KR101918160B1 - 퓨즈저항 조립체 및 퓨즈저항 조립체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 퓨즈저항 조립체는 단일 피스로 구성되며, 상기 단일 피스의 일측영역에 도전성의 도금층이 형성된 로드; 상기 도금층이 형성되지 않은 상기 로드의 일단과 결합하는 저항캡; 상기 도금층이 형성된 상기 로드의 타단과 결합하는 퓨즈캡; 상기 로드의 상기 일측영역과 타측영역의 경계에 대응하는 상기 도금층의 경계영역을 감싸는 중앙캡; 및 상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이에서 상기 로드를 감싸면서 상기 저항캡과 상기 중앙캡을 연결하는 저항선을 포함한다.

Description

퓨즈저항 조립체 및 퓨즈저항 조립체의 제조방법{Fuse resistor assembly and method manufacturing fuse resistor assembly}

본 발명은 퓨즈저항 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단일 로드로 구성된 퓨즈저항 조립체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 텔레비전, 비디오 등과 같은 전자제품의 전원입력단에는 과전류 유입시 회로를 단선시켜 회로의 소손 및 기판의 화재발생을 예방하도록 마이크로 퓨즈가 설치되어 있으며, 이 마이크로 퓨즈는 과부하 등의 이상시 용단(勇斷) 특성에 의해 회로 차단기로서 작용한다.

이러한 퓨즈저항기는 퓨저블 엘리먼트층을 이루는 재료로서 다른 금속에 비하여, 고유비 저항치는 상당히 낮으면서도 온도계수와 용융점이 상당히 높은 구리를 사용함으로서 정격전류가 10A 이상의 고전류화 되더라도 안정적으로 흘릴 수 있으면서도 고전류 이상의 과전류에 의해서는 소정 시간 내에 안정적으로 용단될 수 있어 고전류를 사용하는 대형 TV, 모니터 등의 가전제품 등에 기존 퓨즈 대신에 사용되고 있다.

그런데, 종래의 퓨즈저항기는 절연성의 보호막만이 형성되어 있기 때문에 과전류가 인가되어 퓨저블 엘리먼트층에서 발생되는 열이 외부로 방출되기 쉬워 용단시간을 단축시키기 어렵다는 문제가 있다. 또한 상기 종래의 퓨즈저항기는 과전류에 따른 퓨즈의 용단 시간을 조절하는데 한계가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단일 로드에 중앙캡과 퓨즈캡이 도금층 또는 가용체로 연결된 퓨즈저항 조립체 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 일 실시예의 퓨즈저항 조립체는 단일 피스로 구성되며, 상기 단일 피스의 일측영역에 도전성의 도금층이 형성된 로드; 상기 도금층이 형성되지 않은 상기 로드의 일단과 결합하는 저항캡; 상기 도금층이 형성된 상기 로드의 타단과 결합하는 퓨즈캡; 상기 로드의 상기 일측영역과 타측영역의 경계에 대응하는 상기 도금층의 경계영역을 감싸는 중앙캡; 및 상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이에서 상기 로드를 감싸면서 상기 저항캡과 상기 중앙캡을 연결하는 저항선을 포함한다.

상기 도금층은, 상기 퓨즈저항 조립체의 용단시간 조정을 위해 트리밍 패턴에 따라 컷팅되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 트리밍 패턴은, 컷팅 포인트 수 및 컷팅 형상 중 적어도 어느 하나 이상을 달리하여 컷팅된 것을 특징으로 한다.

상기 컷팅 형상은 포인트형, 직선형 및 나선형 중 적어도 하나이거나, 이들의 조합인 것을 특징으로 한다.

상기 저항캡, 상기 중앙캡, 상기 퓨즈캡 및 상기 로드를 감싸는 코팅층을 더 포함하고, 상기 코팅층은 실리콘 성분인 것을 특징으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다른 실시예의 퓨즈저항 조립체는 단일 피스로 구성된 로드; 상기 로드의 일단과 결합하는 저항캡; 상기 로드의 타단과 결합하는 퓨즈캡; 상기 저항캡과 상기 퓨즈캡 사이에서 상기 로드의 중심 영역을 감싸는 중앙캡; 상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이에서 상기 로드를 감싸면서 상기 저항캡과 상기 중앙캡을 연결하는 저항선; 및 상기 중앙캡과 상기 퓨즈캡 사이를 연결하며 과전류에 의해 용단되는 가용체를 포함한다.

