リードリレー

リードリレー[ ^i]は、電磁石を使用して1つまたは複数のリードスイッチを制御するリレーの一種です。接点は磁性材料でできており、電磁石はそれらに直接作用し、それらを動かすためのアーマチュアは必要ありません。細長いガラス管に密封されているため、接点は腐食から保護されています。ガラス管には複数のリードスイッチが入っている場合もあれば、複数のリードスイッチを1つのボビンに挿入して同時に作動させる場合もあります。リードスイッチは1930年代から製造されています。

アーマチュアベースのリレーと比較すると、リードリレーは可動部品が小さく軽量であるため、はるかに高速にスイッチングできますが、スイッチバウンスは依然として存在します。^[1]また、動作電力が少なく、接点容量も低くなります。電流処理能力は限られていますが、適切な接点材料を使用すれば、「ドライ」スイッチングアプリケーションに適しています。機械的に単純なため、信頼性が高く、長寿命です。

記憶装置

1930 年代から 1960 年代にかけて、ベルシステムの電気機械式電話交換機のメモリ機能に数百万個のリードリレーが使用されました。^[2]多くの場合、複数のリードリレーが使用され、リードの 1 つがリレーをラッチし、もう 1 つ以上のリードがロジック機能またはメモリ機能を実行します。1940年代から 1970 年代のクロスバー交換システムのリードリレーのほとんどは、5 個ずつのグループにパッケージ化されていました。このような「リードパック」には、ワイヤスプリングリレーロジックによる妥当性チェックを容易にするために、 5 桁中 2 桁のコード( 74210 コードのバリアント)でエンコードされた 10 進数字を格納できました。

このような電気的にラッチするリードリレーは、フェリード（フェライトおよびリードリレー）や後のレムリード（残留リードリレー）などの磁気的にラッチするリレーとは異なり、状態を維持するために継続的な電力を必要とします。

クロスポイントスイッチ

1970 年代のベルシステムのプログラム制御格納交換システムでは、リードリレーはデータストレージには不要になりましたが、音声パスの切り替え用に数千万個のリードリレーがアレイにパッケージ化されました。1ESS スイッチでは、コアが磁気残留合金で作られていたため、リレーは電気的にラッチするのではなく、磁気的にラッチできました。この「フェリード」方式により、消費電力が削減され、両方の接点を音声パスに使用できるようになりました。コイルは、磁気コアメモリと同様に、同時電流選択用に配線されていたため、1 つのクロスポイントの接点を操作すると、その行と列にある他のクロスポイントが解放されます。

アレイの各入力には、2 本のトークワイヤの他に、そのレベルのクロスポイントを制御するための P リードがありました。各クロスポイントの 2 つのコイルは、そのレベルの他のすべてのコイルと直列に P リードに配線されていました。アレイの各出力にも、その出力レベルの各クロスポイントに 2 つのコイルがある P リードがありました。同じレベルによって制御される 2 つの巻線は不均等で、リードの反対側の端に反対の極性で巻かれていました。パルスがレベルのクロスポイントを通過すると、各リードの 2 つの端は北から北、または南から南に磁化され、互いに反発し合い、選択されたクロスポイントを除くすべてのクロスポイントが開きました。

選択されたクロスポイントには、入力 P リードと出力 P リードの両方に電流が流れ、4 つの巻線すべてに電流が流れていた。フェリードの両端では、2 つの異なる P リードによって提供される巻線が互いに反対方向になっており、両方に通電すると大きい方の巻線が優勢になった。これはフェリードの一方の端に入力 P リードがあり、もう一方の端に出力 P リードがあるため、その特定のフェリードの両端は北から南に磁化され、互いに引き合って接点が閉じた。電流は接続を確立するためだけにパルサーによって印加された。P リードは乾いたままで、クロスポイントは、いずれかのレベルを含む別の接続が行われるまで閉じたままだった。^[3]

個々のクロスポイントはクロスバースイッチよりも高価である一方、制御回路は安価であったため、リードアレイのクロスポイントは通常は少なく、数はより多くなりました。このため、リードアレイはより多くのステージに配置する必要がありました。したがって、5XBのような典型的なクロスバー交換機での電話通話は4 つのスイッチを通過しますが、1ESS のようなリードシステムでの通話は通常 8 つのスイッチを通過します。

後の 1AESS では、リードは残留磁性材料でできていました。この「Remreed」設計により、サイズと消費電力をさらに削減できました。8 つの 8×8 スイッチの 2 段として配置された 1024 個の 2 線クロスポイントの「グリッド」は、ボックスに永久的にパッケージ化されていました。密閉された接点にもかかわらず、貴金属ではなく銀でメッキされたため、リードアレイはクロスバースイッチよりも信頼性が低くなりました。クロスポイントが 1 つ故障すると、グリッドボックスはユニットとしてすぐに交換され、地元の作業台で修理されるか、修理店に送られました。

ストロンバーグ・カールソン社は同様の ESC システムを製造しており、そのリードはクロスリードと呼ばれていました。

リードリレーは、英国のTXE電話交換機ファミリーで広く使用されていました。

その他の用途

リードアレイは、 DMS-100や5ESSスイッチなどのデジタル電話システムでは不要となり、1990年代半ばには使用されなくなりました。リードリレーは、気密封止、高速動作、10 ⁹回の動作寿命、非常に安定した接触性能などの理由から、自動試験装置や電子機器などの電話業界以外でも使用され続けています。リードリレーは、RFおよびマイクロ波スイッチングアプリケーションでも数多くの用途があります。^{[4]リードリレーは、光電子}増倍管検出器やその他の極低電流処理回路など、非常に低い漏れ電流（フェムトアンペアのオーダー）を利用するアプリケーションでも使用されています。リードスイッチは数キロボルトに耐えられるように製造することもでき、より高価な六フッ化硫黄リレーや真空リレーの代わりに高電圧リレーとして今でも使用されています。

