JPS6022461B2 - リ−ドスイツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリードスイッチに関するものである。

従釆から一般に用いられているリードスイッチは密閉さ
れた容器内に一対の強磁性体のりード片を、その先端接
点部が対向するように封入し、外部から磁界を付与する
ことにより、上記対間接点間を吸引接合させるきわめて
簡単な構造のものである。そのため、対向俵点自体も両
方あるいは片方のみをリード片と共用し、先端部を通常
金や銀などの表面処理を行なって接点性能をもたした程
度のものが多く、溶着あるいは接点消耗、温度上昇など
により、いずれも少電流領域でしか使用できない。大容
量領域まで使用可能にするには、Ｂ鞍形リードスイッチ
を例にとると、第１図に示すような、密閉されたガラス
などの絶縁物からなる容器１と、その両端に保持された
りード片２，４と、その一方のリード片２に固定された
固定接点３と、他方のリード片４に一端が固定された非
磁性で導電性のばね材よりなる可動ばね板５と、この可
動ばね板５の他端に接合された可動接点８と、可動ばね
板５に固定されている磁性片６と、リード片４に一部が
固定された磁性片を備えたものが使用されている。外部
磁界を印加すると、磁性片６，７間に生じる吸引力によ
って可動ばね板５が図面上方向へ付勢され、接点３，８
が第１図Ｂのごとく関離し、逆に外部磁界がなくなると
可動ばね板５の復元力によって再び接点３，８が第１図
Ａに示す元の状態に戻る。

このようなりードスィッチ構成において、開閉電流がか
なり大きい場合、接点３，８から外部に発散する金属ペ
ーパーの一部が、磁性片６，７間に付着することがある
。

さらに接点３，８が開放し、アークが継続している間に
、両磁性片６，７が吸引接合した場合、両磁性片６，７
間に電流が分流され両磁性片６，７と付着している金届
べ−パーを通じて溶接作用が生じて、磁性片６，７間が
溶着し、次に外部磁界を除去しても磁性片６，７間が元
の位置に復帰せず、そのため接点３，８が開放したまま
止つてしまう危険性があった。本発明はこれらを改善す
べく対向磁性片の両者接合面の片方または両方にほうろ
うを施こし、電流がこの部分に分流しない構成にし、大
電流開閉にもきわめて開閉信頼性の高い長寿命リードス
イッチを実現したものである。以下、本発明の一実施例
について、図面を用いて詳細に説明する。

第２図はこの実施例の要部の構成を示す。

磁性片６，７の接合面にそれぞれほうろう９が施されて
いる。無論、それはいずれか一方に施しておいてもよい
。他の構成要素は第１図に示したものと共適している。
通常、磁性片６，７に用いられている鉄もしくは鉄合金
にほうろうを施す場合、基材の全体を覆わなければなら
ない。

基材の一部分にほうろうを施すと、それが施されていな
い部分が焼成中に酸化され、その表面が脆くなってしま
う。また、基材の全体をほうろうで覆った場合、磁気特
性が悪くなる。そのため、これら磁性材料をリードリレ
ーの磁性片に使用することは非常にむずかしい。本発明
にもっとも好ましい磁性片の材料としてはアルミナィズ
ド鋼板である。アルミナィズド鋼板は熔融メッキ法によ
って鉄鋼板の表面にアルミニウムまたは珪素を数％含む
アルミニウム合金を１０〜２０仏凧の膜厚で被覆したも
のである。これは耐熱性に優れ、一部分にほうろう加工
しても、その他の部分にはなんら変化を来たさないので
、全体を覆う必要はない。そのため、ほうろうが磁性片
の磁気特性に影響を及ぼすこともない。アルミナィズド
鋼板にほうろう加工を施す場合、ほうろう紬薬自体の熱
堀彰張係数を鋼板の値に近似するように調整すれば、組
成的にはアルミニウム用の紬薬に近いものを得ることが
でき、焼成温度を低くとれるため、焼歪みがなく、寸法
精度のよいものが得られる。

しかしながら、アルミナィズド鋼板は溶融金属と鋼板素
地との合金化反応を利用してメッキ金属を被覆したもの
で、５００午０以上の加熱により、アルミニウム層もし
くはアルミニウム−珪素合金層と鉄との間に、アルミニ
ウム一鉄合金層が成長し、灰黒色のアルミニウム−鉄−
珪素合金層が形成される。

アルミナイズド鋼板に用いる低軟化点フリツトは、いう
までもなく、アルミニウムとほうろうとの間に合金層を
形成させるので、ほうろうをアルミナィズド鋼板に密着
させる。もし、表面のアルミニウムが少なくて、アルミ
ニウム−鉄−珪素合金層が露出すれば、当然ながら、密
着強度は弱くなる。したがって、アルミニウム−鉄−珪
素合金層が露出しない温度でもつてほうろう加工を施す
必要がある。アルミニウム−鉄−珪素合金層の発達は焼
成温度と時間によって決まる。

