KR101918156B1 - 접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스프링단자의 상부에 확대된 스프링걸림부와 단락세라믹부의 상부에 스프링안착부를 형성하여 상부캡과 스프링단자간의 불필요한 요소를 제거함과 동시에 접촉력을 향상시키고 부품수를 최소화시키며, 온도저항휴즈가 내부에 수용된 칩형휴즈를 형성하여 주변에서 발생된 외부충격 및 과전류로 인하여 발생된 오작동을 방지하는 효과가 있다.

Description

접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈 { Temperature resistance fuse with direct connection type spring terminal}

본 발명은 접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈에 관한 것으로서 보다 상세하게는 상부캡과 스프링단자간의 불필요한 요소를 제거함과 동시에 접촉력을 향상시키고 부품수가 최소화되도록 스프링단자의 상부에 확대된 스프링걸림부와 단락세라믹부의 상부에 스프링안착부로 이루어진 접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈에 관한 것이다.

일반적으로 온도휴즈는 전기전자제품의 회로 내 비정상적인 과전류 또는 고온이 발생될 경우 고가의 다른 부속품이 파손되는 것을 방지하기 위하여 온도휴즈의 연결부분을 단락시키는 안전용 전기전자 부속품이다.

여기서, 종래의 온도휴즈에 대한 기술로서 과전류가 흐르면 전류에 의해 발생하는 열에 용융되어 끊어지는 열변형물질로 형성된 온도휴즈가 개발되었고, 종래의 휴즈에 대한 기술문헌으로 국내등록특허 제10-1179546호 및 제10-1514956호가 개시되었다.

그러나, 종래의 온도휴즈는 소형전자제품에 사용되는 것에 반해 내부 구성품이 많아 생산단가가 불필요하게 상승하고, 제작 작업이 복잡하여 제작시 불량률이 증가되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 출원번호 제10-2016-0101237호 "용융면적이 감소된 충전용 고전압 온도휴즈"와 출원번호 제10-2016-0164933호 "열변형물질이 구비된 고전압용 온도휴즈"를 기출원하였다.

여기서, 종래의 온도휴즈의 구성요소를 살펴보면 도 1과 같이 상부에 컵형상의 출력캡(2)과, 상기 출력캡(2)의 하부에 삽입된 파이프형상의 상부세라믹부(3)와, 상기 상부세라믹부(3)의 내부에 구비된 코일단자(4)와, 상기 코일단자(4)를 출력캡(2)의 하면에 고정연결시키는 코일안착구(5)와, 상기 상부세라믹부(3)의 하면을 받쳐주는 단턱컵형상의 중앙본체(6)와, 상기코일단자(4)의 하면에 접촉된 가동단자(7)와, 상기 가동단자(7)의 하면에 구비된 온도물질(8)과, 상기 중앙본체(6)의 하부를 감싸는 컵형상의 하부세라믹부(9)와, 상기 하부세라믹부(9)의 하면을 안착된 컵형상의 입력캡(2a)으로 구성되었다.

그러나, 종래의 온도휴즈에 구비된 코일안착구(5)는 상기 코일단자(4)와 출력캡(2)을 연결하는 코일안착구(5)가 오히려 상기 코일단자(4)와 출력캡(2)의 접촉면적을 감소시켜 전류의 원활한 흐름을 방해하는 문제점이 있었다.

또한, 최근 전자동화 공정시스템의 도입과 함께 내부 구성요소의 개체수를 최소화하는 실정으로 상기 코일안착구(5)는 불필요한 구성요소에 해당되고 있다.

