KR20180119031A

KR20180119031A - 냉장고

Info

Publication number: KR20180119031A
Application number: KR1020170052459A
Authority: KR
Inventors: 조승윤; 김동정; 이희준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2018-11-01
Also published as: KR102393923B1

Abstract

본 발명의 냉장고는, 저장실이 형성되는 캐비닛; 상기 저장실을 개폐하기 위한 도어; 상기 냉장고 도어를 개방시키기 위하여 초기 위치에서 도어 개방 위치로 이동할 수 있는 랙; 상기 랙을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터; 상기 모터의 동력을 상기 랙으로 전달하며, 상기 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 전달 기어를 포함하는 동력 전달부; 상기 전달 기어의 회전을 감지하는 회전 감지부; 및 상기 회전 감지부에서 감지된 정보에 기초하여 상기 모터를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

냉장고{Refrigerator}

본 명세서는 냉장고에 관한 것이다.

냉장고는 캐비닛에 구비된 저장실에 음식물과 같은 대상물을 저온 저장할 수 있는 가전기기이다. 상기 저장실은 단열벽으로 둘러싸이므로 상기 저장실 내부는 외부 온도보다 낮은 온도가 되도록 유지될 수 있다.

상기 저장실의 온도 대역에 따라 상기 저장실은 냉장실 또는 냉동실로 구분될 수 있다.

사용자는 도어를 이용하여 저장실을 개폐한다. 대상물을 저장실에 넣거나 저장실에서 꺼내기 위해서 사용자는 도어를 개방한다. 일반적으로, 상기 도어는 캐비닛에 회전 가능하게 구비되며, 상기 도어와 캐비닛 사이에는 가스켓이 구비된다.

따라서, 도어가 닫힌 상태에서는 가스켓이 도어와 캐비닛 사이에서 밀착되어 저장실의 냉기가 누설되는 것이 방지된다. 이러한 가스켓의 밀착력이 증가될 수록 냉기 누설 방지 효과가 증가될 수 있다.

상기 가스켓의 밀착력을 증가시키기 위하여 상기 가스켓은 고무 자석으로 형성될 수 있으며, 상기 가스켓 내부에 자석이 구비될 수 있다. 그러나 이러한 가스켓의 밀착력이 증가하는 경우에는 그만큼 도어의 개방 시 큰 힘이 필요하게 된다.

최근에는 오토 클로징 기능이 구현된 냉장고가 제공되고 있다. 이러한 오토 클로징 기능은 상기 가스켓의 밀착력, 자력 그리고 스프링에 의한 탄성력 등을 사용하여 냉장고의 도어가 조금 열려 있을 때 자동적으로 냉장고의 도어가 닫히도록 하는 기능을 의미한다.

또한, 오토 클로징 기능은 냉장고가 전방으로 조금 기울어진 경우에도 냉장고의 도어가 저절로 열리지 않도록 하는 기능을 의미한다.

따라서, 최근에 제공되는 냉장고는 이전의 냉장고에 비해서 도어를 개방하는 데 많은 힘이 소요된다. 왜냐하면, 냉장고의 도어를 열기 위해서 가스켓의 밀착력, 자력 그리고 스프링에 의한 탄성력 보다 큰 힘으로 사용자가 도어를 당겨야 하기 때문이다.

따라서, 근래에는 도어를 자동으로 개방하는 도어 개방장치가 제안되고 있다.

선행문헌인 일본공개특허공보 특개2015-55130호에는 냉장고 도어의 개방을 위한 개방장치가 개시된다.

상기 개방장치는, 제1도어를 밀어내는 제1돌출 부품과, 제2도어를 밀어내는 제2돌출 부품과, 정역 방향으로 회전 가능한 모터와, 상기 제1돌출 부품과 제2돌출 부품의 상태를 감지하기 위한 복수의 검지 수단을 포함한다.

이러한 선행문헌은, 복수의 검지 수단의 온 또는 오프 상태에 기초하여, 제1돌출 부품과 제2돌출 부품의 상태를 판단한다.

그런데, 선행문헌에 의하면, 복수의 검지 수단을 이용하여 돌출 부품 들의 상태를 감지하므로 부품 수가 증가되고, 복수의 검지 수단을 모터나 기어와 간섭되지 않고 설치하여 하므로, 설치 구조가 복잡한 단점이 있다.

또한, 선행문헌의 경우, 복수의 검지 수단을 이용하더라도 복수의 돌출 부품의 상태 만을 알 수 있을 뿐이지 복수의 돌출 부품의 실제 위치를 정확하게 알지 못하는 단점이 있어 모터의 정밀한 제어가 불가능한 단점이 있다.

