WO2021049813A2 - 고전압용 복합 온도 퓨즈 - Google Patents

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WO2021049813A2
WO2021049813A2 PCT/KR2020/011800 KR2020011800W WO2021049813A2 WO 2021049813 A2 WO2021049813 A2 WO 2021049813A2 KR 2020011800 W KR2020011800 W KR 2020011800W WO 2021049813 A2 WO2021049813 A2 WO 2021049813A2
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insulator
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thermal fuse
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남상훈
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주식회사 나우텍
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    • H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
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    • H01H2037/769—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material characterised by the composition of insulating fusible materials, e.g. for use in the thermal pellets

Definitions

  • the present invention relates to a complex thermal fuse for high voltage, and more particularly, to a fuse device capable of preventing overheating due to overcurrent by completely physically blocking current using the characteristics of a temperature-sensitive material containing a flux. About.
  • thermal fuse has been developed and used as a method to cut off electricity when high heat above a certain temperature occurs in order to prevent a fire from occurring due to overheating due to overcurrent.
  • the defect rate in the assembly process is high, so the production cost of the product is high, and the function as a 100% thermal fuse is not satisfied due to the reliability problem of the product due to a malfunction.
  • thermal fuse that satisfies the reliability of the product by completely shutting off electricity when high heat above a certain temperature still occurs has not been developed.
  • a thermal fuse that uses a temperature-sensitive material that is melted as high-temperature heat is generated has a non-uniform thickness or spacing of the plating layer of the temperature-sensitive material that is melted and consumed. There is a problem that cannot be blocked.
  • the power supply is cut off, there is a problem of a half short circuit in which residual current flows and re-operates.
  • the conventional thermal fuse is unsuitable for producing low-resistance, high-voltage products due to its own resistance generated inside the fuse.
  • the defect rate is high and there are many difficulties even in the production cost and assembly due to the use of various types of parts.
  • the present invention is to solve the above-described problems, and malfunctions in the current blocking process occurring in the conventional fuse through its own internal structure for securing a space in which the temperature-sensitive material containing the flux and the temperature-sensitive material are melted. It is an object to provide a thermal fuse that can minimize
  • the entire configuration of the fuse can be integrally welded through a seam process, it is possible to minimize self-resistance generated inside the fuse, and to provide a thermal fuse that can be used in various product groups.
  • the composite thermal fuse for high voltage includes a cap that provides a fixing force from the top and bottom of the thermal fuse, a temperature-sensitive material containing a flux, and a hole in which the temperature-sensitive material is inserted into the upper cap.
  • a fuse part provided with a first insulator forming a, one end of the temperature-sensitive material and a connection part that is in close contact with the outer wall of the first insulator to transmit current to the temperature-sensitive material, and one side is inserted into the connection part and the other side is inserted into the lower cap. It may include a second insulator and a resistor portion provided with a resistor wound along an outer surface of the second insulator. In this case, when heat equal to or higher than a predetermined temperature is transferred to the temperature-sensitive material, the flow of current may be blocked by contracting the temperature-sensitive material.
  • a circular wing extending in a horizontal direction for contact with the connection part may be formed.
  • a first elastic member may be provided at one side connected to the upper cap and the other side connected to the other end of the temperature sensitive material.
  • a second elastic member may be provided at one side connected to the connection unit and at the other side connected to one end of the temperature sensitive material.
  • the resistance part according to an embodiment of the present invention has a third elastic member disposed in a hole formed in the second insulator and one side is connected to the lower cap, and a third elastic member disposed in the hole formed in the second insulator, and one side is connected to the third elastic member.
  • a third insulator may be provided.
  • the cap to provide a fixing force in the upper and lower and the inside of the thermal fuse a temperature-sensitive material containing a flux, and a temperature-sensitive material in which the upper cap and the middle cap are coupled to one side of the thermal fuse, respectively.
  • It may include a second insulator inserted into the cap and a resistor portion provided with a resistor wound along an outer surface of the second insulator. In this case, as described above, when heat equal to or higher than a predetermined temperature is transferred to the temperature-sensitive material, the flow of current may be blocked by contracting the temperature-sensitive material.
  • a wire for input/output of current may be connected to the cap through seam welding in which the cap is melt-compressed using contact resistance heat of electricity.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a high voltage composite thermal fuse according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an assembled state and an operating state of the high voltage composite thermal fuse according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing an assembled state and an operating state of the high voltage composite thermal fuse according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an assembled state and an operating state of the high voltage composite thermal fuse according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view comparing the operation of the temperature-sensitive material containing the flux and the temperature-sensitive material not containing the flux according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an assembled state and an operating state of the high voltage composite thermal fuse according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an assembled state and an operating state of the high voltage composite thermal fuse according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-voltage composite thermal fuse according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an assembled state and an operating state of the high-voltage composite thermal fuse according to the first embodiment of the present invention.
  • the thermal fuse according to the first embodiment of the present invention includes a cap providing a fixing force above and below the thermal fuse, a temperature sensitive material 21 containing a flux, and an upper cap ( 11)
  • a fuse part 20 provided with a first insulator 22 that is inserted into the first insulator 22 to form a hole through which the temperature-sensitive material 21 is introduced, one end of the temperature-sensitive material 21, and the first insulator 22
  • a second insulator 41 and a second insulator that are in close contact with the outer wall of and transfer current to the temperature-sensitive material 21, and one side is inserted into the connection part 30 and the other side is inserted into the lower cap 12.
  • It may include a resistor portion provided with a resistor 42 wound along the outer surface of (41).
  • the cap according to the first embodiment of the present invention may be divided into an upper cap 11 corresponding to one end of the thermal fuse and a lower cap 12 corresponding to the other end of the thermal fuse.
  • Each of the upper cap 11 and the lower cap 12 may serve as a metal terminal to which a wire for input or output of current is connected while providing a fixing force for compression-combining components provided in the thermal fuse.
