【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
(a) 発明の技術分野
本発明は非自己保持型リードスイツチに係り、
特に電気抵抗率の低いCo−Fe系の強磁性材料か
らなるリード片を用いたリードスイツチに関す
る。
(b) 技術の背景
従来の非自己保持型リードスイツチは一般に
0.5A程度の小電流を取扱う分野で利用されてお
り、リード片を形成する材料は電気抵抗率よりも
磁性材料としての特性、即ち磁束密度、保持力、
熱膨張率、引張強さ等に着眼して材料選択がなさ
れてきた。
しかし今後感温リードスイツチやモートロニク
ス機器等において要求される使用電流値、例えば
5A以上の大電流を流すリードスイツチを作ろう
とすると、リード片自体の大きな発熱のためにリ
ードスイツチの作動が全く不可能となるか、また
はリードスイツチの形状を通常の数倍にも大きく
しなければならないという問題が生じ、そこでリ
ード片を形成する材料として磁性材料としての特
性、即ち磁束密度、保持力、熱膨張率、引張強さ
等に優れると共に、電気抵抗率の低い強磁性材料
の開発が望まれている。
(c) 従来技術と問題点
第１図はリードスイツチの断面図である。通常
のリードスイツチはガラス管１の両端から一対の
リード片２，３が挿入され、不活性ガスの雰囲気
中で封止されている。そしてガラス管１の外部に
配置された励磁コイル４に通電すると、両リード
片２，３を通る磁束でリード片のオーバラツプし
た接点部分のギヤツプ５が閉じてスイツチオンす
る。次に励磁コイル４を非通電状態にすると、接
点ギヤツプ５の磁気吸引力が消失して接点ギヤツ
プ５が開きスイツチオフとなる。
リード片２，３を形成する材料として従来は磁
性材料としての特性、即ち磁束密度、保持力、熱
膨張率、引張強さ等に優れているという理由か
ら、52アロイが用いられ、更に磁性材料としての
特性に優れていると共に、電気抵抗率の低い強磁
性材料としてFe（10〜18％）−Co（残）合金の強磁
性材料を用いている。該Fe（10〜18％）−Co（残）
合金の特性は表１の通りである。
(a) Technical field of the invention The present invention relates to a non-self-retaining reed switch,
In particular, the present invention relates to a reed switch using a reed piece made of a Co-Fe-based ferromagnetic material with low electrical resistivity. (b) Background of the technology Conventional non-self-holding reed switches generally
It is used in fields that handle small currents of about 0.5A, and the material forming the lead piece has characteristics as a magnetic material rather than electrical resistivity, such as magnetic flux density, coercive force,
Materials have been selected by focusing on coefficient of thermal expansion, tensile strength, etc. However, in the future, the current values required for temperature-sensitive reed switches and motoronics equipment, such as
If you try to make a reed switch that flows a large current of 5A or more, the reed switch will either become impossible to operate due to the large amount of heat generated by the reed piece itself, or you will have to make the shape of the reed switch several times larger than normal. Therefore, we developed a ferromagnetic material that has excellent properties as a magnetic material, such as magnetic flux density, coercive force, coefficient of thermal expansion, and tensile strength, and has low electrical resistivity as a material for forming the lead piece. is desired. (c) Prior art and problems Figure 1 is a sectional view of a reed switch. In a typical reed switch, a pair of lead pieces 2 and 3 are inserted from both ends of a glass tube 1, and the glass tube 1 is sealed in an inert gas atmosphere. When the excitation coil 4 disposed outside the glass tube 1 is energized, the magnetic flux passing through both the reed pieces 2 and 3 closes the gap 5 at the overlapping contact portion of the reed pieces and turns on the switch. Next, when the excitation coil 4 is de-energized, the magnetic attraction force of the contact gap 5 disappears, and the contact gap 5 opens to turn off the switch. Conventionally, 52 alloy has been used as the material for forming the lead pieces 2 and 3 because it has excellent properties as a magnetic material, such as magnetic flux density, coercive force, coefficient of thermal expansion, and tensile strength. A ferromagnetic material of Fe (10 to 18%)-Co (remainder) alloy is used as a ferromagnetic material that has excellent properties as a material and has low electrical resistivity. The Fe (10-18%) - Co (remainder)
The properties of the alloy are shown in Table 1.
