(57)【要約】【課題】雷サージ保護回路の小型化を実現する技術を提供する。【解決手段】サージ保護回路１０は、第１のラインＬ１及び第２のラインＬ２の２系統の信号に関するサージ保護機能を有し、第１〜第３のサージアブソーバＬＧ１〜ＬＧ３と、第１〜第３のサージアブソーバＬＧ１〜ＬＧ３より内部側に配置されたＲＣ回路２０とを備える。ＲＣ回路２０は、第１のラインＬ１に直接に設けられた第１の抵抗器Ｒ１と、第２のラインＬ２に設けられた第２の抵抗器Ｒ２と、第１及び第２の抵抗器Ｒ１，Ｒ２より内部側で第１及び第２のラインＬ１，Ｌ２の間に介装されたコンデンサＣとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サージアブソーバと、
前記サージアブソーバより保護対象機器側に設けられた遅延回路と
を備えることを特徴とする雷サージ保護装置。
【請求項２】
前記遅延回路は、前記サージアブソーバと当該雷サージ保護装置の出力端子との間に直列に配置された抵抗と、前記抵抗と前記出力端子の所定位置から分岐する経路に設けられたコンデンサとを備えて構成されるＲＣ回路であることを特徴とする請求項１に記載の雷サージ保護装置。
【請求項３】
当該雷サージ保護装置は、電話回線に取り付けられる機器を保護するものであって、
前記抵抗は、チップ抵抗器であることを特徴とする請求項２に記載の雷サージ保護装置。
【請求項４】
前記コンデンサは、チップ形セラミックコンデンサであることを特徴とする請求項３に記載の雷サージ保護装置。
【請求項５】
前記遅延回路は、サージ電圧が印加されたときに、前記サージアブソーバが作動するまでの期間耐えられる耐サージ特性を有していることを特徴とする請求項１〜４までのいずれかに記載の雷サージ保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雷サージなどによるラインへの過電圧重畳に対して装置等を保護する雷サージ保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
日本においては、年平均５０万回の落雷が観測されていることが報告されている。そして従来より、雷等が送電線を直撃した場合に起こる停電によって、家電製品やネットワークに被害が及び、これに対する様々な対策が施されている。その代表的が技術の一つが雷サージ保護装置（回路）である。
【０００３】
雷サージ保護装置は、ラインに過電圧が重畳されると、それに伴い抵抗器により遅延がなされ、ついでサージアブソーバにて吸収したりバイパスされたりする。サージアブソーバは、電圧依存性を持つ素子であり、通常の状態では高い抵抗を有しているが、印加電圧が所定値を超えると抵抗を急激に低下させることによって電圧の制限を行なう。そして、サージアブソーバは、上記の特性上、作動するまでに若干だが時間がかかる。その時間を前段に設けられた抵抗器で調整している。
【０００４】
そのようなサージアブソーバの機能を用いた雷サージ保護装置として、例えば、対応する各ライン側端子と機器側端子との間にパルス抵抗素子を介装し、各ライン側端子とアース端子間、及び各ライン側端子間にアレスタを介装することによって、パルス抵抗素子が、信号電圧に対して大きな減衰を与えることなく、各アレスタの放電遅れ時間に起因して生じるパルス性の初期サージ電圧を有効に吸収する技術がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−８００５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、よく用いられる雷サージ保護回路における動作は、抵抗器の過負荷電圧値・定格電力値に依存するため、高電圧・高電力時には抵抗器が破損しやすいという特徴があった。また、抵抗器の耐サージ特性は、抵抗体・電流経路の長さが長いほどよく、また、抵抗体の断面積が大きい程良好となることから、高耐サージ特性を持たせるためにはかなりの大きさになってしまうという課題があった。上記特許文献１に開示の技術にあっても同様の課題があった。近年、屋内で使用される様な電子機器はもちろんのこと、屋外に設置されるような電装装置にあっても、装置の小型化の要請が非常に大きく、当然に各部品の小型化の要請も強く、対応するための技術が求められていた。
