KR20230144394A - 자동 개방 구조가 적용된 가전기기 - Google Patents

자동 개방 구조가 적용된 가전기기 Download PDF

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KR20230144394A
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 자동 개방 구조가 적용되어 도어가 자동으로 개방되는 가전기기에 관한 것이다. 상기 가전기기는, 내부에 캐비티를 구비하는 본체(710)와, 상기 캐비티의 개방된 전방을 개폐하는 도어(720)를 구비한다. 상기 도어(720)가 상기 본체(710)와 마주하는 면에는, 상기 본체(710)를 향해 연장되는 래치(200)가 마련되고, 상기 도어(720)가 닫힌 상태에서 상기 래치(200)가 마련된 위치와 대응하는 본체(710) 부분에는, 상기 래치(200)와 걸려 상기 도어(720)가 닫힌 상태를 유지하거나 상기 래치(200)와 걸림 해제되어 상기 도어(720)가 개방되도록 하는 래치 홀더(10)가 구비된다. 상기 래치 홀더(10)는: 상기 래치 홀더(10)에 인입되어 걸린 상태에 있는 래치(200)를 걸림해제 방향(Y)으로 밀어내는 레버(300); 및 상기 레버(300)에 의해 소정 거리만큼 이동한 래치(200)와 접촉하여 상기 레버(300)가 상기 래치(200)에 가하는 힘을 도어 개방 방향(X)으로 전환하는 푸쉬방향 전환부(190);를 구비한다.

Description

자동 개방 구조가 적용된 가전기기{A Home Appliance Having an Automatically Opening Door}
본 발명은 자동 개방 구조가 적용되어 도어가 자동으로 개방되는 가전기기와 그 도어의 자동 개방 작동 제어방법에 관한 것이다.
오븐이나 전자레인지 같은 조리기기를 포함하는 가전기기는 전체적으로 직육면체 형태의 외관을 가지며, 내부의 조리실이 전방으로 개방된 형태이고, 조리실 전방에 도어가 구비된다.
도어의 개방 형태는 여러 가지가 있으나, 주로 힌지 연결된 도어가 회전축을 중심으로 회동하여 개폐되는 방식이 널리 사용되고 있다. 이러한 형태의 도어에는 사용자가 파지할 수 있는 손잡이나 홈(groove)이 마련된 것이 대부분이다.
최근에는 조리기기 도어의 개폐가 자동으로 이루어지도록 하는 기능이 추가되고 있다. 그러나 종래의 조리기기들에 구현된 도어의 자동 개방 방식은 도어의 폐쇄력을 부가하기 위해 도어에 가세된 탄성력을 이기며 도어를 개방해야 하기 때문에 그만큼 출력이 높은 구동부를 사용해야 한다는 문제점이 있었다.
또한 종래에 도어를 개방하기 위한 개방력을 부여하는 구동부는 공간이 협소한 도어의 회전축 부근에 설치되어 구조 설계와 제조가 복잡하고, 조리실의 뜨거운 환경에 노출되어 오작동하는 경우가 빈번하였다.
특허문헌 1에는 스윙 도어의 래치를 캠으로 들어올려 개방을 해제하는 도어 자동 개방 구조가 개시되어 있다. 스윙 도어의 래치는 도어의 일측에 상하 2개 구비되며, 이들 래치는 서로 연동한다. 즉 하나의 래치의 동작과 다른 래치의 동작이 동시에 이루어지도록 서로 연결된다. 그리고 도어를 열어주는 캠은 두 래치 어느 하나의 래치를 상방으로 들어올려주고, 상방으로 들어올려진 래치는 래치 홀더의 상부에 마련된 경사면에 의해 전방으로 밀려 도어가 개방된다.
그러나 특허문헌 1의 도어 개방 방식은, 모터의 회전 출력을 기구학적으로 증배시키지 않으면서, 오히려 모터에 연결된 캠이 래치를 직접적으로 밀어올리는 방식이기 때문에, 낮은 출력의 모터를 사용하여서는 래치를 들어올릴 수 없다.
게다가 특허문헌 1에 의하면, 상하에 각각 배치된 한 쌍의 래치를 일체로 이동시키기 위해, 한 쌍의 래치가 일체로 상하방향으로 슬라이드 이동하는 방식을 채택하였다. 이런 연유로, 캠이 래치를 상방으로 들어올리는 과정에서 래치와 경사면 사이에 지속적인 마찰이 일어날 수밖에 없다. 즉 특허문헌 1의 도어 개방 구조는, 이러한 마찰력에 의해 소실되는 동력까지 감안한 높은 출력의 모터를 사용해야 하는 문제가 있다.
한편, 일반적으로 특허문헌 1에 개시된 것처럼, 스윙도어의 일측에 마련된 래치는, 상하로 연장되는 랙의 길이방향을 따라 한 쌍의 래치가 슬라이드 이동하도록 연결하는 것만으로 래치를 연동하는 것이 가능하므로, 한 쌍의 래치가 서로 연동하도록 구성하기에 무리가 없다.
반면 특허문헌 2와 같이 풀 다운(pull down) 방식의 도어 구조가 적용된 조리기기에서는 도어의 좌측 상부와 우측 상부에 각각 래치를 마련하는데, 이는 스윙 도어와 대비하여 두 래치의 설치 거리가 매우 멀어 이들을 연동시키는 구조를 적용하기 어렵다. 또한 두 래치를 연동시킬 경우 도어의 전자파 누설 구조와 본체의 전자파 누설 구조를 모두 재설계 하여야 하는 등, 번거로움이 뒤따른다. 따라서 특허문헌 1의 도어 자동 개방 구조는 특허문헌 2의 풀 다운 방식의 도어에 적용하기 어렵다.
이런 연유로, 종래의 풀 다운 도어의 자동 개방 구조는 좌측의 래치와 우측의 래치를 각각 들어올리는 구조를 본체의 양쪽에 모두 설치할 수밖에 없었다. 그러나 풀 다운 방식의 도어를 구비하는 조리기기는 스윙 타입의 도어가 적용된 조리기기에 비해, 본체의 양측면 쪽 공간이 충분하지 않다. 아울러 양 쪽의 래치가 동시에 들어올려져서 걸림 해제되지 않으면, 도어의 자동 개방 동작이 원활하게 이루어지지 않는다.
특허문헌 2의 자동 개방 구조는, 좌측의 래치와 우측의 래치가 독립적으로 거동하는 풀 다운 도어에서 어느 일측 래치에만 래치를 들어올리는 구조를 적용하면서도 도어의 자동 개방이 원활하게 이루어지도록 개발되었다. 아울러 모터의 회전 출력을 지렛대 구조로 충분히 증배하여 래치를 들어올림으로써, 모터의 출력이 세지 않은 모터로도 자동 개방 동작이 원활하게 이루어질 수 있었다.
그러나 특허문헌 2의 자동 개방 구조는, 래치를 들어올리는 레버와 래치의 접촉면의 이동 궤적과 상호 작용에 의해 레버가 래치를 걸림해제 방향으로 밀어내면서 동시에 직접 도어 개방 방향으로 밀어내는 방식이기 때문에, 각 부품의 치수 편차가 크거나 부품들 간의 조립 편차가 커질 경우, 레버와 래치가 설계 의도대로 작동하지 않는 문제가 발생할 여지가 있다.
미국 공개특허공보 US2011-0095019A1 대한민국 공개특허공보 KR2019-0113071A
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 부품 치수 편차나 조립 편차가 과도하여 레버가 래치를 설계 의도대로 밀어내지 못하는 상황이 발생하더라도 이를 보완하여 래치가 원활하게 걸림 해제되고 도어가 자동으로 개방될 수 있는 가전기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 래치의 걸림을 해제하고 도어를 개방하는 과정에서 과도한 마찰력이 발생하지 않는 가전기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 저출력의 구동부로도 도어를 자동으로 개방하는 것이 가능한 가전기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명은 내부에 조리실(캐비티)을 구비하는 본체(710)와, 상기 조리실(캐비티)의 개방된 전방을 개폐하는 도어(720)를 구비하는 가전기기(조리기기)에 적용될 수 있다.
상기 가전기기는, 상기 도어의 개폐 이동의 회전 중심이 되는 개폐회전축(814)을 구비할 수 있다.
상기 개폐회전축(814)은, 본체(710)의 전방 하부에 위치하며 좌우 방향으로 연장되는 수평의 회전축을 중심으로, 상기 도어(720)를 본체에 대해 회동 가능하게 연결하고, 이에 따라 상기 도어는 상기 회전축을 중심으로 전방으로 하강 개방되는 구조일 수 있다.
상기 도어는 상기 도어가 폐쇄되는 방향으로 스프링(823)에 의해 탄성 가세되는 풀 다운 방식일 수 있다.
상기 도어(720)가 상기 본체(710)와 마주하는 면에는, 상기 본체(710)를 향해 연장되는 래치(200)가 마련된다.
상기 래치(200)는, 도어로부터 본체 방향으로 연장되는 래치바(220)와, 상기 래치바(220)의 단부에서 하향 돌출된 형태로 마련되는 후크부(230)를 포함할 수 있다.
상기 래치(200)는, 상기 후크부(230)가 하향하는 방향으로 탄성 가세될 수 있다.
상기 도어(720)가 닫힌 상태에서 상기 래치(200)가 마련된 위치와 대응하는 본체(710) 부분에는, 상기 래치(200)와 걸려 상기 도어(720)가 닫힌 상태를 유지하거나 상기 래치(200)와 걸림 해제되어 상기 도어(720)가 개방되도록 하는 래치 홀더(10)가 구비된다.
상기 후크부(230)에서 도어와 가까이 마주하는 이면에는, 후크부(230)의 하단부에서 래치바(220) 쪽으로 연장되는 이면경사면(231)이 마련될 수 있다. 상기 도어(720)가 닫힌 상태에서, 상기 이면경사면(231)은 상기 래치 홀더(10)의 내경사면(112)과 간섭된 상태를 유지할 수 있다.
상기 내경사면(112)은, 상기 이면경사면(231)과 대응하도록, 본체에서 도어 쪽으로 갈수록 상향 경사진 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 자동 개방 구조가 적용된 래치 홀더를 사용자가 수동으로 개방하는 것 역시 가능하다.
상기 래치 홀더(10)는, 상기 래치 홀더(10)에 인입되어 걸린 상태에 있는 래치(200)를 걸림해제 방향(Y)으로 밀어내는 레버(300)를 구비한다.
본 발명은, 상기 레버(300)를 이용하여 래치(200)가 래치 홀더(10)에서 걸림 해제되도록 한다.
상기 레버(300)는 단순히 상기 래치(200)를 들어올리는 동작을 할 수 있다.
이와 달리 상기 레버(300)는 상기 래치(200)를 들어올리면서 도어의 개방 방향으로 밀어내는 동작을 할 수도 있다.
상기 래치 홀더(10)는, 상기 레버(300)에 의해 소정 거리만큼 이동한 래치(200)와 접촉하여 상기 레버(300)가 상기 래치(200)에 가하는 힘을 도어 개방 방향(X)으로 전환하는 푸쉬방향 전환부(190)를 더 구비한다.
상기 도어 개방 방향(X)은, 상기 도어(720)의 개방 궤적에서 상기 도어(720)가 개방되기 시작하는 시점의 접선 방향과 대응할 수 있다.
상기 래치(200)가 상기 푸쉬방향 전환부(190)와 최초로 접촉한 위치에서, 상기 래치(200)는 상기 도어 개방 방향(X)으로 상기 래치 홀더(10)와 간섭되지 않을 수 있다.
상기 푸쉬방향 전환부(190)는, 상기 래치(200)와 접하는 경사면(191)을 구비할 수 있다.
상기 경사면(191)의 제1법선벡터(N)는 상기 도어 개방 방향(X)과 나란한 성분(Nx)을 포함할 수 있다.
상기 제1법선벡터(N)는, 상기 래치(200)가 상기 래치 홀더(10)와 걸리기 위해 이동하는 걸림 방향(-Y)과 대응하는 래치 걸림방향 성분(Ny)을 더 포함할 수 있다.
상기 경사면(191)은 상기 경사면에서 연장되는 가상의 면 상에 배치될 수 있다.
상기 가상의 면은, 상기 래치(200)와 대향하는(마주보는) 제1표면 및 상기 제1표면의 반대편에 배치되는 제2표면을 포함할 수 있다.
상기 래치(200)는 상기 도어(720)에 마련된 후크 회전중심부(234)를 중심으로 회동할 수 있다.
상기 후크 회전중심부(234)는, 상기 제1표면이 바라보는 제1공간과 상기 제2표면이 바라보는 제2공간 중 상기 제1공간에 배치될 수 있다.
상기 래치(200)와 상기 경사면(191)의 접점(Pc)은, 상기 후크 회전중심부(234)보다 더 래치 걸림해제 방향(Y) 쪽에 배치될 수 있다.
상기 후크 회전중심부(234)는, 상기 래치(200)와 상기 경사면(191)의 접점(Pc)보다 더 도어 개방 방향(X) 쪽에 배치될 수 있다.
상기 레버(300)는 상기 래치 홀더(10)에 의해 회전 가능하게 지지되는 축부(310)를 중심으로 회동할 수 있다.
상기 축부(310)는 상기 제2공간에 배치될 수 있다.
상기 래치(200)와 상기 경사면(191)의 접점(Pc)은, 상기 축부(310)보다 더 래치 걸림해제 방향(Y) 쪽에 배치될 수 있다.
