KR100305119B1 - 개폐부재의구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 개폐부재 구동방법에 따르면, 2방향회전모터의 회전을 전달부재를 통해 개폐부재에 전달하며, 전달부재가 일방향 또는 타방향으로 완전이동되었을 때를 초기위치로 설정하여 중간위치로부터 초기위치로 구동시킬 때 개방방향A 및 폐쇄방향으로 배플(4)을 구동하게된다. 전달부재는 일단 초기위치와 반대되는 방향으로 구동되어 반대위치 또는 그 반대위치 부근에 정지되고, 이후 정상이동방향에 상당하는 양으로 구동되어 초기위치로 복귀하게 된다.

Description

개폐부재의 구동방법{METHOD FOR DRIVING OPENING/CLOSING MEMBER}

본 발명은 개방 및 폐쇄를 위해 개폐부재를 구동하는 방법에 관한 것으로서, 특히 개폐부재의 초기위치(초기위치)를 재초기화(재인식)하기에 적합한 개폐부재구동방법에 관한 것이다.

종래, 개폐부재를 이용하여 개방부를 개폐하는 장치로서는 여러 가지가 있으며, 그 예로서는 냉장고의 냉기취출부 또는 냉기덕트 내에 장착된 냉장고용 댐퍼장치를 들 수 있다. 예를들어 도 17 및 도 18에 나타낸 바와같이, 냉장고용 단일식 댐퍼장치로서 단일개폐부를 포함하는 모터식 댐터에 있어서는 회전지지 샤프트(102)를 사이에두고 상호 대향하는 방법으로 배플(103) 및 구동기구부(104)가 배치된 구조를 이용한다(일본 미심사특허출원 공개 1994-109354호 참조). 동작에 있어서는 모터식 댐퍼장치(101)의 경우 모터의 회전토크가 회전지지샤프트(102)에 전달되고, 배플(103)은 회전지지샤프트(102)를 중심으로 회전하며, 그 결과 프레임(105)에 형성된 개폐부(106)가 개폐된다.

한편, 이와같이 단일 개폐부재를 갖는 단일식 또는 모터식 댐퍼장치(101)를냉장고에 설치할 때 배플(103)이 완전 개방위치 및 완전폐쇄위치에서 설정될 수 있도록 모터식 댐퍼장치(101)가 제어된다. 그러나, 배플(103)이 완전개방위치에 설정될 때 냉각장치에 의해 냉각된 냉기가 냉장고로 원활하게 유입은 되지만 너무 과도하게 이루어져 냉장고의 내부온도가 지나치게 낮아진다. 예를들어 "냉각격실(chilled compartment)"이라 칭하는 격실이 포함된 냉장고에 있어서는 냉각격실의 내부가 소정의 온도로 엄격하게 제어되어야 한다. 이 경우 배플(3)은 완전개방위치와 완전폐쇄위치 사이의 중간위치에 설정될 수 있도록 제어된다. 즉, 배플(3)은 완전폐쇄위치, 완전개방위치 및 중간위치에서 유지될 수 있다. 한편, 일부 장치의 경우에는 완전개방위치까지 구동되지 않고 중간위치까지만 구동되도록 제어되는 구조를 이용하고 있다.

또, 상기 모터식 댐퍼장치(101)를 포함하는 냉장고 등에 사용하는 댐퍼장치에 있어서 개방부(106)가 배플(103)에 의해 폐쇄될 때 냉기 등이 전방으로 토출되어야 한다. 이러한 목적에서 리드스위치 등이 배플(103)의 위치를 검출하는데 이용된다.

또한, 최근에 냉장고의 내부가 2개 또는 3개의 격실로 나누어지고, 모든 격실에 대해 온도제어가 되는 형태의 냉장고가 늘어나고 있다. 특히, 이러한 타입의 냉장고의 경우 각각이 도 17 및 도 18에 나타낸 단일개방부(18)를 포함하는 다수의 모터식 댐퍼장치(101)가 이용되거나 도 19에 나타낸 2개의 개방부(106)를 포함하는 이중댐퍼장치(111)가 사용된다. 이중댐퍼장치(111)에 있어서는, 프레임(105)에 2개의 개구(106)가 형성되고, 모터 등과 같은 구동기구부(104)가 프레임(105)의 뒷면하측에 배치된다. 그리고, 도 17 및 도18에 나타낸 바와같이 2개의 배플(103)이 배치되어 단일동기모터(도시안됨) 또는 스텝핑모터(도시안됨) 또는 구동기구부(4)에 포함된 것 등에 의해 구동되어 2개의 개구(106)(106)를 개폐한다.

2개의 배플동작(103)(103)과 관련하여 4개의 모드가 있다. 즉, 제1모드는 양쪽 배플(103)(103) 모두가 개방위치에 유지되는 상태(개방-개방 모드)이고, 제2모드는 양쪽 배플(103)(103)이 폐쇄위치에 유지되는 상태(폐쇄-폐쇄모드)이며, 제3모드는 한 개의 배플(103)이 개방위치에 유지되고, 다른 배플이 폐쇄위치에 유지되는 상태(개방-폐쇄 모드)이고, 제4모드는 한 개의 배플(103)이 폐쇄위치에 유지되고, 다른 하나는 개방위치에 유지되는 상태(폐쇄-개방 모드)가 된다. 한편, 본 발명의 이중댐퍼장치(111)에 있어서는 구동모터로 소정량만큼 구동됨으로써 2개의 배플(103)이 순차적으로 구동될 수 있으며, 그 구동순서는 폐쇄-개방 모드, 개방-폐쇄 모드, 개방-개방 모드, 폐쇄-폐쇄 모드이다.

이러한 이중댐퍼장치(111)에 있어서는 2개의 배플(103)(103)이 4개의 모드에서 유지되는 동안 온도제어가 이루어지므로 2개의 위치로만, 즉 완전개방위치 및 완전폐쇄위치로만 2개의 배플(103)이 유지되더라도 냉장고 전체로서 냉장고의 온도가 단일식 댐퍼장치 보다 더욱 미세하게 제어될 수 있다. 이 때문에 냉장고의 내부가 너무 냉각되는 것을 방지하는 방법으로서 완전개방과 완전폐쇄의 중간위치에 2개의 배플(103)을 위치시킬 필요가 없다.

그러나, 단일개폐부재를 이용하는 단일식 댐퍼를 이용하는 것 이중댐퍼장치(111)를 이용하는 종래의 모터식 댐퍼장치 모두에 있어서 배플(103)의위치를 검출하는 검출기구가 필요하며, 그 결과 복잡하고도 고가의 댐퍼장치가 된다. 이러한 관점에서 댐퍼장치의 기술적 성능을 향상시키고, 가격을 줄일 수 있다는 점에서 댐퍼장치로부터 위치검출기구를 제거하는 것이 바람직하다.

예를들어 단일식 댐퍼장치의 경우는 스텝핑모터로 구동시킬 수 있는데 이때 스텝핑모터에 가해지는 펄스의 개수에 따라서 댐퍼장치가 3개의 위치, 즉, 완전개방위치, 완전폐쇄위치 및 중간위치를 취하게된다. 또, 이중댐퍼장치의 경우도 유사하게 스텝핑모터로 구동될 수 있는데 이때는 펄스의 개수와 캠기구의 조합에 따라서 댐퍼장치가 4개의 모드, 즉 개방-개방 모드, 개방-폐쇄 모드, 폐쇄-폐쇄 모드 및 폐쇄-개방 모드를 취할 수 있다.

그러나, 이와같은 댐퍼장치가 어떠한 위치검출기구를 포함하지 않으므로 배플이 어떤 이유로 위치이동을 하여도 그 이동된 위치를 검출하지 않는다. 이러한 이유로 소정의 주파수로 배플의 초기위치를 인식 또는 초기화할 필요가 있다. 이와같은 초기화에 있어서, 그 초기위치로 배플을 전방을 향해 이동시키기위해 전체 스텝개수보다 큰 펄스 개수로 배플을 구동시키고, 기계적으로 로크(lock)시켜 배플의 초기상태를 초기화한다.

예를들어 모터식 또는 단일식 댐퍼장치에 있어서는 배플이 중간위치에 있더라도 초기화 단계에서 배플을 초기위치로 이동시키기위해 전체스텝개수보다 크게 정방향으로 배플이 구동된다.

따라서, 배플이 초기위치에 접할때에도 스텝핑모터는 계속 구동되며, 그 결과 배플은 그 로크 상태를 유지할 수 있고, 이 로크상태에서 배플이 개방이된다.그러나 이러한 로크동작 중에 노이즈가 생성될 수 있을 뿐만 아니라 비정상적인 하중이 모터의 기어에 가해질 수 있다.

위치검출기구를 포함하지 않는 댐퍼장치에 있어서, 상기 초기화는 필연적이지만 노이즈는 댐퍼장치의 상업적 가치를 저하시키고, 비정상적 하중은 댐퍼장치의 수명을 짧게한다.

종래의 댐퍼장치에서 발견되는 상기 문제점에 초점을 두고, 본 발명은 모터를 구동하여 개폐부재를 초기화할 때 개폐부재를 기계적으로 로크하는 시간을 줄일 수 있는 개폐부재 구동방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1 - 본 발명에 따른 개폐부재 구동방법에 의해 제어되는 단일형 또는 모터식 댐퍼장치를 나타내는 것으로서, 구체적으로는 도 2의 선 I-I를 따라취한 모터식 댐퍼장치의 단면도.

도 2 - 본 발명에 따른 개폐구동방법에 의해 제어되는 단일형 또는 모터식 댐퍼장치의 부분단면도.

도 3 - 도 2의 선 III에서 볼 때 도 2의 모터식 댐퍼장치의 구동부의 단면도.

도 4 - 도 2의 모터식 댐퍼장치가 포함된 냉장고의 길이방향 단면도.

도 5 - 본 발명에 따른 개폐구동방법에 의해 제어될 2중댐퍼장치를 위에서 본 부분평단면도.

도 6 - 개방위치에서 좌측배플이 유지되고, 폐쇄위치에서 우측배플이 유지되는 상태를 보여주는 도 2의 2중댐퍼장치의 정면도.

도 7 - 도 5의 2중댐퍼장치의 내부구조에 대한 평면도.

도 8 - 도 7의 구동부의 길이방향 전개단면도.

도 9 - 도 7의 구동부에 사용되는 제1구동기어를 나타내는 것으로서, 도 9a는 그 정면도, 도 9b는 도9a의 화살표 B-B를 따라 취한 단면도, 도 9c는 도 9a를뒤쪽에서 볼때의 배면도를 각각 나타낸다.

도 10 - 일부가 생략된 상태로 도 7의 구동부에서 내부구조의 요부를 나타내는 설명도.

도 11 - 도 10의 구동부에서 이용되는 제2구동기어를 나타내는 것으로서, 도 11a는 그 정면도, 도 10b는 도 10a의 화살표선 B-B를 따라 취한 단면도, 도 10c는 도 10a를 뒤쪽에서 볼 때의 단면도를 각각 나타낸다.

도 12 - 도 7의 구동부에 각각 이용되는 제1구동기어 및 제1종동기어의 전형적예 및 그 관계를 나타내는 것으로서, 특히 도 12a는 양자 모두가 완전개방위치에서 유지되는 관계의 예를 나타내고, 도 12b는 양자 모두가 완전폐쇄위치에서 유지되는 관계를 나타낸다.

도 13 - 도 7의 구동부에 각각 이용되는 제1구동기어 및 제1종동기어의 전형적예 및 그 관계를 나타내는 것으로서, 특히 도 13a는 양자 모두가 완전개방위치에서 유지되는 관계의 예를 나타내고, 도 12b는 양자 모두가 완전폐쇄위치에서 유지되는 관계를 나타낸다.

도 14 - 도 6의 선XIV - XIV를 따라 취한 단면도.

