KR102244234B1 - Thermal fuse resistor - Google Patents
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Abstract
내부 온도가 상승하거나 과전류가 흐를 경우 전류를 차단할 수 있는 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기가 제공된다. 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기는, 절연체로 이루어진 중공관 형상의 하우징과, 하우징의 양단부에 각각 결합되는 제1 전극 및 제2 전극과, 제1 전극과 제2 전극에 각각 연결된 제1 와이어와 제2 와이어와, 절연체로 이루어진 절연로드와, 절연로드 양단에 각각 결합된 제1 전극캡 및 제2 전극캡과, 절연로드의 외주면을 감고 양단이 각각 제1 전극캡과 제2 전극캡에 연결된 저항선을 포함하며, 하우징 내부에 위치하여 제1 전극캡이 제1 전극에 연결된 제1 퓨즈와, 하우징 내부에 위치하여 제1 퓨즈와 직렬로 배치되며, 제2 전극캡과 밀착되며 저항선보다 융점이 낮은 금속으로 이루어진 도전성지지체와, 양단이 각각 도전성지지체와 제2 전극에 접촉되어 있는 도전성피스톤과, 도전성피스톤과 제2 전극 사이에 개재되어 도전성피스톤에 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함하는 제2 퓨즈를 포함한다.A thermal fuse resistor with an explosion-proof function capable of blocking current when the internal temperature rises or overcurrent flows is provided. The thermal fuse resistor having an explosion-proof function includes a hollow tube-shaped housing made of an insulator, a first electrode and a second electrode respectively coupled to both ends of the housing, and a first wire and a second electrode respectively connected to the first electrode and the second electrode. 2 An insulating rod made of a wire, an insulator, a first electrode cap and a second electrode cap coupled to both ends of the insulating rod, and a resistance wire wound around the outer circumference of the insulating rod and connected to the first electrode cap and the second electrode cap, respectively. And a first fuse located inside the housing and having a first electrode cap connected to the first electrode, and a first fuse located inside the housing and disposed in series with the first fuse, in close contact with the second electrode cap, and having a lower melting point than the resistance wire. A second fuse including a conductive support made of metal, a conductive piston having both ends in contact with the conductive support and the second electrode, respectively, and an elastic member interposed between the conductive piston and the second electrode to apply an elastic force to the conductive piston. do.
Description
본 발명은 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 내부 온도가 상승하거나 과전류가 흐를 경우 전류를 차단할 수 있는 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal fuse resistor having an explosion-proof function, and more particularly, to a thermal fuse resistor having an explosion-proof function capable of blocking current when an internal temperature rises or an overcurrent flows.
일반적으로, 온도 퓨즈 저항기(Thermal fuse Resistor)는 회로에 허용범위를 초과하는 전류가 흐르는 것을 방지하는 장치로서, 정해진 전류 이상의 전류가 흐르면 녹아서 끊어지게 만들어진다. 다시 말해, 온도 퓨즈 저항기는 기기의 이상 과열을 정확하게 감지하고 신속하게 회로를 차단시켜 각종 가전 제품, 휴대 기기, 통신 기기, 사무 기기, 차량탑재 기기, AC 어댑터, 충전기, 모터, 전지, 그 밖에 전자 부품에 널리 사용되고 있다.In general, a thermal fuse resistor is a device that prevents a current exceeding an allowable range from flowing through a circuit, and is melted and cut off when a current exceeding a predetermined current flows. In other words, the thermal fuse resistor accurately detects abnormal overheating of the device and quickly cuts off the circuit to provide various home appliances, portable devices, communication devices, office devices, vehicle-mounted devices, AC adapters, chargers, motors, batteries, and other electronic devices. It is widely used in parts.
