KR101823237B1 - 아이스버킷 즉시 멈춤 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아이스버킷에서 얼음을 취출하는 명령을 멈추었을 때 얼음의 취출이 즉시 중단될 수 있는 아이스버킷 즉시 멈춤 장치로서, 이는 아이스버킷의 얼음 저장 공간과 얼음취출구 사이에 마련되어 운동하는 동안 얼음을 이송하는 운동부재의 운동 궤적 상에, 적어도 상기 운동부재의 운동을 멈추어야 하는 시점에 스토퍼 내지 플런저를 진입시켜, 운동부재가 이러한 스토퍼(플런저)에 걸림으로써 즉시 멈출 수 있도록 한 것이며, 본 발명은 해당 장치, 해당 장치가 적용된 얼음 취출 모듈 및 해당 모듈이 설치된 냉장고를 제공한다.

Description

아이스버킷 즉시 멈춤 장치{A PROMPT-STOPPER FOR ICE-BUCKET}

본 발명은 아이스버킷에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아이스버킷에서 얼음을 취출하는 명령을 멈추었을 때 얼음의 취출이 즉시 중단될 수 있는 아이스버킷 즉시 멈춤 장치에 관한 것이다.

최근 사용자가 쉽게 얼음을 꺼낼 수 있는 얼음 취출 기능을 가진 냉장고 사용이 늘어나고 있다. 일반적으로 얼음 취출구는 도어에 설치되는데, 이는 컵이나 용기를 놓을 수 있는 선반 위에 위치해 있고, 사용자가 버튼을 누르면 얼음 취출구를 통해 얼음이 쏟아져 나와 선반 위에 올려 놓은 컵이나 용기에 담기게 된다.

얼음 취출구는 얼음이 미끄러져 나올 수 있도록 비스듬히 설치된 덕트의 단부가 된다. 이러한 덕트의 내부 공간은 얼음이 저장되는 공간인 아이스버킷과 연통하고 있기 때문에 덕트의 내부 공간도 단열 기능을 가지는 덕트캡을 설치하여 냉동 상태를 유지한다.

덕트와 아이스 버킷 사이에는 아이스 버킷 내부 공간에 저장된 얼음을 덕트 쪽으로 보내는 것을 허용하거나 차단하는 회전부재가 설치된다. 얼음 취출 원리는, 회전부재의 궤적에 해당하는 공간만큼 회전실을 두고 회전부재가 회전할 때에만 회전부재 사이의 공간으로 얼음이 이동함으로써 아이스버킷에 저장되어 있던 얼음이 회전실을 통과하여 상기 덕트로 취출될 수 있도록 하는 원리이다. 즉 회전부재가 회전하여야만 얼음이 회전실을 통하여 덕트를 통해 취출될 수 있는 원리이며, 이는 건물의 출입구에 있는 회전문을 연상하면 쉽게 이해할 수 있다.

상기 회전부재는 전동모터와 같은 동력 발생기로부터 동력을 전달받아 회전하게 된다. 따라서 사용자가 얼음을 취출하기 위해 취출 버튼을 누르는 등의 동작으로 전동모터에 전원을 공급하게 되면 전동모터가 동력을 발생시켜 회전부재를 회전시킴으로써 얼음이 취출된다. 반대로 사용자가 얼음의 취출을 중단하기 위해 취출 버튼을 해제하면 전동모터에 전원이 차단되고 회전부재가 더 이상 회전하지 않음으로써 얼음 취출 동작이 중단된다.

그런데 회전부재뿐만 아니라 이와 연결되어 동력을 발생시키고 전달하는 전동모터와 동력전달부에 있는 각 구성들도 모두 관성과 관성모멘트를 가지기 때문에, 사용자가 취출 버튼을 해제하여 전동모터에 공급되던 전원이 차단되더라도 이미 회전하고 있던 전동모터와, 이에 연동하는 동력전달부 및 회전부재가 전원 차단 즉시 멈추는 것이 아니라, 남은 운동에너지가 소진될 때까지 마저 회전하게 된다. 따라서 사용자가 취출 버튼을 해제한 뒤에도 회전부재가 잔여 회전을 함으로 인해, 약간의 얼음이 더 취출되는 현상이 발생한다.

한편 통상 사용자가 누르는 얼음 취출 버튼은 사용자가 얼음 취출구 하부에 용기를 밀어 넣으면서 눌리는 방식으로 설계되는데, 이러한 버튼 방식은 사용자가 얼음 취출구 밑에서 용기를 빼냄과 동시에 얼음 취출 버튼이 해제된다. 따라서 사용자가 용기를 빼냄으로써 얼음 취출 버튼이 해제된 뒤에도 약간의 얼음이 더 취출되는 경우가 발생한다. 이렇게 예기치 않게 취출되는 얼음은, 용기가 취출구에서 치워진 이후에 취출되어 바닥으로 떨어지기 때문에, 사용자가 떨어진 얼음을 치워야 하는 불편함을 야기한다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 얼음 취출 동작을 멈추어야 하는 시점에서 얼음 취출 동작을 즉시 멈출 수 있는 아이스버킷 즉시 멈춤 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 별도의 구동수단을 추가하지 않고도 얼음 취출 동작을 즉시 멈출 수 있는 아이스버킷 즉시 멈춤 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 기존의 얼음 취출 구동 구조에 대한 변경 없이 간단한 구조를 부가하는 것만으로도 얼음 취출 동작을 즉시 멈출 수 있는 아이스버킷 즉시 멈춤 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 오작동이 발생하더라도 얼음 취출 동작에 영향을 주지 않는 아이스버킷 즉시 멈춤 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 아이스버킷의 얼음 저장 공간과 얼음취출구 사이에 마련되어 운동하는 동안 얼음을 이송하는 운동부재의 운동 궤적 상에, 적어도 상기 운동부재의 운동을 멈추어야 하는 시점에 스토퍼 내지 플런저를 진입시켜, 운동부재가 이러한 스토퍼(플런저)에 걸림으로써 즉시 멈출 수 있도록 한 장치와, 이러한 장치가 적용된 얼음 취출 모듈 및 이것이 설치된 냉장고를 제공한다.

