだ両側に平行な平坦部６４が設けられている。バッフル２の第１軸部２１には、Ｘ方向の他方側Ｘ２の端面に出力軸６ａに嵌合する凹部が形成されており、出力軸６ａを凹部に嵌め込むことにより出力軸６ａの回転がバッフル２に伝達可能となる。円柱部６２は、軸部６１および出力軸６ａと同軸であり、その外径は軸部６１の外径および出力軸６ａの外径よりも大きい。

また、扇形歯車３９は、円柱部６２の外周側に、その外周面に沿って複数の歯を備える円弧部６５を備える。円柱部６２と円弧部６５の間には、これらを連続させる連結部６６が設けられている。

扇形歯車３９の周方向で並ぶ複数の歯のうち、第１回転方向Ｂ１（バッフルを開く回転方向）の前端に位置する第１歯６８は、図５（ｂ）に示すように、欠歯歯車３８の円弧状外周部５２の外周面５２ａに対向する部分が切り欠かれている。これにより、第１歯６８は、図４（ａ）および図４（ｃ）に示すように、円弧状外周部５２の端面５２ｂにおけるＸ方向の一方側Ｘ１（端面５２ｂにおける回転中心軸線Ｌ１方向の一方側）で欠歯歯車３８の歯先円５１ａの内周側に進入可能となっている。扇形歯車３９の周方向で並ぶ複数の歯のうち、第１歯６８を除く他の歯（第２歯６９および第２歯６９の第１歯６８とは反対側に位置する歯）は、欠歯歯車３８の歯部５１の各歯の歯幅と同一の歯幅を備える。

ここで、図４に示すように、扇形歯車３９の第１歯６８が欠歯歯車３８の円弧状外周部
５２の端面５２ｂにおけるＸ方向の他方側Ｘ２で歯先円５１ａの内周側に進入すると、扇形歯車３９の第２歯６９が円弧状外周部５２の外周面５２ａに当接して扇形歯車３９の回転が規制される。すなわち、欠歯歯車３８の円弧状外周部５２、扇形歯車３９の第１歯６８および第２歯６９は、扇形歯車３９の特定方向への回転を規制する回転規制機構７０を構成する。本例では、駆動歯車３６がバッフル２を閉じる第２回転方向Ａ２に回転した後に回転角度範囲規制機構４７によって第２回転方向Ａ２の回転が規制される規制位置で停止すると、扇形歯車３９の第１歯６８が円弧状外周部５２におけるＸ方向の一方側Ｘ１で歯先円５１ａの内周側に進入する。これにより、扇形歯車３９の第２歯６９が円弧状外周部５２の外周面５２ａに当接して、扇形歯車３９がバッフル２を開く第１回転方向Ｂ１に回転することが規制される。

（ダンパ装置による開口部の開閉動作）
図７はダンパ装置１による開口部３の開閉動作の説明図である。図７（ａ）の左側の図はバッフル２が開位置２Ａにある場合の欠歯歯車３８と扇形歯車３９の噛合状態を示すバッフル駆動機構６の部分平面図であり、図７（ａ）の右側の図はバッフル２が開位置２Ａにある場合のフレーム５およびバッフル２の断面図である。図７（ｂ）の左側の図はバッフル２が閉位置２Ｂにある場合の欠歯歯車３８と扇形歯車３９の噛合状態を示すバッフル駆動機構６の部分平面図であり、図７（ｂ）の右側の図はバッフル２が閉位置２Ｂにある場合のフレーム５およびバッフル２の断面図である。

開口部３が開いている状態では、図１（ａ）および図７（ａ）に示すように、バッフル２は開位置２Ａに配置されている。駆動歯車３６は、回転角度範囲規制機構４７によって第１回転方向Ａ１（バッフル２を開く回転方向）への更なる回転が規制される規制位置で停止している。すなわち、ケース８の円弧形状突部４６は駆動歯車３６の円弧溝４５の他方の内周端面４５ｂに当接して、駆動歯車３６の第１回転方向Ａ１への回転を規制している。欠歯歯車３８の歯部５１には、扇形歯車３９の複数の歯のうちの周方向で第１歯６８とは反対側の端部分に位置する２枚の歯７２が噛合している。