본 발명의 과제는, 간단한 구조에 의해서 도어 개방을 위한 모터의 회전량을 파악할 수 있는 냉장고를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 과제는, 도어의 개방 과정에서 모터의 회전 속도를 파악하여, 도어의 부하와 무관하게 도어의 개방 속도가 일정한 냉장고를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 과제는, 도어의 개방 과정에서 모터의 정상 동작 여부를 판단할 수 있는 냉장고를 제공하는 것에 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 냉장고는, 도어 개방을 위하여, 모터와, 도어의 개방을 위하여 작동하는 랙과, 상기 모터의 동력을 상기 랙으로 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다.

상기 동력 전달부는 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 전달 기어를 포함할 수 있다. 상기 냉장고는, 전달 기어의 회전을 감지하기 위한 회전 감지부를 포함할 수 있다.

상기 전달 기어는 상기 모터의 축에 직접 연결될 수 있다. 상기 회전 감지부가 상기 전달 기어의 회전을 감지하기 위하여, 상기 회전 감지부는 상기 전달 기어의 표면으로 적외선을 조사할 수 있다.

상기 전달 기어로 조사된 적외선은 상기 전달 기어의 표면에서 반사되어 상기 회전 감지부로 입사될 수 있다.

상기 전달 기어의 표면에는 원주 방향으로 일정 간격으로 이격되어 배열되는 복수의 함몰부가 구비될 수 있다.

상기 복수의 함몰부에 의해서 상기 회전 감지부와 상기 전달 기어의 표면 사이의 거리 보다 상기 회전 감지부와 상기 각 함몰부 사이의 거리가 증가되어 상기 회전 감지부에서는 제1신호와 제2신호가 출력될 수 있다.

상기 냉장고는, 상기 제1신호 및 제2신호 중 하나 이상을 증폭하기 위한 비교증폭부를 더 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 비교증폭부에서 출력되는 증폭 신호의 개수에 기초하여 상기 모터의 회전 속도 및/도는 방향을 판단할 수 있다.

상기 컨트롤러는, 기준 시간 동안 상기 비교증폭부에서 출력되는 증폭 신호의 개수가 증가 기준 개수 이하이면 상기 모터의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 모터가 제1방향 또는 제2방향으로 회전되는 과정에서 상기 비교증폭부에서 출력되는 증폭 신호의 개수가 메모리에 저장된 정지 기준 개수에 도달하면 상기 모터를 정지시킬 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 모터가 제1방향으로 회전되는 중에, 단위 시간 동안 상기 증폭 신호의 개수가 미리 설정된 제한 개수 이하인 경우에는 상기 모터가 제2방향으로 회전되도록 상기 모터를 제어할 수 있다.

제안되는 발명에 의하면, 전달 기어의 회전을 회전 감지부가 감지하므로, 모터의 회전을 감지하기 위한 구조가 간단해지는 장점이 있다.

특히, 상기 모터의 축에 직접 연결되는 전달 기어의 회전을 회전 감지부가 감지하므로, 모터의 상태를 판단하기 위한 연산 로직이 간단해질 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 모터의 회전량을 파악할 수 있으므로, 모터의 상태 및 랙의 현재 위치를 정확하게 파악할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 모터의 회전 속도를 파악할 수 있어, 도어의 개방 과정에서 도어의 부하에 대응하여 모터의 회전 속도를 가변시킴으로써, 도어의 개방 속도가 일정해질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도어에 도어 개방장치가 구비된 모습을 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도어 개방장치의 사시도.
도 4는 도어에 설치된 도어 개방장치의 구조를 보여주는 도면.
도 5는 동력 전달부를 구성하는 전달 기어의 구조를 보여주는 도면.
도 6 및 도 7은 전달 기어와 전달 기어의 회전을 감지하는 회전 감지부의 배치를 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 블럭도.
도 9의 (a)는 회전 감지부에서 출력되는 파형을 보여주는 도면.
도 9의 (b)는 비교증폭부에서 출력되는 파형을 보여주는 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1냉장실 도어가 기준 각도 만큼 개방된 상태를 보여주는 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도어에 도어 개방장치가 구비된 모습을 보여주는 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고(10)는, 저장실을 형성하는 캐비닛(11)과, 상기 저장실을 개폐하는 도어(12)를 포함할 수 있다.

상기 저장실은 일 예로 냉장실(20)과 냉동실(22)을 포함할 수 있다. 제한적이지는 않으나, 상기 냉장실(20)은 상기 냉동실(22)의 상방에 위치될 수 있다. 냉장고의 형태에 따라서, 상기 냉동실(22)과 상기 냉장실(20)이 좌우로 배치되는 것도 가능하고, 상기 냉동실(22)이 상기 냉장실(20)의 상방에 위치되는 것도 가능하다.

상기 도어(12)는, 상기 냉장실(20)을 개폐하기 위한 냉장실 도어(13)와, 상기 냉동실(22)을 개폐하기 위한 냉동실 도어(16)를 포함할 수 있다.

상기 냉장실 도어(13)는, 좌우로 배치되는 한 쌍의 도어(14, 15)로 구성될 수 있다. 상기 냉동실 도어(16)는 좌우로 배치되는 한 쌍의 도어(17, 18)로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 도어(12)는 힌지(24)에 의해서 상기 캐비닛(11)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.

