JPH09504680A - 過渡電圧抑制手段を含んでいる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 装置は、外部導体（７）に電気的に接続されるように適合された少なくとも１個の入力端子（９）、接地端子（１９）および入力端子と接地端子との間に接続された保護回路（２２）を含んている。保護回路（２２）は過渡電圧抑制手段（２３）を含んでいる。テストの目的のために、ＤＣ電圧源（２５）が入力端子（９）と接地端子（１９）との間に接続される。このテスト中、過渡電圧抑制手段（２３）を無効にするために、保護回路（２２）の電気的導通を妨げるための手段（２７）が設けられている。少なくとも保護回路（２２）と妨げるための手段（２７）はハウジング（２４）中に収容されている。妨げるための手段（２７）が機械的に操作されるオンオフスイッチを含んでいて、そしてハウジングの閉じられた状態においてハウジング（２４）の外側からスイッチを操作するための操作手段（４７）が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 過渡電圧抑制手段を含んでいる装置 本発明は、外部導体に電気的に接続されるように適合された少なくとも１個の 入力端子、接地端子および少なくとも１個の入力端子と接地端子との間に接続さ れた保護回路を含んでいる装置に関し、上記保護回路は過渡電圧抑制手段を含ん でいて、保護回路の電気的導通を妨げるための手段が設けられていて、少なくと も上記保護回路と上記妨げるための手段はハウジング中に収容されている。 そのような装置は既知であり、そして出願人によって販売されてきた。既知の 装置は、ファクシミリエレクトロニクス（信号処理ユニット中に収容されている ）とその入力端子が標準の電話プラグによって接続される電話線によって形成さ れている外部導体との間の連絡の世話をするためにインターフェースユニットが 考えられている型番ＨＦＣ４のファクシミリ装置である。電源ユニットは、イン ターフェースおよび信号処理ユニットに電力を供給するために役立つ。電話線は 、例えば稲妻によって引起こされる過渡電圧を伴うことがあり得る。保護回路の 過渡電圧抑制手段は、装置への損傷を防ぐために、そのような過渡電圧を接地端 子にそらすために役立つ。これらの手段は、それらの端子間であらかじめ決めら れた電圧が超えられたとき、電気的に伝導性になる素子を含んでいるかも知れな い。そのような素子の例はバリスタ、ツェナーダイオードおよびスパークギャッ プである。 既知の装置においては、非電気的結合手段（例えば、変圧器や光結合器）が、 インターフェースユニットと信号処理ユニット間およびインターフェースユニッ トと電源ユニット間に設けられていて、その理由は、動作において、直接の電気 的接続が一方における電話線と他方における電源ユニットや信号処理ユニットと の間に存在することが許されないからである。信号のみがこれらの部分間で交換 されることが許される。このための理由は、電話網は電源ユニットの接地端子に 関して通常フローティングになっているそれ自身の接地を有していて、後者は、 通常送電線の安全接地に接続されている。それ故、一方では入力端子の組合わせ とインターフェースユニット間、そして他方では電源と信号処理ユニット間でア イソレーションをテストすることが必要である。このテストは、装置が工場を離 れる前に、そしてまた、例えば修理がなされた後装置の寿命中に規則正しい間隔 でなされるべきである。便利でそして一般的に受け入れられているテストは、各 入力端子と接地端子間に高圧（例えば、２０００乃至２５００ボルト）を印加す ることに存在する。もし、非電気的結合手段が十分なアイソレーションを提供す るならば、電流はこのテスト中に流れないであろう。