KR20180134289A

KR20180134289A - 퓨즈 기능이 있는 초크 코일 및 그것을 갖는 차량용 공조 장치

Info

Publication number: KR20180134289A
Application number: KR1020180063733A
Authority: KR
Inventors: 히로키 지츠카와; 나오토 하야시
Original assignee: 가부시키가이샤 발레오 재팬
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2018-06-01
Publication date: 2018-12-18
Also published as: KR102075902B1; JP2018207046A

Abstract

모터 등으로의 과전류의 통전을 방지하기 위하여, 복수의 초크 코일을 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태에서 가용 재료로 접속한, 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일에 있어서, 코일의 안정된 지지와 확실한 전류 차단 성능을 확보하는 기술을 제공한다.
길이 방향으로 연신하는 기둥 형상의 지지체(10)와, 지지체의 길이 방향으로 권취되는 제1 코일 스프링(20) 및 제2 코일 스프링(30)과, 제1 코일 스프링의 제1 접합부와 제2 코일 스프링의 제2 접합부가 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태에서 연결을 유지하여 통전을 가능하게 하고, 과전류 시에 용융하는 가용 부재(40)를 구비하며, 제1 코일 스프링의 제1 유지부(21)와 제2 코일 스프링의 제2 유지부(31)는, 각각, 지지체의 연신 방향과 수직인 면내에서 대략 직선 형상으로 형성되는 제1 직선부(23)와 제2 직선부(33)를 구비하고, 제1 직선부와 제2 직선부 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두는, 대략 여유가 없는 상태에서 지지체(10)에 유지된다.

Description

퓨즈 기능이 있는 초크 코일 및 그것을 갖는 차량용 공조 장치{CHOKE COIL WITH A FUSE FUNCTION AND AIR CONDITIONING DEVICE FOR A VEHICLE HAVING THE SAME}

본 발명은 모터 등으로의 과전류의 통전을 방지하는 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일에 관한 것이다.

종래부터, 모터의 작동 안정성을 저해시키는 요인으로서 전자 노이즈가 있으며, 그 영향을 저감시키는 기술로서 급전 경로에 초크 코일을 배치하는 구성이 알려져 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 모터에 내장되는, 원기둥 형상의 마그넷에 권회되어, 비교적 높은 주파수의 전류를 저지하고, 직류 또는 비교적 낮은 주파수의 전류만을 통과시키는 것을 목적으로 한 전자 노이즈 저감용(잡음 방지용)의 초크 코일의 기술 사상이 개시되어 있다.

이와 같은 구성이면, 별도로 잡음 방지 소자를 마련할 필요가 없어져, 그만큼, 부품 개수의 삭감 및 저비용화를 도모할 수 있다는 이점을 갖는다.

그런데, 모터를 비롯한 전장품은 일반적으로, 의도하지 않은 과전류가 흐른 경우에는 발열하여, 정상적으로 작동하지 않을 뿐만 아니라, 열에 의한 이차적 문제의 우려가 있다. 이로 인하여, 공전(供電) 경로의 도중에 퓨즈 등의 전류 차단 수단을 배치하는 것이 행해지고 있다.

특허문헌 1에 있어서는, 서킷 브레이커를 구비하여 과전류의 방지를 행하고 있지만, 부품 개수의 증가라는 문제를 발생시키고 있다.

한편, 특허문헌 2에 있어서는, 2개의 코일 부재를 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태에서 가용 부재로 접합하는 구성을 채용한, 온도 퓨즈의 기능을 구비한 초크 코일의 기술 사상이 개시되어 있다.

이에 의하면, 과전류가 흘렀을 때에, 가용 부재가 용단(溶斷)되고, 추가로, 내포되어 있는 서로 이간하는 방향의 응력에 의하여, 2개의 코일이 확실히 이간하여 접점을 차단한다. 이와 같이, 초크 코일 자체에 과전류 방지 기능을 갖게 한 점에서, 부품 개수의 추가적인 삭감이 가능해진다는 큰 효과를 나타낸다.

