KR20210005784A - 아이스 메이커 및 이를 포함하는 냉장고 - Google Patents

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KR20210005784A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고는, 구동 모터에 의하여 회전하는 캠 기어의 캠에, 캠 기어의 테두리부로부터 중심을 향하여 돌출되는 구조를 마련하여 캠면의 두께를 중가함으로써 캠 기어로부터 마그넷 레버로 직접 전달되는 힘의 크기를 줄일 수 있다.

Description

아이스 메이커 및 이를 포함하는 냉장고 {Ice maker and a refigerator including the same}
본 발명은 아이스 메이커 및 이를 포함하는 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고에는 얼음을 만들기 위한 아이스 메이커가 제공된다. 상기 아이스 메이커는 급수원이나 물탱크에서 공급되는 물을 트레이에 수용시킨 후 물을 냉각시켜 얼음을 생성하며(제빙), 제빙 완료된 얼음을 히팅 방식 또는 트위스팅 방식으로 상기 아이스 트레이에서 이빙할 수 있다.
상기 아이스 메이커는 상방으로 개구되도록 형성되어 성형된 얼음을 퍼올리도록 구성되며, 제빙된 얼음은 초승달모양 또는 큐빅모양 등 적어도 일면이 평평한 면을 가진다.
한편, 얼음의 모양이 구형(球形)으로 형성될 경우 얼음을 사용하는데 있어서 보다 편리할 수 있으며, 사용자에게 색다른 사용감을 제공할 수 있게 된다. 또한, 제빙된 얼음의 저장시에도 얼음끼리 접촉되는 면적을 최소화 함으로써 얼음이 엉겨 붙는 것을 최소화 할 수 있다.
이러한 아이스 메이커와 관련하여, 아래와 같은 선행문헌이 개시된다.
[선행문헌 정보]
1. 공개번호 (공개일자) : 특2001-0051251 (2001년 6월 25일)
2. 발명의 명칭 : 자동제빙기의 구동장치 및 자동제빙기 및 냉장고
선행문헌의 냉장고는, 자동제빙기와, 제빙접시와, 제빙접시 내의 얼음을 받는 저빙용기와, 상기 저빙용기 내의 얼음의 양을 검지하는 검빙암을 포함한다.
상기 제빙접시는 트위스팅 동작(회전 동작)에 의해서 얼음을 분리하고, 상기 검빙암은 승강 회전(상하 회전)에 의해서 상기 저빙용기 내의 얼음의 양을 검지할 수 있다. 그리고, 상기 검빙암은 DC 모터의 동력을 전달받아 회전될 수 있다.
그런데, 선행문헌에 의하면, 검빙암이 DC 모터의 측면에 위치된 상태에서 일부가 하강하여 저빙용기 내로 인입되므로, DC 모터의 측방에 검빙암이 회전되어야 하는 공간 필요하게 된다.
그리고, 검빙암과 DC 모터의 조립 공차 발생 시 검빙암의 회전 과정에서 검빙암이 주변 구조물과 마찰하거나 충돌하게 되어 감지 불량이 발생할 우려가 있다.
또한, 검빙암이 회전되어 검빙암의 일부가 저빙용기에 위치된 상태에서 제빙접시에서 얼음이 분리되어 저빙용기로 낙하되는 경우, 얼음이 검빙암과 제빙접시 사이에 걸리는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 캠치차가 회전하고 캠면을 따라 레버가 이동할 때 캠면으로부터 레버로 전달되는 힘의 균형이 맞지 않아 레버 축이 뒤틀릴 수 있고 이에 따라 센서의 신호 감지가 용이하게 이루어지지 않는 문제점이 나타날 수 있다.
본 실시 예는, 전체적으로 투명도가 균일한 얼음을 생성할 수 있는 아이스 메이커 및 이를 포함하는 냉장고를 제공한다.
본 실시 예는 트레이가 급수위치, 제빙위치 또는 이빙위치로 이동하는 과정에서 동력전달이 용이하게 이루어질 수 있는 아이스 메이커 및 이를 포함하는 냉장고를 제공한다.
본 실시 예는 구동 모터에 의하여 회전하는 캠 기어의 캠면 형상을 개선하여 상기 캠면을 따라 이동하는 마그넷 레버의 뒤틀림 또는 흔들림을 방지할 수 있는 아이스 메이커 및 이를 포함하는 냉장고를 제공한다.
구체적으로, 상기 캠면이 캠 기어의 테두리부 내측으로 돌출되는 면의 두께를 증가시켜 캠 기어로부터 마그넷 레버로 직접 전달되는 힘의 크기를 줄일 수 있는 아이스 메이커 및 이를 포함하는 냉장고를 제공한다.
또한, 트레이의 위치(급수위치, 제빙위치 또는 이빙위치)에 대응하는 캠의 각 구성 부분에 캠 기어의 중심을 향하여 돌출하는 구조를 마련하여 캠 기어로부터 마그넷 레버로 전달되는 스트로크, 즉 캠 기어로부터 마그넷 레버로 전달되는 가압력 또는 가압거리를 증가할 수 있는, 아이스 메이커 및 이를 포함하는 냉장고를 제공한다.
또한, 케이스에 지지되는 마그넷 레버의 축을 견고하게 지지할 수 있는 결합보스를 케이스와 일체로 구성하여, 마그넷 레버와 케이스간의 조립공차를 줄일 수 있는, 아이스 메이커 및 이를 포함하는 냉장고를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고는, 구동 모터에 의하여 회전하는 캠 기어의 캠에, 캠 기어의 테두리부로부터 중심을 향하여 돌출되는 구조를 마련하여 캠면의 두께를 중가함으로써 캠 기어로부터 마그넷 레버로 직접 전달되는 힘의 크기를 줄일 수 있다.
따라서, 마그넷 레버의 뒤틀림 또는 흔들림을 방지할 수 있으므로, 마그넷과 홀 센서의 정위치 신호 감지가 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 캠 기어의 캠은 트레이가 급수위치, 제빙위치 또는 이빙위치로 이동할 때 각 위치에 대응하는 지점에서 접촉하는 다수의 캠부를 포함하며, 상기 다수의 캠부는 캠 기어의 중심을 향하여 돌출하는 구조를 마련될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 캠 기어로부터 마그넷 레버로 전달되는 스트로크, 즉 캠 기어로부터 마그넷 레버로 전달되는 가압력 또는 가압거리를 증가할 수 있어, 마그넷과 홀 센서의 정위치 신호 감지가 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 마그넷 레버는 케이스에 지지되는 레버 축을 포함하며, 상기 레버 축은 상기 케이스에 일체로 구성되는 결합보스에 견고하게 지지될 수 있다. 상기 레버 축과 상기 결합보스의 결합에 의하여 마그넷 레버의 뒤틀림 또는 흔들림을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커는, 저장실에 구비되며 얼음 챔버를 형성하는 제 1,2 트레이; 및 상기 제 2 트레이를 급수위치, 제빙위치 및 이빙위치로 이동시키며, 만빙 감지레버가 결합되는 구동장치를 포함한다.
상기 구동장치는, 구동모터; 상기 구동모터에 의하여 회전하며, 축과, 기어부를 형성하는 테두리부와, 상기 축을 둘러싸는 제 1 레버캠 및 상기 테두리부로부터 원주 방향으로 돌출하는 제 2 레버캠을 포함하는 캠기어; 상기 제 1 레버캠에 접촉하여 이동 가능하게 구비되며, 마그넷이 설치되는 마그넷 레버; 및 상기 제 2 레버캠에 접촉하여 이동 가능하게 구비되며, 상기 만빙 감지레버를 이동시키는 작동 레버를 포함한다.
상기 제 1 레버캠은, 상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 캠기어의 중심을 향하여 서로 다른 높이로 돌출하는 적어도 3개의 캠부를 포함하고, 상기 3개의 캠부는 상기 마그넷 레버가 간섭되는 턱에 의하여 구분된다.
상기 3개의 캠부는, 제 1 턱과 제 2 턱의 사이에서 원주 방향으로 연장되는 제 1 접촉면을 가지는 제 1 캠부; 상기 제 2 턱에 의하여 상기 제 1 캠부와 구분되며, 원주 방향으로 연장되는 제 2 접촉면을 가지는 제 2 캠부; 및 제 3 턱에 의하여 상기 제 2 캠부와 구분되며, 원주 방향으로 연장되는 제 3 접촉면을 가지는 제 3 캠부를 포함한다.
상기 제 1 캠부는, 상기 제 2 턱에 연결되며, 상기 제 1 턱으로부터 상기 제 2 턱을 향하는 원주 방향으로 일정한 두께를 가지는 턱 연결부를 포함하고, 상기 제 1 캠부의 턱 연결부가 상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 중심을 향하여 돌출되는 두께(S3)는 상기 제 2 턱의 최대 두께(S2) 대비 30~50%의 범위에서 형성된다.
상기 제 2 캠부는, 상기 제 3 턱에 연결되며, 상기 제 2 턱으로부터 상기 제 3 턱을 향하는 원주 방향으로 일정한 두께를 가지는 턱 연결부를 포함하고, 상기 제 2 캠부의 턱 연결부가 상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 중심을 향하여 돌출되는 두께(S3)는 상기 제 3 턱의 최대 두께(S2) 대비 30~50%의 범위에서 형성된다.
상기 제 3 캠부는, 상기 제 3 캠부의 단부를 형성하며, 원주 방향으로 일정한 두께를 가지는 턱 연결부를 포함하고, 상기 제 3 캠부의 턱 연결부는 상기 제 1,2 캠부의 턱 연결부와 동일한 형상 및 동일한 크기를 가진다.
상기 제 1 캠부의 제 1 접촉면은 상기 제 2 트레이가 제빙위치에 있을 때 접촉하는 요철을 포함하고, 상기 요철은, 상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 캠기어의 중심을 향하여 돌출하는 돌출부; 상기 돌출부로부터 상기 제 1 턱을 향하여 경사지게 연장되는 제 1 경사부; 및 상기 돌출부로부터 상기 제 2 턱을 향하여 경사지게 연장되는 제 2 경사부를 포함한다.
상기 마그넷 레버는 라운드지게 또는 절곡하여 연장되는 레버 본체를 포함하고, 상기 레버 본체의 일측부에는 상기 마그넷이 구비되고, 상기 레버 본체의 타측부에는 상기 제 1 경사부 또는 상기 제 2 경사부에 접촉하는 돌기가 구비된다.
상기 제 1 캠부의 제 2 접촉면은, 상기 제 2 트레이가 급수 위치에 있을 때 상기 마그넷 레버가 접촉하는 부분을 포함한다.
