雷サージ保護システム
【課題】簡易な雷サージ保護システムを提供する。
【解決手段】屋外高所に設置された第１装置１と、前記第１装置との間で信号の送信又は受信を行う第２装置２と、前記第１装置と前記第２装置とを接続する信号線３ａ，３ｂと、前記信号線３ａ，３ｂと電源線１２の接地線１２ａとを結ぶ雷サージ用経路２６を有する保護回路２１と、前記保護回路２１は、前記信号線３ａ，３ｂと前記電源線１２との間での前記信号及び電源電力の通過を阻止するとともに、前記信号線３ａに進入した雷サージを前記電源線１２の前記接地線１２ａへ逃がすためのアレスタ２７，２８を備え、前記雷サージ用経路２６は、前記信号線３ｂから前記第２装置２を経由して前記電源線１２の前記接地線１２ａへ至る経路よりも短く形成されている。
【解決手段】屋外高所に設置された第１装置１と、前記第１装置との間で信号の送信又は受信を行う第２装置２と、前記第１装置と前記第２装置とを接続する信号線３ａ，３ｂと、前記信号線３ａ，３ｂと電源線１２の接地線１２ａとを結ぶ雷サージ用経路２６を有する保護回路２１と、前記保護回路２１は、前記信号線３ａ，３ｂと前記電源線１２との間での前記信号及び電源電力の通過を阻止するとともに、前記信号線３ａに進入した雷サージを前記電源線１２の前記接地線１２ａへ逃がすためのアレスタ２７，２８を備え、前記雷サージ用経路２６は、前記信号線３ｂから前記第２装置２を経由して前記電源線１２の前記接地線１２ａへ至る経路よりも短く形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雷サージ保護システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
雷による機器被害は、機器そのものの電子化とその素子の動作電圧の低電圧化に伴い、増加する傾向にある。
一方、通常の通信（電話等）においては先進国ではメタル線が使用され、そのメタル線への誘導による雷障害というのがもっぱらであった。
しかし、広大な面積を有する国々では、メタル線を引き回すことが経済的で無いため、無線による固定電話というものが用いられる所が少なからずある。
【０００３】
この様な状況下、無線による固定電話を実現するため、一般加入者の宅地内にアンテナ掲揚の為の支柱を立て、その頂上に無線装置を設置する形態が採用されることがある。この場合、宅内には、その無線装置からの信号を元に音声やデータに変換する機器（変換部）が設置され、その変換部には、電話器やパソコン等の端末装置が接続される。なお、変換部を支柱上の機器内におく場合もある
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の様な形態においては、無線の使用周波数帯によっては、基地局との間で見通しが必要となり、通信距離が長くなると支柱の高さを高くしないと見通しが確保できない場合が生じる。
この場合、周囲に地上高の高い構造物（送電線・配電線の鉄塔や支柱、放送用のアンテナ、携帯電話の基地局、避雷針を有するビル・寺院等）が無い場合には、支柱自身が避雷針代わりとなり、そこに直接落雷する可能性が高くなる。
【０００５】
一方、マイクロ中継器の様に、地上高が高い場合であっても重要設備である場合には、それなりの費用を掛けた対策も可能である。
しかし、電話のように加入者が多くなる場合、一般需要家の一軒一軒に設置される設備に対して、高価な対策を施すことは実際問題上、無理がある。
【０００６】
このため、従来は、電話等の通信設備に簡易に施すことができる雷対策は存在しなかった。
そこで、本発明は、新たな雷対策のためのシステム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】
【０００７】
本発明は、屋外高所に設置された第１装置と、前記第１装置との間で信号の送信又は受信を行う第２装置と、前記第１装置と前記第２装置とを接続する信号線と、前記信号線と電源線の接地線とを結ぶ雷サージ用経路を有する保護回路と、前記保護回路は、前記信号線と前記電源線との間での前記信号の通過を阻止するとともに、前記信号線に進入した雷サージを前記電源線の前記接地線へ逃がすためのアレスタを備え、前記雷サージ用経路は、前記信号線から前記第２装置を経由して前記電源線の前記接地線へ至る経路よりも短く形成されている。
上記本発明によれば、雷サージが信号線に侵入しても電源線の接地線にアレスタを介して逃がすことができ、誘導雷対しては装置の故障を防止することができ、直雷に関しては装置内でのアーク放電の発生を防止できる。
【０００８】
なお、アレスタが破壊するような電流が流れた場合でも、例えば、アレスタのリード電極を溶かすような電流が流れない限り、気中でのアークが発生してもそれにより加熱される空気の体積が多くないため、装置の筐体の破裂等は避けることが可能となる。
また、アレスタが雷サージによる発生電圧を低く抑えるため、装置側に雷サージの主電流を流さなくなる。
【０００９】
雷サージ用経路は、複数の電源線のそれぞれが、複数の信号線すべてに接続されるように形成されているのが好ましい。この場合、電源線の接地線がどの雷サージ用経路に接続されているかにかかわらず、雷サージを接地線に流すことができる。
【００１０】
前記保護回路は、複数の信号線それぞれに接続された複数の前記アレスタからなる第１アレスタ群と、複数の電源線のそれぞれに接続された複数の前記アレスタからなる第２アレスタ群と、を備え、 前記第１アレスタ群と前記第２アレスタ群との中間点が同電位となるように、前記第１アレスタ群を構成する複数の前記アレスタと前記第２アレスタ群を構成する複数の前記アレスタとが接続されているのが好ましい。
この場合、アレスタの数を少なくすることができる。
【００１１】
前記保護回路には、前記信号線に流れようとする雷サージに対してインピーダンスとなるコイルが設けられているのが好ましい。この場合、信号線へ雷サージが流れにくくなる。
【００１２】
前記保護回路は、前記第１装置から延びた信号線に接続するための第１信号線接続部と、電源線に接続するための電源接続部と、前記第１信号線接続部から前記第２装置側へ至るための信号用経路と、を備え、前記雷サージ用経路は、前記信号接続部又は前記信号用経路から分岐し、前記電源接続部に至るように形成されているのが好ましい。
【００１３】
前記保護回路は、前記信号用経路を、前記第２装置へ延びる信号線に接続するための第２信号線接続部を備えているのが好ましい。
【００１４】
前記第２信号線接続部から前記第２装置へ延びる信号線となる接続リード線の中途部又は前記第２装置の電源リード線の中途部がコイル状に形成されて、雷サージに対するインピーダンスとされているのが好ましい。この場合、雷サージの侵入がより一層防止される。
【００１５】
前記保護回路は、前記第２装置が電源電力を得るためのパワーアウトレット部を備えているのが好ましい。この場合、雷サージ用経路を最短経路として確保しやすい。
【００１６】
