KR101537243B1 - 팬모터 제어용 레지스터 장치 - Google Patents

팬모터 제어용 레지스터 장치 Download PDF

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KR101537243B1
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Abstract

팬모터 제어용 레지스터 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 팬모터 제어용 레지스터 장치는: 전원부와 팬모터를 연결하는 저전압 라인과 고전압 라인이 배치되는 하우징; 저전압 라인에 연결되고, 공급되는 전압에 의해 발열되어 전압을 저하시키는 저항체; 저전압 라인에서 저항체의 출력 측에 연결되는 퓨즈; 및 저항체의 출력 측과 퓨즈 사이에 연결되고, 저전압 라인보다 저항이 증대되어 퓨즈에 열기를 전도하는 저항 증대부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

팬모터 제어용 레지스터 장치{RESISTOR DEVICE FOR CONTROLLING FAN MOTOR}
본 발명은 팬모터 제어용 레지스터 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저항체가 과열되기 이전에 퓨즈가 단락되도록 하는 팬모터 제어용 레지스터 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 냉매를 순환시켜 실내를 냉각시키는 냉각장치가 설치된다. 냉각장치는 팬장치에 의해 냉기를 차량의 실내로 토출시킨다. 팬장치는 급기구와 배기구가 형성되는 케이스와, 케이스의 내부에 배치되는 팬과, 팬에 축결합되어 팬을 회전시키는 팬모터를 포함한다.
팬모터는 공급되는 전압을 제어함에 따라 회전 속도가 달라진다. 팬모터는 2단 이상의 회전 속도로 회전된다. 팬모터에 공급되는 전압을 조절하기 위해 차량의 전원 공급부와 팬모터 사이에는 레지스터 장치가 설치된다.
레지스터 장치에는 차량의 전원측과 팬모터를 연결하는 저전압 라인과 고전압 라인이 설치된다. 저전압 라인에는 저항체가 연결된다. 저전압 라인에 전압이 공급됨에 따라 저항체가 발열된다. 저항체가 발열됨에 의해 전압이 저하된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2011-0135683호(2011. 12. 19 공개, 발명의 명칭: 모터 제어기용 레지스터 및 그 제조방법)에 개시되어 있다.
종래에는 저항체가 과열될 때에 저항체에서 복사된 열기가 퓨즈를 가열함에 의해 퓨즈를 단락시키므로, 저항체가 과열됨에 따라 레지스터 장치가 열기에 의해 손상 또는 변형될 수 있다. 또한, 저항체가 과열됨에 따라 차량의 화제 위험성이 증가되었다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 저항체가 과열되기 이전에 퓨즈가 단락되도록 하는 팬모터 제어용 레지스터 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치는: 전원부와 팬모터를 연결하는 저전압 라인과 고전압 라인이 배치되는 하우징; 상기 저전압 라인에 연결되고, 공급되는 전압에 의해 발열되어 전압을 저하시키는 저항체; 상기 저전압 라인에서 상기 저항체의 출력 측에 연결되는 퓨즈; 및 상기 저항체의 출력 측과 상기 퓨즈 사이에 연결되고, 상기 저전압 라인보다 저항이 증대되어 상기 퓨즈에 열기를 전도하는 저항 증대부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 퓨즈는 상기 저항체의 복사열과 상기 저항 증대부의 전도열에 의해 가열될 수 있다.
상기 저항 증대부는 상기 저전압 라인 보다 가늘게 형성될 수 있다.
상기 저항 증대부는 지그재그 형태로 형성될 수 있다.
상기 저항 증대부는 상기 퓨즈에 결합될 수 있다.
상기 저항 증대부에는 상기 퓨즈가 착탈 가능하게 결합되도록 결합 돌기가 형성될 수 있다.
상기 저항 증대부는 상기 저전압 라인보다 저항이 큰 재질을 포함할 수 있다.
상기 하우징에 돌출되게 설치되고, 상기 저항체의 양측을 지지하며, 상기 저항체의 발열에 의해 변형되지 않는 변형방지체를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 저항 증대부는 저항 증대부에서 발생된 열기를 퓨즈에 전도시키므로, 저항체가 과열되기 이전에 퓨즈가 단락되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 저항체가 과열되는 것을 방지함에 따라 차량의 화재 위험성을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치를 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 팬모터 제어용 레지스터 장치의 차량측 접속부 방향을 도시한 정면도이다.
