JP2001257502A - 高周波用開閉器およびその接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数，組立工数が少なく、接続作業が容
易であるとともに、インターフェイスにおいて特性イン
ピーダンスの整合が容易で、アイソレーションの劣化が
ない高周波用開閉器およびその接続構造を提供すること
にある。 【解決手段】 ベース１１にケース２０を組み付けてな
るハウジングの外側に突出する高周波用接点端子１５，
１６，１７の帯状端子部１５ａ，１６ａ，１７ａを、マ
イクロストリップライン構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高周波用開閉器およ
びその接続構造、特に、高周波用電磁リレー，スイッチ
のインターフェイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高周波用電磁リレーとしては、例
えば、実開平２−２０２５９号公報に開示のものがあ
る。すなわち、シールドケース３０内に並設した複数本
の固定接点ピン１２，１３，１４に可動接触片４４，４
５を交互に接離させ、高周波回路を開閉するものであ
る。そして、前記電磁リレーの内部においては特性イン
ピーダンスの整合性が図られ、所望の高周波特性を確保
している。

【０００３】前記高周波用電磁リレーはプリント基板に
実装することを前提としている。このため、インターフ
ェイス部分である固定端子の端子部は、スルーホールあ
るいは表面実装を前提とするピン形状となっていた。こ
の結果、取り扱う周波数がより一層高くなると、高周波
特性を維持するために同軸ケーブルを利用して接続する
方法が用いられている。例えば、図７に示すように、リ
レー１のハウジングの底面から突出する高周波用固定端
子の端子部２ａ，２ｂ，２ｃに同軸ケーブル３の芯線３
ａ，３ｂ，３ｃをそれぞれハンダ付けしていた。なお、
４ａ，４ｂはコイル端子、５はグランド端子である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
インターフェイスによれば、固定端子の端子部２ａ，２
ｂ，２ｃに同軸ケーブル３の芯線３ａ，３ｂ，３ｃをそ
れぞれハンダ付けする必要がある。このため、従来例に
よれば、部品点数，組立工程が増大するとともに、接続
作業に手間がかかる。特に、同軸ケーブル３の芯線３
ａ，３ｂ，３ｃと固定端子２の端子部２ａ，２ｂ，２ｃ
とは点接触で接続される。このため、接触信頼性が低い
とともに、接続作業に熟練を要し、組立作業の自動化が
困難である。

【０００５】また、前記リレー１内部で特性インピーダ
ンスの整合が取れていても、固定端子の端子部２ａ，２
ｂ，２ｃが単にハウジングの底面から露出しただけの構
造であり、同軸線路構造を形成していない。このため、
高周波線路としての整合が取りにくく、インサーション
ロスあるいはリターンロスが大きい。

【０００６】さらに、固定端子の端子部２ａ，２ｂ，２
ｃが平行に突出し、かつ、接近しているので、固定端子
の端子部２ａ，２ｂ，２ｃ間で相互に高周波信号同士の
結合が生じ、アイソレーションが劣化するという問題点
があった。

【０００７】本発明は、前記問題点に鑑み、部品点数，
組立工数が少なく、接続作業が容易であるとともに、イ
ンターフェイスにおいて特性インピーダンスの整合が容
易で、アイソレーションが劣化しない高周波用開閉器お
よびその接続構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる高周波用
開閉器は、前記目的を達成すべく、ベースにケースを組
み付けてなるハウジングの外側に突出する高周波用接点
端子の帯状端子部を、マイクロストリップライン構造と
してある。なお、ここでマイクロストリップライン構造
とは、帯状の導体板を誘電体を介して平行に対向させた
構造をいい、誘電体には合成樹脂，空気が含まれる。し
たがって、本発明によれば、ハウジングの外部周辺にお
いても所望の高周波特性を確保できる。

