JP3251995B2 - リレー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数個直列に接続して
高周波信号の通過制御を行うために用いられるリレーに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高周波信号を通過制御を行うためにリレ
ーを用いる場合に、複数個直列に接続して使用されるこ
とがある。例えば、プログラマブル・アッテネータなど
では、リレーを複数個直列に接続して使用する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
にリレーを直列に複数個接続して使用すると、通過特性
（周波数に対する挿入損失を示す特性）にノッチが発生
するという問題があった。なお、ノッチとは、ある周波
数の信号成分の減衰が大きくなる現象をいう。但し、こ
の通過特性に生じるノッチは、この種のリレー１個での
評価では明確には現れない。しかし、リレーを直列に複
数個接続した場合に顕著に現れる。このようなノッチが
発生する原因は、リレーの内部の金属体が上記周波数の
高周波信号と共振するためであり、その共振により位相
のずれた信号が反射され、本来の信号を減衰させる。

【０００４】本発明は上述の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、複数個直列に接続した
場合にも、通過特性のノッチが生じないリレーを提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、鉄心及びこの鉄心に巻装されたコイル
を含む電磁石ブロックと、鉄心の両端部とそれぞれ両端
部が対向する継鉄と、コイルへの通電に応じて鉄心に接
離する接極子と、この接極子の鉄心に対する接離に応じ
て短絡または開放される複数の接点部とを備え、これら
複数の接点部は継鉄に沿って配列されており、継鉄には
当該継鉄から複数の接点部に反射される電波を吸収する
電波吸収材が設けられている。なお、電波吸収材は継鉄
に塗布され、あるいは継鉄と複数の接点部との間に介装
されていてもよい。 また、本発明では、ハウジングを備
え、このハウジング内に、鉄心及びこの鉄心に巻装され
たコイルを含む電磁石ブロックと、コイルへの通電に応
じて鉄心に接離する接極子と、この接極子の鉄心に対す
る接離に応じて短絡または開放される複数の接点部と、
ハウジングに取着され接極子を保持する平衡ばねとを収
容し、平衡ばねには当該平衡ばねから複数の接点部に反
射される電波を吸収する電波吸収材が設けられている。

【０００６】

【作用】本発明は、上述のように電波吸収材が設けられ
ていることにより、継鉄または平衡ばねから信号路であ
る接点部に反射される電波を吸収し、特定周波数の信号
に継鉄または平衡ばねが共振したときに生じる電波の接
点部への反射を防止し、複数個直列に接続した場合に、
通過特性のノッチが生じないように防止する。

【０００７】

【実施例】図１及び図２に基づいて本発明の一実施例を
説明する。本実施例のリレーのハウジング１は、図１に
示すように、上面が開口する箱状のボディ１ａと、この
ボディ１ａに被嵌されるカバー１ｂとで構成されてい
る。ボディ１ａの幅方向における中央部には、継鉄３と
電磁石ブロック２とが収納され、両側部に接点ブロック
４が収納される。

【０００８】上記継鉄３としては、上方に開口する略コ
字状のものを２組備え、互いの継鉄３の側片間に電磁石
ブロック２の鉄心５の端部を介装させる形でボディ１ａ
内に収められる。電磁石ブロック２は、鉄心５と、この
鉄心５に同時成形されたコイルボビン６と、このコイル
ボビン６に巻装されたコイル７とで構成されている。こ
こで、コイルボビン６は鉄心５の両端部を露呈させる形
で鉄心５に同時形成してあり、このコイルボビン１の両
側部に形成された鍔部の４箇所にはコイル端子８が植設
され、このコイル端子８にコイル７の端部が接続され
る。

【０００９】接点ブロック４は、固定端子１０と、この
固定端子１０が取り付けられる金属ベース９と、上記固
定端子１０の固定接点部となる上端部１０ａ（以下、こ
の上端部を固定接点部と呼ぶ）をシールドするシールド
板１１とで構成されている。固定端子１０は中央部に絶
縁体１２を固着してあり、この絶縁体１２の形成部を金
属ベース９の取付孔９ａ内に装着して金属ベース９に取
り付けられる。また、金属ベース９には複数本のアース
端子１３が取り付けられる。シールド板１１は、側方か
ら見て上方に開口するコ字状に形成され、底板部に穿孔
された挿通孔１１ａに金属ベース９の上面から突設され
た突条９ｂを挿入し、この突条９ｂの先端をかしめて金
属ベース９に固定される。

