(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面開口部を有する箱体と、前記箱体の前面開口部に回動可能に配設されるとともに前記箱体を略密閉する扉と、前記扉を開放する扉開放装置とを備え、前記扉を全閉時から開扉するのに必要な第一の負荷が、開扉後にさらに前記扉を開放するのに必要な第二の負荷より大きいものであって、前記扉開放装置は前記第一の負荷に対応する大きな開扉力を有する第一の動作と、前記第二の負荷に対応する前記第一の動作より小さな開扉力を有する第二の動作とを切り替える特性を有するとともに、前記扉開放装置は開放動作を行う出力軸を有し、前記第一の動作による主力軸よりも前記第二の動作による出力軸の方が速い動作を行うものである扉装置。
【請求項２】
扉開放装置は、第一の負荷に対応する大きな開扉力を有する第一の動作の後に連続して、第二の負荷に対応する前記第一の動作より小さな開扉力を有する第二の動作を行うように段階的に切り替えるものである請求項１に記載の扉装置。
【請求項３】
扉開放装置は、扉の幅方向の中心軸に対して回動軸と反対側に相当する箱体に配設されている請求項１または２に記載の扉装置。
【請求項４】
扉開放装置は、動作時に扉に当接して前記扉を押す出力軸と、前記出力軸と連結して前記出力軸を移動させる駆動手段と、弾性力によって前記出力軸を移動させる弾性部材とを有し、第一の動作では前記駆動手段により前記出力軸を移動させることで前記扉を押して開扉し、第二の動作では前記弾性部材の弾性力により前記出力軸を移動させることで前記扉を押して開放するものである請求項１から３のいずれか一項に記載の扉装置。
【請求項５】
第二の動作前に弾性部材に蓄えられる最大弾性力は第一の負荷の最大値よりも小さい請求項４に記載の扉装置。
【請求項６】
扉開放装置は、動作時に移動して弾性部材を圧縮する移動部材を備え、第一の動作時に
出力軸と前記弾性部材と前記移動部材とはほぼ同一直線状に移動することで前記弾性部材に弾性力を蓄える蓄力動作を行う請求項４または５に記載の扉装置。
【請求項７】
第二の動作後も弾性部材は初期弾性力を有し、前記初期弾性力は扉の第二の負荷よりも大きい請求項４から６のいずれか一項に記載の扉装置。
【請求項８】
箱体は断熱壁からなる断熱箱体であり、前記断熱箱体の前面開口部には断熱壁を有する扉を備え、前記前面開口部と前記扉とは磁力によって吸着されることで略密閉された断熱区画を形成し、前記断熱区画内は冷蔵温度帯または冷凍温度帯で保持されている前記断熱箱体に前記請求項１から７のいずれか一項に記載の扉装置を搭載した冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体の前面開口部を開閉自在に閉塞する扉を開放する扉開放装置を備えた扉装置および冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型化する冷蔵庫の冷蔵室ドアの開放操作力を低減するために扉開放装置を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、上記従来の扉開放装置について説明する。
【０００４】
図１９は、従来の扉開放装置を搭載した冷蔵庫の正面図である。図２０は、従来の扉開放装置を搭載した冷蔵庫の要部縦断面図である。図２１は従来の扉開放装置の推進力特性と扉の負荷との関係を示す図である。図１９，２０に示すように従来の冷蔵庫１の断熱箱体２は前面開口部２ａを有し、上から冷蔵室３、野菜室４、製氷室５、切替室６、冷凍室７と複数の貯蔵室に区画されている。但し、製氷室５と切替室６とは左右に並んだ状態である。また、各貯蔵室の前面開口部２ａには全閉時に各貯蔵室を閉塞し、断熱箱体２と開閉自在に連結された冷蔵室ドア３ａ、野菜室ドア４ａ、製氷室ドア５ａ、切替室ドア６ａ、冷凍室ドア７ａを備える。また、冷蔵室ドア３ａは冷蔵庫の右端部にてヒンジ８（図示せず）により断熱箱体２と回動自在に連結された回転ドアであり、野菜室ドア４ａ、製氷室ドア５ａ、切替室ドア６ａ、冷凍室ドア７ａは断熱箱体２と前後方向に開閉自在に連結された引出しドアである。
【０００５】
また、各扉の内面側の周縁部にはガスケット９が設けられ、ガスケット９内に備えられたマグネット１０の磁力によりガスケット９が前面開口部２ａに吸着することで閉鎖状態に保持される。
【０００６】
また、ヒンジ８と反対側の左端部には、冷蔵室ドア３ａの前面左側に配置されたハンドル１１の操作を感知する開扉スイッチ１２（図示せず）のＯＮ信号出力により動作し、動作時に冷蔵室ドア３ａを押して冷蔵室ドア３ａを開放する扉開放装置として電磁ソレノイド１３を備える。
【０００７】
電磁ソレノイド１３は円筒状に形成されたコイル１３ａ（図示せず）と、コイル１３ａを樹脂モールドしたコイルユニット１３ｂと、コイルユニット１３ｂに設けられたヨーク１３ｃと、コイルユニット１３ｂ内においてコイルユニット１３ｂを貫通した状態で軸方向に移動可能に設けられた磁性体製のプランジャ１３ｄと、プランジャ１３ｄに対し同軸上の前側に固定され非磁性体金属にて形成したプッシュロッド１３ｅとを主要構成部品として構成され、ヨーク１３ｃを断熱箱体２に固着し、動作時にはプランジャ１３ｄとプッシュロッド１３ｅとが一体となって前方向に移動する。
【０００８】
更に、電磁ソレノイド１３の下部は断熱箱体２の天井部に設けた凹部２ｂに備えられ、同じく上部はプッシュロッド１３ｅの突出し部を除きカバー１４にて覆われている。
【０００９】
また、冷蔵室ドア３ａのプッシュロッド１３ｅと対向する位置には当接部３ｂを設け、冷蔵室ドア３ａの全閉時には当接部３ｂとプッシュロッド１３ｅが常に当接するよう設定されている。
【００１０】
また、図２１に示すように冷蔵室ドア３ａを閉扉時よりマグネット１０の吸着力を解除して開扉するための第一の負荷は最大２Ｋｇ・ｆ程度であるが、開扉後に冷蔵室ドア３ａを開放する第二の負荷は０．５〜１Ｋｇ・ｆと急激に１／２以下に小さくなる。
【００１１】
従来の扉開放装置である電磁ソレノイド１３の最大推進力は冷蔵室ドア３ａのマグネット１０の吸着力を解除するポイントに対応するよう設定されており、その最大推進力は約７Ｋｇ・ｆに設定されている。
【００１２】
以上のように構成された扉開放装置について、以下その動作を説明する。
【００１３】
まず、使用者がハンドル９を操作して開扉スイッチ１２がＯＮ信号を出力すると電磁ソレノイド１３が動作し、プッシュロッド１３ｅが当接部３ｂを押しながら前に所定距離移動することにより冷蔵室ドア３ａを押して冷蔵室ドア３ａを開扉、開放する。
【００１４】
この時、冷蔵室ドア３ａを開扉する為に必要な第一の負荷に対応する電磁ソレノイド１３の動作と、冷蔵室ドア３ａを開扉後に開放する為に必要な第二の負荷に対応する電磁ソレノイド１３の動作とは、プランジャ１３ｄとプッシュロッド１３ｅとが一体となって瞬間的に移動するという同一の手段にて実現される。
【特許文献１】特開２００４−１７００７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記従来の構成では、全閉時から扉を開ける為に必要な力に加えて、開扉後にさらに扉の開放量を大きくする為の力も必要となり駆動手段に大きな能力が求められる為、扉開放装置において大部分の空間を占める駆動手段が大きくなってしまい、結果として扉開放装置が大きくなってしまうという課題を有していた。
【００１６】
また、開扉後にさらに扉の開放量を大きくする為の負荷である第二の負荷に対して全閉時から扉を開ける為に必要な負荷である第一の負荷が大きくなればなるほど第一の負荷に対応した能力の大きい駆動手段にて第二の負荷に対応することになり、扉開放の際の速度が速くなってしまうので扉開放時の使用者の安全性を損なう恐れがあるという課題も有していた。
