KR200481937Y1

KR200481937Y1 - 퓨즈 저항기

Info

Publication number: KR200481937Y1
Application number: KR2020160005243U
Authority: KR
Inventors: 강두원; 김현창; 문황제; 신아람
Original assignee: 스마트전자 주식회사
Priority date: 2016-09-06
Filing date: 2016-09-06
Publication date: 2016-11-30

Abstract

본 고안은, 저항선이 권선된 로드부를 구비하는 저항체와, 상기 저항체와 접속되며, 상기 저항체의 발열에 의해 용단되어 보호대상 회로를 단선시키는 온도퓨즈, 및 상기 저항체와 상기 온도퓨즈를 몰딩수지로 밀봉하는 몰딩부;를 포함하며, 상기 저항체는 상기 로드부 중 상기 온도퓨즈에 근접한 부위가 상기 저항체의 발열이 집중되어 상기 온도퓨즈의 용단시간이 단축되도록, 상기 저항선이 상기 로드부의 전체적인 부위에 균일한 피치(pitch)로 와인딩되지 않고 편와인딩되는 퓨즈 저항기를 제공한다.

Description

퓨즈 저항기{FUSE RESISTOR}

본 고안은 퓨즈 저항기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보호대상 전자제품의 안정성 및 수명을 향상시키는 퓨즈 저항기에 관한 것이다.

일반적으로 LCD TV, PDP TV 등 대형 전자제품의 전기회로 또는 충전기 등 소형 전자제품의 전기회로에는 전원을 켤 때 발생하는 돌입전류, 내부 온도 상승, 지속적인 과전류 등으로 인해 발생하는 기기 고장을 방지하기 위해 전기회로의 전원 입력단에 퓨즈저항기(Thermal Fuse Resistor)와 같은 보호소자를 마련하여 전기회로를 보호하고 있다.

이러한 퓨즈저항기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 저항체(R)와 온도퓨즈(F)를 구비하며, 저항체(R)가 도시하지 않았으나, 외부전원과 접속되고 온도퓨즈(F)가 도시하지 않았으나, 전기회로 등 보호대상 회로와 접속되며, 저항체(R)와 온도퓨즈(F)가 리드와이어(W)를 통해 상호 직렬로 접속된다. 이때, 저항체(R)는 로드부의 전체적인 부위에 일반적으로 균일한 피치(pitch)로 저항선이 와인딩되어 즉 저항선(L)이 일정한 간격으로 권선된다.

또한, 퓨즈저항기는 온도퓨즈(F)의 가용부의 용단 시 발생하는 파편에 의해 다른 전자 부품이 영향을 받지 않도록 저항체(R)와 온도퓨즈(F)를 몰딩(M)한 구조로 형성된다.

따라서, 퓨즈저항기는 돌입전류가 유입될 경우에는 저항체(R)를 이용하여 이를 소정 전류로 제한하게 되고, 과전류가 유입될 경우에는 저항체(R)의 발열로 인해 발생한 열에 의해 온도퓨즈(F)가 용단되어 전기회로의 전원 입력단을 단선시킴으로써 전기회로를 보호하게 된다.

그러나 종래의 퓨즈저항기는 저항체의 저항선이 일정한 간격으로 권선됨으로써, 저항체의 발열시 저항체의 전체적인 부분이 일정하게 발열함에 따라, 저항체의 발열로 인한 온도퓨즈의 용단 효율이 저하되기 때문에, 온도퓨즈가 용단되지 않아 전기회로가 손상되는 문제점이 있다.

본 고안은 저항체의 발열로 인한 온도퓨즈의 용단 효율을 향상시킬 수 있는 퓨즈 저항기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 퓨즈 저항기는 저항선이 권선된 로드부를 구비하는 저항체와, 상기 저항체와 접속되며, 상기 저항체의 발열에 의해 용단되어 보호대상 회로를 단선시키는 온도퓨즈, 및 상기 저항체와 상기 온도퓨즈를 몰딩수지로 밀봉하는 몰딩부;를 포함하며, 상기 저항체는 상기 로드부 중 상기 온도퓨즈에 근접한 부위가 상기 저항체의 발열이 집중되어 상기 온도퓨즈의 용단시간이 단축되도록, 상기 저항선이 상기 로드부의 전체적인 부위에 균일한 피치로 와인딩되지 않고 편와인딩된다.

또한, 상기 저항체는 상기 로드부 중 상기 온도퓨즈에 근접한 부위가 상기 저항체의 발열이 집중되어 상기 온도퓨즈의 용단시간이 단축되도록, 상기 로드부 중 다른 부위보다 상기 온도퓨즈에 근접한 부위에 상기 저항선 사이의 피치가 더 좁게 권선되어 편와인딩될 수 있다.