보다 구체적으로 본 발명은, 얼음 저장 공간이 마련된 아이스버킷; 상기 아이스버킷의 얼음 저장 공간에 연통되어 마련된 얼음취출구; 상기 얼음 저장 공간과 얼음취출구 사이에 마련되되 그 사이에 마련된 공간에서 운동함으로써 얼음 저장 공간에 저장되어 있는 얼음을 상기 얼음 취출구 쪽으로 이동시키는 운동부재; 및 상기 운동부재의 운동 궤적 상에 진입하여 상기 운동부재의 운동을 정지시키고, 상기 운동부재의 운동 궤적으로부터 퇴피하여 상기 운동부재의 운동을 허용하는 스토퍼;를 구비하는 아이스버킷 즉시 멈춤 장치를 제공함으로써, 상기 스토퍼가 운동부재의 운동궤적에서 운동부재와 간섭하여 운동부재를 원하는 시기에 즉시 멈출 수 있도록 하였다.

이때 상기 스토퍼는 상기 운동부재에 동력이 제공되는 동안 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하고, 상기 운동부재에 동력이 제공되지 않을 때 상기 운동 궤적 상에 진입하는 방식으로 작동할 수 있다. 이러한 구조에 의하면 운동부재에 제공되는 동력과 연동하여 스토퍼가 작동하도록 설계하기 용이하다.

상기 스토퍼에는 상기 스토퍼가 상기 운동부재의 운동 궤적 상에 진입하는 방향으로 탄성 가세력이 제공된다. 즉 탄성 가세력을 이길만한 외력이 존재하지 않으면 스토퍼는 항상 운동부재의 운동을 저지하는 곳에 위치하기 때문에, 스토퍼를 운동 궤적으로부터 퇴피시키는 외력이 사라지는 순간 스토퍼가 즉시 운동 궤적 상에 진입 복귀하여 운동부재가 운동하는 것을 정지시킬 수 있다.

상기 스토퍼는 상기 운동부재에 동력이 제공될 때 외력에 의해 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하도록 할 수 있는데, 이러한 외력이 상기 운동부재에 제공하는 동력을 발생시키는 동력공급부에 의해 제공되도록 하면 동력공급부에서 동력을 공급하고 멈추는 것과 스토퍼의 작동을 동기화할 수 있어 스토퍼의 작동이 매우 정확하게 이루어질 수 있다.

특히 상기 동력공급부는 전원이 공급되는 상태에서 자기장이 발생하고 전원이 공급되지 않는 상태에서는 자기장이 발생하지 아니하는 구조를 포함하고, 상기 동력공급부에 자기장이 발생할 때 상기 스토퍼가 상기 자기장의 영향을 받아 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하도록 하면, 스토퍼를 작동시키기 위한 별도의 동력원을 설치할 필요가 없으며, 동력공급부에서 발생한 동력을 상기 운동부재에 전달하는 동력전달부, 가령 기어박스 등의 구조를 변경하지 않고도 스토퍼를 작동시킬 수 있다. 또한 자기장의 발생과 소멸은 관성모멘트에 의한 운동과 대비하였을 때 응답성이 매우 빠르다는 점에도 주목해야 할 것이다.

상기 운동부재에 동력을 제공하기 위한 제어 신호와 연동하여 상기 외력이 상기 스토퍼에 제공될 수 있는데, 가령 상술한 스토퍼를 솔레노이드로 작동시키는 경우, 운동부재에 동력을 제공하기 위해 전원을 공급할 때 솔레노이드에도 전원을 공급하여 스토퍼를 운동부재의 운동궤적으로부터 퇴피시키고, 운동부재에 제공하던 동력을 끊기 위해 전원을 끊을 때 솔레노이드에도 전원을 끊어 스토퍼를 운동부재의 운동궤적으로 진입시킬 수 있다.

한편, 상기 스토퍼는, 평상 시에는 상기 운동 궤적으로부터 퇴피된 상태이고, 상기 운동부재에 제공되던 동력이 차단된 후 즉시 상기 운동 궤적 상에 진입하고 운동부재가 멈춘 후 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하는 방식으로 작동할 수도 있는데, 이러한 구조에 의하면 스토퍼가 오작동하여 멈추더라도 운동부재가 운동하는 데에는 지장이 없게 되어, 스토퍼의 오작동이 얼음 취출을 위한 각 구성들의 작동에 영향을 주지 않도록 할 수 있다.

상기 스토퍼에는 상기 스토퍼가 상기 운동부재의 운동 궤적으로부터 퇴피하는 방향으로 탄성 가세력이 제공된다. 즉 아이스버킷 즉시 멈춤 장치가 오작동하여 스토퍼에 주어지던 외력이 필요한 시기에 주어지지 않더라도, 스토퍼는 항상 스프링의 탄성력에 의해 운동 궤적으로부터 퇴피된 위치에 있게 된다.

이러한 작동 원리를 따르는 장치에서, 상기 운동부재에 제공되던 동력을 의 공급을 멈추는 제어와 연동하여 상기 스토퍼가 외력을 받아 상기 운동 궤적으로 진입하도록 하면, 잔여 얼음이 취출되지 않도록 운동부재를 즉시 정지시킬 수 있다.

한편 본 발명의 아이스버킷 즉시 멈춤 장치는, 아이스버킷의 얼음을 취출구 쪽으로 이동시키는 운동부재의 운동 궤적에 진입하거나 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하는 플런저; 상기 플런저가 내삽되어 상기 플런저의 진퇴 이동을 가이드하는 관통공과, 상기 플런저의 적어도 일부가 내삽되어 상기 플런저의 진퇴 이동 거리를 제한하는 플런저실을 구비하는 플런저하우징; 및 상기 플런저하우징에 설치되어 상기 플런저를 진입 방향으로 가압하는 탄성체;를 포함하며, 상기 플런저에는 상기 운동부재를 이동시키기 위한 동력을 제공하는 동력공급부에서 운동부재에 동력을 공급하는 동안 발생하는 외력을 전달받아 상기 플런저를 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하는 방향으로 이동시키는 피동부가 마련되도록 할 수 있다.

