(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つの同軸コネクタの固定接点を備えるとともに中央の固定接点と一端の固定接点との間、及び中央の固定接点と他端の固定接点との間に対して各々接離自在に配置されるコンタクトを有する１対のコンタクト部を備えたベースから成る高周波ブロックと、励磁コイルが巻装されるコイルボビン及び継鉄から成る電磁ブロックと、高周波ブロックに取り付けられて電磁ブロックの一部を覆う形で電磁ブロックを高周波ブロックに固定するフレームと、平板状であってその長手方向の中央部がフレームに回動自在に支持され、電磁ブロックの励磁コイルで発生する磁束の磁気作用により高周波ブロックに近接する側の長手方向の一端部が対向する一方のコンタクト部を押圧するとともに、高周波ブロックから離反する側の長手方向の他端部が対向する他方のコンタクト部の押圧を解除する接極子を有する接極子ブロックとを備え、励磁コイルで発生する磁束の接極子及び継鉄を通る磁路がコンタクトの接離方向と直交する平面に沿うように接極子ブロック及び電磁ブロックを並列に配設し、フレームに取り付けられて永久磁石を保持する保持部を有するとともに、コンタクトの接離方向と直交する平面における接極子の移動を規制するキャップを備えたことを特徴とする同軸リレー。
【請求項２】
前記継鉄は、接極子の長手方向の両端部を挟む形状に形成され、且つ接極子の長手方向の端部と各々対向する部位には、接極子の長手方向の端部における角部を覆うように折曲された折曲部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の同軸リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置等に用いられる同軸リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無線通信装置等に用いられて高周波の経路を切り替える同軸リレーが提供されており、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。以下、特許文献１に記載の従来の同軸リレーについて図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、図５における矢印Ｘ−Ｘ’方向を上下方向、Ｙ−Ｙ’方向を左右方向と定めるものとする。
【０００３】
この従来例は、図５に示すように、電磁ブロック１００や接極子ブロック１１０をフレーム１２０に組み込んだ駆動機構ブロックＡと、この接極子ブロック１１０の接極子１１１により駆動されるコンタクトブロック１３０，１３１を設けた金属製のサブベース１３２及びコンタクトブロック１３０，１３１の各コンタクト（図示せず）により開閉される固定接点を中心導体（図示せず）の上端面でそれぞれ構成するＳＭＡ型の同軸コネクタＣ１〜Ｃ３を螺着した金属製のベース１４０から成る高周波ブロックＢと、駆動機構ブロックＡの励磁回路やインディケート回路を設け、駆動機構ブロックＡの上方に配設される基板ブロックＤと、下面を開口した箱状の合成樹脂成形品のカバー１５０とから構成される。
【０００４】
電磁ブロック１００は、継鉄１０１、２組の励磁コイル部１０２、永久磁石１０４等で構成される。継鉄１０１は磁性軟鉄などの磁性体に打ち抜きと曲げ加工を施すことで形成されたもので、平板部１０１ａと、平板部１０１ａの長手方向の中央部において短手方向両端より下方に折曲して垂下させた１対の垂下片部１０１ｂとから成る。また、平板部１０１ａの長手方向の中心より対称となる両端部位置に設けた孔にそれぞれ励磁コイル部１０２の鉄心１０３の上端を挿入してかしめ固定することで励磁コイル部１０２を垂下配設している。更に、１対の垂下片部１０１ｂの下端間には永久磁石１０４を橋絡配設している。励磁コイル部１０２は、鉄心１０３を貫挿したコイルボビン１０５に励磁コイル１０６を巻回して構成される。
