KR101757081B1 - 보호 디바이스 및 전기 구동 장치 - Google Patents

보호 디바이스 및 전기 구동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101757081B1
KR101757081B1 KR1020157003137A KR20157003137A KR101757081B1 KR 101757081 B1 KR101757081 B1 KR 101757081B1 KR 1020157003137 A KR1020157003137 A KR 1020157003137A KR 20157003137 A KR20157003137 A KR 20157003137A KR 101757081 B1 KR101757081 B1 KR 101757081B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
melting point
electric
protection device
thermal protection
electric motor
Prior art date
Application number
KR1020157003137A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150028843A (ko
Inventor
우베 하트만
Original Assignee
브로제 파르초이크타일레 게엠베하 운트 코. 콤만디트게젤샤프트 뷔르츠부르크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 브로제 파르초이크타일레 게엠베하 운트 코. 콤만디트게젤샤프트 뷔르츠부르크 filed Critical 브로제 파르초이크타일레 게엠베하 운트 코. 콤만디트게젤샤프트 뷔르츠부르크
Publication of KR20150028843A publication Critical patent/KR20150028843A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101757081B1 publication Critical patent/KR101757081B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/74Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/761Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • H01H85/0241Structural association of a fuse and another component or apparatus
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • H01H85/22Intermediate or auxiliary parts for carrying, holding, or retaining fuse, co-operating with base or fixed holder, and removable therefrom for renewing the fuse
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/48Protective devices wherein the fuse is carried or held directly by the base
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25Devices for sensing temperature, or actuated thereby

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

본 발명은, 전기 기계, 특히 전기 모터의 전기 회로에 사용하기 위한 보호 디바이스로서, 전류를 공급하기 위한 전력 공급 디바이스를 수용 및 유지하도록 설계되고 제1 용융점(T1)을 갖는 제1 재료로 형성되는 유지 디바이스와, 과도한 온도에 대해 전기 회로를 보호하도록 설계되고 제2 용융점(T2)을 갖는 제2 재료로 형성되는 열 보호 디바이스를 구비하며, 용융점들(T1, T2) 중 적어도 하나에 도달될 때에 전기 회로가 자동적으로 파단되도록 하는 방식으로, 제1 재료와 제2 재료가 선택되고 및/또는 열 보호 디바이스가 배열되며, 상기 제2 용융점 온도(T2)에 대한 제1 용융점 온도(T1)의 비율은 1.2보다 크다. 본 발명은 또한 그러한 보호 디바이스를 구비하는 전기 구동 장치에 관한 것이다.

Description

보호 디바이스 및 전기 구동 장치{PROTECTION DEVICE AND ELECTRICAL DRIVE ARRANGEMENT}
본 발명은 전기 기계, 특히 전기 모터의 전기 회로에 사용하기 위한 보호 디바이스, 및 전기 구동 장치에 관한 것이다.
본 발명은 전기 장치의 전기 회로에 사용하기 위한 열 보호 디바이스, 특히 자동차 분야에서 전기 모터에 사용하기 위한 열 보호 디바이스에 관한 것이다.
DE 30 45 540 A1호는, 예컨대 라디에이터 팬 또는 공조 시스템을 위한, 특히 전기 모터에서의, 전기 회로를 위한 보호 디바이스를 개시한다.
자동차 분야에서 사용되는 많은 전기 모터의 경우, 단순화를 위해 아래에서 열 보호기로서도 지칭되는 열 보호 디바이스는 납땜된 초크(soldered choke)로서 공지된 것을 기초로 하여 사용된다. 상기 초크는 실질적으로, 와이어 재료, 즉 하나 이상의 와이어 부분으로 이루어진 코일 스프링으로 이루어지고, 와이어 재료는 길이방향을 기준으로 코일 스프링의 중앙에 있는 지점에서 일반적으로 파단되며, 이러한 적용에서 직렬로 연결되는 접촉 수단으로서도 일반적으로 지칭되는 와이어 부분들의 단부들은 서로에 대항하여 치우치게 된 가운데 땜납 재료를 이용하여 납땜된다.
