JP6730462B2

JP6730462B2 - 再使用可能なヒューズ

Info

Publication number: JP6730462B2
Application number: JP2018564888A
Authority: JP
Inventors: オウ，キューワン; チェ，ヨンスン; ユン，サンウ; ホフワン，ヤン
Original assignee: エルジー・ケム・リミテッド
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2037-12-20
Also published as: WO2018124608A1; CN109314021B; JP2019521482A; EP3460823A1; KR102176851B1; KR20180076889A; EP3460823B1; EP3460823A4; US10957508B2; CN109314021A; US20190214212A1

Description

本出願は２０１６年１２月２８日付の韓国特許出願第１０−２０１６−０１８１５４０号に基づいた優先権の利益を主張し、該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。

本発明は、再使用可能なヒューズに関し、所定の第１温度未満の場合には、第１接点部および第２接点部を互いに電気的に連結して電流が流れるようにし、所定の第１温度以上の場合には、第１接点部および第２接点部を電気的に遮断して電流が流れないようにし、第１接点部および第２接点部を電気的に遮断した後に所定の第１温度未満に回復した場合、再び第１接点部および第２接点部を互いに電気的に連結することによって、２回以上の再使用が可能であり、ヒューズ取替えに応じたメンテナンス人力および費用を節減できる再使用可能なヒューズに関する。

電子部品の一つであるヒューズ（ｆｕｓｅ）は、電線に規定値以上の過度な電流が続けて流れないように自動的に遮断する装置であり、過電流が流れる場合、電流によって発生する熱のためにヒューズが溶けて切れる。

ヒューズは、電気、電子機器や配線などを保護する遮断器の役割をし、主に融点の低い鉛とスズまたは亜鉛とスズの合金を材料として用いる。しかし、融点が非常に高いタングステンの場合、精密な加工を通じて糸のように細いタングステン線を作って微小電流用ヒューズとして用いたりもする。

図１は、従来のヒューズを示す図である。

図１を参照すれば、従来のヒューズ１０は、接点部１１−１、１１−２およびコイル部１２を含んで構成される。ヒューズ１０に過電流が流れる場合、ヒューズ１０が加熱され、コイル部１２が熱によって溶けると、接点部１１−１、１１−２間の電気的連結が遮断されるようになる。

このように、従来のヒューズ１０は、一度電気的連結が遮断されると、コイル部１２が溶けてしまうために再使用が不可能であり、必ず新しいものに取替えなければならない。このような取替え作業は、手作業で行われるためにメンテナンス人力が必要であり、取替えごとに人件費、材料費などが必要となる。また、このような取替え作業には１日〜２日程度がかかり、取替え作業の間には該ヒューズが含まれた回路を利用することができないという問題があった。

本発明の目的は、所定の第１温度未満の場合には、第１接点部および第２接点部を互いに電気的に連結して電流が流れるようにし、所定の第１温度以上の場合には、第１接点部および第２接点部を電気的に遮断して電流が流れないようにし、第１接点部および第２接点部を電気的に遮断した後に所定の第１温度未満に回復した場合、再び第１接点部および第２接点部を互いに電気的に連結することによって、２回以上の再使用が可能であり、ヒューズ取替えに応じたメンテナンス人力および費用を節減できる再使用可能なヒューズを提供することにある。

本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズは、互いに電気的に連結されると電流が流れる第１接点部および第２接点部、および所定の第１温度未満の場合には、前記第１接点部および前記第２接点部を互いに電気的に連結して電流が流れるようにし、前記所定の第１温度以上の場合には、前記第１接点部および前記第２接点部を電気的に遮断して電流が流れないようにする電流制御部を含み、前記電流制御部は、前記第１接点部および前記第２接点部を電気的に遮断した後に前記所定の第１温度未満に回復した場合、再び前記第１接点部および前記第２接点部を互いに電気的に連結する。

