JP2008101808A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a refrigerator provided with a door opening device and a control device for controlling the operation of the door opening device.
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)。 Conventionally, as a door opening device of a refrigerator, there is a motor type device that utilizes rotation of a motor for linear motion (see, for example, Patent Document 1).
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。 Hereinafter, a conventional door opening device will be described with reference to the drawings.
図8は、従来のドア開放装置の内部構造図であり、図9は、従来のドア開放装置を備えた冷蔵庫の構成図である。 FIG. 8 is an internal structural view of a conventional door opening device, and FIG. 9 is a configuration diagram of a refrigerator provided with the conventional door opening device.
図8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55と、スライド部材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。
The
次にその動作について説明する。 Next, the operation will be described.
ドア70に設けたドア開放スイッチ71の入力により、モータ51に正転電圧を印可し、モータ51の駆動力によりスライド部材55を前方へスライド移動させ、スライド部材55が所定位置までスライド移動して、ドアの開放動作を行った後、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スライド部材55をケース57内に後退させる制御を行っている。
The forward rotation voltage is applied to the motor 51 by the input of the
しかし、ユーザーがドアにもたれ掛かっている場合などでドアが開かず、スライド部材55が所定の位置まで前方へスライド移動しない場合は、通常タイムセーフを設け、モータ51への正転電圧印可を一定時間で終了し、その後、逆回転させスライド部材55を初期位置まで後退させる制御を行い、モータ51への長時間通電による異常発熱を防止している。
However, when the user is leaning against the door and the door does not open and the
又、この種のドア開放装置には、スライド部材の進出力を向上させるスプリングを減速機構内又は、スライド部材内に内蔵したものもあり、この場合の動作を説明する。モータに通電されるとモータの駆動力は、スライド部材を進出させるとともにスプリングに弾性力として蓄積していく。その後、スライド部材の進出により、ドアが開きかけるとスプリングに蓄積された弾性力がスライド部材を進出する方向に開放され、スライド部材がより高速に進出する為、ドアの開放力が向上される。
しかしながら、上記従来の制御では、スライド部材の進出力を向上させるスプリングを内蔵したドア開放装置を使用すると、ユーザーがドアにもたれ掛かっている場合などでドア開放装置がスライド部材の進出動作を行ってもドアが開かなかった場合、スプリングに弾性力が蓄積された状態でモータへの通電をオフすることになる。モータへの通電をオフすると蓄積されたスプリングの弾性力は、スライド部材を進出できない為、反力としてスライド部材の進出方向と反対の方向、つまりは、モータ方向へ開放される。これにより、モータが強制的に逆回転され、モータは逆電圧を発生させる。このモータが電圧を発生している間に、制御装置がモータに電圧を印可させると制御装置のモータ出力回路又は、電源回路に異常な電圧が印可され、故障の原因となる。 However, in the conventional control described above, when a door opening device with a built-in spring that improves the advancement output of the slide member is used, the door opening device causes the slide member to advance when the user is leaning against the door. If the door is not opened, the energization of the motor is turned off with the elastic force accumulated in the spring. When the energization to the motor is turned off, the accumulated elastic force of the spring cannot advance the slide member, so that the reaction force is released in the direction opposite to the advance direction of the slide member, that is, in the motor direction. As a result, the motor is forcibly reversely rotated, and the motor generates a reverse voltage. If the control device applies a voltage to the motor while the motor is generating a voltage, an abnormal voltage is applied to the motor output circuit or the power supply circuit of the control device, causing a failure.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、スライド部材の進出動作を行ってもドアが開かなかった際に、スプリング反力により発生するモータの起電圧に対し、制御装置を保護し、制御装置の故障を防止できるドア開放装置を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problem, and protects the control device against the electromotive force of the motor generated by the spring reaction force when the door does not open even when the sliding member advances. It aims at providing the refrigerator provided with the door opening apparatus which can prevent failure of a control apparatus.
