KR101465428B1 - 과열 및 과전류 방호부품 - Google Patents

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KR101465428B1 KR1020130078767A KR20130078767A KR101465428B1 KR 101465428 B1 KR101465428 B1 KR 101465428B1 KR 1020130078767 A KR1020130078767 A KR 1020130078767A KR 20130078767 A KR20130078767 A KR 20130078767A KR 101465428 B1 KR101465428 B1 KR 101465428B1
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김덕희
강종래
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(주)엠에스테크비젼
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Abstract

본 발명은, 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자; 상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자; 상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부; 상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및 상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며, 상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품에 관한 것이다.

Description

과열 및 과전류 방호부품{Fuse for preventing over-heating and over-current}
본 발명은 과열 및 과전류 방호부품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 Li-배터리 셀 내에 장착이 가능하고, Li-배터리 셀 안의 산성분위기에도 내구성이 뛰어나며, 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부가 접촉하는 접점 구조를 이루면서도 진동에도 강하게 견딜 수 있고, 한번 과열이 되면 자동복귀가 안 되는 1회용 동작을 하도록 설계되어 있어 이미 과열로 인해 열화된 Li-배터리 셀의 추가적 2차 열화나 폭발을 방지하여 안전성을 확보할 수 있으며, 과전류나 과열에 의한 Li-배터리 셀의 열화나 폭발을 방지할 수 있는 과열 및 과전류 방호부품에 관한 것이다.
도 1은 모바일 폰 등과 같은 전자기기에 사용되는 종래의 Li-배터리 팩의 구조도이다.
도 1을 참조하면, 배터리 셀(10)의 충방전과 과열 및 과전류를 제어하기 위한 PCM(Protection Circuit Module) 회로보드(20)가 배터리 셀(10)의 바깥쪽에 구비되고, 배터리 셀(10)과 PCM 회로보드(20)는 최종적으로 외부 케이스(case)(40)로 몰딩되어 있는 구조로 이루어져 있다. PCM 회로보드(20)는 보호덮개(40)로 덮여져서 보호된다.
종래에는 폴리머 PTC(positive temperature coefficient)(50)가 Li-배터리 셀(10)의 과열 및 과전류 방호기능을 수행하는데, 배터리 셀(10) 외부에 별도의 PCM 회로보드(20)에 장착되거나 배터리 외부단자 사이에 직렬로 연결된다. 배터리 셀(10) 내부에 장착되지 않아 배터리 셀(10) 내부의 과열을 직접적이고 신속하게 응답하기 어려웠으며, 배터리 셀(10)이 순간 과열되어 부풀어 오르거나 심한 경우 폭발하기도 하는 경우가 종종 발생하였다.
따라서, 배터리 셀(10) 안에 직접 내장할 수 있는 과열 및 과전류 방호부품의 필요성이 대두되고 있다. 그러나, 배터리 셀(10) 내부는 불산(HF) 등의 강한 산성분위기로 이루어져 있으며, 폴리머 PTC(50) 등의 폴리머 계열이나 저융점 금속계열의 물질은 이러한 산성분위기에서 부식되어 내구성이 보장되지 않으므로 배터리 셀(10) 안에 직접 장착하기에는 부적당 하였다.
이러한 점들을 고려하여 본 발명은 형상기억합금을 이용하여 배터리 셀 안의 산성분위기에도 내구성이 뛰어난 과전류 및 과열방호부품을 제시한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 Li-배터리 셀 내부에 장착이 가능하고, Li-배터리 셀 안의 산성분위기에도 내구성이 뛰어나며, 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부가 접촉하는 접점 구조를 이루면서도 진동에도 강하게 견딜 수 있고, 한번 과열이 되면 자동복귀가 안 되는 1회용 동작을 하도록 설계되어 있어 이미 과열로 인해 열화된 Li-배터리 셀의 추가적 2차 열화나 폭발을 방지하여 안전성을 확보할 수 있으며, 과전류나 과열에 의한 Li-배터리 셀의 열화나 폭발을 방지할 수 있고, Li-배터리 셀 내부에 장착이 가능하므로 Li-배터리 셀 외부의 PCM 회로보드나 단자 사이에 장착되는 폴리머 PTC가 필요없어 생략이 가능한 과열 및 과전류 방호부품을 제공함에 있다.
본 발명은, 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자; 상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자; 상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부; 상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및 상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며, 상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품을 제공한다.
상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하는 '∩'자형 또는 '⊂'자형 구조로서 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있으며, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 사이의 이격 거리가 커진다.
상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 일체형으로 형성될 수 있고, 상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 일체형으로 형성될 수 있고, 상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 절연성 하우징은 절연 세라믹 또는 절연성 수지로 이루어질 수 있고, 상기 절연성 하우징의 네 모퉁이에 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 고정하면서 외부로 빠지는 것을 억제하기 위한 돌출벽이 구비되고 상기 돌출벽에 대응하는 상기 제1 단자의 위치에는 상기 돌출벽이 삽입되는 공간을 갖는 안착홈이 구비되며 상기 돌출벽에 대응하는 상기 제2 단자의 위치에는 상기 돌출벽이 삽입되는 공간을 갖는 안착홈이 구비되어 있거나, 상기 절연성 하우징에 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 고정하면서 외부로 빠지는 것을 억제하기 위한 적어도 4개의 돌출기둥이 구비되고 상기 절연성 하우징 내로 삽입 위치되는 상기 제1 단자에는 상기 돌출기둥이 삽입되는 공간을 갖는 복수 개의 안착홀이 구비되어 있으며 상기 절연성 하우징 내로 삽입 위치되는 상기 제2 단자에는 상기 돌출기둥이 삽입되는 공간을 갖는 복수 개의 안착홀이 구비되어 있을 수 있다.
상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부의 상부를 눌러서 진동을 억제할 수 있게 고정자가 구비될 수 있고, 상기 고정자는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 기준온도 보다 높을 경우에 꺾인 구조의 상기 고정자가 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부의 상부를 누르는 힘이 해제될 수 있다.
상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부는 서로 접촉하는 부위에서 상하로 중첩되게 위치될 수 있으며, 상기 제1 단자 접속부 및 제2 단자 접속부 중에서 선택된 적어도 하나에는 서로 접촉하는 부위에서의 전기적 접속을 위해 돌기접점부가 구비되어 있을 수 있다.
상기 제1 단자 및 상기 제2 단자는 전도성 재질인 금속으로 형성되거거나 전기저항을 낮추기 위해 금속에 은(Ag)이나 금(Au)이 도금되거나 박막 코팅되어 있는 전도성 재질로 형성될 수 있으며, 상기 제1 단자 접속부 및 상기 제2 단자 접속부는 전도성 재질인 금속으로 형성되거나 전기저항을 낮추기 위해 금속에 은(Ag)이나 금(Au)이 도금되거나 박막 코팅되어 있는 전도성 재질로 형성될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 접속차단부는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 아암 연결부에서 상기 제2 단자로 향하는 방향이며, 상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자와 연결되면서 접점부를 지지하기 위한 막대 모양의 지지부와, 상기 제2 단자 접속부와 접촉하는 접점부를 포함하는 'L'자형 구조를 가지며, 상기 지지부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양을 갖고, 상기 제2 단자 접속부는 상기 지지부에 수직한 방향으로 뻗어있고 상기 제1 단자 접속부와 접촉하는 제1 대응접점부 및 제2 대응접점부와 상기 제2 단자와 연결되면서 상기 제1 대응접점부 및 상기 제2 대응접점부를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 'ㅋ'자형 구조를 가지며, 상기 접점부는 상기 제1 대응접점부와 상기 제2 대응접점부 사이의 공간으로 삽입됨으로써 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부가 전기적으로 접속되고, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부의 지지부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부의 접점부가 상기 제1 대응접점부와 상기 제2 대응접점부 사이의 공간으로부터 빠져나오게 하여 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하는 구성으로 이루어질 수 있다.
다른 예에 따르면, 상기 접속차단부는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향이며, 상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자와 연결되면서 접점부를 지지하기 위한 막대 모양의 지지부와, 상기 접속차단부와의 접촉을 용이하게 하기 위하여 상기 제1 아암과 접촉되는 위치에 구비되는 돌출부와, 상기 제2 단자 접속부와 접촉하는 접점부를 포함하는 'L'자형 구조를 가지며, 상기 지지부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양을 갖고, 상기 제2 단자 접속부는 상기 지지부에 수직한 방향으로 뻗어있고 상기 제1 단자 접속부와 접촉하는 제1 대응접점부 및 제2 대응접점부와 상기 제2 단자와 여녈되면서 상기 제1 대응접점부 및 상기 제2 대응접점부를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 'ㅋ'자형 구조를 가지며, 상기 접점부는 상기 제1 대응접점부와 상기 제2 대응접점부 사이의 공간으로 삽입됨으로써 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부가 전기적으로 접속되고, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부의 돌출부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부의 접점부가 상기 제1 대응접점부와 상기 제2 대응접점부 사이의 공간으로부터 빠져나오게 하여 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단한다.
또 다른 예에 따르면, 상기 접속차단부는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향이며, 상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 일체형으로 형성되고, 상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어지며, 상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 일체형으로 형성되고, 상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어지며, 상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자와 연결되는 막대 모양의 지지부와, 상기 접속차단부와의 접촉을 용이하게 하기 위하여 상기 제1 아암과 접촉되는 위치에 구비되는 돌출부를 포함하는 구조를 가지며, 상기 지지부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양을 갖고, 상기 제2 단자 접속부와 접촉하는 부위인 상기 지지부의 단부는 사선형으로 이루어져 있으며, 상기 제2 단자 접속부는 상기 제1 단자 접속부의 지지부 단부에 대응되게 사선형를 가지며, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부의 돌출부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단한다.
또 다른 예에 따르면, 상기 접속차단부는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향이며, 상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 일체형으로 형성되고, 상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어지며, 상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 일체형으로 형성되고, 상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어지며, 상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자와 연결되는 막대 모양의 지지부와, 상기 접속차단부와의 접촉을 위해 상기 제1 아암과 접촉되는 위치에 구비되는 돌출부를 포함하는 구조를 가지며, 상기 지지부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양을 갖고, 상기 제2 단자 접속부와 접촉하는 부위인 상기 지지부의 단부는 상기 제2 단자 접속부와 접촉하는 부위에서 중첩되게 위치되며, 상기 제2 단자 접속부에는 상기 제1 단자 접속부와 접촉하는 부위에서의 전기적 접속을 위해 상기 제 단자 접속부의 지지부 단부가 위치된 방향으로 돌출된 돌기접점부가 구비되어 있으며, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부의 돌출부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단한다.
또 다른 예에 따르면, 상기 접속차단부는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향이며, 상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양의 일자형 구조를 가지며, 상기 제2 단자 접속부는 상기 제2 단자로부터 상기 제1 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양의 일자형 구조를 가지며, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단한다.
또 다른 예에 따르면, 상기 접속차단부는 '⊂'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향에 수직한 방향이며, 상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향에 수직한 방향으로 뻗어 있는 막대 모양의 일자형 구조를 가지며, 상기 제2 단자 접속부는 상기 제1 단자 접속부와 접속되는 부분인 대응접점부와, 제2 단자와 연결되면서 상기 대응접점부를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 'ㄱ'자형 구조를 가지며, 상기 제1 단자 접속부의 상부를 눌러서 진동을 억제하기 위한 고정자가 구비되어 있으며, 상기 고정자는 형상기억합금 재질로 이루어지고, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 꺽인 구조의 상기 고정자가 펴지면서 상기 제1 단자 접속부의 상부를 누르는 힘이 해제되며, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단한다.
