KR20200024258A - 서지 방지 와이어(anti-surge wire)가 감긴 저온 퓨즈 저항기 및 그것의 제조 방법 - Google Patents

서지 방지 와이어(anti-surge wire)가 감긴 저온 퓨즈 저항기 및 그것의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

퓨즈 저항기는 절연 로드, 제 1 권취 와이어, 제 2 권취 와이어 및 연결 와이어를 포함한다. 절연 로드는 제 1 단부 및 제 2 단부를 가진다. 제 1 권취 와이어는 제 1 단부로부터 절연 로드에 감기고, 제 1 권취 와이어의 일 단부는 제 1 캡에 용접된다. 제 2 권취 와이어는 제 2 단부로부터 절연 로드에 감기고, 제 2 권취 와이어의 일 단부는 제 2 캡에 용접된다. 연결 와이어는 제 1 권취 와이어와 제 2 권취 와이어 사이에 배치된다. 연결 와이어의 용융점은 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어의 용융점 보다 낮다. 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어는 서로로부터 분리되고, 연결 와이어를 통해 전기적으로 연결된다. 퓨즈 저항기는, 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어의 고정을 향상시키고 서지 방지 효과를 증가시키도록, 제 1 권취 와이어의 단부를 제 1 캡에 전기적으로 연결하는 제 1 전기 덮개층 및, 제 2 권취 와이어의 단부를 제 2 캡에 전기적으로 연결하는 제 2 전기 덮개층을 더 구비한다.

Description

서지 방지 와이어(anti-surge wire)가 감긴 저온 퓨즈 저항기 및 그것의 제조 방법
본 발명은 퓨즈 저항기 및 상기 퓨즈 저항기의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 서지 방지 와이어(anti-surge wire)가 감긴 저온 퓨즈 저항기 및 그것의 제조 방법에 관한 것이다.
회로가 정상 작동될 때, 퓨즈 저항기는 고정된 저항기(fixed resistor)로서 작동한다. 작동 전류가 정격 전류를 초과하는 동안, 저항기는 회로를 보호하도록 과열에 기인하여 끊어진다. 일반적으로, 와이어가 감긴 퓨즈 저항기의 퓨즈 온도는 와이어의 용융점이다. 그러나, 고려되는 저항 및 다른 전기적인 특성에 기초하여, 통상적인 퓨즈 저항기의 와이어 재료는 실질적으로 높은 용융점을 가진 합금으로 만들어진다. 와이어의 퓨즈 온도는 너무 높으며, 붉게 작열하는 과정이 있다. 붉게 작열하는 과정은 회로 및 다른 구성 요소들을 태우고 파괴할 수 있으며, 따라서 회로 보호의 효과에 영향을 미친다.
본 발명의 일 양상은 서지 방지 와이어(anti-surge wire)가 감긴 저온 퓨즈 저항기를 제공한다.
본 발명의 일부 실시예들에 따른 퓨즈 저항기는 절연 로드, 제 1 권취 와이어, 제 2 권취 와이어 및 연결 와이어를 포함한다. 절연 로드는 제 1 단부 및 제 2 단부를 가진다. 제 1 권취 와이어는 절연 로드의 제 1 단부로부터 절연 로드에 감긴다. 제 2 권취 와이어는 절연 로드의 제 2 단부로부터 절연 로드에 감긴다. 연결 와이어는 제 1 권취 와이어와 제 2 권취 와이어 사이에 배치되고, 연결 와이어의 용융 온도는 제 1 권취 와이어의 용융 온도 및 제 2 권취 와이어의 용융 온도보다 낮고, 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어는 서로 분리되고 연결 와이어를 통해 전기적으로 연결된다.
일부 실시예에서, 퓨즈 저항기는 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어를 덮는 제 1 절연층을 더 포함하고, 제 1 절연층은 절연 로드의 일부를 노출시키는 개구를 가진다.
일부 실시예들에서, 제 1 절연층의 재료는 에폭시 수지, 실리콘 내화 페인트 또는 에나멜 페인트를 포함한다.
일부 실시예들에서, 개구는 절연 로드를 둘러싸는 슬롯 개구를 포함하고, 이것은 절연 로드를 부분적으로 노출시킨다.
일부 실시예에서, 개구는 절연 로드를 부분적으로 노출시키는 도트 개구를 포함한다.
일부 실시예에서, 연결 와이어는 제 1 절연층의 개구를 통하여 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어와 접촉된다.
일부 실시예에서, 퓨즈 저항기는 제 1 절연층 및 연결 와이어를 덮는 제 2 절연층을 더 포함하고, 이것은 제 1 절연층의 개구를 채운다.
일부 실시예에서, 제 2 절연층의 재료는 에폭시 수지, 실리콘 내화 페인트 또는 에나멜 페인트를 포함한다.
