KR101151618B1

KR101151618B1 - 냉장고 도어 열림 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101151618B1
Application number: KR1020100064557A
Authority: KR
Inventors: 이상호; 최재형; 신동군
Original assignee: 주식회사 에스 씨디
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2012-06-08
Also published as: KR20120003772A; DE102011051568A8; DE102011051568A1

Abstract

본 발명은 냉장고 도어 열림 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 냉장고 내측에 장착되는 케이스(1)와; 상기 케이스(1) 내부에 구비되는 모터부(9)와; 상기 모터부(9)의 중심 출력축에 장착되는 웜기어(2)와; 상기 웜기어(2)와 맞물리는 보조기어(3)와; 상기 보조기어(3)와 맞물리며, 상단에는 피니언(11)이 구비된 프릭션기어(4)와; 상기 프릭션기어(4)의 피니언(11)과 맞물리는 메인기어(5)와; 일측은 상기 케이스(1) 내측에 위치하여 상기 메인기어(5)와 맞물리며, 바 형상으로 이루어진 타측은 케이스(1) 외측에 구비되는 랙기어(6)와; 상기 랙기어(6)에 슬라이딩 가능하게 구비되되, 일측은 상기 랙기어(6)에 장착되며, 상기 타측은 냉장고 도어 내측에 맞닿아 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 상기 모터부(9)를 작동시키는 시그널바(24)로 구성되며 이를 구현하기 위한 방법으로 이루어져, 사용자가 냉장고 도어 손잡이를 조금만 잡아당기거나 밀게 되면 시그널바가 사용자의 냉장고 도어 개방 의도를 감지하여 냉장고 도어와 맞닿는 랙기어의 슬라이딩이 가능하게 함으로써, 냉장고 도어를 개방시켜 사용자가 용이하게 도어를 열 수 있게 하여 냉장고의 상품성을 향상시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

냉장고 도어 열림 장치 및 방법{Device for opening door of refrigerator and method thereof}

본 발명은 냉장고 도어 열림 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 냉장고 도어를 열고자 할 때 먼저 냉장고 본체 내에 장착된 열림장치에 의한 전기적, 기계적 작동으로 도어를 밖으로 밀어 도어 밖에서 작용되는 외부 압력을 이기면서 수동으로 도어를 열게 함으로써 사용자는 수동에 의한 적은 힘만으로 도어를 가볍게 열 수 있게 하기 위한 냉장고 도어 열림 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 증발기로부터 생성된 냉기를 저장실(냉장실, 냉동실)로 공급하여 식품의 신선도를 유지시키기 위한 것으로, 이러한 냉장고의 구조를 보면, 내부에 저장물이 수납되는 저장실을 구비하는 본체와, 상기 저장실을 회동가능하게 개폐하도록 상기 냉장고 본체의 일측에 결합되는 도어를 포함하고 있다.

그리고, 도어의 후면 테두리 부근에는 저장실과 도어 사이를 밀폐시키는 개스킷과 자석이 마련되며, 도어의 전면에는 상하 방향으로 핸들이 마련되어 사용자가 그 핸들을 잡고 잡아당기게 되면 도어가 전방으로 회동하여 저장실이 개방된다.

이와 같은 구성을 갖는 냉장고가 구동하게 되면, 저장실 내부의 공기는 냉장고 내부에 마련된 냉매싸이클에 의하여 열교환 작용을 하면서 냉각되고, 저장실의 공기가 냉각수축됨에 따라서 저장실 내부의 압력이 대기압보다 낮아지게 된다.

이러한 상태에서 사용자가 도어를 개방하기 위해 핸들을 잡아당기게 되면, 개방순간에 본체와 도어를 밀착시키는 자석의 자력과 저장실과 외기와의 기압차로 인해 신축성을 가진 개스킷이 우선 늘어나고, 이후, 그 이상의 힘이 전달되어야 개스킷이 본체로부터 이격되어 도어가 개방될 수 있게 되는 것이다.

