KR100387975B1 - 모터식 댐퍼장치 - Google Patents

Abstract

종래의 소형 AC동기모터 구동의 장점과 스텝핑모터 구동의 장점을 모두 갖게 하는 것을 그 과제로 한다.

이를 해결하기 위한 수단으로 모터에 의한 구동력을 개폐부재에 전달하고, 이 개폐부재의 지점축을 중심으로 하여 이 개폐부재를 왕복회동시키는 개폐장치에 있어서, 모터의 회전구동력이 전달되는 치차부(45) 및 원주방향 소정부위에만 톱니가 형성된 간헐구동치차(46)를 구비하는 구동치차와, 지점축과 일체적으로 회동함과 동시에 구동치차의 간헐구동치차(46)에 회전연결하여 개폐부재를 소정방향으로 회동시키는 지점축 치차(47)와, 지점축 치차(47)와는 다른 위치에서 간헐구동치차(46)에 회전연결하고, 그 회전력을 지점축 치차(47)에 전달함과 동시에 지점축 치차(47)를 소정방향과는 반대방향으로 회전시키는 지점축 구동치차(48)를 갖고 있다.

Description

모터식 댐퍼장치{MOTER TYPE DAMPER DEVICE}

본 발명은 개구부에 대해 모터를 이용하여 배플 등의 개폐부재를 개폐동작시키는 모터식 댐퍼장치에 관한 것이다.

종래 모터식 댐퍼장치로서 예를들면 도 17과 같은 AC동기모터나 스텝핑모터 등의 모터를 구동원으로 한 모터유닛이 알려져 있다.(일본국 특개평 6-109354호 공보참조)

도 17에 있어 모터식 댐퍼장치(100)는 회전지점축(101)을 사이에 두고 배플(102)과 AC동기모터 등의 구동기구부(103)가 배치되는 구조로 되어있다.

이와같은 종래의 모터식 댐퍼장치(100)는 동기모터의 회전토오크를 스핀들의 쓰러스트방향 토오크로 변환하고 있다. 그리고 스핀들의 쓰러스트방향 토오크에 의해 배플(102)이 회전지점축(101)을 중심으로 하여 회동하도록 구동된다. 이와같이 회전방향 토오크를 쓰러스트방향 토오크로 변환하여 배플(102)을 개폐하고 있다.

그리고 이와같은 구조의 모터식 댐퍼장치(100)는 도 18과 같은 형태로 냉장고내의 냉기유입을 제어하는 냉장고(110)에 사용된다. 즉 냉장고(110)는 냉동실(111)과, 냉장실(112)과, 야채실(113)로 구분되고, 냉동실(111)의 저부에 증발기(114)가 배치된다. 증발기(114)의 후부에는 팬모터(115)가 배치되어 얻어진 냉기를 냉동실(111) 및 냉장실(112)로 송풍순환시키고 있다. 또한 냉장고(110)의 아래쪽에 냉각매체를 액체화하는 콤프렛서(119)가 배치된다.

증발기(114)와 냉장실(112)사이에는 간막이판(116)이 배치되어 증발기(114)의 냉기가 직접 냉장실(112)로 흐르는 것을 차단하고 있다. 한편 간막이판(116)의 후부와 냉장고(110)의 후부 내벽 사이에는 냉기유통로(117)가 형성되고, 냉기유통로(117)내에 모터식 댐퍼장치(100)가 배치된다. 그리고 모터식 댐퍼장치(100)의 배플(102)이 열릴 때는 냉기의 통로인 냉기유통로(117)가 크랭크상태가 되도록 구성된다. 또 모터식 댐퍼장치(100)는 냉기유통로(117)의 일부를 형성하는 간막이벽(118)에 고정되는 형태로 설치된다.

종래의 모터식 댐퍼장치(100)는 상술한 것과 같이 냉기유통로(117)에 직교하는 형태로 냉기의 흐름을 직각으로 구부리는 것 외에는 사용할 수 없다. 또한 냉기유통로(117)가 크랭크형상이 되므로 도 18과 같이 간막이벽(118)이 냉장고(110) 내부에 대해 돌출폭 M이 커져, 냉장고(110)의 용적을 감소시키는 원인이 되고 있다.

또한 배플(102)의 개방동작이 냉기의 흐름에 대해 평행하게 되는 위치까지 열리는 것이 아니고, 도 18과 같이 경사진 위치까지만 열리므로 냉기의 흐름에 대해 배플(102)이 저항이 되어 냉기의 신속한 확산에 있어 바람직하지 않다. 또 모터식 댐퍼장치(100) 자체에 대해서도 구동기구부(103) 부분의 폭 N이 커져 그 부분이 큰 데드스페이스(dead space)가 되고 있다.

본 발명은 일방향 구동모터를 사용하여 배플 등의 개폐부재를 개폐방향으로 회동시킬 수 있는 모터식 댐퍼장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명 모터식 댐퍼장치의 실시예의 단면도.

