JPH02148637A - 磁気応動スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は磁気に応動して開閉する磁気応動スイッチに関
する。

（従来の技術） 従来より、この種磁気応動スイッチとしては、第６図に
示すようなリードスイッチがある。このものは、ガラス
管１内に夫々可動接点を構成する２個の磁性片２．２を
夫々の先端部が互いに接離可能なようにして対向して設
けると共に、それら両磁性片２．２の端子部２ａ、２ａ
をガラス管１の外方へ導出した構成である。斯様なリー
ドスイッチは、外部から磁界が両磁性片２．２に作用す
ると、両磁性片２．２を通じて磁束が流れ、これら両磁
性片２，２の先端部同志が互いに引寄せられて接触する
ことにより閉路状態となり、一方、両磁性片２．２に作
用する磁界が小さくなったり、作用する磁界がなくなる
と、両磁性片２，２は自身の弾性により離間して開路状
態となる。

（発明が解決しようとする３題） 上記従来構成のものでは、磁気に対する感度を上げるた
めには、両磁性片２．２を小形化すると共に、両磁性片
２，２間のギャップを小さくする必要がある。しかしな
がら、磁性片２を一定以上に小さくすると磁気抵抗が極
端に大きくなるため、磁気感度をそれ捏上げることはで
きず、又、小形化もし難いものであった。

そこで、本発明の目的は、磁気感度の向上を図り得ると
共に、小形化も図り得る磁気応動スイッチを提供するに
ある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の磁気応動スイッチは、磁性材製の基板上に固定
接点を設け、又、その基板上に絶縁層を介して磁性片を
片持状に支持させて、この磁性片の自由端部を固定接点
に対して接離可能に構成し、そして、この磁性片に固定
接点と対向するように可動接点を設けた構成とするもの
である。

（作用） 上記構成のものは、外部からの磁界が磁性材製の基板に
作用すると、この基板を磁束が流れて該基板が磁化され
、これに基き磁性片の自由端部が基板側に引寄せられて
「１Ｊ動接点が固定接点に接触することにより閉路状態
となる。一方、基板に作用する磁界が小さくなったり、
作用する磁界がなくなると、磁性片が自身の弾性により
固定接点から離間して開路状態となる。このものによれ
ば、磁束が基板を流れるようにしているので、磁束を十
分に確保できて磁気抵抗を小さくできる。従って、磁性
片を小さくできると共に、該磁性片の可動接点と基板上
の固定接点との間のギャップも小さくできるので、磁気
感度の向上を図ることができ、又、全体を小形化するこ
とができる。

（実施例） 以下本発明の第１実施例につき第１図乃至第３図を参照
して説明する。

まず、第１図及び第２図において、１１は基板で、これ
は磁性材例えば強磁性体であるパーマロイからなり、横
長な矩形状をなしている。１２はこの基板１１上の全面
にわたって設けられた絶縁層で、これは窒化膜、酸化膜
、或いはポリイミドなどの樹脂から形成されている。１
３はこの絶縁層１２上に略り字形に設けられた固定接点
で、これは、クロム、或いはチタンなどからなる電極膜
１４と、貴金属例えばロジウムなどからなる接点膜１５
とにより構成されている。尚、この場合、固定接点１３
としては絶縁層１２上に接点膜１５を直接形成するよう
にしても良いが、接点膜１５に貴金属を用いる場合には
絶縁層１２に対する密行性が悪く、これを補うために電
極膜１４を介して接点膜１５を設けるようにしている。

１６は基端部１６ａが絶縁層１２上に支持されて片持状
に設けられた磁性片で、これは磁性材例えば鉄・ニッケ
ル系の合金により形成されており、これの立上がった自
由端部１６ｂが固定接点１３における一辺部１３ａの上
方にこれと所定の隙間１７を存して対向しており、その
固定接点１３の一辺部１３ａに対して接離可能な構成と
なっている。１８は磁性片１６における自由端部１６ｂ
の下面に設けられた可動接点で、これは前記接点膜１５
と同様のロジウムなどの貴金属により形成されている。

