JP2008196752A - Refrigerator and refrigerator door opening and closing device - Google Patents
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Abstract
【課題】
冷凍室または野菜室の引き出し扉を電動で開放し、また半ドア状態になっていることを検出したら自動的に閉鎖する。
【解決手段】
冷凍室5を閉鎖状態から開き始める際には、モータ回転を高速にして、駆動軸18のもっとも近傍に配置された第一の駆動ピン20aが連結板16を押し出して駆動することで、低速であるが大きな力を出してマグネットパッキンを引き剥がし、引き続き第一の駆動ピン20aよりも遠方に設けられた第二の駆動ピン20bが連結板16を押し出して中程度の速度で中程度の力を出して駆動することでクローザ13の引込力に抗して開き動作を継続して冷凍室5を加速し、さらに引き続いて第二の駆動ピン20bよりも駆動軸18から遠方に設けられた第三の駆動ピン20cが連結板16を押し出して、力は小さいが高速で駆動することによって冷凍室5をさらに加速する。
【選択図】図2【Task】
The drawer door in the freezer compartment or vegetable compartment is opened electrically, and it is automatically closed when it is detected that it is in a half-door state.
[Solution]
When the freezer compartment 5 starts to be opened from the closed state, the motor is rotated at a high speed, and the first drive pin 20a disposed closest to the drive shaft 18 pushes and drives the connecting plate 16 to drive at a low speed. However, a large force is exerted to peel off the magnet packing, and then the second drive pin 20b provided farther than the first drive pin 20a pushes the connecting plate 16 to produce a medium force at a medium speed. By driving out and driving, the freezing chamber 5 is accelerated against the pulling force of the closer 13 to accelerate the freezer compartment 5, and subsequently the third drive pin 20 b is provided farther from the drive shaft 18. The drive pin 20c pushes the connecting plate 16 and the freezer compartment 5 is further accelerated by driving at a high speed although the force is small.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、冷蔵庫の扉を電動で自動的に開閉する扉開閉装置に関する。 The present invention relates to a door opening and closing device that automatically opens and closes a door of a refrigerator electrically.
従来、冷蔵庫のドアを自動的に開放させる装置としては、高ギヤ比の短距離動作区間と、低ギヤ比の長距離動作区間とを備え、パッキンを引き剥がす際には大きな力を発生し、その後は高速で開放する。低ギヤ部には過負荷防止クラッチを設けた構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a device that automatically opens the refrigerator door, it has a short-distance operation section with a high gear ratio and a long-distance operation section with a low gear ratio, and generates a large force when peeling the packing, After that, it opens at high speed. The structure which provided the overload prevention clutch in the low gear part is disclosed (for example, refer patent document 1).
あるいは、押圧部材をウォームギヤとラックによって直線運動させて、その押圧部材によって引出し扉を押し出して自動開放し、扉が開き終わると、復帰ばねで引込位置に復帰する構成が開示されている(例えば、特許文献2参照)。 Alternatively, a configuration is disclosed in which the pressing member is linearly moved by the worm gear and the rack, the drawer door is pushed out automatically by the pressing member to automatically open, and when the door has been opened, the return spring returns to the retracted position (for example, Patent Document 2).
あるいは、引き出し扉を支持する支持フレーム内にタイミングベルトを設け、タイミングベルト上を摺動する自動オープンユニットを設け、自動オープンユニットは、引き出しケースを押し出すスライドピンと、タイミングベルト上を動作するローラーと、スライドピンとローラーを駆動させるための駆動手段とで構成した構成が開示されている(例えば、特許文献3参照)。 Alternatively, a timing belt is provided in a support frame that supports the drawer door, an automatic opening unit that slides on the timing belt is provided, and the automatic opening unit includes a slide pin that pushes the drawer case, and a roller that operates on the timing belt, The structure comprised by the drive means for driving a slide pin and a roller is disclosed (for example, refer patent document 3).
あるいは、ウォームギヤを用いた減速ギヤの出力段に設けられ、駆動モータへの一定時間の通電による回転動作で前記本体から扉側に突出して扉を開放する、開閉扉への当接部は円弧状の平板状をなすカム装置が開示されている(例えば、特許文献4参照)。 Alternatively, it is provided at the output stage of the reduction gear using a worm gear, and the contact portion to the open / close door opens in an arc shape by projecting from the main body to the door side by rotating operation by energizing the drive motor for a certain time. A cam device having a flat plate shape is disclosed (for example, see Patent Document 4).
あるいは、駆動装置は回転自在なカムを備え、扉開放スイッチからの信号により駆動装置を介して前記カムを回転させることによりカムの長径部端面が前方に突き出して扉を開放するカム装置であって、前記カムは円と楕円を組み合わせた形状または楕円形状をなすカム装置が開示されている(例えば、特許文献5参照)。 Alternatively, the drive device is a cam device that includes a rotatable cam and opens the door by projecting the long diameter end face of the cam forward by rotating the cam via a drive device in response to a signal from a door opening switch. A cam device is disclosed in which the cam has a combined shape of an ellipse or an ellipse (see, for example, Patent Document 5).
あるいは、引き出し扉の後方に出力軸にカムを備える電動機を備え、カムの回動によりフレームを押し出す。さらにキム一検知用のマイクロスイッチを備える構成が開示されている(例えば、特許文献6参照)。 Alternatively, an electric motor having a cam on the output shaft is provided behind the drawer door, and the frame is pushed out by rotating the cam. Furthermore, the structure provided with the micro switch for Kimi detection is disclosed (for example, refer patent document 6).
近年では食生活が変化し、毎日の食材をこまめに近隣の食品店で購入して調理する食生活から、郊外の大型スーパーマーケットなどで食品を例えば一週間分まとめて購入し、冷蔵庫に貯蔵して、この冷蔵庫に貯蔵した食品を毎日調理することが一般化してきている。また、冷凍食品の利用が増えたことに対応して家庭でも400リットルを超える容量の大型冷蔵庫が一般的に普及してきている。 In recent years, dietary habits have changed, and daily foods are often purchased at nearby food stores and cooked. For example, food can be purchased for a week at large supermarkets in the suburbs and stored in the refrigerator. It has become common to cook food stored in this refrigerator every day. In response to the increase in the use of frozen foods, large refrigerators with a capacity exceeding 400 liters are generally spreading at home.
ところが、冷蔵庫の大型化に伴って収納される食品の量も増え、冷凍室や野菜室には例えば20kg以上の食品を保管するので野菜室や冷凍室の扉を開く力が重くなる、という問題がある。特に、扉の開き始めにおいては、引き出しレールの摺動抵抗の他に、冷蔵庫本体に吸着しているマグネットパッキンを引き剥がす力が加わって開き力が特に重くなるので、高齢者など手指の力の弱い人には冷蔵庫を開くのが負担になってきている。 However, as the size of the refrigerator increases, the amount of food stored increases, and for example, 20 kg or more of food is stored in the freezer compartment or vegetable compartment, so the force to open the doors of the vegetable compartment or freezer compartment increases. There is. In particular, at the beginning of the door opening, in addition to the sliding resistance of the drawer rail, the force to peel off the magnet packing adsorbed to the refrigerator body is added, so the opening force becomes particularly heavy. Opening the refrigerator is becoming a burden for weak people.
また、冷蔵庫においては扉を閉じる際に閉め方が不十分だったりしていわゆる半ドア状態になると、冷気が外部にもれて冷蔵機能が失われ、かつ電気代が余計にかかって省エネ効果が低減するとともに、保存されている食品の品質が劣化し、さらには冷蔵庫外の外気が冷蔵庫内に侵入して結露し、庫内に水滴が付着する等の問題がある。 In addition, in the refrigerator, when the door is closed in an inadequate manner, the so-called half-door state is reached, the cold air is released to the outside, the refrigeration function is lost, and the electricity bill is extra, saving energy. In addition to the reduction, the quality of the stored food is deteriorated, and the outside air outside the refrigerator enters into the refrigerator to cause dew condensation, and water droplets adhere to the inside of the refrigerator.
そこで本発明では、冷蔵庫の引き出し扉の開き力を低減して軽快に扉を開放することを可能とするとともに、半ドア状態を検出して半ドア状態から自動的に扉を閉鎖して省エネ効果を向上させることができる冷蔵庫が求められている。 Therefore, in the present invention, it is possible to open the door lightly by reducing the opening force of the drawer door of the refrigerator, and to detect the half door state and automatically close the door from the half door state to save energy. There is a need for a refrigerator that can improve the quality of the product.
本発明は、引き出し扉を有する冷蔵庫の操作性を向上することを目的とする。 An object of this invention is to improve the operativity of the refrigerator which has a drawer door.
上述した従来技術の課題を解決するために本発明の請求項1に記載の冷蔵庫は、前後方向に引き出すことが可能な引き出し扉を備えた冷蔵庫において、冷蔵庫本体に固定された回転駆動手段及び前記回転駆動手段の回転により回転し回転方向に向かって回転中心からの距離を徐々に変化させた位置に複数の動力伝達部が設けられた回転部材と、前記回転駆動手段を制御する制御手段と、前記動力伝達部から動力が伝達され前記回転部材の回転運動を直線運動に変換させる連結部材と、前記引き出し扉が閉じられた時、前記回転部材と前記連結部材が干渉しない前記回転部材の回転位置を検出する第一の回転位置検出手段と、
前記動力伝達部が前記段差部に動力を伝えた後に、前記連結部材が前記動力伝達部から離れる前記回転部材の回転位置を検出する第二の回転位置検出手段と、回転部材の回転位置を検出する第1及び第2の回転位置検出手段を有することを特徴とする冷蔵庫とした。
In order to solve the above-described problems of the prior art, the refrigerator according to
After the power transmission unit transmits power to the stepped portion, a second rotational position detecting means for detecting the rotational position of the rotating member where the connecting member is separated from the power transmitting unit, and detecting the rotational position of the rotating member A first and second rotational position detecting means is provided.