상기 제 2 캠부의 제 2 접촉면은 상기 제 2 트레이가 만빙 감지위치에 있을 때 접촉하는 요철을 포함하고, 상기 요철은, 상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 캠기어의 중심을 향하여 돌출하는 돌출부; 상기 돌출부로부터 상기 제 2 턱을 향하여 경사지게 연장되는 제 1 경사부; 및 상기 돌출부로부터 상기 제 3 턱을 향하여 경사지게 연장되는 제 2 경사부를 포함한다.
상기 제 3 캠부의 제 3 접촉면은 상기 제 2 트레이가 이빙 위치에 있을 때 접촉하는 요철을 포함하고, 상기 요철은, 상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 캠기어의 중심을 향하여 돌출하는 돌출부; 상기 돌출부로부터 상기 제 3 턱을 향하여 경사지게 연장되는 제 1 경사부; 및 상기 돌출부로부터 상기 제 3 캠부의 단부를 향하여 경사지게 연장되는 제 2 경사부를 포함한다.
상기 구동장치는 축 지지부를 가지는 케이스를 더 포함하며, 상기 마그넷 레버는, 상기 축 지지부에 회전 가능하게 결합되는 레버 축을 포함한다.
상기 축 지지부는 상기 케이스에 인서트 사출되어, 일체로 구성된다.
상기 캠 기어는, 상기 캠 기어의 테두리부와 상기 제 1 캠부의 사이에 형성되는 제 1 홈부; 상기 캠 기어의 테두리부와 상기 제 2 캠부의 사이에 형성되는 제 2 홈부; 및 상기 캠 기어의 테두리부와 상기 제 3 캠부의 사이에 형성되는 제 3 홈부를 더 포함한다.
상기 구동장치는 상기 마그넷 레버와의 상대 위치에 따라, 제 1 신호와 제 2 신호를 출력하는 홀 센서를 더 포함한다.
제안되는 실시 예에 의하면, 구동 모터에 의하여 회전하는 캠 기어의 캠면 형상을 개선하여 상기 캠면을 따라 이동하는 마그넷 레버의 뒤틀림 또는 흔들림을 방지할 수 있다.
구체적으로, 캠이 캠 기어의 테두리부 내측으로 돌출되는 면의 두께를 증가시켜 캠 기어로부터 마그넷 레버로 직접 전달되는 힘의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 트레이의 위치(급수위치, 제빙위치 또는 이빙위치)에 대응하는 캠의 각 구성 부분에 캠 기어의 중심을 향하여 돌출하는 구조를 마련하여 캠 기어로부터 마그넷 레버로 전달되는 스트로크, 즉 캠 기어로부터 마그넷 레버로 전달되는 가압력 또는 가압거리를 증가할 수 있다.
또한, 케이스에 지지되는 마그넷 레버의 축을 견고하게 지지할 수 있는 결합보스를 케이스와 일체로 구성하여, 마그넷 레버와 케이스간의 조립공차를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 도 1의 냉장고의 도어가 개방된 모습을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 상부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 하부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 어셈블리의 사시도이다.
도 7은 도 3의 7-7을 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 하부 트레이가 급수 위치로 이동된 상태에서 급수 완료된 상태를 보여주는 도면이다.
도 9는 하부 트레이가 제빙 위치로 이동된 상태를 보여주는 도면이다.
도 10은 제빙 위치에서 제빙 완료된 상태를 보여주는 도면이다.
도 11은 이빙 초기의 하부 트레이를 보여주는 도면이다.
도 12는 만빙 감지 위치에서의 하부 트레이의 위치를 보여주는 도면이다.
도 13은 이빙 위치에서의 하부 트레이를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동장치의 분해 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 따른 구동장치의 내부 구성을 보여주는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 케이스의 저면 구성을 보여주는 저면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캠 기어와 마그넷 레버의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캠 기어의 전면 구성을 보여주는 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 캠 기어의 후면 구성을 보여주는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캠 기어의 후면 중 캠면의 구성을 보여주는 도면이다.
도 21a는 마그넷 레버가 정위치 및 오감지 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 21b는 도 21a의 마그넷 레버가 오감지 위치에 있는 경우, 캠 기어로부터 마그넷 레버를 향하여 힘이 직접 전달되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 21c는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 기어의 캠면 형상이 구현된 경우, 캠 기어로부터 마그넷을 향하여 힘이 전달되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 22a 및 도 22b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 기어의 캠면에 돌출지점 및 제 1,2 경사부가 구비되지 않는 경우, 위치에 따라 레버 축의 뒤틀림이 발생할 수 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 기어의 캠면에 돌출지점 및 제 1,2 경사부가 구비된 모습을 보여주는 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그넷 레버가 제 1 케이스에 결합된 모습을 보여주는 일부 단면도이다.
도 25는 도 24의 "A" 부분을 확대한 도면이다.
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 도 1의 냉장고의 도어가 개방된 모습을 보인 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 냉장고(1)는 저장공간을 형성하는 캐비닛(2) 및 상기 저장공간을 개폐하는 도어를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 캐비닛(2)은 베리어에 의해 상하로 구획되는 저장공간을 형성하며, 상부에 냉장실(3)이 형성되고, 하부에 냉동실(4)이 형성될 수 있다. 상기 냉장실(3)과 냉동실(4)의 내부에는 서랍, 선반, 바스켓 등의 수납부재가 제공될 수 있다.
상기 도어는 상기 냉장실(3)을 차폐하는 냉장실 도어(5) 및 상기 냉동실(4)을 차폐하는 냉동실 도어(6)를 포함할 수 있다. 상기 냉장실 도어(5)는 좌우측 한쌍의 도어로 구성되며, 회동에 의해 개폐될 수 있다. 상기 냉동실 도어(6)는 서랍식으로 인출입 가능하도록 구성될 수 있다.
물론, 상기 냉장실(3)과 냉동실(4)의 배치 및 상기 도어의 형태는 냉장고의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 냉장고에 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 냉동실(4)과 상기 냉장실(3)이 좌우로 배치거되나, 상기 냉동실(4)이 상기 냉장실(3)의 상측에 위치되는 것도 가능하다.
상기 냉동실(4)에는 아이스 메이커(100)가 구비될 수 있다. 상기 아이스 메이커(100)는 급수되는 물을 제빙하는 것으로, 구 형상의 얼음을 생성할 수 있다.
상기 아이스 메이커(100)의 하방에는 제빙된 얼음이 상기 아이스 메이커(100)로부터 이빙된 후 저장되는 아이스 빈(102)이 더 구비될 수 있다.
상기 아이스 메이커(100)와 아이스 빈(102)은 별도의 하우징(101)에 수용된 상태로 상기 냉동실(4)의 내부에 장착될 수 있다. 사용자는 상기 냉동실 도어(6)를 개방시켜, 상기 아이스 빈(102)에 접근하여 얼음을 획득할 수 있다.
상기 냉동실(4)에는 상기 냉동실(100)로 냉기를 공급하기 위한 덕트(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 덕트에서 배출되는 공기는 상기 아이스 메이커(100) 측을 유동한 이후에 상기 냉동실(4)로 유동할 수 있다.
상기 냉장실 도어(5)에는 정수된 물 또는 제빙된 얼음을 외부에서 취출하기 위한 디스펜서(7)가 구비될 수 있다.
상기 아이스 메이커(100)에서 생성된 얼음 또는 상기 아이스 메이커(100)에서 생성되어 아이스 빈(102)에 저장된 얼음이 이송 수단에 의해서 상기 디스펜서(7)로 이송되어 디스펜서(7)에서 얼음을 사용자가 획득할 수 있다.
이하에서는 아이스 메이커에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 상부 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 하부 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 아이스 메이커(100)는, 상부 어셈블리(110) 및 하부 어셈블리(200)를 포함할 수 있다. 상기 상부 어셈블리(110)는 제1트레이 어셈블리라고 이름할 수 있고, 상기 하부 어셈블리(200)는 제2트레이 어셈블리라고 이름할 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)는 상기 상부 어셈블리(110)에 대해서 이동 가능할 수 있다. 일 예로 상기 하부 어셈블리(200)는 상기 상부 어셈블리(110)에 대해서 회전 할 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)가 상기 상부 어셈블리(110)와 접촉된 상태에서는 상기 상부 어셈블리(110)와 함께 구 형태의 얼음을 생성할 수 있다.
즉, 상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200)는, 구 형태의 얼음이 생성되기 위한 얼음 챔버(111)를 형성한다. 상기 얼음 챔버(111)는 실질적으로 구 형태의 챔버이다. 물론, 상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200)가 구 형태가 아닌 다양한 형태의 얼음을 생성하는 것도 가능하다.
본 발명에서 "구 형태 또는 반구 형태"는 기하하적으로 완전한 구 또는 반구의 형태를 포함할 뿐만 아니라 기하하적으로 완전한 구 또는 반구와 유사한 형태를 포함하는 개념임을 밝혀둔다.
상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200)는 구획된 복수의 얼음 챔버(111)를 형성할 수 있다. 이하에서는 상기 상부 어셈블리(110)와 하부 어셈블리(200)에 의해서 3개의 얼음 챔버(111)가 형성되는 것을 예를 들어 설명하기로 하며, 얼음 챔버(111)의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200)가 상기 얼음 챔버(111)를 형성한 상태에서는 급수부(190)를 통해 상기 얼음 챔버(111)로 물이 공급될 수 있다. 상기 급수부(190)는, 상기 상부 어셈블리(110)에 결합되며, 외부로부터 공급된 물을 상기 얼음 챔버(111)로 안내한다.
얼음이 생성된 후에는 상기 하부 어셈블리(200)가 정 방향으로 회전될 수 있으며, 상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200) 사이에 형성된 구 형태의 얼음은 상기 상부 어셈블리(110) 및 하부 어셈블리(200)에서 분리될 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)가 상기 상부 어셈블리(110)에 대해서 회전 가능하도록, 상기 아이스 메이커(100)는 구동장치(400)를 더 포함할 수 있다.
상기 구동장치(400)는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 동력을 상기 하부 어셈블리(200)로 전달하기 위한 동력 전달부를 포함할 수 있다. 상기 동력 전달부는 하나 이상의 기어를 포함할 수 있다.
상기 구동 모터는 양방향 회전 가능한 모터일 수 있다. 따라서, 상기 하부 어셈블리(200)의 양방향 회전이 가능하게 된다.
상기 상부 어셈블리(110)에서 얼음이 분리될 수 있도록, 상기 아이스 메이커(100)는 상부 이젝터(300)를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 이젝터(300)는 상기 상부 어셈블리(110)에 밀착되어 있는 얼음이 상기 상부 어셈블리(110)에서 분리되도록 할 수 있다.
상기 상부 이젝터(300)는, 이젝터 바디(310) 및 상기 이젝터 바디(310)에서 교차되는 방향으로 연장되는 하나 이상의 상부 이젝팅 핀(320)을 포함할 수 있다. 제한적이지는 않으나, 상기 상부 이젝팅 핀(320)은 상기 얼음 챔버(111)와 동일한 개수로 구비될 수 있다.
