JP3591628B2 - 動作補助装置および冷蔵庫用の動作補助装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫等に設置された旋回式のドアや引き出しの前面部等、筐体の内部空間を外部に開放したり、外部から遮断する開閉部材に適用されるもので、当該開閉部材の動作を補助する動作補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋回式のドアや引き出し等のついた家電製品や家具などにおいて、ドアや引き出しの前面を筐体本体側にマグネットなどの吸着力を利用して保持させるものがある。このようなドアや引き出し（以下、開閉部材という）は、閉じる寸前にマグネットの吸引力により筐体本体側に吸引されるため、小さな力で確実に閉めることができ、また、閉まった状態では一定の閉じ力で閉じ状態が保持される。したがって、多少の振動などがあっても自然にドアや引き出しが開いてしまうというような不都合も解消できることから多くの製品に適用されている。
【０００３】
このような一定の閉じ力により閉じられている開閉部材は、通常では、それほど苦にならずに開けられるが、たとえば、両手に物を持っていて、僅かな力で開閉部材を開けようとするような場合、簡単には開かないことが生じる。また、腕力や握力等の落ちた高齢者にとっては操作性が良いとはいえない。
【０００４】
この種の開閉部材は、閉じ状態を確実に保持するという要素と、容易な開操作が可能という両方の要素を満たす必要があるが、確実な閉じ状態の保持という観点から考えると、或る程度の閉じ力を持たせる必要性は否めない。したがって、一定以上の閉じ力を持ちながら、容易に開けられるような開閉機構とすることが望まれる。
【０００５】
そこで、このような面倒な操作を少しでも容易なものとするための装置として、本出願人は、特開平４−１７５４８号公報記載のモータアクチュエーターを開発した（図１０参照）。このモータアクチュエーターは、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に噛合するラック５４を有するロッド５５と、ロッド５５の位置を検出するための位置検出手段５６と、これらの部材を収納するケース５７と、を有している。
【０００６】
このモータアクチュエーターは、ドア（図示省略）に設けたスイッチ機構にユーザーが触れると、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るようになっており、このロッド５５の前方へのスライド移動を利用して、前方に配置されるドアの開動作を補助するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなモータアクチュエーターでは、ドアの開動作を補助した後、前方にロッドが残ったままになっていると、ユーザーがドアを閉めた際に、ドアに押されてロッドがケース内に戻ってくる。そのため、ロッドの戻り方向へのスライド移動によって、減速輪列が無理に回転しようとし、減速輪列の各歯車を破損してしまうおそれが生じる。
【０００８】
そのため、このような装置では、減速輪列にスリップ機構を備えたり、あるいは駆動力が一方向（ロッドを前進させる方向）にのみ伝達されるクラッチ機構を備えたり、モータを逆回転させてロッドを戻す制御を行ったりすること等が考えられる。
【０００９】
上述のモータアクチュエーターの場合は、ロッド５５が所定位置まで前方へスライド移動させると、これを位置検出手段５６で検知させ、この検知に基づいて制御回路（図示省略）の駆動制御によりモータ５１を停止させる。その後、モータ５１を逆回転させることにより、ロッド５５を逆方向にスライド移動させ、ロッド５５が元の位置まで戻す。すなわち、上述のモータアクチュエーターでは、ロッド５５を前方へスライド移動させた後、モータ５１を逆回転させることにより、ロッド５５を原点位置まで戻す制御を行っている。
【００１０】
しかしながら、このような制御を行うため、上述のモータアクチュエーターは、ロッド５５の位置を検出するための位置検出手段５６と、この位置検出手段５６による位置検出の結果に基づきモータ５１を双方向回転させるための駆動回路（図示省略）を備えている。そのため、部品点数が多くなると共に、構造が複雑化してしまい、装置全体が大型化してしまう。これらの問題は、高級品や大型装置に組み込む場合は、大きな問題とはならないが、低価格商品や小型の商品に組み込む場合は、大きな欠点となってしまう。
【００１１】
さらに、上述のモータアクチュエーターは、ロッド５５を原点位置に戻す際には、必ずモータ５１の駆動力を必要とする。そのため、ロッド５５が飛び出してしまっている状態で停電になったり、その状態で回路的損傷が生じた場合は、手動等によりロッド５５をケース５７内に押し戻すこととなるが、モータ５１のロータへ伝わる力は増速関係となるため、モータ５１への負荷が極めて大きくなり、簡単には押し戻すことができない。仮に、強引に押し戻すとすると、上述のように歯車輪列中の歯車を破損してしまう。これを避けるためスリップ機構やクラッチ機構を設けると、やはり部品点数の増大、構造の複雑化、装置の大型化を招いてしまう。
【００１２】
本発明は、モータを双方向回転させるような複雑な駆動回路や、突き出し部材の位置検出をするための手段を備えず、かつ停電時や回路的故障時にも、手動等により突き出し部材を容易に原点位置へ復帰させることが可能な動作補助装置および当該装置を備える冷蔵庫を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明は、モータの駆動力を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列を介して入力されるモータの駆動力によってスライド移動して、開閉部材に直接または間接的に当接可能な突き出し部材と、を有し、突き出し部材のスライド動作により開閉部材の動作を補助する動作補助装置であって、歯車輪列に、突き出し部材と係合する区間（第１の区間という）と、突き出し部材との係合が外れる区間（第２の区間という）を有する係脱歯車を設け、この係脱歯車の第１の区間との係合によって突き出し部材をスライド移動させ開閉部材の動作補助を行い、さらに、第１の区間は、第２の区間に比してその歯の軸方向の厚みを厚く形成し、突き出し部材および歯車輪列における係脱歯車の前段の歯車の双方に係合可能であると共に、第２の区間は、第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みが薄く形成され、歯車輪列における係脱歯車の前段の歯車のみに係合可能であり、第１の区間および第２の区間と噛み合う前段の歯車の軸方向の厚みが、第２の区間における歯の軸方向の厚みよりも厚く形成され、突き出し部材および前段の歯車の双方への係合から係脱歯車のさらなる回転によって突き出し部材と係脱歯車の第１の区間との係合が外れることにより、モータの駆動力が突き出し部材へ伝達されないようにすると共に突き出し部材からの力が係脱歯車から先に伝わらないように構成している。
【００１４】
