JPH0533547A - 自閉扉用トーシヨンバー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 閉扉時の初期トルクを維持し、且つ、開放時
の重みを軽減しながら、全体の長さ寸法を縮小した自閉
扉用トーションバー装置を提供する。 【構成】 上ヒンジ装置８、下ヒンジ装置９によってフ
レーム６に扉７の垂直方向一側を回動自在に枢支する。
トーションバー装置３の第１のトーションバー１８下端
の六角ナット２０を回転部材３８に回転不能に保持す
る。第１のトーションバー１８の上端に連結具２２を回
転不能に固定し、サッシュ１１内に遊挿する。トーショ
ンバー装置３の第２のトーションバー１９の上端を連結
具２２に回転不能で且つ長手方向に移動可能に係合し、
第１のトーションバー１８の下端方向に延在した下端を
サッシュ１１に取り付けた取付具２１に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自閉扉、特にトーション
バーが捻じられることによって生ずる復元トルクにより
扉を自動的に閉じる自閉扉において使用されるトーショ
ンバー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種自閉扉は冷蔵庫、冷蔵ショ
ーケース等の冷凍冷蔵機器において広く用いられ、扉開
放による冷気の漏出防止に絶大なる効果を発揮してい
る。この扉を閉じるためのトルクは、多くの場合、特開
昭５８−１９１８７８号公報に示されるように捻じられ
たトーションバー（ここではトルクロッドと称してい
る）の復元トルクによって発生させている。

【０００３】即ち、前記公報ではトーションバー（トル
クロッド）の上端を扉に固定し、下端の六角形状頭部を
ウォームホィールの六角開口に回転できないように係合
することによって、扉の開放による上端の回転によりト
ーションバー（トルクロッド）が捻じれるようにし、こ
の捻じれによって生じる復元トルクにより扉を閉鎖方向
に回動付勢するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る従
来の構造は以下に述べる種々の欠点を有している。即
ち、この種自閉扉においては扉の閉鎖状態を安定に維持
するために或る一定の初期トルクを必要とするものの、
扉の開放途中においてはこのトルクは小さい方が開放中
に使用者が重さを感じず好ましい。しかしながら、トー
ションバーの復元トルクはその捻じれ回転角度に比例し
て増大する。従って、この比例直線の傾きが急である
と、扉の開放に大きな力が必要となり、使用性が悪化す
る。

【０００５】ここで、トーションバーの柔軟性は長さに
比例し、断面積に反比例する。従って、同じ材質、同じ
断面積であればトーションバーが長いほど前記傾きは緩
やかになる。ところが、トーションバーを長くすると、
今度は扉内部の電気配線等と接触し、干渉を起こす問題
が生じて来る。

【０００６】本発明は、係る従来構造の課題を解決し、
閉扉時の初期トルクを維持し、且つ、開放時の重みを軽
減しながら、全体の長さ寸法を縮小した自閉扉用トーシ
ョンバー装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、垂直方向一側
をヒンジ（上ヒンジ装置８、下ヒンジ装置９）によって
フレーム６に回動自在に枢支された扉７、７に使用され
る自閉扉用トーションバー装置３であって、この装置３
は一端（下端）を前記フレーム６に固定される第１のト
ーションバー１８と、この第１のトーションバー１８の
他端（上端）に回転不能に固定され、前記扉７内に遊挿
される連結具２２と、この連結具２２に一端（上端）を
回転不能で且つ長手方向に移動可能に係合し、第１のト
ーションバー１８の一端（下端）方向に延在すると共
に、他端（下端）を前記扉７に固定される第２のトーシ
ョンバー１９とを具備しているものである。

【０００８】

【作用】扉７の開放により第２のトーションバー１９の
下端は第１のトーションバー１８の下端を中心としてそ
の回りを回転し捻じれる。この捻じれは連結具２２を介
して第１のトーションバー１８に伝達され、第１のトー
ションバー１８も捻じれる。この時、トーションバー装
置３全体によって扉７に加えられる自閉トルクＴの、扉
開放回転角度Ｒに対する変化率は、第１若しくは第２の
トーションバー１本の場合に比して小さくなり、略２倍
の長さのものに匹敵する緩やかなものとなる。一方で、
トーションバー装置３全体の長さは１本のトーションバ
ーの長さと略同一の寸法にできる。

