KR20160122602A - 고전압 퓨즈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고전압 퓨즈에 관한 것이다. 본 발명의 고전압 퓨즈의 외관을 절연하우징(10)이 형성한다. 상기 절연하우징(10)은 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)로 나누어져 구성되고, 내부에 내부공간(14)이 형성된다. 상기 내부공간(14)에는 소호재가 채워진다. 상기 절연하우징(10)을 관통하여서는 퓨즈엘레먼트(20)가 설치된다. 상기 퓨즈엘레먼트(20)는 양측 단부의 단자부(22)와 중간의 용단부(24)로 구성되는데, 상기 단자부(22)는 다수 겹으로 만들어진다. 상기 단자부(22)에 일체로 차단판(26)이 형성되는데, 상기 차단판(26)이 상기 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12) 사이의 결합부를 차폐하는 역할을 한다. 상기 내부공간(14)에는 슬리이브(40)가 별도로 더 구비될 수 있다. 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 용단부(24)에서 스파크나 폭발이 발생할 때, 이 것이 외부로 전달되는 것이 확실하게 차단되는 이점이 있다.

Description

고전압 퓨즈{High voltage fuse}
본 발명은 고전압 퓨즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 퓨즈엘레먼트의 일부를 활용하여 퓨즈 내부에서 발생된 폭발력과 스파크가 외부로 전달되는 것을 차단하는 고전압 퓨즈에 관한 것이다.
퓨즈는 배터리 등의 전기공급원에서 전장부품으로 전원을 공급함에 있어 전장부품에 과부하가 걸렸을 때, 신속하게 전원의 공급을 차단하여 전장부품의 손상을 방지하도록 하는 것이다. 최근에 고전압에서 사용하기 위한 퓨즈가 요구되고 있다. 이와 같이 고전압에서 사용되는 퓨즈의 경우에 용단시에 발생하는 스파크의 세기가 크고 심한 경우 폭발이 발생하기도 한다.
하지만, 일반적인 고전압퓨즈의 경우 제1하우징부와 제2하우징부가 서로 결합되어 하나의 하우징을 형성하는데, 이들 제1하우징부와 제2하우징부가 맞닿는 부분을 통해서는 내부에서 발생한 스파크나 폭발압력 등이 외부로 전달되어 문제가 되는 경우들이 많이 있다.
일본 특허 제 4192266 호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고전압 퓨즈에서 발생하는 스파크나 폭발력이 외부로 전달되는 것을 방지하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부공간에 소호재가 채워지고 제1하우징부와 제2하우징부가 결합되어 구성되는 절연하우징과, 상기 절연하우징의 내부에는 용단부가 위치되고 상기 용단부의 양단에 연결되어 있는 단자부가 상기 절연하우징의 외부로 돌출되는 퓨즈엘레먼트와, 상기 퓨즈엘레먼트에 일체로 형성되어 상기 내부공간에서 상기 제1하우징부와 제2하우징부가 결합되는 부분을 차폐하는 차단판을 포함한다.
상기 퓨즈엘레먼트의 단자부는 다수개의 단자형성부가 겹쳐지게 되어 만들어지고, 상기 단자형성부에는 상기 차단판이 일체로 형성된다.
상기 퓨즈엘레먼트는 중앙의 용단부와 상기 용단부 양단의 퓨즈부로 구성되고, 상기 퓨즈부는 기본단자형성부의 폭방향 양단에 있는 제1 및 제2단자형성부나 제3 및 제4단자형성부가 상기 기본단자형성부의 표면에 밀착되게 절곡되어 만들어지고, 상기 차단판은 상기 제1 및 제2단자형성부나 제3 및 제4단자형성부에 형성된 것이 서로 반대방향으로 연장되게 절곡된다.
상기 절연하우징의 내부공간에는 슬리이브가 설치되는데, 상기 슬리이브의 외면은 상기 내부공간의 내면에 안착된다.
상기 슬리이브는 원통형상으로 만들어지고 내부를 관통하여 상기 퓨즈엘레먼트의 용단부가 위치된다.
본 발명에 의한 고전압 퓨즈에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 퓨즈엘레먼트의 단자부의 일부를 연장하여 제1 및 제2 하우징부 사이의 틈새를 막아주는 차단판을 형성하였으므로, 퓨즈의 내부에서 발생하는 스파크나 폭발력 등이 외부로 전달되는 것을 확실하게 차단하여 퓨즈의 파손을 방지하고 화재가 외부로 전달되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명에서는 차단판에 퓨즈엘레먼트를 만드는 재료의 일부를 절곡하여 만드는 것이므로, 부품수의 증가가 없이 고전압 퓨즈를 만들 수 있어 고전압 퓨즈의 부품수를 최소화할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 고전압 퓨즈의 바람직한 실시례를 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시례의 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명 실시례를 구성하는 퓨즈의 구성을 보인 단면사시도.
