CN112154308B - 温度传感器以及烹调设备 - Google Patents

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CN112154308B CN201880093215.9A CN201880093215A CN112154308B CN 112154308 B CN112154308 B CN 112154308B CN 201880093215 A CN201880093215 A CN 201880093215A CN 112154308 B CN112154308 B CN 112154308B
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Abstract

本发明的温度传感器(1)具有:用于对测定对象的温度进行检测的感热元件(传感器部)(10);用于将感热元件(10)保持为移动自如的传感器保持体(保持部)(40);以及用于根据感热元件(10)的移动来对测定对象的有无进行检测的检测部(60)。检测部(60)具有根据感热元件(10)的移动而移动的磁屏蔽(61)(第一部件),保持部(40)具有对磁屏蔽(61)的移动进行限制而将其保持为根据感热元件(10)的移动而向规定方向移动的保护管(51)(第二部件)。磁屏蔽(61)与保护管(51)的硬度不同。

Description

温度传感器以及烹调设备
技术领域
本发明涉及一种温度传感器,具有用于维持与温度测定对象之间的接触状态的可动体,作为一个例子,涉及一种与被加热的烹调器具的底面接触而测定烹调器具的温度的温度传感器。
背景技术
在近年的例如燃气灶、电饭煲等烹调设备中设置有温度传感器。该温度传感器例如用于与锅、平底锅等烹调器具的底面接触而测定这些烹调器具的温度,且被设置为与烹调器具的底面接触的集热体能够在上下方向上往复移动。通过螺旋弹簧对于该集热体朝向上方施加弹力。在该集热体上作为感热元件而接触或者接近地设置有例如热敏电阻元件,从该集热体传递的热由热敏电阻元件接受,由此测定烹调器具的温度。此外,此处所述的热敏电阻元件由作为感热体的热敏电阻、以及与热敏电阻电连接的引线构成。
该温度传感器为,例如在燃气灶的情况下设置于支撑架的中央区域,当在该支撑架上载放烹调器具时,烹调器具与集热体接触而将集热体压下。集热体被朝向上方施加弹力,因此在烹调的过程中通过弹力维持与烹调器具之间的接触状态。当烹调结束而烹调器具被从支撑架抬起时,集热体通过弹力而被推起到最初的位置。如此,这种温度传感器具有作为往复移动的可动体的集热体。
例如如专利文献1以及专利文献2所公开的那样,这些温度传感器具有对是否与锅、壶等烹调器具的底面接触进行检测的物体检测功能。
通过对由永久磁铁产生的磁场进行检测来进行该烹调器具的检测。具体的方法存在多种。
例如,设置在永久磁铁与引线开关之间往复移动的磁屏蔽。当磁性体从永久磁铁与引线开关之间拉出时,引线开关接受磁场,由此检测烹调器具的存在。该磁性体被设置为,在集热体(可动体)进行往复移动的情况连动地进行往复移动。
此外,设置在永久磁铁与磁传感器的附近进行往复移动的磁性体。如果磁性体处于规定的范围内则磁传感器经由磁性体而接受永久磁铁的磁场,由此检测烹调器具。该磁性体也被设置为,在集热体进行往复移动的情况下连动地进行往复移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-101237号公报
专利文献2:日本特开2018-48760号公报
发明内容
发明要解决的课题
以上说明的带有物体检测功能的温度传感器需要长期负责物体检测功能。特别是,为了发挥该功能,磁性体需要往复移动,但是该往复移动会产生基于与周围部件之间的滑动的摩擦。因此,本发明的目的在于提供一种能够减少与该往复移动相伴随的摩擦力的温度传感器。
用于解决课题的手段
本申请发明所涉及的用于对测定对象的有无以及温度进行检测的温度传感器具有:用于对测定对象的温度进行检测的传感器部;用于将传感器部保持为移动自如的保持部;以及用于根据传感器部的移动来检测测定对象的有无的检测部。
本发明的检测部具有根据传感器部的移动而移动的第一部件(磁屏蔽)。本发明的保持部具有第二部件,该第二部件对第一部件的移动进行限制,将其保持为根据传感器部的移动而向规定方向进行移动。