또 다른 예에 따르면, 상기 접속차단부는 '⊂'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자에서 상기 제2 단자로 향하는 방향에 수직한 방향이며, 상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 판형의 일자형 구조를 가지며, 상기 제2 단자 접속부는 상기 제1 단자 접속부와 접속되는 부분인 판형의 대응접점부와, 상기 제2 단자와 연결되면서 상기 대응접점부를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 'ㄱ'자형 구조를 가지며, 상기 제2 단자 접속부의 대응접점부는 상기 제1 단자 접속부와 접촉하는 부분인 제1 단부와, 상기 지지부와 접촉하는 부분인 제2 단부와, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 연결하는 부분인 경사부를 포함하며, 상기 제2 단부는 상기 제1 단부 보다 높게 위치되고 상기 경사부는 사선형으로 경사지게 구비되며, 상기 제2 단자 접속부의 상부를 눌러서 진동을 억제하기 위한 고정자가 구비되어 있으며, 상기 고정자는 형상기억합금 재질로 이루어지고, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 꺽인 구조의 상기 고정자가 펴지면서 상기 제2 단자 접속부의 상부를 누르는 힘이 해제되며, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 접속차단부의 제1 아암은 상기 제2 단자 접속부의 대응접점부 쪽으로 펼쳐지면서 상기 대응접점부의 제1 단부와 제2 단부 사이의 공간으로 밀고 들어가면서 사선형의 상기 경사부를 밀게 되어 상기 제2 단자 접속부의 대응접점부가 상기 제1 단자 접속부와 분리된다.
또 다른 예에 따르면, 상기 접속차단부는 '⊂'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자에서 상기 제2 단자로 향하는 방향에 수직한 방향이며, 상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 판형의 일자형 구조를 가지며, 상기 제2 단자 접속부는 상기 제1 단자 접속부와 접속되는 부분인 대응접점부와, 상기 제2 단자와 연결되면서 상기 대응접점부를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 'ㄱ'자형 구조를 가지며, 상기 제2 단자 접속부의 대응접점부는 찢어질 수 있는 박판형 형태로 형성되며, 상기 접속차단부의 제1 아암이 펼쳐질 경우에 힘을 받는 위치에 노치가 구비되어 있으며, 상기 접속차단부의 제1 아암 단부에는 칼날이 구비되어 있고, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 접속차단부의 제1 아암은 상기 제2 단자 접속부의 대응접점부 쪽으로 펼쳐지면서 상기 대응접점부의 노치에 힘을 가하게 되고, 상기 제1 아암의 펼쳐지는 힘에 의해 상기 제2 단자 접속부의 대응접점부가 찢어지게 되어 상기 제2 단자 접속부와 상기 제1 단자 접속부의 전기적 접속이 차단된다.
본 발명에 의하면, 스마트폰, 테블릿 PC 등 첨단 IT(information technology) 기기 등에 사용될 수 있는 Li-배터리 셀 내장형 안전부품을 제공할 수 있으며, Li-배터리 셀 안의 산성분위기에도 내구성이 뛰어나다.
형상기억합금을 이용한 Li-배터리 셀 내장형 과열 및 과전류 방호부품으로서, 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부가 접촉하는 접점 구조를 이루면서도 진동에도 강하게 견딜 수 있으며, 접촉저항을 10m ohm 이하로 최대로 낮출 수 있으며, 한번 과열이 되면 자동복귀가 안 되는 1회용 동작을 하도록 설계되어 있어 이미 과열로 인해 열화된 Li-배터리 셀의 추가적 2차 열화나 폭발을 방지하여 안전성을 확보할 수 있다.
제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 접점 및 내부 전도 패스(pass)의 고유저항으로 특정 과전류가 흐를 경우 주울(Joule)열에 의해 자체가열(self heating) 되어 형상기억합금 재질의 접속차단부가 작동됨으로써 과전류가 차단되는 효과가 있으며, Li-배터리 셀이 과열될 경우에도 형상기억합금 재질의 접속차단부가 작동됨으로써 열화나 폭발을 방지할 수 있다.
본 발명의 과열 및 과전류 방호부품은 Li-배터리 셀 내부에 장착이 가능하므로 Li-배터리 셀 외부의 PCM 회로보드나 단자 사이에 장착되는 폴리머 PTC가 필요없어 생략이 가능하다.
도 1은 모바일 폰 등과 같은 전자기기에 사용되는 종래의 Li-배터리 팩의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품이 Li-배터리 셀 내부에 장착된 모습을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 사시도이다.
도 8은 상부 커버로 덮여진 도 7의 과열 및 과전류 방호부품을 뒤엎은 모습을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 하우징을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 하우징을 뒤엎은 모습을 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 제1 단자와 제1 단자 접속부를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 제2 단자와 제2 단자 접속부를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 상부 커버를 도시한 사시도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 바람직한 제6 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다.
도 23 내지 도 26은 본 발명의 바람직한 제7 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다.
도 27 내지 도 30은 본 발명의 바람직한 제8 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명은 스마트폰, 테블릿 PC 등 첨단 IT(information technology) 기기 등에 사용될 수 있는 Li-배터리 셀 내장형 안전부품에 관한 것으로, Li-배터리 셀 안의 산성분위기에도 내구성이 뛰어난 과열 및 과전류 방호부품의 구조를 제시한다.
도 2는 본 발명에 따른 Li-배터리 셀 내장형 과열 및 과전류 방호부품이 Li-배터리 셀 내부에 장착된 모습을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 배터리 셀(10) 내부에 본 발명에 따른 과열 및 과전류 방호부품(100)이 장착되고, 배터리 셀(10)의 충방전을 제어하기 위한 PCM(Protection Circuit Module) 회로보드(20)가 배터리 셀(10)의 바깥쪽에 구비되며, 배터리 셀(10)과 PCM 회로보드(20)는 최종적으로 외부 케이스(case)(40)로 몰딩되어 있는 구조로 이루어져 있다. PCM 회로보드(20)는 보호덮개(40)로 덮여져서 보호된다.
스마트폰과 같은 전자기기에 사용되는 Li-배터리 셀의 경우 90∼100℃ 이상으로 과열될 경우, 열화에 의해 급격하게 충방전 특성이 떨어져서 더 이상 2차 충전지로서 경제성이 떨어지므로 리셋터블(resettable)(반복형) 타입이 필수적이지 않다.
Li-배터리의 특성상 과열 및 과전류에 의해 폭발까지 일어날 수 있으므로 인체에 대한 안전성의 확보가 우선이고, 또한 과열 및 과전류에 의해 폭발이 발생할 확률이 극히 낮은 수준이므로 Li-배터리 셀 내장형 안전부품의 경우 1회성, 즉 리셋터블 타입이 아닌 것이 더 효율적이라 볼 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 사시도이고, 도 8은 상부 커버로 덮여진 도 7의 과열 및 과전류 방호부품을 뒤엎은 모습을 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 하우징을 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 하우징을 뒤엎은 모습을 도시한 사시도이며, 도 11은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 제1 단자와 제1 단자 접속부를 도시한 사시도이며, 도 12는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 제2 단자와 제2 단자 접속부를 도시한 사시도이며, 도 13은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 상부 커버를 도시한 사시도이다. 도 14 및 도 15는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다. 도 16 내지 도 18은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다. 도 19 및 도 20은 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다. 도 21 및 도 22는 본 발명의 바람직한 제6 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다. 도 23 내지 도 26은 본 발명의 바람직한 제7 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다. 도 27 내지 도 30은 본 발명의 바람직한 제8 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 30을 참조하면, 형상기억합금을 이용한 Li-배터리 셀 내장형 과열 및 과전류 방호부품으로서, 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 접촉하는 접점 구조를 이루면서도 진동에도 강하게 견딜 수 있으며, 접촉저항을 10m ohm 이하로 최대로 낮출 수 있고, 한번 과열이 되면 자동복귀가 안 되는 1회용 동작을 하도록 설계되어 있어 이미 과열로 인해 열화된 Li-배터리 셀의 추가적 2차 열화나 폭발을 방지하여 안전성을 확보할 수 있다.
제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)의 접점 및 내부 전도 패스(pass)의 고유저항으로 특정 과전류가 흐를 경우 주울(Joule)열에 의해 자체가열(self heating) 되어 역시 형상기억합금 재질의 접속차단부(140)가 작동됨으로써 과전류가 차단되는 효과가 발생한다. 보통 접촉저항이 10m ohm 정도인 경우 약 10A에서 차단되며, 저항값이 낮을수록 차단전류는 증가하게 된다.
제1 단자 접속부(130), 접속차단부(140), 제2 단자 접속부(150) 등의 구조물이 안착되는 절연성 하우징(또는 하부 베이스(base))(105)은 알루미나 계열의 절연 세라믹 또는 산성에 강한 폴리프로필렌(poly prophylene; PP) 계열의 재료 등으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상부 커버(cover)(190)는 부품의 전체 두께를 줄이기 위한 절연코팅 및 절연처리된 금속 재질, 폴리프로필렌(PP)계 재료 등을 적용할 수 있다.
최근 점점 경박단소화(light weight short small) 및 고용량화되고 있는 IT 기기용 Li-배터리 셀 내에 내장되기 위해서는 바람직하게는 과열 및 과전류 방호부품의 크기가 4mm(Length)×5mm(Width)×1mm(Thickness)(연결단자 미포함) 이하로 최소화하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 과열 및 과전류 방호부품(100)은, 내부 공간이 구비된 절연성 하우징(105)의 일측에 배치되는 제1 단자(110)와, 상기 절연성 하우징(105)의 타측에 배치되는 제2 단자(120)와, 상기 절연성 하우징(105) 내부에 배치되어 상기 제1 단자(110)와 연결되고 상기 제2 단자(120)와 접속된 제2 단자 접속부(150)와 전기적으로 단속(斷續)되는 제1 단자 접속부(130)와, 상기 절연성 하우징(105) 내부에 배치되어 상기 제2 단자(120)와 연결되고 상기 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 단속(斷續)되는 제2 단자 접속부(150)와, 상기 절연성 하우징(105) 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150)의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부(140)를 포함한다.
상기 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가진다.
기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b) 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부(130) 또는 상기 제2 단자 접속부(150)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단한다. 이하에서 전기적 단속이라 함은 전기적으로 접속되었다가 전기적 접속이 끊어져서 차단되는 것을 의미하는 것으로 사용한다.
