KR960015944B1 - 정특성 서미스터(thermistor) 장치 - Google Patents
정특성 서미스터(thermistor) 장치 Download PDFInfo
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Abstract
내용없음.
Description
제1도는 본 발명의 일실시예에 관계되는 정특성 서미스터 장치의 구조를 설명하기 위한 분해사시도이다.
제2도는 실시예의 정특성 서미스터 장치의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
제3도는 과전류 용단부(溶斷部)의 장착구조를 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
제4도는 평단자 및 과전류 용단부의 구조를 나타내는 사시도이다.
제5도는 종래의 정특성 서미스터 장치의 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 정특성 서미스터 장치 2 : 케이스
2a : 케이스 상면 3 : 정특성 서미스터 소자
4 : 스프링단자 4a : 스프링단자부
5 : 평단자 5a : 평단자부
5b : 연결편 6 : 뚜껑판
7 : 방열판 7a : 리벳편(caulking piece)
8 : 수납오목부 10 : 과전류 용단부
10a : 폭이 좁은 곳 10b : 인출단자
11 : 수납부
본 발명은 복수의 정특성 서미스터 소자를 수납하여 구성되는 정특성 서미스터 장치에 관한 것으로서 예를들면, 전자 모기향의 가열장치등에 사용되는 정특성 서미스터(positive temperature coefficient thermistor) 장치에 관한 것이다.
종래부터 공지되어 있는 전자 모기향의 가열장치등에 사용되는 정특성 서미스터 장치를 나타내는 제5도에 표시된 정특성 서미스터 장치(50)는, 2개의 정특성 서미스터 소자(51, 51)와, 평단자(52)와, 스프링단자(53)과, 절연체 케이스(54)를 보유한다. 평단자(52) 및 스프링단자(53)은, 각각 한쌍익 분기선단부를 갖는다. 평단자(52)의 분기선단부와, 스프링단자(53)의 분기선단부가 서로 마주 대하여 배치되어 있고, 그 사이에 정특성 서미스터 소자(51, 51)가 끼워져 있다.
절연체 케이스(54)에는, 수납 오목부(55)가 형성되어 있고, 이 수납 오목부(55)내에 평단자(52)의 분기선단부, 정특성 서미스터 소자(51) 및 스프링단자(53)의 분기선단부가 순차적으로 수납되어 있다. 절연체 케이스(54)의 개구면은 절연체로 이루어진 뚜껑판(56)으로 닫혀있다. 또한, 절연체 케이스(54)의 바닥면에는 방열판(57)이 맞닿아 있고, 이 방열판(57)에 설치된 장착편(58)이 절연체 케이스(54)의 외면 및 상기 뚜껑판(56)을 따라 구부러져 있기 때문에 방열판(57)이 절연체 케이스(54)에 장착되는 동시에 뚜껑판(56)이 케이스(54)의 개구면을 폐쇄토록 케이스(54)에 고정되어 있다.
정특성 서미스터 장치(50)에서는, 평단자(52)와 스프링단자(53)와의 사이에 전압을 인가하므로서 정특성 서미스터 소자(51, 51)에 전압이 인가되고, 정특성 서미스터 소자(51, 51)가 발열한다. 상기 발열에 의하여 생긴 열은, 수납오목부(55)의 저벽에 면접촉되어 있는 평단자(52)를 통해서 절연체 케이스(54)에 전해진다. 또한, 이 열은 절연체 케이스(54)에 장착된 방열판(57)에 전도되고, 방열판(57)에서 외부로 꺼낼 수 있도록 되어 있다. 즉, 방열판(57)이 예를들면 전자 모기향의 약제 매트등을 가열하기 위한 가열부로서 사용되고 있다.
그런데, 종래의 정특성 서미스터 장치(50)에서는, 가열에 있어서의 열효율이 충분하지 않고, 또한 가열면으로서 기능하는 방열판(57)의 표면온도가 뷸균일하다고 하는 문제가 있었다. 그 이유는, 이하와 같다고 생각된다.
평단자(52)는, 수납오목부(55)내에 수납되어 있기 때문에, 평단자(52)의 크기는, 수납오목부(55)의 크기에 좌우된다. 다른 한편, 수납오목부(55)내의 공간의 크기를 가능한 작게하므로서, 절연체 케이스(54)에 있어서의 열전도율을 높힐 필요가 있다.
