JP3228317B2

JP3228317B2 - モータ式ダンパー装置

Info

Publication number: JP3228317B2
Application number: JP35390395A
Authority: JP
Inventors: 義徳篠原
Original assignee: 株式会社三協精機製作所
Priority date: 1995-12-29
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2015-12-29
Also published as: JPH09184674A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータを駆動源と
し、開口部に対して、バッフルを動作させるダンパー装
置に関するもので、特に冷蔵庫内で冷気の取り入れを制
御するに好適なダンパー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のダンパー装置、特に冷蔵庫用のモ
ータ式ダンパー装置５０は、図１６および図１７に示さ
れるように、回転支点軸５１をはさんでバッフル５２と
モータ等の駆動機構部５３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５２の後方には、バッフル５２を閉じ方向に常時
押圧する板バネ（図示省略）が配置されている。

【０００３】このような構造のモータ式ダンパー装置５
０は、図１８に示すような形で冷蔵庫６０に使用されて
いる。すなわち、この冷蔵庫６０は、冷凍室６１と、冷
蔵室６２と、野菜室６３に区分され、冷凍室６１の底部
にエバポレータ６４が設けられている。エバポレータ６
４の後部にはファンモータ６５が配設され、得られた冷
気を冷凍室６１および冷蔵室６２へ送風循環させてい
る。

【０００４】そして、エバポレータ６４と冷蔵室６２の
間には仕切坂６６が設けられ、エバポレータ６４の冷気
が直接冷蔵室６２に流れるのを遮断している。一方、こ
の仕切坂６６の後部と冷蔵庫６０の後部内壁との間に
は、冷気流通路６７が形成され、この冷気流通路６７内
にダンパー装置５０が配設されている。そして、このダ
ンパー装置５０のバッフル５２が開いた状態のとき、冷
気の通り路である冷気流通路６７がクランク状となるよ
うに構成されている。また、ダンパー装置５０は、冷気
流通路６７の一部を形成する仕切壁６８に保持されるよ
うな形で設置される。

【０００５】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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１６および図１７に
示される従来のモータ式ダンパー装置５０は、モータが
バッフル５２の側方ではなく、根元側に配置されている
ため、バッフル５２を駆動する機構もバッフル５２の根
元部分に設けられる構造となっている。すなわち、バッ
フル５２の駆動を、モータで駆動され、かつバッフル５
２の根元部に配置されるカムで行っているので、バッフ
ル５２の根元部分のスペースを必要とし、バッフル５２
の大きさの割には、大きな開口部を設けることができな
い構造となっている。

【０００７】また、従来のモータ式ダンパー装置５０
は、冷気流通路６７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
のようなダンパー装置５０を使用する冷蔵庫６０では、
冷気流通路６７がクランク状となるため、冷気流通路６
７が長くなり、冷気伝達の面でロスが生じている。この
ロスは、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６７がクランク状になるため、
図１８に示すように、仕切壁６８の冷蔵庫６０の内部へ
の出っ張り幅Ｍが大きくなり、冷蔵庫６０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５２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１８
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５２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。

【０００９】また、このようなモータ式ダンパー装置５
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５２が閉位置となるときは、冷気等を完全
に遮断することが要請されている。一方、バッフル５２
の閉位置のとき、バッフル５２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完全遮断に
は好ましいが、バッフル５２の位置によって押圧力が大
きく異なるため、モータ等の駆動機構５３の安定動作に
は好ましいものとは言えない。

【００１０】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、バッフルの広さを十分活用でき、か
つバッフルを確実に閉じることが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。また、氷結を起こ
りにくくし、しかも安定かつ精度のよい駆動を行えるモ
ータ式ダンパー措置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する
ため、請求項１記載の発明では、モータと、流体が流通
する開口部を開閉するバッフルと、モータの駆動をバッ
フルに伝達する伝達手段と、バッフルを開口部に当接さ
せる付勢手段とを有するモータ式ダンパー装置におい
て、モータをバッフルの側方に配置し、バッフルに設け
た係合部に、伝達手段の一部を形成する軸を係合し、係
合部に、付勢手段の押圧方向に移動可能な隙間であるガ
タであってバッフルが閉位置となったとき、該バッフル
が開閉方向へがたつくガタを形成し、付勢手段によっ
て、バッフルを開口部へ密着させている。

