(57)【要約】      （修正有）【課題】小型基地局及びマイクロ基地局の技術及び寸法などの要求を満足し、電源全体の集積化、体積の小型化、良い耐振性能を達成でき、高性能の保護を実現でき、コンパクトな構造を備える回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタを提供する。【解決手段】回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタは、上部ケーシング１と下部ケーシング２とを備え、上部ケーシングと下部ケーシングとが形成したキャビティには、ガス放電管群３、起動コンデンサ４、ブリッジ電流バー５、接地電流バー６、第一電極７、第二電極８及びフラッシュバリヤ９とバネ１０とで構成されたトリップ警報装置が設けられている。ガス放電管群同士の間は、ブリッジ電流バーを介して接続され、右側のガス放電管群の一端は、第二電極に高温半田付けされ、他端は、接地電流バーに低温半田付けされて熱トリップ点を形成する。トリップ警報装置は、フラッシュバリヤを介してガス放電管群と絶縁隔離されている。【選択図】図２
0003216501.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上部ケーシングと下部ケーシングとを備え、
前記上部ケーシングと前記下部ケーシングとが形成したキャビティには、ガス放電管群、起動コンデンサ、ブリッジ電流バー、接地電流バー、第一電極、第二電極及びフラッシュバリヤとバネとによって構成されたトリップ警報装置が設けられ、
前記ガス放電管群は、複数のガス放電管が積み重ねられることによって一つのモジュールとして構成され、
若干の起動コンデンサは、固定されたＰＣＢ基板に溶接されて、対応するガス放電管群の上端に並行して配置され、
前記ガス放電管群同士の間は、ブリッジ電流バーを介して接続され、
左側のガス放電管群の一端には、引き出された第一電極が設けられ、左側のガス放電管群の他端は、そのブリッジ電流バーの一端に低温半田付けによって接続されると同時に、右側のガス放電管群の一端は、ブリッジ電流バーの他端に設けられた第二電極に高温半田付けによって溶接され、その他端は、接地電流バーに低温半田付けによって接続されて熱トリップ点を形成し、
前記トリップ警報装置は、ガス放電管群の一端に位置し、フラッシュバリヤを介して前記ガス放電管群と絶縁して隔離されている、
ことを特徴とする回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタ。
【請求項２】
前記トリップ警報装置は、フラッシュバリヤとバネとを備え、
バネの一端は固定され、他端はフラッシュバリヤに接続され、
フラッシュバリヤは、下部ケーシングにおけるキャビティの固定ガイドレールに配置され、
バネは圧縮されてから、フラッシュバリヤの上下の滑り溝を貫通し、
トリップする前には、前記ブリッジ電流バーとガス放電管群とは、対応側のフラッシュバリヤによって位置規制された状態で、低温半田付けによって溶接され、同様に、他方側のトリップ部分は、接地電流バーとガス放電管群とを更に備え、トリップする前には、前記接地電流バーとガス放電管群とは、対応側のフラッシュバリヤによって位置規制された状態で、低温半田付けによって溶接され、熱トリップ点を形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタ。
【請求項３】
前記上部ケーシングと前記下部ケーシングとは、スナップ又は溶接によって接続され、
前記上部ケーシングに形成された視認窓は、ウィンドウを表示している、
ことを特徴とする請求項１に記載の回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタ。
【請求項４】
前記トリップ警報装置は、フラッシュバリヤとバネとを備え、
前記フラッシュバリヤは、その上端に凹溝を有する摺動可能なシート状構造であり、その上下二つの溝辺には、バネの取付孔が予め貫通して配置され、
フラッシュバリヤは、下部ケーシングにおけるキャビティの固定ガイドレールに配置され、
バネの一端は固定され、他端はフラッシュバリヤに接続され、
二つ組のバネは圧縮されてから、フラッシュバリヤの上下の滑り溝を貫通する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタ。