따라서, 수납오목부(55)의 크기, 특히 그 개구부의 면적은 정특성 서미스터 소자(51)의 주면의 면적과 대략 동일한 크기가 되어 있다. 그 때문에, 평단자(52)를 정특성 서미스터 소자(51)에 비해서 대폭으로 크게 할 수 없고, 정특성 서미스터 소자(51)에서 발생한 열의 방산성을 높힐 수 없고, 상기와 같은 이유에서 열효율이 낮아진 것으로 생각된다.
또, 절연체 케이스(54)는 통상 알루미나등의 세라믹스에 의하여 구성되어 있다.
또, 수납오목부(55)등을 갖기 때문에, 절연체 케이스(54)의 구조는 비교적 복잡하다.
따라서, 절연체 케이스(54)의 성형정밀도를 높히기도 어렵고, 그 때문에 평단자(52)와 면접촉하므로서 열을 받는 수납오목부(55)의 저면도 반듯하게 평활한 면으로는 형성되기 어렵다. 따라서, 이와같은 절연체 케이스(55)에 평단자(52)를 수납했다고 해도, 평단자(52)가 수납오목부(55)의 저면에 밀착하기 어렵고, 이에 의하여 정특성 서미스터 소자(51)에서 발생한 열의 열방산성을 악화시킨다거나, 혹은 정특성 서미스터 장치(50)의 가열면, 즉 방열판(57)에 있어서의 표면온도가 불균일해지는 원인도 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 상술한 종래의 정특성 서미스터 장치의 결점을 해소하고, 열효율이 뛰어나고, 가열면의 표면온도가 균일한 정특성 서미스터 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 한 국면에 의하면, 한쪽면이 열려 있는 수납오목부를 갖는 케이스와, 상기 케이스의 수납오목부가 열려 있는 상기 한쪽면을 닫도록 상기 케이스에 장착된 뚜껑체와, 상기 수납오목부내에 수납된 복수의 정특성 서미스터 소자와, 상기 수납오목부내에 있어서 이 수납오목부 저면측에 배치되어 있고, 상기 정특성 서미스터 소자를 수납오목부의 열린측으로 힘을 주는 탄성단자와, 상기 정특성 서미스터 소자를 상기 탄성단자와 평단자 사이에 탄성적으로 끼워 넣기 위하여 탄성단자의 반대측에 있는 정특성 서미스터 소자의 표면에 배치된 평단자를 구비하고, 이 평단자가 정특성 서미스터 소자의 수에 따라서 설치된 복수의 평단자부와, 이 복수의 평단자부를 연결하고 있는 연결편을 보유하고 있는, 정특성 서미스터 장치가 제공된다.
상기 본 발명의 정특성 서미스터 장치에서는, 평단자가 상기 케이스의 수납오목부의 열린측에 있어서, 케이스와 뚜껑체와의 사이에 배치되므로, 수납오목부의 크기에 좌우되는 일이 없이 이 평단자의 크기를 설정할 수 있다. 따라서, 평단자의 크기를, 소정의 내전압 범위내에서 가능한 대형으로 할 수 있고, 그만큼 효율좋게 정특성 서미스터 소자의 열을 외부로 꺼낼 수 있게 된다.
또, 뚜껑체는 상기 케이스의 수납오목부의 개구면을 닫도록 장착되는 것에 불과하고 그 구조가 비교적 간단하다. 따라서, 평단자 뿐만 아니라 뚜껑체의 표면도 용이하게 평활화 할 수 있다. 따라서 스프링 단자가 주는 힘에 의하여 뚜껑체에 탄성 접촉되는 평단자와 뚜껑체와의 사이에 충분한 면접촉이 있게 된다. 따라서, 그만큼 열효율이 높아지고, 정특성 서미스터의 장치의 가열면의 온도 불균일도 저감된다.
또한, 평단자는 복수의 평단자부와 복수의 평단자부를 연락하는 연결편으로 구성되어 있기 때문에, 각 평단자부는 비교적 자유롭게 움직일 수 있다. 따라서, 이 평단자부가 탄성단자의 힘과 뚜껑체의 형상에 충분히 부응할 수 있기 때문에, 이 점에서도 평단자부가 뚜껑체에 충분히 밀착되고, 열효율이 높아진다.