本发明的温度传感器为,第一部件与第二部件的硬度不同。
本发明的温度传感器优选为具有以下的构成。
传感器部具有感热体以及与感热体连接的一对电线。
保持部具有:保护管,由非磁性体构成,位置被固定于对象设备,在内部收容电线;以及可动体,对感热体进行支承,并且相对于保护管以能够移动的方式安装。
检测部具备:磁屏蔽,安装于电线,能够在保护管的内部移动;磁传感器,设置在保护管外侧的固定位置,对与和可动体的移动连动的磁屏蔽的移动相伴随的磁场变化进行检测;以及磁场产生体,设置于保护管外侧的固定位置,产生磁场。
该温度传感器为,作为第一部件的磁屏蔽与作为第二部件的保护管的硬度不同。
本发明的磁屏蔽能够移动到:屏蔽位置,屏蔽来自磁场产生体的磁场作用于磁传感器;以及非屏蔽位置,允许来自磁场产生体的磁场作用于磁传感器。
在本发明中优选为,磁屏蔽具备:具有游隙地包围在电线周围的屏蔽部;保持电线的支架;以及将屏蔽部与支架进行连接的连接片。本发明的温度传感器优选为,支架以屏蔽部为基准而配置在感热体的相反侧。
在本发明的磁传感器中优选为,支架能够在第一位置与第二位置之间移动,该第一位置是设置有感热体一侧的前方端,第二位置是与第一位置相反侧的后方端。该支架优选为,在第二位置上比在第一位置上从磁场产生体与磁传感器之间远离。
在本发明中优选为,磁屏蔽由马氏体系的不锈钢、或者铁素体系的不锈钢构成,保护管由奥氏体系的不锈钢构成,磁屏蔽比保护管硬。
磁屏蔽与保护管之间的硬度差优选为,按照Hv为50以上。
本发明提供一种烹调设备,具备用于对测定对象的有无以及温度进行检测的温度传感器。
本发明的温度传感器具有:用于对测定对象的温度进行检测的传感器部;用于将传感器部保持为移动自如的保持部;以及用于根据传感器部的移动来检测测定对象的有无的检测部。
在本发明中,检测部具有根据传感器部的移动而移动的第一部件,保持部具有第二部件,该第二部件对第一部件的移动进行限制而将其保持为根据传感器部的移动而向规定方向进行移动。并且,第一部件与第二部件的硬度不同。
发明的效果
根据本发明所涉及的温度传感器,第一部件与第二部件的硬度存在差异,因此当第一部件和第二部件滑动时,硬度较低的部件优先摩耗,由此能够减少摩擦力。
附图说明
图1表示本发明的实施方式所涉及的温度传感器,(a)是侧视图,(b) 是纵截面图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的温度传感器的检测部的纵截面图。
图3是表示实施方式所涉及的温度传感器的感热元件的图。
图4以单体表示本发明的实施方式所涉及的温度传感器的磁屏蔽,(a) 是平面图,(b)是侧视图,(c)是主视图。
图5表示实施方式所涉及的温度传感器的可动体的动作,(a)表示未载放烹调器具的无负载时的位置(第一位置),(b)表示由于载放烹调器具而可动体移动了时的位置(第二位置)。
图6是表示实施方式所涉及的温度传感器的引线与连接线的接合部分附近的动作的纵截面图,(a)表示未载放烹调器具而来自永久磁铁的磁场被屏蔽的状态(屏蔽位置),(b)表示载放有烹调器具而来自永久磁铁的磁场未被屏蔽地到达引线开关的状态(非屏蔽位置)。
图7表示本实施方式的变形例所涉及的磁检测部,(a)表示未载放烹调器具而来自永久磁铁的磁场被屏蔽的状态(屏蔽位置),(b)表示载放有烹调器具而来自永久磁铁的磁场未被屏蔽地到达引线开关的状态(非屏蔽位置)。
图8是表示具备本实施方式的温度传感器的燃气灶的主要部分的图。
图9是表示具备本实施方式的温度传感器的电饭煲的主要部分的纵截面图。
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行说明。
本实施方式所涉及的温度传感器1被制成为,在保护管51的内部往复移动的磁屏蔽61的硬度低于保护管51的硬度。由此,与保护管51相比磁屏蔽61更容易摩耗,由此能够减少摩擦力。
[整体构成]
参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下的说明中,将各图的上侧设为上方U、将下侧设为下方L来进行说明。