이러한 아이스버킷 즉시 멈춤 장치는 플런저를 포함하는 플런저하우징으로 모듈화가 가능하기 때문에, 설치 방향이나 설치 위치를 주변 구성들의 구조에 맞게 적용할 수 있어, 서로 다른 얼음 취출 구조를 가지는 아이스버킷에도 공통으로 사용 가능하게 된다.

특히 상기 외력은 상기 동력공급부에 전원이 공급되는 동안 발생하는 자기장이며, 상기 피동부는 상기 자기장에 이끌리는 자성체로 구성하면, 별도의 추가적인 구성 없이 상기 플런저하우징을 동력공급부 근처에 설치하는 것만으로 아이스버킷 즉시 멈춤 장치를 구현할 수 있게 된다.

또한 상기 플런저에는 상기 플런저의 진퇴 방향에 교차하는 방향으로 돌출된 형태의 플랜지가 마련되고, 상기 플랜지는 상기 플런저실 내에 수용되어 플런저실의 길이방향에 대응하여 이동함으로써 상기 플랜지의 진퇴 이동 거리를 제한하도록 하는 구조를 적용하면, 플런저하우징을 모듈화하기 한층 수월하게 된다.

여기서 상기 탄성체는 상기 플런저에 외삽되고 상기 플런저실에 내삽되는 코일스프링이며, 상기 코일스프링의 일측 단부는 플런저의 내벽에 지지되고 타측 단부는 플랜지에 지지되도록 하면, 매우 컴팩트하고 간단한 구조로 플런저하우징을 설계할 수 있다.

또한 본 발명은 상술한 아이스버킷 즉시 멈춤 장치; 내부에 얼음을 수용하는 공간이 마련된 아이스버킷; 상기 아이스버킷에 수용된 얼음이 취출되는 얼음 취출구; 상기 아이스버킷과 얼음 취출구 사이에 구비되어 아이스버킷의 얼음을 취출구 쪽으로 이동시키는 운동부재; 및 상기 운동부재가 운동하도록 하는 동력을 제공하는 동력공급부;를 포함하고, 상기 아이스버킷 즉시 멈춤 장치가 상기 운동부재 부근에 마련된 냉장고용 얼음 취출 모듈을 제공하고, 아울러 상기 얼음 취출 모듈이 설치된 냉장고를 제공함으로써, 생산 과정에서 조립의 편의성을 제공하고, 냉장고 사용자에게 사용 편의성을 제공하며, 유지 보수의 편의성을 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 얼음 취출 동작을 멈추어야 하는 시점에서 얼음 취출에 사용되는 구성품들의 관성에도 불구하고 얼음 취출 동작을 즉시, 그리고 확실히 멈출 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 별도의 구동수단을 추가하지 않고서도 상술한 즉시 멈춤 동작을 구현할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 기존 얼음 취출 구조의 변경 없이 또는 변경을 최소화하면서도 즉시 멈춤 동작을 구현할 수 있다

또한 본 발명에 의하면 즉시 멈춤 장치를 간단하게 모듈화할 수 있고, 다양한 구조의 얼음 취출 구조에 공통으로 적용할 수도 있다.

또한 본 발명에 의하면 얼음 취출 동작을 하지 않는 동안 확실히 얼음 취출을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 즉시 멈춤 장치에 오작동이 발생하더라도 얼음 취출 동작에 영향을 주지 않게 되므로, 고장 시 사용자에게 발생하는 불편함이 최소화된다.

상술한 발명에 따른 보다 구체적인 효과는 이하 발명의 구체적인 내용을 살펴보며 함께 설명하기로 한다.

도 1과 도 2는 얼음 취출 모듈의 본체하우징의 사시도,
도 3과 도 4는 본체하우징에 아이스버킷이 설치된 상태를 나타낸 사시도,
도 5는 얼음 취출 모듈에서 아이스버킷의 제1 및 제2 측면하우징들을 생략한 상태를 나타낸 사시도,
도 6은 도 5에 더하여 제3 측면하우징과 슈트 하우징을 생략한 상태를 나타낸 사시도,
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 일 실시예로서 플런저의 작동을 설명하기 위해 회전실의 블레이드와 플런저 모듈을 간단히 도시된 도면, 그리고
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 다른 실시예로서 스토퍼의 작동을 설명하기 위해 회전실의 블레이드와 스토퍼를 간단히 도시된 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

[얼음 취출 모듈의 구조]

도 1과 도 2는 얼음 취출 모듈의 본체하우징의 사시도, 도 3과 도 4는 본체하우징에 아이스버킷이 설치된 상태를 나타낸 사시도, 도 5는 얼음 취출 모듈에서 아이스버킷의 제1 및 제2 측면하우징들을 생략한 상태를 나타낸 사시도, 그리고 도 6은 도 5에 더하여 제3 측면하우징과 슈트 하우징을 생략한 상태를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 얼음 취출 모듈(70)은 가령 냉장고 도어에 고정되는 본체 하우징(40)과, 상기 본체 하우징(40)에 착탈 가능하게 설치되는 아이스버킷(20)을 포함한다. 본체 하우징(40)의 상부에는 얼음을 만드는 상하 전도식(upside-down turn type) 아이스메이커(41)가 구비되고, 본체 하우징(40)의 하단부에는 얼음 취출 모듈(70)의 얼음 취출구(46)가 마련된다. 본 발명에서는 아이스메이커(41)가 도어에 설치되는 본체 하우징(40)에 마련된 형태가 예시되었으나, 아이스메이커(41)는 냉장고의 도어 뿐만 아니라, 캐비닛 쪽에 설치될 수도 있음은 물론이다.