１９は磁性片１６の上面に設けられた電極膜で、これは
前記電極膜１４と同様にクロム、或いはチタンにより形
成されている。以上により磁気応動スイッチ２０が構成
されている。

次に、斯様な磁気応動スイッチ２０の製造工程について
第３図の（ａ）乃至（ｇ）を参照して述べる。

まず、基板１１上の全面に絶縁層１２を設け、次いで、
電極膜１４及び接点膜１５を蒸着、或いはスパッタリン
グにより成膜した後、エツチング加工して略り字形の固
定接点１３を形成する（第３図（ａ）参照）。次に、絶
縁層１２上において磁性片１６の基端部１６ａが接触す
る部分を除くようにしてレジスト層２１を設ける（第３
図（ｂ）り照）。そして、可動接点１８を蒸着、或いは
スパッタリングにより成膜しく第３図（Ｃ）参照）、こ
の後、その可動接点１８のうち後に磁性片１６の可動接
点１８となる部分を残して他はエツチングにより除去す
る（第３図（ｄ）参照）。次に、磁性片１６及び電極膜
１９をメツキ或いは蒸着により成膜しく第３図（ｅ）参
照）、次いで、これら磁性片１６及び電極膜１８を所定
形状にエツチング加工する（第３図（ｆ）参照）。この
後、前記レジスト層２１を除去することにより隙間１７
を形成し、以て磁気応動スイッチ２０の製造が完了する
（第３図（ｇ）参照）。

而して、斯様に構成された磁気応動スイッチ２０を例え
ば電気回路における；Ａ電流の検出のために用いる場合
には、この磁気応動スイッチ２０を図示しない電気回路
が設けられたプリント配線基板上に配設し、その電気回
路に接続されたコイルを該磁気応動スイッチ２０の回り
に配置する。そして、固定接点１３の一端部１３ｂにお
ける電極膜１５及び磁性片１６の基端部１６ａにおける
電極膜１９を夫々ワイヤボンディングにより検出回路に
接続する。

このような構成において、前記電気回路に過電流が流れ
た場合には、コイルに流れる電流によって発生した磁界
が基板１１に作用し、この基板１１を磁束が流れること
により該基板１１が磁化され、これに基き磁性片１６の
自由端部１６ｂが基板１１側に引寄せられ、可動接点１
８が固定接点１３の一辺部１３ａに接触することにより
閉路状態となる。これにより、磁性片１６の電極膜１９
と固定接点１３の電極膜１５との間が導通状態となり、
以て電気回路の過電流を検出することができる。一方、
電気回路に通常の電流が流れている場合には、基板１１
に作用する磁界が小さく、磁性片１６の自由端部１６ｂ
は自身の弾性により固定接点１３から離間して開路状態
を呈している。

上記した実施例によれば、基板１１を磁性材により形成
し、この基板１１を磁束が流れるように構成しているの
で、磁束を十分に確保できて磁気抵抗を小さくできる。

従って、磁性片１６を小さくできると共に、該磁性片１
６の可動接点１８と基板１１上の固定接点１３との間の
隙間１７も小さくできるので、ガラス管１に２個の磁性
片２゜２を設けた従来のものとは違い、磁気感度の向上
を図ることができ、又、全体の小形化を図ることができ
る。また、上記磁気応動スイッチ２０は、Ｉｃチップ等
の製造と同様な手法で製造できるので、小形でしかも精
度良く製作することができる。

尚、上記した実施例では、基板１１上に設けた固定接点
１３と、可動接点１８を有した磁性片１６とにより１個
のスイッチ部を構成したが、例えば固定接点１３及びこ
れに対応する磁性片１６を複数対設けて複数個のスイッ
チ部を形成すると共に、レジスト層２１の厚さを変える
ことで夫々のスイッチ部の隙間１７の寸法を異ならせる
ように形成し、異なる大きさの磁気に応動するスイッチ
部を複数個有した構成とすることもできる。

