JPH09318226A - ダブルダンパー装置 - Google Patents

ダブルダンパー装置

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JPH09318226A
JPH09318226A JP15899196A JP15899196A JPH09318226A JP H09318226 A JPH09318226 A JP H09318226A JP 15899196 A JP15899196 A JP 15899196A JP 15899196 A JP15899196 A JP 15899196A JP H09318226 A JPH09318226 A JP H09318226A
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cam
damper device
baffle
cam body
degrees
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッフル(開閉板)の開き角度を大きくする
と共に駆動機構部を小型化すること。 【解決手段】 このダブルダンパー装置は、2つの開口
部を開閉するための2枚の開閉板と、この2枚の開閉板
を駆動する駆動部2とを有する。そして、駆動部2は、
駆動源1と、この駆動源1により回転駆動されるカム体
10と、このカム体10に係合するピン11cおよび開
閉板の駆動軸5aに係合する係合部11bをそれぞれ形
成した2つの動作レバー11,11(カム体10の両面
にそれぞれ面して設置)とを有し、カム体10には、ピ
ン11c,11cの係合位置を規制すると共にその移動
を案内する2つの規制案内部(規制案内部10aとカム
体10の裏面の規制案内部)を形成し、駆動源1により
カム体10が駆動されると、各規制案内部10a他によ
り各ピン11c,11cが移動され、その移動量に対応
して、各係合部11b,11bによって各駆動軸5a,
5aが駆動されるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ等を駆動源
とし、2つの開口部に対して、バッフル等の開閉板を動
作させるダブルダンパー装置に関するもので、特に冷蔵
庫内で冷気の取り入れを制御するに好適なダブルダンパ
ー装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の開口部が1つになっているダンパ
ー装置、特に冷蔵庫用のモータ式ダンパー装置70は、
図24および図25に示されるように、回転支点軸71
をはさんでバッフル72とモータ等の駆動機構部73が
配置される構造となっている(特開平6−109354
号公報参照)。そして、バッフル72や駆動機構部73
内の部材間の係合にガタをもたせる一方、バッフル72
の後方には、バッフル72とフレーム74の密閉度を高
めるためにバッフル72の閉じ方向に常時押圧する板バ
ネ(図示省略)が配置されている。なお、この密閉度を
一層向上させるために、バッフル72のフレーム74へ
の当接面にソフトテープ75を貼り、フレーム74を沈
み込ませるようにして、開口部76をバッフル72で完
全に塞いでいる。
【0003】このような従来のモータ式ダンパー装置7
0では、モータの回転トルクをスピンドルによってスラ
スト方向トルクに変換している。そして、スピンドルの
スラスト方向トルクによって、バッフル72が回転支点
軸71を中心にして回動するように駆動されている。こ
のように、回転方向トルクをスラスト方向トルクに変え
ているため、各部品の精度を考慮すると、バッフル72
を閉じたときにガタツキを設ける必要が生じている。し
かも、このガタツキがあるため、板バネ等でバッフル7
2を押さえ込む必要が生じている。
【0004】また、このような構造のモータ式ダンパー
装置70は、図26に示すような形で冷蔵庫80に使用
されている。すなわち、この冷蔵庫80は、冷凍室81
と、冷蔵室82と、野菜室83に区分され、冷凍室81
の底部にエバポレータ84が設けられている。エバポレ
ータ84の後部にはファンモータ85が配設され、得ら
れた冷気を冷凍室81および冷蔵室82に送風循環させ
ている。
【0005】そして、エバポレータ84と冷蔵室82の
間には仕切坂86が設けられ、エバポレータ84の冷気
が直接冷蔵室82に流れるのを遮断している。一方、こ
の仕切坂86の後部と冷蔵庫80の後部内壁との間に
は、冷気流通路87が形成され、この冷気流通路87内
にモータ式ダンパー装置70が配設されている。そし
て、このモータ式ダンパー装置70のバッフル72が開
いた状態のとき、冷気の通り路である冷気流通路87が
クランク状態となるように構成されている。また、モー
タ式ダンパー装置70は、冷気流通路87の一部を形成
する仕切壁88に保持されるような形で設置されてい
る。
【0006】なお、最近において、冷蔵庫のミッドフリ
ーザー化に伴い、中央のエバポレータの部分で得られた
冷気を上部でかつ離れた位置にある冷蔵室へ回すような
タイプの冷蔵庫も現れている。
【0007】このモータ式ダンパー装置70は、上述の
ように冷気流通路87に直交するタイプであり、冷気の
流れを直角に曲げるものにしか使用できない。しかも、
このようなモータ式ダンパー装置70を使用する冷蔵庫
80では、冷気流通路87がクランク状となるため、冷
気流通路87が長くなり、冷気伝達の面でロスを生じて
いる。このロスは、最近のミッドフリーザー化された冷
蔵庫にとってはその冷気流通路87が長いこともあって
極めて不利となっている。しかも、冷気流通路87がク
ランク状となるため、図26に示すように、仕切り壁8
8の冷蔵庫80の内部への出っ張り幅Mが大きくなり、
冷蔵庫80の容積を減少させる一因となっている。
【0008】さらに、バッフル72の開動作が冷気の流
れに対し平行となる位置まで開くものではなく、図26
に示すように、斜め位置までしか開かないものであるた
め、冷気の流れに対し、バッフル72が抵抗となり、冷
気のすばやい拡散にとって好ましいものとはなっていな
