KR102444188B1 - 배터리 부착형 퓨즈유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배터리 부착형 퓨즈유니트에 관한 것이다. 본 발명의 외관과 골격을 하우징(10)이 형성하고, 상기 하우징(10)에 일체로 도전성 재질로 된 버스바(28)가 설치된다. 상기 버스바(28)는 입력판부(30), 출력판부(32) 및 용단부(34)로 구성된다. 상기 용단부(34)는 부하측에 과전류가 흐를 때 녹아 끊어져 전원공급을 차단하는 역할을 한다. 상기 입력판부(30)와 출력판부(32)를 버스바(28)의 제조시에 연결하는 조인트(39,39',39")의 위치와 대응되게 상기 하우징(10)에 복합기능홀(20)이 형성되는데, 상기 복합기능홀(20)을 확인함에 의해 퓨즈유니트의 용량과 조인트(39,39',39")의 제거 유무를 동시에 알 수 있다. 이와 같은 본 발명에 의하면 전체적으로 퓨즈유니트의 크기가 작아지고 제조공정이 간소화되는 이점이 있다.

Description

배터리 부착형 퓨즈유니트{Fuse unit mounted on battery}

본 발명은 배터리 부착형 퓨즈유니트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전장부품에 과부하가 걸렸을 때 전원공급을 차단하는 배터리 부착형 퓨즈유니트에 관한 것이다.

본 발명의 명세서에서 설명되는 배터리 부착형 퓨즈유니트는 배터리 단자와 결합하여 부하측과의 전기적 연결이 가능하게 하는 것으로, 전장부품인 부하측에 과부하가 걸리는 것을 방지하게 된다.

이와 같은 퓨즈유니트에서는 해당 퓨즈의 사양을 장비를 사용하여 확인하기 위해 별도로 사양인식홀을 두게 된다. 상기 사양인식홀은 퓨즈를 관통하여 형성되어야 장비에서 인식이 가능하다. 따라서, 퓨즈의 하우징과 버스바를 동시에 관통하도록 사양인식홀이 형성된다.

한편, 일반적으로 퓨즈유니트를 제작함에 있어서, 버스바를 하우징을 제작하기 위한 금형에 인서트하여 일체로 만들게 되는데, 이를 위해서는 금형 내에서 버스바를 지지하거나 정해진 위치에 있도록 하기 위해서 버스바를 관통하는 위치안내홀을 형성하고 상기 위치안내홀을 금형의 핀이 관통하게 된다. 따라서, 최종 제품에서는 위치안내홀이 퓨즈유니트를 관통하여 형성된다.

그리고, 일반적으로 배터리 부착형 퓨즈유니트에서 사용되는 버스바는 전체 퓨즈유니트의 크기를 작게 하기 위해서 입력측과 출력측에서 서로 대응되는 부분이 인접하여 위치하고 제조시에 이들 사이의 상대 위치를 정확하게 유지하기 위해 조인트 부분을 둔다. 상기 조인트 부분은 최종제품에서는 절단되어 제거되어야 한다. 상기 조인트부분이 제거된 것을 확인할 수 있도록 하기 위해 별도의 조인트인식홀을 두게 된다.

이와 같이 종래 기술에서는 많은 구조를 두게 되므로 인해 평면도로 볼 때 퓨즈유니트의 크기가 커질 수 밖에 없고, 퓨즈유니트의 제조시에 장비를 사용하여 검사하는 공정이 많아져서 전체 공정수가 늘어나는 문제점이 있다.

일본 특허 등록 제5682067호

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배터리 부착형 퓨즈유니트의 크기를 소형화하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 배터리 부착형 퓨즈유니트의 제조공정을 단순화하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 일측에 입력부가 형성되고 타측에 출력부가 형성되며 용단공간이 구비되는 절연성 재질로 만들어지는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되고 상기 입력부로 일부가 노출되는 입력판부와 상기 출력부로 일부가 노출되는 출력판부와 상기 입력판부와 출력판부를 연결하고 상기 용단공간에 위치하며 과전류가 흐를 때 녹아 끊어지는 용단부를 포함하는 버스바를 포함할 수 있고, 상기 출력판부와 입력판부를 연결시켜 지지하다가 제거되는 조인트의 위치에 상기 하우징을 관통하여 복합기능홀이 형성되어 조인트의 제거여부의 확인이 가능하고 상기 복합기능홀의 위치는 상기 용단부의 용량을 나타낸다.

