保险丝-电阻器组件和制造保险丝-电阻器组件的方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求向韩国知识产权局(kipo)提交的下述韩国专利申请的优先权和权益：2018年10月24日提交的no.10-2018-0127616以及2018年11月28日提交的no.10-2018-0149920，其全部公开内容通过引用合并在本文中。

背景

1.技术领域

本发明涉及保险丝-电阻器组件，且更具体地涉及包括存在于电阻器之间的保险丝的保险丝-电阻器组件及其制造方法。

2.相关技术的讨论

通常，微型保险丝安装在电子产品诸如电视机、磁带录像机等的电源输入端子处，以当过电流在电路中流动时通过断开该电路来防止电路损坏以及防止在基板处发生火灾。微型保险丝由于其熔断性能而在异常情况诸如过载等情况下用作断路器。

在保险丝的情况下，具有相对较低的比率(specificrate，比热率)电阻值以及相当高的温度系数和熔点的铜被用作形成可熔断元件层的材料，使得即使当额定标称电流变为10a或更高的高电流时，保险丝也可以在电流稳定地从其流过时由于在一定时间内高电流的过电流而稳定地熔断。因此，保险丝被使用在家用电器诸如大型电视机、大型监视器等中，以取代现有的保险丝。

然而，传统的保险丝-电阻器组件存在下述问题：保险丝的熔断性能根据电阻的发热不是恒定的，并且不会灵敏地对过电流作出反应。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种保险丝-电阻器组件及其制造方法，该保险丝-电阻器组件通过将保险丝串联连接在电阻器之间来改进保险丝的熔断性能。

根据本发明的一方面，提供了一种保险丝-电阻器组件，包括：对所施加的电流或电压进行分配的第一电阻器和第二电阻器；以及保险丝，该保险丝位于第一电阻器与第二电阻器之间并且包括与第一电阻器耦合的一侧以及与第二电阻器耦合的另一侧，以与第一电阻器和第二电阻器串联连接。在这里，保险丝由于由在第一电阻器或第二电阻器处生成的过电流引起的辐射热而熔断。

第一电阻器和第二电阻器中的每一个可以包括：电阻器杆(rod，棒)；与电阻器杆的两端耦合的第一电阻器盖(cap，盖帽)和第二电阻器盖；与第一电阻器盖耦合的第一导电电阻器引线；与第二电阻器盖耦合的第二导电电阻器引线；以及电阻线，该电阻线围绕电阻器杆缠绕并被配置为将第一电阻器盖连接到第二电阻器盖。

第一电阻器和第二电阻器中的每一个还可以包括电阻器保护层，该电阻器保护层封围并保护电阻器杆、第一电阻器盖、第二电阻器盖和电阻线。

保险丝可以与形成第一电阻器和第二电阻器中的每一个的第一电阻器引线和第二电阻器引线之中的通过切割工艺切割的电阻器引线中的每一个耦合。

保险丝-电阻器组件还可以包括组件保护罩，该组件保护罩封围第一电阻器、第二电阻器和保险丝。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造保险丝-电阻器组件的方法。该方法包括：形成对所施加的电流或电压进行分配的第一电阻器和第二电阻器；对形成于第一电阻器和第二电阻器处的电阻器引线的一部分进行切割；通过将保险丝与第一电阻器和第二电阻器中的每一个的经切割的电阻器引线的端部耦合，使保险丝串联连接在第一电阻器与第二电阻器之间，该保险丝由于由在第一电阻器或第二电阻器处生成的过电流引起的辐射热而熔断；以及通过组件保护罩封围第一电阻器、第二电阻器和保险丝。

附图说明

通过参考所附附图详细描述本发明的示例性实施方式，本发明的上述目的和其他目的、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得更加明显，在附图中：