도 15 - 제1구동기어의 회전각도에 따라서 도 5의 이중댐퍼에 각각 이용되는 제1구동기어와 제1종동기어의 관계 및 제2구동기어와 제2종동기어의 관계를 각각 보여주는 표.

도 16 - 스테핑모터의 동작, 제2구동기어의 동작, 도 5에 나타낸 2중댐퍼장치에 각각 이용되는 2개의 배플의 개폐동작 사이의 관계를 나타내는 설명도.

도 17 - 종래의 모터식 댐퍼장치의 배면도.

도 18 - 도 17의 모터식 댐퍼장치의 부분측단면도.

도 19 - 2개의 개폐부를 포함하는 이중댐퍼장치로서의 또다른 종래예에 따른 댐퍼장치의 배면도.

본 발명의 일 양태에 따르면, 개방부의 개폐에 이용되는 단일 개폐부재를 구동부를 통해 구동 및 폐쇄하는 개폐부재 구동방법이며, 상기 구동부가 2방향 회전모터 및 전달부재를 가지고 있고, 상기 2방향회전모터는 개폐방향으로 개폐부재를 구동하는 구동원이고, 상기 전달부재는 모터의 회전을 개폐부재에 전달하며, 상기 방법은

상기 전달부재의 좌우 전체이동구간을 상정할 때, 좌우방향 중 어느 일방향으로 더 이상 이동할 수 없는 곳까지 이동한 완전이동상태와, 상기 일방향에 반대되는 방향으로 더 이상 이동할 수 없는 상태까지 이동한 완전이동상태 중 어느 한 상태에 의해 규정되는 초기위치를 설정하는 단계와,

상기 초기위치와, 이 초기위치의 반대방향으로 전달부재가 완전이동 하였을때의 위치 사이가 되는 중간위치에 정지할 수 있도록 상기 전달부재를 배치하는 단계와,

상기 중간위치로부터 상기 초기위치로 상기 전달부재가 복귀할 때 상기 초기위치의 방향과 반대되는 방향으로 특정량 만큼 상기 전달부재를 구동시키는 단계와,

상기 초기위치의 반대방향으로 더 이상 이동할 수 없는 완전이동위치와 이 완전이동위치 까지 도달하지 못한 위치가 되는 부근위치 중 어느 한 위치에 상기 전달부재를 정지시키는 단계와,

상기 모터를 역회전시켜 상기 초기위치방향으로 상기 전달부재를 구동시킴으로써 상기 전달부재를 초기위치에 복귀시키는 단계를

구비한다.

이러한 구성에 따라서, 초기위치와 반대되는 방향으로 전달부재가 구동된 후 모터는 역방향으로 회전하여 전달부재를 초기위치로 구동시킨다. 이것은 전달부재 및 개폐부재가 장시간 초기위치에서 기계적으로 로크되는 것을 방지하며, 그 결과 개폐부재가 정방향을 따라 초기위치로 복귀할 수 있다. 따라서, 전달부재 및 개폐부재의 기계적 로크에 의해 야기되는 노이즈 및 비정상 부하를 줄일 수 있으며, 그 결과 본 발명은 댐퍼장치의 질을 개선하는 동시에 수명을 연장할 수 있다.

다음에, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에따른 개폐부재 구동방법은 단일개폐부재를 이용하여 개방부를 개폐하는 단일식 개폐부재구동기구에 적용될 뿐아니라 단일 구동원에 의해 각각 구동되는 2개의 개폐부재를 이용하여 2개의 개방부를 개폐하는 이중 개폐부재 구동기구에도 적용된다. 여기서 이중 개폐부재 구동기구의 경우는 4개의 모드로 2개의 개폐부재가 유지될 수 있다. 즉, 4개의 모드는 2개의 개폐부재 모두가 개방위치에 있는 개방-개방 모드, 2개의 개폐부재 모두가 폐쇄위치에 있는 폐쇄-폐쇄 모드, 2개의 개폐부재 중 하나가 개방위치로 유지되고 다른 하나가 폐쇄위치로 유지되는 개방-폐쇄 모드, 2개의 개폐부재 중 하나가 폐쇄위치로 유지되고, 다른 하나가 개방위치로 유지되는 개방-폐쇄 모드가 채용된다.

(제1실시예)

먼저, 단일식 개폐부재구동기구로서 모터식 댐퍼장치(1)에 본 발명에 따른 개폐부재 구동방법이 적용된 제1실시예에 대하여 설명한다. 한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 모터식댐퍼장치(1)는 냉장고에서 사용된다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와같이 모터식 댐퍼장치(1)는 2개의 단부가 개방된 원통형 프레임(2), 프레임(2)에 형성된 개방부(3), 개방부(3)를 개폐하는 개폐부재로서 사용되는 배플(4), 배플(4)을 구동하는 구동부(5)로 구성된다.

구동부(5)는 주로 스텝핑모터(6), 컵형상 케이스몸체(7), 팬형상 기어(9)로 구성되며, 스텝핑모터는 개폐방향으로 배플(4)을 구동하기위해 2방향 회전가능형 구동원으로서 사용되고, 컵형상케이스몸체(7)는 그 외부가 스텝핑모터(6)에 고정되며, 팬형상기어(9)는 스텝핑모터(6)의 회전을 배플(4)에 전달하는 전달부재로서 작용한다.

스텝핑모터(6)는 리드배선(11)을 통해 마이크로컴퓨터(10)에 접속된다. 마이크로컴퓨터(10)는 스텝핑모터 제어수단으로서 작용하여 소정개수의 펄스를 스텝핑모터(6)에 공급하며, 그 결과 스텝핑모터를 전기적으로 통전시켜 소정의 구동량 즉 소정의 스텝 개수로 구동시킨다. 한편, 마이크로컴퓨터(10)에 의해 소정의 스텝개수로 스텝핑모터(6)가 구동된다는 사실(이에 대해서는 후술함)에따라 배플(4)이 소정의 위치로 구동될 수 있다. 또, 마이크로컴퓨터(10)는 스텝핑모터(6)에 인가되는 펄스의 개수를 인식할 수 있으므로 위치인식수단으로서 작용하여 개폐부재로서의 배플(4)의 회전위치를 정할 수 있다.

스텝핑모터(6)에 포함된 출력샤프트(12)는 케이스몸체(7) 내측으로 돌출하도록되어 있으며, 출력샤프트(6)에는 폴리아세탈(이하 POM이라함)로 형성된 피니언(13)이 끼워진다. 또, 스텝핑모터(6)에 대향하는 측면에 위치하는 피니언(13)의 샤프트단부(13a)는 프레임(2)의 일측벽(2a)에 형성된 요부에 의해 베이링 지지방식으로 지지된다. 도 3에 나타낸 피니언(13)은 POM으로 형성된 팬형상기어(9)와 맞물리고 스텝핑모터(6)의 회전을 팬형상기어(9)에 감속적으로 전달한다. 팬형상기어(9)는 전달부재로서 작용하여 스텝핑모터(6)의 회전을 배플(4)에 전달한다. 즉, 샤프트(14)는 팬형상기어(9)의 회전중심부(9a)에 형성된 관통공(9b)과 함께 끼워지며, 그 결과 팬형상기어(9)의 회전은 배플(4)의 샤프트부(4a)에 전달될 수 있다. 또, 케이스몸체(7)는 프레임(2)에 끼워져 있으며, 스텝핑모터(6)로부터 돌출하는 출력샤프트(12), 팬형상기어(9), 샤프트(14)가 덮혀서 케이스몸체(7)가 스크류(15)(15)에 의해 프레임(2)에 장착된다.

프레임(2)은 작은 두께의 4각기둥형상으로 형성되고, 프레임(2)은 2개의 측벽(2a)을 포함하며, 이들 측벽 각각은 배플(4)에 회전가능하게 일체로 결합된 샤프트(14)를 지지한다. 한편, 구동부(5)에서 프레임(2)의 측벽(2a)에는 관통공(2c)이 형성되며, 이 관통공에 샤프트(14)가 삽입된다. 프레임(2)의 내부에는 개구부(3)가 형성될 뿐만아니라 배플(4)의 샤프트부(4a)(4b)가 저장된다. 한편, 샤프트(14)의 타단측은 측벽(2a)에 형성된 바닥구멍(2d)에 끼워져서 회전가능하게 지지된다.

또, 개구부(3)에 있어서는 개구형성부(3a)가 프레임(2)에 평행하게 돌출하여 개구(3b)의 주변을 둘러싼다. 개구형성부(3)의 일측은 돌출부(3c)로서 배플(4)과 접할 수 있다. 한편, 본 실시예에 있어서는 개구부(3)가 프레임(2)과 일체로 형성된다. 그러나 개구부(3)는 별개의 부재로 형성될 수도 있다.

배플(4)의 개구부(3)측으로 연질 테이프(17)가 고정되며, 이 테이프는 버퍼부재로서 작용하면서 배플(4)의 일부를 구성한다. 한편, 배플(4)의 배면측에는 강도를 유지하기위해 리브가 배치될 수도 있다. 연질테이프(17)는 돌출부(3c)와 접할 때 크게 신축성을 갖도록 폴리우레탄 포옴으로 형성된다. 그러나 연질 테이프(17)를 다른 탄성물질, 폴리에틸렌 포옴, 고무물질 등으로 형성할 수도 있다.

배플(4)은 샤프트(14)를 중심으로 회전할 수 있으며, 이 샤프트(14)는 배플(4)의 샤프트부(4a)(4b)에 고정적으로 삽입된다. 즉, 도 1에서 2점쇄선으로 표시한 완전개방위치L와 실선으로 표시한 완전폐쇄위치N 사이에서 개폐방향으로 배플(4)이 이동할 수 있다. 한편, 배플(4)이 개방위치A로 회전하면 완전개방위치L에서 배플은 프레임(2)과 접하고, 그 결과 배플(4)을 회전시키는 팬형상기어(9)가기계적으로 잠겨서 정지된다. 따라서 배플(4)의 완전개방위치L는 전달부재로서 작용하는 팬형상기어(9)가 완전개방방향으로 이동하는 위치를 제공한다. 또, 배플(4)이 폐쇄위치로 회전하면 완전폐쇄위치N에서 개방부(3)의 돌출부(3c)와 접하며, 그 결과 배플(4)을 회전시키는 팬형상기어(9)가 기계적으로 잠겨서 정지된다. 즉, 배플(4)의 완전폐쇄위치L는 전달부재로서 작용하는 팬형상기어(9)가 완전폐쇄방향으로 이동할 때 실현된다. 일반적으로 회전부재의 초기위치로서 회전부재가 기계적으로 잠기는 2개의 위치 중 하나가 임의로 사용된다. 본 발명의 제1실시예 또는 본 실시예에 있어서 팬형상기어(9)의 완전폐쇄위치N를 제공하는 위치는 초기위치로 사용된다. 한편, 팬형상기어(9)의 초기위치로서 완전폐쇄위치N의 반대측위치 즉, 팬형상기어(9)의 완전개방위치L를 이용할 수도 있다.

한편, 이 모터식 댐퍼장치(1)가 냉장고(21)에 장착될 때(후술함) 배플(4)이 완전개방위치L까지 회전하여 그 위치에서 유지될 때 증발기(25)로 부터나온 냉기(도 4)가 야채용격실(24) 방향으로 아무런 장애없이 유입되며, 그 결과 야채용 격실이 과도하게 냉각된다. 이러한 관점에서 마이크로컴퓨터(10)에 의해 스텝핑모터(6)를 제어 및 구동함으로써 배플(4)이 개방방향A으로 향해 중간위치M까지 구동될 수 있으며, 이에대해서는 도 1의 일점쇄선으로 나타낸 바와같다. 이때 배플(4)의 위치유지는 스텝핑모터(6)의 자석멈춤용 토크로 수행된다.

