KR101364177B1 - 프리볼테이지 헤어드라이어 bldc 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터에 관한 것으로, 교류를 직류로 변환해주는 정류회로 및 3상 PWM 모터 제어회로와 보조 전원 생성회로가 내장되어 별도의 정류장치 없이 외부의 교류전원을 제어PCB에 직접 공급할 수 있으며, 교류 전원 공급시 AC 20V 에서 AC 240V 및 50㎐ 에서 60㎐의 입력에 대해 자유롭게 컨버팅 가능하므로 해외 여행시에도 별도의 컨버터 장치를 휴대하지 않아도 되게 한 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터를 제공함에 그 목적이 있다.

Description

프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터 { Free Voltage Hair Dryer BLDC motor }

본 발명은 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터에 관한 것으로 보다 상세하게는 히트싱크 작용이 구현되는 로터하우징이 형성되고, 시로코팬의 공회전을 방지하는 방지수단이 형성되며, 교류를 직류로 변환해주는 정류회로 및 3상 PWM 모터 제어회로와 보조 전원 생성회로가 내장되어 별도의 정류장치 없이 외부의 교류전원을 제어PCB에 직접 공급할 수 있으며, 교류 전원 공급시 소정 전압의 입력에 대해 프리 볼티지 컨버팅이 가능한 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 일반적으로 모터는 AV기기용, 컴퓨터용, 가전 및 주택설비용, 산업용 등 많은 곳에서 사용되고 있으며, 모터의 소형화와 저소음 및 저전력 소비의 요구에 따라 BLDC(Brush Less Direct Current) 모터가 개발되었다.

한편, BLDC 모터는 DC 모터와 달리 브러쉬가 없어 수명이 반영구적이고, 반도체 소자로 제어함에 따라, 전류제어가 용이하여 정확한 속도 조절이 가능하고, 토크가 높아 고속회전도 가능하다.

이러한 BLDC 모터를 이용한 종래의 헤어드라이어용 BLDC 모터가 국내 특허등록 제10-1039635호에 상세히 기재되어 있다.

하지만, 공지의 특허공보에 기재된 헤어드라이어용 BLDC 모터는 AC 220V 또는 AC 110V 등 고정된 전압에서만 동작하게 설계되었다는 문제가 있었다. 그러나, 미국, 유럽, 일본 등은 사설 전기회사마다 서로 다른 주파수와 전압을 사용하고 있으므로 별도의 컨버터 장치가 필요하다는 문제가 있었다.

또한, 종래의 헤어드라이어용 BLDC 모터는 도 1에 도시된 바와 같이, 저항모듈(R)을 통한 전원 컨버터를 구성하였으나, 이러한 저항모듈(R)을 통한 컨버팅은 안정적인 전원 공급이 어렵고, 많은 전력을 소비하게 된다는 문제가 있었다.