【００１２】また、請求項２記載の発明では、モータ
と、流体が流通する開口部を開閉するバッフルと、モー
タの駆動をバッフルに伝達する伝達手段と、バッフルを
開口部に当接させる付勢手段とを有するモータ式ダンパ
ー装置において、モータをバッフルの側方に配置し、バ
ッフルが係合すると共に伝達手段の一部を形成する軸
と、この軸と係合し、伝達手段の一部を形成する歯車と
の間に、回転方向に移動可能な隙間であるガタであって
バッフルが閉位置となったとき、該バッフルが開閉方向
へがたつくガタを形成し、付勢手段によって、バッフル
を開口部へ密着させている。

【００１３】また、請求項３記載の発明では、請求項
１または２記載のモータ式ダンパー装置において、伝達
手段の一部を形成する軸を、内部に金属軸がインサート
された樹脂により構成している。さらに、請求項４記載
の発明では、請求項１または２記載のモータ式ダンパー
装置において、付勢手段を捩じりコイルバネとしてい
る。加えて、請求項５記載の発明では、請求項１または
２記載のモータ式ダンパー装置において、両端が開放さ
れた筒状の枠体の内部に開口部を形成している。

【００１４】このモータ式ダンパー装置は、モータの回
転力が扇型歯車等の伝達手段を介してバッフルに伝達さ
れ、バッフルの広い面積を使用して開口部に対して開閉
動作する。このため、開口部を流通する流体、例えば冷
蔵庫内の冷気は、バッフルによって遮られたり遮られず
に流れていったりする。また、バッフルが閉位置となっ
たとき、バッフルが開閉方向へがたつくガタを、モータ
からバッフルに至る駆動伝達経路中に設けたので、この
ガタとなるメカ的な余裕を利用して、バネ等の付勢手段
がしっかりとバッフルを当接面に押し当てることとな
る。

【００１５】なお、開口部を両端が解放された筒状の枠
体の内部に設けると、冷気等の流体は枠体に沿ってスム
ーズに流れていく。また、バッフルに係合する軸を、金
属軸がインサートされた樹脂により形成すると、精度よ
くバッフルに係合させることができる。このため、伝達
手段がバッフルの側方に配置されていても、駆動伝達は
精度よく行われる。

【００１６】加えて、付勢手段を捩じりコイルバネにす
ると、バッフルの開位置と閉位置の間のバネ圧の変化を
小さくでき、モータや伝達手段の動作が安定する。しか
も、捩じりコイルバネとバッフルの間および捩じりコイ
ルバネとその支持部材との間は、常にすべり状態となる
ので、氷結する危険性が少ないものとなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１から図７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、このモータ式ダンパー装置は、冷蔵庫に使用され
るものとなっている。

【００１８】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。

【００１９】ステッピングモータ１は、ＳＵＳからなる
出力軸５を有し、この出力軸５にはポリアセタール（以
下ＰＯＭという）からなるピニオン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、ＰＯＭから
なる扇型歯車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、等方性フェライトマグネットからなるマ
グネット８が固着される一方、枠体２に、このマグネッ
ト８の接近を検出するホールＩＣ９がプリント基板１０
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、ＳＵＳからなる軸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ＡＢＳ樹脂からなるカバー１１が枠
体２に対し嵌合され、ねじ１２，１２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，４
ｂと軸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および軸１３は、伝達手
段を構成している。

【００２０】枠体２は、ＡＢＳ樹脂からなり、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４ａ，４ｂが枠体２内に収納されて
いる。

【００２１】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、軸１３側の
開口形成部３ａは、軸１３やバッフル４の軸部４ａ，４
ｂ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３ｄ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。

【００２２】バッフル４は、ポリカーボネートからな
り、このバッフル４の開口部３側は、発泡ポリエチレン
からなるソフトテープ１４が固着されている。また、バ
ッフル４は、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の一点鎖点で示す開位
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、軸１３には、係
止部付き軸受１６が嵌合し軸１３の支持をしている。な
お、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。

【００２３】バッフル４の軸部４ａには、図４に示すよ
うに、軸差し入れ切り欠き孔４ｃと、貫通孔４ｄと、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、貫通孔４ｅと、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。

【００２４】軸１３には、図５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１３ａと、一端側の
ピン１８を貫通保持するための貫通孔１３ｂと他端側の
ピン１９を貫通保持するための貫通孔１３ｃ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１３ｄとが設けられている。