상기 축부(310)는, 상기 래치(200)와 상기 경사면(191)의 접점(Pc)보다 더 도어 폐쇄 방향(-X) 쪽에 배치될 수 있다.
상기 축부(310)는, 상기 후크 회전중심부(234)보다 더 래치 걸림 방향(-Y) 쪽에 배치될 수 있다.
상기 레버(300)는, 상기 래치(200)와 마주하는 푸쉬부(330)를 구비할 수 있다.
상기 푸쉬부(330)는, 상기 레버(300)가 걸림해제 방향(Y)으로 움직임에 따라 상기 래치(200)와 접하며 상기 래치(200)를 걸림해제 방향(Y)으로 미는 푸쉬경사면(333)을 구비할 수 있다.
상기 푸쉬경사면(333)의 표면은, 상기 도어 개방 방향(X)과 나란한 성분(Mx) 및 상기 래치 걸림해제 방향(Y)과 나란한 성분(My)을 가지는 제2법선벡터(M)를 구비할 수 있다.
상기 푸쉬부(330)와 마주하는 래치(200)의 선단 하부에는, 상기 레버(300)가 래치 걸림해제 방향(Y)으로 움직임에 따라 상기 푸쉬경사면(333)과 접하는 선단접촉경사면(232)이 구비될 수 있다.
상기 선단접촉경사면(232)의 표면은, 도어 폐쇄 방향(-X)과 나란한 성분(Kx) 및 상기 래치 걸림 방향(-Y)과 나란한 성분(Ky)을 가지는 제3법선벡터(K)를 구비할 수 있다.
상기 레버(300)는 상기 래치 홀더(10)에 의해 회전 가능하게 지지되는 축부(310)를 중심으로 회동할 수 있다.
상기 래치(200)가 상기 래치 홀더(10)에 인입되어 걸려 있는 상태에서, 상기 푸쉬경사면(333)과 상기 선단접촉경사면(232)의 접점은, 상기 축부(310)보다 더 래치 걸림 방향(-Y) 쪽에 배치될 수 있다.
상기 래치(200)는 한 쌍이 구비되고, 상기 한 쌍의 래치(200)는 서로 독립적으로 거동할 수 있다.
상기 레버(300)와 상기 푸쉬방향 전환부(190)는 상기 한 쌍의 래치 홀더 중 어느 한 래치 홀더(10)에만 마련될 수 있다.
본 발명에 따르면 서로 독립적으로 작동하는 두 래치 중 어느 한 래치를 밀어내는 동작만으로도 두 래치가 모두 걸림 해제될 수 있다.
상기 도어(720)는, 상기 레버(300)에 의해 약간 개방된 각도(a1)에서, 상기 도어(720)가 자중에 의해 개방되려는 힘이 상기 스프링(823)의 가세력보다 더 커서, 상기 도어(720)가 자중에 의해 개방될 수 있다.
이러한 구조에 따르면, 레버(300)가 외부로 노출되지 않으므로, 도어의 자동 개방 구조를 적용하더라도 그러한 구조가 외부로 보이지 않아 깔끔한 외관을 제공하고, 품질 감성을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 도어(720)가 자동으로 개방되도록 하기 위해 도어(720)를 완전 개방되는 위치까지 구동할 필요 없이, 도어(720)의 자중에 의해 도어가 개방되도록 할 수 있으므로, 도어의 자동 개방 구조를 매우 간단하게 구현할 수 있다.
도어가 자중에 의해 아무런 감쇠 없이 하방으로 열리면, 도어에 충격이 가해지거나 도어와 본체의 연결 부위에 충격이 가해질 수 있다.
이에, 본 발명의 도어 개방속도 조절장치에서, 상기 도어는 상기 개방각(a1)보다 더 큰 개방각(a2)에서 완전 개방각(a3)까지, 상기 도어(720)가 개방되는 방향에 대해 그 반대방향으로 감쇠력이 작용하도록 할 수 있다.
레버(300)가 단순히 래치(200)를 들어올리는 동작만으로는 래치(200)가 래치 홀더에서 걸림 해제되어 빠져나가는 것을 보장할 수 없다. 래치(200)는 상기 레버(300)에 의해 들어올려지는 동안, 도어의 개방 방향으로 밀려 나갈 수 있어야 한다.
이에 상기 래치 홀더(10)는, 레버(300)에 의해 걸림해제 방향(Y)(상방)으로 밀어지는(들어올려지는) 래치(200)의 이동 방향을 도어 개방 방향(X)(전방)으로 전환하는 푸쉬방향 전환부(190)를 더 구비한다.
상기 래치(200)의 상부 선단에 마련된 상부경사면(221)은, 래치(200)가 레버에 의해 들어올려진 상태에서 상기 푸쉬방향 전환부(190)와 접할 수 있다. 상기 상부경사면(221)이 푸쉬방향 전환부(190)에 접하는 순간, 상기 레버(300)가 래치(200)를 걸림해제 방향(Y)으로 들어올리던 힘이 순식간에 도어 개방 방향(X)으로 전환된다. 이에 따라 도어(720)가 개방 방향(X)으로 확실하게 밀리면서 도어가 개방될 수 있다.
상기 푸쉬방향 전환부(190)에 래치(200)가 최초로 접촉하는 위치에서, 상기 래치(200)는 상기 래치 홀더(10)와 걸림 해제된 상태일 수 있다. 즉, 래치(200)의 후크부(230)의 단부(하단부)가 래치 홀더(10)의 내경사면(112)의 단부(상단부)보다 더 걸림해제 방향(Y)(상방) 쪽에 위치할 수 있다. 그러면 해당 위치에서 상기 래치(200)가 상기 도어 개방 방향(X)으로 이동할 경우, 상기 래치(200)는 상기 래치 홀더(10)와 간섭되지 않을 수 있다.
그러면 상기 래치(200)는, 상기 래치를 걸어주던 구조를 넘어서서 래치 홀더 바깥쪽으로 순식간에 이탈할 수 있다.
상기 레버(300)에 의해 상기 래치(200)가 걸림 해제되어 개방 방향으로 밀려난 후, 상기 래치(200)는, 탄성에 의해, 상기 래치 홀더(10)의 전방에 마련된 래치 입출공(110)의 바닥에 마련된 외경사면(111)에 안착될 수 있다. 상기 외경사면(111)은 상기 본체에서 도어 쪽으로 갈수록 하향 경사진 형태를 구비하므로, 도어가 열리는 과정에서 래치(200)가 도어의 개방을 방해하지 않게 되고 오히려 래치(200)가 하강하는 힘이 외경사면(111)과 상호작용하여 도어를 더 바깥쪽으로 밀어낼 수 있다.
추가적으로, 상기 레버(300)는, 상기 래치(200)를 전방과 상방 사이의 대각선 방향으로 밀어올리도록 설계될 수 있다.
상기 레버(300)에는 상기 래치(200)와 접하는 푸쉬부(330)가 구비되고, 상기 푸쉬부(330)는 상기 레버(300)의 회전중심보다 전방 하부에 배치되고, 상기 푸쉬부(330)의 전방 단부에는, 전방 상부를 향하는 법선을 가지는 푸쉬경사면(333)이 구비되고, 상기 푸쉬경사면(333)은 곡면을 포함할 수 있다.
이와 대응하여, 상기 래치(200)의 선단 하부에는, 후방 하부를 향하는 법선을 가지고 상기 푸쉬경사면(333)과 접하는 선단접촉경사면(232)이 구비될 수 있다. 그리고 상기 래치(200)의 상부 선단에는 도어에서 멀어질수록 하향 경사진 형태의 상부경사면(221)이 마련될 수 있다.
상술한 도어 개방 메커니즘을 구현하기 위한 래치 홀더는, 래치 홀더의 전체적인 틀을 이루는 홀더바디(100); 상기 홀더바디(100)의 전방에 마련되고, 래치(200)가 드나드는 통로가 되는 래치 입출공(110); 상기 래치 입출공(110)의 하부에 구비되고, 전방으로 갈수록 하향 경사진 외경사면(111); 상기 래치 입출공(110)의 후방에 이격 배치되는 레버 지지부(120); 상기 래치 입출공(110)과 레버 지지부(120) 사이에 마련되는 후크 수용공간(180); 및 래치(200)의 이동 방향을 전환하는 푸쉬방향 전환부(190)를 포함할 수 있다.
상기 래치 홀더(10)는, 상기 레버 지지부(120)에 회동 가능하게 지지되고 그 선단부에 마련된 푸쉬부(330)가 상기 후크 수용공간(180)의 하부에 수용되는 레버(300); 상기 레버(300)를 들어올리도록 상기 레버 지지부(120)를 회동시키는 푸셔(500); 및 상기 푸셔(500)를 구동시키는 푸셔 구동부(600);를 더 포함할 수 있다.
상기 푸쉬부(330)는, 상기 레버(300)의 선단부에 마련된 내삽부재(331)와, 상기 내삽부재(331)에 외삽되는 외삽부재(332)를 포함할 수 있다. 상기 외삽부재(332)는 상기 래치(200)와 접동하며 상기 래치(200)를 걸림해제 방향(Y)(상방)으로 밀어올리거나, 걸림해제 방향(Y)(상방) 및 도어 개방 방향(X)(전방)으로 밀어올릴 수 있다. 이처럼 외삽부재(332)와 그 외의 레버(300)를 이종 재질로 구성할 수 있도록 하면, 각 구성이 발휘해야 하는 성능에 맞는 재질을 선택적으로 구성하는 것이 가능하다.
상기 외삽부재(332)는 상기 내삽부재(331)보다 내마모성이 높고 마찰계수가 적은 윤활성 표면을 가지는 수지 계열의 재질을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 레버 지지부(120)의 전면에는 외부에서 상기 래치 입출공(110)을 통해 상기 래치 홀더 내부가 보이지 않도록 차폐하는 차폐면부(123)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 외부에서 래치 홀더의 내부가 보이지 않도록 하여 깔끔한 외관을 제공할 수 있다.
상기 레버(300)는, 상기 레버 지지부(120)의 제2측면에 마련된 제2레버지지축부(122)에 의해 지지되고, 상기 레버 지지부(120)의 제2측면에 인접하여 회동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 레버(300)는, 상기 레버 지지부(120)에 힌지 결합되는 축부(310)와, 상기 축부(310)에서 전방으로 연장되는 작용부(320)를 구비할 수 있다.
레버(300)는 상기 차폐면부(123)를 우회하여 배치될 수 있으며, 이에 따라 상기 푸쉬부(330)는 상기 작용부(320)의 선단부에서 제1측방으로 연장되어 상기 후크 수용공간(180)의 하부에 수용될 수 있다.
상기 차폐면부(123)는 레버 입출공(110)에 대해 측방으로 오프셋 배치될 수 있다. 이에 따라, 푸쉬부(330)가 차폐면부(123)를 우회하여 설치되더라도, 푸쉬부(330)가 레버(300)의 작용부(320)로부터 측방으로 편심되는 정도를 최소화할 수 있다.
상기 푸쉬부(330)는: 윗면(334), 상기 윗면(334)의 하부에 배치되고 상기 윗면(334)보다 더 전방까지 연장되는 저면(335), 상기 윗면(334)의 전방 단부와 저면(335)의 전방 단부가 경사지도록 연결된 푸쉬경사면(333) 및 상기 푸쉬경사면(333)의 하단부에 마련되며, 상기 푸쉬부(330)에서 가장 전방으로 돌출된 밀어냄부(336)를 구비할 수 있다.
상기 레버(300)가 회동하여 상기 푸쉬부(330)가 들어올려짐에 따라, 상기 후크 수용공간(180)에 수용되어 걸려 있던 래치(200)는 상기 윗면(334)과 푸쉬경사면(333)의 경계 부근에서 시작하여 푸쉬경사면(333)의 하단부까지 접동하며 상기 레버(300)로부터 힘을 받아 들어올려진다.
상기 푸쉬부(330)는 상기 레버(300)의 회전중심보다 하부에 배치되고, 상기 레버(300)가 회동함에 따라 상기 밀어냄부(336)는 상기 레버(300)의 회전 중심과 대응하는 높이 이상의 높이까지 들어올려진다. 이에 따라 상기 푸쉬부(330)는 상기 레버(300)를 상방으로 들어올리고, 또한 외측으로 밀어낼 수 있다.
상기 레버(300)는, 상기 레버(300)의 회전 중심에서 연장되고, 상기 회전 중심으로부터 이격된 위치에서 상기 레버(300)를 회동시키는 힘을 받는 힘점부(340)를 더 구비할 수 있다.
상기 힘점부(340)와 상기 홀더바디(100)는, 상기 푸쉬부(330)가 내려가는 방향으로 상기 힘점부(340)를 가세하는 리턴스프링(630)에 의해 연결될 수 있다.
상기 후크 수용공간(180)의 하부에는 도어의 닫힘 상태를 감지하는 개방감지스위치(400)가 설치되고, 상기 개방감지스위치(400)의 트리거(420)는 상기 푸쉬부(330)의 하부에 배치될 수 있다. 후크 수용공간(180)에 래치가 인입되지 아니한 상태에서, 상기 리턴스프링(630)에 의해 하강한 푸쉬부(330)는 상기 트리거(420)를 누르지 않고 트리거(420) 위에 가볍게 올려질 수 있다. 이에 따라, 푸쉬부(330)가 단독으로 개방감지스위치(400)를 눌러 조리기기가 오작동하지 않도록 할 수 있다.