그러나, 본 발명에서 상기 냉장실 도어(13)와 상기 냉동실 도어(16)의 개수, 배치에는 제한이 없음을 밝혀둔다.

상기 도어(12)는, 사용자가 힘을 가하지 않고 상기 도어(12)가 자동으로 개방되도록 하기 위한 도어 개방장치(25)를 포함할 수 있다.

상기 도어 개방장치(25)는 자동으로 개방이 필요한 도어(12)에 설치될 수 있다. 도 2에는 일 예로 냉장실 도어(13) 중 일 냉장실 도어(14)에 도어 개방장치(25)가 구비되는 것이 도시된다.

상기 도어 개방장치(25)는 기설정된 조건이나 상태에서 구동하게 되며, 상기 도어 개방장치(25)의 구동에 의해서 도어는 자동적으로 개방된다. 따라서, 사용자가 도어를 개방하는 데 필요한 힘이 현저히 줄어들거나 힘이 요구되지 않게 된다.

일 예로 센서가 사용자의 접근을 인식하거나, 사용자가 특정 버튼을 누르거나, 터치 방식의 입력부를 통해서 개방 명령을 입력하는 경우, 상기 도어 개방장치(25)가 작동할 수 있다.

이하에서는 도어 개방장치(25)에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도어 개방장치의 사시도이고, 도 4는 도어에 설치된 도어 개방장치의 구조를 보여주는 도면이다.

도 5는 동력 전달부를 구성하는 전달 기어의 구조를 보여주는 도면이고, 도 6 및 도 7은 전달 기어와 전달 기어의 회전을 감지하는 회전 감지부의 배치를 보여주는 도면으로서, 도 6에는 도 5의 A-A를 따라 절개한 전달 기어의 단면도가 도시되고, 도 7에는 도 5의 B-B를 따라 절개한 전달 기어의 단면도가 도시된다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 상기 도어 개방장치(25)는 개방이 필요한 도어의 상측부에 위치될 수 있다.

도 4에는 일 예로 제1냉장실 도어(14)에 도어 개방장치(25)가 설치된 것이 도시된다.

상기 제1냉장실 도어(14)의 상측부에는 상기 도어 개방장치(25)를 수용하기 위한 공간을 형성하는 프레임(frame: 141)이 구비될 수 있다. 상기 프레임(141)은 상기 제1냉장실 도어(14)에서 단열재(미도시)가 수용되는 공간과 상기 도어 개방장치(25)가 수용되는 공간을 구획할 수 있다.

상기 도어 개방장치(25)는, 상기 프레임(141) 내에 수용되는 하우징(housing: 250)과, 상기 하우징(250)에 설치되며 구동력을 발생시키는 모터(moter: 261)와, 상기 모터(261)의 구동력을 전달받아 작동하는 랙(27)과, 상기 랙(27)으로 상기 모터(261)의 구동력을 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다.

상기 하우징(250)은, 제한적이지는 않으나, 제1하우징(251)과, 상기 제1하우징(251)에 결합되는 제2하우징(252)을 포함할 수 있다.

상기 동력 전달부는 하나 이상의 기어(262, 263, 264, 265, 266)를 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 동력 전달부가 상기 모터(261)의 동력을 상기 랙(27)으로 전달할 수 있는 한 기어의 개수에는 제한이 없으며, 도 4에는 일 예로 동력 전달부가 복수의 기어를 포함하는 것이 도시된다.

상기 랙(27)은 랙 기어(272)를 포함할 수 있다. 상기 랙 기어(272)는 상기 복수의 기어(262, 263, 264, 265, 266) 중 마지막 번째 기어와 맞물릴 수 있다.

상기 랙(27)의 길이가 줄어들도록 상기 랙 기어(272)는 곡선 형태로 형성될 수 있다. 물론, 상기 랙(27)이 직선 형태로 형성되는 것도 가능하다. 또는 상기 랙(27)은 다단 랙일 수 있다. 즉, 상기 랙(27)은 단계적으로 움직이는 제1랙과 제2랙을 포함하는 것도 가능하다.

상기 랙(27)에는 상기 랙(27)의 이동을 위한 제1가이드(273, 274)가 형성되고, 상기 하우징(250)에는 상기 제1가이드(273, 274)와 상호 작용하는 제2가이드(257)가 구비될 수 있다. 상기 제1가이드(273, 274)와 상기 제2가이드(257) 중 어느 하나는 돌기이고 다른 하나는 홈일 수 있다. 도 3에는 일 예로 상기 제1가이드(273, 274)가 돌기인 것이 개시된다.

상기 모터(261)는 양 방향 회전 가능한 모터이다.