일부 실시예에서, 퓨즈 저항기는 제 1 캡 및 제 2 캡을 더 포함하고, 제 1 캡은 절연 로드의 제 1 단부로부터 제 1 권취 와이어의 단부에 전기적으로 용접되고, 제 2 캡은 절연 로드의 제 2 단부로부터 제 2 권취 와이어의 단부에 전기적으로 용접된다.
일부 실시예에서, 퓨즈 저항기는 제 1 권취 와이어의 단부를 제 1 캡에 전기적으로 연결하는 제 1 전기 덮개층 및, 제 2 권취 와이어의 단부를 제 2 캡에 전기적으로 연결하는 제 2 전기 덮개층을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 제 1 전기 덮개층 및 제 2 전기 덮개층의 재료는 각각 주석, 구리, 철, 은, 니켈 또는 이들의 합금을 포함한다.
일부 실시예에서, 제 1 전기 덮개층 및 제 2 전기 덮개층의 두께는 각각 1 마이크로미터 내지 20 마이크로미터 사이이다.
본 발명의 일부 실시예에 따른 퓨즈 저항기의 제조 방법은 다음의 단계들을 포함한다: 절연 로드를 제공하는 단계; 와이어를 절연 로드에 감는 단계; 서로 분리된 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어를 형성하도록 와이어를 절단하는 단계; 및, 제 1 권취 와이어를 제 2 권취 와이어에 전기적으로 연결하도록 연결 와이어를 형성하는 단계를 포함하고, 연결 와이어의 용융점은 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어의 용융점보다 낮다.
일부 실시예에서, 제조 방법은: 와이어를 절단하기 전에 절연 로드 및 와이어상에 제 1 절연층을 형성하는 단계; 및 제 1 절연층에 개구를 형성하고 와이어를 절단하는 단계;를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 개구는 절연 로드를 둘러싸는 슬롯 개구를 포함하고, 이것은 절연 로드를 부분적으로 노출시킨다.
일부 실시예에서, 개구는 절연 로드를 부분적으로 노출시키는 도트 개구를 포함한다.
일부 실시예에서, 제조 방법은 제 1 절연층 및 연결 와이어를 덮고 제 1 절연층의 개구를 채우도록 제 2 절연층을 형성하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 제조 방법은 절연 로드의 제 1 단부에 제 1 캡을 덮고, 절연 로드의 제 2 단부에 제 2 캡을 덮는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예들에서, 제조 방법은 제 1 캡에 와이어의 일 단부를 전기적으로 용접하고, 제 2 캡에 와이어의 다른 단부를 전기적으로 용접하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예들에서, 제조 방법은 제 1 전기 덮개층을 이용하여 제 1 권취 와이어의 단부를 제 1 캡에 전기적으로 연결하고, 제 2 전기 덮개층을 이용하여 제 2 권취 와이어의 단부를 제 2 캡에 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 제 1 전기 덮개층, 제 2 전기 덮개층 및 연결 와이어는 동일한 프로세스에 의하여 함께 형성된다.
본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해된다. 산업상 표준적인 실행에 따라서 다양한 특징들은 축척에 따라서 도시되지 않는다. 사실상, 다양한 특징들의 치수는 설명의 명확성을 위하여 임의로 증가되거나 또는 감소될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 저항기를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2 내지 도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 저항기를 제조하는 방법을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 퓨즈 저항기를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 7 내지 도 9 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 퓨즈 저항기의 제조 방법을 나타내는 개략적인 도면이다.
다음의 상세 설명은 제공된 주제의 상이한 특징들을 구현하기 위한, 여러 상이한 실시예 또는 예를 제공한다. 요소들 및 구성들의 특정 예들이 본 발명을 단순화하도록 아래에 설명된다. 이들은 물론 단지 예시적이며 제한을 의도하지 않는다. 예를 들어, 이어질 설명에서 제 2 특징에 걸쳐 또는 제 2 특징에 제 1 특징을 형성하는 것은 제 1 및 제 2 특징들이 직접 접촉된 실시예를 포함할 수 있고 또한 제 1 특징과 제 2 특징 사이에 추가적인 특징들이 형성될 수 있는 실시예를 포함할 수 있어서, 제 1 및 제 2 특징들은 직접 접촉되지 않을 수 있다. 더욱이, 본 발명은 다양한 예에서 참조 번호 및/또는 부호를 반복할 수 있다. 이러한 반복은 단순화 및 명확화의 목적을 위한 것이며 다양한 실시예들 및/또는 설명된 구성들 사이의 관계를 자체적으로 지시하지 않는다.
