KR20190113233A - 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈는 온도변형물질의 상부에 접속되는 단자의 형태를 기존 코일스프링형상이 아닌 판스프링형상으로 형성하여, 기존 코일스프링 형태의 단자와 가격대비시 생산단가를 절감하고, 상부캡과 세라믹부재의 사이에 끼워지는 단자를 통하여 편리하게 조립하며, 하부방향으로 꺽여진 판스프링을 통하여 온도변형물질과의 접촉력을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈 { Short circuit fuse with temperature-modifying substance }

본 발명은 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈에 관한 것으로서 보다 상세하게는 전류단락휴즈의 내부에 구비된 단자부의 생산단가가 절감되고, 편리하게 조립되며, 접촉력이 증가되도록 전류단락휴즈의 내부에 구비된 단자부의 형태를 기존 코일스프링형상이 아닌 판스프링형상으로 형성시킨 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈에 관한 것이다.

최근 전자기기는 점차 소형화, 직접화되고 있어 기기 내 부품의 열화 등에 의한 회로단락 등 여러 가지 원인으로 인해 과전류나 과열 발생으로 기기의 화재나 폭발등의 위험성도 나날이 증가하고 있고 기후변화로 인한 낙뢰의 빈번한 발생과 이의 전력선을 통한 전자기기로의 유입으로 인해 써지 방호 대책도 점차 더필요해지고 있으며 과열, 과전류, 써지 등을 복합적으로 방호할 수 있는 안전부품의 개발이 요구되고 있다.

이러한 안전부품으로 전자제품의 회로 내 비정상적인 과전류 또는 고온이 발생될 경우 전류의 흐름을 단락시키는 전류단락휴즈가 개발되었다.

일반적으로 전류단락휴즈는 가전기기의 전기회로에 전원을 켤 때 발생하는 돌입전류, 내부 온도 상승, 및 지속적인 과전류로 인해 발생하는 기기 고장을 방지하기 위해 과전류에 의하여 단락되는 소자가 내부에 구성되어 전기회로의 전원 입력단에 설치하여 전원회로를 보호하고 있다.

한편, 종래의 전류단락휴즈에 대한 기술로서 과전류에 의하여 발생하는 열에 용융되어 끊어지는 열변형물질로 형성된 휴즈가 개발되었고, 종래의 휴즈에 대한 기술문헌으로 국내등록특허 제10-1179546호 및 제10-1514956호가 개시되었다.

그러나, 종래의 전류단락휴즈는 소형전자제품에 사용되는 것에 반해 내부 구성품이 많아 생산단가가 불필요하게 증가하고, 제작 작업이 복잡하여 제작시 불량률이 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 전류단락휴즈는 그 내부에 구비된 열변형물질이 용융된 후 일방향으로 밀려지도록 코일형상의 스프링이 구비되는데 탄성을 가진 스프링을 고정하기 위하여 부가적인 부속품들이 존재하게 되어 생산단가가 불필요하게 상승하고 제작 작업이 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 온도변형물질의 상부에 접속되는 단자의 형태를 기존 코일스프링형상이 아닌 판스프링형상으로 형성하여, 기존 코일스프링 형태의 단자와 가격대비시 생산단가를 절감하고, 상부캡과 세라믹부재의 사이에 끼워지는 단자를 통하여 편리하게 조립하며, 하부방향으로 꺽여진 판스프링을 통하여 온도변형물질과의 접촉력을 증가시킬 수 있는 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈는 전압이 상승할 경우 전류를 차단하는 전류단락휴즈로서 전류가 입력되는 제1리드선이 연결된 컵형상의 하부캡과; 상기 하부캡에 안착되며 전류를 차단하는 파이프형상의 제1세라믹부재와; 상기 하부캡의 외주면에 연결되며 상기 제1세라믹부재의 외주면을 타고 상부방향으로 권선된 유도코일과; 상기 유도코일의 상단부에 연결되며 하부방향으로 단턱진 컵형상의 중앙캡과; 상기 중앙캡의 바닥면에 접촉되며 정해진 온도 이상에서 용융되는 환봉형상의 온도변형물질과; 상기 중앙캡의 상부에 안착되며 상기 온도변형물질이 관통된 파이프형상의 제2세라믹부재와; 상기 제2세라믹부재의 상단부에 안착되는 컵형상의 상부캡과; 상기 상부캡의 하면에는 상기 온도변형물질을 하부방향으로 가압하는 가압단자로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 가압단자는 상기 상부캡의 하면에 부착된 판형상의 단자본체와, 상기 단자본체의 일면에서 하부방향으로 꺽여진 판스프링으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제2세라믹부재의 상단부에는 상기 판스프링이 하부방향으로 절곡될 경우 간섭되지 않도록 정해진 각도로 경사진 판스프링유도면이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 온도변형물질은 상기 중앙캡의 바닥면과 상기 가압구의 사이에 구비된 환봉형상의 본체와, 상기 본체의 외주면에 그 외경이 확대된 걸림부와, 상기 걸림부와 상기 제2세라믹부재의 사이에 구비되며 상기 온도변형물질을 하부방향으로 가압하는 코일스프링형상의 가압구로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 중앙캡의 바닥면에는 상기 온도변형물질이 용융된 된 후 하부방향으로 흐를 수 있도록 천공된 용융액배출공이 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈의 효과는 다음과 같다.