본체 하우징(40)의 하부 일측에는 후술할 아이스버킷에 구비되는 회전실의 블레이드를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 동력공급부로서 전동모터가 설치되어 있다. 일례로서 전동모터는 로터가 자성체로 이루어지고 스테이터가 전자석으로 이루어지는 AC 유도 전동모터일 수 있다. AC 유도 전동모터는 스테이터에 전원이 공급되는 동안 스테이터가 전자석이 되어 자기장을 발생시킨다. 이러한 자기장은 전동모터에 전원이 공급되는 동안 지속적으로 유지되며, 전동모터에 공급된 전원이 차된되는 순간 사라지게 된다.

전동모터(42)의 구동축은 기어박스(43)에 연결되어 있어서 전동모터의 구동축의 회전속도와 토크를 적절히 변환시켜 후술할 취출 회전축(26)에 전달하게 된다. 기어박스(43)의 출력이 이루어지는 회전축(44)은 본체 하우징(40)의 하부 중앙에서 전방으로 연장되며, 회전축(44)의 전방 단부에는 커플러(45)가 축설되어 회전축과 일체로 회전하게 된다.

본체 하우징(40)의 하부 일측에는 도 1에 도시된 바와 같이 플런저(52)가 설치된다. 플런저(52)는 커플러(45)를 통해 회전력을 아이스버킷(20) 쪽에 전달하는 회전축(44)의 축방향과 수직을 이루는 방향으로 설치된다. 즉 플런저의 길이방향과 회전축(44)의 길이방향은 서로 수직을 이룬다. 이와 같이 본체 하우징에 설치된 플런저(52)는 후술할 아이스버킷(20)이 설치된 상태에서 아이스버킷(20)의 슈트 하우징(24)을 관통하여 회전실(25)까지 연장 돌출된다. 다만 플런저(52)의 설치 위치가 이처럼 본체 하우징에 한정되는 것은 아니며, 아이스버킷(20) 쪽에 설치될 수도 있음은 물론이거니와, 본체 파우징이나 아이스버킷에 일체로 설치되거나, 착탈 가능하게 설치될 수도 있다.

본체 하우징(40)의 아이스메이커(41) 아래쪽에 마련되는 공간에는 아이스버킷(20)이 착탈 가능하게 설치된다. 아이스버킷(20)은 아이스메이커에서 만들어진 얼음이 저장되는 공간을 제공하고, 상기 공간에 저장된 얼음을 본체 하우징(40)의 얼음취출구(46) 쪽으로 이송해주는 운동부재(27)를 구비한다.

아이스버킷(20)의 후방에는 제3 측면하우징(23)이 배치되고, 아이스버킷의 전방에는 상기 제3 측면하우징(23)과 소정 간격을 두고 제2 측면하우징(22)이 배치되며, 제2 및 제3 측면하우징(22, 23) 사이의 하부에는 슈트 하우징(24)이 설치된다. 즉 슈트하우징(24)의 전면은 제2 측면하우징(22)이, 슈트하우징(24)의 후면에는 제3 측면하우징(23)이 고정된다. 또한 제2 하우징(22)의 상부에는 상기 제2 하우징(22)에 접하며 연결되는 제1 측면하우징(21)이 설치된다. 제1 측면하우징(21)은 제2측면하우징(22)에 대해 개방 가능하거나 착탈 가능하게 설치된다. 상기 측면하우징들(21,22,23)과 슈트하우징(24)에 의해 규정되는 공간은 상기 아이스메이커(41) 아래에 연접해 있으며, 얼음이 저장되는 공간이 된다.

슈트하우징(24)은 얼음 저장공간의 바닥을 규정하며, 외곽에서 내부로 갈수록 아래로 경사진 형태로 되어 있어 저장된 공간이 자중에 의해 얼음 저장 공간의 중앙부로 모이도록 안내한다. 두 부분 슈트하우징(24) 사이(또는 슈트하우징(24)의 중앙부)에는 상기 얼음 저장공간과 얼음취출구(46)를 연결하여 통하게 해주는 회전실(25)이 마련된다. 회전실(25)은, 원통을 지름 방향으로 자른 반쪽 부분을, 곡면이 아래를 향하도록 눕혀 놓은 듯한 형태로 마련된다.

이러한 회전실(25)의 곡면의 중심에는 취출 회전축(26)이 회전 가능하게 축설되는데, 취출 회전축(26)는 앞서 설명한 회전축(44)의 커플러(45)를 통해 후방 단부에서 회전력을 전달받는다. 회전축(44)에는 복수 개의 블레이드(27) 또는 헬릭스(helix)가 회전축(44)과 일체로 회전하도록 설치되어 있다. 블레이드(27)는 회전축(44)의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 배치된 복수 개소(본 발명의 실시예에서는 3개소)의 위치에 각각 고정된다. 각 개소에 고정된 블레이드는 120도 간격으로 3개의 블레이드가 반경 방향으로 연장된 형태로 마련되며, 회전축에 대해 블레이드가 연장되는 위치의 각도는 앞서 회전축의 길이방향을 따라 마련된 3개소의 위치마다 점진적으로 달라진다. 블레이드의 일측 단부에는 굴곡부가 마련되어 얼음을 파지하고 필요에 따라 얼음을 부수는 기능을 한다. 상술한 플런저(52)는 이러한 회전실(25)의 내부 공간까지 돌출되며, 상기 블레이드(27)가 취출 회전축(26)을 중심으로 회동함에 따라 마련되는 회전 궤적 내지 운동 궤적 상에 배치된다. 이처럼 플런저(52)가 회전실(25) 내부까지 돌출된 상태에서는 블레이드(27)와 플런저(52)에 간섭이 일어나, 블레이드(27)의 회전이 제한된다.