상기 초크는, 전기 모터의 전기 회로에 배치되고, 전기 회로에서의 간섭을 제거하며, 원하지 않는 온도 증가에 대해 전자 구성요소를 보호하는 기능을 모두 갖는다. 결정된 제한 온도에 도달하면, 2개의 와이어부 단부를 전기적으로 상호 연결하는 땜납 재료가 용융된다. 2개의 와이어부 단부들 사이에 조성되는 기계적 치우침(bias) 때문에, 2개의 납땜된 와이어부 단부가 튀어서 떨어지고 전기 회로가 파단된다. 파단을 되돌리는 것은 불가능하기 때문에, 이는 소모성 열 보호기로서도 지칭된다.
종래, 그러한 납땜된 초크는 대략 183℃의 용융점을 갖는 납 함유 땜납 재료, 대체로 Sn63Pb를 함유한다. 그러나, 수 년 동안 유럽 전역에서 가이드라인이 시행되었는데, 가이드라인에 따르면, 그 중에서도 납 함유 땜납 재료가 소비자용 제품에 더 이상 사용될 수 없다. 이에 따라 상응하게 높은 용융점을 갖는 무연 땜납 재료가 사용되어야 한다. 무연 땜납 재료의 용융점 또는 용융 범위는 통상적으로 220℃보다 큰 범위이다.
전기 모터들은 전통적으로, 브러시 홀더로도 명명되는, 유지 디바이스로서 지칭되는 것을 포함한다. 이 유지 디바이스는 카본 브러시와 같은 전력 공급 장치를 수용, 유지 및 안내하기 위해 사용된다. 유지 디바이스는, 예컨대, 전압 조절기 및 한 쌍의 카본 브러시로 이루어지는 유닛일 수 있으며, 카본 브러시는, 전기 모터의 회전 샤프트 상에 배치되는 정류자의 슬라이딩 접촉을 통해, 전기 모터에 작동을 위한 전력을 공급하기 위해 사용된다. 유지 디바이스는 일반적으로 플라스틱 재료로 제조되고, 납땜된 초크는 브러시 홀더에 직접적으로 고정된다.
유지 디바이스의 재료 또는 브러시 홀더 재료가 더 높은 온도에서의 사용에 적합하지 않다면, 무연 땜납에 요구되는 비교적 높은 용융점은 때때로, 추가 조치가 취해지지 않는 경우, 화재 보호 시스템의 고정으로 이어진다. 유지 디바이스의 재료가 연화되기 때문에, 카본 브러시는, 신뢰성 있는 전기 접촉을 보장하기 위하여 정류자에 대항하여 더 이상 적절하게 압박될 수 없다. 따라서, 납땜된 초크에 작용하는 온도 증가에 있어서 시간적 지연이 있을 수 있고, 이에 따라 상기 초크는 적시에 트리거되지 않고, 즉 회로는 적시에 파단되지 않는다.
이러한 배경 기술에 대하여, 본 발명에 의해 해소되는 문제점은 전기 회로를 위해 개선된 열 보호기를 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 보호 디바이스에 의해 및/또는 청구항 1의 특징을 갖는 전기 구동 장치에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
따라서, 뒤따르는 것이 제공된다.
- 전기 기계, 특히 전기 모터에 전류를 공급하기 위한 전기 회로로서, 전류를 전기 모터에 공급하기 위한 전력 공급 장치를 수용 및 유지하도록 설계되고 제1 용융점(T1)을 갖는 제1 재료로 형성되는 유지 디바이스, 및 과도한 온도에 대항하여 전기 회로를 보호하도록 설계되고 제2 용융점(T2)을 갖는 제2 재료로 형성되는 열 보호 디바이스를 포함하고, 용융점들(T1, T2) 중 적어도 하나에 도달될 때에 전기 회로가 독립적으로 파단되도록, 제1 재료와 제2 재료가 선택되고 및/또는 열 보호 디바이스가 배치되며, 제2 용융점(T2)에 대한 제1 용융점(T1)의 비율은 1.2보다 큰 것인 전기 회로.
- 전기 기계에 전력을 공급하는 전기 회로 및 전기 회로의 전류 경로에 연속적으로 배열되는 본 발명에 따른 보호 디바이스를 포함하는 전기 구동 장치.