  • an input wire 51 for applying a current into the thermal fuse may be connected to the lower cap 12.
  • an output wire 52 for outputting the current applied by the thermal fuse to the outside through the resistance unit, the connection unit 30 and the fuse unit 20 may be connected to the upper cap 11.
  • a wire for input/output of current may be connected to the cap through seam welding in which the above-described cap is melt-compressed using contact resistance heat of electricity.
  • seam welding refers to electric welding that is continuously performed using electrodes on a roller.
  • the lower cap 12 and the input wire 51, the upper cap 11 and the output wire 52 may be welded to each other through seam welding.
  • the other end of the temperature sensitive material 21 connected to the upper cap 11 reacts together, so that the other end of the upper cap 11, the output wire 52 and the temperature sensitive material 21 Can be linked together.
  • the fuse unit 20 is configured to block a current flowing inside the thermal fuse in order to prevent a fire from occurring due to transfer of heat equal to or higher than a predetermined temperature to the thermal fuse.
  • the fuse unit 20 transfers the current transmitted from the connection unit 30 to the upper cap 11 through the temperature sensitive material 21 in normal times, and the inside of the thermal fuse Can maintain the current flow.
  • the fuse unit 20 is formed by contracting a part of one end of the temperature sensitive material 21 as shown in FIG. 2B. ) Can be physically cut off, and through this, current flow inside the thermal fuse can be cut off.
  • the temperature-sensitive material 21 according to the first embodiment of the present invention may be manufactured in a structure in which a metal material such as tin (Sn) wraps the outer surface of the flux formed in the inner center.
  • flux refers to an additive used for the purpose of reducing oxides when dissolving metals, removing toxic gases, preventing oxidation, and promoting slag removal.
  • the thermal fuse according to the first embodiment of the present invention may physically block the flow of current by using the contraction property of the temperature-sensitive material 21 containing the flux against a high temperature. For example, when heat equal to or higher than the temperature at which the temperature sensitive material 21 can react is transferred to the thermal fuse, the temperature sensitive material 21 rapidly contracts as shown in FIG. 2B.
  • the temperature of the second insulator 41 increases, and the temperature of the second insulator 41 is a temperature-sensitive material contacted through the connection part 30. It is transmitted to 21 and the first insulator 22.
  • the characteristic of a temperature-sensitive material containing a flux is that it shrinks in the opposite direction of heat generation. Therefore, a part of one end portion of the temperature sensitive material 21 is melted and rapidly contracted in a direction opposite to the place where heat is generated, so that it can be completely separated from the rest. As the one end of the temperature sensitive material 21 is separated as described above, the connection between the temperature sensitive material 21 and the connection part 30 is disconnected, so that the flow of current inside the thermal fuse may be physically blocked.
  • a circular wing 21a extending in a horizontal direction for contact with the connection part 30 may be formed.
  • a part of the circular wing as shown in FIG. 1 may be disposed between and fixed between the first insulator 22 and the connection part 30. That is, the temperature sensitive material 21 may be manufactured to have a T-shaped vertical cross section, and may be physically and electrically connected to the connection part 30 through such a T-shaped structure.
  • the reason for making a circular blade 21a at one end of the temperature sensitive material 21 is that the temperature generated by welding the temperature sensitive material 21 when connecting the upper cap 11 and the output wire 52 by welding This is to prevent a phenomenon in which the current is cut off by being pulled up toward the other end by rising.
  • a part of the circular blade is in contact with the connection part 30 to maintain the flow of current inside the thermal fuse.
  • the temperature-sensitive material 21 that is not coupled anywhere as shown in FIG. 2(b) by the contraction force of the temperature-sensitive material 21 itself One end of) may be separated from a part of the circular wing fixed by the first insulator 22 and the connection part 30. Through such separation, physical and electrical connections between the temperature sensitive material 21 and the connection part 30 are cut off, so that the flow of current inside the thermal fuse may be completely cut off.
  • a hole may be formed through the center for the arrangement of the temperature sensitive material 21.
  • the inner hole of the first insulator 22 may be formed to have a larger diameter than the horizontal cross-section of the temperature sensitive material 21, in order to accommodate the volume that increases as the temperature sensitive material 21 contracts. For example, when heat higher than the temperature at which the temperature sensitive material 21 can react is transferred to the thermal fuse, one end is separated and lengthened by the contraction force of the temperature sensitive material 21 itself as shown in FIG. 2(b). It contracts in the direction and expands at the same time. At this time, the inner hole of the first insulator 22 may be formed to have a larger diameter than the horizontal cross-section of the temperature sensitive material 21 so as to accommodate the volume of the expanded one end.
  • a partition wall in the horizontal direction for separating the fuse part 20 from the resistance part, and the fuse part 20 and the resistance part are inserted. It may be composed of vertical sidewalls to form a space that can be vertically.
  • the partition wall and the side wall may be made of a metal material to allow current to flow.
  • a through hole may be formed at the center of the partition wall so that only a part of one end portion of the temperature sensitive material 21 can be contacted. That is, the connection part 30 may be physically and electrically connected to a part of the temperature-sensitive material 21 (e.g. a part of the wing at one end) through the partition wall.
  • the connection part 30 may stably fix the fuse part 20 and the resistance part inside the thermal fuse through the sidewall.
  • the resistance unit according to the first embodiment of the present invention may be composed of a second insulator 41 having a cylindrical shape and a winding resistor 42 surrounding the outer surface of the second insulator 41. have.
  • the upper end of the second insulator 41 is inserted into the sidewall of the connection part 30 and the lower end is inserted into the lower cap 12, so that the second insulator 41 passes through a region other than the winding resistor 42. It is possible to completely block the electrical connection between the connection part 30 and the lower cap 12. That is, the lower cap 12 and the connection part 30 may be electrically connected only through the winding resistor 42.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing an assembled state and an operating state of the high voltage composite thermal fuse according to the second embodiment of the present invention.
