JP3975930B2 - Switch type distributor / synthesizer and production method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電力分配/合成器にスイッチを設けてなるスイッチ型分配/合成器およびこの生産方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、例えば特許文献1に「N−ウェイ(way)電力分配機/合成機」が記載されている。この電力分配機/合成機は、信号伝達経路を開放/短絡させるために、第1伝送ラインに定数倍の長さを持つ第2伝送ラインを追加して、RFスイッチを設置できる空間を確保して、失敗された信号伝達経路を除去することにより、電力伝達効率を極大化できるようになっている。
【0003】
図11に電力合成器の構成例を示し、図12に同電力合成器の一部断面図を示す。
【0004】
図11の電力合成器は、複数(図では3つ)のSPST(1極1常開接点)スイッチ1と、同軸型の、出力用のコネクタ4および複数(図では2つ)の入力用のコネクタ5と、プリント板(印刷回路基板)6と、プレート7とを備え、複数のSPSTスイッチ1のうち、2つのSPSTスイッチ1の可動接点26(図11(b)では下側の2つ)を介して、コネクタ4の中央端子41と複数のコネクタ5の各中央端子51との間を電気的に接続ないし遮断する構成になっている。
【0005】
なお、図11(b)の上側の可動接点26を持つSPSTスイッチ1は、インピーダンスのスタブ整合用である。また、コネクタ4がコネクタ5より大型になっているのは、扱う電力の違いによる。つまり、各コネクタ5に例えば60Wの電力が入力したとすれば、コネクタ4から120Wの電力が出力されることによる。
【0006】
SPSTスイッチ1は、図12に示すように、電磁石ブロック10と、ベースブロック20とを備え、これらがねじB1(M2ねじ)でねじ止め固定された単品仕様の部品となっている。
【0007】
電磁石ブロック10は、給電によるコイル(巻線13)の励磁によって可動鉄芯11を固定鉄芯14側に移動させるソレノイドである。
【0008】
すなわち、電磁石ブロック10は、固定鉄芯14の開口側に先端110が填り込む形状に形成された円柱状の可動鉄芯11と、これを内部に収納する筒状に形成され、一端および他端側側周部にそれぞれフランジ120,121を持つ絶縁性のボビン12と、このフランジ120,121間に巻設された巻線13と、円状の開口を持つ椀状に形成され、底面140に円状のフランジ141および孔140aを持つ固定鉄芯14と、これを嵌入するための孔150aが穿設された中央部150に対し両端部151,151が同一方向に屈曲する断面コ字状の継鉄15と、ボビン12の他端側に挿入されたリング状の継鉄16,16と、断面コ字状の金属製のプレート17と、継鉄15を介して、巻線13が巻設されたボビン12を保持するとともに、そのボビン12内に可動鉄芯11を進退自在の状態で保持する断面コ字状の金属製のカバー18とにより構成されている。
【0009】
電磁石ブロック10について補説すると、図12において、プレート17は、紙面に対して正面側および裏面側で下方に屈曲する(図11(a)参照)。カバー18の両端部181,181の先端は、それぞれ外方に屈曲されてフランジ182,182を形成し、これらフランジ182,182の各々には、ねじB1の足部挿通用の挿通孔が穿設されている。
【0010】
ベースブロック20は、上面および下面間に複数の側面(少なくとも4面)を持つ角状に形成され、固定鉄芯14の孔140aと連通する収納室R1およびこの収納室R1に対し隔壁210で隔てられ隔壁210に穿設された孔210aを介して連通する収納室R2を有する金属製のベース21と、収納室R1に収納され、先端部221が孔210aを介して収納室R2内に突出し可動鉄芯11の動きに応じて進退自在となる絶縁性(樹脂製)のカード22を含む可動部と、収納室R2に収納され、カード22の先端部221に固定された可動接点26と、ベース21の底側に固定(例えば嵌合固定)される金属製のサブベース28とを備えているとともに、収納室R2に設けられ、可動接点26と一端が接離するとともに他端が収納室R2から外部に突出するコンタクト端子271を保持するコンタクト端子ブロック27を一対備えている。
【0011】
上記可動部は、上記カードとして、基部220から二股に分かれた一対の架橋部222,222をさらに有するカード22を含んでいるとともに、この一対の架橋部222,222で保持される平板矩形状のカードバネ23と、このカードバネ23および可動鉄芯11間に介設され、固定鉄芯14の孔140aに挿通される円柱状のカード24と、一対の架橋部222,222とベース21の隔壁210との間に介設され、カード22およびカードバネ23を介してカード24を可動鉄芯11側に付勢する一対の復帰バネ25,25とを含んでいる。
【0012】
ベースブロック20について補説すると、図12において、ベース21の下方側部分は、左右方向に伸びる角状の横断溝が形成されており、その横断溝の各片側に、コンタクト端子271を保持する絶縁性(樹脂製)で角状のコンタクト端子ブロック本体270が配置されることにより、下方に開口する直方体状の収納室R2が形成される。収納室R2の開口は、ベース21の下面側に固定され、両コンタクト端子ブロック本体270をベース21とともに固定するサブベース28によって閉塞される。また、ベース21には、ねじB1用のねじ穴が上面に形成され、電磁石ブロック10とのねじ止め固定が可能になっている一方、ねじB2(図ではB1と同じもの)用のねじ穴が下面に形成され、プレート7へのねじ止め固定が可能になっている。ねじB2用のねじ穴は、ベース21の下面における上記横断溝両側のサブベース28の領域外に形成される。なお、図12において、Sは半田、61は導体パターン(面)である。
【0013】