더욱이, "아래", "밑", "하부", "위", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어들은 도면에 도시된 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 대한 하나의 요소 또는 특징의 관계를 설명하도록 설명의 용이성을 위하여 여기에서 사용될 수 있다. 이러한 공간적으로 상대적인 용어들은 도면에 도시된 방위에 더하여 사용시 또는 작동시에 장치의 상이한 방위를 포괄하도록 의도된다. 장치는 (90 도로 회전하거나 또는 다른 방위로) 다르게 방위가 정해질 수 있으며, 여기에서 사용된 공간의 상대적인 설명은 마찬가지로 해석될 수 있다.
도 1 을 참조하면, 도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 저항기(fuse resistor)를 도시하는 개략적인 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 퓨즈 레지스터(1)는 절연 로드(insulative rod, 10), 제 1 권취 와이어(22), 제 2 권취 와이어(24) 및 연결 와이어(26)를 구비한다. 절연 로드(10)는 제 1 단부(101) 및 제 2 단부(102)를 가진다. 본 실시예에서, 절연 로드(10)는 세라믹 로드를 포함할 수 있지만, 절연 로드(10)의 재료는 세라믹 재료에 제한되지 않으며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 유리 섬유와 같은 그 어떤 절연 재료라도 사용될 수 있다. 더욱이, 본 실시예에서, 절연 로드(10)의 형상은 실린더 형상이지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
절연 로드(10)는 제 1 권취 와이어(22)에 의해 제 1 단부(101)로부터 감기고, 제 2 권취 와이어(24)에 의해 제 2 단부로부터 감기며, 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)는 직접적으로 연결되지 않지만 그 사이에 간극을 가진다. 일부 실시예에서, 절연 로드(10)는 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)에 의해 나선으로 감긴 방식으로 감긴다. 일부 실시예에서, 제 1 권취 와이어(22)와 제 2 권취 와이어(24) 사이의 간극은 대략 0.05 mm 내지 대략 2 mm 사이이다. 연결 와이어(26)는 제 1 권취 와이어(22)와 제 2 권취 와이어(24) 사이에 배치되고, 제 1 권취 와이어(22)와 제 2 권취 와이어(24)를 연결하도록 제 1 권취 와이어(22)와 제 2 권취 와이어(24) 사이의 간극보다 약간 큰 길이를 가진다. 연결 와이어(26)의 용융점은 제 1 권취 와이어(22)와 제 2 권취 와이어(24)의 용융점보다 낮으며, 제 1 권취 와이어(22)와 제 2 권취 와이어(24)는 서로 분리되고 연결 와이어(26)에 의해 전기적으로 연결된다.
본 실시예에서, 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)의 재료는 연결 와이어(26)보다 높은 용융점을 가진 재료들을 포함할 수 있거나 또는 그러한 재료들로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)의 용융점은 대략 섭씨 800 도 내지 대략 1500 도 사이이고, 연결 와이어(26)의 용융점은 대략 섭씨 500 도보다 낮을 수 있거나 또는 300 도 보다 낮을 수 있으며, 대략 섭씨 200 도 내지 대략 300 도일 수 있고, 그러나 그에 제한되지 않는다. 제 1 권취 와이어(22), 제 2 권취 와이어(24) 및 연결 와이어(26)의 재료들은 저항기의 전기적인 사양 및 안전 사양(safety specification)에 따라서 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)의 재료들은 니켈-구리 합금 또는 높은 용융점을 가진 다른 적절한 도전성 금속 또는 합금 재료를 포함할 수 있거나 또는 그로부터 선택될 수 있고, 연결 와이어(26)의 재료는 주석, 구리, 다른 연결 금속 또는 낮은 용융점을 가진 합금 재료들을 포함할 수 있거나 또는 그로부터 선택될 수 있다. 상기와 같은 구성에 의하여, 본 실시예에서 퓨즈 저항기(2)의 작동 전류가 정격 전류를 초과할 때, 낮은 용융점을 가진 연결 와이어(26)는 낮은 융해 온도(fusing temperature) 및 신속한 퓨즈 속도(fusing speed)를 가짐으로써, 연결 와이어(26)는 회로를 보호하도록 우선 퓨즈 작용이 이루어진다. 더욱이, 정상 작동하에서, 퓨즈 저항기(1)의 작동 온도는 대략 섭씨 70 도 아래이며, 따라서 낮은 용융점을 가진 연결 와이어(26)는 퓨즈 저항기(1)의 정상 작동에 영향을 미치지 않는다.