앞서 설명한바 있듯이, 동력공급부인 전동모터(42)의 로터는 물론, 이와 연결되어 동력을 전달하는 기어박스(43) 내부의 동력 전달용 부품, 그리고 블레이드(27)는 각각의 회전축을 중심으로 회전할 때 관성모멘트에 의해 상당한 운동량을 가지게 된다. 따라서 전동모터에 대한 전원 공급이 차단되더라도 상술한 운동량이 모두 소진될 때까지 회전을 하게 되고, 이는 블레이드(27)가 즉시 정지되지 않고 잔여 회전을 하는 원인이 된다.

상기 플런저(52)는 회전실(25) 내부에 마련되는 운동부재(27)의 운동궤적까지 돌출된 위치와, 회전실(25)로부터 빠져나가 운동궤적으로부터 이탈한 위치 사이에서 왕복 가능한 구성이다. 따라서 플런저(52)가 회전실로 진입한 상태에서는 블레이드(27)의 회전을 막고, 플런저(52)가 회전실로부터 퇴피한 상태에서는 블레이드(27)의 회전을 허용한다.

[플런저의 작동 제어 방식과 작동 원리의 제1실시예]

본 발명에서는 이러한 플런저(52)의 제어 방식의 일 실시예로서, 사용자가 얼음 취출 버튼을 작동시킴으로써 블레이드가 회전운동하며 얼음저장공간의 얼음을 얼음취출구로 이송하는 동안에는 플런저가 회전실(25)로부터 퇴피한 위치에 있어서 블레이드의 회전을 허용하고, 얼음 취출 버튼이 눌리지 않아 블레이드가 멈취 있는 상태 즉 평상시나, 얼음 취출 버튼의 누름 동작이 해제되어 블레이드가 더 이상 회전할 필요가 없을 때에는 플런저가 회전실(25)로 돌출 진입한 상태가 되어 블레이드의 회전을 차단하는 방식을 제시한다.

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 일 실시예로서 플런저의 작동을 설명하기 위해 회전실의 블레이드와 플런저 모듈을 간단히 도시된 도면이다. 도 7을 참조하면, 회전실(25)의 일측에는 회전실을 향해 돌출되거나 회전실로부터 퇴피하는 플런저(52)가 설치된다. 플런저(52)는 플런저하우징(51)에 설치되며, 플런저하우징(51)에는 상기 플런저가 진입하거나 퇴피하는 방향으로 형성된 관통공(511)이 마련되어 있고, 플런저는 상기 관통공에 내삽되어 관통공의 길이방향을 따라 안내됨으로써 진퇴 가능하게 설치된다.

플런저하우징(51) 내부에는 플런저가 수용되는 플런저실(512)이 마련된다. 플런저실(412)에는 플런저의 일부분이 내삽되어 있다. 플런저실에 내삽된 플런저 부분에는 플런저의 반경 방향으로 연장된 형태의 플랜지(522)가 마련되며, 이 역서 플런저실(512) 내에 내장되어 있다. 플랜지(522)의 크기는 플런저실(512)에는 수용될 수 있으면서 관통공(511)보다는 커서 플런저실(512)에서 빠져나가지 못하는 크기로 제작된다. 또한 플랜지(522)는 상기 플런저(52)에 대해서, 적어도 길이방향으로는 이동이 제한되는 방식으로 고정된다. 따라서 플랜지(522)가 플런저실(512) 내에서 플런저의 진입 방향이나 퇴피 방향으로 이동할 수 있는 구간이, 플런저가 전후로 이동 가능한 구간이 된다.

또한 플런저에는 탄성체로서 코일스프링(54)이 외삽되는데, 이러한 탄성체 역시 상기 플런저실(512)에 수용된다. 코일스프링(54)의 일측 단부는 플런저실의 내벽 중 상기 회전실로부터 더 멀리 있는 내벽에 의해 지지되고, 코일스프링의 타측 단부는 상기 플랜지(512)에 의해 지지되는 압축 코일스프링이다. 따라서 코일스프링은 플랜지(512)를 회전실(25) 쪽으로 탄성 가압하게 되고, 이에 따라 플런저(52) 역시 회전실 쪽으로 탄성 가압된다.

얼음 취출을 위한 동작이 이루어지지 않는 상태에서는 도 7에 도시된 바와 같이 탄성체(54)의 탄성에 의해 플런저(52)가 회전실(25) 내부에 진입한 상태가 되어 상기 블레이드(27)의 이동 궤적 상에 위치하게 된다. 따라서 이러한 상태에서는 블레이드(27)의 회전이 제한되고, 회전실(25)을 통해서는 얼음이 취출되지 못한다.

한편 플런저의 타측 쪽에는 상술한 전동모터(42)가 배치되고, 플런저의 타측 단부에는 자성체(56)가 설치되어 있다. 전동모터에 전원이 공급되지 않는 상태, 즉 얼음 취출 버튼이 눌리지 않은 상태에서는 전동모터에 자기장이 발생하지 아니한다. 따라서 자성체(56)에는 아무런 외력이 가해지지 않는다. 즉 평상시에는 전동모터에 전원이 공급되지 아니하고, 플런저에는 외력이 가해지지 아니하므로, 스프링에 의해 플런저가 회전실(25) 쪽으로 진입한 상태를 유지하고, 이 상태에서는 도 7에 도시된 바와 같이 자성체(56)와 전동모터(42) 사이에 약간의 거리(gap)가 존재한다.

다음으로 사용자가 얼음을 취출하기 위해 얼음 취출 모듈을 작동시키면, 전동모터(42)에 인가되는 전원에 의해 전동모터에 자기장이 발생하고, 이러한 자기장의 영향을 받은 자성체(56)가, 도 8에 도시된 바와 같이 전동모터(42)쪽으로 끌려가게 된다. 스프링의 탄성력이 상술한 피동부 즉 자성체(56)가 전동모터(42)에서 발생하는 자기장에 의해 받는 외력보다 작도록 설계하면, 자성체(56)는 스프링의 탄성력을 극복하며 전동모터(42)를 향해 이동하게 되고, 이에 따라 플런저(52)는 회전실(25)로부터 퇴피한다.

