KR20180000470A

KR20180000470A - 밥솥의 힌지 매커니즘

Info

Publication number: KR20180000470A
Application number: KR1020160078472A
Authority: KR
Inventors: 황정호; 최귀진
Original assignee: 주식회사 대유위니아
Priority date: 2016-06-23
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2018-01-03
Also published as: KR102459329B1

Abstract

본 발명은 밥솥의 힌지 매커니즘에 관한 것으로, 내솥이 수용되는 본체와 상기 본체를 개폐하는 뚜껑을 연결하는 회전축; 양측이 상기 본체와 상기 뚜껑에 각각 설치되며 상기 회전축에 끼워지는 토션스프링; 양측이 상기 본체와 상기 뚜껑에 각각 설치되며 상기 회전축에 끼워지는 댐퍼스프링;을 포함하여 이루어지되, 상기 토션스프링과 상기 댐퍼스프링은 탄성방향이 서로 반대가 되도록 배치되며, 상기 구성에 의해 밥솥의 뚜껑 개방시 뚜껑에 댐핑 효과를 내는 댐퍼가 스프링으로 이루어져 원가가 절감되는 밥솥의 힌지 매커니즘에 관한 것이다.

Description

밥솥의 힌지 매커니즘{Hinge mechanism for Rice cooker}

본 발명은 밥솥의 힌지 매커니즘에 관한 것으로, 특히 밥솥의 뚜껑 개방시 뚜껑에 댐핑 효과를 내는 댐퍼가 스프링으로 이루어져 원가가 절감되는 밥솥의 힌지 매커니즘에 관한 것이다.

전기 압력밥솥의 힌지장치에 관한 기술이 게재된 한국등록 제10-0766133호(이하, '특허문헌 1'이라 한다.)에서 전기 압력밥솥의 힌지장치는 본체와 뚜껑을 구비하는 전기 밥솥의 본체에 고정되며, 그 길이방향 양단에 축 지지 구멍이 형성된 프레임; 프레임의 길이방향의 임의의 개소에서 힌지 축에 끼워지고, 1개 또는 2개가 겹쳐져서 이루어진 한세트 이상의 충격흡수 클립; 축지지 구멍과 상기 한세트 이상의 충격흡수 클립의 중심부를 억지끼움하여 관통하는 힌지 축; 힌지 축에 제공되어 전기 밥솥의 뚜껑이 개방되도록 탄성력을 가하는 스프링; 힌지 축의 양단이 고정되기 위해 상기 전기 밥솥의 뚜껑에 설치된 고정구; 그리고 상기 한세트 이상의 충격흡수 클립을 운동 정지시키는 걸림부;를 포함한다.

상기 충격흡수 클립이 밥솥 뚜껑 열림 끝단의 충격을 흡수하도록 하는데 있어서 열림동작 초기부터 일정 개방각 지점까지는 상기 충격흡수 클립이 상기 힌지축에 고정되어 있는 상태로 공회전하고, 열림 끝단에 근접한 일정각도 지점부터 열림 끝단 사이에서만 충격 흡수기능이 작용하도록 한다.

힌지장치(100)의 프레임(110)은 전기 밥솥(1)의 본체(10)에 나사 등을 이용하여 고정되도록 파스너용 구멍 (112,112')이 형성되어 있고, 또한 조립의 편의를 위해 전기 밥솥(1)의 본체(10)에 형성된 가이드 돌기와 맞물 리는 가이드 구멍(113)이 형성되어 있다. 한편 프레임(110)의 길이방향 양단에는 힌지 축(130)을 수용하는 축 지지 구멍(111,111')이 형성되어 있어서, 힌지 축(130)의 양단을 회동가능하게 지지하고 있다.

충격흡수 클립(4)의 몸체부분은 타원형상을 포함한 임의의 원형 형상으로 이루어지고, 하나의 클립으로 구성될 수도 있고 또는 내측 클립(40) 및 외측 클립(43)의 2중 클립으로 이루어질 수 있다.

힌지 축(130)에는 전기 밥솥(1)의 뚜껑(20)이 개방되도록 탄성을 가하는 스프링(140,140')이 제공된다.

전기 밥솥(1)의 뚜껑(20)은 본 발명의 힌지장치(100)를 통해 본체(10)에 대해 회동 하도록 되어있다. 이때, 힌지장치(100)에 제공된 스프링(140,140')을 통해 전기 밥솥(1)의 뚜껑(20)이 개방되는 방향으로 탄성력이 가해지기 때문에 본체(10)와 뚜껑(20)을 잠금하고 있는 걸음장치(도시생략)를 해제함으로서 전기 밥솥(1)의 뚜껑(20)은 힌지장치(100)를 중심으로 회동하면서 들어 올려져 개방된다.