일부 실시예들에서, 퓨즈 저항기(1)는 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)를 덮는 제 1 절연층(12)을 더 구비할 수 있다. 제 1 절연층(12)은 절연 로드(10)의 일부를 노출시키는 개구(12S)를 가진다. 일부 실시예에서, 제 1 절연층(12)의 재료는 에폭시 수지 또는 다른 절연 재료와 같은 절연 페인트(insulating paint)를 포함할 수 있거나 또는 그로부터 선택될 수 있다. 일부 실시예에서, 연결 와이어(26)는 제 1 절연층(12)의 개구(12S)를 통하여 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)와 접촉되어 있다. 일부 실시예에서, 제 1 절연층(12)의 개구(12S)는 슬롯 개구(slot opening)를 포함할 수 있으며, 이것은 절연 로드(10)를 둘러싸고 부분적으로 절연 로드(10)를 노출시킨다. 일부 실시예에서, 제 1 절연층(12)의 슬롯 개구의 폭은 대략 0.05 mm 내지 2 mm 사이이고, 그러나 그에 제한되지 않는다.
일부 실시예에서, 퓨즈 저항기(1)는 제 2 절연층(14)을 더 구비할 수 있으며, 이것은 제 1 절연층(12) 및 제 2 연결층(26)을 덮고, 제 1 절연층(12)의 개구(12S)를 채운다. 일부 실시예에서, 제 2 절연층(14)의 재료는 에폭시 수지, 실리콘 내화 페인트(silicone non-flammable paint), 에나멜 페인트 또는 다른 절연 물질과 같은 절연 페인트를 포함할 수 있거나 또는 그로부터 선택될 수 있다.
일부 실시예에서, 퓨즈 저항기(1)는 제 1 캡(32) 및 제 2 캡(34)을 더 포함할 수 있다. 제 1 캡(32)은 절연 로드(10)의 제 1 단부(101)를 덮고 제 1 권취 와이어(22)에 연결되며, 제 2 캡(34)은 절연 로드(10)의 제 2 단부(102)를 덮고 제 2 권취 와이어(24)에 연결된다. 일부 실시예에서, 제 1 캡(32) 및 제 2 캡(34)의 재료들은 철, 강철, 알루미늄, 구리, 다른 금속, 합금 또는 흑연 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 권취 와이어(22)의 일 단부는 제 1 캡(32)에 우선 용접될 수 있고, 제 2 권취 와이어(24)의 일 단부는 제 2 캡(34)에 우선 용접될 수 있다. 일부 실시예에서, 퓨즈 저항기(1)는 제 1 권취 와이어(22)의 일 단부를 제 1 캡(32)에 전기적으로 연결하기 위한 제 1 전기 덮개 층(361) 및, 제 2 권취 와이어(24)의 일 단부를 제 2 캡(34)에 전기적으로 연결하기 위한 제 2 전기 덮개 층(362)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 전기 덮개 층(361) 및 제 2 전기 덮개 층(362)의 재료는 주석, 구리, 철, 은, 니켈 또는 다른 합금을 포함할 수 있으며, 그러나 그에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 제 1 전기 덮개 층(361) 및 제 2 전기 덮개 층(362)은 전기 도금에 의해 형성될 수 있지만, 그에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 제 1 전기 덮개 층(361), 제 2 전기 덮개 층(362) 및 연결 와이어(26)는 제조 과정을 단순화시키도록 동일한 프로세스에 의해 함께 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 전기 덮개 층(361) 및 제 2 전기 덮개 층(362)의 두께는 각각 대략 1 마이크로미터와 대략 20 마이크로미터 사이이고, 그러나 그에 제한되지 않는다. 서지 충격(surge shock)의 상황하에서, 통상적인 와이어 권취 저항기(wire wound resistor)가 파괴되는 사건의 대략 90 % 를 넘는 사건은 와이어와 캡 사이의 솔더 지점(solder point)에서 발생되어, 개방 회로 고장(open circuit failure)을 초래한다. 따라서, 제 1 전기 덮개 층(361) 및 제 2 전기 덮개 층(362)은, 용접 부분의 견고함을 향상시키고, 생산 불량 비율을 감소시키고 용접의 신뢰성을 향상시키기 위하여, 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)의 용접 부분을 강화하도록 각각 이용될 수 있다. 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)의 용접 견고성은 제 1 전기 덮개 층(361) 및 제 2 전기 덮개 층(362)에 의해 보장될 수 있어서, 퓨즈 저항기(1)의 서지 방지 효과(anti-surge effect)는 향상될 수 있다.
일부 실시예에서, 퓨즈 저항기(1)는 제 1 도전성 라인(42) 및 제 2 도전성 라인(44)을 더 포함할 수 있으며, 상기 제 1 도전성 라인은 제 1 캡(32)으로부터 외측으로 연장되고 제 1 캡(32)에 전기적으로 연결되고, 제 2 도전성 라인은 제 2 캡(34)으로부터 외측으로 연장되고 제 2 캡(34)에 전기적으로 연결된다. 제 1 도전성 라인(42) 및 제 2 도전성 라인(44)은 예를 들어 인쇄 회로 보드와 같은 외부 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.
