JPH10136693A

JPH10136693A - モータユニットの制御方法およびモータユニットならびにモータ式ダンパー装置

Info

Publication number: JPH10136693A
Application number: JP30597196A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Noritake; 誠一朗則武
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1998-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ギヤ音ノイズを発生させないこと。【解決手段】このモータユニットの制御方法では、ス
テッピングモータと、このステッピングモータの回転を
伝達する歯車輪列と、この歯車輪列と連結されステッピ
ングモータによって駆動される被駆動部材とを有し、ス
テッピングモータを駆動させる駆動パルスＰ間に無通電
期間ａを形成し、被駆動部材が間欠駆動される状態を設
けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タを駆動源とし被駆動部材を駆動するモータユニットの
制御方法およびモータユニットに関する。さらに、本発
明は、開口部に対して、バッフル等の開閉板を動作させ
冷蔵庫内で冷気の取り入れを制御するに好適なモータ式
ダンパー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステッピングモータ等のモータを
駆動源としたモータユニットが知られている。そして、
そのようなモータユニットの１つとしてモータ式ダンパ
ー装置が存在している。このモータ式ダンパー装置、特
に冷蔵庫用のモータ式ダンパー装置７０は、図９および
図１０に示されるように、回転支点軸７１をはさんでバ
ッフル７２と同期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、同期モータの回転トルクをスピンドルのスラス
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７２
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１１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１１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１１
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の部分の幅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、同期モータ等の駆動
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１２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９および図１０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
１２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９および図１０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】このダブルダンパー装置７７では、駆動機
構部７３内の１つの同期モータから出力を得て、上方側
に配置されるバッフル７２，７２を動かしているため、
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Ｑが小さくなりがちとなって
いる。両開口部７６，７６の距離Ｑ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。

【００１２】また、駆動源として同期モータではなく、
直流モータやステッピングモータを使用し、減速ギヤを
介して開閉板を駆動するダンパー装置も知られている。
このようなモータの場合、低価格化のため位置センサー
を使用せず、通電時間または駆動パルス数によりバッフ
ルの開閉を制御している場合が多い。そして、バッフル
の駆動のためのパルスは、図１３に示すように切り替わ
る各駆動パルスＰが次から次へと連続して発生するもの
となっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】減速ギヤを介してステ
ッピングモータの回転を開閉板に伝えるものでは、ステ
ッピングモータを高速回転させると、減速ギヤのギヤ音
ノイズが大きくなり、静かな夜中には異常音と認識され
てしまう。一方、ステッピングモータを低速回転させる
と、モータが同期しにくくなり、温度上昇が生じてしま
う。

【００１４】また、図９、図１０および図１２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７
７では、モータ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
生じ易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。

【００１５】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、ギヤ音ノイズが発生しないモータユ
ニットの制御方法およびモータユニットならびにモータ
式ダンパー装置を提供することを目的とする。また、バ
ッフルの開き角度を大きくできると共に冷気流通路等の
通路長を短縮化でき、しかも小型化できるモータ式ダン
パー装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】かかる問題を解決するた
め、請求項１記載のモータユニットの制御方法では、ス
テッピングモータと、このステッピングモータの回転を
伝達する歯車輪列と、この歯車輪列と連結されステッピ
ングモータによって駆動される被駆動部材とを有し、ス
テッピングモータを駆動させる駆動パルス間に無通電期
間を形成し、被駆動部材が間欠駆動される状態を設けて
いる。

【００１７】また、請求項２記載のモータユニットで
は、ステッピングモータと、このステッピングモータの
回転を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列と連結されス
テッピングモータによって駆動される被駆動部材とを有
するモータユニットにおいて、被駆動部材は、駆動パル
ス間に無通電期間を有し間欠駆動されるステッピングモ
ータにて駆動されるようにしている。

【００１８】さらに、請求項３記載の発明では、請求項
２記載のモータユニットにおいて、歯車輪列を減速歯車
輪列とし、被駆動部材を冷蔵庫用ダンパーの開口部を開
閉する開閉板としている。

