JP2000123703A

JP2000123703A - 電磁継電器

Info

Publication number: JP2000123703A
Application number: JP10294907A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Saito; 匡央齋藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-10-16
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2000-04-28
Anticipated expiration: 2018-10-16
Also published as: DE19949768A1; US6078232A; JP3019080B1; DE19949768B4

Abstract

(57)【要約】【課題】電磁継電器の閉成・開放動作特性を安定さ
せ、さらに伝送路のインピーダンス低下を抑え、伝送路
の高周波特性を向上させる。【解決手段】電磁継電器は、ばね固定部２４に支持さ
れた複数の可動ばね部と、電磁石ブロック（不図示）に
よってシーソーのように揺動され、各可動ばね部の接点
板ばねをリレー基板（不図示）に押圧させる接極子３６
とを有する。各可動ばね部は、一方の端部に信号接点が
設けられた各信号接点板ばね２１，２２と、一方の端部
に地気接点が設けられた各地気接点板ばね２３，２３’
と、各信号接点板ばねと各地気接点板ばねとを接続し、
各接点板ばねよりも細く設けられたばね接続部５０とに
より構成されている。各可動ばね部と接極子３６とは、
各接点板ばねがリレー基板に押圧されたときに各接点板
ばねの反発力によって接極子３６に作用する各トルクが
互いに相殺されるように配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接極子を揺動させ
る電磁石を制御することにより信号伝送路の接続が切り
替えられる電磁継電器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の電磁継電器を示す断面図
である。

【０００３】図９に示すように、従来の電磁継電器１０
１は、電磁石１３８と永久磁石１３２とにより接極子１
３６のシーソー動作を行う磁力発生部としての電磁石ブ
ロック１３０と、後述する各接点板ばねがばね固定部１
２４に固定されて構成され、接極子１３６のシーソー動
作によって各接点ばねの端部が押圧される接点ばねブロ
ック１２０と、各接点板ばねの端部に設けられた接点が
接触される各固定端子（後述）および地気層１１５，１
１６等が設けられたリレー基板１１０とを有する。電磁
石ブロック１３０および接点ばねブロック１２０はケー
ス１４０の内部に収容され、ケース１４０の下部の開口
部にはリレー基板１１０が嵌合されている。

【０００４】電磁継電器１０１の電磁石ブロック１３０
は、各端部がそれぞれ磁極１３１ａ，１３１ｂとして作
用する略コの字型の鉄心１３１と絶縁体とが一体に成型
されてなるスプール１３４の溝部に、コイル１３３を巻
回することにより構成された電磁石１３８と、鉄心１３
１の略中央部に配置された永久磁石１３２と、磁性体材
料からなり、中央部に設けられた支持部１３６ｃが永久
磁石１３２に着磁され、支持部１３６ｃを中心として電
磁石１３８に対してシーソーのように揺動される接極子
１３６とからなる。

【０００５】接極子１３６は、各接点ばねを押圧するた
めのスタッド１３７ａ，１３８ｂがそれぞれ設けられた
押圧部としての腕部１３６ａ，１３６ｂを有する。さら
に、接極子１３６の中央部には、腕部１３６ａの端部を
磁極１３１ａに当接させるためのヒンジばね（不図示）
が備えられている。電磁石１３８の磁力は、ヒンジばね
の復元力と永久磁石１３２の磁力等とを合わせた力より
も大きく設定されている。従って、接極子１３６は、電
磁石１３８が非励磁状態のときには、ヒンジばねの復元
力および永久磁石１３２の磁力によって腕部１３６ａの
端部が磁極１３１ａに当接され、電磁石１３８が励磁状
態のときには、電磁石１３８の磁力によって腕部１３６
ｂの端部が磁極１３１ｂに当接される。

【０００６】図１０は、図９に示した従来の電磁継電器
の接点ばねブロックを示す透視平面図である。

【０００７】図１０に示すように、電磁継電器１０１の
接点ばねブロック１２０は、信号接点ばねとしてのメー
ク接点板ばね１２１と地気接点板ばね１２３、および信
号接点ばねとしてのブレーク接点板ばね１２２と地気接
点板ばね１２３’とがそれぞればね接続部１５０によっ
て接続されて構成された各可動ばね部と、その各可動ば
ね部を固定支持するばね固定部１２４とから構成されて
いる。

【０００８】各可動ばね部の各接点板ばね１２１，１２
２および各地気接点板ばね１２３，１２３’の一方の端
部、および各ばね接続部１５０は、ばね固定部１２４に
固定されている。また、メーク接点板ばね１２１および
地気接点板ばね１２３と、ブレーク接点板ばね１２２お
よび地気接点板ばね１２３’とは、互いに平行になるよ
うに配置された状態でばね固定部１２４に固定され、さ
らに、ばね固定部１２４はリレー基板１１０（図９参
照）の表面に固着されている。

