JP6884887B2 - 扉の開装置、扉の開閉装置および冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は扉の開く扉の開装置、扉を開閉する扉の開閉装置および冷蔵庫に関する。

本願出願人は、扉を左右の二方向から択一的に開閉することができる冷蔵庫を市場に提供している。このような冷蔵庫は、開口部を有する本体部の左右の両端に扉を枢支する枢支軸を有する。枢支軸を構成するヒンジピンは本体部または扉の一方に配され、他方にヒンジピンを回動自在に受ける受部が配される。また、受部が配された本体部あるいは扉には、一端部が受部と連続し、他端部が開放された溝部を有する。溝部は、左右のヒンジピンに垂直な面内で開放端が内側に向くように傾斜して形成される。なお、本明細書中、「左右」は冷蔵庫（扉）に向かっての左右である。

扉が閉まっている状態では、左右のヒンジピンは各々左右の溝部と受部との連結部に位置している。上述したように、左右の溝部は、開放端が内側に向くように傾斜しているため、ヒンジピンが溝部の開放端から離脱することはなく、扉が落下しないようになっている。

扉を右方から開くと、扉が右方向へ僅かに移動し、左側では連結部に位置していたヒンジピンが受部に嵌合し、右側では、連結部に位置していたヒンジピンが受部から離れる。これにより、左側の枢支軸を用いた右開きが可能となる。

扉を左方から開くと、扉が左方向へ僅かに移動して、右側では連結部に位置していたヒンジピンが受部に嵌合し、左側では、連結部に位置していたヒンジピンが受部から離れる。これにより、右側の枢支軸を用いた左開きが可能となる。

なお、このような扉を右あるいは左に僅かに移動させてヒンジピンを受部に配置する操作は、扉の左右端に設けられたハンドルに手を掛けて扉を開く動作の中で意識することなく行われる。

また、本願出願人は、本願よりも先に、このような左右両開きが可能な扉を、駆動部の駆動によって開閉する扉開閉装置を発明し、特許出願している（特許文献１）。

この扉開閉装置では、本体部に摺動子が配され、扉に摺動子を摺動案内するカム部が配される。摺動子は、駆動部の駆動によって回転する回転体に設けられ円軌道で移動する。カム部は、左右対称に一対配され、摺動子は、カム部間に位置する。カム部は、摺動子が摺動することで扉を左右の一方の方向に開扉駆動する第１カム面と、摺動子が摺動することで左右の他方の方向に開かれた扉を閉扉駆動する第２カム面とを有する。

第１カム面と第２カム面とは、開口面の法線に対する傾斜が逆方向となっている。第１カム面は、本体部に近づくに従って遠い方の枢支軸から離れつつ摺動子の軌道円よりも内側に入り込むように傾斜している。つまり、右側のカム部の第１カム面は、本体部に近づくに従って左の枢支軸から離れつつ摺動子の軌道円よりも内側に入り込むように傾斜している。左側のカム部の第１カム面は、本体部に近づくに従って右の枢支軸から離れつつ摺動子の軌道円よりも内側に入り込むように傾斜している。

右開きが指示されると、摺動子は右側のカム部の第１カム面との摺動により扉を開扉駆動する。右開きされた状態から扉の閉止が指示されると、摺動子は左側のカム部の第２カム面との摺動により扉を閉扉駆動する。また、左開きが指示されると、摺動子は左側のカム部の第１カム面との摺動により扉を開扉駆動する。左開きされた状態から扉の閉止が指示されると、摺動子は右側のカム部の第２カム面との摺動により扉を閉扉駆動する。

国際公開公報ＷＯ／２０１７／２１７０１９

本願は、駆動部の駆動によって扉を開閉することができる左右両開きが可能な扉の開閉装置の改良を図るものである。上述した従来の扉開閉装置においては、摺動子が開扉駆動時に摺動するカム部の第１カム面は、扉を開放する方向に力が加わるように傾斜が設計されている。これにより、摺動子の回転トルクによって与えられる力のうち、扉を開放する方向の成分が多くなり、駆動部の力を扉の開放に有効に利用できる。

しかしながら、上述したように、左右両開きが可能な扉開閉装置において、扉が閉まっている状態では左右のヒンジピンは溝部と受部との連結部に位置しており、扉を開くにはまず、左右いずれか一方のヒンジピンを受部に嵌合させる必要がある。

ヒンジピンを受部に嵌合させるためには、扉を横方向に移動させる必要があるが、扉を横方向に移動させる方向は、扉を開放する方向とは異なる。そのため、従来構成のカム部の第１カム面では、摺動子の回転トルクによって与えられる力のうち、扉を横方向に移動させる方向の成分が少ない。そのため、ヒンジピンを受部に嵌合させるために、駆動部にある程度強い（大きい）力が必要となる。

本発明の一態様は、より小さな弱い力で扉を開けることができる扉の開装置、開閉装置、冷蔵庫を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る扉の開装置は、本体部に枢支軸で枢支され前記本体部が有する開口面を開閉する扉であり、前記枢支軸が当該扉の左右の両端部に位置し、当該扉を移動させることで前記両端部に位置する２つの枢支軸あるいは該２つの枢支軸に対応する２つの受部を相対的に移動させて一方の前記枢支軸を対応する一方の前記受部に嵌合して左右の二方向より択一的に開閉可能な扉の開装置であって、前記本体部に設けられ、駆動部にて駆動されて移動する摺動子と、前記扉に設けられ、前記摺動子が摺動するカム部と、を備え、前記カム部は、左右対称に一対配置され、前記カム部は、前記摺動子が摺動することで前記扉を左右の一方の方向に開扉駆動する第１カム面を有し、前記第１カム面は、前記摺動子が当該第１カム面を摺動する際の摺動開始側の位置に、前記開扉駆動の方向に対応する前記枢支軸が対応する前記受部に嵌合する方向へ前記扉を移動させる凸形状を有することを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る扉の開閉装置は、本体部に枢支軸で枢支され前記本体部が有する開口面を開閉する扉であり、前記枢支軸が当該扉の左右の両端部に位置し、当該扉を移動させることで前記両端部に位置する２つの枢支軸あるいは該２つの枢支軸に対応する２つの受部を相対的に移動させて一方の前記枢支軸を対応する一方の前記受部に嵌合して左右の二方向より択一的に開閉可能な扉の開閉装置であって、前記本体部に設けられ、駆動部にて駆動されて移動する摺動子と、前記扉に設けられ、前記摺動子が摺動するカム部と、前記摺動子を移動させる駆動部と、を備え、前記カム部は、左右対称に一対配置され、前記カム部は、前記摺動子が摺動することで前記扉を左右の一方の方向に開扉駆動する第１カム面と、前記摺動子が摺動することで左右の他方の方向に開かれた前記扉を閉扉駆動する第２カム面とを有し、前記第１カム面は、前記摺動子が当該第１カム面を摺動する際の摺動開始側の位置に、前記開扉駆動の方向に対応する前記枢支軸が対応する前記受部に嵌合する方向へ前記扉を移動させる凸形状を有することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、より小さな弱い力で扉を開けることができる扉の開装置または開閉装置を実現できる。

