JP6412770B2 - Operation assistance device - Google Patents
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Description
本発明は、バネを備えた付勢装置、および機器本体に対する可動部材の移動を補助する動作補助装置に関するものである。 The present invention relates to an urging device including a spring and an operation assisting device that assists the movement of a movable member relative to an apparatus main body.
バネの付勢力を利用した付勢装置は、例えば、動作補助装置等として利用されている。また、動作補助装置は、例えば、冷蔵庫の扉（開閉部材）に設けられた開閉補助装置として利用されており、かかる開閉補助装置では、冷蔵庫本体の開口部を扉で閉じる際、アシストバネによって扉を閉方向に付勢し、扉に対する閉操作を確実に行えるようにする（例えば、特許文献１参照）。より具体的には、冷蔵庫本体に対して扉を開方向に移動する際、アシストバネが変形して弾性エネルギーを蓄積し、扉を閉方向に移動する際、アシストバネは、弾性エネルギーを放出して扉を閉方向に付勢する。 An urging device using the urging force of a spring is used as, for example, an operation assisting device. In addition, the operation assisting device is used as, for example, an opening / closing assisting device provided on a door (opening / closing member) of the refrigerator. In such an opening / closing assisting device, the door is opened by an assist spring when the opening of the refrigerator body is closed by the door. Is urged in the closing direction so that the door can be reliably closed (see, for example, Patent Document 1). More specifically, when the door is moved in the opening direction with respect to the refrigerator body, the assist spring is deformed to accumulate elastic energy, and when the door is moved in the closing direction, the assist spring releases elastic energy. Energize the door in the closing direction.
しかしながら、特許文献１に記載の開閉補助装置等において、アシストバネの付勢力が強い場合には、扉が不必要に強く付勢され、扉が激しく閉まってしまうおそれがある。また、アシストバネの付勢力が強い場合には、扉を開ける際、大きな力を必要とする。一方、アシストバネの付勢力が弱い場合には、扉を確実に閉じることができないという事態が発生する。それ故、アシストバネの付勢力を最適な条件に設定する必要があるが、アシストバネの構成を最適な条件に設定しても、ヒンジ機構を介して冷蔵庫本体に扉を回転可能に取り付ける際、組み立て精度によって、アシストバネの付勢力が変化するという問題点がある。
However, in the open / close assist device described in
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、バネの付勢力を適正に設定することが容易な付勢装置、および当該付勢装置を用いた動作補助装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an urging device in which it is easy to appropriately set the urging force of a spring, and an operation assisting device using the urging device.
上記課題を解決するために、本発明に係る動作補助装置は、バネと、該バネの付勢力を調整する付勢力調整機構と、を有し、前記付勢力調整機構は、前記バネの前記付勢力を調整するための操作部材と、該操作部材に対する操作を前記バネに減速して伝達して前記バネの少なくとも一方の端部の位置を切り換える歯車伝達機構と、を有した付勢装置を備える動作補助装置であって、前記バネは、機器本体に対する可動部材の移動を補助するアシストバネであり、当該アシストバネは、前記機器本体に対して前記可動部材が一方方向に移動する際に変形して弾性エネルギーを蓄積し、前記機器本体に対して前記可動部材が他方方向に移動する際に前記弾性エネルギーを放出して前記可動部材を前記他方方向に付勢することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an operation assisting device according to the present invention includes a spring and an urging force adjusting mechanism that adjusts an urging force of the spring, and the urging force adjusting mechanism is configured to attach the spring. an operating member for adjusting the force, a gear transmission mechanism of operation for the operating member and transmitted to decelerate the spring to switch the position of at least one end of the spring, the biasing device having a The operation assisting device is provided, wherein the spring is an assist spring that assists the movement of the movable member with respect to the device body, and the assist spring is deformed when the movable member moves in one direction with respect to the device body. Then, elastic energy is accumulated, and when the movable member moves in the other direction with respect to the device main body, the elastic energy is released to bias the movable member in the other direction .
本発明では、付勢力調整機構は、操作部材に対する操作を歯車伝達機構によって減速して伝達してバネの端部の位置を切り換えるため、操作部材を操作する際の力が小さくてよい。また、操作部材に対する操作を歯車伝達機構によって減速して伝達するため、操作部材を操作する際の量に比して、バネの端部の位置が切り換わる量が少ない。従って、バネの端部の位置を小刻みに調整することができるので、付勢力を適正に設定するのが容易である。 In the present invention, the urging force adjusting mechanism decelerates and transmits the operation on the operation member by the gear transmission mechanism and switches the position of the end of the spring, so that the force when operating the operation member may be small. Further, since the operation with respect to the operation member is decelerated and transmitted by the gear transmission mechanism, the amount by which the position of the end portion of the spring is switched is smaller than the amount when the operation member is operated. Accordingly, since the position of the end of the spring can be adjusted in small increments, it is easy to set the biasing force appropriately.