【００１９】また、請求項４記載の発明では、ステッピ
ングモータと、このステッピングモータの回転を伝達す
る減速歯車輪列と、この減速歯車輪列と連結され開口部
を開閉する開閉板とを有する、モータ式ダンパー装置に
おいて、開閉板は、駆動パルス間に無通電期間を有し間
欠駆動されるステッピングモータにて駆動されるように
している。

【００２０】また、請求項５記載の発明では、開口部を
開閉する開閉板と、その開閉板をモータ駆動する駆動部
とを有するモータ式ダンパー装置において、駆動部は、
ステッピングモータと、このステッピングモータにより
歯車輪列を介して回転駆動される開閉板の駆動軸とを有
し、ステッピングモータは、駆動パルス間に無通電期間
を有する間欠駆動にて駆動される状態が設けられ、開閉
板と駆動軸は、ダクト形状の枠体内に配置されている。

【００２１】加えて、請求項６記載の発明では、２つの
開口部をそれぞれ開閉する開閉板と、その開閉板をモー
タ駆動する駆動部とを有するモータ式ダンパー装置にお
いて、駆動部は、ステッピングモータと、このステッピ
ングモータにより減速歯車輪列を介して回転駆動される
開閉板の駆動軸とを有し、ステッピングモータは、駆動
パルス間に無通電期間を有する間欠駆動にて駆動される
状態が設けらると共に、２つの開口部間に配置されてい
る。

【００２２】また、請求項７記載の発明では、請求項
４、５または６記載のモータ式ダンパー装置において、
開口部を冷蔵庫用ダンパーに設けられる開口部とし、開
閉板を冷蔵庫用ダンパーのバッフルとしている。

【００２３】このモータユニットは、ステッピングモー
タの回転を減速歯車輪列等の歯車輪列を介して開閉板等
の被駆動部材に伝える。そして、ステッピングモータを
駆動する際、駆動パルスを間欠的に発生させる。そのた
め、従来はジジジ等の連続音となるギヤ音ノイズが発生
していたのが、ジッ，ジッ，ジッというように各音の間
に無音状態が入る間欠音となり、全体としてはノイズが
出ていない様に聞こえるものとなる。

【００２４】また、このモータ式ダンパー装置は、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等に設けられる開口部に対して
開閉動作する。そして、駆動部には、ステッピングモー
タと開閉板の駆動軸とが配設され、開閉板と駆動軸は、
ダクト形状の枠体内に配置される。このため、バッフル
の開き角度を大きくできると共に通路長を短縮化でき、
しかも装置全体を小型化することができる。

【００２５】なお、ステッピングモータを２つの開口部
間に配置すると、いわゆるダブルダンパーの開口部内の
距離Ｐを大きくすることができ、各開口部につながる通
路の断熱を十分とることができる。しかも、断熱として
必要なスペースにステッピングモータを配置することと
なるので、全体として大型化することがない。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１から図６に基づき、本発明の
モータ式ダンパー装置の第１の実施の形態を説明する。
なお、この実施の形態で示すモータ式ダンパー装置は、
モータユニットの一種であり、かつステッピングモータ
によって駆動されるダンパー装置で、冷蔵庫に使用され
るものとなっている。また、モータユニットの制御方法
については、このモータ式ダンパー装置の動作の説明の
中で、併せて説明することとする。

【００２７】このモータ式ダンパー装置は、駆動源とな
るステッピングモータ１と、両端が開放された筒状の枠
体２と、この枠体２に対して斜めに形成される開口部３
と、この開口部３に対して開閉動作するバッフル４とか
ら主に構成されている。なお、このバッフル４が被駆動
部材となる開閉板に相当する。

