CN100559099C - 冰箱 - Google Patents
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Abstract
一种用电动打开冷冻室或蔬菜室的抽屉门,或者如果在检测到处于半开门状态后自动关闭的装置,对冰箱接通电源时,即使门的打开量在关闭驱动范围内,门驱动装置也不会随便动作。一种冰箱,具有可在前后方向移动的抽屉门和在上述抽屉门位于关闭驱动范围内时,向关闭上述抽屉门的方向加力的门驱动装置,其特征在于,接通了冰箱的电源时,即使上述抽屉门位于上述关闭驱动范围的场合,也不驱动上述门驱动装置。
Description
技术领域
本发明涉及冰箱。
背景技术
一直以来,作为自动使冰箱门打开的装置,公开了具备高齿轮比的短距离动作区间和低齿轮比的长距离动作区间,且在拉离封装时产生较大的力然后以高速打开的、在低齿轮部上设置过负荷防止离合器的结构(例如参照专利文献1:日本特开平02-157581号公报)。
或者公开有如下结构:通过蜗轮和蜗条使推压部件作直线运动,用该推压部件推出抽屉门并自动打开,若结束门打开后则用复位弹簧恢复到引入位置(例如参照专利文献2:日本特开2001-280827号公报)。
或者公开有如下结构:在支撑抽屉门的支撑框架内设置同步带,并设有在同步带上滑动的自动开启单元,自动开启单元由推出抽屉盒的滑动销、使同步带动作的滚子、用于驱动滑动销和滚子的驱动机构构成(例如参照专利文献3:日本特开2000-220957号公报)。
或者公开有如下凸轮装置:设置在使用了蜗轮的减速齿轮的输出段上,用对驱动电动机的一定时间的通电的旋转动作使门从主体向门一侧突出而打开、且与关闭门的接触部作成圆弧状的平板状(例如参照专利文献4:日本特开2002-257466号公报)。
或者公开有如下凸轮装置:是驱动装置具备旋转自如的凸轮,并通过利用来自门打开开关的信号借助于驱动装置使凸轮旋转,从而凸轮的长径部端面向前方突出而打开门的凸轮装置,其中,上述凸轮作成组合了圆和椭圆的形状或者椭圆形状(例如参照专利文献5:日本特开2001-317864号公报)。
或者公开有如下结构:在抽屉门的后方具备在输出轴上具有凸轮的电动机,利用凸轮的旋转推出框架,并具备凸轮位置检测用的微型开关(例如参照专利文献6:日本实开平1-167590号公报)。
或者,公开了如下控制结构,具备利用将电动机的旋转转换为直线动作进行前进和后退的滑动部件打开门的门打开装置和控制上述打开装置的动作的控制装置,上述控制装置具备在上述冰箱接通电源时进行上述滑动部件是否位于后退端位置的检测,上述滑动部件不在后退端位置的场合,使上述滑动部件后退到后退端位置的机构(例如参照专利文献7:日本特开2006-046744号公报)。
近年来,食品生活发生很大变化,从集中在附近的食品店购买每天的食物进行烹调的生活,到在郊外大型超市等一次买入例如一周用的食品储藏在冰箱中已经普遍化。另外,对应增加了冷冻食品的利用的情况,在家庭中超过400升容量的大型冰箱一般也已普及。
然而,随着冰箱的大型化存放的食品的量也增加,在冷冻室或蔬菜室贮存例如20kg以上的食品,所以存在打开蔬菜室或冷冻室的门的力变沉重之类的问题。
特别是在开始打开门时,除了抵抗抽屉的轨道的负荷外,还加上拉离吸附在冰箱主体上的磁性密封件的力,打开门的力变得特别沉重,所以对于高龄者等的手力小的人来说,打开冰箱成了负担。
另外,就冰箱而言,若关门时关得不严处于所谓半开门的状态的话,则产生以下问题:冷气泄漏到外部而丧失冰箱功能,而且花费的电费多节能效果降低,同时被贮存的食品的品质劣化,再有,冰箱外的外部气体进入冰箱内结露,水滴附着在冰箱内。
于是,本发明提供一种冰箱的抽屉门驱动装置其可以降低冰箱的抽屉门的打开力而可轻快地将门打开,且可从所谓半开门状态自动地将门关闭,从而可提高节能的效果。
然而,对于冰箱的门来说,为了防止关门时冷气的泄漏,在门的全周范围内设置磁性吸附式的密封件,在门被关闭时磁铁与主体的开口部周围吸附。并且,一般构成是具备闭合机构,该闭合机构在门关闭时在到达完全关闭状态附近例如关闭到打开量剩余50mm左右后,利用弹簧等的力引入门。由于是这种结构,所以在打开冰箱的门的场合,在打开之初需要加上磁性密封件的吸引力、闭合机构所具有的弹簧的拉伸力、还有将包含门和存放在与门一体设置的存放容器内的食品在内的整个抽屉从停止状态加速到拉开的速度例如到每秒200mm左右所需要的加速力的总和的力,所以,特别是在大量地存放食品的场合,拉开门的力为最大的第一力。将门拉开10mm左右后,由于磁性密封件与主体的吸附被拉离,所以拉开门的力为闭合机构所具有的弹簧的拉伸力和对抽屉加速的加速力的总和的第二力。因闭合机构而向关闭方向给予牵引力的范围若是从门的关闭状态至例如50mm的范围,则在该范围第二力是必须的。然后,继续打开动作,门打开到50mm以上后,闭合机构已经不起作用,所以施加在抽屉上的力仅是加速力和用于使抽屉滑动的滑轨所产生的摩擦力,因此以极小力即第三力便足以进行抽屉的打开动作。这里,若作成在打开50mm左右的时刻达到抽屉打开速度的结构,则第三力仅为抵抗滑轨所产生的摩擦力便足够,总之,仅用相比第一力、比第二力的略小第三力就足以进行打开动作。
在打开冰箱的抽屉时,如上述所述,具有开始打开时特别沉重,而到某种程度例如打开50mm左右之后用一点力便足够的特性。在本发明中,提供一种适合于如上所述的在拉出冰箱的抽屉时所施加的力的特性的冰箱抽屉门驱动装置。
一方面,虽然有打开动作时的门的速度,但在拉离磁性密封件的时刻由于从停止状态开始动作,所以在该范围即第一力的范围内速度极小也可以。另一方面,在将抽屉继续打开到第二、第三力的范围时,若以门的速度逐渐加速而成为高速化那样地进行动作,则由于接近于使用者用手牵引抽屉门时的动作,所以为自然动作,因而很适合。在本发明中,还提供一种适合于如上所述的在拉出冰箱的抽屉门时的速度特性的冰箱抽屉门驱动装置。
还有,在打开抽屉门时继续施加打开力直到门完全打开的结构中,例如,在门前站立使用者的场合,或者放置有物品的场合,如果抽屉门碰到这些时,还继续施加打开力而不停止,所以很危险。因此,打开抽屉门时不是继续施加驱动力,而是只在开始打开的短范围施加驱动力,然后在驱动力的范围得到的初速度因滑轨产生的摩擦力而逐渐减速并停止的利用所谓惯性的动作是安全的。
再有,在停电等门驱动装置不动作状况的场合,由于用手动开闭抽屉,所以希望是如下结构,即、即使设有冰箱抽屉门驱动装置,也不妨碍用手动开闭抽屉门的动作或施加多余的负荷而使动作变迟钝。
另外,在停电恢复时或电源接通时,即使抽屉门的打开量在规定的关闭驱动范围内,冰箱的门驱动装置也不随便驱动的方案是安全的,期望防止使用者未预料到的动作。
这里,在专利文献1中,需要短行程的门推出机构和长行程的门推出机构,结构复杂。
在专利文献2中,公开了使用蜗杆和齿条的结构,但由于是打开抽屉门的速度即齿条的动作速度为固定的结构,所以,为了推出磁性密封件,必需将减速比增大(即,将速度变慢)并使之恒定,以便可输出所需的力。为此,动作速度变慢且不具备关闭门的功能。
在专利文献3中,公开了一种打开抽屉盒后,使驱动机构反转并使齿轮反转而解除齿轮的齿的啮合的结构,但是对于在将抽屉只打开一部分的状态下解除齿轮的啮合的结构或动作没有进行叙述,并且不具备关闭门的功能。
