(57)【要約】【課題】３極避雷管とバリスタの両方の機能を有する雷サージ保護回路を提供する。【解決手段】雷サージ保護回路は、第１の針状電極１（以下、針状電極１）と第２の針状電極２（以下、針状電極２）と接地電極３とを備え、針状電極１と針状電極２との間の放電開始電圧が、針状電極１と接地電極３との間の放電開始電圧、および針状電極２と接地電極３との間の放電開始電圧より低くなっている。【選択図】図１
2012123975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の針状電極と第２の針状電極と接地電極とを備え、前記第１の針状電極と前記第２の針状電極との間の放電開始電圧が、前記第１の針状電極と前記接地電極との間の放電開始電圧、および前記第２の針状電極と前記接地電極との間の放電開始電圧より低いことを特徴とする雷サージ保護回路。
【請求項２】
前記第１の針状電極と前記第２の針状電極との間の距離が、前記第１の針状電極と前記接地電極との間の距離、および前記第２の針状電極と前記接地電極との間の距離より短いことを特徴とする請求項１記載の雷サージ保護回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３極避雷管とバリスタの両方の機能を有する雷サージ保護回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般住宅やビル内に設置する電話機等の通信機器は、電源線や通信線からの雷サージにより故障することがあり、その対策として電源線および通信線に雷サージ保護回路が設置されている。特に通信線が金属線の場合は、雷サージが電源線から通信線、通信線から電源線へ流れるため、雷サージ保護回路が必要となる。従来、通信機器を保護するための対策の一つとして通信線間に３極避雷管を挿入するという方法がとられてきたが、３極避雷管の片動作による問題が発生している。
【０００３】
図３は、３極避雷管の片動作を説明するための図である。
【０００４】
通信機器Ｔは通信線Ｌ１、Ｌ２に接続され、通信線Ｌ１、Ｌ２間に雷サージ保護回路である３極避雷管１０が取り付けられている。３極避雷管１０は、２つの電極（以下、端電極という）１０１、１０２と端電極１０１、１０２間の中央付近に位置する接地電極１０３とを備える。
【０００５】
例えば、通信線Ｌ２側に雷サージＳＧが生じ、雷サージＳＧの電圧が端電極１０２と接地電極１０３の間の動作電圧を超えると、電極間で放電が生じ、雷サージＳＧは大地に流れ、通信機器Ｔが保護される。
【０００６】
しかし、３極避雷管１０の製造時の構成素子のばらつきにより、上記動作電圧よりも、端電極１０１側の動作電圧が高くなってしまう場合がある。
【０００７】
上記のように、雷サージＳＧが端電極１０２側で発生したなら、雷サージＳＧを接地電極３を介して直接的に大地へ流せるが、雷サージＳＧの電圧が端電極１０１側の動作電圧より低く、且つ、雷サージＳＧが端電極１０１側で発生したなら、雷サージＳＧは通信機器Ｔに流れ、端電極１０２を介して、大地へ流れるため、通信機器Ｔが故障する。この現象が片動作である。
【０００８】
そこで、上記のような雷害を抑えるため、図４に示すように、３極避雷管１０と通信機器Ｔの間における通信線Ｌ１、Ｌ２間にバリスタＢを挿入し、３極避雷管１０が片動作を起こし、雷サージＳＧが端電極１０１側から通信機器Ｔ側に流れた場合においても、雷サージＳＧをバリスタＢを介して端電極１０２側へを流すことで対策を行ってきた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】“日辰電機製作所−製品案内−雷防護部品”、［ｏｎｌｉｎｅ］、日辰電機製作所、［平成２２年１１月１５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｓｓｈｉｎ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｋｇ＿ａｒｒｅｓｔ．ｈｔｍｌ／＞
【非特許文献２】“コロナ放電パワースイッチング回路に潜む故障の原因”、［ｏｎｌｉｎｅ］、日辰電機製作所、［平成２２年１１月１５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｄｐｈｏｘ．ｃｏ．ｊｐ／ｋｅｉｓｏｋｕｋｉ／ｋｅ−ｇｉｊｕｔｕ−ｃｏｒｏｎａ．ｈｔｍｌ／＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、通信機器を雷サージから保護するためには、３極避雷管１０とバリスタＢが必要であるが、バリスタＢの取り付けは基本的に後付けとなるため、場合によっては取り付けが困難であることや、３極避雷管１０やバリスタＢのような素子数を増やすことになるのでコストがかさむという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題を鑑みてなされたもので、その目的は、３極避雷管とバリスタの両方の機能を有する雷サージ保護回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、第１の本発明は、第１の針状電極と第２の針状電極と接地電極とを備え、前記第１の針状電極と前記第２の針状電極との間の放電開始電圧が、前記第１の針状電極と前記接地電極との間の放電開始電圧、および前記第２の針状電極と前記接地電極との間の放電開始電圧より低いことを特徴とする雷サージ保護回路をもって解決手段とする。
