(57)【要約】 【課題】  電子機器の小型化、鉛フリー半田化に対応して、ガラス管に急激な熱ストレスを加えることなく、半田付けができるリードスイッチを提供すること。【解決手段】  リードスイッチ１のガラス管２から引き出された一対のリード片３の双方に断熱材からなるスペーサー１６を装着する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向端部に接点を有し磁性材料からなる一対のリード片を、前記接点同士が微小間隔を開けて接離自在に対向させ、前記一対のリード片の他端部が引き出された状態で前記一対のリード片をガラス管に封入したリードスイッチにおいて、前記ガラス管から引き出された前記一対のリード片の一方または双方に断熱材からなるスペーサーが設置されていることを特徴とするリードスイッチ。
【請求項２】
前記スペーサーは、貫通穴を有していることを特徴とする請求項１記載のリードスイッチ。
【請求項３】
前記スペーサーは、スリットを有していることを特徴とする請求項１記載のリードスイッチ。
【請求項４】
前記スペーサーは、前記リード片に耐熱性樹脂をポッティングして設置されていることを特徴とする請求項１記載のリードスイッチ。
【請求項５】
前記スペーサーは、前記ガラス管を覆うケースの一部分をなしていることを特徴とする請求項１記載のリードスイッチ。
【請求項６】
前記スペーサーは、耐熱性シリコンゴムからなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のリードスイッチ。
【請求項７】
前記スペーサーは、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のリードスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長手方向端部に接点が形成されている一対の磁性材料からなるリード片を接点が所定の微小間隔を保って対向させ、他端部が引き出された状態で一対のリード片をガラス管に封入したリードスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
リードスイッチは、永久磁石との組み合わせにより、スイッチング機能・センサ機能が得られることから、様々な電子機器に利用されている。そして、各種電子機器の回路基板にリード片を半田により実装されている。
【０００３】
特許文献１に開示されている従来のリードスイッチの説明図を図５に示す。図５（ａ）は、リードスイッチの平面図である。図５（ｂ）は、従来のリードスイッチを回路基板に実装した状態の正面図である。図５（ａ）に示すように、リードスイッチ１は、ガラス管２とリード片３からなり、一対のリード片３は、接点が所定の微小間隔を保って対向して他端部が引き出された状態でガラス管に封入されている。
【０００４】
また、図５（ｂ）に示すように、ガラス管２から引き出されたリード片３が回路基板４に半田５で実装されている。
【０００５】
【特許文献１】実開平２−１４８５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図５に示した従来のリードスイッチを回路基板に半田付けする場合には、ガラス管に急激な熱ストレスが加わるとクラックが発生する恐れがある。
【０００７】
図６は、従来のリードスイッチの半田実装時にガラス管にクラックが発生した状態の正面図である。図６に示すように、ガラス管２に半田５が接触し、急激な熱ストレスが加わり、クラック８が発生している。ガラス管にクラックが発生すると、ガラスカプセル内の気密性が損なわれ、外気の侵入により接点の接触障害を引き起こし、リードドスイッチとしての機能を果たせなくなってしまう。
【０００８】
そこで、リードスイッチを回路基板等に半田付けする場合には、ガラス管に急激な熱ストレスが加わらないように、リード片の長さを長くしたり、半田付け温度を管理して実装するなどの対策が必要であった。
【０００９】
ところが最近は、電子機器の小型化により、リード片の短縮化や鉛フリー半田化が推進されてきている。鉛フリー半田は従来の半田よりも高温となっている。したがって、ガラス管に急激な熱ストレスが加わり、クラックが発生しやすいという問題があった。
【００１０】
したがって、本発明は、最近の電子機器小型化や鉛フリー半田化に対応して、ガラス管に急激な熱ストレスを加えることなく、半田付けができるリードスイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、長手方向端部に接点を有し磁性材料からなる一対のリード片を、前記接点同士が微小間隔を開けて接離自在に対向させ、前記一対のリード片の他端部が引き出された状態で前記一対のリード片をガラス管に封入したリードスイッチにおいて、前記ガラス管から引き出された前記一対のリード片の一方または双方に断熱材からなるスペーサーが設置されていることを特徴とするリードスイッチである。
