JPH0731480Y2 - 伝送線路用スイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、直流からマイクロ波帯
に及ぶ広帯域な伝送線路の切換えに用いられる伝送線路
用スイッチに関する。特に、簡単な構造でインピーダン
スの整合や漏話が問題になりやすい、高周波において有
効な伝送線路用スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の伝送線路用スイッチとし
ては図６（ａ），（ｂ）に示される単接点型又は図７
（ａ），（ｂ）に示される双接点型が用いられている。
この単接点型及び双接点型の伝送線路用スイッチを図６
（ａ），（ｂ）と図７（ａ），（ｂ）をもって説明す
る。単接点型の伝送線路用スイッチは中心導体なる片持
板バネの片端が入出力端子の中心接点の一方に固定さ
れ、その板バネの中間部を電磁力により往復運動する押
圧棒が押すことにより、もう一方の入出力端子の中心接
点に接合するものである。ここで、図６（ａ）はメーク
時を、図６（ｂ）はブレーク時を示す。

【０００３】また、双接点型の伝送線路用スイッチは入
出力端子が平行に配置され、両端子の中心接点に向か
い、この間を結線する中心導体なる板バネが電磁力によ
り往復運動し接断を行う構造のものである。なお、図７
（ａ）はメーク時を、図７（ｂ）はブレーク時を示す。
さらに、従来技術として特開昭５７−１１１９２４号公
報に示される技術があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の伝送線路用スイッチにあっては、次のような問
題点がある。従来の技術の図６（ａ），（ｂ）と図７
（ａ），（ｂ）に示す構造にあってその特性は入出力端
子間の漏話減衰量、インピーダンスの整合特性で示され
る。漏話減衰量は板バネと端子間距離あるいは入出力の
端子間距離で決定される。インピーダンス整合特性は伝
送路における中心導体と外部導体との形状寸法の比で定
まるため、板バネとそれに接続する端子はその長さに渡
り連続的に外部導体との分布容量を一定に保つ必要があ
る。したがって伝送路が直線的なものほど有利な特性が
得られる。

【０００５】ところが、従来の技術の図６（ａ），
（ｂ）に示す単接点型の伝送線路用スイッチにあって漏
話減衰量の改善を行うには、板バネ接点と端子の中心接
点との間の距離をできるだけ離す必要があり、このこと
はスイッチの外形形状が大きくなるとともに切換え時間
の遅延が生じる欠点がある。

【０００６】また、図７（ａ），（ｂ）に示す双接点型
の伝送線路用スイッチは接点間の距離が長く得られ漏話
減衰量が改善されるが中心導体線路が入出力間でＵ型に
旋回するため曲り部でのインピーダンス整合がとりにく
く不整合による伝送損失が増大する欠点を有する。さら
に、特開昭５７−１１１９２４号公報については、次の
欠点があった。 （１）インピーダンス整合が考慮されて
いない。 （２）漏話を防止すると思われる構造が示され
ているもののその構造が複雑である（第３図）。 （３）
第４図および第５図に示されるものは、アクチュエータ
がシールド板も兼ねているので、漏話を防止する効果も
有するとみられるが、シールド板として動作するときの
電気的インピーダンスが考慮されていない。例えば高い
インピーダンスで遮蔽されてもその効果は大きくない。

【０００７】そこで、本考案は上記の問題点を解決する
ためになされ、部品点数を必要最小限に抑えて簡素に構
成でき、ブレーク時の漏話減衰量が大幅に改善され、メ
ーク時における伝送路のインピーダンス整合特性の向上
が図れる伝送線路用スイッチを提供することを目的とし
ている。なお、本考案は、特開昭５７−１１１９２４号
公報のものに比し、メーク時にインピーダンス整合が図
られる構造であること、ブレーク時に入力端子と出力端
子間の空間を可動片によって分割するとともに、可動片
の両端部をアースすることによってそのインピーダンス
を下げ漏話量を低減する工夫をしていること、これらの
目的を簡単な構造で達成するために可動片を回動駆動さ
せて、伝達と遮蔽の機能を持たせている思想において異
なる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本考案の伝送線路用スイッチは、各々がメーク接点３
ａ，４ａを有し、ほぼ直線上に対向して配置された入力
端子３および出力端子４と、該入力端子および出力端子
を支持し、それらの間の空間を囲む良導体からなるアー
スとしてのケース１と、前記入力端子と出力端子をブレ
ークまたはメークするための可動片７と、該可動片を駆
動する駆動手段１７とを備えた伝送線路用スイッチにお
いて、前記ケースの内側であって、前記入力端子および
出力端子の近くに、前記ケースに電気的に導通するブレ
ーク接点１１，１１を設け、前記可動片は、良導体の細
長いほぼ直線状の板材からなり、その中点を中心に前記
駆動手段で回動駆動されることにより、その長さ方向の
端部７ａ，７ａが前記メーク接点またはブレーク接点に
接し、かつ、該端部が前記メーク接点に接している状態
で前記ケースとともに伝送路の特性インピーダンスを形
成し、前記端部が前記ブレーク接点に接している状態で
前記入力端子と出力端子間の前記空間を斜めに横切って
両端子間を遮蔽するとともに前記両端部がアースされる
ことにより両端子間の漏話を防止する構造であることを
特徴としている。