즉, 저장실이 공기의 수축으로 인하여 저압상태를 유지됨과 동시에 개스킷이 본체 전면에 상당한 힘으로 밀착되어 있기 때문에 종래의 냉장고의 도어를 개방하는 경우 많은 힘이 소요될 수밖에 없었으며, 최근에는 냉장고의 대형화로 인해 도어의 자체 무게가 증대되어 도어를 열 때 더 많은 힘을 필요로 하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 냉장고 도어 열림 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 냉장고 도어를 열고자 할 때 먼저 냉장고 본체 내에 장착된 열림장치에 의한 전기적, 기계적 작동으로 도어를 밖으로 밀어 도어 밖에서 작용되는 외부 압력을 이기면서 수동으로 도어를 열게 함으로써 사용자는 수동에 의한 적은 힘만으로 도어를 가볍게 열 수 있게 하기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 냉장고 내측에 장착되는 케이스와; 상기 케이스 내부에 구비되는 모터부와; 상기 모터부의 중심 출력축에 장착되는 웜기어와; 상기 웜기어와 맞물리는 보조기어와; 상기 보조기어와 맞물리며, 상단에는 피니언이 구비된 프릭션기어와; 상기 프릭션기어의 피니언과 맞물리는 메인기어와; 일측은 상기 케이스 내측에 위치하여 상기 메인기어와 맞물리며, 바 형상으로 이루어진 타측은 케이스 외측에 구비되는 랙기어와; 상기 랙기어에 슬라이딩 가능하게 구비되되, 일측은 상기 랙기어에 장착되며, 상기 타측은 냉장고 도어 내측에 맞닿아 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 상기 모터부를 작동시키는 시그널바로 구성되며 이를 구현하기 위한 방법으로 이루어짐으로써 달성된다.

이상과 같은 본 발명은 사용자가 냉장고 도어 손잡이를 조금만 잡아당기거나 밀게 되면 시그널바가 사용자의 냉장고 도어 개방 의도를 감지하여 냉장고 도어와 맞닿는 랙기어의 슬라이딩이 가능하게 함으로써, 냉장고 도어를 개방시켜 사용자가 용이하게 도어를 열 수 있게 하여 냉장고의 상품성을 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치에서 랙기어 작동 이전 상태를 도시하는 단면도,
도 3은 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치에서 랙기어 작동 이후 상태를 도시하는 단면도,
도 4는 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치에서 랙기어 작동상태를 도시하는 부분도,
도 5는 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치에서 포토센서와 다른 포토센서를 도시하는 단면도,
도 6은 본 발명의 냉장고 도어 개방 및 폐쇄 방법을 도시하는 흐름도.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치 및 방법에 관한 것으로, 도 1은 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치를 도시하는 도면이며, 도 2는 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치에서 랙기어 작동 이전 상태를 도시하는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치에서 랙기어 작동 이후 상태를 도시하는 단면도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치에서 랙기어 작동상태를 도시하는 부분도이며, 도 5는 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치에서 포토센서와 다른 포토센서를 도시하는 단면도이다.

한편, 도 6은 본 발명의 냉장고 도어 개방 및 폐쇄 방법을 도시하는 흐름도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 냉장고 도어 열림 장치 및 방법은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 냉장고 내측에 장착되는 케이스(1) 내부에 구비되는 모터부(9)가, 웜기어(2), 보조기어(3), 프릭션기어(4), 메인기어(5), 랙기어(6)를 포함하는 기어부(미도시)와 연결되어 상기 랙기어(6)에 슬라이딩 가능하게 구비되어 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 상기 모터부(9)를 작동시키는 시그널바(24)로 구성되며 이를 구현하기 위한 방법으로 이루어져, 사용자가 용이하게 도어를 열 수 있게 하여 상품성을 향상시키게 되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치에 대한 각 구성요소를 첨부한 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(1)는 직사각형 형상으로 이루어져 냉장고 내측에 장착되며, 상기 케이스(1)의 일측면이 냉장고 도어와 맞닿게 함으로써 사용자에 의한 냉장고 도어 개방이 가능하게 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 모터부(9)는 상기 케이스(1) 내부에 구비되어 사용자에 의한 냉장고 개방 의도 감지 시 상기 모터부(9)가 작동되도록 하여 이하 기술하게 될 기어부(미도시)의 기어 회전이 가능하게 한다. 여기서 기어부(미도시)는 웜기어(2)와, 보조기어(3), 프릭션기어(4), 메인기어(5), 랙기어(6)를 포함하는 것으로 이에 대한 자세한 설명은 아래와 같다.

웜기어(2)는 모터부(9)의 중심 출력축에 장착되어 상기 모터부(9)로부터 출력되는 동력을 기어에 의한 회전운동으로 변환하여 보조기어(3)로 전달하게 된다.

보조기어(3)는 상기 웜기어(2)와 맞물려 모터부(9)로부터 전달된 회전운동을 프릭션기어(4)로 전달하게 된다.