상기 이젝터 바디(310)의 양단에는 후술할 연결 유닛(350)과 결합된 상태에서 상기 연결 유닛(350)과 분리되는 것을 방지하기 위한 분리 방지 돌기(312)가 구비될 수 있다. 일 예로 한 쌍의 분리 방지 돌기(312)가 상기 이젝터 바디(310)에서 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 상부 이젝팅 핀(320)은 상기 상부 어셈블리(110)를 관통하여 상기 얼음 챔버(111) 내로 인입되는 과정에서 상기 얼음 챔버(111) 내의 얼음을 가압할 수 있다. 그리고, 상기 상부 이젝팅 핀(320)에 의해서 가압된 얼음은 상기 상부 어셈블리(110)에서 분리될 수 있다.
또한, 상기 하부 어셈블리(200)에 밀착된 얼음이 분리될 수 있도록, 상기 아이스 메이커(100)는 하부 이젝터(330)를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 이젝터(330)는 상기 하부 어셈블리(200)를 가압하여 상기 하부 어셈블리(200)에 밀착된 얼음이 상기 하부 어셈블리(200)에서 분리되도록 할 수 있다. 상기 하부 이젝터(330)는 일 예로 상기 상부 어셈블리(110)에 고정될 수 있다.
상기 하부 이젝터(330)는, 이젝터 바디(331)와, 상기 이젝터 바디(331)에서 돌출되는 하나 이상의 하부 이젝팅 핀(332)을 포함할 수 있다. 제한적이지는 않으나, 상기 하부 이젝팅 핀(332)은 상기 얼음 챔버(111)와 동일한 개수로 구비될 수 있다.
이빙을 위한 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서 상기 하부 어셈블리(200)의 회전력이 상기 상부 이젝터(300)로 전달될 수 있다.
이를 위하여, 상기 아이스 메이커(100)는, 상기 하부 어셈블리(200)와 상기 상부 이젝터(300)를 연결하는 연결 유닛(350)을 더 포함할 수 있다. 상기 연결 유닛(350)은 하나 이상의 링크를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 연결 유닛(350)은, 하부 서포터(270)를 회전시키기 위한 제 1 링크(352)와, 상기 하부 서포터(270)와 연결되어 상기 하부 서포터(270)의 회전 시 상기 하부 서포터(270)의 회전력을 상기 상부 이젝터(300)로 전달하기 위한 제 2 링크(356)를 포함할 수 있다.
일 예로 상기 하부 어셈블리(200)의 정 방향 회전 시 상기 연결 유닛(350)에 의해서 상기 상부 이젝터(300)가 하강하여 상기 상부 이젝팅 핀(320)이 얼음을 가압할 수 있다. 반면, 상기 하부 어셈블리(200)의 역 방향 회전 시 상기 연결 유닛(350)에 의해서 상기 상부 이젝터(300)가 상승하여 원래의 위치로 복귀할 수 있다.
이하에서는 상부 어셈블리(110) 및 하부 어셈블리(200)에 대해서 좀더 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 상부 어셈블리(110)는, 얼음 형성을 위한 얼음 챔버(111)의 일부를 형성하는 상부 트레이(150)를 포함할 수 있다. 일 예로 상기 상부 트레이(150)는 상기 얼음 챔버(111)의 상측 부분을 정의한다. 상기 상부 트레이(150)를 제 1 트레이라 할 수 있다.
상기 상부 어셈블리(110)는, 상기 상부 트레이(150)의 위치를 고정하기 위한 상부 케이스(120) 및 상부 서포터(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 상부 케이스(120)의 하측에 상기 상부 트레이(150)가 위치될 수 있다. 상기 상부 서포터(170)의 일부는 상기 상부 트레이(150)의 하측에 위치될 수 있다.
이와 같이 상하 방향으로 정렬되는 상부 케이스(120), 상부 트레이(150) 및 상부 서포터(170)는 체결 부재에 의해서 체결될 수 있다. 즉, 체결 부재의 체결을 통해, 상기 상부 케이스(120)에 상기 상부 트레이(150)가 고정될 수 있다.
상기 상부 서포터(170)는 상기 상부 트레이(150)의 하측을 지지하여 하측 이동을 제한할 수 있다.
상기 급수부(190)는 일 예로 상기 상부 케이스(120)에 고정될 수 있다.
상기 아이스 메이커(100)는, 상기 얼음 챔버(111)의 물 또는 얼음의 온도를 감지하기 위한 트레이 온도 센서(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 트레이 온도 센서(500)는 일 예로 상부 트레이(150)의 온도를 감지함으로써, 상기 얼음 챔버(111)의 물 또는 얼음의 온도를 간접적으로 감지할 수 있다.
상기 트레이 온도 센서(500)는 일 예로 상기 상부 케이스(120)에 장착될 수 있다. 상기 상부 트레이(150)가 상기 상부 케이스(120)에 고정되면, 상기 트레이 온도 센서(500)는 상기 상부 트레이(150)와 접촉할 수 있다.
한편, 상기 하부 어셈블리(200)는, 얼음 형성을 위한 상기 얼음 챔버(111)의 다른 일부를 형성하는 하부 트레이(250)를 포함할 수 있다. 일 예로 상기 하부 트레이(250)는 상기 얼음 챔버(111)의 하측 부분을 정의한다. 상기 하부 트레이(250)를 제 2 트레이라할 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)는, 상기 하부 트레이(250)의 하측을 지지하는 하부 서포터(270)와, 적어도 일부가 상기 하부 트레이(250)의 상측을 커버하는 하부 케이스(210)를 더 포함할 수 있다. 상기 하부 케이스(210), 하부 트레이(250) 및 상기 하부 서포터(270)는 체결 부재에 의해서 체결될 수 있다.
한편, 상기 아이스 메이커(100)는, 상기 아이스 메이커(100)의 온/오프를 위한 스위치(600)를 더 포함할 수 있다. 사용자가 상기 스위치(600)를 온 상태로 조작하면, 상기 아이스 메이커(100)를 통해 얼음 생성이 가능하다.
즉, 상기 스위치(600)를 온시키면, 상기 아이스 메이커(100)로 물이 공급되고, 냉기에 의해서 얼음이 생성되는 제빙 과정과, 상기 하부 어셈블리(200)가 회전되어 얼음이 이빙되는 이빙 과정이 반복적으로 수행될 수 있다.
반면, 상기 스위치(600)를 오프 상태로 조작하면, 상기 아이스 메이커(100)를 통해 얼음 생성이 불가능하게 된다. 이러한 상기 스위치(600)는 일 예로 상기 상부 케이스(120)에 구비될 수 있다.
상기 아이스 메이커(100)는 만빙 감지 레버(700)를 더 포함할 수 있다. 상기 만빙 감지 레버(700)는 상기 구동장치(400)의 동력을 전달받아 회전하면서 상기 아이스 빈(102)의 만빙 여부를 감지할 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(700)의 일측은 상기 구동장치(400)에 연결되고, 타측은 상기 상부 케이스(120)에 연결될 수 있다.
일 예로, 상기 만빙 감지 레버(700)의 타측은 연결 유닛(350)의 연결 샤프트(370)의 하방에서 상기 상부 케이스(120)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 상기 만빙 감지 레버(700)의 회전 중심은, 상기 연결 샤프트(370) 보다 낮게 위치될 수 있다.
또한, 상기 구동장치(400)는, 상기 구동 모터의 회전 동력을 받아 회전되며 캠면을 가지는 캠 기어(430)와, 상기 캠면을 따라 이동하는 마그넷 레버(460, 도 14 참조)를 더 포함할 수 있다. 상기 마그넷 레버(460)에 상기 자석(468, 도 14 참조)이 구비될 수 있다. 상기 구동장치(400)는 상기 마그넷 레버(460)가 이동하는 과정에서 상기 자석(468)을 감지할 수 있는 홀 센서(423)를 더 포함할 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(700)는 상기 구동장치(400)에 결합되어 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 시 연동하여 함께 회전될 수 있다.
상기 홀 센서(423)의 자석(468) 감지 여부에 따라서, 상기 홀 센서(423)는 서로 다른 출력인 제1신호와 제2신호를 출력할 수 있다. 제1신호와 제2신호 중 어느 하나는 High 신호이고, 다른 하나는 low 신호일 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(700)는 만빙 감지를 위하여, 대기 위치(하부 어셈블리의 제빙 위치)에서 만빙 감지 위치로 회전될 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(700)가 상기 대기 위치에 위치된 상태에서, 상기 만빙 감지 레버(700)의 적어도 일부는 상기 하부 어셈블리(220)의 하방에 위치될 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(700)는, 감지 바디(710)를 포함할 수 있다. 상기 감지 바디(710)는 상기 만빙 감지 레버(700)의 회전 동작 과정에서 최하측에 위치될 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서 상기 하부 어셈블리(200)와 상기 감지 바디(710)의 간섭이 방지되도록 상기 감지 바디(710)의 전부가 상기 하부 어셈블리(200)의 하방에 위치될 수 있다. 상기 감지 바디(710)는 상기 아이스 빈(102)의 만빙 상태에서는 상기 아이스 빈(102) 내의 얼음과 접촉할 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(700)는, 와이어 형태의 레버일 수 있다. 즉, 상기 만빙 감지 레버(700)는 소정 직경을 가지는 와이어를 복수회 절곡시킴으로써 형성될 수 있다.
상기 감지 바디(710)는, 상기 연결 샤프트(370)의 연장 방향과 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 상기 감지 바디(710)는, 위치와 무관하게 상기 하부 어셈블리(200)의 최저점 보다 낮게 위치될 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(700)는, 상기 감지 바디(710)의 양단부에서 상방으로 연장되는 한 쌍의 연장부(720, 730)를 더 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 연장부(720, 730)는 실질적으로 나란하게 연장될 수 있다. 상기 한 쌍의 연장부(720, 730)는, 제 1 연장부(720)와 제 2 연장부(730)를 포함할 수 있다.
상기 감지 바디(710)의 수평 길이는 상기 한 쌍의 연장부(720, 730) 각각의 상하 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 상기 한 쌍의 연장부(720, 730) 간의 간격은 상기 하부 어셈블리(200)의 수평 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 만빙 감지 레버(700)의 회전 과정 및 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서, 상기 한 쌍의 연장부(720, 730)와 상기 하부 어셈블리(200)가 간섭되는 것이 방지될 수 있다.