온도 퓨즈 저항기는 저항체와 온도퓨즈를 구비하며, 온도퓨즈는 가용체인 감온 재료에 의해 크게 2개로 분류되어, 도전성의 저융점 합금을 사용한 가용 합금형 온도 퓨즈와, 비도전성의 감온 재료를 사용하는 감온 재형 온도 퓨즈가 있다. 이와 같은 온도 퓨즈는 주위 온도의 이상 상승 시에 작동하고, 기기의 전류 차단 또는 통전로에 도통 상태를 형성하여 기기류를 보호하는 비복귀형 온도 스위치이다. 비복귀형 온도 스위치가 작동하는 온도는 사용하는 감온 재료로 결정되고, 통상, 6O에서 25O, 규격 전류가 0.5A부터 15A의 범위에서 기능하는 보호 부품으로서의 상품으로 제공되고, 초기의 상온 상태에 있어서의 도통 또는 차단 상태를 소정의 동작 온도에서 역전시켜, 차단 또는 도통 상태로 하는 전기적 보호 수단이다.The thermal fuse resistor is equipped with a resistor and a thermal fuse, and the thermal fuse is largely classified into two by the thermal material that is soluble, and a fusible alloy-type thermal fuse using a conductive low-melting-point alloy, and a thermal-sensitive thermal fuse using a non-conductive thermal material. There is a remodeling thermal fuse. Such a thermal fuse is a non-return type temperature switch that operates when the ambient temperature rises abnormally and protects devices by cutting off current of the device or forming a conduction state in the energizing path. The temperature at which the non-return type temperature switch operates is determined by the temperature sensitive material used, and is usually provided as a product as a protection component that functions in the range of 6O to 25O and the standard current in the range of 0.5A to 15A. It is an electrical protection means that reverses the conduction or cutoff state of the device to a cutoff or conduction state at a predetermined operating temperature.
온도 퓨즈 저항기는 저항체와 온도퓨즈가 직렬 또는 병렬로 연결 되어 있으며 규정 값 이상의 전류가 흐르면 저항체의 발열로 인해 발생한 열이 온도퓨즈에 전도되어 녹아서 끊어지게 된다. 이를 위하여 직렬 연결된 온도퓨즈와 저항체를 별도의 케이스에 수용시킨 형태의 보호소자를 제공하며, 장치로부터 발생되는 외열에 의해 회로가 단락되는 온도퓨즈에 과전류에 의해 회로가 단락되는 전류 퓨즈의 기능이 도모되도록 하고 있다.In a thermal fuse resistor, a resistor and a thermal fuse are connected in series or in parallel, and when a current exceeding a specified value flows, the heat generated by the heat generation of the resistor is conducted to the thermal fuse and melted. To this end, a series-connected thermal fuse and a resistor are accommodated in a separate case, and a protection element is provided, and the function of a current fuse in which the circuit is shorted due to overcurrent to the thermal fuse in which the circuit is shorted by external heat generated from the device is promoted. I'm doing it.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 내부 온도가 상승하거나 과전류가 흐를 경우 전류를 차단할 수 있는 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기에 관한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve this problem, and relates to a thermal fuse resistor having an explosion-proof function capable of blocking current when an internal temperature rises or an overcurrent flows.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and another technical problem that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기는, 절연체로 이루어진 중공관 형상의 하우징과, 상기 하우징의 양단부에 각각 결합되는 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 각각 연결된 제1 와이어와 제2 와이어와, 절연체로 이루어진 절연로드와, 상기 절연로드 양단에 각각 결합된 제1 전극캡 및 제2 전극캡과, 상기 절연로드의 외주면을 감고 양단이 각각 상기 제1 전극캡과 상기 제2 전극캡에 연결된 저항선을 포함하며, 상기 하우징 내부에 위치하여 상기 제1 전극캡이 상기 제1 전극에 연결된 제1 퓨즈와, 상기 하우징 내부에 위치하여 상기 제1 퓨즈와 직렬로 배치되며, 상기 제2 전극캡과 밀착되며 상기 저항선보다 융점이 낮은 금속으로 이루어진 도전성지지체와, 양단이 각각 상기 도전성지지체와 상기 제2 전극에 접촉되어 있는 도전성피스톤과, 상기 도전성피스톤과 상기 제2 전극 사이에 개재되어 상기 도전성피스톤에 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함하는 제2 퓨즈를 포함한다. The thermal fuse resistor having an explosion-proof function of the present invention includes a hollow tube-shaped housing made of an insulator, a first electrode and a second electrode respectively coupled to both ends of the housing, and each of the first electrode and the second electrode. An insulating rod made of a connected first wire and a second wire, an insulator, a first electrode cap and a second electrode cap respectively coupled to both ends of the insulating rod, and the outer circumferential surface of the insulating rod is wound, and both ends are respectively the first electrode A first fuse comprising a cap and a resistance wire connected to the second electrode cap, and the first fuse is located inside the housing and the first electrode cap is connected to the first electrode, and the first fuse is located inside the housing and is in series with the first fuse. A conductive support made of a metal having a melting point lower than that of the resistance wire, and a conductive piston having both ends in contact with the conductive support and the second electrode, and the conductive piston and the second electrode are disposed in close contact with the second electrode cap. It includes a second fuse including an elastic member interposed between the electrodes to apply an elastic force to the conductive piston.
