JP5220112B2

JP5220112B2 - 電気的保安器

Info

Publication number: JP5220112B2
Application number: JP2010523463A
Authority: JP
Inventors: カー、ヴェルナー
Original assignee: Epcos AG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2028-08-06
Also published as: KR20100057892A; RU2010113005A; WO2009033896A1; DE102007042358B3; CN101796594A; EP2183752A1; US8004385B2; US20100207718A1; JP2010538558A; EP2183752B1; RU2476946C2; KR101447309B1; CN101796594B

Description

本発明は、電気的保安器に関する。

特許文献１は、２つのサーミスタを有し、電話線を保護するため故障保護装置として使用される電気的組立品を開示する。

独国特許出願公開第１０２４３１１３号明細書

費用効果良く製造でき、通信機器に使用するための前提条件を満たす保安器を提供することが、解決すべき課題の１つであった。

本発明は、共通の筐体に配置される平板状の２つのＰＴＣサーミスタ素子を有する保安器を提供する。筐体は、それぞれ、２つの対向する側面に円筒形の開口を有する。このとき、開口の大きさは、ＰＴＣサーミスタ素子の寸法と一致し、ＰＴＣサーミスタ素子は、当該開口を介して筐体に挿入し得る。ＰＴＣサーミスタ素子は、筐体内で互いに電気的に絶縁されるように配置されている。この２つのＰＴＣサーミスタ素子は、それぞれ、当該ＰＴＣサーミスタ素子を筐体に固定するための２つの接続ワイヤを有する。

ＰＴＣサーミスタ素子は、筐体内で互いに対向する末端表面に配置される。ＰＴＣサーミスタ素子は、好ましくは、円形のベース面を有するが、四角形、あるいは、他のベース面として適格な形であってもよい。

ＰＴＣサーミスタ素子は、それが筐体に固定されるように、開口を介して筐体に挿入されている。

好ましい実施形態のひとつでは、筐体は一体として形成されている。本保安器は、筐体、及び、当該筐体の開口に挿入される２つのＰＴＣサーミスタ素子のみを有する。これにより、必要となる製造工程がわずかであるため、本保安器を費用効率良く製造することが可能となる。

筐体は、好ましくは、電気的に絶縁性かつ耐熱性のプラスチック製である。

好ましい実施形態のひとつでは、筐体の外寸法は、ＰＴＣサーミスタ素子の寸法を、数ミリメートルしか超えない。これにより、先行技術に比べ低い、経済性の良い物理的高さを提供することが可能となる。例えば、ＰＴＣサーミスタ素子の平板の直径が８ｍｍの場合、物理的高さは、約８．５ｍｍとなる。

本保安器は、好ましくは、余分なカバーを伴わない、一体の筐体を有する。これにより、本保安器は、費用効率良く製造することができる。

ＰＴＣサーミスタ素子は、好ましくは、本保安器の開口に側面で挿入される。このとき、ＰＴＣサーミスタ素子の筐体内での十分な固定を保証するためには、ＰＴＣサーミスタ素子の接続ワイヤの末端を挿入後に曲げるだけで済む。この場合、接続ワイヤ装着のために筐体内に追加で設けられる必要がある軸受筒への、接続ワイヤの、時間と費用がかさむ装着は不要となる。また、この場合、接続接点間に必要となる分離は、筐体の特別な物理的形状によって達成される。

筐体の一体形状は、ＰＴＣサーミスタ素子の寸法をわずか数十分の一ミリメートルだけ超えるという、本保安器の低い物理的高さを可能にする。

筐体の開口の大きさは、使用されるＰＴＣサーミスタ素子に応じて可変であるか、あるいは、用いられるＰＴＣサーミスタ素子毎に調節され得る。

好ましい実施形態のひとつでは、ＰＴＣサーミスタ素子は接続ワイヤを伴ない、それらにより対向する末端表面上と電気的に接続している。ＰＴＣサーミスタ素子の接続ワイヤは、好ましくは、それらの末端表面と平行に走る。

ＰＴＣサーミスタ素子は、好ましくは、それぞれ、対向する端面上に９０°の角度に調節して配置されている２つの接続ワイヤを有する。接続ワイヤは、好ましくは、ＰＴＣサーミスタ素子の端面に、垂線に対して下向きに約１３５°の角度で、取り付けられる。