본 발명의 특정한 국면에 의하면, 상기 평단자는, 과전류 용단부를 또한 구비하고 이 과전류 용단부가 케이스의 수납오목부 내벽으로부터 이탈되는 방향으로 굴곡 배치되어 있다. 따라서 정특성 서미스터 장치에 과전류가 흐르는 경우에는, 과전류 용단부가 용단되고, 통전이 정지될 수 있다. 더욱이, 상기 과전류 용단부가 수납오목부 내벽으로부터 이탈되는 방향으로 굴곡되어 설치되어 있기 때문에, 과전류 용단부에서 발생한 열이 케이스로 전도되는 것도 방치될 수 있다. 따라서, 케이스에의 방열에 의한 과전류 용단시간의 장기화라고 하는 문제점도 해소할 수 있다.
[실시예]
도면 제1도는 본 발명의 한 실시예에 관계되는 정특성 서미스터 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도면 제2도는 이 정특성 서미스터 장치의 단면도이다.
정특성 서미스터 장치(1)는, 전자 모기향에 있어서 약제 함침 매트를 가열하기 위한 가열장치로서 사용되는 것이다. 더욱이, 본 실시예의 정특성 서미스터 장치는, 전자 모기향의 가열장치 이외의 또다른 여러가지 용도에 있어서, 피가열물질을 가열하기 위한 가열장치로서 사용할 수 있다.
정특성 서미스터 장치(1)는, 절연체로 이루어진 케이스(2)와, 2개의 정특성 서미스터 소자(3)와, 탄성단자로서 스프링단자(4)와, 평단자(5)와, 뚜껑판(6)과, 방열판(7)을 구비한다.
케이스(2)는 본 실시예에서는, 알루미나등의 절연성 세라믹스로 이루어져 있다. 더욱이 케이스(2)는, 정특성 서미스터 소자의 발열에 견딜 수 있는 또다른 절연성 재료로 구성되어 있어도 좋다.
케이스(2)내에는, 수납오목부(8, 9)가 형성되어 있다. 스프링단자(4)는 선단측에 한쌍의 분기 선단부를 보유하며, 이들 각 분기 선단부는 굴곡되어 스프링단자부(4a)를 형성하고 있다. 케이스(2)의 각 수납오목부(8)에는, 스프링단자(4) 및 정특성 서미스터 소자(3)의 순으로 수납되어 있다. 즉, 각 수납오목부(8)내에 있어서, 스프링단자(4)가 수납되고, 또한 스프링단자(4)의 스프링단자부(4a) 위에, 정특성 서미스터 소자(3)가 얹혀 놓여 있다. 이 경우에, 각 정특성 서미스터 소자(3)는, 스프링단자부(4a)에 의하여 수납오목부(8)의 저면으로부터 들어 올려지고, 각 정특성 서미스터 소자(3)의 상면은 수납오목부(8)의 상단 보다도 위쪽으로 약간 돌출된다.
평단자(5)는, 전압인가를 위한 단자와, 열전도판을 겸하고 있다. 이 평단자(5)는, 금속판을 기계가공하여 제작된 것이고, 평판상의 평단자부(5a, 5a)와 과전류 용단부(10)를 갖는다. 평단자부(5a, 5a)는, 정특성 서미스터 소자(3)의 수에 따라서, 2개가 설치되어 있다. 이들의 평단자부(5a, 5a)는 병열 배치되어 있고, 한쌍의 좁은 폭의 연결편(5b, 5b)에 의하여 연결되어 있다.
상기 과전류 용단부(10)는, 제4도의 표시와 같이, 평단자부(5a)에 연이어지는 용단용 폭이 좁은 곳(10a)과, 이 폭이 좁은 곳(10a)에 연이어지도록 설치된 인출단자(10b)로 이루어져 있다. 과전류 용단부(10)는, 대체로 평단자부(5a)의 단자면과 대략 직교하는 방향으로 전방으로 연장되어 있지만, 상기 폭이 좁은 곳(10a)만이 평단자부(5a)의 단자면과 직교방향에서 경사된 방향으로 굴곡되어 있다. 이와같이 구성된 평단자(5)가, 절연케이스(2)의 개구면인 상면(2a)으로, 수납오목부(8)를 덮도록 얹혀 놓여 있다.
평단자(5)를 케이스 상면(2a)에 얹어 놓으므로서, 수납오목부(8, 8)에서 약간 돌출되어 있던 정특성 서미스터 소자(3, 3)가 평단자(5)와 스프링단자(4)의 사이에 끼어들게 된다.
