KR101826606B1 - 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기 및 이를 이용한 제빙기 구동 방법 - Google Patents

구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기 및 이를 이용한 제빙기 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제빙기에 대한 것으로서, 특히 구동 캠과 구동 액츄에이터 사이에 일방향 클러치부를 포함하되, 상기 일방향 클러치부는 상기 구동 캠에 연동되는 구동 기어와, 상기 구동 기어의 내치부에 결합되는 하나 이상의 아이들링 기어와, 상기 내치부 내측에 삽입되고 상기 구동 액츄에이터와 연동되며 상기 아이들링 기어의 회전을 단속하는 캡으로 이루어져 사용자가 구동 캠의 강제 구동이 가능하고 강제 구동 시 회전력이 구동 액츄에이터에 전달되지 않도록 하여 보다 간단한 구성으로도 소정의 테스트가 가능한 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기 및 이를 이용한 제빙기의 구동 방법이다.

Description

구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기 및 이를 이용한 제빙기 구동 방법{ICEMAKER'S DRIVING CAM CABABLE TO ROTATE FORCED AND DRIVING METHOD BY THE SAME}
본 발명은 제빙기에 대한 것으로서, 특히 구동 캠과 구동 액츄에이터 사이에 일방향 클러치부를 포함하되, 상기 일방향 클러치부는 상기 구동 캠에 연동되는 구동 기어와, 상기 구동 기어의 내치부에 결합되는 하나 이상의 아이들링 기어와, 상기 내치부 내측에 삽입되고 상기 구동 액츄에이터와 연동되며 상기 아이들링 기어의 회전을 단속하는 캡으로 이루어져 사용자가 구동 캠의 강제 구동이 가능하고 강제 구동 시 회전력이 구동 액츄에이터에 전달되지 않도록 하여 보다 간단한 구성으로도 소정의 테스트가 가능한 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기 및 이를 이용한 제빙기의 구동 방법이다.
일반적으로 제빙기는 냉장고와 같은 저온 저장부에서 얼음을 만들기 위한 것이다.
이러한 제빙기는 도 1에 도시된 바와 같이 물이 담겨져 얼음으로 제조되는 트레이(TR)와 상기 트레이(TR)에 담겨진 얼음을 긁어서 배출하는 스쿠프(SC)와 상기 스쿠프(SC)가 구비되는 샤프트(SH)로 이루어진다.
상기 샤프트(SH)는 구동 캠(D2)에 의해 회전되어 상기 스쿠류(SC)가 회전되며, 상기 구동 캠(D2)은 구동 액츄에이터(D1)에 의해 구동된다.
상기 트레이(TR)에는 물 공급부(WS)를 통해 물이 저장되며 상기 트레이(TR)는 지지 브라켓(IB)에 의해 냉장고 내부에 고정된다.
이러한 제빙기는 정해진 시간(예를 들어 1시간 또는 2시간)에 작동되어 얼음을 배출하게 된다.
그런데 상기 제빙기의 소정의 성능(예를 들어 이빙 성능)을 테스트하고자 하는 경우 정해진 시간에 작동하는 관계로 필요한 횟수 만큼의 테스트하기에는 과도한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 샤프트(SH)를 구동하는 구동 캠(D2)을 직접 강제 구동하는 경우 상기 구동 액츄에이터(D1) 또한 강제 구동되어 상기 구동 액츄에이터(D1)에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 일방향 클러치를 이용하여 사용자가 구동 캠(D2)을 강제 구동하며 구동 액츄에이터(D1)에는 회전력이 전달되지 않는 구성이 사용되었다(일본 등록 특허 제4292423호 참조)
그런데, 상술된 바와 같은 선행 기술의 경우 구동 캠을 강제 구동하기 위해 별도의 액츄에이터를 사용하는 한편 동력의 전달 및 차단을 위해 래칫 구조를 가지는 기어 및 스프링 등을 구비해야 해서 구성이 복잡한 문제점이 있었다.
한편, 상술한 제빙기 및 구동 캠 강제 구동 장치 자체는 널리 알려진 것으로서 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 바, 이에 대한 설명과 도시는 생략한다.