【０００７】
本発明は、このような従来の事情に鑑みなされたもので、その目的は、雷サージ保護装置（回路）の小型化を実現する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る雷サージ保護装置は、サージアブソーバと、前記サージアブソーバより保護対象機器側に設けられた遅延回路とを備える。
また、前記遅延回路は、前記サージアブソーバと当該雷サージ保護装置の出力端子との間に直列に配置された抵抗と、前記抵抗と前記出力端子の所定位置から分岐する経路に設けられたコンデンサとを備えて構成されるＲＣ回路であってもよい。
また、当該雷サージ保護装置は、電話回線に取り付けられる機器を保護するものであって、前記抵抗は、チップ抵抗器であってもよい。
また、前記コンデンサは、チップ形セラミックコンデンサであってもよい。
また、前記遅延回路は、サージ電圧が印加されたときに、前記サージアブソーバが作動するまでの期間耐えられる耐サージ特性を有してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、雷サージ保護装置（回路）の小型化を実現する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る、サージ保護回路の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。以下に説明する実施形態では、保護対象装置の前段に配置された雷サージ保護回路において、信号遅延回路であるＲＣ回路を配置する。このＲＣ回路は、一般的なノイズフィルタとして機能するＲＣ回路ではなく、雷サージのような、急峻なサージノイズを遅延させる。そしてこの遅延している期間に、サージアブソーバが機能するようにする。ＲＣ回路にあっては、あたかもサージノイズを反射させるように機能する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るサージ保護回路１０の概略構成を示す回路図である。図示に様に、このサージ保護回路１０は、並列の２系統（第１及び第２のラインＬ１，Ｌ２）の信号のサージ保護機能を有する回路である。
【００１３】
第１のラインＬ１は、一方の端部に回線側つまり外部側に接続される第１の入力端子Ｔ１１と、他方の端部に保護機器側つまり内部側に接続される第１の出力端子Ｔ１２とを備える。同様に、第２のラインＬ２は、一方の端部に回線側つまり外部側に接続される第２の入力端子Ｔ２１と、他方の端部に保護機器側つまり内部側に接続される第２の出力端子Ｔ２２とを備える。
【００１４】
第１及び第２のラインＬ１，Ｌ２との間には、第１及び第２の出力端子Ｔ１２，Ｔ２２近傍（接続点Ｘ１，Ｙ１）において、コンデンサＣが介装されている。
【００１５】
また、第１のラインＬ１上には、コンデンサＣとの接続点Ｘ１より外部側に第１の抵抗器Ｒ１が直列に設けられている。同様に、第２のラインＬ２上には、コンデンサＣとの接続点Ｙ１より外部側に第２の抵抗器Ｒ２が直列に設けられている。このように、コンデンサＣ、第１の抵抗器Ｒ１及び第２の抵抗器Ｒ２によって、遅延回路であるＲＣ回路２０が構成されている。
【００１６】
さらに、第１のラインＬ１上には、第１の抵抗器Ｒ１より外部側の所定の接続点Ｘ２と接地ＧＮＤとの間に対地用のサージアブソーバとして第１のサージアブソーバＬＧ１が設けられている。同様に、第２のラインＬ２上には、第２の抵抗器Ｒ２より外部側の所定の接続点Ｙ２と接地ＧＮＤとの間に対地用のサージアブソーバとして第２のサージアブソーバＬＧ２が設けられている。