そのため、モータの駆動力により開閉部材の動作補助のため前方へ飛び出した後の突き出し部材は、係脱歯車との係合が外れることにより歯車輪列との連結関係が絶たれ、ユーザーは手動等により容易に突き出し部材を内部（原点位置方向）へ押し戻すことができる。また、係脱歯車はその前段の歯車と常時係合し、モータからの回転力によって回転することとなる。また、係脱歯車の第２の区間を、第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みを薄く形成し、歯車輪列の前段の歯車のみに係合するようにすると、開閉部材の動作補助後、第２の区間が突き出し部材に対向するように係脱歯車を停止させることで、突き出し部材を手動等で原点位置方向へ戻す際、突き出し部材と係脱歯車とが干渉せず、容易に動かすことができる。
【００１７】
また、他の発明は、上述の動作補助装置に加えて、係脱歯車は、少なくとも突き出し部材が開閉部材に当接を開始する際に、第１の区間が突き出し部材及び前段の歯車の双方に同時に係合するように配置されている。
【００１８】
このように係脱歯車の歯の軸方向の厚みが厚い第１の区間が、少なくとも突き出し部材が開閉部材に当接を開始する際に、突き出し部材及び前段の歯車の双方に同時に係合するように配置されると、必要とされるトルクが最大となるときに、歯車の強度の強い場所、すなわち全歯部分を利用することができる。このため、係脱歯車の歯の薄い部分を強度アップのために厚くする必要がなくなり、係脱歯車全体の厚みを薄くすることができ、装置全体としても薄型化が可能となる。
【００１９】
また、他の発明は、上述の動作補助装置に加えて、突き出し部材と係脱歯車との係合が外れた際、突き出し部材をスライド移動を行う前の位置に復帰させるための突き出し部材復帰手段を備えている。このように構成すると、突き出された突き出し部材を開閉部材や手動によって元の位置にわざわざ復帰させる手間がなくなると共に、突き出し部材が突き出たままの状態となることがない。突き出し部材が突き出たままとなると、開閉部材が備えられる本体内の内容物を取り出す際に邪魔となったり、子どものいたずらの対象となりがちで故障し易くなる。このような問題を突き出し部材復帰手段によって避けることができる。
【００２０】
また、他の発明は、上述の動作補助装置に加えて、突き出し部材と係脱歯車との係合が外れた後、係脱歯車をさらに回転させて補助動作を開始した位置関係と同じ状態となる位置に復帰させるための係脱歯車復帰手段を備えている。このように突き出し部材と係脱歯車との係合が外れた後、係脱歯車を元の位置に復帰させるための係脱歯車復帰手段を備えると、開閉部材の動作補助後、係脱歯車が次の動作補助への準備位置に復帰させられることとなるので、次の動作補助を無駄な時間を経過させることなくスムーズに開始させることができる。
【００２３】
また、他の発明は、モータの駆動力を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列を介して入力されるモータの駆動力によってスライド移動して、開閉部材に直接または間接的に当接可能な突き出し部材と、を有し、突き出し部材のスライド動作により開閉部材の動作を補助する動作補助装置であって、歯車輪列に、突き出し部材と係合する区間（第１の区間という）と、突き出し部材との係合が外れる区間（第２の区間という）を有する係脱歯車を設け、この係脱歯車の第１の区間との係合によって突き出し部材をスライド移動させ開閉部材の動作補助を行い、さらに、第１の区間は、第２の区間に比してその歯の軸方向の厚みを厚く形成し、突き出し部材および歯車輪列における係脱歯車の前段の歯車の双方に係合可能であると共に、第２の区間は、第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みが薄く形成され、歯車輪列における上記係脱歯車の前段の歯車のみに係合可能であり、第１の区間および第２の区間と噛み合う前段の歯車の軸方向の厚みが、第２の区間における歯の軸方向の厚みよりも厚く形成され、突き出し部材および前段の歯車の双方への係合から係脱歯車のさらなる回転によって突き出し部材と係脱歯車の第１の区間との係合が外れることにより、モータの駆動力が突き出し部材へ伝達されないようにすると共に突き出し部材からの力が係脱歯車から先に伝わらないように構成し、係脱歯車の停止位置を、モータの電流値の変化を利用して突き出し部材の動作開始後の所定電流値の時点を測定基準時とし、当該測定基準時から０を含む所定時間後であって係合が外れた状態となっている位置としている。係脱歯車復帰手段を、上述のようにすると、動作のばらつきが少なく、より確実に係脱歯車を原点位置に復帰させることができる。また、係脱歯車の第２の区間を、第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みを薄く形成し、歯車輪列の前段の歯車のみに係合するようにすると、開閉部材の動作補助後、第２の区間が突き出し部材に対向するように係脱歯車を停止させることで、突き出し部材を手動等で原点位置方向へ戻す際、突き出し部材と係脱歯車とが干渉せず、容易に動かすことができる。
【００２４】
また、他の発明は、上述の動作補助装置に加えて、開閉部材を磁気的作用により筐体に吸着されるもので構成すると共に、開閉部材が磁気的作用によっては動作しない範囲まで動かされた後、係脱歯車と突き出し部材との係合が外れるようにしている。このように構成すると、開閉部材がしっかり保持された状態から解除された後の力を必要としない状態での動作補助を行わないようにできる。このため、無駄な補助動作やモータの無駄な駆動を省略することができる。
【００２５】
また、他の発明は、上述の動作補助装置に加えて、開閉部材が磁気的作用によっては動作しない範囲まで動かされた際に切り替わるドアスイッチを筐体に設け、このドアスイッチの切り替わりに連動してモータの駆動を停止するようにしている。このため、磁気的作用力の変化を確実にとらえることができ、その変化に対応してモータの停止を行わせることができる。このため、一層適切な動作補助をさせることができる。
【００２６】
また、本発明の冷蔵庫用の動作補助装置は、開閉部材としての扉または引き出しが磁気的吸引力により本体側に吸引され、閉じ状態を保持するようにした冷蔵庫の本体に、請求項１から７のいずれか１項記載の動作補助装置を設け、磁気的吸引力が強く働く範囲の間、動作補助装置の突き出し部材を前方へスライド移動させ、扉または引き出しの開動作を補助し、その磁気的吸引力が弱くなる位置まで扉または引き出しが押されると、突き出し部材を前方に移動させるモータからの伝達力がその突き出し部材に伝わらないようにする伝達力解除手段を動作させるものとなっている。
【００２７】
上述したように構成された各発明の動作補助装置を取り付けた冷蔵庫は、僅かな力で扉や引き出しを開けることができると共に閉じ状態では確実に冷気を庫内に閉じ込めることができる。しかも、扉等を開ける際に突き出てくる突き出し部材の原点位置等、所定位置への復帰が、複雑な回路や構成を設けることなく達成でき、コスト低減が可能となると共に、冷蔵庫内の狭い部分にも容易に組み込むことが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態における動作補助装置について、図１から図９に基づき説明する。なお、本実施の形態では、動作補助装置を冷蔵庫に取り付けたものとして説明するが、本発明は、特に、冷蔵庫に取り付けるものに限定されるものではない。
