JPS6174233A - 電話機用過負荷保護器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、電話機、又は他の電気通信ターミナル用の過
負荷保護器に関し、更に詳細には、過電流保護のための
低作用ヒユーズ装置を備えたものに関する。

従来技術及びその問題点 電話機及び同様なターミナルは、雷誘導サージ及びＡｃ
電力クロスフォルトのため電圧及び電流双方の過負荷を
受ける。使用者の人口位置を含む、電話システムの種々
の位置に保護が設けられているが、保護がそのターミナ
ル自体に設けられるのが望ましく、且つこれが要求事項
になった。また、使用のある領域においては、電力源へ
のターミナルの直接接続が、類似した接続性装置の使用
によって、生ずることがある。このような場合、保護は
ターζナルにおいて本質的なものである。

ターミナルは、５０アンペア程度の数多くのサージング
の後に作動性を残していることを要求されるが、連続的
に加えられる高電圧又は障害電流の条件下においては、
ターミナルが孤立していることが必要である。

穐々の低作動フユーズ装置があるが、問題又は欠点が生
ずる。ある場合においては、それらは回路内の余分な構
成部材に相当し、回路内に問題を生せしめる。このよう
な装置は、端子の全コストに悪い影響を与えるコストに
相当し得る。ある装置け、過電流条件下において「オー
プン回路（Ｏｐｅｎ　ｃｉｒｃｕｉｔ　）　ｊになるが
、高電圧条件下にはアークを許し、これは危険である。

本発明は渾話機回路の一部に通常相当するＤＣ持続性及
びＤＣ抵抗性を有する構成部品を使用する。このような
構成部品は、ラインの１つに直列ニ接続されたカーどン
ブロノク又はフラッグ組成物型抵抗体である。他のこの
ような構成部品はチョークである。

この構成部品は、ターミナルの既存の部分である印刷回
路板（ＰＣＩＪ）上に設置される。構成部品は、構成部
品が接続される４体パターンから離れてｐＣＢの一方の
値にリード線によって設置５される。リード線は、他の
構成部材及び＠置に使用されたはんだによって導体・モ
ターンにはんだ付けでき、あるいは、特別な溶融可能な
合金も使用できる。作動に関して説明すると、所定値以
上の連続的過負荷によって、構成部分が充分に熱せられ
て、その熱がリード線に伝わり、ついには、はんだ又は
溶融合金を溶融する。ある配置においては、構成部品は
重力の影響を受けて移動し、導体パターンからリード線
の一方又は双方が外れる。他の配置においては、圧縮ば
ねが少なくとも１つのリード線に位置付けられており、
ＰＣＢとこの構成部材との間に保持されている。ばね（
単数又は複数）はＰＣＢのリード線の１つ又は双方に外
への力を加え、オープン回路を与える。１つのリード線
が最初に自由になる場合、装置の熱含量が他のリード線
も自由にするのに略充分である。１つのリード線を自由
にすることが、オープン回路を生ぜしめるのに充分であ
るか、もし、２つのリードが自由になり、構成部品が完
全に除去されると、空気ギャップが増大し、生ぜしめら
れる全ての電気アークが消される。熱絶縁部材を構成部
品の回りに位置付けられて、構成部品の熱を増す。

実施例 第１図に例示されている如く、印刷回路板１０は絶縁さ
れた支持部材１１及び−表面上の回路・ぞターン１２に
エリ構成されている。構成部分１３、不実施例では抵抗
体が支持部材１１の上方に取付けられている。抵抗体の
リード線１５はＰＣＢを通過し、それぞれ１６及び１７
でパターン１２にはんだ付けされている。圧縮ばね１８
が各リード線１５に位置づけされている。このばねは抵
抗体の表面１９とＰＣＢの表面との間で圧縮されている
。抵抗体１３の周りは例えば織られたグラスファイバの
熱絶縁材料のスリーブ又はチューブ２０である。１つの
リード線に１つのばね工８のみが設けられる必要がある
。多くの場合にばねによって１つのリード線を押し出す
ことはまた他のＩＪ−ド線をも解放する結果となる。

他の配置が第２図に例示されており、これでは絶縁スリ
ーブ２０を備えた構成部分１３は支持部材１１の下方に
取付けられておす、リード線は支持部材内の穴２１を上
方に通過している。リード線は１６及び】７においてパ
ターン１２にはんだ付けされている。また、この配置に
おいても、構成部分１３は抵抗体である。