상기 도전성피스톤은, 상기 도전성지지체가 용융되면 상기 제1 퓨즈 방향으로 이동하여 상기 제2 전극으로부터 접촉이 이탈될 수 있다.When the conductive support is melted, the conductive piston may move in the direction of the first fuse, and contact may be separated from the second electrode.
상기 도전성피스톤은 상기 도전성지지체가 접촉하는 면에 내측으로 만입되어 용융된 상기 도전성지지체가 수용되는 수용홈이 형성될 수 있다.The conductive piston may be recessed inward on a surface contacting the conductive support to form a receiving groove in which the molten conductive support is accommodated.
상기 도전성피스톤은 상기 도전성지지체와 접하는 일단부가 상기 하우징의 내주면에 밀착될 수 있다.One end of the conductive piston in contact with the conductive support may be in close contact with the inner circumferential surface of the housing.
상기 절연로드는 중공형 실린더로 형성되고 상기 제1 전극캡과 상기 제2 전극캡은 상기 절연로드와 연통되는 관통구가 형성될 수 있다.The insulating rod may be formed of a hollow cylinder, and the first electrode cap and the second electrode cap may have through holes communicating with the insulating rod.
상기 제1 전극캡과 상기 제2 전극캡인 양단부를 제외하고 상기 제1 퓨즈의 외주면에 도포되는 제1 코팅층과, 상기 제1와이어와 상기 제2와이어를 제외하고 상기 하우징의 외주면에 도포되는 제2 코팅층을 더 포함할 수 있다.A first coating layer applied to the outer circumferential surface of the first fuse excluding both ends of the first electrode cap and the second electrode cap, and a first coating layer applied to the outer circumferential surface of the housing excluding the first and second wires. It may further include 2 coating layers.
상기 제1 코팅층은 상기 저항선과 상기 하우징에 각각 밀착될 수 있다.The first coating layer may be in close contact with the resistance wire and the housing, respectively.
본 발명의 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기는, 내부 온도가 급격하게 상승하거나 허용범위를 초과하는 전류가 흐를 경우에, 전류 차단이 이루어질 수 있다. 또한, 저항체와 퓨즈가 일체로 제조되어 별도의 연결 작업이 불필요하고, 이로 인해, 회로 구성 시에 작업성이 향상될 수 있는 특징이 있다. 아울러, 또한, 저항체와 퓨즈 간의 연결 시 용접이 불필요하여 용접의 번거로움 및 용접 부위가 단락되는 현상을 방지할 수 있다.In the thermal fuse resistor having an explosion-proof function of the present invention, when an internal temperature rises rapidly or a current exceeding an allowable range flows, the current can be cut off. In addition, since the resistor and the fuse are integrally manufactured, a separate connection operation is unnecessary, and thus, workability can be improved when configuring a circuit. In addition, since welding is unnecessary when the resistor is connected to the fuse, it is possible to prevent troublesome welding and a phenomenon in which the welding part is short-circuited.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기를 종방향으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기의 작동도이다.
도 4는 도 3의 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기의 부분 확대 사시도이다. 1 is a perspective view of a thermal fuse resistor having an explosion-proof function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the thermal fuse resistor having an explosion-proof function of FIG. 1 taken in a longitudinal direction.
3 is an operation diagram of the thermal fuse resistor of FIG. 1 having an explosion-proof function.
4 is a partially enlarged perspective view of the thermal fuse resistor of FIG. 3 having an explosion-proof function.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the invention is only defined by the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a thermal fuse resistor having an explosion-proof function according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.First, a thermal fuse resistor having an explosion-proof function according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기를 종방향으로 절단한 단면도이다.1 is a perspective view of a thermal fuse resistor having an explosion-proof function according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the thermal fuse resistor having an explosion-proof function of FIG. 1 taken in a longitudinal direction.