本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す正面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の上部を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫のアングル及びローラを示す側面断面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫のアングル及びローラを示す正面断面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫のカム機構を示す平面図である。 図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す上面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉を開く際のカム機構の動作を説明する平面図 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉を開く際のカム機構の動作を説明する平面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開閉装置の開扉動作を説明する上面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開閉装置の開扉動作を説明する上面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開閉装置の閉扉動作を説明する上面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開閉装置の閉扉動作を説明する上面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開閉装置の閉扉動作を説明する上面図である。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開閉装置のカム部の平面図と要部拡大図であり、摺動子が凸形状の前斜面を押圧している瞬間の力のかかり具合を示している。 比較例の冷蔵庫の扉開閉装置のカム部の平面図と要部拡大図であり、摺動子が摺動開始側の位置を押圧している瞬間の力のかかり具合を示している。 本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開閉装置のカム部における第１カム面に対する摺動子の動きを示す図である。 本発明の第２実施形態の冷蔵庫の扉開閉装置のカム部における第１カム面に対する摺動子の動きを示す図である。 本発明の第３実施形態の冷蔵庫の扉開閉装置のカム部における第１カム面に対する摺動子の動きを示す図である。 本発明の第４実施形態の冷蔵庫の上面図を示している。 本発明の第４実施形態の冷蔵庫の扉の開装置の扉を開く動作を説明する上面図である。

〔第１実施形態〕
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（冷蔵庫の概略）
図１は第１実施形態の冷蔵庫を示す正面図である。図１に示すように、冷蔵庫１は断熱箱体から成る本体部２を有し、本体部２には断熱壁９（図２参照）により仕切られる冷蔵室３、冷凍室５、野菜室７が形成される。

冷蔵室３の前面の開口面３ａ（図２参照）を塞ぐ扉４は、左右端にハンドル４ａ、４ｂを有し、本体部２に鉛直な枢支軸４ｃまたは枢支軸４ｄで枢支され、左右の二方向から択一的に開閉できるようになっている。冷凍室５の前面の開口面はスライド式の扉６により開閉され、野菜室７の前面の開口面はスライド式の扉８により開閉される。

各扉４、６、８の本体部２に面した周部には冷気漏れを防止するパッキン（不図示）が設けられる。パッキンには本体部２の前面に吸着するマグネット（不図示）が設けられる。

（両開き扉のカム機構）
図２は冷蔵庫１の上部の扉４を開いた状態を示す斜視図である。冷蔵室３の上方には左右の両端部に一対の支持部材１０が配される。冷蔵室３の下方には、左右方向に延びるアングル１１が配される。各支持部材１０および扉４の上面の左右の両端部には、扉４の中心線に対して左右対称に配される一対のカム機構１２が設けられる。また、アングル１１の左右の両端部および扉４の下面の左右の両端部にも同様の一対のカム機構１２が設けられる。

扉４の上下にそれぞれ設けられる左右一対のカム機構１２によって、扉４と本体部２とを係合および係合解除し、両開きの扉４が構成される。また、扉４の下面の中央部にはアングル１１上を転動するローラ１８（図３、図４参照）が設けられる。

図３は、アングル１１およびローラ１８の側面断面図であり、図４は、アングル１１およびローラ１８の正面断面図である。図３、図４に示すように、アングル１１は金属板を断面Ｌ字型に屈曲して形成され、鉛直部１１ｖがネジ（不図示）により断熱壁９（図２参照）に取り付けられる。アングル１１の水平部１１ｈの後端部には後方を下方に傾斜する傾斜面１１ａが設けられ、前端部には前方を下方に傾斜する傾斜面１１ｃが設けられる。傾斜面１１ａの上端と傾斜面１１ｃの上端との間には水平面１１ｄが設けられる。

扉４の下面には貫通孔１７ａに挿通されるネジ（不図示）により支持部材１７が取り付けられる。支持部材１７の後部には回転軸を左右に配した複数のローラ１８が軸支される。ローラ１８が傾斜面１１ａ上に配されると、扉４が自重によって閉じる方向に付勢される。また、ローラ１８が傾斜面１１ｃ上に配されると、扉４が自重によって開く方向に付勢される。

図５は、扉４の上方のカム機構１２を示す上面図であり、扉４が閉じられた状態を示している。また、図６は、図５のＡ−Ａ断面図を示している。左右の両端部に配されるカム機構１２は、支持部材１０に設けられるヒンジピン２１、リブ２４、第１係合突起２５（それぞれ図５中、ハッチングで示す）と、扉４に設けられる溝カム３１、ボス３４、第２係合突起３５とを備えている。

ヒンジピン２１は、支持部材１０にインサート成形された金属から成り、扉４の枢支軸４ｃおよび枢支軸４ｄ（図１参照）を形成する。リブ２４は樹脂成形によってアーチ状に形成され、ヒンジピン２１の周囲に配される。リブ２４の内面にはヒンジピン２１と同心の円筒面から成る案内面２４ａが形成される。尚、リブ２４の案内面２４ａを多数のピンや突起部によって形成し、包絡面がヒンジピン２１と同心の円弧になるように形成してもよい。即ち、案内面２４ａがヒンジピン２１と同心の円弧上に沿って形成されていればよい。

