JPH0529103U - ソケツト型サージ吸収器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サージ吸収回路を電子機器の回路基板上に配
置しなくても、電子回路をサージから有効に保護できる
ソケット型サージ吸収器を実現する。 【構成】 内部が空洞なケース８と、ケース８に突設さ
れた第１の電源端子14及び第２の電源端子16とを備え、
電子機器70の内部に格納される本体部４と、電源コンセ
ント差込用の凹部24と、凹部24の底面26に突設された第
１の電源プラグ28及び第２の電源プラグ30とを備え、電
子機器70の外部に上記凹部24が露出されるソケット部６
とを有してなり、第１の電源プラグ28と第１の電源端子
14とを接続する電源線ａと、第２の電源プラグ30と第２
の電源端子16とを接続する電源線ｂとの間に、複合型サ
ージ吸収素子42，42及びバリスタ46を接続したサージ吸
収回路40を、本体部４内部に収納した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はサージ吸収器に係り、特に、電子機器等に装備される電源ソケット と一体的に構成した本体部内部にサージ吸収回路を収納した、ソケット型サージ 吸収器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電源線を経由して電子機器内に侵入するサージやノイズから電子回路を保護す るため、電子回路前段にサージ吸収回路及びノイズフィルタ回路を介装すること が一般的に行われる。すなわち、バリスタやガスアレスタ等のサージ吸収素子を 備えたサージ吸収回路によって、高電圧のサージを吸収すると共に、コンデンサ とコイル等を備えたノイズフィルタ回路によって、低電圧かつ高周波のノイズを 減衰させ、もって広範囲のサージやノイズから電子回路を保護せんとするものあ る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来は、上記サージ吸収回路及びノイズフィルタ回路を、電子機器の回路基板 上に実装していたが、電子機器の小型化が進むなかで、ノイズフィルタ回路の他 に、サージ吸収回路を配置するためのスペースを、上記回路基板上に確保するこ とが困難となってきた。また、電子機器の回路基板上にサージ吸収回路を組み込 むには煩雑な作業を要し、コストアップにつながるため、サージ防護対策を施さ れていない電子機器も多く存在し、かかる電子機器は、常にサージの侵入による 回路破壊の危険に晒されている。

【０００４】 本考案は、上記した従来技術の課題を解決せんとするものであり、その目的と するところは、サージ吸収回路を電子機器の回路基板上に配置することなく、電 子回路をサージから有効に保護できるソケット型サージ吸収器を実現することに ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案に係るソケット型サージ吸収器は、内部が 空洞なケースと、該ケースに突設された第１の電源端子及び第２の電源端子とを 備え、被取付機器の内部に格納される本体部と、電源コンセント差込用の凹部と 、該凹部の底面に突設された第１の電源プラグ及び第２の電源プラグとを備え、 被取付機器の外部に上記凹部が露出されるソケット部とを有してなり、上記第１ の電源プラグと上記第１の電源端子とを接続する第１の電源線と、上記第２の電 源プラグと上記第２の電源端子とを接続する第２の電源線との間に、サージ吸収 素子を接続したサージ吸収回路を、上記本体部内部に収納するよう構成した。

【０００６】 上記ケースは、金属製ケースによって構成することが望ましい。また、上記サ ージ吸収素子は、電圧非直線抵抗体の両端に１対の電極を放電間隙を隔てて対向 配置し、これを放電ガスと共に気密容器内に封入したいわゆる複合型サージ吸収 素子によって構成するのが望ましい。

【０００７】

【作用】

しかして、上記ソケット部の凹部に差し込まれた電源コンセントから、第１の 電源プラグ及び第２の電源プラグを介して供給された電圧は、上記線間に接続さ れたサージ吸収素子によって、サージ等の過電圧が吸収された後に、上記第１の 電源端子及び第２の電源端子を介して電子機器内の電子回路に給電される。

【０００８】 上記のように、サージ吸収回路を、ほとんどの電子機器に通常装備されている 電源ソケットと一体化された本体部内部に収納したので、回路基板上にサージ吸 収回路を組み込むことなく、電子回路の前段にサージ吸収回路を介在させること ができる。また、サージ防護対策のとられていない既存の電子機器であっても、 その電源ソケット部分を交換することによって、サージ吸収回路を簡単に装着す ることができる。

【０００９】

【実施例】

以下に本考案を、図示の実施例に基づいて説明する。図１〜図３に示すように 、本実施例に係るソケット型サージ吸収器２は、本体部４とソケット部６とに大 別される。該本体部４は、内部が空洞な金属製のケース８と、該ケース８の背面 10の略中央に接続したアース端子12と、該アース端子12を挟むように上記背面10 に突設した第１の電源端子14及び第２の電源端子16とを有してなる。これら第１ の電源端子14及び第２の電源端子16の図示しない基端部は、それぞれケース８の 内部に挿通しており、合成樹脂等の絶縁材で構成される補強部材18，18によって 、ケース８から抜け落ちないよう固定されている。上記ケース８には、取り付け 用の第１のフランジ20が形成されている。

