KR19990049519A - 냉장고의 자동제빙장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 자동제빙장치를 제공한다. 제빙용기의 회전각도를 감지하여 다시 처음위치로 복귀되도록 반전되는 위치에서 소정 신호를 출력하는 반전감지장치는 : 제빙용기를 회동시키기 위하여 회동하는 출력축에 고정되는 축고정부, 그 축고정부의 일측부에서 출력축에 수직으로 연장설치되는 회동부, 그리고 회동부의 일면에 부착되는 접촉도체를 구비함으로써, 출력축의 회동에 따라서 그 외주에서 회동하는 가동레버; 및 출력축의 외주를 따라 수직으로 고정설치되고, 가동레버의 접촉도체가 접촉됨으로써 소정 신호를 발생시키는 수평위치 접점, 수평위치 접점과 소정 회전각도만큼 이격되어 설치되어 접촉도체에 접촉되도록 함으로써 소정신호를 발생시키는 반전위치 접점을 구비하는 고정판을 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 이빙장치의 이빙완료시점을 감지하여 다시 제빙용기가 반전되도록 하는 반전감지장치의 구조가 단순하고 정확해질 수 있어 제조원가가 절감되며 신뢰성있는 장치가 제공되는 효과가 있다.

Description

냉장고의 자동제빙장치

본 발명은 냉장고 등의 자동제빙장치(automatic ice maker)에 관한 것으로, 더 상세하게는 자동제빙장치의 제빙용기로부터의 이빙을 효율적으로 수행할 수 있도록 한 냉장고의 자동제빙장치에 관한 것이다.

근래의 대형의 고급 냉장고에는, 냉장고의 도어를 열지 않고서도 찬물이나 얼음을 공급받을 수 있도록 하는 물디스펜서나 얼음을 자동으로 만들어주는 자동제빙장치 등을 내장하고 있다.

종래의 냉장고용 자동제빙장치의 개략적인 구성이 도 1과 2에 도시된다. 도 1에 있어서, 일반적으로 냉장고본체(1)의 내부에는 냉동실(2), 냉장실(3) 및 제빙실(4)이 형성되어 있고 그 내부로는 냉각기(5)에 의해 냉각된 공기가 공기팬(6)에 의하여 냉기덕트(7) 등을 통하여 공급되도록 구성된다.

종래의 자동제빙장치는 제빙실(4)에 설치되는 제빙기(10)와 냉장실(3)에 설치되는 급수장치(20)를 포함하여 이루어진다. 제빙기(10)는 제어부나 모터 등이 설치되는 구동부(12)와, 이 구동부(12)에 회동축 등을 개재하여 연결된 제빙용기(14)와, 이 제빙용기(14)를 지지하기 위한 지지틀(13) 등을 포함하여 구성된다. 제빙용기(14)의 하부에는 만들어진 얼음조각들을 담아 저장하는 얼음통(30)이 배치된다.

급수장치(20)는 제빙기(10)의 제빙용기(14)로 정량의 제빙용 물을 공급하는 장치이다. 도 1에 간단히 도시되어 있는 바와 같이, 급수장치(20)는 소정량의 물을 저장하고 있는 급수탱크(22)와 이에서 일정량의 물을 받는 물받침용기(24)와 이 물받침용기(24)의 물을 제빙용기(14)로 공급하는 급수펌프(26) 그리고 급수펌프(26)로부터 제빙용기(14)까지 물의 이동통로가 되는 급수파이프(28)로 구성된다.

이 밖에도 도시되어 있지는 않지만, 제빙용기(14) 등의 온도나 수평위치 등을 감지하는 각종 센서 들이 또한 포함된다.