如图8所示那样,作为一个例子,在作为烹调设备的燃气灶100中,温度传感器1与锅等烹调器具107的底面108接触而检测其温度。温度传感器1设置于载放烹调器具107的支撑架106、106之间的中央或者其附近的位置。
如图1以及图2所示那样,温度传感器1具备:作为温度检测的主要要素的感热元件10;与感热元件10的引线13电连接的连接线30;以及保持感热元件10的传感器保持体40。然后,如图8所示那样,温度传感器1 经由保护管51安装于燃气灶100,以使后述的集热体42的接触面比支撑架 106、106的上方U侧的端部向上方U侧突出。
[感热元件10]
如图3所示那样,感热元件10具备:感热体11;分别形成在感热体 11的相对置的两个面(图中的左右)上的电极12、12;经由电极12、12 与感热体11电连接的一对引线13、13;以及对感热体11进行密封的保护层16。
感热体11使用具有根据温度变化而电阻值变化的特性的金属氧化物或者金属。经由一对引线13、13对感热体11流通一定电流,通过测定器对感热体11的电极12、12之间的电压进行测定,根据欧姆定律(E=IR)求出电阻值,而检测温度。
作为金属氧化物,优选使用热敏电阻(Thermistor:Thermally SensitiveResistor),典型地是使用具有负的温度系数的NTC热敏电阻(Negative TemperatureCoefficient Thermistor)。作为金属优选使用白金(例如,Pt100; JIS-C1604)。
电极12用于将感热体11与引线13电连接,优选由金、白金等贵金属构成。
引线13是对感热体11流通一定电流的导线,由芯线14、以及覆盖芯线14的绝缘覆盖15构成。芯线14使用导电性较高的金属材料,典型地是铜。引线13的芯线14由单线构成。
在作为保护层16而使用玻璃的情况下,芯线14优选使用杜美丝 (Dumet Wire)。所谓杜美丝是指将由铁-镍合金构成的内层和由铜构成的外层进行包层而成的复合线。构成内层的铁-镍合金的线膨胀系数与玻璃近似。由此,即使在保护层16由玻璃构成的情况下,也能够通过使用杜美丝来阻止由于芯线14的热膨胀而引起的保护层16的破损。
绝缘覆盖15是对芯线14的外周面进行覆盖的绝缘体。
引线13在是对感热体11流通一定电流的电线这一点上,具有与后述的连接线30相同的作用,但将与感热体11直接连接的电线称为引线13,将经由引线13而与感热体11间接地连接的电线区别地称为连接线30。
保护层16是为了对感热体11进行密封而维持为气密状态,由此避免感热体11产生化学变化以及物理变化而设置的。作为保护层16优选使用玻璃,但根据使用温度传感器1的环境不同,也能够使用树脂材料。
[连接线30]
图2所示的连接线30是用于将感热元件10与未图示的后级的电路等进行电连接的电线,具备芯线31以及覆盖芯线31的绝缘覆盖33。
芯线31是使多根、例如7根、12根导线捻合而制成的捻线。构成捻线的各个导线使用线径小于引线13的芯线14的导线。
连接线30插入于保护管51,其一端例如通过焊接而与引线13的端部电连接,另一端与未图示的后级的电路等连接。该连接线30使用如下的电线:具有与保护管51相比为足够细的线径,并且具有即使经由可动体41 的接触面42A而从烹调器具107施加按压力也不变形的程度的强度。此外,该连接线30被配置为,当可动体41向保护管51的内侧移动了时,能够根据该移动而在保护管51的轴向上移动。
此外,在图2以及图6中,连接线30在断裂部分扭转90°。
[传感器保持体40]
如图1(a)以及图8所示那样,传感器保持体40具备:可动体41,被设置为,当与烹调器具107的底面108抵接时,能够向下方L移动;以及保护管51,对可动体41进行支承。
[可动体41]
如图1以及图8所示那样,可动体41具备:板状的集热体42,表面与烹调器具107的底面108抵接;收容筒43,设置于集热体42的背面侧,收容并保持感热体11;筒状的支架44,通过上端部44A支承集热体42;筒状的罩45,将支架44的从上端部44A到下端部44B附近为止同心状地进行覆盖;以及螺旋弹簧46。集热体42、收容筒43、支架44、罩45以及螺旋弹簧46,优选由具有耐热性、耐氧化性的金属材料、例如不锈钢构成。
集热体42的表面具备平坦的接触面42A,以便与烹调器具107的底面 108进行面接触。
