KR101887593B1 - 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회로 상에 배치되어 과전류의 인가시 저항 발열을 통해 내장된 실린더형 온도퓨즈를 단선시켜, 회로 및 이를 포함하는 전자기기의 과열을 방지하는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체에 관한 것이다.

Description

실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체{Resistance heating type thermal fuse assembly having cylindrical thermal fuse}

본 발명은 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회로상에 배치되어 과전류의 인가시 저항 발열을 통해 내장된 실린더형 온도퓨즈를 단선시켜, 회로 및 이를 포함하는 전자기기의 과열을 방지하는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 전자기기의 전기회로에는 전원을 켤 때 발생하는 돌입전류, 내부 온도 상승, 및 지속적인 과전류로 인해 발생하는 전자기기 고장을 방지하기 위해 회로의 전원 입력단에 온도퓨즈 등을 설치하여 전원회로를 보호하게 된다.

그리고, 최근에는 온도퓨즈와 저항체를 직렬구조로 연결시켜 전기회로에 설정전류 이상의 과전류가 인가되면 저항체에서 발열된 열기에 의해 온도퓨즈가 단선되어 전기회로가 단선되도록 하는 온도퓨즈 저항체(Thermal Fuse Resistor)가 개발되어, 전자기기의 보다 높은 안전성이 확보되도록 하고 있다.

그런데, 종래의 온도퓨즈 저항체는 전자기기의 내부 온도 상승에 따라 용단되는 등 저항체의 발열 이외의 요인에 의해 온도퓨즈가 단선되는 문제점이 지적되었다.

이를 해소하기 위해, 대한민국 특허 공개공보(A) 제 10-2007-0035752호에서는 저항체와 온도퓨즈가 직렬로 연결된 온도퓨즈 저항체를 알루미나 케이스에 수납시킨 다음, 규석과 산화 마그네슘을 충진시킨 온도퓨즈 저항체가 제안된 바 있고, 대한민국 등록 특허공보(B1) 제 10-1038237호에서는 저항체와 온도퓨즈를 직렬로 연결한 다음 이를 케이스 내에 이격되게 배치한 온도퓨즈 저항체가 제안된 바 있다.

이와 같이 온도퓨즈 조립체를 구성하는 온도퓨즈를 케이스 내에 정형화되게 배치하면, 온도퓨즈 조립체의 형태가 안정되게 유지되고, 또 제작이나 조립과정에 저항체의 발열이 아닌 기타 요인에 의해 온도퓨즈가 단선되는 문제점이 해소될 수 있다.

그런데, 상기 온도퓨즈 조립체는 온도퓨즈와 저항체가 각각 분리 제작된 다음 납땜 등을 통해 조립된 다음, 납땜을 통해 직렬로 연결된 온도퓨즈와 저항체는 별도 성형된 케이스에 수납되어 단일 구조체를 형성하므로, 복잡한 제작 공정과 부품에 의해 제작에 따른 부대비용이 과다 소요되는 문제점이 야기된다.

특히, 상기 온도퓨즈 조립체는 분리 제작된 온도퓨즈와 저항체, 그리고 이들을 수납하는 케이스에 의해 부피가 비대하여, 공간적 제약이 발생되는 소형의 전자기기에 설치하기는 구조적으로 어렵다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 본 발명자는 대한민국 특허등록 공고 제 1488168호를 통해 세라믹 재질로 제작된 중공의 세라믹 지지관과; 상기 세라믹 지지관의 중공부에 수납되게 설치되는 온도퓨즈와; 상기 온도퓨즈가 수납된 세라믹 지지관의 외경에 권취되며, 온도퓨즈의 단부와 직렬구조로 연결된 저항 발열선을 포함하여 구성되어, 상기 온도 퓨즈는 세라믹 지지관의 중공부에 수납된 상태로 저항 발열선과 단품 구조체를 형성하여, 전기회로를 따라 과전류가 인가되어 저항 발열선이 발열되어 세라믹 지지관이 가열되면, 세라믹 지지관의 중공부에 수납된 온도퓨즈는 단선되어 전기회로를 단선하도록 구성된 것을 특징으로 하는 온도퓨즈 저항체를 제안한 바 있다.