在专利文献4、专利文献5、专利文献6中,公开了具备呈圆弧状或椭圆状的旋转自如的凸轮,并通过利用来自门打开开关的信号并借助于驱动装置使上述凸轮旋转,使凸轮的长径部前端向前方突出而打开门的凸轮装置,但是在这种现有技术的结构中,凸轮旋转时推出门的量仅为伴随凸轮旋转的凸轮的半径的变化量,所以在推出门的方向所给予的速度低,门的打开量大致与凸轮形成的突出量即对门给予驱动力的驱动范围相等,要将门的打开量进一步增大存在限制。
在专利文献7中公开了一种接通冰箱电源时在滑动部件不在后退进端的场合,使滑动部件向后退端位置后退的控制结构,当在该滑动部件不在后退端的状态接通电源时,则可以认为由于滑动部件后退的未预料到的动作或动作声音而会引起使用者不安。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冰箱,在冰箱的设置时或停电恢复时等的接通电源时,即使门打开量在关闭驱动范围内,门驱动装置也不会随便驱动,安全且可防止使用者未预料到的动作。
本发明的冰箱,具有可在前后方向移动的抽屉门和上述抽屉门位于关闭驱动范围内时向关闭上述抽屉门的方向加力的门驱动装置,其特征在于,在接通冰箱的电源时,即使上述抽屉门位于上述关闭驱动范围的场合也不驱动上述门驱动装置。
或者,其特征在于,即使上述抽屉门位于上述关闭驱动范围的场合,在规定时间内也不驱动上述门驱动装置,其后驱动上述门驱动装置。
或者,其特征在于,在经过了上述规定时间后由告知机构进行告知。
或者,其特征在于,在驱动上述门驱动装置时由告知机构进行告知。
或者,一种冰箱,具有可在前后方向移动的抽屉门和上述抽屉门位于关闭驱动范围内时向关闭上述抽屉门的方向加力的门驱动装置,其特征在于,上述门驱动装置具有设置在抽屉门侧的连结部件和设置在主体侧驱动装置,在上述连结部件上具有滑动部,在上述驱动装置上具有上述滑动部进入的导向件,在上述滑动部上具备磁铁,在上述导向件上隔开间隔设置两个霍尔IC。
或者,其特征在于,在上述抽屉门关闭着的时候,上述两个霍尔IC检测上述磁铁,在上述抽屉门位于关闭驱动范围时,两个霍尔IC中仅一个检测上述磁铁。
或者,其特征在于,即使上述抽屉门位于上述关闭驱动范围的场合,在规定时间内也不驱动上述门驱动装置,其后驱动上述门驱动装置。
或者,其特征在于,在经过了上述规定时间后由告知机构进行告知。
或者,其特征在于,在驱动上述门驱动装置时由告知机构进行告知。
本发明的效果如下。
根据本发明可提供一种冰箱,可以降低冰箱的抽屉门的打开力而轻快地打开门,或者,将门从所谓半开门状态自动地关闭,从而可提高节能效果。并且,在冰箱的设置时或停电恢复时等的电源接通时,即使门的打开量在关闭驱动范围内门驱动装置也不会被随便驱动,安全且具有可防止使用者未预料到的动作的效果。
附图说明
图1是表示本发明的冰箱结构的立体图。
图2是表示本发明的冰箱结构的剖视图。
图3是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置的结构的俯视图。
图4是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置的结构的立体图。
图5是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置的结构的立体图。
图6是说明本发明的冰箱的抽屉门驱动装置的打开动作的图。
图7是说明本发明的冰箱的抽屉门驱动装置的关闭动作的图。
图8是说明本发明的冰箱的抽屉门驱动装置停止时的位置的图。
图9是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置的控制***构成的方块图。
图10是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置在打开动作时的控制顺序的流程图。
图11是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置在关闭动作时的控制顺序的流程图。
图12是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置的其它结构的图。
图13是说明现有的凸轮的结构的图。
图14是说明以图3所示的旋转驱动体为中心的各部件的安装状态的驱动机构的立体图。
图15是用于说明门驱动装置的动作的俯视图。
图16是图15所示的门驱动装置的侧视图。
图17是图15所示的门驱动装置的主视图。
图18是说明本发明的冰箱的抽屉门驱动装置的打开动作的图。
图19是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置的打开开关的结构的图。
图20是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置的打开开关的结构的放大图。
图21是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置在接通电源时的关闭动作之际的控制顺序的流程图。
图22是表示本发明的冰箱的抽屉门驱动装置在接通电源时的关闭动作之际的控制顺序的流程图。
图中:
1-冰箱主体,2-冷藏室,2a-冷藏室门,3-转换室,3a-转换室门,
4-制冰室,5-冷冻室,5a-冷冻室门,6-蔬菜室,6a-蔬菜室门,
7-操作显示部,8a、8b-打开开关,10-门驱动装置,11-滑轨,12-容器,
13-闭合件,14-磁性密封件,15-驱动机构,15a-基座板,
16-连结板,16a-滑动部,17-门检测部,17a-第一门检测部,
17b-第二门检测部,18-驱动轴,19-旋转板,
20a-第一驱动销,20b-第二驱动销,20c-第三驱动销,
20d-第四驱动销,21a-第一承受面,21b-第二承受面,
21c-第三承受面,21d-第四承受面,22-回动面,23-打开方向,
24-电动机,25-电动机小齿轮,26-介轮,27-介轮小齿轮,28-介轮,
29-介轮小齿轮,30-驱动齿轮,31-转矩限制机构,32-旋转检测机构,
33-移动量,34-引入位置,35-打开量,36-箭头,37a-第一前端,
37b-第二前端,37c-第三前端,38-间隙,39-间隙,40-原点范围,
41-控制电路,42-电源,70-告知机构,71-门厚度,72-门间间隙,
73-最大打开量,74-惯性打开量,75-接触点,76-凸轮,
77-旋转中心,78-凸轮外周,79-凸轮承受板,80-旋转方向,
81-箭头,82-凸轮半径,83-周向速度,84-打开速度,85-滑动速度,
86-接触点,87-框体,88-按钮,89-按压杆,90-回动弹簧,
91-按压量,92-开关主体,93-柱塞,94-配线,95-磁铁,
96-导向件,96a、96b-突片,97-霍尔IC,98-霍尔IC,99-磁铁。
具体实施方式
下面基于附图对本发明的实施方式进行说明。
说明冰箱的整体结构。
图1是本发明的冰箱结构的立体图,图2是纵剖视图。在图1及图2中,冰箱主体1分割为多个存放室,最上部为冷藏室2,该冷藏室2的门作为一例为向左右两侧打开的所谓法式门。冷藏室2的下侧为分成左右的存放室,例如其一方为功能转换室3,另一方为积蓄并取出由未图示出的自动制冰装置制成的冰的制冰室4。
