KR102599890B1

KR102599890B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR102599890B1
Application number: KR1020160118112A
Authority: KR
Inventors: 마코토 시부야; 켄타로 칸; 요시오 야사카; 카츠미 타케나카; 박찬영; 박현욱; 엄태인; 정영균
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-10-05
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2023-11-09
Also published as: KR20170040738A

Abstract

도어와 하우징의 밀착력을 해제하기 위해 필요한 모터의 토크를 저감시킬 수 있는 도어 개폐 기구를 제공한다.
도어를 개폐하기 위한 동력을 출력하는 모터와, 모터의 동력을 복수의 구동 기어의 회전에 의해 힌지에 전달하는 동력 전달 기구와, 폐쇄 위치에 있는 도어를 개방 방향으로 이동시키기 위한 보조력을 발생시키는 보조 기구를 구비하고, 모터의 동력이 동력 전달 기구를 통하여 힌지에 전달되기 전에, 모터의 동력에 의해 보조 기구에 상기 보조력을 발생시키도록 구성했다.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}

본 발명은 도어 개폐 구조가 개선된 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 저장실과, 저장실에 냉기를 공급하는 냉기공급장치를 구비하여 식품을 신선하게 보관하는 장치이다.

저장실의 온도는 식품을 신선하게 보관하는데 요구되는 일정 범위 내의 온도로 유지된다.

이러한 냉장고의 저장실은 그 전면이 개방되도록 마련되고, 개방된 전면은 평상시 저장실의 온도 유지를 위해 도어에 의해 개폐된다.

저장실은 격벽에 의해 우측의 냉동실과 좌측의 냉장실로 구획되며, 냉동실과 냉장실은 각각 냉동실 도어와 냉장실 도어에 의해 개폐된다.

본 발명의 일 측면은 자동으로 개폐되는 도어에 있어서 도어와 하우징의 밀착력을 해제하기 위해 필요한 모터의 토크를 저감시킬 수 있는 도어 개폐 기구를 포함하는 냉장고를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 냉장고는 도어를 개폐하기 위한 동력을 출력하는 모터와, 상기 모터의 동력을 복수의 기어의 회전에 의해 힌지에 전달하는 동력 전달 기구와, 폐쇄 위치에 있는 도어를 개방 방향으로 이동시키기 위한 보조력을 발생시키는 보조 기구를 구비하고, 상기 모터의 동력이 상기 동력 전달 기구를 통하여 상기 힌지에 전달되기 전에, 상기 모터의 동력에 의해 상기 보조 기구에 상기 보조력을 발생시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 도어 개폐 기구라면, 모터의 동력이 힌지에 전달되지 않는 상태에 있어서, 폐쇄 위치에 있는 도어를 보조력에 의해 개방 방향으로 이동시키므로, 도어와 하우징의 밀착력을 해제하기 위해 필요한 모터의 토크를 저감시킬 수 있어, 모터의 소형화를 도모할 수 있다.

상기 모터의 동력을 상기 힌지에 전달하는 동력 전달 상태와, 상기 모터의 동력을 상기 힌지에 전달시키지 않는 동력 비전달 상태의 사이를 천이하는 동력 전달 상태 천이 기구를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 기구를 이용함으로써, 스위칭 소자 등의 전기적인 접속을 이용하지 않고, 기계적으로 동력 전달 상태를 천이시킬 수 있다.

구체적인 실시형태로서는, 상기 복수의 구동 기어가 상기 도어의 개폐와 연동하여 회전하는 도어측 기어와, 상기 모터와 연동하여 회전하는 모터측 기어와, 상기 모터측 기어에 접속된 센터 기어와, 상기 센터 기어에 맞물림과 함께, 소정의 상대 위치를 유지하는 한 쌍의 유동(遊動) 기어를 갖고 있고, 상기 동력 전달 상태 천이 기구가, 상기 센터 기어의 정회전 또는 역회전에 연동하여, 상기 센터 기어의 회전축을 중심으로 상기 한 쌍의 유동 기어와 함께 선회하는 스윙(swing) 기구를 갖고 있는 구성을 들 수 있다.

구체적인 동작으로서는, 상기 한 쌍의 유동 기어가 상기 요동 기구의 선회에 따라, 일방의 유동 기어가 상기 도어측 기어에 맞물려 상기 도어를 개방 방향으로 이동시키는 정회전 동력 전달 위치와, 타방의 유동 기어가 상기 도어측 기어에 맞물려 상기 도어를 폐쇄 방향으로 이동시키는 역회전 동력 전달 위치와, 상기 한 쌍의 유동 기어가 모두 상기 도어측 기어에 맞물리지 않는 동력 비전달 위치의 사이를 이동하는 양태를 생각할 수 있다.

상술한 구성이면, 요동 기구에 의해 한 쌍의 유동 기어를 센터 기어의 회전축과 수직인 평면을 따라 움직임으로써, 한 쌍의 유동 기어를 동력 전달 위치와 동력 비전달 위치 사이에서 이동시킬 수 있으므로, 기어를 높이 방향으로 움직이는 클러치 기구 등은 불필요하여, 동력 전달 기구를 높이 방향으로 콤팩트하게 할 수 있다.

한편, 상술한 본원 발명에 관한 동력 전달 기구에 의하면, 센터 기어의 회전에 연동하여 한 쌍의 유동 기어가 움직이므로, 모터의 동력으로 한 쌍의 유동 기어를 움직일 수 있어, 동력 전달 상태와 동력 비전달 상태를 전환하기 위한 전용 액츄에이터를 불필요하게 할 수 있다.

여기에서, 센터 기어의 회전에 연동하여 한 쌍의 유동 기어가 움직이는 원리에 대해 설명한다.

모터의 동력으로 센터 기어가 회전하면, 각 유동 기어에는 센터 기어와 맞물려 있는 부분을 통하여 접선 방향의 힘이 가해진다. 이 접선 방향의 힘에 의해 한 쌍의 유동 기어에는 센터 기어를 중심으로 선회하려고 하는 토크가 발행하고, 이로써 한 쌍의 유동 기어는 센터 기어의 회전축과 수직인 평면을 따라 움직이게 된다.

따라서 폐쇄 위치에 있는 도어를 개방 방향으로 이동시키는 경우에, 보조력에 의해 도어와 하우징의 밀착력을 해제하기 전에 유동 기어가 도어측 기어에 맞물리게 되는 것을 방지하기 위해서는, 도어 개폐 기구가 상기 요동 기구의 선회를 규제하여, 각 유동 기어를 모두 상기 도어측 기어에 맞물리지 않게 하고 상기 동력 비전달 상태를 유지하는 동력 비전달 상태 유지 기구를 더 구비하는 것이 바람직하다.

구체적 실시형태로서는, 상기 동력 비전달 상태 유지 기구가, 상기 장착 부재에 설치되어 상기 장착 부재와 함께 회전하는 당접부와, 상기 장착 부재의 회전에 따라 상기 한 쌍의 유동 기어가 상기 정회전 동력 전달 위치를 향하는 경우에, 상기 한 쌍의 유동 기어가 상기 정회전 동력 전달 위치에 도달하기 전에 상기 당접부가 당접하여 상기 요동 기구의 선회를 규제하는 피당접부를 갖고 있는 구성을 들 수 있다.

상기 요동 기구는, 상기 유동 기어가 장착됨과 함께, 상기 센터 기어의 회전축을 중심으로 회전하는 장착 부재와, 상기 장착 부재와 상기 유동 기어의 사이에 개재함과 함께, 상기 각 유동 기어의 회전에 부하를 부여하는 회전 부하 부재를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이것이라면, 회전 부하 부재가, 각 유동 기어를 회전하기 어렵게 하므로, 센터 기어의 회전에 의해 한 쌍의 유동 기어에 발생하는 상기 토크가 증대하여, 한 쌍의 유동 기어를 상기 평면을 따라 움직이기 쉽게 할 수 있다.

상기 보조 기구의 구체적 실시형태로서는, 상기 도어의 상부에 설치되고, 상기 구동 기어의 회전에 연동하여 슬라이드 가능한 슬라이드 부재와, 상기 슬라이드 부재의 슬라이드 이동에 연동하여 소정의 회전축 둘레로 회전 가능하게 설치되고, 당해 회전축 둘레로 회전하는 것에 의해 하우징에 접촉하여, 상기 보조력을 상기 도어에 부여하는 보조력 부여 부재를 갖고 있는 구성을 들 수 있다.

모터의 동력을 보조 기구에 전달하여 보조력을 발생시키기 위해서는, 상기 보조 기구와 상기 동력 전달 기구의 사이에 개재하여, 상기 구동 기어의 회전 방향의 동력을, 상기 보조 기구를 움직이는 동력으로 변환하는 동력 변환 기구를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 동력 변환 기구의 구체적 실시형태로서는, 상기 모터가 역회전하여 상기 도어를 폐쇄 방향으로 이동시키는 경우에는 상기 모터의 동력을 상기 보조 기구에 전달시키지 않고, 상기 모터가 정회전하여 상기 도어를 개방 방향으로 이동시키는 경우에는 상기 모터의 동력을 상기 보조 기구에 전달시키는 래칫 기구를 구비하고 있는 구성을 들 수 있다.

이러한 구성이면, 래칫 기구를 이용하고 있으므로, 폐쇄 위치에 있는 도어를 개방 방향으로 이동시키는 경우에는 보조력을 발생시키도록 하면서, 도어를 폐쇄 방향으로 이동시키는 경우에는 동력 변환 기구에 의해 도어의 이동을 방해할 수 없게 할 수 있다.

상기 래칫 기구의 구체적 실시형태로서는, 상기 슬라이드 부재에 장착된 래칫과, 상기 구동 기어에 연동하여 회전하는 압박부를 갖고, 상기 모터가 정회전하는 경우에는 상기 압박부가 상기 래칫에 접촉하여 압박함으로써 상기 슬라이드 부재가 슬라이드 이동하고, 상기 모터가 역회전하는 경우에는 상기 압박부가 접촉했을 때에 상기 래칫이 도피함으로써, 상기 슬라이드 부재가 슬라이드 이동하지 않는 구성을 들 수 있다.

상기 래칫이 상술의 피당접부를 갖고, 상기 도어가 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서 상기 모터가 정회전하면, 상술의 당접부가 상기 피당접부에 당접하여 상기 요동 기구의 선회가 규제되고, 그 후, 상기 압박부가 상기 래칫을 압박함으로써, 상기 슬라이드 부재가 슬라이드 이동하여 상기 도어가 상기 보조력에 의해 개방 방향으로 이동하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 것이면, 모터의 동력이 힌지에 전달되기 전에 보조력을 발생시키는 구성으로서 상술의 래칫 기구를 이용할 수 있어, 구성을 복잡하게 하지 않고 동력 비전달 상태에 있어서 밀착력을 해제할 수 있다.

도어를 개방 방향으로 이동시키는 경우에 보조 기구를 구성하는 슬라이드 부재 등이 유저에게 보이게 되면 미관이 좋지 않다.

따라서 상기 보조 기구가, 상기 압박부가 상기 래칫을 압박함으로써 이동한 상기 슬라이드 부재를 되돌리는 되돌림 부재를 갖고, 상기 래칫이 상기 되돌림 부재에 의해 상기 슬라이드 부재가 되돌려질 때에, 상기 당접부에 의해 압박되는 피압박면을 가지며, 상기 당접부가 상기 피압박면을 압박하는 것에 의해 상기 래칫이 상기 압박부로부터 이격하는 방향으로 움직이고, 그 후, 상기 압박부가 상기 래칫에 간섭하지 않고 회전하는 것이 바람직하다.

이러한 구성이면, 도어와 하우징의 밀착력을 해제한 후, 슬라이드 부재를 원래 상태로 되돌릴 수 있는 데다가, 압박부가 돌아온 슬라이드부와 간섭하지 않고 회전하므로, 슬라이드 부재를 유저에게 보이지 않게 할 수 있어, 외관성을 향상시킬 수 있다.

또, 본원 발명에 관한 도어 개폐 기구는, 냉장고의 도어를 개폐하기 위한 것으로서, 모터와, 상기 모터에 연동하여 회전하는 복수의 구동 기어와, 상기 도어를 회전 가능하게 지지하는 힌지의 힌지축에 장착되고, 당해 힌지축을 중심으로 회전하는 결치(chipped tooth) 기어와, 상기 결치 기어를, 상기 도어의 개폐 이동에 연동시켜, 상기 구동 기어와 접촉하는 접촉 위치 및 상기 구동 기어와 접촉하지 않는 비접촉 위치 사이에서 회전 이동시키는 결치 기어 회전 기구와, 폐쇄 위치에 있는 도어를 개방 방향으로 이동시키기 위한 보조력을 발생시키는 보조 기구를 구비하고, 상기 결치 기어 회전 기구에 의해 상기 도어가 상기 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서 상기 결치 기어를 상기 비접촉 위치로 유지하고, 상기 폐쇄 위치에 있는 도어가 상기 보조력에 의해 개방 방향으로 이동하면, 이 이동에 연동하여, 상기 결치 기어를 상기 비접촉 위치로부터 상기 접촉 위치로 회전 이동시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같이 구성된 도어 개폐 기구이면, 보조 기구가 보조력을 발생시킬 때에, 결치 기어 회전 기구가, 결치 기어를 상기 비접촉 위치로 유지하고 있으므로, 구동 기어와 결치 기어가 맞물려 있지 않은 상태에서 도어와 하우징의 밀착력을 해제할 수 있어, 밀착력을 해제하기 위해 필요한 토크를 저감시킬 수 있다.

또한, 폐쇄 위치에 있는 도어가 개방 방향으로 이동하면, 결치 기어 회전 기구가 결치 기어를 비접촉 위치로부터 접촉 위치로 회전 이동시키므로, 상기 결치 기어에 맞물리는 구동 기어를 예를 들면 전체 둘레에 치(齒)를 갖는 기어로 함으로써, 당해 구동 기어와 결치 기어를 확실히 맞물리게 할 수 있다. 이로써 구동 기어로서 결치를 이용한 구성에 비해, 도어를 수동으로 여는 것에 의해 생길 수 있는 문제나, 제어의 번잡화를 방지할 수 있어, 보다 실용적인 도어 개폐 기구를 제공할 수 있다.

본원 발명의 효과를 보다 현저하게 발휘시키는 실시형태로서는, 상기 결치 기어와 맞물리는 상기 구동 기어가 전체 둘레에 치를 갖고 있는 구성을 들 수 있다.

그런데 모터가 하우징의 상부에 설치되어 있는 경우, 모터의 동력을 도어에 전달하기 위해서는, 예를 들면 하우징측으로부터 도어측에 걸쳐 가로지르는 링크 부재를 설치하게 되어, 냉장고의 외관이 나빠지는 문제가 생긴다. 또, 링크 부재를 이용하면, 유저가 링크 부재에 손이 끼일 위험성도 있다.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위해, 상기 모터는, 상기 도어의 상부에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 결치 기어 회전 기구의 구체적 실시형태로서는, 상기 결치 기어를 상기 비접촉 위치로부터 상기 접촉 위치를 향해 가압하는 결치 기어 가압 부재와, 회전축 둘레로 회전 가능하게 설치되어, 당해 회전축 둘레로 회전하는 것에 의해 상기 결치 기어에 눌려, 상기 결치 기어를 상기 접촉 위치로부터 상기 비접촉 위치로 회전 이동시키는 회전 부재를 갖고 있는 구성을 들 수 있다.

상기 결치 기어 회전 기구의 다른 구체적 실시형태로서는, 상기 결치 기어에 연결됨과 함께, 하우징측에 고정되어 있는 피당접부에 당접하는 당접 위치와, 상기 피당접부로부터 이격하는 이격 위치의 사이를 자력에 의해 이동하는 링크 부재와, 상기 도어측에 설치되어, 상기 도어가 상기 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서 상기 링크 부재에 접촉하여 상기 링크 부재의 이동을 규제하는 규제 부재를 구비하고, 상기 도어가 상기 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서 상기 규제 부재가 상기 링크 부재를 상기 당접 위치 또는 상기 이격 위치의 일방에 유지하고, 상기 도어가 상기 보조력에 의해 개방 방향으로 이동하면, 상기 규제 부재가 상기 링크 부재로부터 이격하는 방향으로 이동하여 상기 링크 부재가 자력에 의해 상기 당접 위치 또는 상기 이격 위치의 타방으로 이동하고, 상기 결치 기어가 상기 비접촉 위치로부터 상기 접촉 위치로 이동하는 구성을 들 수 있다.

간단한 구성으로 자력을 이용하기 위해서는, 상기 피당접부가 상기 하우징에 장착된 힌지 플레이트이며, 상기 링크 부재가, 상기 당접 위치에 있는 상태에 있어서 상기 힌지 플레이트에 당접하는 자석을 갖고, 상기 링크 부재가 상기 이격 위치로부터 상기 당접 위치로 이동함으로써, 상기 결치 기어가 상기 비접촉 위치로부터 상기 접촉 위치로 이동하는 것이 바람직하다.

상기 복수의 구동 기어가 상기 도어의 개폐와 연동하여 회전하는 도어측 기어와, 상기 모터와 연동하여 회전하는 모터측 기어와, 상기 모터측 기어에 접속된 센터 기어와, 상기 센터 기어에 맞물림과 함께, 소정의 상대 위치를 유지하는 한 쌍의 유동 기어를 갖고 있고, 상기 센터 기어의 정회전 또는 역회전에 연동하여, 상기 센터 기어의 회전축을 중심으로 상기 한 쌍의 유동 기어와 함께 선회하는 요동 기구를 더 구비하고, 상기 요동 기구의 선회에 따라, 상기 한 쌍의 유동 기어가, 일방의 유동 기어가 상기 도어측 기어에 맞물리는 정회전 동력 전달 위치와, 타방의 유동 기어가 상기 도어측 기어에 맞물리는 역회전 동력 전달 위치와, 상기 한 쌍의 유동 기어가 모두 상기 도어측 기어에 맞물리지 않는 동력 비전달 위치 사이에서 이동하는 구성이 바람직하다.

이러한 도어 개폐 기구이면, 요동 기구에 의해 한 쌍의 유동 기어를 센터 기어의 회전축과 수직인 평면을 따라 움직임으로써, 한 쌍의 유동 기어를 동력 전달 위치와 동력 비전달 위치 사이에서 이동시킬 수 있으므로, 기어를 높이 방향으로 움직이는 클러치 기구가 불필요하여, 동력 전달 기구를 높이 방향으로 콤팩트하게 할 수 있다.

또, 상술한 본원 발명에 관한 동력 전달 기구에 의하면, 센터 기어의 회전에 연동하여 한 쌍의 유동 기어가 움직이므로, 모터의 동력으로 한 쌍의 유동 기어를 움직일 수 있어, 동력 전달 상태와 동력 비전달 상태를 전환하기 위한 전용 액츄에이터가 불필요하다.

또한, 센터 기어의 회전에 연동하여 한 쌍의 유동 기어가 움직이는 원리는 상술한 바와 같다.

따라서 도어 개폐 기구는, 한 쌍의 유동 기어를 모두 도어측 기어에 맞물리지 않는 위치에 머무르게 하기 위해서는, 상기 요동 기구에 의한 상기 한 쌍의 유동 기어의 움직임을 규제하여, 각 유동 기어가 모두 상기 도어측 기어에 맞물리지 않는 동력 비전달 상태로 하는 동력 비전달 상태 유지 기구를 더 구비하는 것이 바람직하다.

구체적 실시형태로서는, 상기 요동 기구가, 상기 유동 기어가 장착됨과 함께, 상기 모터측 기어의 회전축을 중심으로 회전하는 장착 부재를 갖고, 상기 동력 비전달 상태 유지 기구가, 상기 장착 부재를 상기 한 쌍의 유동 기어가 상기 동력 비전달 위치로 유지되는 중간 위치에 가압하는 유동 기어 가압 부재를 갖고, 상기 모터가 정지하면, 상기 유동 기어 가압 부재가 상기 장착 부재를 상기 중간 위치에 가압하여 상기 한 쌍의 유동 기어가 동력 비전달 위치로 이동하고, 상기 모터가 구동하면, 상기 유동 기어 가압 부재의 가압력에 저항해 상기 한 쌍의 유동 기어가 선회하여, 상기 한 쌍의 유동 기어가 정회전 동력 전달 위치 또는 역회전 동력 전달 위치로 이동하는 구성이 바람직하다.

이러한 구성의 동력 비전달 상태 유지 기구이면, 경량 또한 저가의 구성으로 동력 비전달 상태를 유지할 수 있다.

한편, 동력 비전달 상태로부터 동력 전달 상태로 전환되는 경우는, 일방 또는 타방의 유동 기어가 도어측 기어에 맞물리면, 이 유동 기어에는 센터 기어 및 도어측 기어로부터, 맞물려 있는 부분을 통하여 접선 방향의 힘이 가해진다. 이 점에서, 동력 비전달 상태로부터 동력 전달 상태로 전환되면, 유동 기어에 가해지는 상기 토크가 증대하고, 이 토크가 유동 기어 가압 부재의 가압력에 저항해 동력 전달 상태가 유지된다.

