KR19980703154A - 자동차용 암퓨즈 - Google Patents

Abstract

암퓨즈(female fuse; 10)는, 1조각 퓨즈 링크(20)와 퓨즈 클립(30) 주위에 몰드된 서멀 블록(24)을 갖는다. 상기 퓨즈 링크(20), 서멀 블록(24) 및 퓨즈 클립(30)은 절연 하우징(40)으로 둘러싸여 있다. 상기 퓨즈 링크(20) 및 서멀 블록(24)은 여러 가지의 공정에 의해 만들어지지만, 가급적 1조각 유니트로서 주입몰드된다. 이렇게 해서 만들어진 퓨즈는, 크기가 작고, 종래의 퓨즈보다도 낮은 온도에서 작동한다.

Description

자동차용 암퓨즈

자동차산업에 있어서 그 기술에 따른 퓨즈의 상태는, 대개 블레이드(blade)형 숫퓨즈(male fuse)이다. 버스 바(bus bar)는 블레이드형 숫퓨즈에 접속하기 위한 블레이드형 컨넥터를 포함하고 있다. 이 버스 바 블레이드를 상기 퓨즈의 블레이드와 접속하기 위해서는, 일단에서 상기 버스 바의 블레이드와 접속하고 타단에서 상기 블레이드형 퓨즈로부터의 블레이드와 접속하는 2중의 암클립이 필요하다. 퓨즈는 금속, 스프링 클립을 갖는 퓨즈 블록에 플러그를 꽂아 접속한다.

또, 종래기술에 따른 퓨즈는 실제로 크다. 한 종래기술에 따른 퓨즈는 길이가 29㎜이고, 폭이 약 9㎜이다. 더욱이, 종래기술에 따른 퓨즈는 전형적으로 약 34㎜의 전체 높이를 갖는다. 이것은, 종래기술의 퓨즈가 상당한 크기를 갖도록 한다.

버스 바와 퓨즈 블레이드와의 사이의 2중의 스프링형 암퓨즈는, 비용을 높이고, 제품의 크기를 증대시키며, 조립에 부가적인 노력을 필요로 하는 부가적인 구성요소이다. 더욱이, 2중의 스프링형 암퓨즈는 수동으로 설치해야만 하므로, 더 비용이 든다. 이 2중의 스프링형 암퓨즈는 조립이 취약한 부분으로, 그들의 목적이 2개의 숫블레이드를 서로 접속하는 것뿐이기 때문에, 그 크기 및 기능에 비해 상당히 비싸다.

전형적으로, 종래기술에 따른 퓨즈의 퓨즈 링크는 각인(stamp)한 후 모형(shape)으로 구부린 아연의 연속적인 스트립(strip)으로 만들어진다. 아연은 약 440℃의 용해온도를 갖는다.

퓨즈나 버스 바를 너무 가열한 경우에는, 도입 와이어의 단부의 2중 암클립과 금속 스프링 클립이 그들의 탄력성을 잃도록 열처리되어 그들이 대체되는 것을 필요로 한다. 이것이 발생할 때는, 퓨즈를 대체해야 할 뿐만 아니라, 2중의 스프링형 암퓨즈를 대체하기 위해 퓨즈 블록을 분해해야만 한다. 이것은, 값이 비싸고, 노력이 많이 든다. 더욱이, 상기 와이어상의 스프링 클립을 열처리하면, 그 와이어는 대체되어야만 하고, 그에 따라 부가적인 비용이 든다.

종래기술의 특허들은 이들 문제에 대한 해답을 찾는데 제한된 성공을 경험하고 있다. 야자키(Yazaki) 등에 의한 미국 특허 제5,294,906호는, 숫퓨즈 및 그 몸체에 링크를 트랩하기 위한 메카니즘을 나타낸다. 그 목적은, 하우징이 열의 발생으로 인해 변형되거나 변색되는 것을 방지하는 것이다. 정(Jung) 등에 의한 미국 특허 제2,055,866호는, 링크의 과부하특성을 변화시키기 위한 이동가능한 축열기(heat accumulator)를 나타낸다. 마츠나가(Matsunaga) 등에 의한 미국 특허 제4,646,052호는, 높은 용해온도를 이용하여 M효과를 회피한다. 정 등에 의한 특허 및 마츠나가 등에 의한 특허에서는, 어큐뮬레이터가 링크에 부가되는 조각을 분리하여 제조비용을 증대시킨다.

