KR20190011364A

KR20190011364A - 차량용 리셋터블 레지스터 장치

Info

Publication number: KR20190011364A
Application number: KR1020170093621A
Authority: KR
Inventors: 이우용
Original assignee: 동아하이테크 주식회사
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2019-02-07
Also published as: KR101950673B1

Abstract

본 발명은 차량용 리셋터블 레지스터 장치에 관한 것으로, 차량 공조용 모터를 적어도 2단 이상으로 제어하기 위한 저항들이 판 형태로 형성된 저항부, 상기 저항부의 양 측면을 각기 커버하는 복수의 방열판, 상기 저항부와 복수의 방열판을 밀착되게 결속하는 커버부, 및 상기 저항부와 접속되는 적어도 하나 이상의 접속단자가 설치되는 베이스부를 포함하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치에 있어서, 일단이 상기 베이스부에 설치된 퓨즈접속단자에 연결되는 퓨즈단자연결판; 상기 퓨즈단자연결판의 다른 일단에 일측 단자가 연결되는 전자식퓨즈; 및 상기 전자식퓨즈의 타측 단자가 연결되는 퓨즈단자및저항연결구;가 형성되되, 상기 퓨즈단자및저항연결구는 상기 복수의 방열판과 상기 저항부의 특정 지점이 홀을 통해 상기 저항부의 지정된 특정 저항에 접속되게 형성된다.

Description

차량용 리셋터블 레지스터 장치{RESETTABLE RESISTOR APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 리셋터블 레지스터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 공조기에서 모터의 속도를 조절하는 레지스터 주변이 과열되거나 상기 레지스터에 과전류가 흐를 때마다 상기 레지스터에 인가되는 전원을 스위칭하는 스위칭 수단이 재작동 가능하게 하여 안전성과 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는, 차량용 리셋터블 레지스터 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning, 즉, 난방, 통풍, 공조기)가 설치되어 탑승자에게 쾌적한 운전환경을 제공한다. 예컨대 상기 공조기가 에어컨인 경우, 모터의 작동으로 블로워가 공기를 흡입하여 압송하면 압송된 공기가 증발기를 통과하면서 냉각되어 설정된 송풍량으로 조절된 온도의 공기가 자동차의 실내에 공급될 수 있다.

이때 상기 모터(또는 팬 모터)는 고속(High Speed)과 저속(Low Speed)의 2단, 또는 그 이상의 다단으로 선택되어 구동되는데, 상기 모터의 속도를 조절하기 위하여 차량 전원 측과 상기 모터 사이에 레지스터(Resistor)가 설치된다.

그런데 레지스터가 주변 상황(사고), 동절기의 환경적 요인, 또는 이물질의 유입 등에 의해 모터 구속이 발생될 경우, 스프링 퓨즈(미도시)가 작동하여 회로(즉, 모터 구동 회로)를 차단하게 된다. 상기와 같이 모터가 구속될 경우, 상기 모터에 일정 수준 이상의 전류(과전류)가 흐르게 되며, 결국 화재 및 감전 등의 안전사고가 유발될 수 있는 문제점이 있다.

여기서 상기 스프링 퓨즈는 일종의 일회성 기계식으로 작동하는 스위치로서, 상기 스프링 퓨즈의 끝단에 솔더(또는 납땜)를 이용하여 고정시켰던 부분이 온도 상승에 의해 용융되어 상기 스프링 퓨즈가 상기 레지스터에서 떨어지면서 상기 레지스터로 인가되던 전류를 차단하여 사고(예 : 화재 사고)를 방지하는 것이다.

그런데 레지스터 주변 부품 등에 영구적인 손상(예 : 완전 고장이나 파손)이 발생한 경우에는 상기 스프링 퓨즈가 작동함으로써 전류를 차단하는 것이 바람직하지만, 주변 환경(예 : 동절기의 주변 온도에 따른 냉각 현상이나 일시적인 이물질의 유입 등)에 의한 일시적인 손상(예 : 일정 시간이 경과되거나 간단한 조치에 의해 해소될 수 있는 일시적인 오동작)이 발생할 경우에도 매번 스프링 퓨즈(또는 총알 퓨즈)가 작동함으로써 시간적 및 경제적인 손실이 발생하는 문제점이 있다.

즉, 종래에는 상기 스프링 퓨즈(또는 총알 퓨즈)가 작동되면 레지스터 장치(예 : 레지스터와 스프링 퓨즈가 일체로 구성된 레지스터 제어기)를 반드시 교환해야 하며, 외력에 의한 스프링 퓨즈의 파손 및 메탈 케이스의 손상으로 퓨즈가 미작동할 경우에는 화재로 이어질 수도 있다.

또한 상기 스프링 퓨즈(또는 총알 퓨즈)는 레지스터 주변 온도가 과열(예 : 과전류에 의한 발열)될 경우에 작동하기 때문에 만약 과전류가 흐르더라도 발열되지 않을 경우에는 작동하지 않기 때문에 안전사고가 유발될 수 있는 문제점이 있다.