상기 과열 및 과전류 방호부품(100)은 제1 단자(110)를 고정시키며 절연성 하우징(105)의 내부를 밀봉 처리하기 위한 제1 절연성 실링부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 과열 및 과전류 방호부품(100)은 제2 단자(120)를 고정시키며 절연성 하우징(105)의 내부를 밀봉 처리하기 위한 제2 절연성 실링부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
절연성 하우징(105)은 내부 공간을 갖고 길이 방향으로 연장 형성된 박스 또는 실린더 형상 등으로 이루어질 수 있으며, 그 내부에 제1 단자 접속부(130), 접속차단부(140) 및 제2 단자 접속부(150)를 수납하여 보호한다. 절연성 하우징(105)의 일측에 제1 단자(110)가 삽입되어 위치되고, 절연성 하우징(105)의 타측에 제2 단자(120)가 삽입되어 위치될 수 있다. 절연성 하우징(105)은 알루미나(Al2O3)와 같은 절연 세라믹 또는 산성에 강한 폴리프로필렌(poly prophylene; PP)과 같은 절연성 수지 등으로 형성될 수 있다. 절연성 하우징(105)은 길이 방향과 수직한 단면이 원형, 타원형, 다각형 등으로 형성될 수 있어서 원형 박스, 타원형 박스, 다각형 박스 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 길이 방향과 수직한 단면이 사각형을 이루는 사각박스형 절연성 하우징을 예시한다. 절연성 하우징(105)의 네 모퉁이에는 제1 단자(110)와 제2 단자(120)를 고정하면서 외부로 빠지는 것을 억제하기 위한 돌출벽(105a)이 구비될 수 있고, 돌출벽(105a)에 대응하는 제1 단자(110)의 위치에는 돌출벽(105a)이 삽입되는 공간을 갖는 안착홈(110a)이 구비될 수 있으며, 또한 돌출벽(105a)에 대응하는 제2 단자(120)의 위치에는 돌출벽(105a)이 삽입되는 공간을 갖는 안착홈(120a)이 구비될 수 있다.
절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제1 고정부(160)가 구비될 수 있다. 제1 고정부(160)는 도 9에 도시된 바와 같이 절연성 하우징(105)과 일체로 형성될 수도 있다. 제1 고정부(160)는 도 3 등에 도시된 바와 같이 제1 아암(140a)과 상기 제2 아암(140b) 사이에 삽입되는 부분과 제2 아암(140b)의 단부에 위치되는 부분을 포함하는 'L'자형으로 이루어지거나, 도 5 등에 도시된 바와 같이 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 삽입되는 부분과 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b)의 단부에 위치되는 부분을 포함하는 'ㅗ'자형으로 이루어지거나, 도 14 등에 도시된 바와 같이 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 아암 연결부(140c)와 인접하는 부분에 원형으로 이루어지거나, 도 21 등에 도시된 바와 같이 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 삽입되는 부분과 제2 아암(140b)의 단부에 위치되는 부분을 포함하는 'ㄱ'자형 등으로 이루어질 수 있으며, 접속차단부(140)를 고정할 수 있는 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 제1 고정부(160)는 절연성 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 절연성 하우징(105)과 일체로 형성되어 절연성 하우징(105)과 동일한 재질로 이루어지는 것이 제조 용이성 등의 측면에서 좋다.
또한, 절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제2 고정부(165)가 구비될 수 있다. 제2 고정부(165)는 도 3 등에 도시된 바와 같이 아암 연결부(140c)에 인접하여 위치될 수 있다. 제2 고정부(165)는 절연성 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 절연성 하우징(105)과 일체로 형성되어 절연성 하우징(105)과 동일한 재질로 이루어지는 것이 제조 용이성 등의 측면에서 좋다. 제1 고정부(160)와 제2 고정부(165)에 의해 접속차단부(140)는 절연성 하우징(105) 내부에서 고정될 수 있다. 제2 고정부(165)는 도 5 등에 도시된 바와 같이 구비되지 않을 수도 있는데, 이 경우 제1 단자(110)의 단부나 절연성 하우징(105)의 벽체가 제2 고정부(165)의 역할을 대신할 수 있다.
제1 단자(110)는 전기적 연결을 위한 수단으로서, 예를 들면 제2 단자(120)로부터 인가받은 전류를 전기전자 소자에 전달하며, 도전성 물질을 포함하여 구성된다. 예컨대, 제1 단자(110)는 구리(Cu)와 같은 금속 등의 전도성 재질로 형성되거나, 전기저항을 낮추기 위해 금속에 은(Ag)이나 금(Au)이 도금되거나 박막 코팅되어 있는 전도성 재질로 형성될 수 있다. 제1 단자(110)는 절연성 하우징(105) 일측에 마련되는데, 본 실시예에서는 사각박스 형상의 절연성 하우징(105)의 일단에 배치되어 있다. 이때 제1 단자(110)는 절연성 하우징(105)의 일측에 삽입된 형태로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 절연성 하우징(105) 일측에 이격되어 배치될 수도 있다. 제1 단자 접속부(130)와 접속할 수 있는 위치라면 어떠한 위치에서도 배치하는 것이 가능하다. 제1 단자(110)를 고정하면서 외부로 빠지는 것을 억제하기 위한 돌출벽(105a)에 대응하는 제1 단자(110)의 위치에는 돌출벽(105a)이 삽입되는 공간을 갖는 안착홈(110a)이 구비될 수 있다. 또한, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 절연성 하우징(105)에는 제1 단자(110)와 제2 단자(120)를 고정하면서 외부로 빠지는 것을 억제하기 위한 적어도 4개의 돌출기둥(105b)이 구비되어 있을 수 있고, 절연성 하우징(105) 내로 삽입 위치되는 제1 단자(110)에는 돌출기둥(105b)이 삽입되는 공간을 갖는 복수 개의 안착홀이 구비되어 있을 수 있으며, 또한 절연성 하우징(105) 내로 삽입 위치되는 제2 단자(120)에는 돌출기둥(105b)이 삽입되는 공간을 갖는 복수 개의 안착홀이 구비되어 있을 수 있다.
제1 단자(110)가 삽입되는 절연성 하우징(105)에 제1 절연성 실링부(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 제1 절연성 실링부는 절연성 하우징(105)에 삽입된 제1 단자(110)의 일부를 둘러싸면서 고정하고 절연성 하우징(105)을 밀봉하는 역할을 한다.
제2 단자(120)는 외부 전원을 인가받거나 전원과 연결되는 구성요소로서, 도전성 물질을 포함하여 구성된다. 예컨대, 제2 단자(120)는 구리(Cu)와 같은 금속 등의 전도성 재질로 형성되거나, 전기저항을 낮추기 위해 금속에 은(Ag)이나 금(Au)이 도금되거나 박막 코팅되어 있는 전도성 재질로 형성될 수 있다. 제2 단자(120)는 제1 단자(110)와 일정한 거리만큼 이격되어 배치되는데, 본 실시예에서는 사각박스 형상의 절연성 하우징(105)에서 제1 단자(110)가 형성된 일단과 반대 방향에 위치한 타단에 구비된다. 제2 단자(120)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)를 통해 제1 단자(110)과 전기적으로 접속될 수 있다. 정상적인 상태에서 제2 단자(120)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)를 통해 제1 단자(110)와 전기적으로 접속되어 있으나, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되어 접속차단부(140)의 변태온도(기준온도) 보다 높아지는 경우에는 구부러져 있는 접속차단부(140)가 원래의 형태(예컨대, 일자형 형태)로 복귀되면서 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)를 밀게 되어 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 접속이 끊어지게 된다. 제1 단자(110)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다. 제2 단자(120)를 고정하면서 외부로 빠지는 것을 억제하기 위한 돌출벽(105a)에 대응하는 제2 단자(120)의 위치에는 돌출벽(105a)이 삽입되는 공간을 갖는 안착홈(120a)이 구비될 수 있다.
제2 단자(120)가 삽입되는 절연성 하우징(105)에 제2 절연성 실링부(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 제2 절연성 실링부는 절연성 하우징(105)에 삽입된 제2 단자(120)의 일부를 둘러싸면서 고정하고 절연성 하우징(105)을 밀봉하는 역할을 한다.
제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 제2 단자(120)를 전기적으로 접속하는 역할을 하며, 절연성 하우징(105)의 내부에 구비된다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 연결되는 부위로서, 와이어, 막대, 판, 얇은 박판, 시트(sheet) 모양 등의 구조를 가질 수 있다. 제1 단자 접속부(130)는 도 3 등에 도시된 바와 같이 제1 단자(110)와 연결되면서 접점부(130b)를 지지하기 위한 지지부(130a)와 제2 단자 접속부(150)와 접촉하는 접점부(130b)를 포함하는 'L'자형 구조를 가질 수도 있고, 도 19 등에 도시된 자와 같이 일자형 구조를 가질 수도 있으며, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있으며 제2 단자 접속부(150)와 접속될 수 있는 형태라면 그 제한이 있는 것은 아니다. 또한, 제1 단자 접속부(130)는 도 5 등에 도시된 바와 같이 접속차단부(140)와의 접촉을 용이하게 하기 위하여 제1 아암(140a)과 접촉되는 위치에 구비되는 돌출부(130c)를 포함할 수도 있다. 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있으며, 전도성 물질로 형성된다. 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)에 의해 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제1 단자 접속부(130)가 제2 단자 접속부(150)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다. 제1 단자 접속부(130)는 도 5, 도 11 등에 도시된 바와 같이 제1 단자(110)와 일체형으로 형성될 수 있고, 도 3 등에 도시된 바와 같이 일체형이 아닌 결합된 형태로 형성될 수도 있다. 이하에서 일체형이라 함은 납땜, 용접, 접착 등의 결합 방식이 아닌 일체로 형성된 것을 의미하는 것으로 사용한다. 일체형으로 형성되는 경우에는 제1 단자(110)와 제1 단자 접속부(130)는 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)와는 달리 형상기억합금 재질이 아닌 구리(Cu)와 같은 금속 등의 전도성 재질로 형성되거나, 전기저항을 낮추기 위해 금속에 은(Ag)이나 금(Au)이 도금되거나 박막 코팅되어 있는 전도성 재질로 형성될 수 있다. 일정한 전압과 전류에서는 금속 자체의 도전성으로 인해 안정적인 전류가 흐르다가 과전압 또는 과전류가 인가될 때 제1 단자 접속부(130)의 온도가 상승하게 된다.
제2 단자 접속부(150)는 제1 단자(110)와 제2 단자(120)를 전기적으로 접속하는 역할을 하며, 절연성 하우징(105)의 내부에 구비된다. 제2 단자 접속부(150)는 제2 단자(120)와 연결되는 부위로서, 와이어, 막대, 판, 얇은 박판, 시트(sheet) 모양 등의 구조를 가질 수 있다. 제2 단자 접속부(150)는 도 3 등에 도시된 바와 같이 제1 단자 접속부(130)와 접촉하는 제1 대응접점부(150a) 및 제2 대응접점부(150b)와 제2 단자(120)와 연결되면서 제1 대응접점부(150a) 및 제2 대응접점부(150b)를 지지하기 위한 지지부(150c)를 포함하는 'ㅋ'자형 구조를 가질 수도 있고, 도 19 등에 도시된 자와 같이 일자형 구조를 가질 수도 있으며, 도 21 등에 도시된 바와 같이 제1 단자 접속부(130)와 접속되는 부분인 대응접점부(150a)와 제2 단자(120)와 연결되면서 대응접점부(150a)를 지지하기 위한 지지부(150c)를 포함하는 'ㄱ'자형 구조를 가질 수도 있으며, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있으며 제1 단자 접속부(130)와 접속될 수 있는 형태라면 그 제한이 있는 것은 아니다. 또한, 제2 단자 접속부(150)의 대응접점부(150a)는 도 24 및 도 26에 도시된 바와 같이 제 단자 접속부(130)와 접촉하는 부분인 제1 단부(150a1)와, 지지부(150c)와 접촉하는 부분인 제2 단부(150a2)와, 제1 단부(150a1)과 제2 단부(150a2)를 연결하는 부분인 경사부(150a3)를 포함할 수 있으며, 제2 단부(150a2)는 제1 단부(150a1) 보다 높게 위치되고 경사부(150a3)는 사선형으로 경사지게 구비될 수 있다. 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)를 통해 제1 단자(110)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있으며, 전도성 물질로 형성된다. 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)에 의해 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제2 단자 접속부(150)가 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다. 제2 단자 접속부(150)는 도 5, 도 12 등에 도시된 바와 같이 제2 단자(120)와 일체형으로 형성될 수 있고, 도 3 등에 도시된 바와 같이 일체형이 아닌 결합된 형태로 형성될 수도 있다. 일체형으로 형성되는 경우에는 제2 단자(120)와 제2 단자 접속부(150)는 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)와는 달리 형상기억합금 재질이 아닌 구리(Cu)와 같은 금속 등의 전도성 재질로 형성되거나, 전기저항을 낮추기 위해 금속에 은(Ag)이나 금(Au)이 도금되거나 박막 코팅되어 있는 전도성 재질로 형성될 수 있다. 일정한 전압과 전류에서는 금속 자체의 도전성으로 인해 안정적인 전류가 흐르다가 과전압 또는 과전류가 인가될 때 제2 단자 접속부(150)의 온도가 상승하게 된다.
