JP3894074B2 - 同軸スイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波と線路をスイッチングするために用いられる同軸スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の同軸スイッチとしては、図９（ａ）に示すように表面に正方形の各辺に対応するよう４つの凹溝８０を形成した金属製ベース８と、該金属製ベース８の裏面側から各凹溝８０の両端の連結部位内に図９（ｂ）に示すように貫通せる各取付孔１０に夫々金属製ベース８の裏面側から取り付けられ、夫々の中心導体７を連結部位内に突出させた同軸コネクタ６と、各凹溝８０の両端に対応する連結部位に位置する同軸コネクタ６，６の中心導体７、７の先端面間に両端が亘り且つ、両端が対応する同軸コネクタ６の中心導体７の先端面に対して接触・開離自在となるように凹溝８０内に移動自在に配置されたコンタクト５とを備えた同軸スイッチがある。
【０００３】
この同軸スイッチは、図９（ｂ）に示すように前記金属製ベース８の表面に各凹溝８０の開口を被蔽するように金属製サブベース４を金属製ベース８表面に載置し、前記各コンタクト５の中央に一端が連結されている駆動体１６の他端を金属製サブベース４に表面側に軸方向に移動自在に貫通させ、この他端に結合しているコンタクトばね１５で駆動体１６を上方へ上方付勢し、このコンタクトばね１５の付勢に抗して駆動体１６を押し駆動することで、対応するコンタクト５の両端を夫々に対応する同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の先端面に対して接触させ、また押し駆動力を解除することでコンタクトばね１５の復帰力により駆動体１６を引き上げてコンタクト５の両端を夫々に対応する同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の先端面から開離させるようになっている。
【０００４】
ここでコンタクトばね１５は、図９（ｃ）に示すように平面形状が日の字形状の板ばねからなり、中央片１５ａの中央部を駆動体１６の他端を連結する連結部位とするとともに、中央片１５ａに平行する一対の側片１５ｂ、１５ｂの各中央部に設けた挿通孔（図示せず）に固定ねじ１７を挿通させる固定部位とし、各側片１５ｂの固定部位の両側部位を金属製サブベース４の表面から上方へ離反する方向に傾斜させるとともに、中央片１５ａの連結部位の両側部位を金属製サブベース４の表面方向に傾斜させて中央片１５ａの両端が連結された別の一対の側片１５ｃ，１５ｃを前記金属製サブベース４の表面より浮かすようなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来では各駆動体１６に対応するコンタクトばね１５は中央片１５ａの両端方向を凹溝８０の両端方向と同じ方向として中央片１５ａを凹溝８０上方に位置するように金属製サブベース４の表面に配置固定していたため、隣接するコンタクトばね１５同士が図１０に示すように重ならないように並行する凹溝８０，８０に対応するコンタクトばね１５，１５間には少なくとも隣接するコンタクト１５が重ならないようにスペースを確保する必要がある。
【０００６】
このスペースを確保する方法としては各コンタクトばね１５の寸法を小さくする方法が考えられるが、この場合には必要なばね特性を確保できないため、従来では凹溝８０の両端間距離を大きくして隣接配置されるコンタクトばね１５，１５を重なることなく配置できるスペースを確保していた。そのためコンタクト５の寸法が長くなり、ベース８，サブベース４を含めて全体の大型化が避けられないという問題があった。
【０００７】
また同一直線上に４つの固定ねじ１７…による固定箇所が存在するため固定ねじ１７の締め付けによる応力が集中するという問題があった。
【０００８】
本発明は前記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、使用するコンタクトばねの寸法を変えることなく、ベース、サブベースの小型化が図れ、しかもコンタクトばねの締め付けによる応力を分散することができる同軸スイッチを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、正方形の各一辺に対応するように４つの凹溝を表面に形成した金属製ベースと、隣接する前記凹溝の端部同士の連結部位内と前記金属製ベースの裏面とに貫通した各取付孔に金属製ベースの裏面側から取り付けられ、夫々の中心導体を前記連結部位内に突出させた４つの同軸コネクタと、前記各凹溝の両端部に位置する一対の前記中心導体の先端面間に両端が亘り且つ、両端が夫々対応する前記中心導体の先端面に対して接触・開離自在となるように各凹溝内に移動自在に収納配置された４つのコンタクトと、前記金属製ベースの表面に各凹溝の開口を被蔽するように載置された金属製サブベースと、前記各コンタクトの中央部に一端を連結し、他端を前記金属製サブベースの表面側に軸方向に移動自在に貫通させた４つの駆動体と、各前記駆動体に対応するように前記金属製サブベース表面上に配置され、対応する前記駆動体を金属製サブベース表面上方へ付勢するコンタクトばねとを備え、コンタクトばねの付勢に抗して駆動体を押し駆動することで、対応するコンタクトの両端を夫々に対応する前記中心導体の先端面に対して接触させる同軸スイッチにおいて、
前記各コンタクトばねは、平面形状が日の字形状の板ばねにより構成され、その中央片の中央部を前記駆動体の他端を連結する連結部位とするとともに、中央片に平行する一対の側片の各中央部を固定ねじにより金属製サブベース表面に固定する固定部位とし、
且つ前記各側片の固定部位の両側部位を金属製サブベース表面から離反する方向に傾斜させるとともに、前記中央片の連結部位の両側部位を金属製サブベース表面方向に傾斜させて前記中央片の両端が連結された別の一対の側片を前記金属製サブベース表面より浮かすように形成したものであって、
前記中央片に連結する前記駆動体に対応した前記コンタクトが収納配置される前記凹溝の両端方向に対して前記中央片の両端方向が略４５°傾斜するように該中央片を前記凹溝に交差させ、且つ両側の固定部位間を結ぶ線が、隣接配置されるコンタクトばねの両側固定部位間を結ぶ線に対して直交するように取付方向を設定して前記金属サブベース表面上に各コンタクトばねを配置して成ることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を一実施形態により説明する。
【００１１】
本実施形態の同軸スイッチは、有極電磁機構からなる駆動機構を用いてコンタクトを駆動する同軸リレーを構成するもので、図２に示すように電磁ブロック２２や接極子ブロック２３をフレーム２７に組み込んだ２組の駆動機構ブロック１と、各駆動機構ブロック１毎に対応して設けられ夫々の接極子ブロック２３の接極子２により夫々駆動されるコンタクトブロック３ａ、３ｂを設けた金属製サブベース４及びコンタクトブロック３ａ、３ｂの各コンタクト５により開閉される固定接点を中心導体７の上端面で夫々構成するＳＭＡ型の同軸コネクタ６…を螺着した金属製ベース８からなる高周波ブロックと、駆動機構ブロック１の励磁回路やインディケート回路を設け、駆動機構ブロック１の上方に配設される基板ブロック２６と、下面開口の例えば金属製の箱状のカバー９とから構成される。
【００１２】
本実施形態の構成を更に詳説すると金属製ベース８は切削加工により平面形状が略正方形に形成されたもので、図１（ａ）に示すように上面中央には、金属製ベース８の各辺に平行する形で形で４組の凹溝８０を形成し、隣接する凹溝８０，８０の長手方向が互いに９０°方向で、夫々の端部を連結し全体として正方形の環状溝部を形成している。そして各凹溝８０，８０の連結部位である環状溝部の角部に対応するように金属製ベース８の裏面（下面）より表面（上面）へ４つの取付孔１０を図１（ｂ）に示すように貫通させている。これら取付孔１０は雌ねじ部１０ａを下部に形成している。
【００１３】
各取付孔１０の雌ねじ部１０ａに金属製ベース８の裏面側からＳＭＡ型の同軸コネクタ６…を夫々螺着し、同軸コネクタ６…の各中心導体７を孔１０の上端開口１０ｂより上記凹溝８０の端部の連結部位内に突出させてある。これら中心導体７の上端面は同一高さにあって固定接点を構成する。