첫째, 온도변형물질의 상부에 접속되는 단자의 형태를 기존 코일스프링형상이 아닌 판스프링형상으로 형성함으로써, 기존 코일스프링 형태의 단자와 가격대비시 생산단가를 절감할 수 있고,

둘째, 온도변형물질의 상부에 접속되는 단자의 형태를 기존 코일스프링형상이 아닌 판스프링형상으로 형성함으로써, 상부캡과 세라믹부재의 사이에 끼워지는 단자를 통하여 조립작업이 편리해지며,

셋째, 단자본체의 일면에 하부방향으로 꺽여진 판스프링을 구비함으로써, 판스프링의 탄발력을 통하여 온도변형물질과의 접촉력을 증가시켜 전력이 원치않게 단락되는 것을 미연에 방지할 수 있고,

넷째, 세라믹부재의 상단부에 정해진 각도로 경사진 판스프링유도면을 형성함으로써, 판스프링이 하부방향으로 절곡될 경우 간섭되지 않도록 하여 편리하게 조립할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전류단락휴즈의 내부구성을 나타내 보인 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 전류단락휴즈를 나타내 보인 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 전류단락휴즈를 나타내 보인 분해사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 전류단락휴즈의 전력흐름을 나타내 보인 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 가압단자를 나타내 보인 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 전압이 상승할 경우 전류를 차단하는 전류단락휴즈(1)로서 전류가 입력되는 제1리드선(L1)이 연결된 컵형상의 하부캡(10)과; 상기 하부캡(10)에 안착되며 전류를 차단하는 파이프형상의 제1세라믹부재(20)와; 상기 하부캡(10)의 외주면에 연결되며 상기 제1세라믹부재(20)의 외주면을 타고 상부방향으로 권선된 유도코일(30)과; 상기 유도코일(30)의 상단부에 연결되며 하부방향으로 단턱진 컵형상의 중앙캡(40)과; 상기 중앙캡(40)의 바닥면에 접촉되며 정해진 온도 이상에서 용융되는 환봉형상의 온도변형물질(50)과; 상기 중앙캡(40)의 상부에 안착되며 상기 온도변형물질(50)이 관통된 파이프형상의 제2세라믹부재(60)와; 상기 제2세라믹부재(60)의 상단부에 안착되는 컵형상의 상부캡(70)과; 상기 상부캡(70)과 제2세라믹부재(60)의 사이에 상기 온도변형물질(50)을 하부방향으로 가압하는 가압단자(80)로 구성된다.

한편, 상기 상부캡(70)의 상면에는 상기 제1리드선(L1)을 통하여 입력된 전력을 외부로 출력하는 제2리드선(L2)이 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 가압단자(80)는 상기 상부캡(70)의 하면에 부착된 판형상의 단자본체(81)와, 상기 단자본체(81)의 일면에서 하부방향으로 꺽여진 판스프링(82)으로 이루어진다.

또한, 상기 제2세라믹부재(60)의 상단부에는 상기 판스프링(82)이 하부방향으로 절곡될 경우 간섭되지 않도록 정해진 각도로 경사진 판스프링유도면(61)이 형성된다.

그리고, 상기 온도변형물질(50)은 상기 중앙캡(40)의 바닥면과 상기 가압구(80)의 사이에 구비된 환봉형상의 본체(51)와, 상기 본체(51)의 외주면에 그 외경이 확대된 걸림부(52)와, 상기 걸림부(52)와 상기 제2세라믹부재(60)의 사이에 구비되며 상기 온도변형물질(50)을 하부방향으로 가압하는 코일스프링형상의 가압구(53)로 이루어진다.

또한, 상기 중앙캡(40)의 바닥면에는 상기 온도변형물질(50)이 용융된 된 후 하부방향으로 흐를 수 있도록 천공된 용융액배출공(41)이 형성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈는 전압이 상승할 경우 전류를 차단하는 전류단락휴즈(1)이다.

즉, 본 발명의 전류단락휴즈(1)는 도 4에 도시된 바와 같이 최초 상기 제1리드선(L1)이 연결된 하부캡(10)을 통하여 외부 전력이 입력된다.

이때, 상기 하부캡(10)의 외주면에는 상기 제1세라믹부재(20)의 외주면을 타고 상부방향으로 권선된 유도코일(30)이 구비됨으로써, 상기 하부캡(10)으로 입력된 전력을 상기 중앙캡(40)으로 이동시키고, 상기 중앙캡(40)의 바닥면에 접촉되며 정해진 온도 이상에서 용융되는 환봉형상의 온도변형물질(50)을 구비함으로써, 중앙캡(40)의 전력을 상기 온도변형물질(50)로 이동시키게 된다.

이후, 상기 온도변형물질(50)의 상부에 접촉된 가압단자(80)와 상부캡(70)을 통하여 전력이 이동되고, 마지막으로 상기 제2리드선(L2)을 통하여 전력이 출력된다.