收容筒43具备形成为凸缘状的上端部43A。该上端部43A例如通过焊接而与集热体42的背面42B接合,由此收容筒43的上端部43A侧被封闭。收容筒43的下端部43B开口。在收容筒43的内部收容有感热元件10的感热体11。感热体11的上端部以与集热体42的背面42B接触的方式收容于收容筒43。在收容筒43的内部优选填充将与感热体11之间的间隙进行填埋的填充材。该填充材优选使用耐热性的粘合剂、特别是含有金属填料的材料。
支架44是直径大于收容筒43的筒状部件,由直径不同的上端部44A 和下端部44B构成。在上端部44A的内部收容有收容筒43、感热元件10 以及绝缘管47。
支架44的上端部44A形成为凸缘状,集热体42的周缘部遍及支架44 的上端部44A的整个周缘而被折入。由此,支架44的上端部44A侧被集热体42封闭,因此即使从烹调器具存在溢出,所溢出的汁也不会进入内部。
在支架44的上端部44A的下方L侧,经由阶差部44C而形成有直径比上端部44A小的下端部44B。在下端部44B的下方L侧形成有开口部 44E,保护管51从该开口部44E向支架44的外部突出。然后,阶差部44C 与形成在后述的保护管51内侧的垫圈54接触,由此规定可动体41的位置。此时的可动体41的位置是可动体41相对于保护管51向上方U侧最大地移动了的位置,在对集热体42未施加负载时、即在烹调器具107未载放于支撑架106、106时,可动体41处于该位置。以下,将未对该集热体42施加负载时(无负载)的集热体42的位置称为第一位置。
罩45的上端部45A被封闭,其内侧成为圆筒状的空隙45B。此外,罩 45的下端部45C开放。
罩45的上端部45A被压入支架44的上端部44A的外周,由此罩45 被相对于支架44固定。如此,支架44与罩45相互被固定为液密状态。
螺旋弹簧46是用于相对于保护管51将集热体42、支架44以及罩45 朝向上方U侧施力的弹性体。螺旋弹簧46收容在支架44的内部,其上端部46A由集热体42的背面42B侧支承,下端部46B由保护管51的上端部支承。
如图8所示那样,集热体42的接触面42A从支撑架106、106的上端向上方U侧突出。由此,在将烹调器具107载放于燃气灶100的支撑架106、 106时,集热体42的接触面42A与烹调器具107的底面108抵接,集热体 42在烹调器具107的自重作用下被向下方L侧压下。然后,当在支撑架106、 106上载放烹调器具107时,集热体42的接触面42A被压下到图8中下方L的实线所示的位置。由此,螺旋弹簧46使用具有当在该支撑架106、106 上载放了烹调器具107时、能够维持集热体42与烹调器具107的底面108 接触的程度的弹力的螺旋弹簧。以下,将使该烹调器具107载放于燃气灶 100之后的集热体42的位置称为第二位置。在图8中,第一位置上的集热体42的顶部由单点划线表示,第二位置上的集热体42的整体由实线表示。
绝缘管47是用于保护一对引线13、13的绝缘性的管。感热体11的一对引线13、13插入于绝缘管47,这些引线13、13的端部在后述的保护管 51的内部与连接线30电连接。
[保护管51]
如图1所示那样,保护管51为,形成有向上方U侧以凸缘状突出的上端部53A,在该上端部53A的下表面配置有垫圈54。垫圈54是与保护管51的外周嵌合的圆筒状的部件。垫圈54对支架44向可动体41的上方L 侧的移动量进行限制。通过支架44的阶差部44C与该垫圈54抵接,由此限制向可动体41的上方U侧的移动。
保护管51以及垫圈54优选由与支架44同样的金属材料构成。
[检测部60]
如图2所示那样,在保护管51的下端53B侧设置有检测部60。检测部60被设为用于对在烹调设备上载放有烹调器具的情况进行检测。
检测部60具备:磁屏蔽61,固定于配置在保护管51内侧的连接线30;磁场产生体69,由配置在保护管51外侧的永久磁铁构成;以及引线开关 71,接受来自磁场产生体69的磁场而动作。
<磁屏蔽61>
磁屏蔽61具备:屏蔽部63,用于阻止来自磁场产生体69的磁场达到引线开关71;支架65,用于将磁屏蔽61固定于连接线30;以及连接片67,将屏蔽部63与支架65进行连接。作为一个例子,磁屏蔽61通过对为强磁性体的金属板进行机械加工来一体形成。作为该金属板的材料使用如下材料:除了具备能够将来自磁场产生体69的磁场(磁通)无泄漏地吸收的磁特性(透磁率)以外,与构成保护管51的材料之间具有规定的硬度关系。关于与构成保护管51的材料之间的硬度关系将后述。
