KR101447309B1 - 전기적 보호 장치 - Google Patents

Abstract

전기적 보호 장치는 플레이트 형태로 구성되고 공통의 하우징(2) 내에 배열되는 두 개의 PTC 서미스터 컴포넌트(1)를 구비한다. 상기 하우징(2)은 두 개의 마주보는 측면 상에 각각 개구(3)를 구비하며, 개구(3)는 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 치수에 대응하여, PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 개구(3)를 통해 하우징에 삽입될 수 있다. 두 개의 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 하우징(2) 내에서 서로 간에 전기적으로 고립된다. PTC 서미스터 컴포넌트(1) 각각은 적어도 두 개의 연결선(4)을 구비하며, 이를 이용하여 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 하우징(2) 내에 고정된다.

Description

전기적 보호 장치{ELECTRICAL PROTECTIVE DEVICE}

본 발명은 전기적 보호 장치에 관한 것이다.

문서 DE 10243113 A1은 두 개의 서미스터(thermistor)를 포함하고 장애 보호 소자(fault protection element)로 사용되어 전화선을 보호하는 전기적 어셈블리를 개시한다.

본 발명은 비용 효율이 높게 생산될 수 있으며 전기통신 장치에 요구되는 요구조건을 따르는 보호 장치를 기술하는 것을 목적으로 한다.

보호 장치는 플레이트 형태인 두 개의 PTC 서미스터 컴포넌트를 가지며, PTC 서미스터 컴포넌트는 공통의 하우징 내에 배열된다. 각각의 케이스 내 하우징은 두 개의 마주보는 측면에 원통형 개구(cylindrical opening)를 구비하며, 개구의 사이즈는 PTC 서미스터 컴포넌트의 치수에 대응하여, PTC 서미스터 컴포넌트는 개구를 통해 하우징에 삽입될 수 있다. PTC 서미스터 컴포넌트는 하우징 내에서 서로 간에 전기적으로 고립되도록 배열된다. 두 개의 PTC 서미스터 컴포넌트는 각각 두 개의 연결선을 포함하며, 이를 사용하여 PTC 서미스터 컴포넌트는 하우징 내에 고정된다.

PTC 서미스터 컴포넌트는 하우징 내에서 단부면(end surface)이 서로 간에 마주보도록 배열된다. PTC 서미스터 컴포넌트는 바람직하게 둥근 기저면(base surface)을 구비하지만, 이들은 또한 사각형 형상 또는 기저면으로서 임의의 다른 실현 가능한 형상을 구비할 수도 있다.

PTC 서미스터 컴포넌트는 개구를 통해 하우징에 삽입되며, 이러한 방법으로 PTC 서미스터 컴포넌트는 하우징 내에 고정된다.

바람직한 일 실시예에서, 하우징은 하나의 부품(one-piece)으로 형성된다. 보호 장치는 오직 하나의 하우징과 두 개의 PTC 서미스터 컴포넌트를 포함하며, PTC 서미스터 컴포넌트는 하우징 내의 개구로 삽입된다. 이는 보호 장치를 비용 효율적으로 생산할 수 있도록 하며, 적은 수의 생산 단계가 요구된다.

하우징은 바람직하게 전기적으로 절연성이고 내열성 플라스틱으로 구성된다.

바람직한 일 실시예에서, 하우징의 외부 치수는 PTC 서미스터 컴포넌트의 직경을 넘어 수십 분의 일 밀리미터만큼만 돌출된다. 이는 경제적인 물리적 높이를 제공 가능하도록 하며, 더불어 종래기술에 비해 낮은 높이를 제공한다. 예를 들어, PTC 서미스터 컴포넌트가 8 mm의 플레이트 직경을 가지면, 이는 약 8.5 mm의 물리적 높이를 야기한다.

보호 장치는 바람직하게 추가적인 커버가 제공되지 않은 일체의 하우징을 가진다. 이는 보호 장치가 비용 효율적으로 생산되도록 한다.