상기 퓨즈저항 조립체는, 상기 가용체의 용단을 촉진하는 플럭스층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 퓨즈저항 조립체는, 상기 저항캡, 상기 중앙캡 및 상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이의 상기 로드를 감싸는 코팅층을 더 포함하고, 상기 코팅층은 실리콘 성분인 것을 특징으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 퓨즈저항 조립체의 제조방법은, 단일 피스로 구성된 로드에 도전성의 도금층을 형성하는 단계; 상기 로드의 영역 중 일측영역을 제외한 타측영역의 도금층을 제거하는 단계; 상기 일측영역과 상기 타측영역 사이의 경계영역을 중앙캡으로 감싸는 단계; 상기 도금층이 형성되지 않은 상기 로드의 일단을 저항캡으로 결합시키고, 상기 도금층이 형성된 상기 로드의 타단을 퓨즈캡으로 결합시키는 단계; 및 저항선으로 상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이의 상기 로드를 감싸면서 상기 저항캡과 상기 중앙캡을 연결하는 단계를 포함한다.

상기 퓨즈저항 조립체의 제조방법은, 상기 로드에 상기 저항캡과 상기 퓨즈캡을 결합한 후에, 상기 퓨즈저항 조립체의 용단시간 조정을 위해, 트리밍 패턴에 따라 상기 도금층을 컷팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도금층을 컷팅하는 단계는, 컷팅 포인트 수 및 컷팅 형상 중 적어도 어느 하나의 트리밍 패턴에 따라 컷팅하는 것을 특징으로 한다.

상기 컷팅 형상은 포인트형, 직선형 및 나선형 중 적어도 하나이거나, 이들의 조합인 것을 특징으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 퓨즈저항 조립체의 제조방법은, 단일 피스로 구성된 로드의 중심 영역을 중앙캡으로 감싸는 단계; 상기 로드의 일단 및 타단을 각각 저항캡 및 퓨즈캡으로 결합시키는 단계; 과전류에 의해 용단되는 가용체로 상기 중앙캡과 상기 퓨즈캡 사이를 연결하는 단계; 및 저항선으로 상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이의 상기 로드를 감싸면서 상기 저항캡과 상기 중앙캡을 연결하는 단계를 포함한다.

상기 퓨즈저항 조립체의 제조방법은, 상기 가용체로 상기 중앙캡과 상기 퓨즈캡 사이를 연결한 후에, 상기 가용체의 용단을 촉진하는 플럭스층을 상기 가용체 상에 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 단일 로드에 중앙캡이 구비되어 퓨즈캡과 도금층 또는 가용체로 연결됨으로써, 단순하면서도 용단 효율이 우수하며, 기구적 내구력이 강한 퓨즈저항 조립체를 구현할 수 있다. 또한, 단일 로드의 도금층을 트리밍 패턴에 따라 컷팅함으로써, 비정상적인 동작에 따른 과전류에 의해 용단되는 퓨즈의 용단 시간을 적절히 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 퓨즈저항 조립체를 도시한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 퓨즈저항 조립체를 구성하는 세부 구성요소의 결합 상태를 설명하기 위한 참조도이다.
도 3은 도금층의 피막 컷팅에 따른 트리밍 패턴을 예시하는 참조도이다.
도 4는 컷팅 포인트 수에 따른 용단 시간을 비교하는 일 실시예의 참조도이다.
도 5는 컷팅 형상 중 포인트 형태에 따른 용단 시간을 비교하는 일 실시예의 참조도이다.
도 6은 컷팅 형상 중 라인 형태에 따른 용단 시간을 비교하는 또 다른 실시예의 참조도이다.
도 7은 도 1에 도시된 퓨즈저항 조립체의 제조방법을 설명하는 일 실시예의 플로차트이다.
도 8은 도 7에 도시된 퓨즈저항 조립체의 제조방법을 도식화한 참조도이다.
도 9는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 퓨즈저항 조립체를 도시한 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 9의 퓨즈저항 조립체를 구성하는 세부 구성요소의 결합 상태를 설명하기 위한 참조도이다.
도 11은 도 9에 도시된 퓨즈저항 조립체와 종래의 퓨즈저항 조립체와의 용단 특성을 설명하기 위한 참조도이다.
도 12는 도 9에 도시된 퓨즈저항 조립체와 종래의 퓨즈저항 조립체와의 내구력 특성을 설명하기 위한 참조도이다.
도 13은 도 9에 도시된 퓨즈저항 조립체의 제조방법을 설명하는 또 다른 실시예의 플로차트이다.
도 14는 도 13에 도시된 퓨즈저항 조립체의 제조방법을 도식화한 참조도이다.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 퓨즈저항 조립체(100)를 도시한 단면도이고, 도 2a 내지 도 2c는 도 1의 퓨즈저항 조립체를 구성하는 세부 구성요소의 결합 상태를 설명하기 위한 참조도이다.

