JP6075793B2 - サージ防護装置の接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のサージ防護装置（ＳＰＤ）におけるサージ防護素子の漏れ電流検知機能を備えたサージ防護装置の接続装置に関するものである。

従来、計装システムに使用される信号変換器等の通信機器において、複数のＳＰＤに漏れ電流検知用の電源や動作確認用の試験信号を供給する構造としては、以下に示すものが知られている。
例えば、図６は、複数のＳＰＤ間にコード１０１を配線して電源等を供給する例であり、図７は、コード１０１及びコネクタ１０２を用いて複数のＳＰＤに電源等を供給する例である。
しかしながら、これらの例によると配線作業が煩雑であり、多数のコード１０１やコネクタ１０２が必要であるため、多くの設置スペースやコストを要するという問題があった。

一方、図８は、ＤＩＮ(ドイツ工業規格）レール１０４に取り付けられる接続機構部１０３に複数のＳＰＤプラグを装着するようにした従来技術であり、接続機構部１０３は相互に接続可能となっている。この従来技術によれば、接続機構部１０３を介して各ＳＰＤプラグに電源や試験信号を供給することが可能である。

図８と同様の原理に基づく従来技術は、例えば特許文献１に記載されている。
図９は、特許文献１に記載された伝送モジュールを示すもので、１０５はＩ／Ｏモジュールであり、前述したごとく、１０３は接続機構部、１０４はＤＩＮレールである。
この従来技術では、ＤＩＮレール１０４上に配置された接続機構部１０３の上端部にＩ／Ｏモジュール１０５を装着することにより、外部から入力される電源や信号を、接続機構部１０３を介してＩ／Ｏモジュール１０５に供給している。

特許第５２６５５７６号公報（段落［００３８］，［００３９］、図３等）

特許文献１に記載された従来技術によれば、コードの配線やコネクタが不要であるため、配線作業の煩雑化やコストの上昇を防止することが可能である。
しかしながら、この従来技術では、ＤＩＮレール１０４を固定するためのネジ（図示せず）と干渉しないように接続機構部１０３を配置しなくてはならず、接続機構部１０３を配置する上で制約を伴うものであった。また、複数のＩ／Ｏモジュール１０５間に電源や信号を供給するための構造が明確に開示されていないという問題もあった。

そこで、本発明の解決課題は、各構成部材の配置上の制約もなく、複数のサージ防護装置に対し一括して漏れ電流検知用の電源や試験信号を供給可能とした、サージ防護装置の接続装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、外線側端子及び機器側端子を備えた第１のベース部と、
前記第１のベース部に着脱可能に装着され、かつ、前記外線側端子と前記機器側端子との間に接続されるサージ防護素子を内蔵したＳＰＤプラグと、を備え、
前記ＳＰＤプラグに、前記サージ防護素子の漏れ電流を検知する漏れ電流検知回路を内蔵すると共に、
前記第１のベース部と前記ＳＰＤプラグとを有するＳＰＤブロックを複数備えたサージ防護装置の接続装置において、
前記ＳＰＤブロックは、前記第１のベース部に取り付けられ、かつ、前記ＳＰＤプラグを前記第１のベース部に装着した際に前記漏れ電流検知回路に接続される第１のソケットを備え、
互いに隣接する前記ＳＰＤブロック内の前記第１のソケット同士を、第１の連結ユニットによって接続したものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載したサージ防護装置の接続装置において、前記漏れ電流検知回路に電源電圧を供給する直流電源と、前記漏れ電流検知回路が漏れ電流を検知した際にオンして警報動作を行わせるリレーと、前記漏れ電流検知回路に動作確認用の試験信号を注入する動作チェック回路と、を有する監視／警報／電源ユニットプラグを備え、
前記監視／警報／電源ユニットプラグを、前記第１のソケット及び前記第１の連結ユニットとは別個に形成された第２のソケット及び第２の連結ユニットを介して、前記第１のソケットに接続したものである。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載したサージ防護装置の接続装置において、前記第１のソケットと前記第２のソケットとが同一の形状・構造を有し、前記第１の連結ユニットと前記第２の連結ユニットとが同一の形状・構造を有するものである。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載したサージ防護装置の接続装置において、外線側端子及び機器側端子を備えた第２のベース部と、この第２のベース部に着脱可能に装着される前記監視／警報／電源ユニットプラグと、前記第２のソケットと、により、監視／警報／電源ブロックを形成したものである。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載したサージ防護装置の接続装置において、前記第１のベース部の上端部に前記第１のソケットが取り付けられ、互いに隣接する前記第１のソケット同士を、前記第１の連結ユニットによって接続したものである。
また、請求項６に係る発明は、請求項４に記載したサージ防護装置の接続装置において、前記第２のベース部の上端部に前記第２のソケットが取り付けられ、互いに隣接する前記第２のソケットと前記第１のソケットを、前記第２の連結ユニットによって接続したものである。

