保险丝-电阻器组件和制造该保险丝-电阻器组件的方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年2月20日提交的韩国专利申请no.2019-0019917的优先权和权益，其全部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，微型保险丝安装在诸如电视机、磁带录像机等电子产品的电源输入端子处，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，具有相对低的比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等于或大于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：保险丝不具有根据电阻器的发热的恒定的熔断性能，而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，并且具有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，保险丝包括：棒状保险丝杆；以及可熔断涂层，该可熔断涂层被施加到保险丝杆的表面并且由于在第一电阻器与第二电阻器处生成的过电流而熔断。

第一电阻器可以包括：第一电阻器杆；与第一电阻器杆的一侧耦合的第一外部电阻器盖；与第一电阻器杆的另一侧耦合的第一内部电阻器盖；以及第一电阻线，该第一电阻线被配置成封围第一电阻器杆并且将第一外部电阻器盖与第一内部电阻器盖连接。第二电阻器可以包括：第二电阻器杆；与第二电阻器杆的一侧耦合的第二外部电阻器盖；与第二电阻器杆的另一侧耦合的第二内部电阻器盖；以及第二电阻线，该第二电阻线被配置成封围第二电阻器杆并且将第二外部电阻器盖与第二内部电阻器盖连接。

第一内部电阻器盖可以包括：第一电阻器插入槽，该第一电阻器插入槽具有被配置成允许第一内部电阻器盖的一侧与第一电阻器杆的另一侧插入式耦合的槽；以及第一保险丝插入槽，该第一保险丝插入槽具有被配置成允许第一内部电阻器盖的另一侧与保险丝的一侧插入式耦合的槽。

第二内部电阻器盖可以包括：第二电阻器插入槽，该第二电阻器插入槽具有被配置成允许第二内部电阻器盖的一侧与第二电阻器杆的另一侧插入式耦合的槽；以及第二保险丝插入槽，该第二保险丝插入槽具有配置成允许第二内部电阻器盖的另一侧与保险丝的另一侧插入式耦合的槽。

可熔断涂层可以通过用锡成分涂覆保险丝杆的表面来形成。

可熔断涂层可以包括修整图案，该修整图案被形成为调整由过电流引起的熔断时间。

修整图案可以用不同的切割点数量和切割形状中的一种或多种切割而成。

保险丝-电阻器组件还可以包括组件保护罩，该组件保护罩被配置成封围第一电阻器、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；将保险丝串联连接在第一电阻器与第二电阻器之间，该保险丝被由第一电阻器和第二电阻器生成的过电流熔断；以及利用组件保护罩封围第一电阻器、第二电阻器和保险丝。在这里，保险丝的一侧与第一电阻器的第一内部电阻器盖插入式耦合，并且保险丝的另一侧与第二电阻器的第二内部电阻器盖插入式耦合。

将保险丝串联连接在第一电阻器与第二电阻器之间可以包括将第一电阻器与保险丝串联连接，该第一电阻器包括：第一电阻器插入槽，该第一电阻器插入槽具有被配置成允许其一侧与第一电阻器杆的另一侧插入式耦合的槽；以及第一保险丝插入槽，该第一保险丝插入槽具有被配置成允许其另一侧与保险丝的一侧插入式耦合的槽。

将保险丝串联连接在第一电阻器与第二电阻器之间可以包括将第二电阻器与保险丝串联连接，该第二电阻器包括：第二电阻器插入槽，该第二电阻器插入槽具有被配置成允许其一侧与第二电阻器杆的另一侧插入式耦合的槽；以及第二保险丝插入槽，该第二保险丝插入槽具有被配置成允许其另一侧与保险丝的另一侧插入式耦合的槽。

保险丝可以包括可熔断涂层，该可熔断涂层由过电流熔断并且形成在棒状保险丝杆上。

可熔断涂层可以包括修整图案，该修整图案被形成为调整由过电流引起的熔断时间。

可以用不同的切割点数量和切割形状中的一种或多种来切割成修整图案。

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是根据本发明一个实施方式的保险丝-电阻器组件的立体图；

图1b是图1a中示出的保险丝-电阻器组件的沿其纵向截面表面截取(沿a-a’截取的截面)的截面图；

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4a和图4b是例示了在根据本发明的保险丝300的可熔断涂层304上形成的修整图案的参考图；