상기 힘점부(340)는, 푸셔(500)에 의해, 상기 리턴스프링의 가세 방향의 반대 방향으로 가압될 수 있다. 따라서 푸셔(500)가 힘점부(340)를 가압하면, 그 힘은 리턴스프링의 복원력을 이기며 상기 힘점부(340)를 이동시키고, 이에 따라 레버(300)가 회동하여 푸쉬부(330)가 래치(200)를 들어올리게 된다. 그리고 푸셔(500)가 복귀하면 레버(300)는 리턴스프링에 의해 원위치로 복귀한다.
상기 푸셔(500)는: 모터(610)에 의해 회전하는 회전판(520)과; 상기 회전판(520)의 회전 중심에서 편심된 위치에 마련되어 상기 회전판(520)이 회전함에 따라 선회함으로써, 상기 힘점부(340)를 가압하거나 가압 해제하는 푸셔캠(540);을 포함한다. 따라서 회전판(520)이 회전하는 변위에 따라, 상기 푸셔캠(540)이 레버를 가압하거나 가압 해제하게 된다.
상기 회전판에는, 상기 회전판(520)의 회전 중심에서 편심된 위치에 마련되되, 상기 회전판(520)이 회전함에 따라 선회하더라도 상기 레버(300)와 만나지 않는 위치에 마련되는 누름돌기(530)가 더 마련되고, 상기 푸셔(500) 부근에는, 상기 회전판(520)이 회전하여 상기 누름돌기(530)가 소정의 위치에 위치하였을 때 눌리고, 상기 소정의 위치를 벗어난 위치에서는 눌리지 않는 트리거(622)를 구비하는 리턴스탑스위치(620)가 설치되어, 회전판(520)의 회전과 정지 지점을 제어할 수 있다.
가령, 상기 리턴스탑스위치(620)의 트리거(622)가 눌릴 때 상기 푸셔(500)를 구동하는 푸셔 구동부(600)가 정지되도록 함으로써, 푸셔의 작동이 정확히 제어되도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 래치와 레버의 부품 치수 편차나 조립 편차가 발생하더라도, 레버가 래치를 밀어내는 과정에서 래치가 푸쉬방향 전환부에 접촉하는 순간, 레버가 걸림해제 방향으로 래치에 가하는 힘의 방향이 상기 푸쉬방향 전환부에 의해 도어 개방 방향으로 전환되어 래치가 래치 홀더로부터 확실히 빠져나가며 도어가 자동으로 개방될 수 있다.
본 발명에 따르면, 레버가 래치를 설계 의도대로 밀어내지 못하는 상황이 발생하더라도, 푸쉬방향 전환부가 이를 보완함으로써, 래치가 원활하게 걸림 해제되고 도어가 자동으로 개방될 수 있다.
즉 본 발명에 따르면, 래치와 레버의 조립 편차가 발생하더라도, 푸쉬방향 전환부를 통해 래치를 도어 개방 방향으로 밀어줌으로써, 자동 개방 동작이 확실히 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 레버가 래치를 도어 개방 방향이 아닌 걸림해제 방향으로만 가압하도록 설계하더라도, 래치가 푸쉬방향 전환부와 접촉하는 순간 레버로부터 받는 힘의 방향이 전환되어 도어에 전달됨으로써, 도어가 자동으로 개방될 수 있다.
본 발명은 래치의 걸림을 해제하고 도어를 개방하는 과정에서 래치와 푸쉬방향 전환부 간에 과도한 마찰력이 발생하지 않는다.
또한 본 발명은 저출력의 구동부(액추에이터, 모터)로도 도어를 자동으로 개방하는 것이 가능한다. 푸쉬방향 전환부가 없다면, 레버는 래치가 홀더바디에서 벗어날 때까지 래치를 들어올린다. 이때 래치와 레버가 지속적으로 접동하여 마찰력이 발생하므로 모터의 출력이 높아야 한다. 하지만 푸쉬방향 전환부가 형성되면 래치가 홀더바디를 벗어나기 전에 래치에 누적된 운동량의 방향을 한 번에 전방으로 변환시키므로, 래치가 즉시 전방으로 이동하게 된다.
본 발명에 따르면, 푸쉬방향 전환부와 래치가 지속적으로 접촉하는 것이 아니라, 래치가 래치 홀더와 걸림 해제되는 위치까지 레버에 의해 이동된 후 푸쉬방향 전환부와 접함에 따라 한순간에 레버의 동력 방향이 도어 개방 방향으로 전환되며 도어에 전달된다. 따라서 저출력의 모터를 사용하더라도 도어개방력을 충분히 발휘할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 래치는 래치 홀더와 걸림 해제된 위치까지 이동한 뒤 비로소 푸쉬방향 전환부와 접촉하여 레버로부터 전달받는 힘의 방향이 전환된다. 따라서 푸쉬방향 전환부와 레버의 지속적인 마찰이 발생하지 않게 되어 레버의 동작을 위한 모터(액추에이터)의 출력이 작더라도 도어 개방이 가능하다.
본 발명에 따르면, 한 쌍의 래치 홀더 중 어느 한 래치 홀더에만 푸시방향 전환부와 구동부가 설치될 수 있다. 푸시방향 전환부에 의해 일측 래치에 도어 개방방향으로 힘이 가해지면, 도어가 개방되는 힘으로 인해 타측의 래치까지 래치 홀더로부터 빠져나오게 된다. 따라서 도어 개방 동작이 실패 없이 확실히 이루어지게 된다.
본 발명에 따르면, 레버를 사용하여 도어 개방력을 증폭시키고, 자중에 의해 도어가 저절로 열리도록 하는 위치까지만 도어를 초기 개방하면 족하므로, 저출력의 구동부로도 도어를 자동으로 개방하는 구조를 구현할 수 있다.
본 발명의 조리기기에 따르면, 서로 독립적으로 거동하는 한 쌍의 래치가 설치된 도어를 자동으로 개방하기 위한 구조가 어느 일측 래치 홀더에 적용된 레버의 설치와 구동만으로 간단하게 구현될 수 있다. 이에 따라, 한 쌍의 래치의 연동 구조 없이도, 그리고 두 래치의 개방 구조 없이도 도어의 자동 개방이 가능한바, 도어의 설계가 단순하고, 조리기기의 캐비티 공간을 더 확보할 수 있다.
또한 본 발명은 구동계 자체가 가볍기 때문에, 도어를 닫아 래치가 래치 홀더에 수용되었을 때, 레버와 푸셔가 정위치에서 약간 어긋나 있더라도 래치가 레버를 누르는 힘에 의해 레버와 푸셔가 정위치로 재정렬되는 것이 가능하고, 이에 따라 도어 닫힘 동작 역시 원활하게 이루어질 수 있다.
또한 본 발명의 자동 개방 구조는 조리실의 뜨거운 환경의 영향을 받지 않는 위치에 설치됨은 물론, 그 구성품이 외부로 노출되지 않으므로, 오작동의 우려가 없고 깔끔한 외관을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 조리기기의 자동 개방 구조가 적용된 래치 홀더의 사시도이다.
도 2는 도 1의 래치 홀더의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 래치 홀더의 홀더바디의 사시도이다.
도 4는 도 2의 래치 홀더의 레버의 축부와 작용부와 푸쉬부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 측면도로서, 래치(미도시)가 삽입 고정된 상태의 래치 홀더를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 푸셔가 레버를 밀어주어, 레버의 부쉬부가 들어올려진 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 래치가 빠진 상태에서 푸셔와 레버가 초기 위치로 복귀한 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 래치 홀더가 설치된 조리기기에서, 조리기기의 캐비티 전방을 도어로 닫아 래치 홀더에 래치가 삽입 고정된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 9는 도 8에서 푸셔가 레버를 밀어 레버의 푸쉬부의 푸쉬경사면이 래치를 들어올리는 과정을 나타낸 도면이다.
도 10과 도 11은 도 8의 위치에서 푸쉬경사면이 래치를 들어올리기 시작할 때 작용하는 힘의 벡터를 나타낸 도면이다.
도 12와 도 13은 도 9의 위치에서 래치가 푸쉬방향 전환부에 접촉하였을 때 작용하는 힘의 벡터를 나타낸 도면이다.
도 14은 도 9에서 래치를 들어올리는 과정이 더 진행되어 레버의 밀어냄부가 래치를 밀어내는 과정을 나타낸 도면이다.
도 15은 래치가 밀려나간 뒤 하강하여 외경사면에 안착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 16는 도 15과 같이 래치의 걸림이 해제된 후, 도어가 자중에 의해 개방되는 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
[조리기기의 전체적인 구조]
이하 본 발명에 따른 도어 자동 개방 제어 방법이 적용되는 가전기기의 전체적인 구조에 대해 먼저 살펴본다.
도 16를 참조하면, 본 발명의 일 실시예로서 가전기기는 조리기기인 전자레인지가 예시된다. 다만 본 발명의 조리기기가 전자레인지에 한정되지 아니함은 명백하다 할 것이다.
상기 가전기기는 대략 직육면체의 형상을 하며 전방이 개방되고 내부가 비어 있는 본체(710)와, 상기 본체(710)의 전방에 설치된 도어(720)를 포함한다.
본체(710)는 전체적인 가전기기의 외관을 형성하는 아우터 하우징, 그리고 상기 아우터 하우징 내부에 설치되며 전방으로 개방된 캐비티가 마련된 이너 하우징을 포함한다. 상기 캐비티는 조리실을 구성할 수 있다. 본체(710)의 상부와 후방, 측방에는 조리기기의 작동에 필요한 각종 부품이 마련된다.
상기 도어(720)는 도어의 하단부에 수평의 힌지축(814; 도 13, 14 참조)을 가지는 풀-다운(pull down) 방식의 개폐 구조를 가진다. 즉 도어(720)는 상기 본체에 대해 전방 하부로 회동하여 개방되고, 후방 상부로 회동하여 폐쇄된다.
상기 도어(720)의 면적은, 단지 조리실의 전방을 개방하거나 폐쇄하는 면적일 수도 있지만, 도시된 바와 같이 조리실은 물론 조리실 상부 공간의 전방을 모두 덮는 면적일 수도 있다. 이 때 상기 조리실의 상부 공간에 대응하는 도어(720)의 전면에는 디스플레이와 터치패널 등의 제어부가 설치될 수 있다.
상기 본체(710)의 측방 상부에는 도어(720)가 닫힌 상태를 유지해주고, 도어가 자동으로 개방되도록 하는 래치 홀더가 마련된다. 상기 래치 홀더는 도어의 양측에 각가 하나씩 구비될 수 있다. 그리고, 도어(720)의 후면 상단 양측에는, 상기 래치 홀더(10)에 걸려 도어가 닫힌 상태를 유지하거나 상기 래치 홀더(10)로부터 걸림 해제되어 도어를 개방하는 래치(200)가 한 쌍 마련될 수 있다.
래치는 도어의 양단 상부에서 후방으로 돌출되도록 설치된다. 본체(710)의 래치 홀더(10)는, 상기 래치가 설치된 위치와 대응하는 본체의 양단 전방 상부에 배치된다. 상기 래치 홀더(10)는 전방으로 개방되어 상기 래치가 드나들 수 있는 래치 입출공(110)을 구비한다.
상기 래치의 걸림을 자동 해제(release)하는 래치 홀더(10)는 두 래치 중 어느 한 래치와 대응하여 구비될 수 있고, 다른 한 쪽에는 자동 해제 기능이 없는 종래의 통상적인 래치 홀더가 구비될 수 있다. 그리고 두 래치는 서로 독립적으로 거동하도록 도어에 설치된다. 두 래치는 선단부의 후크부가 하향하도록 도어 내에서 탄성 지지될 수 있으며, 두 래치에 작용하는 탄성력은 동일할 수 있다.
상기 본체의 전방 하부와 도어의 하부에는, 스프링과 댐퍼가 설치된 힌지모듈이 연결될 수 있다. 상기 스프링은 도어(720)가 후방 상부로 회동하는 방향, 즉 도어를 폐쇄하는 방향으로 도어를 가세한다. 이에 따라 스프링은 도어가 열리며 하강할 때 도어가 세게 열리는 것을 방지한다.
또한 댐퍼는 상기 도어가 열릴 때 도어의 회전력을 감쇠하여 도어가 천천히 열리도록 해준다. 필요에 따라 상기 댐퍼는 도어가 열릴 때에만 감쇠력이 제공되도록 하거나, 도어가 열리는 방향과 닫히는 방향으로 모두 감쇠력이 제공되도록 할 수도 있다. 또한 도어가 열리고 닫히는 모든 회동각 구간에서 감쇠력을 제공하거나, 상기 회동각의 범위 중 일부 구간에서 감쇠력을 제공하도록 할 수도 있다.
상기 댐퍼는 도어의 소정의 개방각 구간에서 도어의 개방력을 감쇠하고, 상기 개방각을 벗어나는 구간에서는 감쇠력을 제공하지 않을 수 있다. 본 발명에서는 상기 댐퍼가 도 16의 a2와 a3에 해당하는 구간에서 작동하는 구조가 예시된다. 상기 도어가 개방되면서 감쇠가 시작되는 감쇠 돌입각(a2)은 35 ± 5° 일 수 있다(도 16 참조).
[래치 홀더]
이하 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 도어 자동 개방 제어 방법이 적용되는 조리기기의 도어 자동 개방 장치인 래치 홀더에 대해 설명한다.
본 발명의 래치 홀더는 전체적인 구조를 지지하는 홀더바디(100)와, 홀더바디(100)의 전방에 마련된 래치 입출공(110), 상기 홀더바디(100)에 설치된 레버(300), 개방감지스위치(400), 푸셔(500), 푸셔 구동부(600)를 포함한다.