第１係合突起２５は左右のヒンジピン２１の間に配置される。第１係合突起２５には近い方のヒンジピン２１と同心の円筒面２５ａと、遠い方のヒンジピン２１と同心の円筒面２５ｂとが対向して設けられる。

溝カム３１、ボス３４および第２係合突起３５は、一体に樹脂成形されたカム部材３０により形成され、扉４の上面にカム部材３０が取り付けられる。溝カム３１はヒンジピン２１が係合し、連続する第１溝部３２と第２溝部３３とを有している。第１溝部３２は本体部２側を開放し、枢支軸４ｃ、４ｄに垂直な面内で開放端が内側に向くように傾斜して形成される。第２溝部３３は第１溝部３２の開放端と反対の端部に連続し、第１溝部３２から外側に向かって屈曲して第１溝部３２の開放端から離れる方向に延びる。ヒンジピン２１が第１溝部３２を移動して第２溝部３３に嵌合することで、枢支軸４ｃあるいは枢支軸４ｄによる扉４の回動が可能になる。

ボス３４は第２溝部３３が凹設され、リブ２４の案内面２４ａに摺動する円筒面３４ａを有している。また、ボス３４の周面には後述する第１係止位置でリブ２４との干渉を回避する逃げ部３４ｂ（図８参照）が設けられる。尚、リブ２４の案内面２４ａが円筒面から成る場合には、ボス３４の周面を多数のピンや突起部により形成してもよい。即ち、ボス３４の周面を形成する多数のピンや突起部の包絡面が円筒面となるように形成してもよい。

第２係合突起３５は、第１係合突起２５の円筒面２５ａ、２５ｂとそれぞれ摺動する摺動面３５ａ、３５ｂを有している。カム部材３０には第１係合突起２５との干渉を回避する逃げ溝３６が第２係合突起３５の周囲に凹設される。

（扉開閉装置５０）
図７は、冷蔵庫１の上面図を示している。本体部２の上面には扉４の上方に延びる支持部材５１が取り付けられ、支持部材５１上に扉開閉装置５０が設置される。扉開閉装置５０は摺動子５９、摺動子５９を駆動する駆動部５８および摺動子５９を摺動案内するカム部６０を備えている。また、扉開閉装置５０には扉４の開き量を検知する検知センサ（不図示）が設けられる。

駆動部５８は、モータ５２、ウォーム５３、ウォームホイール５４、減速ギア５５および減速ギアである回転体５６を有している。回転体５６の下面に、摺動子５９が設けられる。ウォーム５３はモータ５２のシャフトに取り付けられ、ウォームホイール５４に噛合する。減速ギア５５はウォームホイール５４と同心に取り付けられる。回転体５６は減速ギア５５に噛合する。

以下の説明において、開口面３ａ（図２参照）の法線および扉４が閉じた状態の枢支軸４ｃ（４ｄ）に垂直な方向（作動方向）をＸ方向、開口面３ａの法線方向をＹ方向、枢支軸４ｃ（４ｄ）の軸方向をＺ方向という場合がある。本実施形態ではＸ方向が左右方向、Ｙ方向が前後方向、Ｚ方向が上下方向である。

カム部６０は、扉４の上面に設けられる。カム部６０は、回転体５６のＹ方向の中心線ＣＬに対して対称（左右対称）に設けられ、上方に突出するリブ６３、リブ６４、リブ７３およびリブ７４を有している。リブ６３、リブ６４が左側に位置し、リブ７３およびリブ７４が右側に位置する。

リブ６３は、第１カム面６３ａを有し、リブ７３は、第１カム面７３ａを有する。第１カム面６３ａと第１カム面７３ａとは、中心線ＣＬに対して対称をなす。

図７に示す扉４の閉止状態では、第１カム面６３ａは、本体部２に近づくに従って枢支軸４ｃから離れつつ摺動子５９の軌道円よりも内側に入り込むように傾斜する。一方、第１カム面７３ａは、本体部２に近づくに従って枢支軸４ｃに近づきつつ摺動子５９の軌道円よりも内側に入り込むように傾斜する。換言すると、第１カム面６３ａは、本体部２に近づくに従って枢支軸４ｄに近づきつつ摺動子５９の軌道円よりも内側に入り込むように傾斜する。一方、第１カム面７３ａは、本体部２に近づくに従って枢支軸４ｄから離れつつ摺動子５９の軌道円よりも内側に入り込むように傾斜する。

リブ６４は、第２カム面６４ａを有し、リブ７４は、第２カム面７４ａを有する。第２カム面６４ａと第２カム面７４ａとは、中心線ＣＬに対して対称をなす。

図７に示す扉４の閉止状態では、第２カム面６４ａは、本体部２に近づくに従って枢支軸４ｃに近づくように傾斜する。一方、第２カム面７４ａは、本体部２に近づくに従って枢支軸４ｃにから離れるように傾斜する。換言すると、第２カム面６４ａは、本体部２に近づくに従って枢支軸４ｄから離れるように傾斜する。一方、第２カム面７４ａは、本体部２に近づくに従って枢支軸４ｄに近づくように傾斜する。

つまり、カム部６０には、摺動子５９を摺動案内する４つのカム面６３ａ，６４ａ，７３ａ，７４ａが形成されている。このうち、第２カム面６４ａと第１カム面６３ａとは、１）Ｙ方向に対する傾斜が逆方向となっており、２）中心線ＣＬに対して共に枢支軸４ｄ側に配置され、３）第２カム面６４ａは第１カム面６３ａよりも本体部２に近い側に配置される。一方、第２カム面７４ａと第１カム面７３ａとは、１）Ｙ方向に対する傾斜が逆方向となっており、２）中心線ＣＬに対して共に枢支軸４ｃ側に配置され、３）第２カム面７４ａは第１カム面７３ａよりも本体部２に近い側に配置される。

