KR100359888B1 - 고주파용 스위치 - Google Patents

Abstract

가동 접촉편(51b)에 접촉 가능하게 대향하는 고정 접점(21a, 23a)과 이 고정 접점(21a, 23a)의 배면측에 위치하는 실드판(24) 사이에 유전체인 절연벽(14, 15)을 각각 배치하고 있다. 이 때문에, 원하는 고주파 특성을 가지고, 생산성이 높은 소형의 고주파용 스위치를 얻을 수 있다.

Description

고주파용 스위치{SWITCH FOR HIGH FREQUENCY}

종래, 고주파용 스위치의 고주파 특성을 향상시키기 위해서, 예컨대 일본 실용신안 공고 공보 평6-38354호 기재의 고주파용 스위치가 있다.

즉, 고정 접점 부재를 동일 직선상에 삽입 성형한 기판상에 상자형 실드(shield) 케이스를 설치하고, 이 실드 케이스의 바닥면으로부터 돌출하는 상기 고정 접점 부재의 상단부에 가동 접점 부재를 접촉 및 분리함으로써, 고주파 전류 회로를 스위칭하는 고주파용 스위치이다.

그렇지만, 전술한 고주파용 스위치에서는 원하는 고주파 특성을 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 복잡한 형상의 상자형 실드 케이스를 필요로 한다. 이 때문에, 생산성이 낮고 소형화가 곤란하다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 원하는 고주파 특성을 가지고 생산성이 높으며 소형인 고주파용 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 고주파용 스위치, 특히 고주파 전류 회로의 스위칭(개폐)을 주목적으로 하는 고주파용 스위치에 관한 것이다.

도 1은 본원 발명에 따른 고주파용 스위치의 제1 실시형태를 도시한 분해 사시도.

도 2는 도 1에 도시한 고주파용 스위치의 횡단면도.

도 3은 도 1에 도시한 고주파용 스위치의 사시도.

도 4는 도 3의 고주파 스위치로부터 전자석 블록을 뺀 상태를 도시한 사시도.

도 5는 도 4의 평면도.

도 6은 도 1에 도시한 고정 접점 기구의 사시도.

도 7은 도 6의 정면도.

도 8은 도 1에 도시한 가동 블록의 확대 분해 사시도.

도 9A는 다른 변형예에 따른 가동 블록의 사시도.

도 9B는 도 9A의 측면도.

도 10은 제2 실시 형태를 도시한 사시도.

도 11은 도 10의 평면도.

도 12는 도 10에 도시한 고정 접점 기구의 사시도.

도 13은 도 12의 정면도.

도 14는 제3 실시 형태의 사시도.

도 15는 도 14의 평면 단면도.

도 16는 제4 실시형태의 사시도.

도 17은 도 16의 평면도.

도 18은 도 16에 도시한 고정 접점 기구의 사시도.

도 19는 접점을 개방한 경우에서의 고주파 특성의 측정 결과를 나타내는 그래프.

도 20은 접점을 폐쇄한 경우에서의 고주파 특성의 측정 결과를 나타내는 그래프.

도 21은 본원 발명에 따른 고주파용 스위치의 제5 실시 형태를 도시한 분해사시도.

도 22는 도 21에 도시한 고주파용 스위치의 종단면도.

도 23은 도 21에 도시한 고주파용 스위치의 사시도.

도 24는 도 21에 도시한 고정 접점 블록의 횡단면도.

도 25는 제6 실시형태에 따른 고정 접점 블록의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 26는 제6 실시형태에 따른 고정 접점 블록의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 27은 제6 실시형태에 따른 고정 접점 블록의 사시도.

도 28A는 도 27에 도시한 고정 접점 블록의 평면도.

도 28B는 도 28A의 부분 확대도.

도 29는 제7 실시형태에 따른 고주파용 스위치의 사시도.

도 30은 도 29에 도시한 고정 접점 블록의 사시도.

도 31은 도 30의 정면도.

도 32는 도 30에 도시한 고정 접점 블록을 조립한 베이스의 사시도.

도 33은 도 32의 평면도.

도 34는 접점을 개방한 경우에서의 고주파 특성의 측정 결과를 나타내는 그래프.

도 35는 접점을 폐쇄한 경우에서의 고주파 특성의 측정 결과를 나타내는 그래프.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본원 발명의 제1 특징은 가동 접점에 접촉 및분리 가능하게 대향하는 고정 접점과, 이 고정 접점 부근에 위치하는 실드재 사이에 유전체(dielectric)를 배치한 고주파용 스위치에 있다.

또한, 본원 발명의 제2 특징은 전자석 블록의 여자(excitation) 및 소자(nonexcitation)에 기초하여 두께 방향으로 왕복 이동하는 복수의 가동 접촉편을 공통 고정 접점 및 상시 개방 고정 접점과, 공통 고정 접점 및 상시 폐쇄 고정 접점에 교대로 접촉 및 분리시켜 고주파 전류 회로를 스위칭하는 고주파 전류 스위치에 있어서, 상기 고정 접점과 이 고정 접점 부근에 위치하는 실드재 사이에 유전체를 배치한 고주파용 스위치에 있다.

본원 발명의 제1 또는 제2 특징에 따르면, 종래예와 같은 복잡한 형상의 상자형 실드 케이스를 사용하지 않고도 원하는 주파수 특성을 확보할 수 있다. 이 때문에, 생산성이 높고 소형인 고주파용 스위치를 얻을 수 있다.

제3 특징은 상기 유전체가 베이스에 일체로 성형된 절연벽인 것을 특징으로 하는 고주파용 스위치에 있다.

제3 특징에 따르면, 상기 유전체가 베이스에 일체인 절연벽이고 부품 개수 및 조립 공정수가 적어진다. 이 때문에, 보다 한층 생산성이 높고 소형인 고주파용 스위치를 얻을 수 있다.