미국 공개 특허 제20100218525호 일본 등록 특허 제4292423호 일본 등록 특허 제3977808호 일본 공개 특허 제1999-037621호 일본 공개 특허 제1999-083253호 일본 공개 특허 제1000-316070호 한국 등록 특허 제10-0565381호 한국 등록 특허 제10-1139899호 한국 등록 특허 제10-0507305호 한국 등록 특허 제10-0414727호 한국 등록 특허 제 10-0756989호 한국 공개 특허 제 10-2001-0062102호 한국 공개 특허 제 10-1997-0068510호 한국 공개 특허 제10- 1998-0026431호 한국 공개 특허 제 10-2004-0085605호 한국 공개 특허 제10-2011-0032636호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구동 캠과 구동 액츄에이터 사이에 일방향 클러치부를 포함하되, 상기 일방향 클러치부는 상기 구동 캠에 연동되는 구동 기어와, 상기 구동 기어의 내치부에 결합되는 하나 이상의 아이들링 기어와, 상기 내치부 내측에 삽입되고 상기 구동 액츄에이터와 연동되며 상기 아이들링 기어의 회전을 단속하는 캡으로 이루어져 사용자가 구동 캠의 강제 구동이 가능하고 강제 구동 시 회전력이 구동 액츄에이터에 전달되지 않도록 하여 보다 간단한 구성으로도 소정의 테스트가 가능한 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기 및 이를 이용한 제빙기의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않았으나 아래 수단들 또는 실시예상의 구체적인 구성에 따른 다른 목적 들은 그 기재로부터 이 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제빙기의 이빙 샤프트(S)를 구동하는 구동 캠(D2)과, 일 방향 회전력을 제공하여 상기 구동 캠(D2)을 구동하는 구동 액츄에이터(D1)와, 상기 구동 캠(D2)과 구동 액츄에이터(D1) 사이에 구비되는 일방향 클러치부(OC)로 이루어지고, 상기 일방향 클러치부(OC)는 상기 구동 캠(D2)에 연동되는 구동 기어(300)와, 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합되는 하나 이상의 아이들링 기어(200)와, 상기 내치부(330)의 내측에 삽입되고 상기 구동 액츄에이터(D1)와 연동되며 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 단속하는 캡(100)으로 이루어지며, 상기 캡(100)이 구동 액츄에이터(D1)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 캡(100)의 일 부분이 상기 아이들링 기어(200)에 접촉되어 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 중단하고 구동 액츄에이터(D1)으로부터 구동 캠(D2)으로 동력이 전달되게 하며, 상기 구동 캠(D2)이 외력에 의해 반대 방향으로 회전 시 상기 아이들링 기어(200)가 내치부(330)에 결합되어 회전되게 하여 구동 액츄에이터(D1)와 구동 캠(D2) 사이에 동력이 차단되게 하는 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기를 제공한다.
상기에서, 상기 캡(100)은 판체 형상이고 상기 구동 액츄에이터(D1)에 연동되는 캡 본체(110)와, 상기 캡 본체(110)에서 돌출되고 상기 구동 기어(300)의 내치부(330) 내부에 삽입되는 동력 단속부(130)로 이루어지고, 상기 동력 단속부(130)는 원통 형상의 단속부 본체(131)와, 상기 단속부 본체(131) 일 측이 반경 방향으로 일 부분 절개되어 상기 아이들링 기어(200)가 배치되는 절개부(134)와, 상기 절개부(134) 양 단부와 단속부 본체(131)가 만나는 지점에 각각 형성되는 쐐기부(132)와 원호부(133)로 이루어지며, 상기 쐐기부(132)는 특정 각도로 절곡되어 상기 캡 본체(110)의 회전에 따라 아이들링 기어(200)에 치형 사이에 삽입되고, 상기 원호부(133) 중 아이들링 기어(200)방향 측면은 특정 곡률로 만곡되어 캡 본체(110)가 회전되어도 아이들링 기어(200)에 접하지 않도록 일정 간격을 두고 형성되며, 상기 쐐기부(132)는 동력 단속부(130)가 구동 액츄에이터(D2)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 아이들링 기어(200)에 근접하는 측면에 형성되고, 상기 원호부(133)는 동력 단속부(130)가 구동 액츄에이터(D2)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 아이들링 기어(200)로부터 멀어지는 측면에 형성되며, 상기 절개부(134)의 바닥에 해당하는 캡 본체(110)의 일 부분에 안착홈(112)이 형성되어 아이들링 기어(200)의 일부가 삽입된다.
상기에서, 상기 단속부 본체(131)에는 판체 형상의 삽입홈(135)이 요홈되게 형성되고, 상기 캡 본체(110) 중 단속부 본체(131)의 반대측면에 걸림홈(111)이 요홈되게 형성되며, 상기 걸림홈(111)의 바닥에는 관통공(113)이 형성되어 삽입홈(135)과 걸림홈(111)이 연통되고, 상기 구동 액츄에이터(D1)는 판체 형상을 가져 회전되는 구동판(D1-1)과 상기 구동판(D1-1)의 끝부분에 형성되는 돌기 바아(D1-2)로 이루어지며, 상기 구동판(D1-1)은 상기 삽입홈(135)에 삽입되어 걸림되고, 상기 돌기 바아(D1-2)는 상기 관통공(113)에 삽입된다.
상기에서, 상기 구동 기어(300)는 중공의 원통 형상으로 캡(100) 방향 측면은 개방되고, 반대 방향 측면은 폐쇄되는 한편 일 부분은 관통부(340)가 형성되는 기어 본체(310)와, 상기 기어 본체(310)의 내측에 형성되는 내치부(330)와, 상기 기어 본체(310)의 외측에 형성되는 외치부(320)와, 상기 기어 본체(310) 내측면 중 관통부(340) 주위에 원주 방향으로 형성되어 아이들링 기어(200)가 안착되는 요홈부(350)로 이루어진다.
상기에서, 상기 아이들링 기어(200)는 바아 형상의 샤프트(210)와, 상기 샤프트(210) 주위에 형성되어 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합되는 치형부(220)로 이루어지고, 상기 샤프트(210)의 일 측은 상기 구동 기어(300)의 요홈부(350)에 삽입되고, 상기 샤프트(210)의 타 측은 상기 캡(100)의 안착홈(112)에 삽입된다.