제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)는 서로 접촉하는 부위에서 상하로 중첩되게 위치될 수 있으며, 제1 단자 접속부(130) 및 제2 단자 접속부(150) 중에서 선택된 적어도 하나에는 서로 접촉하는 부위에서의 전기적 접속을 용이하게 하기 위하여 도 17에 도시된 바와 같은 돌기접점부가 구비될 수 있다. 도 17에는 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 접속을 용이하게 하기 위하여 제2 단자 접속부(150)에 제 단자 접속부(130)가 위치된 방향인 하방향으로 돌출된 돌기접점부(150d)를 도시하고 있으나, 돌기접점부는 제1 단자 접속부(130)에 구비될 수도 있음은 물론이다.
접속차단부(140)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단하기 위한 수단이다. 상기 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가질 수 있으며, 이러한 형태의 예로서 도 3 등에 도시된 바와 같은 '∩'자형 또는 도 21 등에 도시된 바와 같은 '⊂'자형 형태를 들 수 있다. 상기 접속차단부(140)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는 접속차단부(140)는 구부러지기 이전의 원래 형태(예컨대, 일자형 형태)로 복귀되면서 제1 단자 접속부(130) 또는 상기 제2 단자 접속부(150)를 밀어 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 끊어지게 한다. 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b) 사이의 이격 거리가 기준온도 보다 낮은 온도일 때보다 커지게 된다. 접속차단부(140)는 '∩'자형 또는 '⊂'자형으로 구부려져서 절연성 하우징(105) 내부에 배치되는데, '∩'자형 또는 '⊂'자형으로 구부려져서 있는 제1 아암 및 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)를 밀어낼 수 있는 방향으로 펴질 수 있도록 배치된다. 일 실시예로서 접속차단부(140)가 '∩'자형 또는 '⊂'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 접속차단부(140)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)의 전기적 접속이 차단될 수 있다. 이를 위해 본 발명에서는 변태온도(기준온도) 미만에서 변형되고, 변태온도 보다 높으면 변형 이전의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진 형상기억합금으로 접속차단부(140)를 형성하며, '∩'자형 또는 '⊂'자형으로 구부러진 상태의 접속차단부(140)에 열이 가해질 경우 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b) 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부(130) 또는 상기 제2 단자 접속부(150)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단한다. 이러한 접속차단부(140)는 형상기억합금 재질로서 티탄(Ti)과 니켈(Ni)의 합금인 니티놀(nitinol) 또는 구리(Cu)-아연(Zn)-알루미늄(Al) 합금 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이 제1 단자 접속부(130)의 진동을 방지하기 위한 고정자(170a)가 구비될 수 있으며, 고정자(170a)는 형상기억합금 재질로 이루어질 수 있다. 고정자(170a)는 제1 단자 접속부(130)의 상부를 눌러서 진동을 억제할 수 있게 구비된다. 고정자(170a)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는(꺾인 구조의) 고정자(170a)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제1 단자 접속부(130)의 상부를 누르는 힘이 해제된다. 고정자(170a)가 'ㄱ'자형으로 구부러져 있는 상태(꺽인 구조)일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 고정자(170a)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)를 누르는 힘이 해제되면서 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)와 분리될 수 있게 된다. 고정자(170a)는 고정자 고정부(175)에 의해 고정될 수 있다.
도 23 및 도 25에 도시된 바와 같이 제2 단자 접속부(150)의 진동을 방지하기 위한 고정자(170b)가 구비될 수 있으며, 고정자(170)는 형상기억합금 재질로 이루어진다. 고정자(170b)는 제2 단자 접속부(150)의 상부를 눌러서 진동을 억제할 수 있게 구비된다. 고정자(170b)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는(꺽인 구조의) 고정자(170b)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제2 단자 접속부(150)의 상부를 누르는 힘이 해제된다. 고정자(170b)가 '┍'자형으로 구부러져 있는 상태(꺽인 구조)일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 고정자(170b)가 펴진 상태일 때 제2 단자 접속부(150)를 누르는 힘이 해제되면서 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)와 분리될 수 있게 된다.
기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열에 의해 절연성 하우징(105) 내부 온도가 상승되어 형상기억합금의 변태온도(전이온도) 보다 높을 경우에 접속차단부(140)의 복원력은 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)의 유지력보다 커서 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)를 밀치게 되며, 이에 의해 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 연결이 끊어지고, 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 접속이 차단됨으로써 제1 단자(110)과 제2 단자(120) 사이의 전류 흐름이 차단된다. 과전류가 유입되거나 과열된 경우에 접속차단부(140)가 작동하여 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속이 차단된 상태를 유지한다. 과전류가 지속적으로 인가되더라도 전류 차단 상태를 계속 유지하여 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 연결되는 것을 방지함으로써 Li-배터리의 과열에 의한 화재나 폭발을 예방할 수 있다.
제1 단자(110)와 제2 단자(120)에 기준치 이하의 정상적인 전류 또는 전압이 인가될 때, 접속차단부(140)는 '∩'자형 또는 '⊂'자형 등으로 구부러져 있는 상태를 유지한다. 이에 따라 제1 단자(110)는 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 접속되며, 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속된다.
제1 단자(110)와 제2 단자(120)에 비정상적인 전원, 예를 들어, 기준치보다 높은 전류 또는 전압이 인가될 경우, 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)에 높은 전류가 인가된다. 높은 전류가 인가되면 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)가 갖는 저항값에 의해 온도가 상승하며, 절연성 하우징(105) 내부의 온도를 상승시킨다. 또한, 전열기기나 전기기기의 이상 과열로 인하여 형상기억합금으로 형성된 접속차단부(140)는 높아진 온도에 의해 원래의 형태로 변화한다. 접속차단부(140)의 온도가 기준온도(변태온도) 보다 높아지게 될 경우, 접속차단부(140)의 복원력에 의해 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)가 위치된 방향으로 압박되며, 이에 따라 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)의 복원력에 의해 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 접속이 차단되거나 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)의 복원력에 의해 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 접속이 차단되게 된다. 이와 같이 접속차단부(140)가 복원되면 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속이 차단되며, 결과적으로 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이가 전기적으로 차단되어 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이에는 전류가 흐르지 않는다. 이때, 이러한 동작을 위해 변태온도(전이온도) 이상일 때의 접속차단부(140)의 복원력은 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)의 현상태 유지력 보다 큰 것이 바람직하다.
접속차단부(140)에 의한 차단 온도는 90℃ 전후가 가장 적당하며, 형상기억합금 재료의 선택으로 동작온도(차단 온도)는 60∼120℃ 사이로 자유로이 설계할 수 있다.
이하에서, 과열 및 과전류 방호부품의 동작에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
과전류 혹은 주변온도가 과열상태가 아닌 경우로서 전기전자 제품(Li-배터리 셀)에 공급되는 전원이 정상 상태일 경우에는, 전류는 제2 단자(120), 제2 단자 접속부(150), 제1 단자 접속부(130) 및 제1 단자(110)로 정상적으로 흘러 거의 도선에 가까운 저항값(예컨대, 수Ω 정도)을 유지하여 정상동작이 이루어진다.
정상동작 상태일 때는 제1 단자 접속부(130)가 제2 단자 접속부(150)에 전기적으로 접속되어 있다. 제2 단자(120)를 통해 기준치 이하의 전류 또는 전압이 인가되는 경우에는 제2 단자(120) 및 제2 단자 접속부(150)를 통해 제1 단자 접속부(130)로 전류가 흐르고, 제1 단자 접속부(130)가 제1 단자(110)에 접속되어 있으므로 회로가 구성되어 전기전자 소자 쪽으로 전류가 흐르게 된다.
기준치 이상의 과전류 또는 과전압이 인가되면 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)의 저항값으로 인한 주울(joule)열이 발생하여 형상기억합금 재질인 접속차단부(140)가 원래 형태로 복원되고, 접속차단부(140)의 복원력에 의해 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)를 압박하여 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 연결이 끊어지게 된다.
과열되는 경우에도 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부(140)가 원래 형태로 복원되고, 접속차단부(140)의 복원력에 의해 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)를 압박하여 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 연결이 끊어지게 되며, 이에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 차단되게 된다.
이러한 동작을 위해 일 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품은 변태온도(전이온도) 미만일 경우에 접속차단부(140)는 '∩'자형 또는 '⊂'자형 형태 등의 구부러진 상태를 그대로 유지하고 있고, 변태온도 보다 높을 때 접속차단부(140)의 복원력은 제1 단자 접속부(130) 또는 제2 단자 접속부(150)의 현상태 유지력 보다 크다.
상술한 예의 설명에서 제2 단자(120)에 전원이 연결되고 제1 단자(110)에 회로와 같은 전기전자 소자가 연결되는 것으로 설명하였으나, 제1 단자(110)에 전원이 연결되고 제2 단자(120)에 전기전자 소자가 연결될 수도 있음은 물론이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 각 실시예에서의 특징적인 부분 위주로 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품에서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 전기적 접속이 차단된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품(100)에서, 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가진다. 접속차단부(140)의 열린 방향은 아암 연결부(140c)에서 제2 단자(120)로 향하는 방향(제1 단자에서 제2 단자로 향하는 방향)이다. 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부(130)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제1 고정부(160)가 구비되어 있다. 제1 고정부(160)는 절연성 하우징(105)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 고정부(160)는 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 삽입되는 부분과 제2 아암(140b)의 단부에 위치되는 부분을 포함하는 'L'자형으로 이루어진다.
또한, 절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제2 고정부(165)가 구비되어 있다. 제2 고정부(165)는 아암 연결부(140c)에 인접하여 위치되어 있다.
제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 연결되면서 접점부(130b)를 지지하기 위한 막대 모양의 지지부(130a)와 제2 단자 접속부(150)와 접촉하는 접점부(130b)를 포함하는 'L'자형 구조를 가진다. 지지부(130a)는 제1 단자(110)로부터 제2 단자(120)로 향하는 방향으로 길게 뻗어 있는 막대 모양을 갖는다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 결합된 형태로 형성되어 있다. 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)에 의해 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제1 단자 접속부(130)가 제2 단자 접속부(150)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
제2 단자 접속부(150)는 지지부(130a)에 수직한 방향으로 뻗어있고 제1 단자 접속부(130)와 접촉하는 제1 대응접점부(150a) 및 제2 대응접점부(150b)와 제2 단자(120)와 연결되면서 제1 대응접점부(150a) 및 제2 대응접점부(150b)를 지지하기 위한 지지부(150c)를 포함하는 'ㅋ'자형 구조를 가진다. 제1 단자 접속부(130)의 접점부(130b)가 제1 대응접점부(150a) 및 제2 대응접점부(150b)의 사이의 공간으로 삽입되게 되는데, 삽입을 용이하게 하기 위하여 제1 대응접점부(150a)의 단부와 제2 대응접점부(150b)의 단부는 사선형으로 구비되는 것이 바람직하다. 제2 단자 접속부(150)는 제2 단자(120)와 결합된 형태로 형성되어 있다. 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)를 통해 제1 단자(110)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)에 의해 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제2 단자 접속부(150)가 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
상기 접점부(130b)는 상기 제1 대응접점부(150a)와 상기 제2 대응접점부(150b) 사이의 공간으로 삽입됨으로써 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속된다.