이러한 구조의 모터식 댐퍼장치(1)는 예를들어 도 4의 방법으로 냉장고(21)에 조립된다. 즉, 냉장고(21)가 냉동용 격실(22), 냉장용 격실(22), 야채용 격실(24)로 분리되고, 냉동용 격실(22)의 바닥부에 증발기(25)가 배치된다.증발기(25)의 후방부에는 팬모터(26)가 배치되어 증발기(25)에서 얻어진 냉기를 냉동용 격실 냉장용 격실(23) 및 야채용 격실(24)로 순환시킨다.

또, 증발기(25)와 냉장용 격실(23) 사이에는 증발기(25)의 냉기가 냉장용 격실(23)로 직접 유입되는 것을 차단하는 격판(27)이 개재되어 있다. 한편, 격판(27)의 후방부와 냉장고(21)의 후방내벽 사이에는 냉기흐름통로(28)가 배치되며, 모터식 댐퍼장치(1)가 야채용 격실(24)과 연통하는 냉기흐름통로(28)의 일부에 끼워진다. 즉, 모터식 댐퍼장치(1)는 냉기흐름통로(28)의 일부에 끼워져 모터식 댐퍼장치(1)의 프레임(2)이 냉기흐름통로(28)의 일부를 형성하며, 그 결과 모터식 댐퍼장치(1) 자체는 냉기흐름통로(28)로서 사용된다. 또, 냉장용 격실(23)의 후방면측에는 제2모터식 댐퍼장치(1')가 배치된다. 즉, 제1실시예에 있어서는 2개의 모터식 댐퍼장치(1)(1')를 이용한다. 한편, 모터식 댐퍼장치(1)는 냉장용격실(23)과 야채용 격실(24) 모두에 설치하지 않고 이들 중 하나에만 설치할 수도 있다. 또는 모터식 댐퍼장치(1)를 냉동용 격실(22)에 사용할 수 있도록 장착할 수도 있고, 이와는 달리 한 개의 모터식 댐퍼장치(1)를 냉장고의 각 격실에 장착할 수도 있다.

다음에, 상기 모터식 댐퍼장치(1)의 동작에 대하여 설명한다.

첫째, 다음방법으로 모터식 댐퍼장치(1)의 제1초기화를 실행한다. 즉, 모터식댐퍼장치(1)를 냉장고(21)에 수장한 후, 완전(모든)스텝으로 스텝핑모터(6)를 구동하여 전달부재로 사용되는 팬형상기어(9)를 회전시킴으로써 배플(4)을 폐쇄방향B으로 회전시킨다. 이때 스텝핑모터(6)에 가해지는 스텝의 개수는 배플(4)이 완전개방위치L로부터 완전폐쇄위치N로 회전하는 스텝의 개수로 설정된다. 이 때문에배플(4)은 완전폐쇄위치N로 기계적으로 잠기는 한편 개구부(3)의 돌출부(3c)와 접하게된다. 한편, 스텝핑모터(6)로부터 여분의 구동신호가 출력된다. 마이크로컴퓨터(10)가 여분의 구동신호를 검출할 때 모터식댐퍼장치(1)는 배플(4)이 완전폐쇄위치N로 유지되는 것, 즉 팬형상기어(9)가 초기위치로 복귀되는 것을 인식할 수 있다.

모터식 댐퍼장치(1)가 이러한 방법으로 초기화될 때 마아크로컴퓨터(10)는 모터식 댐퍼장치(1)에게 냉기도입지시를 부여한다. 특히 마이크로컴퓨터(10)가 소정개수의 펄스를 스텝핑모터(6)에게 부여하여 통전시킨다. 이것에 반응하여 스텝핑모터(6)는 소정개수의 펄스에 상당하는 양으로 전방으로 구동된다. 이 때문에 스텝핑모터(6)의 회전은 피니언(13), 팬형상기어(9), 샤프트(14) 및 샤프트부(4a)(4b)로 전달된다. 그 결과 배플은 개구부(3)로부터 멀어진다. 즉 배플은 완전폐쇄위치N로부터 소정의 중간위치M(도 1 일점쇄선 참조)까지 이동한다. 이때 마이크로컴퓨터(10)는 스텝핑모터(6)를 구동하는 스텝개수를 인식하여 배플(4)의 회전위치가 소정의 중간위치M 임을 추정할 수 있다.

한편, 배플(4)의 소정의 중간위치M가 45°로 설정되었음을 추정하면 완전폐쇄위치N로부터 소정의 중간위치M로 배플을 구동하는데 사용되는 스텝핑모터(6)의 스텝개수를 여러 가지로 설정할 수 있다. 예를들어 스텝핑모터(6)의 완전스텝 개수가 2400으로 설정되면, 배플(4)은 완전폐쇄위치N로부터 완전개방위치L의 범위와 같은 양으로 구동된다.

이러한 추정하에서 스텝핑모터(6)가 완전스텝 개수의 반인 1200스텝으로 구동되면, 스텝핑모터(6)는 정지된다. 이때 배플(4)은 중간위치로 유지된다(즉 멈춤토크에 따른 개방각도 45°가 정지된 스텝모터에 생성된다). 그 결과 증발기(25)에서 냉각된 냉기는 격실로 보내지며 여기서 냉기가 다시 예를들어 야채용 격실(24)로 공급된다.

한편, 야채용격실(24)이 충분히 목표온도까지 냉각되어 추가의 냉각을 저지하기위해 배플(4)을 폐쇄할 때 이론적으로 스텝핑모터(6)는 상기 개방방향A의 반대, 즉 상기 소정의 스텝개수, 즉 1200과 같은 스텝개수로 폐쇄방향으로 구동되어 배플(4)을 회전시키면 팬형상기어(9)를 기계적으로 잠그는 것없이 배플(4)은 거의 완전폐쇄위치N로 이동할 수 있다. 그러나, 스텝핑모터(6)의 멈춤토크로 간단하게 배플(4)이 위치 및 유지되므로 배플(4)이 하나 또는 다른 이유로 중간위치M 밖으로 이동할 가능성이 있는데 그 이유는 수리공이 냉장기의 내부에 대해 수리를 할 때 배플(4)을 잘못하여 이동시킬 수 있기 때문이다. 즉, 배플(4)의 실질적 회전위치가 마이크로컴퓨터(10)에 의해 추정된 배플(4)의 회전위치로부터 편차를 일으키는 경우가 발생할 수 있다.

예를들어, 배플(4)이 마이크로컴퓨터(10)의 제어하에서 중간위치M로 이동하여 정지될 때 개방방향A으로 중간위치M로부터 소정량 배플(4)이 추가로 이동한다. 이 경우, 폐쇄방향B으로 배플(4)을 구동시키기위해 스텝핑모터(6)는 1200스텝 만큼 역방향으로 구동되어도 배플(4)은 실질적으로 완전폐쇄위치N 앞에서 정지되며, 그 결과 개방부(3)는 여전히 약간 개방된다. 이러한 상태에서 냉기는 개방부(3)로 누설되며, 이러한 현상은 발생해서는 안되는 것이다.

따라서, 이와같은 문제에 대처하기위해 다음방법을 이용할 수 있다. 즉, 배플(4)을 폐쇄할 때, 완전스텝, 즉 2400스텝이되는 완전개방위치L로부터 완전폐쇄위치N 까지의 전체범위에 걸쳐 배플(4)를 구동하는데 필요한 스텝개수로 스텝핑모터(6)는 항상 역방향으로 구동되며, 그 결과 배플(4)을 완전폐쇄위치N로 정방향으로 이동시킨다. 동시에 팬형상기어(9)는 기계적으로 로크되어 배플(4)의 회전위치를 재인식시킨다(즉, 재초기화는 초기위치로의 복귀이다).

또, 배플(4)이 중간위치M에서 유지될 때 모터식 댐퍼장치(1)가 재초기화될 수 있는 경우가 발생한다. 이러한 경우에는 또한 배플(4)의 위치편차의 가능성을 고려하여 2400스텝으로 스텝핑모터(6)가 구동된다.

그러나, 상기 개폐부재 또는 배플구동방법을 이용하면 배플(4)이 정상위치에서 정지될 때, 즉 소정의 중간위치M에 정지되어 폐쇄방향B으로 정상위치로부터 완전위치로 구동될 때 배플(4)은 기계적으로 1200스텝과 같은 양으로 완전폐쇄위치N에서 기계적으로 잠긴다. 이러한 때 모터식 댐퍼장치(1)에 있어서, 배플(4)을 폐쇄할 때 또는 모터식 댐퍼장치(1)를 초기화할 때 상기 배플(4)의 기계적 로크에 기인하여 1200스텝과 같은 시간동안 장시간 기계적 노이즈 및 비정상부하가 발생한다.

본 발명에 따른 개폐부재 구동방법은 이와같은 기계적 로크시간을 단축하는데 목표를 두고 있다. 따라서, 본 발명의 개폐부재 구동방법에 대하여 설명한다.

또, 마이크로컴퓨터(10)가 소정개수의 펄스를 스텝핑모터(6)에 부여하여 스텝핑모터(6)를 통전시킴에따라 완전개방위치N로부터 소정의 중간위치M(도 1의 일점쇄선참조)까지 배플(4)이 이동하여 그 장소에 유지된다. 마이크로컴퓨터(10)는 스텝핑모터(6)가 이용한 스텝의 개수를 인식함으로써 배플의 현재 회전위치를 추정한다.

마이크로컴퓨터(10)가 냉장고의 내부온도의 저하로 배플(4)이 폐쇄되었다고 인식하거나 어떤 이유로 모터식 댐퍼장치(1)를 초기화해야 한다고 판정한 경우, 마이크로컴퓨터(10)는 모터식 댐퍼장치(1)을 제어하여 구동시키며, 이때 배플(4)은 완전폐쇄위치N로 이동시킨다. 이러한 경우 마이크로컴퓨터(10)는 먼저 소정개수의 펄스를 스텝핑모터(6)에 부여하여 통전시킴으로써 배플(4)을 개방위치A로 구동시킬 수 있고 완전개방위치L에서 정지시킨다. 즉, 마이크로컴퓨터(10)는 스텝핑모터(6)를 제어하며, 그 결과 중간위치M로부터 완전개방위치L로 배플(4)을 이동시킬 수 있도록 하기위해 스텝핑모터(6)는 일부여분의 스텝을 포함하는 스텝으로서의 1200에 상당하는 양으로 배플(4)을 전방으로 이동시킨다. 이러한 제어하에서 마이크로컴퓨터(10)는 배플(10)이 초기의 위치로부터 전체 2400스텝과 같은 양으로 개방방향A으로 구동되는 것을 인식하고 배플(4)의 회전위치가 완전개방위치L에 있음을 추정한다.

다음에, 마이크로컴퓨터(10)는 소정개수의 펄스를 스텝핑모터(6)에 부여하여 통전시키고 배플(4)이 완전개방위치L로부터 완전폐쇄위치N까지 전체각도범위에 걸쳐서 폐쇄방향B로 이동할 수 있도록 허용한다. 이것에 반응하여 여러 가지 여분의 스텝을 포함하는 스텝의 개수에 상당하는 양, 즉 완전스텝 또는 2400스텝으로 스텝핑모터(6)는 배플(4)을 역방향으로 구동시켜 완전개방위치L로부터 완전폐쇄위치N로 배플(4)을 이동시킨다. 그 결과 배플(4)은 완전개방위치L로부터 완전폐쇄위치L로이동한다. 이러한 운동에 있어서 배플(4)은 초기의 위치로 복귀하는 동안 장시간 동안 기계적으로 로크되지 않는데 그 이유는 완전스텝이 단지 여러 가지 여분의 스텝을 담고 있기 때문이다. 한편, 배플(4)을 완전폐쇄위치N로 이동시킬 때, 개방부(3)의 돌출부(3c)로 배플(4)이 가압되어 연질 테이프(17)가 신축하기 때문에 배플(4)은 약간 오버스텝되면 오버스텝개수 즉 여분의 스텝 개수만큼 기계적으로 로크된다.