그리고, 이러한 온도퓨즈 저항체를 초소형으로 제품화시켜, 설치공간의 제약이 발생되는 스마트폰이나 소형 충전기 등 다양한 소형의 전자기기에 안정된 수납 및 설치가 가능하게 되었다.

그런데, 상기 온도퓨즈 저항체는 하기와 같은 문제점을 갖는다.

첫째, 상기 온도퓨즈 저항체는 한 쌍의 리드단이 일측에 각각 배치된 형태로 이루어져, 상호 이격된 회로의 단부가 외력에 의해 변형될 경우 리드단의 쇼트가 발생될 수 있는 소지를 갖는다.

둘째, 상기 온도퓨즈 저항체는 저항 발열체의 내부에 온도퓨즈가 일체로 형성된 형태로 이루어져 범용의 실린더형 온도퓨즈 카트리지의 채택이 어려운 관계로, 다양한 규격에 따라 저항 발열체와 온도퓨즈를 각각 제작하여야 하고, 이에 따른 생산 및 재고 관리적인 측면에서 과도한 비용이 발생된다.

셋째, 상기 온도퓨즈 저항체는 세라믹 재질로 이루어진 세라믹 지지관에만 의존하여 강도를 보존하고 있는 관계로, 외부 충격이나 가열 및 냉각과정에 발생되는 열충격이나 외부 충격에 의해 세라믹 지지관의 파손이 야기될 수 있어, 전기적 안전상의 문제점이 야기될수 도 있다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 실린더형 온도퓨즈를 구성하는 실린더형 하우징의 형상 및 구조를 개량하여, 실린더형 하우징을 통해 절연부쉬를 안정되게 고정하는 기능과, 세라믹 지지관의 외벽에 권취된 저항 발열선과의 통전 기능과, 개방된 세라믹 지지관의 일편을 밀봉하는 기능을 수행하여서, 소켓 단자캡의 삭제를 통해 구조의 간소화 및 조립 공정의 간소화가 이룩되도록 한 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체는,

적어도 일측이 개방된 진입로를 갖는 세라믹 지지관과,

상기 세라믹 지지관의 외벽에 권취되는 저항 발열선과,

상기 세라믹 지지관의 타측에 배치되어, 제 1 리드단자가 타측으로 돌출되게 형성되며, 제 1 리드단자와 저항 발열선의 타단을 통전시키는 리드 단자캡을 포함하여 구성된 저항 발열부와;

상기 세라믹 지지관의 개방된 일측을 통해 진입로에 진입되며, 저항 발열선을 통해 제 1 리드단자와 통전하는 제 2 리드단자가 일측에 돌출되게 형성된 실린더형 온도퓨즈를 포함하여 구성되어,
상기 제 1 리드단자와 제 2 리드단자가 세라믹 지지관의 타측과 일측의 반대측 방향으로 각각 돌출되고,

상기 실린더형 온도퓨즈는, 일측이 개방된 수납공간을 갖는 도전성 재질의 실린더형 하우징과; 상기 실린더형 하우징의 일측에 형성된 수납공간 입구부에 고정되는 중공의 절연부쉬와; 상기 중공의 절연부쉬를 관통하여, 실린더형 하우징의 일측에 절연구조로 배치되는 제 2 리드단자와; 상기 실린더형 하우징에 수납되게 배치되어 제 1 리드단자와 통전된 실린더형 하우징과 제 2 리드단자를 통전시키고, 설정온도 이상의 온도로 가열되면 통전된 실린더형 하우징과 제 2 리드단자 사이를 단선시켜 제 1 리드단자와 제 2 리드단자 사이를 단선시키며, 상기 실린더형 하우징의 수납공간 내에 수납되는 가용 퓨즈유닛을 포함하는 한편,