【００１７】
特に、冷蔵庫のように貯蔵室内を冷却すると貯蔵室内が冷蔵庫外と比べて負圧となり、扉を内部に引き込む力が発生し第一の負荷が増加してしまう為に、貯蔵室の設定温度や外気温の変化によって第一の負荷が変動するタイプの箱体の扉に従来の扉開放装置を用いた場合には、例えば、庫内が冷却されず常温で保管されている店頭展示時と、庫内が冷却される実使用時とでは扉開放動作の操作感が異なってしまい、使用者に扉開放装置の品位が悪いと思われる可能性があった。
【００１８】
さらに、一般的な冷蔵庫においては、冷蔵庫本体と扉との間には磁力によって吸着力を発生させることで閉扉時の貯蔵室内の密閉性を高めている為、このタイプの冷蔵庫においては第一の負荷はさらに大きいものであり、開扉装置がより大型化する傾向があった。
【００１９】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、開扉機能用の小型駆動手段を有し、扉の状態に関係無く安定でかつ安全な扉開放動作を実現できる小型の扉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】
【００２０】
上記従来の課題を解決するために、本発明の扉開放装置は、前面開口部を有する箱体と、前記箱体の前面開口部に回動可能に配設されるとともに前記箱体を略密閉する扉と、前記扉を開放する扉開放装置とを備え、前記扉を全閉時から開扉するのに必要な第一の負荷が、開扉後にさらに前記扉を開放するのに必要な第二の負荷より大きいものであって、前記扉開放装置は前記第一の負荷に対応する大きな開扉力を有する第一の動作と、前記第二の負荷に対応する前記第一の動作より小さな開扉力を有する第二の動作とを切り替える特性を有するものである。
【００２１】
これによって開扉装置の全閉時から扉を開放する機能と、開扉後にさらに扉を開放する機能とを異なる手段で対応することができ、それぞれの機能を同一の手段で対応する場合に比べて、開扉装置の負荷を低減することができ、開扉装置を小型化することができる。
【００２２】
また、それぞれの負荷に応じた開扉力を設定することができるので、開扉装置によって必要以上に速い速度で開扉を行うことを防ぐことができ、さらに開扉装置の負荷の低減に伴って、開扉装置を駆動する為の駆動手段の能力が低減でき、開扉装置の信頼性を向上させることができる。
【００２３】
また、開扉後の扉開放動作時には第二の負荷に対応した第二の動作にて実現することにより、第一の負荷の大きさや変動に影響されること無く、第二の動作における開扉動作は任意の速度にて扉開放動作を行なうように設定することができるようになる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の扉開放装置は、開扉機能用の駆動手段の小型化を図り、扉開放動作の安全性および信頼性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
請求項１に記載の発明は、前面開口部を有する箱体と、前記箱体の前面開口部に回動可能に配設されるとともに前記箱体を略密閉する扉と、前記扉を開放する扉開放装置とを備え、前記扉を全閉時から開扉するのに必要な第一の負荷が、開扉後にさらに前記扉を開放するのに必要な第二の負荷より大きいものであって、前記扉開放装置は前記第一の負荷に対応する大きな開扉力を有する第一の動作と、前記第二の負荷に対応する前記第一の動作より小さな開扉力を有する第二の動作とを切り替える特性を有するものであることとなり、開扉装置の全閉時から扉を開放する機能と、開扉後にさらに扉を開放する機能とを異なる手段で対応することができ、それぞれの機能を同一の手段で対応する場合に比べて、開扉装置の負荷を低減することができ、開扉装置を小型化することができる。また、それぞれの負荷に応じた開扉力を設定することができるので、開扉装置によって必要以上に速い速度で開扉を行うことを防ぐことができるので、使用者の安全性を向上させることができる。また、開扉装置の負荷の低減に伴って、開扉装置を駆動する為の駆動手段の能力が低減でき、開扉装置の信頼性を向上させることができる。
【００２６】
また、開扉後の扉開放動作時には第二の負荷に対応した第二の動作にて実現することにより、第一の負荷の大きさや変動に影響されること無く、任意の速度にて扉開放動作を行なうように設定することができるようになるので、第二動作を使い勝手の良い任意の速度に設定することができ、開扉装置の品位を向上させることができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、扉開放装置は、第一の負荷に対応する大きな開扉力を有する第一の動作の後に連続して、第二の負荷に対応する前記第一の動作より小さな開扉力を有する第二の動作を行うように段階的に切り替えるものであって、常に二段階の負荷に応じた開扉力を有する為、複数の区画に備えられた異なる扉間においても開扉動作の統一感が得られ、開扉動作の品位が向上することで扉装置の使い勝手を大きく向上させることができる。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、扉開放装置は、扉の幅方向の中心軸に対して回動軸と反対側に相当する箱体に配設されているものであって、開扉時に必要な荷重を小さくでき、開扉装置の信頼性の向上と低コスト化が可能となる。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、扉開放装置は、動作時に扉に当接して前記扉を押す出力軸と、前記出力軸と連結して前記出力軸を移動させる駆動手段と、弾性力によって前記出力軸を移動させる弾性部材とを有し、第一の動作では前記駆動手段により前記出力軸を移動させることで前記扉を押して開扉し、第二の動作では前記弾性部材の弾性力により前記出力軸を移動させることで前記扉を押して開放するものであることにより、扉開放機能を有する第二の動作に弾性部材を使用することで駆動手段の負荷を低減でき、駆動手段の小型化を図ることができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、第二の動作前に弾性部材に蓄えられる最大弾性力は扉の第一の負荷の最大値よりも小さいとすることにより、第一の動作中に第二の動作が作用することを防止でき、第一の動作と第二の動作を個別に実現することができるようになる。
【００３１】
請求項６に記載の発明は、第一の動作は弾性部材に弾性力を蓄える蓄力動作と、出力軸と駆動手段とを連結して前記出力軸を移動させる連結動作とを有するとすることにより、蓄力動作を第一の動作中に行なうことで扉開放装置による扉開放時間を短縮することができる。
【００３２】
請求項７に記載の発明は、第二の動作後も弾性部材は初期弾性力を有し、前記初期弾性力は扉の第二の負荷よりも大きいとすることにより、第二の動作時の弾性力による出力軸の移動ストロークにおいて、移動ストロークの最後まで第二の負荷に抗って扉を押しつづけることができるので扉の開放量を大きくすることができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明は、箱体は断熱壁からなる断熱箱体であり、前記断熱箱体の前面開口部には断熱壁を有する扉を備え、前記前面開口部と前記扉とは磁力によって吸着されることで略密閉された断熱区画を形成し、前記断熱区画内は冷蔵温度帯または冷凍温度帯で保持されている前記断熱箱体に前記請求項１から７のいずれか一項に記載の扉装置を冷蔵庫に搭載することにより、貯蔵室と扉との間が磁力によって吸着されている為に、全閉時から扉をあける第一の負荷が大きく、加えて貯蔵室内を冷蔵温度帯または冷凍温度帯にまで冷却すると貯蔵室内が外気と比べて負圧となり第一の負荷が増加してしまう為、さらに全閉時から扉をあける第一の負荷が大きくなる場合でも、第一の負荷に合わせた第一の動作と、第一の負荷の増大に影響されること無くほぼ一定の速度にて開扉を行う第二の動作を切り替えながら扉開放動作を行なうことができるので扉開放動作を安定かつ安全に実現することができる。