【００１０】上記電磁石ブロック２の上部には接極子ブ
ロック１４が取り付けられる。この接極子ブロック１４
は、以下に説明する各部材を取り付ける基盤となる絶縁
材製の基体１５と、この基体１５の両端部に夫々取り付
けられる一対の接極子１６と、この接極子１６の間に介
装される永久磁石１７と、基体１５の両側部に取り付け
られる接触ばねブロック１８と、接極子ブロック１４を
電磁石ブロック２上に水平方向で平行移動自在に保持す
ると共に、接極子ブロック１４に復帰力を付与する平衡
ばね１９とで構成してある。

【００１１】基体１５は、両端部に接極子１６及び永久
磁石１７を収める収納穴２０が形成され、略Ｔ字状に形
成された接極子１６は下端を基体１５の下方に垂下する
形で取り付けられる。ここで、基体１５の両端に取り付
けられる永久磁石１７は夫々着磁方向を異ならせてあ
り、これにより基体１５の両端に夫々取り付けられる一
対の接極子１６の極性が逆になるようにしてある。この
基体１５の中央部には２つの円柱状の凸リブ２１が形成
され、これら凸リブ２１を用いて平衡ばね１９に基体１
５が取り付けられる。基体１５の中央部の両側は幅広に
形成され、この幅広部分に接触ばねブロック１８を取り
付けるための挿通孔２２が形成されている。

【００１２】平衡ばね１９は、ボディ１ａの長手方向の
一側壁に形成された挿着溝２３内に差し込まれる絶縁材
製の支持部材２４に対して取り付けられ、基体１５の両
側に位置する側片部１９ａと、夫々の側片部１９ａの先
端部間を架橋する架橋部１９ｂとからなり、側片部１９
ａの基部を支持部材２４にかしめ固定して取り付けられ
ている。架橋部１９ｂには凸リブ２１を溶着して基体１
５を平衡ばね１９に取り付けるための挿通孔１９ｃを形
成してある。

【００１３】接触ばねブロック１８は、インピーダンス
マッチング（７５Ωあるいは５０Ω）を図る構造とする
切欠きを有する薄板状の接触ばね２５と、この接触ばね
２５が２枚取り付けられ下方に開口する略コ字状の絶縁
材製の固定部２６とで構成されている。上記固定部２６
の上面からは基体１５の挿通孔２２に挿入される固定突
起２６ａが突設され、固定突起２６ａを用いた溶着によ
り接触ばねブロック１８が基体１５に取り付けられる。
固定部２６の側片に夫々取り付けられる接触ばね２５の
取付位置はリレーの幅方向において異ならせてある。

【００１４】上記接極子ブロック１４は、一対の接極子
１６を鉄心５と継鉄３との間に介装させると共に、接触
ばね２５を接点ブロック４のシールド板１１内に介装さ
せる形で電磁石ブロック２上に取り付けられる。ここ
で、接点ブロック４の中央の固定接点部１０ａは、一対
の接触ばね２５の間に位置し、両側の固定接点部１０ａ
は夫々の接触ばね２５の一側部に位置することになる。

【００１５】このリレーにおいて、コイル７に通電を行
うと、鉄心５の両端が異極に磁化され、接極子１６で鉄
心５の両端の磁極と異極となった方が吸引される。ここ
で、基体１５の両端の一対の接極子１６は磁化される極
性を逆にしてあるので、両端の一対の接極子１６の内で
リレーの幅方向において同じ側のものが鉄心５に吸着さ
れる。このため、基体１５は幅方向において平行移動す
る。なお、鉄心５に接極子１６が吸着されると、コイル
７への通電を停止しても、永久磁石１７の起磁力で鉄心
５と上記接極子１６の吸着状態は保たれ、これにより接
極子ブロック１４の可動状態も保たれる。このようにし
て接極子ブロック１４が移動すると、夫々の接触ばねブ
ロック１８の中央の固定接点部１０ａと両側のいずれか
の固定接点部１０ａとの間が短絡される。

【００１６】上述した状態で、コイル７への通電方向を
逆にすると、鉄心５の両端が上述の場合と逆の極性で磁
化され、接極子ブロック１４がリレーの幅方向における
反対側に平行移動し、これにより中央の固定接点部１０
ａと他方の固定接点部１０ａとが短絡される接点切換が
行われる。なお、上述のようにコイル７への通電方向を
逆にする代わりに、２組のコイル７を巻き方向を逆にし
てコイルボビン６に巻装しておき、いずれかのコイル７
に通電を行うようにしてもよい。