본 발명은 이러한 종래기술의 결점을 해결한다.

본 발명은 일반의 퓨즈에 관한 것으로, 특히 1조각 퓨즈 링크와 서멀 블록에 삽입형성한 퓨즈 클립을 갖춘 암퓨즈(female fuse), 및 1조각 퓨즈 링크의 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 퓨즈소자 서브어셈블리(fuse element sub-assembly)의 평면도이고,

도 2는 도 1에 나타낸 퓨즈소자 서브어셈블리의 우측으로부터 본 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 암퓨즈의 상(像)을 부분적으로 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 퓨즈의 부분적으로 파열된 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 암퓨즈의 변형예의 단면도,

도 6은 도 5에 나타낸 평면 6-6에서의 단면도이다.

본 발명은, 서멀 블록에 삽입몰드(insert mold)된 퓨즈 클립을 통합한다. 서멀 블록 및 퓨즈 링크는 1조각 유니트로서 주입몰드(injection mold)된다. 이 발명에 통합하는 암퓨즈는 크기가 작고, 더 낮은 온도에서 작동하며, 그 부분의 납땜이나 용접을 필요로 하지 않는다.

본 발명의 목적은, 버스 바와 퓨즈 블레이드 사이에 연재하는 2중의 스프링형 암클립에 대한 필요성을 제거하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 퓨즈의 설치비용을 대폭적으로 줄이는 것이다. 본 발명의 암퓨즈는, 종래기술의 퓨즈의 약 1/2의 길이를 갖는 바, 폭이 아주 작게 증가한다. 더욱이, 본 발명의 퓨즈는 종래기술의 퓨즈와 비교하여 저감된 높이를 갖고, 따라서 체적이 실제적으로 저감된다. 이것은, 더 작은 PDB(power distribu tion block)의 사용을 가능하게 하고, 그 설치를 위한 노력과 함께 2중의 암클립을 제거한다.

본 발명의 암퓨즈는 낮은 용해온도를 갖는 퓨즈 링크와 서멀 블록을 사용함으로써, 플라스틱으로 만들어져 주위를 둘러싸는 절연 하우징이 손상을 받을 수 있는 열의 발생을 최소화한다. 종래기술의 고용해온도의 금속은 주위를 둘러싸는 퓨즈 링크의 물리적인 환경의 온도를 상승시키고, 그에 따라 플라스틱 하우징이 변형되거나 용해된다. 본 발명에서는 저용해온도의 금속을 사용함으로써, 하우징을 더 낮은 비용을 갖는 저온플라스틱으로 만들 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 잇점은 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 암퓨즈는 일반적으로 참조부호 10으로 참조된다. 암퓨즈(10)의 주요 구성요소는 도 3 및 도 4에 잘 나타낸 소자 어셈블리(ele ment assembly; 28)와 하우징(40)이다.

특히 도 1 및 도 2를 참조하면, 소자 어셈블리(28)는 한쌍의 암퓨즈 클립(30,31), 서멀 블록(24,25) 및 퓨즈 링크(20)로 이루어진다. 퓨즈 클립(30,31)은 청동주석, 빨간 놋쇠, 혹은 세라믹 베어링 동합금 등과 같은 동합금으로 만들어진다. 제안된 실시예에서는, 퓨즈 클립(30,31)은 시이트재를 각인하여 모형으로 형성한다.

퓨즈 링크(20) 및 서멀 블록(24,25)은 1조각 유니트로서 주입몰드된다. 퓨즈 링크(20)는, 퓨즈(10)에 대한 퓨즈등급을 어느 정도 결정하는 구멍이나 위크 스포트(weak spot; 36)를 포함한다. 퓨즈 클립(30,31)은, 후에 상세히 설명되는 주조 및 몰딩공정중에 각 서멀 블록(24,25)으로 각각 둘러싸인다. 상기 클립(30,31)의 기부(基部; 33)는 서멀 블록(24,25)을 형성하는 주조한 금속을 수용하는 구멍(34)을 포함하고, 그에 따라 상기 클립(30,31)을 블록(24,25)에 각각 로크하게 된다. 서멀 블록(24,25) 및 퓨즈 링크(20)용의 금속을 냉각함에 따라, 이것이 수축되어 퓨즈 클립(30,31)을 그곳에 로크하게 되는 것이다. 이 구성은 납땜이나 용접부에 대한 필요성을 제거하고, 따라서 퓨즈(10)의 비용을 저감시킨다. 퓨즈 클립(30,31)이 블록(24,25)에 끼워넣어져야만 하기 때문에, 서멀 블록(24,25)의 크기는 퓨즈 클립(30,31)의 크기에 의해 결정된다. 따라서, 서멀 블록(24,25)은 모든 등급의 퓨즈에 대해 실제로 동일한 크기이다.

