JPH035135B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子交換機に於ける局外ケーブルと
局内機器とのインターフエイス部分に施設され、
落雷、電力線の混触等による異常電圧・電流から
局内機器を保護するために用いられる通信用保安
器に関する。

従来、この種の通信用保安器は、第１図に示す
ようにガスチユーブアレスタ１，１′と、ヒート
コイル、ヒユーズまたは正抵抗係数サーミスタ
２，２′と、非直線抵抗特性を持つ電圧制限素子
であるMOV（金属酸化物バリスタ）３，３′とで
構成されている。この様な保安器では、通信線に
電力線が混触した場合に発生する異常電流に対す
る防護素子としては、比較的低電流で動作し、し
かも応答特性が早いこと、雷サージが印加されて
も動作しないこと、Ａ、Ｂ線間の過電流防護素子
のインピーダンス不平衡が少ないこと等が要求さ
れる。

この様な要求条件に対して、各々防護素子は、
次のような特徴を有している。即ち、ヒートコイ
ルでは、サージ耐量が大きい反面、応答特性が遅
く、動作特性が温度依存性をもつている。ヒユー
ズでは、応答特性は早いが、サージ耐量が小さい
ため、雷サージによるサージ電流によつて溶断し
てしまい、これを防止するには相当大きな電流容
量を持つものを選択しなければならず、局内機器
を異常電流から防護することが出来ない。又、正
抵抗係数サーミスタでは、応答特性、サージ耐
量、及び動作特性面では実用上充分適用できる
が、ヒユーズ、ヒートコイルと比較すると、直流
抵抗値のバラツキが±20％程度と大きい。この為
インピーダンス不平衡量が大きくなり、電子交換
機等の通話品質の低下を招く。更に、ヒユーズ、
ヒートコイルは、異常電流により一度動作すると
再使用が不可能となるが、正抵抗係数サーミスタ
は自己回復機能を備えているため反覆使用が可能
である。

以上説明した様に、ヒユーズはサージ耐量の不
足、ヒートコイルは温度依存性を持つており、か
つ応答特性が遅い、正抵抗係数サーミスタは抵抗
値のバラツキが大きいという欠点を各々有してい
る。

本発明の目的は、上記欠点を除去し、電力線混
触に対し確実に動作する高性能の通信用保安器を
提供することにある。

即ち、本発明は、線路側入力端子と被保護機器
側出力端子との間に過電流防護素子を設けて成
り、電子交換機などの通信装置に使用される通信
用保安器において、上記過電流防護素子として正
抵抗係数サーミスタを用い、該サーミスタを、セ
ラミツク回路基板に形成して成る厚膜抵抗体と直
列に接続して、線路側入力端子と被保護機器側出
力端子との間に直列接続して設け、且つ、上記厚
膜抵抗体を、上記サーミスタと該抵抗体の直列抵
抗値が一定になるようトリミングして構成して成
るものである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。

第２図は本発明通信用保安器の一実施例を示す
回路図である。同図に示す本発明保安器は、線路
側入力端子のＡ線、Ｂ線間に、直列接続すると共
に接続点を接地して成るガスチユーブアレスタ１
３，１３′を接続し、被保護機器側出力端子のＡ
線、Ｂ線間に、直列接続すると共に接続点を接地
して成る非直線抵抗素子MOV（金属酸化物バリ
スタ）１４，１４′を接続し、且つ、これらの間
には、Ａ線、Ｂ線の各々に、正抵抗係数サーミス
タ１５，１５′と厚膜抵抗体１２，１２′とを直列
接続したものを直列接続して構成される。

上記厚膜抵抗体１２，１２′は、本実施例では、
熱伝導率の良好なAl₂O₃セラミツク回路基板上
に、RuO₂系抵抗ペーストをスクリーン印刷し、
焼成して形成される。この厚膜抵抗体１２，１
２′は、Ａ、Ｂ線間のインピーダンス不平衡量を
小さくするために、正抵抗係数サーミスタ１５，
１５′と該厚膜抵抗体１２，１２′の直列抵抗値が
およそ±１％の精度となるよう抵抗膜をトリミン
グしている。