【００２５】このように構成されるバッフル４と軸１３
との係合は、ピン１７，１８，１９によって行ってい
る。この係合は、まず、枠体２にバッフル４をその設置
位置にほぼ一致した位置に保持し、図４に示すバッフル
４の軸部４ａ，４ｂの一方の軸部４ａに形成された軸差
し入れ切り欠き孔４ｃに、ピン１７，１８，１９をあら
かじめ挿入固定した軸１３の平担細径部１３ｄを図４
（Ａ）の矢示Ｂ方向に差し入れる。なお、この軸１３に
は、ピン１７，１８，１９の他に扇型歯車７や係止部付
き軸受１６も予め固着されている。

【００２６】この後、軸１３をさらに差し入れ、軸部４
ａの貫通孔４ｄに組み込む。その後、軸１３を図４
（Ａ）および図６（Ａ）で左方向に移動し、軸１３の一
端を軸部４ｂの貫通孔４ｅに入れる。このようにして、
枠体２に、このバッフル４と軸１３の一体物を組み付け
る。このとき、軸１３の端は枠体２に保持され、係止部
付き軸受１６も枠体２に保持される。なお、係止部付き
軸受１６は、弾性を有する係止部１６ａを有し、その先
端がフック部となっている。このため、枠体２に設けら
れた軸受用貫通孔に嵌合した後は、フック部の作用によ
り抜けないようになっている。

【００２７】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７ｃの計３箇所に位置すること
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と溝７ｃとの係合
は、わずかな遊び用の隙間ｇをもって行われている。ま
た、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が軸１３とバッフル４の軸部４ａ，４ｂとの間に設け
られている。

【００２８】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７に示すような形で冷蔵庫に組み込まれ
る。ここで、図１８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。

【００２９】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６１が設けられ、上部に冷
蔵室６２、下部に野菜室６３がそれぞれ設けられてい
る。そして、冷蔵室６２まで冷気を送風するダクト３１
が形成されており、このダクト３１の冷蔵室６２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３１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３１を兼ねている。なお、このモータ
式ダンパー装置は、冷蔵室６２ではなく、野菜室６３用
に取り付けたり、または図７に示すように両室に対し取
りつけてもよい。

【００３０】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。

【００３１】冷蔵庫２０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の一点鎖線
参照）に移動する。

【００３２】バッフル４が開位置にくると、扇型歯車７
に固着されたマグネット８がホールＩＣ９に近接する部
分に回動されてくる。このため、ホールＩＣ９は、ステ
ッピングモータ１を停止させるための信号を発生し、ス
テッピングモータ１は駆動を停止する。このとき、バッ
フル４には、コイルバネ１５の弾性力が働き、閉位置へ
の移動をしようとするが、ステッピングモータ１の通電
保持力またはリラクタ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ＩＣ９の信号発生が原点信
号となり、バッフル４の移動の原点を規定している。

【００３３】冷気を送る対象の室、例えば、冷蔵室６２
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。そして、原点からの移動位置がパルス
数によって検知されており、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。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３ｃ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。

【００３４】ここで、バッフル４の開位置（図１の一点
鎖線位置）から閉位置（図１の実線位置）までの移動時
間はパルスの発生レートで制御する。この例では、１０
０ｐｐｓで２５．８秒、２００ｐｐｓで１２．９秒、３
００ｐｐｓで８．６秒としている。または、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の一点鎖線位
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。

【００３５】図１から図７に示す実施の形態では、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、コイルバネ１５の一端
を枠体２に、他端をバッフル４に係止させて動作させる
ことが可能となる。このため、コイルバネ１５を枠体２
内に収納でき、小型になると共にその力を十分発揮させ
ることができ、バッフル４の閉状態を隙間なく確実に行
わせることができる。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。

【００３６】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８から図１２に基づき説明する。な
お、このモータ式ダンパー装置も、冷蔵庫に使用される
ものとなっている。

【００３７】このモータ式ダンパー装置は、第１の実施
の形態と略同一の構成となっている。よって以下の説明
に当たっては、第１の実施の形態と同一部材は同一符号
をもって表すこととする。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。