本発明によれば、複数のＳＰＤプラグ内の漏れ電流検知回路を、第１のソケット及び第１の連結ユニットを介して互いに接続することができ、これら複数の漏れ電流検知回路に対する電源電圧や動作確認用の試験信号を、外部の監視／警報／電源ユニットプラグから一括して供給することができる。
また、第１のソケットを第１のベース部の上端部に取り付け、互いに隣接する第１のソケット同士を第１の連結ユニットによって接続することで、レール等を固定するネジ等の固定部材と第１の連結ユニットとが干渉するのを回避することができ、設置上の制約も少ない等の効果がある。

本発明の実施形態の全体構成を示す概念図である。 図１におけるＳＰＤプラグを３個連結した状態の構成図である。 図１における監視／警報／電源ユニットプラグ及びＳＰＤプラグの構成図である。 本発明の実施形態の全体構成を示す分解側面図である。 図４の右側面図である。 従来技術の説明図である。 従来技術の説明図である。 従来技術の説明図である。 特許文献１に記載された伝送モジュールの斜視図である。

以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図１は、この実施形態に係る接続装置の全体構成を示す概念図であり、複数のＳＰＤブロック１，１，……と監視／警報／電源ブロック２とを、連結ユニットＣを介して相互に接続した場合を示している。また、図２は、図１におけるＳＰＤブロック１を３個連結した状態を示しており、この図２においても、図１の監視／警報／電源ブロック２が左端または右端の連結ユニットＣに接続可能となっている。

図１，図２において、Ａはベース部であり、図２に示すように外線側端子Ａ１、機器側端子Ａ２、及び接続端子Ａ３を備えている。なお、サージ防護装置としてのＳＰＤプラグＥには、ベース部Ａの接続端子Ａ３に接続される接続端子Ｅ３が設けられている。
ＳＰＤプラグＥは、ベース部Ａへの装着時に、自身の接続端子Ｅ３がベース部Ａの接続端子Ａ３に接続される。これにより、ＳＰＤプラグＥは外線側端子Ａ１と機器側端子Ａ２との間に接続されることになり、外線側端子Ａ１から侵入するサージ電流をＳＰＤプラグＥに内蔵されたバリスタ等のサージ防護素子によって吸収し、機器側端子Ａ２に接続された通信機器等を保護するように機能する。

ＳＰＤブロック１において、ベース部ＡにはソケットＢが一体的に取り付けられている。ＳＰＤプラグＥは、ベース部Ａ及びソケットＢに対して同時に着脱可能であり、ＳＰＤプラグＥをベース部Ａ及びソケットＢに装着することで、前述したごとくＳＰＤプラグＥとベース部Ａとが接続端子Ｅ３，Ａ３により接続されると共に、ＳＰＤプラグＥに内蔵されたＳＰＤ制御回路１０とソケットＢとが電気的に接続されるようになっている。
また、隣接するＳＰＤブロック１，１が有するソケットＢ，Ｂは、連結ユニットＣによって互いに連結され、かつ電気的に接続されている。

図１に示すように、監視／警報／電源ブロック２もベース部Ａ及びソケットＢを備えており、このソケットＢと、隣接するＳＰＤブロック１のソケットＢとは連結ユニットＣによって互いに連結され、かつ電気的に接続されている。
図１において、監視／警報／電源ブロック２内の監視／警報／電源ユニットプラグＤは、ＳＰＤプラグＥと同一の外形を有している。