【００２９】
動作補助装置１は、図１に示すように、筐体としての冷蔵庫２のフレーム３の扉（以下、ドアという）４と対向する位置に備えられており、前方に配置された開閉部材としてのドア４の開動作の補助を行う装置となっている。なお、ドア４は、冷蔵庫２に形成された冷蔵室５の開放端部分を開放／閉塞するためのものとなっており、冷蔵室５の開放端の一部に一端が回動自在に支持されている。
【００３０】
そして、ドア４の他端には、吸着マグネット６が備えられている。この吸着マグネット６は、閉塞時に冷蔵室５の開放端の一部に磁気的作用により吸着するようになっており、これによってドア４で冷蔵室５を完全に密封し、かつ冷蔵室５の開放端にドア４を保持させるものとなっている。
【００３１】
動作補助装置１は、図２及び図３に示すように、ＤＣモータ（以下、単にモータという）７と、モータ７の駆動力を伝達する歯車輪列８と、歯車輪列８を介して入力されるモータ７の駆動力によって前方へスライド移動してドア４に当接可能な突き出し部材９と、突き出し部材９を原点位置に復帰させるための突き出し部材復帰手段としてのコイルバネ１０と、これらの各部を内部に収納するケース１１と、を有している。
【００３２】
そして、動作補助装置１は、突き出し部材９の前方へのスライド動作により、ドア４の全動作範囲のうちの所定範囲の動作を補助するものとなっている。すなわち、突き出し部材９がドア４の内側にぶつかりながらさらに前方へスライド動作することによってドア４を前方へ押し出す。ドア４は吸着マグネット６の磁気的作用である磁気吸引力により冷蔵庫２本体側に引き付けられているが、動作補助装置１が、磁気吸引力によって引き付けられない位置まで前方へドア４を押し出す。なお、第１の実施の形態では、このように磁気的作用によってはドアが動作しない範囲まで動かすものとしているが、本発明は、特に、マグネットの吸着力を使用するドアに使用する場合に限られるものではなく、バネ等で閉じ力を生成しているものやマグネット、バネ等の閉じ力を持たないものにも適用することができる。
【００３３】
このように、モータ７の回転駆動力によって突き出し部材９を前方へ移動させることで、ドア４を冷蔵室５の開放端への吸着保持から解除させる。なお、この動作補助装置１は、ドア４を冷蔵庫２の前方へのみ動作させる装置となっている。したがって、ドア４をこの動作補助装置１によって前方へ駆動し、その後、ユーザーが手動でドア４を開いて冷蔵室５内に食品等を出し入れした後は、ユーザーが、手動によってドア４を閉じるものとなっている。また、本実施の形態では、突き出し部材９を、ドア４に直接当接可能なものとしているが、突き出し部材９は、何らかの部材を介し間接的にドア４に当接可能なものとしてもよい。
【００３４】
さらに、動作補助装置１は、突き出し部材９によってドア４の動作補助を行った後、突き出し部材９と歯車輪列８との関係が絶たれ、モータ７の駆動力が突き出し部材９へ伝達されないように構成されている。すなわち、歯車輪列８の最終段には、突き出し部材９と所定の区間（以下、第１の区間１２ａという＝図４参照）でのみ係合し、所定の区間以外の区間（以下、第２の区間１２ｂという＝図４参照）では係合が外れる係脱歯車１２が配置されている。
【００３５】
そのため、歯車輪列８の係脱歯車１２の回転により、突き出し部材９を前方へ突き出し、ドア４の動作補助を行った後は、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れる。そのため、ドア４の動作補助を行った後は、モータ７の駆動力が、突き出し部材９へ伝達されないようになる。なお、突き出し部材９は、係脱歯車１２との係合が外れた後は、コイルバネ１０の付勢力によって元の位置（原点位置）に復帰する。
【００３６】
このような構成となっているため、本実施の形態の動作補助装置１は、特に、歯車輪列８にクラッチ機構やスリップ機構等を設けていないが、突き出し部材９によりドア４の動作補助を行った後にユーザーがドア４を閉めても、ドア４が突き出し部材９にぶつかることはなく、したがって突き出し部材９の逆方向へのスライド動作によって歯車輪列８の各歯車を破損するという問題は生じない。なお、突き出し部材９の原点位置復帰手段としては、例えば、コイルバネ１０を用いず、マグネットの磁気吸引力を利用するような構成としてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態では、ドア４の動作補助後の突き出し部材９を、コイルバネ１０の付勢力により原点位置へ戻す構成となっているが、このような原点位置復帰手段（上述のマグネットも含めて）自体を廃止してもよい。その場合、ユーザーが、ドア４を戻す（閉める）ことにより、ドア４が突き出し部材９にぶつかることとなるが、突き出し部材９は、既に係脱歯車１２との係合が外れた状態となっており、ドア４でケース１１の内部側に押されても、この動作によって係脱歯車１２が回転されることはなく、その結果、歯車輪列８の各歯車を破損するという問題は生じない。なお、歯車輪列８の各歯車の構成は、後で詳述する。
【００３８】
モータ７は、ケース１１内に形成されたモータ保持部１３内に保持されている。このモータ保持部１３は、モータ７を取り囲むように形成されている。モータ７の出力軸１４は、モータ保持部１３に形成された挿通孔１３ａよりケース１１の内部空間内に突出している。なお、モータ７は、複数本で構成されたリード線１５により端子部材１６と接続されている。そして、端子部材１６は、電源及び制御手段を兼ねた外部の制御装置１７と接続されている。このため、モータ７は、リード線１５及び端子部材１６を介して、外部の制御装置１７に接続されており、制御装置１７によって制御駆動されるようになっている。
【００３９】
モータ７の出力軸１４のモータ保持部１３より突出している部分には、歯車輪列８の一部を構成するウォーム１８が連結板１９を介して一体回転可能に取り付けられている。そのため、モータ７の駆動力は、ウォーム１８を介して歯車輪列８側に減速されて伝わるようになっている。
【００４０】
また、突き出し部材９は、歯車輪列８の最終段の係脱歯車１２と係合し、モータ７の駆動力を受けることにより、ケース１１内に形成されたガイドレール１ａに案内されて、図２において矢示Ａ方向にスライド移動可能となっている。突き出し部材９は、矢示Ａ方向にスライド移動することによって、先端部分がケース１１に形成された挿通孔１１ｂから、ケース１１の外部へ突出するようになっている。この突出する部分には、上述したドア４が配置されている。すなわち、この突き出し部材９は、モータ７の駆動力で前方（図２において矢示Ａ方向）へスライド移動することにより、ドア４に当接しドア４を開方向（図２において矢示Ｂ方向）に突き出すものとなっている。
【００４１】
なお、突き出し部材９の先端部分は、突き出し部材９が最奥部に引っ込んだ状態でケース１１と略面一となるように配置される。この突き出し部材９の配置に関しては、突き出し部材９とドア４との配置関係、及びモータ７の始動時から突き出し部材９をドア４へ当接させるまでの時間制御の関係等、種々の関係により適宜変更可能である。
【００４２】