그런데, 특허문헌 2의 초크 코일은, 2개의 코일 부재가 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태에서 연결되기 때문에, 코일의 회전을 저지하는 고정 구조가 필수이다. 여기에서, 특허문헌 2의 지지체는, 원기둥 형상이며 또한 길이 방향의 양단부가 “D자”형상으로 이루어져 있다. 이로써, 안을 향하여 굽혀진 코일 단부를 D자 형상으로 형성된 단차에 걸어, 코일의 회전을 방지하고 있다.

일본 공개특허공보 2010-154659호 한국 특허공보 제101026846호

그러나, 상술한 특허문헌 2와 같이 코일의 회전 방지를 “D자”의 단차에 거는 것만으로는, 코일의 회전력에 대한 고정 구조로서는 충분한 안정성을 갖고 있다고는 하기 어렵다. 즉, 코일의 회전 방향의 응력에 의하여, 코일이 단차의 단부를 지점으로 하여 회전되고, 그 결과, 코일을 서로 이간하는 방향의 응력이 감소하여, 가용 부재가 용단된 경우여도 충분한 차단 성능을 얻을 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는, 모터 등으로의 과전류의 통전을 방지하기 위하여, 복수의 초크 코일을 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태에서 가용 재료로 접속한, 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일에 있어서, 코일의 안정된 지지와 확실한 전류 차단 성능을 확보하는 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 관한 퓨즈 기능이 있는 초크 코일(1)은, 길이 방향으로 연신하는, 기둥 형상의 지지체(10)와,

상기 지지체의 길이 방향으로 권취되어, 통전이 이루어지는 코일로서, 상기 지지체의 길이 방향의 한쪽 단측에 유지되는 제1 유지부(21)와, 상기 제1 유지부보다 상기 지지체의 길이 방향의 다른 쪽 단측에 형성되는 제1 접합부(22)를 갖는 제1 코일 스프링(20)과,

상기 지지체의 길이 방향으로 권취되어, 통전이 이루어지는 코일로서, 상기 지지체의 길이 방향의 다른 쪽 단측에 유지되는 제2 유지부(31)와, 상기 제2 유지부보다 상기 지지체의 길이 방향의 한쪽 단측에 형성되는 제2 접합부(32)를 갖는 제2 코일 스프링(30)과,

상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부가 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태에서 연결을 유지하고, 상기 제1 코일 스프링(20)과 상기 제2 코일 스프링(30)의 통전을 가능하게 하는 가용 부재(40)를 구비하며,

상기 가용 부재는, 상기 가용 부재의 주위의 온도가 소정의 온도를 넘었을 때, 및/또는 상기 제1 코일 스프링과 상기 제2 코일 스프링에 소정의 전류를 넘는 전류가 흘렀을 때에 용융하는 것이고,

상기 제1 유지부(21)와 상기 제2 유지부(31)는, 각각, 상기 지지체의 연신 방향과 수직인 면내에서 대략 직선 형상으로 형성되는 제1 직선부(23)와 제2 직선부(33)를 구비하며,

상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두는, 대략 여유가 없는 상태에서 상기 지지체(10)에 유지되는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 코일 스프링의 직선부가 대략 여유가 없는 상태에서 지지체에 유지되기 때문에, 코일 스프링에 내포되는 서로 이간하는 방향의 응력이 유지되어, 과전류 발생 시에 확실한 차단을 실현할 수 있다.

또한, 대략 여유가 없는 상태란, 코일 스프링의 직선부와 지지체 측의 유지되는 부분이, 틈(공극)이 적은 상태로 유지되어, 실질적으로 서로 이간하는 방향의 응력을 감소시키지 않을 정도의 상태이다.

본 발명에 관한 퓨즈 기능이 있는 초크 코일은, 그때에, 상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두는, 상기 지지체의 단면에 마련된 홈부(11, 12)에 유지되는 것을 특징으로 해도 된다.

이에 의하면, 유지 방법으로서 홈부를 형성하고, 이로써 직선부를 유지하도록 했기 때문에, 종래의 D자의 단차에 거는 경우와 비교하여, 회전되는 것이 매우 적어, 코일 스프링에 내포되는 서로 이간하는 방향의 응력이 유지된다.