并且是其下部为具备可向跟前侧拉出而打开的抽屉门的冷冻室5,最下层为也具备抽屉门的蔬菜室6的结构。
在冷藏室2的冷藏室门2a上具备操作显示部7,并具备冷冻室5的打开开关8a和蔬菜室6的打开开关8b,是使用者按压上述开关可指示抽屉的打开动作的结构。这里,在冷冻室5设置在比蔬菜室6靠上方的情况下,将冷冻室5的打开开关8a设置在蔬菜室6的打开开关8b的上方,若预先设置成与门的位置关系相同的话,则使用者操作时容易分清操作哪个打开开关8a、8b就行而为佳。
对开闭机构的安装(1)进行说明。
下面以冷冻室5为例说明门驱动装置。
冷冻室5的冷冻室门5a、存放食品的容器12由滑轨11向跟前侧自如拉出地被支撑。在滑轨11的里侧设有向关闭方向引入上述冷冻室5的关闭加力机构即闭合件13,在关闭暂时打开的冷冻室5时,如果打开量例如为50mm以下,则由未图示的弹簧的力给予向里侧引入的力,辅助关闭冷冻室5的动作直到设在冷冻室5全周的磁性密封件14与冰箱主体1吸附而将门关闭。
在冷冻室5的内部设有门驱动装置10。门驱动装置10的结构如下:具备驱动机构15和连结板16,其中,驱动机构15具有固定设置在冰箱主体1一侧的作为驱动源的电动机和使电动机的旋转减速的减速机构;连结板16与冷冻室5的冷冻室门5a一起开闭且在本实施例中作为设置在容器12的里侧下面的连结部件,并由驱动机构15对连结板16向滑轨11的移动方向加力而开闭冷冻室5的结构。对于驱动机构15和连结板16的详细结构和功能将在后面叙述。在冷冻室5的正面侧设有门检测部17,检测冷冻室5是否关闭或者冷冻室5的打开量是否在例如30mm左右的规定量(后述的关闭驱动量,即打开量35)以内,并向后述的控制电路输送该信号。
对三级加速联杆的结构进行说明。
其次,使用图3至图5详细说明具备驱动机构15和连结板16的门驱动装置10。这里,门驱动装置10作为设置在冷冻室5上的结构,以下进行说明。对于蔬菜室6也同样。
图3是从图2上方所见具备驱动机构15和连结板16的门驱动装置10的俯视图。图4和图5是表示驱动机构15的内部结构之一例的立体图。
在驱动机构15中,以轴支承有绕着作为旋转输出轴的驱动轴18自由旋转的旋转驱动体即旋转板19,在旋转板19上具备作为驱动传递部件的驱动销。在本实施例中设有三根驱动销,根据自驱动轴18的距离,在距离r1处设有第一驱动销20a,在距离r2处设有第二驱动销20b,在距离r3处设有第三驱动销20c,各个驱动销20a、20b、20c呈圆筒形状,而且驱动销20a、20b、20c的中心轴与驱动轴18的旋转中心轴平行。这里为r1<r2<r3。
在本实施例中,旋转板19在打开冷冻室5时向箭头CCW方向旋转。如上所述,连结板16设置在冷冻室5的抽屉门上,所以沿滑轨11向箭头23方向自由移动。在图3中,图示左方向为冰箱的正面侧,通过向左方向移动连接板16而打开冷冻室5。
在连结板16上具备:打开冷冻室5时接触第一驱动销20a的第一承受面21a;接触第二驱动销20b的第二承受面21b;以及接触第三驱动销20c的第三承受面21c。驱动销20a、20b、20c和承受面21a、21b、21c动作时的详细说明将在后面叙述。
在图4以及图5中,在电动机24的旋转轴上设有电动机小齿轮25,与介轮26啮合来减速。介轮26和介轮小齿轮27一体旋转,介轮小齿轮27与介轮28啮合。介轮28和介轮小齿轮29一体旋转,介轮小齿轮29与驱动齿轮30啮合来减速。驱动轴18与驱动齿轮30连结,并通过这种齿轮结构将电动机24的转速降低到例如1/100程度,并使设在驱动轴18上的旋转板19旋转。在本实施例中,在介轮28和介轮小齿轮29之间设置转矩限制机构31,在对旋转板19施加过大外力的情况下,通过介入装有转矩限制机构31而使介轮28和介轮小齿轮29相互滑动,从而可防止驱动机构的破损。另外,作成在驱动轴18上设置旋转检测机构32来检测出驱动轴18的旋转位置的结构。这种旋转检测机构32的一例是通过轴的旋转其电阻值发生变化的可变电阻器。
对打开动作进行说明。
其次,使用图6对利用本发明的门驱动装置10打开冷冻室门5a时的详细动作进行说明。图6是表示本发明的门驱动装置10打开冷冻室5时的动作的图,(a)与图3同样,表示冷冻室5关闭着的状态,并示出了通过以(b)(c)(d)(e)为顺序进行动作而打开冷冻室5的动作。旋转板19绕驱动轴18自由旋转,连结板16向图示左右方向移动自如地被支撑,且连结板16配备在冷冻室5上,所以连结板16向左方向的动作表示冷冻室5的打开动作。这里,将表示冷冻室5关闭着的状态中的连结板16的图示左端的位置的基准线表示为引入位置34。
在(b)状态中,旋转板19向箭头CCW方向旋转,第一驱动销20a与第一承受面21a接触,对连结板16产生箭头23a方向的力。这时,由于第一驱动销20a位于距驱动轴18为图3所示的距离r1的位置,所以,从第一驱动销20a传递给连结板16的力在若将施加给驱动轴18的转矩设为T则为T/r1。通过将该力设定成比拉离冷冻室5的磁性密封件的力、和闭合件13的引入力、以及对冷冻室5的自重及所存放的食品的质量进行加速的力的合力大,从而拉离磁性密封件的吸附,连结板16与冷冻室5一起向图示左方向移动,开始打开冷冻室5。
并且,在旋转板19向箭头CCW方向旋转的(c)状态下,第二驱动销20b与第二承受面21b接触,第一驱动销20a从第一承受面21a离开。即、第二驱动销20b位于距驱动轴18为图3所示的距离r2的位置,且r2>r1,第二驱动销20b比第一驱动销20a离旋转中心即驱动轴18的距离远,所以旋转周向速度快。因此第二驱动销20b与第二承受面21b抵接后,第一驱动销20a从第一承面21a离开。在该状态下,第二驱动销20b与第二承受面21b接触,给予箭头23b的力。此时,由于第二驱动销20b位于距驱动轴18为图3所示的距离r2的位置,所以从第二驱动销20b通过第二承受面21b传递给连结板16的力在若将施加给驱动轴18的转矩设为T则为T/r2。该力虽然比图6(b)所示的状态下的由第一驱动销20a在箭头23a方向上施加给连结板16的力小,但由于磁性密封件已经拉离,所以此时所施加的力设定为比闭合件13的引入力和进一步对冷冻室5的自重以及存放的食品的质量加速的力的合力大即可,连结板16与冷冻室5一起向图示左方向移动,继续冷冻室5的打开动作。
然后,在旋转板19向箭头CCW方向旋转的(d)状态下,第三驱动销20c与第三承受面21c接触,第二驱动销20b从第二承受面21b离开。
即、第三驱动销20c位于距驱动轴18为图3所示的距离r3的位置,且r3>r2,由于第三驱动销20c比第二驱动销20b离旋转中心即驱动轴18的距离远,所以旋转周向速度快。因此,在第三驱动销20c与第三承受面21c抵接后,第二驱动销20b从第二承面21b离开。在该状态下,第三驱动销20c与第三承受面21c接触,给予箭头23c的力。此时,由于第三驱动销20c位于距驱动轴18为图3所示的距离r3的位置,所以从第三驱动销20c通过第三承受面21c传递给连结板16的力在若将施加给驱动轴18的转矩设为T则为T/r3。
该力虽然比图6(c)所示的状态下的由第二驱动销20b在箭头23b方向上施加给连结板16的力还小,但由于冷冻室5已经进行着打开动作并向箭头23c的方向移动,所以冷冻室5具有容器和包含所存放的食品在内的自重的速度对应的动量,通过该动量和从第三驱动销20c传递给连结板16的第三承受面21c的力,抵抗闭合件13的拉伸力而可进一步继续打开动作。