  • one side is connected to the upper cap 11 and the other side is a first elastic member connected to the other end of the temperature sensitive material 21.
  • 110 may be provided. That is, according to the second embodiment of the present invention, the first elastic member 110 may be formed between the upper cap 11 and the temperature sensitive material 21 in the inner hole of the first insulator 22. The first elastic member 110 may assist the temperature sensitive material 21 to be stably compressed with the connection part 30.
  • the temperature-sensitive material 21 has a diameter of one end (ie, an end in contact with the connection part 30) and a diameter of the other end (ie, an end connected with the first elastic member 110). It may have the same cylindrical shape.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an assembled state and an operating state of a high voltage composite thermal fuse according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a temperature sensitive material 21 and a flux containing a flux according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view comparing the operation of the temperature-sensitive material (1) that does not contain.
  • one side is connected to the connection part 30 and the other side is a second elastic member ( 120) may be provided. That is, according to the third embodiment of the present invention, the first elastic member 110, the connection part 30 and the temperature sensitive between the upper cap 11 and the temperature sensitive material 21 in the inner hole of the first insulator 22 A second elastic member 120 may be formed between the materials 21. At this time, unlike the first and second embodiments, when the temperature-sensitive material 21 contracts at a predetermined temperature or higher, contact between the first elastic member 110 and the upper cap 11 is cut off, and the inside of the thermal fuse The flow of electric current may be blocked.
  • the temperature sensitive material disposed between the elastic members 110 and 120 ( 21) can contract towards the center. Due to this contraction, a force for pulling the first elastic member 110 in the gravitational direction is generated, and thus, the connection between the first elastic member 110 and the upper cap 11 may be disconnected.
  • the elastic members 110 and 120 connected to the temperature-sensitive material 21 as shown in FIG. 5A are temperature-sensitive to shrink. Each of the materials 21 can move up and down. However, since the temperature-sensitive material (1) that does not contain the flux has no shrinkage property, it melts at a specific temperature or higher and flows down in the direction of gravity, so that the elastic member connected to the temperature-sensitive material (1) as shown in Fig. 5(b). Fields 110 and 120 do not move and maintain their original position. Therefore, when the first elastic member 110 and the second elastic member 120 are provided in the fuse unit 20 as in the third embodiment of the present invention, the temperature sensitive material 21 containing the flux is used. It is desirable to do it.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an assembled state and an operating state of the high voltage composite thermal fuse according to the fourth embodiment of the present invention.
  • a third elastic member 130 and a third elastic member 130 disposed in a hole formed in the second insulator 41 and connected to the lower cap 12 at one side thereof.
  • a third insulator 140 may be provided that is disposed in a hole formed in the insulator 41 and has one side connected to the third elastic member 130. That is, the third elastic member 130 and the third insulator 140 are configured to assist the separation of the temperature-sensitive material 21 from the connection part 30, and a hole passing through the inner center of the second insulator 41 Can be placed on For example, in a short-circuit state in which the flow of current is maintained, the third elastic member 130 is compressed and connected to the lower cap 12 and the third insulator 140 as shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an assembled state and an operating state of the high voltage composite thermal fuse according to the fifth embodiment of the present invention.
  • a cap that provides a fixing force in the top and bottom of a thermal fuse according to a fifth embodiment of the present invention, a temperature-sensitive material 250 containing a flux, and an upper cap 210 and a stop cap 220
  • a resistor portion having a resistor 280 wound along the outer surface of the second insulator 270.
  • the cap according to the fifth embodiment of the present invention includes an upper cap 210 coupled to an upper portion of a temperature-sensitive material 250, and a stop cap 220 coupled to a lower portion of the temperature-sensitive material 250. ) And a lower cap 230 coupled to the lower portion of the thermal fuse.
  • the input wire 51 may be connected to the lower cap 230 corresponding to one end of the thermal fuse.
  • the output wire 52 may be connected to the upper cap 210 constituting the other end of the thermal fuse.
  • the stop cap 220 is a component for fixing the temperature sensitive material 250 and electrically connecting the connection part 260 and the temperature sensitive material 250, and may be disposed inside the thermal fuse.
  • the first insulator 240 according to the fifth embodiment of the present invention is not inserted into the upper cap 210, but is coupled to the outside of the upper cap 210.
  • the outer wall of the thermal fuse can be formed.
  • a temperature sensitive material 250 to which the upper cap 210 and the middle cap 220 are combined and a part of the connection part 260 may be disposed in a hole penetrating the inner center of the first insulator 240. .
  • connection part 260 may be formed in a cylindrical shape through which the center is penetrated.
  • the connection part 260 may form a step for mounting the first insulator 240 and the second insulator 270.
  • the connection part 260 may stably support the first insulator 240 through a step formed at a position where the stop cap 220 is inserted to form an outer wall of the top of the thermal fuse.
  • a step of the connection part 260 and a sidewall into which the second insulator 270 is inserted may be electrically connected to the stop cap 220. That is, since the sidewall of the connection part 260 supporting the first insulator 240 is not electrically connected to the stop cap 220, the temperature sensitive material 250 is connected to the surface connection part 260 through the stop cap 220. Can be electrically connected. Accordingly, even if the temperature sensitive material 250 contracts and contacts the upper sidewall of the connection part 260 as shown in FIG. 7B, the flow of current inside the thermal fuse may be blocked.
  • the thermal fuse according to an embodiment of the present invention may be coated with a paint for minimizing explosion-proof to the outside.
  • a paint may be applied as shown in FIG. 2 to surround the outside of the thermal fuse in which all components are combined.
  • the thermal fuse may be manufactured by insert-injecting a shrinking tube or a temperature-resistant resin after the external paint is applied.