상기 요동 기구가, 상기 장착 부재와 상기 유동 기어의 사이에 개재함과 함께, 상기 각 유동 기어의 회전에 부하를 부여하는 회전 부하 부재를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이것이라면, 회전 부하 부재가, 각 유동 기어를 회전하기 어렵게 하므로, 센터 기어의 회전에 의해 한 쌍의 유동 기어에 발생하는 상기 토크가 증대하고, 한 쌍의 유동 기어를 상기 평면을 따라 움직이기 쉽게 할 수 있다.

한 쌍의 유동 기어가 센터 기어를 중심으로 움직임으로써, 일방 또는 타방의 유동 기어가 도어측 기어와 확실히 맞물리기 위해서는, 상기 도어측 기어와, 상기 도어측 기어에 맞물려 있는 유동 기어와, 상기 센터 기어가 이루는 각도가 90도 이상 130도 이하인 것이 바람직하다.

상기 보조 기구의 구체적 실시형태로서는, 상기 보조 기구가, 상기 도어의 상부에 있어서의 일단측으로부터 타단측에 걸쳐 설치되고, 상기 구동 기어의 회전에 연동하여 슬라이드 가능한 슬라이드 부재와, 상기 슬라이드 부재의 슬라이드 이동에 연동하여 소정의 회전축 둘레로 회전 가능하게 설치되고, 당해 회전축 둘레로 회전하는 것에 의해 상기 하우징에 접촉하여, 상기 보조력을 상기 도어에 부여하는 보조력 부여 부재를 갖고 있는 구성을 들 수 있다.

여기에서, 최근의 냉장고에는 유지보수성 등을 고려하여 도어를 크게(예를 들면 160°)열도록 구성된 것이 있다.

이러한 냉장고에 있어서, 상술한 결치 기어를 힌지축에 설치하려고 한 경우, 도어를 크게 열었을 때에 결치 기어의 치가 보이게 되면 외관이 나빠지기 때문에, 디자인상, 상기 결치 기어에 치를 설치하는 영역이 한정되게 된다(예를 들면 130°위치까지).

그러나 이러한 구성에서는 결치 기어에 구동 기어가 맞물린 상태에서 도어가 개방 방향으로 이동하는 경우, 예를 들면 도어의 수납량이 많은 경우 등, 관성에 의해 도어가 크게 열려 구동 기어가 결치 기어로부터 빠져 버리는 경우가 있다. 그러면, 맞물림이 해제된 후에는 도어를 자동으로 닫을 수 없게 되어 버린다는 문제가 생긴다.

따라서 본원 발명에 관한 도어 개폐 기구는, 상기 결치 기어와 맞물려 있던 상기 구동 기어가 상기 도어의 개방 방향으로의 이동에 의해 상기 결치 기어로부터 빠진 경우에, 이 맞물림이 해제된 구동 기어를, 상기 결치 기어에 다시 맞물리게 하도록, 상기 도어를 폐쇄 방향으로 이동시키는 복귀 기구를 더 구비하는 것이다.

이와 같이 구성된 것이면, 복귀 기구가, 맞물림이 해제된 구동 기어를 결치 기어에 다시 맞물리게 하므로, 맞물린 후에는 도어를 다시 자동으로 개폐할 수 있게 된다.

그 결과, 예를 들면 유저가 수납물을 넣거나 뺄 때에 도어를 크게 열었다고 해도 결치 기어의 치가 제품 외관면으로 돌출하지 않게 하여 디자인성을 담보하면서, 도어의 수납량이 많은 경우 등에 도어가 필요 이상으로 열렸다고 해도, 구동 기어를 결치 기어에 맞물리게 하여 도어를 자동으로 닫을 수 있다.

상기 복귀 기구의 구체적인 실시형태로서는, 탄성력을 갖는 휨 부재와, 상기 휨 부재에 접촉하여 휘게 하는 접촉 부재를 구비하고, 상기 휨 부재 및 상기 접촉 부재의 일방이 상기 도어와 일체적으로 회전 이동함과 함께, 타방이 고정되어 있고, 상기 도어의 개방 방향으로의 이동에 의해 상기 휨 부재와 상기 접촉 부재가 접촉하여 상기 휨 부재가 휘고, 그 복원력에 의해 상기 도어를 폐쇄 방향으로 이동시키도록 구성된 것을 들 수 있다.

상기 휨 부재가, 상기 휨 부재 및 상기 접촉 부재의 접점의 회전 궤적에 접함과 함께 휨 부재의 회전 중심을 통과하는 접선과, 상기 휨 부재를 중심으로 하여 미리 정해진 상기 휨 부재의 휨 정도에 따라 그려진 가상원과 상기 접선의 교점을 지나는 직선이 이루는 각도가 30도 이상 60도 이하가 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성이면, 휨 부재가 접촉면에 접촉하고 있으면, 휨 부재의 복원력을 도어의 회전력으로 분해할 수 있다. 즉, 휨 부재가 접촉면에 접촉하기 시작하고부터 접촉면과 멀어질 때까지, 휨 부재의 복원력에 의해 도어를 폐쇄 방향으로 회전시킬 수 있으므로, 복원력을 순발적으로 발생시킬 필요가 없다. 이로써 복귀 기구를 대형으로 하지 않고, 예를 들면 접촉 부재로서 힌지축에 장착되는 캠 등을 이용할 수 있어, 접촉 부재 등을 노출시키지 않게 할 수 있다.

미관을 악화시키지 않게 하기 위해서는, 상기 휨 부재 또는 상기 접촉 부재의 일방이 상기 도어의 하측에 장착되어 있고, 타방이 상기 힌지축의 하측 또는 하우징의 하측에 고정되어 있는 것이 바람직하다.

여기에서, 도어를 자동으로 개폐할 수 있도록 구성된 도어 제어 장치에 있어서, 지금까지는, 도어의 이동 속도를 원하는 속도로 제어하기 위해, 모터의 인가 전압을 소정의 값이 되게 제어하도록 하고 있었다.

그러나 상술한 제어 방법에서는 모터에 같은 크기의 전압을 인가했다고 해도 도어에 수납되어 있는 식품 등의 수납량에 따라 모터로의 부하가 변동하는 점에서, 실제로는 도어의 이동 속도를 원하는 속도로 제어할 수 없다.

이러한 중에 본원 발명자는, 종래에 비해 도어의 이동을 정밀도 좋게 균일하게 제어한다는 과제를 해결하기 위해, 모터를 회전시켰을 때에 발생하는 역기전압이 도어의 이동 속도에 반비례하는 것에 주목했다.

즉 본 발명에 관한 도어 개폐 기구는, 냉장고의 도어를 움직이기 위한 모터를 제어하여, 상기 도어를 자동으로 이동시키는 도어 제어 장치를 더 구비하고, 상기 도어 제어 장치가, 상기 모터가 회전하고 있을 때에 발생하는 유기(誘起) 전압을 검출하는 유기 전압 검출부와, 상기 유기 전압 검출부에 의해 검출된 검출치가, 상기 도어의 개방 각도에 따라 미리 정해진 목표치가 되도록, 상기 모터의 인가 전압을 제어하는 인가 전압 제어부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 것이면, 모터의 유기 전압을 도어의 개방 각도에 따라 미리 정해진 상기 유기 전압의 목표치가 되도록 제어하고 있으므로, 도어의 이동 속도를 목표치에 따른 속도로 할 수 있어, 도어의 수납량에 관계없이 원하는 속도로 제어하는 것이 가능하게 된다.

보다 구체적인 실시형태로서는, 상기 도어의 이동 범위가, 서로 연속한 복수의 분할 범위로 분할되어 있고, 상기 각 분할 범위마다 상기 목표치가 정해져 있는 구성을 들 수 있다.

여기에서, 도어의 개방 각도를 검출하기 위해서는 개방 각도가 제로인 상태를 설정할 필요가 있고, 구체적으로는, 예를 들면 모터가 움직이기 시작했을 때나, 유저가 도어 오픈 스위치를 눌렀을 때의 도어를 개방 각도 제로로 하는 양태를 생각할 수 있다.

그러나 모터가 움직이기 시작했을 때나 유저가 스위치를 눌렀을 때부터 도어가 열리기 시작할 때까지의 시간은, 반드시 매번 일정하다고는 할 수 없어, 상술한 양태에서는 검출되는 개방 각도에 편차가 발생하게 된다.

따라서 도어의 개방 각도를 정밀도 좋게 검출하기 위해서는, 상기 도어가 닫혀 있는 상태에 있어서, 상기 도어를 개방 방향으로 이동시키기 위한 상기 인가 전압이 소정의 임계치가 된 경우에, 상기 개방 각도를 제로로 하는 제로 설정부와, 상기 제로 설정부에 의해 설정된 개방 각도 제로로부터 상기 개방 각도를 검출하는 개방 각도 검출부를 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성이면, 인가 전압이 소정의 임계치가 된 경우에 개방 각도를 제로로 하고 있으므로, 만일 모터가 움직이기 시작하고부터 도어가 열리기 시작하기까지 동작량의 변동이 발생했다고 해도, 검출되는 개방 각도에 편차가 발생하지 않아, 개방 각도를 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능하게 된다.

도어의 개방 각도를 간단하고 또한 저가의 구성으로 검출하기 위한 실시형태로서는, 상기 모터와 상기 도어의 사이에 개재함과 함께 상기 모터와 연동하여 회전하는 구동 기어에 인코더 또는 로터리 스위치가 설치되어 있고, 상기 개방 각도 검출부가, 상기 인코더 또는 상기 로터리 스위치로부터의 출력에 기초하여 상기 개방 각도를 검출하는 구성을 들 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 도어와 하우징의 자화를 해제하기 위해 필요한 모터의 토크를 저감시켜 모터를 소형화할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 있어서의 냉장고의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 실시형태의 도어 개폐 기구를 위쪽에서 본 도면이다.
도 3은 제1 실시형태의 도어 개폐 기구를 아래쪽에서 본 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 제1 실시형태의 동력 전달 상태 및 동력 비전달 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 제1 실시형태의 요동 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 제1 실시형태의 동력 변환 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 제1 실시형태의 결치 기어 회전 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 실시형태의 복귀 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 제1 실시형태의 복귀 기구의 움직임을 설명하는 도면이다.
도 10a 및 도10b는 제1 실시형태의 접촉면의 설계 방법을 설명하는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 제1 실시형태의 접촉면의 설계 방법을 설명하는 도면이다.
도 12는 제1 실시형태의 도어 제어 장치를 모식적으로 나타내는 회로도이다.
도 13은 제1 실시형태의 도어 제어 장치의 기능을 나타내는 기능 블록도이다.
도 14는 제1 실시형태의 변형예에 있어서의 결치 기어 회전 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 제1 실시형태의 변형예에 있어서의 결치 기어 회전 기구의 동작을 설명하는 도면이다.
도 16은 제2 실시형태의 결치 기어 회전 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 제2 실시형태의 결치 기어 회전 기구의 동작을 설명하는 도면이다.
도 18a 및 도 18b는 제2 실시형태의 변형예에 있어서의 결치 기어 회전 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 19는 제3 실시형태의 요동 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 20은 제3 실시형태의 요동 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 21a 및 도 21b는 제3 실시형태의 동력 비전달 상태 유지 기구의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 22는 제4 실시형태의 냉장고의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 23은 제4 실시형태의 도어 개폐 기구의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 24a 및 도 24b는 제4 실시형태의 동력 전달 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 25는 제4 실시형태의 동력 전달 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 26은 제4 실시형태의 요동 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 27은 제4 실시형태의 동력 비전달 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 28a 및 도 28b는 제4 실시형태의 동력 비전달 상태 유지 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 29는 제4 실시형태의 링크 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 30은 제4 실시형태의 보조 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 31은 제4 실시형태의 제어부의 기능을 나타내는 기능 블록도이다.
도 32a 내지 도 32d는 제4 실시형태의 모터를 제어하기 위한 제어 회로를 나타내는 전기 회로도이다.
도 33은 제5 실시형태의 도어 개폐 기구를 위쪽에서 본 도면이다.
도 34는 제5 실시형태의 도어 개폐 기구를 아래쪽에서 본 도면이다.
도 35는 제5 실시형태의 동력 전달 상태 천이 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 36은 제5 실시형태의 동력 전달 상태 천이 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 37은 제5 실시형태의 동력 비전달 상태 유지 기구 및 동력 변환 기구를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 38은 제5 실시형태의 래칫을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 39a 및 도 39b는 제5 실시형태의 래칫의 동작을 설명하는 도면이다.
도 40은 제5 실시형태의 도어를 개방 방향으로 이동시키는 경우의 동작을 설명하는 도면이다.
도 41a 및 도 41b는 제5 실시형태의 도어를 개방 방향으로 이동시키는 경우의 동작을 설명하는 도면이다.
도 42a 및 도 42b는 제5 실시형태의 도어를 폐쇄 방향으로 이동시키는 경우의 동작을 설명하는 도면이다.
도 43a 및 도 43b는 제5 실시형태의 래칫을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 44a 내지 도 44c는 제5 실시형태의 래칫의 동작을 설명하는 도면이다.
도 45는 제5 실시형태의 변형예에 있어서의 도어 개폐 기구를 아래에서 본 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제 1", 제 2"등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한 본 명세서에서 사용하는 '상측', '상방', '하측', '하방'은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 상하방향, 즉 냉장고의 위쪽에 해당하는 측이 상측 그 아래를 하측으로 기재한다.

또한 본 명세서에서 사용하는 '전방', '후방'은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 개구 및 도어가 배치된 방향을 전방, 그 반대편을 후방으로 기재한다.

＜제1 실시형태＞

이하에 본 발명에 관한 도어 개폐 기구(100)의 제1 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

우선 먼저, 본 실시형태에 관한 냉장고(R)에 대해 설명한다.

냉장고(R)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 전면이 개구된 하우징(H)과, 상기 하우징(H)의 개구에 설치된 좌우의 도어(D)를 갖고, 각 도어(D)가 힌지의 힌지축(Z)에 회전 가능하게 지지된 것이다.

도어 개폐 기구(100)는, 상술한 냉장고(R)의 각 도어(D)를 독립적으로 개폐하기 위한 것이며, 여기에서는 좌우의 도어(D)의 상부 각각에 설치되어 있다.

본 실시형태에서는 각 도어 개폐 기구(100)는, 좌우 대칭의 구성이며, 이하에서는 대표로 도 1에 있어서의 우측의 도어(D)를 개폐하기 위한 도어 개폐 기구(100)에 대해 설명한다.

도어 개폐 기구(100)는, 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 도어(D)의 상면에 설치된 케이싱(C)과, 케이싱 내(C)에 수용된 구동 기구(10)와, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)를 열 때의 보조를 하는 보조 기구(30)를 구비한다.

이하, 각 구성에 대해 설명한다.

＜케이싱＞

케이싱(C)은, 냉장고(R)의 미관을 악화시키는 것을 방지하도록, 도 1에 나타내는 바와 같이, 구동 기구(10) 및 보조 기구(30)의 대략 전체를 내부에 수용하는 것이며, 여기에서는 도어(D)의 일단측으로부터 타단측에 걸쳐 형성되는 길이방향으로 설치된다.

＜구동 기구＞

구동 기구(10)는, 도어(D)를 개폐하기 위한 동력을 출력함과 함께, 이 동력을 도어(D)에 전달하는 것이다.

구체적으로 이것은, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 모터(M)와, 모터(M)의 동력을 힌지축(Z)을 통하여 도어(D)에 전달하는 동력 전달 기구(40)를 갖고 있다.

또한, 도 2는 구동 기구(10)를 위쪽에서 본 도이며, 도 3은 구동 기구(10)를 아래쪽에서 본 도면이다.

모터(M)는, 도어(D)의 상부에 설치됨과 함께 상기 케이싱(C) 내에 수용되어 있고, 도시하지 않은 제어부로부터의 제어 신호를 받아 정회전 또는 역회전한다.

본 실시형태에서는 상기 모터(M)는, 상기 제어부로부터의 제어 신호에 기초하여 도어(D)를 소정의 속도 패턴에 기초하여 개폐할 수 있도록 구성되어 있다.

동력 전달 기구(40)는, 모터(M)와 힌지축(Z)의 사이에 개재하고 있고, 특히 도 3에 나타내는 바와 같이, 모터(M)와 연동하여 회전하는 복수의 구동 기어(45)와, 힌지축(Z)에 장착된 결치 기어(46)를 갖고 있다.

또한, 상기 복수의 구동 기어(45)는, 모두 전체 둘레에 치를 갖는 것이다.

여기에서, 본 실시형태의 동력 전달 기구(40)는, 도어(D)의 개폐를 자동과 수동으로 전환 가능하도록, 모터(M)의 동력이 힌지축(Z)에 전달되는 동력 전달 상태와, 상기 동력이 힌지축(Z)에 전달되지 않는 동력 비전달 상태로 전환되도록 구성되어 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 동력 전달 기구(40)는, 도 2~도 4C에 나타내는 바와 같이, 상기 복수의 구동 기어(45)의 일부로서, 모터(M)에 연동하여 회전하는 모터측 기어(41)와, 도어(D)의 개폐에 연동하여 회전하는 도어측 기어(42)와, 모터측 기어(41)에 접속된 센터 기어(43)와, 센터 기어(43)에 맞물리는 한 쌍의 유동 기어(44)(이하, 이들을 구별할 때는, 일방의 유동 기어(44a), 타방의 유동 기어(44b)라고도 한다)를 갖고 있다.

본 실시형태에서는 모터측 기어(41) 및 도어측 기어(42) 각각은, 복수가 직렬적으로 접속되어 있다.

이들 모터측 기어(41) 중, 가장 모터측에 위치하는 모터측 기어(41)는 모터(M)의 회전축에 접속되어 있고, 가장 도어측에 위치하는 모터측 기어(41)는 센터 기어(43)의 회전축에 접속되어 있다.

또, 복수의 도어측 기어(42) 중, 가장 모터측에 위치하는 도어측 기어(42)는 유동 기어(44)에 맞물리고, 가장 도어측에 위치하는 도어측 기어(42)는 결치 기어(46)에 맞물린다.

상기 센터 기어(43)에 맞물리는 한 쌍의 유동 기어(44)는 도 4a 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 센터 기어(43)의 회전축과 가장 모터측의 도어측 기어(42)의 회전축을 연결하는 직선을 사이에 두도록 배치되어 있으며, 센터 기어(43)에 연동하여 회전한다.

그리고 본 실시형태의 동력 전달 기구(40)는, 도 4a 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 센터 기어(43)가 회전하는 것에 의해 한 쌍의 유동 기어(44)를, 센터 기어(43)를 중심으로 센터 기어(43)의 회전축과 수직인 평면을 따라 움직이는 요동 기구(50)와, 각 유동 기어(44)가 모두 도어측 기어(42)에 맞물리지 않는 동력 비전달 상태를 유지하는 동력 비전달 상태 유지 기구(60)를 더 구비하고 있다.

상기 요동 기구(50)는, 도 4a 내지 도 4c에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 유동 기어(44)를, 일방의 유동 기어(44a)가 도어측 기어(42)에 맞물리는 정회전 동력 전달 위치(도 4a)와, 타방의 유동 기어(44b)가 도어측 기어(42)에 맞물리는 역회전 동력 전달 위치(도 4c)와, 한 쌍의 유동 기어(44)가 모두 도어측 기어(42)에 맞물리지 않는 동력 비전달 위치(도 4b)의 사이에서 이동시키는 것이다.

본 실시형태의 요동 기구(50)는, 한 쌍의 유동 기어(44)를 센터 기어(43)의 회전축 둘레로 센터 기어(43)의 회전 방향을 따라 선회시켜, 이로써 일방의 유동 기어(44a)를 도어측 기어(42)에 맞물리게 함과 함께 타방의 유동 기어(44b)를 도어측 기어(42)로부터 떼어 놓거나, 또는 타방의 유동 기어(44b)를 도어측 기어(42)에 맞물리게 함과 함께 일방의 유동 기어(44a)를 도어측 기어(42)로부터 떼어 놓도록 구성되어 있다.

보다 상세하게는, 도 4a에 나타내는 바와 같이, 모터(M)의 회전에 연동하여 센터 기어(43)가 정회전하면(여기에서는 위쪽에서 볼 때 반시계 방향), 한 쌍의 유동 기어(44)가 센터 기어(43)의 회전축을 중심으로 위쪽에서 볼 때 반시계 방향으로 선회하여, 일방의 유동 기어(44a)가 도어측 기어(42)에 맞물린다. 이로써 본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)는, 모터(M)의 동력에 의해 도어(D)가 자동으로 열리는 자동 개방 모드가 된다.

한편, 도 4c에 나타내는 바와 같이, 모터(M)의 회전에 연동하여 센터 기어(43)가 역회전하면(여기에서는 위쪽에서 볼 때 시계 방향), 한 쌍의 유동 기어(44)가 센터 기어(43)의 회전축을 중심으로 위쪽에서 볼 때 시계 방향으로 선회하여, 타방의 유동 기어(44b)가 도어측 기어(42)에 맞물린다. 이로써 본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)는, 모터(M)의 동력에 의해 도어(D)가 자동으로 닫히는 자동 폐쇄 모드가 된다.