또한, 상기 저항체는 상기 로드부 중 다른 부위보다 상기 온도퓨즈가 위치한 상기 로드부의 일단으로부터 상기 로드부의 70 ~ 80 %의 부위에 상기 저항선 사이의 피치가 더 좁게 권선되어 편와인딩될 수 있다.

또한, 상기 저항체는 상기 로드부 중 다른 부위보다 상기 온도퓨즈가 위치한 상기 로드부의 일단으로부터 상기 로드부의 50 ~ 70 %의 부위에 상기 저항선 사이의 피치가 더 좁게 권선되어 편와인딩될 수 있다.

또한, 상기 저항체는 상기 온도퓨즈에 근접한 부위로 갈수록 상기 저항선 사이의 피치가 더 좁게 권선될 수 있다.

또한, 상기 온도퓨즈는 상기 저항체의 발열에 의해 용단되는 가용부가 구비되며, 상기 저항체는 상기 로드부의 양측에 리드 와이어가 구비되고, 상기 로드부의 일측의 리드 와이어는 일단이 상기 로드부와 접속되고 타단이 상기 가용부의 일단과 접속되는 제1 와이어, 및 상기 가용부의 타단과 접속되는 제2 와이어를 구비하며, 상기 가용부의 양단 각각이 상기 제1, 제2 와이어 각각과 접속되어 상기 온도퓨즈는 상기 저항체와 접속될 수 있다.

본 고안은, 로드부 중 다른 부위보다 온도퓨즈에 근접한 부위에 저항선 사이의 피치가 더 좁게 권선되어 편와인딩된 저항체를 포함함으로써, 온도퓨즈에 근접한 부위의 저항체의 발열 집중도가 증가하여 온도퓨즈의 용단시간이 단축되기 때문에, 저항체의 발열로 인한 온도퓨즈의 용단 효율이 향상되어 전자제품의 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 퓨즈 저항기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 사진도이다.
도 3은 도 1의 저항체를 나타낸 사진도이다.
도 4는 도 1의 온도퓨즈의 용단시간을 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예에 따른 퓨즈 저항기를 나타낸 사진도이다.
도 6은 도 5의 온도퓨즈를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 5의 편와인딩된 저항체를 나타낸 사진도이다.
도 8은 도 5의 온도퓨즈의 용단시간을 나타낸 그래프이다.
도 9는 도 5의 절곡되지 않아 몰딩부 양측으로 인출된 와이어를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　

본 고안의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 고안의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.　

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 고안을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 고안의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.

이하, 본 고안의 실시예들은 본 고안의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 고안의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 5는 실시예에 따른 퓨즈 저항기를 나타낸 사진도이다. 그리고 도 6은 도 5의 온도퓨즈를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 5의 편와인딩된 저항체를 나타낸 사진도이며, 도 8은 도 5의 온도퓨즈의 용단시간을 나타낸 그래프이다. 또한, 도 9는 도 5의 절곡되지 않아 몰딩부 양측으로 인출된 와이어를 나타낸 사시도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 퓨즈 저항기는 저항체(10), 온도퓨즈(30) 및 몰딩부(50)룰 포함한다.

저항체(10)는 과전류 인가시 발열하는 것으로서, 저항선(12)이 권선된 로드부(11), 로드부(11) 양단에 배치된 단자부(13), 및 각 단자부(13)에 접속된 리드 와이어(15)를 포함한다. 여기서, 로드부(11)는 세라믹으로 이루어질 수 있다. 또한, 저항선(12)은 소정의 저항값이 되기 위한 길이로 권선되어 와인딩된다.

또한, 저항체(10)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 로드부(11) 중 온도퓨즈(30)에 근접한 부위(100)가 저항체(10)의 발열이 집중되어 온도퓨즈(30)의 용단시간이 단축되도록, 로드부(11) 중 다른 부위보다 온도퓨즈(30)에 근접한 부위(100)에 저항선(12) 사이의 피치가 더 좁게 즉 촘촘히 권선되어 편와인딩(200)된다.

즉, 저항체(10)는 편와인딩(200) 정도가 클수록 온도퓨즈(30)에 근접한 부위(100)의 저항체(10)의 발열 집중도가 증가한다. 예를 들어, 도 3과 같이 종래기술의 일반적으로 로드부(11)의 모든부위에 균일하게 와인딩된 저항체(R)는 도 7의 (a)와 같이 로드부(11) 중 다른 부위보다 온도퓨즈(30)가 위치한 로드부(11) 일단으로부터 로드부(11)의 70 ~ 80 %의 부위에 저항선(12) 사이의 피치가 더 좁게 권선되어 편와인딩(200)된 저항체(10)보다 발열온도가 낮다.(도 3의 발열온도는 약 191.6℃이고, 도 7의 (a)의 발열온도는 약 201.1℃이다.)