駆動部５８の駆動により回転体５６が図中、時計回りＣＷに回転すると、摺動子５９が図中、左方の第１カム面６３ａに摺動する。この時、扉４は右側の枢支軸４ｃで枢支されて回動する。また、駆動部５８の駆動により回転体５６が図中、反時計回りＣＣＷに回転すると、摺動子５９が図中、右方の第１カム面７３ａに摺動する。この時、扉４は左側の枢支軸４ｄで枢支されて回動する。

詳細については後述するが、摺動子が扉４を開く際に摺動する第１カム面６３ａおよび第１カム面７３ａには、扉４を横方向に移動して、左右端のヒンジピン２１（図５、図６参照）のうちの扉４を開く方向に対応する方のヒンジピン２１を溝カム３１の第２溝部３３（受部）に嵌合させるための凸形状６３ａａおよび凸形状７３ａａ（図７参照）が形成されている。

（扉４の開閉動作）
次に、扉４の開閉時の動作を右方から開閉する場合を例に説明する。扉４を左方から開閉する場合も同様である。扉４の閉止状態で両側のカム機構１２は、図５に示す第１係止位置に配置される。即ち、左右のヒンジピン２１が第１溝部３２と第２溝部３３との連結部に配置される。また、ボス３４の逃げ部３４ｂ（図８参照）がリブ２４の案内面２４ａに沿って配置される。

第１溝部３２は枢支軸４ｄに垂直な面内で前後方向に対して傾斜しているため、左右の第１溝部３２の開放端からヒンジピン２１が離脱することがない。従って、扉４の脱落を防止することができる。

本実施形態では、扉４を右方から開扉する操作ボタンと、扉４を左方から開扉する操作ボタンとを備えている。尚、扉４の開扉方向を使用者が指示できるのであれば、操作ボタンは独立していなくてもよい。

扉４を右方から開扉する操作ボタンが操作されると、駆動部５８によって扉４を右方から開扉駆動する。即ち、回転体５６が図７において反時計回りＣＣＷに回転し、摺動子５９がＹ方向の後方への移動を伴ってＸ方向の枢支軸４ｄから離れる方向（図中、右方）に移動する。これにより、摺動子５９がリブ７３の第１カム面７３ａに摺動して扉４を図中、右方に押圧する。

扉４が右方に押圧されることで、図８に示すように、左側の溝カム３１に係合したヒンジピン２１は、第１溝部３２から離れる方向に第２溝部３３内を外側（図中、左方）に相対移動する。両方のヒンジピン２１の間隔は一定のため、左側のヒンジピン２１が外側に向かって相対移動すると、右側のヒンジピン２１は内側に移動する。そして、左側のヒンジピン２１が第２溝部３３の閉じられた端部に到達することで、カム機構１２が第２係止位置に配置される。第１カム面７３ａおよび第１カム面６３ａにおける先端部（前端部）には、後述する凸形状６３ａａおよび凸形状７３ａａが形成されているため、摺動子５９が第１カム面７３ａの凸形状７３ａａに当接して摺動する際に扉４を右方に押圧する力が増加して、速やかにカム機構１２が第２係止位置に配置される。

ここで、第１溝部３２は開放端が扉４の内側に向かって傾斜しているので、右側のヒンジピン２１は内側に移動することで第１溝部３２の係合案内によって第１溝部３２の開放端に向かって相対移動が可能となる。従って、扉４は、回動しながら左側の枢支軸４ｄ側から右側の開放側にスライド移動して、扉４が右方から開かれる。

カム機構１２が第２係止位置に配置されると、左側のボス３４の円筒面３４ａがリブ２４の案内面２４ａと摺動を開始する。これにより、ヒンジピン２１と第２溝部３３との係合により略前後方向への扉４の移動が規制され、ボス３４とリブ２４との係合により略左右方向への扉４の移動が規制される。従って、カム機構１２は第２係止位置で扉４をスライド規制して回動自在に支持する。

カム機構１２において、右側の第１係合突起２５の円筒面２５ｂと第２係合突起３５の摺動面３５ｂとが摺動し、左側の第１係合突起２５の円筒面２５ａと第２係合突起３５の摺動面３５ａとが摺動する。これにより、扉４をより安定して回動させることができる。

また、摺動子５９と第１カム面７３ａとの摺動により扉４が開放方向に移動すると、ローラ１８が扉４の自重による付勢力に抗して傾斜面１１ａ（図３参照）を上昇し、扉４は上昇しながら開かれる。また、ローラ１８が水平面１１ｄ（図３参照）に摺動して扉４は水平に開かれる。

図８の状態からさらに扉４が開かれると、図９に示すように、右側のヒンジピン２１と溝カム３１との係合が解除される。また、右側の第１係合突起２５と第２係合突起３５との係合が解除される。これにより、右側のカム機構１２の係合が解除される。扉４は左側のヒンジピン２１を中心としてスライド規制されて回動する。

図１０に示すように、摺動子５９は右側のカム機構１２の係合が解除された後も継続して第１カム面７３ａ上を摺動する。扉４が所定量開かれると摺動子５９が第１カム面７３ａの終端（後端）に到達し、開扉駆動を終了する。

駆動部５８による開扉駆動を終了すると、ローラ１８が傾斜面１１ｃ（図３参照）と摺動し、扉４は自重により開かれる。これにより、図１１に示すように摺動子５９が第１カム面７３ａから離れた位置に配される。ローラ１８が傾斜面１１ｃ（図３参照）を抜けると、扉４を手動で容易に開くことができる。駆動部５８による開扉駆動を終了すると、モータ５２を反転駆動して摺動子５９が退避位置に配され、モータ５２が停止される。

次に、扉４を閉じる場合には左右のカム機構１２は上記と逆の動作が行われる。扉４の開成状態から手動で扉４を閉じると、ローラ１８が傾斜面１１ｃ（図３参照）と摺動して扉４が上昇する。ローラ１８が水平面１１ｄ（図３参照）に到達する状態にまで扉４が閉じられたことを検知センサで検知すると、駆動部５８によって扉４を閉扉駆動する。