상기 모터(261)의 제1방향 회전에 의해서, 상기 복수의 기어(262, 263, 264, 265, 266)가 정방향으로 회전되고, 이에 따라, 상기 랙(27)이 상기 도어(12)의 개방을 위하여 상기 도어(12)에서 인출되는 방향으로 이동할 수 있다.

반면, 상기 모터(261)의 제2방향 회전에 의해서, 상기 복수의 기어(262, 263, 264, 265, 266)가 역방향으로 회전되고, 상기 랙(27)은 상기 도어(12)로 인입될 수 있다.

상기 도어 개방장치(25)는 상기 모터(261)의 회전 상태를 감지하기 위한 회전 감지부(280)를 더 포함할 수 있다.

상기 회전 감지부(280)는 상기 모터(261)의 축에 연결되는 전달 기어(262)의 회전을 감지함으로써, 상기 모터(261)의 회전을 감지할 수 있다. 상기 전달 기어(262)의 회전 속도는 상기 모터(261)의 회전 속도와 동일하므로, 상기 모터(26)의 회전 상태를 감지하면, 추가적인 연산 없이 바로 상기 모터(261)의 회전 상태(회전 속도 및 회전량 등)를 바로 판단할 수 있어, 연산 로직이 간단해질 수 있다.

구체적으로, 상기 전달 기어(262)는 일 예로 평기어일 수 있다. 상기 전달 기어(262)는 원주 방향 둘레에 기어 이(262a)가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 전달 기어(262)에서 상기 기어 이(262a)가 형성되는 면과 교차되는 표면에는 원주 방향으로 일정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 함몰부(262b)가 형성될 수 있다.

상기 복수의 함몰부(262b)를 연결하는 가상의 선은 원을 형성한다. 상기 복수의 함몰부(262b)는 사각형 형태로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 회전 감지부(280)는 상기 전달 기어(262)에서 상기 복수의 함몰부(262b)가 형성되는 표면과 마주보도록 배치될 수 있다.

상기 회전 감지부(280)는, 상기 전달 기어(262)의 표면으로 적외선을 조사하는 적외선 센서일 수 있다.

상기 적외선 센서는, 상기 전달 기어(262)의 표면으로 조사하고 상기 전달 기어(262)에서 반사된 적외선을 수신하여, 거리 값으로 변환하여 신호를 출력할 수 있다.

일 예로 상기 회전 감지부(280)는 발광부(282)와 수광부(284)를 포함할 수 있다.

상기 발광부(282)에서 조사되는 광은 상기 전달 기어(262)의 회전되는 과정에서 상기 전달 기어(262)의 표면에서 반사되거나 상기 함몰부(262b)에서 반사될 수 있다.

이때, 상기 회전 감지부(280)와 상기 전달 기어(262)의 표면의 거리와 상기 회전 감지부(280)와 상기 함몰부(262b)의 거리가 다르므로, 상기 전달 기어(262)의 회전 과정에서 상기 회전 감지부(280)에서 출력되는 신호는 반복적으로 가변될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 블럭도이고, 도 9의 (a)는 회전 감지부에서 출력되는 파형을 보여주는 도면이고, 도 9의 (b)는 비교증폭부에서 출력되는 파형을 보여주는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1냉장실 도어가 기준 각도 만큼 개방된 상태를 보여주는 도면이다.

도 4 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 냉장고(10)는 도어 개방 명령을 입력하기 위한 입력부(31)를 포함할 수 있다. 물론, 상기 입력부(31)를 통해 상기 냉장고(10)의 작동을 위한 각종 명령, 설정 변경을 위한 명령 등을 입력할 수 있다. 또는 상기 입력부(31)는 상기 도어 개방 명령 만을 입력하도록 구성되는 것도 가능하다.

본 발명의 도어 개방장치(25)는, 상기 모터(261)를 제어하는 컨트롤러(30)와, 상기 회전 감지부(280)에서 출력되는 신호의 값을 기준 값과 비교하고, 기준 값을 초과하는 신호의 값을 증폭하는 비교증폭부(290)를 더 포함할 수 있다.

상기 모터(261)에 의해서 상기 전달 기어(262)가 회전될 때 상기 회전 감지부(280)에서 출력되는 신호는 제1신호(High 신호)와, 제2신호(low 신호)를 포함할 수 있다.

상기 제1신호의 값은 상기 기준 값 보다 크고, 상기 제2신호의 값은 상기 기준 값 보다 작도록 상기 기준 값이 설정될 수 있다.

상기 전달 기어(262)에서 복수의 함몰부(262b)가 일정 간격으로 이격되어 있으므로, 상기 회전 감지부(280)에서는 제1신호와 상기 제2신호가 교번하여 출력된다.

상기 제1신호의 값이 상기 기준 값 보다 크므로, 상기 비교증폭부(290)는 상기 제1신호의 값을 증폭한다(제1증폭 신호를 출력함).