따라서 레지스터 주변이 과열될 경우에 모터 속도 제어를 위한 레지스터에 흐르는 전류를 차단할 수 있고, 주변이 과열되지 않더라도 과전류가 흐를 경우에 레지스터에 흐르는 전류를 차단할 수 있도록 하면서, 일시적인 손상이 발생할 경우에는 레지스터에 흐르는 전류를 차단하였다가 재 작동할 수 있도록 하는 레지스터 장치가 필요한 상황이다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2017-0037752호(2017.04.05. 공개, 모터제어용 레지스터)에 개시되어 있다. 그런데 상술한 바와 같이 상기 배경기술에 개시된 스프링 퓨즈는 레지스터 주변 온도가 과열될 경우에만 작동하고, 과전류가 흐르더라도 발열되지 않을 경우에는 작동하지 않기 때문에 안전사고가 유발될 수 있는 문제점이 있다. 또한 주변 상황이나 주변 환경에 따른 일시적인 오동작이 발생할 경우에도 매번 스프링 퓨즈가 작동함으로써 교환에 따른 시간적 및 경제적인 손실이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 차량용 공조기에서 모터의 속도를 조절하는 레지스터 주변이 과열되거나 상기 레지스터에 과전류가 흐를 때마다 상기 레지스터에 인가되는 전원을 스위칭하는 스위칭 수단이 재작동 가능하게 하여 안전성과 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는, 차량용 리셋터블 레지스터 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량용 리셋터블 레지스터 장치는, 차량 공조용 모터를 적어도 2단 이상으로 제어하기 위한 저항들이 판 형태로 형성된 저항부, 상기 저항부의 양 측면을 각기 커버하는 복수의 방열판, 상기 저항부와 복수의 방열판을 밀착되게 결속하는 커버부, 및 상기 저항부와 접속되는 적어도 하나 이상의 접속단자가 설치되는 베이스부를 포함하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치에 있어서, 일단이 상기 베이스부에 설치된 퓨즈접속단자에 연결되는 퓨즈단자연결판; 상기 퓨즈단자연결판의 다른 일단에 일측 단자가 연결되는 전자식퓨즈; 및 상기 전자식퓨즈의 타측 단자가 연결되는 퓨즈단자및저항연결구;가 형성되되, 상기 퓨즈단자및저항연결구는 상기 복수의 방열판과 상기 저항부의 특정 지점이 홀을 통해 상기 저항부의 지정된 특정 저항에 접속되게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 퓨즈단자연결판은, 상기 복수의 방열판 중, 상기 저항부의 일 측면을 커버하는 방열판과 평행하면서 그 중심부를 향하여 꺾인‘ㅅ’자 형태의 판으로 접속되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 전자식퓨즈의 일측 단자가 항상 일정한 위치에 일정한 각도로 연결되게 하기 위하여 상기 퓨즈단자연결판의 다른 일단에는 단자고정부가 형성되고, 상기 퓨즈단자및저항연결구의 상부에는 상기 전자식퓨즈의 타측 단자가 항상 일정한 위치에 일정한 각도로 연결되게 하기 위해서 단자고정부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 차량용 리셋터블 레지스터 장치는, 차량 공조용 모터를 적어도 2단 이상으로 제어하기 위한 저항들이 판 형태로 형성된 저항부, 상기 저항부의 양 측면을 각기 커버하는 복수의 방열판, 상기 저항부와 복수의 방열판을 밀착되게 결속하는 커버부, 및 상기 저항부와 접속되는 적어도 하나 이상의 접속단자가 설치되는 베이스부를 포함하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치에 있어서, 퓨즈접속단자를 통해 전자식퓨즈를 거쳐 저항부에 인가되는 전류가 차단되는지 검출하는 전류 검출부; 상기 전류가 차단될 때마다 그 전류 차단 횟수를 카운트하는 카운터부; 상기 전류 차단 횟수 및 이에 관련된 시간 정보를 누적하는 메모리부; 및 상기 메모리에 저장된 정보들을 상위 제어부에 출력하여, 상위 제어부가 리셋터블 레지스터 장치의 오류를 진단하게 하는 인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 전류가 차단될 때 온도를 검출하는 온도검출부; 및 상기 검출된 온도를 디지털 값으로 변환하여 상기 메모리에 저장하는 A/D 변환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 메모리는, 전류 차단 횟수, 전류 차단 시간, 전류 차단 기간, 및 전류 차단 시의 온도 정보 중 적어도 하나 이상을 저장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 차량 공조용 모터는, 차량 HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning)의 블로어 및 쿨링팬 모듈 중 적어도 어느 하나에 사용되는 모터인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 차량용 공조기에서 모터의 속도를 조절하는 레지스터 주변이 과열되거나 상기 레지스터에 과전류가 흐를 때마다 상기 레지스터에 인가되는 전원을 스위칭하는 스위칭 수단이 재작동 가능하게 하여 안전성과 경제성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리셋터블 레지스터 장치를 개략적으로 도시한 전방측 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리셋터블 레지스터 장치를 개략적으로 도시한 요부 분해사시도.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 저항부의 구조를 설명하기 위한 예시도.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리셋터블 레지스터 장치의 동작 상태 검출을 위한 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 6은 상기 도 4와 도 5에 있어서, 검출된 동작 상태를 바탕으로 리셋터블 레지스터 장치의 기능적 오류를 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 리셋터블 레지스터 장치의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리셋터블 레지스터 장치를 개략적으로 도시한 전방측 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리셋터블 레지스터 장치를 개략적으로 도시한 요부 분해사시도이고, 도 3은 상기 도 2에 있어서, 저항부의 구조를 설명하기 위한 예시도이며, 도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리셋터블 레지스터 장치의 동작 상태 검출을 위한 개략적인 구성을 보인 예시도이고, 도 6은 상기 도 4와 도 5에 있어서, 검출된 동작 상태를 바탕으로 리셋터블 레지스터 장치의 기능적 오류를 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 리셋터블 레지스터 장치는 저항부(10), 방열부(20), 퓨즈결합부(30), 베이스부(40), 및 전자식퓨즈(50)를 포함한다.