ここで、ＳＰＤブロック１内のベース部Ａを第１のベース部、ソケットＢを第１のソケットといい、監視／警報／電源ブロック２内のベース部Ａを第２のベース部、ソケットＢを第２のソケットというものとする。
また、隣り合うＳＰＤブロック１，１内の第１のソケットＢ，Ｂ同士を連結する連結ユニットＣを第１の連結ユニットといい、監視／警報／電源ブロック２内の第２のソケットＢと、隣り合うＳＰＤブロック１内の第１のソケットＢと、を連結する連結ユニットＣを第２の連結ユニットというものとする。
なお、第１，第２のベース部、第１，第２のソケット、第１，第２の連結ユニットは、それぞれ互いに同一の形状・構造を有する同一部材である。

次に、監視／警報／電源ユニットプラグＤ及びＳＰＤプラグＥの構成を、図３に基づいて説明する。
図３は、監視／警報／電源ユニットプラグＤ及びＳＰＤプラグＥの構成を、ソケットＢ、連結ユニットＣと共に示したものである。なお、各プラグＤ，Ｅとベース部Ａとの接続構成は図示を省略してある。

まず、ソケットＢ及び連結ユニットＣは、互いに連結・接続された状態で直列状態の接続線３１〜３４が構成されるようになっている。
監視／警報／電源ユニットプラグＤにおいて、ソケットＢの接続線３１，３２の間には、直流電源２１とリレー２２とが直列に接続されており、直流電源２１とリレー２２との接続点は、接続線３３に接続されている。また、後述する漏れ電流検知回路１１に試験信号を注入する動作チェック回路２３が、接続線３４に接続されている。

一方、ＳＰＤプラグＥにはＳＰＤ制御回路１０が内蔵されており、その内部に設けられた漏れ電流検知回路１１がソケットＢの接続線３３，３４の間に接続されている。また、接続線３１，３２と漏れ電流検知回路１１との間にはリレー１２が接続されている。
なお、バリスタ等のサージ防護素子自体は、特に図示されていないが、例えば、ＳＰＤ制御回路１０の内部または漏れ電流検知回路１１の内部に設けられている。

次いで、図４は、この実施形態の全体構成を示す分解側面図、図５は図４の右側面図である。
これらの図において、Ｃ１は隣り合うソケットＢを相互に接続するための接続端子、Ｄ３は監視／警報／電源ユニットプラグＤをベース部Ａに接続するための接続端子、Ｄ４は監視／警報／電源ユニットプラグＤをソケットＢに接続するための接続端子、Ｅ３はＳＰＤプラグＥをベース部Ａに接続するための接続端子、Ｅ４はＳＰＤプラグＥ内のＳＰＤ制御回路１０をソケットＢに接続するための接続端子である。
なお、図５におけるＡ４は、ベース部Ａを図示されていないレール等に固定するための溝部を示している。

次に、この実施形態の動作を説明する。
図１，図２に示したように、各ブロック１，２が連結ソケットＣを介して互いに連結された状態において、サージ防護装置としてのＳＰＤプラグＥは、外線側端子Ａ１と機器側端子Ａ２との間に接続され、外線側端子Ａ１から侵入するサージ電流をＳＰＤプラグＥ内のサージ防護素子によって吸収し、機器側端子Ａ２に接続された通信機器等を保護する。

また、サージ防護素子の漏れ電流を検知する動作としては、図３に示した監視／警報／電源ユニットプラグＤ内の直流電源２１からＳＰＤプラグＥ内の漏れ電流検知回路１１に電源電圧を供給した状態で、サージ防護素子に所定値以上の漏れ電流が流れるとリレー１２がオンする。このリレー１２のオンにより、監視／警報／電源ユニットプラグＤ内のリレー２２と直流電源２１との直列回路が閉成されてリレー２２がオンし、その接点出力により表示器を点灯させるか、あるいは伝送信号を生成して外部に警報を出力する。
なお、動作チェック回路２３は、漏れ電流検知回路１１に試験信号を注入して上記の漏れ電流検知動作の正否をチェックするためのものである。

