JPH0327311Y2 - - Google Patents
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- JPH0327311Y2 JPH0327311Y2 JP9025083U JP9025083U JPH0327311Y2 JP H0327311 Y2 JPH0327311 Y2 JP H0327311Y2 JP 9025083 U JP9025083 U JP 9025083U JP 9025083 U JP9025083 U JP 9025083U JP H0327311 Y2 JPH0327311 Y2 JP H0327311Y2
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- Thermally Actuated Switches (AREA)
- Contacts (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、リードスイツチと永久磁石と感温磁
性体とを組合わせてなる感温スイツチに関するも
ので、特に、リードとしてFe−Co合金線材を用
いたリードスイツチを使用した感温スイツチの改
良に関するものである。
性体とを組合わせてなる感温スイツチに関するも
ので、特に、リードとしてFe−Co合金線材を用
いたリードスイツチを使用した感温スイツチの改
良に関するものである。
リードスイツチは、第１図に示すように、一対
のリード１，１′を、それぞれの先端に空隙をも
つて対向した接点部８を形成しながらガラス管２
にて密封し、管内に窒素やアルゴンなどの不活性
ガス４を封入した構造となつている。またリード
スイツチ３の接点部８はRh，Ru，Ag合金など
で鍍金が施されている。常に開離している常開形
のリードスイツチ３に外部から磁界を除々に与え
ると接触点９におけるリード１，１′に相反する
磁極を生じ、磁極間に吸引力が発生するが、リー
ド１，１′のステイフネスより大きくなると接点
は閉成する。次に磁界を除々に小さくすると磁極
間の吸引力よりもリード１，１′のステイフネス
が大きくなり接点は開離する。この閉成するとき
の磁界は感動値であり、開離するときの磁界が開
放値である。
のリード１，１′を、それぞれの先端に空隙をも
つて対向した接点部８を形成しながらガラス管２
にて密封し、管内に窒素やアルゴンなどの不活性
ガス４を封入した構造となつている。またリード
スイツチ３の接点部８はRh，Ru，Ag合金など
で鍍金が施されている。常に開離している常開形
のリードスイツチ３に外部から磁界を除々に与え
ると接触点９におけるリード１，１′に相反する
磁極を生じ、磁極間に吸引力が発生するが、リー
ド１，１′のステイフネスより大きくなると接点
は閉成する。次に磁界を除々に小さくすると磁極
間の吸引力よりもリード１，１′のステイフネス
が大きくなり接点は開離する。この閉成するとき
の磁界は感動値であり、開離するときの磁界が開
放値である。
リードスイツチ３を感温スイツチに使用すると
きは時間に対する温度変化は小さく、磁場の変化
は0.01エルステツド／秒と小さいが、リードリレ
ーに使用するときは約４×104エルステツド／秒
であり、キーボードに使用するときは約40エルス
テツド／秒である。したがつて、リードリレーま
たはキーボードなどに使用されるものにあつて
は、接点の劣化により感動値、開放値に変化があ
つても磁界は感動値、開放値に対し余裕があり、
その値の変化量が接点の閉成、開離が可能な範囲
では実用上差支えない。しかし感温スイツチに使
用するリードスイツチ３にあつては、P.I，DO
（プルイン ドロツプアウト）の変化がそのまま
動作温度の変化となつて現れるため接点劣化によ
つて生ずる感動値と開放値は小さいことが必要
で、他の用途のリードスイツチ３に比べて使用範
囲が問題となる場合が多い。
きは時間に対する温度変化は小さく、磁場の変化
は0.01エルステツド／秒と小さいが、リードリレ
ーに使用するときは約４×104エルステツド／秒
であり、キーボードに使用するときは約40エルス
テツド／秒である。したがつて、リードリレーま
たはキーボードなどに使用されるものにあつて
は、接点の劣化により感動値、開放値に変化があ
つても磁界は感動値、開放値に対し余裕があり、
