KR20040021442A

KR20040021442A - 냉장고 도어의 개폐장치

Info

Publication number: KR20040021442A
Application number: KR1020020053286A
Authority: KR
Inventors: 김명욱; 한재명
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2004-03-10
Also published as: KR100457981B1

Abstract

본 발명은 냉장고 도어의 개폐장치에 관한 것으로, 도어의 개방 회전각이 소정 각 이하인 경우 도어가 자동으로 닫히도록 할 수 있는 구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 구성은, 냉장고 본체에 도어가 힌지축을 회전축으로 하여 회전 가능하도록 하는 힌지장치를 포함하는 냉장고 도어의 개폐장치로서, 상기 냉장고 본체와 상기 도어 사이에 설치되어 상기 도어에 닫힘력을 제공하는 인장스프링과, 상기 인장스프링에 의한 상기 도어의 닫힘 충격을 완화할 수 있는 완충수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 도어가 90도이하의 회전각을 이루며 개방되어졌을 때는 자동으로 닫히게 되며, 90도이상의 회전각을 이루며 개방되어졌을 때는 개방된 회전각의 상태를 유지하여 냉장고의 사용편리성이 증대하게 된다.

Description

냉장고 도어의 개폐장치{Device for opening and shutting of refrigerator door}

본 발명은 냉장고 도어의 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 약 90도를 기준으로 그 이내의 회전각으로 도어가 개방되었을 시에는 도어를 자동으로 닫게 하고 그 이상의 회전각으로 도어가 개방되었을 시에는 개방된 회전각을 유지할 수 있도록 하기 위한 장치에 관한 것이다.

냉장고는 일반적으로 냉동실과 냉장실 및 상기 냉동실과 냉장실을 개폐할 수 있는 도어를 구비하며, 냉기를 생성하고 생성된 냉기를 이용하여 상기 냉동실 및 냉장실의 식품을 얼리거나 시원한 상태로 유지하여 상하기 쉬운 식품을 장기간 보존 가능하게 하여주는 가전제품으로서, 상기 도어의 역할은 상기 냉동실과 냉장실을 외부와 개폐하는 역할을 한다.

그런데, 상기 냉장고의 사용 후 사용자의 부주의에 따라서 상기 도어가 개방된 상태를 유지하게 되면 상기 냉동실 또는 냉장실의 냉기가 외부로 누출됨으로 인하여 과대한 전력손실은 물론 식품의 보존에도 문제가 생길 수 있었고, 이러한 이유로 하여 냉장고의 도어가 소정 각 회전 개방된 상태에서 사용자가 냉장고 도어로부터 손을 놓으면 상기 도어가 자동으로 닫히게 될 수 있는 냉장고 도어의 개폐장치에 대한 연구가 지속되어져 왔다.

이와 같이 도어가 자동으로 닫히게 될 수 있는 종래의 냉장고 도어의 개폐장치의 일례가 도1내지 도4에 도시되어져 있다. 이를 참조하여 종래 기술에 대하여 설명한다.

도1은 근래에 수요가 늘어가고 있는 대형 냉장고를 도시한 것으로 냉동실 및 냉장실을 좌우측에 구비하고, 상기 냉동실 및 냉장실을 개폐하기 위하여 상기 냉장고의 측면으로 회전 개폐되도록 상기 냉장고의 본체 및 상기 본체를 지지하는 다리부(101)와 힌지 결합되는 도어(102, 103)가 각각 마련되어 있다.

도2는 상기 다리부(101)와 도어(103)의 힌지 결합 부위인 A를 보다 확대 분해하여 상세하게 표현한 도로서 이를 참조하여 보다 상세히 도어의 개폐에 관한 기술을 설명한다.

상기 도어(103)의 우측 하단에는 힌지축브래킷(203)에 형성된 힌지축(203a)의 일단이 회전유동 가능하게 삽입될 힌지구멍(201)이 형성되어 있고, 상기 힌지축브래킷(203)은 볼트결합 등에 의해 상기 도어(103)의 하단에 결합된다. 한편으로 상기 냉장고 본체(100)의 우측 하단 즉, 다리부(101)에는 힌지홀브래킷(202)이 볼트결합 등에 의해서 결합되는데 상기 힌지홀브래킷(202)은 상기 냉장고의 전면으로 수직하게 절곡 연장되는 연장부(202a)가 형성되고 이러한 연장부(202a)에는 상기 힌지축(203a)의 타단이 회전가능하게 삽입될 힌지홀(202b)이 형성되어 있다. 또한 상기 힌지홀(202b)의 테두리에는 캠-라이저-로우(CAM-RISER-LOW, 202c)가 형성되어 있고, 상기 힌지축(203a)의 테두리에는 캠-라이저-엎(CAM-RISER-UP, 203b)이 상기 캠-라이저-로우(202c)와 맞물릴 수 있도록 대향되게 형성되어 있다.

