(57)【要約】【課題】ベースと回路基板の接地用導電部との電気的接続が容易である高周波リレーを提供する。【解決手段】シールドケース１１は駆動装置により開閉駆動される接点装置を囲む。ベース１０はシールドケース１１と電気的に接続され接点装置を構成する端子ピン１２ａ〜１２ｃが挿通される。アース端子１４は脚部１４ａと頭部１４ｂとを有した形状に形成される。ベース１０はアース端子１４が挿通される貫通孔１８を有し、貫通孔１８にはアース端子１４の頭部１４ａを係止する内鍔が形成される。アース端子１４の脚部１４ａと内鍔との間に半田１６が充填されており、高周波リレーを回路基板２０に半田で実装する際に、アース端子１４をベース１０に固着している半田１６の一部が溶融してアース端子１４と回路基板２０の接地用導電部２１とが半田接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁石装置よりなる駆動装置により開閉駆動される接点装置を囲むシールドケースと、接点装置を構成する端子ピンが挿通されシールドケースと電気的に接続された金属製のベースと、前記ベースに半田により接合されたアース端子とを備え、アース端子は脚部の一端部に脚部より大径である頭部を有した形状に形成され、前記ベースはアース端子が挿通される表裏に貫通した貫通孔を有し、前記貫通孔において端子ピンを実装する回路基板に近い部位にはアース端子の頭部を係止する内鍔が形成され、少なくともアース端子の脚部の外周面と前記内鍔の内周面との間に前記半田が充填されて成ることを特徴とする高周波リレー。
【請求項２】
電磁石装置よりなる駆動装置により開閉駆動される接点装置を囲むシールドケースと、接点装置を構成する端子ピンが挿通されシールドケースと電気的に接続された金属製のベースと、前記ベースに半田により接合されたアース端子とを備え、アース端子をベースに接合する半田は端子ピンを回路基板に実装する際に溶融可能な位置に設けられていることを特徴とする高周波リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波リレーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、接点装置をシールドケースに収納し、シールドケースを回路基板の接地パターンに電気的に接続するようにした高周波リレーが提供されている（たとえば、特許文献１参照）。この種の高周波リレーとして、図１０に示すように、金属製のベース１０の上にシールドケース１１を設けたものがある。接点装置は、図１２に示すように、たとえば３本の端子ピン１２ａ〜１２ｃと、各一対の端子ピン１２ａ〜１２ｃ間を短絡する位置と開放する位置との間で移動する一対の可動接触板１３ａ，１３ｂとで構成される。可動接触板１３ａ，１３ｂは電磁石装置よりなる駆動装置に保持されており、駆動装置によって図１２の上下方向に移動する。常時は、左端の端子ピン１２ａと中央の端子ピン１２ｂとが可動接触板１３ａにより短絡され、可動接触板１３ｂは中央の端子ピン１２ｂおよび右端の端子ピン１２ｃから離れている。また、駆動装置により可動接触板１３ａ，１３ｂが移動すると、可動接触板１３ａは左端の端子ピン１２ａおよび中央の端子ピン１２ｂから離れ、中央の端子ピン１２ｂと右端の端子ピン１２ｃとが可動接触板１３ｂにより短絡される。つまり、可動接触板１３ａと端子ピン１２ａとにより常閉接点が形成され、可動接触板１３ｂと端子ピン１２ｃとにより常開接点が形成される。また、端子ピン１２ｂは共通接点になる。
【０００３】
ところで、端子ピン１２ａ〜１２ｃはベース１０を貫通して回路基板２０に接続され、またシールドケース１１に電気的に接続されたアース端子１４（図１３参照）も回路基板２０に接続される。アース端子１４は、図１３に示すように、脚部１４ａの一端部に脚部１４ａよりも大径の頭部１４ｂを備え、ベース１０に形成した凹所１０ａ内に頭部１４ｂを挿入するとともに、銀ろうを用いて頭部１４ｂをベース１０に固着してある。