또한, 도 7의 (a)와 같이 편와인딩(200)된 저항체(10)는 도 7의 (b)와 같이 더욱 피치가 좁게 편와인딩(200)된 저항체(10)보다 발열온도가 낮다.(도 7의 (b)의 발열온도는 약 217.1℃이다.) 이때, 도 7의 (b)의 저항체(10)는 로드부(11) 중 다른 부위보다 온도퓨즈(30)가 위치한 로드부(11) 일단으로부터 로드부(11)의 50 ~ 70 %의 부위에 저항선(12) 사이의 피치가 더 좁게 권선되어 편와인딩(200)된다.

또한, 도 3, 도 7의 (a) 및 도 7의 (b) 각각의 저항선(12)의 길이는 소정의 저항값이 되기 위한 길이로 모두 동일하다.

또한, 저항체(10)는 온도퓨즈(30)에 근접한 부위로 갈수록 저항선(12) 사이의 피치가 더 좁게 권선될수도 있다.

그리고 온도퓨즈(30)에 근접한 부위(100)의 저항체(10)의 발열 집중도가 증가함에 따라 온도퓨즈(30)의 용단시간은 단축된다. 예를 들어, 도 8과 같이 편와인딩(200)된 저항체(10)의 발열에 의한 온도퓨즈(30)의 용단시간은 도 4와 같이 종래기술의 일반적으로 균일하게 와인딩된 저항체(R)의 발열에 의한 온도퓨즈(30)의 용단시간보다 단축된다.(도 8의 산포도는 도 4의 산포도보다 좁다. 또한, 도 8의 온도퓨즈(30)의 용단시간은 약 20분 이내이지만, 도 4의 온도퓨즈(30)의 용단시간은 20분이 초과된 경우(E)가 발생된 것과 같이 약 30분 이내이다.)

상술한 바와 같이, 실시예에 따른 퓨즈 저항기는 저항선(12)이 로드부(11) 중 다른 부위보다 온도퓨즈(30)에 근접한 부위에 더 피치가 좁게 권선되어 편와인딩(200)된 저항체(10)를 포함함으로써, 온도퓨즈(30)에 근접한 부위(100)의 저항체(10)의 발열 집중도가 증가하여 온도퓨즈(30)의 용단시간이 단축되기 때문에, 저항체(10)의 발열로 인한 온도퓨즈(30)의 용단 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 저항체(10)는 도시하지 않았으나, 저항선(12)을 보호하고 방폭 특성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서 로드부(11) 및 저항선(12)의 표면에 실리콘을 얇게 도포하여 이루어진 코팅층을 더 포함할 수 있다. 여기서, 저항체(10)는 코팅층을 더 포함함으로써, 비정상적인 전류가 인가되어 저항체(10)가 폭발하는 경우 그 충격 내지 소음의 일부를 일차적으로 흡수하여 제품의 방폭 특성을 향상시키게 된다.

온도퓨즈(30)는 저항체(10)의 발열에 의해 용단되어 보호대상 회로를 단선시켜 상기 회로에 설치된 소자들을 보호하는 역할을 하는 것으로서, 가용부(31)와, 가용부(31)의 중심에 삽입되는 플럭스부(33)를 포함한다.

가용부(31)는 주석, 주석 합금 등 금속으로 이루어지며, 가열시 용단되어 전기 접속을 차단한다.

플럭스부(33)는 용융된 가용부(31)를 응집시키기 위한 것으로써, 염화물, 플루오르화물, 수지 등으로 이루어질 수 있다.

또한, 온도퓨즈(30)는 로드부(11) 일측의 리드 와이어(15)의 라인선상에 위치되어 저항체(10)와 직렬로 접속된다. 이때, 로드부(11) 일측의 리드 와이어(15)는 일단이 단자부(13)와 접속되고 타단이 가용부(31)의 일단과 접속되는 제1 와이어(15a)와, 가용부(31)의 타단과 접속되는 제2 와이어(15b)를 포함한다. 그리고 온도퓨즈(30)는 가용부(31)의 양단 각각이 제1, 제2 와이어(15a,15b) 각각과 접속되어 로드부(11) 일측의 리드 와이어(15)의 라인선상에 위치된다. 여기서, 온도퓨즈(30)와 로드부(11) 일측의 리드 와이어(15)와 용접에 의해 접속될 수 있으며, 이 경우에는 가용부(31)의 양단 각각과 제1, 제2 와이어(15a,15b) 각각의 단부가 맞닿은 상태에서 용접이 이루어지기 때문에, 온도퓨즈(30)와 제1, 제2 와이어(15a,15b)가 동일한 직경으로 이루어진다. 이때, 온도퓨즈(30)가 제1, 제2 와이어(15a,15b)의 직경보다 더 큰 경우에는 플럭스부(33)가 제1, 제2 와이어(15a,15b)의 직경보다 작게 형성하여 가용부(31)가 제1, 제2 와이어(15a,15b)와 접속할 수 있다.