しかしながら、そのような 高圧は、勿論、過渡電圧抑制手段をして電気的に伝導性になるようにし、その結 果、テストはアイソレーションの不合格を示す。これを防ぐため、高圧テストを する前に保護回路を妨げるための手段が設けられてきた。この目的のために、既 知のファクシミリ装置ＨＦＣ４は、プリント回路基板（ＰＣＢ）にはんだ付けさ れたオスコネクタおよびオスコネクタと協働するメスコネクタを含んでいる。し かしながら、オスおよびメスコネクタは、ハウジングが開けられた後においての み接続され得、または切離され得る。さらに、ハウジング中のスペース不足のた め、メスコネクタを取扱うことは困難である。 本発明の目的は、上述した問題のない説明した種類の装置であって、そしてそ の装置においては、保護回路の導通を妨げるための手段を操作することが非常に 簡単でそして容易である装置を提供することにある。この目的を達成するために 、本発明による装置は、上記妨げるための手段が機械的に操作されるオンオフス イッチを含んでいて、ハウジングの閉じられた状態においてハウジングの外側か ら上記スイッチを操作するための操作手段が設けられていることを特徴としてい る。妨げるための手段は、いまではハウジングが開けられることなく操作され、 そして結果として、高圧テストをするためにハウジングを開けることは必要ない 。このテスト中は、ハウジングが閉じられたままであるから、物がハウジングに 入ることは不可能である。そのような物（例えば、ねじまたは他の小さな金属部 品）は、装置の個々の部品間の良好な電気的アイソレーションに否定的な影響を 有する。機械的に操作されるオンオフスイッチは容易に高圧に耐え、そしてそれ らは比較的廉価である。 通常、装置のハウジングは、接地面として役立つと考えられる電気的に伝導性 の内側の面を有する壁を含んでいる。装置のこの種類の好ましい実施例は、スイ ッチが上記伝導性の面または上記過渡電圧抑制手段の端子に電気的に接続されて いる固定端の部分と、そして上記端子に対してまたは上記伝導性の面に対して押 しつけている自由端の部分とを有し電気的に伝導性で弾力のある部材を含み、操 作手段は、上記自由端の部分を上記端子または上記伝導性の面から一時的に分離 させ得るものであることを特徴としている。この実施例においては、スイッチの 構造は極めて簡単で廉価である。操作手段は壁に永久的に取付けられ得る。しか しながら、別の実施例は、開孔が上記弾力のある部材に近い上記壁に設けられ、 上記操作手段が、上記部材の上記自由端を端子または上記伝導性の面から離すよ うに、上記開孔を通して挿入されると考えられる能動的な部分を有するツールを 含んでいることを特徴としている。ツールは、それがテストの終了後に常に取除 かれていることを確実にするために、高圧テストをするための装置の一部であり 得る。外部ツールの手段によって操作される弾力のある部材を含んでいるスイッ チは、欧州特許ＥＰ−Ｂ−0 318 644号からそれ自体既知であることに留意され たい。その場合において、ツールはコネクタの一部である。 好ましくは、ツールはさらにフランジ部分を含んでいて、能動的な部分はフラ ンジ部分に取付けられ、そしてフランジ部分にほぼ直角に延びている第１の部分 とフランジ部分にほぼ平行に延びている第２の部分とを有し、ほぼＬ型またはＴ 型であり、上記開孔はほぼ矩形であり、そして能動的な部分の第２の部分の相当 する寸法を超える長さと幅とを有している。 本発明のこれらおよび他の要旨は、図面に関して以下に詳細に説明されるであ ろう。 図１は、本発明に従った装置の実施例のブロック図を示している。 図２は、図１に示される装置に使用されるオンオフスイッチの実施例の断面図 であり、閉成状態で示されている。 図３、４および５は、図２に示されるスイッチの種々の部分を示している。 図６および７は、図２のスイッチを、中間の状態でおよび開放の状態でそれぞ れ示している。 