また、動作補助装置１は、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れた際、突き出し部材９を元の位置（原点位置）に復帰させるための突き出し部材復帰手段としてのコイルバネ１０を、ケース１１内に備えている。このコイルバネ１０は、ケース１１と突き出し部材９とに挟まれた位置に配置され、一端をケース１１のドア４と対向する側の内壁１１ａから突出した突出部１ｂに係止させていると共に、他端を突き出し部材９に嵌合された後述するマグネット１ｃに対するヨークとなる金属製のプレート２０に当接させている。そして、コイルバネ１０は、突き出し部材９が、図２において矢示Ａ方向にスライド移動されると、プレート２０に押されて収縮して、突き出し部材９を原点位置へ復帰させるための付勢力を貯える。
【００４３】
この状態で突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れ、モータ７の駆動力の伝達が絶たれると、コイルバネ１０の付勢力（復元力）によって突き出し部材９が原点位置まで戻されることとなる。なお、原点位置まで戻された突き出し部材９は、金属製のプレート２０がケース１１内に配置されるマグネット１ｃに吸着されることにより、ケース１１内の原点位置で保持されることとなる。なお、プレート２０とマグネット１ｃとの関係は、逆、すなわち突き出し部材９にマグネットを備え、ケース１１に金属製のプレートを配置することにより、突き出し部材９の原点位置での保持をするようにしてもよいし、双方マグネットとしてもよい。
【００４４】
さらに、コイルバネ１０は、突き出し部材９の前方へのスライド移動によって収縮して付勢力を貯えるのではなく、伸張することにより縮み方向への付勢力を貯えるもので構成されてもよい。また、このコイルバネ１０を廃止し、ドア４の戻し動作（閉じ動作）や手動によって突き出し部材９を原点位置に復帰させるものとしてもよい。この場合も、押し戻す突き出し部材９と歯車輪列８との連結が外れているので、弱い力で容易に押し戻すことができる。
【００４５】
歯車輪列８は、モータ７の出力軸１４と一体的に回転可能なウォーム１８と、このウォーム１８に噛合する第１歯車部２１と、この第１歯車部２１に噛合する第２歯車部２２と、この第２歯車部２２に噛合する第３歯車部２３と、この第３歯車部２３に噛合する係脱歯車１２から構成されている。
【００４６】
ウォーム１８は、上述したようにモータ７の出力軸１４に固定されていると共に、先端部分をケース１１の側壁内側に形成された軸受け部２５に回転自在に支承されている。このようにウォーム１８を支承する軸受け部２５をケース１１の内側に設けることにより、ケース１１が補強されている。
【００４７】
第１歯車部２１は、ケース１１に両端を支持された金属製の軸２６に回転自在に支持されている。この第１歯車部２１は、ウォーム１８と噛合する大径の受け歯車２１ａと、第２歯車部２２の受け歯部２２ａと噛合する小径の送り歯車２１ｂから構成されている。これらの受け歯車２１ａと送り歯車２１ｂとは、一体的に形成されている。
【００４８】
第２歯車部２２は、ケース１１に両端を支持された金属製の軸２７に回転自在に支持されている。この第２歯車部２２は、第１歯車部２１の送り歯車２１ｂと噛合する大径の受け歯車２２ａと、第３歯車部２３の受け歯部２３ａと噛合する小径の送り歯車２２ｂから構成されている。これらの受け歯車２２ａと送り歯車２２ｂとは、一体的に形成されている。
【００４９】
第３歯車部２３は、ケース１１に両端を支持された金属製の軸２８に回転自在に支持されている。この第３歯車部２３は、第２歯車部２２の送り歯車２２ｂと噛合する大径の受け歯車２３ａと、係脱歯車１２と噛合する小径の送り歯車２３ｂから構成されている。これらの受け歯車２３ａと送り歯車２３ｂとは、一体的に形成されている。
【００５０】
係脱歯車１２は、歯車輪列８の最終段歯車となっており、ケース１１に両端を支持された金属製の軸２９に回転自在に支持されている。この係脱歯車１２は、図２から図５に示すように、突き出し部材９のラック歯部３１及び歯車輪列８の前段の歯車となる第３歯車部２３の双方に係合可能な１１２度に渡る第１の区間１２ａと、第３歯車部２３にのみ係合可能な残り２４８度に渡る第２の区間１２ｂとから構成されている。
【００５１】
第１の区間１２ａは、第２の区間１２ｂに比して歯の軸方向の厚みを２倍程度厚く形成された全歯形状となっており、上述したようにラック歯部３１と第３歯車部２３の送り歯車２３ｂとの双方に係合可能となっている（図４参照）。なお、この第１の区間１２ａは、第３歯車部２３の送り歯車２３ｂとは軸方向全面を利用して係合する。すなわち、送り歯車２３ｂは、係脱歯車１２の第１の区間１２ａの軸方向全面と係合できる歯部としている。この第１の区間１２ａは、突き出し部材９のラック歯部３１とは、図３に示すように下側半面のみを利用して係合する。すなわち、突き出し部材９のラック歯部３１は、係脱歯車１２の全歯部となる第１の区間１２ａの軸方向下側半面とのみ対向している。
【００５２】
そして、係脱歯車１２が、図２において矢示Ｃ方向に回転し、円弧状に並べられた係脱歯車１２の第１の区間１２ａの歯が直線状に並べられたラック歯部３１の歯に順に噛み合うことによって、ラック歯部３１が徐々に前方（図２において矢示Ａ方向）へスライド移動させられる。なお、このとき、同時に噛み合う歯数は、このスライド移動に必要な数、例えば３つとなっている。
【００５３】
これに対して、第２の区間１２ｂの歯は、第１の区間１２ａの歯に比して軸方向の厚みを１／２程度に薄く形成されたものとなっており、上述したようにラック歯部３１とは係合せず、第３歯車部２３の送り歯車２３ｂとのみ係合可能となっている。すなわち、係脱歯車１２の第２の区間１２ｂは、図３において下側半分を切り欠いた形状となっており、この切り欠いた部分が突き出し部材９のラック歯部３１と対向するようになっている。したがって、係脱歯車１２は、モータ７の駆動力によって回転し、第２の区間１２ｂがラック歯部３１と対向する位置まで移動すると、ラック歯部３１との係合が外れるようになっている。
【００５４】
なお、このように構成された係脱歯車１２は、第１の区間１２ａでラック歯部３１を前方へ送り出し、さらに第２の区間１２ｂが対向することによってラック歯部３１との係合が外れた後も、後述する係脱歯車復帰手段によって、原点位置まで回転させられる。すなわち、係脱歯車１２は、第１区間１２ａの最初の歯がラック歯部３１の最初の歯と係合する手前となる位置まで回転させられる。このため、第１の実施の形態の動作補助装置１は、ドア４を手動で閉めた後の次の動作補助時に、確実にしかもスムーズに動作を開始することができる。
【００５５】
このように構成された係脱歯車１２の第１の区間１２ａは、図４に示すように、全周３６０度のうち１１２度形成されており、残りの２４８度が第２の区間１２ｂとなっている。そのため、係脱歯車１２が突き出し部材９に係合し、１１２度回転する間、突き出し部材９は図２において矢示Ａ方向へ前進し、この区間が終了し係合が外れると、コイルバネ１０の復元力により原点位置に戻ることとなる。一方、係脱歯車１２は、送り歯車２３ｂとは常時係合しており、係脱歯車復帰手段としての制御装置１７のモータ７の駆動制御により、この状態よりさらに２４８度回転させられ、原点位置に復帰する。
【００５６】
