KR102673703B1 - 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리를 제공한다. 상기 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리는 내부 공간이 형성되는 하우징과; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되며, 설정된 길이와 폭을 갖는 퓨즈 엘리먼트와; 상기 하우징의 양단에 설치되며, 상기 퓨즈 엘리먼트의 양단이 연결되는 한 쌍의 단자; 및, 상기 퓨즈 엘리먼트의 양단에 설치되며, 상기 퓨즈 엘리먼트의 중앙부 영역을 상기 하우징의 내부 공간에서 에워싸는 아크 확산 방지부;를 포함한다.

Description

아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리{Fuse assembly for protecting arc spread}

본 발명은 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 퓨즈 엘리먼트 용단시 발생되는 아크가 퓨즈 하우징의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 퓨즈는 전기공급원과 전장부품 사이에 설치되어 전장부품 측으로 과도한 전류가 흐르는 것을 방지하는 안전장치이다.

즉, 과전류가 인가될 경우 퓨즈의 내부에 마련된 엘리먼트가 순간적으로 용단되어 과전류를 차단함으로써 회로를 보호한다.

과전류에 의해 엘리먼트가 용단될 때 용단부에서는 아크 방전이 발생한다. 아크 방전은 퓨즈 하우징을 용융시켜 화재를 일으키기도 하고, 전장부품 측으로 전달될 경우 전장부품을 소손시킬 우려가 있다. 이를 방지하기 위하 여, 퓨즈 하우징의 내부에는 모래와 같은 소호사가 충전된다

종래의 퓨즈는 퓨즈 하우징과 퓨즈 엘리먼트 및 한 쌍의 단자를 포함한다.

상기 퓨즈 엘리먼트는 상하에 배치되도록 한 쌍으로 형성된다. 상기 한 쌍의 단자는 상기 퓨즈 엘리먼트의 양단에 고정된다.

상기 한 쌍의 단자는 상기 퓨즈 하우징의 양측단에 고정되며 일부는 외부로 돌출된다.

따라서 상기 퓨즈 엘리먼트는 퓨즈 하우징의 내부에 배치되는 구조를 이룬다.

이러한 종래의 퓨즈의 전압이 상승되고 차단 전류가 상승됨에 따라 퓨즈 용단시 아크 세기가 일정 이상으로 상승된다.

상기와 같이 아크의 세기가 상승되면 아크는 퓨즈 하우징의 외부로 누출될 수 있다.

이로 인해 퓨즈 자체가 폭발되어 해당 퓨즈가 설치된 차량이 폭발되는 사고의 발생 원인이 된다.

이에 따라 근래에 들어 퓨즈 엘리먼트 용단시 발생되는 아크의 외부 확산을 효율적으로 방지할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.

본 발명과 관련된 선행문헌에는 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2017-0024888호(공개일: 2017년 03월 08일)가 있다.

본 발명의 제 1목적은 퓨즈 엘리먼트의 양단에서 퓨즈 엘리먼트의 중앙부를 에워싸도록 하여 퓨즈 엘리먼트가 용단되면서 발생되는 아크가 하우징의 외부에 유출되는 방지하여 소거할 수 있는 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 제 2목적은 하우징의 내부에서 퓨즈 엘리먼트의 양단을 물리적으로 그립함으로써, 퓨즈 엘리먼트의 휨 및 외부 충격으로부터의 형상 변형을 방지할 수 있는 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리를 제공하는 것이다.

상기의 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리를 제공한다.

상기 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리는 내부 공간이 형성되는 하우징과; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되며, 설정된 길이와 폭을 갖는 퓨즈 엘리먼트와; 상기 하우징의 양단에 설치되며, 상기 퓨즈 엘리먼트의 양단이 연결되는 한 쌍의 단자; 및, 상기 퓨즈 엘리먼트의 양단에 설치되며, 상기 퓨즈 엘리먼트의 중앙부 영역을 상기 하우징의 내부 공간에서 에워싸는 아크 확산 방지부;를 포함한다.

