JP2003348748A

JP2003348748A - 電子機器

Info

Publication number: JP2003348748A
Application number: JP2002148295A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Yano; 哲哉矢野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2003-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】雷サージの機器内部への侵入を確実に防ぐこ
とが可能な電子機器を提供する。【解決手段】電源装置１１、及び通信回線とのインタ
ーフェース基板１２を有する電子機器において、電源ラ
インと通信ラインとフレームグランドがＹ字に結線さ
れ、その中心点と前記電源ライン、通信ライン、フレー
ムグランドの間にそれぞれ避雷素子１〜５が設けられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置、及び通
信回線とのインターフェース基板を有するＯＡ機器（事
務機器）等の電子機器に関し、特に雷サージによる機器
の破損を防ぐための避雷回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＯＡ機器等の電子機器において、電源装
置は雷サージの侵入による機器の破壊を防ぐため雷サー
ジ保護回路を設けている。また近年のこれらの電子機器
は通信回線との接続も増えその通信回線（特に電話回
線）より侵入する雷サージの対策も必要となっている。
特開平５−１９９７３７号公報、特開平７−３９１３６
号公報等には、交流入力端からの雷サージ対策を施した
電源装置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の電子機器
において雷サージの保護は、図３に示すように、電源ラ
インからのサージ保護であれば電源基板、通信回線から
のサージ保護であれば通信回線とのインターフェース基
板とそれぞれ単独で行っていることが多い。図３に示す
電子機器は、電子機器本体１１０、電源装置１１１、通
信回線とのインターフェース基板１１２、電源入力ライ
ン１２ｌ、ニュートラルＮ、通信ラインＬ１０、Ｌ２
０、避雷素子２０、３０、４０、５０により構成されて
いる。また、避雷方法としては、電源基板（電源装置１
１１）も通信回線とのインターフェース基板１１２もコ
モンモードの雷サージ対策には、ライン（電源ライン１
２ｌ、Ｎ、通信ラインＬ１０、Ｌ２０）とフレームグラ
ンドＦＧ間に酸化亜鉛バリスタ（以下バリスタ）、ガス
チューブアレスタ（以下アレスタ）、またはその両方と
いった避雷素子を配置させていることがほとんどであ
る。

【０００４】このような構成にした場合、ユーザーが機
器の接地を行っていれば安全に雷サージから機器を保護
することができる。しかし機器の接地は、ＦＧ端子がな
いなどの理由により、とられていないことが多く見受け
られる。この場合、電源ライン、通信ラインのどちらか
一方のラインより雷サージが侵入すると大地へサージを
流せないため、もう片方のラインへサージが流れること
が考えられる。しかしフレームグランドＦＧをサージが
通過しているため、ユーザーが機器に触れていると感電
するおそれがある。また、電源基板側と通信回線とのイ
ンターフェース基板側で機器が接地されていないことを
考慮した避雷素子の定数決定がされていないと、避雷開
始電圧が遅れ機器が破壊されるおそれもある。本発明
は、このような問題を改善し、雷サージの機器内部への
侵入を確実に防ぐことが可能な電子機器を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明では、電源装置、及び通信回
線とのインターフェース基板を有する電子機器におい
て、電源ラインと通信ラインとフレームグランドがＹ字
に結線され、その結線中心点と前記電源ライン、通信ラ
イン、フレームグランドの間にそれぞれ避雷素子が設け
られている電子機器を最も主要な特徴とする。請求項２
記載の発明では、前記避雷素子は、酸化亜鉛バリスタ、
ガスチューブアレスタ、もしくは前記酸化亜鉛バリスタ
と前記ガスチューブアレスタの直列回路のいずれか１つ
により構成されている請求項１に記載の電子機器を主要
な特徴とする。請求項３記載の発明では、複数の前記避
雷素子は、酸化亜鉛バリスタ、ガスチューブアレスタ、
もしくは前記酸化亜鉛バリスタと前記ガスチューブアレ
スタの直列回路の組み合わせにより構成されている請求
項１に記載の電子機器を主要な特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形
態に係る電子機器の構成図である。この回路は、請求項
１の発明を示した回路図であり、電子機器本体１０、電
源装置１１、通信回線とのインターフェース基板１２、
電源ライン（電源入力ライン２ｌ、ニュートラルｎ）、
通信ラインＬ１、Ｌ２、避雷素子１、２、３、４、５、
中心点６により構成される。なお、電源装置１１と通信
回線とのインターフェース基板１２の避雷回路以外の構
成に関しては図には示していない。避雷素子１は電源入
力ライン２ｌとニュートラルｎの間に配置されており、
電源ラインよりノーマルモードの雷サージが侵入した場
合に、電源入力ライン２ｌ（ニュートラルｎ）→避雷素
子１→ニュートラルｎ（電源入力ライン２ｌ）の経路で
雷サージを流し、機器内部への侵入を防ぐ。また、避雷
素子２は通信ラインＬ１とＬ２の間に配置されており、
通信回線よりノーマルモードの雷サージが侵入した場合
に、通信ラインＬ１（Ｌ２）→避雷素子２→通信ライン
Ｌ２（Ｌ１）の経路で雷サージを流し、機器内部への侵
入を防ぐ。そして、避雷素子３、５は電源入力ライン２
ｌとフレームグランドＦＧの間に直列に配置されてお
り、電源ラインよりコモンモードの雷サージが侵入した
場合に、電源ライン→避雷素子３→避雷素子５→フレー
ムグランドＦＧの経路で雷サージを流し、機器内部への
侵入を防ぐ。更に避雷素子４が通信ラインと電源装置１
１の避雷素子３−５間の中心点６の間に配置されてお
り、通信回線よりコモンモードの雷サージが侵入した場
合に、通信ライン→避雷素子４→避雷素子５→フレーム
グランドＦＧの経路で雷サージを流し、機器内部への侵
入を防ぐ。