배플(4)이 상기 구동방법에 따라서 초기위치로 복귀되면, 중간위치로 유지되는 동안 어떤이유로 배플(4)이 개방방향A 또는 폐쇄방향B으로 이동하여도 개구부(3)는 배플(4)에 의해 전방으로 폐쇄될 수 있다. 즉, 중간위치M로부터 이동하여 배플(4)이 초기화될 때, 즉 배플(4)이 중간위치M로부터 완전폐쇄위치로 이동할 때 배플(4)은 상기 이동 양으로 정상시간 보다 긴 시간 만큼 완전개방위치L에서 기계적으로 로크된다. 이와는 반대로 배플(4)이 중간위치M로부터 완전폐쇄위치로 이동할 때 배플(4)은 완전개방위치에 도착하지 못하고 특정시간 동안 완전폐쇄위치에서 기계적으로 로크되며, 이 특정시간이란 배플(4)의 미도착 거리에 상응하는 스텝개수와 같은 양만큼 정상시간보다 긴 시간을 말한다. 그러나, 배플(4)이 이와같은 여분의 스텝으로만 기계적으로 로크되므로 그 기계적 로크를 무시할 수 있다. 또, 정상적 중간위치M에 배플(4)이 위치하는 정상상태의 경우 배플(4)은 완전개방위치L 및 완전폐쇄위치N에서 특정시간동안 기계적으로 로크되며, 이 특정시간이란 정상시간으로 미리 설정된 시간을 말한다. 한편, 초기위치와 반대되는 방향, 즉 본 실시예의 경우 완전개방위치L로 배플(4)이 구동될 때 마이크로컴퓨터(10)는 스텝핑모터(6)를 제어하여 배플(4)이 약간 오버스텝되도록 한다. 그러나, 이와는 달리 배플(4)을 완전개방위치L 부근에 정지시킬 수도 있다.

또, 상기 제1실시예에 있어서, 배플(4)의 초기위치로서 배플(4)이 완전폐쇄위치N로 이동되어 유지될 때의 위치를 이용한다. 그러나, 이러한 목적을 위해 배플(4)의 초기위치로서 배플(4)이 완전개방위치L로 이동되어 유지되는 위치를 이용할 수도 있다. 또, 상기 실시예에서 중간위치M로부터 완전개방위치N로 배플(4)을 이동시킬 때 배플(4)은 항상 이와같은 운동의 반대방향으로 일단 구동될 수 있다. 그러나 다른 구동방법을 이용하는 것도 가능하다. 즉, 배플(4)을 주기적으로 또는 소정의 이유로 초기화할 때만 배플(4)을 반대방향으로 구동하고, 정상동작에서는 배플(4)을 중간위치M로부터 완전폐쇄위치N로 직접 복귀시킨다. 또, 초기화 및 정상구동 모두의 경우에 있어서 상기 본 발명에 따른 구동방법이 이용될 수 있다.

(제2실시예)

다음에, 본 발명의 제2실시예에 따른 개폐부재 구동방법에 대해서 설명하며, 이 실시예는 구동기구로서 이중형 개폐부재를 구동하는 이중댐퍼장치(31)에 적용한 예이며, 도 5 내지 도 16을 참조한다. 한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 이중댐퍼장치(31)는 제1실시예에 따른 모터식 댐퍼장치(1)와 유사하며, 냉장고에 사용되는 동시에 모터에 의해 구동가능한 모터식 댐퍼장치로서 작용한다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와같이 본 발명의 이중댐퍼장치(31)는 구동부(32), 이 구동부(32)의 2개의 측면에 각각 배치된 2개의 프레임(33)(33), 이 2개의 프레임(33)(33)에 각각 형성된 2개의 개구부(34)(34), 2개의 개폐부재로서 각각 작용하여 개폐부(34)(34)를 각각 개폐하는 2개의 배플(35a)(35a)로 구성된다.

도 7 및 도 8에 나타낸 바와같이 구동부(32)는 2개의 배플(35a)(35a)을 구동하는 것으로서, 케이스몸체(36), 케이스몸체(36) 내에 고정적으로 배치되어 2개의 방향으로 회전가능한 구동원으로서 작용하는 스텝핑모터(37), 스텝핑모터(37)의 회전을 감속전달하는 감속기어열(38), 스텝핑모터(37)의 회전을 2개의 배플(35a)(35a)에 전달하는 전달부재로서 작용하는 제1구동기어(39), 소정의 영역에서 제1구동기어(39)와 일체로 회전가능하게 결합된 제2구동기어(40), 다른 영역에 각각 제1구동기어(39)의 회전에 추종하여 회전하는 종동부재로서의 제1종동기어(41) 및 제2종동기어(42)로 구성된다.

케이스몸체(36)는 컵형상부재(45) 및 커버부재(46)를 포함하고, 컵형상부재(45)는 바닥면부(43)와 이 바닥면부(43)의 외주단부에서 수직으로 뻗는 측벽부(44)를 포함하고, 커버부재(46)는 컵형상부재(45)의 개방부를 덮는다.

그리고, 케이스몸체(36)의 측벽부(44) 중 4개의 위치에는 4개의 요부(44a)가 형성되며, 이 요부는 각각 케이스몸체(36)의 내측으로 중공되어있다. 요부(44a)에는 통로공간이 형성되어 한 프레임(33)의 측벽(33a)으로부터 돌출된 4개의 고정용샤프트(33b)가 이 통로공간을 통해 다른 프레임(33) 측과 접촉할 수 있다(도 5 참조).

또, 케이스몸체(36) 내에는 다수의 고정샤프트(47)(48)(49)(50)(51)(52)(53)가 직립하여있다. 이들 고정샤프트 중에서 고정샤프트(47)(48)는 케이스몸체(36)와 일체로 배치되는 샤프트이고, 이들 각각은 그 선단부에 스텝부를 포함하고 있어 이스텝부에서 샤프트는 큰두께에서 작은두께로 전환이 이루어진다.

2개의 고정샤프트(47)(48)는 스텝핑모터(37)의 위치조절에 사용되며, 스텝핑모터(37)의 상부면에 고정된 베이스판(54)은 고정샤프트(47)(48)의 상기 스텝부에 배치되고, 동시에 고정샤프트(47)(48)는 베이스판(54)에 각각 형성된 노치(54a) 및 구멍(54b)에 삽입된다. 또, 고정샤프트(49)는 베이스판(54)에서 직립상태로 배치되고, 고정샤프트(50)(51)는 케이스몸체(36)의 바닥면부(43)에 각각 삽입 및 고정된다. 그리고 고정샤프트(52)(53)는 바닥면부(43) 상에 일체로 각각 배치된다.

또, 상기 감속기어열(38)에 속하는 제1감속기어(55), 제2감속기어(56), 제3감속기어(57), 제4감속기어(58)는 고정샤프트(49)(50)(51)(52)에 각각 회전가능하게 지지된다. 또, 고정샤프트(53) 상에는 제1구동기어(39) 및 제2구동기어(40)가 회전가능하게 지지된다. 즉, 제1구동기어(39) 및 제2구동기어(40)는 중첩하는 형태로 동일 샤프트에 배치된다.

또, 스텝핑모터(37)는 2방향으로 회전가능한 구동원으로 구성되어 개폐부재로서 사용되는 배플(35a)(35a)을 개폐방향으로 구동하며, 스텝핑모터의 회전은 감속기어열(38)에 의해 감속되어 제1구동기어(39)에 전달된다. 즉, 스텝핑모터(37)는 고정샤프트(59)를 포함하는 한편 피니언(60a)을 포함하는 로터(60)는 고정샤프트(59)에 회전가능하게 끼워진다.

또, 피니언(60a)은 제1감속기어(55)의 치열부(55a)와 맞물림되고, 제1감속기어(55)의 피니언부(55b)는 제2감속기어(56)의 치열부(56a)와 맞물림된다. 제2감속기어(56)의 피니언(56a)은 제3감속기어(57)의 치열부(57a)와 맞물림되고, 제3감속기어(57)의 피니언부(57b)는 제4감속기어(68)의 치열부(58a)와 맞물림된다. 또, 제4감속기어(58)의 치열부(58a)는 제1구동기어(39)의 종동치열부(39)와 맞물림된다. 즉, 감속기어열(38)은 스텝핑모터(37)의 회전을 감속하여 상기 구성을 통해 제1구동기어(39)로 전달한다.

제1구동기어(39)의 결합구멍(39b)에 고정샤프트(53)가 끼워진 상태로 제1구동기어(39)는 케이스몸체(36)에 회전가능하게 지지된다. 제1구동기어의 구조를 참조하면, 도 9a 및 도 9b에 나타낸 바와같이, 제1구동기어(39)의 축방향 하측은 종동치열부(39a)로 형성되며, 이 치열부(39a)는 제4감속기어(58)의 치열부(58a)와 맞물림되고, 반면에 그 축방향 상측은 간헐치열부(39c)로 형성되어 제1종동기어(41)를 간헐적으로 이송한다. 종동치열부(39a)는 외주변 전체에 걸쳐 치열이 형성되고, 감속기어열(38)에 의해 감속된 스텝핑모터(37)의 구동력은 항상 종동치열부(39a)에 전달될 수 있다.

간헐치열부(39c)는 이송치열부(39d)를 포함하며, 이 이송치열부는 소정의 영역에서만 제1종동기어(41)와 결합할 수 있다. 이 때문에 제1구동기어(39)가 회전하면 제1구동기어(39)의 소정의 회전영역만이 제1종동기어(41)에 전달될 수 있다. 한편, 후술할 제2종동기어(42)는 제1종동기어(42)와 다른 영역에서 제1구동기어(39)를 추종하도록 되어있다. 또, 간헐치열부(39c)의 나머지부분은 직경이 다른 2개의 외주를 포함하며, 특히 그 상측단계부는 소경부(39a)로서 이송치열부(39d)의 뿌리부의 직경과 같고, 하측단계부는 대경부(39f)로서 이송치열부(39d)의 정상부의 직경과 같다. 또, 소경부(39e)와 대경부(39f) 간에 개재된 부분은 스텝부(39g)로 형성되어 있다.

또, 전술한바 있는 제1구동기어(39)는 같은 샤프트 상에서 제2구동기어(40)에 중첩되어 있고, 샤프트의 상측, 즉 케이스몸체(36)의 커버부재(46)에도 배치된다. 제2구동기어(40)의 반대측 , 즉 그 하측면에서의 제1구동기어(39)의 표면상에는 도 9c에 나타낸 바와같이 계합돌출편(39h)이 배치된다. 이 계합돌출편(39h)은 계합부로서 제2구동기어(40) 상에 배치된 계합돌출편(40a)과 간헐적으로 계합할 수 있다. 이 계합돌출편(39h)는 원호형으로 형성되며, 이 원호형은 그 제1구동기어(39)의 중심과 둘레 중간부분에서 소정의 폭 및 길이를 가지고 원주방향으로 배치된다.

한편, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와같이 제2구동기어(40)는 케이스몸체(36)에 회전가능하게 지지되는데 그 이유는 결합구멍(40b)이 고정샤프트(53)의 외측에 끼워지고, 제2구동기어(40)가 제1구동기어(39)의 하측 즉 케이스몸체(36)의 바닥면부(43) 상체 배치된다. 제1구동기어(39)와 마주하는 측면에서의 제2구동기어(40)의 표면, 즉 제2구동기어(40)의 상부면 상에는 도 11a 및 도 11b에 나타낸 바와같이 원호형 회전유극홈(40c)이 형성되어 그 내부를 통해 제1구동기어(39)의 계합돌출편(39h)이 자유롭게 이동가능하고, 계합돌출편(40a)이 계합돌출편(39h)과 결합할 수 있다. 계합돌출편(40a)은 회전유극홈(40c)의 일부를 채우는 한편 원호형으로 형성되며, 이 원호형은 그 제2구동기어(40)의 중심과 둘레 중간부분에서 소정의 폭 및 길이를 가지고 원주방향으로 배치된다. 즉 계합돌출편(40a)은 다른 계합돌출편(39h)의 회전궤적상에서 같은 형상으로 형성된다.