여기서 상기 아크 확산 방지부는, 실리콘 재질로 형성되는 한 쌍의 내압 부재를 포함하되,

상기 한 쌍의 내압 부재는, 서로 마주보도록 배치되며, 상기 퓨즈 엘리먼트의 양단에 끼워져 고정되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 한 쌍의 내압 부재 각각의 일면은 평면으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 한 쌍의 내압 부재 각각의 일면에는, 오목하게 형성되는 홈이 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 한 쌍의 내압 부재 각각에는, 상기 퓨즈 엘리먼트의 단부가 끼워져 고정되는 삽입홈이 형성되되,

상기 삽입홈은, 상기 한 쌍의 내압 부재 각각의 측부를 통해 외부에 노출되는 것이 바람직하다.

또한 상기 퓨즈 엘리먼트는,

중앙부가 상하 간격을 이루어 평행하게 배치되며, 설정된 형상의 홀 패턴이 형성되는 한 쌍의 패턴 몸체와,

상기 한 쌍의 패턴 몸체 각각의 양단에서 절곡되어, 상기 한 쌍의 단자 각각에 연결되는 한 쌍의 연결 몸체를 포함하되,

상기 한 쌍의 내압 부재 각각에는,

상기 한 쌍의 패턴 몸체의 양단 및 상기 한 쌍의 연결 몸체가 끼워지는 한 쌍의 삽입홈이 형성되고,

상기 한 쌍의 내압 부재의 외측 둘레는,

상기 한 쌍의 패턴 몸체와 상기 한 쌍의 연결 몸체의 절곡되는 형상에 상응하는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기의 해결 수단에 의해 본 발명은 퓨즈 엘리먼트의 양단에서 퓨즈 엘리먼트의 중앙부를 에워싸도록 하여 퓨즈 엘리먼트가 용단되면서 발생되는 아크가 하우징의 외부에 유출되는 방지하여 소거할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 하우징의 내부에서 퓨즈 엘리먼트의 양단을 물리적으로 그립함으로써, 퓨즈 엘리먼트의 휨 및 외부 충격으로부터의 형상 변형을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 하우징을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 퓨즈 엘리먼트를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 퓨즈 엘리먼트와 단자와의 결합 상태를 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 아크 확산 방지부를 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리를 보여주는 일부 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 내압 부재의 다른 예가 적용된 경우를 보여주는 일부 절개 사시도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.

또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.

이하, 첨부되는 도면들을 참조하여, 본 발명에 따른 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리를 보여주는 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 하우징을 보여주는 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 퓨즈 엘리먼트를 보여주는 사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 퓨즈 엘리먼트와 단자와의 결합 상태를 보여주는 사시도이다. 도 5는 본 발명에 따른 아크 확산 방지부를 보여주는 사시도이다. 도 6은 본 발명에 따른 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리를 보여주는 일부 절개 사시도이다.

도 1을 참조 하면, 본 발명에 따른 아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리는 하우징(100)과, 퓨즈 엘리먼트(200)와, 한 쌍의 단자(300) 및 아크 확산 방지부(400)를 포함한다.

이하 상기 각 구성을 설명한다.

본 발명에 따른 하우징(100)은 원통 형상으로 형성된다.

도 2를 참조 하면, 본 발명에 따른 하우징(100)은 반원통 형상의 제 1,2하우징(110, 120)이 결합되어 원통 형상을 이룬다.

상기 하우징(100)의 양단에는 한 쌍의 단자(300)의 일부를 외부로 노출시키고, 고정하는 한 쌍의 단자 고정홈(100a)이 형성된다.

상기 하우징(100)의 양단 외측 둘레에는 한 쌍의 단차부(101)가 형성된다.

상기 한 쌍의 단차부(101) 각각에는 링(150)이 끼워져 결합된다.

이에 제 1,2하우징(110, 120)은 항 쌍의 링(150)에 의해 결합 및 고정된다.