도 4는 본 발명 실시례를 구성하는 퓨즈엘레먼트의 전개도.
도 5는 본 발명의 다른 실시례를 보인 분해사시도.
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 발명의 고전압퓨즈의 외관을 절연하우징(10)이 형성한다. 상기 절연하우징(10)은 절연성의 합성수지로 만들어지는 것이다. 본 실시례의 절연하우징(10)은 전체적으로 원통형상이나 반드시 그러한 것은 아니다. 상기 절연하우징(10)은 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)로 나누어져 구성된다. 하지만, 상기 절연하우징(10)이 반드시 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)의 2개로 나누어져야 하는 것은 아니고, 더 많은 숫자로 분리되어 만들어질 수 있다.
상기 절연하우징(10)의 내부에는 내부공간(14)이 형성된다. 상기 내부공간(14)에는 아래에서 설명될 퓨즈엘레먼트(20)의 용단부(24)가 위치된다. 상기 내부공간(14)에는 용단부(24)에서 발생하는 아크의 전달을 차단하는 소호재가 채워진다.
상기 절연하우징(10)의 양단에는 결합단(16)이 형성된다. 상기 결합단(16)은 절연하우징(10)의 다른 부분에 비해 상대적으로 낮게 되도록 단차지게 형성되어 있다. 상기 결합단(16)에는 아래에서 설명될 결합링(30)이 장착된다.
상기 절연하우징(10)의 양측 단부에는 통과슬릿(18)이 형성된다. 상기 통과슬릿(18)은 아래에서 설명될 퓨즈엘레먼트(20)가 통과하는 부분이다. 상기 통과슬릿(18)은 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)중 적어도 어느 하나 이상에 형성된다. 예를 들면 제1하우징부(11)에만 통과슬릿(18)이 형성되거나, 제2하우징부(12)에만 통과슬릿(18)이 형성되거나 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12) 모두에 통과슬릿(18)이 형성될 수 있다.
퓨즈엘레먼트(20)는 도전성 금속재질로 만들어진다. 상기 퓨즈엘레먼트(20)는 양단에는 단자부(22)가 형성된다. 상기 단자부(22)는 상기 절연하우징(10)의 외부로 돌출되어 있다. 상기 단자부(22)는 퓨즈 외부와의 전기적 연결을 위해 사용된다. 상기 단자부(22)에는 체결공(23)이 형성되어 있다. 하지만, 상기 단자부(22)ㅇ의 구성은 다양하게 될 수 있다. 예를 들면, 상기 체결공(23)없이 탭단자 형태로 만들어져 상대 단자와 결합되도록 할 수도 있다. 상기 단자부(22)는 본 실시례에서는 양단의 것이 서로 반대방향으로 연장되게 구성되나, 단자부(22)가 서로 같은 방향으로 연장되도록 절곡되어 형성될 수도 있다.
상기 퓨즈엘레먼트(20)의 중간부에는 용단부(24)가 형성된다. 상기 용단부(24)는 과부하가 걸릴 때 녹아서 끊어지는 부분이다. 상기 용단부(24)의 구성은 퓨즈의 용량에 따라 다양하게 될 수 있다.
상기 단자부(22)는 상기 용단부(24)보다 두께가 두껍게 형성된다. 이를 위해서 본 실시례에서는 상기 퓨즈엘레먼트(20)를 구성하는 모재를 겹치게 하는 방법을 사용한다. 도 4에 도시된 바와 같이 퓨즈엘레먼트(20)를 구성하는 모재가 한 장의 금속판을 사용하여 만들어진다. 상기 퓨즈엘레먼트(20)를 구성하는 모재에서 상기 단자부(22)가 용단부(24)에 비해 상대적으로 두껍게 되도록 하기 위해서는 퓨즈엘레먼트(20) 양단의 기본단자형성부(22-0) 양단에 각각 제1단자형성부(22-1)와 제2단자형성부(22-2)가 있고 제3단자형성부(22-3)와 제4단자형성부(22-4)가 있다.
여기서, 도면을 기준으로 제1단자형성부(22-1)와 제2단자형성부(22-2)는 기본단자형성부(22-0)의 서로 다른 표면에 밀착되게 접고, 제3단자형성부(22-3)와 제4단자형성부(22-4)는 다른 쪽의 기본단자형성부(22-0)의 서로 다른 표면에 밀착되게 접는다.