【０００４】
回路基板２０に実装する際には回路基板２０として両面プリント基板を用い、端子ピン１２ａ〜１２ｃを回路基板２０に挿通して図１０、図１３の下面側に設けた回路パターンに半田１６により接続する。また、アース端子１４も端子ピン１２ａ〜１２ｃと同様に回路基板２０に挿通して接地用導電部に半田１６により接続する。ここで、回路基板２０における図１０、図１３の上面側には、図１１に示すようにほぼ全面に亙って接地用導電部（斜線部分）が形成され、接地用導電部がベース１０に対向するようになっている。つまり、ベース１０とアース端子１４とは、アース端子１４の頭部１４ｂをベース１０の凹所１０ａの内底面に銀ろうで固着するだけであるから、ベース１０とアース端子１４との接触面積が比較的小さく十分な導電性を得ることができず、また、回路基板２０とアース端子１４との半田１６による固定部からアース端子１４とベース１０との接続部までの距離が比較的長いから、ここにインピーダンス成分が生じることになる。このことにより、回路基板の接地電位とベース１０の電位とに電位差が生じることになる。このような電位差があると、ベース１０やシールドケース１１に雑音成分がのりやすくなり、ベース１０やシールドケース１１の電磁シールドの機能が低下することになるとともに、ベース１０やシールドケース１１が基準電位として安定しないから、高周波特性（伝送損失など）が不安定になる。そこで、上述のように、回路基板２０の上面側に接地用導電部を形成し、ベース１０と接地用導電部との対向部位を半田で接合することが必要になる。
【特許文献１】特開平９−２５１８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、回路基板２０にはベース１０との対向面に接地用導電部を設けてベース１０と半田で接合する必要があるが、回路基板２０の接地用導電部とベース１０との対向面は対向面積が大きく両者を半田で接合する作業は面倒である。
【０００６】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、ベースと回路基板の接地用導電部との電気的接続を容易にした高周波リレーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、電磁石装置よりなる駆動装置により開閉駆動される接点装置を囲むシールドケースと、接点装置を構成する端子ピンが挿通されシールドケースと電気的に接続された金属製のベースと、前記ベースに半田により接合されたアース端子とを備え、アース端子は脚部の一端部に脚部より大径である頭部を有した形状に形成され、前記ベースはアース端子が挿通される表裏に貫通した貫通孔を有し、前記貫通孔において端子ピンを実装する回路基板に近い部位にはアース端子の頭部を係止する内鍔が形成され、少なくともアース端子の脚部の外周面と前記内鍔の内周面との間に前記半田が充填されているものである。
【０００８】
請求項２の発明は、電磁石装置よりなる駆動装置により開閉駆動される接点装置を囲むシールドケースと、接点装置を構成する端子ピンが挿通されシールドケースと電気的に接続された金属製のベースと、前記ベースに半田により接合されたアース端子とを備え、アース端子をベースに接合する半田は端子ピンを回路基板に実装する際に溶融可能な位置に設けられているものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明の構成によれば、端子ピンを回路基板に実装する際にアース端子をベースに接合している半田の一部が溶融して回路基板にアース端子を接続するから、ベースとアース端子と回路基板との電気的接続関係が良好になり、結果的にアース電位が安定して雑音の影響を受けにくい良好な高周波特性が得られる。しかも、貫通孔にアース端子を挿通するから組立作業が容易であり、かつアース端子の頭部を回路基板に近い位置に配置し、アース端子をベースに接合する半田も回路基板に近い位置に設けることができる。その結果、端子ピンの実装時に半田が溶融しやすくなる。  