한편, 종래의 헤어드라이어용 BLDC 모터는 도 2에 도시된 바와 같이, 로터하우징(100)이 공기가 배출되기 어려운 구조로 이루어짐으로 인해 모터의 내구성이 저하되고 그로인해 모터의 품질이 떨어진다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 로터하우징의 외부 표면에 다수개의 방열공을 천공하여 발생되는 열을 외부로 용이하게 방출하고, 시로코팬의 내부에 방열공에 삽입되는 팬고정돌기를 형성하여 시로코팬의 공회전을 방지하며, 교류를 직류로 변환해주는 정류회로 및 3상 PWM 모터 제어회로와 보조 전원 생성회로가 내장되어 별도의 정류장치 없이 외부의 교류전원을 제어PCB에 직접 공급할 수 있으며, 교류 전원 공급시 AC 20V 에서 AC 240V 및 50㎐ 에서 60㎐의 입력에 대해 자유롭게 컨버팅 가능하므로 해외 여행시에도 별도의 컨버터 장치를 휴대하지 않아도 되게 한 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상부 중심면에 회전력이 전달되는 축봉이 압입되도록 상기 축봉의 직경보다 작게 형성된 축봉안착공과, 일체형으로 만곡되며 내주연에 안착되는 자성체로 이루어진 로터하우징과; 상기 로터하우징의 축봉과 연결되어 회전력으로 바람을 발생시키는 시로코팬과; 상기 자성체에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일이 권취된 스테이터와; 상기 스테이터의 하부에 결합되며 모터를 제어하되, 프리볼테이지 제어시스템이 실장된 제어PCB와; 상기 스테이터가 지지되도록 외측에 지지턱이 구비되며 일체형으로 형성된 일체형브라켓으로 구성되고; 상기 일체형브라켓은 상부에 상부볼베어링이 안착되는 상부베어링안착홈과, 하부에 하부볼베어링이 안착되는 하부베어링안착홈으로 형성되며; 상기 로터하우징은 그 외부 표면에 다수개의 방열공이 천공된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 일체형브라켓의 하부 일면에는 상기 시로코팬과 전선의 접촉이 차단되도록 일측으로 연장되며 내부에 전선이 삽입고정되는 전선안전고정부가 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 시로코팬의 내부 천장면에는 상기 시로코팬의 공회전이 방지되도록 상기 방열공에 삽입되는 다수의 팬고정돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 내부에 자성체가 구비된 로터하우징과; 상기 로터하우징의 하단에 장착되어 모터를 제어하는 제어회로가 실장된 제어PCB로 이루어진 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터에 있어서, 상기 제어PCB에 실장된 제어회로는 외부로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 브릿지다이오드(BD1)가 구비된 정류부와; 하기 프리볼테이지 전원생성부로부터 전원을 공급받아 BLDC 모터의 구동을 제어하는 IC제어부와; 상기 정류부와 IC제어부에 각각 접속되며, FB(feed back)단자로 전압을 감지하여 작동되어 상시 일정한 전압을 출력하도록 제어하는 프리볼테이지 전원생성부와; 내부에 3상 풀 브릿지 FET 회로가 구비되어, 상기 IC제어부의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 구동을 위한 전류를 ON/OFF하는 스위칭부와; 자성체의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부에 전달하는 센서부와; 상기 스위칭부로부터 전원을 공급받아 모터동작을 하는 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 정류부는 상기 브릿지다이오드와 접지 사이에 직렬로 연결되어 순간 돌입피크전류로 인한 노이즈를 제거하기 위한 서미스터로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 드레인에서 소스로 전류가 흐르고 소스단자 대비 FB단자 전압이 일정하게 유지되는 N채널 FET가 내장된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 프리볼테이지 전원생성부는 그 내부에 GND 간 전압차를 divided 되어 FB단자로 유입하기 위한 복수의 저항이 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 프리볼테이지 전원생성부는 그 내부에 FB단자와 각각 병렬로 접속되어 Vcc단으로 전압 유기를 차단하기 위한 다이오드와; 시정수만큼 지연되게 전압이 충전되어 기존 전압을 유지시키기 위한 커패시터가 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 로터하우징은 그 외부 표면에 다수개의 방열공이 천공된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 제어PCB에 정류회로가 실장되어 직접 외부의 교류전원을 사용할 수 있으므로 별도의 정류기가 필요하지 않고, 제품의 경량화, 슬림화가 가능하며,

둘째, 저항모듈을 별도로 제어PCB에 부착하지 않고, 제어PCB 내부에 구성함으로써 부피가 작아지고 열 발생이 작으며,

셋째, 제어PCB 내부의 제어회로로 보조 전원생성회로를 구성함으로써, 교류 20V 에서 240V의 넓은 전압대역에서 자유롭게 사용 가능하므로, 해외에서 사용할 때 별도의 컨버터장치가 필요없다는 장점이 있고,

넷째, 로터하우징의 외부 표면에 다수개의 방열공을 천공함으로써, 내부에 구비된 로터에서 발생되는 열을 외부로 용이하게 방출하여 제품의 수명을 향상시킬 수 있으며,

다섯째, 시로코팬의 내부 천장면에 하부방향으로 돌출된 다수개의 팬고정돌기가 형성됨으로써, 팬고정돌기를 방열공의 일부에 삽입고정하여 스테이터가 회전될 경우 공회전되는 것을 방지할 수 있고,