本発明の請求項2に記載した発明は、請求項1において、引き出し扉を開けるためのスイッチを備え、該スイッチが操作されると前記制御手段は前記第一の回転位置検出手段の出力により前記回転駆動手段を動作させ、前記回転部材の回転中心から一番近い距離にある前記動力伝達部を前記連結部材に動力を伝え、前記回転部材の回転中心からその次に近い距離にある前記動力伝達部を前記連結部材に動力を順次伝え、前記動力伝達部を前記段差部に動力を伝えた後に、前記第二の回転位置検出手段の出力により前記回転部材の回転速度を低下させ、前記連結部材は前記動力伝達部から離れ、前記引き出し扉を開けることを特徴とする冷蔵庫とした。
The invention described in
本発明の請求項3に記載した発明は、請求項1又は2において、前記引き出し扉が閉じられていることを検出する第一の扉位置検出手段と、前記引き出し扉を閉めるときに前記動力伝達部が前記連結部材に動力を与えることができるところまで前記引き出し扉が位置していることを検知する第二の扉位置検出手段とを有し、前記第一の扉位置検出手段で前記引き出し扉が閉じられていないことを検知し、かつ前記第二の扉位置検出手段で前記引き出し扉が開いていることを検知し、かつ前記第一の回転位置検出手段で前記回転部材と前記連結部材が干渉しない前記回転部材の回転位置を検出した場合には前記引き出し扉を閉める動作を行うことを特徴とする冷蔵庫とした。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the first door position detecting means for detecting that the drawer door is closed and the power transmission when the drawer door is closed. And a second door position detecting means for detecting that the drawer door is positioned to a position where the power can be applied to the connecting member, and the drawer door is detected by the first door position detecting means. Is detected, the second door position detecting means detects that the drawer door is open, and the first rotational position detecting means detects the rotation member and the connecting member. When the rotational position of the rotating member that does not interfere is detected, an operation of closing the drawer door is performed.
本発明の請求項4に記載した発明は、請求項3において、引き出し扉を閉めるときは、前記回転駆動手段の回転方向が前記引き出し扉を開けるときと反対向きに回転させ、前記動力伝達部が前記連結部材に動力を与えることを特徴とする冷蔵庫とした。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, when the drawer door is closed, the rotation direction of the rotation driving means is rotated in the direction opposite to that when the drawer door is opened, and the power transmission unit is The refrigerator is characterized in that power is applied to the connecting member.
本発明の請求項5に記載した発明は、請求項4において、引き出し扉を閉めるときは、前記回転駆動手段の回転方向が前記引き出し扉を開けるときと反対向きに回転させ、複数の前記動力伝達部のうち回転中心から一番遠いところに位置し動力を伝達する部分が前記連結部材に動力を与えることを特徴とする冷蔵庫とした。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, when the drawer door is closed, the rotation direction of the rotation driving means is rotated in the opposite direction to that when the drawer door is opened, and the plurality of power transmissions are performed. A portion that is located farthest from the center of rotation and transmits power supplies the power to the connecting member.
本発明の請求項6に記載した発明は、請求項1、2のいずれか1項において、前記回転駆動手段はモータとこれに電圧を与えるハーフブリッジ回路より構成され、前記第一および第二の回転位置検出手段からの信号により、前記ハーフブリッジ回路に与える駆動信号を制御することにより前記引き出し扉の開き量を調整することを特徴とする冷蔵庫とした。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first and second aspects, the rotation driving means is composed of a motor and a half bridge circuit that applies a voltage to the motor, and the first and second The refrigerator is characterized in that the opening amount of the drawer door is adjusted by controlling a drive signal given to the half bridge circuit by a signal from the rotational position detecting means.
上述した従来技術の課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、
前後方向に移動自在なスライドレールに載置された引き出し扉と、前記引き出し扉を電動で開閉することができる扉開閉手段とを備え、
前記扉開閉装置はさらにモータなどの駆動源と、モータの回転を減速する減速手段と、前記減速手段によって減速された回転出力軸とともに回転するよう軸支された回転駆動体と、引き出し扉とともに移動可能に設けられ、前記開き駆動範囲において前記回転駆動体と接触する連結部材とを備え、
前記回転駆動体には複数の駆動伝達部材が設けられており、前記複数の駆動伝達部材は前記回転駆動体の回転中心から距離が互いに異なって配置されており、
さらに前記連結部材には前記複数の駆動伝達部材の各々に対応した複数の受け面を備え、回転駆動体が前記引き出し扉を開く方向である開放方向に回転すると、前記回転駆動体の回転中心に最も近い第一の駆動伝達部材が前記連結部材の第一の受け面に当接し、前記回転駆動体の開放方向への回転に伴って、回転中心から第一の駆動伝達部材よりも遠方にある第二の駆動伝達部材が前記連結部材の第二の受け面に当接して、最も回転中心から遠方にある駆動伝達部材が対応する前記連結部材の受け面に当接した後は回転駆動体と連結部材とは離反するので、簡単な構成で引き出し扉を確実に電動で開閉することができ、実用的で信頼性と安全性の高い冷蔵庫の扉開閉装置を提供することを目的とする。
In order to solve the problems of the prior art described above, the refrigerator of the present invention is
A drawer door placed on a slide rail movable in the front-rear direction, and a door opening / closing means capable of opening and closing the drawer door electrically,
The door opening and closing device further moves together with a drive source such as a motor, a speed reduction means for slowing down the rotation of the motor, a rotary drive body supported to rotate with a rotation output shaft decelerated by the speed reduction means, and a drawer door. And a connecting member that comes in contact with the rotary drive body in the opening drive range,
The rotary drive body is provided with a plurality of drive transmission members, and the plurality of drive transmission members are arranged at different distances from the rotation center of the rotary drive body,
Further, the connecting member includes a plurality of receiving surfaces corresponding to the plurality of drive transmission members, and when the rotation drive body rotates in an opening direction that is a direction to open the drawer door, The closest first drive transmission member abuts on the first receiving surface of the coupling member, and is farther from the rotation center than the first drive transmission member as the rotary drive body rotates in the opening direction. After the second drive transmission member comes into contact with the second receiving surface of the connecting member and the drive transmission member farthest from the rotation center comes into contact with the corresponding receiving surface of the connecting member, Since it separates from the connecting member, it is an object to provide a door opening / closing device for a refrigerator that can open and close the drawer door reliably and electrically with a simple configuration and is practical, reliable and safe.
また、前記扉開閉装置内に、前記回転駆動体の回転位置を検出する回転位置検出手段を備え、前記回転位置検出手段は、前記回転駆動体上の前記複数の駆動伝達部材が前記連結部材に干渉しない回転位置を検出する第1の回転位置検出手段と、最も回転中心から遠方にある駆動伝達部材が対応する前記連結部材の受け面に当接する回転位置を検出する第2の回転位置検出手段とから構成され、前記第1および第2の回転位置検出手段の検出信号に基づき、前記扉開閉装置の駆動源であるモータへの電圧印加および印加する電圧を調整して、前記回転駆動体の回転速度を制御するので、引き出し扉を静粛かつ確実に開閉することができ、信頼性と安全性の高い冷蔵庫の扉開閉装置を提供することを目的とする。 Further, the door opening / closing device includes a rotation position detection means for detecting a rotation position of the rotation drive body, and the rotation position detection means includes the plurality of drive transmission members on the rotation drive body as the connection members. First rotational position detecting means for detecting a rotational position that does not interfere, and second rotational position detecting means for detecting the rotational position where the drive transmission member that is farthest from the rotational center contacts the receiving surface of the corresponding connecting member Based on the detection signals of the first and second rotational position detecting means, and adjusting the voltage application to the motor that is the drive source of the door opening and closing device and the voltage to be applied, Since the rotation speed is controlled, an object of the present invention is to provide a refrigerator door opening and closing device that can open and close the drawer door quietly and surely and has high reliability and safety.
さらに、前記扉開閉装置内に、前記引き出し扉に固定した磁石の位置を検出することで前記引き出し扉に固定される連結部材の位置を検出する扉位置検出手段を備え、前記扉位置検出手段は、扉の閉鎖状態を検出する第1の扉位置検出手段と、扉が閉鎖状態から所定の距離開放されている位置を検出する第2の扉位置検出手段から構成され、前記第1および第2の扉位置検出手段の検出信号に基づき、前記扉開閉装置の駆動源であるモータへの電圧印加方向および印加する電圧を調整して、前記回転駆動体の回転方向および速度を制御するので、引き出し扉を静粛かつ確実に開閉することができ、信頼性と安全性の高い冷蔵庫の扉開閉装置を提供することを目的とする。 The door opening and closing device further includes a door position detecting means for detecting a position of a connecting member fixed to the drawer door by detecting a position of a magnet fixed to the drawer door, and the door position detecting means includes: The first and second door position detecting means for detecting the closed state of the door and the second door position detecting means for detecting the position where the door is opened by a predetermined distance from the closed state. Based on the detection signal of the door position detecting means, the voltage application direction to the motor that is the drive source of the door opening and closing device and the voltage to be applied are adjusted to control the rotation direction and speed of the rotary drive body. An object of the present invention is to provide a door opening and closing device for a refrigerator that can open and close the door quietly and surely and has high reliability and safety.
本発明によれば、引き出し扉を有する冷蔵庫において、引き出し扉の開き力を低減して電動で静粛かつ確実、安全に扉を開放することを可能として操作性を向上するとともに、いわゆる半ドア状態から自動的に電動で扉を閉鎖して省エネ効果を向上させた冷蔵庫を提供することができる。 According to the present invention, in a refrigerator having a drawer door, the door opening force of the drawer door is reduced to improve the operability by allowing the door to be opened electrically, quietly, reliably and safely, and from the so-called half-door state. It is possible to provide a refrigerator that automatically closes the door electrically and improves the energy saving effect.