このような構成の電力合成器では、図11(b)の下側の各SPSTスイッチ1の非動作(コイルの非励磁)時には、カード22が一対の復帰バネ25,25により可動鉄芯11側に付勢され、可動接点26が隔壁210に圧着した状態となる。このとき、可動接点26が一対のコンタクト端子271,271から離隔した状態となって、一対のコンタクト端子271,271間が電気的に遮断されることにより、コネクタ4の中央端子41と複数のコネクタ5の各中央端子51との間が電気的に遮断されることになる。
【0014】
これに対して、上記各SPSTスイッチ1の動作(コイルの励磁)時には、可動鉄芯11が固定鉄芯14側に進出することにより、カード24およびカードバネ23を介してカード22が押されてその先端部221が進出し、先端部221に固定された可動接点26が一対のコンタクト端子271,271に接触した状態となる。これにより、一対のコンタクト端子271,271間が電気的に接続され、コネクタ4の中央端子41と複数のコネクタ5の各中央端子51との間が電気的に接続されることになる。
【0015】
なお、特許文献2には、プリント基板と電磁ブロックとの接続の作業性とプリント基板の取り付け作業性が良く、取り付け精度も高い同軸リレーが開示されている。
【0016】
【特許文献1】
特許第3084517号明細書
【特許文献2】
特開2000−306479号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
上記図11,図12に示した構成では、SPSTスイッチの端子(コンタクト端子)をプリント板に接続し、プリント板で配線することにより電力合成器を構成しているため、挿入損失が大きくなるという問題が発生する。
【0018】
この問題は、上記図11,図12に示すような構成に限らず、各コネクタの中央端子間の配線経路にプリント板が介在する構成で発生しうるものである。
【0019】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、プリント板に起因する挿入損失を無くし、低挿入損失を実現することができるスイッチ型分配/合成器およびこの生産方法を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項1記載の発明は、第1収納室およびこの第1収納室に対し隔壁で隔てられその隔壁に穿設された孔を介して連通する第2収納室を有する導電性のベースと、前記第1収納室に収納され前記孔を介して前記第2収納室内に先端部が突出する進退自在のカードと、このカードの先端部に取り付けられ前記第2収納室に収納される可動接点とにより構成されるスイッチを複数備えるとともに、同軸型の、第1コネクタおよび複数の第2コネクタを備え、前記複数のスイッチの可動接点を介して、前記第1コネクタの中央端子と前記複数の第2コネクタの各中央端子との間を電気的に接続ないし遮断するスイッチ型分配/合成器であって、前記複数のスイッチを構成する各ベースを一体に含む形状の導電性の一体ベースを形成し、前記複数のスイッチを構成する各カードの先端部から、前記第1コネクタおよび複数の第2コネクタの各中央端子に至る経路を空間として、この空間内に前記各カードの先端部に取り付けられた可動接点を配置し、これらの各可動接点を、前記第1コネクタの中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子と、前記複数の第2コネクタの各中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子とに対して、直接接触する形状に形成し、さらに導電性の一体サブベースを備え、前記複数のスイッチを、これらを構成する各可動接点が前記一体ベースの一の面側にくるように並設し、前記一体ベースの一の面に前記一体サブベースを固定して、これら一体ベースおよび一体サブベースの少なくとも一方に前記第1コネクタおよび複数の第2コネクタの各外周電極を接続し、前記一体ベースの一の面に凹状の溝を形成して前記空間を確保し、前記第1コネクタの中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子と、前記複数の第2コネクタの各中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子とをそれぞれ固定する絶縁性および耐熱性の複数の固定部材を前記溝に埋め込んでなり、前記延長端子は固定部材に固定される部位が他の部位よりも幅狭に形成され、前記固定部材は前記延長端子の幅狭の部位を保持する保持孔と、保持孔に連通した縦溝とを具備することを特徴とする。
【0021】
請求項2記載の発明は、請求項1記載のスイッチ型分配/合成器において、前記溝を、前記固定部材が埋め込まれた部分以外の幅および深さ寸法が揃う断面四角形状に形成し、前記各可動接点の形状寸法と、前記第1コネクタの中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子の形状寸法と、前記複数の第2コネクタの各中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子の形状寸法とを調整することによりインピーダンス整合されていることを特徴とする。
【0022】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のスイッチ型分配/合成器において、前記第1コネクタの中央端子および前記複数の第2コネクタの各中央端子は、それぞれ延長端子一体型の端子になっていることを特徴とする。
【0023】
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれかに記載のスイッチ型分配/合成器において、前記一体ベースの外部から前記空間側に伸びるねじ穴を複数設け、これら複数のねじ穴に複数のねじを螺着し、各ねじのねじ込み長を調整することによりインピーダンスが調整されていることを特徴とする。
【0024】
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載のスイッチ型分配/合成器の生産方法であって、前記可動接点を形状寸法の異なる複数種類用意し、これら複数種類の可動接点から電気長に合わせて選択した可動接点を前記各カードの先端部に取り付けることを特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する前に本発明と基本構成が共通である参考例について説明する。