여섯째, 일체형브라켓의 하부 일면에는 시로코팬과 전선의 접촉이 차단되도록 일측으로 연장되며 내부에 전선이 삽입고정되는 전선안전고정부가 형성됨으로써, 회전되는 시로코팬 또는 스테이터에 외부에서 연결된 전선이 접촉되어 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 실시예에 따른 헤어드라이어용 모터의 분해도를 도시한 분해사시도,
도 2는 종래의 실시예에 따른 헤어드라이어용 모터의 상부 구조를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 헤어드라이어용 모터의 상부 구조를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 시로코팬의 결합구조를 도시한 일부 분해사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 헤어드라이어용 모터를 나타내 보인 분해사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터의 개략적인 회로 구성을 도시한 블록도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터의 회로 구성을 도시한 회로도이다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 헤어드라이어용 모터의 상부 구조를 도시한 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 시로코팬의 결합구조를 도시한 일부 분해사시도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 헤어드라이어용 모터를 나타내 보인 분해사시도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터의 개략적인 회로 구성을 도시한 블록도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터의 회로 구성을 도시한 회로도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터는 도 5에 도시된 바와 같이 헤어드라이어의 내부에 구비되어 고압의 바람을 발생시키는 BLDC 모터로서 상부 중심면에 회전력이 전달되는 축봉(12)이 압입되도록 상기 축봉(12)의 직경보다 작게 형성된 축봉안착공(13)과, 일체형으로 만곡되며 내주연에 안착되는 자성체(11)로 이루어진 로터하우징(10)과; 상기 로터하우징(10)의 축봉(12)과 연결되어 회전력으로 바람을 발생시키는 시로코팬(20)과; 상기 자성체(11)에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일이 권취된 스테이터(30)와; 상기 스테이터(30)의 하부에 결합되며 모터를 제어하되, 프리볼테이지 제어시스템(60)이 실장된 제어PCB(40)와; 상기 스테이터(30)가 지지되도록 외측에 지지턱(51)이 구비되며 일체형으로 형성된 일체형브라켓(50)으로 구성된다.

그리고, 상기 일체형브라켓(50)은 상부에 상부볼베어링(15)이 안착되는 상부베어링안착홈(52)과, 하부에 하부볼베어링(54)이 안착되는 하부베어링안착홈(53)으로 형성된다.

또한, 상기 로터하우징(10)은 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 그 외부 표면에 다수개의 방열공(14)이 천공된다.

그리고, 상기 일체형브라켓(50)의 하부 일면에는 상기 시로코팬(20)과 전선의 접촉이 차단되도록 일측으로 연장되며 내부에 전선이 삽입고정되는 전선안전고정부(55)가 형성된다.

또한, 상기 시로코팬(20)의 내부 천장면에는 상기 시로코팬(20)의 공회전이 방지되도록 상기 방열공(14)에 삽입되는 다수의 팬고정돌기(21)가 형성된다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터(2)는 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 교류를 직류로 변환해주는 정류회로 및 3상 PWM 모터 제어회로와 보조 전원 생성회로가 내장되어 별도의 정류장치 없이 외부의 교류전원을 제어PCB에 직접 공급할 수 있으며, 교류 전원 공급시 AC 20V 에서 AC 240V 및 50㎐ 에서 60㎐의 입력에 대해 자유롭게 컨버팅 가능하므로 해외 여행시에도 별도의 컨버터 장치를 휴대하지 않아도 되게 한 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터이다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터(2)는 내측면에 다수의 자성체(11)이 구비된 로터하우징(10)과; 상기 자성체에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일(16)이 권취된 스테이터(30)와; 상기 스테이터의 하부에 결합되며 모터를 제어하는 제어시스템(60)이 실장된 제어PCB(40)와; 상기 스테이터를 지지하도록 구비된 일체형브라켓(50)으로 구성된다.

이때, 상기 로터하우징(10)은 그 외부 표면에 다수개의 방열공(14)이 천공되어 코일(16)에서 발생된 열을 신속하게 배출할 수 있게 된 바, 바람직하게 상기 방열공(14)은 6개가 등간격으로 형성된다.

