(57)【要約】  製造コストを削減して利便性を向上できる扉開放装置及びこれを備えた冷蔵庫を提供する。開口面３ａを有する本体部２と、開口面３ａを開閉する扉４ａと、本体部２に配して回転軸を中心に回転する回転体５６と、回転体５６を駆動するモータ５２と、回転体５６に配される摺動子５９と、扉４ａに配されるとともに摺動子５９を案内するカム面６０ａとを備え、摺動子５９がカム面６０ａ上の始点Ｐｓと終点Ｐｅとの間を摺動して扉４ａを開く扉開放装置５０において、摺動子５９が始点Ｐｓと終点Ｐｅとの間の所定の中間点Ｐｃと始点Ｐｓとの間を摺動する第１摺動期間Ｔ１の扉４ａの加速度を平均した第１平均加速度Ａ１は、摺動子５９が中間点Ｐｃと終点Ｐｅとの間を摺動する第２摺動期間Ｔ２の扉４ａの加速度を平均した第２平均加速度Ａ２よりも小さい。
2018220872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口面を有する本体部と、前記開口面を開閉する扉と、前記本体部に配して回転軸を中心に回転する回転体と、前記回転体を駆動するモータと、前記回転体に配される摺動子と、前記扉に配されるとともに前記摺動子を案内するカム面とを備え、前記摺動子が前記カム面上の始点と終点との間を摺動して前記扉を開く扉開放装置において、
前記摺動子が前記始点と前記終点との間の所定の中間点と前記始点との間を摺動する第１摺動期間の前記扉の加速度を平均した第１平均加速度は、前記摺動子が前記中間点と前記終点との間を摺動する第２摺動期間の前記扉の加速度を平均した第２平均加速度よりも小さいことを特徴とする扉開放装置。
【請求項２】
前記扉は前記開口面の周縁部に密着するパッキンを有し、前記摺動子が前記中間点の近傍に到達した際に前記パッキンと前記周縁部との密着が解除されることを特徴とする請求項１に記載の扉開放装置。
【請求項３】
前記第２摺動期間の前記扉の加速度が常に正であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扉開放装置。
【請求項４】
前記第２摺動期間の前記扉の加速度が一定または増加することを特徴とする請求項３に記載の扉開放装置。
【請求項５】
前記第１摺動期間の前記摺動子の移動方向と前記カム面の接線との成す角度が略一定であるとともに、前記第２摺動期間の前記角度が増加することを特徴とする請求項４に記載の扉開放装置。
【請求項６】
所定の自閉区間で前記扉を付勢して自閉させる自閉機構部を備え、前記摺動子が前記終点上に配された際に前記扉が前記自閉区間内に配されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の扉開放装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の扉開放装置を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は扉を開く扉開放装置及びそれを備えた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
扉開放装置を備えた従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は本体部及び扉を備える。本体部は発泡断熱材を充填した断熱箱体を有し、前面に開口面を有する。扉は発泡断熱材を充填され、本体部に枢支軸で枢支して開口面を開閉する。【０００３】
扉開放装置は本体部の上面に配される板カムと扉の上面に配されるコロとを備えている。板カムはモータによって垂直な回転軸を中心に回転し、コロは板カムの周面のカム面に当接する。【０００４】
上記構成の冷蔵庫において、所定の操作が行われると板カムが回転し、カム面上の短径部と長径部との間で扉のコロに当接する。カム面上のコロとの当接位置と板カムの回転中心との距離の増加に伴って扉が移動して開かれる。カム面の長径部でコロが板カムから離れると、扉が手動で開かれる。これにより、扉を開く際の負担を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１７８６４号公報（第３頁、第２図、第４図、第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に冷蔵庫では、冷気漏れを防止するために例えば扉の背面の周部に本体部に密着するパッキンが設けられる。上記従来の扉開放装置の扉にパッキンを設けた場合、扉を勢いよく押し出すために扉の加速度を大きくすると、パッキンと本体部との密着を解除するために駆動力の大きい大型のモータが必要になり、扉開放装置の製造コストが増大する問題があった。また、パッキンと本体部との密着を解除する場合以外で扉を押し出すのに必要な力が大きい場合にも同様な問題があった。一方、扉の加速度を小さくすると小型のモータを使用して扉開放装置の製造コストを削減できるが、扉を勢いよく押し出すことができない。このため、扉を手動で開く範囲が大きくなり、利便性が悪い問題があった。【０００７】
本発明は、製造コストを削減して利便性を向上できる扉開放装置及びそれを備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、開口面を有する本体部と、前記開口面を開閉する扉と、前記本体部に配して回転軸を中心に回転する回転体と、前記回転体を駆動するモータと、前記回転体に配される摺動子と、前記扉に配されるとともに前記摺動子を案内するカム面とを備え、前記摺動子が前記カム面上の始点と終点との間を摺動して前記扉を開く扉開放装置において、
