JP2718169B2 - 安全保障機能付サージ吸収器 - Google Patents
安全保障機能付サージ吸収器Info
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- JP2718169B2 JP2718169B2 JP1103868A JP10386889A JP2718169B2 JP 2718169 B2 JP2718169 B2 JP 2718169B2 JP 1103868 A JP1103868 A JP 1103868A JP 10386889 A JP10386889 A JP 10386889A JP 2718169 B2 JP2718169 B2 JP 2718169B2
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- Japan
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- surge
- absorbing element
- surge absorbing
- low
- heat
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/042—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage comprising means to limit the absorbed power or indicate damaged over-voltage protection device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H2085/0008—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive making use of heat shrinkable material
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/38—Means for extinguishing or suppressing arc
- H01H2085/381—Means for extinguishing or suppressing arc with insulating body insertable between the end contacts of the fusible element
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、雷などによるサージ電圧から機器を保護す
るための安全保障機能付サージ吸収器に関するものであ
り、特に継続的な過電圧に対して、サージ吸収素子およ
び被保護回路が発火しないように過電流を遮断する要素
を備えた安全保障機能付きサージ吸収器に関するもので
ある。
るための安全保障機能付サージ吸収器に関するものであ
り、特に継続的な過電圧に対して、サージ吸収素子およ
び被保護回路が発火しないように過電流を遮断する要素
を備えた安全保障機能付きサージ吸収器に関するもので
ある。
従来の技術 従来、この種のサージ吸収器は、第６図に示すような
構成であった。（例えば、特開昭50−76551号公報に示
されているようなサージ吸収器がある。）第６図におい
て、１はサージ吸収素子、2aおよび2bはその両面に設け
られた電極であり、弾性を有するリード線3,4が低融点
ハンダ５で電極2aに接続され、リード線６は高融点ハン
ダ（図示せず）で電極2bに接続されている。さらに、リ
ード線3,4,6は支持体７の接続端子8,9,10にそれぞれ接
続固定されている。
構成であった。（例えば、特開昭50−76551号公報に示
されているようなサージ吸収器がある。）第６図におい
て、１はサージ吸収素子、2aおよび2bはその両面に設け
られた電極であり、弾性を有するリード線3,4が低融点
ハンダ５で電極2aに接続され、リード線６は高融点ハン
ダ（図示せず）で電極2bに接続されている。さらに、リ
ード線3,4,6は支持体７の接続端子8,9,10にそれぞれ接
続固定されている。