여기서, 상기 제1리드선(L1)으로 입력된 전력에 과부하가 발생되어 온도가 상승하면 상기 온도변형물질(50)이 용융되어 그 형상이 변형된다. 이때, 상기 온도변형물질(50)의 높이가 가변되면서 상기 가압단자(80)와의 접촉이 단락되는 것으로 전력을 차단할 수 있게 된다.

한편, 상기 전력단락휴즈(1)의 내부에는 파이프형상의 제1세라믹부재(20)와 제2세라믹부재(60)가 구비됨으로써, 상기 제1리드선(L1)을 통하여 입력된 전력을 세팅된 흐름으로 이동시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 가압단자(80)는 상기 단자본체(81)의 일면에서 하부방향으로 꺽여진 판스프링(82)으로 이루어짐으로써, 상기 판스프링(82)의 탄발력을 통하여 상기 온도변형물질(50)을 상기 중앙캡(40)의 바닥면에 밀착시켜 전력이 단락되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

이때, 상기 상부캡(70)과 제2세라믹부재(60)의 사이에 판형상의 단자본체(81)가 끼워지도록 구비됨으로써, 상기 상부캡(70)의 내부에 상기 가압단자(80)를 간편하게 장착시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 제2세라믹부재(60)의 상단부에는 정해진 각도로 경사진 판스프링유도면(61)을 형성함으로써, 상기 판스프링(82)이 하부방향으로 절곡될 경우 간섭되지 않도록 하여 편리하게 조립할 수 있게 된다.

그리고, 상기 온도변형물질(50)에는 상기 온도변형물질(50)을 하부방향으로 가압하는 코일스프링형상의 가압구(53)를 형성함으로써, 상기 온도변형물질(50)이 정해진 온도에 의하여 용융된 경우 상기 온도변형물질(50)을 하부방향으로 밀어주어 단락을 보다 정확하게 작용시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 중앙캡(40)의 바닥면에는 상기 온도변형물질(50)이 용융된 된 후 하부방향으로 흐를 수 있도록 천공된 용융액배출공(41)이 형성됨으로써, 용융된 후 그 높이가 변형되지 못하는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
L1 : 제1리드선 L2 : 제2리드선
1 : 전류단락휴즈 10 : 하부캡
20 : 제1세라믹부재 30 : 유도코일
40 : 중앙캡 41 : 용융액배출공
50 : 온도변형물질 51 : 본체
52 : 걸림부 53 : 가압구
60 : 제2세라믹부재 61 : 판스프링유도면
70 : 상부캡 80 : 가압단자
81 : 단자본체 82 : 판스프링

Claims (5)

1. 전압이 상승할 경우 전류를 차단하는 전류단락휴즈(1)에 있어서,
   전류가 입력되는 제1리드선(L1)이 연결된 컵형상의 하부캡(10)과;
   상기 하부캡(10)에 안착되며 전류를 차단하는 파이프형상의 제1세라믹부재(20)와;
   상기 하부캡(10)의 외주면에 연결되며 상기 제1세라믹부재(20)의 외주면을 타고 상부방향으로 권선된 유도코일(30)과;
   상기 유도코일(30)의 상단부에 연결되며 하부방향으로 단턱진 컵형상의 중앙캡(40)과;
   상기 중앙캡(40)의 바닥면에 접촉되며 정해진 온도 이상에서 용융되는 환봉형상의 온도변형물질(50)과;
   상기 중앙캡(40)의 상부에 안착되며 상기 온도변형물질(50)이 관통된 파이프형상의 제2세라믹부재(60)와;
   상기 제2세라믹부재(60)의 상단부에 안착되는 컵형상의 상부캡(70)과;
   상기 상부캡(70)과 제2세라믹부재(60)의 사이에 상기 온도변형물질(50)을 하부방향으로 가압하는 가압단자(80)로 구성된 것을 특징으로 하는 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가압단자(80)는 상기 상부캡(70)의 하면에 부착된 판형상의 단자본체(81)와, 상기 단자본체(81)의 일면에서 하부방향으로 꺽여진 판스프링(82)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제2세라믹부재(60)의 상단부에는 상기 판스프링(82)이 하부방향으로 절곡될 경우 간섭되지 않도록 정해진 각도로 경사진 판스프링유도면(61)이 형성된 것을 특징으로 하는 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 온도변형물질(50)은 상기 중앙캡(40)의 바닥면과 상기 가압구(80)의 사이에 구비된 환봉형상의 본체(51)와, 상기 본체(51)의 외주면에 그 외경이 확대된 걸림부(52)와, 상기 걸림부(52)와 상기 제2세라믹부재(60)의 사이에 구비되며 상기 온도변형물질(50)을 하부방향으로 가압하는 코일스프링형상의 가압구(53)로 이루어진 것을 특징으로 하는 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 중앙캡(40)의 바닥면에는 상기 온도변형물질(50)이 용융된 된 후 하부방향으로 흐를 수 있도록 천공된 용융액배출공(41)이 형성된 것을 특징으로 하는 온도변형물질이 구비된 전류단락휴즈.

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