(57)【要約】【課題】アース端子が設置されていない場合でも同軸ケーブルの雷対策を可能にすること。【解決手段】通信機器の同軸ポート端に接続される同軸ケーブルの中心導体線に第１のコンデンサ１３ａを挿入し、その同軸ケーブルの外部導体線に第２のコンデンサ１３ｂを挿入する。【選択図】図１
2013116022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機器の同軸ポート端に接続される同軸ケーブルの中心導体線に挿入された第１のコンデンサと、
前記同軸ケーブルの外部導体線に挿入された第２のコンデンサと、
を有することを特徴とする同軸ケーブル用雷防護装置。
【請求項２】
前記中心導体線と前記外部導体線との間に接続された避雷器を更に有することを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブル用雷防護装置。
【請求項３】
前記外部導体線をアースに接続するアース端子を更に有することを特徴とする請求項１又は２記載の同軸ケーブル用雷防護装置。
【請求項４】
前記通信機器の通信ポート端に接続された通信ケーブル上の通信ケーブル用雷防護装置のアース端子に前記同軸ケーブル用雷防護装置のアース端子を電気的に接続することを特徴とする請求項３記載の同軸ケーブル用雷防護装置。
【請求項５】
前記第１のコンデンサに並列接続された第１の抵抗器と、
前記第２のコンデンサに並列接続された第２の抵抗器と、
を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の同軸ケーブル用雷防護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸ケーブルに流入した雷サージから通信機器を防護する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
同軸ケーブルに流入した過大な電圧電流により破壊の可能性が高いことから、突発的に発生する雷サージから通信機器を防護する技術が求められている。
【０００３】
このような雷防護装置として、同軸ケーブルの中心導体や外部導体を避雷管を経由させてアースに接続する雷サージ防止装置や、その中心導体や外部導体とアース間にギャップを設けて大きな雷電流を電圧降下させる同軸ケーブル用避雷器がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５０４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アース接続を前提とし、日本国内においてアース端子を備えた住宅は極めて少ないことから、前述した雷防護装置を利用することは困難であった。また、アースに接続可能であっても、避雷管の動作電圧に到達するまでに流入した電圧電流によって通信機器の同軸ポートや通信機器自体が故障する課題もあった。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、アース端子が設置されていない場合でも同軸ケーブルの雷対策を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の同軸ケーブル用雷防護装置は、通信機器の同軸ポート端に接続される同軸ケーブルの中心導体線に挿入された第１のコンデンサと、前記同軸ケーブルの外部導体線に挿入された第２のコンデンサと、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、通信機器の同軸ポート端に接続される同軸ケーブルの中心導体線に第１のコンデンサを挿入し、その同軸ケーブルの外部導体線に第２のコンデンサを挿入したため、信号源側と同軸ポート側との間である程度の絶縁状態を保つことができる。これにより、信号源から流入した雷サージが通信装置に流入することを防止し、雷サージから通信機器を防護可能となる。また、アースを利用していないので、アース端子が設置されていない住宅でも同軸ケーブルの雷対策が可能になる。
【０００９】
請求項２記載の同軸ケーブル用雷防護装置は、請求項１記載の同軸ケーブル用雷防護装置において、前記中心導体線と前記外部導体線との間に接続された避雷器を更に有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、中心導体線と外部導体線との間に避雷器を接続するため、雷サージによって発生した中心導体線と外部導体線との間の電位差の高電圧電流を外部導体線に逃がすことができる。
【００１１】
請求項３記載の同軸ケーブル用雷防護装置は、請求項１又は２記載の同軸ケーブル用雷防護装置において、前記外部導体線をアースに接続するアース端子を更に有することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、外部導体線をアースに接続するため、避雷器を介して中心導体線から外部導体線に逃がされた雷サージによる高電圧電流や、信号源から外部導体線に直接流入した高電圧電流を、アースに逃がすことができる。