【０００９】前記ケースの側面から側方に突出したベー
スの突出部の上面に前記帯状端子部を露出させるととも
に、前記ベースの突出部の少なくとも下面にグランドパ
ターンを形成した構成としてある。このため、高周波用
開閉器のハウジング外においても所望の高周波特性を確
保できるだけでなく、従来例のような同軸ケーブルを必
要としない。この結果、部品点数，組立工数が少なく、
接続作業に手間がかからない。特に、露出する端子部が
帯状であるので、外部回路等に面接触させて接続でき
る。このため、接触信頼性が高いとともに、接続作業に
熟練を必要とせず、組立作業の自動化が容易になる。

【００１０】また、前記帯状端子部が、異なる方向に延
在していてもよい。これによれば、端子部間で高周波信
号同士の結合が生じず、アイソレーションが劣化しな
い。

【００１１】さらに、前記帯状端子部の少なくとも片側
に所定間隔をもってグランド端子の端子部を同一平面上
に並設した構成としてもよい。これによれば、隣り合う
帯状端子部がグランド端子の端子部でシールドされ、よ
り一層優れた高周波特性が得られる。

【００１２】そして、前記高周波用開閉器は、前記ベー
スの突出部の端面にマイクロストリップ基板の端面を対
向させ、前記高周波用端子の帯状端子部を、前記マイク
ロストリップ基板の上面に形成した高周波用信号線に電
気接続してもよい。これによれば、ハウジングの外部周
辺においても特性インピーダンスを整合でき、インサー
ションロスあるいはリターンロスの発生を回避できる。

【００１３】本発明にかかる高周波用開閉器の接続構造
は、ベースにケースを組み付けてなるハウジングの側面
の下方縁部近傍から側方に突出した高周波用開閉器の帯
状端子部を、マイクロストリップ基板の上面に形成した
高周波用信号線に位置決めして電気接続した構成として
ある。本発明によれば、帯状端子部をマイクロストリッ
プ基板の高周波用信号線に電気接続することにより、ハ
ウジングから突出する端子部がマイクロストリップライ
ン構造となる。このため、所望の高周波特性を確保でき
るとともに、従来例のような同軸ケーブルを必要としな
い。この結果、部品点数，組立工数の増大を抑制できる
とともに、接続作業に手間がかからない。特に、ハウジ
ングの側面から側方に突出する帯状端子部をマイクロス
トリップ基板に設けた高周波用信号線に面接触で電気接
続できる。このため、接触信頼性が高いとともに、接続
作業に熟練を必要とせず、組立作業の自動化が容易とな
る。

【００１４】さらに、本発明にかかる高周波用開閉器の
接続構造は、ベースにケースを組み付けてなるハウジン
グの側面の下方縁部から高周波用接点端子の帯状端子部
を側方に、かつ、前記ベースの底面と面一となるように
突出させた高周波用開閉器を、マイクロストリップ基板
に載置するとともに、前記帯状端子部を前記マイクロス
トリップ基板の上面に形成した高周波用信号線に位置決
めし、電気接続してもよい。本発明によれば、マイクロ
ストリップ基板に載置するので、開閉器のハウジングに
マイクロストリップ基板を突き合わせる必要がない。こ
のため、前述の効果に加え、床面積の小さい装置が得ら
れる。

【００１５】また、前記帯状端子部の少なくとも片側に
所定間隔をもってグランド端子の端子部を並設してもよ
い。これによれば、前述の効果に加え、前記帯状端子部
をグランド端子がシールドするので、より一層優れた高
周波特性を得られるという効果がある。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明にかかる実施形態を図１な
いし図６の添付図面に従って説明する。第１実施形態
は、図１および図２に示すように、高周波用電磁リレー
に適用した場合である。そして、前記電磁リレー１０
は、ベース１１と、箱形ケース２０とからなるハウジン
グ内に内部構成部品を組み込んだものである。なお、説
明の便宜上、内部構成部品のうち、動作説明に必要な部
品のみを説明し、他の部品の説明は省略する。

