JPH0612957A - リレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で低消費電力型のリレー、しかも、高周
波特性が良いリレーを提供することを目的とする。 【構成】 ベース１０の上面に沿うように一体化した固
定接触片１１，１２，１３の固定接点１１ａ，１２ａ，
１３ａを、前記ベース１０の上面に設けた電磁石ブロッ
ク２０の励磁，消磁に基づき、前記電磁石ブロック１０
の上面を支点として回動する可動ブロック３０に設けた
可動接触片３７，３８の可動接点３７ａ，３８ａで開閉
する。そして、前記ベース１０の上面にアース部である
シールド板１９ａ，１９ｂ，１９ｃを設け、その下面に
アース端子１８を設ける一方、前記固定接点１１ａ，１
２ａ，１３ａおよび可動接点３７ａ，３８ａを囲むシー
ルドボックス５０を前記ベース１０の上面に設けた構成
としてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリレー、特に、高周波リ
レーの接点構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リレーとしては、例えば、図１３
および図１４に示す高周波リレーがある。すなわち、２
枚の復帰用板ばね１，２にて挾持され、かつ、ベース３
に往復移動可能に支持された可動ブロック４が、前記ベ
ース３の上面に設けられた電磁石ブロック５の励磁，消
磁に基づいて図１４中矢印Ａ，Ｂ方向に往復移動するこ
とにより、前記可動ブロック４に設けた可動接触片４
ａ，４ｂが固定接点３ａ，３ｂ（固定接点３ａ，３ｂの
中間に位置する共通固定接点は図示しない）に交互に接
離するものである。なお、この高周波リレーは、アイソ
レーション特性を改善するため、ベース３の表面に施さ
れた金属メッキとアース端子６，６とが電気接続されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記リ
レーは、２枚の板ばね１，２に挾持された可動ブロック
４全体を往復移動させるものであるので、大きな駆動力
を必要とする。このため、電磁石ブロック５を大きくし
なければならないので、装置の小型化が困難であり、消
費電力が多い。また、ベース３の表面に金属メッキを施
すことにより、ある程度の高周波特性は確保できるもの
の、計測器などに使用できる程度の高周波特性が確保で
きないという問題点があった。

【０００４】本発明は、前記問題点に鑑み、小型で低消
費電力型のリレー、しかも、高周波特性が良いリレーを
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】本発明にかかるリレー
は、前記目的を達成するため、ベースの上面に沿うよう
に一体化した少なくとも一対の固定接触片の固定接点
を、前記ベースの上面に設けた電磁石ブロックの励磁，
消磁に基づき、前記電磁石ブロックの上面を支点として
回動する可動ブロックに設けた可動接触片の可動接点で
開閉する構成としたものである。また、本発明にかかる
リレーは、前記ベースの上面および／または下面にアー
ス部を設けてもよく、さらに、前記ベースの上下面にア
ース部を設けた場合には両者をスルーホールで電気接続
してもよい。そして、特に、前記固定接点および可動接
点はシールドボックスで囲むようにしてもよい。

【０００６】

【作用】したがって、本発明の請求項１によれば、可動
ブロックが電磁石ブロックの上面を支点として回動する
ことにより、接点が開閉されることになるので、従来例
のように可動ブロック全体を移動させる必要がなく、接
点の開閉に大きな駆動力を必要としない。しかも、請求
項２ないし４によれば、固定接触片の周囲および／また
は下方側に設けたアース部によって高周波信号の漏れを
効果的に防止できることになる。特に、固定接点および
可動接点をシールドボックスで囲むことにより、高周波
信号の漏れをより一層低減できることになる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明にかかる実施例を図１ないし図
１２の添付図面に従って説明する。 第１実施例にかか
るリレーは、図１ないし図５に示すように、大略、ベー
ス１０と、電磁石ブロック２０と、可動ブロック３０
と、ケース４０とからなるものである。

【０００８】ベース１０は略方形の板状体からなり、そ
の上面に面一となるようにリードフレームからなる共通
端子１１および接点端子１２，１３をインサート成形し
てある。そして、この共通端子１１および接点端子１
２，１３の上面先端部には金メッキが施され、共通接点
１１ａおよび固定接点１２ａ，１３ａが形成されてい
る。また、前記ベースの上面には、後述する可動ブロッ
ク３０を支持するために圧入孔１４ａ，１５ａをそれぞ
れ備えたヒンジばね用支持突部１４，１５が対向するよ
うに突設しており、さらに、ベース１０の上面隅部には
前記支持突部１５を間にして対向するように一対の突部
１６，１７が突設している。また、ベース１０の上面に
は、後述する電磁石ブロック３０を位置決めするために
一対の凹部１０ａ，１０ｂが設けられている。