상기 래치 홀더의 전방으로부터 래치 입출공(110)을 통해 도어(720)의 래치(200)가 인입 인출된다. 래치 입출공(110)의 안쪽에는 래치의 후크가 수용되는 후크 수용공간(180)이 마련된다. 후크 수용공간의 하부에는 개방감지스위치(400)가 설치되어 항기 후크 수용공간(180)에 후크가 수용되어 걸림 상태를 유지하고 있는지 감지한다.
상기 후크 수용공간(180)의 상부에는, 레버(300)가 래치(200)에 가하는 외력의 방향을 전환시켜주는 푸쉬방향 전환부(190)가 마련된다.
후크 수용공간(180)의 후방에는 레버(300)가 회동 가능하게 설치되는 레버 지지부(120)가 마련된다. 레버(300)는 레버 지지부(120)로부터 전방으로 연장되는 작용부(320)와 상기 작용부(320)의 선단부에서 상기 후크 수용공간(180)으로 연장되는 푸쉬부(330)를 구비하고, 레버 지지부(120)로부터 후방으로 연장된 후 상향 연장된 힘점부(340)를 구비한다.
후크 수용공간(180)의 하부에는 개방감지스위치(400)가 설치된다. 개방감지스위치(400)는 상기 푸쉬부(330)의 하부에 배치되는 트리거(420)를 구비한다. 트리거(420)는 상기 푸쉬부(330)와 접촉하여 눌리지만, 트리거(420)를 누르는 힘은 후크 수용공간(180)에 수용된 래치(200)가 제공한다. 즉 푸쉬부(330) 단독으로는 도 7에 도시된 바와 같이 트리거(420)가 눌리지 않는다.
레버 지지부(120) 상부에는 상기 레버(300)의 힘점부(340)를 후방으로 밀어주는 푸셔(500)와, 상기 푸셔(500)의 구동력을 제공하는 푸셔 구동부(600)가 설치된다. 푸셔 구동부(600)의 모터(610)는 홀더바디(100)의 제2측 면에 고정되고, 푸셔(500)는 홀더바디(100)의 제1측에 배치되어 상기 모터(610)에 의해 회전한다. 상기 모터(610)의 회전변위는 리턴스탑스위치(620)에 의해 제어된다. 이러한 제어는, 푸셔(500)의 회전 각도 변위에 따라, 상기 푸셔에 설치된 누름돌기(530)가 상기 리턴스탑스위치(620)의 트리거(622)를 누르게 되는 동작에 의해 이루어진다.
레버(300)의 힘점부(340)는 리턴스프링(630)을 통해 홀더바디(100)에 연결되어 있고, 상기 리턴스프링(630)에 의해 전방으로 가세되는 힘을 받는다. 이하 본 발명에 따른 래치 홀더의 각 구성에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
[홀더바디]
본 발명에 따른 래치 홀더의 전체적인 구조를 지지하는 홀더바디(100)는, 상하방향 및 전후방향으로 연장되는 평면, 즉 제1측방과 제2측방으로 법선을 가지는 평면을 포함하는 베이스면(101)을 포함한다.
상기 홀더바디(100)의 전방 하부에는, 전방으로 개방된 래치 입출공(110)이 마련된다. 상기 래치 입출공(110)은 전방으로부터 래치(200)가 상기 홀더바디(100) 내부로 진입하거나, 상기 홀더바디(100)로부터 래치가 전방으로 빠져나가는 경로가 된다.
상기 래치 입출공(110)은, 하부로는 외경사면(111)이 그 경계를 규정하고, 상부로는 상부벽면(113)이 그 경계를 규정하며, 양 측방으로는 측벽면(114)이 그 경계를 규정한다.
래치입출공(110)의 하부에는, 전방에서 후방으로 갈수록 상향 경사진 형태의 외경사면(111)이 마련된다. 래치(200)가 홀더바디(100) 내부로 진입할 때, 래치(200)의 후크부(230)의 선단접촉경사면(232)이 상기 외경사면(111)을 타고 오르게 된다.
외경사면(111)의 후방 단부에는 내경사면(112)이 구비된다. 내경사면(112)은 후방에서 전방으로 갈수록 상형 경사진 형태이다. 내경사면(112)의 상단부와 외경사면(111)의 상단부는 부드러운 곡면으로 상호 연결된다.
도 9를 참조하면, 상기 내경사면(112)의 상단부와 외경사면(111)의 상단부의 높이(점선 표시부분 참조)는 래치(200)와 걸리거나 걸림 해제되는 기준이 된다. 즉, 도 8에 도시된 래치(200)의 후크부(230)의 선단저면(235)의 걸림선단점(236)이 상기 점선 표시부분보다 낮게 위치하면, 래치(200)가 전방(X)으로 이동하더라도 래치(200)가 상기 내경사면(112)과 간섭되고, 상기 걸림선단점(236)이 상기 점선 표시부분보다 높게 위치하면, 래치(200)가 전방(X)으로 이동할 때 래치(200)와 내경사면(112)이 간섭되지 않는다.
내경사면(112)은 홀더바디(100) 내부에 진입한 래치(200)의 후크부(230)의 이면경사면(231)과 접하며 상기 래치(200)가 전방으로 이탈되어 빠지는 것을 방지한다. 또 한편으로, 상기 내경사면(112)은, 사용자가 도어를 오픈하기 위해 도어를 전방으로 잡아당길 때, 상기 래치(200)의 이면경사면(231)이 자연스럽게 슬라이드 상승할 수 있도록 하는 경사면을 제공한다. 상기 이면경사면(231)은 평면이거나 약간 볼록하게 만곡한 곡면일 수 있다. 즉 본 발명에 따르면, 사용자는 도어를 수동으로 개방하는 것도 가능하다.
상부벽면(113)은 래치 입출공(110)의 상부에 마련되어 래치 입출공(110)의 강성을 보강한다. 상기 상부벽면(113)과 외경사면(111)은 측벽면(114)에 의해 제1측방과 제2측방이 상하로 상호 연결된다. 두 측벽면(114) 사이의 간격은 래치(200)의 폭보다 더 넓으므로 래치(200)와 간섭되지 아니한다.
상기 래치 입출공(110)의 후방에는, 전방에서 후방을 바라보았을 때, 상기 래치 입출공(110)을 통해 내부가 보이는 것을 차폐하는 차폐면부(123)가 구비된다. 차폐면부(123)는 전후방향의 법선을 가지는 평판 형태를 포함한다. 상기 차폐면부(123)가 상기 래치 입출공(110)에 대해 후방으로 이격됨으로써 마련되는 후크 수용공간(180)에 상기 래치(200)의 후크부(230)가 수용된다.
상기 차폐면부는 상기 베이스면(101)과 수직을 이루며 상기 베이스면(101)에 연결됨으로써, 홀더바디(100)의 전체적인 강성을 보강한다. 상기 차폐면부의 후방에는, 레버(300)를 회전 가능하게 지지하는 레버 지지부(120)가 설치되어 있다. 상기 레버(300)는 홀더바디(100)에 고정되어 있는 래치(200)의 걸림 상태를 해지하는 작동을 하는 부품이다.
레버 지지부(120)는 레버를 지지하기 위해 어느 정도 강성이 필요한데, 이러한 강성은 상기 차폐면부(123)에 의해 어느 정도 충족된다.
차폐면부(123)가 상기 래치 입출공(110)을 가로막고 있으므로, 상기 레버 지지부(120)에 설치되는 레버(300)는 상기 차폐면부(123)와 레버 지지부(120)를 회피하는 위치에 배치된다. 상기 레버 지지부(120)는, 상기 베이스면(101)에서 연장되며, 상기 차폐면부(123)와 연결되는 연장부재(121)와, 상기 연장부재(121)에 마련되어 상기 레버(300)를 회전 가능하게 지지하는 레버지지축부(122)를 구비한다. 상기 레버(300)는 상기 레버지지축부(122)에 축 결합되어 회동하며, 상기 연장부재(121)의 제2측면에 접하여 회동 안내된다.
레버(300)의 선단부에는 상기 레버(300)의 선단부에서 제1측방으로 연장되는 푸쉬부(300)를 구비하는데, 상기 푸쉬부(300)가 상기 차폐면부(123)와 래치 입출공(110) 사이에 마련된 후크 수용공간(180)에 위치하게 된다.
상기 차폐면부(123)는 상기 레버입출공(110)에 대해 제1측방으로 약간 오프셋 된 형태로 배치될 수 있다. 이는 힘이 작용하는 레버(300)의 푸쉬부(330)와 힘점부(340) 간의 측방으로의 편심을 최소화하기 위한 것이다.
상기 래치입출공(110)과 상기 레버 지지부(120)의 하부에는, 도어의 닫힘 상태를 감지하는 개방감지스위치(400)가 고정되는 개방감지스위치 고정부(150)가 마련된다. 개방감지스위치 고정부(150)는, 측방으로 법선을 가지는 평면부를 포함하고, 상기 래치입출공(110)의 하부와 레버 지지부(120)의 하부를 상호 연결한다.
상기 개방감지스위치 고정부(150)는 상기 개방감지스위치(400)의 스위치바디(410)를 지지하기 위한 고정벽(151)을 포함하며, 상기 고정벽(151)의 적어도 일부는 상기 레버 지지부(120)와 연결된 형태일 수 있다.
상기 개방감지스위치 고정부(150)에 스위치바디(410)가 설치된 상태에서, 상기 개방감지스위치(400)의 트리거(420)는, 상기 후크 수용공간(180)을 향해 상향 돌출된다. 그리고 상기 레버(300)는 상기 푸쉬부(330)가 상기 트리거(420)와 만날 수 있는 궤적을 가진다.
상기 홀더바디(100)는, 레버(300)를 구동하기 위한 푸셔(500)와 푸셔 구동부(600)를 지지하는 구조를 더 포함한다.
상기 홀더바디(100)에는, 상기 래치(200)를 개방하는 방향으로 상기 레버(300)를 회동시키기 위해, 상기 레버(300)를 밀어주는 푸셔(500)가 설치된다. 이를 위해 상기 베이스면(101)에는, 상기 푸셔(500)를 지지하는 푸셔 지지부(130)가 마련된다. 푸셔 지지부(130)는 푸셔(500)의 회전축(510)이 삽입되는 홀(131)을 포함하고, 상기 홀(131)의 둘레에는 상기 푸셔(500)의 회전판(520)을 지지하는 두툼한 턱이 마련된다. 상기 턱은 상기 회전판(520)의 제2측면에 마련된 누름돌기(530)와 접하여 상기 회전판(520)을 지지한다.
상기 베이스면(101)에서 상기 푸셔(500)가 설치되는 면(제1측면)의 반대면(제2측면)에는, 상기 푸셔(500)를 구동하는 푸셔 구동부(600)를 고정하는 푸셔 구동부 고정부(170)를 포함한다. 상기 푸셔 구동부(600)는 회전 모터(610)일 수 있으며, 상기 모터(610)의 하우징이 상기 베이스면(101)의 제2측면에 고정될 수 있다.
상기 홀더바디(100)의 베이스면(101)에는. 리턴스탑스위치(620)를 고정하는 리턴스탑스위치 고정부(160)가 마련된다. 상기 리턴스탑스위치(620)는 상기 푸셔(500)의 누름돌기(530)에 의해 눌리게 되는 트리거(622)를 구비한다. 상기 트리거(622)는 상기 푸셔(500)가 레버(300)를 밀어준 후 리턴하여 돌아와야 하는 위치에서 상기 누름돌기(530)에 의해 눌림으로써, 모터(610)의 회전 구동을 중단시킨다. 따라서 리턴스탑스위치(620)는, 상기 트리거(622)가 상기 푸셔(500)의 리턴 위치에서 상기 누름돌기(530)에 의해 눌리는 위치에 설치된다. 상기 리턴스탑스위치 고정부(160)는 상기 푸셔 지지부(130)의 상부에 마련될 수 있다.
또한 레버(300)가 래치(200)를 밀어내고 난 후 원위치로 복귀하는 힘을 제공하기 위해, 상기 홀더바디(100)에는 리턴스프링 지지부(140)가 마련된다. 상기 리턴스프링 지지부(140)는 상기 푸셔 지지부(130)보다 상기 레버 지지부(120)에 더 가깝게 배치된다. 상기 리턴스프링 지지부(140)는 리턴스프링(630)의 일측 단부에 마련된 링을 걸기 위한 후크걸이(141)를 포함할 수 있다.
상기 홀더바디(100)에서, 상기 후크 수용공간(180)의 상부에는, 래치(200)와 접하여 레버(300)가 래치(200)에 가하는 힘의 방향을 도어 개방 방향(X)으로 전환시켜주는 푸쉬방향 전환부(190)가 구비된다.
상기 푸쉬방향 전환부(190)는 상기 후크 수용공간(180)과 상기 푸셔 구동부 고정부(170) 사이에 배치된다.
상기 푸쉬방향 전환부(190)는 하방과 전방을 비스듬히 바라보는 경사면(191)을 구비한다. 상기 경사면(191)에는, 후술할 래치(200)가 접촉할 수 있다.
[레버]
상기 레버(300)는, 그 축부(310)가 상기 홀더바디(100)의 레버지지축부(122)에 체결됨으로써, 레버 지지부(120)에 회동 가능하게 고정된다. 레버지지축부(122)는 제2측방으로 연장되는 축 형상을 포함하고, 축부(310)는 상기 축 형상을 수용하는 홀 형상일 수 있다. 반대로, 레버지지축부(122)가 홀 형상이고, 축부(310)가 축 형상일 수 있다.