  • 140 third insulator
  • 210 upper cap
  • 220 middle cap
  • 230 lower cap
  • 240 first insulator
  • 250 temperature sensitive material
  • 260 connection
  • 270 second insulator
  • 280 resistance

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuses (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈는, 온도 퓨즈의 상하에서 고정력을 제공하는 캡, 플럭스(flux)가 함유된 온도감응물질 및 상단 캡에 삽입되어 온도감응물질이 인입되기 위한 내공을 형성하는 제 1 절연체가 구비되는 퓨즈부, 온도감응물질의 일측 단부 및 제 1 절연체의 외벽에 밀착되어 온도감응물질로 전류를 전달하는 연결부 및 일측은 연결부에 삽입되고 타측은 하단 캡에 삽입되는 제 2 절연체 및 제 2 절연체의 외면을 따라 권선된 저항이 구비되는 저항부를 포함할 수 있다.

Description

고전압용 복합 온도 퓨즈
본 발명은 고전압용 복합 온도 퓨즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플럭스(flux)가 함유된 온도감응물질의 특성을 이용하여 전류를 물리적으로 완벽히 차단함으로써 과전류로 인한 과열을 방지할 수 있는 퓨즈 장치에 관한 것이다.
최근 각종 전자 및 전기제품을 위한 충전기용 어답터의 사용으로 발생하는 화재의 원인 중 하나로 과전류로 인한 과열이 있다. 과전류로 인한 과열로 화재가 발생되는 것을 방지하기 위해 일정 온도 이상의 고열이 발생하면 전기를 차단하는 한 방법으로서 온도 퓨즈가 개발되어 사용되고 있다. 그러나, 종래 퓨즈의 기술 및 구조상의 문제로 조립 과정에서의 불량률이 높아 제품의 생산단가가 높고, 오작동으로 인한 제품의 신뢰성 문제로 100% 온도 퓨즈로서의 기능을 충족시키지 못하고 있는 실정이다.
이러한 문제들을 해결하기 위한 시도의 일환으로 여러 기술을 이용한 종류의 온도퓨즈가 최근들어 개발되고 있으나, 여전히 일정 온도 이상의 고열이 발생하면 전기를 완벽히 차단하여 제품의 신뢰성을 만족시키는 온도 퓨즈는 개발되지 못하고 있다. 예를 들어, 종래의 온도 퓨즈 중 고온의 열이 발생함에 따라 용융되는 온도감응물질을 이용하는 온도 퓨즈는 용융되어 소모되는 온도감응물질의 도금층의 두께 또는 간격이 불균일하여 사용자가 원하는 온도에서 정확하게 전원을 차단시키지 못하는 문제가 있다. 그리고, 전원이 차단되었더라도 잔류 전류가 흘러 재작동하는 반단락의 문제가 있다.
또한, 종래의 온도 퓨즈는 퓨즈 내부에서 발생하는 자체 저항으로 인하여 저저항의 고전압용 제품을 생산하기에 부적하며, 동시에 제품의 생산 후 저항값의 변동으로 허용오차 값을 충족하지 못하는 기술적인 문제로 불량 발생율이 높고 여러 종류의 부품 사용으로 생산단가와 조립에 있었어도 어려움이 많은 문제를 가지고 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플럭스가 함유된 온도감응물질 및 온도감응물질이 용융될 공간을 확보하기 위한 자체적인 내부 구조를 통해 종래 퓨즈에서 발생하는 전류 차단 과정에서의 오작동을 최소화할 수 있는 온도 퓨즈를 제공함에 목적이 있다.
또한, 심(seam) 공정을 통해 퓨즈의 전체 구성을 일체형으로 용접시켜 생산 가능하므로, 퓨즈 내부에서 발생하는 자체 저항을 최소화할 수 있고, 다양한 제품군에 사용 가능한 온도 퓨즈를 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈는, 온도 퓨즈의 상하에서 고정력을 제공하는 캡, 플럭스(flux)가 함유된 온도감응물질 및 상단 캡에 삽입되어 온도감응물질이 인입되기 위한 내공을 형성하는 제 1 절연체가 구비되는 퓨즈부, 온도감응물질의 일측 단부 및 제 1 절연체의 외벽에 밀착되어 온도감응물질로 전류를 전달하는 연결부 및 일측은 연결부에 삽입되고 타측은 하단 캡에 삽입되는 제 2 절연체 및 제 2 절연체의 외면을 따라 권선된 저항이 구비되는 저항부를 포함할 수 있다. 이때, 소정의 온도 이상의 열이 온도감응물질로 전달되는 경우, 온도감응물질이 수축됨으로써 전류의 흐름이 차단될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 온도감응물질의 일측 단부에는, 연결부와의 접촉을 위해 수평방향으로 연장된 원형의 날개가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 퓨즈부에는, 일측은 상단 캡과 연결되고 타측은 온도감응물질의 타측 단부와 연결되는 제 1 탄성부재가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 퓨즈부에는, 일측은 연결부와 연결되고 타측은 온도감응물질의 일측 단부와 연결되는 제 2 탄성부재가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 저항부에는, 제 2 절연체에 형성된 내공에 배치되어 일측이 하단 캡과 연결되는 제 3 탄성부재 및 제 2 절연체에 형성된 내공에 배치되어 일측이 제 3 탄성부재와 연결되는 제 3 절연체가 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 퓨즈의 상하 및 내부에서 고정력을 제공하는 캡, 플럭스가 함유된 온도감응물질 및 상단 캡과 중단 캡이 각각 일측에 결합된 온도감응물질이 인입되기 위한 내공을 형성하는 제 1 절연체가 구비되는 퓨즈부, 온도감응물질의 일측 단부에 결합된 중단 캡 및 제 1 절연체의 내벽에 밀착되어 중단 캡으로 전류를 전달하는 연결부 및 일측은 연결부에 삽입되고 타측은 하단 캡에 삽입되는 제 2 절연체 및 제 2 절연체의 외면을 따라 권선된 저항이 구비되는 저항부를 포함할 수 있다. 이때, 전술한 바와 마찬가지로 소정의 온도 이상의 열이 온도감응물질로 전달되는 경우, 온도감응물질이 수축됨으로써 전류의 흐름이 차단될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전류의 입출력을 위한 와이어가 캡과 전기의 접촉 저항열을 이용하여 용융 압착하는 심(seam) 용접을 통해 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예로서 제공되는 온도 퓨즈에 따르면, 다음과 같은 현저한 효과를 달성할 수 있다.