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を有し、スライド部材の進出力をスプリングにより補完したドア開放装置と、その動作を制御する制御装置とを備え、制御装置は、スライド部材の進出動作を終了後、スライド部材の後退動作開始まで待機時間を設け、待機時間は、スライド部材の進出動作時、ドアが開放しなかった場合のスプリング反力によるモータが強制逆転する時間以上である待機時間Aとしたものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a refrigerator according to the present invention includes a door opening device that includes a slide member that converts the rotation of a motor into a linear motion to advance and retreat, and supplements the advance output of the slide member with a spring. And a control device for controlling the operation, the control device provides a waiting time until the sliding member starts moving backward after the sliding member has advanced, and the waiting time is determined when the sliding member moves forward. The waiting time A is equal to or longer than the time for which the motor is forcibly reversed by the spring reaction force when it is not opened.
これにより、スライド部材の進出動作を行ってもドアが開かなかった場合、モータへの通電をオフするとスプリングの反力により、モータは逆回転され、電圧を発生するが、制御装置は、待機時間Aを設けてある為、モータが電圧を発生している間にモータへ通電することは無く、モータ出力回路又は、電源回路の故障を防ぐことができる。 As a result, if the door does not open even when the sliding member is advanced, the motor will be rotated in reverse by the reaction force of the spring when the motor is turned off. Since A is provided, the motor is not energized while the motor is generating a voltage, and failure of the motor output circuit or the power supply circuit can be prevented.
本発明の冷蔵庫は、スライド部材の進出力を向上させるスプリングを内蔵したドア開放装置を使用するにあたり、ユーザーがドアにもたれ掛かっている場合などでドア開放装置がスライド部材の進出動作を行ってもドアが開かなかった場合、スプリング反力によるモータの起電圧に起因した制御装置の故障を防止することができる。また、本発明の冷蔵庫は、ドアが開いた時の待機時間をドアが開かない時の待機時間より短くすることで、ドアが開く通常動作におけるドア開放装置の動作時間を長くすることなく、前記制御装置の故障を防止することができる為、ユーザーの利便性を損なうことも無い。 When the refrigerator of the present invention uses a door opening device that incorporates a spring that improves the output power of the slide member, even if the user is leaning against the door, the door opening device may advance the slide member. When the door is not opened, it is possible to prevent a failure of the control device due to the electromotive voltage of the motor due to the spring reaction force. Further, the refrigerator of the present invention makes the waiting time when the door is opened shorter than the waiting time when the door is not opened, so that the operation time of the door opening device in the normal operation of opening the door is increased. Since the failure of the control device can be prevented, the convenience of the user is not impaired.
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し、前記スライド部材の進出力をスプリングにより補完したドア開放装置と、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、前記スライド部材の進出動作を終了後、前記スライド部材の後退動作開始まで待機時間を設け、前記待機時間は、前記スライド部材の進出動作時、前記ドアが開放しなかった場合の前記スプリング反力による前記モータが強制逆転する時間以上である待機時間Aとしたことにより、スライド部材の進出動作を行ってもドアが開かなかった場合、モータへの通電をオフするとスプリングの反力により、モータは逆回転され、電圧を発生するが、制御装置は、待機時間Aを設けてある為、モータが電圧を発生している間にモータへ通電することは無く、モータ出力回路又は、電源回路の故障を防ぐことができる。 According to the first aspect of the present invention, the door provided with the magnet closely contacting the box is opened by the slide member that converts the rotation of the motor into linear motion and advances and retreats, and the advance output of the slide member is generated by the spring. Complementary door opening device and a control device for controlling the operation of the door opening device, the control device, after completing the advance operation of the slide member, provides a waiting time until the slide member starts to move backward, The standby time is set to a standby time A that is equal to or longer than a time during which the motor is forcedly reversed by the spring reaction force when the door does not open during the advance operation of the slide member. If the door does not open even if the power is turned off, the motor will be rotated in reverse by the reaction force of the spring when the power to the motor is turned off. Control apparatus, since is provided a waiting time A, it is not energizing the motor while the motor is generating a voltage, the motor output circuit or, it is possible to prevent failure of the power supply circuit.
