JP3944989B2 - High frequency signal switchgear - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波信号を開閉する高周波信号開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の高周波信号開閉装置として、図4乃至図6に示すものが存在する。このものは、高周波リレーであって、所定の厚み寸法を有した金属製の板状のベースA と、ベースA に設けられた貫通孔A1にガラス製の絶縁部材B を充填した状態で貫通固定される固定端子C と、高周波信号を開閉するよう図6(a) 及び(b) に示すように固定端子C に接離する可動接触片E と、可動接触片E を支持する支持部F1が設けられて可動接触片E が固定端子C に接離するよう電磁石ブロックG により駆動されるカードF と、第1及び第2の切欠部H1,H2 が設けられるとともに可動接触片E を包囲する状態でベースA に配設される金属製のシールド部材H と、を備えている。
【0003】
詳しくは、シールド部材H は、ベースA に配設される配置部H3及びその配置部H3から可動接触片E を包囲するよう延設された包囲部H4からなり、配置部H3には固定端子C が挿通されるよう第1の切欠部H1が設けられ、包囲部H4にはベースA とは反対側の端縁から切り欠かれた第2の切欠部H2が設けられて、駆動されたカードF に当接されないようになっている。
【0004】
このもののインピーダンスZは、(1) 式に示すように、絶縁部材の誘電率εr 、ベースの厚み寸法d、ベースの貫通孔の内径Dというパラメータによって決定される。
【0005】
【数1】
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の高周波信号開閉装置にあっては、インピーダンスZは、上記した各パラメータを変更することによって、所望の値に調整可能である。
【0007】
しかしながら、所望のインピーダンスZが、例えば、50Ωというような、比較的高い値である場合、絶縁部材の誘電率εr を小さくすることによってインピーダンスZを大きくしようとしても、絶縁部材B そのものの材質によって誘電率εr が決まってしまうのでおのずから限られてしまうし、また、ベースA の厚み寸法dを小さくすることによってインピーダンスZを大きくしようとしても、ベースの厚み寸法dを小さくすると、機械的強度までもが小さくなってしまうし、さらに、ベースA の貫通孔の内径Dを大きくすることによってインピーダンスZを大きくしようとしても、ベースA の貫通孔A1の内径Dを大きくするには、ベースA の幅寸法をも大きくなってしまって、高周波信号開閉装置そのものが大きくなってしまう。
【0008】
このように、所望のインピーダンスZが、例えば、50Ωというような、比較的高い値である場合、調整がやり難いという問題点がある。
【0009】
本発明は、上記の点に着目してなされたもので、その目的とするところは、インピーダンスの調整がやり易い高周波信号開閉装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、請求項1記載の発明は、所定の厚み寸法を有し略直方体状に形成された金属製のベースと、絶縁された状態でベースに貫通固定される固定端子と、高周波信号を開閉するよう固定端子に接離する可動接触片と、ベースに配置される配置部から立設されるとともに固定端子を包囲するよう延設されて配置部と共にシールド部材を成す板状の包囲部を有し、切欠部が設けられるとともに可動接触片を包囲する状態でベースに配設される金属製のシールド部材と、を備えた高周波信号開閉装置において、前記切欠部は、前記ベースとの間に空隙を形成するよう前記固定端子の周囲のベース側に設けられ、前記空隙の隙間寸法は、前記配置部の厚み寸法よりも僅かに大きくなっている構成にしてある。
【0012】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ベースは所定の厚み寸法を有するとともに前記固定端子を絶縁状態で貫通固定するための貫通孔が厚み方向に設けられたものであって、前記厚み寸法は、前記貫通孔の内径以下である構成にしてある。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の高周波信号開閉装置は、高周波リレーであり、図1乃至図3に基づいて以下に説明する。
【0014】
1 は金属製のベースで、所定の厚み寸法dを有した略直方体状に形成され、その長手方向の両端部及び中央部には、一方面1aから他方面1bへ貫通する貫通孔1cが厚み方向に設けられている。この貫通孔1cの内径Dとベース1 の厚み寸法dを比較すると、ベース1 の厚み寸法dは、貫通孔1cの内径D以下となっている。この貫通孔1cには、ガラス等の絶縁体2 が同心円状に外方面に付設された棒状の3本の固定端子、詳しくは、常開固定端子3a, 共通固定端子3b, 常閉固定端子3cが、それぞれ貫通固定される。これらの固定端子3a,3b,3cは、貫通孔1cの内縁部との間に絶縁体2 が位置することとなって、絶縁状態で貫通固定される。このベース1 は、その他方面1b側にアース端子4 が埋め込まれる埋込穴(図示せず)が設けられ、その埋め込まれたアース端子4 によって、例えば、実装されるプリント基板(図示せず)にアースされることとなる。5 は金属製のシールド部材で、ベース1 の一方面に配置される配置部5aを有している。この配置部5aは、固定端子3a,3b,3cの周囲に第1の切欠部5bが設けられている。この金属製のシールド部材5 は、ベース1 、絶縁体2 、固定端子3 及びアース端子4 と共に、固定端子ブロック20を構成する。
