KR101537377B1 - Automatic Open And Shut Apparatus For Refrigerator Door - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉장고 도어용 자동개폐 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉장고 도어의 힌지축에 체결되어 동작버튼의 동작신호에 따라 냉장고 도어를 자동 개폐시키는 냉장고 도어용 자동개폐 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automatic opening and closing apparatus for a refrigerator door, and more particularly to an automatic opening and closing apparatus for a refrigerator door, which is coupled to a hinge shaft of a refrigerator door and automatically opens and closes a refrigerator door according to an operation signal of an operation button.
도 1에는 종래의 냉장고의 냉장고 도어 개폐 구조가 도시되어 있다. 도 1을 참고하면 종래의 냉장고(10)는 각 냉장고 도어(20)의 상하단에 힌지축(21)이 장착되고, 각 힌지축(21)은 본체의 양측단 상하에 배치된 개폐힌지(30)의 힌지공에 삽입되어 냉장고(10)의 내부를 개폐할 수 있었으며, 냉장고 도어(20)의 내측 테두리에는 마그네틱 라인이 배치되어 닫혀진 상태에서 내부가 밀폐될 수 있도록 구비되었다.1 shows a refrigerator door opening / closing structure of a conventional refrigerator. 1, a
그러나, 이러한 종래의 냉장고의 경우 상기 마그네틱 라인이 본체에 흡착되려는 자성의 힘보다 큰 힘으로 잡아당겨 냉장고 도어(20)를 개방시킬 수 있기 때문에, 일반적인 성인보다 완력이 약한 노인이나 유아의 경우 냉장고 도어(20)를 개방시키기가 불편한 경우가 있었다.However, in the case of such a conventional refrigerator, since the magnetic line is pulled by a force larger than the magnetic force to be adsorbed on the main body, the
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 구동모터의 회전력을 이용하여 상기 냉장고 도어(20)의 힌지축(21)을 자동회전시키는 냉장고 도어용 자동개폐 장치가 개발되어 노약자의 경우에도 손쉽게 냉장고를 개방시킬 수 있었다.In order to solve such a problem, an automatic opening and closing device for a refrigerator door that automatically rotates the
그러나, 종래의 냉장고 도어용 자동개폐 장치의 경우 동작버튼에 의해 냉장고 도어(20)가 완전히 개방될 때까지 힌지축(21)이 회전되도록 구동모터가 강제구동되기 때문에, 사용자의 신체 일부가 냉장고 도어(20)에 지지되거나 냉장고 도어(20)의 회동반경 내에 장애물 등이 배치된 경우 상기 냉장고 도어(20)의 개방동작에 의해 사용자나 장애물이 밀쳐지면서 넘어져 부상을 입거나 도어(20) 또는 장애물이 훼손되는 문제점이 있었다.
However, in the case of the conventional automatic opening and closing apparatus for a refrigerator door, since the driving motor is forcedly driven so that the
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉장고 도어의 힌지축에 체결되어 동작버튼의 동작신호에 따라 냉장고 도어를 자동 개폐시키되, 개폐동작하는 냉장고 도어에 사용자의 신체나 주변 장애물이 지지되어 가압되는 경우 슬라이딩되면서 상기 냉장고 도어를 자동개폐시키기 위한 회전토크가 힌지축으로 전달되지 않거나 구동모터가 비상정지되도록 동작되어 사용자의 부상이나 도어 또는 장애물의 훼손을 미연에 방지할 수 있는 냉장고 도어용 자동개폐 장치에 관한 것이다.
It is an object of the present invention to provide a refrigerator door which is fastened to a hinge shaft of a refrigerator door and automatically opens and closes a refrigerator door according to an operation signal of an operation button, Or the peripheral obstacle is supported, the rotating torque for automatically opening and closing the refrigerator door is not transmitted to the hinge shaft or the driving motor is operated to be stopped in an emergency, thereby preventing injury to the user or damage to the door or obstacle The present invention relates to an automatic opening and closing apparatus for a refrigerator door.