상기 입력판부, 출력판부 그리고 용단부가 차지하는 영역은 사각형상으로 된다.

상기 입력판부와 출력판부는 각각 사각판형상으로 되고 상기 입력판부와 출력판부의 일측에서 돌출된 부분에 상기 용단부가 연결되도록 구성되고, 상기 입력판부와 출력판부의 일측 변은 서로 소정의 간격을 두고 인접하게 형성되어 상기 조인트로 연결된다.

상기 입력판부에는 상기 입력부를 구성하는 관통공이 형성되어 상기 하우징의 외부로 노출되고 상기 출력판부에는 상기 출력부를 구성하는 체결볼트가 관통하는 볼트공이 형성된다.

상기 용단공간은 투명 또는 반투명의 커버로 외부와 차폐된다.

본 발명에 의한 배터리 부착형 퓨즈유니트에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 본 발명에서는 버스바의 입력판부와 출력판부를 버스바 제조시에 연결하는 조인트가 제거되었는지를 확인하는 복합기능홀을 퓨즈유니트의 사양인식을 위해서도 사용할 수 있도록 사양에 따라 하우징에서의 위치를 달리하도록 하였다. 따라서, 하나의 복합기능홀을 사용하여 조인트 제거와 사양인식을 수행할 수 있어 제조과정에서 검사공정을 줄일 수 있게 되어 제조공수가 줄어들게 되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 복합기능홀을 사용하여 사양인식과 조인트 제거를 모두 확인하도록 하였으므로, 그 만큼 버스바의 면적을 줄일 수 있다. 즉, 버스바에서 입력판부와 출력판부의 면적은 방열작용을 위해 일정 이상의 면적을 확보하는 것이 필요한데, 복합기능홀을 사용하여 필요구조를 최소화함에 의해 버스바의 면적을 줄여 전체적으로 퓨즈유니트의 크기를 줄일 수 있게 되는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 의한 배터리 부착형 퓨즈유니트의 바람직한 실시례의 구성을 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시례의 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명 실시례에서 사용되는 버스바로서 입력판부와 출력판부가 조인트에 의해 연결된 것을 보인 평면도.
도 4는 본 발명 실시례의 구성을 보인 평면도.
도 5의 a와 b는 본 발명 실시례에서 도 4에 도시된 것과 다른 사양을 가진 퓨즈유니트의 구성을 보인 평면도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도면들에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 퓨즈유니트의 외관과 골격을 하우징(10)이 형성한다. 상기 하우징(10)은 절연성의 재질로 된 것이다. 상기 하우징(10)에는 입력부(12)와 출력부(14)가 형성된다. 상기 입력부(12)는 퓨즈유니트로 전원을 공급하는 부분이고, 상기 출력부(14)는 입력부(12)를 통해 공급된 전원을 부하측으로 전달하는 부분이다. 상기 입력부(12)와 출력부(14)는 아래에서 설명될 버스바(28)가 위치되어 완성된다.

상기 하우징(10)에는 또한 도 2에서 볼 수 있듯이, 일측에 용단공간(16)이 형성된다. 상기 용단공간(16)은 아래에서 설명될 버스바(28)의 용단부(34)가 위치되는 부분이다. 상기 용단공간(16)은 커버(18)에 의해 외부와 차폐된다. 상기 커버(18)는 투명 또는 반투명 재질로 되어 내부에 있는 용단부(34)의 상태를 외부에서 확인할 수 있도록 한다.

