JP3650607B2 - ダンパー装置 - Google Patents

Description

【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、開口部に対して、バッフル等の開閉板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２２および図２３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７０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２４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２４に示すように、仕切り壁８８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２４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７０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７２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２４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２２および図２３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２５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２２および図２３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。
【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。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図２２、図２３および図２５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、開閉位置、特に開位置での状態保持に工夫が必要で、安定した性能が得られにくいものとなり、しかもバッフル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、開位置では閉方向に強い力が働きその開状態保持が問題となると共に、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。
【００１４】
また、ステッピングモータ等を使用するダンパー装置で、パルス数や通電時間によってバッフルの開閉を制御する場合、ステッピングモータ等の迷い時間やバッフルの氷結等によってバッフルが一瞬動作しないことが生ずる。すると、バッフルの確実な閉ができないこととなり、あってはならない冷気漏れが生ずることとなる。また、従来のモータ式ダンパー装置７０におけるイニシャライズにあっては、閉位置や開位置とは異なる位置をイニシャライズとし、開閉板を動作させるためのカム機構等をロックさせているが、その場合、過負荷が加わり、性能的に安定しにくいものとなり、また、イニシャライズ時における独自のノイズも発生している。
【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、開口部を開閉板で確実に塞いだり、開口部を確実に開口状態とすることができるようにして、安定した性能を有するダンパー装置を提供することを目的とする。また、他の発明は、装置のイニシャライズ時のメカ的なロックを防止でき、イニシャライズ時のノイズを防止できるようにし、安定した性能を有する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】
かかる目的を達成するため、本発明は、開口部を開閉する開閉板と、この開閉板を駆動する駆動部とを有する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その回転角度に応じて中心部に対する半径が変動するカムフォームを有するカム体と、このカム体のカムフォームに係合すると共に開閉板の駆動軸に係合し、カムフォームの中心部に対する半径がその回転角度に応じて変動することにより、開閉板の閉位置と開閉板の開位置とを設定する動作レバーと、を有し、カムフォームは、装置のイニシャライズとなる初期位置から隣接する停止位置を含むその周辺までは中心部に対する半径が変動せず、それによって開閉板が同じ閉状態を維持し続けるものである。
【００１７】
この発明では、イニシャライズ時にメカ的なロックが生じず、装置に過負荷がかからない。このため、長期間に渡り安定した性能を有するダンパー装置とすることができる。しかも、イニシャライズ時のメカロックの際に発生していたノイズも発生しなくなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１から図２１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。
【００２３】
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。
【００２４】
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１０に伝えている。
【００２５】
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１１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。
【００２６】
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。
【００２７】
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１４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。
【００２８】
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２７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。
【００２９】
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１３ｂ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。
【００３０】
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３ｃに嵌入し、回動可能に支持されている。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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５ｂ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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
カム溝１０ｂも同様にマイナス数度から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１８０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２４０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。
【００３８】
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。
【００３９】
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Ａ，Ｂの停止位置を自由に設定するようにしても良い。また、バッフルＡ，Ｂが停止する４つの場所のうち、溝カム角度で１０度の場合が、隣接する停止位置に対応するものとする。
【００４０】
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）。
【００４１】
動作レバー１１は、樹脂製で、レバー部１１ａ、扇形歯車部１１ｂ、ピン１１ｃの他に、ケース１３ａ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。
【００４２】
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１２、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１３ｂ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。
【００４３】
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。
【００４４】
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３４，３６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。
【００４５】
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８２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６１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。
【００４６】
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。
【００４７】
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５ｂ，５ｂ、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。
【００４８】
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。
【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１８（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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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１１ｃ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０．０５ 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。
【００５７】
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。
【００５８】
この実施の形態では、２つの開口部４，４の間に駆動部２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２を配置することにより、２つの開口部４，４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２が開口部４，４間にあるので、それぞれのバッフル５，５への動作伝達を行い易いものになると共に、開口部４，４間の距離設定が従来に比べ自由となる。このため、駆動部２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。
【００５９】
また、この実施の形態では、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。また、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。
【００６０】
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、フレーム３およびバッフル５をそれぞれ１つにした１バッフルのダンパー装置としても良い。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。さらに、バッフル５の閉位置から開位置、例えば、１０度から９０度までのスラップ数を１，２６０ステップとしているが、開位置から閉位置までのスラップ数を１，４４０ステップとして、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４をバッフル５によって塞ぐことができることとなる。
【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１１ｃ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も、その一部にこの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、本発明では、開口部を開閉板で確実に塞いだり、開口部を確実に開口状態とすることができ、長期間に渡り安定した性能を有するダンパー装置とすることができる。また、他の発明では、イニシャライズ時のメカ的なロックを防止でき、長期間に渡り安定した性能を有するダンパー装置とすることができる。しかも、イニシャライズ時のノイズを防止できるものとなる。
【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 断面図である。
【図３】図１の矢示 方向から見た側面図である。
【図４】図３の矢示 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 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 方向から見た側面図である。
【図１２】図１０の矢示 方向から見た側面図である。
【図１３】図１０の矢示 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】従来のモータ式ダンパー装置の背面図である。
【図２３】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２４】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２５】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 (1)

1. 開口部を開閉する開閉板と、この開閉板を駆動する駆動部とを有する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その回転角度に応じて中心部に対する半径が変動するカムフォームを有するカム体と、
   このカム体の上記カムフォームに係合すると共に上記開閉板の駆動軸に係合し、上記カムフォームの中心部に対する上記半径がその回転角度に応じて変動することにより、上記開閉板の閉位置と上記開閉板の開位置とを設定する動作レバーと、
   を有し、
   上記カムフォームは、装置のイニシャライズとなる初期位置から隣接する停止位置を含むその周辺までは上記中心部に対する上記半径が変動せず、それによって上記開閉板が同じ閉状態を維持し続ける、
   ことを特徴とするダンパー装置。

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