【００３８】ステッピングモータ１は、ＳＵＳからなる
出力軸５を有し、この出力軸５にはＰＯＭからなるピニ
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、ＰＯＭからなる扇型歯車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、等方性フェライト
マグネットからなるマグネット８が固着される一方、枠
体２に、このマグネット８の接近を検出するホールＩＣ
９がプリント基板１０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、ステン
レスからなる金属軸２０をインサートしたＰＯＭからな
る軸２１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ＡＢＳ樹脂からなる
カバー１１が枠体２に対し嵌合され、ねじ１２，１２に
よって枠体２に取り付けられている。

【００３９】なお、バッフル４の軸部４ａ，４ｂと軸２
１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および軸２１は伝達手段を構成し
ている。さらに、軸２１と貫通孔７ｂとの間には、図１
０に示すように、角度θ分の遊び、すなわちガタが設け
られている。また、枠体２には、扇形歯車７の回転を阻
止する度当たり部２ｆが設けられている。

【００４０】枠体２は、ＡＢＳ樹脂からなり、この実施
の形態でも、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４ａ，４ｂが枠体２内に収納されて
いる。

【００４１】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、軸２１側の
開口形成部３ａは、軸２１やバッフル４の軸部４ａ，４
ｂを覆うように大きく斜めに突出しているため、図８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３ｄを図９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。

【００４２】バッフル４は、ポリカーボネートからな
り、このバッフル４の開口部３側は、発泡ポリエチレン
からなるソフトテープ１４が固着されている。また、バ
ッフル４は、軸２１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８の一点鎖点で示す開位
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４ｊを設け、付勢手段
となるコイルバネ１５の一端をバネ係止部４ｊに嵌合さ
れたねじ４ｋで固定している。また、このコイルバネ１
５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、軸２１は、軸受部２ｇに嵌入し支持を
されている。なお、軸２１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
貫入している。

【００４３】バッフル４の軸部４ａには、図１１に示す
ように、断面小判状の貫通孔４ｍと、その周囲に面取り
部４ｎとが設けられている。また、軸部４ｂには、断面
小判状の貫通孔４ｐと、その一端側周囲の面取り部４ｑ
とが設けられている。

【００４４】軸２１には、図１２に示すように、ステン
レスからなる金属軸２０がインサートされており、その
両端が露出している。そして、軸受け部２ｇに嵌合する
円柱部２１ａと、平坦細径部２１ｂと、軸部４ａを貫通
し、その先端部が軸部４ｂに係合する平坦細径部２１ｃ
とが設けられている。なお、金属軸２０としては、ステ
ンレス以外の金属を採用できるが、錆や精度等の面から
はステンレスが好ましい。

【００４５】このように構成されるバッフル４と軸２１
との係合は、平坦細径部２１ｃによって行っている。こ
の係合は、まず、枠体２にバッフル４をその設置位置に
ほぼ一致した位置に保持し、図１１に示すバッフル４の
軸部４ａ，４ｂの一方の軸部４ａに形成された貫通孔４
ｍに、軸２１の平担細径部２１ｃを図１１（Ａ）の矢示
Ｄ方向に差し入れる。この後、軸２１をさらに差し入
れ、軸部４ｂの貫通孔４ｐに組み込む。そして、円柱部
２１ａが軸部４ａに当たった段階で、カバー１１を嵌合
固定する。

【００４６】なお、軸２１とバッフル４の軸部４ａ，４
ｂとの係合は、図８（Ｂ）に示すように、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
に垂直となる方向にわずかな隙間ｈが軸２１とバッフル
４の軸部４ａ，４ｂとの間に設けられている。

【００４７】このように構成されるモータ式ダンパー装
置は、第１の実施の形態のモータ式ダンパー装置と同様
に、例えば図７に示すような形で冷蔵庫に組み込まれ
る。なお、図７についての説明はすでに行っているので
省略する。

【００４８】次に、この第２の実施の形態であるモータ
式ダンパー装置の動作について説明する。

【００４９】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２１，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８の一点鎖線
参照）に移動する。

【００５０】バッフル４が開位置にくると、扇型歯車７
に固着されたマグネット８がホールＩＣ９に近接する部
分に回動されてくる。このため、ホールＩＣ９は、ステ
ッピングモータ１を停止させるための信号を発生し、ス
テッピングモータ１は駆動を停止する。このとき、バッ
フル４には、コイルバネ１５の弾性力が働き、閉位置へ
の移動をしようとするが、ステッピングモータ１の通電
保持力またはリラクタ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ＩＣ９の信号発生が原点信
号となり、バッフル４の移動の原点を規定している。ま
た、仮にホールＩＣ９が動作しない場合が生じても、扇
形歯車７は、度当たり部２ｆにぶつかることにより停止
させられる。このとき、ステッピングモータ１は脱調
し、ロック状態となるが、開閉動作に必要なパルスを越
えた所定パルスになると停止し、そのロック状態を維持
し続ける。