혹은, 본 발명에 관한 퓨즈 기능이 있는 초크 코일은, 그때에, 상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두는, 상기 지지체의 단부 근방에 형성되고 상기 지지체의 연신 방향과 대략 수직인 방향으로 뻗은 구멍부(16, 17)에 유지되는 것을 특징으로 해도 된다.

이에 의하면, 유지 방법으로서 연신하는 구멍부를 형성하고, 이로써 직선부를 유지하도록 했기 때문에, 종래의 D자의 단차에 거는 경우와 비교하여, 회전되는 것이 매우 적어, 코일 스프링에 내포되는 서로 이간하는 방향의 응력이 유지된다.

또, 본 발명에 관한 퓨즈 기능이 있는 초크 코일은, 상기 지지체는 자성체인 것을 특징으로 해도 된다.

이에 의하면, 초크 코일이, 퓨즈 기능에 더하여, 본래의 전자 노이즈 저감 기능을 충분히 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 퓨즈 기능이 있는 초크 코일은, 상기 지지체가 원기둥 형상 또는 각기둥 형상인 것을 특징으로 해도 된다.

이에 의하면, 초크 코일이, 퓨즈 기능에 더하여, 본래의 전자 노이즈 저감 기능을 충분히 발휘할 수 있고, 제조도 용이한 점 등의 이점을 갖는다.

또한, 본 발명은 앞서 설명한 퓨즈 기능이 있는 초크 코일을 갖는 차량용 공조 장치라는 양태여도 된다.

이에 의하면, 지금까지 설명한 퓨즈 기능이 있는 초크 코일을 차량용 공조 장치의 팬의 모터 등에 이용함으로써, 전자 노이즈 저감 기능과 퓨즈 기능을 겸비한, 쾌적하고 안전한 공조 장치를 실현할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 모터 등으로의 과전류의 통전을 방지하기 위하여 복수의 초크 코일을 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태에서 가용 재료로 접속한, 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일에 있어서, 코일의 안정된 지지와 확실한 전류 차단 성능을 확보하는 기술을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 초크 코일의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 초크 코일의 지지체의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 제1(제2) 코일 스프링의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태와 선행기술의 비교 설명도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 초크 코일의 동작 상태의 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 초크 코일의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 초크 코일의 지지체의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1 및 제2 실시형태에 있어서의 지지체의 다른 예의 설명도이다.
도 9는 본 발명의 초크 코일을 갖는 차량용 공조 장치의 설명도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 설명에 필요한 범위를 모식적으로 나타내고, 본 발명의 해당 부분의 설명에 필요한 범위를 주로 설명하는 것으로 하며, 설명을 생략하는 개소에 대해서는 공지 기술에 의한 것으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일(1)의 사시도이며, 지지체(10), 제1 코일 스프링(20), 제2 코일 스프링(30), 가용 부재(40)를 갖는다.

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일(1)의 지지체(10)의 사시도이다. 지지체(10)는 제1 코일 스프링(20) 및 제2 코일 스프링(30)을 지지하기 위한, 길이 방향으로 연신하는 원기둥 형상의 부재이며, 그 재질은, 초크 코일로서의 전자 노이즈 저감의 성능을 발휘하기 위하여, 페라이트 등의 자성체인 것이 적합하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 금속, 수지 등의 재료를 이용할 수 있다.

지지체(10)의 형상이 원기둥 형상인 것은, 전자 노이즈 저감 성능을 발휘하는 데 있어서 가장 효율적이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 퓨즈 기능을 갖는 제1 코일 스프링(20)의 사시도이다. 제1 코일 스프링(20)은, 지지체(10)의 길이 방향으로 권취되어, 통전이 이루어지는 코일로서, 지지체(10)의 길이 방향의 한쪽 단측에 유지되는 제1 유지부(21)와, 제1 유지부(21)보다 지지체(10)의 길이 방향의 다른 쪽 단측에, 코일의 외측으로 돌출되도록 형성된 제1 접합부(22)를 갖는다.