도 2는 도 1의 화살표 II방향에서 본 정면도.

도 3은 도 2의 화살표 III방향에서 본 평면도.

도 4는 도 1의 모터식 댐퍼장치의 구동원부의 측면 내부전개도.

도 5는 도 1의 모터식 댐퍼장치에 사용되는 소형 AC동기 모터의 측면 단면도.

도 6은 도 1의 모터식 댐퍼장치의 구동원부의 치차윤열부를 도시하는 평면도.

도 7은 도 1의 모터식 댐퍼장치의 구동원부의 캠부와 소형 AC동기모터를 도시하는 평면도.

도 8은 도 1의 모터식 댐퍼장치가 적용되는 냉장고의 일예를 도시하는 단면도.

도 9는 도 1의 모터식 댐퍼장치가 적용되는 냉장고의 제어회로를 도시하는 도면.

도10은 도 1의 모터식 댐퍼장치의 동작챠트도.

도11은 도 1의 모터식 댐퍼장치의 동작을 설명하기 위한 도면으로 (A)는 배플이 전 개방정지위치 상태일 때의 치차윤열부의 요부(要部)상태를 도시하고, (B)는 그 상태에 대응하는 캠부의 상태를 도시하는 도면.

도12는 도 1의 모터식 댐퍼장치의 동작을 설명하기 위한 도면으로 (A)는 배플이 폐쇄동작 개시위치 상태일 때 치차윤열부의 요부상태를 도시하고, (B)는 그 상태에 대응하는 캠부의 상태를 도시하는 도면.

도13은 도 1의 모터식 댐퍼장치의 동작을 설명하기 위한 도면으로 (A)는 배플이 폐쇄동작 종료위치 상태일 때 치차윤열부의 요부상태를 도시하고, (B)는 그 상태에 대응하는 캠부의 상태를 도시하는 도면.

도14는 도 1의 모터식 댐퍼장치의 동작을 설명하기 위한 도면으로 (A)는 배플이 전 폐쇄 정지위치 상태일 때의 치차윤열부의 요부상태를 도시하고, (B)는 그 상태에 대응하는 캠부의 상태를 도시하는 도면.

도15는 도 1의 모터식 댐퍼장치의 동작을 설명하기 위한 도면으로 (A)는 배플이 개방동작 개시위치상태일 때의 치차윤열부의 요부상태를 도시하고, (B)는 그 상태에 대응하는 캠부의 상태를 도시하는 도면.

도16은 도 1의 모터식 댐퍼장치의 동작을 설명하는 도면으로 (A)는 배플이 개방동작 종료위치 상태일 때의 치차윤열부의 요부상태를 도시하고, (B)는 그 상태에 대응하는 캠부의 상태를 도시하는 도면.

도17은 종래의 모터식 댐퍼장치의 일부 단면 측면도.

도 18은 종래의 모터식 댐퍼장치가 냉장고에 조립되는 상태를 설명하기 위한 도면.

도19는 본 발명의 모터식 댐퍼장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1: 모터식 댐퍼장치(개폐장치) 2: 소형 AC동기모터(모터)

3: 구동원부 4: 프레임

5: 개구부 6: 지점축

7: 배플(개폐부재) 8: 코일스프링

11: 윤열부 12: 캠부

41: 구동치차 45: 치차부

46: 간헐구동치차 47: 지점축 치차

48: 지점축 구동치차

도 1에서 도 15를 기초로 본 발명의 모터식 댐퍼장치의 실시예를 설명한다. 또한 이 실시예에서 나타내는 모터식 댐퍼장치는 냉장고에 사용되는 모터유닛의 한 종류이다.

모터식 댐퍼장치(1)는 모터를 갖는 구동부(3)와, 양단이 개방된 통형상의 프레임(4)과, 프레임(4) 내부에 형성되는 개구부(5)와, 개구부(5)에 대해 그 지점축(6)을 중심으로 하여 개폐동작하는 개폐부재가 되는 배플(7)로 구성된다.또한 프레임(4)과 배플 사이에는 배플(7)을 폐쇄방향으로 부세하는 코일스프링(8)이 배치된다.

구동부(3)는 도 4의 전개도와 같이 일방향으로 구동하는 소형 AC동기모터(2)와, 윤열부(11)와, 캠부(12)로 구성되고, 구동부케이스(13)와, 구동부 덮개(14)와, 프레임(4)으로 둘러싸인다. 그리고 나사(15)에 의해 그것들이 일체로 고정된다.

소형 AC동기모터(2)는 한쪽의 코어를 겸하는 모터케이스(21)와, 모터코어(22)와, 양자에 끼워지는 보빈(23)과, 그 보빈(23)내에 원통형상으로 형성되는 마그네트 와이어(24)와, 중앙에 배치되는 로터(25)와, 로터(25)의 회전방향을 일정방향으로 하는 상하의 쉐딩(shading)판(26)(27)으로 구성된다.