【0015】
6 は鉄芯で、その両端部がコイルボビン7 からそれぞれ突出する状態でそのコイルボビン7 に貫通固定され、そのコイルボビン7 に仕切られた範囲にコイル8 が巻回されることによって、突出した一端部の両側が磁極部6a,6b となり、突出した他端部(図示せず)に、鉄芯6 と共に磁路を成す継鉄9 がかしめ固定される。この継鉄9 は、鉄芯6 と平行に、図1に示すように、コイル8 の側方及び下方で延伸され、コイル8 の側方で延伸された一端側の先端部9aが鉄芯6 の一方磁極部6aと対向し、コイル8 の下方で延伸されて更に上方に延設されたた他端側の先端部9bが鉄芯6 の他方磁極部6bと対向する。この継鉄9 は、鉄芯6 、コイルボビン7 及びコイル8 と共に、電磁石ブロック30を構成する。
【0016】
10はカードで、成形材料により、略直方体状に形成され、その長手方向一端部に貫通孔10a が設けられ、その貫通孔10a に、互いの間に永久磁石11を介在させた一対の接極子12a,12b が配設されて、一方接極子12a が鉄芯6 の一方磁極部6aと継鉄9 の一端側の先端部9aとの間に位置し、他方接極子12b が鉄芯6 の他方磁極部6bと継鉄9 の他端側の先端部9aとの間に位置するようになる。
【0017】
13a,13b はいずれも可動接触片で、導電金属板材よりなり、長手方向の両端部が2つに分岐している。これらの可動接触片13a,13b は、カード10の本体部分からそれぞれ延設された支持部10b により中央部がそれぞれ一体成形されることによって、中央部から延伸された両端部が固定端子3 に接離するよう、カード10に支持されている。これらの可動接触片13a,13b は、組み立てられた状態では、配置部5aから立設されるとともに各固定端子3a,3b,3cを包囲するよう延設されて配置部5aと共にシールド部材5 を成す板状の包囲部5cに包囲される。この包囲部5cは、ベース1 とは反対側から第2の切欠部5dが設けられるとともに、第1の切欠部5bに連通するよう、各固定端子3a,3b,3cの周囲に、詳しくは、ベース1 側に第3の切欠部5eが設けられて、ベース1 との間に空隙5fが形成されている。なお、空隙5fの隙間寸法は、配置部5aの厚み寸法よりも僅かに大きくなっている。
【0018】
14は平衡ばねで、図1に示すように、平面視で略四辺形状に形成され、その長手方向の一端側が、平衡ばね保持板15に保持されるとともに、長手方向中央から他端14b にかけて、カード10の他端側の側面及び中央部上面に、そのもののばね力でもって沿った状態で配設される。この平衡ばね14は、カード10、永久磁石11、両接極子12a,12b 、可動接触片13及び平衡ばね保持板15と共に、可動接触片ブロック40を構成する。
【0019】
16は基台で、一方が開口した箱状に形成され、固定端子ブロック20を配設する固定端子ブロック配設部16a 、電磁石ブロック30を配設する電磁石ブロック配設部16b 、可動接触片ブロック40の平衡ばね保持板15を挿入して支持する平衡ばね保持板支持部16c がそれぞれ設けられ、ケース17が開口側から被嵌される。
【0020】
次に、動作を説明する。コイル8 に通電して励磁すると、一方接極子12a が鉄芯1 の一端磁極部1aに吸引されるとともに、他方接極子12b が継鉄9 の他端側の先端部9bに当接して閉磁路が形成される。このとき、カード10は、一端側が平衡ばね保持板15によって保持された平衡ばね14のばね力に抗して、両接極子12a,12b の動作に連動して平行移動する。この平行移動の際、カード10の支持部10b は、シールド部材5 の包囲部5cに設けられた第2の切欠部5dを通過する。
【0021】
こうして、カード10が平行移動そうすると、図3(a) に示すように、常開固定端子3a及び共通固定端子3bに、一方可動接触片13a の両端部がそれぞれ接触するとともに、常閉固定端子3c及び共通固定端子3bから、他方可動接触片13b の両端部がそれぞれ開離して、シールド部材5 の板状の包囲部5cが折曲されて可動接触片の延伸方向に沿って設けられた接触部5gに接触する。このように、両可動接触片13a,13b が3本の固定端子3a,3b,3cに接離することによって、高周波信号が開閉される。
【0022】
そして、コイル8 の通電を停止して励磁しなくなると、前述とは逆に、他方接極子12b が鉄芯1 の他端磁極部1bに当接するとともに、一方接極子12a が継鉄9 の一端側の先端部9aに当接して閉磁路が形成される。このとき、カード10は、平衡ばね14のばね力によって、前述とは逆方向へ平行移動する。この平行移動の際、カード10の支持部10b は、シールド部材5 の包囲部5cに設けられた第2の切欠部5dを通過する。
【0023】
こうして、カード10が平行移動すると、同図(b) に示すように、常閉固定端子3c及び共通固定端子3bに、他方可動接触片13b の両端部がそれぞれ接触するとともに、常開固定端子3a及び共通固定端子3bから、一方可動接触片13a の両端部がそれぞれ開離して、シールド部材5 の接触部5gに接触する。このように、両可動接触片13a,13b が3本の固定端子3a,3b,3cに接離することによって、高周波信号が開閉される。
【0024】