【００３４】
また、庫内温度や外気温度の変化により第一の負荷が変動する場合でも第一の負荷の変動に影響されること無く、第二の動作ではほぼ一定の速度にて扉開放動作を行なうことができるので扉開放動作を安定かつ安全に実現することができる。
【００３５】
また、扉開放装置を冷蔵庫の天井部に配置した場合でも、扉開放装置を小型化することができるので、天井部を凹形状に形成しなくても扉開放装置を配設することができ、冷蔵庫の全高寸法増大を防ぐことができ、また天井部を凹形状に形成した場合に生じる天井部からの熱侵入の増加、もしくは冷蔵庫の食品収納空間の増加による使い勝手の悪化を防止することができる。
【００３６】
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。
【００３７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図、図２は同実施の形態の冷蔵庫の縦断面図、図３は同実施の形態の冷蔵庫の天井部平面図、図４は同実施の形態の冷蔵室ドア開放時の冷蔵庫上部の正面図、図５は同実施の形態の扉開放装置の冷蔵庫取付け時の縦断面図である。図６は同実施の形態の扉開放装置の初期時の上カバー外し時の平面図である。図７は同実施の形態の扉開放装置の第一の動作完了時の上カバー外し時の平面図である。図８は同実施の形態の扉開放装置の第二の動作完了時の上カバー外し時の平面図である。図９は同実施の形態のドアを開放するために必要な力とドア開放量の関係を示す図である。
【００３８】
図１から図８において、冷蔵庫２０の箱体である断熱箱体２１は樹脂にて形成された内箱２２と金属磁性体にて形成された外箱２３との間に発泡断熱材２４を充填したものであり、前面開口部２１ａを有し、仕切壁２５，２６，２７，２８により、上部より冷蔵室２９、製氷室３０、切替室３１、野菜室３２、冷凍室３３と複数の貯蔵室を形成している。但し、製氷室３０と切替室３１とはそれぞれ左右並列に配置されている。
【００３９】
また、各貯蔵室には全閉時に前面開口部２１ａを閉塞し断熱箱体２１と連結された冷蔵室ドア２９ａ、製氷室ドア３０ａ、切替室ドア３１ａ、野菜室ドア３２ａ、冷凍室ドア３３ａを備える。更に冷蔵室ドア２９ａは右側上下端をそれぞれ回転軸を有する上部ヒンジ３４と下部ヒンジ３５とで断熱箱体２１と回動自在に連結されており、その他の貯蔵室ドアは引出し式であり、前後方向に開閉自在に断熱箱体２１と連結されている。
【００４０】
更に各貯蔵室ドアの断熱箱体２１側の面は全閉時に前面開口部２１ａとの間に５ｍｍ程度の空間３６を有し、空間３６は各貯蔵室ドアの断熱箱体２１側の面の上下左右４辺に設けられたマグネットを有するガスケット３７の磁力にて前面開口部２１ａにガスケット３７を吸着させることで密着させることができ、各貯蔵室は略密閉にシールされる。
【００４１】
また断熱箱体２１には冷蔵庫２０を運転時に冷却する冷凍サイクル３８（図示せず）を有する。
【００４２】
断熱箱体２１の天井部の冷蔵室ドア２９ａの幅方向の中心に対して回転軸の反対側の左手前側には冷蔵室ドア２９ａを押して開放させる扉開放装置５０を備え、扉開放装置５０が断熱箱体２１の天井部に固着時には、扉開放装置５０の上面高さは冷蔵室ドア２９ａ上面又は冷蔵室ドア２９ａの上部ヒンジ３４取付け面よりも低くなるよう構成される。
【００４３】
扉開放装置５０は動作時に冷蔵室ドア２９ａを押して冷蔵室ドア２９ａを開放する出力軸５１と、出力軸５１内部に収容されたバネ５２と、動作時に移動してバネ５２を圧縮する移動部材５３と、移動部材５３に係合するギヤ５４と、通電により動力を発生しギヤ５４にその動力を伝達する電動モータなどを利用した駆動手段５５と、出力軸５１の後方部とバネ５２と移動部材５３とギヤ５４と駆動手段５５とを収容する上面開口部を有する下ケース５６と、下ケース５６の上面開口部を閉塞する上カバー５７と、駆動手段５５の動作を指示する制御手段５８を主要構成部品として構成され、下ケース５６をゴムなどの弾性材料にて形成されたブッシュ５９を介して断熱箱体２１の天井部から少し離した状態で断熱箱体２１の天井部に固着される。
【００４４】
出力軸５１の前部は下ケース５６に設けられた下ケース貫通口５６ａを通じて下ケース５６より突出しており、動作時には冷蔵室ドア２９ａの開扉方向に略平行に移動する。
【００４５】
また、出力軸５１は動作前後及び動作中も必ず出力軸５１後方は下ケース５６内部に収容されており、外部からのゴミ等の侵入を防止している。
【００４６】
さらに出力軸５１の後背面には最後部に備えられた円筒形の第一の凹部５１ａと、第一の凹部５１ａより前面側に備えられ第一の凹部５１ａと同軸かつ第一の凹部５１ａより直径の小さい円筒形の第二の凹部５１ｂと、第二の凹部５１ｂの第一の凹部５１ａ側端部に備えられたフランジ５１ｃと、フランジ５１ｃに設けられ第二の凹部５１ｂと同軸でかつ第二の凹部５１ｂより直径の小さい孔５１ｄとを有し、第二の凹部５１ｂに円筒形のバネ５２を収容する。
【００４７】
移動部材５３はバネ５２を出力軸５１の第二の凹部５１ｂに収納した後に第二の凹部５１ｂに挿入される軸部５３ａと、軸部５３ａ後方に備えられ動作時に第一の凹部５１ａに当接して出力軸５１と移動部材５３とを連結する当接部５３ｂと、当接部５３ｂより後方に備えられギヤ５４に係合する係合部５３ｃとを有する。
【００４８】
また、軸部５３ａの出力軸５１側先端部には出力軸５１の孔５１ｄより直径の大きいフランジ部５３ｄを有しており組立て時に出力軸５１から外れないように構成されている。
【００４９】
これによって動作時には出力軸５１、バネ５２、移動部材５３とはほぼ同一直線状に移動することになる。
【００５０】
また、出力軸５１とバネ５２と移動部材５３とを組立てた際には、第一の凹部５１ａの底部と当接部５３ｂ前面との距離Ｌ１に対し、第二の凹部５１ｂの深さＬ２はＬ１にバネ５２の最大圧縮時の外形寸法Ｌ３（図示せず）とフランジ部５３ｄの厚さＬ４とを加えた合計より大きくなるように設定され、扉開放装置５０の動作時に移動部材５３がＬ１移動すると第一の凹部５１ａの底部と当接部５３ｂ前面が当接可能となる。
【００５１】
また、バネ５２は組み立てた際に少し圧縮して第二の凹部５１ｂに挿入され、初期弾性力１Ｋｇ・ｆを有し、更に移動部材５３がＬ１移動して第一の凹部５１ａの底部と当接部５３ｂ前面とが当接した場合には最大弾性力として２Ｋｇ・ｆを有するように設定されている。
【００５２】
ギヤ５４は移動部材５３の横方向に配置され、駆動手段５５はギヤ５４の移動部材５３と反対側に配置されている。
【００５３】
また、制御手段５８の指示により動作開始時にはまず駆動手段５５を正方向に動作させ、ギヤ５４が正方向に回転して移動部材５３が前方向に移動し、その後に駆動手段５５を逆方向に動作させ、ギヤが逆方向に回転することで移動部材が後方に移動して再び初期状態に戻る。
【００５４】
この時、駆動手段５５の力はギヤ５４によって拡大され、移動部材５３には５Ｋｇ・ｆの力が加わるように設定されている。
【００５５】
また扉開放装置５０を断熱箱体２１の天井部に固着した際には、出力軸５１の先端の下端は冷蔵室ドア２９ａのガスケット３７上辺の上端より更に上部分を押すように構成されている。
【００５６】
更に冷蔵室ドア２９ａの出力軸５１と対向する位置には当接部２９ｂを設け、冷蔵室ドア２９ａの全閉時には当接部２９ｂと出力軸５１先端は５ｍｍほど空間を有するように設定されている。