【００１０】
請求項２の発明の構成によれば、端子ピンを回路基板に実装する際にアース端子をベースに接合している半田の一部が溶融して回路基板にアース端子を接続するから、ベースとアース端子と回路基板との電気的接続関係が良好になり、結果的にアース電位が安定して雑音の影響を受けにくい良好な高周波特性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（基本構成）
本例では、図６に示す構成の高周波リレーに本発明の技術思想を適用した例を示すが、他の構成の高周波リレーでも本発明の技術思想を適用することができる。図６に示す高周波リレーは、メインベース１の上に電磁石装置からなる駆動装置２および接点装置３を取り付け、駆動装置２および接点装置３をメインベース１とケース４とで囲まれる空間内に収納したものである。
【００１２】
駆動装置２は、コイル３１を巻装した筒状のコイルボビン３２に挿通された鉄芯３３を備える。鉄芯３３の一端部にはヨーク３４の一端部が結合される。ヨーク３４は図６においてコイル３１の手前側を通る第１ヨーク片３４ａと、図６においてコイル３１の下側を通る第２ヨーク片３４ｂとを有し、第１ヨーク片３４ａと第２ヨーク片３４ｂとの他端部は、鉄芯３３の他端部に離間して対向する位置まで延長されている。つまり、第１ヨーク片３４ａと第２ヨーク片３４ｂとの上記他端部は対向し、その対向部位の間に鉄芯３３の上記他端部が位置する。コイル３１の両端はコイル端子３５に接続される。
【００１３】
駆動装置２は、平衡ばね４１を介してメインベース１に取り付けた可動基台４０を備える。可動基台４０には永久磁石４２および永久磁石４２の各磁極に結合した一対の接極子４３が保持される。各接極子４３はそれぞれ鉄芯３３の上記他端部と第１ヨーク片３４ａまたは第２ヨーク片３４ｂの上記他端部との間に挿入される。つまり、コイル３１の励磁極性に応じて、両接極子４３が鉄芯３３と第１ヨーク片３４ａとに吸引される状態と、両接極子４３が鉄芯３３と第２ヨーク片３４ｂとに吸引される状態とが生じる。
【００１４】
平衡ばね４１は平衡ばね保持板４４に固着され、平衡ばね保持板４４は一部がメインベース１に設けた保持孔５に圧入されることによって、メインベース１に固定される。この平衡ばね４１は口字状に形成された板ばねであって、図６における右下−左上方向に可撓となるように形成され、可動基台４０をメインベース１に対して揺動可能に保持する。平衡ばね４１に撓みがない状態では両接極子４３は、それぞれ鉄芯３３と第１ヨーク片３４ａおよび第２ヨーク片３４ｂの中間に位置する。
【００１５】
しかして、コイル３１を励磁すれば、上述のように励磁極性に応じて接極子４３が鉄芯３３および第１ヨーク片３４ａまたは第２ヨーク片３４ｂに吸引されるから、接極子４３の吸引される向きに可動基台４０が移動することになる。この動作では、コイル３１を励磁して接極子４３が第１ヨーク片３４ａまたは第２ヨーク片３４ｂに一旦吸引されると、次にコイル３１を逆極性に励磁するまで可動基台４０は移動しないから双安定動作になる。ただし、本例では、鉄芯３３における第１ヨーク片３４ａとの対向面に非磁性体のレシジュアルプレート３６を固着し、接極子４３が第２ヨーク片３４ｂに吸引されたときの永久磁石４２による吸引力が平衡ばね４１による復帰力よりも弱くなるように、吸引力を弱めて単安定動作になるように構成してある。つまり、接極子４３を第２ヨーク片３４ｂに吸引させるにはコイル３１を励磁しなければならないが、コイル３１の励磁を停止すれば平衡ばね４１のばね力によって接極子４３が第２ヨーク片３４ｂから離れ、永久磁石４２の吸引力によって接極子４３が第１ヨーク片３４ａに吸引されるようにしてある。その結果、コイル３１に電流を流す向きを切り換えることなくコイル３１に通電するか否かによって可動基台４０を往復移動させることができる。
【００１６】
