KR960005326B1 - 과전압 과전류 보호의 서어지 흡수소자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

과전압 과전류 보호의 서어지 흡수소자

제1도는, 본 발명의 과전압 과전류 보호의 서어지 흡수소자 구조를 나타내느 모식적 단면도.

제2도는, 본 발명의 과전압 과전류 보호의 서어지 흡수소자의 모식 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 기기 3 : 전화회선

9 : 갭식 또는 마이크로 갭식 서어지 흡수소자

10 : 수지 베이스 11A, 11B, 11C : 리이드핀(단자)

12A, 12B : 리이드선 14 : 인청동선(강성 금속선)

15 : 땜납 13A, 13B, 13C : 코킹

16 : 수지커버

본 발명은, 회로에 과전압 과전류가 인가 되었 을때, 회로기판의 발화, 과여를 미연에 방지 할수있는 구조의 서어지 흡수소자에 관한 것이다. 서어지 흡수소자는, 전화기, 팩시밀리, 전하 교환기 등의 전화회선에 접속되는 기기등을 낙퇴 서어지 등의 서어지로부터 지키기 위한 것이다. 또한, 과전압 과전류 보호기능은 서어지 흡수소자(회로)가, 전원등과 혼접하는 것에 의한 과전압 과전류가 연속적으로 부하된 경우, 서어지 흡수소자와 접촉하여 직렬로 형성된 저융점 금속선이 열에 의하여 융해하고, 단선하여 과전압 과전류로부터 서어지 흡수소자 및 기기등을 보호하기 위한 것이다.

일반적인 서어지 흡수소자는, 갭 또는 마이크로 갭식 서어지 흡수 소자로서, 일본국 특허 공봉 소화 63-205026호에 개시되어 있다. 또한 본 발명자들은 일본국 특허공개 공보 소화 61-152703 호등에 이상과 같은 과전압 과전류 보호 기능을 갖도록, 서어지 흡수소자 표면에 저융점 금속선을 붙임고정하고, 그 저융점 금속선과 이 서어지 흡수소자 주위에 무기재료 외피체로 덮은 구조로 과전압 과전류 보호의 서어지 흡수소자가 제공되어 있다.

이 과전압 과전류 보호 기능을 가지는 서어지 흡수소자에서는 갭식 또는 마이크로 갭식 서어지 흡수소자 표면에 온도 퓨우즈 혹은 저융점 금속선을 붙임고정하고, 서어지 흡수소자 및 기기등을 보호하는 것이다.

이들의 과전압 과전류 보호기능을 가지는 서어지 흡수소자에서는, 이 서어지 흡수소자의 외측표면의 발열에 의하여, 온도 퓨우즈 혹은 저융점 금속선이 녹아 끊어지고, 회로를 개방하는 것이다.

따라서, 상기와 같은 종래의 과전압 과전류 보호기능의 서어지 흡수소자는, 온도 퓨우즈 혹은 저융점 금속선을 사용하여, 회로를 개방하려면, 이 온도 퓨우즈 혹은 저융점 금속선이 용융되고, 완전히 녹아 끊어지지 않으면 안된다. 즉, 용융 하고나서부터 완전히 녹아끊어질때 까지 상당한 시간을 요하고 있었다. 또한, 이러한 과전압 과전류 보호 기능의 서어지 흡수소자에서는, 외부 리이드 단자가 3단자 혹은 4단자이고, 그중 1단자 혹은 2단자가 선형상이며, 리이드선 위치가 불안정하여, 기판 실제 장치시에 붙임고정에 곤란한 결점을 가지고 있었다. 또한, 이러한 구조의 서어지 흡수소자는, 커버 유리가 노출되어 있기 때문에 기판에 실제장치하는 경우에, 커버 유리가 직접 기판에 접합상태로 되어있다.