【００５７】
また、冷蔵室ドア２９ａの前面左側には、冷蔵室ドア２９ａを手動開閉する為のハンドル２９ｃと、ハンドル２９ｃ近傍に備えられ冷蔵庫２０の運転時に使用者の押圧を感知して扉開放装置５０の動作ＯＮ信号を出力する開扉スイッチ２９ｄとを備え、開扉スイッチ２９ｄの動作ＯＮ信号が扉開放装置５０の制御手段５８に伝達されることによって扉開放装置５０が動作を開始する。
【００５８】
また、断熱箱体２１上部には扉開放装置５０を覆うカバー６０を有し、カバー６０は前面には出力軸５１が貫通するカバー貫通孔６０ａを有する。
【００５９】
また、図９において冷蔵室ドア２９ａ全閉時をＡ点、冷蔵室ドア２９ａ開時に磁力によるガスケット３７の吸着力を解除する瞬間をＢ点、ガスケット３７の吸着力を完全に解除した位置をＣ点、冷蔵室ドア２９ａを完全に開放した位置をＤ点とする。
【００６０】
冷蔵室ドア２９ａ全閉時のＡ点からドアを開けようとするとガスケット３７の吸着力によりＢ点の位置の大きな力が必要となるが、一旦ガスケット３７の吸着力を解除すると急激に必要な力はＣ点まで低減し、その後は冷蔵室ドア２９ａと上部ヒンジ３４，下部ヒンジ３５との回動時の摩擦力に対応した力で冷蔵室ドア２９ａを完全に開放した位置のＤ点まで開放できる。
【００６１】
この時、冷蔵室ドア２９ａを開扉するのに必要な第一の負荷の最大値はＢ点、冷蔵室ドア２９ａを開扉後に開放するのに必要な第二の負荷はＣ，Ｄ点にて表される。
【００６２】
冷蔵庫２０の長期間使用時にガスケット３７の吸着力を確保したり、他のドアを強く閉めても冷蔵室ドア２９ａが容易に開放しないようにするために第一の負荷の最大値は３Ｋｇ・ｆの力に設定されており、第二の負荷は０．５Ｋｇ・ｆと第一の負荷が大きくなっており、第一の負荷が第二の負荷の６倍の負荷を有する。
【００６３】
しかも、冷凍サイクル３８の運転により冷蔵室２９が冷却されると冷蔵庫外の周辺の外気温との温度差によって冷蔵室２９内が外気に対してやや負圧になり、さらに第一の負荷は１Ｋｇ・ｆ程度増加することになるので更に第二の負荷に対する第一の負荷の倍率は大きくなる。また、冷凍温度帯に設定されている冷凍室３３においては、さらに温度差が大きくなり、冷凍室３３内部の外気に対する負圧が大きくなるので、第一の負荷はさらに増大している。
【００６４】
以上のように構成された冷蔵庫に備えられた扉開放装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００６５】
図９に本実施の形態の扉開放装置５０の推進力，従来の扉開放装置１３の推進力と、冷蔵室ドア２９ａの開放量との関係を示す。
【００６６】
冷蔵庫２０の運転時に使用者が冷蔵室ドア２９ａの開扉スイッチ２９ｄを押すと扉開放装置５０が動作し、出力軸５１が冷蔵室ドア２９ａの当接部２９ｄを押すことにより冷蔵室ドア２９ａが開放される。
【００６７】
この時、扉開放装置５０ではまず開扉スイッチ２９ｄのＯＮ信号を制御手段５８が受信し、駆動手段５５を正方向に動作させ、ギヤ５４が正方向に回転して移動部材５３が前方向に移動することで冷蔵室ドア２９ａを開扉するための第一の動作を開始する。
【００６８】
第一の動作ではまず、出力軸５１とバネ５２と移動部材５３とが一体となって５ｍｍ移動し、図９のＡ点に達して出力軸５１の先端が冷蔵室ドアの当接部２９ｂに当接する。
【００６９】
この間、バネ５２はほとんど圧縮されないまま移動している。
【００７０】
出力軸５１の先端が冷蔵室ドアの当接部２９ｂに当接すると、更に駆動手段５５の正方向への動作により移動部材５３はＬ１の距離を移動し、第一の凹部５１ａの底部と当接部５３ｂ前面とが当接して出力軸５１と移動部材５３とが連結して駆動手段５５の力が出力軸５１に伝達されることになる。
【００７１】
移動部材５３がＬ１の距離移動する間、冷蔵室ドア２９ａを開扉するのに必要な第一の負荷の最大値が３Ｋｇ・ｆであるのに対し、バネ５２に蓄えられる最大弾性力は２Ｋｇ・ｆであるので、出力軸５１は冷蔵室ドア２９ａのガスケット３７をわずかに伸ばす程度しか冷蔵室ドア２９ａを押すことができず、見かけ上停止しているため移動部材５３の蓄力動作によりバネ５２は最大弾性力を有するまで圧縮される。
【００７２】
出力軸５１と移動部材５３とが連結後、図９のＥ点に達して駆動手段５５から出力軸５１に５Ｋｇ・ｆの力が伝達されることで移動部材５３と連結したまま出力軸５１が前方向に最大Ｆ１点までのＬ５（図示せず）の距離間移動して冷蔵室ドア２９ａを開扉し、第一の動作を完了する。
【００７３】
実際には、本実施の形態ではＦ１まで到達する前に冷蔵室ドア２９ａが開扉するＢ点を乗り越えたＦ２点を通過して、冷凍室ドア２９ａがＢ点からＣ点にかけて負荷が低下していき２Ｋｇ・ｆとなるＧ２点に達した瞬間に第一の動作を完了することになる。
【００７４】
この時、冷凍サイクル３８の作用により冷蔵室２９が冷却されて第一の負荷が４Ｋｇ・ｆ程度となった場合でも出力軸５１には冷蔵室ドア２９ａを開扉可能な力が伝達されているので、冷蔵庫２０を使用中でも扉開放装置５０の機能を満足することができる。
【００７５】
第一の動作が完了した瞬間に、冷蔵室ドア２９ａを開放するための第二の動作が作用を開始する。
【００７６】
第二の動作時には冷蔵室ドア２９ａを開放可能な第二の負荷が０．５Ｋｇ・ｆであるのに対してバネ５２に蓄えられている最大弾性力は２Ｋｇ・ｆであるので、図９においてＧ２点に達した瞬間に出力軸５１はバネ５２の弾性力により更に冷蔵室ドア２９ａの当接部２９ｂを押しながらＬ１の距離間移動してＨ２点に達し第二の動作を完了して止まるが、冷蔵室ドア２９ａは弾性力を受けて大きく開放されることになる。
【００７７】
この時、バネ５２の初期弾性力は１Ｋｇ・ｆと第二の負荷よりも大きく設定されているので出力軸５１がＬ１の距離を移動する間常に第二の負荷に抗って冷蔵室ドア２９ａを押し続けることができる。
【００７８】
また、駆動手段５５による出力軸５１の動作よりもバネ５２の弾性力による出力軸５１の動作の方が速いため、第二の動作時には出力軸５１と移動部材５３との連結は解除されている。
【００７９】
駆動手段５５は第一の動作から第二の動作にかけては、少なくとも第一の動作において出力軸５１が移動部材５３と連結したまま前方向にＬ５の距離を移動するまで正方向に動作すればよい。
【００８０】
第二の動作まで完了すると制御手段５８の指示により駆動手段５５は逆方向に動作し、ギヤ５４を逆回転させることで移動部材５３を後方に移動させる。
【００８１】
この時、移動部材５３のフランジ部５３ｄと出力軸５１のフランジ５１ｃとが当接したまま移動し初期状態へと戻ることになる。
【００８２】
また、図９に示すように本実施の形態の扉開放装置５０の最大推進力は従来の扉開放装置１３の最大推進力よりも２Ｋｇ・ｆ程小さくすることができている。
【００８３】
以上のように本実施の形態においては、全閉時から開扉するのに必要な第一の負荷が開扉後に開放するのに必要な第二の負荷より大きくかつ２倍以上（本実施の形態では６倍程度）の負荷を有する冷蔵室ドア２９ａを開放する扉開放装置５０において、扉開放装置５０は第一の負荷に対応する第一の動作と第二の負荷に対応する第二の動作とを有することによって扉開放装置５０の開扉機能と扉開放機能とを異なる手段で対応することとなり、それぞれの機能を同一の手段で対応する場合に比べて最も大きな能力が求められ扉開放装置の大部分の空間を占める開扉機能用の駆動手段５５の能力が低減可能となるので扉開放装置５０の小型化を図ることができる。
【００８４】
なお、本実施の形態では第一の負荷は第二の負荷の６倍の負荷を有するとしたが、冷蔵庫２０の組立てバラツキや冷凍サイクル３８の運転状況により１．５倍程度まで低下することもある。