図1は本発明の参考例のスイッチ型分配/合成器の一部断面図、図2は同スイッチ型分配/合成器の構成図、図3は同スイッチ型分配/合成器に使用される電磁石ブロックの分解斜視図である。
【0026】
先ず、参考例のスイッチ型分配/合成器に使用される電磁石ブロックについて説明する。
【0027】
図1,図3に示すように、電磁石ブロック10は、給電によるコイル(巻線13)の励磁によって可動鉄芯11を固定鉄芯14側に移動させるソレノイドであり、可動鉄芯11と、絶縁性(樹脂製)のボビン12と、巻線13と、固定鉄芯14と、継鉄15,16,16と、金属製のプレート17と、金属製のカバー18(18A)とにより構成される。
【0028】
可動鉄芯11は、円柱状に形成され、先端部110が固定鉄芯14の開口14a側に填り込む円錐台状に形成されている。
【0029】
ボビン12は、可動鉄芯11を進退自在に内部に収納する円筒状に形成され、一端(図では下端)および他端側側周部にそれぞれ平角状のフランジ120,121を有し、一端に開口14a側の固定鉄芯14の部分が挿入されるようになっている。
【0030】
巻線13は、絶縁被覆(被膜)を持つ導体線をボビン12のフランジ120,121間の側周部に巻設してなり、両端が、例えば図示しない外部装置の一対の出力端子または外部装置との接続用の一対の端子に接続される。
【0031】
固定鉄芯14は、円状の開口14aを持ち、可動鉄芯11の先端部110が丁度填り込む椀状に形成され、底面140の外周に円状のフランジ141を有しているとともに、底面140の中心部に孔140aを有している。
【0032】
継鉄15は、固定鉄芯14を嵌入固定するための孔150aが穿設された中央部150に対し、両端部151,151が同一方向(図では上方)に屈曲する断面コ字状に形成されている。また、各端部151には、被狭持部151aとしての凹部が両側の各々に形成されている一方、固定部151bとしての凹部が先端に形成されている。
【0033】
継鉄16は、平角リング状に形成され、ボビン12における他端とフランジ121との間の側周部に挿入されるようになっている。
【0034】
プレート17は、中央部170に対し、両端部171,171が継鉄15の両端部151,151間に填り込むように同一方向(図では下方)に屈曲する断面コ字状に形成されている。また、中央部170の両側には、被固定部170aとして、継鉄15の固定部151bに凹凸嵌合する凸部が形成されている。
【0035】
カバー18は、固定鉄芯14が嵌入固定された継鉄15を介して、巻線13が巻設されたボビン12を保持するとともに、そのボビン12内に可動鉄芯11を進退自在の状態で保持するものであり、中央部180に対し、両端部181,181がそれぞれ継鉄15の両端部151,151を挟み込むように同一方向(図では下方)に屈曲する断面コ字状に形成されている。また、各端部181には、狭持部181aとして、内側に屈曲されたときに継鉄15の被狭持部151aと凹凸嵌合する凸部が両側の各々に形成されている一方、フランジ182が先端に外向きに立設されている。フランジ182には、ねじB1の足部挿通用の挿通孔182aが穿設されている。
【0036】
このように構成される電磁石ブロック10は、種々の手順で組み立てることができるが、その一の手順例について説明する。先ず、固定鉄芯14の開口14aが継鉄15の両端部151,151間に来るように、固定鉄芯14を継鉄15の中央部150の孔150aに嵌入固定する。
【0037】
続いて、フランジ120,121間に巻線13が巻設され、固定鉄芯14の開口14a側に先端部110が填り込むように可動鉄芯11が挿入されたボビン12を、フランジ120が継鉄15の中央部150に対面するようにして継鉄15の両端部151,151間に収める。この時またはこの後、ボビン12の他端およびフランジ121間に継鉄16,16を挿入する。
【0038】
続いて、プレート17の両端部171,171が継鉄15の両端部151,151間に填り込むようにして、プレート17の各被固定部170aと継鉄15の各固定部151bとを凹凸嵌合する。
【0039】
続いて、カバー18の中央部180がプレート17の中央部170と対面するようにして、カバー18の両端部181,181で継鉄15の両端部151,151を挟み込み、カバー18の各狭持部181aを内側に屈曲して、カバー18の各狭持部181aと継鉄15の各被狭持部151aとを凹凸嵌合する。これにより、一体部品としての電磁石ブロック10の組立てが完了する。
【0040】
次に、参考例のスイッチ型分配/合成器について説明する。このスイッチ型分配/合成器は、図2に示すように、同軸型の、出力用のコネクタ4および複数(図では2つ)の入力用のコネクタ5を、図11,図12に示した電力合成器と同様に備えた電力合成器になっており、図11中の複数のSPSTスイッチ1を構成する各ベース21を一体に含む形状の導電性(金属製)の一体ベース21Aを形成し、各サブベース28も導電性(金属製)の一体サブベース28Aとしたことを第1の特徴としている。
【0041】
つまり、一体ベース21Aは、各SPSTスイッチ1を図2のように配列した場合の各ベース21の全部または一部を含む連続した平角状になるように形成されている。図1の例では、各ベース21の一部を含む連続した平角状になっている。すなわち、図2(b)の下側2つの各SPSTスイッチが、図1に示すように、中央のねじB1用のねじ穴を1つ共用するように小型化されており、それら2つのSPSTスイッチのカバーもカバー18Aとして一体になっている。
【0042】
このような構造の一体ベース21Aの上部側には、上方に開口する複数の収納室R1が形成されることになるが、それらの各収納室R1には、カード22、カードバネ23、カード24および一対の復帰バネ25,25を含む可動部が収納される。そして、図2(b)の下側2つのSPSTスイッチを構成する各可動部の上方には、図1に示すように、一体のカバー18Aによる2連の電磁石ブロック10,10の各々が設けられ、3つのねじB1により一体ベース21Aにねじ止め固定される。一方、図2(b)の上側のSPSTスイッチを構成する可動部の上方には、電磁石ブロック10が設けられ、2つのねじB1により一体ベース21Aにねじ止め固定される。