前記第２装置に接続される端末装置を更に備え、前記保護回路及び前記第２装置は屋外に設置され、前記第２装置に接続される前記端末装置は屋内に設置されているのが好ましい。この場合、仮に第２装置に雷サージが流れても、宅内にいる人への影響を回避できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、雷対策を施した簡便なシステムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、雷サージ保護システムが適用される通信機器の概要（保護回路なし）を示している。無線を用いた固定電話（含むデータ通信）を実現するためには、基地局と各需要家宅に設置される子局とが必要であり、図１は、子局を構成する通信機器と電源系統を示している。
【００１９】
需要家宅に設置される機器としては、屋外に設置される屋外ユニット（ＯＤＵ：Ｏｕｔｄｏｏｒ Ｕｎｉｔ）１と、屋内に設置される屋内ユニット（ＩＤＵ：Ｉｎｄｏｏｒ Ｕｎｉｔ）２とがある。
【００２０】
屋外ユニット（第１装置）１は、基地局と対向して信号の送信又は受信を行うためのアンテナ部及び必要ならば送信信号又は受信信号を処理するための処理部を備えている。
屋外ユニット１は、地上から立ち上げた支柱（通常、金属パイプ）Ｐの頂上に設置され、通信のために必要な地上高に位置する。
【００２１】
ここで、使用される無線の周波数帯によっては、無線の直進性が強くなる。このため、基地局の数を増やすことなく数多くの需要家を収容しようとすると、見通しが利かないと通信できない場合があり、加入者側の受信アンテナ部分の地上高を高くせざるを得ないことになる。この結果、ひいてはアンテナ支持のための支柱Ｐに落雷を招くことになる。
【００２２】
屋内ユニット（第２装置）２は、接続リード線３を介して屋外ユニット１と接続されており、屋外ユニット１との間で信号のやりとり（送受信）を行う。この屋内ユニット２には、電話器４が接続されている。また、屋内ユニット２の電源プラグ５は、宅内の電源コンセント６に接続されている。なお、屋内ユニット２の筐体から電源プラグ５までの電源ケーブルの中途には絶縁トランス（ＩＴ）７が設けられており、電源プラグ５と屋内ユニット２本体との間の絶縁状態を確保している。
【００２３】
ここで、前記接続リード線３は、電話用の接続リード線（ケーブル）であり、例えば、２〜５線のものが採用可能である。なお、以下の説明では、接続リード線３は、５線のものとして説明する。
【００２４】
図１において、屋内ユニット２に電源を供給するための電源系統は、需要家宅の近傍の配電柱の上に設置されたトランス（ＰＴ）１０から各需要家宅に電源線１２として引き込まれるように構成されている。
より具体的には、高圧線（例えば、ＡＣ３３ｋＶ）１１の電力がトランス１０にて接地線１２ａを含む４線の低圧線１２に変換される。そして、４線の低圧線うち接地線１２ａを含む２本の低圧線１２が需要家宅に電源線として引き込まれる。
また、前記接地線１２ａは、トランス部ＰＴにおいて大地に接地されている。
【００２５】
なお、電源系統は、図１のものに限られるものではない。例えば、日本では、図１のものとは異なり、単相３線式で中性線（接地線）と相間電圧が２００Ｖであり、各相と中性線間１００Ｖで配電される。
【００２６】
前記屋内ユニット２は、その筐体内部に、接続リード線３と接続される低圧回路部（信号の処理回路部）２ａと、電源プラグ５と接続される電源回路部２ｂと、を備えている。
【００２７】
図２及び図３は、本発明の保護回路がない場合における落雷電流の流れ方を示している。図２は、屋内ユニット２の低圧回路部（ターミナル基板）２ａと電源回路部（電源基板）２ｂとが高周波的に絶縁されていない場合における落雷電流の流れ方を示しており、図中の矢印が落雷電流の流れる方向を示している。ここで、低圧回路部（ターミナル基板）２ａと電源回路部（電源基板）２ｂとが高周波的に絶縁されていない場合とは、例えば、ＥＭＩ低減の目的でパスコンと呼ばれるコンデンサが電源回路部２ｂと低圧回路部２ａ間に挿入されている場合をいう。
【００２８】
図２の場合、支柱Ｐ上の屋外ユニット（ＯＤＵ）１に直雷が起こる。屋外ユニットに直雷が起こると、落雷電流は屋外ユニット１から屋内ユニット２を通って、柱上トランスＰＴの接地線１２ａに雷撃電流が流れる。また、ＯＤＵとＩＤＵを接続するケーブル３が金属支柱Ｐに固定されていると、途中で金属支柱に分流し、大地にも流れることになる。
【００２９】
図３は、電源回路部（電源基板）２ｂが、低圧回路部２ａに対して高周波的にも絶縁されているか、又は絶縁トランス７が存在する場合における落雷電流の流れ方を示しており、図中の矢印が落雷電流の流れる方向を示している。
【００３０】
図３の場合、金属支柱Ｐに落雷する。雷撃電流は、金属支柱Ｐを経由して直接大地へ流れる経路と、図２のように屋外ユニット１に落雷する場合とは逆に、屋内外ユニット１，２を接続する接続ケーブル３に分流し、屋内ユニット（ＩＤＵ）２を経由し、柱上トランス１０の接地に流れることになる。
この場合、接地個所が支柱Ｐ根本の大地と、電源側（トランス１０）の接地個所の２カ所存在することになり、この距離が離れていると、落雷時にサージインピーダンスにより、一方の接地点の電位が上昇し、他方の接地との間で電位差を生じ、電流が分流することになる。
【００３１】
金属支柱Ｐ側に流れる電流は、その近傍に近づかない限りそのまま大地に流れることになるが、屋内に流入した電流は、屋内ユニット２の設計が適切でない場合、屋内ユニット２内部でアーク放電を起こし、機器の故障を招く場合がある。
【００３２】
一方、落雷に至らない場合には、通常、屋外ユニット１が電気的に故障し、筐体が部分破壊したり、屋内ユニット２の内部回路が損傷したりし、障害が発生することになる。
従って、屋内外ユニット１，２などの機器及び機器支持柱Ｐへの落雷による被害並びに、落雷に至る前の機器の障害を減じるための対策が必要である。
【００３３】
図４は、雷サージ対策のための保護装置２０を子局システム中に組み込んだ雷サージ保護システムを示している。
保護装置２０は、屋外ユニット１と屋内ユニット２とを接続する信号線３ａ，３ｂ間に接続される。また、屋内ユニット２は、保護装置２０の備えるパワーアウトレット２２ａから電力供給を受ける。さらに、屋内ユニット２は、電源電力を得るための電源プラグ２２ｂを備えている。
【００３４】
図５は、保護装置２０の筐体内部に設けられた保護回路２１を示している。ここでの保護装置２０は、第２装置２とは別体の筐体を有している。
保護回路２１は、屋外ユニット１から延びる第１信号線（接続リード線）３ａが着脱自在に接続される第１信号線接続部２３と、屋内ユニット２へと延びる第２信号線（接続リード線）３ｂが着脱自在に接続される第２信号線接続部２４とを備えている。
保護回路２１には、第１信号線接続部２３と第２信号線接続部２４との間を接続して保護回路内信号線となるための信号用経路２５を備えている。
【００３５】
信号用経路２５は、信号線３ａ，３ｂが５線であることに対応して、５本（複数本）設けられている。５本それぞれの信号用経路２５中には、コイル２５ａが設けられている。コイル２５ａは、電話用の信号（数ｋＨｚ程度）のように比較的低い周波数信号は通過可能であるが、雷サージ電流のような高周波に対しては抵抗（インピーダンス）となって、第１信号線３ａを進入してきた雷サージが、信号用経路２５を経由して、第２信号線３ｂ側へ流れるのを防止し、後述の雷サージ用経路２６に流れ易くなるように機能する。