상기 한 쌍의 연장부(720, 730) 각각은, 상기 감지 바디(710)에서 연장되는 제 1 연장 바(722, 732)와, 상기 제 1 연장 바(722, 732)에서 소정 각도 경사지도록 연장되는 제 2 연장 바(721, 731)를 포함할 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(700)는, 상기 한 쌍의 연장부(720, 730)의 단부에서 절곡되어 연장되는 한 쌍의 결합부(740, 750)를 더 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 결합부(740, 750)는, 상기 제 1 연장부(720)에서 연장되는 제 1 결합부(740)와, 상기 제 2 연장부(730)에서 연장되는 제 2 결합부(750)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 한 쌍의 결합부(740, 750)는 상기 제 2 연장 바(721, 731)에서 연장될 수 있다. 상기 제 1 결합부(740)와 상기 제 2 결합부(750)는, 상기 각 연장부(720, 730)에서 서로 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 결합부(740)는 상기 구동장치(400)에 연결되고, 상기 제 2 결합부(750)는 상기 상부 케이스(120)에 연결될 수 있다.
상기 제 1 결합부(740)의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제 1 결합부(740)의 적어도 일부는 상기 감지 바디(710)와 나란할 수 있다. 상기 제 1 결합부(740)와 상기 제 2 결합부(750)가 상기 만빙 감지 레버(700)의 회전 중심을 제공한다.
본 실시 예에서, 상기 제 2 결합부(750)는 상기 상부 케이스(120)에 아이들 상태로 결합될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 결합부(740)가 실질적으로 상기 만빙 감지 레버(700)의 회전 중심을 제공할 수 있다.
상기 제 2 결합부(750)는 상기 상부 케이스(120)를 관통할 수 있다. 상기 상부 케이스(120)에는 상기 제 2 결합부(750)가 관통하기 위한 홀(120a)이 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 어셈블리의 사시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 하부 어셈블리(200)는, 하부 트레이(250) 및 하부 서포터(270)를 포함할 수 있다. 상기 하부 어셈블리(200)는, 하부 케이스(210)를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 케이스(210)는 상기 하부 트레이(250)의 둘레의 일부를 감쌀 수 있고, 상기 하부 서포터(270)는 상기 하부 트레이(250)를 지지할 수 있다. 상기 하부 서포터(270)에 상기 연결 유닛(350)이 결합될 수 있다.
상기 연결 유닛(350)은 상기 구동장치(400)의 동력을 전달받아 상기 하부 서포터(270)를 회전시키기 위한 제 1 링크(352)와, 상기 하부 서포터(270)와 연결되어 상기 하부 서포터(270)의 회전 시 상기 하부 서포터(270)의 회전력을 상기 상부 이젝터(300)로 전달하기 위한 제 2 링크(356)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 링크(352)와 상기 하부 서포터(270)는 탄성 부재(360)에 의해서 연결될 수 있다. 상기 탄성 부재(360)는 일 예로 코일 스프링일 수 있다. 상기 탄성 부재(360)의 일단은 상기 제 1 링크(352)에 연결되고, 타단은 상기 하부 서포터(270)와 연결된다.
상기 탄성 부재(360)는, 상기 상부 트레이(150)와 상기 하부 트레이(250)가 접촉된 상태가 유지되도록 상기 하부 서포터(270)로 탄성력을 제공한다.
본 실시 예에서 상기 하부 서포터(270)의 양측에 각각 제 1 링크(352)와 제 2 링크(356)가 위치될 수 있다. 두 개의 제 1 링크(352) 중 어느 한 링크가 상기 구동장치(400)와 연결되어 상기 구동장치(400)로부터 회전력을 전달받는다.
상기 두 개의 제 1 링크(352)는 연결 샤프트(370)에 의해서 연결될 수 있다.
상기 제 2 링크(356)의 상단부에는 상기 상부 이젝터(300)의 이젝터 바디(310)가 관통할 수 있는 홀(358)이 형성될 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는 상기 상부 케이스(210)의 각 힌지 서포터(135, 136)와 연결되기 위한 복수의 힌지 바디(281, 282)를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 힌지 바디(281, 282)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 각 힌지 바디(281, 282)는 힌지 홀을 더 포함할 수 있다. 상기 힌지 홀에는 상기 제 1 링크(352)의 샤프트 연결부(353)가 관통할 수 있다. 상기 샤프트 연결부(353)에 상기 연결 샤프트(370)가 연결될 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는 상기 제 2 링크(356)가 회전 가능하게 연결되는 결합 샤프트(283)를 더 포함할 수 있다. 상기 결합 샤프트(383)는 상기 하부 서포터(270)의 외벽 양면에 각각 구비될 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는 상기 탄성 부재(360)가 결합되기 위한 탄성 부재 결합부(284)를 더 포함할 수 있다. 상기 탄성 부재 결합부(284)는 상기 탄성 부재(360)의 일부가 수용될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.
상기 제 1 링크(352)는 캠 기어(430)의 상부 축(431a)이 결합되는 축 브라켓(354)을 더 포함할 수 있다. 상기 샤프트 연결부(353)는 상기 제 1 링크(352)의 양측면 중 일면에 구비되고, 상기 축 브라켓(354)은 상기 양측면 중 타면에 구비될 수 있다. 상기 일면과 타면은 서로 반대면을 형성할 수 있다.
도 7은 도 3의 7-7을 따라 절개한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 하부 서포터(270)에는 하부 히터(296)가 설치될 수 있다. 상기 하부 히터(296)는 제빙 과정에서 열을 상기 얼음 챔버(111)로 제공하여, 상기 얼음 챔버(111) 내에서 얼음이 상측부에서부터 얼기 시작하도록 한다.
또한, 상기 하부 히터(296)가 제빙 과정에서 발열함에 따라서, 제빙 과정에서 상기 얼음 챔버(111) 내의 기포가 하측으로 이동하게 되어, 제빙 완료 시, 구 형태의 얼음 중 최하단부를 제외한 나머지 부분이 투명해질 수 있다. 즉, 본 실시 예에 의하면, 실질적으로 투명한 구 형태의 얼음을 생성할 수 있다.
상기 하부 히터(296)는, 일 예로 와이어 타입의 히터일 수 있다.
상기 하부 히터(296)는 상기 하부 트레이(250)에 접촉되어 상기 하부 챔버(252)로 열을 제공할 수 있다. 일 예로 상기 하부 히터(296)는 상기 하부 트레이 바디(251)에 접촉될 수 있다.
상기 상부 트레이(150)와 상기 하부 트레이(250)가 상하 방향으로 접촉함에 따라서, 상기 얼음 챔버(111)가 완성된다. 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)에는 상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)이 접촉된다.
이때, 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)과 접촉된 상태에서, 상기 탄성 부재(360)의 탄성력이 상기 하부 서포터(270)로 가해진다.
상기 탄성 부재(360)의 탄성력은 상기 하부 서포터(270)에 의해서 상기 하부 트레이(250)로 가해져, 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)을 가압한다. 따라서, 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)과 접촉된 상태에서 각 면이 상호 가압되어 밀착력이 향상된다.
상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)이 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)에 안착된 상태에서 상기 상부 트레이 바디(151)는 상기 하부 트레이(250)의 둘레 벽(260)의 내부 공간에 수용될 수 있다.
이때, 상기 상부 트레이 바디(151)의 수직벽(153a)은 상기 하부 트레이(250)의 수직벽(260a)과 마주보도록 배치되고, 상기 상부 트레이 바디(151)의 곡선벽(153b)은 상기 하부 트레이(250)의 곡선벽(260b)과 마주보도록 배치된다.
상기 하부 트레이 바디(251)는 하측 일부가 상방으로 볼록하게 형성되는 볼록부(251b)를 더 포함할 수 있다. 상기 볼록부(251b)의 두께가 상기 하부 트레이 바디(251)의 다른 부분의 두께와 실질적으로 동일하도록 상기 볼록부(251b)의 하측에는 함몰부(251c)가 형성된다. 본 명세서에서 "실질적으로 동일"하다는 것은 완전하게 동일한 것 및 동일하지 않으나 차이가 거의 없을 정도로 유사한 것을 포함하는 개념이다.
상기 얼음 챔버(111)에 물이 공급된 상태에서 냉기가 상기 얼음 챔버(111)로 공급되면, 액체 상태의 물이 고체 상태의 얼음으로 상변화된다. 이때, 물이 얼음으로 상변화되는 과정에서 물이 팽창되고, 물의 팽창력이 상기 상부 트레이 바디(151) 및 상기 하부 트레이 바디(251) 각각으로 전달된다.
본 실시 예에서는, 제빙 완료된 얼음의 완전한 구형에 최대한 가까워지도록, 상기 하부 트레이 바디(251)의 변형을 고려하여 상기 하부 트레이 바디(251)에 볼록부(251b)를 형성하였다.
이러한 본 실시 예의 경우, 얼음(I)이 생성되기 전에는 상기 얼음 챔버(111)로 공급된 물은 구 형태가 되지 않으나, 얼음(I)의 생성이 완료된 후에는 상기 하부 트레이 바디(251)의 볼록부(251b)가 상기 하부 개구(274) 측을 향하여 변형되므로, 구 형태의 얼음이 생성될 수 있다.
도 8은 하부 트레이가 급수 위치로 이동된 상태에서 급수 완료된 상태를 보여주는 도면이고, 도 9는 하부 트레이가 제빙 위치로 이동된 상태를 보여주는 도면이고, 도 10은 제빙 위치에서 제빙 완료된 상태를 보여주는 도면이고, 도 11은 이빙 초기의 하부 트레이를 보여주는 도면이고, 도 12는 만빙 감지 위치에서의 하부 트레이의 위치를 보여주는 도면이고, 도 13은 이빙 위치에서의 하부 트레이를 보여주는 도면이다.
도 8 내지 도 13을 참조하면, 상기 아이스 메이커(100)에서 얼음을 생성하기 위하여, 상기 하부 트레이(250)는 급수 위치로 이동된다.
본 명세서에서, 도 9의 제빙 위치에서 하부 트레이(250)가 도 13의 이빙 위치로 이동하는 방향을 정 방향 이동(또는 정 방향 회전)이라 할 수 있다. 반면, 도 13의 이빙 위치에서 도 8의 급수 위치로 이동하는 방향을 역 방향 이동(또는 역 방향 회전)이라 할 수 있다.
상기 하부 트레이(250)가 급수 위치로 이동된 것이 감지되면, 상기 구동장치(400)는 정지되며, 상기 하부 트레이(250)가 급수 위치로 이동된 상태에서 급수가 시작된다.
급수가 완료된 이후에 상기 구동장치(400)가 작동하여 상기 하부 트레이(250)는 제빙 위치로 이동할 수 있다. 상기 하부 트레이(250)가 역 방향으로 이동되면, 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이(150)의 하면(151a)과 가까워지게 된다.
그러면, 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)과 상기 상부 트레이(150)의 하면(151a) 사이의 물은 상기 복수의 하부 챔버(252)로 나뉘어 분배된다. 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)과 상기 상부 트레이(150)의 하면(151a)이 완전하게 밀착되면, 상기 상부 챔버(152)에 물이 채워지게 된다.