상기 하우징(10)에는 일측에 복합기능홀(20)이 형성되어 있다. 상기 복합기능홀(20)은 상기 하우징(10)의 일측을 관통하여 형성된다. 상기 복합기능홀(20)은 그 형성된 위치가 퓨즈유니트 자체의 용량을 표시하도록 된다. 예를 들어, 도 4에 도시된 퓨즈유니트에서와 같은 위치에 복합기능홀(20)이 형성되면, 용량이 100A임을 의미하고, 도 5의 (a)에 도시된 위치에 복합기능홀(20)이 형성되면, 용량이 150A임을 나타내며, 도 5의 (b)에 도시된 위치에 복합기능홀(20)이 형성되면, 용량이 2000A임을 나타낸다.

상기 하우징(10)의 타측에는 위치설정핀홀(22)이 있다. 상기 위치설정핀홀(22)은 상기 하우징(10)을 사출할 때, 아래에서 설명될 버스바(28)를 금형 내에 고정하여 설치하기 위한 것이다. 즉, 금형 내에 있는 위치설정핀(도시되지 않음)이 있음으로 해서 수지가 채워지지 않아 하우징(10)에서 위치설정핀홀(22)이 만들어지는 것이다. 물론, 상기 하우징(10)의 위치설정핀홀(22)에 대응되게 아래에서 설명될 버스바(28)에도 위치설정핀홀(36)이 형성된다.

상기 하우징(10)에는 또한 지지핀홀(24)이 형성된다. 상기 지지핀홀(24)은 하우징(10)을 제조하기 위한 금형 내에서 버스바(28)를 지지하기 위한 지지핀(도시되지 않음)이 있음으로 해서 수지가 채워지지 않아 하우징(10)에 만들어지는 것이다.

다음으로, 상기 하우징(10)의 내부에 일체로 위치되는 버스바(28)를 설명한다. 상기 버스바(28)는 도전성 재질로 만들어진다. 상기 버스바(28)는 구리나 구리합금을 포함하는 금속판을 가공하여 만들어지는 것이다. 상기 버스바(28)에는 입력판부(30)가 있다. 상기 입력판부(30)는 상기 입력부(12)를 형성하는 것이다. 상기 입력판부(30)는 일부가 상기 하우징(10)의 입력부(12)에서 외부로 노출된다. 상기 입력판부(30)에는 관통공(31)이 형성된다. 상기 관통공(31)은 상기 하우징(10)의 외부로 노출되어 있고, 배터리단자가 관통하는 부분이다.

상기 입력판부(30)와 인접하여서는 출력판부(32)가 있다. 상기 출력판부(32)와 입력판부(30)는 용단부(34)를 통해 연결된다. 따라서, 상기 입력판부(30)로 입력된 전원은 상기 용단부(34)를 거쳐서 상기 출력판부(32)로 가서 외부, 즉 부하측으로 전달된다. 상기 용단부(34)는 부하측에 과부하가 걸릴 때 녹아서 끊어지는 부분이다. 상기 용단부(34)는 상기 용단공간(16)에 안착된다.

상기 출력판부(32)에는 위치설정핀홀(36)이 형성된다. 상기 위치설정핀홀(36)은 상기 하우징(10)의 위치설정핀홀(36)과 대응되는 위치에 형성되어 있다. 상기 위치설정핀홀(36)을 통해서 금형 내에 있는 위치설정핀이 관통한다. 상기 출력판부(32)에는 또한 볼트공(38)이 형성된다. 상기 볼트공(38)에는 아래에서 설명될 체결볼트(40)가 관통한다.

상기 입력판부(30)와 출력판부(34)는 하우징(10)에 일체로 되기 전까지는 조인트(39)에 의해 서로 연결되어 있다. 이는 도 3에 잘 도시되어 있다. 즉, 버스바(28)를 하우징(10)을 형성하기 위한 금형에 넣기 전까지는 상기 조인트(39)를 통해 입력판부(30)와 출력판부(34)를 연결하게 된다. 이는 상기 조인트(39)가 없는 경우에 입력판부(30)와 출력판부(34)가 오직 용단부(34)를 통해서만 서로 연결되어 있어, 상기 용단부(34)가 쉽게 파손될 수 있기 때문이다.