可動基台４０の一方の側部には絶縁材料の保持部材４５を介して一対の可動接触板１３ａ，１３ｂが保持される。各可動接触板１３ａ，１３ｂはそれぞれ導電性のよい金属板よりなり、長手方向の中間部がそれぞれ保持部材４５に保持されている。両可動接触板１３ａ，１３ｂは可動基台４０の揺動方向において離間して配置され、両可動接触板１３ａ，１３ｂは一端部同士が互いに対向する。
【００１７】
接点装置３は、従来構成とほぼ同様であって、中間部が円柱状の絶縁部材１５に貫通された３本の端子ピン１２ａ〜１２ｃを備える。絶縁部材１５は金属製のベース１０に保持され、各端子ピン１２ａ〜１２ｃはベース１０に挿通されることになる。また、ベース１０の上には端子ピン１２ａ〜１２ｃをベース１０とともに囲むシールドケース１１が配設される。このシールドケース１１は導電性のよい２枚の金属板を組み合わせて形成されている。さらに、ベース１０には４本のアース端子１４が固着される。ベース１０は下面をメインベース１の下面とほぼ面一にする形でメインベース１の側部に固定される。
【００１８】
端子ピン１２ａ〜１２ｃは、図５に示すように、一直線上に配列され、中央の端子ピン１２ｂと他の端子ピン１２ａ，１２ｃとの間を可動接触板１３ａ，１３ｂで短絡する状態と開放する状態とを選択可能とすることによって接点装置３が構成される。図示例ではコイル３１を励磁していない状態で可動接触板１３ａが端子ピン１２ａ，１２ｂの間を短絡し、可動接触板１３ｂは端子ピン１２ｂ，１２ｃの間を開放する。つまり、端子ピン１２ａ，１２ｂと可動接触板１３ａとにより常閉接点が構成され、端子ピン１２ｂ，１２ｃと可動接触板１３ｂとにより常開接点が構成される。
【００１９】
ところで、図３に示すように、ベース１０の下面であって各端子ピン１２ａ〜１２ｃが挿通されている部位およびその周囲には切欠部１７が形成されている。つまり、アース端子１４を設けている部位ではベース１０が回路基板２０に接触するが、切欠部１７が形成されている部位では回路基板２０からベース１０が離れて位置する。端子ピン１２ａ，１２ｃに対応する切欠部１７はベース１０の長手方向（端子ピン１２ａ〜１２ｃが並ぶ方向）の各端面にそれぞれ開放され、端子ピン１２ｂに対応する切欠部１７はベース１０の幅方向（長手方向に直交する方向）の端面に開放されている。なお、各切欠部１７はベース１０の幅方向の全長に亙って形成するのが望ましい。つまり、ベース１０の長手方向の両端部と中間部との３箇所にそれぞれ幅方向の全長にわたって切欠部１７を形成するのである。
【００２０】
このような構成により、回路基板２０においてベース１０と対向する面には、図４に示すように、接地用導電部２１だけではなく端子ピン１２ａ〜１２ｃと電気的に接続される回路パターン２２を形成することができる。回路パターン２２を切欠部１７の範囲内で形成すれば、回路パターン２２がベース１０に接触することはない。このような回路パターン２２を形成すれば、回路基板２０の他面側に回路パターン２０を形成する場合に比較すると、伝送経路が回路基板２０の厚み分だけ少なくなり、従来構成で生じていた損失が低減されることになる。言い換えると、従来構成では回路基板２０の厚み寸法内のインピーダンスの不整合が高周波リレー全体としてのインピーダンスマッチングに影響を与えていたのに対して、この部分のインピーダンスの不整合を考慮する必要がなくなる。その結果、従来構成に比較すると高周波特性（とくに損失に関して）を向上させることができる。
【００２１】
上述の例では、回路基板２０に挿通される端子ピン１２ａ〜１２ｃを用いた構成について説明したが、表面実装に適した形状の端子ピン１２ａ〜１２ｃを用いてもよい。つまり、図７に示すように、端子ピン１２ａ〜１２ｃを略Ｌ字形に屈曲させるのであって、このような形状の端子ピン１２ａ〜１２ｃを採用すれば回路基板２０に透孔を形成することなく高周波リレーを回路基板２０に実装することが可能になる。また、表面実装を行なうと端子ピン１２ａ〜１２ｃを回路基板２０に挿通したときに生じる余剰部分がないから、高周波特性がさらに向上する可能性がある。表面実装用の高周波リレーを用いるときの回路パターン２２の例を図８に示す。