그리고, 종래의 온도휴즈에 구비된 하부세라믹부(9)는 컵형상으로 성형시 홈의 길이를 정해진 길이 이상으로 가공시켜야 하므로 재료의 준비공정이 간편하지 못하여 전자동화 공정시스템에 부합되지 못한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 스프링단자의 상부에 확대된 스프링걸림부와 단락세라믹부의 상부에 스프링안착부를 형성하여 상부캡과 스프링단자간의 불필요한 요소를 제거함과 동시에 접촉력을 향상시키고 부품수를 최소화시키며, 온도저항휴즈가 내부에 수용된 칩형휴즈를 형성하여 주변에서 발생된 외부충격 및 과전류로 인하여 발생된 오작동을 방지하는 접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈는 고압의 전류에 의해 고온이 발생된 경우 전류를 단락시키는 온도저항휴즈로서 외부에서 전류가 유입되도록 전도체로 이루어진 컵형상의 하부캡과; 상기 하부캡에 삽입되며 외주면에 저항코일이 권선된 파이프형상의 용융세라믹부와; 상기 용융세라믹부에 삽입되며 하면에 용융이동공이 천공된 단턱진 컵형상의 중앙캡과; 상기 중앙캡의 바닥면에 정해진 높이로 안착되며 상기 저항코일에서 발생된 열에 의하여 용융되는 전도성재질의 온도물질과; 상기 온도물질의 상면에 안착되며 상기 온도물질의 용융시 상기 중앙캡 방향으로 이동되는 전동성재질의 가동단자와; 상기 상부중앙캡에 안착되며 상기 가동단자가 이동되도록 중심부가 천공된 파이프형상의 단락세라믹부와; 상기 단락세라믹부의 상부에 안착되며 상기 가동단자의 상면에 접촉된 스프링단자와; 상기 단락세라믹부의 상부에 상기 스프링단자와 직접적으로 접촉되며 유입된 전류를 외부로 방출하는 컵형상의 상부캡으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 스프링단자의 상부에는 외경이 확대된 스프링걸림부가 형성되고; 상기 단락세라믹부의 상부에는 상기 스프링걸림부가 안착되도록 내경이 확대된 단턱형상의 스프링안착부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 가동단자의 하면에는 상기 온도저항휴즈의 상하가 반전될 경우 용융된 온도물질이 낙하되도록 상부방향으로 요입된 용융수용부가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 가동단자의 하부 외주면에는 외측으로 절곡된 가압편이 형성되고, 상기 가동단자의 외측면에는 상기 가압편을 하부방향으로 가압하는 코일스프링형상의 가동단자가압구가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 온도저항휴즈는 외부 충격이 차단되도록 상기 온도저항휴즈를 내부에 밀폐시킨 칩형휴즈로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 칩형휴즈는 상기 온도저항휴즈가 수용되도록 상면이 개방된 박스형상의 칩케이스와, 상기 칩케이스의 내부에 온도저항휴즈를 수용시키고 몰딩하는 세라믹몰딩부와, 상기 칩케이스의 일면에 상기 온도저항휴즈에서 연장된 입출력선이 외부로 노출되는 다수개의 라인절개부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 칩케이스의 하면에는 외부로 노출된 입출력선이 절곡되어 삽입되도록 상부방향으로 요입된 라인안착부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 칩케이스의 양측면에는 상기 칩케이스의 양측부 전면이 통전되도록 전도체로 이루어진 박스형상의 칩단자부가 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈는 효과는 다음과 같다.

첫째, 스프링단자의 상부에 확대된 스프링걸림부를 형성하고, 단락세라믹부의 상부에 단턱진 스프링안착부를 형성함으로써, 상부캡과 스프링단자간의 불필요한 요소를 제거함과 동시에 접촉력을 향상시키고, 기존 다수의 부품수를 최소화시켜 자동화공정에 유리하며,

둘째, 가동단자의 하면에 상부방향으로 요입된 용융수용부를 형성함으로써, 온도저항휴즈가 상하로 회전될 경우 용융된 온도물질이 정해진 방향으로 유입시켜 온도물질의 용융액이 불필요한 방향으로 스며드는 것을 미연에 방지할 수 있고,