도 3 및 도 4를 참조 하면, 본 발명에 따른 퓨즈 엘리먼트(200)는 상부 엘리먼트와 하부 엘리먼트로 구성된다.

상기 상부 및 하부 엘리먼트는 서로 동일한 형상으로 형성된다.

상기 상부 및 하부 엘리먼트는 패턴 몸체(210)와, 상기 패턴 몸체(210)의 양단에서 절곡 형성되는 한 쌍의 연결 몸체(220)를 갖는다.

상기 패턴 몸체(210)에는 일정의 패턴을 갖는 홀들이 형성된다.

상기 상부 및 하부 엘리먼트는 서로 마주 보도록 배치된다.

즉 상부 및 하부 엘리먼트의 연결 몸체들(220)은 서로 맞닿도록 배치된다. 그리고 상부 및 하부 엘리먼트의 패턴 몸체(210)는 상하를 따라 간격을 이루어 배치된다.

여기서 상기 상부 및 하부 엘리먼트의 양단에 형성된 한 쌍의 연결 몸체(220) 각각은 한 쌍의 단자(300)의 상면 및 하면 각각에 고정될 수 있다.

도 5 및 도 6a, 도 6b를 참조 하면, 본 발명에 따른 아크 확산 방지부(400)는 한 쌍의 내압 부재(410)를 포함한다.

상기 한 쌍의 내압 부재(410)는 실리콘 재질로 형성되는 것이 좋다. 또한 상기 한 쌍의 내압 부재(410)는 설정된 온도에서 변형되지 않는 내열성 재질로 형성되는 것이 좋다.

상기 한 쌍의 내압 부재(410)는 서로 동일한 형상으로 형성된다.

상기 한 쌍의 내압 부재(410)는 퓨즈 엘리먼트(200)의 양단에 설치되되, 서로 마주보도록 배치된다.

하나의 내압 부재(410)의 구성을 설명한다.

상기 내압 부재(410)의 두께는 일단에서 타단을 따라 점진적으로 줄어들도록 형성된다.

상기 내압 부재(410)의 상단 및 하단 둘레는 상기 패턴 몸체(210)의 단부 및 연결 몸체(220) 간 형성되는 절곡되는 형상에 상응하는 형상으로 형성된다.

상기 내압 부재(410)에는 삽입홈(411)이 형성된다.

상기 삽입홈(411)은 상기 내압 부재(410)의 일측부로 노출되어 개구를 형성한다.

이에 본 발명에 따른 퓨즈 엘리먼트(200)의 단부는 일측부로 노출된 개구를 통해 내압 부재(410)의 내측으로 끼워질 수 있다.

본 발명에 따른 내압 부재(410)의 일측면에는 오목한 형상의 곡률을 갖는 홈(420)이 형성된다.

도 1 및 도 6a, 도 6b를 참조 하면 본 발명에 따른 퓨즈 엘리먼트(200)는 하우징(100)의 내부 공간에 배치된다. 그리고 퓨즈 엘리먼트(200)의 양단은 하우징(100)의 양단에 설치된 한 쌍의 단자(300)에 고정된다.

상기 한 쌍의 퓨즈 엘리먼트(200)의 양단에는 한 쌍의 내압 부재(400)가 끼워져 배치된다.

상기 한 쌍의 내압 부재(400)는 패턴 몸체(210)를 경계로 마주보도록 배치되되, 곡면 형상의 홈(420)이 서로 마주보도록 배치된다.

이에, 퓨즈 엘리먼트(200)의 패턴 몸체(210)의 양측부는 한 쌍의 내압 부재(410)의 일측면에 의해 에워싸여지는 구조를 이룰 수 있다.

특히 본 발명에 따른 내압 부재(410)의 일측면에는 내측으로 오목한 형상의 홈(420)이 형성된다. 상기 오목한 형상의 홈(420)은 발생되는 아크를 일시적으로 저장하는 공간을 제공한다.

이와 같은 상태에서 퓨즈 엘리먼트(200)로 일정 이상의 과전류가 흐르는 경우, 퓨즈 엘리먼트(200)의 중앙부에 형성된 페턴 몸체(210)는 용단된다.