【０００５】
接極子ブロック１１０は、磁性体から成る接極子１１１と、接極子１１１の下面に取り付けられる接極子ばね１１２とを備えて構成される。接極子ばね１１２は、接極子１１１の短手方向に沿って形成された中央片１１２ａと、中央片１１２ａの左右両側から接極子１１１の長手方向に並行するように一体形成した１対のばね片１１２ｂとから成る。
【０００６】
フレーム１２０は、非磁性体の金属板に打ち抜きと曲げ加工を施すことで形成されたもので、天井片１２０ａと、天井片１２０ａの短手方向の両側端より下方に向けて折り曲げ形成した１対の側片１２０ｂとから成る。この天井片１２０ａ及び両側片１２０ｂに囲まれた空間内に電磁ブロック１００を収納し、更に電磁ブロック１００の下方に接極子ブロック１１０を配設している。
【０００７】
サブベース１３２は、ベース１４０の上面に取り付けられ、取り付けた際に同軸コネクタＣ１，Ｃ３の各中心導体の間の中間、及び同軸コネクタＣ２，Ｃ３の各中心導体の間の中間に対応する位置にそれぞれ上下に貫通する貫通孔（図示せず）が貫設されている。これら貫通孔には、上端がサブベース１３２の上面側に配置されたコンタクトばね１３０ｂ，１３１ｂに熱着結合して常時上方へ付勢されるＬＣＰ（全芳香族液晶ポリマー）樹脂製の駆動体１３０ａ，１３１ａを上下方向に移動自在に貫挿している。
【０００８】
これら駆動体１３０ａ，１３１ａは、サブベース１３２の下面側に突出する下端部にインサート成形により平板状の導電体から成るコンタクトの中央部を結合固定しており、コンタクトばね１３０ｂ，１３１ｂと併せてコンタクトブロック１３０，１３１をそれぞれ構成している。コンタクトブロック１３０，１３１の各コンタクトは、その下端面が同軸コネクタＣ１，Ｃ３の中心導体の上端面、及び同軸コネクタＣ２，Ｃ３の中心導体の上端面にそれぞれ対向するように配設される。また、各コンタクトの上端部は、接極子ばね１１２の各ばね片１１２ｂの下面と対向する。
【０００９】
基板ブロックＤは、プリント基板１６０と、プリント基板１６０の上面に実装された端子部１６１とから構成される。端子部１６１は、各励磁コイル部１０２の駆動信号（励磁電流を含む）を外部回路から入力する端子を備える。また、端子部１６１は、カバー１５０の上面に貫設された端子孔１５０ａを介して外部へ突出するようになっている。
【００１０】
以下、この従来例の動作について説明する。右側の励磁コイル部１０２の励磁コイル１０６に接極子１１１の右端部の上面を吸引する方向の磁束を発生させる向きの励磁電流を流すと、接極子１１１の右端部が右側の鉄心１０３の対向する磁極面に吸引され、右側のコンタクトばね１３１ｂによる駆動体１３１ａの上方への付勢力とで、接極子１１１が反時計回りに回動する。この回動により、接極子１１１の右端部が右側の鉄心１０３の磁極面に吸着して、鉄心１０３、継鉄１０１、永久磁石１０４、接極子１１１、鉄心１０３の閉磁路が形成される。この状態は、励磁電流が無くなっても永久磁石１０４の磁束が閉磁路を流れるために保持される。
【００１１】
以上の動作により、右側のコンタクトブロック１３１のコンタクトは同軸コネクタＣ２，Ｃ３の中心導体の上端面より開離し、同軸コネクタＣ２，Ｃ３間をオフする。一方、接極子１１１の反時計回りの回動により、接極子１１１の左端部が接極子ばね１１２のばね片１１２ｂを介して左側のコンタクトばね１３０ｂの上方への付勢力に抗して左側の駆動体１３０ａを下方に押し込む。この動作により、左側のコンタクトブロック１３０のコンタクトが同軸コネクタＣ１，Ｃ３の中心導体の上端面に接触し、同軸コネクタＣ１，Ｃ３間をオンする。
【００１２】