閉扉駆動により図１２に示すように、回転体５６が図中、時計回りＣＷに回転し、退避位置の摺動子５９がＸ方向の枢支軸４ｄに近づく方向（図中、右方）に移動する。これにより、摺動子５９がリブ６４の第２カム面６４ａに摺動して扉４が閉じられる。

図１３に示すように、扉４が所定量閉じられると摺動子５９が第２カム面６４ａの終端（前端）に到達する。この時、ローラ１８が傾斜面１１ａ（図３参照）上に配されており、この後は、ローラ１８が傾斜面１１ｃと摺動し、扉４は自重により閉じられる。

摺動子５９は、第１カム面６４ａから離れ、摺動子５９の摺動面が第２カム面６４ａから第１カム面６３ａに切り替えられる。ローラ１８が傾斜面１１ｃと摺動し、扉４が自重にて閉じられるとき、摺動子５９は、閉まる方向の付勢力に抗して扉４を支持し、扉４の閉じる速度が規制される。摺動子５９の反時計回りＣＣＷの回転によって扉４は閉じる方向に案内され、図１４に示すように扉４が閉じられる。

なお、本実施形態において、ヒンジピン２１およびリブ２４を本体部２に設け、溝カム３１およびボス３４を扉４に設けたが、ヒンジピン２１およびリブ２４を扉４に設け、溝カム３１およびボス３４を本体部２に設けてもよい。また、第１係合突起２５を本体部２に設け、第２係合突起３５を扉４に設けたが、第１係合突起２５を扉４に設け、第２係合突起３５を本体部２に設けてもよい。

（カム部６０の詳細）
図１５は、カム部６０の平面図と要部拡大図であり、摺動子５９が凸形状７３ａａの前斜面を押圧している瞬間の力のかかり具合を示している。図１５に示すように、第１カム面６３ａおよび第１カム面７３ａには、待機位置Ｐより移動を開始した摺動子５９が始動時に摺動する摺動開始側（先端側、前端側）の位置に、凸形状６３ａａおよび凸形状７３ａａを有する。

このような凸形状６３ａａおよび凸形状７３ａａを有することで、摺動子５９の回転トルクによって与えられる力のうち、扉４を横方向に移動させる方向の成分を大きくすることができる。これにより、モータ５２の力が小さくても、扉４を移動させて、左右いずれか一方のヒンジピン２１（図５、図６参照）をカム部材３０の第２溝部３３に相対移動させて嵌合させることができる。つまり、凸形状６３ａａおよび凸形状７３ａａは、ヒンジピン２１が溝カム３１の第２溝部３３に嵌合する方向へ扉４を移動させる機能を有している。

これについて、凸形状を有さない比較例を用いてより詳細に説明する。図１６は、比較例のカム部１６０の平面図と要部拡大図であり、摺動子５９が摺動開始側（先端側、前端側）の位置を押圧している瞬間の力のかかり具合を示している。なお、図１５および図１６はともに、扉の開角度が０．４度の状態を示す。

図１６に示すように、凸形状を有さない比較例のカム部１６０の第１カム面１６３ａおよび第１カム面１７３ａは変曲点のない滑らかな面をなす。第１カム面１６３ａおよび第１カム面１７３ａにおける先端より、１/３から１/２程の前側（摺動子５９の進行方向上流側）領域は、摺動子５９と第１カム面１６３ａおよび第１カム面１７３ａとの摺動により、扉４を開放する方向に大きな力が加わるように傾斜が設計されている。この力により、図３に示すローラ１８が扉４の自重による付勢力に抗して傾斜面１１ａを上昇する。比較例のカム部１６０では、第１カム面１６３ａおよび第１カム面１７３ａにおける摺動開始側の領域も扉４を開放する方向に大きな力が加わるように傾斜が設計されている。

第１カム面１６３ａおよび第１カム面１７３ａにおける前側領域より後方の後側（摺動子５９の進行方向下流側）領域は、図３に示すローラ１８が水平面１１ｄ及び傾斜面１１ｃと摺動して、扉４が開かれる領域に対応している。後側領域は、摺動子５９の小量の移動量によっても扉４が大きく開かれるように傾斜が設計されている。

図中、矢印Ａは摺動子５９の回転トルクによってカム部１６０が受ける力を表しており、矢印Ｂはそのうちの扉４を横方向に動かす力を表している。力Ｂは、Ｂ＝Ａsinα・sinβの式で求めることができる。αは摺動子５９と第１カム面１７３ａとの接触角であり、βは前記接触角＋摺動子５９の回転角度（待機位置Ｐを０度とする）である。

図１６に示すように、第１カム面１７３ａにおける摺動開始側の傾斜が扉４を開放する方向に力が加わるように設計されている構成では、摺動子５９より与えられる力Ａのうち、扉４を横方向に動かす力Ｂの割合は小さい。

これに対し、図１５に示すように、本実施形態１におけるカム部６０の第１カム面６３ａおよび第１カム面７３ａでは、摺動開始側の位置に凸形状６３ａａおよび凸形状７３ａａが形成されている。凸形状６３ａａおよび凸形状７３ａａは、左右いずれか一方のヒンジピン２１をカム部材３０の第２溝部３３に相対移動させて嵌合させるためのものである。凸形状６３ａａおよび凸形状７３ａａにおける頂点から前方（摺動子５９の進行方向上流側）の上流側の斜面は、扉４を開放する方向よりも扉４を横方向に移動させる方向に大きな力が加わるように傾斜が設計されている。

このような凸形状６３ａａおよび凸形状７３ａａが設けられることで、図１５に示すように、摺動子５９の回転トルクによってカム部６０が受ける力Ａは同じであっても、そのうちの扉４を横方向に動かす力Ｂの割合を大きくできる。つまり、凸形状７３ａａ（６３ａａ）が設けられることで、凸形状７３ａａの上流側の斜面と摺動子５９との接触点における接線が、図１６に示す比較例のカム部１６０における第１カム面１７３ａの摺動開始側の斜面と摺動子５９との接触点における接線よりも矢印Ｙ方向と平行を成す方向に近づく。その結果、摺動子５９と第１カム面７３ａとの接触角α、該接触角α＋摺動子５９の回転角度（待機位置を０度とする）βが、図１６に示す接触角α、βよりも大きくなり、扉４を横方向に動かす力Ｂが大きくなる。