ＰＴＣサーミスタ素子の接続ワイヤは、好ましくは、ワイヤの中央の区域で、ＰＴＣサーミスタ素子の末端表面と平行に１３５°の角度をなす。

接続ワイヤの末端には、約９０°に曲げられている区域がある。好ましい実施形態のひとつでは、９０°に曲げられている接続ワイヤの末端は、本保安器の筐体内にＰＴＣサーミスタ素子を固定するために使用される。ＰＴＣサーミスタ素子の接続ワイヤは、そこで、外部接触を作るため、および、特別なワイヤ経路の指定によって、ＰＴＣサーミスタ素子を筐体内にさらに固定するため、両方の目的で使用される。ＰＴＣサーミスタ素子は、このようにして、筐体の開口に、締め付けによってのみならず、付加的にそれらの接続ワイヤによって、好ましくは、筐体の下面に、固定される。

好ましい実施形態のひとつでは、筐体は、ＰＴＣサーミスタ素子の接続ワイヤを保持するために底面に切り欠きを有する。ＰＴＣサーミスタ素子のために設けられた開口の区域に、筐体の内部を向く末端とＰＴＣサーミスタ素子の外向きの末端表面上とに配置されているＰＴＣサーミスタ素子の接続ワイヤのために、筐体は、ＰＴＣサーミスタ素子を開口に挿入する間にストップとして働く区域を有する。ＰＴＣサーミスタ素子を保持するために使用される筐体の円筒形の開口は、下向きの区域に、ＰＴＣサーミスタ素子の挿入の間、接続ワイヤの挿入のための空き空間として使用される切り欠きを有する。ＰＴＣサーミスタ素子は、筐体の底面に開口している円筒形の保持開口を介して、接続ワイヤとともに挿入され得、その後、接続ワイヤはストップで停止し、ＰＴＣサーミスタ素子の接続ワイヤの末端は、その後、９０°に曲げられて、ＰＴＣサーミスタ素子の筐体内への付加的な固定のために使用される。さらに、ＰＴＣサーミスタ素子の接続ワイヤの角度のついた末端は、本保安器と電気的に接続するために使用される。ＰＴＣサーミスタ素子の接続ワイヤの角度のついた末端は、好ましくは、ＳＭＤ接続のグリッド寸法に一致するように位置を合わせて配置される。

ＳＭＤ配置に対して接続ワイヤの末端を位置合わせすることで、本保安器を電気回路に組み込むことが可能となる。本保安器は、好ましくは、いわゆるＴｅｌｅｋｏｍＰａｉｒＰｒｏｔｅｃｔｏｒとして使用される。このとき、本保安器は、通信機器を、電話線の障碍により引き起こされた不具合あるいは回線エラーから守る。考えられる障碍は、電話線への雷の直撃などの外的現象の結果加えられる過電圧あるいは過電流により、あるいは、主電圧を伝える近接する導体に起因するもしくは配線接触の結果である誘導過電圧により、引き起こされ得る。

実施形態のひとつでは、ＰＴＣサーミスタ素子は、筐体の開口に締め付けによって取り付けられている。このとき、筐体の開口は締め付け用リブであり得る。さらなる実施形態では、筐体の開口は、ＰＴＣサーミスタ素子が開口に十分に締め付けられることを保証しつつ、ＰＴＣサーミスタ素子の開口への挿入を容易にする円錐形の留め具、さもなくば、挿入用傾斜面を有する外端区域に設けられる。

本保安器は、特に、通信機器のＴｅｌｅｋｏｍＰａｉｒＰｒｏｔｅｃｔｏｒとしての使用に適している。本保安器は、ＩＴＵ（国際電気通信連合、ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｏｎ）の安全規格、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｋ２０およびＫ２１の安全規格を満たす。これは、すなわち、本保安器が、現在使用されている条件と保安装置とに適合していることを意味する。

ＰＴＣセラミックは、電気的に中立に設計されており、通信保安器に必要とされる性質の全てに適応可能である。必要であれば、物理的空間の大きさを調節することも可能であり、異なる平板直径を用いることができる。

上記の内容を以下の図面と例示的実施形態を参照しながらより詳細に説明する。

以下の文章で記載されている図面は、必ずしも原寸どおりではない。実際、個々の寸法は、より良く例示するため、拡大され、あるいは、縮小され、場合によっては、歪められている。

