JP2014099276A - Surge protection device for communication - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a surge protection device (SPD) for communication that is able to display the degree of deterioration.SOLUTION: A surge protection device (SPD) 1 for communication comprises: a protection part 20 that operates when a lightning surge is applied to external line side SPD terminals l1, l2 and discharges a lightning surge current to an earth terminal E; lightning surge detection means 30 that detects the lightning surge current and outputs a detection current corresponding to this detection result; a detection current processing unit 40 that calculates the degree of deterioration of the protection part 20 on the basis of the detection current; and a display unit 50 that display the degree of deterioration. The surge detection means 30 is a small component that comprises: an SPD earth wire 34; and a detection inductor 31 that is placed in the vicinity of the SPD earth wire 34 and that detects a lightning surge current and outputs a detection current. Furthermore, the SPD 1 can be made small because the protection part 20, the lightning surge detection means 30, the detection current processing unit 40, a battery 43, and the display unit 50 are configured to be housed in a case 10.

Description

本発明は、落雷等による雷サージから設備機器を保護するための通信用のサージ防護デバイス（以下「ＳＰＤ」という。）に係り、例えば、雷サージ検出機能・劣化度合い算出機能・劣化度合い表示部を組み込みつつ小型化を実現した通信用ＳＰＤに関するものである。   The present invention relates to a communication surge protection device (hereinafter referred to as “SPD”) for protecting equipment from lightning surges caused by lightning strikes, etc., for example, a lightning surge detection function / deterioration degree calculation function / deterioration degree display unit. The present invention relates to a communication SPD that achieves miniaturization while incorporating the.

ＳＰＤは、雷サージを処理し続けることにより、或いは、経年変化により劣化していく。ＳＰＤが完全に劣化すると、保護機能が失われてしまうので、定期的にメンテナンス（状態確認や交換）を行っている。メンテナンスが容易に行えるよう、ＳＰＤには、劣化表示機能を有しているものがある。   The SPD degrades by continuing to handle lightning surges or by aging. Since the protection function is lost when the SPD is completely deteriorated, maintenance (status confirmation and replacement) is periodically performed. Some SPDs have a deterioration display function so that maintenance can be easily performed.

例えば、特許文献１に記載されたＳＰＤでは、これが完全に劣化した場合、劣化した旨を表示する機能を有している。即ち、ＳＰＤ内に設けられたバリスタの発熱により、切り離し機構が動作すると、その動作に機構的に連動して表示部が赤色になり、劣化の状態が表示される。   For example, the SPD described in Patent Document 1 has a function of displaying a message indicating that the SPD has deteriorated when it is completely deteriorated. That is, when the detachment mechanism operates due to the heat generated by the varistor provided in the SPD, the display unit turns red in conjunction with the operation, and the state of deterioration is displayed.

しかし、劣化したＳＰＤは、保護機能を失っているので、劣化してからメンテナンス交換するのはベストではない。できれば、
・ＳＰＤが何回くらい動作したのか把握したり（動作回数表示）、
・ＳＰＤが完全に劣化する前に、ＳＰＤがどの程度劣化しているのか（ＳＰＤの劣化度合い）についても把握できると良い。 However, since the deteriorated SPD has lost its protective function, it is not best to replace the maintenance after the deterioration. if you can,
・ Ascertain how many times the SPD has been operated (operation count display)
-It is desirable to know how much the SPD has deteriorated (SPD deterioration degree) before the SPD completely deteriorates.

そして、メンテナンス時に、
・かなり動作したＳＰＤについては交換してしまったり、
・動作回数が少なかったとしても、大きな雷サージが数回入ったことにより、ＳＰＤの劣化が相当程度進んでいる旨の表示（いわゆる交換推奨表示）が示されたＳＰＤについては、交換推奨表示が示されている間に交換してしまいたい、つまり、劣化する前に交換してしまいたい、という要望があった。 And during maintenance,
・ I replaced the SPD that worked quite a bit,
・ Even if the number of operations is small, SPD with an indication that the deterioration of the SPD has advanced considerably (so-called replacement recommendation display) due to several large lightning surges has been entered. There was a desire to replace it while it was shown, that is, to replace it before it deteriorated.

このような要望により、例えば、特許文献２では、主として電源用ＳＰＤにおいて、
・動作回数表示機能を付けたり、
・例え動作回数が少なかったとしても、大きな雷サージを処理した場合には、警報表示を出すような提案がされている。 Due to such a demand, for example, in Patent Document 2, mainly in the power supply SPD,
・ A function to display the number of operations
-Even if the number of operations is small, a proposal has been made to display an alarm display when a large lightning surge is processed.

又、従来の電源用ＳＰＤでは、雷サージ電流検出部品として、例えば、変流器（以下「ＣＴ」という。）が使用されている。   Further, in a conventional power supply SPD, for example, a current transformer (hereinafter referred to as “CT”) is used as a lightning surge current detection component.

図１２は、従来の電源用ＳＰＤに内蔵されるＣＴの構造を示す概略の斜視図である。
このＣＴ１００では、リング状のコア１１０に巻線１１１が巻装されており、この巻線１１１の両端の巻線端子１１１ａ及び１１１ｂが、開放されている。なお、図示しないが、巻線端子１１１ａと巻線端子１１１ｂとにより形成されている開放端には、抵抗を接続することとなる。又、リング状のコア１１０の中心孔には、ＳＰＤアース線１２０が挿通されている。 FIG. 12 is a schematic perspective view showing the structure of a CT built in a conventional power supply SPD.
In the CT 100, a winding 111 is wound around a ring-shaped core 110, and winding terminals 111a and 111b at both ends of the winding 111 are opened. Although not shown, a resistor is connected to the open end formed by the winding terminal 111a and the winding terminal 111b. An SPD ground wire 120 is inserted through the center hole of the ring-shaped core 110.

そして、ＳＰＤアース線１２０に雷サージ電流が流れると、巻線端子１１１ａと巻線端子１１１ｂとの間には抵抗が接続されているので、巻線端子１１１ａと巻線端子１１１ｂとの間（即ち、抵抗の両端間）に電圧が生じることとなり、この抵抗の両端間に生じる電圧値を計測することにより、ＳＰＤアース線１２０に流れた雷サージ電流の大きさを算出するようになっている。   When a lightning surge current flows through the SPD ground wire 120, a resistor is connected between the winding terminal 111a and the winding terminal 111b, and therefore between the winding terminal 111a and the winding terminal 111b (ie, A voltage is generated between both ends of the resistor, and the magnitude of the lightning surge current flowing through the SPD ground wire 120 is calculated by measuring the voltage value generated between both ends of the resistor.

特開２００６−５９８８８号公報JP 2006-59888 A 特開２０１２−１０４５９８号公報JP 2012-104598 A

しかしながら、従来のＳＰＤでは、以下のような課題があった。
ＳＰＤにおいて、動作回数表示機能や、劣化度合い判定部をＳＰＤの本体内に組み込むとすると、ＣＴ等の雷サージ電流検出部品や、中央処理装置（以下「ＣＰＵ」という。）等の電気回路部品を内蔵させることとなる。 However, the conventional SPD has the following problems.
In an SPD, if an operation frequency display function or a deterioration degree determination unit is incorporated in the SPD main body, a lightning surge current detection component such as CT and an electric circuit component such as a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”) are provided. It will be built in.

例えば、特許文献２に記載された主として電源用ＳＰＤの場合は、分電盤の中や専用のＳＰＤ盤の中に配設され、又、電源線の布設数が少ないこともあり、設置スペースが広い。そのため、ＳＰＤ自体の大きさを大きめに設計できるので、ＣＴ等の雷サージ電流検出部品や、ＣＰＵ等の電気回路部品を内蔵させることが可能である。しかし、図１２に示すように、電源用ＳＰＤのＳＰＤアース線１２０に流れる雷サージ電流は大きいため、そのＳＰＤアース線１２０が太く、リング状のコア１１０の径も大きい。そのため、従来の電源用ＳＰＤに内蔵されるＣＴ１００の外径は、例えば、４０ｍｍφ程度の大型のものも存在する。   For example, in the case of the power supply SPD described in Patent Document 2, it is arranged in a distribution board or a dedicated SPD board, and the number of power supply lines may be small, so that the installation space is small. wide. Therefore, since the SPD itself can be designed to be large, it is possible to incorporate a lightning surge current detection component such as CT and an electric circuit component such as a CPU. However, as shown in FIG. 12, since the lightning surge current flowing through the SPD ground wire 120 of the power supply SPD is large, the SPD ground wire 120 is thick and the diameter of the ring-shaped core 110 is large. For this reason, the outer diameter of the CT 100 incorporated in the conventional power supply SPD is, for example, as large as about 40 mmφ.

これに対して、通信用ＳＰＤの場合、通信線は数十回線、数百回線敷設されるので、狭いスペースに数多くＳＰＤを配設する必要があり、ＳＰＤ自体が小型であることが要求される。つまり、通信用ＳＰＤのように設置スペースが狭いものでは、ＳＰＤ自体の大きさが小型であることが要求されるので、電源用ＳＰＤと同様のＣＴ等の雷サージ電流検出部品や、ＣＰＵ等の電気回路部品をＳＰＤ内に内蔵させることは、大型化を招くので、小型化が困難である。   On the other hand, in the case of a communication SPD, since several tens or hundreds of communication lines are laid, it is necessary to dispose many SPDs in a narrow space, and the SPD itself is required to be small. . In other words, when the installation space is small, such as a communication SPD, the size of the SPD itself is required to be small. Therefore, lightning surge current detection components such as a CT similar to the power supply SPD, CPU, etc. Incorporation of the electric circuit component in the SPD causes an increase in size and is difficult to reduce in size.

そこで、通信用ＳＰＤに内蔵させる雷サージ電流検出部品の構造に関し、例えば、前述した従来の電源用ＳＰＤに内蔵させる雷サージ検出部品と同様の構造（即ち、図１２に示すように、リング状のコア１１０に巻線１１１を巻装し、コア１１０の中心孔にＳＰＤアース線１２０を挿通する構造）とし、この構造を単純に縮小して小型化を図るような対策が考えられる。   Therefore, regarding the structure of the lightning surge current detection component incorporated in the communication SPD, for example, a structure similar to the lightning surge detection component incorporated in the conventional power supply SPD described above (that is, as shown in FIG. It is conceivable that the core 110 is wound with the winding 111 and the SPD ground wire 120 is inserted into the center hole of the core 110), and this structure is simply reduced to reduce the size.

