JPH081542Y2 - 磁気応動スイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案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例えばリ
ードスイッチがある。このリードスイッチは、第７図に
示すように、ガラス管１内に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
外方に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
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。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のリードスイッチは、一般に
2cm位の大きさであって比較的大きく、又、ガラス管１
内に磁性片2,2を設けなければならないため、製作工程
上、小形化し難いものであった。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、小形化でき、しかも製作も容易な磁気応動スイ
ッチを提供するにある。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案の磁気応動スイッチは、一面に一対の磁性片部
が略コ字形に配置されて成る第１の磁性片を有したチッ
プ状の第１の基板と、一面に略コ字形に配置されると共
に前記第１の磁性片に対して接離可能な第２の磁性片を
有し、この第２の磁性片が第１の磁性片と対向する状態
で前記第１の基板に対して対向配置されるチップ状の第
２の基板と、枠状をなし前記第１及び第２の基板間に前
記第１及び第２の磁性片を囲繞すると共に第１及び第２
の基板を接合するように設けられたスペーサと、前記第
１の基板の一端部に前記スペーサの外側に位置すると共
に前記第１の磁性片の一対の磁性片部と接続して設けら
れた一対の電極とを具備してなる構成としたものであ
る。

上記第１及び第２の磁性片を鉄・ニッケル系合金の薄
膜により形成すると良い。

（作用） 上記した磁気応動スイッチは、夫々チップ状をなす第
１及び第２の基板をスペーサを介して接合すると共に、
第１及び第２の磁性片をコ字形に配置したものであるか
ら、全体としてチップ状に形成できて小形化することが
でき、しかも製作も容易にできる。

又、第１及び第２の基板を枠状をなすスペーサを介し
て接合し、第１の基板に外部と接続される電極をそのス
ペーサの外側に位置させて設けた構成とすることによ
り、第１及び第２の基板とスペーサとの接合部分には本
来的に無理な力は作用せず、その接合部分が劣化し難い
利点がある。

更に、磁性片は、鉄・ニッケル系合金の薄膜により形
成することにより、各基板に容易に形成することができ
る。

（実施例） 以下本考案の一実施例につき第１図乃至第５図を参照
して説明する。

11は例えばSi基板から矩形状のチップ状をなす第１の
基板で、これの第１図中上面には、一端部に導電膜によ
り一対の電極12,12を設けていると共に、この電極12,12
よりも内側に後述するように磁性材である鉄・ニッケル
系合金を主体とした薄膜により第１の磁性片13を設けて
いる。この第１の磁性片13は、一対の磁性片部を構成す
る夫々Ｌ字形をなす一方部13aと他方部13bとが略コ字形
に配置されていると共に、基端部の中央部に形成された
隙間14によりそれら一方部13aと他方部13bとが分断され
ており、これら一方部13a及び他方部13bは前記電極12,1
2に夫々電気的に接続されている。そして、第１の基板1
1の上面には、第１の磁性片13における一方部13a及び他
方部13bの腕部の裏側部分に夫々凹部15,15を形成してい
る。

ここで、第１の基板11上に前記電極12,第１の磁性片1
3及び凹部15を形成する工程につき主に第４図を参照し
て述べる。第１の基板11上には予め二酸化けい素層16が
形成されており、この二酸化けい素層16上に、まずアル
ミニウム等の導電膜を形成し、この後エッチングによる
パターンニングにより電極12,12を形成する。次に、二
酸化けい素層16上に、ニッケル層17,鉄・ニッケル系の
合金層18及びロジウム層19を夫々薄膜により順次形成
し、この後エッチングによるパターンニングにより第１
の磁性片13を形成する。そして、第１の磁性片13におけ
る一方部13a及び他方部13bの腕部の裏側部分に、Si異方
性エッチングによって凹部15,15を形成する。このよう
にして第１の基板11上に電極12,第１の磁性片13及び凹
部15を形成している。

一方、20は例えばSi基板からなり前記第１の基板11よ
りも小さな矩形状のチップ状に形成された第２の基板
で、第１の基板11と対向する下面に、第１の磁性片13と
同様に磁性材である鉄・ニッケル系合金を主体とした薄
膜によりコ字形の第２の磁性片21が設けられ、又、この
第２の磁性片21の両側の腕部の裏側部分に夫々凹部22,2
2が形成されている。これら第２の磁性片21及び凹部22
は、前述した第１の基板11における第１の磁性片13及び
凹部15と同様の工程で形成している。