本発明の実施の形態について、以下図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(冷蔵庫の全体構成)
図1は本発明による冷蔵庫の斜視図であり、図2は縦断面図である。冷蔵庫本体1は複数の収納室に分割されている。最上部は冷蔵室2となっていてその扉は左右両側に開く所謂フレンチドアとなっている。冷蔵室2の下側は左右に分割された収納室となっており、その一方は機能切り替え室3となっており、もう一方は図示しない自動製氷装置によって製作された氷を蓄積して取り出す製氷室4となっている。さらにその下部は手前に引き出して開放可能な引き出し扉を備えた冷凍室5となっており、最下段も引き出し扉を備えた野菜室6となっている構成である。
(Overall configuration of refrigerator)
FIG. 1 is a perspective view of a refrigerator according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view. The
冷蔵室の扉には操作表示部7が備えられており、冷凍室の開スイッチ8aと野菜室の開スイッチ8bとが備えられており、ユーザが前記のスイッチを押して引き出しの開動作を指示することができる構成である。ここで、冷凍室5が野菜室6より上方に設けられている場合には、冷凍室の開スイッチ8aを野菜室の開スイッチ8bの上方に設け、扉の位置関係と同様に設けておけば、ユーザが操作する際にどちらの開スイッチ8を操作すればよいかがわかり易いので好適である。
An
以下、冷凍室5を例に扉開閉装置について説明する。尚、野菜室6についても同様である。引き出し扉は冷凍室5の扉5a、スライドレール11などによって構成され、食品を収納する容器12がそこに載置され、手前に引き出し自在に支持されている。スライドレール11の奥側には、前記冷凍室5を閉鎖方向に引き込む閉じ付勢手段であるクローザ
13が設けられており、一旦開いた冷凍室5を閉じるさいに、扉5aの開き量が例えば
50mm以下になったらクローザ13が図示しないバネの力によってこれを奥側に引き込む力を与え、冷凍室5を閉じる動作を補助して冷凍室5の全周に設けられたマグネットパッキン14が冷蔵庫本体1と吸着するまで扉を閉じる。
Hereinafter, the door opening and closing apparatus will be described by taking the
冷凍室5の内部には扉開閉装置10が設けられている。扉開閉装置10は、冷蔵庫本体1側に固定して設けられた、駆動源であるモータとモータの回転を減速する減速機構とを備えた回転駆動手段(以下「駆動機構15」)及び、駆動機構15の回転出力軸側に設けられて回転し、回転方向に向かって回転中心からの距離を徐々に変化させた位置に複数の動力伝達部が設けられた回転部材19と、冷凍室5の扉5aとともに開閉され、本実施例では容器12の奥側下面(スライドレール11後方を接続する部材の下面)又は引き出し扉に載置される容器12の奥側下面に設けられた連結部材である連結板16を備えている。そして、駆動機構15の出力軸に設けられた回転部材19の回転力を、連結板16に対してスライドレール11の移動方向、すなわち回転運動を直線運動に変換するように力を加えて冷凍室5を開閉する構成である。
A door opening /
駆動機構15には扉位置検出手段17が設けられており、冷蔵室5が閉じられていることを、あるいは冷凍室5の開き量が例えば30mm程度の所定量(後述する、閉じ駆動量である開き量35)以内であるか否かを検出して、後述の制御回路にその信号を送る。
The
次に、駆動機構15と連結板16とを備えた扉開閉装置10の構成について、図3から図5を用いて詳細に説明する。ここで、扉開閉装置10は冷凍室5に設けられているものとして以下、説明するが、野菜室6の場合でも同様である。
Next, the structure of the door opening /
図3(a)は駆動機構15と連結板16とを備えた扉開閉装置10を図2の上方からみた平面図である。図3(b)は駆動機構15に設けられた後述する回転板の回転位置検出手段32の詳細図である。図4と図5は駆動機構15の内部構成の一例を示す斜視図である。
FIG. 3A is a plan view of the door opening /
駆動機構15においては、回転出力軸である駆動軸18の周りに回転自在に回転部材
(以下「回転板19」)が軸支されており、回転板19には動力伝達部である駆動ピン
20が備えられている。本実施例において駆動ピン20は3本設けられており、駆動軸
18からの距離に応じて距離r1に第一の駆動ピン20a、距離r2に第二の駆動ピン
20b、距離r3に第三の駆動ピン20cが設けられており、それぞれの駆動ピン20は円筒形状をなし、かつ駆動ピン20の中心軸は駆動軸18の回転中心軸と平行となっている。ここで、r1<r2<r3であるとする。すなわち、図3で示すように、回転板19の正の回転方向(引き出しを引き出すときの回転板19の回転方向)とは逆の回転方向に向かって、回転中心からの径を徐々に大きく変化させるように複数の駆動ピンからなる動力伝達部が回転板19に設けられている。
In the
本実施例において回転板19は、冷凍室5を開放する際には矢印CCW方向に回転する。連結板16は先に述べたように冷凍室5の引き出し扉に設けられているので、スライドレール11に沿って矢印23方向に移動自在である。図3においては、図示左方向が冷蔵庫の正面側としており、連結板16が左方向に移動することで冷凍室5は開く。
In this embodiment, the rotating
連結板16には、複数の段差を有する段差部を有しており、冷凍室5を開放する際に第一の駆動ピン20aが接する第一の段差の受け面21a、第二の駆動ピン20bが接する第二の段差の受け面21b、第三の駆動ピン20cが接する第三の段差の受け面21cとが備えられている。駆動ピン20と受け面21との動作時の詳細な説明は後述する。
The connecting
また駆動機構15には、前述扉位置検出手段17として、ホールIC17cおよび17dが設けられる。連結板16と同様に容器12の奥側下面に固定して設けられ、内部に磁石17bを持つ位置検出部材17aの位置すなわち扉位置を検出する。
The
図4および図5において、モータ24の回転軸にはモータピニオン25が設けられており、アイドラ26と噛み合って減速される。アイドラ26とアイドラピニオン27とは一体として回転し、アイドラピニオン27はアイドラ28と噛み合っている。アイドラ28とアイドラピニオン29と一体として回転し、アイドラピニオン29は駆動ギヤ30と噛み合って減速される。駆動軸18と駆動ギヤ30とは連結されており、このようなギヤの構成によりモータ24の回転速度は例えば1/100程度に減速され、駆動軸18に設けられた回転板19を回転させる。このように回転板を回転駆動するものを総称して回転駆動手段と呼ぶ。回転駆動手段は、冷凍室5、野菜室6の底部に固定して設置されている。本実施例においては、アイドラ28とアイドラピニオン29との間にはトルク制限手段
31を設け、回転板19に過大な外力が加えられた場合にはトルク制限手段31が介在してアイドラ28とアイドラピニオン29とが互いにすべることで、駆動機構15の破損を防止できる。
4 and 5, a
また、駆動軸18の回転位置すなわち回転板19の回転位置を検出する回転位置検出手段32を設けて駆動軸18の回転位置(回転板19の回転位置)を検出できる構成としている。この回転位置検出手段32は、回転板19の下面に埋め込まれた磁石32aと駆動機構15の上面内側に固定されたホールIC32bおよび32cで構成される。図3(b)に回転位置検出手段の詳細を示す。左図は平面図、右図は断面図である。
Further, a rotation position detecting means 32 for detecting the rotation position of the
次に、本発明による扉開閉装置10により冷凍室扉5を開く際の動作の詳細について図6を用いて説明する。図6は本発明による扉開閉装置10が冷凍室5を開放する際の動作を示す図であり、(a)が図3と同様に冷凍室5が閉じられている状態を示しており、
(b)(c)(d)(e)の順に動作することで冷凍室5を開放する動作を示している。回転板19は駆動軸18のまわりに回転自在であり、連結板16は図示左右方向に移動自在に支持されており、かつ連結板16は冷凍室5に備えられているので、連結板16の左方向への動きが冷凍室5の開き動作を示している。ここで、冷凍室5が閉じられている状態における連結板16の図示左端の位置を示す基準線を引き込み位置34として表す。
Next, the detail of the operation | movement at the time of opening the
(B) The operation | movement which opens the
(b)の状態において、回転板19は矢印CCW方向に回転し、第一の駆動ピン20aが第一の受け面21aと接し、連結板16に対して矢印23a方向の力を生じる。このとき、第一の駆動ピン20aは駆動軸18から図3に示した距離r1の位置にあるので、第一の駆動ピン20aから連結板16に伝えられる力は、駆動軸18に加わるトルクをTとすれば、T/r1となる。この力を、冷凍室5のマグネットパッキンを引き剥がす力と、クローザ13による引込力と、冷凍室5の自重および収納された食品の質量を加速する力の合力よりも大なるように設定することで、マグネットパッキンの吸着を引き剥がして、連結板16は冷凍室5とともに図示左方向に移動して、冷凍室5は開き始める。
In the state of (b), the rotating
さらに回転板19がCCW方向に回転した(c)の状態においては、第二の駆動ピン
20bが第二の受け面21bと接し、第一の駆動ピン20aは第一の受け面21aからは離反する。すなわち、第二の駆動ピン20bは駆動軸18から図3に示した距離r2の位置にあり、かつr2>r1となるようにしていて第一の駆動ピン20aよりも第二の駆動ピン20bの方が回転中心である駆動軸18からの距離が離れているので回転の周速が速い。そのため、第二の駆動ピン20bが第二の受け面21bと当接した後は、第一の駆動ピン20aは第一の受け面21aからは離反するのである。この状態において、第二の駆動ピン20bは第二の受け面21bに接して、矢印23bの力を与える。このとき、第二の駆動ピン20bは駆動軸18から図3に示した距離r2の位置にあるので、第二の駆動ピン20bから第二の受け面21bを介して連結板16に伝えられる力は、駆動軸18に加わるトルクをTとすれば、T/r2となる。この力は図6(b)の状態で矢印23aの方向に第一の駆動ピン20aにより連結板16に加わる力よりも小なのであるが、マグネットパッキンは既に引き剥がされているので、このときに加わる力はクローザ13による引込力と、冷凍室5の自重および収納された食品の質量をさらに加速する力の合力よりも大なるように設定すればよく、連結板16は冷凍室5とともにさらに図示左方向に移動して、冷凍室5の開き動作を継続する。
Further, in the state (c) in which the
さらに回転板19がCCW方向に回転した(d)の状態においては、第三の駆動ピン
20cが第三の受け面21cと接し、第二の駆動ピン20bは第二の受け面21bからは離反する。すなわち、第三の駆動ピン20cは駆動軸18から図3に示した距離r3の位置にあり、かつr3>r2となるようにしていて第二の駆動ピン20bよりも第三の駆動ピン20cの方が回転中心である駆動軸18からの距離が離れているので回転の周速が速い。そのため、第三の駆動ピン20cが第三の受け面21cと当接した後は、第二の駆動ピン20bは第二の受け面21bからは離反するのである。この状態において、第三の駆動ピン20cは第三の受け面21cに接して、矢印23cの力を与える。このとき、第三の駆動ピン20cは駆動軸18から図3に示した距離r3の位置にあるので、第三の駆動ピン20cから第三の受け面21cを介して連結板16に伝えられる力は、駆動軸18に加わるトルクをTとすれば、T/r3となる。この力は図6(c)の状態で矢印23bの方向に第二の駆動ピン20bにより連結板16に加わる力よりもさらに小なのであるが、冷凍室5は既に開き動作を行っていて矢印23cの方向に移動しているので、冷凍室5は容器と収納された食品も含めた自重と速度に応じた運動量をもっており、その運動量と第三の駆動ピン20cから連結板16の第三の受け面21cに伝達される力とによってクローザ13による引っ張り力に抗して開き動作をさらに継続することができる。