제4 특징은 상기 유전체가 상기 실드재의 두께 치수를 대향면간 거리로 하여 평행하게 배치된 복수의 상기 절연벽으로 이루어진다.

제4 특징에 따르면, 유전체가 실드재의 위치 결정 부재가 되기 때문에, 조립성이 향상한다.

제5 특징은 상기 고정 접점을 설치한 고정 접점 단자의 하단부와, 상기 실드재로부터 연장된 접지 단자의 하단부를 동일 직선상에 배치한 것이다.

제5 특징에 따르면, 고정 접점 단자의 단자부와 실드재의 접지 단자가 동일 직선상에 배치된다. 이 때문에, 인쇄 기판 등에의 장착 작업이 용이해져서 편리하다.

제6 특징은 상기 고정 접점으로부터 개방 분리된 경우 상기 실드재에 가동 접촉편이 접촉하는 접지 설편을 연장한 것이다.

제6 특징에 따르면, 고정 접점으로부터 개방 분리되었을 때에 가동 접촉편이 실드재의 접지 설편에 접촉하기 때문에, 접점 개방 분리시에 고주파 특성이 보다 향상된다.

제7 특징은 상기 실드재에 상기 가동 접촉편을 가압하는 복귀 스프링이 체결되는 체결 네일을 연장한 것이다.

제7 특징에 따르면, 가동 접촉편을 가압하는 복귀 스프링이 실드재의 체결 네일에 체결하므로 조립이 용이해져 편리하다.

제8 특징은 상기 가동 접촉편에 접촉하는 접촉면을 반대 방향으로 향하게 한 한쌍의 상기 공통 고정 접점을 공통 고정 접점 단자의 상단부에 설치한 것이다.

제8 특징에 따르면, 공통 고정 접점 단자의 상단부에 설치한 한쌍의 고정 접점에 다른 가동 접촉편이 교대로 접촉한다. 이 때문에, 상기 유전체를 사이에 두고 다른 고주파 전류 회로를 스위칭할 수 있는 고주파용 스위치를 얻을 수 있다.

제9 특징은 대향하지 않도록 평행하게 배치한 한쌍의 가동 접촉편을 판 두께방향으로 동시에 왕복 이동시킴으로써, 상기 고정 접점에 교대로 접촉 및 분리하여 다른 고주파 전류 회로를 스위칭하는 것이다.

제9 특징에 따르면, 대향하지 않도록 평행하게 배치한 한쌍의 가동 접촉편이 다른 고정 접점에 교대로 접촉 및 분리하여 다른 고주파 전류 회로를 스위칭한다. 이 때문에, 이웃한 가동 접촉편의 자기적 영향을 받지 않아, 보다 고주파 특성이 뛰어난 고주파용 스위치를 얻을 수 있다.

제10 특징은 절연 상태에서 동일 직선상에 배치한 한쌍의 가동 접촉편을 판 두께 방향으로 동시에 왕복 이동시킴으로써, 상기 고정 접점에 교대로 접촉 및 분리하여 다른 고주파 전류 회로를 스위칭하는 것이다.

제10 특징에 의하면, 절연 상태에서 동일 직선상에 배치한 한쌍의 가동 접촉편이 고정 접점에 교대로 접촉 및 분리하여 다른 고주파 전류 회로를 스위칭한다. 이 때문에, 가동 접촉편을 가지는 가동 블록의 제조가 용이하게 되어, 생산성이 보다 높은 고주파용 스위치를 얻을 수 있다.

제11 특징은 가동 접점에 접촉 및 분리 가능하게 대향하는 고정 접점과, 이 고정 접점과 거의 동일 평면상에 위치하는 실드재 사이에 유전체를 배치한 고주파용 스위치에 있다.

또한, 제12 특징은 전자석 블록의 여자 및 소자에 근거하여 두께 방향으로 왕복 이동하는 복수의 가동 접촉편을 공통 고정 접점 및 상시 개방 고정 접점과, 공통 고정 접점 및 상시 폐쇄 고정 접점에 교대로 접촉 및 분리시켜 고주파 전류 회로를 스위칭하는 고주파용 스위치에 있어서, 상기 고정 접점과, 이 고정 접점과거의 동일 평면상에 위치하는 실드재 사이에 유전체를 배치한 고주파용 스위치에 있다.

제11, 제12 특징에 따르면, 종래예와 같은 복잡한 형상의 상자형 실드 케이스를 사용하지 않고서 원하는 주파수 특성을 확보할 수 있다. 이 때문에, 생산성이 높고 소형인 고주파용 스위치를 얻을 수 있다.

특히, 실드재와 고정 접점을 거의 동일 평면 형상으로 배치함으로써, 소위 동일평면 가이드(coplanar guide) 구조를 구성할 수 있다. 이 때문에, 원하는 주파수 특성을 가지는 고주파용 스위치를 얻을 수 있다.

또한, 실드재의 접지 단자와 고정 접점이 동일 직선상에 배치되고, 인쇄 기판 등으로의 실장 작업이 용이하게 된다.

제13 특징은 상기 실드재와 상기 고정 접점을 유전체로 일체화한 것이다.

제13 특징에 따르면, 실드재와 고정 접점이 유전체로 일체화되기 때문에, 조립 라인에서의 부품 개수 및 조립 공정수가 적어져 생산성이 향상한다.

제14 특징은 상기 실드재의 적어도 일단부에 상기 고정 접점으로부터 개방 분리된 가동 접촉편이 접촉하는 접지 설편을 연장한 것이다.

제14 특징에 따르면, 고정 접점으로부터 개방 분리되었을 때에 가동 접촉편이 실드재의 접지 설편에 접촉하기 때문에, 접점 개방 분리시에 고주파 특성이 보다 향상한다.

제15 특징은 상기 접지 설편의 기초부에 절곡용 어깨부를 일체 성형된 것이다.