프릭션기어(4)는 상기 보조기어(3)와 맞물리며, 상기 프릭션기어(4)의 상단에는 피니언(11)이 추가로 구비되도록 하여, 상기 보조기어(3)로부터 전달된 회전운동을 상기 피니언(11)으로 전달하게 된다.

메인기어(5)는 상기 프릭션기어(4)의 피니언(11)과 맞물려 회전운동을 전달받아 랙기어(6)로 전달하게 된다.

랙기어(6)는 일측이 기어 형상으로 이루어져 케이스(1) 내측에 위치한 상태로 메인기어(5)와 맞물리며, 타측은 바 형상으로 이루어져 상기 케이스(1) 외측에 구비된다.

이때, 랙기어(6)는 상기 웜기어(2)와, 보조기어(3)와, 프릭션기어(4) 및 피니언(11)과, 메인기어(5)를 통해 전달받은 회전운동을 직선운동으로 변환하여, 모터부(9) 작동 시 케이스(1) 내측 또는 외측으로 슬라이딩 이동이 가능하게 한다.

한편, 케이스(1) 내부에는 서브 모터부(10)와, 상기 서브 모터부(10)에 장착되는 서브 웜기어(7)와, 상기 서브 웜기어(7)와 맞물리는 서브 보조기어(26)와, 상기 서브 보조기어(26)와 맞물리는 서브 프릭션기어(8) 및 서브 피니언(12)이 추가로 구비되도록 하여, 상기 서브 피니언(12)과 메인기어(5)가 맞물려 상기 랙기어(6)의 출력을 증대시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

시그널바(24)는 상기 랙기어(6)에 슬라이딩 가능하게 구비되되, 상기 시그널바(24)의 일측은 상기 랙기어(6)에 장착되며, 타측은 냉장고 도어 내측에 맞닿아 사용자의 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 모터부(9)를 작동시키도록 한다.

여기서, 케이스(1) 내부에는 제어부(32)가 구비되도록 하며, 상기 제어부(32)는 모터부(9)와 연동되게 함으로써 사용자의 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 상기 모터부(9)를 작동시키는 것이 가능하게 한다.

이때, 랙기어(6)의 전방 이동 거리를 제한하기 위한 제1스토퍼(18, 도 3 참조)가 구비되며, 랙기어(6)의 후방 이동 거리를 제한하기 위한 제2스토퍼(19)가 구비되도록 하되; 상기 제1스토퍼(18)는 랙기어(6)가 도어 개방을 위해 케이스(1) 외측으로 일정거리 이상 슬라이딩되는 것을 제한하고, 상기 제2스토퍼(19)는 랙기어(6)가 도어 개방 후 케이스(1) 내측으로 이동할 때 일정거리 이상 슬라이딩 되는 것을 제한하게 하는 것이 바람직하다.

또한, 서브 프릭션기어(8)의 서브 피니언(12)과 맞물리는 아이들기어(13)가 구비되며, 상기 아이들기어(13)와 맞물리는 캠기어(14)가 구비되고, 상기 캠기어(14)는 전원스위치(16)와 연결되도록 하고, 상기 전원스위치(16)는 와이어(15)를 통해 모터부(9,10)와 연결되도록 함으로써, 상기 서브 프릭션기어(8) 회전 시 서브 피니언(12)과 맞물린 아이들기어(13) 및 캠기어(14)를 회전시켜 상기 전원스위치(16)를 눌러 전원을 차단하여 랙기어(6)의 슬라이딩을 제한하여 기어와 제1,2스토퍼를 보호하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 서브 프릭션기어(8) 회전 후 전원을 차단하여 랙기어(6)의 슬라이딩을 제한하게 되는 것은 상기 랙기어(6)가 도어를 개방하기 위해 모터부(9,10)에서 시작되어 랙기어(6)가 슬라이딩 되는 시간과, 서브 피니언(12)에서 시작되어 캠기어(14) 회전 및 전원스위치(16)의 전원 차단 시간을 고려하여 기어비를 설정하도록 한다.