【００２２】
表面実装用の端子ピン１２ａ〜１２ｃとしては、上述のように曲げ加工を施したものだけではなく、図９のように端子ピン１２ａ〜１２ｃの先端部を潰して他の部分よりも大径に形成するヘッダ加工を施したものを用いてもよい。
【００２３】
（実施形態）
本実施形態では、アース端子１４を図１および図２に示す構造でベース１０に固着している。アース端子１４は従来構成と同様のものであり、脚部１４ａの一端部に脚部１４ａよりも大径の頭部１４ｂを設けた形状に形成されている。ベース１０においてアース端子１４が装着される部位には上下に貫通する貫通孔１８が形成され、貫通孔１８の下端部には他の部位よりも径を小さくする内鍔１８ａが形成されている。アース端子１４の頭部１４ｂは内鍔１８ａの上面で係止されるように寸法関係が設定され、この状態で図２に斜線部で示す箇所に半田１６が充填されベース１０にアース端子１４が固着される。つまり、貫通孔１８の内周面とアース端子１４の頭部１４ｂの外周面との間、内鍔１８ａの内周面と脚部１４ａの外周面との間に半田１６が充填される。
【００２４】
このような構造を採用すれば、アース端子１４の頭部１４ｂを内鍔１８ａの上に載置することによってアース端子１４がベース１０に支持されるから、アース端子１４の頭部１４ｂを従来構成よりも回路基板２０に近い位置で保持してもアース端子１４のベース１０に対する固定強度を保つことができる。また、アース端子１４を半田１６によりベース１０に固定し、かつ頭部１４ｂの固定位置が回路基板２０に近いから、半田１６も回路基板２０の近くに位置することになり、高周波リレーを回路基板２０に半田で実装する際に、アース端子１４をベース１０に固着している半田１６の一部が溶融してアース端子１４と回路基板２０の接地用導電部２１とを半田接続することになる。また、アース端子１４とベース１０もこの半田１６で接続されるから、従来構成のように銀ろうを用いる場合に比較して、ベース１０とアース端子１４と接地用導電部２１との間の導電性が良好であり、これらの電位がほぼ等しくなる。つまり、ベース１０やシールドケース１１の基準電位が安定するから、高周波特性が安定するのである。図示例では基本構成のような切欠部１７を設けていないが、本実施形態でも基本構成と同様に切欠部１７を設けることができる。他の構成および動作は基本構成と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態を示す要部正面図である。
【図２】同上の要部断面図である。
【図３】基本構成を示す要部正面図である。
【図４】同上に用いる回路基板の要部平面図である。
【図５】同上の接点装置を示す平面図である。
【図６】同上の分解斜視図である。
【図７】同上の他の構成例を示し、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は要部側面図である    。
【図８】図７に示した高周波リレーに用いる回路基板の要部平面図である。
【図９】同上に用いる他の端子ピンの形状を示す要部正面図である。
【図１０】従来例を示す要部正面図である。
【図１１】同上に用いる回路基板の要部平面図である。
【図１２】同上の接点装置を示す平面図である。
【図１３】同上の要部断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
２  駆動装置
３  接点装置
１０  ベース
１１  シールドケース
１２ａ〜１２ｃ  端子ピン
１４  アース端子
１４ａ  脚部
１４ｂ  頭部
１６  半田
１８  貫通孔
１８ａ  内鍔  
２０  回路基板
【図１】
2006179503.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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