KR101389250B1 - 퓨즈 유닛 - Google Patents

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Abstract

퓨즈 유닛은 급전용 단자, 통전용 단자 및 퓨즈부를 포함한다. 급전용 단자는 배터리 포스트에 고정되어, 배터리로부터 전력을 받는다. 퓨즈부는 급전용 단자 및 통전용 단자를 전기적으로 연결시키고, 배터리 포스트 위에 배치된다. 급전용 단자는 통전용 단자와 퓨즈부 사이에 배치된다.

Description

퓨즈 유닛{FUSE UNIT}
본 발명은 배터리 포스트 상에 직접적으로 장착되는 퓨즈 유닛에 관한 것이다.
종래에 배터리 포스트 상에 직접적으로 장착되는 다양한 퓨즈 유닛들이 제안되었다 (PTL 1 참조). 이러한 종류의 퓨즈 유닛의 하나의 종래의 예가 도 8 내지 도12에 도시된다. 도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 퓨즈 유닛(60)은 배터리 연결 단자(53)를 통해 배터리(51)의 배터리 포스트(52)에 고정된다. 퓨즈 유닛(60)은 배터리(51)의 상부면(51a)에 배치된다. 퓨즈 유닛(60)은 전도체의 플레이트 물질인 버스바(bus bar)(61), 및 이러한 버스바(61)의 외부 둘레의 적절한 부분을 덮도록 제공되는 절연부(70)를 포함한다.
버스바(61)는 배터리 연결 단자(53)가 고정되는 급전용(power feeding) 단자(62), 및 두 개의 부하 측 단자(도 8 내지 도 12에 미도시)가 각각 연결되는 두 개의 통전용(energizing) 단자(63)를 갖는다. 두 개의 퓨즈부(64)는 각각 급전용 단자(62)와 두 개의 통전용 단자(63) 사이에 배치된다. 볼트 삽입 홀(62a)은 급전용 단자(62)에 형성된다. 배터리 연결 단자(53)는 볼트(71) 및 너트(72)를 사용하여 급전용 단자(62)에 연결된다. 두 개의 퓨즈부(64)는, 각각 급전용 단자(62)의 양측 단부로부터 연장되고, 서로 평행하게 배치된다. 두 개의 통전용 단자(63)는 각각 퓨즈부(64)로부터 연장되고, 퓨즈부(64) 각각의 길이 방향을 따라 배치된다. 볼트 삽입 홀(63a)은 통전용 단자(63) 각각에 형성되고, 또한, 볼트 삽입 홀(63a)에 삽입되는 볼트(63b)가 통전용 단자(63) 각각에 제공된다. 부하 측 단자(도 8 내지 도 12에 미도시)는 각각 너트를 조임으로써 통전용 단자(63)에 각각 연결된다.
절연부(70)는 퓨즈부(64) 및 단자들(62, 63)의 기결정된 부분을 제외한 버스바(61)의 일부 상에 인서트 성형(insert molding)에 의해 형성된다.
부수적으로, 도면부호 80은 퓨즈부 덮개를 나타낸다.
[PLT 1] JP-A-2009-289602
배터리(51) 상에 직접적으로 장착되는 퓨즈 유닛(60)에 있어서, 급전용 단자(62)의 위치는 배터리 연결 단자(53)에 의해 결정된다. 따라서, 퓨즈부(64)가 급전용 단자(62)의 양측 단부 상에 정렬되어 배치되고, 통전용 단자(63)가 급전용 단자(62)에 연결되는 부분 반대쪽의 퓨즈부(64) 각각의 단부에 배치되는, 전술한 종래의 예의 퓨즈 유닛(60)에서, 급전용 단자(62)의 볼트 삽입 홀의 중간 라인으로부터 통전용 단자(63) 각각의 상부까지의 치수(L2)가 길어지고, 퓨즈 유닛(60)이 대형화되며, 퓨즈 유닛(60)이 배터리(51)의 측면(51b)으로부터 크게 돌출된다. 또한, 퓨즈부(64) 및 통전용 단자(63)는 급전용 단자(62)의 양측 단부의 위치에 배치되어, 퓨즈 유닛(60)의 폭 방향 치수(W2)가 커지고, 퓨즈 유닛(60)이 대형화된다.