이 때문에, 이 과전압 과전류 보호의 서어지 흡수소자에서는, 연속적인 과전압 과전류가 혼입한 경우에, 커버 유리내부의 서어지 흡수소자가 발열하고, 저융점 금속선을 열에 의해서 녹아 끊어질때 커버유리의 열이 실제 장치되고있는 기판으로의 열적 악영향(발열, 발연)을 미친다는 결점을 가지고 있다.

본 발명자들은, 과전압 과전류가 서어지 흡수소자 회로에 혼입 되었을 때에 회로를 개방 할때까지의 시간을 보다 짧게하는 연구를 거듭한 결과, 탄선변형을 가진 강성(剛性)이 높은 금속을 이용하는 새로운 관점에서 그와같은 강성이 높은 금속선을 탄성변형 시킨채로, 저융점 금속을 사용하여 서어지 흡수소자의 전극부 혹은 리이드선부에 붙여서 고정하고, 과전압 과전류 부가로 발생한 열에 의하여 고정에 사용한 저융점 금속이 용해되고, 고정된 강성 금속선은 탄성 변형을 원래 상태로 되돌아갈려고 하여 급격하고 신속히 고정점에서 떨어진다. 그 때문에, 신속한 반응성의 과전압 과전류 보호 기능의 서어지 흡수소자를 얻을 수 있게 됨으로써, 서어지 흡수소자의 안전성이 개선되는 것이다. 즉, 과전압 과전류는 서어지 흡수소자에 인가 되었을때의 서어지 흡수소자의 발열에 의하여 저융점 금속이 용융 되었을때, 강성이 높은 금속선은 탄성을 가지고 있기 때문에 강제적으로 원래의 상태로 복귀 함으로써, 저융점 금속이 용융됨 시점에서 회를 개방하는 것을 가능하게 함으로써 신속한 회로의 개방 동작을 가능하게할 것이다.

본 명세서에서 "서어지 흡수소자"라함은 "도전성 박막 일부에 갭 또는 마이크로 갭을 형성하여 그 사이에 임계치(臨界値)이상의 과전압이 걸리면, 갭 또는 마이크로 갭을 통하여, 방전이 생기며, 그 과전압 및 과전류에 분토를 만들고, 과전압 과전류를 회피하는 장치"를 말하며, 통상 그 갭 또는 마이크로 갭을 형성한 것은, 가스가 충전된 공간중에 가두어져 있다. 따라서 통상 갭식 또는 마이크로 갭식 서어지 흡수소자라고 칭한다. 또한, 본 명세서에 있어서, "과전압 과전류 보호 기능을 가지는 서어지 흡수소자"라함은 "이상의 서어지 흡수소자에 연속적인 과전압 과전류가 걸리고, 발열, 발화가 생기는 일이 없도록 퓨우즈등의 다른 부재와 요소를 결합한 보호기능을 가지는 서어지 흡수소자를 가지는 네트워크 또는 시스템"을 말한다.

본 발명에 의하면, 서어지 흡수소자의 기판으로서, 미리 수지 베이스, 바람직하게는 에폭시 수지, PBT 수지 등의 수지에 의한 베이스판을 형성하고, 그 수지 베이스 판상에 약 0.5 내지 1.0mm정도의 직경으로 길이가 10mm 정도의 리이드핀 3개를 고정하고, 그 베이스는 무기재 외피체 또는 커버유미 외피체의 끝단부를 고정 할수있는 구조로 한다. 이 외피체내에는, 갭식 또는 마이크로 갭식 서어지 흡수소자, 그 단자와 리이드핀 사이에 고정된 탄성 변형의 강성 금속선, 서어지 흡수 소자의 리이선 등을 수납하는 스페이스를 가진다. 이 수지 베이스상에 리이드핀을 형성하고, 거기에 리이드선에 의하여 서어지 흡수소자를 고정한 것이며, 서어지 흡수소자의 한쪽단자 또는 전극부에 탄성변형된 강성이 있는 금속선을 저융점 금속으로 고정한 구조의 것이다. 즉, 과전압 과전류가 부하 되었을 때에 생기는 열이 서어지 흡수소자만으로 그치고, 다른 부분에 통하기 어려운 구조로 스스로 이루어진다.