以上のように構成されたサージ吸収器について、以下
その動作について説明する。このサージ吸収器は第７図
のように使用する。すなわち、接続端子8,9を電源11に
接続し、接続端子9,10を被保護回路12に接続する。そし
て、通常は接続端子8,10間は短絡、接続端子8,9間は高
抵抗で開放に近い状態になっており、電源ラインにサー
ジ電圧が発生した場合、サージ吸収素子１は低抵抗とな
り、接続端子8,9間は短絡に近い状態になり、サージ電
流は被保護回路12を流れずに接続端子8,9間を流れサー
ジを吸収する。この回路において、継続的な過電圧が電
源ラインに印加されると、継続的な過電流がサージ吸収
素子１に流れ、サージ吸収素子１が発熱して低融点ハン
ダ５が溶け、第８図に示すように弾性を有するリード線
3,4が破線のように電極2aから離れ、サージ吸収素子１
および被保護回路12が電源11から遮断されることとな
る。
その動作について説明する。このサージ吸収器は第７図
のように使用する。すなわち、接続端子8,9を電源11に
接続し、接続端子9,10を被保護回路12に接続する。そし
て、通常は接続端子8,10間は短絡、接続端子8,9間は高
抵抗で開放に近い状態になっており、電源ラインにサー
ジ電圧が発生した場合、サージ吸収素子１は低抵抗とな
り、接続端子8,9間は短絡に近い状態になり、サージ電
流は被保護回路12を流れずに接続端子8,9間を流れサー
ジを吸収する。この回路において、継続的な過電圧が電
源ラインに印加されると、継続的な過電流がサージ吸収
素子１に流れ、サージ吸収素子１が発熱して低融点ハン
ダ５が溶け、第８図に示すように弾性を有するリード線
3,4が破線のように電極2aから離れ、サージ吸収素子１
および被保護回路12が電源11から遮断されることとな
る。
発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、継続的な過電流がサージ
吸収素子に流れた場合、低融点ハンダが溶融しリード線
が接続されていた電極から離れるが、大電流のために上
記電極と離れた上記リード線との間でアーク放電が起こ
り、過電流から上記サージ吸収素子を完全に遮断できず
に、上記サージ吸収素子が発火するという課題があっ
た。
吸収素子に流れた場合、低融点ハンダが溶融しリード線
が接続されていた電極から離れるが、大電流のために上
記電極と離れた上記リード線との間でアーク放電が起こ
り、過電流から上記サージ吸収素子を完全に遮断できず
に、上記サージ吸収素子が発火するという課題があっ
た。
本発明はこのような課題を解決するもので、継続的な
過電流から上記サージ吸収素子を完全に遮断することを
目的とするものである。
過電流から上記サージ吸収素子を完全に遮断することを
目的とするものである。
課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明は、サージ吸収素子
と、上記サージ吸収素子と電気的に直列に接続された低
融点金属要素と、上記サージ吸収素子の表面と上記低融
点金属要素が密着するようにそれらを覆うと共に、上記
サージ吸収素子の発熱によって収縮し、上記低融点金属
要素を溶断させる熱収縮絶縁チューブとで構成したもの
である。
と、上記サージ吸収素子と電気的に直列に接続された低
融点金属要素と、上記サージ吸収素子の表面と上記低融
点金属要素が密着するようにそれらを覆うと共に、上記
サージ吸収素子の発熱によって収縮し、上記低融点金属
要素を溶断させる熱収縮絶縁チューブとで構成したもの
である。
作用 この構成により、断続的な過電圧が本発明の安全保障
機能付サージ吸収器に印加された場合、継続的な過電流
がサージ吸収素子に流れ、上記サージ吸収素子が過熱
し、その熱によって低融点金属要素が溶融し、次いで熱
収縮絶縁チューブが収縮することによって上記低融点金
属要素を溶断させ、絶縁物としての熱収縮絶縁チューブ
が上記低融点金属要素に介入することによって過電流を
完全に遮断し、上記サージ吸収素子および被保護回路の
発火を防止することができる。
機能付サージ吸収器に印加された場合、継続的な過電流
がサージ吸収素子に流れ、上記サージ吸収素子が過熱
し、その熱によって低融点金属要素が溶融し、次いで熱