なお、コイル２５ａは設けなくても良く、コイル２５ａを設けない例については後述する。
【００３６】
保護回路２１は、信号用経路２５を備えているため、保護装置２０を屋外ユニット１と屋内ユニット２とを繋ぐ信号線３ａ，３ｂの間に介在させても、図１のように屋外ユニット１と屋内ユニット２とを信号線３で直接接続した場合と同様に、屋内外ユニット１，２間での信号のやりとりが可能である。
【００３７】
保護回路２１は、信号経路２５の中途から分岐した雷サージ用経路２６を備えている。この雷サージ用経路２６は、５本の信号用経路（信号線）それぞれから分岐した５本（複数）の第１経路２６ａと、電源プラグ２２へ繋がるべく電源線１２と同じ数の２本（複数）の第２経路２６ｂと、を有している。
【００３８】
５本のそれぞれの第１経路２６ａには、第１アレスタ（避雷器）２７が設けられている。この第１アレスタ２７は、信号電圧及び電源電圧のように低い電圧では動作せず、雷サージのように非常に高い電圧でのみ動作する。
また、２本のそれぞれの第２経路２６ｂには、第２アレスタ（避雷器）２８が設けられている。この第２アレスタも、信号電圧及び電源電圧のように低い電圧では動作せず、雷サージのように非常に高い電圧でのみ動作する。
【００３９】
アレスタ２７，２８が設けられていることで、雷サージ用経路２６を設けても、信号線３ａ，３ｂ，２６ａを流れる信号は電源線１２へ流れることはなく、電源電圧が信号線３ａ，３ｂ，２６ａ側へ作用することもない。
そして、雷サージが信号線３ａに進入して、保護回路２１まで来ると、雷サージは、雷サージ用経路２６を経由して、電源線１２の接地線１２へ逃がすことが可能である。
【００４０】
そして、保護回路２１の雷サージ用経路（バイパス経路）２６は、雷サージが、保護回路２１の信号用経路２５から第２信号線３ｂを通って屋内ユニット２の電源プラグ５に至るまでの迂回経路よりも、短くなっている（図４参照）。雷サージは、接地位置までの最短距離を通過しようとするため、前記迂回経路ではなく、距離の短いバイパス経路である雷サージ用経路２６を流れることになる。
よって、雷サージが屋内ユニット２に流れることが防止される。
【００４１】
図５においては、複数（５個）の第１アレスタ２７からなる第１アレスタ群を有する第１経路２６ａと、複数（２個）の第１アレスタ２８からなる第２アレスタ群を有する第２経路２６ｂとは接続部２９に対して接続されており、 前記第１アレスタ群と前記第２アレスタ群との中間点が同電位となっている。
すなわち、５本の第１経路２６ａの端部と２本の第２経路２６ｂの端部とは、例えば１つの金属板からなる接続部２９に接続されており、接続部２９の位置で、７本の各経路２６ａ，２６ｂが集合している。この結果、接続部２９において、７本の各経路２６ａ，２６ｂの電位が同じになっている。
【００４２】
上記接続部２９を設けることで、雷サージが、５本の信号線３ａのいずれから進入しても、５本の第１経路２６ａのいずれかを通って、２本の第２経路２６ｂの何れにでも流れることができる。
つまり、保護装置２０の電源プラグ２２がコンセント６に差し込まれた場合、２本の第２経路２６ａのどちらが電力線１２の接地線１２ａに繋がっているかは、ケースバイケースである。しかし、上記接続部２９を設けることで、２本の第２経路２６ｂの一方が接地線１２ａに繋がっている場合には、雷サージは、当該一方の第２経路２６ｂを通って、接地線１２ａへ流れることができる。また、２本の第２経路２６ｂの他方が接地線１２ａに繋がっている場合には、雷サージは、当該他方の第２経路２６ｂを通って、接地線１２ａへ流れることができる。
【００４３】
このように、複数の第２経路２６ｂのうち、いずれが接地極となっても、雷サージを接地線へ逃がすことができる。
また、図５のように構成することで、アレスタ２７，２８の数を少なくすることができる。すなわち、アレスタを第１アレスタ群と第２アレスタ群の２つの群に分けずに、複数の第２経路２６ｂのうちいずれが接地極となっても、雷サージを接地線へ逃がすためには、一方の第２経路２６ｂに接続される第１アレスタ群２７と、他方の第２経路２６ｂに接続される第１アレスタ群２７とが必要であり、第１経路２６ａからの分岐数が非常に多くなるとともにアレスタ２７の数も多くなる（アレスタの数＝第１経路２６ａの数×第２経路２６ｂの数）。
これに対して、図５のような構成であれば、アレスタの数＝第１経路２６ａの数＋第２経路２６ｂの数、でよく、アレスタの数が少なくて済む。
【００４４】
前記第２経路２６ｂは、第２アレスタ２８よりも電源プラグ２２側の位置で分岐して、パワーアウトレット（ＡＣアウトレット）２２ａへ接続されている。また、前記第２経路２６ｂは、パワーアウトレット（ＡＣアウトレット）２２ａへの分岐位置よりも電源プラグ２２ｂ側の位置にヒューズＨを備えている。
パワーアウトレット２２ａは、屋内ユニット２の電源プラグ５又はその他屋内に設置される機器の電源プラグを接続するためのものである。屋内ユニット２の電源プラグ５をパワーアウトレット２２ａに接続することで、雷サージ用経路２６の長さを確実に短くすることができる。なお、パワーアウトレット２２ａは、１つでも複数であってもよい。
【００４５】
アレスタ２７，２８が定格範囲内で動作した場合、過電流が通過したか否か不明のため、前記ヒューズＨを入れることで、動作確認をすることができる。また、アレスタ２７，２８がガラス管タイプ等のギャップアレスタの場合には過電流等で故障すると、回路は断状態になるため問題とはならないが、酸化亜鉛等の半導体で作られたアレスタの場合、故障モードによっては常時導通状態となる場合があり、その時、回路を断とするためこのヒューズＨを入れるとよい。
【００４６】
図６及び図７は、雷サージの流れ方（矢印）を簡単に説明したものであり、図６は保護回路２１がない場合を、図７は保護回路２１がある場合を示している。図６に示すように保護回路２１がなければ、雷サージは屋内ユニット２を流れ、保護回路２１がある場合は、雷サージは屋内ユニット２を流れないことがわかる。
【００４７】
図８は、図７のシステム構成において、屋内ユニット２に接続された信号線（接続リード線）３ｂ，３ｃ及び／又は屋内ユニットに接続された電源ケーブル５ａの途中にコイルＣを形成したものである。これらのコイルＣは、接続リード線３ｂ，３ｃ又は電源ケーブル５ａの中途部をコイル状に巻いたり、フェライトコアなどの磁性材料に接続リード線３ｂ，３ｃ又は電源ケーブル５ａの中途部を巻き付けて、雷サージに対するインピーダンスとしたものである。
【００４８】
このように、雷サージ電流を通したくない箇所に、サージに対して抵抗として作用する部分（コイルＣ）をつくることで、雷サージの侵入を効果的に防止でき、本来の信号や電源供給に支障のない形で、機器の保護を安価に図ることができる。また、コイルＣを形成することで、雷サージの種電流が通る道筋が特定でき、その道筋を人から遠ざけた位置に設置することが容易となる。
【００４９】
図９及び図１０は、屋内ユニット２の筐体内に保護回路２１を内蔵させた変形例を示している。前述の保護装置２０は、雷サージ対策のない機器１，２と組み合わせてしようすることで、既存の機器１，２を改造することなく雷サージ保護機能を実現したものであるのに対し、図９及び図１０は、屋内ユニット２と保護回路２１とを一体化したものである。