【０００９】電磁石ブロック２０は、断面略コ字形の鉄
心２１の中央部に永久磁石２２を配して略Ｅ字形とした
状態（図２）でスプール２３にインサート成形した後、
コイル２４を巻回したものである。前記スプール２３
は、両端にコイル端子２５，２６をそれぞれインサート
成形した鍔部２３ａ，２３ｂを有するもので、前記コイ
ル端子２５，２６のコイルからげ部２５ａ，２６ａには
前記コイル２４の引き出し線がそれぞれからげられ、ハ
ンダ付けされている。そして、前記ベース１０の位置決
め用凹部１０ａ，１０ｂに前記スプール２３の鍔部２３
ａ，２３ｂを嵌合して固定することにより、ベース１０
と電磁石ブロック２０とが一体化される。

【００１０】可動ブロック３０は平面略Ｔ字形の絶縁台
３１に可動鉄片３２をインサート成形したもので、前記
絶縁台３１の前後の側面中央部にはヒンジばね３３，３
４がインサート成形されているとともに、絶縁台３１の
腕部３１ａ，３１ｂの先端面には調整ばね３５，３６が
同一直線上に位置するようにそれぞれインサート成形さ
れている。この調整ばね３５，３６は、前記ベース１０
の突部１６，１７に当接することにより、動作電圧，復
帰電圧を調整するためのものである。さらに、前記腕部
３１ａ，３１ｂの基部に設けた取付孔３１ｃ，３１ｄに
は可動接触片３７，３８が嵌合，固定されている。この
可動接触片３７，３８の下端部には金メッキを施した断
面略Ｗ字形状の可動接点３７ａ，３８ａが設けられてい
る。

【００１１】したがって、前記可動鉄片３２の下面中央
部を前記永久磁石２２の上面に載置し（図２）、可動ブ
ロック３０のヒンジばね３３，３４を支持突部１４，１
５の圧入孔１４ａ，１５ａにそれぞれ圧入して組み付け
ることにより、可動鉄片３２の端部３２ａ，３２ｂが電
磁石ブロック２０の磁極部２１ａ，２１ｂにそれぞれ交
互に当接可能となり、調整ばね３５，３６の自由端部が
ベース１０の突部１６，１７の頂部にそれぞれ交互に当
接可能となり、さらに、可動接点３７ａまたは３８ａが
共通接点１１ａ，固定接点１２ａまたは共通接点１１
ａ，１３ａにそれぞれ交互に接触可能となる（図３）。

【００１２】ケース４０は前記ベース１０に嵌合可能な
箱形状を有し、開口内側縁部に環状の段部４１が形成さ
れている（図４）。このため、両者の接触面積が大き
く、シール性が良いので、前記ベース１０にケース４０
を嵌合してシール材４２を注入，固化する場合であって
も、シール材４２を節約できるという利点がある。

【００１３】なお、シール性を高めるためには、図５に
示すように、ケース４０のみならず、ベース１０の上面
縁部に環状段部１０ｃを設け、ベース１０とケース４０
とを嵌合して形成される環状溝部４３にシール材４２を
注入，固化してもよい。この構造によれば、前述の構造
よりもシール材４２が注入しやすいという利点がある。

【００１４】次に、本実施例の動作について説明する。
今、無励磁の場合、永久磁石２２の磁力により、可動鉄
片３２の一端部３２ａが鉄芯２１の磁極部２１ａに吸着
して磁気回路を閉成しているため、調整ばね３５の自由
端部が突部１６の頂点に圧接し、可動接点３７ａが共通
接点１１ａおよび固定接点１２ａに接触して電気回路を
閉成している。

【００１５】ついで、鉄芯２１の磁極部２１ａに可動鉄
片３２の一端部３２ａが反発し、その他端部３２ｂが鉄
芯２１の磁極部２１ｂに吸引されるように前記電磁石部
２０のコイル２４に電圧を印加して励磁すると、可動ブ
ロック３０は図２において時計回り方向に回動し、固定
接点３７ａが共通接点１１ａおよび固定接点１２ａから
開離した後、調整ばね３６が突部１７の頂部に当接し、
可動接点３８ａが共通接点１１ａおよび固定接点１３ａ
に接触して電気回路を閉成し、可動鉄片３２の他端部３
２ｂが鉄芯２１の磁極部２１ｂに接触して磁気回路を閉
成する。なお、前記コイル２４の励磁を解いても、永久
磁石２２の磁力により、可動ブロック３０は回動せず、
その状態を保持し続ける。