PTC 서미스터 컴포넌트는 바람직하게 측면에서 보호 장치의 개구로 삽입되며, PTC 서미스터 컴포넌트의 연결선의 단부는 삽입 후 구부러져 하우징 내 PTC 서미스터 컴포넌트가 적절하게 고정되는 것을 확인한다. 이 경우, 그러한 목적을 위해 하우징 내에 추가적으로 제공되어야 하는 시간 소모적이고 비용이 드는 연결선의 부싱(bushing) 내 삽입이 필요하지 않게 되며, 이 경우, 연결부 간에 요구되는 분리는 하우징의 특정한 물리적 형상에 의해 달성된다.

일체 형상의 하우징은 낮은 물리적 높이의 보호 장치를 달성 가능하게 하며, 이는 사용되는 PTC 서미스터 컴포넌트의 치수를 오직 수십 분의 일 밀리미터만큼만 초과한다.

하우징 내의 개구의 사이즈는 사용되는 PTC 서미스터 컴포넌트에 대응하여 변경 가능하거나, 또는 각각 사용되는 PTC 서미스터 컴포넌트에 맞춰 조절될 수 있다.

바람직한 일 실시예에서, PTC 서미스터 컴포넌트는 마주보는 단부면 상에 연결선이 제공되며, 그와 전기적으로 접촉된다. PTC 서미스터 컴포넌트의 연결선은 바람직하게 그 단부면과 평행하게 구성된다.

PTC 서미스터 컴포넌트는 바람직하게 각각 마주보는 단부면 상에 두 개의 연결선을 구비하며, 이는 90°로 오프셋되어 배열된다. 연결선은 바람직하게 수직선에 대해 약 135°의 각도만큼 하향되어 PTC 서미스터 컴포넌트의 단부면에 부착된다.

PTC 서미스터 컴포넌트의 연결선은 바람직하게 와이어 중심 영역에서, PTC 서미스터 컴포넌트의 단부면과 평행하게 135°로 각도가 형성된다.

연결선의 단부에는 약 90°로 구부러진 영역이 존재한다. 바람직한 일 실시예에 따르면, 90°로 구부러진 연결선의 단부는 보호 장치의 하우징 내에 PTC 서미스터 컴포넌트를 고정시키도록 사용된다. 따라서, PTC 서미스터 컴포넌트의 연결선은 외부 접촉을 구성하고 동시에, 그 특정한 와이어 구성에 의해 추가적으로 PTC 서미스터 컴포넌트를 하우징 내에 고정시키도록 사용된다. 따라서, PTC 서미스터 컴포넌트는 클램핑(clamping) 뿐만 아니라 바람직하게 하우징의 저면 상의 연결선에 의해 추가적으로 고정된다.

바람직한 일 실시예에서, 하부에 컷아웃(cutout)을 구비하여 PTC 서미스터 컴포넌트의 연결선을 보유한다. PTC 서미스터 컴포넌트에 제공된 개구의 영역에서, 하우징은 PTC 서미스터 컴포넌트를 개구에 삽입하는 도중 정지하도록 동작하는 영역을 구비하며, 이는 하우징 내부의 방향으로 단부에 배열되고 PTC 서미스터 컴포넌트의 외향 단부면 상에 배열된 PTC 서미스터 컴포넌트의 연결선을 위한 것이다. PTC 서미스터 컴포넌트를 보관하도록 사용되는 하우징 내의 원통형 개구는 PTC 서미스터 컴포넌트의 삽입 도중 연결선의 삽입을 위한 자유 공간으로 사용되는 하향 영역 상에 컷아웃을 구비한다. PTC 서미스터 컴포넌트는 원통형 보관 개구를 통해 연결선과 함께 삽입되며, 상기 개구는 하우징 내에서 하부에 개방되어 있으며, 연결선은 정지부(stops)에 안착하고, PTC 서미스터 컴포넌트의 연결선의 단부는 90°로 구부러지며, 이는 PTC 서미스터 컴포넌트를 하우징 내에 추가적으로 고정하도록 사용된다. 또한, PTC 서미스터 컴포넌트의 연결선의 각진 단부는 보호 장치와 전기적 접촉을 형성하도록 사용된다. 두 개의 PTC 서미스터 컴포넌트의 연결선의 각진 단부는 바람직하게 SMD 연결의 격자 크기(grid dimension)에 매칭되어 정렬되도록 배열된다.

