KR101954180B1 - 에너지 효율적인 각얼음 분배기 도어 시스템을 위한 회전식 엑추에이터 및 얼음 분배기 도어 시스템 - Google Patents

에너지 효율적인 각얼음 분배기 도어 시스템을 위한 회전식 엑추에이터 및 얼음 분배기 도어 시스템 Download PDF

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Abstract

냉장고 얼음 분배 도어에 사용하는데 적합한 회전식 엑추에이터는 회전식 샤프트를 제공하고, 회전식 샤프트는 감속 기어 트레인을 통해 DC 영구 자석 모터에 의해 구동되고, 내부 스프링의 복귀력을 받는다. 감속 기어 트레인은, 이동 한계에 도달할 때 모터에 대한 전류를 감소시키기 위해 스위치와 통신하고, 분로 경로는, 전류가 모터로부터 제거되고 엑추에이터가 초기 위치로 다시 회전할 때 생성적인 제동을 발생시키기 위해 모터 주위에 제공된다.

Description

에너지 효율적인 각얼음 분배기 도어 시스템을 위한 회전식 엑추에이터 및 얼음 분배기 도어 시스템{ROTARY ACTUATOR FOR ENERGY EFFICIENT ICE CUBE DISPENSER DOOR SYSTEM AND ICE DISPENSER DOOR SYSTEM}
본 출원은, 2011년 7월 15일에 출원되고 본 명세서에서 참고용으로 병합된 미국 가특허 출원 61/508,345의 이익을 주장한다.
본 발명은 컴팩트한 회전식 엑추에이터에 관한 것으로, 특히 그러한 엑추에이터를 이용하여 각얼음(ice cube)이 분배될 수 있는 전기 작동형 도어에 관한 것이다.
소비자의 냉장고들은 냉동고 구획 도어에서의 개구부를 통해 얼음을 분배하는 얼음 분배기들을 가질 수 있다. 일반적으로, 냉동고 도어에 있는 개구부는 냉동고 구획으로의 주변 공기의 진입을 제한하기 위해 자동으로 개방 및 차단하는 분배기 도어를 포함한다.
분배기 도어는 통상적으로 편향 스프링에 의해 차단 상태로 유지된다. 얼음이 사용자에 의해 요청될 때, 분배기 도어는 일반적으로 스위치에 의해 트리거링된(triggered) 솔레노이드에 의해 개방된다. 스위치는 예를 들어, 분배기 도어 근처에 위치된 음료수 잔의 테두리(lip)에 의해 작동될 분배기 도어 근처에 위치될 수 있다.
분배기 도어가 얼음의 방출을 위해 개방 상태로 유지되는 시간 기간에, 전력은 솔레노이드에 가해져야 한다. 솔레노이드들은 동작 동안 상당한 전력을 소비하고, 조절되지 않은 전력이 공급될 때 버징(buzzing)하는 경향이 있다. 솔레노이드의 빠른 작용은 도어가 개방 및 차단될 때 큰 펑 소리를 발생시킬 수 있다.
본 발명은 저전력 DC 모터를 이용하는 얼음 분배기 도어를 위한 엑추에이터를 제공한다. DC 모터에 연결하는 감속 기어 트레인 및 DC 모터들의 자가 조절 특성들은, 전력이 모터에 인가될 때 분배기 도어의 개방 속도를 조절한다. 추가로, 모터를 통한 생성적인 전기 제동은 분배기 도어의 차단 속도를 감속시킨다. 이러한 방식으로, 도어 충돌 사운드는 실질적으로 감소된다. 스위치 시스템은, 분배기 도어가 유지 상태 전력 소비를 솔레노이드에 의해 요구된 것보다 훨씬 더 적게 한정하도록 개방될 때 모터에 대한 전력을 낮춘다.
일실시예에서, 본 발명은 출력 샤프트 상의 축 주위에서 도어 개구부의 한 면으로 선회하기 위해 도어 개구부를 한정하는 도어 프레임에 부착된 도어 플레이트를 갖는 얼음 분배기 도어 시스템을 제공한다. 회전하는 모터 샤프트 및 감속하는 감속 기어 트레인을 제공하는 DC 영구 자석 모터는 그와 함께 회전하도록 모터 샤프트에 부착된 제 1 기어와, 모터의 회전으로 출력 샤프트를 회전하도록 출력 샤프트에 부착된 부분 기어를 제공한다. 제 1 멈춤부(stop)는, 전력이 모터에 인가될 때 감속 기어 트레인을 통해 모터에 의해 구동된 제 1 방향으로의 출력 샤프트의 회전을 한정하고; 스프링은 제 1 방향에 반대인 제 2 방향으로 출력 샤프트의 회전을 편향하고, 스프링은, 전력이 모터에 인가되지 않을 때 제 2 방향으로 출력 샤프트를 회전하도록 하는 크기를 갖는다.