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、ドア開放装置は、前記スライド部材の進出動作完了時の前進端位置の検出を行う前進端スイッチを備え、前記制御装置は、前記スライド部材の進出動作を一定時間行なっても前記前進端スイッチの入力が無い場合は、前記待機時間を前記待機時間Aとし、前記スライド部材の進出動作時、一定時間以内に前記前進端スイッチの入力が有る場合は、前記待機時間を前記待機時間Aと異なる待機時間Bとしたことにより、スライド部材の進出動作を行ってもドアが開かなかった場合、モータへの通電をオフするとスプリングの反力により、モータは逆回転され、電圧を発生するが、制御装置は、待機時間Aを設けてある為、モータが電圧を発生している間にモータへ通電することは無く、モータ出力回路又は、電源回路の故障を防ぐことができる。また、通常ドアが開く場合の待機時間は、待機時間Aに関係なく、任意の待機時間Bに設定できる為、通常ドアが開く場合のドア開放装置の動作時間に影響を及ぼすこと無く、ドアが開かなかった場合の待機時間Aを設定できる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the door opening device includes a forward end switch that detects a forward end position when the slide member is advanced, and the control device includes: If there is no input from the forward end switch even if the slide member is advanced for a certain time, the standby time is set as the standby time A, and the forward end switch is moved within a certain time during the advance operation of the slide member. When there is an input, the standby time is set to the standby time B different from the standby time A. If the door does not open even when the slide member is advanced, the spring will be turned off when the motor is turned off. The motor is reversely rotated by the force to generate a voltage, but since the control device has a standby time A, the motor is not energized while the motor is generating the voltage. Motor output circuit or, it is possible to prevent failure of the power supply circuit. In addition, since the standby time when the normal door is opened can be set to an arbitrary standby time B regardless of the standby time A, the door is not affected without affecting the operation time of the door opening device when the normal door is opened. It is possible to set a waiting time A when the door is not opened.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前期待機時間Bは、前記待機時間Aより短い時間としたことにより、ドアが開いた時の待機時間をドアが開かない時の待機時間より短くすることで、ドアが開く通常動作におけるドア開放装置の動作時間を長くすることなく、制御装置の前記故障を防止することができる。
The invention according to
(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構成図であり、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。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigerator including a door opening device according to
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。
In FIG. 1, a door
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8と、モータ7の回転力をスライド部材8の進出・後退動作に変換する変換機構9と、スライド部材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スイッチ10a及び後進端スイッチ10bと、そのスイッチを動作させるためスライド部材8の凸部に設けられたマグネット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、前進端スイッチ10a、後進端スイッチ10b及びコネクタ14は、基板13上に実装されている。また、スライド部材8は、モータ7の回転により変換機構9を介して直線運動を行うプランジャ15とプランジャ15に外挿されたプッシャ16とプランジャ15とプッシャ16間に挿入されたスプリング17とからなる。
In FIG. 2, the