제15 특징에 따르면, 접지 설편의 기초부에 일체 성형된 절곡용 어깨부를 기준면으로 이용할 수 있다. 이 때문에, 접지 설편의 절곡 작업이 정확하게 되어 조립 정밀도가 향상된다. 나아가, 절곡 작업을 신속히 행할 수 있어, 생산성이 보다 한층 향상된다고 하는 효과가 있다.

다음에, 본 발명에 따른 실시형태를 도 1 내지 도 35의 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

제1 실시형태는 도 1 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 대략, 베이스(10), 고정 접점 기구(20), 전자석 블록(30), 전기자(40), 가동 블록(50) 및 케이스(60)로 이루어진다.

베이스(10)에는 유전체(합성 수지)로 이루어지는 평평한 베이스 본체(11)의 대향하는 변의 구석부에 지지벽(12, 13)이 대향하도록 돌출 설치되면서, 그 사이에 불연속인 절연벽(14, 15, 16, 17)이 돌출 설치된다. 상기 지지벽(12, 13)의 상단부에는 후술하는 가동 블록(50)을 회전 운둥 가능하게 지지하기 위한 축받이용 홈(12a, 13a)이 각각 형성되어 있다. 또한, 상기 지지벽(13)의 기초부에는, 후술하는 전기자(40)의 회전 운동 지점이 되는 아크면을 구비한 위치 결정용 돌출부(18)가 형성되어 있다.

고정 접점 기구(20)는 고정 접점(21a, 22a)을 각각 가지는 동일 형상의 고정 접점 단자(21, 22)와, 공통 고정 접점(23a, 23b)를 가지는 공통 고정 접점 단자(23) 및 실드판(24)으로 이루어진다.

특히, 상기 고정 접점 21a 및 공통 고정 접점 23a은 상시 개방 고정 접점 기구를 구성하고, 고정 접점 22a 및 공통 고정 접점 23b은 상시 폐쇄 고정 접점 기구를 구성한다.

또한, 상기 실드판(24)은 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 판형 도전재를 소정 형상으로 꿰뚫어 프레스 가공한 것이다. 그리고, 상기 실드판(24)은 복수 라인의 접지 단자(25)가 아래측으로 동일 직선상에 돌출되어 있음과 함께, 연장된 양측 단부를 내측으로 굴곡하여 접지 설편(26a, 26b)이 형성되어 있다.

또한, 실드판(24)의 상단 가장자리로부터 후술하는 가동 블록(50)의 복귀 스프링(56)을 체결하는 체결 네일(27)이 돌출되어 있다.

그리고, 상기 베이스(10)의 단자 구멍에, 상기 고정 접점 단자(21, 22), 공통 고정 접점 단자(23)의 하단부 및 실드판(24)의 접지 단자(25)를 압입(壓入 : press-fitting)함으로써, 도 5에 도시하는 바와 같이, 상기 고정 접점 단자(21, 22), 공통 고정 접점 단자(23)의 하단부 및 접지 단자(25)의 하단부가 동일 직선상에 배치된다. 또한, 고정 접점(21a, 22a) 및 공통 고정 접점(23a, 23b)가 절연벽(14, 17) 및 절연벽(15, 16)의 측면에 각각 접촉함으로써, 고정 접점(21a, 22a) 및 공통 고정 접점(23a, 23b)의 한쪽의 절반부가 실드된다. 이 때문에, 소위 스트립 라인 선로의 원리를 이용한 실드 구조를 얻을 수 있다.

전자석 블록(30)은 코일(31)을 감은 스풀(32)의 중심 구멍(32a)에 단면이 거의 T 자형인 철심(33)을 삽입한 것이다. 그리고, 중심 구멍(32a)으로부터 돌출하는 일단부를 자극부(33a)로 하는 한편, 돌출하는 타단부(33b)를 거의 L 자형상으로 굴곡한 요크(34)의 일단부에 코킹(caulking) 고정되어 있다. 상기 스풀(32)의 칼날부(32b)에는 코일 단자(35)가 각각 압입되고, 이것에 상기 코일(31)의 인출선이 감겨지고, 납땜되어 있다.

그리고, 상기 베이스(10)의 단자 구멍(11a)에 코일 단자(35)를 압입함으로써, 소정의 위치에서 전자석 블록(30)의 위치가 결정된다.

전기자(40)은 거의 L 자형으로 굴곡된 자성재로 이루어지는 것으로, 그 한 쪽 단부가 건협부(巾狹部:narrowed portion)(41)로 되어 있다.

그리고, 전기자(40)는 상기 베이스의 상면에 돌출 설치한 위치 결정용 돌출부(18)에 위쪽으로부터 조립하여 위치 결정된다. 이 때문에, 전기자(40)는 상기 위치 결정용 돌출부(18)의 내측면을 지점으로 하여 회전 운동 가능하게 지지되고, 그 일단부(42)가 철심(33)의 자극부(33a)에 접촉 가능하게 된다.

가동 블록(50)은 도 8에 도시하는 바와 같이, 동일 형상을 가지는 한쌍의 가동대(51, 52)와 복귀 스프링(56)으로 이루어진 것이다.

상기 가동대(51, 52)는 그 측면으로부터 아래측으로 연장한 돌출 턱(51a, 52a)의 하단부에, 가동 접촉편(51b, 52b)을 각각 삽입 성형하고 있다. 또한, 가동대(51, 52)는 그 한쪽 일단부에 축부(53)를 측방으로 돌출 설치하는 한편, 그 한쪽 타단부에 관하여 체결용 돌출부(54, 54)를 측방으로 돌출 설치하고 있다.

상기 축부(53)는 그 상하에 평행한 평탄면(53a, 53b)을 형성하여 이스케이프(escape)를 만들고 있다. 또한, 이 평탄면(53a, 53b)상에, 수지 성형으로 인한 불가피한 거스러미(burr)를 생성하여, 매끄러운 회전 운동 동작을 얻을 수 있도록 하고 있다.