【００１３】
請求項４記載の同軸ケーブル用雷防護装置は、請求項３記載の同軸ケーブル用雷防護装置において、前記通信機器の通信ポート端に接続された通信ケーブル上の通信ケーブル用雷防護装置のアース端子に前記同軸ケーブル用雷防護装置のアース端子を電気的に接続することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、通信機器の通信ポート端に接続された通信ケーブル上の通信ケーブル用雷防護装置のアース端子に同軸ケーブル用雷防護装置のアース端子を電気的に接続するため、信号源から流入した雷サージを通信ケーブル用雷防護装置やその装置のＡＣ電源側に逃がすことができる。
【００１５】
請求項５記載の同軸ケーブル用雷防護装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の同軸ケーブル用雷防護装置において、前記第１のコンデンサに並列接続された第１の抵抗器と、前記第２のコンデンサに並列接続された第２の抵抗器と、を更に有することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、第１のコンデンサに第１の抵抗器を並列接続し、第２のコンデンサに第２の抵抗器を並列接続したため、第１のコンデンサや第２のコンデンサにチャージされた電圧を下げることが可能となり、雷サージからの安全対策を向上することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、アース端子が設置されていない場合でも同軸ケーブルの雷対策を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護装置の構成を概念的に示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護装置の構成を概念的に示す図である。
【図３】第３の実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護装置の構成を概念的に示す図である。
【図４】第４の実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護システムの構成を概念的に示す図である。
【図５】第５の実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護装置の構成を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施する一実施の形態について図面を用いて説明する。但し、本発明は多くの異なる様態で実施することが可能であり、本実施の形態の記載内容に限定して解釈すべきではない。
【００２０】
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護装置の構成を概念的に示す図である。この同軸ケーブル用雷防護装置１は、デジタルテレビやパソコン等の通信機器の同軸ポート端に接続された第１の同軸ケーブル２ａと、アンテナ等の信号源に接続された第２の同軸ケーブル２ｂとの間に接続される。
【００２１】
具体的には、第１の同軸ケーブル２ａの中心導体線（芯線）に接続される第１の中心導体線１１ａと、第２の同軸ケーブル２ｂの中心導体線に接続される第２の中心導体線１１ｂと、第１の同軸ケーブル２ａの外部導体線に接続される第１の外部導体線１２ａと、第２の同軸ケーブル２ｂの外部導体線に接続される第２の外部導体線１２ｂと、一端が第１の中心導体線１１ａに接続され、他端が第２の中心導体線１１ｂに接続された第１のコンデンサ１３ａと、一端が第１の外部導体線１２ａに接続され、他端が第２の外部導体線１２ｂに接続された第２のコンデンサ１３ｂとで主に構成される。
【００２２】
第１の中心導体線１１ａと第２の中心導体線１１ｂは、第１の同軸ケーブル２ａや第２の同軸ケーブル２ｂの各中心導体線と同様に、例えば、銅線等の導体により構成され、信号源からの信号を同軸ポート側に伝達する。
【００２３】
第１の外部導体線１２ａと第２の外部導体線１２ｂは、第１の同軸ケーブル２ａや第２の同軸ケーブル２ｂの各外部導体線と同様に、例えば、網組み銅線等の導体により構成され、外界からの電磁波を遮断することにより、伝達される信号強度の減衰やノイズの影響を抑制する。
【００２４】
第１のコンデンサ１３ａは、信号源からの各種信号（例えば、映像信号や通信信号）を通過可能な、例えば、５０ｐＦから２００ｐＦの容量からなるコンデンサにより構成され、信号源側に対して同軸ポート側の絶縁性を高める作用を有する。
【００２５】
前述したように、第１のコンデンサ１３ａの各端が第１の中心導体線１１ａと第２の中心導体線１１ｂにそれぞれ接続されていることから、本実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護装置１は、通信機器の同軸ポート端に接続される同軸ケーブルの中心導体に第１のコンデンサ１３ａを挿入することを特徴としている。