따라서, 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 특징은, 더 높은 전력 소비의 솔레노이드에 비해 DC 모터를 이용하는 에너지 효율적인 얼음 도어를 제공하는 것이다. 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 다른 특징은 솔레노이드에 제공된 것과 동일한 신호를 이용할 수 있는 교체 얼음 도어를 제공하는 것이다.
얼음 분배기 도어 시스템은, 제 1 멈춤부에 의해 모터와 직렬로 저항을 추가하는 것에 한정되기 전에 회전 샤프트가 제 1 방향으로 회전할 때 작동하는 전기 스위치를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 특징은 도어를 개방하는데 필요한 전력 레벨 아래로 감소된 전력 소비를 가지고 개방 상태에 도어의 긍정적인 유지를 제공하는 것이다.
전기 스위치는 부분 기어 앞에 감속 기어 트레인에서 중간 기어에 의해 작동될 수 있다.
따라서, 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 특징은, 모터를 위한 높은 정밀도의 전력 제어를 제공하는 것이다. 감속 기어 트레인을 통한 도어에 대한 스위치 오퍼레이터의 상대 이동을 증가시킴으로써, 높은 정밀도의 스위칭이 컴팩트한 스위치에서 얻어질 수 있다.
전기 스위치는 중간 기어와 통신하는 샤프트에 부착된 회전식 전기 스위치일 수 있다.
따라서, 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 특징은, 샤프트들을 회전시킴으로써 작동에 잘 적응된 간단한 스위치 요소를 제공하는 것이다.
감속 기어 트레인 및 모터는 제 1 및 제 2 방향으로 출력 샤프트의 이동을 갖는 출력 샤프트와의 맞물림을 유지할 수 있고, 얼음 도어 전달 시스템은 제 2 방향으로 출력 샤프트의 이동을 갖는 모터에 의해 생성된 분로(shunting) 요소를 통한 전류 흐름을 허용하는 분로 요소를 더 포함할 수 있으며, 이를 통해 그러한 이동의 댐핑은 전기 저항성 소실에 의해 얻어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 특징은, 모터에 의해 생성된 전력에서 스프링 에너지를 소실함으로써 도어의 차단을 보여주는 것이다.
분로 요소는, 전력이 모터에 인가될 때 역방향 편향된 다이오드일 수 있다.
따라서, 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 특징은, 다이오드의 선택적인 전도 방향을 이용하여, 도어 개방 동안 전력을 전환하지 않고도 도어 차단 동안에만 분로하는 것을 제공하는 것이다.
얼음 분배기 도어 시스템은 제 2 방향으로 출력 샤프트의 회전을 제한하는 제 2 멈춤부를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 특징은, 다른 응용들 중에서 공유될 수 있는 자가 포함된(self-contained) 엑추에이터 요소를 제공하는 것이다.
스프링은 출력 샤프트 주위에 동축으로 설치된 나선형 비틀림 스프링일 수 있다.
따라서, 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 특징은, 외부 복귀 메커니즘, 예를 들어 외부 스프링 또는 도어의 중량에 대한 필요성을 한정하는 자가 포함된 스프링을 제공하는 것이다.
얼음 분배기 도어 시스템은, 모터, 감속 기어 트레인, 스프링, 제 1 멈춤부, 및 출력 샤프트의 제 1 부분을 포함하고 저널을 제공하는 개구부를 갖는 하우징을 더 포함할 수 있고, 저널을 통해 출력 샤프트는 하우징의 외부의 출력 샤프트의 제 2 부분을 노출하도록 연장할 수 있다.
따라서 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 특징은, 절연시 테스트될 수 있는 자가 포함된 엑추에이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은, 다음의 상세한 설명, 청구항, 및 유사한 도면 부호가 유사한 특징을 나타내는데 사용되는 도면을 검토하여 당업자에게 명백해질 것이다.
본 발명은 DC 모터에 연결하는 감속 기어 트레인 및 DC 모터들의 자가 조절 특성들에 의해 전력이 모터에 인가될 때 분배기 도어의 개방 속도를 조절할 수 있고, 추가로, 모터를 통한 생성적인 전기 제동은 분배기 도어의 차단 속도를 감속시켜, 이러한 방식으로, 도어 충돌 사운드는 실질적으로 감소되는 효과를 갖는다.
