KR200411581Y1

KR200411581Y1 - 냉기조절 댐퍼의 배플 개폐장치

Info

Publication number: KR200411581Y1
Application number: KR2020050030795U
Authority: KR
Inventors: 이상호; 박진성; 공병훈; 원소연
Original assignee: 주식회사 에스 씨디
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2006-03-15

Abstract

본 고안은 냉동 냉장고의 냉동실 내부에 장착되어 있는 냉각기로 부터 발생된 냉기를 냉장실로 순환 공급시키기 위해 그 연결통로인 덕트에 설치하여 냉기공급을 조절하는 댐퍼를 AC모터에 의해 개폐 작동되게 한 것으로,

회전반(11)과 회전캠(15) 및 상기 회전반(11)과 회전캠(15)을 연결하는 코일 스프링(18)으로 조립 구성된 회전기구(10)와;

일측단 작동 중심축(22)을 기점으로 하는 레버(21)의 돌출부(21a)가 회전캠(15)의 외주면 높고 낮은 단차에 따라 스프링(23) 탄력으로 작동되는 누름부(21b)에 의해 택 스위치(20)를 ON/OFF시키는 신호 제어장치와;

왕복 회전할 수 있는 장치로서, 모터 회전력이 전달되는 각 기어(G1)(G2) (G3) 중 구동 기어(G1)에 원형 편심캠(30)과 링크(31)가 조립되고, 이 링크(31)는 기어(G2)의 축에 지지점으로 장착되어 원형 편심캠(30)의 회전 시 좌우 왕복 회전되게 하고, 링크(31)선단의 링크 기어(31a)와 출력 기어(G3)가 맞물리게 하여 링크(31)의 좌우 왕복에 따라 출력 기어(G3)가 360° 이내의 각을 가지고 왕복 회전되게 구성한 회전 변환장치로 조립 구성된 것이다.

Description

냉기조절 댐퍼의 배플 개폐장치{APPARATUS FOR OPEN/CLOSING BAFFLE OF COLD-AIR CONTROLLIG DAMPER}

도 1- 일반적인 냉기 조절 댐퍼의 분해 사시도.

도 2- 본 고안의 구성 요부 분해 사시도.

도 3- 본 고안의 모터 구성 요부 분해 사시도.

도 4- 본 고안의 회전 기구 결합상태 사시도.

도 5- 본 고안의 회전 기구를 구성하는 회전반 사시도

도 6- 본 고안의 회전 기구를 구성하는 회전캠 사시도

도 7- 본 고안 신호 제어장치의 OFF상태 작동도.

도 8- 본 고안 신호 제어장치의 ON상태 작동도.

도 9- 본 고안 왕복 회전 변환장치의 요부 구성도.

도 10- 본 고안 왕복 회전 변환장치의 정회전 상태 작동도.

도 11- 본 고안 왕복 회전 변환장치의 역회전 상태 작동도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1- 프레임 1a- 냉기 토출구 2- 배플

2a- 배플축 3- 모터 구동부 케이스 10- 회전기구

11- 회전반 11a- 삽입축 12- 중심봉

13- 걸림턱 14- 절개 걸림홈 15- 회전캠

15a- 높은 면 15b- 낮은 면 16- 걸림턱

17- 회전축 18- 코일 스프링 18a- 스프링 선단

18b- 스프링 타단 20- 택 스위치 21- 레버

21a- 돌출부 21b- 누름부 22- 작동 중심축

23- 스프링 30- 편심 원형캠 31- 링크

31a- 링크 기어 G1- 구동 기어 G2- 연결 기어

G3- 출력 기어 M- 모터

본 고안은 냉동 냉장고의 냉동실 내부에 장착되어 있는 냉각기로 부터 발생된 냉기를 냉장실로 순환 공급시키기 위해 냉동실과 냉장실의 연결통로인 덕트에 설치하여 냉기공급을 조절하는 댐퍼(Damper)를 AC모터에 의해 구동되게 한 댐퍼 개폐장치에 관한 것으로, 회전반과 회전캠 및 코일 스프링으로 조립 구성된 회전기구와 택 스위치의 ON/OFF를 위한 신호제어 장치 및 AC모터 내부에 편심 원형캠과 링크 및 출력 기어로 구성된 왕복 회전 변환장치를 내장하여 댐퍼 구동부의 정확하고 안정된 작동과 조립공간의 최소화로 원가절감 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