【００１６】そして、前述とは逆方向に電圧を印加して
コイル２４を励磁すると、鉄片３２の他端部３２ｂが鉄
芯２１の磁極部２１ｂに反発し、前述と逆の動作を行な
うことにより、元の状態に復帰する。

【００１７】第２実施例は、図６ないし図１２に示すよ
うに、前述の第１実施例が通常のリレーに適用した場合
であるのに対し、高周波リレーに適用した場合である。
基本的構成は前述の第１実施例とほぼ同様であるので、
同一部分に同一番号を付して説明を省略するが、特に、
第１実施例と異なる点はベース１０の高周波伝送経路、
および、シールドボックス５０を設けた点である。

【００１８】すなわち、ベース１０は、図７に示すよう
に、１枚のリードフレームからプレス加工で共通端子１
１、接点端子１２，１３およびアース端子１８を打ち抜
き、共通端子１１，接点端子１２，１３の先端部を曲げ
起こした後、インサート成形したものである。そして、
アイソレーション特性を向上させるため、アース端子１
８の端子部１８ａおよび１８ｂ、端子部１８ｃおよび１
８ｄ、端子部１８ｅおよび１８ｆをそれぞれ電気接続す
るアース部であるシールド板１９ａ，１９ｂ，１９ｃが
ベース１０の上面に一体化されている。なお、前記シー
ルド板１９ａ等の両端はアース端子１８にカシメあるい
は溶接等で電気接続されている。

【００１９】本実施例では、共通端子１１および接点端
子１２，１３の板巾寸法、ベース１０の厚さ、あるい
は、ベース１０の材料を選択して誘電率を変更するだけ
で、リレーの特性インピーダンスを、例えば、計測用あ
るいは無線用リレーとして使用するために５０Ωとし、
あるいは、テレビ用リレーとして使用するために７５Ω
とすることができるので、設計上、便利である。

【００２０】シールドボックス５０は、天井面に設けた
嵌合孔５１，５２を介して可動接触片３７，３８をそれ
ぞれ上下動可能に収納できる箱形状を有するもので、位
置決め用突起５３を前記シールド板１９ａ、１９ｂおよ
び１９ｃに設けた凹部に嵌合して電気接続することによ
り、可動接点３７ａ，３８ａをシールドする。なお、前
記ベース１０にシールド板１９ａ，１９ｂ，１９ｃを設
けない場合には、ベース１０に設けた貫通孔を介してア
ース端子１８にシールドボックス５０を電気接続するよ
うにしてもよい。また、裏面にアース端子１８を設け
ず、ベース１０の上面にシールド板だけを設ける場合に
は、シールド板の端部に端子部を設けておく必要があ
る。さらに、ベース１０にシールド板およびアース端子
を全く設けない場合には、前記シールドボックス５０
は、例えば、ジャンパー線を介して外部のアース部に電
気接続すればよい。

【００２１】本実施例では、電磁石ブロック２０を励
磁，消磁することにより、前述の第１実施例と同様に接
点を開閉するが、図１０に示すように可動接点３７ａ，
３８ａが固定接点１１ａ，１２ａ，１３ａからそれぞれ
開離している場合であっても、各可動接点３７ａ，３８
ａがシールドボックス５０の天井面に当接することによ
り、余分な浮遊容量を低減できるので、アイソレーショ
ン特性が良いという利点がある。

【００２２】本実施例にかかる高周波リレーの実装方法
としては、例えば、図１２に示すように、プリント基板
６０にプリント配線したリード線６１，６２，６３（説
明の便宜上、ハッチングで示す）に、リレーの共通端子
１１，接点端子１２，１３をそれぞれ載置して位置決め
し、プリント配線したアース部６４にアース端子部１８
ａ，……，１８ｆを載置し、ハンダ付けすることによ
り、電気接続する方法がある。

【００２３】なお、本実施例では、共通端子１１、接点
端子１２，１３、アース端子１８、および、シールド板
１９をプレス加工を施して得た導電性金属板で形成する
場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、適
宜、これらを導電性樹脂材を２次モールドして形成して
もよく、また、適宜、これらを金属メッキを施して形成
してもよい。したがって、例えば、導電性金属板からな
る共通端子１１および接点端子１２，１３を設けたベー
ス１０の裏面に金属メッキを施し、あるいは、導電性樹
脂材を２次モールドしてアース部とすることにより、ス
トリップライン構造が形成されるので、優れた高周波特
性を有する高周波リレーが得られる。