SMD 배열에 따른 연결선의 단부의 정렬은 보호 장치가 임의의 전기 회로에 일체화되도록 한다. 보호 장치는 바람직하게 소위 통신 쌍 보호기(Telekom Pair Protector)로서 사용되며, 보호 장치는 결함 또는 전화선 상의 장애에 의해 야기되는 라인 장애로부터 전기통신 장치를 보호한다. 가능한 장애는 전화선에 벼락이 떨어지는 것과 같은 외부적 요인의 결과로 작용되는 과전압 또는 과전류에 의해 야기되거나, 주 전압을 전달하는 인근 전도체로부터 야기되는 과전압에 의해 유도될 수 있다.

일 실시예에서, PTC 서미스터 컴포넌트는 클램핑에 의해 하우징 내 개구에 장착되며, 이 경우 하우징 내 개구는 클램핑용 리브(rib)를 구비할 수 있다. 또 다른 실시에에서, 하우징 내 개구는 원뿔형 부착(conical attachment) 또는 경사 삽입(insertion incline)이 구현되도록 바깥 영역에 제공되며, 이는 PTC 서미스터 컴포넌트를 보다 용이하게 개구로 삽입하도록 하며, 동시에 PTC 서미스터 컴포넌트가 개구 내에서 적절하게 단속되도록 확인한다.

보호 장치는 특히 전기통신 장치에서 통신 쌍 보호기(Telekom Pair Protector)로서 사용되기에 적합하다. 보호 장치는 ITU(International Telecommunication Union) 규격 T-K20 및 K21의 전화 장치를 위한 안전 규정에 대하여 ITU 안전 규정을 준수하며, 이는 보호 장치가 요구조건 및 현재 사용되는 보호용 소자에 적합함을 의미한다.

PTC 세라믹은 객관적으로 전기적으로 설계되며 전기통신 보호 장치에 요구되는 모든 특징은 조절 가능하다. 필요하다면, 물리적 공간의 사이즈는 조절 가능하며, 서로 다른 플레이트 직경이 사용되도록 제공될 수 있다.

본 발명에 따르면 전기통신 장치에 요구되는 요구조건에 부합하는 전기적 보호 장치를 효율적인 비용으로 생산할 수 있다.

기술되는 오브젝트는 이하의 도면과 예시적인 실시에를 참조로 보다 상세하게 설명될 것이다.
이어지는 상세한 설명에 기술되는 도면은 실제 스케일로 고려되지 않아야 한다. 사실, 개별적인 치수는 보다 나은 설명을 위해 확대되거나, 축소되거나 또는 왜곡될 수 있다.
서로 유사한 구성요소 또는 동일한 기능을 수행하는 구성요소는 동일한 도면번호로 언급된다.
도 1은 전면에서 바라본 보호 장치의 제 1 실시예를 3차원 형상으로 도시한다.
도 2는 하부에서 바라본 보호 장치의 3차원 모습을 도시한다.
도 3은 보호 장치의 저면에 대한 개략도를 도시한다.
도 4는 전면에서 바라본 보호 장치의 개략도를 도시한다.

도 1은 전면에서 바라본 제 1 실시에의 보호 장치에 대한 3차원 형상을 도시하며, 두 개의 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 공통된 하나의 부품으로 구성된 하우징(2) 내에 배열된다. PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 바람직하게 하우징(2) 내의 개구(3) 내에 배열된다. 하우징(2) 내의 개구(3)는 바람직하게 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 직경에 대응하는 사이즈로 구성된다. 기술되는 실시에에서, 개구(3)는 추가적인 클램핑 리브(6)를 구비하며, 이는 PTC 서미스터 컴포넌트(1)를 개구(3) 내에 클램핑하기 위해 사용된다. 그러나, 개구는 클램핑 리브(6) 없이 구성될 수도 있으며, 이 경우 클램핑은 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 외측면 상에 위치하는 개구(3)의 내측면에 의해 단독으로 구현된다. 각각의 경우 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 연결선(4)은 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 단부면(11)과 전기적 접촉이 이루어진다. PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 두 개의 연결선(4)은 각각 단부면(11)에 평행하게 배열되고, 서로에 대해 90°로 오프셋된다. 중앙 영역(41)에서, 연결선(4)은 135°의 각도를 가지며, 연결선(4)은 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 단부면(11)에 평행하게 구성된다. 연결선(6)의 단부(42)는 90°로 구부러지고, 하우징의 저면(21)에 고정된다.