본 발명은, 유지 디바이스 및 (대부분 또는 완전히 무연인) 열 보호 디바이스를 위한 재료들을 그들의 용융점들(T1, T2)과 관련하여 개별적으로 목표화된 방식으로 선택하는 아이디어에 기초를 둔다. 이러한 재료들은, 열 보호 디바이스에 관한 유지 디바이스의 용융점의 몫(T1/T2)이 1.2보다 큰 값이 되도록 선택된다. 용융 범위를 갖는, 즉 비-공융(non-eutectic) 조성을 갖는 땜납이 사용되는 경우, 용융 범위의 2개의 한계 온도는 이 요건을 만족시켜야 한다. 이것은, 열 보호 디바이스의 기능이 과도한 온도의 경우에도 항상 보장되는 것, 이 가운데 열 보호 디바이스의 용융점에 도달되지 않는 한 전기 모터의 기능이 손상을 받지 않는 것을 보장한다.
전술한 바와 같이, 이는 적절한 용융점들 또는 용융점 범위들(T1, T2)을 갖는 재료들을 선택함으로써 달성되고, 열 보호 디바이스를 위해 무연 함유 재료를 이용하는 요건이 여전히 준수된다.
본 발명의 유리한 실시예들 및 개선사항들은 종속 청구항 및 도면을 참조하는 설명에서 찾을 수 있다.
제1 실시예에서, 열 보호 디바이스를 위한 제2 재료는 무연 땜납 재료를 포함한다. 서두에 이미 언급한 바와 같이, 이는 특히 EU의 현재 법적 가이드라인을 준수하기 위해 필요하다. 이는 특히 건강 관점에서 유리하다. 게다가, 더욱 더 중요해지고 있는 것으로서, 그러한 무연 재료의 재생은 더욱 간단하고, 생태학적 이유로도 선호되어야 한다.
다른 실시예에서, 무연 땜납 재료는 합금 성분으로서 은 함량을 갖는다. 땜납 재료에서의 은 함량은 땜납 재료의 용융점을 증가시킬 수 있고, 이는 대응하는 용융점을 갖는 유지 디바이스를 위한 재료를 포함하는 조합을 선택할 때에 유리할 수 있다. 이때, 상기 1.2보다 큰 상기 T1/T2 몫을 준수하는 재료 쌍을 찾는데 더욱 용이하다.
다른 바람직한 실시예에서, 열 보호 디바이스를 위한 제2 재료는, SnCu0.7Ni, Sn95Ag4Cu1, Sn96Ag4, Sn95.5Ag3.5, 및/또는 Cu 중 하나, 또는 이들의 조합을 포함한다. 이러한 재료들의 용융점들은 유리한 효과를 갖고, 이에 의해 유지 디바이스를 위해 아래에 기재된 재료들, 즉 폴리프탈아미드(PPA) 및/또는 폴리페닐렌 설파이드(PPS)의 용융점들과 조합하여, 본 발명에 따른 요구 조건(즉, 1.2보다 큰 T1/T2)을 만족시킨다.
바람직한 실시예에서, 제2 용융점(T2)에 대한 제1 용융점(T1)의 비율은 1.2 내지 1.50보다 큰 범위 이내에 있다. 제2 용융점에 대한 제1 용융점의 비율은 1.23 내지 1.40 사이의 범위 이내인 것이 특히 바람직하다.
다른 바람직한 실시예에서, 열 보호 디바이스는 고정 요소들 또는 수단들에 의해 유지 디바이스에 직접적으로 부착된다. 이는, 열 보호 디바이스에서의 온도 증가 효과에 있어서의 시간적 지연이 가능한 한 낮게 유지될 수 있다는 이점을 갖는다. 이러한 유형의 열 보호 디바이스를 구비하는 그러한 전기 회로는 전기 모터 내에 수용될 수 있다. 이는, 널리 공지된 바와 같이, 그러한 모터 상의 열 응력이 비교적 높기 때문에, 특히 유리하다.
통상적으로, 유지 디바이스는, 전류를 전기 모터에 공급하기 위한 전력 공급 장치로서 형성되는, 적어도 2개의 카본 브러시를 수용하고 안내하도록 설계된다. 그러나, 상이한 개수 및 유형의 전력 공급 장치가 또한 예상될 수 있다.