【００１７】
またさらに、上記第１及び第２のサージアブソーバＬＧ１，ＬＧ２より外部側には、第１及び第２のラインＬ１，Ｌ２との間（接続点Ｘ３，Ｙ３）に介装される第３のサージアブソーバＬＧ３が設けられている。
【００１８】
このように、従来であれば第１〜第３のサージアブソーバＬＧ１〜ＬＧ３の前段（外部側）に設けられていた第１の抵抗器Ｒ１及び第２の抵抗器Ｒ２が、後段に設けられたため、第１の抵抗器Ｒ１及び第２の抵抗器Ｒ２は、第１〜第３のサージアブソーバＬＧ１〜ＬＧ３が作動するまでの期間、高電圧に耐えることができればよい。従って、従来は高電圧及び高負荷が継続的に印加されることを想定して、耐サージ性能が高い仕様の抵抗器が求められた。その結果、抵抗器の形状がどうしても大きくなってしまい、最終製品であるサージ保護回路の小型化が難しかった。しかし、本実施形態のサージ保護回路１０では、第１〜第３のサージアブソーバＬＧ１〜ＬＧ３が効果的に作動するまで耐えることができればよいため、従来ほど高い耐サージ性能が必要とされなくなった。その結果、第１の抵抗器Ｒ１や第２の抵抗器Ｒ２は、チップ抵抗器のような非常に微少なタイプの抵抗器でも十分に対応することができるようになった。
【００１９】
一般的な回路構成である抵抗器がサージアブソーバより上流側（外部側）にある回路と同程度の性能のサージ保護回路１０を実現するために必要となる第１の抵抗器Ｒ１、第２の抵抗器Ｒ２の仕様を実験により確認したので以下に説明する。従来回路及び本実施形態のいずれも抵抗器の値は１０Ωで共通である。
【００２０】
ここで、第１及び第２のラインＬ１，Ｌ２として、使用電圧ＤＣ４８Ｖ通信回線を想定する。この場合、第１及び第２のサージアブソーバＬＧ１，ＬＧ２には、誘導雷等を考慮して、バリスタ電圧が使用電圧（４８Ｖ）の約３倍の１５０〜２００Ｖ、サージ電圧２０００Ｖに耐えられる仕様が選択される（例えばパナソニック社 品番ERZV07D121）。第３のサージアブソーバＬＧ３については、第１及び第２のラインＬ１，Ｌ２で分圧されることを考慮して、バリスタ電圧は使用電圧の約２倍程度の仕様（例えばパナソニック社 品番ERZV07D820）が選択される。
【００２１】
この場合、従来回路のように第１〜第３のサージアブソーバＬＧ１〜ＬＧ３より前段に抵抗器が配置される場合には、その抵抗器の耐サージ性能は、例えば、次のようになる。
定格電力・・・            ２Ｗ
サージ電圧・・・    ２０００Ｖ
サージ電流・・・  ２００．０Ａ
そしてこの仕様を満足する抵抗器は、例えば、セラミック抵抗器であり、大きさは１９ｍｍ程度の長さになる（KOA社 品番PCF2C100K）。
【００２２】
一方、本実施形態の第１の抵抗器Ｒ１は、コンデンサＣとともに遅延させることを目的としている。特に、サージアブソーバ（ＬＧ１〜ＬＧ３）が作動するまでの時間を確保できればよく、実際に実装したサージ保護回路１０によると、最高過負荷電圧２００Ｖで全長２．０ｍｍのチップ抵抗器（パナソニック社 品番ERJ6GEYJ1000V）で十分に機能することが確認できた。なお、コンデンサＣには、容量１０μＦのチップ積層セラミックコンデンサ（品番GRM188B11H103K）を使用した。
【００２３】
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、本実施形態では２系統の信号線に関するサージ保護回路１０について例示したが、当然、単線や３線以上の系統についても上記技術を適用することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  サージ保護回路（雷サージ保護装置）
２０  ＲＣ回路
Ｒ１  第１の抵抗器
Ｒ２  第２の抵抗器
Ｃ  コンデンサ
ＬＧ１  第１のサージアブソーバ
ＬＧ２  第２のサージアブソーバ
ＬＧ３  第３のサージアブソーバ
【図１】
2010213487.tif 000003