퓨즈 유닛(60)이 대형화되는 경우, 그에 따라 배터리(51)의 측면(51b)으로부터 돌출하는 공간이 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 증가한다. 차량 레이아웃의 제한으로 인해, 배터리(51)의 상부면(51a) 위에서 측면(51b)의 외측에 큰 공간이 획득될 수 없는 경우, 퓨즈 유닛(60)이 설치될 수 없는 문제점이 있다.
또한, 배터리 연결 단자(53) 및 퓨즈 유닛(60)은 캔틸레버식(cantilevered manner)으로 배터리 포스트(52)에 고정되어, 배터리 연결 단자(53) 및 퓨즈 유닛(60) 둘 모두로부터 기인한 휨 모멘트가 배터리 포스트(52)에 작용한다. 여기에서, 전술한 종래 예의 퓨즈 유닛(60)에 있어서, 퓨즈부(64)는 전력 공급 단자(62)의 양 측 단부 상에 나란히 배치되고, 통전용 단자(63)는 퓨즈부(64)의 단부 상에 각각 배치되어, 퓨즈 유닛(60)의 무게중심 위치가 배터리 포스트(52)로부터 상당히 먼 위치에 설정되고, 큰 휨 모멘트가 배터리 포스트(52) 상에 작용하고, 높은 부하가 배터리 포스트(52)에 가해지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 양태는 배터리 포스트 상의 부하를 감소시킬 수 있는 소형 퓨즈 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따라, 퓨즈 유닛이 제공되며, 상기 퓨즈 유닛은, 배터리로부터 전력을 받도록 배터리 포스트에 고정되는 급전용 단자; 통전용 단자; 및 급전용 단자 및 통전용 단자를 전기적으로 연결하고, 배터리 포스트 위쪽에 배치되는 퓨즈부를 포함하고, 상기 급전용 단자는 통전용 단자와 퓨즈부 사이에 배치된다.
상기 퓨즈 유닛은: 급전용 단자, 통전용 단자 및 퓨즈부를 구비하는 버스바; 및 버스바의 둘레에 배치되는 절연부를 더 포함할 수 있다. 퓨즈부와 통전용 단자 사이의 버스바의 일부는 수직 방향으로 접힘으로써 수직 플레이트부로 형성될 수 있다.
통전용 단자는 급전용 단자의 측에서 수직 플레이트부의 일부가 수평 방향으로 접힘으로써 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 퓨즈부 및 통전용 단자가 그 사이에 급전용 단자를 둔 채 서로 반대 측에 배치되기 때문에, 급전용 단자로부터 통전용 단자의 상부까지의 거리가 짧아져, 퓨즈 유닛이 소형화되고, 배터리의 측면으로부터 돌출되는 정도가 최소화될 수 있다. 또한, 퓨즈부가 배터리 포스트 위쪽에 배치되기 때문에, 퓨즈 유닛의 무게중심의 위치가 배터리 포스트에 인접한 위치에 설정되고, 단지 작은 휨 모멘트가 배터리 포스트 상에 작용하며, 배터리 포스트 상의 부하가 감소될 수 있다.
본 발명에 따르면, 퓨즈부 및 통전용 단자가 버스바의 두께의 정도로 결합되기 때문에, 퓨즈 유닛의 폭 방향 치수가 감소될 수 있어, 퓨즈 유닛은 더 소형화되며, 배터리의 측면으로부터 돌출되는 폭이 최소화될 수 있다.
본 발명에 따르면, 통전용 단자가 수직 플레이트부로부터 안쪽을 향해 배치되기 때문에, 퓨즈 유닛은 더 소형화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 유닛의 사시도이다.