도면 제3도의 요부 확대 단면도에서 나타나는 바와 같이, 평단자(5)를 케이스 상면(2a)상에 얹어 놓으면, 과전류 용단부(10)는, 과전류 용단부(10)를 수납하기 위하여 케이스(2)에 설치된 수납부(11)에 수납된다. 또, 과전류 용단부(10)의 인출단자(10b)는, 상기 수납부(11)를 관통하고, 케이스(2)의 이면측에서 바깥측으로 끌어당겨진다. 이 경우에, 상술한 폭이 좁은 곳(10a)이 수납부(11)의 내벽에서 이탈되는 방향으로 굴곡되어 있어서, 폭이 좁은 곳(10a)이 수납부(11)의 내벽에 접하는 것이 방지되어 있다.
뚜껑판(6)은, 예를들면 마이카등의 절연 세라믹스등의 절연재료로 만들어진 평판으로 구성되어 있다. 이 뚜껑판(6)은 케이스(2)의 상면을 덮도록 얹혀 놓여 있다.
또, 방열판(7)은 금속판으로 이루어져 있고, 이 방열판(7)의 양끝 가장 자리에는 각각 리벳편(7a)이 설치되어 있다. 방열판(7)은, 뚜껑판(6)의 위에서 다시 케이스(2)의 상면(2a)를 덮도록 장착되어 있다. 또한, 방열판(7)에 설치되어 리벳편(caulking piece)(7a)가 리벳되므로서 방열판(7)이 케이스(2)에 고정되게 된다. 동시에, 방열판(7)과 케이스(2)의 상면(2a)과의 사이에 배치되어 있던 뚜껑판(6)도 고정되게 된다.
방열판(7)의 장착에 의해 정특성 서미스터 소자(3)는 스프링단자(4)와 평단자(5)와의 사이에 견고하고 탄력있게 삽입되고, 또한 평단자(5)는 스프링단자(4)의 탄성복원력에 의하여 뚜껑판(6)에 밀접하게 면 접촉된다.
상기와 같이 구성된 정특성 서미스터 장치(1)에 있어서, 평단자(5)와 스프링단자(4)로부터 통전하므로서 정특성 서미스터 소자(3)가 열을 발생한다. 이 발열에 의하여 발생한 열은 주로 평단자(5)에 전도된다. 평단자(5)는 수납오목부(8)에 수납되는 것은 아니고 케이스 상면(2a)과 뚜껑판(6)과의 사이에 배치되어 있다. 따라서, 평단자(5)의 크기를 외부 내전압 규정이 허락하는 범위내에서 대형화할 수 있기 때문에, 그만큼 효율좋게 정특성 서미스터 소자(3)에서 발생한 열을 외부로 꺼낼 수 있다. 즉, 정특성 서미스터 소자(3)에서 발생한 열을 방열판(7)에 효율좋게 전할 수 있고, 방열판(7)에 의하여 약제 함침 매트(7)를 효율좋게 가열할 수 있다.
또, 정특성 서미스터 소자(3)와 방열판(7)과의 사이에는 박판상의 평단자(15)와 뚜껑판(6)이 개재되어 있을 뿐이므로, 그 점에서도 정특성 서미스터 소자(3)에서 발생한 열이 방열판(7)에 효율좋게 전도된다.
또한, 평단자(5) 및 뚜껑판(6)은 어느 것이나 구조가 단순하고, 따라서 그 표면을 용이하게 평활할 수 있는 부재이다. 따라서 평단자(5)는, 스프링단자(4)의 힘에 의하여 밀접하게 뚜껑판(6)에 면접촉되게 된다. 따라서, 이 점에서도 평단자(5)에 전도된 열이 방열판(7)에 효율좋게 전도되고, 또한 방열판(7)의 표면온도도 쉽게 불균일해지지 않는다.
더욱이, 평단자(5)에서, 복수의 평단자부(5a)가 폭이 좁은 연결편(5b)에 의하여 서로 연결되어 있기 때문에 각 평단자부(5a)는, 다른쪽의 평단자부(5a)와는 독립하여 용이하게 변형될 수 있다. 따라서, 평단자(5)나 뚜껑판(6)이 성형정밀도가 불량할 경우나, 각 스프링 단자부(4a)의 탄성 복원력에 불균일이 있는 경우에 평단자(5)가 뚜껑판(6)에 밀접하게 면 접촉하기 어려운 경우가 있지만, 이와같은 경우에도, 각 평단자부(5a)가 뚜껑판(6)의 형상에 따라서 용이하게 변형할 수 있기 때문에, 뚜껑판(6)과 각 평단자부(5a)와의 사이의 밀착성이 손상되지 않는다.