이상과 같은 구성을 가진 냉장고 도어의 개폐장치에 대한 작용을 도3과 도4를 참조하여 설명한다.

도3은 도1의 A를 도시한 것으로 도어(103)가 닫혀 있을 때의 상태를 보여주고 있다. 이에 반하여 도4는 사용자가 상기 도어(103)를 소정 각도 회전 개방시켰을 때의 상태를 보여주고 있는데, 상기 캠 구조(202c, 203b)에 의해 소정 각 회전 개방된 상기 도어(103)가 일정 높이 상승하여진 상태를 보이고 있다. 이러한 상태에서 사용자가 상기 도어(103)를 놓게 되면 상기 도어(103)는 하중에 의해 상기 캠 구조의 작용으로 자동으로 닫히게 되어 도3과 같은 상태로 돌아가게 되며, 따라서 상기 도어(103)는 사용자가 별도의 외력을 작용하지 않아도 자동으로 닫히게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 캠 구조(202c, 203b)를 채용한 냉장고 도어의 개폐장치는 첫째, 상기 캠-라이저-로우(CAM-RISER-LOW, 202c)와 캠-라이저-엎(CAM-RISER-UP, 203b)의 캠 경사면이 항상 마찰을 하면서 작동이 되는 구조로 인하여 경사면의 마찰에 의한 상호 마모가 발생하였으며, 둘째, 상기 캠 구조(202c, 203b)의 기구적 구성의 한계로 인해 상기 도어(103)의 회전 개방 각이 약 45도이하가 되면 상기 도어(103)가 자동으로 닫히지만 그 이상의 회전각을 가질 경우에는 사용자가 외력을 가하여 45도이하로 도어를 회전시켜야만 닫히는 단점이 있었고, 셋째, 일반적으로 도어의 최대 개방 회전각을 135도정도로 세팅시키는데 이러한 세팅 값 이외에 상기 도어가 개방된 상태로 유지될 수 있는 개방 회전 값을 가질 수 없는 구조로 되어있었으며, 넷째, 도어의 개방시에 상기 캠 구조로 인하여 도어가 올라가는 구조로 되어 있기 때문에 사용자가 도어의 개방력을 가중시켜야 하며, 다섯째, 도어의 하중에 의한 닫힘 방식으로 인해 닫힘 완충을 할 수 없어 도어가 빨리 닫히는 경우 그 충격으로 인하여 도어선반에 보관된 수납물이 넘어지거나 떨어질 위험이 있는 등의 문제점이 발생하였다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 도어의 개방 회전각이 90도이하가 되면 자동으로 부드럽게 닫히게 되며, 90도내지 135도사이에서는 개방 자유지점에 도어의 개방상태가 유지될 수 있도록 하는 장치를 제공하고자 한다.

도1은 종래의 냉장고를 도시한 정면도이다.

도2는 도1의 A부분을 표현한 분해사시도이다.

도3 및 도4는 도1의 A부분을 표현한 정면도이다.

도5는 본 발명의 일실시례에 따른 냉장고 도어의 개폐장치에 대한 분해 사시도이다.

도6은 도5의 냉장고 도어의 개폐장치의 상면도이다.

도7은 도5의 냉장고 도어의 개폐장치의 측면도이다.

도8 내지 도10은 본 발명의 일실시례에 따른 냉장고 도어의 개폐장치를 채용한 냉장고 도어의 개방 상태도를 도시한 상면도이다.

도11 내지 도12는 본 발명에 따르는 또 다른 실시례를 표현한 상면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

503: 이동축 504: 하우징

505: 스프링508: 힌지레버

508c: 꺽임부508d: 걸림홈

510: 힌지레버홀

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉장고 본체에 도어가 힌지축을 회전축으로 하여 회전 가능하도록 하는 힌지장치를 포함하는 냉장고 도어의 개폐장치로서, 상기 냉장고 본체와 상기 도어 사이에 설치되어 상기 도어에 닫힘력을 제공하는 인장스프링과, 상기 인장스프링에 의한 상기 도어의 닫힘 충격을 완화할 수 있는 완충수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시례를 도5 내지 도10을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 간결하고 명확한 설명을 위하여 반복되는 구성 및 동작에 대하여는 설명을 생략하거나 압축하기로 하고 동일 구성에 대하여는 동일 부호를 표기하도록 한다.