상기 체결용 돌출부(54)의 기초부에는 이것에 맞물리는 형상의 오목부(55)가 형성되어 있다. 이어서, 상기 돌출부(54)에는 맞물리는 오목부(55)에 형성한 관통 구멍(55a)에 압입하는 돌기(54a)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 가동대(51)의 돌출부(54)를 가동대(52)의 오목부(55)에 맞물려서 위치 결정한다. 이어서, 상기 가동대(51)의 돌기(54a) 및 관통공(55a)을, 가동대(52)의 관통공(55a) 및 돌기(54a)에 각각 압입하여 임시 고정한 후 접착제, 고주파 용착 등으로 접합 일체화된다.

또한, 접합 일체화한 가동대(51, 52)의 상단 가장자리에, 복귀 스프링(56)의 협지부(57)를 승마 상태로 부착함으로써, 가동 블록(50)이 완성된다.

본 실시 형태에 따르면, 동일 형상의 가동대(51, 52)를 사용함으로써, 수지 성형이 간단해져서 금형 제조가 용이하게 된다고 하는 이점이 있다.

이어서, 상기 가동 블록(50)의 축부(53, 53)를 상기 베이스(10)의 축받이용홈(12a, 13a)에 끼워맞춤으로써, 가동 블록(50)을 두께 방향으로 회전 운동 가능하게 지지한다. 이에 따라, 가동 접촉편(51b)이 고정 접점(21a, 23a) 또는 접지 설편(26a)에 교대로 접촉 및 분리 가능하게 대향한다. 한편, 가동 접촉편(52b)이 고정 접점(22a, 23b) 또는 접지 설편(26b)에 교대로 접촉 및 분리 가능하게 대향한다. 그리고, 복귀 스프링(56)의 선단부를 실드판(24)의 체결 네일(27)에 체결함으로써, 가동 블록(50)이 전자석 블록(30)측에 가압된다.

또, 전술한 실시형태에서는 2개의 가동대(51, 52)를 조합하여 가동 블록(50)을 형성하는 경우에 대하여 설명하였는데, 반드시 이것에 한정되지 않고, 도 9A 및 도 9B에 도시한 바와 같이, 처음부터 일체 성형으로 가동 블록(50)을 형성하더라도 좋다. 이 형태에 의하면, 전술한 실시형태와 같은 조립 오차가 없고, 치수 정밀도가 높은 가동 블록(50)을 얻을 수 있다. 이 때문에, 동작 특성이 균일한 고주파용 스위치를 얻을 수 있다고 하는 이점이 있다.

케이스(60)는 상기 베이스(10)에 맞물림 가능한 상자 형상이며, 그 상단 정면중, 상기 가동 블록(50)의 축부(53)의 바로위에 위치하는 부분에 들뜸 방지의 위치 결정용 돌기(61)를 돌출 설치하고 있다(도 2).

그리고, 내부 구성 부품을 내장한 베이스(10)에 케이스(60)를 맞물리면, 상기 위치 결정용 돌기(61)가 축부(53)의 평탄면(53a) 사이에 미소한 극간을 유지하면서 대향한다. 그리고, 베이스(10)와 케이스(60)의 접합면을 시일링제로 밀봉함으로써 조립 작업이 완료된다.

다음에, 전술한 구성으로 이루어지는 고주파용 스위치의 동작에 대하여 설명한다. 전자석 블록(30)의 코일(31)에 전압이 인가되어 있지 않은 경우에는, 복귀 스프링(56)의 탄성력에 의해, 가동 블록(50)이 전자석 블록(30)측에 가압되어 있다. 그리고, 가동 접촉편(51b)이 접지 설편(26a)에 접촉됨과 함께, 가동 접촉편(52b)이 고정 접점(23b, 22a)에 접촉하고 있다.

그리고, 상기 코일(31)에 전압을 인가하여 여자시키면, 철심(33)의 자극부(33 a)에 전기자(41)의 일단부(42)가 흡인된다. 이 때문에, 전기자(40)가 회전 운동하여, 그 건협부(41)가 복귀 스프링(56)의 탄성력에 저항하여 가동 블록(50)을 외측으로 가압한다. 이 결과, 가동 블록(50)이 축부(53)를 지점으로 회전 운동하고, 가동 접촉편(51b)이 접지 설편(26a)에서 개방 박리하여 고정 접점(21a, 23a)에 접촉한다. 한편, 가동 접촉편(52b)이 고정 접점(23b, 22a)에서 개방 분리되어 접지 설편(26b)에 접촉한 후, 전기자(40)의 일단부(42)가 철심(33)의 자극부(33a)에 흡착한다.

이어서, 상기 코일(31)에 대한 전압의 인가를 해제하면, 복귀 스프링(56)의 탄성력에 의해 가동 블록(50)이 전술한 회전 운동 방향과 역방향으로 회전 운동한다. 이 때문에, 가동 접촉편(51b)이 접지 설편(26a)에 접촉하여, 가동 접촉편(52b)이 고정 접점(23b, 22a)에 접촉하여 원래의 상태로 복귀한다.

전술한 제1 실시형태가 도 10 내지 도 13에 도시하는 바와 같이, 베이스(10)에 일체 성형된 지지벽(12, 13)으로 가동 블록(50)을 회전 운동가능하게 지지하는 경우인 데 대하여, 제2 실시형태는 베이스(10)에 압입하여 입설한 실드판(24)의 양단부에서 지지편(28, 29)을 연장하여, 이 지지편(28, 29)에 설치한 축 구멍(28a, 29a)에 전술한 가동 블록(50)의 축부(53, 53)를 삽입하여 회전 운동 가능하게 지지하는 경우이다.