도 4는 도 1의 팬모터 제어용 레지스터 장치의 팬모터측 접속부 방향을 도시한 배면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치에 설치되는 회로를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치에서 저항 증대부와 퓨즈를 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치의 일 실시예를 설명한다. 팬모터 제어용 레지스터 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치를 도시한 회로도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 팬모터 제어용 레지스터 장치의 차량측 접속부 방향을 도시한 정면도이고, 도 4는 도 1의 팬모터 제어용 레지스터 장치의 팬모터측 접속부 방향을 도시한 배면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치는 하우징(110), 저항체(150), 퓨즈(170) 및 저항 증대부(155)를 포함한다.
하우징(110)에는 저전압 라인(120)과 고전압 라인(130)이 배치된다. 저전압 라인(120)과 고전압 라인(130)은 차량의 전원부와 팬모터에 전기적으로 접속된다. 차량의 전원부(미도시)는 저전압 라인(120) 또는 고전압 라인(130)에 선택적으로 전압을 공급하여 팬모터(미도시)의 회전 속도를 제어한다. 예를 들면, 저전압 라인(120)에 전압이 공급되면, 팬모터는 저속 회전되고, 고전압 라인(130)에 전압이 공급되면, 팬모터는 고속 회전된다.
하우징(110)에는 차량측 접속부(112)와 팬모터측 접속부(113)가 형성된다. 차량측 접속부(112)와 팬모터측 접속부(113)에는 저전압 라인(120)의 저전압 커넥터(123)와 고전압 라인(130)의 고전압 커넥터(133)가 배치된다. 저전압 커넥터(123)는 저전압 라인(120)의 양단부에 각각 연결되고, 고전압 커넥터(133)는 고전압 라인(130)의 양단부에 각각 연결된다. 또한, 차량측 접속부(112)에는 그라운드 라인(140)에 연결되는 그라운드 커넥터(143)가 배치된다. 따라서, 차량측 접속부(112)에는 3개의 커넥터(123,133,143)가 배치되고(도 2 및 도 3 참조), 팬모터측 접속부(113)에는 2개의 커넥터(123,133)가 배치된다(도 4 참조).
하우징(110)은 저전압 커넥터(123)와 고전압 커넥터(133)가 배치되는 하우징 몸체(111)와, 하우징 몸체(111)에 연결되는 탑재 패널부(115)를 포함한다.
하우징 몸체(111)와 탑재 패널부(115)는 합성수지 재질로 제작된다. 따라서, 제조 단가를 감소시키고, 팬모터 제어용 레지스터 장치의 무게를 감소시킬 수 있다.
저항체(150)는 저전압 라인(120)에 연결된다. 저항체(150)는 세라믹부재(151)와, 세라믹부재(151)의 내부에 나선형으로 감기는 발열 코일(152)을 포함한다. 발열 코일(152)은 저전압 라인(120)에 연결된다. 저항체(150)는 저전압 라인(120)에 전압이 공급될 때에 발열됨에 의해 전압을 저하시킨다. 이때, 저전압 라인(120)에서 저항체(150)의 출력 측의 전압은 차량 전원부에서 공급되는 전압보다 낮아지고, 낮은 전압이 팬모터에 공급된다. 따라서, 팬모터가 저속 회전하게 된다.
고전압 라인(130)에는 저항체(150)가 연결되지 않는다. 따라서, 고전압 라인(130)에 전압이 공급되면, 차량 전원부에서 공급되는 전압이 그대로 팬모터에 공급된다. 따라서, 팬모터가 고속 회전하게 된다.