本発明において、前記歯車伝達機構は、前記操作部材側の駆動歯車と、該駆動歯車と噛合して、当該駆動歯車の回転中心軸線と平行な軸線に対して直交する軸線周りに回転する
従動歯車と、を含んでいることが好ましい。かかる構成によれば、バネの位置によって操作可能な位置や方向に制約があっても、付勢力の調整を容易に行うことができる。
In the present invention, the gear transmission mechanism includes a drive gear on the operation member side and a driven gear that meshes with the drive gear and rotates about an axis orthogonal to an axis parallel to the rotation center axis of the drive gear. It is preferable that these are included. According to such a configuration, the biasing force can be easily adjusted even if there is a restriction on the operable position and direction depending on the position of the spring.
本発明において、前記駆動歯車は、ウォームであり、前記従動歯車は、ウォームホイールであることが好ましい。かかる構成によれば、ウォームギア（ウォームおよびウォームホイール）によって減速を行うことができるとともに、ウォームギア（ウォームおよびウォームホイール）によれば、駆動歯車の回転中心軸線と従動歯車の回転中心軸線とが交差する方向に延在することになる。従って、バネの位置によって操作可能な位置や方向に制約があっても、付勢力の調整を容易に行うことができる。 In the present invention, it is preferable that the driving gear is a worm and the driven gear is a worm wheel. According to this configuration, the speed can be reduced by the worm gear (worm and worm wheel), and according to the worm gear (worm and worm wheel), the rotation center axis of the drive gear intersects with the rotation center axis of the driven gear. Will extend in the direction. Therefore, the biasing force can be easily adjusted even if there is a restriction on the operable position and direction depending on the position of the spring.
本発明において、前記可動部材が前記一方方向に移動する際の一部の区間では当該可動部材の移動と前記アシストバネの変形とを連動させる一方、他の区間では前記可動部材の移動と前記アシストバネの変形との連動を解除するクラッチ機構を有することが好ましい。かかる構成によれば、所定の区間においてのみ、可動部材を付勢する構成を実現することができる。 In the present invention, in some sections when the movable member moves in the one direction, the movement of the movable member and the deformation of the assist spring are interlocked, while in the other sections, the movement of the movable member and the assist are performed. It is preferable to have a clutch mechanism that releases the interlock with the deformation of the spring. According to such a configuration, it is possible to realize a configuration that biases the movable member only in a predetermined section.
本発明において、前記クラッチ機構は、前記可動部材が前記一方方向に移動する際の最初の区間では当該可動部材の移動と前記アシストバネの変形とを連動させる一方、他の区間では前記可動部材の移動と前記アシストバネの変形との連動を解除する構成を採用することができる。 In the present invention, the clutch mechanism interlocks the movement of the movable member and the deformation of the assist spring in the first section when the movable member moves in the one direction, while the movable member moves in the other section. It is possible to employ a configuration in which the linkage between the movement and the deformation of the assist spring is released.
本発明において、前記クラッチ機構は、前記可動部材の移動と前記アシストバネの変形とが連動した状態と前記可動部材の移動と前記アシストバネの変形との連動を解除した状態とに切り換えるカム機構からなることが好ましい。かかる構成によれば、比較的簡素な構成で、可動部材とアシストバネとが連動した状態と可動部材とアシストバネとの連動を解除した状態とに切り換えることができる。 In the present invention, the clutch mechanism includes a cam mechanism that switches between a state in which the movement of the movable member and the deformation of the assist spring are interlocked and a state in which the interlock of the movement of the movable member and the deformation of the assist spring is released. It is preferable to become. According to such a configuration, it is possible to switch between a state where the movable member and the assist spring are interlocked and a state where the interlock between the movable member and the assist spring is released with a relatively simple configuration.
本発明において、前記可動部材は、前記機器本体に対して往復回転し、前記アシストバネは、前記機器本体に対して前記可動部材が周方向の前記一方方向に回転する際に変形して弾性エネルギーを蓄積し、前記機器本体に対して前記可動部材が周方向の前記他方方向に回転する際に前記弾性エネルギーを放出して前記可動部材を前記他方方向に付勢する構成を採用することができる。 In the present invention, the movable member reciprocally rotates with respect to the device main body, and the assist spring is deformed when the movable member rotates in the one direction of the circumferential direction with respect to the device main body. Can be employed, and when the movable member rotates in the other circumferential direction with respect to the device main body, the elastic energy is released and the movable member is urged in the other direction. .
この場合、前記アシストバネは、捩りコイルバネであることが好ましい。かかる構成によれば、可動部材の動作に連動してアシストバネを変形させるのが容易である。 In this case, the assist spring is preferably a torsion coil spring. According to such a configuration, it is easy to deform the assist spring in conjunction with the operation of the movable member.
本発明において、前記可動部材は、前記機器本体の開口部を開閉する開閉部材であって、前記一方方向は、前記開閉部材の開方向であり、前記他方方向は、前記開閉部材の閉方向である構成を採用することができる。かかる構成によれば、開閉動作の一方において、開閉部材を付勢することができる。 In the present invention, the movable member is an opening / closing member that opens and closes an opening of the device body, wherein the one direction is an opening direction of the opening / closing member, and the other direction is a closing direction of the opening / closing member. A configuration can be employed. According to this configuration, the opening / closing member can be biased in one of the opening / closing operations.
本発明において、前記可動部材が前記他方方向に移動する際に制動力を発生させる制動部材を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、アシストバネの付勢力で可動部材が急激に移動することを防止することができる。 In the present invention, it is preferable to include a braking member that generates a braking force when the movable member moves in the other direction. According to this configuration, it is possible to prevent the movable member from moving suddenly by the urging force of the assist spring.
