JP2519404Y2 - ソケット型サージ吸収器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案はサージ吸収器に係り、
特に、電子機器等に装備される電源ソケットと一体的に
構成した本体部内部にサージ吸収回路を収納した、ソケ
ット型サージ吸収器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電源線を経由して電子機器内に侵入する
サージやノイズから電子回路を保護するため、電子回路
前段にサージ吸収回路及びノイズフィルタ回路を介装す
ることが一般的に行われる。すなわち、バリスタやガス
アレスタ等のサージ吸収素子を備えたサージ吸収回路に
よって、高電圧のサージを吸収すると共に、コンデンサ
とコイル等を備えたノイズフィルタ回路によって、低電
圧かつ高周波のノイズを減衰させ、もって広範囲のサー
ジやノイズから電子回路を保護せんとするものある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】従来は、上記サージ吸
収回路及びノイズフィルタ回路を、電子機器の回路基板
上に実装していたが、電子機器の小型化が進むなかで、
ノイズフィルタの他に、サージ吸収回路を配置するため
のスペースを、上記回路基板上に確保することが困難と
なってきた。また、電子機器の回路基板上にサージ吸収
回路を組み込むには煩雑な作業を要し、コストアップに
つながるため、サージ防護対策を施されていない電子機
器も多く存在し、かかる電子機器は、常にサージの侵入
による回路破壊の危険に晒されている。

【０００４】本考案は、上記した従来技術の課題を解決
せんとするものであり、その目的とするところは、サー
ジ吸収回路を電子機器の回路基板上に配置することな
く、電子回路をサージから有効に保護できるソケット型
サージ吸収器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案に係るソケット型サージ吸収器は、内部が空
洞なケースと、該ケースに突設された第１の電源端子及
び第２の電源端子とを備えた本体部と、電源コンセント
差込用の凹部と、該凹部の底面に突設された第１の電源
プラグ、第２の電源プラグ及びアースプラグとを備えた
ソケット部とを有してなり、また、上記本体部内部にお
いて、上記第１の電源プラグと上記第１の電源端子とを
接続する第１の電源線と、上記第２の電源プラグと上記
第２の電源端子とを接続する第２の電源線との間に、電
圧非直線抵抗体の両端に接続した１対の電極を放電間隙
を隔てて対向させ、これを気密容器内に放電ガスと共に
封入して成る一対の複合型サージ吸収素子を直列接続す
ると共に、該一対の複合型サージ吸収素子同士の接続点
と上記アースプラグとを接続するアース線間に電圧非直
線抵抗素子を接続してなり、さらに、上記本体部は被取
付機器の内部に格納されると共に、上記ソケット部の凹
部が被取付機器の外部に露出されて装着されるよう構成
した。

【０００６】上記ケースは、金属製ケースによって構成
することが望ましい。

【０００７】

【作用】しかして、上記ソケット部の凹部に差し込まれ
た電源コンセントから、第１の電源プラグ及び第２の電
源プラグを介して供給された電圧は、複合型サージ吸収
素子及び電圧非直線抵抗素子によって、サージ等の過電
圧が吸収された後に、上記第１の電源端子及び第２の電
源端子を介して電子機器内の電子回路に給電される。

【０００８】上記のように、複合型サージ吸収素子及び
電圧非直線抵抗素子を備えたサージ吸回路を、ほとんど
の電子機器に通常装備されている電源ソケットと一体化
された本体部内部に収納したので、回路基板上にサージ
吸収回路を組み込むことなく、電子回路の前段にサージ
吸収回路を介在させることができる。また、サージ防護
対策のとられていない既存の電子機器であっても、その
電源ソケット部分を交換することによって、サージ吸収
回路を簡単に装着することができる。

【０００９】

【実施例】以下に本考案を、図示の実施例に基づいて説
明する。図１〜図３に示すように、本実施例に係るソケ
ット型サージ吸収器２は、本体部４とソケット部６とに
大別される。該本体部４は、内部が空洞な金属製のケー
ス８と、該ケース８の背面１０の略中央に接続したアー
ス端子１２と、該アース端子１２を挟むように上記背面
１０に突設した第１の電源端子１４及び第２の電源端子
１６とを有してなる。これら第１の電源端子１４及び第
２の電源端子１６の図示しない基端部は、それぞれケー
ス８の内部に挿通しており、合成樹脂等の絶縁材で構成
される補強部材１８，１８によって、ケース８から抜け
落ちないよう固定されている。上記ケース８には、取り
付け用の第１のフランジ２０が形成されている。

【００１０】上記ソケット部６は合成樹脂等の絶縁材に
よって形成され、第２のフランジ２２と、コンセント差
し込み用の凹部２４とを有し、該凹部２４の低面２６に
は、第１の電源プラグ２８、第２の電源プラグ３０及び
アースプラグ３２が突設されている。これら第１の電源
プラグ２８及び第２の電源プラグ３０の図示しない基端
部は、それぞれ上記ケース８の内部に挿通している。