Further, in the state (d) in which the
さらに回転板19がCCW方向に回転した(e)の状態においては、第三の駆動ピン
20cは第三の受け面21cからほぼ離反する状態を示している。図6(a)の状態から図6(e)の状態に至る連結板16の移動量33が、連結板16が駆動ピン20から力を受ける範囲である開き駆動範囲、ということになる。ここで、この連結板16の移動量
33はクローザ13による引込量である閉じ付勢範囲よりも大なるように設定すると好適である。すなわち、閉じ付勢範囲であるクローザによる引き込みストロークが40mmであって連結板16の移動量33が50mmであるとすれば、図6(e)に示した位置で連結板16が停止、すなわち冷凍室5が停止したとしても、クローザ13によって開いたばかりの冷凍室5が閉じられることがないためである。ただし、図6(e)の状態よりも冷凍室5が開放されて連結板16が図示左方に移動すると、連結板16は駆動ピン20からの駆動力は受けないのであるが、冷凍室5は矢印23d方向への速度を持っているので、スライドレール11のもつ摩擦負荷によって徐々に減速して停止するまでは、開き動作を継続する。このように動作するので、冷凍室5の開き量は連結板16の移動量33よりも大きくなる。
Further, in the state (e) in which the
上記説明したように、冷凍室5の開き動作時には開き方向への駆動力を加え続けるのではなく、開き始めの短い範囲だけ駆動力を加え、その後は駆動力の範囲で得た移動速度がスライドレールのもつ摩擦力によって徐々に減速しながら停止する動作を実現できるので、扉の直前にユーザが立っていた場合、あるいは物が置いてあった場合に、冷凍室5が当たったとしても開き方向への駆動力が加わっていないので安全である。
As described above, the driving force in the opening direction is not continuously applied during the opening operation of the
また冷凍室5を閉鎖状態から開き始める際には駆動軸18のもっとも近傍に配置された第一の駆動ピン20aが連結板16を押し出して駆動することで、低速であるが大きな力を出してマグネットパッキンを引き剥がし、引き続き第一の駆動ピン20aよりも遠方に設けられた第二の駆動ピン20bが連結板16を押し出して中程度の速度で中程度の力を出して駆動することでクローザ13の引込力に抗して開き動作を継続して冷凍室5を加速し、さらに引き続いて第二の駆動ピン20bよりも駆動軸18から遠方に設けられた第三の駆動ピン20cが連結板16を押し出して、力は小さいが高速で駆動することによって冷凍室5をさらに加速することができるので、冷凍室5の開き動作を確実に行うのに都合が良い。
When the
さらに本発明の構成においては、駆動ピン20が連結板16と接して駆動力を与える位置は、駆動軸18からみて、冷凍室5の開き方向23に対して略直角方向にあるので、駆動ピン20の速度23は回転板19の回転速度と駆動ピン20までの腕の長さに比例する。このことにより、従来技術において回転するカムを用いて、前記カムと扉部との接点までの半径の変化分のみ扉を押し出す構成と比べて扉を押し出す速度23を高速化することが容易である。そのような構成なので、開き始めの短い範囲だけ駆動力を加え、その後は駆動力の範囲で得た開き速度23がスライドレールのもつ摩擦力によって徐々に減速しながら停止する動作を実現することができるので好適である。
Furthermore, in the configuration of the present invention, the position where the driving
上記の動作により冷凍室5が開放された後、回転板19はさらにCCW方向への回転を継続し、図6(a)の状態に至って回転を停止する。なお、言うまでも無くこの時、連結板16は図6(a)に示す位置ではなく、冷凍室5は開いているので図示左方に移動した状態である。
After the
上記説明したように本発明による扉開閉装置においては、回転板19は冷凍室5の開き動作を行った後に、同一方向への回転を継続して一回転すれば冷凍室5を閉じた際の状態、すなわち図8にて説明する原点範囲に戻ることができるので、原点範囲に復帰するのが高速で都合がよい。仮に回転板19が一方向への回転ではなくて冷凍室5の開き動作を行ったのちに一端停止してから逆方向に回転してから原点範囲に復帰する構成であるとすれば、本発明のように一方向への回転と比べれば原点範囲に戻るまでの時間が余計にかかることは明らかである。
As described above, in the door opening and closing apparatus according to the present invention, after the
冷凍室5を閉じる場合、冷凍室5の位置がクローザ13の引き込みバネによる閉じ付勢範囲にあれば、バネ力により自動的にマグネットパッキン14に吸着されるまで引き込まれて閉じられる。しかし、この付勢範囲にないところで止められた場合、あるいは付勢範囲にあっても経年変化によるバネ力の低下、ごみ付着等によるレールの摩擦力の増加、過度の収容物重量等が原因で、マグネットパッキン14と冷蔵庫本体1との間に隙間ができる、所謂半ドア状態になることがある。
When the
このように半ドア状態になった際の扉開閉装置10の動作について、図7を用いて説明する。図7は本発明による扉開閉装置10が冷凍室5を閉鎖する際の動作を示す図であり、(a)は冷凍室5が閉鎖されていなくて、連結板16の図示左端が引込位置34よりも、閉じ動作を行うことが可能となる閉じ駆動範囲である開き量35だけ移動した状態にあることを示している。冷凍室5にはクローザ13が設けられているものとすれば、通常はクローザ13の生じる引き込み力によって冷凍室は引き込まれて閉じられるのであるが、食品の一部が引っかかったり、何らかの理由でスライドレール11の動作が一時的に渋くなって引き込まれない場合が稀に生じる。
The operation of the door opening and
ここで、回転板19を駆動軸18の周りに矢印CW方向に回転すると、第三の駆動ピン20cが連結板16の受け面21とは対面となる図示左側の戻し面22に当接する。図7(b)は回転板19を矢印CW方向にさらに回転させた状態を示しているが、連結板16は第三の駆動ピン20cによって矢印36方向に押されて移動するので、連結板16の図示左端が引込位置34に至るまで移動する。この図7(b)に示した位置というのはマグネットパッキン14が冷蔵庫本体1に吸着するまで冷凍室5が完全に閉じられた位置にあることを示している。
Here, when the
その後、回転板19を矢印CCW方向に回転させると図7(c)の状態となり、図3に示したと同様な位置まで回転させて停止する。
Thereafter, when the
上記のように動作することにより、冷凍室5が完全には閉じずに所謂半ドア状態になっていたとしても、回転板19を開く場合とは反対方向に回転させることによって、連結板16に対して冷凍室5を閉じる方向の力を加えて閉じることができるので、半ドアを防止することができるので好適である。
By operating as described above, even if the
先に説明したように、冷凍室5を開く際の力はマグネットパッキン14を引き剥がす力とクローザ13による引き込み力との合計以上の力が必要となるが、閉じる際にはマグネットパッキン14を引き剥がす力は不用であり、さらにクローザ13による引き込み力が生じているので、本発明による扉開閉装置10によって加える閉じ力は、開き力と比べれば弱い力で十分である。本実施例によれば、冷凍室5を閉じる際には最も駆動軸18から遠方にある第三の駆動ピン20cが連結板16の戻し面22を押す構成なので、駆動軸
18に加わる駆動トルクが仮に開き時と同一であるとしても、閉じ力は開き力と比べて
r1/r3だけ小さくなるので好適である。このことはさらに、万一冷凍室5と冷蔵庫本体1との間に指などを挟んだ場合においても、挟む力が小さいので安全性が高い。
As described above, the force for opening the
さらに、閉じる速度を低速にしてゆっくりと閉じる動作を行った方が安全である。したがって冷凍室5を開く動作よりも閉じる動作を低速にすることが望ましい。
Furthermore, it is safer to perform the closing operation slowly at a lower closing speed. Therefore, it is desirable to make the closing operation slower than the opening operation of the
ここで、冷凍室5を閉じることが可能な開き量35である閉じ駆動範囲について図2により説明すると、開き量35は、冷凍室5の前面を形成する扉体5aの厚さである扉厚さ71よりも小とすることが望ましい。なぜならば、開き量35を扉厚さ71よりも大とすると冷凍室5を引き込み開始する際に冷凍室5と野菜室6または切り替え室3の扉の間に生じる扉間隙間72に指などを挟まれる恐れがあるが、開き量35が扉厚さ71よりも小となるようにすれば、指などを挟まれる恐れがないのでさらに安全性が高い。
Here, the closing drive range that is the
次に、図8を用いて、冷凍室5が閉じられた状態にある際の回転板19の好適な位置について説明する。図8において、実線で図示する連結板16は図示左端が引き込み位置
34に合致されており冷凍室5が閉鎖された位置にある。冷蔵庫においては、本発明のような扉開閉装置10が備えられているとしても、冷凍室5を何らかの理由でユーザが手で引き出す場合もある。または、故障によって扉開閉装置10が動作しない場合などにおいては、ユーザが手動で自在に開閉できることが望ましい。このように手動で開閉する場合には、扉開閉装置10は冷凍室5の開閉の際にユーザによる手動動作を妨げたり、動作が重くなる、などの現象が生じない構成であることが望ましい。
Next, a suitable position of the
冷凍室5が閉じられた状態からユーザが手動で冷凍室5を引き出して開いたとすると、冷凍室5に設けられている連結板16が図示左側に移動して、破線の位置となる。破線の位置においては各符号には’を付加して記す。ここで、回転板19が図8の実線で示す位置にあり、その位置において連結板16に設けられた第二の受け面21bの先端である第二の先端37bと、第一の駆動ピン20aとの間に隙間38があって、連結板16が図示左方に移動する際に第二の先端37bと第一の駆動ピン20aとが接触しない位置関係にあれば、ユーザが手動で冷凍室5を引き出す際に連結板16と駆動ピン20とが接触しないので、自在に冷凍室5を引き出して開くことができる。
If the user manually pulls out and opens the
次に回転板19が破線の位置19’にあって、その位置において連結板16に設けられた第一の先端37aと第三の駆動ピン20cとの間に隙間39があって、連結板16が図示左方に移動する際に第一の先端37aと第三の駆動ピン20c’とが接触しない位置関係にあれば、ユーザが手動で冷凍室5を引き出す際に連結板16と駆動ピン20とが接触しないので、自在に冷凍室5を引き出して開くことができる。
Next, the
上記で説明したように、ユーザが手動で冷凍室5を開閉する際に連結板16と駆動ピン20とが接触しないためには、駆動軸18と第一の駆動ピン20aとを結ぶ線が原点範囲40の角度範囲内にあればよい。したがって、冷凍室5を閉鎖した場合には、回転板19が上記の原点範囲40になるように設定することが望ましく、手動で開閉する際にも使い勝手がよい。このような回転板19の角度範囲を本発明では原点範囲にある、と称するものとする。