【００２８】ステッピングモータ１は、出力軸５を有
し、この出力軸５にはピニオン６が嵌合されている。ま
た、そのピニオン６のステッピングモータ１とは反対側
の軸端部６ａは、枠体２の側部２ａの凹部２ｂに軸受け
状に支持されている。ピニオン６は、扇型歯車７に噛み
合い、ステッピングモータ１の回転を減速して、扇型歯
車７に伝えている。この扇型歯車７の一端には、マグネ
ット３１が固着される一方、枠体２に、このマグネット
３１の接近を検出するホールＩＣ３２がプリント基板３
３を介して固着されている。また、扇型歯車７の回転中
心部７ａの貫通孔７ｂには、駆動軸１３が嵌合し、扇型
歯車７の回転をバッフル４の軸部４ａ，４ｂに伝えてい
る。バッフル４を移動させるためのこれらの移動機構を
覆うようにカバー１１が枠体２に対し嵌合され、ねじ１
２，１２によって枠体２に取り付けられている。なお、
バッフル４の軸部４ａ，４ｂと駆動軸１３とで、バッフ
ル４の支持部を構成している。また、ピニオン６，扇形
歯車７および駆動軸１３は、伝達手段を構成している。

【００２９】枠体２は、この実施の形態では、四角柱形
状となっていると共に、一端部に取り付け用のはかま部
２ｃが設けられている。そして、枠体２の内部に開口部
３が形成されると共に、バッフル４やバッフルの軸部４
ａ，４ｂが枠体２内に収納されている。

【００３０】一方、開口部３は、枠体２から斜めに突き
出た開口形成部３ａが開口３ｂ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３ａの開口３
ｂに面する部分は、バッフル４に向けて突出する当接部
３ｃとなり、当接面を形成している。また、駆動軸１３
側の開口形成部３ａは、駆動軸１３やバッフル４の軸部
４ａ，４ｂを覆うように大きく斜めに突出しているた
め、図１の状態でこのモータ式ダンパー装置を取り付け
ると、開口形成部３ａの根元部３ｄに霜や解凍した水が
溜まることとなる。この問題を防止するため、枠体２に
はその側面に水抜穴２ｄが形成されると共に、根元部３
ｄを図２に示すように水抜穴２ｄに近づくにしたがい下
降する斜面としている。なお、この開口部３は、枠体２
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。

【００３１】バッフル４は、このバッフル４の開口部３
側は、ソフトテープ１４が固着されている。また、バッ
フル４は、駆動軸１３が貫通した軸部４ａ，４ｂを支点
として回動可能となっており、図１の２点鎖線で示す開
位置と実線で示す閉位置の間を移動する。なお、このバ
ッフル４の略中心位置にバネ係止部４ｈを設け、付勢手
段となるコイルバネ１５の一端が引っかけられている。
また、このコイルバネ１５の他端は、枠体２に形成され
た溝２ｅに引っかけられている。さらに、駆動軸１３に
は、係止部付き軸受１６が嵌合し駆動軸１３の支持をし
ている。なお、駆動軸１３の一端は、バッフル４の軸部
４ｂを貫通し、枠体２に支持され、他端はカバー１１に
支持されている。

【００３２】バッフル４の軸部４ａには、図１および図
２に示すように、軸差し入れ切り欠き孔４ｃと、駆動軸
１３が軸方向に挿入される貫通孔４ｄと、駆動軸１３の
中央のピン１７が挿入される溝４ｆとが設けられてい
る。また、軸部４ｂには、同様な貫通孔４ｅと、駆動軸
１３の一端側のピン１８が挿入される溝４ｇとが設けら
れている。

【００３３】駆動軸１３には、図２に示すように、中央
のピン１７を貫通保持するための貫通孔と、一端側のピ
ン１８を貫通保持するための貫通孔と、他端側のピン１
９を貫通保持するための貫通孔と、バッフル４の軸差し
入れ切り欠き孔４ｃに差し入れるための平坦細径部１３
ａとが設けられている。