しかしながら、この構造を縮小していくと、必然的にコア１１０の中心孔の径が小さくなっていくことから、コア１１０に巻線１１１を巻装することができなくなる限界点に達してしまうと共に、中心孔にＳＰＤアース線１２０を挿通できなくなる限界点にも達してしまうという問題が生じる。このように、この対策による小型化には限界があり、要求される雷サージ電流検出部品のサイズを満たすことができず、従って、この対策を採用することができなかった。   However, when this structure is reduced, the diameter of the central hole of the core 110 is inevitably reduced, so that a limit point at which the winding 111 cannot be wound around the core 110 is reached. A problem arises that the limit point at which the SPD ground wire 120 cannot be inserted into the center hole is reached. As described above, there is a limit to downsizing by this countermeasure, and the required lightning surge current detection component size cannot be satisfied. Therefore, this countermeasure cannot be adopted.

本発明は、このような従来の課題を解決して、雷サージ検出機能・劣化度合い算出機能・劣化度合い表示部を組み込みつつ小型化を実現した通信用ＳＰＤを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide a communication SPD that is miniaturized while incorporating a lightning surge detection function / deterioration degree calculation function / deterioration degree display unit.

本発明の通信用ＳＰＤは、少なくともアレスタ又はバリスタを有し、雷サージが侵入すると動作して前記雷サージを処理して機器を保護する防護部と、外線側の通信線を前記防護部に接続するための外線側ＳＰＤ端子、機器側の通信線を前記防護部に接続するための機器側ＳＰＤ端子、及び前記防護部で処理した雷サージ電流を放流するためのアース端子と、前記雷サージ電流を検出してこの検出結果に応じた検出電流を出力する雷サージ検出手段と、前記検出電流を電圧に変換して検出電圧を生成し、前記検出電圧に基づいて前記防護部の動作回数を計数し、前記検出電圧の大きさ及び前記動作回数に基づいて前記防護部の劣化度合いを算出する検出電流処理部と、前記劣化度合いを表示する表示部と、を備え、前記防護部、前記雷サージ検出手段、及び前記検出電流処理部がケース内に収容されている。   The communication SPD of the present invention has at least an arrester or a varistor, and operates when a lightning surge enters to protect the device by processing the lightning surge, and connects an external communication line to the protection unit. An external line-side SPD terminal for connecting, a device-side SPD terminal for connecting a device-side communication line to the protection unit, a ground terminal for discharging a lightning surge current processed by the protection unit, and the lightning surge current A lightning surge detection means for detecting a detection current and outputting a detection current according to the detection result; generating a detection voltage by converting the detection current into a voltage; and counting the number of operations of the protection unit based on the detection voltage And a detection current processing unit that calculates a degree of deterioration of the protection unit based on the magnitude of the detection voltage and the number of operations, and a display unit that displays the degree of deterioration, the protection unit, the lightning surge Detecting means, and the detected current processing unit is housed in the case.

前記サージ検出手段は、前記防護部と前記アース端子との間に敷設されたＳＰＤアース線と、前記ＳＰＤアース線の近傍に配置されたコア及び巻線を有し、前記雷サージ電流を検出して前記検出電流を出力する検出インダクタと、を備えている。   The surge detection means includes an SPD ground wire laid between the protection unit and the ground terminal, and a core and a winding disposed in the vicinity of the SPD ground wire, and detects the lightning surge current. And a detection inductor that outputs the detection current.

前記雷サージ検出手段は、例えば、前記コアに前記巻線が巻装されることによって前記検出インダクタの外周面に形成された巻線層と、前記ＳＰＤアース線とが、点接触又は面接触するように配置されている。   In the lightning surge detection means, for example, a winding layer formed on the outer peripheral surface of the detection inductor by winding the winding on the core and the SPD ground wire are in point contact or surface contact. Are arranged as follows.

又、前記雷サージ検出手段は、例えば、前記検出インダクタにおける前記巻線の中心軸である巻線軸と、前記ＳＰＤアース線とが、略直交するように配置されている。
ここで、前記コアは、例えば、フェライト又はその他の透磁率の大きい強磁性体である。 The lightning surge detection means is arranged so that, for example, a winding axis that is a central axis of the winding in the detection inductor and the SPD ground wire are substantially orthogonal to each other.
Here, the core is, for example, ferrite or other ferromagnetic material having a high magnetic permeability.

前記検出電流処理部は、例えば、前記検出電流を電圧に変換して前記検出電圧を生成し、前記検出電圧の電圧波形を時間軸に対して引き延ばし処理を行って変形処理波形電圧を出力する波形処理部と、前記変形処理波形電圧に基づいて前記防護部の前記動作回数を計数し、前記変形処理波形電圧の大きさ及び前記動作回数に基づき、前記防護部の前記劣化度合いを算出する演算制御部と、を有している。   The detection current processing unit, for example, generates the detection voltage by converting the detection current into a voltage, performs a process of extending the voltage waveform of the detection voltage with respect to the time axis, and outputs a deformed processing waveform voltage An arithmetic control that counts the number of operations of the protection unit based on the processing unit and the deformation processing waveform voltage, and calculates the degree of deterioration of the protection unit based on the magnitude of the deformation processing waveform voltage and the number of operations Part.

前記ケースは、例えば、先端側及び後端側を有し、前記先端側にはジャック挿入部が突設され、前記後端側には把持部が設けられており、前記ジャック挿入部には、前記外線側ＳＰＤ端子及び前記機器側ＳＰＤ端子が設けられ、前記ケースの先端側又は前記ジャック挿入部には、前記アース端子が取り付けられ、前記把持部には、前記劣化度合いを視認可能に表示する前記表示部が設けられている。   The case has, for example, a front end side and a rear end side, a jack insertion portion projects from the front end side, a grip portion is provided on the rear end side, and the jack insertion portion includes The external line-side SPD terminal and the equipment-side SPD terminal are provided, the ground terminal is attached to the distal end side of the case or the jack insertion portion, and the degree of deterioration is displayed on the grip portion so as to be visible. The display unit is provided.

又、本発明の通信用ＳＰＤでは、例えば、前記ケース内及び前記把持部内には回路基板が収容され、前記回路基板上には、前記防護部と、前記雷サージ検出手段と、前記検出電流処理部と、前記検出電流処理部及び前記表示部に対して駆動電力を供給する電池と、前記表示部を構成する発光素子と、が搭載されている。   Further, in the communication SPD of the present invention, for example, a circuit board is accommodated in the case and the holding part, and the protection part, the lightning surge detection means, and the detection current processing are provided on the circuit board. And a battery for supplying driving power to the detection current processing unit and the display unit, and a light emitting element constituting the display unit.

本発明の通信用ＳＰＤによれば、次の（Ａ）〜（Ｃ）のような効果がある。
（Ａ） ＳＰＤに内蔵する雷サージ検出手段の構造に関し、検出インダクタを、例えば強磁性体からなるコアと、このコアに巻装する巻線とから構成すると共に、ＳＰＤアース線を、検出インダクタの近傍に配置し（例えば、ＳＰＤアース線を、検出インダクタに巻線が巻装されることによって検出インダクタの外周面に形成された巻線層に点接触又は面接触するように配置し）、且つ、検出インダクタの巻線の中心軸である巻線軸に対して略直交する方向に配置するようにしたので、検出インダクタを、要求されるサイズまで十分に小型化することができると共に、ＳＰＤアース線に流れる雷サージ電流を効率的且つ効果的に検出することができる。 The communication SPD according to the present invention has the following effects (A) to (C).
(A) Regarding the structure of the lightning surge detection means built in the SPD, the detection inductor is composed of, for example, a core made of a ferromagnetic material and a winding wound around the core, and the SPD ground wire is connected to the detection inductor. Arranged in the vicinity (for example, the SPD ground wire is arranged to be in point contact or surface contact with the winding layer formed on the outer peripheral surface of the detection inductor by winding the winding around the detection inductor); Since the detection inductor is arranged in a direction substantially orthogonal to the winding axis that is the central axis of the detection inductor, the detection inductor can be sufficiently downsized to the required size, and the SPD ground wire It is possible to efficiently and effectively detect the lightning surge current flowing through the.

なお、従来の雷サージ検出手段（例えば、電源用ＳＰＤに内蔵されるＣＴ）の外径は、前述したように、４０ｍｍφ程度の大きなものであったが、本発明によれば、雷サージ検出手段の外径を５ｍｍφ程度にまで小さくすることが可能となり、その結果、雷サージ検出手段を大幅に小型化することができる。   The outer diameter of the conventional lightning surge detection means (for example, CT incorporated in the power supply SPD) is as large as about 40 mmφ as described above, but according to the present invention, the lightning surge detection means As a result, the lightning surge detection means can be greatly reduced in size.

（Ｂ） 前記（Ａ）のように、雷サージ検出手段を構成する検出インダクタを小型に設計できるので、防護部、雷サージ検出手段、検出電流処理部、表示部、及び電池を収容するケースも小型に設計することができる。これにより、ＳＰＤを小型化することができるので、通信線が多数敷設される狭い場所においても、ＳＰＤを多数設置することが可能である。   (B) Since the detection inductor constituting the lightning surge detection means can be designed in a small size as in (A) above, there is also a case for accommodating the protection part, the lightning surge detection means, the detection current processing part, the display part, and the battery. It can be designed to be small. Thereby, since the SPD can be reduced in size, it is possible to install a large number of SPDs even in a narrow place where a large number of communication lines are laid.

（Ｃ） ＳＰＤが繰り返し雷サージ電圧にさらされることによる劣化を監視し、スイッチ操作に応答して、表示部により、劣化度合い（例えば、正常、交換推奨、劣化）を表示する構成にしたので、劣化度合いの進んでいるＳＰＤ（交換推奨や劣化の旨が表示されているＳＰＤ）のメンテナンスを簡単且つ的確に行うことができる。特に、表示部は、ＳＰＤをジャック等に対して挿脱する際に手で把持するための把持部に設けたので、ケースの長手方向は大きくなるが、ケースの短手方向が大きくならないので、狭いスペースに数多くＳＰＤを配設することが可能である。しかも、表示部の表示状態は、把持部の外側から目視できるので、メンテナンスの作業が容易になる。   (C) Since the deterioration due to repeated exposure of the SPD to lightning surge voltage is monitored and the degree of deterioration (for example, normal, recommended replacement, deterioration) is displayed on the display unit in response to the switch operation, Maintenance of SPDs with a high degree of deterioration (SPDs for which replacement is recommended or deterioration is displayed) can be easily and accurately maintained. In particular, since the display unit is provided in a gripping part for gripping the SPD with a hand when inserting / removing the SPD with respect to the jack or the like, the longitudinal direction of the case increases, but the lateral direction of the case does not increase. Many SPDs can be arranged in a narrow space. In addition, since the display state of the display unit can be viewed from the outside of the gripping unit, maintenance work is facilitated.

