[发明专利]笛簧开关用线材、笛簧开关用簧片、以及笛簧开关

说明书

技术领域

本发明涉及笛簧开关用线材、笛簧开关用簧片、以及笛簧开关，其中该线材适用于笛簧开关中所包含的簧片的材料。特别地，本发明涉及笛簧开关用线材，该线材具有高居里温度、低电阻和良好的加工性。

背景技术

将诸如永久磁铁和电磁铁之类的磁铁与由铁或铁合金之类的磁性材料构成的簧片组合在一起的笛簧开关被用于诸如继电器之类的开关部件和各种传感器部件中。笛簧开关包括填充有密封气体等的圆筒状玻璃管以及簧片对，其中簧片的一端插入至玻璃管的各端部。簧片以这样的方式固定至玻璃管：当沿玻璃管的纵向观察时，簧片的端部是相互重叠的，而当沿着玻璃管的径向观察时，簧片的端部是彼此分开的。如上所述，两个簧片的端部之间设置有间隙，这两个簧片的端部是通过设置在玻璃管外的磁铁使之相互间非接触(开)或接触(闭)来进行操作的，这两个簧片的端部被用作了触点。

簧片的典型材料为Fe-50质量％至52质量％的Ni合金(专利文献1)。专利文献2提出了一种Fe-15％至59％、Co-1％至40％的Ni合金(重量比)(Fe：约30％至40％)，与Fe-52质量％的Ni合金相比，该合金具有高磁通密度和良好的加工性。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.05-320842

专利文献2：日本未审查专利申请公开No.03-179622

发明内容

技术问题

然而，相关技术中的笛簧开关并不适用于流通大电流(例如，3A以上，甚至5A以上)的应用。

Fe-52质量％的Ni合金具有高比电阻。因此，当使大电流通过合金时，合金的温度因焦耳热而增加并变高。此外，由于Fe-52质量％的Ni合金具有低居里温度，因此磁性能随着温度的升高而劣化。因而，当将由Fe-52质量％的Ni合金构成的簧片用在大电流应用中时，由于磁性能的劣化，使得可能无法准确地进行开-闭操作。

此外，Fe-52质量％的Ni合金的电性能和热膨胀系数可随着温度的升高而改变。一般而言，比电阻和热膨胀系数在高温下升高。例如，当热膨胀系数增加时，热膨胀和收缩的量也增加。因此，簧片与玻璃管之间的连接部分被施加应变，簧片与玻璃管之间的粘着会随着时间的延长而被破坏。例如，簧片与玻璃管之间可能会形成间隙，并且玻璃管内的密封气体可能会泄露。或者，当笛簧开关反复进行开-闭操作时，簧片最终可能会从玻璃管上脱落下来。

笛簧开关用簧片通过如下方式制得：切割长线材以使其具有特定长度并制备成棒(rod)，通过对棒的一端(用作触点的一端)进行压力加工等塑性加工，从而将棒形成为所需形状。因此，期望簧片用材料具有良好的加工性。尽管专利文献2中所描述的合金具有良好的加工性，但是该合金的Fe含量高且居里温度低，并且在磁性能方面较差。

如上所述，尤其对于用于大电流的笛簧开关用簧片的材料，期望其具有高居里温度、低电阻、以及良好的加工性。

因此，本发明的一个目的是提供一种笛簧开关用线材，该线材具有高居里温度、低电阻以及良好的加工性。本发明的另一目的是提供笛簧开关用簧片，该簧片具有高居里温度以及低电阻。本发明的又一目的是提供适用于大电流的笛簧开关。

解决问题的手段

在本发明中，通过利用Co、Fe和Ni的三元合金实现了上述目的，该合金具有特定的组成和特定的结构。

将本发明的笛簧开关用线材用作包含于笛簧开关中的簧片的材料，该线材由铁族合金构成，以质量百分比计，该铁族合金包含1％以上10％以下的Fe、10％以上35％以下的Ni，并且余量为Co和杂质。该铁族合金具有立方晶体结构。该线材具有900℃以上的居里温度，并且线材直径为1mm以下。