도 1과 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 퓨즈저항 조립체(100)는 로드(102), 도금층(104), 저항캡(106), 퓨즈캡(108), 중앙캡(110), 저항선(112), 코팅층(114), 제1 리드선(116), 제2 리드선(118) 및 커버(120)를 포함할 수 있다.

로드(102)는 단일 피스로 구성되며, 원기둥 또는 각기둥 등을 갖는 형상을 포함할 수 있다. 이때, 로드(102)는 세라믹 재질로 구성될 수 있다.

도금층(104)는 로드(102)의 표면 중 일측 영역에 피막이 형성된 것이다. 여기서, 일측 영역은 단일 피스의 로드(102) 중심으로부터 한쪽 영역을 의미할 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 도금층(104)은 로드(102)의 전체 영역이 아닌 일측 영역(A1)에만 피막이 형성되어 있고, 타측 영역(A2)에는 피막이 형성되어 있지 않다.

도금층(104)은 로드(102)에 니켈 합금 또는 동 합금으로 이루어진 피막을 형성하고, 이 도금층(104)에 퓨저블 엘리먼트(Fusible Element)층으로서 주석층이 형성될 수 있다.

도금층(104)은 피막 표면에 원하는 저항값에 맞게 트리밍(trimming)이라고 불리는 피막 컷팅이 이루어져서 트리밍 패턴이 형성될 수 있다. 피막 컷팅은 레이저 컷팅 또는 다이아몬드 컷팅을 통해 이루어질 수 있다.

트리밍 패턴은 컷팅 포인트 수 및 컷팅 형상 중 적어도 어느 하나 이상을 달리하여 컷팅된 것일 수 있다. 이때, 컷팅 형상은 포인트형, 직선형 또는 나선형일 수 있으며, 이들이 조합된 형태일 수도 있다.

도 3은 도금층(104)의 피막 컷팅에 따른 트리밍 패턴을 예시하는 참조도이다. 도 3의 (a)는 포인트 형태의 트리밍 패턴을 예시하고, 도 3의 (b)는 라인 형태의 트리밍 패턴을 예시한다.

트리밍 패턴은 컷팅 포인트 수 또는 컷팅 형상의 차이에 따라, 과전류에 따른 도금층(104)의 용단 시간에 차이를 가져올 수 있다. 트리밍 패턴에 따른 도금층(1042)의 용단 시간의 차이는 다음의 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

도 4는 컷팅 포인트 수에 따른 용단 시간을 비교하는 일 실시예의 참조도이고, 도 5는 컷팅 형상 중 포인트 형태에 따른 용단 시간을 비교하는 일 실시예의 참조도이고, 도 6은 컷팅 형상 중 라인 형태에 따른 용단 시간을 비교하는 또 다른 실시예의 참조도이다.

도 4를 참조하면, 피막 컷팅을 위한 컷팅 포인트 수가 증가함에 따라 용단 시간이 점차적으로 감소함을 확인할 수 있다. 또한, 도 5를 참조하면, 피막 컷팅을 위한 컷팅 형상 중 컷팅 포인트가 길이 방향으로 증가함에 따라 용단 시간이 감소함을 확인할 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, 피막 컷팅을 위한 컷팅 형상 중 직선형 또는 나선형의 라인 길이가 증가함에 따라 용단 시간이 감소함을 확인할 수 있다. 따라서, 설계 목적에 따라 도금층(104)의 트리밍 패턴을 선택함으로써, 퓨즈저항 조립체(100)의 과전류에 따른 용단 시간을 조정할 수 있다.

저항캡(106)은 도금층(104)이 형성되지 않은 로드(102)의 일단에 삽입되어 결합될 수 있다. 이를 위해, 저항캡(106)은 통형 구조(예를 들어, 원통 구조, 각통 구조)의 일단이 폐쇄되어 있는 캡 형태일 수 있다. 저항캡(106)은 도전성을 갖는다.

퓨즈캡(108)은 도금층(104)가 형성된 로드(102)의 타단에 삽입되어 결합될 수 있다. 이를 위해, 퓨즈캡(108)은 저항캡(106)과 마찬가지로 통형 구조(예를 들어, 원통 구조, 각통 구조)의 일단이 폐쇄되어 있는 캡 형태일 수 있으며, 도전성을 갖는다.