상기 레버(300)는, 상기 축부(310)로부터 전방으로 연장되는 작용부(320)를 포함한다. 상기 작용부(320)의 선단부에는, 제1측방으로 연장되는 푸쉬부(330)가 구비된다. 레버(300)가 홀더바디(100)에 설치된 상태에서, 푸쉬부(330)는 상기 홀더바디(100)의 후크 수용공간(180)에 배치된다.
레버(300)는 래치(200)를 밀어내는 힘을 전달하므로, 상대적으로 강성을 가지는 재질로 제작되고, 상기 푸쉬부(330)는 래치(200)와 미끄럼 접촉하는 부위이므로 내마모성이 높고 마찰계수가 낮은 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 상기 레버(300)는 알루미늄 합금 등의 금속 재질일 수 있다.
푸쉬부(330)는, 상기 레버(300)의 전체적인 재질과 동일한 재질로 제작되거나 상기 레버(300)와 일체로 제작되는 내삽부재(331)와, 상기 내삽부재(331)에 외삽되는 외삽부재(332)를 포함한다. 상기 내삽부재(331)는 상기 푸쉬부(330)의 강성을 확보한다. 상기 외삽부재(332)는 마찰계수가 낮고 내마모성이 높은 재질로 제작되어 래치(200)와 미끄럼 접촉할 수 있다.
상기 푸쉬부(330)는 상기 래치(200)와 미끄럼 접촉하며 상승하여, 밀어냄부(336)가 상기 래치(200)의 선단면(232, 233)을 확실히 밀어내도록 작동하는바, 상기 외삽부재(332)를 표면의 경도나 내마모성이 높고 마찰계수가 낮으며 윤활성이 있는 재질로 제작하여 작동의 신뢰성을 더욱 높일 수 있다.
상기 내삽부재(331)는 레버(300)와 함께 알루미늄 합금 등의 금속 재질로 일체를 이룰 수 있다. 반면 상기 외삽부재(332)는 수지계 재질로 제작될 수 있다. 수지계 재질은 표면 경도가 크면서도, 금속 재질과 대비하였을 때 탄성 변형과 복원 작용이 뛰어나 깨지거나 부스러지지 아니하므로, 래치에 의해 외삽부재(332)에 가해지는 힘에 의해 탄성 변형되었다가 복원하는 과정이 반복되더라도 표면이 파손될 우려가 훨씬 적다. 따라서 외삽부재는 래치와 접동하면서도 파손되지 아니하고, 탄성 변형과 복원을 통해 래치를 밀어주는 효과를 더 발휘할 수 있다.
반면 내삽부재(331)가 직접 래치와 접촉하도록 하면, 금속 재질 간의 접촉에 의해 어느 한 쪽 표면에 영구 손상이 발생할 우려가 있고, 이는 큰 마찰력을 유발하여 손상 부위가 확대되는 결과를 가질 수 있다. 또한 수지계 재질 정도의 탄성복원력 등을 기대할 수 없으므로, 래치의 개방 동작이 원활하게 이루어지지 않을 우려가 있다.
상기 푸쉬부(330)는 측면에서 보았을 때 대략 사다리꼴 형상의 단면을 가질 수 있다. 상기 푸쉬부(330)의 저면(335)은, 푸쉬부(330)의 하부에 마련된 개방감지스위치(400)의 트리거(420)를 누르는 누름면이 된다. 상기 푸쉬부(330)의 윗면(334)은 후크 수용공간(180)에 수용된 래치(200)의 후크부(230)가 놓이는 면이 된다. 즉 상기 래치(200)는 상기 푸쉬부(330)의 윗면에서 상기 푸쉬부(330)를 하향 압박하게 되고, 래치가 누르는 힘에 의해 상기 푸쉬부(330)는 트리거(420)를 누르게 된다.
트리거(420)가 스위치바디(410)에 대해 가지는 상방 가세력이 푸쉬부(330)의 하중보다 더 크기 때문에, 래치(200)가 없이 푸쉬부(330)만이 트리거(420) 상에 놓여진 상태에서는, 푸쉬부(330)가 트리거(420)를 눌러 내리지 못하고 트리거(420) 상에 살짝 올려진 상태가 된다.
푸쉬부(330)은 전방면에는 푸쉬경사면(333)이 마련된다. 상기 푸쉬경사면(333)은 하단부가 상단부보다 더 전방으로 돌출되고, 하단부에서 상단부로 갈수록 후방으로 경사진 형태이다. 상기 푸쉬경사면(333)은 약간 볼록한 곡면의 프로파일을 가지고, 래치(200)의 선단접촉경사면(232)과 미끄럼 접촉하며 상기 레버(300)의 힘을 래치(200)로 전달하는 면이다. 상기 푸쉬경사면(333)의 하단부는 래치(200)의 선단을 가장 마지막까지 밀어주는 밀어냄부(336)를 구성한다.
상기 레버(300)는 상기 축부(310)를 기준으로 후방으로 연장되는 힘점부(340)를 더 포함한다. 푸쉬부(330)가 래치를 들어올리고 밀어내는 힘을 증폭시키기 위해, 상기 축부(310)와 푸쉬부(330) 사이의 거리보다, 상기 축부(310)와 힘점부(340)의 힘점 사이의 거리가 더 멀게 설정된다. 이러한 구조에 따르면 푸셔 구동부(600)를 더 저출력이면서 경량으로 구성할 수 있다.
래치 홀더를 더 컴팩트하게 제작하기 위해, 상기 힘점부(340)는 대략 "L" 자 형태로 제작될 수 있고, 힘점은 힘점부(340)의 상단부 부근에 마련될 수 있다. 상기 힘점부(340)는 푸셔(500)에 의해 힘을 받게 되고, 그 힘은 상기 푸쉬부(330)에 전달된다.
상기 힘점부(340)에는 푸셔(500)가 힘점부(340)에 힘을 가한 후 다시 복귀하였을 때, 상기 레버(300)도 원위치로 복귀시키는 리턴스프링(630)의 일측 단부가 연결되는 스프링고정부(342)를 포함한다. 상기 스프링고정부(342)는 상기 힘점부(340)의 힘점보다 상기 축부(310)에 가깝게 배치된다. 레버(300)가 래치(200)를 밀어낼 때와 달리, 레버(300)가 래치를 밀어낸 후 초기 위치로 복귀할 때에는 강한 복귀력이 필요 없다. 따라서 스프링고정부(342)는 푸셔(500)의 힘점보다 축부(310)에 더 가까이 배치될 수 있다. 상기 스프링고정부(342)는 리턴스프링(630)의 타측 단부에 마련된 링을 걸기 위한 후크걸이 형상을 포함할 수 있다.
상기 리턴스프링(630)은 상기 레버(300)가 원위치 되는 정도의 힘만 제공하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 리턴스프링(630)이, 원위치에 돌아온 레버(300)를 계속적으로 가세하지 않도록 하여, 상기 레버(300)의 푸쉬부(330)가 단독으로 상기 개방감지스위치(400)의 트리거(420)를 누르지 않도록 할 수 있다.
상기 레버(300)는 제1측방을 바라보는 제1면과 제2측방을 바라보는 제2면을 포함하고, 상기 제1면이, 제2측방을 바라보는 상기 레버지지부(120)의 제2면에 접하여 지지된다.
[푸셔]
푸셔(500)는 상기 레버(300)의 힘점을 밀어주는 부품으로서, 상기 홀더바디(100)에 설치된다. 푸셔(500)는 상기 레버(300)의 힘점부(340)에 인접하여 배치된다. 푸셔(500)는 제1측방으로 법선을 가지는 평면 형상의 회전판(520)과, 상기 회전판의 제2측면(제2측방을 바라보는 면)에서 상기 회전판(520)의 중심에 마련된 회전축(510)과, 상기 제2측면에서 상기 회전판의 중심에서 편심된 위치에 마련된 누름돌기(530)와, 상기 회전판(520)의 제1측면(제1측방을 바라보는 면)에서 회전판(520)의 중심으로부터 편심된 위치에 마련된 푸셔캠(540)을 포함한다.
상기 회전판(520)은 전체적으로 평평한 원반 형상이며, 상기 레버(300)의 힘점부(340)는 상기 회전판(520)의 제1측면에 마주하여 배치된다.
상기 회전축(510)은 제2측방을 향해 연장되고, 상기 회전판(520)의 회전 중심이 된다. 상기 회전축(510)의 선단부(회전판으로부터 먼 끝부분)는 상기 홀더바디의 홀(131)에 삽입되어 회전 지지된다. 그리고 상기 회전축(510)은, 상기 홀더바디(100)를 사이에 두고 상기 회전판(520)의 반대편에 마련된 모터(610)의 회전구동축(611)에 축 이음 고정된다.
누름돌기(530)는 상기 회전축(510)의 기단부(회전판과 가까운 끝부분)와 연결되며 상기 회전판(520)의 제2측면에 구비된다. 누름돌기(530)는 회전판(520)의 원주방향에서 어느 일 부분에 마련되고, 누름돌기(530)의 반경방향 외측 단부는 리턴스탑스위치(620)의 트리거(622)를 누를 수 있는 위치에 마련된다. 상기 누름돌기(530)는 상기 회전축(510)을 중심으로 선회하면서 상기 트리거(622)를 누르기 때문에, 선단부에 볼록한 곡면부(531)가 구비된다. 이러한 누름돌기(530)의 곡면부(531)는, 적어도 측방에서 바라보았을 때 볼록한 형상을 가짐으로써, 트리거(622)가 곡면부(531)의 볼록한 형상을 따라 접하며 눌리게 된다.
상기 곡면부(531)는 양측에 마련된 곡면 프로파일(5311)과, 상기 곡면 프로파일(5311)을 연결하는 누름 유지 프로파일(5312)을 포함한다. 상기 누름 유지 프로파일(5312)는, 회전판(520)이 소정 각도(a) 회전하더라도 트리거(622)가 눌린 상태를 유지해준다. 관성에 의해 트리거(622)가 눌리자마자 모터(610)에 공급되던 전원이 차단되더라도, 모터(610)와 회전판(520)이 가지는 관성에 의해 회전판(520)이 조금 더 회전하여 누름돌기(530)가 트리거(622)를 벗어나면, 트리거(622)의 눌림 상태가 해제될 우려가 있다. 상기 누름 유지 프로파일(5312)는 모터와 회전판의 관성에 의해 회전판이 조금 더 회전하더라도 누름돌기가 트리거를 누른 상태를 유지하도록 해준다.
본 발명의 실시예에 따르면, 회전판(520)이 1회 회전하는 동작과 레버의 개방 동작이 연계된다. 따라서 상기 회전판의 1회 회전 제어는 상기 누름 유지 프로파일(5312) 구조에 의해 더욱 정확히 이루어질 수 있다.
반면 앞서 설명한 특허문헌 1의 캠 구조는 캠이 구동부에 직결되어 무겁고, 캠의 1/5 회전과 레버의 상승 동작이 연계되므로, 회전하던 캠이 정 위치에 멈추지 못하고 더 회전할 우려가 있으며, 이렇게 캠이 정위치에 멈추지 못한 경우, 도어가 닫혀 래치가 캠을 누르더라도 캠이 정위치로 다시 돌아가지 못할 가능성이 매우 높다.
상기 푸셔캠(540)은 상기 회전판(520)의 제1측면에서 제1측방으로 돌출 연장되는 원기둥 형상을 가진다. 푸셔(500)가 회전함에 따라, 상기 푸셔캠(540)의 원기둥의 외주면은 상기 회전판(520)의 제1측면과 가까이 배치되는 상기 레버(300)의 힘점부(340)를 후방으로 밀어주게 된다.
[푸셔 구동부]
푸셔 구동부(600)는 상기 홀더바디(100)의 제2측면 쪽에 고정되어, 상기 홀더바디(100)를 관통하는 푸셔(500)의 회전축(510)과 결합하는 모터(610)와, 상기 홀더바디(100)의 제1측면 쪽에 고정되어 상기 모터(610)가 멈춤을 제어하는 리턴스탑스위치(620)를 구비한다.
모터(610)의 하우징(612)은 상기 홀더바디(100)에 고정되고, 회전구동축(611)은 상기 푸셔의 회전축(510)과 동축 고정된다.
사용자가 조리기기의 도어를 자동으로 열고자 하는 명령을 입력하였을 때, 모터(610)에 전원이 공급되어 회전구동축(611)이 회전하게 된다. 그러면 모터(610)는, 상기 푸셔의 누름돌기(530)가 한바퀴 돌아 상기 리턴스탑스위치(620)의 트리거(622)를 다시 누를 때까지 회전하게 된다. 즉 상기 리턴스탑스위치(620)의 트리거(622)가 상기 누름돌기(530)에 눌리게 되면, 상기 모터(610)에 공급되던 전원이 차단된다. 따라서 상기 회전구동축(611)과 푸셔(500)는 상기 누름돌기(530)가 트리거(622)를 누르는 위치에서 회전하기 시작하여, 누름돌기(530)가 다시 상기 트리거(622)를 누를 때까지 회전하게 된다. 따라서 실시예에서와 같이 누름돌기(530)가 원주방향으로 1개 구비된 경우, 푸셔(500)는 항상 1회전하고 정지한다. 만약 누름돌기(530)가 원주방향으로 등간격 2개 구비되어 있다면, 푸셔(500)는 항상 반바퀴를 회전하고 정지할 것이다.