上記の状態において、左側の励磁コイル部１０２の励磁コイル１０６に接極子１１１の左端部の上面を吸引する方向の磁束を発生させる向きの励磁電流を流すと、接極子１１１が時計回りに回動し、上記の状態から反転した状態となる。即ち、同軸コネクタＣ１，Ｃ３間がオフするとともに、同軸コネクタＣ２，Ｃ３間がオンする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−３３２７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、近年では、同軸リレーが配置されるスペースの省スペース化のためにリレーの低背化が要求されている。しかしながら、上記従来例では、コンタクトの接離方向（上下方向）に沿って接極子ブロック１１０及び電磁ブロック１００を積み上げて配設した構造であるため、リレーの低背化を実現することが困難であるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、リレーの低背化を実現することのできる同軸リレーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、３つの同軸コネクタの固定接点を備えるとともに中央の固定接点と一端の固定接点との間、及び中央の固定接点と他端の固定接点との間に対して各々接離自在に配置されるコンタクトを有する１対のコンタクト部を備えたベースから成る高周波ブロックと、励磁コイルが巻装されるコイルボビン及び継鉄から成る電磁ブロックと、高周波ブロックに取り付けられて電磁ブロックの一部を覆う形で電磁ブロックを高周波ブロックに固定するフレームと、平板状であってその長手方向の中央部がフレームに回動自在に支持され、電磁ブロックの励磁コイルで発生する磁束の磁気作用により高周波ブロックに近接する側の長手方向の一端部が対向する一方のコンタクト部を押圧するとともに、高周波ブロックから離反する側の長手方向の他端部が対向する他方のコンタクト部の押圧を解除する接極子を有する接極子ブロックとを備え、励磁コイルで発生する磁束の接極子及び継鉄を通る磁路がコンタクトの接離方向と直交する平面に沿うように接極子ブロック及び電磁ブロックを並列に配設し、フレームに取り付けられて永久磁石を保持する保持部を有するとともに、コンタクトの接離方向と直交する平面における接極子の移動を規制するキャップを備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、継鉄は、接極子の長手方向の両端部を挟む形状に形成され、且つ接極子の長手方向の端部と各々対向する部位には、接極子の長手方向の端部における角部を覆うように折曲された折曲部が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、コンタクトの接離方向に沿って接極子ブロック及び電磁ブロックを積み上げて配設した従来例と比較して、リレーの低背化を実現することができる。また、保持部によって永久磁石を位置決めすることができるので、リレー動作の安定性を向上させることができる。また、接極子のコンタクトの接離方向と直交する平面における移動を規制することができるので、外部から衝撃を受けた際に接極子が移動するのを防ぐことができ、耐衝撃性を向上させることができる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、接極子と継鉄との間のエアギャップ（磁気抵抗）を小さくすることで接極子の動作時の漏れ磁束を低減することができ、継鉄が接極子を吸引する吸引力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る同軸リレーの実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同上の要部を下側から見た分解斜視図である。
【図３】同上の要部を下側から見た斜視図である。
【図４】同上の動作を説明する断面図である。