접속차단부(140)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단하기 위한 수단이다. 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며, 이러한 형태의 예로서 '∩'자형 형태를 가진다. 상기 접속차단부(140)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는 접속차단부(140)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제1 단자 접속부(130)를 밀어 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 끊어지게 한다. 접속차단부(140)는 '∩'자형으로 구부려져서 절연성 하우징(105) 내부에 배치되는데, 제1 아암(140a)이 제1 단자 접속부(130)를 밀어낼 수 있는 방향으로 펴질 수 있도록 배치된다. 접속차단부(140)가 '∩'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 접속차단부(140)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)의 전기적 접속이 차단된다. 변태온도 미만에서 변형되고, 변태온도 보다 높으면 변형 이전의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진 형상기억합금으로 접속차단부(140)를 형성하며, '∩'자형으로 구부러진 상태의 접속차단부(140)에 열이 가해질 경우 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 제1 단자 접속부(130)를 밀어서 제1 단자 접속부(130)의 접점부(130b)가 제2 단자 접속부(150)의 제1 대응접점부(150a)와 제2 대응접점부(150b) 사이의 공간으로부터 빠져나오게 되고 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열에 의해 절연성 하우징(105) 내부 온도가 상승되어 형상기억합금의 변태온도(전이온도) 보다 높을 경우에 접속차단부(140)의 복원력은 제1 단자 접속부(130)의 현상태 유지력보다 커서 제1 단자 접속부(130)를 밀치게 되며, 이에 의해 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어지고, 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 접속이 차단됨으로써 제1 단자(110)과 제2 단자(120) 사이의 전류 흐름이 차단된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품에서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 전기적 접속이 차단된 상태를 보여주는 도면이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 사시도이고, 도 8은 상부 커버로 덮여진 도 7의 과열 및 과전류 방호부품을 뒤엎은 모습을 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 하우징을 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 하우징을 뒤엎은 모습을 도시한 사시도이며, 도 11은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 제1 단자와 제1 단자 접속부를 도시한 사시도이며, 도 12는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 제2 단자와 제2 단자 접속부를 도시한 사시도이며, 도 13은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품의 상부 커버를 도시한 사시도이다.
도 5 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품(100)에서, 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가진다. 접속차단부(140)의 열린 방향은 아암 연결부(140c)에서 제2 단자(120)로 향하는 방향(제1 단자에서 제2 단자로 향하는 방향)이다. 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부(130)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제1 고정부(160)가 구비되어 있다. 제1 고정부(160)는 절연성 하우징(105)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 고정부(160)는 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 삽입되는 부분과 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b)의 단부에 위치되는 부분을 포함하는 'ㅗ'자형으로 이루어진다. 제1 실시예에서와는 달리 제2 고정부(165)는 구비되지 않으며, 제1 단자(110)의 단부와 절연성 하우징(105)의 벽체가 제2 고정부(165)의 역할을 대신한다.
제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 연결되면서 접점부(130b)를 지지하기 위한 막대 모양의 지지부(130a)와 제2 단자 접속부(150)와 접촉하는 접점부(130b)를 포함하는 'L'자형 구조를 가진다. 지지부(130a)는 제1 단자(110)로부터 제2 단자(120)로 향하는 방향으로 길게 뻗어 있는 막대 모양을 갖는다. 또한, 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)와의 접촉을 용이하게 하기 위하여 제1 아암(140a)과 접촉되는 위치에 구비되는 돌출부(130c)를 포함한다.
제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 일체형으로 형성되어 있다. 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)에 의해 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제1 단자 접속부(130)가 제2 단자 접속부(150)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
제2 단자 접속부(150)는 지지부(130a)에 수직한 방향으로 뻗어있고 제1 단자 접속부(130)와 접촉하는 제1 대응접점부(150a) 및 제2 대응접점부(150b)와 제2 단자(120)와 연결되면서 제1 대응접점부(150a) 및 제2 대응접점부(150b)를 지지하기 위한 지지부(150c)를 포함하는 'ㅋ'자형 구조를 가진다. 제2 단자 접속부(150)는 제2 단자(120)와 일체형으로 형성되어 있다. 제1 단자 접속부(130)의 접점부(130b)가 제1 대응접점부(150a) 및 제2 대응접점부(150b)의 사이의 공간으로 삽입되게 되는데, 삽입을 용이하게 하기 위하여 제1 대응접점부(150a)의 단부와 제2 대응접점부(150b)의 단부는 사선형으로 구비되는 것이 바람직하다. 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)를 통해 제1 단자(110)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)에 의해 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제2 단자 접속부(150)가 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
상기 접점부(130b)는 상기 제1 대응접점부(150a)와 상기 제2 대응접점부(150b) 사이의 공간으로 삽입됨으로써 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속된다.
접속차단부(140)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단하기 위한 수단이다. 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며, 이러한 형태의 예로서 '∩'자형 형태를 가진다. 상기 접속차단부(140)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는 접속차단부(140)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제1 단자 접속부(130)를 밀어 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 끊어지게 한다. 접속차단부(140)는 '∩'자형으로 구부려져서 절연성 하우징(105) 내부에 배치되는데, 제1 아암(140a)이 제1 단자 접속부(130)를 밀어낼 수 있는 방향으로 펴질 수 있도록 배치된다. 접속차단부(140)가 '∩'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 접속차단부(140)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)의 전기적 접속이 차단된다. 변태온도 미만에서 변형되고, 변태온도 보다 높으면 변형 이전의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진 형상기억합금으로 접속차단부(140)를 형성하며, '∩'자형으로 구부러진 상태의 접속차단부(140)에 열이 가해질 경우 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 제1 단자 접속부(130)의 돌출부(130c)를 밀어서 제1 단자 접속부(130)의 접점부(130b)가 제2 단자 접속부(150)의 제1 대응접점부(150a)와 제2 대응접점부(150b) 사이의 공간으로부터 빠져나오게 되고 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열에 의해 절연성 하우징(105) 내부 온도가 상승되어 형상기억합금의 변태온도(전이온도) 보다 높을 경우에 접속차단부(140)의 복원력은 제1 단자 접속부(130)의 현상태 유지력보다 커서 제1 단자 접속부(130)를 밀치게 되며, 이에 의해 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어지고, 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 접속이 차단됨으로써 제1 단자(110)과 제2 단자(120) 사이의 전류 흐름이 차단된다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품은 실제 조립생산시 조립생산이 용이한 구조이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품에서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 전기적 접속이 차단된 상태를 보여주는 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품(100)에서, 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가진다. 접속차단부(140)의 열린 방향은 아암 연결부(140c)에서 제2 단자(120)로 향하는 방향(제1 단자에서 제2 단자로 향하는 방향)이다. 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부(130)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
절연성 하우징(105)에는 제1 단자(110)와 제2 단자(120)를 고정하면서 외부로 빠지는 것을 억제하기 위한 4개의 돌출기둥(105b)이 구비되어 있고, 절연성 하우징(105) 내로 삽입 위치되는 제1 단자(110)에는 돌출기둥(105b)이 삽입되는 공간을 갖는 2개의 안착홀이 구비되어 있으며, 또한 절연성 하우징(105) 내로 삽입 위치되는 제2 단자(120)에는 돌출기둥(105b)이 삽입되는 공간을 갖는 2개의 안착홀이 구비되어 있다.
절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제1 고정부(160)가 구비되어 있다. 제1 고정부(160)는 절연성 하우징(105)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 고정부(160)는 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 아암 연결부(140c)와 인접하는 부분에 원형으로 이루어진다. 제1 실시예에서와는 달리 제2 고정부(도 3의 165)는 구비되지 않으며, 제1 단자(110)의 단부와 절연성 하우징(105)의 벽체가 상기 제2 고정부의 역할을 대신한다.
제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 연결된 막대 모양의 지지부(130a)와, 접속차단부(140)와의 접촉을 용이하게 하기 위하여 제1 아암(140a)과 접촉되는 위치에 구비되는 돌출부(130c)를 포함하는 구조를 가진다. 지지부(130a)는 제1 단자(110)로부터 제2 단자(120)로 향하는 방향으로 길게 뻗어 있는 막대 모양을 갖는다. 제2 단자 접속부(150)와 접촉하는 부위인 지지부(130a)의 단부(130a1)는 사선형으로 이루어져 있다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 일체형으로 형성되어 있다. 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)에 의해 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제1 단자 접속부(130)가 제2 단자 접속부(150)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)와 접촉하는 부분이며, 제1 단자 접속부(130)의 지지부 단부(130a1)에 대응되게 사선형를 가진다. 제2 단자 접속부(150)는 제2 단자(120)와 일체형으로 형성되어 있다. 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)를 통해 제1 단자(110)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)에 의해 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제2 단자 접속부(150)가 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
접속차단부(140)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단하기 위한 수단이다. 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며, 이러한 형태의 예로서 '∩'자형 형태를 가진다. 상기 접속차단부(140)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는 접속차단부(140)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제1 단자 접속부(130)를 밀어 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 끊어지게 한다. 접속차단부(140)는 '∩'자형으로 구부려져서 절연성 하우징(105) 내부에 배치되는데, '∩'자형으로 구부려져서 있는 제1 아암(140a)이 제1 단자 접속부(130)를 밀어낼 수 있는 방향으로 펴질 수 있도록 배치된다. 접속차단부(140)가 '∩'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 접속차단부(140)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)의 전기적 접속이 차단된다. 변태온도 미만에서 변형되고, 변태온도 보다 높으면 변형 이전의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진 형상기억합금으로 접속차단부(140)를 형성하며, '∩'자형으로 구부러진 상태의 접속차단부(140)에 열이 가해질 경우 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 제1 단자 접속부(130)의 돌출부(130c)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열에 의해 절연성 하우징(105) 내부 온도가 상승되어 형상기억합금의 변태온도(전이온도) 보다 높을 경우에 접속차단부(140)의 복원력은 제1 단자 접속부(130)의 현상태 유지력보다 커서 제1 단자 접속부(130)를 밀치게 되며, 이에 의해 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어지고, 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 접속이 차단됨으로써 제1 단자(110)과 제2 단자(120) 사이의 전류 흐름이 차단된다.
본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품은 실제로 제조하기 용이한 구조이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이고, 도 17은 도 24의 A-A' 방향으로 바라본 단면도로서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 단면을 보여주며, 도 18은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품에서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 전기적 접속이 차단된 상태를 보여주는 도면이다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품(100)에서, 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가진다. 접속차단부(140)의 열린 방향은 아암 연결부(140c)에서 제2 단자(120)로 향하는 방향(제1 단자에서 제2 단자로 향하는 방향)이다. 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부(130)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
절연성 하우징(105)에는 제1 단자(110)와 제2 단자(120)를 고정하면서 외부로 빠지는 것을 억제하기 위한 4개의 돌출기둥(105b)이 구비되어 있고, 절연성 하우징(105) 내로 삽입 위치되는 제1 단자(110)에는 돌출기둥(105b)이 삽입되는 공간을 갖는 2개의 안착홀이 구비되어 있으며, 또한 절연성 하우징(105) 내로 삽입 위치되는 제2 단자(120)에는 돌출기둥(105b)이 삽입되는 공간을 갖는 2개의 안착홀이 구비되어 있다.