【０００９】

【実施例】次に、図面に基づき本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明を適用する冷蔵庫１の斜視図、
図２は冷蔵庫１の前方扉装置２の一部切欠斜視図、図３
は本発明のトーションバー装置３部分の扉装置２の透視
斜視図、図４は図３の分解斜視図、図５はトーションバ
ー装置３の縦断面図をそれぞれ示している。

【００１０】冷蔵庫１は前方に開放する断熱箱体４の内
部に貯蔵室５を構成しており、この貯蔵室５内に図示し
ない冷凍装置から冷気を供給し、所定の低温に維持する
よう構成されている。扉装置２は、基本的には断熱箱体
４の開口縁に取り付けられた枠状のアルミニウム製フレ
ーム６と、このフレーム６に垂直方向一側を回動自在に
枢支された縦寸法１４００ｍｍの２枚の扉７、７とから
構成される。図２で両扉７、７はそれぞれ上ヒンジ装置
８、及び下ヒンジ装置９によって所謂観音開き式に枢支
されているが、これら上下ヒンジ装置８、９のフレーム
６に対する取り付け位置を扉７の他方の一側上下に変更
し、扉７の上下を反転することによってそれぞれ開放方
向を変更可能とされている。

【００１１】この扉７はアルミニウム製のサッシュ１１
と、内ガラス１２Ａ、中ガラス１２Ｂ及び外ガラス１２
Ｃから成る三重ガラスと、軟質樹脂製のガラスパッキン
１４と、亜鉛ダイキャストから成り扉７の四隅に挿入さ
れたＬ字状コーナー補強金具１５及び把手１６にて構成
されている。尚、この扉７は前述の如く反転使用するた
めに上下対称に構成されている。また、上ヒンジ装置８
からは後述する如く、扉７内に配設されたヒーターへの
給電線（リード線）が導入され、サッシュ１１の中央
部、即ち上から７００ｍｍの位置にあるカバー１０の内
側にて結線される。

【００１２】トーションバー装置３は、断面が一辺３．
２ｍｍの矩形状を成す長さ６００ｍｍのバネ鋼棒からな
る２本のトーションバー、即ち第１のトーションバー１
８及び第２のトーションバー１９と、トーションバー１
８の下端に回転不能に固定した六角ナット２０と、トー
ションバー１８が回転自在に貫通する取付具２１と、ト
ーションバー１８の上端が挿入されてネジ２３により回
転不能に固定される連結具２２とから構成されている。
トーションバー１９は、その上端が連結具２２に回転不
能で、且つ長手方向に移動可能に貫通して上方に臨んで
おり、そこから下方に延在すると共に、その下端は取付
具２１にネジ２４により回転不能に固定されている。ま
た、トーションバー１８下端の六角ナット２０は取付具
２１下側に突出して臨んでおり、取付具２１の下面は下
方に突出成形され、ここに円筒状で上端に鍔部２５Ａを
有したナイロン製ヒンジカラー２５が挿入されている。
これによって六角ナット２０はヒンジカラー２５の下方
に位置する。

【００１３】このトーションバー装置３は、扉７のサッ
シュ１１の隅角部に切り欠かれた切欠孔２７からサッシ
ュ１１内部に挿入され、コーナー補強金具１５の縦辺に
形成した溝２８内を通過し、その上端部の連結具２２は
扉７中央部の約１００ｍｍ下方に到達するが、カバー１
０までは到達しないので、サッシュ１１内部の配線と干
渉し会うことはない。また、連結具２２はサッシュ１１
内部で上下動及び回転自在に遊挿されると共に、取付具
２１は切欠孔２７周辺のサッシュ１１下隅部に着脱自在
に係合して固定される。

【００１４】トーションバー装置３の下方に位置するフ
レーム２にはトルク調整装置３０が取り付けられる。こ
のトルク調整装置３０と前記取付具２１及びヒンジカラ
ー２５によって実質的に下ヒンジ装置９が構成される。