【００２６】
第２のコンデンサ１３ｂは、例えば、３００ｐＦから４５０ｐＦの容量からなるコンデンサにより構成され、第１のコンデンサ１３ａと同様に、信号源側に対して同軸ポート側の絶縁性を高める作用を有する。
【００２７】
前述したように、第２のコンデンサ１３ｂの各端が第１の外部導体線１２ａと第２の外部導体線１２ｂにそれぞれ接続されていることから、本実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護装置１は、通信機器の同軸ポート端に接続される同軸ケーブルの外部導体に第２のコンデンサ１３ｂを挿入することを特徴としている。
【００２８】
なお、図１において不図示であるが、第１の中心導体線１１ａと第２の中心導体線１１ｂと第１のコンデンサ１３ａは、ポリエチレン等の誘電体により覆われ、同軸ケーブル用雷防護装置１は、第１の同軸ケーブル２ａと第２の同軸ケーブル２ｂの両接続端を除いてビニル等の保護被覆により覆われている。
【００２９】
以上より、本実施の形態によれば、通信機器の同軸ポート端に接続される同軸ケーブルの中心導体線に第１のコンデンサ１３ａを挿入し、その同軸ケーブルの外部導体線に第２のコンデンサ１３ｂを挿入しているので、信号源側と同軸ポート側との間である程度の絶縁状態を保つことができる。
【００３０】
これにより、信号源から流入した雷サージが通信装置に流入することを防止し、雷サージから通信機器を防護可能となる。また、アースを利用していないので、アース端子が設置されていない住宅でも同軸ケーブルの雷対策が可能になる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、同軸ケーブル用雷防護装置１を第１の同軸ケーブル２ａと第２の同軸ケーブル２ｂとの間に接続した場合について説明したが、同軸ケーブル用雷防護装置１の一方の接続端を第１の同軸ケーブル２ａに接続するのに代えて、通信機器の同軸ポート端に直接接続するようにしても同様の効果を得ることができる。
【００３２】
また、本実施の形態は、同軸ケーブルの中心導体線と外部導体線に第１のコンデンサ１３ａと第２のコンデンサ１３ｂをそれぞれ挿入したことが特徴であり、「アース端子が設置されていない場合でも同軸ケーブルの雷対策を可能にすること」の効果を得るには「コンデンサの挿入」であれば足りることから、上述した第１のコンデンサ１３ａと第２のコンデンサ１３ｂの具体的な容量の値は一例にすぎず、特許請求の範囲に記載されたコンデンサの技術的範囲をそれら数値に限定して解釈すべきではない。
【００３３】
〔第２の実施の形態〕
図２は、第２の実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護装置の構成を概念的に示す図である。この同軸ケーブル用雷防護装置１は、第１の実施の形態で説明した同軸ケーブル用雷防護装置の構成に対して、第２の中心導体線１１ｂと第２の外部導体線１２ｂとの間に接続された避雷器１４を更に備えている。
【００３４】
避雷器１４は、例えば、避雷素子や避雷管により構成され、第２の中心導体線１１ｂと第２の外部導体線１２ｂとの間の電位差の電圧電流を第２の外部導体線１２ｂに逃がす作用を有する。
【００３５】
以上より、本実施の形態によれば、第２の中心導体線１１ｂと第２の外部導体線１２ｂとの間に避雷器１４を接続しているので、雷サージによって発生した第２の中心導体線１１ｂと第２の外部導体線１２ｂとの間の電位差の高電圧電流を第２の外部導体線１２ｂに逃がすことができる。
【００３６】
〔第３の実施の形態〕
図３は、第３の実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護装置の構成を概念的に示す図である。この同軸ケーブル用雷防護装置１は、第２の実施の形態で説明した同軸ケーブル用雷防護装置の構成に対して、第２の外部導体線１２ｂをアースに接続するアース端子１５を更に備えている。
【００３７】
アース端子１５は、第２の外部導体線１２ｂに流入した電圧電流をアース３に逃がす作用を有する。
【００３８】
以上より、本実施の形態によれば、第２の外部導体線１２ｂをアースに接続しているので、避雷器１４を介して第２の中心導体線１１ｂから第２の外部導体線１２ｂに逃がされた雷サージによる高電圧電流や、信号源から第２の外部導体線１２ｂに直接流入した高電圧電流を、アース３に逃がすことができる。
【００３９】
〔第４の実施の形態〕
本実施の形態では、第３の実施の形態で説明した同軸ケーブル用雷防護装置に、既存の通信ケーブル用雷防護装置４を組み合わせることにより、雷防護の効果を高めることを目的とする。
【００４０】
図４は、第４の実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護システムの構成を概念的に示す図である。この同軸ケーブル用雷防護システムは、第３の実施の形態で説明した同軸ケーブル用雷防護装置１と、雷サージからの防護目的で通信線上に具備される汎用的な既存の通信ケーブル用雷防護装置４とで主に構成される。