【００８５】
また、従来の扉開放装置では第二の負荷に対する第一の負荷の倍率が大きくなると扉開放動作が速くなってしまい使用者の安全を損ねる恐れがあったが、本実施の形態の扉開放装置５０は扉開放動作を実現する第二の動作は扉開放装置５０のバネ５２の最大弾性力と初期弾性力との設定により決定するので、第一の負荷の大きさに影響されること無くほぼ一定の速度にて扉開放動作を行なうことになり、第二の負荷に対する第一の負荷の倍率が大きくても安全に扉開放動作を実現することができる。よって、扉の開放速度が大きすぎる為に、使用者にぶつかるといった危険を回避することができ、扉開放動作の安全性を向上させることができる。
【００８６】
また、従来の扉開放装置では第一の負荷が大きいドアに対応した扉開放装置を第一の負荷が小さいドアに兼用した場合にも扉開放動作が速くなってしまうが、第一の負荷が異なるそれぞれのドアに兼用する場合でも、本実施の形態の扉開放装置５０は扉開放動作を実現する第二の動作は扉開放装置５０のバネ５２の最大弾性力と初期弾性力との設定により決定するので、第二の負荷が同一であれば第一の負荷の大きさに影響されること無くほぼ一定の速度にて扉開放動作を行なうことになり、ほぼ同一の扉開放動作を実現することができる。
【００８７】
更に、冷蔵庫２０の場合には店頭展示時には冷蔵庫２０は運転せず、更に冷蔵室ドア２９ａに重たい被収納物は収納しないことが多いが、実使用時には冷蔵室２９内を冷却すると冷蔵室２９内が負圧になったり、冷蔵室ドア２９ａに飲料ボトルなどの重たい被収納物を収納することにより第一の負荷が増加したり変動したりしてしまう。
【００８８】
このように同一のドアにおいて第一の負荷が変動する場合でも扉開放動作を実現する第二の動作は扉開放装置５０のバネ５２の最大弾性力と初期弾性力との設定により決定するので、第一の負荷の変動に影響されること無くほぼ一定の速度にて扉開放動作を行なうことになり、第一の負荷が変動してもほぼ同一の扉開放動作を実現することができる。
【００８９】
一方、開扉動作に対しても駆動手段５５により第一の動作を行なうことで確実に開扉することができ、かつ全閉時から開扉までに要する時間もほぼ安定させることができる。
【００９０】
また、扉開放装置５０の第二の動作ではバネ５２の弾性力により出力軸５１を移動させることで冷蔵室ドア２９ａを押して開放することにより、扉開放機能を有する第二の動作にバネ５２を使用することで駆動手段５５の負荷を低減でき、駆動手段５５の小型化を図ることができる。
【００９１】
また、第二の動作前にバネ５２に蓄えられる最大弾性力は冷蔵室ドア２９ａの第一の負荷の最大値よりも小さいとしたことにより、バネ５２の最大弾性力を小さく設定することで第一の動作中に第二の動作が作用することを防止でき、第一の動作と第二の動作を個別に実現することができるようになる。
【００９２】
また、第一の動作はバネ５２に弾性力を蓄える蓄力動作と、出力軸５１と駆動手段５５とを連結して出力軸５１を移動させる連結動作とを有するとしたことにより、蓄力動作を第一の動作中に行なうことで扉開放装置５０による冷蔵室ドア２９ａの開放時間を短縮することができる。
【００９３】
また、第二の動作後もバネ５２は初期弾性力を有し、初期弾性力は冷蔵室ドア２９ａの第二の負荷よりも大きいとしたことにより、第二の動作時の弾性力による出力軸５１の移動距離Ｌ１において、移動距離の最後まで第二の負荷に抗って冷蔵室ドア２９ａを押し続けることができるので冷蔵室ドア２９ａの開放量を大きくすることができる。
【００９４】
また、本実施の形態では第一の動作後に連続して、第二の動作を行って為、開扉動作がスムーズであるとともに、二段階の負荷に応じた開扉力を有することができる。
【００９５】
なお、本実施の形態では冷蔵室ドア２９ａのみに扉開放装置５０を備えたが、例えば複数の区画に扉開放装置５０を備えた場合では、扉の形状や大きさまたは運転環境に応じて、バネ５２の弾性力を任意に設定することで、異なる扉間においても第二の動作の速度をほぼ一定にすることができ、開扉動作の統一感が得られ、開扉動作の品位が向上することで扉装置の使い勝手を大きく向上させることができる。
【００９６】
また、扉開放装置５０を扉である冷蔵室ドア２９ａの幅方向の中心軸に対して回動軸と反対側に相当する断熱箱体２１に配設している為、回動軸に近い部分に配設する場合と比べて、開扉時に必要な荷重を大幅に小さくでき、開扉装置の信頼性の向上と低コスト化が可能となる。
【００９７】
また、扉開放装置５０を冷蔵庫２０に搭載することにより、小型の扉開放装置５０を冷蔵庫２０の天井部に配置することで、天井部を凹めることによる天井部からの熱侵入の増加、冷蔵庫２０の全高寸法増大もしくは冷蔵庫２０の食品収納空間の増加による使い勝手の悪化を防止できる。
【００９８】
なお、本実施の形態では冷蔵庫に関して述べたが、本実施の形態の扉装置は、箱体の開口部を開閉する扉装置を備えた多種多様な収納装置に対しても適用することができ、冷蔵庫と同様にマグネットを備えて略密閉するものや、ラッチ等によって扉を閉止するもの対しては特に有効に作用させることができる。
【００９９】
（実施の形態２）
図１０は本発明の実施の形態２における冷蔵庫の正面図である。図１１は同実施の形態の冷蔵庫の要部正面図である。図１２は同実施の形態の冷蔵庫の要部平面断面図である。図１３は同実施の形態のドアを開放するために必要な力とドア開放量の関係を示す図である。なお、実施の形態１と同様の構成および動作については説明を省略する。
【０１００】
図１０から１２において、全閉時に冷蔵室１００の前面開口部２１ａを閉塞する冷蔵室ドア１００ａは右側上下端をそれぞれ回転軸を有する上部ヒンジ３４と下部ヒンジ１０１とで断熱箱体２１と回動自在に連結されている。
【０１０１】
更に冷蔵室ドア１００ａの断熱箱体２１側の面は全閉時に前面開口部２１ａとの間に５ｍｍ程度の空間３６を有し、空間３６は各貯蔵室ドアの断熱箱体２１側の面の上下左右４辺に設けられたマグネットを有するガスケット３７の磁力にて前面開口部２１ａにガスケット３７を密着させることでシールされる。
【０１０２】
下部ヒンジ１０１は板状のものを略直角に折り曲げ形成された上下方向に平行な固定部１０１ａと、固定部１０１ａの上面より伸びて略水平なヒンジベース部１０１ｂと、ヒンジベース部１０１ｂに上向きに設けられた下部回転軸１０１ｃと、ヒンジベース部１０１ｂに設けられ下部回転軸１０１ｃよりも左側に断熱箱体２１の中央方向に略三角形上に突出したヒンジツメ部１０１ｄとからなり、固定部１０１ａは冷蔵室ドア１００ａと切替室ドア３１ａとの間の仕切壁２５前面に固着され、ヒンジベース部１０１ｂ、下部回転軸１０１ｃ、ヒンジツメ部１０１ｄは前面開口部２１ａより冷蔵室ドア１００ａ側に突出している。
【０１０３】
また、冷蔵室ドア１００ａ下部には下部ヒンジ１０１に対向する位置にラッチ１０２を備える。
【０１０４】
ラッチ１０２は板状のラッチベース部１０２ａと、ラッチベース部１０２ａの右端部に設けられたラッチ穴部１０２ｂと、ラッチベース部１０２ａの左端部に設けられたラッチツメ部１０２ｃとからなり、ラッチベース部１０２ａを冷蔵室ドア１００ａ下部に固着後予め仕切壁２５に固着された下部ヒンジ１０１の下部回転軸１０１ｃにラッチ穴部１０２ｂを挿入することにより冷蔵室ドア１００ａが下部ヒンジ１０１に連結される。
【０１０５】
また、冷蔵室ドア１００ａが全閉時から冷蔵室ドア１００ａ左端部で２０ｍｍほど開状態にある場合にはヒンジツメ部１０１ｄにラッチツメ部１０２ｃが引っ掛かることにより冷蔵室ドア１００ａを閉方向に付勢し、冷蔵室ドア１００ａは自閉機能を有する。
【０１０６】
ラッチツメ部１０２ｃによる自閉力は断熱箱体２１の左右方向において扉開放装置５０の出力軸５１の位置では０．３Ｋｇ・ｆに設定されている。