【請求項５】
トリップする前には、前記ブリッジ電流バーと左側のガス放電管群とは、対応側のフラッシュバリヤによって位置規制された状態で、低温半田付けによって溶接され、同様に、右側のトリップ部分は、接地電流バーと右側のガス放電管群とを更に備え、トリップする前には、前記接地電流バーと右側のガス放電管群とは、対応側のフラッシュバリヤによって位置規制された状態で、低温半田付けによって溶接され、熱トリップ点を形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、避雷器分野に属する回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信業界の急速な発展に伴い、携帯端末及びモバイルインターネットサービスの快速な発展はモバイルネットワークの進化に対して新たな挑戦を提出している。特に、４Ｇネットワークの応用及び５Ｇネットワークの開発に伴い、伝統的なモバイル基地局技術及び配備方式はもはや益々強くなるデータ業務の需要を満足できない。モバイル基地局が小型化になる傾向であるとともに、深いカバレッジ性、容易な配備性及び低いエネルギー消費性を備える小型基地局製品は益々多く且つ絶え間なく出現している。
【０００３】
電子部品が小型化及び高集積化へ発展されることに伴い、部品が高密度に配置された回路基板のように面積空間が有限であり、特に高さ方向において大きい制限が存在する場合、伝統的な電源のサージ防止プロテクタは従来技術の発展需要を満足できない。これと同様に、通信業界において、小型基地局及びマイクロ基地局は体積が小さいので、その内部に対してより高い避雷性能が求められる他、避雷器の体積も更に小さくなる。従来のバリスター型避雷器において、そのバリスターの非線形特性が低く（ダイナミック抵抗が大きい）、大電流が流れる時に制限電圧（クランプ電圧）が高くなり、電圧が低い時に漏洩電流が大きくなるので、当該バリスターは劣化しやすく、従来技術と寸法の要求を満足できない。上記要求を満足するために、更に小さい体積を有し、溶接により取付しやすく、その内部にガス放電管が直列且つ並列に接続されることによって構成される全体保護回路モードが採用され、視認窓によって出力をローカル表示する機能を持っている小型避雷器を開発する。
【０００４】
よって、従来技術に対して改良を行って当該従来技術の不足を解決する必要がある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本実用新案は、上記従来技術が存在する課題を解決するために、回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本実用新案にかかる回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタは、上部ケーシングと下部ケーシングとを備え、前記上部ケーシングと前記下部ケーシングとが形成したキャビティには、ガス放電管群、起動コンデンサ、ブリッジ電流バー、接地電流バー、第一電極、第二電極及びフラッシュバリヤとバネとによって構成されたトリップ警報装置が設けられ、前記ガス放電管群は、複数のガス放電管が積み重ねられることによって一つのモジュールとして構成され、若干の起動コンデンサは、固定されたＰＣＢ基板に溶接されて、対応するガス放電管群の上端に並行して配置され、前記ガス放電管群同士の間は、ブリッジ電流バーを介して接続され、左側のガス放電管群の一端には、引き出された第一電極が設けられ、左側のガス放電管群の他端は、そのブリッジ電流バーの一端に低温半田付けによって接続されると同時に、右側のガス放電管群の一端は、ブリッジ電流バーの他端に設けられた第二電極に高温半田付けによって溶接され、その他端は、接地電流バーに低温半田付けによって接続されて熱トリップ点を形成し、前記トリップ警報装置は、ガス放電管群の一端に位置し、フラッシュバリヤを介して前記ガス放電管群と絶縁して隔離されている。
【０００７】
