冰箱的制作方法_4

文档序号:9920722阅读:来源:国知局
2,Π 2a绕顺时针(CW方向)转动,打开到例如10°。口 2a具备与突出部件6la的突出速度对应的绕 顺时针(CW方向)的角速度。
[0273] 如图31(c)所示,口 2a利用被突出部件61a按压时的按压力(惯性力)向打开方向进 行动作。另外,此时的推出力设定为闭口器37的可动侧(H2a侧)的第一倾斜面39d能越过固 定侧(绝热箱体10侧)的第一倾斜面38c的力(参照图6(a)^(b)^(c))。另外,此时,在较链 17a与口2a之间具有摩擦转矩,口2a-边减速一边打开。另外,在闭口器37与口2a之间也产 生第一倾斜面39d越过第一倾斜面38c时的摩擦转矩(参照图6(a))、第二倾斜面39e在第二 倾斜面38d上滑下时的摩擦转矩(参照图6(c)),因此,口2a-边减速一边打开。运样,口2a相 对于打开方向的推出力一边受到较链17a及闭口器37的摩擦转矩一边转动,打开到打开角 度成为90°的位置。另一方面,突出部件61a突出最大突出量肥后,开口装置60的马达82向反 转方向旋转,引入突出部件61a。
[0274] 接着,如图31(d)所示,当在口2a打开了90°的状态下用户操作右开口开关48b(参 照图2)时,如上所述,马达82向反转方向旋转。由此,当突出部件6化突出时,右侧的口2b逆 时针(CCW方向)转动地打开。Π 化具有根据突出部件6化的突出速度的逆时针(CCW方向)的 角速度。
[0275] 如图31(e)所示,口 2b利用被突出部件61b推出时的推出力向打开方向进行动作。 此时,由于在较链17b及闭口器37、Π 化之间具有摩擦转矩,因此,口化一边减速一边打开。 另一方面,突出部件6化突出最大突出量H2后,开口装置60的马达82向正转方向旋转,引入 突出部件61b。
[0276] 如上所述,本实施方式的开口装置60通过操作左开口开关4貼能打开口 2a,并且, 通过操作右开口开关48b,能打开口化。
[0277] 接着,对打开口 2a、2b时的开口力的特性进行说明。
[0278] 图32是表示打开被关闭的口时的、Π 的打开角度和开口力的关系的图表。
[0279] 如图32所示,图表的横轴是口 2曰、化的打开角度(打开角度),目d = 0是化曰、化关闭 的状态(关闭状态Mdmax是最大打开角度。该edmax(最大打开角度)表示与接近冰箱1的设 置场所的未图示的壁面等抵接的场合的打开角度(例如90°)。01是利用开口装置60的突出 部件61a、61b将口 2a、2b推出最大突出量H2(参照图4)时的角度。目2是闭口器37(参照图5 (a) )在口 2a、2b上产生关闭力(成为关闭状态的关闭方向的旋转转矩)的角度φ1(参照图6 (b) )。即,被开口装置60推开时的口2a、2b的打开角度设定为比作为对口2a、2b施加关闭力 的上限的角度φ1小。
[0280] 图表的纵轴表示(冷冻室口)2a与口(冷藏室口)2b的开口力。作为该开口力,例如 可W是绕较链17a、17b (参照图1)的转矩,或在口 2a、2b距较链17a、17b (参照图1)最远的口 端部、把手部等的引力。
[0281] H2a、化的口填料15(参照图1)内置未图示的磁铁,吸附在绝热箱体10(参照图1) 的前面而不会产生间隙。由此,H2a、化的打开开始除了闭口器37的负荷,还需要将口填料 15从磁铁吸附的绝热箱体10的前面拉开的开口力(填料负荷)。该用于拉开的开口力(填料 负荷)由于口2a、化开始打开时大,如果稍微打开,则磁铁的吸附力(磁力)急剧下降,因此, 开口力急剧地减小。