収縮絶縁チューブが収縮することによって上記低融点金
属要素を溶断させ、絶縁物としての熱収縮絶縁チューブ
が上記低融点金属要素に介入することによって過電流を
完全に遮断し、上記サージ吸収素子および被保護回路の
発火を防止することができる。
実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の第１の実施例による安全保障機能付
サージ吸収器の構造図である。第１図において、21aは
例えばバリスタのようなサージ吸収素子で、接続リード
線21b,21cを具備しており，電圧に依存して抵抗値が変
化し、サージを吸収する。22は例えば錫，鉛の共晶ハン
ダ線のような低融点金属要素であり、この低融点金属要
素22の一端と接続リード線21cがカシメ23aによって接続
され、低融点金属要素22の他端と接続リード線24がカシ
メ23bによって接続されている。25は熱によってその径
がサージ吸収素子21aの径よりも小さく収縮する熱収縮
絶縁チューブで、サージ吸収素子21aの表面に低融点金
属要素22が密着するようにそれらを覆い固定している。
サージ吸収器の構造図である。第１図において、21aは
例えばバリスタのようなサージ吸収素子で、接続リード
線21b,21cを具備しており，電圧に依存して抵抗値が変
化し、サージを吸収する。22は例えば錫，鉛の共晶ハン
ダ線のような低融点金属要素であり、この低融点金属要
素22の一端と接続リード線21cがカシメ23aによって接続
され、低融点金属要素22の他端と接続リード線24がカシ
メ23bによって接続されている。25は熱によってその径
がサージ吸収素子21aの径よりも小さく収縮する熱収縮
絶縁チューブで、サージ吸収素子21aの表面に低融点金
属要素22が密着するようにそれらを覆い固定している。
以上のように構成された安全保障機能付サージ吸収器
について、以下その動作を説明する。本安全保障機能付
サージ吸収器は第２図のように使用する。26は電源で接
続リード線21b,24に接続され、27は被保護回路で接続リ
ード線21b,21cに接続されている。そして、通常は接続
リード線21cと接続リード線24の間は短絡、接続リード
線21bと接続リード線24の間は高抵抗で開放に近い状態
になっている。今、電源ラインにサージ電圧が発生した
場合、サージ吸収素子21aは低抵抗となり、接続リード
線21bと接続リード線24の間は短絡に近い状態になり、
サージ電流は被保護回路27を流れずに、接続リード線21
bと接続リード線24の間を流れ、サージは吸収される。
について、以下その動作を説明する。本安全保障機能付
サージ吸収器は第２図のように使用する。26は電源で接
続リード線21b,24に接続され、27は被保護回路で接続リ
ード線21b,21cに接続されている。そして、通常は接続
リード線21cと接続リード線24の間は短絡、接続リード
線21bと接続リード線24の間は高抵抗で開放に近い状態
になっている。今、電源ラインにサージ電圧が発生した
場合、サージ吸収素子21aは低抵抗となり、接続リード
線21bと接続リード線24の間は短絡に近い状態になり、
サージ電流は被保護回路27を流れずに、接続リード線21
bと接続リード線24の間を流れ、サージは吸収される。
この回路で、高圧線の混触などにより継続的な過電圧
が電源ラインに印加されると、継続的な過電流がサージ
吸収素子21aに流れ、サージ吸収素子21aは次第に発熱
し、これにより低融点金属要素22が溶融し、同時に熱収
縮絶縁チューブ25が径方向に収縮して、溶融している低
融点金属要素22が熱収縮絶縁チューブ25の径方向への収
縮力によって外へ押し出され、低融点金属要素22は熱収
縮絶縁チューブ25を間にはさんで２つに分離される。す
なわち、サージ吸収素子21aを流れていた過電流は、絶
縁物である熱収縮絶縁チューブ25の低融点金属要素22へ
の介入によって、低融点金属要素22の分離後、アーク放
電することもなく完全に遮断される。従って、サージ吸
収素子21aの発熱は止み、発火を防止することができ
る。以上のように本実施例の安全保障機能付サージ吸収
器は、継続的な過電圧によるサージ吸収素子21aおよび
被保護回路27の発火を防止できる効果がある。