【図５】従来の同軸リレーを示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る同軸リレーの実施形態について図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、図１における矢印ａ−ｂ方向を上下方向、ｃ−ｄ方向を左右方向、ｅ−ｆ方向を前後方向と定めるものとする。
【００２４】
本実施形態は、図１に示すように、３つの同軸コネクタＣ１〜Ｃ３の中心導体（固定接点）Ｃ１ａ〜Ｃ３ａを備えるとともに中央の中心導体Ｃ３ａと左端の中心導体Ｃ１ａとの間、及び中央の中心導体Ｃ３ａと右端の中心導体Ｃ２ａとの間に対して各々接離自在に配置されるコンタクト１０ｂ，１１ｂを有する１対のコンタクト部１０，１１を備えたベース１５から成る高周波ブロック１と、励磁コイル２０が巻装されるコイルボビン２１及び継鉄２２から成る電磁ブロック２と、高周波ブロック１に取り付けられて電磁ブロック２の一部を覆う形で電磁ブロック２を高周波ブロック１に固定するフレーム３と、平板状であってその長手方向の中央部がフレーム３に回動自在に支持され、電磁ブロック２の励磁コイル２０で発生する磁束の磁気作用により高周波ブロック１に近接する側の長手方向の一端部が対向する一方のコンタクト部１０，１１を押圧するとともに、高周波ブロック１から離反する側の長手方向の他端部が対向する他方のコンタクト部１０，１１の押圧を解除する接極子４０を有する接極子ブロック４とを備えて構成される。
【００２５】
高周波ブロック１のベース１５は、金属材料を切削加工により略直方体状に形成したもので、ベース１５の前面には同軸コネクタＣ１，Ｃ２が螺着される断面略円形状の２つの取付孔１５ａ、及び後面には同軸コネクタＣ３が螺着される１つの取付孔（図示せず）がそれぞれ貫設されている。各取付孔１５ａに螺着された同軸コネクタＣ１〜Ｃ３の中心導体Ｃ１ａ〜Ｃ３ａは、ベース１５の下面に凹設された凹所（図示せず）内に突出するようになっている。これら中心導体Ｃ１ａ〜Ｃ３ａの上端面は同一高さにあって、固定接点を構成している。尚、ベース１５の下側の凹所は、同軸コネクタＣ１〜Ｃ３及びコンタクト部１０，１１をベース１５に取り付けた状態で平板状の金属製サブベース１２によって閉塞される。
【００２６】
ベース１５の上面には、下方に窪んだ凹所１５ｂが凹設されており、この凹所１５ｂの底面には、断面略円形状の１対（図示では１つ）の貫通孔１５ｃが貫設されている。これら貫通孔１５ｃは、同軸コネクタＣ１〜Ｃ３を各取付孔１５ａに螺着した際に、同軸コネクタＣ１，Ｃ３の各中心導体Ｃ１ａ，Ｃ３ａの間の中間、及び同軸コネクタＣ２，Ｃ３の各中心導体Ｃ２ａ，Ｃ３ａの間の中間に対応する位置に貫設されている。また、凹所１５ｂ内側の前面及び後面には、後述するコンタクトばね１３の保持ピン１４を受ける軸受凹部１５ｄがそれぞれ凹設されている。
【００２７】
コンタクト部１０，１１は、それぞれＬＣＰ樹脂製の棒状の駆動体１０ａ，１１ａと、平板状の導電体から成るコンタクト１０ｂ，１１ｂとから構成される。コンタクト１０ｂ，１１ｂは、それぞれその左右方向の中央部を駆動体１０ａ，１１ａの下端部にインサート成形することで結合固定されている。駆動体１０ａ，１１ａは、ベース１５の１対の貫通孔１５ｃにそれぞれ上下方向に移動自在に挿通され、各上端部が凹所１５ｂ内に突出するようになっている。
【００２８】
コンタクトばね１３は、金属板に打ち抜き加工を施すことで枠状に形成されたもので、その左右両端部には、内方に突出するとともに上下方向に撓み自在な可撓片１３ａがそれぞれ一体に形成されている。また、各可撓片１３ａの中央部には、駆動体１０ａ，１１ａの上端部が挿通する断面略円形状の通孔１３ｂがそれぞれ貫設されている。この各通孔１３ｂに駆動体１０ａ，１１ａの上端部を挿通した状態で熱着結合することで、駆動体１０ａ，１１ａが上方へ付勢された状態でコンタクトばね１３に取付固定される。また、コンタクトばね１３の左右方向の略中央部には、前後方向に沿って長尺な棒状の保持ピン１４が取り付けられており、この保持ピン１４の前後両端部をベース１５の軸受凹部１５ｄに挿入することで、コンタクトばね１３がベース１５の凹所１５ｂ内で保持ピン１４を軸として回動自在に配設される。