한편, 메인기어(5)와 맞물리는 랙기어(6)의 타측에는 분할기어(22)가 장착되되, 상기 분할기어(22)에는 제1스프링기어(20)와 제2스프링기어(21)가 맞물려 장착되고, 토션스프링(23)이 추가로 구비되어 상기 토션스프링(23)을 통해 상기 제1스프링기어(20)와 제2스프링기어(21)의 회전토크를 저장하도록 함으로써, 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 모터부(9) 작동에 의한 랙기어(6) 슬라이딩뿐만 아니라 토션스프링(23)에 의한 제1,2스프링기어(20,21) 및 분할기어(22)의 작동을 통해 상기 모터부(9)의 출력을 보충할 수 있게 한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 시그널바(24) 일측에는 제1시그널기어(25a), 제2시그널기어(25b) 및 제3시그널기어(25c)를 포함하는 시그널기어부(25)가 맞물려 구비되도록 하며, 상기 시그널기어부(25)와 근접한 위치에는 포토센서(28)가 추가로 구비되도록 한다. 그 결과 포토센서(28)를 통해 시그널기어부(25)의 회전을 감지하게 되고, 상기 포토센서(28)는 케이스(1) 내부에 구비된 제어부(32)와 연결되어 상기 포토센서(28)를 통해 시그널바(24) 이동 시 모터부(9) 작동이 가능하게 하는 것이 바람직하다.

또한, 냉장고 도어 내측과 맞닿는 케이스(1) 일측에는 상기 케이스(1) 내측 또는 외측으로 슬라이딩 이동이 가능한 센서바(29)가 추가로 구비되도록 하며, 상기 센서바(29)와 근접한 위치에는 다른 포토센서(31)가 추가로 구비되도록 하여, 냉장고 도어 개폐 시 상기 센서바(29)가 이동할 때 상기 센서바(29)의 이동은 다른 포토센서(31)를 통해 감지되도록 함으로써, 상기 센서바(29)를 통해 냉장고 도어의 개폐 상태를 감지하여 냉장고의 도어 개폐 시 랙기어(6)에 장착된 시그널바(24)가 이동하여도 모터부(9)의 구동을 제한할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명인 냉장고 도어 열림 장치의 초기 상태를 도시하는 도면으로, 냉장고 도어 개방 단계가 아니기 때문에 랙기어(6)는 케이스(1) 내측에 위치하게 되며, 시그널바(24)는 상기 랙기어(6) 끝단에 구비되어 사용자가 냉장고 도어 개방 의도를 감지하게 된다.

이때, 시그널바(24)의 끝단은 냉장고 도어의 내측과 맞닿은 상태를 유지하도록 하여 외부에서 사용자가 냉장고 도어를 소정의 힘으로 잡아당기거나 밀게 되면 이러한 신호를 도어 내측과 맞닿은 상기 시그널바(24)가 감지하여 제어부(32)를 통해 모터부(9)의 작동이 가능하게 하는 것이다.

도 3은 본 발명인 냉장고 도어 열림 장치의 도어 개방 상태를 도시하는 도면으로, 사용자가 냉장고 도어 개방을 위해 도어 외측에 구비된 손잡이나 핸들을 잡아당기거나 밀어 도어 개방을 의도하게 되면 시그널바(24)를 통해 사용자의 의도를 감지하여 냉장고의 도어를 개방시킬 수 있게 한다.

이때, 시그널바(24)를 통해 냉장고 도어의 개방 의도를 감지하게 되면 모터부(9)의 출력이 가동되며, 상기 모터부(9)가 가동되면 웜기어(2)와, 보조기어(3)와, 프릭션기어(4) 및 피니언(11)과, 메인기어(5)를 통해 상기 모터부(9)의 회전운동을 전달받게 되고, 상기 메인기어(5)는 랙기어(6)와 연결되어 회전운동을 직선운동으로 변환하여, 상기 랙기어(6)가 케이스(1) 외측으로 슬라이딩 이동하는 것이 가능하게 함으로써, 상기 랙기어(6)를 통해 냉장고 도어를 밀어내어 도어 개방이 가능하게 하는 것이다.

한편, 랙기어(6)의 일측은 메인기어(5)와 연결되어 모터를 통한 슬라이딩이 가능하게 하며, 상기 랙기어(6)의 타측에는 제1스프링기어(20)와 제2스프링기어(21)와 맞물리는 분할기어(22)가 장착되도록 하고, 추가로 구비되는 토션스프링(23)을 통해 상기 제1스프링기어(20)와 제2스프링기어(21)의 회전토크를 저장하도록 하여, 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 모터부(9) 작동에 의한 상기 랙기어(6) 슬라이딩뿐만 아니라 토션스프링(23)에 의한 제1,2스프링기어(20,21) 및 분할기어(22)의 작동을 통해 랙기어(6)의 슬라이딩이 가능하게 하여 상기 모터부(9)의 출력을 보충할 수 있게 한다.