然后,在旋转板19向箭头CCW方向旋转的(e)状态下,表示了第三驱动销20c基本上从第三承受面21c离开的状态。从图6(a)的状态直到达到图6(e)的状态的连结板16的移动量33的范围为连结板16受到来自驱动销20的力的范围即所谓打开驱动范围。这里,该连结板16的移动量33设定为比闭合件13的引入量即关闭加力范围大为宜。即、若作为关闭范围的闭合件的引入行程例如是40mm,连结板16的移动量33为50mm,则即使连结板16在图6(e)所示的位置停止,即冷冻室5停止,刚打开的冷冻室5也不会因闭合件13而被关闭。但是,若冷冻室5比图6(c)的状态更打开且连结板16向图示左方向移动的话,则连结板16虽然不受来自驱动销20a、20b、20c的驱动力,但由于冷冻室5具有向箭头23d方向的速度,所以会继续打开动作直到因滑轨11所具有的摩擦负荷而逐渐减速并停止为止。由于这样进行动作,所以冷冻室5的打开量比连结板16的移动量33大。
如上所述,由于实现在进行冷冻室5的打开动作时不是继续施加向打开方向的驱动力,而是仅在开始打开的短范围内施加驱动力,其后,在驱动力的范围得到的移动速度因滑轨所具有的摩擦力而逐渐减小并停止的动作,所以,在门前站立使用者的场合或放置了物品的场合,即使碰到了冷冻室5也不会受到向打开方向的驱动力,因而是安全的。
如上所述,在从关闭状态开始打开冷冻室5时,配置在离驱动轴18最近的第一驱动销20a通过推出连结板16并驱动,以低速输出较大的力并拉离磁性密封件,接着,通过设置在比第一驱动销20a还远的第二驱动销20b推出连结板16并以中等速度输出中等程度的力进行驱动,从而抵抗闭合件13的引入力继续打开动作并对冷冻室5加速,接下来,通过设置在比第二驱动销20b离驱动轴18还远的第三驱动销20c推出连结板16,力虽然小但通过高速驱动而可进一步对冷冻室5加速,可靠地进行冷冻室5的打开动作,因而情况良好。
在本发明的结构中,驱动销20与连结板16接触而给予驱动力的位置,从驱动轴18观察,处于相对冷冻室5的打开方向23大致呈直角的方向,所以驱动销20a、20b、20c的打开方向23的速度与旋转板19的转速和至驱动销20a、20b、20c的臂长成比例。这样,与现有技术中使用旋转凸轮,将门推出仅为至上述凸轮和门部的接触点的半径变化量的结构相比,可容易将推出门的打开方向23的速度高速化。由于是这种结构,所以可实现仅在打开开始的短范围施加驱动力,然后在驱动力的范围得到的打开方向23的速度因滑轨所具有的摩擦力而逐渐减速并停止的动作而为佳。
利用上述动作打开冷冻室5后,旋转板19进一步继续向CCW方向的旋转,达到图6(a)的状态停止旋转。另外,当然,此时连结板16不在图6(a)所示的位置,由于冷冻室5打开,所以处于移动到图示左方的状态。
如上述说明那样,在本发明的门驱动装置中,旋转板19在进行了冷冻室5的打开动作后,继续进行向同一方向的旋转并转一圈的话,可返回关闭冷冻室5时的状态,即由于可以返回到图8说明的原点范围,所以,以高速恢复到原点的情况较好。假设是旋转板19不向一个方向旋转而是在进行了冷冻室5的打开动作后因一端停止而向相反方向旋转恢复到原点范围的结构的话,则如本发明那样可知,与向一个方向的旋转相比较,则返回至原点范围的时间过多。
对打开量的计算进行说明。
对利用本发明的门开闭机构打开冷冻室5的冷冻室门5a时的打开量进行说明。
图18是说明打开冷冻室5时的冷冻室的速度和打开量的关系的图,通过图6中所说明的冷冻室门5a的打开动作,在移动量33的范围,冷冻室门5a由门驱动装置10从驱动销20a、20b、20c借助于承受面21a、21b、21c施加打开方向的力而被打开。这里,冷冻室5在以移动量33打开的时刻(5’)具有速度V,所以因惯性继续打开,且在惯性打开量74区间没有驱动力,且逐渐减速最终打开到最大打开量73的位置(5”)而停止。
这里,若将包含所存放的食品在内的冷冻室门5a的整体质量设为m,则移动量33的位置上的动能E是
E=(m×V2)/2 (式1)
这里,若将滑轨11所具有的摩擦系数设为μ、重力加速度设为g,则由滑轨11产生的摩擦力F是
F=μ×m×g (式2)
由摩擦力消耗的能量E2相当于摩擦力F和受摩擦而移动的距离L即惯性打开量74的积,所以,
E2=L×F=L×μ×m×g (式3)
这里,若冷冻室最开始具有的动能到停止全部由摩擦消耗,则由于E=E2,所以
(m×V2)/2=L×μ×m×g (式4)
两边除以m,
(V2)/2=L×μ×g (式5)
所以,将(式5)变形,惯性打开量74(即L)表示为
L=(V2)/(2×μ×g) (式6)
即,由式6可知,惯性打开量74与冷冻室5的质量m没有关系,依赖于滑轨的摩擦系数μ和在移动量33时刻的速度V即驱动销20a、20b、20c和承受面21a、21b、21c相背离,从旋转板19传递到连结板16的打开方向的驱动力消失,用惯性开始打开时刻的速度。
这里,冷冻室5的质量m当然因所存放的食品的量而不同,但另一方面却希望电动打开冷冻室的场合的冷冻室门5a的最大打开量73不论食品的量如何都大致固定。即,滑轨11的摩擦系数μ是由滑轨确定的固定值,要想使最大打开量73大致固定,最好是减少速度V因食品量的变动。于是,理想的是使驱动机构15的速度比足够大、使施加给电动机24的负荷转矩的变动减小、而减小转速的变动的结构,例如最好是使减速比在1/100以上。通过增大减速比,使电动机24的输出转矩具有更大的富裕量,所以能够减少因食品量的多少引起的电动机24的转速的变动,从而能够减少因食品量的多少引起的最大打开量73的变动,因而适合。
对与凸轮结构的对比进行说明。
冷冻室5仅打开移动量33并利用惯性移动时的速度V,如利用图6(e)说明的那样,由于是第三驱动销20c向打开方向23的箭头23d的方向移动的速度,所以与旋转板19的转速成比例,而且第三驱动销20c和第三承受面21c的接触点75c与驱动轴18的旋转中心的距离即旋转半径r成比例。这里,如在图6(d)至图6(e)中所示的那样,接触点75c(图6(e)中75d)的位置,在以旋转中心即驱动轴18为基准时位于与打开方向23大致正交的方向即图示上方,因此连结板16向打开方向23的移动速度与第三驱动销20c绕驱动轴18旋转时的向圆周方向速度即周向速度大致相等。
其次,为了与有关上述所说明的结构相比,使用图13对于一直以来使用已知的凸轮的结构的打开速度进行说明。在图13中,凸轮76绕旋转中心77沿旋转方向80的方向旋转自如地被以轴支撑,且是凸轮外周78偏心的平板形状。与凸轮外周78接触地设有凸轮承受板79,凸轮承受板79设置在冷冻室5上,通过凸轮76向旋转方向80旋转而将凸轮承受板79推向箭头81方向而移动,所以冷冻室5与凸轮承受板79一起向图示左方打开。此时,凸轮76在用虚线所示的76’的位置时与凸轮承受板79’在接触点86接触。若用箭头表示此时的接触点86的周向速度83的话,则凸轮承受板79’向图示左侧的打开方向的移动速度为周向速度83的箭头在打开方向的投影成分即相当于打开速度84的箭头的部分,向与打开方向正交的方向的投影成分即滑动速度85的箭头的部分使凸轮76和凸轮承受板79产生滑动。这样,使用了凸轮的结构的场合的向打开方向的速度只不过是通过凸轮76旋转而产生的凸轮76和凸轮承受板79的接触点的半径的变化量,所以凸轮承受板79所受的速度不只比凸轮76的周向速度小,并且在凸轮76和凸轮承受板79之间产生滑动,从而易于产生凸轮76和凸轮承受板79的磨损和摩擦音等问题。