また、この係脱歯車１２は、第１の区間１２ａと突き出し部材９のラック歯部３１とが係合し始めた状態から所定の区間（この実施の形態では約４３度の区間）においては、軸方向の厚みの厚い第１の区間１２ａで第３歯車部２３の送り歯車２３ｂと係合している。すなわち、突き出し部材９によるドア４の動作補助が開始するもっとも大きなトルクを必要とする最初の区間では、モータ７の駆動力を係脱歯車１２の第１の区間１２ａ、すなわち全歯部分で受ける構成となっている。
【００５７】
上述したように、突き出し部材９の駆動初期の段階は、ドア４が吸着マグネット６の磁気的作用により冷蔵庫２側に引き付けられており、これに抗してドア４を押し出す必要がある。そのため、このような構成、すなわち駆動初期段階において軸方向に厚みのある全歯部分の第１の区間１２ａでモータ７の駆動力を受ける構成とすると、大きなトルクが第１の区間１２ａの歯に加わっても損傷しづらくなる。このため、歯車輪列８の歯車の配置を変えて、駆動開始当初に第３歯車部２３が第２の区間１２ｂに係合するように構成する場合に比べ、係脱歯車１２の軸方向の厚みを薄くすることができ、装置の厚みも薄型化できる。
【００５８】
なお、このような第１区間１２ａの全範囲１１２度のうちのラック歯部３１と第３歯車部２３とが同時に係合する区間は、この実施の形態では、図４に示すように、４３度４０分１５秒となっている。そのため、駆動初期から係脱歯車１２が４３度４０分１５秒回転すると、係脱歯車１２は、軸方向に歯の厚みのない薄型の第２の区間１２ｂでモータ７の駆動力を受けることとなる。しかしながら、係脱歯車１２がこの第２の区間１２ｂで駆動力を受けるときには、既に突き出し部材９によってドア４が前方へ移動し始めており、モータ７にかかる負荷が小さくなっている。そのため、このときは、軸方向に歯の厚みのない薄型の第２の区間１２ｂでモータ７の駆動力を受けても、それ程歯車に負担がかからないものとなっている。
【００５９】
なお、上述の第１区間１２ａと第２区間１２ｂとの比率に関しては、任意のものであり、適宜角度を調節できるものとなっている。また、第１区間１２ａのラック歯部３１と第３歯車部２３とに同時に係合する区間に関しても、任意のものであり、適宜角度を調節できるものとなっている。また、係脱歯車１２の第２の区間１２ｂの強度が十分に突き出し部材９の駆動初期段階に耐えうるものである場合や、それ程薄型化が要請されない場合は、このような構成とせず、第２の区間１２ｂで第３歯車部２３の送り歯２３ｂの回転を受けるようにしてもよい。
【００６０】
なお、歯車輪列８の最終段歯車としての係脱歯車を、上述したように下側半分に欠け歯形状を有する歯車とするのではなく、図６に示すような２段の歯車で構成してもよい。すなわち、図６に示す係脱歯車１２０は、歯車輪列の前段となる歯車１２１に常時係合している大径の受け歯車１２２と、この受け歯車１２２と同軸上に一体的に形成された小径の送り歯車１２３とから構成されている。送り歯車１２３は、突き出し部材９のラック歯部３１に係合する第１の区間１２３ａと、ラック歯部３１との係合が外れる第２の区間１２３ｂとから構成されている。そして、係脱歯車１２０が、図６において矢示Ｃ’方向に回転し、円弧状に並べられた係脱歯車１２０の第１の区間１２３ａの歯が直線状に並べられたラック歯部３１の歯に順に噛み合うことによって、突き出し部材９が徐々に前方（図６において矢示Ａ’方向）へスライド移動させられる。さらに、係脱歯車１２０が回転し、第２の区間１２３ｂがラック歯部３１と対向する位置となると、係脱歯車１２０とラック歯部３１との係合が外れる。
【００６１】
上述したように構成された本実施の形態の動作補助装置１は、冷蔵庫２のドア４を駆動するために、冷蔵庫２のフレーム３に着脱自在にネジ止め固定されるようになっている。この冷蔵庫２は、図１及び図７に示すように、前面に旋回式のドア４を有すると共に内部に飲料製品等の冷蔵保存の必要な食品類を保存するための冷蔵室５を有している。ドア４には、ドア４を開ける際にユーザーが握って手前に引くための引き用把手３５が設けられており、この引き用把手３５の一部にユーザーが引き用把手を掴んだことを検知するセンサー３２が備えられている。
【００６２】
また、冷蔵室５内には、ドア４が密閉状態から解除されるとオンするドアスイッチ３３と、ドアスイッチ３３の入力によって点灯する室内灯３４と、が設けられている。そのため、ドア４が動作補助装置１によってわずかに開放されると、ドアスイッチ３３がオンし、冷蔵室５内の室内灯３４が点灯するようになっている。なお、このドアスイッチ３３のオンオフ動作と連動させて、上述の動作補助装置１のモータ７の駆動停止を行うようにしてもよい。この場合、ドアスイッチ３３がオンするタイミングは、ドア４が吸着マグネット６の磁気的作用によって閉まってしまわない程度ドア４が開放された後にすると共に、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れた後にする必要がある。
【００６３】
また、冷蔵庫２は、１つのドア４と２つの引き出し３９，４１を有する筐体となっているが、ドアを２つ以上としたり、引き出しを１つまた３つ以上としても良い。また、ドアが２つ以上設けられていたり、引き出しが３つ以上設置されている場合、動作補助装置１をドアの数及び引き出しの数を足した数と同じ数だけ配置し、全てのドア及び引き出しをそれぞれ駆動するようにしても良いし、また一部のドアもしくは引き出しのみを駆動するように動作補助装置１を配置しても良い。
【００６４】
上述したように構成された冷蔵庫２のドア４は、ユーザーが引き用把手３５を握ってセンサー３２が働くことより、動作補助装置１のモータ７が起動し、このモータ７の駆動力によって前方へ僅かに押し出されるものとなっている。なお、センサー３２は、図８に示すように、制御装置１７に接続される。この制御装置１７には、モータ７も接続されている。そのため、センサー３２からの信号の入力があると、制御装置１７は、モータ７に電力を供給しモータ７を駆動させる。これによって、モータ７の駆動力が歯車輪列８を介して突き出し部材９へ伝達され、突き出し部材９が前方に動作し、ドア４を押し出すこととなる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、ユーザーがドア４を開こうとしているのを検知するためにセンサー３２をタッチセンサーで構成したが、タッチセンサーの代わりに圧電素子や赤外線による検知手段等、他の検知手段を設けるようにしてもよい。
【００６６】
制御装置１７は、このようにセンサー３２からの信号に基づきモータ７を駆動し突き出し部材９を前進させるための制御を行うが、一方、突き出し部材９との係合が外れた後に係脱歯車１２を所定の位置で停止させる制御も行う。なお、本実施の形態では、モータ７を停止させるタイミングを、上述の係脱歯車１２の第１の区間１２ａの最初の歯が突き出し部材９のラック歯部３１の最初の歯に噛合する寸前としている。
【００６７】
すなわち、係脱歯車１２は、この回転角度（ラック歯部３１と係合する寸前で停止する角度）が原点位置となっており、突き出し部材９によるドア４の動作補助後、制御装置１７は、係脱歯車１２を原点位置で停止させる制御を行うようになっている。言い換えれば、制御装置１７は、係脱歯車１２を元の位置に復帰させるための係脱歯車復帰手段となっている。
【００６８】