い。また、モータ式ダンパー装置70自体についても、
駆動機構部73の幅Nが大きくなり、その部分が大きな
デッドスペースとなっている。
【0009】また、このようなモータ式ダンパー装置7
0を含め、冷蔵庫等に使用されるダンパー装置にあって
は、バッフル72が閉位置になるときは、冷気等を完全
に遮断することが要請されている。さらに、バッフル7
2の閉位置のとき、バッフル72等が他の部分と氷結
し、ロックしてしまわないようにする必要がある。さら
に、板バネでの押圧は、その力が強いものであり冷気の
完全遮断には好ましいが、バッフル72の位置によって
バネの押圧力が大きく異なるため、モータ等の駆動機構
部73の安定動作には好ましいものとは言えない。
【0010】さらに、最近では、冷蔵庫内が図26に示
す冷蔵庫80以上の室に分割される冷蔵庫や各室すべて
の温度制御を行うタイプの冷蔵庫がが多くなりつつあ
る。このため、図24および図25に示す開口部76が
1つのモータ式ダンパー装置70を複数個使用したり、
図27に示すように開口部76を2つにしたダブルダン
パー装置77が使用されている。このダブルダンパー装
置77は、フレーム74に2つの開口部76,76が形
成され、モータ等の駆動機構部73が背面の下方側に位
置するように配置される。そして、図24および図25
に示すようなバッフル72が2つ設けられ、駆動機構部
73内の1つの同期モータ(図示省略)によって駆動さ
れ、開口部76,76を開閉するようになっている。な
お、このバッフル72,72の動作は、両者が共に開位
置、両者が共に閉位置、一方が開位置で他方が閉位置、
他方が開位置で一方が閉位置の4モードを取るようにな
っている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図24、図25および
図27に示す従来のモータ式ダンパー装置70やダブル
ダンパー装置77では、モータの回転トルクをスピンド
ルで、スラスト方向に変換しているため、バッフル72
の開き角度に限界が生じやすいものとなっている。特
に、板バネ等でバッフル72を押さえ込む構造であるた
め、板バネのたわみ性能との関係で、バッフル72の開
き角度は、一層小さくなりがちとなっている。
【0012】また、図27に示す従来のダブルダンパー
装置77では、駆動機構部73内の1つの同期モータに
よって、上方側に配置される2つのバッフル72,72
を動かす必要があるため、スピンドルを含む駆動機構部
73がどうしても大型化してしまう問題が生じている。
すなわち、ダブルダンパー装置77では、バッフル7
2,72の各中心部分の根元側にスピンドルが突き当た
る構造となっているため、スピンドル間の距離Rが大き
くなり、そのため、駆動機構部73が大きくならざるを
得ないものとなっている。
【0013】一方、この駆動機構部73の小型化を考慮
すると、どうしても、両開口部76,76の間の距離P
が小さくなりがちとなっている。両開口部76,76の
距離Pが小さくなると、開口部76,76につながる各
冷気流通路87間の断熱が不十分となり、一方の冷気流
通路87の温度の影響が他方の冷気流通路87に現れて
しまうこととなる。このため、各室に対してのシビアな
温度制御が困難となっている。
【0014】本発明は、以上のような問題に対処してな
されたものであり、バッフルの開き角度を大きくとれる
と共に駆動機構部を小型化できるダブルダンパー装置を
提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】かかる問題を達成するた
め、請求項1記載の発明では、2つの開口部を開閉する
ための2枚の開閉板と、この2枚の開閉板を駆動する駆
動部とを有するダブルダンパー装置において、駆動部
は、駆動源と、この駆動源により回転駆動されるカム体
と、このカム体に係合するピンおよび開閉板の駆動軸に
係合する係合部をそれぞれ形成した2つの動作レバーと
を有し、カム体には、ピンの係合位置を規制すると共に
その移動を案内する2つの規制案内部を形成し、駆動源
によりカム体が駆動されると、各規制案内部により各ピ
ンが移動され、その移動量に対応して、各係合部によっ
て各駆動軸が駆動されるようにしている。
【0016】加えて、請求項2記載の発明では、請求項
1記載のダブルダンパー装置において、カム体を1つと
し、2つの規制案内部を、このカム体の一方の面に形成
している。また、請求項3記載の発明では、請求項1記
載のダブルダンパー装置において、カム体を1つとし、
2つの規制案内部を、このカム体の両面にそれぞれ形成
している。
【0017】さらに、請求項4記載の発明では、請求項
1、2または3記載のダブルダンパー装置において、2
枚の開閉板の間に駆動部を配設している。また、請求項
5記載の発明では、請求項1、2、3または4記載のダ
ブルダンパー装置において、駆動源をステッピングモー
タとし、このステッピングモータとカム体との間に減速
輪列を設け、動作レバーを、支点を中心にして回動する
と共にその支点から2方向に伸びる形状とし、その一方
向の端部にピンを設け、その他方向の端部に扇形歯車部
となる係合部を設けている。
【0018】このダブルダンパー装置は、モータ等の駆
動源の動力が、開閉板となるバッフルに伝達され、バッ
フルがフレームに設けられる開口部に対して開閉動作す
る。そして、この開口部は2つ設けられ、その開口部間
等に駆動部が配設される。このダブルダンパー装置は、
カム体と動作レバーとで構成されるカムおよびリンク機
構を有しているので、開閉板の開き角度を大きくするこ
とができると共に駆動部を小型化させることができる。
【0019】また、駆動部が両開閉板間に配設される
と、従来のような広いデッドスペースが発生しない。し
かも、駆動部が配設される場所は、十分な断熱を必要と
する場所であり、その断熱のための必要最低限のスペー
スに納まるように駆動部を設ければ、全くデッドスペー
スが生じないものとなる。
【0020】なお、駆動源をスッテッピングモータと
し、カム体とそのステッピングモータとの間に減速輪列
を設け、動作レバーの一方向の端部にピンを設け、他方
向の端部に扇形歯車部からなる係合部を設けると、開閉