本発明において、前記制動部材は、流体ダンパである構成を採用することができる。 In the present invention, the brake member may be a fluid damper.
本発明では、付勢力調整機構は、操作部材に対する操作を歯車伝達機構によって減速して伝達してバネの端部の位置を切り換えるため、操作部材を操作する際の力が小さくてよい。また、操作部材に対する操作を歯車伝達機構によって減速して伝達するため、操作部材を操作する際の量に比して、バネの端部の位置が切り換わる量が少ない。従って、バネの端部の位置を小刻みに調整することができるので、付勢力を適正に設定するのが容易である。 In the present invention, the urging force adjusting mechanism decelerates and transmits the operation on the operation member by the gear transmission mechanism and switches the position of the end of the spring, so that the force when operating the operation member may be small. Further, since the operation with respect to the operation member is decelerated and transmitted by the gear transmission mechanism, the amount by which the position of the end portion of the spring is switched is smaller than the amount when the operation member is operated. Accordingly, since the position of the end of the spring can be adjusted in small increments, it is easy to set the biasing force appropriately.
図面を参照して、本発明を適用した付勢装置、動作補助装置、および開閉補助装置を説明する。なお、以下の説明では、付勢装置を動作補助装置に用いた場合を中心に説明する。また、以下の説明では、動作補助装置を、冷蔵庫の扉（開閉部材／可動部材）に対する開閉補助装置として構成した場合を中心に説明する。 With reference to the drawings, an urging device, an operation assisting device, and an opening / closing assisting device to which the present invention is applied will be described. In the following description, the case where the urging device is used as an operation assisting device will be mainly described. Moreover, in the following description, it demonstrates focusing on the case where an operation | movement assistance apparatus is comprised as an opening / closing assistance apparatus with respect to the door (opening / closing member / movable member) of a refrigerator.
また、以下の説明で参照する図面では、付勢装置等の構成が分かりやすいように、図１では、冷蔵庫、付勢装置および動作補助装置を冷蔵庫の前側からみた様子を示し、図２、図３、図５、図６および図７では、付勢装置および動作補助装置を冷蔵庫の後側（冷蔵庫の内側）からみた様子を示してある。また、図１〜図７では、冷蔵庫の前側に符号Ｆを付し、冷蔵庫の後側（冷蔵庫の内側）に符号Ｂを付してある。また、図２〜図７では、扉の回転中心軸線に符号Ｌ１を付し、付勢装置のロータの回転中心軸線に符号Ｌ２を付して説明する。 Further, in the drawings to be referred to in the following description, in order to make the configuration of the urging device and the like easier to understand, FIG. 1 shows the refrigerator, the urging device, and the operation assisting device as viewed from the front side of the refrigerator, FIG. 3, FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 7 show a state where the urging device and the operation assisting device are viewed from the rear side of the refrigerator (inside the refrigerator). 1-7, the code | symbol F is attached | subjected to the front side of the refrigerator, and the code | symbol B is attached | subjected to the rear side (inside of the refrigerator) of the refrigerator. Moreover, in FIGS. 2-7, the code | symbol L1 is attached | subjected to the rotation center axis line of a door, and the code | symbol L2 is attached | subjected and demonstrated to the rotation center axis line of the rotor of an urging | biasing apparatus.