【表】
即ち磁束密度および保持力に関しては52アロイ
に比べてやや劣るが、電気抵抗率は52アロイに比
べてはるかに小さく、また熱膨張率はガラス管の
熱膨張率117.5±2.5×10-7／℃と同程度である。
しかし表１には記載されてないが10〜18Fe−
Co合金はリード片２および３の封着強度に問題
がある。即ち−55℃の低温雰囲気中でガラス管１
を固定し、リード片２または３に２Kg・72hrの荷
重を付加する低温・引張強度試験において、52ア
ロイでは０％だつたリーク不良が10〜18Fe−Co
合金ではほぼ100％がリーク不良を起こすことが
確認されている。
(d) 発明の目的
本発明の目的は磁性材料としての特性、即ち磁
束密度、保持力、熱膨張率、引張強さ等は実用上
支障の無い程度に優れると共に、電気抵抗率の低
い強磁性材料でリード片を形成し、前述のような
問題を解消できるリードスイツチを提供すること
にある。
(e) 発明の構成
そしてこの目的はFe（８〜12％）、Ni（３〜６
％）、Co（残）合金の強磁性材料からなるリード
片を、不活性ガス中で封入容器に封入したことで
達成している。
(f) 発明の実施例
次に本発明によるリードスイツチが実際上どの
ように具体化されるかを実施例で説明する。第２
図は本発明になるFe（８〜12％）、Ni（３〜６％）、
Co（残）合金の強磁性材料におけるNiの含有量と
保持力Hc、およびリーク不良率の関連を示して
いる。
図においてNiの含有量が０％ではリーク不良
率はほぼ100％に達しているが、Niの含有量が３
％以上になるとリーク不良率は０％まで減少す
る。一方保持力HcはNiの含有量が増加すると共
に大きくなるが、非自己保持型リードスイツチに
おいて保持力Hcは50eまで許容されており、Ni
の含有量が６％以下ならば実用上は問題にならな
い。また熱膨張率は126±３×10-7／℃程度で10
〜18Fe−Co合金の123±３×10-7／℃に比べてや
や大きいがこれも実用上は問題にならない。更に
その他の特性については10〜18Fe−Co合金とほ
ぼ同等である。
以上の特性をまとめると表２の通りである。[Table] In other words, the magnetic flux density and coercive force are slightly inferior to 52 alloy, but the electrical resistivity is much lower than 52 alloy, and the coefficient of thermal expansion is 117.5 ± 2.5 × 10 - 7 /℃. However, although it is not listed in Table 1, 10~18Fe−
Co alloy has a problem in the sealing strength of lead pieces 2 and 3. That is, glass tube 1 in a low temperature atmosphere of -55℃
In a low temperature tensile strength test in which the lead piece 2 or 3 was fixed and a load of 2 kg/72 hours was applied, the leakage failure was 0% for 52 alloy, but 10 to 18 Fe-Co
It has been confirmed that almost 100% of alloys cause leak defects. (d) Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to develop a ferromagnetic material that has excellent properties as a magnetic material, such as magnetic flux density, coercive force, coefficient of thermal expansion, and tensile strength to the extent that it does not cause any practical problems, and has a low electrical resistivity. The object of the present invention is to provide a reed switch in which the reed pieces are formed of a material and can solve the above-mentioned problems. (e) Structure of the invention And this purpose is to
This is achieved by enclosing a lead piece made of a ferromagnetic material of %) and Co (residual) alloy in an enclosure in an inert gas. (f) Embodiments of the Invention Next, examples will explain how the reed switch according to the present invention is actually implemented. Second
The figure shows Fe (8-12%), Ni (3-6%), which is the present invention.
It shows the relationship between Ni content, coercive force Hc, and leak failure rate in a ferromagnetic material of Co (residual) alloy. In the figure, when the Ni content is 0%, the leak defect rate reaches almost 100%, but when the Ni content is 3%, the leak defect rate is almost 100%.
% or more, the leak failure rate decreases to 0%. On the other hand, the holding force Hc increases as the Ni content increases, but in a non-self-holding type reed switch, the holding force Hc is allowed up to 50e;
If the content is 6% or less, there is no problem in practice. In addition, the coefficient of thermal expansion is approximately 126±3×10 -7 /°C.
Although this is slightly larger than 123±3×10 -7 /°C for ~18Fe-Co alloy, this is not a problem in practice. Furthermore, other properties are almost the same as 10-18Fe-Co alloy. Table 2 summarizes the above characteristics.
【表】
即ち本発明になるFe（８〜12％）、Ni（３〜６
％）、Co（残）合金は52アロイにくらべ電気抵抗
率がはるかに小さく、且つ同等の封着強度を備え
た強磁性材料である。
(e) 発明の効果
以上述べたように本発明によれば、磁性材料と
しての特性、即ち磁束密度、保持力、熱膨張率、
引張強さ等は実用上支障の無い程度に優れると共
に、電気抵抗率の低い強磁性材料でリード片を形
成し、且つ優れた封着強度を有するリードスイツ
チを提供することができる。[Table] That is, Fe (8 to 12%) and Ni (3 to 6%) according to the present invention.
%), Co alloy is a ferromagnetic material with much lower electrical resistivity than 52 alloy and the same sealing strength. (e) Effect of the invention As described above, according to the present invention, the characteristics as a magnetic material, namely magnetic flux density, coercive force, coefficient of thermal expansion,
It is possible to provide a reed switch which has excellent tensile strength and the like to the extent that it does not cause any practical problems, has lead pieces made of a ferromagnetic material with low electrical resistivity, and has excellent sealing strength.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図はリードスイツチの断面図、第２図は本
発明になる強磁性材料におけるNiの含有量と保
持力Hc、およびリーク不良率の関連を示した図
である。
図において１はガラス管、２および３は一対の
リード片、４は励磁コイル、５は接点部分のギヤ
ツプを示す。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a reed switch, and FIG. 2 is a diagram showing the relationship between Ni content, coercive force Hc, and leak failure rate in the ferromagnetic material of the present invention. In the figure, 1 is a glass tube, 2 and 3 are a pair of lead pieces, 4 is an excitation coil, and 5 is a gap at a contact point.