한편, 밥솥의 힌지장치에 관한 또 다른 기술이 한국등록 제10-1359383호(이하, '특허문헌 2'라 한다.)에 게재되어 있다.

'특허문헌 2'의 회전각도별 댐핑조절장치는 회전축, 회전로터, 그리고 하우징을 포함하여 이루어진다. 여기서, 회전축은 전기조리기 등의 뚜껑 및 본체 중 일측의 제1연결부에 양단이 연결된다.

상기 전기 조리기는 내부에 음식물이 수용되는 내솥이 구비되어 가열원에 의해 상기 음식물을 가열하도록 구비된 본체와, 상기 본체의 상부에 상기 내솥을 덮도록 회전가능하게 연결되는 뚜껑을 포함한다.

본 실시 예에서는 상기 회전축의 양단이 뚜껑과 일체로 회전되도록 연결되고, 상기 하우징이 회전이 구속되도록 본체에 연결되는 경우를 예로써 설명한다. 상세히, 상기 본체의 후방측에는 상기 회전축의 양단이 삽입되는 회전지지홈이 형성되며, 상기 회전축 양단이 회전지지홈에 삽입된 상태를 유지하도록 대응지지홈이 형성된 별도의 회전지지홈 결합구가 나사 등에 의해 상기 본체 후방부에 체결될 수 있다.

또한, 상기 회전축의 양단에는 다각단면부가 형성되며, 상기 뚜껑에 구비되는 제2연결부에 나사 등으로 체결되도록 전단부에 나사체결부가 구비되어 연장형성된 고정홀더의 후단부에는 상기 다각단면부가 삽입되어 고정되는 다각홀이 형성된다.

이때, 상기 뚜껑의 개방을 위한 상기 탄성복원 회전력을 제공하도록 상기 회전축의 외주에 토션스프링이 개재되되, 상기 토션스프링에는 상기 본체 및 상기 뚜껑에 각각 연결되도록 연장되는 본체결합 연장부 및 뚜껑결합 연장부가 구비된다. 여기서, 상기 본체의 후방부에는 상기 본체결합 연장부가 삽입 및 구속되는 고정홈이 형성되며, 상기 뚜껑의 내측에도 상기 뚜껑결합 연장부가 삽입 및 구속되는 고정홈이 형성됨이 바람직하다.

이하, 상기 회전각도별 댐핑조절장치의 댐핑감속력을 조절하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, θA와 θB(이하 "셋팅조건 1"이라 함)는 뚜껑이 개방되도록 회전되는 과정 에서 블레이드가 간격조절부에 도달되는 지점을 기준으로 구획되는 각도이다. 즉, θA는 상기 블레이드와 상기 중공부 내주 사이의 간격이 큰 회전구간이며, θB는 간격조절부에 도달한 후 상기 블레이드와 상기 중공부 내주 사이의 간격이 감소되어 댐핑감속력이 크게 작용하는 구간이다.

여기서, 상기 뚜껑의 개방을 위한 전체 회전각도 중 댐핑감속력이 크게 작용하는 회전각도구간 θB가 상대 적으로 작게 형성되므로, 전체적으로 상기 뚜껑이 개방되는 과정에서 가해지는 댐핑감속력이 작다.

이와 같은 종래의 힌지장치는 '특허문헌 1'의 충격흡수 클립이나 '특허문헌 2'의 댐핑조절장치와 같이 구조가 복잡하거나 복수개의 부품이 결합되어야 하기 때문에 부품의 원가가 높았고, 밥솥의 생산성이 떨어지는 문제점이 있어 왔다.

한국등록 제10-0766133호 한국등록 제10-1359383호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 밥솥의 뚜껑 개방시 뚜껑에 댐핑효과를 내는 댐퍼가 스프링으로 구성되어 원가가 절감되는 밥솥의 힌지 매커니즘을 제공하는 것이 목적이다.

또한, 뚜껑의 개방과 차폐시 뚜껑에 보다 균형적으로 탄성력을 작용시키는 밥솥의 힌지 매커니즘을 제공하는 것이 목적이다.