【０００９】メーク接点板ばね１２１の自由端はＴ字型
に形成されており、その先端部には２つのメーク接点１
２１ａ，１２１ａ’が設けられている。これと同様に、
ブレーク接点板ばね１２２の自由端もＴ字型に形成され
ており、その先端部には２つのブレーク接点１２２ａ，
１２２ａ’が設けられている。また、各地気接点板ばね
１２３，１２３’の自由端には、それぞれ地気接点１２
３ａ，１２３ａ’が設けられている。なお、各可動ばね
部は、導電性部材によって構成されている。

【００１０】図１１は、図９に示した従来の電磁継電器
のリレー基板を示す平面図である。

【００１１】図１１に示すように、電磁継電器１０１の
リレー基板１１０は、表面に地気層１１５が形成される
とともに裏面に地気層１１６が形成され、さらに、リレ
ー基板１１０の各側端部には、メーク接点端子１１１，
１１１’、地気接点端子１１３’およびコイル端子１１
４と、ブレーク固定端子１１２，１１２’、地気接点端
子１１３およびコイル端子１１４’とがそれぞれ設けら
れている。

【００１２】各メーク接点端子１１１，１１１’は、リ
レー基板１１０の表面に信号固定接点であるメーク固定
接点１１１ａ，１１１ａ’が設けられ、裏面には外部実
装基板（不図示）への実装に用いられるメーク半田接続
パッド１１１ｂ，１１１ｂ’が設けられている。これと
同様に、各ブレーク接点端子１１２，１１２’も、リレ
ー基板１１０の表面に信号固定接点であるブレーク固定
接点１１２ａ，１１２ａ’が設けられ、裏面にブレーク
半田接続パッド１１２ｂ，１１２ｂ’が設けられてい
る。また、各地気接点端子１１３，１１３’も、リレー
基板１１０の表面に地気固定接点１１３ａ，１１３ａ’
が設けられ、裏面に地気半田接続パッド１１３ｂ，１１
３ｂ’が設けられている。さらに、各コイル接点端子１
１４，１１４’も、リレー基板１１０の表面にコイル固
定接点１１４ａ，１１４ａ’が設けられ、裏面にコイル
半田接続パッド１１４ｂ，１１４ｂ’が設けられてい
る。なお、メーク接続端子１１１’のメーク固定接点１
１１ａ’と、ブレーク固定接点１１２ａ’のブレーク固
定接点１１２ａ’とは、互いに接続されている。また、
各端子の固定接点と半田パッドとは、基板の内部を通さ
れた接続部によって互いに接続されており、各端子の固
定接点は信号伝送路の端子を構成している。

【００１３】ここで、図１０および図１１を参照する
と、メーク接点板ばね１２１の各メーク接点１２１ａ，
１２１ａ’、ブレーク接点板ばね１２２の各ブレーク接
点１２２ａ，１２２ａ’および地気接点板ばね１２３，
１２３’の各地気接点１２３ａ，１２３ａ’は、それぞ
れ対応するメーク固定接点１１１，１１１’、ブレーク
固定接点１１２ａ，１１２ａ’および地気固定接点１１
３ａ，１１３ａ’に対向するように配置されている。

【００１４】図１２は、図９等に示した接極子と接点ば
ねブロックとを示す透視平面図である。

【００１５】電磁石１３８（図９参照）が非励磁状態の
ときには、接極子１３６の腕部１３６ａの端部が磁極１
３１ａに着磁され、ばね固定部１２４に対して図示右側
に固定されたブレーク接点板ばね１２２および地気接点
板ばね１２３が、接極子１３６の腕部１３６ｂに設けら
れたスタッド１３７ｂ（図９参照）によって押圧され
る。一方、電磁石１３８が励磁状態のときには、接極子
１３６の腕部１３６ｂの端部が磁極１３１ｂに着磁さ
れ、ばね固定部１２４に対して図示左側に固定されたメ
ーク接点板ばね１２１および地気接点板ばね１２３’
が、接極子１３６の腕部１３６ａに設けられたスタッド
１３７ａ（図９参照）によって押圧される。

【００１６】これにより、電磁石１３８の動作に応じ
て、各固定接点１１２ａ，１１２ａ’，１１３ａに対す
る各接点１２２ａ，１２２ａ’，１２３ａの閉成動作
と、各固定接点１１１ａ，１１１ａ’，１１３ａ’に対
する各接点１２１ａ，１２１ａ’，１２３ａ’の閉成動
作とが交互に行われ、電磁継電器１０１において所望の
接続状態が選択される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
説明した従来の電磁継電器では、例えば、図１２に示す
ようにブレーク接点１２２ａ，１２２ａ’および地気接
点１２３ａがリレー基板１１０の各固定端子（図１１参
照）に閉成されている状態では、接極子１３６の長手方
向中心線と各接点１２３ａ，１２２ａ，１２２ａ’との
距離をそれぞれＤ21、Ｄ22、Ｄ22’とし、各接点１２３
ａ，１２２ａ，１２２ａ’に加えられる接点押圧力をそ
れぞれＦ21、Ｆ22、Ｆ22’とすると、次式（１）が成り
立つ。