前記電流制御部は、熱膨張係数が互いに異なる２以上の金属からなり、前記所定の第１温度以上の場合、熱膨張係数の低い金属側に前記電流制御部が曲げられるようにすることにより、前記第１接点部および前記電流制御部間の接触が分離されて前記第１接点部および前記第２接点部を電気的に遮断してもよい。

前記再使用可能なヒューズは、前記第１接点部および前記電流制御部間の接触地点に形成され、前記電流制御部が所定の第２温度未満の場合には前記第１接点部および前記第２接点部間の接触が維持されるように接着性を帯びる固化状態であり、前記電流制御部が前記所定の第２温度以上の場合には前記第１接点部および前記第２接点部間の接触が分離されるように粘弾性を帯びる軟化状態になり、前記粘弾性を帯びる軟化状態になった後に前記所定の第２温度未満に回復した場合には再び固化状態になる接着部をさらに含んでもよい。

前記接着部は、電気伝導性を有する物質を含んでもよい。

前記接着部は、酢酸ビニル系接着剤を含んでもよい。

前記所定の第１温度は前記所定の第２温度より高くてもよい。

前記再使用可能なヒューズは、前記第１接点部と第２接点部との間に備えられる絶縁部をさらに含んでもよい。

前記電流制御部は、前記第１接点部の一部に形成されてもよい。

前記電流制御部は、複数備えられてもよい。

本発明の一側面によれば、所定の第１温度未満の場合には、第１接点部および第２接点部を互いに電気的に連結して電流が流れるようにし、所定の第１温度以上の場合には、第１接点部および第２接点部を電気的に遮断して電流が流れないようにし、第１接点部および第２接点部を電気的に遮断した後に所定の第１温度未満に回復した場合、再び第１接点部および第２接点部を互いに電気的に連結することによって、２回以上の再使用が可能であり、ヒューズ取替えに応じたメンテナンス人力および費用を節減できる再使用可能なヒューズを提供することができる。

従来のヒューズを示す図である。本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズを示す図である。本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズの接着部が溶けて軟化状態になった様子を示す図である。本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズの電流制御部が曲げられて第１接点部および第２接点部が電気的に遮断された様子を示す図である。

本発明を添付された図面を参照して詳細に説明すれば以下のとおりである。ここで、繰り返される説明、本発明の要旨を不要に濁す恐れのある公知機能および構成に関する詳細な説明は省略する。本発明の実施形態は、当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。よって、図面での要素の形状および大きさなどはより明らかな説明のために誇張されてもよい。

明細書の全体にかけて、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反する記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。

また、明細書に記載された「．．．部」という用語は一つ以上の機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアやソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの結合で実現されてもよい。

以下では、図２〜図４を参照して、本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズ１００の構成について説明し、再使用可能なヒューズ１００が電気的に遮断された後に再び電気的に連結されるように戻る一例について説明する。

図２は、本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズを示す図であり、図３は、本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズの接着部が溶けて軟化状態になった様子を示す図であり、図４は、本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズの電流制御部が曲げられて第１接点部および第２接点部が電気的に遮断された様子を示す図である。

図２〜図４を参照すれば、本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズ１００は、第１接点部１１０−１、第２接点部１１０−２、電流制御部１２０、接着部１３０および絶縁部１４０を含んで構成される。図２に示された再使用可能なヒューズ１００は一実施形態によるものであって、図２に示された構成要素が図２に示された実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて付加、変更または削除されてもよい。

第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２は互いに電気的に連結されると電流が流れる。第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２にはねじ穴が形成され、ねじを介して所望の回路に固定することができ、取替えが必要な場合に容易に取替え可能である。

電流制御部１２０は、所定の第１温度未満の場合には、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２を互いに電気的に連結して電流が流れるようにし、前記所定の第１温度以上の場合には、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２を電気的に遮断して電流が流れないようにする。そして、電流制御部１２０は、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２を電気的に遮断した後に前記所定の第１温度未満に回復した場合、再び第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２を互いに電気的に連結する。