【００１５】このトルク調整装置３０は、フレーム２に
固定される鋼板製のベース板３１と、一端に円形の孔３
２が穿設された蓋３３と、一端の円形孔３４及びそれに
並列して立設され、上端を前記蓋３３に固定される二本
の軸３５及び３６を有したスライド板３７と、孔３２及
び３４間に回転自在に挿入されて挟持された回転部材３
８と、軸３６に回転自在に支持されたストッパー３９
と、このストッパー３９と軸３５間に介挿されたストッ
パー抑え４０と、スライド用のネジ４１とから成る。

【００１６】図６にトルク調整装置３０の断面図を示
し、図７から図９に蓋３３の上面を除くトルク調整装置
３０の平面図を示す。回転部材３８は孔３４に回転自在
に挿入される下端部の上に歯車部４３と、この歯車部４
３の上に六角ナット形状の被操作部４４とが一体に成形
されており、被操作部４４は孔３２から蓋３３上方に突
出し、その内部には上方に開口する孔４６と、この孔４
６の開口周囲に前記ヒンジカラー２５の座面４５が構成
されている。更に、孔４６の底部には前記六角ナット２
０を回転不能に保持するための保持部４７が形成されて
いる。

【００１７】ストッパー３９は、円板を切断した弦の両
端にそれぞれ突出形成した左右噛合部４８、４９と、こ
の噛合部４８、４９の両側から後方に円弧状に張り出し
た張出部５０、５０と、左右噛合部４８、４９と軸３６
を挟んで反対側の位置にそれぞれ軸３６に対向して形成
した左右傾斜面５１、５２とを有しており、前記張出部
５０、５０は蓋３３の両側面に形成した切欠部５４、５
４から外方に突出している。一方、ストッパー抑え４０
は蓋３３の内面の一対の堤５５、５５間に挟持されてそ
の先端は左右傾斜面５１、５２のいずれかに当接し、更
に軸３５間に介挿されたコイルバネ５６によって常時左
右傾斜面５１、５２方向に付勢されている。

【００１８】スライド板３７はベース板３１に穿設した
長手方向の溝５８にリベット５９によって摺動自在に係
合している。一方、ネジ４１はベース板３１から立ち上
がる起立辺６０にその先端を回転自在に固定されてお
り、更にネジ４１の中間部に螺合したナット６１が蓋３
３裏面の収納部６２内に回転不能に収納され、ネジ４１
の頭部は蓋３３の外側に露出している。この構造によ
り、ネジ４１をドライバーによって締め込めば、図９に
破線で示す如くベース板３１以外の全部品が蓋３３と共
に図９の下方向にスライドし、逆に緩めれば図９の上方
向にスライドする。これによって下ヒンジ装置９の位置
がフレーム６上で左右方向に調節できるようになり、扉
７の傾きに対処できるようにしている。尚、図９では動
作を明瞭にするためにハッチングを省略している。

【００１９】次に、以上のトーションバー装置３及びト
ルク調整装置３０の取扱い及び動作を説明する。先ず、
扉７の開放方向に応じてトルク調整装置３０のストッパ
ー３９を切り換える。即ち、図２の左側の扉７の場合、
扉７の開放によりその回転軸は上から見て反時計回りに
回転するため、トルク調整装置３０の回転部材３８が図
７中反時計回りに回転してしまうとトーションバー装置
３は捻じれない。従って、その場合はストッパー３９の
張出部５０を持ってストッパー３９を時計回りに回転さ
せ、図７の如く左側の噛合部４８を回転部材３８の歯車
部４３に噛み合わせる。この状態で回転部材３８が図７
中反時計回りに回転しようとすると、ストッパー３９は
逆に時計回りに回転しようとする。しかしながら、この
回転は噛合部４８及び張出部５０を回転部材３８に押し
付ける形となり不可能である。これによって回転部材３
８の反時計回りの回転は禁止される。逆に時計回りの回
転はストッパー抑え４０を介したコイルバネ５６の押し
付け力に抗して歯車部４３の山が噛合部４８を一つ一つ
乗り越えることによって可能である。また、扉７の開放
方向を変えた場合には張出部５０を持って図８の如く逆
に噛合部４９が歯車部４３に噛み合うよう切り換えるこ
とにより、今度は回転部材３８の図８中時計回りの回転
を禁止し、反時計回りの回転は許容するようにすること
で対処できる。