다른 실시예에서, 전기 기계는 차량용 전기 모터로서 형성되고, 상기 전기 모터는 전기 회로 및 열 보호 디바이스의 전류 경로와 연속하는 그의 전류 운반 부하 경로(current-carrying load path)를 갖도록 배치된다. 특히 바람직한 실시예에서, 전기 모터는 라디에이터 팬 모터 및/또는 공조 시스템 모터로서 형성된다.
상기 실시예들 및 개선들은, 이들이 타당한 범위 내에서, 임의의 예상 가능한 방식으로 조합될 수 있다. 본 발명의 다른 가능한 실시예들, 개선들 및 용도들은 또한, 명백하게 기술되지 않더라도, 실시예와 관련하여 위에서 또는 아래에서 설명되는 본 발명의 특징들의, 특히 재료들의 조합들을 또한 포함한다. 이러한 맥락에서, 당업자라는 더욱 구체적으로 또한, 개선사항 또는 추가사항으로서 개별적인 양태들을 본 발명의 각각의 기본적인 형태에 부가할 것이다.
본 발명은 개략적인 도면들에서 구체화되는 실시예들에 기초하여 아래에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 납땜된 초크의 2개의 상이한 도면이고;
도 2는 유지 디바이스에 고정되는 카본 브러시 및 납땜된 초크를 포함하는 유지 디바이스를 도시한다.
첨부 도면들은 본 발명의 실시예에 대한 추가적인 이해를 전하도록 의도된다. 도면들은 본 발명의 실시예를 도시하고, 그 설명과 함께 본 발명의 배경 원리 및 개념을 명확하게 한다. 다른 실시예들 및 언급된 많은 이점들은 도면과 관련하여 명백해진다. 도면들의 요소들은 서로에 관하여 반드시 실척으로 도시되지 않는다.
도면들에서, 다양한 실시예들의 비슷하고 기능적으로 동일한 요소들, 특징들 및 구성요소들은, 달리 지시되지 않는다면, 동일한 참조 부호가 제공되었다.
도 1a 및 도 1b는 하나의 동일한 납땜된 초크(10)에 대한 각각의 사시도들이다. 도 1b의 납땜된 초크(10)는, 납땜된 초크(10)의 구조를 더욱 양호하게 이해시키기 위해, 도 1a에 도시된 납땜된 초크(10)에 관하여 반시계 방향으로 그의 길이방향 축(20)을 중심으로 90°회전되어 있다.
도 1a 및 도 1b를 모두 참조하면, 각각의 경우에 납땜된 초크(10)는, 코일로 나선형으로 각각 형성되는, 와이어 부분들(30, 40)을 갖는다. 납땜된 초크(10)로부터 각각 멀어지게 지향하는 인접한 와이어 단부들(50, 60)에서, 와이어 부분들(30, 40)은 납땜 지점(70)을 향해 기계적으로 치우치게 되는 가운데 땜납 재료(여기에 도시되지 않음)를 이용하여 납땜된다. 기계적 치우침은, 땜납 재료가 용융할 때, 다른 와이어 단부들(80, 90)이 상기 전기 회로(여기서는 보다 상세하게 도시되지 않음)와 연속하여 연결되기 때문에, 와이어 단부들(50, 60)이 반대 방향으로 서로 멀어지게 이동하도록 강제되는 것을, 그리고 이에 따라 전기 회로를 파단시키거나 개방시키는 것을 보장한다. 이러한 개방은, 납땜된 초크(10)를 구비하는 전기 장치, 예컨대 차량의 라디에이터 팬 모터 또는 공조용 팬 모터에 대한 전력 공급이 끊어지는 것을, 그리고 이에 따라 전기 모터의 작동이 정지되는 것을 보장한다. 이는 전기 모터 또는 그의 부품들이 과열되는 것을 그리고 가능하게는 화재를 일으키는 것을 방지한다.