또한, 뚜껑의 개방각도와 뚜껑에 댐핑효과가 일어나는 각도의 조절이 가능한 밥솥의 힌지 매커니즘을 제공하는 것이 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 밥솥의 힌지 매커니즘은, 내솥이 수용되는 본체와 상기 본체를 개폐하는 뚜껑을 연결하는 회전축; 양측이 상기 본체와 상기 뚜껑에 각각 설치되며 상기 회전축에 끼워지는 토션스프링; 양측이 상기 본체와 상기 뚜껑에 각각 설치되며 상기 회전축에 끼워지는 댐퍼스프링;을 포함하여 이루어지되, 상기 토션스프링과 상기 댐퍼스프링은 탄성방향이 서로 반대가 되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토션스프링은 상기 회전축의 양측에 각각 끼워지고, 상기 댐퍼스프링은 상기 양측의 토션스프링 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 댐퍼스프링의 모멘트 값은 상기 토션스프링의 모멘트 값보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 밥솥의 힌지 매커니즘은 다음과 같은 효과가 있다.

본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 종래의 댐퍼를 제작이 간단한 댐퍼스프링을 대체하여 원가가 절감되는 효과가 있다. 특히, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 토션스프링과 댐퍼스프링에 동일한 스프링을 적용시켰기 때문에 밥솥의 생산성이 더욱 증대되는 효과가 있다.

또한, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘에 의하면 밥솥 뚜껑의 개방과 차폐시 뚜껑에 보다 균형적으로 탄성력이 작용되어 사용자가 안정감 있게 밥솥을 사용할 수 있다.

또한, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 토션스프링과 댐퍼스프링의 모멘트 비로 뚜껑 개방지점의 각도 및 댐핑작용구간의 조절이 가능해 밥솥의 설계가 용이하다.

도 1은 '특허문헌 1'의 힌지장치.
도 2는 '특허문헌 2'의 댐핑조절장치의 결합구조.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밥솥의 힌지 매커니즘의 사시도.
도 4(a)와 도 4(b)는 각각 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밥솥의 힌지 매커니즘의 토션스프링과 댐퍼스프링의 형상 변화를 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밥솥의 힌지 매커니즘이 적용되는 밥솥 본체 일부의 후면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밥솥의 힌지 매커니즘이 적용된 밥솥의 뚜껑의 회전을 나타낸 측면도.

이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밥솥의 힌지 매커니즘의 사시도이며, 도 4(a)와 도 4(b)는 각각 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밥솥의 힌지 매커니즘의 토션스프링(210)과 댐퍼스프링(230)의 형상 변화를 나타낸 측면도이고, 도 3과 도 4에서 토션스프링(210)과 댐퍼스프링(230)은 밥솥에 설치되었을 때의 형상으로 표현되어 있다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밥솥의 힌지 매커니즘이 적용되기 위한 구조가 형성된 밥솥 본체의 일부를 후측에서 정면으로 바라본 것이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밥솥의 힌지 매커니즘이 적용된 밥솥 뚜껑(115)의 회전을 나타낸 측면에서 도시되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밥솥의 힌지 매커니즘은, 내솥이 수용되는 본체(105)와 본체(105)를 개폐하는 뚜껑(115)을 연결하는 회전축(205)과, 양측이 본체(105)와 뚜껑(115)에 각각 설치되며 회전축(205)에 끼워지는 토션스프링(210)과, 양측이 본체(105)와 뚜껑(115)에 각각 설치되며 회전축(205)에 끼워지는 댐퍼스프링(230)을 포함하여 이루어진다.

여기서 토션스프링(210)과 댐퍼스프링(230)은, 일측에 형성되어 본체(105)에 설치되는 본체결합 연장부(212,232)와, 타측에 형성되어 뚜껑(115)에 설치되는 뚜껑결합 연장부(214,234)와, 본체결합 연장부(212,232)와 뚜껑결합 연장부(214,234)가 양측에 각각 연결되는 나선형의 베이스(216,236)를 포함하여 이루어진다.

보다 자세하게, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘에서 본체(105) 좌측에 배치되는 토션스프링(210)의 뚜껑결합 연장부(214,234)는 베이스(216,236)의 좌측 상단에 연결되고, 본체결합 연장부(212,232)는 베이스(216,236)의 우측 상단에 연결되는 것이 바람직하다. 반면, 본체(105) 우측에 배치되는 토션스프링(210)은 뚜껑결합 연장부(214)가 베이스(216)의 우측 상단에 연결되고, 본체결합 연장부(212)는 베이스(216)의 좌측 상단에 연결되는 것이 바람직하다.