도 11에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태도 전술한 제1 실시 형태와 같이고정 접점(21a, 22a) 및 공통 고정 접점(23a, 23b)의 배면 베이스(10)에 돌출 설치한 절연벽(14, 17) 및 절연벽(15, 16)에 접촉하여, 스트립 라인 선로를 구성하고 있다.

또, 상기 실드판(24)은 그 지지편(28)으로부터 복귀 스프링(56)의 자유 단부에 체결하는 체결 네일(27)을 측방으로 연장하고 있다. 또한, 상기 실드판(24)은 다른 지지편(29)으로부터 전기자(40)의 굴곡각부에 압접하여 회전 운동 가능하게 지지하는 위치 결정용 설편(29b)을 측방으로 연장하고 있다.

본 실시형태에 따르면, 베이스(10)에 대하여 고정 접점 단자(21, 22) 및 공통 고정 접점 단자(23)를 아래쪽으로 압입하는 한편, 실드판(24)을 위쪽으로부터 압입할 수 있다. 이 때문에, 조립의 자유도가 넓어진다고 하는 이점이 있다. 기타, 전술한 제1 실시형태와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

제3 실시 형태는, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 베이스(10)와 별체의 절연벽(18)을 통해 스트립 라인 선로를 구성하는 경우이다.

즉, 수지 성형품인 절연벽(18)의 표면 하단 가장자리에 돌출 설치한 3조의 압입용 돌출부(18a, 18b) 사이에, 고정 접점 단자(21, 22) 및 공통 고정 접점 단자(23)를 각각 압입하는 한편, 절연벽(18)의 배면에 실드판(24)을 조합한 경우이다.

그리고, 도시하지 않은 전자석 블록의 여자 및 소자에 따라 판 두께 방향으로 왕복 이동하는 가동 접촉편(51b) 또는 가동 접촉편(52b)이, 고정 접점(21a, 23a) 또는 고정 접점(23a, 22a)에 교대로 접촉 및 분리하여 접점을 스위칭한다.

또, 본 실시 형태에서는, 절연벽(18)을 베이스(10)와 별개로 형성하는 경우에 대하여 설명하였지만, 반드시 이것에 한하지 않고, 베이스(10)에 일체 성형하더라도 좋다.

제4 실시 형태는, 도 16 내지 도 18에 도시한 바와 같이, 가동 접촉편(51b, 52b)을 동일 직선상에 배치한 경우이다. 이 때문에, 거의 중앙부를 굴곡한 실드판(24)에 대응하도록 베이스(10)의 절연벽(14, 15, 16, 17)을 돌출 설치하고 있다.

본 실시 형태에서는, 2장의 가동 접촉편(51b, 52b)을 동일 직선상에 배치하고 있다. 이 때문에, 제조가 용이해져, 치수 정밀도가 높은 가동 블록을 제조할 수 있고, 동작 특성의 격차를 방지할 수 있다고 하는 이점이 있다. 기타, 전술한 실시 형태와 동일하므로, 설명을 생략한다.

실험예 1

제1 실시형태에서 도시한 실드 구조를 가지는 고주파용 스위치에 관하여, 가동 접촉편(51b)에 대응하는 접점의 회로를 개방한 경우와, 폐쇄한 경우의 고주파 특성을 측정하였다. 측정 결과를 도 19 및 도 20에 나타낸다.

종래예

종래예에서 설명한 고주파용 스위치에 관하여, 실험예 1과 동일하게, 가동 접촉편에 대응하는 접점의 회로를 개방한 경우와, 폐쇄한 경우의 고주파 특성을 측정하였다. 측정 결과를 도 19 및 도 20에 나타낸다.

도 19로부터 명백하듯이, 접점을 개방한 경우에서의 고주파 특성은 본 실험예 1쪽이 항상 우수한 것을 알 수 있다. 특히, 2000 MHz를 넘으면, 그 차가 현저하다.

또한, 도 20으로부터도 명백하듯이, 접점을 폐쇄한 경우에서의 고주파 특성은 본 실험예가 항상 우수한 것을 알 수 있다. 특히, 2000 MHz를 넘으면, 그 차가 현저하다.

이것은 고주파용 스위치내부의 전송 경로에 있어서, 실험예 1에서는, 거의 전역에 걸쳐 임피던스 매칭을 실현할 수 있는 데 비하여, 종래예에서는, 부분적으로 밖에 임피던스 매칭을 실현할 수 없기 때문이라고 생각된다.

또, 고정 접점의 배면에 위치하는 유전체는 반드시 베이스에 돌출 설치한 절연벽일 필요는 없고, 실드판의 측면에 적층한 유전 물질로 이루어지는 도포막, 시이트도 양호하다.

제5 실시형태에 따른 고주파용 스위치는 도 21 내지 도 24에 도시하는 바와 같이, 대략, 베이스(110), 고정 접점 블록(120), 전자석 블록(130), 전기자(140), 가동 블록(150) 및 케이스(160)로 이루어진다.

베이스(110)는 유전체(합성 수지)로 이루어지는 평평한 베이스 본체(111)의 대향하는 변의 구석부에, 지지벽(112, 113)을 대향하도록 돌출 설치함과 함께, 그 사이에 후술하는 고정 접점 블록(120)을 배치하기 위한 단자 구멍을 설치하고 있 다. 상기 지지벽(112, 113)의 상단부에는 후술하는 가동 블록(150)을 회전 운동 가능하게 지지하기 위한 축받이용 홈(112a, 113a)이 각각 형성되어 있다. 또한,상기 지지벽(113)의 기초부에는, 후술하는 전기자(140)의 회전 운동 지점이 되는 원호면을 구비한 위치 결정용 돌출부(114)가 형성되어 있다.

고정 접점 블록(120)은 고정 접점(121a, 122a)을 각각 가지는 동일 형상의 고정 접점 단자(121, 122)와, 고정 접점(123a, 123b)을 가지는 공통 고정 접점 단자(123) 및 실드판(124)을 유전체인 합성 수지제 유지체(120a)로 일체 성형된 것이다.