【００２９】
電磁ブロック２のコイルボビン２１は、略角筒状の合成樹脂成形品から成り、図２に示すように、中空の部位と連通して前面が開口した嵌合凹部２１ｂが設けられている。この嵌合凹部２１ｂに後述する継鉄２２の主部２２ａを前面側からスライドして嵌合するようになっている。また、コイルボビン２１の左右両端部には、励磁コイル２０に磁束を発生させる励磁電流を流すためのコイル端子２１ａが３つ設けられている。尚、励磁コイル２０は、コイルボビン２１の嵌合凹部２１ｂに後述する継鉄２２の主部２２ａを嵌合させた後に巻装される（図３参照）。
【００３０】
継鉄２２は、磁性軟鉄などの磁性体に切削加工、又は打ち抜き及び曲げ加工を施すことで断面略Ｕ字状に形成されたもので、コイルボビン２１の嵌合凹部２１ｂに嵌合する主部２２ａと、主部２２ａの左右両端部からそれぞれ前方に向けて折曲して成る１対の側部２２ｂとから成る。各側部２２ｂの前端部は、後述する接極子４０の左右両端部がそれぞれ対向する磁極面となっており、接極子４０の左右両端部における角部を覆うように内方に向かって折曲された折曲部２２ｄがそれぞれ設けられている（図２参照）。この各折曲部２２ｄの上面には、図１に示すように、断面略円形状の１対の突部２２ｃがそれぞれ上方に向かって突設されており、当該突部２２ｃを後述するフレーム３の挿通孔３０ａに挿通させた後にかしめ固定することで、継鉄２２が励磁コイル２０及びコイルボビン２１と併せてフレーム３に固定される。継鉄２２の両側部２２ｃの間には、永久磁石２４を保持する保持部２３ａを有するキャップ２３が配設される。
【００３１】
キャップ２３は、前後両端部が下方に延設された断面略コ字状の合成樹脂成形品から成り、その上面には永久磁石２４の寸法に合わせて下方に窪んだ保持部２３ａが設けられている。この保持部２３ａに永久磁石２４を圧入した状態でフレーム３をキャップ２３に取付固定（例えば、接着固定）することで、永久磁石２４を保持部２３ａ内に確実に位置決めすることができる。また、キャップ２３の前後両端部の外側には、後述するフレーム３の凹部３２ａに嵌合する断面略半円状の凸部２３ｂがそれぞれ設けられている。更に、図２に示すように、キャップ２３の前後両端部の内側には、後述する接極子４０の軸突部４０ａを受ける軸受部２３ｃがそれぞれ凹設されている。この軸受部２３ｃに接極子４０の軸突部４０ａを挿入することで、接極子４０を揺動自在に支持するとともに、コンタクト１０，１１の接離方向（上下方向）と直交する平面における接極子４０の移動を規制する。
【００３２】
フレーム３は、非磁性体の金属板に打ち抜き及び曲げ加工を施すことで断面略コ字状に形成されたもので、平板状の主片３０と、主片３０の左右両端部からそれぞれ下方に向けて折曲して成る１対の側片３１と、主片３０の左右方向の略中央部における前後両端部からそれぞれ下方に向けて折曲して成る１対の垂下片３２とから構成される。主片３０の左右両端部には、それぞれ断面略円形状の１対の挿通孔３０ａが貫設されている。また、各垂下片３２の下端部には、キャップ２３の凸部２３ｂが嵌合する断面略半円状の凹部３２ａがそれぞれ設けられている。
【００３３】
接極子ブロック４は、磁性体から成る平板状の接極子４０と、接極子４０の下面に取り付けられる接極子ばね４１とから構成される。接極子４０は平板状の磁性体から成り、その左右方向の略中央部における前後両端部には、キャップ２３の軸受部２３ｃに挿入される軸突部４０ａがそれぞれ突設されている。接極子ばね４１は、金属板に打ち抜き及び曲げ加工を施すことで形成されたもので、接極子４０の下面の左右方向の略中央部に取り付けられる取付片４１ａと、取付片４１ａと一体に形成されて取付片４１ａを挟む形で左右に設けられた１対のばね片４１ｂとから成る。これらばね片４１ｂは、それぞれ駆動体１０ａ，１１ａの上端部と対向するように配設される。