상술한 자동 개방 모드 및 자동 폐쇄 모드에 있어서, 도어측 기어(42)와, 도어측 기어(42)에 맞물려 있는 일방 또는 타방의 유동 기어(44)와, 센터 기어(43)는, 이들이 이루는 각도(α)가 90도 이상 또한 130도 이하가 되도록 배치되어 있으며, 본 실시형태에서는 상기 각도(α)가 110도 이상 또한 120도 이하가 되도록 설계되어 있다.

계속해서, 상기 요동 기구(50)의 구체적인 구성에 대해 설명한다.

이 요동 기구(50)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 센터 기어(43)의 회전축을 중심으로 회전함과 함께, 유동 기어가 장착되는 장착 부재(51)와, 장착 부재(51)와 유동 기어(44)의 사이에 개재함과 함께, 각 유동 기어(44)의 회전에 부하를 부여하는 회전 부하 부재(52)를 구비하고 있다.

장착 부재(51)는, 센터 기어(43) 및 한 쌍의 유동 기어(44)가 모두 설치되는 평판 부재(511)와, 평판 부재(511)로부터 기립함과 함께 유동 기어(44)가 장착되는 한 쌍의 유동 기어용 장착축(512)으로 구성되어 있다.

이 장착 부재(51)에는 센터 기어(43)가 장착되는 센터 기어용 장착축(7)이 관통하는 관통 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍을 통하여 장착 부재(51)를 센터 기어용 장착축(7)에 통과시킴으로써, 장착 부재(51)는 센터 기어용 장착축(7)을 중심으로 회전 가능하게 된다.

회전 부하 부재(52)는, 유동 기어(44)의 회전에 부하를 부여하여, 한 쌍의 유동 기어(44)를 센터 기어(43)의 회전축 둘레로 선회시키는 토크를 발생시키는 것이며, 여기에서는 유동 기어용 장착축(512)에 통과됨과 함께, 유동 기어(44)에 대해서 회전축을 따르는 상향의 힘을 가하는 스프링 등의 탄성 부재이다.

본 실시형태에서는 도 5에 나타내는 바와 같이, 유동 기어용 장착축(512)에 회전 부하 부재(52)를 통과시키고, 그 위에서부터 유동 기어(44)를 통과시키며, 또한 그 위에서부터 유동 기어(44)를 압박하는 압박 부재(53)를 통과시킴으로써, 회전 부하 부재(52)로부터 유동 기어로 상향의 힘이 가해지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 압박 부재(53)는, 상기 유동 기어용 장착축(512)의 외주면에 둘레 방향을 따라 형성된 오목홈(513)에 결합하도록 구성되어 있다.

다음으로, 동력 비전달 상태 유지 기구(60)에 대해 설명한다.

상기 동력 비전달 상태 유지 기구(60)는, 도 4a 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 장착 부재(51)를 한 쌍의 유동 기어(44)가 동력 비전달 위치로 유지되는 중간 위치(Mi)에 가압하는 유동 기어 가압 부재(61)를 갖고 있다.

이 유동 기어 가압 부재(61)는 일단부가 상기 장착 부재(51)에 장착됨과 함께, 타단부가 예를 들면 케이싱에 고정된 도시하지 않은 고정 부재에 장착되어, 상기 장착 부재(51)를 가장 모터측에 위치하는 도어측 기어(42)를 향해 가압하는 스프링 등의 탄성 부재이다.

보다 상세하게는, 상기 유동 기어 가압 부재(61)는 도 4B에 나타내는 바와 같이, 장착 부재(51)가 상기 중간 위치(Mi)에 있는 상태에 있어서, 센터 기어(43)의 중심과 상기 도어측 기어(42)의 중심을 연결하는 직선상, 바꾸어 말하면 한 쌍의 유동 기어(44)의 중심을 연결하는 직선과 직교하는 직선상에, 그 일단부 및 타단부가 배치되도록 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 동력 전달 기구(40)에 의하면, 동력 전달 상태 또는 동력 비전달 상태로 전환되는 것에 의해 도어(D)의 개폐를 자동 또는 수동으로 전환할 수 있다.

이하, 동력 전달 기구(40)가, 동력 전달 상태 또는 동력 비전달 상태로 전환될 때의 동작에 대해 설명한다.

우선, 동력 비전달 상태에 있어서, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 상술한 유동 기어 가압 부재(61)에 의해 장착 부재(51)는 중간 위치(Mi)에 가압되고 있고, 한 쌍의 유동 기어(44)는 모두 도어측 기어(42)와 맞물려 있지 않다.

여기에서, 모터(M)에 소정의 전압을 인가하여 모터(M)를 구동하면, 센터 기어(43)가 회전하여, 한 쌍의 유동 기어(44)에는 센터 기어(43)와 맞물려 있는 부분을 통하여 접선 방향의 힘이 가해진다.

그러면, 도 4a, 도 4c에 나타내는 바와 같이, 이 접선 방향의 힘이 상기 유동 기어 가압 부재(61)의 가압력에 저항해 한 쌍의 유동 기어(44)는 센터 기어(43)의 회전축 둘레로 선회하여, 일방 또는 타방의 유동 기어(44)가 정회전 동력 전달 위치 또는 역회전 동력 전달 위치로 이동하여 도어측 기어(42)와 맞물리고, 동력 비전달 상태로부터 동력 전달 상태로 전환된다.

한편, 동력 전달 상태에 있어서, 모터(M)를 정지시키면, 상기 유동 기어 가압 부재(61)에 의해 장착 부재(51)가 다시 중간 위치(Mi)에 가압되므로, 한 쌍의 유동 기어(44)는 동력 비전달 위치로 이동하고, 동력 전달 상태로부터 동력 비전달 상태로 전환된다.

＜보조 기구＞

다음으로 보조 기구(30)에 대해 설명한다.

보조 기구(30)는, 도어(D)를 열기 위한 보조력을 발생시키는 것이며, 여기에서는 도어(D)의 상부에 있어서의 일단측으로부터 타단측에 걸쳐 설치됨과 함께, 케이싱(C) 내에 수용되어 있다.

구체적으로 이것은, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 구동 기어(45)의 회전에 연동하여 슬라이드 가능한 슬라이드 부재(34)와, 상기 슬라이드 부재(34)의 슬라이드 이동에 연동하여 소정의 회전축(T2) 둘레로 회전 가능하게 설치되고, 당해 회전축(T2) 둘레로 회전하는 것에 의해 하우징(H)에 접촉하여, 도어(D)에 상기 보조력을 부여하는 보조력 부여 부재(32)를 갖고 있다.

상기 슬라이드 부재(34)는, 슬라이드 부재(34)가 연장되는 길이방향을 가짐과 함께 그 연신 방향으로 슬라이드 가능하게 구성되어 있고, 일단부(341)에 상기 보조력 부여 부재(32)가 설치됨과 함께, 타단부(342)에 동력 전달 기구(40)로부터 동력이 전달되는 것이다.

본 실시형태에서는 도 6에 나타내는 바와 같이, 슬라이드 부재(34)와 동력 전달 기구(40)의 사이에, 구동 기어(45)(도어측 기어(42))에 있어서의 회전 방향의 동력을, 슬라이드 부재(34)에 있어서의 연신 방향의 동력으로 변환하는 동력 변환 기구(70)를 개재시키고 있다.

이 동력 변환 기구(70)는, 이른바 래칫 기구를 이용한 것이며, 슬라이드 부재(34)의 타단부(342)에 설치된 갈고리부(71)와, 이 타단부(342)의 근방에 배치된 구동 기어(45)(도어측 기어(42))의 예를 들면 배면에 설치된 복수의 돌기부(72)(여기에서는 3개)로 구성되어 있다.

이러한 구성에 의해 상기 구동 기어(45)가 회전하는 것에 의해 어느 하나의 돌기부(72)가 갈고리부(71)를 압박하고, 구동 기어(45)의 회전 방향의 동력이 갈고리부(71)를 통하여 슬라이드 부재(34)에 있어서의 연신 방향의 동력으로서 슬라이드 부재(34)에 전달되어, 슬라이드 부재(34)가 연신 방향으로 슬라이드 이동한다.

상기 보조력 부여 부재(32)는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 슬라이드 부재(34)의 일단부(341)에 형성된 관통 구멍(31a)에 관통하는 관통 부재(322)를 갖고 있고, 이 관통 부재(322)를 상기 관통 구멍(31a)에 꽂아 넣는 것에 의해 슬라이드 부재(34)에 장착되도록 구성되어 있다.

이 보조력 부여 부재(32)는, 회전축(T2) 둘레로 회전하는 것에 의해 하우징(H)의 전면에 충돌하는 충돌부(321)를 더 갖고 있다.

이러한 구성에 의해 상기 슬라이드 부재(34)가 타단부(342)로부터 일단부(341)를 향해 슬라이드 이동함으로써, 상기 관통 부재(322)가 힘점, 상기 충돌부(321)가 작용점으로서 기능하고, 상기 보조력이 도어(D)에 작용하여, 도어(D)와 하우징(H)의 자화를 해제할 수 있다.

＜결치 기어 회전 기구＞

여기에서, 본 실시형태의 결치 기어(46)는, 도 7a 및 도 7b에 나타내는 바와 같이, 힌지축(Z)의 축심(X1)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있다.

그리고 본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)는, 도 7a 및 도 7b에 나타내는 바와 같이, 상기 결치 기어(46)를 회전 이동시키는 결치 기어 회전 기구(80)를 더 구비하여 이루어진다.

우선, 결치 기어(46)에 대해 설명한다.

상기 결치 기어(46)는, 전체 둘레에 치가 형성된 기어에 있어서의 둘레 방향의 일부를 절결한(notched) 형상(여기에서는 둘레 방향을 따르는 약 3/4를 절결한 형상)을 이루고, 그 외주부의 일부 또는 전부에 치가 형성된 것이다.

본 실시형태의 결치 기어(46)는, 두께 방향으로 관통하여 형성된 1 또는 복수의 관통 구멍(46a)을 갖고 있고, 이 관통 구멍(46a) 내에는 결치 기어(46)를 유지하기 위한 어깨 나사 등의 유지 부재(B)가 설치되어 있다.

상술한 구성에 의해 결치 기어(46)는, 상하 방향으로는 이동하지 않고, 힌지축(Z)의 축심(X1)을 중심으로 소정 범위 내에서 회전 이동할 수 있다.

다음으로, 상기 결치 기어 회전 기구(80)에 대해 설명한다.

이 결치 기어 회전 기구(80)는, 도 7a 및 도 7b에 나타내는 바와 같이, 결치 기어(46)를, 도어(D)의 개폐 이동에 연동시켜, 구동 기어(45)(여기에서는 가장 도어측에 위치하는 도어측 기어(42))와 접촉하는 접촉 위치(P) 및 상기 구동 기어(45)와 접촉하지 않는 비접촉 위치(Q)의 사이에서 회전 이동시키는 것이다.

여기에서, 접촉 위치(P)란, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)가 개방 방향으로 이동했을 때에 결치 기어(46)가 최초로 구동 기어(45)에 접촉하는 위치이고, 비접촉 위치(Q)란, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 결치 기어(46)가 상기 구동 기어(45)로부터 가장 이격한 위치이며, 본 실시형태에서는 도어(D)가 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서의 결치 기어(46)의 위치이다.

구체적으로 상기 결치 기어 회전 기구(80)는, 도 7a 및 도 7b에 나타내는 바와 같이, 결치 기어(46)를 비접촉 위치(Q)로부터 접촉 위치(P)를 향해 가압하는 결치 기어 가압 부재(81)와, 회전축(T3) 둘레로 회전 가능하게 설치되고, 당해 회전축(T3) 둘레로 회전하는 것에 의해 결치 기어(46)를 압박하여, 결치 기어(46)를 접촉 위치(P)로부터 비접촉 위치(Q)로 회전 이동시키는 회전 부재(82)를 갖고 있다.

상기 결치 기어 가압 부재(81)는, 일단이 결치 기어(46)의 예를 들면 이면에 장착됨과 함께, 타단이 회전 부재(82)의 회전축(T3)에 장착된 스프링 등의 탄성 부재이다.

또한, 결치 기어 가압 부재(81)의 타단은 반드시 회전축(T3)에 장착될 필요는 없고, 결치 기어 가압 부재(81)의 타단을 장착하기 위한 장착부를 회전축(T3)과는 별도로 도어(D)의 상부에 설치해도 된다.

상기 회전 부재(82)는, 도 7a 및 도 7b에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 도어(D)와 하우징(H)을 연결하는 도시하지 않은 힌지 플레이트에 고정되어 있고, 일단부(821)가 결치 기어(46)에 당접함과 함께, 타단부(822)가 케이싱(C)에 당접하는 것이다.

여기에서는 상기 일단부(821)는 결치 기어(46)의 예를 들면 절결된 단면에 당접하고 있고, 상기 타단부(822)는 케이싱(C)의 측면에 당접하고 있다.

본 실시형태에서는 도어(D)의 개폐 이동에 연동하여 타단부(822)가 케이싱(C)의 측면을 따라 원활하게 움직이게 하기 위해, 상기 측면 중 적어도 상기 타단부(822)가 당접하는 부분이, 외측으로 만곡한 가이드면(C1)으로서 형성되어 있다.

또한, 회전 부재(82)의 타단부(822)는 반드시 케이싱(C)의 측면에 당접되어 있을 필요는 없고, 회전 부재(82)의 타단부(822)를 원활하게 움직이기 위한 가이드면을 케이싱(C)의 측면과는 별도로 도어(D)의 상부에 설치해도 된다.

상술한 구성에 의해 개방 상태에 있는 도어(D)가 폐쇄 위치를 향해 힌지축(Z)의 축심(X1)을 중심으로 회전하기 시작하면, 회전 부재(82)의 타단부(822)가 케이싱(C)의 가이드면(C1)에 눌려, 이 가이드면(C1)을 따라 슬라이드하면서 회전축(T3)의 축심(X2)을 중심으로 회전한다. 이때, 회전 부재(82)의 일단부(821)는 결치 기어(46)의 단면을 압박하고, 이 압박력이 결치 기어 가압 부재(81)의 가압력에 저항해 결치 기어(46)를 접촉 위치(P)로부터 비접촉 위치(Q)를 향해 회전 이동시킨다.

한편, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)가 개방 방향을 향해 힌지축(Z)의 축심(X1)을 중심으로 회전하기 시작하면, 상기 결치 기어 가압 부재(81)에 의해 결치 기어(46)가 비접촉 위치(Q)로부터 접촉 위치(P)를 향해 회전 이동하고, 결치 기어(46)가 구동 기어(45)에 접촉한다. 이때, 회전 부재(82)는, 일단부(821)가 결치 기어(46)로부터 멀어지는 방향으로 회전축(T3)의 축심(X2)을 중심으로 회전하고, 이 회전에 따라 타단부(822)는 가이드면(C1)에 당접하면서 당해 가이드면(C1)을 따라 슬라이드한다.

이하, 본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)의 동작을 설명한다.

먼저, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)를 개방 방향으로 이동시키는 경우를 설명한다.

이 경우, 우선 모터(M)가 도시하지 않은 제어부로부터의 제어 신호를 받아 구동하고, 각 구동 기어(45)가 서로 연동하여 회전하기 시작한다. 이때, 요동 기구(50)에 의해 한 쌍의 유동 기어(44)는 동력 비전달 위치로부터 동력 전달 위치로 이동한다. 또, 결치 기어 회전 기구(80)는, 결치 기어(46)를 비접촉 위치(Q)로 유지하고 있다.

다음으로, 구동 기어(45)의 회전 이동력이, 동력 전달 기구(40)와 보조 기구(30)의 사이에 개재하는 동력 변환 기구(70)를 통하여 슬라이드 부재(34)에 전달되어, 슬라이드 부재(34)가 연신 방향으로 슬라이드 이동한다. 보다 상세하게는, 슬라이드 부재(34)의 타단부(342) 근방에 위치하는 구동 기어(45)의 회전에 의해 이 구동 기어(45)의 배면에 설치된 돌기부(72)가 슬라이드 부재(34)의 타단부(342)에 설치된 갈고리부(71)를 압박함으로써, 슬라이드 부재(34)가 슬라이드 이동한다.

이 슬라이드 부재(34)의 슬라이드 이동에 의해 보조력 부여 부재(32)가 회전축(T2) 둘레로 회전하여, 하우징(H)의 전면에 눌려, 그 반동에 의해 도어(D)와 하우징(H)의 자화가 해제되고, 도어(D)가 폐쇄 위치로부터 개방 방향으로 힌지축(Z) 둘레로 회전 이동한다.

이 도어(D)의 개방 방향으로 회전 이동하면, 결치 기어 회전 기구(80)는, 결치 기어(46)를 비접촉 위치(Q)로부터 접촉 위치(P)로 힌지축(Z)의 축심(X1)을 중심으로 회전 이동시킨다. 보다 상세하게는, 도어(D)와 함께 케이싱(C)이 힌지축(Z)의 축심(X1)을 중심으로 회전 이동함으로써, 이에 연동하여, 결치 기어(46)가 결치 기어 가압 부재(81)의 가압력에 의해 비접촉 위치(Q)로부터 접촉 위치(P)로 회전 이동한다. 이때, 회전 부재(82)는, 일단부(821)가 결치 기어(46)로부터 멀어지는 방향으로 회전축(T3)의 축심(X2)을 중심으로 회전하고, 이 회전에 따라 타단부(822)는 가이드면(C1)에 당접하면서 당해 가이드면(C1)을 따라 슬라이드한다.

그 후, 구동 기어(45)가 더욱 회전하는 것에 의해 구동 기어(45)와 결치 기어(46)가 맞물리고, 도어는 개방 방향으로 회전 이동한다.

계속해서, 개방 상태에서 정지하고 있는 도어(D)를 폐쇄 위치를 향해 회전 이동시키는 경우를 설명한다.

도어(D)가 정지하고 있는 상태에 있어서, 모터(M)가 도시하지 않은 제어부로부터의 제어 신호를 받아 구동하면, 각 구동 기어(45)가 서로 연동하여 회전하기 시작하고, 요동 기구(50)에 의해 한 쌍의 유동 기어(44)는 동력 비전달 위치로부터 동력 전달 위치로 이동한다.

이때, 결치 기어(46)는 접촉 위치(P)에 있기 때문에, 모터(M)의 동력이 힌지축(Z)에 전달되어, 도어(D)는 폐쇄 위치를 향해 회전 이동한다.

그 후, 도어(D)가 소정의 개방 각도에 도달하면, 케이싱(C)의 가이드면(C1)이 회전 부재(82)의 타단부(822)에 접촉한다.

여기에서부터 도어(D)가 폐쇄 위치를 향해 더욱 회전 이동하는 것에 의해 회전 부재(82)가 회전축(T3) 둘레로 회전하여, 회전 부재(82)의 일단부(821)가 결치 기어(46)를 압박한다. 그리고 이 압박력이 결치 기어 가압 부재(81)의 가압력에 저항해 결치 기어(46)를 접촉 위치(P)로부터 비접촉 위치(Q)를 향해 회전 이동시킨다.

이로써 모터(M)의 동력은 힌지축(Z)에 전달되지 않게 되지만, 그 후, 도어(D)는 관성과 하우징(H)의 자력에 의해 더욱 회전 이동하여 폐쇄 위치에 도달한다.

그런데 상술한 바와 같이 본 실시형태의 결치 기어(46)는, 전체 둘레에 치가 형성된 기어에 있어서의 둘레 방향의 일부를 절결한 형상을 이루는 것이다.

이 점에서, 결치 기어(46)에 구동 기어(45)가 맞물린 상태에서 도어(D)를 개방 방향으로 이동시킬 때에 예를 들면 도어(D)의 수납량이 많은 경우 등, 관성에 의해 도어(D)가 크게 열리면, 구동 기어(45)가 결치 기어(46)로부터 빠져 버리는 경우가 있다. 그러면, 맞물림이 해제된 후에는 도어(D)를 자동으로 닫을 수 없게 된다.

따라서 본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)는, 결치 기어(46)와 맞물려 있던 구동 기어(45)가, 도어(D)의 개방 방향으로의 이동에 의해 결치 기어(46)로부터 빠진 경우에, 이 맞물림이 해제된 구동 기어(45)를, 결치 기어(46)에 다시 맞물리게 하도록, 도어(D)를 폐쇄 방향으로 이동시키는 복귀 기구(200)를 더 구비하고 있다.

이하, 이 복귀 기구(200)에 대해 도 8 내지 도 11b를 참조하면서 설명한다.

＜복귀 기구＞

상기 복귀 기구(200)는, 결치 기어(46)와 구동 기어(45)의 맞물림이 해제된 상태에 있는 도어(D)를, 결치 기어(46)와 구동 기어(45)가 맞물리는 위치까지 폐쇄 방향으로 이동시키는 것이며, 구체적으로는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 냉장고(R)의 하측에 설치되어 있고, 탄성력을 갖는 휨 부재(201)와, 이 휨 부재(201)에 접촉하여 당해 휨 부재(201)를 휘게 하는 접촉 부재(202)를 구비하고 있다.

본 실시형태에서는 도 9a에 나타내는 바와 같이, 도어(D)를 개방 방향으로 이동시켜 결치 기어(46)로부터 구동 기어(45)가 빠지는 맞물림 해제 위치(J)로부터, 도 9B와 같이 도어(D)의 개방 각도가 최대가 되는 최대 개방 위치(K)까지의 사이에 도어가 있는 상태에 있어서, 상기 휨 부재(201)와 상기 접촉 부재(202)가 서로 접촉하도록 구성되어 있다.