前記摺動子が前記始点と前記終点との間の所定の中間点と前記始点との間を摺動する第１摺動期間の前記扉の加速度を平均した第１平均加速度は、前記摺動子が前記中間点と前記終点との間を摺動する第２摺動期間の前記扉の加速度を平均した第２平均加速度よりも小さいことを特徴としている。【０００９】
また本発明は、上記構成の扉開放装置において、前記扉は前記開口面の周縁部に密着するパッキンを有し、前記摺動子が前記中間点の近傍に到達した際に前記パッキンと前記周縁部との密着が解除されることが好ましい。【００１０】
また本発明は、上記構成の扉開放装置において、前記第２摺動期間の前記扉の加速度が常に正であることが好ましい。【００１１】
また本発明は、上記構成の扉開放装置において、前記第２摺動期間の前記扉の加速度が一定または増加することが好ましい。【００１２】
また本発明は、上記構成の扉開放装置において、前記第１摺動期間の前記摺動子の移動方向と前記カム面の接線との成す角度が略一定であるとともに、前記第２摺動期間の前記角度が増加することが好ましい。【００１３】
また本発明は、上記構成の扉開放装置において、所定の自閉区間で前記扉を付勢して自閉させる自閉機構部を備え、前記摺動子が前記終点上に配された際に前記扉が前記自閉区間内に配されることが好ましい。【００１４】
また本発明は、上記構成の扉開放装置において、前記摺動子が前記終点上に配された際に前記扉の押出方向と前記摺動子の移動方向とが直交することが好ましい。【００１５】
また本発明は、上記構成の扉開放装置において、前記扉は収納ケースと一体に形成して前後にスライドし、前記カム面は前記収納ケースの下方に配置されることが好ましい。【００１６】
また本発明の冷蔵庫は上記構成の扉開放装置を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、摺動子が始点と所定の中間点との間を摺動する第１摺動期間の扉の加速度を平均した第１平均加速度は、摺動子が中間点と終点との間を摺動する第２摺動期間の扉の加速度を平均した第２平均加速度よりも小さい。これにより、摺動子が始点から中間点に至るまでの扉の平均加速度（第１平均加速度）が小さくなるため、駆動力の大きい大型のモータを用いる必要がなくなる。一方、摺動子が中間点を通過した後の扉の平均加速度（第２平均加速度）は第１平均加速度よりも大きいため、扉を勢いよく押し出すことができ、扉を手動で開く範囲を小さくすることができる。したがって、扉開放装置及びそれを備えた冷蔵庫の製造コストを削減して利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態の冷蔵庫を示す正面図
【図２】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉の閉止状態を示す上面図
【図３】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開放装置の動作時の摺動子がカム面上の始点に到達した状態を示す上面図
【図４】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の第１摺動期間の状態を示す上面図
【図５】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の第２摺動期間の状態を示す上面図
【図６】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開放装置の動作時の摺動子がカム面上の終点に到達した状態を示す上面図
【図７】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開放装置の摺動子が始点に到達した時の案内部と摺動子との位置関係を示す平面図
【図８】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開放装置の第２摺動期間における案内部と摺動子との位置関係を示す平面図
【図９】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開放装置の摺動子が終点に到達した時の案内部と摺動子との位置関係を示す平面図
【図１０】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開放装置の第１摺動期間の扉の速度を説明するための平面図
【図１１】本発明の第１実施形態の冷蔵庫の扉開放装置の第２摺動期間の扉の速度を説明するための平面図
【図１２】本発明の第１実施形態の扉開放装置の動作時の扉の移動距離毎に設定した角度θ１、θ２による扉の速度の変化を示す図
【図１３】本発明の第２実施形態の冷蔵庫を示す左側面図
【図１４】図１３のＡ部詳細図
【図１５】図１３のＢ部詳細図
【図１６】本発明の第２実施形態の冷蔵庫の下ヒンジ部材を示す斜視図
【図１７】本発明の第２実施形態の冷蔵庫の上ヒンジ部材を示す斜視図
【図１８】本発明の第３実施形態の扉開放装置の動作時の扉の移動距離毎に設定した角度θ１、θ２による扉の速度の変化を示す図
【図１９】本発明の第４実施形態の扉開放装置の動作時の扉の移動距離毎に設定した角度θ１、θ２による扉の速度の変化を示す図
【図２０】本発明の第５実施形態の冷蔵庫の扉の閉止状態を示す平面断面図
【図２１】本発明の第５実施形態の冷蔵庫の扉開放装置の動作時に摺動子がカム面上の始点に到達した状態を示す平面断面図
【図２２】本発明の第５実施形態の冷蔵庫の第１摺動期間の状態を示す平面断面図
【図２３】本発明の第５実施形態の冷蔵庫の第２摺動期間の状態を示す平面断面図