【００１８】Ｆ22×Ｄ22＋Ｆ22’×Ｄ22’＞Ｆ21×Ｄ21…式（１）このため、各接点１２３ａ，１２２ａ，１２２ａ’が各
固定端子に閉成されているときには、接極子１３６の長
手方向中心線回りにトルクが発生し、接極子１３６がね
じれてしまう。すると、接極子１３６のシーソー動作が
阻害され、電磁継電器の閉成・開放動作特性に悪影響を
与えてしまうという問題があった。

【００１９】また、上記に説明した従来の電磁継電器で
は、電磁石１３８が非励磁状態の場合、ブレーク接点ば
ね１２２は各接点１２２ａ，１２２ａ’が各固定接点１
１２ａ，１１２ａ’に閉成されて伝送路の一部となる。
一方、ブレーク接点ばね１２２に接続された地気接点ば
ね１２３’の地気接点１２３ａ’はどこにも接続され
ず、開放状態となる。このため、ブレーク接点１２２
ａ，１２２ａ’間の伝送路の入力端から見た場合、地気
接点ばね１２３’の持つインピーダンスがその伝送路に
並列に接続された状態となるため、入力インピーダンス
が低下し、伝送路の高周波特性が劣化してしまうという
問題があった。

【００２０】そこで本発明は、安定した閉成・開放動作
特性を得ることができる電磁継電器を提供することを目
的とする。

【００２１】また、伝送路のインピーダンス低下を抑
え、伝送路の高周波特性を向上させることができる電磁
継電器を提供することを更なる目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電磁継電器は、信号伝送路の端子を構成す
る複数の信号固定接点と地気に接続された地気固定接点
とが備えられたリレー基板と、板状の導電性部材からな
り、ばね固定部に固定支持された複数の可動ばね部であ
って、前記各信号固定接点同士を接続するための信号接
点が一方の端部に設けられ、他方の端部が前記ばね固定
部の一方の側面に固定支持された信号接点ばねと、前記
地気固定接点に接続される地気接点が一方の端部に設け
られ、他方の端部が前記ばね固定部の他方の側面に固定
支持された地気接点ばねと、前記信号接点ばねの他方の
端部と前記地気接点ばねの他方の端部とを接続するばね
接続部とにより構成された複数の可動ばね部と、磁性体
材料により形成され、前記ばね固定部の近傍を中心とし
てシーソーのように揺動されるように配設された接極子
と、前記接極子の両端部がそれぞれ着磁される二つの磁
極が備えられた磁力発生部とを有し、前記接極子の一方
の端部を前記磁力発生部の一方の磁極に着磁させること
により、前記各可動ばね部のうちの前記ばね固定部の他
方の側面に固定支持された各接点ばねを前記リレー基板
に対して押圧させて前記各接点と前記各固定接点とを閉
成させる動作と、前記接極子の他方の端部を前記磁力発
生部の他方の磁極に着磁させることにより、前記各可動
ばね部のうちの前記ばね固定部の一方の側面に固定支持
された各接点ばねを前記リレー基板に対して押圧させて
前記各接点と前記各固定接点とを閉成させる動作とが交
互に行われる電磁継電器において、前記接極子と前記各
可動ばね部とは、前記各可動ばね部の各接点ばねが前記
リレー基板に対して押圧されたときに、前記各接点ばね
の反発力によって前記接極子に作用する各トルクが互い
に相殺されるように配置されていることを特徴とする。

【００２３】これにより、各接点ばねの各接点がリレー
基板の各固定端子に閉成されているときに接極子がねじ
れることが防止されるので、接極子のシーソー動作が阻
害されることがなく、電磁継電器の閉成・開放動作特性
が向上する。

【００２４】また、前記リレー基板の少なくとも表面に
は地気層が形成されているとともに、前記各可動ばね部
は前記地気層の上方に配置されており、前記ばね接続部
の幅は前記信号接点ばねおよび前記地気接点ばねの幅よ
りも細く設けられている構成とすることにより、可動ば
ね部と地気層との間に発生する静電容量が小さくなり、
ばね接続部が可動ばね部の持つインピーダンスを高める
働きをするため、伝送路における入力インピーダンスの
低下が抑えられ、伝送路の高周波特性の劣化が抑止され
る。

【００２５】さらに、前記ばね固定部は絶縁性部材によ
って形成されており、前記各可動ばね部と前記ばね固定
部とは、前記信号接点ばねおよび前記地気接点ばねの前
記ばね固定部に支持固定される各端部と前記ばね接続部
とが前記ばね固定部の内部に埋封された状態で一体に成
形されている構成としてもよい。

【００２６】さらには、前記磁力発生部は、両端に前記
磁極が設けられた磁心部と該磁心部の周囲に巻回された
コイルとを有する電磁石と、前記磁心部の略中央部に備
えられた永久磁石とにより構成されている構成とするこ
とにより、電磁石が非励磁状態の時には永久磁石の磁力
によって接極子の一方の端部が磁力発生部の一方の磁極
に着磁されて、ばね固定部の他方の側面に固定支持され
た各接点ばねがリレー基板に対して押圧されて各接点と
各固定接点とが閉成され、電磁石が励磁状態の時には電
磁石の磁力によって接極子の他方の端部が磁力発生部の
他方の磁極に着磁されて、ばね固定部の一方の側面に固
定支持された各接点ばねがリレー基板に対して押圧され
て各接点と各固定接点とが閉成される。