상기에서, 상기 안착홈(112)은 상기 아이들링 기어(200)가 공전가능하도록 상기 캡(100)의 원주 방향으로 일정 길이 형성된다.
상기에서, 상기 제빙기의 트레이(TR)는 물의 유동 방향으로 갈수록 하향 경사지게 배치된다.
상기에서, 상기 제빙기의 트레이(TR)는 설치되는 냉장고 내측면에서 반대측면으로 갈수록 하향 경사지게 배치된다.
또한, 본 발명은 상기 제빙기의 이빙 샤프트(S)를 구동하는 구동 캠(D2)과, 일 방향 회전력을 제공하여 상기 구동 캠(D2)을 구동하는 구동 액츄에이터(D1)와, 상기 구동 캠(D2)과 구동 액츄에이터(D1) 사이에 구비되는 일방향 클러치부(OC)로 이루어지고, 상기 일방향 클러치부(OC)는 상기 구동 캠(D2)에 연동되는 구동 기어(300)와, 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합되는 하나 이상의 아이들링 기어(200)와, 상기 내치부(330) 내측에 삽입되고 상기 구동 액츄에이터(D1)와 연동되며 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 단속하는 캡(100)으로 이루어지며, 상기 캡(100)이 구동 액츄에이터(D1)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 캡(100)의 일 부분이 상기 아이들링 기어(200)에 접촉되어 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 중단하고 구동 액츄에이터(D1)와 구동 캠(D2) 사이에 동력이 전달되게 하며, 상기 구동 캠(D2)이 외력에 의해 반대 방향으로 회전 시 상기 아이들링 기어(200)가 내치부(330)에 결합되어 회전되게 하여 구동 액츄에이터(D1)와 구동 캠(D2) 사이에 동력이 차단되게 하는 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기를 이용하여 제빙기를 구동하는 방법으로서, 제빙기를 정상 가동하는 경우 구동 액츄에이터(D1)가 캡(100)을 일 방향으로 자전시키고, 상기 캡(100)의 자전에 의해 상기 캡(100)의 쐐기부(132)가 아이들링 기어(200)에 치형에 삽입되어 상기 아이들링 기어(200)의 자전은 중단되고 공전은 되게 하여 상기 구동 기어(300)가 일 방향으로 자전되게 하고, 상기 구동 캠(D2)은 상기 구동 기어(300)의 자전에 의해 반대 방향으로 자전되도록 하고, 제빙기를 테스트하는 경우 외부 힘에 의해 구동 캠(D2)을 반대 방향으로 강제 회전시키고 이에 의해 구동 기어(300)가 일 방향으로 자전하며, 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합된 아이들링 기어(200)는 자전함과 동시에 구동 기어(300)의 자전 방향으로 공전하여 쐐기부(132)로부터 분리되어, 상기 쐐기부(132)측으로는 회전력 전달이 차단되는 제빙기 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 본 명세서에 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의하여야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하고 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이상 설명한 본 발명에 의해 보다 간단한 구성으로도 소정의 테스트가 가능g하고 구동 액츄에이터의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 제빙기를 나타내는 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기의 구동 캠과 구동 기어 그리고 캡을 나타내는 일부 사시도이며,
도 3은 도 2의 분리 사시도이며,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기의 구동 캠과 구동 기어 그리고 캡의 분리 사시도이며,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기의 구동 기어와 캡의 결합 단면도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기의 구동 기어와 아이들링 기어의단면을 나타내는 분리 사시도이며,
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기에 의해 동력이 전달되거나 차단되는 것을 설명하기 위한 개념도이며,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기의 트레이를 나타내는 사시도이며,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기의 측면도이며,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기의 정면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기(10)는 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 제빙기의 이빙 샤프트(S)를 구동하는 구동 캠(D2)과, 일 방향 회전력을 제공하여 상기 구동 캠(D2)을 구동하는 구동 액츄에이터(D1)와, 상기 구동 캠(D2)과 구동 액츄에이터(D1) 사이에 구비되는 일방향 클러치부(OC)로 이루어진다.
상기 일방향 클러치부(OC)에 의해 구동 액츄에이터(D1)에서 구동 캠(D2)으로는 동력이 전달되나 반대 방향으로는 동력 전달이 차단된다. 따라서 통상적인 제빙기 구동 시 구동 액츄에이터(D1)로부터 구동 캠(D2)으로 회전력이 전달되어 이빙할 수 있고 테스트를 위해 사용자가 구동 캠(D2)을 직접 구동하는 경우 회전력은 구동 액츄에이터(D1) 측으로 전달되지 않아 구동 액츄에이터(D1)의 손상을 방지할 수 있다.
상기 일방향 클러치부(OC)는 상기 구동 캠(D2)에 연동되는 구동 기어(300)와, 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합되는 하나 이상의 아이들링 기어(200)와, 상기 내치부(330)의 내측에 삽입되고 상기 구동 액츄에이터(D1)와 연동되며 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 단속하는 캡(100)으로 이루어진다.
이때, 상기 캡(100)이 구동 액츄에이터(D1)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 캡(100)의 일 부분이 상기 아이들링 기어(200)에 접촉되어 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 중단하고 구동 액츄에이터(D1)으로부터 구동 캠(D2)으로 동력이 전달되게 한다.