再有,对于使用了图13所示的凸轮的结构,只有把门向左方按压的功能,而没有把门关上的功能。
对关闭动作进行说明。
在关闭了冷冻室5的场合,有时由于某种原因冷冻室5没有关闭到磁性密封件14被吸上,在磁性密封件14与冰箱主体1之间存在间隙即所谓的半开门状态。用图7来说明这样的半开门状态下的门驱动装置10的动作。
图7是表示本发明的门驱动装置10关闭冷冻室5时的动作的图,(a)是表示冷冻室5没被关闭,连结板16的图示左端处于比引入位置34仅移动了可进行关闭动作的关闭驱动范围即打开量35的状态。在冷冻室5上设有闭合件13的话,通常通过闭合件13的引入力将冷冻室引入而被关闭,但很少产生滑轨11的动作因一部分食品挂上,或某些原因暂时迟滞(不顺畅)而不能引入的情况。
这里,若将旋转板19绕驱动轴18向箭头CW方向旋转,则第三驱动销20c与图示左侧的回动面22抵接,该回动面22与连结板16的承受面21a、21b、21c面对。图7(b)表示使旋转板19向箭头CW方向进一步旋转的状态,但由于连结板16被第三驱动销20c推向箭头36方向而移动,所以连结板16的图示左端一直移动到引入位置34。该图7(b)所示的位置表示磁性密封件14吸附到冰箱主体1上冷冻室5处于完全关闭的位置。然后,使旋转板19向箭头CCW方向旋转而处于图7(c)的状态,直到旋转到与图3所示的同样的位置而停止。
通过上述那样的动作,即使冷冻室5未完全关闭而处于所谓半开门的状态,通过使旋转板19向与打开冷冻室5的场合的相反方向旋转,也能够对连结板16施加关闭冷冻室5方向的力而将其关闭,因而防止了半开门而为佳。
如刚才所说明的那样,虽然打开冷冻室5时的力需要拉离磁性密封件14的力和闭合件13的引入力的总和以上的力,但由于在关闭时不需要拉离磁性密封件14的力,并且产生闭合件13的引入力,所以,由本发明的门驱动装置10施加的关闭力与打开的力相比的话是非常弱的力就足够。
根据本实施例,由于构成在关闭冷冻室5时,离驱动轴18最远的第三驱动销20c推压连结板16的回动面22的结构,所以,假设施加给驱动销18的驱动转矩与打开时相同,关闭力与打开力相比,也仅小r1/r3而为佳。这样,即使万一在冷冻室5和冰箱主体1之间夹有手指的情况下,由于夹力小所以安全。
再有,使关闭速度为低速而进行慢慢关闭的动作是安全的。因此,最好是使关闭动作比打开冷冻室5的动作更低速。
这里,根据图2说明可关闭冷冻室5的打开量35即关闭驱动范围,打开量35最好是比形成冷冻室5的前面的冷冻室门5a的厚度即门厚度71小。这是因为,若使打开量35比门厚度71大,则开始引入冷冻室5时有可能在冷冻室5和蔬菜室6或转换室3的门之间产生的门间间隙72夹住手指等,但是若打开量35比门厚度71小,则不可能夹住手指,所以安全性更高。
对手动动作进行说明。
其次,使用图8对处于冷冻室5关闭的状态时的旋转板19的最佳位置进行说明。在图8中,用实线图示的连结板16的图示左端与引入位置34一致,冷冻室5处于被关闭的位置。在冰箱中,即使具备本发明那样的门驱动装置10,但还有因某种原因使用者用手拉出冷冻室5的情况。或者,在门驱动装置10因故障不能动作等的场合,使用者希望用手动自由开闭。在如此用手动开闭的场合,理想的是门驱动装置10是在开闭冷冻室5时不产生妨碍使用者手动动作或动作变迟钝等的现象的结构。
若使用者用手动从冷冻室5关闭着的状态拉出冷冻室5而打开,则设置在冷冻室5上的连结板16向图示左侧移动处于虚线的位置。在虚线的位置,对各符号附加’来表示。这里,旋转板19处于用图8的实线表示的位置,在该位置,在设置于连结板16上的第二承受面21b的前端即第二前端37b和第一驱动销20a之间有间隙38,若连结板16向图示左方移动时,第二前端37b和第一驱动销20a存在不接触的位置关系,则使用者用手拉出冷冻室5时连结板16和驱动销20不接触,从而能够自由地拉出冷冻室5并打开。
其次,旋转板19处于虚线的位置19’,在该位置,在设置于连结板16上的第一前端37a和第三驱动销20c之间有间隙39,若连结板16向图示左方移动时,第一前端37a和第三驱动销20c存在不接触的位置关系,则使用者用手拉出冷冻室5时,连结板16和驱动销20不接触,从而能够自由地拉出冷冻室5并打开。
如上述所说明的那样,为了在使用者用手动开闭冷冻室5时连结板16和驱动销20不接触,只要连结驱动轴18和第一驱动销20a的线处于原点范围40的角度范围内即可。因此,在关闭冷冻室5的场合,理想的是设定成旋转板19处于上述原点范围40,用手动开闭使用性也良好。将这样的旋转板19的角度范围在本发明中称为处于原点范围。
对控制***的结构进行说明。
其次,使用图9对用于控制门驱动装置10的控制***的结构进行说明。图9是表示控制***结构的方块图。
具备打开开关8a、8b的操作显示部7在使用者按下了打开开关8a、8b时将该信号输送到控制电路41。设置在冷冻室5以及蔬菜室6上的驱动机构15的各自的电动机24、检测驱动轴18的旋转位置的旋转检测机构32,以及检测门的开闭状态的门检测部17与控制电路41连接。
92表示设置在冷冻室5的冷冻室门5a或蔬菜室6的蔬菜室门6a上的、由使用者操作的按钮88的开关主体92,其详细将在后面叙述。
门驱动装置10以及控制电路41的驱动所需要的电力由电源42供给。旋转检测机构32作为一例,可以是通过轴的旋转而其电阻值发生变化的可变电阻器,或者是检测轴的规定的旋转位置的微型开关等的检测构件。
门检测部17具备检测冷冻室5的门是否完全关闭的第一门检测部17a和检测冷冻室5的门的打开量是否在规定的打开量35以下的第二门检测部17b。例如,可以是配备在门上的磁铁和配备在冰箱主体1上的霍尔元件,或者是微型开关等的检测构件。
在操作显示部7上也可以配备告知机构70,以用于将门处于半开门状态的情况通知使用者。该告知机构70的一例,可以使警报器呜叫,或者使灯点亮或忽亮忽灭。
对打开控制进行说明。
利用图10说明打开冷冻室5时的打开控制的顺序。图10是打开冷冻室5时的打开控制顺序的流程图。
若开始打开动作(方块43),若控制电路41检测到由使用者操作了打开开关8a、8b的情况后,控制电路41将电动机24通电(方块47),并使旋转板19旋转。此时的旋转板19的旋转方向,在图3中为CCW方向,若旋转板19旋转,则如图6中说明的那样,连结板16被驱动销20a、20b、20c推压而将冷冻室5打开。电动机24继续旋转,如果确认到由旋转检测机构32检测出的旋转板19的旋转位置进入了原点范围40的情况(方块48),则使电动机24停止(方块49)并结束一连串的打开动作(方块50)。
对电压的施加方法进行说明。
这里,对将电动机通电(方块47)开始打开冷冻室5时的电压的施加方法进行说明。在将电动机通电时额定电压急剧增加,在电动机的线圈中流动冲击电流,电动机输出最大的输出转矩,从停止状态开始急剧旋转。因此,在冷冻室5开始打开时会进行最大的加速,开始打开时的动作迅速且猛力打开。