が電源ラインに印加されると、継続的な過電流がサージ
吸収素子21aに流れ、サージ吸収素子21aは次第に発熱
し、これにより低融点金属要素22が溶融し、同時に熱収
縮絶縁チューブ25が径方向に収縮して、溶融している低
融点金属要素22が熱収縮絶縁チューブ25の径方向への収
縮力によって外へ押し出され、低融点金属要素22は熱収
縮絶縁チューブ25を間にはさんで２つに分離される。す
なわち、サージ吸収素子21aを流れていた過電流は、絶
縁物である熱収縮絶縁チューブ25の低融点金属要素22へ
の介入によって、低融点金属要素22の分離後、アーク放
電することもなく完全に遮断される。従って、サージ吸
収素子21aの発熱は止み、発火を防止することができ
る。以上のように本実施例の安全保障機能付サージ吸収
器は、継続的な過電圧によるサージ吸収素子21aおよび
被保護回路27の発火を防止できる効果がある。
次に、本発明の第２の実施例について、第３図により
説明する。第３図は本発明の第２の実施例による安全保
障機能付サージ吸収器の構造図である。第１の実施例と
の違いは、サージ吸収素子の表面と低融点金属要素が密
着するようにそれらを覆った熱収縮絶縁チューブを、所
定の間隔で２つに分離した点である。第３図において、
28aは例えばバリスタのようなサージ吸収素子で、接続
リード線28b,28cを具備しており、電圧に依存して抵抗
値が変化し、サージを吸収する。29は例えば錫，鉛の共
晶ハンダ線のような低融点金属要素であり、この低融点
金属要素29の一端と接続リード線28cがカシメ30aによっ
て接続され、低融点金属要素29の他端と接続リード線31
がカシメ30bによって接続されている。32a,32bは熱によ
ってその径がサージ吸収素子28aの径よりも小さく収縮
する熱収縮絶縁チューブで、サージ吸収素子28aの表面
に低融点金属要素29が密着するよう、所定の間隔を置い
てそれらを覆い固定している。
説明する。第３図は本発明の第２の実施例による安全保
障機能付サージ吸収器の構造図である。第１の実施例と
の違いは、サージ吸収素子の表面と低融点金属要素が密
着するようにそれらを覆った熱収縮絶縁チューブを、所
定の間隔で２つに分離した点である。第３図において、
28aは例えばバリスタのようなサージ吸収素子で、接続
リード線28b,28cを具備しており、電圧に依存して抵抗
値が変化し、サージを吸収する。29は例えば錫，鉛の共
晶ハンダ線のような低融点金属要素であり、この低融点
金属要素29の一端と接続リード線28cがカシメ30aによっ
て接続され、低融点金属要素29の他端と接続リード線31
がカシメ30bによって接続されている。32a,32bは熱によ
ってその径がサージ吸収素子28aの径よりも小さく収縮
する熱収縮絶縁チューブで、サージ吸収素子28aの表面
に低融点金属要素29が密着するよう、所定の間隔を置い
てそれらを覆い固定している。
このように構成された安全保障機能付サージ吸収器の
作用は第１の実施例と同様であるが、第１の実施例に比
べ、熱収縮絶縁チューブを２箇所で固定しているため、
低融点金属要素の溶断箇所が２箇所となり、より確実に
継続的な過電流を遮断できる。
作用は第１の実施例と同様であるが、第１の実施例に比
べ、熱収縮絶縁チューブを２箇所で固定しているため、
低融点金属要素の溶断箇所が２箇所となり、より確実に
継続的な過電流を遮断できる。
次に、本発明の第３の実施例について、第４図により
説明する。第４図は本発明の第３の実施例による安全保
障機能付サージ吸収器の構造図である。第1,第２の実施
例との違いは、サージ吸収素子としてバリスタではな
く、放電ギャップを使用している点である。第３図にお
いて、33aは放電ギャップのようなサージ吸収素子で、
接続リード線33b,33cを具備しており、ある電圧以上の
サージを吸収する。34は例えば錫，鉛の共晶ハンダ線の
ような低融点金属要素で、この低融点金属要素34の一端
と接続リード線33cがカシメ35aによって接続され、低融
点金属要素34の他端と接続リード線36がカシメ35bによ
って接続されている。37a,37bは熱によってその径がサ
ージ吸収素子33aの径よりも小さく収縮する熱収縮絶縁
