(57)【要約】  【課題】モータ駆動によるドア開放装置を備えた冷蔵庫において、ドア開放装置のスライド部材を後退させる時のモータへの印可電圧を低くすることで、スライド部材後退時の動作音を低減する。  【解決手段】制御装置２０には、マイコン２１と電圧可変用モータドライバＩＣ２２を備え、出力軸８を後退させる時に、マイコン２１から電圧可変用モータドライバＩＣ２２への電圧設定信号２４を出力軸８進出時の電圧より低くすることで、出力軸８後退時のモータ７への印可電圧が出力軸８進出時の電圧より低くなり、出力軸８の後退速度を遅くできる為、ドア開放装置３の動作音を低減できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転を直線動作へ変換し進出と後退を行なうスライド部材により、箱体に密着するマグネットを備えたドアを開放するドア開放装置と、前記ドア開放装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記スライド部材後退時に前記モータへ供給する電圧を前記スライド部材進出時に供給する電圧より低くしたことを特徴とした冷蔵庫。
【請求項２】
制御装置は、前記スライド部材後退時に前記モータへ供給する電圧をパルス幅変調制御によりオン／オフさせ、前記スライド部材進出時に供給する電力より小さくしたことを特徴とした請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
制御装置は、前記スライド部材後退開始時は前記モータへ供給する電圧を高くし、前記スライド部材が後退するにしたがって徐々に前記モータへの供給電圧を低くしていくことを特徴とした請求項１に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドア開放装置と、このドア開放装置の動作を制御する制御装置とを備えた冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷蔵庫のドア開放装置としては、モータの回転を直線動作に利用するモータ式のものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を用いて従来のドア開放装置について説明する。
【０００４】
図９は、この種のドア開放装置の内部構造図であり、図１０は、そのドア開放装置を電気冷蔵庫４０の上部に装着した図である。
【０００５】
図９のドア開放装置５０は、モータ５１と、モータ５１の駆動力を減速して伝達する減速機構５２と、この減速機構５２の最終段のピニオン５３に噛み合いするラック５４を有するスライド部材であるロッド５５と、ロッド５５の位置を検出する位置検出手段５６と、それらの部材を収納するケース５７とを有している。尚、減速機構５２中にウォーム６１と、ウォームホイール６２とが設けられている。
【０００６】
次にその動作について説明する。
【０００７】
ドア４１に設けたドア開放スイッチ４２の入力により、モータ５１が通電され、モータ５１の駆動力によりロッド５５を前方へスライド移動させ、ロッド５５が所定位置までスライド移動して、ドアの開動作を行った後、このスライド動作を位置検出手段５６が検知し、モータ５１を一旦停止させた後に、逆回転させることにより前方に残ったロッド５５をケース５７内に引き込ませる制御を行っている。
【特許文献１】特開平４−１７５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の制御では、スライド部材の進出と後退でモータへの供給電圧が同じであった為、進出時はドアを開放する意志とドアの開放音に紛れて、ドア開放装置の動作音はそれほど耳障りではないが、スライド部材後退時はドアの動作音が無いなか、ドア開放装置の動作音だけがユーザに聞こえ耳障りである課題を有していた。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、スライド部材後退時の動作音を低減させるドア開放装置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】
【００１０】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、モータの回転を直線動作へ変換し進出と後退を行なうスライド部材によるドア開放装置と、その動作を制御する制御装置とを備え、制御装置にスライド部材後退時にモータへ供給する電圧をスライド部材進出時に供給する電圧より低くする手段を有するものである。
【００１１】