如图2以及图4所示那样,屏蔽部63成为在轴线方向(C)上具有规定尺寸的圆筒形状。在屏蔽部63的内侧插入有连接线30。该屏蔽部63的内径被设定为,具有规定游隙地包围连接线30。屏蔽部63的外径被设定得小于保护管51的内径。
屏蔽部63的轴线方向(C)的尺寸被设定为,当处于与磁场产生体69 对置的位置时、能够将来自磁场产生体69的磁通无泄漏地吸收的长度,作为一个例子,为与开关部71的轴线方向(C)的长度大致相同。此外,该屏蔽部63的长度为,只要是当在支撑架106、106上载放烹调器具107而屏蔽部63移动了时、不阻碍磁场产生体69的磁场达到开关部71的尺寸,则不限定于此。
此外,在此,作为一个例子,对屏蔽部63的形状具有圆筒状的方式的情况进行了说明,但本发明不限定于此。其原因在于,只要能够发挥磁屏蔽的功能,则屏蔽部63的形状不需要成为圆筒状。例如,也可以是仅对屏蔽部63的与磁场产生体69对置的一侧进行覆、与引线开关71对置的一侧开放的方式,也可以是矩形状。
如图4所示那样,支架65为,在对连接线30进行紧固之前成为U字状的方式,但通过对连接线30进行紧固而形成为大致圆筒形状。通过对支架65进行紧固,磁屏蔽61被固定于连接线30,并随着连接线30的移动而进行移动。
以屏蔽部63与支架65的轴线一致的方式,将连接片67加工为朝向该轴线倾斜。此外,在本实施方式中,对屏蔽部63的轴线与支架65的轴线一致的情况进行例示而进行了说明,但本发明不限定于此。即,只要在磁屏蔽61进行移动时、支架65不在保护管51的内壁上滑动,则能够采用任意的倾斜、形状等。
支架65以屏蔽部63为基准而配置在感热体的相反侧。
磁屏蔽61与连接线30的往复移动相伴随而在保护管51的内部进行往复移动。如图2所示那样,磁屏蔽61的屏蔽部63被磁场产生体69磁性地吸引。因此,磁屏蔽61与保护管51的内壁、且是与磁场产生体69对置的一侧接触。由此,与连接线30的往复移动连动而屏蔽部63在保护管51的内壁上滑动,产生摩擦。
<磁场产生体69>
如图2所示那样,磁场产生体69设置在保护管51的径向(R)的一端的外侧的规定位置。来自磁场产生体69的磁场作用于引线开关71。
磁场产生体69只要具有磁场达到引线开关71的磁力,则其材质是任意的。例如,除了铁素体永久磁铁以外,还能够使用Sm-Co系、Nd-Fe-B 系等稀土类磁铁。烹调设备所使用的磁场产生体69被加热到150℃程度,因此需要考虑居里点。但是,铁素体永久磁铁(450℃)、Sm-Co系(750℃)、 Nd-Fe-B系(850℃)等稀土类磁铁的居里点超过150℃。
此外,磁场产生体69不限定于由烧结体构成的永久磁铁,也能够使用使磁铁粉分散到树脂中而成的粘结磁铁。
此外,磁场产生体69并不限定于永久磁铁,也能够使用电磁铁。
磁场产生体69例如在收容于由树脂材料构成的磁铁支架76的状态下固定于保护管51。如上所述,如果保护管51由作为非磁性体的奥氏体系的不锈钢(JISSUS304)构成,则来自磁场产生体69的磁场通过保护管51、根据其内部以及磁屏蔽61的位置的不同而能够达到引线开关71。
<引线开关71>
作为磁传感器的引线开关71,是用于使用来自外部的磁场进行未图示的电路的开通切断切换的开关。如图2所示那样,引线开关71具备:开关部73;引线75A、75B,分别与开关部73的未图示的一对强磁性体引线连接;以及开关保护管77,收容开关部73以及引线75A、75B。
开关部73配置于保护管51外侧的规定位置。在开关部73,一对强磁性体引线隔开规定的触点间隔而封入在玻璃管中。一对强磁性体引线为,当在开关部73的径向(图中的R方向)上接受来自磁场产生体69的磁场时被磁化,且各自的自由端相互接触,由此磁回路被关闭(ON)。此外,如果使磁场消失,则通过各个导线的弹性而接触被解除,由此磁回路被开放(OFF)。
引线开关71在收容于开关保护管77的内部的状态下固定于保护管51。开关部73固定于保护管51的径向(R)的另一端的外侧,且位于隔着保护管51而与磁场产生体69相反侧的位置。