특히, 상기 고정 접점(121a) 및 공통 고정 접점(123a)이 상시 개방 고정 접점 기구를 구성하며, 고정 접점(122a) 및 공통 고정 접점(123b)이 상시 폐쇄 고정 접점 기구를 구성한다.

또한, 상기 실드판(124)은 판형 도전재를 소정 형상으로 꿰뚫어 프레스 가공한 것이다. 그리고, 상기 실드판(124)은 복수 라인의 접지 단자(125)가 아래쪽 측으로 동일 직선상에 돌출되고, 연장한 양측단부를 내측으로 굴곡하고 접지 설편(126a, 126b)이 형성되어 있다. 게다가, 실드판(124)의 상단 가장자리로부터 후술하는 가동 블록(150)의 복귀 스프링(156)을 체결하는 체결 네일(127)이 돌출되어 있다.

따라서, 상기 실드판(124)의 하방측에 설치한 절결부에, 고정 접점 단자(12 1, 122) 및 공통 고정 접점 단자(123)의 상단부를 위치 결정한 후 이들을 유지체(120a)에서 일체 성형함으로써, 고정 접점(121a, 122a) 및 공통 고정 접점(123a, 123b)을 측방을 향하여 노출시킨다. 게다가, 도 24에 도시하는 바와 같이, 상기 고정 접점 단자(121, 122)의 고정 접점(121a, 122a) 및 공통 고정 접점단자(123)의 고정 접점(123a, 123b)과, 실드판(124)이 유지체(120a)를 통해 거의 동일 평면상에 위치한다. 이 때문에, 소위 동일평면 가이드 구조를 얻을 수 있다.

그리고, 상기 고정 접점 블록(120)은 그 고정 접점 단자(121, 122), 공통 고정 접점 단자(123)의 하단부 및 실드판(124)의 접지 단자(125)를, 상기 베이스(110)의 단자 구멍에 압입함으로써 조립할 수 있다.

전자석 블록(130)은 코일(131)을 감은 스풀(132)의 중심 구멍(132a)에 단면이 약 T 자형상인 철심(133)을 삽입한 것이다. 그리고, 중심 구멍(132a)에서 돌출하는 일단부를 자극부(133a)로 하는 한편, 돌출하는 타단부(133b)를 약 L자형으로 굴곡한 요크(134)의 일단부에 코킹 고정하고 있다. 상기 스풀(132)의 칼날부(132 b)에는 코일 단자(135)가 각각 압입되어, 이것에 상기 코일(131)의 인출선이 감기고 납땜되어 있다. 그리고, 상기 베이스(110)의 단자 구멍(111a)에 코일 단자(135)를 압입함으로써, 전자석 블록(130)이 소정 위치에 위치 결정된다.

전기자(140)는 약 L 자형으로 굴곡한 자성재로 이루어지는 것으로, 그 한쪽단부가 건협부(141)로 되어 있다.

그리고, 전기자(140)는 상기 베이스의 상면에 돌설한 위치 결정용 돌출부(114)에 위쪽으로부터 조립하여 위치 결정된다. 이 때문에, 전기자(140)는 상기 위치 결정용 돌출부(114)의 내측면을 지점으로 하여 회전 운동 가능하게 지지되어, 그 일단부(142)가 철심(133)의 자극부(133a)에 접촉 가능하게 된다.

가동 블록(150)은 동일 형상을 가지는 한쌍의 가동대(151, 152)와, 복귀 스프링(156)으로 이루어진다.

상기 가동대(151, 152)는 그 측면으로부터 아래쪽 측으로 연장한 돌출 턱(151a, 152a)의 하단부에, 가동 접촉편(151b, 152b)을 각각 삽입 성형하고 있다. 또한, 가동대(151, 152)에는 그 한쪽 일단부에 축부(153)가 측방으로 돌출 설치되는 한편, 그 한쪽 타단부에 체결용 돌출부(154)가 측방으로 돌출 설치된다.

상기 축부(153)는 도 22에 도시하는 바와 같이, 그 상하로 평행한 평탄면(153a, 153b)을 형성하여 이스케이프를 만들고 있다. 또한, 평탄면(153a, 153 b)상에, 수지 성형으로 인한 거스러미(burr)를 생성시킴으로써, 매끄러운 회전 운동 동작을 얻을 수 있도록 하고 있다.

상기 체결용 돌출부(154)의 기초부에는 이것에 체결하는 형상의 오목부(155)가 형성되어 있다. 게다가 상기 돌출부(154)에는 체결하는 오목부(155)에 형성한 관통공(155a)에 압입하는 돌기(154a)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 가동대(151)의 돌출부(154)를 가동대(152)의 오목부(155)에 맞물려 위치 결정한다. 이어서, 상기 가동대(151)의 돌기(154a) 및 관통공(155a)을 가동대(152)의 관통공(155a) 및 돌기(154a)에 각각 압입하여 임시 고정한 후, 접착제, 고주파 용착 등으로 접합 일체화된다.

접합 일체화한 가동대(151, 152)의 상단 가장자리에, 복귀 스프링(156)의 협지부(157)를 승마 상태로 부착함으로써 가동 블록(150)이 완성된다.

본 실시형태에 따르면, 동일 형상의 가동대(151, 152)를 사용하기 때문에, 수지 성형이 간단해져 금형 제조가 용이하게 된다는 이점이 있다.

이어서, 상기 가동 블록(150)의 축부(153)를 상기 베이스(110)의 축받이용 홈(112a, 113a)에 끼워맞춤으로써, 가동 블록(150)을 두께 방향으로 회전 운동 가능하게 지지한다. 이에 따라, 가동 접촉편(151b)이 고정 접점(121a, 123a) 또는 접지 설편(126a)에 교대로 접촉 및 분리 가능하게 대향한다. 한편, 가동 접촉편(152b)이 고정 접점(122a, 123b) 또는 접지 설편(126b)에 교대로 접촉 및 분리 가능하게 대향한다. 그리고, 복귀 스프링(156)의 선단부를 실드판(124)의 체결 네일(127)에 체결함으로써, 가동 블록(150)이 전자석 블록(130)측에 가압된다.