또한, 평단자(5)에 설치된 과전류 용단부(10)는, 그 폭이 좁은 곳(10a)이 수납부(11)의 내벽으로부터 이탈되도록 굴곡되어 있어서, 폭이 좁은 곳(10a)이 케이스(2)에 접속하는 것이 방지되어 있다. 따라서 과전류 폭이 좁은 곳(10a)에 흐를때에 발생하는 열이 케이스(2)를 통해서 방산되는 일이 없고 결국 케이스(2)에 열이 방산되어 발생하는 과전류 용단시간의 장기화라고 하는 문제도 생기기 어렵다.
또한, 상기 구현예에서는, 2개의 정특성 서미스터 소자(3)가 케이스(2)내에 수납되어 있었지만, 본 발명은 3개 이상의 정특성 서미스터 소자를 수납하는 정특성 서미스터 장치에도 적용될 수 있고, 그 경우에는, 정특성 서미스터 소자의 수에 따라서 상기 스프링단자의 스프링 단자부의 수나 평단자의 평단자부의 수가 증가되게 된다.
또, 상기 구현예에서는, 방열판(7)은 리벳편(7a)의 리벳에 의해 케이스(2)에 고정되어 있었지만, 방열판(7)과 케이스(2)는 상기 리벳편을 이용하는 것 이외에, 또다른 공지의 고정수단에 의하여 서로 고정되어도 좋다. 예를들면, 방열판(7)측에 걸림편을 설치하고 이 걸림편이 걸릴 수 있는 걸림오목부를 케이스(2)의 측면에 설치하고, 방열판(7)측의 걸림편을 케이스(2)의 걸림오목부에 끼워 넣으므로서, 방열판(7)을 케이스(2)에 고정하도록 해도 좋다. 혹은 내열성이 뛰어난 접착제등을 사용하여 방열판(7)을 케이스(2)나 뚜껑체(6)에 접착해도 좋다. 또한, 볼트 및 너트등을 사용하여 방열판(7)과 케이스(2)를 서로 고정해도 좋다.
Claims (9)
- 한쪽면에 개구된 상태의 수납오목부를 갖는 케이스와, 상기 케이스의 수납오목부가 열려 있는 한쪽면을 닫도록 상기 케이스에 장착된 뚜껑체와, 상기 수납오목부내에 수납된 복수의 정특성 서미스터 소자와, 상기 수납오목부내에 있어서, 이 수납오목부 저면측에 배치되어 있고, 상기 정특성 서미스터 소자를 수납오목부 개구측으로 탄력지지하고 있는 탄성단자와, 상기 정특성 서미스터 소자를 탄성단자와 함께 탄력으로 끼워넣기 위하여, 상기 정특성 서미스터 소자의 수납오목부 개구측으로 배치된 평단자를 구비하고, 상기 평단자가, 정특성 서미스터 소자의 수에 따라서 설치된 복수의 평단자부와 각 평단자부를 연결하는 연결편을 보유하며, 상기 뚜껑체측이 피가열물을 가열하는 측으로 작용함을 특징으로 하는 정특성 서미스터 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 연결편이 평단자부에 비해서 폭이 좁게 구성됨을 특징으로 하는 정특성 서미스터 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 뚜껑체의 케이스본체와는 반대측의 주면에 맞닿아진 방열판을 또한 구비함을 특징으로 하는 정특성 서미스터 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 방열판이 상기 뚜껑체를 사이에 두고 상기 케이스에 대해 고정되어 있음을 특징으로 하는 정특성 서미스터 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 방열판이 금속판으로 이루어져 있고, 둘레 가장자리에 설치된 복수의 리벳편을 보유하며, 이 리벳편을 케이스에 리벳하여 상기 방열판이 케이스에 고정되도록 함을 특징으로 하는 정특성 서미스터 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 평단자가 과전류 용단부를 보유하며 이 과전류 용단부가 케이스의 내벽으로부터 이탈되는 방향으로 굴곡되어 있음을 특징으로 하는 정특성 서미스터 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 과전류 용단부를 위한 공간을 형성하기 위하여 수납부가 상기 케이스에 설치되어 있고, 이 수납부에 상기 과전류 용단부가 수납되어 있음을 특징으로 하는 정특성 서미스터 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 수납오목부가 정특성 서미스터 소자의 수에 따라서 정특성 서미스터 수에 상응하도록 복수개 설치되어 있음을 특징으로 하는 정특성 서미스터 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 정특성 서미스터 장치는 전자 모기향의 가열장치임을 특징으로 하는 정특성 서미스터 장치.
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