모터 구동에 의한 일반적인 댐퍼 구성은 도 1에서와 같이 프레임(1)의 전면에 냉기 토출구(1a)가 형성되며, 이 냉기 토출구(1a)를 개폐하는 배플(2)이 프레임(1) 내부에 배플축(2a)을 중심으로 회전가능하게 조립되고, 프레임(1)의 외부 일측에는 모터와 출력 기어들이 서로 연동되게 배열 내장된 모터 구동부 케이스(3)가 취부되어 상기 구동부 케이스(3) 밖으로 돌출된 기어 구동축을 배플축(2a)에 결합하여 모터의 구동에 의한 최종 기어 구동축을 정,역회전시켜 배플(2)이 냉기 토출구(1a)를 개폐하도록 구성되어 있다.

그러나, 종래 기술은 일반적으로 댐퍼의 정밀 구동과 정,역회전 변환 제어를 위해 DC전원을 필요로 하는 스테핑 모터를 사용하였던 것이며, 이는 DC전원을 필요로 하는 동시에 스테핑 모터 구동을 위한 고가(高價)의 전자부품 IC들을 필요로 하는 것이어서 그 조립작업의 번거로움과 구조의 복잡성 및 원가상승의 문제점이 지적되었던 것이다.

이와 같은 문제를 해결하려면 스테핑 모터가 아닌 AC모터를 채택하여 AC전원을 그대로 이용하되, 스테핑 모터를 사용할 때와 동일하게 정밀하고 안정된 댐퍼 개폐작동을 발휘할 수 있도록 해야 한다.

그러나, AC모터를 채택하는 경우 배플을 90°이내에서 여닫을 수 있도록 기구적 구성을 부여함에 있어 안전각도의 여유를 위해 다양한 각도로 강하게 닫을 수 있도록 하는데, 이때 배플에 무리한 부하(負荷)가 작용될 수 밖에 없어 원활한 닫힘이 어려울 뿐만 아니라, 배플의 축수부가 쉽게 파손케 되어 그 사용수명이 매우 짧아 이를 실용화시키기 어려운 문제가 있었던 것이다.

본 고안은 상기의 문제점 해결을 위해 스테핑 모터가 아닌 AC모터를 채택하여 AC전원을 그대로 이용하되, 스테핑 모터를 사용할 때와 동일하게 배플이 닫히는 위치모드와 배플이 열리는 위치모드 등 정밀한 신호 제어에 의해 원활한 댐퍼 개폐작동을 발휘할 수 있게 하며, 모터 내부의 구동 기어축에 편심 원형캠을 설치하여 여기에 링크가 연결 설치됨으로써 공간 축소가 이루어지는 동시에 부품 수를 축소하여 원가를 절감시킬 수 있으며, AC모터의 출력축이 왕복회전하게 함으로써 그 왕복 회전력을 회전반에 전달시켜서 배플축(2a)과 배플(2)을 왕복 회전시켜 열고 닫을 수 있게 하는 냉장고용 냉기조절 장치제공에 그 목적을 두고 있다.

상기의 목적 달성을 위한 본 고안의 구성요부를 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 우선 배플축(2a)에 연결되어 배플(2)을 회전시키면서 그 회전각도의 정확성과 부하방지를 위한 완충성 확보를 위해 별도 고안된 회전기구(10)를 연결 설치하고 있다.

상기 회전기구(10)는 도 2에 나타난 바와 같이, 회전반(11)과 회전캠(15) 및 상기 회전반(11)과 회전캠(15)을 연결하는 코일 스프링(18)으로 조립 구성되며, 상기 회전캠(15)을 도 3에 도시한 모터(M)의 출력 기어(도 3에는 표현되지 않음) 축 에 끼워 회전 작동되게 하는 것이다.