로터(25)는 모터케이스(21)에 고정된 축(28)에 회전가능하게 지지되고, 스프링(29)에 의해 도 5에 있어 위쪽으로 부세된다. 로터(25)는 마그네트(30)와, 베어링(31)과, 피니언(32)을 갖고 있다. 또한 보빈(23)은 보빈커버(33)로 피복되고, 마그네트와이어(24)의 일단은 핀(34)에 접속된다. 핀(34)은 후술하는 단자(g)에 접속된다.

치차윤열부(11)는 2개의 윤열로 구성된다. 제 1치차윤열은 소형 AC동기모터(2)의 일방향에 대해 회전을 전달하기 위한 치차윤열이고, 제 2치차윤열은 제 1치차윤열에서 회전을 받아 배플(7)을 폐쇄방향 및 개방방향으로 동작시키기 위한 치차윤열이다.

구체적으로 설명하면 본 실시예에 있어 제 1치차윤열은 로터(25)의 피니언(33)과 맞물리는 1번차(42)와, 1번차(42)의 피니언부와 맞물리는 2번차(43)와, 2번차(43)의 피니언부와 맞물리는 3번차(44)와, 4번차가 되는 구동치차(41)로 구성된다. 또한 구동치차(41)의 치차부(45)에는 그 전 둘레에 걸쳐 톱니가 형성된다.

제 2치차윤열은 2계통으로 구성된다. 제 1계통은 구동치차(41)와 동 축상에 일체적으로 배치된 간헐구동치차(46)로부터 8번차가 되는 제 1전달치차(47)로 아무것도 개재시키지 않고 회전을 전달하는 계통으로 간헐구동치차(46)는 톱니부(46a)와 회전저지부(46b)로 되어있다. 본 실시예에서 톱니부(46a)와 회전저지부(46b)(46b)는 외주 약 130도에 걸쳐 형성되고, 그 중 중앙에 약 75도에 걸쳐 4개의 톱니로 이루어지는 톱니부(46a)가 형성되며, 130도중 나머지 양측은 제 1전달치차(47)의 회전을 저지하는 회전저지부(46b)(46b)가 형성된다. 회전저지부(46b)는 축방향에 있어 단부가 되는 형상으로 되어있고, 본 실시예에서는 톱니부(46a) 두께의 약 절반으로 형성된다. 회전저지부(46b)는 제 1전달치차(47)나 후술하는 제 2전달치차(48)의 약 절반의 두께로 형성된 제 2톱니부(47b)(48b)와 축방향으로 겹쳐질 수 있도록 되어있다.

제 2치차윤열의 제 2계통은 간헐구동치차(46)에서 5번차가 되는 제 2전달치차(48)와, 중간치차열로서의 6번차(49), 7번차(50)와, 8번차가 되는 제 1전달치차(47)로 이어지는 치차윤열이다. 제 2전달치차(48)와 제 1전달치차(47)는 모두 약 230도에 걸쳐 톱니가 형성되고, 축방향 전 길이의 두께를 갖는 제 1톱니부(47a)(48a)와, 축방향에 있어 약 절반 두께의 제 2톱니부(47b)(47b)를 갖고 있다.

또 본 실시예에서는 중간치차열로서의 6번차(49)와 7번차(50)는 모두 약 270도에 걸쳐 톱니부가 형성된 간헐치차로 되어있다. 또한 7번차(50)는 3번차(44)와 축방향으로 겹쳐져 배치된다.

또한 제 1전달치차(47)에는 지점축(6)의 일부를 형성하는 지점축 기체(基體)(51)가 계합하고 있다. 지점축 기체(51)는 배플(7)의 지점축(6)과 계합하고, 배플(7)은 지점축(6)을 중심으로 하여 개폐방향으로 회동된다.

여기서 제 2치차윤열의 제 2계통은 늘 일방향으로 회전하는 간헐구동치차(46)의 회전을 이용하고, 제 2계통에 속하는 제 2전달치차(48), 6번차(49), 7번차(50)를 통해 제 1전달치차(47)에 간헐구동치차(46)의 회전을 전달하는 것으로 배플(7)의 폐쇄위치에서 개방위치로 회동시키고 있다.(여기서는 제 1계통에서 동작시킴으로써, 예를들면 배플(7)의 개방위치에서 폐쇄위치로 회동시킨다는 것을 전제로 하고 있기 때문에)

따라서 제 2전달치차의 톱니부에 의한 회전각도를 제 1전달치차의 톱니부에 의한 회전각도와 대략 일치하도록 설계하고 있다. 또 중간치차열로서의 6번차(49), 7번차(50)의 기능도 마찬가지로 제 1전달치차(47), 제 2전달치차(48)의 회전각도로 변화하지 않도록 하고, 본 실시예에서는 간단한 구성으로 하기 위해 상기 2개의 제 1, 제 2전달치차(47)(48)와 같은 지름으로 하고 있다.