図１は、本発明の実施例１における通信用ＳＰＤを示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a communication SPD according to the first embodiment of the present invention. 図２は図１（ａ）のＳＰＤを左側から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the SPD of FIG. 図３は図１（ａ）のＳＰＤ１の内部構造を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the internal structure of the SPD 1 in FIG. 図４は図３のＳＰＤ１の内部構造を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing the internal structure of the SPD 1 of FIG. 図５は図３（ａ）及び図４中の電子部品が搭載された回路基板を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a circuit board on which the electronic components shown in FIGS. 3A and 4 are mounted. 図６は図３（ｂ）及び図５（ｂ）中の雷サージ検出手段３０の構造例を示す概略の構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a structural example of the lightning surge detection means 30 in FIGS. 3B and 5B. 図７は図１（ａ）のＳＰＤ１の使用例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an example of use of the SPD 1 in FIG. 図８は図７のＳＰＤ１が複数、切り分けモジュールへ挿入された状態を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a state in which a plurality of SPDs 1 in FIG. 7 are inserted into the carving module. 図９は図７中の１つのＳＰＤ１及び１ブロックのジャック８０の構成を示す拡大図である。FIG. 9 is an enlarged view showing the configuration of one SPD 1 and one block jack 80 in FIG. 図１０は図９のＳＰＤ１をジャック８０へ挿入した状態を示す図である。FIG. 10 is a view showing a state in which the SPD 1 of FIG. 図１１は実施例１における図１（ｄ）中の防護部２０の変形例を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a modification of the protection unit 20 in FIG. 図１２は従来の電源用ＳＰＤに内蔵されるＣＴの構造を示す概略の斜視図である。FIG. 12 is a schematic perspective view showing the structure of a CT built in a conventional power supply SPD.

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。   Modes for carrying out the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments when read in light of the accompanying drawings. However, the drawings are only for explanation and do not limit the scope of the present invention.

（実施例１の構成）
図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施例１における通信用ＳＰＤを示す構成図であり、同図（ａ）はＳＰＤの外観の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）の左側面の拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）の右側面の拡大図、及び、同図（ｄ）はＳＰＤの回路構成図である。又、図２（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）のＳＰＤを左側から見た図であり、同図（ａ）は外観の斜視図、及び、同図（ｂ）は同図（ａ）中の電池カバーを開いた図である。 (Configuration of Example 1)
1A to 1D are configuration diagrams showing a communication SPD according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a perspective view of the appearance of the SPD, and FIG. The enlarged view of the left side of a), the figure (c) are the enlarged figures of the right side of the figure (a), and the figure (d) are the circuit block diagrams of SPD. 2 (a) and 2 (b) are views of the SPD of FIG. 1 (a) viewed from the left side, FIG. 2 (a) is a perspective view of the appearance, and FIG. 2 (b) is the same drawing. It is the figure which opened the battery cover in (a).

本実施例１の通信用ＳＰＤ１は、図１（ａ）〜（ｃ）、及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、回路部品を収容する絶縁性のケース１０を備えている。ケース１０は、略角筒形のケース本体１１を有し、このケース本体１１の先端側に、先端部断面が略十字形のジャック挿入部１２が突設され、更に、そのケース本体１１の後端側に、略角筒状の把持部１３が設けられている。把持部１３は、ＳＰＤ１を後述するジャックに対して挿脱する際にユーザが手で握る箇所である。ケース本体１１の後端部側面には、電池カバー１４が着脱自在に装着されている。   As shown in FIGS. 1A to 1C and FIGS. 2A and 2B, the communication SPD 1 of the first embodiment includes an insulating case 10 that houses circuit components. The case 10 includes a case body 11 having a substantially rectangular tube shape. A jack insertion portion 12 having a substantially cross-shaped front end section projects from a front end side of the case body 11. A grip portion 13 having a substantially rectangular tube shape is provided on the end side. The grip part 13 is a place where the user grips the SPD 1 with a hand when the SPD 1 is inserted into and removed from the jack described later. A battery cover 14 is detachably mounted on the side surface of the rear end portion of the case body 11.

ケース本体１１の先端面において、ジャック挿入部１２の近傍には、溝状のアース端子挿入穴１５が形成されている。ジャック挿入部１２の略十字形箇所には、相互に絶縁された第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１、第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２、第１機器側ＳＰＤ端子ｔ１、及び第２機器側ＳＰＤ端子ｔ２が取り付けられている。第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１及び第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２は、外線側の通信線に接続される端子であり、図１（ｂ）のように左右に対向して配置されている。第１機器側ＳＰＤ端子ｔ１及び第２機器側ＳＰＤ端子ｔ２は、保護対象となる通信機器側の通信線に接続される端子であり、第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１及び第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２とは分離されて、図１（ｂ）のように左右に対向して配置されている。   A groove-like ground terminal insertion hole 15 is formed in the vicinity of the jack insertion portion 12 on the front end surface of the case body 11. The substantially cruciform portion of the jack insertion portion 12 includes a first external line side SPD terminal 11, a second external line side SPD terminal 12, a first equipment side SPD terminal t 1, and a second equipment side SPD terminal t 2 that are insulated from each other. It is attached. The first external line side SPD terminal 11 and the second external line side SPD terminal 12 are terminals connected to the communication line on the external line side, and are arranged facing left and right as shown in FIG. The first device side SPD terminal t1 and the second device side SPD terminal t2 are terminals connected to the communication line on the communication device side to be protected, and the first outside line side SPD terminal 11 and the second outside line side SPD terminal l2. Are separated from each other and disposed opposite to each other as shown in FIG.

ケース本体１１の後端側の把持部１３において、この把持部１３の後端面には、内部に収容された図示しない表示部を覆う劣化表示銘板１６が貼着されている。劣化表示銘板１６には、例えば、正常（緑）、交換推奨（黄）、及び劣化（赤）の文字と、この各文字の横に配置された３つの円形の表示窓と、が形成されている。ケース本体１１の後端面において、把持部１３の近傍には、ユーザが表示部の表示状態を操作するためのスイッチ（例えば、押しボタン式のスイッチ）１７が突設されている。   In the grip portion 13 on the rear end side of the case body 11, a deterioration display nameplate 16 that covers a display portion (not shown) housed inside is attached to the rear end surface of the grip portion 13. The deterioration display nameplate 16 is formed with, for example, normal (green), replacement recommended (yellow), and deterioration (red) characters, and three circular display windows arranged next to each character. Yes. On the rear end surface of the case body 11, a switch (for example, a push button type switch) 17 for a user to operate the display state of the display unit protrudes in the vicinity of the grip unit 13.

図１（ｄ）に示すように、ＳＰＤ１のケース１０内には、ＳＰＤ１の回路構成部品が収容されている。   As shown in FIG. 1D, the circuit components of the SPD 1 are accommodated in the case 10 of the SPD 1.

ＳＰＤ１は、ジャック挿入部１２に取り付けられた第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１、第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２、第１機器側ＳＰＤ端子ｔ１、及び第２機器側ＳＰＤ端子ｔ２と、アース端子挿入穴１５内に取り付けられたアース端子Ｅと、を備えている。第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１、アース端子Ｅ及び第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２と、第１機器側ＳＰＤ端子ｔ１及び第２機器側ＳＰＤ端子ｔ２と、の間には、防護部２０が接続されている。防護部２０とアース端子Ｅとの間には、雷サージ検出手段３０が設けられている。サージ検出手段３０は、防護部２０とアース端子Ｅとの間に敷設されたＳＰＤアース線３４と、このＳＰＤアース線３４の近傍に配置された検出インダクタ３１と、により構成されている。検出インダクタ３１は、コア３２及び巻線３３を有している。巻線３３には、検出電流処理部４０が接続され、この検出電流処理部４０の出力側に、表示部５０が接続されている。   The SPD 1 includes a first external line side SPD terminal 11, a second external line side SPD terminal 12, a first equipment side SPD terminal t 1, a second equipment side SPD terminal t 2 attached to the jack insertion portion 12, and a ground terminal insertion hole 15. And a ground terminal E attached inside. A protective unit 20 is connected between the first external line side SPD terminal 11, the ground terminal E and the second external line side SPD terminal 12, and the first apparatus side SPD terminal t 1 and the second apparatus side SPD terminal t 2. Yes. Lightning surge detection means 30 is provided between the protection unit 20 and the ground terminal E. The surge detection means 30 includes an SPD ground wire 34 laid between the protection unit 20 and the ground terminal E, and a detection inductor 31 disposed in the vicinity of the SPD ground wire 34. The detection inductor 31 has a core 32 and a winding 33. A detection current processing unit 40 is connected to the winding 33, and a display unit 50 is connected to the output side of the detection current processing unit 40.

防護部２０は、図１（ｄ）の矢印で示すように、第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１及び第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２に、雷サージ電圧Ｖｓが印加されると放電（動作）して、雷サージ電流Ｉｓをアース端子Ｅへ放流する回路である。この防護部２０は、例えば、外線及び接地間の耐電圧を防護する三極管アレスタ２１と、過電流抑制用の２つのＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタ２２，２３と、線間電圧抑制部２４と、により構成されている。ＰＴＣサーミスタ２２，２３は、温度の上昇に対して抵抗値が増大する正の温度係数を有するサーミスタであり、電流が流れると自己発熱によって抵抗値が増大し、電流が流れにくくなる電流制限機能を有している。   As shown by the arrows in FIG. 1D, the protection unit 20 discharges (operates) when a lightning surge voltage Vs is applied to the first outer line side SPD terminal l1 and the second outer line side SPD terminal l2. In this circuit, the lightning surge current Is is discharged to the ground terminal E. The protection unit 20 includes, for example, a triode arrester 21 that protects a withstand voltage between an external line and ground, two PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistors 22 and 23 for overcurrent suppression, a line voltage suppression unit 24, It is comprised by. The PTC thermistors 22 and 23 are thermistors having a positive temperature coefficient in which a resistance value increases with an increase in temperature. When a current flows, the resistance value increases due to self-heating, and a current limiting function that makes it difficult for the current to flow. Have.

三極管アレスタ２１は、一方の電極が、接続点Ｎ１を介して第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１に接続され、他方の電極が、接続点Ｎ２を介して第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２に接続され、更に、中間電極が、ＳＰＤアース線３４を介してアース端子Ｅに接続されている。接続点Ｎ１は、ＰＴＣサーミスタ２２、及び接続点Ｎ３を介して、第１機器側ＳＰＤ端子ｔ１に接続されている。接続点Ｎ２は、ＰＴＣサーミスタ２３、及び接続点Ｎ４を介して、第２機器側ＳＰＤ端子ｔ２に接続されている。接続点Ｎ３と接続点Ｎ４との間には、線間電圧抑制部２４が接続されている。   In the triode arrester 21, one electrode is connected to the first external line side SPD terminal 11 through the connection point N1, the other electrode is connected to the second external line side SPD terminal 12 through the connection point N2, and The intermediate electrode is connected to the ground terminal E via the SPD ground wire 34. The connection point N1 is connected to the first device side SPD terminal t1 via the PTC thermistor 22 and the connection point N3. The connection point N2 is connected to the second device-side SPD terminal t2 via the PTC thermistor 23 and the connection point N4. A line voltage suppression unit 24 is connected between the connection point N3 and the connection point N4.