또한, 종래의 BLDC 모터에 장착된 저항모듈(22)을 제거하고, DC 전원 컨버팅을 위한 저항요소를 모두 상기 제어 PCB(20)에 실장한다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터(2)는 상기 제어PCB(40)에 실장된 제어회로는 외부로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 브릿지다이오드(BD1)가 구비된 정류부(61)와; 하기 프리볼테이지 전원생성부(68)로부터 전원을 공급받아 BLDC 모터의 구동을 제어하는 IC제어부(62)와; 상기 정류부(61)와 IC제어부(62)에 각각 접속되며, FB(feed back)단자로 전압을 감지하여 작동되어 상시 일정한 Vcc 전압을 출력하도록 제어하는 프리볼테이지 전원생성부(68)와; 내부에 3상 풀 브릿지 FET 회로가 구비되어, 상기 IC제어부(62)의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 구동을 위한 전류를 ON/OFF하는 스위칭부(63)와; 자성체의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부(62)에 전달하는 센서부(64)와; 상기 스위칭부(63)로부터 전원을 공급받아 모터동작을 하는 구동부(65)로 구성된다.

이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 정류부(61)는 상기 스테이터에 공급되는 직류 310V 전원을 출력하는 구동전원부(61a)와, 상기 구동전원부(61a)에 연결되어 상기 IC제어부(62)를 동작하는데 필요한 직류 8V 전원(Vcc)을 공급하는 제어전원부(61b)로 구성된다.

상기 구동전원부(61a)는 교류전원입력의 일측에 직렬로 연결되어 과전류를 방지하기 위한 휴즈로 사용되는 저항(FR1)과, 교류전원을 정류하여 직류전원으로 출력하는 브릿지다이오드(BD1)와, 상기 브릿지다이오드(BD1)와 접지 사이에 직렬로 연결되어 순간 돌입피크전류로 인한 노이즈를 제거하기 위한 서미스터(NTC1)와, 교류전원입력 양측에 상기 브릿지다이오드(BD1)와 병렬로 연결되어 순간 피크전압을 억제하는 커패시터(C11)와, 상기 브릿지다이오드(BD1)의 출력측과 접지 사이에 병렬로 연결되어 출력된 직류 전류의 리플을 제거하여 평활하는 평활용 커패시터(C10, C18)로 구성된다.

이때, 상기 구동전원부(61a)는 교류 20V 에서 240V를 인가받아, 직류 310V 전원을 출력한다.

상기 제어전원부(61b)는 상기 IC제어부(62)에서 사용되는 직류 8V 전원(Vcc)를 얻기 위해 전원의 리플을 제거하는 전원 평활용 커패시터(C17)와, 노이즈 필터용 커패시터(C7, C8)로 구성되고, 상기 전원 평활용 커패시터(C17)와 상기 노이즈 필터용 커패시터(C7, C8)는 접지에 대해 병렬로 연결된다.

한편, 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 상기 정류부(61)에 접속되어 입력 전압에 무관하게 상시 일정한 전압 예컨대, 직류 310V 전원을 출력하도록 처리하는 수단으로, 파워 FET로 구성된 buck converter 회로인 바, buck converter 회로란 특정 레벨의 입력전압을 일정한 레벨의 출력전압으로 조정해주기 위한 일종의 PWM 제어회로이다.

상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 드레인(D)에서 소스(S)로 전류가 흐르고 소스(S)단자 대비 FB단자 전압이 일정하게 유지되는 N채널 FET(U2)가 내장된다.

또한, 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 GND 간 전압차를 divided 되어 FB단자로 유입하기 위한 복수의 저항(R22, R23)이 구성되어져 있으며, FB단자와 각각 병렬로 접속되어 Vcc단으로 전압 유기를 차단하기 위한 다이오드(D8)와; 시정수만큼 지연되게 전압이 충전되어 기존 전압을 유지시키기 위한 커패시터(C13)가 구성된다.

따라서, 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)를 구성하는 상기 N채널 FET(U2)는 PWM 제어 시 U2가 턴온되는 On time이면 커패시터(C12)를 통해 BP(feedback bypass)단자로 입력되어 FB단자의입력이 무시 되거나 타임이 조정된다. 또한, 공급전류가 L1을 통해 Vcc 단으로 흘러 들어간다.