したがって、例えば、図１６に示す力Ｂで扉４を横方向に移動させることができるのであれば、図１５に示すカム部６０の構成とすることで、矢印Ａの力を、図１５の示す矢印Ｂが図１６に示す矢印Ｂと同じ長さとなる程度まで小さくすることができ、より小さい力のモータ５２に変えることが可能となる。

なお、凸形状６３ａａおよび凸形状７３ａａの頂点から後方（摺動子５９の進行方向下流側）の斜面を含め、終端までの領域は、比較例のカム部１６０と同様に、摺動子５９と第１カム面６３ａおよび第１カム面７３ａとの摺動により扉４を開放する方向に大きな力が加わるように傾斜が設計されている。

〔第２実施形態〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

図１７は第１実施形態のカム部６０における第１カム面７３ａに対する摺動子５９の動きを示す図である。図１７に示すように、第１カム面７３ａに形成された凸形状７３ａａは凸形状における頂点に対して前方側と後方側が略対称形状を有している。そのため、凸形状７３ａａの上流側の斜面と摺動子５９との接線が矢印Ｙ方向と平行を成す方向に近づく一方、凸形状７３ａａの下流側の斜面と摺動子５９との接線は矢印Ｘ方向と平行を成す方向に近づく。矢印Ｘ方向と平行を成す方向に近づく程、扉４を開放する方向の力を大きくできるため、摺動子５９が凸形状７３ａａの下流側の斜面を摺動する際に、扉４を開放する方向の力を増すことができる。

しかしながら、凸形状７３ａａの下流側の斜面が矢印Ｘ方向と平行を成す方向に近づきすぎると、凸形状７３ａａの斜面が一時的に摺動子５９の軌道円上の角度よりも矢印Ｘ方向に近くなり、頂点を乗り越えた摺動子５９がジャンプして一時的に第１カム面７３ａから離れてしまうことがある。摺動子５９がジャンプして第１カム面７３ａから離れると、再び第１カム面７３ａと接触（当接）する際に音が発生する。また、摺動子５９が第１カム面７３ａから離れている間、摺動子５９は力を扉４に付与できないため、モータ５２の駆動力も無駄になる。

本発明の第２実施形態の冷蔵庫の扉開閉装置のカム部６０’は、このような摺動子５９がジャンプして第１カム面６３ａおよび第１カム面７３ａから離れることを抑制する工夫を施している。図１８は第２実施形態のカム部６０’における第１カム面７３’に対する摺動子５９の動きを示す図である。

図１８に示すように、第１カム面７３ａ’の摺動開始側の位置の凸形状７３ａａ’は、摺動子５９の進行方向において、凸形状７３ａａ’の頂点の上流側の斜面よりも下流側の斜面の方が長い形状を有している。つまり、凸形状７３ａａ’の上流側の斜面は、凸形状７３ａａの斜面と同等であるが、図１８に示すように、凸形状７３ａａ’の下流側の斜面が矢印Ｘ方向と平行な方向に対してなす角度γを、図１７に示す対称形状の凸形状７３ａａの下流側の斜面の角度γよりも大きくしている。これにより、凸形状７３ａａ’の下流側の斜面を後方の下流側の領域とより滑らかに接続することができる。

このような形状とすることで、凸形状７３ａａ’の頂点を乗り越えた摺動子５９を第１カム面７３ａ’から一時的に離れることを効果的に抑制することができる。これにより、音の発生を防止し、また、摺動子５９からの力を扉４に連続的に付与し続けることが可能となり、扉４を連続的に動かして、モータ５２の駆動力も無駄にならない。

つまり、凸形状７３ａａ’の形状とすることで、頂点の上流側の斜面に摺動子５９が摺動することで、扉４を横方向に移動させて速やかにカム機構１２を第２係止位置に配置させ、その後、頂点の下流側の斜面に摺動子５９が摺動することで、扉４を開放する方向に強く押し出すことができる。これにより、扉４にかかる力の方向を横方向から開放方向へと滑らかに移動させて、モータ５２の駆動力を無駄にすることなく扉４を開くことができる。なお、図示してはいないが、カム部６０’のもう一方の第１カム面の凸形状も同様である。

なお、第１実施形態１，２では、扉４の開駆動と扉駆動を共に実行する扉開閉装置５０について説明したが、扉閉駆動に関わる部材を有さない扉４の開装置に適用することもできる。

〔第３実施形態〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

図１９は第３実施形態のカム部６０’’における第１カム面７３’’を示す図である。図１９に示すように、第１カム面７３ａ’’は、図１８に示した第２実施形態のカム部６０’と同じ凸形状７３ａａ’を有している。カム部６０’’は、凸形状７３ａａ’の下流側の斜面Ｓ１の後方に繋がる斜面Ｓ２の矢印Ｘ方向と平行な方向に対してなす角度δが、斜面Ｓ１の角度γよりも大きく設計されている。そして、斜面Ｓ１と斜面Ｓ２の境界は、図３に示すローラ１８が扉４の自重による付勢力に抗して傾斜面１１ａを上昇して水平面１１ｄに到達した箇所に対応する位置になるよう設定されている。

このような第１カム面７３’’とすることで、ローラ１８が傾斜面１１ａを登りきるまでは、凸形状７３ａａ’の頂点の下流側の斜面にて扉４を開放する方向に強く押し出す。ローラ１８が傾斜面１１ａを登りきった後は、斜面Ｓ１よりも矢印Ｙ方向と平行を成す方向に近づく斜面Ｓ２とすることで、扉４を開放方向に加速させることができ、より確実に扉４を開放することができる。ローラ１８が水平面１１ｄに到達した状態では、ローラ１８が傾斜面１１ａを上昇する際のような強い力は不要となるので、摺動子５９が摺動する面を、斜面Ｓ１よりも矢印Ｙ方向と平行を成す方向に近づいた斜面Ｓ２とすることで、扉４の開く方向への移動量を大きくすることができる。