또한 중간치차열은 늘 일방향으로 회전하는 구동치차(41)를 이용하면서 지점축(6)이 배치된 제 1전달치차(47)가 배플(7)을 개폐방향으로 회동시키기 위해 회전방향이 조건이 되므로 중간치차열의 수는 0,2,4,6,…,과 0을 포함한 2의 배수로 하고 있다.

또한 도시하지는 않지만 제 1전달치차(47), 제 2전달치차(48), 6번차(49), 7번차(50)는 각각 초기설정시의 위치를 알 수 있도록 표시가 형성되어있어 조립이 스무스하게 진행되도록 되어있다.

캠부(12)는 후술하는 온도센서에 의해 소형 AC동기모터(2)를 변환구동하기 위한 댐퍼용 캠(55)와, 팬모터(76)를 구동하기 위한 팬모터용 캠(56)이 축방향으로 적층되어 일체로 형성된다. 캠부(12)의 도 4의 위쪽에는 구동치차(41)가 축방향으로 겹쳐져있다. 구동치차(41)의 축단부는 180도에 걸쳐 서서히 돌출하여 최종부분에서 원래로 복귀하는 수직부가 형성된다. 한편 캠부(12)의 축단부는 180도에 걸쳐 서서히 안으로 들어가 그 최종부분에서 원래로 복귀하는 수직부가 형성된다. 그 양 수직부가 접촉하는 것에 의해 구동치차(41)의 일방향 회전이 캠부(12)에 전달되도록 되어있다.

댐퍼용 캠(55)에 대응하여 2개의 단부(55a)(55b)로 떨어지는 제 1접편(61)과, 한쪽 단부(55a)로만 떨어지는 제 2접편(62)과, 제 2접편(62)에 접리하는 제 3접편(63)이 배치된다. 여기서 제 1접편(61)이 후술하는 접편(a)에 상당하고, 제 3접편(63)이 접편(b)에 상당한다. 또 제 2접편(62)은 후술하는 제 1단자(67)와 일체적으로 구성되고, 소형 AC동기모터(2)의 마그네트 와이어(24)의 타단에 접속된다. 또한 제 2접편(62)이 단부(55a)로 떨어질 때 제 3접편(63)을 제 2접편(62)에서 확실하게 이격시키기 위한 제 1이동저지부(13a)가 구동부케이스(13)에 배치된다.

팬모터용 캠(56)에 대응하여 그 외주가 넓은 단부(56a)로 떨어지는 제 4접편(64)과, 떨어질 때 제 4접편(64)이 접촉하는 제 5접편(65)과, 단부(56a)로 떨어지지 않는 상태일 때 제 4접편(64)이 접촉하는 제 6접편(66)이 배치된다. 여기서 제 4접편(64)이 후술하는 접편(f)에 상당한다. 또 제 5접편(65)의 위치를 고정하는 제 2이동저지부(13b)와, 제 6접편(66)을 제 4접편(64)에서 확실하게 이격하기 위한 제 3이동저지부(13c)가 구동부케이스(13)에 배치된다.

소형 AC동기모터의 마그네트 와이어(24)의 일단은 제 1단자(67)에 접속되고, 타단은 제 2단자(68)에 접속된다. 여기서 제 1단자(67)는 후술하는 단자(C)에 상당하고, 제 2단자(68)는 단자(g)에 상당한다.

다음에 상술한 본 발명의 모터식 댐퍼장치(1)를 예를들어 도 8과 같은 형태로 냉장고안에 조립한 경우에 대해 설명한다.

도 8과 같은 냉장고(70)는 중앙부 냉동형 냉장고, 즉 중앙의 증발기 부분에서 얻어진 냉기를 상부로 또한 떨어진 위치에 있는 냉장고로 회전하는 타입의 냉장고로서 중앙에 냉동실(71)이 배치되고, 상부에 냉장실(72), 하부에 야채실(73)이 각각 배치된다. 그리고 냉장실(72)까지 냉기를 송풍하는 덕트(74)가 형성되고, 덕트(74)의 냉장실(72)을 지나는 부분에 모터식 댐퍼장치(1)가 끼워지게 된다. 즉 모터식 댐퍼장치(1)의 프레임(4)이 덕트(74)의 일부를 형성하도록 끼워넣여져 모터식 댐퍼장치(1) 자체가 덕트(74)를 겸하게 된다.