그리고, 각각의 리이드선 및 탄성변형된 강성이 높은 금속선은 리이드핀에 코킹이 스포트 용접 등으로 고정되는 구조이다. 따라서, 발열 영향은 과전압 과전류 보호 기능에 서어지 흡수소자내를 가두어지고 외부에 영향을 주지 않는다. 또한, 미리 리이드핀을 붙임고정하고, 조립 함으로써 서어지 흡수소자의 실제 장치시에 작업 능률을 올릴 수 있게한 구조의 것이다. 본 발명의 과전압 과전류 보호의 서어지 흡수소자의 모식적 단면도를 제1도에 나타낸다. 여기에서, 서어지 흡수소자(9), 이것을 실제장치 하기위한 수지 베이스(10), 수지 베이스에 질러넣어진 3개의 리이드핀(11A), (11B), (11C)을 가지며, 서어지 흡수소자에 대한 리이드선(12A), (12B)이 있으며, 탄성변형된 인청동선(14)을 서어지 흡수소자 단자에 땜납(15)으로 고정한 구조의 것이며, 그 전체를 수지 케이스로 덮은 것이다.

본 발명의 과전압 과전류 보호 기능을 가지는 서어지 흡수소자는, 탄성변형을 가지는 강성이 높은 금속선을 저융점 금속을 사용하여, 서어지 흡수소자의 단자부 혹은 리이드선부에 붙임고정 함으로써, 서어지 흡수소자가 과전압 과전류에 의하여 발열한 경우, 저융점 금속선이 용융한 시점에서 강성이 높은 금속선이 기계적으로 원래의 상태로 되돌아감으로써, 회로를 신속히 개방 하게한 것이다. 즉 저융점 금속자신을 용융 및 녹아끊는것 만큼에 의해서 회로를 개방하게 할뿐 아니라, 탄성 변형을 가진 강성이 높은 금속선의 기계적인 힘으 합쳐서, 강제적으로 회로를 개방시키는 작용을 가지고 있는 것이다. 본 발명의 과전압 과전류 보호 기능을 가지는 서어지 흡수소자는, 전화기, 패시밀리, 전화 교환기등의 전화 회선에 접속되는 기기에 대하여 서어지 및 과전압 부하의해를 방지하기 위하여 이용될수 있다.

본 발명을 다음 실시예에 의하여 상세히 설명 하였으나, 본 발명은 이에 의하여 한저외는 것은 아니다.

[실시예]

제1도의 모식적 단면도에 의하여 본 발명의 과전압 과전류 보호 기능을 가지는 서어지 흡수소자의 구조를 설명한다. 우선, 리이드핀(11A), (11B), (11C)을 수지 베이스(10)에 박아넣고, 그위에 마이크로 갭식 서어지 흡수자(9)(직류 방전 개시 전압 300V)의 한쪽 리이드선부(12A)를 도시한 바와같이 구부려서, 다른 리이드선부(12B)를 각각, 코킹(13A)(13B)으로 각각의 리이드핀(11A), (11B)에 전기적으로 접속 시키고, 도시한 바와같이 고정한다.

다음에, 강성이 높은 강성 금속선으로서, 인청동선(14)을 동일하게 코킹(13C)을 사용하여, 리이드핀(11C)에 접속 시킨후, 다른의 인청동선(14)을 강제적으로 탄성변형 시키고, 구부려서, 도시한 바와같이, 탄성변형 시킨 상태에서 마이크로 갭식 서어지 흡수소자(9)의 리이드선부(12A)의 접속부, 즉, 그의 근본인 서어지 흡수소자의 단자부에, 도시한 바와같이, 저융점 금속으로서 땜납(15)을 사용하여 전기적으로 접속하고 고정시킨다. 또한, 수지커버(16)로, 도시한 바와같이, 이들 전체를 둘러싼다.