引线75A、75B是用于将开关部73与未图示的电路电连接的线路。在本实施方式中,该电路通过开关部73进行的ON/OFF动作来检测烹调器具107是否载放在支撑架106上。即,该电路为,在开关部73为非导通(OFF) 时检测为在支撑架上未载放烹调器具107,在为导通(ON)时检测为在支撑架106上载放有烹调器具107。
[温度传感器1的动作]
参照图5以及图8对具备以上构成的温度传感器1的动作、作用进行说明。
当在安装有该温度传感器1的燃气灶100的支撑架106上未载放烹调器具107时,可动体41位于图8的由点划线所示的第一位置。
如图5(a)、(b)以及图8所示那样,当在燃气灶100的支撑架106 上载放烹调器具107时,集热体42与烹调器具107的底面抵接,可动体41 向下方L移动。此时,如图5(b)所示那样,支架44以及罩45也与集热体42一起反抗螺旋弹簧46的弹力而移动。然后,来自螺旋弹簧46的弹力朝向上方U对可动体41施加,因此当在支撑架106上载放烹调器具107 时,能够在维持抵接面42A与烹调器具107抵接的状态的同时,在图8中的由实线所示的第二位置停止。当随着烹调的结束而烹调器具107被从支撑架106移除时,集热体42、支架44以及罩45通过螺旋弹簧46的弹力而向上方U移动。如图5(a)所示那样,集热体42等在支架44的阶差部44C 与垫圈54接触的第一位置停止。如此,在温度传感器1中,保持感热体11 的可动体41在第一位置与第二位置之间往复移动。
可动体41的移动伴随有连接线30的移动,因此固定于连接线30的磁屏蔽61也与可动体41的移动相伴随地移动。
图6(a)表示可动体41停留在第一位置时的磁屏蔽61的位置。此时,磁屏蔽61位于磁场产生体69与引线开关71(开关部73)之间。以下,将此时的磁屏蔽61的位置称为屏蔽位置。
当磁屏蔽61处于屏蔽位置时,磁屏蔽61的屏蔽部63位于磁场产生体 69与引线开关71的开关部73之间,因此由磁场产生体69产生的磁场被屏蔽部63吸收。因此,开关部73不接受来自磁场产生体69的磁场。作为其结果,引线开关71使磁回路开放(OFF)。
图6(b)表示可动体41停留在第二位置时的磁屏蔽61的位置。将此时的磁屏蔽61的位置称为非屏蔽位置。
此时,磁屏蔽61的屏蔽部63从磁场产生体69与引线开关71的开关部73之间退避,因此由磁场产生体69产生的磁场不会被屏蔽部63吸收。由此,开关部73接受由磁场产生体69产生的磁场。即,引线开关71使磁回路关闭(ON),能够检测出在支撑架106、106上载放有烹调器具107的情况。
[保护管51以及屏蔽部63的构成材料]
在本实施方式中,作为一个例子,保护管51由JIS SUS304构成,屏蔽部63由JISSUS420J2构成。
JIS SUS304是非磁性的奥氏体系的不锈钢,JIS SUS420J2是具有强磁性的马氏体系的不锈钢。使保护管51由非磁性的奥氏体系的不锈钢构成,是为了使由磁场产生体69产生的磁场通过。使屏蔽部63由强磁性的马氏体系的不锈钢构成,是为了在屏蔽位置对来自磁场产生体69的磁场进行屏蔽而使其不会到达引线开关71。
接下来,构成保护管51的JIS SUS304为,被实施了标准的热处理即固溶化热处理(1010~1050℃快速冷却)时的硬度Hv为200以下。与此相对,构成屏蔽部63的JIS SUS420J2为,被实施了标准的热处理即淬火(920~ 980℃油冷)、退火(800~900℃慢冷)时的硬度Hv为247以下。即,通过对热处理的条件进行选择,由此屏蔽部63变得比保护管51硬。屏蔽部63与保护管51之间的硬度差能够为Hv30以上、优选为Hv50以上。
[温度传感器1的作用·效果]
接下来,对本实施方式所涉及的温度传感器1的作用·效果进行说明。
<保护管51与屏蔽部63之间的摩擦力减少>
在本实施方式中,保护管51与屏蔽部63的硬度存在差异,保护管51 的硬度低于屏蔽部63的硬度。由此,当屏蔽部63在保护管51中滑动时,硬度较低的保护管51优先摩耗,由此能够减少摩擦力。
在此,如果假设保护管51与屏蔽部63的硬度相同,则双方的滑动面的凹凸啮合,因此摩擦力变大。然而,如果如本实施方式那样,使一方滑动面的硬度高于另一方滑动面的硬度,则反复进行硬度较高的一方对硬度较低的一方进行切削的动作,由此能够减少摩擦力。
