KR102042915B1

KR102042915B1 - 전동식 자동 풍향 회동 장치가 내장된 모발건조기

Info

Publication number: KR102042915B1
Application number: KR1020180017380A
Authority: KR
Inventors: 백상진
Original assignee: 백상진
Priority date: 2018-02-13
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2019-11-08
Also published as: KR20190097671A

Abstract

본 발명은 전동식 자동 풍향 조절 장치가 내장된 모발건조기의 플랩이나 노즐의 제어기술에 관한 것으로서, 플랩이나 노즐이 커넥팅로드(500)나 링크기구로 연결되어 있는 구동휠(220)의 신호발생기(230)로부터 나온 신호를 신호검출소자(240)가 검출하여 플랩이나 노즐의 정위치 도달여부를 인지하고, 사용자가 작동스위치(300)를 OFF하여 풍향 회동을 중지하였을 때, 제어회로가 구동모터(210)에 공급하는 전력을 차단하면서 구동모터(210)의 단자 간을 단락시킴으로서, 구동모터(210)의 내부에서 전기적으로 폐회로가 된 회전자의 권선에 유기된 기전력이 구동모터(210) 내부의 자석과 상호작용하여서 회전자의 관성에 따른 회전력과 반대방향으로 회전하려는 반력이 생성되어 정지시간을 단축시켜주므로, 회전자가 자연 감속되는 것에 비하여 플랩이나 노즐이 보다 정확하게 제 위치에서 급정지할 수 있도록 하였다.
이렇게 함으로서 플랩이나 노즐이 보다 관성으로 정지할 때보다 정확하게 정위치에 정지할 수 있으며, 전원공급 및 스위치 역할을 하는 금속링과 돌기가 없어지므로 제품의 내구성과 안전성을 향상하는 이점이 있다.

Description

전동식 자동 풍향 회동 장치가 내장된 모발건조기 {Hair dryer with automatic airflow control device}

본 발명은 전동식 자동 풍향조절장치가 내장된 모발건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모발건조기 노즐의 선단에서 풍향이 자동으로 일정한 각도 내에서 회동(回動)할 수 있도록 구성된 플랩이나 노즐의 방향을 모터를 사용해서 제어하는 방식에서, 사용자가 회동을 멈추면 플랩이나 노즐이 항상 정 위치로 돌아 온 다음에 완전한 정지가 이루어지도록 하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 모발건조기는 모발을 건조하거나 헤어스타일링을 구현하기 위한 용도로 사용되는 장치이다. 모발건조기는 손잡이가 일체로 형성된 본체에 바람의 유입구 및 송풍구가 구비되고 내부에는 히터와 소형 모터가 탑재되어 외부 전원을 인가받아 모터에 결합된 팬을 동작하여 송풍구를 통해 냉풍 또는 열풍이 토출되도록 구성된다.

따라서 사용자는 손잡이를 잡고 송풍구에서 토출되는 바람을 모발을 향해 분사하여 단시간에 젖은 모발을 건조하거나 모발의 형태를 변형하는 등의 용도로 사용하는 것이다. 특히 빠른 건조를 위해 손으로 모발건조기를 좌우로 흔들면서 사용하게 되는 경우가 많은데 손목에 무리를 주는 경향이 있어서, 모발건조기 노즐부에 플랩을 구성하고 모터를 사용하여 플랩을 자동으로 좌우 회동하게 하거나 노즐에 힌지축을 형성한 다음 노즐 자체를 회동시켜서 소기의 목적을 이루도록 하는 방법이 있다.