すなわち、屋内ユニット２の筐体内には、保護回路２１と、低圧回路部２ａ及び電源回路部２ｂを有する本体回路４０とが内蔵されており、両回路２１，４０とが屋内ユニット２の筐体内で接続されている。
なお、図９及び図１０に関し、説明を省略した点は、図１〜図８と同様である。
【００５０】
図１１は、電話器４以外の機器を屋外に設置した変形例を示している。なお、図１１に関し、説明を省略した点は、図１〜図１０と同様である。
図１１では、屋内ユニット（第２装置）２、保護装置２０、絶縁トランス７、コンセント６を設置し、使用するために宅内に必要な電話器４だけを宅内に設置している。
また、保護装置２０の電源プラグ２２が接続されるコンセント６は、受電盤などの電源線引き込み部に近い位置から屋外に引き出して設置されている。
このように構成することで、例えば、電話器４やテレビ受像器のように使用するためには人の近くに存在する必要があるために宅内に設置されるべき端末（図１１では、テレビもは保護されていない）だけが宅内に位置するため、想定外の規模の落雷等（含む誘導雷）が発生しても、基本的に人がいる近くに雷電流を引き込まないようにしている。したがって、最悪、屋内ユニット２などの機器自体が壊れても、人体への影響を抑えることができる。
【００５１】
また、図１１においては図示していないが、電話などの屋内に設置される端末（機器）への電源供給は、前記保護装置２０のパワーアウトレット２１から行うのが好ましい。宅内で使用される機器が、旧式の電話器で別個の電源を必要としない場合には問題ないが、新型のデジタル方式の電話やＴＶのように電源を必要とする場合、落雷或いはそれに相当するような誘導雷発生時に、宅内で使用される機器の電源のアース電位と保護装置２０のアウトレット２１の電位に差が生じると、話中の人に影響する可能性があるため、宅内で使用される機器４の電源取得は、保護装置２０のアウトレット２１から行うのが好ましい。
【００５２】
図１２は、図５の保護回路においてコイル２５ａを省略した変形例を示している。信号用経路２５にコイル２５ａがなくても、雷サージは最短経路を流れようとするため、雷サージをバイパス経路である雷サージ用経路２６に逃がすことが可能である。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、屋外高所に設置される第１装置としては、電話用の屋外ユニット１に限られるものではなく、テレビ受信用アンテナであってもよく、この場合、第２装置としては、テレビ受像器となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】子局の機器構成と電源系統を示す概略図である。
【図２】屋内ユニットの電源ユニットに、ノイズ対策用のパスコンを挿入している場合の放電経路を示す図である。
【図３】電源基板に、ノイズ対策用のパスコン使用時の対策として絶縁トランスを挿入している場合の放電経路を示す図である。
【図４】保護装置を外付けした場合の雷サージ保護システムにおける放電経路（接地点に対して最短経路通過）を示す図である。
【図５】保護回路の回路図である。
【図６】保護回路がない場合の放電経路の概略図である。
【図７】保護回路がある場合の放電経路の概略図である。
【図８】図７にコイルＣを追加した場合の放電経路の概略図である。
【図９】保護回路を屋内ユニットに内蔵させた場合の雷サージ保護システムを示す図である。
【図１０】保護回路を内蔵した屋内ユニットの回路図である。
【図１１】電話器４以外の機器を屋外に接地した例を示すシステム構成図である。
【図１２】図５の保護回路においてコイルを省略した回路図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 屋外ユニット（第１装置）
２ 屋内ユニット（第２装置）
３ａ 信号線
３ｂ 信号線
１２ 電源線
１２ａ 接地線
２１ 保護回路
２６ 雷サージ用経路
２７ アレスタ
２８ アレスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雷サージ保護システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
雷による機器被害は、機器そのものの電子化とその素子の動作電圧の低電圧化に伴い、増加する傾向にある。
一方、通常の通信（電話等）においては先進国ではメタル線が使用され、そのメタル線への誘導による雷障害というのがもっぱらであった。
しかし、広大な面積を有する国々では、メタル線を引き回すことが経済的で無いため、無線による固定電話というものが用いられる所が少なからずある。
【０００３】
この様な状況下、無線による固定電話を実現するため、一般加入者の宅地内にアンテナ掲揚の為の支柱を立て、その頂上に無線装置を設置する形態が採用されることがある。この場合、宅内には、その無線装置からの信号を元に音声やデータに変換する機器（変換部）が設置され、その変換部には、電話器やパソコン等の端末装置が接続される。なお、変換部を支柱上の機器内におく場合もある
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の様な形態においては、無線の使用周波数帯によっては、基地局との間で見通しが必要となり、通信距離が長くなると支柱の高さを高くしないと見通しが確保できない場合が生じる。
この場合、周囲に地上高の高い構造物（送電線・配電線の鉄塔や支柱、放送用のアンテナ、携帯電話の基地局、避雷針を有するビル・寺院等）が無い場合には、支柱自身が避雷針代わりとなり、そこに直接落雷する可能性が高くなる。
【０００５】
一方、マイクロ中継器の様に、地上高が高い場合であっても重要設備である場合には、それなりの費用を掛けた対策も可能である。
しかし、電話のように加入者が多くなる場合、一般需要家の一軒一軒に設置される設備に対して、高価な対策を施すことは実際問題上、無理がある。
【０００６】
このため、従来は、電話等の通信設備に簡易に施すことができる雷対策は存在しなかった。
そこで、本発明は、新たな雷対策のためのシステム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】
【０００７】
本発明は、屋外高所に設置された第１装置と、前記第１装置との間で信号の送信又は受信を行う第２装置と、前記第１装置と前記第２装置とを接続する信号線と、前記信号線と電源線の接地線とを結ぶ雷サージ用経路を有する保護回路と、前記保護回路は、前記信号線と前記電源線との間での前記信号の通過を阻止するとともに、前記信号線に進入した雷サージを前記電源線の前記接地線へ逃がすためのアレスタを備え、前記雷サージ用経路は、前記信号線から前記第２装置を経由して前記電源線の前記接地線へ至る経路よりも短く形成されている。
上記本発明によれば、雷サージが信号線に侵入しても電源線の接地線にアレスタを介して逃がすことができ、誘導雷対しては装置の故障を防止することができ、直雷に関しては装置内でのアーク放電の発生を防止できる。
【０００８】