線間電圧抑制部２４は、例えば、半導体型ダイオードである３つのＳＰダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃにより構成されている。ＳＰダイ−ド２４ａは、このアノードが接続点Ｎ５に接続され、カソードが接続点Ｎ３に接続されている。接続点Ｎ５は、ＳＰダイオード２４ｂのアノード及びカソードを介して、接続点Ｎ４に接続されている。更に、接続点Ｎ５は、ＳＰダイオード２４ｃのアノード及びカソードを介して、アレスタ２１の中間電極側に接続されている。なお、ＳＰダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、応答特性が非常に速いので、機器側への負担をより軽減できるが、高価という短所がある。このＳＰダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃに代えて、ツェナーダイオード、バリスタ等の他の防護素子を用いても良い。   The line voltage suppression unit 24 includes, for example, three SP diodes 24a, 24b, and 24c that are semiconductor diodes. The SP diode 24a has an anode connected to the connection point N5 and a cathode connected to the connection point N3. The connection point N5 is connected to the connection point N4 via the anode and cathode of the SP diode 24b. Further, the connection point N5 is connected to the intermediate electrode side of the arrester 21 through the anode and cathode of the SP diode 24c. The SP diodes 24a, 24b, and 24c have very fast response characteristics, so that the burden on the device side can be further reduced, but there is a disadvantage of being expensive. Instead of the SP diodes 24a, 24b, and 24c, other protective elements such as a Zener diode and a varistor may be used.

雷サージ検出手段３０は、アース端子Ｅから放流される雷サージ電流Ｉｓを検出してこの検出結果に応じた検出電流を出力するものであり、ＳＰＤアース線３４と検出インダクタ３１とにより構成されている。検出インダクタ３１は、ＳＰＤアース線３４に流れる雷サージ電流Ｉｓを検出して、この検出結果に応じた検出電流Ｉｄを図１（ｄ）中の矢印方向に出力するものであり、コア３２と、このコア３２に巻装され、検出電流Ｉｄを出力するための巻線３３と、を有している。巻線３３の一端は、検出電流処理部４０内の波形処理部４１に接続されると共に、この巻線３３の他端も、同様に検出電流処理部４０内の波形処理部４１に接続されている。   The lightning surge detection means 30 detects the lightning surge current Is discharged from the ground terminal E, and outputs a detection current corresponding to the detection result. The lightning surge detection means 30 includes an SPD ground line 34 and a detection inductor 31. Yes. The detection inductor 31 detects the lightning surge current Is flowing in the SPD ground wire 34, and outputs a detection current Id corresponding to the detection result in the direction of the arrow in FIG. A winding 33 is provided around the core 32 and outputs a detection current Id. One end of the winding 33 is connected to the waveform processing unit 41 in the detection current processing unit 40, and the other end of the winding 33 is also connected to the waveform processing unit 41 in the detection current processing unit 40 in the same manner. Yes.

検出電流処理部４０は、検出インダクタ３１の巻線３３から出力される検出電流Ｉｄを電圧に変換して検出電圧を生成し、この検出電圧に基づいて防護部２０の動作回数を計数し、その検出電圧の大きさ及び動作回数に基づき、防護部２０の劣化の度合い（例えば、正常、交換推奨、劣化）を算出する回路である。この検出電流処理部４０は、例えば、検出電流Ｉｄを入力する波形処理部４１と、この出力側に接続された演算制御部４２と、により構成されている。   The detection current processing unit 40 generates a detection voltage by converting the detection current Id output from the winding 33 of the detection inductor 31 to a voltage, and counts the number of operations of the protection unit 20 based on the detection voltage. This circuit calculates the degree of deterioration (for example, normal, replacement recommended, deterioration) of the protection unit 20 based on the magnitude of the detection voltage and the number of operations. The detection current processing unit 40 includes, for example, a waveform processing unit 41 that inputs the detection current Id, and an arithmetic control unit 42 connected to the output side.

波形処理部４１は、例えば、入力される検出電流Ｉｄを電流／電圧変換回路により電圧に変換して検出電圧を生成し、この検出電圧の電圧波形を、抵抗及びコンデンサからなる時定数回路により、時間軸に対して引き延ばし処理を行って変形処理波形電圧Ｖｗを出力する回路である。演算制御部４２は、変形処理波形電圧Ｖｗに基づいて防護部２０の動作回数を計数し、その変形処理波形電圧Ｖｗの大きさ及びその動作回数に基づき、防護部２０の劣化の度合い（例えば、正常、交換推奨、劣化）を算出するものである。   For example, the waveform processing unit 41 converts the input detection current Id into a voltage by a current / voltage conversion circuit to generate a detection voltage, and the voltage waveform of the detection voltage is generated by a time constant circuit including a resistor and a capacitor. This is a circuit that performs a stretching process on the time axis and outputs a deformed waveform voltage Vw. The arithmetic control unit 42 counts the number of operations of the protection unit 20 based on the deformation processing waveform voltage Vw, and based on the magnitude of the deformation processing waveform voltage Vw and the number of operations, the degree of deterioration of the protection unit 20 (for example, Normal, replacement recommendation, deterioration).

この演算制御部４２は、例えば、変形処理波形電圧Ｖｗを入力する入力ポート４２ａと、この入力ポート４２ａに接続されたＣＰＵ４２ｂと、このＣＰＵ４２ｂに接続されたメモリ４２ｃ、データ入出力用の入出力ポート（以下「Ｉ／Ｏポート」という。）４２ｄ、及びデータ出力用の出力ポート４２ｅと、を有している。メモリ４２ｃは、電流検出処理用のプログラム、及び、ワークデータ等を記憶するものである。ＣＰＵ４２ｂは、メモリ４２ｃに記憶された電流検出処理用のプログラムに従って、検出電流処理部４０の全体をプログラム制御すると共に、演算機能を有している。   The arithmetic control unit 42 includes, for example, an input port 42a for inputting the deformation processing waveform voltage Vw, a CPU 42b connected to the input port 42a, a memory 42c connected to the CPU 42b, and an input / output port for data input / output. (Hereinafter referred to as “I / O port”) 42d and an output port 42e for data output. The memory 42c stores a current detection processing program, work data, and the like. The CPU 42b controls the entire detection current processing unit 40 according to the current detection processing program stored in the memory 42c and has an arithmetic function.

入力ポート４２ａには、スイッチ１７が接続されている。検出電流処理部４０には、電池（例えば、ボタン形電池）４２が接続され、更に、その検出電流処理部４０内の出力ポート４２ｅに、表示部５０が接続されている。電池４３は、検出電流処理部４０及び表示部５０に対して駆動電力を供給するものである。表示部５０は、ユーザのスイッチ１７の操作に応答して、外部から視認可能な状態で、出力ポート４２ｅから出力されるＳＰＤ１の状態（即ち、ＳＰＤ１の劣化度合いである正常、交換推奨、劣化）を表示するものであり、３つの発光素子（例えば、緑色発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）５１Ｇ、黄色ＬＥＤ５１Ｙ、及び赤色ＬＥＤ５１Ｒ）を有している。   The switch 17 is connected to the input port 42a. A battery (for example, a button-type battery) 42 is connected to the detection current processing unit 40, and a display unit 50 is connected to an output port 42 e in the detection current processing unit 40. The battery 43 supplies driving power to the detection current processing unit 40 and the display unit 50. In response to the user's operation of the switch 17, the display unit 50 is in a state visible from the outside, and the state of the SPD 1 output from the output port 42e (that is, the degree of deterioration of the SPD 1, normal, replacement recommended, deterioration) And has three light emitting elements (for example, a green light emitting diode (hereinafter referred to as “LED”) 51G, a yellow LED 51Y, and a red LED 51R).

これらの防護部２０、雷サージ検出手段３０、検出電流処理部４０、及び電池４３は、図１（ａ）のケース本体１１内に収容されている。表示部５０は、ケース本体１１の後端側の把持部１３内に収容されている。ＬＥＤ５１Ｇ，５１Ｙ，５１Ｒが点灯すると、この光が劣化表示銘板１６を通して外部から視認可能な構造になっている。   The protection unit 20, the lightning surge detection means 30, the detection current processing unit 40, and the battery 43 are accommodated in the case main body 11 of FIG. The display unit 50 is accommodated in the grip 13 on the rear end side of the case body 11. When the LEDs 51G, 51Y, 51R are turned on, the light is visible from the outside through the deterioration display nameplate 16.

図３（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）のＳＰＤ１の内部構造を示す斜視図であり、同図（ａ）はＳＰＤ１の内部構造の全体を示す図、及び、同図（ｂ）は同図（ａ）中の雷サージ検出手段３０を示す拡大図である。図４は、図３のＳＰＤ１の内部構造を示す正面図である。更に、図５（ａ）、（ｂ）は、図３（ａ）及び図４中の電子部品が搭載された回路基板６０を示す斜視図であり、同図（ａ）は回路基板６０の全体を示す図、及び、同図（ｂ）は同図（ａ）中の雷サージ検出手段３０を示す拡大図である。   3A and 3B are perspective views showing the internal structure of the SPD 1 in FIG. 1A, and FIG. 3A is a diagram showing the entire internal structure of the SPD 1, and FIG. ) Is an enlarged view showing the lightning surge detection means 30 in FIG. FIG. 4 is a front view showing the internal structure of the SPD 1 of FIG. 5A and 5B are perspective views showing the circuit board 60 on which the electronic components in FIGS. 3A and 4 are mounted, and FIG. The figure which shows this, and the figure (b) are the enlarged views which show the lightning surge detection means 30 in the figure (a).

ケース１０におけるケース本体１１及び把持部１３内には、回路基板６０が取り付けられている。回路基板６０は、略長方形の板状をしており、この先端側に凹部６０ａが形成され、更に、その後端側に方形の突出部６０ｂが形成されている。凹部６０ａには、ジャック挿入部１２の後部側が挿入されて固定されている。突出部６０ｂは、把持部１３内に挿入され、この突出部６０ｂの裏面側に、表示部５０のＬＥＤ５１Ｇ，５１Ｙ，５１Ｒが固定されている。   A circuit board 60 is attached in the case body 11 and the grip portion 13 in the case 10. The circuit board 60 has a substantially rectangular plate shape, and a recess 60a is formed on the front end side, and a square protrusion 60b is formed on the rear end side. The rear side of the jack insertion portion 12 is inserted and fixed in the recess 60a. The protruding portion 60b is inserted into the gripping portion 13, and the LEDs 51G, 51Y, 51R of the display unit 50 are fixed to the back side of the protruding portion 60b.