상기 수납공간의 입구부가 형성된 실린더형 하우징의 일측에는, 수납공간의 입구부를 관통한 절연부쉬의 외벽을 견착시켜 고정하는 견착 지지림과, 상기 세라믹 지지관의 일측에 덧씌워져 상기 저항 발열선과 실린더형 하우징을 통전시키는 통전캡이 각각 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 가용 퓨즈유닛은 상기 실린더형 하우징의 일측에 고정된 절연부쉬를 관통한 제 2 리드단자의 단부에 배치된 고정 통전편과; 상기 실린더형 하우징 내에 진퇴구조로 설치되어 고정 통전편과의 밀착을 통해 실린더형 하우징과 고정 통전편을 통전시키는 가동 통전편과; 상기 고정 통전편과 가동 통전편 사이를 이격되게 탄지하는 제 1 탄지 스프링과; 일단이 상기 가동 통전편을 지지하여, 상기 가동 통전편을 고정 통전편측으로 탄지하는 제 2 탄지 스프링; 및 기 제 2 탄지 스프링의 타단을 지지하며, 설정온도 이상의 온도로 가열되면 용융되어 제 2 탄지 스프링의 지지상태를 해제하는 가용물을 포함하여 구성된다.

보다 바람직하게는, 상기 개방된 실린더형 하우징의 일측단을 절곡시켜 단면이 'ㄷ'자형으로 이루어진 견착 지지림을 환형 돌출되게 형성하고, 상기 견착 지지림의 외측단을 절곡시켜 단면이 'L'자형으로 이루어진 통전캡을 형성한다.

그리고, 상기 실린더형 하우징의 일측에 형성되는 견착 지지림과 통전캡은, 실린더형 하우징의 일측을 단면 절개시켜, 절개된 내측단을 형상 가공하여 견착 지지림으로 성형하고, 절개된 외측단을 형상 가공하여 통전캡으로 성형한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 저항 발열형 온도퓨즈 조립체는, 세라믹 지지관의 중공부에, 금속재로 이루어진 실린더형 하우징을 갖는 온도퓨즈를 삽입시켜, 세라믹 지지관의 강도와 실린더형 하우징의 충격강도가 상호 보완되어서, 향상된 강도를 갖도록 한다.

본 발명에서와 같이 일측에 견착 지지림과 통전캡이 일체로 형성된 실린더형 하우징을 갖는 실린더형 온도퓨즈를 저항 발열체에 수납시켜 고정하면, 저항 발열체의 저항 발열선과, 저항 발열체 내에 수납된 실린더형 온도퓨즈의 실린더형 하우징을 도전시키는 별도의 소켓단자의 삭제가 가능하고, 결과적으로 구조의 간소화와 함께 조립에 따른 편리성이 확보될 수 있다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체의 전체 구성을 보여주는 외형 구성도이고,
도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체의 단면 구성과, 작용 상태를 보여주는 것이고,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체를 구성하는 실린더형 하우징의 외형 구성을 보여주는 것이고,
도 5와 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체의 조립 과정을 순차적으로 보여주는 것이며,
도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체를 이용한 온도퓨즈 모듈의 전체 구성을 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체의 전체 구성을 보여주는 외형 구성도이고, 도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체의 단면 구성과, 작용 상태를 보여주는 것이고, 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체를 구성하는 실린더형 하우징의 외형 구성을 보여주는 것이고, 도 5와 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체의 조립 과정을 순차적으로 보여주는 것이며, 도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체를 이용한 온도퓨즈 모듈의 전체 구성을 보여주는 것이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 실린더형 온도퓨즈 수납형 저항 발열 온도퓨즈 조립체(1)는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 과전류에 의해 저항 발열되는 저항 발열부(10)와; 상기 저항 발열부(10) 내에 수납되게 설치되어 저항 발열부(10)와 직렬로 연결되는 실린더형 온도퓨즈(20)를 포함한다.

상기 저항 발열부(10)는, 적어도 일측이 개방된 진입로(11a)를 갖는 세라믹 지지관(11)과; 상기 세라믹 지지관(11)의 외벽에 권취되는 저항 발열선(12); 및 상기 세라믹 지지관(11)의 타측에 배치되어, 제 1 리드단자(15)와 세라믹 지지관(11)의 외벽에 권취된 저항 발열선(12)을 통전시키는 리드 단자캡(13)을 포함한다.