その値の変化量が接点の閉成、開離が可能な範囲
では実用上差支えない。しかし感温スイツチに使
用するリードスイツチ３にあつては、P.I，DO
（プルイン ドロツプアウト）の変化がそのまま
動作温度の変化となつて現れるため接点劣化によ
つて生ずる感動値と開放値は小さいことが必要
で、他の用途のリードスイツチ３に比べて使用範
囲が問題となる場合が多い。
また、感温スイツチで高容量の負荷、例えば、
AC100Vで100Wの負荷を開閉する場合、用いら
れるリードスイツチ３としては、(1)通電電流によ
る発熱が少なく、(2)緩やかな磁場の変化に対して
接点が開離したときの電磁バウンスが少なく、且
つ(3)開閉によつて接点の損傷が少ないことが必要
である。
AC100Vで100Wの負荷を開閉する場合、用いら
れるリードスイツチ３としては、(1)通電電流によ
る発熱が少なく、(2)緩やかな磁場の変化に対して
接点が開離したときの電磁バウンスが少なく、且
つ(3)開閉によつて接点の損傷が少ないことが必要
である。
先行技術において、感温スイツチに用いられる
リードスイツチ３のリード１，１′は主成分に
Ni52重量パーセント、残りをFeとするFe−Ni合
金が使用されている。しかしこの種のFe−Ni合
金は体積抵抗率が大きいので、通電電流のための
発熱が多くなる欠点がある。
リードスイツチ３のリード１，１′は主成分に
Ni52重量パーセント、残りをFeとするFe−Ni合
金が使用されている。しかしこの種のFe−Ni合
金は体積抵抗率が大きいので、通電電流のための
発熱が多くなる欠点がある。
またリード１，１′に流れる電流によりリード
１，１′の長さ方向の磁束密度が下り、接点が開
離し、通電電流が切断されると線材１，１′の磁
束密度が上り、再び接点が吸引され閉成する。こ
の動作を繰り返す結果、電磁バウンスが起る。ま
た接点間の静電吸引力もこの繰返しを助長する。
これらの現象については磁気応用研究会、資料番
号AM−79−63、「サーマルリードスイツチの接
点開閉に関する一考察」（1979年12月21日）を参
照されたい。長い時間の電磁バウンスが発生する
と接点面の損傷がスポツトエロージヨンとなり短
い開閉回数で接点メツキの下の線材が現れP.I，
DOの変化が大きくなり、最後は開離不良を発生
する。又、長い電磁バウンスはノイズを伴いノイ
ズ面からも問題となる。
１，１′の長さ方向の磁束密度が下り、接点が開
離し、通電電流が切断されると線材１，１′の磁
束密度が上り、再び接点が吸引され閉成する。こ
の動作を繰り返す結果、電磁バウンスが起る。ま
た接点間の静電吸引力もこの繰返しを助長する。
これらの現象については磁気応用研究会、資料番
号AM−79−63、「サーマルリードスイツチの接
点開閉に関する一考察」（1979年12月21日）を参
照されたい。長い時間の電磁バウンスが発生する
と接点面の損傷がスポツトエロージヨンとなり短
い開閉回数で接点メツキの下の線材が現れP.I，
DOの変化が大きくなり、最後は開離不良を発生
する。又、長い電磁バウンスはノイズを伴いノイ
ズ面からも問題となる。
ところで、最近、リードスイツチのリード材と
して、10〜14重量％Fe、残りCoを主成分とする
Fe−Co材を用いたものが、高電流用リードスイ
ツチとして優れていることが第31回National
Relay Conferenceの「DEVELOPEMENT OF
Ａ HIGH CURRENT REED SWITCH
USING NEW REED MATERIAL
COBALTIRON ALLOY」（1983年４月26日）
の論文に紹介されている。
して、10〜14重量％Fe、残りCoを主成分とする
Fe−Co材を用いたものが、高電流用リードスイ
ツチとして優れていることが第31回National
Relay Conferenceの「DEVELOPEMENT OF
Ａ HIGH CURRENT REED SWITCH
USING NEW REED MATERIAL
COBALTIRON ALLOY」（1983年４月26日）
の論文に紹介されている。
このようなFe−Co合金材をリードとして用い
たリードスイツチは、従来のFe−Ni合金に比し
て前述の条件(1)，(2)をより満足するが、(3)の条件
は末だ満足されていない。
たリードスイツチは、従来のFe−Ni合金に比し
