KR20120059135A - 퓨즈용 버스바 및 그 용단부 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퓨즈용 버스바와 그 용단부 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 퓨즈용 버스바(10)는 퓨즈의 외관을 구성하는 하우징 내에 설치되는 것으로, 부하측과의 전기적 연결을 수행하는 제1전극부(11)와, 부하측과의 전기적 연결을 수행하는 제2전극부(12)를 구비한다. 상기 제1전극부(11)와 제2전극부(12)의 사이에는 제1 및 제2 저항형성부에 의해 제1전극부(11) 및 제2 전극부(12)에 일체로 연결되는 용단부(16)가 구비된다. 상기 용단부(16)에는 요홈(18)이 형성되고, 상기 요홈(18)과 용단부(16)의 표면에는 용단부(16)보다 융점이 낮은 금속(20)이 위치되어 용착된다. 본 발명에서는 상기 금속(20)으로 주석이나 주석합금을 사용하는데, 상기 금속(20)에는 와이어 상태에서 소정 길이로 절단됨과 동시에 상기 요홈(18)등에 위치되게 절단 및 압착작업이 동시에 수행된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 퓨즈의 제조원가가 낮아지고, 퓨즈가 소형화되는 등의 이점이 있다.

Description

퓨즈용 버스바 및 그 용단부 제조방법{Busbar for fuse and making method of melting portion the same}

본 발명은 퓨즈용 버스바 및 그 용단부 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 퓨즈에서 사용되는 버스바의 구조와 그 버스바에 형성되는 용단부를 제조하는 방법에 관한 것이다.

전기를 사용하는 전장부품은 배터리나 발전기 등으로부터 전기를 공급받아 기능을 수행한다. 하지만, 전장부품에 과부하가 걸리는 경우에는 전장부품이 손상되어 사용할 수 없게 되는 문제점이 발생한다. 이를 방지하기 위해 퓨즈를 배터리 및 발전기와 전장부품 사이에 두어 전장부품에 과부하가 걸리는 경우에는 퓨즈가 끊어져 전기 공급을 차단하여 전장부품을 보호하게 된다. 그리고, 손상된 퓨즈만을 갈아주면 전장부품을 그대로 사용할 수 있게 된다.

도 1에는 종래 기술에 의한 퓨즈용 버스바가 도시되어 있다. 이에 따르면, 퓨즈에서 사용되는 버스바(1)는 금속판을 절단하고 절곡하여 제작한 것이다. 상기 버스바(1)에는 예를 들면 배터리나 발전기와 같은 전원측과 전기적으로 연결되는 제1전극부(3)와 부하측과 전기적으로 연결되는 제2전극부(4)가 구비되고, 상기 전극부(3,4)의 사이에는 저항형성부(5,5')가 각각 구비된다. 상기 저항형성부(5,5')를 연결하도록 용단부(6)가 구비되는데, 상기 용단부(6)는 과부하가 걸렸을 때 녹아서 절단되는 부분이고, 상기 저항형성부(5,5')는 상기 용단부(6)가 녹게 되는 과부하의 정도를 설정하는 역할을 한다.

상기 용단부(6)의 폭방향 양측에는 각각 벤딩돌기(7)가 구비되고, 상기 벤딩돌기(7)에 의해 상기 버스바(1)의 제작시에 주석(9)이 고정되어 있게 된다. 상기 주석(9)은 원래 봉형상인 고체형태의 것이 용단부(6)상에 얹어져 상기 벤딩돌기(7)에 의해 고정된 상태에서 열에 의해 녹아 용단부(6) 상에 일체로 고정되어 있게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 퓨즈용 버스바에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 퓨즈용 버스바(1)를 제작하기 위해서는 봉형상이고 소정의 길이로 절단된 주석(9)을 용단부(6)상에 얹은 상태에서 상기 벤딩돌기(7)를 펀치로 타격하여 절곡되도록 하여 상기 주석(9)을 용단부(6)상에 고정하여야 한다.

따라서, 상기 용단부(6)의 폭방향 양단에 벤딩돌기(7)가 구비되어야 하므로 버스바(1)의 제작시에 원재료가 그만큼 많이 사용되어 퓨즈용 버스바(1)의 제조원가가 높아지는 문제점이 있다.

그리고, 상기 벤딩돌기(7)를 사용하여 주석(9)을 고정하기 위해서는 반드시 봉형상의 주석(9)을 절단하는 작업을 한 후에 상기 벤딩돌기(7)를 절곡하여 주석(9)을 용단부(6)상에 고정하여야 한다. 이는 상기 주석(9)의 절단방향과 벤딩돌기(7)의 절곡방향이 서로 다르고 이들 작업을 동시에 하려면 펀치사이의 간섭이 발생하기 때문이다.