본 실시예에서는 세라믹 지지관(11)의 외벽에 저항 발열선(12)을 권취하고, 세라믹 지지관(12)의 타단에는 제 1 리드단자(15)가 외측으로 돌출하여 형성된 리드 단자캡(13)을 덧씌운 다음, 세라믹 지지관(11)의 표면에 에폭시로 이루어진 절연수지를 도포하여서, 저항 발열선(12)과 리드 단자캡(13)은 경화된 절연수지로 이루어진 절연 몰드층(14)에 의해 세라믹 지지관(11)에 정형화되게 고착되도록 한다.

그리고, 상기 저항 발열부(10)에 수납되게 설치되는 실린더형 온도퓨즈(20)는 일측이 개방된 수납공간(21a)을 갖는 도전성 재질의 실린더형 하우징(21)과; 상기 실린더형 하우징(21)의 일측에 형성된 수납공간(21a) 입구부에 고정되는 중공의 절연부쉬(22)와; 상기 중공의 절연부쉬(22)를 관통하여, 실린더형 하우징(21)의 일측에 절연구조로 배치되는 제 2 리드단자(23)와; 상기 실린더형 하우징(21)에 수납되게 설치되어, 제 1 리드단자(15)와 통전된 실린더형 하우징(21)과 제 2 리드단자(23)를 통전시키고, 설정온도 이상의 온도로 가열되면 실린더형 하우징(21)과 제 2 리드단자(23) 사이를 단선시켜 제 1 리드단자(15)와 제 2 리드단자(23) 사이를 단선시키는 가용 퓨즈유닛(24)을 포함한다.

여기서, 상기 저항 발열부(10)를 구성하는 세라믹 지지관(11)은 통상 세라믹 분말을 압축시켜 성형한 다음 소결 가공한 고형의 관상체로 이루어져 우수한 내열성과, 전도성과, 절연성 및 강도를 갖고, 또 실린더형 온도퓨즈(20)를 구성하는 실린더형 하우징(21)은 금속재로 이루어져 우수한 열전도성과 내충격성을 갖는다.

따라서, 상기 저항 발열부(10)를 구성하는 세라믹 지지관(11)의 진입로(11a) 내에, 실린더형 하우징(21)을 갖는 실린더형 온도퓨즈(20)를 삽입시킨 본 실시예에 따른 저항 발열형 온도퓨즈 조립체(1)는, 동심구조로 조립된 세라믹 지지관(11)과 실린더형 하우징(21)에 의해 상호 간의 물성이 보완되어서 우수한 강도와 내충격성을 포함하는 내구성을 갖는다.

즉, 본 실시예에 따른 저항 발열형 온도퓨즈 조립체(1)는 외부 충격에 의해 쉽게 파손되지 아니하고, 또 외력에 의해 쉽게 휘어지거나 굽힘되지 아니하는 물리적인 특성을 갖는다.

그리고, 상기 실린더형 하우징(21)의 수납공간(21a) 내에 수납되는 가용 퓨즈유닛(24)은, 상기 실린더형 하우징(21)의 일측에 고정된 절연부쉬(22)를 관통한 제 2 리드단자(23)의 단부에 배치된 고정 통전편(24a)과; 상기 실린더형 하우징(21)의 수납공간(21a) 내에 진퇴구조로 설치되어 고정 통전편(24a)과의 밀착을 통해 실린더형 하우징(21)과 고정 통전편(24a)을 통전시키는 가동 통전편(24b)과; 상기 고정 통전편(24a)과 가동 통전편(24b) 사이를 이격되게 탄지하는 제 1 탄지 스프링(24c)과; 일단이 상기 가동 통전편을 지지하도록 설치되어, 상기 가동 통전편(24b)을 고정 통전편(24a)에 탄지시키는 제 2 탄지 스프링(24d); 및 일단이 가동 통전편(24b)을 지지한 상기 제 2 탄지 스프링(24d)의 타단을 지지하며, 설정온도 이상의 온도로 가열되면 용융되어 제 2 탄지 스프링(24d)의 지지상태를 해제하는 가용물(24e)을 포함하여 구성되어 있다.