板の位置保持をメカ的に行えるものとなると共にステッ
ピングモータのディテントトルクも十分活用できるもの
となる。
【0021】
【発明の実施の形態】図1から図23に基づき、本発明
のダブルダンパー装置の実施の形態を説明する。なお、
この実施の形態のダブルダンパー装置は、冷蔵庫に使用
されるものとなっていると共にモータで駆動されるモー
タ式ダンパー装置となっている。
【0022】このダブルダンパー装置は、中央に配置さ
れるステッピングモータ1を有する駆動部2と、駆動部
2の両側に配置される両端が開放された2つの筒状のフ
レーム3,3と、このフレーム3,3の内部にそれぞれ
形成される2つの開口部4,4と、この開口部4,4に
対して開閉動作するバッフル5,5とから主に構成され
ている。なお、ステッピングモータ1が駆動源となり、
バッフル5,5がそれぞれ開閉板となっている。
【0023】駆動部2内のステッピングモータ1は、図
7および図8に示すように、固定軸6を有し、この固定
軸6にはピニオン7aを有するロータ7が回転可能に嵌
合している。また、ピニオン7aは、第1歯車8の歯車
部8aに噛み合い、この第1歯車8のピニオン部8b
は、第2歯車9の歯車部9aに噛み合っている。そし
て、第2歯車9のピニオン部9bがカム体10のカム歯
車10cに噛合している。この歯車輪列は、このように
してステッピングモータ1の回転を減速して、カム体1
0に伝えている。
【0024】カム体10の両面には、図10に示すよう
に規制案内部となるU字状のカム溝10a,10bが設
けられている。そして、カム溝10a,10bには、動
作レバー11,11が係合している。この動作レバー1
1は、回動支点12を中心として、一方側に突出するレ
バー部11aと、このレバー部11aから90度に開角
し他方側に突出した係合部となる扇形歯車部11bと、
レバー部11aの先端に設けられる突起状のピン11c
とを有している。ピン11cは、カム溝10a,10b
内に嵌入しその位置が規制されると共に案内されながら
カム溝10a,10b内を移動する。
【0025】扇形歯車部11bは、バッフル5に形成さ
れた駆動軸5aに係合し、動作レバー11の回転をバッ
フル5に伝えている。この係合は、駆動軸5aに設けら
れたギア5bが扇形歯車部11bと噛合することにより
行われる。なお、回動支点12からピン11cまでの距
離に比べ回動支点12から扇形歯車部11bの先端まで
の距離を短くしているため、扇形歯車部11bの動きは
レバー部11aの動きに比べ縮小されている。このた
め、てこの原理と同様で、動作レバー11を動かす力は
小さくても、ギア5bを動かす力は大きくなる。一方、
扇形歯車部11bの径は、駆動軸5aに設けられたギア
5bの径に比べ大きくされかつ歯数も多くされているた
め、扇形歯車部11bからギア5bへの回転伝達は、増
速輪列となっている。
【0026】バッフル5を回動させるためのこれらの駆
動機構をケース体13が覆っている。このケース体13
は、ケース13aと地板13bとで構成されている。そ
して、ケース体13の側面に、フレーム3,3が複数の
ねじ14によって取り付けられていると共にそのねじ1
4によってケース13aと地板13bとの一体化を強固
なものとしている。なお、バッフル5の駆動軸5aの両
端は、フレーム3の両側に設けられた側壁3a,3aで
支持されている。また、ピニオン7a、第1歯車8、第
2歯車9、カム体10、動作レバー11およびギア5b
は、伝達手段を構成している。また、扇形歯車部11b
の動作範囲は、約45度とされている。
【0027】ステッピングモータ1の詳細構成は、図8
に示すとおりとなっている。すなわち、ロータ7は、バ
ネ15によって一方側に付勢され、振動が防止されてい
る。なお、ロータ7は、ピニオン7aの他にマグネット
16を有し、そのマグネット16と対向し、かつロータ
を囲むように、マグネットワイヤ17、突出ピン19が
設けられるボビン18、2つのコア20および2つのス
テータケース21からなるステータが設けられている。
そして、ステータケース21,21をはさむように側板
22と、取付板23とが設けられている。加えて、基板
25がブラケット26に取り付けられ、突出ピン19が
基板25の表面の印刷回路と接続されている。一方、基
板25には、外部から電力をステッピングモータ1に供
給するリード線27が接続されている。このリード線2
7は、ケース13aの切欠き50(図13参照)の最深
部、すなわち、駆動部2の厚さQの略中央位置から取り
出されている。
【0028】なお、側板22がケース13aの内方に突
出した円形の支持部30に載置されると共に取付板23
が支柱31に載置されたねじ29で固定されることによ
ってステッピングモータ1がケース13aに取り付けら
れる。そして、固定軸6が地板13bの嵌合支持部32
に嵌入されている。さらに、皿状のバネ15が地板13
bの円形のバネ支持部33とピニオン7aとの間に挟ま
れ、ロータ7をケース13a側に付勢している。
【0029】各フレーム3は、この実施の形態では、厚
さの薄い四角柱形状となっている。そして、フレーム3
の内部に開口部4が形成されると共に、バッフル5の駆
動軸5aがフレーム3内に収納されている。フレーム3
の両側には、駆動軸5aを支持する側壁3a,3aが形
成されていると共に、ギア5b側の駆動軸5aを支持す
る部分は、切り欠き状の係合孔3bとなっている。一
方、駆動軸5aの他端側は、側壁3aに設けた嵌入孔3
cに嵌入し、回動可能に支持されている。
【0030】一方、開口部4は、フレーム3と平行に突
き出た開口形成部4aが開口4bの周囲を囲むことによ
り形成されている。そして、この開口形成部4aの開口
4bに面する部分は、バッフル5に当接する突出部4c
となり、当接面を形成している。なお、この開口部4
は、フレーム3と一体に形成されているが、別部材とし
ても差し支えない。また、この実施の形態では、突出部
4cの突出長を図2に示すように異ならせ、バッフル5
が斜め位置状態で当接させるようにしている。
【0031】バッフル5の開口部4側には、緩衝部材と
なるソフトテープ28が固着されバッフル5の一部を構