【００１７】上述のような構造のリレーにおいて、複数
個直列に接続した場合に、通過特性のノッチが生じる原
因となる金属体は、信号を通じる接点ブロック４と平行
に配置される継鉄３である。つまり、継鉄３は信号路と
しての接点ブロック４に最も近い位置に配置されている
ため、共振を起こしやすい。そこで、この継鉄３からの
反射を防止するために、本実施例では継鉄３の表面に液
状電波吸収材３０を塗布してある。この液状電波吸収材
３０としては、例えば、フェライトを主体とした磁性粒
子と、液状のハイパロンゴム及びエポキシ樹脂で構成さ
れたＴＤＫ製のものを用いればよい。このように継鉄３
の表面に液状電波吸収材３０を塗布すれば、継鉄３の共
振による電波が信号路に反射されることを低減でき、リ
レーを複数個直列に接続した場合にも通過特性にノッチ
が生じることがない。

【００１８】また、図３に示すように継鉄３と接点ブロ
ック４との間に薄型電波吸収材３０を介装しても同様の
効果を得ることができる。この薄型電波吸収材３０とし
ては、例えば磁性材料と合成ゴムとを混合して形成した
ＴＤＫ製のものを用いればよい。なお、液状電波吸収材
３０との併用によりさらに良好な効果を期待できる。と
ころで、信号路の近くに配置される金属体としては平衡
ばね１９もある。そこで、平衡ばね１９に液状電波吸収
材３０を塗布することが考えられる。

【００１９】また、平衡ばね１９の場合には他の方法で
通過特性にノッチが生じることを防止できる。いま、ノ
ッチを発生する共振周波数がλであるとすると、信号路
の近くにλ／４の長さに近い金属体がある場合に、ｆ＝
Ｃ／λ（Ｃ：光速度）近傍に共振点が生じる。例えば、
１９mmの金属体であると、約４ＧＨｚ近傍に共振点が生
じる。そこで、考えられる方法としては、金属体の長さ
を短くして、使用周波数帯外に共振点を移動させること
である。この場合、例えば、平衡ばね１９の架橋部１９
ｂの基体１５との固定をリレーの幅方向において行い、
側片部１９ａの長さを短くすればよい。つまりは、図４
に示すように、架橋部１９ｂの先端部を切除し、挿通孔
１９ｃ及びこの挿通孔１９ｃに溶着される基体１５の凸
リブ２１とをリレーの幅方向に形成すればよい。このよ
うにすれば、使用周波数帯外に共振点を移動させ、通過
特性にノッチが生じることを防止できる。

【００２０】また、この平衡ばね１９の共振には支持部
材２４も影響を与える。そこで、この支持部材２４の上
下方向の長さを図５に示すように短くし、共振点を高く
してもよい。この場合にも、使用周波数帯外に共振点を
移動させ、通過特性にノッチが生じないようにすること
ができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上述のように、継鉄または平衡
ばねから接点部に反射される電波を吸収する電波吸収材
が設けられているので、継鉄または平衡ばねから接点部
に反射される電波を吸収し、特定周波数の信号に継鉄ま
たは平衡ばねが共振したときに生じる電波の接点部への
反射を防止でき、複数個直列に接続した場合に、通過特
性のノッチが生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のリレーの構造を示す分解斜
視図である。

【図２】同上の組立後の断面図である。

【図３】他の実施例の断面図である。

【図４】平衡ばねの共振を防止する構造を示す斜視図で
ある。

【図５】平衡ばねの共振を防止する他の構造を示す斜視
図である。

【符号の説明】

３ 継鉄 ３０ 電波吸収材

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 50/00 - 51/36

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個直列に接続して高周波信号の通過
   制御を行うために用いられるリレーであって、鉄心及び
   この鉄心に巻装されたコイルを含む電磁石ブロックと、
   鉄心の両端部とそれぞれ両端部が対向する継鉄と、コイ
   ルへの通電に応じて鉄心に接離する接極子と、この接極
   子の鉄心に対する接離に応じて短絡または開放される複
   数の接点部とを備え、これら複数の接点部は継鉄に沿っ
   て配列されており、継鉄には当該継鉄から複数の接点部
   に反射される電波を吸収する電波吸収材が設けられてい
   ることを特徴とするリレー。
2. 【請求項２】 電波吸収材は継鉄に塗布されていること
   を特徴とする請求項１記載のリレー。
3. 【請求項３】 電波吸収材は継鉄と複数の接点部との間
   に介装されていることを特徴とする請求項１記載のリレ
   ー。
4. 【請求項４】 複数個直列に接続して高周波信号の通過
   制御を行うために用いられるリレーであって、ハウジン
   グを備え、このハウジング内に、鉄心及びこの鉄心に巻
   装されたコイルを含む電磁石ブロックと、コイルへの通
   電に応じて鉄心に接離する接極子と、この接極子の鉄心
   に対する接離に応じて短絡または開放される複数の接点
   部と、ハウジングに取着され接極子を保持する平衡ばね
   とを収容し、平衡ばねには当該平衡ばねから複数の接点
   部に反射される電波を吸収する電波吸収材が設けられて
   いることを特徴とするリレー。