본 발명의 일 실시예에 의한 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기(1)는 회로의 온도가 급격하게 상승하거나, 과전류가 발생할 경우 전류를 차단시키기 위한 것으로, 하우징(10)과, 제1 전극(20)과, 제2 전극(30)과, 제1 와이어(21)와, 제2 와이어(31)와, 제1 퓨즈(40) 및 제2 퓨즈(50)를 포함한다.The thermal fuse resistor 1 having an explosion-proof function according to an embodiment of the present invention is for blocking current when the temperature of the circuit rapidly increases or overcurrent occurs. The
구체적으로, 본 발명의 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기(1)는 절연체로 이루어진 중공관 형상의 하우징(10)과, 하우징(10)의 양단부에 각각 결합되는 제1 전극(20) 및 제2 전극(30)과, 제1 전극(20)과 제2 전극(30)에 각각 연결된 제1 와이어(21)와 제2 와이어(31)와, 절연체로 이루어진 절연로드(41)와, 절연로드(41) 양단에 각각 결합된 제1 전극캡(42) 및 제2 전극캡(43)과, 절연로드(41)의 외주면을 감고 양단이 각각 제1 전극캡(42)과 제2 전극캡(43)에 연결된 저항선(44)을 포함하며, 하우징(10) 내부에 위치하여 제1 전극캡(42)이 제1 전극(20)에 연결된 제1 퓨즈(40)와, 하우징(10) 내부에 위치하여 제1 퓨즈(40)와 직렬로 배치되며, 제2 전극캡(43)과 밀착되며 저항선(44)보다 융점이 낮은 금속으로 이루어진 도전성지지체(53)와, 양단이 각각 도전성지지체(53)와 제2 전극(30)에 접촉되어 있는 도전성피스톤(51)과, 도전성피스톤(51)과 제2 전극(30) 사이에 개재되어 도전성피스톤(51)에 탄성력을 가하는 탄성부재(52)를 포함하는 제2 퓨즈(50)를 포함한다.Specifically, the thermal fuse resistor 1 having an explosion-proof function of the present invention includes a hollow tube-
도 1을 참조하면, 본 발명의 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기(1)는, 제1 와이어(21)와 제2 와이어(31)가 연결된 제1 전극(20)과 제2 전극(30)이 절연체로 이루어진 하우징(10)의 양단부에 각각 결합되고, 하우징(10)의 내부에 제1 퓨즈(40)와 제2 퓨즈(50)가 배치된다. 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기(1)의 제1 퓨즈(40)는 저항체로서의 역할을 하고, 제2 퓨즈(50)는 도전성지지체(53)가 과전류나 열에 의해 신속하게 용융되어 도전성피스톤(51)이 탄성부재(52)에 의해 도전성지지체(53)를 향하여 이동하여 제2 전극(30)과 이격되면서 전류를 차단하는 역할을 한다. Referring to FIG. 1, in the thermal fuse resistor 1 having an explosion-proof function of the present invention, a
즉, 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기(1)는 내부 온도가 급격하게 상승하거나 허용범위 이상의 전류가 흐를 경우, 도전성지지체(53)가 용융되어 도전성피스톤(51) 내부에 수용되며 이로 인해, 도전성피스톤(51)이 탄성부재(52)에 의해 도전성지지체(53)의 방향으로 이동하여 제2 전극(30)과 이격되면서 회로 연결을 단락 시킬 수 있으며, 이하, 각 구성요소에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.That is, when the internal temperature of the thermal fuse resistor 1 having an explosion-proof function rises sharply or a current exceeding the allowable range flows, the
