JPH0345599B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子化等によりケーブル芯線数を４
芯等に減じたボタン電話装置等の電話装置に関す
るもので、特に停電時に着信信号により電話機内
に設けた着信器を鳴動せしめる着信回路を備えた
電話装置に関するものである。

構内自動交換機や電子化されたボタン電話装置
等においては、中央装置に通話路スイツチを設け
て端末機からそれらを遠隔制御するように構成し
て、停電時における局線の着信を端末機で受信し
かつ通話を可能にしている。このような場合に、
従来、上記の如き停電時の局線転送のために、構
内自動交換装置では最小限の通話を保持又は着信
を転送するためにバツテリーを備え、その電源で
通話路スイツチを保持したり、通話終了を監視す
るリレーを挿入するか、又は局線の一方と大地間
の電圧を監視するリレーを挿入したり、又着信転
送用のリレーを挿入する等の構成が用いられてい
る。しかるに、これらの構成は大容量のバツテリ
ーが必要なうえ、通話品質の悪化を招き、又装置
と大地を接続する必要があるなどの欠点があつ
た。

本発明は、これらの欠点を除去するために、停
電時に局線転送のためにボタン電話装置等で最近
広く使われ初めている制御信号伝送用のケーブル
及び電源供給用ケーブルを停電時の局線転送用側
路として使用し、停電時に前記側路を介して局線
を電話機に接続するように構成し、停電時の通話
及び局線着信を可能にするようにした電話装置を
提供するものである。

以下に図面を用いて本発明を詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例である。図１におい
て、１，１１は制御信号変換回路、２はリレー、
２−１，２−２はリレー２の接点（停電切替回
路）、３，１２はトランス、４，５，６，７，９，
１０，３１，３２，３３，３４はダイオード、８
は通話路スイツチマトリツクス、１３は電源平滑
回路、１４は手動操作スイツチ、１４−１，１４
−２はスイツチ１４の接点、１５は電話機通話回
路、１６，３０，３６，３９，４１はコンデン
サ、１００は主装置（ME）、１０１は局線回路
（COL）、２００はボタン電話機（KT）、２０は
通話線、２１は通常は制御信号の伝送と電源供給
に用いられる一対のケーブル（以下対線という）、
１２−１はケーブル２１の一端側、２１−２はそ
の他端側、３７は抵抗器、３５はリレー、３５−
１，３５−２はリレー３５の接点、４０は発音器
（以下ベルともいう）である。また、図はボタン
電話装置を例にとつて停電時切換に関する部分の
み示したものであり、他の部分は直接本発明とは
関係なく、又公知の手段で実現できるのでここで
は省略してある。

次に図１の装置の通話動作を説明する。今、通
電時は電話機通話回路１５はスイツチ１４を実線
側に手動切替することにより、スイツチ１４−
１，１４−２、通話線２０及び、通話路スイツチ
マトリツクス８を介して局線に接続され、通話可
能である。又、この時主装置１００とボタン電話
機２００との間の制御信号の伝送と電源供給は、
対線２１を用いて行う。通電時には、リレー２が
動作状態にあるので、その接点２−１，２−２は
点線側にある。このときのリレー２の動作によ
り、〔電源→トランス３の次巻線→接点２−
２（点線）→接点３５−２（実線）→対線２１の
一方→トランス１２の次巻線→コンデンサ１６
→トランス１２の次巻線→ダイオード９→対線
２１の他方→接点３５−１（実線）→接点２−１
（点線）→トランス３の次巻線→アース〕のル
ートで交流ループが形成されるので、主装置１０
０の制御信号入出力は制御信号変換回路１１を介
して、ボタン電話機２００の制御信号入出力とし
て伝えられる。又、主装置１００からボタン電話
機２００への電源の供給には、〔電源→トラン
ス３の次巻線→接点２−２（点線）→接点３５
−２（実線）→対線２１の一方→トランス１２の
１次巻線→電源平滑回路１３→各回路の電源入力
部→電源平滑回路１３→トランス１２の次巻線
→ダイオード９→対線２１の他方→接点３５−１
（実線）→接点２−１（点線）→トランス３の
次巻線→アース〕のルートで直流電流が供給され
る。以上により、通電時のボタン電話装置の動作
に必要な電源及び制御信号及び通話に関する線路
を形成している。