[0282] 另外,左侧的口2a是对具有较大的开口的冷冻室lOg进行开闭的口,因此,在对口 2a进行开闭时,从外面进入的湿气结冰(气体成为固体)。由此,由于冷冻室lOg内成为负压, 因此,当关闭不久之后难W打开想要打开的口 2曰。运样,在打开口 2a时,进一步施加了考虑 负压的开口力(由负压产生的负荷)。即,左侧的口2a与右侧的口化相比,开始打开的开口力 大。
[0283] 支点摩擦负荷主要是由较链17a、17b的摩擦阻力产生的摩擦转矩,因此,在打开角 度的全部范围内大致一样地产生。
[0284] 因此,H2a、化的开口力在开始打开的0d = 〇最大,在直到作为突出部件61a、6化的 突出范围(加速范围)的Θ1期间急剧地减少,直到作为最大打开角度的0dmax产生大致一样 的摩擦转矩。
[0285] 接着,对利用开口装置60打开口 2a、2b时的、适当的打开特性(角速度特性、角度位 移特性)进行说明。
[0286] 通过用户的左开口开关4&1或右开口开关48b的操作,如上所述,当突出部件61a或 突出部件61 b进行动作时,口 2a、2b朝向用户打开。此时,期望W在口 2a、2b的动作方面没有 不适感地感到自然的印象的方式打开口 2a、2b。
[0287] 口2a、2b关闭的状态下,当然是速度=0的停止状态,为了从停止状态进行开口动 作,进行速度从0加速的加速度运动。口 2a、2b是旋转口,因此,其运动是角加速度运动,但为 了使说明容易理解,Π 2a、化简单地进行加速度运动。
[0288] 作为给用户带来自然的印象的开口动作,在突出部件61a、61b进行突出动作期间, 期望口 2a、2b进行顺杨的一样的加速。在此,"进行一样的加速"表示等加速度运动,在等加 速度运动期间,速度直线地加速。
[0289] 在此,等加速度运动作为处于自然界的物体的运动是最一般的运动,因此,作为自 然的运动而被感受。例如,自由落下时的物体的运动是等加速度运动,或一边在具有摩擦 的面上滑动一边减速的物体的运动是向负方向的等加速度运动。
[0290] 运样,由于物体一边受到一定的力一边加减速的运动全部是等加速度运动,因此, 由于是日常所见的运动,因此,感觉完全自然。因此,Π 2a、化通过进行与等加速度运动近似 的打开动作,成为带来自然的印象的开口动作。
[0291] 进行等加速度运动的物体的速度在时间上W-定的比例增加或减少。因此,在本 实施方式的开口装置60中,使突出部件61a、61b的突出动作W在突出的最初低速,使速度逐 渐增加,在突出结束时得到最大速度的方式设定。由此,突出部件61a、61b进行能得到与等 加速度运动近似的口 2曰、化的加速感的开口动作,实现自然地得到开口动作的开口装置60。
[0292] 突出部件61a、6化的动作是直线运动,H2a、2b是旋转运动,因此,其运动方向、单 位也不同,但如后所述,在突出部件61a、6化的速度与口2a、2b的角速度之间具有比例关系。 通过突出部件61a、61b进行与等加速度运动近似的动作,H2a、化进行与适当的等角加速度 运动近似的动作。
[0293] 图33(a)是表示打开口时优选的口的角速度和打开的时间的关系的图表。横轴表 示时间,纵轴表示口2a、2b的角速度。图33(b)表示口的打开角度和打开的时间的关系的图 表。横轴表示时间,纵轴表示口2a、2b的打开角度。另外,在图33(a)及图33(b)中表示的实线 表示口2a、2b在打开角度90°的位置停止的场合,虚线表示口2a、2b打开超过打开角度90°的 场合。
[0294] 在图33(a)中如实线所示,在时间t = 0关闭口2a、2b。在延迟从t = 0至ljt = 1的时间 后,在t = tl向开口装置60通电,当使开口装置60进行动作时,在从t = tl至t2,突出部件 61a、6化向口2a、2b方向突出。在从t = tl至t2,为一边对口2a、2b加速一边打开的加速范围。 即,从图31(a)至图31(b)的口2a的动作或从图31(c)至图31(d)的口化的动作为该加速范围 的动作。