【００１４】
同軸コネクタ６…は図１（ｂ）に示すように外周に雄ねじ部を形成した金属製の筒状の外殻導体１１と、外殻導体１１内部に挿着されたフッ素系樹脂製絶縁体１２と、該絶縁体１２の中心透孔内に挿着され、先部を外部へ突出させた中心導体７と、中心導体７の突出部位の基部付近に形成したくびれ部を中心孔に圧入し、外殻導体１１の上端開口部に圧入される環状のＰＣＴＦＥ（３フッ化エチレン）からなるサブブッシング１３とで構成されており、前記上端開口１０ｂの径はこのサブブッシング１３の外径とほぼ同じ内径としている。
【００１５】
サブベース４は金属板を打ち抜き加工することにより形成されたもので、このサブベース４は図１（ｂ）に示すようにベース８上の定位置に取り付けた際に、凹溝８０の両端の同軸コネクタ６、６の中心導体７、７間の中間に対応する位置に上下に貫通する貫通孔１４を穿孔してある。この貫通孔１４には、上端がサブベース４の上面側に配置されたコンタクトばね１５に熱着結合して常時上方へ付勢されるＬＰＣ（全芳香族液晶ポリマー）樹脂製駆動体１６を上下方向に移動自在に貫挿してある。
【００１６】
この駆動体１６はサブベース４の下面側に突出せる下端にインサート（同時）成形により平板状の導電体からなるコンタクト５の中央部を図３に示すように結合固定して、コンタクトばね１５と併せてコンタクトブロック３ａ又は３ｂを夫々構成している。
【００１７】
ここでベース８の一組の対角線（図１（ｃ）では上下方向の中心線）の両側に位置する凹溝８０，８０に対応するコンタクトブロック３ａ，３ｂが一つの駆動機構ブロック１により駆動されるもので、これら対のコンタクトブロック３ａ，３ｂの各コンタクト５は駆動体１６が上下移動することによりベース８の凹溝８０内で上下移動するようになっており、コンタクトブロック３ａ、３ｂの各コンタクト５は両端下面が対応する凹溝８０の両端部内に突出した同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の上端面に図１（ｂ）に示すように対向し、コンタクト５の下方向への移動時に同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の上端面に接触して同軸コネクタ６，６間をオンするものである。そして両コンタクトブロック３ａ，３ｂのコンタクト５による前記接触は、対応する駆動機構ブロック１の接極子２により交互に切り替えられる。
【００１８】
また同一の同軸コネクタ６の中心導体７の上端面に対して開離するコンタクト５，５は端部５ａを外側縁先端が内側縁先端よりも先方に位置するようにして略直角三角形状に形成し、コンタクト５，５の端部５ａの斜辺を平行に対向させるようになっている。
【００１９】
コンタクトブロック３ａ又は３ｂの駆動体１６を付勢するコンタクトばね１５は，金型による打ち抜き且つ曲げ加工により図１（ｃ）に示すように日字型に形成された従来例と同じ形状、寸法の板ばねを用いている。
【００２０】
そして従来と同様に中央片１５ａの中央部をその両端よりも図１（ｂ）に示すように高い位置に位置させるように中央部の両側部位を斜め下方に折り曲げるとともに、中央片１５ａに平行する両側片１５ｂ、１５ｂをその中央部が両端よりも低い位置となるようにその中央部の両側部位を斜め上方に折り曲げ、また中央片１５ａの中央部に設けた挿通孔１８に下方から駆動体１６の上端部１６ａを貫挿して熱着固定により連結し、また両側片１５ｂ、１５ｂの中央部に設けた挿通孔（図示せず）に固定ねじ１７を上方から挿通させるようになっている。そして、両側片１５ｂ、１５ｂの中央部を貫通させた固定ねじ１７をサブベース４に形成せる挿通孔（図示せず）を介してベース８側のねじ孔２１に螺入締結することにより、サブベース４とともにベース８に固定されるようになっており、固定ねじ１７をサブベース４の固定用ねじと兼用して作業性を良くしている。
【００２１】
かようにコンタクトばね１５の上方への安定した押し上げが確保できるため、サブベース４の貫通孔１４によるコンタクトブロック３ａ，３ｂの駆動体１６，１６の方向規制が不要となり、そのため駆動体１６と貫通孔１４の内面との隙間を大きくすることで、この部分での摩擦を無くすことができ、結果動作がより安定することになる。
【００２２】
ここで図１（ｃ）に示すように各コンタクトブロック３ａ、３ｂに対応するコンタクトばね１５は、凹溝８０の両端方向に対して略４５°傾いて凹溝８０に交差するように配置されるとともに隣接するコンタクトばね１５同士の固定ねじ１７の挿通位置が隣接して締め付け作業性を悪くしないようにし、両側の固定ねじ１７の挿通位置を結ぶ線が互いに略９０°となるように固定されている。
【００２３】
このようなコンタクトばね１５…の配置により、従来と同じコンタクトばね１５を用いながら、凹溝８０の両端間の距離を従来に比して短くしても本実施形態の隣接するコンタクトばね１５同士を重なりを生じることなく配置できることになり、その結果ベース８，サブベース４を含めた全体を従来のものに比べて小型化することができるのである。また固定ねじ１７による締め付け点は同一直線上に２カ所とすることができて、締め付けによる応力を従来に比して分散することができることになる。
【００２４】
さて駆動機構ブロック１は、図４に示すように電磁ブロック２２と、接極子２及び接極子ばね１９からなる接極子ブロック２３と、電磁ブロック２２、接極子ブロック２３を保持するフレーム２７とで構成される。
【００２５】
駆動機構ブロック１の主要な構成部材である電磁ブロック２２は、図５に示すように継鉄２９、２組の励磁コイル部３０、永久磁石３２等で構成される。継鉄２９は磁性軟鉄などの磁性体を打ち抜きと曲げ加工により形成されたもので、平板部２９ａと、この平板部２９ａの長手方向の中央部より下方に折り曲げて垂下させた垂下片部２９ｂとからなり、平板部２９ａの長手方向の中心より対称となる両端部位置に設けた孔に夫々励磁コイル部３０の鉄芯３１の上端を挿入してかしめ固定して、励磁コイル部３０を垂下配設し、垂下片部２９ｂ，２９ｂの下端間には永久磁石３２を橋絡配設し、双安定形の有極電磁石構造となっている。
【００２６】
この配設は、垂下片部２９ｂの板幅とともに、垂下片部２９ｂの下端に形成して段部３４に板状の永久磁石３２の両側上端縁を係合させることにより、永久磁石３２を位置決めすることで行われる。
【００２７】
ここで垂下片部２９ｂはその中心と平板部２９ａの中心とが一致し、中心から見て両側縁までの夫々距離が等しく形成され、ラッチングリレーを構成する本実施形態では永久磁石３２として垂下片部２９ｂの両側縁に亘る幅を有し且つ上下面に磁極を有するものを用いている。
【００２８】
励磁コイル部３０は鉄芯３１を貫挿したコイルボビン３３に励磁コイル３５を巻回して構成され、夫々の励磁コイル部３０のコイルボビン３３の上側の鍔部３３ａより励磁コイル３５の両端に接続した一対のコイル端子３６，３６を突出してある。これらコイル端子３６，３６は突出基端より先部を上方へ延長して上端を継鉄２９の平板部２９ａより上方に突出している。
【００２９】
また下側の鍔部３３ｂの外側端部にはインディケート端子３７の下部を固定する固定台３３ｃを設け、インディケート端子３７を支持している。
【００３０】
これらインディケート端子３７，３７は並行する形で、電磁ブロック２２の空きスペースを利用して上方に延設されており、上部が上側の鍔部３３ａの前記コイル端子３６，３６の突出部間にて保持される形で、上端を継鉄２９の平板部２９ａより上方へ突出してある。
【００３１】
一対のインディケート端子３７，３７は下端部を両側方向に折り曲げ突出して固定接触片３８，３８を形成し、この一対の固定接触片３８，３８と接極子２の上面に取り付けたインディケートばね３９の両側の可動接触片４０，４０は、接極子２が回転すると、例えば図４（ａ）に示すように両側の固定接触片３８，３８に可動接触片４０、４０が夫々接触して両側の固定接触片３８，３８間をインディケートばね３９を通じてオンするようになっており、コンタクトブロック３ａ或いは３ｂのコンタクト５による対の同軸コネクタ６，６間のオン、オフ状態を示す信号を取り出すことができるようなっている。
【００３２】