케이스(160)는 상기 베이스(110)에 맞물림 가능한 상자 형상이며, 그 상단 정면중, 상기 가동 블록(150)의 축부(153)의 바로 위에 위치하는 부분에 들뜸 방지의 위치 결정용 돌기(161)를 돌출 설치하고 있다(도 22).

그리고, 내부 구성 부품을 내장한 베이스(110)에 케이스(160)를 끼워맞추면, 상기 위치 결정용 돌기(161)가 축부(153)의 평탄면(153a) 사이에 미소한 틈을 유지하면서 대향한다. 그리고, 베이스(110)와 케이스(160)의 접합면을 시일링제로 밀봉함으로써 조립 작업이 완료된다.

다음에, 전술한 구성으로 이루어지는 고주파용 스위치의 동작에 대하여 설명한다.

전자석 블록(130)의 코일(131)에 전압이 인가되어 있지 않은 경우에는, 복귀 스프링(156)의 탄성력에 의해, 가동 블록(150)이 전자석 블록(130)측에 가압되어 있다. 이 때문에, 가동 접촉편(151b)이 접지 설편(126a)에 접촉되고 가동 접촉편(152b)이 고정 접점(123b, 122a)에 접촉된다.

그리고, 내부 구성 부품을 내장한 베이스(110)에 케이스(160)를 끼워맞추면, 상기 위치 결정용 돌기(161)가 축부(153)의 평탄면(153a) 사이에 미소한 틈을 유지하면서 대향한다. 그리고, 베이스(110)와 케이스(160)의 접합면을 시일링제로 밀봉함으로써 조립 작업이 완료된다.

이어서, 상기 코일(131)에 대한 전압의 인가를 해제하면, 복귀 스프링(156)의 탄성력에 의해 가동 블록(150)이 전술한 회전 운동 방향과 역방향으로 회전 운동한다. 이 때문에, 가동 접촉편(151b)이 접지 설편(126a)에 접촉하여 가동 접촉편(152b)이 고정 접점(123b, 122a)에 접촉하여 원래의 상태로 복귀한다.

제6 실시형태는, 도 25 내지 도 28B에 도시하는 바와 같이, 리드 프레임(124 a)으로부터 일체로 잘라낸 고정 접점 단자(121, 122), 공통 고정 접점 단자(123) 및 실드판(124)에, 유지체(120a)를 일체 성형한 경우이다(도 26). 이 유지체(120a)의 일단부에는 접지 설편(126a, 126b)을 구부릴 때의 기준이 되는 어깨부(120b)를 연장하고 있다.

본 실시 형태에 따르면, 어깨부(120b)가 접지 설편(126a, 126b)을 굴곡하는 경우의 기준면이 된다. 이 때문에, 접지 설편(126a, 126b)의 절곡 작업을 정확하고, 또한 신속히 행할 수 있다고 하는 이점이 있다.

따라서, 본 실시 형태에 따르면, 리드 프레임(124a)에서 고정 접점단자(121, 122), 공통 고정 접점 단자(123) 및 실드판(124)을 잘라낸 후, 유지체(l 20a)를 일체 성형한다. 이어서, 상기 리드 프레임(124a)에서 고정 접점 단자(121, 122) 및 시일링재(124)를 박리한 후, 접지 설편(126a, 126b)을 구부림으로써, 고정 접점 블록(120)이 완성된다. 기타, 전술한 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

제7 실시형태는 도 29 내지 도 33에 도시하는 바와 같이, 전술한 제5, 제6 실시 형태가, 베이스(110)에 일체 성형된 지지벽(112, 113)으로 가동 블록(150)을 회전 운동 가능하게 지지하는 경우인 데 비하여, 베이스(10)에 압입하여 입설하는 실드판(124)의 양단부에서 지지편(128, 129)을 연장하여, 이 지지편(128a, 129a)에 설치한 축 구멍(128a, 129a)에 전술한 가동 블록(150)의 축부(153, 153)를 삽입하여 회전 운동 가능하게 지지하는 경우이다.

도 30에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태도 전술한 제5, 제6 실시형태와 마찬가지로, 고정 접점(121a, 122a, 123a, 123b)이 실드판(124)과 대략 동일 평면상에 배치되어, 동일평면 가이드 구조를 형성하고 있다.

또, 상기 실드판(124)은 그 지지편(128)으로부터 복귀 스프링(156)의 자유부에 체결하는 체결 네일(127)을 측방으로 연장하고 있다. 또한, 상기 실드판(124)은 다른 지지편(129)으로부터 전기자(140)의 굴곡각부에 압접하여 회전 운동 가능하게 지지하는 위치 결정용 설편(129b)이 측방으로 연장하고 있다.

따라서, 전술한 제6 실시형태와 같이 도시하지 않은 리드 프레임으로부터 잘라낸 고정 접점 단자(121, 122), 공통 고정 접점 단자(123) 및 실드판(124)에 유지체(120a)를 일체 성형한다. 게다가, 상기 리드 프레임으로부터 고정 접점 단자(12 1, 122) 등을 박리함으로써, 고정 접점 블록(120)을 얻을 수 있다. 또한, 이 고정 접점 블록(120)의 고정 접점 단자(121, 122), 공통 고정 접점 단자(123)의 하단부 및 실드판(124)의 접지 단자(125)를, 베이스(110)에 압입하여 조립한다. 그 외에는 전술한 제1 실시형태와 거의 동일하므로 설명을 생략한다.