상기 구조에 따라서 구동력이 제1구동기어(39)에 전달되고, 제1구동기어(39)가 전후방향 중 하나로 회전하여 제1구동기어(39)가 제2구동기어(40)에 대해 회전유극으로 회전할 수 있고, 소정의 영역에서만 계합돌출편(40a)은 제1구동기어(39)의 계합돌출편(39h)과 결합하며, 그 결과 제2구동기어(40)는 제1구동기어(39)와 일체로 회전가능하다.

제2구동기어(40)의 외주변 부분에는 제2종동기어(42)를 이송하는 이송치열부(40d)가 형성되며, 제2구동기어(40)가 제1구동기어(39)와 일체로 회전할 때 이 이송치열부(40d)는 제2구동기어(40)의 회전을 제2종동기어(42)에 전달한다. 따라서, 제2종동기어(42)는 제1종동기어(41)와 다른 영역에서 직접 제1구동기어(39)의 회전을 추종할 수 있다. 또, 제2구동기어(40)의 외주변 나머지부분은 소경부(40e), 대경부(40f) 및 스텝부(40g)로 구성되며, 소경부(40e)는 이송치열부(40d)의 뿌리부의 직경과 같은 직경을 가지고, 대경부(40f)는 이송치열부(40d)의 정상부의 직경과 같은 직경을 가지며, 스텝부(40g)는 소경부(40e) 및 대경부(40g) 모두와 연속한다.

대경부(40f)에는, 제2구동기어(40)를 위치조절 및 지지하는 홈부(40h)(40h)가 형성되어 있다. 도 10에 나타낸 바와같이, 홈부(40h)(40h)에는 계합편(61a)이 끼워지며, 이 계합편은 판스프링(61)의 일단에 결합되어 있으며, 판스프링의 타단은 케이스몸체(36)에서 지지된다. 판스프링(61)은 정상적으로는 제2구동기어(40) 측에서 활성화되어 제2구동기어(40)가 제1구동기어(39)와 결합하지 않을 때 즉, 제1구동기어(39)가 회전유극상태로 공회전할 때 제2구동기어(40)가제1구동기어(39)와 함께 회전하는 것을 방지한다.

한편, 케이스몸체(36)의 바닥표면부(43)와 마주하는 제2구동기어(40)의 표면측, 즉 제2구동기어(40)의 하측면 상에는 도 11c에 나타낸 바와같이 회전제한용 접촉부(40i)(40j) 및 회전안내홈(40k)이 형성되어 있다. 회전안내홈(40k)은 제2구동기어(40)의 중심과 둘레 중간부분에서 회전궤적으로 180°범위의 부분을 절삭하여 형성되고, 회전제한용 접촉부(40i)(40j)는 회전안내홈(40k)의 2개의 단부 상에 각각 배치된 리브형상부재로 각각 형성된다.

한편, 제2구동기어(40)와 마주하는 케이스몸체(36)의 바닥면부(43)의 일부에는 회전제한부(43a)가 배치되며, 이 회전제한부는 회전안내홈(40k)으로 돌출하는 돌출형부재로서 60°의 원호형을 갖는다. 즉, 제2구동기어(40)는 제1구동기어(39)와 일체로 회전하며, 회전제한부(43a)는 회전안내홈(40k)으로 돌출한다. 따라서, 회전제한부(43a)가 회전제한접촉부(40i) 또는 회전제한접촉부(40j)와 접촉하지 않는 범위, 즉 120°범위에서 회전가능하다.

한편, 제1구동기어(39)가 도 10에서와같이 시계방향으로 회전하면, 제2구동기어(40)는 소정의 위치로 제1구동기어(39)와 함께 회전하며, 회전제한접촉부(40j)는 회전제한부(43a)와 접하고, 제1구동기어의 회전를 로크한다. 제2실시예에 있어서, 이 기구를 이용함으로써 제1구동기어(39)의 회전위치가 초기화된다. 즉, 제2구동기어(40)와 함께 회전하는 동안 제1구동기어(39)가 폐쇄방향으로 완전히 회전할 수 있는 위치를 제1구동기어(39)의 초기위치로 설정한다.

한편, 도 10에서 제1구동기어(39)가 반시계방향으로 회전하면제2구동기어(40)는 제1구동기어(39)와 함께 소정의 위치에서 회전할 수 있다. 회전제한접촉부(40i)는 회전제한부(43a)와 접하고, 이어서 제1구동기어(39)의 회전은 초기위치와 반대로 로크된다. 제2실시예에 있어서, 이러한 기구를 사용함으로써 제1구동기어(39)의 회전위치를 초기화할 수도 있다. 즉, 이 위치는 제1구동기어(39)의 초기위치로 설정되며, 이에대해서는 다음에 자세히 설명한다.

도, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와같이, 제1구동기어(41)는 소정의 영역에서 제1구동기어(39)의 회전을 추종하여 회전할 수 있으며, 또한 종동부재로서 작용하여 스텝핑모터(37)의 회전을 한 배플(35a)에 전달하는데 사용된다. 즉, 제1종동기어(41)는 팬형상기어로 형성되고, 제1종동기어(41)의 회전중심부에는 한 배플(35a)의 구동샤프트(62)에 대해 계합부로서 작용하는 계합구멍(41a)이 형성된다. 계합구멍(41a)은 원형구멍의 내벽부를 내측으로 돌출시켜 이 부분을 좁게하여 얻어지는 형상을 취하고 있다. 즉, 계합구멍(41a)은 대칭으로 배치되는 2개의 팬으로된 형상을 가지고 있다.

또, 배플(35a)의 구동샤프트(62)와 결합될 제1종동기어(41) 부분은 실질적으로 직각단면을 가지며, 계합부의 짧은측은 대략 원호형으로 형성되어 계합구멍(41a)의 원호형을 따라 뻗을 수 있다. 제1종동기어(41)의 계합구멍(41a) 중 최소경부는 실질적으로 구동샤프트(62)의 짧은측 직경과 같다. 이 때문에 제1종동기어(41)가 회전할 때 구동샤프트(62)에 대해 유극회전이 가능하다. 예를들면 먼저 제1종동기어(41)가 구동샤프트(62)에 대하여 유극으로 회전하며, 그 회전력을 다소 지연된 상태로 구동기어(62)에 전달할 수 있다. 한편, 제1종동기어(41)의 유극회전 각도는 양측에 10°로 설정된다.

또한, 제1종동기어(41)의 원호형 외주부에는 제1구동기어(39)의 이송치열부(39d)와 결합할 수 있는 치열부(41b)가 형성된다. 여기서 치열부(41b)는 7개의 치열(41b1 - 41b7)로 구성된다. 치열부(41b)에 있어서, 상부로부터 첫 번째 치열(41b1), 5번째 치열(41b5), 6번째 치열(41b6)은 각각 축방향으로부터 하반부, 즉 케이스몸체(36)의 바닥면부(43) 상에서 그 하반부가 절삭되어 있다.

이러한 구조 때문에 제1구동기어(41)는 제1구동기어(39)의 이송치열부(39d)와 결합할 때 제1구동기어(39)의 회전이 제1종동기어(41)에 전달되고, 제1종동기어(41)는 제1구동기어(39)에 추종하여 회전할 수 있다. 또, 다른 영역에서 예를들어 배플(35a)이 완전개방위치에 유지될 때 도 12a에 나타낸 바와같이 부분적으로 절삭된 치열(41b1)의 상반부가 제1구동기어(39)의 스텝부(39bg) 정상으로 이동한다. 또, 배플(35a)이 완전폐쇄위치에서 유지될 때 도 12b에 나타낸 바와같이 치열(41b5)(41b6)의 상반부는 각각 제1구동기어(39)의 스텝부(39bg)의 상단으로 이동한다. 이와같은 상승이동상태에서 도 12a의 치열(41b2), 도 12b의 치열(41b4)(41b7)은 제1구동기어(39)의 대경부(39f)와 접촉하여 제1종동기어(41)에 대해 회전을 방지한다.

제1종동기어(41)와 결합될 배플(35a)의 구동샤프트(62)(이에 대해서는 후술함)는 배플(35a)이 폐쇄되는 방향으로 가압스프링(64)에 의해 가압된다(도 14 참조). 이 때문에 배플(35a)이 완전개방위치로 유지될 때 제1종동기어(41)는 제1구동기어(39)에 대하여 위치하면서 유지되어 치열(41b1)의 상반부가 제1구동기어(39)의스텝부(39g)로 이동할 뿐만아니라 치열(41b2)도 제1구동기어(39)의 대경부(39f)로 가압된다. 한편, 완전폐쇄위치에 배플(35a)이 유지되면 제1종동기어(41)는 제1구동기어(39)에 대해 위치고정되어 부분적으로 절삭된 치열(41b5)(41b6)의 각 상반부가 제1구동기어(39)의 스텝부(39g)로 이동할 뿐만아니라 치열(41b4)(41b7)도 제1구동기어(39)의 대경부(39f)와 유극을 가지고 접촉한다. 이들 2가지 경우에 있어서, 제1구동기어(39)는 아이들 동작을 한다. 한편, 제1종동기어(41)의 회전범위는 100°로 설정된다.

또, 도 8에 나타낸 바와같이 제2종동기어(42)는 소정의 영역에서 제2구동기어(40)의 회전을 추종하여 회전함으로써 제2구동기어(40)의 회전을 다른 배플(35b)의 구동샤프트(63)에 전달한다. 그리고, 제2종동기어(42)는 제1종동기어(41)와 유사한 구조로되어 역시 유사하게 동작한다. 따라서, 제2종동기어(42)의 구조 및 동작에 관한 설명은 생략한다.

그리고, 구동원으로서 작용하는 스텝핑모터(37)의 구조는 도 8에 나타낸 바와같다. 특히, 로터(60)는 스프링(65)에 의해 일방향으로 가압되어 마찰이 방지된다. 한편, 로터(60)는 상기 피니언(60a) 외에도 자석(66)을 포함하고 있으며, 스테이터는 이 자석(66)과 마주하면서 로터(60)를 둘러싸고 있다. 또, 스테이터는 자석배선(67), 돌출핀(68)이 배치된 보빈(69), 2개의 코어(70)(70), 2개의 스테이터 케이스(71)(71)를 포함한다.

또, 스테이터 케이스(71)(71)를 둘러싸는 형태로 측판(72) 및 장착판(73)이 배치된다. 그리고, 기판(74)이 브라켓(75) 상에 배치되고, 돌출핀(68)이 기판(74)의 표면에 배치된 인쇄기판에 접속된다. 기판(74)은 리드선(76)을 통해 마이크로컴퓨터(76)와 접속되고 마이크로컴퓨터는 스텝핑모터(37)를 제어하고 구동한다. 케이스몸체(36)의 측벽부(44)에 형성된 노치(77)로부터 리드선(76) 도출된다.

도 5, 도 6 및 도 8에 나타낸 바와같이 2개의 프레임(33)(33)은 각각 작은 두께의 2차프리즘에 각각 형성된다. 2개의 프레임(33)(33)의 각 내부에는 개구부(34)가 형성되고, 배플(35a)(35b)의 구동샤프트(62)(63)는 2개의 개구부(34)에 각각 저장된다. 각 프레임(33)의 2개의 측변에는 구동샤프트(62)(63)를 각각 지지하는 측벽(33a)(33a)이 형성되며, 제1종동기어(41) 및 제2종동기어(42) 상에서 구동샤프트(62)(63)를 지지하는 측벽부분은 관통공(33c)(33c)으로서 형성된다. 그리고, 구동샤프트(62)(63)의 다른 쪽 측단은 각각 측벽(33a)에 형성된 바닥구멍(33d)에 회전가능하게 끼워져 지지된다.