【００３４】なお、ピン１７，１８，１９は、軸部４ａ
の溝４ｆと、軸部４ｂの溝４ｇと、扇型歯車７の回転中
心部７ａに形成された溝の計３箇所にそれぞれ位置する
こととなる。そして、このピン１７，１８とバッフル４
の軸部４ａ，４ｂとの係合およびピン１９と扇型歯車７
の溝との係合は、わずかな遊び用の隙間ｇ（図１参照）
をもって行われている。また、駆動軸１３とバッフル４
の軸部４ａ，４ｂとの係合はバッフル４が開口部３に対
し傾き自在となるように、わずかなガタ用隙間ｈ（図１
参照）をもって行われている。すなわち、開口部３の面
に垂直となる方向、これはピン１７，１８の挿通方向と
同一となるが、この垂直方向にわずかな隙間ｈが駆動軸
１３とバッフル４の軸部４ａ，４ｂとの間に設けられて
いる。

【００３５】このように構成されるモータ式ダンパー装
置は、例えば図４に示すような形で冷蔵庫に組み込まれ
る。

【００３６】この冷蔵庫３０は、ミッドフリーザー化さ
れた冷蔵庫で、中央に冷凍室２３が設けられ、上部に冷
蔵室２４、下部に野菜室２５がそれぞれ設けられてい
る。そして、冷蔵室２４まで冷気を送風するダクト２６
が形成されており、このダクト２６の冷蔵室２４に通ず
る部分にこのモータ式ダンパー装置がはめ込まれてい
る。すなわち、このモータ式ダンパー装置の枠体２がダ
クト２６の一部を形成するようにはめ込まれ、ダンパー
装置自体がダクト２６を兼ねている。なお、このモータ
式ダンパー装置は、冷蔵室２４ではなく、野菜室２５用
に取り付けたり、または図４に示すように両室に対し取
りつけてもよい。なお、冷蔵庫３０は、エバポレータ２
７で発生した冷気をファンモータ２８で冷蔵室２４や野
菜室２５へ冷気流通路２９を経由して送っている。そし
て、冷蔵室２４や野菜室２５へのこの冷気導入をこれら
のダンパー装置で制御している。

【００３７】次に、このモータ式ダンパー装置の動作に
ついて説明する。

【００３８】冷蔵庫３０内の温度制御を行うＣＰＵ等
が、このモータ式ダンパー装置に対し、冷気導入の命令
を行う。すると、ステッピングモータ１が駆動され、そ
の回転がピニオン６，扇型歯車７，軸１３，軸部４ａ，
４ｂを介して、バッフル４に伝わる。その結果、バッフ
ル４はコイルバネ１５の弾性力に抗して開口部３から離
れ、枠体２と平行な位置である開位置（図１の２点鎖線
参照）に移動する。

【００３９】なお、ステッピングモータ１の回路構成
は、図５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、歯車輪列によって減速され駆
動軸１３に伝えられる。

【００４０】このステッピングモータ１の駆動は図６に
示すように、切り替わる各駆動パルスＰの間に無通電期
間となる間隔ａを設けた間欠駆動となっている。具体的
には、この実施の形態では、各駆動パルスＰは４００ｐ
ｐｓと同一波形とし、かつ１ステップ駆動としている。
そして、各駆動パルスＰの間に無通電期間となる間隔ａ
を設けている。このため、図１３の従来の駆動方法で
は、ジジジジという連続したギヤ音ノイズが出ていたも
のが、この駆動方法では、ギヤ同士の踊り音はあるもの
の音と音の間に無音状態が発生する。この結果、聴感と
してはノイズが発生していない様に感じるものとなって
いる。

