KR200490528Y1 - 퓨즈의 설치 구조가 개선된 트랜스포머 - Google Patents

Abstract

본 고안은 1차 코일과 2차 코일을 포함하는 권선부와 상기 권선부를 감싸는 케이스를 구비한 트랜스포머 본체; 상기 트랜스포머 본체에 결합되어 상기 권선부를 감싸는 케이스; 상기 케이스의 표면으로부터 정해진 깊이까지 내부로 연장된 퓨즈 삽입홀; 상기 퓨즈 삽입홀 내에 수납되는 통퓨즈 타입의 과전류차단 퓨즈; 및 상기 과전류차단 퓨즈가 상기 퓨즈 삽입홀에 삽입된 상태에서 상기 퓨즈 삽입홀 입구에 체결되어 상기 과전류차단 퓨즈를 고정하는 퓨즈 홀더;를 포함하는 트랜스포머를 개시한다.

Description

퓨즈의 설치 구조가 개선된 트랜스포머{TRANSFORMER IMPROVED IN INSTALLATION STRUCTURE OF FUSE}

본 고안은 트랜스포머에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 과전류의 발생 시 회로를 차단하기 위한 퓨즈가 설치되어 있는 트랜스포머에 관한 것이다.

트랜스포머는 1차 코일과 2차 코일을 구비하고, 1차 코일과 2차 코일 간의 전자기 유도 작용에 의해 교류 전압 및 전류를 변성하는 기능을 제공한다.

일반적으로 트랜스포머는 입,출력 터미널의 접속 및 유지보수 작업이 원활히 이루어질 수 있도록 몸체에 단자대가 장착되고 권선부는 얇은 절연종이 등으로 싸여진 구조로 제작된다. 이러한 구조의 트랜스포머는 특허문헌 1에 게개되어 있다.

특허문헌 1은 휴즈단자, 입력단자 및 출력단자가 결합되는 베이스 및 휴즈단자와 대응되는 높이를 갖도록 베이스로부터 돌출되고, 휴즈단자의 측면이 외부와 차단되도록 휴즈단자의 주위로 배치되는 차폐블록을 구비하여 이루어진 변압기용 휴즈 단자대를 개시하고 있다.

그러나, 종래의 트랜스포머는 퓨즈의 교체 작업이 불편할 뿐만 아니라 퓨즈가 외부로 쉽게 노출됨으로 인해 퓨즈의 손상이나 감전 사고의 우려가 있다.

또한, 종래의 트랜스포머는 단자대의 외부로 권선부의 코일 끝부분과 입,출력 접속단자가 노출되어 취급 중 혼촉이나 피부의 접촉에 따른 감전 등 안전사고가 발생할 수 있으므로 대책이 요구된다.

특허문헌 1: 등록실용신안공보 제341422호

본 고안은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 과전류의 차단을 위한 퓨즈를 케이스 내에 안정적으로 수납할 수 있고 교체 작업이 편리한 설치 구조를 가진 트랜스포머를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 퓨즈와 권선부를 일괄적으로 커버링하여 퓨즈와 권선을 보호하고 감전사고를 방지할 수 있는 구조를 가진 트랜스포머를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은 1차 코일과 2차 코일을 포함하는 권선부와 상기 권선부를 감싸는 케이스를 구비한 트랜스포머 본체; 상기 트랜스포머 본체에 결합되어 상기 권선부를 감싸는 케이스; 상기 케이스의 표면으로부터 정해진 깊이까지 내부로 연장된 퓨즈 삽입홀; 상기 퓨즈 삽입홀 내에 수납되는 통퓨즈 타입의 과전류차단 퓨즈; 및 상기 과전류차단 퓨즈가 상기 퓨즈 삽입홀에 삽입된 상태에서 상기 퓨즈 삽입홀 입구에 체결되어 상기 과전류차단 퓨즈를 고정하는 퓨즈 홀더;를 포함하는 트랜스포머를 제공한다.

상기 과전류차단 퓨즈는 상기 1차 코일에 직렬로 결선될 수 있다.

상기 퓨즈 삽입홀은 상기 케이스에 일체화된 단자 보호 블록에 형성되고, 상기 과전류차단 퓨즈는 상기 퓨즈 삽입홀에 삽입되어 상기 단자 보호 블록의 내부에서 단자부와 연결될 수 있다.