【図２４】本発明の第５実施形態の冷蔵庫の扉開放装置の動作時の摺動子がカム面上の終点に到達した状態を示す平面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。なお、本明細書では、冷蔵庫１において、扉４ａ、４ｂ、６、８が閉じる面（開口面３ａ、５ｃ、７ｃ）側を「前面側」とし、本体部２に対して扉４ａ、４ｂ、６、８の反対側を「背面側」とする。「背面側」から「前面側」に向かう方向を「前方」とするとともに「前面側」から「背面側」に向かう方向を「後方」とする。
【００２０】
また、「前面」側から冷蔵庫１を見て右側の側面を「右側面」とするとともに左側の側面を「左側面」とする。「左側面」側から「右側面」側に向かう方向を「右方向」とするとともに「右側面」側から「左側面」側に向かう方向を「左方向」とする。
【００２１】
また、冷蔵庫１において、室内の床面ＦＬに向かう方向を「下方向」とするとともに床面ＦＬから離れる方向を「上方向」とする。
【００２２】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は第１実施形態の冷蔵庫１を示す正面図である。冷蔵庫１は室内の床面ＦＬ上に設置され、断熱箱体から成る本体部２の上方から順に冷蔵室３、冷凍室５、野菜室７が形成される。
【００２３】
冷蔵室３の前面には扉４ａ及び扉４ｂが左右に並設される。扉４ａ及び扉４ｂは本体部２の両側部に配される鉛直な枢支軸４ｃ（図２参照）及び枢支軸４ｄ（図２参照）でそれぞれ枢支され、冷蔵室３の前面の開口面３ａ（図２参照）を開閉する。冷凍室５の前面の開口面５ｃ（不図示）はスライド式の扉６（引出式扉）により開閉される。野菜室７の前面の開口面７ｃ（不図示）はスライド式の扉８（引出式扉）により開閉される。
【００２４】
扉４ａ、４ｂ、６、８の背面の周部には冷気漏れを防止するパッキン８０（図２参照）が設けられる。パッキン８０は樹脂により形成され、パッキン８０には本体部２の前面に吸着するマグネット（不図示）が設けられる。すなわち、扉４ａ、４ｂ、６、８は開口面３ａ、５ｃ、７ｃの周縁部に密着するパッキン８０を有する。
【００２５】
図２は冷蔵庫１の上面図を示している。本体部２及び扉４ａの上面には扉４ａを開く扉開放装置５０が設けられる。同様に、本体部２及び扉４ｂの上面には扉４ｂを開く扉開放装置５０が設けられる。扉開放装置５０は駆動部５８及び案内部６０を備えている。
【００２６】
駆動部５８は本体部２の上面に取り付けられた支持部材５１上に設置される。駆動部５８はモータ５２、ウォーム５３、ウォームホイール５４、減速ギア５５、減速ギア５６（回転体）を有する。ウォーム５３はモータ５２のシャフト（不図示）に取り付けられ、ウォームホイール５４に噛合する。減速ギア５５はウォームホイール５４と同心に取り付けられる。減速ギア５６は減速ギア５５に噛合する。減速ギア５６には下方に突出する摺動子５９が設けられる。
【００２７】
減速ギア５６の回転軸５６ａ（図７参照）は摺動子５９の回転中心を形成し、枢支軸４ｃ及び枢支軸４ｄよりも後方に配される。
【００２８】
案内部６０は扉４ａ及び扉４ｂの上面に設けられ、摺動子５９を摺動案内する曲面状のカム面６０ａを有する。摺動子５９はカム面６０ａ上の始点Ｐｓと終点Ｐｅとの間を摺動して扉４ａ及び扉４ｂを開く。また、カム面６０ａ上の始点Ｐｓと終点Ｐｅとの間には所定の中間点Ｐｃが配される。始点Ｐｓと中間点Ｐｃとの間のカム面６０ａと、中間点Ｐｃと終点Ｐｅとの間のカム面６０ａとは滑らかに接続されている。
【００２９】
上記構成の冷蔵庫１において、図２に示す扉４ａの閉止状態で所定の操作ボタン（不図示）が操作されると、駆動部５８によって摺動子５９が等速回転する。この時、摺動子５９の回転方向Ｂ１は前方で枢支軸４ｃから離れる方向（図中、反時計回り）になっている。
【００３０】
摺動子５９が所定角度（例えば、約４５゜）回転し、図３に示すように、カム面６０ａ上の始点Ｐｓに当接すると、摺動子５９とカム面６０ａとの摺動が開始される。このため、扉４ａの閉止状態から始点Ｐｓに当接するまで摺動子５９が空転する空転期間が設けられる。空転期間により、パッキン８０の吸着力によって扉４ａを開く際の負荷が大きい開成動作の開始より前にモータ５２の回転及びトルクを安定させることができる。
【００３１】
また、扉４ａの閉止時に始点Ｐｓは枢支軸４ｃと減速ギア５６の回転軸５６ａ（図７参照）とを結ぶ直線よりも摺動子５９の移動方向前方に配される。これにより、案内部６０を扉４ａよりも後方に突出させず、扉４ａの上面に確実に配置することができる。このため、案内部６０が本体部２の上方に延在することによる案内部６０の強度低下及び扉４ａの意匠性低下を防止することができる。
【００３２】
図４は、摺動子５９が始点Ｐｓと中間点Ｐｃとの間を摺動する第１摺動期間Ｔ１の冷蔵庫１の上面図を示している。摺動子５９がカム面６０ａ上の始点Ｐｓから更に回転し、中間点Ｐｃの近傍に到達すると、パッキン８０と本体部２の開口面３ａの周縁部との密着が解除される。なお、中間点Ｐｃの近傍であれば、摺動子５９が中間点Ｐｃを通過した直後にパッキン８０と本体部２の開口面３ａの周縁部との密着が解除されてもよい。
【００３３】
図５は、摺動子５９が中間点Ｐｃと終点Ｐｅとの間を摺動する第２摺動期間Ｔ２の冷蔵庫１の上面図を示している。摺動子５９がカム面６０ａ上の中間点Ｐｃから更に回転すると、扉４ａが開かれる。図６に示すように、摺動子５９はカム面６０ａ上の終点Ｐｅに到達してカム面６０ａから離れる。その後、扉４ａは摺動子５９がカム面６０ａから離れたときの付勢力によってさらに大きく開かれる。したがって、扉４ａを開く際の負担を軽減することができる。
【００３４】
なお、扉４ｂは右方の扉開放装置５０の摺動子５９が回転方向Ｂ２（図２において、時計回り）に回転することにより扉４ａと同様に開かれる。