이때 상기 리셋터블 레지스터 장치에서 상기 저항부(10)와 그 주변의 기구적인 형상 자체는 기존의 일반적인 레지스터의 형상과 일부 유사할 수도 있다. 다만 본 실시예에 따른 보다 명확한 이해를 돕기 위해서 일부 유사한 형상에 대해서도 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 저항부(10)는 복수개의 저항이 판(板) 형상을 이루도록 연속하여 연결된 저항부재(11)를 포함한다. 상기 저항부재(11)는 판상의 절연부재(18)에 의해 전면부와 후면부가 커버된다. 상기 방열부(20)는 판상의 저항부(10)에 전류가 흐르면서 발생되는 열을 공기중으로 방열할 수 있는 방열소재로 이루어지고, 상기 저항부(10)를 커버하도록 설치된다.

상기 방열소재로는 열전도성을 가지는 금속부재를 적용할 수 있다.

상기 퓨즈결합부(30)는 상기 방열부(20)를 관통하여 상기 저항부(10)와 전기적, 및 물리적으로 연결되고, 상기 저항부(10)의 발열온도가 설정온도에 도달되면 저항부(10)와의 연결이 전기적, 및 물리적으로 해제된다. 상기 발열온도에 따른 저항부(10)와 퓨즈결합부(30)의 연결 해제는 상기 전자식퓨즈(50)에 의해서 수행된다.

예컨대 상기 전자식퓨즈(50)는 재복구퓨즈(PPTC)를 포함한다.

상기 베이스부(40)는 차량의 전원공급부와 저항부(10), 및 퓨즈결합부(30)를 전기적으로 연결하기 위한 복수개의 접속단자가 설치되는 부분이다.

상기 저항부(10)에 구비되는 복수개의 저항(물리적으로는 상기 복수개의 저항이 연속해서 연결되어 있음)은 각각 상기 복수개의 접속단자에 선택적으로 연결된다.

본 발명의 일실시예에 따른 상기 베이스부(40)는 단자설치대(41), 제1접속단자(42), 제2접속단자(43), 제3접속단자(44), 및 퓨즈접속단자(45)를 포함한다.

상기 단자설치대(41)는 복수개의 접속단자가 설치되는 플레이트부와, 전원공급부의 커넥터를 결합할 수 있는 커넥터결합부를 포함한다.

상기 단자설치대(41)는 합성수지와 같은 단열소재를 포함하여 이루어진다.

상기 제1접속단자(42), 제2접속단자(43), 제3접속단자(44), 및 퓨즈접속단자(45)는 플레이트부를 관통하도록 설치된다.

상기 제1접속단자(42), 제2접속단자(43), 제3접속단자(44), 및 퓨즈접속단자(45) 중 플레이트부의 상측에 위치되는 일측부는 상기 저항부(10)에 구비되는 복수개의 저항, 및 퓨즈결합부(30)와 각각 연결되고, 플레이트부의 하측에 위치되는 타측부는 커넥터결합부의 내부에 위치되어 커넥터결합부에 결합되는 전원공급부의 커넥터와 접속된다.

상기 저항부재(11)는 하이저항부(12), 미들저항부(16), 및 로우저항부(17)를 포함한다.

상기 하이저항부(12)는 제1설정너비를 가지고 제1설정길이만큼 연장되게 형성된다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 하이저항부(12)의 일단부는 퓨즈결합부(30)의 퓨즈단자및저항 연결구(31)와 연결되고, 타단부는 베이스부(40)에 설치된 제1접속단자(42)와 연결된다.

상기 미들저항부(16)는 제1설정너비보다 작은 제2설정너비를 가지고 제2설정길이만큼 연장되게 형성된다. 상기 미들저항부(16)의 일단부는 하이저항부(12)와 연속된 평판을 이루도록 연결되고, 타단부는 베이스부(40)에 설치된 제2접속단자(43)와 연결된다.

상기 로우저항부(17)는 제2설정너비보다 작은 제3설정너비를 가지고 제3설정길이만큼 연장되게 형성된다. 상기 로우저항부(17)의 일단부는 하이저항부(12), 미들저항부(16)와 연속된 평판을 이루도록 연결되고, 타단부는 베이스부(40)에 설치된 제3접속단자(44)와 연결된다.