표 1 을 참조하면, 본 발명의 실시예와 비교예에서 퓨즈 저항기의 퓨즈 작용 시험 결과가 열거되어 있다.
시험 샘플 저항값 퓨즈 전력의 회수/전력(Times of fusing power/power) 퓨즈 시간(Fusing time) 퓨즈 온도(Fusing temperature)
비교예의 퓨즈 저항기 2W/ 1Ω±5% 40 times/ 80W 15.63s 862.63℃
본 발명의 실시예의 퓨즈 저항기 2W/ 1Ω±5% 40 times/ 80W 4.38s 353.31℃
표 1 에 도시된 퓨즈 작용의 테스트에서, 비교예의 퓨즈 저항기 및 본 발명의 실시예의 퓨즈 저항기는 동일한 저항값, 즉, 1 오옴 및 동일한 정력, 즉, 2W 를 가지며, 여기에서 비교예의 퓨즈 저항기의 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어는 직접 연결되고, 본 발명의 실시예에서 퓨즈 저항기의 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어는 낮은 용융점을 가진 연결 와이어를 통해 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 연결 와이어의 재료는 주석일 수 있으며, 전기 도금에 의해 형성될 수 있다. 표 1 에 도시된 바와 같이, 비교예 및 본 발명의 실시예에서 퓨즈 저항기들의 저항값의 에러(error)들은 모두 허용 가능 범위(± 5 %)에 있고, 퓨즈 전력이 40 회로서 설정된 상태에서, 본 발명의 실시예의 퓨즈 저항기의 퓨즈 시간 및 퓨즈 온도는 모두 비교예의 퓨즈 저항기의 퓨즈 시간 및 퓨즈 온도보다 낮아서, 본 발명의 실시예에서 퓨즈 저항기가 회로에 대한 보호 효과를 효과적으로 향상시킴을 증명한다.
도 2, 도 3, 도 4 및 도 5 를 참조하면, 도 2 내지 도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 저항기를 제조하는 방법을 나타내는 개략적인 도면이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 절연 로드(10)가 제공된다. 절연 로드(10)는 제 1 단부(101) 및 제 2 단부(102)를 가진다. 차후에, 절연 로드(10)는 와이어(21)에 의해 감긴다. 일부 실시예에서, 제 1 캡(32) 및 제 2 캡(34)은 절연 로드(10)의 2 개 측에 형성될 수 있고, 제 1 도전성 라인(42) 및 제 2 도전성 라인(44)은 제 1 캡(32) 및 제 2 캡(34)의 외측에 형성되어 외측으로 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 와이어(21)의 2 개 단부들은 용접에 의하여 제 1 캡(32) 및 제 2 캡(34)에 용접될 수 있다. 예를 들어, 와이어(21)의 일 단부는 제 1 캡(32)에 우선 용접될 수 있고, 다음에 절연 로드(10)는 와이어(21)에 의해 감기고, 와이어(21)의 다른 단부는 제 2 캡(34)에 용접된다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 제 1 절연 층(12)은 절연 로드(10) 및 와이어(21)상에 형성된다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 차후에, 개구(12S)가 제 1 절연층(12)에 형성되고, 와이어(21)가 절단됨으로써, 서로 분리된 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)를 형성한다. 일부 실시예에서, 제 1 절연층(12)의 개구(12S)는 슬롯 개구이며, 이것은 절연 로드(10)를 둘러싸고 부분적으로 절연 로드(10)를 노출시킨다. 일부 실시예에서, 제 1 절연층(12)의 슬롯 개구의 형성 및 와이어(21)의 절단의 형성은 동시에 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 제 1 절연층(12)의 슬롯 개구 형성 및 와이어(21)의 절단을 위하여 절단 공구가 사용될 수 있다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 연결 와이어(26)는 제 1 권취 와이어(22)를 제 2 권취 와이어(24)에 전기적으로 연결하도록 형성된다. 일부 실시예에서, 연결 와이어(26)는 전기 도금에 의해 형성될 수 있는데, 주석 배스(tin bath)에 담궈지거나 또는 다른 적절한 프로세스로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 권취 와이어(22)와 제 1 캡(32) 사이 및 제 2 권취 와이어(24)와 제 2 캡(34) 사이 용접 지점들의 견고성을 강화하기 위하여 제 1 전기 덮개층(361)은 (예를 들어 전기 도금에 의하여) 제 1 권취 와이어(22)의 일 단부를 제 1 캡(32)에 전기적으로 연결하도록 형성될 수 있고, 제 2 전기 덮개층(362)은 제 2 권취 와이어(24)의 일 단부를 (예를 들어 전기 도금에 의하여) 제 2 캡(34)에 전기적으로 연결하도록 형성될 수 있어서, 용접의 견고성이 향상된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 제 2 절연층(14)은 제 1 절연층(12) 및 연결 와이어(26)를 덮고 제 1 절연층(12)에 있는 개구(12S)를 채우도록 형성됨으로써, 본 발명의 퓨즈 저항기(1)가 형성된다.