【００３５】
図７〜図９は、摺動子５９の移動方向ＬＤとカム面６０ａの接線Ｓ１との成す角度θ２を説明するための平面図である。図７は摺動子５９が始点Ｐｓ上に配されている状態を示している。図８は第２摺動期間Ｔ２の状態を示している。図９は摺動子５９が終点Ｐｅ上に配されている状態を示している。矢印Ｐ１は扉４ａの押出方向を示している。
【００３６】
摺動子５９の回転角をθｒとし、扉４ａの開角度（扉４ａの前面と開口面３ａとの成す角度）をθｄとする。また、扉４ａの押出方向と摺動子５９のカム面６０ａの接線Ｓ１との成す角度をθ１とし、摺動子５９の移動方向ＬＤとカム面６０ａの接線Ｓ１との成す角度θ２とする。本実施形態において、角度θ１、θ２は９０°よりも小さくなっている。この場合、回転角θｒと角度θ１と角度θ２と開角度θｄとの和は１８０°になる。後述のように、本実施形態では摺動子５９が始点Ｐｓから終点Ｐｅへ案内面６０ａ上を摺動して回転角θｒが大きくなるほど、角度θ１は小さくなるとともに角度θ２は大きくなる。
【００３７】
図１０は第１摺動期間Ｔ１の扉４ａの速度（開放速度）を説明するための平面図であり、図１１は第２摺動期間Ｔ２の扉４ａの速度（開放速度）を説明するための平面図である。なお、一点鎖線５９´及び一点鎖線Ｓ１１は所定の微小時間経過後の摺動子５９及び接線Ｓ１の位置をそれぞれ示している。角度θ１は接線Ｓ１と扉４ａの速度ベクトルＶとの成す角度と等しく、角度θ２は接線Ｓ１と摺動子５９の速度ベクトルＬとの成す角度と等しい。そして、速度ベクトルＶ、Ｌの大きさをそれぞれ速さ｜Ｖ｜、｜Ｌ｜とすると、速さ｜Ｖ｜は式（１）で表される。
【００３８】
｜Ｖ｜＝｜Ｌ｜（ｓｉｎθ２／ｓｉｎθ１）・・・（１）
【００３９】
本実施形態において、第２摺動期間Ｔ２では第１摺動期間Ｔ１よりも角度θ１が小さくなるとともに角度θ２が大きくなっている。このため、式（１）より、第２摺動期間Ｔ２の速さ｜Ｖ｜は第１摺動期間Ｔ１の速さ｜Ｖ｜よりも大きくなる。なお、本明細書において、速さ｜Ｖ｜を扉４ａの速度（開放速度）という場合がある。
【００４０】
図１２は本実施形態の扉開放装置５０において、扉４ａの移動距離（開放距離）毎に設定した角度θ１、θ２による速さ｜Ｖ｜の変化を示す図である。左の縦軸は速さ｜Ｖ｜（速度ベクトルＶの大きさ）を示している。右の縦軸は角度θ１、θ２（単位：°）を示している。横軸は扉４ａの移動距離（開放距離）を示し、扉４ａの閉鎖状態を０としている。実線Ｋ１、Ｋ２はそれぞれ角度θ１、θ２の変化を示し、破線Ｋ３は速さ｜Ｖ｜の変化を示している。
【００４１】
また、扉４ａの移動距離が０の地点が始点Ｐｓであり、移動距離が６７の地点が終点Ｐｅとなるように、摺動子５９の位置及び案内部６０のカム面６０ａが設定される。そして、扉４ａの移動距離が２０のときに摺動子５９は中間点Ｐｃの近傍に到達する。
【００４２】
同図に示すように、角度θ１は第１摺動期間Ｔ１及び第２摺動期間Ｔ２において減少している。角度θ２は第１摺動期間Ｔ１では略一定であり、第２摺動期間Ｔ２では扉４ａの移動距離が大きくなるのに従って増加している。速さ｜Ｖ｜は第１摺動期間Ｔ１及び第２摺動期間Ｔ２において増加し、摺動子５９が終点Ｐｅに到達した時（第２摺動期間Ｔ２の終了時）において最大になっている。すなわち、摺動子５９が終点Ｐｅに到達した時に扉４ａの速度は最大になっている。この時、第１摺動期間Ｔ１における速さ｜Ｖ｜の変化を示すグラフ（破線Ｋ３参照）の平均傾きは、第２摺動期間Ｔ２における速さ｜Ｖ｜の変化を示すグラフの平均傾きよりも小さくなっている。すなわち、第１摺動期間Ｔ１の扉４ａの加速度を平均した平均加速度Ａ１は、第２摺動期間Ｔ２の扉４ａの加速度を平均した平均加速度Ａ２よりも小さくなっている。なお、平均加速度Ａ１は摺動子５９が始点Ｐｓでカム面６０ａに当たった直後以降の加速度を平均している。
【００４３】
扉４ａは開口面３ａの周縁部に密着するパッキン８０を有している。また、冷蔵室３が冷却されるに従って冷蔵室３内の気圧が下がるため、閉鎖状態の扉４ａは冷蔵室３の前面の開口面３ａに吸着された状態となっている。したがって、閉鎖状態の扉４ａを開ける場合には、まず、この吸着状態を解除するためにパッキン８０の密着力及び冷蔵室３からの負圧力に打ち勝つだけの押圧力が必要となる。
【００４４】
そこで、本実施形態では、第１摺動期間Ｔ１における扉４ａの平均加速度Ａ１を小さくすることにより、モータ５２の発生するトルクを扉４ａの加速に費やさずに扉４ａの押圧力に使用することができる。これにより、モータ５２の負荷が第１摺動期間Ｔ１で過度に大きくなることを防止でき、駆動力の大きい大型のモータを使用せずとも確実に扉４ａの閉鎖状態を解除することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、摺動子５９が中間点Ｐｃの近傍に到達した際に、すなわち、第１摺動期間Ｔ１がほぼ終了した際に、パッキン８０と開口面３ａの周縁部との密着が解除される。なお、パッキン８０と開口面３ａの周縁部との密着が解除された状態とは、パッキン８０の少なくとも一部と開口面３ａの周縁部との間に隙間が生じた状態であり、より好ましくは、開口面３ａの周縁部のうちの少なくとも一辺がパッキン８０から離間した状態である。パッキン８０と開口面３ａの周縁部との間に隙間が生じると、この隙間から冷蔵室３内へ外気が流入するため、冷蔵室３の内外気圧差が解消される。したがって、扉４ａを吸着する冷蔵室３からの負圧力が無くなる。さらに、パッキン８０が開口面３ａの周縁部のうちの少なくとも一辺から離間した状態では、離間した一辺に隣接する二辺に対向するパッキン８０は、既に離間したパッキン８０側の端部から容易に引き剥がせる状態になっている。このため、パッキン８０の全体を開口面３ａの周縁部から離間させるために大きな押圧力を必要としない。