도 2에 도시된 바와 같이 제빙기(10)의 구동부(12)는 마이콤 등을 포함하는 제어부분이 실장되어 있는 회로기판(122)을 포함하며, 기계적인 구동장치로서 모터(124)와 모터(124)의 운동을 감속, 증폭하여 전달하는 기어기구(126)와, 그 전달된 운동을 출력하는 출력축(128)을 포함하여 구성된다. 이 밖에도 출력축(128)의 회전상태를 감지하여 제빙용기(14) 등의 회전동작 등을 제어하기 위한 각종의 센서기구 들이 포함된다. 도 2에는 반전감지레버(17)가 나타나 있는데, 이는 아래쪽에 있는 얼음통(30)이 가득차 있는지를 검출하기 위한 레버이다.

제빙용기(14)는 구동부(12)의 출력축에 연결된 회동축(11)을 개재하여 그 주위의 지지틀(13)에 회동가능하게 고정된다. 제빙용기(14)는 물이 담겨져 얼음으로 성형되도록 하는 공간인 다수의 제빙셀 들을 포함하며, 그 일측에는 돌기부(16)가 설치되어, 회전시 보조판(15)의 소정부위에 부딪혀서 힘을 받아 제빙용기(14)가 전체적으로 비틀어짐으로써, 얼음이 밑으로 낙하될 수 있도록 구성된다.

이러한 구성을 하는 자동제빙장치(10, 20, 30)는, 그 제빙용기(14)에서 급수탱크(22)로부터 급수파이프(28)를 통하여 공급된 물을 얼린 후(제빙단계), 모터를 포함하는 구동장치가 설치된 구동부(12)에 의해 그 제빙용기(14)를 회전시켜 상하를 반전시킴으로써 이빙하여(이빙단계), 그 아래쪽의 얼음통(30)에 이빙된 얼음조각들을 저장하는 싸이클을 반복하게 된다.

이러한 제빙 및 이빙단계에 있어서 제빙용기(14)의 상태를 각각 도 3a와 도 3b에 도시하고 있다. 도 3a는 제빙용기(14)가 수평상태인 것을 나타내며, 이는 물이 공급되어 소정 시간동안 제빙이 진행되는 동안, 그리고 이빙이 개시되기 직전까지의 상태이다.

온도센서나 타이머 등에 의하여 제빙과정이 졸료되면, 구동부(12)의 모터(124)가 구동하여 회동축(11)을 회동시킴으로써, 이 회동축(11)에 고정된 제빙용기(14)는 예컨대 120°정도 회전시킨다(도 3b). 제빙용기(14)의 회전 각도가 예정된 각도(예컨대 120)에 이를 때, 그 일측에 형성된 돌기부(16)가 보조판(15)의 접촉부(15a)에 걸려 제빙용기(14)가 전체적으로 비틀려지고, 이에 따라 제빙용기(14)의 각 제빙셀내에 적치되어 있던 얼음이 이빙되어 그 아래쪽의 얼음통(30) 안으로 낙하한다.

이와 같은 이빙단계(도 3b)에서는, 제빙용기(14)는 접촉부(15a)에 의해 정지된 상태에서 일방향으로 계속되는 회전력을 받게 되는데, 예정된 시간이 경과한 후에는, 다시 반대방향으로 예컨대 120°회전되어서 원래의 수평위치(도 3a)로 되돌아간다. 그리하여, 다음 제빙싸이클을 시작할 준비를 한다.

이 때, 제빙용기(14)의 아래쪽에 놓인 얼음통(30)에 얼음이 가득차면(반전상태) 더 이상의 제빙 또는 이빙동작은 필요없으므로, 그 반전을 감지하여 이빙동작을 제어할 필요가 있다. 이러한 반전상태는 구동부(12) 전면이 도시되어 있는 도 4에 나타난 바와 같은 출력축(128)의 외주면에 형성된 반전감지용 샤프트캠(128a)과 이에 접촉부(125a)가 접속되는 마이크로스위치인 반전감지스위치(125)에 의하여 감지된다.

반전감지용 샤프트캠(128a)은 그 외주면에서 소정 각도 예컨대 120°정도 이격된 위치에 각각 오목부(A, B)가 형성되어 있다. 각 오목부(A, B)로는 반전감지스위치(125)의 접촉부(125a)가 삽입될 수 있도록 배치된다.