팬모터 제어용 레지스터 장치는 변형방지체(160)를 더 포함한다. 변형방지체(160)는 하우징(110)에 돌출되게 설치된다. 이때, 변형방지체(160)는 탑재 패널부(115)의 상측으로 수직하게 설치된다. 변형방지체(160)가 수직하게 설치되므로, 저항체(150)가 변형방지체(160)에서 위치 변경되었는지를 용이하게 인지할 수 있다. 본 실시예에서는 변형방지체(160)가 금속인 경우를 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 변형을 방지할 수 있는 다른 재질이 적용될 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
변형방지체(160)는 저항체(150)의 양측을 지지한다. 변형방지체(160)는 금속 물질로 형성되므로, 저항체(150)가 발열되더라도 용융되거나 변형되지 않는다.
변형방지체(160)가 저항체(150)의 열에 의해 용융되거나 변형되지 않으므로, 저항체(150)가 위치 변경되거나 팬모터용 제어용 레지스트 장치가 오작동을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 화제의 위험성을 제거할 수 있다. 변형방지체(160)는 스테인레스 재질 등 다양한 금속성 재질로 형성될 수 있다.
변형방지체(160)는 하우징(110)에 수직으로 세워지는 사각 형태의 금속 지지판일 수 있다. 변형방지체(160)가 하우징(110)의 탑재 패널부(115)에 세워지므로, 저항체(150)와 하우징(110)의 탑재 패널부(115)가 이격되게 설치된다. 따라서, 저항체(150)의 열기가 하우징(110)에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
저항체(150)가 발열할 때에 열이 변형방지체(160)에 전달된다. 그런데, 변형방지체(160)는 탑재 패널부(115)에 길게 세워지므로, 변형방지체(160)는 공기에 의해 냉각된다. 따라서, 변형방지체(160)의 상단과 하단의 온도차가 커지므로, 변형방지체(160)의 하단부는 합성수지를 용융시키거나 변형시킬 정도로 가열되지 않는다.
탑재 패널부(115)에는 저전압 라인(120)의 연결부(125)가 저항체(150)의 양측에 대응되게 배치된다. 이때, 저전압 라인(120)의 연결부(125)는 2개의 변형방지체(160) 사이에 배치된다. 저전압 라인(120)의 연결부(125)가 변형방지체(160)에 의해 가로막히므로, 팬모터 제어용 레지스터 장치가 설치될 때에 저전압 라인(120)의 연결부(125)가 주위 구조물 등에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
세라믹부재(151)의 양측에는 세라믹부재(151)를 둘러싸도록 연결 밴드부(127)가 설치된다. 하나의 연결 밴드부(127)에는 발열코일(153)의 일측 단부가 연결되고, 나머지 연결 밴드부(127)에는 발열코일(153)의 타측 단부가 연결된다. 이때, 하나의 연결 밴드부(127)는 저항체(150)의 입력측이고, 나머지 연결 밴드부(127)는 저항체(150)의 출력측에 해당된다.
각 연결 밴드부(127)의 양측 단부는 저전압 라인(120)의 연결부(125)에 용접이나 체결부재에 의해 연결된다. 연결 밴드부(127)는 저전압 라인(120)의 연결부(125)에 연결되므로, 저항체(150)가 변형방지체(160)에 움직이지 않고 고정되게 하는 역할도 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치에 설치되는 회로를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬모터 제어용 레지스터 장치에서 저항 증대부와 퓨즈를 도시한 정면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 퓨즈(170: fuse)는 저전압 라인(120)의 출력 측에 연결된다. 퓨즈(170)는 저전압 라인(120)의 일부를 구성한다. 퓨즈(170)가 저전압 라인(120)의 출력 측에 배치되므로, 저항체(150)에서 정상적으로 전압이 낮아지지 않은 경우 퓨즈(170)가 단락됨에 따라 저전압 라인(120)의 전류를 차단할 수 있다.
퓨즈(170)는 저항체(150)의 하측에 배치된다. 퓨즈(170)는 저항체(150)의 복사열과 저항 증대부(155)의 전도열에 의해 가열되도록 저항체(150)와 가깝게 설치될 수 있다. 퓨즈(170)는 저항 증대부(155)의 전도열과 저항체(150)의 복사열에 의해 가열되므로, 퓨즈(170)의 단락 시간이 단축될 수 있다.