图5是例示了对根据切割点数量的熔断时间进行比较的一个实施例的参考图；

图6是例示了对根据切割形状中的点形状的熔断时间进行比较的一个实施方式的参考图；

图7是例示了对根据切割形状中的线形状的熔断时间进行比较的另一个实施方式的参考图；

图8是例示了根据本发明的制造保险丝-电阻器组件的方法的一个实施方式的流程图；

图9a至图9h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10是对图9a至图9h中示出的测试的结果进行比较的表。

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的立体图，并且图1b是图1a中示出的保险丝-电阻器组件的沿其纵向截面表面(沿a-a’截取的截面)截取的截面图。

参考图1a和图1b，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。另外，第二电阻器200也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包括第一电阻器杆102、第一外部电阻器盖104、第一内部电阻器盖106和第一电阻线。

第一电阻器杆102可以由陶瓷材料形成并且可以包括柱形或棱柱形的形状。

第一外部电阻器盖104与第一电阻器杆102的一侧耦合。可以将第一外部电阻器盖104插入第一电阻器杆102的一端并且与该第一电阻器杆的一端耦合。第一外部电阻器盖104可以是下述盖：其包括仅在一侧形成的单向插入槽g0(例如，圆形槽或角形槽)，使得可以将第一电阻器杆102的一端插入其中。第一外部电阻器盖104可以由导电材料形成。

同时，可以将第一电阻器引线104-2与第一外部电阻器盖104的另一侧(即，盖的外侧)耦合。第一电阻器引线104-2是具有导电性的线。可以使用诸如点焊、激光焊、钎焊(soldering，焊接)等方法将第一电阻器引线104-2连接到第一外部电阻器盖104。

可以将第一内部电阻器盖106插入第一电阻器杆102的另一端并且与该第一电阻器杆的另一端耦合。为此，第一内部电阻器盖106可以具有双向槽结构(例如，圆形槽或角形槽)并且可以包括第一电阻器插入槽g1和第一保险丝插入槽g2。第一电阻器插入槽g1具有被形成为与第一电阻器杆102的另一侧插入式耦合的槽结构，并且第一保险丝插入槽g2具有被形成为与保险丝300的一侧插入式耦合的槽结构。第一内部电阻器盖106可以由导电材料形成。

第一电阻线108是围绕第一电阻器杆102并将第一外部电阻器盖104与第一内部电阻器盖106连接的导线。第一电阻线108螺旋地围绕第一电阻器杆102的表面并将第一外部电阻器盖104与第一内部电阻器盖106连接。第一电阻线108包括由于过电流而生成热的电阻器部件。第一电阻线108的一端108-1连接到第一外部电阻器盖104的一侧，并且第一电阻线108的另一端108-2连接到第一内部电阻器盖106的一侧。

同样地，参考图2，第二电阻器200包括第二电阻器杆202、第二外部电阻器盖204、第二内部电阻器盖206和第二电阻线208。

第二电阻器杆202可以由陶瓷材料形成，包括诸如柱形状、棱柱形形状等形状。

第二外部电阻器盖204包括与第二电阻器杆202的一侧耦合的盖结构。

第二内部电阻器盖206包括与第二电阻器杆202的另一侧耦合的盖结构。为此，第二内部电阻器盖206可以包括：第二电阻器插入槽g1'，该第二电阻器插入槽具有被配置成允许该第二内部电阻器盖的一侧与第二电阻器杆202的另一侧插入式耦合的槽；以及第二保险丝插入槽g2'，该第二保险丝插入槽具有被配置成允许该第二内部电阻器盖的另一侧与保险丝300的另一侧插入式耦合的槽。