또한, 상기 구동 캠(D2)이 외력에 의해 반대 방향으로 회전 시 상기 아이들링 기어(200)가 내치부(330)에 결합되어 회전되게 하여 구동 액츄에이터(D1)와 구동 캠(D2) 사이에 동력이 차단되게 하며 이에 대해서는 후술한다.
상기 캡(100)은 판체 형상이고 상기 구동 액츄에이터(D1)에 연동되는 캡 본체(110)와, 상기 캡 본체(110)에서 돌출되고 상기 구동 기어(300)의 내치부(330) 내부에 삽입되는 동력 단속부(130)로 이루어진다.
상기 동력 단속부(130)는 원통 형상의 단속부 본체(131)와, 상기 단속부 본체(131) 일 측이 반경 방향으로 일 부분 절개되고 상기 아이들링 기어(200)가 배치되는 절개부(134)와, 상기 절개부(134) 양 단부와 단속부 본체(131)가 만나는 지점에 각각 형성되는 쐐기부(132)와 원호부(133)로 이루어진다.
즉, 도시된 바와 같이 상기 단속부 본체(131)는 원통 형상을 가지며 구동 개어(300)의 내치부(330) 내부에 배치된다. 상기 단속부 본체(131)의 일 측, 도 5에 도시된 실시예의 경우 양 측 일 부분이 반경방향으로 절개되어 전체적으로 오뚜기 모양을 가진다. 상기 절개부(134)에 의해 형성된 공간을 통해 아이들링 기어(200)가 캡 본체(110)에 안착된다.
상기 쐐기부(132)는 특정 각도로 절곡되어 상기 캡 본체(110)의 회전에 따라 아이들링 기어(200)에 치형 사이에 삽입되고, 상기 원호부(133) 중 아이들링 기어(200) 방향 측면은 특정 곡률로 만곡되어 캡 본체(110)가 회전되어도 아이들링 기어(200)에 접하지 않도록 형성된다.
상기 쐐기부(132)는 상술된 바와 같이 절개부(134) 일 측단과 단속부 본체(131)가 만나는 지점에서 형성되며 특정 각도로 절개된다. 이를 위해 상기 쐐기부(132)에 접하는 단속부 본체(131)는 도 5에 도시된 바와 같이 평탄면(131-1)으로 형성되고, 상기 쐐기부(132)에 접하는 절개부(134) 역시 평탄면(134-1)으로 형성될 수 있다. 이러한 양 평탄면(131-1,134-1)이 접하여 특정 각도(예를 들어 90도)를 가지며 뾰족하게 형성되는 쐐기부(132)로 형성될 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 원호부(133) 중 아이들링 기어(200) 방향 측면은 특정 곡률로 만곡된 만곡면(134-2)이 형성되며, 상기 만곡면(134-2)은 캡 본체(110)가 회전되어도 아이들링 기어(200)에 접하지 않도록 소정의 간격을 두고 형성된다. 이에 대해서도 후술한다.
상기 쐐기부(132)는 동력 단속부(130)가 구동 액츄에이터(D2)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 아이들링 기어(200)에 근접하는 측면에 형성된다. 상기 동력 단속부(130)가 반 시계 방향으로 회전하는 경우 상기 아이들링 기어(200)에 근접하도록 상기 아이들링 기어(200)의 도면상 우측에 형성된다.(도 8참조) 상기 원호부(133)는 반대로 동력 단속부(130)가 구동 액츄에이터(D2)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 아이들링 기어(200)로부터 멀어지는 측면에 형성되며, 아이들링 기어(200)의 도면상 좌측에 형성된다.(도 8참조)
한편, 상기 단속부 본체(131)의 절개부(134) 바닥면에 해당하는 캡 본체(110)에는 안착홈(112)이 형성되어 아이들링 기어(200) 일부가 삽입된다. 상기 안착홈(200)은 도 5에 도시된 바와 같이 캡 본체(110)의 원주 방향으로 형성된다. 이러한 안착홈(112)에 의해 상기 아이들링 기어(200)가 공전이 가능해진다.
상기 구동 액츄에이터(D1)에서 발생된 회전력은 캡(100)으로 전달된다. 이를 위해 상기 단속부 본체(131)에는 판체 형상의 삽입홈(135)이 요홈되게 형성된다. 상기 캡 본체(110) 중 단속부 본체(131)의 반대측면에 걸림홈(111)이 요홈되게 형성된다. 상기 걸림홈(111)의 바닥에는 관통공(113)이 형성되어 삽입홈(135)과 걸림홈(111)이 연통된다.
상기 구동 액츄에이터(D1)는 판체 형상을 가져 회전되는 구동판(D1-1)과 상기 구동판(D1-1)의 끝부분에 형성되는 돌기 바아(D1-2)로 이루어진다. 이때, 상기 구동판(D1-1)은 상기 삽입홈(135)에 삽입되어 걸림되고, 상기 돌기 바아(D1-2)는 상기 관통공(113)에 삽입된다. 즉, 구동 액츄에이터(D1)에 의해 구동판(D1-1)이 회전하면 상기 구동판(D1-1)에 걸림되어 동력 단속부(130)가 회전되고 이에 의해 캡(100) 전체가 회전된다. 상기 돌기 바아(D1-2)는 상기 관통공(113)에 삽입되어 있으므로 보다 상기 구동판(D1-1)의 안정적인 회전이 가능하다. 상기 구동 액츄에이터(D1)는 널리 알려진 전동 모터 등을 이용할 수 있으며 이에 대한 자세한 설명과 도시는 생략한다.