又、本実施例では、上記セラミツク回路基板上
に、ガスチユーブアレスタ１３，１３′、MOV
１４，１４′、正抵抗係数サーミスタ１５，１
５′を半田リフロー工程により搭載している。第
３図〜第５図にこれらの素子の特性を示す。

第３図には本発明の構成要素の一つであるガス
チユーブアレスタの電圧−電流特性を示す。この
ガスチユーブアレスタは、放電現象を利用したも
ので、負性抵抗を有する。即ち、この種の素子
は、通常の状態では高抵抗領域にあるが、印加電
圧がある大きさ（放電開始電圧）を超えると、負
性抵抗領域を通過して低抵抗領域に遷移するとい
う特性を有している。

第４図にはMOV（金属酸化物バリスタ）を代
表例とする非直線抵抗素子の電圧−電流特性を示
す。この種の素子は、ある電圧（バリスタ電圧）
を境に明確な高抵抗領域および低抵抗領域を有す
る。

第５図には正抵抗係数サーミスタの特性を示
す。この種のサーミスタは、温度がキユーリー温
度Tc（およそ200℃以下）を越えると、抵抗値の
大幅の増大がおこる。

次に、本発明通信用保安器の特性、動作につい
て、上記実施例により説明する。

正抵抗係数サーミスタ１５，１５′は、通常交
換機の最大信号電流（およそ100ｍＡ）では動作
せず、交換機の加入者回路の電流耐量（およそ
200ｍＡ）を越えると動作するような特性を持つ
ている。又、厚膜抵抗体１２，１２′は、交換機
の加入者回路の電流耐量まで耐え得るような定格
電力（およそ1W）が設定されており、又、正抵
抗係数サーミスタ１５，１５′と厚膜抵抗体１２，
１２′の直列抵抗値は、交換機の挿入損失を考慮
して最大15乃至20Ω程度に設定されている。

このような特性を持つ通信用保安器の電力線混
触による防護動作は、Ａ線又はＢ線に高圧
（AC100V又は200V）が混触すると、正抵抗係数
サーミスタ１５，１５′に異常電流が流れること
となり、この異常電流により、正抵抗係数サーミ
スタは、自己発熱して急激に抵抗値が増大し、加
入者回路等の局内機器を防護することとなる。

本発明は以上説明したように、正抵抗係数サー
ミスタと厚膜抵抗体を組み合せ、かつ厚膜抵抗体
をトリミングして直列抵抗値の精度が得られるよ
うに構成されているので、正抵抗数サーミスタの
欠点である抵抗値のバラツキが大きいという点を
無視でき、Ａ、Ｂ線間のインピーダンス不平衡量
を小さくでき、又、ヒユーズと比較して、動作電
流を低く抑えてもサージ耐量が大きい等の効果が
得られる。更に、ヒートコイルと比較して温度依
存性が小さく、かつ、応答特性の迅速化が図れ、
ヒユーズ、ヒートコイルと比較して、正抵抗係数
サーミスタは反覆使用が可能である等の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の通信用保安器を示す回路図、第
２図は本発明通信用保安器の一実施例を示す回路
図、第３図はガスチユーブアレスタの電圧−電流
特性を示すグラフ、第４図は非直線抵抗素子の電
圧−電流特性を示すグラフ、第５図は正抵抗係数
のサーミスタの特性図である。 １２，１２′……厚膜抵抗体、１３，１３′……
ガスチユーブアレスタ、１４，１４′……MOV
（金属酸化物バリスタ）、１５，１５′……正抵抗
係数サーミスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線路側入力端子と被保護機器側出力端子との
   間に過電流防護素子を設けて成り、電子交換機な
   どの通信装置に使用される通信用保安器におい
   て、 上記過電流防護素子として正抵抗係数サーミス
   タを用い、該サーミスタを、セラミツク回路基板
   に形成して成る厚膜抵抗体と直列に接続して、線
   路側入力端子と被保護機器側出力端子との間に直
   列接続して設け、且つ、上記厚膜抵抗体を、上記
   サーミスタと該抵抗体の直列抵抗値が一定になる
   ようトリミングして構成して成ることを特徴とす
   る通信用保安器。