〔第４実施形態〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

図２０は、第４実施形態の冷蔵庫１の上面図を示している。図２０に示すように、扉の開装置５０’の駆動部５８は第１実施形態と同様のモータ５２、ウォーム５３、ウォームホイール５４、減速ギア５５を有し、回転体５６に代えて、減速ギア７０、ラック５７を有している。減速ギア７０は減速ギア５５及びラック５７に噛合する。ラック５７は支持部材５１上に左右方向にスライド可能に取り付けられる。

カム部７１は、扉４の上面に設けられ、上方に突出するリブ６１及びリブ６２を有している。リブ６１は枢支軸４ｃから離れるに従って本体部２に近づくように傾斜する第１カム面６１ａを有している。リブ６２は枢支軸４ｄから離れるに従って本体部２に近づくように傾斜する第１カム面６２ａを有している。第１カム面６１ａおよび第１カム面６２ａにおける摺動開始側の位置には、前述した実施形態１−３で説明した凸形状６１ａａおよび凸形状６２ａａが形成されている。

摺動子５９はラック５７の下面に突設され、第１カム面６１ａと第１カム面６２ａとの間に配される。これにより、モータ５２が駆動されると各ギアを介して摺動子５９が左右方向に移動し、カム面６１ａとカム面６２ａに摺動する。

図２１は、第４実施形態の冷蔵庫の扉の開装置５０’の扉４を開く動作を説明する上面図である。扉４の閉止状態で扉４を左方から開扉する操作ボタンが操作されると、図２１に示すように減速ギア７０が図中、時計回りＣＷに回転し、摺動子５９が図中、左方に移動してリブ６１のカム面６１ａに当接する。摺動子５９がカム面６１ａの摺動開始側に形成された凸形状６１ａａに当接することで、扉４を図中、左方に移動させる力が強くかかり、枢支軸４ｃである右側のヒンジピン２１が右側の第２溝部３３に嵌合する（図５参照）。これにより、速やかにカム機構１２が前述した第２係止位置に配置される。なお、扉４を右方から開扉する操作ボタンが操作された場合は、この逆で、減速ギア７０が反時計回りＣＣＷ（図２０参照）に回転し、摺動子５９が図中、右方に移動してリブ６２のカム面６２ａに当接し、枢支軸４ｄである左側のヒンジピン２１が左側の第２溝部３３に嵌合する（図５参照）。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る扉の開装置は、本体部に枢支軸で枢支され前記本体部が有する開口面を開閉する扉であり、前記枢支軸が当該扉の左右の両端部に位置し、当該扉を移動させることで前記両端部に位置する２つの枢支軸あるいは該２つの枢支軸に対応する２つの受部を相対的に移動させて一方の前記枢支軸を対応する一方の前記受部に嵌合して左右の二方向より択一的に開閉可能な扉の開装置であって、前記本体部に設けられ、駆動部にて駆動されて移動する摺動子と、前記扉に設けられ、前記摺動子が摺動するカム部と、
前記カム部は、左右対称に一対配置され、前記カム部は、前記摺動子が摺動することで前記扉を左右の一方の方向に開扉駆動する第１カム面を有し、前記第１カム面は、前記摺動子が当該第１カム面を摺動する際の摺動開始側の位置に、前記開扉駆動の方向に対応する前記枢支軸が対応する前記受部に嵌合する方向へ前記扉を移動させる凸形状を有することを特徴とする。

上記構成によれば、凸形状が設けられることで、摺動子と第１カム面との当接点における接線の傾斜が開口面の法線と平行を成す方向に近づき、摺動子と第１カム面との接触角が大きくなり、摺動子の回転トルクによって与えられる力のうち、扉を横方向に移動させる方向の成分を大きくすることができる。

これにより、より小さな弱い力で扉を一方の枢支軸と受部とがする方向に動かすことがきるため円滑に扉を開けることができ、摺動子を駆動する駆動部を小さくすることができる。

本発明の態様２に係る扉の開装置は、上記態様１において、前記凸形状は、前記摺動子の進行方向において、前記凸形状の頂点の上流側の斜面よりも下流側の斜面の方が長い形状を有する構成である。

上記構成によれば、凸形状の頂点を乗り越えた摺動子が第１カム面から一時的に離れることを抑制して、衝突音の発生を防止することができる。

本発明の態様３に係る扉の開装置は、上記態様１、２において、前記摺動子は前記駆動部によって円軌道を描くように駆動されるとともに、摺動開始時は略左右方向に移動する構成である。

これにより、摺動子が左右方向に直線的に移動する構成よりもより容易な構成にて、二方向に開く扉を開駆動できる。

本発明の態様４に係る扉の開閉装置は、本体部に枢支軸で枢支され前記本体部が有する開口面を開閉する扉であり、前記枢支軸が当該扉の左右の両端部に位置し、当該扉を移動させることで前記両端部に位置する２つの枢支軸あるいは該２つの枢支軸に対応する２つの受部を相対的に移動させて一方の前記枢支軸を対応する一方の前記受部に嵌合して左右の二方向より択一的に開閉可能な扉の開閉装置であって、前記本体部に設けられ、駆動部にて駆動されて移動する摺動子と、前記扉に設けられ、前記摺動子が摺動するカム部と、前記摺動子を移動させる駆動部と、を備え、前記カム部は、左右対称に一対配置され、前記カム部は、前記摺動子が摺動することで前記扉を左右の一方の方向に開扉駆動する第１カム面と、前記摺動子が摺動することで左右の他方の方向に開かれた前記扉を閉扉駆動する第２カム面とを有し、前記第１カム面は、前記摺動子が当該第１カム面を摺動する際の摺動開始側の位置に、前記開扉駆動の方向に対応する前記枢支軸が対応する前記受部に嵌合する方向へ前記扉を移動させる凸形状を有することを特徴としている。