て前述の条件(1)，(2)をより満足するが、(3)の条件
は末だ満足されていない。
Fe−Co合金をリードに用い、接点メツキ、封
入ガスの条件を適当に選べば、確かにリードスイ
ツチとして、AC100V−1A負荷において、不良
率１％以下で、30万回開閉可能なものが得られ
る。しかし、これを感温スイツチに用いた場合、
第２図に示されるように、100V−1A負荷におい
て不良率１％以下でわずか６万回しか開閉可能と
はならず、感温スイツチ用のリードスイツチとし
ての前述の条件(3)が満足されない。
入ガスの条件を適当に選べば、確かにリードスイ
ツチとして、AC100V−1A負荷において、不良
率１％以下で、30万回開閉可能なものが得られ
る。しかし、これを感温スイツチに用いた場合、
第２図に示されるように、100V−1A負荷におい
て不良率１％以下でわずか６万回しか開閉可能と
はならず、感温スイツチ用のリードスイツチとし
ての前述の条件(3)が満足されない。
以上に鑑み、本考案の目的は、前述の条件(1)，
(2)，(3)を満足したリードスイツチを提供し、これ
により高電流用の感温スイツチにも適した感温ス
イツチを提供することを目的とする。
(2)，(3)を満足したリードスイツチを提供し、これ
により高電流用の感温スイツチにも適した感温ス
イツチを提供することを目的とする。
本考案は、リードとしてFe−Co合金線材を用
いたリードスイツチの周囲に永久磁石と感温磁性
体を配設してなる感温スイツチにおいて、該リー
ドの外径が0.5〜0.8mmで、かつ該リード先端の接
点部の重複面積が0.19〜0.35mm2であることを特徴
とするものである。
いたリードスイツチの周囲に永久磁石と感温磁性
体を配設してなる感温スイツチにおいて、該リー
ドの外径が0.5〜0.8mmで、かつ該リード先端の接
点部の重複面積が0.19〜0.35mm2であることを特徴
とするものである。
なお、重複面積は接点として線材のプレス形状
からオン動作時に接触し得る最大面積を指し、一
般にオーバラツプ面積と称されるものである。
からオン動作時に接触し得る最大面積を指し、一
般にオーバラツプ面積と称されるものである。
以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第３図を参照して、外径0.5〜0.8mmのFe−Co合
金線よりなるリードの先端部に、プレス加工によ
つて、接点部８，８′が形成されている。両点部
８，８′は互いに空隙１０をもつて対向配置され
ているが、オン時の接触領域の面積即ち、重複面
積（斜線領域で示される）９が、0.19〜0.35mm2に
なるように設定されている。
金線よりなるリードの先端部に、プレス加工によ
つて、接点部８，８′が形成されている。両点部
８，８′は互いに空隙１０をもつて対向配置され
ているが、オン時の接触領域の面積即ち、重複面
積（斜線領域で示される）９が、0.19〜0.35mm2に
なるように設定されている。
ところで、第１図に示されるような型のリード
スイツチにおいては、一般に、リード１，１′の
径は0.5〜0.8mmであり、重複面積は接点幅および
空隙を一定としたとき、一定の磁気吸引力（従つ
て感動値および開放値）が得られる範囲内にある
ように選ばれている。この重複面積の最大値は
0.5mm2であり、最小値は0.088mm2である。即ち、実
際のリードスイツチでは、重複面積はこの0.088
〜0.5mm2の範囲でバラツクことになるが、このバ
ラツキがあつても、感動値や開放値は一定に保た
れることになる。
スイツチにおいては、一般に、リード１，１′の
径は0.5〜0.8mmであり、重複面積は接点幅および
空隙を一定としたとき、一定の磁気吸引力（従つ
て感動値および開放値）が得られる範囲内にある
ように選ばれている。この重複面積の最大値は
0.5mm2であり、最小値は0.088mm2である。即ち、実
際のリードスイツチでは、重複面積はこの0.088
〜0.5mm2の範囲でバラツクことになるが、このバ
ラツキがあつても、感動値や開放値は一定に保た
れることになる。
また、Fe−Co合金をリードとした先行技術の
リードスイツチについて、リードの重複面積を実
測したところ、第４図のような分布を示した。即
ち、重複面積は0.14〜0.26mm2に分布していた。
リードスイツチについて、リードの重複面積を実