回路基板６０の先端側において、凹部６０ａの近傍には、図３及び図４に示すように、略長方形の金具からなるアース端子Ｅが、回路基板６０の後端側の方向に延設され、このアース端子Ｅとケース本体１１の側面内壁との間に、アース端子挿入穴１５が形成されている。回路基板６０の先端側から中央部方向に、ＳＰダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃからなる線間電圧抑制部２４、ＰＴＣサーミスタ２２，２３、及びアレスタ２１を有する防護部２０と、雷サージ検出手段３０を構成する検出インダクタ３１と、が配設されている。回路基板６０の中央部から後端側方向に、検出電流処理部４０と、電池４３に接触する電池端子６１と、スイッチ１７と、が配設されている。スイッチ１７の頭部は、ケース本体１１の後端面から突出している。ＳＰＤアース線３４は、検出インダクタ３１の近傍に敷設されている。   On the front end side of the circuit board 60, in the vicinity of the recess 60a, as shown in FIGS. 3 and 4, a ground terminal E made of a substantially rectangular metal fitting extends in the direction of the rear end side of the circuit board 60, A ground terminal insertion hole 15 is formed between the ground terminal E and the side wall of the case body 11. In the direction from the front end side of the circuit board 60 to the center portion, the line voltage suppression unit 24 including the SP diodes 24a, 24b, and 24c, the PTC thermistors 22 and 23, the protective unit 20 having the arrester 21, and the lightning surge detection means 30 A detection inductor 31 is provided. A detection current processing unit 40, a battery terminal 61 in contact with the battery 43, and a switch 17 are arranged in the direction from the center to the rear end side of the circuit board 60. The head of the switch 17 protrudes from the rear end surface of the case body 11. The SPD ground wire 34 is laid near the detection inductor 31.

図６（ａ）〜（ｃ）は、図３（ｂ）及び図５（ｂ）中の雷サージ検出手段３０の構造例を示す概略の構成図である。この図６（ａ）〜（ｃ）には、検出インダクタ３１の構造や、この検出インダクタ３１とＳＰＤアース線３４との配置関係が示されている。   FIGS. 6A to 6C are schematic configuration diagrams showing an example of the structure of the lightning surge detection means 30 in FIGS. 3B and 5B. FIGS. 6A to 6C show the structure of the detection inductor 31 and the positional relationship between the detection inductor 31 and the SPD ground wire 34.

検出インダクタ３１は、例えば強磁性体により形成されるコア３２と、このコア３２に数十回程度巻装され、検出電流Ｉｄを出力するための巻線３３とを有している。巻線３３の両端の巻線端子３３ａ，３３ｂは、図１（ｄ）中の検出電流処理部４０内の波形処理部４１に接続されている。   The detection inductor 31 includes, for example, a core 32 formed of a ferromagnetic material, and a winding 33 that is wound around the core 32 about several tens of times and outputs a detection current Id. Winding terminals 33a and 33b at both ends of the winding 33 are connected to a waveform processing unit 41 in the detection current processing unit 40 in FIG.

図６（ａ）では、円柱形或いは円筒形のコア３２が、図６（ｂ）では、ドラム形のコア３２が、図６（ｃ）では、角柱形或いは角筒形のコア３２が、それぞれ示されている。一点鎖線で示されるＭＡは、巻線３３の中心軸を表す巻線軸である。そして、ＳＰＤアース線３４が、検出インダクタ３１の近傍、且つ、巻線軸ＭＡに対して直交する方向に配置されている。図６（ｃ）は、ＳＰＤアース線３４が回路基板６０の表面に導体パターンとして形成され、角柱形或いは角筒形の検出インダクタ３１がＳＰＤアース線３４の上部に載置された構造例である。   In FIG. 6A, a columnar or cylindrical core 32 is formed. In FIG. 6B, a drum-shaped core 32 is formed. In FIG. 6C, a prismatic or rectangular tube-shaped core 32 is formed. It is shown. MA indicated by an alternate long and short dash line is a winding axis representing the central axis of the winding 33. The SPD ground wire 34 is disposed in the vicinity of the detection inductor 31 and in a direction orthogonal to the winding axis MA. FIG. 6C is a structural example in which the SPD ground wire 34 is formed as a conductor pattern on the surface of the circuit board 60, and a prismatic or rectangular tube-shaped detection inductor 31 is placed on the SPD ground wire 34. .

図６（ａ）〜（ｃ）のように、検出インダクタ３１を構成すると共に、ＳＰＤアース線３４と検出インダクタ３１とを配置して雷サージ検出手段３０を構成することにより、検出インダクタ３１が小型な形状でも、ＳＰＤアース線３４に流れる雷サージ電流Ｉｓを効率的・効果的に検出し、検出電流Ｉｄを巻線３３から出力することができるようになっている。   As shown in FIGS. 6A to 6C, the detection inductor 31 is configured, and the lightning surge detection means 30 is configured by disposing the SPD ground wire 34 and the detection inductor 31, thereby reducing the size of the detection inductor 31. Even with a simple shape, the lightning surge current Is flowing through the SPD ground wire 34 can be detected efficiently and effectively, and the detected current Id can be output from the winding 33.

特に、ＳＰＤアース線３４の方向と、検出インダクタ３１の巻線軸ＭＡの方向と、を直交するように配置すると、最も効率的且つ効果的に雷サージ電流Ｉｓを検出することができる。しかし、両者を直交させなくても、感度は低下するものの、雷サージ電流Ｉｓを検出することは可能である。   In particular, when the direction of the SPD ground wire 34 and the direction of the winding axis MA of the detection inductor 31 are arranged to be orthogonal to each other, the lightning surge current Is can be detected most efficiently and effectively. However, it is possible to detect the lightning surge current Is although the sensitivity is lowered even if they are not orthogonal to each other.

又、ＳＰＤアース線３４と検出インダクタ３１とは、できるだけ近傍に配置することが好ましく、図６（ａ）、（ｂ）のように、両者が点接触するよう配置したり、或いは、図６（ｃ）のように、両者が面接触するように配置すると効果的である。前述の図３〜図５では、ＳＰＤアース線３４を、検出インダクタ３１の外周の半周程度に面接触するように配置しているが、全周に面接触するように配置しても良い。
以上のように構成されるＳＰＤ１の主たる電気的性能及び保護性能は、例えば、表１の通りである。 The SPD ground wire 34 and the detection inductor 31 are preferably arranged as close as possible. As shown in FIGS. 6A and 6B, the SPD ground wire 34 and the detection inductor 31 may be arranged so that they are in point contact with each other. As shown in c), it is effective to arrange them so that they are in surface contact. In FIG. 3 to FIG. 5 described above, the SPD ground wire 34 is arranged so as to be in surface contact with the outer circumference of the detection inductor 31. However, it may be arranged so as to be in surface contact with the entire circumference.
The main electrical performance and protection performance of the SPD 1 configured as described above are as shown in Table 1, for example.

Figure 2014099276
Figure 2014099276

図７は、図１（ａ）のＳＰＤ１の使用例を示す斜視図である。更に、図８は、図７のＳＰＤ１が複数、切り分けモジュールへ挿入された状態を示す斜視図である。   FIG. 7 is a perspective view showing an example of use of the SPD 1 in FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a state in which a plurality of SPDs 1 in FIG. 7 are inserted into the carving module.

図７に示すように、図１（ａ）のＳＰＤ１は、使用時において、例えば、図７中の矢印で示すように、切り分けモジュール７０へ挿脱自在に挿入される。切り分けモジュール７０は、ＳＰＤ１を差し込むための１ブロックのジャック８０が複数ブロック連結されて構成されている。なお、複数の切り分けモジュール７０は、これらの底部が、図示しない断面略Ｕ字形のマウントフレームに固定されることとなる。複数のＳＰＤ１が切り分けモジュール７０に挿入された状態が、図８に示されている。   As shown in FIG. 7, the SPD 1 in FIG. 1A is detachably inserted into the carving module 70 in use, for example, as indicated by an arrow in FIG. 7. The carving module 70 is configured by connecting a plurality of blocks of one block jack 80 for inserting the SPD 1. Note that the bottoms of the plurality of separating modules 70 are fixed to a mounting frame (not shown) having a substantially U-shaped cross section. FIG. 8 shows a state in which a plurality of SPDs 1 are inserted into the carving module 70.

図９（ａ）〜（ｃ）は、図７中の１つのＳＰＤ１及び１ブロックのジャック８０の構成を示す拡大図であり、同図（ａ）はＳＰＤ１をジャック８０へ挿入する際の斜視図、同図（ｂ）はＳＰＤ１をジャック８０へ挿入していない状態を示す一部省略断面図、及び、同図（ｃ）はジャック８０の結線イメージを示す図である。更に、図１０（ａ）〜（ｃ）は、図９のＳＰＤ１をジャック８０へ挿入した状態を示す図であり、同図（ａ）はＳＰＤ１をジャック８０へ挿入した状態を示す斜視図、同図（ｂ）はＳＰＤ１をジャック８０へ挿入した状態を示す一部省略断面図、及び、同図（ｃ）はジャック８０の結線イメージを示す図である。   FIGS. 9A to 9C are enlarged views showing the configuration of one SPD 1 and one block jack 80 in FIG. 7, and FIG. 9A is a perspective view when the SPD 1 is inserted into the jack 80. FIG. 2B is a partially omitted cross-sectional view showing a state where the SPD 1 is not inserted into the jack 80, and FIG. 2C is a diagram showing a connection image of the jack 80. FIG. Further, FIGS. 10A to 10C are views showing a state where the SPD 1 of FIG. 9 is inserted into the jack 80, and FIG. 10A is a perspective view showing a state where the SPD 1 is inserted into the jack 80. FIG. 2B is a partially omitted cross-sectional view showing a state in which the SPD 1 is inserted into the jack 80, and FIG. 4C is a diagram showing a connection image of the jack 80.