도 2는 하부에서 바라본 보호 장치의 3차원 모습을 도시한다. 두 개의 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 하우징(2) 내에 배열된다. PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 연결선(4)은 하우징(2)의 저면(21)에서 바깥으로 통과한다. 하우징(2)의 저면에서, 개구(3)는 하부에서 개방된 영역을 가진다. 개방된 영역은 계단 모양의 컷아웃(5)을 구비하며, 여기서 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 연결선(4)이 바깥으로 통과한다. 연결선(4)의 단부(42)는 저면에서 90°로 각도가 형성되고, PTC 서미스터 컴포넌트(1)를 하우징(2) 내에 고정시키도록 사용된다. 연결선(4)의 단부(42)는 바람직하게 기결정된 간격만큼 이격되며, 이는 기결정된 SMD 그리드 치수에 대응한다.

도 3은 보호 장치의 저면의 개략도를 도시한다. 하우징(2)의 저면(21)은 두 개의 마주보는 면에 두 개의 개구(3)를 구비한다. PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 각각의 개구(3)에 배열되며, 이는 개구(3)에 삽입된 것이다. PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 연결선(4)은 하우징(2)의 저면(21)의 방향을 향한다. 개방된 영역(5)은 계단 모양의 컷아웃(5)을 구비하며, 여기서 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 연결선(4)이 바깥으로 통과한다. 개구(3)는 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 삽입 도중 각진 연결선(4)이 단부(42)와 함께 컷아웃(5)의 두 측면에 안착하도록 형성된다. 연결선(4)의 단부(42)는 하우징(2)의 하부 가장자리에 안착하여, 연결선(4)의 단부(42)는 PTC 서미스터 컴포넌트(1)가 하우징(2) 내에서 추가적으로 고정되도록 확인한다.

컷아웃(5)은 바람직하게 다수의 계단을 구비하며, 이는 연결선(4)의 단부(42)에 대한 측면 경계로 기능하는 컷아웃(5)의 제 1(51) 및 제 2(52) 계단을 포함한다. 컷아웃(5)의 제 1(51) 및 제 2(52) 계단의 위치는 보호 장치의 외부 접촉부의 위치를 기결정된 SMD 접촉부와 함께 확인한다. 따라서, 연결선(4)의 단부(42)는 바람직하게 기결정된 거리만큼 이격되고, 이는 SMD 그리드 치수에 대응한다. 따라서 보호 장치는 컷아웃(5)의 제 1(51) 및 제 2(52) 계단을 매칭함으로써 요구되는 SMD 그리드 치수에 매칭되며, 이는 연결선(4)의 단부(42)가 수직적인 분리(vertical separation)와 함께 적어도 매우 크게 고정됨으로써 수행된다. 연결선(4)의 단부(42)는 저면에서 90°만큼 구부러져 외부로부터 PTC 서미스터 컴포넌트(1)와 접촉을 구성할 뿐만 아니라 PTC 서미스터 컴포넌트(1)를 하우징(2) 내에 고정시킨다.

도 4는 전면에서 바라본 보호 장치의 개략도를 도시한다. PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 바람직하게 하우징(2)의 개구(3) 각각에 배열되고, 하우징(2)은 두 개의 개구(3)를 구비하고, 여기서는 오직 하나의 개구(3)만이 보여진다. 하우징(2) 내의 개구(3)는 바람직하게 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 직경에 대응하는 사이즈로 구성된다. 기술되는 실시예에서, 개구(3)는 추가적인 클램핑 리브(6)를 구비하며, 이는 PTC 서미스터 컴포넌트(1)를 하우징(2)의 개구(3) 내에 클램핑하도록 사용된다. 그러나, 개구는 클램핑 리브(6)를 구비하지 않을 수도 있으며, 이 경우 클램핑은 오직 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 외측면 상에 위치하는 개구(3)의 내부에 의해서만 제공된다. PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 연결선(4)은 각각 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 단부면(11)과 전기적 접촉을 구성한다. PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 두 연결선(4)은 각각 단부면(11)에 평행하게 배열되고, 서로에 대해 90°만큼 오프셋된다. 중심 영역(41)에서, 연결선(4)은 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 단부면(11)에 평행하고 135°의 각도를 가진다. 연결선(4)의 단부(42)는 90°만큼 구부러지며, 하우징의 저면(21) 상에 고정된다.