상기와 같은 목적에서 구비되는 모발건조기용 노즐의 예로는, 특허문헌 002인 실용신안등록 제20-0474149호에 공지된 방법이 있으며 도7 및 도8을 통해 그 구성을 살펴보면, 본체에 플랩 구동모터를 설치하고 커넥팅로드 또는 링크기구를 사용하여 노즐에 구성된 플랩을 좌우 회동하는 것으로 되어 있고, 모터에 구동휠을 장착하여 커넥팅로드를 구동할 뿐만아니라 구동휠에 돌기와 금속링을 구성한 다음 금속링과 접촉하는 판형 단자를 통해 모터에 전원을 공급하도록 하고, 사용자가 플랩 동작 스위치를 Off하면 구동휠에 구성된 돌기가 금속링과 판형단자간의 접촉을 분리시킬 때까지 전원을 공급하도록 되어 있어. 회전이 계속 이루어져 돌기가 접촉을 끊어야만 플랩 또는 노즐이 완전히 정지하는 구조로 되어 있다.

상기와 같은 목적에서 구비되는 모발건조기용 노즐의 또 다른 예로는, 특허문헌 001인 특허등록 제10-1345488호에 공지된 방법이 있으며 도6을 통해 그 구성을 살펴보면, 본체에 구동모터, 커넥팅로드와 링크기구를 사용하여 노즐을 좌우 회동하는 것으로만 되어 있다.

KR

10-1345488

B1

KR

20-0474149

Y1

특허문헌 001 또는 특허문헌 002 공히 사용자가 구동모터를 작동시켜서 구성되어 있는 링크기구를 통해 플랩이나 노즐을 회전하도록 하고 있는데, 특허문헌 001의 경우 동작을 멈추고자 구동모터에 공급되는 전력 스위치를 끊을 때는 노즐이 임의의 위치에서 멈추게 되므로 사용자가 풍향 회동없이 사용하고자 할 때는 노즐의 방향이 엉뚱한 곳으로 향하게 되는 문제가 발생한다.

특허문헌 002에서는 이를 해소하기위하여 이차적인 접점 스위치를 사용하여, 사용자가 일차 스위치를 끊어서 동작을 멈추도록 하여도 정위치가 아니면(돌기가 판형 단자와 휠에 구성된 금속링간의 접촉이 떨어지게 하지 않으면) 모터의 동작을 지속시켜서 항상 플랩이 일정한 위치에 와서 정지하도록 구성되어 있어 보다 진보되어 있지만, 모터의 경우 전원을 끊어도 회전자가 관성 때문에 완전히 정지하기까지는 시간이 걸리므로 의도하는 바와 달리 구동 휠이 좀 더 회전하여서 정위치를 벗어날 뿐만 아니라 금속링과 판형단자가 다시 접촉하면서 모터에 전류가 공급되어 플랩이 계속 구동하게 되는 문제가 발생한다. 물론 미리 벗어나는 양을 고려하여 접점이 이루어지는 각도의 조절을 통해 맞출 수는 있겠으나 사용 시간이 누적이 되면 처음 상태와 달리 구성품간의 동작이 부드러워 지면서 모터 내부 회전자의 자연감속에 걸리는 시간이 길어지게 되어 돌기의 정지위치가 설정된 값을 벗어나면서 모터가 연속적으로 구동하게 되는 문제는 완전하게 해결되지 않는다. 이 문제를 개선하기 위해서는 모터 회전자의 관성에 의해 지체되는 정지시간을 최대한 단축시키는 것이 방법이 될 것이다.

또한 사용 시간이 누적 될수록 돌기 및 금속접촉부가 마모되어 스위치의 기능이 떨어지고 마멸된 분진이 내부 구성품, 예를들어 기어박스의 기어 사이에 끼면서 운전을 방해하거나 모발건조기 내부로 비산되면서 전기적 손상을 가져올 가능성이 있어 개선해야 할 필요가 있다.

본 발명에서는 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 구동모터와 일체로 회전하는 휠에 금속 링을 조립하여 접촉단자를 통해 모터에 전원을 공급하고, 회전하는 휠의 일부에 형성된 부도체의 돌기를 사용하여 플랩이나 노즐의 위치 인지 및 전류차단 스위치로 사용하는 방식이 아니라, 홀센서나 광센서와 같은 비접촉식 신호검출소자(240)를 사용하는 방법을 통해 구동휠(220)에 커넥팅로드(500) 또는 링크기구로 연결된 플랩이나 노즐의 위치를 인지하여서 구동모터(210)에 공급되는 전류를 제어(통전, 단전 및 단락)하도록 한다.

즉 사용자가 구동모터 작동스위치(300)를 OFF하고, 플랩이나 노즐이 커넥팅로드(500)나 링크기구가 연결되어 있는 구동휠(220)의 신호발생기(230)로부터 제어회로 상의 신호검출소자(240)가 신호를 읽어서 플랩이나 노즐이 정위치에 도달한 것이 확인되면, 제어회로가 구동모터(210)에 인가되는 전류를 차단하면서 구동모터(210) 단자 간을 단락시킴으로서, 구동모터(210)의 전원이 끊어지고 전기적으로 폐회로가 된 회전자의 권선에 유기된 기전력이 구동모터(210) 내부의 자석과 상호작용하여서 관성에 따른 회전력과 반대방향으로 회전하려는 반력이 생성되면서, 회전력이 서로 상쇄되어 정지시간을 단축시켜주므로, 회전자가 자연 감속되는 것에 비하여 플랩이나 회전노즐이 보다 정확하게 제 위치에서 급정지할 수 있도록 하였다.

본 발명은 자동으로 풍향이 좌우로 회동될 수 있도록 노즐 끝단에 구성된 플랩이나 노즐을 제어하는 기능이 있는 모발건조기에서, 접촉식 전기접점을 통해 구동모터에 전원을 공급하고 돌기에 의해 전원 공급이 끊어지는 방식 대신 홀센서나 광센서 같은 비접촉식 신호검출소자를 사용하여 돌기나 접점의 마모 및 마모된 분진이 모발건조기 각 부위에 침투하여 작동 부품의 손상 또는 동작불량이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 그리고 풍향 회동을 중지하였을 때, 제어회로가 구동모터 단자 간을 단락시킴으로서, 전원이 끊어진 구동모터 내부의 회전자가 멈추는 동안, 전기적으로 폐회로가 된 회전자의 권선에 유기된 기전력이 모터 내부의 자석이 형성하는 자기장과 상호작용하여서 관성에 따른 회전력과 반대방향으로 회전하려는 반력을 생성하여, 회전력이 서로 상쇄되도록 해서 정지시간을 단축시켜주므로, 회전자가 자연 감속되는 것에 비하여 플랩이나 회전노즐이 보다 정확하게 제 위치에서 급정지할 수 있도록 하였다.

이렇게 함으로서 플랩 또는 노즐이 보다 정확하게 정위치에 정지할 수 있으며, 전원공급 및 스위치 역할을 하는 금속링과 돌기가 없어지므로 제품의 내구성과 안전성을 향상하는 이점이 있다.

도 1은 전동식 자동 풍향 조절 장치가 내장된 모발건조기의 내부 사시도.
도 2는 전동식 자동 풍향 조절 장치의 주요 작동 구성품 사시도.
도 3은 제어부 및 구동부의 사시도.
도 4는 제어부 구성도 및 제어회로부 동작 행렬표.
도 5는 제어회로 실시 사례도.
도 6은 특허문헌 001의 대표도
도 7은 특허문헌 002의 대표도
도 8은 특허문헌 002의 도면5

본 발명의 전동식 자동 풍향 조절 장치가 내장된 분리형 모발건조기의 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 도 1은 전동식 자동 풍향 조절 장치가 내장된 모발건조기의 내부 사시도. 도 2는 전동식 자동 풍향 조절 장치의 주요 작동 구성품 사시도. 도 3은 제어부 및 구동부의 사시도. 도 4는 제어부 구성도 및 제어회로부 동작 행렬표. 도 5는 제어회로 예시도이며, 본 발명이 전동식 자동 풍향조절장치가 내장된 모발건조기의 선단에 구성된 플랩이나 노즐이 일정한 각도 내에서 풍향을 회동(回動)할 수 있도록 구동모터(210)를 제어하는 방식에서, 사용자가 작동스위치(300)를 OFF하면 플랩이나 노즐이 항상 정 위치로 돌아 온 다음에 완전한 정지가 이루어지도록 하는 기술에 관한 것임을 주지한다.

이를 위해서 도3, 도4, 도5를 바탕으로 설명한다. 도5의 자성체같은 신호발생기(230)를 구동휠(220)에 구성하고, 이를 구동모터(210)의 축단에 구성하며; 신호검출소자(240)를 구동모터베이스(250)상의 신호발생기(230) 인접부위에 구성하며; 모발건조기로부터 전력을 공급받는 전원입력단(111), 구동모터(210)에 전력을 공급하거나 차단할 수 있는 구동모터전원출력단(112), 신호검출소자(240)로부터 신호를 받아들이는 검출신호입력단(114)과 플랩이나 노즐을 작동하기 위한 작동스위치(300)를 스위치신호입력단(113)에 연결하여, 작동스위치(300)와 검출신호입력단(114)으로부터 신호를 입력받아 구동모터(210) 및 모터브레이커스위치(115)를 도4에 있는 제어회로부 동작 행렬표에 따라 제어하는 제어회로부(110)를 가진다.

그리고 제어회로부(110)는 도4의 제어회로부 동작 행렬표에 따라 다음과 같이 작동한다. 플랩이나 노즐을 회동하거나 정지하기 위한 작동스위치(300)가 ON이면 신호검출소자(240)에 입력되는 신호에 관계없이 구동모터(210)는 동작하고 모터브레이커스위치(115)는 열린(OPEN) 상태가 되며;

작동스위치(300)가 끊어지고(OFF) 신호검출소자(240)에 입력된 신호가 없거나 기준에 반대되는 신호가 검출되면 구동모터(210)는 동작하고 모터브레이커스위치(115)는 열린(OPEN) 상태가 되며;

작동스위치(300)가 끊어지고(OFF) 신호검출소자(240)에 입력되는 기준신호가 있으면 구동모터(210)에 인가되는 전원이 끊어지고(OFF) 모터브레이커스위치(115)가 닫힌(CLOSE) 상태가 되도록 하여 구동모터(210) 내부의 회전자는 폐회로가 구성된다. 하지만 구동모터(210) 내부의 회전자는 전기적으로 폐회로가 되었음에도 관성력에 의해 일정한 시간에 걸쳐 천천히 멈추게 되는데, 이 동안 회전자의 권선에는 구동모터(210) 내부의 자석에 의한 자기장으로 말미암아 기전력이 유기되면서 관성에 따른 회전의 반대방향으로 회전하려는 반력이 생성되어 회전력을 서로 상쇄하여 주므로, 구동모터(210) 내부의 회전자가 자연 감속되는 것에 비하여 플랩이나 회전노즐이 보다 정확하게 제 위치에서 급정지하게 된다.

도4의 제어회로부 동작 행렬표에서 0과 1은 이해를 위한 신호의 표현일 뿐으로, 신호발생기(230)와 신호검출소자(240)에 따라 디지털신호 또는 아날로그 신호의 형태로 검출될 수 있겠으나, 그 신호를 가지고 구동모터(210)를 목적하는 바대로 제어하는 것은 기술적으로 전혀 문제될 것이 없다할 것이므로 여기서 국한하지는 않는다.

또한 상기와 같이 입력되는 신호를 검출하고 그 신호의 조합에 따라 구동모터(210)의 전원을 ON, OFF 하거나 구동모터(210)의 단자 간을 단락시키는 방법은 도5의 제어회로 실시 사례도 외에도 트랜지스터, 릴레이, 제어용 칩 같은 전자부품과 적절한 배선을 통해 구현할 수 있으므로 본 고안에서는 그 방법을 특정하지 않으며, 모터브레이커 기능과 동작 행렬표와 같이 구동모터(210)를 제어하는 기능을 갖는 제어회로부(110)를 구성하는 것을 특징으로 하는 모발건조기에 관하여 적용한다.