図９（ａ）に示すように、１ブロックのジャック８０は、略立方体形の絶縁性のジャック本体８１を有している。ジャック本体８１の上面である平面には、通信線Ｗｌ１を挿入するための通信線挿入穴８２ｌ１、通信線Ｗｌ２を挿入するための通信線挿入穴８２ｌ２、通信線Ｗｔ１を挿入するための通信線挿入穴８２ｔ１、及び、通信線Ｗｔ２を挿入するための通信線挿入穴８２ｔ２が形成されている。４つの通信線挿入穴８２ｌ１，８２ｌ２，８２ｔ１，８２ｔ２の内部には、それぞれ、第１外線側ジャック端子Ｌ１、第２外線側ジャック端子Ｌ２、第１機器側ジャック端子Ｔ１、及び第２機器側ジャック端子Ｔ２が形成されている。通信線Ｗｌ１，Ｗｌ２，Ｗｔ１，Ｗｔ２は、例えば、専用工具を用いて通信線挿入穴８２ｌ１，８２ｌ２，８２ｔ１，８２ｔ２に挿入することにより、内部の第１外線側ジャック端子Ｌ１、第２外線側ジャック端子Ｌ２、第１機器側ジャック端子Ｔ１、及び第２機器側ジャック端子Ｔ２とそれぞれ導通するようになっている。   As shown in FIG. 9A, the one-block jack 80 has an approximately cubic-shaped insulating jack body 81. A communication line insertion hole 82l1 for inserting the communication line Wl1, a communication line insertion hole 82l2 for inserting the communication line Wl2, and a communication line insertion for inserting the communication line Wt1 are inserted into the plane that is the upper surface of the jack body 81. A communication line insertion hole 82t2 for inserting the hole 82t1 and the communication line Wt2 is formed. Inside the four communication line insertion holes 82l1, 82l2, 82t1, and 82t2, there are a first outer line side jack terminal L1, a second outer line side jack terminal L2, a first equipment side jack terminal T1, and a second equipment side jack, respectively. A terminal T2 is formed. The communication lines Wl1, Wl2, Wt1, and Wt2 are inserted into the communication line insertion holes 82l1, 82l2, 82t1, and 82t2 using a dedicated tool, for example, so that the internal first outer line side jack terminal L1 and second outer line side jack The terminal L2, the first device side jack terminal T1, and the second device side jack terminal T2 are electrically connected to each other.

更に、ジャック本体８１の平面において、通信線挿入穴８２ｌ１，８２ｌ２の近傍には、金属片からなるアース端子Ｅ１が上方向に突設されている。このアース端子Ｅ１は、ＳＰＤ１側のアース端子穴１５に挿入されてアース端子Ｅに接続されるようになっている。   Further, in the plane of the jack main body 81, a ground terminal E1 made of a metal piece protrudes upward in the vicinity of the communication line insertion holes 82l1 and 82l2. The ground terminal E1 is inserted into the ground terminal hole 15 on the SPD1 side and connected to the ground terminal E.

図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、４つの通信線挿入穴８２ｌ１，８２ｌ２，８２ｔ１，８２ｔ２にそれぞれ挿入された４本の通信線Ｗｌ１，Ｗｌ２，Ｗｔ１，Ｗｔ２は、ジャック本体８１の内部において、第１外線側ジャック端子Ｌ１、第２外線側ジャック端子Ｌ２、第１機器側ジャック端子Ｔ１、及び第２機器側ジャック端子Ｔ２にそれぞれ接続される。ジャック８０は、ＳＰＤ１が未挿入の場合、第１外線側ジャック端子Ｌ１に接続された切り分け式の板ばね状接触片８３ｌ１と、第１機器側ジャック端子Ｔ１に接続された切り分け式の板ばね状接触片８３ｔ１とが、相互に離接可能に接触し、第１外線側ジャック端子Ｌ１と第１機器側ジャック端子Ｔ１とが導通している。同様に、ＳＰＤ１が未挿入の場合、第２外線側ジャック端子Ｌ２に接続された切り分け式の板ばね状接触片８３ｌ２と、第２機器側ジャック端子Ｔ２に接続された切り分け式の板ばね状接触片８３ｔ２とが、相互に離接可能に接触し、第２外線側ジャック端子Ｌ２と第２機器側ジャック端子Ｔ２とが導通している。   As shown in FIGS. 9B and 9C, the four communication lines Wl1, Wl2, Wt1, and Wt2 inserted into the four communication line insertion holes 82l1, 82l2, 82t1, and 82t2, respectively, Inside, it is respectively connected to the 1st outside line side jack terminal L1, the 2nd outside line side jack terminal L2, the 1st apparatus side jack terminal T1, and the 2nd apparatus side jack terminal T2. When the SPD 1 is not inserted, the jack 80 has a severable leaf spring-like contact piece 8311 connected to the first outside line side jack terminal L1 and a severable leaf spring shape connected to the first equipment side jack terminal T1. The contact pieces 83t1 are in contact with each other so that they can be separated from each other, and the first external line side jack terminal L1 and the first device side jack terminal T1 are electrically connected. Similarly, when the SPD 1 is not inserted, a cut-off leaf spring contact piece 83l2 connected to the second external line side jack terminal L2 and a cut-off leaf spring contact connected to the second equipment side jack terminal T2 The pieces 83t2 are in contact with each other in a detachable manner, and the second external line side jack terminal L2 and the second equipment side jack terminal T2 are electrically connected.

ＳＰＤ１のジャック挿入部１２を図９（ａ）中の矢印方向に、ジャック８０の４つの端子受け入れ穴へ挿入し、図１０（ａ）に示すように、ＳＰＤ１をジャック８０へ挿着すると、図１０（ｃ）中の矢印で示すように、ＳＰＤ１側のジャック挿入部１２により、ジャック８０側の第１外線側ジャック端子Ｌ１の接触片８３ｌ１と、第１機器側ジャック端子Ｔ１の接触片８３ｔ１と、が切り離される（即ち、切り分けられる）と共に、ジャック８０側の第２外線側ジャック端子Ｌ２の接触片８３ｌ２と、第２機器側ジャック端子Ｔ２の接触片８３ｔ２と、が切り離される（即ち、切り分けられる）。同時に、ＳＰＤ１側の第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１、第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２、第１機器側ＳＰＤ端子ｔ１、及び第２機器側ＳＰＤ端子ｔ２が、ジャック８０側の第１外線側ジャック端子Ｌ１、第２外線側ジャック端子Ｌ２、第１機器側ジャック端子Ｔ１、及び第２機器側ジャック端子Ｔ２にそれぞれ接続される。この際、ジャック８０側のアース端子Ｅ１は、ＳＰＤ１側のアース端子挿入穴１５に挿入されてアース端子Ｅに接続して導通する構成になっている。   When the jack insertion portion 12 of the SPD 1 is inserted into the four terminal receiving holes of the jack 80 in the direction of the arrow in FIG. 9A, and the SPD 1 is inserted into the jack 80 as shown in FIG. 10 (c), the SPD1 side jack insertion portion 12 causes the jack 80 side first external line side jack terminal L1 contact piece 83l1 and the first equipment side jack terminal T1 contact piece 83t1 to be Are disconnected (ie, separated), and the contact piece 83l2 of the second external line side jack terminal L2 on the jack 80 side and the contact piece 83t2 of the second equipment side jack terminal T2 are separated (ie, separated). ). At the same time, the first external line side SPD terminal 11 on the SPD 1 side, the second external line side SPD terminal 12, the first equipment side SPD terminal t 1, and the second equipment side SPD terminal t 2 are connected to the first external line side jack terminal L 1 on the jack 80 side. , The second external line side jack terminal L2, the first equipment side jack terminal T1, and the second equipment side jack terminal T2. At this time, the ground terminal E1 on the jack 80 side is inserted into the ground terminal insertion hole 15 on the SPD1 side and connected to the ground terminal E to be conductive.

（実施例１の動作）
例えば、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、図１（ａ）のＳＰＤ１をジャック８０へ挿入すると、図１（ｄ）に示すように、ＳＰＤ１の第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１及び第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２が、ジャック８０を介して通信線Ｗｌ１，Ｗｌ２に接続されると共に、ＳＰＤ１の第１機器側ＳＰＤ端子ｔ１及び第２機器側ＳＰＤ端子ｔ２が、ジャック８０及び通信線Ｗｔ１，Ｗｔ２を介して通信機器側に接続される。 (Operation of Example 1)
For example, as shown in FIGS. 10 (a) to 10 (c), when the SPD 1 in FIG. 1 (a) is inserted into the jack 80, as shown in FIG. The second outside line SPD terminal 12 is connected to the communication lines W11 and W12 via the jack 80, and the first device side SPD terminal t1 and the second device side SPD terminal t2 of the SPD1 are connected to the jack 80 and the communication line Wt1. , Wt2 to the communication device side.

図１（ｄ）において、例えば、第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１及び第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２とアース端子Ｅとの間に、雷サージ電圧Ｖｓが印加された場合は、以下の（１）〜（６）のように動作する。   In FIG. 1D, for example, when a lightning surge voltage Vs is applied between the first outer line side SPD terminal 11 and the second outer line side SPD terminal 12 and the ground terminal E, the following (1) to (1) to It operates as in (6).

（１） 応答速度の速い線間電圧抑制部２４が動作する。
即ち、雷サージ電流Ｉｓが、第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１→ＰＴＣサーミスタ２２→ＳＰダイオード２４ａ→ＳＰダイオード２４ｃ→ＳＰＤアース線３４→アース端子Ｅ、の経路で流れると共に、雷サージ電流Ｉｓが、第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２→ＰＴＣサーミスタ２３→ＳＰダイオード２４ｂ→ＳＰダイオード２４ｃ→ＳＰＤアース線３４→アース端子Ｅ、の経路で流れる。 (1) The line voltage suppression unit 24 having a high response speed operates.
That is, the lightning surge current Is flows through the path of the first outer line side SPD terminal l1 → the PTC thermistor 22 → the SP diode 24a → the SP diode 24c → the SPD ground line 34 → the ground terminal E, and the lightning surge current Is It flows in the path of 2 outside line side SPD terminal l2 → PTC thermistor 23 → SP diode 24b → SP diode 24c → SPD ground wire 34 → ground terminal E.

（２） ＰＴＣサーミスタ２２及び２３に流れる雷サージ電流Ｉｓが増大するにつれ、ＰＴＣサーミスタ２２及び２３の電圧降下が増大し、アレスタ２１が放電する電圧にまで達する。   (2) As the lightning surge current Is flowing through the PTC thermistors 22 and 23 increases, the voltage drop of the PTC thermistors 22 and 23 increases and reaches the voltage at which the arrester 21 is discharged.

（３） アレスタ２１が放電動作し、以降の大電流をアレスタ２１が負担処理する。即ち、雷サージ電流Ｉｓが、第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１→アレスタ２１→ＳＰＤアース線３４→アース端子Ｅ、の経路で流れと共に、雷サージ電流Ｉｓが、第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２→アレスタ２１→ＳＰＤアース線３４→アース端子Ｅ、の経路で流れる。これにより、第１、第２機器側ＳＰＤ端子ｔ１，ｔ２側に接続された通信機器が雷サージ電圧Ｖｓから保護される。   (3) The arrester 21 performs a discharging operation, and the arrester 21 handles the subsequent large current. That is, the lightning surge current Is flows along the path of the first outside line side SPD terminal l1 → arrestor 21 → SPD ground line 34 → earth terminal E, and the lightning surge current Is changes from the second outside line side SPD terminal l2 → arrestor 21. It flows through the path of the SPD ground wire 34 → the ground terminal E. Thereby, the communication apparatus connected to the first and second apparatus side SPD terminals t1 and t2 side is protected from the lightning surge voltage Vs.