도 1은 예를 들어, 각얼음을 인접 유리잔에 분배하기 위한 냉장고의 도어에서, 각얼음 분배기 도어의 개략적인 측면 분해도.
도 2는 구성 요소인, 단단한 셀 부재, 절연 부재 및 샤프트를 통해 본 발명의 회전식 엑추에이터와 왕래하는 탄성 중합체 가스킷을 도시하는, 도 1의 분배기 도어의 분해 사시도.
도 3은 도어각의 함수로서 내부 DC 모터에 전력을 제어하기 위한 전기 스위치를 도시하는 회전식 엑추에이터의 내부 메커니즘의 사시도.
도 4는 도 3의 메커니즘의 분해 사시도.
도 5는 그 안에 설치된 도 3의 내부 메커니즘을 도시하는, 도 2의 회전식 엑추에이터의 하우징의 절단부를 도시한 도면.
도 6은 회전식 엑추에이터의 회로의 개략도.
본 발명의 실시예가 구체적으로 설명되기 전에, 본 발명이 그 응용에 있어서 다음의 설명에 설명되거나 도면에 도시된 구성 요소의 구성 및 배치에 대한 세부사항에 한정되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 본 발명은 다른 실시예를 가능하게 하고, 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 구문 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이고, 한정으로서 간주되지 않아야 한다는 것이 이해될 것이다. “포함(including)" 및 ”포함하는(comprising)" 및 그 변형의 이용은 이후에 기재된 항목 및 그 등가물 뿐 아니라 추가 항목 및 그 등가물을 포함하는 것을 의미한다.
이제 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 각얼음 분배 메커니즘(10)은 칸막이 벽(16) 상에 선회하는 분배기 도어(14)를 제공하기 위해 냉장고 도어(12) 등의 내부에 설치될 수 있고, 칸막이 벽(16)은 외부 공기(18)로부터 냉장고의 냉각된 부피(17)를 분리한다.
분배기 도어(14)는 칸막이 벽(16)을 통해 개구부(19)를 커버하거나 커버하지 않기 위해, 그리고 개방 위치에서, 슈트(chute)(26)를 유리잔(28) 등에 전달하도록 각얼음(24)을 위한 방해 없는 경로(22)를 제공하기 위해 축(20) 주위를 선회할 수 있다. 축(20) 주위를 선회하기 위한 도어(14)의 작동은 예를 들어, 유리잔(28)의 테두리에 의해 동작된 전기 분배기 스위치(32)에 의해 제어된 회전식 엑추에이터(30)에 의해 제공될 수 있다.
이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 도어(14)는 단단한 플래퍼(34)를 포함할 수 있는데, 이러한 단단한 플래퍼(34)는 축(20)을 따라 연장하는 굴대(36) 주위를 선회하고, 회전식 엑추에이터(30)의 출력 샤프트(35)와 일방향으로 맞물린다. 굴대(36)는 프레임(38)에서의 저널(40)에 유지될 수 있고, 프레임은 개구부(19) 위의 칸막이 벽(16) 내부에 대해 부착될 수 있다. 단단한 플래퍼(34)는 절연 폼(foam) 요소(48)(팽창된 폴리스티렌)를 수용하는 냉각된 부피(17)쪽으로 안쪽으로 향하는 원통형 컵-형태의 공동(46)을 제공할 수 있다. 폼 요소(48)는 원통형 컵-형태의 공동(46)의 테두리에 걸쳐 설치되는 탄성 중합체 가스킷(50)에 의해 원통형 컵-형태의 공동(46) 내에 포획될 수 있다.
이제 도 2 및 도 3을 참조하면, 회전식 엑추에이터(30)쪽으로 연장하는 굴대(36)는 보어를 포함할 수 있는데, 보어는 회전식 엑추에이터(30)의 출력 샤프트(35)에 걸쳐 설치되고, 출력 샤프트(35)에서의 플랫(flat)(37)과 맞물리도록 내부 선반을 가져, 회전식 엑추에이터(30)가 프레임(38) 상에서 유지 요소(39)와의 맞물림으로 축 방향으로 슬라이딩할 때 2개가 축(20)을 따라 함께 회전하도록 한다.