또는 상기 비교증폭부(290)는 상기 기준 값 보다 큰 제1신호를 제1증폭 신호로 출력하고, 상기 기준 값 보다 작은 제2신호를 제1증폭 신호의 반대의 값((-)값)을 가지는 제2증폭 신호를 출력할 수 있다.

상기 컨트롤러(30)는, 상기 비교증폭부(290)에서 출력되는 신호의 파형을 기초로 상기 모터(261)의 회전량 및 회전 속도를 판단할 수 있다.

일 예로 상기 컨트롤러(30)는 제1증폭 신호의 개수를 카운트하여 상기 모터(261)의 회전량을 판단할 수 있다.

상기 모터(261)의 회전량을 판단함으로써, 상기 컨트롤러(30)는 상기 랙(27)의 현재 위치를 정확하게 판단할 수 있고, 상기 랙(27)이 정지되어야 할 위치를 결정할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러(30)는 단위 시간 당 상기 제1증폭 신호의 개수를 카운트하여 상기 모터(261)의 회전 속도나 상기 랙(27)이나 동력 전달부의 구속 여부를 판단할 수 있다.

상기 모터(261)의 회전 속도를 판단함으로써, 상기 컨트롤러(30)는 상기 모터(261)의 회전 속도를 가변할 수 있다.

상기 비교증폭부(290)에서 출력되는 파형에 대한 정보 및 상기 모터(261)의 회전 방향 정보는 메모리(32)에 저장될 수 있다.

이하에서는, 상기 도어 개방장치의 작동에 대해서 설명하기로 한다.

본 발명에서 상기 도어(12)의 개방이 완료된 위치에서의 상기 랙(27)의 위치를 도어 개방 위치라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 랙(27)이 도어(12) 내로 인입된 위치를 초기 위치라 할 수 있다.

그리고, 상기 랙(27)이 초기 위치에서 도어 개방 위치로 이동할 때까지의 제1증폭 신호의 개수(이하 "정지 기준 개수"라 함) 또는 도어 개방 위치에서 초기 위치로 이동할 때까지의 제1증폭 신호의 개수는 메모리(32)에 저장되어 있다.

상기 냉장고(10)의 전원이 온되면, 상기 컨트롤러(30)는 상기 메모리(32)에 저장된 정보에 기초하여 상기 랙(27)의 현재 위치를 판단하고, 상기 랙(27)이 초기 위치로 이동하도록 상기 모터(261)를 제어한다.

예를 들어, 상기 랙(27)이 도어 개방 위치에서 초기 위치로 복귀하기 전에 정전 등에 의해서 상기 모터(261)의 작동이 정지될 수 있다.

이 경우, 상기 컨트롤러(30)는 상기 메모리(32)에 저장된 파형 정보를 확인하여, 상기 랙(27)의 현재 위치를 판단할 수 있고, 상기 랙(27)이 초기 위치에 위치하지 않는 경우, 상기 랙(27)의 현재 위치에서 초기 위치로 이동할 때까지 필요한 제1증폭 신호의 개수를 판단하고, 판단된 정보에 기초하여 상기 모터(261)를 제어할 수 있다.

한편, 상기 컨트롤러(30)는 상기 입력부(31)를 통해 도어 개방 명령이 입력된 것으로 판단되면, 상기 컨트롤러(30)는 상기 랙(27)을 초기 위치에서 도어 개방 위치로 이동시키기 위하여, 상기 모터(261)가 제1방향으로 회전되도록 상기 모터(261)를 제어한다.

상기 모터(261)가 제1방향으로 회전하면, 상기 복수의 기어(262, 263, 264, 265, 266)가 정방향으로 회전되어, 상기 랙(27)이 상기 캐비닛(11)을 밀고 이에 대한 반작용으로 상기 도어(12)가 회전하게 된다.

상기 모터(261)가 제1방향으로 회전되면, 상기 전달 기어(262)가 상기 모터에 의해서 회전되며, 상기 전달 기어(262)가 회전되는 과정에서 상기 회전 감지부(280)에서 제1신호와 제2신호가 출력된다.

상기 회전 감지부(280)에서 출력된 신호는 상기 비교증폭부(290)로 입력되고, 상기 비교증폭부(290)에서는 제1증폭 신호(또는 제1 및 제2증폭 신호)가 출력된다. 상기 비교증폭부(290)에서 출력되는 신호 정보 및 상기 모터(261)의 회전 방향 정보는 상기 메모리(26)에 실시 간으로 저장된다.

상기 컨트롤러(30)는 상기 모터(261)의 제1방향 회전 과정에서 제1증폭 신호의 개수가 상기 메모리(32)에 저장된 정지 기준 개수에 도달하는지 여부를 판단한다.

상기 전달 기어(262)가 회전되는 과정에서 상기 제1증폭 신호의 개수는 증가되고, 상기 제1증폭 신호의 개수가 상기 정지 기준 개수에 도달하면, 상기 컨트롤러(30)는 상기 랙(27)이 상기 도어 개방 위치로 이동한 것으로 판단하여 상기 모터(261)의 회전을 정지할 수 있다.