于是,希望使电压以如下方式变化地进行通电,即:在将电动机24通电(方块47)时,不是额定电压急剧增加,而是在通电之初例如施加额定电压的1/2程度的低电压,在开始驱动门驱动装置10后,打开冷冻室5的同时使电压逐渐增高,并在图6所示的打开动作中的(c)至(d)的状态、从驱动销20a、20b、20c传递到连结板16的向打开方向的速度成为最大之前,连续或断续地使电压上升达到额定电压。这样,通过使电压逐渐增加,冷冻室5开始打开时的动作变得缓慢,所以不会猛力打开,可以给予打开动作以高极感。
再有,在经过了图6(e)的状态后,旋转板19继续向CCW方向旋转后,并旋转到图6(a)所示的位置后停止,但是冷冻室5打开后,处于不对旋转板19施加负荷而空转的状态。因此,在经过了图6(e)的状态后也可以使施加给电动机14的电压比额定电压低,使电动机24的转速为低速。这样,通过使电动机24的旋转为低速,具有能够降低电动机24产生的噪音或振动而实现安静动作的效果。再有,虽然要使旋转板19可靠地停止在图8中说明的原点范围40,但通过以低速旋转使得电动机24停止时不会停过,所以停止精度提高从而合适。
对开关结构进行说明。
其次,说明使用者对本发明的开闭机构给予打开指示时的开关结构的一例。图19是具备本发明的门开闭机构的冰箱的局部剖视图,图20表示图19所示的S部的放大图。S部表示构成冷冻室5的前面冷冻室门5a的上边缘和门关闭时与门抵接的冰箱主体1侧的框体87的附近。
在冷冻室门5a的上端设有按钮88,该按钮88比冷冻室门5a突出。在按钮88的里侧设有按压杆89,按钮88和按压杆89贯通于冷冻室门5a且可滑动地被支撑。按钮88和按压杆89利用由回动弹簧90产生的回动力,在图20(a)中给予图示左方向的力并由未图示的制动器等保持位置。
在与框体87的冷冻室门5a接触的一侧设有例如微型开关等的开关主体92,在框体87的内部设有从开关主体92至控制电路41的配线94。
若使用者用手按压按钮88,则如图20(b)所示,构成将按压按钮88和按压杆89向图示右侧仅移动按压量91的结构,按压杆89按压设置在开关主体92上的柱塞93并闭合设置在开关主体92内部的未图示的触点,从而可将使用者按压按钮88的信号传递给控制电路41。
若使用者将手离开按压按钮88,则按钮88和按压杆89通过回动弹簧90产生的图示左方向的力向图示左方移动,恢复到图20(a)所示的状态,柱塞93恢复且开关主体92内部的接点返回到断开的状态。通过这样构成,可构成开关主体92和将开关主体92连接到控制电路41的配线配置在主体侧框体87的内部的结构,所以具有不必在冷冻室门5a上设置配线的效果。
与上述结构不同,若在冷冻室门5a上设置开关主体92,则配线94必须从冷冻室门5a向冰箱主体1引出并连接到控制电路41,而冷冻室门5a是作为抽屉式进行开闭的结构,所以配线94需要在关闭冷冻室5时具有比冷冻室5的最大打开量大的长度并处于松弛的状态。在该结构中,在拉出冷冻室5时,需要上述的松弛的配线94也一起拉出,但在开闭时,配线94有可能缠绕或挂在某处。
对通常时的关闭控制进行说明。
使用图11对冷冻室5从未完全关闭的所谓半开门状态至关闭冷冻室5时的控制顺序进行说明。图11是表示关闭冷冻室5时的关闭控制顺序的流程图。开始控制(方块51)后,若第一门检测部17a未能检测到门的关闭,且第二门检测部17b检测到门和冰箱主体1的打开量在打开量35以下后,则冷冻室5处于以打开量35以下而打开的状态。如果第二门检测部17b未能检测到门,则冷冻室5处于以打开量35以上而打开的状态,所以无法用本发明的门开闭机构关闭。该场合,半开门状态持续规定时间(例如1分钟左右)后,使告知机构70鸣响而将作为半开门的警报通知使用者(方块57)。
如果第二门检测部17b检测到门,则由于冷冻室5处于半开门状态且在可由门驱动装置10关闭的区域,所以对电动机24通电(方块58)。此时的旋转方向在图7中为CW方向。并且,此时,通过将施加给电动机24的电压降低到例如额定电压的1/2至1/3程度,从而使旋转板19的转速降低,则由于旋转板19以低速向CW方向旋转,所以第三驱动销20c不产生与连结板16的回动面22冲突的撞击而为佳。
使电动机24向CW方向通电规定时间例如3秒(方块59)使旋转板19达到图7(b)的状态,使连结板16向箭头36方向即关闭冷冻室5的方向移动来关闭冷冻室5。在经过所定时间后,此次将电动机24通电向CCW方向移动(方块60),如图7(c)所示,旋转板19旋转到原点范围40(图8所示),若利用旋转检测机构32的信号检测到处于原点范围40后(方块61),则使电动机24的旋转停止(方块62)。这里,若第一门检测部17a检测到冷冻室5关闭的情况(方块63),则可确认冷冻室5被完全关闭,从而结束处理(方块66)。如果第一门检测部17a未能检测到冷冻室5的关闭,则由于可判断为继续着半开门状态,所以,重复多次进行从方块58至方块63的处理即对电动机24通电使旋转板19向CW方向旋转而使冷冻室5关闭的动作(方块64)。如果重复规定的次数,例如三次该关闭动作后第一门检测部17a还未检测到门的关闭,则例如判定为被某物夹住而不能关闭冷冻室5,使告知机构70鸣叫将处于半开门的警报告知使用者(方块65)。
再有,为了防止例如小孩误按压打开开关8a、8b而打开冷冻室5碰到小孩身体等的现象,也可以做成能以如下方式设定的结构:使用者可以选择使打开开关的动作无效从而不进行图10中说明冷冻室5的打开动作,而仅进行图11所示的关闭动作。
对以四级结构扩大行程的结构进行说明。
上述的说明,对在旋转板19上设置三根驱动销的方式进行了说明,但驱动销20并不限定于三根,在图12中进行说明。图12表示在旋转板19上离驱动轴18为距离r4(>r3)的位置处设置第四驱动销20d。在连结板16上设有用于抵接第四驱动销20d的第四承受面21d。
在进行打开冷冻室5的动作时,进行与图6所示同样的动作,而且由于第四驱动销20d向图示左方推压第四承受面21d,所以连结板16受到来自旋转板19的力的范围被扩大。另外,由于r4>r3,所以若驱动轴18的转速固定,则第四驱动销20d向图示左方推压第四承受面21d的速度,与没有第四驱动销20d的场合相比会加大r4/r3。如以上说明的那样,由于力的范围和速度双方被扩大,所以在打开冷冻室5时冷冻室5的打开量增大,从使用者来看,按压打开开关8a、8b后的打开动作的反应提高,从而可得到舒适的操作感。
并且,在将旋转板19向箭头CW方向旋转并与图7中所说明的一样将连结板16向箭头36方向移动而关闭冷冻室5时,虽然第四驱动销20d推压回动面22,但由于第四驱动销21d自驱动轴18的距离r4比第三驱动销21c大,所以,即使连结板16的打开量35仅大r4/r3也能关闭冷冻室5。这样的话,由于可扩大可从半开门状态关闭的打开量35,所以即使发生半开门,也能更加可靠地关闭冷冻室5,实现节能的同时可防止存放的食品因侵入的外部气体而劣化。
对开闭机构的安装进行说明。
其次使用图14-图17,对将图3所示的门驱动装置10组装实际的冰箱中时的旋转驱动体以及连结部件的结构进行说明。
在图15中,10表示门驱动装置、15表示安装在冷冻室底壁侧的驱动机构、18表示驱动轴、19表示利用上述驱动轴18而转动的旋转板,如图所示,在该旋转板19上设有作为以四级结构扩大行程的驱动传递部件的驱动销(20a...第一驱动销、20b...第二驱动销、20c...第三驱动销、20d...第四驱动销)。