이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 회전식 엑추에이터(30)의 내부 메커니즘(31)은 하위-단편적인(sub-fractional) 마력 DC 전기 모터(52)(25 와트 미만, 그리고 바람직하게 10 와트 미만의 동작 전력을 갖는)를 포함한다. DC 전기 모터(52)는 영구 자석 고정자 및 브러시를 포함하고, 브러시는 모터(52)의 베이스로부터 연장하는 전도성 모터 단자(56 및 57)에 의해 인쇄 회로 보드(54)에 부착할 수 있다. 축(20)에 평행한 축(60)을 따라 베이스로부터 반대로 연장하는 모터 샤프트(58)는 감속 기어 트레인(64)과 맞물리는 스퍼(spur) 기어(62)를 유지할 수 있다.
감속 기어 트레인(64)은 기어 세트(61, 63) 및 부분 기어(72)를 포함한다. 기어 세트(61)는 스퍼 기어(62)와 통하는 더 큰 직경 기어와, 기어 세트(63)의 더 큰 직경 기어와 통하는 공동-회전의 더 작은 직경의 기어를 갖는다. 기어 세트(63)의 더 큰 직경의 기어와 공동 회전하는 기어 세트(63)의 더 작은 직경의 기어는 출력 샤프트(35)에 직접 부착되는 부분 기어(72)와 통한다.
기어 세트(63)와 함께 회전하는 샤프트(65)는 또한 이후에 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 샤프트(65) 상에 유지된 전도성 와이퍼(68)와 인쇄 회로 보드(54) 상의 전도성 트레이스(67)의 내부 맞물림에 의해 형성된 회전식 스위치(66)에 부착된다.
부분 기어(72)와 통하는 기어 세트(63)는 출력 샤프트(35)를 구동하여, 도어(14)를 개방 및 차단할 때 샤프트(35)의 각진 범위는 약 55도의 도어 이동 범위에 대응한다. 일반적으로, 샤프트(35)의 전체 회전으로, 부분 기어(72) 이전에 기어 세트(63)에 부착된 샤프트(65)의 대응하는 회전은 이들 2개의 샤프트(65 및 35) 사이의 기어 설치(gearing)의 결과로서 샤프트(35)의 회전보다 훨씬 더 클 것이다(대략 3.5:1의 기어비). 그 결과, 회전식 스위치(66)의 회전은 도어(14)의 개방 또는 차단으로 180도 이상일 것이다. 회전식 스위치(66)를 샤프트(65)에 부착함으로써, 단단한 플래퍼(34)의 회전으로 직접 회전하기 위한 샤프트(35) 대신에, 이후에 설명되는 바와 같이, 회전식 스위치(66)의 스위치 지점에서 훨씬 더 양호한 정밀도가 얻어질 수 있다.
인쇄 회로 보드(54)는 또한 냉장고(미도시)에서 배선 하니스(wiring harness)에 연결할 수 있는 핑거 단자(74)를 제공할 수 있다. 그러므로, 인쇄 회로 보드(54)가 모터(52)의 구성 요소, 다이오드(80 및 84), 저항(76), 회전식 스위치(66){회전식 스위치(66)의 하나의 접점을 제공하는}, 및 임의의 수동 배선(hand wiring)을 제거하는 핑거 단자(74)들 사이의 회전식 엑추에이터(30)에 필요한 모든 전기 상호 연결부를 제공할 수 있다는 것이 인식될 것이다.
이제 도 5를 참조하면, 회전식 엑추에이터(30)의 내부 메커니즘(31)은 하우징(73) 내에 설치될 수 있어서, 핑거 단자(74) 및 출력 샤프트(35)는 그로부터 연장할 수 있다. 비틀림 스프링(77)은 모터(52)에 대한 전력이 없을 때 도어(14)를 일반적으로 차단하도록 회전시 출력 샤프트(35)를 편향하기 위해 부분 기어(72) 상의 캐치 부분(79)과 하우징(73)의 벽 사이에서 하우징(73) 내의 출력 샤프트(35) 주위에 동축으로 설치된다. 자가 포함된 비틀림 스프링(77)은 도어 메커니즘의 다른 요소들에 대한 부착과 독립적으로 회전식 엑추에이터(30)의 완전한 기능 테스트를 허용한다.
하우징(73)은 주지된 바와 같이 출력 샤프트(35)와 핑거 단자(74)를 제외하고 내부 메커니즘(31)을 완전히 수용하기 위해 대응하는 하우징 구성 요소(미도시)와 함께 스냅 연결(snap)하도록 하는 캐치(83)를 포함할 수 있다.
이제 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 회전식 스위치(66)는 핑거(74)의 2개의 단자들 사이에서 모터(52)와 직렬로 위치될 수 있다. DC 전력(81)의 소스는 분배기 스위치(32)를 통해 단자(74) 양단에 인가될 수 있어서, 양의 전압(일반적으로 13.2 볼트 DC 및 바람직하게 20 볼트 미만)은, 유리잔(28)이 분배기 스위치(32)를 작동(차단)시킬 때 모터(52)의 하나의 단자(56)에 의해 직접 수신된다.