【００４６】
したがって、本実施形態では、摺動子５９が中間点Ｐｃと終点Ｐｅとの間を摺動する第２摺動期間Ｔ２における扉４ａの平均加速度Ａ２を、第１摺動期間Ｔ１における扉４ａの平均加速度Ａ１よりも大きくしている。前述の通り、第１摺動期間Ｔ１ではモータ５２の発生するトルクを扉４ａの押圧力に費やすために扉４ａの平均加速度を小さくしている。このため、第１摺動期間Ｔ１では扉４ａの開放速度は大きくならない。そこで、第２摺動期間Ｔ２では、第１摺動期間Ｔ１よりも扉４ａの平均加速度を大きくすることによって扉４ａの開放速度が上昇し、摺動子５９が終点Ｐｅに到達した時の扉４ａの開放速度が大きくなるようにできる。
【００４７】
なお、第２摺動期間Ｔ２では扉４ａを開口面３ａの周縁部から離間させるために大きな押圧力を必要としなくなっているので、扉４ａの平均加速度を大きくしてもモータ５２の負荷が過度に大きくなることを防止できる。すなわち、モータ５２の負荷は第１摺動期間Ｔ１及び第２摺動期間Ｔ２のいずれか一方で過度に大きくならず、第１摺動期間Ｔ１から第２摺動期間Ｔ２にわたってモータ５２の負荷を均一化することができる。
【００４８】
本実施形態によると、第１摺動期間Ｔ１の扉４ａ、４ｂの加速度を平均した第１平均加速度Ａ１は、第２摺動期間Ｔ２の扉４ａ、４ｂの加速度を平均した第２平均加速度Ａ２よりも小さい。これにより、摺動子５９が始点Ｐｓから中間点Ｐｃに至るまでの扉４ａ、４ｂの平均加速度Ａ１（第１平均加速度）が小さくなるため、駆動力の大きい大型のモータを用いる必要がなくなる。一方、摺動子５９が中間点Ｐｃを通過した後の扉４ａ、４ｂの平均加速度Ａ２（第２平均加速度）は平均加速度Ａ１よりも大きいため、扉４ａ、４ｂを勢いよく押し出すことができ、扉４ａ、４ｂを手動で開く範囲を小さくすることができる。したがって、扉開放装置５０及びそれを備えた冷蔵庫１の製造コストを削減して利便性を向上させることができる。
【００４９】
また、扉４ａ、４ｂは開口面３ａの周縁部に密着するパッキン８０を有し、摺動子５９が中間点Ｐｃの近傍の到達した際にパッキン８０と開口面３ａの周縁部との密着が解除される。これにより、パッキン８０と開口面３ａの周縁部との密着が解除される直前または解除された直後に扉４ａ、４ｂの加速度を大きくすることができる。したがって、扉開放装置５０のモータ５２の負担を軽減しながら、扉４ａ、４ｂの開放速度を大きくすることができる。
【００５０】
また、第２摺動期間Ｔ２の扉４ａ、４ｂの加速度が常に正であると好ましい。これにより、第２摺動期間Ｔ２では扉４ａ、４ｂの開放速度は上昇し続けるため、摺動子５９がカム面６０ａから離れることがない。したがって、第２摺動期間Ｔ２の全域を使用して扉４ａ、４ｂを加速することができ、摺動子５９が終点Ｐｅに到達した時に扉４ａ、４ｂの速度を確実に大きくすることができる。その結果、扉４ａ、４ｂが確実に勢いよく押し出される。
【００５１】
また、第２摺動期間Ｔ２の扉４ａ、４ｂの加速度が増加すると好ましい。これにより、摺動子５９が終点Ｐｅに到達した時に扉４ａの速度をさらに大きくすることができる。これにより、扉４ａ、４ｂがより確実に勢いよく押し出される。
【００５２】
また、摺動子５９が終点Ｐｅ上に配された際に扉４ａ、４ｂの押出方向（矢印Ｐ１）と摺動子５９の移動方向ＬＤとが直交してもよい。これにより、摺動子５９が終点Ｐｅ上に配された際に、摺動子５９と回転軸５６ａとを結ぶ直線と、摺動子５９と枢支軸４ｃとを結ぶ直線とが、摺動子５９で直交する。すなわち、終点Ｐｅでは摺動子５９と枢支軸４ｃとを結ぶ直線が摺動子５９の回転軌道円弧の接線となる。したがって、扉開放装置５０の動作時に扉４ａ、４ｂの加速度をより大きくするとともに扉４ａ、４ｂの前方への移動距離を長くすることができ、扉４ａ、４ｂを手動で開く範囲をより小さくすることができる。
【００５３】
また、始点Ｐｓと中間点Ｐｃとの間のカム面６０ａと、中間点Ｐｃと終点Ｐｅとの間のカム面６０ａとは滑らかに接続されている。これにより、摺動子５９はカム面６０ａ上を円滑に摺動することができる。したがって、扉開放装置５０は扉４ａ、４ｂを円滑に押し出すことができる。
【００５４】
なお、本体部２に枢支される扉４ａ、扉４ｂが本体部２の下部を開閉する場合は、本体部２の下面及び扉４ａ、４ｂの下面に扉開放装置５０を配置してもよい。
【００５５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１３は第２実施形態の冷蔵庫１の左側面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図１２に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は自閉機構部を備えている点が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００５６】
本体部２には枢支軸４ｃを形成するヒンジピン２０（図１４参照）を有して扉４ａの上下を支持する上アングル２１及び下アングル２２が前方に突出して取り付けられる。以下、扉４ａについて説明するが、扉４ｂも同様に支持される。
【００５７】
図１４は図１３のＡ部詳細図を示している。上アングル２１は金属板から成り、金属製のヒンジピン２０が下方に延びて立設される。扉４ａにはヒンジピン２０を軸支する軸孔２６が設けられる。ヒンジピン２０の座面と扉４ａの上面との間には板バネ１９が挟持され、板バネ１９により扉４ａが下方に付勢される。