尚インディケートばね３９は励磁コイル部３０の鉄芯３１の下端の磁極面に対向して吸着される接極子２の端部上面に板面を溶接接合して固定され、レシュジュアルプレートを兼ねている。また可動接触片４０の部位は金メッキ又はインレイをテープ状に行っている。
【００３３】
接極子ブロック２３は、磁性体からなる接極子２と、接極子２の両端上面に溶接接合で固定した上述のインディケートばね３９と、下面に取り付けられる接極子ばね１９とで構成され、接触ばね１９は図４（ｃ）に示すように接極子２の長手方向に直交する方向に形成された中央片１９ｂと、この中央片１９ｂの中央両側より、接極子２の長手方向に並行するように一体形成した一対のばね片１９ａ等とからなるもので、中央片１９ｂは上方に突出するように断面が略コ状に形成され、接極子２の下面側に突出形成しただぼ９０を中央部に形成した孔９１に上方より挿入してかしめることにより、接極子２下面中央に固定され、その両端を接極子２の両側へ突出させている。この状態で中央片１９ｂの両側のばね片１９ａと接極子２の下面との間にはばね片１９ａが撓むことができる間隙が形成され、また各突片４１は接極子２の両側より外側方向へ突出してばね調整ができるようになっている。
【００３４】
前記中央片１９ｂの接極子２の両側より突出せる両端部にはフレーム２７から突出させた突起４３が遊嵌される角孔４２を設けてある。
【００３５】
フレーム２７は、非磁性体の金属板を打ち抜き・曲げ加工して形成されたもので、図４（ａ）に示すように天井片２７ａと、天井片２７ａの短手方向の片側端の中央より下方に向けて折り曲げ形成した側片２７ｂと反対側の側端より下方に折り曲げ形成した側片２７ｃとを備え、天井片２７ａと両側片２７ｂ、２７ｃの空間内に前記のようにように構成された電磁ブロック２２を収納し、更にこの電磁ブロック２２の下方に前記のように構成され接極子ブロック２３を組み付ける。
【００３６】
電磁ブロック２２のフレーム２７に対する取り付けは継鉄２９の上面に下面から押圧して上方に突出させた４つのだぼ４４を、天井片２７ａ側に対応させた形成した挿通孔（図示せず）に下方より挿入して、継鉄２９の上面を天井片２７ａの下面に当接し、この状態で前記挿通孔より突出しただぼ４４をかしめ固定することで行われる。このとき電磁ブロック２２の両端より上方へ突出したコイル端子３６及びインディケート端子３７は夫々天井片２７ａの両端外側より上方に突出することになる。また各励磁コイル部３０の鉄芯３１の上端部は天井片２７ａに対向するように設けられた逃げ用孔４７内に嵌まることになる。
【００３７】
また電磁ブロック２２の永久磁石３２の下面よりやや下方に位置する両側片２７ｂの中央下端には内向き方向に折り曲げて突片４８、４８を形成し、この突片４８，４８間に接極子２を嵌めるとともに突片４８，４８の先端より更に下向けに折り曲げ形成した突起４３を接極子２の中央両側より突出している接極子ばね１９の中央片１９ｂの両端部の角孔４２に上方から遊嵌する。このとき永久磁石３２の磁力により上向きに接極子ブロック２３は引っ張られるため突起４３が角孔４２から脱落することなく、接極子ブロック２３はフレーム２７に保持されることになり、品質も安定する。
【００３８】
以上のように電磁ブロック２２，接極子ブロック２３をフレーム２７に組み込むことで駆動機構ブロック１が完成する。
【００３９】
而して２組の駆動機構ブロック１，１を高周波ブロックの対応する対のコンタクトブロック３ａ，３ｂ上方に対称的に夫々配設する。この配設に当たっては、励磁コイル部３０の両側の固定台３３ｃの下面に一体突出した突部３３ｄをサブベース４上に形成した凹部４ｃに嵌合する。
【００４０】
そして駆動機構ブロック１を組み付けたフレーム２７の側片２７ｂの両側下端に外側方に折り曲げ形成した足片２７ｄ、２７ｄを図６（ａ）に示すようにサブベース４の一対の角部に対応して形成せる突出部４ａを挟み込むとともに下端段部２７ｅ，２７ｅの下向き面をサブベース４上に載置する。そして突出部４ａの側面に足片２７ｄを溶接固定する。また一方側片２７ｃの両側下端に内方向に折り曲げ形成した突片２７ｆの基部下端に形成した段部２７ｇの下向き面をサブベース４の別の一対の切り落とし角部４ｂ上面に載置するとともに突片２７ｆを切り落とし角部４ｂの外面に沿うように配置する。そして突片２７ｆを切り落とし角部４ｂの側面に溶接固定する。
【００４１】
この配設固定により各コンタクトブロック３ａ，３ｂの駆動体１６の上端は対向する接極子ばね１９のばね片１９ａ、１９ａの下面に対向し、例えば図２（ａ）に示す状態では中央より左側では永久磁石３２，継鉄２９、励磁コイル部３０の鉄芯３１とで閉磁路を形成して鉄芯３１側に吸着されている接極子２の左側の接極子ばね１９のばね片１９ａに対向するコンタクトブロック３ａの駆動体１６の上端は上方へ移動し、一方吸着されていない右側の接極子２の他端部側の接極子ばね１９のばね片１９ａに対向するコンタクトブロック３ｂの駆動体１６の上端はコンタクトばね１５の上向き付勢に抗し、ばね片１９ａを介して接極子２により下方に押し動かされた状態となる。
【００４２】
つまりコンタクトブロック３ａはコンタクトばね１５により上方に付勢されて駆動体１６が上方向に移動して、コンタクト５の両端を対の同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の上端面より開離した状態にあり、他方のコンタクトブロック３ｂは駆動体１６が下方向に移動して、コンタクト５の両端を同軸コネクタ６の中心導体７の上端面に接触した状態にあり、コンタクトブロック３ａに対応する対の同軸コネクタ６，６間がオフ、コンタクトブロック３ｂに対応する同軸コネクタ６，６間がオンとなっている。
【００４３】
さて前記のように高周波ブロック上に駆動機構ブロック１を配設固定した後には基板ブロック２６をフレーム２７上方に配設する。
【００４４】
この場合フレーム２７の天井片２７ａの上方に突出したコイル端子３６の先端及びインディケート端子３７の先端を、基板ブロック２６のプリント基板２４に夫々対応するように設けた孔（図示せず）に下方から挿入してプリント基板２４に半田付けし、プリント基板２４を天井片２７ａの上方に配設固定するとともに、プリント基板２４に実装されている回路に電気的に接続する。
【００４５】
基板ブロック２６は上述したようにプリント基板２４と、プリント基板２４の実装した複数の端子部２５とで構成され、端子部２５は基部２５０ａと突出部２５０ｂとからなる絶縁台２５０と、この絶縁台２５０にインサートされた端子金具２５１とで構成され、励磁コイル部３０の駆動信号（励磁電流を含む）を外部回路から入力するものと、外部へインディケート端子３７，３７からの動作状態信号を外部へ出力するものがある。
【００４６】
ここで一方の駆動機構ブロック１における一方のインディケート端子３７と他方の駆動機構ブロック１の背中合わせ位置にある一方のインディケート端子３７とを共通出力とし、一方の駆動機構ブロック１における他方のインディケート端子３７を常閉端子、他方の駆動機構ブロック１における他方のインディーケート端子３７を常開端子とし、これらインディケート端子３７，３７の固定接触片３８、３８とインディケートばね３９の可動接触片４０、４０との接触開離の信号を各駆動機構ブロック１，１に対応する接極子２，２によるコンタクトブロック３ａ、３ｂの各コンタクト５により対の同軸コネクタ６，６間のオン・オフ動作の信号として外部へ取り出すようになっている。
【００４７】
さて前記のフレーム２７の配設固定が終了した後、ベース８上に金属製のカバー９を図８に示すように被着することで本実施形態の同軸リレーが完成することになる。
【００４８】
カバー９を被着するに当たっては、カバー９の天井面に設けてある端子導出孔５５に各端子部２５の絶縁台２５０を内側から挿通させて端子部２５の端子金具２５１の外部接続用の接続端子２５１ａをカバー９外へ突出させる。端子金具２５の下端部はプリント基板２４への半田付け用端子２５１ｂを構成する。
【００４９】
尚カバー９はその下部内周面がベース８の外周面に沿う形で被着され、最終的には外部よりねじ６０でベース８に固定される。尚図８中９ａは取付片で、９ｂは取付ねじ挿通孔である。
【００５０】
次に前記のように組立完成した本実施形態の動作を簡単に説明する。