[02M]在该加速范围中,由于角速度与时间均一样地增加,因此,图表为右上的直线,在t = t2,成为最大的角速度wdmax。
[0巧6] 在t = t2至t = t3期间,口2曰、化不进行利用突出部件61a、61的加速。从t = t2至t = t3期间,为口2a、2b-边减速一边打开的减速范围。
[0297] 即,从图31(b)至图31(c)的口2a的动作、或从图31(d)至图31 (e)的口化的动作为 减速范围的动作。该减速范围期间,Π 2a、化从较链17a、17b受到摩擦阻力(支点摩擦负荷), 因此,利用惰性(惯性力)继续打开,并且逐渐减速。另外,口 2a、2b在减速期间受到由闭口器 37产生的摩擦阻力(闭口负荷),因此,继续W惰性(惯性力)打开并逐渐减速。
[0298] 摩擦阻力一般是将质量与摩擦系数相乘得到的一定的力,在本实施方式那样为旋 转较链的情况下,根据支撑口 2a、2b的质量的部分的直径产生摩擦转矩。
[0299] 在口2a、2b利用惰性打开期间,利用一定的摩擦转矩减速,因此,其减速范围期间 的角速度与时间一起一样地减少,图表为右下的直线。直到在t = t3 口 2a、2b停止,在从t = t2到t = t3期间,成为向负方向的等加速度运动。
[0300] 如在图33(b)中W实线表示的角度位移的图表所示,在从时间t = tl至t2的加速范 围,H2a、化的打开角度0dW向下方凸的二次曲线地增加。另外,在从时间t2到t3的减速范 围,H2a、化的打开角度目dW向上方凸的二次曲线地增加。并且,口2a、2b的打开角度目d在t =t3成为最大打开角度0dmax。上述向下方凸的二次曲线和向上方凸的二次曲线连续。在 此,作为0dmax如果设定为90°或其W上的角度,则口 2a、2b在进行食品的取出或放入方面充 分地打开,因此,容易使用而是合适的。
[0301 ] 另一方面,如在图33(曰)中虚线所示,在从时间1 = 12至1 = 13的减速范围,在1 = t3, 口2a、2b的打开动作不停止,在角速度为wd90(辛0)的情况下,成为返回范围的动作。 良P,在返回范围期间,通过第一倾斜面39d来到第Ξ倾斜面38e上、且第Ξ倾斜面39f来到第 一倾斜面38c上(参照图6(e)),角速度cod的斜率稍微变化,在t = t3至t = t4,角速度cod为0 (零)。并且,第一倾斜面39d在第Ξ倾斜面38e上沿关闭方向滑动,且第Ξ倾斜面39f在第一 倾斜面38c上沿关闭方向滑下(参照图6(e)),从而在t = t4至t =巧,角速度cod为负,在t = 巧为〇(零)。
[0302]另外,如在图33(b)中W虚线角度位移的图表所示,在从时间t2到t3的减速范围, 即使口 2a、2b的打开动作在打开角度0dmax(例如90°)不停止,暂时打开过度,也通过设置第 Ξ倾斜面38e、38f,在t = t4到达最大打开角度后,向关闭方向转动,在t =巧返回目血ax。
[0303] 接着,对利用开口装置60打开口 2a、2b时的、适当的打开动作时间进行说明。
[0304] -般地,人的反射时间是0.4秒至0.5秒,运种情况已知为例如在使汽车运转时,从 察觉到危险并判断为需要刹车时到使脚从油口离开时间。
[0305] 人无法预见的现象无法反应为在比该反射时间短的时间发生,因此,感到运种现 象过于快速而觉得突然,感觉不舒服。因此,在使用开口装置60打开口 2a、2b时,如果在操作 左开口开关4&1或右开口开关4^3后,口 2a或口化开始打开而到达最大的速度或最大的角速 度ω dmax的动作时间t2设定为0.4秒W上,则相对于口 2a、2b在跟前打开的动作,用户能够 反应,因此,不会突然地感觉开口动作,觉得是自然的动作。