成している。なお、バッフル5の背面側には、バッフル
5の強度を保つため、リブを設けるようにしても良い。
また、バッフル5は、駆動軸5aを支点として回動可能
となっており、図2の矢示方向に開閉動作を行う。な
お、ソフトテープ28としては、突出部4cと当接した
ときの沈み込み量が大きくなるように、発泡ポリウレタ
ンとしているが、他の弾性部材、例えば発泡ポリエチレ
ンやゴム部材等としても良い。
【0032】バッフル5の駆動軸5aには、ギア5bの
他に、径方向に突出した度当たり突起5cが設けられ、
図9に示すように、ケース13aの嵌入孔34にギア5
bが貫通したとき、ケース13aに突き当たり、位置決
めするようにされている。そして、駆動軸5aが、その
嵌入孔34を囲む軸受部35によって回転可能に支持さ
れている。一方、地板13bにも嵌入孔36が設けら
れ、他方のギア5bが貫通可能とされている。そして、
同様に駆動軸5aが、その嵌入孔36を囲む軸受部37
によって回転可能に支持されている。
【0033】第1歯車8は、樹脂製となっている。そし
て、一端が取付板23に固定され他端が地板13bに固
定される軸に回転可能に支持されている。第2歯車9
は、ケース13aに一体に形成された支持軸38に回転
可能に支持されている。なお、この支持軸38の先端
は、地板13bに設けた円筒支持部39に嵌合してい
る。
【0034】カム体10は、樹脂製で円板状に形成され
ている。そして、図10に示すように、ケース13aと
地板13bに固定される支持柱40,40の先端40
a,40aがカム体10の中心部の凹部に嵌入すること
により回転可能に支持されている。その両面に設けられ
たカム溝10a,10bは、図15に示すように、それ
ぞれ円弧状に形成されているが、その形状は異なるもの
とされている。すなわち、カム体10が回転するに伴
い、バッフル5,5が閉閉の位置から閉開の位置へ、そ
の後開開の位置へと移り、最後に開閉の位置となるよう
にされている。
【0035】このカム体10の回転角度(以下溝カム角
度という)とバッフル5,5の開位置および閉位置との
関係を図14に基づいて詳しく説明する。ここで、一方
のバッフル5(以下バッフルAという)が係合している
カム溝10aのカムフォームAを図14の矢示Aで示
す。他方のバッフル5(以下バッフルBという)が係合
しているカム溝10bのカムフォームBを図14の矢示
Bで示す。カム溝10aは、溝カム角度で言えば、マイ
ナス数度から275度までに渡って設けられている。そ
して、カムフォームAは、溝カム角度が0度から100
度までは同じ低い高さで、100度から160度まで徐
々に高くなり、160度から275度まで同じ高い高さ
となっている。ここで、0度の位置が後述する初期位置
となり、0度から100度までカムバッフルAの閉位置
状態で、100度から160度まではバッフルAの閉位
置と開位置との間の移動域で、160度から275度ま
でがバッフルAの開位置状態となっている。
【0036】カム溝10bも同様にマイナス数度から2
75度までに渡って設けられている。そして、カムフォ
ームBは、0度から20度までが同じ低い高さで、20
度から80度までは、徐々に高くなり、80度から18
0度まで同じ高い高さとなり、180度から240度ま
でが徐々に低くなり、240度から275度までがまた
同じ低い高さとなっている。ここで、0度の位置が後述
する初期位置となり、0度から20度までは、バッフル
Bの閉位置状態で、20度から80度まではバッフルB
の閉位置と開位置との間の移動域で、80度から180
度までがバッフルBの開位置状態で、180度から24
0度までがバッフルBの開位置と閉位置との移動域で、
240度から275度までがバッフルBの閉位置状態と
なっている。
【0037】初期位置は、いわゆるイニシャライズの位
置で、各扇形歯車部11bがケース体13に突き当た
り、メカ的なロック状態となる位置である。そして、こ
の位置は、最初の組み立て時や停電時等で、バッフル
5,5の位置が不明なときに原点を規定するために使用
される位置となっている。
【0038】バッフルA,Bは、共に溝カム角度で10
度、90度、170度、250度の4つの場所で停止す
るように駆動される。なお、この4つの場所以外に自由
に停止位置を設けるようにしても良い。すなわち、ステ
ッピングモータ1のパルス数を制御することによって、
バッフル5,5の停止位置を自由に設定するようにして
も良い。
【0039】溝カム角度が0度の位置は初期位置とされ
る(図15参照)。10度の位置は、バッフルA,Bが
共に閉位置の閉閉位置となる(図16参照)。90度の
位置は、バッフルAが閉位置でバッフルBが開位置の閉
開位置となる(図17参照)。170度の位置は、バッ
フルA,Bが共に開位置の開開位置となる(図18参
照)。250度の位置は、バッフルAが開位置で、バッ
フルBが閉位置の開閉位置となる(図19参照)。
【0040】動作レバー11は、樹脂製で、レバー部1
1a、扇形歯車部11b、ピン11cの他に、ケース1
3aに設けられた回動支点12が貫通する貫通孔11d
とは、回動支持部11eとが設けられている。そして、
回動支持部11e,11eの間に、スリーブ41がはめ
られ、両動作レバー11,11の位置保持を行ってい
る。
【0041】回動支点12は、ケース13aに一体に設
けられ、地板13bの円筒状突起42に嵌合している。
ケース体13を構成するケース13aは、回動支点1
2、嵌入孔34、および支持軸38を有すると共に、図
8から図10に示すように、有底筒状に形成されてい
る。そして、図6および図7に示すように、地板13b
に面する側の4隅の先端が円柱形部43とされている。
そして、各円柱形部43の中央には、ねじ14が係合す
るねじ穴43aが設けられている。また、ケース13a
には、固定軸6の一端を支持する円筒形台部44と、図
7においてその略中央下部に位置する支柱46とが設け
られている。この支柱46は、ねじ45によって地板1
3bと一体化させるためのねじ穴46aを有している。
一方、地板13bは、平板状に形成され、前述の嵌入孔