次に停電時には、主装置１００の電源が断た
れるため、リレー２は復旧し、その接点２−１，
２−２は実線側に接続されている。ここでダイオ
ード４〜７は局線の極性の変化に対して常に一定
極性の出力を得るための整流回路を構成してい
る。又、スイツチ１４を押して点線側に切替える
と、今局線の極性はL₁側が（＋）とすると、電
話機通話回路１５は、〔局線（L₁側）→ダイオー
ド４→接点２−１（実線）→接点３５−１（実
線）→対線２１の一方→ダイオード１０→スイツ
チ１４−２（点線）→電話機通話回路１５→スイ
ツチ１４−１（点線）→対線２１の他方→接点３
５−２（実線）→接点２−２（実線）→ダイオー
ド７→局線（L₂側）〕のルートで局線に接続さ
れ、通話を可能にする。ここで、L₁側が（＋）
であるため、トランス１２の方向への直流電流の
流入はダイオード９により阻止される。また、こ
の停電時に着信信号が到来したときダイオードブ
リツジ４〜７による整流出力は、ダイオード４，
５のカソードが接続された対線の一方（下側）が
（＋）となる。従つて、この停電時に、トランス
１２以降のコンデンサ１６及び電源平滑回路１３
への着信信号の流入がなくなり、着信信号の大部
分がベル４０に流れるために、ベル４０は充分な
音量で鳴動する。また、対線２１間に通話電流が
流れた場合でも、この通話電流はトラスト１２以
降に流入しないため、正常な通話が可能になる。

なお、L₂側が（＋）となつた場合でも整流出
力は常にダイオードの側のラインが（＋）に設定
されるので、L₁側が（＋）の時と同様に通話す
ることができる。

以上説明したように、１対のケーブルを用いて
通電時と停電時で直流電圧の極性を切り換えて印
加するように構成して（通電時には接点２−２、
接点３５−２を経由するライン（＋）であり、停
電時には接点２−１，３５−１を経由するライン
が（＋））、１対のケーブル２１により通電時と停
電時の２つの情報の伝達を可能にしている。

次に図１の実施例の着信に対する動作を説明す
る。

まず、通電時の着信動作としては、図１の実施
例では接点３５−１，３５−２がレベル信号が到
来している期間中は動作状態となるため、この状
態では、電源及び制御信号の伝送ルートが瞬断さ
れたことになる。

しかし、この状況は主装置から電話機への制御
信号の送出をこの間停止するようにタイミングを
設定することなどにより容易に解決することがで
きる。

なお、通電時に着信信号が到来したときには前
記のようにリレー３５が遅延動作し、〔局線L₁→
ダイオード３９→接点３５−２（点線）→対線２
１（上側）→コンデンサ４１→ベル４０→対線２
１（下側）→接点３５−１（点数）→局線L₂〕
のルートに着信信号が流れる。しかし、このとき
にはリレー２が動作中で接点２−１，２−２が点
線側にあり、ダイオードブリツジ４〜７の整流出
力が対線２１間に印加されないためにコンデンサ
４１には前記のチヤージは発生せず、ダイオード
９にバイアス電圧はない。従つて、上記の着信信
号のルートに着信信号が流され、さらに〔トラン
ス１２の次巻線→コンデンサ１６及び電源平滑
回路１３→トランス１２の次巻線→ダイオード
９〕の側路にも流れる。ここで、コンデンサ１６
と平滑回路内の図示しないコンデンサの容量が充
分大きく、着信信号は大部分がこの側路に流れる
ことになり、ベル４０は殆ど鳴動しない。このと
きにはこの着信信号による制御信号変換回路１１
の出力により、図示しないトーンリンガを鳴動さ
せることができるので、停電時のベル４０の鳴動
と区別して着信に応答することができる。