즉, 개방 방향으로 이동하는 도어(D)가 상기 맞물림 해제 위치(J)에 도달하면, 상기 휨 부재(201)와 상기 접촉 부재(202)가 접촉하지 않는 상태로부터 서로 접촉하여, 이 맞물림 해제 위치(J)로부터 최대 개방 위치(K)로 도어(D)가 이동하는 동안, 상기 휨 부재(201)와 상기 접촉 부재(202)가 계속해서 접촉하도록 하고 있다. 또한, 맞물림 해제 위치(J)에 있는 도어(D)의 개방 각도는 90도 이상이며, 여기에서는 130도로 설계되어 있고, 최대 개방 위치(K)에 있는 도어(D)의 개방 각도는 그 이상의 예를 들면 160도로 설계하고 있다.

또한, 도 9a 및 도 9b에 있어서의 휨 부재(201) 및 접촉 부재(202)는, 설명의 편의상, 모식적으로 기재하고 있다.

상기 휨 부재(201)는, 도어(D)에 장착되어 도어(D)와 일체적으로 회전 이동하는 것이며, 여기에서는 상기 도어(D)의 하면에 설치되어 도어(D)의 회전 중심(즉, 힌지축(Z)의 축심(X1)) 둘레로 회전한다.

구체적으로 이것은, 예를 들면 수지 등으로 이루어지는 판형의 것이며, 여기에서는 장변을 가지고 연장되는 길이방향을 가지는 판부재가 평면으로부터 볼 때 1 또는 복수 회 굴곡진 형상을 이루고 있다.

이 휨 부재(201)는, 예를 들면 일단부에 상기 도어(D)와의 고정 개소(201a)가 설치됨과 함께, 예를 들면 타단부에 후술하는 접촉 부재(202)와의 접촉 개소(201b)가 설치되어, 접촉 부재(202)로부터 받는 힘에 의해 상기 고정 개소(201a)에 있어서의 휨 중심(α)으로서 탄성변형하면서 휘도록 구성되어 있다.

상기 접촉 부재(202)는, 도어(D)가 개방 방향으로 이동하는 것에 의해 상기 휨 부재(201)의 접촉 개소(201b)(여기에서는 타단부)가 접촉하도록 배치되어 있으며, 구체적으로는 힌지축(Z)의 하측이나 하우징(H)의 밑면에 회전 불가능하게 고정되어 있다.

본 실시형태의 접촉 부재(202)는, 도어(D)의 개방 방향으로의 이동에 따라 상기 휨 부재(201)가 접촉하면서 이동하는 접촉면(202a)을 갖고 있다. 여기에서는 도 8에 나타내는 바와 같이, 상기 접촉면(202a)을 예를 들면 이미 설치되어 있는 반개방 방지용 캠(203)을 이용하여 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 상기 반개방 방지용 캠(203)의 측면에, 외측을 향해 돌출된 돌출부(F)를 설치하고, 이 돌출부(F)에 있어서의 상기 측면으로부터의 경사면을 상기 접촉면(202a)으로 하고 있다.

이 접촉면(202a)의 구체적인 설계 방법에 대해 도 10a 내지 도 11b를 참조하면서 간단하게 설명한다.

먼저, 도 10a에 나타내는 바와 같이, 상기 휨 부재(201)에 있어서의 상기 접촉면(202)과의 설계상의 접촉점의 궤적이며, 휨 중심(α)을 중심으로 한 회전 궤적(CH)을 그린다.

다음으로, 상기 회전 궤적(CH)에 접하고, 휨 부재(201)의 회전 중심(β)(즉, 힌지축(Z)의 축심(X1))을 통과하는 접선(LO)을 그린다. 또한, 이 접선(LO)은, 휨 중심(α)에 대해서 상술한 설계상의 접촉점측에 있다.

그리고 회전 중심(β)을 중심으로 한 가상원(CT)과 접선(LO)의 교점(γ)을 지나, 상기 접선(LO)과 이루는 각도(怏)가 소정 각도가 되는 직선(LC)을 그린다. 또한, 이 가상원(CT)의 반경은, 미리 설정된 휨 부재(201)의 휨 정도에 따라 정해져 있다.

다음으로, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 휨 부재(201)가, 접촉 부재(202)와 접촉하기 시작하는 위치로부터 도어(D)가 가장 열린 상태의 위치까지의 사이에서, 도어(D)가 각각 다른 위치에 있는 상태에 있어서 상기 방법에 의해 직선(LC)을 그린다.

마지막으로, 도 11a 및 도 11b에 나타내는 바와 같이, 복수의 직선(LC)끼리가 교차하는 교점(C)을 통과하는 원호를 그림으로써, 상술한 접촉면(202a)의 외측 가장자리가 설계되어 있다. 또한, 직선(LC)의 개수가 많을수록, 설계 정밀도를 향상시킬 수 있다.

그리고 본 실시형태의 접촉면(202a)은, 접선(LO)과 직선(LC)이 이루는 각도(怏)가 30도 이상 60도 이하가 되도록 형성되어 있고, 여기에서는 怏가 45도가 되도록 되어 있다.

계속해서, 상술한 도어 개폐 기구(100)에 의한 도어(D)의 움직임, 즉 도어(D)의 이동 속도를 제어하는 도어 제어 장치(110)에 대해 설명한다.

＜도어 제어 장치＞

본 실시형태에 관한 도어 제어 장치(110)는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 상술한 모터(M)를 구동하는 모터 구동 회로(L)에 접속되어 모터(M)를 제어하는 것이며, 물리적으로는, CPU, 메모리, A/D컨버터 등을 구비하고 있다. 그리고 상기 메모리의 소정 영역에 저장된 프로그램에 따라 CPU나 주변기기가 협동하는 것에 의해 도 13에 나타내는 바와 같이, 제로 설정부(91), 개방 각도 검출부(92), 유기 전압 검출부(93), 목표 유기 전압 기억부(94), 및 인가 전압 제어부(95)로서의 기능을 발휘하도록 구성되어 있다.

이하, 각 부의 설명을 겸해, 도어 제어 장치(110)의 동작을 설명한다.

우선, 도어(D)가 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서, 상기 모터 구동 회로(L)를 통하여 모터(M)에 전압이 인가되면, 상술한 바와 같이 모터(M)에 연동하여 구동 기어(45)가 회전하고, 어느 하나의 돌기부(72)가 갈고리부(71)를 압박하여, 보조 기구(30)가 작동한다.

이때, 보조 기구(30)가 작동하기 시작하고부터, 도어(D)와 하우징(H)의 자화가 해제될 때까지는, 모터(M)에 가해지는 부하가 증대하기 때문에, 모터의 운전 속도가 저하되어, 그것을 보완하기 위해 모터로의 인가 전압은 서서히 증대한다.

상기 제로 설정부(91)는, 도어(D)가 닫혀 있는 상태에 있어서, 도어(D)를 개방 방향으로 이동시키기 위한 상기 인가 전압이 소정의 임계치가 된 경우에, 도어의 개방 각도를 제로로 한다. 바꾸어 말하면, 이 제로 설정부(91)는, 상기 인가 전압이 소정의 임계치가 되었을 때를 개방 각도의 검출 개시점으로 설정한다.

개방 각도 검출부(92)는, 상기 제로 설정부(91)에 의해 설정된 개방 각도 제로로부터 개방 각도를 검출하는 것이며, 바꾸어 말하면, 상기 제로 설정부(91)에 의해 설정된 검출 개시점으로부터 개방 각도를 검출하기 시작한다.

본 실시형태에서는 도 3 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 구동 기어(45)에 로터리 스위치(RS)를 설치하고 있고, 상기 개방 각도 검출부(92)는, 이 로터리 스위치(RS)로부터 출력되는 신호를 취득하여, 상기 개방 각도를 산출한다. 로터리 스위치(RS)에 대해 부언해 두면, 여기에서는 구동 기어(45)의 회전에 따라 예를 들면 4비트의 신호를 출력하는 이른바 앱솔루트 방식의 로터리 인코더이며, 이 신호에 기초하여 상기 개방 각도 검출부(92)가, 도어(D)의 개폐 방향 및 개방 각도를 산출할 수 있도록 하고 있다.

유기 전압 검출부(93)는, 모터(M)가 회전하고 있을 때에 발생하는 유기 전압을 검출함과 함께, 이 유기 전압을 나타내는 유기 전압 신호를 후술하는 인가 전압 제어부(95)에 송신하는 것이다.

본 실시형태에서는 도 12에 나타내는 바와 같이, 모터 구동 회로(L)에 설치된 분압 저항(r)을 이용하여, 상기 유기 전압 신호가 유기 전압 검출부(93)에 아날로그 입력되도록 구성되어 있다.

목표 유기 전압 기억부(94)는, 상기 메모리의 소정 영역에 형성되어 있고, 도어(D)의 개방 각도에 따라 미리 정해진 유기 전압의 목표치를 기억하고 있는 것이다.

이 목표치는, 도어(D)의 이동 속도가 개방 각도에 따라 소정 속도가 되도록 설정되어 있고, 예를 들면, 닫혀 있는 도어(D)가 개방 방향으로 이동함에 따라 서서히 이동 속도가 저하하도록 설정되어 있다.

본 실시형태에서는 도어(D)의 이동 각도 범위(이하, 간단히 이동 범위라고도 한다)가 서로 연속한 복수의 분할 범위로 분할되어 있고, 각 분할 범위마다 상기 목표치가 기억되어 있다. 각 분할 범위는, 예를 들면 이동 범위를 일정한 각도마다 분할한 범위여도 되고, 각 분할 범위의 각도가 각각 다르도록 이동 범위를 분할한 범위여도 된다.

인가 전압 제어부(95)는, 상기 유기 전압 검출부(93)로부터의 유기 전압 신호를 취득함과 함께, 유기 전압의 검출치와 상기 목표 유기 전압 기억부(94)에 기억되어 있는 목표치를 비교하여, 상기 검출치가 상기 목표치가 되도록, 모터(M)로의 인가 전압을 제어한다.

본 실시형태의 인가 전압 제어부(95)는, 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 모터 구동 회로(L)를 구성하는 예를 들면 MOSFET 등의 스위칭 소자 SW에 ON/OFF 신호를 출력하여 인가 전압을 PWM 제어하는 것이며, 상기 검출치가 상기 목표치가 되도록 충격 계수를 변경한다.

이와 같이 구성된 본 실시형태에 관한 도어 개폐 기구(100)에 의하면, 보조 기구(30)가 보조력을 발생시킬 때에, 결치 기어 회전 기구(80)가, 결치 기어(46)를 비접촉 위치(Q)로 유지하고 있으므로, 구동 기어(45)와 결치 기어(46)가 맞물려 있지 않은 상태에서 도어(D)와 하우징(H)의 자화를 해제할 수 있어, 자화를 해제하기 위해 필요한 모터(M)의 토크를 저감시킬 수 있고, 나아가서는 모터의 소형화가 가능하게 된다.

또한, 구동 기어(45)가 전체 둘레에 치를 갖는 기어이므로, 구동 기어(45)의 자세(회전 각도)에 관계없이, 결치 기어(46)를 확실히 구동 기어(45)에 맞물리게 할 수 있다.

이로써 종래라면 생길 수 있는 문제, 즉 도어(D)를 수동으로 여는 것에 의해 생길 수 있는 문제나, 제어의 번잡화를 방지할 수 있어, 도어 개폐 기구(100)를 종래에 비해 실용적인 것으로 할 수 있다.

또, 모터(M)가 도어(D)의 상부에 설치되어 있으므로, 모터(M)를 하우징(H)의 상부에 설치한 경우에 필요한 링크 부재를 불필요하게 할 수 있어, 유저가 링크 부재에 손이 끼이는 것을 방지함과 함께, 외관의 미관을 향상시킬 수 있다.

또한, 요동 기구(50)가 한 쌍의 유동 기어(44)를 센터 기어(43)의 회전축과 수직인 평면을 따라 움직임으로써, 동력 전달 상태와 동력 비전달 상태를 전환할 수 있어, 종래의 클러치 기구와 같이, 높이 방향으로 기어를 움직이는 기구를 불필요하게 할 수 있어, 동력 전달 기구(40)를 높이 방향으로 콤팩트하게 할 수 있다.

또한, 한 쌍의 유동 기어(44)가, 센터 기어(43)의 회전에 연동하여, 센터 기어(43)의 회전축과 수직인 평면을 따라 움직이므로, 모터(M)의 동력을 사용하여 유동 기어(44)를 움직일 수 있어, 유동 기어(44)를 움직이기 위한 전용 액츄에이터를 불필요하게 할 수 있다.

또한 동력 비전달 상태 유지 기구(60)가 유동 기어 가압 부재(61)를 이용하여 구성되어 있으므로, 동력 비전달 상태 유지 기구를 간단한 구성으로 할 수 있어, 기구 전체를 저가로 경량으로 할 수 있다.

또, 도어(D)를 개방 방향으로 이동시킬 때에, 예를 들면 도어(D)의 수납량이 많은 경우 등, 관성에 의해 도어(D)가 크게 열려 구동 기어(45)가 결치 기어(46)로부터 빠져 버려도, 복귀 기구(200)가 구동 기어(45)를 결치 기어(46)에 다시 맞물리게 하므로, 맞물린 후에는 도어(D)를 다시 자동으로 닫을 수 있게 된다.

물론, 유저가 수동으로 도어(D)를 크게 연 경우에도, 복귀 기구(200)가 맞물림이 해제된 구동 기어(45)를 결치 기어(46)에 다시 맞물리게 해, 도어(D)를 다시 자동으로 닫을 수 있다.

또한 접선(LO)과 직선(LC)이 이루는 각도(怏)를 45도로 하고 있으므로, 휨 부재(201)의 복원력을 가장 효율적으로 도어(D)를 폐쇄 방향으로 회전시키기 위한 힘으로서 이용할 수 있다.

또한, 도어(D)가 맞물림 해제 위치(J)로부터 최대 개방 위치(K)로 이동하는 동안, 휨 부재(201)와 접촉 부재(202)가 계속해서 접촉하도록 구성되어 있으므로, 결치 기어(46)로부터 구동 기어(45)가 빠진 후, 도어(D)가 더 크게 열린 경우여도, 조금밖에 열리지 않는 경우여도, 구동 기어(45)를 결치 기어(46)에 확실히 다시 맞물리게 할 수 있다.

또한, 휨 부재(201)가 도어(D)의 하면에 설치되어 있고, 접촉 부재(202)가 힌지축(Z)의 하측 또는 하우징(H)의 밑면에 설치되어 있으므로, 이들 부재(201, 202)가 노출되지 않아 외관이 나빠지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 기존의 반 도어 방지용 캠(203)의 일부를 이용하여 접촉 부재(202)를 구성하고 있으므로, 부품 수를 불필요하게 늘리지 않고 복귀 기구(200)를 구성할 수 있다.

또, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시형태에 관한 도어 제어 장치(110)에 의하면, 모터(M)의 유기 전압을 도어(D)의 개방 각도에 따라 미리 정해진 목표치가 되도록 제어하고 있으므로, 도어(D)의 이동 속도를 목표치에 따른 속도로 할 수 있어, 도어(D)의 수납량에 관계없이 원하는 속도로 제어하는 것이 가능하게 된다.

또한, 유기 전압을 목표치로 제어함으로써, 도어(D)의 이동 속도를 원하는 속도로 하고 있으므로, 도어(D)의 이동 속도를 검출하기 위한 전용 센서는 불필요하다.

그런데 상술한 도어 개폐 기구(100)는, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)를 개방 방향으로 이동시키는 경우에, 모터(M)를 움직임으로써 돌기부(72)가 갈고리부(71)를 압박하여 보조 기구(30)를 작동시키도록 구성되어 있어, 도어(D)가 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서의 돌기부(72)의 대기 위치는 매번 같은 위치가 되지 않는다. 이 점에서, 모터(M)가 움직이기 시작하고부터 도어(D)가 열리기 시작할 때까지의 시간은, 반드시 매번 일정하지 않다.

이러한 구성에 있어서, 본 실시형태에 관한 도어 제어 장치(110)에 의하면, 제로 설정부(91)가, 도어(D)를 열기 위한 인가 전압이 소정의 임계치가 된 경우에 개방 각도를 제로로 하고 있으므로, 매번 대략 같은 타이밍에 개방 각도를 제로로 설정할 수 있다. 따라서 모터(M)가 움직이기 시작하고부터 도어(D)가 열리기 시작하기까지 시간차가 발생했다고 해도, 개방 각도 제로로부터 검출되는 개방 각도에 편차가 발생하지 않아, 개방 각도를 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능하게 된다.

또한 개방 각도 검출부(92)가, 로터리 스위치(RS)로부터 출력되는 신호에 기초하여 개방 각도를 검출하므로, 장치 구성을 간단하게 또한 저가로 할 수 있는 데다가, 도어(D)의 이동 방향(개폐 방향)을 알 수 있다.

＜제1 실시형태의 변형예＞

또한, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

상기 실시형태에서는 회전 부재의 타단부의 움직임을 가이드하는 가이드면이 외측으로 부푼 만곡면이었지만, 내측으로 오목하게 한 만곡면이나 평면 등이어도 된다.

또, 상기 실시형태에서는 모터측 기어 및 도어측 기어가 복수 설치되어 있지만, 그 수는 한정되는 것은 아니고, 어떤 기어가 단일이어도 상관없다.

또한 상기 실시형태에서는 회전 부하 부재가 탄성 부재였지만, 예를 들면, 유동 기어와 장착 부재의 사이에서 마찰을 발생시키는 것이어도 되고, 구체적으로는, 펠트 등의 시트 부재나, 마그넷 등의 자력 저항 등을 들 수 있다.

또한, 상기 실시형태의 복귀 기구는, 휨 부재가 도어와 일체적으로 회전 이동하고, 접촉 부재가 힌지축 또는 하우징에 고정되어 있었지만, 휨 부재가 힌지축 또는 하우징에 고정되어 있어, 접촉 부재가 도어와 일체적으로 회전 이동하도록 구성되어 있어도 된다.

또, 복귀 기구는, 냉장고의 상측에 설치되어 있어도 된다. 구체적으로는, 예를 들면 휨 부재가 도어의 상측에 설치되어 있고, 접촉 부재가 힌지축의 상측 또는 하우징의 상면에 설치되어 있어도 상관없다.

또한 휨 부재의 형상은 판형으로는 한정되지 않고, 봉형이나 블록체 형상 등, 적절히 변경해도 상관없다.

또한, 접촉면은 상기 실시형태의 설계 방법에 따라 설계된 형상으로는 한정되지 않고, 예를 들면 휨 부재의 접촉 개소의 회전 방향에 대해서 소정 각도로 경사진 경사면 등이어도 되고, 만곡면이나 평면이어도 된다.

도어 제어 장치에 관해서 말하자면, 상기 실시형태의 개방 각도 검출부는, 로터리 스위치로부터 출력된 신호에 기초하여 개방 각도를 검출하는 것이었지만, 구동 기어에 인크리멘탈 방식의 로터리 인코더를 설치하여, 이 인코더로부터 출력되는 신호에 기초하여 개방 각도 검출부가 개방 각도를 검출하는 것이어도 된다.

또, 상기 실시형태에서는 유기 전압의 목표치가, 도어가 개방 방향으로 이동함에 따라 서서히 이동 속도가 저하하도록 설정되어 있었지만, 예를 들면, 도어가 개방 방향으로 이동함에 따라 처음에는 증가한 후, 서서히 저하하도록 설정해도 되고, 그 외 적절히 변경해도 상관없다.

또한, 결치 기어 회전 기구(80)는, 상기 실시형태에서는 회전 부재(82)의 회전 이동에 의해 결치 기어(46)를 회전시키도록 구성되어 있었지만, 도 14에 나타내는 바와 같이, 회전 부재(82) 대신에 슬라이드 부재(83)를 이용하여 결치 기어(46)를 회전시키도록 구성되어 있어도 된다.

보다 구체적으로 설명하면, 이 결치 기어 회전 기구(80)는, 도어(D)의 개폐 이동에 연동시켜, 결치 기어(46)를 구동 기어(45)(여기에서는 가장 도어측에 위치하는 도어측 기어(42))와 접촉하는 접촉 위치(P) 및 상기 구동 기어(45)와 접촉하지 않는 비접촉 위치(Q)의 사이에서 회전 이동시키는 것이며, 결치 기어(46)를 비접촉 위치(Q)로부터 접촉 위치(P)를 향해 가압하는 결치 기어 가압 부재(81)와, 도어(D)의 회전 이동에 연동하여 슬라이드 이동하는 슬라이드 부재(83)를 갖고 있다.

상기 결치 기어 가압 부재(81)는, 상기 실시형태와 같은 구성이며, 여기에서는 설명을 생략한다.

상기 슬라이드 부재(83)는, 개방 상태에 있는 도어(D)가 폐쇄 위치로 이동할 때에, 결치 기어(46)를 압박하여 접촉 위치(P)로부터 비접촉 위치(Q)로 회전 이동시키는 것이며, 도어(D)가 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서 일단부(831)가 결치 기어(46)에 당접함과 함께, 타단부(832)가 케이싱(C)에 당접하도록 배치되어 있다.