測したところ、第４図のような分布を示した。即
ち、重複面積は0.14〜0.26mm2に分布していた。
本考案は、リードスイツチのリードの重複面積
が上記のように一定の範囲内でバラツキを許し
て、感動値や開放値が一定に維持されていたとし
ても、接点寿命の点で問題が生じることに鑑み、
重複面積を、前記従来の許されたバラツキの範囲
内でありながら、一定の範囲に特定することによ
つて、接点寿命の長いリードスイツチを提供しよ
うとするものである。
が上記のように一定の範囲内でバラツキを許し
て、感動値や開放値が一定に維持されていたとし
ても、接点寿命の点で問題が生じることに鑑み、
重複面積を、前記従来の許されたバラツキの範囲
内でありながら、一定の範囲に特定することによ
つて、接点寿命の長いリードスイツチを提供しよ
うとするものである。
次に、0.5〜0.8mm径のFe−Co合金リードを有
し、種々の接点部の重複面積を持つリードスイツ
チを感温スイツチに用い、AC100V，1A負荷の
開閉制御を行なわせた。その場合の重複面積と接
点寿命回数との関係を第５図に示す。図におい
て、〓印は接点開閉回数が40万回以上でも不良と
ならない良品を示し、×印は、それぞれ不良とな
つたものを示す。同図から明らかなように、重複
面積が0.19mm2以下においては、感温スイツチとし
ての寿命が極端に短くなる。
し、種々の接点部の重複面積を持つリードスイツ
チを感温スイツチに用い、AC100V，1A負荷の
開閉制御を行なわせた。その場合の重複面積と接
点寿命回数との関係を第５図に示す。図におい
て、〓印は接点開閉回数が40万回以上でも不良と
ならない良品を示し、×印は、それぞれ不良とな
つたものを示す。同図から明らかなように、重複
面積が0.19mm2以下においては、感温スイツチとし
ての寿命が極端に短くなる。
次に、種々の重複面積を有するリードスイツチ
を感温スイツチに用い、大電流を開閉させた場合
における、重複面積と磁気バウンスとの関係を測
定した。その結果を第６図に示す。第６図におい
て、電流値Ｉが1.0AのＸ曲線、1.5AのＹ曲線、
2.0AのＺ曲線、いずれの場合でも重複面積が0.35
mm2以上においては磁気バウンス時間が10ms以上
と長くなる。
を感温スイツチに用い、大電流を開閉させた場合
における、重複面積と磁気バウンスとの関係を測
定した。その結果を第６図に示す。第６図におい
て、電流値Ｉが1.0AのＸ曲線、1.5AのＹ曲線、
2.0AのＺ曲線、いずれの場合でも重複面積が0.35
mm2以上においては磁気バウンス時間が10ms以上
と長くなる。
以上においてはAC100V，1A負荷について述
べたが、電流値が0.3A以上の場合、接点寿命特
性と磁気バウンス時間の値は異るが、重複面積は
同様の傾向を示し、リード１，１′の線径が0.5〜
0.8mmの間では、接点部８の鍍金、封入ガス３な
どの条件が変つても感温スイツチとして好ましい
重複面積はほぼ同じ値である。
べたが、電流値が0.3A以上の場合、接点寿命特
性と磁気バウンス時間の値は異るが、重複面積は
同様の傾向を示し、リード１，１′の線径が0.5〜
0.8mmの間では、接点部８の鍍金、封入ガス３な
どの条件が変つても感温スイツチとして好ましい
重複面積はほぼ同じ値である。
なお本考案による感温スイツチとしては、第７
図に示すように、リードスイツチ３の周囲に配設
される感温磁性体５，５′、永久磁石６，６′また
は磁気ギヤツプ７の配置によつてａの常閉形、ｂ
の常開形、ｃの帯域形などの種類が得られる。
図に示すように、リードスイツチ３の周囲に配設
される感温磁性体５，５′、永久磁石６，６′また
は磁気ギヤツプ７の配置によつてａの常閉形、ｂ
の常開形、ｃの帯域形などの種類が得られる。
以上に述べたように本考案によれば、感温スイ
ツチのリードスイツチとして、線径0.5〜0.8mmの
Fe−Co合金線材をリード１，１′とし、接点部８
における重複面積を0.19〜0.35mm2としたリードス
イツチ３を使用することによつて、接点寿命が長
く、開閉時の雑音の発生の少ない信頼性の高い感
温スイツチが得られ、従来の機械的リレー、単方
向性３端子サイリスタ、双方向性サイリスタを介
し負荷の一部を直接開閉することができる。
ツチのリードスイツチとして、線径0.5〜0.8mmの
Fe−Co合金線材をリード１，１′とし、接点部８