본 발명의 퓨즈 저항기 및 제조 방법은 상기 언급된 실시예에 제한되지 않으며, 다른 상이한 실시예를 포함할 수 있다. 설명을 단순화하고 본 발명의 각각의 실시예들 사이의 비교를 편리하게 하도록, 다음의 실시예들 각각에서 동일한 구성 요소들은 동일한 참조 번호로 표시된다. 실시예들 사이의 차이점 비교를 용이하게 하도록, 다음의 설명은 상이한 실시예들 사이에서 유사하지 않은 것을 설명할 것이며 동일한 특징들은 중복되게 설명되지 않을 것이다.
도 6 을 참조하면, 도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 퓨즈 저항기를 나타내는 개략적인 도면이다. 도 1 의 퓨즈 저항기(1)와는 대조적으로, 퓨즈 저항기(1)의 제 1 절연층(12)의 개구(12S)는 도트 개구(dot opening)를 포함하며, 이것은 절연 로드(10)를 부분적으로 노출시킨다. 일부 실시예에서, 도트 개구의 형상은 그 어떤 규칙적이거나 또는 불규칙적인 기하 형상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 도트 개구의 형상은 제 1 절연 층(12)의 도트 개구의 폭 또는 직경은 대략 0.05 mm 내지 2 mm 사이이며, 그러나 그에 제한되지 않는다. 본 실시예에서, 제 1 절연층(12)의 재료는 에폭시 수지, 실리콘 내화 페인트, 에나멜 페인트 또는 다른 절연 재료들과 같은 절연 페인트로부터 선택될 수 있거나 또는 그것을 포함할 수 있다. 연결 와이어(26)는 제 1 절연층(12)의 개구(12S)를 통하여 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)와 접촉된다. 더욱이, 제 2 절연층(14)은 제 1 절연층(12) 및 연결층(26)을 덮고, 제 1 절연층(12)의 개구(12S)를 채운다. 본 실시예에서, 제 2 절연층(14)의 재료는 에폭시 수지, 실리콘 내화 페인트, 에나멜 페인트와 같은 절연 페인트 또는 다른 절연 재료를 포함할 수 있거나 또는 그로부터 선택될 수 있다. 절연 로드(10), 제 1 권취 와이어(22), 제 2 권취 와이어(24), 연결층(26), 제 1 캡(32), 제 2 캡(34), 제 1 전기 덮개층(361), 제 2 전기 덮개층(362), 제 1 도전성 라인(42) 및 제 2 도전성 라인(44)과 같은 퓨즈 저항기(2)의 구성 요소들의 위치, 연결, 재료 및 다른 특성들은 도 1 의 퓨즈 저항기(1)의 그것들과 유사할 수 있으며 따라서 중복되게 설명되지 않는다.
도 7, 도 8 및 도 9 를 참조하면, 도 7 내지 도 9 는 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 저항기를 제조하는 방법을 도시하는 개략적인 도면이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 절연 로드(10)가 제공된다. 절연 로드(10)는 제 1 단부(101) 및 제 2 단부(102)를 가진다. 차후에, 절연 로드(10)는 와이어(21)에 의해 감긴다. 일부 실시예에서, 제 1 캡(32) 및 제 2 캡(34)은 절연 로드(10)의 2 개 측에 형성될 수 있고, 제 1 도전 라인(42) 및 제 2 도전 라인(44)은 제 1 캡(32) 및 제 2 캡(34)의 외측부에 형성되어 외측으로 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 와이어(21)의 2 개 단부들은 용접에 의하여 제 1 캡(32) 및 제 2 캡(34)에 용접될 수 있다. 예를 들어, 와이어(21)의 일 단부는 우선 제 1 캡(32)에 용접될 수 있고, 다음에 절연 로드(10)는 와이어(21)에 의해 감기고, 와이어(21)의 다른 단부는 제 2 캡(34)에 용접된다. 차후에, 제 1 절연층(12)은 절연 로드(10) 및 와이어(21)상에 형성된다.