As described above, when the user manually opens and closes the
次に図9を用いて扉開閉装置10を制御する制御回路構成について説明する。図9は、冷蔵庫本体制御回路のうち扉開閉装置に関する構成を抜き出したブロック図である。制御回路はマイクロコンピュータ41を中心に、駆動機構15内のモータ24に正逆の電圧を与え、その印加電圧をPWMで可変するHブリッジ回路42、モータ電流を検出するモータ電流検出回路43、Hブリッジ回路42の出力を冷凍室5および野菜室6に設けられた駆動機構15のそれぞれのモータ24に切り替えるモータ切り替え回路44、操作表示部7に設置され扉が半ドア状態になっていることあるいは駆動機構15が動作不能に陥ったことをユーザに知らせるための報知手段45から構成される。この報知手段45は、ブザーの鳴動あるいはランプを点灯ないし点滅である。
Next, a control circuit configuration for controlling the door opening and
そしてマイクロコンピュータ41には各室駆動機構15に設けられた扉位置検出手段
17、回転位置検出手段32からの信号が接続される。ここで各駆動機構、検出手段およびこれを構成する部品の図番号には、冷凍室5および野菜室6を区別するため、添え字F、Vを付け加える。例えば冷凍室5の駆動機構15は15F、扉位置検出手段17は17F、野菜室6の駆動機構15は15V、扉位置回検出手段17は17Vである。冷凍室の開スイッチ8aと野菜室の開スイッチ8bもマイクロコンピュータ41に接続される。
The
ここで、扉開閉装置10を制御するための要である扉位置検出手段17、回転位置検出手段32の構成および動作を説明する。
Here, the configuration and operation of the door position detection means 17 and the rotation position detection means 32 which are the key to controlling the door opening and
扉位置検出手段17は冷凍室5(野菜室6)の扉が完全に閉じられている否か検出する第1の扉位置検出手段と、冷凍室5(野菜室)扉の開き量が所定の開き量35以内であるか否かを検出する第2の扉位置検出手段で構成される。図3(a)に示すように、連結板16と同様に容器12の奥側下面に固定して設けられ、内部に磁石17bを持つ位置検出部材17aと駆動機構15内に内蔵されるホールIC17cと17dで構成され、磁石
17bの位置すなわち扉位置を検出する。ホールICの位置・間隔および磁石の位置・長さは適宜設定され、ホールIC17dは冷凍室5の扉が完全に閉じられているか否か検出する第1の扉位置検出手段であり、ホールIC17cは冷凍室5扉の開き量が所定の開き量35以内であるか否かを検出する第2の扉位置検出手段である。図10に磁石17bすなわち扉の位置と各ホールICの出力を模式的に示す。扉が完全に閉じられた状態(図
10(a)の状態)でホールIC17c、d双方が論理1を出力し、開かれる(図10
(b)の状態)とホールIC17dの出力は0になり、開き量が大きくなるにつれて、所定の開き量35の位置(図10(c)の状態)でホールIC17cの出力は0になり、さらに大きくなる(図10(d)の状態)と双方とも出力0となる。
The door position detecting means 17 includes first door position detecting means for detecting whether or not the door of the freezer compartment 5 (vegetable compartment 6) is completely closed, and the opening amount of the freezer compartment 5 (vegetable compartment) door is predetermined. It is comprised by the 2nd door position detection means which detects whether it is within the
(The state of (b)) and the output of the
マイクロコンピュータ41は上記扉位置検出手段17の情報から駆動機構15内のモータ24の回転を制御する。
The
次に、回転位置検出手段32の構成を説明する。回転位置検出手段32は図3(b)に示すように駆動機構15の回転板19下面に埋め込んだ磁石32aと回転板19の回転範囲内の駆動機構上面内に設けた第1の回転位置検出手段であるホールIC32bおよび第2の回転位置検出手段であるホールIC32cで構成される。磁石32a、ホールIC
32bおよび32cは駆動軸18の軸中心から等距離に配置する。そして磁石32aの回転位置すなわち回転板19の回転位置をホールIC32bおよび32cで検出する。ホールIC32bは図8で説明した扉の手動開閉動作時に、回転板19が連結板16に干渉しない原点範囲を検出する第1の回転位置検出手段である。ホールIC32cは図6で説明した扉の電動開放時に、回転板19上の第三の駆動ピン20cがまさに連結板16の第三の受け面21cからほぼ離反する位置(図6(e)の状態)を検出する第2の回転位置検出手段である。これ以降、回転板19はフリーの状態となり、モータへの負荷が軽くなる。このため、モータを一定電圧で駆動した場合、これ以降高速回転となり騒音が増加することになる。またモータでの駆動開始から図6(e)の状態までは確実に高トルクで駆動する必要がある。仮にモータの高トルク駆動時間をタイマーなどで一定時間に限りそれ以降は低トルク駆動に切り替えると、容器12への収容物重量が重い場合には、図6(e)の状態に達するまでに低トルク駆動に切り替わり、扉を開けることができない状態に陥る可能性がある。
Next, the configuration of the rotational position detection means 32 will be described. As shown in FIG. 3B, the rotational position detection means 32 is a first rotational position detection provided on the upper surface of the drive mechanism within the rotational range of the
32 b and 32 c are arranged equidistant from the axis center of the
以上説明のように本発明では、回転板19の回転位置として、少なくとも上述2点の回転位置を検出する必要がある。図11に本実施例での回転位置検出手段32の動作を模式的に示す。これは、図3に示す回転位置検出手段32の構成と図6に示す回転板19の回転位置および連結板16の位置とを対比して、裏側(下側)から見た図である。図中(a)は原点位置、(b)は回転板19上の第一駆動ピン20aが連結板16の第一受け面21aに接触した位置、(c)は回転板19上の第三の駆動ピン20cがまさに連結板16の第三の受け面21cからほぼ離反する位置での状態を示す。原点位置は図8にて説明した原点範囲のほぼ中央を原点位置としてホールIC32bにて検出するようにしている。回転板19が原点位置にある時(図中(a))、磁石32aがホールIC32bの直上にあるため、ホールIC32bは論理1を出力する。回転板がCCW方向に回転すると(図中
(b))、磁石32aがホールIC32bから外れるため、ホールIC32bは論理0を出力する。回転板19が更にCCW方向に回転し回転板19上の第三の駆動ピン20cがまさに連結板16の第三の受け面21cからほぼ離反する位置(図中(c))となると、磁石32aがホールIC32cの直上にくるため、ホールIC32cは論理1を出力する。更に回転すると磁石32aがホールIC32cから外れるため、ホールIC32cは論理0を出力する。
As described above, in the present invention, it is necessary to detect at least the two rotational positions described above as the rotational position of the
マイクロコンピュータ41は上記回転位置検出手段32の情報から駆動機構15内のモータ24の回転開始、停止、速度を制御する。
The
以上説明のように本実施例では、扉位置検出手段17及び回転位置検出手段32を本体に固定される駆動機構15に備えている。このため扉開閉装置10に接続される電気配線は駆動機構15に集中し、可動部である冷凍室及び野菜室やそれらの扉から電気配線を引き出す必要がないため扉開閉装置10の取り付けに好適である。この結果扉開閉装置10のコストを下げることもできる。
As described above, in the present embodiment, the door position detection means 17 and the rotation position detection means 32 are provided in the
本実施例では、扉位置検出手段17および回転位置検出手段32として上述のように磁石とホールICで構成されるとしたがこれに限ることはない。例えば、ポテンションメータ、マイクロスイッチ、フォトカプラ等を用いてもよい。しかし、冷蔵庫のように結露、汚れの影響を受けやすいところでは光による非接触検出より磁気による非接触検出のほうが好ましい。また扉に開閉回数が多い冷蔵庫では、マイクロスイッチのような電気接点を利用する位置検出、あるいはポテンションメータのような摺動による抵抗値変化を利用する位置検出も信頼性の点で好ましくない。さらに低温に晒される冷蔵庫では検出手段の温度特性に配慮する必要がある。 In the present embodiment, the door position detection means 17 and the rotation position detection means 32 are composed of the magnet and the Hall IC as described above, but are not limited thereto. For example, a potentiometer, a micro switch, a photocoupler, or the like may be used. However, non-contact detection by magnetism is more preferable than non-contact detection by light where it is easily affected by condensation and dirt, such as a refrigerator. In addition, in a refrigerator where the door is frequently opened and closed, position detection using an electrical contact such as a microswitch or position detection using a resistance value change due to sliding such as a potentiometer is not preferable in terms of reliability. Furthermore, in the refrigerator exposed to low temperature, it is necessary to consider the temperature characteristics of the detection means.