다음으로, 상기 벤딩돌기(7)는 주석(9)을 용착하기 전에 고정하기 위한 것으로, 주석(9)을 용착하고 나면 실질적으로 불필요한 구성이 되는 것이다. 또한, 상기 벤딩돌기(7)를 절곡하기 전까지 상기 주석(9)이 상기 용단부(6)에 고정되어 있지 않은 상태이므로, 공정이 넘어가는 과정에서 상기 주석(9)이 용단부(6)의 정확한 위치에 고정되지 않게 되는 문제점도 있다.

또한, 상기 벤딩돌기(7)가 상기 용단부(6)의 상부로 돌출되게 절곡되므로, 전체 버스바(1)이 높이는 상기 벤딩돌기(7)의 존재에 의해 상대적으로 높아지게 되어 전체 퓨즈의 크기가 커지는 문제점도 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 퓨즈용 버스바의 구성을 간소화하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 퓨즈용 버스바에 형성되는 용단부의 제조를 보다 간단하게 수행하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 퓨즈용 버스바에 형성되는 용단부에 주석을 보다 정확하게 위치시키도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 소형화된 퓨즈를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 전원측과 전기적으로 연결되는 제1전극부와, 상기 제1전극부를 통해 전달된 전기를 받아 부하측으로 전달하도록 부하측과 전기적으로 연결되는 제2전극부와, 상기 제1전극부에서 제2전극부방향으로 연장되고 상기 제1전극부보다 폭이 좁게 형성되어 소정의 저항값을 설정하도록 하는 제1저항형성부와, 상기 제1저항형성부와 상기 제2전극부에 각각 일체로 연결되고 요홈이 형성되어 상기 요홈을 포함하는 표면에 융점이 자신보다 낮은 금속이 용착되어 구비되는 용단부를 포함하여 구성된다.

상기 요홈은 상기 용단부를 관통하여 형성되고, 상기 요홈의 내면을 둘러서는 단차부가 형성되어 상기 용단부에 용착되는 금속이 지지되도록 한다.

상기 용단부와 제2전극부의 사이는 제2저항형성부에 의해 서로 일체로 연결된다.

상기 용단부에 구비되는 금속은 주석이나 주석합금이다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 전원측과 부하측에 각각 전기적으로 연결되는 제1전극부와 제2전극부의 사이에 구비되게 용단부가 형성되고 상기 용단부에 용단부보다 융점이 낮은 금속이 위치되는 요홈을 형성하는 버스바제조단계와, 상기 용단부의 요홈에 상기 금속을 소정의 길이로 절단함과 동시에 요홈에 채워지도록 압착하는 금속압착단계와, 상기 용단부에 위치된 금속을 용융시켜 상기 요홈을 포함하는 용단부 상에 분포되게 하여 고화시키는 금속용착단계를 포함하여 구성된다.

상기 금속은 주석이나 주석합금이 사용된다.

상기 버스바제조단계에서는 상기 용단부와 상기 각각의 전극부를 일체로 연결하는 제1 및 제2저항형성부를 동시에 형성한다.

본 발명에 의한 퓨즈용 버스바 및 그 용단부 제조방법에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 본 발명에서는 버스바에 형성되는 용단부에 요홈을 형성하고 이에 고체주석이 압착되어 들어가도록 하므로 용단부 주변 구성이 단순하게 되어 전체적으로 퓨즈용 버스바의 제작에 사용되는 원재료의 양이 줄어들게 되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 고체주석을 용단부의 요홈에 압입시킬 때 고체주석을 절단하는 작업을 동시에 할 수 있게 되어 전체적으로 작업공수를 줄일 수 있어 제조원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 고체주석을 절단함과 동시에 요홈에 압입시켜 다음 공정으로 넘어가도록 하므로 고체주석이 용단부의 정확한 위치에 있게 되어 최종적으로 만들어진 용단부의 품질이 높아지게 되는 효과도 있다.

마지막으로 본 발명의 퓨즈용 버스바에서는 용단부상에 주석을 제외하고는 어떤 것도 돌출되지 않으므로, 전체 버스바의 높이가 상대적으로 낮아지면서 전체적으로 퓨즈의 크기를 소형화할 수 있게 되는 효과도 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 퓨즈용 버스바의 구성을 보인 평면도.
도 2는 본 발명에 의한 퓨즈용 버스바의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 3은 본 발명 실시예의 퓨즈용 버스바에서 용단부가 형성되기 전의 상태를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 용단부 제조방법의 바람직한 실시예를 보인 작업상태도.