제2 코일 스프링(30)은, 지지체(10)의 길이 방향으로 권취되어, 통전이 이루어지는 코일로서, 지지체(10)의 길이 방향의 다른 쪽 단측에 유지되는 제2 유지부(31)와, 제2 유지부(31)보다 지지체(10)의 길이 방향의 한쪽 단측에 형성되고, 코일의 외측으로 돌출되도록 형성된 제2 접합부(32)를 갖는다. 형상은, 도 3에 나타내는 제1 코일 스프링(20)과 동일하지만, 스프링의 선경(線徑), 권수(卷數), 스프링 상수 등은 달라도 된다.

가용 부재(40)는, 제1 접합부(22)와 제2 접합부(32)를 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태에서 연결시키는 것이며, 또한 제1 코일 스프링(20)과 제2 코일 스프링(30)의 통전을 가능하게 하는 것으로서, 재질은 땜납이 적합하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 열에 의하여 용융되는 것이면 어떠한 재질이어도 된다.

또한, 제1 유지부(21)와 제2 유지부(31)는, 각각, 지지체(10)의 연신 방향과 수직인 면내에서 대략 직선 형상으로 형성되는 제1 직선부(23)와 제2 직선부(33)를 구비한다.

여기에서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 한쪽의 단면에는 제1 홈부(11)가, 또, 다른 쪽의 단면에는 제2 홈부(12)가 마련되어 있다. 제1 홈부(11)의 폭은, 제1 직선부(23)의 코일 선경보다 조금 넓고, 깊이는 제1 직선부(23)의 코일 선경과 동일한 정도이거나 약간 깊다. 또, 제2 홈부(12)에 대해서도, 마찬가지로 그 폭은, 제2 직선부(33)의 코일 선경보다 조금 넓고, 깊이는 제2 직선부(33)의 코일 선경과 동일한 정도이거나 약간 깊다.

즉, 제1 홈부(11)에 의하여, 제1 직선부(23)의 대부분이 여유(틈)가 적은 상태로 유지되고, 마찬가지로 제2 홈부(12)에 의하여, 제2 직선부(33)의 대부분이 여유(틈)가 적은 상태로 유지되게 된다.

또한, 제1 직선부(23) 및 제2 직선부(33)의 종단은, 통전을 위한 접속 부분을 확보하기 위하여, 제1 코일 스프링(20) 및 제2 코일 스프링(30)의 외주보다 외측으로 돌출되어 있는 것이 바람직하다.

여기에서, 본 발명의 제1 실시형태의 조립에 대하여 설명한다.

먼저, 제1 코일 스프링(20)을, 제1 유지부(21)의 제1 직선부(23)가, 지지체(10)의 제1 홈부(11)를 갖는 단면 측이 되도록, 지지체(10)에 삽입하여, 제1 직선부(23)를 제1 홈부(11)에 끼워 넣는다.

다음으로, 제2 코일 스프링(30)을, 제2 유지부(31)의 제2 직선부(33)가, 지지체(10)의 제2 홈부(12)를 갖는 단면 측이 되도록, 지지체(10)에 삽입한다. 즉, 지지체(10)의 축 연신 방향의 중앙부 부근에서 제1 접합부(22)와 제2 접합부(32)가 근접하게 된다.

이 상태에서, 제1 접합부(22)와 제2 접합부(32)를 가용 부재, 예를 들면 용융한 땜납을 이용하여 접합한다. 이 경우에 제2 코일 스프링(30)은, 제2 직선부(33)가 제2 홈부(12)에 끼워 넣어져 있지 않기 때문에, 여압이 걸리지 않아, 접합은 용이하게 실시할 수 있다.

다음으로, 땜납이 냉각 고화되어, 접합이 완성한 후에, 제2 코일 스프링(30)의 제2 직선부(33)를, 지지체(10)의 제2 홈부(12)에 끼워 넣는다. 이때에, 제2 직선부(33)는 제2 홈부(12)에 그대로 끼워 넣을 수 있는 위치에는 없고, 제2 코일 스프링(30)의 제2 유지부(31)의 제2 직선부(33)를 비틀어 지지체(10)의 제2 홈부(12)에 끼워 넣는다.