チューブで、サージ吸収素子33aの表面に低融点金属要
素34が密着するよう、所定の間隔を置いてそれらを覆い
固定している。
説明する。第４図は本発明の第３の実施例による安全保
障機能付サージ吸収器の構造図である。第1,第２の実施
例との違いは、サージ吸収素子としてバリスタではな
く、放電ギャップを使用している点である。第３図にお
いて、33aは放電ギャップのようなサージ吸収素子で、
接続リード線33b,33cを具備しており、ある電圧以上の
サージを吸収する。34は例えば錫，鉛の共晶ハンダ線の
ような低融点金属要素で、この低融点金属要素34の一端
と接続リード線33cがカシメ35aによって接続され、低融
点金属要素34の他端と接続リード線36がカシメ35bによ
って接続されている。37a,37bは熱によってその径がサ
ージ吸収素子33aの径よりも小さく収縮する熱収縮絶縁
チューブで、サージ吸収素子33aの表面に低融点金属要
素34が密着するよう、所定の間隔を置いてそれらを覆い
固定している。
以上のように構成された安全保障機能付サージ吸収器
について、以下その動作を説明する。本安全保障機能付
サージ吸収器は第５図のように使用する。38は電源で接
続リード線33b,36に接続され、39は被保護回路で接続リ
ード線33b,33cに接続されている。そして、通常は接続
リード線33cと接続リード線36の間は短絡、接続リード
線33bと接続リード線36の間は開放になっており、電源
ラインにサージ電圧が発生した場合、サージ吸収素子33
aは放電を開始し、接続リード線33bと接続リード線36の
間は短絡に近い状態になり、サージ電流は被保護回路39
を流れずに、接続リード線33bと接続リード線36の間を
流れ、サージは吸収される。
について、以下その動作を説明する。本安全保障機能付
サージ吸収器は第５図のように使用する。38は電源で接
続リード線33b,36に接続され、39は被保護回路で接続リ
ード線33b,33cに接続されている。そして、通常は接続
リード線33cと接続リード線36の間は短絡、接続リード
線33bと接続リード線36の間は開放になっており、電源
ラインにサージ電圧が発生した場合、サージ吸収素子33
aは放電を開始し、接続リード線33bと接続リード線36の
間は短絡に近い状態になり、サージ電流は被保護回路39
を流れずに、接続リード線33bと接続リード線36の間を
流れ、サージは吸収される。
この回路で、高圧線の混触などにより継続的な過電圧
が電源ラインに印加されると、継続的な過電流がサージ
吸収素子33aに流れ、サージ吸収素子33aはアーク放電に
よるアーク熱で次第に発熱し、これにより低融点金属要
素34が溶融し、同時に熱収縮絶縁チューブ37a,37bが径
方向に収縮して、溶融している低融点金属要素34が熱収
縮絶縁チューブ37a,37bの径方向への収縮力によって外
へ押し出され、低融点金属要素34は熱収縮絶縁チューブ
37a,37bを間にはさんで３つに分離される。すなわち、
サージ吸収素子33aを流れていた過電流は、絶縁物であ
る熱収縮絶縁チューブ37a,37bの低融点金属要素34への
介入によって、低融点金属要素34の分離後、アーク放電
することもなく完全に遮断される。従って、サージ吸収
素子33aの発熱は止み、発火を防止することができる。
が電源ラインに印加されると、継続的な過電流がサージ
吸収素子33aに流れ、サージ吸収素子33aはアーク放電に
よるアーク熱で次第に発熱し、これにより低融点金属要
素34が溶融し、同時に熱収縮絶縁チューブ37a,37bが径
方向に収縮して、溶融している低融点金属要素34が熱収
縮絶縁チューブ37a,37bの径方向への収縮力によって外
へ押し出され、低融点金属要素34は熱収縮絶縁チューブ
37a,37bを間にはさんで３つに分離される。すなわち、
サージ吸収素子33aを流れていた過電流は、絶縁物であ
る熱収縮絶縁チューブ37a,37bの低融点金属要素34への
介入によって、低融点金属要素34の分離後、アーク放電
することもなく完全に遮断される。従って、サージ吸収
素子33aの発熱は止み、発火を防止することができる。
なお、本発明の実施例では、低融点金属要素として
錫，鉛の共晶ハンダ線を用いたが、低融点金属要素とし