회전반(11)은 그 중심에 외향 돌설된 삽입축(11a)을 배플축(2a)에 끼워 장착하는 것이며, 도 5에서와 같이 회전반(11) 내부에는 그 중심봉(12)의 양측면에 경사면이 형성된 두개의 걸림턱(13)(13)이 대향 돌설되고, 외벽 일측에는 코일 스프링(18)의 선단(18a)이 삽입되어 걸리도록 한 절개 걸림홈(14)이 형성되어 있다.

또, 도 6에서와 같이 회전캠(15)은 모터측 출력 기어(G3)에 연결 조립되는 회전축(15a)이 일체로 돌설되며, 스위치 ON/OFF를 위한 레버 작동용 높은 면(15a)과 낮은 면(15b)이 형성되어 있고, 축 선단에는 상기 회전반(11)의 걸림턱(13)(13)에 접(接)하여 회전되면서 회전반 걸림턱(13)(13)의 높이만큼 회전캠(15)이 유동되면서 배플(2)의 개방 작동시 서로 닿아 배플(2)이 개방되게 하는 걸림턱(16)(16)이 대응 돌설되어 있다.

이렇게 구성된 회전기구(10)는 배플(2)의 닫힘 작동시 적은 힘의 부하가 걸리게 되는데, 이는 배플축(2a)에 연결된 회전반(11)과 회전캠(15)간에 코일 스프링(18)이 개재되어 상기 코일 스프링(18)의 선단(18a)과 타단(18b)이 회전반(11)의 절개 걸림홈(14)과 회전캠(15)에 각기 삽입되어 걸려있음으로 모터(M)로부터 전달된 동력에 의해 회전캠(15)이 회전될 때 그 회전력이 코일 스프링(18)에 그대로 전달되면서 회전반(11)을 동시 회전시키게 되어 배플축(2a)과 배플(2)을 회전시켜서 댐퍼가 닫히도록 작동하게 되는 것이다.

이렇게, 배플(2)이 프레임(1)의 냉기 토출구(1a)에 밀착되어 완전히 닫힌 상태에서는 모터(M)의 정상적인 회전력이 회전캠(15)을 계속 회전시키게 되는데, 이 때 코일 스프링(18)이 조여들면서 회전력을 흡수하여 회전반(11)에 작용되지 않도록 완충시켜줌으로써 모터(M)의 정상 회전과 함께 배플축(2a)과 배플(2)에 부하가 걸리지 않게 된다.

또한, 배플(2)의 개방작동을 위해 회전캠(15)이 역회전하게 되면 코일 스프링(18)의 조임 상태가 우선적으로 풀리면서 원상태로 복귀하게 되고, 이후 회전반(11)내측의 걸림턱(13)(13)과 회전캠(15)내측의 걸림턱(16)(16)이 서로 닿은 상태로 모터(M)의 동력이 그대로 전달되면서 배플(2)에 결빙이 있더라도 이를 깨면서 열 수 있게 된다.

본 고안은 AC모터에 의한 회전 작동시 열림(開)과 닫힘(閉) 위치를 정확하고 안정되게 제어하기 위해 택 스위치(20)를 설치하여 이에 따른 ON/OFF 신호로서 위치 제어를 수행하도록 구성하고 있다.

즉, 도 7에서와 같이 일측단을 작동 중심축(22)으로 설치하고, 타측단은 스프링(23)으로 연결한 레버(21)의 돌출부(21a)가 왕복 회전되는 회전캠(15)의 외주 높은 면(15a)과 낮은 면(15b) 단차에 의해 탄력있게 대응 작동되면서 대항측 누름부(21b)가 택 스위치(20)를 누르거나 누름상태로 부터 해제되면서 ON/OFF시키도록 구성한 것이다.

상기 도 7은 택 스위치(20)의 ON상태를 나타낸 것으로서, 레버(21)의 돌출부(21a)가 회전캠(15)의 왕복 회전에 의해 단차를 이루는 외주 낮은 면(15b)에 위치하게 되면서 스프링(23)의 당김작용으로 레버(21)의 누름부(21b)가 택 스위치(20)를 눌러 ON상태를 유지하게 되는 것이다.