このときの制御装置１７の制御方法を、図９を用いて、以下に説明する。なお、図９は、モータ７に加わる電流値の経時変化を示したもので、モータ７にかかる負荷の変化に対応させることができる。
【００６９】
図９によれば、モータ７に流れる電流値は、起動時が一番高く（図９において矢示ａ１）、その後、一旦落ちる（図９において矢示ａ２）が、依然高いレベルを維持する。これは、停止状態からモータ７を駆動開始させる際に大電流の、いわゆる起動電流が必要とされるためであり、その起動電流が流れた直後、突き出し部材９がドア４に当接するため、モータ７にかかる負荷が非常に高くなるためである。そして、突き出し部材９がモータ７の駆動力によってドア４を前方へ押し出し、ドア４と突き出し部材９との当接が離れると、モータ７に流れる電流値が急激に低下する（図９において矢示ａ３）。上述したように、ドア４から受ける負荷がなくなるからである。
【００７０】
なお、本実施の形態では、ドア４の動作補助を行った（ドア４との当接が離れた）後も、モータ７の回転は停止せず、突き出し部材９をさらに前方まで突き出させる。この間、モータ７に流れる電流値は、徐々に上昇する（図９において矢示ａ４）。これは、モータ７で突き出し部材９を前方へ駆動すると、モータ７の駆動力に抗して、上述した復帰手段としてのコイルバネ１０の弾性エネルギー（付勢力）が徐々に貯えられていき、僅かであるがモータ７への負荷を増加させているためである。
【００７１】
そして、突き出し部材９が前方終端まで駆動されると、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れる。そのため、モータ７の駆動力は、突き出し部材９へ伝達されず、係脱歯車１２は空転する。このとき、すなわち、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れた瞬間のモータ７に流れる電流値は急激に低下（図９において矢示ａ５）し、係脱歯車１２が空転している間中、その低下した状態の電流値を維持することとなる（図９において矢示ａ６）。
【００７２】
本実施の形態の動作補助装置１では、このようなモータ７に流れる電流値の変化を利用して、モータ７の駆動制御をしている。すなわち、本実施の形態では、上述の矢示ａ４の区間（ドア４の解放によりモータ７の電流値が急激に低下した後、徐々に上昇に向かう区間）における任意の電流値ｎを設定し、この電流値ｎを超えた時点を測定基準時としている。そして、制御装置１７は、この測定基準時に達したときから所定時間ｓ、モータ７への電力供給を行うことにより、係脱歯車１２を原点位置まで回転させる制御を行う。
【００７３】
このような制御方法を採用するのは、以下の理由による。すなわち、動作補助装置１は、ユーザーが引き用把手３５を触れることによりセンサー３２が働き、これによって制御装置１７の制御によりモータ７の駆動が開始する。そして、このモータ７の駆動を所定時間行えば、通常、突き出し部材９が前方終端まで動作をし、ドア４を開放するようになる。
【００７４】
しかしながら、何らかの理由、例えば、ドア４を持ったまま開けない状態が続いたりして、突き出し部材９がスムーズに駆動されない場合、モータ７の起動時から突き出し部材９の全動作（原点位置から前方終端までのスライド動作）が終了するまでにかかる時間には、予期せぬばらつきが生じる。
【００７５】
そのため、モータ７の起動時から所定時間を経過した後にモータ７を停止するという制御では、ばらつきが積み重なることで突き出し部材９の前方終端までの移動が確実に行われない場合が生ずる危険がある。突き出し部材９が前方終端まで駆動されず、途中位置で止まった状態でモータ７を停止させてしまうと、ドア４が閉められた際にドア４が係脱歯車１２に係合したままの状態の突き出し部材９にぶつかってしまい、突き出し部材９がケース１１内部に押し込まれてしまう。この結果、ケース１１内部の歯車輪列８を破損してしまうおそれが生じる。
【００７６】
また、ドア４の開放時点から所定時間後にモータ７を停止させる制御の場合、組み立て誤差等によってドア４の開放時点がばらつく。このばらつきは先に示したと同様な問題を発生させる。すなわち、突き出し部材９が突き出た状態で停止したり、突き出し部材９の動作開始までの時間が一定しなくなる。
【００７７】
そこで、本実施の形態の動作補助装置１では、上述したような制御方法を採用している。上述の制御方法を採用した場合、ドア４の動作補助後の負荷が少なくスムーズに駆動されているモータ７の駆動時間を測定することとなるので、測定時間にばらつきが生じにくく、確実な位置での係脱歯車１２の停止が可能となる。このようにして確実に係脱歯車１２を原点位置に停止させると、次のドア４の動作補助時も、係脱歯車１２が原点位置から回転を開始することとなり、係脱歯車１２と突き出し部材９とが短時間で係合し、かつその時間も毎回一定なものとなり、常時、安定した動作を期待できることとなる。また、突き出し部材９が突き出た状態でモータ７が停止してしまうこともなくなる。
【００７８】
なお、モータ７の駆動時間を測定する測定基準時は、上述の時点でなくても良く、例えば、組み立て誤差を発生させないようにした場合等では、突き出し部材９とドア４との当接が解除となり急激にモータ７に流れる電流値が低下した時点（図９において矢示ａ３）としてもよい。また、測定基準時は、突き出し部材９を前方終端まで駆動し突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れてモータ７に流れる電流値が低下した時点（図９において矢示ａ５）等でもよい。また、実際にはばらつきが生じる可能性が高いが、ある程度の精度誤差が許容されたり、他の誤差対策が施されているような場合には起動電流の発生時（図９において矢示ａ１）や、起動電流発生後の急激な電流の低下時（図９において矢示ａ２）でも良い。
【００７９】
さらには、このように電流値の変化を利用するのではなく、例えば、上述のドアスイッチ３３のオン時を測定基準時として、その後のモータ７の駆動時間を制御する等、他の制御方法によってモータ７の停止時を設定して、係脱歯車１２を所定位置で停止させるようにしても良い。
【００８０】
なお、上述したように、係脱歯車１２を係合寸前の位置となる原点位置で常に停止させるようにすると、次の動作時に短時間で突き出し部材９との係合が始まることとなるが、特に、このような制御をしなくてもよく、少なくとも係脱歯車１２が突き出し部材９と係合し始めてから係合が外れるまでの間、モータ７を駆動して係合が外れている間に停止させる制御を行うようにしてもよい。その場合は、次の動作開始時が若干遅れる場合も生じるが、動作的には問題がない。
【００８１】
また、本実施の形態では、制御装置１７からモータ７への電力供給を単に停止することにより、モータ７を停止させるようにしているが、これに加え電力供給の停止直後に、モータ７の駆動回路を短絡させてモータ７を停止させるような短絡ブレーキを働かせる制御を行うようにしてもよい。
【００８２】
また、ケース１１は、図３に示すように、２つのケース半体１１ｃ，１１ｄを４つのボルト１１ｅ等で固定するようにして構成され、上述したように、モータ７や歯車輪列８や突き出し部材９等を内部に収納する箱形状のものとなっている。すなわち、ケース１１は、各部材を取り付けるための面（底面及び蓋となる面）と、各部材を囲む面（側壁）とを有している。