また、前記トリップ警報装置は、フラッシュバリヤとバネとを備え、バネの一端は固定され、他端はフラッシュバリヤに接続され、フラッシュバリヤは、下部ケーシングにおけるキャビティの固定ガイドレールに配置され、バネは圧縮されてから、フラッシュバリヤの上下の滑り溝を貫通し、トリップする前には、前記ブリッジ電流バーとガス放電管群とは、対応側のフラッシュバリヤによって位置規制された状態で、低温半田付けによって溶接され、同様に、他方側のトリップ部分は、接地電流バーとガス放電管群とを更に備え、トリップする前には、前記接地電流バーとガス放電管群とは、対応側のフラッシュバリヤによって位置規制された状態で、低温半田付けによって溶接され、熱トリップ点を形成する。
【考案の効果】
【０００８】
本考案にかかる回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタにおいて、その内部には、ガス放電管群が起動コンデンサと並行して接続されることによって構成された全体保護回路モードが採用され、視認窓は状態を表示し、リモート出力機能を持っている。また、体積が小さいと共に、高さが低く、ピンの溶接形式は、溶接および取付に対して寄与する。なお、相と相、相と中性線及び接地線同士の間に対する多重保護形式が採用され、熱トリップの信号は、上部ケーシングの表面にある視認窓を介して表示して出力される。更に、低残留電圧回路が採用されることにより、製品を良い保護レベルに達成させて、過電圧による端末機器の損害を回避できる。上記と同時に、アークジェット防止設計が採用されることにより、大電流テストに有効に合格して、現在の工業電源の高度集積化、小型化、ウェーブはんだ付けによる量産という需要を満足できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案における回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタの一部の構造の概略図である。
【図２】本考案における回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタの構造組立て図である。
【図３】トリップ警報装置がトリップしない前の断面図である。
【図４】トリップ警報装置がトリップした後の断面図である。
【図５】本考案における回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタの回路概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しつつ、実施例を結合して本考案に対して更に詳細な説明を行う。
【００１１】
図１および図２に示すように、回路基板用大電流電源のサージ防止プロテクタは、上部ケーシング１と下部ケーシング２とを備えている。当該上部ケーシング１及び下部ケーシング２が形成したキャビティ内には、ガス放電管群３、起動コンデンサ４、ブリッジ電流バー５、接地電流バー６、第一電極７、第二電極８及びフラッシュバリヤ９とバネ１０とによって構成されたトリップ警報装置が設けられている。起動コンデンサ４は、固定されたＰＣＢ基板に溶接されて、対応するガス放電管群３の上端に並行に配置されている。トリップ警報装置は、それぞれガス放電管群３の一方側に位置し、それぞれ下部ケーシング２が形成したキャビティを介してガス放電管群３と絶縁して隔離されている。
【００１２】
前記上部ケーシング１と前記下部ケーシング２とは、スナップ又は溶接によって接続され、前記上部ケーシング１に形成された視認窓にはウィンドウが表示されている。前記上部ケーシング１および下部ケーシング２は何れも工業難燃性を有する絶縁材料が採用されており、当該製品の使用過程には、回路基板との間に安全な絶縁の電気性能が保証できると共に、良い加工性、安全性及び信頼性が保証できる。また、当該製品のコンパクトな配置方式が空間を十分に利用するので、空間の節約最大化を図ることができる。
【００１３】
更に、前記ガス放電管群３は、一つのガス放電管から構成されるものであってもよく、複数のガス放電管が直列に積み重ねられることによって構成されるものであってもよい。左側及び右側に構成されたガス放電管群３の間は、ブリッジ電流バー５を介して接続して導通されている。前記下部ケーシング２は、左側のガス放電管群３及び右側のガス放電管群３をそれぞれ固定するための左側キャビティ及び右側キャビティを備えている。そのうち、左側のガス放電管群３の一端には、引き出された第一電極が設けられ、左側のガス放電管群３の他端は、そのブリッジ電流バー５の一端に低温半田付けによって接続されている。また、ブリッジ電流バー５の他端にも、引き出された第二電極８が設けられ、右側のガス放電管群３の一端の電極面に直接貼り合うことにより導通を保証する。右側のガス放電管群３の他端は、低温半田付けによって接続するように外部の接地電流バー６（ＰＥ）と連通して熱トリップ点を形成している。第一電極７と第二電極８とは、外部のＬ/Ｎ（ライブ・ライン/ニュートラル・ライン）のピンに連通されている。