以下、タイミングチャートとフローチャートを用いて、本実施例での駆動機構15の制御を説明する。駆動機構15内のモータ24への通電、印加電圧の値および方向(モータの回転方向)は、マイクロコンピュータ41のプログラムとHブリッジ回路42、モータ切り替え回路44で行われる。そしてこれらは、マイクロコンピュータ41に入力される冷凍室の開スイッチ8aと野菜室の開スイッチ8b、扉位置検出手段17および回転位置検出手段32の検出信号、モータ電流検出回路43の検出信号で制御される。
Hereinafter, control of the
図12は、冷凍室5および野菜室6に駆動機構15を設置した場合の概略フローチャートである。電源投入直後に、まず各駆動機構の扉位置検出手段17、回転位置検出手段32からの扉の位置情報、回転板の位置情報を読み込み各駆動機構の初期化を行う(ステップS1、S2)。これは停電復帰を念頭におこなうもので、詳細は後述する。続いて扉開閉装置10の故障をチェックし(ステップS3)、故障であれば扉開閉装置の故障警告
(ステップS4)を報知手段45で行う。
FIG. 12 is a schematic flowchart when the
次に、開スイッチ8aあるいは8bがユーザによって操作されたこと検出する(ステップS5、S6、S7)。本実施例では、冷凍室の開スイッチ8aと野菜室の開スイッチ
8bが同時に押された場合には引き出しの開き動作を行わない。また、冷凍室5の開スイッチ8aが押されたら、野菜室6の開スイッチ8bの受け付けを禁止し(ステップS8)、野菜室の扉位置検出手段17Vから扉位置状態を読み込み(ステップS9)、野菜室が開放されていたら(ステップS10)冷凍室の開き動作を行わない。野菜室が閉鎖されていれば(ステップS10)Hブリッジ回路42の出力を切り替え回路44で冷凍室駆動機構15Fのモータに切り替えて(ステップS11)、冷凍室の扉位置検出手段17Fから冷凍室の扉位置を読み込み(ステップS12)、扉開き動作を行う(ステップS13)。すなわち各室の開き動作は排他的に行われる。
Next, it is detected that the
野菜室の開スイッチ8bが押された場合も上述同様に(ステップS14からステップ
S19)、野菜室の扉開き動作を行う(ステップ20)。
Also when the vegetable compartment
どちらの開スイッチも押されていなければ、各室の開放が長時間にわたっていないかをプログラムの開放カウンタで調べ(ステップ30、31)、長時間開放されたままであれば、引き出しが開放されたままであることを報知手段45で警告する(ステップS32)。そうでなければ、まずHブリッジ回路42の出力を切り替え回路44で冷凍室駆動機構15Fのモータ24Fに切り替えて(ステップS33)、冷凍室の扉位置検出手段17Fから扉位置を読み込み(ステップS34)、扉閉じ動作を行う(ステップS35)。続いて同様にHブリッジ回路42の出力を切り替え回路44で野菜室駆動機構15Vのモータ24Vに切り替えて(ステップS36)、野菜室の扉位置検出手段17Vから扉位置を読み込み(ステップS37)、野菜室の扉閉じ動作を行う(ステップS38)。
If neither open switch has been pressed, the program's open counter is checked to see if each room has not been opened for a long time (
次に扉開き動作の詳細を図13に示すタイミングチャート、図14に示すフローチャートを用いて説明する。冷凍室5と野菜室6の開き動作は同一であり、図13、図14は共用して用いられる。
Next, details of the door opening operation will be described with reference to a timing chart shown in FIG. 13 and a flowchart shown in FIG. The opening operation of the
まず、扉位置検出手段17からの信号で引き出し扉が完全に閉じられている閉鎖状態か否かをチェックする(ステップS40)。開スイッチ8が押されたにも関らず、開かれていたら開き動作は行わない。
First, it is checked based on a signal from the door position detecting means 17 whether or not the drawer door is in a closed state (step S40). If the
閉じられていたら次に回転板が原点位置にあるか否かをチェックし(ステップS41)、原点位置になければ、フォールトエラーをセットし(ステップS42)、開き動作を行わない。これは後述するように開閉装置が正常に動作していれば必ず原点位置にあるはずで、この場合開閉装置が故障している可能性が高いためである。 If it is closed, it is next checked whether or not the rotating plate is at the origin position (step S41). If it is not at the origin position, a fault error is set (step S42) and the opening operation is not performed. This is because, as will be described later, if the switchgear is operating normally, it must be at the origin position. In this case, the switchgear is likely to be out of order.
原点位置にあれば、Hブリッジ42にモータ24をCCW方向に回転するように、マイコン41のポートP1からデューティ20%の矩形波信号を出力する(ステップS43)(図13のt1時点)。CCW方向にモータ24を回転させる時はポートP2から矩形波信号を出力しない。逆にCW方向に回転させるときは、ポートP2から矩形波信号を出力し、ポート1から矩形波信号を出力しない。こうすることで、Hブリッジ42を用いてモータ24の回転をCCW,CW方向に回転を切り替えることを可能にしている。
If it is at the origin position, a rectangular wave signal having a duty of 20% is output from the port P1 of the
周知のように、上述矩形波信号のデューティを可変することで、モータ24に印加する直流電圧を可変することができる。いわゆるPWMを利用する電圧可変である。図9のモータ電圧Vmは矩形波信号のデューティが20%であれば、モータ24に印加される直流電圧はVmの約20%となる。このデューティ20%はモータ24が回転板19を回転起動できる起動トルクを与える印加電圧となるように設定する。
As is well known, the DC voltage applied to the
続いて、一定周期毎に一定量づつデューティを増加させ(ステップS44)モータ24の回転を増加させて行く。(図13のt1からt2の時間、ソフトスタート)そして、デューティが80%に達したらその増加処理を停止する(ステップS45)(図13のt2時点)。デューティの一定周期毎の一定量づつの増加量つまり増加率は、図11(b)に示す回転板19上の第一駆動ピン20aが連結板16の第一受け面21aに接触する位置で80%になるように設計するのが望ましい。
Subsequently, the duty is increased by a fixed amount every fixed period (step S44), and the rotation of the
このように、モータへの印加電圧を徐々に高める理由は、(1)モータコイルへの突入電流を防止するのと、(2)回転板19上の第一駆動ピン20aが連結板16の第一受け面21aに接触するまではモータへの負荷が軽いため、回転速度をなるべく抑えて振動騒音を低くするためである。またデューティ80%は以下で決まる値である。
Thus, the reason why the voltage applied to the motor is gradually increased is that (1) the inrush current to the motor coil is prevented, and (2) the
図6の開き動作で説明したように、連結板16に伝えられる力は、駆動軸18の出力トルクをTとすれば、T/r1となる。この力を、冷凍室5あるいは野菜室6のマグネットパッキンを引き剥がす力と、クローザ13による引込力と、冷凍室5あるいは野菜室6の自重および収納された食品の質量を加速する力の合力よりも大なるように設定することで、マグネットパッキンの吸着を引き剥がして、連結板16は冷凍室5あるいは野菜室6とともに図示左方向に移動して開き始める。すなわち駆動軸18に出力トルクTを与えるようにモータ24を回転させる印加電圧を与える矩形波信号のデューティが80%である。
As described in the opening operation of FIG. 6, the force transmitted to the connecting
デューティを80%に固定してモータ駆動を続ける。(図13のt2からt3の時間)この時、マイコン41はモータ電流検出回路43でモータ電流を読み込み(ステップS
45)、過電流をチェックする(ステップS46)。回転板19上の駆動ピン20が連結板16の受け面21に当接して引き出しに力を加え続ける間に、収納ケース内の食品等が本体に引っかかり開きを止める、あるいは引き出しの前の障害物が有るため引き出しの開きが止められるとモータ回転に大きな制動がかかり、過電流が流れる。この過電流を検出することにより、開放カウンタをスタートして(ステップS52)、モータ24の回転を停止させる(ステップS53)。そして、Hブリッジ42にモータ24をCW方向に回転するように、マイコン41のポートP2からデューティ50%の矩形波信号を出力する
(ステップS54)。つまりモータ24を今までとは逆方向に回転させ、回転位置検出手段32で回転位置をチェックしながら回転板19を逆方向に回転させ原点位置まで戻し
(ステップS55)、モータ駆動を停止する(ステップS51)。
Continue driving the motor with the duty fixed at 80%. (Time from t2 to t3 in FIG. 13) At this time, the
45) The overcurrent is checked (step S46). While the
過電流が検出されなければ、回転位置検出手段32で回転位置をチェックしながら図
11(C)に示す回転板19上の第三の駆動ピン20cが連結板16の第三の受け面21cからほぼ離反する位置までデューティ80%でモータ24を駆動する。なおモータ24を回転させているときは、フローチャートには示していないが、割り込み処理等により、一定間隔で回転位置検出手段32の出力を読み込んでいる。そして回転位置検出手段32の出力から、回転板19上の第三の駆動ピン20cが連結板16の第三の受け面21cからほぼ離反する回転位置を検出したら(ステップS48)(図13のt3時点)、デューティを30%に落として(ステップS49)、回転位置検出手段32で回転位置をチェックしながら原点位置まで低速にモータ24を回転させる。そして回転位置検出手段32の出力から、原点位置を検出したら(ステップS50)、モータ24を停止させる(ステップS51)。
If no overcurrent is detected, the
回転板19上の第三の駆動ピン20cが連結板16の第三の受け面21cからほぼ離反する、つまり駆動ピンと受け面の連結が解けて(リンクフリーになる)から、モータ24を低速回転させるのは、もはや引き出しは十二分に加速され前方への移動は慣性力で継続するためモータは駆動軸18にトルクを与える必要がなく、またモータへの負荷が小さくなっており高速回転による騒音や振動の発生を防止し静粛な動作を実現するためである。
The
また開き動作完了時あるいは過電流での逆転退避完了時に回転板19を原点位置に戻しておくのは、図8で説明したようにいつでもユーザが手動で引き出しを開閉可能にしておくためである。以上の開き動作で静粛かつ確実、安全に扉を開放することを可能としている。
The reason why the rotating
なお上述開き動作でフォールトエラー時には開き動作を行わないとしたが、これに限ることはなく、CWあるいはCCW方向の所定デューティの信号をHブリッジ回路に出力しモータ24に電圧を印加して、回転板16を回転させて原点に復帰させても良い。この場合、過電流検出を行いながら、モータ回転が阻害されることをチェックし、回転方向を切り替えて再度原点復帰を行っても良い。あるいは原点復帰試行の回数をカウントし所定回数でも原点復帰がなされなければそこで初めてフォールトエラーとしも良い。
Although the opening operation is not performed when a fault error occurs in the above-described opening operation, the present invention is not limited to this, and a signal with a predetermined duty in the CW or CCW direction is output to the H-bridge circuit and a voltage is applied to the
次に扉閉じ動作の詳細を図15に示すタイミングチャート、図16に示すフローチャートを用いて説明する。冷凍室と野菜室の閉じ動作は同一であり、図15、図16は共通して用いられる。 Next, details of the door closing operation will be described with reference to a timing chart shown in FIG. 15 and a flowchart shown in FIG. The closing operation of the freezer compartment and the vegetable compartment is the same, and FIGS. 15 and 16 are used in common.
まず、扉位置検出手段17からの信号で引き出し扉が完全に閉じられている閉鎖状態か否かをチェックする(ステップS60)。閉鎖状態ならば開放カウンタをリセットし(ステップS61)閉じ動作は行わない。開放カウンタは引き出しの開放時間を監視するための時間カウンタである。開放カウンタが所定値例えば開放されている時間が3分を経過したらユーザに報知手段45で警告するためである。 First, it is checked based on a signal from the door position detecting means 17 whether or not the drawer door is in a closed state (step S60). If closed, the open counter is reset (step S61) and the closing operation is not performed. The opening counter is a time counter for monitoring the opening time of the drawer. This is because the notification means 45 warns the user when the opening counter has reached a predetermined value, for example, 3 minutes.