제빙시에는 반전감지스위치(125)의 접촉부(125a)가 출력축(128)의 반전감지용 샤프트캠(128a)의 한쪽 오목부(A)에 삽입된 상태이며, OFF된 채 유지된다. 제빙이 완료되고 이빙동작이 시작되면 모터(124)가 구동하여 기어기구(126)를 통하여 회전력을 전달받은 출력축(128)이 도 4의 화살표 방향으로 회전을 시작한다.

출력축(128)이 회전함에 따라, 반전감지용 샤프트캠(128a)의 한쪽 오목부(A)에 삽입되어 있던 접촉부(125)는 그 오목부(A)에서 빠져 나와 반전감지용 샤프트캠(128a)의 외주면에 의하여 가압됨으로써, 반전감지스위치(125)가 ON상태를 유지하게 된다.

제빙용기(14)가 소정각도 예컨대 120°정도 회전되면, 접촉부(125a)는 그 반전감지용 샤프트캠(128a)의 다른 오목부(B)에 접촉부(125a)가 삽입되어 반전감지스위치(125)가 OFF신호를 출력하게 된다. 그러면 제빙용기(14)는 도 3b에 도시된 바와 같은 이빙동작을 위하여 반전된 상태에 있다는 것이 감지된다.

이렇게 반전위치가 감지되면, 제빙장치의 제어부는 일정한 시간이 경과된 후 모터(124)를 역회전시켜 제빙용기(14)가 다시 수평위치로 복귀하도록 하며, 이 때 출력축(128)과 반전감지스위치(125)의 상태는 도 4에 도시된 바와 같은 위치로 복귀된다.

따라서, 이와 같은 반전감지 시스템에 의하면, 제빙용기(14)를 반전시켜 이빙하는 구조에 있어서, 그 제빙용기(14)의 반전상태를 감지함으로써 그 이빙동작을 제어할 수 있어 자동제빙장치가 효율적으로 작동될 수 있다.

그러나, 상술한 종래의 자동제빙장치의 반전을 감지하는 장치에 있어서는, 이빙완료 시점을 감지하여 다시 제빙용기가 역회전하여 급수를 받을 준비를 할 수 있도록 하는 반전감지장치가 마이크로스위치와 출력축의 외주면에 형성되는 샤프트캠으로 이루어져 있다. 그런데, 샤프트캠의 형상에 의하여 마이크로스위치가 온오프되도록 가압되는 이러한 종래의 구조에 있어서는 그 샤프트캠 형상의 치수에 있어서 허용오차가 매우 적어 일반적인 가공방법에 의하면 접촉불량 등으로 정확한 온오프동작을 얻을 수 없다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 제빙용기의 반전상태임을 감지할 수 있는 반전감지장치를 단순하고 신뢰성있게 구성한 냉장고의 자동제빙장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 냉장고의 자동제빙장치 부분의 내부 구조를 도시하는 측단면도,

도 2는 종래 냉장고에 설치된 자동제빙장치의 제빙장치부분을 도시하는 부분적인 단면 평면도,

도 3a와 3b는 종래의 제빙장치의 제빙용기가 제빙시 상태 및 이빙시 상태를 보여주는 후면도,

도 4는 종래의 제빙장치에서 이빙전 및 이빙후의 반전감지장치의 상태를 나타내는 정면도.

도 5는 본 발명의 제빙장치에서 이빙전 및 이빙후의 반전감지장치의 상태를 나타내는 정면도.

도 6a, 6b는 본 발명의 반전감지장치의 고정판 구조를 나타내는 평면도.

도 7은 본 발명의 반전감지장치의 가동레버 구조를 나타내는 사시도.