셋째, 가동단자의 외주면에 가동단자가압구를 구비함으로써, 가동단자의 동작을 정확하고 신속하게 수행시킬 수 있으며,

넷째, 온도저항휴즈가 내부에 수용된 칩형휴즈가 형성됨으로써, 온도저항휴즈로 유입되는 전류가 아닌 그 주변에서 발생된 외부충격 및 과전류로 인하여 오작동 즉, 단락되지 않아야 될 상황에서 단락되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 온도휴즈를 나타내 보인 내부구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 온도저항휴즈를 나타내 보인 내부구성도이며,
도 3은 본 발명에 따른 온도저항휴즈를 나타내 보인 내부 구성분해도이고,
도 4는 본 발명에 따른 온도저항휴즈의 작용을 나타내 보인 내부구성도이며,
도 5는 본 발명의 칩형휴즈를 나타내 보인 제작사시도이고,
도 6은 본 발명의 칩형휴즈의 다양한 실시예를 나타내 보인 도면으로서 (a)는 입출력선이 동일한방향으로 이루어진 칩형휴즈를 나타내 보인 제작도이고, (b)는 입출력선을 몰딩한 형태의 칩형휴즈를 나타내 보인 제작도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 고압의 전류에 의해 고온이 발생된 경우 전류를 단락시키는 온도저항휴즈(1)로서 외부에서 전류가 유입되도록 전도체로 이루어진 컵형상의 하부캡(10)과; 상기 하부캡(10)에 삽입되며 외주면에 저항코일(C)이 권선된 파이프형상의 용융세라믹부(20)와; 상기 용융세라믹부(20)에 삽입되며 하면에 용융이동공(31a)이 천공된 단턱진 컵형상의 중앙캡(30)과; 상기 중앙캡(30)의 바닥면에 정해진 높이로 안착되며, 상기 저항코일(C)에서 발생된 열에 의하여 용융되는 전도성재질의 온도물질(40)과; 상기 온도물질(40)의 상면에 안착되며 상기 온도물질(40)의 용융시 상기 중앙캡(30) 방향으로 이동되는 전동성재질의 가동단자(50)와; 상기 상부중앙캡(32)에 안착되며 상기 가동단자(50)가 이동되도록 중심부가 천공된 파이프형상의 단락세라믹부(60)와; 상기 단락세라믹부(60)의 상부에 안착되며 상기 가동단자(50)의 상면에 접촉된 스프링단자(70)와; 상기 단락세라믹부(60)의 상부에 상기 스프링단자(70)와 직접적으로 접촉되며 유입된 전류를 외부로 방출하는 컵형상의 상부캡(80)으로 구성된다.

한편, 상기 하부캡(10)의 하면에는 외부전력이 유입되는 입력라인(미도시)이 형성되고, 상기 상부캡(80)의 상면에는 상기 입력라인(미도시)을 통하여 통전된 전력이 출력되는 출력라인(미도시)이 연결되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 용융세라믹부(20)와 단락세라믹부(60)는 통전이 차단되도록 부도체로 형성되되, 온도의 전도율이 높은 재질로 형성되고, 상기 저항코일(C)은 상기 용융세라믹부(20)의 외주면에 권선되되 그 일단부는 상기 하부캡(10)에 연결되고 타단부는 상기 중앙캡(30)에 연결되어 전류가 이동되도록 한다.

또한, 상기 스프링단자(70)의 상부에는 외경이 확대된 스프링걸림부(71)가 형성되고; 상기 단락세라믹부(60)의 상부에는 상기 스프링걸림부(71)가 안착되도록 내경이 확대된 단턱형상의 스프링안착부(61)가 형성된다.

그리고, 상기 가동단자(50)의 하면에는 상기 온도저항휴즈(1)의 상하가 반전될 경우 용융된 온도물질(40)이 낙하되도록 상부방향으로 요입된 용융수용부(51)가 구비된다.

또한, 상기 가동단자(50)의 하부 외주면에는 외측으로 절곡된 가압편(52)이 형성되고, 상기 가동단자(50)의 외측면에는 상기 가압편(52)을 하부방향으로 가압하는 코일스프링형상의 가동단자가압구(53)가 구비된다.

한편, 상기 가동단자가압구(53)는 상기 단락세라믹부(60)의 하면에 접촉되는 것으로 하부방향으로의 가압력을 발생시킬 수 있게 된다.

그리고, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 온도저항휴즈(1)는 외부 충격이 차단되도록 상기 온도저항휴즈(1)는 외부 충격이 차단되도록 상기 온도저항휴즈(1)를 내부에 밀폐시킨 칩형휴즈(90)로 형성된다.