【００１２】
本発明は、前記スペーサーが、貫通穴を有していることを特徴とする上記のリードスイッチである。
【００１３】
本発明は、前記スペーサーが、スリットを有していることを特徴とする上記のリードスイッチである。
【００１４】
本発明は、前記スペーサーが、リード片に耐熱性樹脂をポッティングして設置されていることを特徴とする上記のリードスイッチである。
【００１５】
本発明は、前記スペーサーが、前記ガラス管を覆うケースの一部分をなしていることを特徴とする上記のリードスイッチである。
【００１６】
本発明は、前記スペーサーが、耐熱性シリコンゴムからなることを特徴とする上記のリードスイッチである。
【００１７】
本発明は、前記スペーサーが、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする上記のリードスイッチである。
【発明の効果】
【００１８】
前記のように、リードスイッチのガラス管から引き出されたリード片に断熱材からなるスペーサーを取り付けることにより、リードスイッチを回路基板等に半田付けする際に半田がガラス管に直接接触することがなくなり、ガラス管にクラックが発生することがなく、高温半田を用いた場合にも半田付けが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態の説明図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は左側面図であり、図１（ｃ）は回路基板に実装された状態の正面図を示す。図１（ａ）、図１（ｂ）より、スペーサー１６は、貫通穴１７が設けられた断熱材からなるリング状であり、リードスイッチのガラス管２から引き出されたリード片３の双方に装着した形態である。図１（ｃ）より、回路基板４に実装しても、スペーサー１６により、ガラス管２に半田５が直接触れることがなくなり、ガラス管２にクラックを発生させることなく実装することが可能となる。
【００２１】
スペーサー１６の形状はリング状に限らず、貫通穴１７が設けられていれば、角型等他の形状でも良い。材質は耐熱性シリコンゴム、熱硬化性樹脂、セラミック、マイカ、アスベスト鉱物、ガラス、ナイロン、炭素、ガラスの繊維、耐熱性の紙、熱伝導率の低い金属のいずれかの材質が望ましい。加工については、金型成形、切削加工等いずれの方法でも良い。
【００２２】
図２は、本発明の第２の実施の形態の説明図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は左側面図であり、図２（ｃ）は回路基板に実装された状態の正面図を示す。図２（ａ）、図２（ｂ）より、スリット２７が設けられた断熱材からなる角型ブロック形状のスペーサー２６を、リードスイッチのガラス管２から引き出されたリード片３の双方に装着した形態である。図２（ｃ）より、回路基板４に実装しても、スペーサー２６により、ガラス管２に半田５が直接触れることがなくなり、ガラス管２にクラックを発生させることなく実装することが可能となる。ここでは、スペーサーを角型とすることにより、円柱状のガラス管を固定することもでき、作業性が向上する。
【００２３】
スペーサー２６の形状は、図２では外形は角型ブロック形状であるが、スリットが設けられていれば、他の形状でも良い。材質は耐熱性シリコンゴム、熱硬化性樹脂、セラミック、マイカ、アスベスト鉱物、ガラス、ナイロン、炭素、ガラスの繊維、耐熱性の紙、熱伝導率の低い金属のいずれかの材質が望ましい。また加工については、金型成形、切削加工等いずれの方法でも良い。
【００２４】
図３は、本発明の第３の実施の形態の説明図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は左側面図であり、図３（ｃ）は回路基板に実装された形態の正面図を示す。図３（ａ）、図３（ｂ）より、耐熱性樹脂をリード片３の双方にポッティングし乾燥固着させてスペーサー３６を形成させたものである。図３（ｃ）より、回路基板４に実装しても、スペーサー３６により、ガラス管２に半田５が直接触れることがなくなり、ガラス管２にクラックを発生させることなく実装することが可能となる。
【００２５】
スペーサー３６の樹脂の材質は耐熱性シリコンゴム、熱硬化性樹脂のいずれかの材質が望ましい。
【００２６】