【００１０】 上記ソケット部６は合成樹脂等の絶縁材によって形成され、第２のフランジ22 と、コンセント差し込み用の凹部24とを有し、該凹部24の低面26には、第１の電 源プラグ28、第２の電源プラグ30及びアースプラグ32が突設されている。これら 第１の電源プラグ28及び第２の電源プラグ30の図示しない基端部は、それぞれ上 記ケース８の内部に挿通している。

【００１１】 上記ケース８の図示しない前面開口部から、ソケット部６の図示しない基端部 をケース８の内部に挿入することにより、本体部４にソケット部６が嵌着され、 ソケット型サージ吸収器２が形成される。なお、符号23は、上記第１のフランジ 20及び第２のフランジ22を貫通するネジ止め用孔を示す。

【００１２】 上記ソケット型サージ吸収器２の内部には、図４に示す回路構成を有するサー ジ吸収回路40が形成される。すなわち、該サージ吸収回路40は、上記第１の電源 プラグ28と第１の電源端子14をつなぐ電源線ａとアース線ｅとの間、及び上記第 ２の電源プラグ30と第２の電源端子16をつなぐ電源線ｂと上記アース線ｅとの間 に、それぞれ複合型サージ吸収素子42，42を接続し、さらに、上記アース線ｅに 電圧非直線抵抗素子たるバリスタ46を接続してなる。

【００１３】 上記複合型サージ吸収素子42，42は、図５に示すように、電圧非直線抵抗体50 の両端に、それぞれリード線52，52を導出した１対の電極54，54を放電間隙Ｌを 隔てて対向させ、これを上記電極54，54と外囲筒体56とによって形成される気密 容器内に放電ガス58と共に封入してなるものであり、サージへの応答性が良好で あると共に、電流耐量が大きいといういという特徴を有するものである。すなわ ち、上記リード線52，52間に定格電圧以上のサージが印加されると、まず電圧非 直線抵抗体50のいわゆるバリスタ動作により、１０^ー9秒程度の応答速度で直ちに サージ吸収が開始され、上記電圧非直線抵抗体50の抵抗値とサージ電流値との積 による電圧降下によって、上記電圧非直線抵抗体50の両端に制限電圧が現れる。 つづいて、電流量が増加するに伴ってこの制限電圧も上昇し、これが上記電極54 ，54間の放電開始電圧を超えると、電圧非直線抵抗体50の近傍領域で励起放電が 生じ、その付勢によって瞬時に電極54，54間に放電が転移して大電流を通ずる主 放電が生成され、このようなアレスタ動作によってサージが吸収される。

【００１４】 一方、電圧非直線抵抗素子である上記バリスタ46は、図６に示すように、金属 酸化物60の表面及び裏面に電極62，62を各々形成し、この電極62，62よりリード 線64，64を導出した構造を有しており、金属酸化物60の電圧非直線特性により、 規定電圧に達すると電流が流れてサージ吸収が開始されるものである。

【００１５】 本実施例において、複合型サージ吸収素子42，42の他に、かかるバリスタ46を 挿入したのは、以下の理由に基づく。複合型サージ吸収素子42，42のみを用いた 場合、コモンモードで電源線ａ，ｂにサージ電圧が印加されると上記複合型サー ジ吸収素子42，42のアレスタ動作によって放電を生じ、その電圧は放電維持電圧 となって電源電圧のピーク値以下にまで急激に低下する。これによって、上記の サージが吸収されるものであるが、このサージ吸収後においても、複合型サージ 吸収素子42，42の電圧は低い値のままである場合が多く、このために電源電圧に よって上記放電が維持されてしまい、いわゆる続流を生じる可能性がある。この 続流の発生を防止する目的で上記バリスタ46は機能する。すなわち、上記複合型 サージ吸収素子42，42に対して直列に接続されたバリスタ46の分担する電圧によ って、各電源線ａ，ｂとアース線ｅとの間の電圧を電源電圧のピーク値よりも高 い値に設定できるため、上記続流の発生は有効に防止される。

【００１６】 一方、ノーマルモードで電源線ａ，ｂに侵入してきたサージ電圧に対しては、 電源線ａ，ｂ間に互いに直列に接続された複合型サージ吸収素子42，42によって 、その放電維持電圧も２倍となり、この値を電源電圧のピーク値以上に設定する ことが容易となるため、続流の発生は上記と同様に効果的に防止される。

【００１７】 上記複合型サージ吸収素子42，42及びバリスタ46の具体的な動作電圧について は、被保護回路の種類や動作環境等に応じて適宜設定される。

【００１８】 上記ソケット型サージ吸収器２は、図７に示すように、その本体部４を電子機 器70の内部に格納すると共に、上記第１のフランジ20及び第２のフランジ22を電 子機器70の背面パネル72等にネジ止め等して装着される。この際、ソケット部６ の凹部24は電子機器70の外部に露出されることとなる。