또한 모터식 댐퍼장치(1)는 냉장실(72)이 아닌 야채실(73)용으로 부착되거나 또는 도 8과 같이 양 실에 대해 부착해도 좋다. 또한 냉장실(70)은 에바포레이트(75)에서 발생한 냉기를 팬모터(76)로 냉장실(72)이나 야채실(73)로 냉기유통로(77)를 경유하여 보내고 있다. 그리고 냉장실(72)이나 야채실(73)로의 냉기도입을 이들 모터식 댐퍼장치(1)(1)로 제어하고 있다. 또 냉장고(70)의 배면 아래쪽에는 냉각매체를 액체화시키고 증발기(75)로 송출하는 콤프렛서(78)가 설치된다.

냉장고(70)의 제어회로(80)는 도 9와 같이 되어있다. 교류전원(81)에 제 1온도센서(82)를 통해 콤프렛서(78)가 접속된다. 제 1온도센서(82)는 서모스텟 스위치(thermostatic switch)로 증발기(75)가 배치되는 실이 소정온도 이상이 되면 온이 되고, 콤프렛서(78)를 구동시킨다.

콤프렛서(78)에 대해 병렬로 팬모터(76)가 설치되고, 팬모터용 캠(56)에서 동작하는 제 4접편(64)(접편 f)이 제 5접편(65)(접편 d)측인 A스위치와 제 6접편(66)(접편 e)측인 B스위치로 번갈아 변환된다.

콤프렛서(78), 팬모터(76)의 양자에 대해 병렬로 소형 AC동기모터(2)의 모터구동회로가 배치된다. 이 모터구동회로는 교류전원(81)에 대해 직렬로 접속되는 3개의 부분, 즉 제 2온도센서(83)와, 댐퍼용 캠(55)에 의해 동작하는 제 1접편(61), 제 2접편(62), 제 3접편(63)으로 이루어지는 변환스위치부(84)와, 소형 AC동기모터(2)로 구성된다.

제 2온도센서(83)는 서모스텟 스위치로 냉장실(72)이 소정온도, 예를들면 2℃이하가 되면 접편(a)에서 접편(b)으로 변환되고, 소정온도 예를들면 5℃이상이 되면, 접편(b)에서 접편(a)으로 변환된다. 변환스위치부(84)는 제 1접편(61)(접편a) 및 제 2접편(62)(접편 c)으로 형성되는 C스위치와, 제 3접편(63)(접편 b) 및 제 2접편(62)(접편 c)으로 형성되는 D스위치로 구성된다.

또한 배플의 개구부(5)측에는 발포폴리에틸렌으로 이루어지는 시트(90)가 배치되어 배플(7)이 닫힐 때 개구부(5)를 완전 밀폐하도록 하고 있다. 시트(90) 안에는 코일스프링(89)의 일단이 부착되는 계지부(91)를 설치하기 위한 공간(92)이 배치된다. 또 코일스프링(89)의 타단은 개구부(5)내의 스프링누름부(93)에 계지된다.

다음 모터식 댐퍼장치(1)의 동작을 도 10의 동작챠트도 및 도 11에서 도 16의 동작설명도를 기초로 설명한다.

우선 최초의 상태를 도 1의 실선위치와 같이 배플(7)이 열려 있는 전 개방 정지위치로 한다. 이 상태의 윤열부(11) 및 캠부(12)의 위치관계를 도 11에 도시한다. 또 구동치차(41)는 도 10의 동작챠트도의 0도의 위치가 된다. 이 때 제어회로(80)는 A스위치가 온(제 4접편(64)과 제 5접편(65)이 온)되고 있기 때문에 제 1온도센서(82)의 상태에 관계없이 팬모터(76)는 구동을 접속하고 있다. 이 때문에 냉기가 냉장실(72)로 계속 도입된다.

한편 변환스위치부(84)의 C스위치가 오프(제 1접편(61)과 제 2접편(62)이 오프)되고, D스위치가 온(제 3접편(63)과 제 2점편(62)이 온)되고 있다. 또한 제 2온도센서(83)는 접편(a)측에 접속되고 있다. 또한 배플(7)이 전부 열린 상태일 때 도 11과 같이 그 위치를 고정하기 위해 제 1전달치차(47) 및 제 2전달치차(47)의 제 2톱니부(47b)(48b)사이에 간헐구동치차(46)의 회전저지부(46b)(46b)가 겹쳐지고, 양자의 축방향에 대향하는 면에서 접촉한 상태가 되어, 제 1전달치차(47)의 회전, 더욱 구체적으로 설명하면 폐쇄방향으로의 회동을 저지하고 있다.

이 상태에서 냉장실(72)내의 온도가 소정이하가 되면 제 2온도센서(85)는 접편(b)측으로 변환된다. 그러면 소형 AC동기모터(2)가 구동되고, 그 회전 즉 정지전의 회전방향과 동일방향의 회전이 피니언(32), 1번차(42), 2번차(43), 3번차(44)를 경유하여 구동치차(41)의 치차부(45)에 전달된다. 치차부(45)를 포함하는 구동치차(41)는 도 11의 (A)의 화살표 W방향으로 회전한다.