【００３４】
以下、本実施形態の動作について図４を用いて説明する。励磁コイル２０に接極子４０の右端部の上面を吸引する方向の磁束を発生させる向きの励磁電流を流すと、接極子４０の右端部が継鉄２２の右側の側部２２ｂの前端部に吸引され、接極子４０が反時計回りに回動する。この回動により、接極子４０の右端部が継鉄２２の右側の側部２２ｂの前端部に吸着し、継鉄２２、永久磁石２４、接極子４０、継鉄２２の閉磁路が形成される。この状態は、励磁電流が無くなっても永久磁石２４の磁束が閉磁路を流れるために保持される。
【００３５】
そして、接極子４０の左端部に伴って接極子ばね４１のばね片４１ｂも反時計回りに回動し、コンタクトばね１３の左側の可撓片１３ｂの付勢力に抗して左側の駆動体１０ａを下方に押し込む。この動作により、左側のコンタクト１０ｂが下方へと移動し、同軸コネクタＣ１，Ｃ３の中心導体Ｃ１ａ，Ｃ３ａの上端面に接触し、同軸コネクタＣ１，Ｃ３間をオンする。
【００３６】
一方、接極子４０の反時計回りの回動により接極子４０の右端部による押圧が解除されるため、右側の駆動体１１ａはコンタクトばね１３の右側の可撓片１３ａの上方への付勢力により上方へと移動し、この動作に伴って右側のコンタクト１１ｂも上方へと移動し、同軸コネクタＣ２，Ｃ３の中心導体Ｃ２ａ，Ｃ３ａの上端面より開離し、同軸コネクタＣ２，Ｃ３間をオフする。
【００３７】
上記の状態において、励磁コイル２０に接極子４０の左端部の上面を吸引する方向の磁束を発生させる向きの励磁電流を流すと、接極子４０が時計回りに回動し、上記の状態から反転した状態となる。即ち、同軸コネクタＣ１，Ｃ３間がオフするとともに、同軸コネクタＣ２，Ｃ３間がオンする。
【００３８】
ここで、本実施形態では、図１〜３に示すように、励磁コイル２０で発生する磁束の接極子４０及び継鉄２２を通る磁路がコンタクト１０，１１の接離方向（上下方向）と直交する平面に沿うように接極子ブロック４及び電磁ブロック２を並列に配設したので、コンタクト１０，１１の接離方向に沿って接極子ブロック４及び電磁ブロック２を積み上げて配設した従来例と比較して、リレーの低背化を実現することができる。
【００３９】
また、フレーム３に取り付けられるキャップ２３の保持部２３ａに永久磁石２４を圧入固定しているので、保持部２３ａによって永久磁石２４を位置決めすることができてリレー動作の安定性を向上させることができる。更に、接極子４０の軸突部４０ａをキャップ２３の軸受部２３ｃで受けることで、接極子４０のコンタクト１０，１１の接離方向（上下方向）と直交する平面における移動を規制することができるので、外部から衝撃を受けた際に接極子４０が移動するのを防ぐことができ、耐衝撃性を向上させることができる。
【００４０】
更に、継鉄２２の各側部２２ｃの前端部に、接極子４０の左右両端部の角部を覆うような断面略Ｌ字状の折曲部２２ｄを設けたので、接極子４０と継鉄２２との間のエアギャップ（磁気抵抗）を小さくして接極子４０の動作時の漏れ磁束を低減することができ、継鉄２２が接極子４０を吸引する吸引力を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  高周波ブロック
１０，１１  コンタクト部
１０ｂ，１１ｂ  コンタクト
１５  ベース
２  電磁ブロック
２０  コイル
２１  コイルボビン
２２  継鉄
３  フレーム
４  接極子ブロック
４０  接極子
Ｃ１〜Ｃ３  同軸コネクタ
Ｃ１ａ〜Ｃ３ａ  中心導体（固定接点）
【図１】
0005406636.tif 000002
【図２】
0005406636.tif 000003
【図３】
0005406636.tif 000004
【図４】
0005406636.tif 000005
【図５】
0005406636.tif 000006