이하 본 발명에 의한 퓨즈용 버스바 및 그 용단부 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도면들에 도시된 바에 따르면, 퓨즈용 버스바(10)는 도전성이 좋은 금속판을 프레스가공하여 만드는 것이다. 상기 퓨즈용 버스바(10)에는 배터리나 발전기 등의 전원측과 전기적으로 연결되는 제1전극부(11)가 구비된다. 상기 제1전극부(11)는 본 실시예에서 대략 사각형의 판상이다. 상기 제1전극부(11)의 반대쪽에는 제2전극부(12)가 구비되는데, 상기 제2전극부(12)는 전장부품에 해당되는 부하측과 전기적으로 연결되는 부분이다. 상기 제2전극부(12)도 역시 대략 사각형의 판상이다. 하지만, 상기 제1전극부(11)와 제2전극부(12)가 반드시 사각형의 판상일 필요는 없으며, 설계조건에 따라 다양한 형태의 판상으로 될 수 있다.

상기 제1전극부(11)에서 돌출되어 제1 저항형성부(13)가 구비된다. 상기 제1저항형성부(13)는 상기 제1전극부(11)에 비해 폭이 좁게 형성되어 전류가 흘러갈 때 저항을 제공하는 것이다. 상기 제1 저항형성부(13)는 그 길이와 폭 등의 조건을 필요한 저항값에 따라 설정하게 된다.

상기 제2전극부(12)에서 상기 제1전극부(11) 방향으로 돌출되어 제2 저항형성부(13)가 구비된다. 상기 제2 저항형성부(14) 역시 그 길이와 폭 등의 조건을 필요한 저항값에 따라 설정하게 된다.

상기 제1 및 제2 저항형성부(13,14)의 선단에 양단부가 연결되게 용단부(16)가 구비된다. 본 실시예에서 상기 용단부(16)는 상기 제1 및 제2 저항형성부(13,14)에 비해 폭이 더 넓게 형성되어 있으나, 이는 설계조건에 따라 달라질 수 있다.

상기 용단부(16)는 도 3에 도시된 것이 실질적으로는 완성된 용단부(16)는 아니고, 용단부(16)가 될 부분이다. 하지만, 편의상 용단부(16)로 부르기로 한다. 상기 용단부(16)의 표면에는 요홈(18)이 요입되게 형성된다. 물론 상기 요홈(18)은 상기 용단부(16)를 완전히 관통하게 형성될 수도 있다. 물론, 이 경우에 상기 용단부(16)의 내부에는 단차부(19)가 요홈(18)의 내면을 둘러 형성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 요홈(18)은 정사각형상으로 되어 있으나, 반드시 그러할 필요는 없고 직사각형상으로 될 수도 있다.

상기 용단부(16)의 요홈(18)과 용단부(16)의 일부 표면에는 저융점금속인 주석(20)이 위치된다. 실제로는 상기 주석(20)대신 상기 버스바(10)보다 융점이 낮은 금속을 사용할 수 있는데, 성능상으로 볼 때, 현재까지는 주석이나 주석합금을 사용하는 것이 좋다. 따라서, 아래에서는 저융점금속이라는 표현보다는 편의상 주석이라고 한다. 도 2의 고체 상태의 주석(20)은 용착되어 상기 용단부(16)의 요홈(18)과 용단부(16)의 표면에 퍼져 분포되어 있게 된다. 상기 주석(20)은 과부하가 걸렸을 때, 온도가 올라가면서 녹아 상기 제1 및 제2 저항형성부(13,14)와 연결된 용단부(16)의 부분이 함께 녹아 절단되게 한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 퓨즈용 버스바에서 용단부를 제조하는 방법과 이와 같이 제조된 버스바를 구비하는 퓨즈가 사용되는 것을 설명한다.

본 발명의 버스바(10)를 제조하는 과정을 도 4를 참고하여 설명한다. 먼저, 도전성이 좋은 금속판을 도 4(a)에 도시된 형상으로 프레스가공하여 만들게 된다. 이때, 상기 제1전극부(11), 제2 전극부(12) 그리고 제1 및 제2 저항형성부(13,14)는 미리 설계된 치수와 형상으로 프레스가공된다. 그리고, 상기 용단부(16)가 될 부분의 상기 요홈(18)도 동시에 가공된다.

다음으로, 상기 요홈(18) 상에 봉형상의 고체주석을 올려 놓고 절단하면서 압착하여 상기 요홈(18) 내에 일부의 고체주석(20)이 채워지고 용단부(16)의 상면에도 일부의 고체주석(20)이 위치되게 한다.