23は矩形枠状をなす例えばガラス製のスペーサで、外
形が第２の基板20と同一の大きさに形成されており、第
１及び第２の基板11,20間に第１及び第２の磁性片13,21
を囲繞するように介在されている。

而して、第１の基板11と第２の基板20との間にスペー
サ23を介在させた状態で、これらをこの場合、陽極接合
（アノーディックボンディング）により接合することに
よって磁気応動スイッチＡを構成している。このように
第１及び第２の基板11,20をスペーサ23を介して接合し
た状態において、第１の基板11上に設けた電極12,12は
スペーサ23の外側に位置されており、又、第１の磁性片
13における一方部13a及び他方部13bの両腕部の先端部と
第２の磁性片21における両腕部の先端部とが所定の隙間
を存して対向している。そして、斯様な構成の磁気応動
スイッチＡは、この場合第２図において、長さ寸法ａ及
び幅寸法ｂが共に4.0mm、厚さ寸法ｃが1.0mmの大きさ
で、全体としてチップ状をなしている。

第５図には上記磁気応動スイッチＡの使用例を示して
いる。この第５図において、24は図示しない電気回路及
び信号取出し用回路が配設されたプリント基板、25は信
号取出し用回路に接続してプリント基板24上に設けたコ
ネクタで、このコネクタ25に設けられた２本の端子26,2
6と磁気応動スイッチＡにおける電極12,12とを夫々接続
することによって、磁気応動スイッチＡはその端子26,2
6に支持された状態でプリント基板24上に配設してい
る。そして、図示はしないが電気回路に接続したコイル
をその磁気応動スイッチＡの回りに配置する。

上記した構成において、電気回路に過電流が流れる
と、その電気回路に接続されたコイルに過電流が流れ、
該コイルに流れる電流によって発生する磁界の大きさが
大きくなり、この磁界が磁気応動スイッチＡにおける第
１及び第２の磁性片13,21に作用してこれら第１及び第
２の磁性片13,21が磁化され、第１の磁性片13における
一方部13a及び他方部13bの夫々の先端部と第２の磁性片
21における両腕部の先端部と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る。これにより、電極12,1
2間が第１及び第２の磁性片13,21を介して導電状態にな
り、これが検出信号として信号取出し用回路を介して出
力され、以て電気回路の過電流を検出することができ
る。一方、電気回路に通電の電流が流れている場合に
は、第１の磁性片13と第２の磁性片21とは離間していて
開路状態を呈している。

上記した実施例によれば、磁気応動スイッチＡは全体
としてチップ状をなしているので、従来のリードスイッ
チに比べて、前述したように非常に小形にできる。又、
第１及び第２の磁性片13,21は夫々コ字形に配置してい
るから、スペース効率がよく、全体の小形化に一層寄与
できる。そして、このように小形にできるので、プリン
ト基板24等に配設する場合に配設スペースを小さくで
き、しかも、一対の電極12,12を第１の基板11の一端部
側に寄せて設けているので、プリント基板24等に実装し
易く、実装性にも優れている。又、夫々磁性片13,21を
有したチップ状の第１及び第２の基板11,20をスペーサ2
3を介して接合することによって製作できるので、ガラ
ス管１内に磁性片2,2を設けた構成の従来のリードスイ
ッチに比べて、製作性の向上を図ることができる。しか
もこの場合、スペーサ23の厚さを適宜設定することによ
り、第１及び第２の磁性片13,21間の寸法を調節でき、
磁気感度を適宜設定することができる。

更に、従来のリードスイッチでは、ガラス管１と各磁
性片2,2との接合部分に、荷重が作用すると共に、外力
が加わった場合にその外力が作用するため、その接合部
分が劣化し易いという欠点があるが、本実施例のものの
場合、第１及び第２の基板11,20とスペーサ23との接合
部分には本来的に無理な力は作用しないので、その接合
部分は劣化し難く、耐久性の向上を図ることができる。
又、その接合部分が劣化し難いことから、第１及び第２
の基板11,20並びにスペーサ23によって形成された空間2
7（第３図参照）内に不活性ガスを封入した場合でもガ
ス漏れが発生し難いという利点もある。