상기 트랜스포머 본체의 측면에 대응하여 착탈 가능하게 조립되어 상기 권선부를 커버링하는 합성수지 소재로 이루어진 안전커버;를 더 포함하고, 상기 과전류차단 퓨즈의 일부는, 상기 안전커버가 조립된 상태에서 상기 안전커버와 상기 권선부 사이의 영역에 배치될 수 있다.

본 고안은 상기 안전커버에 형성되어 상기 트랜스포머 본체에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열홀;을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 1차 코일 또는 2차 코일에 병렬로 연결되어 상기 과전류차단 퓨즈의 단선 여부를 알려주는 LED 표시등;을 더 포함할 수 있다.

본 고안은 트랜스포머의 하부에 전,후진 슬라이딩 가능하게 조립되어 딘 레일에 대한 탈/부착 기능을 제공하는 딘 후크 브라켓;을 더 포함할 수 있다.

본 고안에 따른 트랜스포머는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 과전류차단 퓨즈가 케이스의 내부에 수납되므로 트랜스포머의 취급이 편리하고 감전사고나 퓨즈의 파손을 방지할 수 있다.

둘째, 퓨즈 홀더를 열거나 잠궈서 편리하게 과전류차단 퓨즈를 착탈할 수 있으므로 유지보수가 편리하다.

셋째, 안전커버에 의해 권선부가 보호되고 권선부의 절연종이나 단자가 외부에 노출되지 않으므로 감전사고나 이물질의 침투를 방지할 수 있다.

넷째, 트랜스포머 본체에서 발생하는 열을 안전커버의 방열홀을 통해 외부로 배출할 수 있으므로 과열을 방지할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 트랜스포머의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 단면도이다.
도 4는 도 1에서 과전류차단 퓨즈의 결선 예를 보여주는 회로도이다.
도 5는 도 1에서 과전류차단 퓨즈의 조립 구조를 보여주는 케이스 내부의 사시도이다.
도 6은 도 5에서 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재의 구성을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 트랜스포머가 딘 레일(Din rail)에 설치된 예를 도시한 사시도이다.
도 8 내지 도 9는 도 7에서 딘 후크 브라켓(Din hook bracket)의 동작을 보여주는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 트랜스포머의 구성을 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 분해 사시도, 도 3은 도 1의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 트랜스포머는 변압 및/또는 변류 기능을 제공하는 트랜스포머 본체(10)와, 트랜스포머 본체(10)를 감싸는 케이스(30)와, 케이스(30)의 내부에 삽입되어 설치된 과전류차단 퓨즈(50)와, 과전류차단 퓨즈(50)를 케이스(30) 내에 고정하는 퓨즈 홀더(51)를 포함한다.

트랜스포머 본체(10)는 서로 대응되는 1차 코일(도 4의 20a)과 2차 코일(도 4의 20b)을 포함하는 권선부(20)를 구비한다. 권선부(20)는 1차 코일(20a)과 2차 코일(20b)이 보빈(21)에 감긴 구조로 구성되고, 소정의 철심(22)과 조립되어 있다. 1차 코일(20a)과 2차 코일(20b) 간의 전자기 유도 작용에 의해 교류 전압 및 전류를 변성하는 기능을 제공한다.

케이스(30)는 플라스틱과 같은 합성수지 소재로 사출성형되어 트랜스포머 본체(10)를 감싸서 보호한다. 케이스(30)는 트래스포머 본체(10)를 사이에 두고 한 쌍의 반쪽 케이스 유닛들이 서로 조립되어 완전한 케이스를 이루고 볼트에 의해 체결 상태가 고정된다.

케이스(30)의 상부에는 표면으로부터 수직하게 정해진 깊이까지 내부로 연장된 퓨즈 삽입홀(31)이 형성되어 과전류차단 퓨즈(50)가 수납된다. 바람직하게, 퓨즈 삽입홀(31)은 케이스(30)에 일체화되어 케이스(40)의 일부를 구성하는 단자 보호 블록(32)의 상면에 형성된다. 단자 보호 블록(32) 내부에는 단자부(70)가 배치되어 있다.

단자 보호 블록(32)은 적어도 한쪽 케이스(30)와 일체로 형성되되 난연, 내열, 자기소염 기능이 있는 플라스틱 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

단자부(70)는 소정 개폐커버의 개방에 의해 트랜스포머 본체(10)의 외부로 노출이 가능하게 배치되어 입,출력 터미널의 접속 및 유지보수 작업을 편리하게 수행할 수 있다.