상기 리턴스탑스위치(620)는 그 스위치바디(621)가 상기 푸셔(500)의 바깥쪽에서 상기 푸셔와 간섭되지 않는 위치에 설치되되, 상기 트리거(622)는 상기 누름돌기(530)와 간섭될 수 있는 위치에 설치된다.
리턴스탑스위치(620)로 푸셔(500)의 회전 정지 지점을 제어하는 것은 여러 가지 장점을 가진다. 먼저, 항상 소정 각도의 회전(실시예에서는 1회전)이 아주 간단한 구조로 물리적으로 구현된다. 그리고, 정전 등에 의해 푸셔(500)가 회전하는 도중에 멈추었더라도, 다시 전원이 들어올 때 푸셔(500)가 회전하도록 모터(610)에 전원을 인가하도록 제어하기만 하면, 푸셔(500)가 초기 위치에 정확히 정렬되어 멈추게 된다.
[개방감지스위치]
개방감지스위치(400)는 상기 후크 수용공간(180)의 하부에 마련된 개방감지스위치 고정부(150)의 고정벽(151)에 고정 설치되는 스위치바디(410)와, 상기 스위치바디(410)에서 상향 돌출된 트리거(420)를 구비한다. 트리거(420)는 외력이 가해지지 않았을 때 상향 돌출되도록 탄성 가세되어 있다. 따라서 트리거(420)를 누르던 외력이 사라지면, 트리거(420)는 상향 돌출된다.
앞서 설명하였지만, 상기 트리거(420)는, 후크 수용공간(180)에 래치(200)가 수용되어 그 후크부(230)가 상기 내경사면(112)에 걸림 고정된 상태에서 상기 래치(200)가 상기 레버의 푸쉬부(330)를 누르는 힘에 의해, 상기 푸쉬부(330)에 의해 눌리게 된다. 반면, 래치(200)가 래치 입출공(110)으로부터 인출되는 등의 이유로 상기 래치(200)가 상기 푸쉬부(330)를 누르지 않고, 푸쉬부(330)가 단독으로 트리거(420)에 올려진 상태에서는, 상기 트리거(420)가 상기 푸쉬부(330)에 의해 눌리지 않도록 한다. 즉 상기 트리거(420)의 상방 가세력은 래치(200)가 누르는 힘보다는 약하고 푸쉬부(330)가 단독으로 누르는 힘보다는 세다.
상기 래치(200)는 도어의 양측에 마련될 수 있으며, 이에 대응하여 래치의 걸림 구조인 외경사면(111)과 내경사면(112)을 구비하는 래치 홀더 역시 조리기기의 본체에서, 도어에 의해 개폐되는 캐비티의 개구부 양측에 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 개방감지스위치(400) 역시 2개소에 마련될 수 있다. 따라서 2개의 개방감지스위치(400)의 트리거가 동시에 눌려 있지 않은 이상, 조리기기의 도어가 열려 있다고 판단하고 조리기기가 작동하지 않도록 할 수 있다.
물론 양측의 래치 홀더 중, 레버와 푸셔 등을 포함하는 상술한 본 발명의 래치 자동 해제(release) 구조는 어느 일 측에 마련될 수 있다. 따라서 일측의 래치 홀더에 설치된 개방감지스위치(400)는 래치(200)가 수용되었을 때 레버(300)에 의해 간접적으로 눌리고, 타측의 래치 홀더에 설치된 개방감지스위치는 래치가 수용되었을 때 래치에 의해 직접적으로 눌릴 수 있다.
[래치 홀더의 작동]
도 5와 도 8을 참조하면, 후크 수용공간(180)에 후크가 수용된 상태, 즉 조리기기의 도어가 닫혀 있는 상태에서는, 레버의 푸쉬부(330)가 후크에 의해 눌리고, 이에 따라 푸쉬부(330)가 개방감지스위치(400)의 트리거(420)를 누른 상태가 된다. 이와 같은 상태는, 레버지지축부(122)를 중심으로 레버(300)가 가장 시계방향으로 회동한 상태가 된다.
사용자가 상기 후크 수용공간(180)에서 후크를 이탈시키기 위한 명령, 즉 도어 개방 명령을 입력하면, 도 6에 도시된 바와 같이 모터가 회전하여 푸셔(500)가 회전하게 된다. 회전 방향은 무관하지만, 본 발명에서는 반시계방향으로 푸셔(500)가 회전함이 예시된다. 푸셔(500)가 회전함에 따라, 레버(300)는 푸셔캠(540)에 의해 밀려 레버지지축부(122)를 중심으로 반시계반향으로 회전하게 된다. 이에 따라 푸쉬부(330)는 전방으로 들어올려지게 되고, 푸쉬부(330) 상에 놓여있던 후크 역시 들어올려질 것이다.
푸셔(500)가 더 회전하여 레버의 힘점부(340)를 가장 후방으로 밀어내고 난 후 다시 도 7에 도시된 위치까지 회전하여 정지하면, 레버(300)는 리턴스프링(630)에 의해 상기 레버지지축부(122)를 중심으로 시계방향으로 회전하여 다시 원위치로 복귀하게 된다.
[도어의 잠금 해제 동작]
이하 도 8 내지 도 15을 참조하여, 상술한 작동 원리를 가지는 래치 홀더(10)를 조리기기에 설치하여, 도어를 자동으로 개방시키는 과정에 대해 설명한다.
본 발명의 래치 홀더(10)와 함께 사용되는 래치(200)는, 도 9에 도시된 바와 같이 수평의 회전중심부(234)을 중심으로 상하로 회동 가능하게 설치되되 하방으로 탄성 가세되는 래치바(220)와, 상기 래치바(220)의 선단부에서 하향 돌출된 형태로 연장되는 후크부(230)를 포함한다.
래치(200)의 선단 상부에는 선단으로 갈수록 하향하는 완만한 경사면 형태의 상부경사면(221)이 마련된다.
후크부(230)의 선단은 평평한 선단평면(233)이 구비된다.
상기 상부경사면(221)과 선단평면(233)의 경계 부위는 래치(200)가 레버(300)에 의해 상승하며 전방으로 힘을 받을 때, 가령 도어의 개방 동작에 예기치 못한 장해가 발생한 경우, 푸쉬방향 전환부(190)의 경사면(191)에 접촉하는 부위이다(도 9 참조).
상기 선단평면(233)의 하부에는 곡면 형태의 선단하부 경사면(232)이 마련된다. 그리고 후크부(230)의 이면 쪽에는 상술한 래치입출공(110)의 내경사면(112)에 접하며 걸리는 이면경사면(231)을 구비한다.
후크부(230)의 선단하부 경사면(232)의 하단부와 이면경사면(231)의 하단부는 선단저면(235)으로 연결된다. 그리고 상기 선단저면(235)과 이면경사면(231)의 경계 부위는, 상기 후크부(230)가 래치 홀더(10)의 내경사면(112)과 걸림 해제되는 과정에서 가장 마지막까지 걸림 상태가 유지되는 걸림선단점(236)을 이룬다.
상기 래치(200)의 형상은 도어의 좌우에 마련된 래치가 동일하게 구비할 수 있다.
도어의 일측에 마련된 상기 래치 홀더(10)의 레버(300)가 래치(200)를 전방 상부로 밀어내더라도, 도어의 타측에 마련된 래치는 상기 일측의 래치와 연동하여 회동하지 않는다. 그러나, 도어의 일측에 마련된 레버(300)가 일측의 래치를 밀어내는 힘에 의해 도어가 개방되려는 힘이 타측에도 전달되므로, 도어의 타측에 마련된 래치(200)의 후크부(230)의 이면경사면(231)은 내경사면(112)을 타고 오르며 타측의 래치홀더로부터 이탈하게 된다.
또한 상기 이면경사면(231)은 도어를 수동으로 개방하고자 할 때에도 사용될 수 있다. 가령, 사용자가 도어를 전방으로 잡아당기면, 도어의 양쪽에 각각 마련된 래치의 후크부(230)의 이면경사면(231)이 래치입출공(110)의 내경사면(112)을 타고 오르며 래치(200)가 상기 래치 입출공(110)으로부터 이탈하게 된다. 본 발명은 본체의 일측 래치 홀더(10)에 레버(300)와 푸셔(500)와 푸셔 구동부(600)를 두어, 래치(200)를 래치입출공(110)으로부터 자동 이탈시키는 장치를 제공한다. 그러나, 정전이나 조리기기 고장, AS 등을 할 때 도어를 수동으로 열어야 하는 상황이 얼마든지 발생한다. 이에 본 발명에서는, 도어가 수동으로도 개방 가능하도록 양쪽 래치(200)의 후크부(230)에 이면경사면(231)을 형성하고, 양쪽 래치 홀더에 내경사면(112)과 외경사면(111)을 마련하였다.
도 8을 참조하면, 래치(200)의 후크부(230)가 후크 수용공간(180)에 진입하여 이면경사면(231)이 내경사면(112)에 걸려 있는 상태, 즉 도어가 닫혀 있는 상태가 도시되어 있다. 도어가 닫혀 있는 상태에서는 후크부(230)의 저면이 레버(300)의 푸쉬부(330)의 윗면(334)에 놓여지고, 후크부가 하향 가압하는 힘에 의해 상기 푸쉬부(330)는 개방감지스위치(400)의 트리거(420)를 누른 상태가 된다.
래치 홀더(10)는 본체의 양측에 모두 설치되어 있고, 도어가 정상적으로 닫혀 있다면 상기 두 래치 홀더(10)의 개방감지스위치(400)는 모두 눌려 있는 상태가 되고, 이에 따라 조리 기기의 제어부는 도어가 닫혀 있다는 것을 확인할 수 있다. 따라서 사용자가 도어의 전면에 설치된 컨트롤패널을 조작하면, 조리가 시작될 수 있다.
한편, 사용자가 도어의 전면에 설치된 컨트롤패널에서 도어 오픈을 위한 명령을 입력하면, 도어는 자동으로 개방될 수 있다. 도어가 자동으로 개방되기 위해서는, 먼저 도어의 일측 래치(200)가 본체 일측의 래치 홀더(10)에 걸려 있는 상태를 해제하고, 이러한 동작과 함께 도어의 타측 래치도 본체 타측의 래치 홀더에 결려 있는 상태가 해제되어야 한다.
이를 위해 제어부는, 모터(610)를 회전시킨다. 모터(610)가 회전하면 푸셔(500)가 회전하며 푸셔캠(540)이 레버(300)의 힘점부(340)를 후방으로 밀어낸다. 이에 따라 레버(300)는 축부(310)를 중심으로 반시계방향으로 회전하고, 상기 레버(300)의 전방에 마련된 푸쉬부(330)도 도 5에 도시된 위치로부터 도 6에 도시된 위치로 반시계방향으로 회동한다. 이때, 축부(310)와 힘점부(340)간 거리가 축부(310)와 푸쉬부(330) 간 거리보다 더 길기 때문에, 모터(610)의 힘은 푸쉬부(330)에 증폭되어 전달된다.
본 발명에 따르면, 레버(300)의 축부(310)가 푸쉬부(330)보다 후방 상부에 있으므로, 레버(300)가 회전하면 푸쉬부(330)는 전방 상부로 회동한다.
도 10을 참조하면, 레버(300)의 축부(310)는 푸쉬부(330)보다 후방 상부에 있다. 이때, 푸쉬부(330)가 후크부(230)를 미는 힘(F1)은, 푸쉬부(330) 및 후크부(230)의 접점과 축부(310)를 연결한 가상의 선(회전반경)에 수직한 방향으로 상기 푸쉬부(330) 및 후크부(230)의 접점에 가해지게 된다. 이러한 힘(F1)은 전방을 향하는 수평분력(F1X)와 상방을 향하는 수직분력(F1Y)를 포함한다. 여기서 수평분력의 방향은 도어가 개방되는 방향(X)과 부합하고, 수직분력의 방향은 래치(200)가 래치 홀더(10)의 내경사면(112)으로부터 걸림 해제되는 방향(Y)과 부합하게 된다. 따라서 실시예에 따르면, 레버(300)의 자세만으로도, 레버(300)가 래치(200)에 가하는 힘의 방향은 도어를 개방하는 방향(X)의 힘과 래치를 걸림해제하는 방향(Y)의 힘을 모두 포함하게 된다.
한편 도 10에서 푸쉬부(330)와 후크부(230)의 접점을 확대하여 표현한 박스 부분을 참조하면, 접점에서 푸쉬부(330)는 도어 개방 방향(X)과 나란한 방향의 벡터 성분(MX)과 래치 걸림해제 방향(Y)과 나란한 방향의 벡터 성분(MY)를 가지는 법선 벡터(M)을 가지고, 상기 접점에서 후크부(230)는 이와 상보적인 벡터 성분들(KX, KY)을 가지는 법선 벡터(K)를 가진다.
한편 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 푸쉬부(330)가 후크부(230)를 미는 힘(F1)은, 상기 푸쉬부(330)와 후크부(230)의 접점에서의 법선 벡터(M, K)와 나란한 수직분력(F1N)과 상기 푸쉬부(330)와 후크부(230)의 접점을 통과하는 접선과 평행한 마찰력(F1F)을 가질 수 있다.
그런데, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 푸쉬부(330)와 후크부(230)의 접점에서의 법선 벡터(M, K)에서 래치 걸림해제 방향(Y) 성분에 대한 도어 개방 방향(X) 성분의 비율은, 상기 푸쉬부(330)가 후크부(230)를 미는 힘(F1)에서 수직분력(F1Y)에 대한 수평분력(F1X)의 비율보다 크다.