【００１３】
例えば、前記第１の針状電極と前記第２の針状電極との間の距離は、前記第１の針状電極と前記接地電極との間の距離、および前記第２の針状電極と前記接地電極との間の距離より短い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、３極避雷管とバリスタの両方の機能を有する雷サージ保護回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係る雷サージ保護回路を使用した部品の断面図である。
【図２】雷サージ保護回路の動作を説明するための図である。
【図３】３極避雷管の片動作を説明するための図である。
【図４】３極避雷管の片動作から通信機器を保護する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係る雷サージ保護回路を使用した部品の断面図である。図２は、雷サージ保護回路の動作を説明するための図である。
【００１８】
雷サージ保護回路は、第１の針状電極１（以下、針状電極１という）と第２の針状電極２（以下、針状電極２という）と接地電極３とを備え、針状電極１と針状電極２との間の放電開始電圧（以下、放電開始電圧ＴＨ１２という）が、針状電極１と接地電極３との間の放電開始電圧（以下、放電開始電圧ＴＨ１３という）、および針状電極２と接地電極３との間の放電開始電圧（以下、放電開始電圧ＴＨ２３という）より低くなっている。
【００１９】
具体的には、針状電極１と針状電極２との間の距離Ｌ１２が、針状電極１と接地電極３との間の距離Ｌ１３、および針状電極２と接地電極３との間の距離Ｌ２３より短くなっている。距離Ｌ１２は、距離Ｌ１３および距離Ｌ２３より極めて短いのが好ましい（非特許文献２の図３「１気圧空気中の火花放電電圧」を参照）。
【００２０】
針状電極１は、通信機器Ｔへ接続された一方の通信線Ｌ１に電極１１を介して接続され、針状電極２は、通信機器Ｔへ接続された他方の通信線Ｌ２に電極２１を介して接続され、接地電極３は接地される。
【００２１】
針状電極１の一方端は比較的太くなっており電極１１に接続されている。針状電極２の一方端は比較的太くなっており電極２１に接続されている。針状電極１、２の他方端は比較的細く、例えば尖っており、互いに向かい合っている。接地電極３は、針状電極１、２の先端付近に位置し、距離Ｌ１３、Ｌ２３は、ほぼ同じになっている。
【００２２】
（雷サージ保護回路の動作）
例えば、通信線Ｌ１側に雷サージＳＧが生じ、そのエネルギーの上昇により、通信線Ｌ１、Ｐ２間つまり針状電極１、２間の電圧Ｖ１２が上昇すると、針状電極１と接地電極３との間の電圧Ｖ１３も上昇する。電圧Ｖ１２が放電開始電圧ＴＨ１２を超えると、針状電極１と針状電極２の間で放電が生じる。
【００２３】
雷サージＳＧのエネルギーがさらに上昇することで、電圧Ｖ１３はさらに上昇する。電圧Ｖ１３が放電開始電圧ＴＨ１３を超えると、針状電極１と接地電極３の間で放電が生じる。
【００２４】
よって、雷サージＳＧによる電流は、図２の実線で示すように、通信線Ｌ１と針状電極１と接地電極３を介して、大地に流れ、通信機器Ｔは保護される。
【００２５】
一方、通信線Ｌ２側に雷サージＳＧが生じ、そのエネルギーの上昇により、電圧Ｖ１２が上昇すると、針状電極２と接地電極３との間の電圧Ｖ２３も上昇する。電圧Ｖ１２が放電開始電圧ＴＨ１２を超えると、針状電極１と針状電極２の間で放電が生じる。
【００２６】
雷サージＳＧのエネルギーがさらに上昇することで、電圧Ｖ２３はさらに上昇する。電圧Ｖ２３が放電開始電圧ＴＨ２３を超えると、針状電極２と接地電極３の間で放電が生じる。
【００２７】
よって、雷サージＳＧによる電流は、図２の波線で示すように、通信線Ｌ２と針状電極２と接地電極３を介して、大地に流れ、通信機器Ｔは保護される。
【００２８】
したがって、本実施の形態に係る雷サージ保護回路によれば、３極避雷管のような片動作が生じず、３極避雷管とバリスタの機能を雷サージ保護回路だけでつまり低コストで提供でき、通信機器の雷害の発生頻度を大幅に減少させることができる。また、バリスタなどを後付けする必要がなく、保守稼働を削減できる。また、雷害の発生を抑制できることから、それに関わる保守費用の削減も期待できる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、通信線への雷サージから通信機器を保護したが、電源線に雷サージ保護回路を設け、電源線への雷サージから通信機器を保護してもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１、２…針状電極
３…接地電極
Ｌ１、Ｌ２…通信線
ＴＨ１２…針状電極１と針状電極２との間の放電開始電圧
ＴＨ１３…針状電極１と接地電極３との間の放電開始電圧
ＴＨ２３…針状電極２と接地電極３との間の放電開始電圧
Ｖ１２…針状電極１と針状電極２との間の電圧
Ｖ１３…針状電極１と接地電極３との間の電圧
Ｖ２３…針状電極２と接地電極３との間の電圧
【図１】
2012123975.tif 000003
【図２】
2012123975.tif 000004
【図３】
2012123975.tif 000005
【図４】
2012123975.tif 000006