상기 구동 기어(300)는 구동 캠(D2)에 연동된다. 상기 구동 기어(300)는 캡(100)의 동력 단속부(130)에 의해 회전력을 전달받거나 혹은 회전력 전달이 차단된다. 이러한 구동 기어(300)는 기어 본체(310)와 내치부(330) 그리고 외치부(320)로 이루어진다.
상기 기어 본체(310)는 중공의 원통 형상으로 캡 방향(100) 측면은 개방되고, 반대 방향 측면은 폐쇄되는 한편 일 부분은 관통부(340)가 형성되어 개방된다. 상기 기어 본체(310)의 내측에는 치형 형상을 가지는 내치부(330)가 형성된다. 상기 기어 본체(310)의 외측에는 치형 형상을 가지는 외치부(320)가 형성된다.
도 4 및 도 5에 도시된 실시예의 경우 상기 기어 본체(310) 중 캡(100) 방향 즉, 도면상 우측이 개방되고 반대측인 좌측이 폐쇄된다. 상기 폐쇄된 기어 본체(310)에는 관통부(340)가 형성된다. 이러한 관통부(340)에 상기 구동 액츄에이터(D1)의 구동판(D1-1)이 관통한 후 삽입홈(135)에 삽입된다.
상기 기어 본체(310)의 내측에는 내치부(330)가 형성되고, 기어 본체(310)의 외측에는 외치부(320)가 형성된다. 상기 내치부(330)에는 상술된 바와 같은 아이들링 기어(200)가 결합되고 내치부(330) 내부에는 캡(100)의 캡 본체(110)와 동력 단속부(130)가 삽입된다.
상기 기어 본체(310) 내측면 중 관통부(340) 주위에는 요홈부(350)가 원주 방향으로 형성된다. 이러한 요홈부(350)에 아이들링 기어(200)가 안착된다.
상기 아이들링 기어(200)는 바아 형상의 샤프트(210)와, 상기 샤프트(210) 주위에 형성되어 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합되는 치형부(220)로 이루어진다. 이때, 상기 샤프트(210)의 일 측은 상기 구동 기어(300)의 요홈부(350)에 삽입되고, 상기 샤프트(210)의 타 측은 상기 캡(100)의 안착홈(112)에 삽입된다.
이하 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 제빙기를 이용한 구동 방법에 대해 설명한다. 이때, 상기 제빙기는 상술된 바와 같이 제빙기의 이빙 샤프트(S)를 구동하는 구동 캠(D2)과, 일 방향 회전력을 제공하여 상기 구동 캠(D2)을 구동하는 구동 액츄에이터(D1)와, 상기 구동 캠(D2)과 구동 액츄에이터(D1) 사이에 구비되는 일방향 클러치부(OC)로 이루어지고, 상기 일방향 클러치부(OC)는 상기 구동 캠(D2)에 연동되는 구동 기어(300)와, 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합되는 하나 이상의 아이들링 기어(200)와, 상기 내치부(330) 내측에 삽입되고 상기 구동 액츄에이터(D1)와 연동되며 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 단속하는 캡(100)으로 이루어지며, 상기 캡(100)이 구동 액츄에이터(D1)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 캡(100)의 일 부분이 상기 아이들링 기어(200)에 접촉되어 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 중단하고 구동 액츄에이터(D1)와 구동 캠(D2) 사이에 동력이 전달되게 하며, 상기 구동 캠(D2)이 외력에 의해 반대 방향으로 회전 시 상기 아이들링 기어(200)가 내치부(330)에 결합되어 회전되게 하여 구동 액츄에이터(D1)와 구동 캠(D2) 사이에 동력이 차단되게 한다.(도 2 내지 도 7참조)
상기 구동 액츄에이터(D1)에서는 일방향 회전력을 제공하며 상기 일방향 회전력은 설명을 위해 반시계 방향의 회전력을 대상으로 한다.
제빙기를 정상 가동하는 경우 구동 액츄에이터(D1)가 캡(100)을 일 방향 즉, 반시계 방향으로 자전시킨다. 이는 상술된 바와 같이 구동 액츄에이터(D1)와 캡(100)이 상호 연동되어 있기 때문이다.
상기 캡(100)의 반시계 방향 자전에 의해 상기 캡(100)의 쐐기부(132)가 아이들링 기어(200)에 치형에 삽입되어 상기 아이들링 기어(200)의 자전은 중단된다.