도 4는 본 발명인 냉장고 도어 열림 장치에서 냉장고 도어의 개방 순서를 도시하는 도면으로, 도 4의 (a)는 도 2와 같이 냉장고 도어 열림 장치의 초기 상태인 냉장고 도어가 닫힌 상태로써 랙기어(6)는 케이스(1) 내측에 장전된 상태이며 이때 시그널바(24)는 케이스(1) 외측으로 돌출되어 냉장고 도어의 개방 의도를 감지하게 된다.

도 4의 (b), (c), (d)는 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 모터부(9)와 기어부(미도시) 작동에 의한 랙기어의 슬라이딩 상태를 단계적으로 도시하는 것으로, 냉장고 도어 개방을 위해 상기 랙기어(6)를 케이스(1) 외측으로 슬라이딩시켜 냉장고 도어를 개방시킨다.

한편, 랙기어(6)의 슬라이딩을 통해 냉장고 도어를 개방시킨 다음에는 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이, 랙기어(6)가 원위치로 복원되도록 하여 냉장고 도어 개방 후 사용자가 냉장고 도어를 폐쇄시킬 경우 냉장고 도어를 통해 상기 랙기어(6)가 파손되는 것을 방지하도록 한다.

이하 본 발명의 냉장고 도어 개방 및 폐쇄 방법에 대한 각 구성요소를 첨부한 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

우선 본 발명의 냉장고 도어 개방 및 폐쇄 방법은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 냉장고 도어의 개방 및 폐쇄 의도를 감지하기 위해, 냉장고 도어 내측에 장착된 케이스(1)에 모터부(9)가 구비되며, 상기 모터부(9)와 맞물리는 다수의 기어부(미도시)를 통해 랙기어(6)와 연결되고, 상기 랙기어(6)에는 시그널바(24)가 장착되고, 상기 케이스(1) 일측에는 센서바(29)가 추가로 구비되는 것을 기본으로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1펄스신호 판단단계(S10)는 센서바(29)의 슬라이딩에 의한 펄스신호가 '0'인지 '1'인지 판단하게 된다.

이때, 센서바(29)는 냉장고 도어의 개폐에 대해서만 판단하는 것으로, 상기 센서바(29)와 연결된 다른 포토센서(31)를 통해 상기 센서바(29)의 펄스신호를 감지하게 되며, 센서바(29)의 펄스신호가 '0'이면 냉장고 도어에 접촉이 없으므로 도어 개방 의도가 없는 것으로 판단하여 다음 단계 수행을 진행하지 않고, 펄스신호가 '1'이면 냉장고 도어 개방 의도가 있는 것으로 판단하여 다음 단계인 제2펄스신호 판단단계(S20)로 진행하게 된다.

제2펄스신호 판단단계(S20)는 상기 제1펄스신호 판단단계(S10)에서 펄스신호가 '1'로 판단되어 1차적으로 냉장고 도어 개방 의도를 감지한 다음 시그널바(24)를 통한 냉장고 도어 개방 의도를 2차적으로 감지하여, 상기 시그널바(24)에 감지된 펄스신호가 '3'이하인지 '3'을 초과하는지 판단하게 된다.

이때, 시그널바(24)는 냉장고 도어의 개방 의도를 판단하는 것으로, 상기 시그널바(24)와 연결된 포토센서(28)를 통해 상기 시그널바(24)의 펄스신호를 감지하게 되며, 시그널바(24)의 펄스신호가 '3'이하이면 도어 개방 의도가 없는 것으로 판단하여 다음 단계 수행을 진행하지 않고 초기 단계로 리턴하게 되며, 펄스신호가 '3'을 초과하게 되면 냉장고 도어 개방 의도가 있는 것으로 판단하여 다음 단계인 제1모터작동단계(S30)로 진행하게 된다.

여기서, 냉장고 도어 개방 의도 판단 시 시그널바(24)의 펄스신호 기준을 '3'으로 설정한 이유는 의도하지 않는 냉장고 도어 개방을 방지하기 위한 것으로, 냉장고 도어 외측에서 발생되는 소력(小力)은 도어 개방 의도가 아닌 것이기 때문에 미미한 수준인 '3'이하의 펄스신호가 감지되면 도어 개방을 실시하지 않게 되며, '3'을 초과하는 펄스신호가 감지되면 사용자가 냉장고 도어를 개방하기 위해 도어 외측의 손잡이를 잡아당기거나 밀은 것으로 판단하는 것이다.