상기 컨트롤러(30)는 상기 모터(261)가 작동하는 과정에서 상기 제1증폭 신호의 개수에 기초하여 상기 모터(261)의 정상 작동 여부 또는 동력 전달부나 랙(27)의 정상 이동 여부를 판단할 수 있다.

일 예로 단위 시간 동안 상기 제1증폭 신호의 개수가 미리 설정된 제한 개수 이하인 경우는, 상기 모터(261)가 비정상 상태이거나 장애물 등에 의해서 상기 동력 전달부나 랙(27)이 정상적으로 이동하지 못하거나, 상기 랙(27)으로 외부 부하가 작용하는 경우일 수 있다.

이 경우 상기 모터(261)가 계속하여 작동하게 되면, 상기 랙(27)이나 동력 전달부가 파손되거나 상기 모터(261)의 과전류에 의해서 상기 모터(261)가 고장날 수 있다.

따라서, 상기 컨트롤러(30)는, 단위 시간 동안 상기 제1증폭 신호의 개수가 미리 설정된 제한 개수 이하인 경우에는, 상기 랙(27)이 초기 위치로 복귀하도록 상기 모터(261)를 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 회전시킨다.

그리고, 상기 메모리(32)에는 상기 모터(261)의 방향 전환 시점에서의 상기 제1증폭 신호의 개수가 저장되어 있다. 상기 컨트롤러(30)는, 상기 비교증폭부(290)에서 출력되는 제1증폭 신호의 개수가 상기 메모리(32)에 이전에 저장된 제1증폭 신호의 개수에 도달하면, 상기 컨트롤러(30)는 상기 랙(27)이 초기 위치로 복귀한 것으로 판단하여 상기 모터(261)를 정지시킬 수 있다.

상기 컨트롤러(30)는 기준 시간 동안의 제1증폭 신호의 개수를 이용하여 상기 도어(12)의 부하를 판단할 수 있고, 상기 도어(12)의 부하에 대응하여 상기 모터(261)의 회전 속도를 가변시킬 수 있다.

예를 들어, 상기 도어(12)의 무게(도어에 수납된 음식물의 하중 포함)가 무거운 경우에 상기 도어(12)의 개방 과정에서 기준 시간 동안 상기 비교증폭부(290)에서 출력되는 제1증폭 신호의 개수를 제1개수라 할 수 있다.

그리고, 상기 도어(12)의 무게가 가벼운 경우에 상기 도어(12)의 개방 과정에서 기준 시간 동안 상기 비교증폭부(290)에서 출력되는 제1증폭 신호의 개수를 제2개수라 할수 있다. 이때, 상기 제1개수는 제2개수 보다 작다.

만약, 상기 도어(12)의 무게와 무관하게 상기 모터(261)가 동일한 회전 속도로 회전된다면, 상기 도어(12)의 무게가 무거운 경우의 상기 도어(12)의 개방 속도는 상기 도어(12)의 무게가 가벼운 경우의 상기 도어(12)의 개방 속도 보다 느리다. 이 경우 상기 도어(12)의 무게가 무거울 수록 상기 도어(12)가 개방될 때까지의 대기 시간이 증가된다.

따라서, 상기 도어(12)의 무게와 무관하게 상기 도어(12)의 개방 속도가 실질적으로 일정하게 유지될 수 있도록, 상기 컨트롤러(30)는 상기 모터(261)의 회전 속도를 가변시킬 수 있다.

상기 메모리(32)에는 상기 모터(261)의 기준 속도가 복수로 설정되어 저장될 수 있다.

상기 컨트롤러(30)는 상기 도어(12)의 개방 명령이 입력되면 상기 모터(261)를 제1기준 속도로 회전시킬 수 있다.

그리고, 상기 컨트롤러(30)는, 상기 기준 시간 동안 출력되는 상기 제1증폭 신호의 개수를 판단하여, 상기 모터(261)의 회전 속도의 가변 여부를 결정할 수 있다.

일 예로 상기 기준 시간 동안 출력되는 제1증폭 신호의 개수가 증가 기준 개수 보다 적은 경우에는 상기 컨트롤러(30)는 상기 모터(261)의 회전 속도가 증가되도록 상기 모터(261)를 제2기준 속도(제1기준 속도 보다 빠른 속도임)로 회전시킬 수 있다.

이와 반대로, 상기 기준 시간 동안 출력되는 제1증폭 신호의 개수가 감소 기준 개수 보다 많은 경우에는 상기 컨트롤러(30)는 상기 모터(261)의 회전 속도가 줄어들도록 상기 모터(261)를 제3기준 속도(제1기준 속도 보다 느린 속도임)로 회전시킬 수 있다.