본 발명의 특징에 따르면, 냉장고 도어(20)의 힌지축(21)에 체결되어 상기 냉장고 도어(20)를 자동 개폐시키는 냉장고 도어용 자동개폐 장치에 있어서, 동작버튼(110)의 동작신호에 의해 회전구동하는 구동모터(120); 복수 개의 기어 조합으로 이루어지며, 상기 구동모터(120)의 웜(121)과 맞물려 회전하는 기어열(130); 및 상기 힌지축(21)의 단부에 고정설치되어 상기 힌지축(21)과 함께 회전하는 하부회전체(141)와, 상기 하부회전체(141)의 상부에 배치되고 상기 기어열(130)과 구동벨트(131)로 연결되어 연동되며 함께 회전하는 상부회전체(142)와, 상기 하부회전체(141)와 상부회전체(142)의 중앙에 축결합되며 상단의 헤드(143b)가 상기 상부회전체(142)에 고정설치되어 상부회전체(142)와 함께 회전하는 구동축(143)과, 상기 구동축(143)의 하부에 체결되는 지지너트(144) 및, 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상기 하부회전체(141)와 지지너트(144) 상간에 개재되는 마찰부재(150)를 포함하는 회전토크모듈(140);을 포함하는 냉장고 도어용 자동개폐 장치가 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic opening and closing apparatus for a refrigerator door, which is coupled to a
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 마찰부재(150)는, 내마모성 재질로 이루어지며, 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상부면이 상기 하부회전체(141)의 내벽에 지지되는 제1지지판(151)과, 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상기 제1지지판(151)의 하부에 배치되는 복수 개의 마찰와셔(152) 및, 내마모성 재질로 이루어지며, 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상기 마찰와셔(152)의 하부에 배치되어 하부면이 상기 지지너트(144)의 상부면에 지지되는 제2지지판(153)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어용 자동개폐 장치가 제공된다.
According to another aspect of the present invention, the
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 구동축(143)의 하부 둘레에는 수나사산(143a)이 형성되고, 상기 지지너트(144)의 내경에는 상기 수나사산(143a)과 치합되는 암나사산(144a)이 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고 도어용 자동개폐 장치가 제공된다.
According to another aspect of the present invention, a
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 동작버튼(110)의 동작신호를 전달받아 이에 연동되어 상기 구동모터(120)를 구동제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(180); 및 상기 상부회전체(142)의 하부에 배치되어 상기 하부회전체(141)에 상하방향으로 개구된 센서홀(147)을 감지하는 감지센서(160);를 더 포함하며, 상기 제어부(180)는, 상기 감지센서(160)에서 감지된 감지신호에 따라 상기 하부회전체(141)에 대한 상기 상부회전체(142)의 독립적인 회전이 인식되면 상기 구동모터(120)를 비상정지 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어용 자동개폐 장치가 제공된다.
According to another aspect of the present invention, a
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,As described above, according to the present invention,
첫째, 냉장고 도어(20)의 힌지축(21)에 회전력을 가하는 회전토크모듈(140)은 마찰부재(150)의 마찰력에 의해 상부회전체(142)와 하부회전체(141)가 함께 회전동작하되, 냉장고 도어(20)의 개방 또는 폐쇄되는 방향으로 상기 마찰력보다 큰 회전토크가 작용되는 경우 상부회전체(142)는 회전되더라도 냉장고 도어(20)의 힌지축(21)에 체결되는 하부회전체(141)는 상기 마찰부재(150)가 슬라이딩되며 회전되지 않아 냉장고 도어(20)의 개방 또는 폐쇄 구동이 정지되므로 사용자의 부상이나 도어 또는 장애물의 훼손을 미연에 방지할 수 있다.First, the
둘째, 상기 상부회전체(142)의 하부에는 하부회전체(141)에 상하로 개구된 센서홀(147)을 감지하는 감지센서(160)가 구비되며, 상기 감지센서(160)에서 감지된 감지신호에 따라 하부회전체(141)에 대한 상부회전체(142)의 독립적인 회전 즉, 상기 하부회전체(141)가 상기 회전토크에 의해 회전되지 않는 경우 제어부(180)가 이를 판단하여 구동모터(120)의 회전구동을 비상정지시킬 수 있으므로, 상기 냉장고 도어(20)의 개방 또는 폐쇄 구동을 즉각적으로 정지시킬 수 있으며, 상기 마찰부재(150)가 슬라이딩되어 마찰되면서 표면이 마모되는 것을 최소화할 수 있다.A
셋째, 상기 마찰부재(150)의 경우 내마모성 재질로 이루어지며 회전토크모듈(140)의 구동축(143) 둘레에 끼워져 상부면이 하부회전체(141)의 내벽에 지지되는 제1지지판(151)과, 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상기 제1지지판(151)의 하부에 배치되는 복수 개의 마찰와셔(152) 및, 내마모성 재질로 이루어지며 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상기 마찰와셔(152)의 하부에 배치되어 하부면이 상기 지지너트(144)의 상부면에 지지되는 제2지지판(153)을 포함하여 구비됨으로써, 상기 마찰와셔(152)로부터 하부회전체(141) 및 지지너트(144)가 공간적으로 이격되어 상기 마찰와셔(152)에 의해 하부회전체(141) 및 지지너트(144)의 접촉부위가 마모되는 것을 방지할 수 있다.Third, the
넷째, 상기 구동축(143)의 하부 둘레에는 수나사산(143a)이 형성되고, 상기 지지너트(144)의 내경에는 상기 수나사산(143a)과 치합되는 암나사산(144a)이 형성되어, 상기 지지너트(144)를 통해 각 마찰와셔(152) 간의 상호 작용되는 마찰력의 크기를 용이하게 조절할 수 있으며, 상기 구동축(143)으로부터 지지너트(144)를 회전시켜 분리하는 것으로 상기 마찰와셔(152)를 손쉽게 교체할 수 있으므로 유지관리가 용이해지는 장점이 있다.