도 8은 본 발명의 반전감지장치의 구조를 나타내는 부분적인 측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 냉장고 본체 2 : 냉동실

3 : 냉장실 4 : 제빙실

5 : 냉각기 6 : 공기팬

7 : 냉기덕트 10 : 제빙기(종래)

11 : 회동축 12 : 구동부

122 : 회로기판(제어부) 124 : 모터

125 : 반전감지스위치 126 : 기어기구

128 : 출력축 128a : 반전감지용 샤프트캠

225 : 가동레버 225a : 회동부

225b : 축고정부 225c : 접촉도체

225d : 슬릿부 226 : 고정판

226a : 수평위치 접점 226b : 반전위치 접점

226c : 축삽입공 228 : 출력축

13 : 지지틀 14 : 제빙용기

15 : 보조판 15a : 접촉부

16 : 돌기부 17 : 반전감지레버

20 : 급수장치 22 : 급수탱크

24 : 물받침용기 26 : 급수펌프

28 : 급수파이프 30 : 얼음통

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 자동제빙장치는, 제빙이 완료되면 제빙용기를 반전시켜서 이빙하는 자동제빙장치에서, 제빙용기의 회전각도를 감지하여 다시 처음위치로 복귀되도록 반전되는 위치에서 소정 신호를 출력하는 반전감지장치는 : 제빙용기를 회동시키기 위하여 회동하는 출력축에 고정되는 축고정부, 그 축고정부의 일측부에서 출력축에 수직으로 연장설치되는 회동부, 그리고 회동부의 일면에 부착되는 접촉도체를 구비함으로써, 출력축의 회동에 따라서 그 외주에서 회동하는 가동레버; 및 출력축의 외주를 따라 수직으로 고정설치되고, 가동레버의 접촉도체가 접촉됨으로써 소정 신호를 발생시키는 수평위치 접점, 수평위치 접점과 소정 회전각도만큼 이격되어 설치되어 접촉도체에 접촉되도록 함으로써 소정신호를 발생시키는 반전위치 접점을 구비하는 고정판을 포함하여 이루어는 것을 특징으로 하는 냉장고의 자동제빙장치를 제공한다.

이 때, 상기 가동레버의 접촉도체는, 중간부분이 볼록하게 돌출되도록 양단이 회동부의 일면에 고정설치되는 도전성 박막인 것을 특징으로 하거나; 상기 접촉도체의 볼록한 중간부분에는, 그 부분이 가압되면 탄성적으로 구부러지기 쉽도록, 다수의 슬릿이 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하거나; 상기 고정판은 전기적 절연성이며, 그 수평위치 및 반전위치 접점은 각각 한 쌍씩의 도전성 물질로 이루어짐으로써, 상기 접촉도체가 그 수평위치 및 반전위치 접점에 접촉되면 전기적인 연결을 이루는 구조를 하는 것을 특징으로 하거나; 또는 상기 고정판은 두 개의 서로다른 반지름을 가지고 분리되어 설치된 도전성 물질을 포함하며, 그 수평위치 및 반전위치 접점은 각각 전기적 절연성 물질로 이루어짐으로써, 상기 접촉도체가 그 수평위치 및 반전위치 접점이외의 부분에 접촉되면 전기적인 연결을 이루는 구조를 함으로써, 반전을 감지하여 다시 제빙단계로 복귀하도록 신호를 출력시키는 반전감지장치의 구조가 단순하고 신뢰성있게 구성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하면, 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 제빙장치에서 이빙전 및 이빙후의 반전감지장치의 상태를 나타내는 정면도, 도 6a와 6b는 본 발명의 반전감지장치의 고정판 구조를 나타내는 평면도, 도 7은 본 발명의 반전감지장치의 가동레버 구조를 나타내는 사시도, 및 도 8은 본 발명의 반전감지장치의 구조를 나타내는 부분적인 측면도가 도시된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉장고의 자동제빙장치는, 종래와 같이 제빙이 완료되면 제빙용기(14)를 반전시켜서 이빙하도록 구성되며, 제빙용기(14)의 회전각도를 감지하여 다시 처음위치로 복귀되도록 반전되는 위치에서 소정 신호를 출력하는 반전감지장치를 구비한다. 특히, 그 반전감지장치는 가동레버(225)와 고정판(226)을 포함하여 구성될 수 있다.