한편, 본 발명에서는 상기 조인트(39)가 퓨즈유니트의 용량에 따라 다른 위치에 있을 수 있다. 즉, 도 3에서 실선으로 표시된 조인트(39)는 도 4에 도시된 위치에 복합기능홀(20)이 형성된 경우에 사용되는 버스바(28)에 있는 것이다. 도 3에서 점선으로 표시된 다른 위치에 있는 조인트(39')(39")는 도 5에 도시된 바와 같은 퓨즈유니트에서 사용되는 것들이다.

그리고, 상기 입력판부(30), 출력판부(32) 그리고 용단부(34)가 차지하는 영역은 대략 사각형상으로 된다. 즉, 입력판부(30)와 출력판부(32) 각각이 사각판형상으로 되고 상기 입력판부(30)와 출력판부(32)의 일측에서 돌출된 부분에 상기 용단부(34)가 연결되도록 구성된다. 이와 같은 구성은 전체 버스바(28)가 차지하는 면적이 상대적으로 줄어들도록 하여 전체 퓨즈유니트의 크기를 상대적으로 작게 하는 효과가 있다.

그리고 상기 입력판부(30)와 출력판부(32)의 일측 변은 서로 소정의 간격을 두고 인접하게 형성되고, 이렇게 인접한 입력판부(30)와 출력판부(32)의 대응되는 변을 연결하도록 조인트(39,39',39")가 만들어진다.

이와 같이 본 발명에서는 상기 버스바(28)의 조인트(39,39',39")가 어느 위치에 있느냐에 따라 용량이 달라진다. 참고로, 버스바(28), 즉 퓨즈유니트의 용량은 상기 용단부(34)의 형상 등에 의해 달라진다.

한편, 상기 출력부(14)를 구성하는 것으로, 상기 하우징(10)에 일단부가 매설되고 상기 출력판부(32)의 볼트공(38)을 관통하여 체결볼트(40)가 있다. 상기 체결볼트(40)는 도 1에 잘 도시된 바와 같이, 상기 출력부(14)에 수직으로 돌출되어 있다. 상기 체결볼트(40)에는 예를 들면 링단자가 끼워진 상태로 너트가 체결되어 링단자가 상기 출력판부(32)에 밀착되어 전기적 연결을 수행한다.

이하 상기한 바와 같은 구조를 가지는 본 발명에 의한 배터리 부착형 퓨즈유니트가 만들어지고 사용되는 것을 상세하게 설명한다.

본 발명의 퓨즈유니트에서는 상기 버스바(28)가 상기 하우징(10)에 일체로 되어 있다. 이는 상기 하우징(10)을 형성하기 위한 금형 내에 상기 버스바(28)를 위치시켜 인서트성형을 하기 때문이다. 상기 버스바(28)중에서 상기 하우징(10)의 외부로 노출되는 부분은 금형의 일측에 지지되는 부분이고, 상기 위치설정핀홀(36)을 관통해서는 위치설정핀이 위치된다. 또한 상기 하우징(10)의 지지핀홀(24)과 대응되는 위치에는 지지핀이 설치되어 버스바(28)의 출력판부(32)를 지지한다. 상기 지지핀이 상기 출력판부(32)의 일측 가장자리를 지지하는 것은 해당되는 부분이 금형에 의해 지지되는 부분에서 가장 멀리 떨어진 자유단부 형태이기 때문이다.

상기와 같이 금형에 버스바(28)를 위치시킨 상태에서 수지를 금형 내에 채워서 상기 하우징(10)을 형성함에 있어서는 상기 체결볼트(40)도 금형 내에 같이 설치된다. 이와 같이 하여 하우징(10)을 형성하게 되면 상기 커버(18)를 제외한 나머지 부품들이 모두 일체로 만들어지게 된다. 이 후에 상기 커버(18)를 상기 용단공간(16)을 차폐하도록 설치하면 퓨즈유니트가 완성된다.

상기 금형 내에 버스바(28)를 위치시킬 때는 상기 조인트(39)가 이미 제거된 상태이다. 상기 조인트(39)가 제거된 상태이고, 해당 위치에 별도의 핀이 설치되어 상기 복합기능홀(20)을 형성하게 된다. 위에서도 설명되었지만, 상기 복합기능홀(20)을 형성하는 위치는 퓨즈유니트의 용량에 따라 달라지고, 해당 버스바(28)에는 상기 조인트(39,39',39")의 위치가 퓨즈유니트의 용량에 따라 달리 된다.