(1) 내써지특성 - 온도 퓨즈가 결합된 제품을 기준으로 2.4kV 이상의 고전압에서도 구현 가능한 고내열성 및 고절연성을 확보할 수 있다.
(2) 과전류 및 과열 차단의 신뢰성 확보 - 플럭스가 함유된 온도감응물질을 이용하여 과열 시 전류를 정확하게 차단할 수 있는 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.
(3) 부품의 소형화 및 제조원가 절감 효과 - 컴팩트하게 조립될 수 있는 비교적 간단한 구조를 통해 종래 대비 소형화가 용이하며, 종래 대비 제조단가를 확실히 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 조립 상태 및 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 조립 상태 및 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 조립 상태 및 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플럭스가 함유된 온도감응물질과 플럭스가 함유되지 않은 온도감응물질에 의한 동작을 비교한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 조립 상태 및 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 조립 상태 및 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 구성을 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 단면도, 도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 조립 상태 및 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 온도 퓨즈는, 온도 퓨즈의 상하에서 고정력을 제공하는 캡, 플럭스(flux)가 함유된 온도감응물질(21) 및 상단 캡(11)에 삽입되어 온도감응물질(21)이 인입되기 위한 내공을 형성하는 제 1 절연체(22)가 구비되는 퓨즈부(20), 온도감응물질(21)의 일측 단부 및 제 1 절연체(22)의 외벽에 밀착되어 온도감응물질(21)로 전류를 전달하는 연결부(30) 및 일측은 연결부(30)에 삽입되고 타측은 하단 캡(12)에 삽입되는 제 2 절연체(41) 및 제 2 절연체(41)의 외면을 따라 권선된 저항(42)이 구비되는 저항부를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 캡은 온도 퓨즈의 일측 단부에 해당하는 상단 캡(11)과 온도 퓨즈의 타측 단부에 해당하는 하단 캡(12)으로 구분될 수 있다. 상단 캡(11)과 하단 캡(12) 각각은 온도 퓨즈에 구비된 구성들이 압축 결합될 수 있는 고정력을 제공함과 동시에 전류의 입력 또는 출력을 위한 와이어가 연결되는 금속 단자의 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 하단 캡(12)에는 전류가 온도 퓨즈 내부로 인가되도록 하기 위한 입력 와이어(51)가 연결될 수 있다. 또한, 상단 캡(11)에는 온도 퓨즈로 인가된 전류가 저항부, 연결부(30) 및 퓨즈부(20)를 통과하여 외부로 출력되도록 하기 위한 출력 와이어(52)가 연결될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전류의 입출력을 위한 와이어가 전술한 캡과 전기의 접촉 저항열을 이용하여 용융 압착하는 심(seam) 용접을 통해 연결될 수 있다. 여기서 심 용접은 롤러 상의 전극을 사용하여 연속적으로 수행되는 전기적 용접을 말한다. 예를 들어, 심 용접을 통해 하단 캡(12)과 입력 와이어(51), 상단 캡(11)과 출력 와이어(52)가 용접 연결될 수 있다. 또한, 이 같은 용접 과정에서 상단 캡(11)과 연결된 온도감응물질(21)의 타측 단부가 함께 반응함으로써, 상단 캡(11), 출력 와이어(52) 및 온도감응물질(21)의 타측 단부가 함께 연결될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 퓨즈부(20)는, 온도 퓨즈에 소정의 온도 이상의 열이 전달되어 화재가 발생하는 것을 방지하기 위해 온도 퓨즈의 내부에 흐르는 전류를 차단하기 위한 구성이다. 예를 들어, 도 2의 (a)를 참조하면, 퓨즈부(20)는 평상시에는 연결부(30)로부터 전달되는 전류를 온도감응물질(21)을 통해 상단 캡(11)으로 전달하여 온도 퓨즈 내부의 전류 흐름을 유지할 수 있다. 그러나, 온도 퓨즈에 온도감응물질(21)의 용융점 이상의 열이 전달되면, 도 2의 (b)와 같이 퓨즈부(20)는 온도감응물질(21)의 일측 단부 일부의 수축을 통해 연결부(30)와의 접촉을 물리적으로 차단할 수 있으며, 이를 통해 온도 퓨즈 내부의 전류 흐름을 차단할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 온도감응물질(21)은, 내부 중심에 형성된 플럭스의 외면을 주석(Sn) 등과 같은 금속재가 감싸는 구조로 제작될 수 있다. 여기서 플럭스는 금속 용해시 산화물의 환원, 유독 가스의 제거, 산화 방지, 슬래그 제거 촉진 등을 목적으로 사용하는 첨가제를 말한다. 이러한 플럭스가 온도감응물질(21)의 내부 중심을 형성하게 되면, 온도감응물질(21)은 일정 온도 이상에서 용융됨과 동시에 급격히 수축하는 특성을 갖게 된다. 즉, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 온도 퓨즈는, 플럭스가 함유된 온도감응물질(21)의 고온에 대한 수축 특성을 이용하여 전류의 흐름을 물리적으로 차단할 수 있다. 예를 들어, 온도 퓨즈에 온도감응물질(21)이 반응할 수 있는 온도 이상의 열이 전달되면, 도 2의 (b)와 같이 온도감응물질(21)이 급격히 수축하게 된다.