상기 하이저항부(12), 미들저항부(16), 및 로우저항부(17)는 사각형 평판을 이루도록 상기와 같이 연속하여 연결되고, 전류가 배출되는 통전 경로가 되는 제1접속단자(42), 제2접속단자(43), 및 제3접속단자(44)와의 접속부가 사각형의 하단부에 해당되는 동일한 수평선상에 나란하게 배치된 구조를 가진다.

이때, 상기 하이저항부(12)는 저항부재(11)의 좌측부와 상부를 이루고, 상기 미들저항부(16)는 상기 하이저항부(12)의 우측에 배치되되, 그 상부는 상기 하이저항부(12)의 상부보다 아래에 배치된다. 상기 미들저항부(16)의 하부는 저항부재(11)의 하부 중간부에 위치되고, 그 상부는 저항부재(11)의 우측부 중간부에 위치된다. 또한, 상기 로우저항부(17)는 미들저항부(16)의 우측에 배치되되, 그 상부는 미들저항부(16)의 상부보다 아래에 배치된다. 이에 따라, 상기 로우저항부(17)는 저항부재(11)의 우측 하부를 이룬다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 하이저항부(12)는 저항연장부(13), 퓨즈온도차보완부(14), 및 단자연결부(15)를 포함한다.

상기 저항연장부(13)는 하이저항부(12)의 본체를 이루는 부분으로, 제1설정너비로 제1설정길이만큼 연장되게 형성되고, 상기 저항연장부(13)는 경계부(131), 이격연장부(132), 근접연장부(133), 및 중간연장부(134)를 포함한다.

상기 경계부(131)는 저항연장부(13) 중 미들저항부(16)와의 경계를 이루는 부분으로서, 상기 경계부(131)는 저항부(10)의 하부에 위치되고, 제1접속단자(42)와 연결된다. 상기 미들저항부(16)는 경계부(131)로부터 상향 연장되며, 상기 하이저항부(12)와 연속하여 연결된다.

상기 이격연장부(132)는 상기 경계부(131)에서 제1접속단자(42)와 이격되는 상방으로 연장되게 형성되고, 저항부재(11)의 좌측부를 이룬다. 상기 근접연장부(133)는 이격연장부(132)와 미들저항부(16)의 사이에 배치되고, 상기 경계부(131)와 간섭되지 않는 지점까지 하방으로 연장되게 형성된다.

상기 근접연장부(133)는 이격연장부(132)에 비해 로우저항부(17)에 보다 근접하게 위치되고, 특히 근접연장부(133)의 하부는 저항부재(11)의 우측 하부를 이루는 로우저항부(17)에 보다 근접하게 위치된다.

상기 중간연장부(134)는 상기 이격연장부(132)와 근접연장부(133)를 연결한다. 상기 중간연장부(134)는 이격연장부(132)의 상부에서 우측으로 연장되는 상부연장부와, 상부연장부의 하부에 연속하여 연결되고 상부연장부의 우측부에서 좌측으로 연장되며 근접연장부(133)의 상부와 연결되는 하부연장부를 포함한다.

상기 퓨즈온도차보완부(14)는 퓨즈결합부(30)의 퓨즈단자및저항 연결구(31)가 결합되는 부분으로, 상기 저항연장부(13) 중 로우저항부(17)와 상대적으로 근접한 일단부에, 보다 구체적으로는 상기 근접연장부(133)의 하부에 형성된다. 상기 단자연결부(15)는 제1접속단자(42)와 연결되는 부분으로, 경계부(131) 상에 형성된다.

상기 퓨즈결합부(30)는 퓨즈단자및저항 연결구(31)와 퓨즈단자연결판(32)을 포함하고, 상기 퓨즈단자연결판(32)의 일단부는 상기 베이스부(40)에 설치된 퓨즈접속단자(45)와 연결되며, 전류는 상기 퓨즈접속단자(45)와 퓨즈단자연결판(32)에 일측 단자(51)가 솔더링된 전자식퓨즈(50)의 타측 단자(52)가 솔더링된 상기 퓨즈단자및저항 연결구(31)를 통해 상기 하이저항부(12)로 유입된다.

상기 하이저항부(12)로 유입된 전류가 하이저항부(12)만을 거쳐 제1접속단자(42)로 흐르면 모터가 3단의 회전 속도를 가지고, 상기 하이저항부(12)와 미들저항부(16)를 거쳐 제2접속단자(43)로 흐르면 모터가 3단보다 낮은 2단의 회전 속도를 가지며, 상기 하이저항부(12), 미들저항부(16), 및 로우저항부(17)를 거쳐 제3접속단자(44)로 흐르면 모터가 2단보다 낮은 1단의 회전 속도를 가지게 된다.

여기서 상기 모터는 차량 공조용 모터로서, HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning)의 블로어 및 쿨링팬 모듈 중 적어도 어느 하나에 사용되는 모터이다.

이때 상기 하이저항부(12), 미들저항부(16), 및 로우저항부(17) 각각에 걸리는 통전시간에 비례하여 저항열이 발생되는데, 전류가 상기와 같이 하이저항부(12)를 통해 흐르게 됨에 따라 상기 퓨즈결합부(30)는 하이저항부(12)로부터 저항열을 전달받고, 상기 전달받은 저항열은 상기 퓨즈단자및저항 연결구(31)와 퓨즈단자연결판(32)에 각 단자(51, 52)가 솔더링된 상기 전자식퓨즈(50)에도 전도된다.