てはこれに限定されるものではなく、また熱収縮絶縁チ
ューブを１箇所あるいは２箇所で固定しているが、その
固定箇所の数についても限定されないことはもちろんで
ある。
錫，鉛の共晶ハンダ線を用いたが、低融点金属要素とし
てはこれに限定されるものではなく、また熱収縮絶縁チ
ューブを１箇所あるいは２箇所で固定しているが、その
固定箇所の数についても限定されないことはもちろんで
ある。
発明の効果 以上のように本発明によれば、サージ吸収素子と、上
記サージ吸収素子と電気的に直列に接続された低融点金
属要素と、上記サージ吸収素子の表面と上記低融点金属
要素が密着するようにそれらを覆うと伴に、上記サージ
吸収素子の発熱によって収縮し、上記低融点金属要素を
溶断させる熱収縮絶縁チューブを設けることにより、断
続的な過電圧によるサージ吸収素子および被保護回路の
発火を防止できるという効果が得られる。
記サージ吸収素子と電気的に直列に接続された低融点金
属要素と、上記サージ吸収素子の表面と上記低融点金属
要素が密着するようにそれらを覆うと伴に、上記サージ
吸収素子の発熱によって収縮し、上記低融点金属要素を
溶断させる熱収縮絶縁チューブを設けることにより、断
続的な過電圧によるサージ吸収素子および被保護回路の
発火を防止できるという効果が得られる。
第１図は本発明の第１の実施例による構造を示す正面
図、第２図は同実施例による使用例を示す回路図、第３
図は本発明の第２の実施例による構造を示す正面図、第
４図は本発明の第３の実施例による構造を示す正面図、
第５図は同実施例による使用例を示す回路図、第６図は
従来のサージ吸収器の構造を示す正面図、第７図は同サ
ージ吸収器の使用例を示す回路図、第８図は同サージ吸
収器の動作を示す横面図である。 21a,28a,33a……サージ吸収素子、22,29,34……低融点
金属要素、25,32a,32b,37a,37b……熱収縮絶縁チュー
ブ。
図、第２図は同実施例による使用例を示す回路図、第３
図は本発明の第２の実施例による構造を示す正面図、第
４図は本発明の第３の実施例による構造を示す正面図、
第５図は同実施例による使用例を示す回路図、第６図は
従来のサージ吸収器の構造を示す正面図、第７図は同サ
ージ吸収器の使用例を示す回路図、第８図は同サージ吸
収器の動作を示す横面図である。 21a,28a,33a……サージ吸収素子、22,29,34……低融点
金属要素、25,32a,32b,37a,37b……熱収縮絶縁チュー
ブ。
Claims (1)
- 【請求項１】サージ吸収素子と、上記サージ吸収素子と
電気的に直列に接続された低融点金属要素と、上記サー
ジ吸収素子の表面と上記低融点金属要素が密着するよう
にそれらを覆うと共に、上記サージ吸収素子の発熱によ
って収縮し、上記低融点金属要素を溶断させる熱収縮絶
縁チューブとで構成された安全保障機能付きサージ吸収
器。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1103868A JP2718169B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 安全保障機能付サージ吸収器 |
| PCT/JP1990/000524 WO1990013165A1 (fr) | 1989-04-24 | 1990-04-23 | Piece electronique a fonction de securite |
| US07/623,432 US5241445A (en) | 1989-04-24 | 1990-04-23 | Electronic part having safeguard function |
| EP90906360A EP0423368B1 (en) | 1989-04-24 | 1990-04-23 | Electronic part with safe-guard function |
| KR1019900702672A KR930011387B1 (ko) | 1989-04-24 | 1990-04-23 | 안전보장기능을 가진 전자부품 |
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