（冷蔵庫の全体構成）
図１は、本発明を適用した開閉補助装置５を冷蔵庫１に搭載した場合の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、冷蔵庫１の斜視図、冷蔵庫本体２から扉３を外した状態の斜視図、およびヒンジ機構４等の斜視図である。図２は、本発明を適用したヒンジ機構４等の斜視図である。図３は、本発明を適用した開閉補助装置５周辺の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、開閉補助装置５周辺の分解斜視図、および開閉補助装置５における付勢装置６とカム部材５０との位置関係を示す斜視図である。
(Overall configuration of refrigerator)
FIG. 1 is an explanatory view when the opening / closing
図１に示すように、冷蔵庫１は、機器本体としての冷蔵庫本体２と、冷蔵庫本体２の開口部２０を開放・閉塞する両開きの一対の扉３（開閉部材、可動部材）とを有している。一対の扉３は各々、ヒンジ機構４を介して冷蔵庫本体２に連結されており、ヒンジ機構４によって軸線Ｌ１周りに回転して冷蔵庫本体２の開口部２０を開閉する。冷蔵庫１には、扉３に対する閉動作を補助するための開閉補助装置５が一対の扉３の各々に構成されている。左右の扉３に設けられた開閉補助装置５は、同一の構成をもって左右対称に設けられているため、以下の説明では、冷蔵庫１の前側Ｆから向かって右側に設けられた開閉補助装置５を中心に説明する。
As shown in FIG. 1, the
ヒンジ機構４は、冷蔵庫本体２に固定された支持板２１と、支持板２１から軸線Ｌ１方向に直立するヒンジ軸２２とを有しており、扉３は、ヒンジ軸２２によって、ヒンジ軸２２を中心に開方向Ｏ１および閉方向Ｓ１に回転可能に支持されている。
The
開閉補助装置５は、冷蔵庫本体２側に固定されたカム部材５０と、扉３側に固定された付勢装置６とを有しており、付勢装置６は、扉３に沿って延在する連結板３１を介して扉３の底面側に固定されている。連結板３１は、扉３の底面側に固定された第１板部３１１と、第１板部３１１から支持板２１が位置する側と反対側（上側）に折れ曲がって支持板２１と対向する第２板部３１２とを有しており、第２板部３１２には、ヒンジ軸２２が貫通する軸穴３１３が形成されている。
The opening / closing
（開閉補助装置５の構成）
図４は、本発明を適用した開閉補助装置５の要部の平面図である。
(Configuration of the opening / closing auxiliary device 5)
FIG. 4 is a plan view of a main part of the opening / closing
図２および図３に示すように、開閉補助装置５（カム部材５０および付勢装置６）は、ヒンジ機構４とともに、扉３の底部から扉３の内側に収容されている。本形態において、カム部材５０は、支持板２１と連結板３１の第２板部３１２との間において支持板２１に固定されており、ヒンジ軸２２が貫通する貫通穴５０１が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the opening / closing auxiliary device 5 (the
図３および図４（ａ）に示すように、カム部材５０は、付勢装置６が位置する側にカム面５１、凹部５２および規制部５４を向けている。カム面５１は、ヒンジ軸２２（貫通穴５０１）の所定の角度範囲にわたって形成された曲面になっており、扉３の開方向Ｏ１に向かってエネルギー蓄積領域５１１および定常領域５１２が連続して形成されている。エネルギー蓄積領域５１１は、カム面５１のうち、凹部５２に隣接する面であり、後述する捩りコイルバネ８０（アシストバネ８９）を変形させて弾性エネルギーを蓄積させる領域である。エネルギー蓄積領域５１１は、ヒンジ軸２２からの距離が変化するように連続した面であり、扉３の閉方向Ｓ１に向かってヒンジ軸２２からの距離が漸減している。逆に言えば、エネルギー蓄積領域５１１は、扉３の開方向Ｏ１に向かってヒンジ軸２２からの距離が漸増している。これに対して、定常領域５１２は、ヒンジ軸２２（貫通穴５０１）からの距離が一定の面になっている。カム部材５０において、凹部５２の内周面のうち、閉方向Ｓ１に位置する部分は、規制部５４になっている。
As shown in FIGS. 3 and 4A, the
（付勢装置６の構成）
図５は、本発明を適用した付勢装置６の分解斜視図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、第２ハウジング部材６２を外した状態の斜視図、およびさらにホルダ６３を外した状態の斜視図である。図６は、本発明を適用した付勢装置６を細かく分解したときの分解斜視図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、付勢装置６全体の分解斜視図、および制動部材９（流体ダンパ）の分解斜視図である。
(Configuration of biasing device 6)
FIG. 5 is an exploded perspective view of the urging
図３に示すように、付勢装置６は、第１ハウジング部材６１と、第１ハウジング部材６１に上方から重なる第２ハウジング部材６２とからなるハウジング６０を有しており、第１ハウジング部材６１と第２ハウジング部材６２とはネジ６０１によって連結板３１に固定されている。
As shown in FIG. 3, the urging
図５および図６に示すように、ハウジング６０の内側には、ロータ７、ロータ７を回転可能に支持するホルダ６３、ロータ７の周りを周回する捩りコイルばね８０（アシストバネ８９）、およびロータ７に制動力を印加する制動部材９等が配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, on the inner side of the
ロータ７は、ロータ７の下端側を構成する大径部７１と、大径部７１から上方に延在す
る円筒部７２とを有している。円筒部７２は、大径部７１に繋がる第１円筒部７２１と、第１円筒部７２１から上方に延在する第２円筒部７２２とを備えている。第１円筒部７２１は、大径部７１より外径が小であり、第２円筒部７２２より外径が大である。
The