한편, 퓨즈유니트를 제작한 후에는 장비를 사용하여 검사를 하게 된다. 즉, 상기 복합기능홀(20)을 활용하여 퓨즈유니트의 용량을 확인함과 동시에 조인트(39,39',39")가 제거된 것을 확인할 수 있다. 즉, 퓨즈유니트와 관련한 2가지 검사를 한 번에 수행하는 것이다.

검사를 모두 통과하여 합격한 퓨즈유니트는 상기 입력부(12)의 관통공(36)을 배터리의 배터리단자가 관통하도록 배터리에 설치한다. 상기 배터리단자에 너트를 채워서 상기 너트가 상기 하우징(10)의 외부로 노출된 상기 입력판부(30)에 밀착되도록 하면 된다.

그리고, 상기 출력부(14)에는 상기 체결볼트(40)에 외부의 링단자(도시되지 않음)가 체결되도록 한다. 즉, 상기 링단자를 상기 체결볼트(40)가 관통하도록 하고 상기 체결볼트(40)에 너트를 채워서 상기 링단자가 상기 출력판부(32)에서 상기 하우징(10)의 외부로 노출된 부분에 밀착되도록 하여 전기적 연결을 수행한다. 상기 링단자에 연결된 케이블은 부하측과 연결되어 전원을 공급하게 된다.

이와 같이 배터리에 설치된 본 발명의 퓨즈유니트로는 상기 입력부(12)로 배터리의 전원이 공급되고, 상기 입력판부(30)와 용단부(34) 그리고 출력판부(32)를 거쳐서 상기 출력부(14)를 통해 부하측으로 전원이 전달된다.

사용중에 상기 부하에 과전류가 흐르게 되면 상기 용단부(34)가 녹아 끊어지면서 전원공급을 차단하여 부하가 손상되는 것을 방지하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 하우징 12: 입력부
14: 출력부 16: 용단공간
18: 커버 20: 복합기능홀
22: 위치설정핀홀 24: 지지핀홀
28: 버스바 30: 입력판부
31: 관통공 32: 출력판부
34: 용단부 36: 위치설정핀홀
38: 볼트공 39,39',39": 조인트
40: 체결볼트

Claims (5)

1. 일측에 입력부가 형성되고 타측에 출력부가 형성되며 용단공간이 구비되는 절연성 재질로 만들어지는 하우징과,
   상기 하우징의 내부에 설치되고 상기 입력부로 일부가 노출되는 입력판부와 상기 출력부로 일부가 노출되는 출력판부와 상기 입력판부와 출력판부를 연결하고 상기 용단공간에 위치하며 과전류가 흐를 때 녹아 끊어지는 용단부를 포함하는 버스바를 포함하고,
   상기 출력판부와 입력판부를 연결시켜 지지하다가 제거되는 조인트의 위치에 상기 하우징을 관통하여 복합기능홀이 형성되어 조인트의 제거여부의 확인이 가능하고 상기 복합기능홀의 위치는 상기 용단부의 용량을 나타내는 배터리 부착형 퓨즈유니트.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 입력판부, 출력판부 그리고 용단부가 차지하는 영역은 사각형상으로 되는 배터리 부착형 퓨즈유니트.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 입력판부와 출력판부는 각각 사각판형상으로 되고 상기 입력판부와 출력판부의 일측에서 돌출된 부분에 상기 용단부가 연결되도록 구성되고, 상기 입력판부와 출력판부의 일측 변은 서로 소정의 간격을 두고 인접하게 형성되어 상기 조인트로 연결되는 배터리 부착형 퓨즈유니트.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력판부에는 상기 입력부를 구성하는 관통공이 형성되어 상기 하우징의 외부로 노출되고 상기 출력판부에는 상기 출력부를 구성하는 체결볼트가 관통하는 볼트공이 형성되는 배터리 부착형 퓨즈유니트.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 용단공간은 투명 또는 반투명의 커버로 외부와 차폐되는 배터리 부착형 퓨즈유니트.

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