【0043】
一体ベース21Aの下部側には、図1,図2(b)に示すように、隔壁210の孔210aを介して収納室R1と連通する収納室R2が設けられ、進退自在のカード22の先端部221が収納室R1から収納室R2内に突出することになるが、各カード22の先端部221から、コネクタ4の中央端子41および複数のコネクタ5の各中央端子51に至る経路を、一体ベース21Aに形成した凹状の溝211による空間とし、この空間(溝211)内に、各カード22の先端部221に固定(熱着)された可動接点を配置したことを第2の特徴としている。
【0044】
そして、上記3つの可動接点のうち、図2(b)に示すように、スタブ整合用の可動接点26は、図11と同様に、カード22の先端部221を挿入するための孔を中央部260に有するH字状に形成される。
【0045】
一方、残り2つの各可動接点26Aは、第3の特徴として、図1,図2(b)に示すように、コネクタ4の中央端子41および複数のコネクタ5の各中央端子51に対して、直接接触する長尺状に形成される。図2(b)の例では、コネクタ4の中央端子41には延長端子42が例えば半田などで接続され、複数のコネクタ5の各中央端子51には延長端子52が例えば半田などで接続されているため、各可動接点26Aは、延長端子42および各延長端子52に対して、直接接触するH字状に形成され、中央部260Aにカード22の先端部221を挿入するための孔が穿設されている。
【0046】
上記のように一体ベース21Aが平角状に形成されるので、その一体ベース21Aの各収納室R2を含む空間を閉塞するため、一体サブベース28Aは、一体ベース21Aに対応する大きさの平角状に形成される。そして、それら一体ベース21Aおよび一体サブベース28Aは、互いに固定されて一体組みベースを構成し、この一体組みベースの側面に、コネクタ4の外周電極40および複数のコネクタ5の各外周電極50が接続され、コネクタ4の中央端子41および複数のコネクタ5の各中央端子51は、一体組みベースの側面における上記空間に連通する孔に挿入される。図2(c)の例では、一体ベース21Aおよび一体サブベース28Aの両側面に各外周電極が接続されている。
【0047】
このように構成されるスイッチ型分配/合成器は、種々の手順で組み立てることができるが、その一の手順例について説明する。
【0048】
先ず、一体ベース21Aの各収納室R1における孔210aの両側の凹部にそれぞれ一対の復帰バネ25,25を配置し、これらにカード22の一対の架橋部222,222下の凸部を挿入するとともに、カード22の先端部221を一体ベース21Aの孔210aに挿入する。そして、各収納室R2に突出したカード22の先端部221を可動接点(26,26A)の孔に挿通して固定(熱着)する。
【0049】
続いて、カード22毎に、カードバネ23の両端に穿設された一対の孔に、それぞれカード22の一対の架橋部222,222上の凸部222a,222aを挿通する。
【0050】
続いて、各電磁石ブロック10における固定鉄芯14の孔140aにカード24を挿通した状態で、カバー(18,18A)の各フランジ182を一体ベース21Aの上面に載置し、各フランジ182の挿通孔182aと一体ベース21Aの各ねじ穴との位置合わせをした上で、ねじB1を用いて、各電磁石ブロック10を一体ベース21Aにねじ止め固定する。
【0051】
続いて、コネクタ4,5および延長端子42,52などが取り付けられた一体ベース21Aの下面に、一体サブベース28Aを固定する。これにより、スイッチ型分配/合成器の組立てが完了する。
【0052】
次に、同スイッチ型分配/合成器の動作について説明する。例えば図1において、各SPSTスイッチの非動作(コイルの非励磁)時には、カード22が一対の復帰バネ25,25により可動鉄芯11側に付勢され、可動接点26Aが隔壁210に圧着した状態となる。このとき、可動接点26Aが延長端子42,52から離隔した状態となるので、コネクタ4の中央端子41およびコネクタ5の中央端子51が電気的に遮断されることになる。
【0053】
これに対して、磁束が、固定鉄芯14から継鉄15の中央部150,両端部151,151、継鉄16,16、可動鉄芯11を通って固定鉄芯14に還流するようにコイル(巻線13)に給電をする各SPSTスイッチの動作時には、上記磁束の還流で発生する推力によって、可動鉄芯11が固定鉄芯14側に進出するので、カード24およびカードバネ23を介してカード22が押されてその先端部221が進出し、先端部221に固定された可動接点26Aが延長端子42,52に接触した状態となる。これにより、コネクタ4の中央端子41およびコネクタ5の中央端子51が電気的に接続されることになる。
【0054】
本参考例によれば、プリント板を不要とすることができ、各カード22の先端部221に固定された可動接点26Aから、コネクタ4の中央端子41および複数のコネクタ5の各中央端子51に至る経路中に、プリント板の導体パターンが存在しなくなるため、プリント板に起因する挿入損失を無くし、低挿入損失(0.5dB→0.2dB)を実現することができる。また、各コネクタを定格に合わせて交換するだけで、1入力複数出力の電力分配器および複数入力1出力の電力合成器のいずれにも対応可能となる。さらに、一体ベース21Aおよび一体サブベース28A以外のほとんどの部品を、図12のSPSTスイッチ1の部品と共用可能であるので、部品点数を増やすことなく商品のバリエーション拡大が可能となる。
【0055】
また、一体ベース21Aに形成した凹状の溝211によって上記空間を確保することで挿入損失性能を良くすることができ、一体サブベース28Aが平角状の簡単な構造で済むため、一体サブベース28Aの加工を容易にできる。
【0056】