【００２７】加えて、前記接極子には、前記電磁石が非
励磁状態のときに前記接極子の一方の端部を前記磁力発
生部の一方の磁極に当接させるためのヒンジばねが備え
られている構成とすることにより、電磁石が非励磁状態
とされると直ちに接極子の一方の端部が磁力発生部の一
方の磁極に当接されるため、電磁継電器を速やかに初期
状態にすることが可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２９】（第１の実施形態）図１は、本発明の電磁
継電器の第１の実施形態を示す断面図である。

【００３０】図１に示すように、本実施形態の電磁継電
器１は、電磁石３８と永久磁石３２とにより接極子３６
をシーソーのように揺動させる磁気発生部としての電磁
石ブロック３０と、後述する各接点板ばねがばね固定部
２４に固定されて構成され、接極子３６のシーソー動作
によって各接点板ばねの端部が押圧される接点ばねブロ
ック１２０と、各接点板ばねの端部に設けられた接点が
接触される各固定端子（後述）および地気層１５，１６
等が設けられたリレー基板１０とを有する。電磁石ブロ
ック３０および接点ばねブロック２０はケース４０の内
部に収容され、ケース４０の下部の開口部にはリレー基
板１０が嵌合されている。リレー基板１０とケース４０
の接合部は接着剤によって接着され、ケース４０の内部
は気密封止されている。

【００３１】ここで、電磁石ブロック３０の磁心部とし
ての鉄心３１、コイル３３およびスプール３４からなる
電磁石３８および永久磁石３２と、押圧部としての腕部
３６ａ，３６ｂおよびスタッド３７ａ，３７ｂ、支持部
３６ｃ、ヒンジばね（不図示）を有する接極子３６と
は、図９に示した従来の電磁継電器１０１の各構成と同
様であるので、詳しい説明は省略する。

【００３２】図２は、図１に示した電磁継電器の接点ば
ねブロックを示す透視平面図である。

【００３３】図２に示すように、電磁継電器１の接点ば
ねブロック２０は、図１０に示した従来の電磁継電器１
０１の接点ばねブロック１２０と同様に、信号接点ばね
としてのメーク接点板ばね２１と地気接点板ばね２３、
および信号接点ばねとしてのブレーク接点板ばね２２と
地気接点板ばね２３’とがそれぞればね接続部５０によ
って接続されて構成された導電性部材からなる各可動ば
ね部と、その各可動ばね部を固定支持するばね固定部２
４とから構成されている。なお、メーク接点板ばね２１
は一方の端部にメーク接点２１ａ，２１ａ’を有し、ブ
レーク接点板ばね２２は一方の端部にブレーク接点２２
ａ，２２ａ’を有し、各地気接点板ばね２３，２３は一
方の端部にそれぞれ地気接点２３ａ，２３ａ’を有す
る。本実施形態では、各地気接点板ばね２３，２３’は
一部が屈曲された状態に構成されている。

【００３４】また、本実施形態では、各接点板ばねとば
ね固定部２４とが、各接点板ばねの他方の端部およびば
ね接続部５０がばね固定部２４の内部に埋封された状態
で一体に構成されている。さらに、ばね接続部５０の幅
は、各接点板ばねの幅よりも細く形成されている。

【００３５】図３は、図１に示した電磁継電器のリレー
基板を示す平面図である。

【００３６】図３に示すように、電磁継電器１のリレー
基板１０は、図１１に示した従来の電磁継電器１０１の
リレー基板１１０と同様に、表面に地気層１５が形成さ
れるとともに裏面に地気層１６が形成され、さらに、リ
レー基板１０の各側端部にはメーク接点端子１１，１
１’および地気接点端子１３’と、ブレーク接点端子１
２，１２’および地気接点端子１３とが、それぞれ設け
られている。ただし、本実施形態では、コイル端子１４
はリレー基板１０の下端部に設けられ、コイル端子１
４’はリレー基板１０の上端部に設けられている。

【００３７】各接点端子および各コイル端子は、リード
フレームの一部が打ち抜かれて形成されたリードフレー
ム片を曲げ加工することにより、リレー基板１０の表面
側には固定接点が配置され、裏面側には半田パッドが配
置され、固定接点と半田パッドとが基板の内部を通され
た接続部によって互いに接続されるように構成されてい
る。各半田パッドは、外部実装基板（不図示）への実装
に用いられる。また、各固定接点の表面には、貴金属メ
ッキが施されるか、あるいは貴金属が溶接されている。
なお、メーク接続端子１１’のメーク固定接点１１ａ’
と、ブレーク固定接点１２ａ’のブレーク固定接点１２
ａ’とは、互いに接続されている。また、地気接点端子
１３，１３’の地気固定接点１３ａ，１３ａ’は、それ
ぞれ地気層１５に接続されている。

【００３８】リレー基板１０の表面側の地気層１５は、
一枚のリードフレームから、各端子の固定接点が設けら
れる部分をプレス加工によって打ち抜くことにより形成
される。リレー基板１０の裏面側の地気層１６も同様
に、一枚のリードフレームから、各端子の半田パッドが
設けられる部分をプレス加工によって打ち抜くことによ
り形成される。