なお、アレスタが破壊するような電流が流れた場合でも、例えば、アレスタのリード電極を溶かすような電流が流れない限り、気中でのアークが発生してもそれにより加熱される空気の体積が多くないため、装置の筐体の破裂等は避けることが可能となる。
また、アレスタが雷サージによる発生電圧を低く抑えるため、装置側に雷サージの主電流を流さなくなる。
【０００９】
雷サージ用経路は、複数の電源線のそれぞれが、複数の信号線すべてに接続されるように形成されているのが好ましい。この場合、電源線の接地線がどの雷サージ用経路に接続されているかにかかわらず、雷サージを接地線に流すことができる。
【００１０】
前記保護回路は、複数の信号線それぞれに接続された複数の前記アレスタからなる第１アレスタ群と、複数の電源線のそれぞれに接続された複数の前記アレスタからなる第２アレスタ群と、を備え、 前記第１アレスタ群と前記第２アレスタ群との中間点が同電位となるように、前記第１アレスタ群を構成する複数の前記アレスタと前記第２アレスタ群を構成する複数の前記アレスタとが接続されているのが好ましい。
この場合、アレスタの数を少なくすることができる。
【００１１】
前記保護回路には、前記信号線に流れようとする雷サージに対してインピーダンスとなるコイルが設けられているのが好ましい。この場合、信号線へ雷サージが流れにくくなる。
【００１２】
前記保護回路は、前記第１装置から延びた信号線に接続するための第１信号線接続部と、電源線に接続するための電源接続部と、前記第１信号線接続部から前記第２装置側へ至るための信号用経路と、を備え、前記雷サージ用経路は、前記信号接続部又は前記信号用経路から分岐し、前記電源接続部に至るように形成されているのが好ましい。
【００１３】
前記保護回路は、前記信号用経路を、前記第２装置へ延びる信号線に接続するための第２信号線接続部を備えているのが好ましい。
【００１４】
前記第２信号線接続部から前記第２装置へ延びる信号線となる接続リード線の中途部又は前記第２装置の電源リード線の中途部がコイル状に形成されて、雷サージに対するインピーダンスとされているのが好ましい。この場合、雷サージの侵入がより一層防止される。
【００１５】
前記保護回路は、前記第２装置が電源電力を得るためのパワーアウトレット部を備えているのが好ましい。この場合、雷サージ用経路を最短経路として確保しやすい。
【００１６】
前記第２装置に接続される端末装置を更に備え、前記保護回路及び前記第２装置は屋外に設置され、前記第２装置に接続される前記端末装置は屋内に設置されているのが好ましい。この場合、仮に第２装置に雷サージが流れても、宅内にいる人への影響を回避できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、雷対策を施した簡便なシステムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、雷サージ保護システムが適用される通信機器の概要（保護回路なし）を示している。無線を用いた固定電話（含むデータ通信）を実現するためには、基地局と各需要家宅に設置される子局とが必要であり、図１は、子局を構成する通信機器と電源系統を示している。
【００１９】
需要家宅に設置される機器としては、屋外に設置される屋外ユニット（ＯＤＵ：Ｏｕｔｄｏｏｒ Ｕｎｉｔ）１と、屋内に設置される屋内ユニット（ＩＤＵ：Ｉｎｄｏｏｒ Ｕｎｉｔ）２とがある。
【００２０】
屋外ユニット（第１装置）１は、基地局と対向して信号の送信又は受信を行うためのアンテナ部及び必要ならば送信信号又は受信信号を処理するための処理部を備えている。
屋外ユニット１は、地上から立ち上げた支柱（通常、金属パイプ）Ｐの頂上に設置され、通信のために必要な地上高に位置する。
【００２１】
ここで、使用される無線の周波数帯によっては、無線の直進性が強くなる。このため、基地局の数を増やすことなく数多くの需要家を収容しようとすると、見通しが利かないと通信できない場合があり、加入者側の受信アンテナ部分の地上高を高くせざるを得ないことになる。この結果、ひいてはアンテナ支持のための支柱Ｐに落雷を招くことになる。
【００２２】
屋内ユニット（第２装置）２は、接続リード線３を介して屋外ユニット１と接続されており、屋外ユニット１との間で信号のやりとり（送受信）を行う。この屋内ユニット２には、電話器４が接続されている。また、屋内ユニット２の電源プラグ５は、宅内の電源コンセント６に接続されている。なお、屋内ユニット２の筐体から電源プラグ５までの電源ケーブルの中途には絶縁トランス（ＩＴ）７が設けられており、電源プラグ５と屋内ユニット２本体との間の絶縁状態を確保している。
【００２３】
ここで、前記接続リード線３は、電話用の接続リード線（ケーブル）であり、例えば、２〜５線のものが採用可能である。なお、以下の説明では、接続リード線３は、５線のものとして説明する。
【００２４】
図１において、屋内ユニット２に電源を供給するための電源系統は、需要家宅の近傍の配電柱の上に設置されたトランス（ＰＴ）１０から各需要家宅に電源線１２として引き込まれるように構成されている。
より具体的には、高圧線（例えば、ＡＣ３３ｋＶ）１１の電力がトランス１０にて接地線１２ａを含む４線の低圧線１２に変換される。そして、４線の低圧線うち接地線１２ａを含む２本の低圧線１２が需要家宅に電源線として引き込まれる。
また、前記接地線１２ａは、トランス部ＰＴにおいて大地に接地されている。
【００２５】
なお、電源系統は、図１のものに限られるものではない。例えば、日本では、図１のものとは異なり、単相３線式で中性線（接地線）と相間電圧が２００Ｖであり、各相と中性線間１００Ｖで配電される。
【００２６】
前記屋内ユニット２は、その筐体内部に、接続リード線３と接続される低圧回路部（信号の処理回路部）２ａと、電源プラグ５と接続される電源回路部２ｂと、を備えている。
【００２７】
図２及び図３は、本発明の保護回路がない場合における落雷電流の流れ方を示している。図２は、屋内ユニット２の低圧回路部（ターミナル基板）２ａと電源回路部（電源基板）２ｂとが高周波的に絶縁されていない場合における落雷電流の流れ方を示しており、図中の矢印が落雷電流の流れる方向を示している。ここで、低圧回路部（ターミナル基板）２ａと電源回路部（電源基板）２ｂとが高周波的に絶縁されていない場合とは、例えば、ＥＭＩ低減の目的でパスコンと呼ばれるコンデンサが電源回路部２ｂと低圧回路部２ａ間に挿入されている場合をいう。
【００２８】
図２の場合、支柱Ｐ上の屋外ユニット（ＯＤＵ）１に直雷が起こる。屋外ユニットに直雷が起こると、落雷電流は屋外ユニット１から屋内ユニット２を通って、柱上トランスＰＴの接地線１２ａに雷撃電流が流れる。また、ＯＤＵとＩＤＵを接続するケーブル３が金属支柱Ｐに固定されていると、途中で金属支柱に分流し、大地にも流れることになる。
【００２９】
図３は、電源回路部（電源基板）２ｂが、低圧回路部２ａに対して高周波的にも絶縁されているか、又は絶縁トランス７が存在する場合における落雷電流の流れ方を示しており、図中の矢印が落雷電流の流れる方向を示している。
【００３０】