図3において、制御装置20は、マイコン21と電源回路22とモータ出力回路としてモータドライバIC23が設けられており、マイコン21は、操作スイッチ5と前進端スイッチ10a及び後進端スイッチ10bの信号を入力し、モータドライバIC23へモータ7の正転又は逆転を指示する。モータドライバIC23は、電源回路22の供給電源をマイコン21からの指示によりモータ7へ正転又は逆転電圧で出力する。
In FIG. 3, the
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。 About the refrigerator comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
図4は、本発明の実施の形態1における制御プログラムフローチャートである。S1でユーザーが操作スイッチをオンすると、S2にてタイムセーフ時間の計時を開始し、S3でモータ7に正転電圧を印加する。これにより、モータ7が正転を行い、変換機構9を介して、プランジャ15が進出を始める。プッシャ16がドア2の被押圧部6に当接するまではスプリング17が圧縮せず、プランジャ15の進出とともにプッシャ16が進出し、プッシャ16が被押圧部6に当接するとドア2のガスケットの冷蔵庫1本体への密着力により、プッシャ16の進出が一旦止まる為、プランジャ15の進出に伴ってスプリング17が圧縮していき、モータ7の駆動力はスプリング17に弾性力として蓄積されていく。
FIG. 4 is a flowchart of the control program in
その後、スプリング17の弾性力がガスケットの密着力を上回るとプッシャ16は再度進出し、ガスケットを冷蔵庫1本体より引き離していく。ガスケットが冷蔵庫1本体より離れるとガスケットの密着力が無くなる為、スプリング17に蓄積された弾性力はプッシャ16の進出方向に開放され、プランジャ15の進出速度より高速にプッシャ16が進出することになり、ドア2の開放速度が向上する。プッシャ16が進出しきるまでは、S4で前進端スイッチ10aの入力がない為、S5に進みタイムセーフ時間を監視し、所定のタイムセーフ時間未満であれば再度S4に戻り、S4、S5を繰り返す。ここで、タイムセーフ時間としては、通常ドア2が開く際のスライド部材8の進出動作時間以上に設定している為、通常ドア2が開く場合は、タイムセーフ時間を超過することは無い。
Thereafter, when the elastic force of the
その後、プランジャ15の進出に伴い、プッシャ16が進出し、マグネット11が前進端スイッチ10aまで進出すると、S4で前進端スイッチ10aの入力により、S6に進みモータ7への通電を停止するとともに、S7で待機時間Aの計時を開始する。S8で待機時間Aとして例えば200msの間、モータ7への通電停止のまま待機し、その後、S9でモータ7に逆転電圧を印加し、進出したスライド部材8を後退させる。その後、スライド部材8の後退により、マグネット11が後進端スイッチ10bまで後退すると、S10で後進端スイッチ10bの入力により、S11でモータ7を停止させ、一連のドア開放動作を終了する。
Thereafter, when the
しかし、ユーザーがドア2にもたれ掛かっている等でドア2が開かない場合は、S3でモータ7に正転電圧を印加し、プランジャ15を進出させても、プッシャ16はドア2の被押圧部6に当接するまでしか進出せず、プランジャ15の進出に従って、スプリング17は圧縮していき、モータ7の駆動力はスプリング17に弾性力として蓄積されていく。その後、モータ7の駆動力と等しくなるまでスプリング17の弾性力が蓄積されると、モータ7は回転を停止し、通電されたままロック状態となる。この状態を継続すると、モータ7が異常発熱する為、タイムセーフによる保護を行っている。プッシャ16が進出せず、S4で前進端スイッチ10aの入力が無い為、S5に進みタイムセーフ時間を監視する。前進端スイッチ10aの入力が無いまま、所定のタイムセーフ時間が経過するとS6に進み、モータ7への通電を停止する。
However, if the user is leaning against the
しかし、スプリング17は圧縮し弾性力が蓄積されている為、モータ7への通電停止により、モータ7の駆動力が無くなると、スプリング17の弾性力は反力となり、モータ7を逆回転させ、モータ7は逆電圧を発生させる。その後、スプリング17の弾性力が無くなり、モータ7が停止するまでの間として、例えば150msの間、モータ7は逆電圧を発生する。しかし、S6でモータ7への通電を停止した後、S8で待機時間Aとして200ms待機してから、S9でモータ7へ逆転電圧を印加しており、モータ7が逆電圧を発生している間にモータ7に通電することは無い。
However, since the
図5(a)は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫のドアが開いた時のモータの端子電圧を表す図であり、図5(b)は、同実施の形態における冷蔵庫のドアが開かなかった時のモータの端子電圧を表す図である。図5において、ドア2が開いた時は、モータ7への正転電圧印加を終了時にモータ7は、モータ停止による逆起電圧を数ms程度発生するが、ドア2が開かなかった時は、モータ7への正転電圧印加を終了時にモータ7は、スプリング17の反力によるモータ強制逆転でのモータ起電圧を150ms程度発生する。しかし、モータ7への正転電圧印加を終了後、逆転電圧印加までに待機時間Aを200ms設け、この間は、モータ7への通電を行っていない為、モータドライバIC23の内部回路又は電源回路22への異常電圧印加を阻止でき、同回路の故障を防止できる。
FIG. 5A is a diagram showing the terminal voltage of the motor when the refrigerator door in the first embodiment of the present invention is opened, and FIG. 5B is the diagram showing that the refrigerator door in the same embodiment is opened. It is a figure showing the terminal voltage of a motor when there was not. In FIG. 5, when the