절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제1 고정부(160)가 구비되어 있다. 제1 고정부(160)는 절연성 하우징(105)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 고정부(160)는 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 아암 연결부(140c)와 인접하는 부분에 원형으로 이루어진다. 제1 실시예에서와는 달리 제2 고정부(도 3의 165)는 구비되지 않으며, 제1 단자(110)의 단부와 절연성 하우징(105)의 벽체가 상기 제2 고정부의 역할을 대신한다.
제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 연결된 막대 모양의 지지부(130a)와, 접속차단부(140)와의 접촉을 용이하게 하기 위하여 제1 아암(140a)과 접촉되는 위치에 구비되는 돌출부(130c)를 포함하는 구조를 가진다. 지지부(130a)는 제1 단자(110)로부터 제2 단자(120)로 향하는 방향으로 길게 뻗어 있는 막대 모양을 갖는다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 일체형으로 형성되어 있다. 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)에 의해 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제1 단자 접속부(130)가 제2 단자 접속부(150)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)와 접촉하는 부분이며, 제1 단자 접속부(130)의 지지부 단부(130a1)에 접촉하는 돌기접점부(150d)가 구비되어 있다. 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)는 서로 접촉하는 부위에서 상하로 중첩되게 위치되며, 돌기접점부(150d)는 도 17에 도시된 바와 같이 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 접속을 용이하게 하기 위하여 제1 단자 접속부(130)와 접촉하는 부위에서 제 단자 접속부(130)(지지부 단부(130a1))가 위치된 방향인 하방향으로 돌출된 돌기 구조를 갖는다. 제2 단자 접속부(150)는 제2 단자(120)와 일체형으로 형성되어 있다. 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)를 통해 제1 단자(110)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)에 의해 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제2 단자 접속부(150)가 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
접속차단부(140)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단하기 위한 수단이다. 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며, 이러한 형태의 예로서 '∩'자형 형태를 가진다. 상기 접속차단부(140)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는 접속차단부(140)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제1 단자 접속부(130)를 밀어 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 끊어지게 한다. 접속차단부(140)는 '∩'자형으로 구부려져서 절연성 하우징(105) 내부에 배치되는데, '∩'자형으로 구부려져서 있는 제1 아암(140a)이 제1 단자 접속부(130)를 밀어낼 수 있는 방향으로 펴질 수 있도록 배치된다. 접속차단부(140)가 '∩'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 접속차단부(140)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)의 전기적 접속이 차단된다. 변태온도 미만에서 변형되고, 변태온도 보다 높으면 변형 이전의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진 형상기억합금으로 접속차단부(140)를 형성하며, '∩'자형으로 구부러진 상태의 접속차단부(140)에 열이 가해질 경우 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 제1 단자 접속부(130)의 돌출부(130c)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열에 의해 절연성 하우징(105) 내부 온도가 상승되어 형상기억합금의 변태온도(전이온도) 보다 높을 경우에 접속차단부(140)의 복원력은 제1 단자 접속부(130)의 현상태 유지력보다 커서 제1 단자 접속부(130)를 밀치게 되며, 이에 의해 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어지고, 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 접속이 차단됨으로써 제1 단자(110)과 제2 단자(120) 사이의 전류 흐름이 차단된다.
본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품은 실제로 제조하기 용이한 구조이다.
도 19는 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이고, 도 20은 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품에서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 전기적 접속이 차단된 상태를 보여주는 도면이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품(100)에서, 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가진다. 접속차단부(140)의 열린 방향은 아암 연결부(140c)에서 제2 단자(120)로 향하는 방향(제1 단자에서 제2 단자로 향하는 방향)이다. 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부(130)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제1 고정부(160)가 구비되어 있다. 제1 고정부(160)는 절연성 하우징(105)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 고정부(160)는 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 삽입되는 부분과 제2 아암(140b)의 단부에 위치되는 부분을 포함하는 'L'자형으로 이루어진다.
또한, 절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제2 고정부(165)가 구비되어 있다. 제2 고정부(165)는 아암 연결부(140c)에 인접하여 위치되어 있다.
제1 단자 접속부(130)는 일자형 구조를 가진다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)로부터 제2 단자(120)로 향하는 방향으로 길게 뻗어 있는 막대 모양을 갖는다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 결합된 형태로 형성되어 있다. 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)에 의해 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제1 단자 접속부(130)가 제2 단자 접속부(150)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
제2 단자 접속부(150)는 일자형 구조를 가진다. 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자(110)로부터 제2 단자(120)로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양을 갖는다. 제2 단자 접속부(150)는 제2 단자(120)와 결합된 형태로 형성되어 있다. 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)를 통해 제1 단자(110)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)에 의해 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제2 단자 접속부(150)가 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
접속차단부(140)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단하기 위한 수단이다. 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며, 이러한 형태의 예로서 '∩'자형 형태를 가진다. 상기 접속차단부(140)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는 접속차단부(140)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제1 단자 접속부(130)를 밀어 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 끊어지게 한다. 접속차단부(140)는 '∩'자형으로 구부려져서 절연성 하우징(105) 내부에 배치되는데, 제1 아암(140a)이 제1 단자 접속부(130)를 밀어낼 수 있는 방향으로 펴질 수 있도록 배치된다. 접속차단부(140)가 '∩'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 접속차단부(140)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)의 전기적 접속이 차단된다. 변태온도 미만에서 변형되고, 변태온도 보다 높으면 변형 이전의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진 형상기억합금으로 접속차단부(140)를 형성하며, '∩'자형으로 구부러진 상태의 접속차단부(140)에 열이 가해질 경우 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 제1 단자 접속부(130)를 밀어서 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열에 의해 절연성 하우징(105) 내부 온도가 상승되어 형상기억합금의 변태온도(전이온도) 보다 높을 경우에 접속차단부(140)의 복원력은 제1 단자 접속부(130)의 현상태 유지력보다 커서 제1 단자 접속부(130)를 밀치게 되며, 이에 의해 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어지고, 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 접속이 차단됨으로써 제1 단자(110)과 제2 단자(120) 사이의 전류 흐름이 차단된다.
도 21은 본 발명의 바람직한 제6 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이고, 도 22는 본 발명의 바람직한 제6 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품에서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 전기적 접속이 차단된 상태를 보여주는 도면이다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제6 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품(100)에서, 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하는 '⊂'자형 구조로 이루어지고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가진다. 접속차단부(140)의 열린 방향은 아암 연결부(140c)에서 제2 단자 접속부(150)의 지지부(150c)로 향하는 방향(제1 단자에서 제2 단자로 향하는 방향에 수직한 방향)이다. 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부(130)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제1 고정부(160)가 구비되어 있다. 제1 고정부(160)는 절연성 하우징(105)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 고정부(160)는 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 삽입되는 부분과 제2 아암(140b)의 단부에 위치되는 부분을 포함하는 'ㄱ'자형으로 이루어진다.
제1 단자(110)는 제2 단자(120)가 위치된 방향으로 돌출된 부분(110b)을 가진다.
제1 단자 접속부(130)는 일자형 구조를 가진다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)로부터 제2 단자(120)로 향하는 방향에 수직한 방향으로 길게 뻗어 있는 막대 모양을 갖는다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 결합된 형태로 형성되어 있다. 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)에 의해 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제1 단자 접속부(130)가 제2 단자 접속부(150)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)와 접속되는 부분인 대응접점부(150a)와 제2 단자(120)와 연결되면서 대응접점부(150a)를 지지하기 위한 지지부(150c)를 포함하는 'ㄱ'자형 구조를 가진다. 제2 단자 접속부(150)는 제2 단자(120)와 결합된 형태로 형성되어 있다. 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)를 통해 제1 단자(110)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)에 의해 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제2 단자 접속부(150)가 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
접속차단부(140)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단하기 위한 수단이다. 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며, 이러한 형태의 예로서 '⊂'자형 형태를 가진다. 상기 접속차단부(140)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는 접속차단부(140)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제1 단자 접속부(130)를 밀어 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 끊어지게 한다. 접속차단부(140)는 '⊂'자형으로 구부려져서 절연성 하우징(105) 내부에 배치되는데, 제1 아암(140a)이 제1 단자 접속부(130)를 밀어낼 수 있는 방향으로 펴질 수 있도록 배치된다. 접속차단부(140)가 '⊂'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 접속차단부(140)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)의 전기적 접속이 차단된다. 변태온도 미만에서 변형되고, 변태온도 보다 높으면 변형 이전의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진 형상기억합금으로 접속차단부(140)를 형성하며, '⊂'자형으로 구부러진 상태의 접속차단부(140)에 열이 가해질 경우 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 제1 단자 접속부(130)를 밀어서 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
제1 단자 접속부(130)의 진동을 방지하기 위한 고정자(170a)가 구비되어 있으며, 고정자(170a)는 형상기억합금 재질로 이루어진다. 고정자(170a)는 제1 단자 접속부(130)의 상부를 눌러서 진동을 억제할 수 있게 구비된다. 고정자(170a)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는(꺾인 구조의) 고정자(170a)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제1 단자 접속부(130)의 상부를 누르는 힘이 해제된다. 고정자(170a)가 'ㄱ'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 고정자(170a)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)를 누르는 힘이 해제되면서 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)와 분리될 수 있게 된다. 고정자(170a)는 고정자 고정부(175)에 의해 고정될 수 있다.
형상기억합금을 이용하여 고정자(170a)와 접속차단부(140)를 위 아래로 2중으로 적용함으로써 평상시 진동에 의해 접점의 채터링(chattering) 현상을 방지할 수 있다.
기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열에 의해 절연성 하우징(105) 내부 온도가 상승되어 형상기억합금의 변태온도(전이온도) 보다 높을 경우에 접속차단부(140)의 복원력은 제1 단자 접속부(130)의 현상태 유지력보다 커서 제1 단자 접속부(130)를 밀치게 되며, 이에 의해 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어지고, 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 접속이 차단됨으로써 제1 단자(110)과 제2 단자(120) 사이의 전류 흐름이 차단된다.
도 23은 본 발명의 바람직한 제7 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이고, 도 24는 도 23의 A-A' 방향으로 바라본 단면도이며, 도 25는 본 발명의 바람직한 제7 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품에서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 전기적 접속이 차단된 상태를 보여주는 도면이며, 도 26은 도 25의 B-B' 방향으로 바라본 단면도이다.
도 23 내지 도 26을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제7 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품(100)에서, 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하는 '⊂'자형 구조로 이루어지고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가진다. 접속차단부(140)의 열린 방향은 아암 연결부(140c)에서 제2 단자 접속부(150)의 지지부(150c)로 향하는 방향(제1 단자에서 제2 단자로 향하는 방향에 수직한 방향)이다. 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 상기 제2 단자 접속부(150)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제1 고정부(160)가 구비되어 있다. 제1 고정부(160)는 절연성 하우징(105)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 고정부(160)는 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 삽입되는 부분과 제2 아암(140b)의 단부에 위치되는 부분을 포함하는 'ㄱ'자형으로 이루어진다.
