开门装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种开门装置，其能缩短门的开放时间，既可实现小型化又可增大伸出行程和伸出力，且可提高寿命。马达（７）的旋转通过减速机构（８，１０）传达到小齿轮（１２），通过与该小齿轮（１２）啮合的齿条（１３ａ）转换为直线运动，同时，与该齿条（１３ａ）一起进退的柱塞（１３）与外插在该柱塞（１３）上的推杆（１４）之间装有弹簧（１５），柱塞（１３）的前进压缩该弹簧（１５）直至达到规定的弹力，以便积蓄所需的弹力，在该弹簧（１５）的复原力的作用下，推杆（１４）以比柱塞（１３）的前进速度还快地高速伸出，从而打开门（２）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】〖专利技术所属的
〗本专利技术涉及一种通过接触式开关操作来自动打开厨房水槽或冷藏库等的门的电动式开门装置。〖现有技术〗通用的厨房水槽或储藏库，例如冷藏库中冷藏室的门为一个端部通过合页可自由转动地支撑在冷藏库主体前面的转动式门，特别是一般家庭绝大多数都使用这种门。为了提高该门的内面周边缘部在关闭状态下的密封性，通常设有带磁铁的垫片，并使该磁铁吸附在冷藏库主体的前面。因此，手动开门时需要一定的力，特别对于那些力气小的孩子和身体活动不便的人来说比较困难。为了减轻所述困难，公开了一种电动式开门装置，它以马达作为驱动源，先将该马达的旋转从蜗杆通过齿轮机构传递给小齿轮，再将其转换为与齿条形成一体的顶出棒的直线运动，从而打开门(参见日本专利申请特开2001-55863号公报)。附图说明图14表示该公报中记载的现有技术的第一例。以该马达作为驱动源的电动式开门装置50设有在壳体51内的马达52，具有与顶出棒53一体形成的齿条54及齿轮机构55。齿轮机构55由被马达52转动的蜗杆56、带有与该蜗杆56啮合的齿轮部57a和直径小于该齿轮部57a的齿轮部57b的第一齿轮57、带有与该齿轮部57b啮合的齿轮部58a和直径小于该齿轮部58a的齿轮部58b的第二齿轮58、带有与该齿轮部58b啮合的齿轮部59a和与该齿条54的齿部54a啮合的小齿轮59b的第三齿轮59构成。凸轮60整体地形成在小齿轮59b上。整体地形成有顶出棒53的齿条54可沿长度方向直线运动地支撑在壳体51内，其前端部从壳体51伸出。在齿条54的侧部设有弹簧支承部61，该弹簧支承部61和壳体51之间装有由压缩盘簧制成的复位弹簧62。该复位弹簧62将顶出棒53向箭头A方向压。与凸轮60转动连接的L字形连杆63可自由旋转地设置在该壳体51内，同时还设有通过该连杆63的端部63a开闭的原点开关64。一旦设置在门前面的接触式开关连通电源，则马达52通电，并使蜗杆56旋转。该旋转通过由第一、二、三齿轮57、58、59构成的齿轮机构55传递到小齿轮59b(箭头B方向)。于是，与该小齿轮59b啮合的齿条54向与箭头A相反的箭头C的方向移动，顶出棒53同样向箭头C方向伸出，顶压门65的被压部66，从而打开门65。当顶出棒53伸出到最前端位置处时，齿条54的齿部54a与小齿轮59b的啮合松开，在复位弹簧62的复原力的作用下，顶出棒53可瞬时回到原来的退避位置。在上述现有的电动式开门装置中，在由齿轮机构55、小齿轮59b、齿条54构成的结构中，存在在加快顶出棒53的动作速度方面十分有限，存在打开门65要花费较多时间的问题。这样的冷藏库67通常在门的合页部设有由作为防止门半开状态的机构的凸轮等构成的自动闭锁机构(图中未示出)，在用顶出棒53打开门时，顶出棒53必须伸出足够的行程，上述行程要超出该自动闭锁机构能关闭门65的距离。因此，要增大开门装置50伸出的行程及伸出力，必须加大容许电流，因此存在难以实现小型化的问题。另外，还存在的问题有在开门65的动作中，即齿条54的齿部54a与小齿轮59b啮合时，如果有外力施加在门65上，就会使壳体51内的齿轮机构55等受到直接冲击力，从而会产生破坏。本专利技术是针对上述问题作出的，本专利技术的目的在于提供一种开门装置，它可缩短门的开放时间，既可实现小型化又可增大伸出的行程和伸出的力，且可提高寿命。〖技术方案〗为了实现上述目的，本专利技术的技术方案提出了一种开门装置，其马达的旋转通过减速机构传达到小齿轮，通过与该小齿轮啮合的齿条转换为直线运动，同时，在与该齿条一起进退的柱塞和外插在该柱塞上的推杆之间装有弹簧，通过所述柱塞的前进压缩该弹簧，直至达到规定的弹力，以积蓄所需的弹力，在该弹簧的复原力的作用下，所述推杆以比前述柱塞的前进速度还快地高速伸出，从而打开门。