次に停電時について説明する。今、局線に着信
信号（通常16Hz、約60V）が印加されると、それ
はコンデンサ３０を通して、ダイオード３１〜３
４で整流され、リレー３５に加えられ、局線電流
によりそれを駆動する。ここでコンデンサ３６と
抵抗器３７はリレー３５の動作復旧を遅らせる働
きがある。このとき、着信信号が印加されると、
リレー３５は前記の動作遅れのため、初め着信信
号は〔局線L₁側（又はL₂側）→ダイオード４
（又は５）→接点２−１（実線）→接点３５−１
（実線）→対線２１（下側）→ベル４０→コンデ
ンサ４１→対線２１の上側→接点３５−２（実
線）→接点２−２（実線）→ダイオード７（又は
６）→局線のL₂側（又はL₁側）〕のルートで電流
が流れ、コンデンサ４１に電荷をチヤージする。
これにより、コンデンサ４１の両端の端子間には
上側が（−）で下側が（＋）の状態で電圧が発生
する。このとき発生する電圧はコンデンサ４１の
チヤージに必要な充分な時間だけリレー３５の動
作遅れを作ることで、局線に印加される電圧の波
高値まで発生電圧を上げることが出来る。又、こ
の値は局線間の直流電圧と信号の波高値の和の値
になる。なお、前記のようにしてコンデンサ４１
にチヤージした電荷は、リレー３５が動作してそ
の接点３５−１，３５−２が点線側になると、コ
ンデンサ３９をチヤージすることにより放電す
る。この結果として、コンデンサ４１の端子電圧
は低下する。

一方リレー３５が動作した状態で、着信信号が
〔局線（上側）→コンデンサ３９→接点３５−２
（点線）→対線２１（上側）→コンデンサ４１→
ベル４０→対線２１のL₂側→接点３５−１（点
線）→局線（L₂側）〕のルートで、ベル４０に印
加され、ベル４０を鳴動させる。ここで、対線２
１の両線間にはコンデンサ４１の端子間直流電圧
がベル４０を介して印加されている。この結果、
ダイオード９が逆バイアスされ、着信信号の電流
が〔トランス１２の次巻線→電源平滑回路１３
→トランス１２の次巻線→ダイオード９〕のル
ートで流れるのを防止している。ここで、上記ル
ートを阻止している時間はコンデンサ４１のチヤ
ージを保つている時間に等しいが、一般には着信
信号は１秒ON、２秒OFFのものが多く、この場
合は１秒間の上記阻止時間を必要とするが、前記
着信信号の受信状態ではコンデンサ４１の放電ル
ートが存在しないため、このコンデンサの値とし
て実用的な値である１〜2μFにて充分な効果を上
げることができる。

以下に前記の着信時の動作の関係式を示す。今
コンデンサ３９，４１の容量をそれぞれC₁，C₂、
ベルのインピーダンスをX_R0、着信信号の波高値
をV_R0、局線間の直流印加電圧をV_Lとすると、最
初コンデンサ４１にチヤージする電圧V₀は、 V₀＝V_R0＋V_L ……(1) 次にリレー３５の動作時のコンデンサ４１の端
子電圧V₁は、 V₁＝C₂／C₁＋C₂（V_R0＋V_L） ……(2) 又、着信信号が対線２１の線間に印加される電
圧V_R1は、 V_R1＝C₁＋jωC₁C₂X_L／C₁＋C₂＋ jωC₁C₂X_LV_R0＋C₁／C₁
＋C₂V_L ……(3) ここで、電源平滑回路１３側に着信信号を流入
させない条件としてV₁＞V_R1が必要であるから
(1)，(2)，(3)式から C₂／C₁＋C₂（V_R0＋V_L）＞｜C₁＋jωC₁C₂X_L／C₁
＋C₂＋jωC₁C₂X_LV_R0｜＋C₁／C₁＋C₂V_L……(4) が成立するようにC₁，C₂を選ぶ必要がある。