도 8 에 도시된 바와 같이, 차후에, 개구(12S)는 제 1 절연층(12)에 형성되고, 와이어(21)는 절단됨으로써, 서로 분리된 제 1 권취 와이어(22) 및 제 2 권취 와이어(24)를 형성한다. 일부 실시예에서, 제 1 절연층(12)의 개구(12S)는 도트 개구(dot opening)이며, 이것은 절연 로드(10)를 부분적으로 노출시킨다. 일부 실시예에서, 제 1 절연층(12)의 도트 개구의 형성 및 와이어(21) 절단의 형성은 동시에 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 제 1 절연층(12)에 도트 개구를 형성하고 와이어(21)를 절단하도록 절단 공구가 이용될 수 있다. 도 9 에 도시된 바와 같이, 연결 와이어(26)는 제 1 권취 와이어(22)를 제 2 권취 와이어(24)에 전기적으로 연결하도록 도트 개구에 형성된다. 일부 실시예에서, 연결 와이어(26)는 주석 배스(tin bath)에 담겨져서, 전기 도금에 의해 형성될 수 있거나 또는 다른 적절한 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제 1 권취 와이어(22)와 제 1 캡(32) 사이 및 제 2 권취 와이어(24)와 제 2 캡(34) 사이의 용접 지점들의 견고함을 강화시키기 위하여, 제 1 전기 덮개층(361)은 제 1 권취 와이어(22)의 일 단부를 제 1 캡(32)에 (예를 들어 전기 도금에 의하여) 전기적으로 연결하도록 형성될 수 있고, 제 2 전기 덮개층(362)은 제 2 권취 와이어(24)의 일 단부를 제 2 캡(34)에 (예를 들어 전기 도금에 의하여) 전기적으로 연결하도록 형성될 수 있어서, 용접의 견고성이 향상된다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 제 2 절연층(14)은 제 1 절연층(12) 및 연결 와이어(26)를 덮고 제 1 절연층(12)에 있는 개구(12S)를 채우도록 형성됨으로써, 본 발명의 퓨즈 저항기(2)가 형성된다.
본 발명의 퓨즈 저항기에서, 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어는 연결 와이어에 의해 연결됨으로써, 퓨즈 저항기의 퓨즈 작용 온도 및 퓨즈 작용 속도는 우수하게 제어되고, 퓨즈 저항기의 적용 범위 및 안전이 향상된다. 더욱이, 본 발명의 퓨즈 저항기에서, 전기 덮개층은 와이어와 캡 사이의 용접 지점들을 강화시키도록 사용됨으로써, 용접의 견고성을 향상시키고, 와이어의 이완을 회피하고, 생산 불량을 감소시킨다. 따라서, 본 발명의 퓨즈 저항기는 0.1 ppm 보다 낮은 서지 저항 용접 지점(surge resisting welding point)의 고장 비율을 가진다. 본 발명에서, 퓨즈 저항기의 서지 방지 효과는 향상됨으로써, 본 발명의 퓨즈 저항기는 차량의 스파크 플러그 및 점화 시스템의 회로들과 서지 방지 회로들에 적용될 수 있다.
상기의 설명은 몇 개 실시예들에 대한 구조를 개략적으로 설명함으로써 당업자는 본 발명의 양상들을 잘 이해할 수 있다. 여기에 개시된 실시예들의 동일한 목적을 수행하고 그리고/또는 동일한 장점을 달성하기 위하여 당업자가 다른 프로세스 및 구조를 설계 또는 개선하기 위한 기초로서 본 발명을 용이하게 이용할 수 있다는 점을 당업자는 이해하여야 한다. 또한 등가의 구성들이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으며, 본 발명의 사상 및 범위로부터 이탈하지 않으면서 다양한 변화, 대체예 및 대안이 이루어질 수 있음을 당업자는 이해하여야 한다.
1. 퓨즈 저항기 10. 절연 로드
22. 제 1 권취 와이어 24. 제 2 권취 와이어
101. 제 1 단부 102. 제 2 단부

Claims (21)

  1. 제 1 단부 및 제 2 단부를 가진, 절연 로드(insulative rod);
    상기 절연 로드의 제 1 단부로부터 절연 로드를 감는, 제 1 권취 와이어;
    상기 절연 로드의 제 2 단부로부터 절연 로드를 감는, 제 2 권취 와이어; 및,
    상기 제 1 권취 와이어와 상기 제 2 권취 와이어 사이에 배치된 연결 와이어로서, 상기 연결 와이어의 용융 온도는 상기 제 1 권취 와이어 및 상기 제 2 권취 와이어의 용융 온도보다 낮고, 상기 제 1 권취 와이어 및 상기 제 2 권취 와이어는 서로로부터 분리되고 연결 와이어에 의해 전기적으로 연결되는, 연결 와이어;를 포함하는, 퓨즈 저항기.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어를 덮는 제 1 절연층을 더 포함하고, 상기 제 1 절연층은 절연 로드의 일부를 노출시키는 개구를 가지는, 퓨즈 저항기.
  3. 제 2 항에 있어서, 제 1 절연층의 재료는 에폭시 수지, 실리콘 내화 페인트(silicone non-flammable paint) 또는 에나멜 페인트(enamel paint)를 포함하는, 퓨즈 저항기.