[0306] 作为左开口开关4&1及右开口开关48b的操作时,可W是用手指操作运些开关时, 也可W是使手指从运些开关离开时。但是,当在比使手指从运些开关离开之前开始打开口 2a、2b时,手指被打开的口2a、2b按压而成为突然的印象。由此,H2a、化期望在使手指从左 开关开关4&1及右开口开关48b离开后开始打开。
[0307] 为了使上述时间t2为0.4秒W上,例如在用户操作左开口开关4^1或右开口开关 48b后,期望具有0.1秒左右的时间滞后地在成为tl的时点开始打开。并且,在成为tl后向马 达82通电而开始打开动作,期望将到达最大的速度或最大的角速度ω dmax之前的突出动作 时间T = (t2-t 1)设定为0.3秒W上。
[0308] 另一方面,当动作时间t2过大时,开口动作过慢而感觉不自然,因此,动作时间t2 即使最大,也期望设定为比人的反射时间稍迟的程度的0.8秒W下。通过运样设定,开口装 置60其开口动作不会过快,不会过于突然,并且也不会过于滞后,能进行适当的开口动作。
[0309] 目P,向马达82通电,且突出部件61a、6化开始突出动作,H2a、化开始打开且到达最 大的速度或最大的角速度ω dmax之前的突出动作时间T为0.3秒W上且0.7秒W下是合适 的。
[0310] 如上所述,为了实现自然的开口动作,期望使口 2a、2b的打开特性近似等加速度或 等角加速度运动。另外,H2a、化开始打开且到达最大速度或最大角速度突出动作时间T期 望设定为0.3秒W上且0.7秒W下。另外,通过开口装置60对马达82不进行特别的速度控制 地例如W-定的额定旋转速度使马达82旋转,从而对突出部件61a、61b进行与等加速度运 动近似的动作。
[0311] <突出部件动作〉
[0312] 接着,对通过旋转板73a、73b的旋转动作,连结板65a和突出部件6 la、6化移动且口 2曰、化打开的动作进行说明。另外,在W下,仅对口2a打开的动作进行说明,省略与该口2a相 同地进行动作的口化的说明。
[0313] 图34的(a)~(f)是开口装置的旋转板和连结板的动作说明图。另外,图34的(a)~ (f)中,符号ra、rc、rf、! j、;rn、rq表示设于连结板65a的齿101A~101P、设于旋转板73a的齿 102a~齿102q的晒合齿距圆半径。
[0314]如图34(a)所示,旋转板73a位于原点位置。如上所述,左开Π 开关48a(参照图2)由 用户操作,旋转板73a开始向逆时针方向旋转。
[0315] 如图34(b)所示,连结板65a的齿101C与旋转板73a的齿102c、102d之间晒合,连结 板65a向箭头方向移动。由此,突出部件61a开始进行突出动作。即,口2a开始打开。
[0316] 如图%(C)所示,旋转板7?进一步旋转,连结板65a的齿101F与旋转板7:3a的齿 102f、102g之间晒合,连结板65a向箭头方向进一步移动。
[0317] 如图%(d)所示,旋转板73a进一步旋转,连结板65a的齿101J与旋转板73a的齿 102j、10化之间晒合,连结板65a进一步向箭头方向移动。
[0318] 如图%(e)所示,旋转板7?进一步旋转,连结板65a的齿101N与旋转板7:3a的齿 102n、10化之间晒合,连结板65a进一步向箭头方向移动。
[0319]如图34(f)所示,旋转板73a进一步旋转,位于旋转板73a的最外周的齿102q将位于 连结板65a的后端的齿101P向前方按压。连结板65a W进一步向箭头方向移动且成为最大突 出量H2的方式使突出部件61a突出。突出部件61a的突出速度为最大速度,不久之后停止。 [0320]并且,旋转板7?如上所述,向反转方向(顺时针)旋转,经过图34(f)至图34(b)的 状态恢复至图34(a)所示的原点位置。
[0321 ]接着,对连结板65a、突出部件61a、口2a、2b的速度特性进行说明。