また、ロータ７は、大径部７１から径方向外側に突出してカム部材５０のカム面５１（図３参照）に対して摺動可能な接触部７３を有しており、扉３が開方向Ｏ１および閉方向Ｓ１に回転する際、ロータ７は、カム部材５０のカム面５１のエネルギー蓄積領域５１１から力を受けて扉３に対して軸線Ｌ２に周りに相対回転する。
The
また、ロータ７は、接触部７３の軸線Ｌ２方向の上側の面で突出して捩じりコイルバネ８０（アシストバネ８９）の一方側の端部８０１を保持するバネ保持部７４を有している。ここで、捩じりコイルバネ８０の他方側の端部８０２は、後述する付勢力調整機構８を介してハウジング６０に保持されている。
The
従って、扉３の回転に連動してロータ７が軸線Ｌ２周りの一方側に扉３に対して相対回転する際、捩じりコイルバネ８０は、捩じられる方向に変形する。これに対して、扉３の回転に連動してロータ７が軸線Ｌ２周りの他方側に扉３に対して相対回転する際、捩じりコイルバネ８０は、捩じられた状態から戻る方向に変形し、付勢力をロータ７に印加する。本形態では、後述するように、ロータ７は、扉３の開方向への回転に連動して軸線Ｌ２周りの一方側（開方向Ｏ２）に回転し、扉３の閉方向への回転に連動して軸線Ｌ２周りの他方側（閉方向Ｓ２）に回転する。
Accordingly, when the
第１ハウジング部材６１は、ロータ７を下方から支持する底板部６１１を備えたベース部６１０、およびロータ７の大径部７１を外側から回転可能に支持する筒状胴部６１２等を有している。第２ハウジング部材６２は、第１ハウジング部材６１のベース部６１０に重なるベース部６２０と、ベース部６２０から上方に延在する円筒部６２１とを有している。ホルダ６３は、ロータ７の第１円筒部７２１を外側から回転可能に支持する円筒部６３１と、円筒部６３１の径方向外側で第１ハウジング部材６１のベース部６１０と第２ハウジング部材６２のベース部６２０とに挟まれたベース部６３０とを有している。従って、ロータ７は、第１ハウジング部材６１の筒状胴部６１２と、ホルダ６３の円筒部６３１とによって、軸線Ｌ２周りに回転可能に支持されている。
The
（制動部材９の構成）
本形態の付勢装置６において、ロータ７の円筒部７２および第２ハウジング部材６２の内側には、ロータ７に制動力を印加する制動部材９が配置されている。本形態において、制動部材９は、流体ダンパ９０である。本形態の流体ダンパ９０では、流体としてオイルが用いられている。流体ダンパ９０は、ロータ７に連結された回転軸９１、第２ハウジング部材６２の内側に保持されたダンパケース９２、および円環状のキャップ９３を備えている。回転軸９１は、長手方向の略中央部分にフランジ部９１１を備えており、回転軸９１を上端側からダンパケース９２の内側に挿入した際、回転軸９１のフランジ部９１１がダンパケース９２の内側に形成されている環状凸部（図示せず）に当接し、ダンパケース９２の内側は、流体としてのオイルが充填されたオイル室となる。なお、フランジ部９１１の外周面には、周溝９１２が形成されており、かかる周溝９１２にはＯリング（図示せず）が装着される。また、回転軸９１には、下端側からキャップ９３が装着されており、キャップ９３は、ダンパケース９２に溶接等の方法で固定されている。この状態で、回転軸９１は、キャップ９３およびダンパケース９２に軸線Ｌ２周りに回転可能に支持された状態となる。
(Configuration of braking member 9)
In the
ここで、回転軸９１のうち、ダンパケース９２の内側に位置する部分の外周面には、径方向外側に突出する凸部９１５が周方向の２個所に形成されており、かかる凸部９１５に
は、凸部９１５を周方向で貫通するオリフィス９１４が形成されている。また、凸部９１５には、逆止弁９４が支持されている。また、ダンパケース９２の内周面からは、回転軸９１の外周面に向けて突出した凸部（図示せず）が周方向の２個所に形成されている。
Here, on the outer peripheral surface of the portion of the
かかる流体ダンパ９０では、回転軸９１がダンパケース９２に対して軸線Ｌ２周りの一方側に回転した際には、逆止弁９４がオリフィス９１４を開く方向に変位するため、回転軸９１には流体圧（制動力）が印加されない。これに対して、回転軸９１がダンパケース９２に対して軸線Ｌ２周りの他方側に回転した際には、逆止弁９４がオリフィス９１４を閉じる方向に変位するため、回転軸９１には流体圧（制動力）が印加される。ここで、ダンパケース９２は、ハウジング６０を介して扉３に固定され、回転軸９１は、ロータ７に連結されている。従って、扉３の開方向への回転に連動して、ロータ７が軸線Ｌ２周りの一方側（開方向Ｏ２）に扉３に対して相対回転する際には、回転軸９１がダンパケース９２に対して軸線Ｌ２周りの一方側に回転するので、流体ダンパ９０は、ロータ７に制動力を印加しない。これに対して、扉３の閉方向への回転に連動して、ロータ７が軸線Ｌ２周りの他方側（閉方向Ｓ２）に扉３に対して相対回転する際には、回転軸９１がダンパケース９２に対して軸線Ｌ２周りの他方側に回転するので、流体ダンパ９０は、ロータ７に制動力を印加する。
In the fluid damper 90, when the rotating
（開動作）
本形態の開閉補助装置５の作用（動作）について、図４を参照して説明する。図４（ａ）には、扉３が冷蔵庫本体２の開口部２０を閉じた状態を示してある。図４（ｂ）には、ロータ７の接触部７３がエネルギー蓄積領域５１１に接触した状態を示してある。図４（ｃ）には、ロータ７の接触部７３が定常領域５１２に接触した状態を示してある。図４（ｄ）には、扉３が冷蔵庫本体２の開口部２０を開にした状態を示してある。
(Opening operation)
The operation (operation) of the opening / closing
まず、扉３を開方向に操作した場合について説明する。図４（ａ）に示す状態において、開閉補助装置５では、ロータ７の接触部７３が、カム部材５０の凹部５２内に位置しており、この状態で、接触部７３は、カム部材５０のカム面５１のエネルギー蓄積領域５１１に接触している。本形態では、捩りコイルバネ８０は、この状態で、ロータ７、接触部７３、カム面５１（エネルギー蓄積領域５１１）を介して扉３を閉方向Ｓ１に付勢している。従って、扉３は、捩りコイルバネ８０の付勢力によって冷蔵庫本体２に密着している。
First, the case where the
次に、図４（ｂ）に示すように、ユーザが、扉３を開方向に回転せると、開閉補助装置５（ハウジング６０等）は、扉３とともにヒンジ軸２２を中心に開方向Ｏ１に回転する。その際、ロータ７の接触部７３がエネルギー蓄積領域５１１に押され、ロータ７が扉３（ハウジング６０）に対して軸線Ｌ２周りに開方向Ｏ１に相対回転する。その結果、捩りコイルバネ８０が捩られる方向に変形するので、捩りコイルバネ８０には弾性エネルギーが蓄積される。