Fourthly, a
도 1은 종래의 냉장고 도어 개폐 구조가 도시된 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고 도어용 자동개폐 장치가 냉장고 도어에 장착된 상태를 나타낸 사시도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고 도어용 자동개폐 장치의 세부 구성을 나타낸 사시도 및 분리사시도,
도 5 및 도 6은 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전토크모듈의 구성을 나타낸 사시도 및 분리사시도,
도 7a 내지 도 8b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고 도어용 자동개폐 장치의 동작원리를 나타낸 사시도 및 측단면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고 도어용 자동개폐 장치의 기능적 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a perspective view showing a conventional refrigerator door opening / closing structure,
FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which an automatic opening and closing device for a refrigerator door is installed in a refrigerator door according to a preferred embodiment of the present invention;
3 and 4 are a perspective view and an exploded perspective view showing a detailed configuration of an automatic opening and closing apparatus for a refrigerator door according to a preferred embodiment of the present invention,
5 and 6 are a perspective view and an exploded perspective view showing a configuration of a rotation torque module according to a preferred embodiment of the present invention,
7A and 8B are a perspective view and a side sectional view showing an operation principle of an automatic opening and closing apparatus for a refrigerator door according to a preferred embodiment of the present invention,
9 is a block diagram illustrating a functional configuration of an automatic opening and closing apparatus for a refrigerator door according to a preferred embodiment of the present invention.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고 도어용 자동개폐 장치(100)는, 냉장고 도어(20)의 힌지축(21)에 체결되어 동작버튼(110)의 동작신호에 따라 냉장고 도어(20)를 자동 개폐시키되, 개폐동작하는 냉장고 도어(20)에 사용자의 신체나 주변 장애물이 지지되어 가압되는 경우 슬라이딩되면서 자동개폐시키기 위한 회전토크가 힌지축(21)으로 전달되지 않거나 구동모터(120)가 비상정지되도록 동작되어, 사용자의 부상이나 도어 또는 장애물의 훼손을 미연에 방지할 수 있는 장치로서, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 구동모터(120), 기어열(130) 및 회전토크모듈(140)을 포함하여 구비된다.The automatic door opening and
여기서, 도 3 및 도 4와 같이 상기 기어열(130) 및 회전토크모듈(140)은 자동개폐 장치(100)의 외형을 형성하며 외부로부터 커버하는 케이스부(170)에 실장되어 하나의 모듈형태로 구성될 수 있다.3 and 4, the
또한, 상기 케이스부(170)는 도면에서와 같이 상부를 커버하는 상부케이스(171)와 하부를 커버하는 하부케이스(172)로 이루어져 내부의 기어열(130) 및 회전토크모듈(140)의 동작상태를 육안으로 확인할 수 있도록 구비될 수 있으며, 박스 형상으로 형성되어 측부를 통해 먼지나 수분 등의 이물질이 내부로 유입되지 않도록 커버될 수도 있다.The