図１に示される装置は、信号処理ユニット１、インターフェースユニット３お よび電源ユニット５を含んでいる。装置は、例えば、ファクシミリ装置である。 その場合において、信号処理ユニット１は（ディジタル）ファクシミリ信号を処 理するために、そしてこれらの信号に含まれた情報を表す画像をプリントするた め、および／または源画像を読みそして画像を表すファクシミリ信号を生成する ために役立つ。インターフェースユニット３は信号処理ユニット１を外部導体７ 、この場合電話線に接続するため、そして電話線上の信号からファクシミリ信号 を引出しおよび／または信号処理ユニット１からのファクシミリ信号で変調され た外に出ていく信号を生成するために役立つ。インターフェースユニット３は、 例えば標準の電話プラグによって、外部導体７に電気的に接続されるように適合 された入力端子９を含んでいる。インターフェースユニットはまた、信号処理ユ ニット１に接続される出力端子１３を含んでいる。後者の接続は第１の非電気的 結合手段１５を介してである。 電源ユニット５は、信号処理ユニット１とインターフェースユニット３に電力 を供給するために役立つ。電源ユニット５の入力端子は、例えば、送電線（図示 されない）に接続された変圧器と整流器の既知の組合わせを含んでいるかも知れ ないＤＣ電圧の発生源１７に接続されている。電源ユニットはさらに、１９で示 されるように接地端子に接続されている。接地端子１９は、好ましくは送電線の 電気的な安全接地に接続されている。電源ユニット５の１つの出力端子は直接に 信号処理ユニット１に接続され、そして別の出力端子は第２の非電気的結合手段 ２１を介してインターフェースユニット３に接続されている。この実施例におい ては、非電気的結合手段１５と２１は変圧器でる。光結合器のような他の非電気 的結合手段も、また使用され得る。 過渡電圧は外部導体７を介して入力端子９に達する。これは、例えば、もしこ れらの導体が稲妻に打たれるならば起こり得る。そのような過渡電圧は装置に損 傷を起こし易い。そのような損傷を防ぐために、入力端子９は、過渡電圧抑制手 段２３を含んでいる保護回路２２の手段によって接地端子１９に接続されている 。過渡電圧抑制手段２３は、通常は極めて高い電気抵抗を有するが、しかしそれ らの端子間の電圧があらかじめ定めた値を超えるとき、それらは電気的に伝導性 になる。図示の実施例においては、過渡電圧抑制手段２３はバリスタを含み、１ 個のバリスタが各入力端子９と接地端子１９の間に接続されている。適当な過渡 電圧抑制手段の他の例は、スパークギャップやツェナーダイオードである。保護 回路２２を含めて装置の種々の部品は、点線で示されるハウジング２４中に収容 されている。 電話線７は接地端子１９に関してフローティングにあり、そしてその結果、こ れらの電話線と接地端子間の直接の接続はないかも知れない。これが、一方にお けるインターフェースユニット３と他方における信号処理ユニット１や電源ユニ ット５との間の接続が何故非電気的結合手段１５および２１を含んでいるかの理 由である。これらの結合手段はＤＣアイソレーションを提供するが、しかしＡＣ 信号が自由に通ることを許している。例えば、装置が工場を離れる前や修理がそ れに対してなされた後に、このアイソレーションの完全さをテストすることが時 に必要である。このテストは、通常、入力端子９の少なくとも１個と接地端子１ ９間にＤＣ電圧源２５を接続することによってなされる。この目的のために、Ｄ Ｃ電圧源にはプラグ２６が設けられている。ＤＣ電圧源２５は２０００または２ ５００ボルトのＤＣ電圧を供給することができ、そしてもしアイソレーションが 完全ならば、それが接続されたとき電流は流れない。しかしながら、ＤＣ電圧源 ２５はまた、高電圧の結果として電気的に伝導性になる電圧抑制手段２３の端子 間に接続されている。