における重複面積を0.19〜0.35mm2としたリードス
イツチ３を使用することによつて、接点寿命が長
く、開閉時の雑音の発生の少ない信頼性の高い感
温スイツチが得られ、従来の機械的リレー、単方
向性３端子サイリスタ、双方向性サイリスタを介
し負荷の一部を直接開閉することができる。
第１図はリードスイツチの外観斜視図、第２図
は先行技術のFe−Co合金リードを備えたリード
スイツチを感温スイツチへ用いた場合の接点寿命
特性図、第３図は本考案に用いるリードスイツチ
の接点部の拡大斜視図、第４図は先行技術のFe
−Co合金リードを用いたリードスイツチの重複
面積の分布図、第５図は感温スイツチの接点寿命
回数と重複面積との関係を示す特性図、第６図は
重複面積と感温スイツチの磁気バウンス時間の関
係を示す特性図、第７図は本考案の感温スイツチ
の実施例の斜視図で、ａは常閉形、ｂは常開形、
ｃは帯域形の斜視図である。 なお、１，１′…リード、２…ガラス管、３…
リードスイツチ、４…ガス、５，５′…感温磁性
体、６，６′…永久磁石、７…磁気ギヤツプ、８，
８′…接点部、９…接触領域、１０…間隙、であ
る。
は先行技術のFe−Co合金リードを備えたリード
スイツチを感温スイツチへ用いた場合の接点寿命
特性図、第３図は本考案に用いるリードスイツチ
の接点部の拡大斜視図、第４図は先行技術のFe
−Co合金リードを用いたリードスイツチの重複
面積の分布図、第５図は感温スイツチの接点寿命
回数と重複面積との関係を示す特性図、第６図は
重複面積と感温スイツチの磁気バウンス時間の関
係を示す特性図、第７図は本考案の感温スイツチ
の実施例の斜視図で、ａは常閉形、ｂは常開形、
ｃは帯域形の斜視図である。 なお、１，１′…リード、２…ガラス管、３…
リードスイツチ、４…ガス、５，５′…感温磁性
体、６，６′…永久磁石、７…磁気ギヤツプ、８，
８′…接点部、９…接触領域、１０…間隙、であ
る。
Claims (1)
- リードとしてFe−Co合金線材を用いたリード
スイツチの周囲に永久磁石と感温磁性体を配設し
てなる感温スイツチにおいて、該リードの外径が
0.5〜0.8mmで、かつリード先端の接点部の重複面
積が0.19〜0.35mm2であることを特徴とした感温ス
イツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9025083U JPS60837U (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 感温スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9025083U JPS60837U (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 感温スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60837U JPS60837U (ja) | 1985-01-07 |
| JPH0327311Y2 true JPH0327311Y2 (ja) | 1991-06-13 |
Family
ID=30220157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9025083U Granted JPS60837U (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 感温スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60837U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5346867B2 (ja) * | 2010-04-09 | 2013-11-20 | 日本特殊陶業株式会社 | サーミスタ素子及び温度センサ |
-
1983
- 1983-06-13 JP JP9025083U patent/JPS60837U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60837U (ja) | 1985-01-07 |
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