Next, as shown in FIG. 4B, when the user rotates the
図４（ｃ）に示すように、さらに扉３を開方向に回転させると、ロータ７の接触部７３がエネルギー蓄積領域５１１に接触した状態から示す定常領域５１２に接触した状態に移行する。定常領域５１２は、扉３の回動中心からの距離が一定であるため、扉３を開方向に移動させても、捩りコイルバネ８０は変形せず、捩りコイルバネ８０がロータ７を介して扉３を付勢することもない。従って、ロータ７が扉３に対して相対回転することはない。また、この状態では、ユーザが扉３から手を離しても、扉３は、回転することなく停止する。かかる状態は、図４（ｄ）に示すように、さらに扉３を開方向に回転させた場合も同様である。
As shown in FIG. 4C, when the
このように、本形態のカム部材５０を用いたカム機構５５は、扉３が開方向に移動する
際の一部の区間（図４（ｂ）に示す区間）では扉３と捩りコイルバネ８０の変形とを連動させる一方、他の区間（図４（ｃ）、（ｄ）に示す区間）では扉３と捩りコイルバネ８０の変形との連動を解除するクラッチ機構５６を構成している。また、本形態では、カム機構５５（クラッチ機構５６）は、扉３が開方向に移動する際の最初の区間（図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示す状態に移行する区間）では扉３と捩りコイルバネ８０の変形とを連動させる一方、他の区間（図４（ｃ）、（ｄ）に示す区間）では扉３と捩りコイルバネ８０の変形との連動を解除している。
As described above, the cam mechanism 55 using the
（閉動作）
次に、扉３を閉方向に操作する場合を説明する。ユーザが、図４（ｃ）、（ｄ）に示す開状態から扉３を閉方向に回転させると、図４（ｂ）に示すように、ロータ７の接触部７３が定常領域５１２から離れ、捩りコイルバネ８０がエネルギー蓄積領域５１１に接触する。このため、捩りコイルバネ８０は、蓄積された弾性エネルギーを放出し始め、扉３を閉方向に付勢し始める。
(Closed operation)
Next, a case where the
さらに扉３を閉方向に回転させると、ロータ７の接触部７３がエネルギー蓄積領域５１１に接触しているので、捩りコイルバネ８０は、ロータ７を軸線Ｌ２周りの閉方向Ｓ２に付勢する。このため、ユーザが扉３から手を離しても、扉３は閉方向に自動的に回転する。その際、流体ダンパ９０は、ロータ７を介して扉３に制動力を印加するので、扉３は、低速で閉方向に回転する。そして、図４（ａ）に示すように、扉３が閉状態になった以降も、捩りコイルバネ８０は、扉３を閉方向Ｓ１に向かって付勢する。従って、扉３は、捩りコイルバネ８０の付勢力によって冷蔵庫本体２に密着した状態となる。
When the
なお、ユーザが扉３を勢よく操作した場合、ロータ７の接触部７３が凹部５２の周面から離間して回転することがあるが、ロータ７の接触部７３が規制部５４に当接することにより、離間したロータ７を凹部５２の内周面に摺動させる。
In addition, when the user operates the
（付勢力調整機構の構成）
図７は、本発明を適用した開閉補助装置５の付勢力調整機構８の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）は、付勢力調整機構８の斜視図、および付勢力調整機構８の分解斜視図である。
(Configuration of biasing force adjustment mechanism)
FIG. 7 is an explanatory diagram of the urging
図４を参照して説明した動作を適正に行うには、捩りコイルバネ８０（アシストバネ８９）の付勢力を適正なレベルに設定する必要がある。そこで、本形態の付勢装置６および開閉補助装置５では、図５に示すように、第１ハウジング部材６１のベース部６１０と第２ハウジング部材６２のベース部６３０との間、および第１ハウジング部材６１のベース部６１０とホルダ６３のベース部６３０との間を利用して、捩りコイルバネ８０（アシストバネ８９）の付勢力を調整する付勢力調整機構８が構成されている。
In order to properly perform the operation described with reference to FIG. 4, it is necessary to set the biasing force of the torsion coil spring 80 (assist spring 89) to an appropriate level. Therefore, in the
本形態において、付勢力調整機構８は、図７に示すように、捩りコイルバネ８０の付勢力を調整するための操作部材８１と、操作部材８１に対する操作を捩りコイルバネ８０の端部８０２伝達して捩りコイルバネ８０の端部８０２の位置を切り換える歯車伝達機構８ａとを有している。本形態において、操作部材８１は、軸状であり、操作部材８１には、止め輪８１５が装着されている。かかる操作部材８１は、第２ハウジング部材６２のベース部６２０によって端部が回転可能に支持されているとともに、止め輪８１５を介して第１ハウジング部材６１のベース部６１０に回転可能に支持されている。
In this embodiment, the urging
ここで、歯車伝達機構８ａは、操作部材８１側の駆動歯車８１ａの回転中心軸線Ｌ３と、駆動歯車８１ａと噛合する従動歯車８２ａの回転中心軸線Ｌ４とが平行ではなく、回転中心軸線Ｌ４は、回転中心軸線Ｌ３と平行な軸線に対して直交する軸線である。より具体
的には、本形態において、駆動歯車８１ａは、操作部材８１自身に形成されたウォーム８１ｂであり、従動歯車８２ａは、ウォームホイール８２である。
Here, in the
ここで、ウォームホイール８２の回転軸８３はねじ軸であり、回転軸８３は、ナット部材８４と送りねじ機構を構成している。また、ナット部材８４には、捩りコイルバネ８０の端部８０２を保持する保持部材８５が固定されている。このため、操作部材８１（駆動歯車８１ａ、ウォーム８１ｂ）を回転中心軸線Ｌ３周りに回転すると、かかる回転は、歯車伝達機構８ａを介して回転軸８３（ねじ軸）に伝達される結果、ナット部材８４および保持部材８５は、従動歯車８２ａ（ウォームホイール８２）および回転軸８３の回転中心軸線Ｌ４方向に移動する。従って、捩りコイルバネ８０の端部８０２が移動するので、捩りコイルバネ８０の付勢力を調整することができる。
