KR20220139753A - Pyrofuse - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파이로 퓨즈에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 충돌 등의 사고 발생 시 차량의 전기 회로를 차단하여 탑승객을 보호하는 파이로 퓨즈에 관한 것이다.The present invention relates to a pyro fuse, and more particularly, to a pyro fuse that protects passengers by blocking an electric circuit of a vehicle when an accident such as a collision occurs.
자동차 분야에서 친환경 기술은 미래 자동차 산업의 생존이 달린 핵심 기술로서, 자동차 메이커들은 환경 및 연비 규제를 달성하기 위한 친환경 자동차 개발에 총력을 기울이고 있다.In the automobile field, eco-friendly technology is a key technology that depends on the survival of the future automobile industry.
친환경 자동차 기술로는 전기 에너지를 이용하는 전기자동차(Electric Vehicle; EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle; HEV), 플러그인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle; PHEV 등이 있다.Eco-friendly vehicle technologies include an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) using electric energy.
전술한 전기자동차에는 전기 회로나 그에 연결된 각종 전장품을 보호하기 위한 전기 회로 차단 장치가 구비된다. 즉, 전기 회로 차단 장치는 전기 회로에 이상이 발생할 경우 전기 회로의 일부를 절단함으로써 전기 회로를 물리적으로 차단하는 역할을 한다.The above-described electric vehicle is provided with an electric circuit breaker for protecting an electric circuit or various electric devices connected thereto. That is, the electric circuit breaker serves to physically block the electric circuit by cutting a part of the electric circuit when an abnormality occurs in the electric circuit.
파이로 퓨즈(Pyrofuse)는 전기 회로 차단 장치의 일종으로서, 전기 회로에 이상이 발생할 경우 소량의 폭발물을 통해 배선을 물리적으로 절단하여 전기 회로를 차단함으로써 전기 회로 및 그에 연결된 전장품을 보호한다.A pyrofuse is a type of electric circuit breaker, and when an abnormality occurs in an electric circuit, it physically cuts the wiring through a small amount of explosives to block the electric circuit, thereby protecting the electric circuit and the electrical equipment connected thereto.
도 3을 참조하여 종래의 파이로 퓨즈를 살펴보면 다음과 같다.A conventional pyro fuse will be described with reference to FIG. 3 .
파이로 퓨즈는, 작동 공간(12)이 형성된 중공의 하우징(10)과, 작동 공간(12)의 상단에 구비되는 점화기(20)와, 작동 공간(12)에 이동 가능하게 설치되는 피스톤(30)과, 피스톤(30)의 하부에 위치되며 전기 회로를 연결하는 버스바(40)를 포함하여 구성된다.The pyro fuse includes a
상술한 구성의 파이로 퓨즈는 전기 회로에 이상이 발생할 경우 점화기(20)가 폭발하며 연소 가스를 발생시키고, 점화기(20)에서 발생한 연소 가스가 피스톤(30)을 이동시켜 버스바(40)의 중단을 절단함으로써 전기 회로를 차단한다.In the pyro fuse having the above configuration, when an abnormality occurs in the electric circuit, the
그런데 종래의 파이로 퓨즈는 전기 회로가 차단된 상태에서 진동 및 충격이 인가되어 피스톤(30)이 이동할 경우 버스바(40)의 절단부가 버스바(40)에 다시 접촉하여 2차 쇼트를 일으킬 우려가 있었다.However, in the conventional pyro fuse, when vibration and shock are applied in a state in which the electric circuit is cut off and the
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기 회로가 차단된 상태에서 진동 및 충격 등이 인가되더라도 2차 쇼트 등의 문제를 방지할 수 있는 파이로 퓨즈를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a pyro fuse capable of preventing problems such as secondary short circuit even when vibration and shock are applied in a state in which an electric circuit is cut off. .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 파이로 퓨즈는, 작동 공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 일측을 관통하는 제1엘리먼트와, 상기 하우징의 타측을 관통하고 상기 제1엘리먼트에 접촉되는 제2엘리먼트와, 상기 작동 공간의 상부에 구비된 점화기와, 상기 작동 공간에 이동 가능하게 설치된 펀치를 포함한다.A pyro fuse according to the present invention for achieving the above object includes a housing having an operating space, a first element penetrating one side of the housing, and a second element penetrating the other side of the housing and contacting the first element. an element, an igniter provided above the working space, and a punch movably installed in the working space.