100: 제어판 110: 제어회로부
111: 전원 입력단 112: 구동모터전원 출력단
113: 스위치신호 입력단 114: 검출신호 입력단
115: 모터브레이커 스위치 117: 전압조정기
200: 구동모터 어셈블리 210: 구동모터
220: 구동휠 230: 신호발생기
240: 신호검출소자 250: 구동모터 베이스
260: 커넥팅로드 또는 링크 수용부 300: 작동스위치
400: 노즐 어셈블리 410: 노즐 지지축
420: 송풍구 430: 노즐
500: 커넥팅로드

Claims

전동식으로 풍향을 회동할 수 있는 모발건조기에서,
플랩이나 노즐을 구동하도록 상기 모발건조기 내부에 장착된 구동모터;
상기 구동모터의 출력 축단에 설치되는 구동휠;
상기 구동휠에 연결되어, 상기 플랩이나 상기 노즐을 구동하기 위한 동력 전달 수단;
상기 구동휠의 외곽부에 설치되는 신호발생기;
상기 구동모터를 수용하는 구동모터베이스;
상기 구동모터베이스에 설치되어, 상기 신호발생기로부터 발생하는 기준신호를 검출하는 신호검출소자;
상기 플랩이나 상기 노즐을 회동하거나 정지하기 위한 작동스위치; 및
상기 작동스위치가 ON 상태이거나, 상기 작동스위치가 OFF 상태이고 상기 신호검출소자에서 상기 기준신호가 검출되지 않거나 상기 기준신호와 반대되는 신호가 검출되면 상기 구동모터에 전원을 공급하여 상기 구동모터를 동작시키고,
상기 작동스위치가 OFF 상태에서 상기 신호검출소자에서 상기 기준신호가 검출되면, 상기 구동모터에 전원 공급을 차단하고, 상기 구동모터의 전원공급 단자가 단락되도록 하여, 상기 구동모터의 내부 회전자코일에 유기되는 역기전력을 이용하여 상기 구동휠이 정위치에서 급정지할 수 있도록 하는 제어회로부;를 포함하는 전동식 풍향제어 모발건조기.
제 1항에 있어서,
상기 제어회로부는, 상기 전원공급 단자를 단락시키거나 단락을 해제시키는 모터브레이커스위치를 더 포함하며,
상기 모터브레이커스위치는,
상기 작동스위치가 OFF 상태에서 상기 신호검출소자에서 상기 기준신호가 검출되면, 상기 전원공급 단자가 단락되도록 닫힌(CLOSE) 상태가 되고,
상기 작동스위치가 ON 상태이거나, 상기 작동스위치가 OFF 상태이고 상기 신호검출소자에서 상기 기준신호가 검출되지 않거나 상기 기준신호와 반대되는 신호가 검출되면, 상기 전원공급 단자의 단락이 해제되도록 열린(OPEN) 상태가 되는 것을 특징으로 하는 전동식 풍향제어 모발건조기.
제 1항에 있어서,
상기 신호발생기는, 자성체, 빛 반사체, 빛을 부분적으로 통과시킬 수 있는 슬릿(SLIT) 중 어느 하나를 사용하여 상기 기준신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 하는 전동식 풍향제어 모발건조기.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 구동휠은, 일단에 상기 구동모터의 출력 출단이 삽입되는 홈이 형성되며, 외면에는 상기 동력 전달 수단을 연결할 수 있는 수용부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 풍향제어 모발건조기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 구동모터에 공급되는 전압을 조정하여 상기 구동모터의 회전속도를 변경할 수 있도록 하는 전압조정기;를 더 포함하는 전동식 풍향제어 모발건조기.