즉, 상기 아이들링 기어(200)는 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합되어 있는 상태이고, 캡(100)이 반시계 방향 자전하면 상기 쐐기부(132)가 아이들링 기어(200)에 삽입된다. 상기 아이들링 기어(200)가 상기 쐐기부(132)의 삽입에 의해 자전이 금지된다. 이때, 상기 쐐기부(132)가 상기 아이들링 기어(200)를 반시계 방향으로 계속 가압하므로 상기 아이들링 기어(200)는 반시계 방향으로 공전을 하게 된다. 상기 아이들링 기어(200)에는 구동 기어(300)가 결합되어 있으므로 상기 아이들링 기어(200)의 반시계 방향 공전에 의해 구동 기어(300)가 반시계 방향으로 자전한다. 상기 구동 기어(300)의 반시계 방향 자전에 의해 구동 캠(D2)은 시계 방향으로 자전하여 샤프트(SH)(도 1참조)를 회전시켜 이빙하게 된다.
제빙기를 테스트하는 경우 외부 힘 즉, 사용자에 의해 구동 캠(D2)을 반대 방향(시계 방향)으로 강제 회전시킨다. 이에 의해 의해 구동 기어(300)가 일 방향 즉, 반시계 방향으로 자전한다. 상기 구동 기어(300)가 반시계 방향으로 회전하면 상기 구동 기어(300)의 내치부(320)에 결합된 아이들링 기어(200)가 반 시계 방향으로 공전하면서 쐐기부(132)로부터 멀어져서 상기 아이들링 기어(200)의 자전이 가능해진다. 물론 상기 아이들링 기어(200)는 안착홈(112)에 삽입되어 있어 상기 아이들링 기어(200)는 상기 안착홈(112)의 반시계 방향으로 일정 거리 공전 가능하다. 상기 아이들링 기어(200)가 안착홈(112)에서 반시계 방향 공전하다가 안착홈(112)의 끝단에 접하여 공전이 중단되면 그 자리에서 상기 아이들링 기어(200)가 자전한다.
즉, 상기 구동 기어(300)의 자전에 의해 아이들링 기어(200)가 자전하며 상기 아이들링 기어(200)는 구동 단속부(130)와 분리된다. 따라서, 상기 구동 기어(300)에서 전달되는 회전력은 아이들링 기어(200)까지만 전달되고 구동 단속부(130)에는 전달되지 않는다. 결국 구동 단속부(130)에 회전력이 전달되지 않으므로 구동 액츄에이터(D1)에도 회전력이 전달되지 않아 구동 액츄에이터(D1)의 손상을 방지하게 된다.
이상 설명된 바와 같이 제빙기의 정상 구동 시 구동 액츄에이터(D1)에서 발생된 회전력은 캡(100)과 아이들링 기어(200) 그리고 구동 기어(300)를 거쳐 구동 캠(D2)으로 전달된다.
만일 제빙기 테스트를 위해 사용자가 구동 캠(D2)을 강제구동하는 경우 그 회전력은 구동 기어(300)와 아이들링 기어(200) 까지만 전달되고 캡(100)에는 전달되지 않으므로 구동 액츄에이터(D1)에도 회전력이 전달되지 않아 구동 액츄에이터(D1)의 손상을 방지할 수 있게 된다.
도 10에 도시된 바와 같이 상기 제빙기의 트레이(TR)는 물의 유동 방향 즉, 물 공급부(WS) 측면으로부터 구동 액츄에이터가 설치되는 측면으로 갈수록 하향 경사지게 배치된다. 이는 얼음을 제조하기 위해 트레이(TR)에 공급되는 물은 물 공급부(WS)에 투입되어 반대 방향 까지 흘러간다. 도 10에 도시된 실시예의 경우 물 공급부(WS)가 도면상 우측에 배치되어있으므로 얼음 제조를 위한 물은 도면상 우측에서 투입되어 좌측으로 흘러간다. 상기 물이 보다 용이하게 유동할 수 있도록 상기 트레이(TR)에서 구동 액츄에이터가 설치되는 방향 즉, 도면상 좌측 방향으로 갈수록 트레이(TR)가 하향 경사지게 배치한다.
이를 위해 상기 트레이(TR)에 구비되는 지지 브라켓(IB)의 길이를 조정할 수 있다. 상기 지지 브라켓(IB)은 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 제1지지 브라켓(IB)과 제2지지 브라켓(IB2)으로 이루어진다. 상기 제1지지 브라켓(IB1)은 물 공급부(WS) 측에 구비되고, 제2지지 브라켓(IB2)은 상기 물 공급부(WS)에서 멀어지는 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제2지지 브라켓(IB2)의 높이(L2) 즉, 트레이(TR) 상단부에서 제2지지 브라켓(IB2) 상단부까지 높이(L2)를 제1지지 브라켓(IB1)의 높이(L1)보다 높게 형성한다. 이때, 상기 제1지지 브라켓(IB1)과 제2지지 브라켓(IB2)의 상단부 높이를 동일하게 하여 냉장고 내부에 고정하면 자연스럽게 트레이(TR)가 물의 유동 방향을 따라 특정 각도(θ1)로 하향 경사지게 배치될 수 있다.
또한, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 제빙기의 트레이(TR)는 설치되는 냉장고 내측면에서 반대측면으로 갈수록 하향 경사지게 배치되는 것도 가능하다. 즉, 도 12에서 트레이(TR)가 냉장고에 설치되는 내측면(도면상 우측)에서 반대측면(도면상 좌측)으로 갈수록 특정 각도로 하향 경사지게 배치하여 이빙을 원활하게 할 수 있다.