開口部３を閉じる際には、ダンパ装置１はモータ３１を所定のステップ数だけ所定の回転方向に駆動する。これにより、駆動歯車３６は第２回転方向Ａ２に回転する。従って、扇形歯車３９は第２回転方向Ｂ２に回転する。扇形歯車３９が第２回転方向Ｂ２に回転すると、扇形歯車３９の出力軸６ａに連結されたバッフル２は、開位置２Ａから閉位置２Ｂに向う閉方向Ｃに回転する。

モータ３１が所定のステップ数だけ駆動されると、駆動歯車３６は、図７（ｂ）に示すように、回転角度範囲規制機構４７によって第２回転方向Ａ２（バッフル２を閉じる回転方向）の回転が規制される規制位置で停止する。すなわち、ケース８の円弧形状突部４６は駆動歯車３６の円弧溝４５の一方の内周端面４５ａに当接して、駆動歯車３６の第２回転方向Ａ２への更なる回転を規制する。この状態では、扇形歯車３９の第１歯６８が欠歯歯車３８の円弧状外周部５２の端面５２ｂにおけるＸ方向の一方側Ｘ１で歯先円５１ａの内周側に進入する。また、扇形歯車３９の第２歯６９が円弧状外周部５２の外周面５２ａに当接する。バッフル２は、閉位置２Ｂに配置され、弾性部材２０はフレーム５のシール板部１４に当接して弾性変形する。従って、開口部３はバッフル２によって確実に閉鎖される。

なお、モータ３１が駆動される所定のステップ数は、開位置２Ａに配置されているバッフル２を閉位置２Ｂに到達させる規定のステップ数に複数ステップを加えた値とされている。従って、バッフル２が閉位置２Ｂに配置された後にモータ３１は更に複数ステップ駆動される。この結果、バッフル２は閉位置２Ｂから更にシール板部１４に接近する方向に押し付けられ、弾性部材２０をより変形させる。従って、開口部３の閉鎖がより確実なも
のとなる。ここで、バッフル２が閉位置２Ｂに配置された後にモータ３１が更に複数ステップ駆動されると、モータ３１で脱調が発生するので、脱調に起因してバッフル２がばたつきやすくなる。このような問題に対して、本例では、バッフル２が閉位置２Ｂに配置された状態では、扇形歯車３９の第２歯６９が円弧状外周部５２の外周面５２ａに当接し、扇形歯車３９がバッフル２を開く第１回転方向Ｂ１に回転することが阻止されている。従って、モータ３１で発生する脱調に起因してバッフル２がばたつくことを抑制できる。

また、バッフル２が閉位置２Ｂに配置されることによって弾性変形した弾性部材２０の形状復帰力は、バッフル２を開く方向に扇形歯車３９を回転させる力として作用する。すなわち、弾性部材２０の形状復帰力は扇形歯車３９を第１回転方向Ｂ１に回転させる力として作用する。これに対して、本例では、バッフル２が閉位置２Ｂに配置された状態では、扇形歯車３９の第２歯６９が円弧状外周部５２の外周面５２ａに当接し、扇形歯車３９がバッフル２を開く第１回転方向Ｂ１に回転することが阻止されている。従って、本例のダンパ装置１では、弾性部材２０の形状復帰力によってバッフル２が閉位置２Ｂから開口部３を開く方向に移動することがない。さらに、扇形歯車３９がバッフル２を開く第２回転方向に回転することが阻止されているので、開位置２Ａに配置されたバッフル２が流体圧を受けてばたつくことが抑制される。

次に、開口部３を開く際には、ダンパ装置１はモータ３１を規定のステップ数だけ、開口部３を閉じる際とは反対の回転方向に駆動する。規定のステップ数は、閉位置２Ｂに配置されているバッフル２を開位置２Ａに到達させるステップ数である。これにより、駆動歯車３６は第１回転方向Ａ１に回転する。