【０１０７】
断熱箱体２１の天井部の冷蔵室ドア１００ａの回転軸の反対側の左手前側には冷蔵室ドア１００ａを押して開放させる扉開放装置５０を備え、扉開放装置５０が断熱箱体２１の天井部に固着時には、扉開放装置５０の上面高さは冷蔵室ドア１００ａ上面又は冷蔵室ドア１００ａの上部ヒンジ３４取付け面よりも低くなるよう構成される。
【０１０８】
また、扉開放装置５０は下ケース５６（図示せず）をブッシュ５９（図示せず）を介して断熱箱体２１の天井部から少し離した状態で断熱箱体２１の天井部に固着され、固着時には出力軸５１の先端の下端は冷蔵室ドア１００ａのガスケット３７上辺の上端より更に上部分を押すように構成されている。
【０１０９】
更に冷蔵室ドア１００ａの出力軸５１と対向する位置には当接部１００ｂ（図示せず）を設け、冷蔵室ドア１００ａの全閉時には当接部１００ｂと出力軸５１先端は５ｍｍほど空間を有するように設定されている。
【０１１０】
また、冷蔵室ドア１００ａの前面左側には、冷蔵室ドア１００ａを手動開閉する為のハンドル１００ｃと、ハンドル１００ｃ近傍に備えられ冷蔵庫２０の運転時に使用者の押圧を感知して扉開放装置５０の動作ＯＮ信号を出力する開扉スイッチ１００ｄとを備え、開扉スイッチ１００ｄの動作ＯＮ信号が扉開放装置５０の制御手段５８に伝達されることによって扉開放装置５０が動作を開始する。
【０１１１】
また、扉開放装置５０のバネ５２の設定は、実施の形態１と同様に初期弾性力は１Ｋｇ・ｆ，最大弾性力は２Ｋｇ・ｆに設定されている。
【０１１２】
また、断熱箱体２１上部には扉開放装置５０を覆うカバー６０（図示せず）を有し、カバー６０は前面には出力軸５１が貫通するカバー貫通孔６０ａ（図示せず）を有する。
【０１１３】
以上のように構成された冷蔵庫に備えられた扉開放装置について、以下その動作、作用を説明する。
【０１１４】
図１３に本実施の形態の扉開放装置５０の推進力，従来の扉開放装置１３の推進力と、第一の冷蔵室ドア１００ａの開放量との関係を示す。
【０１１５】
冷蔵室ドア１００ａは冷蔵室ドア１００ａ左端部で２０ｍｍほど開状態にある場合にはラッチ１０２による自閉機能により常に全閉方向に付勢される。
【０１１６】
また、冷蔵庫２０の運転時に使用者が第一の冷蔵室ドア１００ａの開扉スイッチ１００ｄを押すと扉開放装置５０が動作し、出力軸５１が冷蔵室ドア１００ａの当接部１００ｂを押すことにより冷蔵室ドア１００ａが開放される。
【０１１７】
この時、図１３に示すように冷蔵室ドア１００ａが自閉機能を有することにより、冷蔵室ドア１００ａの第一の負荷の最大値を表すＢ１点と、ガスケット３７の吸着力を完全に解除した位置を表すＣ１点とは実施の形態１の冷蔵室ドア２９ａのＢ点，Ｃ点よりも自閉力分の０．３Ｋｇ・ｆ大きくなる。
【０１１８】
更に実施の形態１においてはＢ点，Ｃ点，Ｄ点と進んでいくのに対し、本実施の形態では冷蔵室ドア１００ａの自閉力を解除したＪ点がＣ１点とＤ点との間に加わる。
【０１１９】
一方、扉開放装置５０の動作は実施の形態１と同様にガスケット３７の吸着力を解除する瞬間を表すＢ１点を乗り越えたＦ３点を通過して、Ｂ１点からＣ１点にかけて負荷が低下していき２Ｋｇ・ｆとなるＧ３点に達した瞬間に第一の動作を完了して第二の動作を開始し、Ｈ３点に達し第二の動作を完了して止まる。
【０１２０】
以上のように本実施の形態において冷蔵室ドア１００ａが自閉機能を有するとした場合でも扉開放装置５０は冷蔵室ドア１００ａを開扉，開放可能である。
【０１２１】
なお、本実施の形態では扉開放装置５０のバネ５２の初期弾性力を実施の形態１と同一としているが、第二の動作時に冷蔵室ドア１００ａの回動時の摩擦力に加え冷蔵室ドア１００ａの自閉力に抗って冷蔵室ドア１００ａをバネ５２の弾性力にて押す必要がある為、初期弾性力を実施の形態１よりも大きく設定すると冷蔵室ドア１００ａの開放量を大きくすることができる。
【０１２２】
（実施の形態３）
図１４は本発明の実施の形態３における冷蔵庫の正面図である。図１５は本発明の同実施の形態の冷蔵庫のドア開放時の要部正面図である。図１６は同実施の形態の冷蔵庫の要部平面断面図である。図１７は同実施の形態のドアを開放するために必要な力とドア開放量の関係を示す図である。なお、実施の形態１と同様の構成および動作については説明を省略する。
【０１２３】
図１４から１６において、冷蔵室２００の前面開口部２１ａは断熱箱体２１の左側に備えられた第一の冷蔵室ドア２０１と、断熱箱体２１の右側に備えられた第二の冷蔵室ドア２０２とによって、それぞれのドアが全閉することにより閉塞される。
【０１２４】
また、第一の冷蔵室ドア２０１は左側，第二の冷蔵室ドア２０２は右側の上下端をそれぞれ回転軸を有する上部ヒンジ３４と下部ヒンジ３５とで断熱箱体２１と回動自在に連結されている。
【０１２５】
更に第一の冷蔵室ドア２０１と第二の冷蔵室ドア２０２との断熱箱体２１側の面はそれぞれ全閉時に前面開口部２１ａとの間に５ｍｍ程度の空間３６を有し、空間３６は各冷蔵室ドアの断熱箱体２１側の面の上下左右４辺に設けられたマグネットを有するガスケット２０３の磁力にて前面開口部２１ａにガスケット２０３を密着させることでシールされる。
【０１２６】
第一の冷蔵室ドア２０１の断熱箱体２１側の面でかつ第一の冷蔵室ドア２０１の右端部には支持アーム２０４が備えられ、更に支持アーム２０４に回動可能に支持される仕切り本体２０５を有する。
【０１２７】
仕切り本体２０５上端部にはガイド溝２０５ａを有し、冷蔵室２００内手前上面にはガイド溝２０５ａに対応し、第一の冷蔵室ドア２０１の全閉時にガイド溝２０５ａに侵入し第一の冷蔵室ドア２０１の開放動作に伴いガイド溝２０５ａを相対的に摺動して仕切り本体２０５を回動させると共にガイド溝２０５ａから退出するガイドピン２０６を備える。
【０１２８】
第一の冷蔵室ドア２０１の全閉時には金属磁性体にて形成された仕切り本体前面２０５ｂが断熱箱体２１の前面開口部２１ａとほぼ同一平面上に位置するよう構成されており、第一の冷蔵室ドア２０１と第二の冷蔵室ドア２０２とのそれぞれのガスケット２０３の断熱箱体２１の中央側の縦辺は全閉時には仕切り本体前面２０５ｂに密着してシールする。
【０１２９】
また、ガイドピン２０６がガイド溝２０５ａを通過するには第一の冷蔵室ドア２０１の右端部において１０ｍｍ第一の冷蔵室ドア２０１を開放する必要があり、更にガイドピン２０６がガイド溝２０５ａを通過する際の摩擦力は断熱箱体２１の左右方向において扉開放装置５０の出力軸５１の位置では２．５Ｋｇ・ｆに設定されている。
【０１３０】
扉開放装置５０は断熱箱体２１の天井部において第一の冷蔵室ドア２０１の右端部を押すように備えられ、第二の冷蔵室ドア２０２は第二の冷蔵室ドア２０２の前面左側に設けられたハンドル２０２ａを利用して手動にて開閉される。
【０１３１】
また、扉開放装置５０は下ケース５６（図示せず）をブッシュ５９（図示せず）を介して断熱箱体２１の天井部から少し離した状態で断熱箱体２１の天井部に固着されている。
【０１３２】
また扉開放装置５０を断熱箱体２１の天井部に固着した際には、扉開放装置５０の上面高さは第一の冷蔵室ドア２０１上面又は第一の冷蔵室ドア２０１の上部ヒンジ３４取付け面よりも低く、かつ出力軸５１の先端の下端は第一の冷蔵室ドア２０１のガスケット２０３上辺の上端より更に上部分を押すように構成されている。
【０１３３】
更に第一の冷蔵室ドア２０１の出力軸５１と対向する位置には当接部２０１ａを設け、第一の冷蔵室ドア２０１の全閉時には当接部２０１ａと出力軸５１先端は５ｍｍほど空間を有するように設定されている。
【０１３４】