퓨즈(10)의 등급은 퓨즈 링크(20)의 구성에 의해 결정된다. 퓨즈 링크(20)는 일반적으로 클립(30,31) 사이에 연재하는 U자형 단면을 갖는 금속의 평탄한 스트립이다. 퓨즈(10)의 등급은 퓨즈 링크(20)를 위해 사용되는 특이한 금속과 더불어 퓨즈 링크(20)의 전장, 폭 및 두께에 의해 결정된다. 위크 스포트(36) 및 재료는 특이한 퓨즈에 대한 등급을 조정하기 위해 사용된다.

소자 어셈블리(28)는 플라스틱 등의 재료로 만들어진 절연 하우징(40)으로 둘러싸인다. 제안된 실시예에서는, 플라스틱은 활석 필(talc fill)을 포함하는 폴리프로필렌이다. 하우징(40)은 열흡수체로서 기능한다. 플라스틱 하우징(40)은 주입몰드한 후 어셈블리(28)의 주위에 조립하거나, 혹은 이 기술분야에서 알려진 다른 방법에 의해 구성해도 좋다. 암클립(30,31)의 이어(ear; 32)는 하우징(40)에 설치된 홈(42)에 맞춤으로써 퓨즈 어셈블리(28)를 하우징(40)에 보지(保持)한다. 제안된 실시예에서는, 홈(42)은 하우징(40)에 몰드된다.

퓨즈 링크(20) 및 서멀 블록(24)을 주입몰딩(injection molding)하기 위해 사용되는 금속은, 은주석, 안티몬납, 안티몬주석, 또는 다른 합금 및 300℃보다도 낮은 용해 또는 천이온도를 갖는 순수 금속 등과 같은 저용해온도의 금속이다. 본 발명의 암퓨즈의 각종의 합금은 300℃이하의 용해온도를 갖고, 본 발명에서는 200∼250℃의 범위의 용해온도를 갖는 합금을 사용한다. 사용되는 이들 합금은 공융(eutectic)이다. 예컨대, 주석/납(60/40)합금은 고체 및 액체인 경우에 약 15℃의 범위를 갖는다. 본 발명의 공융합금은, 기계적 강도를 갖지 않는 경우에, 퓨즈 링크(20)의 재료가 액체 및 고체의 상태를 갖지 않을 만큼의 천이범위를 갖지 않는다.

퓨즈 링크(20) 및 서멀 블록(24,25)에 대하여 저용해온도를 갖는 금속을 사용하는 것은 확실한 잇점을 제공한다. 저용해온도의 합금 및 금속을 사용하는 것은, 플라스틱으로 만들어져 주위를 둘러싸는 절연 하우징(40)을 손상시키지 않도록 발생되는 열의 양을 더 저감시킨다. 더 높은 용해온도의 금속은 퓨즈 링크의 주위를 둘러싸는 물리적 환경의 온도를 상승시키고, 그에 따라 플라스틱 하우징이 변형 및 용해되도록 한다. 예컨대 약 1,083℃에서 용해되는 동은, 그러한 높은 온도에서 견디기 위해 높은 열굴절을 갖도록 종래기술의 하우징에 대하여 값비싼 플라스틱을 사용하는 것을 필요로 한다. 따라서, 종래기술의 퓨즈 링크 및 서멀 어셈블리와 접촉하고 있는 모든 퓨즈 부분은 매우 뜨거워져서 품질의 악화를 초래한다. 본 발명에서와 마찬가지로 저용해온도의 금속을 사용함으로써, 절연 하우징(40)을 비용이 더 낮은 저온 플라스틱으로 만들 수 있다. 저온 플라스틱은 퓨즈 링크(20) 및 서멀 블록(24,25)에 대하여 저용해온도의 금속을 사용하는 것을 가능하게 하는 결과를 가져온다.