【００１７】前記ベース１１は、絶縁体としの機能をも
有する板状誘電体１１ａからなるものである。前記ベー
ス１１は、その上面の中央に３本の固定接点ピン１２，
１３，１４を所定間隔で並設してある（図２）。そし
て、前記固定接点ピン１２，１３，１４の基部から固定
端子１５，１６，１７がプリント印刷でそれぞれ外方に
延在している。これらの固定端子１５，１６，１７はそ
れぞれ異なる方向に、かつ、その端子部１５ａ，１６
ａ，１７ａがベース１１の周辺縁部１１ｂまで延在して
いる。さらに、前記ベース１１の上面のうち、前記固定
端子１５，１６，１７を除いた部分に、グランドパター
ン１８が前記固定端子１５，１６，１７に非接触状態で
形成されている。さらに、図示しない可動ブロックに保
持された可動接触片２２，２３が交互に接離可能に配置
されている。さらに、前記固定接点ピン１２，１３，１
４および可動接触片２２，２３を囲むように平面長方形
の枠状シールドケース２４が前記ベース１１上面に配置
され、前記グランドパターン１８に電気接続されてい
る。ついで、前記シールドケース２４の近傍にコイルブ
ロック２５が並設されている。また、前記ベース１１
は、その下面全面にグランドプレート１９が設けられて
いる。

【００１８】したがって、前記コイルブロック２５の励
磁，消磁に基づき、図示しない駆動機構を介して前記可
動接触片２２，２３が前記シールドケース２４内で板厚
方向に往復移動する。この結果、前記可動接触片２２，
２３が固定接点ピン１２，１３および固定接点ピン１
３，１４にそれぞれ交互に接離し、回路を開閉する。

【００１９】前記電磁リレー１０は、図１に示すよう
に、マイクロストリップ基板３０，３１，３２に接続さ
れる。前記マイクロストリップ基板３０，３１，３２
は、板状誘電体３０ａ，３１ａ，３２ａの上面に高周波
信号線３０ｂ，３１ｂ，３２ｂをプリント印刷するとと
もに、その下面全面にグランドパターン３０ｃ，３１
ｃ，３２ｃをそれぞれ設けたものである。

【００２０】したがって、前記リレー１０のベース１１
の端面に前記マイクロストリップ基板３０，３１，３２
の端面をそれぞれ突き合わせ、帯状ジャンパー線３３で
それぞれ電気接続される。なお、図１においては、説明
の便宜上、ベース１１とマイクロストリップ基板３０，
３１，３２との間に若干の隙間を設けた配置が示されて
いる。しかし、両者の間には隙間が実際はほとんど発生
していない。また、前記リレー１０は別体のマイクロス
トリップ基板に接続する場合に限らず、例えば、１枚の
マイクロストリップ基板に設けた略方形の孔に前記リレ
１０ーのベース１１を落とし込み、前述と同様に電気的
接続してもよい。本実施形態によれば、固定接点ピン１
２，１３，１４に接続され、かつ、前記ケース２０から
はみ出している帯状端子部１５ａ，１６ａ，１７ａがマ
イクロストリップライン構造となっている。さらに、接
続する高周波信号線もマイクロストリップ基板３０，３
１，３２に設けられているので、リレー１０の内部は勿
論のこと、リレー１０の外部においても優れた高周波特
性を確保できるという利点がある。

【００２１】第２実施形態は、図３に示すように、浅底
の箱形ベース１１の対向する側面の下方縁部にリブ１１
ｃを側方にそれぞれ突設した場合である。そして、この
リブ１１ｃの上面に固定接点端子１５，１６，１７の端
子部１５ａ，１６ａ，１７ａを所定間隔で配置してあ
る。さらに、前記ベース１１の下面全面にグランドパタ
ーン１９が設けられている。また、前記リブ１１ｃを突
設した側面に隣り合う側面から一対のコイル端子２６
ａ，２６ｂが側方に突出している。なお、本実施形態に
かかる固定接点端子１５，１６，１７は前記ベース１１
の底面において所定間隔で配置されているため、相互に
干渉することが少なく、アイソレーションの劣化を防止
できる。マイクロストリップ基板との接続構造は、前述
の第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

【００２２】本実施形態によれば、前記ベース１１の上
面にグランドパターンを形成しなくともよい。このた
め、図１に示す第１実施形態と比較すると、製造が容易
であるという利点がある。