【００２０】以上のようにトルク調整装置３０を設定し
た後、トーションバー装置３が係合固定された状態の扉
７を準備して、図３の如くヒンジカラー２５を回転部材
３８の孔４６に挿入する。この時、ヒンジカラー２５の
鍔部２５Ａは回転部材３８の座面４５に載置され、六角
ナット２０は保持部４７に挿入係合して回転不能に保持
される。これによって扉７の下端は回転自在に枢支さ
れ、その後、後述する如く上ヒンジ装置８に扉７上端を
回転自在に枢支させることによって扉７をフレーム６に
取り付ける。

【００２１】扉７の開放に伴い、トーションバー装置３
の取付具２１も図７における反時計回りに回転する。ト
ーションバー１８の下端六角ナット２０は保持部４７に
回転不能に保持されているので、トーションバー１９の
下端は取付具２１と共に、トーションバー１８の回りを
反時計回りに回転する。これによってトーションバー１
９は、図１０に示すようにトーションバー１８の回りに
つるのように巻き付く形となって捻じれる。この時トー
ションバー１９は連結具２２に対して長手方向に移動自
在とされているので、トーションバー１９の捻じれによ
る上下方向寸法の縮小を吸収できる。トーションバー１
９の捻じれは連結具２２を介してトーションバー１８に
も伝わり、トーションバー１８も捻じられることにな
る。この捻じりの復元トルクによって扉７には閉鎖方向
のトルクが加えられることになり、扉７は開放されてか
ら手を離すと自動的に閉じるようになる。

【００２２】このトーションバー装置３に扉７が閉じた
状態における閉鎖方向のトルク、即ち初期トルクを発生
させるには、図３のような平型のスパナ６３を扉７とト
ルク調整装置３０間に挿入し、被操作部４４に係合させ
て回転部材３８を図７中時計回りに回転させることによ
り六角ナット２０を回転させ、トーションバー装置３を
予め捻じる。その際、回転部材３８の歯車部４３はスト
ッパー抑え４０を介したコイルバネ５６のバネ力によっ
て押し付けられる噛合部４８を一山一山押し退けながら
回転するため、この時に生じる音若しくはショックの数
によって回転角度を定量的に判別することができる。ま
た、この回転角度はスパナ６３の回転角度によっても判
別することができる。

【００２３】次に、図１１に六角ナット２０の扉７に対
する回転角度Ｒ（度）と、それによって発生するトルク
Ｔ（ｋｇ・ｃｍ）の相関関係を示す。Ｌ１は本発明のト
ーションバー装置３の特性を示し、一方、Ｌ２は例えば
トーションバー１８のみを用いて下端をフレーム６に固
定し、上端を扉７に固定した場合の特性を示す。

【００２４】扉７の閉鎖時に必要とされる初期トルクを
１５ｋｇ・ｃｍとすると、この初期トルクを発生するた
めに加える回転角度ＲはＬ１の場合で９０度、Ｌ２の場
合で４５度である。この設定から扉７の開閉使用範囲で
ある約９０度扉７が回転したとすると、Ｌ１では回転角
度１８０度の所でトルクＴはまだ３０ｋｇ・ｃｍ程度で
あるのに対して、Ｌ２では回転角度１３５度の所でトル
クＴは４８ｋｇ・ｃｍまで増大する。即ち、同一のトー
ションバー１本の場合は回転に伴ってトルクＴが急激に
増大するため、扉７の開放のために大きな力が必要とな
ってしまう。即ち、扉７が重くなる。また、このように
大きな応力がトーションバーに加わるため、疲労により
破断し易くなる。