在本实施方式中,保护管51以及屏蔽部63所使用的JIS SUS304、JIS SUS420J2等不锈钢,由于以下理由而在滑动环境下容易产生咬合。但是,在本实施方式的用途中,保护管51与屏蔽部63的滑动频度可以说是较小,因此咬合的可能性极小。
·摩擦系数较大,容易产生热
·热传导率较小,热难以排出
<磁屏蔽61的构造>
接下来,磁屏蔽61的屏蔽部63的外径比保护管51的内径小微小量。由此,保护管51的内部的屏蔽部63的径向(R)的移动量较小。由此,配置在屏蔽部63内侧的连接线30的径向(R)的移动量也较小即可,因此能够将对连接线30赋予的负载抑制得较小。
接下来,支架65由强磁性体构成,因此将磁场产生体69产生的磁场大部分屏蔽。由此,支架65无论在第一位置以及第二位置的哪一个位置,都从磁场产生体69与引线开关71之间错开,对于确保检测部60的检测精度来说较优选。因此,在本实施方式中,将支架65设置于比屏蔽部63靠后方,以便与第一位置相比在第二位置上,支架65从磁场产生体69与引线开关71之间远离。
以上,对本发明所涉及的实施方式进行了说明,但本发明不限定于实施方式,允许各种变形。
<硬度的关系>
关于本实施方式所涉及的温度传感器1,对屏蔽部63比保护管51硬的例子进行了说明,但本发明不限定于此。即,即使与本实施方式相反,使保护管51比屏蔽部63硬,也能够得到以上说明的抑制保护管51与屏蔽部63之间的摩擦力的效果。但是,如果以本实施方式的检测部60的构成为前提,则保护管51为非磁性、屏蔽部63为强磁性的情况成为前提。在该情况下,屏蔽部63使用例如铁素体系的不锈钢即JIS的SUS430,并通过热处理调整为较低的硬度即可。
<构成保护管51、屏蔽部63的材料>
关于本实施方式所涉及的温度传感器1,例示了由不锈钢构成的保护管51以及屏蔽部63,但本发明不限定于此。
例如,在本实施方式中以非磁性为前提的保护管51,能够由树脂、橡胶构成。此外,关于屏蔽部63,也不限定于由具有强磁性的金属材料构成。例如,能够应用分散有具有强磁性的金属粉末的树脂部件、表面形成有具有强磁性的金属膜的树脂部件、金属膜与树脂交替层叠的树脂部件等、能够作为磁屏蔽起作用的部件。
<检测部60的构成>
关于本实施方式所涉及的温度传感器1,作为对由磁场产生体69产生的磁场进行检测的机构而使用了引线开关71,但本发明并不限定于此,也能够使用线圈、霍尔元件、磁阻元件等其他磁检测机构。
线圈为,当在其中通过的磁场变化时,产生基于电磁感应的电压,通过对该电压进行检测来对磁进行检测。
此外,霍尔元件为,当对半导体薄膜等流通电流时,由于霍尔效应而产生与磁场密度、朝向相应的电压,通过对该电压进行检测来对磁进行检测。
磁电阻元件为,由当被施加磁场时、电阻变化的材料构成,通过对该电阻的变动进行检测来对磁场进行检测。
除了以上,还能够使用磁阻抗元件、超导量子干涉元件等。此外,并不限定于磁,也可以通过其他检测方法、例如对光进行检测等的方法来构成检测部60。
此外,关于本实施方式所涉及的温度传感器1,使用在将烹调器具107 载放于支撑架106时、磁回路关闭(ON)的检测部60,但本发明不限定于此。例如,如图7(a)、(b)所示那样,与磁场产生体69相邻接地设置由霍尔元件、磁阻效应元件等构成的磁传感器70。在烹调器具107未载放于支撑架106时,如图7(a)所示那样,移动磁屏蔽61处于接受磁场产生体 69的磁场的位置(屏蔽位置),在将烹调器具107载放于支撑架106时,如图7(b)所示那样,移动磁屏蔽61处于不接受磁场产生体69的磁场的位置(非屏蔽位置)。
在移动磁屏蔽61处于屏蔽位置时,移动磁屏蔽61吸收磁场产生体69 的磁场,由此对磁传感器70不施加磁场。在移动磁屏蔽61处于非屏蔽位置时,移动磁屏蔽61不吸收磁场产生体69的磁场,因此磁场扩展到磁传感器70,由此磁传感器70被施加磁场。由此,能够检测出烹调器具107 是否载放于支撑架106。
<温度传感器1的用途>
进一步,作为温度传感器1的用途所示的燃气灶100仅是本发明的一个例子,其能够广泛应用于与加热对象物接触来测定温度的设备。例如,可以列举电磁烹调器具、电饭煲、电水壶、咖啡机等。
应用于电饭煲200的例子由图9所示。电饭煲200具备:二重构造的框体201,以在内部能够收纳煮饭用的饭锅203,且具有空间部204;以及盖体202,开闭自如覆盖框体201的上部开口。