도5는 본 발명에 따른 실시례를 보여주고 있는 분해 사시도로서, 이를 참조하여 본 발명의 실시례에 대한 구성을 상세히 살펴본다.

냉장고 본체(500) 하단에 실린더를 형성하는 다리부(502)의 내부에는, 직선 왕복 운동이 가능한 이동축(503)과, 상기 이동축(503)이 일정부분 삽입되어 있는 하우징(504)이 마련되고, 상기 하우징(504)은 상기 다리부(502)의 내부에 상기 다리부(502)와 일체로 결합된 고정 플레이트(509)에 좌우 회전 이동 가능하게 고정 결합되어 있다. 상기 이동축(503)의 일단을 형성하고 있는 피스톤(503a)에 의해서 폐쇄된 공간을 형성하는 상기 하우징(504) 내부에는 공기가 상기 공간을 차지하고 있는데, 이와 같은 구성, 즉, 상기 하우징(504)과 피스톤(503a) 및 공기는 후술하듯이 도어의 닫힘 충격을 완화할 수 있는 완충수단인 가스 쇽 업쇼버(Gas Shock absorber)로서의 역할을 하게 된다. 한편으로, 일단은 상기 이동축(503)의 전단에 고정되고 타단은 상기 하우징(504)의 전단에 고정되어 상기 이동축(503)이 냉장고 전면을 향하여 이동하게 될 때 상기 이동축(503)을 잡아당기는 탄성력을 상기 이동축(503)에 부여함으로서 상기 도어(501)에 닫힘력을 제공하는 인장스프링(505)이 설치된다.

다른 한편으로 상기 다리부(502)에는 상기 도어(501)와 힌지 결합될 수 있도록 힌지홀(506a)이 형성된 힌지홀브래킷(506)이 결합수단에 의하여 결합되어 있고,상기 도어(501)의 하단에는 상기 힌지홀(506a)에 회전 유동 가능하게 끼워질 힌지축A(507a)가 형성된 힌지축브래킷(507)이 결합되어 있다. 상기 힌지축브래킷(507)에는 상기 힌지축A(507a)외에도 상기 힌지축A(507a)가 이루는 도어 회전축과 소정간격 떨어져 힌지축B(507b)가 형성되어 있는데, 이러한 힌지축B(507b)는 상기 이동축(503)과 상기 도어(501) 하단에 각각 회전유동 가능하게 힌지결합 되어 상기 이동축(503)이 상기 인장스프링(505)으로부터 받은 닫힘력을 상기 도어(501)에 전달하는 힌지레버(508)와 힌지결합 되기 위한 구성이다. 당연히 이와 대응되게 상기 힌지레버(508)의 양 끝단에는 힌지축B 및 상기 이동축(503)과 힌지 결합되기 위한 힌지 구멍(508a, 508b)이 형성되어 있으며, 상기 도어(501)의 개방으로 인한 최대 회전변위의 설정값에 의한 회전이 이루어지도록 상기 힌지레버(508)는 상기 도어(501)의 측방향으로 절곡되어 꺽이는 꺽임부(508c)와 후술하겠지만 상기 힌지축A(507a)가 삽입 안착될 걸림홈(508d)이 형성되어 있다. 예측 가능하게도 상기 힌지레버(508)는 실린더를 형성하는 상기 다리부(502)의 전면을 통하여 상기 다리부(502)의 내부와 외부에 걸쳐 마련되어져야 하므로 상기 다리부(502)의 전면에서 상기 힌지레버(508)가 이동 가능할 수 있도록 힌지레버홀(510)이 형성되어 있는데, 이러한 힌지레버홀(510)은 상기 이동축(503)이 실린더를 형성하는 상기 다리부(502)의 내부로부터 외부로 돌출 통과되어 나올 수 없도록 형성함이 바람직하다.

상기와 같은 주변 구성 및 냉장고 도어의 개폐장치의 구성을 가지는 구조로 인한 상기 냉장고 도어의 개폐장치에 대한 상태 및 작용에 대하여 살펴본다.

도6은 도5에서 표현된 냉장고 도어의 개폐장치를 도시한 상면도로서 현재 도어(501)가 닫혀 있는 상태를 표현하고 있다. 마찬가지로 도7은 도5에서 표현된 냉장고 도어의 개폐장치를 도시한 측면도로서 현재 도어(501)가 닫혀 있는 상태를 표현하고 있다.