【００１９】 このソケット型サージ吸収器２は、電子機器70の回路基板72上に形成された、 ノイズフィルタ回路74と接続される。すなわち、このノイズフィルタ回路74は、 電源線ａ’及び電源線ｂ’間に接続される第１のコンデンサ76と、電源線ａ’及 びｂ’にそれぞれ直列接続される第１のコイル78及び第２のコイル80と、上記電 源線ａ’，ｂ’とアース線ｅ’との間に接続される第２のコンデンサ82及び第３ のコンデンサ84とから構成され、上記電源線ａ’の一端がソケット型サージ吸収 器２の第１の電源端子14に接続されると共に、電源線ｂ’の一端が第２の電源端 子16に接続される。そして、上記電源線ａ’の他端及び電源線ｂ’の他端は、そ れぞれ次段に位置する図示しない被保護回路に接続される。

【００２０】 上記ソケット部６の凹部24に挿入されたコンセント90を通じて、電源92からソ ケット型サージ吸収器２に給電される。該電圧は、上記サージ吸収回路40によっ て高電圧のサージが吸収処理された後に、第１の電源端子14及び第２の電源端子 16を介して上記電源線ａ’及びｂ’に供給され、上記ノイズフィルタ回路74によ って低電圧のノイズが減衰される。このようにして、サージ及びノイズを除去し た後に、被保護回路に電圧が供給される。

【００２１】 上記のように、サージ吸収回路40は金属製のケース８内に形成されるので、該 サージ吸収回路40を構成する上記複合型サージ吸収素子42，42やバリスタ46が破 壊等した場合でも、電子機器70等への悪影響を遮断できる。

【００２２】 なお、ソケット型サージ吸収器２の本体部４に格納されるサージ吸収回路とし ては、図４に示した上記サージ吸収回路40に限られず、保護すべき電子機器との 適合性等を考慮して、種々のサージ吸収素子を適宜組み込んだ回路を用いること ができる。また、必ずしも次段においてノイズフィルタ回路に接続される必要は なく、直接電子機器の電子回路と接続してもよい。

【００２３】

【考案の効果】

本考案に係るソケット型サージ吸収器は、サージ吸収回路を格納した本体部を 、ほとんどの電子機器に通常装備される電源ソケットと一体的に構成したので、 電子機器の回路基板上にサージ吸収回路を組み込む必要がない。したがって、機 器の小型化等に伴って回路基板上にサージ吸収回路のための十分なスペースを確 保できない場合や、製造コスト面から回路基板上にサージ吸収回路を組み込めな い場合であっても、電子回路の前段にサージ吸収回路を介装することができ、電 源線を伝ってくるサージから電子回路を有効に保護することができる。また、サ ージ防護対策のとられていない既存の電子機器に対しても、その電源ソケット部 分を交換することによって、サージ吸収回路を簡単に装着させることができる。

【００２４】 上記ケースを金属製ケースによって構成することにより、上記サージ吸収回路 を構成するサージ吸収素子等が破壊した場合の安全性が向上する。

【００２５】 上記サージ吸収素子を、上記複合型サージ吸収素子によって構成することによ り、対サージ応答性に優れると共に、電流耐量の大きなサージ吸収回路を上記ソ ケット型サージ吸収素子内部に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例を示す全体斜視図である。

【図２】上記実施例の前面図である。

【図３】上記実施例の上面図である。

【図４】上記実施例に係る回路図である。

【図５】複合型サージ吸収素子の構成を示す断面図であ
る。

【図６】バリスタの構成を示す断面図である。

【図７】上記実施例の使用例を示す説明図である。

【符号の説明】

２ ソケット型サージ吸収器 ４ 本体部 ６ ソケット部 ８ ケース 14 第１の電源端子 16 第２の電源端子 24 凹部 26 底面 28 第１の電源プラグ 30 第２の電源プラグ 40 サージ吸収回路 42 複合型サージ吸収素子 46 バリスタ 70 電子機器 ａ 電源線 ｂ 電源線

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部が空洞なケースと、該ケースに突設
   された第１の電源端子及び第２の電源端子とを備え、被
   取付機器の内部に格納される本体部と、電源コンセント
   差込用の凹部と、該凹部の底面に突設された第１の電源
   プラグ及び第２の電源プラグとを備え、被取付機器の外
   部に上記凹部が露出されるソケット部とを有してなり、
   上記第１の電源プラグと上記第１の電源端子とを接続す
   る第１の電源線と、上記第２の電源プラグと上記第２の
   電源端子とを接続する第２の電源線との間に、サージ吸
   収素子を接続したサージ吸収回路を、上記本体部内部に
   収納したことを特徴とするソケット型サージ吸収器。
2. 【請求項２】 上記ケースが、金属製ケースによって構
   成されることを特徴とする、請求項１に記載のソケット
   型サージ吸収器。
3. 【請求項３】 上記サージ吸収素子が、複合型サージ吸
   収素子によって構成されることを特徴とする、請求項１
   または２に記載のソケット型サージ吸収器。