구체적으로 이것은, 여기에서는 평판형을 이루고, 일단부(831) 및 타단부(832) 각각에, 예를 들면 도어(D)와 하우징(H)을 연결하는 힌지 플레이트(HP)에 설치된 긴 구멍(HPa) 내를 슬라이딩하는 슬라이딩부(833)가 설치되어 있다. 또한, 슬라이드 부재(83)의 일단부(831) 및 타단부(832)에 긴 구멍이 설치되어 있고, 힌지 플레이트(HP)에 슬라이딩부를 설치한 구성이어도 된다.

본 실시형태의 슬라이드 부재(83)에는 결치 기어 가압 부재(81)를 장착하기 위한 장착부(T3)가 슬라이드 가능하게 삽통되는 긴 구멍(83a)이 형성되어 있지만, 슬라이드 부재(83)의 형상은 적절히 변경해도 상관없다.

상술한 구성에 의해 도 15a에 나타내는 바와 같이, 개방 상태에 있는 도어(D)가 폐쇄 위치를 향해 힌지축(Z)의 축심(X1)을 중심으로 회전하기 시작하면, 슬라이드 부재(83)의 타단부(832)가 케이싱(C)의 가이드면(C1)에 눌려 각 슬라이딩부(833)가 긴 구멍(HPa) 내를 슬라이딩한다. 이때, 슬라이드 부재(83)의 일단부(831)는 결치 기어(46)의 단면을 압박하고, 이 압박력이 결치 기어 가압 부재(81)의 가압력에 저항해 결치 기어(46)를 접촉 위치(P)로부터 비접촉 위치(Q)를 향해 회전 이동시킨다.

한편, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)가 개방 방향을 향해 힌지축(Z)의 축심(X1)을 중심으로 회전하기 시작하면, 도 15b에 나타내는 바와 같이, 상기 결치 기어 가압 부재(81)에 의해 결치 기어(46)가 비접촉 위치(Q)로부터 접촉 위치(P)를 향해 회전 이동하고, 결치 기어(46)가 구동 기어(45)에 접촉한다. 이때, 슬라이드 부재(83)는, 일단부(831)가 결치 기어(46)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동하고, 이 슬라이드 이동에 따라 타단부(832)는 가이드면(C1)에 당접하면서 당해 가이드면(C1)을 따라 슬라이드한다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

＜제2 실시형태＞

이하에서는 제2 실시형태에 있어서의 도어 개폐 기구에 대해 도 16 내지 도 17b를 참조하여 설명한다. 이 제2 실시형태에 있어서의 도어 개폐 기구는, 결치 기어 회전 기구(80)의 구성이 제1 실시형태와는 달리, 제1 실시형태에 있어서의 스프링 등의 탄성력 대신에 자석의 자력을 이용하여 구성한 것이다. 이하, 이 결치 기어 회전 기구(80)에 대해 설명한다. 또한, 결치 기어(46)의 움직임은, 제1 실시형태와 같다.

본 실시형태의 결치 기어 회전 기구(80)는, 도 16 내지 도 17b에 나타내는 바와 같이, 결치 기어(46)에 연결됨과 함께, 하우징측에 고정되어 있는 피당접부(804)에 당접하는 당접 위치(P1)와, 상기 피당접부(804)로부터 이격하는 이격 위치(Q1)의 사이를 자력에 의해 이동하는 링크 부재(801)와, 도어측에 설치되어, 도어가 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서 링크 부재(801)에 접촉하여 링크 부재(801)의 이동을 규제하는 규제 부재(802)를 구비하고 있다.

상기 링크 부재(801)는, 예를 들면 도어와 하우징을 연결하는 힌지 플레이트(HP)에 대해서 소정의 회전축(80X) 둘레로 회전 가능하게 장착됨과 함께, 일단부(801a)에 결치 기어(46)가 장착되어 있다.

본 실시형태의 링크 부재(801)는, 상기 힌지 플레이트(HP)에 설치된 금속 제의 피당접부(804)에 자력에 의해 끌어 당겨짐으로써, 이격 위치(Q1)로부터 당접 위치(P1)로 회전 이동하고, 결치 기어(46)를 회전시키도록 구성되어 있으며, 구체적으로는 도어가 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서 피당접부(804)에 접하지 않고 피당접부(804)의 근방에 위치하는 자석(803)을 갖고 있다.

상기 규제 부재(802)는, 예를 들면 케이싱(C)에 설치되어, 도어와 함께 이동하는 것이며, 도어가 폐쇄 위치에 있는 상태에 있어서 상기 링크 부재(801)의 타단부(801b)에 당접하여, 자석(803)이 피당접부(804)에 끌어 당겨지는 방지하는 것이다.

상술한 구성에 의해 도 17a에 나타내는 바와 같이, 개방 상태에 있는 도어가 폐쇄 위치를 향해 힌지축(Z)의 축심(X1)을 중심으로 회전하기 시작하면, 링크 부재(801)의 타단부(801b)가 케이싱(C)의 가이드면(C1)에 눌려, 이 가이드면(C1)을 따라 슬라이드하면서 회전축(80X) 둘레로 회전한다. 이때, 링크 부재(801)의 일단부(801a)는 결치 기어(46)의 단면을 압박하고, 결치 기어(46)를 접촉 위치(P)로부터 비접촉 위치(Q)를 향해 회전 이동시킨다.

한편, 도 17b와 같이 폐쇄 위치에 있는 도어가 개방 방향을 향해 힌지축(Z)의 축심(X1)을 중심으로 회전하기 시작하면, 규제 부재(802)가 링크 부재(801)의 타단부(801b)로부터 이격하는 방향으로 이동한다. 이로써 자력에 의해 자석(803)이 피당접부(804)에 끌어 당겨져, 링크 부재(801)가 이격 위치(Q1)로부터 당접 위치(P1)로 회전 이동함과 함께, 이 회전 이동에 따라 결치 기어(46)가 비접촉 위치(Q)로부터 접촉 위치(P)로 회전 이동하여 구동 기어(45)와 맞물린다.

＜제2 실시형태의 변형예＞

상기 실시형태의 결치 기어 회전 기구(80)는, 자석(803)이 피당접부(804)에 끌어 당겨짐으로써 결치 기어(46)를 회전시키도록 구성되어 있었지만, 도 18a 및 도 18b에 나타내는 바와 같이, 링크 부재(801)의 자석(803)에 반발하는 제2 자석(805)을 피당접부(804)에 설치함으로써, 양방의 자석(801, 803)이 반발함으로써 결치 기어(46)를 회전시키도록 구성되어 있어도 된다.

＜제3 실시형태＞

이하에서는 제3 실시형태에 있어서의 도어 개폐 기구(100)에 관한 것으로, 상기 실시형태와 다른 부분인 요동 기구(50) 및 동력 비전달 유지 기구(60)에 대해 설명한다.

상기 실시형태에 있어서의 요동 기구는, 단일의 장착 부재를 갖고 있었지만, 제2 실시형태에 있어서의 요동 기구는, 도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 장착 부재(51)(이하, 이들을 구별할 때는, 제1 장착 부재(51a), 제2 장착 부재(51b)라고도 한다)를 갖고 있다.

또한, 회전 부하 부재(52) 및 압박 부재(53)는, 상기 실시형태와 같은 구성이며, 이들에 관한 설명은 생략한다.

구체적으로 이 장착 부재(51)는, 특히 도 20에 나타내는 바와 같이, 두께 방향으로 관통하여 형성된 관통 구멍(51h)을 갖는 평판 부재(511)와, 평판 부재(511)로부터 기립함과 함께 유동 기어가 장착되는 유동 기어용 장착축(512)으로 구성되어 있다.

상기 관통 구멍(51h)은, 대략 원형 형상을 이룸과 함께, 센터 기어(43)가 장착되는 센터 기어용 장착축(7)의 직경 치수보다 크게 형성되어 있다. 이로써 이 관통 구멍(51h)을 통하여 장착 부재(51)를 센터 기어용 장착축(7)에 통과시킬 수 있어, 이 장착 부재(51)는, 센터 기어용 장착축(7)을 중심으로 회전 가능하게 된다.

상술한 바와 같이 조립된 상태에 있어서, 본 실시형태의 요동 기구(50)는, 특히 도 19에 나타내는 바와 같이, 제1 장착 부재(51a)와 제2 장착 부재(51b)가 도어측 기어(42)를 향해 소정의 개방 각도(θ1)가 되도록 구성되어 있다. 상기 개방 각도(는, 바꾸어 말하면, 센터 기어(43)의 회전축을 중심으로 한 각 유동 기어(44a, 44b)의 회전축이 이루는 각도이다.

제2 실시형태에서는 이 개방 각도(θ1) 내에, 각 장착 부재(51)의 평판 부재(511)에 형성된 단부(段部)(514)가 위치하고 있다. 또, 각 장착 부재(51)에는 센터 기어용 장착축(7)에 대해서 단부(514)의 반대측에 형성됨과 함께, 상기 개방 각도(θ1)를 규제하는 각도 규제부(515)가 설치되어 있다.

구체적으로 이 각도 규제부(515)는, 도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 상기 평판 부재(511)의 외측면으로부터 외측으로 돌출된 돌출부이며, 개방 각도(θ1)가 작아지면, 각 각도 규제부(515)의 거리가 줄어들어, 개방 각도(θ1)가 소정 각도가 되면 각 각도 규제부(515)가 접촉하도록 구성되어 있다.

상술한 구성에 의해 각 유동 기어(44a, 44b)가 소정 거리보다 가까워지는 경우는 없고, 양방의 유동 기어(44a, 44b) 모두가 도어측 기어(42)에 맞물리는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 제2 실시형태에 있어서의 동력 비전달 상태 유지 기구(60)에 대해 설명한다.

이 동력 비전달 상태 유지 기구(60)는, 도 19에 나타내는 바와 같이, 상술한 요동 기구(50)에 의한 한 쌍의 유동 기어(44)의 움직임을 규제하며, 각 유동 기어(44)가 모두 도어측 기어(42)에 맞물리지 않아, 모터(M)의 동력이 도어측 기어(42)에 전달되지 않는 동력 비전달 상태로 하는 것이다. 이 동력 비전달 상태에 있어서, 도어 개폐 기구(100)는, 도어(D)를 수동으로 개폐할 수 있는 수동 모드가 된다.

구체적으로 이것은, 도 21a에 나타내는 바와 같이, 상기 요동 기구(50)에 의한 한 쌍의 유동 기어(44)의 움직임을 규제하는 규제 위치(X)와, 도 21b에 나타내는 바와 같이 규제 위치(X)에서의 규제를 해제하는 해제 위치(Y)의 사이에서 이동하는 규제 부재(61)와, 규제 부재(61)를 규제 위치(X)에 가압하는 가압 부재(62)와, 규제 부재(61)를 규제 위치(X)로부터 해제 위치(Y)로 이동시키는 규제 해제 기구(63)를 갖고 있다.

규제 부재(61)는 도어측 기어(42)가 장착되는 도어측 기어용 장착축(8)에 대해서 진퇴 가능하게 구성되어 있고, 구체적으로는, 일단부가 반원 형상을 이룸과 함께, 타단부에 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(61h)이 형성된 것이다.

상기 관통 구멍(61h)은, 대략 긴 구멍 형상을 이룸과 함께, 도어측 기어용 장착축(8)의 직경 치수보다 크게 형성되어 있다. 이로써 이 관통 구멍(61h)을 통하여 규제 부재(61)를 도어측 기어용 장착축(8)에 통과시킬 수 있어, 이 규제 부재(61)는 도어측 기어용 장착축(8)에 대해서 진퇴 가능하게 된다.

이 규제 부재(61)는 상술한 진퇴 이동에 의해 규제 위치(X)와 해제 위치(Y)의 사이를 이동하고, 규제 위치(X)에 있어서, 일단부가 제1 장착 부재(51a)와 제2 장착 부재(51b)의 사이에 개재하여 한 쌍의 유동 기어(44)의 선회를 규제하며, 해제 위치(Y)에 있어서, 상기 일단부가 제1 장착 부재(51a) 및 제2 장착 부재(51b)의 어느 것에도 접촉하지 않고, 상기 선회를 허용한다.

또한, 여기에서는 규제 위치(X)에 있어서, 규제 부재(61)의 일단부가, 상술한 각 평판 부재(511)의 각 단부(514)의 사이에 형성된 간극에 끼어 들어가도록 구성되어 있다.

가압 부재(62)는, 규제 부재(61)에 대해서 해제 위치(Y)로부터 규제 위치(X)를 향하는 가압력을 부여하는 것이며, 본 실시형태에서는 일단이 규제 부재(61)에 장착됨과 함께, 타단이 예를 들면 케이스에 고정된 고정 부재(9)에 장착된 스프링 등의 탄성 부재이다.

규제 해제 기구(63)는, 상기 규제 부재(61)를 규제 위치(X)로부터 해제 위치(Y)로 이동시키는 것이며, 여기에서는 규제 부재(61)에 장착됨과 함께, 예를 들면 도시하지 않은 제어부로부터의 제어 신호를 받아, 규제 부재(61)에 대해서 상기 가압력과 반대 방향의 해제력을 부여하는 것이다.

보다 구체적으로 본 실시형태의 규제 해제 기구(63)는, 상기 제어 신호를 받으면, 도시하지 않은 솔레노이드에 순시 통전되고, 이 순시 통전에 의해 상기 해제력을 상기 규제 부재(61)에 부여하도록 구성되어 있다.

상술한 구성에 의하면, 규제 해제 기구(63)가, 도시하지 않은 솔레노이드의 순시 통전에 의해 규제 부재(61)를 규제 위치(X)로부터 해제 위치(Y)로 이동시킴으로써, 한 쌍의 유동 기어(44)는 센터 기어(43) 둘레로 선회하려고 하는 토크에 의해 선회하여, 일방 또는 타방의 유동 기어(44a, 44b)가 도어측 기어(42)에 맞물리고, 동력 비전달 상태로부터 동력 전달 상태로 전환된다.

이때, 일방 또는 타방의 유동 기어(44a, 44b)가 도어측 기어(42)에 맞물리면, 이 유동 기어(44)에는 센터 기어(43) 및 도어측 기어(42)로부터, 맞물려 있는 부분을 통하여 접선 방향의 힘이 가해진다. 이로써 동력 비전달 상태로부터 동력 전달 상태로 전환되면, 유동 기어(44)에 가해지는 상기 토크가 증대하고, 이 토크가 규제 부재(61)에 가해지는 가압력에 저항해 규제 부재(61)가 해제 위치(Y)에 머무름과 함께 동력 전달 상태가 유지된다.

＜제4 실시형태＞

이하에서는 제4 실시형태에 있어서의 도어 개폐 기구(100)에 대해 도 22 내지 도 32d를 참조하여 설명한다.

또한, 도 22 내지 도 32d에 붙여진 기호는, 제4 실시형태의 설명에 있어서 이용되는 것이다.

우선 먼저, 본 실시형태에 관한 냉장고(R)에 대해 설명한다.

냉장고(R)는, 도 22에 나타내는 바와 같이, 전면이 개구된 하우징(H)과, 상기 하우징(H)의 개구에 설치된 좌우의 도어(D)를 갖고, 좌우의 도어(D)가 소정의 회전축을 중심으로 회전하도록 구성된 것이다.

또한, 각 도어(D)는, 하우징(H)에 대해서 예를 들면 힌지(Z)로 접속되어 있다.

도어 개폐 기구(100)는, 상술한 냉장고(R)의 각 도어(D)를 독립적으로 개폐하기 위한 것이며, 여기에서는 냉장고(R)의 상면에, 좌우의 도어(D) 각각에 대해 설치되어 있다.

본 실시형태에서는 각 도어 개폐 기구(100)는, 모두 같은 구성을 갖고 있으며, 이하에서는 대표로 우측의 도어(D)를 개폐하기 위한 도어 개폐 기구(100)에 대해 설명한다.

구체적으로 이 도어 개폐 기구(100)는, 도 23에 나타내는 바와 같이, 하우징(H)의 상면에 설치된 구동 기구(10)와, 구동 기구(10)의 동력을 도어(D)에 전달하는 링크 기구(20)와, 링크 기구(20)가 도어(D)를 열 때의 보조를 하는 보조 기구(30)를 구비하고 있다.

이하, 각 기구에 대해 설명한다.

＜구동 기구＞

구동 기구(10)는, 도어(D)를 개폐하기 위한 동력을 출력하는 것이며, 여기에서는 도 23에 나타내는 바와 같이, 케이싱(C) 내에 수용되어 하우징(H)의 상면에 장착되어 있다.

구체적으로 이것은, 도 24a 내지 도 25에 나타내는 바와 같이, 모터(M)와, 모터(M)의 동력을 링크 기구(20)에 전달하는 동력 전달 기구(40)를 갖고 있다.

모터(M)는, 도시하지 않은 제어부로부터의 제어 신호를 받아 정회전 또는 역회전하는 것이며, 여기에서는 예를 들면, 상기 제어 신호에 기초하여 소정의 회전수로 회전하도록 구성되어 있다.

동력 전달 기구(40)는, 모터(M)의 동력이 링크 기구(20)에 전달되는 동력 전달 상태와, 상기 동력이 링크 기구(20)에 전달되지 않는 동력 비전달 상태로 전환되도록 구성되어 있고, 구체적으로는, 모터(M)에 연동하여 회전하는 모터측 기어(41)와, 도어(D)의 개폐, 즉 링크 기구(20)에 연동하여 회전하는 도어측 기어(42)와, 모터측 기어(41)에 맞물리는 센터 기어(43)와, 센터 기어(43)에 맞물리는 한 쌍의 유동 기어(44)(이하, 이들을 구별할 때는, 일방의 유동 기어(44a), 타방의 유동 기어(44b)라고도 한다)를 갖고 있다.

본 실시형태에서는 복수의 모터측 기어(41)가, 직렬적으로 접속되어 있고, 이들 중 가장 도어측에 위치하는 모터측 기어(41)에, 센터 기어(43)에 접속되어 있다. 이 센터 기어(43)에 맞물리는 한 쌍의 유동 기어(44)는 센터 기어(43)의 회전축과 도어측 기어(42)의 회전축을 연결하는 직선을 사이에 두도록 배치되어 있으며, 센터 기어(43)에 연동하여 회전한다.

그리고 본 실시형태의 동력 전달 기구(40)는, 도 24a 내지 도 25에 나타내는 바와 같이, 센터 기어(43)가 회전하는 것에 의해 한 쌍의 유동 기어(44)를, 센터 기어(43)를 중심으로 센터 기어(43)의 회전축과 수직인 평면을 따라 움직이는 요동 기구(50)와, 각 유동 기어가 모두 도어측 기어(42)에 맞물리지 않는 동력 비전달 상태로 하는 동력 비전달 상태 유지 기구(60)를 더 구비하고 있다.

또한, 도 25에 나타내는 동력 전달 기구(40)는, 상술한 자동 개방 모드에 있어서, 센터 기어(43), 한 쌍의 유동 기어(44) 및 도어측 기어(42)를 떼어낸 상태이다.

상기 요동 기구(50)는, 한 쌍의 유동 기어(44)를, 일방의 유동 기어(44a)가 도어측 기어(42)에 맞물리는 정회전 동력 전달 위치와, 타방의 유동 기어(44b)가 도어측 기어(42)에 맞물리는 역회전 동력 전달 위치와, 한 쌍의 유동 기어(44)가 모두 도어측 기어(42)에 맞물리지 않는 동력 비전달 위치 사이에서 이동시키는 것이다.

보다 상세하게는, 도 24a에서 나타내는 바와 같이, 모터(M)의 회전에 연동하여 센터 기어(43)가 정회전하면(본 실시형태에서는 위쪽에서 볼 때 반시계 방향), 한 쌍의 유동 기어(44)가 센터 기어(43)의 회전축을 중심으로 위쪽에서 볼 때 반시계 방향으로 선회하여, 일방의 유동 기어(44a)가 도어측 기어(42)에 맞물린다. 이로써 본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)는, 모터(M)의 동력에 의해 도어(D)가 자동으로 열리는 자동 개방 모드가 된다.

한편, 도 24b에서 나타내는 바와 같이, 모터(M)의 회전에 연동하여 센터 기어(43)가 역회전하면(본 실시형태에서는 위쪽에서 볼 때 시계 방향), 한 쌍의 유동 기어(44)가 센터 기어(43)의 회전축을 중심으로 위쪽에서 볼 때 시계 방향으로 선회하여, 타방의 유동 기어(44b)가 도어측 기어(42)에 맞물린다. 이로써 본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)는, 모터(M)의 동력에 의해 도어(D)가 자동으로 닫히는 자동 폐쇄 모드가 된다.

계속해서, 상기 요동 기구(50)의 구체적 구성을 설명한다.

이것은, 도 25 및 도 26에 나타내는 바와 같이, 센터 기어(43)의 회전축을 중심으로 회전함과 함께, 유동 기어가 장착되는 장착 부재(51)와, 장착 부재(51)와 유동 기어의 사이에 개재함과 함께, 각 유동 기어의 회전에 부하를 부여하는 회전 부하 부재(52)를 구비하고 있다.