한편, 본체(105)의 중앙에 배치되는 댐퍼스프링(230)은 뚜껑결합 연장부(234)가 베이스(236)의 우측 하단에 연결되고, 본체결합 연장부(232)는 베이스(236)의 좌측 하단에 연결되는 것이 바람직하다.

이러한 토션스프링(210)과 댐퍼스프링(230)은 탄성방향이 서로 반대가 되도록 배치되어야 한다. 본 실시 예에서 댐퍼스프링(230)은 본체(105)를 기준으로 좌측에 배치된 토션스프링(210)이 뒤집어 적용된 것으로 설명하도록 한다.

따라서 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 밥솥의 뚜껑(115)이 열릴 때, 토션스프링(210)은 뚜껑(115)이 열리는 방향으로 뚜껑(115)에 탄성력을 작용시키고, 댐퍼스프링(230)은 뚜껑(115)이 닫히는 방향으로 뚜껑(115)에 탄성력을 작용시켜 뚜껑(115)이 열릴 때 밥솥에 가해지는 충격이 줄어들거나 제거될 수 있는 댐핑 효과가 발생되는 것이다.

이하에서는 도 4(a)와 도 4(b)를 토대로 보다 자세하게 본 실시 예의 토션스프링(210)과 댐퍼스프링(230)에 대하여 설명하도록 한다.

우선, 토션스프링(210)은 밥솥의 뚜껑(115)이 차폐됐을 때 도 4(a)의 a와 같은 포지션에 위치하게 되고, 뚜껑(115)이 개방됐을 때에는 도 4(a)의 b와 같은 포지션에 위치하게 된다. 즉 뚜껑(115)이 개방되면, 토션스프링(210)은 적어도 일부가 밥솥의 후측으로 튀어나와 있게 된다. 따라서 토션스프링(210)은 뚜껑(115)이 차폐되어있다가 개방될 때, 차폐지점(CP)에서 개방지점(OP) 방향으로 뚜껑(115)에 탄성력을 작용시키게 된다.

반면, 댐퍼스프링(230)은 밥솥의 뚜껑(115)이 차폐됐을 때 도 4(b)의 a와 같은 포지션에 위치하게 되고, 뚜껑(115)이 개방됐을 때에는 도 4(b)의 b와 같은 포지션에 위치하게 된다. 즉 뚜껑(115)이 개방되면, 댐퍼스프링(230)은 적어도 일부가 개방지점(OP)의 뚜껑(115)을 기준으로 전측으로 튀어나오게 된다. 따라서 댐퍼스프링(230)은 뚜껑(115)이 거의 다 개방되어갈 때, 개방지점(OP)에서 차폐지점(CP) 방향, 즉 밥솥의 전측으로 뚜껑(115)에 탄성력을 작용시키게 된다.

한편, 종래와 같이 뚜껑(115)의 개방시 댐핑 효과를 내기 위해 설치되는 댐퍼는 부품이 여러개로 이루어지거나 복잡한 구조를 가지지만, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 토션스프링(210)처럼 구조가 간단한 스프링을 이용하여 종래의 댐퍼와 같은 효과를 낼 수 있다. 즉 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 종래의 댐퍼를 제작이 간단한 댐퍼스프링(230)으로 대체하여 원가가 절감되는 효과가 있다. 특히, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 토션스프링(210)과 댐퍼스프링(230)에 동일한 스프링을 적용시켰기 때문에 밥솥의 생산성이 더욱 증대되는 효과가 있다.

한편, 토션스프링(210)은 회전축(205)의 양측에 각각 끼워지고, 댐퍼스프링(230)은 양측의 토션스프링(210) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 뚜껑(115)이 열릴 때 토션스프링(210)이 밥솥의 양측에서 뚜껑(115)을 잡아주므로, 뚜껑(115)에 탄성력이 균형적으로 작용된 채 뚜껑(115)이 열릴 수 있다. 또한, 밥솥의 후측 중앙부에 위치된 댐퍼스프링(230)이 밥솥의 중앙에서 균형적으로 뚜껑(115)을 잡아주므로, 댐퍼스프링(230)에 의한 댐핑효과가 뚜껑(115)에 균형적으로 발생된다. 즉, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘에 의하면 밥솥 뚜껑(115)의 개방과 차폐시 뚜껑(115)에 보다 균형적으로 탄성력이 작용되어 사용자가 안정감 있게 밥솥을 사용할 수 있다.

한편, 댐퍼스프링(230)의 모멘트 값은 토션스프링(210)의 모멘트 값보다 작은 것을 특징으로 한다.