과전류차단 퓨즈(50)는 퓨즈 삽입홀(31) 내에 수납되는 통퓨즈 타입의 퓨즈이다. 과전류차단 퓨즈(50)는 소형 유리관이나 세라믹관으로 이루어진 하우징과, 상기 하우징의 내부에 종입된 퓨즈 선(미도시)과, 상기 퓨즈 선과 연결되고 상기 하우징의 양단을 각각 캡핑하는 상/하단 금속단자(50a,50b)를 구비한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 과전류차단 퓨즈(50)는 1차 코일(20a)의 양단에 각각 하나씩이 구비되어 직렬로 결선되는 것이 바람직하다.

퓨즈 홀더(51)는 과전류차단 퓨즈(50)가 퓨즈 삽입홀(31)에 삽입된 상태에서 퓨즈 삽입홀(31) 입구에 나사식 또는 락(Lock) 잠금식으로 체결되어 과전류차단 퓨즈(50)를 고정한다. 바람직하게, 퓨즈 홀더(51)의 안쪽 공간에는 퓨즈 홀더(51)에 대하여 과전류차단 퓨즈(50)를 탄성적으로 지지하기 위한 스프링(52)이 설치된다.

도 5에 도시된 바와 같이 과전류차단 퓨즈(50)는 퓨즈 삽입홀(31) 내에 수납된 상태에서 상/하단 금속단자들(50a,50b)이 각각 제1 연결 부재(53)와 제2 연결 부재(54)에 접촉하여 전기적으로 연결된다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 연결 부재(53)는 단자부(70)와 일체로 형성되어 실질적으로 하나의 부품으로 구성됨으로써 부품수를 최소화하는 것이 바람직하다. 제1 연결 부재(53)의 길이방향 양편에는 퓨즈 삽입홀(31)과 연통되는 퓨즈 수용홀(53a)이 형성되어 있고, 바람직하게 한 쌍의 퓨즈 수용홀(53a) 사이에는 단자부(70)를 구성하는 적어도 둘 이상의 접속단자편(71,72)이 배치되어 있다.

도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 연결 부재(54)에는 과전류차단 퓨즈(50)의 하단 금속단자(50b)가 끼워질 수 있는 탄성 클립(56)이 마련되고 하부에는 권선부(20)에서 도출된 코일의 끝부분이 납땜 고정되는 부분인 후크 형태의 접속부(55)가 구비된다. 따라서, 과전류차단 퓨즈(50)를 삽입한 후 퓨즈 홀더(51)를 체결했을 때, 과전류차단 퓨즈(50)는 단자 보호 블록(32)) 내부에서 상/하단 금속단자들(50a,50b)이 각각 제1 연결 부재(53)와 제2 연결 부재(54)에 접촉된 상태가 되어 단자부(70)와 권선부(20)에 쉽게 결선될 수 있다.

안전커버(40)는 플라스틱과 같은 절연성 합성수지 소재로 사출성형되어 경질의 몸체를 구비하고, 트랜스포머 본체(10)의 측면에 조립되어 권선부(20)를 커버링한다. 안전커버(40)의 형상은 도면에 도시된 예에 한정되지 않고 다양하게 변형이 가능함은 물론이다.

안전커버(40)는 트랜스포머 본체(10)의 양측면에 각각 구비되어 착탈 가능하게 조립되는 것이 바람직하다.

안전커버(40)가 조립된 상태에서, 과전류차단 퓨즈(50)의 하부 일부는, 안전커버(40)와 권선부(20) 사이의 영역에 배치된다. 이러한 배치 구조에 따르면, 케이스(30)의 내부에 과전류차단 퓨즈(50)를 수직 방향으로 설치하기 위한 공간을 충분히 확보하면서도 안전커버(40)를 이용해 과전류차단 퓨즈(50)를 보호할 수 있는 장점이 있다.

안전커버(40)가 트랜스포머 본체(10)의 측면에 결합되었을 때, 안전커버(40)에 의해 권선부(20)와 과전류차단 퓨즈(50)는 차폐되어 외부로 노출되지 않는다. 이때, 안전커버(40)는 권선부(20)와 밀착되지 않고 냉각을 위한 공기가 채워질 수 있는 소정의 빈 공간을 사이에 두고 결합되는 것이 바람직하다.