駆動歯車３６が回転を開始すると、欠歯歯車３８において最も円弧状外周部５２の側に位置する第１歯５３（第１回転方向Ａ１の前端の歯）は、扇形歯車３９の第２歯６９を越えて、第１歯６８と第２歯６９の間に噛合する。これにより、扇形歯車３９は第１回転方向Ｂ１への回転を開始する。扇形歯車３９が第１回転方向Ｂ１に回転すると、扇形歯車３９の出力軸６ａに連結されたバッフル２は、閉位置２Ｂから開位置２Ａに向う開方向Ｏに回転する。

ここで、バッフル２の側から扇形歯車３９に作用する力や部品公差などに起因して、扇形歯車３９の回転中心軸線が傾斜することがある。このような場合に、円弧状外周部５２の外周面５２ａが歯部５１の歯先円５１ａと同径で同心に設けられていると、図８に示すように、円弧状外周部５２の外周面５２ａに当接した状態の第２歯６９のＸ方向の他方側Ｘ２の端６９ｃが、円弧状外周部５２の端面５２ｂにおけるＸ方向の他方側Ｘ２で欠歯歯車３８の歯先円５１ａの内周側に進入することがある。第２歯６９の端６９ｃが歯先円５１ａの内周側に進入すると、欠歯歯車３８の最も円弧状外周部５２の側に位置する第１歯５３が扇形歯車３９の第２歯６９を越えようとするときに、第２歯６９と干渉して、異音を発生させる。

これに対して、本例では、欠歯歯車３８の円弧状外周部５２の外周面５２ａが、当該欠歯歯車３８の歯部５１の歯先円５１ａよりも外周側に位置する。従って、扇形歯車３９の回転中心軸線Ｌ２が傾斜したときに、扇形歯車３９の第２歯６９と円弧状外周部５２が当接したときに、第２歯６９と円弧状外周部５２の当接位置が歯先円５１ａよりも外周側に位置する。この結果、扇形歯車３９の回転中心軸線Ｌ２が傾斜したとしても、第２歯６９のＸ方向の他方側Ｘ２の端６９ｃが、円弧状外周部５２の端面５２ｂにおけるＸ方向の他方側Ｘ２で欠歯歯車３８の歯先円５１ａの内周側に進入することを防止できる。よって、欠歯歯車３８と扇形歯車３９が噛合を開始する際に、欠歯歯車３８の第１歯５３と扇形歯車３９の第２歯６９が干渉して、異音を発生させることがない。

また、本例では、欠歯歯車３８において、円弧状外周部５２の外周面５２ａと歯部５１の第１歯５３の第１歯面５３ａが湾曲面Ｒを介して段差なく連続している。従って、欠歯歯車３８の第１歯５３の第１歯面５３ａに接していた扇形歯車３９の第２歯６９が円弧状外周部５２の外周面５２ａに接する際、或いは、円弧状外周部５２の外周面５２ａに接していた扇形歯車３９の第２歯６９が欠歯歯車３８の第１歯５３の第１歯面５３ａに接する際に、第２歯６９が段差などと衝突することがなく、異音が発生することを防止或いは抑制できる。

（その他の実施の形態）
上記の例では、円弧状外周部５２の外周面５２ａは一定の径寸法を備える円弧面であるが、円弧状外周部５２は、外周面５２ａにおいて扇形歯車３９の第２歯６９が当接可能な範囲が歯先円５１ａよりも外周側に位置すればよい。

また、バッフル２が開位置２Ａに配置されたときに扇形歯車３９の周方向で第１歯６８とは反対側の端に位置する歯が欠歯歯車３８の歯先円５１ａの内周側に進入して、その隣の歯が円弧状外周部５２の外周面５２ａに当接するようにしてもよい。すなわち、扇形歯車３９の複数の歯のうち、周方向で第１歯５８および第２歯６９とは反対側の端部分に第１歯５８および第２歯６９と対応する構成の歯を設けてもよい。このようにすれば、バッフル２が開位置２Ａに配置されたときに、扇形歯車３９がバッフル２を閉じる第２回転方向Ｂ２へ回転することを阻止できる。