図３の場合、金属支柱Ｐに落雷する。雷撃電流は、金属支柱Ｐを経由して直接大地へ流れる経路と、図２のように屋外ユニット１に落雷する場合とは逆に、屋内外ユニット１，２を接続する接続ケーブル３に分流し、屋内ユニット（ＩＤＵ）２を経由し、柱上トランス１０の接地に流れることになる。
この場合、接地個所が支柱Ｐ根本の大地と、電源側（トランス１０）の接地個所の２カ所存在することになり、この距離が離れていると、落雷時にサージインピーダンスにより、一方の接地点の電位が上昇し、他方の接地との間で電位差を生じ、電流が分流することになる。
【００３１】
金属支柱Ｐ側に流れる電流は、その近傍に近づかない限りそのまま大地に流れることになるが、屋内に流入した電流は、屋内ユニット２の設計が適切でない場合、屋内ユニット２内部でアーク放電を起こし、機器の故障を招く場合がある。
【００３２】
一方、落雷に至らない場合には、通常、屋外ユニット１が電気的に故障し、筐体が部分破壊したり、屋内ユニット２の内部回路が損傷したりし、障害が発生することになる。
従って、屋内外ユニット１，２などの機器及び機器支持柱Ｐへの落雷による被害並びに、落雷に至る前の機器の障害を減じるための対策が必要である。
【００３３】
図４は、雷サージ対策のための保護装置２０を子局システム中に組み込んだ雷サージ保護システムを示している。
保護装置２０は、屋外ユニット１と屋内ユニット２とを接続する信号線３ａ，３ｂ間に接続される。また、屋内ユニット２は、保護装置２０の備えるパワーアウトレット２２ａから電力供給を受ける。さらに、屋内ユニット２は、電源電力を得るための電源プラグ２２ｂを備えている。
【００３４】
図５は、保護装置２０の筐体内部に設けられた保護回路２１を示している。ここでの保護装置２０は、第２装置２とは別体の筐体を有している。
保護回路２１は、屋外ユニット１から延びる第１信号線（接続リード線）３ａが着脱自在に接続される第１信号線接続部２３と、屋内ユニット２へと延びる第２信号線（接続リード線）３ｂが着脱自在に接続される第２信号線接続部２４とを備えている。
保護回路２１には、第１信号線接続部２３と第２信号線接続部２４との間を接続して保護回路内信号線となるための信号用経路２５を備えている。
【００３５】
信号用経路２５は、信号線３ａ，３ｂが５線であることに対応して、５本（複数本）設けられている。５本それぞれの信号用経路２５中には、コイル２５ａが設けられている。コイル２５ａは、電話用の信号（数ｋＨｚ程度）のように比較的低い周波数信号は通過可能であるが、雷サージ電流のような高周波に対しては抵抗（インピーダンス）となって、第１信号線３ａを進入してきた雷サージが、信号用経路２５を経由して、第２信号線３ｂ側へ流れるのを防止し、後述の雷サージ用経路２６に流れ易くなるように機能する。
なお、コイル２５ａは設けなくても良く、コイル２５ａを設けない例については後述する。
【００３６】
保護回路２１は、信号用経路２５を備えているため、保護装置２０を屋外ユニット１と屋内ユニット２とを繋ぐ信号線３ａ，３ｂの間に介在させても、図１のように屋外ユニット１と屋内ユニット２とを信号線３で直接接続した場合と同様に、屋内外ユニット１，２間での信号のやりとりが可能である。
【００３７】
保護回路２１は、信号経路２５の中途から分岐した雷サージ用経路２６を備えている。この雷サージ用経路２６は、５本の信号用経路（信号線）それぞれから分岐した５本（複数）の第１経路２６ａと、電源プラグ２２へ繋がるべく電源線１２と同じ数の２本（複数）の第２経路２６ｂと、を有している。
【００３８】
５本のそれぞれの第１経路２６ａには、第１アレスタ（避雷器）２７が設けられている。この第１アレスタ２７は、信号電圧及び電源電圧のように低い電圧では動作せず、雷サージのように非常に高い電圧でのみ動作する。
また、２本のそれぞれの第２経路２６ｂには、第２アレスタ（避雷器）２８が設けられている。この第２アレスタも、信号電圧及び電源電圧のように低い電圧では動作せず、雷サージのように非常に高い電圧でのみ動作する。
【００３９】
アレスタ２７，２８が設けられていることで、雷サージ用経路２６を設けても、信号線３ａ，３ｂ，２６ａを流れる信号は電源線１２へ流れることはなく、電源電圧が信号線３ａ，３ｂ，２６ａ側へ作用することもない。
そして、雷サージが信号線３ａに進入して、保護回路２１まで来ると、雷サージは、雷サージ用経路２６を経由して、電源線１２の接地線１２へ逃がすことが可能である。
【００４０】
そして、保護回路２１の雷サージ用経路（バイパス経路）２６は、雷サージが、保護回路２１の信号用経路２５から第２信号線３ｂを通って屋内ユニット２の電源プラグ５に至るまでの迂回経路よりも、短くなっている（図４参照）。雷サージは、接地位置までの最短距離を通過しようとするため、前記迂回経路ではなく、距離の短いバイパス経路である雷サージ用経路２６を流れることになる。
よって、雷サージが屋内ユニット２に流れることが防止される。
【００４１】
図５においては、複数（５個）の第１アレスタ２７からなる第１アレスタ群を有する第１経路２６ａと、複数（２個）の第１アレスタ２８からなる第２アレスタ群を有する第２経路２６ｂとは接続部２９に対して接続されており、 前記第１アレスタ群と前記第２アレスタ群との中間点が同電位となっている。
すなわち、５本の第１経路２６ａの端部と２本の第２経路２６ｂの端部とは、例えば１つの金属板からなる接続部２９に接続されており、接続部２９の位置で、７本の各経路２６ａ，２６ｂが集合している。この結果、接続部２９において、７本の各経路２６ａ，２６ｂの電位が同じになっている。
【００４２】
上記接続部２９を設けることで、雷サージが、５本の信号線３ａのいずれから進入しても、５本の第１経路２６ａのいずれかを通って、２本の第２経路２６ｂの何れにでも流れることができる。
つまり、保護装置２０の電源プラグ２２がコンセント６に差し込まれた場合、２本の第２経路２６ａのどちらが電力線１２の接地線１２ａに繋がっているかは、ケースバイケースである。しかし、上記接続部２９を設けることで、２本の第２経路２６ｂの一方が接地線１２ａに繋がっている場合には、雷サージは、当該一方の第２経路２６ｂを通って、接地線１２ａへ流れることができる。また、２本の第２経路２６ｂの他方が接地線１２ａに繋がっている場合には、雷サージは、当該他方の第２経路２６ｂを通って、接地線１２ａへ流れることができる。
【００４３】
このように、複数の第２経路２６ｂのうち、いずれが接地極となっても、雷サージを接地線へ逃がすことができる。
また、図５のように構成することで、アレスタ２７，２８の数を少なくすることができる。すなわち、アレスタを第１アレスタ群と第２アレスタ群の２つの群に分けずに、複数の第２経路２６ｂのうちいずれが接地極となっても、雷サージを接地線へ逃がすためには、一方の第２経路２６ｂに接続される第１アレスタ群２７と、他方の第２経路２６ｂに接続される第１アレスタ群２７とが必要であり、第１経路２６ａからの分岐数が非常に多くなるとともにアレスタ２７の数も多くなる（アレスタの数＝第１経路２６ａの数×第２経路２６ｂの数）。
これに対して、図５のような構成であれば、アレスタの数＝第１経路２６ａの数＋第２経路２６ｂの数、でよく、アレスタの数が少なくて済む。
【００４４】