【００１１】上記ケース８の図示しない前面開口部か
ら、ソケット部６の図示しない基端部をケース８の内部
に挿入することにより、本体部４にソケット部６が嵌着
され、ソケット型サージ吸収器２が形成される。なお、
符号２３は、上記第１のフランジ２０及び第２のフラン
ジ２２を貫通するネジ止め用孔を示す。

【００１２】上記ソケット型サージ吸収器２の内部に
は、図４に示す回路構成を有するサージ吸収回路４０が
形成される。すなわち、該サージ吸収回路４０は、上記
第１の電源プラグ２８と第１の電源端子１４をつなぐ電
源線ａと、上記第２の電源プラグ３０と第２の電源端子
１６をつなぐ電源線ｂとの間に一対の複合型サージ吸収
素子４２，４２を直列接続すると共に、該一対の複合型
サージ吸収素子４２，４２同士の接続点と上記アースプ
ラグ３２とをつなぐアース線ｅ間に電圧非直線抵抗素子
たるバリスタ４６を接続してなる。

【００１３】上記複合型サージ吸収素子４２，４２は、
図５に示すように、電圧非直線抵抗体５０の両端に接続
され、それぞれリード線５２，５２を導出した１対の電
極５４，５４を放電間隙Ｌを隔てて対向させ、これを上
記電極５４，５４と外囲筒体５６とによって形成される
気密容器内に放電ガス５８と共に封入してなるものであ
り、サージへの応答性が良好であると共に、電流耐量が
大きいといういという特徴を有するものである。すなわ
ち、上記リード線５２，５２間に定格電圧以上のサージ
が印加されると、まず電圧非直線抵抗体５０のいわゆる
バリスタ動作により、１０^−９秒程度の応答速度で直ち
にサージ吸収が開始され、上記電圧非直線抵抗体５０の
抵抗値とサージ電流値との積による電圧降下によって、
上記電圧非直線抵抗体５０の両端に制限電圧が現れる。
つづいて、電流量が増加するに伴ってこの制限電圧も上
昇し、これが上記電極５４，５４間の放電開始電圧を超
えると、電圧非直線抵抗体５０の近傍領域で励起放電が
生じ、その付勢によって瞬時に電極５４，５４間に放電
が転移して大電流を通ずる主放電が生成され、このよう
なアレスタ動作によってサージが吸収される。

【００１４】一方、電圧非直線抵抗素子である上記バリ
スタ４６は、図６に示すように、金属酸化物６０の表面
及び裏面に電極６２，６２を各々形成し、この電極６
２，６２よりリード線６４，６４を導出した構造を有し
ており、金属酸化物６０の電圧非直線特性により、規定
電圧に達すると電流が流れてサージ吸収が開始されるも
のである。

【００１５】本実施例において、複合型サージ吸収素子
４２，４２の他に、かかるバリスタ４６を挿入したの
は、以下の理由に基づく。複合型サージ吸収素子４２，
４２のみを用いた場合、コモンモードで電源線ａ，ｂに
サージ電圧が印加されると上記複合型サージ吸収素子４
２，４２のアレスタ動作によって放電を生じ、その電圧
は放電維持電圧となって電源電圧のピーク値以下にまで
急激に低下する。これによって、上記のサージが吸収さ
れるものであるが、このサージ吸収後においても、複合
型サージ吸収素子４２，４２の電圧は低い値のままであ
る場合が多く、このために電源電圧によって上記放電が
維持されてしまい、いわゆる続流を生じる可能性があ
る。この続流の発生を防止する目的で上記バリスタ４６
は機能する。すなわち、上記複合型サージ吸収素子４
２，４２に対して直列に接続されたバリスタ４６の分担
する電圧によって、各電源線ａ，ｂとアース線ｅとの間
の電圧を電源電圧のピーク値よりも高い値に設定できる
ため、上記続流の発生は有効に防止される。

【００１６】一方、ノーマルモードで電源線ａ，ｂに侵
入してきたサージ電圧に対しては、電源線ａ，ｂ間に互
いに直列に接続された複合型サージ吸収素子４２，４２
によって、その放電維持電圧も２倍となり、この値を電
源電圧のピーク値以上に設定することが容易となるた
め、続流の発生は上記と同様に効果的に防止される。

【００１７】上記複合型サージ吸収素子４２，４２及び
バリスタ４６の具体的な動作電圧については、被保護回
路の種類や動作環境等に応じて適宜設定される。

【００１８】上記ソケット型サージ吸収器２は、図７に
示すように、その本体部４を電子機器７０の内部に格納
すると共に、上記第１のフランジ２０及び第２のフラン
ジ２２を電子機器７０の背面パネル７２等にネジ止め等
して装着される。この際、ソケット部６の凹部２４は電
子機器７０の外部に露出されることとなる。