도 2는 배터리 상에 직접적으로 장착된 도 1에 도시된 퓨즈 유닛의 평면도이다.
도 3은 배터리 상에 직접적으로 장착된 도 1에 도시된 퓨즈 유닛의 측면도이다.
도 4는 배터리 상에 직접적으로 장착된 도 1에 도시된 퓨즈 유닛의 단면도이다.
도 5는 접힘 가공 전의 도 1에 도시된 퓨즈 유닛의 버스바의 평면도이다.
도 6은 접힘 가공 후의 도 5에 도시된 버스바의 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 퓨즈 유닛의 사시도이다.
도 8은 종래 예에 따른 퓨즈 유닛의 사시도이다.
도 9는 배터리 상에 직접적으로 장착된 도 8에 도시된 퓨즈 유닛의 평면도이다.
도 10은 배터리 상에 직접적으로 장착된 도 8에 도시된 퓨즈 유닛의 측면도이다.
도 11은 도 8에 도시된 퓨즈 유닛의 버스바의 평면도이다.
도 12는 도 8에 도시된 퓨즈 유닛의 평면도이다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예는 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
도 1 내지 7은 본 발명의 일 실시예를 도시한다. 도 1은 배터리(1) 상에 직접적으로 장착된 퓨즈 유닛(10)의 사시도이다. 도 2는 배터리(1) 상에 직접적으로 장착된 퓨즈 유닛(10)의 평면도이다. 도 3은 배터리(1) 상에 직접적으로 장착된 퓨즈 유닛(10)의 측면도이다. 도 4는 배터리(1) 상에 직접적으로 장착된 퓨즈 유닛(10)의 단면도이다. 도 5는 접힘 가공 전의 버스바(11)의 평면도이다. 도 6은 접힌 버스바(11)의 사시도이다. 도 7은 퓨즈 유닛(10)의 사시도이다.
도 1 내지 도 4에서, 배터리 포스트(2)는 수직 장착된 배터리(1)의 상부면(1a) 상에서 돌출된다. 퓨즈 유닛(10)은 배터리 연결 단자(3)를 통해 배터리 포스트(2)에 고정된다. 퓨즈 유닛(10)은 배터리(1)의 상부면(1a) 상에 배치된다.
배터리 포스트(2)와 배터리 연결 단자(3) 사이의 위치는 배터리 연결 단자(3)에 부속된 너트(3b) 및 볼트(3a)에 의해 고정된다. 배터리 연결 단자(3)와 퓨즈 유닛(10) 사이의 고정 구조물은 아래에서 설명될 것이다.
퓨즈 유닛(10)은 전도체의 플레이트 물질인 버스바(11), 및 이러한 버스바(11)의 외부 둘레를 덮도록 제공되는 절연부(20)를 포함한다. 절연부(20)는 예컨대 수지로 제조된다.
버스바(11)는, 도 5 및 도 6에 구체적으로 도시된 바와 같이, 배터리 연결 단자(3)가 고정되는 급전용 단자(12), 두 개의 부하 측 단자(30)가 각각 연결되는 두 개의 통전용 단자(13), 및 급전용 단자(12)와 통전용 단자(13) 각각 사이에 배치되는 두 개의 퓨즈부(14)를 갖는다. 다시 말해, 퓨즈부(14)는 급전용 단자(12) 및 통전용 단자(13)에 전기적으로 연결된다.
볼트 삽입 홀(12a)은 급전용 단자(12)에 형성된다. 배터리 연결 단자(3)에 부속된 볼트(3c)는 이러한 볼트 삽입 홀(12a)로 삽입되고, 너트(3d)는 삽입된 볼트(3c)에 조여짐으로써, 배터리 연결 단자(3)가 연결된다. 두 개의 퓨즈부(14) 모두는 급전용 단자(12) 내의 배터리 포스트(2)의 측의 단부면으로부터 연장되고, 급전용 단자(12)의 위치를 기준으로 배터리 포스트(2)의 측에 서로 평행하게 배치된다. 두 개의 퓨즈부(14)는 버스바(11)가 접힘으로써 급전용 단자(12)보다 높은 위치에 배치되고, 배터리 포스트(2) 위쪽에 배치된다. 퓨즈부(14) 각각은, 특정 거리에 걸쳐 좁은 형상으로 버스바(11)가 지그재그로 형성되고, 좁은 형상으로 낮은 융점 금속(미도시)을 압착하고 고정시킨다. 퓨즈부(14) 각각은 정격 전류 또는 그 이상의 전류가 통과하는 경우 녹는다.