중앙캡(110)은 저항캡(106)과 퓨즈캡(108) 사이에서 로드(102)의 중심 부분에 배치되어 있다. 중앙캡(110)은 로드(102)에 압박 끼움 형식으로 삽입될 수 있다. 이를 위해, 중앙캡(110)은 링 형태를 포함할 수 있으며, 도전성을 갖는다.

도 1을 참조하면, 중앙캡(110)은 로드(102)에서 도금층(104)이 형성된 일측영역과 도금층(104)이 형성되지 않은 타측영역의 경계(E)에 대응하는 도금층(104)의 경계영역을 감싸고 있다.

저항선(112)은 저항캡(106)과 중앙캡(110) 사이의 로드(102) 표면을 나선형으로 감싸면서 저항캡(106)과 중앙캡(110)을 연결한다. 이러한, 저항선(112)는 과전류에 의해 발열되는 저항성분을 포함한다. 이때, 저항선(112)의 일단은 저항캡(106)의 일측에 접합되어 있고, 저항선(112)의 타단은 중앙캡(110)의 일측에 접합되어 있다.

코팅층(114)은 로드(102), 도금층(104), 저항캡(106), 퓨즈캡(108), 중앙캡(110) 및 저항선(112)을 감싸고 있다. 코팅층(114)은 실리콘 성분일 수 있다. 이에 따라, 코팅층(114)은 저항캡(106) 및 중앙캡(110)과 접합되는 저항선(112)과의 접합 관계를 보호하며, 아울러, 도금층(104), 저항캡(106), 퓨즈캡(108)의 표면을 보호한다.

제1 리드선(116)은 저항캡(106)의 외측에 접합되어 있다. 제1 리드선(116)은 전기 전도성을 갖는 선이다. 제1 리드선(116)은 저항캡(106)과 스팟 용접, 레이저 용접, 솔더링 등의 방식으로 접합될 수 있다.

제2 리드선(118)은 퓨즈캡(108)의 외측에 접합되어 있다. 제2 리드선(118)은 전기 전도성을 갖는 선이다. 제2 리드선(118)은 퓨즈캡(108)과 스팟 용접, 레이저 용접, 솔더링 등의 방식으로 접합될 수 있다.

커버(120)는 전술한 로드(102), 도금층(104), 저항캡(106), 퓨즈캡(108), 중앙캡(110), 저항선(112) 및 코팅층(114) 등을 에워쌀 수 있다. 커버(120)는 전술한 구성요소들의 표면을 보호하기 위한 것으로, 사출 방식을 이용한 몰딩 또는 튜브를 이용한 몰딩을 통해 형성될 수 있다.

도 7은 도 1에 도시된 퓨즈저항 조립체의 제조방법을 설명하는 일 실시예의 플로차트이고, 도 8은 도 7에 도시된 퓨즈저항 조립체의 제조방법을 도식화한 참조도이다.

먼저, 단일 피스로 구성된 로드에 도전성의 도금층을 형성한다(S200 단계). 도금층은 로드에 니켈 합금 또는 동 합금으로 이루어진 피막을 형성하고, 이 도금층에 퓨저블 엘리먼트층으로서 주석층이 형성될 수 있다.

S200 단계 후에, 상기 로드의 영역 중 일측영역을 제외한 타측영역의 도금층을 제거한다(S202 단계). 로드의 영역 중 타측 영역에 형성된 도금층을 제거(박리)하여 일측 영역에만 도전성 도금층이 존재하도록 한다. 도금층의 제거는 도금층을 박리하는 방식일 수 있다.

S202 단계 후에, 로드의 상기 일측영역과 상기 타측영역 사이의 경계영역을 중앙캡으로 감싼다(S204 단계). 중앙캡은 로드에서 도금층이 형성된 일측영역과 도금층이 형성되지 않은 타측영역의 경계에 대응하는 도금층의 경계영역을 감싸고 있다. 중앙캡은 로드에 압박 끼움 형식으로 삽입될 수 있다. 이를 위해, 중앙캡은 링 형태를 포함할 수 있으며, 도전성을 갖는다.

S204 단계 후에, 도금층이 형성되지 않은 상기 로드의 일단을 저항캡으로 결합시키고, 도금층이 형성된 로드의 타단을 퓨즈캡으로 결합시킨다(S206 단계). 저항캡과 퓨즈캡은 로드와의 삽입 결합을 위해, 통형 구조(예를 들어, 원통 구조, 각통 구조)의 일단이 폐쇄되어 있는 캡 형태일 수 있다. 또한, 저항캡과 퓨즈캡은 도전성을 갖는다.