그리고, 한 프레임(33)의 중심에 위치하는 측벽(33a)에는 4개의 고정용 샤프트(33b)가 돌출가능하게 배치되어 2개의 프레임(33)과 구동부(32)를 함께 고정한다. 4개의 고정용 샤프트(33b)의 각 선단부에는 수용구멍(33c)이 각각 형성된다. 구동부(32)가 2개의 프레임(33) 사이에서 유지되는 반면 고정용 샤프트(33)는 각각 다른 프레임(33)의 측벽(33a)과 접촉하며, 이때 고정용샤프트(33b)는 다른 프레임(33)의 중심에 위치하는 측벽(33a)에 각각 형성된 삽입구멍(33f)에 일치하고, 스크류(78)가 삽입구멍(33f) 및 수용구멍(33c)을 통해 각각 삽입되어 2개의 프레임(33)(33)이 함께 고정된다.

그리고, 각 개구부(34)의 형성과 관련하여, 연관 프레임(33)에 평행하게 각각 돌출된 2개의 개구형성부(34a)는 개구(34b)의 주변을 둘러싸게되어 개구부(34)를 형성할 수 있다. 개구형성부(34a) 중 개구(34b)를 마주하는 부분은 각각 배플(35a)(35b)과 접촉할 수 있는 돌출부(34c)를 형성한다. 즉 돌출부(34c)는 각각 배플(35a)(35b)에 대해 개구부(34)의 접촉면을 각각 형성한다. 또, 개구형성부(34a)중에서 돌출부(34c)와 반대되는 측에서 돌출하는 부분, 즉 배플(35a)(35b)과 접촉할 수 있는 개구형성부(34a) 부분과 반대되는 측에서 개구형성부(34a)의 돌출부(34d)에는 도 14에 나타낸 바와같이 고정부(34e)(34e)가 형성되며, 이들 각각은 가압스프링(64)(64)의 각 단부를 고정시키고 있으며, 가압스프링은 폐쇄방향으로 배플(35a)(35b)을 가압하는 작용을 한다. 가압스프링(64)(64)의 각 단부는 고정부(34e)(34e)에 고정되는 한편, 타단부는 배플(35a)(35b)에 각각 고정된다. 그리고, 본 실시예에 있어서, 각 개방부(34)는 그 관련 프레임(33)과 일체로 형성되지만 이것에 한정되는 것은 아니며, 개방부(34)를 별도의 부재로 형성할 수도 있다.

상기와 같은 구성에 있어서 회전중심으로서의 구동샤프트(62)(63)와 함께 배플(35a)(35b)은 도 14에 나타낸 바와같이 화살표C의 방향으로 가압된다. 그리고, 전술한 바와같이 배플(35a)(35b)이 폐쇄되는 동안 구동샤프트(62)(63) 모두는 제1종동기어(41) 및 제2종동기어(42)에 결합되지 않고 자유롭게 유극운동을 하며, 그 결과 스텝핑모터(37)의 회전이 이들에 전달되지 않는다. 이러한 이유로 배플(35a)(35b)은 완전폐쇄 때 가압스프링(64)의 가압력으로 폐쇄된다.

댐퍼부재로서 작용하는 연질테이프(79)의 시트는 각각 배플(35a)(35b)의 개구부(34)측으로 각각 고정되어 배플(35a)(35b)의 일부를 형성한다. 또, 배플(35a)(35b)은 각 지지점으로서의 구동샤프트(62)(63)와 함께 선회전할 수 있다. 즉, 배플은 도 14에 나타낸 화살표C방향으로 폐쇄될 수도 있고 도 14에 나타낸 화살표D방향으로 개방될 수도 있다. 그리고, 이와같이 구성된 이중댐퍼장치(31)는 중간 냉동형의 냉장고, 즉 도 4에 나타낸 제1실시예의 냉장고에 결합할 수 있다.

다음에, 이중댐퍼장치(31)의 작동에 대하여 설명한다. 배플(35a)(35b)의 개폐상태 사이의 관계는 도 15 및 도 16에 각각 나타낸 표 및 동작설명도에 나타낸 바와같다.

먼저, 냉장고(21)에 이중댐퍼장치(31)를 결합한 후 다음과 같은 방법으로 이중댐퍼장치(31)의 초기화(제1초기화)를 실행한다. 즉, 스텝핑모터(37)는 역방향으로 회전하여 제1구동기어(39)가 제2구동기어(40)를 회전시킨다. 이에 반응하여 도 10에 나타낸 바와같이 제2구동기어(40)의 회전제한접촉부(40i)를 케이스몸체(36)에 배치된 회전제한부(43a)에 접촉시켜 제2구동기어(40)가 로크되는 한편, 제1구동기어(39)도 제2구동기어(40)와 함께 로크된다. 이 경우 일회전(360°)을 넘어서 제1구동기어가 회전할 수 있는 스텝개수가 포함된 구동신호를 스텝핑모터(37)에 출력하며, 이 것은 여분의 구동신호가 스텝핑모터(37)에 출력되었음을 의미한다. 이러한 방법으로 제2실시예에 있어서는 제1구동기어(39)가 로크되는 상태에 여분의 구동신호를 스텝핑모터(37)에 출력함으로써 제1구동기어(39)의 초기위치(0°)를 검출한다. 또, 제1구동기어(39)가 120°회전한 후 얻어지는 위치 즉 초기위치(0°)로부터 3830스텝까지의 양으로 폐쇄-폐쇄위치가 설정된다.

도 15a에 나타낸 바와같이 본 발명의 폐쇄-폐쇄위치(120°)에서 2개의 배플(35a)(35b)이 모두 각 폐쇄위치에서 유지되는 폐쇄-폐쇄모드를 얻는다. 폐쇄-폐쇄모드에서 제1구동기어(39)의 계합돌출편(39h)은 제2구동기어(40)의 계합돌출편(40a)과 접촉한다. 이와동시에, 제1종동기어(41)는 그 치열(41b4)(41b7)이 제1구동기어(39)와 접촉함으로써 로크되고, 제2종동기어(42)는 치열(42b4)(42b7)이 제2구동기어(40)에 접촉함으로써 로크된다.

냉장고(21)의 작동을 통해 냉장고(21)의 내부온도를 제어하는 마이크로컴퓨터(76)는 배플(35a)(35b)이 연관된 냉장고(21)의 격실로 냉기를 도입하는 지령을 이중댐퍼장치(31)에 부여한다. 즉, 마이크로컴퓨터(76)는 소정개수의 펄스를 스텝핑모터(37)에 가하여 스텝핑모터(37)를 전기적으로 통전시킨다. 이것에 반응하여 스텝핑모터(37)의 로터(60)는 소정량만큼 전방으로 구동되고, 이 로터의 회전이 피니언(60a), 제1감속기어(55), 제2감속기어(56), 제3감속기어(57) 및 제4감속기어(58)를 통해 제1구동기어(39)에 전달된다. 제2실시예에 있어서는 도 16에 나타낸 바와같이 배플(35a)(35b)의 개폐상태가 각각 제1구동기어(39)의 회전각도로 제어된다.

즉, 제1구동기어(39)가 도 15a의 폐쇄-폐쇄위치로부터 전방으로 120°회전하고 이것에 의해 도 15b의 위치로 이동하면 제1구동기어(39)의 이송치열부(39d)가 제1종동기어(41)의 치열부(41b)와 결합하며, 그 결과 제1종동기어(41)는 도 15b의 위치로 이송된다. 그리고, 이 경우 제1구동기어(39)의 계합돌출편(39h)은 제2구동기어(40)의 계합돌출편(40a)으로부터 멀어지는 방향으로 회전한다. 환언하면, 제1구동기어(39)는 제2구동기어(40)에 대해 유극으로 회전하여 제2구동기어(40)가 회전하지 않는다. 특히 계합돌출편(39h)이 제2구동기어(40)의 홈부(40h)를 통해 회전하여 제2구동기어(40)의 계합돌출편(40a)의 반대측에 접할 때까지 제1구동기어(39)는 회전을 하게된다. 따라서, 제2구동기어(42)는 이 기간동안 작동되지 않는다.

또, 전술한 바와같이 구동샤프트(62)에 대해 좌우 10° 범위로 제1종동기어(41)의 계합구멍(41a)이 유극을 갖고 있으므로, 제1종동기어(41)는 회전을 시작할 때 배플(35a)이 약간 지연된 형태로 회전을 시작한다. 배플(35a)이 제1종동기어(41)와 함께 개구방향으로 90° 회전하여 완전개방위치로 유지된다. 또, 제1종동기어(41)가 전체 100°로 회전하며, 이때 100°는 초기유극 10° 및 실질회전 90°로 구성된다.

또, 배플(35a)이 완전개방위치에 유지되면 가압스프링(64)이 신장되어 배플(35)을 폐쇄방향으로 가압한다. 이 경우, 가압스프링(64)의 가압력으로 제1종동기어(41)의 치열(41b2)이 제1구동기어(39)의 대경부(39f)에 가압되고, 이 상태로 배플(35a)의 개방상태가 유지된다. 따라서, 제1구동기어(39)가 도 15a의 폐쇄-폐쇄위치로부터 회전하여 도 15b의 위치, 240°위치로 이동하여 유지되면 배플(35a)은 완전개방위치를 취하고, 반면에 제2구동기어(40)가 회전하지 않기 때문에 배플(35b)은 완전폐쇄위치에서 유지된다. 따라서, 제1구동기어(39)가 240°의 위치에서 유지될 때 완전개방위치에 배플(35a)이 유지되고, 완전폐쇄위치에 배플(35b)이 유지되는 개방-폐쇄모드를 얻을 수 있다.

또, 제1구동기어(39)가 120°만큼 더 회전하여 도 15b의 위치(240°)에서 로크위치로 진행하고, 이후 역으로 회전하면 2개의 배플(35a)(35b)은 양쪽이 도 15c의 개방-개방위치로 유지된다. 즉, 제1구동기어(39)가 위치240°에서 로크위치 360°으로 회전하면 제1구동기어(39)의 계합돌출편(39h)은 먼저 제2구동기어(40)의 계합돌출편(40a)과 결합하여 제2구동기어(40)가 제1구동기어(39)의 회전을 추종하여 회전하게된다. 이 경우, 제1구동기어(39)는 이송치열부(39d)가 제1종동기어(41)와 결합하는 회전위치에 있지않으므로 제1종동기어(41)는 회전하지 않는다. 따라서, 배플(35a)은 상기 완전개방위치에 유지된다. 한편, 이송치열부(40d)가 제2종동기어(42)의 치열부(42b)와 결합하는 동안 제2구동기어(40)가 회전하므로 배플(35b)은 완전폐쇄위치로부터 완전개방위치로 이동한다.

그리고, 제2종동기어(42)가 10°정도의 각도로 회전하면 제2종동기어(42)의 의 계합구멍(42a)이 배플(35b)의 구동샤프트(63b)와 결합한다. 그리고, 제2종동기어(42)와 함께 배플(35b)이 개방방향으로 90°만큼 회전하여 완전개방위치에서 유지된다. 여기서 제2종동기어(42)는 전체 100°각도만큼 회전하며, 이 100°는 상기 결합전의 초기위치 각도10°와 결합이후의 회전각도 90°으로 구성된다. 또, 배플(35b)이 완전개방위치에서 유지되면, 가압스프링(64)은 신장하여 폐쇄방향으로 배플(35b)을 가압한다. 이 경우 가압스프링(64)의 가압력에 의해 제1종동기어(42)의 치열(42b2)이 제2구동기어(40)의 대경부(40f)에 대해 가압되며, 이 상태로 배플(35b)의 개방상태가 유지된다. 따라서, 제1구동기어(39)가 도 15a의 초기위치로부터 회전하여 360°의 위치에서 유지되면 배플(35a)(35b)은 모두 완전개방위치를 취하게 된다.