제1모터작동단계(S30)는 상기 제2펄스신호 판단단계(S20)에서 펄스신호 '3'초과 판단 시 일정시간 동안 상기 모터부(9)를 정방향으로 회전시켜 상기 모터부(9)와 연결된 랙기어(6)가 슬라이딩 작동하여 냉장고 도어를 개방시키게 된다.

상기 제1모터작동단계(S30)에서 모터부(9)의 정방향 회전시간은 0.7초 정도로 제한하여 상기 모터부(9)에 의한 랙기어(6)의 슬라이딩 작동을 제한하게 한다.

제1신호무시단계(S40)는 상기 제1모터작동단계(S30)를 통해 냉장고 도어 개방 작동 중 상기 센서바(29)와 시그널바(24)에서 발생되는 신호에 대해서는 무시하는 단계로써, 냉장고 도어가 개방되는 상태이기 때문에 이 순간에는 상기 센서바(29)와 시그널바(24)에서 발생되는 신호에 대해서는 무시하는 것이 바람직하다.

제2모터작동단계(S50)는 상기 제1모터작동단계(S30)에서 냉장고 도어 개방 후에는 일정시간 동안 상기 모터부(9)를 역방향으로 회전시켜 상기 모터부(9)와 연결된 랙기어(6)가 케이스(1) 내측 방향으로 슬라이딩 작동하여 원위치로 복원되도록 한다.

상기 제2모터작동단계(S50)에서 모터부(9)의 역방향 회전시간은 1.0초 정도로 제한하여 상기 모터부(9)에 의한 랙기어(6)의 슬라이딩 작동을 제한한다.

이때, 상기 제1모터작동단계(S30)와 제2모터작동단계(S50)에서 모터부(9)의 정방향 회전시간과 역방향 회전시간이 다른 이유는 모터부(9) 고유의 회전 원리 및 상기 모터부(9)와 랙기어(6) 사이에 맞물린 기어부(미도시)에 의한 것으로, 상기 모터부(9)의 정방향 및 역방향 회전시간은 설정에 의해 변경시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2모터작동단계(S50)까지는 냉장고 도어의 개방과 관련된 단계였으며, 이하 기술하게 되는 제2신호무시단계(S60)부터는 냉장고 도어의 폐쇄와 관련된 단계이다.

제2신호무시단계(S60)는 상기 제2모터작동단계(S50)에서 랙기어(6) 복원 후 냉장고 도어 폐쇄 의도 시 도어를 통해 상기 시그널바(24)에 발생되는 펄스신호를 무시하여 랙기어(6) 작동을 방지하게 되는 단계이다.

제3펄스신호 판단단계(S70)는 상기 센서바(29)의 펄스신호가 '0'인지 '1'인지 판단하여 냉장고 폐쇄 의도를 감지하게 된다.

이때, 센서바(29)는 제1펄스신호 판단단계(S10)와 마찬가지로 상기 센서바(29)와 연결된 다른 포토센서(31)를 통해 상기 센서바(29)의 펄스신호를 감지하게 되며, 센서바(29)의 펄스신호가 '0'이면 냉장고 도어에 접촉이 없으므로 도어 폐쇄 의도가 없는 것으로 판단하여 다음 단계 수행을 진행하지 않고, 펄스신호가 '1'이면 냉장고 도어 폐쇄 의도가 있는 것으로 판단하여 다음 단계로 진행하게 된다.

제3신호무시단계(S80)는 상기 제3펄스신호 판단단계(S70)에서 펄스신호 '1'감지 시 냉장고 도어 폐쇄 의도로 판단하고, 상기 시그널바(24)의 펄스신호를 무시하여 랙기어(6) 작동을 방지하게 되는 단계이다.

한편, 상기 제2신호무시단계(S60)와 제3신호무시단계(S80)는 냉장고 도어 폐쇄 작동 중 상기 시그널바(24)에 감지되는 펄스신호를 무시하는 것으로, 상기 시그널바(24)의 펄스신호를 무시하는 것은 냉장고 도어 폐쇄 작동 중에 외부 영향에 의해 상기 시그널바(24)에 펄스신호가 감지되는 경우 포토센서(28)에서 상기 펄스신호를 냉장고 도어 개방 의도로 잘못 판단하여 랙기어(6)가 케이스(1) 외측으로 작동하게 되는 경우 발생되는 문제점을 방지하기 위해 도어 폐쇄 작동 중에는 상기 시그널바(24)에서 감지되는 펄스신호는 무시하도록 하는 것이다.