따라서, 도 2와 같이 상기 가용 퓨즈유닛(24)을 구성하는 가동 통전편(24b)은 가용물(24e)이 용융되지 아니한 고형상태에서는 제 2 탄지 스프링(24d)에서 제공되는 탄지력에 의해 고정 통전편(24a)에 밀착되어서, 제 1 리드단자(15)와 제 2 리드단자(23)를 연결시켜 상호 통전되도록 한다.

그리고, 도 3과 같이 상기 가용물(24e)이 저항 발열부(10)에서 제공되는 열기에 의해 설정 이상의 온도에 가열되어 용융되면 가동 통전편(24b)은 제 1 탄지 스프링(24c)에 의해 타측으로 이동하여 고정 통전편(24a)과 이격되어서, 제 1 리드단자(15)와 제 2 리드단자(23)의 연결상태를 해제하여 단선한다.

그리하여, 상기 과전류의 공급에 의해 저항 발열선(12)이 과열이 이루어져 저항 발열부(10)의 세라믹 지지관(11)이 설정온도 이상으로 가열되면, 상기 세라믹 지지관(11) 내에 수납된 실린더형 온도퓨즈(20)의 가용 퓨즈유닛(24)은 가용물(24e)의 용융을 통해 제 1 리드단자(15)와 제 2 리드단자(23) 사이의 신속한 단선을 구현한다.

한편, 본 발명에서는 저항 발열부(10) 내에 실린더형 온도퓨즈(20)를 수납시킨 온도퓨즈 조립체(1)를 구현함에 있어, 상기 실린더형 온도퓨즈(20)를 구성하는 실린더형 하우징(21)의 수납공간(21a) 입구부를 개량하여서, 상기 실린더형 하우징(21)을 통해 수납공간(21a) 입구부에 위치된 절연부쉬(22)를 고정하는 본래의 기능과, 실린더형 하우징(21)과 저항 발열부(20)를 구성하는 저항 발열선(12)을 연결하여 통전시키는 기능, 및 세라믹 지지관(10)의 진입로(11a)를 밀봉하는 기능을 동시에 수행함으로써, 제작에 따른 구성요소의 삭제와 작업공수의 절감이 구현되도록 한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 도 4에서 보는 바와 같이 상기 수납공간(21a)의 입구부가 형성된 실린더형 하우징(21)의 일측에, 수납공간(21a)의 입구부를 관통한 절연부쉬(22)의 외벽을 견착시켜 고정하는 견착 지지림(21b)을 환형 돌출되게 형성하고, 상기 견착 지지림(21b)의 외측에는 세라믹 지지관(10)의 일측에 덧씌워져 실린더형 하우징(21)과 세라믹 지지관(11)에 권취된 저항 발열선(12)을 통전시키면서 개방된 세라믹 지지관(11)의 일측을 밀봉하는 통전캡(21c)을 일체로 형성한다.

본 실시예에서는 도 4와 도 5와 같이 상기 개방된 실린더형 하우징(21)의 일측단을 절곡시켜 단면이 'ㄷ'자형으로 이루어진 견착 지지림(21b)을 환형 돌출되게 형성하고, 상기 견착 지지림(21b)의 외측단을 절곡시켜 단면이 'L'자형으로 이루어진 통전캡(21c)을 형성하고 있다.

또 다른 실시형태에서는, 도 6에서 보는 바와 같이 상기 실린더형 하우징(21)의 일측을 단면 절개시켜, 절개된 내측단을 형상 가공하여 견착 지지림(21b)으로 활용하고, 절개된 외측단을 형상 가공하여 통전캡(21c)으로 구성하고 있으며, 이 또한 본 발명의 권리범위로 예정하고 있다.

따라서, 상기 견착 지지림(21b)은 실린더형 온도퓨즈(1)의 제조과정에, 수납공간(21a)의 입구부에 위치된 절연부쉬(22)의 외벽을 감싸며, 작업자는 도 5c와 도 6c와 같이 상기 견착 지지림(21b)을, 콕킹가공을 통해 견착 지지림(21b)을 국부적으로 압입하여 내접된 절연부쉬(22)를 국부적으로 견착시켜 고정하거나, 커링가공을 통해 견착 지지림(21b)을 전체적으로 축관시켜 내접된 절연부쉬(22)를 전체적으로 견착시켜 고정하게 된다.