이에 따라, 상기 힘(F1)에 의해 상기 푸쉬부(330)가 실질적으로 상기 후크부(230)에 가하는 힘인 수직분력(F1N)에서, 래치가 걸림해제되는 방향(Y)과 부합하는 힘(F1NY)에 대한, 도어가 개방되는 방향(X)과 부합하는 힘(F1NX)의 비율이, 상기 힘(F1)의 수직분력(F1Y)에 대한 수평분력(F1X)의 비율보다 더 크게 된다.
실시예에 따르면, 레버(300)의 자세와 푸쉬부(330) 및 후크부(230)의 형상에 의해, 레버(300)의 회전력이, 래치(200)를 걸림해제 방향(Y)으로 미는 힘(F1NY)과 도어 개방 방향(X)으로 미는 힘(F1NX)로 적절히 분배되어, 래치(200)를 래치 홀더(10)로부터 걸림 해제시키며 도어를 자동 개방시킬 수 있다.
이때 푸쉬부(330)는 축부(310)를 기준으로 공전하며 상승하므로, 푸쉬부(330) 자체도 약간 자전하게 된다. 이에 따라, 푸쉬부(330)의 푸쉬경사면(333)이 래치(200)의 선단접촉경사면(232)과 맞닿는 접점이 이동하게 되고, 상기 푸쉬부(330)와 후크부(230)의 접점에서의 법선 벡터(M, K)에서 래치 걸림해제 방향(Y) 성분에 대한 도어 개방 방향(X) 성분의 비율이 점점 커지게 된다. 즉 레버(300)가 올라갈수록, 레버(300)가 래치(200)에 가하는 래치 걸림해제 방향(Y)의 힘(F1NY) 대비 도어 개방 방향(X)으로의 힘(F1NX)이 더 커지게 된다.
푸쉬부(330)의 외삽부재(332)는 윤활성 있고 내마모성이 높은 재질을 사용함으로써, 상기 접동이 부드럽게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
푸쉬부(330)가 상승하며 래치(200)를 전방으로 밀며 들어올림에 따라, 개방감지스위치(400)의 트리거(420)는 눌림 해제된다. 그리고 상기 래치(200)의 후크부(230)는 도 14에 도시된 바와 같이 내경사면(112)을 넘어 외경사면(111) 쪽으로 이동하게 된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 푸쉬경사면(333)의 가장 하단부 모서리인 밀어냄부(336)가 래치(200)와 마지막으로 접하는 상태에서, 상기 후크부(230)의 선단저면(235)은 외경사면(111) 상에 위치하게 된다.
밀어냄부(336)가 축부(310)의 높이와 동일한 높이까지 올라가거나 이를 넘어서 더 올라가는 경우, 래치(200)는 푸쉬부(330)의 회동 궤적에서 이탈하게 된다. 이에 따라 래치(200)는 도 15에 도시된 바와 같이 하향 가세되는 탄성에 의해 밑으로 떨어지게 된다. 즉 푸쉬부(330)의 상승이 계속되어 푸쉬경사면(333)의 밀어냄부(336)가 더 이상 래치(200)와 간섭되지 않게 되면, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 래치(200)는 래치(200)를 하강시키도록 상기 래치(200)에 연결된 탄성체의 탄성에 의해 다시 하강 회동하고, 상기 후크부(230)의 선단저면(235)이 외경사면(111) 상에 놓이게 된다. 그러면 하강 회동하는 래치(200)의 힘이 외경사면(111)을 타며 수평 방향 전방으로 전환되어, 도어는 더욱 전방으로 개방된다.
이는, 푸쉬방향 전환부(190)의 도움 없이도, 레버(300)의 배치와 푸쉬부(330)의 형상만으로 래치(200)를 전방 상부로 들어올리는 동작에 의해 래치(200)가 래치 홀더(10)로부터 빠져나가는 경우에 해당한다. 즉 이는, 도 9에 도시된 바와 같이 래치(200)가 푸쉬방향 전환부(190)에 접촉하는 과정 없이, 도 8에 도시된 위치에서 바로 도 14 및 도 15에 도시된 위치로 래치(200)가 밀려나가는 개방 과정을 설명한다.
그러나 경우에 따라, 가령 도어가 열리는 궤적에 장애물 등이 있어 도어가 개방되는 방향으로 더 큰 개방력이 요구되거나, 래치(200)와 레버(300)의 치수 오차나 조립 공차가 크게 발생하여, 푸쉬부(330)가 상승하더라도 래치(200)가 전방으로 원활히 이동하지 못하는 상태에서 상승하기만 하는 동작이 일어날 수도 있다.
또한 실시예와 같이 레버(300)의 푸쉬부(330)를 통해 래치(200)를 전방 상부로 들어올리지 않고, 레버(300)를 통해 래치(200)를 단순히 상방으로 들어올리는 자동 개방 구조를 구현할 수도 있다.
이러한 경우에는, 도 9에 도시된 바와 같이 래치(200)가 푸쉬방향 전환부(190)의 경사면(191)과 접하게 되어, 레버(300)가 래치(200)를 밀어올리는 힘이 도어 개방 방향(X)으로 강제적으로 전환되도록 함으로써, 도어가 자동으로 원활하게 개방되도록 할 수 있다.
도 9, 도 12 및 도 13을 참조하면, 래치(200)가 도어 개방 방향(X)으로 원활하게 이동하지 못하고 래치 걸림해제 방향(Y)으로 이동하거나, 래치(200)가 도어 개방 방향(X)으로 전혀 이동하지 못하고 래치 걸림해제 방향(Y)으로만 이동한 경우, 래치(200)의 선단부 상단부{래치(200)의 상부경사면(221)과 선단평면(233) 사이의 코너 부위}는 푸쉬방향 전환부(190)의 경사면(191)과 접할 수 있다.
상기 경사면(191)의 표면의 법선벡터(N)는, 도어 개방 방향과 평행한 도어 개방 방향 성분(NX) 및 래치 걸림해제 방향의 반대방향인 래치 걸림방향 성분(NY)을 포함할 수 있다.
그리고 상기 경사면(191)을 포함하는 가상의 면(192)을 기준으로, 상기 경사면(191)의 표면이 마주하는 공간에 상기 래치(200)의 후크 회전중심부(234)가 배치될 수 있고, 상기 경사면(191)의 이면 방향에 배치되는 공간에 상기 레버(300)의 축부(310)가 배치될 수 있다.
상기 래치(200)가 도어 개방 방향(X)으로 전혀 이동하지 못하고 래치 걸림해제 방향(Y)으로만 이동하였을 때 상기 래치(200)가 경사면(191)과 처음 접하는 지점인 접점(Pc)은, 상기 후크 회전중심부(234)보다 더 래치 걸림해제 방향(Y) 쪽에 배치된다. 즉 상기 접점(Pc)은, 상기 후크 회전중심부(234)보다 더 상부에 배치된다.
또한 상기 후크 회전중심부(234)는 상기 접점(Pc)보다 더 도어 개방 방향(X) 쪽에 배치된다. 즉 상기 접점(Pc)은 상기 후크 회전중심부(234)보다 더 후방에 배치된다.
상기 접점(Pc)은, 상기 레버(300)의 축부(310)보다 더 전방에 배치되고 더 상부에 배치될 수 있다. 즉 상기 축부(310)는 상기 접점(Pc)보다 더 도어 폐쇄 방향(-X) 쪽에 배치되고 더 래치 걸림 방향(-Y) 쪽에 배치될 수 있다.
그리고 상기 축부(310)는, 상기 후크 회전중심부(234)보다 더 후방 하부에 배치될 수 있다. 즉 상기 축부(310)는 상기 후크 회전중심부(234)보다 더 래치 걸림 방향(-Y) 쪽에, 그리고 도어 폐쇄 방향(-X) 쪽에 배치될 수 있다.
상기 래치(200)가 상기 접점(Pc)에서 경사면(191)과 접하는 상태에서, 상기 후크부(230)의 선단저면(235) 및 걸림선단점(236)은, 상기 내경사면(112)의 상단보다 더 상부(래치 걸림해제 방향 쪽)에 배치될 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 레버(300)가 래치(200)를 들어올려, 상기 래치(200)가 경사면(191)과 접점(Pc)에서 접한 상태에서, 상기 래치(200)의 후크부(230)의 하단부는, 상기 래치 홀더(10)의 내경사면(112), 즉 래치 걸림표면의 상단부보다 더 위쪽에 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 래치(200)가 상기 접점(Pc)에서 경사면(191)과 접한 뒤, 즉시 도어 개방 방향(X)으로 방향이 전환되어 이동할 때, 상기 래치(200)의 후크부(230)와 상기 래치 홀더(10)의 내경사면(112)은 서로 간섭되지 않게 된다.
도 12를 참조하면, 래치(200)가 접점(Pc)에 닿을 때까지 레버(300)가 들어올려진 상태에서, 푸쉬부(330)와 후크부(230)가 접하는 부위는 상기 레버(300)의 축부(310)보다 더 상부에 위치할 수 있다. 그러면 상기 레버(300)의 회전력이 상기 후크부(230)를 미는 힘(F)의 방향은, 상기 레버(300)의 회전반경 방향에 수직한 방향으로서, 도어 폐쇄 방향(-X) 성분을 가지게 되는데, 이러한 힘의 방향이 도어의 개방에는 불리하게 여겨질 수 있다.
그러나, 이러한 레버(300)에 의해 들어올려지는 래치(200)와 경사면(191)의 접점은, 상기 래치(200)의 후크 회전중심부(234)보다 후방(-X)이면서 그보다 상부(Y)에 배치된다. 이에 따라, 상기 래치(200)의 회전반경에 수직한 방향으로 상기 래치(200)가 상기 경사면(191)과의 접점(Pc)에 작용하는 힘(F2)은, 전방을 향하는 성분, 즉 도어 개방 방향(X)과 나란한 성분(F2X) 및 상방을 향하는 성분, 즉 래치 걸림해제 방향(Y)과 나란한 성분(F2Y)을 가지게 된다. 따라서 레버(300)가 래치(200)에 가하는 힘(F)이 도어 폐쇄 방향(-X) 성분을 가진다고 하여 도어의 개방에 불리한 것은 아니다.
한편, 도 13을 참조하면, 상기 래치(200)의 회전반경에 수직한 방향으로 상기 래치(200)가 상기 경사면(191)과의 접점(Pc)에 작용하는 힘(F2)은, 상기 경사면(191)에 수직한 방향으로 작용하는 수직항력(F2N)과, 상기 경사면(191)과 나란한 방향으로 작용하는 마찰력(F2S)을 포함할 수 있다.
또한 상기 마찰력(F2S)은, 도어 개방 방향(X)과 나란한 성분(F2SX) 및 래치 걸림해제 방향(Y)과 나란한 성분(F2SY)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 레버(300)가 래치(200)에 가하는 힘(F)은, 상기 래치(200)가 경사면(191)에 접하는 순간, 즉시 도어 개방 방향(X)으로 그 작용 방향이 전환된 힘(F2SX)으로 변환된다.
상기 래치(200)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 래치(200)의 후크부(230) 하단이 상기 래치 홀더(10)의 내경사면(112)의 상단보다 더 상부로 들어올려진 뒤 비로소 경사면(191)과 접점(Pc)에서 접하게 된다. 상기 레버(300)가 해당 위치까지 상기 래치(200)를 들어올리는 동안 상기 래치(200)에 가한 힘은 상기 래치(200)의 운동량으로 축적된다. 상기 래치(200)는 이러한 운동량을 가진 상태에서 상기 경사면(191)과 만나게 된다.
이에 따라, 상기 래치(200)가 상기 경사면(191)에 가하는 힘(F2)은, 즉시 도어 개방 방향(X)과 나란한 힘(F2SX)으로 전환되어 래치(200)를 전방, 즉 도어 개방 방향(X)으로 밀게 된다.
상기 경사면(191)은, 상기 래치(200)에 누적된 운동량의 방향을 한 번에 전방으로 변환시키므로, 상기 래치(200)가 경사면(191)을 타고 오를 새도 없이 즉시 전방으로 이동하게 된다.
이처럼 실시예에 따르면, 경사면(191)과 래치(200)가 지속적으로 접동하며 마찰력을 발생시키지 않는바, 상기 래치(200)를 들어올리기 위한 동력을 제공하는 모터의 출력이 높지 않아도 무방하다.
실시예에 따르면, 상기 접점(Pc)은 경사면(191)의 어느 일 지점이므로, 실시예에서 필요로하는 경사면(191)의 연장 길이는 상기 접점(Pc) 부근 일부여도 족하다. 그러나 실제로 제품을 양산할 때에는, 부품의 형상, 치수 등의 오차, 그리고 조립 공차 등이 발생되고 누적되며, 이러한 오차 발생 정도는 제품마다 다르게 분포되므로, 상기 경사면(191)은 상기 접점(Pc)에 해당하는 부위보다 더욱 길게 제작될 수 있다.
즉, 도시된 경사면(191)이 경사방향으로 길게 형성된 것은, 상기 래치(200)가 지속적으로 타고 오르는 경로를 제공하기 위해서 라기보다, 경사면(191)과 래치(200)가 잠깐 접하기는 하지만 그 위치가 제품마다 다를 수 있어서이다.