다시 말해서, 입력 와이어(51)를 통해 과도한 전류가 입력되면, 제 2 절연체(41)의 온도가 상승하게 되고, 제 2 절연체(41)의 온도는 연결부(30)를 통해 접촉되어 있는 온도감응물질(21)과 제 1 절연체(22)로 전달된다. 플럭스(flux)가 함유된 온도감응물질의 특성은 열이 발생하는 반대방향으로 수축된다는 것이다. 따라서 온도감응물질(21)의 일측 단부의 일부분이 용융되어 열이 발생하는 곳과는 반대방향으로 급격히 수축되어, 나머지 부분과 완전히 분리될 수 있다. 이와 같이 온도감응물질(21)의 일측 단부가 분리됨에 따라 온도감응물질(21)과 연결부(30)의 연결이 끊어지게 됨으로써, 온도 퓨즈 내부의 전류의 흐름이 물리적으로 차단될 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시 예에 따르면, 온도감응물질(21)의 일측 단부에는, 연결부(30)와의 접촉을 위해 수평방향으로 연장된 원형의 날개(21a)가 형성될 수 있다. 이때, 도 1과 같이 원형의 날개의 일부는 제 1 절연체(22)와 연결부(30)의 사이에 배치되어 고정될 수 있다. 즉, 온도감응물질(21)은 수직단면이 T자형을 갖도록 제작될 수 있으며, 이와 같은 T자형 구조를 통해 연결부(30)와 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다. 온도감응물질(21)의 일측 단부에 원형의 날개(21a)를 만드는 이유는, 상단 캡(11)과 출력 와이어(52)를 용접 연결할 때 온도감응물질(21)이 용접에 기인하여 발생되는 온도상승에 의해 타측 단부 방향으로 당겨져 올라가 전류가 차단되는 현상을 방지하기 위한 것이다.
예를 들어, 평상시에는 원형의 날개의 일부가 연결부(30)와 접촉되어 온도 퓨즈 내부의 전류의 흐름을 유지할 수 있다. 온도 퓨즈에 온도감응물질(21)이 반응할 수 있는 온도 이상의 열이 전달되면, 온도감응물질(21) 자체의 수축력에 의해 도 2의 (b)와 같이 어디에도 결합되어 있지 않은 온도감응물질(21)의 일측 단부가 제 1 절연체(22)와 연결부(30)에 의해 고정된 원형의 날개 일부와 분리될 수 있다. 이와 같은 분리를 통해 온도감응물질(21)과 연결부(30)와의 물리적 및 전기적 연결이 차단됨으로써, 온도 퓨즈 내부의 전류의 흐름이 완전히 차단될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 제 1 절연체(22)에는, 온도감응물질(21)의 배치를 위해 중심을 관통하는 내공이 형성될 수 있다. 제 1 절연체(22)의 내공은 온도감응물질(21)의 수평단면보다 더 큰 직경을 갖도록 형성될 수 있는데, 이는 온도감응물질(21)이 수축함에 따라 커지는 부피를 수용하기 위함이다. 예를 들어, 온도 퓨즈에 온도감응물질(21)이 반응할 수 있는 온도 이상의 열이 전달되면, 도 2의 (b)와 같이 온도감응물질(21) 자체의 수축력에 의해 일측 단부가 분리 및 길이방향으로 수축하면서 동시에 팽창하게 된다. 이때, 팽창된 일측 단부의 부피를 수용할 수 있도록 제 1 절연체(22)의 내공은 온도감응물질(21)의 수평단면보다 더 큰 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 연결부(30)는, 퓨즈부(20)와 저항부를 분리시키기 위한 수평방향의 격벽 및 퓨즈부(20)와 저항부가 삽입될 수 있는 공간을 상하로 형성하기 위한 수직방향의 측벽으로 구성될 수 있다. 격벽과 측벽은 전류가 흐를 수 있도록 금속재로 제작될 수 있다. 이때, 격벽의 중심에는 온도감응물질(21)의 일측 단부 일부만이 접촉될 수 있도록 관통홀이 형성될 수 있다. 즉, 연결부(30)는 격벽을 통해 온도감응물질(21)의 일부(e.g. 일측 단부의 날개 일부)와 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 연결부(30)는 측벽을 통해 온도 퓨즈의 내부에서 퓨즈부(20)와 저항부를 안정적으로 고정시킬 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 저항부는, 원기둥 형상의 제 2 절연체(41)와 제 2 절연체(41)의 외면을 감싸는 권선 저항(42)으로 구성될 수 있다. 이때, 제 2 절연체(41)의 상단은 연결부(30)의 측벽에 삽입되고 하단은 하단 캡(12)의 내부에 삽입됨으로써, 제 2 절연체(41)는 권선 저항(42) 이외에 다른 영역을 통해 연결부(30)와 하단 캡(12)이 전기적으로 연결되는 것을 완전히 차단할 수 있다. 즉, 하단 캡(12)과 연결부(30)는 권선 저항(42)을 통해서만 전기적으로 연결될 수 있다.