또한, 퓨즈(170)가 저항체(150)의 하측에 배치되므로, 퓨즈(170)가 저항체(150)와 변형방지체(160)에 의해 외부로부터 차폐된다. 따라서, 팬모터 제어용 레지스터 장치가 설치될 때에 퓨즈(170)가 주위 구조물 등에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
저항 증대부(155)는 저항체(150)의 출력 측과 퓨즈(170)의 입력 측 사이에 연결된다. 저항 증대부(155)는 저전압 라인보다 가늘게 형성되어 자체 저항을 증대시킨다. 저항 증대부(155)의 자체 저항이 증대됨에 따라 저항체(150)에서 정상적으로 전압이 낮아지지 않는 경우, 저항 증대부(155)가 과열되어 퓨즈(170)에 열기를 전도한다. 따라서, 저항체(150)가 과도하게 발열(과열)되기 전에 저항 증대부(155)의 열기가 퓨즈(170)에 전도됨과 아울러 저항체(150)의 복사열이 퓨즈(170)에 전달되므로, 퓨즈(170)가 저항 증대부(155)의 전도열과 저항체(150)의 복사열에 의해 신속하게 단락될 수 있다.
저항 증대부(155)의 단면적이 저전압 라인(120)의 단면적 보다 작게 형성된다. 저항 증대부(155)의 단면적이 저전압 라인(120)의 단면적보다 상대적으로 작게 형성되므로, 저항체(150)의 전압 강하 폭보다 저항 증대부(155)의 발열량 증가 폭이 현저히 향상된다. 따라서, 팬모터가 회전되지 않고 구속됨에 따라 저항체(150)에서 정상적으로 전압 강하가 이루어지지 않은 경우, 저항체(150)가 과도하게 발열되기 이전에 저항 증대부(155)가 신속하게 발열되어 퓨즈(170)를 가열하고, 저항체(150)의 복사열이 퓨즈(170)에 전달된다. 퓨즈(170)는 저항 증대부(155)의 전도열과 저항체(150)의 복사열에 의해 가열되므로, 퓨즈(170)의 단락 시간이 단축될 수 있다.
또한, 저항체(150)가 과도하게 발열되는 것을 방지할 수 있으므로, 팬모터 제어용 레지스터 장치가 열기에 의해 손상되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차량의 화재 위험성을 감소시킬 수 있다.
저항 증대부(155)의 단면적은 퓨즈(170)의 목표 단락 시간에 따라 다양하게 변경 가능하다. 예를 들면, 퓨즈(170)의 목표 단락 시간이 100초가 요구되는 경우, 저항 증대부(155)에서 저항이 5Ω이 되도록 저항 증대부(155)의 단면적을 작게 형성할 수 있다. 또한, 퓨즈(170)의 목표 단락 시간이 50초가 요구되는 경우, 저항 증대부(155)에서 저항이 0.1Ω이 되도록 저항 증대부(155)의 단면적을 보다 작게 형성할 수 있다. 따라서, 업체의 요구 조건에 따라 저항 증대부(155)의 가늘기를 변경하여 팬모터 제어용 레지스터 장치를 제조할 수 있다.
저항 증대부(155)는 지그재그 형태로 형성될 수 있다. 저항 증대부(155)가 지그재그 형태로 형성되므로, 동일 공간에서 저항 증대부(155)의 길이를 상대적으로 연장할 수 있다. 따라서, 저항 증대부(155)가 발열되더라도 주위의 공기에 의해 냉각되므로, 저항 증대부(155)의 열기가 하우징(110)을 열변형시키는 것을 방지할 수 있다.
저항 증대부(155)는 퓨즈(170)의 단부에 결합되어 저항 증대부(155)에서 발열된 열기를 퓨즈(170)에 직접 전도시킨다. 퓨즈(170)는 저항 증대부(155)의 열기에 의해 보다 빠른 시간 내에 단락되므로, 팬모터에 과부하가 걸렸을 때에 퓨즈(170)의 단락 시간을 단축시킬 수 있다.
저항 증대부(155)에는 퓨즈(170)의 단부가 착탈 가능하게 결합되도록 결합 돌기(155a)가 형성된다. 결합 돌기(155a)에 저항 증대부(155)가 착탈 가능하게 결합되므로, 퓨즈(170)를 보다 용이하게 교체할 수 있다.