なお、本参考例では、スイッチ型分配/合成器は、継鉄16,16が使用されることにより、コイル励磁中、可動鉄芯11の固定鉄芯14側への進出状態を保持するフェールセーフ型になっているが、継鉄16,16に代えて磁石を使用することにより、コイルが非励磁になっても可動鉄芯11の固定鉄芯14側への進出状態を保持可能なラッチング型とすることができる。
【0057】
また、カード22の一対の架橋部222,222には、平板矩形状のカードバネ23の両端に穿設された一対の孔に挿通する凸部222a,222aが形成されているが、カードバネ23の一対の孔にカード22の凸部222a,222aを挿通した後、各凸部222aの先端側を抜け防止手段として傘状につぶすようにしてもよい。
【0058】
(第1実施形態)
図4は本発明による第1実施形態のスイッチ型分配/合成器の一部断面図、図5は同スイッチ型分配/合成器の一部拡大図である。
【0059】
第1実施形態のスイッチ型分配/合成器は、参考例との相違点として、図4,図5に示すように、コネクタ4の中央端子41に接続された延長端子42と、複数のコネクタ5の各中央端子51に接続された延長端子52とをそれぞれ固定する絶縁性および耐熱性の複数の固定部材29が、一体ベース21Aの溝211に埋め込まれていることを特徴とする。延長端子42は、固定部材29に固定される部位が他の部位よりも幅狭に形成されている。また、固定部材29は延長端子42の幅狭の部位を保持する保持孔と、保持孔に連通した縦溝とを具備する。なお、図4の例では、スタブ整合用の可動接点26に対する端子Tも固定部材29で保持固定されている。また、固定部材29には、セラミックなどの材料を使用するのが望ましい。
【0060】
第1実施形態によれば、延長端子42,52を固定する絶縁性および耐熱性の固定部材29が一体ベース21Aに形成された溝211に埋め込まれるので、高電力伝送(100W→200〜300W以上)用として使用可能となる。
【0061】
(第2実施形態)
図6は本発明による第2実施形態のスイッチ型分配/合成器の一部断面図、図7は同スイッチ型分配/合成器の一部拡大図である。
【0062】
第2実施形態のスイッチ型分配/合成器は、第1実施形態との相違点として、図6,図7に示すように、一体ベース21Aの溝211を、固定部材29が埋め込まれた部分以外の幅および深さ寸法が揃う断面四角形状に形成してなり、各可動接点26Aの形状寸法と、コネクタ4の延長端子42の形状寸法と、各コネクタ5の延長端子52の形状寸法とを調整することによりインピーダンス整合されていることを特徴とする。特に、抜き幅寸法を調整することによりインピーダンス整合されている。
【0063】
第2実施形態によれば、溝211を幅および深さ寸法が揃う断面四角形状に形成しているので、Rを持つ溝に比べて一体ベース21Aの加工が容易となり、また各可動接点26Aおよび各延長端子42,52は加工しやすく、安価なスイッチ型分配/合成器の提供が可能となる。
【0064】
(第3実施形態)
図8は本発明による第3実施形態のスイッチ型分配/合成器の一部断面図、図9は同スイッチ型分配/合成器の一部拡大図である。
【0065】
第3実施形態のスイッチ型分配/合成器は、第2実施形態との相違点として、図8,図9に示すように、コネクタ4の中央端子41Aおよび複数のコネクタ5の各中央端子51Aは、それぞれ延長端子一体型の端子になっていることを特徴とする。
【0066】
第3実施形態によれば、中央端子41Aおよび各中央端子51Aの各々が延長端子一体型の端子になっているので、中央端子41,51にそれぞれ延長端子42,52が半田Sで接続される場合に比べ、挿入損失をより一層低減することができる。
【0067】
(第4実施形態)
図10は本発明による第4実施形態のスイッチ型分配/合成器の一部断面図である。
【0068】
第4実施形態のスイッチ型分配/合成器は、第2実施形態との相違点として、図10に示すように、外部から内部の空間(溝211)側に伸びるねじ穴H1が複数設けられた一体ベース21Bを備え、それら複数のねじ穴H1にそれぞれ複数のねじB3を螺着し、各ねじB3のねじ込み長を調整することによりインピーダンスが調整されていることを特徴とする。
【0069】
第4実施形態によれば、組立後、測定器でスイッチ型分配/合成器のインピーダンスを測定しながら、各ねじB3のねじ込み長を調整することによりそのインピーダンスを調整することができ、生産性を向上させることができる。なお、調整後は接着剤等でねじを固定することが望ましい。
【0070】
(第5実施形態)
本発明による第5実施形態は、第1から第4実施形態のいずれかのスイッチ型分配/合成器の生産方法であり、可動接点26,26Aを形状寸法(長さ寸法)の異なる複数種類(2,3種類)用意し、これら複数種類の可動接点26,26Aから電気長に合わせて選択した最適寸法(最適長)の可動接点を各カード22の先端部221に固定(熱着)することを特徴とする。
【0071】
第5実施形態によれば、電気長に合わせて選択された可動接点が各カード22の先端部221に固定されるので、種々の分配/合成器の電気長に対応可能となる。
【0072】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、請求項1記載の発明は、第1収納室およびこの第1収納室に対し隔壁で隔てられその隔壁に穿設された孔を介して連通する第2収納室を有する導電性のベースと、前記第1収納室に収納され前記孔を介して前記第2収納室内に先端部が突出する進退自在のカードと、このカードの先端部に取り付けられ前記第2収納室に収納される可動接点とにより構成されるスイッチを複数備えるとともに、同軸型の、第1コネクタおよび複数の第2コネクタを備え、前記複数のスイッチの可動接点を介して、前記第1コネクタの中央端子と前記複数の第2コネクタの各中央端子との間を電気的に接続ないし遮断するスイッチ型分配/合成器であって、前記複数のスイッチを構成する各ベースを一体に含む形状の導電性の一体ベースを形成し、前記複数のスイッチを構成する各カードの先端部から、前記第1コネクタおよび複数の第2コネクタの各中央端子に至る経路を空間として、この空間内に前記各カードの先端部に取り付けられた可動接点を配置し、これらの各可動接点を、前記第1コネクタの中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