【００５１】冷気を送る対象の室、例えば、冷蔵室６２
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。そして、原点からの移動位置がパルス
数によって検知されており、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。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、軸２１が遊び用の
角度θ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３ｃの突出
量やバッフル４の形状にバラツキがあると、角度θ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。

【００５２】ここで、バッフル４の開位置（図８の一点
鎖線位置）から閉位置（図８の実線位置）までの移動時
間はパルスの発生レートで制御する。この例では、先の
例と同様に１００ｐｐｓで２５．８秒、２００ｐｐｓで
１２．９秒、３００ｐｐｓで８．６秒としている。また
は、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
８の一点鎖線位置）から閉位置（図８の実線位置）まで
の移動角度αを、この実施の形態でも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。

【００５３】図８から図１２に示す実施の形態では、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、コイルバネ１５の一
端を枠体２に、他端をバッフル４に係止させて動作させ
ることが可能となる。このため、コイルバネ１５を枠体
２内に収納でき、小型になると共にその力を十分発揮さ
せることができ、バッフル４の閉状態を隙間なく確実に
行わせることができる。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。

【００５４】しかも、軸２１が断面小判状となってお
り、開口部３の面に垂直となる方向にのみガタ用隙間ｈ
が設けられる構成となっているので、開口部３の面と平
行な方向へのガタは生じない。このため、寸法上の制約
が厳しいこの方向のガタがなくなり、十分な開口面積を
取ることができると共に正確な動作がなされるものとな
る。また、軸２１がステンレスからなる金属軸２０をイ
ンサートしたＰＯＭからなる軸とされているので、十分
な強度と精度を得ることができると共にコストも低減で
きる。しかも、外周が樹脂となっているので、氷がつき
にくいものとなる。

【００５５】次に、本発明のモータ式ダンパー装置の第
３の実施の形態について、図１３から図１５に基づいて
説明する。なお、このモータ式ダンパー装置も冷蔵庫に
使用されるものとなっている。

【００５６】このモータ式ダンパー装置は、第２の実施
の形態と略同様な構成および動作となっており、以下同
一部材は同一符号で表すこととする。なお、異なる点
は、枠体２の構造と付勢手段となるバネの構造である。
すなわち、この装置の枠体２のはかま部２ｃが、非常に
狭くなっていると共に、円筒状の枠体２自体の長さがバ
ッフル４に比べ小さくなっている。また、後述する捩じ
りコイルバネ２２の係止端２２ａが組み込み当初に貫通
するバネ用孔３ｅと、捩じりコイルバネ２２の係止端２
２ａを係止する係止部３ｆとが開口形成部３ａに設けら
れている。なお、バネ用孔３ｅは、係止端２２ａが図１
３（Ａ）の矢示Ａ方向に拡開されて係止部３ｆに係止さ
せられた後、孔カバー２３によって塞がれる。この孔カ
バー２３は、機種名等の表示を行うラベルの機能も兼ね
ている。

【００５７】捩じりコイルバネ２２は、係止端２２ａが
直角状に折り曲げられ、係止部３ｆに係止させられると
共に、他端が山状に折り曲げられ、当接端２２ｂとなっ
ている。また、中央部が軸２１に数回巻回された巻回部
２２ｃとなっている。そして、当接端２２ｂの頂点がバ
ッフル４の背面に当接し、バッフル４を開口部３側に押
圧している。なお、この捩じりコイルバネ２２は巻き戻
しに対する反発力を利用してバッフル４を押圧するもの
となっている。

【００５８】なお、この当接端２２ｂの横方向への移動
を防止するため、バッフル４にバネ移動防止部２４，２
４が当接端２２ｂをはさむ形で設けられている。また、
この捩じりコイルバネ２２の巻回部２２ｃが開口形成部
３ａにぶつからないように、巻回部２２ｃに対向する開
口形成部３ａには、開口３ｂに突出する突出部２５が設
けられている。