장착 부재(51)는, 특히 도 26에 나타내는 바와 같이, 두께 방향으로 관통하여 형성된 관통 구멍(51h)을 갖는 평판 부재(511)와, 평판 부재(511)로부터 기립함과 함께 유동 기어가 장착되는 유동 기어용 장착축(512)으로 구성되어 있다.

상기 관통 구멍(51h)은, 대략 원형 형상을 이룸과 함께, 센터 기어(43)가 장착되는 센터 기어용 장착축(7)의 직경 치수보다 크게 형성되어 있다. 이로써 이 관통 구멍(51h)을 통하여 장착 부재(51)를 센터 기어용 장착축(7)에 통과시킬 수 있고, 이 장착 부재(51)는, 센터 기어용 장착축(7)을 중심으로 회전 가능하게 된다.

회전 부하 부재(52)는, 유동 기어의 회전에 부하를 부여하여, 한 쌍의 유동 기어(44)를 센터 기어(43)의 회전축 둘레로 선회시키는 토크를 발생시키는 것이며, 여기에서는 유동 기어용 장착축(512)에 장착됨과 함께, 유동 기어(44)에 대해서 회전축을 따르는 상향의 힘을 가하는 스프링 등의 탄성 부재이다.

본 실시형태에서는 도 26에 나타내는 바와 같이, 유동 기어용 장착축(512)에 회전 부하 부재(52)를 통과시키고, 또한 그 위에서부터 유동 기어(44)를 통과시키며, 또한 그 위에서부터 유동 기어를 압박하는 압박 부재(53)를 통과시킴으로써, 회전 부하 부재(52)로부터 유동 기어에 상향의 힘이 가해지도록 구성되어 있다.

여기에서, 본 실시형태의 동력 전달 기구(40)는, 도 24 및 도 25에 나타내는 바와 같이, 센터 기어용 장착축(7)에 일방의 유동 기어(44a)가 장착되는 제 1장착 부재(51a)를 통과시키고, 또한 그 위에서부터 타방의 유동 기어(44b)가 장착되는 제2 장착 부재(51b)를 통과시키며, 또한 그 위에서부터 센터 기어(43)를 통과시켜 조립되어 있다.

상술한 바와 같이 조립된 상태에 있어서, 본 실시형태의 요동 기구(50)는, 특히 도 25에 나타내는 바와 같이, 제1 장착 부재(51a)와 제2 장착 부재(51b)가 도어측 기어(42)를 향해 소정의 개방 각도(θ1)가 되도록 구성되어 있다. 상기 개방 각도(θ1)는, 바꾸어 말하면, 센터 기어(43)의 회전축을 중심으로 한 각 유동 기어(44a, 44b)의 회전축이 이루는 각도이다.

본 실시형태에서는 이 개방 각도(θ1) 내에, 각 장착 부재(51)의 평판 부재(511)에 형성된 단부(514)가 위치함과 함께, 센터 기어용 장착축(7)에 대해서 단부(514)의 반대측에 형성됨과 함께, 상기 개방 각도(θ1)를 규제하는 각도 규제부(515)가 설치되어 있다.

구체적으로 이 각도 규제부(515)는, 도 25 및 도 26에 나타내는 바와 같이, 상기 평판 부재(511)의 외측면으로부터 외측으로 돌출된 돌출부이며, 개방 각도(θ1)가 작아지면, 각 각도 규제부(515)의 거리가 줄어들어, 개방 각도(θ1)가 소정 각도가 되면 각 각도 규제부(515)가 접촉하도록 구성되어 있다.

상술한 구성에 의해 각 유동 기어(44a, 44b)가 소정 거리보다 가까워지는 경우는 없으며, 양방의 유동 기어(44a, 44b) 모두가 도어측 기어(42)에 맞물리는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 동력 비전달 상태 유지 기구(60)에 대해 설명한다.

동력 비전달 상태 유지 기구(60)는, 도 28a 및 도 28b에 나타내는 바와 같이, 상술한 요동 기구(50)에 의한 한 쌍의 유동 기어(44)의 움직임을 규제하여, 각 유동 기어(44)가 모두 도어측 기어(42)에 맞물리지 않아, 모터(M)의 동력이 도어측 기어(42)에 전달되지 않는 동력 비전달 상태로 하는 것이다. 본 실시형태에서는 동력 비전달 상태에 있어서, 도어 개폐 기구(100)가, 도어(D)를 수동으로 개폐할 수 있는 수동 모드가 된다.

구체적으로 이것은, 도 28a에서 나타내는 바와 같이, 상기 요동 기구(50)에 의한 한 쌍의 유동 기어(44)의 움직임을 규제하는 규제 위치(X)와, 도 28b에서 나타내는 바와 같이 규제 위치(X)에서의 규제를 해제하는 해제 위치(Y)의 사이에서 이동하는 규제 부재(61)와, 규제 부재(61)를 규제 위치(X)에 가압하는 가압 부재(62)와, 규제 부재(61)를 규제 위치(X)로부터 해제 위치(Y)로 이동시키는 규제 해제 기구(63)를 갖고 있다.

이 규제 부재(61)는 상술한 진퇴 이동에 의해 규제 위치(X)와 해제 위치(Y)의 사이를 이동하고, 규제 위치(X)에 있어서, 일단부가 제1 장착 부재(51a)와 제2 장착 부재(51b)의 사이에 개재하여 한 쌍의 유동 기어(44)의 선회를 규제하고, 해제 위치(Y)에 있어서, 상기 일단부가 제1 장착 부재(51a) 및 제2 장착 부재(51b)의 어느 것에도 접촉하지 않고, 상기 선회를 허용한다.

보다 상세하게, 규제 위치(X)에 있어서는, 규제 부재(61)의 일단부가, 상술한 각 평판 부재(511)의 각 단부(514)의 사이에 형성된 간극에 끼어 들어가도록 구성되어 있다.

이상과 같이 구성된 동력 전달 기구(40)에 의하면, 동력 전달 상태 또는 동력 비전달 상태로 전환되는 것에 의해 도어(D)의 개폐를 자동 또는 수동으로 전환할 수 있다.

먼저, 동력 비전달 상태로부터 동력 전달 상태로 전환되는 동작에 대해 설명한다.

또한, 동력 전달 상태로 전환될 때에, 일방 또는 타방 중 어느 쪽의 유동 기어(44)가 도어측 기어(42)에 맞물리는지는, 모터(M)의 회전 방향에 따라 정해지며, 어느 경우도 동작 원리는 동일하므로, 이하에서는 대표로 일방의 유동 기어(44a)가 도어측 기어(42)에 맞물려 동력 전달 상태로 전환되는 경우를 설명한다.

동력 비전달 상태에 있어서는, 도 27에 나타내는 바와 같이, 규제 부재(61)가 규제 위치(X)에 가압되고 있고, 한 쌍의 유동 기어(44)는 모두 도어측 기어(42)와 맞물려 있지 않다.

여기에서, 모터(M)에 소정의 전압을 인가하여, 센터 기어(43)를 정회전시키면, 한 쌍의 유동 기어(44)에는 센터 기어(43)와 맞물려 있는 부분을 통하여 접선 방향의 힘이 가해진다.

이 접선 방향의 힘에 의해 각 유동 기어(44)는 회전축을 중심으로 회전하기 시작한다. 그런데 회전 부하 부재(52)가 유동 기어의 회전에 부하를 부여하고 있기 때문에, 상기 접선 방향의 힘은, 유동 기어를 회전축을 중심으로 회전시키는 회전 토크와 유동 기어를 센터 기어(43) 둘레로 선회시키는 요동 토크로 분배된다.

이때, 본 실시형태에서는 가압 부재(62)로부터 규제 부재(61)에 가해지는 가압력이 상기 요동 토크에 저항하고 있고, 규제 부재(61)가, 요동 기구(50)에 의한 한 쌍의 유동 기어(44)의 움직임을 규제한 상태(즉, 동력 비전달 상태)를 유지한다.

이 상태에 있어서, 예를 들면, 도시하지 않은 제어부에 동력 비전달 상태로부터 동력 전달 상태로 전환하기 위한 전환 신호가 송신되면, 상기 제어부는 규제 해제 기구(63)의 솔레노이드에 인가되는 전압을 제어해 순시 통전하여, 규제 부재(61)에 순간적인 해제력을 가한다.

이로써 규제 부재(61)가 규제 위치(X)로부터 해제 위치(Y)로 이동함과 함께, 한 쌍의 유동 기어(44)는 요동 토크에 의해 센터 기어(43) 둘레로 선회하여, 일방의 유동 기어(44a)가 도어측 기어(42)에 맞물리고, 동력 비전달 상태로부터 동력 전달 상태로 전환된다.

이와 같이, 일방의 유동 기어(44a)가 도어측 기어(42)에 맞물려 동력 전달 상태로 전환되면, 일방의 유동 기어(44a)에는 도어측 기어(42)와 맞물려 있는 부분을 통하여 접선 방향의 힘이 가해진다.

이로써 상술한 요동 토크가 증대하고, 본 실시형태에서는 이 요동 토크가 상기 가압력에 저항해 솔레노이드에 통전하지 않아, 규제 부재(61)를 해제 위치(Y)에 머무르게 할 수 있다.

다음으로, 동력 전달 상태로부터 동력 비전달 상태로 전환되는 동작에 대해 설명한다.

동력 전달 상태에서는 상술한 바와 같이, 요동 토크가 가압력에 저항해 동력 전달 상태가 유지되고 있다.

이 상태에 있어서, 예를 들면, 도시하지 않은 제어부에 동력 비전달 상태로부터 동력 전달 상태로 전환하기 위한 전환 신호가 송신되면, 상기 제어부는 모터(M)에 인가되는 전압을 제어하여, 모터(M)의 회전을 정지 또는 순간 역회전시킨다.

이로써 모터(M)에 연동하여 센터 기어(43)의 회전은 정지 또는 순간 역회전해, 상술한 요동 토크가 감소한다.

이로써 상기 가압력이 요동 토크에 저항해 규제 부재(61)가 해제 위치(Y)로부터 규제 위치(X)로 이동하고, 유동 기어와 도어측 기어(42)와의 맞물림이 해제됨과 함께, 동력 전달 상태로부터 동력 비전달 상태로 전환된다.

＜링크 기구＞

계속해서, 상술한 구동 기구(10)로부터 출력된 동력을, 도어(D)에 전달하는 링크 기구(20)에 대해 설명한다.

링크 기구(20)는, 일단부가 상기 구동 기구(10)의 출력축(본 실시형태에서는 도어측 기어(42)의 출력축)에 접속됨과 함께, 타단부가 도어(D)에 접속되는 것이며, 구체적으로는, 도 29 및 도 30에 나타내는 바와 같이, 상기 구동 기구(10)의 동력에 의해 회전하는 제1 암(21)과, 제1 암(21)의 회전에 연동하여 움직이는 제2 암(22)으로 구성되어 있다.

제1 암(21)은, 일단부가 도어측 기어(42)에 예를 들면 나사 등으로 고정됨과 함께, 타단부에 제2 암(22)이 접속되어, 도어측 기어(42)와 연동하여 도어측 기어(42)의 회전축을 중심으로 회전하도록 구성되어 있다.

본 실시형태에서는 도어(D)가 닫혀 있는 상태에 있어서, 제1 암(21)의 일단부로부터 타단부를 향하는 제1 연신 방향(L1)이, 하우징(H)의 후방을 향하도록 설정되어 있다.

제2 암(22)은, 일단부가 상기 제1 암(21)에 접속되어 있고, 이 접속부(23)를 중심으로 회전함과 함께, 일단부로부터 타단부를 향하는 제2 연신 방향(L2)을 따라 진퇴 이동하도록 구성되어 있다.

보다 상세하게 이 제2 암(22)은, 제1 암(21)으로부터의 힘을 받는 힘점 및 도어(D)에 힘을 가하는 작용점을 갖고 있고, 회전 및 진퇴 이동하면서 도어(D)를 개폐하는 것이다.

본 실시형태에서는 도 30에 도어(D)가 닫혀 있는 상태에 있어서, 상기 제2 연신 방향(L2)이 하우징(H)의 전방을 향하도록 설정되어 있다.

여기에서, 본 실시형태에서는 상기 제1 연신 방향(L1)은, 도어측 기어(42)의 회전축으로부터 제1 암(21)의 타단부에 설치된 제2 암(22)의 회전축을 향하는 방향이다. 또, 상기 제2 연신 방향(L2)은, 상기 힘점으로부터 상기 작용점을 향하는 방향이며, 구체적으로는, 제1 암(21)의 타단부에 설치된 제2 암(22)의 회전축으로부터 제2 암의 타단부에 설치된 도어(D)에 접속되는 접속부를 향하는 방향이다.

그리고 본 실시형태의 링크 기구(20)는, 도 30에 나타내는 바와 같이, 도어(D)가 닫혀 있는 상태에 있어서, 상기 작용점이, 상기 힘점으로부터 보아 도어(D)에 수직을 향하는 방향보다 도어(D)의 회전축측(본 실시형태에서는 힌지(Z)측)에 위치하고 있도록 구성되어 있다.

본 실시형태의 링크 기구(20)는, 제1 암(21)과 제2 암(22)이 이루는 각도, 즉 제1 연신 방향(L1)과 제2 연신 방향(L2)이 이루는 각도(δθ)가, 도어(D)가 열려 있는 상태에 있어서 180도 이하가 되도록 구성되어 있다.

＜보조 기구＞

본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)는, 상술한 링크 기구(20)가 도어(D)를 열 때의 보조를 하는 보조 기구(30)를 더 구비하고 있다.

이 보조 기구(30)는, 도어(D)를 열기 위한 보조력을 발생시키는 것이며, 여기에서는 도시하지 않은 케이싱 내에 수용되어 도어(D)의 상면에 장착되어 있다.

구체적으로 이것은, 도 30에 나타내는 바와 같이, 소정의 회전축(T1)을 중심으로 회전하는 회전 부재(31)와, 하우징(H)에 힘을 작용시키는 것에 의해 도어(D)에 상기 보조력을 부여하는 보조력 부여 부재(32)와, 상기 회전 부재(31)와 상기 보조력 부여 부재(32)를 접속하는 접속 부재(33)를 구비하여 이루어진다.

회전 부재(31)는, 회전체(311)와, 회전체(311)로부터 상향으로 돌출된 돌출부(312)로 구성되어 있고, 본 실시형태에서는 상술한 제2 암(22)이 상기 돌출부(312)에 접촉하는 것에 의해 회전체(311)가 회전축(T1)을 중심으로 회전하도록 구성되어 있다.

상세히 설명하면, 본 실시형태의 제2 암(22)은, 도 29 및 도 30에 나타내는 바와 같이, 타단부에 두께 방향으로 관통한 긴 구멍(22h)이 형성된 것이며, 이 긴 구멍(22h)에 도어(D)의 상면으로부터 기립한 돌출핀(P)이 관통하도록 구성되어 있다. 또, 이 제2 암(22)은, 상기 긴 구멍(22h)보다 일단부측에 형성되어, 상기 제2 연신 방향(L2)과 교차하는 방향으로 연장되는 연장부(221)를 갖고 있다.

상술한 구성에 의해 본 실시형태의 제2 암(22)은, 긴 구멍(22h)이 돌출핀(P)을 따라 슬라이드하도록, 제2 연신 방향(L2)을 따라 진퇴 이동하고, 일단부로부터 타단부를 향해 진퇴 이동할 때에, 상기 연장부(221)가 회전체(311)의 돌출부(312)에 충돌하여, 회전체(311)를 회전시킨다.

보조력 부여 부재(32)는, 상기 회전 부재(31)와 연동하여 회전축(T2)을 중심으로 회전하는 것이며, 이 회전에 의해 하우징(H)의 전면에 충돌하는 충돌부(321)를 갖고 있다.

본 실시형태의 보조력 부여 부재(32)는, 상기 충돌부(321)가 도어(D)의 회전축(T3)으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 설치되어 있고, 이 소정 거리에 따른 크기의 보조력을 도어(D)에 작용시키도록 구성되어 있다.

접속 부재(33)는, 회전 부재(31)와 보조력 부여 부재(32)를 접속하여, 이들을 연동하여 회전시키는 것이며, 도어(D)의 길이 방향을 따라 연신하는 길이방향을 가지는 것이다.

＜제어부＞

다음으로, 도어 개폐 기구(100)의 동작을 제어하는 제어부에 대해 설명한다.

제어부는 도어(D)의 개폐 이동이나 동력 전달 기구(40)의 동작을 제어하는 것이고, 물리적으로는, CPU, 메모리, 타이머, A/D컨버터, D/A컨버터 등을 구비한 것이며, 기능적으로는, 도 31에 나타내는 바와 같이, 동력 전달 기구(40)를 동력 전달 상태 또는 동력 비전달 상태로 전환하는 전환부(71)와, 도어(D)의 이동 속도를 산출하는 속도 산출부(72)와, 모터(M)의 출력을 제어하는 모터 제어부(73)를 갖고 있다.

이하, 각 부에 대해 설명한다.

전환부(71)는, 예를 들면 도어(D)에 설치된 입력 수단을 이용하여, 유저가 입력한 전환 신호를 취득하는 것이며, 구체적으로는, 상기 전환 신호에 기초하여 모터(M)에 인가되는 전압이나, 규제 해제 기구(63)의 솔레노이드에 인가되는 전압을 제어하여, 동력 전달 기구(40)를 동력 전달 상태 또는 동력 비전달 상태로 전환하도록 구성되어 있다.

속도 산출부(72)는, 도어(D)의 이동량 및 이동 시간에 기초하여 도어(D)의 이동 속도를 산출하는 것이다.

본 실시형태의 속도 산출부(72)는, 도어(D)의 개방도를 검출하는 도어 개방도 검출 기구(E)로부터 도어의 개방도를 나타내는 개방도 신호를 취득함과 함께, CPU 내장 타이머로부터 도어(D)의 이동 시간을 나타내는 시간 신호를 취득하여, 이러한 각 신호에 기초하여 산출된 이동 속도를 산출 속도로 하여 후술하는 모터 제어부(73)에 출력하도록 구성되어 있다.

본 실시형태에서는 상기 도어 개방도 검출 기구(E)는, 도 28a 및 도 28b에 나타내는 바와 같이, 도어측 기어(42)에 기어를 통하여 장착되어 있고, 도어측 기어(42)의 회전량에 따른 펄스 신호를 상기 개방도 신호로 하여 속도 산출부(72)에 출력하는 것이며, 구체적으로는, 도어측 기어(42)와 동기하여 회전하는 인코더 등을 이용한 것이다.

또, 상기 타이머는, 상기 도어 개방도 검출 기구(E)로부터 펄스 신호가 출력되는 시간을 측정하고, 이 시간을 도어(D)의 이동 시간으로 하여 상기 시간 신호를 속도 산출부(72)에 출력하는 것이다.

모터 제어부(73)는 상기 속도 산출부(72)에 의해 출력된 산출 속도와, 예를 들면 미리 메모리의 소정 영역에 기억된 목표 속도를 취득함과 함께, 상기 산출 속도와 상기 목표 속도를 비교하여, 도어(D)의 산출 속도가 목표 속도에 가까워지도록, 모터(M)로의 출력을 PWM 제어하는 등 함으로써, 모터 속도를 가변으로 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

본 실시형태에서는 상기 속도 산출부(72)가, 도어(D)의 이동 범위를 분할한 복수의 스텝마다 이동 속도를 산출하고, 상기 모터 제어부(73)가, 하나의 스텝에 있어서 속도 산출부(72)에 의해 산출된 산출 속도에 기초하여 다음 스텝에 있어서의 모터(M)의 출력을 제어하도록 구성되어 있다.

여기에서, 도어(D)의 이동 범위란, 도어(D)가 닫혀 있는 상태로부터, 도어(D)의 개방도가 소정의 목표 각도가 될 때까지의 범위로 설정되어 있으며, 본 실시형태에서는 예를 들면, 상기 개방도가 0도~110도까지의 범위로 하고 있다.

또, 각 스텝은, 상술한 이동 범위를 일정한 개방도마다 분할한 각 범위로 설정되어 있으며, 본 실시형태에서는 이동 범위인 0도~110도를 예를 들면 10도마다 분할한 각 범위로 하고 있다.

이하, 상술한 설정에 있어서의 제어부의 구체적인 제어 내용에 대해 설명한다.

본 실시형태에서는 모터(M)의 통전을 개시한 후, 상기 도어 개방도 검출 기구(E)가 도어(D)의 개방도를 검출함과 함께, 상기 타이머가 도어(D)의 개방도가 10도 증가할 때까지의 시간을 측정한다.

그리고 속도 산출부(72)가, 도어 개방도 검출 기구(E)로부터의 개방도 신호 및 타이머로부터의 시간 신호에 기초하여 도어(D)의 개방도가 10도 증가하는 동안의 이동 속도, 즉 각 스텝의 이동 속도를 산출하고, 이 결과를 산출 속도로서 모터 제어부(73)에 출력한다.

모터 제어부(73)는 각 스텝에 있어서 산출된 산출 속도와, 각 스텝 각각에 설정되어 있는 목표 속도를 비교하여, 이들의 차분에 따라 다음 스텝에 있어서의 모터(M)로의 출력을, PWM 제어의 통전 비율(충격 계수)을 변화시켜 제어한다.