【００４１】また、図１３の従来の駆動方法を採用し、
例えば４００ｐｐｓでバッフル５を閉から開に駆動する
と約３秒程度となるが、この図６の駆動方法の場合、約
５〜４０倍の時間をかけて動作させることとなる。ただ
し、ノイズ音の大きさやバッフル５の動作時間を考える
と１５〜３０倍の範囲が好ましい。なお、駆動停止時間
を設けるにあたり、ステッピングモータ１のロータを電
流によってホールドさせる方法もあるが、ホールド時に
電流が消費されることやロータの回転特性が悪くなるこ
とやモータ式ダンパー装置からの音が不快な音となるこ
と等から好ましいものとはならない。また、この図６の
駆動方法は、バッフル４が２つのダブルダンパー装置に
採用しても良い。そして、その際の動作時間は上述のよ
うに通常駆動に比べ５〜４０倍、好ましくは１５〜３０
倍にする。

【００４２】一方、バッフル４が開位置にくると、扇形
歯車７に固着されたマグネット３１がホールＩＣ３２に
近接することとなる。このため、ホールＩＣ３２は、信
号を発生し、バッフル４が開位置にきた旨を冷蔵庫内の
ＣＰＵ等に知らせる。この状態では、ステッピングモー
タ１の通電保持力またはリラクランストルクにより開位
置状態が保持される。なお、このホールＩＣ３２は、上
述のように、バッフル４の動作を監視するためのもの
で、バッフル４が開位置側となっていることをＣＰＵ等
に伝えている。

【００４３】冷気を送る対象の室、例えば、冷蔵室２４
が冷え、バッフル４を閉めるよう指示する信号が発生す
ると、ステッピングモータ１は、先の開方向駆動のとき
とは反対方向に回転され、バッフル４は、閉じる方向に
駆動され始める。このときのステッピングモータ１の駆
動のためのパルスレートとその時間は、先の開方向の駆
動と同様となっている。すなわち、図６に示すように、
切り替わる各駆動パルスＰの間に間隔ａを設けた間欠駆
動となっている。そして、原点からの移動位置がパルス
数によて検知されており、所定パルス数に達すると、バ
ッフル４の閉位置と判断し、ステッピングモータ１の駆
動を停止する。

【００４４】このステッピングモータ１の駆動停止は、
バッフル４に固着されているソフトテープ１４が開口部
３の当接部３Ｃに当接した後も、ピン１７，１８，１９
が遊び用の隙間ｇの範囲内分動いてから停止する。この
ため、バッフル４には、コイルバネ１５の力が働き、弾
性力を有するソフトテープ１４が押圧され、当接部３ｃ
がこのソフトテープ１４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３の当接部３
ｃの突出量やバッフル４の形状にバラツキがあると、隙
間ｇがあっても当接が完全に行われない可能性が出てく
るが、このモータ式ダンパー装置では、当接面に傾き自
在になるような隙間ｈがあるので、そのようなバラツキ
があっても完全な形で当接させることができる。また、
通常は先の開方向と同様にステッピングモータ１が脱調
する形でバッフル４の開口部３に当接する。

【００４５】なお、完全な開位置ではなく、開と閉の中
間にバッフル４を停止させたい場合は、一旦開位置にバ
ッフル４を移動させ、原点復帰をさせてから、その原点
からの駆動パルスが閉位置の場合に比べ、少ない数の段
階でステッピングモータ１を停止させることにより行
う。なお、開位置（図１の２点鎖線位置）から閉位置
（図１の実線位置）までの移動角度αを、この実施の形
態では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。

【００４６】図１から図６に示す第１の実施の形態で
は、開口部３が枠体２に対して斜めに形成されているの
で、バッフル４の移動角度が小さくなり、バッフル４の
開閉を速やかに行うことができる。しかも、開口形成部
３ａの突出を斜めにできるので、その突出量に比し、流
体を遮る度合いが小さくなる。また、バッフル４の開位
置が枠体２に対してほぼ平行となる位置とされているの
で、開状態のとき、枠体２に沿って流れてくる冷気は、
バッフル４や開口部３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。

【００４７】次に、本発明のモータ式ダンパー装置の第
２の実施の形態を図７および図８に基づき説明する。な
お、このモータ式ダンパー装置は、いわゆるダブルダン
パー装置となっており、冷蔵庫に使用されるものとなっ
ている。