【００３９】本実施形態におけるリード基板１０は、上
記のように構成された各端子と各地気層とが絶縁性部材
によってインサート成型されることにより構成されてい
る。ここで、図２および図３を参照すると、メーク接点
板ばね２１の各メーク接点２１ａ，２１ａ’、ブレーク
接点板ばね２２の各ブレーク接点２２ａ，２２ａ’およ
び地気接点板ばね２３，２３’の各地気接点２３ａ，２
３ａ’は、それぞれ対応する信号固定接点としてのメー
ク固定接点１１ａ，１１ａ’、信号固定接点としてのブ
レーク固定接点１２ａ，１２ａ’および地気固定接点１
３ａ，１３ａ’に対向するように配置されている。

【００４０】次に、上記に説明した電磁継電器１の動作
について説明する。

【００４１】図４は本実施形態の電磁継電器の非動作時
における断面図、図５は本実施形態の電磁継電器の動作
時における断面図である。

【００４２】電磁石３８が非励磁状態の場合には、図４
に示すように、永久磁石３２の磁力およびヒンジばねの
復元力によって接極子３６の一方の腕部３６ａが磁極３
１ａに当接される。このとき、ブレーク接点板ばね２２
および地気接点板ばね２３（図２参照）は、接極子３６
の他方の腕部３６ｂに設けられたスタッド３７ｂによっ
て押し下げられ、ブレーク接点ばね２２のブレーク接点
２２ａ，２２ａ’および地気接点ばね２３の地気接点２
３ａが、リレー基板１０の各固定接点１２ａ，１２
ａ’，１３ａ（図３参照）に閉成される。一方、メーク
接点板ばね２１のメーク接点２１ａ，２１ａ’は開放さ
れるが、メーク接点板ばね２１に接続されている地気接
点板ばね２３の地気接点２３ａは閉成されているので、
メーク接点ばね２１は接地されている。また、開放され
ているメーク固定接点１１ａ，１１ａ’間は、その上方
に近接して存在する接地されたメーク接点板ばね２１お
よびリレー基板１０の表裏面に設けられた地気層１５，
１６から遮蔽されているので、メーク固定接点間での信
号漏洩は抑制されている。

【００４３】電磁石３８が励磁状態の場合には、図５に
示すように、磁極３１ａに着磁されている接極子３６の
腕部３６ａを通る永久磁石３２の磁束を打ち消す方向
に、電磁石３８の磁束が発生する。そのため、接極子３
６の腕部３６ａと磁極３１ａとの間の磁力は消滅する。
一方、接極子３６の他方の腕部３６ｂでは、電磁石３８
の磁束と永久磁石３２の磁束とが加算されて磁力が増加
するので、接極子３６は反転して腕部３６ｂが磁極３１
ｂに着磁される。このとき、ブレーク接点板ばね２２の
ブレーク接点２２ａ，２２ａ’と地気接点板ばね２３の
地気接点２３ａとが開放される一方、メーク接点板ばね
２１および地気接点板ばね２３’は、接極子３６の腕部
３６ａに設けられたスタッド３７ａによって押し下げら
れ、ブレーク接点２２ａ，２２ａ’および地気接点２
３’が閉成される。

【００４４】なお、電磁石３８を再び非励磁状態にする
と、接極子３６を通る電磁石３８の磁束が消滅するた
め、接極子３６はヒンジばね（不図示）の復元力によっ
て初期状態（図４参照）に戻る。このようにヒンジばね
を備えることにより、電磁石３８が非励磁状態とされる
と接極子３６の腕部３６ａが直ちに磁極３１ａに当接さ
れるため、電磁継電器１を速やかに初期状態にすること
が可能となる。

【００４５】図６は、図１等に示した接極子と接点ばね
ブロックとを示す透視平面図である。

【００４６】例えば、ブレーク接点２２ａ，２２ａ’お
よび地気接点２３ａがリレー基板１０の各固定端子（図
３参照）に閉成されている状態では、接極子３６の長手
方向中心線と各接点２３ａ，２２ａ，２２ａ’との距離
をそれぞれＤ1、Ｄ2、Ｄ2’とし、各接点２３ａ，２２
ａ，２２ａ’に加えられる接点押圧力（すなわち押圧さ
れた各接点ばねの反発力）をそれぞれＦ1、Ｆ2、Ｆ2’
とすると、次式（２）が成り立つ。

【００４７】Ｆ2×Ｄ2＋Ｆ2’×Ｄ2’＝Ｆ1×Ｄ1…式（２）このように、本実施形態の電磁継電器１では、地気接点
板ばね２３の一部が屈曲された状態に構成され、押圧さ
れた各接点ばねの反発力によって接極子３６の長手方向
中心線回りに作用する各トルクが互いに相殺されるよう
に各接点２２ａ，２２ａ’，２３ａが配置されている。
そのため、各接点２３ａ，２２ａ，２２ａ’が各固定端
子に閉成されているときに接極子３６がねじれることが
防止されるので、接極子３６のシーソー動作が阻害され
ることがなく、電磁継電器１の閉成・開放動作特性を向
上させることができる。