DC 전력(81)을 위한 복귀는 다이오드(80)의 캐소드에 의해 수신되고, 이것은 전력에 대한 회전식 엑추에이터(30)의 부적절한 반대 극성의 연결의 경우에 회전식 엑추에이터(30)에 대한 손상을 방지하도록 작용한다.
다이오드(80)의 애노드는 회전식 스위치(66)에 연결되고, 회전식 스위치(66)는 다시 모터(52)의 나머지 단자(57)에 연결된다. 모터(52)의 단자(56 및 57)는 양의 전압을 직접 수신하는 단자(56)에 부착된 캐소드를 갖는 다이오드(80)에 의해 분로된다. 마찬가지로, 회전식 스위치(66)는 저항(76)에 의해 분로된다.
초기에, 분배 도어(54)가 차단되고 분배기 스위치(32)가 개방 유리잔(28)에 의해 작동되지 않을 때, 모터(52)에 전력이 인가되지 않고, 회전식 엑추에이터(30)는 고정 상태로 남아있다. 이때, 회전식 스위치(66)는 저항(76)을 단락하는 차단 상태(85)에 있다.
분배기 스위치(32)가 예를 들어, 유리잔(28)에 프레스함으로써 차단될 때, 전력은 회전식(66) 및 순방향 바이어스된 다이오드(80)를 통해 모터(52)에 전력이 인가되어, 모터(52)가 화살표(82)로 표시된 바와 같이 도어를 개방하도록 회전하게 한다. 실질적으로 제로의 전류는 다이오드(84)를 통과하는데, 이는 역방향 바이어스되고, 회전식 스위치(66)가 저항(76)을 단락하는 차단 상태(85)에 있어서, 저항(76)을 실질적으로 전류가 통과하지 않기 때문이다. 종래 기술에서 이해되는 바와 같이, DC 모터(52)는 인가된 전압에 비례하는 역방향 전자기력(EMF)에 의해 속도 한정되고, 한정된 속도는 도어 개방 충돌 사운드를 감소시키기 위해 도어(14)의 개방 속도를 제어하도록 감속 기어 트레인(64)에 의해 조절된다. 일실시예에서, 모터는 실질적으로 6.5 와트를 모터(52)에 제공하는 13 볼트에서 500 mA로 흐른다.
도어(14)가 완전히 개방되기 바로 전에, 회전식 스위치(66)는 개방 상태(89)로 이동하고, 모터(52)로의 전력은 저항(76)을 통과해야 한다. 저항(76)은 모터(52)를 통과하는 전류를 비틀림 스프링(77)에 대해 도어를 개방 상태로 유지하는데 필요한 양으로 감소하지만, 도어(14)를 개방하기 위해 회전식 엑추에이터(30)를 구동하는데 필요한 전력보다 실질적으로 낮게 감소한다. 중요하게, 저항(76)은, DC 모터의 임피던스가 급격하게 강하될 때 정지(stall) 상태에서 모터(52)에 대한 과도 전류를 방지한다. 일실시예에서, 저항(76)은 모터(52)에 대한 전류를 모터(52)에 실질적으로 6.5 와트 미만을 제공하는 양에 한정한다. 저항(76)은 회전식 엑추에이터(30)의 전력 소비모터(52) 및 저항(76)에 의해 소비된 총 전력, 및 엑추에이터(30)의 부수적인 가열을 감소한다.
분배기 스위치(32)가 개방될 때, 예를 들어, 유리잔(28)의 제거에 의해 비틀림 스프링(77)의 힘은 샤프트(35)가 화살표(82)의 반대 방향으로의 화살표(90)에 의해 표시된 바와 같이 역방향으로 회전하도록 하여, 또한 모터(52)가 역방향으로 회전하도록 한다. 이러한 회전은 모터(52)가 그를 통해 전력을 통과시키기 위해 전력 순방향 바이어스 다이오드(84)를 생성하도록 한다. 결과적인 전력은 다이오드(84) 및 모터(52)의 권선에서 소실되어, 모터(52) 상의 운동의 생성하는 제동을 제공하도록 작용하여, 도어(14)의 차단을 느리게 하고, 도어 차단 충돌 사운드를 감소시킨다.