S206 단계 후에, 퓨즈저항 조립체의 용단시간 조정을 위해, 트리밍 패턴에 따라 도금층을 컷팅한다(S208 단계). 도금층은 피막 표면에 원하는 저항값에 맞게 피막 컷팅이 이루어져서 트리밍 패턴이 형성될 수 있다. 피막 컷팅은 레이저 컷팅 또는 다이아몬드 컷팅을 통해 이루어질 수 있다. 트리밍 패턴은 컷팅 포인트 수 및 컷팅 형상 중 적어도 어느 하나 이상을 달리하여 컷팅된 것일 수 있다. 이때, 컷팅 형상은 포인트형, 직선형 또는 나선형일 수 있으며, 이들이 조합된 형태일 수도 있다. 트리밍 패턴은 컷팅 포인트 수 또는 컷팅 형상의 차이에 따라, 과전류에 따른 도금층의 용단 시간에 차이를 가져올 수 있다. 따라서, 설계 목적에 따라 도금층의 트리밍 패턴을 선택함으로써, 퓨즈저항 조립체의 과전류에 따른 용단 시간을 조정할 수 있다. 다만, 전술한 S208 단계는 반드시 필수적인 단계는 아니며, 필요에 따라 생략 가능한 단계이다.

S208 단계 후에, 저항선으로 저항캡과 중앙캡 사이의 로드를 감싸면서 저항캡과 중앙캡을 연결시킨다(S210 단계). 저항선은 저항캡과 중앙캡 사이의 로드 표면을 나선형으로 감싼다. 이때, 저항선의 일단은 저항캡의 일측에 접합되어 있고, 저항선의 타단은 중앙캡의 일측에 접합되어 있다.

또한, 제1 리드선은 저항캡의 외측에 접합될 수 있고, 제2 리드선은 퓨즈캡의 외측에 접합될 수 있다. 제1 리드선 및 제2 리드선은 전기 전도성을 갖는 선으로, 저항캡 또는 퓨즈캡과 스팟 용접, 레이저 용접, 솔더링 등의 방식으로 접합될 수 있다.

S210 단계 후에, 로드, 도금층, 저항캡, 퓨즈캡, 중앙캡 및 저항선을 감싸도록 코팅층을 형성한다(S212 단계). 코팅층은 실리콘 성분일 수 있다. 코팅층은 저항캡 및 중앙캡과 접합되는 저항선과의 접합 관계를 보호하며, 아울러, 도금층, 저항캡, 퓨즈캡의 표면을 보호한다.

S212 단계 후에, 코팅층의 보호를 위해 커버를 형성한다(S214 단계). 커버는 사출 방식을 이용한 몰딩 또는 튜브를 이용한 몰딩을 통해 형성할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 퓨즈저항 조립체(300)를 도시한 단면도이고, 도 10a 및 도 10b는 도 9의 퓨즈저항 조립체(300)를 구성하는 세부 구성요소의 결합 상태를 설명하기 위한 참조도이다.

도 9와 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 퓨즈저항 조립체(300)는 로드(302), 저항캡(304), 퓨즈캡(306), 중앙캡(308), 저항선(310), 가용체(312), 플럭스층(314), 코팅층(316), 제1 리드선(318), 제2 리드선(320) 및 커버(322)를 포함할 수 있다.

로드(302)는 단일 피스로 구성되며, 원기둥 또는 각기둥 등을 갖는 형상을 포함할 수 있다. 이때, 로드(302)는 세라믹 재질로 구성될 수 있다.

저항캡(304)은 로드(302)의 일단에 삽입되어 결합될 수 있다. 이를 위해, 저항캡(304)은 통형 구조(예를 들어, 원통 구조, 각통 구조)의 일단이 폐쇄되어 있는 캡 형태일 수 있으며, 도전성을 갖는다.

퓨즈캡(306)은 저항캡(304)과 대향하여 로드(302)의 타단에 삽입 결합될 수 있다. 이를 위해, 퓨즈캡(306)은 저항캡(304)과 마찬가지로 통형 구조의 일단이 폐쇄되어 있는 캡 형태일 수 있으며, 도전성을 갖는다.

중앙캡(308)은 저항캡(304)과 퓨즈캡(306) 사이에서 로드(302)의 중심 부분에 배치되어 있다. 중앙캡(308)은 로드(302)에 압박 끼움 형식으로 삽입될 수 있다. 이를 위해, 중앙캡(308)은 링 형태를 포함할 수 있으며, 도전성을 갖는다.