【００５１】
各駆動機構ブロック１の接極子２の端部が鉄芯３１の対向する磁極面から離れている側、つまり図２（ａ）接極子２の左端部が鉄芯３１の磁極面から離れた状態において、各駆動機機ブロック１を正面に見たときに右側の励磁コイル部３０の励磁コイル３５に、接極子２の右端部の上面を吸引する方向の磁束を発生させる向きの励磁電流を流すと、各駆動機構ブロック１の接極子２の右端部が鉄芯３１の対向する磁極面に吸引され、コンタクトブロック３ｂ側のコンタクトばね１５による駆動体１６の押し上げ力とで、接極子２が回動する。
【００５２】
この回動により、各駆動機構ブロック１において、コンタクトブロック３ｂ側の接極子２の右側はは、インディケートばね３９を介して右側の励磁コイル部３０の鉄芯３１の対向磁極面に吸引される。これにより鉄芯３１，継鉄２９，永久磁石３２，接極子２，鉄芯３１の閉磁路が構成される。従ってこの状態は励磁電流が無くなっても永久磁石３２の磁束が閉磁路を流れるため保持されることになる。
【００５３】
以上の動作により各駆動機構ブロック１の接極子２に対応するコンタクトブロック３ａ側のコンタクト５は対応する対の同軸コネクタ６、６の中心導体７，７の上端面より開離し、対応する対の同軸コネクタ６、６間をオフする。
【００５４】
各駆動機構ブロック１の接極子２に対応するコンタクトブロック３ｂ側では接極子２の前記回動により、接極子２の右端部が接極子ばね１９のばね片１９ａを介してコンタクトばね１５の押し上げ力に抗して駆動体１６を下方に押し込み、当該駆動体１６の下端のコンタクト５は対応する対の同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の上端面に接触して、同軸コネクタ６、６間をオンする。
【００５５】
ところで図２（ａ）に示すように一方の駆動機構ブロック１の一方のインディケート端子３７の固定接触片３８に接触していたコンタクトブロック３ａ側のインディートばね３９の可動接触片４０が固定接触片３８から開離し、また固定接触片３８に接触していたコンタクトブロック３ｂ側のインディートばね３９の可動接触片４０が固定接触片３８から開離することになる。
【００５６】
同時に反対側駆動機構ブロック１は逆に動作するように励磁されるため、当該駆動機構ブロック１のインディケート端子３７の固定接触片３８に開離していたコンタクトブロック３ｂ側のインディートばね３９の可動接触片４０が固定接触片３８に接触し、また固定接触片３８から開離していたコンタクトブロック３ａ側のインディートばね３９の可動接触片４０が固定接触片３８に接触することになる。
【００５７】
従って駆動機構ブロック１、１の動作に対応した動作状態信号が外部出力されることになる。この動作状態信号により動作状態がモニタできるのである。
【００５８】
この反転状態からコンタクトブロック３ｂ側、つまり図２（ａ）において左側の励磁コイル部３０の励磁コイル３５に接極子２の左端部を吸引する方向の励磁電流を流せば、前記と同様に反転動作して図２（ａ）の状態に戻ることになる。
【００５９】
上述した構成は双安定型のラッチングリレーであったが、永久磁石３２の幅寸法を変えるだけでフェールセーフの単安定型のリレーを構成することができる。
【００６０】
つまり継鉄２９の長手方向に対応する永久磁石３２の幅を垂下片部２９ｂの幅より小さくして、片側に寄せるように配設すればよい。
【００６１】
尚図６（ｂ）はプリント基板２４と高周波ブロックのベース８との位置関係を示す図、図７（ａ）は各駆動機構ブロック１、１と高周波ブロックのベース４及びサブベース８との位置関係を、図７（ｂ）は電磁ブロック２２と高周波ブロックのベース４及びサブベース８との位置関係を示すもので、これら図６，図７は位置関係を示すための図であって、これらブロックを組み付けた状態で上面から見た実際の上面図とは異なる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、各コンタクトばねは、平面形状が日の字形状の板ばねにより構成され、その中央片の中央部を前記駆動体の他端を連結する連結部位とするとともに、中央片に平行する一対の側片の各中央部を固定ねじにより金属製サブベース表面に固定する固定部位とし、
且つ前記各側片の固定部位の両側部位を金属製サブベース表面から離反する方向に傾斜させるとともに、前記中央片の連結部位の両側部位を金属製サブベース表面方向に傾斜させて前記中央片の両端が連結された別の一対の側片を前記金属製サブベース表面より浮かすように形成したものであって、
前記中央片に連結する前記駆動体に対応した前記コンタクトが収納配置される前記凹溝の両端方向に対して前記中央片の両端方向が略４５°傾斜するように該中央片を前記凹溝に交差させ、且つ両側の固定部位間を結ぶ線が、隣接配置されるコンタクトばねの両側固定部位間を結ぶ線に対して直交するように取付方向を設定して前記金属サブベース表面上に各コンタクトばねを配置して成るので、従来の寸法や形状のコンタクトばねを高いスペース利用効率で配置することができ、その結果スペース確保のためにコンタクトばねの寸法を小さくして十分なばね特性を得られなくなったり、凹溝の両端方向の長さを長くして配置スペースを確保することによって大型化が避けられないという問題が無く、スイッチ全体を従来に比して小型化することができ、また金属製サブベース表面に配置した場合に、固定ねじによる締め付け固定点が同一直線上に２カ所だけとなるため、締め付けによる応力を従来に比して分散できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は本発明の一実施形態に用いる高周波ブロックのベースとコンタクトの位置関係を示す上面図である。
（ｂ）は同上に用いる高周波ブロックの断面図である。
（ｃ）は同上に用いる高周波ブロックの上面図である。
【図２】 （ａ）は同上の正面断面図である。
（ｂ）は同上の背面断面図である。
【図３】 同上に用いるコンタクトと駆動体とからなる部材の側面図である。
【図４】 （ａ）は同上に用いる駆動機構ブロックの正面図である。
（ｂ）は同上に用いる駆動機構ブロックの側面図である。
（ｃ）は同上に用いる駆動機構ブロックの底面図である。
【図５】 同上の電磁ブロック及び接極子ブロックの分解斜視図である。
【図６】 （ａ）は同上の高周波ブロックとフレームとの位置関係説明図である。
（ｂ）は同上の高周波ブロックとプリント基板との位置関係説明図である。
【図７】 （ａ）は同上の高周波ブロックと駆動機構ブロックとの位置関係説明図である。
（ｂ）は同上の高周波ブロックと電磁ブロックとの位置関係説明図である。
【図８】 同上の外観正面図である。
【図９】 （ａ）は従来例に用いる高周波ブロックのベースとコンタクトの位置関係を示す上面図である。
（ｂ）は同上に用いる高周波ブロックの断面図である。
（ｃ）は同上に用いる高周波ブロックの上面図である。
【図１０】従来例の説明図である。
【符号の説明】
４ 金属製サブベース
５ コンタクト
５ａ 端部
６ 同軸コネクタ
７ 中心導体
８ 金属製ベース
１５ コンタクトばね
１５ａ 中央片
１５ｂ，１５ｃ 側片
１６ 駆動体
１７ 固定ねじ
８０ 凹溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波と線路をスイッチングするために用いられる同軸スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の同軸スイッチとしては、図９（ａ）に示すように表面に正方形の各辺に対応するよう４つの凹溝８０を形成した金属製ベース８と、該金属製ベース８の裏面側から各凹溝８０の両端の連結部位内に図９（ｂ）に示すように貫通せる各取付孔１０に夫々金属製ベース８の裏面側から取り付けられ、夫々の中心導体７を連結部位内に突出させた同軸コネクタ６と、各凹溝８０の両端に対応する連結部位に位置する同軸コネクタ６，６の中心導体７、７の先端面間に両端が亘り且つ、両端が対応する同軸コネクタ６の中心導体７の先端面に対して接触・開離自在となるように凹溝８０内に移動自在に配置されたコンタクト５とを備えた同軸スイッチがある。
【０００３】