다른 예로서, 상기 제1기준 속도는 상기 도어(12)에서 음식물이 수납되지 않은 상기 도어(12) 자체의 무게 만이 고려된 속도일 수 있다. 이 경우에는 상기 도어(12)의 개방 과정에서 상기 모터(261)의 회전 속도는 줄어들지 않고, 상기 도어(12)에 수납된 음식물의 무게에 따라서 상기 모터(261)의 회전 속도가 증가될 수 있다.

상기 모터(261)의 회전 속도가 증가되거나 감소되는 시점은 상기 랙(27)이 아직 도어 개방 위치에 도달하지 않은 시점이다. 상기 모터(261)의 회전 속도가 변경되는 경우에는 상기 컨트롤러(30)는 상기 랙(27)이 상기 도어 개방 위치에 도달할 때까지 상기 모터(261)가 변경된 회전 속도로 회전되도록 제어할 수 있다.

도 10과 같이, 상기 랙(27)이 도어 개방 위치에 도달하게 되면, 상기 제1냉장실 도어(14)의 배면(14c)의 적어도 일부는 상기 제2냉장실 도어(15)의 전면(15a) 보다 전방에 위치될 수 있고, 이에 따라 상기 제1냉장실 도어(14)의 배면(14c)의 일측 단부와 상기 제2냉장실 도어(15)의 전면(15a)의 일측 단부 사이에 일정 거리의 갭이 형성될 수 있다.

상기 갭은 사용자의 양손이 자유롭지 못한 경우에, 사용자의 팔꿈치 또는 발을 삽입할 수 있는 정도로 설정될 수 있다.

상기 제1냉장실 도어(14)가 일정 각도(θ1) 회전된 상태에서 상기 갭으로 팔꿈치 또는 발을 삽입하여 상기 제1냉장실 도어(14)의 개방 각도를 수동으로 증가시킬 수 있다.

한편, 상기 컨트롤러(30)는 상기 랙(27)이 상기 도어 개방 위치로 이동하여 상기 모터(261)가 정지된 시점에서 소정 시간이 경과되었는지 여부를 판단한다.

상기 모터(261)가 정지된 시점에서 소정 시간이 경과되었다고 판단되면, 상기 랙(27)을 초기 위치로 복귀시키기 위하여 상기 컨트롤러(30)는 상기 모터(261)가 상기 제2방향으로 회전되도록 한다.

상기 랙(27)이 상기 도어 개방 위치에 도달한 상태에서 상기 모터(261)가 바로 제2방향으로 회전되면, 상기 제1도어(12) 자체의 하중, 상기 도어(12)와 상기 캐비닛(11)의 밀착을 위한 가스켓(미도시)에 구비되는 자석의 자력, 도어(12)의 힌지(24)에 구비되어 도어가 자동으로 닫히도록 하기 위한 자동 닫힘 기구(미도시)에 의해서 발생되는 닫힘력 중 하나 이상에 의해서 상기 도어(12)가 바로 닫히는 문제가 있다.

그러나, 본 발명과 같이, 상기 모터(261)가 정지된 상태에서 상기 소정 시간이 경과된 후에 상기 모터(261)를 상기 제2방향으로 회전시키면, 상기 도어(12)가 개방된 상태를 소정 시간 동안 유지할 수 있어, 사용자가 수동으로 상기 도어(12)를 추가로 회전시킬 수 있다.

상기 랙(27)을 초기 위치로 복귀시키기 위하여 상기 컨트롤러(30)는 상기 모터(261)를 제1기준 속도로 회전시킬 수 있다.

상기 랙(27)이 초기 위치로 복귀하는 과정에서는 상기 랙(27)으로 작용하는 외부 부하가 없으므로, 상기 컨트롤러(261)는 상기 모터(261)를 제2방향으로 제1기준 속도로 회전시킬 수 있다.

상기 모터(261)가 회전되는 과정에서, 상기 비교증폭부(290)에서 제1증폭 신호가 출력되며, 상기 컨트롤러(261)는 상기 제1증폭 신호의 개수가 상기 정지 기준 개수에 도달하면 상기 모터(261)를 정지시킨다.

본 발명에 의하면, 회전 감지부가 전달 기어의 회전을 감지하여 모터의 상태를 판단할 뿐만 아니라, 랙의 위치를 판단할 수 있으므로, 부품 수가 줄어들고 설치 위치의 제약이 줄어드는 장점이 있다.

또한, 모터의 회전량을 알 수 있으므로, 상기 정지 기준 개수를 다른 값으로 변경함으로써, 상기 도어(12)의 개방 각도를 변경하는 것이 가능하다.

위의 실시 예에서는 상기 모터(261)의 회전 방향과 무관하게 상기 회전 감지부에서 출력된 신호가 하나의 비교증폭부로 입력되도록 하였으나, 이와 달리 두 개의 비교증폭부를 구비하고, 회전 방향에 따라서 상기 회전 감지부에서 출력된 신호가 입력되는 비교증폭부가 달라지도록 하는 것도 가능하다.