【００２５】一方で、本発明のトーションバー装置３に
よれば、略同一の長さ寸法であるにも係わらず、回転に
伴うトルクの増加は緩やかであり、同一の初期トルクで
比較すると扉７の開放のための力は小さくて済む。即
ち、扉７が軽くなることが分かる。また、このように回
転角度Ｒに対するトルクＴが小さくなるので、実際の使
用域においてトーションバー１本に加わる応力が小さく
なり、従って、耐久性も向上する。

【００２６】ここで、この初期トルクをゼロに戻す場合
は、張出部５０によってストッパー３９を図７中反時計
回りに回転させ、噛合部４８を歯車部４３から外す。こ
れによって回転部材３８はトーションバー装置３の復元
力によって自由に回転するので、トーションバー装置３
の捻じれは解消され、初期トルクは無くなる。従って、
初期トルクを減少させる場合には、このように初期トル
クゼロの位置に戻して再び回転させれば良く、また、扉
７を反転させる等のために扉７を外すときにも、初期ト
ルクをゼロにしておくことによって、六角ナット２０が
保持部４７から外れる時に勢い良く回転することはなく
なり、それによって部品の破損や使用者の負傷の発生を
防止することができる。

【００２７】次に、図１２は上ヒンジ装置８部分の扉装
置２の透視斜視図を示し、図１３は同部分の分解斜視図
を示す。上ヒンジ装置８は上ヒンジ７０と受け具７１と
から構成される。上ヒンジ７０は図１４から図１９に示
すようにステンレス製のパイプ７２と、このパイプ７２
の外面を包囲する表面摩擦抵抗の小さいナイロン製被覆
層７５及び被覆層７５の上端に設けた補強板７３とから
成る。

【００２８】パイプ７２は図１５及び図１６に示す如く
直管状のものの上部を所定の曲げ半径にて直角に折曲し
たものであり、断面を偏平形状としてその強度を増して
いる。補強板７３は図１７から図１９に示す如く断面略
門型の鋼板であり、両側面には孔７４が穿設されてい
る。これらパイプ７２及び補強板７３を、所定形状の成
形型内にセットし、パイプ７２の上下開口端を除く周囲
及び補強板７３とパイプ７２間にナイロン樹脂原液を注
入固化することによってパイプ７２、被覆層７５及び補
強板７３を一体に成形する。この時、補強板７３の孔７
４、７４間には貫通孔７６を形成する。更に、成形時は
パイプ７２の下端及び直管部の中央部を保持して行う関
係上、パイプ７２の直管部の中央部は剥き出しとなって
被覆層７５に溝７７が形成される。この溝７７を利用
し、そこに潤滑のためのシリコングリスを溜めておくこ
とにより、扉７の回動が円滑になる。

【００２９】係る上ヒンジ装置７０には、扉７内部の配
線を構成する複数本のリード線７８が移動自在に挿通さ
れ、その状態で上ヒンジ装置７０はリード線７８から先
にサッシュ１１の切欠孔２７よりその直管部をサッシュ
１１内部に挿入され、コーナー補強金具１５の溝２８内
に回動且つ挿脱自在に差し込まれる。パイプ７２の下端
開口から引き出されたリード線７８は扉７の中央部まで
挿入され、サッシュ１１中央部の側面に穿設した窓孔７
９部分にて扉７内部のヒーター線８０とカプラー８１に
て結線される。このカプラー８１は合成樹脂製のカバー
１０内面に図１２の如く保持し、その状態でカバー１０
を窓孔７９に着脱自在に係合して窓孔７９を閉塞する。
カプラー８１は係るカバー１０に保持されることによっ
て絶縁性が向上する。

【００３０】この様に扉７に上ヒンジ７０を取り付け、
下ヒンジ装置９にて扉７下端をフレーム６に枢支させた
後、上ヒンジ７０のパイプ７２の上端開口を後ろに向
け、補強板７３を受け具７１に前方より挿入する。受け
具７１は補強板７３の外寸法と略等しい内寸法を有した
略門型を成し、且つ、両側面には孔８４が穿設されてい
る。この孔８４、８４及び上ヒンジ７０の貫通孔７６を
合わせてピンストッパー８５を挿入し、先端に抜け止め
８６を差し込むことによって上ヒンジ７０をフレーム６
に固定し、扉７上端をフレーム６に枢支する。