また、第一の冷蔵室ドア２０１の前面右側には、第一の冷蔵室ドア２０１を手動開閉する為のハンドル２０１ｂと、ハンドル２０１ｂ近傍に備えられ冷蔵庫２０の運転時に使用者の押圧を感知して扉開放装置５０の動作ＯＮ信号を出力する開扉スイッチ２０１ｃとを備え、開扉スイッチ２０１ｃの動作ＯＮ信号が扉開放装置５０の制御手段５８に伝達されることによって扉開放装置５０が動作を開始する。
【０１３５】
また、断熱箱体２１上部には扉開放装置５０を覆うカバー６０を有し、カバー６０は前面には出力軸５１が貫通するカバー貫通孔６０ａを有する。
【０１３６】
また、扉開放装置５０のバネ５２の設定は、実施の形態１と同様に初期弾性力は１Ｋｇ・ｆ，最大弾性力は２Ｋｇ・ｆに設定されている。
【０１３７】
第一の冷蔵室ドア２０１と第二の冷蔵室ドア２０２とのガスケット２０３の吸着力を解除する瞬間の力は、ドアの大きさが実施の形態１に比べて小さくなることによりガスケット２０３の全長も短くなる為、１．５Ｋｇ・ｆと設定されており、ドア開放時の上部ヒンジ３４，下部ヒンジ３５との回動時の摩擦力は実施の形態１と同様０．５Ｋｇ・ｆと設定されている。
【０１３８】
更に冷凍サイクル３８（図示せず）の運転により冷蔵室２００が冷却されることにより増加する負荷はそれぞれの冷蔵室ドアにおいて０．５Ｋｇ・ｆ程度である。
【０１３９】
この時、第一の冷蔵室ドア２０１を開扉するのに必要な第一の負荷の最大値は、ガイドピン２０６がガイド溝２０５ａを通過する際の摩擦力にガスケット２０３の吸着力を解除する瞬間の力を加えた４Ｋｇ・ｆであり、第一の冷蔵室ドア２０１を開扉後に開放するのに必要な第二の負荷はドアを開放時の上部ヒンジ３４，下部ヒンジ３５との回動時の摩擦力である０．５Ｋｇ・ｆとなるので第一の負荷は第二の負荷の８倍の負荷を有する。
【０１４０】
以上のように構成された冷蔵庫に備えられた扉開放装置について、以下その動作、作用を説明する。
【０１４１】
図１７に本実施の形態の扉開放装置５０の推進力，従来の扉開放装置１３の推進力と、第一の冷蔵室ドア２０１の開放量との関係を示す。
【０１４２】
冷蔵庫２０の運転時に使用者が第一の冷蔵室ドア２０１の開扉スイッチ２０１ｃを押すと扉開放装置５０が動作し、出力軸５１が第一の冷蔵室ドア２０１の当接部２０１ｃを押すことにより第一の冷蔵室ドア２０１が開放される。
【０１４３】
この時、図１７に示すように第一の冷蔵室ドア２０１を全閉時から開放する際には、まず全閉時のＡ点から、第一の負荷の最大値を表すＫ点まで負荷が上昇する。
【０１４４】
Ｋ点を越えて、ガスケット２０３の吸着力を解除すると第一の冷蔵室ドア２０１の負荷は低減し、ガイドピン２０６がガイド溝２０５ａを通過する際の摩擦力を表すＬ点，Ｍ点へと移動する。
【０１４５】
Ｍ点を越えてガイドピン２０６がガイド溝２０５ａから退出すると再び第一の冷蔵室ドア２０１の負荷は低減してＮ点に達し、その後は第一の冷蔵室ドア２０１開放時の上部ヒンジ３４，下部ヒンジ３５との回動時の摩擦力に対応した力で第一の冷蔵室ドア２０１を完全に開放した位置のＰ点まで開放できる。
【０１４６】
一方、扉開放装置５０の動作は第一の冷蔵室ドア２０１が第一の負荷の最大値を表すＫ点まで達してもガイドピン２０６がガイド溝２０５ａを通過する際の摩擦力を表すＬ点，Ｍ点の負荷がバネ５２の最大弾性力も大きい為、第一の冷蔵室ドア２０１がＭ点を越えたＦ４点を通過して、第一の冷蔵室ドア２０１がＭ点からＮ点にかけて負荷が低下していき２Ｋｇ・ｆとなるＧ４点に達した瞬間に第一の動作を完了して第二の動作を開始し、Ｈ４点に達し第二の動作を完了して止まる。
【０１４７】
以上のように本実施の形態において冷蔵室２００を閉塞する第一の冷蔵室ドア２０１が仕切り本体２０４によりガスケット２０３の吸着力以上の負荷を長いストローク有する場合でも扉開放装置５０は第一の冷蔵室ドア２０１を開扉，開放可能である。
【０１４８】
このような場合、従来の扉開放装置のように第一の動作と第二の動作とを同一の手段で対応すると、ドア開扉後のドア開放量を大きくする為に更に駆動手段を大きくしたり、ドアを押すストロークを長くする必要があるが、本実施の形態の扉開放装置５０はドア負荷がバネ５２の最大弾性力に達するまで確実に駆動手段５５にてドアを押しつづける為、扉開放装置を変更することなく対応することができ、かつ扉開放動作を安定して実現することができる。
【０１４９】
もし駆動手段５５の能力が大きくなって第一の動作時の最大推進力が増加した場合でも開扉後の扉開放動作はバネ５２の最大弾性力と初期弾性力との設定により決定するので、扉開放動作が速くなってしまい使用者の安全性を損なうことはない。
【０１５０】
なお、本実施の形態ではガイドピン２０６がガイド溝２０５ａを通過する際の摩擦力が扉開放装置５０のバネ５２の最大弾性力よりも大きいとしているが、もし最大弾性力よりも小さい場合には、第一の動作はＫ点を越えた時点で完了し、Ｋ点からＭ点にかけて負荷が低下していき２Ｋｇ・ｆとなった瞬間に第二の動作を行なうことになる。
【０１５１】
その場合には第二の動作時に第一の冷蔵室ドア２０１の回動時の摩擦力に加えガイドピン２０６がガイド溝２０５ａを通過する際の摩擦力に抗って第一の冷蔵室ドア２０１をバネ５２の弾性力にて押す必要があるため、初期弾性力を実施の形態１よりも大きく設定すると第一の冷蔵室ドア２０１の開放量を大きくすることができる。
【０１５２】
その際に、最大弾性力も実施の形態１より大きく設定する必要がある場合には最大弾性力は第一の負荷の最大値以下であれば扉開放装置５０は機能を満足することができる。
【０１５３】
（実施の形態４）
図１８は本発明の実施の形態４における冷蔵庫に用いた扉開放装置を示す図であり、図１８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各々、その内部の平面構造を示す説明図、伝達機構の展開図、および１番車と２番車とが直接、連結した状態を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分については説明を省略する。
【０１５４】
図１８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本形態の冷蔵庫で用いた扉開放装置５０Ａは、動作時に冷蔵室ドア２９ａを押して冷蔵室ドア２９ａを開放する出力軸５１と、冷蔵庫ドア２９ａを付勢するためのコイルバネからなるバネ５２（弾性部材）と、動作時に所定のタイミングでバネ５２を圧縮するとともに、出力軸５１を移動させる伝達機構４０と、この伝達機構４０を介して出力軸５１およびバネ５２を駆動する電動モータからなる駆動手段５５と、駆動手段５５を制御する制御手段５８と、出力軸５１、バネ５２、伝達機構４０、駆動手段５５および制御手段５８が収納された下ケース５６と、下ケース５６に被せられた上カバー５７とを主要構成部品として構成されている。出力軸５１の先端部は下ケース５６に設けられた下ケース貫通口５６ａを通じて下ケース５６より突出しており、動作時には冷蔵室ドア２９ａの開扉方向（矢印Ｌで示す方向）に移動可能に配置されている。また、出力軸５１は、レール状のガイド５１１により軸線方向にガイドされるようになっている。なお、ケース内には、出力軸５１の位置を直接、あるいは間接的に監視するセンサ装置などが構成されているが、かかるセンサ装置などについは図示および説明を省略する。
【０１５５】