이와 같이 하면, 제1 직선부(23) 및 제2 직선부(33)가 끼워 넣어진 상태에서, 제1 코일 스프링(20)과 제2 코일 스프링(30)이 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태로 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시형태와 특허문헌 2의 선행기술의 비교 설명도(평면도)이며, 특허문헌 2의 구성에서는, 도면 중의 a1)에서 a2)로의 전이에 나타내는 바와 같이, 응력을 내포시킬(여압을 가할) 때에 모멘트(M)를 부여하면, “D자”의 일단부(S)를 중심으로 하여, 제1 코일 스프링(20)(또는 제2 코일 스프링(30))이 회전되어, 내포되는 응력이 감소하게 된다.

한편, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서는, 도면 중의 b)에 나타내는 바와 같이, 제1 직선부(23) 및 제2 직선부(33)가, 각각 제1 홈부(11), 제2 홈부(12)에, 여유, 혹은 틈이 없는 상태로 유지되어 있기 때문에, 상기 응력이 감소하거나 변동하는 것은, 실질적으로는 발생하지 않는다.

이와 같이 조립된 본 발명의 제1 실시형태의 동작에 대하여 설명한다.

통상의 사용 시에 있어서는, 제1 코일 스프링(20)의 제1 직선부(23)의 끝점과, 제2 코일 스프링(30)의 제2 직선부(33)의 끝점의 사이에 전류가 통전되어, 중심에 마련한 페라이트로 이루어지는 지지체(10)와의 작용에 의하여, 비교적 높은 주파수의 전류를 저지하고, 직류 또는 비교적 낮은 주파수의 전류만을 통과시키는 전자 노이즈 저감용(잡음 방지용)의 초크 코일로서 기능하고 있다.

여기에서, 제1 코일 스프링(20)의 제1 직선부(23)의 끝점과 제2 코일 스프링(30)의 제2 직선부(33)의 끝점의 사이에, 어떠한 원인(과부하·단락 등)에 의하여, 통상과는 다른 대전류가 통전되었다고 하자. 그러면, 가용 부재의 부분이 대전류에 의한 발열로 용해된다.

혹은, 퓨즈 기능이 있는 초크 코일의 근방에 배치된 모터 등의 전자 기기가, 어떠한 원인에 의하여, 통전되면서도 작동이 정지(모터 로크 등)됨으로써 발열하여, 가용 부재에 전열되어, 용해된다.

도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일(1)의 동작 상태의 설명도이며, 가용 부분이 용해되면, 제1 코일 스프링(20)과 제2 코일 스프링(30)의 사이의 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지에 의하여, 제1 코일 스프링(20)의 제1 접합부(22)와 제2 코일 스프링(30)의 제2 접합부(32)의 사이가 공극을 가진 상태가 되고, 전류가 완전히 차단되며, 그 후에도 다시 도통되지 않아, 장치 전체의 손상을 방지하여, 화재 등의 발생이 없도록 안전이 유지된다.

또, 지금까지의 설명에서는, 조립의 순서로서, 먼저, 제1 코일 스프링(20)을 삽입한 후에, 제2 코일 스프링(30)을 삽입하도록 했지만, 반대여도 상관없다. 또, 먼저 삽입한 코일 스프링을 홈부에 끼워 넣은 상태에서 접합하도록 했지만, 홈부에 끼워 넣지 않은 상태에서 접합해도 된다.

혹은 양쪽 모두의 코일 스프링을 홈부에 끼워 넣은 후에, 접합부의 거리를 줄이도록 하여 접합해도 된다. 제조 공정의 설계에 있어서, 이와 같은 순서가 유리하게 될 수도 있다.

다음으로, 도면을 참조하여, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일(1)에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 설명에 필요한 범위를 모식적으로 나타내고, 본 발명의 해당 부분의 설명에 필요한 범위를 주로 설명하는 것으로 하며, 설명을 생략하는 개소에 대해서는 공지 기술에 의한 것으로 한다. 또, 본 발명의 제1 실시형태와 공통되는 부분에 대해서는, 설명을 생략하거나 동일 부호를 이용하여 설명하는 경우도 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일(1)의 사시도이며, 지지체(10), 제1 코일 스프링(20), 제2 코일 스프링(30), 가용 부재(40)를 갖는다.