U2가 턴 오프되는 Off타임 시에는 L1이 전류를 계속 흐르게 하려는 특성상 GND로부터 다이오드(D7)를 통해 계속 전류를 흘려줌에 따라 다이오드(D7)가 On되어 있으므로 GND와 거의 동일한 전압(실제로는약 0.3~0.5V정도 낮은 전압)이 된다. 다이오드(D8)도 도통되어 Vcc와 거의 같은 전압(실제로는 Vcc보다약 0.3~0.5V 낮은 전압)이 되어 사실상 Vcc와 GND간 전압차가저항(R23과 R22)에 의해 divided되어 FB 단자로 입력된다.

정리하면, 상기 N채널 FET(U2)는 S(source)단자 대비 FB단자 전압이 일정하도록 제어하는 칩으로, on 타임 시 R22 하단 입력 전압이 Vin 전압 레벨이 되므로 이때을 통해, R23 우측 전압(R23, C13, D8이 붙어 있는 노드)이 함께 상승하여 S단자 대비 FB 단자로 입력되는 전압은 off 타임 시 Vcc에 의해 divided된 전압이 그대로 유지된다. 이때, 상기 다이오드(D8)는 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)를 blocking하는 수단이다.

한편, 동 도면에 도시된 바와 같이, 상기 스위칭부(63)는 3상 Full 브릿지 FET 제어회로로 이루어지는 바, FET(Field Effect Transistor)소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)로 구성되며, 상기 센서부(64)는 상기 자성체(11)의 하부에 위치하여 상기 자성체의 N, S극의 위치를 감지하는 3개의 홀센서(Hall senser)로 구비되고, 상기 구동부(65)는 코일(U,V,W)이 권취된다.

보다 상세하게, 상기 스위칭부(63)에 구성된 상기 FET(Field Effect Transistor)소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)중 ground쪽에 구성된 F1, 2, 3으로채널 FET를 구동하는 것은 용이하지만, F4,5,6으로 N채널 FET를 구동하기 위해서는 이 FET들이 On 되었을 때 이 FET의 source 단 레벨보다 높은 전압을 gate단에 입력해야 한다. 따라서, 이러한 기능을 수행하는 것이 C14, 15, 16이다.

즉, F4가 off 되었을때 Vcc 전압이 D1을 통해 C14가 Vcc 레벨 까지 charging 되며, On 되었을 때 FET가 on되어 source단 전압이 Vin까지 상승하지만, C14에 충전되어 있는 Vcc 전압 만큼이 상승된(즉 Vin + Vcc)전압이 F4 gate 구동을 위한 p채널 transistor P1의 에미터에 공급되어 F4의 gate에 Vin + Vcc 가 공급된다.

이러한 동작은 F5와 6도 동일하다. 따라서, Vcc만 공급되는 모터 제어칩셋(U1)이 더 높은 전압(Vin)을 사용하는 N채널 FET를 구동할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터(2)는 외부교류전원(AC20V 에서 240V)이 접속되면 상기 구동전원부(61a)는 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)와 연동하여 직류 310V 전원을 출력하여 상기 스위칭부(63)에 공급하며, 상기 제어전원부(61b)는 직류 8V 전원(Vcc)을 출력하여 상기 IC제어부(62)에 공급한다.

상기 스위칭부(63)는 상기 IC제어부(62)의 제어에 따라 상기 FET소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)를 ON/OFF하여 상기 프리볼테이지 전원생성부(68)에서 공급되는 직류 310V전원을 3상(U,V,W) 전원으로 변환시키고, 상기 구동부(65)의 상기 스테이터(30)의 코일(U,V,W)에 극성을 달리하는 3상(U,V,W) 전원을 공급한다.

한편, 상기 센서부(64)는 상기 자성체(11)의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부(62)로 전달한다.

상기 IC제어부(62)는 상기 정류부(61)에서 출력된 직류 8V 전원(Vcc)으로 동작되며, 상기 센서부(64)에서 입력된 상기 자성체의 N, S 자극의 위치신호를 이용하여 BLDC 모터의 속도 및 토크를 결정하고, 상기 스위칭부(63)을 구성하는 상기 FET소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)를 ON/OFF시킨다.

한편, 상기 구동부(65)에서는 상기 스위칭부(63)에서 출력된 3상 전원이 스테이터에 권취된 상기 코일(U,V,W)(16)에 공급되어 상기 자성체의 자계와 상호작용하여 모터를 회전시킨다.