상술한 구성에 따르면, 전기 회로에 이상이 발생하여 상기 점화기가 폭발할 경우 상기 펀치가 이동하며 상기 제2엘리먼트를 벤딩시킴으로써 상기 제1엘리먼트와의 연결을 차단한다. 이때, 상기 펀치에 의해 벤딩된 상기 제2엘리먼트는 상기 하우징에 스냅 핏(snap-fit) 방식으로 고정된다.According to the above configuration, when the igniter explodes due to an abnormality in the electric circuit, the punch moves and bends the second element to cut off the connection with the first element. In this case, the second element bent by the punch is fixed to the housing in a snap-fit manner.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 전기 회로의 차단 시 제1엘리먼트에서 분리된 제2엘리먼트가 하우징에 고정되므로, 외부에서 진동 및 충격 등이 인가되더라도 제2엘리먼트의 복원에 의한 2차 쇼트 등의 문제를 방지할 수 있다.In the present invention configured as described above, since the second element separated from the first element is fixed to the housing when the electric circuit is cut off, even if vibration and shock are applied from the outside, secondary short-circuit caused by restoration of the second element, etc. problems can be avoided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 퓨즈의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 퓨즈의 작동도.
도 3은 종래 기술에 따른 파이로 퓨즈의 단면도.1 is a cross-sectional view of a pyro fuse according to an embodiment of the present invention;
2 is an operation diagram of a pyro fuse according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a pyro fuse according to the prior art;
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.A preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Also, in the drawings, the same reference numerals are used to refer to the same or similar components.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이로 퓨즈(10)는, 하우징(100)과, 하우징(100)을 관통하는 엘리먼트(200,300)와, 하우징(100)의 내부에 구비되는 점화기(400) 및 펀치(500)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1 , the
하우징(100)은 파이로 퓨즈(10)의 외관을 형성하는 구성요소이다. 이러한 하우징(100)은 대략 육면체 형상을 가지며, 엘리먼트(200)에 인가된 전류가 외부로 누설되지 않도록 절연성 물질로 제작된다.The housing 100 is a component that forms the exterior of the
본 실시예에서는 하우징(100)을 육면체로 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 원통 형상 등 다양한 형상으로 제작될 수 있다.In this embodiment, although the housing 100 is illustrated as a hexahedron, it is not necessarily limited thereto and may be manufactured in various shapes such as a cylindrical shape.
하우징(100)은 결합 및 분리 가능한 한 쌍, 즉 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)으로 구성된다. 상부 하우징(110)은 하면이 개방된 컵 형상이며 그 내부에는 상부 공간(132)이 형성된다. 또한, 하부 하우징(120)은 상면이 개방된 컵 형상이며 그 내부에는 하부 공간(134)이 형성된다.The housing 100 is composed of a couple that can be combined and separated, that is, an
즉, 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)이 결합될 경우 하우징(100)의 내부에는 작동 공간(132,134)이 형성된다. 이때, 작동 공간(132,134)은 엘리먼트(200,300)에 의해 상부 공간(132)과 하부 공간(134)으로 구획되며, 상부 공간(132)에는 점화기(400) 및 펀치(500)가 설치된다.That is, when the
상부 하우징(110)에는 상부 공간(132)과 연통되는 장착공(112)이 형성되고, 장착공(400)에는 신호 인가 시 폭발하는 점화기(400)가 설치된다.A
하부 하우징(120)의 양 측면에는 엘리먼트(200,300)의 설치를 위한 장착홈(122)이 형성된다. 장착홈(122)은 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)의 결합 시 엘리먼트(200,300)의 단면과 대응되는 슬롯 형상을 갖는다. 이때, 장착홈(122)에는 고정돌기(124)가 형성되는데, 고정돌기(124)는 장착홈(122)을 통해 설치된 엘리먼트(200,300)의 유동을 방지하기 위한 것이다.