그리고, 상기 제1에서 제4단자형성부(22-1,22-2, 22-3, 22-4)에는 연결판(27)에 의해 연결되게 차단판(26)이 있는데, 상기 차단판(26)은 서로 인접하는 것이 반대방향을 향하도록 절곡된다. 상기 차단판(26)에 비해 상기 연결판(27)의 폭이 작게 형성된다. 상기 차단판(26)은 상기 연결판(27) 또는 상기 단자형성부(22-1,22-2, 22-3, 22-4)에 대해 직교하게 절곡된다.
이와 같이 함에 의해 상기 양단의 단자부(22)에는 차단판(26)이 서로 반대방향으로 연장되게 만들어진다. 상기 차단판(26)은 상기 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)가 결합되었을 때의 서로 밀착되는 부분, 즉 틈새부분의 일부를 막게 된다. 상기 차단판(26)에 의해 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12) 사이의 틈새를 막는 것은 도 3에 잘 도시되어 있다. 상기 차단판(26)은 상기 단자부(22)와 연결판(27)을 통해 연결된다. 상기 연결판(27)의 폭은 상기 용단부(24)중에서 단자부(22)에 인접한 부분의 폭과 같다.
결합링(30)은 상기 절연하우징(10)의 결합단(16)에 끼워져 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)가 분리되지 않도록 하는 역할을 한다. 하지만, 상기 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)를 다른 방법으로 결합하는 경우에는 상기 결합링(30)이 반드시 사용되어야 하는 것은 아니다. 상기 결합링(30)의 내경은 상기 결합단(16)에 해당되는 부분에서 절연하우징(10)의 외경보다 작게 형성되어 상기 결합단(16)에 상기 결합링(30)이 압입되도록 된다.
한편, 도 5에 도시된 실시례에서는 슬리이브(40)가 더 추가된다. 상기 슬리이브(40)는 상기 절연하우징(10)의 내부공간(14)에 위치되는 것이다. 상기 슬리이브(40)는 원통형상으로 만들어지고, 상기 원통형상의 슬리이브(40)는 상기 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)의 내면에 외면이 마주보게 위치된다. 상기 슬리이브(40)의 외면이 상기 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)의 내면에 밀착되게 치수가 설계될 수 있다. 상기 슬리이브(40)는 상기 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)에 직접적으로 스파크나 폭발력 등이 작용하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다. 상기 슬리이브(40)가 사용됨에 의해 용단부(24)에 인접한 절연하우징(10)의 내면을 보호할 수 있게 됨과 동시에 외부로 스파크나 폭발력이 전달되는 것을 방지할 수 있는 역할도 하게 된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 고전압 퓨즈를 조립하는 것을 설명한다.
본 발명의 고전압 퓨즈는 절연하우징(10)의 내부에 상기 퓨즈엘레먼트 (20)의 용단부(24)가 설치되게 한다. 예를 들면, 상기 퓨즈엘레먼트(20)를 제1하우징부(11)에 장착한 상태에서 상기 제2하우징부(12)를 제1하우징부(11)에 결합하고, 상기 제1하우징(11)와 제2하우징부(12)가 결합된 상태에서 양단의 결합단(16)에 결합링(30)을 끼워 준다. 상기 제1하우징부(11)에 상기 퓨즈엘레먼트(20)가 설치되는 경우에, 본 실시례에서는 상기 통과슬릿(18)에 상기 퓨즈엘레먼트(20)의 연결판(27)에 해당되는 부분이 위치되도록 한다.
이와 같이 하면, 상기 차단판(26)은 상기 제1하우징부(11)의 양측 단부의 가장자리에서 약간 튀어나온 상태로 된다. 이 상태에서 상기 제2하우징부(12)를 제1하우징부(11)에 결합한다. 따라서, 상기 내부공간(14)에는 상기 퓨즈엘레먼트(20)의 용단부(24)가 위치되고, 단자부(22)는 상기 절연하우징(10)의 외부로 돌출된다. 또한, 상기 차단판(26)은 상기 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)의 단부에서 서로 결합되는 부분을 내부공간(14)쪽에서 차폐하게 된다.
다음으로, 상기 내부공간(14)에는 소호재를 채워 넣어 상기 퓨즈엘레먼트(20)의 용단부(24)에서 스파크가 발생하더라도 절연하우징(10) 등으로 전달되지 않게 한다. 상기 내부공간(14)에 소호재를 채워넣기 위한 구조와 과정은 본 발명의 요지가 아니므로 설명을 하지 않는다.