이하에서는 전술한 제 1 실시 예와 구조적인 차이가 있는 다른 실시예들을 살펴보도록 한다. 제 1 실시 예를 기준으로 각 실시 예들 중 동일한 구조 및 구성에 대해서는 설명을 생략하였으며, 상호 차이가 있는 구조 및 구성에 대한 내용을 구체적으로 설명하였다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 조립 상태 및 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 퓨즈부(20)에는, 일측은 상단 캡(11)과 연결되고 타측은 온도감응물질(21)의 타측 단부와 연결되는 제 1 탄성부재(110)가 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 제 2 실시 예에 따르면, 제 1 절연체(22)의 내공에는 상단 캡(11)과 온도감응물질(21) 사이에 제 1 탄성부재(110)가 형성될 수 있다. 제 1 탄성부재(110)는 온도감응물질(21)이 안정적으로 연결부(30)와 압착되도록 보조할 수 있다. 이때, 온도감응물질(21)은 제 1 실시 예와는 달리 일측 단부(i.e. 연결부(30)와 접촉되는 단부)의 직경과 타측 단부(i.e. 제 1 탄성부재(110)와 연결되는 단부)의 직경이 동일한 원기둥 형상일 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 조립 상태 및 작동 상태를 나타낸 단면도, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플럭스가 함유된 온도감응물질(21)과 플럭스가 함유되지 않은 온도감응물질(1)에 의한 동작을 비교한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 퓨즈부(20)에는, 일측은 연결부(30)와 연결되고 타측은 온도감응물질(21)의 일측 단부와 연결되는 제 2 탄성부재(120)가 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 제 3 실시 예에 따르면, 제 1 절연체(22)의 내공에는 상단 캡(11)과 온도감응물질(21) 사이에 제 1 탄성부재(110), 연결부(30)와 온도감응물질(21) 사이에 제 2 탄성부재(120)가 형성될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 실시 예와는 달리 소정의 온도 이상에서 온도감응물질(21)이 수축하는 경우, 제 1 탄성부재(110)와 상단 캡(11)과의 접촉이 차단되어 온도 퓨즈 내부의 전류의 흐름이 차단될 수 있다. 예를 들어, 온도 퓨즈에 온도감응물질(21)이 반응할 수 있는 온도 이상의 열이 전달되면, 도 4의 (b)와 같이 탄성부재들 (110, 120)의 사이에 배치된 온도감응물질(21)은 중심을 향해 수축할 수 있다. 이러한 수축에 의해 제 1 탄성부재(110)를 중력방향으로 당기는 힘이 발생하게 되고, 이로 인해 제 1 탄성부재(110)와 상단 캡(11)의 연결이 끊어질 수 있다.
도 5를 참조하면, 온도감응물질의 플럭스 포함 유무에 따른 탄성부재의 움직임의 차이를 확인할 수 있다. 플럭스가 함유된 온도감응물질(21)은 특정 온도 이상에서 용융됨과 동시에 수축하므로, 도 5의 (a)와 같이 온도감응물질(21)과 연결된 탄성부재들(110, 120)은 수축되는 온도감응물질(21)에 의해 각각 상하로 이동할 수 있다. 그러나, 플럭스가 함유되지 않은 온도감응물질(1)은 수축 특성이 없어 특정 온도 이상에서 용융됨과 동시에 중력방향으로 흘러내리게 되므로, 도 5의 (b)와 같이 온도감응물질(1)과 연결된 탄성부재들(110, 120)은 움직이지 않고 원래 위치를 유지하게 된다. 따라서, 본 발명의 제 3 실시 예와 같이 퓨즈부(20)에 제 1 탄성부재(110) 및 제 2 탄성부재(120)가 구비되는 경우에는, 플럭스가 함유된 온도감응물질(21)을 사용하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 조립 상태 및 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 저항부에는, 제 2 절연체(41)에 형성된 내공에 배치되어 일측이 하단 캡(12)과 연결되는 제 3 탄성부재(130) 및 제 2 절연체(41)에 형성된 내공에 배치되어 일측이 제 3 탄성부재(130)와 연결되는 제 3 절연체(140)가 구비될 수 있다. 즉, 제 3 탄성부재(130) 및 제 3 절연체(140)는 온도감응물질(21)의 연결부(30)와의 분리를 보조하기 위한 구성으로서, 제 2 절연체(41)의 내부 중심을 관통하는 내공에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전류의 흐름이 유지되고 있는 단락 상태에서는 도 6의 (a)와 같이 제 3 탄성부재(130)가 압축된 상태로 하단 캡(12) 및 제 3 절연체(140)와 연결된 상태를 유지할 수 있다. 만약 소정의 온도 이상의 열이 온도감응물질(21)로 전달되어 온도감응물질(21)이 수축하게 되면, 온도감응물질(21)의 일측 단부의 일부가 분리됨과 동시에 제 3 탄성부재(130)가 팽창하게 되고, 제 3 탄성부재(130)에 의해 생성된 팽창력에 의해 제 3 절연체(140)가 상승하여 온도감응물질(21)과 연결부(30)가 물리적으로 완전히 분리될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 고전압용 복합 온도 퓨즈의 조립 상태 및 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 온도 퓨즈의 상하 및 내부에서 고정력을 제공하는 캡, 플럭스가 함유된 온도감응물질(250) 및 상단 캡(210)과 중단 캡(220)이 각각 일측에 결합된 온도감응물질(250)이 인입되기 위한 내공을 형성하는 제 1 절연체(240)가 구비되는 퓨즈부, 온도감응물질(250)의 일측 단부에 결합된 중단 캡(220) 및 제 1 절연체(240)의 내벽에 밀착되어 중단 캡(220)으로 전류를 전달하는 연결부(260) 및 일측은 연결부(260)에 삽입되고 타측은 하단 캡(230)에 삽입되는 제 2 절연체(270) 및 제 2 절연체(270)의 외면을 따라 권선된 저항(280)이 구비되는 저항부를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 캡은, 온도감응물질(250)의 상부에 결합되는 상단 캡(210), 온도감응물질(250)의 하부에 결합되는 중단 캡(220) 및 온도퓨즈의 하부에 결합되는 하단 캡(230)으로 구분될 수 있다. 이때, 온도 퓨즈의 일측 단부에 해당하는 하단 캡(230)에는 입력 와이어(51)가 연결될 수 있다. 또한, 온도 퓨즈의 타측 단부를 구성하는 상단 캡(210)에는 출력 와이어(52)가 연결될 수 있다. 중단 캡(220)은 온도감응물질(250)의 고정 및 연결부(260)와 온도감응물질(250)의 전기적 연결을 위한 구성으로서, 온도 퓨즈의 내부에 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 제 1 절연체(240)는, 제 1 실시 예와는 달리 상단 캡(210)에 삽입되는 것이 아닌 상단 캡(210)의 외측에 결합되어 온도 퓨즈의 외벽을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 절연체(240)의 내부 중심을 관통하는 내공에는 상단 캡(210) 및 중단 캡(220)이 결합된 온도감응물질(250) 및 연결부(260)의 일부가 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 연결부(260)는 중심이 관통된 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 연결부(260)는 제 1 절연체(240) 및 제 2 절연체(270)가 안착되기 위한 단차를 형성할 수 있다. 예를 들어, 연결부(260)는 중단 캡(220)이 삽입되는 위치에 형성되는 단차를 통해 제 1 절연체(240)를 안정적으로 지탱하여 온도 퓨즈 상단의 외벽을 형성할 수 있다.