【００８３】
このケース１１の内部には、歯車輪列８の各歯車をそれぞれ回転自在に支承するための機構、具体的には、軸２６の両端をそれぞれ支持する固定部１１ｆ，１１ｇや、軸２７の両端をそれぞれ支持する固定部１１ｈ，１１ｊや、軸２８の両端をそれぞれ支持する固定部１１ｋ，１１ｍや、軸２９の両端をそれぞれ支持する固定部１１ｐ，１１ｑなどが設けられている。
【００８４】
次に、上述した本実施の形態の動作補助装置１を用いて、冷蔵庫２のドア４の全動作範囲のうち所定範囲の動作を補助するための動作について、今までの説明と若干重複するが以下に説明する。なお、ドア４は、吸着マグネット６によって冷蔵室５の開放端に吸着保持されている。
【００８５】
ユーザーが冷蔵庫２のドア４を開けようとして、引き用把手３５を握ると、引き用把手３５に設けられたセンサー３２がこの接触を検知して信号を制御装置１７に伝達する。すると、制御装置１７からリード線１５を介して動作補助装置１のモータ７に電力が供給される。
【００８６】
モータ７に電力が供給されると、モータ７の出力軸１４とウォーム１８とが一体的に回転する。ウォーム１８が回転すると、この回転は、第１、第２、第３歯車部２１，２２，２３を介して係脱歯車１２へ伝達され、係脱歯車１２が図２において矢示Ｃ方向に回転する。
【００８７】
なお、係脱歯車１２は、原点位置（モータ７の起動時点）において、第１区間１２ａの最初の歯が突き出し部材９のラック歯部３１の最初の歯に係合する寸前で停止している。そして、同時に、係脱歯車１２は、第３歯車部２３の送り歯車２３ｂとも第１区間１２ａで噛合している。そして、係脱歯車１２は、モータ７の駆動力により４３度４０分１５秒回転すると、第３歯車部２３の送り歯車２３ｂとの噛合は第２区間１２ｂへと移行する。すなわち、第３歯車部２３の当初の回転は、送り歯車２３ｂから係脱歯車１２の第１の区間１２ａに伝達され、その後、第２の区間１２ｂに伝達されることにより、係脱歯車１２は矢示Ｃ方向に回転する。
【００８８】
そして、この係脱歯車１２の回転は、突き出し部材９のラック歯部３１に伝達される。これにより、突き出し部材９が、矢示Ａ方向にスライド移動する。この間、突き出し部材９のプレート２０に一端を当接させているコイルバネ１０は、収縮し、突き出し部材９を原点位置に戻すための付勢力を貯える。
【００８９】
そして、係脱歯車１２が起動時より１１２度回転し、突き出し部材９が前方終端まで動作すると、突き出し部材９と係脱歯車１２との係合が外れる。これによって、突き出し部材９は、コイルバネ１０の付勢力によって原点位置側に戻される。この復帰によってプレート２０がマグネット１ｃの磁力が作用する付近まで戻されるとマグネット１ｃの磁気的作用によりマグネット１ｃはプレート２０の当接部２０ａと当接し、突き出し部材９はその位置、すなわち原点位置で固定される。
【００９０】
なお、コイルバネ１０がケース１１に引っ掛かる等して、突き出し部材９が原点位置に復帰せず途中位置で停止してしまったとしても、突き出し部材９のラック歯部３１が係脱歯車１２の第１の区間１２ａと係合しないため、ドア４を閉めたり手動等によって容易に突き出し部材９を原点位置に復帰させることができる。
【００９１】
なお、突き出し部材９との係合が外れた後も、係脱歯車１２の矢示Ｃ方向への回転は継続する。このときのモータ７の駆動制御は、上述した方法により制御装置１７で行う。そして、係脱歯車１２が３６０度回転し、原点位置（第１の区間１２ａの最初の歯が突き出し部材９のラック歯部３１の最初の歯に係合する寸前となる位置）まで駆動されると、制御装置１７の制御により係脱歯車１２が停止する。なお、開放されたドア４は、上述したように動作補助装置１によって前方へ押し出された後、さらに開いたりあるいは閉めたりする際は、ユーザーが手動によって行うものとなっている。
【００９２】
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、上述の実施の形態では、動作補助装置１を冷蔵庫２に取り付けたが、特にこれに限定されるものではなく、他の筐体、例えば、箪笥や机等のスライド式の引き出しを有するものや、金庫等の旋回式のドアを有するものに取り付けても良い。
【００９３】
また、上述の実施の形態の動作補助装置１は、冷蔵庫２のフレーム３のドア４の上端に対向する位置にのみ取り付けられているが、例えば、冷蔵室５とその下の室となる冷凍室との仕切り部分にも取り付けて、上下の動作補助装置１で協働させるようにしてもよい。
【００９４】
さらに、上述した実施の形態の動作補助装置１では、ドア４の動作補助後（突き出し部材９とドア４との当接が解除になった後）も、突き出し部材９を前方へ突き出させる構成となっているが、動作補助終了と同時のタイミングで突き出し部材９と係脱歯車１２との係合も外れるように構成してもよい。
【００９５】
また、さらに、動作補助終了のタイミングでモータ７を停止させる制御を行うようにしてもよいし、このタイミングとドアスイッチ３３のオンのタイミングの同期をとり、ドアスイッチ３３のオン動作と共にモータ７を停止させるようにしても良い。また、人が速くドア４を開けた場合さらなる突き出し部材９の突き出しを中止させるため、動作補助終了をモータ７の電流値で検出し（図９の矢示ａ３）、モータ７を停止させ、その後モータ７を逆回転させて突き出し部材９を元の位置に戻すようにしてもよい。
【００９６】
また、突き出し部材９と歯車輪列８との係合外れを係脱歯車１２を利用した係合外れではなく、突き出し部材９がスライド移動すると、ケース１１の一方の側に移動し、歯車輪列８の最終段歯車との噛合が外れるように構成してもよい。また、係脱歯車１２の第１の区間１２ａと第２の区間１２ｂを各１つではなく、交互に各２つや３つ等、複数設ける構成としてもよい。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の動作補助装置によれば、モータの駆動力を歯車輪列を介して突き出し部材に伝達し、突き出し部材をスライド移動することによって開閉部材の動作を補助するようになっている。そして、歯車輪列は、突き出し部材と第１の区間でのみ係合し、第２の区間では係合が外れる係脱歯車を備えている。そのため、動作補助を行うために前方へ突出した突き出し部材は、歯車輪列との係合関係が絶たれており、歯車等を損傷させずに手動等により容易に原点位置へ押し戻すことができる。
【００９８】
その結果、突き出し部材が逆方向にスライド移動する際の不具合を回避するための種々の構成、すなわち、クラッチ機構やスリップ機構等のメカ的な機構、もしくはモータを逆回転させて突き出し部材を予め原点位置に戻しておくための制御回路等を備える必要性が無く、製造コストや組み立てコスト等の削減や、部品点数の削減による小型化・薄型化が可能なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における動作補助装置を取り付けた冷蔵庫の外観を示す縦断面図である。
【図２】図１に示した動作補助装置の内部機構を示す平面図である。
【図３】図２に示した動作補助装置の内部機構から突き出し部材復帰手段とその周辺を除いた状態を示す断面展開図である。