본 발명의 다양한 특징은 다음의 청구항에 설명된다. 본 발명이 그 응용에 있어서 본 명세서에 설명된 구성 요소의 구성 및 배치에 대한 세부사항에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 실시예를 가능하게 하고, 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 이전 설명의 변경 및 변형은 본 발명의 범주 내에 있다. 또한 본 명세서에 개시되고 한정된 본 발명이 텍스트 및/또는 도면으로부터 언급되거나 명백한 개별적인 특징들 중 2개 이상의 모든 대안적인 조합으로 확장되는 것이 이해될 것이다. 이들 모든 상이한 조합은 본 발명의 다양한 대안적인 양상을 구성한다. 본 명세서에 설명된 실시예는 본 발명을 실시하기 위해 알려진 최상의 모드를 설명하고, 당업자가 본 발명을 이용하도록 할 것이다.

Claims (20)

  1. 전기 회전식 엑추에이터로서,
    출력 샤프트와;
    회전식 모터 샤프트를 제공하는 모터와;
    모터 샤프트와 함께 회전하도록 모터 샤프트에 부착된 제 1 기어와, 모터의 회전으로 출력 샤프트를 회전시키기 위해 출력 샤프트에 부착된 부분 기어를 포함하는 감속 기어 트레인과;
    전력이 모터에 인가될 때 감속 기어 트레인을 통해 모터에 의해 구동된 제 1 방향으로 출력 샤프트의 회전을 한정하는 제 1 멈춤부(stop)와;
    제 1 방향에 반대인 제 2 방향으로 출력 샤프트의 회전을 편향시키는 스프링을 포함하고, 상기 스프링은 전력이 모터에 인가되지 않을 때 제 2 방향으로 출력 샤프트를 회전하도록 하는 크기를 갖고,
    감속 기어 트레인 및 모터는 제 1 및 제 2 방향으로 출력 샤프트의 이동으로 출력 샤프트와의 맞물림을 유지하고, 제 2 방향으로 출력 샤프트의 이동으로 모터에 의해 생성된 분로 요소를 통한 전류 흐름을 허용하는 분로 요소를 더 포함하고, 그러한 이동의 댐핑은 전기 저항 소실에 의해 얻어질 수 있는, 전기 회전식 엑추에이터.
  2. 제 1항에 있어서, 하우징을 더 포함하는데, 하우징은 모터, 감속 기어 트레인, 스프링, 제 1 멈춤부 및 출력 샤프트의 제 1 부분을 포함하고, 출력 샤프트가 하우징의 외부의 출력 샤프트의 제 2 부분을 노출하도록 연장할 수 있는 저널을 제공하는 개구부를 갖는, 전기 회전식 엑추에이터.
  3. 제 2항에 있어서, 모터는 10 와트 미만의 동작 전력, 및 20 볼트 미만의 동작 전압을 갖는 브러시 모터인, 전기 회전식 엑추에이터.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 분로 요소는, 전력이 모터에 인가될 때 역방향 바이어스된 다이오드인, 전기 회전식 엑추에이터.
  6. 제 5항에 있어서, 모터와 직렬로 저항을 추가하기 위해 제 1 멈춤부에 의해 한정되기 전에 회전식 샤프트가 제 1 방향으로 회전할 때 작동하는 전기 스위치를 더 포함하는, 전기 회전식 엑추에이터.
  7. 제 6항에 있어서, 전기 스위치는 부분 기어 이전에 감속 기어 트레인에서의 중간 기어에 의해 작동되는, 전기 회전식 엑추에이터.
  8. 제 7항에 있어서, 전기 스위치는 중간 기어와 통하는 샤프트에 부착된 회전식 전기 스위치인, 전기 회전식 엑추에이터.
  9. 제 8항에 있어서, 제 2 방향으로 출력 샤프트의 회전을 제한하는 제 2 멈춤부를 더 포함하는, 전기 회전식 엑추에이터.
  10. 제 9항에 있어서, 모터의 요소, 분로 요소, 전기 스위치 및 핑거 단자를 상호 연결하는 인쇄 회로 보드를 더 포함하는, 전기 회전식 엑추에이터.
  11. 제 10항에 있어서, 출력 샤프트의 이동으로 선회하도록 출력 샤프트에 부착된 도어 플레이트를 더 포함하고, 도어 플레이트는 도어를 개방하기 위해 도어 개구부와 통하고, 출력 샤프트는 제 1 멈춤부에 접하는, 전기 회전식 엑추에이터.
  12. 얼음 분배기 도어 시스템으로서,
    도어 개구부의 한 면에 출력 샤프트 상의 축 주위를 선회하도록 도어 개구부를 한정하는 도어 프레임에 부착된 도어 플레이트와;
    회전 모터 샤프트를 제공하는 모터와;
    모터 샤프트와 함께 회전하도록 모터 샤프트에 부착된 제 1 기어와, 모터의 회전으로 출력 샤프트를 회전시키기 위해 출력 샤프트에 부착된 부분 기어를 포함하는 감속 기어 트레인과;
    전력이 모터에 인가될 때 감속 기어 트레인을 통해 모터에 의해 구동된 제 1 방향으로 출력 샤프트의 회전을 한정하는 제 1 멈춤부와;
    제 1 방향에 반대인 제 2 방향으로 출력 샤프트의 회전을 편향시키는 스프링을 포함하고, 상기 스프링은 전력이 모터에 인가되지 않을 때 제 2 방향으로 출력 샤프트를 회전하도록 하는 크기를 갖고,
    감속 기어 트레인 및 모터는 제 1 및 제 2 방향으로 출력 샤프트의 이동으로 출력 샤프트와의 맞물림을 유지하고, 제 2 방향으로 출력 샤프트의 이동으로 모터에 의해 생성된 분로 요소를 통한 전류 흐름을 허용하는 분로 요소를 더 포함하고, 그러한 이동의 댐핑은 전기 저항 소실에 의해 얻어질 수 있는, 얼음 분배기 도어 시스템.
  13. 제 12항에 있어서, 모터와 직렬로 저항을 추가하기 위해 제 1 멈춤부에 의해 제한되기 전에 제 1 방향으로 출력 샤프트가 회전할 때 작동하는 전기 스위치를 더 포함하는, 얼음 분배기 도어 시스템.
  14. 제 13항에 있어서, 전기 스위치는 부분 기어 앞에 감속 기어 트레인에서 중간 기어에 의해 작동되는, 얼음 분배기 도어 시스템.
  15. 제 14항에 있어서, 전기 스위치는 중간 기어와 통하는 샤프트에 부착된 회전식 전기 스위치인, 얼음 분배기 도어 시스템.
  16. 삭제
  17. 제 12항에 있어서, 분로 요소는, 전력이 모터에 인가될 때 역방향 바이어스된 다이오드인, 얼음 분배기 도어 시스템.
  18. 제 17항에 있어서, 제 2 방향으로 출력 샤프트의 회전을 제한하는 제 2 멈춤부를 더 포함하는, 얼음 분배기 도어 시스템.
  19. 제 18항에 있어서, 스프링은 출력 샤프트 주위에 동축으로 설치된 나선형 비틀림 스프링인, 얼음 분배기 도어 시스템.
  20. 제 19항에 있어서, 모터, 감속 기어 트레인, 스프링, 제 1 멈춤부, 및 출력 샤프트의 제 1 부분을 포함하고 저널을 제공하는 개구부를 갖는 하우징을 더 포함하고, 저널을 통해 출력 샤프트는 하우징의 외부의 출력 샤프트의 제 2 부분을 노출하도록 연장할 수 있는, 얼음 분배기 도어 시스템.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6371608B2 (ja) * 2014-07-02 2018-08-08 日本電産サンキョー株式会社 ギアードモータおよび自動開閉ユニット
EP2987768A1 (en) * 2014-08-19 2016-02-24 Anheuser-Busch InBev S.A. A tap for dispending a beverage
JP6758211B2 (ja) * 2017-02-03 2020-09-23 アズビル株式会社 操作器
KR102187915B1 (ko) * 2019-11-19 2020-12-09 계양전기 주식회사 전동 액추에이터 조립체
WO2024080536A1 (ko) * 2022-10-13 2024-04-18 엘지전자 주식회사 냉장고

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200303618Y1 (ko) 2002-11-08 2003-02-11 주식회사 에스 씨디 냉장고용 얼음 취출장치의 취출구 도어 개폐장치
KR200357816Y1 (ko) 2004-05-07 2004-07-30 주식회사 에스 씨디 얼음 및 냉각 정수 취출실 개폐 도어 승강 작동장치
JP2005326044A (ja) 2004-05-12 2005-11-24 Hitachi Home & Life Solutions Inc 冷蔵庫の扉開閉装置または扉閉鎖装置
KR100583345B1 (ko) 2006-03-02 2006-05-25 주식회사 박전자 제빙기 구동장치의 구조 및 그 작동 방법
US20060144075A1 (en) * 2005-01-03 2006-07-06 Maytag Corporation Refrigerator with improved water and ice dispenser
JP2007097362A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Nidec Sankyo Corp ギヤードモータ、扉開閉装置、および冷蔵庫
KR200454151Y1 (ko) * 2008-07-25 2011-06-17 주식회사 에스 씨디 얼음취출구 도어 개폐장치
US20130334261A1 (en) 2012-06-14 2013-12-19 General Electric Company Ice dispenser duct door motor with adjustable drive

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3942334A (en) * 1975-01-08 1976-03-09 Amana Refrigeration, Inc. Door delay closing mechanism for the ice chute from a power driven ice dispenser in a freezer-refrigerator
US4555049A (en) * 1984-01-18 1985-11-26 White Consolidated Industries, Inc. Ice door mechanism