子と、前記複数の第2コネクタの各中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子とに対して、直接接触する形状に形成し、さらに導電性の一体サブベースを備え、前記複数のスイッチを、これらを構成する各可動接点が前記一体ベースの一の面側にくるように並設し、前記一体ベースの一の面に前記一体サブベースを固定して、これら一体ベースおよび一体サブベースの少なくとも一方に前記第1コネクタおよび複数の第2コネクタの各外周電極を接続し、前記一体ベースの一の面に凹状の溝を形成して前記空間を確保し、前記第1コネクタの中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子と、前記複数の第2コネクタの各中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子とをそれぞれ固定する絶縁性および耐熱性の複数の固定部材を前記溝に埋め込んでなり、前記延長端子は固定部材に固定される部位が他の部位よりも幅狭に形成され、前記固定部材は前記延長端子の幅狭の部位を保持する保持孔と、保持孔に連通した縦溝とを具備するので、プリント板を不要とすることができ、各カードの先端部に取り付けられた可動接点から、第1コネクタおよび複数の第2コネクタの各中央端子に至る経路中に、プリント板の導体パターンが存在しなくなるため、プリント板に起因する挿入損失を無くし、低挿入損失を実現することができる。また、第1コネクタおよび第2コネクタを定格に合わせて交換するだけで、分配器および合成器のいずれにも対応可能となる。さらに、ベース以外のほとんどの部品を、単品仕様のスイッチの部品と共用可能であるので、部品点数を増やすことなく商品のバリエーション拡大が可能となる。また、凹状の溝によって上記空間を確保することで挿入損失性能を良くすることができ、一体ベースに溝を形成することで、一体サブベースは例えば平板状にするだけの簡単な構造で済むため、一体サブベースの加工を容易にできるほか、耐熱性の固定部材を使用することで高電力伝送用として使用可能となる。
【0073】
請求項2記載の発明は、請求項1記載のスイッチ型分配/合成器において、前記溝を、前記固定部材が埋め込まれた部分以外の幅および深さ寸法が揃う断面四角形状に形成し、前記各可動接点の形状寸法と、前記第1コネクタの中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子の形状寸法と、前記複数の第2コネクタの各中央端子またはこの中央端子に接続された延長端子の形状寸法とを調整することによりインピーダンス整合されているので、Rを持つ溝に比べて一体ベースの加工が容易となり、また各可動接点および各延長端子は加工しやすく、安価なスイッチ型分配/合成器の提供が可能となる。
【0074】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のスイッチ型分配/合成器において、前記第1コネクタの中央端子および前記複数の第2コネクタの各中央端子は、それぞれ延長端子一体型の端子になっているので、挿入損失をより一層低減することができる。
【0075】
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれかに記載のスイッチ型分配/合成器において、前記一体ベースの外部から前記空間側に伸びるねじ穴を複数設け、これら複数のねじ穴に複数のねじを螺着し、各ねじのねじ込み長を調整することによりインピーダンスが調整されているので、組立後、測定器でスイッチ型分配/合成器のインピーダンスを測定しながら、各ねじのねじ込み長を調整することによりそのインピーダンスを調整することができ、生産性を向上させることができる。
【0076】
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載のスイッチ型分配/合成器の生産方法であって、前記可動接点を形状寸法の異なる複数種類用意し、これら複数種類の可動接点から電気長に合わせて選択した可動接点を前記各カードの先端部に取り付けるので、種々の分配/合成器の電気長に対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例のスイッチ型分配/合成器の一部断面図である。
【図2】 同スイッチ型分配/合成器の構成図である。
【図3】 同スイッチ型分配/合成器に使用される電磁石ブロックの分解斜視図である。
【図4】 本発明による第1実施形態のスイッチ型分配/合成器の一部断面図である。
【図5】 同スイッチ型分配/合成器の一部拡大図である。
【図6】 本発明による第2実施形態のスイッチ型分配/合成器の一部断面図である。
【図7】 同スイッチ型分配/合成器の一部拡大図である。
【図8】 本発明による第3実施形態のスイッチ型分配/合成器の一部断面図である。
【図9】 同スイッチ型分配/合成器の一部拡大図である。
【図10】 本発明による第4実施形態のスイッチ型分配/合成器の一部断面図である。
【図11】 参考例として電力合成器の構成を示す図である。
【図12】 同電力合成器の一部断面図を示す図である。
【符号の説明】
10,10A 電磁石ブロック
11 可動鉄芯
12 ボビン
13 巻線
14 固定鉄芯
15,16 継鉄
17 プレート
18,18A カバー
21A,21B 一体ベース
211 溝
22 カード
23 カードバネ
24 カード
25 復帰バネ
26,26A 可動接点
27A 一体サブベース
29 固定部材
4,5 コネクタ
41,41A,51,51A 中央端子
42,52 延長端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a switch-type distributor / combiner in which, for example, a power distributor / combiner is provided with a switch, and a production method thereof.
[0002]
[Prior art]
As this type of prior art, for example, “N-way power divider / combiner” is described in
[0003]
FIG. 11 shows a configuration example of the power combiner, and FIG. 12 shows a partial cross-sectional view of the power combiner.
[0004]
The power combiner of FIG. 11 includes a plurality (three in the figure) SPST (one pole and one normally open contact)
[0005]
The
[0006]
As shown in FIG. 12, the
[0007]
The
[0008]
That is, the
[0009]
To supplement the
[0010]
The
[0011]
The movable portion includes a
[0012]
To supplement the
[0013]
In the power combiner having such a configuration, when each SPST switch 1 on the lower side of FIG. 11B is not operating (coil is not energized), the
[0014]
On the other hand, when each
[0015]
[0016]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3084517
[Patent Document 2]
JP 2000-306479 A
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
In the configuration shown in FIGS. 11 and 12, the power combiner is configured by connecting the SPST switch terminal (contact terminal) to the printed board and wiring with the printed board, so that the insertion loss increases. A problem occurs.
[0018]
This problem is not limited to the configuration shown in FIGS. 11 and 12, but may occur in a configuration in which a printed board is interposed in the wiring path between the central terminals of each connector.
[0019]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a switch type distributor / synthesizer capable of eliminating the insertion loss due to the printed board and realizing a low insertion loss, and a production method thereof. And
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in
[0021]
The invention according to
[0022]
Claim3The invention described in claim 1Or 2The switch-type distributor / synthesizer described above is characterized in that a center terminal of the first connector and each center terminal of the plurality of second connectors are terminals integrated with an extension terminal.
[0023]
Claim4The invention described is from claim 13In the switch-type distributor / synthesizer according to any one of the above, a plurality of screw holes extending from the outside of the integrated base to the space side are provided, a plurality of screws are screwed into the plurality of screw holes, and the screwing length of each screw The impedance is adjusted by adjusting.
[0024]
Claim5The invention described in
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Before describing the embodiment of the present invention, a reference example having the same basic configuration as the present invention will be described below.
FIG. 1 shows the present invention.Reference exampleFIG. 2 is a block diagram of the switch type distributor / synthesizer, and FIG. 3 is an exploded perspective view of an electromagnetic block used in the switch type distributor / synthesizer.
[0026]
First,Reference exampleThe electromagnetic block used in the switch type distributor / synthesizer will be described.
[0027]
As shown in FIGS. 1 and 3, the
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The winding 13 is formed by winding a conductor wire having an insulating coating (coating) around the side periphery between the
[0031]
The fixed
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
Subsequently, the winding
[0038]
Subsequently, the both ends 171 and 171 of the
[0039]
Subsequently, the
[0040]
next,Reference exampleThe switch type distributor / synthesizer will be described. As shown in FIG. 2, the switch-type distributor / synthesizer includes a coaxial
[0041]
That is, the
[0042]
A plurality of storage chambers R1 opening upward are formed on the upper side of the
[0043]
As shown in FIGS. 1 and 2B, a storage chamber R2 that communicates with the storage chamber R1 through the
[0044]
Of the three movable contacts, as shown in FIG. 2 (b), the
[0045]
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2B, the remaining two
[0046]
Since the
[0047]
The switch type distributor / synthesizer configured as described above can be assembled in various procedures, and one example of the procedure will be described.
[0048]
First, a pair of return springs 25, 25 are arranged in the concave portions on both sides of the
[0049]
Subsequently, for each
[0050]
Subsequently, in a state where the
[0051]
Subsequently, the integrated sub-base 28A is fixed to the lower surface of the
[0052]
Next, the operation of the switch type distributor / synthesizer will be described. For example, in FIG. 1, when each SPST switch is not operated (coil is not energized), the
[0053]
On the other hand, the coil is such that the magnetic flux returns from the fixed
[0054]
Reference exampleAccording to the present invention, a printed board can be dispensed with and in the path from the
[0055]
Further, the insertion loss performance can be improved by securing the space by the
[0056]
In addition,Reference exampleThen, the switch type distributor / synthesizer is a fail-safe type in which the
[0057]
The pair of bridging
[0058]
(No.1Embodiment)
FIG. 4 shows a first embodiment according to the present invention.1FIG. 5 is a partially enlarged view of the switch type distributor / synthesizer according to the embodiment.