相互に類似した要素、あるいは、同一の機能を担う要素には、同一の参照記号を付した。

本保安器の第１の実施形態を示す、正面からの三次元描画図。本保安器の下面からみた三次元描画図。保安器の下面の模式図。正面からみた保安器の模式図。

図１は、本保安器の第１の実施形態を示す、正面からの三次元描画図であり、これでは、ＰＴＣサーミスタ素子１が共通の一体形成筐体２に配置される。ＰＴＣサーミスタ素子１は、好ましくは、筐体２の開口３に配置される。筐体２の開口３は、好ましくは、ＰＴＣサーミスタ素子１の直径に一致する大きさである。例示した実施形態では、開口３は、追加の締め付け用リブ６を有する。これは、ＰＴＣサーミスタ素子１を筐体１の開口３に締め付けるために使用される。しかし、締め付け用リブ６無しで開口を形成することも可能である。この場合、締め付けは、ＰＴＣサーミスタ素子１の外部表面上にくる開口３の内面によってのみもたらされる。ＰＴＣサーミスタ素子１の接続ワイヤ４は、それぞれ、ＰＴＣサーミスタ素子１の末端表面１１と電気的に接続している。ＰＴＣサーミスタ素子１の２つの接続ワイヤ４は、それぞれ、末端表面１１に対して平行に配置され、互いの間で９０°の角度をなすよう調節されている。中央区域４１で、接続ワイヤ４は１３５°の角度をなし、ＰＴＣサーミスタ素子１の末端表面１１と平行に走る。接続ワイヤ６の末端４２は、９０°に曲げられており、筐体の下面２１に固定されている。

図２は、本保安器の下面からみた三次元描画図を示す。２つのＰＴＣサーミスタ素子１は、筐体２に配置される。ＰＴＣサーミスタ素子１の接続ワイヤ４は、筐体２の下面２１の外部に貫通している。筐体２の下面上に、開口３は、底面に開いた区域を有する。開いた区域は階段状の切り欠き５を有する。このとき、ここで、ＰＴＣサーミスタ素子１の接続ワイヤ４は外部に貫通する。接続ワイヤ４の末端４２は、下面で９０°の角度をなし、ＰＴＣサーミスタ素子１を筐体２に固定するために使用される。接続ワイヤ４の末端４２は、好ましくは、所定のＳＭＤグリッド寸法に応じて、所定の距離だけ離間している。

図３は、保安器の下面の模式図を示す。筐体２の下面２１は、２つの対向する面上に２つの開口３を有する。ＰＴＣサーミスタ素子１は、開口３に挿入されて、開口３のそれぞれに配置される。ＰＴＣサーミスタ素子１の接続ワイヤ４は、筐体２の下面２１の方向を指す。開いた区域５は階段状の切り欠き５を有する。このとき、ここで、ＰＴＣサーミスタ素子１の接続ワイヤ４は外部に貫通する。開口３は、ＰＴＣサーミスタ素子１の挿入の間に、角度のついた接続ワイヤ４が２つの側方の切り欠き５で末端４２により停止するような形状をした切り欠き５を有する。接続ワイヤ４の末端４２は、筐体２の下端で停止し、これにより、接続ワイヤ４の末端４２は、ＰＴＣサーミスタ素子１の筐体２への固定を保証する。

切り欠き５は、好ましくは、切り欠き５の第１の段差５１と第２の段差５２とが接続ワイヤ４の末端４２のための側方の境界として働く複数の段差を有する。切り欠き５の第１の段差５１と第２の段差５２とは、同時に、所定のＳＭＤ接触と本保安器の外部接触との位置を保証する。接続ワイヤ４の末端４２は、そこで、好ましくは、ＳＭＤグリッド寸法に応じて、所定の距離だけ離間している。これにより、本保安器は、接続ワイヤ４の末端４２を垂直分離して少なくとも大部分を固定するような切り欠き５の第１の段差５１と第２の段差５２とを一致させることで、要求されるＳＭＤグリッド寸法に一致する。接続ワイヤ４の末端４２は、下面で９０°に曲げられており、外部からＰＴＣサーミスタ素子１に接続するためのみならず、ＰＴＣサーミスタ素子１を筐体２に固定するために使用される。