다시 도 1a 및 도 1b 모두를 참조하면, 납땜된 초크(10)는 페라이트 코어(100)를 구비하고, 그의 기능은 이미 위에서 설명되었다. 형상 끼워맞춤에 의해, 나선형 와이어 부분들(30, 40)의 양단부에서의 단부들(110, 120)은 페라이트 코어(100)를 위한 고정된 클램핑 지점들을 형성한다.
완성도를 위해, 와이어 부분들(30, 40)은 대체로 외측 절연층(에나멜 피복된 구리 와이어)을 갖지만, 그들 사이에 전기 접촉을 생성하기 위한 와이어 단부들(50, 60)은 벗겨져 있다는 것을 또한 알게 된다. 따라서, 땜납 지점(70)이 튀어 올라 개방될 때에, 전류는 인접한 초크 와이어들을 통해 계속 흐를 수 없도록 하는 것을 보장한다.
구리 이외의 베이스 재료로 이루어지는 에나멜 피복된 와이어들은 상업적으로 비교적 어렵게 또한 비교적 매우 비싸게 구입될 수 있다. 본 발명에 따른 방법에 후속하여, 납땜된 초크의 온도 증가에 대한 온도 곡선은 가능한 한 빨리 통과될 수 있고, 이에 따라, 땜납 재료의 용융점이 비교적 높은 경우에도, 구리에 공급되는 열량이 제한된다. 이는, 오랜 기간 동안 고온에 종속되는 구리가 재결정화를 시작하기 때문에, 바꿔 말해서 재료의 구조가 재생성됨에 따라 재료의 응력이 재료 내에서 감소되기 때문에, 필요하다. 응력 강하의 속도는, 온도, 온도가 적용되는 시간의 길이, 구리의 변형의 정도에 의존한다. 이러한 응력 강하의 결과는, 땜납 재료의 용융점에 도달되더라도, [납땜된 초크(10)의 와이어 부분들(30, 40)에 의해 나타나는] 나선형 스프링의 장력이 재료 구조의 재생성에 의해 감소되거나 완전히 제거되기 때문에, 납땜된 초크가 더 이상 "트리거(triggered)"되거나 개시될 수 없다는 것이다. 이는, 도 2를 참조하여 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 전기 모터의 정류자에 대한 카본 브러시의 보다 신뢰성 있는 접촉이 전체 가열 상태에 걸쳐 보장될 수 있고, 이에 따라 가열 곡선이 가능한 한 빨리 통과될 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 방법에 따라 대응하는 재료 조합을 선택함으로써 방지된다. 따라서, 구리 재료에 공급되는 열량은, 충분한 장력이 나선형 스프링 형상의 와이어 부분들(30, 40)에서 유지되며 그리고 납땜된 와이어 단부들(50, 60)의 신뢰성 있는 개시가 보장되는 정도로 제한된다.
도 1a 및 도 1b와 유사한 방식으로, 도 2는 와이어 부분들(30, 40), 함께 용접된 와이어 단부들(50, 60), (전기 회로에 연결하기 위한) 추가적인 와이어 단부(80, 90), 및 와이어 부분들(30, 40) 내에 배열되는 페라이트 코어(100)를 포함하는 납땜된 초크(10)를 도시한다.
도 2에 도시된 예에서, 납땜된 초크(10)는, 전력 공급 장치(140)를 수용하고 안내하기 위해 사용되는 유지 디바이스(130)에 고정된다. 명확성을 위해, 도 2는 하나의 전력 공급 장치(140)만을 도시한다. 전력 공급 장치(140)는 카본 브러시이고, 카본 브러시는, 도 2에 도시된 예에서, 해머 브러시 홀더로서 형성되는 유지 디바이스를 통해 안내되며 그리고 전력 공급을 생성하기 위해 전기 모터(여기서 도시되지 않음)의 정류자 상에 공지된 방식으로 압박된다. 이 목적을 위해, 유지 디바이스(130) 내에 배치되는 스프링(여기서는 보이지 않음)이, 카본 브러시 접촉면(150)이 마모된 경우에 상당한 시간 동안 정류자와 균일한 접촉을 보장하기 위해, 카본 브러시 접촉면을 정류자 상으로 압박한다.