【００４８】なお、地気接点板ばね２３’も一部が屈曲
された状態に構成されており、メーク接点板ばね２１の
メーク接点２１ａ，２１ａ’および地気接点板ばね２
３’の地気接点２３ａ’が閉成されている場合にも、上
記と同様に、接極子３６の長手方向中心線回りに作用す
る各トルクが互いに相殺されるように各接点２１ａ，２
１ａ’，２３ａ’が配置されている。そのため、各接点
２３ａ’，２１ａ，２１ａ’が各固定端子に閉成されて
いるときにも、接極子３６がねじれることが防止され
る。

【００４９】また、前述したように、例えば電磁石３８
が非励磁状態の場合には、ブレーク接点板ばね２２は、
ブレーク固定接点１２ａ，１２ａ’間を短絡して伝送路
の一部として機能するが、ブレーク接点板ばね２２に接
続された地気接点板ばね２３’は、どこにも接続されて
いない開放状態となる。このため、伝送路の入力端から
見た場合、ブレーク接点板ばね２２および地気接点板ば
ね２３’の持つインピーダンスが伝送路に並列に接続さ
れた状態となり、伝送路の入力インピーダンスが低下し
てしまうこととなる。ブレーク接点板ばね２２および地
気接点板ばね２３’のインピーダンスＺin［Ω］は、リ
レー基板１０の表面に設けられた地気層１５と、地気層
１５の上方に配置された各接点板ばね２２，２３’およ
びばね接続部５０との間で決定され、Ｚin＝１／ｊωＣ（Ｌ＜λg／４のとき）…式（４）と表される。ただし、Ｌは接点板ばねの伝送路から地気
接点の先端までの長さ［ｍｍ］、Ｃは各接点板ばね２
２，２３’とリレー基板１０の地気層１５との間に発生
する静電容量［Ｆ］、ωは角速度［ｒａｄ／ｓ］、λg
は波長［ｍｍ］である。

【００５０】しかしながら、本実施形態の電磁継電器１
においては、ブレーク接点板ばね２２と地気接点板ばね
２３’との接続部５０の幅が、各接点板ばね２２，２
３’の幅よりも細くなっているため、可動ばね部と地気
層１５との間に発生する静電容量を小さくすることがで
きる。このように、接続部５０が可動ばね部の持つイン
ピーダンスを高める働きをするため、伝送路における入
力インピーダンスの低下が抑えられ、伝送路の高周波特
性の劣化を抑止することができる。

【００５１】図７は、図１等に示した電磁継電器の変形
例を示す断面図である。ただし、図７に示す電磁継電器
１’の各構成のうち、図１等に示した電磁継電器１と同
じ構成には同符号を付して示し、それらの構成について
の説明は省略する。

【００５２】図７に示すように、本変形例の電磁継電器
１’では、接極子３６’の裏面であって支持部３６ｃに
対して反対側の箇所に、ばね固定部２４’が固定されて
いる。そのため、本変形例では、ばね固定部２４’に固
定された可動ばね部が接極子３６’と共に揺動されて、
各接点板ばねの接点がリレー基板１０に押圧される。な
お、本変形例における接極子３６’には、各接点板ばね
を押圧するためのスタッドが設けられていない。

【００５３】従って、接点ばねブロック２０が、リレー
基板１０上にではなく接極子３６’に固定されている電
磁継電器１’においても、図１等を参照して説明した電
磁継電器１と同様の作用および効果を得ることができ
る。

【００５４】図８は、図２等に示した接点ばねブロック
の変形例と、図１等に示した接極子の変形例とを示す透
視平面図である。

【００５５】図８に示すように、本変形例の接点ばねブ
ロックも、図２等に示した接点ばねブロック２０と同様
に、信号接点ばねとしてのメーク接点板ばね７１と地気
接点板ばね７３、および信号接点ばねとしてのブレーク
接点板ばね７２と地気接点板ばね７３’とがそれぞれば
ね接続部６０によって接続されて構成された各可動ばね
部と、その各可動ばね部を固定支持するばね固定部７４
とから構成されている。本実施形態では、各地気接点板
ばねの本体部が、接極子３６の長手方向中心線に対して
一定の角度に傾けられている。なお、メーク接点板ばね
７１は一方の端部にメーク接点７１ａ，７１ａ’を有
し、ブレーク接点板ばね７２は一方の端部にブレーク接
点７２ａ，７２ａ’を有し、各地気接点板ばね７３，７
３は一方の端部にそれぞれ地気接点７３ａ，７３ａ’を
有する。

【００５６】また、本変形例においても、各可動ばね部
とばね固定部７４とは一体に構成されている。ばね固定
部７４の内部では、メーク接点板ばね７１と地気接点板
ばね７３、ブレーク接点板ばね７２と地気接点板ばね７
３’とが、それぞればね接続部６０によって接続されて
いる。ばね接続部６０の幅は、各接点板ばねの幅よりも
細く形成されている。