【００５８】
図１５は図１３のＢ部詳細図を示している。下アングル２２は金属板から成り、金属製のヒンジピン２０が上方に延びて立設される。下アングル２２上には下ヒンジ部材３０が取り付けられる。扉４ａの下面には下ヒンジ部材３０に摺接する上ヒンジ部材４０が取り付けられる。上ヒンジ部材４０にはヒンジピン２０を軸支する軸孔４３（図１７参照）が設けられる。
【００５９】
図１６は下ヒンジ部材３０を上方から見た斜視図を示している。下ヒンジ部材３０は樹脂成形品により形成され、下アングル２２（図１５参照）にネジ止めされる基台部３１の一端に貫通孔３３が設けられる。貫通孔３３には下アングル２２に立設したヒンジピン２０が挿通される。
【００６０】
貫通孔３３の周囲にはヒンジピン２０と同心の円筒面の内壁を有する嵌合部３２が設けられる。ヒンジピン２０の座面を形成する嵌合部３２の底面には所定の角度範囲に水平面から成る複数の平坦部３４が点対称に設けられる。また、平坦部３４に連続する所定の角度範囲には平坦部３４に対して下方に傾斜する複数のスロープ３５が点対称に設けられる。
【００６１】
図１７は上ヒンジ部材４０を下方から見た斜視図を示している。上ヒンジ部材４０は樹脂成形品により形成され、扉４ａにネジ止めされる基台部４１の一端に筒部４８が突設される。筒部４８は扉４ａ内に埋設され、内部に軸孔４３が形成される。軸孔４３は下ヒンジ部材３０の貫通孔３３（図１６参照）に挿通したヒンジピン２０が嵌合し、ヒンジピン２０を軸支する。
【００６２】
軸孔４３の周囲には下ヒンジ部材３０の嵌合部３２に嵌合する凸部４２が形成される。凸部４２の下面には所定の角度範囲に水平面から成る複数の平坦部４４が点対称に設けられる。また、平坦部４４に連続する所定の角度範囲には平坦部４４に対して上方に傾斜する複数のスロープ４５が点対称に設けられる。
【００６３】
上記構成の冷蔵庫１において、第１実施形態と同様に、図２に示す扉４ａの閉止状態で所定の操作ボタン（不図示）が操作されると、駆動部５８によって摺動子５９が等速回転する。これにより、第１実施形態と同様に、扉４ａが開かれる。
【００６４】
一方、扉４ａを閉じる方向に回動させると、下ヒンジ部材３０のスロープ３５（図１６参照）と上ヒンジ部材４０のスロープ４５（図１７参照）とが摺動を開始する。これにより、扉４ａは自重の付勢力によって降下しながら閉じる方向に回動して自閉する。すなわち、スロープ３５、４５は摺動開始位置から扉４ａの閉止位置までの自閉区間で扉４ａを自重により自閉させる自閉機構部を構成する。この時、板バネ１９の付勢力によってより確実に扉４ａを自閉させることができる。自閉区間では扉４ａは自重によって加速しながら回動する。
【００６５】
また、扉開放装置５０の動作時に摺動子５９が終点Ｐｅを通過した際に下ヒンジ部材３０のスロープ３５（図１６参照）上に上ヒンジ部材４０のスロープ４５（図１７参照）が配される。これにより、摺動子５９が終点Ｐｅ上に配された際に扉４ａが自閉区間内に配される。なお、扉４ｂは扉４ａと同様に自閉機構部により自閉する。
【００６６】
これにより、扉４ａ、４ｂの前方近傍に障害物等が存在する場合など、摺動子５９が終点Ｐｅを通過したときに扉４ａ、４ｂが前方に開放できない場合であっても、扉４ａ、４ｂは自閉区間内に配されるため自閉する。このため、扉４ａ、４ｂを確実に閉鎖状態にすることができる。一方、摺動子５９が終点Ｐｅを通過した後は扉４ａ、４ｂは開放方向に加速されないため、自閉機構部によって減速する。このため、摺動子５９が終点Ｐｅ上に配されている時に扉４ａ、４ｂが十分な開放速度を有していないと、扉４ａ、４ｂを手動で開く範囲が大きくなるおそれや、扉４ａ、４ｂが自閉機構部によって閉鎖するおそれがある。
【００６７】
本実施形態によると、第１実施形態と同様に扉開放装置５０により扉４ａ、４ｂを勢いよく押し出すことができる。すなわち、扉開放装置５０により扉４ａ、４ｂは十分な開放速度を有することができる。このため、通常使用時は扉４ａ、４ｂを勢いよく開放させて自閉機構部を乗り越えさせることで、扉４ａ、４ｂの開放状態を維持することができ、冷蔵庫１の利便性を向上させることができる。一方、扉４ａ、４ｂの前方近傍に障害物が存在する場合等の異常時であっても、自閉機構部によって扉４ａ、４ｂを確実に閉鎖状態にすることができる。
【００６８】
本実施形態によると、扉４ａ、４ｂの前方近傍に障害物等がない正常時には、第１実施形態と同様に、扉４ａ、４ｂを勢いよく開放させて扉４ａ、４ｂを手動で開く範囲を小さくすることができる。また、スロープ３５、４５により形成される自閉機構部によって扉４ａ、４ｂが自閉し、摺動子５９が終点Ｐｅ上に配された際に扉４ａ、４ｂが自閉区間内に配される。これにより、扉４ａ、４ｂの前方近傍に障害物等が存在する場合であっても、自閉機構部によって扉４ａ、４ｂを確実に閉鎖状態にすることができる。したがって、扉４ａ、４ｂの不完全な閉鎖状態による冷蔵室３からの冷気漏れを防止することができる。
【００６９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１８は本実施形態の扉開放装置５０において、扉４ａの移動距離（開放距離）毎に設定した角度θ１、θ２による速さ｜Ｖ｜の変化を示す図である。説明の便宜上、前述の図１〜図１２に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態はカム面６０ａの構成が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００７０】