図４は、正面からみた保安器の模式図を示す。ＰＴＣサーミスタ素子１は、好ましくは、筐体２の開口３のそれぞれに配置される。このとき、筐体２は２つの開口３を有し、その中でも１つの開口３だけが外から見ることができる。筐体２の開口３は、好ましくは、ＰＴＣサーミスタ素子１の直径に一致する大きさである。例示した実施形態では、開口３は、追加の締め付け用リブ６を有する。これは、ＰＴＣサーミスタ素子１を筐体１の開口３に締め付けるために使用される。しかし、開口が締め付け用リブ６を有しないようにすること可能である。この場合、締め付けは、ＰＴＣサーミスタ素子１の外部表面上にくる開口３の内部によってのみもたらされる。ＰＴＣサーミスタ素子１の接続ワイヤ４は、それぞれ、ＰＴＣサーミスタ素子１の末端表面１１と電気的に接続している。ＰＴＣサーミスタ素子１の２つの接続ワイヤ４は、それぞれ、末端表面１１に対して平行に配置され、互いの間で９０°の角度をなすよう調節されている。中央区域４１で、接続ワイヤ４は１３５°の角度をなし、ＰＴＣサーミスタ素子１の末端表面１１と平行である。接続ワイヤ４の末端４２は、９０°に曲げられており、筐体の下面２１に固定されている。

例示的実施形態に係る本発明の限られた数の考えられる発展のみを記載したが、本発明はこれらに限定されるものではない。基本的に、異なる平板直径が使用される場合、筐体の大きさを変更することが可能である。

本発明は、例示した要素の数に限定されない。

本願明細書の記載は、個別の特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、実際には、個別の実施形態の特徴は、技術的価値があるのであれば、要求に合わせて、互いに組み合わせることが可能である。

１ＰＴＣサーミスタ素子
１１ＰＴＣサーミスタ素子１の末端表面
２筐体
２１筐体２の下面
３開口
４接続ワイヤ
４１接続ワイヤ４の中央区域
４２接続ワイヤ４の末端
５切り欠き
５１切り欠き５の第１の段差
５２切り欠き５の第２の段差
６締め付け用リブ

Claims

平板状の２つのＰＴＣサーミスタ素子（１）を有し、
前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）は、共通の筐体（２）に配置され、
前記筐体（２）は、それぞれ、２つの対向する側面に開口（３）を有し、
前記開口（３）の大きさは、前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）の寸法と一致し、当該ＰＴＣサーミスタ素子（１）は、当該開口（３）を介して、前記筐体に挿入され得、当該筐体（２）に固定され、
２つの前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）は、前記筐体（２）内で互いに電気的に絶縁されており、
前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）は、それぞれ、少なくとも２つの、当該ＰＴＣサーミスタ素子（１）を前記筐体（２）に固定するための接続ワイヤ（４）を備え、
前記接続ワイヤ（４）の末端は、前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）を前記筐体（２）に固定するよう、前記開口（３）の縁に沿って曲げられている、
ことを特徴とする、電気的保安器。
前記筐体（２）は一体形成である、請求項１に記載の保安器。
前記筐体（２）はプラスチック製である、請求項１または２に記載の保安器。
前記筐体（２）の外寸法は、前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）の寸法を、数ミリメートルしか超えない、請求項１から３のいずれか１項に記載の保安器。
前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）は、２つの対向するベース面上の接続ワイヤ（４）と回路をつないでいる、請求項１から４のいずれか１項に記載の保安器。
前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）は、それぞれ、その端面（１１）と平行に、当該端面と対向するその端面（１１）上に配置されている２つの接続ワイヤ（４）を有し、当該接続ワイヤ（４）は、互いの間で９０°の角度をなすよう調節して配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の保安器。
前記接続ワイヤ（４）は、その中央区域（４１）で１３５°の角度をなし、前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）の末端表面（１１）とは平行である、請求項１から６のいずれか１項に記載の保安器。
前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）の前記接続ワイヤ（４）は、その末端（４２）で９０°に曲げられている、請求項１から７のいずれか１項に記載の保安器。
９０°に曲げられている接続ワイヤ（４）の末端（４２）は、前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）を前記筐体（２）に固定するために使用される、請求項１から８のいずれか１項に記載の保安器。
前記ＰＴＣサーミスタ素子の前記接続ワイヤを保持するために、前記筐体（２）は、その下面（２１）に複数の切り欠き（５）を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の保安器。
前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）は、前記筐体（２）の前記開口（３）に、締め付けによって、取り付けられている、請求項１から１０のいずれか１項に記載の保安器。
前記筐体の前記開口（３）は締め付け用リブ（６）を有する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の保安器。
前記筐体（２）の前記開口（３）は、その外端区域に円錐形の留め具を有する、請求項１から１２のいずれか１項に記載の保安器。
前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）は、四角形のベース面を有する、請求項１から１３のいずれか１項に記載の保安器。
前記ＰＴＣサーミスタ素子（１）は、円形のベース面を有する、請求項１から１３のいずれか１項に記載の保安器。
通信機器での使用に適している、請求項１から１５のいずれか１項に記載の保安器。