【００５７】本変形例においても、各接点７２ａ，７２
ａ’，７３ａは、閉成されている時に各接点ばねの反発
力によって接極子８６の長手方向中心線回りに作用する
トルクが互いに相殺されるように配置されている。例え
ばブレーク接点７２ａ，７２ａ’および地気接点７３ａ
がリレー基板１０の各固定端子（図３参照）に閉成され
ている状態では、接極子８６の長手方向中心線と各接点
７３ａ，７２ａ，７２ａ’との距離をそれぞれＤ11、Ｄ
12、Ｄ12’とし、各接点７３ａ，７２ａ，７２ａ’に加
えられる接点押圧力をそれぞれＦ11、Ｆ12、Ｆ12’とす
ると、次式（５）が成り立つ。

【００５８】Ｆ12×Ｄ12＋Ｆ12’×Ｄ12’＝Ｆ11×Ｄ11…式（５）そのため、各接点７２ａ，７２ａ’，７３ａが各固定端
子に閉成されているときに接極子８６がねじれることが
防止されるので、接極子８６のシーソー動作が阻害され
ることがなく、電磁継電器の閉成・開放動作特性を向上
させることができる。なお、各接点７１ａ，７１ａ，７
３ａ’が各固定端子に閉成されているときにおいても同
様に、接極子８６がねじれることが防止される。

【００５９】また、本変形例においても、各接点板ばね
同士を接続する接続部６０の幅が、各接点板ばねの幅よ
りも細くなっているため、各可動ばね部と地気層１５と
の間に発生する静電容量を小さくすることができる。こ
のように、接続部６０が各可動ばね部の持つインピーダ
ンスを高める働きをするため、伝送路における入力イン
ピーダンスの低下が抑えられ、伝送路の高周波特性の劣
化を抑止することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電磁継電
器は、各可動ばね部の各接点ばねが接極子によってリレ
ー基板に対して押圧されたときに、各接点ばねの反発力
によって接極子に作用する各トルクが互いに相殺される
ように接極子と各可動ばね部とが配置されているので、
各接点ばねの各接点がリレー基板の各固定端子に閉成さ
れているときに接極子がねじれることが防止され、接極
子のシーソー動作が阻害されることがなく、電磁継電器
の閉成・開放動作特性を向上させることができる。

【００６１】また、リレー基板の少なくとも表面に地気
層を形成し、各可動ばね部を地気層の上方に配置し、ば
ね接続部の幅を信号接点ばねおよび地気接点ばねの幅よ
りも細く設けることにより、可動ばね部と地気層との間
に発生する静電容量が小さくなり、ばね接続部が可動ば
ね部の持つインピーダンスを高める働きをするため、伝
送路における入力インピーダンスの低下が抑えられ、伝
送路の高周波特性の劣化を抑止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁継電器の第１の実施形態を示す断
面図である。

【図２】図１に示した電磁継電器の接点ばねブロックを
示す透視平面図である。

【図３】図１に示した電磁継電器のリレー基板を示す平
面図である。

【図４】本実施形態の電磁継電器の非動作時における断
面図である。

【図５】本実施形態の電磁継電器の動作時における断面
図である。

【図６】図１等に示した接極子と接点ばねブロックとを
示す透視平面図である。

【図７】図１等に示した電磁継電器の変形例を示す断面
図である。

【図８】図２等に示した接点ばねブロックの変形例と、
図１等に示した接極子の変形例とを示す透視平面図であ
る。

【図９】従来の電磁継電器を示す断面図である。

【図１０】図９に示した従来の電磁継電器の接点ばねブ
ロックを示す透視平面図である。

【図１１】図９に示した従来の電磁継電器のリレー基板
を示す平面図である。

【図１２】図９等に示した接極子と接点ばねブロックと
を示す透視平面図である。

【符号の説明】

１，１’ 電磁継電器１０リレー基板１１，１１’ メーク接点端子１１ａ，１１ａ’ メーク固定接点１１ｂ，１１ｂ’ メーク半田パッド１２，１２’ ブレーク接点端子１２ａ，１２ａ’ ブレーク固定接点１２ｂ，１２ｂ’ ブレーク半田パッド１３，１３’ 地気接点端子１３ａ，１３ａ’ 地気固定接点１３ｂ，１３ｂ’ 地気半田パッド１４，１４’ コイル端子１４ａ，１４ａ’ コイル固定接点１４ｂ、１４ｂ’ コイル半田パッド１５，１６地気層２０接点ばねブロック２１，７１メーク接点板ばね２１ａ，２１ａ’，７１ａ，７１ａ’ メーク接点２２，７２ブレーク接点板ばね２２ａ，２２ａ’，７２ａ，７２ａ’ ブレーク接点２３，２３’７３，７３ａ’ 地気接点板ばね２３ａ，２３ａ’，７３ａ，７３ａ’ 地気接点２４，２４’，７４ばね固定部３０電磁石ブロック３１鉄心３１ａ，３１ｂ磁極３２永久磁石３３コイル３４スプール３６，３６’ 接極子３６ａ，３６ｂ腕部３６ｃ支持部３７ａ，３７ｂスタッド３８電磁石４０ケース５０，６０ばね接続部