（４） ＳＰＤアース線３４及びアース端子Ｅに流れる雷サージ電流Ｉｓは、検出インダクタ３１により検出され、この検出インダクタ３１の巻線３３から、雷サージ電流Ｉｓに対応した小さな検出電流Ｉｄが出力され、検出電流処理部４０へ入力される。   (4) The lightning surge current Is flowing through the SPD ground wire 34 and the ground terminal E is detected by the detection inductor 31, and a small detection current Id corresponding to the lightning surge current Is is output from the winding 33 of the detection inductor 31. , And input to the detected current processing unit 40.

（５） 検出電流処理部４０において、波形処理部４１は、例えば、入力された検出電流Ｉｄを電流／電圧変換回路により電圧に変換して検出電圧を生成し、この検出電圧の電圧波形を、抵抗及びコンデンサからなる時定数回路により、時間軸に対して引き延ばし処理を行って変形処理波形電圧Ｖｗを出力し、演算制御部４２内の入力ポート４２ａを介してＣＰＵ４２ｂへ与える。ＣＰＵ４２ｂは、メモリ４２ｃに記憶された検出電流処理プログラムに従い、入力ポート４２ａを介して入力された変形処理波形電圧Ｖｗに基づいて、防護部２０の動作回数を計数すると共に、その変形処理波形電圧Ｖｗの大きさを算出し、メモリ４２ｃに記憶する。更に、ＣＰＵ４２ｂは、メモリ４２ｃに記憶された変形処理波形電圧Ｖｗの大きさ及び動作回数に基づき、防護部２０の劣化の度合い（正常、交換推奨、劣化）を算出し、その劣化度合いのデータをメモリ４２ｃに記憶する。   (5) In the detected current processing unit 40, the waveform processing unit 41, for example, converts the input detected current Id into a voltage by a current / voltage conversion circuit to generate a detected voltage, and the voltage waveform of this detected voltage is A time constant circuit composed of a resistor and a capacitor performs an extension process on the time axis to output a deformed waveform voltage Vw, which is supplied to the CPU 42b via the input port 42a in the arithmetic control unit 42. In accordance with the detected current processing program stored in the memory 42c, the CPU 42b counts the number of operations of the protection unit 20 based on the deformation processing waveform voltage Vw input via the input port 42a, and the deformation processing waveform voltage Vw. Is calculated and stored in the memory 42c. Further, the CPU 42b calculates the degree of deterioration (normal, recommended replacement, deterioration) of the protection unit 20 based on the magnitude of the deformation processing waveform voltage Vw stored in the memory 42c and the number of operations, and uses the data of the degree of deterioration. Store in the memory 42c.

（６） ユーザがスイッチ１７を押すと、この操作信号が、入力ポート４２ａを介してＣＰＵ４２ｂへ入力される。ＣＰＵ４２ｂは、入力された操作信号に基づき、メモリ４２ｃに記憶されたＳＰＤ１の劣化度合いのデータを読み出し、ＳＰＤ１の劣化度合いに応じ、表示部５０のＬＥＤ５１Ｇ，５１Ｙ，１５Ｒを点灯させる。ユーザがスイッチ１７を押した際の、「表示部５０（ＬＥＤ５１Ｇ，５１Ｙ，１５Ｒ）の点灯状態」と「ＳＰＤ１の状態」との関係は、例えば、表２に示す通りである。   (6) When the user presses the switch 17, this operation signal is input to the CPU 42b via the input port 42a. Based on the input operation signal, the CPU 42b reads SPD1 deterioration degree data stored in the memory 42c, and lights the LEDs 51G, 51Y, and 15R of the display unit 50 according to the SPD1 deterioration degree. The relationship between the “lighting state of the display unit 50 (LEDs 51G, 51Y, 15R)” and the “SPD1 state” when the user presses the switch 17 is as shown in Table 2, for example.

Figure 2014099276
Figure 2014099276

（実施例１の効果）
本実施例１の通信用ＳＰＤ１によれば、次の（Ａ）〜（Ｃ）のような効果がある。 (Effect of Example 1)
The communication SPD 1 according to the first embodiment has the following effects (A) to (C).

（Ａ） ＳＰＤ１に内蔵する雷サージ検出手段３０の構造に関し、検出インダクタ３１を、例えば強磁性体からなるコア３２と、このコア３２に巻装する巻線３３とから構成すると共に、ＳＰＤアース線３４を、検出インダクタ３１の近傍に配置し（例えば、ＳＰＤアース線３４を、検出インダクタ３１に巻線３３が巻装されることによって検出インダクタ３１の外周面に形成された巻線層に点接触又は面接触するように配置し）、且つ、検出インダクタ３１の巻線３３の中心軸である巻線軸ＭＡに対して略直交する方向に配置するようにしたので、検出インダクタ３１を、要求されるサイズまで十分に小型化することができると共に、ＳＰＤアース線３４に流れる雷サージ電流Ｉｓを効率的且つ効果的に検出することができる。   (A) Regarding the structure of the lightning surge detection means 30 built in the SPD 1, the detection inductor 31 includes a core 32 made of, for example, a ferromagnetic material and a winding 33 wound around the core 32, and an SPD ground wire 34 is arranged in the vicinity of the detection inductor 31 (for example, the SPD ground wire 34 is point-contacted with a winding layer formed on the outer peripheral surface of the detection inductor 31 by winding the winding 33 around the detection inductor 31. Or arranged in a direction substantially perpendicular to the winding axis MA, which is the central axis of the winding 33 of the detection inductor 31, and therefore the detection inductor 31 is required. The lightning surge current Is flowing in the SPD ground line 34 can be detected efficiently and effectively.

なお、従来の雷サージ検出手段（例えば、電源用ＳＰＤに内蔵されるＣＴ１００）の外径は、前述したように４０ｍｍφ程度の大きなものであったが、本実施例１によれば、雷サージ検出手段３０の外径を５ｍｍφ程度にまで小さくすることが可能となり、よって、雷サージ検出手段３０を大幅に小型化することができる。   The outer diameter of the conventional lightning surge detection means (for example, CT100 built in the power supply SPD) is as large as about 40 mmφ as described above. According to the first embodiment, the lightning surge detection is performed. The outer diameter of the means 30 can be reduced to about 5 mmφ, and thus the lightning surge detection means 30 can be greatly reduced in size.

（Ｂ） 前記（Ａ）のように、雷サージ検出手段３０を構成する検出インダクタ３１を小型に設計できるので、防護部２０、雷サージ検出手段３０、検出電流処理部４０、表示部５０、及び電池４３を収容するケース１０も小型に設計することができ、従って、ＳＰＤ１を小型化することができる。よって、通信線が多数敷設される狭い場所においても、ＳＰＤ１を多数設置することが可能である。   (B) Since the detection inductor 31 constituting the lightning surge detection means 30 can be designed to be small as in (A), the protection unit 20, the lightning surge detection means 30, the detection current processing unit 40, the display unit 50, and The case 10 that houses the battery 43 can also be designed to be small, and therefore the SPD 1 can be miniaturized. Therefore, a large number of SPDs 1 can be installed even in a narrow place where a large number of communication lines are laid.

（Ｃ） ＳＰＤ１が繰り返し雷サージ電圧Ｖｓにさらされることによる劣化を監視し、スイッチ操作に応答して、表示部５０により、劣化度合い（正常、交換推奨、劣化）を表示する構成にしたので、劣化度合いの進んでいるＳＰＤ１（例えば、交換推奨や劣化の旨が表示されているＳＰＤ１）のメンテナンスを簡単且つ的確に行うことができる。特に、表示部５０は、ＳＰＤ１をジャック８０等に対して挿脱する際に手で把持するための把持部１３に設けたので、ケース１０の長手方向は大きくなるが、ケース１０の短手方向が大きくならないので、狭いスペースに数多くＳＰＤ１を配設することが可能である。しかも、表示部５０の表示状態は、把持部１３の外側から目視できるので、メンテナンスの作業が容易になる。   (C) Since the SPD 1 is configured to monitor deterioration due to repeated exposure to the lightning surge voltage Vs and display the degree of deterioration (normal, recommended replacement, deterioration) on the display unit 50 in response to the switch operation. The maintenance of the SPD 1 with the advanced degree of deterioration (for example, the SPD 1 on which replacement recommendation or deterioration is displayed) can be easily and accurately performed. In particular, since the display unit 50 is provided in the grip 13 for gripping the SPD 1 by hand when the SPD 1 is inserted into and removed from the jack 80 or the like, the longitudinal direction of the case 10 increases, but the short direction of the case 10 Therefore, many SPDs 1 can be arranged in a narrow space. Moreover, since the display state of the display unit 50 can be viewed from the outside of the gripping unit 13, maintenance work is facilitated.

（変形例）
本発明は、上記実施例１に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）、（ｂ）のようなものがある。 (Modification)
The present invention is not limited to the first embodiment, and various usage forms and modifications are possible. For example, the following forms (a) and (b) are used as the usage form and the modified examples.

（ａ） 図１（ｄ）において、防護部２０は、図１１に示すような他の回路構成に変更しても良い。   (A) In FIG.1 (d), you may change the protection part 20 into another circuit structure as shown in FIG.

図１１は、実施例１における図１（ｄ）中の防護部２０の変形例を示す回路図であり、図１（ｄ）中の要素と共通の要素には、共通の符号が付されている。   FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a modification of the protection unit 20 in FIG. 1D in the first embodiment. Elements common to those in FIG. 1D are denoted by common reference numerals. Yes.

この防護部２０Ａでは、図１（ｄ）中の線間電圧抑制部２４が省略され、図１（ｄ）中の１つの三極管アレスタ２１に代えて、２つの二極管アレスタ２５，２６が設けられている。第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１とＰＴＣサーミスタ２２との接続点Ｎ１と、第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２とＰＴＣサーミスタ２３との接続点Ｎ２と、の間には、二極管アレスタ２５、接続点Ｎ６、及び二極管アレスタ２６が直列に接続されている。接続点Ｎ６は、ＳＰＤアース線３４を介して、アース端子Ｅに接続されている。   In this protective part 20A, the line voltage suppression part 24 in FIG. 1 (d) is omitted, and instead of one triode arrester 21 in FIG. 1 (d), two bipolar arresters 25, 26 are provided. Yes. Between the connection point N1 between the first external line side SPD terminal 11 and the PTC thermistor 22 and the connection point N2 between the second external line side SPD terminal 12 and the PTC thermistor 23, the bipolar tube arrester 25, the connection point N6, and A bipolar tube arrester 26 is connected in series. The connection point N6 is connected to the ground terminal E through the SPD ground line 34.