한편, 연결부(260)의 단차 및 제 2 절연체(270)가 삽입되는 측벽이 중단 캡(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제 1 절연체(240)를 지지하는 연결부(260)의 측벽은 중단 캡(220)과 전기적으로 연결되지 않으므로, 온도감응물질(250)은 중단 캡(220)을 통해서면 연결부(260)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 도 7의 (b)와 같이 온도감응물질(250)이 수축하여 연결부(260)의 상단 측벽과 접촉되더라도 온도 퓨즈 내부의 전류의 흐름은 차단될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 퓨즈는, 외부에 방폭을 최소화하기 위한 도료가 도포될 수 있다. 온도 퓨즈에 발생할 수 있는 서지(surge)로 인한 방폭을 최소화하기 위해 모든 구성이 결합된 온도 퓨즈의 외부를 감싸도록 도 2와 같이 도료가 도포될 수 있다. 또한, 온도 퓨즈는 외부 도료가 도포된 이후에 수축용 튜브 또는 내온성 수지가 인서트(insert) 사출됨으로써 제작될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
*부호의 설명
11: 상단 캡, 12: 하단 캡, 20: 퓨즈부, 21: 온도감응물질, 21a: 날개,
22: 제 1 절연체, 30: 연결부, 41: 제 2 절연체, 42: 저항, 51: 입력 와이어,
52: 출력 와이어, 110: 제 1 탄성부재, 120: 제 2 탄성부재, 130: 제 3 탄성부재,
140: 제 3 절연체, 210: 상단 캡, 220: 중단 캡, 230: 하단 캡, 240: 제 1 절연체,
250: 온도감응물질, 260: 연결부, 270: 제 2 절연체, 280: 저항

Claims (7)

  1. 고전압용 복합 온도 퓨즈에 있어서,
    상기 온도 퓨즈의 상하에서 고정력을 제공하는 캡;
    플럭스(flux)가 함유된 온도감응물질 및 상단 캡에 삽입되어 상기 온도감응물질이 인입되기 위한 내공을 형성하는 제 1 절연체가 구비되는 퓨즈부;
    상기 온도감응물질의 일측 단부 및 상기 제 1 절연체의 외벽에 밀착되어 상기 온도감응물질로 전류를 전달하는 연결부; 및
    일측은 연결부에 삽입되고 타측은 하단 캡에 삽입되는 제 2 절연체 및 상기 제 2 절연체의 외면을 따라 권선된 저항이 구비되는 저항부를 포함하되,
    소정의 온도 이상의 열이 상기 온도감응물질로 전달되는 경우, 상기 온도감응물질이 수축됨으로써 전류의 흐름이 차단되는 것을 특징으로 하는 고전압용 복합 온도 퓨즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도감응물질의 일측 단부에는, 상기 연결부와의 접촉을 위해 수평방향으로 연장된 원형의 날개가 형성되는 것을 특징으로 하는 고전압용 복합 온도 퓨즈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 퓨즈부에는, 일측은 상기 상단 캡과 연결되고 타측은 상기 온도감응물질의 타측 단부와 연결되는 제 1 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 고전압용 복합 온도 퓨즈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 퓨즈부에는, 일측은 상기 연결부와 연결되고 타측은 상기 온도감응물질의 일측 단부와 연결되는 제 2 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 고전압용 복합 온도 퓨즈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도감응물질의 일측 단부에는, 상기 연결부와의 접촉을 위해 수평방향으로 연장된 원형의 날개가 형성되며,
    상기 저항부에는, 상기 제 2 절연체에 형성된 내공에 배치되어 일측이 상기 하단 캡과 연결되는 제 3 탄성부재 및 상기 제 2 절연체에 형성된 내공에 배치되어 일측이 상기 제 3 탄성부재와 연결되는 제 3 절연체가 구비되는 것을 특징으로 하는 고전압용 복합 온도 퓨즈.
  6. 고전압용 복합 온도 퓨즈에 있어서,
    상기 온도 퓨즈의 상하 및 내부에서 고정력을 제공하는 캡;
    플럭스(flux)가 함유된 온도감응물질 및 상단 캡과 중단 캡이 각각 일측에 결합된 온도감응물질이 인입되기 위한 내공을 형성하는 제 1 절연체가 구비되는 퓨즈부;
    상기 온도감응물질의 일측 단부에 결합된 중단 캡 및 상기 제 1 절연체의 내벽에 밀착되어 상기 중단 캡으로 전류를 전달하는 연결부; 및
    일측은 연결부에 삽입되고 타측은 하단 캡에 삽입되는 제 2 절연체 및 상기 제 2 절연체의 외면을 따라 권선된 저항이 구비되는 저항부를 포함하되,
    소정의 온도 이상의 열이 상기 온도감응물질로 전달되는 경우, 상기 온도감응물질이 수축됨으로써 전류의 흐름이 차단되는 것을 특징으로 하는 고전압용 복합 온도 퓨즈.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전류의 입출력을 위한 와이어가 상기 캡과 전기의 접촉 저항열을 이용하여 용융 압착하는 심(seam) 용접을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 고전압용 복합 온도 퓨즈.
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