これにより、後退時のモータ回転数が遅くなり、スライド部材の後退速度を進出速度より遅くすることで、後退時のドア開放装置の動作音を低減できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の冷蔵庫は、ドア開放装置のスライド部材の後退速度が進出速度より遅くなり、スライド部材後退時の動作音を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、モータの回転を直線動作へ変換し進出と後退を行なうスライド部材により、箱体に密着するマグネットを備えたドアを開放するドア開放装置と、前記ドア開放装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記スライド部材後退時に前記モータへ供給する電圧を前記スライド部材進出時に供給する電圧より低くすることにより、後退時のモータ回転数が遅くなり、スライド部材の後退速度を進出速度より遅くすることで、後退時のドア開放装置の動作音を低減できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御装置は、前記スライド部材後退時に前記モータへ供給する電圧をパルス幅変調制御によりオン／オフさせ、前記スライド部材進出時に供給する電力より小さくしたことにより、後退時のモータ回転数が遅くなり、スライド部材の後退速度を進出速度より遅くすることで、後退時のドア開放装置の動作音を低減できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御装置は、前記スライド部材後退開始時は前記モータへ供給する電圧を高くし、前記スライド部材が後退するにしたがって徐々に前記モータへの供給電圧を低くしていくものであり、後退開始時はスライド部材の後退速度を速くし、スライド部材が後退するに従って徐々にスライド部材の後退速度を遅くすることで、スライド部材を素早く戻しながら、ドア開放装置の動作音を徐々に低減し耳障りな音を低減できる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の斜視図であり、図２は、同実施の形態のドア開放装置の内部構造図であり、図３は、同実施の形態の制御装置のブロック図である。
【００１８】
図１において冷蔵庫１のドア２を開放するドア開放装置３は、ドアヒンジ４と反対側の冷蔵庫１の本体上部に装着され、ドア２の前面には、ドア開放装置３を動作させるための操作スイッチ５が設けられ、ドア２の上部には、ドア開放装置３の動力をドアに伝えるための突設した被押圧部６が設けられている。冷蔵庫１の背面には操作スイッチ５の信号を入力し、ドア開放装置３の動作を制御する制御装置２０が設置されている。
【００１９】
図２において、ドア開放装置３は、外郭ケース１２と内部にモータ７と、スライド部材としての出力軸８と、モータ７の回転動力を出力軸８の進出・後退動作に変換する変換機構９と、出力軸８の進出動作及び後退動作の完了を検出するホール素子からなる前進端リミットスイッチ１０ａ及び後進端リミットスイッチ１０ｂと、そのスイッチを動作させるため出力軸８の凸部に設けられたマグネットからなる動作部１１と、基板１３と外部制御と接続するコネクタ１４とからなり、モータ７の端子、前進端リミットスイッチ１０ａ、後進端リミットスイッチ１０ｂ及びコネクタ１４は、基板１３上に実装されている。モータ７は、定格電圧５Ｖで最高回転数となるＤＣモータである。
【００２０】
図３において、制御装置２０は、マイコン２１と電圧可変用モータドライバＩＣ２２が設けられており、電圧可変用モータドライバＩＣとしてローム製ＢＡ６４１７Ｆを例にとり説明する。マイコン２１には、操作スイッチ５と前進端リミットスイッチ１０ａ及び後進端リミットスイッチ１０ｂの信号が入力され、電圧可変用モータドライバＩＣ２２の正転信号２３ａと逆転信号２３ｂ及び電圧設定信号２４が電圧可変用モータドライバＩＣ２２に出力される。電圧設定信号２４は、マイコン２１のＤ／Ａコンバータ出力信号とし、０〜５Ｖの任意の電圧を出力できる。電圧可変用モータドライバＩＣ２２は、正転信号２３ａ（４番端子）と逆転信号２３ｂ（５番端子）により、（表１）のようにモータ７に正転又は逆転電圧を印加（１番端子（正転時Ｈ電圧）−７番端子（逆転時Ｈ電圧）間）する。
【００２１】
【表１】
2006329550.tif 000003
【００２２】
又、電圧可変用モータドライバＩＣ２２は、電圧設定信号２４（６番端子）の入力電圧と同じ電圧レベルで正転又は逆転電圧としてモータ７へ出力する。電圧可変用モータドライバＩＣ２２の電源として５Ｖが入力されており、電圧設定信号２４の電圧が５Ｖの時、電圧可変用モータドライバＩＣ２２が出力する正転又は逆転電圧は最大となり、５Ｖ（モータドライバＩＣの損失は除く）が出力される。
【００２３】
以上のように構成されたドア開放装置を備えた冷蔵庫についてその動作を説明する。
【００２４】