보다 구체적으로는, 모터 제어부(73)는 도 32a 내지 도 32d에 나타내는 바와 같이, 4개의 스위치(SW)를 전환함으로써, 모터(M)의 동작을 정회전 상태(도 32A), 브레이크 상태(도 32B), OFF 상태(도 32C), 역회전 상태(도 32D)로 제어한다. 예를 들면, 정회전 상태 또는 역회전 상태와, 브레이크 상태 또는 OFF 상태를 PWM 제어에 의해 단시간으로 전환함으로써, 모터(M)를 감속시킬 수 있다. 또한, 각 스위치(SW)는, 예를 들면 트랜지스터 등으로 구성되어 있다.

상술한 제어에 의해 본 실시형태에서는 도어(D)가 열리기 시작한 후, 도어(D)를 목표 속도인 예를 들면 20~40［도/초］로 이동시켜, 그 후, 목표 각도인 110도를 향하여 감속시킬 수 있다.

이로써 도어(D)에 가해지는 하중에 관계없이, 도어(D)를 안정적으로 자동 개폐할 수 있어, 도어(D)의 이동 속도나 개방도의 균일화를 도모할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 실시형태에 관한 도어 개폐 기구(100)에 의하면, 요동 기구(50)가 한 쌍의 유동 기어(44)를 센터 기어(43)의 회전축과 수직인 평면을 따라 움직임으로써, 동력 전달 상태와 동력 비전달 상태를 전환할 수 있어, 종래의 클러치 기구와 같이, 높이 방향으로 기어를 움직이는 기구를 불필요하게 할 수 있어, 동력 전달 기구(40)를 높이 방향으로 콤팩트하게 할 수 있다.

또, 한 쌍의 유동 기어(44)가, 센터 기어(43)의 회전에 연동하여, 센터 기어(43)의 회전축과 수직인 평면을 따라 움직이므로, 모터(M)의 동력을 사용하여 유동 기어(44)를 움직일 수 있어, 유동 기어(44)를 움직이기 위한 전용 액츄에이터를 불필요하게 할 수 있다.

또한 솔레노이드에 순시 통전함으로써 동력 비전달 상태로부터 동력 전달 상태로 전환되므로, 규제 해제 기구(63)의 구성을 간소화할 수 있는 데다가, 상술한 전환에 필요한 에너지도 적어도 된다.

또한, 도어(D)가 닫혀 있는 상태에 있어서, 제2 암(22)의 작용점이, 힘점으로부터 보아 도어(D)에 수직을 향하는 방향보다 도어(D)의 회전축측에 위치하고 있으므로, 불필요하게 각 암(21, 22)의 길이를 길게 하지 않고, 도어(D)를 90도 이상 개폐할 수 있다.

또한, 도어(D)와 하우징(H)이 자석 등으로 자화되어 있는 경우에는 도어(D)를 열 때에 자화를 해제하는 힘을 필요로 하는 바, 보조 기구(30)가, 도어(D)를 여는 보조력을 발생시키므로, 이 보조력으로 자화를 해제할 수 있어, 이로써 도어(D)를 열기 위해 필요한 모터(M)의 동력을 더 작게 할 수 있다. 또, 제2 암(22)에 긴 구멍(22h)을 설치함으로써, 돌출핀(P)을 따라 그 긴 구멍(22h)이 이동하는 동안에 자화를 해제함으로써, 모터(M)에 가장 부하가 가해지는 기동 토크를 작게 할 수 있어, 모터(M)로의 부하도 작아진다.

또, 도어측 기어(42)와, 도어측 기어(42)에 맞물려 있는 일방 또는 타방의 유동 기어(44)와, 센터 기어(43)가 이루는 각도가 110도 이상 또한 120도 이하가 되도록 각 기어가 배치되어 있으므로, 헌팅 등을 일으키지 않고 확실히 동력을 전달할 수 있다.

또한, 도시하지 않은 제어부가, 도어(D)의 동작 속도를 소정의 속도로 제어하므로, 수용물의 무게 등에 따라 도어(D)의 중량이 변동된 경우이더라도, 도어(D)의 개폐 속도가 너무 빠르거나 또는 너무 느리지 않아, 유저에게 있어 조작성이 좋다.

보다 상세하게는, 도어(D)에 가해지는 하중에 관계없이, 도어(D)를 유저의 조작성에 있어서 이상적인 이동 속도인 20~40［도/초］로 이동시킬 수 있고, 도어(D)의 개방도를 목표 각도인 110도를 향하여 감속시킬 수 있어, 도어(D)의 이동 속도 및 개방도를 균일화할 수 있다.

또한 각도 규제부(515)가, 센터 기어(43)의 회전축을 중심으로 한 각 유동 기어의 회전축이 이루는 각도를 소정 각도보다 이하로 규제하므로, 한 쌍의 유동 기어(44)가 양방 모두 도어측 기어(42)에 맞물리는 것을 방지할 수 있다.

＜제4 실시형태의 변형예＞

다만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 실시형태에서는 회전 부하 부재가 탄성 부재였지만, 예를 들면, 유동 기어와 장착 부재의 사이에 마찰을 발생시키는 것이어도 되고, 구체적으로는, 펠트 등의 시트 부재나 마그넷 등의 자력 저항 등을 들 수 있다.

또, 상기 실시형태에서는 각 유동 기어가 다른 장착 부재에 장착되어 있었지만, 한 쌍의 유동 기어가 공통의 장착 부재에 장착되어 있어도 된다.

또한 상기 실시형태에서는 도어측 기어가 1개였지만, 복수의 도어측 기어를 가져도 된다.

또한, 상기 실시형태의 동력 전달 기구는, 냉장고의 도어를 개폐하기 위해 이용되고 있었지만, 반드시 냉장고의 도어로 한정할 필요는 없다.

또한, 상기 실시형태의 제어에 있어서는, 도어의 이동 범위를 0도~110도로 하고, 각 스텝을 상기 이동 범위를 10도마다 분할한 범위로 하고 있었지만, 이동 범위 및 각 스텝의 설정은 적절히 변경해도 상관없다.

그 외, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

＜제5 실시형태＞

이하에서는 제5 실시형태에 있어서의 도어 개폐 기구(100)에 대해 도 33 내지 도 44B를 참조하여 설명한다. 또한, 상기 제1 실시형태와 같은 부재에는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.

본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)는, 모터(M)의 동력을 복수의 구동 기어(45)의 회전에 의해서만 도어의 힌지(Z)에 전달하는 동력 전달 기구(40)와, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)를 개방 방향으로 이동시키기 위한 보조력을 발생시키는 보조 기구(30)를 구비한다.

또한 이 도어 개폐 기구(100)는, 모터(M)의 동력을 힌지(Z)에 전달하는 동력 전달 상태와, 모터(M)의 동력을 힌지(Z)에 전달시키지 않는 동력 비전달 상태의 사이를 천이하는(전환하는) 동력 전달 상태 천이 기구(동력 전달 상태/비전달 상태 전환 기구)(101)를 구비하고 있다.

동력 전달 상태 천이 기구(101)는, 도 33 및 도 34에 나타내는 바와 같이, 모터(M)와 힌지(Z)의 사이에 개재하고 있다. 여기에서는 힌지(Z)에 접속되어 있는 결치 기어(46)와 동력 전달 상태 천이 기구(101)의 사이에는 복수의 도어측 기어(42)를 개재시키고 있지만, 이들 사이에 1개의 도어측 기어(42)를 개재시켜도 상관없다. 또, 힌지(Z)에 접속되어 있는 결치 기어(46)는, 전체 둘레에 치를 갖는 것이어도 상관없다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 결치 기어(46)는, 상기 제1 실시형태와 같이 회전 이동하는 것이 아닌, 힌지(Z)에 고정된 것이며, 구동 기어(45)의 일부이다.

구체적으로 동력 전달 상태 천이 기구(101)는, 도 35 및 도 36에 나타내는 바와 같이, 모터측 기어(41)에 접속되는 센터 기어(43)와, 센터 기어(43)에 맞물리는 한 쌍의 유동 기어(44)와, 한 쌍의 유동 기어(44)를 센터 기어의 회전축 둘레로 선회시키는 요동 기구(50)를 구비하고 있다.

요동 기구(50)는, 상기 제1 실시형태와 마찬가지로, 센터 기어(43)의 회전축을 중심으로 회전함과 함께, 유동 기어(44)가 장착되는 제 1장착 부재(51)와, 제1 장착 부재(51)와 유동 기어(44)의 사이에 개재함과 함께, 각 유동 기어(44)의 회전에 부하를 부여하는 회전 부하 부재(52)를 구비하고 있고, 본 실시형태에서는 상기 센터 기어(43)가 장착되는 제2 장착 부재(54)를 더 구비하고 있다.

제1 장착 부재(51)는, 한 쌍의 유동 기어용 장착축(512)을 갖고, 관통 구멍(516)이 형성된 평판형을 이루는 것이다.

회전 부하 부재(52)는, 유동 기어(44)의 회전에 부하를 부여하여, 한 쌍의 유동 기어(44)를 센터 기어(43)의 회전축 둘레로 선회시키는 토크를 발생시키는 것이며, 여기에서는 유동 기어용 장착축(512)에 통과되는 스프링 등의 탄성 부재이다.

제2 장착 부재(54)는, 센터 기어용 장착축(7)이 설치된 평판형의 것이며, 상기 제1 장착 부재(51)의 아래쪽에 배치되어 있다.

이 제2 장착 부재(54)는, 센터 기어(43)에 연동하여 회전하는 것이며, 제1 장착 부재(51)와는 독립적으로 회전한다.

본 실시형태에서는 도 36에 나타내는 바와 같이, 센터 기어용 장착축(7)을 관통 구멍(516)에 통과시킴으로써 제2 장착 부재(54)의 상면에 제1 장착 부재(51)를 재치한 후, 유동 기어용 장착축(512)에 유동 기어(44)를 장착함과 함께, 센터 기어용 장착축(7)에 센터 기어(43)를 장착한다.

유동 기어(44)를 유동 기어용 장착축(512)에 장착할 때에는 유동 기어용 장착축(512)에 회전 부하 부재(52)를 통과시키고, 또한 그 위에서부터 유동 기어(44)를 통과시키며, 또한 그 위에서부터 유동 기어(44)를 압박하는 압박 부재(53)를 통과시킴으로써, 회전 부하 부재(52)로부터 유동 기어에 상향의 힘이 가해지도록 한다.

상술한 구성에 의해 유동 기어(44)는 모터(M)에 연동하여, 정회전 동력 전달 위치와, 역회전 동력 전달 위치와, 동력 비전달 위치의 사이를 이동한다. 각각의 위치나 유동 기어(44)의 구체적인 동작에 관해서는, 상기 제1 실시형태와 같고(도 4 참조), 여기에서는 생략한다.

이와 같이, 동력 전달 상태 천이 기구(101)는, 모터(M)의 동력을 받으면서, 그 동력에 의해 동력 전달 상태와 동력 비전달 상태의 사이를 천이하는 것이다. 보다 구체적으로는, 요동 기구(50)가 한 쌍의 유동 기어(44)를 선회시켜, 일방 또는 타방의 유동 기어(44a)를 도어측 기어(42)에 맞물리게 함으로써 동력 전달 상태가 되고, 한 쌍의 유동 기어(44)와 도어측 기어(42)의 맞물림을 해제함으로써 동력 비전달 상태가 된다. 즉, 유동 기어(44)가 정회전 동력 전달 위치 또는 역회전 동력 전달 위치에 있는 상태가 동력 전달 상태이며, 유동 기어(44)가 동력 비전달 위치에 있는 상태가 동력 비전달 상태이다.

그리고 본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)는, 동력 전달 상태 천이 기구(101)가 동력 비전달 상태가 되고, 모터(M)의 동력이 힌지에 전달되지 않는 상태에 있어서, 보조 기구(30)에 보조력을 발생시켜 폐쇄 위치에 있는 도어(D)를 개방 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. 또한, 보조 기구(30)는, 도 34에 나타내는 바와 같이, 슬라이드 부재(34) 및 보조력 부여 부재(32)를 가진 것이며, 동작 등은 제1 실시형태와 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명을 생략한다.

본 실시형태의 도어 개폐 기구(100)는, 상기 제1 실시형태와 마찬가지로, 동력 비전달 상태 유지 기구(60)와 동력 변환 기구(70)를 더 구비하고 있다. 본 실시형태에서는 이들 기구(60, 70)나 이들에 관련되는 구성이 상기 각 실시형태와는 달리 특징적이므로, 이하에 상세히 서술한다.

우선, 동력 변환 기구(70)에 대해 설명한다.

동력 변환 기구(70)는, 도 37에 나타내는 바와 같이, 슬라이드 부재(34)와 구동 기어(45)의 사이에 개재하여, 구동 기어(45)의 회전 방향의 동력을 슬라이드 부재(34)의 슬라이드 방향의 동력으로 변환하는 것이다.

이 동력 변환 기구(70)는, 모터(M)가 역회전하여 도어(D)를 폐쇄 방향으로 이동시키는 경우에는 모터(M)의 동력을 보조 기구(30)에 전달시키지 않고, 모터(M)가 정회전하여 도어(D)를 개방 방향으로 이동시키는 경우에는 모터(M)의 동력을 보조 기구(30)에 전달시키는 래칫 기구(102)를 구비하고 있다.

래칫 기구(102)는, 슬라이드 부재(34)에 장착된 래칫(71)(상기 제1 실시형태에 있어서의 갈고리부(71))과, 구동 기어(45)에 연동하여 회전하는 압박부(72)(상기 제1 실시형태에 있어서의 돌기부(72))를 갖고 있다.

래칫(71)은, 도 38 내지 도 39b에 나타내는 바와 같이, 슬라이드 부재(34)의 타단부(342)에 설치되어 있고, 상기 모터(M)가 정회전하는 경우에 상기 압박부(72)에 의해 압박되는 피압박 단면(711)과, 상기 모터(M)가 역회전하는 경우에 상기 압박부(72)의 움직임을 가이드하는 가이드면(712)을 갖고 있다.

이 래칫(71)은, 도 39a 및 도 39b에 나타내는 바와 같이, 외력이 가해지지 않은 상태에 있어서의 통상 자세 N(도 39a)과, 통상 자세 N으로부터 회전축(7T) 둘레로 회전운동한 회전운동 자세 R(도 39b)의 사이를 이동할 수 있도록 구성되어 있고, 회전운동 자세 R에 있는 상태에 있어서 통상 자세 N을 향하는 가압력을 발생시키는 탄성부(713)를 갖고 있다. 또한, 여기에서 말하는 회전운동 자세 R이란, 통상 자세 N으로부터 센터 기어(43)의 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 회전운동한 상태이다.

본 실시형태의 래칫(71)은, 상술한 제2 장착 부재(54)의 아래쪽에 위치하고 있고, 통상 자세 N에 있는 상태에 있어서, 피압박 단면(711) 및 가이드면(712)이 압박부(72)의 회전 궤도상에 위치하도록 배치되어 있다.

압박부(72)는, 도 37에 나타내는 바와 같이, 센터 기어(43)에 연동하여 회전하는 것이며, 래칫(71)에 슬라이드 부재(34)의 슬라이드 방향의 동력을 가하는 것이다. 구체적으로 압박부(72)는, 제2 장착 부재(54)에 설치된 복수의 돌기형의 것이며, 본 실시형태에서는 2개의 압박부(72)를 제2 장착 부재(54)의 배면에 설치하고 있다. 또한, 압박부(72)의 개수는, 예를 들면 1개로 하는 등 적절히 변경해도 상관없다.

다음으로, 동력 비전달 상태 유지 기구(60)에 대해 설명한다.

동력 비전달 상태 유지 기구(60)는, 요동 기구(50)의 선회를 규제하여, 각 유동 기어(44)를 모두 도어측 기어(42)에 맞물리게 하지 않고 동력 비전달 상태를 유지하는 것이며, 구체적으로는, 도 37에 나타내는 바와 같이, 제1 장착 부재(51)에 설치되어 제1 장착 부재(51)와 함께 회전하는 당접부(64)와, 당접부(64)가 당접하여 요동 기구(50)의 선회를 규제하는 피당접부(65)를 갖고 있다.

당접부(64)는, 도 40에 나타내는 바와 같이, 제1 장착 부재(51)의 배면에 설치된 돌기형의 것이며, 여기에서는 한 쌍의 당접부(64)가 유동 기어(44) 각각의 회전축 상에 설치되어 있다. 이들 당접부(64)의 돌출 길이는, 래칫(71)의 피압박 단면(711)에 접촉하지 않는 치수, 즉 당접부(64)의 선단이 래칫(71)의 상면(714)에 도달하지 않는 치수로 설정되어 있다. 즉, 이 당접부(64)는, 래칫(71)의 상면(714)보다 위쪽에 위치하고 있다.

또한, 동력 비전달 상태를 유지할 필요가 있는 것은, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)를 개방 방향으로 움직일 때에 도어(D)와 하우징(H)의 자화를 해제할 때까지인 바, 당접부(64)는, 도어(D)를 개방 방향으로 이동하는 경우에 도어측 기어(42)와 맞물리지 않는 유동 기어(44)(도 37에 있어서의 상측의 유동 기어(44))측에 설치되어 있으면 된다. 이에 대하여, 본 실시형태에 있어서 제1 장착 부재(51)에 한 쌍의 당접부(64)를 설치하고 있는 것은, 각 부재를 조립해 갈 때에, 제1 장착 부재(51)의 방향을 신경쓰지 않고 작업을 진행시킬 수 있어, 제조를 용이하게 행할 수 있도록 하기 위해서이다.

피당접부(65)는, 모터(M)가 정회전하여, 제1 장착 부재(51)의 회전에 따라 한 쌍의 유동 기어(44)가 정회전 동력 전달 위치를 향하는 경우에, 한 쌍의 유동 기어(44)가 정회전 동력 전달 위치에 도달하기 전에 당접부(64)가 당접하는 위치에 설치되어 있다.

구체적으로 이 피당접부(65)는, 도 38 내지 도 39b에 나타내는 바와 같이, 래칫(71)의 상면(714)보다 위쪽에 위치하고 있으며, 여기에서는 래칫(71)의 상면(714)으로부터 기립하여 설치된 리브 형상의 것이다. 이 피당접부 651에는 당접부(64)가 당접하는 피당접면(651)이 형성되어 있다.

계속해서, 상술한 바와 같이 구성된 동력 비전달 상태 유지 기구(60) 및 동력 변환 기구(70) 등의 동작에 대해, 도 41a 내지 도 43b를 참조하면서 설명한다.

우선, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)를 개방 방향으로 이동시키는 경우에 대해 설명한다.

도어(D)가 폐쇄 위치에 있는 상태에서 모터(M)를 정회전시키면, 도 41a에 나타내는 바와 같이, 센터 기어(43)의 회전에 연동하여, 요동 기구(50)가 한 쌍의 유동 기어(44)를 동력 비전달 위치로부터 정회전 동력 전달 위치에 선회시킨다. 이 선회에 연동하여, 제1 장착 부재(51)가 회전하므로, 제1 부재(51)에 설치된 당접부(64)가 피당접부(65)를 향해 회전한다.

그리고 도 41b에 나타내는 바와 같이, 당접부(64)가 피당접부(65)(구체적으로는, 피당접면(651))에 당접함과 제1 장착 부재(51)의 회전, 즉 유동 기어(44)의 선회가 규제되어, 동력 비전달 상태가 유지된다. 또한, 유동 기어(44)의 선회가 규제되는 이유는, 유동 기어(44)가 회전 부하 부재(52)의 부하에 의한 비교적 작은 토크에 의해 선회하고 있기 때문이다.

이 상태로부터, 추가로 모터(M)가 정회전하면, 제2 장착 부재(54)가 제1 장착 부재(51)와는 독립적으로 회전하므로, 도 42a에 나타내는 바와 같이, 센터 기어(43)에 연동하여 제2 장착 부재(54)에 설치된 압박부(72)가 회전하여, 어느 하나의 압박부(72)가 래칫(71)(구체적으로는, 피압박 단면(711))에 닿는다.

추가로 모터(M)가 정회전하는 것에 의해 도 42b에 나타내는 바와 같이, 압박부(72)가 피압박 단면(711)을 통하여 래칫(71)을 압박하고, 센터 기어(43)의 회전 방향의 동력이 래칫(71)을 통하여 슬라이드 부재(34)에 슬라이드 방향의 동력으로서 전달되어, 슬라이드 부재(34)가 슬라이드 이동한다.

그 결과, 보조 기구(30)의 보조력에 의해 도어(D)와 하우징(H)의 자화가 해제되어, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)가 개방 방향으로 이동하기 시작한다.

다음으로, 개방 상태에 있는 도어(D)를 폐쇄 방향으로 이동시키는 경우에 대해 설명한다.

도어(D)가 개방되어 있는 상태에서 모터(M)를 역회전시키면, 도 43a에 나타내는 바와 같이, 센터 기어(43)에 연동하여 제2 장착 부재(54)가 회전하므로, 복수의 압박부(72)는 래칫(71)(구체적으로는, 가이드면(712))을 향해 회전한다.