이때 상기 전자식퓨즈(50)는 제2방열판(25)의 전방에 가능한 한 밀착되면서 평행하게 설치되므로, 상기 제2방열판(25)을 통해서 외부 표면으로 전달되는 열, 및 상기 전자식퓨즈(50)를 통해 흐르는 전류에 의해 상기 전자식퓨즈(50)의 내부에서 발생되는 열이 복합적으로 작용하여 상기 전자식퓨즈(50)를 작동시킨다.

즉, 상기 전자식퓨즈(50)가 작동하면 상기 하이저항부(12)로 유입되는 전류가 차단되고, 다시 일정온도 이하가 되면 상기 전자식퓨즈(50)가 다시 연결되어 상기 하이저항부(12)로 전류를 공급한다. 상기와 같이 전자식퓨즈(50)는 외부의 열, 및 과전류에 의한 내부의 열에 의해 작동하기 때문에 상기 저항부(10)에서 열이 발생하지 않더라도 작동하여 상기 하이저항부(12)로 유입되는 전류를 차단할 수 있게 된다.

이때 상기 전자식퓨즈(50)가 설치되는 위치는 상기 하이저항부(120)의 하부와 미들저항부(16)의 상부에 해당하는 부분으로서, 이에 따라 상기 저항부(10)에서 발생되는 열을 외부 표면으로 최대한 많이 전달받을 수 있도록 한다. 상기 퓨즈결합부(30)는 상기 전자식퓨즈(50)가 설치되는 위치를 고정함으로써, 본 실시예에 따른 리셋터블 레지스터 장치가 제품별로 안정적인 성능을 유지할 수 있도록 한다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 방열부(20)는 제1방열판(21), 제2방열판(25), 및 들뜸방지부(27)를 포함한다.

상기 제1방열판(21)은 저항부(10)의 후면부를 커버하도록 배치된다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제1방열판(21)은 커버부(22), 커버다리부(23), 및 열전달감소부(24)를 포함한다.

상기 커버부(22)는 저항부(10)를 커버하는 부분으로, 패널 형상을 가지고 저항부(10)의 후면부에 접하도록 설치된다.

상기 커버다리부(23)는 커버부(22)를 지지하는 부분으로, 커버부(22)에서 베이스부(40)측으로 연장되게 형성되고, 단부가 베이스부(40)에 결합된다. 상기 커버다리부(23)에 의해 커버부(22)와 베이스부(40)가 이격되게 배치된다.

상기 커버부(22)와 베이스부(40)가 이격되게 배치됨에 따라 상기 커버부(22)로 전도된 저항열로 인해 베이스부(40)가 융융되는 등의 손상을 방지할 수 있다.

상기 제2방열판(25)은 저항부(10)를 사이에 두고 제1방열판(21)의 전방에 배치된다. 상기 제2방열판(25)은 저항부(10)의 전면부를 커버할 수 있는 패널 형상을 가진다. 상기 들뜸방지부(27)는 제1방열판(21)과 제2방열판(25)을 저항부(10)에 밀착되게 결속한다. 상기 들뜸방지부(27)는 둘레밀착부(28)와 중간밀착부(29)를 포함한다.

상기 둘레밀착부(28)는 커버부(22)와 제2방열판(25)의 가장자리부를 저항부(10)의 양면부에 밀착시키는 부분이다. 상기 둘레밀착부(28)는 제1방열판(21)의 가장자리부에서, 보다 구체적으로는 제1방열판(21)의 좌측부, 우측부, 상부에서 제2방열판(25)의 전방으로 돌출되게 형성되고, 제2방열판(25)의 전방까지 연장된 단부를 제2방열판(25)의 가장자리부를 감싸도록 제2방열판(25)측으로 절곡하여 제2방열판(25)에 밀착시킴으로써 형성할 수 있다.

상기 중간밀착부(29)는 커버부(22)와 제2방열판(25)의 가장자리부를 저항부(10)의 중간부에 밀착시키는 부분이다. 상기 중간밀착부(29)는 제1방열판(21)의 중간부에서 제2방열판(25)측으로 돌출되게 형성되고, 제2방열판(25)의 중간부를 관통하여 제2방열판(25)에 밀착된다. 상기 중간밀착부(29)는 제1방열판(21)의 중간부 일부를 결절하여 전방으로 절곡시킴으로써 전방으로 돌출시킬 수 있고, 제2방열판(25)을 통과한 단부를 제2방열판(25)측으로 절곡하여 제2방열판(25)에 밀착시킴으로써 형성할 수 있다.

상기 둘레밀착부(28)에 의해 제1방열판(21)과 제2방열판(25)의 가장자리부를 저항부(10)의 양면부에 견고하게 밀착시킬 수 있다. 또한, 상기 중간밀착부(29)에 의해 제1방열판(21)과 제2방열판(25)의 중간부를 저항부(10)의 양면부에 견고하게 밀착시킬 수 있다.