更に他の択一的な配置においては、第２図の如く、支持
部材１１の下方に取付けられた構成部分１３を有してお
り、圧縮ばねが１８ａの点の外形線で示された如く、リ
ード線１５の少くとも一方に位置づけされている。はね
又は複数のばねは構成部分の端１９とＰＣＢの表面との
間で圧縮される。

抵抗体はターミナル回路と直列である。この抵抗体は雷
に誘導されたサージ（ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ　ｉｎｒｈｂ
−ｃｇｄ　ｓｓｒｇｔｔｓ　）に耐えることができるが
、電力線が電話線を横切って落ちる（　ｆａｌｌ　）と
き、又はターミナルが事業用又は家庭用電源の如き、高
電圧電源に接続されると生ずるようなＡＣＣ電力クロス
フラウル　（ｃｒｏｓｓ　ｆａπに）の如き電力負荷が
長時間加えられると加熱する。

スリーブ２０は構成部分によって与えられる加熱によっ
て省略されることができる。いくつかの構成部分は他の
もの以上の加熱を与えるか又は加熱を生ずる。スリーブ
はリード線への熱の流れを゛増加して、抵抗体内に生じ
た熱を抑制する作用をする。電力故障（ｐｏｗｅｒ　ｆ
ａｕｌｔ　）の連続印加（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）は
１６及び１７のはんだに達して、それを溶かすのに充分
な熱となる。第１図において、ばね１８がリード線Ｉ５
をｐＣＢから押し出す。例えば１つのばねのみが使用さ
れているとき最初に１つのリード線をフリーにすること
ができるが、一般的に熱含量は他のリード線を殆んど瞬
間的にフリーにするのに充分である。従って「開回路」
状態となる。第２の配置において、少くとも１つのリー
ド線が穴２１から落ちて、他方のリード線が軟化したは
んだでピボットするようになっている。標準的には両方
のリード線が落下する。第２図における如く、１または
それ以上のばねが下部取付を備えていれば、これ等はリ
ード線を穴２１から落ちるのを助けるであろう。

種々の調整が所望の「破損（ｆｃＬｉＢｂｒｅ　）　Ｊ
又は「融解（ｆ１Ｌ＄ｇ）Ｊ状態を与えるため行なわれ
ることができる。はんだは低融点融解合金を用いて変化
されることができる。抵抗体が取付けられるｐＣＥから
の距離は変化されることができる。

若し設けられていれば、スリーブによって提供される熱
絶縁の程度は変化されることができる。回路パターン１
２及びリード線１５と相関関係の点に隣接する領域の厚
さは変化されることができ、可変な「ヒートシンク（ｈ
ｅａｔ　　５ｉｎｋ　）Ｊ　効果を与える。１以上のば
ねが各リード線に位置づけされることができる。

典型的な配置は以下の如くである。抵抗体はカーボアス
ラグ（ｃａｒｂｏｎ　　ｓｌｌＬｇ　）　　抵抗体であ
り、典型的には１ワット３９オームであるが、これは例
えば約１０オームから約４０オームに変化することがで
きる。２ワット抵抗体もまた使用された。これ等の記述
された値は標準値であシ、そしていくらかの許容誤差が
許容されるとき近似値である。実施例の抵抗体は約長さ
２インチ（約１９．１ｍ）、そして直径約１／４　イン
チ（約６．４ズりである。実施例のスリーブ２０は抵抗
体上にかなりルーズなすベリばめであって、そして織ら
れたグラスファイバーでつくられている。他の材料が使
用されることができるが温度効果に耐えることができな
ければならない。従って直接構成双部分上のコーティン
グ又は層であることができる。スリーブは例えば耐熱プ
ラスチックの成型部分であり、そして剛性又は可撓性で
あることができる。

上記の実施例では、抵抗体とｐＣＢの表面１４との間に
約１ｚインチ（約ａ　４　ｖ＊　）の間隙があるが、構
成要素はｐＣＢに近接して取付けられることができる。

第３図は本発明の適用を例示している。第３図の回路に
おいて、第１図及び第２図の抵抗体が１３で示されてい
る。ツェナダイオード２５はチップ及びリングを横切っ
て接続されており、一方抵抗体はラインの１方、この実
施例ではチップにおいて直列である。