并且,该驱动销20a、20b、20c、20d和驱动轴18之间的距离形成为,按照与打开抽屉门时的旋转板19旋转的方向CCW相反的方向CW的顺序,位于自旋转中心的距离变长的位置。
另外,该驱动销20a、20d的高度方向H尺寸如图14所示,做成比驱动销20b、20c的高度尺寸高约2倍。换言之,如图15所示,驱动销20b、20c做成因上述高度方向的抵接位置不同而在驱动销20a、20d所抵接的连结板16的承受面21b、21c上不抵接的尺寸。
这样,如果在旋转板19和连结板16之间发生异常,也可防止驱动销20b咬入承受面21a而使旋转板19和连结板16被制动。同样,因上述高度方向的抵接位置不同,可防止驱动销20c咬入承受面21d。
95是设置在旋转板19上的磁铁,该磁铁95进行利用驱动轴18而转动的旋转板19的原点找位。
即、由驱动轴18驱动的旋转版19转动后如刚才所说明的那样经常停止在图15所示的位置,例如即使停电等的场合也不会与连结板16干涉而预先可用手动进行门的开闭。
因此,在上述磁铁95的位置(图15所示的位置(原点范围40,参照图8))停止。换言之,将检测磁铁95是否位于原点范围40的霍尔IC(未图示)安装在旋转板19里侧的基座板15a上,控制驱动轴18的停止或动作。
另外,该旋转检测机构32如前面说明的那样,当然可以是通过轴的旋转而其电阻值发生变化的可变电阻器,也可以是检测轴的规定位置的微型开关等的检测构件。
96是设置在形成有驱动机构15的基座板15a上的导向件。该导向件96做成并排设置两个突片96a、96b,入口侧的开口与其它地方相比,如图15那样较宽阔地形成。这是为了使连结板16的滑动部16a(参照图17)容易进入导向件96。即,由于连结板16安装在抽屉门一侧,冰箱主体一侧的尺寸误差自然受组装误差的影响,当然还受装配有连结板16的抽屉门一侧的尺寸误差、组装误差的影响。因此,先在导向件96内滑动的滑动部16a的位置往往产生左右偏移。由于有该误差,连结板16的滑动部16a很容易地进入导向件96。
另外,在上述突片96b上设有两个霍尔IC97、98。该霍尔IC97、98检测设置在连结板16的滑动部16a上的磁铁99的接近或背离并进行动作,使驱动旋转板19的驱动轴18停转。
即,霍尔IC97检测冷冻室5的门是否完全关闭,霍尔IC98与连结板16侧的磁铁99一同检测冷冻室5的门的打开量是否在旋转板19的关闭驱动范围即规定的打开量(例如打开量35以下)。
即,如图16所示,磁铁99与霍尔IC97和霍尔98相对时为完全关闭状态(例如打开量35),磁铁99位于霍尔IC97和霍尔98之间时为半开门状态(例如打开量35),是抽屉门处于关闭驱动范围的状态。并且,在半开门状态时,图9所示的控制机构进行控制,使得旋转板19向图12所示的CW方向旋转而将抽屉门关闭。另外,平常在完全关闭状态下冷冻室5的门处于待机。
上述旋转板19和连结板16通过与上面说明的(以四级结构扩大行程)同样的要领分别进行动作。
并且,该结构与上述(以四级结构扩大行程)的不同点在于,做成第一驱动销20a只抵接在第一承受面21a上的结构。
即,由于第一驱动销20a和第二驱动销20b其高度尺寸不同,第二驱动销20b做成够不到第一承受面21a的结构。另一个大的不同点在于,作成导向件96,并在形成该导向件96的突片96b上设置两个霍尔IC97、98。
即,这两个霍尔IC97、98通过与设置在连结板16侧的磁铁99的位置关系,可靠地进行冷冻室5的打开动作,并且,即使冷冻室5处于未完全关闭的半开门状态,也可以通过使旋转板19向与打开冷冻室5的场合相反的方向旋转,对连结板16施加关闭冷冻室5的方向的力而将其关闭,所以,防止半开门并可得到防止冷却性能降低或者节能的效果。
当然,该连结板16的回动面22利用图7中说明的要领,利用第四驱动销20d向关闭门的方向推压。
另外,为了使此时驱动销20d的动作良好地进行,回动面22最好预先做成自与滑动部16a垂直的角度45度以下的倾斜面。
另外,驱动装置15用螺栓等固定在构成冷冻室5的箱体侧。因此,拉出冷冻室的门时,旋转板19当然留在箱体侧。另一方面,安装在冷冻室门一侧的连结板16与门一起拉出。该门拉出时,刚才说明的旋转板19和连结板16的配合关系当然被解除。换言之,上述旋转板19和连结板16的安装构造占非常重要的分量。
为此,在本实施例中,确保一体制作安装有旋转板19的基座板15a和导向件96的尺寸的同时,将形成该导向件96的突片96a、96b之间的导向槽宽度尺寸做成接近于连结板16侧的滑动部16a的壁厚,从而确保旋转板19和连结板16两者的安装位置并使尺寸关系稳定化。
再有,将连结板16安装在门一侧而引起的对箱体的上下尺寸的偏差,通过预先充分确保突片96a、96b和滑动部16a的搭接量来应对。
对上下段的动作进行说明。
再有,说明在冷冻室5以及蔬菜室6双方设置本发明的门驱动装置的场合的。这里如图2所示,蔬菜室6位于最下段的底面附近,在其上段设有冷冻室5。
在使用者站立在冰箱主体1的正面打开冷冻室5时,若以电动打开冷冻室5的量若在例如15cm-20cm程度的话,则打开时可从开口部看到冰箱的内部。另一方面,在蔬菜室6中,由于蔬菜室6位于地板附近,若与冷冻室同样地打开的话,则打开时蔬菜室6的门下端有可能会碰到使用者的脚尖。
为了防止在打开了门时,蔬菜室6的门下端碰到使用者的脚尖,出于安全方面的考虑,希望位于下段的蔬菜室6与位于上段的冷冻室5相比打开时的打开速度低,并且使打开量减小至例如10cm以内。
另外,在上述的说明中,对蔬菜室位于冷冻室下段进行说明,但是在冷冻室位于蔬菜室下段的场合也希望冷冻室的打开量和打开速度比蔬菜室小。
对接通电源时的关闭控制进行说明。
其次使用图21对接通冰箱主体1的电源以及恢复停电(以下称为接通电源)时的控制顺序进行说明。图21是表示接通冰箱主体1的电源时的关闭控制顺序的流程图。若冰箱主体1接通电源,则开始门驱动装置10的控制(方块51),若作为第一门检测部的霍尔IC97未能检测到门的关闭(方块54),而且作为第二门检测部的霍尔IC98检测到门和冰箱主体1的打开量为规定量(例如位于关闭驱动范围的打开量35以下)后(方块56),则冷冻室5处于以打开量35以下的打开的状态。如果作为第二门检测部的霍尔IC98未能检测到门,则冷冻室5以打开量35以上而打开着,所以无法用本发明的门开闭机构关闭。该场合,若半开门持续规定时间(例如1分钟左右)后,则使告知机构70鸣响而将半开门的警报通知使用者(方块57)。
如果作为第二门检测部的霍尔IC98检测到门的话,则冷冻室5为半开门状态且在可由门驱动装置10关闭的区域,若接通电源时随便进行该关闭的控制,则由于会成为使用者未预料到的动作,所以在电源接通后,判断门暂时关闭还是打开(方块52),判断为已经关闭或打开着的场合,对电动机24通电(方块58)。此时的旋转方向在图7中为CW方向。并且,此时,通过将施加给电动机24的电压降低到例如额定电压的1/2至1/3程度,若使旋转板19的旋速降低,则由于旋转板19以低速向CW方向旋转,所以第三驱动销20c不产生与连结板16的第三承受面21c冲突的撞击而为佳。