상기와 같이 둘레밀착부(28)와 중간밀착부(29)를 이용해 제1방열판(21)과 제2방열판(25) 전반을 저항부(10)에 견고하게 밀착시킴으로써, 저항부(10)에서 발산된 열이 제1방열판(21), 및 제2방열판(25)과의 유격에 해당되는 내부공간부 상에 정체되지 않고, 제1방열판(21)와 제2방열판(25)으로 원활하게 전도되어 공기 중으로 방열, 냉각될 수 있다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 퓨즈결합부(30)는 퓨즈단자및저항 연결구(31)와 퓨즈단자연결판(32)를 포함한다.

상기 퓨즈단자및저항 연결구(31)는 퓨즈결합부(30) 중 저항부(10)에 고정 설치되는 부분이다. 상기 퓨즈단자및저항 연결구(31)는 제2방열판(25)에 형성된 접속홀부(26)를 관통하여 저항부(10)의 저항부재(11)에 결합된다. 상기 접속홀부(26)는 저항부재(11)의 퓨즈온도차보완부(14)에 대응되는 지점에 관통되게 형성되고, 상기 퓨즈단자및저항 연결구(31)의 일단부는 접속홀부(26)를 관통하여 저항부재(11)의 퓨즈온도차보완부(14)에 결합, 접속된다. 상기 저항부재(11)에서 발산된 열은 퓨즈온도차보완부(14)에 해당되는 지점에서 퓨즈단자및저항 연결구(31)로 전도된다.

상기 퓨즈단자연결판(32)는 퓨즈결합부(30) 중 상기 제2방열판(25)의 중심부를 향하여 꺾인‘ㅅ’자 형태의 판(또는 암(arm))으로서, 일단이 상기 퓨즈접속단자(45)에 고정 설치되고, 다른 일단에 상기 전자식퓨즈(50)의 일측 단자(51)가 솔더링된다. 이때 상기 솔더링되는 상기 전자식퓨즈(50)의 단자(51)가 항상 일정한 위치에 일정한 각도로 솔더링되게 하기 위해서 상기 다른 일단에는 단자고정부(미도시)가 형성될 수 있다.

상기와 같이 상기 저항부재(11)가 설정온도로 과열 되거나, 상기 저항부(10)에 전류를 공급하는 상기 전자식퓨즈(50)를 통해 과전류가 흐를 경우에 상기 전자식퓨즈(50)가 작동하여 전류를 차단한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 퓨즈단자연결판(32)는 고정부(321), 단자결합부(322), 단자연장부(323)를 포함한다.

상기 고정부(321)는 퓨즈접속단자(45)에 고정되는 부분으로, 퓨즈단자연결판(32)의 하부를 이룬다. 상기 단자결합부(322)는 상기 전자식퓨즈(50)의 일측 단자(51)가 솔더링되는 부분이고, 상기 퓨즈단자및저항 연결구(31)는 상기 전자식퓨즈(50)의 타측 단자(52)가 솔더링되는 부분이다. 따라서 상기 퓨즈단자및저항 연결구(31)의 상부(즉, 외부 노출부)는 솔더링에 적합하도록 오목한 형상으로 형성되고, 또한 상기 전자식퓨즈(50)의 타측 단자(52)가 항상 일정한 위치에 일정한 각도로 솔더링되게 하기 위해서 단자고정부(미도시)가 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 퓨즈단자연결판(32)은 일단이 상기 퓨즈접속단자(45)에 솔더링되고, 상기 고정부(321)와 단자연장부(323)간의 경계에 해당되는 부분에서 상기 단자연장부(323)가 상기 제2방열판(25)의 중심을 향하여 꺾인 형태가 된다. 다만 상기 꺾인 각도는 반드시 상기 제2방열판(25)의 중심으로 한정되는 것은 아니며, 상기 전자식퓨즈(50)가 설치되는 위치를 고려하여 변경될 수 있다.

아울러 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 차량용 리셋터블 레지스터 장치에 의하면, 상기 저항부(10)에서 발산되는 열을 방열부(20)를 통해 방열시킴으로써 저항부(10)의 과열을 보다 지연시킬 수 있고, 상기 저항부(10)가 설정 온도로 과열되는 경우에는 상기 전자식퓨즈(50)가 작동하여 상기 저항부(10)에 인가되는 전류를 차단하고, 만약 레지스터 주변이 과열되지 않은 상태에서 과전류가 흐를 경우에도 상기 전자식퓨즈(50)가 작동하여 상기 저항부(10)에 인가되는 전류를 차단할 수 있도록 하면서, 시간이 경과하여 일정 온도 이하로 하강하면 다시 상기 전자식퓨즈(50)가 상기 저항부(50)에 전류를 공급하게 된다.

이와 같이 본 실시예는 일시적인 손상이 발생할 경우에는 레지스터에 흐르는 전류를 차단하였다가 재작동할 수 있도록 함으로써, 교환에 따른 시간적 및 경제적인 손실이 발생하는 것을 방지하며, 또한 과전류가 흐를 경우에도 전류를 차단함으로써 안전성을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

한편 상기와 같이 본 실시예에 따른 차량용 리셋터블 레지스터 장치는 이론적으로 반영구적인 사용이 가능하다. 하지만 주변 소자들이나 주변 환경의 영향을 받아 오작동할 가능성이 있으며 내구성의 차이에 따라 수명이 단축되는 경우도 발생할 수 있다. 따라서 실제로는 차량용 리셋터블 레지스터 장치의 이러한 오류를 검출할 수 있는 방법이 필요하다.