【００４１】
通信ケーブル用雷防護装置４は、通信機器５の通信ポート（例えば、ＬＡＮポートやＴＥＬポート）端５１に接続された通信ケーブル６上に接続して使用され、通信ケーブル６に直接流入した雷サージや、第１の同軸ケーブル２ａや第２の同軸ケーブル２ｂから通信機器５を迂回して通信ケーブル６に流入した雷サージが他の通信機器に伝播するのを防止する。
【００４２】
このような通信ケーブル用雷防護装置４は、例えば、通信ケーブル６に接続される第１の通信ポート端４１と、他の通信機器に接続された通信ケーブルに接続される第２の通信ポート端（図４において不図示）と、アースに接続されるアース端子４２と、ＡＣ１００Ｖの電源に接続される第１の電源接続端４３ａと第２の電源接続端４３ｂを備えている。
【００４３】
第１の通信ポート端４１は、図示しない第２の通信ポート端に接続され、図４に示すように、第１の避雷器４４ａを介してアース端子４２に接続されると共に、第２の避雷器４４ｂを更に介して第１のバリスタ４５ａと第２のバリスタ４５ｂに並列的に接続されている。
【００４４】
また、第１のバリスタ４５ａは、第１の電源接続端４３ａに接続され、第２のバリスタ４５ｂは、第２の電源接続端４３ｂに接続されている。更に、第１の電源接続端４３ａと第２の電源接続端４３ｂは、第３のバリスタ４５ｃにより接続されている。
【００４５】
本実施の形態では、このような通信ケーブル用雷防護装置４のアース端子４２に、同軸ケーブル用雷防護装置１のアース端子１５を接続させることを特徴としている。これにより、アース端子１５がアース端子４２を介してＡＣ電源に電気的に接続されることから、通信ケーブル用雷防護装置４は、信号源から流入した雷サージを通信ケーブル用雷防護装置４やＡＣ電源側に逃がす作用を有している。
【００４６】
なお、本構成下で通信機器５の過電圧耐力を実験した結果、信号源から流入した雷サージをＡＣ電源側へ逃がせることを確認している。
【００４７】
以上より、本実施の形態によれば、通信ケーブル用雷防護装置４のアース端子４２に同軸ケーブル用雷防護装置１のアース端子１５を電気的に接続しているので、信号源から流入した雷サージを通信ケーブル用雷防護装置４やその装置４のＡＣ電源側に逃がすことができる。
【００４８】
なお、図４に示した通信ケーブル用雷防護装置４の構成は一例であり、アース端子を具備する通信ケーブル用雷防護装置や、そのアース端子をＡＣ電源に電気的に接続している通信ケーブル用雷防護装置であれば、同様の効果を得ることができる。
【００４９】
〔第５の実施の形態〕
図５は、第５の実施の形態に係る同軸ケーブル用雷防護装置の構成を概念的に示す図である。この同軸ケーブル用雷防護装置１は、第１の実施の形態で説明した同軸ケーブル用雷防護装置の構成に対して、第１のコンデンサ１３ａに並列に接続された第１の抵抗器１６ａと、第２のコンデンサ１３ｂに並列に接続された第２の抵抗器１６ｂとを更に備えている。
【００５０】
第１の抵抗器１６ａは、所定の高抵抗を有する抵抗素子により構成され、第１のコンデンサ１３ａにチャージされた電圧を下げる作用を有している。
【００５１】
第２の抵抗器１６ｂは、第１の抵抗器１６ａと同様に、所定の高抵抗を有する抵抗素子により構成され、第２のコンデンサ１３ｂにチャージされた電圧を下げる作用を有している。
【００５２】
以上より、本実施の形態によれば、第１のコンデンサ１３ａに第１の抵抗器１６ａを並列接続し、第２のコンデンサ１３ｂに第２の抵抗器１６ｂを並列接続しているので、第１のコンデンサ１３ａや第２のコンデンサ１３ｂにチャージされた電圧を下げることが可能となり、雷サージからの安全対策を向上することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態で説明した特徴を、第２乃至第４の実施の形態で説明した各同軸ケーブル用雷防護装置１に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…同軸ケーブル用雷防護装置
１１ａ…第１の中心導体線
１１ｂ…第２の中心導体線
１２ａ…第１の外部導体線
１２ｂ…第２の外部導体線
１３ａ…第１のコンデンサ
１３ｂ…第２のコンデンサ
１４…避雷器
１５…アース端子
１６ａ…第１の抵抗器
１６ｂ…第２の抵抗器
２ａ…第１の同軸ケーブル
２ｂ…第２の同軸ケーブル
３…アース
４…通信ケーブル用雷防護装置
４１…第１の通信ポート端
４２…アース端子
４３ａ…第１の電源接続端
４３ｂ…第２の電源接続端
４４ａ…第１の避雷器
４４ｂ…第２の避雷器
４５ａ…第１のバリスタ
４５ｂ…第２のバリスタ
４５ｃ…第３のバリスタ
５…通信機器
５１…通信ポート端
６…通信ケーブル
【図１】
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【図２】
2013116022.tif 000004
【図３】
2013116022.tif 000005
【図４】
2013116022.tif 000006
【図５】
2013116022.tif 000007