더불어, 상기 동작버튼(110)은 사용자의 조작에 따라 냉장고 도어(20)를 개방시키거나 폐쇄시키기 위한 동작신호를 생성하여 출력하는 입력수단으로서, 도면에서는 냉장고 도어(20)의 전면 중앙에 배치된 것을 예시하였으나 이에 국한되는 것은 아니며 냉장고 도어(20)의 손잡이 부분이나 본체(11)의 측부 및 상부에 배치될 수도 있고, 냉장고(10)가 설치된 장소의 벽면 등에 설치될 수도 있다. In addition, the
상기 구동모터(120)는 동작버튼(110)의 동작신호에 의해 회전구동하여 냉장고 도어(20)를 개폐시키기 위한 구동력을 제공하며 회전축에는 회전력을 기어열(130)로 전달하기 위한 웜(121)이 장착된다.The driving
여기서, 상기 구동모터(120)는 회전방향, 회전속도 및 회전각을 세밀하게 제어할 수 있도록 기어드 모터, 스테핑 모터, 서보 모터 등을 이용할 수 있다.Here, the
또한, 상기 구동모터(120)는 동작버튼(110)과 신호연결되어 사용자의 조작에 따른 동작신호를 직접 전달받아 회전구동이 제어될 수 있으며, 후술되는 제어부(180)의 제어신호를 전달받아 상기 동작신호와 연동되도록 구동제어될 수 있다.Also, the driving
상기 기어열(130)은, 복수 개의 기어 조합으로 이루어져 구동모터(120)의 웜(121)과 맞물려 회전하는 기어조립체로서, 직경이 서로 다른 복수 개의 기어가 상호 맞물려 회전하도록 상기 케이스부(170) 내에 배치되어 상기 구동모터(120)의 속도비나 회전방향을 조절할 수 있다.The
보다 구체적으로 설명하면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기어열(130)은, 상기 구동모터(120)의 웜(121)과 맞물려 회전하는 웜휠(132)과, 상기 웜휠(132)의 하부에 체결되어 함께 회전하는 제1하부기어(134a)와, 상기 제1하부기어(134a)와 맞물려 회전하는 제2하부기어(134b)와, 상기 제2하부기어(134b)의 상부에 체결되어 함께 회전하는 제1상부기어(134c)와, 상기 제1상부기어(134c)와 맞물려 회전하는 제2상부기어(134d)와, 상기 제2상부기어(134d)의 하부에 체결되어 함게 회전하는 제3하부기어(134e)와, 상기 제3하부기어(134e)와 맞물려 회전하는 제4하부기어(134f) 및, 상기 제4하부기어(134f)의 상부에 체결되며 둘레에는 구동벨트(131)가 끼워지기 위한 벨트홈(133a)가 형성된 구동풀리(133)를 포함하여 구비될 수 있다.3 and 4, the
상기 회전토크모듈(140)은, 기어열(130)과 냉장고 도어(20)의 힌지축(21) 사이에 배치되어 기어열(130)과 연결된 구동벨트(131)를 통해 기어열(130)의 회전력을 전달받아 상기 힌지축(21)을 회전구동시키는 장치로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 하부회전체(141), 상부회전체(142), 구동축(143), 지지너트(144) 및 마찰부재(150)를 포함하여 구비된다.The
여기서, 상기 하부회전체(141)는 원통형상으로 형성되고 하부가 상기 힌지축(21)의 단부에 고정설치되어 힌지축(21)과 함게 회전하며, 내부에는 상기 구동축(143)이 삽입되기 위한 축공(148)이 상하로 개구되어 형성된다. 또한, 하부에는 상기 힌지축(21)에 끼움결합되는 힌지체결구(146)가 마련되어 힌지축(21)의 상단에 견고하게 체결되면서 기어열(130)의 회전력을 힌지축(21)으로 전달할 수 있다. 또한, 도 7b 및 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 힌지체결구(146)와 힌지축(21)의 상단에는 체결핀(22)이 삽입되어 힌지축(21)과 더욱 견고하게 체결될 수 있다.The lower
상기 상부회전체(142)는 원통형상으로 형성되어 하부회전체(141)의 상부에 배치되며 상기 기어열(130)과 구동벨트(131)로 연결되어 연동되며 함께 회전한다.The upper
여기서, 상기 상부회전체(142)의 둘레에는 상기 구동벨트(131)가 끼워지기 위한 벨트홈(145)이 형성되며, 내부에는 상기 구동축(143)이 삽입되기 위한 축공(148)이 상하로 개구되어 형성된다.A
상기 구동축(143)은 상부회전체(142)와 하부회전체(141)에 관통삽입되어 상부회전체(142)와 하부회전체(141)가 동축 회전되도록 지지하며 상부회전체(142)의 회전력을 하부회전체(141)로 전달하는 축부재로서, 상기 하부회전체(141)와 상부회전체(142)의 중앙에 상하로 축결합되며 상단의 헤드(143b)가 상부회전체(142)에 고정설치되어 상부회전체(142)와 함께 회전한다. 여기서, 상기 상부회전체(142)의 축공(148) 상부에는 구동축(143)의 헤드(143b)와 대응되는 형상의 헤드홈(148a)이 형성되어 헤드(143b)가 삽입되면서 지지되어 상부회전체(142)가 회전될 수 있다.The