【００１９】このソケット型サージ吸収器２は、電子機
器７０の回路基板７２上に形成された、ノイズフィルタ
回路７４と接続される。すなわち、このノイズフィルタ
回路７４は、電源線ａ’及び電源線ｂ’間に接続される
第１のコンデンサ７６と、電源線ａ’及びｂ’にそれぞ
れ直列接続される第１のコイル７８及び第２のコイル８
０と、上記電源線ａ’ｂ’とアース線ｅ’との間に接続
される第２のコンデンサ８２及び第３のコンデンサ８４
とから構成され、上記電源線ａ’の一端がソケット型サ
ージ吸収器２の第１の電源端子１４に接続されると共
に、電源線ｂ’の一端が第２の電源端子１６に接続され
る。そして、上記電源線ａ’の他端及び電源線ｂ’の他
端は、それぞれ次段に位置する図示しない被保護回路に
接続される。

【００２０】上記ソケット部６の凹部２４に挿入された
コンセント９０を通じて、電源９２からソケット型サー
ジ吸収器２に給電される。該電圧は、上記サージ吸収回
路４０によって高電圧のサージが吸収処理された後に、
第１の電源端子１４及び第２の電源端子１６を介して上
記電源線ａ’及びｂ’に供給され、上記ノイズフィルタ
回路７４によって低電圧のノイズが減衰される。このよ
うにして、サージ及びノイズを除去した後に、被保護回
路に電圧が供給される。

【００２１】上記のように、サージ吸収回路４０は金属
製のケース８内に形成されるので、該サージ吸収回路４
０を構成する上記複合型サージ吸収素子４２，４２やバ
リスタ４６が破壊等した場合でも、電子機器７０等への
悪影響を遮断できる。

【００２２】なお、ソケット型サージ吸収器２の本体部
４に格納されるサージ吸収回路としては、図４に示した
上記サージ吸収回路４０に限られず、保護すべき電子機
器との適合性等を考慮して、種々のサージ吸収素子を適
宜組み込んだ回路を用いることができる。また、必ずし
も次段においてノイズフィルタ回路に接続される必要は
なく、直接電子機器の電子回路と接続してもよい。

【００２３】

【考案の効果】本考案に係るソケット型サージ吸収器
は、複合型サージ吸収素子と電圧非直線抵抗素子を備え
たサージ吸収回路を格納した本体部を、ほとんどの電子
機器に通常装備される電源ソケットと一体的に構成した
ので、電子機器の回路基板上にサージ吸収回路を組み込
む必要がない。したがって、機器の小型化等に伴って回
路基板上にサージ吸収回路のための十分なスペースを確
保できない場合や、製造コスト面から回路基板上にサー
ジ吸収回路を組み込めない場合であっても、電子回路の
前段にサージ吸収回路を介装することができ、電源線を
伝ってくるサージから電子回路を有効に保護することが
できる。また、サージ防護対策のとられていない既存の
電子機器に対しても、その電源ソケット部分を交換する
ことによって、サージ吸収回路を簡単に装着させること
ができる。

【００２４】上記ケースを金属製ケースによって構成す
ることにより、上記サージ吸収回路を構成する複合型サ
ージ吸収素子等が破壊した場合の安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例を示す全体斜視図である。

【図２】上記実施例の前面図である。

【図３】上記実施例の上面図である。

【図４】上記実施例に係る回路図である。

【図５】複合型サージ吸収素子の構成を示す断面図であ
る。

【図６】バリスタの構成を示す断面図である。

【図７】上記実施例の使用例を示す説明図である。

【符号の説明】

２ ソケット型サージ吸収器 ４ 本体部 ６ ソケット部 ８ ケース １４ 第１の電源端子 １６ 第２の電源端子 ２４ 凹部 ２６ 底面 ２８ 第１の電源プラグ ３０ 第２の電源プラグ ４０ サージ吸収回路 ４２ 複合型サージ吸収素子 ４６ バリスタ ７０ 電子機器 ａ 電源線 ｂ 電源線

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部が空洞なケースと、該ケースに突設
   された第１の電源端子及び第２の電源端子とを備えた本
   体部と、電源コンセント差込用の凹部と、該凹部の底面
   に突設された第１の電源プラグ、第２の電源プラグ及び
   アースプラグとを備えたソケット部とを有してなり、ま
   た、上記本体部内部において、上記第１の電源プラグと
   上記第１の電源端子とを接続する第１の電源線と、上記
   第２の電源プラグと上記第２の電源端子とを接続する第
   ２の電源線との間に、電圧非直線抵抗体の両端に接続し
   た１対の電極を放電間隙を隔てて対向させ、これを気密
   容器内に放電ガスと共に封入して成る一対の複合型サー
   ジ吸収素子を直列接続すると共に、該一対の複合型サー
   ジ吸収素子同士の接続点と上記アースプラグとを接続す
   るアース線間に電圧非直線抵抗素子を接続してなり、さ
   らに、上記本体部は被取付機器の内部に格納されると共
   に、上記ソケット部の凹部が被取付機器の外部に露出さ
   れて装着されることを特徴とするソケット型サージ吸収
   器。
2. 【請求項２】 上記ケースが、金属製ケースによって構
   成されることを特徴とする、請求項１に記載のソケット
   型サージ吸収器。