하우징(10)은 제1 퓨즈(40)를 형성하는 절연로드(41), 제1 전극캡(42), 제2 전극캡(43) 및 저항선(44)과, 제2 퓨즈(50)를 형성하는 도전성지지체(53), 도전성피스톤(51), 탄성부재(52) 등을 하나로 묶는 단위유닛으로, 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기(1)의 커버를 형성한다. 하우징(10)은 내부에 수용공간이 형성된 중공관 형상으로 형성되며, 합성수지 사출물 또는 세라믹 등의 절연체로 이루어질 수 있다. 하우징(10)은 도면에 도시된 바와 같이 원통형상으로 형성된 것을 예로 들어 설명하지만, 도면에 도시된 형상에 한정될 필요는 없으며, 다면체 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 하우징(10)은 내부 수용공간에 제1 퓨즈(40)와 제2 퓨즈(50)가 수용된다. 하우징(10)은 세라믹 재질 등의 절연체 관으로 형성되어 내부에 수용된 제1 퓨즈(40)와 제2 퓨즈(50)에서 과전류(과전압)가 흐르면서 파단될 때 스파크(spark)가 발생하더라도 스파크 등이 외부로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1 퓨즈(40)와 제2 퓨즈(50)가 세라믹 재질의 하우징(10) 내부에 밀폐되어 과전압(과전류)에 의한 스파크로 인한 폭발 등의 위험을 방지할 수 있어 뛰어난 방폭 기능과 안정성을 갖는다. 또한, 하우징(10)은 원통형상의 양단부가 개방형성되고, 양단부에 제1 전극(20)과 제2 전극(30)이 결합된다. The
제1 전극(20)과 제2 전극(30)은 제1 퓨즈(40) 및 제2 퓨즈(50)와 접하는 전극으로, 도면에 도시된 바와 같이, 양단부가 개방 형성된 하우징(10)의 양단부에 결합되어 수용공간을 밀폐한다. 다만, 도면에 도시된 형상에 한정되지 않고, 하우징(10)의 양단부가 개방 형성되지 않고, 제1 전극(20)과 제2 전극(30)이 제1 퓨즈(40) 및 제2 퓨즈(50)와 접하도록 하우징(10)을 관통하여 결합될 수도 있다. 계속해서, 제1 전극(20)과 제2 전극(30)은 외부로 노출되는 타측면에 제1 와이어(21)와 제2 와이어(31)가 각각 결합된다. 제1 와이어(21)와 제2 와이어(31)는 전기 전도성을 갖는 선으로, 제1 전극(20)과 제2 전극(30)에 스팟 용접, 레이저 용접, 솔더링 등의 방식으로 접합될 수 있다. 제1 와이어(21)가 연결된 제1 전극(20)과 및 제2 와이어(31)가 연결된 제2 전극(30)은 하우징(10)의 양단부에 각각 결합되어 하우징(10) 내부에 수용된 제1 퓨즈(40) 및 제2 퓨즈(50)와 각각 접할 수 있다.The
제1 퓨즈(40)는 전류 흐름에 의해 열을 발생시키는 저항체로, 절연로드(41)와, 제1 전극캡(42)과, 제2 전극캡(43)과, 저항선(44)을 포함하여 제1 전극캡(42)이 제1 전극(20)에 연결되도록 하우징(10) 내부에 위치한다. The
절연로드(41)는 중공형 실린더 형상을 갖는 세라믹 재질로 이루어지고, 양단부에 도체로 이루어진 제1 전극캡(42)과 제2 전극캡(43)이 결합된다. 제1 전극캡(42)과 제2 전극캡(43)은 절연로드(41)와 마찬가지로 원통형으로 형성되되 절연로드(41) 보다 길이가 짧게 형성된다. 또한, 제1 전극캡(42)과 제2 전극캡(43)은 직경이 절연로드(41)의 직경보다 크게 형성되고 내부에 형성된 관통구(421)의 직경이 절연로드(41)의 외경과 동일하게 형성되어, 관통구(421)가 절연로드(41)와 연통되도록 절연로드(41)의 양단부에 각각 결합된다. 이때, 저항선(44)이 절연체로 이루어진 절연로드(41)의 외주면을 감아 양단이 각각 제1 전극캡(42)과 제2 전극캡(43)을 연결한다. The insulating
저항선(44)은 절연로드(41)의 제1 전극캡(42)과 제2 전극캡(43)을 연결시키기 위한 것으로, 외주면을 나선형으로 감싸면서 양 끝단부가 제1 전극캡(42)과 제2 전극캡(43)에 연결된다. 저항선(44)은 철(Fe)과 니켈(Ni)의 합금으로 형성될 수 있으며, 철과 니켈의 합금 비율을 조절하여 용단특성과 서지특성을 적절히 조절할 수 있다. 즉, 철과 니켈의 합금비율을 조절하면 저항선(44)의 파단전류를 높게 또는 낮게 조절할 수 있어 용도에 따라 저항선(44)을 적절하게 설계할 수 있다. 저항선(44)의 외주면에 제1 코팅층(45)이 도포될 수 있으며, 제1 코팅층(45)은 제1 퓨즈(40)의 외주면에 도포되는 피막으로, 제1 퓨즈(40)의 양단부인 제1 전극캡(42)과 제2 전극캡(43)을 제외하고 절연로드(41)와 저항선(44)의 외주면에 도포되어 절연로드(41)와 저항선(44)을 밀착시키며 저항선(44)이 과전류에 의해 끊어질 경우 파편이 날리는 것을 막아줄 수 있다. 또한, 제1 코팅층(45)은 저항선(44)과 하우징(10)의 내주면에 각각 밀착되어 저항선(44)의 열을 외부로 신속하게 방열시킬 수 있다.The
이와 같은 절연로드(41)와 제1 전극캡(42)과, 제2 전극캡(43) 및 저항선(44)을 포함하는 제1 퓨즈(40)는 제1 전극캡(42)이 제2 전극(30)에 연결되고 제2 전극캡(43)에 제2 퓨즈(50)와 연결되도록 하우징(10) 내부에 배치될 수 있다.The