框体201包括:由合成树脂的一体成型品构成的外壳205;合成树脂制的有底筒状的保护框206;以及构成底壁的合成树脂制的盘形状的底壳 207。
在保护框206的底面中央部,用于测定饭锅温度的温度传感器1由传感器保持孔208保持。
此外,温度传感器1的构造也仅为本发明的一个例子,能够广泛应用于具备相对于固定体往复移动的可动体的温度传感器。构成固定体以及可动体的部件的材料也能够使用实施方式所示以外的材料。例如,关于使用金属材料的部件,如果测定温度较低则也能够使用由树脂构成的成型品。
符号的说明
1 温度传感器
10 感热元件
11 感热体
30 连接线
40传感器保持体(保持部)
41 可动体
42 集热体
51 保护管
60 检测部
61 磁屏蔽
63 屏蔽部
65 支架
67 连接片
69 磁场产生体
70 磁传感器
71 引线开关
73 开关部
75A、75B引线
76 磁铁支架
77 开关保护管
100 燃气灶(烹调设备、对象设备)
106 支撑架
107 烹调器具(温度测定对象)
108 底面
200 电饭煲
201 框体
202 盖体
203 饭器
204 空间部
205 外壳
206 保护框
207 底壳
208 传感器保持孔

Claims (8)

1.一种温度传感器,用于对测定对象的有无以及温度进行检测,具有:
传感器部,具有感热体和与上述感热体连接的一对电线,用于对上述测定对象的温度进行检测;
保持部,用于将上述传感器部保持为移动自如;以及
检测部,用于根据上述传感器部的移动来检测上述测定对象的有无,
上述检测部具有安装在上述一对电线上且根据上述传感器部的移动而移动的磁屏蔽,
上述保持部具有保护管,该保护管对上述磁屏蔽的移动进行限制,将其保持为根据上述传感器部的移动而向规定方向进行移动,
上述磁屏蔽具有:屏蔽部,具有游隙地包围上述一对电线的周围;支架,保持上述一对电线;以及连接片,将上述屏蔽部与上述支架进行连接。
2.如权利要求1所述的温度传感器,其中,
上述磁屏蔽与上述保护管的硬度不同。
3.如权利要求2所述的温度传感器,其特征在于,
上述保持部还具有:
可动体,对上述感热体进行支承,并且相对于上述保护管以能够移动的方式安装,
上述检测部还具备:
磁传感器,设置于上述保护管外侧的固定位置,对与和上述可动体的移动连动的上述磁屏蔽的移动相伴随的磁场的变化进行检测;以及
磁场产生体,设置于上述保护管外侧的固定位置,产生上述磁场,
上述磁屏蔽能够在上述保护管的内部移动,
上述保护管由非磁性体构成,位置被固定在对象设备,在内部收容上述一对电线。
4.如权利要求3所述的温度传感器,其中,
在上述磁屏蔽中,上述支架以上述屏蔽部为基准而配置在上述感热体的相反侧。
5.如权利要求4所述的温度传感器,其中,
上述支架为,
在第一位置与第二位置之间移动,该第一位置是设置有上述感热体一侧的前方端,该第二位置是与上述第一位置相反侧的后方端,
并且,上述支架为,
在上述第二位置上比在上述第一位置上从磁场产生体与磁传感器之间远离。
6.如权利要求3~5中任一项所述的温度传感器,其中,
上述磁屏蔽由马氏体系的不锈钢、或者铁素体系的不锈钢制成,
上述保护管由奥氏体系的不锈钢制成,
上述磁屏蔽比上述保护管硬。
7.如权利要求3所述的温度传感器,其中,
上述磁屏蔽与上述保护管的硬度差为,按照Hv为50以上。
8.一种烹调设备,具备用于对测定对象的有无以及温度进行检测的温度传感器,其特征在于,
上述温度传感器具有:
传感器部,具有感热体和与上述感热体连接的一对电线,用于对上述测定对象的温度进行检测;
保持部,用于将上述传感器部保持为移动自如;以及
检测部,用于根据上述传感器部的移动来检测上述测定对象的有无,
上述检测部具有安装在上述一对电线上且根据上述传感器部的移动而移动的磁屏蔽,
上述保持部具有保护管,该保护管对上述磁屏蔽的移动进行限制,并将其保持为根据上述传感器部的移动而向规定方向进行移动,
上述磁屏蔽具有:屏蔽部,具有游隙地包围上述一对电线的周围;支架,保持上述一对电线;以及连接片,将上述屏蔽部与上述支架进行连接。
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