이를 위해 상기 지지 브라켓(IB)이 수평 방향과 이루는 각도(θ2)를 90도 보다 작게 하여 상기 트레이(TR)가 경사지게 배치되도록 할 수 있다.
이상 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 캡 110 : 캡 본체
111 : 걸림부 112 : 안착홈
130 : 동력 단속부 131 : 동력 단속부 본체
132 : 쐐기부 133 : 원호부
134 : 절개부 200 : 아이들링 기어
210 : 샤프트 220 : 치형부
300 : 구동 기어 310 : 기어 본체
320 : 외치부 330 : 내치부
340 : 관통부 350 : 요홈부

Claims (9)

  1. 제빙기의 이빙 샤프트(S)를 구동하는 구동 캠(D2)과, 일 방향 회전력을 제공하여 상기 구동 캠(D2)을 구동하는 구동 액츄에이터(D1)와, 상기 구동 캠(D2)과 구동 액츄에이터(D1) 사이에 구비되는 일방향 클러치부(OC)로 이루어지고,
    상기 일방향 클러치부(OC)는 상기 구동 캠(D2)에 연동되는 구동 기어(300)와, 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합되는 하나 이상의 아이들링 기어(200)와, 상기 내치부(330)의 내측에 삽입되고 상기 구동 액츄에이터(D1)와 연동되며 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 단속하는 캡(100)으로 이루어지며,
    상기 캡(100)이 구동 액츄에이터(D1)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 캡(100)의 일 부분이 상기 아이들링 기어(200)에 접촉되어 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 중단하고 구동 액츄에이터(D1)으로부터 구동 캠(D2)으로 동력이 전달되게 하며,
    상기 구동 캠(D2)이 외력에 의해 반대 방향으로 회전 시 상기 아이들링 기어(200)가 내치부(330)에 결합되어 회전되게 하여 구동 액츄에이터(D1)와 구동 캠(D2) 사이에 동력이 차단되게 하고,
    상기 구동 기어(300)는 중공의 원통 형상으로 캡(100) 방향 측면은 개방되고, 반대 방향 측면은 폐쇄되는 한편 일 부분은 관통부(340)가 형성되는 기어 본체(310)와, 상기 기어 본체(310)의 내측에 형성되는 내치부(330)와, 상기 기어 본체(310)의 외측에 형성되는 외치부(320)와, 상기 기어 본체(310) 내측면 중 관통부(340) 주위에 원주 방향으로 형성되어 아이들링 기어(200)가 안착되는 요홈부(350)로 이루어지고,
    상기 캡(100)은 판체 형상이고 상기 구동 액츄에이터(D1)에 연동되는 캡 본체(110)와, 상기 캡 본체(110)에서 돌출되고 상기 구동 기어(300)의 내치부(330) 내부에 삽입되는 동력 단속부(130)로 이루어지고,
    상기 동력 단속부(130)는 원통 형상의 단속부 본체(131)와, 상기 단속부 본체(131) 일 측이 반경 방향으로 일 부분 절개되어 상기 아이들링 기어(200)가 배치되는 절개부(134)와, 상기 절개부(134) 양 단부와 단속부 본체(131)가 만나는 지점에 각각 형성되는 쐐기부(132)와 원호부(133)로 이루어지며,
    상기 절개부(134)의 바닥에 해당하는 캡 본체(110)의 일 부분에 안착홈(112)이 형성되어 아이들링 기어(200)의 일부가 삽입되며,
    상기 안착홈(112)은 특정 원주 길이를 가져 아이들링 기어(200) 일부가 삽입되고, 상기 구동 기어(300)의 요홈부(350)은 관통부(340) 주위에 원주 방향으로 형성되어 원 형상을 가지며 아이들링 기어(200)의 나머지 일부가 삽입되는 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 쐐기부(132)는 특정 각도로 절곡되어 상기 캡 본체(110)의 회전에 따라 아이들 기어(200)에 치형 사이에 삽입되고, 상기 원호부(133) 중 아이들링 기어(200)방향 측면은 특정 곡률로 만곡되어 캡 본체(110)가 회전되어도 아이들링 기어(200)에 접하지 않도록 일정 간격을 두고 형성되며,
    상기 쐐기부(132)는 동력 단속부(130)가 구동 액츄에이터(D2)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 아이들링 기어(200)에 근접하는 측면에 형성되고,
    상기 원호부(133)는 동력 단속부(130)가 구동 액츄에이터(D2)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 아이들링 기어(200)로부터 멀어지는 측면에 형성되는 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단속부 본체(131)에는 판체 형상의 삽입홈(135)이 요홈되게 형성되고, 상기 캡 본체(110) 중 단속부 본체(131)의 반대측면에 걸림홈(111)이 요홈되게 형성되며, 상기 걸림홈(111)의 바닥에는 관통공(113)이 형성되어 삽입홈(135)과 걸림홈(111)이 연통되고,
    상기 구동 액츄에이터(D1)는 판체 형상을 가져 회전되는 구동판(D1-1)과 상기 구동판(D1-1)의 끝부분에 형성되는 돌기 바아(D1-2)로 이루어지며,
    상기 구동판(D1-1)은 상기 삽입홈(135)에 삽입되어 걸림되고, 상기 돌기 바아(D1-2)는 상기 관통공(113)에 삽입되는 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아이들링 기어(200)는 바아 형상의 샤프트(210)와, 상기 샤프트(210) 주위에 형성되어 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합되는 치형부(220)로 이루어지고,
    상기 샤프트(210)의 일 측은 상기 구동 기어(300)의 요홈부(350)에 삽입되고,
    상기 샤프트(210)의 타 측은 상기 캡(100)의 안착홈(112)에 삽입되는 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 안착홈(112)은 상기 아이들링 기어(200)가 공전가능하도록 상기 캡(100)의 원주 방향으로 일정 길이 형성된 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제빙기의 트레이(TR)는 물의 유동 방향으로 갈수록 하향 경사지게 배치되는 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제빙기의 트레이(TR)는 설치되는 냉장고 내측면에서 반대측면으로 갈수록 하향 경사지게 배치되는 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기.