제2 퓨즈(50)는 과전류나 열에 의해 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기(1) 내부의 회로 연결을 단락시키기 위한 소자로, 하우징(10) 내부에 제1 퓨즈(40)와 직렬배치되는 도전성지지체(53)와 도전성피스톤(51) 및 탄성부재(52)를 포함한다.The
도전성지지체(53)는 과전류 또는 고온에 의해 용융되어 제1 전극(20)과 제2 전극(30)을 분리시키기 위한 금속재질로 이루어진다. 도전성지지체(53)는 융점이 저항선(44)보다 낮은 금속재질로 이루어지며, 일단부가 제2 전극캡(43)과 밀착되고 타단부가 도전성피스톤(51)과 밀착되도록 하우징(10)의 내부에 배치된다. 도전성지지체(53)는 전류를 차단시키기 위한 온도에 따라 녹는점이 150℃ 내지 350℃를 가지는 납 또는 주석 합금으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 전류를 차단시키기 위한 온도가 250℃로 설정된 경우, 녹는점이 250℃를 가지는 합금금속으로 이루어질 수 있다. 이와 같이 형성되는 도전성지지체(53)는 과도한 전류가 흐르거나 온도가 급격하게 상승되어 특정 온도에 도달하게 될 경우 용융되어 도전성피스톤(51)을 제2 전극(30)으로부터 분리한다.The
도전성피스톤(51)은 원통형상으로 형성되어 일단부 및 타단부가 도전성지지체(53)및 제2 전극(30)과 각각 접하도록 수용공간에 배치된다. 도전성피스톤(51)은 수용공간에 배치되되, 도전성지지체(53)와 접하는 일단부가 하우징(10) 내주면에 밀착 배치될 수 있다. 다시 말해, 도전성피스톤(51)은 도전성지지체(53)와 접하는 일단부의 외주면 중 일부분이 하우징(10)을 향하여 확장된 확장부(54)를 형성하고, 확장부(54)가 하우징(10)의 내주면과 접하여 지지될 수 있다. 도전성피스톤(51)은 확장부(54)가 하우징(10)의 내주면에 지지되어 하우징(10)의 길이방향으로 이동할 수 있으며, 이와 관련하여 구체적으로 후술하도록 한다. 한편, 도전성피스톤(51)은 내부에 수용홈(511)이 형성될 수 있다. 수용홈(511)은 도전성피스톤(51)의 내부공간을 형성하며, 도전성지지체(53)가 접촉하는 면 내측으로 만입형성될 수 있다. 다시 말해, 수용홈(511)은 도전성피스톤(51) 내부공간을 형성하되, 도전성지지체(53)와 접하는 일단면이 외부로 노출되도록 개방형성되어 용융된 도전성지지체(53)가 수용될 수 있다. 이와 같이 형성되는 도전성피스톤(51)의 외주면에는 탄성부재(52)가 배치된다. The
탄성부재(52)는 일종의 스프링으로 형성되며, 도전성피스톤(51)과 제2 전극(30) 사이에 개재되어 도전성피스톤(51)에 탄성력을 가할 수 있다. 탄성부재(52)는 도전성피스톤(51)의 외주면을 감싸도록 배치되어 양단부가 확장부(54)의 일측면과 제2 전극(30)에 각각 밀착될 수 있다. 탄성부재(52)는 도전성피스톤(51)에 탄성력을 지속적으로 가하여 도전성지지체(53)가 용융될 경우, 용융된 도전성지지체(53)가 수용홈(511)으로 유입되면서 도전성피스톤(51)이 제1 퓨즈(40)방향으로 이동하여 타단부가 제2 전극(30)으로부터 접촉이 이탈되어 전류를 차단할 수 있으며, 이와 관련하여 작동과정에서 구체적으로 설명하도록 한다.The
한편, 하우징(10)은 내부에 제1 퓨즈(40)와 제2 퓨즈(50)가 직렬로 배치되고, 양단부에 제1 전극(20)과 제2 전극(30)이 결합되며 외주면에 제2 코팅층(60)이 도포될 수 있다. 제2 코팅층(60)은 하우징(10)의 외주면에 도포되는 피막으로 제1 와이어(21) 및 제2 와이어(31)를 제외하고 하우징(10)의 외주면에 얇게 도포될 수 있다.Meanwhile, in the
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기(1)의 작동과정에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, an operation process of the thermal fuse resistor 1 having an explosion-proof function of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3은 도 1의 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기의 작동도이고, 도 4는 도 3의 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기의 부분 확대 사시도이다.3 is an operation diagram of the thermal fuse resistor having an explosion-proof function of FIG. 1, and FIG. 4 is a partially enlarged perspective view of the thermal fuse resistor having an explosion-proof function of FIG. 3.