상기 하부 트레이(250)의 제빙 위치 이동은 홀 센서(423)에 의해서 감지되고, 상기 하부 트레이(250)가 제빙 위치로 이동된 것이 감지되면, 상기 구동장치(400)는 정지된다.
상기 하부 트레이(250)가 제빙 위치로 이동된 상태에서 제빙이 시작된다. 일 예로, 상기 하부 트레이(250)가 제빙 위치에 도달하면 제빙이 시작될 수 있다. 또는, 상기 하부 트레이(250)가 제빙 위치로 도달하고, 급수 시간이 설정 시간 경과하면 제빙이 시작될 수 있다.
제빙이 시작되면, 상기 하부 히터(296)는 온 되고, 상기 하부 히터(296)의 열이 상기 얼음 챔버(111) 내로 전달된다. 상기 하부 히터(296)가 온된 상태에서 제빙이 수행되면, 상기 얼음 챔버(111) 내에서 얼음이 최상측에서부터 생성된다.
제빙이 완료되면, 얼음의 이빙을 위하여, 상기 상부 히터(148) 및 하부 히터(296) 중 하나 이상이 작동된다. 상기 상부 히터(148)와 상기 하부 히터(296) 중 하나 이상이 온되면, 히터(148, 296)의 열이 상기 상부 트레이(150) 및 상기 하부 트레이(250) 중 하나 이상으로 전달되어 얼음이 상기 상부 트레이(150) 및 하부 트레이(250) 중 하나 이상의 표면(내면)에서 분리될 수 있다.
이빙을 위하여, 상기 하부 트레이(250)는 정 방향으로 이동될 수 있다. 도 11과 같이 상기 하부 트레이(250)가 정 방향으로 이동되면, 상기 하부 트레이(250)가 상기 상부 트레이(150)로부터 이격된다.
상기 하부 트레이(250)가 도 9의 제빙 위치에서 도 12의 만빙 감지 위치로 이동하는 과정에서 상기 아이스 빈(102)의 만빙 여부가 감지될 수 있다.
이빙 과정에서, 상기 아이스 빈(102)이 만빙이 감지되지 않은 것으로 판단되면, 상기 하부 트레이(250)는 도 13과 같이 이빙 위치로 회전할 수 있다. 상기 하부 트레이(250)가 상기 이빙 위치로 이동되는 과정에서 상기 하부 트레이(250)가 상기 하부 이젝팅 핀(332)과 접촉하게 된다.
상기 하부 트레이(250)가 상기 하부 이젝팅 핀(332)이 접촉된 상태에서, 상기 하부 트레이(250)가 정 방향으로 지속적으로 회전되면, 상기 하부 이젝팅 핀(332)이 상기 하부 트레이(250)를 가압하게 되어 상기 하부 트레이(250)가 변형되고, 상기 하부 이젝팅 핀(332)의 가압력이 얼음으로 전달되어 얼음이 하부 트레이(250)의 표면과 분리될 수 있다. 상기 하부 트레이(250)의 표면과 분리된 얼음은 하방으로 낙하되어 상기 아이스 빈(102)에 보관될 수 있다.
상기 하부 트레이(250)에서 얼음이 분리된 이후에는 다시 상기 구동장치(400)에 의해서 상기 하부 트레이(200)가 역 방향으로 회전되며, 급수 위치로 이동할 수 있다.
반면, 상기 아이스 빈(102)의 만빙이 감지되었다고 판단되면, 상기 하부 트레이(250)는 역 방향 회전하여 상기 급수 위치로 이동되며, 만빙이 해제될 때까지 설정 시간 대기할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동장치의 분해 사시도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 따른 구동장치의 내부 구성을 보여주는 평면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 케이스의 저면 구성을 보여주는 저면도이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동장치(400)는, 외관을 형성하는 구동 케이스(410,480) 및 상기 구동 케이스(410,480)에 구비되는 다수의 부품을 포함한다.
상기 다수의 부품은, 구동부(420), 상기 구동부(420)에 의해 회전하면서 상기 하부 트레이(250)를 회전시키는 캠기어(430), 상기 캠기어(430)의 제 1 레버 캠(436)을 따라 이동하는 마그넷 레버(460) 및 상기 캠기어(430)의 제 2 레버캠(437)을 따라 이동하는 작동 레버(440)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동장치(400)는, 상기 작동 레버(440)에 의해 회전하면서 만빙 감지 레버(700)를 좌우로 회전(스윙) 회전시키는 레버 결합부(450)를 더 포함할 수 있다.
상기 구동 케이스(410,480)는 상기 구동부(420), 캠기어(430), 작동 레버(440), 레버 결합부(450) 및 마그넷 레버(460)가 내장되는 제 1 케이스(410) 및 상기 제 1 케이스(410)를 커버하는 제 2 케이스(480)를 포함할 수 있다.
상기 구동부(420)는, 구동 모터(422)를 포함할 수 있다. 상기 구동 모터(422)는 상기 캠기어(430)를 회전시키기 위한 동력을 발생한다.
상기 구동부(420)는, 상기 제 1 케이스(410)의 내부에 결합되는 제어판(421)을 더 포함할 수 있다. 상기 구동 모터(422)는 상기 제어판(421)에 연결될 수 있다.
상기 제어판(421)에는 홀 센서(423)가 구비될 수 있다. 상기 홀 센서(423)는 마그넷 레버(460)와의 상대 위치에 따라서, 제 1 신호와 제 2 신호를 출력할 수 있다.
상기 제 2 케이스(480)는 케이스 본체(481) 및 상기 케이스 본체(481)에 관통하는 제 1,2 케이스홀(482,483)을 포함한다.
상기 캠기어(430)는 원형의 기어 본체(431) 및 상기 기어 본체(431)로부터 돌출되며 상기 제 1 케이스홀(482)을 관통하여 상기 연결 유닛(350)의 축 브라켓(354)에 결합되는 상부 축(431a)을 포함한다.
상기 캠기어(430)는 상기 기어 본체(431)의 원형 테두리를 따라 구비되는 기어부(435)를 더 포함한다.
상기 캠기어(430)의 전면에는, 원주 방향으로 함몰되며 제 2 케이스(480)의 구속리브(485)가 삽입되는 구속 홈(438a)이 형성된다.
상기 캠기어(430)의 전면에는, 원주 방향으로 함몰되며 상기 캠기어(430)의 질량을 감소하기 위한 살빼기 홈(438b)이 형성된다.
상기 캠기어(430)와 상기 구동 모터(422) 사이에는 상기 구동 모터(422)의 회전력을 감속시켜 캠기어(430)에 전달하기 위한 감속기어(470)가 구비될 수 있다.
상기 감속기어(470)는 상기 구동 모터(422)와 동력 전달 가능하게 연결하는 제 1 감속기어(471)와, 상기 제 1 감속기어(471)와 맞물리는 제 2 감속기어(472)와, 상기 제 2 감속기어(472)와 상기 캠기어(430)를 동력 전달 가능하게 연결하는 제 3 감속기어(473)를 포함할 수 있다.
상기 작동 레버(440)는 일단이 제 3 감속기어(473)의 회전축에 자유 회전 가능하게 끼워져 결합되고, 타단에 형성된 기어(442)가 상기 레버 결합부(450)와 동력 전달 가능하게 연결된다. 즉, 상기 작동 레버(440)의 이동 시 상기 레버 결합부(450)가 회전한다.
상기 레버 결합부(450)는 일측단이 상기 케이스 (410,480) 내부에서 상기 작동 레버(440)와 회전 가능하게 연결되고, 타측단이 제 2 케이스(480)의 제 2 케이스홀(483)을 관통하여 상기 제 2 케이스(480)의 외부로 돌출되며, 상기 만빙 감지 레버(700)와 결합된다.
상기 마그넷 레버(460)는 상기 케이스(410,480)에 회전 가능하게 구비하는 레버 본체(461, 도 17 참조)와, 상기 캠기어(430)의 제 1 레버캠(436)을 따라 유기적으로 연동하는 제 1 돌기(463) 및 상기 홀 센서(423)에 의하여 감지되는 마그넷(468)을 포함할 수 있다.
상기 마그넷 레버(460)가 이동하는 과정에서 상기 홀 센서(423)가 상기 마그넷(468)을 감지하면, 상기 홀 센서(423)는 제 1 신호를 출력하고, 상기 마그넷(468)이 상기 홀 센서(423)의 감지 위치로부터 벗어나면 상기 홀 센서(423)는 제 2 신호를 출력한다.
상기 구동장치(400)는 상기 캠기어(430)의 회전을 제한하는 브레이크 레버(490)를 더 포함한다. 상기 브레이크 레버(490)는 레버 본체(491)와, 상기 레버 본체(491)의 일측부에 구비되며 케이스(410,480)에 결합되는 결합돌기(491) 및 상기 레버 본체(491)의 타측부에 구비되는 브레이크 돌기(492)를 포함한다.
일례로, 하부 트레이(250)가 제빙 위치에 있을 때, 상기 브레이크 돌기(492)는 제 1 레버캠(436)에 구비되는 턱(436a1)에 간섭될 수 있고 이에 따라 상기 캠기어(430)가 도 22b 기준 반시계 방향으로 더 이동하는 것을 방지할 수 있다.
반면에, 상기 하부 트레이(250)가 이빙 위치에 있을 때, 상기 브레이크 돌기(492)는 상기 제 1 레버캠(436)의 면에 접촉할 수 있다.
상기 구동장치(400)는 상기 마그넷 레버(460)에 결합되어 상기 마그넷 레버(460)에 복원력을 제공하는 탄성부재(490)를 더 포함할 수 있다. 상기 탄성 부재(490)의 일단은 상기 마그넷 레버(460)의 제 2 돌기(464)에 연결되고, 타단은 상기 케이스(410,480)에 고정될 수 있다.
상기 탄성 부재(490)는 일 예로 스프링을 포함할 수 있다.
상기 제 2 케이스(480)는 케이스 본체(481)에 형성되는 제 1 케이스홀(482) 및 제 2 케이스홀(483)을 포함한다. 상기 제 1 케이스홀(482)에는 상기 캠기어(430)의 상부 축(431a)이 관통하며, 상기 제 2 케이스홀(483)에는 상기 레버 결합부(450)가 관통한다.
상기 케이스 본체(481)에는, 상기 캠기어(430)가 안착되는 캠기어 안착부(481a)가 형성되며, 상기 캠기어 안착부(481a)는 상기 케이스 본체(481)의 적어도 일부분이 함몰하여 형성된다.