도8은 사용자의 인력에 의해 도어(501)가 약 60도 정도의 회전각을 가지고 개방된 상태를 보여주고 있다.

도8에서 도시되었듯 이동축(503)을 연장한 I-I선을 기준으로 도어(501)를 보면 도어가 상기 I-I선과 약 30도의 각을 이루고 있어, 인장스프링(505)에 의해 상기 도어(501)에 인가되는 탄성력(F)의 성분이 상기 도어(501)를 기준으로 볼 때, 도8에 도시된 바와 같이 x축과 y축의 힘으로 벡터 분해 될 수 있으며, 이 때 x축으로 벡터 분해 된 힘은 상기 도어(503)에 회전 토크를 가하여 상기 도어(503)가 자동으로 닫히게 되는 것이다. 이 때, 상기 도어(503)의 회전각이 상기 도어(503)의 자동 닫힘에 의해 점점 작아질수록 상기 도어(503)에는 더욱 강한 토크가 작용하게 되고 상기 도어(503)는 점점 더 큰 회전 가속력을 얻게 되어 점점 더 빠른 속도로 회전 이동하며 닫히게 되는데 이러한 경우 상기 하우징(504)과 상기 이동축(503)의 일단에 마련되는 피스톤(503a)에 의해서 폐쇄된 공간에 존재하는 공기는 갑작스러운 압축력으로 인하여 상기 이동축(503)의 이동 방향과 반대의 방향으로 상기 이동축(503)에 역력(逆力)을 작용하게 되고 이러한 역력은 상기 힌지레버(508)에 의해 상기 도어(501)에 전달되어 상기 도어(501)의 닫힘 속도는 줄어들게 되어 상기 도어(501)는 부드럽게 닫힐 수 있게 된다. 한편으로 만일 사용자가 상기 도어(501)를 계속해서 60도 이상의 개방 회전각으로 열게 되면, 상기 탄성력(F)에 의한 도어의회전 토크는 점점 약하게 될 것이고, 도어(501)의 개방 회전각이 90도가 되면 x축 방향으로의 힘은 더 이상 작용하지 않게 된다.

한편, 상기 도어(501)의 개방 회전각이 90도 내지 135도 사이에 있는 경우의 일례를 도9를 통하여 보면, 도9는 도어(501)가 약 100도의 개방 회전각을 유지하고 있는 상태를 보여주고 있다. 이 때, 상기 인장스프링(505)으로부터 인가되는 탄성력(F)은 힌지축A(507a)와 힌지축B(507b)를 잇는 선과 나란하게 작용하게 되어 상기 도어(501)에 회전을 위한 토크를 주지 못하게 된다. 따라서 상기 도어(501)는 개방 회전각을 유지하며 정지해 있게 된다.

도10은 도어(501)가 최대한 젖혀진 상태를 도시하고 있다. 일반적으로 도어의 최대 회전변위는 대략 135도를 택하고 있으나 이러한 값은 필요에 따라 생산 과정에서 조절할 수 있다. 본 실시례는 약 135도의 최대 회전변위값을 가지도록 하기 위해 상기 힌지레버(508)는, 상기 힌지레버(508)와 상기 도어(501)의 회전을 위한 힌지장치를 구성하며 상기 도어(501)의 회전축 역할을 하는 힌지축A(507a)가 맞닿는 지점을 상기 도어(501)의 측방향으로 절곡하여 꺽여지는 형상으로 위치되도록 하여 꺽임부(508c)가 형성되는 구성을 취하였으며, 마찬가지 이유로 상기 힌지축A(507a)가 삽입 안착될 수 있는 걸림홈(508d)을 형성하고 있다.

도11은 본 발명에 따른 다른 실시례로서 도5 내지 도10에서 살펴본 바와 같은 어의 닫힘 충격을 완화할 수 있는 하우징(504)내의 공기층과는 달리 완충스프링(510)을 채용한 구성이다.