상기 지지너트(144)는 구동축(143)에 삽입되어 상부회전체(142)와 하부회전체(141)가 상하로 가압되도록 체결력을 제공하는 체결수단으로서, 상기 구동축(143)의 하부에 체결된다.The
상기 마찰부재(150)는 상기 구동축(143)의 둘레에 끼워져 하부회전체(141)와 지지너트(144) 상간에 개재되며, 상기 상부회전체(142)가 하부회전체(141)와 함께 회전하거나 하부회전체(141)에 대하여 독립적으로 회전되도록 마찰력을 제공한다.The
이러한 자동개폐 장치(100)의 구성을 통해 냉장고 도어(20)가 폐쇄된 상태에서 사용자가 동작버튼(110)을 조작하여 냉장고 도어(20)를 개방시키기 위한 동작신호가 출력되면, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 구동모터(120)는 상기 동작신호에 의해 회전구동하여 기어열(130)을 통해 구동벨트(131)를 회전시킨다.When an operation signal for opening the
이어서, 상기 구동벨트(131)에 의해 기어열(130)과 연결된 상부회전체(142)는 구동벨트(131)과 벨트홈(145) 간의 마찰력에 의해 회전하며, 하부회전체(141)와 지지너트(144) 상간에 개재된 마찰부재(150)의 마찰력에 의해 하부회전체(141)가 함께 회전하게 되고, 하부회전체(141)의 회전력에 의해 힌지축(21)이 회전하면서 냉장고 도어(20)가 개방동작된다.The upper rotating
반대로, 동작버튼(110)을 통해 냉장고 도어(20)를 폐쇄시키기 위한 동작신호가 출력되면, 구동모터(120)는 반대방향으로 회전구동하여 기어열(130)을 통해 구동축(143)를 반대방향으로 회전시킴으로써 개방과 동일한 방식을 통해 냉장고 도어(20)를 폐쇄시킬 수 있다.When the
이때, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 냉장고 도어(20)가 개방되거나 폐쇄되는 동작 중에 사용자의 신체 일부나 주변의 장애물이 냉장고 도어(20)에 지지되면서 냉장고 도어(20)의 개방 또는 폐쇄되는 방향으로 상기 마찰부재(150)에 의한 마찰력보다 큰 회전토크가 작용되는 경우 상기 하부회전체(141)와 지지너트(144) 사이의 마찰부재(150)가 슬라이딩되면서 상기 상부회전체(142)는 회전하더라도 하부회전체(141)는 회전되지 않게 되어 힌지축(21)에 의한 냉장고 도어(20)의 개방 또는 폐쇄 동작이 정지되기 때문에, 사용자의 부상이나 냉장고 도어(20) 및 장애물의 훼손을 미연에 방지할 수 있는 것이다.8A and 8B, when the
한편, 상기 하부회전체(141)와 지지너트(144) 상간에 개재되는 마찰부재(150)가 하부회전체(141)의 내벽이나 지지너트(144)의 상부면과 직접 접촉되는 경우 마찰로 인해 상기 내벽 및 상부면이 마모되어 장치가 훼손될 수 있는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동개폐 장치(100)는 이를 방지하기 위해 상기 마찰부재(150)를 하부회전체(141) 및 지지너트(144)로부터 공간적으로 이격시킬 수 있는 구조로 구비된다.When the
이를 위해, 상기 마찰부재(150)는, 내마모성 재질로 이루어지며 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상부면이 상기 하부회전체(141)의 내벽에 지지되는 제1지지판(151)과, 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상기 제1지지판(151)의 하부에 배치되는 복수 개의 마찰와셔(152) 및, 내마모성 재질로 이루어지며, 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상기 마찰와셔(152)의 하부에 배치되어 하부면이 상기 지지너트(144)의 상부면에 지지되는 제2지지판(153)을 포함하여 구비된다.The
따라서, 상부회전체(142)의 회전력으로 하부회전체(141)를 회전시키기 위한 마찰력은 각 마찰와셔(152) 간에서 발생하게 되며, 상기 마찰력보다 큰 회전토크가 작용되는 경우에는 각 마찰와셔(152) 간 또는 마찰와셔(152)와 각 지지판(151,153) 간에 슬라이딩이 발생되어 상부회전체(142)가 헛돌게 되므로 상기 마찰와셔(152)에 의한 하부회전체(141)와 지지너트(144)의 마모를 방지할 수 있게 된다.Therefore, the frictional force for rotating the lower
