JP2003322455A

JP2003322455A - モータ式ダンパ装置

Info

Publication number: JP2003322455A
Application number: JP2002130009A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Noritake; 誠一朗則武
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2002-05-01
Filing date: 2002-05-01
Publication date: 2003-11-14
Also published as: KR100593962B1; US6877716B2; US20040000655A1; CN1455215A; KR20030086895A

Abstract

(57)【要約】【課題】板バネを用いずにガタツキを防止でき、かつ、
バッフルによる開閉を繰り返しても高い密閉性を維持す
ることのできるモータ式ダンパー装置を提供すること。【解決手段】モータ式ダンパー装置において、開口部
を閉鎖したときに、バッフルに形成されているソフトテ
ープに開口部の周縁部が沈み込み、この状態は、ステッ
ピングモータ２２のディテントトルクによって維持され
る。このような閉状態になるとき、第２の突起２１ｂ
は、扇形歯車２６が停止予定位置よりもさらに回転する
のを阻止し、開口部の周縁部がソフトテープに対して過
度に沈み込むのを阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータによって駆
動されるバッフルによって開口部を開閉させるモータ式
ダンパー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫などに用いられているモータ式ダ
ンパー装置としては、例えば、特開平６−１０９３５４
号公報に開示されたものがある。このモータ式ダンパー
装置は、図１９および図２０に示すように、回転支点軸
１５１を挟んでその両側にバッフル１５２と、モータ等
を備えた駆動機構部１５３が配置された構造になってい
る。そして、バッフル１５２や駆動機構部１５３内の部
材間の係合にガタをもたせる一方、バッフル１５２の後
方には、バッフル１５２とフレーム１５４の密閉度を高
めるためにバッフル１５２を閉方向に常時押圧する板バ
ネ（図示省略）が配置されている。また、バッフル１５
２による密閉度を高めることを目的に、バッフル１５２
のフレーム１５４への当接面にソフトテープ１５５を貼
り、閉鎖時にはソフトテープ１５５にフレーム１５４を
沈み込ませるようにしている。

【０００３】このような構造のモータ式ダンパー装置１
は、例えば、図２１に示すような形態で冷蔵庫１６０に
使用される。ここに示す冷蔵庫１６０は、冷凍室１６１
と、冷蔵室１６２と、野菜室１６３とに区分され、冷凍
室１６１の底部にエバポレータ１６４が設けられてい
る。エバポレータ１６４の後部にはファンモータ１６５
が配設され、得られた冷気を冷凍室１６１および冷蔵室
１６２へ送風循環させている。

【０００４】そして、エバポレータ１６４と冷蔵室１６
２の間には仕切坂１６６が設けられ、エバポレータ１６
４の冷気が冷蔵室１６２に直接、流れ込むのを遮断して
いる。一方、仕切坂１６６の後部と冷蔵庫１６０の後部
内壁との間には、冷気流通路１６７が形成され、この冷
気流通路１６７内に、図１９および図２０を参照して説
明したダンパー装置１５０が配設されている。そして、
ダンパー装置１５０のバッフル１５２が開いたとき、冷
気の通り路である冷気流通路１６７がクランク状に構成
される。また、ダンパー装置１５０は、冷気流通路１６
７の一部を形成する仕切壁１６８に保持されるような形
で設置される。

【０００５】また、図２１に示した冷蔵庫の他、最近で
は、冷蔵庫のミッドフリーザー化に伴い、中央のエバポ
レポ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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１９および図２０に
示したモータ式のダンパー装置１５０では、モータの回
転トルクをカムを介して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１５２が回転支軸１５１を中
心にして回動するように駆動される。従って、従来のモ
ータ式のダンパー装置１５０では、各部品の精度を考慮
してバッフル１５２を閉じた時にガタツキを設ける一
方、板バネ等でバッフル１５２を押さえ込む構成になっ
ている。

【０００７】このため、従来のモータ式ダンパー装置１
５０において、確実に密閉するにはバネ力の強い板バネ
が必要であり、その結果、バッフル１５２が強く押され
過ぎてソフトテープ１５５にフレーム１５４が過度に沈
み込む傾向にある。それ故、従来のモータ式ダンパー装
置１５０では、バッフル１５２が開閉動作が繰り返すう
ちにソフトテープ１５５が変形し、確実に密閉すること
ができなくなるという問題点がある。

【０００８】そこで、板バネを廃止するとともに、バッ
フルをモータに直結し、かつ、バッフルが氷結して駆動
不能になる不具合を回避するためにモータのトルクを大
きく設定することが考えられる。

【０００９】しかしながら、このような構成では、仕様
によってはソフトテープにフレームが過度に沈み込んで
しまうおそれがあり、このような場合には、ソフトテー
プが経日で変化し、密閉を確実に行うことができなると
いう問題点がある。