가동레버(225)는 제빙용기(14)를 회동에 연관되어 회동하도록, 제빙용기(14)를 회동시키기 위하여 회동하는 출력축(228)에 일단이 고정되어 있다. 그 가동레버(225)의 일 실시예가 도 5 및 도 7에 도시되어 있다. 가동레버(225)는 축고정부(225b)와 회동부(225a) 및 접촉도체(225c)를 포함하여 구성될 수 있다.

가동레버(225)의 축고정부(225b)는 출력축(228)에 외삽될 수 있도록 고리형을 할 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 출력축(228)이 회동함에 따라 가동레버(225)가 함께 회동할 수 있도록 고정하는 구조라면 어떠한 구조라도 채용될 수 있다. 한편 가동레버(225)의 회동부(225a)는 축고정부(225b)의 일측부에서 출력축(228)에 수직으로 연장설치되는 돌출부위이다. 이러한 축고정부(225b)와 회동부(225a)는 플라스틱 사출물로서 일체로 제작되는 것이 바람직하다.

그리고 가동레버(225)의 접촉도체(225c)는 회동부(225b)의 일면에 부착되는 도전성 물질로서, 출력축(228)의 회동에 따라서 그 외주에서 회동하는 회동부(225a)와 함께 회동하게 된다.

특히 가동레버(225)의 접촉도체(225c)는 도시된 바와 같이, 중간부분이 볼록하게 돌출되도록 양단이 회동부(225a)의 일면에 고정설치되는 도전성 박막, 바람직하게는 구리박막으로 구성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 그 중간의 볼록한 부분이 탄성적으로 가압되면서 아래에서 설명할 가동판(226)과의 접촉성이 좋아진다는 장점을 갖는다.

또한 그 접촉도체(225c)의 볼록한 중간부분에는, 그 부분이 가압되면 탄성적으로 구부러지기 쉽도록, 다수의 슬릿(225d)이 평행하게 형성되는 구조를 할 수 있다. 이는, 볼록한 부분이 가압되는 경우 탄력성이 증가되어 수명이 길어질 수 있다는 장점을 갖는다.

고정판(226)은 도 8에 도시된 바와 같이, 출력축(228)의 외주를 따라 수직으로 고정설치되어 가동레버(225)의 접촉도체(225c)부분이 그 일면에 접촉되면서 회동하게 된다. 그리고, 고정판(226)에는 수평위치 접점(A)과 반점위치 접점(B)이 설치된다. 두 개의 접점(A, B)은 가동레버(225)의 접촉도체(225c)가 접촉됨으로써 각각 소정 신호를 발생시키게 되며, 소정 회전각도 예컨대 120°정도 이격되어 설치될 수 있다. 즉, 수평위치 접점(A)은 출력축(228)에 연결되어 있는 제빙용기(14)가 수평으로 있는 위치를 나타내며, 반전위치 접점(B)은 제빙용기(14)가 소정각도 예컨대 120°회동하여 이빙각도에 다다른 것을 나타내는 위치를 나타낸다.

도 6a에 도시된 바와 같은 실시예에 따르면, 고정판(226)은 전기적 절연성이며, 그 수평위치 및 반전위치 접점(A, B)은 각각 한 쌍씩의 도전성 물질로 이루어지도록 구성할 수 있다. 이에 따라, 접촉도체(225c)가 그 수평위치 및 반전위치 접점(A, B)에 접촉되면 전기적인 연결을 이루게 된다. 본 실시예에 따르면, 제빙용기(14)가 수평위치에 있을 때는 온되었다가 이빙동작중에는 오프되며, 반전위치에 도달하면 다시 온되도록 작동하는 반전감지장치를 제공할 수 있다.