몰딩부(50)는 저항체(10)와 온도퓨즈(30)를 몰딩하여 저항체(10)와 온도퓨즈(30)를 밀봉한다. 여기서, 몰딩부(50)는 실리콘, 에폭시 등 합성수지로 이루어진 몰딩수지를 주입하여 성형하는 인서트 사출 방식으로 몰딩할 수 있다. 그리고 저항체(10)의 양단에 해당하는 리드 와이어(15)의 단부 또는 제2 와이어(15b)의 단부는 몰딩부(50)에 밀봉되지 않는다. 이때, 단자부(13) 양단에 각각 접속된 리드 와이어(15) 또는 제1 와이어(15a)를 절곡한 다음 몰딩할 경우에는 밀봉되지 않고 몰딩부(50) 하측으로 각각 인출되고, 또한 도 9에 도시된 바와 같이, 절곡하지 않고 몰딩할 경우에는 밀봉되지 않고 몰딩부(50) 양측으로 각각 인출될 수 있다.

이에 따라, 몰딩부(50)는 저항체(10)와, 저항체(10)에 접속된 온도퓨즈(30) 및 리드 와이어(15)를 밀봉하여 물리적인 충격으로부터 보호하며, 저항체(10)의 열을 온도퓨즈(30)로 전도시키는 역할을 한다. 또한, 몰딩부(50)는 가용부(31)의 산화를 방지한다.

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

그러므로 본 고안의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 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 고안의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 저항체 11 : 로드부
13 : 단자부 15 : 리드 와이어
30 : 온도퓨즈 31 : 가용부
33 : 플럭스부 50 : 몰딩부

Claims

저항선이 권선된 로드부를 구비하는 저항체;
상기 저항체와 접속되며, 상기 저항체의 발열에 의해 용단되어 보호대상 회로를 단선시키는 온도퓨즈; 및
상기 저항체와 상기 온도퓨즈를 몰딩수지로 밀봉하는 몰딩부;를 포함하며,
상기 저항체는 상기 로드부 중 상기 온도퓨즈에 근접한 부위가 상기 저항체의 발열이 집중되어 상기 온도퓨즈의 용단시간이 단축되도록, 상기 저항선이 상기 로드부의 전체적인 부위에 균일한 피치(pitch)로 와인딩되지 않고 편와인딩되는 퓨즈 저항기.
청구항 1에 있어서, 상기 저항체는,
상기 로드부 중 상기 온도퓨즈에 근접한 부위가 상기 저항체의 발열이 집중되어 상기 온도퓨즈의 용단시간이 단축되도록, 상기 로드부 중 다른 부위보다 상기 온도퓨즈에 근접한 부위에 상기 저항선 사이의 피치가 더 좁게 권선되어 편와인딩되는 퓨즈 저항기.
청구항 1에 있어서, 상기 저항체는,
상기 로드부 중 다른 부위보다 상기 온도퓨즈가 위치한 상기 로드부의 일단으로부터 상기 로드부의 70 ~ 80 %의 부위에 상기 저항선 사이의 피치가 더 좁게 권선되어 편와인딩되는 퓨즈 저항기.
청구항 1에 있어서, 상기 저항체는,
상기 로드부 중 다른 부위보다 상기 온도퓨즈가 위치한 상기 로드부의 일단으로부터 상기 로드부의 50 ~ 70 %의 부위에 상기 저항선 사이의 피치가 더 좁게 권선되어 편와인딩되는 퓨즈 저항기.
청구항 1에 있어서, 상기 저항체는,
상기 온도퓨즈에 근접한 부위로 갈수록 상기 저항선 사이의 피치가 더 좁게 권선되는 퓨즈 저항기.
청구항 1에 있어서,
상기 온도퓨즈는 상기 저항체의 발열에 의해 용단되는 가용부가 구비되며,
상기 저항체는 상기 로드부의 양측에 리드 와이어가 구비되고,
상기 로드부의 일측의 리드 와이어는,
일단이 상기 로드부와 접속되고 타단이 상기 가용부의 일단과 접속되는 제1 와이어; 및
상기 가용부의 타단과 접속되는 제2 와이어를 구비하며,
상기 가용부의 양단 각각이 상기 제1, 제2 와이어 각각과 접속되어 상기 온도퓨즈는 상기 저항체와 접속되는 퓨즈 저항기.