【００２３】第３実施形態は、図４に示すように、前述
の第２実施形態とほぼ同様である。異なる点は、ベース
１１に一対のリブを突設せず、固定接点端子１５，１
６，１７の端子部１５ａ，１６ａ，１７ａを側方に直接
突出させた点である。そして、外部回路に接続する場合
には、例えば、前記ベース１１の側面の下方縁部にマイ
クロストリップ基板３４の端面を突き合わせる。さら
に、前記端子部１５ａ，１６ａ，１７ａを、マイクロス
トリップ基板３４の上面に所定間隔で平行に並設した高
周波信号線３４ｂ，３４ｃ，３４ｄにそれぞれ位置決め
してハンダ付けする。一方、前記ベース１１の下面に設
けたグランドパターン１９を前記マイクロストリップ基
板３４の裏面全面に設けたグランドパターン３４ｅに図
示しないジャンパー線を介して接続する。なお、コイル
端子２６ａ，２６ｂは図示しないリード線を介して外部
回路に接続されている。また、前記グランドパターン１
９，３４ｅ同士の電気接続は前述の方法に限らず、例え
ば、共通の筐体に設けた導体に載置して接続してもよ
い。

【００２４】本実施形態によれば、前記マイクロストリ
ップ基板３４に接続する場合でもジャンパー線などを必
要とせず、マイクロストリップライン構造を容易に形成
できるという利点がある。

【００２５】第４実施形態は、図５に示すように、第３
実施形態とほぼ同様である。異なる点は、ベース１１の
底面に設けた固定接点端子１５，１６，１７を囲むよう
にグランドパターン１８を配置した点と、その帯状グラ
ンド端子部１８ａを固定接点端子１５，１６，１７の端
子部１５ａ，１６ａ，１７ａの両側に同一平面上に並設
した点である。なお、グランド端子部１８ａがマイクロ
ストリップ基板３４に設けたグランド線３４ｆに接続さ
れている点を除き、他の接続は前述の第３実施形態とほ
ぼ同様であるので、接続方法の説明を省略する。

【００２６】本実施形態によれば、固定接点端子１５，
１６，１７の周囲がグランドパターン１８で囲まれてい
いるとともに、その端子部１５ａ，１６ａ，１７ａの両
側にグランドパターン１８のグランド端子部１８ａがそ
れぞれ配置されている。このため、より一層高い高周波
特性が得られるという利点がある。

【００２７】第５実施形態にかかる高周波用電磁リレー
は、図６に示すように、前述の第４実施形態とほぼ同様
である。そして、異なる点は、前記ベース１１の底面に
グランドパターンが設けられておらず、かつ、端子部１
５ａ，１６ａ，１７ａおよびグランド端子部１８ａがベ
ース１１の底面と面一になっている点である。

【００２８】そして、本実施形態にかかる電磁リレー１
０は、マイクロストリップ基板３４を利用して外部回路
に接続される。すなわち、前記マイクロストリップ基板
３４は、板状誘電体３４ａの上面に高周波信号線３４
ｂ，３４ｃ，３４ｄおよびグランド線３４ｆを交互、か
つ、平行にプリント配線してある。一方、前記基板３４
の裏面全面にはグランドパターン３４ｅが設けられてい
る。したがって、前記基板３４の上面にリレー１０のベ
ース１１を載置する。そして、固定接点端子１５，１
６，１７の端子部１５ａ，１６ａ，１７ａおよびグラン
ドパターン１８の端子部１８ａを、基板３４の高周波信
号線３４ｂ，３４ｃ，３４ｄおよびグランド線３４ｆに
それぞれ位置決めする。これにより、ベース１１から突
出する端子部１５ａ，１６ａ，１７ａはマイクロストリ
ップライン構造となり、所望の高周波特性を確保でき
る。

【００２９】本実施形態によれば、基板３４の上面にリ
レー１０を載置して表面実装できる。このため、基板３
４に落とし込み用孔を設ける必要がなく、生産工数を低
減できるとともに、床面積の小さい装置が得られるとい
う利点がある。