서두에 이미 언급한 바와 같이, 열 보호 디바이스 또는 납땜된 초크(10)의 재료는 이하의 재료, 즉 Sn96Ag4, SnCu0.7Ni, Sn95Ag4Cu1, Sn96Ag4, Sn95.5Ag3.5, 및/또는 Cu 중 하나 또는 이들의 조합을 포함하고, 유지 디바이스용 재료는 바람직하게 이하의 재료, 즉 폴리프탈아미드(PPA) 및/또는 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 중 하나 또는 이들의 조합을 포함한다.
상기 언급된 재료의 용융점들이 일례로서 제공된다:
재료 용융점
Sn96Ag4: 221℃
SnCu0.7Ni: 227℃
Sn95Ag4Cu1: 227℃
PPA: 310℃
PPS: 280℃
여러 재료 조합들의 경우, 땜납 재료의 용융점 값과 유지 디바이스의 용융점 값의 몫은, 본 발명의 기본 원리에 대응하는, 1.23 내지 1.40 사이의 범위 이내이다.
더욱이, 도 2를 참조하면, 유지 디바이스(130)의 고정부(160) 상의 전기 모터 내의 회전 정류자에 상대적으로 유지 디바이스(130)를 고정시키기 위해, 힘(F1)이 화살표(F1)의 방향으로 작용한다.
더불어, 화살표(F2)에 의해 나타낸 반력이, 정류자 상으로의 카본 브러시(140)의 스프링 부하에 의해 생성된다.
이미 전술한 바와 같이, 이는, 이러한 관점에서, 유지 디바이스(130)의 재료가 가열될 때, 카본 브러시 접촉면(150)과 정류자 간의 신뢰성 있는 전기 접촉이 일부 상황에서는 더 이상 보장되지 않으므로, (대체로 플라스틱 재료로 제조되는) 유지 디바이스(130)의 재료가 "떠 다니게" 되며 그리고 정류자로부터 유지 디바이스(130) 또는 카본 브러시(140)의 정해진 거리를 더 이상 허용하지 않기 때문에, 중요하다. 이러한 상황을 피하기 위하여, 본 발명은 따라서, 비록 적절한 특성들, 즉 용융점들을 갖는 다른 재료들이 또한 예상될 수 있지만, 전술한 재료들의 조합을 제안한다.
비록 본 발명은 바람직한 실시예에 의해 위에서 충분히 설명되었지만, 거기에 제한되지 않고, 대신 다수의 방식으로 변형될 수 있다.
또한, 본 발명은 자동차 분야 뿐만 아니라, 소모성 열 보호기가 전기 장치, 예컨대 전기 모터를 위해 요구되는 임의의 분야에 적용될 수 있다는 것을 알아야 할 것이다.
10: 납땜된 초크
20: 납땜된 초크의 길이방향 축
30: 납땜된 초크의 와이어 부분
40: 납땜된 초크의 와이어 부분
50: 납땜된 초크의 와이어 단부
60: 납땜된 초크의 와이어 단부
70: 남땜 지점
80: 납땜된 초크의 부가적 와이어 단부
90: 납땜된 초크의 부가적 와이어 단부
100: 납땜된 초크의 페라이트 코어
110: 납땜된 초크의 부분
120: 납땜된 초크의 부분
130: 유지 디바이스
140: 전력 공급 장치/카본 브러시
150: 카본 브러시 접촉면
160: 유지 디바이스의 고정부

Claims (14)

  1. 전기 기계의 전기 회로에 사용하기 위한 보호 디바이스로서,
    전류를 공급하기 위한 전력 공급 장치(140)를 수용 및 유지하도록 설계되고 제1 용융점(T1)을 갖는 제1 재료로 형성되는 유지 디바이스(130)와, 과도한 온도에 대해 상기 전기 회로를 보호하도록 설계되고 제2 용융점(T2)을 갖는 제2 재료로 형성되는 열 보호 디바이스를 포함하며,
    용융점들(T1, T2) 중 적어도 하나에 도달될 때에 상기 전기 회로가 독립적으로 파단되도록, 상기 제1 재료와 상기 제2 재료가 선택되고 그리고 상기 열 보호 디바이스가 배열되며,
    상기 제2 용융점(T2)에 대한 상기 제1 용융점(T1)의 비율은 1.2보다 큰 것을 특징으로 하는 보호 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 열 보호 디바이스의 상기 제2 재료는 무연 땜납 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 디바이스.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 무연 땜납 재료는 합금 성분으로서 은 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 보호 디바이스.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 열 보호 디바이스의 상기 제2 재료는, Sn96Ag4, SnCu0.7Ni, Sn95Ag4Cu1, Sn96Ag4, Sn95.5Ag3.5, 및 Cu 중의 하나 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 디바이스.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 유지 디바이스(130)의 재료는, 플라스틱 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 디바이스.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 용융점(T2)에 대한 상기 제1 용융점(T1)의 비율은 1.2 보다 크고 1.50 까지의 범위 이내에 있는 것을 특징으로 하는 보호 디바이스.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 열 보호 디바이스는, 고정 요소들에 의해 상기 유지 디바이스(130)에 직접적으로 부착되는 것을 특징으로 하는 보호 디바이스.