【０００９】

【作用】可動片７は回動軸の位置をメーク接点３ａ，４
ａおよびブレーク接点１１，１１のほぼ中点とし、その
板状面が回動方向に対して直立した状態で、入力端子３
および出力端子４を斜めに遮断するように横切って回動
する。そして、メーク時に、中心導体をなす板バネ（可
動片）７の両端の接点７ａ，７ａが、駆動手段１７の駆
動により、入力端子３および出力端子４のメーク接点３
ａ，４ａに接触し、導通状態にして伝送線路を形成す
る。また、ブレーク時には、板バネ７が駆動手段１７に
より回動されて接点７ａ，７ａがケース１のブレーク接
点１１，１１に接触して接地され、伝送線路から入力端
子３と出力端子４との間を遮蔽するシールド部材に機能
転換する。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明
する。図１（ａ），（ｂ）は、本考案に係る伝送線路用
スイッチ（以下、スイッチと称す）を示し、かつメーク
時およびブレーク時の動作状態を示す図、図２は、同ス
イッチの分解斜視図、図３（ａ），（ｂ）は、同スイッ
チの平面図および底面図である。

【００１１】図において、１は電気的に絶縁されたアー
ス導体をなすケースである。このケース１の両側面１
ａ，１ａ下方にはほぼ一直線上に螺子部２，２が形成さ
れ、その先端部に各々メーク接点３ａ，４ａを有する入
力端子（入力接栓）３および出力端子（出力接栓）４が
螺合し固定されている。上記ケース１の両側面１ａ，１
ａ間には受け部５が一体に形成されている。この受け部
５の中央には貫通穴６が形成されており、その端部に可
動片をなす板バネ７の固設された軸８が貫挿していて止
リング９により回転自在に支持され、さらに、前記貫通
穴６より突出した軸８の切込み８ａ部分にはマグネット
１０が取り付けられている。

【００１２】なお、前記板バネ７は電気的良導体によっ
て形成され、その両端には接触信頼性を図るための接点
７ａ，７ａが設けられている。また、この板バネ７の接
点７ａ，７ａが接触する受け部５の表面５ａ，５ａには
ブレーク接点１１，１１が形成されている。さらに、前
記ケース１にはマグネット１０を挟むようにして取付穴
１２ａ，１３ａの形成されたＬ字状の磁性板１２，１３
が対向配設されている。この各々の磁性板１２，１３の
取付穴１２ａ，１３ａ間には鉄心１４にコイル１５の巻
かれたボビン１６が軸支されている。

【００１３】ここで、前記マグネット１０，磁性板１
２，１３，鉄心１４，コイル１５，ボビン１６によって
駆動手段１７が構成され、電磁コイルによる有極形の電
動方式であって高電磁効率を有している。また、ここで
得られたマグネット１０の回転往復運動は軸８を介して
板バネ７に伝動される。さらに、伝送線路は中心導体を
なす板バネ７とケース１において同軸伝送方式で構成さ
れている。つまり、板バネ７とケース１との関係は同軸
伝送になる寸法構造に設計され、一定の特性インピーダ
ンスになるようにされている。

【００１４】また、前記ケース１の前面１ｂには端子１
８が設けられていて、外部から前記駆動手段１７に駆動
源を供給している。さらに、このケース１の裏面の凹嵌
部１ｃには蓋１９が取り付けられ、また、ケース１の上
面１ｄにはカバー２０が取り付けられていて内部をほぼ
密閉した状態に保持している。

【００１５】次に、上記のように構成されたスイッチの
動作について説明する。まず、メーク時には駆動手段１
７の駆動により可動片をなす板バネ７の接点７ａ，７ａ
は入力端子３および出力端子４のメーク接点３ａ，４ａ
に接触して入出力端子３，４間を導通状態にする。この
場合板バネ７と入出力端子３，４間がほぼ機械的に直線
をなし、かつ、上記のように板バネ７とケース１からな
るインピーダンスを入出力端子３，４のインピーダンス
に合わせられることから伝送路のインピーダンス整合を
容易に行うことができる。