또한, 상기 칩형휴즈(90)는 상기 온도저항휴즈(1)가 수용되도록 상면이 개방된 박스형상의 칩케이스(91)와, 상기 칩케이스(91)의 내부에 온도저항휴즈(1)를 수용시키고 몰딩하는 세라믹몰딩부(92)와, 상기 칩케이스(91)의 일면에 상기 온도저항휴즈(1)에서 연장된 입출력선(L)이 외부로 노출되는 다수개의 라인절개부(93)로 이루어진다.

한편, 상기 라인절개부(93)는 일면에 한 쌍이 형성되거나, 양측면에 각각 형성되는 것중 어느 하나의 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 칩케이스(91)의 하면에는 외부로 노출된 입출력선(L)이 절곡되어 삽입되도록 상부방향으로 요입된 라인안착부(94)가 형성된다.

또한, 상기 칩케이스(91)의 양측면에는 상기 칩케이스(91)의 양측부 전면이 통전되도록 상기 입출력선(L)과 통전되는 전도성재질로 코팅된 칩단자부(95)가 형성된다.

한편, 상기 칩단자부(95)는 상기 코팅형태가 아닌 박스형상의 전도체로 끼워지는 것도 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈는 고압의 전류에 의해 고온이 발생된 경우 전류를 단락시키는 온도저항휴즈(1)이다.

즉, 상기 온도저항휴즈(1)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 전력이 입력되는 하부캡(10)과 출력되는 상부캡(80)의 내부에 상기 저항코일(C)의 온도상승으로 고체에서 액체로 용융되는 온도물질(40)을 구비함으로써, 상기 온도물질(40)의 용융으로 상기 스프링단자(70)와 접촉된 가동단자(50)을 이탈시켜 흐르는 전류를 단락시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 온도저항휴즈(1)의 전류흐름을 살펴보면 도 4에 도시된 바와 같이 최초 하부캡(10)을 통하여 전원이 입력되고, 상기 하부캡(10)과 중앙캡(30)을 권선형태로 연결시킨 저항코일(C)를 통하여 상기 중앙캡(30)으로 이동되며, 상기 중앙캡(30)의 내부에 수용된 온도물질(40)을 통하여 가동단자(50)로 이동되고, 상기 가동단자(50)의 상면에 접촉된 스프링단자(70)를 통하여 상기 상부캡(80)으로 흐르게 된다.

이때, 상기 저항코일(C)에 과부하 전류가 이동될 경우 고온의 열이 발생되고, 상기 저항코일(C)의 내부에 수용된 온도물질(40)에 열이 전달되는 것으로 온도물질(40)을 용융시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 스프링단자(70)의 상부에는 외경이 확대된 스프링걸림부(71)가 형성되고, 상기 단락세라믹부(60)의 상부에는 상기 스프링걸림부(71)가 안착되도록 내경이 확대된 단턱형상의 스프링안착부(61)가 형성됨으로써, 상기 상부캡(30)과 스프링단자(70)의 접촉력을 향상시키고 기존 다수의 부품수를 최소화시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 가동단자(50)의 하면에는 상기 온도저항휴즈(1)의 상하가 반전될 경우 용융된 온도물질(40)이 낙하되도록 상부방향으로 요입된 용융수용부(51)가 형성됨으로써, 상기 온도저항휴즈(1)가 거꾸로 회전될 경우에도 상기 온도물질(40)의 용융액이 불필요한 방향으로 스며드는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 가동단자(50)의 하부 외주면에는 외측으로 절곡된 가압편(52)이 형성되고, 상기 가동단자(50)의 외측면에는 상기 가압편(52)을 하부방향으로 가압하는 코일스프링형상의 가동단자가압구(53)가 구비됨으로써, 상기 가동단자(50)의 동작을 정확하고 신속하게 수행시킬 수 있게 된다.