第３図にその関係を示す。図において、０印は合金層の
発達が認められないことを示し、△印は灰黒色の合金層
の発達が部分的に認められることを、またｘ印はそれが
全体にわたって認められることを示す。図から明らかな
ように、６００℃以上の温度城では合金層が露出する。
また、６００ｑｏより低い温度でも焼成温度が非常に長
くなると、合金金層は部分的にしろ藤出する。しかしな
がら、製造コストの面から焼成時間は５〜１０分間が適
当とされており、あまり長い時間焼成する必要はない。
よってほうろうの擁成温度は６００℃よりも低いことが
望ましい。、に、ほうろうを施す工程について述べる。
まず、アルミナィズド鋼板を所定の形状に加工し、脱脂
する。それから、ほうろう袖薬を加工して得た磁性片に
、たがいに接触する側の先端より約３〜４柵の幅で焼成
後の膜厚が５０〜８０山肌になるように塗布し、乾燥す
る。これを５００〜５５０℃の温度で焼成する。塗布幅
が広ければそれだけ磁気特性が悪くなり、逆に狭ければ
製造が困難となるので、３〜４柵の幅が好ましい範囲で
ある。さらに膜厚については、それが１００山肌より厚
くなると、塗布幅が３〜４肋であるため、塗布した後た
れが生じてしまう。また、あまり厚くすると、リードス
イッチの開閉に支障をきたしてしまう。膜厚が４０山肌
より薄くなると、ほうろうのピンホールが多くなり、ほ
うろうを施さないものと実質的に同じになってしまう。
よって好ましい膜厚は５０〜８０一肌である。焼成温度
は前述のように６００℃よりも低ければよいわけである
が、ガラスフリットの組成あるいは紬薬のミル添加物の
種類、量によって競成条件が違ってくる。本発明におけ
るほうろうは表面温度が大きく、絶縁性に優れているも
のであることが望ましく、そのガラスフリットには軟化
点が５００〜５４び○のものが好ましい。

また、ミル添加物については絶縁性などからＴｉ０２，
Ｎ２０３，Ｓｉ０２，Ｍ幻，Ｚｎ０などの酸化物が好ま
しい。以下に、本発明の具体例について述べる。

例１ アルミナィズド鋼板を第１図の磁性片７の形状に加工し
脱脂した。

次に、ほうろう柚薬として下記に示す組成物を使用した
。フリット（軟化点５２５００） １０の重量
部Ｔｊ０２ ５重量部
山２０３ ５重量部粘 度
１重量部水
４５重量部これを脱脂したアルミ
ナィズド鋼板の先端部から３肋幅の所にスプレーでもつ
て焼成後の膜厚が７０仏肌になるように塗布し、乾燥後
、５５０ｏｏの温度で１０分間焼成した。

これを用いて、リードリレーを製作した。また、比較品
として、ほうろうを施してないアルミナイズド鋼板を用
いて、リードリレーも製作した。これらを電圧５０Ｖ、
電流２０仇ｈＡの条件で動作させ、その動作状態を試験
した。

本発明によるサンプルは１００万回動作ごせても異常が
認められなかった。それに対して、比較品は１万回で動
作しなくなった。例２ アルミナィズド鋼板を第１図の磁性片６，７の形状に加
工し脱脂した。

それから例１と同様にして、それぞれにほうろうを施し
てリードリレーを製作した。これは電圧５０Ｖ、電流２
０肌Ａの条件で動作させ、その動作状態を試験した結果
、１００万回動作ごせても、異常が認められなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図はリードスイッチの断面図であり、同図Ａは閉成
時を、また同図Ｂは開離時をそれぞれ示す。 第２図は本発明のリードスイッチの−実施例における磁
性片部分の拡大構造断面図であり、第３図はその製造条
件を説明するための図である。１・・・・・・密閉容器
、２・・・・・・リード片、３…・・・固定接点、４・
・・・・・リード片、５・・・・・・可動ばね板、６，
７…・・・磁性片、８・・・…可動接点、９・・・・・
・ほうるつ。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 密閉された容器内に少なくとも１対の接点部と、接
   点部を構成しない少なくとも１対の磁性片を有し、外部
   磁界により前記磁性片間に生じる吸引力によつて前記接
   点部を開閉させるリードスイツチであつて、前記１対の
   磁性片の両者接合面の片方または両方にほうろうを施し
   てなることを特徴とするリードスイツチ。 ２ 磁性片がアルミナイズド鋼板であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のリードスイツチ。