도12는 상기 도5내지 도10에서 살펴본 구조와는 구성상 약간의 상이점이 있지만 이 역시 본 발명의 또 다른 일실시례를 보여주고 있다. 도5 내지 도10에서 이동축(503)에 탄성력을 인가하는 스프링의 일단이 하우징(504)의 전단에 고정된 바와는 다르게 본 실시례에서는 고정 플레이트(509)에 가까운 하우징(504)의 하단에 직접 고정되어 설치된다. 이러한 도12의 실시례에서 보여지는 바와 같이 상기 도5 내지 도12를 참조하여 설명한 본 발명에 대한 실시례에 한하여 본 발명의 기술적 사상이 한정 해석되어져서는 아니되며, 이상에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 설명만으로도 쉽게 상기와 동일 범주내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있을 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 도어의 개방 회전각이 90도 이내일 경우에는 도어가 자동으로 닫히게 되어 사용자의 부주위로 인한 도어 개방으로 전력의 낭비를 초래하는 경우를 방지할 수 있고, 한편으로는 도어의 개방 회전각이 90도 내지 135도 사이일 경우에는 도어의 개방 회전각이 유지되는 상태로 도어가 정지하게 되어 냉장고의 사용편리성이 증대된다. 또한 도어가 자동으로 닫히는 경우 도어의 자동 닫힘에 의한 충격을 완화할 수 있는 완충수단을 구비하여 도어가 자동으로 닫히는 경우에도 도어가 부드럽게 닫혀 도어선반에 수납된 식품 등의 넘어짐이나 떨어짐을 방지할 수 있게 된다.

Claims

냉장고 본체에 도어가 힌지축A를 회전축으로 하여 회전 가능하도록 하는 힌지장치를 포함하는 냉장고 도어의 개폐장치로서,

상기 냉장고 본체 측에 설치되어 상기 도어에 닫힘력을 제공하는 인장스프링과, 상기 인장스프링에 의한 상기 도어의 닫힘 충격을 완화할 수 있는 완충수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 개폐장치.
제1항에 있어서,

상기 완충수단은, 상기 본체 측에 고정되는 하우징과, 일단은 상기 하우징의 내부 측에 삽입되어 상기 하우징의 내부를 직선 왕복운동하고 타단은 상기 도어 측에 연결되는 이동축을 포함하며,

상기 인장스프링의 일단은 상기 본체 측에 고정되고 상기 인장스프링의 타단은 상기 이동축이 상기 도어 측에 닫힘력을 가할 수 있도록 상기 이동축에 고정되는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 개폐장치.
제2항에 있어서,

상기 하우징의 내부 측에 삽입되는 상기 이동축의 일단에는 피스톤이 형성되어 상기 하우징과 상기 피스톤에 의해 형성되는 내부공간에 존재하는 공기에 의해상기 이동축의 급격한 이동에 따른 상기 도어의 강한 닫힘 충격을 완화할 수 있는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 개폐장치.
제3항에 있어서,

상기 하우징의 내부에는 상기 이동축의 일단을 지지하여 상기 이동축의 급격한 이동에 따른 상기 도어의 강한 닫힘 충격을 완화할 수 있는 완충스프링이 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 개폐장치.
제2항에 있어서,

상기 인장스프링의 일단이 고정되는 본체 측은 상기 하우징인 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 개폐장치.
제5항에 있어서,

상기 인장스프링의 일단은, 상기 하우징의 전단 또는 하단에 고정되는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 개폐장치.
제2항에 있어서,

상기 이동축으로부터 전달되는 닫힘력을 상기 도어 측에 원활하게 전달할 수 있도록 일단은 상기 이동축에 힌지결합되고, 타단은 상기 힌지축A가 이루는 도어 회전축과 소정 간격 떨어져 형성된 힌지축B를 통하여 상기 도어에 힌지 결합되는힌지레버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 개폐장치.
제7항에 있어서,

상기 인장스프링 및 완충수단은, 상기 냉장고 본체를 받히며 고정 결합되어 실린더를 형성하는 상기 냉장고 다리부의 내부에 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 개폐장치.
제8항에 있어서,

상기 다리부의 전면에는, 상기 이동축이 상기 실린더 외부로 돌출되어 나오지 않도록 하면서도 상기 힌지레버의 자유로운 이동이 가능하도록 힌지레버홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 개폐장치.
제7항에 있어서,

상기 힌지레버는, 상기 도어의 개방 회전각을 일정각이 되게 하기 위해 상기 힌지레버와 상기 힌지장치의 힌지축이 만나는 지점이 상기 도어의 측방향으로 꺽이는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어의 개폐장치
제7항에 있어서,

상기 힌지레버는, 상기 도어의 개방 회전각을 일정 각이 되게 하기 위해 상기 힌지레버와 상기 힌지장치의 힌지축A가 만나는 지점에 상기 힌지축A가 삽입 안착될 수 있는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어 개폐장치.