퓨즈 링크(20) 및 서멀 블록(24,25)의 재료는 퓨즈 등급을 결정하는데 중요하다. 서멀 블록(24,25)은, 한쪽의 클립(30,31) 및 다른쪽의 퓨즈 링크(20)에 의해 발생되는 열을 흡수하는 퓨즈 링크(20)용의 히트 싱크로서 기능한다. 서멀 블록(24,25)은 클립(30,31) 및 양쪽의 링크(20)로부터 발생한 열을 흡수한다. 이러한 서멀 블록(24,25)의 기능은, 열발생의 개시와 위크 스포트(36)에서의 퓨즈 링크(20)의 용해 사이의 지연을 제공하는 것이다. 열이 발생함에 따라, 열은 열흡수체로서의 서멀 블록(24,25)으로 전달된다. 열의 발생이 계속되는 경우에는, 퓨즈 링크(20)의 재료의 용해온도가 위크 스포트(36)에 도달할 때까지 전체 어셈블리의 온도가 상승하게 된다. 바꾸어 말하면, 그 어셈블리는 위크 스포트(36)에서의 퓨즈 링크(20)의 온도가 링크(20)의 용해온도로 상승할 때까지 열을 흡수하는 것을 계속하고, 링크(20)는 위크 스포트(36)에서 파괴됨으로써 그 회로를 개방(open)한다. 따라서, 서멀 블록(24,25)의 히트싱크특성은 퓨즈(10)가 시간지연을 가지고 동작하도록 함으로써, 퓨즈 링크(20)가 과전류상태에서 짧은 시간동안 개방되는 것을 방지한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 변형예가 나타내어져 있다. 이 변형예의 암퓨즈는 일반적으로 참조부호 50으로 참조된다. 암퓨즈(50)는 소자 어셈블리(element assembly; 60) 및 하우징(70)을 포함하고 있다.

소자 어셈블리(60)는 한쌍의 암퓨즈 클립(62,64), 서멀 블록(66,68) 및 퓨즈 링크(80)를 포함하고 있다. 퓨즈 링크(80) 및 서멀 블록(66,68)은, 후에 상세히 설명되는 1조각 유니트로서 주입몰드된다. 퓨즈 클립(62,64)은 몰딩공정중에 각 서멀 블록(66,68)으로 각각 둘러싸인다. 퓨즈 링크(80)는 위크 스포트(weak spot; 82)를 포함한다.

도 1 내지 도 4의 실시예에 나타낸 퓨즈 링크(20)와 달리, 퓨즈 링크(80)는 퓨즈 클립(62,64)으로부터 떨어져 축방향으로 연장된다. 이것은 하우징(70)의 종방향길이를 연장하지만, 클립(62,64)에 의해 발생한 열로부터 더 떨어져 퓨즈 링크(80)를 위치시킨다. 퓨즈 클립(62,64)으로부터 떨어져 퓨즈 링크(80)를 돌출시킴으로써, 퓨즈 링크(80)의 수명이 연장된다.

하우징(70)은 버스 바로부터 블레이드를 수용하기 위한 한쌍의 슬롯(84,86)을 포함하고 있다. 하우징(70)의 단부벽(88,90)은 클립(62,64)의 돌출 이어(96, 98)를 수용하기 위한 종방향 슬롯(92,94)을 포함하고 있다. 하우징(70)의 하부단은 참조부호 100에서 개방된다.

소자 어셈블리(28,60)는 다른 등급을 갖는 퓨즈를 쉽게 제조할 수 있도록 하는 각종의 몰딩공정에 의해 제작해도 좋다. 몰드의 크기 및 형상은 서멀 블록이나 퓨즈 링크의 크기를 변화시키기 위해 변화시킬 수 있고, 금속합금의 조성을 변화시킬 수 있다. 이들 동작은 모두 퓨즈의 등급을 변화시킨다.