안전커버(40)는 철심(22)을 사이에 두고 서로 반대편으로 노출된 권선부(20)의 양측면에 대응하여 한 쌍이 구비되어 각각 트랜스포머 본체(10)에 조립된다.

안전커버(40)는 트랜스포머 본체(10)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열홀(41)을 구비한다. 방열홀(31)은 트랜스포머가 설치되는 바닥면과 실질적으로 나란하게 수평방향으로 연장된 슬릿 형태로 형성되고 안전커버(40)의 높이 방향으로 정해진 간격을 두고 복수개가 배열된다.

도 4에 나타난 바와 같이, 권선부(20)의 1차 코일(20a)에는 LED 표시등(80)이 병렬로 연결되어 과전류차단 퓨즈(50)의 단선 여부를 시각적으로 표시하여 알려주는 것이 바람직하다. 대안으로, LED 표시등(80)은 2차 코일(20b)에 병렬로 연결되는 것도 가능하다.

본 고안에 따른 트랜스포머는 하단에 구비된 장착부를 설치 대상에 볼트 결합하는 마운트 방식으로 설치될 수 있다.

대안으로, 트랜스포머는 보다 쉽게 탈/부착이 가능하도록 도 7에 도시된 바와 같이 딘 레일 방식으로 설치될 수도 있다. 이를 위해, 트랜스포머의 하단에는 딘 레일(90)에 대응하는 딘 후크 브라켓(80)이 조립된다.

딘 후크 브라켓(80)은 트랜스포머의 하부에 조립되어 딘 레일(90)에 대한 탈/부착 기능을 제공한다. 딘 후크 브라켓(80)은 케이스(30)의 일부에 조립되어 사용자의 조작에 의해 전,후진 슬라이딩 이동이 가능하게 장착되고, 소정의 탄성수단에 의해 탄성 바이어스되어 딘 레일(90)에 긴밀히 체결되는 것이 바람직하다.

도 8에 도시된 바와 같이 소정의 설치 지점에 미리 고정된 딘 레일(90)에 트랜스포머를 올려 놓은 상태에서 딘 후크 브라켓(80)을 딘 레일(90) 방향으로 전진시켜서 딘 후크 브라켓(80)의 끝부분에 있는 록킹핀(80a,80b)을 딘 레일(90)에 체결하여 트랜스포머는 간편히 설치될 수 있다.

설치 해제시에는 도 9에 도시된 바와 같이 딘 후크 브라켓(80)을 딘 레일(90)로부터 이격되는 방향, 즉 트랜스포머의 바깥 방향으로 드라이버 등을 이용해 밀어서 슬라이딩 이동시킴으로서 록킹핀(80a,80b)을 딘 레일(90)에서 분리하여 간편히 트랜스포머가 탈거될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 트랜스포머는 케이스(30)에 마련된 퓨즈 삽입홀(31) 내에 종방향으로 과전류차단 퓨즈(50)를 삽입하고 퓨즈 삽입홀(31) 입구에 퓨즈 홀더(51)를 체결하여 과전류차단 퓨즈(50)를 간편하게 고정할 수 있다.

퓨즈 설치 작업이 완료된 상태에서 과전류차단 퓨즈(50)는 케이스(30)의 내부에 위치하므로 외부로 노출되지 않으며 트랜스포머의 바닥면에 대하여 수직하게 세로로 배치된다. 이와 같이 과전류차단 퓨즈(50)가 외부로 노출되지 않게 단자 보호 블록(32)에 형성된 퓨즈 삽입홀(31) 내에 수납되므로 트랜스포머의 취급이 편리하고 감전사고나 퓨즈의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 퓨즈 홀더(51)를 열거나 잠궈서 편리하게 과전류차단 퓨즈(50)를 착탈할 수 있으므로 유지보수가 편리하다.

과전류차단 퓨즈(50)는 퓨즈 삽입홀(31) 내에 삽입되어 퓨즈 홀더(51)에 의해 고정된 상태에서 상/하단 금속단자(50a,50b)가 각각 제1 연결 부재(53)와 제2 연결 부재(54)에 접촉하여 편리하게 단자부(70)와 권선부(20)에 결선될 수 있다.