【００３１】上ヒンジ７０のパイプ７２の上端開口から
引き出されたリード線７８の端部は、受け具７１から後
方に引き出された後、受け具７１に並設したガード板８
７内にて断熱箱体４側から引き出されたリード線８８と
カプラー８９、９０にて接続される。また、リード線７
８はパイプ７２内に移動自在に挿通されており、何処に
おいても上ヒンジ７０と結合されてない。従って、扉７
の回動によってリード線７８のカバー１０側の部分が捻
じられても、カプラー９０から８１までのリード線７８
はパイプ７２内を自由に動けるので断線が生じない。

【００３２】ここで、コーナー補強金具１５の水平辺内
側端に形成した孔９２には、扉７の開放角度を規制する
ための開放規制部材９３の軸９４が挿入され、扉７の開
放を略９０度で規制する構造としている。

【００３３】尚、実施例ではガラスを有した扉に本発明
を適用したが、それに限らず、通常の鋼板製扉等であっ
ても良く、また、冷蔵庫に限らず冷凍庫、温蔵庫等にお
いても本発明のトーションバー装置は有効である。更
に、トルク調整装置等についても係る構造に限られるも
のでないことは云うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、トーションバー装置全
体の寸法を縮小しながら初期トルクを維持し、且つ開放
時のトルク増加を低く抑えることができる。従って、扉
の密閉性を維持しつつ開放時の重みを軽減することがで
きると共に、トーションバー自体の耐久性も向上するこ
とができる。

【００３５】また、寸法の縮小により扉内部の他の部品
との干渉を防止できると共に、長尺のトーションバーと
同じ特性を維持しながら寸法の小さい扉にも適用でき、
扉寸法による制約も受け難くなる等、自閉扉において絶
大なる効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷蔵庫の斜視図である。

【図２】扉装置の一部切欠斜視図である。

【図３】トーションバー装置部分の扉装置の透視斜視図
である。

【図４】トーションバー装置部分の扉装置の分解斜視図
である。

【図５】トーションバー装置の縦断面図である。

【図６】トルク調整装置の縦断面図である。

【図７】トルク調整装置の動作を説明するための蓋の上
面を除くトルク調整装置の平面図である。

【図８】トルク調整装置の動作を説明するための蓋の上
面を除くトルク調整装置のもう一つの平面図である。

【図９】トルク調整装置のスライド動作を説明するため
の蓋の上面を除くトルク調整装置の平面図である。

【図１０】捻じれた状態のトーションバー装置の斜視図
である。

【図１１】トーションバー装置の六角ナットの回転角度
と発生トルクの相関関係を示す図である。

【図１２】上ヒンジ装置部分の扉装置の透視斜視図であ
る。

【図１３】上ヒンジ装置部分の扉装置の分解斜視図であ
る。

【図１４】上ヒンジの側面図である。

【図１５】パイプの正面図である。

【図１６】パイプの側面図である。

【図１７】補強板の側面図である。

【図１８】補強板の正面図である。

【図１９】補強板の底面図である。

【符号の説明】

２ 扉装置 ３ トーションバー装置 ６ フレーム ７ 扉 ８ 上ヒンジ装置 ９ 下ヒンジ装置 １８ 第１のトーションバー １９ 第２のトーションバー ２１ 取付具 ２２ 連結具

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 垂直方向一側をヒンジによってフレーム
   に回動自在に枢支された扉に使用されるものであって、
   一端を前記フレームに固定される第１のトーションバー
   と、該第１のトーションバーの他端に回転不能に固定さ
   れ、前記扉内に遊挿される連結具と、該連結具に一端を
   回転不能で且つ長手方向に移動可能に係合し、前記第１
   のトーションバーの一端側に延在すると共に、他端を前
   記扉に固定される第２のトーションバーとを具備したこ
   とを特徴とする自閉扉用トーションバー装置。