본 발명의 퓨즈(10)는 삽입·주입몰딩공정을 이용하여 제작하는 것이 바람직하다. 주입몰딩은 플라스틱을 주입하는 기술분야에서 잘 알려져 있다. 그렇지만, 본 발명에서는, 주입몰딩공정을 저온에서 금속을 주입하는데 이용하고 있다. 퓨즈(10)를 제작하기 위해 사용되는 동일 타입의 몰드가 주입몰딩에 의해 플라스틱 제품을 제조하기 위해 사용되고 있다. 본 공정에서는, 퓨즈 클립을 각인한 후 몰드 캐비티내에 위치시키고, 그 클립 주위의 몰드 캐비티내에 퓨즈 링크 및 서멀 블록용의 주조한 금속을 분사한다. 삽입·주입몰딩공정은 상기 금속을 몰드의 캐비티내에 주입할 때의 게이팅공정(gating process)을 포함한다. 게이트(gate)는 주조한 금속이 몰드 캐비티로 들어가도록 하는 몰드의 구멍이다. 실린더는 공기로 충전(充塡)되고, 그 기압이 상기 금속을 몰드 캐비티로 억지로 떠민다. 액체금속이 플라스틱보다도 작은 치수로 흐르기 때문에, 금속주입몰딩에 대한 공차(tolerance)가 플라스틱 주입몰딩에 대한 공차보다 더 엄격해지는 경향이 있다. 클립(30,31)은 몰드에 맞추고, 몰드의 구멍을 통해 돌출한다. 몰드는 링크합금의 천이온도를 약 20℃이하의 온도로 유지한다. 몰드 캐비티로 억지로 떠밀리는 금속이 클립과 몰드 사이의 구멍을 통해 흐를 수 없도록 하기 위해 클립을 몰드의 구멍에 밀접하게 맞춘다.

상술한 주입공정은, 퓨즈 링크를 퓨즈 클립(30,31)에 몰딩하지 않고 따라따로 만듦으로써 변형할 수 있다. 대체로, 저용해온도의 합금은 비교적 단련할 수 있으며, 캐비티에 집어 넣고 펀치 프레스(punch press)로 형성할 수 있다. 또, 저용해온도의 합금은 펀치 프레스로 공급하거나, 혹은 주조하는 형태의 동작에 의해 모형으로 각인할 수 있다. 이때, 퓨즈 클립(30,31)을 서멀 블록(24,25)에 붙이는 것을 필요로 한다. 이것은, 퓨즈 클립을 가열하고, 이 퓨즈 클립을 서멀 블록의 금속이 그 주위로 흐르도록 서멀 블록(24,25)으로 억지로 떠밀므로써 행해진다. 이것은 퓨즈 클립이 열처리되도록 하기 때문에, 퓨즈 클립은 너무 긴 시간동안 상승시킨 온도로 유지할 필요가 없다. 이 변형된 주입공정의 한가지 단점은, 퓨즈 클립을 서멀 블록에 붙이는 제2의 동작을 필요로 한다는 것이다.

퓨즈(10)를 제조하기 위한 또 다른 기술은 압축몰딩(compression molding)에 의한 것이다. 이 기술은 플라스틱산업에서도 이용된다. 압축몰딩공정을 이용하여 퓨즈(10)를 제조할 때에는, 클립(30,31)을 압축몰드에 삽입한 후, 그 몰드의 캐비티에 금속을 배치한다. 그후, 몰드 및 캐비티를 닫고, 초과한 금속을 그 캐비티의 외부로 밀어 낸다. 이 공정의 한가지 단점은, 금속이 클립의 주위에 압착됨에 따라 클립이 이 금속과 결합할 적절한 기회를 갖지 못한다는 것이다.

퓨즈(10)를 제조하기 위한 또 다른 기술은 피복주조(investment casting)이다. 아주 느린 공정인 몰드에 대한 냉각기간이 연장되는 것을 회피하기 위해서, 몰드의 한 부분은 가열하고, 몰드의 다른 부분은 냉각하고 있다. 이때, 액체공융금속은 이미 알맞은 장소에 있는 클립(30,31)과 더불어 몰드로 흘러 들어간다. 그후, 몰드를 닫는다. 그에 따라, 액체금속을 유지하는 몰드의 그 부분으로부터 열이 제거되어 액체금속을 냉각 및 고화시킨다. 이 공정의 한가지 단점은, 몰드의 냉각된 부분에 있는 클립이 금속과 결합할 적절한 기회를 갖지 못한다는 것이다. 몰드의 한쪽은 금속의 액체온도이상의 온도로 되고, 몰드의 다른쪽은 금속의 액체온도로 된다.