【００１０】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
板バネを用いずにガタツキを防止でき、かつ、バッフル
による開閉を繰り返しても高い密閉性を維持することの
できるモータ式ダンパー装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、モータを備えたバッフル駆動手段と、
該バッフル駆動手段により駆動されるバッフルと、該バ
ッフルにより開閉される開口部が形成されたフレームと
を有するモータ式ダンパー装置において、前記バッフ
ル、および前記開口部の周縁部のうちの一方側には、前
記バッフルによって前記開口部を閉鎖したときに他方側
が沈み込むように密着する緩衝部材を備え、前記モータ
は、そのディテントトルクによって前記他方側が前記緩
衝部材に沈み込んで密着した状態を維持し、さらに、前
記バッフルの閉動作を阻止することにより前記他方側が
前記緩衝部材に対して過度に沈み込むのを阻止するスト
ッパを備えていることを特徴とする。

【００１２】本発明においては、例えば、前記一方側は
前記バッフルであり、前記他方側は前記開口部の周縁部
である。

【００１３】本発明に係るモータ式ダンパー装置では、
モータの回転力がバッフルに伝達され、バッフルがフレ
ームの開口部に対して開閉動作する。そして、開口部を
閉鎖したバッフルに対しては、モータのディテントトル
クによって、閉鎖方向に付勢している。このため、開口
部はバッフルによって確実に閉鎖されるため、バッフル
を板バネで押圧する必要がない。また、バッフルに緩衝
部材が設けられているため、バッフルが開口部を閉鎖し
たとき、開口部の周縁部が緩衝部材に沈み込むので、バ
ッフルは開口部を確実に密閉する。さらに、開口部の周
縁部が緩衝部材に対して過度に沈み込むのを阻止するス
トッパが設けられているため、緩衝部材は、過度に変形
しない。従って、バッフルが開閉動作を繰り返しても、
緩衝部材は、その都度形状復帰するため、長期間使用し
ても、開口部とバッフルとの間に隙間が発生しない。

【００１４】本発明において、前記モータは、前記バッ
フルの閉動作が阻止される位置まで前記緩衝部材に抗し
て当該緩衝部材への他方側の沈み込みを可能とするトル
クを有していることが好ましい。このように構成する
と、氷結が起こっても開閉動作を支障なく行うことがで
きる。

【００１５】本発明において、前記バッフル駆動手段
は、前記モータ、および該モータからの出力を前記バッ
フルに伝達する減速輪列をケース内に有する場合があ
り、このような場合、前記ストッパは、前記ケース内に
構成されていることが好ましい。

【００１６】本発明において、前記ストッパは、例え
ば、前記減速輪列を構成する複数の歯車のうち、前記バ
ッフルが前記開口部を全開状態から全閉状態に移行させ
るまでの間に１回転未満の回転を行う歯車と干渉して前
記バッフルを停止させて前記開口部の周縁部が前記緩衝
部材に対して過度に沈み込むのを阻止するように構成さ
れる。

【００１７】本発明において、前記ストッパは、前記バ
ッフルが前記開口部を全閉状態とする停止予定位置より
もさらに閉方向に移動した位置において前記バッフルを
停止させることが好ましい。このように構成すると、ス
トッパは、あくまで安全装置として機能し、正常な動作
時には働かない。このため、ストッパが作動するたびに
異音が発生することを回避できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。

【００１９】［実施の形態１］（開口部およびバッフルの構成）図１（ａ）、（ｂ）は
それぞれ、本形態のモータ式ダンパー装置の断面図、お
よびこのダンパー装置においてバッフルのソフトテープ
に開口部の周縁部が過度に沈み込んだ状態を示す説明図
である。図２、図３、および図４はそれぞれ、図１の矢
示II方向から見た背面図、図１の矢示III方向から見た
正面図、および図１の矢示IV方向から見た一部断面平面
図である。図５および図６はそれぞれ、図２の矢示Ｖ方
向から見た側面図、およびバッフルが開いた状態を図２
の矢示VI方向から見た側面図である。図７は、図６の矢
示VII方向から見た底面図である。

【００２０】本形態のモータ式ダンパー装置は、冷蔵庫
等に使用されるものであり、図１（ａ）に示すように、
後述するバッフル駆動機構と、両端が開放された筒状の
フレーム２と、このフレーム２の内部に形成された開口
部３と、この開口部３に対して開閉動作するバッフル４
とから主に構成されている。

【００２１】フレーム２は、図２〜図７に示すように、
四角柱状のＡＢＳ樹脂成形品からなり、フレーム２に対
しては、複数のねじ１２によってＡＢＳ樹脂製のカバー
１１が取り付けられている。このカバー１１とフレーム
２とからなるケース内に、後述するバッフル駆動機構５
が構成されている。

【００２２】再び図２において、フレーム２の内側には
開口部３が形成されている。開口部３は、フレーム２と
平行に突き出た開口形成部３ａが開口３ｂの周囲を囲む
ように構成されている。開口形成部３ａの開口３ｂに面
する部分は、バッフル４に当接する突出部３ｃとなり、
バッフル４との当接面を構成している。なお、開口部３
は、フレーム２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。