  4. 제 2 항에 있어서, 개구는 절연 로드를 둘러싸는 슬롯 개구(slot opening)를 포함하고, 상기 슬롯 개구는 절연 로드를 부분적으로 노출시키는, 퓨즈 저항기.
  5. 제 2 항에 있어서, 개구는 절연 로드를 부분적으로 노출시키는 도트 개구(dot opening)를 포함하는, 퓨즈 저항기.
  6. 제 2 항에 있어서, 연결 와이어는 제 1 절연층의 개구를 통하여 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어와 접촉하는, 퓨즈 저항기.
  7. 제 6 항에 있어서, 제 1 절연층 및 연결 와이어를 덮는 제 2 절연층을 더 포함하고, 상기 제 2 절연층은 제 1 절연층의 개구 안을 채우는, 퓨즈 저항기.
  8. 제 7 항에 있어서, 제 2 절연층의 재료는 에폭시 수지, 실리콘 내화 페인트 또는 에나멜 페인트를 포함하는, 퓨즈 저항기.
  9. 제 1 항에 있어서, 제 1 캡 및 제 2 캡을 더 포함하고, 제 1 캡은 절연 로드의 제 1 단부로부터 제 1 권취 와이어의 단부에 전기적으로 용접되고, 제 2 캡은 절연 로드의 제 2 단부로부터 제 2 권취 와이어의 단부에 전기적으로 용접되는, 퓨즈 저항기.
  10. 제 9 항에 있어서, 제 1 권취 와이어의 단부를 제 1 캡에 전기적으로 연결하는 제 1 전기 덮개층 및, 제 2 권취 와이어의 단부를 제 2 캡에 전기적으로 연결하는 제 2 전기 덮개층을 더 포함하는, 퓨즈 저항기.
  11. 제 10 항에 있어서, 제 1 전기 덮개층 및 제 2 전기 덮개층의 재료는 각각 주석, 구리, 철, 은, 니켈 또는 상기 재료의 합금을 포함하는, 퓨즈 저항기.
  12. 제 10 항에 있어서, 제 1 전기 덮개층 및 제 2 전기 덮개층의 두께는 각각 1 마이크로미터 내지 20 마이크로미터 사이인, 퓨즈 저항기.
  13. 절연 로드를 제공하는 단계;
    와이어를 상기 절연 로드상에 감는 단계;
    서로 분리된 제 1 권취 와이어 및 제 2 권취 와이어를 형성하도록 와이어를 절단하는 단계; 및,
    상기 제 1 권취 와이어를 상기 제 2 권취 와이어에 전기적으로 연결하도록 연결 와이어를 형성하는 단계로서, 상기 연결 와이어의 용융점은 상기 제 1 권취 와이어 및 상기 제 2 권취 와이어의 용융점 보다 낮은, 연결 와이어의 형성 단계;를 포함하는, 퓨즈 저항기의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 와이어를 절단하기 전에 상기 절연 로드 및 와이어상에 제 1 절연층을 형성하는 단계; 및,
    제 1 절연층에 개구를 형성하고 와이어를 절단하는 단계;를 더 포함하는, 퓨즈 저항기의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 개구는 절연 로드를 둘러싸는 슬롯 개구(slot opening)를 포함하고, 상기 슬롯 개구는 절연 로드를 부분적으로 노출시키는, 퓨즈 저항기의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 개구는 절연 로드를 부분적으로 노출시키는 도트 개구(dot opening)를 포함하는, 퓨즈 저항기의 제조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 제 1 절연층 및 연결 와이어를 덮고 제 1 절연층의 개구를 채우기 위한 제 2 절연층을 형성하는 단계;를 더 포함하는, 퓨즈 저항기의 제조 방법.
  18. 제 13 항에 있어서, 절연 로드의 제 1 단부에 제 1 캡을 덮고, 절연 로드의 제 2 단부에 제 2 캡을 덮는 단계를 더 포함하는, 퓨즈 저항기의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 와이어의 일 단부를 제 1 캡에 전기적으로 용접하고, 와이어의 다른 단부를 제 2 캡에 전기적으로 용접하는 단계를 더 포함하는, 퓨즈 저항기의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 제 1 전기 덮개층을 이용함으로써 제 1 권취 와이어의 단부를 제 1 캡에 전기적으로 연결하고, 제 2 전기 덮개층을 이용함으로써 제 2 권취 와이어의 단부를 제 2 캡에 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함하는, 퓨즈 저항기의 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 제 1 전기 덮개층, 제 2 전기 덮개층 및 연결 와이어는 프로세스에 의하여 함께 형성되는, 퓨즈 저항기의 제조 방법.
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