それ故、そこに入力端子９の１つ、過渡電圧抑制手段２３ および接地端子１９を含んでいる連続した回路が存在している間は、高圧テスト をすることが不可能である。この理由のために、そのテストは、過渡電圧抑制手 段２３が取付けられる前に工場において時々なされている。この手続きは完全に 正しくなく、そしてそのうえ、それは修理がなされた後のテストの問題を解決し ない。この問題に打勝つために、図１に示される装置は保護回路２２の導通を妨 げるための手段２７を含んでいる。図示される実施例においては、これらの手段 は、過渡電圧抑制手段２３と接地端子１９間に接続されている機械的に操作され るオンオフスイッチを含んでいる。この目的のために、機械的に操作されるスイ ッチは半導体スイッチ（例えば、サイリスタやトランジスタ）よりもっと信頼で きる。過渡電圧抑制手段２３と接地端子１９間のスイッチ２７の位置は、入力端 子９と過渡電圧抑制手段間の代わりになる位置以上に幾つかの利点を有している 。第１の利点は、過渡電圧抑圧手段２３が通常は接地端子１９に接続されている 共通の端子２９を有していることである。従って、もし、スイッチがこれらの手 段と出力端子９間に接続されるならば、これらの手段の各々に対して分離したス イッチが必要になるのに対して、共通の端子と接地端子１９間の単一のスイッチ はすべての過渡電圧抑制手段２３の接続を妨げるために十分である。第２の利点 は、スイッチ２７の構造が、もしそれが接地端子１９に接続されるならば、極め て簡単になされるということである。これは、図２〜７の説明から明らかになる であろう。 図２は、スイッチ２７の実施例を含んでいる装置の一部の断面図である。図に おいては、ハウジング２４の壁３１の１つの部分が目に見える。壁３１は、好ま しくは電気的な絶縁材料で作られている。壁３１の内側の面は、それに薄い金属 板３３を取付けることにより電気的に伝導性にされた。この金属板は電気的に接 地端子１９に接続され、そして装置のための接地面として役立つ。装置の内部に 面している金属板３３の面は、好ましくは電気的な絶縁層３５、例えば絶縁材料 の箔で覆われている。 図３Ａと３Ｂは、拡大尺で金属板３３のそれぞれ断面図および平面図である。 金属板３３は、弾力のある材料で作られ、そして細長い部材３７がパンチングに よってその中に形成された。部材３７は、それが金属板に取付けられた固定端の 部分３９を有している弾力のある舌を形成するように、一端を除いてすべての側 において金属板３３から切り離された。この弾力のある部材３７は金属板３３の 面から曲げられ、その結果、その自由端の部分４１はハウジング２４の内部を指 向する。金属板３３の一部を形成する細長い部材３７の代わりに、板ばねのよう な分離した弾力のある部材も設けられ得る。さらに、細長い部材を図２において 上の方向に促す付加的なばね（図示されない）を設けることも可能である。 図２に示されるように、絶縁層３５はまた弾力のある部材３７の大部分を覆っ ていて、自由端の部分４１を覆わないで残している。この自由端の部分は、過渡 電圧抑制手段２３の端子２９に対して押しつける。電圧抑制手段２３は、ハウジ ング内のプリント回路基板（ＰＣＢ）４３上に設けられている。端子２９は、Ｐ ＣＢ４３（図示されない）上の金属化部を介して過渡電圧抑制手段２３に電気的 に接続されている。弾力のある部材３７は、こうして端子２９を金属板３３に接 続し、スイッチ２７を閉成状態に保っている。 開孔４５は壁３１に設けられている。この開孔を通してツール４７が、スイッ チ２７を開放するために矢印４８によって示されるように挿入され得る。ツール ４７はフランジ部分４９と、第１の部分５１および第２の部分５３を有している 能動的な部分とを含んでいる。グリップ５５はフランジ部分４９の一方の側に設 けられている。図４Ａと４Ｂはツール４７を２つの位置において拡大尺で示して いて、そして図５は、開孔４５を含んでいる壁３１の一部平面図である。