この同軸スイッチは、図９（ｂ）に示すように前記金属製ベース８の表面に各凹溝８０の開口を被蔽するように金属製サブベース４を金属製ベース８表面に載置し、前記各コンタクト５の中央に一端が連結されている駆動体１６の他端を金属製サブベース４に表面側に軸方向に移動自在に貫通させ、この他端に結合しているコンタクトばね１５で駆動体１６を上方へ上方付勢し、このコンタクトばね１５の付勢に抗して駆動体１６を押し駆動することで、対応するコンタクト５の両端を夫々に対応する同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の先端面に対して接触させ、また押し駆動力を解除することでコンタクトばね１５の復帰力により駆動体１６を引き上げてコンタクト５の両端を夫々に対応する同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の先端面から開離させるようになっている。
【０００４】
ここでコンタクトばね１５は、図９（ｃ）に示すように平面形状が日の字形状の板ばねからなり、中央片１５ａの中央部を駆動体１６の他端を連結する連結部位とするとともに、中央片１５ａに平行する一対の側片１５ｂ、１５ｂの各中央部に設けた挿通孔（図示せず）に固定ねじ１７を挿通させる固定部位とし、各側片１５ｂの固定部位の両側部位を金属製サブベース４の表面から上方へ離反する方向に傾斜させるとともに、中央片１５ａの連結部位の両側部位を金属製サブベース４の表面方向に傾斜させて中央片１５ａの両端が連結された別の一対の側片１５ｃ，１５ｃを前記金属製サブベース４の表面より浮かすようなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来では各駆動体１６に対応するコンタクトばね１５は中央片１５ａの両端方向を凹溝８０の両端方向と同じ方向として中央片１５ａを凹溝８０上方に位置するように金属製サブベース４の表面に配置固定していたため、隣接するコンタクトばね１５同士が図１０に示すように重ならないように並行する凹溝８０，８０に対応するコンタクトばね１５，１５間には少なくとも隣接するコンタクト１５が重ならないようにスペースを確保する必要がある。
【０００６】
このスペースを確保する方法としては各コンタクトばね１５の寸法を小さくする方法が考えられるが、この場合には必要なばね特性を確保できないため、従来では凹溝８０の両端間距離を大きくして隣接配置されるコンタクトばね１５，１５を重なることなく配置できるスペースを確保していた。そのためコンタクト５の寸法が長くなり、ベース８，サブベース４を含めて全体の大型化が避けられないという問題があった。
【０００７】
また同一直線上に４つの固定ねじ１７…による固定箇所が存在するため固定ねじ１７の締め付けによる応力が集中するという問題があった。
【０００８】
本発明は前記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、使用するコンタクトばねの寸法を変えることなく、ベース、サブベースの小型化が図れ、しかもコンタクトばねの締め付けによる応力を分散することができる同軸スイッチを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、正方形の各一辺に対応するように４つの凹溝を表面に形成した金属製ベースと、隣接する前記凹溝の端部同士の連結部位内と前記金属製ベースの裏面とに貫通した各取付孔に金属製ベースの裏面側から取り付けられ、夫々の中心導体を前記連結部位内に突出させた４つの同軸コネクタと、前記各凹溝の両端部に位置する一対の前記中心導体の先端面間に両端が亘り且つ、両端が夫々対応する前記中心導体の先端面に対して接触・開離自在となるように各凹溝内に移動自在に収納配置された４つのコンタクトと、前記金属製ベースの表面に各凹溝の開口を被蔽するように載置された金属製サブベースと、前記各コンタクトの中央部に一端を連結し、他端を前記金属製サブベースの表面側に軸方向に移動自在に貫通させた４つの駆動体と、各前記駆動体に対応するように前記金属製サブベース表面上に配置され、対応する前記駆動体を金属製サブベース表面上方へ付勢するコンタクトばねとを備え、コンタクトばねの付勢に抗して駆動体を押し駆動することで、対応するコンタクトの両端を夫々に対応する前記中心導体の先端面に対して接触させる同軸スイッチにおいて、
前記各コンタクトばねは、平面形状が日の字形状の板ばねにより構成され、その中央片の中央部を前記駆動体の他端を連結する連結部位とするとともに、中央片に平行する一対の側片の各中央部を固定ねじにより金属製サブベース表面に固定する固定部位とし、
且つ前記各側片の固定部位の両側部位を金属製サブベース表面から離反する方向に傾斜させるとともに、前記中央片の連結部位の両側部位を金属製サブベース表面方向に傾斜させて前記中央片の両端が連結された別の一対の側片を前記金属製サブベース表面より浮かすように形成したものであって、
前記中央片に連結する前記駆動体に対応した前記コンタクトが収納配置される前記凹溝の両端方向に対して前記中央片の両端方向が略４５°傾斜するように該中央片を前記凹溝に交差させ、且つ両側の固定部位間を結ぶ線が、隣接配置されるコンタクトばねの両側固定部位間を結ぶ線に対して直交するように取付方向を設定して前記金属サブベース表面上に各コンタクトばねを配置して成ることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を一実施形態により説明する。
【００１１】
本実施形態の同軸スイッチは、有極電磁機構からなる駆動機構を用いてコンタクトを駆動する同軸リレーを構成するもので、図２に示すように電磁ブロック２２や接極子ブロック２３をフレーム２７に組み込んだ２組の駆動機構ブロック１と、各駆動機構ブロック１毎に対応して設けられ夫々の接極子ブロック２３の接極子２により夫々駆動されるコンタクトブロック３ａ、３ｂを設けた金属製サブベース４及びコンタクトブロック３ａ、３ｂの各コンタクト５により開閉される固定接点を中心導体７の上端面で夫々構成するＳＭＡ型の同軸コネクタ６…を螺着した金属製ベース８からなる高周波ブロックと、駆動機構ブロック１の励磁回路やインディケート回路を設け、駆動機構ブロック１の上方に配設される基板ブロック２６と、下面開口の例えば金属製の箱状のカバー９とから構成される。
【００１２】
本実施形態の構成を更に詳説すると金属製ベース８は切削加工により平面形状が略正方形に形成されたもので、図１（ａ）に示すように上面中央には、金属製ベース８の各辺に平行する形で形で４組の凹溝８０を形成し、隣接する凹溝８０，８０の長手方向が互いに９０°方向で、夫々の端部を連結し全体として正方形の環状溝部を形成している。そして各凹溝８０，８０の連結部位である環状溝部の角部に対応するように金属製ベース８の裏面（下面）より表面（上面）へ４つの取付孔１０を図１（ｂ）に示すように貫通させている。これら取付孔１０は雌ねじ部１０ａを下部に形成している。
【００１３】
各取付孔１０の雌ねじ部１０ａに金属製ベース８の裏面側からＳＭＡ型の同軸コネクタ６…を夫々螺着し、同軸コネクタ６…の各中心導体７を孔１０の上端開口１０ｂより上記凹溝８０の端部の連結部位内に突出させてある。これら中心導体７の上端面は同一高さにあって固定接点を構成する。
【００１４】
同軸コネクタ６…は図１（ｂ）に示すように外周に雄ねじ部を形成した金属製の筒状の外殻導体１１と、外殻導体１１内部に挿着されたフッ素系樹脂製絶縁体１２と、該絶縁体１２の中心透孔内に挿着され、先部を外部へ突出させた中心導体７と、中心導体７の突出部位の基部付近に形成したくびれ部を中心孔に圧入し、外殻導体１１の上端開口部に圧入される環状のＰＣＴＦＥ（３フッ化エチレン）からなるサブブッシング１３とで構成されており、前記上端開口１０ｂの径はこのサブブッシング１３の外径とほぼ同じ内径としている。
【００１５】
サブベース４は金属板を打ち抜き加工することにより形成されたもので、このサブベース４は図１（ｂ）に示すようにベース８上の定位置に取り付けた際に、凹溝８０の両端の同軸コネクタ６、６の中心導体７、７間の中間に対応する位置に上下に貫通する貫通孔１４を穿孔してある。この貫通孔１４には、上端がサブベース４の上面側に配置されたコンタクトばね１５に熱着結合して常時上方へ付勢されるＬＰＣ（全芳香族液晶ポリマー）樹脂製駆動体１６を上下方向に移動自在に貫挿してある。