도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 퓨즈 기능을 갖는 초크 코일(1)의 지지체(10)의 사시도이다. 지지체(10)는 제1 코일 스프링(20) 및 제2 코일 스프링(30)을 지지하기 위한, 길이 방향으로 연신하는, 원기둥 형상의 부재이며, 그 재질은, 초크 코일로서의 전자 노이즈 저감의 성능을 발휘하기 위하여, 페라이트 등의 자성체인 것이 적합하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 금속, 수지 등의 재료를 이용할 수 있다.

제1 코일 스프링(20)은, 제1 실시형태의 경우와 대략 동일한 구조이며, 지지체(10)의 길이 방향으로 권취되어, 통전이 이루어지는 코일로서, 지지체(10)의 길이 방향의 한쪽 단측에 유지되는 제1 유지부(21)와, 제1 유지부(21)보다 지지체(10)의 길이 방향의 다른 쪽 단측에, 코일의 외측으로 돌출되도록 형성된 제1 접합부(22)를 갖는다.

제2 코일 스프링(30)도, 제1 실시형태의 경우와 대략 동일한 구조이며, 지지체(10)의 길이 방향으로 권취되어, 통전이 이루어지는 코일로서, 지지체(10)의 길이 방향의 다른 쪽 단측에 유지되는 제2 유지부(31)와, 제2 유지부(31)보다 지지체(10)의 길이 방향의 한쪽 단측에, 코일의 외측으로 돌출되도록 형성된 제2 접합부(32)를 갖는다.

가용 부재(40)는, 제1 접합부(22)와 제2 접합부(32)를 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태에서 연결시키는 것이며, 또한 제1 코일 스프링(20)과 제2 코일 스프링(30)의 통전을 가능하게 하는 것으로서, 재질은 땜납이 적합하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 열에 의하여 용융하는 것이면 어떠한 재질이어도 된다.

여기에서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 지지체(10)의 한쪽의 단부의 근방에는, 지지체(10)의 연신 방향과 대략 수직인 방향으로 뻗은 제1 구멍부(16)가, 또 지지체(10)의 다른 쪽의 단부의 근방에는, 지지체(10)의 연신 방향과 대략 수직인 방향으로 뻗은 제2 구멍부(17)가 마련되어 있다. 제1 구멍부(16)의 내경은, 제1 직선부(23)의 코일 선경보다 조금 크고, 제2 구멍부(17)의 내경도, 제2 직선부(33)의 코일 선경보다 조금 크다.

즉, 제1 구멍부(16)에 의하여, 제1 직선부(23)의 대부분이 여유(틈)가 적은 상태로 유지되고, 마찬가지로 제2 구멍부(17)에 의하여, 제2 직선부(33)의 대부분이 여유(틈)가 적은 상태로 유지되어 있기 때문에, 상기 응력이 감소하거나 변동하거나 하는 것은, 실질적으로는 발생하지 않는다.

여기에서, 본 발명의 제2 실시형태의 조립에 대하여 설명한다.

먼저, 제1 코일 스프링(20)을, 제1 유지부(21)의 제1 직선부(23)가, 지지체(10)의 제1 구멍부(16)를 갖는 단면 측이 되도록, 지지체(10)에 삽입하여, 제1 직선부(23)를 제1 구멍부(16)에 끼워 넣는다.

다음으로, 제2 코일 스프링(30)을, 제2 유지부(31)의 제2 직선부(33)가, 지지체(10)의 제2 구멍부(17)를 갖는 단면 측이 되도록, 지지체(10)에 삽입하여, 제2 직선부(33)를 제2 구멍부(17)에 끼워 넣는다. 즉, 지지체(10)의 축 연신 방향의 중앙부 부근에서 제1 접합부(22)와 제2 접합부(32)가 근접하게 된다.

이 상태에서, 제1 접합부(22)와 제2 접합부(32)를, 적절히 그 거리를 단축시켜 여압을 발생시키는 상태를 형성한 후에, 가용 부재, 예를 들면 용융된 땜납을 이용하여 접합한다.