상기 캠기어 안착부(481a)에는 구속리브(485)가 구비된다. 상기 구속리브(485)는 상기 캠기어 안착부(481a)로부터 돌출되며, 상기 캠기어(430)의 구속 홈(438a)에 삽입될 수 있다. 상기 캠기어(430)가 회전할 때, 상기 구속리브(485)는 상기 캠기어 안착부(481a)의 내부에서 상대적인 이동을 수행할 수 있다.
상기 캠기어(430)의 회전방향에 따라, 상기 구속리브(485)의 양측 단부는 상기 구속 홈(438a)의 양 단부에 간섭될 수 있다. 상기 구속리브(485)의 양측 단부에는, 제 1 단부(486a) 및 제 2 단부(486b)가 포함된다.
상기 캠기어(430)가 일방향으로 회전할 때, 상기 제 1 단부(486a)가 상기 구속 홈(438a)의 일 단부에 간섭하면 상기 캡기어(430)의 추가적인 일방향 회전은 제한될 수 있다.
반면에, 상기 캠기어(430)가 타방향으로 회전할 때, 상기 제 2 단부(486b)가 상기 구속 홈(438a)의 타 단부에 간섭하면 상기 캡기어(430)의 추가적인 타방향 회전은 제한될 수 있다.
상기 케이스 본체(481)는 상기 제 3 감속기어(473)의 적어도 일부분이 삽입되는 기어 홈(484)을 포함한다.
상기 제 1 케이스(410)는 상기 캠기어(430)의 하부 축(432, 도 17 참조)과 결합되는 제 1 축결합부(412)를 포함한다. 상기 캡기어(430)는 상기 제 1 축결합부(412)를 통하여 상기 제 1 케이스(410)에 회전 가능하게 지지될 수 있다.
상기 제 1 케이스(410)는 상기 마그넷 레버(460)의 레버 축(462, 도 17 참조)에 결합되는 제 2 축결합부(414)를 더 포함한다. 상기 마그넷 레버(460)는 상기 제 2 축결합부(414)를 통하여 상기 제 1 케이스(410)에 회전 가능하게 지지될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캠 기어와 마그넷 레버의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캠 기어의 전면 구성을 보여주는 도면이고, 도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 캠 기어의 후면 구성을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 마그넷 레버(460)는 라운드지게 연장되는 부분을 가지는 레버 본체(461)와, 상기 레버 본체(461)의 단부에 구비되며 상기 캠기어(430)를 향하여 돌출하는 돌기(463,464)를 포함한다.
상기 레버 본체(461)의 일면에는 레버 축(462)이 구비되어 제 1 케이스(410)를 향하여 돌출되며, 상기 돌기(463,464)는 상기 레버 본체(461)의 타면에 구비될 수 있다. 상기 레버 본체(461)의 일면과 타면은 서로 반대면을 형성할 수 있다.
상기 레버 축(462)은 상기 레버 본체(461)의 중심을 기준으로 마그넷(468)보다 상기 돌기(463,464)와 더 가까운 위치에 배치될 수 있다.
상기 돌기(463,464)는 상기 제 1 레버캠(463)의 면에 접촉하며, 상기 캠기어(430)가 회전할 때 상기 제 1 레버캠(463)의 면을 따라 이동하는 제 1 돌기(463)를 포함한다.
상기 돌기(463,464)는 상기 탄성부재(495)에 연결되어 상기 탄성부재(495)로부터 복원력을 전달받는 제 2 돌기(464)를 포함한다.
상기 캠기어(430)는 원판 형상을 가지는 기어본체(431) 및 상기 기어본체(431)의 테두리를 따라 원주 방향으로 형성되는 기어부(435)를 포함한다.
상기 캠기어(430)는 상기 기어본체(431)의 일면으로부터 돌출되는 하부 축(432)을 더 포함하며, 상기 기어본체(431)의 일면에는 상기 제 1 레버캠(436) 및 상기 제 2 레버캠(437)이 구비된다.
상기 기어본체(431)의 타면에는 상기 구속 홈(438a) 및 상기 살빼기 홈(438b)이 형성될 수 있다. 상기 기어본체(431)의 일면과 상기 기어본체(431)의 타면은 서로 반대면을 형성할 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 상기 캠기어(430)에 구비되는 구속 홈(438a) 및 살빼기 홈(438b)은 원주 방향으로 형성된다 (원호 형상).
상기 캠기어(430)의 중심(C1), 즉 상부 축(431a)이 구비되는 부분을 중심으로 상기 구속 홈(438a) 및 상기 살빼기 홈(438b)은 각각 일정한 곡률반경을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 기준으로 상기 구속 홈(438a)의 중심각도(θ1)는 약 210°~240°의 범위에서 형성될 수 있다.
상기 구속 홈(438a)의 중심각도(θ1)는 상기 하부 트레이(250)가 급수위치, 제빙위치 및 이빙위치에서 형성되는 각도의 범위에 대응하여, 소정의 안전율을 두고 캠기어(430)의 회전각도를 고려하여 결정된 값이다.
예를 들어, 도 8에 도시되는 급수위치에서 하부 트레이(250)의 각도는 8°이며, 도 9에 도시되는 제빙위치에서 상기 하부 트레이(250)의 각도는 -15°이고, 도 13에 도시되는 이빙위치에서 상기 하부 트레이(250)의 각도는 120°일 수 있다.
상세히, 상기 캠기어(430)가 도 18 기준 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 과정에서, 제 2 케이스(480)에 구비되는 구속리브(485)는 상기 구속 홈(438a)의 내부에서 상대적으로 반시계 방향 또는 시계방향으로 이동할 수 있다.
상기 구속리브(485)는 원주방향으로 소정의 길이(ℓ1)를 형성하므로(도 16 참조), 상기 구속리브(485)의 길이(ℓ1)와, 하부 트레이(250)의 회전범위 및 구동부(400)의 이상구동시 발생할 수 있는 회전오차등을 고려하여 상기 구속 홈(438a)의 중심각도(θ1)를 결정한 것으로 이해된다.
도 16에서, 상기 구속리브(485)가 상기 구속 홈(438a)의 일 단부에 간섭되는 "제 1 최대회전위치"에 있을 때 도면부호 485a로 표시되며, 상기 구속리브(485)가 상기 구속 홈(438a)의 타 단부에 간섭되는 "제 2 최대회전위치"에 있을 때 도면부호 485b로 표시된다.
상기 살빼기 홈(438b)은 복수 개가 구비되며, 복수의 살빼기 홈(438b) 중 어느 하나의 곡률반경은 다른 하나의 곡률반경보다 크게 형성될 수 있다.
상기 캠기어(430)의 일면은 상기 캠기어(430)의 회전력을 상기 마그넷 레버(460) 및 상기 작동 레버(440)에 전달하는 제 1,2 레버캠(436,437)을 포함한다.
상기 제 1 레버캠(436)은 상기 캠기어(430)의 원형 테두리를 형성하는 본체 테두리부(431b)로부터 상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 향하여 돌출할 수 있다.
상기 제 1 레버캠(436)이 상기 본체 테두리부(431b)로부터 상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 향하여 돌출되는 길이는 원주 방향으로 변화하도록 구성될 수 있다.
상기 제 1 레버캠(436)은 원주 방향으로 연장될 수 있으며, 상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 기준으로 상기 제 1 레버캠(436)이 원주 방향으로 연장되는 중심각도(θ2)는 180°보다 크고 270°보다 작을 수 있다.
그리고, 상기 제 2 레버캠(437)은 상기 하부축(432)을 둘러싸도록 구비되며 상기 캠기어(430)의 중심(C1)으로부터 이격된 거리가 일정한 제 1 외면부(437a) 및 일정하지 않은 제 2 외면부(437b)를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 캠기어(430)가 회전하는 과정에서, 상기 작동 레버(440)는 상기 제 2 레버캠(437)의 제 1 외면부(437a) 및 제 2 외면부(437b)의 면을 따라 이동할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캠 기어의 후면 중 캠면의 구성을 보여주는 도면이고, 도 21a는 마그넷 레버가 정위치 및 오감지 위치에 있는 모습을 보여주는 도면이고, 도 21b는 도 21a의 마그넷 레버가 오감지 위치에 있는 경우, 캠 기어로부터 마그넷 레버를 향하여 힘이 직접 전달되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 21c는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 기어의 캠면 형상이 구현된 경우, 캠 기어로부터 마그넷을 향하여 힘이 전달되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 캠기어(430)는 마그넷 레버(460)가 접촉하는 제 1 레버캠(436)을 포함한다.
상기 제 1 레버캠(436)은 턱(436a1,436b1,436c1)을 기준으로 구분되는 제 1~3 캠부(436a,436b,436c)를 포함한다. 상기 제 1~3 캠부(436a,436b,436c)는 상기 마그넷 레버(460)와 접촉하는 접촉면을 각각 가진다. 상기 제 1~3 캠부(436a,436b,436c)에 각각 구비되는 접촉면을 제 1~3 접촉면이라 이름할 수 있다.
상기 제 1 캠부(436a)와 상기 본체 테두리부(431b)의 사이에는 제 1 홈부(439a)가 형성된다. 상기 제 2 캠부(436b)와 상기 본체 테두리부(431b)의 사이에는 제 2 홈부(439b)가 형성된다. 그리고, 상기 제 3 캠부(436c)와 상기 본체 테두리부(431b)의 사이에는 제 3 홈부(439c)이 형성된다.
제 1 턱(436a1)은 제 1 캠부(436a)의 일 단부를 형성한다. 상기 제 1 캠부(436a)는 상기 제 1 턱(436a1)으로부터 원주 방향(도 20 기준 시계방향)으로 연장되며, 상기 본체 테두리부(431b)로부터 돌출되는 길이는 시계 방향으로 감소할 수 있다.
제 2 턱(436b1)은 제 2 캠부(436b)의 일 단부를 형성한다. 상기 제 2 캠부(436b)는 상기 제 2 턱(436b1)으로부터 원주 방향(도 20 기준 시계 방향)으로 연장되며, 상기 본체 테두리부(431b)로부터 돌출되는 길이는 시계 방향으로 감소할 수 있다.
제 3 턱(436c1)은 제 3 캠부(436c)의 일 단부를 형성하다. 상기 제 3 캠부(436c)는 상기 제 3 턱(436c1)으로부터 원주 방향(도 20 기준 시계 방향)으로 연장되며, 상기 본체 테두리부(431b)로부터 돌출되는 길이는 시계 방향으로 감소할 수 있다.
상기 제 1 캠부(436a)는 상기 제 2 턱(436b1)에 연결되는 턱 연결부(436a2)를 포함한다. 상기 턱 연결부(436a2)는 상기 본체 테두리부(431b)로부터 상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 향하여 돌출될 수 있다. 그리고, 상기 턱 연결부(436a2)가 상기 본체 테두리부(431b)로부터 상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 향하여 돌출되는 길이(두께)는 원주 방향으로 일정하게 형성될 수 있다.