삭제

도 8은 택 스위치(20)의 OFF상태를 나타낸 것으로서, 레버(21)의 돌출부(21a)가 회전캠(15)의 단차를 이루는 외주 높은 면(15a)에 위치하고 있고, 이때 레버(21)는 스프링(23)을 인장시킨 상태에서 누름부(21b)는 택 스위치(20)로 부터 분리되면서 누름상태를 해제하여 OFF상태를 유지하게 되는 것이다.
본 고안은 상기와 같은 택 스위치(20)의 ON/OFF로 댐퍼를 개폐시킬 때, 배플(2)이 닫히는 위치 모드와 배플(2)이 완전히 열리는 위치 모드를 제어함에 있어, 모터는 AC전원을 받아 동기속도로 회전하게 되면서 회전캠(15)이 레버(21)를 작동시켜 택 스위치(20)로 하여 ON 및 OFF를 감지하게 되고, 그때부터 모터작동을 정지시킬 수 있도록 전원공급 시간을 설정된 시간에 맞추어 차단시키도록 구성하고 있는 바,

◎ 배플(2)이 닫힌 상태에서 열린 상태로 되기까지의 신호제어를 단계적으로 설명하면,

1, 모터에 전원을 공급, 모터가 회전되면서 모터 출력축과 회전캠(15)이 회전하게 된다.

2, 회전캠(15) 안쪽에 구성된 걸림턱(16)(16)과 회전반(11) 안쪽에 구성한 걸림턱(13 )(13 )이 서로 접하여 회전하므로 모터 동력이 그대로 전달되면서 배플(2)이 열리는 방향으로 회전한다.

3, 어느 정도 회전하면 레버(21)의 돌출부(21a)가 회전캠(15)의 외주 높은 면(15a)에서 경사면을 타고 낮은 면(15b)으로 내려오면서 그 단차에 의해 레버(21)에 걸려있는 스프링(23)의 당김력을 받아 누름부(21b)가 택 스위치(20)를 가압하여 ON시킨다.

4, ON신호를 받는 즉시 마이컴이 모터에 전원 공급시간을 설정된 시간(Time-1)만큼만 공급한 뒤 전원을 끊게 된다.

5, 모터가 정지하고, 배플(2)은 열린상태로 정지하게 된다.

◎ 배플(2)이 열린 상태에서 닫힌 상태로 되기까지의 신호제어는,

1, 모터에 전원을 공급하면 모터가 회전하면서 모터 출력축과 회전캠(15)이 회전하게 된다.

2, 회전캠(15)과 회전반(11)을 연결하는 코일 스프링(18)에 의해 회전반(11)이 회전하게 되면서 배플(2)이 닫히는 방향으로 회전하게 된다.

3, 어느 정도 회전하면 레버(21)가 회전캠(15)의 외주 경사면을 타고 낮은 면(15b)에서 높은 면(15a)으로 올라가게 되고, 중심 지지점을 기준으로 레버(21)의 누름부(21b)가 택 스위치(20)로부터 분리되면서 택 스위치(20)를 OFF시키게 된다.

4, OFF신호를 받는 즉시 마이컴이 모터에 전원 공급시간을 설정된 시간(Time-2)만큼만 공급한 뒤 전원을 끊게 된다.

5, 모터는 정지되고, 배플(2)은 닫힌 상태로 정지하게 된다.

본 고안은 한 방향으로 360°회전하는 AC모터를 채용하여 360°이내의 각도로 정,역회전 작동이 이루어지도록 하기 위해 다음과 같은 왕복회전 장치를 구비하고 있다.

삭제

즉, 도 9 및 도 10, 도 11에서 보는 바와 같이 AC모터 내부의 구동 기어(G1)에 설치한 편심 원형캠(30)의 편심 회전작동에 의해 연결 기어(G2)의 축을 기점으로 화살표로 표시한 바와 같이 왕복 회전되도록 링크(31)가 조립되고, 링크(31)의 선단에 형성한 링크 기어(31a)는 출력 기어(G3)와 맞물려 돌아가게 조립되어 AC모터의 360° 정회전을 360°이내의 각도로 왕복 회전되게 변환시켜 주는 것이다.

이상의 설명에서 본 고안은 냉장고용으로 설치되는 냉기조절 댐퍼의 배플 개폐장치로서 설명한 것이다.