同図に示すように、第１摺動期間Ｔ１の開始時から第２摺動期間Ｔ２の終了時にわたって、角度θ１は徐々に減少するとともに角度θ２は徐々に増加している。また、速さ｜Ｖ｜は摺動子５９が始点Ｐｓから終点Ｐｅへ向かうほど大きくなり、摺動子５９が終点Ｐｅに到達した時（第２摺動期間Ｔ２の終了時）に最も大きくなっている。すなわち、第１実施形態と同様に、摺動子５９が終点Ｐｅに到達した時に扉４ａの速度は最大になっている。また、第１実施形態と同様に、第１摺動期間Ｔ１の扉４ａの加速度を平均した平均加速度Ａ１は、第２摺動期間Ｔ２の扉４ａの加速度を平均した平均加速度Ａ２よりも小さくなっている。
【００７１】
また、第１実施形態と同様に、モータ５２の負荷は第１摺動期間Ｔ１及び第２摺動期間Ｔ２のいずれか一方で過度に大きくならず、第１摺動期間Ｔ１から第２摺動期間Ｔ２にわたってモータ５２の負荷を均一化することができる。
【００７２】
本実施形態でも第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態では、第１摺動期間Ｔ１の開始時から角度θ２を徐々に増加させているため、第１摺動期間Ｔ１の終了時までに扉４ａ、４ｂの速度を緩やかに上昇させることができ、第２摺動期間Ｔ２の開始時に扉４ａ、４ｂの加速度を急激に上昇させる必要がなくなる。したがって、例えば、扉４ａ、４ｂが比較的小型・軽量でパッキン８０や庫内負圧に抗する押圧力が大きくなくてもよい場合などに、モータ５２をより小型化しながら、扉４ａ、４ｂを手動で開く範囲を小さくすることができる。
【００７３】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１９は本実施形態の扉開放装置５０において、扉４ａの移動距離（開放距離）毎に設定した角度θ１、θ２による速さ｜Ｖ｜の変化を示す図である。説明の便宜上、前述の図１〜図１２に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態はカム面６０ａの構成が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００７４】
同図に示すように、角度θ１は第１摺動期間Ｔ１において略線形的に減少するとともに、第２摺動期間Ｔ２において急激に減少している。一方、角度θ２は第１摺動期間Ｔ１において略一定であり、第２摺動期間Ｔ２において急激に増加している。そして、速さ｜Ｖ｜は第１摺動期間Ｔ１において略一定であり、第２摺動期間Ｔ２において略線形的に増加し、摺動子５９が終点Ｐｅに到達した時（第２摺動期間Ｔ２の終了時）に最も大きくなっている。すなわち、第１実施形態と同様に、摺動子５９が終点Ｐｅに到達した時に扉４ａの速度は最大になっている。
【００７５】
また、第１実施形態と同様に、第１摺動期間Ｔ１の扉４ａの加速度を平均した平均加速度Ａ１は、第２摺動期間Ｔ２の扉４ａの加速度を平均した平均加速度Ａ２よりも小さくなっている。本実施形態において、第１摺動期間Ｔ１では扉４ａの速度は略一定であり、第２摺動期間Ｔ２では扉４ａの加速度は略一定になっている。
【００７６】
また、第１実施形態と同様に、モータ５２の負荷は第１摺動期間Ｔ１及び第２摺動期間Ｔ２のいずれか一方で過度に大きくならず、第１摺動期間Ｔ１から第２摺動期間Ｔ２にわたってモータ５２の負荷を均一化することができる。
【００７７】
本実施形態でも第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態によると、第１摺動期間Ｔ１の摺動子５９の移動方向ＬＤとカム面６０ａの接線Ｓ１との成す角度θ２が略一定であるとともに、第２摺動期間Ｔ２の角度θ２が増加する。そして、第１摺動期間Ｔ１において、速さ｜Ｖ｜は略一定、すなわち扉４ａ、４ｂの加速度は略０であり、第２摺動期間Ｔ２において、速さ｜Ｖ｜は略線形的に増加、すなわち扉４ａ、４ｂの加速度が略一定となるようにしている。これにより、第１摺動期間Ｔ１ではモータ５２のトルクのほぼ全てを扉４ａ、４ｂの吸着力解除に使用することができ、第２摺動期間Ｔ２ではモータ５２の負担をほぼ一定に保ちながら扉４ａ、４ｂの速度を上昇させることができる。したがって、例えば、扉４ａ、４ｂや冷蔵室３が比較的大型で、パッキン８０の本体部２に対する吸着力や冷蔵室３の庫内負圧が大きい場合でもモータ５２の負担の変動を小さくしながら、効率よく扉４ａ、４ｂを勢いよく押し出すことができる。
【００７８】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図２０は第５実施形態の冷蔵庫１の冷凍室５の平面断面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図１２に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は扉開放装置５０により冷凍室５の扉６を開く点が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００７９】
冷凍室５の扉６は収納ケース５ｂと一体に形成され、移動機構７０によって前後にスライドする。移動機構７０はレール７１、ローラ（不図示）及びフレーム（不図示）を有する。レール７１は冷凍室５の両側壁に取り付けられ、前後に延びて形成される。ローラはレールの前方に配され、水平な回転軸を有して冷凍室５の両側壁に軸支される。フレームは金属により形成され、扉６の左右の端部からそれぞれ後方に延びる。両フレーム上に収納ケース５ｂが載置される。フレームがレール上を摺動することにより扉６は前後にスライドすることができる。この時、ローラはフレームの下面上を転動する。
【００８０】