그리고, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 온도저항휴즈(1)는 외부 충격이 차단되도록 상기 온도저항휴즈(1)는 외부 충격이 차단되도록 상기 온도저항휴즈(1)를 내부에 밀폐시킨 칩형휴즈(90)가 형성됨으로써, 상기 온도저항휴즈(1)로 유입되는 전류가 아닌 그 주변에서 발생된 외부충격 및 과전류로 인하여 오작동 즉, 단락되지 않아야 될 상황에서 단락되는 것을 온도저항휴즈(1)의 외부를 2차적으로 커버하는 것으로 미연에 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
1 : 온도저항휴즈 C : 저항코일
L : 입출력선 10 : 하부캡
20 : 용융세라믹부 30 : 중앙캡
31a : 용융이동공 31 : 하부중앙캡
32 : 상부중앙캡 40 : 온도물질
50 : 가동단자 51 : 용융수용부
52 : 가압편 53 : 가동단자가압구
60 : 단락세라믹부 61 : 스프링안착부
70 : 스프링단자 71 : 스프링걸림부
80 : 상부캡 90 : 칩형휴즈
91 : 칩케이스 92 : 세라믹몰딩부
93 : 라인절개부 94 : 라인안착부
95 : 칩단자부

Claims (8)

1. 고압의 전류에 의해 고온이 발생된 경우 전류를 단락시키는 온도저항휴즈(1)에 있어서,
   외부에서 전류가 유입되도록 전도체로 이루어진 컵형상의 하부캡(10)과;
   상기 하부캡(10)에 삽입되며 외주면에 저항코일(C)이 권선된 파이프형상의 용융세라믹부(20)와;
   상기 용융세라믹부(20)에 삽입되며 하면에 용융이동공(31a)이 천공된 하부중앙캡(31)과, 상기 하부중앙캡(31)의 상부에 직경이 확장된 상부중앙캡(32)으로 이루어진 중앙캡(30)과;
   상기 중앙캡(30)의 바닥면에 정해진 높이로 안착되며 상기 저항코일(C)에서 발생된 열에 의해 용융되는 전도성재질의 온도물질(40)과;
   상기 온도물질(40)의 상면에 안착되며 상기 온도물질(40)의 용융시 상기 중앙캡(30) 방향으로 이동되는 전도성재질의 가동단자(50)와;
   상기 상부중앙캡(32)에 안착되며 상기 가동단자(50)가 이동되도록 중심부가 천공된 파이프형상의 단락세라믹부(60)와;
   상기 단락세라믹부(60)의 상부에 안착되며 상기 가동단자(50)의 상면에 접촉된 스프링단자(70)와;
   상기 단락세라믹부(60)의 상부에 상기 스프링단자(70)와 직접적으로 접촉되며 유입된 전류를 외부로 방출하는 컵형상의 상부캡(80)으로 구성되고;
   상기 스프링단자(70)의 상부에는 외경이 확대된 스프링걸림부(71)가 형성되고;
   상기 단락세라믹부(60)의 상부에는 상기 스프링걸림부(71)가 안착되도록 내경이 확대된 단턱형상의 스프링안착부(61)가 형성되며;
   상기 가동단자(50)의 하면에는 상기 온도저항휴즈(1)의 상하가 반전될 경우 용융된 온도물질(40)이 낙하되도록 상부방향으로 요입된 용융수용부(51)가 구비되며;
   상기 가동단자(50)의 하부 외주면에는 외측으로 절곡된 가압편(52)이 형성되고, 상기 가동단자(50)의 외측면에는 상기 가압편(52)을 하부방향으로 가압하는 코일스프링형상의 가동단자가압구(53)가 구비되고;
   상기 온도저항휴즈(1)는 외부 충격이 차단되도록 상기 온도저항휴즈(1)를 내부에 밀폐시킨 칩형휴즈(90)로 형성되며;
   상기 칩형휴즈(90)는 상기 온도저항휴즈(1)가 수용되도록 상면이 개방된 박스형상의 칩케이스(91)와, 상기 칩케이스(91)의 내부에 온도저항휴즈(1)를 수용시키고 몰딩하는 세라믹몰딩부(92)와, 상기 칩케이스(91)의 일면에 상기 온도저항휴즈(1)에서 연장된 입출력선(L)이 외부로 노출되는 다수개의 라인절개부(93)로 이루어지고;
   상기 칩케이스(91)의 하면에는 외부로 노출된 입출력선(L)이 절곡되어 삽입되도록 상부방향으로 요입된 라인안착부(94)가 형성되며;
   상기 칩케이스(91)의 양측면에는 상기 입출력선(L)과 통전되도록 전도성재질로 코팅된 칩단자부(95)가 형성된 것을 특징으로 하는 접촉형 스프링단자가 구비된 온도저항휴즈(1).
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images