본 발명은 상술한 특징의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10:로터하우징 11:자성체
12:축봉 13:축봉안착공
14:방열공 15 : 상부볼베어링
20:시로코팬 21:팬고정돌기
30:스테이터 40:제어PCB
50:일체형브라켓 51:지지턱
52:상부베어링안착홈 53:하부베어링안착홈
54:하부볼베어링 55:전선안전고정부
60:제어시스템 61:정류부
62:IC제어부 63:스위칭부
64:센서부 65:구동부
68:프리볼테이지 전원생성부

Claims (8)

1. 헤어드라이어의 내부에 구비되어 고압의 바람을 발생시키는 BLDC 모터에 있어서,
   상부 중심면에 회전력이 전달되는 축봉(12)이 압입되도록 상기 축봉(12)의 직경보다 작게 형성된 축봉안착공(13)과, 일체형으로 만곡되며 내주연에 안착되는 자성체(11)로 이루어진 로터하우징(10)과;
   상기 로터하우징(10)의 축봉(12)과 연결되어 회전력으로 바람을 발생시키는 시로코팬(20)과;
   상기 자성체(11)에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일이 권취된 스테이터(30)와;
   상기 스테이터(30)의 하부에 결합되며 모터를 제어하되, 프리볼테이지 제어시스템(60)이 실장된 제어PCB(40)와;
   상기 스테이터(30)가 지지되도록 외측에 지지턱(51)이 구비되며 일체형으로 형성된 일체형브라켓(50)으로 구성되고;
   상기 일체형브라켓(50)은 상부에 상부볼베어링(15)이 안착되는 상부베어링안착홈(52)과, 하부에 하부볼베어링(54)이 안착되는 하부베어링안착홈(53)으로 형성되며;
   상기 로터하우징(10)은 그 외부 표면에 다수개의 방열공(14)이 천공되고;
   상기 제어시스템(60)의 제어회로는 외부로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 브릿지다이오드(BD1)가 구비된 정류부(61)와;
   하기 프리볼테이지 전원생성부(68)로부터 전원을 공급받아 BLDC 모터의 구동을 제어하는 IC제어부(62)와;
   상기 정류부(61)와 IC제어부(62)에 각각 접속되며, FB(feed back)단자로 전압을 감지하여 작동되어 상시 일정한 전압을 출력하도록 제어하는 프리볼테이지 전원생성부(68)와;
   내부에 3상 풀 브릿지 FET 회로가 구비되어, 상기 IC제어부(62)의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 구동을 위한 전류를 ON/OFF하는 스위칭부(63)와;
   자성체의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부(62)에 전달하는 센서부(64)와;
   상기 스위칭부(63)로부터 전원을 공급받아 모터동작을 하는 구동부(65)로 구성되며;
   상기 정류부(61)는 상기 브릿지다이오드(BD1)와 접지 사이에 직렬로 연결되어 순간 돌입피크전류로 인한 노이즈를 제거하기 위한 서미스터(NTC1)로 구성되고;
   상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 드레인(D)에서 소스(S)로 전류가 흐르고 소스(S)단자 대비 FB단자 전압이 일정하게 유지되는 N채널 FET(U2)가 내장되며;
   상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 GND 간 전압차를 divided 되어 FB단자로 유입하기 위한 복수의 저항(R22, R23)이 구성되며;
   상기 프리볼테이지 전원생성부(68)는 그 내부에 FB단자와 각각 병렬로 접속되어 Vcc단으로 전압 유기를 차단하기 위한 다이오드(D8)와; 시정수만큼 지연되게 전압이 충전되어 기존 전압을 유지시키기 위한 커패시터(C13)가 구성된 것을 특징으로 하는 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 일체형브라켓(50)의 하부 일면에는 상기 시로코팬(20)과 전선의 접촉이 차단되도록 일측으로 연장되며 내부에 전선이 삽입고정되는 전선안전고정부(55)가 형성된 것을 특징으로 하는 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 시로코팬(20)의 내부 천장면에는 상기 시로코팬(20)의 공회전이 방지되도록 상기 방열공(14)에 삽입되는 다수의 팬고정돌기(21)가 형성된 것을 특징으로 하는 프리볼테이지 헤어드라이어 BLDC 모터.
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