【００１６】
この駆動体１６はサブベース４の下面側に突出せる下端にインサート（同時）成形により平板状の導電体からなるコンタクト５の中央部を図３に示すように結合固定して、コンタクトばね１５と併せてコンタクトブロック３ａ又は３ｂを夫々構成している。
【００１７】
ここでベース８の一組の対角線（図１（ｃ）では上下方向の中心線）の両側に位置する凹溝８０，８０に対応するコンタクトブロック３ａ，３ｂが一つの駆動機構ブロック１により駆動されるもので、これら対のコンタクトブロック３ａ，３ｂの各コンタクト５は駆動体１６が上下移動することによりベース８の凹溝８０内で上下移動するようになっており、コンタクトブロック３ａ、３ｂの各コンタクト５は両端下面が対応する凹溝８０の両端部内に突出した同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の上端面に図１（ｂ）に示すように対向し、コンタクト５の下方向への移動時に同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の上端面に接触して同軸コネクタ６，６間をオンするものである。そして両コンタクトブロック３ａ，３ｂのコンタクト５による前記接触は、対応する駆動機構ブロック１の接極子２により交互に切り替えられる。
【００１８】
また同一の同軸コネクタ６の中心導体７の上端面に対して開離するコンタクト５，５は端部５ａを外側縁先端が内側縁先端よりも先方に位置するようにして略直角三角形状に形成し、コンタクト５，５の端部５ａの斜辺を平行に対向させるようになっている。
【００１９】
コンタクトブロック３ａ又は３ｂの駆動体１６を付勢するコンタクトばね１５は，金型による打ち抜き且つ曲げ加工により図１（ｃ）に示すように日字型に形成された従来例と同じ形状、寸法の板ばねを用いている。
【００２０】
そして従来と同様に中央片１５ａの中央部をその両端よりも図１（ｂ）に示すように高い位置に位置させるように中央部の両側部位を斜め下方に折り曲げるとともに、中央片１５ａに平行する両側片１５ｂ、１５ｂをその中央部が両端よりも低い位置となるようにその中央部の両側部位を斜め上方に折り曲げ、また中央片１５ａの中央部に設けた挿通孔１８に下方から駆動体１６の上端部１６ａを貫挿して熱着固定により連結し、また両側片１５ｂ、１５ｂの中央部に設けた挿通孔（図示せず）に固定ねじ１７を上方から挿通させるようになっている。そして、両側片１５ｂ、１５ｂの中央部を貫通させた固定ねじ１７をサブベース４に形成せる挿通孔（図示せず）を介してベース８側のねじ孔２１に螺入締結することにより、サブベース４とともにベース８に固定されるようになっており、固定ねじ１７をサブベース４の固定用ねじと兼用して作業性を良くしている。
【００２１】
かようにコンタクトばね１５の上方への安定した押し上げが確保できるため、サブベース４の貫通孔１４によるコンタクトブロック３ａ，３ｂの駆動体１６，１６の方向規制が不要となり、そのため駆動体１６と貫通孔１４の内面との隙間を大きくすることで、この部分での摩擦を無くすことができ、結果動作がより安定することになる。
【００２２】
ここで図１（ｃ）に示すように各コンタクトブロック３ａ、３ｂに対応するコンタクトばね１５は、凹溝８０の両端方向に対して略４５°傾いて凹溝８０に交差するように配置されるとともに隣接するコンタクトばね１５同士の固定ねじ１７の挿通位置が隣接して締め付け作業性を悪くしないようにし、両側の固定ねじ１７の挿通位置を結ぶ線が互いに略９０°となるように固定されている。
【００２３】
このようなコンタクトばね１５…の配置により、従来と同じコンタクトばね１５を用いながら、凹溝８０の両端間の距離を従来に比して短くしても本実施形態の隣接するコンタクトばね１５同士を重なりを生じることなく配置できることになり、その結果ベース８，サブベース４を含めた全体を従来のものに比べて小型化することができるのである。また固定ねじ１７による締め付け点は同一直線上に２カ所とすることができて、締め付けによる応力を従来に比して分散することができることになる。
【００２４】
さて駆動機構ブロック１は、図４に示すように電磁ブロック２２と、接極子２及び接極子ばね１９からなる接極子ブロック２３と、電磁ブロック２２、接極子ブロック２３を保持するフレーム２７とで構成される。
【００２５】
駆動機構ブロック１の主要な構成部材である電磁ブロック２２は、図５に示すように継鉄２９、２組の励磁コイル部３０、永久磁石３２等で構成される。継鉄２９は磁性軟鉄などの磁性体を打ち抜きと曲げ加工により形成されたもので、平板部２９ａと、この平板部２９ａの長手方向の中央部より下方に折り曲げて垂下させた垂下片部２９ｂとからなり、平板部２９ａの長手方向の中心より対称となる両端部位置に設けた孔に夫々励磁コイル部３０の鉄芯３１の上端を挿入してかしめ固定して、励磁コイル部３０を垂下配設し、垂下片部２９ｂ，２９ｂの下端間には永久磁石３２を橋絡配設し、双安定形の有極電磁石構造となっている。
【００２６】
この配設は、垂下片部２９ｂの板幅とともに、垂下片部２９ｂの下端に形成して段部３４に板状の永久磁石３２の両側上端縁を係合させることにより、永久磁石３２を位置決めすることで行われる。
【００２７】
ここで垂下片部２９ｂはその中心と平板部２９ａの中心とが一致し、中心から見て両側縁までの夫々距離が等しく形成され、ラッチングリレーを構成する本実施形態では永久磁石３２として垂下片部２９ｂの両側縁に亘る幅を有し且つ上下面に磁極を有するものを用いている。
【００２８】
励磁コイル部３０は鉄芯３１を貫挿したコイルボビン３３に励磁コイル３５を巻回して構成され、夫々の励磁コイル部３０のコイルボビン３３の上側の鍔部３３ａより励磁コイル３５の両端に接続した一対のコイル端子３６，３６を突出してある。これらコイル端子３６，３６は突出基端より先部を上方へ延長して上端を継鉄２９の平板部２９ａより上方に突出している。
【００２９】
また下側の鍔部３３ｂの外側端部にはインディケート端子３７の下部を固定する固定台３３ｃを設け、インディケート端子３７を支持している。
【００３０】
これらインディケート端子３７，３７は並行する形で、電磁ブロック２２の空きスペースを利用して上方に延設されており、上部が上側の鍔部３３ａの前記コイル端子３６，３６の突出部間にて保持される形で、上端を継鉄２９の平板部２９ａより上方へ突出してある。
【００３１】
一対のインディケート端子３７，３７は下端部を両側方向に折り曲げ突出して固定接触片３８，３８を形成し、この一対の固定接触片３８，３８と接極子２の上面に取り付けたインディケートばね３９の両側の可動接触片４０，４０は、接極子２が回転すると、例えば図４（ａ）に示すように両側の固定接触片３８，３８に可動接触片４０、４０が夫々接触して両側の固定接触片３８，３８間をインディケートばね３９を通じてオンするようになっており、コンタクトブロック３ａ或いは３ｂのコンタクト５による対の同軸コネクタ６，６間のオン、オフ状態を示す信号を取り出すことができるようなっている。
【００３２】
尚インディケートばね３９は励磁コイル部３０の鉄芯３１の下端の磁極面に対向して吸着される接極子２の端部上面に板面を溶接接合して固定され、レシュジュアルプレートを兼ねている。また可動接触片４０の部位は金メッキ又はインレイをテープ状に行っている。
【００３３】
接極子ブロック２３は、磁性体からなる接極子２と、接極子２の両端上面に溶接接合で固定した上述のインディケートばね３９と、下面に取り付けられる接極子ばね１９とで構成され、接触ばね１９は図４（ｃ）に示すように接極子２の長手方向に直交する方向に形成された中央片１９ｂと、この中央片１９ｂの中央両側より、接極子２の長手方向に並行するように一体形成した一対のばね片１９ａ等とからなるもので、中央片１９ｂは上方に突出するように断面が略コ状に形成され、接極子２の下面側に突出形成しただぼ９０を中央部に形成した孔９１に上方より挿入してかしめることにより、接極子２下面中央に固定され、その両端を接極子２の両側へ突出させている。この状態で中央片１９ｂの両側のばね片１９ａと接極子２の下面との間にはばね片１９ａが撓むことができる間隙が形成され、また各突片４１は接極子２の両側より外側方向へ突出してばね調整ができるようになっている。