구동치차(41)가 W방향으로 회전하면 구동치차(41)와 동 축 상에 일체적으로 배치되는 간헐구동치차(46)의 톱니부(46a)가 제 1전달치차(47)와 맞물리기 시작한다. 이 맞물림에 의해 제 1전달치차(47)는 도 12의 (A)의 화살표 T1방향으로 회전하기 시작한다. 이 때문에 배플(7)은 폐쇄방향으로 회전하기 시작하게 된다.

또한 팬모터(76)를 위한 A스위치는 구동치차(41)의 회전각도가 35도를 넘으면 오프하기 시작한다. 즉 제 4접편(64)이 제 5접편(65)에서 이격되기 시작한다. 그 후 75도가 되면 B스위치가 온된다. 즉 제 4접편(64)과 제 6접편(66)이 접촉한다. 한편 소형 AC동기 모터(2)를 위한 C스위치는 구동치차(41)의 회전각도가 60도가 되면 온하고, 한편 D스위치는 온을 계속한다. 즉 제 1접편(61)과 제 2접편(62)과 제 3접편(3)이 모두 접촉상태가 된다.

제 1전달치차(47)가 화살표 T1방향으로 회전하면 7번차(50)는 도 12의 (A)의 화살표 V1방향으로 회전하고, 6번차(49)는 화살표 Y1방향으로, 제 2전달치차(48)는 화살표 Z1방향으로 회전한다. 이 때 제 2전달치차(48)는 간헐구동치차(46)중 어느부분과도 맞물리지 않기 때문에 자유롭게 회전한다.

간헐구동치차(46)의 회전이 계속되고, 구동치차(41)가 115도 회전하면 제 1전달치차(47)가 전 폐쇄상태일 때 부터 90도 회전하게 되며, 배플(7)은 전 폐쇄상태가 된다. 도 13에 그 상태의 치차윤열부(11)와 캠부(12)를 도시한다. 제 1전달치차(47)는 그 제 2톱니부(47b)가 간헐구동치차(46)의 회전저지부(46b)와 서로 겹친 상태 즉 양자의 축방향으로 대향하는 면이 접촉하여 그 회전이 저지된다.

그러나 그 지점축 기체(51)와 제 1전달치차(47)의 계합부분에는 약간의 틈이 있어 그 틈만큼 지점축 기체(51)가 폐쇄방향으로 회동할 수 있도록 되어있다. 그 틈은 코일스프링(8)에 의해 배플(7)이 폐쇄방향으로 부세되는 것으로 거의 0이 된다. 배플(7)의 완전폐쇄는 개구부(5)를 형성하는 프레임(4)에 시트(90)가 코일스프링(8)의 부세력에 의해 침입함으로써 달성된다. 이 침입시에 상술한 틈은 거의 0이 된다.

한편 캠부(12)의 팬모터용 캠(56)과 댐퍼용 캠(55)은 각각 화살표 W방향의 회전을 계속하여 도 13의 (B)의 상태가 된다. 회전각도 75도인 곳에서 온 된 B스위치(제 4접편(64)과 제 6접편(66))는 그대로 온 상태이며, 회전각도 60도인 곳에서 온하는 C스위치(제 1접편(61)과 제 2접편(62))도 그대로 온상태가 된다.

그 후 간헐구동치차(46) 및 구동치차(41)가 회전을 계속하고, 회전각도가 180도가 되면 도 14의 (A)와 같이 간헐구동치차(46)가 제 1전달치차(47), 제 2전달치차(48)에서 완전히 이탈한다. 이 때 배플(7)은 코일스프링(8)에 의해 닫는방향으로 부세되고, 폐구부(5)를 완전히 막게 된다. 한편 캠부(12)의 댐퍼용 캠(55)에접촉하고 있었던 제 1접편(61)과 제 2접편(62)이 180도 회전한 이 시점에서 단부(55a)로 떨어지고, 제 3접편(63)에서 멀어진다. 즉 제어회로(80)의 D스위치가 오프한다. 이 때문에 소형 AC동기모터(2)는 정지한다. 또한 C스위치는 온상태를 계속한다.

이 후 배플(7)이 닫혀진 상태가 계속된다. 배플(7)이 닫혀있으면 냉장실(72)은 냉기가 도입되지 않기 때문에 냉장실(72)내의 온도가 상승하기 시작한다. 그리고 소정온도 예를들면 5℃를 넘으면 제 2온도센서(83)가 접편(b)측에서 접편(a)측으로 변환된다. 이 변환에 의해 소형 AC동기모터(2)로 전력이 다시 공급되어 구동을 개시한다.