비록 오직 제한된 개수의 본 발명의 가능한 개발만이 예시적인 실시예로 기술되었지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 원칙적으로, 상이한 플레이트 직경이 사용되면 하우징의 사이즈는 변경될 수 있다.

본 발명은 설명된 개수의 구성요소에 제한되지 않는다.

여기에 언급된 오브젝트의 설명은 개별적인 특정 실시예에 제한되지 않으며, 실제로 개별적인 실시예의 특징은 요구되는 경우 기술적으로 가치가 있다면 서로 간에 결합될 수 있다.

1: PTC 서미스터 컴포넌트
11: PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 단부면
2: 하우징
21: 하우징(2)의 저면
3: 개구
4: 연결선
41: 연결선(4)의 중앙 영역
42: 연결선(4)의 단부
5: 컷아웃
51: 컷아웃(5)의 제 1 계단
52: 컷아웃(5)의 제 2 계단
6: 클램핑 리브

Claims (16)

1. 플레이트 형태로 구성된 두 개의 PTC 서미스터 컴포넌트(1)를 구비하며,
   상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 공통의 하우징(2) 내에 배열되고,
   상기 하우징(2)은 두 개의 마주보는 측면에 각각 개구(3)를 구비하고,
   상기 개구(3)의 사이즈는 상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 치수에 대응하여, 상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 상기 개구(3)를 통해 상기 하우징에 삽입될 수 있어, 상기 하우징(2) 내에 고정되고,
   상기 두 개의 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 상기 하우징(2) 내에서 서로에 대해 전기적으로 절연되고,
   상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1) 각각은 적어도 두 개의 연결선(4)을 포함하며, 상기 연결선을 이용해 PTC 서미스터 컴포넌트(1)를 상기 하우징(2)에 고정시키는 전기적 보호 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징(2)은 하나의 부품으로 구성되는 전기적 보호 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징(2)은 플라스틱으로 구성되는 전기적 보호 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징(2)의 외부 치수(external dimension)는, 상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 치수를 넘어 기설정된 밀리미터(millimeter)만큼 돌출하는 전기적 보호 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 두 개의 마주보는 기저면(base surfaces) 상에서 연결선(4)과 접촉되는 전기적 보호 장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1) 각각은 두 개의 연결선(4)을 포함하며, 상기 연결선은 반대측 단부면(11) 상에 위치하는 단부면(11)에 평행하도록 배열되고, 상기 연결선(4)은 서로에 대해 90°만큼 오프셋되어 배열되는 전기적 보호 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 연결선(4)은 중심 영역(41)에서 135°만큼 각이 형성되고, PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 단부면(11)에 평행한 전기적 보호 장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1)의 연결선(4)은 단부(42)가 90°만큼 구부러진 전기적 보호 장치.
9. 제 8항에 있어서,
   90°만큼 구부러진 상기 연결선(4)의 단부(42)는 상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1)를 상기 하우징(2)에 고정시키도록 사용되는 전기적 보호 장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(2)은 그 저면(21)에 다수의 컷아웃(5)을 구비하여, 상기 PTC 서미스터 컴포넌트의 연결선을 보유하는 전기적 보호 장치.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 클램핑(clamping)에 의해 상기 하우징(2) 내의 상기 개구(3)에 장착되는 전기적 보호 장치.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 하우징 내의 상기 개구(3)는 클램핑 리브(ribs)(6)를 구비하는 전기적 보호 장치.
13. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(2) 내의 상기 개구(3)는 외측면에 원뿔형 부착 구조(conical attachment)를 구비하는 전기적 보호 장치.
14. 제 1항에 있어서,
    상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 사각형 형태의 기저면을 구비하는 전기적 보호 장치.
15. 제 1항에 있어서,
    상기 PTC 서미스터 컴포넌트(1)는 원형의 기저면을 구비하는 전기적 보호 장치.
16. 제 1항에 있어서,
    상기 전기적 보호 장치는 전기통신 장치에 사용되기에 적합한 전기적 보호 장치.
    

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