(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、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。図6は、本発明の実施の形態2における制御プログラムフローチャートである。図6において、S1〜S11の動作、つまりはユーザーがドア2にもたれ掛かっている等でドア2が開かない場合の動作は実施の形態1と同じであり、説明は省略する。通常ドア2が開く場合は、タイムセーフ時間未満にプッシャ16が進出しきり、S4にて前進端スイッチ10aが入力されると、S12に進みモータへの通電を停止するとともに、S13にて待機時間Bの計時を開始し、S14にて待機時間Bの経過を待つ。ここで、待機時間としては、例えば待機時間A(200ms)より短い20msとしている。S14で待機時間Bが20ms経過すると、S9に進みモータ7に逆転電圧を通電し、実施の形態1と同じ動作にて、スライド部材8の後退動作を行い、一連のドア開放動作を終了する。これにより、スライド部材8の進出動作と後退動作間の待機時間は、ドア2が開かない場合の待機時間Aの200msに対して、通常ドア2が開く場合の待機時間Bの20msになる。
(Embodiment 2)
The configuration of the refrigerator, the door opening device, and the control device in the second embodiment of the present invention are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted. FIG. 6 is a control program flowchart according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the operations in S <b> 1 to S <b> 11, that is, the operation when the user does not open because the user is leaning on the
図7(a)は、本発明の実施の形態2における冷蔵庫のドアが開いた時のモータの端子電圧を表す図であり、図7(b)は、同実施の形態における冷蔵庫のドアが開かなかった時のモータの端子電圧を表す図である。図7において、ドア2が開かなかった時は、モータ7への正転電圧印加を終了時にモータ7は、スプリング17の反力によるモータ強制逆転でのモータ起電圧を150ms程度発生するが、逆転電圧印加までの待機時間として、待機時間Aを200ms設け、この間は、モータ7への通電を行っていない為、モータドライバIC23の内部回路又は電源回路22への異常電圧印加を阻止でき、同回路の故障を防止できる。また、ドア2が開いた時は、モータ7への正転電圧印加を終了時にモータ7は、モータ停止による逆起電圧を数ms程度発生するが、逆転電圧印加までの待機時間として、ドア2が開かなかった時の待機時間Aより短い待機時間Bとして20ms設けてある為、制御装置の回路故障を防止できるとともに、ドア開放装置の動作時間を短くできる。
FIG. 7A is a diagram showing the terminal voltage of the motor when the refrigerator door in the second embodiment of the present invention is opened, and FIG. 7B is the diagram showing that the refrigerator door in the same embodiment is opened. It is a figure showing the terminal voltage of a motor when there was not. In FIG. 7, when the
以上のように、本発明の冷蔵庫は、モータ駆動力をスプリングに蓄積してスライド部材の進出力を向上したドア開放装置を用いたものであり、蓄積されたスプリングの反力でモータが逆転された時に発生するモータの起電圧に起因した制御装置の故障を防止できる為、モータの駆動力をスプリングで補完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。 As described above, the refrigerator of the present invention uses the door opening device that accumulates the motor driving force in the spring to improve the advancement output of the slide member, and the motor is reversed by the accumulated reaction force of the spring. Since the failure of the control device due to the electromotive voltage generated by the motor can be prevented, the present invention can be applied to application devices such as refrigerators equipped with a control device that supplements the driving force of the motor with a spring.
1 冷蔵庫
2 ドア
3 ドア開放装置
7 モータ
8 スライド部材
10a 前進端スイッチ
17 スプリング
20 制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
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