【００２３】バッフル４は、ポリカーボネートから形成
されている。バッフル４の開口部３の側の面には、緩衝
部材となるソフトテープ１３が固着され、バッフル４の
一部を構成している。ソフトテープ１３は、突出部３ｃ
と当接したときの沈み込み量が大きくなるように、発泡
ポリウレタン製のものを用いているが、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。

【００２４】バッフル４の背面側は、バッフル４の強度
を保つため、図２に示すように、四角形状となるリブ１
４が設けられている。また、霜や水が付着し氷とならな
いように、斜めリブ部１５とリブ１４を切り欠いた水抜
き部１６とが形成されている。

【００２５】バッフル４は、両側に軸部４ａ、４ｂを備
えている。これらの軸部４ａ、４ｂのうち、軸部４ｂに
は突出軸４ｃが形成され、この突出軸４ｃは、フレーム
２の係合孔に回転可能に支持されている（図６を参
照）。これに対して、軸部４ａは、回転中心軸１０に係
合し、回転中心軸１０、および軸部４ａ、４ｂは、バッ
フル４の回転可能に支持している。このため、バッフル
４は、回転中心軸１０が軸線周りに回転したとき軸部４
ａ、４ｂを中心に回動して、図１（ａ）に一点鎖線で示
す開位置と、実線で示す閉位置との間を移動することが
可能である。

【００２６】（バッフル駆動機構の構成）図８は、本形
態のモータ式ダンパー装置に採用したダンパー駆動機構
をカバーを取り外して図２のＶ方向から見たときの側面
図である。図９、図１０、および図１１は、図８のIX−
IX断面図、図８のＸ−Ｘ断面図、および図８のXI−XI断
面図である。図１２は、本形態のモータ式ダンパー装置
に用いた駆動回路図である。

【００２７】図８、図９、図１０、および図１１に示す
ように、バッフル駆動機構５は、ステッピングモータ
６、およびこのステッピングモータ６の出力を減速して
伝達する減速輪列７を有している。本形態において、減
速輪列７は、以下に説明するピニオン６６、歯車７８、
扇形歯車７９から構成されている。

【００２８】ステッピングモータ６は固定軸６５を有
し、この固定軸６５にはピニオン６６を有するロータ６
７が回転可能に嵌合している。ピニオン６６は、歯車７
８の歯部７８ａに噛み合い、この歯車７８のピニオン部
７８ｂは扇形歯車７９に噛み合っている。従って、歯車
輪列７では、ステッピングモータ６の回転が減速して扇
形歯車７９に伝達され、回転中心軸１０およびバッフル
４を回転させる。

【００２９】ここで、扇形歯車７９は、バッフル４が開
口３ｂを全開状態から全閉状態に移行させるまでの間に
１回転未満の回転を行う。なお、扇形歯車７９は、その
開き角度が１１０度であり、回転中心軸１０を中心とし
た回転動作範囲βは約９０度である。

【００３０】また、扇形歯車７９が開方向への回転した
ときの停止予定位置の先には、カバー１１の側面部１１
ａが位置しており、この側面部１１ａは、扇形歯車７９
が停止予定位置を越えてさらに回転しようとするのを阻
止する。

【００３１】これに対して、扇形歯車７９が閉方向への
回転したときの停止予定位置の先には、カバー１１のね
じ座部１１ｂが位置しており、このねじ座部１１ｂは、
扇形歯車９が停止予定位置を越えてさらに回転しようと
するのを阻止するストッパーとして機能する。

【００３２】扇形歯車７９の回転中心軸１０には、図２
に示すように、バッフル４の軸部４ａが嵌合し、扇形歯
車７９の回転をバッフル４の軸部４ａに伝えている。す
なわち、バッフル４の軸部４ａには、小判状の軸差し入
れ孔が設けられ、回転中心軸１０が嵌合している。

【００３３】このように構成されるバッフル４と回転中
心軸１０との係合は、次のように行う。まず、フレーム
２にバッフル４をその設置位置にほぼ一致した位置に保
持し、図４に示すバッフル４の軸部４ｂの突出軸４ｃを
フレーム２の係合孔に嵌合させる。その後、回転中心軸
１０を軸部４ａの軸差し入れ孔に嵌合させる。そして、
ネジ１２を用い、フレーム２とカバー１１とを一体化さ
せる。これにより、バッフル４は、フレーム２と回転中
心軸１０によって支持されることとなる。