図４は、本発明の第４の実施の形態の説明図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は左側面図であり、図４（ｃ）は回路基板に実装された状態の正面図を示す。スペーサー４６は断熱材から成り、第２の実施の形態と同様に、リード片３を設置するためのスリット４７を有している。さらにスペーサー４６はガラス管２を覆うケース状になっている。図４（ｃ）より、回路基板４に実装しても、スペーサー４６により、ガラス管２に半田５が直接触れることがなくなり、ガラス管２にクラックを発生させることなく実装することが可能となる。
【００２７】
スペーサー４６はガラス管を覆うケース状になっているので、ガラス管全体を保護する機能も合わせ持ち、ガラス管への熱ストレスのみならず機械的な衝撃に対しても軽減する効果がある。また、スペーサー４６はスリット４７を設けて、リード片に装着しているが、第１の実施の形態のように貫通穴を設けて装着されていても良い。
【００２８】
スペーサー４６の材質は、耐熱性シリコンゴム、熱硬化性樹脂、セラミック、マイカ、アスベスト鉱物、ガラス、ナイロン、炭素、ガラスの繊維、耐熱性の紙、熱伝導率の低い金属のいずれかの材質が望ましい。また、加工方法は金型成形でも切削加工でも良い。
【実施例】
【００２９】
本発明の実施例について、詳しく説明する。
【００３０】
（実施例１）
以下は、ガラス管の外径φ２．０ｍｍ、長さ１２ｍｍ、リード片の外径φ０．４３ｍｍの寸法のリードスイッチを用いて実施した。実施例１として、図１において、断熱材のスペーサー１６は、厚み１．０ｍｍ、外径２．０ｍｍ、内径０．４５ｍｍに耐熱性シリコンゴムを加工して作製し、リード片３に通してガラス管２の両側に取り付けた。
【００３１】
（実施例２）
実施例２として、図２において、断熱材のスペーサー２６は、厚み１．０ｍｍ、外形２．０ｍｍ×２．０ｍｍの耐熱性シリコンゴムに幅０．４５ｍｍのスリット２７を入れて作製した。そして、リード片３をスリット２７に設置してガラス管２の両側に取り付けた。
【００３２】
（実施例３）
実施例３として、図３において、断熱材のスペーサー３６は、ガラス管２の両側のリード片３に耐熱性シリコン樹脂をポッティングして乾燥固着させて作製した。
【００３３】
（実施例４）
実施例４として、図４において、断熱材のスペーサー４６は、大きさが外寸法５．０ｍｍ×６．０ｍｍ、内寸法３．０ｍｍ×５．０ｍｍのコの字形耐熱性シリコンゴムに幅０．４５ｍｍのスリット４７を入れて作製した。そして、リード片３をスリット４７に設置してガラス管２の両側に取り付けた。
【００３４】
実施例１から実施例４につき、それぞれ１００個作製し、回路基板に半田実装した。比較のために、図５に示した従来のリードスイッチも同様に回路基板に半田実装した。
【００３５】
それぞれ回路基板に半田実装した時の、ガラス管へのクラック発生数を表１に示した。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
従来は、１００個中２９個クラックが発生したが、本発明によるリードスイッチは、実施例１から実施例４いずれの場合にもガラス管にクラックは発生しなかった。リード片に断熱材からなるスペーサーを取り付けたことにより、ガラス管に直接半田が触れる事は無く、急激な熱ストレスが加わることがなくなり、ガラス管にクラックが発生することなく回路基板に半田実装することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す説明図。図１（ａ）は平面図。図１（ｂ）は左側面図。図１（ｃ）は回路基板に実装した状態の正面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す説明図。図２（ａ）は平面図。図２（ｂ）は左側面図。図２（ｃ）は回路基板に実装した状態の正面図。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す説明図。図３（ａ）は平面図。図３（ｂ）は左側面図。図３（ｃ）は回路基板に実装した状態の正面図。
【図４】本発明の第４の実施の形態を示す説明図。図４（ａ）は平面図。図４（ｂ）は左側面図。図４（ｃ）は回路基板に実装した状態の正面図。
【図５】従来のリードスイッチの説明図。図５（ａ）は平面図。図５（ｂ）は従来のリードスイッチを回路基板に実装した状態の正面図。
【図６】従来のリードスイッチの半田実装時にガラス管にクラックが発生した状態の正面図。
【符号の説明】
【００３９】
１    リードスイッチ
２    ガラス管
３    リード片
４    回路基板
５    半田
８    クラック
１６，２６，３６，４６    スペーサー
１７    貫通穴
２７，４７    スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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