여기서, 상기 절연부쉬(22)는 통상 세라믹 소결 성형물로 이루어지며, 상기 절연 부쉬(22)를 견착시킨 실린더형 하우징(10)의 견착 지지림(21b)에는 에폭시 등의 절연수지로 이루어진 몰드액(L)이 도포되어, 경화된 몰드액(L)에 의해 절연부쉬(22)와 견착 지지림(21b)의 외부 노출이 방지하면서 실린더형 하우징(21)이 봉인되도록 한다.

이와 같이 성형된 실린더형 온도퓨즈(20)는 세라믹 지지관(11)의 진입로(11a)에 진입하여 수납되고, 이때 상기 실린더형 하우징(21)의 일측에 형성된 통전캡(21b)은 세라믹 지지관(11)의 일측에 덧씌워져, 세라믹 지지관(11)의 외벽에 권취된 저항 발열선(12)과 통전상태를 형성하면서 개방된 세라믹 지지관(11)의 일측을 봉인한다.

한편, 이와 같이 구성된 온도퓨즈 조립체(1)의 제조과정을 도 5와 도 6을 참조하여 상술하자면,

최초, 도 5a와 도 6a와 같이 수납공간(21a)의 입구부에 견착 지지림(21b)과 통전캡(21c)이 일체로 형성된 실린더형 하우징(21)을 성형한 다음, 도 5b와 도 6b와 같이 실린더형 하우징(21)의 수납공간(21a)에 가용 퓨즈유닛(24)을 구성하는 가용물(24e)과 제 2 탄지 스프링(24d)과 가동 통전편(24b)과 제 1 탄지 스프링(24c)을 순차적으로 삽입하여 배치한다.

이후, 상기 수납공간(21a)의 입구부에 단부에 고정 통전편(24a)이 형성된 제 1 리드단자(25)를 관통시킨 절연부쉬(22)를 삽입하고, 도 5c와 도 6c와 같이 상기 절연부쉬(22)를 내접시킨 견착 지지림(21b)을 커링가공이나 코킹가공을 통해 전체, 또는 부분적으로 축관시켜, 견착 지지림(21b)에 내접된 절연부쉬(22)를 견착시켜 고정하여서 실린더형 온도퓨즈(20)를 성형한다.

이때, 작업자는 상기 외부에 노출되는 절연부쉬(22)의 단부와, 상기 축관을 통해 절연부쉬(22)를 견착시켜 고정한 견착 지지림(21b)에 에폭시 수지로 이루어진 몰드액(L)을 도포하여서, 경화된 몰드액(L)에 의해 견착 지지림(21b)와 절연부쉬(22) 사이의 안정된 밀폐를 도모한다.

그리고, 적어도 일측이 개방된 진입로(21a)를 갖는 세라믹 지지관(11)의 외벽에 저항 발열선(12)을 권취하고, 상기 세라믹 지지관(12)의 타측에 제 1 리드단자(15)가 형성된 리드 단자캡(13)을 삽입시켜, 리드 단자캡(13)을 통해 세라믹 지지관(11)의 타측이 밀봉되고 제 1 리드단자(15)와 저항 발열선(12)이 통전된 저항 발열부(10)를 성형한다.

이후, 작업자는 도 5d와 도 5e와 같이 상기 저항 발열부(10)의 진입로(11a)에, 실린더형 온도퓨즈(20)를 길이방향으로 진입시켜 삽입한다.

이때, 상기 실린더형 하우징(21)의 수납공간(21a) 입구부에 형성된 통전캡(21c)은, 저항 발열부(10)를 구성하는 세라믹 지지관(11)의 일측에 덧씌워지고, 결과적으로 세라믹 지지관(11)의 일측은 통전캡(21c)에 의해 밀봉되고, 또 실린더형 온도퓨즈(20)는 통전캡(21c)을 통해 세라믹 지지관(11)의 외벽에 권취된 저항 발열선(12)과 통전상태를 형성한다.