상기 제 1 턱(436a1)이 상기 본체 테두리부(431b)로부터 상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 향하여 최대로 돌출되는 길이(최대 두께)를 제 1 길이(S1)로 정의하고, 상기 제 2 턱(436b1)이 상기 본체 테두리부(431b)로부터 상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 향하여 최대로 돌출되는 길이(최대 두께)를 제 2 길이(S2)로 정의한다.
상기 제 1 길이(S1)는 상기 제 2 길이(S2)보다 크게 형성될 수 있다.
상기 턱 연결부(436a2)가 상기 본체 테두리부(431b)로부터 상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 향하여 돌출되는 길이(두께)를 제 3 길이(S3)로 정의한다.
상기 제 3 길이(S3)는 상기 제 1 길이(S1) 및 제 2 길이(S2)보다 작게 형성될 수 있다.
상세히, 상기 제 3 길이(S3)는 상기 제 2 길이(S2)에 대비하여 설정 비율의 범위내에서 형성될 수 있다. 일례로, 상기 제 3 길이(S3)는 상기 제 2 길이(S2)의 30% 이상 50% 이하의 크기를 가질 수 있다.
도 21a를 참조하면, 상기 턱 연결부(436a2)의 돌출된 제 3 길이(S3)가 너무 작을 경우, 일례로 상기 제 3 길이(S3)가 제 2 길이(S2)의 30% 미만의 값을 가질 경우, 마그넷 레버(460)는 레버 축(462)을 기준으로 뒤틀림 또는 흔들림이 발생하여 감지 오류위치(Pc)에 있을 수 있다.
상기 마그넷 레버(460)는 정위치 범위(A1, Pa에서 Pb의 사이 영역)에 있을 때, 홀 센서(423)는 마그넷 레버(460)에 구비된 마그넷(468)을 용이하게 감지할 수 있다.
그러나, 상기 마그넷 레버(460)의 뒤틀림 또는 흔들림이 발생하는 경우, 상기 마그넷 레버(460)는 감지 오류위치(Pc)까지 이동할 수 있다. 이 경우 홀 센서(423)가 상기 마그넷(468)을 감지할 수 없어, 상기 마그넷 레버(460)의 위치를 잘못 판단할 수 있다.
한편, 상기 제 2 캠부(436b)는 상기 제 3 턱(436c1)에 연결되는 턱 연결부를 포함한다. 상기 제 2 캠부(436b)의 턱 연결부는 상기 본체 테두리부(431b)로부터 상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 향하여 돌출될 수 있다. 상기 제 2 캠부(436b)의 턱 연결부는 상기 제 1 캠부(436a)의 턱 연결부(436a2)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 그리고, 상기 제 3 턱(436c1)의 돌출된 길이는 상기 제 2 턱(436b1)의 돌출된 길이와 동일할 수 있다.
즉, 상기 제 2 캠부(436b)의 턱 연결부는 상기 제 3 턱에 연결되며 상기 제 1 턱으로부터 상기 제 2 턱을 향하는 원주 방향으로 일정한 두께를 가진다. 그리고, 상기 턱 연결부가 상기 캠기어의 본체 테두리부로부터 상기 중심을 향하여 돌출되는 두께는 상기 제 3 턱의 최대 두께(S2) 대비 30~50%의 범위에서 형성되는 아이스 메이커.
또한, 상기 제 3 캠부(436c)는 턱 연결부를 포함한다. 상기 제 3 캠부(436c)의 턱 연결부는 상기 본체 테두리부(431b)로부터 상기 캠기어(430)의 중심(C1)을 향하여 돌출될 수 있다. 상기 제 3 캠부(436c)의 턱 연결부는 상기 제 1 캠부(436a)의 턱 연결부(436a2) 및 제 2 캠부(436b)의 턱 연결부와 동일한 형상 및 동일한 크기를 가질 수 있다.
도 21b는 상기 턱 연결부(436a2)의 돌출된 제 3 길이(S3)가 제 2 길이(S2)의 10%에 해당하는 경우, 마그넷 레버(460)의 제 1 돌기(463)가 상기 턱 연결부(436a2)에 접촉할 때 상기 캠 기어(430)로부터 상기 마그넷 레버(460)에 작용하는 힘(F1)의 크기와 방향을 보여준다.
상기 캠 기어(430)가 회전할 때, 상기 캠 기어(430)가 상기 마그넷 레버(460)를 밀어주는 힘은 접촉면의 수직방향으로 힘이 작용한다.
상기 제 3 길이(S3)가 상기 제 2 길이(S2)의 10%에 해당할 때 (도 20에서, 턱 연결부 중 빗금친 부분을 제외한 부분), 상기 캠 기어(430)로부터 전달되는 힘(F1)의 방향은 상기 마그넷 레버(460)의 레버 본체(461)의 중심(CL)을 향하는 방향 또는 상기 레버 본체(461)에 인접한 영역을 향하는 방향으로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 F1은 상기 레버 축(462)에 작용할 수 있으므로 상기 레버 축(462)이 결합되는 제 1 케이스(410)의 조립 공차부분에서 흔들림 또는 뒤틀림이 발생할 수 있다. 이 경우, 상기 마그넷 레버(460)는 감지 오류위치(Pc)로 이동할 가능성이 높아진다.
반면에, 도 21c는 상기 턱 연결부(436a2)의 돌출된 제 3 길이(S3)가 제 2 길이(S2)의 35%에 해당하는 경우, 마그넷 레버(460)의 제 1 돌기(463)가 상기 턱 연결부(436a2)에 접촉할 때 상기 캠 기어(430)로부터 상기 마그넷 레버(460)에 작용하는 힘(F1')의 크기와 방향을 보여준다.
상기 제 3 길이(S3)가 상기 제 2 길이(S2)의 35%에 해당할 때 (도 20에서, 빗금친 부분을 포함한 턱 연결부의 전체 부분), 상기 캠 기어(430)로부터 전달되는 힘(F1')의 방향은 상기 마그넷 레버(460)의 레버 본체(461)의 중심(CL)으로부터 이격된 방향으로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 F1'은 상기 레버 축(462)에 작용하지 않게 되므로, 상기 레버 축(462)이 결합되는 제 1 케이스(410)의 조립 공차부분에서 흔들림 또는 뒤틀림이 발생하는 것이 방지된다. 이 경우, 상기 마그넷 레버(460)는 정 위치(Pa~Pb)로 이동할 가능성이 높아진다.
정리하면, 상기 턱 연결부(436a2)의 돌출된 제 3 길이(S3)가 제 2 길이(S2) 대비 설정비율 이상으로 유지될 때 상기 캠기어(430)로부터 상기 마그넷 레버(460)를 밀어내는 힘이 바람직한 방향으로 형성되어, 상기 마그넷 레버(460)의 이상 동작을 방지하고 홀 센서(423)의 마그넷(468)에 대한 감지가 용이하게 된다.
도 22a 및 도 22b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 기어의 캠면에 돌출지점 및 제 1,2 경사부가 구비되지 않는 경우, 위치에 따라 레버 축의 뒤틀림이 발생할 수 있는 모습을 보여주는 도면이고, 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 기어의 캠면에 돌출지점 및 제 1,2 경사부가 구비된 모습을 보여주는 도면이다.
도 22a는 하부 트레이(250)가 제 1 위치에 있을 때, 마그넷 레버(460)의 캠 기어(430)에 대한 상대적인 위치를 보여준다. 그리고, 도 22b는 하부 트레이(250)가 제 2 위치에 있을 때, 마그넷 레버(460)의 캠 기어(430)에 대한 상대적인 위치를 보여준다.
도 22a를 참조하면, 상기 하부 트레이(250)가 제 1 위치에 있을 때, 상기 마그넷 레버(460)의 제 1 돌기(463)는 제 2 턱(463b1)에 걸림이 이루어질 수 있다. 그리고, 제 2 돌기(464)는 탄성부재(495)에 의하여 탄성 지지될 수 있다.
상기 탄성부재(495)의 복원력에 의하여 상기 제 2 돌기(464)에 작용하는 힘의 방향은 상기 캠기어(430)의 외측을 향하는 제 1 작용힘(Fs1)을 형성한다. 그리고, 상기 제 2 턱(463b1)에 의하여 상기 제 1 돌기(463)에 작용하는 힘은 상기 Fs1과 반대방향으로 작용하는 제 2 작용힘(Fs2)를 형성한다.
따라서, 상기 제 1 작용힘(Fs1)과 상기 제 2 작용힘(Fs2)이 서로 상쇄되어 상기 마그넷 레버(460)의 레버 축(462)의 뒤틀림 또는 흔들림이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
반면에, 도 22b를 참조하면, 상기 하부 트레이(250)가 제 2 위치에 있을 때, 상기 마그넷 레버(460)의 제 1 돌기(463)는 제 1 캠부(436a)의 면에 접촉될 수 있다. 그리고, 제 2 돌기(464)는 탄성부재(495)에 의하여 탄성 지지될 수 있다.
상기 탄성부재(495)의 복원력에 의하여 상기 제 2 돌기(464)에 작용하는 힘의 방향은 상기 캠기어(430)의 외측을 향하는 제 1 작용힘(Fs1')을 형성한다. 그리고, 상기 제 1 캠부(436a)의 면에 의하여 상기 제 1 돌기(463)에 작용하는 힘은 상기 대략 캠기어(430)의 중심(C1)을 향하는 제 2 작용힘(Fs2')를 형성한다.
따라서, 상기 제 1 작용힘(Fs1')과 상기 제 2 작용힘(Fs2')은 대략 수직한 방향으로 작용하므로, 서로 상쇄되지 않는다. 그리고, 상기 제 2 작용힘(Fs2')은 상기 마그넷 레버(460)를 향하므로 상기 마그넷 레버(460)의 레버 축(462)의 뒤틀림 또는 흔들림이 발생하는 데 작용할 수 있다. 결국, 상기 마그넷 레버(460)의 이상 동작(감지오류 위치)을 야기하여, 상기 홀 센서(423)가 마그넷(468)을 감지할 수 없는 문제점이 나타날 수 있다.
즉, 상기 제빙위치에서 상기 제 2 작용힘(Fs2')이 상기 제 1 작용힘(Fs1')과 반대방향으로 작용할 수 있는 구조가 제공될 필요가 있다.
이를 위하여, 도 23에 도시되는 바와 같이, 제 1 캠부(436a)에는 요철구조가 마련될 수 있다. 상기 요철구조는 하부 트레이(250)가 제빙 위치에 있을 때 마그넷 레버(460)가 접촉되는 제 1 캠부(436a)의 면에 형성될 수 있다. 상기 요철구조가 마련되는 부분을 제 1 지점(P1)으로 표시한다.