さらに、上記の例では、扇形歯車３９の周方向で並ぶ複数の歯のうち、第１回転方向Ｂ１（バッフルを開く回転方向）の前端に位置する一枚の歯について、欠歯歯車３８の円弧状外周部５２の外周面５２ａに対向する部分を切り欠いているが、複数枚の歯について欠歯歯車３８の円弧状外周部５２の外周面５２ａに対向する部分を切り欠いて歯幅を短くしてもよい。

また、上記の例では、扇形歯車３９は、出力軸６ａを一体に備える樹脂成型品であるが、扇形歯車３９は、出力軸６ａを備える部材と、軸部６１、円柱部６２、円弧部６５および連結部６６を備える部材の２つの部材を組み立てて一体としたものでもよい。

なお、本発明は、１つのギヤードモータ１０により、２つのバッフルを開閉するダンパ装置に適用することができる。例えば、扇形歯車３９が軸線Ｌ２方向で出力軸６ａとは反対側に延びる駆動軸と、この駆動軸に同軸に配置されて、所定の回転角度範囲で駆動軸に従動して回転する第２の出力軸と、第２の出力軸に連結された第２のバッフルを備えるものに適用できる。

１・・・ダンパ装置
２・・・バッフル
２Ｂ・・・閉位置
３・・・開口部
５・・・フレーム
６ａ・・・出力軸
１４・・・シール板部（開口縁）
２０・・・弾性部材
３１・・・モータ
３２・・・輪列
３８・・・欠歯歯車
３９・・・扇形歯車
５１・・・欠歯歯車の歯部
５１ａ・・・歯部の歯先円
５２・・・円弧状外周部（外周部）
５２ａ・・・外周面
５２ｂ・・・端面
５３・・・円弧状外周部の側に位置する歯
５３ａ・・・第１歯面
６８・・・第１歯
６９・・・第２歯
Ｌ・・・軸線
Ｏ・・・バッフルを開く方向
Ｒ・・・湾曲面
Ｘ１・・・一方側
Ｘ２・・・他方側

Claims

開口部を開閉するためのバッフルと、
モータと、
前記モータの回転を前記バッフルに伝達する輪列と、を有し、
前記輪列は、欠歯歯車と、前記欠歯歯車に噛合して当該欠歯歯車に従動する扇形歯車と、を備え、
前記欠歯歯車は、その歯部に周方向で隣り合う位置に当該歯部の歯先円よりも外周側で当該歯先円に沿って湾曲する外周面を備える外周部を備え、
前記外周部は、軸線方向の長さが前記歯部の歯幅よりも短く、前記軸線方向における前記歯部の途中の位置に当該軸線方向の一方側を向く端面を備え、
前記扇形歯車は、前記外周面に対向する部分が切り欠かれており前記端面における前記軸線方向の一方側で前記歯先円の内周側に進入可能な第１歯と、前記第１歯の隣に位置して当該第１歯が前記歯先円の内周側に進入したときに前記外周面に当接可能な第２歯と、を備え、
前記外周部の外周面と、前記歯部における最も前記外周部側の歯の当該外周部とは反対側の第１歯面とは、湾曲面を介して段差なく連続していることを特徴とするダンパ装置。
請求項１において、
前記扇形歯車は、前記軸線方向の一方側または他方側に同軸に突出する出力軸を備え、
前記出力軸に前記バッフルが連結されていることを特徴とするダンパ装置。
請求項２において、
前記バッフルが前記開口部を閉じる閉位置に配置されたときに、前記第１歯が前記外周部の前記端面における前記軸線方向の一方側で前記歯先円の内周側に進入し前記第２歯が前記外周面に当接して前記扇形歯車が前記バッフルを開く方向に回転することが阻止されることを特徴とするダンパ装置。
請求項３において、
前記開口部を備えるフレームを有し、
前記バッフルは、前記開口部を封鎖可能な弾性部材を備え、
前記弾性部材は、前記バッフルが前記閉位置に配置されたときに、前記フレームにおけ
る前記開口部の開口縁に当接して弾性変形することを特徴とするダンパ装置。