제4펄스신호 판단단계(S90)는 센서바(29)의 펄스신호가 '1'이고 시그널바(24)의 펄스신호가 '3'을 초과하는 경우는 냉장고 도어 폐쇄 의도가 아닌 것으로 판단하여 상기 제1모터작동단계(S30)로 복귀시키며, 센서바(29)의 펄스신호가 '1'또는 '0'이고 시그널바(24)의 펄스신호가 '3'이하인 경우는 냉장고 도어 폐쇄 의도로 판단하여 도어가 폐쇄된 상태에서 모든 작동을 정지시키게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 냉장고 도어 열림 장치 및 방법은 냉장고 내측에 장착되는 케이스 내부에 구비되는 모터부가, 웜기어, 보조기어, 프릭션기어, 메인기어, 랙기어를 포함하는 기어부와 연결되어 상기 랙기어에 슬라이딩 가능하게 구비되어 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 상기 모터부를 작동시키는 시그널바로 구성되며 이를 구현하기 위한 방법으로 이루어져, 사용자가 용이하게 도어를 열 수 있게 하여 상품성을 향상시키는데 탁월한 이점을 가진 발명인 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1 : 케이스 2 : 웜기어
3 : 보조기어 4 : 프릭션기어
5 : 메인기어 6 : 랙기어
7 : 서브 웜기어 8 : 서브 프릭션기어
9 : 모터부 10 : 서브 모터부
11 : 피니언 12 : 서브 피니언
13 : 아이들기어 14 : 캠기어
15 : 와이어 16 : 전원스위치
18 : 제1스토퍼 19 : 제2스토퍼
20 : 제1스프링기어 21 : 제2스프링기어
22 : 분할기어 23 : 토션스프링
24 : 시그널바 25 : 시그널기어부
25a : 제1시그널기어 25b : 제2시그널기어
25c : 제3시그널기어 26 : 서브 보조기어
28 : 포토센서 29 : 센서바
31 : 다른 포토센서 32 : 제어부
S10 : 제1펄스신호 판단단계 S20 : 제2펄스신호 판단단계
S30 : 제1모터작동단계 S40 : 제1신호무시단계
S50 : 제2모터작동단계 S60 : 제2신호무시단계
S70 : 제3펄스신호 판단단계 S80 : 제3신호무시단계
S90 : 제4펄스신호 판단단계