图1a是例示了根据本发明的一个实施方式的保险丝-电阻器组件的参考射线显影图；

图1b是例示了从图1a中示出的保险丝-电阻器组件移除了组件保护罩的状态的参考图；

图1c是图1a中示出的保险丝-电阻器组件的纵向截面图；

图2是例示了第一电阻器或第二电阻器的详细部件的参考图；

图3是例示了耦合在第一电阻器与第二电阻器之间的保险丝的参考图；

图4是例示了根据本发明的一个实施方式的制造保险丝-电阻器组件的方法的一个实施方式的流程图；

图5a至图5e是例示了图4中示出的制造保险丝-电阻器组件的过程的参考图；

图6a至图6h是例示了根据本发明的一个实施方式的保险丝-电阻器组件的性能测试的参考表；以及

图7是例示了图6a至图6h中示出的测试的结果的表。

具体实施方式

由于对本发明的描述仅仅是用于结构性和功能性描述的实施方式，因此，本发明的范围不应被解释为受本文中描述的实施方式限制。也就是说，由于实施方式可以进行各种改变并且可以具有各种形状，因此本发明的范围应该被理解为包括能够体现技术概念的等同物。

当陈述一个部件“连接”到另一个部件时，应该理解的是，该一个部件可以直接连接到该另一个部件，但是另外的部件可以存在于它们之间。另一方面，当陈述一个部件“直接连接”到另一个部件时，应该理解，在它们之间不存在其他部件。

除非另有定义，否则本文中使用的术语具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。除非在本发明中清楚地定义，否则在通常使用的词典中定义的术语应该被解释为与相关技术的上下文含义一致，并且不能被解释为理想的或过于书面的含义。

图1a是例示了根据本发明的一个实施方式的保险丝-电阻器组件10的参考射线显影图，图1b是例示了从图1a中示出的保险丝-电阻器组件10移除了组件保护罩的状态的参考图，并且图1c是图1a中示出的保险丝-电阻器组件10的纵向截面图。

参考图1a至图1c，保险丝-电阻器组件10包括第一电阻器100、第二电阻器200、保险丝300和组件保护罩400。

第一电阻器100包括导电电阻器部件并约束浪涌电流。同样地，第二电阻器200包括导电电阻器部件并约束浪涌电流。

图2是例示了第一电阻器100或第二电阻器200的详细部件的参考图。

参考图2，第一电阻器100包括：电阻器杆102；与电阻器杆102的两端耦合的第一电阻器盖104和第二电阻器盖106；电阻线108，该电阻线围绕电阻器杆102缠绕并将第一电阻器盖104连接到第二电阻器盖106；与第一电阻器盖104耦合的第一导电电阻器引线110；与第二电阻器盖106耦合的第二导电电阻器引线112；以及电阻器保护层114。同样地，第二电阻器200包括：电阻器杆202；与电阻器杆202的两端耦合的第一电阻器盖204和第二电阻器盖206；电阻线208，该电阻线围绕电阻器杆202缠绕并将第一电阻器盖204连接到第二电阻器盖206；与第一电阻器盖204耦合的第一导电电阻器引线210；与第二电阻器盖206耦合的第二导电电阻器引线212；以及电阻器保护层214。同时，第一电阻器100或第二电阻器200可以包括仅第一电阻器引线110或210，并且可以不包括第二电阻器引线112或212。

电阻器杆102或202可以包括圆柱形或棱柱形的形状，并且可以由陶瓷材料形成。

可以将第一电阻器盖104或204和第二电阻器盖106或206插入电阻器杆102或202的两端并且与该电阻器杆的两端耦合。为此，第一电阻器盖104或204和第二电阻器盖106或206可以各自具有盖的形状，在该盖的形状中，桶形结构(例如，圆柱形结构和棱柱形结构)的一端是闭合的。第一电阻器盖104或204和第二电阻器盖106或206具有导电性。

电阻线108或208是用于将第一电阻器盖104或204连接到第二电阻器盖106或206同时围绕电阻器杆102或202的表面螺旋缠绕的线。电阻线108或208包括由于过电流而生成热的电阻器部件。电阻线108或208的一端108-1或208-1联接到第一电阻器盖104或204的一侧，并且电阻线108或208的另一端108-2或208-2联接到第二电阻器盖106或206的一侧。

第一电阻器引线110或210联接到第一电阻器盖104或204的外侧，并且第二电阻器引线112或212联接到第二电阻器盖106或206的外侧。

第一电阻器引线110或210可以使用诸如点焊、激光焊、钎焊(soldering，焊接)等方法联接到第一电阻器盖104或204，并且第二电阻器引线112或212也可以使用诸如点焊、激光焊、钎焊等方法联接到第二电阻器盖106或206。在这里，第一电阻器引线110或210和第二电阻器引线112或212是导电线。