이후, 로크위치로부터 240°의 위치로 제1구동기어(39)가 역방향으로 회전하면, 제1구동기어(39)는 이송치열부(39d)가 제1종동기어(41)와 결합하는 회전위치에 유지되지 않으며 그 결과 제1종동기어(41)가 회전하지않고 배플(35a)은 완전개방위치로 유지된다. 이때, 제1구동기어(39)의 계합돌출편(39h)는 제2구동기어(40)의 계합돌출편(40a)으로부터 멀어지는 방향으로 회전한다. 환언하면, 제1구동기어(39)는 제2구동기어(40)에 대해 유극을 가지고 회전하므로 제2구동기어(40)는 회전하지 않는다. 즉, 상기 동작중에는 제1구동기어(39)가 역방향으로 회전하며, 그 계합돌출편(39h)은 제1구동기어(40)의 홈부(40h)에서 유극동작(공회전)을 하게된다. 따라서, 배플(35a)과 유사하게 배플(35b)은 완전개방위치에 유지된다. 그 결과, 도 15c에 나타낸 바와같이 240°위치에서 2개의 배플(35a)(35b)은 폐쇄-폐쇄모드로 유지된다.

한편, 제1구동기어(39)가 도 15c의 위치(240°)로부터 로크위치(360°)로 회전하면 제2구동기어(40)는 제1구동기어(39)를 추종하여 회전하며, 그 결과 도 10의 점선화살표E로 나타낸 바와같이 제2구동기어(40)의 회전제한접촉부(40j)가 이동하여 케이스몸체(36)에 형성된 회전제한부(43a)에 접촉한다. 이때 제2실시예에 있어서, 스텝핑모터(37)는 오버스텝이 되지 않고 일단 역방향으로 회전한다. 그리고, 전술한 바와같이 360°의 회전위치도 초기위치로 설정될 수 있다.

또, 제1구동기어(39)가 도 15c의 위치(240°)로부터 도 15d의 위치(120°)로 회전하면 제1구동기어(39)의 이송치열부(39d)가 제1종동기어(41)의 치열부(41b)와 결합하여 제1종동기어(41)가 도 15d의 위치로 이송된다. 이때 제1구동기어(390의계합돌출편(39h)이 제2구동기어(40)의 계합돌출편(40a)으로부터 멀어지는 방향으로 회전하므로 제1구동기어(39)는 제1구동기어(40)에 대하여 유극을 가지고 회전하며, 그 결과 제2구동기어(40)는 회전하지 않는다. 즉, 상기 동작 중에 계합돌출편(39h)은 제2구동기어(40)의 홈부(40h)를 통해 이동할 때까지 제1구동기어(39)는 역방향으로 회전하여 제2구동기어(40)의 계합돌출편(40a)의 반대측에 접한다.

이러한 경우, 제1종동기어(41)와 함께 배플(35a)은 페쇄방향으로 90°만큼 회전하여 개방부(34)의 돌출부(34c)와 접하므로 완전개방위치로 유지된다. 한편, 제1종동기어(41)는 배플(35a)이 돌출부(34c)와 접하는 위치로부터 10°만큼 더욱 회전한다. 여분의 10°회전으로 배플(35a)이 돌출부(34c)와 약간의 차이를 갖더라도 연질테이프(79)의 작용을 이용할 수 있으므로 배플(35a)은 전방으로 개방부(34)를 폐쇄한다.

또, 배플(35a)이 완전페쇄위치로 유지되면, 가압스프링(64)이 압축되어 가압스프링(64)의 가압력이 감소된다. 이 때문에 제1종동기어(41)의 치열부(41b4)(41b7)는 약간의 유극을 가지고 제1구동기어(39)의 대경부(39f)와 접촉하며, 이 접촉상태에서 배플(35a)은 완전폐쇄위치로 유지된다. 이러한 방법으로 제1구동기어(39)가 도 15c의 위치(240°)로부터 도 15d의 위치 즉 120°위치로 회전하면 배플(35a)은 완전폐쇄위치에서 유지되고, 다른 배플(35b)은 회전하지않으므로 완전개방위치에서 유지된다. 제1구동기어(39)가 이러한 방법으로 360°만큼 회전한 후 제1구동기어(39)가 역방향으로 회전하여 120°위치로 복귀하면 배플(35a)이 완전폐쇄위치에서 유지되고, 다른 배플(35b)이 완전개방위치에서 유지되는폐쇄-개방모드를 얻을 수 있다.

또, 제1구동기어(39)가 도 15d의 120°위치에서 더욱 120°만큼 회전하여 도 15e의 상태, 즉 로크위치 또는 초기위치로 복귀하면, 제1구동기어(39)의 계합돌출부(39h)는 제2구동기어(40)의 계합돌출편(40a)과 결합하고, 그 결과 제2구동기어(40)는 제1구동기어(39)의 회전을 추종하여 회전하게 된다. 이러한 상태에서 제1구동기어(39)는 치열부(39d)가 제1종동기어(41)와 결합하는 회전위치에 있지 않으므로 제1종동기어(41)가 회전하지 않는다. 따라서, 배플(35a)은 상기 완전폐쇄위치에서 유지된다. 한편, 제2구동기어(40)의 이송치열부(40d)는 제2종동기어(42)의 치열부(42b)와 결합하고, 제2종동기어(42)는 도 15f의 위치로 이송된다.

또, 제1구동기어(39)가 도 15d의 위치(120°)로부터 도 15e의 초기위치로 회전하면 제2구동기어(40)는 제1구동기어(39)를 추종하여 회전하게되며, 도 10에 나타낸 바와같이 제2구동기어(40)의 회전제한접촉부(40i)는 케이스몸체(36)에 형성된 회전제한부(43a)와 접한다. 이러한 방식으로 제2구동기어(40)가 로크위치로 이동할 때 이 이동동작이 첫 번째 초기화라면 스텝핑모터(37)는 약간 스텝이 초과되어(제2실시예에서 100스텝과 같은 양), 여분의 구동신호가 출력되며, 그 결과 제1구동기어(39)는 회전이 기계적으로 로크되어 그 초기위치가 검출된다. 그리고, 정상동작에서 실행되는 초기화에 있어서 스텝핑모터(37)의 오버스텝은 실행되지 않는다.

또, 제2종동기어(42)와 함께 배플(35b)은 폐쇄방향으로 90°만큼 회전하여 개방부(34)의 돌출부(34c)와 접하므로 완전폐쇄위치에서 유지된다. 이러한 경우에 제2종동기어(42)는 배플(35b)이 돌출부(34c)와 접하는 위치로부터 10°만큼 더욱회전하며, 그 결과 제1종동기어(41)와 유사하게 제2종동기어(42)는 전체 100°만큼 회전한다. 이 여분의 회전은 배플(35a)과 유사하다.

또, 배플(35b)이 완전폐쇄위치에서 유지되면 가압스프링(64)은 압축되어 그 가압력이 감소된다. 이때 제2종동기어(42)의 치열(42b4)(42b7)이 제2구동기어(40)의 대경부(40f)와 약간의 유극을 가지고 접촉하며, 이러한 느슨한 상태에서 배플(35b)은 완전폐쇄위치에서 유지된다. 이러한 방법으로 제1구동기어(39)가 도 15d의 위치(120°)로부터 도 15e의 위치 즉, 초기위치(0°)로 회전하면, 한 배플(35a)은 완전폐쇄위치를 유지하고, 다른 배플(35b)도 완전폐쇄위치를 유지한다. 이후 제1구동기어(39)가 전방으로 120°만큼 회전하면 완전폐쇄위치에서 배플(35a)(35b) 모두가 유지되는 폐쇄-폐쇄모드를 얻게된다.

또, 개방-폐쇄위치로부터 폐쇄-개방위치로의 이동, 개방-폐쇄위치로부터 다른 위치로의 이동 등을 포함하여 상기 4개의 위치 사이에서의 배플(35a)(35b) 이동은 스텝핑모터(37)의 스텝개수 및 회전방향에 따라 배플(35a)(35b)의 위치를 인식 및 제어함으로써 자유롭게 실행할 수 있다.

여기서는 완전개방위치로부터 완전폐쇄위치로 배플(35a)(35b)을 이동시키는데 필요한 시간 뿐만아니라 그 반대방향으로 배플을 이동시키는데 필요한 시간을 펄스의 발생속도에 따라 제어할 수 있다.

또, 완전개방위치가 아니라 완전개방위치와 완전폐쇄위치 사이의 중간위치에서도 배플(35a)(35b)이 정지하는 것이 가능하다. 한편, 상기 각 실시예에 있어서, 완전개방위치로부터 완전폐쇄위치로의 이동각도는 90°로 설정되지만 그 밖의 각도도 경우에 따라 이용할 수 있다.

한편, 상기 설명내용은 이중댐퍼장치(31)가 내장된 냉장고(21)의 내부온도가 비정상적인 방법으로 변화하지않고 정상적인 방법으로 동작한다는 가정을 기초로 하고 있다. 그러나, 이중댐퍼장치(31)의 2개의 배플(35a)(35b)을 구동하기위한 구동기구가 어떤 이유로 냉동됨에따라 실질적으로 냉장고(21)의 내부온도가 비정상적으로 변화한다면 마이크로컴퓨터(76)는 이중댐퍼장치(31)의 2개의 배플(35a)(35b)의 회전위치제어에 문제가 있으며, 그 결과 이중댐퍼장치(31)를 한번 초기화하거나 어떤 경우에는 예를들어 하루에 한 번 또는 여러번 주기적으로 초기화한다. 이러한 경우에도 본 발명에 따른 개폐부재를 구동하는 방법이 사용될 수 있다.

또, 예로서 개방-폐쇄모드로부터 초기위치로 개폐부재를 복귀시킬 때 사용하는 본 발명의 제어방법에 대해 실예로서 아래에 설명한다.

마이크로컴퓨터(76)가 소정개수의 펄스를 스텝핑모터(37)에 가하여 통전시키면 제1구동기어(39)는 중간위치 즉 위치 240°만큼 회전하고, 2개의 배플(35a)(35b)이 도 15a의 폐쇄-폐쇄위치로부터 도 15b의 개방-폐쇄위치로 이동한다. 이때, 마이크로컴퓨터(76)는 스텝핑모터(37)의 스텝개수에 따라서 제1구동기어(39)의 회전각도를 인식하여 배플(35a)(35b)의 회전위치를 추정한다. 그리고, 제1구동기어(39)를 0°로부터 360°로 구동시키기위해 스텝핑모터(37)를 11490스텝만큼 구동시킬 필요가 있다고 가정한다. 이러한 가정하에서 스텝핑모터(37)가 3830스텝 구동되면 제1구동기어(39)는 120°의 폐쇄-폐쇄위치로부터 240°의 개방-폐쇄위치로 구동된다.

마이크로컴퓨터(76)는 이중댐퍼장치(31)를 어떤 이유로 한 번 초기화하거나 주기적으로 초기화할 때, 이 이중댐퍼장치(31)를 제어 및 구동함으로써 제1구동기어(39)를 0°즉 초기위치로 복귀시킨다. 이 경우, 먼저, 마이크로컴퓨터(76)는 소정개수의 스텝을 스텝핑모터(37)에 가하여 전기적으로 통전시키고 제1구동기어(39)를 초기위치의 반대방향으로 회전시키는 한편 완전 로크위치 360°로 이동시킬 수 있는 곳에서 정지시킨다. 즉, 마이크로컴퓨터(76)는 스텝핑모터(37)에게 제어신호를 보내며, 이 제어신호를 통해 스텝핑모터(37)는 3830스텝의 양만큼 정방향으로 이동한다. 이 경우, 마이크로컴퓨터(76)는 제1구동기어(39)를 240°의 위치로부터 360°의 위치로 구동시켜 2개의 배플(35a)(35b)이 모두 각 완전개방위치에서 모두 유지되었다고 추정한다.