상세히, 상기 요철구조는 상기 제 1 캠부(436a)의 면에 제공되며, 돌출부(439d)와, 상기 돌출부(439d)로부터 상기 제 1 턱(436a1)을 향하여 경사지게 연장되는 제 1 경사부(439e) 및 상기 돌출부(439d)로부터 상기 제 2 턱(436b1)을 향하여 경사지게 연장되는 제 2 경사부(439f)가 포함된다.
상기 제 1 캠부(436a)는 상기 제 1 턱(436a1)으로부터 상기 제 1 경사부(439e)를 향하여, 상기 본체 테두리부(431b)로부터 돌출된 길이가 감소하도록 연장된다.
그리고, 상기 돌출된 길이는 상기 제 1 경사부(439e)를 지나면서 증가하고 상기 돌출부(439d)에 도달하면 최대가 된다.
상기 돌출된 길이는 상기 돌출부(493d)에서 상기 제 2 경사부(439f)로 갈수록 감소하며, 상기 턱 연결부(436a2)까지 감소될 수 있다.
상기 마그넷 레버(460)의 제 1 돌기(463)는 상기 제빙위치에서 상기 제 1 경사부(439e)에 접촉할 수 있다. 상기 캠기어(430)가 회전할 때, 상기 제 1 경사부(439e)는 상기 제 1 돌기(463)를 밀어주므로 제 2 작용힘(F2'')가 작용할 수 있다.
상기 제 2 작용힘(F2'')는 도 22b의 제 2 작용힘(Fs')보다는 마그넷 레버(460)로부터 먼 방향으로 작용하므로, 상기 마그넷 레버(460)의 레버 축(462)의 뒤틀림 또는 흔들림이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
상기 요철구조는 제 2 턱(436b1)과 제 3 턱(436c1) 사이의 제 2 캠부(436b)의 면에 더 구비될 수 있다. 상기 요철구조는 하부 트레이(250)가 만빙 감지위치에 있을 때 마그넷 레버(460)가 접촉되는 제 2 캠부(436b)의 면에 형성될 수 있다. 상기 요철구조가 마련되는 부분을 제 2 지점(P2)으로 표시한다. 상기 요철구조는 상기 제 1 캠부(436a)에 구비되는 요철구조의 설명을 원용한다.
상기 요철구조는 상기 제 3 캠부(436c)의 면에 더 구비될 수 있다. 상기 요철구조는 하부 트레이(250)가 이빙 위치에 있을 때 마그넷 레버(460)가 접촉되는 제 3 캠부(436c)의 면에 형성될 수 있다. 상기 요철구조가 마련되는 부분을 제 3 지점(P3)으로 표시한다. 상기 요철구조는 상기 제 1 캠부(436a)에 구비되는 요철구조의 설명을 원용한다.
참고로, 도 23에 표시된 지점(P4)은 하부 트레이(250)가 급수 위치에 있을 때 마그넷 레버(460)가 접촉되는 부분으로서 턱 연결부(436a2)가 형성되는 부분을 포함한다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그넷 레버가 제 1 케이스에 결합된 모습을 보여주는 일부 단면도이고, 도 25는 도 24의 "A" 부분을 확대한 도면이다.
도 24 및 도 25를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그넷 레버(460)는 제 1 케이스(410)의 하부에 회전 가능하게 구비될 수 있다.
상기 제 1 케이스(410)의 하면에는 상기 마그넷 레버(460)의 레버 축(462)에 삽입되는 축 지지부(418)가 제공된다. 상기 축 지지부(418)는 상기 제 1 케이스(410)에 일체로 구성될 수 있다.
일례로, 상기 축 지지부(418)는 상기 제 1 케이스(410)에 인서트 사출될 수 있다.
상기 제 1 케이스(410) 및 상기 축 지지부(418)는 스테인리스 스틸 소재로 구성될 수 있다.
상기 축 지지부(418)는 상기 제 1 케이스(410)에 인서트 사출됨으로써, 상기 제 1 케이스(410)에 견고하게 결합될 수 있다.
상기 캠기어(430)가 회전하는 과정에서, 캠기어(430)로부터 마그넷 레버(460)로 가압력(Fo)이 작용하고, 상기 가압력(Fo)에 의하여 상기 마그넷 레버(460)의 레버 축(462)은 상기 축 지지부(418)에 대하여 마찰력 또는 모멘트(M)를 제공할 수 있다.
이 과정에서, 상기 결합보스(418)와 상기 제 1 케이스(410)의 결합력이 약할 경우, 상기 축 지지부(418)가 파손될 가능성이 있으나, 상기 제 1 케이스(410)와 상기 축 지지부(418)가 일체로 구성됨으로써 이러한 문제점을 방지할 수 있다.

Claims (15)

  1. 저장실에 구비되며 얼음 챔버를 형성하는 제 1,2 트레이; 및
    상기 제 2 트레이를 급수위치, 제빙위치 및 이빙위치로 이동시키며, 만빙 감지레버가 결합되는 구동장치를 포함하며,
    상기 구동장치는,
    구동모터;
    상기 구동모터에 의하여 회전하며, 축과, 기어부를 형성하는 테두리부와, 상기 축을 둘러싸는 제 1 레버캠 및 상기 테두리부로부터 원주 방향으로 돌출하는 제 2 레버캠을 포함하는 캠기어;
    상기 제 1 레버캠에 접촉하여 이동 가능하게 구비되며, 마그넷이 설치되는 마그넷 레버; 및
    상기 제 2 레버캠에 접촉하여 이동 가능하게 구비되며, 상기 만빙 감지레버를 이동시키는 작동 레버를 포함하고,
    상기 제 1 레버캠은,
    상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 캠기어의 중심을 향하여 서로 다른 높이로 돌출하는 적어도 3개의 캠부를 포함하고,
    상기 3개의 캠부는 상기 마그넷 레버가 간섭되는 턱에 의하여 구분되는 아이스 메이커.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 3개의 캠부는,
    제 1 턱과 제 2 턱의 사이에서 원주 방향으로 연장되는 제 1 접촉면을 가지는 제 1 캠부;
    상기 제 2 턱에 의하여 상기 제 1 캠부와 구분되며, 원주 방향으로 연장되는 제 2 접촉면을 가지는 제 2 캠부; 및
    제 3 턱에 의하여 상기 제 2 캠부와 구분되며, 원주 방향으로 연장되는 제 3 접촉면을 가지는 제 3 캠부를 포함하는 아이스 메이커.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 캠부는,
    상기 제 2 턱에 연결되며, 상기 제 1 턱으로부터 상기 제 2 턱을 향하는 원주 방향으로 일정한 두께를 가지는 턱 연결부를 포함하고,
    상기 제 1 캠부의 턱 연결부가 상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 중심을 향하여 돌출되는 두께(S3)는 상기 제 2 턱의 최대 두께(S2) 대비 30~50%의 범위에서 형성되는 아이스 메이커.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 캠부는,
    상기 제 3 턱에 연결되며, 상기 제 2 턱으로부터 상기 제 3 턱을 향하는 원주 방향으로 일정한 두께를 가지는 턱 연결부를 포함하고,
    상기 제 2 캠부의 턱 연결부가 상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 중심을 향하여 돌출되는 두께(S3)는 상기 제 3 턱의 최대 두께(S2) 대비 30~50%의 범위에서 형성되는 아이스 메이커.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 3 캠부는,
    상기 제 3 캠부의 단부를 형성하며, 원주 방향으로 일정한 두께를 가지는 턱 연결부를 포함하고,
    상기 제 3 캠부의 턱 연결부는 상기 제 1,2 캠부의 턱 연결부와 동일한 형상 및 동일한 크기를 가지는 아이스 메이커.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 캠부의 제 1 접촉면은 상기 제 2 트레이가 제빙위치에 있을 때 접촉하는 요철을 포함하고,
    상기 요철은,
    상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 캠기어의 중심을 향하여 돌출하는 돌출부;
    상기 돌출부로부터 상기 제 1 턱을 향하여 경사지게 연장되는 제 1 경사부; 및
    상기 돌출부로부터 상기 제 2 턱을 향하여 경사지게 연장되는 제 2 경사부를 포함하는 아이스 메이커.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 마그넷 레버는 라운드지게 또는 절곡하여 연장되는 레버 본체를 포함하고,
    상기 레버 본체의 일측부에는 상기 마그넷이 구비되고,
    상기 레버 본체의 타측부에는 상기 제 1 경사부 또는 상기 제 2 경사부에 접촉하는 돌기가 구비되는 아이스 메이커.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 캠부의 제 2 접촉면은,
    상기 제 2 트레이가 급수 위치에 있을 때 상기 마그넷 레버가 접촉하는 부분을 포함하는 아이스 메이커.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 캠부의 제 2 접촉면은 상기 제 2 트레이가 만빙 감지위치에 있을 때 접촉하는 요철을 포함하고,
    상기 요철은,
    상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 캠기어의 중심을 향하여 돌출하는 돌출부;
    상기 돌출부로부터 상기 제 2 턱을 향하여 경사지게 연장되는 제 1 경사부; 및
    상기 돌출부로부터 상기 제 3 턱을 향하여 경사지게 연장되는 제 2 경사부를 포함하는 아이스 메이커.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 캠부의 제 3 접촉면은 상기 제 2 트레이가 이빙 위치에 있을 때 접촉하는 요철을 포함하고,
    상기 요철은,
    상기 캠기어의 테두리부로부터 상기 캠기어의 중심을 향하여 돌출하는 돌출부;
    상기 돌출부로부터 상기 제 3 턱을 향하여 경사지게 연장되는 제 1 경사부; 및
    상기 돌출부로부터 상기 제 3 캠부의 단부를 향하여 경사지게 연장되는 제 2 경사부를 포함하는 아이스 메이커.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동장치는 축 지지부를 가지는 케이스를 더 포함하며,
    상기 마그넷 레버는, 상기 축 지지부에 회전 가능하게 결합되는 레버 축을 포함하는 아이스 메이커.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 축 지지부는 상기 케이스에 인서트 사출되어, 일체로 구성되는 아이스 메이커.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 캠 기어는,
    상기 캠 기어의 테두리부와 상기 제 1 캠부의 사이에 형성되는 제 1 홈부;
    상기 캠 기어의 테두리부와 상기 제 2 캠부의 사이에 형성되는 제 2 홈부; 및
    상기 캠 기어의 테두리부와 상기 제 3 캠부의 사이에 형성되는 제 3 홈부를 더 포함하는 아이스 메이커.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동장치는 상기 마그넷 레버와의 상대 위치에 따라, 제 1 신호와 제 2 신호를 출력하는 홀 센서를 더 포함하는 아이스 메이커.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 아이스 메이커를 포함하는 냉장고로서,
    상기 아이스 메이커가 설치되는 냉동실을 포함하는 냉장고.
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