  9. 제빙기의 이빙 샤프트(S)를 구동하는 구동 캠(D2)과, 일 방향 회전력을 제공하여 상기 구동 캠(D2)을 구동하는 구동 액츄에이터(D1)와, 상기 구동 캠(D2)과 구동 액츄에이터(D1) 사이에 구비되는 일방향 클러치부(OC)로 이루어지고,
    상기 일방향 클러치부(OC)는 상기 구동 캠(D2)에 연동되는 구동 기어(300)와, 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합되는 하나 이상의 아이들링 기어(200)와, 상기 내치부(330)의 내측에 삽입되고 상기 구동 액츄에이터(D1)와 연동되며 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 단속하는 캡(100)으로 이루어지며,
    상기 캡(100)이 구동 액츄에이터(D1)에 의해 일 방향으로 회전하는 경우 상기 캡(100)의 일 부분이 상기 아이들링 기어(200)에 접촉되어 상기 아이들링 기어(200)의 회전을 중단하고 구동 액츄에이터(D1)으로부터 구동 캠(D2)으로 동력이 전달되게 하며,
    상기 구동 캠(D2)이 외력에 의해 반대 방향으로 회전 시 상기 아이들링 기어(200)가 내치부(330)에 결합되어 회전되게 하여 구동 액츄에이터(D1)와 구동 캠(D2) 사이에 동력이 차단되게 하고,
    상기 구동 기어(300)는 중공의 원통 형상으로 캡(100) 방향 측면은 개방되고, 반대 방향 측면은 폐쇄되는 한편 일 부분은 관통부(340)가 형성되는 기어 본체(310)와, 상기 기어 본체(310)의 내측에 형성되는 내치부(330)와, 상기 기어 본체(310)의 외측에 형성되는 외치부(320)와, 상기 기어 본체(310) 내측면 중 관통부(340) 주위에 원주 방향으로 형성되어 아이들링 기어(200)가 안착되는 요홈부(350)로 이루어지고,
    상기 캡(100)은 판체 형상이고 상기 구동 액츄에이터(D1)에 연동되는 캡 본체(110)와, 상기 캡 본체(110)에서 돌출되고 상기 구동 기어(300)의 내치부(330) 내부에 삽입되는 동력 단속부(130)로 이루어지고,
    상기 동력 단속부(130)는 원통 형상의 단속부 본체(131)와, 상기 단속부 본체(131) 일 측이 반경 방향으로 일 부분 절개되어 상기 아이들링 기어(200)가 배치되는 절개부(134)와, 상기 절개부(134) 양 단부와 단속부 본체(131)가 만나는 지점에 각각 형성되는 쐐기부(132)와 원호부(133)로 이루어지며,
    상기 절개부(134)의 바닥에 해당하는 캡 본체(110)의 일 부분에 안착홈(112)이 형성되어 아이들링 기어(200)의 일부가 삽입되며,
    상기 안착홈(112)은 특정 원주 길이를 가져 아이들링 기어(200) 일부가 삽입되고, 상기 구동 기어(300)의 요홈부(350)은 관통부(340) 주위에 원주 방향으로 형성되어 원 형상을 가지며 아이들링 기어(200)의 나머지 일부가 삽입되는 구동 캠의 강제 구동이 가능한 제빙기를 구동하는 방법으로서,
    제빙기를 정상 가동하는 경우 구동 액츄에이터(D1)가 캡(100)을 일 방향으로 자전시키고, 상기 캡(100)의 자전에 의해 상기 캡(100)의 쐐기부(132)가 아이들링 기어(200)에 치형에 삽입되어 상기 아이들링 기어(200)의 자전은 중단되고 공전은 되게 하여 상기 구동 기어(300)가 일 방향으로 자전되게 하고, 상기 구동 캠(D2)은 상기 구동 기어(300)의 자전에 의해 반대 방향으로 자전되도록 하고,
    제빙기를 테스트하는 경우 외부 힘에 의해 구동 캠(D2)을 반대 방향으로 강제 회전시키고 이에 의해 구동 기어(300)가 일 방향으로 자전하며, 상기 구동 기어(300)의 내치부(330)에 결합된 아이들링 기어(200)는 자전함과 동시에 구동 기어(300)의 자전 방향으로 공전하여 쐐기부(132)로부터 분리되어, 상기 쐐기부(132)측으로는 회전력 전달이 차단되는 제빙기 구동 방법.
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