다음에, 마이크로컴퓨터(76)는 소정개수의 펄스를 가하여 스텝핑모터(37)를 통전시키고, 제1구동기어(39)를 360°로부터 0°,즉 초기위치로 완전히 회전시킨다. 이 것에 반응하여 스텝핑모터(37)는 11490스텝 즉 전체스텝량으로 역방향으로 회전된다. 그 결과, 제1구동기어(39)는 정방향으로 향해 초기위치로 복귀되고, 이와동시에 2개의 배플(35a)(35b)이 모두 완전개방위치에서 완전폐쇄위치로 구동된다. 이 경우, 구동기구의 기계적 로크가 거의 발생하지 않는다. 또, 이러한 방법으로 초기화가 실행된 후 마이크로컴퓨터(76)는 스텝핑모터(37)를 제어하여 제1구동기어(39)를 정방향으로 120°만큼 회전시키고, 배플(35a)(35b)이 도 15a의 개방-개방모드로 이동된다.

한편, 제1구동기어(39)가 상기 방법으로 초기위치로 복귀될 때 어떤이유로제1구동기어(39)의 실질회전위치로부터 마이크로컴퓨터(76)의 인식에 편차가 있더라도 이중댐퍼장치(31)를 초기화하여 제1구동기어(39)는 초기위치로 정방향으로 복귀하거나 폐쇄-폐쇄위치로 복귀한다. 또, 제1구동기어(39)의 회전위치가 마이크로컴퓨터(76)에 의해 인식된 위치로부터 편차가 있는 상태에서 이중댐퍼장치(31)를 초기화하면 제1구동기어(39)는 0°위치 또는 360°위치에서 마이크로컴퓨터(76)의 인식위치로부터 편차가 있는 양만큼 기계적으로 로크된다. 그러나, 스텝핑모터(76)가 전체스텝으로 0°방향으로 갑자기 구동되어 이중댐퍼장치(31)를 초기화하면 제2실시예에 따른 상기 방법은 상당량만큼 기계적 로크시간을 줄일 수 있다.

또, 2개의 배플(35a)(35b)이 각 정상위치에서 유지될 때 초기화를 실행하면 기계적 로크가 발생하지 않는다.

이중댐퍼장치(31)가 초기위치와 반대방향으로 한 번 구동되는 상기 구동방법은 이중댐퍼장치(31)의 상기 초기화에 적용될 뿐만 아니라 이중댐퍼장치(31)의 정상동작 또는 이들 모두에도 적용이 가능하다.

상기 제1실시예에 따른 모터식댐퍼장치(1)에 있어서, 중간위치M의 각도가 스텝개수에 의해 단일방법으로 결정되므로 중간위치M로부터 완전폐쇄위치N로 개폐부재를 구동시킬 때 개폐부재는 먼저 항상 반대방향으로 구동된다. 그러나 제2실시예에 따른 이중댐퍼장치(31)에 있어서 개방-폐쇄위치 및 폐쇄-개방위치가 간헐구동기구를 이용하여 설정되므로 배플(35a)(35b)의 회전위치가 예상위치로부터 벗어나기 어렵다. 따라서, 이중댐퍼장치(31)는 예를들어 하루에 한 번 또는 여러번 주기적으로 초기화될 수도 있고, 냉장고의 온도 상승도가 이론추정치 보다 너무 낮을 때와같이 특정한 조건이 발생할 때 초기화할 수도 있다. 그러나, 제1실시예에서와 같이, 이 구동방법을 항상 실행하는 것이 가능하다.

상기 각 실시예가 본발명에 있어서는 바람직한 예가 되겠지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 그 기술적 사상을 일탈하지 않고도 여러 가지 변경 및 변형이 가능하다. 예를들어 상기 각 실시예에 있어서 본 발명에 따른 개폐부재 구동방법을냉장고용 댐퍼장치에 이용하고 있지만 개폐부재를 개폐하고 그 초기위치로 복귀해야하는 기구라는 조건만 충족된다면 어떠한 기구에도 이 방법을 적용할 수 있다.

또, 연질테이프(17)(79)가 각 실시예에 사용되고 있지만 엄격한 기밀성을 요하지 않는 경우에는 이것을 생략할 수 있다. 또, 제2실시예의 경우에는 감속기어열이 사용되고 있지만 이것은 필연적인 것은 아니다. 또, 스텝핑모터(6)(37) 구동방법으로서 양극구동방법 뿐만아니라 단극 구동방법 등의 다른 여러 가지 구동방법도 필요에따라 이용할 수 있다. 스텝각도, 토크 등을 포함하는 여러 가지 사양으로서 여러 가지 값이 스텝핑모터(6)(37)의 용도에 따라 적절히 이용될 수 있다.

또, 상기 각 실시예에 있어서, 본 발명은 덕트형 프레임이 포함된 댐퍼장치에 적용되고 있지만 다른 구조를 가진 댐퍼장치에도 적용이 가능하다. 또, 본 발명은 냉장고 외에도 통풍덕트에서의 유체흐름을 제어하는 다른 여러 가지 댐퍼장치에서도 사용이 가능하다.

또, 스텝핑모터(6)(37) 대신에 DC모터, AC동기모터 등과 같은 다른 구동원을 사용할 수도 있다. 이 경우 전달부재의 회전위치는 모터구동시간을 이용하여 인식한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 개폐부재 구동방법에 따라서, 초기위치와 반대되는 방향으로 전달부재가 구동된 후 모터는 역방향으로 회전하여 전달부재를 초기위치로 구동시킨다. 이것은 전달부재 및 개폐부재가 장시간 초기위치에서 기계적으로 로크되는 것을 방지하며, 그 결과 개폐부재가 정방향을 따라 초기위치로 복귀할 수 있다. 따라서, 전달부재 및 개폐부재의 기계적 로크에 의해 야기되는 노이즈 및 비정상 부하를 줄일 수 있으며, 그 결과 본 발명은 댐퍼장치의 질을 개선하는 동시에 수명을 연장할 수 있다.

Claims (10)

1. 개방부의 개폐에 이용되는 단일 개폐부재를 구동부를 통해 구동 및 폐쇄하는 개폐부재 구동방법이며, 상기 구동부가 2방향 회전모터 및 전달부재를 가지고 있고, 상기 2방향회전모터는 개폐방향으로 개폐부재를 구동하는 구동원이고, 상기 전달부재는 모터의 회전을 개폐부재에 전달하며, 상기 방법은

   상기 전달부재의 좌우 전체이동구간을 상정할 때, 좌우방향 중 어느 일방향으로 더 이상 이동할 수 없는 곳까지 이동한 완전이동상태와, 상기 일방향에 반대되는 방향으로 더 이상 이동할 수 없는 상태까지 이동한 완전이동상태 중 어느 한 상태에 의해 규정되는 초기위치를 설정하는 단계와,

   상기 초기위치와, 이 초기위치의 반대방향으로 전달부재가 완전이동 하였을 때의 위치 사이가 되는 중간위치에 정지할 수 있도록 상기 전달부재를 배치하는 단계와,

   상기 중간위치로부터 상기 초기위치로 상기 전달부재가 복귀할 때 상기 초기위치의 방향과 반대되는 방향으로 특정량 만큼 상기 전달부재를 구동시키는 단계와,

   상기 초기위치의 반대방향으로 더 이상 이동할 수 없는 완전이동위치와 이 완전이동위치 까지 도달하지 못한 위치가 되는 부근위치 중 어느 한 위치에 상기 전달부재를 정지시키는 단계와,

   상기 모터를 역회전시켜 상기 초기위치방향으로 상기 전달부재를 구동시킴으로써 상기 전달부재를 초기위치에 복귀시키는 단계를

   구비하는 것을 특징으로 하는 개폐부재의 구동방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 개폐부재가 개방방향으로 완전히 구동되었을 때 규정되는 제1위치를 완전개방위치로 설정하고, 상기 개폐부재가 폐쇄방향으로 완전히 구동되었을 때 규정되는 제2위치를 완전폐쇄위치로 설정하며, 상기 완전개방위치 또는 완전폐쇄위치 중 하나에 상기 개폐부재가 기계적으로 로크되는 위치를 상기 초기위치로 하고, 상기 완전개방위치와 상기 완전폐쇄위치 사이의 중간위치에 상기 전달부재를 정지시킴으로써, 상기 중간위치에 상기 개폐부재가 정지되는 것을 특징으로 하는 개폐부재의 구동방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 초기위치는 상기 완전폐쇄위치로 설정되는 것을 특징으로 하는 개폐부재의 구동방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 모터의 구동량을 인식함으로써 상기 개폐부재의 회전위치를 측정하는 위치인식수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐부재의 구동방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 모터는 스텝핑모터이며,

   상기 스텝핑모터에 특정개수의 펄스를 인가함으로써 상기 개폐부재를 특정위치까지 구동하는 스텝핑모터 제어수단을 더 포함하고,

   상기 스텝핑모터 제어수단은 상기 위치인식수단을 포함하고, 상기 위치인식수단은 상기 스텝핑모터에 인가되는 펄스의 개수를 인식하여 상기 개폐부재의 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는 개폐부재의 구동방법.
6. 제4항에 있어서,

   상기 중간위치에 상기 전달부재가 정지한 후 다시 상기 전달부재를 상기 초기위치로 복귀시킬 때 상기 위치인식수단에 의해 측정된 중간위치로부터의 각도량으로 그리고 상기 초기위치의 방향과 반대방향으로 상기 전달부재를 구동시키는 단계와,

   최소한 상기 초기위치의 반대위치로부터 초기위치까지에 이르는 전체 각도량으로 그리고 초기위치방향으로 상기 전달부재의 정지위치로부터 상기 스텝핑모터를 구동시키는 단계를

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐부재의 구동방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 개폐부재는 2개의 개폐부재를 포함하고, 상기 구동부는 2개의 종동부재를 포함하며, 이 2개의 종동부재는 각각 다른 영역에서 상기 전달부재의 회전을 추종하여 회전함으로써 상기 모터의 회전을 상기 2개의 개폐부재에 전달하고, 상기 구동부는 상기 전달부재가 한 번 왕복함에 따라 상기 2개의 개폐부재 모두가 개방위치로 유지되는 개방-개방모드, 상기 전달부재가 한 번 왕복함에 따라 상기 2개의 개폐부재 모두가 폐쇄위치로 유지되는 폐쇄-폐쇄모드, 상기 전달부재가 한 번 왕복함에따라 상기 2개의 개폐부재 중 하나가 개방위치로 유지되고, 다른 하나는 폐쇄위치로 유지되는 개방-폐쇄모드, 상기 전달부재가 한 번 왕복함에따라 상기 2개의 부재 중 하나가 폐쇄되고, 다른 하나가 개방되는 폐쇄-개방모드를 포함하고, 상기 초기위치는 상기 개방-개방모드 및 폐쇄-폐쇄모드 중 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 개폐부재의 구동방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 모터의 구동량을 인식함으로써 상기 개폐부재의 회전위치를 측정하는 위치인식수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐부재의 구동방법.
9. 제7항에 있어서,

   상기 모터는 스텝핑모터이며,

   상기 스텝핑모터에 특정개수의 펄스를 인가함으로써 상기 개폐부재를 특정위치까지 구동하는 스텝핑모터 제어수단을 더 포함하고,

   상기 스텝핑모터 제어수단은 상기 위치인식수단을 포함하고, 상기 위치인식수단은 상기 스텝핑모터에 인가되는 펄스의 개수를 인식하여 상기 개폐부재의 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는 개폐부재의 구동방법.
10. 제7항에 있어서,

    상기 중간위치에 상기 전달부재가 정지한 후 다시 상기 전달부재를 상기 초기위치로 복귀시킬 때 상기 위치인식수단에 의해 측정된 중간위치로부터의 각도량으로 그리고 상기 초기위치의 방향과 반대방향으로 상기 전달부재를 구동시키는 단계와,

    최소한 상기 초기위치의 반대위치로부터 초기위치까지에 이르는 전체 각도량으로 그리고 초기위치방향으로 상기 전달부재의 정지위치로부터 상기 스텝핑모터를 구동시키는 단계를

    더 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐부재의 구동방법.