소형 AC동기모터(2)가 회전하기 시작하면 제 1치차윤열에 의해 구동치차(41)는 다시 화살표 W방향으로 회전하기 시작한다. 그리고 회전각도가 245도가 되면 간헐구동치차(46)의 톱니부(46a)가 제 2전달치차(48)에 맞물리기 시작한다. 또한 회전각도가 240도일 때 제어회로(80)의 D스위치(제 2접편(62)과 제 3접편(63))가 온한다. 이에 따라 C스위치, D스위치가 모두 온이 된다.

간헐구동치차(46)와 제 2전달치차(48)가 맞물리면 제 2전달치차(48)는 도 15의 (A)의 화살표 Z2방향으로 회전하기 시작한다. 또한 6번차(49)는 화살표 Y2방향으로, 7번차(50)는 화살표 V2방향으로, 그리고 제 1전달치차(47)는 화살표 T2방향으로 각각 회전하기 시작한다. 제 1전달치차(47)의 화살표 T2방향으로의 회전에 의해 배플(7)이 코일스프링(8)의 부세력에 맞서 열리기 시작한다. 회전각도가 270도가 되면 팬모터(76)용의 B스위치가 오프되기 시작하고, 300도가 되면 A스위치가온한다. 이에 따라 배플(7)의 개방동작중에 팬모터(76)가 확실하게 동작을 개시하게 되어 냉기를 냉장실(72)로 급속히 보내게 된다.

구동치차(41)의 회전각도가 330도가 되면 배플(7)이 완전히 열린 상태가 된다. 이 때 배플(7)은 코일스프링(8)에 의해 닫는 방향으로 부세된다. 그러나 제 2전달치차(48)가 간헐구동치차(46)에 의해 회전이 저지되고 있기 때문에 중간치차열로서의 6번차(47), 7번차(50)를 통해 제 2전달치차(48)와 맞물리고 있는 제 1전달치차(47)는 회동하지 않는다. 또 제어회로(80)의 A스위치는 온을 계속하고, C스위치, D스위치도 온을 계속한다.

그리고 구동치차(41)가 일주(一周)(360도)하면, C스위치가 오프하고, 소형 AC동기모터(2)의 회전이 정지한다. 배플(7)은 완전개방상태를 계속하게 된다. 이에 따라 냉장실(72)로 냉기가 도입되기 시작하여 냉장실(72)내의 온도는 다시 저하되기 시작한다.

이상의 동작을 반복함으로써 냉장실(72)은 소정의 온도범위로 유지된다. 또한 야채실(73)에 이 모터식 댐퍼장치(1)를 사용한 경우도 마찬가지가 된다.

또한 상술한 실시예는 본 발명의 적절한 실시예이지만 이에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에 있어서 여러가지 변경실시가 가능하다. 예를들면 모터로서 일방향 회전의 소형 AC동기 모터(2)를 사용했지만 DC모터 등의 다른 일방향 회전모터나 스텝핑모터 등의 양방향 회전이 가능한 모터를 채용해도 좋다. 양방향 회전이 가능한 모터의 경우 일방향 회전에만 사용하는 방법과, 양방향으로 회전시켜 사용하는 방법이 존재한다. 양방향으로 회전시키는 경우는 360도 회전마다 반대방향으로 회전시킴으로써 배플(7)의 개폐를 실시할 수 있다.

또 상술한 실시예에서는 제 1전달치차(47)와 제 2전달치차(48)를 이격시키고, 그 사이를 6번차(49), 7번차(50)에서 연결하고 있지만 양 치차(47)(48)를 이격시키지 않고 인접시켜도 좋다.

또한 도 19와 같이 제 1전달치차(47'), 제 2전달치차(48'), 6번치차(49'), 7번치차(50')를 통상의 치차 즉 그 전 둘레에 걸쳐 톱니부가 형성된 치차를 이용하여 구성하고 있고, 이에 따라 부품원가 및 장치 전체의 원가도 저가가 된다.

또한 상기 치차의 형상 이외는 상술한 실시예와 동일하며, 그 동작도 동일하므로 여기서의 설명은 생략하지만 상술한 바와 같이 구성을 간단히 하기 위해 도 19와 같은 실시예에서는 제 2전달치차(48'), 6번치차(49'), 7번치차(50')는 동일지름, 동일한 톱니수로 형성하고 있지만 물론 이에 한정되는 것은 아니다.

또 상술한 실시예에 있어 코일스프링(8)을 생략하거나 코일스프링(8)의 생략에 덧붙여 배플(7)에 자성체 또는 마그네트를 부가하여, 프레임(4)측에 배치하는 마그네트 또는 자성체 사이에서 흡착력을 활용하도록 해도 좋다. 또한 개구부(5)를 프레임(4)에 대해 수직으로 하지 않고 프레임(4)에 대해 경사지게 해도 좋다. 아울러 배플(7)의 개방위치를 프레임(4)에 대해 평행이 아닌 경사진 위치로 해도 좋다.