次に本発明の第２実施例について第４図及び第５図を参
照して説明する。２２は磁性材例えば強磁性体であるパ
ーマロイからなる基板で、横長な矩形状をなしている。

２３は基板２２上の全面にわたって設けられた固定接点
で、これはクロム。

或いはチタンなどの薄膜により形成されている。

２４はこの固定接点２３上に設けられた絶縁層で、これ
は、窒化膜、酸化膜、或いはポリイミドなどの樹脂によ
り形成されていて、後述する磁性片２５の自由端部２５
ｂと対応する部位及びボンディングバット部２６形成部
位にエツチングの除去により凹部２７，２８が形成され
ている。前記磁性片２５は基端部２５ａが絶縁層２４上
に支持されて片持状に設けられていて、自由端部２５ｂ
が凹部２７において固定接点２３と所定の隙間２９を存
して対向しており、従って自由端部２５ｂが固定接点２
３に対して接離可能な構成となっている。

そして、磁性片２５の自由端部２５ｂの下面には貴金属
例えばロジウムの薄膜からなる可動接点３０が設けられ
、又、磁性片２５の上面にはクロム。

或いはチタンからなる電極膜３１が設けられている。以
上により磁気応動スイッチ３２が構成されている。

而して、斯様な磁気応動スイッチ３２は次のようにして
製造される。まず、基板２２上に固定接点２３を蒸着等
により成膜して形成する。次に、この固定接点２３上に
絶縁層２４を成膜し、この後、エツチングによる除去に
より四部２７．２８を形成する。そして、絶縁層２４に
おいて磁性片２５の基端部２５ａが接触する部分を除い
て図示しないレジスト層を設ける。尚、この場合、その
レジスト層により前記四部２７．２８部分も埋められる
。次に、そのレジスト層上に可動接点３゜を蒸着等によ
り成膜した後、所定形状にエツチング加工する。この後
、磁性片２５及び電極膜３１を蒸着等により成膜した後
、所定形状にエツチング加工する。そして、前記レジス
ト層を除去することにより前記凹部２７．２８が再び形
成される。

以上により製造が完了する。

斯様な第２実施例においても第１実施例と同様な作用効
果を得ることができる。又、特にこの第２実施例におい
ては、基板２２と固定接点２３とが導通状態であるから
、基板２２の下面に例えば半田層を形成し、その基板２
２をプリント配線基板上に直接実装するようにすれば、
ボンディングバット部２６へのボンディングワイヤの接
続を不要にでき、ボンディングワイヤの接続は磁性片２
５側のみにすることができる。

［発明の効果］ 以上の記述にて明らかなように、本発明の磁気応動スイ
ッチは、磁性材製の基板上に固定接点を設け、又、その
基板上に絶縁層を介して磁性片を片持状に支持させて、
この磁性片の自由端部を固定接点に対して接離可能に構
成し、そして、この磁性片に固定接点と対向するように
可動接点を設けた構成とすることにより、磁気感度の向
上を図り得ると共に、小形化も図り得るという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第３図は本発明の第１実施例を示し、第４図
及び第５図は本発明の第２実施例を示し、第４図は第１
図相当図、第５図は第２図相当図である。そして、第６
図は従来のリードスイッチの縦断面図である。 図面中、１１は基板、１２は絶縁層、１３は固定接点、
１６は磁性片、１６ｂは自由端部、１８は可動接点、２
０は磁気応動スイッチ、２２は基板、２３は固定接点、
２４は絶縁層、２５は磁性片、２５ｂは自由端部、３０
は可動接点、３２は磁気応動スイッチを示す。 出願人　　株式会社東海理化電機製作所第１　図 第２図 ！Ｊ３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、磁性材製の基板と、この基板上に設けられた固定接
   点と、前記基板上に絶縁層を介して片持状に支持され自
   由端部が前記固定接点に対して接離可能に構成された磁
   性片と、この磁性片に前記固定接点と対向するように設
   けられた可動接点とを具備してなる磁気応動スイッチ。