【００３０】なお、前述の実施形態では、高周波用電磁
リレーに適用する場合について説明したが、必ずしもこ
れに限らず、例えば、高周波用スイッチに適用してもよ
い。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、ハウジングの側面から
突出する高周波用接点端子の端子部もマイクロストリッ
プライン構造となる。このため、ハウジングの外部周辺
においても所望の高周波特性を確保できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる第１実施形態の接続状態を示
す斜視図である。

【図２】 図１に示した電磁リレーの分解斜視図であ
る。

【図３】 本発明にかかる第２実施形態を示す部分破断
斜視図である。

【図４】 本発明にかかる第３実施形態の接続構造を説
明するための部分破断斜視図である。

【図５】 本発明にかかる第４実施形態の接続構造を説
明するための部分破断斜視図である。

【図６】 本発明にかかる第５実施形態の接続構造を説
明するための斜視図である。

【図７】 従来例にかかる電磁リレーの接続状態を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１０…高周波用電磁リレー、１１…ベース、１１ａ…板
状誘電体、１２，１３，１４…固定接点ピン、１５，１
６，１７…固定接点端子、１５ａ，１６ａ，１７ａ…端
子部、１８…グランドパターン、１８ａ…グランド端子
部、１９…グランドパターン、２０…ケース、３０，３
１，３２，３４…マイクロストリップ基板、３０ａ，３
１ａ，３２ａ，３４ａ…板状誘電体、３０ｂ，３１ｂ，
３２ｂ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…高周波用信号線、３
４ｅ…グランドパターン、３４ｆ…グランド線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 百地 俊也 東京都調布市柴崎２丁目１番地３ 島田理 化工業株式会社内 (72)発明者 篠浦 達生 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 河合 光弘 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 宍戸 淳 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 Ｆターム(参考） 5J012 AA07 5J014 CA42

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースにケースを組み付けてなるハウジ
   ングの外側に突出する高周波用接点端子の帯状端子部
   を、マイクロストリップライン構造としたことを特徴と
   する高周波用開閉器。
2. 【請求項２】 前記ケースの側面から側方に突出したベ
   ースの突出部の上面に前記帯状端子部を露出させるとと
   もに、前記ベースの突出部の少なくとも下面にグランド
   パターンを形成したことを特徴とする請求項１に記載の
   高周波用開閉器。
3. 【請求項３】 前記帯状端子部が、異なる方向に延在し
   ていることを特徴とする請求項１または２に記載の高周
   波用開閉器。
4. 【請求項４】 前記帯状端子部の少なくとも片側に所定
   間隔をもってグランド端子の端子部を同一平面上に並設
   したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項
   に記載の高周波用開閉器。
5. 【請求項５】 前記ベースの突出部の端面にマイクロス
   トリップ基板の端面を対向させ、前記高周波用端子の帯
   状端子部を、前記マイクロストリップ基板の上面に形成
   した高周波用信号線に電気接続することを特徴とする請
   求項１ないし４のいずれか１項に記載の高周波用開閉
   器。
6. 【請求項６】 ベースにケースを組み付けてなるハウジ
   ングの側面の下方縁部近傍から側方に突出した高周波用
   開閉器の帯状端子部を、マイクロストリップ基板の上面
   に形成した高周波用信号線に位置決めして電気接続した
   ことを特徴とする高周波用開閉器の接続構造。
7. 【請求項７】 ベースにケースを組み付けてなるハウジ
   ングの側面の下方縁部から高周波用接点端子の帯状端子
   部を側方に、かつ、前記ベースの底面と面一となるよう
   に突出させた高周波用開閉器を、マイクロストリップ基
   板に載置するとともに、前記帯状端子部を前記マイクロ
   ストリップ基板の上面に形成した高周波用信号線に位置
   決めして電気接続したことを特徴とする高周波用開閉器
   の接続構造。
8. 【請求項８】 前記帯状端子部の少なくとも片側に所定
   間隔をもってグランド端子の端子部を同一平面上に並設
   したことを特徴とする請求項６または７に記載の高周波
   用開閉器の接続構造。