【００５９】この第３の実施の形態では、捩じりコイル
バネ２２を使用しているので、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２２ｃは、軸２１
と擦れ合い、また当接部２２ｂは、バッフル４と擦れ合
うため、氷結しづらいものとなる。また、バネ用孔３ｅ
の存在により、特別に水抜き穴を設けずに、孔カバー２
３のはがしにより、根元部３ｄに溜まる氷等を排出させ
ることができる。

【００６０】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、枠体２としては、冷蔵庫
３０内のダクト３１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３１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３１と併用させるようにしても良い。
また、バッフル４の開方向駆動をモータで行い、閉方向
駆動は、コイルバネ等のバネ力で行うようにしても良
い。さらに、モータとしては、ステッピングモータ１の
他に、ＡＣ同期モータや直流モータ等の他のモータを使
用することができる。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。

【００６１】また、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や第２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。

【００６２】また、コイルバネ１５に代えて、マグネッ
トをバッフル４の全周または数ヶ所に取り付け、一方、
開口形成部３ａの全周または数ヶ所に鉄等の磁性材を取
り付けるようにしても良い。この場合、マグネットに代
え磁性材とし、他方、磁性材をマグネットとしたり、両
方をマグネットとしても良い。このように、マグネット
を利用して開口部３へバッフル４を当接させる構成にす
ると、開口部３からバッフル４を引き離すときにステッ
ピングモータ１等による大きな駆動力が必要となるのみ
で、その他の位置では、バッフル４に負荷がかからな
い。このため、デイテントトルク等の保持力がほとんど
必要なくなる。この結果、モータ等の駆動源を小型化す
ることができる。なお、マグネットとして、プラマグを
採用するとバッフルの全周に取り付けるようなときに好
ましいものとなる。

【００６３】なお、上述の各実施の形態では、冷蔵庫の
冷気制御として、本発明のモータ式ダンパー装置を使用
した場合を示したが、エアコンや水道装置等流体を扱う
他の各機器にも本発明を適用できる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および
２記載のモータ式ダンパー装置では、モータをバッフル
の側方に配置したので、モータからの駆動をバッフルへ
伝達する伝達手段の一部または全部もバッフルの側方に
配置し易くなり、バッフルの根元部分にモータや伝達手
段のためのスペースをわざわざ設ける必要がなくなる。
このため、バッフルの広さを開口部のために有効に活用
することができ、開口部を大きなものとすることができ
る。しかも、ガタとなるメカ的な余裕を積極的に利用し
て付勢手段がしっかりバッフルを閉じさせるため、冷気
等の流体を完全に遮断することができる。

【００６５】また、請求項３記載の発明では、バッフ
ルと係合する軸を金属軸をインサートしたものとしてい
るので、強度を確保できる。しかも、周囲が樹脂となる
ので、氷結しづらく、精度も十分確保できると共にコス
トも低減できる。特に、モータをバッフルの側方に配置
しているので、モータが配置される側と反対側のバッフ
ルの軸部へもモータの駆動伝達を精度良くかつ十分な強
度をもって行わせる必要があるが、この軸を使用する
と、この要求に十分対応できるものとなる。

【００６６】さらに、請求項４記載の発明では、付勢
手段として捩じりコイルバネを使用しているので、バッ
フルの開閉動作におけるバネ圧の変化が小さくなり、駆
動機構が安定する。また、捩じりコイルバネによるすれ
のため、捩じりコイルバネの当接部分や保持部分での氷
結が生じにくいものとなる。

【００６７】また、請求項５記載のモータ式ダンパー
装置では、筒状の枠体の内部にバッフルを設けているの
で、筒状のダクトにはめ合わせる等してダンパー装置を
設置できる。このため、従来のダンパー装置に見られた
スペースロスを減少させることができる。しかも、枠体
に沿って流れる冷気等をそのまま枠体に沿って流すこと
ができる。また、枠体に沿って流れてくる流体、例え
ば、冷蔵庫内の冷気は、枠体に沿って直進的に流れてい
く。このため、冷気等の伝達ロスがなくなり、流体もス
ムーズに流れ、冷蔵庫に使用すると、冷気伝達と冷気拡
散の効率が良い冷蔵庫となる。

【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
形態を示す図で、（Ａ）はその断面図で、（Ｂ）はその
軸部分の拡大図である。

【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】図１から図３に示す第１の実施の形態に使用す
るバッフルを示す図で、（Ａ）は背面図で、（Ｂ）は
（Ａ）の矢示Ｂから見た正面図で、（Ｃ）は、（Ａ）の
矢示Ｃから見た側面図である。