제1 단자 접속부(130)는 판형의 일자형 구조를 가진다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)로부터 제2 단자(120)로 향하는 방향으로 길게 뻗어 있는 판형 모양을 갖는다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 일체형 형태로 형성되어 있다. 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)에 의해 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제1 단자 접속부(130)가 제2 단자 접속부(150)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)와 접속되는 부분인 판형의 대응접점부(150a)와 제2 단자(120)와 연결되면서 대응접점부(150a)를 지지하기 위한 지지부(150c)를 포함하는 'ㄱ'자형 구조를 가진다. 제2 단자 접속부(150)는 제2 단자(120)와 일체형 형태로 형성되어 있다. 제2 단자 접속부(150)의 대응접점부(150a)는 도 24 및 도 26에 도시된 바와 같이 제1 단자 접속부(130)와 접촉하는 부분인 제1 단부(150a1)와, 지지부(150c)와 접촉하는 부분인 제2 단부(150a2)와, 제1 단부(150a1)와 제2 단부(150a2)를 연결하는 부분인 경사부(150a3)를 포함하며, 제2 단부(150a2)는 제1 단부(150a1) 보다 높게 위치되고 경사부(150a3)는 사선형으로 경사지게 구비된다. 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)를 통해 제1 단자(110)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)에 의해 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제2 단자 접속부(150)가 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
판형의 제1 단자 접속부(130)와 판형의 대응접점부(150a)를 가짐으로써 접촉 면적이 넓어 보다 더 접촉 및 전도 저항을 낮출 수 있는 구조로서 10m ohm 이하의 저항도 구현할 수 있다.
접속차단부(140)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단하기 위한 수단이다. 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며, 이러한 형태의 예로서 '⊂'자형 형태를 가진다. 상기 접속차단부(140)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는 접속차단부(140)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제2 단자 접속부(150)를 밀어 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 끊어지게 한다. 접속차단부(140)는 '⊂'자형으로 구부려져서 절연성 하우징(105) 내부에 배치되는데, 제1 아암(140a)이 제2 단자 접속부(150)를 밀어낼 수 있는 방향으로 펴질 수 있도록 배치된다. 접속차단부(140)의 제1 아암(140a)은 제2 단자 접속부(150)의 대응접점부(150a) 쪽으로 펼쳐지면서 대응접점부(150a)의 제1 단부(150a1)와 제2 단부(150a2) 사이의 공간으로 밀고 들어가면서 사선형의 경사부(150a3)를 밀게 되고, 이에 따라 제2 단자 접속부(150)의 대응접점부(150a)는 제1 단자 접속부(130)와 분리되게 된다. 접속차단부(140)가 '⊂'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 접속차단부(140)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)의 전기적 접속이 차단된다. 변태온도 미만에서 변형되고, 변태온도 보다 높으면 변형 이전의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진 형상기억합금으로 접속차단부(140)를 형성하며, '⊂'자형으로 구부러진 상태의 접속차단부(140)에 열이 가해질 경우 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 제2 단자 접속부(150)를 밀어서 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이를 분리시켜 전기적 접속을 차단한다.
제2 단자 접속부(150)의 진동을 방지하기 위한 고정자(170b)가 구비되어 있으며, 고정자(170)는 형상기억합금 재질로 이루어진다. 고정자(170b)는 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이 제2 단자 접속부(150)의 상부를 눌러서 진동을 억제할 수 있게 구비된다. 고정자(170b)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는(꺽인 구조의) 고정자(170b)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제2 단자 접속부(150)의 상부를 누르는 힘이 해제된다. 고정자(170b)가 '┍'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 고정자(170b)가 펴진 상태일 때 제2 단자 접속부(150)를 누르는 힘이 해제되면서 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)와 분리될 수 있게 된다.
형상기억합금을 이용하여 고정자(170b)와 접속차단부(140)를 위 아래로 2중으로 적용함으로써 평상시 진동에 의해 접점의 채터링(chattering) 현상을 방지할 수 있다.
기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열에 의해 절연성 하우징(105) 내부 온도가 상승되어 형상기억합금의 변태온도(전이온도) 보다 높을 경우에 접속차단부(140)의 복원력은 제2 단자 접속부(150)의 현상태 유지력보다 커서 제2 단자 접속부(150)를 밀치게 되며, 이에 의해 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어지고, 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 접속이 차단됨으로써 제1 단자(110)과 제2 단자(120) 사이의 전류 흐름이 차단된다.
도 27은 본 발명의 바람직한 제8 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품을 도시한 도면이고, 도 28은 도 27의 A-A' 방향으로 바라본 단면도로서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 단면을 보여주며, 도 29는 본 발명의 바람직한 제8 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품에서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 전기적 접속이 차단된 상태를 보여주는 도면이며, 도 30은 도 29의 B-B' 방향으로 바라본 단면도로서 제1 단자 접속부와 제2 단자 접속부의 단면을 보여준다.
도 27 내지 도 30을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제8 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품(100)에서, 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하는 '⊂'자형 구조로 이루어지고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가진다. 기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 상기 제2 단자 접속부(150)를 밀어서 상기 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단한다.
절연성 하우징(105)의 내부에는 접속차단부(140)를 고정하기 위한 제1 고정부(160)가 구비되어 있다. 제1 고정부(160)는 절연성 하우징(105)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 고정부(160)는 제1 아암(140a)과 제2 아암(140b) 사이에 삽입되는 부분과 제2 아암(140b)의 단부에 위치되는 부분을 포함하는 'ㄱ'자형으로 이루어진다.
제1 단자 접속부(130)는 판형의 일자형 구조를 가진다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)로부터 제2 단자(120)로 향하는 방향으로 길게 뻗어 있는 판형 모양을 갖는다. 제1 단자 접속부(130)는 제1 단자(110)와 일체형 형태로 형성되어 있다. 제1 단자 접속부(130)는 제2 단자 접속부(150)를 통해 제2 단자(120)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제1 단자 접속부(130)는 접속차단부(140)에 의해 제2 단자 접속부(150)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제1 단자 접속부(130)가 제2 단자 접속부(150)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다.
제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)와 접속되는 부분인 대응접점부(150a)와 제2 단자(120)와 연결되면서 대응접점부(150a)를 지지하기 위한 지지부(150c)를 포함하는 'ㄱ'자형 구조를 가진다. 제2 단자 접속부(150)는 제2 단자(120)와 일체형 형태로 형성되어 있다. 제2 단자 접속부(150)의 대응접점부(150a)는 힘에 의해 찢어지기가 용이하게 구비된 박판형 형태로 형성되어 있고, 접속차단부(140)의 제1 아암(140a)이 펼쳐질 경우에 힘을 받는 위치에 노치(notch)(180)가 구비되어 있다. 노치(180)가 구비됨으로써 제2 단자 접속부(150)의 대응접점부(150a)가 용이하게 찢어질 수가 있다. 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)를 통해 제1 단자(110)와 전기적으로 접속되거나 차단될 수 있다. 제2 단자 접속부(150)는 접속차단부(140)에 의해 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어질 수 있다. 제2 단자 접속부(150)가 제1 단자 접속부(130)와 전기적으로 접속 또는 차단되는 것에 따라 제1 단자(110)와 제2 단자(120)가 전기적으로 접속 또는 차단되게 된다. 제2 단자 접속부(150)의 대응접점부(150a)는 얇은 동박(Cu) 등의 재질로 이루어질 수 있다.
판형의 제1 단자 접속부(130)와 넓은 박판형의 대응접점부(150a)를 가짐으로써 접촉 면적이 넓어 보다 더 접촉 및 전도 저항을 낮출 수 있는 구조로서 10m ohm 이하의 저항도 구현할 수 있다.
접속차단부(140)는 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단하기 위한 수단이다. 접속차단부(140)는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암(140a) 및 제2 아암(140b)과 상기 제1 아암(140a) 및 상기 제2 아암(140b)을 연결하는 아암 연결부(140c)를 포함하고, 아암 연결부(140c)가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며, 이러한 형태의 예로서 '⊂'자형 형태를 가진다. 상기 접속차단부(140)는 형상기억합금으로 이루어지며, 기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 형상기억합금의 변태온도(기준온도) 보다 높을 경우에 구부러져 있는 접속차단부(140)는 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 제2 단자 접속부(150)를 밀어 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 끊어지게 한다. 접속차단부(140)는 '⊂'자형으로 구부려져서 절연성 하우징(105) 내부에 배치되는데, 제1 아암(140a)이 제2 단자 접속부(150)를 밀어낼 수 있는 방향으로 펴질 수 있도록 배치된다. 접속차단부(140)의 제1 아암(140a)은 제2 단자 접속부(150)의 대응접점부(150a) 쪽으로 펼쳐지면서 대응접점부(150a)의 노치(180)에 힘을 가하게 되고, 제1 아암(140a)의 펼쳐지는 힘에 의해 제2 단자 접속부(150)의 대응접점부(150a)가 찢어지게 되며, 이에 따라 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 접속이 차단되게 된다. 대응접점부(150a)를 용이하게 찢기 위하여 접속차단부(140)의 제1 아암(140a)의 한쪽 끝에는 작은 칼날(140a1)이 구비되어 있을 수 있다. 접속차단부(140)가 '⊂'자형으로 구부러져 있는 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)가 전기적으로 접속하게 되며, 접속차단부(140)가 펴진 상태일 때 제1 단자 접속부(130)와 제2 단자 접속부(150)의 전기적 접속이 차단된다. 변태온도 미만에서 변형되고, 변태온도 보다 높으면 변형 이전의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진 형상기억합금으로 접속차단부(140)를 형성하며, '⊂'자형으로 구부러진 상태의 접속차단부(140)에 열이 가해질 경우 상기 제1 아암(140a)이 펼쳐지면서 제2 단자 접속부(150)를 밀어서 제1 단자 접속부(130)와 상기 제2 단자 접속부(150) 사이의 전기적 접속을 차단한다.
기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열에 의해 절연성 하우징(105) 내부 온도가 상승되어 형상기억합금의 변태온도(전이온도) 보다 높을 경우에 접속차단부(140)의 복원력은 제2 단자 접속부(150)의 현상태 유지력보다 커서 제2 단자 접속부(150)를 밀치게 되며, 이에 의해 제2 단자 접속부(150)는 제1 단자 접속부(130)와의 전기적 연결이 끊어지고, 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이의 전기적 접속이 차단됨으로써 제1 단자(110)과 제2 단자(120) 사이의 전류 흐름이 차단된다.
