KR20210033248A - 고전압 퓨즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 병렬로 연결된 엘리먼트 사이의 간격을 유지하여 열압착 및 발열을 방지하고 아크 방사를 효과적으로 방출할 수 있는 고전압 퓨즈에 관한 것으로, 양 단부가 밀봉되고 내부가 중공인 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되고 병렬로 배치된 제1엘리먼트 및 제2엘리먼트와, 상기 제1엘리먼트와 상기 제2엘리먼트 사이의 이격거리를 유지시키는 스페이서와, 상기 제1엘리먼트와 상기 제2엘리먼트의 양 단부에 각각 마련되고 상기 하우징의 외부로 돌출된 단자를 포함한다. 이때, 상기 스페이서는 상기 제1 및 제2엘리먼트와 교차하도록 배치되고, 상기 스페이서에는 상기 제1엘리먼트와 상기 제2엘리먼트가 각각 삽입되는 슬릿이 형성된다.

Description

고전압 퓨즈{HIGH VOLTAGE FUSE}

본 발명은 과전류를 차단하여 회로를 보호하는 고전압 퓨즈에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 병렬로 연결된 엘리먼트 사이의 간격을 유지하여 열압착 및 발열을 방지하고 아크 방사를 효과적으로 방출할 수 있는 고전압 퓨즈에 관한 것이다.

퓨즈는 전기공급원과 전장부품 사이에 설치되어 전장부품 측으로 과도한 전류가 흐르는 것을 방지하는 안전장치이다. 즉, 과전류가 인가될 경우 퓨즈의 내부에 마련된 엘리먼트가 순간적으로 용단되어 과전류를 차단함으로써 회로를 보호한다.

과전류에 의해 엘리먼트가 용단될 때 용단부에서는 아크 방전이 발생한다. 아크 방전은 퓨즈 하우징을 용융시켜 화재를 일으키기도 하고, 전장부품 측으로 전달될 경우 전장부품을 소손시킬 우려가 있다. 이를 방지하기 위하여, 퓨즈 하우징의 내부에는 모래와 같은 소호사가 충전된다.

공개특허공보 제2016-0028168호(2016.03.11.)에는 병렬 구조의 엘리먼트를 포함하는 고전압 퓨즈가 개시되어 있다.

종래의 고전압 퓨즈는, 중공의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비된 엘리먼트와, 상기 엘리먼트의 양 단부에 각각 마련되며 상기 하우징의 외부로 돌출된 단자부로 구성된다. 이때, 엘리먼트는 상기 단자부와 전기적으로 연결되되 병렬로 배치된 한 쌍으로 이루어진다.

그런데 병렬로 배치된 한 쌍의 엘리먼트는 과전류 인가 시 용융되는 과정에서 발생한 열에 의해 단선된 부위가 다시 접합되는 등의 문제가 발생하였다. 또한, 엘리먼트의 단선 시 아크 방사가 효과적으로 방출되지 못하는 문제가 있었다.

공개특허공보 제2016-0028168호(2016.03.11.)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 병렬로 연결된 엘리먼트 사이의 간격을 유지하여 열압착 및 발열을 방지하고 아크 방사를 효과적으로 방출할 수 있는 고전압 퓨즈를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 고전압 퓨즈는, 양 단부가 밀봉되고 내부가 중공인 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되고 병렬로 배치된 제1엘리먼트 및 제2엘리먼트와, 상기 제1엘리먼트와 상기 제2엘리먼트 사이의 이격거리를 유지시키는 스페이서와, 상기 제1엘리먼트와 상기 제2엘리먼트의 양 단부에 각각 마련되고 상기 하우징의 외부로 돌출된 단자를 포함한다.

여기서 상기 스페이서는 상기 제1 및 제2엘리먼트와 교차하도록 배치되고, 상기 스페이서에는 상기 제1엘리먼트와 상기 제2엘리먼트가 각각 삽입되는 슬릿이 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 하우징과 별도로 마련된 스페이서를 이용하여 제1엘리먼트와 제2엘리먼트 사이의 간격을 유지함으로써 과전류 차단 시 열압착 및 발열을 방지할 수 있고 아크 방사를 효과적으로 방출할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 퓨즈의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 퓨즈의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 퓨즈의 단면도.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 퓨즈 중 스페이서의 다른 실시예를 도시한 도면.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 퓨즈는, 병렬로 연결된 엘리먼트 사이의 간격을 유지하여 열압착 및 발열을 방지하고 아크 방사를 효과적으로 방출할 수 있는 퓨즈이다.

도면에 도시된 바와 같이, 고전압 퓨즈(100)는, 하우징(110)과, 하우징(110)의 내부에 구비되고 병렬로 배치된 엘리먼트(120)와, 엘리먼트(120)의 단부에 마련되어 하우징(110)의 외부로 돌출된 단자(130)와, 병렬로 배치된 엘리먼트(120) 사이를 이격시키는 스페이스(140)로 구성된다.

하우징(110)은 고전압 퓨즈(100)의 외형을 이루는 구성요소이다. 그 형상을 살펴보면, 일 방향으로 연장된 원통 형상으로 형성된다. 좀 더 상세하게는, 서로 대응되는 하프 파이프 형상의 제1하우징몸체(110a)와 제2하우징몸체(110b)로 구성되며, 제1하우징몸체(110a)와 제2하우징몸체(110b)의 조립 시 원통 형상을 이룬다.

본 실시예에서는 하우징(110)이 원통 형상인 것으로 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다각형 단면의 통(pipe) 형상으로 형성될 수 있다.