두 개의 통전용 단자(13)는 각각의 퓨즈부(14)로부터 수직 플레이트부(11a)를 통해 각각 배치된다. 수직 플레이트부(11a) 각각은 퓨즈부(14) 각각의 단부측에서 수직 방향으로 접히고, 배터리 포스트(2)의 양측면을 따라 배치된다. 그리하여, 각각의 통전용 단자(13)는 각각의 수직 플레이트부(11a)의 상부측에서 안쪽을 향해 접힘으로써 각각 배치된다. 볼트 삽입 홀(13a)은 각각의 통전용 단자(13)에 형성되고, 또한 볼트 삽입 홀(13a)에 삽입되는 볼트(13a)가 배치된다. 부하 측 단자(30)는 너트 조임에 의해 각각의 통전용 단자(13)에 연결된다.
다음으로, 퓨즈 유닛(10)이 제조되는 절차를 간략히 설명할 것이다. 우선, 도 5에 도시된 평평한 버스바(11)는 버스바(11)의 금형(미도시)을 사용하여 전도체의 플레이트 물질로 만들어진다. 다음으로, 도 6에 도시된 버스바(11)는 도 5에서 점선으로 도시된 부분에서 평평한 버스바(11)가 접히는 접힘 가공을 수행함으로써 만들어진다. 낮은 융점 금속(미도시)은 이러한 접힘 가공시 퓨즈부에 압착되고 고정된다. 그 후, 볼트(13b)가 각각의 볼트 삽입 홀(13a)에 삽입된 버스바(11)가 인서트 성형을 위해 금형(미도시) 내에 배치되고, 합성 수지 물질의 인서트 성형이 수행된다. 이러한 인서트 성형에 의해, 절연부(20)는 버스바(11)의 기결정된 외부면 상에 형성된다. 적어도 각각의 볼트(13b)의 머리 부분은 절연부(20)에 매립되고, 볼트(13b)는 고정된다. 결과적으로, 도 6에 도시된 퓨즈 유닛(10)이 제조된다.
전술한 방식으로 만들어진 퓨즈 유닛(10)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 두 개의 퓨즈부(14)가 배터리 포스트(2) 위쪽에 놓이는 위치에서, 배터리 연결 단자(3)를 통해 배터리(1) 상에서 배터리 포스트(20에 고정된다. 배터리 포스트(2)와 배터리 연결 단자(3) 사이의 위치는 배터리 연결 단자(3)에 부속된 너트(3b) 및 볼트(3a)를 사용하여 고정된다. 배터리 연결 단자(3)는, 퓨즈 유닛(10)의 급전용 단자(12)의 볼트 삽입 홀(12a)에 볼트(3c)를 삽입하고, 삽입된 볼트(3c)에 너트(3d)를 조임으로써 퓨즈 유닛(10)에 고정된다.
전술한 바와 같이, 퓨즈 유닛(10)에서, 퓨즈부(14)는 배터리 포스트(2) 위쪽에 배치되고, 통전용 단자(13)는 급전용 단자(12)를 기준으로 퓨즈부(14)의 반대편 측에 배치된다. 다시 말해, 급전용 단자(12)는 통전용 단자(13)와 퓨즈부(14) 사이에 배치된다. 퓨즈부(14) 및 통전용 단자(13)가 그 사이에 급전용 단자(12)를 두고 서로 대향하여 배치되기 때문에, 급전용 단자(12)로부터 통전용 단자(13)의 상부까지의 치수(L1)가 작아져, 퓨즈 유닛(10)이 소형화되고, 배터리(1)의 측면(1b)으로부터 돌출되는 정도가 최소화될 수 있다. 또한, 퓨즈부(14)가 배터리 포스트(2) 위쪽에 배치되기 때문에, 퓨즈 유닛(10)의 무게중심의 위치가 배터리 포스트(2)에 인접한 위치에 설정되고, 단자 작은 휨 모멘트가 배터리 포스트(2) 상에 작용하며, 배터리 포스트(2) 상에 부하가 감소될 수 있다.