【００３４】
前記中央片１９ｂの接極子２の両側より突出せる両端部にはフレーム２７から突出させた突起４３が遊嵌される角孔４２を設けてある。
【００３５】
フレーム２７は、非磁性体の金属板を打ち抜き・曲げ加工して形成されたもので、図４（ａ）に示すように天井片２７ａと、天井片２７ａの短手方向の片側端の中央より下方に向けて折り曲げ形成した側片２７ｂと反対側の側端より下方に折り曲げ形成した側片２７ｃとを備え、天井片２７ａと両側片２７ｂ、２７ｃの空間内に前記のようにように構成された電磁ブロック２２を収納し、更にこの電磁ブロック２２の下方に前記のように構成され接極子ブロック２３を組み付ける。
【００３６】
電磁ブロック２２のフレーム２７に対する取り付けは継鉄２９の上面に下面から押圧して上方に突出させた４つのだぼ４４を、天井片２７ａ側に対応させた形成した挿通孔（図示せず）に下方より挿入して、継鉄２９の上面を天井片２７ａの下面に当接し、この状態で前記挿通孔より突出しただぼ４４をかしめ固定することで行われる。このとき電磁ブロック２２の両端より上方へ突出したコイル端子３６及びインディケート端子３７は夫々天井片２７ａの両端外側より上方に突出することになる。また各励磁コイル部３０の鉄芯３１の上端部は天井片２７ａに対向するように設けられた逃げ用孔４７内に嵌まることになる。
【００３７】
また電磁ブロック２２の永久磁石３２の下面よりやや下方に位置する両側片２７ｂの中央下端には内向き方向に折り曲げて突片４８、４８を形成し、この突片４８，４８間に接極子２を嵌めるとともに突片４８，４８の先端より更に下向けに折り曲げ形成した突起４３を接極子２の中央両側より突出している接極子ばね１９の中央片１９ｂの両端部の角孔４２に上方から遊嵌する。このとき永久磁石３２の磁力により上向きに接極子ブロック２３は引っ張られるため突起４３が角孔４２から脱落することなく、接極子ブロック２３はフレーム２７に保持されることになり、品質も安定する。
【００３８】
以上のように電磁ブロック２２，接極子ブロック２３をフレーム２７に組み込むことで駆動機構ブロック１が完成する。
【００３９】
而して２組の駆動機構ブロック１，１を高周波ブロックの対応する対のコンタクトブロック３ａ，３ｂ上方に対称的に夫々配設する。この配設に当たっては、励磁コイル部３０の両側の固定台３３ｃの下面に一体突出した突部３３ｄをサブベース４上に形成した凹部４ｃに嵌合する。
【００４０】
そして駆動機構ブロック１を組み付けたフレーム２７の側片２７ｂの両側下端に外側方に折り曲げ形成した足片２７ｄ、２７ｄを図６（ａ）に示すようにサブベース４の一対の角部に対応して形成せる突出部４ａを挟み込むとともに下端段部２７ｅ，２７ｅの下向き面をサブベース４上に載置する。そして突出部４ａの側面に足片２７ｄを溶接固定する。また一方側片２７ｃの両側下端に内方向に折り曲げ形成した突片２７ｆの基部下端に形成した段部２７ｇの下向き面をサブベース４の別の一対の切り落とし角部４ｂ上面に載置するとともに突片２７ｆを切り落とし角部４ｂの外面に沿うように配置する。そして突片２７ｆを切り落とし角部４ｂの側面に溶接固定する。
【００４１】
この配設固定により各コンタクトブロック３ａ，３ｂの駆動体１６の上端は対向する接極子ばね１９のばね片１９ａ、１９ａの下面に対向し、例えば図２（ａ）に示す状態では中央より左側では永久磁石３２，継鉄２９、励磁コイル部３０の鉄芯３１とで閉磁路を形成して鉄芯３１側に吸着されている接極子２の左側の接極子ばね１９のばね片１９ａに対向するコンタクトブロック３ａの駆動体１６の上端は上方へ移動し、一方吸着されていない右側の接極子２の他端部側の接極子ばね１９のばね片１９ａに対向するコンタクトブロック３ｂの駆動体１６の上端はコンタクトばね１５の上向き付勢に抗し、ばね片１９ａを介して接極子２により下方に押し動かされた状態となる。
【００４２】
つまりコンタクトブロック３ａはコンタクトばね１５により上方に付勢されて駆動体１６が上方向に移動して、コンタクト５の両端を対の同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の上端面より開離した状態にあり、他方のコンタクトブロック３ｂは駆動体１６が下方向に移動して、コンタクト５の両端を同軸コネクタ６の中心導体７の上端面に接触した状態にあり、コンタクトブロック３ａに対応する対の同軸コネクタ６，６間がオフ、コンタクトブロック３ｂに対応する同軸コネクタ６，６間がオンとなっている。
【００４３】
さて前記のように高周波ブロック上に駆動機構ブロック１を配設固定した後には基板ブロック２６をフレーム２７上方に配設する。
【００４４】
この場合フレーム２７の天井片２７ａの上方に突出したコイル端子３６の先端及びインディケート端子３７の先端を、基板ブロック２６のプリント基板２４に夫々対応するように設けた孔（図示せず）に下方から挿入してプリント基板２４に半田付けし、プリント基板２４を天井片２７ａの上方に配設固定するとともに、プリント基板２４に実装されている回路に電気的に接続する。
【００４５】
基板ブロック２６は上述したようにプリント基板２４と、プリント基板２４の実装した複数の端子部２５とで構成され、端子部２５は基部２５０ａと突出部２５０ｂとからなる絶縁台２５０と、この絶縁台２５０にインサートされた端子金具２５１とで構成され、励磁コイル部３０の駆動信号（励磁電流を含む）を外部回路から入力するものと、外部へインディケート端子３７，３７からの動作状態信号を外部へ出力するものがある。
【００４６】
ここで一方の駆動機構ブロック１における一方のインディケート端子３７と他方の駆動機構ブロック１の背中合わせ位置にある一方のインディケート端子３７とを共通出力とし、一方の駆動機構ブロック１における他方のインディケート端子３７を常閉端子、他方の駆動機構ブロック１における他方のインディーケート端子３７を常開端子とし、これらインディケート端子３７，３７の固定接触片３８、３８とインディケートばね３９の可動接触片４０、４０との接触開離の信号を各駆動機構ブロック１，１に対応する接極子２，２によるコンタクトブロック３ａ、３ｂの各コンタクト５により対の同軸コネクタ６，６間のオン・オフ動作の信号として外部へ取り出すようになっている。
【００４７】
さて前記のフレーム２７の配設固定が終了した後、ベース８上に金属製のカバー９を図８に示すように被着することで本実施形態の同軸リレーが完成することになる。
【００４８】
カバー９を被着するに当たっては、カバー９の天井面に設けてある端子導出孔５５に各端子部２５の絶縁台２５０を内側から挿通させて端子部２５の端子金具２５１の外部接続用の接続端子２５１ａをカバー９外へ突出させる。端子金具２５の下端部はプリント基板２４への半田付け用端子２５１ｂを構成する。
【００４９】
尚カバー９はその下部内周面がベース８の外周面に沿う形で被着され、最終的には外部よりねじ６０でベース８に固定される。尚図８中９ａは取付片で、９ｂは取付ねじ挿通孔である。
【００５０】
次に前記のように組立完成した本実施形態の動作を簡単に説明する。
【００５１】
各駆動機構ブロック１の接極子２の端部が鉄芯３１の対向する磁極面から離れている側、つまり図２（ａ）接極子２の左端部が鉄芯３１の磁極面から離れた状態において、各駆動機機ブロック１を正面に見たときに右側の励磁コイル部３０の励磁コイル３５に、接極子２の右端部の上面を吸引する方向の磁束を発生させる向きの励磁電流を流すと、各駆動機構ブロック１の接極子２の右端部が鉄芯３１の対向する磁極面に吸引され、コンタクトブロック３ｂ側のコンタクトばね１５による駆動体１６の押し上げ力とで、接極子２が回動する。
【００５２】
この回動により、各駆動機構ブロック１において、コンタクトブロック３ｂ側の接極子２の右側はは、インディケートばね３９を介して右側の励磁コイル部３０の鉄芯３１の対向磁極面に吸引される。これにより鉄芯３１，継鉄２９，永久磁石３２，接極子２，鉄芯３１の閉磁路が構成される。従ってこの状態は励磁電流が無くなっても永久磁石３２の磁束が閉磁路を流れるため保持されることになる。
【００５３】