이와 같이 하면, 제1 직선부(23)가 제1 구멍부(16)에, 또한 제2 직선부(33)가 제2 구멍부(17)에 삽입된 상태에서, 제1 코일 스프링(20)과 제2 코일 스프링(30)이 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태로 할 수 있고, 또한 제1 직선부(23) 및 제2 직선부(33)가, 각각 제1 구멍부(16), 제2 구멍부(17)에, 여유, 혹은 틈이 없는 상태로 유지되어 있기 때문에, 상기 응력이 감소하거나 변동하거나 하는 것은, 실질적으로는 발생하지 않는다.

이와 같이 조립된 본 발명의 제2 실시형태의 동작에 대해서는, 본 발명의 제1 실시형태와 동일하여, 설명을 생략한다.

또한, 지금까지의 본 발명의 제1 및 제2 실시형태에서는, 양측을 홈부 또는 구멍부에서 유지한다고 했지만, 편측을 홈부, 편측을 구멍부에서 유지하도록 해도 된다.

또한, 유지 구조 또는 방법으로서는, 홈부, 구멍부에 한정되지 않고, 직선부가, 대략 여유가 없는 상태에서 지지체에 유지되는 구조 또는 방법이면 어떠한 구조 또는 방법이어도 된다.

또, 지금까지의 본 발명의 제1 및 제2 실시형태에서는, 제1 접합부(22) 및 제2 접합부(32)를, 코일의 외측으로 돌출하도록 형성한다고 했지만, 이에 한정되지 않고, 접합부의 선단끼리를 마주보는 평면을 닿도록 해도 되고, 선단끼리를 비스듬하게 절단하여, 경사면에서 접합하도록 해도 된다. 코일 스프링의 형상이 간단히 이루어져 비용 저감의 효과가 있다. 또한, 그 이외의 접합부의 형상이어도 된다.

지금까지의 본 발명의 제1 및 제2 실시형태에서는, 지지체(10)를 원기둥 형상으로 하여 설명했지만, 원기둥 형상에 한정되지 않고, 사각 기둥 형상이어도 된다.

도 8은 본 발명의 제1 및 제2 실시형태에 있어서의 지지체(10)의 다른 실시예의 설명도이며, 지지체(10)는, 바닥면이 대략 정방형의 사각 기둥으로 형성되고, 또한 제1 홈부(11)(또는 제2 홈부(12))가, (a)와 같이 바닥면의 정방형의 변에 평행한 방향, 혹은 (b)와 같이 바닥면의 정방형의 대각선 방향으로 형성되어 있다.

사각 기둥이면, 원기둥과 비교하여, 사용 재료를 경감시킴으로써 경량화할 수 있고, 굴러가기 어려운 점 등의 특징이 있어, 경제적 이점이나 조립성 개선 등의 효과를 기대할 수 있다. 또한, 사각 기둥에 한정되지 않고, 어떠한 각기둥이어도 된다.

또한, 사각 기둥의 경우에도, 제1 홈부(11)(또는 제2 홈부(12)) 대신에 제1 구멍부(16)(또는 제2 구멍부(17))여도 된다.

다음으로, 본 발명의 다른 양태에 대하여 설명한다. 본 발명의 다른 양태로서, 차량용 공조 장치이며, 앞서 설명한 퓨즈 기능이 있는 초크 코일을 이용한 것이어도 된다.

도 9는 본 발명의 퓨즈 기능이 있는 초크 코일을 갖는 차량용 공조 장치의 설명도이다. 도면은, 차량용 공조 장치의 일부로서, 차량의 천장 등에 마련되는 송풍용의 크로스 플로 팬(100)을 나타내고 있다.

크로스 플로 팬(100)은, 제1축(101), 제2축(102)을 중심으로 하여, 블레이드부(103)가 회전하여 송풍하도록 되어 있다.

제1축(101)은, 베어링(104)에 회전 가능하게 유지되고, 한편 제2축에는 회전 구동용 모터(105)가 연결되어 있으며, 회전 구동용 모터(105)에는, 차량의 배터리(도시하지 않음)로부터의 전력이 공급되도록 되어 있다.

또한, 이들 베어링(104) 및 회전 구동용 모터(105)는, 도시하지 않은 장착 기구에 의하여, 차량의 천장에 장착되어 있다.