36を有している。そして、さらにケース13aの円柱
形部43が嵌入係合する貫通孔51が4隅に設けられて
いる。
【0042】なお、ステッピングモータ1の回路構成
は、図20に示すとおりとなっている。すなわち、2つ
の巻線47と、8つのトランジスタ48と、8つのダイ
オード49とから構成され、バイポーラ駆動されるよう
に、各素子は対称に配置されている。このようなステッ
ピングモータ1の回転は、歯車輪列によって120分の
1に減速されカム体10に伝えられる。一方、このカム
体10に係合するレバー11の扇形歯車部11bと駆動
軸5aのギア5bとの関係は、5倍の増速とされてい
る。なお、このステッピングモータ1のディテントトル
クは、小さなものとなっているが、これは、後述するよ
うに、カム溝10a,10bが各動作レバー11,11
の移動をメカ的にロックする構造となるため、ディテン
トトルクが小さなものでも十分バッフルA,Bが閉位置
や開位置を保持できるものとなるためである。
【0043】このように構成されるダブルダンパー装置
の組立は次のように行われる。まず、駆動部2を組み立
てる。この組立は、ケース13aと地板13b内にステ
ッピングモータ1やカム体10等を入れ込み、ねじ45
で一体化する。次に、バッフル5の駆動軸5aの一端を
フレーム3の一方(完成時に外側となる)の側壁3aの
嵌入孔3cに貫入させる。その際、ギア5bがある側
は、切り欠き状の係合孔3bにその開放端から入れ込
む。そして、そのギア5bの部分を嵌入孔34に入れ
る。同様にして、他方のフレーム3とバッフル5とが一
体となったもののギア5bを嵌入孔36に入れる。その
後、ねじ14によって、駆動部2を中央にして、フレー
ム3,3を駆動部2に対し固定する。このようにして、
ダブルダンパー装置は組み立てられる。なお、嵌入孔3
4,36にギア5bをそれぞれ入れてからフレーム3,
3をバッフル5,5に対し位置決めするようにしても良
い。
【0044】このダブルダンパー装置は、例えば図21
に示すようなミッドフリーザー化された冷蔵庫60等に
組み込まれる。ここで、図24に示すものと同一部材は
同一符号で示し、説明を省略する。この冷蔵庫60は、
ミッドフリーザー化された冷蔵庫で、中央に冷凍室81
が設けられ、上部に冷蔵室82、下部に野菜室83がそ
れぞれ設けられている。そして、冷蔵室82まで冷気を
送風するダクト61が形成されており、このダクト61
の冷凍室81および冷蔵室82に通ずる部分にこのダブ
ルダンパー装置がはめ込まれている。すなわち、このダ
ブルダンパー装置のフレーム3がダクト61の一部を形
成するようにはめ込まれ、ダブルダンパー装置自体がダ
クト61を兼ねている。なお、このダブルダンパー装置
の一方のフレーム3と動作レバー11を取り除いた形状
のダンパー装置62を、図21に示すように、冷蔵室8
2に通ずる部分に取り付けるようにしても良い。さらに
は、ダクト81の入口、換言すればエバポレータ84の
部屋の出口にこのダブルダンパー装置を配設しても良
い。
【0045】次に、このダブルダンパー装置の動作につ
いて説明する。なお、冷蔵庫60に組み込んだ後、イニ
シャライズを行い、その後、バッフルA,Bを閉閉位置
(図16参照)、すなわち、溝カム角度で10度の位置
に保持させておく。このとき、図14に示されるよう
に、初期位置(溝カム角度0度)から閉閉位置を含む溝
カム角度20度までは、両カムフォームA,Bが同一高
さを維持し続ける、すなわち、カム溝10a,10bの
半径は共に同じ状態を維持し続けるものとなっている。
このため、イニシャライズされる初期位置から20度ま
での位置は、バッフル5,5にとってイニシャライズ状
態と同じ位置であるが、従来のイニシャライズ位置のと
きに発生するロック状態は生ずることがない。すなわ
ち、イニシャライズ時と同様な完全な当接が溝カム角度
10度のときに得られるが、従来イニシャライズ時に発
生していたノイズは、このダブルダンパー装置では発生
しない。また、カム溝10aの半径は0度から100度
まで同一であり、カム溝10bの半径は0度から20度
まで同一であるため、バッフルA,Bは共に閉位置にメ
カ的に維持されることとなる。
【0046】冷蔵庫60の動作により冷蔵庫60内の温
度制御を行うCPU等が、このダブルダンパー装置に対
し、バッフルBが関与する室への冷気導入の命令を行
う。すると、ステッピングモータ1のロータ7が駆動さ
れ、その回転がピニオン7a、第1歯車8、第2歯車
9、カム体10、動作レバー11,11、ギア5a,5
b、駆動軸5a,5aを介して、バッフル5,5に伝わ
る。その結果、カム溝10bで駆動されるバッフル5
は、開口部4から離れ、フレーム3と平行な位置である
開位置に移動する。
【0047】すなわち、溝カム角度で10度の位置から
ステッピングモータ1のステップ数が所定数、この実施
の形態では1,280個となると、カム体は80度回転
し、溝カム角度は90度となり、バッフルBは45度回
動し、開位置にくる。一方、バッフルAは閉位置を維持
する。この閉開位置のとき、カム溝10a側の動作レバ
ー11は、図17(A)に示すように、閉位置でロック
され、カム溝10b側の動作レバー11も、図17
(B)に示すように、開位置でロックされている。この
メカ的なロックに加え、ステッピングモータ1の通電保
持力またはディテントトルクによりバッフル5,5は、
閉位置状態および開位置状態が保持される。
【0048】バッフルA,Bが閉閉位置状態から、冷蔵
庫60内のCPU等が両バッフルA,Bが関与する室へ
の冷気導入の命令を行うと、ステッピングモータ1の駆
動によりカム体10は、溝カム角度で10度から170
度まで回転する。すると、カム溝10a側の動作レバー
11は、図16(A)から図17(A)を経由し、図1
8(A)の状態となり、バッフルAは開位置となる。一
方、カム溝10b側の動作レバー11は、図16(B)
から図17(B)を経由し、図18(B)の状態とな
り、同様にバッフルBも開位置となる。このときも、両
動作レバー11,11は、ロック状態となり、開位置を
メカ的に保持することとなる。
【0049】バッフルA,Bが閉閉位置状態から、冷蔵