  8. 전기 기계, 상기 전기 기계에 전력을 공급하는 전기 회로, 및 상기 전기 회로의 전류 경로에 연속적으로 배열되는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 보호 디바이스를 포함하는 것인 전기 구동 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 유지 디바이스(130)는, 전류를 상기 전기 기계에 공급하기 위한 전력 공급 장치(140)로서 형성되는 적어도 2개의 카본 브러시를 수용 및 안내하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 전기 구동 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 전기 기계는 차량용 전기 모터로서 설계되고, 상기 전기 모터는, 상기 전기 회로 및 상기 열 보호 디바이스의 전류 경로에 연속하는 전기 모터의 전류 운반 부하 경로를 갖도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전기 구동 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 전기 모터는 라디에이터 팬 모터 및 공조 시스템 모터 중 적어도 하나로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 구동 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 전기 기계는 전기 모터로서 설계되는 것을 특징으로 하는 보호 디바이스.
  13. 제 5항에 있어서,
    상기 플라스틱 재료는, 폴리프탈아미드(PPA) 및 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 디바이스.
  14. 제 6항에 있어서,
    상기 제2 용융점(T2)에 대한 상기 제1 용융점(T1)의 비율은 1.23 내지 1.40 사이의 범위 이내에 있는 것을 특징으로 하는 보호 디바이스.
KR1020157003137A 2012-07-06 2013-07-08 보호 디바이스 및 전기 구동 장치 KR101757081B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012211861.6A DE102012211861A1 (de) 2012-07-06 2012-07-06 Schutzvorrichtung und elektrische Antriebsanordnung
DE102012211861.6 2012-07-06
PCT/EP2013/002005 WO2014005724A1 (de) 2012-07-06 2013-07-08 Schutzvorrichtung und elektrische antriebsanordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150028843A KR20150028843A (ko) 2015-03-16
KR101757081B1 true KR101757081B1 (ko) 2017-07-11

Family

ID=48918352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157003137A KR101757081B1 (ko) 2012-07-06 2013-07-08 보호 디바이스 및 전기 구동 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10530225B2 (ko)
EP (1) EP2870618B1 (ko)
KR (1) KR101757081B1 (ko)
CN (1) CN104488061B (ko)
DE (1) DE102012211861A1 (ko)
WO (1) WO2014005724A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11359975B2 (en) 2019-02-08 2022-06-14 International Business Machines Corporation Using ionic liquids in a programmable sensor
CN111097983B (zh) * 2019-12-23 2021-10-01 中国航天空气动力技术研究院 一种温度控制开关及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000188852A (ja) * 1995-07-19 2000-07-04 Toshiba Tec Corp 電気機器
US20110058295A1 (en) * 2009-09-04 2011-03-10 Cyntec Co., Ltd. Protective device

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4132913A (en) * 1976-11-22 1979-01-02 Gould Inc. Field-coil bobbin with built-in-one-shot thermal protector
FR2471039A1 (fr) 1979-12-04 1981-06-12 Ferodo Sa Dispositif de fusible pour circuit electrique, notamment d'alimentation d'un moteur
JP2820703B2 (ja) * 1989-01-25 1998-11-05 株式会社オリエント 温度電流感知器
GB2248348B (en) 1990-09-28 1994-04-27 Johnson Electric Sa A brush holder for an electric motor
JP3536472B2 (ja) * 1995-09-27 2004-06-07 株式会社デンソー 交流発電機
