KR102442331B1 - 다단형 퓨즈 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다단형 퓨즈 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 전도성 부재의 제1 퓨즈바, 중공의 막대 형태로 형성되며, 내측에 제1 퓨즈바의 적어도 일부분이 삽입되는 제2 퓨즈바 및 제1 퓨즈바와 제2 퓨즈바를 고정하는 용융부를 포함하는 퓨즈 모듈에 있어서, 서로 길이가 다른 복수의 퓨즈 모듈을 구비하고, 접촉부가 복수의 퓨즈 모듈 중 길이가 가장 긴 퓨즈 모듈부터 순차적으로 접촉함으로써, 과전류에 의해 퓨즈 모듈이 용융되더라도 재사용이 가능한 다단형 퓨즈 모듈에 관한 것이다.

Description

다단형 퓨즈 모듈{MULTI-TYPE FUSE MODULE}
본 발명은 다단형 퓨즈 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 전도성 부재의 제1 퓨즈바, 중공의 막대 형태로 형성되며, 내측에 제1 퓨즈바의 적어도 일부분이 삽입되는 제2 퓨즈바 및 제1 퓨즈바와 제2 퓨즈바를 고정하는 용융부를 포함하는 퓨즈 모듈에 있어서, 서로 길이가 다른 복수의 퓨즈 모듈을 구비하고, 접촉부가 복수의 퓨즈 모듈 중 길이가 가장 긴 퓨즈 모듈부터 순차적으로 접촉함으로써, 과전류에 의해 퓨즈 모듈이 용융되더라도 재사용이 가능한 다단형 퓨즈 모듈에 관한 것이다.
전자 부품의 하나인 퓨즈(fuse)는 전선에 규정 값 이상의 과도한 전류가 계속 흐르지 못하게 자동적으로 차단하는 장치로서, 과전류가 흐를 경우 전류에 의해 발생하는 열로 퓨즈가 녹아서 끊어진다.
퓨즈는 전기, 전자기기나 배선 등을 보호하는 차단기 역할을 하며, 주로 녹는점이 낮은 납과 주석 또는 아연과 주석의 합금을 재료로 사용한다. 하지만 녹는점이 매우 높은 텅스텐의 경우, 정밀한 가공을 통하여 실처럼 가는 텅스텐선을 만들어 미소전류용 퓨즈로 사용하기도 한다.
일반적으로 기존의 전류 퓨즈의 경우, 단순히 한자기 레벨의 보호기능만을 가지고 있기 때문에, 회로에 과도한 전류가 흐를 때 단 한번의 동작으로 대상물을 보호하도록 되어 있다. 그러나, 순간적으로 돌입전류나 잠시 동안의 비정상적인 동작이 발생하는 경우, 퓨즈가 퓨징(Fusing)되어 회로를 단락시키기 때문에 전체 시스템을 사용하지 못하게 되는 경우가 있다.
한국공개특허 제10-2015-0046243호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 전도성 부재의 제1 퓨즈바, 중공의 막대 형태로 형성되며, 내측에 제1 퓨즈바의 적어도 일부분이 삽입되는 제2 퓨즈바 및 제1 퓨즈바와 제2 퓨즈바를 고정하는 용융부를 포함하는 퓨즈 모듈에 있어서, 서로 길이가 다른 복수의 퓨즈 모듈을 구비하고, 접촉부가 복수의 퓨즈 모듈 중 길이가 가장 긴 퓨즈 모듈부터 순차적으로 접촉함으로써, 과전류에 의해 퓨즈 모듈이 용융되더라도 재사용이 가능한 다단형 퓨즈 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 퓨즈 모듈은, 전도성 부재로서 막대 형태로 형성되는 제1 퓨즈바, 중공의 막대 형태로 형성되며, 내측에 상기 제1 퓨즈바의 적어도 일부분이 삽입되는 제2 퓨즈바 및 상기 제1 퓨즈바와 상기 제2 퓨즈바를 고정하는 용융부;를 각각 포함하는 복수의 퓨즈 모듈 및 상기 복수의 퓨즈 모듈 중 어느 하나의 퓨즈 모듈과 접촉하는 접촉부를 포함할 수 있으며, 상기 복수의 퓨즈 모듈은, 길이가 서로 상이하게 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 퓨즈 모듈은, 최전단에 위치한 퓨즈 모듈부터 기 설정된 크기만큼씩 순차적으로 길이가 작아지도록 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 접촉부는, 금속 재질로 형성되며, 금속의 장력에 의해 상기 복수의 퓨즈 모듈 방향으로 휘어짐으로써, 상기 복수의 퓨즈 모듈 중 가장 길이가 긴 퓨즈 모듈부터 순차적으로 접촉될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 퓨즈 모듈은, 상기 제1 퓨즈바 후단부의 적어도 일부분에서부터 상기 제2 퓨즈바 후단부 방향으로 연장되어 형성되는 바(bar) 및 상기 제1 퓨즈바 후단부의 적어도 일부분과 상기 제2 퓨즈바 후단부를 연결하는 탄성부재를 각각 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 용융부는, 상기 탄성부재의 탄성력이 상기 제2 퓨즈바 전단부에서 후단부 방향으로 작용하도록 늘어난 상태로 상기 제1 퓨즈바와 상기 제2 퓨즈바를 고정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 다단형 퓨즈 모듈은, 복수의 스위칭 소자를 포함하는 스위칭부를 더 포함할 수 있으며, 상기 복수의 스위칭 소자는, 상기 복수의 퓨즈 모듈과 각각 일대일 대응되도록 위치되며, 상기 용융부가 용융됨으로써 상기 제2 퓨즈바 후단부의 외부로 돌출되는 상기 바와 접촉하여 접촉 신호를 출력할 수 있다.
본 발명은 본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 전도성 부재의 제1 퓨즈바, 중공의 막대 형태로 형성되며, 내측에 제1 퓨즈바의 적어도 일부분이 삽입되는 제2 퓨즈바 및 제1 퓨즈바와 제2 퓨즈바를 고정하는 용융부를 포함하는 퓨즈 모듈에 있어서, 서로 길이가 다른 복수의 퓨즈 모듈을 구비하고, 접촉부가 복수의 퓨즈 모듈 중 길이가 가장 긴 퓨즈 모듈부터 순차적으로 접촉함으로써, 과전류에 의해 퓨즈 모듈이 용융되더라도 재사용이 가능하다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 퓨즈 모듈(1000)의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 퓨즈 모듈(1000)에서 퓨즈 모듈(100)과 접촉부(200)가 접촉된 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 퓨즈 모듈(1000)에서, 과전류 발생시 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))이 단계적으로 접촉되는 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 퓨즈 모듈(1000)의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 퓨즈 모듈(1000)에서 퓨즈 모듈(100)과 접촉부(200)가 접촉된 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 퓨즈 모듈(1000)은 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c)), 접촉부(200) 및 스위칭부(300)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 1 및 2에 도시된 다단형 퓨즈 모듈(1000)은 일 실시예에 따른 것이고, 그 실시예가 도 1 및 2에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
먼저, 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))은 후술되는 접촉부(200)와 접촉함으로써, 전류가 흐르기 위한 폐회로를 형성할 수 있고, 과전류가 흐르는 경우에 용융됨으로써, 전류를 차단할 수 있다. 이를 위해, 퓨즈 모듈은 제1 퓨즈바(110), 제2 퓨즈바(120), 용융부(130), 바(140) 및 탄성부재(150)를 각각 포함할 수 있다.
제1 퓨즈바(110)는 후술하는 접촉 단자(200)와 직접 접촉하여 후술하는 제2 퓨즈바(120)와 접촉부(200)에 전류가 흐를 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위해 제1 퓨즈바(110)는 전도성 부재로 형성될 수 있다.
제1 퓨즈바(110)는 막대 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 원기둥 막대 형태로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다단형 퓨즈 모듈(1000)이 사용되는 환경에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.
제2 퓨즈바(120)는 중공의 막대 형태로 형성될 수 있으며, 내측에 제1 퓨즈바의 적어도 일부분이 삽입될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c)) 마다 각각 포함된 제2 퓨즈바(120)의 일측이 연결됨으로써, 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))는 상호 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c)) 마다 각각 포함된 제2 퓨즈바(120)의 후단부가 연결됨으로써, 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))이 연결될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
용융부(130)는 제1 퓨즈바(110)와 제2 퓨즈바(120)를 고정할 수 있다.
일 실시예에서, 용융부(130)는 전류의 크기에 따라 용융되는 성분을 포함할 수 있으며, 과전류가 흐르는 경우 용융됨으로써, 제1 퓨즈바(110)와 제2 퓨즈바(120)의 고정상태를 해제할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 용융부(130)의 종류는 본 발명의 일 실시예에 다른 다단형 퓨즈 모듈(1000)이 사용되는 환경, 필요한 정격에 따라 결정될 수 있으며, 복수의 퓨즈 모듈(1000)마다 서로 상이한 종류의 용융부(130)를 구비함으로써, 서로 다른 크기의 정격 용량을 가질 수 있다. 예를 들어, 최전단에 위치한 퓨즈 모듈(100)(이하, “제1 퓨즈 모듈(100(a)”이라 한다.)과 제1 퓨즈 모듈(100(a))이 퓨징될 경우 접촉부(200)와 연결되는 퓨즈 모듈(100)(이하, “제2 퓨즈 모듈(100(b))”이라 한다.)과 제2 퓨즈 모듈(100(b))이 퓨징될 경우 접촉부(200)와 연결되는 퓨즈 모듈(100)(이하, “제3 퓨즈 모듈(100(c))”이라 한다.)의 용융부(120)의 정격 용량을 상이하게 할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
바(140)는 제1 퓨즈바(110) 후단부의 적어도 일부분에서부터 제2 퓨즈바 후단부(120) 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
바(140)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 제1 퓨즈바(110) 후단부의 적어도 일부분에서부터 연장되어 제2 퓨즈바(120)의 후단부 외측으로 일부 돌출 되로록 형성될 수 있다.
탄성부재(150)는 제1 퓨즈바(110) 후단부의 적어도 일부분과 제2 퓨즈바(120) 후단부를 연결할 수 있다.
일 실시예에서, 용융부(130)는 탄성부재의 탄성력이 도 3a에 도시된 화살표와 같이 제2 퓨즈바(120) 전단부에서 후단부 방향으로 작용하도록 늘어난 상태로 제1 퓨즈바(110)와 제2 퓨즈바(120)를 고정할 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(150)는 스프링일 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))는 길이가 서로 상이하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 최전단에 위치한 제1 퓨즈 모듈(110a)부터 기 설정된 크기만큼씩 순차적으로 길이가 작아지도록 형성될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 순서에 상관 없이 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))의 길이 서로 상이하게 설정될 수 있다.
접촉부(200)는 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c)) 중 어느 하나의 퓨즈 모듈과 접촉할 수 있다.
접촉부(200)는 금속 재질로 형성될 수 있고, 금속의 장력에 의해 복수의 퓨즈 모듈 방향(100(a) 내지 100(c))으로 휘어짐으로써, 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c)) 중 가장 길이가 긴 퓨즈 모듈(100(a))부터 순차적으로 접촉될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
스위칭부(300)는 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))의 후단부에 위치하며, 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))와 일대일 대응되도록 복수의 스위칭 소자(300(a) 내지 300(c))를 포함할 수 있다.
복수의 스위칭 소자(300(a) 내지 300(c))는 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))에 각각 포함된 바(140)와 각각 접촉될 수 있도록 일대일 대응되도록 위치될 수 있으며, 용융부(130)가 용융됨으로써 제2 퓨즈바(120) 후단부의 외부로 돌출되는 바(140)와 접촉하여 접촉 신호를 출력할 수 있다.
여기서, 접촉 신호는 퓨즈 모듈(100)에 과전류가 흘러 용융?다는 것을 알려주기 위해 출력된 신호를 의미할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 별도의 스위칭부(300)를 포함하지 않고, 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))과 접촉부(200)로 형성되는 전류 경로의 선로저항(Line Impedance)값에 기초하여 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))의 용융 상태를 판단할 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여 과전류 발생시 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 퓨즈 모듈(1000)이 동작하는 과정에 대해 설명하도록 한다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 퓨즈 모듈(1000)에서, 과전류 발생시 복수의 퓨즈 모듈(100(a) 내지 100(c))이 단계적으로 접촉되는 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다단형 퓨즈 모듈(1000)에서 최전단에 위치한 제1 퓨즈 모듈(100(a))과 접촉부가 연결된 상태인 경우에 과전류가 흐르게 되면, 제1 퓨즈 모듈(100(a))의 용융부(130(a))가 용융되고, 이에 따라 제1 퓨즈바(110(a))와 제2 퓨즈바(120(a))를 연결하고 있던 탄성부재가(150(a)) 제2 퓨즈바(120(a)) 내측방향으로 탄성력을 작용시켜 제1 퓨즈바(110(a))가 제2 퓨즈바(120(a))의 내측으로 더욱 깊숙하게 삽입된다. 이때, 제1 퓨즈바(110(a))의 바(140(a))는 제2 퓨즈바(120(a))의 후단부 외부로 더 길게 돌출되어 스위칭부(300)에 포함된 제1 스위칭 소자(310(a))와 접촉하게 된다. 제1 스위칭 소자(310(a))는 바(140(a))와 접촉됨과 동시에 접촉 신호를 외부로 출력할 수 있고, 외부에서는 이러한 접촉 신호를 통해 현재 제1 퓨즈 모듈(100(a))이 용융되었다는 것을 판단할 수 있다.