庫60内のCPU等がバッフルAが関与する室への冷気
導入の命令を行うと、ステッピングモータ1の駆動によ
り、カム体10は、溝カム角度で10度から250度ま
で回転する。すると、バッフルAは開位置となる一方、
バッフルBは一旦開位置となった後、閉位置となり、停
止する。そして、バッフルAが開位置、バッフルBが閉
位置の開閉位置となる。このときも、動作レバー11,
11は、カム溝10a,10bにロックされ、それぞれ
開位置、閉位置が保持される。
【0050】なお、このときのステッピングモータ1の
駆動停止は、バッフルBに固着されているソフトテープ
28が開口部4の突出部4cに接した後も、ある程度動
いてから停止する。すなわち、バッフルBが突出部4c
に接触するのは、溝カム角度で約235度の所である
が、接触した後もカム体10は約5度程度動き、バッフ
ルBもさらに回動し、ソフトテープ28に突出部4cが
図2に示すように食い込む形となる。その後、さらにス
テッピングモータ1は、回転を継続し、カム体10も回
転するが、カムフォームBの同一高さ部分をピン11c
が移動するため、その食い込み状態は変わらない。この
ため図2に示すような完全な当接位置を確実に保持でき
るようになる。そして、250度の位置でステッピング
モータ1は停止する。
【0051】このような動作は、バッフルBが開位置の
ときからカム体10が逆回転し、溝カム角度で10度の
閉位置に戻るときも同様である。すなわち、ソフトテー
プ28は、約25度のところで突出部4cと接触し、そ
の後さらにカム体10が約5度程度動き、図2に示す食
い込み状態となる。そして、溝カム角度10度の所でス
テッピングモータ1は停止する。一方、バッフルAも同
様の動作を行う。すなわち、開位置から閉位置に戻ると
き、溝カム角度で約105度の所で突出部4cとソフト
テープ28が接触する。そして、さらに約5度戻った所
(約100度)で、図2に示す状態となる。その後は、
カム体10がさらに逆回転しても、図2の状態を維持す
る。そして、閉開位置となる90度の所で、ステッピン
グモータ1が停止する。なお、閉閉位置まで戻すとき
は、10度の所でステッピングモータ1を停止させてい
る。
【0052】このように、バッフルA,Bが突出部4c
に接触した後も、ステッピングモータ1を駆動させカム
体10を回転させバッフルA,Bを回動させている。こ
のため、バッフルA,Bにはステッピングモータ1のト
ルクが加わり、弾性力を有するソフトテープ28が押圧
され、突出部4cがこのソフトテープ28に食い込む形
で隙間なくしっかり当接する。なお、この当接の際、開
口部4の突出部4cの突出量やバッフルA,Bの形状に
バラツキがあったり、扇形歯車部11b等にバックラッ
シュがあると、当接が完全に行われない可能性が出てく
るが、このダブルダンパー装置では、突出部4cにソフ
トテープ28が接した後も、ステッピングモータ1を駆
動させ、バッフルA,Bを回転させ、ソフトテープ28
内に突出部4cを食い込ませているので、そのようなバ
ラツキやバックラッシュがあっても隙間なく当接させる
ことができる。
【0053】ここで、バッフルA,Bの開閉位置から閉
開位置への移行や開閉位置から他の位置への移行等4つ
の位置間の移動は、そのステップ数と回転方向を検出
し、制御することにより自由に行うことができるものと
なっている。
【0054】なお、カム溝10a,10bの両端へピン
11cが動く場合、バッフルA,Bが突出部4cに突き
当たり、カム体10が溝カム角度で10度または250
度になってから後も、ステッピングモータ1への電力供
給を絶たずに、電力供給を継続するようにしても良い。
この場合、動作レバー11がケース体13等に突き当た
り、ステッピングモータ1を回転不能とし脱調状態とな
るようにする。こうすると、この脱調状態を冷蔵庫60
内のマイコン等が検知して、原点としての確認を行わせ
ることができる。すなわち、この閉位置や開位置がバッ
フル4の移動の原点となる。なお、この実施の形態で
は、通常は、イニシャライズさせず、組み込み時や停電
後の起動時等にイニシャライズとして、溝カム角度0度
の所で、上述の脱調状態による原点確認を行わせてい
る。
【0055】また、このようにソフトテープ28へ突出
部4cが食い込んだ状態で、ステッピングモータ1への
電力供給が断たれると、ソフトテープ28の弾性反発力
が駆動軸5aを経由してギア5bや扇形歯車部11b等
に伝わる。しかし、カム溝10a,10bは、ピン11
cをしっかりロックしており、カム体10は回転するこ
とはない。このため、ギア5b,扇形歯車11bでのバ
ックラッシュはなくなる。また、仮にカム体10が動い
たとしても、ステッピングモータ1は、先に述べたよう
にディテントトルクを有しており、ロータ7が回転する
ことはない。このため、カム体10が動いたときは、第
1歯車8、第2歯車9等のバックラッシュもなくなり、
ステッピングモータ1のロータ7からバッフルA,Bま
での伝達機構中にはガタがなくなり好ましいものとな
る。なお、この実施の形態におけるギア5b等のバック
ラッシュは、距離にして0.05mm程度であり、極めて
小さいが、このバックラッシュがなくなればガタ防止上
は有利となる。
【0056】ここで、バッフルA,Bの開位置から閉位
置およびその逆方向の移動時間は、パルスの発生レート
で制御する。この例では、400ppsとしているの
で、カム体10は、約3秒で溝カム角度で80度回動す
る。ただし、他のパルスレートを適宜使用することがで
きる。また、完全な開位置ではなく、開と閉の中間にバ
ッフルA,Bを停止させることもできる。すなわち、図
14において、10度、90度、170度、250度の
位置に加え、50度、130度、210度の位置の設定
も行うことができる。なお、開位置から閉位置までの移
動角度を、この実施の形態では約45度としているが、
他の角度も適宜採用することができる。
【0057】この実施の形態では、開口部4がフレーム
3に対して垂直に形成されているので、フレーム3の厚
さを薄くすることができる。このため、フレーム3を含
む装置全体が小型になり、このダブルダンパー装置を他