또 상술한 실시예에 있어 코일스프링(8)으로서는 인장력을 이용하여 개구부(5)에 압압하는 것이 아닌 배플(7)의 배면에 압축코일스프링을 두고, 그 확장력을 이용하여 배플(7)을 개구부(5)에 접촉시키도록 해도 좋다. 이와같이 하면 빙결시에 효과적으로 대응할 수 있다.

즉 압축코일스프링이면 배플(7)의 폐쇄방향으로의 움직임에 대해 처음에는 동일방향이 되는 방향으로 확장하게 되고, 압축코일스프링의 그 확장력을 100% 빙결력에 대향시킬 수 있다. 한편 상술한 실시예와 같은 인장력은 폐쇄방향에 대해 각도를 갖는 힘이 되므로 인장력의 전부가 빙결력에 대향할 수 없게 된다. 이와같이 배플(7)이 개방상태에서 빙결되었을 때 압축코일스프링이면 그 스프링힘을 100%활용하여 빙결로부터 해제시킬 수 있다.

또 코일스프링(8) 대신에 트위스트 코일스프링을 지점축(6)에 감아 배플(7)의 배면에서 배플(7)을 폐쇄방향으로 압압하는 구성으로 해도좋다. 이와 같이 하면 개구동작중의 스프링압의 변화를 작게할 수 있고, 구동기구는 안정화된다. 또 권회(卷回)수를 바꿈으로써 쉽게 스프링압을 바꿀 수 있다. 또한 권회부가 지점축(6)과 맞스치고, 또 배플(7)을 압압하는 부분이 배플(7)과 맞스치게 되어 빙결이 곤란해지게 된다.

또 상술한 실시예에서는 시트(90)를 사용했지만 밀폐도가 엄격히 요구되지 않는 경우는 시트(90)를 생략해도 좋다. 또한 상술한 실시예에서는 제 1치차윤열에 감속치차윤열을 사용하고 있지만 감속치차윤열은 반드시 필요하지 않다. 경우에 따라서는 증속치차윤열로 해도 좋다.

또한 상술한 실시예에서는 프레임(4)이 덕트형상의 모터식 댐퍼장치(1)가 되지만 다른 구성의 댐퍼장치에도 적용할 수 있다. 또 냉장고가 아닌 통풍용의 덕트등 다른 유체를 제어하는 각 종의 댐퍼장치에 적용할 수 있다. 또한 프레임(4)을 이 모터식 댐퍼장치(1)가 부착되는 측의 틀, 예를들면 도 8과 같이 냉장고(70)의 냉기통풍용의 덕트(74)를 그 대로 이용하여 구성해도 좋다.

또 댐퍼장치 이외의 개폐장치 예를들어 에어콘의 루프구동용의 모터식의 개폐장치 등 다른 모터식 개폐장치에 본 발명을 적용할 수 있다.

이상 설명한 것과 같이 각 발명의 모터식 댐퍼장치는 간헐구동치차와, 제 1전달치차와, 제 2전달치차의 활용에 의해 제 1전달치차를 양 방향으로 회전시킬 수 있다. 이 때문에 소형 AC동기 모터등의 일방향 회전모터를 사용해도 개폐부재를 치차전달에 의해 양 방향으로 회동시킬 수 있다. 이 결과 개폐부재의 회동각도를 넓게할 수 있게 된다. 또 일방향 회전모터의 채용이 용이해진다.

또 일방향 회전모터를 채용하면 모터의 제어가 한층 쉬워지게 되고, 가격면이나 수명면에서 더욱 유리해진다. 또 제 1전달치차와 제 2전달치차를 이간시키면 개폐부재의 개폐동작구조를 용이하게 할 수 있어 그 동작을 스무스하게 할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 일방향으로 구동하는 모터와,

   이 모터의 구동력에 의해 지점축을 중심으로 하여 개폐방향으로 왕복회동하는 개폐부재와,

   원주방향의 소정부위에 톱니부와, 그 양단에 회전저지부를 형성하고 상기 모터의 구동력에 의해 회전하는 간헐구동치차와,

   상기 지점축에 배치되어 상기 간헐구동치차의 상기 톱니부와 결합함으로써 상기 모터의 일방향 구동에 따라서 상기 개폐부재를 소정방향으로 회동시키는 제 1전달치차와,

   상기 제 1전달치차와는 다른 위치에서 상기 간헐구동치차의 상기 톱니부에 계합하고, 그 회전력을 상기 제 1전달치차에 전달함과 동시에 상기 모터가 일방향으로 구동되는 것에도 불구하고 상기 제 1전달치차를 상기 소정방향과는 반대방향으로 회전시키는 제 2전달치차를 갖는 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1전달치차와 상기 제 2전달치차와의 사이에 2배수의 치차수로 이루어지는 중긴치차윤열을 개재시킨 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 모터와 상기 간헐구동치차와의 사이에 배치된 상기 모터의 구동력을 전달하는 치차열을 갖추는 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.