보다 자세하게, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 댐퍼스프링(230)의 모멘트 값은 토션스프링(210)의 모멘트 값의 1/9인 것이 바람직하다.

예를 들어, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 뚜껑(115)의 회전각도(θ1), 즉 차폐지점(CP)에서 개방지점(OP)까지의 각도(θ1)가 90도라면, 댐퍼스프링(230)에 의해 뚜껑(115)에 댐핑이 작용되는 각도는 뚜껑(115)이 차폐지점(CP)으로부터 80도 회전된 지점(θ2)인 댐핑지점(DP)부터 개방지점(OP)까지를 댐핑작용구간(θ3)이라고 볼 수 있다. 여기서 댐핑지점(DP)이란 댐퍼스프링(230)에 의해 뚜껑(115)에 댐핑효과가 작용되기 시작하는 지점이라는 뜻이다. 또한 댐핑작용구간(θ3)이란 댐퍼스프링(230)에 의해 뚜껑(115)에 댐핑효과가 작용되는 지점이라는 뜻이다.

이와 같이, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘은 토션스프링(210)과 댐퍼스프링(230)의 모멘트 비로 뚜껑(115) 개방지점(OP)의 각도 및 댐핑작용구간(θ3)의 조절이 가능해 밥솥의 설계가 용이하다.

한편, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘에서 밥솥 중 댐퍼스프링(230)이 안착되는 부분의 구조는 종래의 댐퍼 안착구조와 다르게 형성되는 것이 바람직하다. 즉 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘에서 본체(105) 중 댐퍼스프링(230)이 안착되는 부분인 댐퍼 안착부(130)의 구조는 토션스프링(210)이 안착되는 토션 안착부(110)의 구조와 유사하게 형성되는 것이 바람직하다.

보다 자세하게, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘에서 댐퍼 안착부(130)는, 본체결합 연장부(232)가 삽입되는 제1홈(134)과, 제1홈(134)에 연통되며 베이스(236)가 안착되는 제2홈(136)과, 제2홈(136)에 연통되며 뚜껑결합 연장부(234)의 일부가 배치되는 제3홈(138)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 실시 예에서 댐퍼 안착부(130)의 구조와 토션 안착부(110)의 구조는 도 5에 도시된 바와 같이 서로 동일하게 표현되었다.

도 5를 기준으로, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘에서 제1홈(134)은 제2홈(136)의 좌측 하단과 연통되며, 제3홈(138)은 제2홈(136)의 우측 상단과 연통된다.

또한, 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘이 적용된 밥솥의 본체(105)에는 제1홈(132)의 전측에 가림부(132)가 형성되어 있어 삽입된 댐퍼스프링(230)의 본체결합 연장부(232)가 쉽게 빠지지 않게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 실시 예의 밥솥의 힌지 매커니즘에서 댐퍼스프링(230)은 밥솥의 본체(105)를 기준으로 좌측에 배치된 토션스프링(210)이 뒤집어 적용된 것으로 설명되었지만, 밥솥의 본체(105)를 기준으로 우측에 배치된 토션스프링(210)이 뒤집어 적용되어도 무방하다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있다.

** 주요 부호에 대한 설명 **
105 : 본체 115 : 뚜껑
205 : 회전축 210 : 토션스프링
212 : 본체결합 연장부 214 : 뚜껑결합 연장부
216 : 베이스 230 : 댐퍼스프링
232 : 본체결합 연장부 234 : 뚜껑결합 연장부
236 : 베이스

Claims

내솥이 수용되는 본체와 상기 본체를 개폐하는 뚜껑을 연결하는 회전축;
양측이 상기 본체와 상기 뚜껑에 각각 설치되며 상기 회전축에 끼워지는 토션스프링;
양측이 상기 본체와 상기 뚜껑에 각각 설치되며 상기 회전축에 끼워지는 댐퍼스프링;을 포함하여 이루어지되,
상기 토션스프링과 상기 댐퍼스프링은 탄성방향이 서로 반대가 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 밥솥의 힌지 매커니즘.
청구항 1에 있어서,
상기 토션스프링은 상기 회전축의 양측에 각각 끼워지고,
상기 댐퍼스프링은 상기 양측의 토션스프링 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 밥솥의 힌지 매커니즘.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 댐퍼스프링의 모멘트 값은 상기 토션스프링의 모멘트 값보다 작은 것을 특징으로 하는 밥솥의 힌지 매커니즘.