以上の動作により各駆動機構ブロック１の接極子２に対応するコンタクトブロック３ａ側のコンタクト５は対応する対の同軸コネクタ６、６の中心導体７，７の上端面より開離し、対応する対の同軸コネクタ６、６間をオフする。
【００５４】
各駆動機構ブロック１の接極子２に対応するコンタクトブロック３ｂ側では接極子２の前記回動により、接極子２の右端部が接極子ばね１９のばね片１９ａを介してコンタクトばね１５の押し上げ力に抗して駆動体１６を下方に押し込み、当該駆動体１６の下端のコンタクト５は対応する対の同軸コネクタ６，６の中心導体７，７の上端面に接触して、同軸コネクタ６、６間をオンする。
【００５５】
ところで図２（ａ）に示すように一方の駆動機構ブロック１の一方のインディケート端子３７の固定接触片３８に接触していたコンタクトブロック３ａ側のインディートばね３９の可動接触片４０が固定接触片３８から開離し、また固定接触片３８に接触していたコンタクトブロック３ｂ側のインディートばね３９の可動接触片４０が固定接触片３８から開離することになる。
【００５６】
同時に反対側駆動機構ブロック１は逆に動作するように励磁されるため、当該駆動機構ブロック１のインディケート端子３７の固定接触片３８に開離していたコンタクトブロック３ｂ側のインディートばね３９の可動接触片４０が固定接触片３８に接触し、また固定接触片３８から開離していたコンタクトブロック３ａ側のインディートばね３９の可動接触片４０が固定接触片３８に接触することになる。
【００５７】
従って駆動機構ブロック１、１の動作に対応した動作状態信号が外部出力されることになる。この動作状態信号により動作状態がモニタできるのである。
【００５８】
この反転状態からコンタクトブロック３ｂ側、つまり図２（ａ）において左側の励磁コイル部３０の励磁コイル３５に接極子２の左端部を吸引する方向の励磁電流を流せば、前記と同様に反転動作して図２（ａ）の状態に戻ることになる。
【００５９】
上述した構成は双安定型のラッチングリレーであったが、永久磁石３２の幅寸法を変えるだけでフェールセーフの単安定型のリレーを構成することができる。
【００６０】
つまり継鉄２９の長手方向に対応する永久磁石３２の幅を垂下片部２９ｂの幅より小さくして、片側に寄せるように配設すればよい。
【００６１】
尚図６（ｂ）はプリント基板２４と高周波ブロックのベース８との位置関係を示す図、図７（ａ）は各駆動機構ブロック１、１と高周波ブロックのベース４及びサブベース８との位置関係を、図７（ｂ）は電磁ブロック２２と高周波ブロックのベース４及びサブベース８との位置関係を示すもので、これら図６，図７は位置関係を示すための図であって、これらブロックを組み付けた状態で上面から見た実際の上面図とは異なる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、各コンタクトばねは、平面形状が日の字形状の板ばねにより構成され、その中央片の中央部を前記駆動体の他端を連結する連結部位とするとともに、中央片に平行する一対の側片の各中央部を固定ねじにより金属製サブベース表面に固定する固定部位とし、
且つ前記各側片の固定部位の両側部位を金属製サブベース表面から離反する方向に傾斜させるとともに、前記中央片の連結部位の両側部位を金属製サブベース表面方向に傾斜させて前記中央片の両端が連結された別の一対の側片を前記金属製サブベース表面より浮かすように形成したものであって、
前記中央片に連結する前記駆動体に対応した前記コンタクトが収納配置される前記凹溝の両端方向に対して前記中央片の両端方向が略４５°傾斜するように該中央片を前記凹溝に交差させ、且つ両側の固定部位間を結ぶ線が、隣接配置されるコンタクトばねの両側固定部位間を結ぶ線に対して直交するように取付方向を設定して前記金属サブベース表面上に各コンタクトばねを配置して成るので、従来の寸法や形状のコンタクトばねを高いスペース利用効率で配置することができ、その結果スペース確保のためにコンタクトばねの寸法を小さくして十分なばね特性を得られなくなったり、凹溝の両端方向の長さを長くして配置スペースを確保することによって大型化が避けられないという問題が無く、スイッチ全体を従来に比して小型化することができ、また金属製サブベース表面に配置した場合に、固定ねじによる締め付け固定点が同一直線上に２カ所だけとなるため、締め付けによる応力を従来に比して分散できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は本発明の一実施形態に用いる高周波ブロックのベースとコンタクトの位置関係を示す上面図である。
（ｂ）は同上に用いる高周波ブロックの断面図である。
（ｃ）は同上に用いる高周波ブロックの上面図である。
【図２】 （ａ）は同上の正面断面図である。
（ｂ）は同上の背面断面図である。
【図３】 同上に用いるコンタクトと駆動体とからなる部材の側面図である。
【図４】 （ａ）は同上に用いる駆動機構ブロックの正面図である。
（ｂ）は同上に用いる駆動機構ブロックの側面図である。
（ｃ）は同上に用いる駆動機構ブロックの底面図である。
【図５】 同上の電磁ブロック及び接極子ブロックの分解斜視図である。
【図６】 （ａ）は同上の高周波ブロックとフレームとの位置関係説明図である。
（ｂ）は同上の高周波ブロックとプリント基板との位置関係説明図である。
【図７】 （ａ）は同上の高周波ブロックと駆動機構ブロックとの位置関係説明図である。
（ｂ）は同上の高周波ブロックと電磁ブロックとの位置関係説明図である。
【図８】 同上の外観正面図である。
【図９】 （ａ）は従来例に用いる高周波ブロックのベースとコンタクトの位置関係を示す上面図である。
（ｂ）は同上に用いる高周波ブロックの断面図である。
（ｃ）は同上に用いる高周波ブロックの上面図である。
【図１０】従来例の説明図である。
【符号の説明】
４ 金属製サブベース
５ コンタクト
５ａ 端部
６ 同軸コネクタ
７ 中心導体
８ 金属製ベース
１５ コンタクトばね
１５ａ 中央片
１５ｂ，１５ｃ 側片
１６ 駆動体
１７ 固定ねじ
８０ 凹溝
Claims (1)
- 正方形の各一辺に対応するように４つの凹溝を表面に形成した金属製ベースと、
隣接する前記凹溝の端部同士の連結部位内と前記金属製ベースの裏面とに貫通した各取付孔に金属製ベースの裏面側から取り付けられ、夫々の中心導体を前記連結部位内に突出させた４つの同軸コネクタと、
前記各凹溝の両端部に位置する一対の前記中心導体の先端面間に両端が亘り且つ、両端が夫々対応する前記中心導体の先端面に対して接触・開離自在となるように各凹溝内に移動自在に収納配置された４つのコンタクトと、
前記金属製ベースの表面に各凹溝の開口を被蔽するように載置された金属製サブベースと、
前記各コンタクトの中央部に一端を連結し、他端を前記金属製サブベースの表面側に軸方向に移動自在に貫通させた４つの駆動体と、
各前記駆動体に対応するように前記金属製サブベース表面上に配置され、対応する前記駆動体を金属製サブベース表面上方へ付勢するコンタクトばねとを備え、コンタクトばねの付勢に抗して駆動体を押し駆動することで、対応するコンタクトの両端を夫々に対応する前記中心導体の先端面に対して接触させる同軸スイッチにおいて、
前記各コンタクトばねは、平面形状が日の字形状の板ばねにより構成され、その中央片の中央部を前記駆動体の他端を連結する連結部位とするとともに、中央片に平行する一対の側片の各中央部を固定ねじにより金属製サブベース表面に固定する固定部位とし、且つ前記各側片の固定部位の両側部位を金属製サブベース表面から離反する方向に傾斜させるとともに、前記中央片の連結部位の両側部位を金属製サブベース表面方向に傾斜させて前記中央片の両端が連結された別の一対の側片を前記金属製サブベース表面より浮かすように形成したものであって、前記中央片に連結する前記駆動体に対応した前記コンタクトが収納配置される前記凹溝の両端方向に対して前記中央片の両端方向が略４５°傾斜するように該中央片を前記凹溝に交差させ、且つ両側の固定部位間を結ぶ線が、隣接配置されるコンタクトばねの両側固定部位間を結ぶ線に対して直交するように取付方向を設定して前記金属サブベース表面上に各コンタクトばねを配置して成ることを特徴とする同軸スイッチ。
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