KR101539726B1 - 퓨즈 - Google Patents

Abstract

퓨즈(1A)는 전선(2); 상기 전선(2)의 일부에 배치되고 상기 전선(2)의 다른 부분의 단면적보다 작은 단면적을 갖고 있는 히트 스폿부(3); 및 상기 히트 스폿부(3)와는 다른 상기 전선(2)의 부분에 고정된, 방열을 위한 방열 부재(4)를 포함하고 있다.

Description

퓨즈{FUSE}

본 발명은 과전류(정격값을 넘는 전류)가 통전될 때 용단하여 통전을 차단하는 퓨즈에 관한 것이다.

이러한 종류의 종래예의 퓨즈로서, 특허문헌 1에 개시된 것이 있다. 종래의 퓨즈(50)는 도 1에 도시된 바와 같이, 도전재로 제조된 버스바(51) 및 저융점 금속(60)을 포함하고 있다. 버스바(51)는 구리로 제조되어 있다. 버스바(51)에는 다른 부분의 단면적보다 작은 단면적을 갖는 협폭부(52, narrow width portion)가 설치되어 있다. 버스바(51)에는 크림핑 편부(53) 및 한 쌍의 차단부(54)가 일체로 설치되어 있다. 저융점 금속(예를 들어, 주석)(60)이 크림핑 편부(53)에 의해 협폭부(52) 위에 걸치도록 배치되어 있다. 저융점 금속(60)은 버스바(51)에 크림핑되어 고정되고 버스바(51)에 용착되어 있다. 한 쌍의 차단부(54)는 저융점 금속(60)의 양 외측에 간격을 두고 배치되어 있다. 한 쌍의 차단부(54)는 용융된 저융점 금속(60)이 넓은 범위로 흐르는 것을 차단한다.

상기 구성에서, 버스바(51)에 과전류가 통전되면, 협폭부(52)가 다른 부분 보다 높은 줄 발열량을 가져서 저융점 금속(60)을 용융시키고, 따라서 이렇게 용융된 저융융점 금속(60)을 버스바(구리)(51)에 확산시켜서 구리의 융융점을 저하시킬 것이다. 이로 인해 협폭부(52)는 용단된다.

US 5,528,213 A

그러나, 상술된 종래의 퓨즈(50)로는, 소망의 용단 특성을 실현하기 위해 버스바(51)의 저융점 금속(60)을 사용하기 때문에 저융점 금속(60)을 위한 재료비, 가공비 및 설치비가 발생한다. 또한, 저융점 금속(60)을 버스바(51)에 용착하기 위해 저융점 금속(60)을 용착하기 위한 설비가 필요하다. 따라서, 비용이 높아지는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은 저가의 퓨즈를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 실시형태의 퓨즈는 전선; 상기 전선의 일부에 배치되고 상기 전선의 다른 부분의 단면적보다 작은 단면적을 갖고 있는 히트 스폿부; 및 상기 히트 스폿부와는 다른 상기 전선의 부분에 고정된, 방열을 위한 방열 부재를 포함한다.

상기 히트 스폿부는 상기 전선의 중앙부에 설치되고, 상기 방열 부재는 상기 전선의 히트 스폿부의 양측에 각각 고정되는 것이 바람직하다.

상기 방열 부재는 단자일 수 있다. 상기 방열 부재는 단자 및 방열을 위한 전선을 포함할 수 있다.

본 발명의 제1 특징에 따른 퓨즈에 의해, 소망의 용단 특성을 전선 및 저가의 방열 부재에 실현할 수 있고, 따라서, 종래예에 사용되는 저융점 금속을 사용하지 않는다. 따라서, 저융점 금속의 재료비, 가공비, 설비비가 필요하지 않아 저가의 퓨즈를 얻을 수 있다.