同时，尽管第一电阻器引线110或210可以由具有一定长度的或较长的长线形成以连接到另一电路元件或器件，但是第二电阻器引线112或212与第一电阻器引线110或210相比可以具有相对短的长度，以与保险丝300耦合。当第二电阻器引线112或212联接到第二电阻器盖106或206的外侧时，第二电阻器引线112或212可以具有相对长的长度，并且第二电阻器引线112或212可以被切割以在连接之后保持用于与保险丝300耦合的最小长度。

电阻器保护层114或214封围电阻器杆102或202、第一电阻器盖104或204、第二电阻器盖106或206以及电阻线108或208。因此，电阻器保护层114或214保护电阻线108或208与第一电阻器盖104或204和第二电阻器盖106或206中的每一个之间的联接关系，并且保护电阻器杆102或202、第一电阻器盖104或204、第二电阻器盖106或206以及电阻线108或208的表面。而且，电阻器保护层114或214具有用于使电阻器保护层114或214与外部(其他部件等)绝缘的绝缘功能。

由热或过电流引起保险丝300切断电路连接。保险丝300相当于将第一电阻器电连接到第二电阻器并且因过电流烧断(blown，熔断、断开)的保险丝元件。

图3是例示了耦合在第一电阻器100与第二电阻器200之间的保险丝300的参考图。

保险丝300可以串联连接在第一电阻器100与第二电阻器200之间。当保险丝300、第一电阻器100和第二电阻器200串联连接时，可以通过对施加到保险丝-电阻器组件10的电压进行分配来减少由电涌电压引起的冲击。

当施加过电压或过电流使得第一电阻器100或第二电阻器200生成热时，保险丝300由于热而熔断并切断电连接。保险丝300可以是条形保险丝元件，其包括具有等于或低于450℃的熔点的低熔点金属或合金，例如，来自下述中的至少一种元素：锡(sn)、银(ag)、锑(sb)、铟(in)、铋(bi)、铝(al)、锌(zn)、铜(cu)和镍(ni)，但不限于此。保险丝300可以包括陶瓷管、形成在陶瓷管的两端处的端子、以及插入陶瓷管中的保险丝元件线。

参考图2和图3，保险丝300的一侧302可以与第一电阻器100的第二电阻器引线112串联耦合，并且保险丝300的另一侧304可以与第二电阻器200的第二电阻器引线212串联耦合。保险丝300的一侧302可以使用诸如点焊、激光焊、钎焊等方法联接到第二电阻器引线112，并且保险丝300的另一端304可以使用诸如点焊、激光焊、钎焊等方法联接到第二电阻器引线212。

同时，在不包括第二电阻器引线112或212的第一电阻器100或第二电阻器200的情况下，保险丝300的一侧302可以直接与第一电阻器100的第二电阻器盖106耦合，并且保险丝300的另一侧304可以直接与第二电阻器200的第二电阻器盖206耦合。

保险丝300可以通过串联连接在第一电阻器100与第二电阻器200之间来对施加到保险丝-电阻器组件10的电压进行分配，并且可以通过由于电涌电压造成熔断来保护连接到保险丝-电阻器组件10的部件免受由电涌电压引起的冲击。

组件保护罩400封围第一电阻器100、第二电阻器200和保险丝300。保护罩400用于使流过第一电阻器100、第二电阻器200和保险丝300的电流与外部绝缘。

图4是例示了根据本发明的一个实施方式的制造保险丝-电阻器组件的方法的一个实施方式的流程图，并且图5a至图5e是例示了图4中示出的制造保险丝-电阻器组件的过程的参考图。

首先，形成对所施加的电流或电压进行分配的第一电阻器和第二电阻器(s500)。形成第一电阻器的过程将描述如下。在将第一电阻器盖和第二电阻器盖与电阻器杆的两端耦合之后，将第一电阻器引线与第一电阻器盖的一侧耦合，并且将第二电阻器引线与第二电阻器盖的一侧耦合(参考图5a)。当用电阻线缠绕电阻器杆时，第一电阻器盖和第二电阻器盖彼此连接(参考图5b)。然后，通过电阻器保护层封围电阻器杆、第一电阻器盖、第二电阻器盖和电阻线(参考图5c)。形成第二电阻器的过程与形成第一电阻器的过程相同。