の機器、例えば冷蔵庫に取り付け易くなる。また、バッ
フル5,5の開位置がフレーム3,3に対してほぼ平行
となる位置としているので、開状態のとき、フレーム
3,3に沿って流れてくる冷気は、バッフル5,5や開
口部4,4に遮られることがほとんどなく、直進的に流
れていく。このため、冷気の伝達ロスがなくなり、冷気
伝達と冷気拡散の効率が良い冷蔵庫となる。
【0058】また、この実施の形態では、パルス数によ
って制御しているにもかかわらず、確実にバッフル5,
5を閉にもっていくことができる。すなわち、バッフル
5,5は、ステッピングモータ1の迷い時間やバッフル
5,5の氷結等により、一旦動作しない場合が生ずる
と、確実な閉が行えないが、この実施の形態では、カム
機構の利用により確実に閉位置となる。このため、あっ
てはならない冷気漏れが生じることがない。加えて、動
作レバー11の動きを増速してギヤ5bに伝えているの
で、カム溝10a,10bのわずかな動きをギヤ5bに
伝えることができると共にバッフル5,5の動作角度を
大きくできる。また、動作レバー11をケース体13等
に突き当てることによりステッピングモータ1の暴走な
どの動作不良に対応できるので、動作の安定したダブル
ダンパー装置とすることができる。また、駆動源として
ステッピングモータ1を使用しているので、正逆回転が
可能となり、バッフル5,5を精度良く制御できる。
【0059】なお、上述の実施の形態は、本発明の好適
な実施の形態の例であるが、これに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変
形実施可能である。例えば、規制案内部となるカム溝1
0a,10bをカム体10の両面に形成せず、図22
(A)に示すように、カム65の一方の面のみに2つの
規制案内部10a,10bを形成するようにしても良
い。このとき、図22(B)に示すように、一方のバッ
フル5の駆動軸5aは、駆動部2の大部分を横切るよう
に構成する必要が生ずる。また、図23(A)に示すよ
うに、カム体66の一方の面に始終端のない1つのカム
溝10cを設け、図23(B)に示すように、駆動部2
を2つのバッフル5,5の同じ側の側方に設けるように
しても良い。また、この図23(B)に示す構造のダブ
ルダンパー装置の駆動部2の構成として、図22(A)
に示す構成のカム体65を採用しても良い。なお、図2
3に示すカム体66の回転は、常に一方向に回転させて
も、また両方向回転させるようにしても良い。そして、
このカム溝10cによって、バッフル5,5は、図1に
示した実施の形態のものと同様に4つのモードを具現で
きるものとなっている。しかし、カム体66の1回転に
よって、閉閉、閉開、開開、閉閉、開閉、開開、閉閉の
動作を行うものとなっている。
【0060】また、駆動源として1個のステッピングモ
ータ1ではなく、2個として、それぞれのバッフル5を
各カム体10,10を介して駆動するようにしても良
い。また、ステッピングモータではなく、同期モータ等
他のモータとしたり、他の駆動源としても良い。ただ
し、DCモータ等を使用した場合、バッフル5,5の位
置検出手段、例えばカム体10にマグネットを固定し、
そのマグネットの位置を検出するホール素子等を用いて
位置検出を行うかもしくは、DCモータ等の動作時間を
制御する必要が生じる可能性も出てくる。
【0061】また、上述の実施の形態では、ソフトテー
プ28を使用したが、密閉度が厳しく要求されない場合
は、ソフトテープ28を省略しても良い。また、ソフト
テープ28を取り付ける場合および取り付けない場合の
いずれの場合においても、開口部4,4とバッフル5,
5が接触した状態でステッピングモータ1を即停止させ
るようにしても良い。
【0062】さらに、上述の実施の形態では、減速輪列
を使用しているが、減速輪列は必ずしも必要がない。ま
た、ステッピングモータ1の駆動方法としては、バイポ
ーラ駆動の他、ユニポーラ駆動等他の駆動方法を適宜採
用することができると共にステップ角度やトルク等の各
種仕様も、その使用形態等に合わせ各種の値のものを採
用することができる。また、動作レバー11のピン11
cを2又状とし、一方、カム体10側の規制案内部を突
起とし、その突起が2又状のピン11cの又部分に入
り、動作レバー11の位置を規制するようにしても良
い。
【0063】なお、上述の実施の形態では、フレーム
3,3がダクト形状のダンパー装置となっているが、他
の構成のダンパー装置にも適用できる。また、冷蔵庫で
はなく、通風用のダクト等他の流体を制御する各種のダ
ンパー装置に適用することができる。さらに、フレーム
3,3をこのダンパー装置が取り付けられる側の枠、例
えば図21に示す冷蔵庫60の冷気送風用のダクト61
を利用して構成するようにしても良い。また、開口部4
を3つ以上並設したときは、その一部にこのダブルダン
パー装置を採用することができる。
【0064】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のダブルダ
ンパー装置では、カム機構とリンク機構の活用により開
閉板の開き角度を大きくできると共に駆動部を小型化さ
せることができる。 しかも、カム機構およびリンク機
構を介して開閉板を駆動させているので、開閉板の位置
保持をメカ的に達成でき、安定した開閉動作を行わせる
ことができる。また、請求項2記載の発明では、カム体
の一方の面に2つの規制案内部を設けているので、駆動
部の一方側のみに2つの開閉板を設けるとき、好ましい
ものとなる。一方、請求項3記載の発明では、カム体の
両面にそれぞれ規制案内部を設けたので、駆動部の両側
に1つずつの開閉板を設けるとき好ましいものとなる。
【0065】また、請求項4記載の発明では、2枚の開
閉板の間に駆動部を設けたので、デッドスペースを減少
させることができる。しかも、駆動部を配置することに
より2つの開口部間の距離を長くできるので、断熱効果
が高まりシビアな温度制御を行うことができるものとな
る。また、駆動部が開閉板間にあるので、それぞれの開
閉板への動作伝達を行い易いものになると共に、開口部