그러나, 본 고안의 설치는 냉장고용으로 국한하지는 않는 것이며, 공조기의 공기순환 통로에 장착되는 댐퍼의 배플 개폐 장치에 관련된 분야에도 그 사용범위를 포함하는 것이다.

본 고안은 이상 설명된 바와 같이, 스테핑 모터가 아닌 AC모터를 채용하여 AC전원을 그대로 이용하도록 한 것이다.

이때, 스테핑 모터를 사용할 때와 동일하게 배플(2)이 닫힌상태의 위치모드와 완전히 열린상태의 위치모드 등 정밀한 개폐각도 제어에 의해 정확하고 안정된 댐퍼 개폐작동을 발휘할 수 있는 것이며, 회전반(11)과 회전캠(15) 및 이들을 연결하는 코일 스프링(18)으로 구성된 회전기구(10)의 왕복회전 작동과 완충작용에 의해 배플(2)과 배플축(2a)에 무리한 부하(負荷)가 걸리지 않게 함으로써 장치의 파손 염려가 거의 없어 그 사용수명이 길어지는 효과를 제공한다.

또한, 모터(M) 내부의 구동 기어(G1)에 편심 원형캠(30)을 설치하여 여기에 링크(31)를 연결 설치한 것이어서 조립 공간의 축소가 이루어지는 동시에 전자부품 IC와 같은 고가의 부품설치가 필요없도록 개선된 조립구조에 의해 원가절감 효과와 함께 댐퍼의 전체적인 개폐작동에 있어 원활하면서도 정확하고 안정된 작동이 발휘
되는 효과를 제공한다.

Claims

배플축(2a)에 끼워지는 삽입축(11a)이 일체로 돌설되고, 내부 중심봉(12) 양측면에는 경사면을 가진 걸림턱(13)(13)이 대향 돌설되며, 외벽 일측에는 코일 스프링(18)의 선단(18a)이 삽입되어 걸리는 절개 걸림홈(14)이 형성된 회전반(11)과 모터측 출력 기어(G3)에 연결 조립되는 회전축(17)이 일체로 돌설되며, 스위치 ON/OFF를 위한 레버 작동용 높은 면(15a)과 낮은 면(15b)이 형성되고, 축 선단에는 걸림턱(16)(16)이 대향 돌설된 회전캠(15) 및 상기 회전반(11)과 회전캠(15)을 연결하는 코일 스프링(18)으로 조립 구성된 회전기구(10)와;

일측단 작동 중심축(22)을 기점으로 하는 레버(21)의 돌출부(21a)가 회전캠(15)의 외주면 높은면(15a)과 낮은면(15b) 단차에 의해 스프링(23)력을 받아 작동되는 누름부(21b)에 의해 택 스위치(20)를 ON/OFF시키는 신호 제어장치와;

왕복 회전 장치로서, 모터의 로터 회전력이 전달되는 기어(G1)(G2)(G3)들 중 구동 기어(G1)에 원형 편심캠(30)을 조립하여 그 원형 편심캠(30)에 링크(31)가 조립되고, 이 링크(31)는 기어(G2)의 축에 지지점으로 장착되어 원형 편심캠(30)의 회전 시 좌우로 왕복 회전되게 하고, 링크(31)선단의 링크 기어(31a)를 출력 기어(G3)와 맞물리게 하여 링크(31)의 좌우 왕복에 따라 출력 기어(G3)가 360°이내의 각을 가지고 왕복 회전되게 구성한 회전 변환장치로 조립 구성된 것을 특징으로 하는 냉기조절 댐퍼의 배플 개폐장치.
청구항 1에 있어서,

구동 기어(G1)에 조립되는 원형 편심캠(30)에 링크(31)가 조립되어 원형 편심캠(30)의 회전에 의해 좌우로 왕복 회전되게 하고, 링크(31) 선단의 링크 기어(31a)에 맞물린 출력 기어(G3)가 함께 왕복 회전되게 구성한 회전 변환장치가 내부에 장착된 AC모터(M)에 의해 작동되게 한 냉기조절 댐퍼의 배플 개폐장치.