【図５】図１から図３に示す第１の実施の形態に使用す
る軸を示す図で，（Ａ）は正面図で、（Ｂ）は平面図で
ある。

【図６】図１から図３に示す第１の実施の形態に使用さ
れるバッフルと軸の組立方法を説明するための図で、
（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢示Ｂ方向から見
た図である。

【図７】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８】本発明のモータ式ダンパー装置の第２の実施の
形態を示す図で、（Ａ）はその断面図で、（Ｂ）はその
軸部分の拡大図である。

【図９】図８の矢示IXの方向からみた図で、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１０】図９の矢示Ｘの方向からみた図で、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１１】図８から図１０に示す第２の実施の形態に使
用するバッフルを示す図で、（Ａ）は背面図で、（Ｂ）
は（Ａ）の矢示Ｂから見た正面図で、（Ｃ）は（Ａ）の
Ｃ−Ｃ断面図で、（Ｄ）は（Ａ）の矢示Ｄから見た側面
図である。

【図１２】図８から図１０に示す第２の実施の形態に使
用する軸を示す図で、（Ａ）は正面図で、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ断面図で、（Ｃ）は（Ａ）の矢示Ｃ方向
から見た側面図で、（Ｄ）は（Ａ）の矢示Ｄ方向から見
た側面図である。

【図１３】本発明のモータ式ダンパー装置の第３の実施
の形態を示す図で、（Ａ）はバッフルを組み付けるとき
の状態を説明するための断面図で、（Ｂ）はバッフルが
開位置のときの断面図である。

【図１４】図１３（Ｂ）の矢示XIV方向から見た平面図
である。

【図１５】図１３（Ｂ）の矢示XV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１６】従来のダンパー装置の正面図である。

【図１７】図１６の一部破断側面図である。

【図１８】従来の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。

【符号の説明】

１ステッピングモータ（モータ）２枠体３開口部３ｃ当接部４バッフル４ａ，４ｂ軸部６ピニオン（伝達手段）７扇型歯車（伝達手段）１３軸（伝達手段）１４ソフトテープ１５コイルバネ（付勢手段）２０金属軸２１軸（伝達手段）ｇ遊び用の隙間（ガタ）ｈガタ用隙間（ガタ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25D 17/08 313

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モータと、流体が流通する開口部を開閉
するバッフルと、上記モータの駆動を上記バッフルに伝
達する伝達手段と、上記バッフルを上記開口部に当接さ
せる付勢手段とを有するモータ式ダンパー装置におい
て、上記モータを上記バッフルの側方に配置し、上記バ
ッフルに設けた係合部に、上記伝達手段の一部を形成す
る軸を係合し、上記係合部に、上記付勢手段の押圧方向
に移動可能な隙間であるガタであって上記バッフルが閉
位置となったとき、該バッフルが開閉方向へがたつくガ
タを形成し、上記付勢手段によって、上記バッフルを上
記開口部へ密着させたことを特徴とするモータ式ダンパ
ー装置。
【請求項２】モータと、流体が流通する開口部を開閉
するバッフルと、上記モータの駆動を上記バッフルに伝
達する伝達手段と、上記バッフルを上記開口部に当接さ
せる付勢手段とを有するモータ式ダンパー装置におい
て、上記モータを上記バッフルの側方に配置し、上記バ
ッフルが係合すると共に上記伝達手段の一部を形成する
軸と、この軸と係合し、上記伝達手段の一部を形成する
歯車との間に、回転方向に移動可能な隙間であるガタで
あって上記バッフルが閉位置となったとき、該バッフル
が開閉方向へがたつくガタを形成し、上記付勢手段によ
って、上記バッフルを上記開口部へ密着させたことを特
徴とするモータ式ダンパー装置。
【請求項３】前記伝達手段の一部を形成する前記軸
を、内部に金属軸がインサートされた樹脂により構成し
ていることを特徴とする請求項１または２記載のモータ
式ダンパー装置。
【請求項４】前記付勢手段を捩じりコイルバネとした
ことを特徴とする請求項１または２記載のモータ式ダン
パー装置。
【請求項５】両端が開放された筒状の枠体の内部に前
記開口部を形成したことを特徴とする請求項１または２
記載のモータ式ダンパー装置。