한편, 하부 하우징(120)의 내부에는 걸림돌기(126)가 형성된다. 걸림돌기(126)는 후술할 제2엘리먼트(300)를 스냅 핏(snap-fit) 방식으로 고정하기 위한 수단으로서, 전기 회로의 차단 시 제2엘리먼트(300)의 복원에 의한 2차 쇼트를 방지한다.On the other hand, a
이러한 걸림돌기(126)는 하부 하우징(120)의 내벽에서 하부 공간(134) 측으로 돌출된 대략 캐럿(caret, ^) 형상을 가지며, 제2엘리먼트(300)의 벤딩 방향으로 이격된 한 쌍으로 구성된다.These
본 실시예에서는 걸림돌기(126)를 한 쌍으로 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것을 아니며 필요에 따라 그 수를 증감할 수 있음은 물론이다.In the present embodiment, although illustrated as a pair of
엘리먼트(200,300)는 파이로 퓨즈(10)의 설치 시 전기 회로(미도시)와 전기적으로 연결되는 단자(terminal)이다. 이러한 엘리먼트(200,300)는 전기 회로(미도시)에 인가된 전류를 효과적으로 전달할 수 있도록 도전성 금속 재질로 제작된다.The
본 실시예의 엘리먼트(200,300)는, 하우징(100)의 양 측면을 각각 관통하는 제1엘리먼트(200)와 제2엘리먼트(300)로 구성되며, 서로 대향하는 방향으로 연장된 플랫 단자 형태를 갖는다. 이때, 제1엘리먼트(200)와 제2엘리먼트(300)의 선단은 서로 중첩되게 접촉하여 물리적/전기적으로 연결된다. 또한, 제1엘리먼트(200)와 제2엘리먼트(300)에는 하부 하우징(120)의 고정돌기(124)가 삽입되는 고정홈(210,310)이 형성된다.The
상술한 엘리먼트(200,300) 중 제2엘리먼트(300)는 전기 회로의 차단 시 걸립돌기(126)에 스냅 핏 방식으로 고정될 수 있도록 형성된다. 이를 위하여 제2엘리먼트(300)의 선단에는 굴절부(320)가 형성되며, 굴절부(320)는 탄성 변형이 가능하도록 지그재그 형상을 갖는다. 이때, 굴절부(320)의 선단은 제1 엘리먼트(200) 측으로 돌출되어 제1 엘리먼트(200)와 중첩된다.Among the
한편, 제2엘리먼트(300)에는 벤딩홈(330)이 형성된다. 벤딩홈(330)은 하부 하우징(120)과 접촉되는 제2엘리먼트(300)의 타단에 형성되며, 제2엘리먼트(300)의 벤딩 시 벤딩축의 역할을 한다. 즉, 전기 회로의 차단 시 제2엘리먼트(300)는 벤딩홈(330)을 중심으로 벤딩된다.Meanwhile, a
점화기(400)는 전기 회로에 이상이 발생할 경우 폭발하여 펀치(500)을 이동시키는 역할을 한다. 이러한 점화기(400)는, 내부에 작약을 포함하는 발화부(410)와, 발화부(410)와 통전되는 발화 단자(420)가 마련된다. 이때, 발화 단자(420)는 상부 하우징(110)의 장착공(122)을 통해 외부로 노출된다.The
펀치(500)는 점화기(400)의 폭발 시 이동하며 제1엘리먼트(200)와 제2엘리먼트(300)를 분리시키는 역할은 한다. 이러한 펀치(500)는 작동 공간(132,134), 좀 더 상세하게는 상부 공간(132)에 이동 가능하게 설치된다.The
펀치(500)는 상부 공간(132)의 내벽에 밀착되어 이동할 수 있도록 대략 육면체 형상으로 형성된다. 펀치(500)의 상면에는 증폭홈(510)이 형성되고, 일측에는 회피홈(520)이 형성된다.The
증폭홈(510)은 점화기(400)의 폭발 시 폭발 압력에 의한 가압력을 증대시켜 펀치(500)의 이동성을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 회피홈(520)는 펀치(500)의 이동 시 제1엘리먼트(200)와의 간섭을 방지하기 위한 것이다.The amplification groove 510 serves to increase the pressing force due to the explosion pressure when the
한편, 펀치(500)의 하면 타측에는 경사면(530)이 형성된다. 이 경사면(530)은 펀치(500)의 이동에 의한 제2엘리먼트(300)의 벤딩 방향을 안내하기 위한 것이다.Meanwhile, an
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 파이로 퓨즈(10)는 전기 회로(미도시)에 이상이 발생할 경우, 점화기(400)가 폭발하며 펀치(500)를 이동시키고, 펀치(500)에 의해 제2엘리먼트(300)가 벤딩되어 제1엘리먼트(200)와 분리됨으로써 전기 회로(미도시)를 차단한다.In the
도 1과 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 파이로 퓨즈(10)의 작동 과정을 살펴보도록 한다.An operation process of the
본 실시예에 따른 파이로 퓨즈(10)는 제1엘리먼트(200)와 제2엘리먼트(300)의 선단이 서로 중첩되게 접촉하여 물리적/전기적으로 연결되어 전기 회로(미도시)를 완성한다(도 1 참조).In the
이 상태에서, 전기 회로(미도시)에 이상이 발생하면 점화기(400)의 발화 단자(420)를 통해 신호가 인가되고, 인가된 신호에 의해 발화부(410)의 작약이 터지며 점화기(400)가 폭발하게 된다.In this state, when an abnormality occurs in the electric circuit (not shown), a signal is applied through the
점화기(400)의 폭발 시 발생하는 압력은 펀치(500)를 이동시키는데, 이때 펀치(500)에는 증폭홈(510)이 형성되어 점화기(400)의 폭발 압력에 의한 가압력을 증대시켜 펀치(500)가 확실하게 이동할 수 있도록 한다.The pressure generated during the explosion of the
점화기(400)의 폭발 시 이동하는 펀치(500)는 제2엘리먼트(300)를 벤딩시켜 제1엘리먼트(200)와 분리시킴으로써 전기 회로(미도시)를 차단한다. 이때, 제2엘리먼트(300)는 벤딩홈(330)을 중심으로 벤딩되며 펀치(500)의 경사면(530)을 통해 안내되며 벤딩된다.The
한편, 펀치(500)에 의해 벤딩된 제2엘리먼트(300)는 하부 하우징(120)에 형성된 걸림돌기(126)에 걸려 스냅 핏(snap-fit) 방식으로 고정된다.Meanwhile, the
따라서, 외부에서 진동 및 충격 등이 인가되더라도 제2엘리먼트(300)가 복원될 우려가 없으므로 제2엘리먼트(300)의 유동에 의한 2차 쇼트를 방지할 수 있다.Therefore, even if vibration and shock are applied from the outside, there is no fear that the
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention are not explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.