前記第２経路２６ｂは、第２アレスタ２８よりも電源プラグ２２側の位置で分岐して、パワーアウトレット（ＡＣアウトレット）２２ａへ接続されている。また、前記第２経路２６ｂは、パワーアウトレット（ＡＣアウトレット）２２ａへの分岐位置よりも電源プラグ２２ｂ側の位置にヒューズＨを備えている。
パワーアウトレット２２ａは、屋内ユニット２の電源プラグ５又はその他屋内に設置される機器の電源プラグを接続するためのものである。屋内ユニット２の電源プラグ５をパワーアウトレット２２ａに接続することで、雷サージ用経路２６の長さを確実に短くすることができる。なお、パワーアウトレット２２ａは、１つでも複数であってもよい。
【００４５】
アレスタ２７，２８が定格範囲内で動作した場合、過電流が通過したか否か不明のため、前記ヒューズＨを入れることで、動作確認をすることができる。また、アレスタ２７，２８がガラス管タイプ等のギャップアレスタの場合には過電流等で故障すると、回路は断状態になるため問題とはならないが、酸化亜鉛等の半導体で作られたアレスタの場合、故障モードによっては常時導通状態となる場合があり、その時、回路を断とするためこのヒューズＨを入れるとよい。
【００４６】
図６及び図７は、雷サージの流れ方（矢印）を簡単に説明したものであり、図６は保護回路２１がない場合を、図７は保護回路２１がある場合を示している。図６に示すように保護回路２１がなければ、雷サージは屋内ユニット２を流れ、保護回路２１がある場合は、雷サージは屋内ユニット２を流れないことがわかる。
【００４７】
図８は、図７のシステム構成において、屋内ユニット２に接続された信号線（接続リード線）３ｂ，３ｃ及び／又は屋内ユニットに接続された電源ケーブル５ａの途中にコイルＣを形成したものである。これらのコイルＣは、接続リード線３ｂ，３ｃ又は電源ケーブル５ａの中途部をコイル状に巻いたり、フェライトコアなどの磁性材料に接続リード線３ｂ，３ｃ又は電源ケーブル５ａの中途部を巻き付けて、雷サージに対するインピーダンスとしたものである。
【００４８】
このように、雷サージ電流を通したくない箇所に、サージに対して抵抗として作用する部分（コイルＣ）をつくることで、雷サージの侵入を効果的に防止でき、本来の信号や電源供給に支障のない形で、機器の保護を安価に図ることができる。また、コイルＣを形成することで、雷サージの種電流が通る道筋が特定でき、その道筋を人から遠ざけた位置に設置することが容易となる。
【００４９】
図９及び図１０は、屋内ユニット２の筐体内に保護回路２１を内蔵させた変形例を示している。前述の保護装置２０は、雷サージ対策のない機器１，２と組み合わせてしようすることで、既存の機器１，２を改造することなく雷サージ保護機能を実現したものであるのに対し、図９及び図１０は、屋内ユニット２と保護回路２１とを一体化したものである。
すなわち、屋内ユニット２の筐体内には、保護回路２１と、低圧回路部２ａ及び電源回路部２ｂを有する本体回路４０とが内蔵されており、両回路２１，４０とが屋内ユニット２の筐体内で接続されている。
なお、図９及び図１０に関し、説明を省略した点は、図１〜図８と同様である。
【００５０】
図１１は、電話器４以外の機器を屋外に設置した変形例を示している。なお、図１１に関し、説明を省略した点は、図１〜図１０と同様である。
図１１では、屋内ユニット（第２装置）２、保護装置２０、絶縁トランス７、コンセント６を設置し、使用するために宅内に必要な電話器４だけを宅内に設置している。
また、保護装置２０の電源プラグ２２が接続されるコンセント６は、受電盤などの電源線引き込み部に近い位置から屋外に引き出して設置されている。
このように構成することで、例えば、電話器４やテレビ受像器のように使用するためには人の近くに存在する必要があるために宅内に設置されるべき端末（図１１では、テレビもは保護されていない）だけが宅内に位置するため、想定外の規模の落雷等（含む誘導雷）が発生しても、基本的に人がいる近くに雷電流を引き込まないようにしている。したがって、最悪、屋内ユニット２などの機器自体が壊れても、人体への影響を抑えることができる。
【００５１】
また、図１１においては図示していないが、電話などの屋内に設置される端末（機器）への電源供給は、前記保護装置２０のパワーアウトレット２１から行うのが好ましい。宅内で使用される機器が、旧式の電話器で別個の電源を必要としない場合には問題ないが、新型のデジタル方式の電話やＴＶのように電源を必要とする場合、落雷或いはそれに相当するような誘導雷発生時に、宅内で使用される機器の電源のアース電位と保護装置２０のアウトレット２１の電位に差が生じると、話中の人に影響する可能性があるため、宅内で使用される機器４の電源取得は、保護装置２０のアウトレット２１から行うのが好ましい。
【００５２】
図１２は、図５の保護回路においてコイル２５ａを省略した変形例を示している。信号用経路２５にコイル２５ａがなくても、雷サージは最短経路を流れようとするため、雷サージをバイパス経路である雷サージ用経路２６に逃がすことが可能である。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、屋外高所に設置される第１装置としては、電話用の屋外ユニット１に限られるものではなく、テレビ受信用アンテナであってもよく、この場合、第２装置としては、テレビ受像器となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】子局の機器構成と電源系統を示す概略図である。
【図２】屋内ユニットの電源ユニットに、ノイズ対策用のパスコンを挿入している場合の放電経路を示す図である。
【図３】電源基板に、ノイズ対策用のパスコン使用時の対策として絶縁トランスを挿入している場合の放電経路を示す図である。
【図４】保護装置を外付けした場合の雷サージ保護システムにおける放電経路（接地点に対して最短経路通過）を示す図である。
【図５】保護回路の回路図である。
【図６】保護回路がない場合の放電経路の概略図である。
【図７】保護回路がある場合の放電経路の概略図である。
【図８】図７にコイルＣを追加した場合の放電経路の概略図である。
【図９】保護回路を屋内ユニットに内蔵させた場合の雷サージ保護システムを示す図である。
【図１０】保護回路を内蔵した屋内ユニットの回路図である。
【図１１】電話器４以外の機器を屋外に接地した例を示すシステム構成図である。
【図１２】図５の保護回路においてコイルを省略した回路図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 屋外ユニット（第１装置）
２ 屋内ユニット（第２装置）
３ａ 信号線
３ｂ 信号線
１２ 電源線
１２ａ 接地線
２１ 保護回路
２６ 雷サージ用経路
２７ アレスタ
２８ アレスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外高所に設置された第１装置と、
前記第１装置との間で信号の送信又は受信を行う第２装置と、
前記第１装置と前記第２装置とを接続する信号線と、
前記信号線と電源線の接地線とを結ぶ雷サージ用経路を有する保護回路と、