이와같이 하여 도시한 구조의 3단자형의 과전압 과전류 보호 기능을 가지는 서어지 흡수소자를 얻을 수 있다. 이상 구조의 과전압 과전류 보호기능의 서어지 흡수소자는, 예를들면, 제2도의 모식 회로도와 같이 접속시키며, 즉, 기기(2)를 서어지등으로부터 보호하기 위하여 마이크로 갭식 서어지 흡수소자(9)와 강성 금속선(14)등으로 이루어진 본 발명의 과전압 과전류 보호기능의 서어지 흡수소자를 전화회선(3)과 접속시킨다. 그리고, 상기 구조의 본 발명의 서어지 흡수소자에 있어서, 각 단자(11A), (11B), (11C)는 제2도에 나타낸 위치에 해당된다.

이상과 같은 구조의 서어지 흡수소자에 대하여 과전압 과전류의 부하 시험을 하고, 비교제품에 대해서도 부하시험을 하여 비교 하였다. 그 결과를 제1표에 나타낸다. 여기에서, 비교제품은, 상기에 나타낸 구조, 즉, 온도 퓨우즈를 갭식 또는 마이크로 갭식의 서어지 흡수소자 표면에 형성하고, 그것이 녹아 끊어짐으로서 과전압 과전류 보호기능을 부여한 것이다.

[표 1]

제1표에서 비교제품과 비교하여 저전류 영역에 대표적인 개선이 이루어진 것이 분명하다.

이상과 같이, 본 발명의 과전압 과전류 보호 기능을 가지는 서어지 흡수소자는 탄성 변형을 가지는 강성이 높은 금속선을 사용 함으로써 비교제품과 비교하여 짧은 시간으로 회로를 개방할수 있으며, 재빨리 과전압 과전류를 차단하는 과전압 과전류 보호 기능을 제공할수 있는 기술적 효과를 얻을 수 있었다. 즉, 과전압 과전류가 부하된 시점에서 강성이 높은 금속선이 기계적으로 원래 상태로 되돌아감으로써 서어지 흡수소자 회로를 신속하게 오픈하는 구조의 과전압 관전류 보호기능을 가지는 서어지 흡수소자를 제공하였다.

따라서, 본 발명의 과전압 과전류 보호기능을 가지는 서어지 흡수소자는, 전화기, 팩시밀리, 전화 교환기등의 전화회선에 접속되는 기기에 대하여 서어지 및 과전압 관전류 부하의 해를 방지하기 위하여 이용될 수 있다.

Claims (3)

1. 리이드핀(11A), (11B), (11C)을 수지베이스(10)에 끼워넣고, 그 위에 갭식 또는 마이크로 갭식 서어지흡수소자(9)의 리이드신(12A), (12B)이 연결되는 과전압 과전류보호소자에 있어서, 상기 리이드핀(11A), (11B)과 연결되는 리이드선(12A), (12B)은 코킹(13A), (13B)을 통하여 고정되게 하고, 인청동선으로 이루어지고 기계적으로 탄성변형된 강성금속된(14)를 리이드선(12A)과 함께 저융점금속의 땜납(15)으로 사기 서어지 흡수소자(9)에 접속 고정되도록 하고, 강성금속선(14)의 타단이 코킹(13C)을 통하여 리이드선(11C)에 연결된후, 수지커버(6)로 둘러 쌓은 것을 특징으로 하는 과전압 과전류보호소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 강성 금속선(14)은, 인청동선(14)인 과전압 과전류 보호기능을 가지는 서어지 흡수소자.
3. 제1항에 있어서, 상기 저융점 금속은, 작동 온도를 400℃이하로 설정된 금속, 특히 땜납(15)인 과전압 과전류 보호기능을 가지는 서어지 흡수소자.