能動的 な部分の第１の部分５１は、グリップ５５とは反対側にフランジ部分４９に取付 けられていて、そしてフランジ部分に対してほぼ直角に延びている。第２の部分 ５３はフランジ部分４９にほぼ平行に延びていて、そして第１の部分５１の自由 端に取り付けられ、その結果、能動的な部分はほぼＬ型である。開孔４は、ツー ル４７の能動的な部分の第２の部分５３の相当する寸法ｌ′およびｗ′を僅かに 超える長さｌおよび幅ｗを有する実質的な矩形である。開孔４５は弾力のある部 材３７にほぼ平行に延びていて、そしてその部材の近くに位置している。その端 の１つの近くに、開孔４５には、能動的な部分の第１の部分５１の直径を僅かに 超える直径を有するほぼ円形の部分５７が設けられている。こうして、能動的な 部分は、図６および７を参照して詳細に説明されるように、弾力のある部材３７ の自由端４１を端子２９から離すことを促すために、開孔を通して挿入される。 図６Ａおよび７Ａは図２に類似した断面図であり、そして図６Ｂおよび７Ｂは 弾力のある部材３７とその部材に近い壁３１の部分の平面図である。図６Ａおよ び６Ｂはツール４７が開孔４５に挿入された直後の状況を示し、そして図７Ａお よび７Ｂは開放状態にあるスイッチ２７についてその状況を示している。同一の 素子に対しては、同一の参照番号が図２〜５におけるように使用されてきた。図 ２に示されるように、ツール４７は矢印４８の方向に開孔４５の中に挿入され、 ツールは、能動的な部分の第２の部分５３が開孔の縦の方向に平行であるような 位置にある。ツール４７は、フランジ部分４９が壁３１の外側の面に接するまで 挿入される。第２の部分５３の自由端はそのとき弾力のある部材３７の真上の位 置にある。図４Ａに見られるように、弾力のある部材３７に面する第２の部分５ ３の側（図４Ａにおいては左側）がはすに切られている。それ故、ツール４７が 図６Ａに示されるように矢印５９の方向に回転させられたときに、第２の部分は 、弾力のある部材３７とこの部材を直接に覆っている絶縁性の箔３５の一部との 間をスライドする。第２の部分はこうして、弾力のある部材３７を矢印６１によ って示されるように壁３１の方向に下方向に押圧する。弾力のある部材３７の自 由端４１は、それによって端子２９から離れることを促される。これは、第２の 部分が壁３１の内側の面に設けられた突起６３に接するまで続き、図７Ａおよび ７Ｂに示される状況になる。弾力のある部材３７は、いまや壁３１の内側の面に 対して完全に押圧され、そしてその自由端４１は端子２９から最大の距離ｄにあ る。この距離ｄは、電圧源２５によって印加される２０００から２５００ボルト に堪えるために十分である約２．５mmであるかも知れない。高圧テストの完了後 に、ツール４７は取りはずされ、そして弾力のある部材３７は図２に示されるそ のもとの位置を回復する。 図８はスイッチ２７の第２の実施例の断面図であり、その中において第１の実 施例におけると同じ素子は、図２におけるのと同じ参照番号で示されている。こ の実施例においては、電気的に伝導性の弾力のある部材３７ａは、例えばリベッ ト６５によって端子２９に電気的および機械的に接続された固定端の部分３９ａ を有している。弾力のある部材３７ａは、伝導性の面３３に対して押し付けてい る自由端の部分４１ａを有している。ツール４７ａは、その能動的な部分がＴ型 で、ツール４７の第１の部分とほぼ同じ第１の部分５１とフランジ部分４９にほ ぼ平行に延びていてその中央の部分で第１の部分に取付けられている第２の部分 ５３ａを含んでいることにおいてツール４７と異なっている。開孔４５ａは壁３ １に設けられ、上記開孔は、第２の部分５３ａの長さと幅を僅かに超える長さと 幅を有している。