먼저, 도 3을 참조하면, 전류는 제1 와이어(21)와 제1 전극(20)을 통해 유입되어 제2 전극(30)과 제2 와이어(31)를 통해 유출된다. 제1 전극(20)으로 유입된 전류는 제1 전극캡(42)을 통해 저항선(44)에 전달되고, 저항선(44)은 전류 흐름에 의해 열을 발생시킨다. 과전류로 인해 저항선(44)의 온도가 급격하게 상승되어 특정 온도에 도달하게 될 경우 제2 전극캡(43)과 밀착 배치된 도전성지지체(53)는 녹아버리게 된다. 도전성지지체(53)는 하우징(10) 내부에 과전류가 흐르거나, 온도가 급격하게 상승될 경우 용융된다, 이와 같이 용융된 도전성지지체(53)는 수용홈(511)으로 들어간다. 도 4에 확대 도시된 바와 같이, 도전성지지체(53)는 용융되고 용융된 일부분이 수용홈(511)으로 흘러 들어가면서 길이가 점차 줄어 들게 된다. 이로 인해, 도전성피스톤(51)은 탄성부재(52)의 탄성력에 의해 제1 퓨즈(40)를 향하여 이동하게 되고, 제1 퓨즈(40)를 향하여 이동하면서 제2 전극(30)으로부터 접촉이 이탈될 수 있다. 또한, 도전성피스톤(51)은 도전성지지체(53)가 용융되어 수용홈(511)으로 흘러 들어가는 양이 많을수록 제1 퓨즈(40)를 향하여 이동하는 거리가 커져 제2 전극(30)과 완전하게 분리될 수 있다. 이와 같이, 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기(1)는 내부 온도가 상승하거나 과전류가 흐를 경우, 도전성지지체(53)가 용융되어 수용홈(511)으로 흘러 들어가면서 도전성지지체(53)가 제2 전극(30)으로부터 분리되어 전류 차단이 이루어질 수 있다. 특히, 하우징(10) 내부에서 과전압(과전류)가 흐르고 스파크가 발생하더라도 하우징(10)이 세라믹 재질로 형성되고 밀폐되어 있어 내부에서 발생하는 스파크가 외부로 튀거나 전달되는 현상을 방지하는 방폭기능을 할 수 있는 특징이 있다.First, referring to FIG. 3, current flows through the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains have learned that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You can understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects.