【００４８】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５１を有する駆動部５２と、駆
動部５２の両側に配置される両端が開放された２つの筒
状の枠体となるフレーム５３，５３と、このフレーム５
３，５３の内部にそれぞれ形成される２つの開口部５
４，５４と、この開口部５４，５４に対して開閉動作す
るバッフル５５，５５とから主に構成されている。な
お、ステッピングモータ５１が駆動源となり、バッフル
５５，５５がそれぞれ開閉板となっている。

【００４９】各フレーム５３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
５３の内部に開口部５４が形成されると共に、バッフル
５５の駆動軸がフレーム５３内に収納されている。フレ
ーム５３の両側には、駆動軸を支持する側壁５３ａ，５
３ａが形成されていると共に、ステッピングモータ５１
側の駆動軸を支持する部分は、切り欠き状の係合孔５３
ｂとなっている。一方、駆動軸の他端側は、両端の側壁
（図示省略）に設けた嵌入孔に嵌入し、回動可能に支持
されている。

【００５０】一方、開口部５４は、フレーム５３と平行
に突き出た開口形成部５４ａが開口５４ｂ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５
４ａの開口５４ｂに面する部分は、バッフル５５に当接
する突出部５４ｃとなり、当接面を形成している。な
お、この開口部５４は、フレーム５３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５４ｃの突出長を図８に示すよう
に異ならせ、バッフル５５が斜め位置状態で当接させる
ようにしている。

【００５１】この第２の実施の形態のステッピングモー
タ５１の駆動方法は、第１の実施の形態と同様に間欠駆
動となっている。また、バッフル５５，５５の開閉駆動
は、図１２に示す従来のものと同様に４モード可能とな
っている。なお、この第２の実施の形態では、２つの開
口部５４，５４の間に駆動部５２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５２
を配置することにより、２つの開口部５４，５４間の距
離Ｐ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５２
が開口部５４，５４間にあるので、それぞれのバッフル
５５，５５への動作伝達を行い易いものになると共に、
開口部５４，５４間の距離設定が従来に比べ自由とな
る。このため、駆動部５２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。また、開口部５４がフレーム５３に
対して垂直に形成されているので、フレーム５３の厚さ
を薄くすることができる。このため、フレーム５３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。

【００５２】なお、上述の各実施の形態は、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、第１の実施の形態におけ
るコイルバネ１５を省略したり、さらにはコイルバネ１
５の省略に加えバッフル４に磁性体またマグネットを付
加し、枠体２側に設けるマグネットまたは磁性体との間
で吸着力を効かすようにしても良い。

【００５３】さらに、第１や第２の実施の形態の枠体２
としては、冷蔵庫３０内のダクト２６をそのまま利用し
て枠体としても良い。また、移動機構を冷蔵庫３０のダ
クト２６の壁の内部にくるようにしても良い。すなわ
ち、カバー１１を冷蔵庫３０のダクト２６と併用させる
ようにしても良い。また、扇形歯車７の代わりに通常の
歯車としても良い。さらに、開口部３を枠体２に対し斜
めとせず、枠体２に対し直角方向としても良い。加え
て、バッフル４の開位置を枠体２に対しほぼ平行とする
のではなく、斜めとなる位置としても良い。

【００５４】また、第１の実施の形態におけるコイルバ
ネ１５としては、引っ張り力を利用して開口３に押圧す
るのではなく、バッフル４の背面に圧縮コイルバネをお
き、その拡張力を利用してバッフル４を開口３に当接さ
せるようにしても良い。このようにすると、氷結時への
対応は有利なものとなる。すなわち、圧縮コイルバネで
あると、バッフル４の閉方向への動きに対し、当初は同
一方向となる方向に拡張することになり、圧縮コイルバ
ネのその拡張力を１００％氷結力に対抗させることがで
きる。一方、第１の実施の形態のような引っ張り力であ
ると、閉じ方向の当初の引っ張り力は、閉じ方向に対し
角度をもった力となるため、引っ張り力のすべてが氷結
力に対抗できるものとならない。このようにバッフル４
が開状態で氷結したとき、圧縮コイルバネであると、そ
のバネ力を１００％活用して氷結から解除させることが
できる。