하우징(110)의 양 단부에는 상대적으로 작은 직경의 결합단부(112)가 형성된다. 하우징(110)의 결합단부(112)에는 제1 및 제2하우징몸체(110a,110b)의 체결을 위한 체결링(114)이 조립된다.

고전압 퓨즈(100)의 하우징(110)은 단자(130)를 통해 엘리먼트(120)로 인가된 전류가 외부로 누설되지 않도록 유리, 세라믹, 합성수지 등과 같은 부도체 재질로 제작된다. 반면, 제1 및 제2하우징몸체(110a,110b)을 체결하기 위한 체결링(114)은 하우징(110)보다 고강도 재질인 금속 등으로 제작되는 것이 바람직하다.

한편, 하우징(110)의 내주면에는 고정돌기(116)가 돌출된다. 고정돌기(116)는 하우징(110)의 내부에 구비되는 스페이스(130)의 유동을 방지하기 위한 것이다. 이러한 고정돌기(116)는 하우징(110)의 길이방향으로 이격된 복수, 예컨대 3개로 구성된다.

엘리먼트(120)는 고전압 퓨즈(100)에 과전류가 인가될 경우 용단되는 구성요소이다. 이러한 엘리먼트(120)는 고전압 퓨즈(100)의 용량(정격 용량, 차단 용량)에 따라 다양한 개수와 형상을 가질 수 있다.

본 실시예의 엘리먼트(120)는 하우징(110)의 내부에 구비된 병렬 구조의 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)로 구성된다. 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)는 하우징(110)의 길이방향으로 연장되되 평행하게 배치된다. 이때, 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)의 단부는 단자(130)에 각각 접합되어 고정된다.

제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)에는 다수의 용단홀(122)과 용단홈(124)이 형성된다. 용단홀(122)과 용단홈(124)은 과전류 인가 시 용단되는 부분으로서, 고전압 퓨즈(100)의 용량(정격 용량, 차단 용량)에 따라 다양한 개수와 형상을 가질 수 있다.

단자(130)는 고전압 퓨즈(100)를 전기공급원과 전장부품에 각각 연결하는 역할을 한다. 전술한 바와 같이, 단자(130)는 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)의 단부에 접합되고, 하우징(110)의 양 단부를 통해 외부로 돌출된다.

스페이서(140)는 하우징(110)의 내부에 구비되어 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b) 사이의 이격거리를 유지시킴으로써 과전류 차단 시 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)가 열압착되는 것을 방지한다.

도면에 도시된 바와 같이, 스페이서(140)는 일 방향으로 연장된 육면체 절연블록이다. 스페이서(140)는 제1 및 제2엘리먼트(120a,120b)와 교차하도록 배치되고, 스페이서(140)에는 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)가 각각 삽입되는 슬릿(142)이 형성된다.

상술한 스페이서(140)는 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)의 길이방향으로 이격된 복수로 구성될 수 있다. 또한, 도 4와 도 5에 도시된 것처럼 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)의 길이방향으로 연장된 하나의 블록으로 구성될 수 있다.

한편, 스페이서(140)의 양 단부에는 하우징(110)의 고정돌기(116)가 삽입되는 고정홈(144)이 형성된다. 고정홈(144)은 고정돌기(116)와 함께 스페이스(130)의 유동을 방지하는 역할을 한다.

이때, 고정홈(114)은 일측으로 개방된 형태를 가질 수 있는데, 이는 스페이서(140)를 하우징(110)에 용이하게 조립할 수 있도록 하기 위함이다.

도 4와 도 5는 스페이서의 다른 실시예를 도시한다.

도면에 도시된 바와 같이, 스페이서(150,160)는 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)의 길이방향으로 하나의 블록이다. 스페이서(150,160)의 양 단부, 즉 상단와 하단에는 돌출부(152,162)가 형성되고, 중단에는 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)가 삽입되는 슬릿(154)이 형성된다. 이때, 돌출부(152,162)는 제1엘리먼트(120a)와 제2엘리먼트(120b)의 길이방향으로 이격된 복수로 구성되고, 돌출부(152,162)에는 고정홈(156,166)이 형성된다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

100: 고전압 퓨즈 110: 하우징
120: 엘리먼트 130: 단자
140: 스페이서

Claims (4)

1. 양 단부가 밀봉되고 내부가 중공인 하우징;
   상기 하우징의 내부에 구비되고 병렬로 배치된 제1엘리먼트와 제2엘리먼트;
   상기 제1엘리먼트와 상기 제2엘리먼트 사이의 이격거리를 유지시키는 스페이서; 및
   상기 제1엘리먼트와 상기 제2엘리먼트의 양 단부에 각각 마련되고 상기 하우징의 외부로 돌출된 단자를 포함하고,
   상기 스페이서는 상기 제1 및 제2엘리먼트와 교차하도록 배치되며, 상기 스페이서에는 상기 제1엘리먼트와 상기 제2엘리먼트가 각각 삽입되는 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 고전압 퓨즈.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스페이서는 상기 제1엘리먼트와 상기 제2엘리먼트의 길이방향으로 이격된 복수로 구성된 것을 특징으로 하는 고전압 퓨즈.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 하우징의 내주면에는 고정돌기가 형성되고, 상기 스페이서의 단부에는 상기 고정돌기가 삽입되는 고정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 고전압 퓨즈.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 고정홈은 일측으로 개방된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 고전압 퓨즈.

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