도 1은 종래형태에 따른 퓨즈의 사시도이다.
도 2는 제1 실시형태에 따른 퓨즈의 사시도이다.
도 3은 제1 실시형태에 따른 퓨즈를 도시하고, 도 3(a)는 평면도이고, 도 3(b)는 정면도이고, 도 3(c)는 측면도이다.
도 4는 제1 실시형태에 따른 퓨즈내의 전선의 중앙부를 압연함으로써 형성된 히트 스폿부의 사시도이다.
도 5는 다양한 전선의 용단 특성 선도를 도시한 도면이다.
도 6은 제2 실시예에 따른 퓨즈의 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

(제1 실시형태)

도 2 내지 도 5는 제1 실시형태를 도시한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 퓨즈(1A)는 전선(2)과 이러한 전선(2)의 양단에 크림핑하여 고정된 2개의 원형 압착단자(11, ring tongue terminal)를 포함하고 있다.

전선(2)은 예를 들어, 도전재로 제조된 복수의 소선을 꼬고 묶어서 준비된 연동선이다. 이러한 전선(2)은 사전결정된 길이를 갖도록 설정되어 있다. 전선(2)의 중앙부에는, 다른 부분의 단면적 보다 작은 단면적을 갖는 히트 스폿부(3)가 설치되어 있다. 이러한 히트 스폿부(3)는 전선(2)의 중앙부를 압연함으로써 제조된다. 전선(2)의 히트 스폿부(3)의 양측 부분에는 방열 부재(4)가 고정되어 있다. 각 방열 부재(4)로서 슬라이스 단자가 사용되어 있다. 이러한 슬라이스 단자는 열전도율이 높은 재료로 제조되어 있다. 이러한 슬라이스 단자가 고정되는 부분은 열용량이 크고 표면적이 크게 되어 있다.

다음으로, 제1 실시형태에 따른 퓨즈(1A)의 제조 방법을 설명한다. 도전재의 복수의 소선을 꼬아서 제조된 전선(2)이 사용된다. 우선, 압연기를 사용함으로써, 전선(2)의 중앙부를 압연하여 다른 부분의 단면적 보다 작은 단면적을 갖는 히트 스폿부(3)를 제작한다(히트 스폿 제조 공정).

다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 전선(2)의 양단부에 원형 압착단자(11)를 크림핑하여 고정한다.

다음으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 방열 부재(4)의 슬라이스 단자를 전선(2)의 히트 스폿부(3)의 양측 부분에 크림핑하여 고정한다. 이로 인해 퓨즈(1A)의 제조가 완료된다. 또한, 양단부 이외의 전선(2)의 전체 외부를 절연 보호층(도시되지 않음)으로 덮을 수도 있다.

이렇게 하여 제조된 퓨즈(1A)의 용단 특성은, 가공되지 않은 전선(W1)이나, 히트 스폿부(3)를 갖지 않는 전선(W2)과 비교하면, 다음과 같다. 전선(2)으로서는, 가공되지 않은 상태에서 로컬 단락 영역(200% 통전)에서의 용단특성이 ISO 8820의 규격내에서 용단되는 것을 사용한다. 이러한 가공되지 않은 전선 W1의 용단 특성선은 도 5의 W1이다. 히트 스폿부(3)를 갖지 않고 방열 부재(4)만을 갖고 있는 전선 W2는 방열 부재(4)의 각각을 고정시킨 부분에서 공기와 전선(2)이 접하는 표면적이 크기 때문에 전선(2)의 온도가 상승할 때 방열이 크다. 따라서, 가공되지 않은 전선 W1과 비교할 때, 전선 W2는 과전류의 전 통전 영역에서 용단시간이 지연된다. 히트 방열 부재(4)만을 갖고 있는 전선 W2의 용단 특성선은 도 5의 W2이다. 따라서, 데드 단락 영역(600% 통전) 이외에서, 전선 W2의 용단 시간이 규격 내에 있지만, 데드 단락 영역(600% 통전)에서는 전선 W2의 용단 시간이 규격보다 길다.

제1 실시예의 퓨즈(1A)는 방열 부재(4)만을 갖고 있는 전선 W2와 비교하여 히트 스폿부(3)에서 칼로리 값이 보다 크기 때문에 특히 데드 단락 영역(600% 통전)에서 용단 시간이 보다 짧아지게 된다. 퓨즈(1A)의 용단 특성선은 도 5의 1A이다. 따라서, 데드 단락 영역(600% 통전)에서 퓨즈(1A)의 용단 시간은 규격 내에 있게 된다. 퓨즈(1A)는 저융점 금속을 사용하지 않고 ISO 8820에 따른 용단 특성 5 수준의 보호가 가능하게 된다.