好ましくは、抵抗体１３及びダイオード又は他のデバイ
ス２５がダイアル組立体の部分を形成するｐＣＢに取付
けられるが、また任意の他の好都合なｐＣＢであること
ができる。抵抗体は通常保護回路の１部分として回路内
に設けられる。本発明は従来のスロープロー（ｓ、’Ｌ
Ｏｕｒ−ｂ　ｌ　ｏｗ　）　　フユーズに生ずることが
あるような追加の直列抵抗を避けて、との抵抗体を使用
することができる。これはラインに提供される動作抵抗
（ｏｐｅｒａｔｉｎσｒｅｓｉｓｔａｈｃｅ　）である
「オフ　フックターミナル抵抗（Ｏｆｆ　Ｈｏｏｋ　　
Ｔｅｒｍｉｎａｌ　　Ｒｅ５ｉｓ−ｔａｎｃｅ　）Ｊ　
　との干渉を避ける。これはしばしば重要な、且つ厳密
に特定されたパラメータであり、従って本発明に対して
標憩的に設けられた抵抗体を用いて実質的な利点を生ず
る。

本発明は抵抗体を用いて説明されたが適切な特性を有し
ている他の構成部分が使用されることができる。その必
要要件は、構成部分がＤＣ持続性及びＤＣ抵抗を有して
おり、且つ勿論電話機に達するいかなる過負荷にも露出
されることである。

この構成部分は他の特性を有することができる、例えば
それはまたインダクタンスを有することができるウ　１
実施例はワイヤを巻いたチョークである。ＲＦチョーク
はＤＣ抵抗及びインダクタンスを有しており、且つＤＣ
持続性を有している。所定の値まで避雷サージ（ｊｉｑ
んｔｎｉｎｇ　　ｓｕｒｇｔｔ　）に抵抗できるように
標準よりも大きなゲージのワイヤでチョークを巻く必要
があることがある。従ってチョークは避雷サージ散逸器
、ＲＦチョークとして作用し、且つスローフユーズ（ｓ
ｌｏｗｆｕｓｅ）として作用する。チョークの典型的な
抵抗は約１０オームである。

他の構成部品も使用できる。好ましくは、すでに回路の
一部であるものを使用し、特定的には低フユーズとして
作用する付加的な構成部品も使用できるが、これは本発
明の経済性を減少させる。