US4921149A (en) * 1988-06-09 1990-05-01 Remcor Products Company Ice portion control for ice dispenser and method
JPH0557277U (ja) * 1992-01-13 1993-07-30 ダイハツディーゼル株式会社 扉の開閉装置
CN1070151C (zh) 1995-02-15 2001-08-29 岚瑟公司 一种可单独售冰的加冰饮料售货机
JP3471596B2 (ja) * 1998-02-16 2003-12-02 アスモ株式会社 アクチュエータ
JP3665710B2 (ja) * 1998-05-18 2005-06-29 愛三工業株式会社 直流トルクモータ、およびこれを用いた駆動制御装置、スロットル弁制御装置
JP4295024B2 (ja) * 2003-06-30 2009-07-15 日立バルブ株式会社 遮断弁用アクチュエータ
KR100510698B1 (ko) * 2003-09-17 2005-08-31 엘지전자 주식회사 냉장고의 제빙장치용 디스펜서
JP2007127196A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Denso Corp トルク伝達装置
KR100845861B1 (ko) * 2006-12-31 2008-07-14 엘지전자 주식회사 냉장고
US8136789B2 (en) * 2007-10-30 2012-03-20 Molon Motor And Coil Corporation Drain valve actuators and methods of controlling drain valves
DE102008013750A1 (de) * 2008-03-12 2009-09-24 Emz-Hanauer Gmbh & Co. Kgaa Eisklappenvorrichtung für einen Kühlschrank
US8201715B2 (en) * 2008-04-07 2012-06-19 Lg Electronics Inc. Dispenser related technology
KR20090112362A (ko) 2008-04-24 2009-10-28 엘지전자 주식회사 냉장고
WO2010008398A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 Flowserve Management Company Variable speed actuator
KR101513628B1 (ko) * 2008-09-30 2015-04-20 엘지전자 주식회사 디스펜서를 구비한 냉장고
KR101504214B1 (ko) * 2008-11-28 2015-03-19 엘지전자 주식회사 디스펜서를 구비한 냉장고
CN201865480U (zh) 2010-02-10 2011-06-15 株式会社Scd 一种冰箱冰分配器的门开关装置
CN201697404U (zh) 2010-06-23 2011-01-05 陈建波 一种电子制冰机
CN101871710B (zh) 2010-07-08 2012-11-28 合肥美的荣事达电冰箱有限公司 制冰电机组件及自动制冰机
US8615929B2 (en) * 2010-07-20 2013-12-31 Scd Door opening/closing device for ice dispenser in refrigerator

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200303618Y1 (ko) 2002-11-08 2003-02-11 주식회사 에스 씨디 냉장고용 얼음 취출장치의 취출구 도어 개폐장치
KR200357816Y1 (ko) 2004-05-07 2004-07-30 주식회사 에스 씨디 얼음 및 냉각 정수 취출실 개폐 도어 승강 작동장치
JP2005326044A (ja) 2004-05-12 2005-11-24 Hitachi Home & Life Solutions Inc 冷蔵庫の扉開閉装置または扉閉鎖装置
US20060144075A1 (en) * 2005-01-03 2006-07-06 Maytag Corporation Refrigerator with improved water and ice dispenser
JP2007097362A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Nidec Sankyo Corp ギヤードモータ、扉開閉装置、および冷蔵庫
KR100583345B1 (ko) 2006-03-02 2006-05-25 주식회사 박전자 제빙기 구동장치의 구조 및 그 작동 방법
KR200454151Y1 (ko) * 2008-07-25 2011-06-17 주식회사 에스 씨디 얼음취출구 도어 개폐장치
US20130334261A1 (en) 2012-06-14 2013-12-19 General Electric Company Ice dispenser duct door motor with adjustable drive

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Publication number Publication date
CN103688118A (zh) 2014-03-26
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JP2014523229A (ja) 2014-09-08
JP5964958B2 (ja) 2016-08-03
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US20140124688A1 (en) 2014-05-08
US9033192B2 (en) 2015-05-19
KR20140057239A (ko) 2014-05-12

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