블레이드는 상기 전동모터(42)의 구동력을 동력전달부(43, 44, 45)를 통해 전달받아 회전하게 되는데, 앞서 설명한 바와 같이 플런저(52)가 이미 회전실(25)로부터 퇴피되어 있으므로, 플런저의 간섭 없이 회전하게 된다. 특히 전동모터에 전원이 공급되는 자기장은 급속도로 형성되는 반면, 모터의 로터 부분, 동력 전달 계통 및 블레이드의 관성모멘트로 인해 블레이드는 즉시 회전할 수 없다. 따라서 자기장에 의해 피동부가 이동하여 플런저가 신속히 회전실로부터 회전한 후에 블레이드가 회전하기 시작하므로, 미처 빠져나가지 못한 플런저와 블레이드가 서로 맞물려 엉킴(stuck to each other)으로써 블레이드가 회전하지 못하는 현상이 미연에 방지된다.

사용자가 누르고 있던 작동 버튼을 해제하는 등의 동작을 하여 전동모터(42)에 공급되던 전원이 차단되면, 자기장의 세기는 급속도로 약해지게 되고, 자기장의 완전히 사라지기 전이라도 자기장이 자성체(56)를 끌어당기는 힘이 스프링의 탄성력보다 약해지기만 하면 플런저는 즉시 스프링의 탄성력에 의해 회전실(25) 내부로 돌출된다. 반면 앞서 설명한 바와 같이 블레이드는 관성모멘트에 의해 잔여 회전을 진행하다가 전동모터에 공급되던 전원이 끊어지자마자 즉시 회전실 내로 돌출된 플런저와 간섭되어 회전이 멈추게 된다.

플런저가 회전실로 진입하는 순간 플런저가 블레이드의 최외각 단부와 부딪히더라도, 플런저는 스프링에 의해 탄성 지지되어 퇴피할 수 있는 여유가 있으므로, 플런저와 이를 지지하는 플런저 하우징(51)에는 충격이 가해지지 않게 된다. 그리고 블레이드가 더 회전하여 플런저의 전방에 블레이드가 사라지는 순간 플런저는 스프링에 의해 즉시 다시 앞으로 돌출된다.

이러한 플런저 모듈(50) 구조에 의하면 별도의 플런저 구동수단 없이 블레이드의 구동을 위해 이미 설치되어 있는 전동모터를 플런저의 동력원으로 사용하므로, 기존의 동력공급부나 동력전달부의 구조 변경이 필요 없고, 구조가 단순하며, 관성모멘트에 비해 즉각적으로 구현되는 자기장을 활용하기 때문에 즉시 멈춤 동작을 손쉽게 구현할 수 있다. 또한 스프링으로 플런저를 전방으로 밀어내는 동작을 구현하면서도 스프링에 의해 플런저와 플런저하우징 사이에 완충 구간을 두고 있으므로, 블레이드와 플런저가 충격하더라도 그 충격이 스프링에 의해 완화될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 플런저를 예시하였지만, 이와 유사하게 스토퍼를 구성할 수도 있음은 물론이다. 또한 본 발명의 실시예에서는 플런저의 후단에 자성체가 일체로 설치된 형태를 예시하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 전동모터에 의해 발생하는 자기장에 의해 자성체가 이동하는 방향이 플런저의 이동 방향과 일치하지 아니하더라도, 자성체와 플런저가 링크 등의 다른 방식으로 연결되어 자성체가 자기장에 이끌려 이동함에 연동하여 플런저가 회전실로부터 퇴피하도록 하는 구조이면 족하다.

아울러 상기 플런저(스토퍼)는 블레이드(운동부재)에 동력을 제공하기 위해 전동모터에 전원을 공급할 때 발생하는 자기장과, 이에 이끌리는 자성체(피동부)에 의해 플런저에 외력이 작용하는 사항을 예시하였으나, 이 외에도 블레이드 구동을 위한 계통의 관성모멘트보다 응답성이 빠른 외력을 제공할 수 있는 다양한 형태의 플런저 구동 수단을 적용할 수 있다.

가령 전자기장에 의해 작동하는 솔레노이드 등을 사용하더라도, 블레이드의 회전을 위한 구동력을 공급하는 전동모터에 전원이 공급될 때 솔레노이드에도 전원이 동시에 공급되도록 하는 등의 연동 제어를 통해, 상술한 효과를 얻는 것이 얼마든지 가능할 수 있다. 또한 동력전달부 계통에서 일부 구동력을 활용하되, 기어 비 등을 적극 활용하여 블레이드의 동작보다 훨씬 빨리 플런저가 이동할 수 있도록 이동 속도나 회전 속도를 변환하여 플런저를 구동하더라도 유사한 효과를 거둘 수 있을 것이다.

[플런저의 작동 제어 방식과 작동 원리의 제2실시예]

또한 본 발명에서는 이러한 플런저(52)의 제어 방식의 다른 실시예로서, 얼음 취출 버튼이 눌리지 않아 블레이드가 멈취 있는 상태 즉 평상시나, 사용자가 얼음 취출 버튼을 작동시킴으로써 블레이드가 회전운동하며 얼음저장공간의 얼음을 얼음취출구로 이송하는 동안에는 플런저가 회전실(25)로부터 퇴피한 위치에 있어서 블레이드의 회전을 허용하고, 얼음 취출 버튼의 누름 동작이 해제되어 블레이드가 더 이상 회전할 필요가 없게 된 때에 플런저가 회전실(25)로 잠시 돌출 진입한 상태가 되어 블레이드의 회전을 차단하는 방식을 제시한다. 이러한 방식은 플런저가 회전실로부터 퇴피된 상태가 기본적인 위치가 되기 때문에 플런저의 구동과 관련한 구조가 오작동하거나 고장이 발생하더라도, 얼음 취출 동작에 영향을 미치지 않는다는 점에서 더욱 유리하다.