이후, 작업자는 상기 실린더형 온도퓨즈(20)를 수납시킨 저항 발열부(10)의 표면에 에폭시 수지를 도포하여, 외벽에 저항 발열선이 권취되고 또 양측단에 리드 단자캡과 실린더형 온도퓨즈의 통접캡이 배치된 저항 발열부의 표면에 절연 피막층(14)을 형성한다.

따라서, 상기 저항 발열부(10)와 실린더형 온도퓨즈(20)는 직렬로 연결되고, 전류는 제 1 리드단자(15)와 → 리드 단자캡(13) → 저항 발열선(12) → 실린더형 하우징(통전캡-견착 지지림, 21) → 가동 통전편(24b) → 고정 통전편(24a) → 제 2 리드단자(23) 순으로 흐르게 된다.

그리고, 회로에 과전류가 인가되어 저항 발열선(12)이 발열되어 실린더형 온도퓨즈(20)를 삽입시켜 수납한 세라믹 지지관(11)이 설정 온도를 초과하여 가열되면, 도 3과 같이 실린더형 온도퓨즈(20) 내에 배치된 가용퓨즈 유닛(24)의 가용물(24e)은 용융되고, 제 2 탄지 스프링(24d)에 의한 가동 통전편(24b)의 탄지력은 상쇄된다.

따라서, 상기 고정 통전편(24a)과 접점을 형성한 가동 통전편(24b)은 제 1 탄지 스프링(24c)의 탄지력에 의해 타측으로 이동하여 고정 통전편(24a)과의 접점이 해체되고, 결과적으로 제 1 리드단자(15)와 제 2 리드단자(23)는 단선된다.

그리하여, 상기 과전류의 인가에 따른 회로(미도시)의 손상과 상기 회로를 포함하는 전자기기(미도시)의 전기적인 손상을 방지하게 되고, 또 상기 제 1 리드단자와 제 2 리드단자는 일측에 인접되게 형성되지 아니하고 제 1 리드단자와 제 2 리드단자는 좌우로 이격되게 형성된 직렬 배치구조를 형성하는 관계로, 향상된 전기적인 안정성을 갖는다.

이와 더불어, 본 발명에서는 이러한 온도퓨즈 조립체(1)를 포함하여 구성된 온도퓨즈 모듈(100)을 제안하고 있다.

상기 온도퓨즈 모듈(100)은, 도 7에서 보는 바와 같이 상부가 개방된 세라믹 하우징(110) 내에 온도퓨즈 조립체(1)를 수납한 다음 몰드 처리하여서, 세라믹 하우징(110)의 상부 일측과 상부 타측에 온도퓨즈 조립체(1)의 제 1 리드단자(15)와 제 2 리드단자(23)와 통전하는 커넥터편(120)이 각각 돌출되게 형성된 형태로 이루어진다.

즉, 좌우 이격되게 배치된 제 1 리드단자(15)와 제 2 리드단자(23)에 각각 커넥터편(120)을 각각 배치하고, 상기 커넥터편(120)들이 배치된 온도퓨즈 조립체(1)를 상부가 개방된 세라믹 하우징(110) 내에 수납한다.

이 상태에서, 작업자는 세라믹 하우징(110)에 에폭시로 이루어진 몰드액을 주입시켜, 함침된 온도퓨즈 조립체가 몰드액이 경화된 몰드층(130)에 의해 함침된 상태로 고착되도록 한다.

이때, 상기 온도퓨즈 조립체(1)의 좌우 양편에 형성된 커넥터편(120)은 경화된 몰드층(130)의 상부에 상향 돌출되고, 따라서 세라믹 하우징(110)의 상부에 몰드층(130)에 의해 고정된 커넥터편(120)이 좌우 이격되게 배치된 형태의 온도퓨즈 모듈(100)을 형성한다.