かかる高周波信号開閉装置にあっては、シールド部材5 は、固定端子3a,3b,3cを貫通固定するベース1 とは異なって、他の部材を支持するわけではないから、機械的強度をそれ程必要としないので、インピーダンスを大きくするよう第3の切欠部5eが設けられても、何ら問題が生じることはない。しかも、機械的強度が小さくなったり大型化してしまうためにインピーダンスを大きくし難いベース1 との間に空隙5fを形成するよう第3の切欠部5eが設けられることによって、ベース1 付近のインピーダンスを特に大きくすることができるので、インピーダンスを大きくするという調整を効率良く行うことができ、例えば、従来例では困難であった50Ωというような、比較的高い値であっても、効率良く調整することができる。なお、両可動接触片13a,13b の短手方向の寸法を変更することによって、インピーダンスの微調整をすることができる。
【0025】
また、そもそも、インピーダンスを大きくするという調整は、固定端子3a,3b,3cに流れる高周波信号のために行うのであるから、固定端子3a,3b,3cの周囲に第3の切欠部5eが設けられることによって、インピーダンスの調整を高率良く行うことができるという効果を、一段と奏することができる。
【0026】
また、ベース1 の厚み寸法dが貫通孔1cの内径D以下であるから、機械的強度がそれ程低下することなく、かつ、ベース1 そのものをそれ程大型化することなく、ベース1 のインピーダンスを大きくすることができるので、本高周波信号開閉装置全体のインピーダンスを大きくするための第3の切欠部5eを必要最低限にシールド部材5 の包囲部5cに設ければよくなる。
【0027】
なお、本実施形態では、第2の切欠部5eは、固定端子3a,3b,3cの周囲に設けられているが、例えば、インピーダンスの調整がやり易いのであれば、他の箇所に設けられてもよい。
【0028】
また、ベース1 の厚み寸法dは、貫通孔1cの内径以下であるが、この寸法に限るものではない。
【0029】
また、本実施形態は、シールド部材5 は、ベース1 に配置される配置部5aが設けられているが、包囲部5cが直接配置されるものでも、同様の効果を奏することができる。
【0030】
また、本実施形態は、高周波リレーであるが、高周波用スイッチでも同様の効果を奏することができる。
【0031】
【発明の効果】
請求項1記載の発明は、シールド部材は、固定端子を貫通固定するベースとは異なって、他の部材を支持するわけではないから、機械的強度をそれ程必要としないので、インピーダンスを大きくするよう切欠部が設けられても、何ら問題が生じることはない。しかも、機械的強度が小さくなったり大型化してしまうためにインピーダンスを大きくし難いベースとの間に空隙を形成するよう切欠部が設けられることによって、ベース付近のインピーダンスを特に大きくすることができるので、本高周波信号開閉装置のインピーダンスを大きくするという調整を効率良く行うことができる。
【0032】
請求項1記載の発明は、そもそも、本高周波信号開閉装置のインピーダンスを大きくするという調整は、固定端子に流れる高周波信号のために行うのであるから、固定端子の両側という固定端子の近傍に切欠部が設けられることによって、インピーダンスの調整を高率良く行うことができるという上記の発明の効果を、一段と奏することができる。
できる。
【0033】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の効果に加えて、ベースの厚み寸法が貫通孔の内径以下であるから、機械的強度がそれ程低下することなく、かつ、ベースそのものをそれ程大型化することなく、ベースのインピーダンスを大きくすることができるので、本高周波信号開閉装置のインピーダンスを大きくするための切欠部を必要最低限にシールド部材の包囲部に設ければよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のシールド部材の切欠部を示す正面図である。
【図2】同上を示す分解斜視図である。
【図3】同上の固定端子と可動接触片との接離状態を示す平面図である。
【図4】従来例を示す分解斜視図である。
【図5】同上のシールド部材の切欠部を示す正面図である。
【図6】同上の固定端子と可動接触片との接離状態を示す平面図である。
【符号の説明】
1 ベース
1c 貫通孔
3a 常開固定端子
3b 共通固定端子
3c 常閉固定端子
5 シールド部材
5e 第3の切欠部
5f 空隙
13a 一方可動接触片
13b 他方可動接触片
d 厚み寸法
D 内径[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency signal switching device that opens and closes a high-frequency signal.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there are those shown in FIGS. 4 to 6 as this type of high-frequency signal switching device. This is a high-frequency relay that penetrates in a state in which a metal plate-like base A having a predetermined thickness dimension and a through-hole A 1 provided in the base A are filled with a glass insulating member B A fixed terminal C that is fixed, a