10: 파이로 퓨즈
100: 하우징
200: 제1엘리먼트
300: 제2엘리먼트
400: 점화기
500: 펀치10: pyro fuse 100: housing
200: first element 300: second element
400: lighter 500: punch
Claims (7)
상기 하우징의 일측을 관통하는 제1엘리먼트;
상기 하우징의 타측을 관통하고 상기 제1엘리먼트에 접촉되는 제2엘리먼트;
상기 작동 공간의 상부에 구비된 점화기; 및
상기 작동 공간에 이동 가능하게 설치된 펀치를 포함하고,
전기 회로에 이상이 발생하여 상기 점화기가 폭발할 경우 상기 펀치가 이동하며 상기 제2엘리먼트를 벤딩시킴으로써 상기 제1엘리먼트와의 연결을 차단하되, 상기 펀치에 의해 벤딩된 상기 제2엘리먼트는 상기 하우징에 스냅 핏(snap-fit) 방식으로 고정되는 것을 특징으로 하는 파이로 퓨즈.
a housing having a working space;
a first element passing through one side of the housing;
a second element passing through the other side of the housing and contacting the first element;
an igniter provided above the working space; and
and a punch movably installed in the working space,
When an abnormality occurs in an electric circuit and the igniter explodes, the punch moves and bends the second element to block the connection with the first element, but the second element bent by the punch is placed in the housing Pyro fuse, characterized in that it is fixed in a snap-fit method.
상기 제2엘리먼트가 스냅 핏 방식으로 고정될 수 있도록 상기 작동 공간에 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 파이로 퓨즈.
The method according to claim 1,
and a locking protrusion is formed in the working space so that the second element can be fixed in a snap-fit manner.
상기 걸립돌기에 스냅 핏 방식으로 고정될 수 있도록 상기 제2엘리먼트에 탄성 변형 가능한 굴절부가 형성된 것을 특징으로 하는 파이로 퓨즈.
3. The method according to claim 2,
The pyro fuse, characterized in that the elastically deformable bending portion is formed on the second element so as to be fixed to the locking projection in a snap-fit manner.
상기 굴절부는 지그재그 형상이며, 상기 굴절부의 선단은 상기 제1엘리먼트와 중첩되도록 돌출된 것을 특징으로 하는 파이로 퓨즈.
4. The method of claim 3,
The refracting part has a zigzag shape, and a tip of the refracting part protrudes to overlap the first element.
상기 펀치의 이동 시 벤딩되도록 상기 제2엘리먼트에 벤딩홈이 형성된 것을 특징으로 하는 파이로 퓨즈.
5. The method according to claim 4,
and a bending groove is formed in the second element to be bent when the punch is moved.
상기 점화기의 폭발 시 상기 펀치의 이동성을 향상시키기 위한 증폭홈이 상기 펀치에 형성된 것을 특징으로 하는 파이로 퓨즈.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
An amplifying groove for improving mobility of the punch when the igniter is detonated is formed in the punch.
상기 펀치의 이동 시 상기 제1엘리먼트와의 간섭을 방지하기 위한 회피홈이 상기 펀치에 형성된 것을 특징으로 하는 파이로 퓨즈.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
An avoidance groove for preventing interference with the first element when the punch is moved is formed in the punch.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |