JPH03242564A - リードスイッチの試験方法 - 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】 〔概　要〕 リード片封入型リードスイッチの試験方法に関し、 接触抵抗の測定とスクリーニングを効率的に行って生産
性の向上を図ることを目的とし、ノードスイッチの接触
抵抗測定とスクリーニング工程とからなるリードスイッ
チの試験方法であって、感動時と開放時のそれぞれのア
ンペアターンと接触抵抗とを測定した後、開放時のアン
ペアターン近傍で該アンペアターンより僅かに大きいア
ンペアターン領域に複数の励磁条件を設定し、該各励磁
条件における前記リードスイッチの接触抵抗を測定し、
得られた接触抵抗値間のバラツキ幅を所定のバラツキ幅
基準値と比較しスクリーニングして構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はリード片封入型リードスイッチの製造工程に係
り、特に接触抵抗の測定とスクリーニングを効果的且つ
効率的に行なうことで生産性の向上を図ったリードスイ
ッチの試験方法に関する。

一般にリードスイッチは、先端に接点が被着形成された
一対の磁性材料からなるリード片を、上記接点が微小間
隔を保って対向するように不活性ガスと共に直状のガラ
ス管の両端に封入固定して形成したもので、該ガラス管
の周囲から適当な外部磁界を付与することでリード片の
上記接点間でスイッチング動作を行わしめるものである
。

かかるリードスイッチは大気中の塵埃や有害カス等に影
響されず接触信頼性が高いことと高速に動作するため各
分野に大量に利用されているが、製造工程におけるリー
ド片の寸法や接点間隔等のバラツキで生ずる特性の僅か
な変動を避けることができず、また接点部分に異物付着
等の凹凸があると特性を低下させることになる。

そこで該リードスイッチの試験工程では、個々のリード
スイッチ毎に接触抵抗値の測定とスクリニング工程を併
用することでこれらの不良要因を除去するようにしてい
るが、工数が掛かることと安定した品質レベルが得られ
ないことからその解決が望まれている。

〔従来の技術〕

第２図は従来の接触抵抗測定方法の一例を説明する図で
あり、（２−１）は測定回路概念図、（２−２）は測定
状態を示す図である。

また第３図はスクリーニング方法の一例を説明する図で
あり、第４図は磁界強さと接触抵抗値との関係を示す図
である。

第２図（２−１）で、被測定リードスイッチｌはコイル
２に装着された状態にある。

なお図の３は該コイル２の電源であり、４は上記リード
スイッチに繋がる接触抵抗計である。

そこで縦軸Ｙにアンペア・ターン（以下ＡＴとする）を
とり、また横軸Ｘに時間ｔをとった図（２２）に示すよ
うに、接点が開離した状態（以下ＯＦＦとする）にある
リードスイッチに該リードスイッチｌの感動値（図示の
■）より充分に大きい例えば７ＳＡＴが確保できる電流
を電源３から上記コイル２に流してリードスイッチｌを
完全に動作（以下ＯＮとする）させた後、該リードスイ
ッチＩの開放値（図示の■）より充分大きくかつ上記感
動値（図示の■）より充分に小さい例えば４５Ａ　Ｔが
確保できる電流まで該電流を減少させる。

この場合該リードスイッチｌはＯＮシたままの状態にあ
るのでこの時点（図ではＡで示す時点）で該リードスイ
ッチｌに繋がる接触抵抗計４で該リードスイッチｌの接
触抵抗値を測定するようにしている。

一方、接点部分の異物付着等による凹凸を検出するスク
リーニング方法を示す第３図で、（３−１）は測定回路
概念図、（３−２）は測定状態を示す図である。

なお第２図同様のリードスイッチ１にはオシロスコープ
５と該リードスイッチ１に対する電源負荷部６が並列に
接続されている。

なお図の７は該リードスイッチｌをＯＮ、　ＯＦＦさせ
るための磁界を付与するマグネットである。

そこでリードスイッチ■を該マクネット７でＯＮさせた
状態で、電源負荷部６から該リードスイッチ１に５〜Ｉ
ＯＶ、１〜２０　ｍＡ程度の負荷を与えながら上記マグ
ネット７を例えば回転させる等移動させて該リードスイ
ッチｌをＯＦＦにすると、該リードスイッチ１に繋がる
オシロスコープ５には（３２）に示す如き波形が現出す
る。

なお該図（３−２）は縦軸Ｙが電圧Ｖで、また横軸Ｘが
時間ｔで表示されているが、■に示す位置がリードスイ
ッチ１の接点がＯＮｔ、たときを表わし、■はＯＦＦ　
したときの状態を表わしている。

この場合、リードスイッチｉの接点部分が異物付着等が
なく平坦で清浄なときには、リードスイッチｌのＯＦＦ
の時点ｔ１でリード片の接点部分が瞬時に開離するため
図（３−２）の（イ）で示す波形のように変形のない矩
形状となる。

しかし該接点部分に異物付着等による凹凸があって清浄
でないと、リードスイッチｌの上述したＯＦＦの時点ｔ
１で該凹凸によって瞬時の開離がなされず、結果的に（
ロ）に示すＳのように波形に乱れが生じ完全にＯＦＦと
なる時点ｔ２までにΔｔの遅れが生ずる。

従って、全数のリードスイッチｌの該オシロスコープ５
による波形を目視観察することで、該リードスイッチの
良否判断が可能となりスクリーニングすることができる
。

そこで従来のリードスイッチの試験工程では、第２図で
説明した接触抵抗値の測定と第３図で説明したスクリー
ニングを併用することで品質レベルを確保するようにし
ている。

しかし第２図で説明した接触抵抗値の測定方法では、リ
ードスイッチによってので示す感動値と■で示す開放値
にはバラツキがあるためリードスイッチ毎に異なった条
件で接触抵抗値を測定していることになり、結果的に安
定した接触抵抗品質を得ることができない欠点がある。

また第３図で説明したクリーニング工程では、オシロス
コープによる波形の目視観察で良否判断しているため、
判定に熟練技術を要すると共に工数が掛かる欠点がある
。

抗測定の工程では安定した接触抵抗品質を得ることがで
きないと言う問題があり、またクリーニング工程では目
視観察による判定に熟練技術を要すると共に工数が掛か
るという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は、リードスイッチの接触抵抗測定とスクリ
ーニング工程とからなるリードスイッチの試験方法であ
って、感動時と開放時のそれぞれのアンペアターンと接
触抵抗とを測定した後、開放時のアンペアターン近傍で
該アンペアターンより僅かに大きいアンペアターン領域
に複数の励磁条件を設定し、該各励磁条件における前記
リードスイッチの接触抵抗を測定し、得られた接触抵抗
値間のバラツキ幅を所定のバラツキ幅基準値と比較して
スクリーニングするリードスイッチの試験方法によって
解決される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のリードスイッチの試験方法では、接触紙〔作　用
〕 リードスイッチに付与する磁界換言すればＡＴと接触抵
抗値との関係は、一般に第４図で示すように表わすこと
ができる。

すなわち縦軸Ｙに接触抵抗値をＲｃで取り横軸Ｘに磁界
強さをＡＴでとった第４図で、（４−１）は接点部が清
浄なリードスイッチの場合を示しく４−２）は接点部に
異物等による凹凸がある場合を示している。

ここで（４１）に付いて説明すると、例えば第２図のリ
ードスイッチｌを装着したコイル２に流す電流を徐々に
増加させて該リードスイッチｌの感動値、Ｐを満足する
ＡＴが確保されると、その瞬間に該リードスイッチ１が
ＯＮするためそのときの接触抵抗値Ｒｃ＋が測定できる
（図示９１点）。

次いて磁界強さすなわちＡＴを更に上げると、リードス
イッチ１の接点部の接触力が増大するため接触性がよく
なり徐々に接触抵抗値が低下するが、飽和磁界に到達し
た時点ｐ２で該接触抵抗値は最低値となる。なお図では
この時点の接触抵抗値をＲＣ２としている。

そこでコイル２の電流を下げて磁界強さすなわちＡＴを
低くすると、該リードスイッチｌの開放値■に到達した
瞬間（図示９３点）に該リードスイッチｌ′ｈ（ＯＦＦ
となる。なおこの時点での接触抵抗値はＲＣ３である。

この場合上述の如く接点部が清浄なリードスイッチでは
、カーブｐＩ−＋Ｉ）　２→ｐ３は滑らかな曲線状を呈
する。

一方接点部に異物等による凹凸があるリードスイッチで
（４−１）と同様のカーブを描かせると、（４−２）に
示すようなカーブｐＩ′→ｐ２′→ｐ３１を得ることが
できる。

すなわちかかるリードスイッチの場合では、開放値■１
こ到達する直前の接触圧力が弱い領域（図示Ｂ領域）で
は接触抵抗値が不安定となってバラツキが生じ、結果的
に（４−２）に示すような凹凸波形を呈する。

なおこの場合のｐｌ　’　＋　Ｉ）２　’　＋　ｐ３′
および■１■１は個々のリードスイッチ特有のものであ
るため必ずしも（４−１）におけるｐ＋＋　ｌ；）２＋
　ｐ３および■。

■とは同一ではない。

そこで、開放値に到達する直前の接触抵抗値のバラツキ
ひいては総てのリードスイッチのカーブｐ１→ｐ２→ｐ
３またはｐ＋’→ｐ２１→ｐ３＋を得ることで、接触抵
抗値の人手とスクリーニングとしての良否判断を同時に
行うことができる。

本発明ではコイルの電源と接触抵抗計との両方に繋がる
制御部を配置することで、各リードスイッチ毎に感動値
と開放値を測定した後、コイルに付与する励磁条件を既
に得られた上記開放値の直前近傍領域の複数点に設定し
て各点での接触抵抗値を入手することで該領域における
接触抵抗値のバラツキを知るようにしている。

従って、接触抵抗測定とスクリーニングとしての良否判
定とを同時に行なうことかできて効率のよいリードスイ
ッチの試験方法を実現することかできる。

〔実施例〕

第１図は本発明のリードスイッチの試験方法を示す図で
あり、（Ａ）は本発明を実現する測定回路概念図、（Ｂ
）は試験方法を説明する図である。

図（Ａ）で、ｌがリードスイッチ、２がコイル。

３が電源、４が接触抵抗計を示していることは第３図と
同様であり、また１０は該電源３と接触抵抗計４に繋が
るパソコン機能を備えた制御部である。

そこで、リードスイッチｌをコイル２に装着した状態で
電源３から付与する電流で該リードスイッチｌに磁界を
与え、第４図で説明した方法で（Ｂ）に示すように該リ
ードスイッチｌに対応するカーブＰ１→Ｐ２−Ｐ、と数
多Ｐ　ｌ＋　Ｐ　２．　Ｐ　３時点における接触抵抗値
ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣｓとを入手する。

この（Ｂ）に示す図は第４図同様に縦軸Ｙに接触抵抗を
ＲＣでとり、また横軸Ｘには磁界の強さをＡＴでとった
ものであり、図の■°“と■°°が該リードスイッチ１
の感動値と開放値をそれぞれ示していることは第４図の
場合と同様である。

なおこの場合の電源３と接触抵抗計４に対する指示は上
記の制御部１０で容易に行うことができる。

次いで、開放値■°°の近傍で該開放値■“より僅かに
大きい領域Ｃに複数（図では３箇所としている）の互い
に近接した接触抵抗測定点ａ、ｂ。

Ｃを設定し、各測定点に対応する励磁条件すなわち磁界
の強さひいてはＡＴをセツティングしてそのときの接触
抵抗値ＲＣａ、　ＲＣｂ、　ＲＣｃをそれぞれ測定する
。

なおこの場合の各接触抵抗測定点ａ、ｂ、ｃの設定と該
各側定点ａ、ｂ、ｃに対応する励磁条件の付与および該
各時点での接触抵抗の測定は上記制御部１０からの指示
で容易に行うことができる。

この場合、得られた各接触抵抗値ＲＣａ、　ＲＣｂ、　
ＲＣｃ間のバラツキ幅（図の場合では“ｌ　　ＲＣａ−
ＲＣｂ”）が大きい程該リードスイッチｌの接点が不安
定であることを示している。

従って上記バラツキ幅の基準値を例えば最大接触抵抗値
（図の場合ではＲＣ，）の１／１０程度に設定し、各接
触抵抗？ＪｌｌＩ定点で得られた接触抵抗値間のバラツ
キ幅“Ｉ　　ＲＣａ−ＲＣｂ　　ビを該基準値と比較す
ることて該リードスイッチｌの良否判断を容易に行うこ
とができる。

特にこの場合には、ディジタルな数値比較で良否が判断
できることから上記の制御部ＩＯで自動的に行わせるこ
とができる。

更にかかる試験方法の場合では、個々のリードスイッチ
に対応した励磁条件での接触抵抗値のバラツキが入手で
きるため、安定した接触抵抗品質レベルでスクリーニン
グすることができる。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明により、接触抵抗の測定とスクリーニ
ングを効果的且つ効率的に行なうことで生産性の向上を
図ったリードスイッチの試験方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリードスイッチの試験方法を示す図、 第２図は従来の接触抵抗測定方法の一例を説明する図、 第３図はスクリーニング方法の一例を説明する図、 第４図は磁界強さと接触抵抗値との関係を示す図、 である。 図において、 ■はリードスイッチ、 ２はコイル、 ３は電源、 ４は接触抵抗計、 １０は制御部、 をそれぞれ表わす。 （２ ） （２−２） 従未刀託を出液１に渭・１定方沃の一汐・１２万も０月
寸ろ図第　　２　　図 （３ １） （３−２＞ スフ１１−ニー７）”、：：、５ｆｌ−＝？ｌ”Ｅｔｉ
Ｅ＋、■６　秒男 図 木発り月／１ノーＬ゛ズイッチＯ乞八、□東方７゛天を
示Ｔ呂ヨ第 鰺 （４−１） （４ ２） 石詫界強さと躇１虫を氏坑僅−との関僚２示１図第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 リードスイッチの接触抵抗測定とスクリーニング工程と
   からなるリードスイッチの試験方法であって、 感動時と開放時のそれぞれのアンペアターンと接触抵抗
   とを測定した後、 開放時のアンペアターン近傍で該アンペアターンより僅
   かに大きいアンペアターン領域に複数の励磁条件を設定
   し、該各励磁条件における前記リードスイッチの接触抵
   抗を測定し、得られた接触抵抗値間のバラツキ幅を所定
   のバラツキ幅基準値と比較してスクリーニングすること
   を特徴としたリードスイッチの試験方法。