한편, 권선부(20)의 입,출력 터미널에 대한 접속이나 유지보수 작업 등을 마친 후 안전커버(40)를 트랜스포머 본체(10)에 체결하여 권선부(20)를 커버링함으로써 과전류차단 퓨즈(50)와 권선부(20)를 보호하는 동시에 감전 및 이물질 침투를 방지할 수 있다.

안전커버(40)는 트랜스포머 본체(10)에 의해 착탈 가능하게 조립된다. 안전커버가 조립된 상태에서 과전류차단 퓨즈(50)의 하부는 안전커버(40)와 권선부(20) 사이의 영역에 위치하여 공간 활용도를 극대화할 수 있다.

안전커버(40)의 전면에는 슬릿 형태의 방열홀(41)이 다수 형성되어 있으므로, 트랜스포머의 권선부(20)가 안전커버(40)에 의해 덮힌 상태에 있더라도 권선부(20)에서 발생하는 고온의 열은 방열홀(41)을 통해 안전커버(40)의 외부로 원활히 배출되므로 과전류차단 퓨즈(50)나 권선부(20)의 온도상승이 방지될 수 있다.

이상, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10: 트랜스포머 본체 20: 권선부
21: 보빈 22: 철심
30: 케이스 31: 퓨즈 삽입홀
32: 단자 보호 블록 40: 안전커버
41: 방열홀 50: 과전류차단 퓨즈
51: 퓨즈 홀더 52: 스프링
53: 제1 연결 부재 54: 제2 연결 부재
70: 단자부 80: 딘 후크 브라켓
90: 딘 레일 100: LED 표시등

Claims (7)

1차 코일과 2차 코일을 포함하는 권선부를 구비한 트랜스포머 본체;
상기 트랜스포머 본체에 결합되어 상기 권선부를 감싸는 케이스;
상기 케이스의 표면으로부터 정해진 깊이까지 내부로 연장된 퓨즈 삽입홀;
상기 퓨즈 삽입홀 내에 수납되는 통퓨즈 타입의 과전류차단 퓨즈; 및
상기 과전류차단 퓨즈가 상기 퓨즈 삽입홀에 삽입된 상태에서 상기 퓨즈 삽입홀 입구에 체결되어 상기 과전류차단 퓨즈를 고정하는 퓨즈 홀더;를 포함하며,
상기 퓨즈 삽입홀은 상기 케이스에 일체화된 단자 보호 블록에 형성되고,
상기 과전류차단 퓨즈는 상기 퓨즈 삽입홀에 삽입되어 상기 단자 보호 블록의 내부에서 단자부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.

제1항에 있어서,
상기 과전류차단 퓨즈는 상기 1차 코일에 직렬로 결선된 것을 특징으로 하는 트랜스포머.

삭제

제1항에 있어서,
상기 트랜스포머 본체의 측면에 대응하여 착탈 가능하게 조립되어 상기 권선부를 커버링하는 합성수지 소재로 이루어진 안전커버;를 더 포함하고,
상기 과전류차단 퓨즈의 일부는, 상기 안전커버가 조립된 상태에서 상기 안전커버와 상기 권선부 사이의 영역에 배치된 것을 특징으로 하는 트랜스포머.

제4항에 있어서,
상기 안전커버에 형성되어 상기 트랜스포머 본체에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열홀;을 더 포함하는 트랜스포머.

제1항에 있어서,
상기 1차 코일 또는 2차 코일에 병렬로 연결되어 상기 과전류차단 퓨즈의 단선 여부를 알려주는 LED 표시등;을 더 포함하는 트랜스포머.

1차 코일과 2차 코일을 포함하는 권선부를 구비한 트랜스포머 본체;
상기 트랜스포머 본체에 결합되어 상기 권선부를 감싸는 케이스;
상기 케이스의 표면으로부터 정해진 깊이까지 내부로 연장된 퓨즈 삽입홀;
상기 퓨즈 삽입홀 내에 수납되는 통퓨즈 타입의 과전류차단 퓨즈; 및
상기 과전류차단 퓨즈가 상기 퓨즈 삽입홀에 삽입된 상태에서 상기 퓨즈 삽입홀 입구에 체결되어 상기 과전류차단 퓨즈를 고정하는 퓨즈 홀더;를 포함하며,
트랜스포머의 하부에 전,후진 슬라이딩 가능하게 조립되어 딘 레일에 대한 탈/부착 기능을 제공하는 딘 후크 브라켓;을 더 포함하는 트랜스포머.

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