저항선(310)은 저항캡(304)과 중앙캡(308) 사이의 로드(302) 표면을 나선형으로 감싸면서 저항캡(304)과 중앙캡(308)을 연결한다. 이러한, 저항선(310)은 과전류에 의해 발열되는 저항성분을 포함한다. 이때, 저항선(310)의 일단은 저항캡(304)의 일측에 접합되어 있고, 저항선(310)의 타단은 중앙캡(308)의 일측에 접합되어 있다.

가용체(312)는 중앙캡(308)과 퓨즈캡(306) 사이를 연결하며, 열이나 과전류에 의해 용단되는 성질을 갖는다. 가용체(312)는 중앙캡(308)과 퓨즈캡(306) 사이를 연결하기 위해 막대 형태 또는 라인 형태일 수 있으나, 그 형태는 예시적인 것에 불과하다. 이러한 가용체(312)는 주석을 베이스로 한 주석 합금으로 이루어진 것일 수 있다.

플럭스층(314)은 가용체(312)의 용단을 촉진하는 기능을 수행하는 것으로, 가용체(312)의 표면에 피막을 형성하고 있다. 플럭스층(314)은 과전류 또는 열에 의해 가용체(312)의 용단이 촉진되도록 형성될 수 있다.

코팅층(316)은 저항캡(304) 및 중앙캡(308)과 함께, 저항캡(304)과 중앙캡(308) 사이의 로드(302)를 감싸고 있다. 코팅층(316)은 실리콘 성분일 수 있다. 이에 따라, 코팅층(316)은 저항캡(304) 및 중앙캡(308)과 접합되는 저항선(310)과의 접합 관계를 보호하며, 아울러, 저항캡(304) 및 중앙캡(308)의 표면을 보호한다.

제1 리드선(318)은 저항캡(304)의 외측에 접합되어 있다. 제1 리드선(318)은 전기 전도성을 갖는 선이다. 제1 리드선(318)은 저항캡(304)과 스팟 용접, 레이저 용접, 솔더링 등의 방식으로 접합될 수 있다.

제2 리드선(320)은 퓨즈캡(306)의 외측에 접합되어 있다. 제2 리드선(320)은 전기 전도성을 갖는 선이다. 제2 리드선(320)은 퓨즈캡(306)과 스팟 용접, 레이저 용접, 솔더링 등의 방식으로 접합될 수 있다.

커버(322)는 전술한 로드(302), 저항캡(304), 퓨즈캡(306), 중앙캡(308), 저항선(310), 가용체(312), 플럭스층(314), 코팅층(316) 등을 에워쌀 수 있다. 커버(322)는 전술한 구성요소들의 표면을 보호하기 위한 것으로, 사출 방식을 통해 형성될 수 있다.

도 11은 도 9에 도시된 퓨즈저항 조립체(300)와 종래의 퓨즈저항 조립체와의 용단 특성을 설명하기 위한 참조도이고, 도 12는 도 9에 도시된 퓨즈저항 조립체(300)와 종래의 퓨즈저항 조립체와의 내구력 특성을 설명하기 위한 참조도이다.

도 11을 참조하면, 종래의 퓨즈저항 조립체의 경우에는 2개 이상의 로드들과 이러한 로드들을 연결하는 연결 부재로 구성되므로, 발열 영역에서 발생된 열이 연결 부재를 통해 용단 영역으로 전달되므로 열 전달 특성이 양호하지 못하여 용단 효율이 떨어진다. 이에 비해, 본원 발명의 퓨즈저항 조립체(300)는 로드(302)가 단일 피스로 구성됨으로 인해, 과전류에 의해 저항선(310)(발열 영역)이 발열하면, 단일로드(302)에 의해 직접 연결된 가용체(312)(용단 영역)로 열이 직접 전달될 수 있다. 이에 따라, 단일 로드에 의한 퓨즈저항 조립체의 경우에 열 전달율이 우수함으로 인해 용단 효율이 종래에 30[%] 이상 증가함을 확인할 수 있다.

도 12를 참조하면, 종래의 퓨즈저항 조립체의 경우에는 2개 이상의 로드들과 이러한 로드들을 연결하는 연결 부재로 구성되므로, 부하 작용 방향으로 힘이 가해지는 경우에, 연결 부재로 이어진 복수 로드는 서로 분리되기 용이하므로, 외력에 약한 내구력을 갖는다. 이에 비해, 본원 발명의 퓨즈저항 조립체(300)는 로드(302)가 단일 피스로 구성됨으로 인해, 부하 작용 방향으로 힘이 가해지는 경우에, 일체로 구성된 단일 로드는 외력에 강인한 내구력을 갖는다.