플런저가 회전실로 돌출 진입하는 기간은 일정한 시간, 가령 수초에서 십 수초 정도로 정해질 수 있다. 이와 달리 플런저가 회전실로 돌출 진입한 후, 블레이드의 회전 상태를 감지 내지 확인하여 블레이드가 멈춘 것이 확인된 후 다시 플런저를 회전실로부터 퇴피시키는 방법이 적용될 수도 있다.

도 9와 도 10은 본 발명에 따른 다른 실시예로서 스토퍼의 작동을 설명하기 위해 회전실의 블레이드와 스토퍼를 간단히 도시된 도면이다. 앞서 설명한 도면에 도시된 플런저의 방향과 달리 도 9와 도 10에 도시된 스토퍼(52)의 진퇴 방향은 취출회전축(26)의 길이방향과 일치하도록 구성되어 있다. 즉 플런저 혹은 스토퍼가 회전실(25) 내에 들어오거나 회전실로부터 나갈 수 있는 동작이 가능한 방향이면 어떠한 방향이어도 즉시 멈춤 효과를 내는 데에는 지장이 없으며, 이러한 스토퍼 진퇴 방향은 얼음 취출 모듈(70)의 내부 구조나 공간 여유 등에 의해 결정될 수 있다. 가령 앞서 도 1 내지 도 6의 얼음 취출 모듈 구조에서는 회전실(25)과 전동모터(42) 사이에 플런저가 배치되고, 플런저의 진퇴방향이 회전실(25)과 전동모터(42)이 배열된 방향에 나란하도록 정렬된 형태로 설치되었는데, 이는 전동모터(42)가 설치된 위치 부근에 공간적인 여유가 있고 플런저에 가해지는 외력은 전동모터를 향하는 방향으로 작용하며, 플런저는 회전실을 향해 돌출되거나 회전실로부터 퇴피되는 방향으로 정렬되어야 하는 점 등을 감안한 것임을 이해할 수 있을 것이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서 스토퍼(52)를 구동하는 외력은, 블레이드(27)에 동력을 공급하는 동력공급부나 동력전달부 계통이 아닌, 별도의 구동수단에 의해 제공되며, 본 발명에서는 이에 대한 일례로서 솔레노이드(50)를 예시한다.

본 발명에서 예시하는 솔레노이드(50)는 전원이 공급되는 순간 자기장이 발생하여 내부에 있는 플런저 또는 스토퍼를 일 방향으로 이동시키고, 전원이 다른 방향이나 다른 단자를 통해 공급되는 순간 자기장이 반대로 발생하여 내부에 있는 플런저 또는 스토퍼를 타 방향으로 이동시키는 구조를 가지며, 솔레노이드 내의 자석은 스토퍼를 회전실(25)로부터 퇴피시키는 방향으로 잡아당기도록 솔레노이드의 후단부(즉 회전실에서 먼 쪽)에 마련되어 있다. 즉 평상시에는 솔레노이드(50)의 스토퍼(52)가 솔레노이드의 후단부 쪽으로 퇴피하여 자석에 의해 임시 고정 또는 가 고정된 상태를 유지한다.

한편 얼음을 취출하기 위해 블레이드(27)를 회전시킬 때 전동모터에 전원이 공급되면, 동일한 시기에 솔레노이드에도 전원을 공급하되 스토퍼가 퇴피하는 방향으로 전원을 공급하여 스토퍼가 확실히 퇴피된 상태가 되도록 제차 자기력을 생성한다.

이후 사용자가 얼음 취출을 그만 두고자 버튼 등을 조작하면, 전동모터에 공급되던 전원은 차단된다. 이 순간 솔레노이드에는 다른 방식으로 전원이 공급되어 도 10에 도시된 바와 같이 스토퍼(52)가 회전실(25)을 향해 전진하는 방향으로 자기장을 생성함으로써 스토퍼를 즉시 전진시킨다. 이 때 발생하는 자기장이 솔레노이드 후단부에 있는 자석에 의한 자기장보다 더 강함은 물론이다.

이처럼 스토퍼가 전진하는 방향으로 전원이 공급되다가, 블레이드가 스토퍼에 걸려 정지하게 됨으로써 블레이드가 정지된 것이 감지되면, 다시 스토퍼가 퇴피하는 방향으로 자기장이 발생하도록 솔레노이드에 전원이 공급된다. 그러면 스토퍼는 퇴피하여 솔레노이드 후단에 있는 자석과 부착된 도 9의 상태를 유지하게 된다.

본 발명은 스토퍼의 기본 위치가 퇴피 위치가 되도록 솔레노이드 후단에 자석이 구비되고 솔레노이드에 공급되는 전원의 방향이나 단자의 차이에 의해 전자기장의 발생 방향이 달라지는 방식이 적용된 솔레노이드를 예시하였다. 그러나 이 외에도, 평시에는 탄성체나 자석 등에 의해 스토퍼가 퇴피하는 방향으로 가세되고, 얼음 취출을 멈추기 위한 조작에 연동하여 스토퍼가 전방으로 돌출되는 방향으로 힘을 받도록 하는 다양한 방식의 구동 구조를 적용할 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

20: 아이스버킷
21: 제1 측면하우징
22: 제2 측면하우징
23: 제3 측면하우징
24: 슈트(chute) 하우징
25: 회전실(운동궤적 포함)
26: 취출 회전축
27: 블레이드(운동부재)
40: 본체하우징
41: 아이스메이커
42: 전동모터(동력공급부)
43: 기어박스
44: 회전축
45: 커플러
46: 얼음취출구
50: 플런저 모듈(솔레노이드)
51: 플런저 하우징
511: 관통공
512: 플런저실
52: 플런저(스토퍼)
522: 플랜지
54: 코일스프링(탄성체)
56: 자성체(피동부)
70: 얼음 취출 모듈