在操作s500之后，对形成于第一电阻器和第二电阻器处的电阻器引线的一部分进行切割(s502)。虽然形成在第一电阻器或第二电阻器处的第一电阻器引线可以由具有一定长度的或较长的长线形成以连接到另一电路元件或器件，但是第二电阻器引线可以被切割成具有与第一电阻器引线的长度相比相对短的长度，以与保险丝耦合(参考图5c)。

在操作s502之后，将保险丝与第一电阻器或第二电阻器的经切割的电阻器引线的端部耦合，使得保险丝串联连接在第一电阻器与第二电阻器之间，该保险丝由于由在第一电阻器或第二电阻器处生成的过电流引起的辐射热而熔断(s504)。保险丝可以是条形保险丝元件，其包括低熔点金属或合金，例如，来自下述中的至少一种元素：sn、ag、sb、in、bi、al、zn、cu和ni。保险丝可以包括陶瓷管、形成在陶瓷管的两端处的端子、以及插入陶瓷管中的保险丝元件线。

可以将保险丝的一侧与第一电阻器的第二电阻器引线串联耦合，并且可以将保险丝的另一端与第二电阻器的第二电阻器引线串联耦合(参考图5d)。可以使用诸如点焊、激光焊、钎焊等方法将保险丝的一侧和另一侧联接到第一电阻器和第二电阻器的第二电阻器引线。

在操作s504之后，通过组件保护罩封围第一电阻器、第二电阻器和保险丝(s506)。组件保护罩使流过第一电阻器、第二电阻器和保险丝的电流与外部绝缘(参考图5e)。

根据本发明的一个实施方式的保险丝-电阻器组件10具有下述结构：其中，相当于保险丝元件的保险丝位于电阻之间，以串联连接两个绕线电阻器。通过测试热/电性能诸如回流、电涌、局部短路等，可以知道根据本发明的一个实施方式的保险丝-电阻器组件10的性能。

图6a至图6h是例示了根据本发明的一个实施方式的保险丝-电阻器组件的性能测试的参考图，并且图7是例示了图6a至图6h中示出的测试的结果的表。

参考图6a至图6h以及图7，根据本发明的一个实施方式的保险丝-电阻器组件10是使用热塑性树脂或热固性树脂材料注塑模制的，使得可以在执行回流过程的同时提供保险丝元件的相对于外部热的耐久性。

而且，根据本发明，与现有的注塑模制产品相比保险丝元件位于更内侧，使得与从外部流入的热(通过回流线材流入的热)有关的影响可以被最小化。而且，由于设置在保险丝两侧的第一电阻器和第二电阻器的陶瓷杆引起的热沉效应，靠近保险丝的热主要被第一电阻器和第二电阻器切断，使得外部热的影响可以被最小化。

而且，由于保险丝位于第一电阻器与第二电阻器之间，使得保险丝被第一电阻器和第二电阻器加热，因此，与设置仅一个电阻器的传统情况相比，可以减少熔断时间。

而且，由于可以使电阻器的尺寸最小化，因此可以在对第一电阻器100和第二电阻器200绕线的同时增强电涌性能。

而且，在将保险丝300联接到第一电阻器100和第二电阻器200时，可以将保险丝300联接到第一电阻器100和第二电阻器200的电阻器引线。当第一电阻器100和第二电阻器200不包括电阻器引线时，保险丝直接联接到形成第一电阻器100和第二电阻器200的电阻器盖，使得保险丝-电阻器组件10的体积可以最小化。

根据本发明的实施方式，由于在将保险丝连接在两个电阻器之间的同时将该保险丝联接到电阻器，因此在电阻处生成的辐射热被有效地传递到保险丝，使得保险丝的熔断性能可以根据流过电阻器的过电流灵敏地做出反应。因此，可以适当地保护负载的电路元件免受由过电流引起的冲击。

尽管已经在上面描述了并且在附图中例示了本发明的示例性实施方式，但是本发明不限于上述的特定实施方式，并且本领域普通技术人员可以在不背离本发明的由权利要求要求保护的本质的情况下做出各种修改，而且这些修改不应理解为与本发明的技术概念或前景是分开的。