【００５５】また、コイルバネ１５に替えて、捩じりコ
イルバネを駆動軸１３に巻きバッフル４の背面からバッ
フル４を閉じ方向に押圧する構成としても良い。このよ
うにすると、従来の板バネに比べ開口動作中のバネ圧の
変化を小さくでき、駆動機構は安定化する。また、巻回
数を変えることにより容易にバネ圧を変えることができ
る。しかも、巻回部が駆動軸１３と擦れ合い、またバッ
フル４を押圧する部分がバッフル４と擦れ合うため、氷
結しづらいものとなる。

【００５６】また、上述の実施の形態では、ソフトテー
プ１４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１４を省略しても良い。また、ソフト
テープ１４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３，５４とバッフル
４，５５が接触した状態でステッピングモータ５１を即
停止させるようにしても良い。さらに、バッフル４，５
５の開位置から閉位置までの駆動をオーバーステップ駆
動させるようにしても良い。こうすると、冷気漏れがあ
ってはならない閉位置で、一層確実に開口部３，５４を
バッフル４，５５によって塞ぐことができることとな
る。

【００５７】さらに、上述の各実施の形態では、減速歯
車輪列を使用しているが、減速歯車輪列は必ずしも必要
がなく、必要によっては増速歯車輪列としても良い。ま
た、ステッピングモータ１，５１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。

【００５８】なお、上述の各実施の形態では、枠体２や
フレーム５３，５３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、枠体２やフレーム５３，５３をこのダンパー装置が
取り付けられる側の枠、例えば図４に示す冷蔵庫３０の
冷気送風用のダクト２６を利用して構成するようにして
も良い。また、開口部３，５４を３つ以上並設したとき
にも、その一部にこの第１および第２の各実施の形態で
示すダンパー装置を採用することができる。

【００５９】また、ダンパー装置以外のモータユニッ
ト、例えば、エアコンのルーバー駆動用のモータユニッ
ト等、他のモータユニットに本発明を適用することがで
きる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のモ
ータユニットの駆動方法および請求項２記載のモータユ
ニットならびに請求項４記載のモータ式ダンパー装置で
は、歯車輪列部分のノイズが大幅に減少するものとな
る。

【００６１】しかも請求項３記載のモータユニットや請
求項４記載のモータ式ダンパー装置では、減速歯車輪列
によってステッピングモータの回転が減速されるので被
駆動部材や開閉板は大きなトルクで駆動されることにな
り、確実な駆動がなされる。

【００６２】また、請求項５記載のモータ式ダンパー装
置では、減速歯車輪列のノイズが大幅に減少し、しかも
開閉板の駆動軸が回転駆動される方式なので開閉板の開
き角度を大きくできると共に、開口部を開閉板によって
しっかり閉鎖させることができる。さらに、開閉板や駆
動軸がダクト形状の枠体内に配置されるので冷気流通路
等の通路長を短縮化できると共に装置を小型化させるこ
とができる。

【００６３】しかも、請求項６記載のモータ式ダンパー
装置では、減速歯車輪列のノイズが大幅に減少すること
に加え、２つの開口部間の距離を大きくできるので、各
開口部に続く通路の断熱効果が大きくなる。しかも、従
来は、デッドスペースとなっている部分に駆動源となる
ステッピングモータを配置できるので、装置が大型化し
ない。さらに、請求項７記載の発明では、冷蔵庫用にノ
イズ低減等の効果を有するモータユニットやモータ式ダ
ンパー装置を使用することとなり、冷蔵庫使用時のノイ
ズが減少する等冷蔵庫の付加価値が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータ式ダンパー装置の第１の実施の
形態の断面図である。