つぎに引き出しが引き込み位置にあるか否かをチェックする(ステップS61)。引き込み位置にない場合すなわち引き出しは開放されかつ駆動機構15で閉じることもできない場合は、開放時間を監視するため開放カウンタのカウントをスタートさせ(ステップS63)、閉じ動作は行わない。この開放カウンタはフローチャートに書かれていない割り込み等の処理で一定時間毎にカウントアップされる。
Next, it is checked whether or not the drawer is in the retracted position (step S61). When it is not in the retracted position, that is, when the drawer is opened and cannot be closed by the
引き込み位置にあれば、回転位置検出手段32からの信号で回転板19が原点位置にあるかをチェックする(ステップS64)。原点位置になければ、何らかの原因で前に行われた開閉動作が未完了、あるいは駆動機構15の故障が考えられるため、フォールトエラーをセットし(ステップS65)閉じ動作は行わない。
If it is in the retracted position, it is checked whether or not the
原点位置にあれば、Hブリッジ42にモータ24をCW方向に回転するように、マイクロコンピュータ41のポートP2からデューティ40%の矩形波信号を出力する(ステップS66)(図15のt5時点)。デューティを40%(モータ回転中速度)に固定してモータ駆動を続ける。回転板19は、駆動軸18の周りに矢印CW方向に中速度で回転し、図17(a)に示すように、第三の駆動ピン20cが連結板16の受け面21とは対面となる図示左側の戻し面22に当接する。さらに回転を続け、連結板16は第三の駆動ピン20cによって矢印36方向に押されて移動する。この時、マイクロコンピュータ41はモータ電流検出回路43でモータ電流を読み込み(ステップS67)、過電流をチェックする(ステップS68)。第三の駆動ピン20cが連結板16の受け面21とは対面となる図示左側の戻し面22に当接して力を加えている間に、収納ケース内の食品等が本体に引っかかり閉じを止める、あるいは引き出しと本体の間にユーザが不注意で指等を挟んで閉じが止められるとモータ回転に大きな制動がかかり、過電流が流れる。この過電流を検出することにより、開放カウンタをスタートし(ステップS75)、モータ24の回転を停止させる(ステップS76)。そして、Hブリッジ42にモータ24をCCW方向に回転するように、マイコン41のポートP1からデューティ30%の矩形波信号を出力する(ステップS77)。つまりモータ24を今までとは逆方向に回転させ、回転板19を逆方向に回転させ原点位置まで戻し(ステップS78)、モータ駆動を停止する(ステップS79)。
If it is at the origin position, a rectangular wave signal with a duty of 40% is output from the port P2 of the
過電流が検出されなければ回転を続け、位置検出手段17のホールIC17aの出力で引き出しは半ドア状態ではなくて閉鎖されていることが確認し(ステップS69)、モータ24の回転を停止する(ステップS70)(図15のt6時点)。そして、Hブリッジ42にモータ24をCCW方向に回転するように、マイコン41のポートP1からデューティ30%の矩形波信号を出力する(ステップS71)(図15のt7時点)。つまりモータ24を今までとは逆方向に回転させ、回転板19を逆方向に回転させ原点位置まで戻し(ステップS72)、モータ駆動を停止し(ステップS73)(図15のt8時点)、開放カウンタをリセットして(ステップS74)、閉じ動作を終了する。
If no overcurrent is detected, the rotation continues, and the output of the
なお上述閉じ動作でフォールトエラー時には閉じ動作を行わないとしたが、これに限ることはなく、CWあるいはCCW方向の所定デューティの信号をHブリッジ回路に出力しモータ24に電圧を印加して、回転板16を回転させて原点に復帰させても良い。この場合、過電流検出を行いながら、モータ回転が阻害されることをチェックし、回転方向を切り替えて再度原点復帰を行っても良い。あるいは原点復帰試行の回数をカウントし所定回数でも原点復帰がなされなければそこで初めてフォールトエラーとしも良い。
Although the closing operation is not performed when a fault error occurs in the closing operation described above, the present invention is not limited to this, and a signal with a predetermined duty in the CW or CCW direction is output to the H bridge circuit to apply a voltage to the
次に、電源投入時あるいは停電からの復帰時に最初に行われる初期化処理を図17に示すフローチャートで説明する。図は冷凍室の初期化処理をしめすが、野菜室も同様の処理を行う。 Next, an initialization process that is performed first when the power is turned on or when recovering from a power failure will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The figure shows the initialization process for the freezer compartment, but the vegetable compartment performs the same process.
まず、Hブリッジ42の出力を選択回路44で切り替え、冷凍室に設置される駆動機構15Fのモータ24Fに接続し(ステップS81)、扉位置検出手段17Fから冷凍室5の引き出し位置を読み込む(ステップS81)。続いてこの情報から引き出し扉の状態をチェックする。引き出しが完全に閉鎖されていれば(ステップS82)、閉じ状態と判断し開放カウンタをリセットし(ステップS83)閉じ動作を行わない。開放であれば、引き出しが引き込み位置にあるか否かをチェックし(ステップS84)、引き込み位置にあれば、回転位置検出手段32Fから回転板19が原点位置にあるか否かをチェックし(ステップS92)、原点位置になければ、駆動機構15Fの故障が考えられるため、フォールトエラーをセットし(ステップS93)処理を終了する。
First, the output of the
原点位置にあれば、閉じ動作と同様Hブリッジ42にモータ24FをCW方向に回転するように、マイクロコンピュータ41のポートP2からデューティ40%の矩形波信号を出力する(ステップS94)。デューティを40%(モータ回転中速度)に固定してモータ駆動を続ける。回転板19は、駆動軸18の周りに矢印CW方向に中速度で回転し、図17(a)に示すように、第三の駆動ピン20cが連結板16の受け面21とは対面となる図示左側の戻し面22に当接する。さらに回転を続け、連結板16は第三の駆動ピン
20cによって矢印36方向(閉じ方向)に押されて移動する。この時、マイクロコンピュータ41はモータ電流検出回路43でモータ電流を読み込み(ステップS95)、過電流をチェックする(ステップS96)。第三の駆動ピン20cが連結板16の受け面21とは対面となる図示左側の戻し面22に当接して力を加えている間に、収納ケース内の食品等が本体に引っかかり閉じを止める、あるいは引き出しと本体の間にユーザが不注意で指等を挟んで閉じが止められるとモータ回転に大きな制動がかかり、過電流が流れる。この過電流を検出することにより、開放カウンタをスタートし(ステップS103)、モータ24Fの回転を停止させる(ステップS104)。そして、Hブリッジ42にモータ
24FをCCW方向に回転するように、マイクロコンピュータ41のポートP1からデューティ30%の矩形波信号を出力する(ステップS105)。つまりモータ24Fを今までとは逆方向に回転させ、回転板19Fを逆方向に回転させ原点位置をチェックしながら原点位置まで戻し(ステップS106)、モータ駆動を停止する(ステップS107)。
If it is at the origin position, a rectangular wave signal with a duty of 40% is output from the port P2 of the
過電流が検出されなければ回転を続け、位置検出手段17FのホールIC17aの出力で引き出しは半ドア状態ではなくて閉鎖されていることが確認し(ステップS97)、モータ24の回転を停止する(ステップS98)。そして、Hブリッジ42にモータ24FをCCW方向に回転するように、マイコン41のポートP1からデューティ30%の矩形波信号を出力する(ステップS99)。つまりモータ24Fを今までとは逆方向に回転させ、回転板19Fを逆方向に回転させ原点位置まで戻し(ステップS100)、モータ駆動を停止し(ステップS101)、開放カウンタをリセットして(ステップS102)、処理を終了する。
If no overcurrent is detected, the rotation continues, and it is confirmed by the output of the
引き込み位置以上の開放状態であれば、閉じ動作を行えないため回転板が原点位置にあるか否かをチェックし(ステップS85)、原点位置にあれば、開放カウンタをスタートする(ステップS89)。原点位置になければ回転板19を原点位置に戻すため、Hブリッジ42にモータ24FをCCW方向に回転するように、マイクロコンピュータ41のポートP1からデューティ30%の矩形波信号を出力する(ステップS86)。回転板19FをCCW方向に回転させ原点位置まで戻し(ステップS87)、モータ駆動を停止し
(ステップS88)、開放カウンタをスタートさせる(ステップS89)。開放カウンタが所定値Nを超えたら(ステップS99)、フォールトエラーをセットし(ステップS
91)、処理を終了する。
If it is in the open state beyond the retracted position, the closing operation cannot be performed, so it is checked whether or not the rotating plate is at the origin position (step S85). If it is at the origin position, the release counter is started (step S89). If it is not at the origin position, a rectangular wave signal with a duty of 30% is output from the port P1 of the
91) The process is terminated.