図４は、本実施の形態の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。冷蔵庫１のドア２前面に設けられた操作スイッチ５を作動させるとマイコン２１は、正転信号２３ａをオン、逆転信号２３ｂをオフし、モータ７へ正転電圧を印加すると共に電圧設定信号２４の出力電圧を５Ｖとし、モータ７への印加電圧を最大の５Ｖとする。これにより、モータ７には５Ｖの正転電圧が印加され、最高回転数で正回転し、出力軸８が最高速度で進出する。出力軸８の動作部１１が前進端リミットスイッチ１０ａまで移動すると、マイコン２１は、正転信号２３ａ及び逆転信号２３ｂをオフし、モータ７を停止させ、一定時間の後、正転信号２３ａをオフのまま逆転信号２３ｂをオンさせてモータ７へ逆転電圧を印加すると共に電圧設定信号２４の出力電圧を２．５Ｖとする。これにより、モータ７には２．５Ｖの逆転電圧が印加され、正転時より遅い回転数で逆回転し、出力軸８も進出時より遅い速度で後退する為、モータ７、変換機構９、出力軸８の各部で発生する動作音が低減される。その後、出力軸８の動作部１１が後進端リミットスイッチ１０ｂまで移動すると、マイコン２１は、正転信号２３ａ及び逆転信号２３ｂをオフし、モータ７を停止させ一連のドア開放動作を終了する。
【００２５】
また、モータドライバＩＣを用いず、トランジスタ等の単体の電力増幅素子を４個用いて安価な回路構成とすることもできる。図５は、本実施の形態の冷蔵庫の安価に構成した制御装置のブロック図である。モータドライバＩＣの代わりに電力増幅用のトランジスタＡ２５ａ、トランジスタＢ２５ｂ、トランジスタＣ２５ｃ、トランジスタＤ２５ｄを設け、トランジスタＢ２５ｂのコレクタ端子と電源の間には電圧降下用の抵抗２６が接続されている。出力軸８を進出する場合は、トランジスタＡ２５ａとトランジスタＤ２５ｄをオンさせ、トランジスタＢ２５ｂとトランジスタＣ２５ｃをオフすることでモータ７へは５Ｖ（トランジスタの損失は除く）の正転電圧が印加する。次に、出力軸８を後退する場合は、トランジスタＢ２５ｂとトランジスタＣ２５ｃをオンさせ、トランジスタＡ２５ａとトランジスタＤ２５ｄをオフすることで、モータ７へは５Ｖから更に抵抗２６の電圧降下分を引いた電圧、つまりは正転電圧より低い電圧が逆転電圧として印加され、ドア開放装置３の動作音を低減できる。
【００２６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における冷蔵庫の構成、ドア開放装置は、実施の形態１と同じであり、同じ符号を付与し説明は省略する。図６は、本実施の形態における冷蔵庫の制御装置のブロック図であり、操作スイッチ５、モータ７、前進端リミットスイッチ１０ａ、後進端リミットスイッチ１０ｂは実施の形態１と同じであり、同じ符号を付与し説明は省略する。図６において、制御装置２０は、マイコン２１とＰＷＭ制御用モータドライバＩＣ２７が設けられており、ＰＷＭ制御用モータドライバＩＣとして東芝製ＴＢ６５４９Ｐを例にとり説明する。マイコン２１からＰＷＭ制御用モータドライバＩＣ２７へは、正転信号２３ａと逆転信号２３ｂ及びＰＷＭ設定信号２８が出力される。ＰＷＭ設定信号２８は、一定時間間隔で電圧をオン／オフさせ、オン／オフ比率を制御するパルス幅変調制御（以下ＰＷＭ制御）された信号である。ＰＷＭ制御用モータドライバＩＣ２７の入出力動作は、本発明の実施の形態１と同様（端子番号は異なる）であり、説明を省略する。ＰＷＭ制御用モータドライバＩＣ２７は、ＰＷＭ設定信号２８のオン／オフ時間間隔と同じ時間間隔でＰＷＭ制御された正転又は逆転電圧を出力する。出力される正転又は逆転電圧のＰＷＭ制御オン時の電圧レベルはＰＷＭ制御用モータドライバＩＣ２７の電源電圧に従い、５Ｖ（モータドライバＩＣの損失は除く）一定である。
【００２７】
以上のように構成された冷蔵庫の制御装置についてその動作を説明する。
【００２８】
図７は、本実施の形態の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。操作スイッチ５を作動させるとマイコン２１は、正転信号２３ａをオン、逆転信号２３ｂをオフし、モータ７へ正転電圧を印加すると共にＰＷＭ設定信号２８をオン１００％／オフ０％（連続オン）で出力する。これにより、モータ７には５Ｖの正転電圧が連続で印加され、最高回転数で正回転し、出力軸８が最高速度で進出する。出力軸８の動作部１１が前進端リミットスイッチ１０ａまで移動すると、マイコン２１は、正転信号２３ａ及び逆転信号２３ｂをオフし、モータ７を停止させ、一定時間の後、正転信号２３ａをオフのまま逆転信号２３ｂをオンさせてモータ７へ逆転電圧を印加すると共にＰＷＭ設定信号２８をオン５０％／オフ５０％で出力する。これにより、モータ７にはオン時の電圧が５Ｖでオン５０％／オフ５０％でＰＷＭ制御された電圧が印加され、モータ７への供給電力としては正転時の５０％となり、正転時より遅い回転数で逆回転し、出力軸８も進出時より遅い速度で後退する為、モータ７、変換機構９、出力軸８の各部で発生する動作音が低減される。