若将电动机24向CW方向通电规定时间例如3秒(方块59),则旋转板19达到图7(b)的状态,并使连结板16向箭头36方向即关闭冷冻室5的方向移动来关闭冷冻室5。在经过所定时间后,此次对电动机24通电向CCW方向转动(方块60),如图7(c)所示,旋转板19旋转到原点范围40(图8所示),若通过安装在旋转板19上的用在磁铁95的里侧并设置在基座板15a上的霍尔IC(未图示)来检测旋转板19是否位于图15所示位置的旋转检测机构32的信号(方块61)检测出位于原点范围40,则使电动机24的旋转停止(方块62)。这里,若作为第一门检测部的霍尔IC97检测到冷冻室5关闭(方块63),可确认冷冻室5被完全关闭,从而结束处理(方块66)。如果第一门检测部17a未能检测到冷冻室5的关闭,则可判断为继续着半开门状态,所以多次重复进行从方块58至方块63的处理即对电动机24通电使旋转板19向CW方向旋转而关闭冷冻室5的动作(方块64)。如果重复规定的次数,例如三次该关闭动作后,第一门检测部17a还未能检测到关闭,例如判定为被某物夹住而不能关闭冷冻室5,使告知机构70鸣叫将处于半开门的警报告知使用者(方块65)。
电源接通后判断为门暂时没有关闭或打开(方块52)的场合,再此返回控制的开始(方块51),从第一门检测部检测的判定(方块54)再开始,通过不随便进行关闭控制,防止使用者未预料到的动作。
另外,如图22所示,在接通电源后半开门的状态下,判断为门尚未关闭或打开(方块52)的场合,不随便进行关闭控制,而在半开门状态持续规定时间(例如1分钟左右)告知半开门警报之后,尽管如此还持续半开门状态的场合,判断为使用者不在冰箱附近,与通常的关闭控制同样,对电动机24通电,进行关闭控制,防止半开门。另外,判断为使用者不在冰箱附近后,在向关闭方向驱动门时,使用门打开的告知机构,一边警告一边关闭驱动门,因而安全性提高。
根据本实施例,可以降低冰箱的抽屉门的打开力而轻快地打开门,或者,将门从所谓半开门状态自动地关闭,从而可提高节能效果。在冰箱设置时或停电恢复时等的电源接通时,即使门的打开量在关闭驱动范围内,门驱动装置也不驱动,而是用半开门警报通知,让使用者暂时将门关闭或打开以后进行关闭控制,所以安全且具有可防止使用者未预料到的动作的效果。
即,在将冷冻室5从关闭状态开始打开时,通过配置在离驱动轴18最近的第一驱动销20a推出连结板16并驱动,以低速输出大的力拉离磁性密封件,接着通过设置在比第一驱动销20a更远处的第二驱动销20b推出连结板16,以中等程度的速度输出中等程度的力并进行驱动,抵抗闭合件13的引入力而继续打开动作并将冷冻室5加速,接着,设置在比第二驱动销20b距驱动轴18更远处的第三驱动销20c推出连结板16,力虽小但通过以高速驱动可以进一步将冷冻室5加速,所以可靠地进行冷冻室5的打开动作的情况良好,具有能够可靠地进行打开动作的效果。
并且,即使在冷冻室5未完全关闭而处于所谓半开门状态时,通过使旋转板19向与打开冷冻室5的场合相反的方向旋转,可对连结板16施加关闭冷冻室5方向的力而将其关闭,所以防止半开门并获得节能效果。通过多次重复上述关闭动作,可获得将防止半开门状态可靠化的效果。
再有,若开始关闭冷冻室的打开量35比门厚度71小,则由于不会夹住手指等,所以具有安全性高的效果。
在用手动进行开闭的场合,由于本发明的门开闭机构的设置在冰箱主体上的驱动机构和与抽屉门一体设置的连结板不接触,所以不妨碍抽屉开闭时使用者的手动动作,不会产生开闭动作变沉重等的现象,所以使用便利性良好,另外,具有即使万一发生故障时也不会影响使用者的使用性的效果。
另外,不会发生驱动机构(旋转板)和连结板配合(滑动)时旋转板一侧的驱动销的咬入的事故,这当然通过设置导向件可确保可靠的组合。
再有,根据本发明,在冰箱的刚设置后的电源接通时和停电恢复后的电源接通时,即使门的打开量在关闭驱动范围内,也不驱动门驱动装置,而是通过先让使用者进行门的开闭而在意门关闭之后再驱动门装置,从而具有防止使用者未预料到的随意动作的效果。
再有,在冰箱的刚设置之后的接通电源时或停电恢复时的接通电源时,即使门的打开量在关闭驱动范围内,也不驱动门驱动装置,而是先让使用者进行门的开闭而注意门关闭并进行关闭控制,或者在半开门状态持续了规定时间且在半开门警报后再经过了规定时间段内进行监视,尽管如此还持续半开门状态的场合,判断为使用者不在冰箱附近并驱动门驱动装置而关闭抽屉门,从而可防止半开门状态并可得到节能效果,另外,即使判断为上述的使用者不在冰箱附近,驱动门驱动装置时,一边鸣响警报一边进行驱动,从而促使使用者注意,具有可更安全的控制的效果。
对在其它方面的应用进行说明。
在本实施例中,表示了门驱动装置10设置在冷冻室5或蔬菜室6的抽屉门上的例子,但本实施方并不限定于此,设置在冷藏室门2a的旋转式门上的结构当然也可获得同样的效果。
另外,在本实施例中,对冰箱具备门驱动装置的结构进行了说明,但是并不限定于冰箱,也可应用于例如保存文件的文件柜或向跟前拉出使用的水槽装入型的餐具洗涤干燥机等抽屉式机器,显然在该场合也具有与本实施方式中所说明的效果同样的效果。
另外,在本实施例中,对在冰箱上具备门驱动装置的结构进行了说明,但是并不限定于冰箱,也可应用于例如保存管文件的文件柜或向跟前拉出使用的水槽装入型的餐具洗涤干燥机等抽屉式机器,显然在该场合也具有与本实施方式中所说明的效果同样的效果。
在本实施方式中,表示了驱动机构15仅由正齿轮构成的例子,但是并不限定于正齿轮,也可以是实用了蜗轮的结构。再有,驱动销20也可以不是如本实施方式那样的圆筒状的销,而是旋转式的滚子。
另外,为了判断使用者不在冰箱附近,也可以设置直接察觉人的机构(面传感器等),判断使用者不在冰箱附近。
Claims (9)
1.一种冰箱,具有可在前后方向移动的抽屉门和在上述抽屉门位于关闭驱动范围时向关闭上述抽屉门的方向加力的门驱动装置,其特征在于,
在接通冰箱的电源时,即使上述抽屉门位于上述关闭驱动范围的场合,也不驱动上述门驱动装置。
2.根据权利要求1所述的冰箱,其特征在于,
即使上述抽屉门位于上述关闭驱动范围的场合,在规定时间内也不驱动上述门驱动装置,在其后驱动上述门驱动装置。
3.根据权利要求2所述的冰箱,其特征在于,
在经过了上述规定时间后由告知机构进行告知。
4.根据权利要求2或3所述的冰箱,其特征在于,
在驱动上述门驱动装置时由告知机构进行告知。
5.一种冰箱,具有可在前后方向移动的抽屉门和在上述抽屉门位于关闭驱动范围时向关闭上述抽屉门的方向加力的门驱动装置,其特征在于,
上述门驱动装置具有设置在抽屉门侧的连结部件和设置在主体侧的驱动装置,在上述连结部件上具有滑动部,在上述驱动装置上具有上述滑动部进入的导向件,上述滑动部具备磁铁,在上述导向件上隔开间隔设置两个霍尔IC。
6.根据权利要求5所述的冰箱,其特征在于,
在上述抽屉门关闭着的时候,上述两个霍尔IC检测上述磁铁,在上述抽屉门位于关闭驱动范围时,两个霍尔IC中仅一个检测上述磁铁。
7.根据权利要求5或6所述的冰箱,其特征在于,
即使上述抽屉门位于上述关闭驱动范围的场合,在规定时间内也不驱动上述门驱动装置,其后驱动上述门驱动装置。
8.根据权利要求7所述的冰箱,其特征在于,
在经过了上述规定时间后由告知机构进行告知。
9.根据权利要求7所述的冰箱,其特征在于,
在驱动上述门驱动装置时由告知机构进行告知。
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