이상 설명된 바와 같이, 제1 실시예의 퓨즈(1A)는 전선(2)과, 저융점 금속보다 저렴한 방열 부재(4)를 사용함으로써 소망의 용단 특성을 실현할 수 있어서, 종래예에서 사용되는 저융점 금속을 사용하지 않는다. 따라서, 제1 실시예의 퓨즈(1A)는 저융점 금속의 재료비, 가공비, 설치비가 필요하지 않아 비용이 저렴하다.

히트 스폿부(3)는 전선(2)의 중앙에 설치되고, 방열 부재(4)는 전선(2)의 히트 스폿부(3)의 양단부에 각각 설치된다. 히트 스폿부(3)의 양 외측 부분은 방열에 의해 온도 상승이 억제되기 때문에, 히트 스폿부(3)에서 확실하게 용단될 수 있다.

히트 방열 부재(4)의 각각은 스플라이스 단자를 사용한다. 이러한 스플라이스 단자는 저가이고 입수용이하고, 전선(2)에 용이하게 고정될 수 있다.

(제2 실시형태)

도 6은 본 발명의 제2 실시형태를 도시하고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 실시형태의 퓨즈(1A)와 비교하여, 제2 실시형태의 퓨즈(1B)는 방열 부재(4A)의 구조가 상이하다. 즉, 각 방열 부재(4A)로서, 스플라이스 단자(4a) 및 방열 전선(4b)이 사용된다. 방열 전선(4b)의 일단부는 스플라이스 단자(4a)에 의해 전선(2)과 함께 크림핑된다.

제2 실시형태의 퓨즈(1B)의 다른 구조는 제1 실시형태의 퓨즈(1A)와 실질상 동일하므로, 도면에서 동일한 구조부에 대해서는 동일한 부재 번호 또는 부호를 사용하고 그 설명은 생략한다.

제2 실시형태의 퓨즈(1B)는 제1 실시형태의 퓨즈(1A)와 같이, 전선(2) 및 방열 부재(4A)를 사용함으로써 소망의 용단 특성을 실현할 수 있어서, 종래예에서 사용된 저융점 금속을 사용하지 않는다. 따라서, 제2 실시형태의 퓨즈(1B)는 저융점 금속의 재료비, 가공비 및 설치비가 필요하지 않기 때문에 저가이다.

제2 실시형태의 퓨즈(1B)에 의해, 방열 부재(4A) 각각이 스플라이스 단자(4a) 및 방열 전선(4b)을 사용하기 때문에, 스플라이스 단자(4a)뿐만 아니라 방열 전선(4b)의 표면으로부터 방열될 수 있다. 따라서, 제2 실시형태의 퓨즈(1B)는 제1 실시형태의 퓨즈(1A)보다도 방열 특성이 좋다. 스플라이스 단자(4a) 및 방열 전선(4b)은 각각 저가이고 용이하게 입수가능하다. 또한, 스플라이스 단자(4a) 및 방열 전선(4b)은 전선(2)에 용이하게 고정될 수 있는 조합 부품이다.

Claims (4)

1. 퓨즈로서,
   전선;
   상기 전선의 일부에 배치되고 상기 전선의 다른 부분의 단면적보다 작은 단면적을 갖고 있는 히트 스폿부; 및
   상기 히트 스폿부와는 다른 상기 전선의 부분에 고정된, 방열을 위한 방열 부재를 포함하고 있으며,
   상기 방열 부재는 단자인 것을 특징으로 하는 퓨즈.
2. 제1항에 있어서, 상기 히트 스폿부는 상기 전선의 중앙부에 설치되고,
   상기 방열 부재는 상기 전선의 히트 스폿부의 양측에 각각 고정된 것을 특징으로 하는 퓨즈.
3. 제1항에 있어서, 상기 방열 부재는 방열을 위한 전선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
4. 삭제

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