[0322] 如上所述,设于连结板65曰、旋转板73a的各个的齿101A~101P及齿102a~102q从 半径为最小的ra齿101A和齿102a开始晒合。最终直到半径为最大的rq,半径逐渐增加地晒 合。此时,旋转板73a的旋转动作变换为连结板65a和突出部件61a的直线动作。
[0323] 在马达82 W-定速度的额定旋转速度旋转,旋转板73aW由减速齿轮列83减速后 的适当的旋转速度旋转的情况下,具有连结板65和突出部件61a的移动速度在开始动作时 为低速,之后,连结板65和突出部件61a的移动速度逐渐加速,最后成为最大速度的加速特 性。该加速的程度由旋转板73a的最大半径rq和最小半径的比、即rq/ra表示。
[0324] 接着,对突出部件6 la的突出速度特性及突出力特性进行说明。
[0325] 图35(a)是表示突出部件突出时的、速度与时间的关系的图表。横轴是时间,纵轴 是突出部件的突出速度。图35(b)是表示突出部件突出时的、力与时间的关系的图表。横轴 是时间,纵轴是突出部件的突出力。另外,图35(a)及(b)中,t = 0表示图34(a)的状态,是突 出部件61a开始动作的时点。T是直到突出部件61a到达最大的速度或最大的角速度wdmax 的时间[T=(t2-tl)](但是,tl是到成为图34(a)的状态的时间,t2是到成为图34(f)的时 间)。
[0326] 当使旋转板73a的旋转速度为N(rpm)时,旋转板的角速度ω (rad/s)由ω = (N/60) X化….(式1)表示。
[0327] 此时的突出部件61a的速度为与连结板65a的齿101A~101P晒合的旋转板73a的齿 102a~102q的齿距圆半径的切线方向速度。
[03%]因此,图35(a)所示的tU到成为图3(a)的状态的时间)的突出部件61a的速度Va为 齿距圆半径ra的部分的切线方向速度,因此,为化=ω Xra=(N/60)X化X巧…(式2)。
[0329] 该化是极低速,从速度0的停止状态加速。
[0330] 另外,图35(a)所示的t2巧Ij成为图34(f)的状态的时间)的突出部件61a的速度Vq 为齿距圆半径rq的部分的切线方向速度,因此,为
[0331 ] Vq = ω X;rq = (N/60) X 化 X;rq….(式3)。
[0332] 从式2与式3可W看出,突出部件61a的突出速度与在旋转板73a和连结板65a之间 晒合的齿的齿距圆半径成比例。
[0333] 另外,如上所述,齿距圆半径ra至巧具有ra<rb<r(3<rd<re<d<rg<rh<r j<rk<rm< rn<rp<rq的关系,因此,如果例如Wrb/ra的比、rc/rb的比的方式,邻接的齿的齿距圆半径 大致一样地增加,则突出部件61a的突出速度与旋转板73a的角速度成比例地增加。
[0334]因此,根据该开口装置60,通过不对马达82进行特别的速度控制地例如W-定的 额定旋转速度使马达82旋转,从而能对突出部件61a、6化进行与等加速度运动近似的运动。 [03对并且,在该开口装置60中,当如上所述那样成为t = t2时,由于马达82停止,旋转板 73a暂时停止,之后,通过马达82反转,突出部件61a恢复到原点。
[0336] 另外,突出部件61a的突出力与在旋转板73a和连结板65a之间晒合的齿的齿距圆 半径成反比。
[0337] 旨P,突出部件61a的突出力如图35(b)所示,t = tl的突出力化为最大值。另外,突出 部件61a的突出力伴随与连结板65a晒合的旋转板73a的齿距圆半径从ra增加至rq而减少。 并且,突出部件61a的突出力具有在t = t2为最小值化那样的、一样的减少倾向。