【００２４】さらに、優れた高周波特性を有する高周波
リレーを得るためには、接続しようとする接点端子同
士、例えば、本実施例では共通端子１１、接点端子１
２，１３が同一巾寸法であることが好ましく、さらに、
端子とこれと隣合うアース部とのクリアランスの巾寸法
が均一であることが好ましい。

【００２５】また、ベース１０には、その上面にだけア
ース部を設けてもよく、あるいは、その下面にだけアー
ス部を設けてもよく、一方、シールドボックス５０は必
要に応じて設ければよい。そして、ベース１０の上下面
にアース部をそれぞれ設けた場合には上下面のアース部
をスルーホールによって電気接続してもよい。

【００２６】本実施例によれば、可動接点３７ａ，３８
ａがダブルブレーク方式となっているので、接点ギャッ
プを大きくでき、アイソレーション特性がより一層良く
なるという利点がある。

【００２７】前述の実施例ではいずれも自己保持型リレ
ーについて説明したが、必ずしもこれに限らず、例え
ば、鉄芯の磁極部の吸着面積を異ならしめ、あるいは、
調整ばねのばね力を異ならしめて磁気バランスをくずす
ことにより、自己復帰型リレーとしてもよいことは勿論
である。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１によれば、電磁石ブロックの励磁，消磁に基
づき、可動ブロックが電磁石ブロックの上面を支点とし
て回動することにより、接点を開閉できるので、従来例
よりも小さい駆動力で可動ブロックを駆動できる。この
ため、電磁石ブロックを小さくでき、小型で低消費電力
型のリレーが得られる。しかも、請求項２ないし４によ
れば、ベースの上面および／または下面に設けたアース
部により、ストリップライン構造あるいはストリップラ
イン構造とほぼ同等の機能を有する高周波伝送構造が得
られるので、高周波信号の漏れを効果的に防止でき、高
周波特性のよい高周波リレーが得られる。特に、請求項
５によれば、可動接点および固定接点をシールドボック
スで囲むので、高周波特性がより一層良くなるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかるリレーの第１実施例を示す分
解斜視図である。

【図２】 第１実施例の磁気回路を示す概略説明図であ
る。

【図３】 第１実施例の接点構造を示す要部斜視図であ
る。

【図４】 第１実施例のハウジングを示す内部機構を省
略した断面図である。

【図５】 第１実施例にかかる他のハウジング構造を示
す断面図である。

【図６】 本発明にかかるリレーの第２実施例を示す分
解斜視図である。

【図７】 第２実施例にかかるベースの端子構造を示す
斜視図である。

【図８】 第２実施例にかかるベースの斜視図である。

【図９】 第２実施例にかかるベースの断面図である。

【図１０】 第２実施例にかかる接点機構を示す要部拡
大断面図である。

【図１１】 第２実施例にかかるリレーの平面図であ
る。

【図１２】 第２実施例にかかるリレーの実装状態を示
す斜視図である。

【図１３】 従来例にかかる高周波リレーの斜視図であ
る。

【図１４】 従来例にかかる高周波リレーの平面図であ
る。

【符号の説明】

１０…ベース、１１，１２，１３…固定接触片、１１
ａ，１２ａ，１３ａ…固定接点、１８…アース端子（ア
ース部）、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ…シールド板（アー
ス部）、２０…電磁石ブロック、３０…可動ブロック、
３７，３８…可動接触片、３７ａ，３８ａ…可動接点、
５０…シールドボックス。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースの上面に沿うように一体化した少
   なくとも一対の固定接触片の固定接点を、前記ベースの
   上面に設けた電磁石ブロックの励磁，消磁に基づき、前
   記電磁石ブロックの上面を支点として回動する可動ブロ
   ックに設けた可動接触片の可動接点で開閉することを特
   徴とするリレー。
2. 【請求項２】 前記ベースの裏面にアース部を設けたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のリレー。
3. 【請求項３】 前記ベースの上面に、前記固定接触片の
   周囲を囲むようにアース部を設けたことを特徴とする請
   求項１または２に記載のリレー。
4. 【請求項４】 前記ベースの上面および下面に設けたア
   ース部をスルーホールで電気接続したことを特徴とする
   請求項３に記載のリレー。
5. 【請求項５】 前記ベースの上面に、前記固定接点およ
   び可動接点をシールドするシールドボックスを設けたこ
   とを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載
   のリレー。