参照

注記

^ 歴史的には、文献でもヘルコンリレーという用語はリードリレーと同義語として言及されることがありました。「ヘルコン」は実際にはSEL / ITTの商標で、「密閉接点」を意味します。^[5]^[6]^[7]^[8]^[9]

参考文献

^ Hewes, John (2013). 「リレー」. Electronics Club . 2020年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年6月21日閲覧。
^ 「リードリレーは他のスイッチング技術とどう違うのか？」クラクトン、エセックス、イギリス：ピカリングエレクトロニクス社。2018年5月2日 [2016年4月7日]。2020年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年10月23日閲覧。
^ Ahamed, Syed V.; Lawrence, Victor B. (2012-12-06). インテリジェント通信システムの設計とエンジニアリング (第 1 版). Springer Science & Business Media . ISBN 978-1-46156291-7。
^ 「リードリレーは長生きし繁栄する」ECN Asia。
^ ルドルフ・シャイディッヒ (1959)。「Herkon-Relais 80, eine Relaisreihe mit hermetisch abgeschlossenen Kontakten für gedruckte Schaltungen」 [Herkon Relay 80、プリント回路用の密封された接点を備えた一連のリレー]。SEL-Nachrichten (ドイツ語)。7 (1)。標準エレクトリック・ローレンツ：6–8。
^ カズミエルチャク、ヘルムート;ソボッタ、クルト (1962)。「2.4.4 Magnetisch-elektrische Wandler / 3.1.1. Das Relais als Verknüpfer binärer Informationen」 [2.4.4 磁電変換器 / 3.1.1.バイナリスイッチング要素としてのリレー]。ドイツのカールスルーエで書かれました。 Steinbuch 、カール W. (編)。Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung (ドイツ語) (第 1 版)。ベルリン / ゲッティンゲン / ニューヨーク: Springer-Verlag OHG。 307、431、435–436ページ。LCCN 62-14511。
^ Schönemeyer, Hilmar (1964). ドイツ、シュトゥットガルトのStandard Elektrik Lorenz AGで執筆。「準電子電話交換システムHE-60」(PDF)。電気通信(季刊技術誌) 。39 (2)。米国ニューヨーク:国際電話電信会社(ITT): 171, 244–259 [245–246, 251, 254–257]。 2020年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2020年6月21日閲覧。
^ Oden, Hoeckley (1964年10月). 「電話交換の実際の問題 - 交換システムのための準電子的ソリューション」(PDF) . The Telecommunication Journal of Australia . 14 (5/6). Telecommunication Society of Austria: 342–355 [350, 355] . 2020-06-21に取得。 SEL が製造するドライリードスイッチは、「Herkon」(密閉接点)という登録名で販売されています。
^ カール・W・シュタインブーフ;ワーグナー、ジークフリート W. 編（1967）[1962]。Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung (ドイツ語) (第 2 版)。ベルリン、ドイツ: Springer-Verlag OHG。 pp. 379、1477。LCCN 67-21079 。タイトルNo.1036。

さらに読む

Hovgaard, Ole M.; Perreault, George E. (1955-03-02). 「リードスイッチとリレーの開発」. Bell System Technical Journal . 34 (2): 309–332. doi :10.1002/j.1538-7305.1955.tb01474.x. ISSN 0005-8580.
Feiner, Alexander; Lovell, Clarence A.; Lowry, Terrell N.; Ridinger, Philip G. (1960 年 1 月) [1959-09-14]. 「The Ferreed - A New Switching Device」(PDF) . Bell System Technical Journal . XXXIX (1). American Telephone and Telegraph Company : 1–30. doi :10.1002/j.1538-7305.1960.tb03920.x. ISSN 0005-8580. 2012-04-12 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。（30ページ）
Angner, Ronald Joseph; Feiner, Alexander; Olsen, Merle Victor (1974-02-19) [1973-07-12]. 「残留リードリレー」. 米国ニュージャージー州. 米国特許 US3793601A 05/378581.(注: Remreed のデザインについて)

外部リンク

「リードスイッチ、マグネットおよび関連用語の用語集」。
「リードスイッチに関する詳細情報」。2014 年 1 月 1 日にオリジナルからアーカイブされました。
「リードリレーとは何か - 基本情報、仕様と回路に関する追加ページ」

[NB_Herkon-1] 歴史的には、文献でもヘルコンリレーという用語はリードリレーと同義語として言及されることがありました。「ヘルコン」は実際にはSEL / ITTの商標で、「密閉接点」を意味します。^[5]^[6]^[7]^[8]^[9]

[Hewes_2013-2] Hewes, John (2013). 「リレー」. Electronics Club . 2020年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年6月21日閲覧。

[Pickering_2016-3] 「リードリレーは他のスイッチング技術とどう違うのか？」クラクトン、エセックス、イギリス：ピカリングエレクトロニクス社。2018年5月2日 [2016年4月7日]。2020年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年10月23日閲覧。

[Ahamed-Lawrence_2012-4] Ahamed, Syed V.; Lawrence, Victor B. (2012-12-06). インテリジェント通信システムの設計とエンジニアリング (第 1 版). Springer Science & Business Media . ISBN 978-1-46156291-7。

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[Scheidig_1959-6] ルドルフ・シャイディッヒ (1959)。「Herkon-Relais 80, eine Relaisreihe mit hermetisch abgeschlossenen Kontakten für gedruckte Schaltungen」 [Herkon Relay 80、プリント回路用の密封された接点を備えた一連のリレー]。SEL-Nachrichten (ドイツ語)。7 (1)。標準エレクトリック・ローレンツ：6–8。

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