Here, the
本形態では、回転軸８３を回転可能に支持するために、回転軸８３の両端に円筒部材８６が固定され、かかる円筒部材８６を軸受部材８７の第１軸受部８７１および第２軸受部８７２によって回転可能に支持している。また、操作部材８１の下端部には、ドライバーの先端を差し込む溝８１０が形成されており、かかる溝８１０は、図２に示す連結板３１の穴（図示せず）から露出している。このため、開閉補助装置５や付勢装置６を冷蔵庫１に組み込んだ後でも、溝８１０にドライバーの先端を差し込んで、操作部材８１を操作することができる。
In this embodiment, in order to rotatably support the rotating
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の冷蔵庫１の開閉補助装置５（動作補助装置）に用いた付勢装置６において、捩りコイルバネ８０に対する付勢力調整機構８は、操作部材８１と、操作部材８１に対する操作を減速して伝達する歯車伝達機構８ａとを有している。このため、付勢力調整機構８では、操作部材８１に対する操作が歯車伝達機構８ａによって減速して伝達されるため、操作部材８１を操作する際の力が小さくてよい。また、操作部材８１を操作した際、操作部材８１を操作した際の量に比して、捩りコイルバネ８０の端部８０２の位置が切り換わる量が少ない。従って、捩りコイルバネ８０の端部８０２の位置を小刻みに調整することができるので、付勢力を適正なレベルに調整するのが容易である。
(Main effects of this form)
As described above, in the
また、歯車伝達機構８ａでは、従動歯車８２ａの回転中心軸線Ｌ４が、駆動歯車８１ａの回転中心軸線Ｌ３と平行な軸線に対して直交する軸線である。このため、捩りコイルバネ８０の位置によって操作可能な位置や方向に制約があっても、付勢力の調整を容易に行うことができる。
In the
すなわち、捩りコイルバネ８０の付勢力を調整するには、捩りコイルバネ８０の端部８０２を冷蔵庫１の前後方向に移動させる必要があるが、開閉補助装置５や付勢装置６を冷蔵庫１に組み込んだ後、冷蔵庫１の前後で捩りコイルバネ８０の端部８０２を操作するのが困難である。しかるに本形態では、開閉補助装置５や付勢装置６を冷蔵庫１に組み込んだ後でも、扉３の底面側から操作部材８１の溝８１０にドライバーの先端を差し込んで、操作部材８１を操作することができる。
That is, in order to adjust the urging force of the
また、駆動歯車８１ａは、操作部材８１に形成されたウォーム８１ｂであり、従動歯車８２ａは、ウォームホイール８２である。このため、ウォームギア（ウォーム８１ｂおよびウォームホイール８２）によって減速を行うことができるとともに、駆動歯車８１ａの回転中心軸線Ｌ３と従動歯車８２ａの回転中心軸線Ｌ４とを交差する方向に延在させることができる。従って、捩りコイルバネ８０の位置によって操作可能な位置や方向に制約があっても、付勢力の調整を容易に行うことができる。また、少ない部品数で歯車伝達機構８ａを減速歯車機構として構成することができる。
The
また、本形態の開閉補助装置５では、カム部材５０を用いたカム機構５５は、扉３が開方向に移動する際の一部の区間（図４（ｂ）に示す区間）では扉３と捩りコイルバネ８０の変形とを連動させる一方、他の区間（図４（ｃ）、（ｄ）に示す区間）では扉３と捩りコイルバネ８０の変形との連動を解除するクラッチ機構５６を構成している。このため、所定の区間においてのみ、扉３を付勢することができる。また、カム機構５５（クラッチ機構５６）は、扉３が開方向に移動する際の最初の区間（図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示す状態に移行する区間）では扉３と捩りコイルバネ８０の変形とを連動させる一方、他の区間（図４（ｃ）、（ｄ）に示す区間）では扉３と捩りコイルバネ８０の変形との連動を解除している。従って、扉３を一定以降開けた以降、小さな力で扉３を操作することができるとともに、扉３を閉める最終段階で扉３を付勢することができる。それ故、捩りコイルバネ８０の付勢力を利用して、扉３を確実に閉状態とすることができる。
Further, in the opening / closing
また、本形態では、アシストバネ８９として捩りコイルバネ８０を用いたため、扉３の回転動作に連動してアシストバネ８９を変形させるのが容易である。
In this embodiment, since the
（他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら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で種々の改変が可能である。
(Other embodiments)
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施の形態では、付勢力調整機構８によって捩りコイルバネ８０の端部８０２の位置を切り換えたが、付勢力調整機構８によって両方の端部８０１、８０２の位置を切り換えてもよい。
For example, in the above embodiment, the position of the
上記実施の形態では、バネ（アシストバネ８９）として捩りコイルバネ８０を用いたが、板バネ等の他の種類のバネを用いた開閉補助装置５や付勢装置６に本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、冷蔵庫１の扉３に対する開閉補助装置５および付勢装置６に本発明を適用したが、洗濯機の蓋や洋式便器の便座等に対する開閉補助装置５および付勢装置６等に本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the present invention is applied to the opening /
上記実施の形態では、付勢装置６を開閉補助装置５に用いたが、他の動作を補助する動作補助装置に用いた付勢装置６や、動作補助装置以外に用いた付勢装置６に本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the urging