前記保護回路は、前記信号線と前記電源線との間での前記信号の通過を阻止するとともに、前記信号線に進入した雷サージを前記電源線の前記接地線へ逃がすためのアレスタを備え、
前記雷サージ用経路は、前記信号線から前記第２装置を経由して前記電源線の前記接地線へ至る経路よりも短く形成されていることを特徴とする雷サージ保護システム。
【請求項２】
雷サージ用経路は、複数の電源線のそれぞれが、複数の信号線すべてに接続されるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の雷サージ保護システム。
【請求項３】
前記保護回路は、複数の信号線それぞれに接続された複数の前記アレスタからなる第１アレスタ群と、複数の電源線のそれぞれに接続された複数の前記アレスタからなる第２アレスタ群と、を備え、
前記第１アレスタ群と前記第２アレスタ群との中間点が同電位となるように、前記第１アレスタ群を構成する複数の前記アレスタと前記第２アレスタ群を構成する複数の前記アレスタとが接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の雷サージ保護システム。
【請求項４】
前記保護回路には、前記信号線に流れようとする雷サージに対してインピーダンスとなるコイルが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の雷サージ保護システム。
【請求項５】
前記保護回路は、前記第１装置から延びた信号線に接続するための第１信号線接続部と、
電源線に接続するための電源接続部と、
前記第１信号線接続部から前記第２装置側へ至るための信号用経路と、を備え、
前記雷サージ用経路は、前記第１信号接続部又は前記信号用経路から分岐し、前記電源接続部に至るように形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の雷サージ保護システム。
【請求項６】
前記保護回路は、前記信号用経路を、前記第２装置へ延びる信号線に接続するための第２信号線接続部を備えていることを特徴とする請求項５記載の雷サージ保護システム。
【請求項７】
前記第２信号線接続部から前記第２装置へ延びる信号線となる接続リード線の中途部又は前記第２装置の電源リード線の中途部がコイル状に形成され、雷サージに対するインピーダンスとされていることを特徴とする請求項６記載の雷サージ保護システム。
【請求項８】
前記保護回路は、前記第２装置が電源電力を得るためのパワーアウトレット部を備えていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の雷サージ保護システム。
【請求項９】
前記第２装置に接続される端末装置を更に備え、
前記保護回路及び前記第２装置は屋外に設置され、
前記第２装置に接続される前記端末装置は屋内に設置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の雷サージ保護システム。
【請求項１】
屋外高所に設置された第１装置と、
前記第１装置との間で信号の送信又は受信を行う第２装置と、
前記第１装置と前記第２装置とを接続する信号線と、
前記信号線と電源線の接地線とを結ぶ雷サージ用経路を有する保護回路と、
前記保護回路は、前記信号線と前記電源線との間での前記信号の通過を阻止するとともに、前記信号線に進入した雷サージを前記電源線の前記接地線へ逃がすためのアレスタを備え、
前記雷サージ用経路は、前記信号線から前記第２装置を経由して前記電源線の前記接地線へ至る経路よりも短く形成されていることを特徴とする雷サージ保護システム。
【請求項２】
雷サージ用経路は、複数の電源線のそれぞれが、複数の信号線すべてに接続されるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の雷サージ保護システム。
【請求項３】
前記保護回路は、複数の信号線それぞれに接続された複数の前記アレスタからなる第１アレスタ群と、複数の電源線のそれぞれに接続された複数の前記アレスタからなる第２アレスタ群と、を備え、
前記第１アレスタ群と前記第２アレスタ群との中間点が同電位となるように、前記第１アレスタ群を構成する複数の前記アレスタと前記第２アレスタ群を構成する複数の前記アレスタとが接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の雷サージ保護システム。
【請求項４】
前記保護回路には、前記信号線に流れようとする雷サージに対してインピーダンスとなるコイルが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の雷サージ保護システム。
【請求項５】
前記保護回路は、前記第１装置から延びた信号線に接続するための第１信号線接続部と、
電源線に接続するための電源接続部と、
前記第１信号線接続部から前記第２装置側へ至るための信号用経路と、を備え、
前記雷サージ用経路は、前記第１信号接続部又は前記信号用経路から分岐し、前記電源接続部に至るように形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の雷サージ保護システム。
【請求項６】
前記保護回路は、前記信号用経路を、前記第２装置へ延びる信号線に接続するための第２信号線接続部を備えていることを特徴とする請求項５記載の雷サージ保護システム。
【請求項７】
前記第２信号線接続部から前記第２装置へ延びる信号線となる接続リード線の中途部又は前記第２装置の電源リード線の中途部がコイル状に形成され、雷サージに対するインピーダンスとされていることを特徴とする請求項６記載の雷サージ保護システム。
【請求項８】
前記保護回路は、前記第２装置が電源電力を得るためのパワーアウトレット部を備えていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の雷サージ保護システム。
【請求項９】
前記第２装置に接続される端末装置を更に備え、
前記保護回路及び前記第２装置は屋外に設置され、
前記第２装置に接続される前記端末装置は屋内に設置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の雷サージ保護システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−７９４１１（Ｐ２００８−７９４１１Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５５０１１（Ｐ２００６−２５５０１１）
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】（０００１６３３９４）株式会社コミューチュア (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２０日（２００６．９．２０）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】（０００１６３３９４）株式会社コミューチュア (12)
【Ｆターム（参考）】
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