퓨즈(10)를 제조하기 위한 또 다른 공정은 전달 삽입 압착공정(transfer insert pressing process)이다. 이 전달 삽입 압착공정은 주입몰딩공정의 것과 유사하다. 즉, 클립(30,31)을 몰드에 삽입하고, 몰드를 닫는다. 몰드의 상부는 구멍을 포함하고 있다. 액체금속을 캐비티내에 두고, 램(ram)을 구멍으로 밀어 그 금속을 몰드 캐비티로 억지로 밀어 넣는다. 이것은, 서모세트(thermoset)형 플라스틱, 에폭시 및 페놀에 대해 사용되는 전형적인 공정이다. 상기 전달 삽입 압착공정은, 금속이 비교적 두껍고 점성이 있을 때 적합하다. 주입공정은 단지 금속을 게이트를 통해 억지로 떠밀도록 회전되는 스크류를 사용한다. 전달 삽입 압착공정에서는, 금속을 몰드 캐비티내로 억지로 떠밀도록 램 및 금속에 아주 큰 힘을 가하게 된다. 전달 삽입 압착공정의 몰드도 또한 금속의 천이온도이하의 온도로 유지할 수 있다. 이 전달압착공정의 한가지 단점은, 주조한 금속을 몰드 캐비티내로 억지로 떠미는 경우에, 몰드가 클립(30,31)과 상호작용하기 전에 그 금속이 짜맞춰지거나 고화되기 쉽도록 몰드를 냉각한다는 것이다.

퓨즈(10)를 제조하기 위한 또 다른 공정은 분말금속 소결공정(sintered powdered metal process)이다. 이 분말금속 소결공정은, 몰드에 제작된 제품이 그 최종모형과 아주 가깝다고 하는 잇점을 갖는다. 이 공정은, 금속분말을 몰드 캐비티에 두고, 몰드를 압력에 의해 닫는 것을 포함한다. 호환가능한 금속이 분말금속 소결공정에 사용되는 것을 필요로 한다. 몰드를 닫고 압착할 때에 동시에 금속분말을 유지하기 위해 금속분말에 왁스 바인더(wax binder)를 부가해도 좋다. 그후, 퓨즈를 오븐내에 두고 금속의 용해온도보다 조금 낮은 온도로 가열함으로써, 왁스 바인더를 빨갛게 달군다. 그후, 퓨즈에 더 높은 압력을 가하여 그 최종모형에 가깝게 만들어도 좋다. 전형적으로, 퓨즈는 그 외측 단부 주위에 약간의 플래시(flash)를 가질 것이다. 그렇지만, 외형은 그 최종모형에 아주 가까워질 것이다. 표면이 압력의 인가에 의해 야기되는 결함을 갖기 때문에, 확실한 표면마무리가 필요하게 된다.

분말금속 소결공정에서는, 3조각 몰드를 사용한다. 몰드의 두 반쪽은 클립(30,31)의 주위에 배치되고, 동시에 몰드는 꼭대기에서 오픈된다. 클립(30,31)의 단부는 몰드 캐비티의 내부로 돌출한다. 서멀 블록(24,25)용의 금속분말을 먼저 몰드 캐비티에 삽입하고, 적소에 탬프(tamp)한다. 그후, 분말금속을 몰드 캐비티내에 두고, 탬핑기구(tamping tool)를 사용하여 그 분말금속을 몰드 캐비티의 저부에 채운다. 탬핑기구는 전형적으로 수압 램의 단부상의 피스톤이다. 이 피스톤은 몰드 캐비티내의 분말금속에 압력을 가하기 위해 사용된다. 그후, 몰드 캐비티에 부가적인 분말금속을 부가하고, 몰드 캐비티가 완전히 채워질 때까지 다시 탬프한다. 그후, 몰드의 세 번째 조각을 사용하여 몰드를 닫는다. 몰드의 세 번째 조각은, 오븐내에 있는 동안 분말금속에 압력을 가하기 위해 사용될 수 있는 이동가능한 부분을 중간에 갖추고 있다.

금속의 혼합물을 사용할 때에는, 한 제안된 실시예가 동의 서멀 블록과 주석합금중의 하나의 퓨즈 링크를 포함할 것이다. 주석합금이 동보다 아주 낮은 온도에서 용해되는 경향이 있고, 따라서 주석합금이 동분말로 확산되는 경향이 있기 때문에, 동분말금속 및 주석합금 분말금속의 열처리는 복잡하다.

분말금속처리의 한가지 잇점은, 퓨즈 링크(20)와 서멀 블록(24,25)을 형성하기 위해 다른 금속분말을 함께 혼합해도 좋다는 것이다. 이것은, 퓨즈 링크(20)가 하나의 금속으로 만들어지고, 서멀 블록(24,25)이 다른 금속으로 만들어지며, 또한 서멀 블록(24,25)이 아주 높은 열용량을 갖는 금속으로 만들어지는 것을 허용하게 된다. 이들 금속은 몰드에 가해지는 압력에 의해 결합된다. 그렇지만, 이 공정은 비용이 많이 들지 않는다.