1: 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기
10: 하우징 20: 제1 전극
21: 제1 와이어 30: 제2 전극
31: 제2 와이어 40: 제1 퓨즈
41: 절연로드 42: 제1 전극캡
43: 제2 전극캡 44: 저항선
45: 제1 코팅층 50: 제2 퓨즈
51: 도전성피스톤 52: 탄성부재
53: 도전성지지체 54: 확장부
60: 제2 코팅층 421: 관통구
511: 수용홈1: Thermal fuse resistor with explosion-proof function
10: housing 20: first electrode
21: first wire 30: second electrode
31: second wire 40: first fuse
41: insulating rod 42: first electrode cap
43: second electrode cap 44: resistance wire
45: first coating layer 50: second fuse
51: conductive piston 52: elastic member
53: conductive support 54: extended portion
60: second coating layer 421: through hole
511: receiving groove
Claims (7)
상기 하우징의 양단부에 각각 결합되는 제1 전극 및 제2 전극;
상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 각각 연결된 제1 와이어와 제2 와이어;
절연체로 이루어진 절연로드와, 상기 절연로드 양단에 각각 결합된 제1 전극캡 및 제2 전극캡과, 상기 절연로드의 외주면을 감고 양단이 각각 상기 제1 전극캡과 상기 제2 전극캡에 연결된 저항선을 포함하며, 상기 하우징 내부에 위치하여 상기 제1 전극캡이 상기 제1 전극에 연결된 제1 퓨즈;
상기 하우징 내부에 위치하여 상기 제1 퓨즈와 직렬로 배치되며, 상기 제2 전극캡과 밀착되며 상기 저항선보다 융점이 낮은 금속으로 이루어진 도전성지지체와, 양단이 각각 상기 도전성지지체와 상기 제2 전극에 접촉되어 있는 도전성피스톤과, 상기 도전성피스톤과 상기 제2 전극 사이에 개재되어 상기 도전성피스톤에 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함하는 제2 퓨즈를 포함하고,
상기 도전성피스톤은, 상기 도전성지지체가 용융되면 상기 제1 퓨즈 방향으로 이동하여 상기 제2 전극으로부터 접촉이 이탈되고,
상기 도전성피스톤은 상기 도전성지지체가 접촉하는 면에 내측으로 만입되어 용융된 상기 도전성지지체가 수용되는 수용홈이 형성되고,
상기 도전성피스톤은 상기 도전성지지체와 접하는 일단부가 상기 하우징의 내주면에 밀착되고,
상기 도전성피스톤은 상기 도전성지지체와 접하는 일단부의 외주면 중 일부분이 상기 하우징을 향하여 확장된 확장부를 더 포함하고, 상기 확장부는 상기 하우징의 내주면에 밀착되는 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기.Hollow tube-shaped housing made of insulator:
A first electrode and a second electrode respectively coupled to both ends of the housing;
A first wire and a second wire connected to the first electrode and the second electrode, respectively;
An insulating rod made of an insulator, a first electrode cap and a second electrode cap respectively coupled to both ends of the insulating rod, and a resistance wire wound around the outer circumferential surface of the insulating rod and connected to the first electrode cap and the second electrode cap, respectively And a first fuse located inside the housing, wherein the first electrode cap is connected to the first electrode;
Located inside the housing, arranged in series with the first fuse, in close contact with the second electrode cap, a conductive support made of a metal having a melting point lower than that of the resistance wire, and both ends contact the conductive support and the second electrode, respectively A second fuse comprising a conductive piston and an elastic member interposed between the conductive piston and the second electrode to apply an elastic force to the conductive piston,
The conductive piston, when the conductive support is melted, moves in the direction of the first fuse and the contact is separated from the second electrode,
The conductive piston is recessed inward on the surface in contact with the conductive support to form a receiving groove in which the molten conductive support is received,
The conductive piston has one end in contact with the conductive support in close contact with the inner circumferential surface of the housing,
The conductive piston further includes an extension part in which a part of an outer circumferential surface of one end portion in contact with the conductive support is extended toward the housing, and the expansion part has an explosion-proof function in close contact with the inner circumferential surface of the housing.
상기 절연로드는 중공형 실린더로 형성되고 상기 제1 전극캡과 상기 제2 전극캡은 상기 절연로드와 연통되는 관통구가 형성된 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기.The method of claim 1,
The insulating rod is formed of a hollow cylinder, the first electrode cap and the second electrode cap is a thermal fuse resistor having an explosion-proof function having a through hole communicating with the insulating rod.
상기 제1 전극캡과 상기 제2 전극캡인 양단부를 제외하고 상기 제1 퓨즈의 외주면에 도포되는 제1 코팅층과, 상기 제1와이어와 상기 제2와이어를 제외하고 상기 하우징의 외주면에 도포되는 제2 코팅층을 더 포함하는 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기.The method of claim 1,
A first coating layer applied to the outer circumferential surface of the first fuse excluding both ends of the first electrode cap and the second electrode cap, and a first coating layer applied to the outer circumferential surface of the housing excluding the first wire and the second wire. 2 Thermal fuse resistor having an explosion-proof function further comprising a coating layer.
상기 제1 코팅층은 상기 저항선과 상기 하우징에 각각 밀착되는 방폭 기능을 갖는 온도 퓨즈 저항기.The method of claim 6,
The first coating layer is a thermal fuse resistor having an explosion-proof function in close contact with the resistance wire and the housing, respectively.
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