【手続補正書】

【提出日】平成１１年９月２７日（１９９９．９．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】削除

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６１

【補正方法】削除

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号伝送路の端子を構成する複数の信号
固定接点と地気に接続された地気固定接点とが備えられ
たリレー基板と、板状の導電性部材からなり、ばね固定部に固定支持され
た複数の可動ばね部であって、前記各信号固定接点同士
を接続するための信号接点が一方の端部に設けられ、他
方の端部が前記ばね固定部の一方の側面に固定支持され
た信号接点ばねと、前記地気固定接点に接続される地気
接点が一方の端部に設けられ、他方の端部が前記ばね固
定部の他方の側面に固定支持された地気接点ばねと、前
記信号接点ばねの他方の端部と前記地気接点ばねの他方
の端部とを接続するばね接続部とにより構成された複数
の可動ばね部と、磁性体材料により形成され、前記ばね固定部の近傍を中
心としてシーソーのように揺動されるように配設された
接極子と、前記接極子の両端部がそれぞれ着磁される二つの磁極が
備えられた磁力発生部とを有し、前記接極子の一方の端部を前記磁力発生部の一方の磁極
に着磁させることにより、前記各可動ばね部のうちの前
記ばね固定部の他方の側面に固定支持された各接点ばね
を前記リレー基板に対して押圧させて前記各接点と前記
各固定接点とを閉成させる動作と、前記接極子の他方の
端部を前記磁力発生部の他方の磁極に着磁させることに
より、前記各可動ばね部のうちの前記ばね固定部の一方
の側面に固定支持された各接点ばねを前記リレー基板に
対して押圧させて前記各接点と前記各固定接点とを閉成
させる動作とが交互に行われる電磁継電器において、前記接極子と前記各可動ばね部とは、前記各可動ばね部
の各接点ばねが前記リレー基板に対して押圧されたとき
に、前記各接点ばねの反発力によって前記接極子に作用
する各トルクが互いに相殺されるように配置されている
ことを特徴とする電磁継電器。
【請求項２】前記リレー基板の少なくとも表面には地
気層が形成されているとともに、前記各可動ばね部は前
記地気層の上方に配置されており、前記ばね接続部の幅
は前記信号接点ばねおよび前記地気接点ばねの幅よりも
細く設けられている請求項１に記載の電磁継電器。
【請求項３】前記ばね固定部は絶縁性部材によって形
成されており、前記各可動ばね部と前記ばね固定部と
は、前記信号接点ばねおよび前記地気接点ばねの前記ば
ね固定部に支持固定される各端部と前記ばね接続部とが
前記ばね固定部の内部に埋封された状態で一体に成形さ
れている請求項１または２に記載の電磁継電器。
【請求項４】前記磁力発生部は、両端に前記磁極が設
けられた磁心部と該磁心部の周囲に巻回されたコイルと
を有する電磁石と、前記磁心部の略中央部に備えられた
永久磁石とにより構成されている請求項１から３に記載
の電磁継電器。
【請求項５】前記接極子には、前記電磁石が非励磁状
態のときに前記接極子の一方の端部を前記磁力発生部の
一方の磁極に当接させるためのヒンジばねが備えられて
いる請求項４に記載の電磁継電器。
【請求項６】信号伝送路の端子を構成する複数の信号
固定接点と地気に接続された地気固定接点とが備えられ
たリレー基板と、板状の導電性部材からなり、ばね固定部に固定支持され
た複数の可動ばね部であって、前記各信号固定接点同士
を接続するための信号接点が一方の端部に設けられ、他
方の端部が前記ばね固定部の一方の側面に固定支持され
た信号接点ばねと、前記地気固定接点に接続される地気
接点が一方の端部に設けられ、他方の端部が前記ばね固
定部の他方の側面に固定支持された地気接点ばねと、前
記信号接点ばねの他方の端部と前記地気接点ばねの他方
の端部とを接続するばね接続部とにより構成された複数
の可動ばね部と、磁性体材料により形成され、前記ばね固定部の近傍を中
心としてシーソーのように揺動されるように配設された
接極子と、前記接極子の両端部がそれぞれ着磁される二つの磁極が
備えられた磁力発生部とを有し、前記接極子の一方の端部を前記磁力発生部の一方の磁極
に着磁させることにより、前記各可動ばね部のうちの前
記ばね固定部の他方の側面に固定支持された各接点ばね
を前記リレー基板に対して押圧させて前記各接点と前記
各固定接点とを閉成させる動作と、前記接極子の他方の
端部を前記磁力発生部の他方の磁極に着磁させることに
より、前記各可動ばね部のうちの前記ばね固定部の一方
の側面に固定支持された各接点ばねを前記リレー基板に
対して押圧させて前記各接点と前記各固定接点とを閉成
させる動作とが交互に行われる電磁継電器において、前記リレー基板の少なくとも表面には地気に接続された
地気層が形成されているとともに、前記各可動ばね部は
前記地気層の上方に配置されており、前記ばね接続部の
幅は前記信号接点ばねおよび前記地気接点ばねの幅より
も細く設けられていることを特徴とする電磁継電器。