なお上述初期化処理でフォールトエラー時には閉じ動作を行わないとしたが、これに限ることはなく、CWあるいはCCW方向の所定デューティの信号をHブリッジ回路に出力しモータ24Fに電圧を印加して、回転板16Fを回転させて原点に復帰させても良い。この場合、過電流検出を行いながら、モータ回転が阻害されることをチェックし、回転方向を切り替えて再度原点復帰を行っても良い。あるいは原点復帰試行の回数をカウントし所定回数でも原点復帰がなされなければそこで初めてフォールトエラーとしも良い。
Although the closing operation is not performed at the time of a fault error in the initialization process described above, the present invention is not limited to this, and a signal with a predetermined duty in the CW or CCW direction is output to the H bridge circuit to apply a voltage to the
ユーザが冷蔵庫1の正面に立って冷凍室5を開いたときに、冷凍室5が電動で開く量は例えば15cmないし20cm程度であるとすれば、開いた際に冷凍庫の内部を開口部から見渡すことができるので好適である。一方、野菜室6においては、野菜室6が床面近傍にあるために冷凍室と同様に開くとすれば、開いた際に野菜室6の扉の下端がユーザのつま先に当たる恐れがある。扉を開放した際に野菜室6の扉の下端がユーザのつま先に当たることを防止するために、下段にある野菜室6は、上段にある冷凍室5と比べて開く際の開き速度を遅くすることと、さらには開き量を例えば10cm以内と小さくすることが安全上望ましい。またユーザの扉開き量に対する好みに対処することも必要である。
When the user stands in front of the
本発明の扉開閉機構では、図6で説明したように、図6(e)の状態よりも冷凍室5が開放されて連結板16が図示左方に移動すると、連結板16は駆動ピン20からの駆動力は受けないのであるが、冷凍室5は矢印23d方向への速度を持っているので、スライドレール11のもつ摩擦負荷によって徐々に減速して停止するまでは、惰性で開き動作を継続する。
In the door opening / closing mechanism of the present invention, as described in FIG. 6, when the
この惰性による開き量はスライドレールの摩擦係数と図6(e)での矢印23d方向への速度で決まる。この速度は回転板19の回転速度つまりモータ24の回転速度、具体的には図13のタイミングチャートt3時点での矩形波信号のデューティによる。そこで上述した開き量はこのデューティ値を可変することで調整できる。また使用年数で扉の開閉が渋くなるのはスライドレールの摩擦係数が経年変化するためであり、この摩擦係数変動による開き量の減少も上記デューティを高めに可変することで調整できる。
The opening amount due to this inertia is determined by the friction coefficient of the slide rail and the speed in the direction of the
すなわち、各室の開き動作時の最大デューティをプログラムで調整することにより冷凍室の開き量を野菜室のそれより大きくすること、あるいは使用年数によらず開き量をほぼ一定にすることが可能である。これによりさらに冷蔵庫の使い勝手が向上できる。また、開き量を例えば3段階に切り替えるスイッチを設け、これにより前述デューティ値を可変できるようにプログラムすれば、ユーザに開き量を選択させることができ、ユーザの扉開き量に対する好みに対処することが可能となる。 In other words, it is possible to make the opening degree of the freezer room larger than that of the vegetable room by adjusting the maximum duty at the time of opening operation of each room by the program, or it is possible to make the opening degree almost constant regardless of the age of use. is there. Thereby, the convenience of the refrigerator can be further improved. In addition, if a switch for changing the opening amount to, for example, three stages is provided so that the above-described duty value can be changed, the opening amount can be selected by the user, and the user's preference for the door opening amount can be dealt with. Is possible.
上記実施例では、回転板19に駆動ピン20が3本設けられた形態について説明したが、駆動ピン20は3本に限定されるものではない。図18は回転板19に第四の駆動ピン20dを、駆動軸18から距離r4(>r3)なる位置に設けている。連結板16には、第四の駆動ピン20dが当接するための第四の受け面21dが設けられている。
In the above-described embodiment, the configuration in which the three
冷凍室5を開く動作の際は、図6に示したと同様の動作を行い、さらに加えて第四の駆動ピン20dが第四の受け面21dを図示左方に押すので、連結板16が回転板19から力を受ける範囲が拡大する。また、r4>r3なので、駆動軸18の回転速度が一定であるとすれば第四の駆動ピン20dが第四の受け面21dを図示左方に押し出す速度は第四の駆動ピン20dがない場合と比べてr4/r3だけ大きくなる。以上説明したように、力の範囲と速度の両方が拡大されるので、冷凍室5を開放した際には冷凍室5の開き量は拡大して、ユーザからみると開スイッチ8を押した後の開き動作の反応が向上して快適な操作感を得ることかできる。
In the operation of opening the
さらに、回転板19を矢印CW方向に回転して連結板16を図7にて説明したと同様に矢印36方向に移動して冷凍室5を閉鎖する際には、第四の駆動ピン20dが第四の受け面21dを押すのであるが、第四の駆動ピン21dは駆動軸18からの距離がr4と第三の駆動ピン21cよりも大なので、連結板16の開き量35をほぼr4/r3だけ大きくしても冷凍室5を閉鎖することができる。このようにすれば、半ドア状態から閉鎖できる開き量35を拡大できるので、半ドアが発生したとしても、より確実に冷凍室5を閉鎖でき、省エネを実現できるとともに収納された食品が外気の侵入によって劣化するのを防止できる。
Further, when the
本発明によれば、冷蔵庫の引出し扉の開き力を低減して軽快かつ静粛に高級感を有して扉を開放することを可能とするとともに、いわゆる半ドア状態から自動的に扉を閉鎖して省エネ効果を向上させることができるという効果がある。 According to the present invention, it is possible to reduce the opening force of the drawer door of the refrigerator to open the door with a light and quiet luxury, and automatically close the door from a so-called half-door state. This has the effect of improving the energy saving effect.
すなわち、冷凍室5を閉鎖状態から開き始める際には、モータ回転を高速にして、駆動軸18のもっとも近傍に配置された第一の駆動ピン20aが連結板16を押し出して駆動することで、開閉速度は低速であるが大きな力を出してマグネットパッキンを引き剥がし、引き続き第一の駆動ピン20aよりも遠方に設けられた第二の駆動ピン20bが連結板16を押し出して中程度の開閉速度で中程度の力を出して駆動することでクローザ13の引込力に抗して開き動作を継続して冷凍室5を加速し、さらに引き続いて第二の駆動ピン20bよりも駆動軸18から遠方に設けられた第三の駆動ピン20cが連結板16を押し出して、力は小さいが開閉速度を高速に駆動することによって冷凍室5をさらに加速することができるので、冷凍室5の開き動作を確実に行うのに都合が良く、以降の惰性による開きでは、モータ回転を低速にして、低騒音に原点復帰を行うことで確実に開き動作を完了できるという効果がある。
That is, when opening the
さらに、冷凍室5が完全には閉じずに所謂半ドア状態になっていたとしても、回転板
19を冷凍室5を開く場合とは反対方向に回転させることによって、連結板16に対して冷凍室5を閉じる方向の力を加えて閉じることができるので、半ドアを防止して省エネ効果が得られる。
Furthermore, even if the
手動で開閉する場合には、本発明による扉開閉機構は冷蔵庫本体に設けられた駆動機構と、引き出し扉と一体に設けられた連結板とは接触しない位置に確実に復帰させるので、引き出しの開閉の際にユーザによる手動動作を妨げたり、開閉動作が重くなる、などの現象が生じないので使い勝手がよく、また万一の故障の際にもユーザの使い勝手を損なうことがない、という効果がある。 When manually opening and closing, the door opening and closing mechanism according to the present invention reliably returns to a position where the drive mechanism provided in the refrigerator main body and the connecting plate provided integrally with the drawer door do not contact each other. It is easy to use because it does not hinder the user's manual operation or the opening / closing operation becomes heavy, and the user's usability is not impaired in the event of a failure. .
また、本実施例においては冷蔵庫に扉開閉装置を備えた構成について説明したが、冷蔵庫に限定されるものではなく、例えば文書類を保管するファイルキャビネットや、手前に引き出して使用する流し台組み込み型の食器洗い乾燥機などの引き出し式の機器に適用でき、その場合にも本は発明にて説明したと同様な効果があることば明らかである。 Further, in the present embodiment, the configuration in which the refrigerator is provided with the door opening / closing device has been described, but it is not limited to the refrigerator, for example, a file cabinet for storing documents or a sink built-in type that is pulled out and used for the front. The present invention can be applied to a drawer-type device such as a dishwasher, and in this case, the present invention clearly has the same effect as described in the invention.
本実施例においては、駆動機構15は平歯車のみによって構成される例を示したが、平歯車に限定されるものではなく、ウォームギヤを用いた構成であってもよい。
In the present embodiment, an example in which the
またさらに、駆動ピン20は本実施例のような円筒状のピンではなく、回転式のローラであってもよい。
Furthermore, the
1 冷蔵庫本体
2 冷蔵室
3 切り替え室
4 製氷室
5 冷凍室
6 野菜室
7 操作表示部
8 開スイッチ
10 扉開閉装置
11 スライドレール
12 容器
13 クローザ
14 マグネットパッキン
15 駆動機構
16 連結板
17 扉位置検出手段
17c 第一の扉位置検出手段
17d 第二の扉位置検出手段
18 駆動軸
19 回転板
20 駆動ピン
20a 第一の駆動ピン
20b 第二の駆動ピン
20c 第三の駆動ピン
20d 第四の駆動ピン
21 受け面
21a 第一の受け面
21b 第二の受け面
21c 第三の受け面
21d 第四の受け面
22 戻し面
23 開き方向
24 モータ
25 モータピニオン
26 アイドラ
27 アイドラピオン
28 アイドラ
29 アイドラピオン
30 駆動ギヤ
31 トルク制限手段
32 回転位置検出手段
32b 第一の回転位置検出手段
32c 第二の回転位置検出手段
33 移動量
34 引込位置
35 開き量
36 矢印
37a 第一の先端
37b 第二の先端
37c 第三の先端
38 隙間
39 隙間
40 原点範囲
41 マイクロコンピュータ
42 Hブリッジ回路
43 モータ電流検出回路
44 モータ切り替え回路
45 報知手段
71 扉厚さ
72 扉間隙間
DESCRIPTION OF
32 Rotation position detection means 32b First rotation position detection means 32c Second rotation position detection means 33
Claims (6)
冷蔵庫本体に固定された回転駆動手段及び前記回転駆動手段の回転により回転し回転方向に向かって回転中心からの距離を徐々に変化させた位置に複数の動力伝達部が設けられた回転部材と、
前記回転駆動手段を制御する制御手段と、
前記引き出し扉又は該引き出し扉に載置される容器の下面に設けられ、複数の段差を有する段差部を有しており、前記段差部で前記動力伝達部の動力を受け前記回転部材の回転運動を直線運動に変換させる連結部材と、
前記引き出し扉が閉じられた時、前記回転部材と前記連結部材が干渉しない前記回転部材の回転位置を検出する第一の回転位置検出手段と、
前記動力伝達部が前記段差部に動力を伝えた後に、前記連結部材が前記動力伝達部から離れる前記回転部材の回転位置を検出する第二の回転位置検出手段と、
を有することを特徴とする冷蔵庫。 In a refrigerator with a drawer door that can be pulled out in the front-rear direction,
Rotation drive means fixed to the refrigerator body and a rotation member provided with a plurality of power transmission portions at positions where the distance from the rotation center is gradually changed in the rotation direction by rotating the rotation drive means;
Control means for controlling the rotation driving means;
Provided on the lower surface of the drawer door or the container placed on the drawer door, and has a step portion having a plurality of steps, and the rotational movement of the rotating member receives the power of the power transmission portion at the step portion. A connecting member that converts the motion into linear motion;
A first rotational position detecting means for detecting a rotational position of the rotating member where the rotating member and the connecting member do not interfere when the drawer door is closed;
A second rotational position detecting means for detecting a rotational position of the rotating member from which the connecting member is separated from the power transmitting portion after the power transmitting portion transmits power to the stepped portion;
A refrigerator characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007031035A JP4384190B2 (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Refrigerator and refrigerator door opening and closing device |
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