또한, 도 6 및 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 상부회전체(142)와 하부회전체(141)가 접촉되는 부위에는 내마모성 재질로 이루어진 하나 이상의 슬라이딩판(149)가 배치되어, 마찰부재(150)가 슬라딩되면서 상부회전체(142)가 하부회전체(141)에 대하여 독립적으로 회전하게 되더라도 슬라이딩(149)에 의해 상부회전체(142)와 하부회전체(141) 간의 접촉부위가 공간적으로 이격되므로 접촉에 따른 마모를 방지할 수 있다.6 and 7B, at least one sliding
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동개폐 장치(100)는 마찰부재(150)에 의한 마찰력을 증감할 수 있도록 구비될 수 있는데, 이를 위해 상기 구동축(143)의 하부 둘레에는 수나사산(143a)이 형성되고, 상기 지지너트(144)의 내경에는 상기 수나사산(143a)과 치합되는 암나사산(144a)이 형성된다.The automatic opening and
따라서, 도 7b를 참고하면, 상기 지지너트(144)가 회전하면서 구동축(143)을 둘레를 따라 하강하게 되면 지지너트(144)에 의해 가압된 상태의 각 마찰와셔(152)간의 간격이나 마찰부재(150)과 각 지판(151,153) 간의 간격이 이격되거나 가압력이 저감되도록 하여 마찰부재(150)에 의한 마찰력을 감소시킬 수 있으며, 반대로 상기 지지너트(144)가 회전하면서 구동축(143)의 둘레를 따라 상승하게 되면 지지너트(144)에 의해 각 마찰와셔(152)의 간격이나 마찰부재(150)과 각 지판(151,153) 간의 이격된 간격이 줄어들거나 가압되고 있는 가압력이 커지도록 하여 마찰부재(150)에 의한 마찰력을 증가시킬 수 있다.7B, when the
이와 같은 마찰력의 조절기능을 통해 냉장고 도어(20)의 외부에 작용되는 가압력 또는 지지력에 의한 마찰부재(150)의 슬라이딩되는 시점 및 회전토크의 크기를 적절하게 조절할 수 있으며, 냉장고 도어(20)의 내부에 실장되는 물품의 하중이 부하로 작용됨에 따른 장치의 오작동을 최소화할 수 있다.The frictional force adjusting function can appropriately adjust the sliding time of the
또한, 자동개폐 장치(100)를 장시간 사용함에 따라 마찰부재(150)가 마모되어 마찰력이 감소되는 경우, 상기 지지너트(144)를 조작하여 마찰부재(150)에 의해 발생되는 마찰력을 요구치로 용이하게 증가시킬 수 있다. 더욱이, 상기 구동축(143)으로부터 지지너트(144)를 회전시켜 분리하는 것으로 상기 마찰와셔(152)를 손쉽게 교체할 수 있으므로 유지관리가 용이해지는 장점이 있다.When the frictional force is reduced due to wear of the
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동개폐 장치(100)는 사용자의 신체나 주변 장애물이 냉장고 도어(20)에 지지되거나 가압되는 경우 이를 감지하여 냉장고 도어(20)의 자동 개폐동작을 비상정지시킬 수 있도록 구비될 수 있는데, 이를 위해 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 동작버튼(110)의 동작신호를 전달받아 이에 연동되어 상기 구동모터(120)를 구동제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(180) 및, 상기 상부회전체(142)의 하부에 배치되어 상기 하부회전체(141)에 상하방향으로 개구된 센서홀(147)을 감지하는 감지센서(160)를 더 포함하여 구비된다.Meanwhile, the automatic opening and
또한, 상기 제어부(180)는 감지센서(160)에서 감지된 감지신호에 따라 상기 하부회전체(141)에 대한 상기 상부회전체(142)의 독립적인 회전이 인식되면 상기 구동모터(120)가 정지되도록 구동제어함으로써 냉장고 도어(20)의 자동 개폐동작을 비상정지시킬 수 있다.If the rotation of the upper
이 경우, 상기 동작버튼(110)은 제어부(180)와 신호연결되어 사용자의 조작에 따른 동작신호가 제어부(180)로 입력되도록 하며, 제어부(180)는 입력된 동작신호에 대응되는 제어방식으로 구동모터(120)를 동작시키기 위한 제어신호를 모터구동부(122)로 출력함으로써, 모터구동부(122)에서 구동모터(120)로 공급되는 구동전원이 차단되도록 구비되는 것이 바람직하다.In this case, the