【図４】図２と同方向からの図で、第３歯車部と係脱歯車と突き出し部材のラック歯部との関係を、係脱歯車の第１の区間に基づいて説明するための図である。
【図５】図２に示した動作補助装置の係脱歯車を示す図で（Ａ）はその部分側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢示Ｂ方向から見た図で図３の矢示Ｖ方向から見た平面図である。
【図６】本発明の実施の形態における動作補助装置の内部機構の一部を変形した変形例を示す図であって、係脱歯車付近を示した図である。
【図７】図１に示した冷蔵庫を正面側から見た外観斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態における動作補助装置の制御回路を模式的に示したブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態における動作補助装置のモータに流れる電流値の時間的な変化を示したグラフである。
【図１０】従来の動作補助装置としてのモータアクチュエーターを示した断面図である。
【符号の説明】
１ 動作補助装置
２ 冷蔵庫（筐体）
４ ドア（開閉部材）
６ 吸着マグネット
７ モータ（係脱歯車復帰手段の一部）
８ 歯車輪列（伝達手段）
９ 突き出し部材
１０ コイルバネ（突き出し部材復帰手段）
１２ 係脱歯車
１２ａ 第１の区間
１２ｂ 第２の区間
１７ 制御装置（係脱歯車復帰手段）
２３ 第３歯車部（係脱歯車の前段の歯車）
３２ センサー
３３ ドアスイッチ

Claims (8)

1. モータの駆動力を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列を介して入力される上記モータの駆動力によってスライド移動して、開閉部材に直接または間接的に当接可能な突き出し部材と、を有し、上記突き出し部材のスライド動作により上記開閉部材の動作を補助する動作補助装置であって、
   上記歯車輪列に、上記突き出し部材と係合する区間（第１の区間という）と、上記突き出し部材との係合が外れる区間（第２の区間という）を有する係脱歯車を設け、
   この係脱歯車の第１の区間との係合によって上記突き出し部材をスライド移動させ上記開閉部材の動作補助を行い、
   さらに、上記第１の区間は、上記第２の区間に比してその歯の軸方向の厚みを厚く形成し、上記突き出し部材および上記歯車輪列における上記係脱歯車の前段の歯車の双方に係合可能であると共に、
   上記第２の区間は、上記第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みが薄く形成され、上記歯車輪列における上記係脱歯車の前段の歯車のみに係合可能であり、
   上記第１の区間および上記第２の区間と噛み合う上記前段の歯車の軸方向の厚みが、上記第２の区間における歯の軸方向の厚みよりも厚く形成され、
   上記突き出し部材および上記前段の歯車の双方への係合から上記係脱歯車のさらなる回転によって上記突き出し部材と上記係脱歯車の第１の区間との係合が外れることにより、上記モータの駆動力が上記突き出し部材へ伝達されないようにすると共に上記突き出し部材からの力が上記係脱歯車から先に伝わらないように構成したことを特徴とする動作補助装置。
2. 前記係脱歯車は、少なくとも、前記突き出し部材が前記開閉部材に当接を開始する際に、前記第１の区間が前記突き出し部材及び前記前段の歯車の双方に同時に係合するように配置されていることを特徴とする請求項１記載の動作補助装置。
3. 前記突き出し部材と前記係脱歯車との係合が外れた際、前記突き出し部材をスライド移動を行う前の位置に復帰させるための突き出し部材復帰手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の動作補助装置。
4. 前記突き出し部材と前記係脱歯車との係合が外れた後、前記係脱歯車をさらに回転させ前記補助動作を開始した位置関係と同じ状態となる位置に復帰させるための係脱歯車復帰手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の動作補助装置。
5. モータの駆動力を伝達する歯車輪列と、この歯車輪列を介して入力される上記モータの駆動力によってスライド移動して、開閉部材に直接または間接的に当接可能な突き出し部材と、を有し、上記突き出し部材のスライド動作により上記開閉部材の動作を補助する動作補助装置であって、
   上記歯車輪列に、上記突き出し部材と係合する区間（第１の区間という）と、上記突き出し部材との係合が外れる区間（第２の区間という）を有する係脱歯車を設け、
   この係脱歯車の第１の区間との係合によって上記突き出し部材をスライド移動させ上記開閉部材の動作補助を行い、
   さらに、上記第１の区間は、上記第２の区間に比してその歯の軸方向の厚みを厚く形成し、上記突き出し部材および上記歯車輪列における上記係脱歯車の前段の歯車の双方に係合可能であると共に、
   上記第２の区間は、上記第１の区間に比してその歯の軸方向の厚みが薄く形成され、上記歯車輪列における上記係脱歯車の前段の歯車のみに係合可能であり、
   上記第１の区間および上記第２の区間と噛み合う上記前段の歯車の軸方向の厚みが、上記第２の区間における歯の軸方向の厚みよりも厚く形成され、
   上記突き出し部材および上記前段の歯車の双方への係合から上記係脱歯車のさらなる回転によって上記突き出し部材と上記係脱歯車の第１の区間との係合が外れることにより、上記モータの駆動力が上記突き出し部材へ伝達されないようにすると共に上記突き出し部材からの力が上記係脱歯車から先に伝わらないように構成し、
   上記係脱歯車の停止位置を、上記モータの電流値の変化を利用して上記突き出し部材の動作開始後の所定電流値の時点を測定基準時とし、当該測定基準時から０を含む所定時間後であって上記係合が外れた状態となっている位置としたことを特徴とする動作補助装置。
6. 前記開閉部材を磁気的作用により筐体に吸着されるもので構成すると共に、前記開閉部材が上記磁気的作用によっては動作しない範囲まで動かされた後、前記係脱歯車と前記突き出し部材との係合が外れるようにしたことを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項記載の動作補助装置。
7. 前記開閉部材が前記磁気的作用によっては動作しない範囲まで動かされた際に切り替わるドアスイッチを前記筐体に設け、このドアスイッチの切り替わりに連動して前記モータの駆動を停止することを特徴とする請求項６記載の動作補助装置。
8. 開閉部材としての扉または引き出しが磁気的吸引力により本体側に吸引され、閉じ状態を保持するようにした冷蔵庫の本体に、請求項１から７のいずれか１項記載の動作補助装置を設け、上記磁気的吸引力が強く働く範囲の間、上記動作補助装置の突き出し部材を前方へスライド移動させ、上記扉または引き出しの開動作を補助し、その磁気的吸引力が弱くなる位置まで上記扉または引き出しが押されると、上記突き出し部材を前方に移動させるモータからの伝達力がその突き出し部材に伝わらないようにする伝達力解除手段を動作させたことを特徴とする冷蔵庫用の動作補助装置。

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