Claims (16)

1. 내부에 얼음을 수용하는 얼음 저장 공간이 마련된 아이스버킷;
   상기 아이스버킷의 얼음 저장 공간에 연통되어 상기 아이스버킷에 수용된 얼음이 취출되는 얼음취출구;
   상기 얼음 저장 공간이 마련된 아이스버킷과 얼음취출구 사이에 마련되되 그 사이에 마련된 공간에서 운동함으로써 상기 아이스버킷의 얼음 저장 공간에 저장되어 있는 얼음을 상기 얼음 취출구 쪽으로 이동시키는 운동부재; 및
   상기 운동부재의 운동 궤적 상에 진입하여 상기 운동부재의 운동을 정지시키고, 상기 운동부재의 운동 궤적으로부터 퇴피하여 상기 운동부재의 운동을 허용하는 스토퍼;를 구비하는 아이스버킷 즉시 멈춤 장치와,
   상기 운동부재가 운동하도록 하는 동력을 제공하는 동력공급부를 포함하고,
   상기 아이스버킷의 즉시 멈춤 장치가 상기 운동부재 부근에 마련되며,
   적어도 상기 동력공급부가 상기 운동부재에 제공하는 동력을 발생시키는 동안에는 스토퍼가 상기 운동부재의 운동 궤적으로부터 퇴피한 상태를 유지하고, 상기 동력공급부가 발생시키던 동력의 발생을 중단하였을 때 상기 스토퍼가 상기 운동 궤적으로 즉시 진입하는 냉장고용 얼음 취출 모듈.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 스토퍼에는 상기 스토퍼가 상기 운동부재의 운동 궤적 상에 진입하는 방향으로 탄성 가세력이 제공되는 냉장고용 얼음 취출 모듈.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 스토퍼는 상기 동력공급부로부터 상기 운동부재에 동력이 제공되기 시작하였을 때 외력에 의해 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하는 냉장고용 얼음 취출 모듈.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 외력은 상기 동력공급부에 의해 제공되는 냉장고용 얼음 취출 모듈.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 동력공급부는 전원이 공급되는 상태에서 자기장이 발생하고 전원이 공급되지 않는 상태에서는 자기장이 발생하지 아니하는 구조를 포함하고,
   상기 스토퍼는 상기 동력공급부에 전원이 공급되어 발생하는 자기장의 영향을 받아 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하는 냉장고용 얼음 취출 모듈.
   
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 외력은 상기 운동부재에 동력을 제공하기 위해 상기 동력공급부에 제공되는 제어 신호와 연동하여 상기 스토퍼에 제공되는 냉장고용 얼음 취출 모듈.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 스토퍼는, 평상 시에는 상기 운동 궤적으로부터 퇴피된 상태이고, 상기 동력공급부가 발생시키던 동력의 발생을 중단하였을 때 즉시 상기 운동 궤적 상에 진입하고, 운동부재가 멈춘 후 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하는 냉장고용 얼음 취출 모듈.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 스토퍼에는 상기 스토퍼가 상기 운동부재의 운동 궤적으로부터 퇴피하는 방향으로 가세력이 제공되는 냉장고용 얼음 취출 모듈.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 운동부재에 제공되던 동력을 차단되기 위한 제어 동작과 연동하여 외력에 의해 상기 운동 궤적으로 진입하는 냉장고용 얼음 취출 모듈.
    
11. 아이스버킷의 얼음을 취출구 쪽으로 이동시키는 운동부재의 운동 궤적에 진입하거나 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하는 플런저;
    상기 플런저가 내삽되어 상기 플런저의 진퇴 이동을 가이드하는 관통공과, 상기 플런저가 내삽되어 상기 플런저의 진퇴 이동 거리를 제한하는 플런저실을 구비하는 플런저하우징; 및
    상기 플런저하우징에 설치되어 상기 플런저를 진입 방향으로 가압하는 탄성체;를 포함하며,
    상기 플런저에는 상기 운동부재가 운동하도록 하는 동력을 제공하는 동력공급부에서 운동부재에 동력이 공급되는 동안 발생하는 외력을 전달받아 상기 플런저를 상기 운동 궤적으로부터 퇴피하는 방향으로 이동시키는 피동부가 마련된 아이스버킷 즉시 멈춤 장치.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 외력은 상기 동력공급부에 전원이 공급되는 동안 발생하는 자기장이며,
    상기 피동부는 상기 자기장에 이끌리는 자성체인 아이스버킷 즉시 멈춤 장치.
    
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 플런저에는 상기 플런저의 진퇴 방향에 교차하는 방향으로 돌출된 형태의 플랜지가 마련되고,
    상기 플랜지는 상기 플런저실 내에 수용되어 플런저실의 길이방향에 대응하여 이동함으로써 상기 플랜지의 진퇴 이동 거리를 제한하는 아이스버킷 즉시 멈춤 장치.
    
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 탄성체는 상기 플런저에 외삽되고 상기 플런저실에 내삽되는 코일스프링이며,
    상기 코일스프링의 일측 단부는 플런저의 내벽에 지지되고 타측 단부는 플랜지에 지지되는 아이스버킷 즉시 멈춤 장치.
    
15. 청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항의 아이스버킷 즉시 멈춤 장치;
    내부에 얼음을 수용하는 공간이 마련된 아이스버킷;
    상기 아이스버킷에 수용된 얼음이 취출되는 얼음 취출구;
    상기 아이스버킷과 얼음 취출구 사이에 구비되어 아이스버킷의 얼음을 취출구 쪽으로 이동시키는 운동부재; 및
    상기 운동부재가 운동하도록 하는 동력을 제공하는 동력공급부;를 포함하고,
    상기 아이스버킷 즉시 멈춤 장치가 상기 운동부재 부근에 마련된 냉장고용 얼음 취출 모듈.
    
16. 청구항 15의 얼음 취출 모듈이 설치된 냉장고.

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