도 13은 도 9에 도시된 퓨즈저항 조립체(300)의 제조방법을 설명하는 또 다른 실시예의 플로차트이고, 도 14는 도 13에 도시된 퓨즈저항 조립체의 제조방법을 도식화한 참조도이다.

먼저, 단일 피스로 구성된 로드의 중심 영역을 중앙캡으로 감싼다(S400 단계). 중앙캡은 로드에 압박 끼움 형식으로 삽입될 수 있다. 이를 위해, 중앙캡은 링 형태를 포함할 수 있으며, 도전성을 갖는다.

S400 단계 후에, 로드의 일단을 저항캡으로 결합시키고, 로드의 타단을 퓨즈캡으로 결합시킨다(S402 단계). 저항캡과 퓨즈캡은 로드와의 삽입 결합을 위해, 통형 구조(예를 들어, 원통 구조, 각통 구조)의 일단이 폐쇄되어 있는 캡 형태일 수 있다. 또한, 저항캡과 퓨즈캡은 도전성을 갖는다.

S402 단계 후에, 과전류에 의해 용단되는 가용체로 중앙캡과 퓨즈캡 사이를 연결한다(S404 단계). 가용체는 중앙캡과 퓨즈캡 사이를 연결하기 위해 막대 형태 또는 라인 형태일 수 있으나, 그 형태는 예시적인 것에 불과하다. 이러한 가용체는 주석을 베이스로 한 주석 합금으로 이루어진 것일 수 있다.

S404 단계 후에, 저항선으로 저항캡과 중앙캡 사이의 로드를 감싸면서 저항캡과 중앙캡을 연결시킨다(S406 단계). 저항선은 저항캡과 중앙캡 사이의 로드 표면을 나선형으로 감싼다. 이때, 저항선의 일단은 저항캡의 일측에 접합되어 있고, 저항선의 타단은 중앙캡의 일측에 접합되어 있다.

한편, 제1 리드선은 저항캡의 외측에 접합될 수 있고, 제2 리드선은 퓨즈캡의 외측에 접합될 수 있다. 제1 리드선 및 제2 리드선은 전기 전도성을 갖는 선으로, 저항캡 또는 퓨즈캡과 스팟 용접, 레이저 용접, 솔더링 등의 방식으로 접합될 수 있다.

S406 단계 후에, 가용체의 용단을 촉진하는 플럭스층을 가용체 상에 형성한다(S408 단계). 플럭스층은 가용체의 용단을 촉진하는 기능을 수행한다.

S408 단계 후에, 저항캡 및 중앙캡과 함께, 저항캡과 중앙캡 사이의 로드를 감싸도록 코팅층을 형성한다(S410 단계). 코팅층은 실리콘 성분일 수 있다. 이에 따라, 코팅층은 저항캡 및 중앙캡과 접합되는 저항선과의 접합 관계를 보호하며, 아울러, 저항캡 및 중앙캡의 표면을 보호한다.

S410 단계 후에, 코팅층의 보호를 위해 커버를 형성한다(S412 단계). 커버는 사출 방식을 이용한 몰딩 또는 튜브를 이용한 몰딩을 통해 형성할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안될 것이다.

100, 300: 퓨즈저항 조립체
102, 302: 로드
104: 도금층
106, 304: 저항캡
108, 306: 퓨즈캡
110, 308: 중앙캡
112, 310: 저항선
114, 316: 코팅층
116, 318: 제1 리드선
118, 320: 제2 리드선
120, 322: 커버
312: 가용체
314: 플럭스층

Claims (14)