DE10052220A1 (de) * 2000-10-21 2002-05-29 Bosch Gmbh Robert Überlastschutz für elektrische Maschinen
FR2856852B1 (fr) * 2003-06-27 2006-09-29 Asmo Co Ltd Ensemble moteur pour climatiseur pour vehicules
US7579740B2 (en) * 2004-11-04 2009-08-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Automotive alternator voltage control apparatus
DE102005058221B3 (de) * 2005-12-06 2007-07-05 Hkr Climatec Gmbh Thermosicherung
JP4410201B2 (ja) * 2006-02-27 2010-02-03 三菱電機株式会社 スタータ
IL177576A0 (en) * 2006-08-20 2007-07-04 Eci Telecom Ltd Method for rate adaptation on a communication network
DE102006041123B4 (de) * 2006-09-01 2009-03-12 Beru Ag Elektrischer Stromkreis mit einer thermisch-mechanischen Sicherung
DE102006048104A1 (de) * 2006-10-11 2008-04-17 Robert Bosch Gmbh Thermischer Überlastschutz
DE102007011548B4 (de) * 2007-03-09 2015-08-27 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Überlastschutz eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs
CN101910251A (zh) * 2007-11-08 2010-12-08 东丽株式会社 聚苯硫醚树脂的制造方法
GB2464911B (en) * 2008-04-17 2013-02-27 Lucy & Co Ltd W Fuse holder
US9129769B2 (en) 2009-09-04 2015-09-08 Cyntec Co., Ltd. Protective device
CN201623567U (zh) * 2010-03-25 2010-11-03 上海博泽电机有限公司 电刷架

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000188852A (ja) * 1995-07-19 2000-07-04 Toshiba Tec Corp 電気機器
US20110058295A1 (en) * 2009-09-04 2011-03-10 Cyntec Co., Ltd. Protective device

Also Published As

Publication number Publication date
US20150171710A1 (en) 2015-06-18
CN104488061A (zh) 2015-04-01
WO2014005724A1 (de) 2014-01-09
KR20150028843A (ko) 2015-03-16
EP2870618B1 (de) 2016-09-14
DE102012211861A1 (de) 2014-01-09
EP2870618A1 (de) 2015-05-13
CN104488061B (zh) 2017-09-12
US10530225B2 (en) 2020-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6321930B2 (ja) フューズ部品及びこれを組み込んだ電動モータ
US7023674B2 (en) Overload protector for electrical motors
US20080174201A1 (en) Brush holder for an electrical collector machine, particularly for a direct current motor
US8786160B2 (en) Brush holder for an electric motor
KR101757081B1 (ko) 보호 디바이스 및 전기 구동 장치
JP6285932B2 (ja) リフロー可能な回路保護装置
CN103329407B (zh) 保护装置,特别是机动车辆部件的控制电子器件
JP2010272387A (ja) 保護素子
KR101514956B1 (ko) 과열 및 과전류 차단을 위한 복합퓨즈
US9893601B2 (en) Brush plate
JP4943359B2 (ja) 保護素子
KR101748922B1 (ko) 온도 보호 디바이스 및 회로 장치
TW202034363A (zh) 熔斷電阻器組件及製造熔斷電阻器組件之方法
JP2005061365A (ja) スタータ
US20030061704A1 (en) Method of bonding armature wires to a commutator segment
JP2003153500A (ja) ブラシおよびそれを具備したモータ
TWI727473B (zh) 熔斷電阻器組件
JP2558029B2 (ja) 抵抗器
JP6652006B2 (ja) 直流モータ保護回路装置
JP2007035648A (ja) 端子の接合構造及び車両用交流発電機
KR101760836B1 (ko) 단락효율 및 내진성이 개선된 퓨즈 초크코일
JP5189919B2 (ja) ヒューズ
JP2004213928A (ja) 温度ヒューズ用合金
JPH0834077B2 (ja) 合金型温度ヒューズ
JP2005137041A (ja) 電動機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant