JP4061916B2 - 高周波伝送部品の端子構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高周波伝送部品の端子構造、例えば、高周波リレーの高周波伝送信号用端子に適用できる端子構造に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、高周波伝送部品の一つである高周波リレーとしては、例えば、所定間隔で上下に対向する２枚のシールド板間に接点機構を配置した構造を有するものが考えられている。このように、上下に対向する２枚のシールド板間に接点機構を配置すると、外部からの電波の飛び込みを阻止できるとともに、外部への電波の放射を防止でき、優れた高周波特性を確保できる。
【０００３】
しかしながら、前記高周波リレーでは、２枚の前記シールド板の存在により、高周波信号伝送用端子をハウジングの上下面から導き出すことが困難であった。このため、前記高周波信号伝送用端子をハウジングの側面から側方に突出させ、かつ、下方側に屈曲してプリント基板に電気接続可能としていた。この結果、高周波リレー単体では優れた高周波特性を有しているにもかかわらず、前記端子の一部が外部空間に露出し、この端子の接続構造に起因して高周波損失が生じていた。例えば、図１１に示した高周波リレー１を多数個、密集させてプリント基板３に装着すると、露出した前記端子２の一部が他の高周波リレー１から放射された高周波の影響を受けやすい。さらに、露出した前記端子２の一部から放射された高周波が他の高周波リレー１のハウジングで反射して前記端子２の一部に飛び込み、高周波特性を低下させるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、前記問題点に鑑み、高周波伝送部品の筐体の側面から側方に突出し、かつ、屈曲した高周波信号伝送用端子の高周波特性を向上させる高周波伝送部品の端子構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる高周波伝送部品の端子構造は、前記課題を解決するため、筐体の上面に 高周波信号伝送用接点機構を配置するとともに、前記筐体の側面から側方に突出する前記接点機構の高周波信号伝送用端子を下方に屈曲した高周波信号伝送用端子の端子構造において、前記筐体の上下面を上下で対向する２枚の上，下シールド板で被覆するとともに、前記接点機構を被覆する前記上シールド板で、前記接点機構の上方に配置する電磁石ブロックと前記接点機構とを仕切る一方、前記筐体の側面から突出した前記高周波信号伝送用端子の外側面の基部を、前記上シールド板の外周縁部から延在した延在部で、前記高周波信号伝送用端子の外側面に沿うように非接触状態で被覆するとともに、前記延在部の内側に屈曲した両端部から下方にそれぞれ延在した２本のアース端子と、前記アース端子の間に並設した前記高周波信号伝送用端子とを同一直線上に配置した構成としてある。
【０００６】
したがって、本発明によれば、前記シールド部材の延在部で高周波伝送用端子の外側面を電磁遮蔽でき、高周波特性が向上する。
【０００７】
また、本発明によれば、前記アース端子を介してプリント基板に装着でき、便利になる。
【０００８】
さらに、実施形態によれば、シールド部材の延在部が、高周波信号伝送用端子の巾寸法と同等以上の巾寸法を有する構成であってもよい。
【０００９】
前述の実施形態によれば、シールド部材の巾広の延在部で電磁遮蔽するので、高周波特性がより一層向上する。
【００１０】
別の実施形態によれば、筐体から側方に突出する高周波信号伝送用端子とシールド部材の延在部との間隙を均一にした構成であってもよい。
【００１１】
本実施形態によれば、高周波信号伝送用端子とシールド部材の延在部との間隙が均一になり、高周波特性が向上するという効果がある。
【００１２】
【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９の添付図面に従って説明する。
【００１３】
本実施形態は高周波回路の開閉に用いられる電磁継電器に適用した場合であり、図１に示すように、大略、ベースブロック１０に、可動鉄片６０を組み付けた電磁石ブロック７０を載置するとともに、ケース９０を被せたものである。
【００１４】
前記ベースブロック１０は、図３に示すように、一対の可動接点ブロック４０，４５を組み込んだベース２０を下シールド板３０および上シールド板５０で上下から挟持したものである。
【００１５】
前記ベース２０は、図示しないリードフレームから共通固定接点端子２１、常開固定接点端子２２および常閉固定接点端子２３を打ち抜いた後、金型内に搬送してインサート成形したものである。そして、前記リードフレームからプレス加工で前記端子２１，２２，２３を切り離すとともに、折り曲げて完成する。なお、前記ベース２０の周辺縁部には後述する下シールド板３０を組み付けるための挿入孔２４が形成されている。さらに、前記ベース２０は、両側端面に位置決め用凹部２７ａ，２７ｂを形成してある。
【００１６】
下シールド板３０は、導電性板状材をプレス加工で打ち抜き、かつ、周辺縁部を曲げ起こして起立壁３１を形成したものである。前記起立壁３１の上端部には折り曲げ可能な係止用舌片３２が適宜形成されている。
【００１７】
さらに、前記下シールド板３０の底面中央部には復帰バネ３５が溶接一体化されている。前記復帰バネ３５の両端部３６，３７は後述する可動接点ブロック４０，４５の下端面に圧接し、可動接触片４１，４６を上方に付勢する。
【００１８】
前記可動接点ブロック４０，４５は、導電性板バネからなる可動接触片４１，４６をインサート成形したものであり、前記ベース２０の縦ガイド溝２５，２６に沿って組み込まれる。このため、可動接触片４１の両端部は前記共通固定接点端子２１の固定接点部２１ａおよび常開固定接点端子２２の固定接点部２２ａにそれぞれ接離する。また、可動接触片４６の両端部は前記共通固定接点端子２１の固定接点部２１ａおよび常開固定接点端子２３の固定接点部２３ａにそれぞれ接離する。
【００１９】
上シールド板５０は矩形板状の導電材からなり、長手方向の２箇所に設けた挿通孔５１，５２から前記可動接点ブロック４０，４５が上下動自在に突出する。また、前記上シールド板５０は、前記挿入孔５１を間にして対向するようにアース接点部５３ａ，５３ｂを突出し加工で設けてあるとともに、前記挿入孔５２を間にして対向するようにアース接点部５４ａ，５４ｂを突出し加工で設けてある。さらに、前記上シールド板５０は、その周辺縁部から延在したシールド用舌片５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄからアース端子５６をそれぞれ延在してある。例えば、図４および図５に示すように、ベース２０の側面から突出する共通固定接点端子２１の基部よりも巾広である。そして、前記シールド用舌片５５ｄは、共通固定接点端子２１と略均一の間隙を保持しながら被覆することにより、高周波特性の向上を図っている。そして、前記上シールド板５０の両端部には位置決め用爪部５７ａ，５７ｂが側方に突出している（図４Ａ）。
【００２０】
次に、ベースブロック１０の組立工程について説明する。
ベース２０の挿入孔２４に、復帰バネ３５を溶接一体化した下シールド板３０の起立壁３１を下方側から挿入する。そして、前記ベース２０の縦ガイド溝２５，２６に沿って可動ブロック４０，４５をそれぞれ組み付け、所定の位置に位置決めする。ついで、前記ベース２０に上シールド板５０を組み付け、ベース２０の位置決め用凹部２７ａ，２７ｂに上シールド板５０の位置決め用爪部５７ａ，５７ｂをそれぞれ嵌合して位置決めする。そして、前記下シールド板３０の係止用舌片３２を内方に折り曲げることにより、下シールド板３０と上シールド板５０とでベース２０を挟持する。この結果、ストリップライン構造を形成するとともに、上シールド板５０の挿通孔５１，５２から可動ブロック４０，４５の上端部が押圧可能に迫り出し、ベースブロック１０の組立が完了する。
【００２１】
前記可動鉄片６０は板状磁性材からなり、その中央部に突き出し加工を施して回動支点となる突条６１を形成してあるとともに、上面の一端部に遮磁板６２を取り付けてある。さらに、前記可動鉄片６０は、その下面中央部に押圧バネ６５を溶接一体化してある（図６）。
【００２２】
前記押圧バネ６５は平面略十文字形状であり、対向する両端部を略直角に曲げ起こして支持突起６６，６６を形成してある。前記支持突起６６，６６は自動調心できるように正面略三角形状であり、その頂部が前記可動鉄片６０の突条６１の頂部と同一直線上に位置している。このため、可動鉄片６０の回動支点が同一線上に揃うので、可動鉄片６０が円滑に回動するという利点がある。さらに、押圧バネ６５の残る対向する両端部にプレス加工を施すことにより、弾性腕部６７，６８がそれぞれ形成されている（図６）。
【００２３】
電磁石ブロック７０は、スプール７１に鉄芯８０およびコイル端子８３，８４８５を組み込んでコイル８６を巻回した後、永久磁石８７を組み付けたものである。
すなわち、前記スプール７１は、図７Ａに示すように、コイル８６を巻回する胴部７２の両端に鍔部７３，７４を左右対称にそれぞれ形成するとともに、前記胴部７２の中央に支持台７５を一体成形したものである。前記胴部７２の下面には後述する鉄心８０を圧入できる圧入溝７２ａが形成されている。
【００２４】
また、前記鍔部７３および７４には、スプール７０の中心に位置する軸心７１ａ（図７Ａ）に対して点対称となる位置にコイル端子孔７３ａ，７３ｂ，７３ｃおよび７４ａ，７４ｂ，７４ｃがそれぞれ形成されている。なお、並設した２本のコイル端子孔７３ａおよび７３ｂ、あるいは、７４ａおよび７４ｂのうち、いずれか一方はダミー端子用である。
【００２５】
さらに、図２および図７Ｃに示すように、前記支持台７５の下面には収容凹部７５ａを軸心７１ａの左側に偏心させて設けてある。このため、前記収容凹部７５ａに略直方体形状の永久磁石８７を組み付けることにより、前記永久磁石８７を軸心７１ａから左側に偏心させた位置に配置できる。さらに、前記支持台７５の両側面の下端縁部に、前記押圧バネ６５の支持突起６６を嵌合できる切り欠き部７５ｂが形成されている。
【００２６】
前記鉄芯８０は、図２に示すように、断面略ハット形状であり、前記スプール７１の胴部７２に組み込まれ、突出する両端部を磁極部８１，８２としてある。
【００２７】
したがって、前記電磁石ブロック７０を組み立てるには、スプール７１の圧入溝７２ａに鉄芯８０を圧入するとともに、鍔部７３および７４のコイル端子孔７３ａ，７３ｂおよび７４ｃにコイル端子８３，８４および８５をそれぞれ圧入する。ついで、前記胴部７２にコイル８６を巻回し、その両端部をコイル端子８４，８５の上端部にそれぞれ絡げてハンダ付けする。さらに、前記スプール７１の支持台７５の下面に設けた収容凹部７５ａに永久磁石８７を組み付けることにより、電磁石ブロック７０が完成する。そして、前記スプール７１の支持台７５に設けた位置決め用切り欠き部７５ｂ，７５ｂに、押圧バネ６５の支持突起６６，６６をそれぞれ嵌合する。さらに、前記可動鉄片６０を永久磁石８７に吸着させることにより、可動鉄片６０を電磁石ブロック７０に組み付ける（図６）。
【００２８】
前記ケース９０は、前記電磁石ブロック７０を組み付けた前記ベースブロック１０に嵌合可能な箱形状を有している。そして、前記ベースブロック１０と前記ケース９０との嵌合面にシール剤を塗布し、恒温槽で前記シール剤を硬化させる。ついで、前記ケース９０のガス抜き部９１から内部空気を抜いて熱封止して密封状態とすることにより、電磁継電器の組立作業が完了する。
【００２９】
本実施形態によれば、常開固定接点部２２ａおよび常閉固定接点部２３ａはベース２０の長辺の両端に配置され、両者は離れた位置にある。さらに、それらの常開固定接点端子２２および常閉固定接点端子２３は一方の長辺の隅部から側方にそれぞれ突出し、両者は離れた位置にある。一方、共通固定接点端子２１は対向する他方の長辺の中央部から側方に突出しているとともに、コイル端子５６が対向する他方の長辺の隅部から側方にそれぞれ突出している。そして、前記常開固定接点端子２２、常閉固定接点端子２３、共通固定接点端子２１およびコイル端子８３，８５の間にはアース端子５６がそれぞれ配置されている。このため、本実施形態によれば、優れたアイソレーション特性を有する高周波開閉用の電磁継電器が得られるという利点がある。
【００３０】
次に、前述の構成からなる電磁継電器の動作について説明する。
図２に示すように、コイル８６に電圧が印加されていない場合には、可動鉄片６０の一端部６０ａが鉄芯８０の磁極部８１に吸着している。このため、押圧バネ６５の弾性腕部６８が可動接点ブロック４５を押し下げている。この結果、可動接触片４６の両端部は復帰バネ３５の他端部３７のバネ力に抗しつつ、共通固定接点部２１ａおよび常閉固定接点部２３ａに接触している。一方、可動接点ブロック４０は復帰バネ３５の一端部３６で上方に付勢され、可動接触片４１の両端部は上シールド板５０のアース接点部５３ａ，５３ｂに接触している。
【００３１】
そして、前記コイル８６に電圧を前記永久磁石８７の磁束を打消す方向に印加すると、鉄芯８０の磁極部８２が可動鉄片６０の他端部６０ｂを吸引し、可動鉄片６０が突条６１の頂部を回動支点として回動する。このため、押圧バネ６５の弾性腕部６７が可動接点ブロック４０を復帰バネ３５の一端部３６のバネ力に抗して押し下げる。この結果、可動接点ブロック４０が下降し、可動接触片４１の両端部が共通固定接点部２１ａおよび常開固定接点部２２ａに接触する。一方、復帰バネ３５の他端部３７のバネ力で可動接点ブロック４５が押し上げられ、可動接触片４６の両端部が共通固定接点部２１ａおよび常閉固定接点部２３ａからそれぞれ開離した後、上シールド板５０のアース接点部５４ａ，５４ｂにそれぞれ接触する。その後、可動鉄片６０の他端部６０ｂが遮磁板６２を介して鉄芯８０の磁極部８２に吸着する。
【００３２】
さらに、前記コイル８６への電圧の印加を停止すると、前記電磁石装置７０の磁気バランスが不均衡であり、鉄芯８０の磁極部８１における磁力が磁極部８２の磁力よりも強い。このため、鉄心８０の磁極部８１が可動鉄片６０の一端部６０ａを吸引する力が、鉄芯８０の磁極部８２が可動鉄片６０の他端部６０ｂを吸引する力よりも大きいので、可動鉄片６０は前述と逆方向に回動する。このため、押圧バネ６５の弾性腕部６８が可動接点ブロック４５を押し下げる一方、復帰バネ６５の一端部３６が可動接点ブロック４０を押し上げる。この結果、可動接触片４６の両端部が共通固定接点部２１ａおよび常開固定接点部２３ａに接触する一方、可動接触片４１の両端部が上シールド板５０のアース接点部５３ａ，５３ｂに接触し、元の状態に復帰する。
【００３３】
前述の実施形態では、図２において右側に位置する可動接点ブロック４５で常閉固定接点部２３ａを開閉しているが、左側に常閉固定接点部２２を配置したい場合がある。このような場合には、例えば、図８図に示すように、スプール７１のコイル端子孔７４ａ，７４ｂおよび７３ｃにコイル端子８３，８４および８５をそれぞれ挿入し、永久磁石８７の取付位置をスプール７１の軸心７１ａよりも右側に配置するようにしてもよい（図８Ｃ）。
本実施形態によれば、同一のスプール７１で異なる仕様の電磁石ブロック７０が得られるので、成形金型が１種類で対応でき、生産コストを低減できる。また、管理すべき部品点数が減少するので、部品管理が簡単になるという利点がある。
【００３４】
図９Ａは本発明にかかる第２実施形態の概略斜視図を示し、シールド用舌片５５ａ，５５ｂ（奥側のシールド用舌片は図示せず）はケース９０の４側面から側方に突出し、かつ、下方に折り曲げた形状を有している。そして、前記シールド用舌片５５ａ，５５ｂは端子２１，２２（奥側の端子は図示せず）を非接触状態で被覆している。さらに、前記シールド用舌片５５ａ，５５ｂの両側から、プリント基板１００の端子孔に挿通されるアース端子５６がそれぞれ延在している。
【００３５】
また、図９Ｂに示す第３実施形態のように、シールド舌片５５ａ，５５ｂの下辺縁部からアース端子５６を下方に延在してもよく、必要がなければ、図９Ｃに示す第４実施形態のように、シールド舌片５５ａ，５５ｂにアース端子を設ける必要はない。
【００３６】
なお、スプールに設けるコイル端子孔は、必要に応じ、その個数および位置を適宜変更できることは勿論である。
また、左右の磁気バランスを不均衡とする方法としては、例えば、鉄芯の両端に位置する磁極部の形状、あるいは、可動鉄片の両端部の形状を異ならしめてよく、また、可動鉄片の回動支点となる突条を中心から偏心した位置に設けてもよい。
【００３７】
（実施例）
第１実施形態と同様な構造を有する電磁継電器を実施例とし、第１実施形態にシールド舌片５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄおよびアース端子５６を設けない場合を比較例として高周波特性を測定した。測定結果を図１０に示す。
図１０から明らかなように、低周波域から高周波域まで実施例の方が比較例よりも常に高周波の放射が小さく、特に、測定した最高周波数近傍で高周波の放射が急激に減少していることから、実施例の方が優れた高周波特性を有していることが判った。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、前記シールド部材の延在部で高周波伝送用端子の外側面を電磁遮蔽でき、高周波特性が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる電磁石装置を適用した電磁継電器を示す分解斜視図である。
【図２】 図１で示した電磁継電器の縦断面図である。
【図３】 図１で示したベースブロックの分解斜視図である。
【図４】 図Ａは図３で示したベースブロックの平面図、図Ｂは縦断面図である。
【図５】 図Ａは図３で示したベースブロックを下方側から見た斜視図、図Ｂは図Ａの部分拡大図である。
【図６】 図１で示した電磁石ブロックを下方側から見た斜視図である。
【図７】 図１で示した電磁石ブロックを構成するスプールを示し、図Ａは平面図、図Ｂは正面図、図Ｃは底面図である。
【図８】 図７で示したスプールの異なる使用態様を示し、図Ａは平面、図Ｂは正面図、図Ｃは底面図である。
【図９】 本発明にかかる実施形態の概略斜視図を示し、図Ａは第２実施形態を示す斜視図、図Ｂは第３実施形態を示す斜視図、図Ｃは第４実施形態を示す斜視図である。
【図１０】 実施例にかかる高周波特性の測定結果を示すグラフ図である。
【図１１】 従来例にかかる高周波伝送部品の概略斜視図である。
【符号の説明】
１０…ベースブロック、２０…ベース、２１…共通固定接点端子、２１ａ…共通固定接点部、２２…常開固定接点端子、２２ａ…常開固定接点部、２３…常閉固定接点端子、２３ａ…常閉固定接点部、３０…下シールド板、３５…復帰バネ、４０，４５…可動接点ブロック、４１，４６…可動接触片、５０…上シールド板、５１，５２…挿通孔、５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ…アース接点部、５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ…シールド用舌片、５６…アース端子、６０…可動鉄片、６１…突条、６２…遮磁板、６５…押圧バネ、６６…支持突起、６７，６８…弾性腕部、７０…電磁石ブロック、７１…スプール、７１ａ…スプールの軸心、７２…胴部、７３，７４…鍔部、７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７４ａ，７４ｂ，７４ｃ…コイル端子孔、７５…支持台、７５ａ…収容凹部、７５ｂ…切り欠き部、９０…ケース、９１…ガス抜き部。

Claims (3)

1. 筐体の上面に高周波信号伝送用接点機構を配置するとともに、前記筐体の側面から側方に突出する前記接点機構の高周波信号伝送用端子を下方に屈曲した高周波信号伝送用端子の端子構造において、
   前記筐体の上下面を上下で対向する２枚の上，下シールド板で被覆するとともに、前記接点機構を被覆する前記上シールド板で、前記接点機構の上方に配置する電磁石ブロックと前記接点機構とを仕切る一方、
   前記筐体の側面から突出した前記高周波信号伝送用端子の外側面の基部を、前記上シールド板の外周縁部から延在した延在部で、前記高周波信号伝送用端子の外側面に沿うように非接触状態で被覆するとともに、
   前記延在部の内側に屈曲した両端部から下方にそれぞれ延在した２本のアース端子と、前記アース端子の間に並設した前記高周波信号伝送用端子とを同一直線上に配置したことを特徴とする高周波伝送部品の端子構造。
2. シールド部材の延在部が、高周波信号伝送用端子の巾寸法と同等以上の巾寸法を有することを特徴とする請求項１に記載の高周波伝送部品の端子構造。
3. 筐体から側方に突出する高周波信号伝送用端子とシールド部材の延在部との間隙が均一であることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波伝送部品の端子構造。

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