本発明の原理は、好ましくはターミナル回路にすでに必
要であった構成部品を提供し、一定の電流又は電圧過負
荷の影響を受けて、迅速に熱し、構成部品のリードと回
路との間のはんだ連結を溶融し、構成部品を解放し、構
成部品が回路板ハら外されるように、これを回路板に設
置する。これは効果的に全ての再連結及びアークを防ぐ
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う一装置の略断面図。 第２図は、本発明に従う他の配置を示す略断面図。 第３図は、保護回路の略図。 １０・・・・・・・・・・・・回路板 １２・・・・・・・・・・・・回路パターン１３・・・
・・・・・・・・・抵抗体 １５・・・・・・・・・・・・リード線１８・・・・・
・・・・・・・圧縮ばね２０・・・・・・・・・・・・
絶縁スリーブ２５・・・・・・・・・・・・ツェナダイ
オード図面の浄書で内容に変更なし） 茶２図 第３図 手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称 電話機用過負荷保護器 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４、　代　　　理　　人　　　　〒１０７５、補正命令
の日付　な　し　（自　発）図面 ７、補正の内容　別紙の通り 図面の浄書（内容に変更なし） 手続＋Ｔｌｊコ［Ｅ−ユン 昭和６０年４月８　日 特許庁長官　志　賀　　　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第２５ｆ３．’！７５号２、発明の名
称 電話代用過負荷保護器 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　ノーザン・テレコム・リミテノ１ｔ４、代理人
　〒１０７ 電話　　５８５−２２５６ ５、補正命令の日付　　　な　　し ６、補正の請求 明細書の特許請求の範囲の欄 ７、補正の内容 別紙の通り　　　　　　　　　　−７’−−−へ、（１
）　明細書の特許ｄ＋’ｌ求の範囲の欄の記載を次の通
りに訂正する。 ［１、ζ、７＋は及び同様の電気通信ターミナル用の過
負荷保１遭器において、 ２つのリード４９．をイイし、ＤＣ持続性及びＩ）Ｃ抵
抗を有する電子（７？成部分をＡ備し、該リード線が１
ｉｉｌ路板上の導体に、結合されており、 所定値以上の連続的過−負荷が加わると、熱が該リード
線に伝わり、該リード線の少なくとも１つの結合物を融
溶して、該リード線の接続を断つレベルに、該構成部分
が熱くなるように配置買されている ことを特徴とする過負荷保護器。 且つ該回践碧ユ虞」Ｊ娼耶分との間にて圧縮　−呵刃工
たもたれている「　ばねを含む特許ａ器求のｉ［ＩＵｆ
ｉ炙エ　該構成部分を取り囲んでいる熱地ｊ＆部材を含
む特許請求の範囲第１項記載の保：ａ器。 ヱエ　該熱絶縁部材が織ら丸たグラスファイバである特
許請求の範囲第６項記載の保護器。 見よ：Ｊ、絶縁部材が該構成部分にゆろくはまっている
特許請求の範囲第６項記載の保護器。 ユニ　該リードが、所定の溶融点を有する易融性合金に
よって導体パターンに結合されている特許請求の範囲第
Ｘ項記載の保護器。 國エ　該構成部分が、電２Ｉ礪回路のチップ及びリング
ラインの１つに直列に接続さ丸ている特許請求の範囲 杖，一　該構＋ｌＬ部分がカーボ／プロンク形想の主部
を有する抵抗体であり、該リード線が該主部の各端から
横に延ゾている特許ａ１ｒＦｃの範囲第１項記載の保：
Ｊ器。 坪ユ　該Ｍ１縁部材が譲抵抗体の該主部にゆるく嵌合し
ているスリーブである特許ａｎ求の範囲第Ｕエ項記載の
保ｕ！！器。 リエ誤抵抗体が１　７　ノ｝　３　９オームめ抵抗体で
ある特許請求の範囲第１１項記載の保護器８胆　該抵抗
体が長さ約３７４インチ（約１９．１１６Ｉ１）、東征
１／４イ／チ（約６．４１１＋ｊ）であり、該抵抗体の
該主部と該回路板との開の隙間が約１７４インチ（約６
．・ｔｍｍｌである１、′Ｆ許請求の範囲第μ項記載の
保護器．」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電話機及び同様の電気通信ターミナル用の過負荷保
   護器において、 ２つのリード線を有し、ＤＣ持続性及びＤＣ抵抗を有す
   る電子構成部分を具備し、 該リード線が回路板上の導体に、はんだ付けされており
   、 所定値以上の連続的負荷が加わると、熱が該リード線に
   伝わり、該リード線の少なくとも１つのはんだを融溶し
   て、該リード線の接続を断つレベルに、該構成部分が熱
   くなるように配置されている ことを特徴とする過負荷保護器。 ２、該構成部分を取り囲んでいる熱絶縁部材を含む特許
   請求の範囲第１項記載の保護器。 ３、該熱絶縁部材が織られたグラスファイバである特許
   請求の範囲第２項記載の保護器。 ４、該絶縁部材が該構成部分にゆるくはまつている特許
   請求の範囲第２項記載の保護器。 ５、該リードが、所定の溶融点を有する易融性合金によ
   つて導体パターンにはんだ付けされている特許請求の範
   囲第１項記載の保護器。 ６、該構成部分が、電話機回路のチップ及びリングライ
   ンの１つに直列に接続されている特許請求の範囲第１項
   記載の保護器。 ７、該構成部分がカーボンブロック形態の主部を有する
   抵抗体であり、該リード線が該主部の各端から横に延び
   ている特許請求の範囲第１項記載の保護器。 ８、該絶縁部材が該抵抗体の該主部にゆるく嵌合してい
   るスリーブである特許請求の範囲第７項記載の保護器。 ９、該抵抗体が１ワット３９オームの抵抗体である特許
   請求の範囲第７項記載の保護器。 １０、該抵抗体が長さ約３／４インチ（約１９．１ｍｍ
   ）直径１／４インチ（約６．４ｍｍ）であり、該抵抗体
   の該主部と該回路板との間の隙間が約１／４インチ（約
   ６．４ｍｍ）である特許請求の範囲第９項記載の保護器
   。