加えて、上記した実施例によれば、第１及び第２の磁
性片13,21を第１及び第２の基板11,20に夫々鉄・ニッケ
ル系合金を主体として薄膜によって形成するようにした
ので、それら磁性片13,21は第１の基板11に形成する電
極12と同様の工程で形成することができ、その磁性片1
3,21を容易に形成することができ、これによっても製作
性の向上を図ることができる。

尚、上記した実施例では、第１及び第２の基板11,20
とスペーサ23とを陽極接合によって接合するようにした
が、その接合は接着等でも良く、又、スペーサ23はガラ
スに限られず例えば金属であっても良い。

第６図は本考案の異なる実施例を示したものであり、
上記実施例とは次の点が異なっている。即ち、第１の基
板11上に、第１の磁性片13の基端部の裏側部分に位置さ
せてこれと交差するように導電膜により導体パターン28
を設けると共に、１個の独立した接続部29を設け、導体
パターン28の一方のランド28aと接続部29とに第１の磁
性片13の基端部を跨ぐようにボンド用ワイヤ30を接続
し、このボンド用ワイヤ30と導体パターン28とにより第
１の磁性片13の基端部の回りに１ターンのコイル31を形
成している。この場合、第１の基板11上に配置されるス
ペーサ23において、図示はしないが、ボンド用ワイヤ30
と交差する部分には切欠部を形成する。そして、このも
のにおいては、導体パターン28の他方のランド28b及び
接続部29を図示しない電気回路に接続し、その電気回路
に過電流が流れた場合に、コイル31に流れる電流によっ
て生ずる磁界が第１の磁性片13に作用し、該第１の磁性
片13と前記第２の基板20における第２の磁性片21とが接
触するようになり、これにより電気回路の過電流を検出
することができる。

尚、上記した各実施例では本考案の磁気応動スイッチ
Ａを電気回路の過電流を検出する場合に適用して説明し
たが、この磁気応動スイッチＡはそれ以外の場合にも適
用できることは勿論である。

［考案の効果］ 以上の記述にて明らかなように、本考案によれば次の
ような効果を得ることができる。

請求項１記載の磁気応動スイッチによれば、夫々コ字
形をなす第１及び第２の磁性片を有したチップ状の第１
及び第２の基板をスペーサを介して接合したものである
から、全体としてチップ状に形成できて小形化すること
ができ、しかも製作も容易にできる。また、第１及び第
２の基板とスペーサとの接合部分には無理な力は作用し
ないので、その接合部分が劣化し難く、さらに、スペー
サの厚さを適宜設定することにより、磁気感度を適宜設
定することができる利点があり、加えて、一対の電極を
第１の基板の一端部側に寄せて設けているので、プリン
ト基板等へ実装し易いという利点もある。

請求項２記載の磁気応動スイッチによれば、各磁性片
を各基板に鉄・ニッケル系合金の薄膜により形成するよ
うにしたことにより、その磁性片を容易に形成すること
ができ、これによっても製作性の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の一実施例を示し、第１図は
分解斜視図、第２図は組立て状態の斜視図、第３図は同
縦断面図、第４図は磁性片部分の拡大縦断面図、第５図
は使用例を示した斜視図であり、又、第６図は本考案の
異なる実施例を示す第１の基板の斜視図である。そし
て、第７図は従来のリードスイッチの縦断面図である。 図面中、11は第１の基板、12は電極、13は第１の磁性
片、13aは一方部（磁性片部）、13bは他方部（磁性片
部）、18は鉄・ニッケル系合金層、20は第２の基板、21
は第２の磁性片、23はスペーサ、Ａは磁気応動スイッチ
を示す。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一面に一対の磁性片部が略コ字形に配置さ
   れて成る第１の磁性片を有したチップ状の第１の基板
   と、 一面に略コ字形に配置されると共に前記第１の磁性片に
   対して接離可能な第２の磁性片を有し、この第２の磁性
   片が第１の磁性片と対向する状態で前記第１の基板に対
   して対向配置されるチップ状の第２の基板と、 枠状をなし前記第１及び第２の基板間に前記第１及び第
   ２の磁性片を囲繞すると共に第１及び第２の基板を接合
   するように設けられたスペーサと、 前記第１の基板の一端部に前記スペーサの外側に位置す
   ると共に前記第１の磁性片の一対の磁性片部と接続して
   設けられた一対の電極とを具備してなる磁気応動スイッ
   チ。
2. 【請求項２】第１及び第２の磁性片を鉄・ニッケル系合
   金の薄膜により形成したことを特徴とする請求項１記載
   の磁気応動スイッチ。