보다 구체적으로 설명하면, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 정상적인 상황에서는 동작버튼(110)의 동작신호가 제어부(180)로 전달되면 제어부(180)는 냉장고 도어(20)를 개방 또는 폐쇄시키기 위한 제어신호를 출력하여 구동모터(120)가 정해진 방향으로 회전구동하게 되며, 구동모터(120)의 회전력은 기어열(130) 및 구동벨트(131)를 통해 상부회전체(142)를 회전시킴으로써 마찰부재(150)의 마찰력에 의해 하부회전체(141)가 함께 회전하면서 냉장고 도어(20)가 개방 또는 폐쇄동작하게 된다.7A and 7B, when the operation signal of the
이때, 상부회전체(142)와 하부회전체(141)가 함께 회전함에 따라 상기 감지센서(160)에 대한 센서홀(147)의 위치가 변동되지 않으므로 상기 감지센서(160)는 지속적으로 센서홀(147)을 감지하게 된다.Since the position of the
그러나, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 사용자의 신체나 주변 장애물이 냉장고 도어(20)에 지지되거나 가압되는 것과 같은 비정상적인 상황에서는 상기 마찰부재(150)에 의한 마찰력보다 큰 회전토크가 작용하게 되면서 하부회전체(141)와 지지너트(144) 사이의 마찰와셔(152)가 슬라이딩되면서 상부회전체(142)는 회전하더라도 하부회전체(141)는 회전되지 않게 된다.However, as shown in FIGS. 8A and 8B, when the user's body or surrounding obstacle is supported or pressed by the
즉, 하부회전체(141)에 대하여 상부회전체(142)가 독립적으로 회전하게 되면, 감지센서(160)에 대한 센서홀(147)의 위치가 변동되면서 감지센서(160)가 센서홀(147)을 감지하지 못하게 된다. 이러한 감지내용을 제어부(180)가 인식하게 되면 제어부(180)는 미리 프로그래밍된 사항에 따라 구동모터(120)가 비상정지되도록 모터구동부(121)로부터 구동모터(120)에 공급되는 구동전원을 차단시켜 구동모터(120)가 비상정지할 수 있는 것이다.That is, when the upper
이러한 자동개폐 장치(100)의 비상정지 기능을 통해 사용자의 신체나 장애물이 냉장고 도어(20)에 지지되는 비상상황시에 상기 냉장고 도어(20)의 개방 또는 폐쇄 구동을 즉각적으로 정지시킬 수 있음은 물론, 상기 마찰부재(150)가 슬라이딩되어 마찰되면서 표면이 마모되는 것을 최소화하여 마찰부재(150)의 교체주기를 증대시킬 수 있다.The emergency stop function of the automatic opening and
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 자동개폐 장치(100)는 자동개폐 장치(100)의 동작상태 및 비상상황 등의 안내내용을 사용자에게 인식시킬 수 있도록 출력부(190)가 구비될 수 있다. 이러한 출력부(190)는 상기 안내내용을 음성으로 출력하는 스피커(191), 화면상의 이미지나 문자 등으로 출력하는 디스플레이(182) 및 점등이나 점멸상태로 표시하는 램프(183) 중 어느 하나 이상을 표시수단으로 이용할 수 있다.9, the automatic opening and
이러한 출력부(190)의 구성을 통해, 사용자의 신체나 장애물이 냉장고 도어(20)에 지지되거나 가압되면서 자동개폐 장치(100)가 비상구동하는 상황 및 냉장고 도어(20)의 개방 및 개폐 동작상태 및 동작완료 상태 등을 안내할 수 있으므로 사용자에 의한 즉각적인 조치가 이루어질 수 있도록 할 수 있으며, 비상상황에 따른 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있다.The configuration of the output unit 190 allows the automatic opening and
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
10...냉장고 20...냉장고 도어
21...힌지축 100...자동개폐 장치
110...동작버튼 120...구동모터
130...기어열 131...구동벨트
140...회전토크모듈 141...하부회전체
142...상부회전체 143...구동축
144...지지너트 145...마찰부재
151...제1지지판 152...마찰와셔
153...제2지지판 160...감지센서
170...케이스부 180...제어부 10 ...
21 ...
110 ...
130 ...
140 ...
142 ... Upper
144 ...
151 ... first supporting
153 ...
170 ...