【００２９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における冷蔵庫の構成、ドア開放装置、制御装置の構成は、実施の形態１と同じであり、同じ符号を付与し説明は省略する。本実施の形態は、制御装置の動作方法のみが実施の形態１と異なる為、本実施の形態の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである図８を用いて説明する。操作スイッチ５を作動させるとマイコン２１は、正転信号２３ａをオン、逆転信号２３ｂをオフしモータ７へ正転電圧を印加すると共に電圧設定信号２４の出力電圧を５Ｖとし、モータ７への印加電圧を最大の５Ｖとする。これにより、モータ７には５Ｖの正転電圧が印加され、最高回転数で正回転し、出力軸８が最高速度で進出する。出力軸８の動作部１１が前進端リミットスイッチ１０ａまで移動すると、マイコン２１は、正転信号２３ａ及び逆転信号２３ｂをオフし、モータ７を停止させ、一定時間の後、正転信号２３ａをオフのまま逆転信号２３ｂをオンさせてモータ７へ逆転電圧を印加すると共に電圧設定信号２４の出力電圧を５Ｖとする。これにより、モータ７には５Ｖの逆転電圧が印加され、正転時と同じ最高回転数で逆回転し、出力軸８は進出時と同じ最高速度で後退を始める。その後、マイコン２１は一定時間毎に同じ割合で電圧設定信号２４の出力電圧を降下させ、２．５Ｖで降下を終了し、一定電圧とする。これにより、モータ７へは、逆転開始時は５Ｖの逆転電圧が印可された後、徐々に印可電圧が２．５Ｖまで降下していく為、出力軸８は後退開始時は進出時と同じ最高速度で後退を始めるが、その後、徐々に後退速度を遅くしていき、モータ７の印可電圧が２．５Ｖに相当する速度まで遅くなる。従って、出力軸８を素早く戻しながら、モータ７、変換機構９、出力軸８の動作音を徐々に低減し耳障りな音を低減できる。
【００３０】
また、同実施の形態では、出力軸８の後退時、モータ７への印可電圧を可変する事により出力軸８の後退速度を遅くしたが、実施の形態２で記したＰＷＭ制御によりモータ７への印可電圧のオフ比率を可変し、出力軸８の後退開始時はオフ比率を０％（連続オン）とした後、徐々にオフ比率を５０％になるまで高めていく制御とすることでも同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明の冷蔵庫は、モータ駆動によるドア開放装置を用いたものであり、ドアの開放動作後、ドア開放装置のスライド部材を後退させる時の動作音を低減できるもので、モータとモータの運転を制御する制御装置を備えた冷蔵庫をはじめとする応用機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるドア開放装置の内部構造図
【図３】本発明の実施の形態１におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置のブロック図
【図４】本発明の実施の形態１におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのタイムチャート
【図５】本発明の実施の形態１におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の安価に構成した制御装置のブロック図
【図６】本発明の実施の形態２におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置のブロック図
【図７】本発明の実施の形態２におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのタイムチャート
【図８】本発明の実施の形態３におけるドア開放装置を備えた冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのタイムチャート
【図９】従来のドア開放装置の内部構造図
【図１０】従来のドア開放装置を備えた冷蔵庫の斜視図
【符号の説明】
【００３３】
１    冷蔵庫
２    ドア
３    ドア開放装置
７    モータ
８    出力軸（スライド部材）
２０  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006329550.tif 000009
【図７】
2006329550.tif 000010
【図８】
2006329550.tif 000011
【図９】
2006329550.tif 000012
【図１０】
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