이때 패턴 몸체(210)에서 아크가 발생되고, 발생된 아크는 그 양측부에 고정된 한 쌍의 내압 부재(410)에 의해 양측부로 확산됨이 저지될 수 있다.

상기와 같이 발생된 아크는 각각의 내압 부재(410)의 일측면에 형성되는 오목한 형상의 홈(420)에 일시적으로 수용될 수 있다.

이에 아크는 외측으로 확산되는 것이 더 효율적으로 방지될 수 있다.

즉 퓨즈 엘리먼트(200)의 양단에서 퓨즈 엘리먼트(200)의 중앙부를 에워싸도록 하여 퓨즈 엘리먼트(200)가 용단되면서 발생되는 아크는 하우징(100)의 외부로 유출되지 않을 수 있다.

아울러 본 발명에 따른 본 발명에 따른 내압 부재(410)는 실리콘 재질로 형성되고, 퓨즈 엘리먼트(200)는 그 양단이 내압 부재의 삽입홈(411)에 끼워져 고정되기 때문에 외부로부터 외력이 제공되는 경우 상기 외력은 내압 부재(410)에 의해 완충될 수 있다.

따라서 한 쌍의 내압 부재(410)는 하우징(100)의 내부에서 퓨즈 엘리먼트(200)의 양단을 물리적으로 그립함으로써, 퓨즈 엘리먼트(200)의 휨 및 외부 충격으로부터의 형상 변형을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 내압 부재의 다른 예가 적용된 경우를 보여주는 사시도이다.

도 7을 참조 하면, 본 발명에 따른 내압 부재(410)의 일측면에 형성되는 홈(420')은 도 5 및 도 6b에 도시되는 깊이 보다 낮은 곡률의 깊이를 이루는 홈으로 형성될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 내압 부재(410)의 일측면은 평면으로 형성될 수도 있다.

이상, 본 발명에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 하우징
110 : 제 1하우징
120 : 제 2하우징
200 : 퓨즈 엘리먼트
210 : 패턴 몸체
220 : 연결 몸체
300 : 단자
400 : 아크 확산 방지부
410 : 내압 몸체
420, 420': 홈

Claims (6)

1. 내부 공간이 형성되는 하우징;
   상기 하우징의 내부 공간에 배치되며, 중앙부가 상하 간격을 이루어 평행하게 배치되며 설정된 형상의 홀 패턴이 형성되는 한 쌍의 패턴 몸체와, 상기 한 쌍의 패턴 몸체 각각의 양단에서 절곡되는 한 쌍의 연결 몸체를 포함하는 퓨즈 엘리먼트;
   상기 하우징의 양단에 각각 설치되고, 상기 퓨즈 엘리먼트 양단의 연결 몸체에 각각 연결되는 한 쌍의 단자; 및,
   실리콘 재질로 형성되고, 상기 퓨즈 엘리먼트의 양단에 각각 끼워져 고정되며, 상기 한 쌍의 패턴 몸체의 단부 및 상기 단부에 연결되는 한 쌍의 연결 몸체가 끼워지는 한 쌍의 삽입홈이 형성되고, 상기 한 쌍의 패턴 몸체와 상기 한 쌍의 연결 몸체의 절곡 형상에 상응하는 형상으로 형성된 외측 둘레를 구비하는 한 쌍의 내압 부재;를 포함하는,
   아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 내압 부재 각각의 일면은.
   평면으로 형성되는,
   아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 내압 부재 각각의 일면에는
   오목하게 형성되는 홈이 형성되는,
   아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 내압 부재 각각에는,
   상기 퓨즈 엘리먼트의 단부가 끼워져 고정되는 삽입홈이 형성되되,
   상기 삽입홈은,
   상기 한 쌍의 내압 부재 각각의 측부를 통해 외부에 노출되는,
   아크 확산 방지를 위한 퓨즈 어셈블리.
   
6. 삭제