第二电阻线208围绕第二电阻器杆202，并将第二外部电阻器盖204与第二内部电阻器盖206连接。第二电阻线208可以具有与第一电阻线108的电阻值相同的电阻值，或者可以具有与第一电阻线108的电阻值不同的电阻值。

第二电阻器杆202具有与第一电阻器100的第一电阻器杆102的结构相同或相似的结构，并且第二外部电阻器盖204具有与第一外部电阻器盖104的结构相同或相似的结构。第二内部电阻器盖206具有与第一电阻器100的第一内部电阻器盖106的结构相同或相似的结构，并且第二电阻线208具有与第一电阻器100的第一电阻线108的结构相同或相似的结构。因此，将省略第二电阻器200的每个部件的详细描述。

保险丝300位于第一电阻器100与第二电阻器200之间，将第一电阻器100与第二电阻器200电连接，并且执行可熔断体被过电流断开的功能。也就是说，保险丝300的一侧与第一电阻器100耦合，并且另一侧与第二电阻器200耦合，与第一电阻器100和第二电阻器200串联连接，并且执行由热或过电流引起的断开电路连接的功能。

图3是例示了耦合在第一电阻器100的第一内部电阻器盖106与第二电阻器200的第二内部电阻器盖206之间的保险丝300的参考图。参考图3，可以将保险丝300的一侧插入第一电阻器100的第一内部电阻器盖106并与该第一电阻器的第一内部电阻器盖耦合，并且可以将保险丝300的另一侧插入第二电阻器200的第二内部电阻器盖206并与该第二电阻器的第二内部电阻器盖耦合。

保险丝300可以包括棒状保险丝杆302和可熔断涂层304，该可熔断涂层被施加到保险丝杆302的表面并且由在第一电阻器100和第二电阻器200中生成的过电流熔断。

保险丝杆302可以包括柱形或棱柱形的形状，并且可以由陶瓷材料形成。

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，可熔断涂层304由于该热而熔断并切断电连接。可熔断涂层304可以通过用锡成分涂覆保险丝杆302的表面来形成。可熔断涂层304可以是例如包括具有450℃或更低的熔点的低熔点金属或合金的可熔断体，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。

可熔断涂层304是被配置成调整由过电流引起的熔断时间的修整图案。修整图案可以通过激光切割或金刚石切割形成。在这里，修整图案可以用不同的切割点数量和切割形状中的一种或多种切割而成。在这里，切割形状可以是点、直线或螺旋形状，或者可以是它们的组合。

图4是例示了在根据本发明的保险丝300的可熔断涂层304上形成的修整图案的参考图。图4a例示了点形状的修整图案，并且图4b例示了直线形状的修整图案。

取决于切割点数量或切割形状的差异，修整图案可以引起可熔断涂层304的由过电流引起的熔断在时间上的差异。将参考图5至图7描述可熔断涂层304的根据修整图案的在熔断时间上的差异。

图5是例示了对根据切割点数量的熔断时间进行比较的一个实施例的参考图，图6是例示了对根据切割形状中的点形状的熔断时间进行比较的一个实施方式的参考图，以及图7是例示了对根据切割形状中的线形状的熔断时间进行比较的另一个实施方式的参考图。

参考图5，可以看出，随着修整图案的切割点数量增加，熔断时间逐渐减少。同样地，参考图6，可以看出，随着修整图案的切割形状中的切割点在纵向方向上增加，熔断时间减少。同样地，参考图7，可以看出，随着修整图案的切割形状中的直线或螺旋线的长度增加，熔断时间减少。因此，可以通过根据设计目的对可熔断涂层304的修整图案进行选择来调整由过电流引起的保险丝-电阻器组件10的熔断时间。

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。组件保护罩400保护第一电阻器100、第二电阻器200和保险丝300的表面。而且，保护罩400用作被配置成使流过第一电阻器100、第二电阻器200和保险丝300的电流与外部绝缘的罩。