以上説明したように、この実施形態によれば、複数のＳＰＤプラグＥ内の漏れ電流検知回路１１を、ソケットＢ及び連結ユニットを介して互いに接続することができ、複数の漏れ電流検知回路１１に対する電源電圧や動作確認用の試験信号を、隣接する監視／警報／電源ユニットプラグＤから一括して供給することができる。
また、ソケットＢがベース部Ａの上端部に取り付けられ、互いに隣接するソケットＢ，Ｂ同士を連結ユニットＣによって接続する構造であるから、ベース部Ａを取り付けるためのレールの固定用ネジ等と連結ユニットＣその他の部材とが、配置上、干渉するおぞれがなく、設置上の制約も少ない接続装置を提供することができる。

Ａ：ベース部
Ａ１：外線側端子
Ａ２：機器側端子
Ａ３：接続端子
Ａ４：溝部
Ｂ：ソケット
Ｃ：連結ユニット
Ｃ１：接続端子
Ｄ：監視／警報／電源ユニットプラグ
Ｄ３，Ｄ４：接続端子
Ｅ：ＳＰＤプラグ
Ｅ３，Ｅ４：接続端子
１：ＳＰＤブロック
２：監視／警報／電源ブロック
１０：ＳＰＤ制御回路
１１：漏れ電流検知回路
１２：リレー
２１：直流電源
２２：リレー
２３：動作チェック回路
３１〜３４：接続線

Claims (6)

1. 外線側端子及び機器側端子を備えた第１のベース部と、
   前記第１のベース部に着脱可能に装着され、かつ、前記外線側端子と前記機器側端子との間に接続されるサージ防護素子を内蔵したＳＰＤプラグと、を備え、
   前記ＳＰＤプラグに、前記サージ防護素子の漏れ電流を検知する漏れ電流検知回路を内蔵すると共に、
   前記第１のベース部と前記ＳＰＤプラグとを有するＳＰＤブロックを複数備えたサージ防護装置の接続装置において、
   前記ＳＰＤブロックは、前記第１のベース部に取り付けられ、かつ、前記ＳＰＤプラグを前記第１のベース部に装着した際に前記漏れ電流検知回路に接続される第１のソケットを備え、
   互いに隣接する前記ＳＰＤブロック内の前記第１のソケット同士を、第１の連結ユニットによって接続したことを特徴とするサージ防護装置の接続装置。
2. 請求項１に記載したサージ防護装置の接続装置において、
   前記漏れ電流検知回路に電源電圧を供給する直流電源と、前記漏れ電流検知回路が漏れ電流を検知した際にオンして警報動作を行わせるリレーと、前記漏れ電流検知回路に動作確認用の試験信号を注入する動作チェック回路と、を有する監視／警報／電源ユニットプラグを備え、
   前記監視／警報／電源ユニットプラグを、前記第１のソケット及び前記第１の連結ユニットとは別個に形成された第２のソケット及び第２の連結ユニットを介して、前記第１のソケットに接続したことを特徴とするサージ防護装置の接続装置。
3. 請求項２に記載したサージ防護装置の接続装置において、
   前記第１のソケットと前記第２のソケットとが同一の形状・構造を有し、前記第１の連結ユニットと前記第２の連結ユニットとが同一の形状・構造を有することを特徴とするサージ防護装置の接続装置。
4. 請求項３に記載したサージ防護装置の接続装置において、
   外線側端子及び機器側端子を備えた第２のベース部と、この第２のベース部に着脱可能に装着される前記監視／警報／電源ユニットプラグと、前記第２のソケットと、により、監視／警報／電源ブロックを形成したことを特徴とするサージ防護装置の接続装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載したサージ防護装置の接続装置において、
   前記第１のベース部の上端部に前記第１のソケットが取り付けられ、互いに隣接する前記第１のソケット同士を、前記第１の連結ユニットによって接続したことを特徴とするサージ防護装置の接続装置。
6. 請求項４に記載したサージ防護装置の接続装置において、
   前記第２のベース部の上端部に前記第２のソケットが取り付けられ、互いに隣接する前記第２のソケットと前記第１のソケットを、前記第２の連結ユニットによって接続したことを特徴とするサージ防護装置の接続装置。

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