【００３４】なお、ステッピングモータ６の回路構成
は、図１２に示すようになっている。すなわち、２つの
巻線１６と、８つのトランジスタ１７と、８つのダイオ
ード１８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。そして、このステ
ッピングモータ６のステップ角度は、７．５度、電源電
圧は、直流１２Ｖ、使用周波数は、４００ｐｐｓ、回転
時のトルクは、約４０ｇ−ｃｍ、ディテントトルクは、
約１０ｇ−ｃｍとなっている。このようなステッピング
モータ６の出力は、歯車輪列７によって２５分の１に減
速される。この結果、このステッピングモータ６を使用
した際の回転中心軸１０のステップ角度は、０．２９度
で、出力トルクは約１，０００ｇ−ｃｍで、静止トル
ク、すなわちステッピングモータ６のディテントトルク
により位置保持されるトルクは、約２５０ｇ−ｃｍとな
る。また、このステッピングモータ６は、回転中心軸１
０の最大回転角度が約９０度となるように制御される。

【００３５】このため、ステッピングモータ６は、バッ
フル４の閉動作が阻止される位置までソフトテープ１３
に抗してソフトテープ１３への突出部３ｃの沈み込みを
可能とするトルクを有しているので、氷結が起こっても
バッフル１３の開閉動作を支障なく行うことができる。

【００３６】（冷蔵庫への搭載例）本形態のモータ式ダ
ンパー装置６は、例えば、図１３に示すような形で冷蔵
庫に組み込まれる。

【００３７】図１３は、本発明の実施の形態１に係るモ
ータ式ダンパー装置を冷蔵庫の中に組み込んだ様子を示
す説明図である。

【００３８】図１３において、冷蔵庫２０は、ミッドフ
リーザー化された冷蔵庫で、中央に冷凍室６１が設けら
れ、上部に冷蔵室６２、下部に野菜室６３がそれぞれ設
けられている。そして、冷蔵室６２まで冷気を送風する
ダクト２１が形成されており、このダクト２１の冷蔵室
６２に通ずる部分に、本形態のモータ式ダンパー装置１
がはめ込まれている。すなわち、モータ式ダンパー装置
１のフレーム２がダクト２１の一部を形成するように嵌
めこまれ、モータ式ダンパー装置１自体がダクト２１を
兼ねている。

【００３９】なお、モータ式ダンパー装置１は、冷蔵室
６２ではなく、野菜室６３用に取り付けたり、図１３に
示すように、両室に対し取りつけてもよい。さらには、
ダクト２１の入口、換言すればエバポレータ６４の部屋
の出口に配設しても良い。

【００４０】（モータ式ダンパー装置１の動作）本形態
では、冷蔵庫２０内の温度制御を行うＣＰＵ等が、この
モータ式ダンパー装置１に対し、冷気導入の命令を行
う。すると、ステッピングモータ６が駆動され、その回
転がピニオン６６、歯車７８、扇型歯車７９、回転中心
軸１０、軸部４ａ、４ｂを介して、バッフル４に伝わ
る。その結果、バッフル４は開口部３から離れ、フレー
ム２と平行な位置である開位置（図１（ａ）の一点鎖線
を参照）に移動する。

【００４１】ステッピングモータ６のステップ数が所定
数、この例ではステップ数が３１０個となると、バッフ
ル４は９０度回動し、開位置にくると共に、ステッピン
グモータ６は駆動を停止する。このとき、ステップ数の
検知ミス等が生じ、ステッピングモータ６が停止しない
状況が起きたとしても、扇形歯車６９がカバー１１の側
面部１１ａに突き当たり回転が阻止されるので、バッフ
ル４が大きく動きすぎることはない。そして、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
り開位置状態が保持される。なお、この開位置では、バ
ッフル４に対して冷気が強く当たらないため、バッフル
４の位置保持のための力は小さくて済む。ちなみに、冷
蔵庫における冷気風は、１０〜２０ｇ程度の力であり、
一方、このステッピングモータ１のディテントトルクに
よる回転中心軸１０の静止トルクは、約２５０ｇ−ｃｍ
となっており、冷気風に対しての位置保持は、ディテン
トトルクで十分となっている。

【００４２】この状態から、冷気を送る対象の室、例え
ば、冷蔵室６２が冷え、バッフル４を閉めるよう指示す
る信号が発生すると、ステッピングモータ６は、先の開
方向駆動のときとは反対方向に回転され、バッフル４
は、閉じる方向に駆動され始める。そして、移動位置が
パルス数によって検知されており、所定パルス数、ここ
に示す例では、パルス数が３１４個に達すると、バッフ
ル４の閉位置と判断し、ステッピングモータ６の駆動を
停止する。

【００４３】この際のステッピングモータ６の駆動停止
は、バッフル４に固着されているソフトテープ１３が開
口部３の突出部３ｃに接した後も、４ステップ分動いて
から停止する。すなわち、バッフル４が突出部３ｃに接
触するまでのステップ数は３１０個であるが、接触した
後もステッピングモータ６を４ステップ分駆動してい
る。このようなプラス分のステップ数は少なくとも１個
あれば十分であり、１個から７個程度、すなわち、回転
中心軸１０の角度にして０度を超え２度の範囲までが最
も好ましい。また、８個以上としても良いが、ロックノ
イズの発生もあり、できる限り少なくした方が良い。