급전용 단자(12), 통전용 단자(13) 및 퓨즈부(14)를 갖는 버스바(11), 및 버스바(11)의 외부 둘레를 덮도록 배치되는 절연부(20)가 포함되고, 버스바(11)의 통전용 단자(13)와 퓨즈부(14) 사이의 위치는 수직 방향으로 접힘으로써 수직 플레이트부(11a)로 형성된다. 따라서, 퓨즈부(14)와 통전용 단자(13) 사이의 간격이 버스바(11)의 두께 정도의 공간으로 결합될 수 있기 때문에, 휴브 유닛(!0)의 폭 방향 치수(W1)가 작아져, 퓨즈 유닛(10)은 더 소형화되고, 배터리(1)의 측면(1b)으로부터 돌출되는 폭이 최소화될 수 있다.
통전용 단자(13)는 수직 플레이트부(11a)에 대해 급전용 단자(12)의 측(내측)에서 수평 방향으로 접힘으로써 형성된다. 따라서, 통전용 단자(13)가 수직 플레이트부(11a)로부터 안쪽을 향해 배치되기 때문에, 퓨즈 유닛(10)이 더 소형화된다.
비록 본 발명은 특정 바람직한 실시예에 대해 도시되고 설명되었지만, 다양한 변형 및 수정이 본 발명의 교시를 기반으로 만들어질 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 그러한 변경 및 수정이 첨부된 청구항에 의해 정의되는 본 발명의 사상, 범위 및 목적 내에 있음이 자명하다.
예컨대, 전술한 실시예에 따르면, 퓨즈 유닛(10)은 두 개의 퓨즈부(14) 및 두 개의 통전용 단자(13)를 포함하지만, 본 발명은 당연히 퓨즈부(14)의 수 및 통전용 단자(13)의 수에 관계없이 적용될 수 있다.
본원은 2010년 4월 6일 출원된 일본 특허출원 제2010-087847호를 기초로 하며, 그 내용은 여기에서 참조로 도입된다.
본 발명은 배터리 포스트 상의 부하를 감소시킬 수 있는 소형 퓨즈 유닛을 형성하기에 상당히 유용하다.
1: 배터리
2: 배터리 포스트
3: 배터리 연결 단자
10: 퓨즈 유닛
11: 버스바
11a: 수직 플레이트부
12: 급전용 단자
13: 통전용 단자
14: 퓨즈부
20: 절연부

Claims (3)

  1. 배터리로부터 전력을 받도록 배터리 포스트에 고정되는 급전용 단자;
    통전용 단자; 및
    급전용 단자 및 통전용 단자를 전기적으로 연결하고, 배터리 포스트 위쪽에 배치되는 퓨즈부를 포함하고,
    급전용 단자는 통전용 단자와 퓨즈부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 퓨즈 유닛은:
    급전용 단자, 통전용 단자 및 퓨즈부를 구비하는 버스바; 및
    버스바의 둘레에 배치되는 절연부를 더 포함하고,
    퓨즈부와 통전용 단자 사이의 버스바의 일부는, 수직 방향으로 접힘으로써 수직 플레이트부로 형성되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통전용 단자는, 급전용 단자의 측에서 수직 플레이트부의 일부가 수평 방향으로 접힘으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 유닛.
KR1020127026106A 2010-04-06 2011-04-06 퓨즈 유닛 KR101389250B1 (ko)

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