이후, 접촉부(200)는 장력에 의해 휘어짐으로써 2번째로 길이가 긴 제2 퓨즈 모듈(100(b))과 접촉되게 된다. 이에 따라 제2 퓨즈 모듈(100(b)) 및 접촉부(200)를 포함하는 새로운 전류 경로가 형성되어 전류의 재공급이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 퓨즈 모듈
110: 제1 퓨즈바
120: 제2 퓨즈바
130: 용융부
140: 바
150: 탄성부재
200: 접촉부
300: 스위칭부
310: 스위칭 소자

Claims (6)

  1. 전도성 부재로서 막대 형태로 형성되는 제1 퓨즈바; 중공부가 형성된 막대 형태로 형성되며, 내측에 상기 제1 퓨즈바의 적어도 일부분이 삽입되는 제2 퓨즈바; 및 상기 제1 퓨즈바와 상기 제2 퓨즈바를 고정하는 용융부;를 각각 포함하는 복수의 퓨즈 모듈; 및
    상기 복수의 퓨즈 모듈 중 어느 하나의 퓨즈 모듈과 접촉하는 접촉부;를 포함하며,
    상기 복수의 퓨즈 모듈은,
    길이가 서로 상이하게 형성되고,
    상기 접촉부는
    상기 복수의 퓨즈 모듈 중 가장 길이가 긴 퓨즈 모듈부터 순차적으로 접촉하는,
    다단형 퓨즈 모듈.
  2. 전도성 부재로서 막대 형태로 형성되는 제1 퓨즈바; 중공부가 형성된 막대 형태로 형성되며, 내측에 상기 제1 퓨즈바의 적어도 일부분이 삽입되는 제2 퓨즈바; 및 상기 제1 퓨즈바와 상기 제2 퓨즈바를 고정하는 용융부;를 각각 포함하는 복수의 퓨즈 모듈; 및
    상기 복수의 퓨즈 모듈 중 어느 하나의 퓨즈 모듈과 접촉하는 접촉부;를 포함하며,
    상기 복수의 퓨즈 모듈은,
    길이가 서로 상이하게 형성되며,
    상기 제1 퓨즈바 후단부의 적어도 일부분과 상기 제2 퓨즈바 후단부를 연결하는 탄성부재;를 포함하고,
    상기 용융부는,
    상기 탄성부재의 탄성력이 상기 제2 퓨즈바 전단부에서 후단부 방향으로 작용하도록 늘어난 상태로 상기 제1 퓨즈바와 상기 제2 퓨즈바를 고정하는 것을 특징으로 하는,
    다단형 퓨즈 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 복수의 퓨즈 모듈은,
    최전단에 위치한 퓨즈 모듈부터 기 설정된 크기만큼씩 순차적으로 길이가 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
    다단형 퓨즈 모듈.
  4. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 접촉부는,
    금속 재질로 형성되며, 금속의 장력에 의해 상기 복수의 퓨즈 모듈 방향으로 휘어지는 것을 특징으로 하는,
    다단형 퓨즈 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 퓨즈 모듈은,
    상기 제1 퓨즈바 후단부의 적어도 일부분에서부터 상기 제2 퓨즈바 후단부 방향으로 연장되어 형성되는 바(bar);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    다단형 퓨즈 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다단형 퓨즈 모듈은,
    복수의 스위칭 소자를 포함하는 스위칭부;를 더 포함하며,
    상기 복수의 스위칭 소자는,
    상기 복수의 퓨즈 모듈과 각각 일대일 대응되도록 위치되며, 상기 용융부가 용융됨으로써 상기 제2 퓨즈바 후단부의 외부로 돌출되는 상기 바와 접촉하여 접촉 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는,
    다단형 퓨즈 모듈.
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