【図２】図１の矢示IIの方向から見た図で、手前の枠体
部分と開口形成部を省略した一部破断正面図である。

【図３】図２の矢示IIIの方向から見た図で、カバーを
取り除き、かつステッピングモータを仮想的に付加した
図である。

【図４】本発明のモータ式ダンパー装置が適用される冷
蔵庫の一例を示す断面図である。

【図５】図１のモータ式ダンパー装置の駆動回路図であ
る。

【図６】図１のモータ式ダンパー装置の駆動方法を示す
図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態のモータ式ダンパー
装置の正面図である。

【図８】図７のXIII−XIII断面図である。

【図９】従来のモータ式ダンパー装置の背面図である。

【図１０】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１１】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１２】従来のダブルダンパー装置の正面図である。

【図１３】ステッピングモータ使用のダンパー装置の従
来の駆動方法を示す図である。

【符号の説明】

１ステッピングモータ２枠体３開口部３ｃ当接部４バッフル（被駆動部材となる開閉板）４ａ，４ｂ軸部６ピニオン（歯車輪列の一部）７扇型歯車（歯車輪列の一部）１３駆動軸１４ソフトテープ１５コイルバネＰ駆動パルスａ間隔（無通電期間）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステッピングモータと、このステッピン
グモータの回転を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列と
連結され上記ステッピングモータによって駆動される被
駆動部材とを有し、上記ステッピングモータを駆動させ
る駆動パルス間に無通電期間を形成し、上記被駆動部材
が間欠駆動される状態を設けたことを特徴とするモータ
ユニットの制御方法。
【請求項２】ステッピングモータと、このステッピン
グモータの回転を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列と
連結され上記ステッピングモータによって駆動される被
駆動部材とを有するモータユニットにおいて、上記被駆
動部材は、駆動パルス間に無通電期間を有し間欠駆動さ
れる上記ステッピングモータにて駆動されるようにした
ことを特徴とするモータユニット。
【請求項３】前記歯車輪列を減速歯車輪列とし、前記
被駆動部材を冷蔵庫用ダンパーの開口部を開閉する開閉
板としたことを特徴とする請求項２記載のモータユニッ
ト。
【請求項４】ステッピングモータと、このステッピン
グモータの回転を伝達する減速歯車輪列と、この減速歯
車輪列と連結され開口部を開閉する開閉板とを有するモ
ータ式ダンパー装置において、上記開閉板は、駆動パル
ス間に無通電期間を有し間欠駆動される上記ステッピン
グモータにて駆動されるようにしたことを特徴とするモ
ータ式ダンパー装置。
【請求項５】開口部を開閉する開閉板と、その開閉板
をモータ駆動する駆動部とを有するモータ式ダンパー装
置において、上記駆動部は、ステッピングモータと、こ
のステッピングモータにより減速歯車輪列を介して回転
駆動される上記開閉板の駆動軸とを有し、上記ステッピ
ングモータは、駆動パルス間に無通電期間を有する間欠
駆動にて駆動される状態が設けられ、上記開閉板と上記
駆動軸は、ダクト形状の枠体内に配置されることを特徴
とするモータ式ダンパー装置。
【請求項６】２つの開口部をそれぞれ開閉する開閉板
と、その開閉板をモータ駆動する駆動部とを有するモー
タ式ダンパー装置において、上記駆動部は、ステッピン
グモータと、このステッピングモータにより減速歯車輪
列を介して回転駆動される上記開閉板の駆動軸とを有
し、上記ステッピングモータは、駆動パルス間に無通電
期間を有する間欠駆動にて駆動される状態が設けらると
共に、上記２つの開口部間に配置されることを特徴とす
るモータ式ダンパー装置。
【請求項７】前記開口部を冷蔵庫用ダンパーに設けら
れる開口部とし、前記開閉板を冷蔵庫用ダンパーのバッ
フルとしたことを特徴とする請求項４、５または６記載
のモータ式ダンパー装置。