例えば、第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１及び第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２とアース端子Ｅとの間に、雷サージ電圧Ｖｓが印加された場合、アレスタ２５及び２６が放電動作し、第１外線側ＳＰＤ端子ｌ１→アレスタ２５→ＳＰＤアース線３４→アース端子Ｅ、の経路で放電されると共に、第２外線側ＳＰＤ端子ｌ２→アレスタ２６→ＳＰＤアース線３４→アース端子Ｅ、の経路で放電される。これにより、第１、第２機器側ＳＰＤ端子ｔ１，ｔ２側に接続された通信機器が雷サージ電圧Ｖｓから保護される。   For example, when a lightning surge voltage Vs is applied between the first external line side SPD terminal 11 and the second external line side SPD terminal 12 and the ground terminal E, the arresters 25 and 26 are discharged, and the first external line side SPD It is discharged along the route of terminal l1 → arrester 25 → SPD ground wire 34 → earth terminal E, and discharged along the route of second outer line side SPD terminal 12 → arrestor 26 → SPD ground wire 34 → earth terminal E. Thereby, the communication apparatus connected to the first and second apparatus side SPD terminals t1 and t2 side is protected from the lightning surge voltage Vs.

図１（ｄ）の防護部２０では、ＳＰダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃを使用している。このＳＰダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、応答特性が非常に速いので、通信機器側への負担をより軽減できるが、高価であるという欠点がある。これに対し、図１１の防護部２０Ａでは、ＳＰダイオード２４ａ，２４ｂ，２４ｃを使用していないので、アレスタ２５，２６が放電動作するまでの間、通信機器側への負担が掛かることになるが、通信機器の耐圧が高く、応答特性を気にしなくてよい場合には、この防護部２０Ａでも十分、雷防護機能を発揮することができる。又、この防護部２０Ａは、アレスタ２５，２６が２個なので、多少、動作にばらつきがでるが、安価であるという利点がある。   In the protection unit 20 of FIG. 1D, SP diodes 24a, 24b, and 24c are used. Since the SP diodes 24a, 24b, and 24c have very fast response characteristics, the burden on the communication device side can be further reduced, but there is a disadvantage that they are expensive. On the other hand, since the SP diodes 24a, 24b, and 24c are not used in the protection unit 20A in FIG. 11, a burden is imposed on the communication device until the arresters 25 and 26 are discharged. When the communication device has a high withstand voltage and does not need to worry about response characteristics, the protection unit 20A can sufficiently exhibit the lightning protection function. Further, since the protective part 20A has two arresters 25 and 26, the operation is somewhat varied, but there is an advantage that it is inexpensive.

このような防護部２０，２０Ａは、更に、他の回路構成に変更することも可能である。又、図１（ｄ）中の検出電流処理部４０は、図示以外の回路構成に変更しても良い。   Such protection units 20 and 20A can be further changed to other circuit configurations. Further, the detected current processing unit 40 in FIG. 1 (d) may be changed to a circuit configuration other than that illustrated.

（ｂ） 実施例１や前記変形例のＳＰＤ１において、ケース１０の形状、回路基板６０への回路部品の実装構造等を、図示以外の形状、構造等に変更が可能である。例えば、図３及び図４に示すアース端子Ｅは、ケース本体１１のアース端子挿入穴１５内に取り付けられているが、ジャック挿入部１２に取り付けても良い。この場合には、ジャック８０の形状及び構造をそのアース端子Ｅに適合するように変形すれば良い。又、回路部品は、回路基板６０に全て搭載せずに、回路部品の一部を回路基板６０に搭載する構造にしても良い。   (B) In the SPD 1 of the first embodiment or the modified example, the shape of the case 10, the mounting structure of the circuit components on the circuit board 60, and the like can be changed to shapes and structures other than those illustrated. For example, the ground terminal E shown in FIGS. 3 and 4 is attached in the ground terminal insertion hole 15 of the case body 11, but may be attached to the jack insertion portion 12. In this case, the shape and structure of the jack 80 may be modified to match the ground terminal E. In addition, the circuit components may not be mounted on the circuit board 60, but a part of the circuit components may be mounted on the circuit board 60.

１ ＳＰＤ
１０ ケース
１１ ケース本体
１２ ジャック挿入部
１３ 把持部
１７ スイッチ
２０，２０Ａ 防護部
２１，２５，２６ アレスタ
２４ 線間電圧抑制部
３０ 雷サージ検出手段
３１ 検出インダクタ
３２ コア
３３ 巻線
３４ ＳＰＤアース線
４０ 検出電流処理部
４１ 波形処理部
４２ 演算制御部
４３ 電池
５０ 表示部
５１Ｇ，５１Ｙ，５１Ｒ ＬＥＤ 1 SPD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Case 11 Case main body 12 Jack insertion part 13 Grip part 17 Switch 20, 20A Protection part 21,25,26 Arrester 24 Line voltage suppression part 30 Lightning surge detection means 31 Detection inductor 32 Core 33 Winding 34 SPD earth line 40 Detection Current processing unit 41 Waveform processing unit 42 Operation control unit 43 Battery 50 Display unit 51G, 51Y, 51R LED

Claims (7)

少なくともアレスタ又はバリスタを有し、雷サージが侵入すると動作して前記雷サージを処理して機器を保護する防護部と、
外線側の通信線を前記防護部に接続するための外線側ＳＰＤ端子、機器側の通信線を前記防護部に接続するための機器側ＳＰＤ端子、及び前記防護部で処理した雷サージ電流を放流するためのアース端子と、
前記雷サージ電流を検出してこの検出結果に応じた検出電流を出力する雷サージ検出手段と、
前記検出電流を電圧に変換して検出電圧を生成し、前記検出電圧に基づいて前記防護部の動作回数を計数し、前記検出電圧の大きさ及び前記動作回数に基づいて前記防護部の劣化度合いを算出する検出電流処理部と、
前記劣化度合いを表示する表示部と、を備え、
前記防護部、前記雷サージ検出手段、及び前記検出電流処理部がケース内に収容された通信用サージ防護デバイスであって、
前記サージ検出手段は、
前記防護部と前記アース端子との間に敷設されたＳＰＤアース線と、
前記ＳＰＤアース線の近傍に配置されたコア及び巻線を有し、前記雷サージ電流を検出して前記検出電流を出力する検出インダクタと、
を備えたことを特徴とする通信用サージ防護デバイス。 A protective part that has at least an arrester or a varistor and operates when a lightning surge enters to protect the device by processing the lightning surge;
Discharges the external line side SPD terminal for connecting the communication line on the outside line to the protection unit, the equipment side SPD terminal for connecting the communication line on the device side to the protection unit, and the lightning surge current processed by the protection unit A grounding terminal to
A lightning surge detection means for detecting the lightning surge current and outputting a detection current according to the detection result;
The detection current is converted into a voltage to generate a detection voltage, the number of operations of the protection unit is counted based on the detection voltage, and the degree of deterioration of the protection unit based on the magnitude of the detection voltage and the number of operations A detected current processing unit for calculating
A display unit for displaying the degree of deterioration,
The protective part, the lightning surge detection means, and the detected current processing part is a communication surge protective device housed in a case,
The surge detection means includes
An SPD ground wire laid between the protective part and the ground terminal;
A detection inductor that has a core and a winding disposed in the vicinity of the SPD ground wire, detects the lightning surge current, and outputs the detection current;
A surge protection device for communication, comprising: 前記雷サージ検出手段は、
前記コアに前記巻線が巻装されることによって前記検出インダクタの外周面に形成された巻線層と、前記ＳＰＤアース線とが、点接触又は面接触するように配置されていることを特徴とする請求項１記載の通信用サージ防護デバイス。 The lightning surge detection means is
The winding layer formed on the outer peripheral surface of the detection inductor by winding the winding on the core and the SPD ground wire are arranged so as to be in point contact or surface contact. The surge protection device for communication according to claim 1. 前記雷サージ検出手段は、
前記検出インダクタにおける前記巻線の中心軸である巻線軸と、前記ＳＰＤアース線とが、略直交するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の通信用サージ防護デバイス。 The lightning surge detection means is
3. The surge protection device for communication according to claim 1, wherein a winding axis which is a central axis of the winding in the detection inductor and the SPD ground wire are arranged so as to be substantially orthogonal to each other. 前記コアは、フェライト又はその他の透磁率の大きい強磁性体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信用サージ防護デバイス。   The surge protection device for communication according to any one of claims 1 to 3, wherein the core is ferrite or other ferromagnetic material having a high magnetic permeability. 前記検出電流処理部は、
前記検出電流を電圧に変換して前記検出電圧を生成し、前記検出電圧の電圧波形を時間軸に対して引き延ばし処理を行って変形処理波形電圧を出力する波形処理部と、
前記変形処理波形電圧に基づいて前記防護部の前記動作回数を計数し、前記変形処理波形電圧の大きさ及び前記動作回数に基づき、前記防護部の前記劣化度合いを算出する演算制御部と、
を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信用サージ防護デバイス。 The detected current processing unit
A waveform processing unit that converts the detection current into a voltage to generate the detection voltage, stretches a voltage waveform of the detection voltage with respect to a time axis, and outputs a deformation processing waveform voltage;
An operation control unit that counts the number of operations of the protection unit based on the deformation processing waveform voltage, and calculates the degree of deterioration of the protection unit based on the magnitude of the deformation processing waveform voltage and the number of operations;
The surge protection device for communication according to any one of claims 1 to 4, wherein 前記ケースは、先端側及び後端側を有し、前記先端側にはジャック挿入部が突設され、前記後端側には把持部が設けられており、
前記ジャック挿入部には、前記外線側ＳＰＤ端子及び前記機器側ＳＰＤ端子が設けられ、
前記ケースの先端側又は前記ジャック挿入部には、前記アース端子が取り付けられ、
前記把持部には、前記劣化度合いを視認可能に表示する前記表示部が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信用サージ防護デバイス。 The case has a front end side and a rear end side, a jack insertion portion projects from the front end side, and a grip portion is provided on the rear end side,
The jack insertion portion is provided with the external line side SPD terminal and the equipment side SPD terminal,
The ground terminal is attached to the front end side of the case or the jack insertion portion,
The communication surge protection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the grip portion is provided with the display portion that displays the degree of deterioration in a visually recognizable manner. 前記ケース内及び前記把持部内には回路基板が収容され、
前記回路基板上には、前記防護部と、前記雷サージ検出手段と、前記検出電流処理部と、前記検出電流処理部及び前記表示部に対して駆動電力を供給する電池と、前記表示部を構成する発光素子と、が搭載されていることを特徴とする請求項６記載の通信用サージ防護デバイス。 A circuit board is accommodated in the case and the grip portion,
On the circuit board, the protection unit, the lightning surge detection means, the detection current processing unit, a battery for supplying driving power to the detection current processing unit and the display unit, and the display unit The surge protection device for communication according to claim 6, wherein the light-emitting element is mounted.
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