Claims

냉장고 내측에 장착되는 케이스와;
상기 케이스 내부에 구비되는 모터부와;
상기 모터부의 중심 출력축에 장착되는 웜기어와;
상기 웜기어와 맞물리는 보조기어와;
상기 보조기어와 맞물리며, 상단에는 피니언이 구비된 프릭션기어와;
상기 프릭션기어의 피니언과 맞물리는 메인기어와;
일측은 상기 케이스 내측에 위치하여 상기 메인기어와 맞물리며, 바 형상으로 이루어진 타측은 케이스 외측에 구비되는 랙기어와;
상기 랙기어에 슬라이딩 가능하게 구비되되, 일측은 상기 랙기어에 장착되며, 상기 타측은 냉장고 도어 내측에 맞닿아 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 상기 모터부를 작동시키는 시그널바로 구성되며,
제어부가 추가로 구비되되; 상기 시그널바 일측에는 시그널기어부가 맞물려 구비되며, 상기 시그널기어부는 추가로 구비된 포토센서와 연결되어 상기 포토센서를 통해 시그널기어부의 회전을 감지하게 되고, 상기 포토센서는 제어부와 연결되며 상기 제어부는 모터부와 연결되어 상기 포토센서를 통해 시그널바 이동 시 모터부 작동이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어 열림 장치.
제 1항에 있어서, 상기 케이스 내부에 서브 모터부가 추가로 구비되고, 상기 서브 모터부에 장착되는 서브 웜기어가 추가로 구비되고, 상기 서브 웜기어와 맞물리는 서브 보조기어가 추가로 구비되고, 상기 서브 보조기어와 맞물리며 서브 피니언과 서브 프릭션기어가 추가로 구비되어, 상기 서브 피니언과 상기 메인기어가 맞물려 상기 랙기어의 출력을 높이는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어 열림 장치.
제 1항에 있어서, 상기 케이스 내부에는 랙기어의 전방 이동 거리를 제한하는 제1스토퍼가 구비되며, 랙기어의 후방 이동 거리를 제한하는 제2스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어 열림 장치.
제 2항에 있어서,
상기 서브 프릭션기어의 서브 피니언과 맞물리는 아이들기어가 구비되며, 상기 아이들기어와 맞물리는 캠기어가 구비되고, 상기 캠기어는 전원스위치와 연결되되; 상기 전원스위치는 와이어를 통해 상기 모터부와 연결되어, 상기 서브 프릭션기어 회전 시 상기 아이들기어와 캠기어를 회전시켜 상기 전원스위치를 눌러 전원을 차단하여 상기 랙기어의 전진 및 후진 시 기어와 제1,2스토퍼를 보호하는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어 열림 장치.
제 1항에 있어서, 상기 메인기어와 맞물리는 랙기어의 타측에는 분할기어가 장착되되, 상기 분할기어에는 제1스프링기어와 제2스프링기어가 맞물려 장착되고, 토션스프링이 구비되어 상기 제1스프링기어와 제2스프링기어의 토크를 저장하여 냉장고 도어 개방 의도 감지 시 상기 모터부의 출력을 보충하는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어 열림 장치.
삭제
제 1항에 있어서, 냉장고 도어 내측과 맞닿는 케이스 일측에는 상기 케이스 내측 및 외측으로 슬라이딩 이동이 가능한 센서바가 추가로 구비되되, 상기 센서바의 이동은 추가로 구비되는 다른 포토센서와 연결되어 감지되고, 상기 센서바를 통해 냉장고 도어의 개폐 상태를 감지하여 냉장고 도어 폐쇄 시 상기 시그널바가 이동하여도 모터부의 구동을 제한하는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어 열림 장치.
냉장고 도어의 개방 및 폐쇄 의도를 감지하기 위해, 냉장고 도어 내측에 장착된 케이스에 모터부가 구비되며, 상기 모터부와 맞물리는 다수의 기어부를 통해 랙기어와 연결되고, 상기 랙기어에는 시그널바가 장착되고, 상기 케이스 일측에는 센서바가 추가로 구비되되;
상기 센서바의 슬라이딩에 의한 펄스신호가 '0'인지 '1'인지 판단하는 제1펄스신호 판단단계와;
상기 제1펄스신호 판단단계에서 펄스신호가 '1'로 판단된 경우 상기 시그널바를 통한 냉장고 도어 개방 의도를 감지하여, 상기 시그널바에 감지된 펄스신호가 '3'을 초과하는지 판단하는 제2펄스신호 판단단계와;
상기 제2펄스신호 판단단계에서 펄스신호 '3'초과 판단 시 일정시간 동안 상기 모터부를 정방향으로 회전시켜 상기 모터부와 연결된 랙기어가 슬라이딩 작동하여 냉장고 도어를 개방시키는 제1모터작동단계와;
상기 제1모터작동단계를 통해 냉장고 도어 개방 작동 중 상기 센서바와 시그널바에서 발생되는 신호에 대해서는 무시하는 제1신호무시단계와;
상기 제1모터작동단계에서 냉장고 도어 개방 후에는 일정시간 동안 상기 모터부를 역방향으로 회전시켜 상기 모터부와 연결된 랙기어가 원위치로 복원되도록 하는 제2모터작동단계와;
상기 제2모터작동단계에서 랙기어 복원 후 냉장고 도어 폐쇄 의도 시 도어를 통해 상기 시그널바에 발생되는 펄스신호를 무시하여 랙기어 작동을 방지하는 제2신호무시단계와;
상기 센서바의 펄스신호가 '0'인지 '1'인지 판단하여 냉장고 폐쇄 의도를 감지하는 제3펄스신호 판단단계와;
상기 제3펄스신호 판단단계에서 펄스신호 '1'감지 시 냉장고 도어 폐쇄 의도로 판단하고, 상기 시그널바의 펄스신호를 무시하여 랙기어 작동을 방지하는 제3신호무시단계와;
센서바의 펄스신호는 '1'이고 시그널바의 펄스신호가 '3'을 초과하는 경우 상기 제1모터작동단계로 복귀시키며, 센서바의 펄스신호가 '1'또는 '0'이고 시그널바의 펄스신호가 '3'이하인 경우 모든 작동을 정지시키는 제4펄스신호 판단단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어 개방 및 폐쇄 방법.