１・・冷蔵庫、２・・冷蔵庫本体（機器本体）、３・・扉（開閉部材、可動部材）、４・・ヒンジ機構、５・・開閉補助装置、６・・付勢装置、７・・ロータ、８・・付勢力調整機構、８ａ・・歯車伝達機構、９・・制動部材、２０・・開口部、２１・・支持板、２２・・ヒンジ軸、３１・・連結板、４２・・ヒンジ軸、５０・・カム部材、５１・・カム面、５１１・・エネルギー蓄積領域、５１２・・定常領域、５２・・凹部、５４・・規制部、５５・・カム機構、５６・・クラッチ機構、６０・・ハウジング、７３・・接触部、７４・・バネ保持部、８０・・捩じりコイルバネ、８１・・操作部材、８１ａ・・駆動歯車、８１ｂ・・ウォーム、８２・・ウォームホイール、８２ａ・・従動歯車、８３・・ウォームホイールの回転軸、８４・・ナット部材、８５・・保持部材、８９・・アシストバネ、９０・・流体ダンパ、８０１、８０２・・コイルバネの端部、Ｏ１、Ｏ２・・開方向、Ｓ１、Ｓ２・・閉方向
1 ..
Claims (11)
該バネの付勢力を調整する付勢力調整機構と、
を有し、
前記付勢力調整機構は、前記バネの前記付勢力を調整するための操作部材と、該操作部材に対する操作を前記バネに減速して伝達して前記バネの少なくとも一方の端部の位置を切り換える歯車伝達機構と、を有した付勢装置を備える動作補助装置であって、
前記バネは、機器本体に対する可動部材の移動を補助するアシストバネであり、
当該アシストバネは、前記機器本体に対して前記可動部材が一方方向に移動する際に変形して弾性エネルギーを蓄積し、前記機器本体に対して前記可動部材が他方方向に移動する際に前記弾性エネルギーを放出して前記可動部材を前記他方方向に付勢することを特徴とする動作補助装置。 Spring,
An urging force adjusting mechanism for adjusting the urging force of the spring;
Have
The biasing force adjusting mechanism includes an operating member for adjusting the biasing force of the spring, and a gear for switching the position of at least one end of the spring by decelerating and transmitting an operation on the operating member to the spring. An operation assisting device comprising an urging device having a transmission mechanism ,
The spring is an assist spring that assists the movement of the movable member relative to the device body,
The assist spring is deformed when the movable member moves in one direction with respect to the device main body and accumulates elastic energy, and the elastic member moves when the movable member moves in the other direction with respect to the device main body. An operation assisting device that releases energy and biases the movable member in the other direction.
前記従動歯車は、ウォームホイールであることを特徴とする請求項２に記載の動作補助装置。 The drive gear is a worm;
The motion auxiliary device according to claim 2, wherein the driven gear is a worm wheel.
前記アシストバネは、前記機器本体に対して前記可動部材が周方向の前記一方方向に回転する際に変形して弾性エネルギーを蓄積し、前記機器本体に対して前記可動部材が周方向の前記他方方向に回転する際に前記弾性エネルギーを放出して前記可動部材を前記他方方向に付勢することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の動作補助装置。 The movable member rotates reciprocally with respect to the device main body,
The assist spring deforms and accumulates elastic energy when the movable member rotates in the circumferential direction with respect to the device body, and the movable member moves in the circumferential direction with respect to the device body. The motion assisting device according to any one of claims 1 to 6 , wherein when rotating in a direction, the elastic energy is released to bias the movable member in the other direction.
前記一方方向は、前記開閉部材の開方向であり、
前記他方方向は、前記開閉部材の閉方向であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の動作補助装置。 The movable member is an opening / closing member that opens and closes an opening of the device body,
The one direction is an opening direction of the opening and closing member,
The motion assisting device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the other direction is a closing direction of the opening and closing member.
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