여기에서, 회전 구동용 모터(105)에, 지금까지 설명한 본 발명의 퓨즈 기능이 있는 초크 코일(1)이 내장(도시하지 않음)되어 있다.

이와 같은 양태이면, 설치 스페이스가 작은 것이 바람직한 차량용 공조 장치로서, 전자 노이즈 저감 기능과 퓨즈 기능을 겸비한 초크 코일을 내장함으로써, 부품 개수를 삭감하고, 장치의 점유 용적을 감소할 수 있기 때문에, 쾌적하고 안전한 차량용 공조 장치를 실현할 수 있다.

또한, 차량용 공조 장치로서는, 천장용 팬에 한정되지 않고, 모든 송풍용 혹은, 기구 구동용의 모터도 대상이며, 이들에 본 발명의 퓨즈 기능이 있는 초크 코일을 적용해도 된다.

본 발명에 관한 퓨즈 기능이 있는 초크 코일은, 차량용 공조 장치 이외에도, 모든 분야의 모터 등에 적용이 가능하고, 큰 경제적 가치를 가져 산업상 이용할 수 있는 발명이다.

1 퓨즈 기능이 있는 초크 코일
10 지지체
11 제1 홈부
12 제2 홈부
16 제1 구멍부
17 제2 구멍부
20 제1 코일 스프링
21 제1 유지부
22 제1 접합부
23 제1 직선부
30 제2 코일 스프링
31 제2 유지부
32 제2 접합부
33 제2 직선부
40 가용 부재
100 크로스 플로 팬
101 제1축
102 제2축
103 블레이드부
104 베어링
105 회전 구동용 모터
S D자의 일단부

Claims

길이 방향으로 연신하는, 기둥 형상의 지지체(10)와,
상기 지지체의 길이 방향으로 권취되어, 통전이 이루어지는 코일로서, 상기 지지체의 길이 방향의 한쪽 단측에 유지되는 제1 유지부(21)와, 상기 제1 유지부보다 상기 지지체의 길이 방향의 다른 쪽 단측에 형성되는 제1 접합부(22)를 갖는 제1 코일 스프링(20)과,
상기 지지체의 길이 방향으로 권취되어, 통전이 이루어지는 코일로서, 상기 지지체의 길이 방향의 다른 쪽 단측에 유지되는 제2 유지부(31)와, 상기 제2 유지부보다 상기 지지체의 길이 방향의 한쪽 단측에 형성되는 제2 접합부(32)를 갖는 제2 코일 스프링(30)과,
상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부가 서로 이간하는 방향의 응력 또는 탄성 에너지를 내포한 상태에서 연결을 유지하고, 상기 제1 코일 스프링(20)과 상기 제2 코일 스프링(30)의 통전을 가능하게 하는 가용 부재(40)를 구비하며,
상기 가용 부재는, 상기 가용 부재의 주위의 온도가 소정의 온도를 넘었을 때, 및/또는 상기 제1 코일 스프링과 상기 제2 코일 스프링에 소정의 전류를 넘는 전류가 흘렀을 때에 용융하는 것이고,
상기 제1 유지부(21)와 상기 제2 유지부(31)는, 각각, 상기 지지체의 연신 방향과 수직인 면내에서 대략 직선 형상으로 형성되는 제1 직선부(23)와 제2 직선부(33)를 구비하며,
상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두는, 대략 여유가 없는 상태에서 상기 지지체(10)에 유지되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 기능이 있는 초크 코일(1).
청구항 1에 있어서,
상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두는, 상기 지지체의 단면에 마련된 홈부(11, 12)에 유지되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 기능이 있는 초크 코일(1).
청구항 1에 있어서,
상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두는, 상기 지지체의 단부 근방에 형성되고 상기 지지체의 연신 방향과 대략 수직인 방향으로 뻗은 구멍부(16, 17)에 유지되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 기능이 있는 초크 코일(1).
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지체는 자성체인 퓨즈 기능이 있는 초크 코일(1).
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지체는 원기둥 형상인 퓨즈 기능이 있는 초크 코일(1).
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지체는 각기둥 형상인 퓨즈 기능이 있는 초크 코일(1).
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 퓨즈 기능이 있는 초크 코일(1)을 갖는 차량용 공조 장치.