구체적으로, 스위치를 이용하여 상기 모터(261)가 제1방향으로 회전되는 경우에는 상기 회전 감지부(280)에서 출력되는 신호가 상기 제1비교증폭부로 입력되도록 할 수 있다. 반면, 상기 모터(261)가 제2방향으로 회전되는 경우에는 상기 회전 감지부(280)에서 출력되는 신호가 상기 제2비교증폭부로 입력되도록 할 수 있다.

상기 제1비교증폭부는 상기 회전 감지부(280)에서 출력되는 제1신호를 제1증폭 신호로 출력하고, 상기 제2비교증폭부는 상기 회전 감지부(280)에서 출력되는 제1신호를 제2증폭 신호로 출력할 수 있다.

이때, 상기 제1증폭 신호의 값과 상기 제2증폭 신호의 값을 다르게 설정될 수 있다. 그리고, 상기 제1증폭 신호의 파형 정보 및 제2증폭 신호의 파형 정보는 메모리에 저장될 수 있다.

따라서, 상기 메모리에 저장된 증폭 신호의 파형 정보에 기초하여 상기 모터(261)의 회전량 및 회전 속도 뿐만 아니라 상기 모터(261)의 회전 방향도 판단할 수 있다.

1: 냉장고 11: 캐비닛
12: 냉장고 25: 도어 개방장치
27: 랙 261: 모터
262: 전달 기어 280: 회전 감지부
290: 비교증폭부

Claims

저장실이 형성되는 캐비닛;
상기 저장실을 개폐하기 위한 도어;
상기 냉장고 도어를 개방시키기 위하여 초기 위치에서 도어 개방 위치로 이동할 수 있는 랙;
상기 랙을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터;
상기 모터의 동력을 상기 랙으로 전달하며, 상기 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 전달 기어를 포함하는 동력 전달부;
상기 전달 기어의 회전을 감지하는 회전 감지부; 및
상기 회전 감지부에서 감지된 정보에 기초하여 상기 모터를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 전달 기어는 상기 모터의 축에 연결되는 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 전달 기어의 표면에는 원주 방향으로 일정 간격으로 이격되어 배열되는 복수의 함몰부가 구비되는 냉장고.
제 3 항에 있어서,
상기 회전 감지부는 상기 전달 기어의 표면과 마주보도록 배치되어 상기 전달 기어의 표면으로 적외선을 조사하는 적외선 센서인 냉장고.
제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 도어의 개방 명령이 입력되면 상기 모터가 제1방향으로 회전되도록 하고, 상기 랙이 도어 개방 위치에 도달한 것으로 판단되면 상기 모터를 정지시키며,
상기 컨트롤러는 상기 모터가 제1방향으로 회전되는 과정에서 상기 회전 감지부에서 감지된 정보에 기초하여 상기 모터의 회전 방향 및 회전 속도 중 하나 이상을 제어하는 냉장고.
제 5 항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 모터의 초기 작동 시 상기 모터가 제1방향으로 제1회전 속도로 회전되도록 상기 모터를 제어하고,
상기 회전 감지부에서 감지된 정보에 기초하여 판단한 결과, 상기 모터의 회전 속도 증가가 필요한 경우, 상기 모터가 제1회전 속도 보다 빠른 제2회전 속도로 회전되도록 상기 모터를 제어하는 냉장고.
제 6 항에 있어서,
상기 모터가 정지된 상태에서 상기 랙이 초기 위치로 복귀하도록, 상기 컨트롤러는 상기 모터가 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 상기 제1회전 속도로 회전하도록 상기 모터를 제어하는 냉장고.
제 6 항에 있어서,
상기 회전 감지부에서 출력된 신호를 증폭하기 위한 비교증폭부를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 비교증폭부에서 출력되는 증폭 신호의 개수에 기초하여 상기 모터의 회전 속도 증가의 필요 여부를 판단하는 냉장고.
제 8 항에 있어서,
상기 비교증폭부에서 출력되는 증폭 신호의 파형 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하는 냉장고.
제 8 항에 있어서,
상기 비교증폭부는, 상기 모터가 제1방향으로 회전될 때 상기 회전 감지부에서 출력된 신호가 입력되는 제1비교증폭부와,
상기 모터가 제2방향으로 회전될 때 상기 회전 감지부에서 출력된 신호가 입력되는 제2비교증폭부를 포함하는 냉장고.
제 8 항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 모터가 제1방향 또는 제2방향으로 회전되는 과정에서 상기 비교증폭부에서 출력되는 증폭 신호의 개수가 메모리에 저장된 정지 기준 개수에 도달하면 상기 모터를 정지시키는 냉장고.
제 8 항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 모터가 제1방향으로 회전되는 중에, 단위 시간 동안 상기 증폭 신호의 개수가 미리 설정된 제한 개수 이하인 경우에는 상기 모터가 제2방향으로 회전되도록 상기 모터를 제어하는 냉장고.