图8是例示了根据本发明的制造保险丝-电阻器组件的方法的一个实施方式的流程图。

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(500)。在这里，第一电阻器可以包括：第一电阻器杆；与第一电阻器杆的一侧耦合的第一外部电阻器盖；与第一电阻器杆的另一侧耦合的第一内部电阻器盖；以及围绕第一电阻器杆并将第一外部电阻器盖与第一内部电阻器盖连接的第一电阻线。在这里，第一内部电阻器盖可以包括：第一电阻器插入槽，该第一电阻器插入槽具有被配置成允许该第一内部电阻器盖的一侧与第一电阻器杆的另一侧插入式耦合的槽；以及第一保险丝插入槽，该第一保险丝插入槽具有被配置成允许该第一内部电阻器盖的另一侧与保险丝的一侧插入式耦合的槽。同样地，第二电阻器可以包括：第二电阻器杆；与第二电阻器杆的一侧耦合的第二外部电阻器盖；与第二电阻器杆的另一侧耦合的第二内部电阻器盖；以及围绕第二电阻器杆并将第二外部电阻器盖与第二内部电阻器盖连接的第二电阻线。在这里，第二内部电阻器盖可以包括：第二电阻器插入槽，该第二电阻器插入槽具有被配置成允许该第二内部电阻器盖的一侧与第二电阻器杆的另一侧插入式耦合的槽；以及第二保险丝插入槽，该第二保险丝插入槽具有被配置成允许该第二内部电阻器盖的另一侧与保险丝的另一侧插入式耦合的槽。

下面将描述形成第一电阻器的过程。在将第一外部电阻器盖和第一内部电阻器盖与第一电阻器杆的两端耦合之后，将第一电阻器引线与第一外部电阻器盖的一侧耦合。然后，使第一电阻线围绕第一电阻器杆并将第一外部电阻器盖与第一内部电阻器盖连接。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500之后，将保险丝串联连接在第一电阻器与第二电阻器之间(502)，该保险丝由第一电阻器和第二电阻器生成的过电流熔断。保险丝可以是包括低熔点金属或合金的棒状可熔断体，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可熔断体线。可以将保险丝的一侧与第一电阻器的第一保险丝插入槽插入式耦合，以与第一保险丝插入槽串联连接，并且可以将保险丝的另一侧与第二电阻器的第二保险丝插入槽插入式耦合，以与第二保险丝插入槽串联连接。

可以通过用可被过电流熔断的涂层对棒状保险丝杆进行涂覆来形成保险丝。可熔断涂层是修整图案，该修整图案被形成为调整由过电流引起的熔断时间，并且可以用不同的切割点数量和切割形状中的一种或多种切割而成。

在操作s502之后，用组件保护罩封围第一电阻器、第二电阻器和保险丝(504)。组件保护罩对流过第一电阻器、第二电阻器和保险丝的电流执行绝缘功能。

根据本发明的保险丝-电阻器组件10具有下述结构：在该结构中，相当于可熔断体的保险丝位于电阻器之间，以与两个绕线电阻器串联连接。通过测试热/电性能诸如回流、电涌、局部短路等，可以知晓根据本发明的保险丝-电阻器组件10的性能。

图9a至图9h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，并且图10是对图9a至图9h中示出的测试的结果进行比较的表。

参考图9a至图9h以及图10，根据本发明的保险丝-电阻器组件10是使用诸如热塑性树脂和热固性树脂的材料注塑模制的，使得可以在执行回流过程的同时提供可熔断体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可熔断体位于更内侧，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，使得保险丝在其两侧被第一电阻器和第二电阻器加热，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大小最小化，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。

根据本发明的实施方式，由于将保险丝连接至电阻器，同时将该保险丝连接在两个电阻器之间，因此在电阻器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，可以适当地保护电路元件免受由过电流引起的负荷。

特别地，根据本发明，包括涂覆有可熔断体的保险丝杆的保险丝串联连接在电阻器之间，使得可以增加保险丝-电阻器组件的耐久性。因此，尽管受到外部冲击，但是对保险丝-电阻器组件的损坏可以被最小化，并且同时可以根据修整图案精确地实现保险丝的由过电流引起熔断的性能。

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。