이와 같이 조립된 상태의 고전압 퓨즈는 도 1에 도시된 바와 같으며, 절연하우징(10)의 양단으로 돌출된 단자부(22)에 상대 단자가 연결되어 전기적 연결이 이루어진다. 그리고 사용중에 과부하가 걸리게 되면, 상기 용단부(24)가 녹아 끊어지면서 더 이상 전원이 공급되지 않도록 한다.
한편, 상기 용단부(24)가 녹아 끊어지는 경우 등에서 스파크가 발생하고 폭발이 발생할 수도 있다. 이와 같으 스파크나 폭발력이 상기 절연하우징(10)의 외부로 전달되지 않아야 하는데, 상기 차단판(26)은 스파크나 폭발력이 외부로 전달되는 것을 막아주는 역할을 한다. 특히, 상기 퓨즈엘레먼트(20)와 소호재 사이의 틈새가 있는 경우에는 퓨즈엘레먼트(20)의 표면을 따라 스파크가 전달될 수 있는데, 이 경우에 상기 차단판(26)이 상기 절연하우징(10)의 단부를 통해 외부로 스파크가 전달되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.
그리고 도 5에는 상기 절연하우징(10)의 내부공간(14)에 슬리이브(40)가 설치되는 예를 보여준다. 상기 슬리이브(40)는 상기 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)가 서로 결합하는 부분중에서 상기 절연하우징(10)의 양단부가 아닌, 절연하우징(10)의 외주면에 해당되는 부분의 틈새를 통해 외부로 스파크 등이 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다.
따라서, 절연하우징(10)의 내부에 슬라이브(40)를 두고 퓨즈엘레먼트(20)에 차단판(26)을 두게 되면 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12)의 사이를 통해 외부로 스파크나 폭발력이 전달되는 것이 최소화될 수 있게 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.
위에서도 설명이 되었지만, 상기 절연하우징(10)은 원통형상 외에도 다양하게 만들어질 수 있고, 소호재를 내부공간(14)에 충진하기 위해서 다양한 구조가 채용될 수 있다.
그리고, 상기 차단판(26)의 구성은 본 실시례에서는 직사각형으로 되어 있지만, 상기 차단판(26)의 형상은 제1하우징부(11)와 제2하우징부(12) 사이의 틈새를 차폐할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 상관없다.
상기 퓨즈부(22)는 도시된 실시례에서는 3겹으로 만들어지나, 반드시 그러해야 하는 것은 아니며, 2겹이상으로만 되어도 상관없다.
10: 절연하우징 11: 제1하우징부
12: 제2하우징부 14: 내부공간
16; 결합단 18: 통과슬릿
20: 퓨즈엘레먼트 22: 단자부
22-0: 기본단자형성부 22-1: 제1단자형성부
22-2: 제2단자형성부 22-3: 제3단자형성부
22-4: 제4단자형성부 24: 용단부
26: 차단판 27: 연결판
30: 결합링 40: 슬리이브

Claims (5)

  1. 내부공간에 소호재가 채워지고 제1하우징부와 제2하우징부가 결합되어 구성되는 절연하우징과,
    상기 절연하우징의 내부에는 용단부가 위치되고 상기 용단부의 양단에 연결되어 있는 단자부가 상기 절연하우징의 외부로 돌출되는 퓨즈엘레먼트와,
    상기 퓨즈엘레먼트에 일체로 형성되어 상기 내부공간에서 상기 제1하우징부와 제2하우징부가 결합되는 부분을 차폐하는 차단판을 포함하는 고전압 퓨즈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 퓨즈엘레먼트의 단자부는 다수개의 단자형성부가 겹쳐지게 되어 만들어지고, 상기 단자형성부에는 상기 차단판이 일체로 형성되는 고전압 퓨즈.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 퓨즈엘레먼트는 중앙의 용단부와 상기 용단부 양단의 퓨즈부로 구성되고, 상기 퓨즈부는 기본단자형성부의 폭방향 양단에 있는 제1 및 제2단자형성부나 제3 및 제4단자형성부가 상기 기본단자형성부의 표면에 밀착되게 절곡되어 만들어지고, 상기 차단판은 상기 제1 및 제2단자형성부나 제3 및 제4단자형성부에 형성된 것이 서로 반대방향으로 연장되게 절곡되는 고전압 퓨즈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연하우징의 내부공간에는 슬리이브가 설치되는데, 상기 슬리이브의 외면은 상기 내부공간의 내면에 안착되는 고전압 퓨즈.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 슬리이브는 원통형상으로 만들어지고 내부를 관통하여 상기 퓨즈엘레먼트의 용단부가 위치되는 고전압 퓨즈.
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