また、フレームの下面の前端部には後方へ行くほど下方に傾斜する傾斜面が形成される。扉６を閉じる方向（後方）にスライドさせると、ローラの傾斜面上での転動が開始される。これにより、扉６は自重の付勢力によって降下しながら閉じる方向にスライドして自閉する。すなわち、傾斜面はローラの転動開始位置から扉６の閉止位置までの自閉区間で扉６を自重により自閉させる自閉機構部を構成する。自閉区間では扉６は自重によって加速しながらスライドする。
【００８１】
収納ケース５ｂよりも下方には扉６を開く扉開放装置５０が設けられる。駆動部５８は冷凍室５の底壁に取り付けられた支持部材５１上に設置される。案内部６０は扉６に取り付けられる。
【００８２】
上記構成の冷蔵庫において、図２０に示す扉６の閉止状態で所定の操作ボタン（不図示）が操作されると、駆動部５８によって摺動子５９が等速回転する。これにより、図２１〜図２３に示すように、摺動子５９が扉６のカム面６０ａに摺動し、摺動子５９が終点Ｐｅでカム面６０ａから離れて扉６が前方にスライドして開かれる。この時、摺動子５９の回転方向Ｂ１は前方で冷凍室５の左側壁から離れる方向（図中、反時計回り）になっている。また、図２２に示すように、摺動子５９が中間点Ｐｃの近傍に到達した際にパッキン８０と本体部２の開口面５ｃの周縁部との密着が解除される。
【００８３】
また、本実施形態では、図７〜図９において、扉６の押出方向が垂直方向（図７の矢印Ｐ１）になるため、本実施形態の角度θ１は第１実施形態の角度θ１と開角度θｄとの和に相当する。また、開角度θｄは約５°で小さいため、本実施形態の引出式の扉６の場合も第１実施形態の回動式の扉４ａ、４ｂの場合と同様に考えることができる。
【００８４】
また、第２実施形態と同様に、摺動子５９が終点Ｐｅ上に配された際に扉６が自閉区間内に配される。
【００８５】
本実施形態のように前後にスライドする扉６（引出式扉）でも第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００８６】
なお、本実施形態において、扉開放装置５０を野菜室７に配置して扉開放装置５０により扉８を開いてもよい。
【００８７】
また、第３実施形態及び第４実施形態において、冷蔵庫１は第２実施形態の自閉機構部と同様の自閉機構部を備えてもよい。
【００８８】
また、第１実施形態〜第５実施形態の扉開放装置５０を冷蔵庫１以外の機器等に用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明によると、扉を開放する扉開放装置及びそれを備えた冷蔵庫に利用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１      冷蔵庫
２      本体部
３      冷蔵室
３ａ、５ｃ、７ｃ    開口面
４ａ、４ｂ、６、８  扉
４ｃ、４ｄ  枢支軸
５      冷凍室
５ｂ    収納ケース
７      野菜室
１９      板バネ
２０      ヒンジピン
２１      上アングル
２２      下アングル
２６      軸孔
３０      下ヒンジ部材
３１      基台部
３２      嵌合部
３３      貫通孔
３４      平坦部
３５      スロープ
４０      上ヒンジ部材
４１      基台部
４２      凸部
４３      軸孔
４４      平坦部
４５      スロープ
５０      扉開放装置
５１      支持部材
５２      モータ
５３      ウォーム
５４      ウォームホイール
５５      減速ギア
５６      減速ギア（回転体）
５６ａ    回転軸
５７      中間ギア
５８      駆動部
５９      摺動子
６０      案内部
６０ａ    カム面
７０      移動機構
７１      レール
８０      パッキン
Ｂ１、Ｂ２  回転方向
Ｐｓ      始点
Ｐｃ      中間点
Ｐｅ      終点
ＦＬ      床面
【図１】
2018220872.tif 000003
【図２】
2018220872.tif 000004
【図３】
2018220872.tif 000005
【図４】
2018220872.tif 000006
【図５】
2018220872.tif 000007
【図６】
2018220872.tif 000008
【図７】
2018220872.tif 000009
【図８】
2018220872.tif 000010
【図９】
2018220872.tif 000011
【図１０】
2018220872.tif 000012
【図１１】
2018220872.tif 000013
【図１２】
2018220872.tif 000014
【図１３】
2018220872.tif 000015
【図１４】
2018220872.tif 000016
【図１５】
2018220872.tif 000017
【図１６】
2018220872.tif 000018
【図１７】
2018220872.tif 000019
【図１８】
2018220872.tif 000020
【図１９】
2018220872.tif 000021
【図２０】
2018220872.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2018220872.tif 000026
【国際調査報告】
2018220872.tif 000027
2018220872.tif 000028
2018220872.tif 000029
2018220872.tif 000030