본 발명의 바람직한 제8 실시예에 따른 과열 및 과전류 방호부품은 상온저항(접촉저항)을 낮출 수 있는 구조로서, 얇은 동박(Cu) 등의 재질로 이루어진 대응접점부(150a)를 접속차단부(140)의 제1 아암(140a)의 한쪽 끝에 붙어있는 작은 칼날(140a1)로 찢어서 회로를 오픈(open)시키는 구조로서, 대응접점부(150a)의 한쪽이 찢어지기 쉽게 노치(notch)(V자홈)(180)를 형성하여 동작 신뢰성을 확보할 수도 있다. 이러한 구조는 6∼7m ohm의 초저저항 구현도 가능하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
100: 과열 및 과전류 방호부품
105: 절연성 하우징
110: 제1 단자
120: 제2 단자
130: 제1 단자 접속부
140: 접속차단부
150: 제2 단자 접속부
160: 제1 고정부
170a, 170b: 고정자
180: 노치
190: 상부 커버

Claims (16)

  1. 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자;
    상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며,
    상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하며,
    상기 절연성 하우징은 절연 세라믹 또는 절연성 수지로 이루어지고,
    상기 절연성 하우징의 네 모퉁이에 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 고정하면서 외부로 빠지는 것을 억제하기 위한 돌출벽이 구비되고 상기 돌출벽에 대응하는 상기 제1 단자의 위치에는 상기 돌출벽이 삽입되는 공간을 갖는 안착홈이 구비되며 상기 돌출벽에 대응하는 상기 제2 단자의 위치에는 상기 돌출벽이 삽입되는 공간을 갖는 안착홈이 구비되어 있거나,
    상기 절연성 하우징에 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 고정하면서 외부로 빠지는 것을 억제하기 위한 적어도 4개의 돌출기둥이 구비되고 상기 절연성 하우징 내로 삽입 위치되는 상기 제1 단자에는 상기 돌출기둥이 삽입되는 공간을 갖는 복수 개의 안착홀이 구비되어 있으며 상기 절연성 하우징 내로 삽입 위치되는 상기 제2 단자에는 상기 돌출기둥이 삽입되는 공간을 갖는 복수 개의 안착홀이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하는 '∩'자형 또는 '⊂'자형 구조로서 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있으며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 사이의 이격 거리가 커지는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 일체형으로 형성되고, 상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 일체형으로 형성되고, 상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  5. 삭제
  6. 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자;
    상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며,
    상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하며,
    상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부의 상부를 눌러서 진동을 억제할 수 있게 고정자가 구비되고,
    상기 고정자는 형상기억합금으로 이루어지며,
    기준치 보다 높은 과전류가 인가되거나 과열되게 되어 기준온도 보다 높을 경우에 꺾인 구조의 상기 고정자가 구부러지기 이전의 원래 형태로 복귀되면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부의 상부를 누르는 힘이 해제되는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부는 서로 접촉하는 부위에서 상하로 중첩되게 위치되며, 상기 제1 단자 접속부 및 제2 단자 접속부 중에서 선택된 적어도 하나에는 서로 접촉하는 부위에서의 전기적 접속을 위해 돌기접점부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자는 전도성 재질인 금속으로 형성되거나 전기저항을 낮추기 위해 금속에 은(Ag)이나 금(Au)이 도금되거나 박막 코팅되어 있는 전도성 재질로 형성되며,
    상기 제1 단자 접속부 및 상기 제2 단자 접속부는 전도성 재질인 금속으로 형성되거나 전기저항을 낮추기 위해 금속에 은(Ag)이나 금(Au)이 도금되거나 박막 코팅되어 있는 전도성 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  9. 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자;
    상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며,
    상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하며,
    상기 접속차단부는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 아암 연결부에서 상기 제2 단자로 향하는 방향이며,
    상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자와 연결되면서 접점부를 지지하기 위한 막대 모양의 지지부와, 상기 제2 단자 접속부와 접촉하는 접점부를 포함하는 'L'자형 구조를 가지며, 상기 지지부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양을 갖고,
    상기 제2 단자 접속부는 상기 지지부에 수직한 방향으로 뻗어있고 상기 제1 단자 접속부와 접촉하는 제1 대응접점부 및 제2 대응접점부와 상기 제2 단자와 연결되면서 상기 제1 대응접점부 및 상기 제2 대응접점부를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 'ㅋ'자형 구조를 가지며,
    상기 접점부는 상기 제1 대응접점부와 상기 제2 대응접점부 사이의 공간으로 삽입됨으로써 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부가 전기적으로 접속되고,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부의 지지부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부의 접점부가 상기 제1 대응접점부와 상기 제2 대응접점부 사이의 공간으로부터 빠져나오게 하여 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  10. 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자;
    상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며,
    상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하며,
    상기 접속차단부는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향이며,
    상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자와 연결되면서 접점부를 지지하기 위한 막대 모양의 지지부와, 상기 접속차단부와의 접촉을 위해 상기 제1 아암과 접촉되는 위치에 구비되는 돌출부와, 상기 제2 단자 접속부와 접촉하는 접점부를 포함하는 'L'자형 구조를 가지며, 상기 지지부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양을 갖고,
    상기 제2 단자 접속부는 상기 지지부에 수직한 방향으로 뻗어있고 상기 제1 단자 접속부와 접촉하는 제1 대응접점부 및 제2 대응접점부와 상기 제2 단자와 여녈되면서 상기 제1 대응접점부 및 상기 제2 대응접점부를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 'ㅋ'자형 구조를 가지며,
    상기 접점부는 상기 제1 대응접점부와 상기 제2 대응접점부 사이의 공간으로 삽입됨으로써 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부가 전기적으로 접속되고,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부의 돌출부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부의 접점부가 상기 제1 대응접점부와 상기 제2 대응접점부 사이의 공간으로부터 빠져나오게 하여 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  11. 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자;
    상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며,
    상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하며,
    상기 접속차단부는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향이며,
    상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 일체형으로 형성되고, 상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어지며,
    상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 일체형으로 형성되고, 상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어지며,
    상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자와 연결되는 막대 모양의 지지부와, 상기 접속차단부와의 접촉을 위해 상기 제1 아암과 접촉되는 위치에 구비되는 돌출부를 포함하는 구조를 가지며, 상기 지지부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양을 갖고, 상기 제2 단자 접속부와 접촉하는 부위인 상기 지지부의 단부는 사선형으로 이루어져 있으며,
    상기 제2 단자 접속부는 상기 제1 단자 접속부의 지지부 단부에 대응되게 사선형를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부의 돌출부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  12. 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자;
    상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며,
    상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하며,
    상기 접속차단부는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향이며,
    상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 일체형으로 형성되고, 상기 제1 단자와 상기 제1 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어지며,
    상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 일체형으로 형성되고, 상기 제2 단자와 상기 제2 단자 접속부는 동일한 재질로 이루어지며,
    상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자와 연결되는 막대 모양의 지지부와, 상기 접속차단부와의 접촉을 위해 상기 제1 아암과 접촉되는 위치에 구비되는 돌출부를 포함하는 구조를 가지며, 상기 지지부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양을 갖고, 상기 제2 단자 접속부와 접촉하는 부위인 상기 지지부의 단부는 상기 제2 단자 접속부와 접촉하는 부위에서 중첩되게 위치되며,
    상기 제2 단자 접속부에는 상기 제1 단자 접속부와 접촉하는 부위에서의 전기적 접속을 위해 상기 제 단자 접속부의 지지부 단부가 위치된 방향으로 돌출된 돌기접점부가 구비되어 있으며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부의 돌출부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  13. 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자;
    상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며,
    상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하며,
    상기 접속차단부는 '∩'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향이며,
    상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양의 일자형 구조를 가지며,
    상기 제2 단자 접속부는 상기 제2 단자로부터 상기 제1 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 막대 모양의 일자형 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  14. 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자;
    상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며,
    상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하며,
    상기 접속차단부는 '⊂'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향에 수직한 방향이며,
    상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향에 수직한 방향으로 뻗어 있는 막대 모양의 일자형 구조를 가지며,
    상기 제2 단자 접속부는 상기 제1 단자 접속부와 접속되는 부분인 대응접점부와, 제2 단자와 연결되면서 상기 대응접점부를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 'ㄱ'자형 구조를 가지며,
    상기 제1 단자 접속부의 상부를 눌러서 진동을 억제하기 위한 고정자가 구비되어 있으며, 상기 고정자는 형상기억합금 재질로 이루어지고, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 꺽인 구조의 상기 고정자가 펴지면서 상기 제1 단자 접속부의 상부를 누르는 힘이 해제되며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암이 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  15. 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자;
    상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며,
    상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하며,
    상기 접속차단부는 '⊂'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자에서 상기 제2 단자로 향하는 방향에 수직한 방향이며,
    상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 판형의 일자형 구조를 가지며,
    상기 제2 단자 접속부는 상기 제1 단자 접속부와 접속되는 부분인 판형의 대응접점부와, 상기 제2 단자와 연결되면서 상기 대응접점부를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 'ㄱ'자형 구조를 가지며,
    상기 제2 단자 접속부의 대응접점부는 상기 제1 단자 접속부와 접촉하는 부분인 제1 단부와, 상기 지지부와 접촉하는 부분인 제2 단부와, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 연결하는 부분인 경사부를 포함하며, 상기 제2 단부는 상기 제1 단부 보다 높게 위치되고 상기 경사부는 사선형으로 경사지게 구비되며,
    상기 제2 단자 접속부의 상부를 눌러서 진동을 억제하기 위한 고정자가 구비되어 있으며, 상기 고정자는 형상기억합금 재질로 이루어지고, 기준온도 보다 높은 온도가 되면 꺽인 구조의 상기 고정자가 펴지면서 상기 제2 단자 접속부의 상부를 누르는 힘이 해제되며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 접속차단부의 제1 아암은 상기 제2 단자 접속부의 대응접점부 쪽으로 펼쳐지면서 상기 대응접점부의 제1 단부와 제2 단부 사이의 공간으로 밀고 들어가면서 사선형의 상기 경사부를 밀게 되어 상기 제2 단자 접속부의 대응접점부가 상기 제1 단자 접속부와 분리되는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
  16. 내부 공간이 구비된 절연성 하우징의 일측에 배치되는 제1 단자;
    상기 절연성 하우징의 타측에 배치되는 제2 단자;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자와 연결되고 상기 제2 단자와 접속된 제2 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제1 단자 접속부;
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제2 단자와 연결되고 상기 제1 단자 접속부와 전기적으로 단속되는 제2 단자 접속부; 및
    상기 절연성 하우징 내부에 배치되어 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부의 전기적 접속을 차단하기 위한 형상기억합금으로 이루어진 접속차단부를 포함하며,
    상기 접속차단부는 서로 마주하고 이격되게 구비된 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 연결하는 아암 연결부를 포함하고, 상기 아암 연결부가 위치된 반대편으로 열려 있는 구조를 가지며,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암 중에서 선택된 적어도 하나가 펼쳐지면서 상기 제1 단자 접속부 또는 상기 제2 단자 접속부를 밀어서 상기 제1 단자 접속부와 상기 제2 단자 접속부 사이의 전기적 접속을 차단하며,
    상기 접속차단부는 '⊂'자형 구조로 이루어지고, 상기 접속차단부의 열린 방향은 상기 제1 단자에서 상기 제2 단자로 향하는 방향에 수직한 방향이며,
    상기 제1 단자 접속부는 상기 제1 단자로부터 상기 제2 단자로 향하는 방향으로 뻗어 있는 판형의 일자형 구조를 가지며,
    상기 제2 단자 접속부는 상기 제1 단자 접속부와 접속되는 부분인 대응접점부와, 상기 제2 단자와 연결되면서 상기 대응접점부를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 'ㄱ'자형 구조를 가지며,
    상기 제2 단자 접속부의 대응접점부는 찢어질 수 있는 박판형 형태로 형성되며, 상기 접속차단부의 제1 아암이 펼쳐질 경우에 힘을 받는 위치에 노치가 구비되어 있으며,
    상기 접속차단부의 제1 아암 단부에는 칼날이 구비되어 있고,
    기준온도 보다 높은 온도가 되면 상기 접속차단부의 제1 아암은 제2 단자 접속부의 대응접점부 쪽으로 펼쳐지면서 상기 대응접점부의 노치에 힘을 가하게 되고, 상기 제1 아암의 펼쳐지는 힘에 의해 상기 제2 단자 접속부의 대응접점부가 찢어지게 되어 상기 제2 단자 접속부와 상기 제1 단자 접속부의 전기적 접속이 차단되는 것을 특징으로 하는 과열 및 과전류 방호부품.
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