본 발명의 제안된 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 각종의 변형이 가능함은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 1조각 퓨즈 링크와 서멀 블록에 삽입형성한 퓨즈 클립을 갖춘 암퓨즈(female fuse), 및 1조각 퓨즈 링크의 제조방법에 관한 것으로, 예컨대 자동차산업분야 등에 적용가능하다.

Claims (32)

1. 퓨즈 링크와,

   상기 퓨즈 링크의 반대측 단부에 전기적으로 접속되어 그 단부를 유지하는 제1 및 제2도전성 서멀 블록, 및

   각 서멀 블록에 접속된 퓨즈 클립을 구비한 것을 특징으로 하는 퓨즈.
2. 제1항에 있어서, 상기 퓨즈 링크, 서멀 블록 및 퓨즈 클립을 덮는 하우징을 더 구비한 것을 특징으로 하는 퓨즈.
3. 제2항에 있어서, 상기 퓨즈 클립은 암퓨즈 클립인 것을 특징으로 하는 퓨즈.
4. 제1항에 있어서, 상기 퓨즈 링크 및 서멀 블록은 저용해온도의 금속으로 만들어진 것을 특징으로 하는 퓨즈.
5. 제1항에 있어서, 상기 퓨즈 링크 및 서멀 블록은 은주석, 인주석 및 안티몬주석으로 이루어진 군에서 선택된 금속으로 만들어진 것을 특징으로 하는 퓨즈.
6. 제5항에 있어서, 상기 퓨즈 클립은 동합금으로 만들어진 것을 특징으로 하는 퓨즈.
7. 제2항에 있어서, 상기 하우징은 상기 퓨즈 클립을 보지하는 내부홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
8. 퓨즈 링크와,

   상기 퓨즈 링크에 접속된 제1도전성 서멀 블록 및 제2도전성 서멀 블록,

   상기 제1 및 제2도전성 서멀 블록에 전기적으로 각각 접속된 제1암퓨즈 클립 및 제2암퓨즈 클립, 및

   상기 퓨즈 클립, 서멀 블록 및 퓨즈 링크를 둘러싸는 하우징을 구비하고,

   상기 퓨즈 클립은 상기 서멀 블록에 삽입몰드되고, 상기 퓨즈 링크 및 상기 서멀 블록은 1조각 유니트로서 주입몰드되며, 상기 퓨즈 클립, 서멀 블록 및 퓨즈 링크가 퓨즈 어셈블리를 구성하는 것을 특징으로 하는 암퓨즈.
9. 제8항에 있어서, 상기 퓨즈 클립은 멀티핑거 퓨즈 클립인 것을 특징으로 하는 암퓨즈.
10. 제8항에 있어서, 상기 퓨즈 링크 및 상기 서멀 블록은 300℃이하의 온도천이를 갖는 합금으로 주입몰드되는 것을 특징으로 하는 암퓨즈.
11. 퓨즈 링크와,

    상기 퓨즈 링크의 반대측 단부에 전기적으로 접속된 제1도전성 서멀 블록 및 제2도전성 서멀 블록,

    상기 제1 및 제2서멀 블록에 전기적으로 각각 접속된 제1암퓨즈 클립 및 제2암퓨즈 클립, 및

    상기 퓨즈 클립, 서멀 블록 및 퓨즈 링크를 둘러싸는 하우징을 구비하고,

    상기 퓨즈 클립은 상기 서멀 블록에 삽입몰드되고, 상기 퓨즈 링크 및 상기 서멀 블록은 1조각 유니트로서 주입몰드되며, 상기 퓨즈 클립, 서멀 블록 및 퓨즈 링크가 퓨즈 어셈블리를 구성하는 것을 특징으로 하는 암퓨즈.
12. 제11항에 있어서, 상기 퓨즈 클립은 멀티핑거 퓨즈 클립인 것을 특징으로 하는 암퓨즈.
13. 제11항에 있어서, 상기 퓨즈 링크 및 상기 서멀 블록은 300℃이하의 온도천이를 갖는 합금으로 주입몰드되는 것을 특징으로 하는 암퓨즈.
14. 제11항에 있어서, 상기 퓨즈 어셈블리는 상기 하우징에 형성된 홈에 결합하는 스탬핑중에 상기 퓨즈 클립에 형성된 이어에 의해 상기 하우징에 보지되는 것을 특징으로 하는 암퓨즈.
15. 회로내의 접속을 위해 채용된 가용성 소자와,