【００１６】さらに、ブレーク時には駆動手段１７の駆
動により板バネ７の接点７ａ，７ａは入力端子３および
出力端子４を斜めに遮蔽するように横切り、アース導体
をなすケース１のブレーク接点１１，１１に接触して入
力端子３と出力端子４間を非導通状態にするとともに、
それらの間の空間（入力端子３から信号が電波伝搬する
空間）を遮蔽し、かつ、接点７ａ，７ａがブレーク接点
１１，１１でアースされることにより板バネ７のインピ
ーダンスを下げられているので極めて高い漏話減衰量が
得られる。

【００１７】ここで、図４は接点間距離を同一にした場
合における、本考案の双接点型、単接点型スイッチの周
波数−漏話減衰量特性の実験データを示している。この
実験データにおいて中心導体をなす板バネ７の接点７
ａ，７ａがブレーク時にブレーク接点１１，１１に接触
して接地された場合双接点型のスイッチとを比較すると
広帯域に渡って約１５ｄＢの改善が図られている。ま
た、単接点型のスイッチと比較すると３０ｄＢ近い改善
がみられ、明らかに漏話減衰量が大幅に改善されている
ことがわかる。

【００１８】なお、本考案はメーク時に入出力端子３，
４の中心接点であるメーク接点３ａ，４ａ間を接続する
中心導体をなす板バネ７の接点７ａ，７ａが、ブレーク
時に接地され対向する入出力端子３，４の中心接点に割
って入る遮蔽板に機能転換をなす構造を主旨としてい
る。従って、板バネ７を駆動させる駆動手段１７として
は図５に示すように軸８を押圧棒２１によって代用し回
転運動させたり、板バネの中心を固定して板バネのたわ
みのみで入出力端子間の接断を行う構成としても良い。

【００１９】また、上述した実施例では板バネ７は両端
に接点７ａ，７ａを有し、一体のもので形成されている
が、接点７ａ，７ａ間が電気的に接続されている構成で
あればこれに限ることはない。

【００２０】

【考案の効果】以上説明したように、本考案による伝送
線路用スイッチは、メーク時に、メーク接点と接触して
伝送線路を形成する可動片が、ブレーク時に、駆動手段
により回動されてブレーク接点に接触し、入力端子と出
力端子との間を非導通状態にして遮蔽するシールド部材
に機能転換する構成なので、部品点数を必要最小限に抑
えて簡素に構成することができる。また、可動片が伝送
線路とシールド部材の機能を兼用しており、メーク時に
不要なシールド部材の存在がなく、可動片と入出力端子
間がほぼ機械的に直線をなし、かつ、板バネとケースが
同軸伝送ラインを形成しているので、特性インピーダン
スが整合でき、伝送損失を小さくすることができる。さ
らに、ブレーク時には、可動片の両端がブレーク接点に
接触し、可動片の両端が確実にアースに落とされ、イン
ピーダンスの低いシールド部材となるので、接点間のシ
ールド効果が高まり、漏えい量が極めて少なく、接点間
で高いアイソレーションを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ） 本考案に係るスイッチを示
し、かつメーク時およびブレーク時の動作状態を示す図

【図２】同スイッチの分解斜視図

【図３】（ａ），（ｂ） 同スイッチの平面図および底
面図

【図４】周波数−漏話減衰量特性を示す図

【図５】他の実施例を示す図

【図６】（ａ），（ｂ） 従来のスイッチの一例を示す
図

【図７】（ａ），（ｂ） 従来のスイッチの一例を示す
図

【符号の説明】

１…ケース（アース導体）、３…入力端子、３ａ…メー
ク接点、４…出力端子、４ａ…メーク接点、７…板バネ
（可動片）、１０…マグネット、１２，１３…磁性板、
１４…鉄心、１５…コイル、１６…ボビン、１７…駆動
手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々がメーク接点（３ａ），（４ａ）を
   有し、ほぼ直線上に対向して配置された入力端子（３）
   および出力端子（４）と、該入力端子および出力端子を
   支持し、それらの間の空間を囲む良導体からなるアース
   としてのケース（１）と、前記入力端子と出力端子をブ
   レークまたはメークするための可動片（７）と、該可動
   片を駆動する駆動手段（１７）とを備えた伝送線路用ス
   イッチにおいて、 前記ケースの内側であって、前記入力端子および出力端
   子の近くに、前記ケースに電気的に導通するブレーク接
   点（１１，１１）を設け、前記可動片は、良導体の細長
   いほぼ直線状の板材からなり、その中点を中心に前記駆
   動手段で回動駆動されることにより、その長さ方向の端
   部（７ａ，７ａ）が前記メーク接点またはブレーク接点
   に接し、かつ、該端部が前記メーク接点に接している状
   態で前記ケースとともに伝送路の特性インピーダンスを
   形成し、前記端部が前記ブレーク接点に接している状態
   で前記入力端子と出力端子間の前記空間を斜めに横切っ
   て両端子間を遮蔽するとともに前記両端部がアースされ
   ることにより両端子間の漏話を防止する構造である こと
   を特徴とする伝送線路用スイッチ。