間の距離設定が従来に比べ自由となる。このため、駆動
部の機構を単純化できると共に、断熱効果に合わせた設
計が容易にでき、しかも風路設計がし易くなる。
【0066】加えて、請求項5記載の発明では、ステッ
ピングモータの出力を、減速輪列を介して2つの開閉板
に伝え、動作させているので、ステッピングモータのデ
ィテントトルクが仮に小さくても、各開閉板を静止させ
る静止トルクは十分大きなものとなる。しかも、規制案
内部に動作レバーのピンが係合するので、動作レバーで
駆動される開閉板の位置保持をメカ的に行うことも可能
となる。このため、開閉板の位置保持が確実なものとな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のダブルダンパー装置の正
面図である。
【図2】図1のII-II断面図である。
【図3】図1の矢示III方向から見た側面図である。
【図4】図3の矢示IV方向から見た平面図の左側部分の
図である。
【図5】図4の平面図の右側部分の上側のフレームを除
いた平面図である。
【図6】図3の矢示VI方向から見た背面図で一部を切り
欠いた図である。
【図7】図1のダブルダンパー装置の駆動部から地板を
取り除いた状態の図である。
【図8】図1のダブルダンパー装置の駆動部のステッピ
ングモータ部分の断面図である。
【図9】図1のダブルダンパー装置の駆動部の駆動軸お
よび第2歯車部分の断面図である。
【図10】図1のダブルダンパー装置の駆動部のカム体
および動作レバー部分の部分断面図である。
【図11】図10の矢示XI方向から見た側面図である。
【図12】図10の矢示XII方向から見た側面図であ
る。
【図13】図10の矢示XIII方向から見た底面図であ
る。
【図14】図1のダブルダンパー装置の駆動部中のカム
体に設けられるカムフォームを示す図である。
【図15】図1のダブルダンパー装置のカム体が溝カム
角度で0度のときのカム体と動作レバーとの関係を示す
図で、(A)はバッフルA側を示し、(B)はバッフル
B側を示す図である。
【図16】図1のダブルダンパー装置のカム体が溝カム
角度で10度のときのカム体と動作レバーとの関係を示
す図で、(A)はバッフルA側を示し、(B)はバッフ
ルB側を示す図である。
【図17】図1のダブルダンパー装置のカム体が溝カム
角度で90度のときのカム体と動作レバーとの関係を示
す図で、(A)はバッフルA側を示し、(B)はバッフ
ルB側を示す図である。
【図18】図1のダブルダンパー装置のカム体が溝カム
角度で170度のときのカム体と動作レバーとの関係を
示す図で、(A)はバッフルA側を示し、(B)はバッ
フルB側を示す図である。
【図19】図1のダブルダンパー装置のカム体が溝カム
角度で250度のときのカム体と動作レバーとの関係を
示す図で、(A)はバッフルA側を示し、(B)はバッ
フルB側を示す図である。
【図20】図1のダブルダンパー装置の駆動回路図であ
る。
【図21】図1のダブルバンパー装置が冷蔵庫の中へ組
み込まれた状態を説明するための図である。
【図22】本発明のダブルダンパー装置の第1の変形例
を示す図で、(A)はカム体部分を示し、(B)は装置
全体の正面図である。
【図23】本発明のダブルダンパー装置の第2の変形例
を示す図で、(A)はカム体部分を示し、(B)は装置
全体の正面図である。
【図24】従来のモータ式ダンパー装置の背面図であ
る。
【図25】従来のモータ式ダンパー装置の一部断面側面
図である。
【図26】従来のモータ式ダンパー装置やダブルダンパ
ー装置が冷蔵庫へ組み込まれる状態を説明するための図
である。
【図27】従来のダブルダンパー装置の正面図である。
【符号の説明】
1 ステッピングモータ(駆動源) 2 駆動部 3 フレーム 3a 側壁 4 開口部 4c 突出部 5 バッフル(開閉板) 5a 駆動軸 5b ギア 7 ロータ 7a ピニオン 8 第1歯車 9 第2歯車 10 カム体 10a,10b カム溝(規制案内部) 11 動作レバー 11a レバー部 11b 扇形歯車部(係合部) 11c ピン 28 ソフトテープ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの開口部を開閉するための2枚の開
    閉板と、この2枚の開閉板を駆動する駆動部とを有する
    ダブルダンパー装置において、上記駆動部は、駆動源
    と、この駆動源により回転駆動されるカム体と、このカ
    ム体に係合するピンおよび上記開閉板の駆動軸に係合す
    る係合部をそれぞれ形成した2つの動作レバーとを有
    し、上記カム体には、上記ピンの係合位置を規制すると
    共にその移動を案内する2つの規制案内部を形成し、上
    記駆動源により上記カム体が駆動されると、上記各規制
    案内部により上記各ピンが移動され、その移動量に対応
    して、上記各係合部によって上記各駆動軸が駆動される
    ことを特徴とするダブルダンパー装置。
  2. 【請求項2】 前記カム体を1つとし、前記2つの規制
    案内部が、このカム体の一方の面に形成されていること
    を特徴とする請求項1記載のダブルダンパー装置。
  3. 【請求項3】 前記カム体を1つとし、前記2つの規制
    案内部が、このカム体の両面にそれぞれ形成されている
    ことを特徴とする請求項1記載のダブルダンパー装置。
  4. 【請求項4】 前記2枚の開閉板の間に前記駆動部を配
    設したことを特徴とする請求項1、2または3記載のダ
    ブルダンパー装置。
  5. 【請求項5】 前記駆動源をステッピングモータとし、
    このステッピングモータと前記カム体との間に減速輪列
    を設け、前記動作レバーを、支点を中心にして回動する
    と共にその支点から2方向に伸びる形状とし、その一方
    向の端部に前記ピンを設け、その他方向の端部に扇形歯
    車部となる前記係合部を設けたことを特徴とする請求項
    1、2、3または4記載のダブルダンパー装置。
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