[0338] 顺便地,在本实施方式中,在口 2a利用开口装置6〇W9dmax(例如10°)的打开角度 被推开时,第一倾斜面39d位于顶点38s的跟前(图6(a))。因此,在此设定的速度Vq及突出力 化优选W第一倾斜面39d能越过顶点38s且一边承受在第二倾斜面39e在第二倾斜面38d上 滑下时产生的摩擦力一边成为W打开90°的状态口2a停止的速度及突出力的方式设定。通 过运样设定,能较大地确保产生用于防止半口的关闭力(成为关闭状态的关闭方向的旋转 转矩)的角度范围。
[0339] 另外,在W上的说明中,对左侧的突出部件61a的动作进行了说明,但对右侧的突 出部件6化除了左右对称W外,与左侧的突出部件61a同样地进行动作。
[0340] 接着,对开口动作时的突出部件61 a、6化的突出速度和口 2a、2b的距较链17a、17b 最远的口端部的速度的关系进行说明。
[0341 ]图36 (a)是表示使左侧的突出部件突出时的、突出部件的速度和冷冻室口的端部 的速度的关系的说明图,图36(b)是表示使右侧的突出部件突出时的、突出部件的速度与 冷藏室口的端部的速度的关系的说明图。
[0342] 如图36(a)所示,若使突出部件61a的突出速度为V(mm/sec)、从较链17a到突出部 件61a的距离为Rda(mm)、到较链17a距离最远的口端部的距离为Lda(mm)、在距较链17a最远 的口端部的切线方向速度为Wa(mm/sec)、口2a的角速度为wda(rad/sec),则下式(4)成立。 [0;343] c〇da = V/(2X3iXRda)=Wa/(2X3iXLda)...(式 4)
[0344] 在距较链17a最远的口端部的切线方向速度Wa和突出部件61a的突出速度V的关系 为Wa =化da/Rda) X V...(式5)。
[0345] 目P,切线方向速度Wa与W较链17a为基准位置时的口 2a的宽度和突出部件61a的安 装位置的比化da/Rda)成比例。
[0346] 因此,由于如果突出部件61a进行与等加速度运动近似的运动,则口 2a的口端部也 进行与等加速度运动近似的运动,因此能得到自然的打开方式。
[0347] 切线方向速度Wa的最大值Waq是突出速度V采用最大值的V = Vq的情况,用下式(6) [0;34引 Waq=(Xda/Rda) XVq…(式6)表示。
[0349] 接着,对口化的开口动作时的突出部件6 la的突出速度和口化的距较链17b最远的 口端部的速度的关系进行说明。
[0350] 如图36(b)所示,若使突出部件61b的突出速度为V(mm/sec)、从较链17b到突出部 件6化的距离为R化(mm)、从较链17到最远的口端部的距离为Ub、在距较链17b最远的口端 部的切线方向速度为Wb(mm/sec)、冷藏室口化的角速度为ω化(rad/sec),则下式(7)成立。
[0351] ωdb = V/(2X3?XRdb)=师/(2X3?XLdb)...(式7)
[0352] 在距较链17b最远的口端部的切线方向速度Wb和突出部件6化的突出速度V的关系 为
[0;353]师=化化/R化)XV....(式8)。
[0354] 目P,切线方向速度Wb与W较链17b为基准位置时的口化的宽度和突出部件6化的安 装位置的比化化/R化)成比例。
[0355] 因此,由于若突出部件6化进行与等加速度运动近似的运动,则口化的口端部也进 行与等加速度运动近似的运动,因此,口化能进行自然的打开方式。
[0356] 切线方向速度Wb的最大值Wbq是突出速度V采取最大值的V = Vq的场合,由下式(9) 师q=化化/R化)XVq…(式9)表示。
[0357] 根据本实施方式的开口装置60,如果使马达82向正转方向W-定旋转速度旋转, 则突出部件61a进行与等加速度运动近似的运动。另一方面,如果使马达82向反转方向W
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