【００１４】
図２を図３及び図４と組み合わせると、前記トリップ警報装置はフラッシュバリヤ９とバネ１０とを備えている。前記フラッシュバリヤ９は、その上端に凹溝を有する摺動可能なシート状構造であり、上下二つの溝辺には、バネ１０の取付孔が予め貫通して配置されている。フラッシュバリヤ９は、下部ケーシング２におけるキャビティの固定ガイドレールに配置されている。バネ１０は一端が固定され、他端がフラッシュバリヤ９に接続されている。二組のバネ１０は圧縮されてから、フラッシュバリヤ９の上下の滑り溝を貫通する。図４に示すように、トリップする前には、前記ブリッジ電流バー５と左側のガス放電管群３とは、対応側のフラッシュバリヤ９によって位置規制された状態で、低温半田付けによって溶接されて熱トリップ点を形成している。これと同様に、右側のトリップ部分は、接地電流バー６と右側のガス放電管群３とをさらに備えている。トリップする前には、前記接地電流バー６と右側のガス放電管群３とは、対応側のフラッシュバリヤ９によって位置規制された状態で、低温半田付けによって溶接され、熱トリップ点を形成する。
【００１５】
本考案の電源のサージ防止プロテクタの使用過程には、何れか一つの熱トリップ点は、回路における雷撃過電圧によって、ガス放電管を介して放電を行う。もしガス放電管群３が過負荷によって過熱されると、熱量は低温に溶接された熱トリップ点に伝導される。当該熱トリップ点が一定の温度に至った後、熱トリップ点の半田が熔融し、ブリッジ電流バー５および接地電流バー６が自体の弾性力によりガス放電管群３と分離されると同時に、フラッシュバリヤ９はバネ１０の押え力により前へプッシュされて、ブリッジ電流バー５、接地電流バー６とガス放電管群３との間の通路を切断する。このとき、上部ケーシング１に形成された視認窓の表示状態が無表示から赤い色に変更することにより、当該製品のガス放電管群３がフェイルしたことは確認される。
【００１６】
図５に示された回路構造は、図１乃至図４における構造によって実現された。図５における回路は全モード保護回路が採用され、等価回路を有して、自由に取り付けられている。そのうち、Ｌ/Ｎ−ＰＥは一つ又は複数のガス放電管が起動コンデンサと並行して接続されることにより保護されるので、大きい電流、低い残留電圧及び無続流という利点を有する。
【００１７】
もしＬ−ＰＥ/Ｎ−ＰＥ/Ｌ−Ｎの何れか一つの回路において過電圧が発生すると、熱トリップ点は回路における雷撃過電圧によって、ガス放電管群３を介して放電を行う。もしガス放電管群３が過負荷によって過熱されると、熱量は低温に溶接された熱トリップ点に伝導される。当該熱トリップ点が一定の温度に至った後、熱トリップ点の半田が熔融して、トリップ装置が回路を切断する。これと同時に、上部ケーシング１に形成された視認窓の表示状態は無表示から赤い色に変更することにより、ガス放電管群３がフェイルしたことは確認される。
【００１８】
以上は本考案の好ましい実施形態に過ぎない。当業者にとって、本考案の原理を逸脱しない前提で若干の改良をすることができる。なお、これらの改良は本考案の保護範囲と考えられるべきである。
【符号の説明】
【００１９】
１  ・・・上部ケーシング
２    ・・・下部ケーシング
３    ・・・ガス放電管群
４    ・・・起動コンデンサ
５    ・・・ブリッジ電流バー
６    ・・・接地電流バー
７    ・・・第一電極
８    ・・・第二電極
９    ・・・フラッシュバリヤ
１０    ・・・バネ
【図１】
0003216501.tif 000003
【図２】
0003216501.tif 000004
【図３】
0003216501.tif 000005
【図４】
0003216501.tif 000006
【図５】
0003216501.tif 000007