더구나 자율주행 시스템이 차량에 적용될 경우에는 자율주행 시스템의 제어부(또는 ECU)가 차량의 내부 장치(예 : 본 실시예에 따른 차량용 리셋터블 레지스터 장치)가 정상 동작하는지 주기적으로 체크할 필요가 있으며 이 체크를 위한 방법이 필요하며, 도 4 내지 도 6을 참조하여 이 방법에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 차량용 리셋터블 레지스터 장치는, 전류 검출부(61), 카운터부(62), 메모리부(63), 및 인터페이스부(64)를 포함할 수 있다.

상기 전류 검출부(61)는 상기 퓨즈접속단자(45)를 통해 저항부(10)에 인가되는 전류가 차단되는지 검출한다.

상술한 바와 같이 전자식퓨즈(50)가 작동하여 전류가 차단되더라도 열이 저하되면 다시 전류를 인가하지만, 지정된 횟수 이상 너무 자주 상기 전자식퓨즈(50)가 작동한다는 것은 본 실시예에 따른 차량용 리셋터블 레지스터 장치 또는 그 주변 장치의 어디엔가 문제점이 있다는 것을 의미할 수 있다.

따라서 상기 카운터부(62)는 상기 전류가 차단될 때마다 그 전류 차단 횟수를 카운트하여 상기 메모리부(63)에 시간 정보(예 : 전류 차단 시간, 전류 차단 기간 등)와 함께 누적한다.

상기와 같이 상기 메모리부(63)에 전류 차단 횟수가 누적되면, 상기 인터페이스부(64)는 상기 누적된 전류 차단 횟수와 그 시간 정보(예 : 전류 차단 시간, 전류 차단 기간 등)를 실시간으로(또는 미리 지정된 주기에) 상위 제어부(예 : ECU)(미도시)에 출력한다. 이때 상기 인터페이스부(64)와 상위 제어부(예 : ECU)(미도시) 간의 인터페이스 방식은 유선 방식이 바람직지만, 이를 한정하고자 하는 것은 아니다.

도 5는 상기 도 4에 있어서, 온도검출부(71)와 A/D(Analog to Digital) 변환부가 더 포함된 예시도로서, 상기 전자식퓨즈(50)는 지정된 과열 온도에서 작동하여 상기 저항부(10)에 인가되는 전류를 차단해야 하지만, 상술한 바와 같이 주변 소자들이나 주변 환경의 영향을 받아 오작동할 가능성이 있으며 내구성의 차이에 따라 수명이 단축됨으로써, 지정되지 않은 온도에서 작동할 가능성이 있다.

따라서 상기 온도검출부(71)는 상기 전자식퓨즈(50)의 온도를 검출한다.

상기 온도검출부(710)는 상기 전류검출부(61)에서 전류 차단이 검출될 때 온도를 검출함으로써, 불필요하게 온도 검출이 자주 수행되지 않도록 한다.

상기와 같이 검출된 온도는 상기 A/D 변환부(72)를 통해 디지털 값으로 변환되어 상기 메모리부(63)에 저장된다.

이에 따라 상기 메모리부(63)는 상기 저항부(10)에 인가되는 전류가 차단될 경우, 상기 전류 차단 횟수와 그 시간 정보(예 : 전류 차단 시간, 전류 차단 기간 등) 뿐만 아니라, 상기 전류가 차단될 때의 온도 정보(예 : 전류 차단 온도, 전류 인가 온도 등)를 추가적으로 저장하게 된다.

상기와 같이 상기 메모리부(63)에 전류 차단 횟수가 누적되면, 상기 인터페이스부(64)는 상기 누적된 전류 차단 횟수와 그 시간 정보(예 : 전류 차단 시간, 전류 차단 기간 등), 및 전류 차단 시의 온도 정보를 실시간으로(또는 미리 지정된 주기에) 상위 제어부(예 : ECU)(미도시)에 출력한다.

도 6은 상기 도 4와 도 5에 있어서, 검출된 동작 상태를 바탕으로 리셋터블 레지스터 장치의 기능적 오류를 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.

본 실시예에 따른 리셋터블 레지스터 장치는, 저항부(10)에 인가되는 전류가 차단되면(S101의 예), 전류 차단 횟수를 카운트하고(S102) 아울러 상기 전류 차단 시의 전자식퓨즈(50)의 온도를 검출한다(S103).

또한 상기 리셋터블 레지스터 장치는, 상기 검출된 전류 차단 횟수(시간 정보가 포함된 전류 차단 횟수) 정보 및 전류 차단 시에 검출된 온도 정보를 내부 메모리(63)에 저장한 후(S104), 상기 전류 차단 횟수(시간 정보가 포함된 전류 차단 횟수) 정보 및 전류 차단 시에 검출된 온도 정보를 상위 제어부(예 : ECU)에 출력한다.