这样，由于柱塞的前进压缩弹簧，在弹簧中积蓄弹力，因此可缩短门的开放时间，同时由于通过弹簧的复原力使推杆伸出，因此可减轻马达上的负荷，即使有外力施加在推杆上，弹簧也可以缓冲该外力，从而不会在内部产生冲击力，并可提高寿命。本专利技术的技术方案2由于所述弹簧具有在其压缩过程中，弹性常数增大的非线性弹性常数，因此在柱塞的前进过程中，弹性常数增大，积蓄弹簧的弹力，可增大推杆的伸出量，同时由于伸出速度也可超过柱塞的前进速度，形成高速，因此，可实质性地缩短直至打开门的时间。本专利技术的技术方案3为所述弹簧由外径不同的多个弹簧构成，这些弹簧设置在同一轴上，同时弹性常数最小的弹簧比其它弹簧的自然长度长，这样可抑制加在马达上的负荷，使柱塞高速前进。本专利技术的技术方案4为所述弹簧由直径较大的弹簧和内插入该直径较大的弹簧内的自然长度较长的直径较小的弹簧构成，这些弹簧的卷曲方向相反，在所述柱塞前进的作用下，可加长在小空间内推杆的伸出量，同时可防止弹簧相互缠绕。本专利技术的技术方案5为预先压缩所述弹簧，直至达到规定的弹力，同时，所述推杆上设有在规定轴向力的作用下可松开的锁定机构，由此可增大推杆的伸出速度和伸出量，并可缩短门的开放时间。本专利技术的技术方案6为所述锁定机构设有在所述推杆的垂直方向上可自由进退的止动件、压缩安装在该止动件和壳体之间的弹簧、形成所述止动件的卡止部的推杆，由此可在较小的空间内容易地积蓄弹簧的弹力。由于本专利技术的技术方案7将所述推杆的伸出速度设定为200mm/秒以上，因此即使推杆的伸出行程较短，也可以在短时间内打开门。如上所述，在本专利技术的开门装置中，由于马达的旋转通过减速机构传达到小齿轮，通过与该小齿轮啮合的齿条转换为直线运动，同时在与该齿条一起进退的柱塞与外插在该柱塞上的推杆之间装有弹簧，通过所述柱塞的前进压缩该弹簧直至达到规定的弹力，蓄积所需的弹力，在该弹簧的复原力的作用下，所述推杆以比前述柱塞的前进速度还快地高速伸出并打开门，因此，在可缩短打开门的时间的同时，由于弹簧的复原力使推杆伸出，从而减轻对马达的负荷，即使有外力施加在推杆上，通过弹簧也可以缓冲该外力，以避免对内部产生冲击力，且可提高寿命。〖附图的简单说明〗图1是表示装有本专利技术的开门装置的冷藏库的立体图。图2(a)是表示本专利技术中开门装置的第一实施例的纵截面图。图2(b)是表示本专利技术中开门装置的第一实施例的侧视图。图2(c)是沿图2(a)中A-A线所作的截面图。图3是上图中主要部分的分解图。图4为纵截面图，其显示了本专利技术中开门装置的开门之前的状态。图5为纵截面图，其显示了本专利技术中开门装置的开门时的状态。图6是表示本专利技术中开门装置的柱塞的移动距离与弹簧的弹力之间关系的图。图7是表示本专利技术中开门装置的第一实施例中的控制回路的示意图。图8是表示本专利技术中开门装置的第一实施例中基板上的图案的示意图。图9是表示本专利技术中开门装置的第二实施例的纵截面图。图10是表示本专利技术中开门装置的第二实施例的主要部分的放大截面图。图11是表示本专利技术中开门装置的第二实施例的主要部分的立体图。图12是表示本专利技术中开门装置的第二实施例中基板上的图案的示意图。图13是表示本专利技术的开门装置的第二实施例的控制回路的示意图。图14是表示以往的开门装置的平面图。〖专利技术的实施例〗下面参照附图详细说明本专利技术的实施例。图1是表示装有本专利技术所述的开门装置的冷藏库的立体图，图2(a)是表示本专利技术所述开门装置的第一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开门装置，其特征在于，马达的旋转通过减速机构传达到小齿轮，通过与该小齿轮啮合的齿条转换为直线运动，同时，在与该齿条一起进退的柱塞和外插在该柱塞上的推杆之间装有弹簧，通过所述柱塞的前进压缩该弹簧，直至达到规定的弹力，以便积蓄所需的弹力，在该弹簧的复原力的作用下，所述推杆以比所述柱塞的前进速度还快地高速伸出，从而打开门。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小池孝志，石河智海，
申请(专利权)人：NTN株式会社，松下冷机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]