【０００７】以上の雷サージ保護は、機器自体が接地さ
れていることを前提としたものである。しかし本構成を
用いることで、機器が接地されていなくても、電源ライ
ンから雷サージが侵入した場合は、電源ライン→避雷素
子３→避雷素子４→通信ラインの経路で雷サージを流
し、通信回線から雷サージが侵入した場合は、通信ライ
ン→避雷素子４→避雷素子３→電源ラインの経路で雷サ
ージを流すことができ、機器内部への侵入を防ぐことが
できる。またフレームグランドＦＧはユーザーの触れら
れる機器の外側に剥き出しにされていることが多いが、
前記の通りこの避雷経路はフレームグランドＦＧを通過
していないことから、雷サージ侵入時ユーザーが機器に
触れていても感電するおそれもなく安全である。なお、
図１に示すように避雷素子３は、基本的には電源ライン
の片側の電源入力ライン２ｌ（あるいはニュートラル
ｎ）と避雷素子５の間に配置されていればよいのだが、
必要に応じて図２に示すように、電源入力ライン２ｌ及
びニュートラルｎ両側と避雷素子５の間に配置してもよ
い。また避雷素子４についても同様に通信ラインＬ１及
びＬ２両側と中心点６の間に配置してもよい。

【０００８】図２は本発明の第２の実施の形態に係る電
子機器の構成図である。同じ構成要素には同じ参照番号
が付されているので、重複する説明は省略する。上述し
たように第２の実施の形態においては、電源入力ライン
２１とニュートラルｎとの間に避雷素子３ａ、３ｂを設
け、その中間点に避雷素子５の一端を接続している。ま
た同様に、通信ラインＬ１とＬ２の間に避雷素子４ａと
４ｂを設け、その中間点に避雷素子５の一端を接続して
いる。また、上記本発明の構成は、図３に示す従来の構
成と比較すると、避雷素子数が大変多くなっているよう
に見えるが、以下に示す避雷素子３、４、５の組み合わ
せにより、従来構成の素子数と同等あるいはそれ以下に
抑えることができる。

【０００９】次に、使用する避雷素子について説明す
る。図１、２に示される避雷素子３、４、５はバリス
タ、アレスタ、あるいはバリスタとアレスタの直列回路
により構成する。なお、その組み合わせとしては、避雷
素子３、４、５をすべてバリスタ、あるいはすべてアレ
スタで構成してもよいのだが、アレスタの特性にある続
流現象、あるいはバリスタの特性にあるリーク電流とい
ったものを考慮し、避雷素子３、４でバリスタ（アレス
タ）を使用したなら、避雷素子５ではアレスタ（バリス
タ）を使用すると、フレームグランドＦＧへのリーク電
流を抑えることができると共に、アレスタの続流現象を
防止することができる。また、この構成にすることでそ
れぞれの避雷素子でバリスタとアレスタの直列回路を使
用しなくても同等の機能性を持たせることができるので
コストの面で有効である。更に、電源ラインと通信回線
間の続流、及びリーク電流を防止するためには、避雷素
子３、４のどちらか一方で、アレスタとバリスタ両方を
使用するとよい。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の電子機
器においては、電源ライン、通信ライン、フレームグラ
ンドＦＧがＹ字に結線され、その中心点とそれぞれのラ
インの間に避雷素子が設けられているので、機器の接地
の有無に関わらず電源ライン、及び通信ラインからの雷
サージの機器内部への侵入を防ぐことができる。請求項
２の電子機器においては、避雷素子がバリスタ、アレス
タ、あるいはバリスタとアレスタの直列回路のいずれか
１つにより構成されているので、確実にサージ電圧を吸
収し、機器内部への雷サージの侵入を防ぐことができ
る。請求項３の電子機器においては、複数の避雷素子が
バリスタ、アレスタ、あるいはバリスタとアレスタの直
列回路の組み合わせにより構成されているので、コスト
を抑え、機能性、信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子機器の構
成図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る電子機器の構
成図である。

【図３】従来例に係る電子機器の構成図である。

【符号の説明】

１〜５避雷素子、１０電子機器本体、１１電源装
置、１２通信回線とのインターフェース回路、２１
電源入力ライン、ｎニュートラル、Ｌ１、Ｌ２通信
ライン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源装置、及び通信回線とのインターフ
ェース基板を有する電子機器において、電源ラインと通
信ラインとフレームグランドがＹ字に結線され、該結線
中心点と前記電源ライン、通信ライン、フレームグラン
ドの間にそれぞれ避雷素子が設けられていることを特徴
とする電子機器。
【請求項２】前記避雷素子は、酸化亜鉛バリスタ、ガ
スチューブアレスタ、もしくは前記酸化亜鉛バリスタと
前記ガスチューブアレスタの直列回路のいずれか１つに
より構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
電子機器。
【請求項３】複数の前記避雷素子は、酸化亜鉛バリス
タ、ガスチューブアレスタ、もしくは前記酸化亜鉛バリ
スタと前記ガスチューブアレスタの直列回路の組み合わ
せにより構成されていることを特徴とする請求項１に記
載の電子機器。