一つの実施形態において、電流制御部１２０は、熱膨張係数が互いに異なる２以上の金属１２０−１、１２０−２からなり、前記所定の第１温度以上の場合、熱膨張係数の低い金属１２０−１側に電流制御部１２０が曲げられるようにすることにより、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２間の接触が分離され、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２を電気的に遮断することができる。すなわち、電流制御部１２０を構成する金属１２０−１、１２０−２のうち、金属１２０−１は金属１２０−２より熱膨張係数が低く、電流制御部１２０が過電流によって加熱されると、温度が上昇するにつれて次第に金属１２０−２が金属１２０−１より多く膨張するため、電流制御部１２０は金属１２０−１側に曲げられるようになる。図４には、電流制御部１２０が熱膨張係数の低い金属１２０−１側に電流制御部１２０が曲げられて、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２間の接触が分離され、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２が電気的に遮断された様子が示されている。前記所定の第１温度は、電流制御部１２０が熱膨張係数の低い金属１２０−１側に曲げられて、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２が電気的に遮断される時点の温度であり、必要に応じて、生産者または使用者が電流制御部１２０に用いられる金属１２０−１、１２０−２の組み合わせを変更することによって前記所定の第１温度の設定が可能である。

一つの実施形態において、電流制御部１２０は図２〜図４に示すように第１接点部１１０−１の一部に形成され、前記所定の第１温度未満の場合には、第２接点部１１０−２に接触し、前記所定の第１温度以上の場合には、熱膨張係数の低い金属１２０−１側に曲げられて第２接点部１１０−２から離れる。

一つの実施形態において、電流制御部１２０は複数備えられてもよい。図２〜図４には電流制御部１２０が２個備えられた一例が示されているが、電流制御部１２０は必要に応じて３個以上備えられてもよい。本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズ１００は、電流制御部１２０の接触が全て切れてこそ電流が遮断されるように構成されるため、電流制御部１２０の数が多くなると、電流遮断がより慎重になされる。

接着部１３０は、第１接点部１１０−１および電流制御部１２０間の接触地点に形成され、電流制御部１２０が所定の第２温度未満の場合には第１接点部１１０−１および電流制御部１２０間の接触が維持されるように接着性を帯びる固化状態であり、電流制御部１２０が前記所定の第２温度以上の場合には第１接点部１１０−１および電流制御部１２０間の接触が分離されるように粘弾性を帯びる軟化状態になり、前記粘弾性を帯びる軟化状態になった後に前記所定の第２温度未満に回復した場合には再び固化状態になる。図３には、電流制御部１２０が前記所定の第２温度以上になって、接着部１３０が粘弾性を帯びる軟化状態になった様子が示されている。前記所定の第２温度は、接着部１３０が加熱されて温度が上昇するにつれて軟化状態になる時点の温度であり、必要に応じて生産者または使用者が接着部１３０に用いられる物質の組み合わせを変更することによって前記所定の第２温度の設定が可能である。このように、室温では接着性を帯びる固化状態になり、温度が加えられて４０℃以上の高温になると、軟化して接着性を失い、粘弾性を帯びる軟化状態になる物質としては酢酸ビニル系接着剤が挙げられ、このような物質が接着部１３０に含まれることができる。

一つの実施形態において、前記所定の第１温度は前記所定の第２温度より高い。それにより、本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズ１００が加熱される場合、先ず、前記所定の第２温度に達して、接着部１３０が軟化状態になって接着性が落ち、その次に前記所定の第１温度に達して電流制御部１２０が曲げられるようになる。

一つの実施形態において、接着部１３０は、電気伝導性を有する物質を含むことができる。このように、接着部１３０が電気伝導性を有する物質を含むことによって、接着部１３０が接着性を帯びる固化状態で第１接点部１１０−１および電流制御部１２０間の接触を維持させる場合、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２間に電流が流れるようになる。

絶縁部１４０は、第１接点部１１０−１と第２接点部１１０−２との間に備えられる。絶縁部１４０は、第１接点部１１０−１および電流制御部１２０間の接触が切れると、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２間に電流が流れないように遮断する役割をする。