ツール４７ａが開孔４５ａの中に矢印４８の方向に挿入された とき、弾力のある部材３７ａは上方に押上られ、その結果、その自由端４１ａは 伝導性の面３３から持ち上げられる。ツール４７ａが十分に挿入されるとき、弾 力のある部材３７ａはＰＣＢ４３に平行であり、そしてその自由端４１ａと伝導 性の面３３間の距離は第２の部分５３ａの厚さｔに同じであり、そしてそれは、 図７Ａに示される距離ｄに等しいかも知れない。ツール４７ａは、それからその 位置にそれをロックするためにほぼ９０°回転させられる。高圧テストの完了後 に、ツール４７ａは取除かれ、そして弾力のある部材３７ａは図８に示される位 置に回復する。 記述した実施例より他の実施例が実施できることは、熟練している人にとって 明らかである。図２に示される実施例において、弾力のある部材３７は図８に示 される構造に類似して壁３１にリベット止めされ得る。その場合においては、伝 導性の面３３は壁３１の内側の面を金属化することによって形成され得る。スイ ッチを操作するための手段が除去し得るツールであることは必要でない。また、 例えば、壁３１に取付けられている部材を設けることも可能であり、この部材は 、それが弾力のある部材３７を端子２９や伝導性の面３３から離すことを促す第 １の位置と弾力のある部材が解放されている第２の位置との間を動くように考え られている。スイッチを操作するための手段はまた、装置をアセンブルするため の生産ラインの側において設けられる自動高電圧テスト装置に永久的に接続され 得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．外部導体（７）に電気的に接続されるように適合された少なくとも１個の入 力端子（９）、接地端子（１９）および少なくとも１個の入力端子と接地端子と の間に接続された保護回路（２２）を含んでいて、前記保護回路は過渡電圧抑制 手段（２３）を含んでいて、保護回路の電気的導通を妨げるための手段（２７） が設けられていて、少なくとも前記保護回路と前記妨げるための手段はハウジン グ（２４）中に収容されている装置において、前記妨げるための手段（２７）が 機械的に操作されるオンオフスイッチを含んでいて、ハウジングの閉じられた状 態においてハウジング（２４）の外側から前記スイッチを操作するための操作手 段（４７）が設けられていることを特徴とする装置。 ２．ハウジング（２４）が接地面として役立つと考えられる電気的に伝導性の内 側の面（３３）を有する壁（３１）を具えている請求項１記載の装置において、 スイッチ（２７）が前記伝導性の面（３３）または前記過渡電圧抑制手段（２３ ）の端子（２９）に電気的に接続されている固定端の部分（３９）と、そして前 記端子に対してまたは前記伝導性の面に対して押しつけている自由端の部分（４ １）とを有し電気的に伝導性で弾力のある部材（３７）を含み、操作手段（４７ ）は、前記自由端の部分を前記端子または前記伝導性の面から一時的に分離させ 得るものであることを特徴とする装置。 ３．請求項２記載の装置において、開孔（４５）が前記弾力のある部材（３７） に近い前記壁（３１）に設けられ、前記操作手段が、前記弾力のある部材の前記 自由端（４１）を端子（２９）または前記伝導性の面（３３）から離すように、 前記開孔を通して挿入されると考えられる能動的な部分（５１，５３）を有する ツール（４７）を含んでいることを特徴とする装置。 ４．請求項３記載の装置において、ツール（４７）はさらにフランジ部分（４９ ）を含んでいて、能動的な部分（５１，５３）はフランジ部分に取付けられ、そ してフランジ部分にほぼ直角に延びている第１の部分（５１）とフランジ部分に ほぼ平行に延びている第２の部分（５３）とを有しほぼＬ型またはＴ型であり、 前記開孔（４５）はほぼ矩形であり、そして能動的な部分の第２の部分の 相当する寸法（ｌ′，ｗ′）を超える長さ（ｌ）と幅（ｗ）を有していることを 特徴とする装置。