압박부(72)가 가이드면(712)에 닿은 후 추가로 모터(M)가 역회전하면, 도 43b에 나타내는 바와 같이, 압박부(72)는 가이드면(712)을 압박하면서 회전하여, 래칫(71)을 회전축(7T) 둘레로 회전운동시킨다. 이로써 래칫(71)은, 통상 자세 N으로부터 회전운동 자세 R로 회전운동함과 함께, 압박부(72)로부터 퇴피하도록 움직인다.

그 결과, 모터(M)가 역회전하는 경우는, 압박부(72)가 래칫(71)에 방해되지 않고 계속해서 회전하여, 도어(D)가 폐쇄 방향으로 이동한다.

그런데 도어(D)를 개방 방향으로 이동시키는 경우, 도 42에 나타내는 바와 같이, 슬라이드 부재(34)의 슬라이드 이동에 따라 래칫(71)은 대기 위치 A로부터 압입 위치 B로 이동한다.

또한, 여기에서 말하는 대기 위치 A란, 모터(M)가 정회전하는 것에 의해 압박부(72)가 피압박 단면(711)을 압박하기 직전의 래칫(71)의 위치이다. 또, 압입 위치 B란, 모터(M)가 정회전하는 것에 의해 피압박 단면(711)을 압박하고 있는 압박부(72)가 피압박 단면(711)으로부터 떨어지기 직전의 래칫(71)의 위치이다.

이 점에서, 래칫(71)이 압박부(72)에 압박된 상태 즉, 래칫(71)이 압입 위치 B에 있는 상태에 머물면, 도어(D)를 개방 방향으로 이동시키고 있을 때에, 슬라이드 부재(34) 등이 유저에게 보이게 되어, 미관이 좋지 않다.

따라서 본 실시형태의 보조 기구(30)에는 압박부(72)가 래칫(71)을 압박함으로써 슬라이드 이동한 슬라이드 부재(34)를 되돌리는 도시하지 않은 되돌림 부재를 구비하게 하고 있다. 구체적으로 이 되돌림 부재는, 슬라이드 부재(34)를 슬라이드 방향과는 반대 방향으로 가압하는 것에 의해 래칫(71)을 압입 위치 B로부터 대기 위치 A로 되돌리기 위한 것이며, 여기에서는 토션바나 스프링 등의 탄성 부재이다.

그러나 단순히 되돌림 부재를 설치한 것만으로는, 되돌림 부재가 슬라이드 부재(34)를 되돌리면, 래칫(71)이 통상 자세 N을 유지한 채로 압입 위치 B로부터 대기 위치 A로 이동하므로, 압박부(72)가 다시 래칫(71)을 압박하게 되어, 슬라이드 부재(34)가 다시 슬라이드 이동한다. 즉, 되돌림 부재를 설치한 것만으로는, 도어(D)를 개방 방향으로 이동시킬 때에, 슬라이드 부재(34)가 슬라이드 이동하거나 되돌려지는 일이 반복되는 것에 불과하여, 미관이 충분히 개선되었다고는 할 수 없다.

따라서 본 실시형태에서는 도 38~도 40에 나타내는 바와 같이, 상술한 래칫(71)에, 되돌림 부재에 의해 슬라이드 부재(34)가 되돌려질 때에, 당접부(72)에 의해 압박되는 피압박면(652)(이하, 피압박 슬라이드면(652)이라고도 한다)을 설치하고 있다.

이 피압박 슬라이드면(652)은, 상술한 피당접부(65)에 설치되어 있고, 구체적으로는 피압박 단면(651)에 있어서의 제1 장착 부재(51)측의 변으로부터 연속해서 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 피압박 슬라이드면(652)을 센터 기어(43)의 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 만곡시키고 있으며, 이 피압박 슬라이드면(652)을 당접부(64)가 슬라이드 이동함으로써, 당접부(64)가 피압박 슬라이드면(652)을 통하여 래칫(71)을 압박하여 통상 자세 N으로부터 회전운동 자세 R로 이동하도록 하고 있다.

상술한 구성에 의해 도 44a 내지 도 44b에 나타내는 바와 같이, 도시하지 않은 되돌림 부재에 의해 슬라이드 부재(34)가 되돌려짐으로써, 래칫(71)을 압입 위치 B로부터 대기 위치 A로 이동시킬 때에, 피압박 슬라이드면(652)이 당접부(64)에 닿는다.

그리고 도 44b 및 도 44c에 나타내는 바와 같이, 래칫(71)이 추가로 대기 위치 A를 향해 이동함으로써, 피압박 슬라이드면(652)이 당접부(64)에 대해서 슬라이드하도록 움직임과 함께, 당접부(64)가 피압박 슬라이드면(652)을 통하여 래칫(71)을 압박한다. 이로써 래칫(71)은, 압입 위치 B로부터 대기 위치 A로 이동하는 동안에, 통상 자세 N으로부터 회전운동 자세 R로 회전운동한다.

그 결과, 래칫(71)이 대기 위치 A로 이동한 후에는 회전운동 자세 R이 유지되므로, 그 후 래칫(71)은 압박부(72)와 간섭하지 않아, 압박부(72)에 압박되지 않는다. 이로써 슬라이드 부재(34)가 되돌려진 후, 다시 슬라이드 이동하게 되는 것을 방지할 수 있어, 외관성을 향상시킬 수 있다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 도어 개폐 기구(100)에 의하면, 동력 전달 상태 천이 기구(101)가 동력 비전달 상태에 있어, 모터(M)의 동력이 힌지(Z)에 전달되지 않는 상태에 있어서, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)를 보조력에 의해 개방 방향으로 이동시키므로, 도어(D)와 하우징(H)의 자화를 해제하기 위해 필요한 모터(M)의 토크를 저감시킬 수 있어, 모터(M)의 소형화를 도모할 수 있다.

또한 모터(M)의 동력을 기어 등의 기계 부품만으로 힌지(Z)나 보조 기구(30)에 전달시키고 있으므로, 스위칭 소자 등의 전기 부품을 이용하지 않고, 도어(D)를 자동으로 개폐할 수 있다.

또한, 동력 변환 기구(70)가 래칫 기구(102)를 구비하고 있으므로, 폐쇄 위치에 있는 도어(D)를 개방 방향으로 이동시키는 경우에는 보조력을 발생시키도록 하면서, 도어(D)를 폐쇄 방향으로 이동시키는 경우에는 동력 변환 기구(70)에 의해 도어(D)의 이동이 방해받지 않도록 할 수 있다.

또한, 자화를 해제할 때에 슬라이드 이동시킨 슬라이드 부재(34)를 되돌림 부재에 의해 되돌리므로, 도어를 개방 방향으로 이동시키는 동안에 유저로부터 슬라이드 부재(34)를 보이지 않게 할 수 있어, 외관성의 악화를 초래하지 않는다.

또한, 슬라이드 부재(34)를 되돌릴 때에, 래칫(71)을 통상 자세 N으로부터 회전운동 자세 R로 회전운동시켜, 래칫(71)과 압박부(72)의 간섭을 피하고 있으므로, 되돌려진 가압 부재(34)가 다시 슬라이드 이동하게 되는 것을 방지할 수 있다.

＜제5 실시형태의 변형예＞

모터의 동력이 힌지에 전달되지 않는 상태에 있어서, 폐쇄 위치에 있는 도어를 보조력에 의해 개방 방향으로 이동시키기 위한 다른 실시형태로서는, 도 45에 나타내는 바와 같이, 동력 변환 기구(70)를 구성하는 압박부(72)의 개수를 늘린 구성을 생각할 수 있다(여기에서는 5개의 압박부(72)를 예시하고 있다).

이러한 구성이면, 상기 제5 실시형태와 같이 압박부(72)가 2개 혹은 1개인 경우에 비해, 어느 하나의 압박부(72)가 래칫(71)에 닿을 때까지의 시간을 짧게 할 수 있다. 이로써 모터(M)를 정회전시킨 경우에, 동력 비전달 위치에 있는 유동 기어(44)가 정회전 동력 전달 위치로 이동하기 전, 즉 도어측 기어(42)에 맞물리기 전에, 압박부(72)에 의해 래칫(71)을 압박할 수 있을 확립이 높아, 모터(M)의 동력이 힌지(Z)에 전달되지 않는 상태에 있어서 보조력을 발생시킬 수 있다.

단, 이와 같이 압박부(72)의 개수를 늘린 구성이어도, 압박부(72)가 래칫(71)을 압박하기 전에 유동 기어(44)가 도어측 기어(42)에 맞물리는 경우가 있어, 모터(M)의 동력이 힌지(Z)에 전달되지 않는 상태에 있어서 보다 확실히 보조력을 발생시키기 위해서는, 상기 제5 실시형태와 같이, 동력 비전달 상태 유지 기구(60)를 구비한 구성이 바람직하다.

또, 압박부(72)의 개수를 늘리면, 슬라이드 이동한 슬라이드 부재(34)를 되돌릴 때에, 압입 위치 B로부터 대기 위치 A로 이동하는 래칫(71)이 압박부(72)에 닿게 될 확립이 높아져, 슬라이드 부재(34)를 확실히 되돌릴 수 있는 것은 아니다. 이 점을 감안해도 상기 제5 실시형태의 구성이 바람직하다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 냉장고를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다

10 : 구동기구 30 : 보조기구
40 : 동력전달기구 41 : 도터측 기어
42 : 도어측 기어 43 : 센터 기어
44 : 유동 기어 45 : 구동 기어
46 : 결치 기어 50 : 요동 기구
60 : 동력 비전달 상태 유지 기구　　 80 : 결치 기어 회전 기구
100 : 도어 개폐 기구 R : 냉장고
D : 도어 Z : 힌지축
M : 모터

Claims

본체 하우징;
상기 본체 하우징에 대해 힌지축을 중심으로 회전 가능하게 개폐되는 도어; 및 동력을 통해 상기 도어를 개폐하는 도어 개폐 기구;를 포함하고,
상기 도어 개폐 기구는,
상기 도어를 개폐하도록 동력을 출력하는 모터;
상기 모터와 연동하여 회전하는 제 1기어;
상기 힌지축에 회전력을 전달하는 제 2기어;
상기 제 1기어에 맞물리는 제 3기어;
상기 제 3기어의 회전 시에 이동하여 상기 제 3기어의 회전력을 상기 제 2기어에 전달하는 한 쌍의 유동 기어;를 포함하고,
상기 한 쌍의 유동 기어 중 제 1 유동기어는 상기 제 3기어가 일방향으로 회전 시 상기 제 2기어와 맞물리는 제 1위치로 이동되고,
상기 한 쌍의 유동 기어 중 제 2유동기어는 상기 제 3기어가 타방향으로 회전 시 상기 제 2기어와 맞물리는 제 2위치로 이동되고,
상기 한 쌍의 유동 기어는 상기 제 3기어가 정지 상태일 시 상기 제 2기어와 이격되는 제 3위치에 배치되는 냉장고.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 도어 개폐 기구는,
상기 한 쌍의 유동기어를 상기 제 3기어의 회전방향과 연동하여 상기 제 3기어의 회전축을 중심으로 상기 일방향 또는 타방향으로 회동시켜 상기 제 1위치 또는 상기 제 2위치에 선택적으로 배치하는 요동기구를 더 포함하는 냉장고.
제 3 항에 있어서,
상기 도어 개폐 기구는,
상기 모터가 정지 상태일 시 상기 한 쌍의 유동 기어가 상기 제 3위치에 배치되도록 상기 요동 기구를 가압하는 가압부재를 더 포함하는 냉장고.
제 3 항에 있어서,
상기 요동 기구는,
상기 한 쌍의 유동기어가 회전 가능하게 장착되는 장착부재와
상기 장착부재와 상기 한 쌍의 유동기어 사이에 배치되고, 상기 제 3기어에서 상기 한 쌍의 유동기어 측으로 전달되는 회전력의 일부를 상기 장착부재로 전달하여 상기 장착부재가 상기 제 3기어의 회전축을 중심으로 회전하게 하는 회전 부하 부재를 포함하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1유동 기어는 상기 제 1위치에 배치될 시 상기 도어가 개방 방향으로 이동되도록 상기 제 2기어에 상기 모터의 일방향의 회전력을 전달하고,
상기 제 2유동 기어는 상기 제 2위치에 배치될 시 상기 도어가 폐쇄 방향으로 이동되도록 상기 제 2기어에 상기 모터의 타방향의 회전력을 전달하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 도어 개폐 기구는,
상기 힌지축 상에 배치되어 상기 도어와 함께 상기 힌지축을 중심으로 회전되고 상기 제 2기어와 맞물리는 제 4기어를 더 포함하고,
상기 한 쌍의 유동 기어가 상기 제 3위치에 배치될 시 상기 도어의 회전으로 상기 제 4기어가 회전될 때 상기 제 1기어에 상기 제 4기어의 회전력이 전달되지 않는 냉장고.
제 7 항에 있어서,
상기 도어 개폐 기구는 상기 도어에 배치되고,
폐쇄된 상기 도어를 개방되는 방향으로 이동 시키는 보조 기구를 더 포함하고,
상기 보조 기구는 상기 제 3기어의 회전에 연동하여 슬라이딩되는 제 1 보조 부재와 상기 제 1보조 부재의 슬라이딩에 연동되어 회전되고, 회전에 의해 상기 본체 하우징과 접하는 제 2보조 부재를 포함하고,
상기 제 2보조 부재는 상기 본체 하우징과 접하면서 상기 본체를 가압하여 상기 도어를 상기 본체 하우징으로부터 분리시키는 냉장고.
제 8 항에 있어서,
상기 보조 기구는,
상기 제 3기어를 통해 전달되는 상기 모터의 회전력을 상기 제 1보조 부재의 슬라이딩 방향의 동력으로 변환하는 동력 변환 기구를 더 포함하고,
상기 동력 변환 기구는 상기 한 쌍의 유동 기어가 상기 제 2위치에 있을 시 상기 제 2보조 부재로 상기 모터의 동력을 전달하지 않고, 상기 한 쌍의 유동 기어가 상기 제 1위치에 있을 시 상기 모터의 동력을 상기 제 2보조 부재로 전달하는 냉장고.
제 9 항에 있어서,
상기 동력 변환 기구는,
상기 제 1보조 부재에 배치되는 래칫과 상기 제 3기어에 배치되는 압박부를 포함하고,
상기 래칫은 상기 모터에 의해 상기 제 3기어가 일방향으로 회전 시 상기 제 3기어와 연동되어 일방향으로 회전하는 압박부와 접촉되어 상기 제 1보조 부재를 슬라이딩 시키는 냉장고.
제 7항에 있어서,
상기 도어 개폐 기구는,
상기 제 4기어를 상기 도어의 개폐 이동에 연동하여 상기 제 2기어와 선택적으로 맞물리게 하는 제 4기어 회전 기구를 더 포함하고,
상기 제 4기어 회전 기구는 상기 도어가 폐쇄 상태일 시 상기 제 4기어를 상기 제 2기어와 비접촉되는 위치로 배치시키고, 상기 도어가 개방되어 개방 방향으로 이동되면 상기 제 4기어를 상기 제 2기어와 접촉되는 위치로 배치시키는 냉장고.
제 1항에 있어서,
상기 모터를 제어하고 상기 도어를 자동으로 이동시키는 도어 제어 장치를 더 포함하고,
상기 도어 제어 장치는 상기 모터가 회전할 시 발생하는 유기 전압을 검출하는 유기 전압 검출부와, 상기 유기 전압 검출부에 의해 검출된 검출치가 상기 도어의 개방 각도에 따라 미리 정해진 목표치가 되도록 상기 모터의 인가 전압을 제어하는 인가 전압 제어부를 포함하는 냉장고.
제 12 항에 있어서,
상기 도어의 이동 범위는 서로 연속한 복수의 분할 범위로 분할되어 있고,
상기 각 분할 범위마다 상기 목표치가 정해져 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 13 항에 있어서,
상기 도어 제어 장치는 상기 도어가 폐쇄 상태일 시 상기 도어를 개방 방향으로 이동시키기 위한 상기 인가 전압이 소정의 임계치가 된 경우에 상기 개방 각도를 0으로 설정하는 하는 제로 설정부와,
상기 제로 설정부에 의해 설정된 개방 각도 0으로부터 상기 개방 각도를 검출하는 개방 각도 검출부를 더 구비하고 있는 냉장고.
제 14항에 있어서,
상기 도어 제어 장치는 상기 모터와 연동하여 회전하는 상기 제 1기어 내지 상기 제 3기어 중 어느 하나에 인접 하게 마련되는 인코더 또는 로터리 스위치를 더 포함하고,
상기 개방 각도 검출부는 상기 인코더 또는 상기 로터리 스위치로부터의 출력에 기초하여 상기 개방 각도를 검출하는 냉장고.
본체 하우징;
힌지축을 중심으로 회전하여 상기 본체 하우징을 개폐하는 도어;
상기 도어를 개폐하기 위한 동력을 출력하는 모터;
상기 모터의 동력을 복수의 구동 기어의 회전에 의해 상기 힌지축 측에 전달하는 동력 전달 기구;
폐쇄 위치에 있는 상기 도어를 개방 방향으로 이동시키기 위한 보조력을 발생시키는 보조 기구;를 포함하고,
상기 보조 기구는 상기 모터의 동력이 상기 동력 전달 기구를 통해 상기 힌지축 측으로 전달되기 전에 상기 모터로부터 동력을 전달받아 보조력을 발생시키고,
상기 복수의 구동 기어는
상기 도어의 개폐와 연동하여 회전하는 도어측 기어와,
상기 모터와 연동하여 회전하는 모터측 기어와,
상기 모터측 기어에 접속된 센터 기어와,
상기 센터 기어와 맞물림과 함께 소정의 위치를 이동하는 한 쌍의 유동 기어와,
상기 센터 기어의 정회전 또는 역회전에 연동하여 상기 센터 기어의 회전축을 중심으로 상기 한 쌍의 유동 기어와 함께 회동하는 요동 기구를 포함하고,
상기 한 쌍의 유동 기어는 상기 센터 기어가 정회전 또는 역회전할 시 상기 도어측 기어와 맞물리는 동력 전달 위치와 상기 센터 기어가 정지 상태일 시 상기 도어측 기어와 맞물리지 않는 동력 비전달 위치 사이를 이동하는 냉장고.
삭제
제 16항에 있어서,
상기 한 쌍의 유동 기어 중 하나는 상기 모터의 정회전 시 상기 센터 기어의 정회전에 연동하여 상기 도어측 기어와 맞물려 상기 힌지축에 상기 도어를 상기 도어의 개방 방향으로 회전시키는 동력을 전달하고,
상기 한 쌍의 유동 기어 중 다른 하나는 상기 모터의 역회전 시 상기 센터 기어의 역회전에 연동하여 상기 도어측 기어와 맞물려 상기 힌지축에 상기 도어를 상기 도어의 폐쇄 방향으로 회전시키는 동력을 전달하는 냉장고.
제 18항에 있어서,
상기 보조 기구는,
상기 도어의 상부에 설치되고 상기 구동 기어의 회전에 연동하여 슬라이딩하는 슬라이드 부재와,
상기 슬라이드 부재의 슬라이딩에 연동하여 소정의 회전축을 중심으로 회전 가능하고 상기 회전에 의해 상기 본체 하우징에 접촉하여 보조력을 상기 도어에 부여하는 보조력 부여 부재와,
상기 슬라이드 부재와 상기 구동 기어 사이에 배치되고 상기 구동 기어의 회전력을 상기 슬라이드 부재의 슬라이딩 방향으로 변환하는 동력 변환 기구를 포함하고,
상기 동력 변환 기구는 상기 모터가 역회전하여 상기 도어를 폐쇄 방향으로 이동시키는 경우 상기 모터의 동력을 상기 보조기구에 전달시키지 않고, 상기 모터가 정회전하여 상기 도어를 개방 방향으로 이동시키는 경우 상기 모터의 동력을 상기 보조기구에 전달시키는 냉장고.
본체 하우징에 대해 도어를 개폐하기 위한 동력을 출력하는 모터;
상기 모터와 연동하여 회전하는 제 1기어;
상기 도어의 힌지축에 회전력을 전달하는 제 2기어;
상기 제 1기어와 접하고 상기 제 1기어와 상기 제 2기어 사이에 배치되는 제 3기어;
상기 제 3기어의 회전을 통해 선택적으로 상기 제 3기어의 회전력을 상기 제 2기어에 전달하는 한 쌍의 유동 기어;를 포함하고,
상기 한 쌍의 유동 기어 중 하나는 상기 모터의 정회전 시 상기 제 3기어의 정회전에 연동하여 상기 제 2기어와 맞물려 상기 힌지축에 상기 도어를 상기 도어의 개방 방향으로 회전시키는 동력을 전달하고,
상기 한 쌍의 유동 기어 중 다른 하나는 상기 모터의 역회전 시 상기 제 3기어의 역회전에 연동하여 상기 제 2기어와 맞물려 상기 힌지축에 상기 도어를 상기 도어의 폐쇄 방향으로 회전시키는 동력을 전달하고,
상기 한 쌍의 유동 기어 각각은 상기 모터가 정지 상태 일 시 상기 제 2기어와 이격을 두고 배치되어 상기 제 2기어에 동력을 전달하지 않는 냉장고.