실험예 2

제5 실시형태에 도시한 실드 구조를 가지는 고주파용 스위치에 관하여, 가동 접촉편(51b)에 대응하는 접점의 회로를 개방한 경우와, 폐쇄한 경우의 고주파 특성을 측정하였다. 측정 결과를 도 34 및 도 35에 도시한다.

종래예

종래예에서 설명한 고주파용 스위치에 관하여, 전술한 실험예 2와 마찬가지로, 가동 접촉편에 대응하는 접점의 회로를 개방한 경우와, 폐쇄한 경우의 고주파 특성을 측정하였다. 측정 결과를 도 34 및 도 35에 나타낸다.

도 34로부터 명백하듯이, 접점을 개방한 경우에서의 고주파 특성은 본 실험예 2쪽이 항상 우수한 것을 알 수 있다. 특히, 2000 MHz를 넘으면, 그 차가 현저하다.

또한, 도 35로부터도 명백하듯이, 접점을 폐쇄한 경우에서의 고주파 특성은 본 실험예 2 쪽이 항상 우수한 것을 알 수 있다. 특히, 2000 MHz를 넘으면, 그 차가 현저하다. 이것은 고주파용 스위치 내부의 전송 경로에 있어서, 실험예 2에서는, 거의 전역에 걸쳐 임피던스 매칭을 도모할 수 있는 데 대하여, 종래예에서는,부분적으로 밖에 임피던스 매칭을 도모할 수 없기 때문이라고 생각된다.

또, 고정 접점 블록(120)의 유지체(120a)는 베이스(110)와 별체일 필요는 없고, 베이스(110)에 일체로 성형하여도 좋은 것은 물론이다.

본원 발명에 따른 고주파 스위치는 전술한 실시 형태에 한정되지 않고, 다른 고주파 스위치에도 적용할 수 있다.

Claims (15)

1. 삭제
2. 전자석 블록의 여자 및 소자에 기초하여, 두께 방향으로 왕복 이동하는 한 쌍의 가동 접촉편을 공통 고정 접점 및 상시 개방 고정 접점과 상기 공통 고정 접점 및 상시 폐쇄 고정 접점에 교대로 접촉 및 분리시켜 상이한 고주파 전류 회로를 개폐하는 고주파용 스위치로서,

   상기 한 쌍의 가동 접촉편은 서로 대향하지 않도록 평행하게 배치되고, 상기 가동 접촉편에 접촉하게 되는 상기 공통 고정 접점의 한 쌍의 접촉면이 반대 방향으로 향하게 되며, 상기 공통 고정 접점과, 상기 상시 개방 고정 접점 및 상기 상시 폐쇄 고정 접점과, 이 고정 접점들의 뒤편 부근에 위치하는 실드재 사이에 유전체가 배치되는 고주파용 스위치.
3. 전자석 블록의 여자 및 소자에 기초하여, 두께 방향으로 왕복 이동하는 한 쌍의 가동 접촉편을 공통 고정 접점 및 상시 개방 고정 접점과 상기 공통 고정 접점 및 상시 폐쇄 고정 접점에 교대로 접촉 및 분리시켜 상이한 고주파 전류 회로를 개폐하는 고주파용 스위치로서,

   상기 한 쌍의 가동 접촉편은 절연 상태에서 동일 직선상에 배치되고, 상기 가동 접촉편에 접촉하게 되는 상기 공통 고정 접점의 한 쌍의 접촉면이 반대 방향으로 향하게 되며, 상기 공통 고정 접점과, 상기 상시 개방 고정 접점 및 상기 상시 폐쇄 고정 접점과, 이 고정 접점들의 뒤편 부근에 위치하는 실드재 사이에 유전체가 배치되는 고주파용 스위치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 유전체는 베이스에 일체로 성형된 절연벽인 것인 고주파용 스위치.
5. 제4항에 있어서, 상기 유전체는 상기 실드재의 두께 치수를 대향면간 거리로 하여 평행하게 배치된 상기 복수개의 절연벽으로 이루어지는 것인 고주파용 스위치.
6. 제4항에 있어서, 상기 고정 접점을 설치한 고정 접점 단자의 하단부와, 상기 실드재로부터 연장된 접지 단자의 하단부를 동일 직선상에 배치하는 고주파용 스위치.
7. 제4항에 있어서, 상기 고정 접점으로부터 개방 분리될 경우, 가동 접촉편이 접촉하는 접지 설편은 상기 실드재에서 연장되는 것인 고주파용 스위치.
8. 제4항에 있어서, 상기 가동 접촉편을 가압하는 복귀 스프링이 체결되는 체결 네일은 상기 실드재에서 연장되는 것인 고주파용 스위치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 전자석 블록의 여자 및 소자에 기초하여, 두께 방향으로 왕복 이동하는 한 쌍의 가동 접촉편을 공통 고정 접점 및 상시 개방 고정 접점과 상기 공통 고정 접점 및 상시 폐쇄 고정 접점에 교대로 접촉 및 분리시켜 상이한 고주파 전류 회로를 개폐하는 고주파용 스위치로서,

    상기 한 쌍의 가동 접촉편은 서로 대향하지 않도록 평행하게 배치되며, 상기 가동 접촉편과 접촉하게 되는 상기 공통 고정 접점의 한 쌍의 접촉면은 반대 방향으로 향하게 되며, 상기 공통 고정 접점과, 상시 개방 고정 접점 및 상시 폐쇄 고정 접점과, 이 고정 접점들과 거의 동일 평면상에 위치하는 실드재 사이에 유전체가 배치되는 고주파용 스위치.
13. 제12항에 있어서, 상기 실드재와 상기 고정 접점을 유전체로 일체화한 것인 고주파용 스위치.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 고정 접점으로부터 개방 분리된 가동 접촉편이 접촉하는 접지 설편은 상기 실드재의 적어도 일단부에서 연장되는 것인 고주파용 스위치.
15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 접지 설편의 기초부에 절곡용 어깨부를 일체 성형한 고주파용 스위치.