Claims (4)
동작버튼(110)의 동작신호에 의해 회전구동하는 구동모터(120);
복수 개의 기어 조합으로 이루어지며, 상기 구동모터(120)의 웜(121)과 맞물려 회전하는 기어열(130); 및
상기 힌지축(21)의 단부에 고정설치되어 상기 힌지축(21)과 함께 회전하는 하부회전체(141)와, 상기 하부회전체(141)의 상부에 배치되고 상기 기어열(130)과 구동벨트(131)로 연결되어 연동되며 함께 회전하는 상부회전체(142)와, 상기 하부회전체(141)와 상부회전체(142)의 중앙에 축결합되며 상단의 헤드(143b)가 상기 상부회전체(142)에 고정설치되어 상부회전체(142)와 함께 회전하는 구동축(143)과, 상기 구동축(143)의 하부에 체결되는 지지너트(144) 및, 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상기 하부회전체(141)와 지지너트(144) 상간에 개재되는 마찰부재(150)를 포함하는 회전토크모듈(140);을 포함하는 냉장고 도어용 자동개폐 장치.
An automatic opening and closing apparatus for a refrigerator door, which is coupled to a hinge shaft (21) of a refrigerator door (20) to automatically open and close the refrigerator door (20)
A drive motor 120 driven to rotate by an operation signal of the operation button 110;
A gear train 130 composed of a plurality of gear combinations and rotating in engagement with the worm 121 of the drive motor 120; And
A lower rotating body 141 fixed to an end of the hinge shaft 21 and rotated together with the hinge shaft 21 and a lower rotating body 141 disposed at an upper portion of the lower rotating body 141, An upper rotating body 142 connected to the lower rotating body 141 by a belt 131 and rotated together with the lower rotating body 141 and an upper rotating shaft 142 which is axially coupled to the center of the lower rotating body 141 and the upper rotating body 142, A drive shaft 143 fixed to the entire body 142 and rotated together with the upper rotating body 142, a support nut 144 fastened to the lower portion of the drive shaft 143, And a rotating torque module (140) including a lower rotating body (141) and a friction member (150) interposed between the supporting nuts (144).
상기 마찰부재(150)는,
내마모성 재질로 이루어지며, 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상부면이 상기 하부회전체(141)의 내벽에 지지되는 제1지지판(151)과,
상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상기 제1지지판(151)의 하부에 배치되는 복수 개의 마찰와셔(152) 및,
내마모성 재질로 이루어지며, 상기 구동축(143) 둘레에 끼워져 상기 마찰와셔(152)의 하부에 배치되어 하부면이 상기 지지너트(144)의 상부면에 지지되는 제2지지판(153)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어용 자동개폐 장치.
The method according to claim 1,
The friction member (150)
A first support plate 151 made of a wear resistant material and fitted around the driving shaft 143 and having an upper surface supported by the inner wall of the lower rotator 141,
A plurality of friction washers 152 fitted around the driving shaft 143 and disposed below the first support plate 151,
And a second support plate 153 which is made of a wear resistant material and which is fitted around the driving shaft 143 and disposed at a lower portion of the friction washer 152 and whose lower surface is supported on the upper surface of the support nut 144 Wherein the door is opened and closed by the door.
상기 구동축(143)의 하부 둘레에는 수나사산(143a)이 형성되고, 상기 지지너트(144)의 내경에는 상기 수나사산(143a)과 치합되는 암나사산(144a)이 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고 도어용 자동개폐 장치.
3. The method of claim 2,
A male thread 143a is formed around a lower portion of the driving shaft 143 and a female thread 144a is formed on an inner diameter of the supporting nut 144 to be engaged with the male thread 143a. Automatic switchgear.
상기 동작버튼(110)의 동작신호를 전달받아 이에 연동되어 상기 구동모터(120)를 구동제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(180); 및
상기 상부회전체(142)의 하부에 배치되어 상기 하부회전체(141)에 상하방향으로 개구된 센서홀(147)을 감지하는 감지센서(160);를 더 포함하며,
상기 제어부(180)는, 상기 감지센서(160)에서 감지된 감지신호에 따라 상기 하부회전체(141)에 대한 상기 상부회전체(142)의 독립적인 회전이 인식되면 상기 구동모터(120)를 비상정지 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어용 자동개폐 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A control unit 180 receiving the operation signal of the operation button 110 and outputting a control signal for driving and controlling the driving motor 120 in response to the operation signal; And
And a sensing sensor 160 disposed at a lower portion of the upper rotating body 142 and sensing a sensor hole 147 opened in the lower rotating body 141 in the up and down direction,
The controller 180 recognizes the rotation of the upper rotator 142 relative to the lower rotator 141 according to the sensing signal sensed by the sensing sensor 160, Wherein the emergency stop driving is performed when the door is closed.
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KR1020140045384A KR101537377B1 (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Automatic Open And Shut Apparatus For Refrigerator Door |
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