movable contact piece E that contacts and separates from the fixed terminal C as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) so as to open and close a high-frequency signal, and a support portion F that supports the movable contact piece E. 1 is provided, a card F driven by an electromagnetic block G so that the movable contact piece E contacts and separates from the fixed terminal C, and first and second notches H 1 and H 2 are provided, and the movable contact piece E And a metallic shield member H disposed on the base A in a state of surrounding the base A.
[0003]
Specifically, the shielding member H are made from the arrangement unit H 3 and arrangement portion H 3 is disposed in the base A from the surrounding portion H 4 which extend to surround the movable contact piece E, the arrangement section H 3 Is provided with a first notch H 1 so that the fixed terminal C is inserted, and the surrounding part H 4 is provided with a second notch H 2 notched from the edge opposite to the base A. Thus, it is prevented from coming into contact with the driven card F.
[0004]
The impedance Z of this is determined by parameters such as the dielectric constant ε r of the insulating member, the thickness d of the base, and the inner diameter D of the through hole of the base, as shown in equation (1).
[0005]
[Expression 1]
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional high-frequency signal switching device described above, the impedance Z can be adjusted to a desired value by changing each of the parameters described above.
[0007]
However, when the desired impedance Z is a relatively high value such as 50Ω, for example, even if an attempt is made to increase the impedance Z by reducing the dielectric constant ε r of the insulating member, the impedance Z depends on the material of the insulating member B itself. Since the dielectric constant ε r is determined, the dielectric constant ε r is naturally limited, and even if an attempt is made to increase the impedance Z by reducing the thickness dimension d of the base A, if the base thickness dimension d is reduced, the mechanical strength is reduced. In addition, if the impedance Z is increased by increasing the inner diameter D of the through hole of the base A, but the inner diameter D of the through hole A 1 of the base A is increased, The width dimension also becomes large, and the high-frequency signal switching device itself becomes large.