정리하자면, 도어에 요구되는 개방력이 작고 부품 치수 편차나 조립 공차가 작아 레버(300)가 설계된 대로 래치(200)를 전방 상부로 들어올릴 경우, 상기 레버(300)와 래치(200)는 도 8, 도 14 및 도 15에 도시된 위치를 따라 순서대로 거동하며 잠김이 해제될 수 있다.
또한, 도어에 요구되는 개방력이 크거나, 주품 치수 편차나 조립 공차가 커서 레버(300)가 설계된 대로 래치(200)를 전방 상부로 들어올리지 못하고 상방으로만 들어올리거나, 아예 실시예와 달리 레버(300)가 래치(200)를 상방으로만 들어올리도록 설계한 경우에도, 레버(300)와 래치(200)는 도 8, 도 9, 도 14 및 도 15에 도시된 위치를 따라 순서대로 거동하며 잠김이 해제될 수 있다.
즉 어떠한 경우라 하더라도, 도어의 자동 잠김 해제 동작에는 문제가 없다. 따라서 양산제품 별로 발생하는 부품 편차나 조립 공차 등으로 인해 래치가 상방으로만 들어올려지거나, 실시예와 달리 레버(300)가 래치(200)를 단순히 상방으로 들어올리도록 설계한 경우라 하더라도, 본 발명의 래치 홀더(10)는 래치의 잠김 해제를 확실하게 할 수 있다.
도 16에는 도 15과 같이 래치(200)가 바깥 쪽으로 밀려 나가서 도어가 개방된 개방각(a1)이 도시되어 있다. 도어가 수직을 이루지 못하고 도시된 바와 같이 a1 정도의 각도만큼 기울어짐에 따라, 도어의 자중에 의해 도어는 저절로 열리게 된다. 그런데, 도어가 자중에 의해 저절로 열리는 것에 대한 속도 제어를 하지 않는다면, 도어가 열리며 가속되어 쿵 떨어질 우려가 있다. 이에 본 발명에서는 도어(720)가 열릴 때, 소정의 각도(a2)에서 댐퍼가 작용하기 시작하여 최종 열림 각도(a3)까지 천천히 제어된 속도로 열리도록 함으로써, 도어의 힌지 모듈(미도시)에 무리가 가고 도어가 파손되는 것을 방지하고, 사용자가 도어가 자동 개방되는 과정을 보면서 편안함을 느끼도록 한다.
사용자가 도어의 전면 상부에 설치된 디스플레이 등을 터치하여 도어 개방 명령을 입력하면, 도 5 내지 도 7의 순서로 래치 홀더(10)가 동작하게 되고, 이에 따라 도 8 내지 도 15의 순서로 래치(200)가 래치홀더(10)로부터 걸림 해제되어 도어가 소정 각도(a1)만큼 밀려나게 된다.
상기 소정 각도(a1)는 도어가 자중에 의해 저절로 열릴 수 있는 정도로 설정될 수 있다. 상기 각도(a1)는 가령 1~7° 정도일 수 있으며, 바람직하게는 1~3° 정도일 수 있다.
상기 힌지 모듈이 도어의 개방력을 감쇠하는 각도 범위는, 가령 도어가 약 30°~40° 정도 되었을 때 시작되어 대략 90°가 될 때까지 지속되도록 할 수 있다. 그러면 도어는 초기 개방각(a1)까지 래치 홀더(10)에 의해 개방된 후, 자중에 의해 천천히 자중에 의해 가속 개방되다가 a2(약 30°~40°) 정도 되었을 때 힌지 모듈의 감쇠력을 받아 천천히 개방될 수 있다. 도어의 이러한 개방 방식은 사용자로 하여금 안정감을 느끼게 해준다.
도어가 개방되면서 감쇠가 너무 일찍 시작되면, 도어가 개방되기를 기다리는 대기 시간이 지나치게 길어져 오히려 불편함을 유발한다. 반면 도어의 감쇠가 너무 늦게 시작되면, 도어가 상당 수준 열리는 범위까지 도어가 너무 빨리 열리게 되어 사용자가 놀라거나 불편함을 느낄 수 있고, 빨리 열리는 도어에 부딪혀 다칠 우려도 있다.
이러한 점에서, 상기 댐퍼(850)가 도어의 개방력을 감쇠하기 시작하는 감쇠 돌입각(a2)은, 35 ± 5°인 것이 바람직하다.
그리고 상기 감쇠력은 도어가 완전히 개방되는 90°까지 지속되거나, 그보다 5° 정도 작은 85°까지 지속될 수 있다. 도어가 완전히 개방되는 구간까지 전부 감쇠력이 작용하면, 도어가 완전히 열리지 않고 1~2° 정도 덜 열릴 우려를 불식시키기 위해, 감쇠력이 85° 이후에는 작용하지 않는 것도 고려할 수 있다.
이처럼 상기 감쇠 돌입각(a2)은 상기 강제 개방각(a1)보다 더 크게 설정된다. 그리고 상기 강제 개방각(a1)와 감쇠 돌입각(a2) 사이, 즉 1°~7° 이상 30~40° 이하의 구간은 도어가 아무런 댐퍼(850)에 의해 감쇠되지 아니하고 자중에 의해 저절로 열리는 구간이 된다. 물론 이 구간에서도 상술한 스프링(823)의 탄성력은 도어의 개방을 방해하는 방향으로 작용하므로, 자중에 의해 저절로 열리는 구간에서 도어가 급 가속되는 현상은 충분히 방지된다.
이러한 도어 자동 개방 구조를 적용하면, 사용자 불안감을 줄일 수 있고, 품질 감성이 높아지며, 도어의 전방으로 돌출된 손잡이를 삭제할 수 있어 특히 빌트인 설치 시 우수한 미감을 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 래치 홀더
100: 홀더바디
101: 베이스면
110: 래치 입출공
111: 외경사면
112: 내경사면
113: 상부벽면
114: 측벽면
120: 레버 지지부
121: 연장부재
122: 레버지지축부
123: 차폐면부
130: 푸셔 지지부
131: 홀
140: 리턴스프링 지지부
141: 후크걸이
150: 개방감지스위치 고정부
151: 고정벽
160: 리턴스탑스위치 고정부
170: 푸셔 구동부 고정부
180: 후크 수용공간
190: 푸쉬방향 전환부
191: 경사면
N: 제1법선벡터
Nx: 도어개방방향 성분
Ny: 래치걸림방향 성분
192: 가상의 면
200: 래치
220: 래치바
221: 상부경사면
230: 후크부
231: 이면경사면
232: 선단접촉경사면
K: 제3법선벡터
Kx: 도어개방방향 성분
Ky: 래치걸림해제방향 성분
233: 선단평면
234: 후크 회전중심부
235: 선단저면
236: 걸림선단점
300: 레버
310: 축부
320: 작용부
330: 푸쉬부
331: 내삽부재
332: 외삽부재
333: 푸쉬경사면
M: 제2법선벡터
Mx: 도어개방방향 성분
My: 래치걸림해제방향 성분
334: 윗면
335: 저면
336: 밀어냄부
340: 힘점부
342: 스프링고정부
350: 방향전환부
400: 개방감지스위치
410: 스위치바디
420: 트리거
500: 푸셔
510: 회전축
520: 회전판
530: 누름돌기
531: 곡면부
5311: 곡면 프로파일
5312: 누름 유지 프로파일
540: 푸셔캠
600: 푸셔 구동부
610: 모터
611: 회전구동축
612: 하우징
620: 리턴스탑스위치
621: 스위치바디
622: 트리거
630: 리턴스프링
710: 본체
720: 도어
X: 전방, 도어 개방 방향
-X: 후방, 도어 폐쇄 방향
Y: 상방, 래치 걸림해제 방향
-Y: 하방, 래치 걸림 방향
Pc: 래치와 경사면의 접점

Claims (17)

  1. 내부에 캐비티를 구비하는 본체(710)와, 상기 캐비티의 개방된 전방을 개폐하는 도어(720)를 구비하는 가전기기로서,
    상기 도어(720)가 상기 본체(710)와 마주하는 면에는, 상기 본체(710)를 향해 연장되는 래치(200)가 마련되고, 상기 도어(720)가 닫힌 상태에서 상기 래치(200)가 마련된 위치와 대응하는 본체(710) 부분에는, 상기 래치(200)와 걸려 상기 도어(720)가 닫힌 상태를 유지하거나 상기 래치(200)와 걸림 해제되어 상기 도어(720)가 개방되도록 하는 래치 홀더(10)가 구비되며,
    상기 래치 홀더(10)는:
    상기 래치 홀더(10)에 인입되어 걸린 상태에 있는 래치(200)를 걸림해제 방향(Y)으로 밀어내는 레버(300); 및
    상기 레버(300)에 의해 소정 거리만큼 이동한 래치(200)와 접촉하여 상기 레버(300)가 상기 래치(200)에 가하는 힘을 도어 개방 방향(X)으로 전환하는 푸쉬방향 전환부(190);를 구비하는, 가전기기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 푸쉬방향 전환부(190)는, 상기 래치(200)와 접하는 경사면(191)을 구비하고,
    상기 경사면(191)의 제1법선벡터(N)는 상기 도어 개방 방향(X)과 나란한 성분(Nx)을 포함하는, 가전기기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1법선벡터(N)는, 상기 래치(200)가 상기 래치 홀더(10)와 걸리기 위해 이동하는 걸림 방향(-Y)과 대응하는 래치 걸림방향 성분(Ny)을 더 포함하는, 가전기기.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 래치(200)는 상기 도어(720)에 마련된 후크 회전중심부(234)를 중심으로 회동하고,
    상기 경사면(191)은 상기 경사면에서 연장되는 가상의 면 상에 배치되고,
    상기 가상의 면은, 상기 래치(200)와 대향하는 제1표면 및 상기 제1표면의 반대편에 배치되는 제2표면을 포함하고,
    상기 후크 회전중심부(234)는, 상기 제1표면이 바라보는 제1공간과 상기 제2표면이 바라보는 제2공간 중 상기 제1공간에 배치되는, 가전기기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 래치(200)와 상기 경사면(191)의 접점(Pc)은, 상기 후크 회전중심부(234)보다 더 래치 걸림해제 방향(Y) 쪽에 배치되고,
    상기 후크 회전중심부(234)는, 상기 래치(200)와 상기 경사면(191)의 접점(Pc)보다 더 도어 개방 방향(X) 쪽에 배치되는, 가전기기.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 레버(300)는 상기 래치 홀더(10)에 의해 회전 가능하게 지지되는 축부(310)를 중심으로 회동하고,
    상기 축부(310)는 상기 제2공간에 배치되는, 가전기기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 래치(200)와 상기 경사면(191)의 접점(Pc)은, 상기 축부(310)보다 더 래치 걸림해제 방향(Y) 쪽에 배치되는, 가전기기.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 축부(310)는, 상기 래치(200)와 상기 경사면(191)의 접점(Pc)보다 더 도어 폐쇄 방향(-X) 쪽에 배치되는, 가전기기.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 축부(310)는, 상기 후크 회전중심부(234)보다 더 래치 걸림 방향(-Y) 쪽에 배치되는, 가전기기.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 레버(300)는, 상기 래치(200)와 마주하는 푸쉬부(330)를 구비하고,
    상기 푸쉬부(330)는, 상기 레버(300)가 걸림해제 방향(Y)으로 움직임에 따라 상기 래치(200)와 접하며 상기 래치(200)를 걸림해제 방향(Y)으로 미는 푸쉬경사면(333)을 구비하고,
    상기 푸쉬경사면(333)의 표면은, 상기 도어 개방 방향(X)과 나란한 성분(Mx) 및 상기 래치 걸림해제 방향(Y)과 나란한 성분(My)을 가지는 제2법선벡터(M)를 구비하는, 가전기기.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 푸쉬부(330)와 마주하는 래치(200)의 선단 하부에는, 상기 레버(300)가 래치 걸림해제 방향(Y)으로 움직임에 따라 상기 푸쉬경사면(333)과 접하는 선단접촉경사면(232)이 구비되는, 가전기기.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 선단접촉경사면(232)의 표면은, 도어 폐쇄 방향(-X)과 나란한 성분(Kx) 및 상기 래치 걸림 방향(-Y)과 나란한 성분(Ky)을 가지는 제3법선벡터(K)를 구비하는, 가전기기.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 레버(300)는 상기 래치 홀더(10)에 의해 회전 가능하게 지지되는 축부(310)를 중심으로 회동하고,
    상기 래치(200)가 상기 래치 홀더(10)에 인입되어 걸려 있는 상태에서, 상기 푸쉬경사면(333)과 상기 선단접촉경사면(232)의 접점은, 상기 축부(310)보다 더 래치 걸림 방향(-Y) 쪽에 배치되는, 가전기기.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 래치(200)는 한 쌍이 구비되고,
    상기 한 쌍의 래치(200)는 서로 독립적으로 거동하는, 가전기기.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 래치 홀더는 한 쌍 구비되고,
    상기 레버(300)와 상기 푸쉬방향 전환부(190)는 상기 한 쌍의 래치 홀더 중 어느 한 래치 홀더(10)에만 마련된, 가전기기.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 래치(200)가 상기 푸쉬방향 전환부(190)와 최초로 접촉한 위치에서, 상기 래치(200)는 상기 도어 개방 방향(X)으로 상기 래치 홀더(10)와 간섭되지 않는, 가전기기.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 도어 개방 방향(X)은, 상기 도어(720)의 개방 궤적에서 상기 도어(720)가 개방되기 시작하는 시점의 접선 방향과 대응하는, 가전기기.
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