[0059]
First1The switch type distributor / synthesizer of the embodiment isReference example4 and 5, the
[0060]
First1According to the embodiment, since the insulating and heat-
[0061]
(No.2Embodiment)
FIG. 6 is a diagram according to the present invention.2FIG. 7 is a partially enlarged view of the switch-type distributor / synthesizer according to the embodiment.
[0062]
First2The switch type distributor / synthesizer of the embodiment is the first1The difference from the embodiment is that, as shown in FIGS. 6 and 7, the
[0063]
First2According to the embodiment, since the
[0064]
(No.3Embodiment)
FIG. 8 shows a second embodiment according to the present invention.3FIG. 9 is a partially enlarged view of the switch-type distributor / synthesizer according to the embodiment.
[0065]
First3The switch type distributor / synthesizer of the embodiment is the first2As a difference from the embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the
[0066]
First3According to the embodiment, since each of the
[0067]
(No.4Embodiment)
FIG. 10 shows a first embodiment according to the present invention.4It is a partial sectional view of the switch type distributor / synthesizer of the embodiment.
[0068]
First4The switch type distributor / synthesizer of the embodiment is the first2As different from the embodiment, as shown in FIG. 10, an integrated base 21B provided with a plurality of screw holes H1 extending from the outside to the inner space (groove 211) side is provided, and a plurality of screw holes H1 are respectively provided in the plurality of screw holes H1. The screw B3 is screwed and the impedance is adjusted by adjusting the screwing length of each screw B3.
[0069]
First4According to the embodiment, after assembling, the impedance of the switch-type distributor / synthesizer can be adjusted by adjusting the screwing length of each screw B3 while measuring the impedance of the switch-type distributor / synthesizer with the measuring instrument, thereby improving productivity. be able to. In addition, it is desirable to fix a screw with an adhesive etc. after adjustment.
[0070]
(No.5Embodiment)
According to the present invention5The embodiment is from the first to the first4This is a method for producing a switch-type distributor / synthesizer according to any of the embodiments, wherein a plurality of types (2, 3 types) of
[0071]
First5According to the embodiment, since the movable contact selected according to the electrical length is fixed to the
[0072]
【The invention's effect】
As is apparent from the above, the invention according to
[0073]
Claim2The described invention is claimed.1In the switch-type distributor / synthesizer described above, the groove is formed in a quadrangular cross-sectional shape with uniform width and depth other than the portion where the fixing member is embedded, and the shape and dimension of each of the movable contacts, Impedance matching by adjusting the shape and dimensions of the center terminal of the connector or the extension terminal connected to the center terminal, and the shape and dimensions of each center terminal of the plurality of second connectors or the extension terminal connected to the center terminal Therefore, the integrated base can be easily processed as compared with the groove having R, and each movable contact and each extension terminal can be easily processed, and an inexpensive switch type distributor / synthesizer can be provided.
[0074]
Claim3The invention described in claim 1Or 2In the switch-type distributor / synthesizer described above, since the center terminal of the first connector and the center terminals of the plurality of second connectors are respectively integrated with the extension terminals, the insertion loss is further reduced. be able to.
[0075]
Claim4The invention described is from claim 13In the switch-type distributor / synthesizer according to any one of the above, a plurality of screw holes extending from the outside of the integrated base to the space side are provided, a plurality of screws are screwed into the plurality of screw holes, and the screwing length of each screw Since the impedance is adjusted by adjusting the impedance, the impedance can be adjusted after assembly by adjusting the screwing length of each screw while measuring the impedance of the switch type distributor / synthesizer with a measuring instrument. , Productivity can be improved.
[0076]
Claim5The invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the present invention.Reference exampleFIG. 3 is a partial cross-sectional view of the switch type distributor / synthesizer.
FIG. 2 is a configuration diagram of the switch-type distributor / synthesizer.
FIG. 3 is an exploded perspective view of an electromagnet block used in the switch type distributor / synthesizer.
FIG. 4 is a diagram according to the present invention.1It is a partial sectional view of the switch type distributor / synthesizer of the embodiment.
FIG. 5 is a partially enlarged view of the switch type distributor / synthesizer.
FIG. 6 is a schematic diagram of the present invention.2It is a partial sectional view of the switch type distributor / synthesizer of the embodiment.
FIG. 7 is a partially enlarged view of the switch type distributor / synthesizer.
FIG. 8 is a diagram according to the present invention.3It is a partial sectional view of the switch type distributor / synthesizer of the embodiment.
FIG. 9 is a partially enlarged view of the switch-type distributor / synthesizer.
FIG. 10 shows the first according to the present invention.4It is a partial sectional view of the switch type distributor / synthesizer of the embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a power combiner as a reference example.
FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the power combiner.
[Explanation of symbols]
10,10A electromagnet block
11 Movable iron core
12 Bobbins
13 Winding
14 Fixed iron core
15,16 yoke
17 plates
18, 18A cover
21A, 21B integrated base
211 groove
22 cards
23 Card Spring
24 cards
25 Return spring
26, 26A movable contact
27A integrated sub-base
29 Fixing member
4,5 connector
41, 41A, 51, 51A Center terminal
42,52 Extension terminal
Claims (5)
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