다른 식으로는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 고정판(226)은 두 개의 서로 다른 반지름을 가지고 분리되어 원주상으로 설치된 도전성 물질을 포함하며, 그 수평위치 및 반전위치 접점(A, B)은 각각 전기적 절연성 물질로 이루어지도록 구성할 수 있다. 그러면, 접촉도체(225c)가 그 수평위치 및 반전위치 접점(A, B)이외의 부분에 접촉되면 전기적인 연결을 이루는 구조를 한다. 본 실시예에 의하면 제빙용기(14)가 수평위치에 있을 때는 오프되었다가 이빙동작중에는 온되며, 반전위치에 도달하면 다시 오프되도록 작동하는 반전감지장치를 제공할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 자동제빙장치에 있어서의 이빙동작 및 복귀동작은 도 1 내지 4를 참조하여 상술한 바있는 종래의 경우와 유사하다.

다만, 그 반전위치를 검출하는 반전감지장치가 출력축(228)의 외주에서 큰 반지름을 가지며 회동하면서 접촉되어 온오프될 수 있도록 구성되어 있다는 특징을 갖는다. 따라서, 출력축(228)에 별도의 샤프트캠 형상을 제작할 필요가 없을 뿐만 아니라, 구조가 단순하므로 정밀한 가공방법 등이 사용될 필요가 없다는 장점을 가진다.

이상에서와 같은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 제빙장치의 구성과 작용에 의하면, 반전위치를 감지하여 소정신호를 출력하는 반전감지장치의 구조가 단순해질 수 있어 제조원가가 절감되며 동작의 신뢰성이 확보될 수 있는 장치를 제공하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조,변경,응용 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (5)

1. 제빙이 완료되면 제빙용기(14)를 반전시켜서 이빙하는 자동제빙장치에서, 제빙용기(14)의 회전각도를 감지하여 다시 처음위치로 복귀되도록 반전되는 위치에서 소정 신호를 출력하는 반전감지장치는 :

   제빙용기(14)를 회동시키기 위하여 회동하는 출력축(228)에 고정되는 축고정부(225b), 그 축고정부(225b)의 일측부에서 출력축(228)에 수직으로 연장설치되는 회동부(225a), 그리고 회동부(225b)의 일면에 부착되는 접촉도체(225c)를 구비함으로써, 출력축(228)의 회동에 따라서 그 외주에서 회동하는 가동레버(225); 및

   출력축(228)의 외주를 따라 수직으로 고정설치되고, 가동레버(225)의 접촉도체(225c)가 접촉됨으로써 소정 신호를 발생시키는 수평위치 접점(A), 수평위치 접점(A)과 소정 회전각도만큼 이격되어 설치되어 접촉도체(225c)에 접촉되도록 함으로써 소정신호를 발생시키는 반전위치 접점(B)을 구비하는 고정판(226)을 포함하여 이루어는 것을 특징으로 하는 냉장고의 자동제빙장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가동레버(225)의 접촉도체(225c)는, 중간부분이 볼록하게 돌출되도록 양단이 회동부(225a)의 일면에 고정설치되는 도전성 박막인 것을 특징으로 하는 냉장고의 자동제빙장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 접촉도체(225c)의 볼록한 중간부분에는, 그 부분이 가압되면 탄성적으로 구부러지기 쉽도록, 다수의 슬릿(225d)이 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 자동제빙장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 고정판(226)은 전기적 절연성이며, 그 수평위치 및 반전위치 접점(A, B)은 각각 한 쌍씩의 도전성 물질로 이루어짐으로써, 상기 접촉도체(225c)가 그 수평위치 및 반전위치 접점(A, B)에 접촉되면 전기적인 연결을 이루는 구조를 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 자동제빙장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 고정판(226)은 두 개의 서로 다른 반지름을 가지고 분리되어 원주상으로 설치된 도전성 물질을 포함하며, 그 수평위치 및 반전위치 접점(A, B)은 각각 전기적 절연성 물질로 이루어짐으로써, 상기 접촉도체(225c)가 그 수평위치 및 반전위치 접점(A, B)이외의 부분에 접촉되면 전기적인 연결을 이루는 구조를 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 자동제빙장치.