이에 따라 상기 상위 제어부(예 : ECU)는 기간별 전류 차단 횟수 및 동작 온도를 분석하여 오류(오작동 또는 내구성) 가능성을 판단하고(S105), 상기 판단 결과에 따라 오류 가능성이 있음으로 판단될 경우에는 미리 지정된 방식으로 알람(예 : 시각적 또는 청각적 알람)을 출력한다(S106).

상기와 같이 본 실시예는 차량용 공조기에서 모터의 속도를 조절하는 레지스터 주변이 과열되거나 상기 레지스터에 과전류가 흐를 때마다 상기 레지스터에 인가되는 전원을 스위칭하는 스위칭 수단이 재작동 가능하게 하여 안전성과 경제성을 향상시킬 수 있도록 하면서, 또한 본 실시예에 따른 차량용 리셋터블 레지스터 장치의 오동작 가능성도 검증하여 안정성을 향상시킬 수 있도록 한다.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 저항부 11 : 저항부재
12 : 하이저항부 13 : 저항연장부
14 : 퓨즈온도차보완부 15 : 단자연결부
16 : 미들저항부 17 : 로우저항부
18 : 절연부재 20 : 방열부
21 : 제1방열판 22 : 커버부
23 : 커버다리부 24 : 열전달감소부
25 : 제2방열판 26 : 접속홀부
27 : 들뜸방지부 28 : 둘레밀착부
29 : 중간밀착부 30 : 퓨즈결합부
31 : 퓨즈단자및저항 연결구 32 : 퓨즈단자연결판
40 : 베이스부 41 : 단자설치대
42 : 제1접속단자 43 : 제2접속단자
44 : 제3접속단자 45 : 퓨즈접속단자
50 : 전자식퓨즈 51,52 : 단자
131 : 경계부 132 : 이격연장부
133 : 근접연장부 134 : 중간연장부
321 : 고정부 322 : 단자결합부
323 : 단자연장부

Claims

차량 공조용 모터를 적어도 2단 이상으로 제어하기 위한 저항들이 판 형태로 형성된 저항부, 상기 저항부의 양 측면을 각기 커버하는 복수의 방열판, 상기 저항부와 복수의 방열판을 밀착되게 결속하는 커버부, 및 상기 저항부와 접속되는 적어도 하나 이상의 접속단자가 설치되는 베이스부를 포함하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치에 있어서,
일단이 상기 베이스부에 설치된 퓨즈접속단자에 연결되는 퓨즈단자연결판;
상기 퓨즈단자연결판의 다른 일단에 일측 단자가 연결되는 전자식퓨즈; 및
상기 전자식퓨즈의 타측 단자가 연결되는 퓨즈단자및저항 연결구;가 형성되되, 상기 퓨즈단자및저항 연결구는 상기 복수의 방열판과 상기 저항부의 특정 지점이 홀을 통해 상기 저항부의 지정된 특정 저항에 접속되게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치.
제 1항에 있어서, 상기 퓨즈단자연결판은,
상기 복수의 방열판 중, 상기 저항부의 일 측면을 커버하는 방열판과 평행하면서 그 중심부를 향하여 꺾인‘ㅅ’자 형태의 판으로 접속되는 것을 특징으로 하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전자식퓨즈의 일측 단자가 항상 일정한 위치에 일정한 각도로 연결되게 하기 위하여 상기 퓨즈단자연결판의 다른 일단에는 단자고정부가 형성되고,
상기 퓨즈단자및저항 연결구의 상부에는 상기 전자식퓨즈의 타측 단자가 항상 일정한 위치에 일정한 각도로 연결되게 하기 위해서 단자고정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치.
차량 공조용 모터를 적어도 2단 이상으로 제어하기 위한 저항들이 판 형태로 형성된 저항부, 상기 저항부의 양 측면을 각기 커버하는 복수의 방열판, 상기 저항부와 복수의 방열판을 밀착되게 결속하는 커버부, 및 상기 저항부와 접속되는 적어도 하나 이상의 접속단자가 설치되는 베이스부를 포함하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치에 있어서,
퓨즈접속단자를 통해 전자식퓨즈를 거쳐 저항부에 인가되는 전류가 차단되는지 검출하는 전류 검출부;
상기 전류가 차단될 때마다 그 전류 차단 횟수를 카운트하는 카운터부;
상기 전류 차단 횟수 및 이에 관련된 시간 정보를 누적하는 메모리부; 및
상기 메모리에 저장된 정보들을 상위 제어부에 출력하여, 상위 제어부가 리셋터블 레지스터 장치의 오류를 진단하게 하는 인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치.
제 4항에 있어서,
상기 전류가 차단될 때 온도를 검출하는 온도검출부; 및
상기 검출된 온도를 디지털 값으로 변환하여 상기 메모리에 저장하는 A/D 변환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치.
제 4항에 있어서, 상기 메모리는
전류 차단 횟수, 전류 차단 시간, 전류 차단 기간, 및 전류 차단 시의 온도 정보 중 적어도 하나 이상을 저장하는 것을 특징으로 하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 차량 공조용 모터는,
차량 HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning)의 블로어 및 쿨링팬 모듈 중 적어도 어느 하나에 사용되는 모터인 것을 특징으로 하는 차량용 리셋터블 레지스터 장치.