저항 증대부(155)는 저전압 라인(120)보다 저항이 큰 다른 재질을 포함할 수 있다. 저항 증대부(155)가 저전압 라인(120)과 다른 재질로 형성되므로, 팬모터의 용량이나 특성 및 업체의 요구에 따라 적절한 저항을 갖는 재질을 저항 증대부(155)에 포함시킬 수 있다. 저항 증대부(155)는 저전압 라인(120)보다 저항이 증가되는 한 다양한 재질 및 구조로 형성될 수 있다.
상기와 같이, 저항 증대부(155)가 퓨즈(170)에 전도열을 전달하고, 저항체(150)의 복사열이 퓨즈(170)에 전달되므로, 저항체(150)가 과도하게 발열되기 이전에 퓨즈(170)가 신속하게 단락될 수 있다. 또한, 저항체(150)의 열기에 의해 하우징(110)이 변형되거나 손상되는 것을 방지하고, 차량의 화재 위험성을 감소시킬 수 있다.
또한, 저항 증대부(155)의 발열 속도가 저항체의 발열 속도보다 빠르므로, 저항체가 불필요하게 과열되는 것을 방지할 수 있다.
변형방지체(160)가 금속 재질로 형성되므로, 저항체(150)가 발열되더라도 저항체(150)의 열에 의해 변형되거나 용융되는 것을 방지할 수 있다. 변형방지체(160)가 용융되거나 변형되지 않으므로, 저항체(150)의 위치가 변경되거나 저항체(150)가 저전압 라인(120)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 화제에 의한 위험성을 제거할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110: 하우징 111: 하우징 몸체
112: 차량측 접속부 113: 팬모터측 접속부
115: 탑재 패널부 120: 저전압 라인
123: 저전압 커넥터 125: 연결부
127: 연결 밴드부 130: 고전압 연결부
133: 고전압 커넥터 143: 그라운드 커넥터
150: 저항체 151: 세라믹부재
152: 발열 코일 155a: 결합 돌기
160: 변형방지체 163: 접촉단부
170: 퓨즈

Claims (8)

  1. 전원부와 팬모터를 연결하는 저전압 라인과 고전압 라인이 배치되는 하우징;
    상기 저전압 라인에 연결되고, 공급되는 전압에 의해 발열되어 전압을 저하시키는 저항체;
    상기 저전압 라인에서 상기 저항체의 출력 측에 연결되는 퓨즈;
    상기 저항체의 출력 측과 상기 퓨즈 사이에 연결되고, 상기 저전압 라인보다 저항이 증대되어 상기 퓨즈에 열기를 전도하는 저항 증대부; 및
    상기 저항체의 발열에 의해 변형되지 않는 소재로 형성되고, 상기 저항체의 양측을 지지하도록 상기 하우징상에 돌출되게 설치되며, 상기 하우징과 상기 저항체를 이격시켜 상기 저항체의 열기가 상기 하우징에 미치는 영향을 감소시키는 변형방지체;를 포함하고,
    상기 저항 증대부는,
    자체 저항이 상기 저전압 라인보다 증대되도록 상기 저전압 라인보다 가늘게 형성됨과 동시에, 동일 공간에서 길이를 보다 연장시킬 수 있는 지그재그 형태로 형성되며,
    상기 퓨즈를 교체할 수 있도록 상기 퓨즈가 착탈 가능하게 결합되는 결합 돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬모터 제어용 레지스터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 퓨즈는 상기 저항체의 복사열과 상기 저항 증대부의 전도열에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 팬모터 제어용 레지스터 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항 증대부는 상기 저전압 라인보다 저항이 큰 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 팬모터 제어용 레지스터 장치.
  8. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0538748U (ja) * 1991-10-29 1993-05-25 カルソニツク株式会社 自動車用空気調和装置の送風制御装置
JPH09231892A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Nakamura Denki Kogyo Kk 温度ヒューズ付き抵抗器
KR0117633Y1 (ko) * 1994-06-30 1998-07-15 이우용 모우터의 회전속도 조정용 저항기

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