1. 온도퓨즈 조립체
10. 저항 발열부 11. 세라믹 지지관
11a. 진입로
12. 저항 발열선 13. 리드 단자캡
14. 전열 몰드층 15. 제 1 리드단자
20. 실린더형 온도퓨즈 21. 실린더형 하우징
21a. 수납공간 21b. 견착 지지림
21c. 통전캡 22. 절연부쉬
23. 제 2 리드단자 24. 가용 퓨즈유닛
24a. 고정 통전편 24b. 가동 통전편
24c. 제 1 탄지 스프링 24d. 제 2 탄지 스프링
24e. 가용물
100. 온도퓨즈 모듈
110. 세라믹 하우징 120. 커넥터편
130. 몰드층

Claims (4)

1. 적어도 일측이 개방된 진입로를 갖는 세라믹 지지관,
   상기 세라믹 지지관의 외벽에 권취되는 저항 발열선, 및
   상기 세라믹 지지관의 타측에 배치되어, 제 1 리드단자가 타측으로 돌출되게 형성되며, 제 1 리드단자와 저항 발열선의 타단을 통전시키는 리드 단자캡을 포함하여 구성된 저항 발열부와;
   상기 세라믹 지지관의 개방된 일측을 통해 진입로에 진입되며, 저항 발열선을 통해 제 1 리드단자와 통전하는 제 2 리드단자가 일측에 돌출되게 형성된 실린더형 온도퓨즈를 포함하여 구성되어,
   상기 제 1 리드단자와 제 2 리드단자가 세라믹 지지관의 타측과 일측의 반대측 방향으로 각각 돌출되고,
   상기 실린더형 온도퓨즈는,
   일측이 개방된 수납공간을 갖는 도전성 재질의 실린더형 하우징과; 상기 실린더형 하우징의 일측에 형성된 수납공간 입구부에 고정되는 중공의 절연부쉬와; 상기 중공의 절연부쉬를 관통하여, 실린더형 하우징의 일측에 절연구조로 배치되는 제 2 리드단자와; 상기 실린더형 하우징에 수납되게 배치되어 제 1 리드단자와 통전된 실린더형 하우징과 제 2 리드단자를 통전시키고, 설정온도 이상의 온도로 가열되면 통전된 실린더형 하우징과 제 2 리드단자 사이를 단선시켜 제 1 리드단자와 제 2 리드단자 사이를 단선시키며, 상기 실린더형 하우징의 수납공간 내에 수납되는 가용 퓨즈유닛을 포함하여 구성되는 한편,
   상기 수납공간의 입구부가 형성된 실린더형 하우징의 일측에는,
   수납공간의 입구부를 관통한 절연부쉬의 외벽을 견착시켜 고정하는 견착 지지림과, 세라믹 지지관의 일측에 덧씌워져 상기 저항 발열선과 실린더형 하우징을 통전시키는 통전캡이 형성된 것을 특징으로 하는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가용 퓨즈유닛은,
   상기 실린더형 하우징의 일측에 고정된 절연부쉬를 관통한 제 2 리드단자의 단부에 배치된 고정 통전편과;
   상기 실린더형 하우징 내에 진퇴구조로 설치되어 고정 통전편과의 밀착을 통해 실린더형 하우징과 고정 통전편을 통전시키는 가동 통전편과;
   상기 고정 통전편과 가동 통전편 사이를 이격되게 탄지하는 제 1 탄지 스프링과;
   일단이 상기 가동 통전편을 지지하여, 상기 가동 통전편을 고정 통전편측으로 탄지하는 제 2 탄지 스프링; 및
   상기 제 2 탄지 스프링의 타단을 지지하며, 설정온도 이상의 온도로 가열되면 용융되어 제 2 탄지 스프링의 지지상태를 해제하는 가용물을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체.
3. 제 1항에 있어서, 상기 개방된 실린더형 하우징의 일측단을 절곡시켜 단면이 'ㄷ'자형으로 이루어진 견착 지지림을 환형 돌출되게 형성한 것을 특징으로 하는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체.
4. 제 1항에 있어서, 상기 견착 지지림의 외측단이 절곡되어, 단면이 'L'자형으로 이루어진 통전캡이 형성된 것을 특징으로 하는 실린더형 온도퓨즈를 갖는 저항 발열형 온도퓨즈 조립체.

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