【００４４】このように、本形態のモータ式ダンパー装
置１では、バッフル４が突出部３ｃに接触した後も、ス
テッピングモータ６を駆動させているので、バッフル４
にはステッピングモータ６のトルクが加わり、弾性力を
有するソフトテープ１３が押圧され、突出部３ｃがソフ
トテープ１３に沈み込むので隙間なくしっかり当接す
る。

【００４５】この際、開口部３の突出部３ｃの突出量や
バッフル４の形状にバラツキがあったり、歯車７８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、本形態のモータ式ダンパー装置１で
は、突出部３ｃにソフトテープ１３が接した後も、ステ
ッピングモータ６をしばらくの間、駆動し、ソフトテー
プ１３内に突出部３ｃを食い込ませる。従って、そのよ
うなバラツキがあっても、開口３ｂをバッフル４で確実
に塞ぐことができる。

【００４６】また、ステッピングモータ６への電力供給
が断たれると、ソフトテープ１３の弾性反発力が回転中
心軸１０を経由して扇形歯車７９や歯車７８等のギア部
やロータ６７に伝わる。しかし、ステッピングモータ６
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は回転することはない。このため、各歯車６
８、６９等内のバックラッシュがなくなり、ステッピン
グモータ６のロータ６７からバッフル４までの伝達機構
中にはガタがなくなる。

【００４７】しかも、ステッピングモータ６のディテン
トトルクは、回転中心軸１０の部分では、約２５０ｇ−
ｃｍという大きな値となっているので、バッフル４は閉
位置にしっかりと保持される。

【００４８】このような閉動作を行う際、ステップ数の
検知ミス等が生じ、ステッピングモータ６が予定位置で
停止しない状況が起きたとしても、本形態では、扇形歯
車６９がカバー１１のねじ座部分１１ｂ（ストッパー）
に突き当たり、回転中心軸１０およびバッフル４のそれ
以上の回転が阻止される。従って、図１（ａ）に示すよ
うに、バッフル４がソフトテープ１３に適正な寸法Ｘだ
け沈み込んで開口３ｂを塞いだ以降は、バッフル４がソ
フトテープ１３に過度に沈み込むような事態（図１
（ｂ）を参照）を回避できる。それ故、バッフル４のソ
フトテープ１３に対して突出部３ｃが沈み込んで密閉す
るという構造を採用した場合でも、ソフトテープ１３が
形状復帰できなくなるような変形が起こらない。それ
故、バッフル４が開閉動作を繰り返しても、ソフトテー
プ１３は、その都度形状復帰するため、長期間使用して
も、突出部３ｃとバッフル４との間に隙間が発生しな
い。

【００４９】また、ストッパとしてのねじ座部分１１ｂ
は、バッフル４が開口３ｂを全閉状態とする停止予定位
置よりもさらに閉方向に移動した位置においてバッフル
４を停止させる。このため、ねじ座部分１１ｂを利用し
たストッパ機構は、あくまで安全装置として機能し、正
常な動作時には働かない。従って、ストッパが作動する
たびに異音（ねじ座部分１１ｂに扇形歯車６９が当たる
音）が発生することを回避できる。

【００５０】なお、完全な開位置ではなく、開と閉の中
間位置にバッフル４を停止させたい場合（図１（ａ）の
二点鎖線）は、一旦閉位置にバッフル４を移動させ、原
点復帰をさせてから、その原点からのパルスが開位置の
場合に比べ、少ない数の段階でステッピングモータ１を
停止させることにより行う。なお、開位置（図１（ａ）
の一点鎖線位置）から閉位置（図１（ａ）の実線位置）
までの移動角度αを、この実施の形態では約９０度とし
ているが、他の角度も適宜採用することができる。

【００５１】また、本形態では、開口部３がフレーム２
に対して垂直に形成されているので、フレーム２の厚さ
を薄くすることができる。このため、フレーム２を含む
装置全体が小型になり、このモータ式ダンパー装置１を
冷蔵庫などに取り付けやすい。また、バッフル４の開位
置がフレーム２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２に沿って流れてくる冷
気は、バッフル４や開口部３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、扇形歯車７９を使用しているので、減速比
が大きい割にギア部の容量を小さくできる。

【００５２】また、モータとしてステッピングモータ６
を使用しているので、正逆回転が可能となり、バッフル
４をカムやスピンドル等を介さずに直接開閉できると共
に、位置精度を向上させることができる。

【００５３】［実施の形態１に対する変形例］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、図１４に示すように、ソフトテープ１３の沈み込
み量を予め考慮し、バッフル４の回動支点を開口部３側
にもってくるようにしても良い。

【００５４】すなわち、図１ないし図１３を参照して説
明した形態では、突出部３ｃがソフトテープ１３に食い
込んだ状態で、図１（ａ）に示すように、回転中心軸１
０に近い方の食い込み量Ｙが少なく、遠い側の食い込み
量Ｘが大きくなりがちである。すなわち、Ｘ＞Ｙの状態
となる。このため、回転中心軸１０に近い側の密接状態
が悪くなる危険性がある。これに対して、図１４に示す
ような構成とすると、突出部３ｃの食い込み量は、回転
中心軸１０に近い側も遠い側と同一となり、すべての部
分で均一化される。すなわち、両食い込み量Ｘ、Ｙは等
しくなる。

【００５５】一方、バッフル４が完全に停止したときに
食い込み量を同一にしようとすると、ソフトテープ１３
と突出部３ｃとの最初の接触は、回転中心軸１０に近い
側のみで行われるため、逆に回転中心軸１０から遠い側
の当接が不充分となる危険性がある。このため、図１５
に示すように、回転中心軸１０の位置としては、好まし
くは両者の中間に位置させるのが良い。すなわち、図１
に示す位置を一点鎖線で示し、図１４に示す位置を二点
鎖線で示すと、この変更例では、両者の間にその回転中
心軸１０がきている。なお、このとき両食い込み量Ｘ、
Ｙの関係はＸ＞Ｙとなるが、そのＸとＹの差は、図１
（ａ）に示す状態と比較すると小さくなる。

【００５６】また、モータとしてはステッピングモータ
６の他に、ＤＣモータやＡＣ同期モータ等を採用するこ
とができる。ただし、ＤＣモータ等を使用した場合、バ
ッフル４の位置検出手段、例えば扇形歯車６９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
素子等を用いるか、もしくは動作時間を制御する必要が
生ずる。

【００５７】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６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。

【００５８】なお、上述の実施の形態では、フレーム２
がダクト形状のダンパー装置となっているが、図１９に
示した従来と同様な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２をこのダンパー装置が取り付け
られる側の枠、例えば、図１３に示す冷蔵庫の冷気送風
用のダクト２１を利用して構成するようにしても良い。

【００５９】［実施の形態２］図１６（ａ）、（ｂ）お
よび（ｃ）は、本発明の実施の形態２に係るモータ式ダ
ンパー装置を示す正面図、一部断面で示す右側面図およ
び一部断面で示す底面図である。図１７は、図１６のモ
ータ式ダンパー装置のバッフル駆動機構の内部構造を示
す平面図である。図１８は、図１７に示したバッフル駆
動機構の展開縦断面図である。

【００６０】図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、
本形態のモータ式ダンパー機構１は、後述するバッフル
駆動機構５と、バッフル駆動機構５の側方に配置される
樹脂製のフレーム２と、フレーム２に形成された開口部
３と、開口部３を開閉する樹脂製のバッフル４とを備え
ている。バッフル４における回転中心軸１０は、一端が
フレーム２に連結され、他端がバッフル駆動機構５の内
部に挿入されている。

【００６１】バッフル４における開口部３側の面には、
緩衝部材として、発泡ポリウレタンからなるソフトテー
プ１３が貼り付けられている。従って、バッフル４が開
口部３を塞ぐ際、開口部３の周縁部に形成されている突
出部３ｃは、ソフトテープ１３に沈み込んで密着する。

【００６２】図１７および図１８において、バッフル駆
動機構５は、樹脂製のケース２１内に形成されており、
ケース２１の内部に固定配置された双方向回転可能な駆
動源としてのステッピングモータ２２と、ステッピング
モータ２２の回転を減速してバッフル４に伝達するため
の減速輪列２３とを有している。

【００６３】ケース２１は、側面２１１、２１２を有す
る直方体形状をしている。これらの側面２１１、２１２
の間を結ぶように、ステッピングモータ２２の回転中心
軸２２１、および複数の固定軸２８１、２８２、２８
３、２８４が直立している。

【００６４】固定軸２８１は、ステッピングモータ２２
の地板、およびケース２１の側面２１１に固定された金
属製の軸である。固定軸２８２、２８３は、ケース２１
の側面２１１、２２２に固定された金属製の軸である。
固定軸２８４は、ケース２１の側面２１２に一体に設け
られた樹脂製の軸となっている。

【００６５】固定軸２８１、２８２、２８３には、減速
輪列２３の第１減速歯車２３１、第２減速歯車２３２、
および第３減速歯車２３３がそれぞれ回転自在に支持さ
れている。固定軸２８４には、駆動歯車２４が回転自在
に支持されている。

【００６６】ステッピングモータ２２は、バッフル４を
開方向及び閉方向に駆動するための双方向回転可能な共
通の駆動源となっており、回転中心軸２２１に取付けた
ピニオン２２２の回転が駆動歯車２４に伝達されること
となる。

【００６７】駆動歯車２４は、第３減速歯車２３３の回
転が伝達されるように外周端全周にわたって歯車が形成
された受け歯部２４１と、この受け歯部２４１の軸方向
上側で従動歯車２５を送るための送り歯２４２とを備え
ている。

【００６８】従動歯車２５は、扇形歯車２６が一体に形
成されており、この扇形歯車２６が駆動歯車２５の送り
歯２４２と噛み合っている。また、従動歯車２５には、
バッフル４の回転中心軸１０が連結されているので、従
動歯車２５が回転することによりバッフル４の開閉が行
われる。

【００６９】ここで、従動歯車２５が開方向に回転した
ときの停止予定位置の先には、ケース２１から第１の突
起２１ａが突出しており、この突起２１ａは、扇形歯車
２６が停止予定位置を越えてさらに回転しようとするの
を阻止する。

【００７０】また、従動歯車２５が閉方向への回転した
ときの停止予定位置の先には、ケース２１から第２の突
起２１ｂが突出しており、この突起２１ｂは、扇形歯車
２６が停止予定位置を越えてさらに回転しようとするの
を阻止するストッパーとして機能する。

【００７１】このように構成したモータ式ダンパー装置
１でも、ステッピングモータ２２が駆動されると、その
回転が減速輪列２３を介して従動歯車２５に伝達され
て、バッフル４に伝わる。その結果、バッフル４は開口
部３から離れる。

【００７２】このとき、ステップ数の検知ミス等が生
じ、ステッピングモータ２２が停止しない状況が起きた
としても、扇形歯車２６がケース２１に形成されている
突起２１ａに突き当たり、回転が阻止されるので、バッ
フル４が大きく動きすぎることはない。そして、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
より開位置状態が保持される。

【００７３】この状態から、ステッピングモータ２２が
反対方向に駆動されると、バッフル４が回転し、バッフ
ル４に固着されているソフトテープ１３に開口部３の突
出部３ｃ（周縁部）が接し、それからしばらくしてステ
ッピングモータ２２が停止する。その結果、バッフル４
にはステッピングモータ２２のトルクが加わり、弾性力
を有するソフトテープ１３が押圧され、開口部３の突出
部３ｃがソフトテープ１３に沈み込むので隙間なく当接
する。

【００７４】この際、開口部３の突出部３ｃの突出量や
バッフル４の形状にバラツキがあったり、歯車等にバッ
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、このモータ式ダンパー装置１では、突出部
３ｃにソフトテープ１３が接した後も、ステッピングモ
ータ２２をしばらく駆動し、ソフトテープ１３内に突出
部３ｃを食い込ませるので、そのようなバラツキがあっ
ても隙間なく当接させることができる。

【００７５】また、ステッピングモータ２２への電力供
給が断たれると、ソフトテープ１３の弾性反発力が回転
中心軸１０を経由して歯車等やロータに伝わる。しか
し、ステッピングモータ２２は、ディテントトルクを有
しており、ロータは回転することはない。このため、各
歯車等内のバックラッシュがなくなり、ステッピングモ
ータ２２のロータからバッフル４までの伝達機構中には
ガタがなくなる。しかも、ステッピングモータ２２のデ
ィテントトルクは、回転中心軸１０の部分では、大きな
値となっているので、バッフル４は閉位置に確実に保持
される。

【００７６】このような閉動作を行う際、ステップ数の
検知ミス等が生じ、ステッピングモータ２２が停止しな
い状況が起きたとしても、本形態では、扇形歯車２６が
ケース２１の第２の突起２１ｂ（ストッパー）に突き当
たり、回転中心軸１０およびバッフル４のそれ以上の回
転が阻止される。従って、バッフル４がソフトテープ１
３に適度な寸法だけ沈み込んで開口を塞いだ以降は、バ
ッフル４がソフトテープ１３に過度に沈み込むような事
態となることを回避できる。それ故、バッフル４のソフ
トテープ１３に対して突出部３ｃが沈み込んで密閉する
という構造を採用した場合でも、ソフトテープ１３が形
状復帰できなくなるような変形が起こらない。それ故、
バッフル４が開閉動作を繰り返しても、ソフトテープ１
３は、その都度形状復帰するため、長期間使用しても、
突出部３ｃとバッフル４との間に隙間が発生しない。

【００７７】また、ストッパとしての第２の突起２１ｂ
は、バッフル４が開口を全閉状態とする停止予定位置よ
りもさらに閉方向に移動した位置においてバッフル４を
停止させる。このため、第２の突起２１ｂは、あくまで
安全装置として機能し、正常な動作時には働かない。従
って、ストッパが作動するたびに異音が発生することを
回避できる。

【００７８】［その他の実施の形態］なお、上記形態で
は、バッフルの側にソフトテープなどの緩衝部材を取り
付け、それに開口部の周縁部が沈み込む構成であった
が、開口部の周縁部にソフトテープを取り付け、それに
バッフルが沈み込む構成を採用してもよい。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るモー
タ式ダンパー装置では、モータの回転力がバッフルに伝
達され、バッフルがフレームの開口部に対して開閉動作
する。そして、開口部を閉鎖したバッフルに対しては、
モータのディテントトルクによって、閉鎖方向に付勢し
ている。このため、開口部はバッフルによって確実に閉
鎖されるため、バッフルを板バネで押圧する必要がな
い。また、バッフルに緩衝部材が設けられているため、
バッフルが開口部を閉鎖したとき、開口部の周縁部が緩
衝部材に沈み込むので、バッフルは開口部を確実に密閉
する。さらに、開口部の周縁部が緩衝部材に対して過度
に沈み込むのを阻止するストッパが設けられているた
め、緩衝部材は、過度に変形しない。従って、バッフル
が開閉動作を繰り返しても、緩衝部材は、その都度形状
復帰するため、長期間使用しても、開口部とバッフルと
の間に隙間が発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形
態１に係るモータ式ダンパー装置の断面図、およびこの
ダンパー装置においてバッフルのソフトテープに開口部
の周縁部が過度に沈み込んだ状態を示す説明図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパー
装置を、図１の矢示II方向から見た背面図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパー
装置を、図１の矢示III方向から見た正面図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパー
装置を、図１の矢示IV方向から見た一部断面平面図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパー
装置を、図２の矢示Ｖ方向から見た側面図である。

【図６】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパー
装置において、バッフルが開いた状態を図２の矢示VI方
向から見た側面図である。

【図７】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパー
装置を、図６の矢示VII方向から見た底面図である。

【図８】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパー
装置に採用したダンパー駆動機構をカバーを取り外して
図２のＶ方向から見たときの側面図である。

【図９】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパー
装置を、図８のIX−IX線で切断したときの断面図であ
る。

【図１０】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパ
ー装置を、図８のＸ−Ｘ線で切断したときの断面図であ
る。

【図１１】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパ
ー装置を、図８のXI−XI線で切断したときの断面図であ
る。

【図１２】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパ
ー装置に用いた駆動回路図である。

【図１３】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパ
ー装置を冷蔵庫の中に組み込んだ様子を示す説明図であ
る。

【図１４】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパ
ー装置の第１の変更例を示す説明図である。

【図１５】本発明の実施の形態１に係るモータ式ダンパ
ー装置の第２の変更例を示す説明図である。

【図１６】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の実
施の形態２に係るモータ式ダンパー装置を示す正面図、
一部断面で示す右側面図および一部断面で示す底面図で
ある。

【図１７】図１６のモータ式ダンパー装置のバッフル駆
動機構の内部構造を示す平面図である。

【図１８】図１７に示したバッフル駆動機構の展開縦断
面図である。

【図１９】従来のモータ式ダンパー装置の背面図であ
る。

【図２０】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２１】従来のモータ式ダンパー装置を冷蔵庫に組み
込んだ様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１モータ式ダンパー装置２フレーム３開口部３ｃ突出部４バッフル５バッフル駆動機構６、２２ステッピングモータ７、２３減速輪列１１ｂケースのねじ座部（ストッパ）１３ソフトテープ（緩衝部材）２１ｂ第２の突起（ストッパ）２４駆動歯車２５従動歯車２６、７９扇形歯車

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータを備えたバッフル駆動手段と、該
バッフル駆動手段により駆動されるバッフルと、該バッ
フルにより開閉される開口部が形成されたフレームとを
有するモータ式ダンパー装置において、前記バッフル、および前記開口部の周縁部のうちの一方
側には、前記バッフルによって前記開口部を閉鎖したと
きに他方側が沈み込むように密着する緩衝部材を備え、前記モータは、そのディテントトルクによって前記他方
側が前記緩衝部材に沈み込んで密着した状態を維持し、さらに、前記バッフルの閉動作を阻止することにより前
記他方側が前記緩衝部材に対して過度に沈み込むのを阻
止するストッパを備えていることを特徴とするモータ式
ダンパー装置。
【請求項２】請求項１において、前記一方側は前記バ
ッフルであり、前記他方側は前記開口部の周縁部である
ことを特徴とするモータ式ダンパー装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記モータ
は、前記バッフルの閉動作が阻止される位置まで前記緩
衝部材に抗して当該緩衝部材への他方側の沈み込みを可
能とするトルクを有していることを特徴とするモータ式
ダンパー装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記バッフル駆動手段は、ケース内に前記モータ、およ
び該モータからの出力を前記バッフルに伝達する減速輪
列を有し、前記ストッパは、前記ケース内に構成されていることを
特徴とするモータ式ダンパー装置。
【請求項５】請求項４において、前記ストッパは、前
記減速輪列を構成する複数の歯車のうち、前記バッフル
が前記開口部を全開状態から全閉状態に移行させるまで
の間に１回転未満の回転を行う歯車と干渉して前記バッ
フルを停止させて前記開口部の周縁部が前記緩衝部材に
対して過度に沈み込むのを阻止することを特徴とするモ
ータ式ダンパ装置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記ストッパは、前記バッフルが前記開口部を全閉状態
とする停止予定位置よりもさらに閉方向に移動した位置
において前記バッフルを停止させることを特徴とするモ
ータ式ダンパ装置。