[0008]
Thus, when the desired impedance Z is a relatively high value such as 50Ω, there is a problem that adjustment is difficult.
[0009]
The present invention has been made paying attention to the above points, and an object of the present invention is to provide a high-frequency signal switching device that can easily adjust the impedance.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the base has a predetermined thickness dimension and is provided with a through hole in the thickness direction for through-fixing the fixed terminal in an insulated state. The thickness dimension is not more than the inner diameter of the through hole.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The high-frequency signal switching device according to one embodiment of the present invention is a high-frequency relay, and will be described below with reference to FIGS.
[0014]
[0015]
6 is an iron core, and is fixed to the
[0016]
[0017]
13a and 13b are both movable contact pieces, which are made of a conductive metal plate, and have both ends in the longitudinal direction branched into two. These
[0018]
As shown in FIG. 1, 14 is a balance spring, which is formed in a substantially quadrilateral shape in plan view, and one end side in the longitudinal direction is held by the balance
[0019]
[0020]
Next, the operation will be described. When the
[0021]
Thus, when the
[0022]
When the
[0023]
Thus, when the
[0024]
In such a high-frequency signal switchgear, the
[0025]
In the first place, the adjustment to increase the impedance is performed for the high-frequency signal flowing through the fixed
[0026]
Further, since the thickness dimension d of the
[0027]
In the present embodiment, the
[0028]
Further, the thickness dimension d of the
[0029]
In the present embodiment, the
[0030]
In addition, although the present embodiment is a high frequency relay, a similar effect can be achieved with a high frequency switch.
[0031]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the shield member does not support other members, unlike the base through which the fixed terminal is fixed, the mechanical strength is not so much required, so that the impedance is increased. Even if the notch is provided, no problem occurs. In addition, since the mechanical strength is reduced and the size is increased, a notch is provided to form a gap between the base and the impedance is difficult to increase, so that the impedance in the vicinity of the base can be particularly increased. Thus, the adjustment of increasing the impedance of the high-frequency signal switching device can be performed efficiently.
[0032]
In the first aspect of the invention, since the adjustment of increasing the impedance of the high-frequency signal switching device is performed for the high-frequency signal flowing through the fixed terminal, notches are formed in the vicinity of the fixed terminal on both sides of the fixed terminal. By providing the above , the effect of the above-described invention that the impedance can be adjusted with high efficiency can be achieved.
it can.
[0033]
In addition to the effect of the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a cutout portion of a shield member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the same.
FIG. 3 is a plan view showing a contact / separation state between the fixed terminal and the movable contact piece.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a conventional example.
FIG. 5 is a front view showing a cutout portion of the shield member.
FIG. 6 is a plan view showing a contact / separation state between the fixed terminal and the movable contact piece.
[Explanation of symbols]
1 base
1c Through hole
3a Normally open fixed terminal
3b Common fixed terminal
3c Normally closed fixed terminal
5 Shield material
5e 3rd notch
5f Air gap
13a One movable contact piece
13b Other movable contact piece d Thickness dimension D Inner diameter
Claims (2)
前記切欠部は、前記ベースとの間に空隙を形成するよう前記固定端子の周囲のベース側に設けられ、前記空隙の隙間寸法は、前記配置部の厚み寸法よりも僅かに大きくなっていることを特徴とする高周波信号開閉装置。 A metal base having a predetermined thickness dimension and formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, a fixed terminal that is insulated and fixed to the base in an insulated state, and a movable contact piece that contacts and separates from the fixed terminal to open and close a high-frequency signal And a plate-shaped surrounding portion extending from the placement portion arranged on the base and surrounding the fixed terminal to form a shield member together with the placement portion, and provided with a notch portion and a movable contact piece In a high-frequency signal switchgear comprising a metal shield member disposed on the base in a state surrounding the
The notch is provided on the base side around the fixed terminal so as to form a gap with the base, and a gap dimension of the gap is slightly larger than a thickness dimension of the arrangement part. A high-frequency signal switchgear characterized by the above.
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