참고로 도 4(b)에 도시된 봉형상의 고체주석(20)은 절단된 상태를 보여주는 것이고, 도 4(c)에 도시된 것은 고체주석(20)이 압착되어 요홈(18) 내로 일부가 들어간 상태를 보여주는 것이다. 즉, 도 4(b)와 (c)는 하나의 공정에서 진행되는 것을 나누어서 보여준 것이다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 요홈(18)상으로 상기 주석(20)은 긴 와이어 형태로 공급이 된다. 상기 와이어 형태로 공급된 주석(20)을 적절한 길이로 절단함과 동시에 상기 요홈(18)의 내부로 들어가도록 압착하게 된다. 이와 같은 것은 하나의 펀치(도시되지 않음)를 사용하여 충분히 수행할 수 있는 것이다.

다음으로는 도면을 기준으로 용단부(16)의 하부에서 열을 가해 상기 주석(20)이 용융되어 용단부(16) 상에 도포되게 한다. 이와 같이 용융되었다가 다시 고화된 상태, 즉 용착된 상태가 도 4(d)에 도시되어 있다.

위에서 설명된 바와 같은 과정을 거쳐 만들어진 상기 퓨즈용 버스바는 퓨즈를 구성하는 합성수지 재질의 하우징(도시되지 않음) 내에 설치되고, 상기 제1전극부(11)와 제2전극부(12)가 하우징의 외부로 일부가 드러나게 되어 각각 전원측 및 부하측과 전기적으로 연결된다.

이와 같은 상태에서 배터리나 발전기 등의 전원에서 공급되는 전기가 상기 퓨즈용 버스바(10)로 전달된다. 즉, 제1전극부(11), 제1저항형성부(13), 용단부(16), 제2저항형성부(14), 제2전극부(12)의 순서로 전기가 이동하여 부하측으로 공급된다.

상기와 같이 사용되다가 과부하가 걸리게 되면, 상기 용단부(16)의 주석(20)이 먼저 녹게 되면서 상기 용단부(16)가 절단되게 한다. 상기 용단부(16)가 절단되면, 상기 제1전극부(11)를 통해 들어와서 상기 제2전극부(12)로 전달되던 전기가 상기 절단된 용단부(16)때문에 제2전극부(12)로 전달되지 않게 된다. 따라서, 부하인 전장부품으로 전기가 공급되지 않아 전장부품이 과부하에 의해 손상되는 것을 방지하게 된다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

예를 들면, 상기 제2저항형성부(14)는 반드시 구비되어야 하는 것은 아니고, 상기 용단부(16)가 상기 제2전극부(12)에 직접 연결되도록 할 수도 있다.

10: 버스바 11: 제1전극부
12: 제2전극부 13: 제1저항형성부
14: 제2저항형성부 16: 용단부
18: 요홈 19: 단차부
20: 주석

Claims (7)

1. 전원측과 전기적으로 연결되는 제1전극부와,
   상기 제1전극부를 통해 전달된 전기를 받아 부하측으로 전달하도록 부하측과 전기적으로 연결되는 제2전극부와,
   상기 제1전극부에서 제2전극부방향으로 연장되고 상기 제1전극부보다 폭이 좁게 형성되어 소정의 저항값을 설정하도록 하는 제1저항형성부와,
   상기 제1저항형성부와 상기 제2전극부에 각각 일체로 연결되고 요홈이 형성되어 상기 요홈을 포함하는 표면에 융점이 자신보다 낮은 금속이 용착되어 구비되는 용단부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 퓨즈용 버스바.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 요홈은 상기 용단부를 관통하여 형성되고, 상기 요홈의 내면을 둘러서는 단차부가 형성되어 상기 용단부에 용착되는 금속이 지지되도록 함을 특징으로 하는 퓨즈용 버스바.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 용단부와 제2전극부의 사이는 제2저항형성부에 의해 서로 일체로 연결됨을 특징으로 하는 퓨즈용 버스바.
   
4. 제 4 항에 있어서, 상기 용단부에 구비되는 금속은 주석이나 주석합금임을 특징으로 하는 퓨즈용 버스바.
   
5. 전원측과 부하측에 각각 전기적으로 연결되는 제1전극부와 제2전극부의 사이에 구비되게 용단부가 형성되고 상기 용단부에 용단부보다 융점이 낮은 금속이 위치되는 요홈을 형성하는 버스바제조단계와,
   상기 용단부의 요홈에 상기 금속을 소정의 길이로 절단함과 동시에 요홈에 채워지도록 압착하는 금속압착단계와,
   상기 용단부에 위치된 금속을 용융시켜 상기 요홈을 포함하는 용단부 상에 분포되게 하여 고화시키는 금속용착단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 퓨즈용 버스바의 용단부 제조방법.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 금속은 주석이나 주석합금이 사용됨을 특징으로 하는 퓨즈용 버스바의 용단부 제조방법.
   
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 버스바제조단계에서는 상기 용단부와 상기 각각의 전극부를 일체로 연결하는 제1 및 제2저항형성부를 동시에 형성함을 특징으로 하는 퓨즈용 버스바의 용단부 제조방법.
   

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