次に、図２は、リレー３５の駆動回路を示す他
の実施例である。図１と図２の違いはリレー３５
の動作遅延回路の抵抗３７とコンデンサ３６に変
えて、ダイオード５０とコンデンサ５１及び抵抗
５２を用いている点である。図２の回路では、抵
抗５２の抵抗値をリレー３５の抵抗値に比較して
充分大きな値を選ぶことにより、リレー３５の感
度を図１の回路の場合より高めることができる。
それは次の理由による。すなわち、局線から着信
信号が入力すると、それはコンデンサ３０、ダイ
オードブリツヂ３１〜３４を介してリレー３５の
端子間に印加されるが、これは同時にダイオード
５０を通してコンデンサ５１を充電する。この
間、リレー３５は不動作になる。コンデンサ５１
が充電を完了すると、ダイオード５０への流れ込
みは少なくなり、リレー３５の端子電圧が上が
り、それを動作させる。以上の動作で、図２の回
路では動作遅延特特性は同様の効果を保ちなが
ら、動作感度を上げることができる。

以上詳細に説明のように、本発明は通話路スイ
ツチ８を介して電話機２００の通話線２０が局線
に接続されるように構成された電話装置におい
て、前記局線に接続された着信信号検知回路３０
〜３７を備えると共に、前記通話線とは別に設け
られた一対のケーブル２１の一端側２１−１は直
流電源の通電時と停電時に切換動作をする停電切
換回路２，２−１，２−２を介して通電時には該
直流電源に接続されるとともに停電時には全波
整流回路４〜７を介して前記通話路スイツチ８の
前記局線側に接続されて該一端側に前記直流電源
の極性と逆極性の電圧が印加され、しかも前記着
信信号検知回路３０〜３７が着信信号を検知した
出力３５−１，３５−２を出したときには前記一
端側は第１のコンデンサ３９を介して前記通話路
スイツチ８の前記局線側に接続され、前記一対の
ケーブル２１の他端側２１−２には第２のコンデ
ンサ４１を介して発音器４０が接続されるととも
にさらに通電時には前記電話機の電源回路１２，
１３，１６が接続され停電時には切り離すように
ダイオード９が設置され、着信信号の到来時に前
記第２のコンデンサ４１が前記全波整流回路４〜
７の出力により充電された後に前記着信信号検知
回路３０〜３７が前記検知出力３５−１，３５−
２を出すように構成されていることを特徴とする
電話装置である。

具体的動作としては、着信時に得られるコンデ
ンサ４１へのチヤージによりダイオード９が逆バ
イアスになることにより、トランス１２以降への
着信信号の流入が阻止された状態で、着信信号に
よるベル４０鳴動を行うことができる。

以上説明したように、本発明は、交換機、ボタ
ン電話装置、集線装置の如く中央装置に通話切換
スイツチを設けて交換操作を行なう電話システム
において、従来のバツテリーやライン監視リレー
を用いることなく停電時の通話切換を可能にする
とともに、ベル等の鳴動による着信を可能にした
もので、停電時の通話及び停電時の端末電話機で
の着信を特別に専用ケーブルを用いることなく実
現でき、ケーブルの少対化とともに、小形、軽量
かつ安価で、バツテリー不要なシステム構成が可
能である等実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の一実施例を示す回路図、図２は
図１の部分的他の変形例を示す回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通話路スイツチを介して電話機の通話線が局
   線に接続されるように構成された電話装置におい
   て、前記局線に接続された着信信号検知回路を備
   えるとともに、前記通話線とは別に設けられた一
   対のケーブルの一端側は直流電源の通電時と停電
   時に切換動作をする停電切換回路を介して通電時
   には該直流電源に接続されるとともに停電時には
   全波整流回路を介して前記通話路スイツチの前記
   局線側に接続されて該一端側に前記直流電源の極
   性と逆極性の電圧が印加され、しかも前記着信信
   号検知回路が着信信号を検知した出力を出したと
   きには前記一端側は第１のコンデンサを介して前
   記通話路スイツチの前記局線側に接続され、前記
   一対のケーブルの他端側には第２のコンデンサを
   介して発音器が接続されるとともにさらに通電時
   には前記電話機の電源回路が接続され停電時には
   前記電話回路を切り離すようにダイオードが設置
   され、着信信号の到来時に前記第２のコンデンサ
   が前記全波整流回路の出力により充電された後に
   前記着信信号検知回路が前記検知出力を出すよう
   に構成されていることを特徴とする電話装置。