再び図２〜図４を参照して、本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズ１００が電気的に遮断された後に再び電気的に連結されるように戻る過程について整理して説明する。

先ず、室温上で再使用可能なヒューズ１００は、図２のように第１接点部１１０−１および電流制御部１２０間の接触が維持され、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２間に電流が流れる。

そして、過電流が流れる場合、再使用可能なヒューズ１００が前記所定の第２温度に達するようになり、図３のように接着部１３０が粘弾性を帯びる軟化状態になる。

その後、再使用可能なヒューズ１００が前記所定の第１温度に達すると、図４のように電流制御部１２０が熱膨張係数の低い金属１２０−１側に電流制御部１２０が曲げられて、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２間の接触が分離され、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２が電気的に遮断されるようになる。

遮断後時間が経過して再使用可能なヒューズ１００が前記所定の第１温度未満に落ちると、再び電流制御部１２０は曲げられた状態から図３のように本来の状態に戻るようになる。

そして、再使用可能なヒューズ１００が前記所定の第２温度未満に落ちると、図２のように接着部１３０が再び接着性を帯びる固化状態に戻ることによって、第１接点部１１０−１および第２接点部１１０−２間の接触を維持させることができる。

本発明の一実施形態による再使用可能なヒューズ１００は、このような過程を経て、遮断後再び本来の状態に戻るため、２回以上の再使用が可能であり、ヒューズ取替えに応じたメンテナンス人力および費用を節減できるようになる。

以上、本発明の特定の実施形態を図示して説明したが、本発明の技術思想は添付された図面と前記説明の内容に限定されず、本発明の思想を逸脱しない範囲内で様々な形態の変形が可能であることは本分野の通常の知識を有する者に明らかな事実であり、このような形態の変形は本発明の精神に違背しない範囲内で本発明の特許請求の範囲に属すると言える。

Claims

再使用可能なヒューズであって、
互いに電気的に連結されると電流が流れる第１接点部及び第２接点部、及び、
所定の第１温度未満の場合には、前記第１接点部及び前記第２接点部を互いに電気的に連結して電流が流れるようにし、前記所定の第１温度以上の場合には、前記第１接点部及び前記第２接点部を電気的に遮断して電流が流れないようにする電流制御部を備えてなり、
前記電流制御部が、前記第１接点部及び前記第２接点部を電気的に遮断した後に前記所定の第１温度未満に回復した場合、再び前記第１接点部及び前記第２接点部を互いに電気的に連結するものであり、
前記第１接点部及び前記電流制御部間の接触地点に形成され前記電流制御部が所定の第２温度未満の場合には、前記第１接点部及び前記第２接点部間の接触が維持されるように接着性を帯びる固化状態であり、
前記電流制御部が前記所定の第２温度以上の場合には、前記第１接点部及び前記第２接点部間の接触が分離されるように粘弾性を帯びる軟化状態になり、前記粘弾性を帯びる軟化状態になった後に前記所定の第２温度未満に回復した場合には、再び固化状態になる接着部をさらに備えてなることを特徴とする、再使用可能なヒューズ。
前記電流制御部は、
熱膨張係数が互いに異なる２以上の金属からなり、前記所定の第１温度以上の場合、熱膨張係数の低い金属側に前記電流制御部が曲げられるようにすることにより、前記第１接点部及び前記電流制御部間の接触が分離されて前記第１接点部及び前記第２接点部を電気的に遮断することを特徴とする、請求項１に記載の再使用可能なヒューズ。
前記接着部は、電気伝導性を有する物質を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の再使用可能なヒューズ。
前記接着部は、酢酸ビニル系接着剤を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の再使用可能なヒューズ。
前記所定の第１温度は前記所定の第２温度より高いことを特徴とする、請求項１に記載の再使用可能なヒューズ。
前記第１接点部と第２接点部との間に備えられる絶縁部をさらに備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の再使用可能なヒューズ。
前記電流制御部は、前記第１接点部の一部に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の再使用可能なヒューズ。
前記電流制御部は、複数備えられることを特徴とする、請求項１に記載の再使用可能なヒューズ。