伝達機構４０は、駆動手段５５を構成する電動モータの出力軸５１に連結されたウォームギア４１と、このウォームギア４１と噛み合う外歯を備えた１番車４２と、この１番車４２と同軸状に重ねて配置された２番車４３と、この２番車４３のピニオンと噛み合う外歯を備えた３番車４４と、出力軸に形成されたラック５１０とから構成され、３番車４４のピニオンと出力軸５１のラック５１０とが噛み合っている。本形態では、１番車４２と２番車４３とは共通の支軸４７周りに回転可能に支持されている。また、１番車４２の上面にはバネ５２の一方端を保持する第１の突起４２０が形成され、２番車４３の下面にはバネ５２の他方端を保持する第２の突起４３０が形成されている。ここで、第１の突起４２０と第２の突起４３０は、支軸４７からみて同一半径上に位置している。このため、図１８（Ａ）に示す状態では、第１の突起４２０と第２の突起４３０とは干渉しておらず、１番車４２と２番車４３とはバネ５２を介して機構的に接続されている。この際、バネ５２は組み立てる際に少し巻き締めて初期弾性力を有した状態で１番車４２と２番車４３とを接続している。これに対して、２番車４３に対して大きな負荷がかかっている状態で１番車４２が回転すると、１番車４２はバネ５２を巻き締めながら回転し、図１８（Ｃ）に示すように、第１の突起４２０と第２の突起４３０とが干渉した以降、１番車４２は第１の突起４２０と第２の突起４３０を介して２番車４３に直接、回転力を伝達する。
【０１５６】
このように構成した扉開閉装置５０Ａにおいて、冷蔵庫ドア２９ａが閉まっている状態では、図１８（Ａ）に示すように、主力軸５１は冷蔵庫ドア２９ａから離れた後退位置にある。この状態において、第１の突起４２０と第２の突起４３０と離れた位置にあって干渉していない。
【０１５７】
この状態から、冷蔵庫ドア２９ａを開ける際には、駆動手段５５を構成する電動モータを作動させる。それにより、出力軸５１に連結されたウォームギア４１が回転し、その回転は１番車４２に伝達される。この状態において、出力軸５１は冷蔵庫ドア２９ａに当接していないため、出力軸５１には大きな負荷がかかっていない。従って、３番車４４および２番車４３にも大きな負荷がかかっていないので、１番車４２の時計周りＣＣＷの回転は、バネ５２を介して２番車４３に伝達される。そして、２番車４３の回転は、３番車４４および出力軸５１に伝達される結果、出力軸５１は、矢印Ｌに示すように、冷蔵庫ドア２９ａに向けて前進する。
【０１５８】
次に、出力軸５１の先端部が冷蔵庫ドア２９ａに当接すると、出力軸５１には大きな負荷がかかる。すなわち、全閉状態にある冷蔵庫ドア２９ａには、ガスケットやマグネットなどの吸着力がかかっているので、全閉状態にある冷蔵庫ドア２９ａを開けるには大きな力が必要である。従って、冷蔵庫ドア２９ａが開く際、出力軸５１には大きな負荷がかかることになる。従って、３番車４４および２番車４２にも大きな負荷（第一の負荷）がかかるので、この状態で、１番車４２が回転するとバネ５２が巻き締められることになる。
【０１５９】
そして、１番車４２の回転によって第１の突起４２０と第２の突起４３０とが干渉すると、１番車４２は２番車４３を直接、回転させ、その回転は２番車４３から３番車４４を介して出力軸５１に伝達される。その結果、出力軸５１は、駆動手段５５を構成する電動モータの大きな力によって冷蔵庫ドア２９ａを開けることができる。
【０１６０】
以上が本発明における第一の動作であり、続いて第二の動作が開始される。すなわち、冷蔵庫ドア２９ａが開扉後は、駆動手段５５を構成する電動モータの回転が停止する。このため、１番車４２が停止し、第１の突起４２０が停止する。その結果、バネ５２は、それまで蓄えたバネ力を２番車４３を回転させる力として発揮する。この時点では、冷蔵庫ドア２９ａがわずかに開いており、冷蔵庫ドア２９ａをさらに開けるには大きな力を必要としないので、３番車４４および２番車４３には小さな負荷（第二の負荷）がかかっているだけである。このため、バネ５２のバネ力だけで２番車４３および３番車４４を回転させることができ、出力軸５１は、バネ５２のバネ力だけで冷蔵庫ドア２９ａをさらに開けることになる。なお、第二の動作前にバネ５２に蓄えられる最大弾性力は、第一の負荷の最大値よりも小さいので、第一の動作中に第二の動作が開始することがない。
【０１６１】
そして、冷蔵庫ドア２９ａが大きく開いている間に、駆動手段５５では、電動モータが逆回転し、図１８（Ａ）に示す状態に戻る。
【０１６２】
このように、冷蔵庫では、冷蔵庫ドア２９ａを全閉時から開扉するのに必要な第一の負荷が、開扉後にさらに冷蔵庫ドア２９ａを開放するのに必要な第二の負荷より大きいが、本形態の扉開放装置５０Ａは、第一の負荷に対応する大きな開扉力を有する第一の動作と、第二の負荷に対応する第一の動作より小さな開扉力を有する第二の動作とを連続して行う。また、扉開放装置５０Ａは、第一の動作では駆動手段により出力軸を移動させることで冷蔵庫ドア２９ａを押して開扉し、第二の動作ではバネ５２の弾性力により出力軸５１を移動させることで冷蔵庫ドア２９ａを押して開放するため、冷蔵庫ドア２９ａを開くのに適した力を発揮する。さらに、扉開放装置５０Ａは、第二の動作前にバネ５２に蓄えられる最大弾性力が第一の負荷の最大値よりも小さいので、第一の動作中に第二の動作が作用することを防止でき、第一の動作と第二の動作を個別に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
以上のように、本発明にかかる扉開放装置は、開扉動作に必要な第一の負荷と扉開放動作に必要な第二の負荷と有する扉を安全かつ安定して開放できるので、冷蔵庫に限らず扉を備えた多種多様な収納庫や、同様にガスケットを備える保温庫や、マグネットキャッチなどを有する家具などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図
【図２】同実施の形態の冷蔵庫の縦断面図
【図３】同実施の形態の冷蔵庫の天井部平面図
【図４】同実施の形態の冷蔵室ドア開放時の冷蔵庫上部の正面図
【図５】同実施の形態の扉開放装置の冷蔵庫取付け時の縦断面図
【図６】同実施の形態の扉開放装置の初期時の上カバー外し時の平面図
【図７】同実施の形態の扉開放装置の第一の動作完了時の上カバー外し時の平面図
【図８】同実施の形態の扉開放装置の第二の動作完了時の上カバー外し時の平面図
【図９】同実施の形態のドアを開放するために必要な力とドア開放量の関係を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２における冷蔵庫の正面図
【図１１】同実施の形態の冷蔵庫の要部正面図
【図１２】同実施の形態の冷蔵庫の要部平面断面図
【図１３】同実施の形態のドアを開放するために必要な力とドア開放量の関係を示す図
【図１４】本発明の実施の形態３における冷蔵庫の正面図
【図１５】同実施の形態の冷蔵庫のドア開放時の要部正面図
【図１６】同実施の形態の冷蔵庫の要部平面断面図
【図１７】同実施の形態のドアを開放するために必要な力とドア開放量の関係を示す図
【図１８】（Ａ）本発明の実施の形態４における冷蔵庫に用いた扉開放装置を示す図（Ｂ）同実施の形態の冷蔵庫に用いた扉開放装置を示す図（Ｃ）同実施の形態の冷蔵庫に用いた扉開放装置を示す図
【図１９】従来の扉開放装置を搭載した冷蔵庫の正面図
【図２０】従来の扉開放装置を搭載した冷蔵庫の要部縦断面図
【図２１】従来の扉開放装置の推進力特性と扉の負荷との関係を示す図
【符号の説明】
【０１６５】
２０  冷蔵庫
２１  断熱箱体（箱体）
２１ａ  前面開口部
２９，１００，２００  冷蔵室
２９ａ，１００ａ  冷蔵室ドア
３３  冷凍室
３５，１０１  下部ヒンジ
３７，２０３  ガスケット
５０，５０Ａ  扉開放装置
５１  出力軸
５２  バネ
５３  移動部材
５４  ギヤ
５５  駆動手段
１０２  ラッチ
２０１  第一の冷蔵室ドア
２０５  仕切り本体
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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