    회로내의 접속을 위해 채용된 도전성 부재 및,

    상기 가용성 소자와 도전성 부재 사이에 전기적으로 배치되어 상기 가용성 소자의 히트 싱크로서 기능하는 서멀 블록을 구비한 것을 특징으로 하는 전기회로용 퓨즈.
16. 제15항에 있어서, 상기 서멀 블록은 상기 퓨즈가 시간지연을 두고 동작할 수 있도록 하는 히트싱크특성을 갖는 것을 특징으로 하는 전기회로용 퓨즈.
17. 제15항에 있어서, 상기 서멀 블록은 상기 회로내의 짧은 시간동안의 과전류상태에서 상기 가용성 소자가 개방되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 전기회로용 퓨즈.
18. 제15항에 있어서, 상기 서멀 블록은 300℃이하의 천이온도를 갖는 금속으로 만들어진 것을 특징으로 하는 전기회로용 퓨즈.
19. 제15항에 있어서, 상기 가용성 소자, 도전성 부재 및 서멀 블록은 절연하우징내에 하우스되어 있는 것을 특징으로 하는 전기회로용 퓨즈.
20. 제1 및 제2도전성 부재와,

    일단이 제1서멀 블록에 전기적으로 접속되고 타단이 제2서멀 블록에 전기적으로 접속된 퓨즈 링크를 구비하고,

    상기 제1 및 제2도전성 부재가 상기 제1 및 제2서멀 블록에 각각 접속되고, 상기 제1 및 제2서멀 블록이 열흡수체로서 기능하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
21. 제20항에 있어서, 상기 도전성 부재, 퓨즈 링크 및 서멀 블록의 주위에 설치된 절연하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
22. 제21항에 있어서, 상기 하우징은 상기 도전성 부재, 퓨즈 링크 및 서멀 블록을 수용하기 위한 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
23. 링크의 형상을 갖는 몰드 캐비티에 서멀 매스를 공급하는 공정과,

    상기 몰드 캐비티에 퓨즈 클립을 위치시키는 공정 및,

    상기 몰드 캐비티에 주조한 금속을 주입하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 퓨즈용 링크의 제조방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 몰드를 상기 금속의 천이온도이하의 온도에서 유지하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈용 링크의 제조방법.
25. 제23항에 있어서, 상기 주조한 금속을 상기 몰드 캐비티에 밀어넣는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈용 링크의 제조방법.
26. 퓨즈 링크를 제조하는 공정과,

    링크의 형상을 갖는 몰드 캐비티에 서멀 매스를 공급하는 공정,

    상기 몰드 캐비티에 주조한 금속을 주입하는 공정 및,

    상기 퓨즈 링크를 상기 몰드 캐비티의 주조한 금속에 프레스하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 퓨즈용 링크의 제조방법.
27. 링크의 형상을 갖는 몰드 캐비티에 서멀 매스를 공급하는 공정과,

    상기 몰드 캐비티에 퓨즈 클립을 위치시키는 공정,

    상기 몰드 캐비티에 주조한 금속을 공급하는 공정 및,

    상기 몰드 캐비티로부터 임의의 주조금속이 초과하도록 상기 몰드를 완료하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 퓨즈용 링크의 제조방법.
28. 제27항에 있어서, 제1퓨즈 클립을 갖는 상기 몰드의 한쪽을 가열하고, 제2퓨즈 클립을 갖는 상기 몰드의 다른쪽을 냉각하는 공정을 더 구비한 것을 특징으로 하는 퓨즈용 링크의 제조방법.
29. 링크의 형상을 갖는 몰드 캐비티에 서멀 매스를 공급하는 공정과,

    상기 몰드 캐비티의 서멀 블록에 대한 부분에 바인더를 갖춘 제1금속분말을 위치시키는 공정,

    상기 몰드 캐비티의 서멀 블록에 대한 부분에 바인더를 갖춘 제2금속분말을 위치시키는 공정 및,

    가압에 의해 상기 몰드를 완료하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 퓨즈용 링크의 제조방법.
30. 제29항에 있어서, 상기 바인더를 빨갛게 달구는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈용 링크의 제조방법.
31. 제29항에 있어서, 상기 제1 및 제2금속은 각각 동 및 납합금인 것을 특징으로 하는 퓨즈용 링크의 제조방법.
32. 제29항에 있어서, 상기 제1 및 제2금속을 상기 몰드 캐비티에 채우는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈용 링크의 제조방법.