上記構成によれば、凸形状が設けられることで、摺動子と第１カム面との当接点における接線の傾斜が開口面の法線と平行を成す方向に近づき、摺動子と第１カム面との接触角が大きくなり、摺動子の回転トルクによって与えられる力のうち、扉を横方向に移動させる方向の成分を大きくすることができる。

これにより、より小さな弱い力で扉を一方の枢支軸と受部とがする方向に動かすことがきるため円滑に扉を開けることができ、摺動子を駆動する駆動部を小さくすることができる。

本発明の態様５に係る扉の開閉装置は、上記態様３において、前記凸形状は、前記摺動子の進行方向において、前記凸形状の頂点の上流側の斜面よりも下流側の斜面の方が長い形状を有する構成である。

上記構成によれば、凸形状の頂点を乗り越えた摺動子が第１カム面から一時的に離れることを抑制して、衝突音の発生を防止することができる。

本発明の態様６に係る扉の開閉装置は、上記態様４において、前記摺動子は前記駆動部によって円軌道を描くように駆動されるとともに、摺動開始時は略左右方向に移動する構成である。

これにより、摺動子が左右方向に直線的に移動する構成よりもより容易な構成にて、二方向に開く扉を開閉駆動できる。

本発明の態様７に係る扉の冷蔵庫は、上記態様１に記載の扉の開装置又は上記態様４に記載の扉の開閉装置を備える構成である。

これにより、より小さな弱い力で扉を開けることができ、摺動子を駆動する駆動部をより小さくした冷蔵庫を得ることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ 冷蔵庫
２ 本体部
３ 冷蔵室
３ａ 開口面
４ 扉
４ａ ハンドル
４ｃ、４ｄ 枢支軸
５ 冷凍室
７ 野菜室
９ 断熱壁
１０、１７、５１ 支持部材
１１ アングル
１１ａ、１１ｃ 傾斜面
１１ｄ 水平面
１１ｈ 水平部
１１ｖ 鉛直部
１２ カム機構
１７ａ 貫通孔
１８ ローラ
２１ ヒンジピン
２４、６３、６４、７３、７４ リブ
２４ａ 案内面
２５ 第１係合突起
２５ａ、２５ｂ、３４ａ 円筒面
３０ カム部材
３１ 溝カム
３２ 第１溝部
３３ 第２溝部（受部）
３４ ボス
３５ 第２係合突起
３５ａ、３５ｂ 摺動面
５０ 扉開閉装置
５２ モータ
５３ ウォーム
５４ ウォームホイール
５５ 減速ギア
５６ 回転体
５８ 駆動部
５９ 摺動子
６０、６０’、１６０、７１ カム部
６１ａ、６２ａ、６３ａ、７３ａ、７３ａ’ 第１カム面
６４ａ，７４ａ 第２カム面
６３ａａ、７３ａａ 凸形状

Claims (7)

1. 本体部に枢支軸で枢支され前記本体部が有する開口面を開閉する扉であり、前記枢支軸が当該扉の左右の両端部に位置し、当該扉を移動させることで前記両端部に位置する２つの枢支軸あるいは該２つの枢支軸に対応する２つの受部を相対的に移動させて一方の前記枢支軸を対応する一方の前記受部に嵌合して左右の二方向より択一的に開閉可能な扉の開装置であって、
   前記本体部に設けられ、駆動部にて駆動されて移動する摺動子と、
   前記扉に設けられ、前記摺動子が摺動するカム部と、
   前記カム部は、左右対称に一対配置され、
   前記カム部は、前記摺動子が摺動することで前記扉を左右の一方の方向に開扉駆動する第１カム面を有し、
   前記第１カム面は、前記摺動子が当該第１カム面を摺動する際の摺動開始側の位置に、前記開扉駆動の方向に対応する前記枢支軸が対応する前記受部に嵌合する方向へ前記扉を移動させる凸形状を有することを特徴とする扉の開装置。
2. 前記凸形状は、前記摺動子の進行方向において、前記凸形状の頂点の上流側の斜面よりも下流側の斜面の方が長い形状を有することを特徴とする請求項１に記載の扉の開装置。
3. 前記摺動子は前記駆動部によって円軌道を描くように駆動されるとともに、摺動開始時は略左右方向に移動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扉の開装置。
4. 本体部に枢支軸で枢支され前記本体部が有する開口面を開閉する扉であり、前記枢支軸が当該扉の左右の両端部に位置し、当該扉を移動させることで前記両端部に位置する２つの枢支軸あるいは該２つの枢支軸に対応する２つの受部を相対的に移動させて一方の前記枢支軸を対応する一方の前記受部に嵌合して左右の二方向より択一的に開閉可能な扉の開閉装置であって、
   前記本体部に設けられ、駆動部にて駆動されて移動する摺動子と、
   前記扉に設けられ、前記摺動子が摺動するカム部と、
   前記摺動子を移動させる駆動部と、を備え、
   前記カム部は、左右対称に一対配置され、
   前記カム部は、前記摺動子が摺動することで前記扉を左右の一方の方向に開扉駆動する第１カム面と、前記摺動子が摺動することで左右の他方の方向に開かれた前記扉を閉扉駆動する第２カム面とを有し、
   前記第１カム面は、前記摺動子が当該第１カム面を摺動する際の摺動開始側の位置に、前記開扉駆動の方向に対応する前記枢支軸が対応する前記受部に嵌合する方向へ前記扉を移動させる凸形状を有することを特徴とする扉の開閉装置。
5. 前記凸形状は、前記摺動子の進行方向において、前記凸形状の頂点の上流側の斜面よりも下流側の斜面の方が長い形状を有することを特徴とする請求項４に記載の扉の開閉装置。
6. 前記摺動子は前記駆動部によって円軌道を描くように駆動されるとともに摺動開始時は略左右方向に移動することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の扉の開閉装置。
7. 請求項１に記載の扉の開装置、または請求項４に記載の扉の開閉装置、を備えることを特徴とする冷蔵庫。

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