1. 저항체와 퓨즈의 공통 구성인 단일 피스를 포함하고, 상기 단일 피스의 전 영역 중 일측영역에만 도전성의 도금층이 형성된 로드;
   상기 도금층이 형성되지 않은 상기 로드의 타측영역 일단과 결합하는 저항캡;
   상기 도금층이 형성된 상기 로드의 상기 일측영역 타단과 결합하는 퓨즈캡;
   상기 로드의 상기 일측영역과 타측영역의 경계에 대응하는 상기 도금층의 경계영역을 감싸는 중앙캡; 및
   상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이에서 상기 로드를 감싸면서 상기 저항캡과 상기 중앙캡을 연결하는 저항선을 포함하고,
   상기 중앙캡은 상기 로드의 관통에 따른 압박 끼움으로 삽입되어 상기 도금층의 상기 경계영역을 감싸는 링 형태인 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 도금층은,
   상기 퓨즈저항 조립체의 용단시간 조정을 위해 트리밍 패턴에 따라 컷팅되어 있는 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 트리밍 패턴은,
   컷팅 포인트 수 및 컷팅 형상 중 적어도 어느 하나 이상을 달리하여 컷팅된 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 컷팅 형상은 포인트형, 직선형 및 나선형 중 적어도 하나이거나, 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 저항캡, 상기 중앙캡, 상기 퓨즈캡 및 상기 로드를 감싸는 코팅층을 더 포함하고,
   상기 코팅층은 실리콘 성분인 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체.
6. 저항체와 퓨즈의 공통 구성인 단일 피스를 포함하는 로드;
   상기 로드의 일단과 결합하는 저항캡;
   상기 로드의 타단과 결합하는 퓨즈캡;
   상기 저항캡과 상기 퓨즈캡 사이에서 상기 로드의 중심 영역을 감싸는 중앙캡;
   상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이에서 상기 로드를 감싸면서 상기 저항캡과 상기 중앙캡을 연결하는 저항선; 및
   상기 중앙캡과 상기 퓨즈캡 사이를 연결하며 과전류 또는 열에 의해 용단되는 가용체를 포함하고,
   상기 중앙캡은 상기 로드의 관통에 따른 압박 끼움으로 삽입되어 상기 로드의 상기 중심 영역을 감싸는 링 형태인 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 퓨즈저항 조립체는,
   상기 가용체의 용단을 촉진하는 플럭스층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 퓨즈저항 조립체는,
   상기 저항캡, 상기 중앙캡 및 상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이의 상기 로드를 감싸는 코팅층을 더 포함하고,
   상기 코팅층은 실리콘 성분인 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체.
9. 저항체와 퓨즈의 공통 구성인 단일 피스로 구성된 로드에 도전성의 도금층을 형성하는 단계;
   상기 로드의 전 영역 중 일측영역을 제외한 타측영역의 도금층을 제거하는 단계;
   상기 일측영역과 상기 타측영역 사이의 경계영역을 중앙캡으로 감싸는 단계;
   상기 도금층이 형성되지 않은 상기 로드의 상기 타측영역 일단을 저항캡으로 결합시키고, 상기 도금층이 형성된 상기 로드의 상기 일측영역 타단을 퓨즈캡으로 결합시키는 단계; 및
   저항선으로 상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이의 상기 로드를 감싸면서 상기 저항캡과 상기 중앙캡을 연결하는 단계를 포함하고,
   상기 중앙캡은 링 형태로 상기 로드의 관통에 따른 압박 끼움으로 삽입되어 상기 도금층의 상기 경계영역을 감싸는 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체의 제조방법.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 퓨즈저항 조립체의 제조방법은,
    상기 로드에 상기 저항캡과 상기 퓨즈캡을 결합한 후에, 상기 퓨즈저항 조립체의 용단시간 조정을 위해, 트리밍 패턴에 따라 상기 도금층을 컷팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체의 제조방법.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 도금층을 컷팅하는 단계는,
    컷팅 포인트 수 및 컷팅 형상 중 적어도 어느 하나의 트리밍 패턴에 따라 컷팅하는 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체의 제조방법.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 컷팅 형상은 포인트형, 직선형 및 나선형 중 적어도 하나이거나, 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체의 제조방법.
13. 저항체와 퓨즈의 공통 구성인 단일 피스로 구성된 로드의 중심 영역을 중앙캡으로 감싸는 단계;
    상기 로드의 일단 및 타단을 각각 저항캡 및 퓨즈캡으로 결합시키는 단계;
    과전류 또는 열에 의해 용단되는 가용체로 상기 중앙캡과 상기 퓨즈캡 사이를 연결하는 단계; 및
    저항선으로 상기 저항캡과 상기 중앙캡 사이의 상기 로드를 감싸면서 상기 저항캡과 상기 중앙캡을 연결하는 단계를 포함하고,
    상기 중앙캡은 링 형태로 상기 로드의 관통에 따른 압박 끼움으로 삽입되어 상기 로드의 상기 중심 영역을 감싸는 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체의 제조방법.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 퓨즈저항 조립체의 제조방법은,
    상기 가용체로 상기 중앙캡과 상기 퓨즈캡 사이를 연결한 후에, 상기 가용체의 용단을 촉진하는 플럭스층을 상기 가용체 상에 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈저항 조립체의 제조방법.
    

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