JP2019036420A - 鍋検知スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】 熱等の外乱の影響が抑制でき、且つ低コストで小型に実現できる構造を持った鍋検知スイッチの提供。
【解決手段】 受圧部３への加圧によって磁性体ケース２に対してリードスイッチ１が出没する構成を持ち、前記リードスイッチ１は、磁界を形成する磁石９と当該磁石９の有効磁界内で閉じる接点１０を定位置に備え、前記磁性体ケース２は、前記リードスイッチ１の出没により前記接点１０を前記磁石の有効磁界の内外に置き換えるとすることを特徴とする鍋検知スイッチ。
【選択図】 図１

Description

この発明は、コンロなどの加熱調理機器上に調理鍋が存在するか否かを検出する鍋検知スイッチに関するものである。

従来のコンロでは、五徳上に調理鍋が検出されない場合にバーナの点火を禁止し、五徳上に調理鍋を検出した場合に調理時における安全機能を有効にする制限を行うシステムが採用されている（例えば下記特許文献４参照）。
近年では、更に、調理鍋の鍋底に当接する受熱部を備え、当該受熱部で検出された温度が所定温度以上か否かを監視すると共に、鍋底温度を所定温度以上と判定した場合に、過熱防止制御を行うシステムも採用されている（例えば下記特許文献１参照）。

五徳上の調理鍋を検出するスイッチは、五徳上に載せられた調理鍋の荷重を受ける直線的可動操作部品をもつスイッチであって、その内部に下記特許文献を例とする種々の接点が構成されている（例えば下記特許文献２乃至４参照）。
なかには、磁界を発生する磁石と、磁界の作用で開閉するリードスイッチと、前記磁界を遮断する磁性体で構成され、例えば、上記の如く、感熱ヘッドが調理器具の荷重によって上下摺動する作用を利用してリード端子の接点を連動させるなどにより、当該接点に対する磁界の作用を変化させるものも存在する（例えば下記特許文献５参照）。

特開２０００−１７９８５９号公報 特開２００６−３４７８３号公報 特開平８−８６４４５号公報 特開２０１３−１６０４５７号公報 特開２０１０−２５４２０号公報

スイッチの精度は、磁石の磁力や、リードスイッチの感度や、高熱などの外乱要因の有無などで決まるが、上記構成のもとでは、スイッチの精度の個体差を抑制するための配置的又は能力的な措置が採りがたい情況にある。

例えば、上記磁界を利用した従来の鍋検知スイッチに用いられる磁石は、熱の影響を受けて減磁するため、リードスイッチが検知可能な磁力を十分に確保できる磁石が必要となる。
そのような磁石の採用は、耐熱仕様の永久磁石を採用するという選択肢があるものの、殊に、小型化が要請される現状においては磁石が高額となり、鍋検知スイッチの高騰を招来する。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、熱等の外乱の影響が抑制でき、且つ低コストで小型に実現できる構造を持った鍋検知スイッチの提供を目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明による鍋検知スイッチは、受圧部への加圧によって進退自在となるように支持されたリードスイッチと、前記リードスイッチの進退に伴って当該リードスイッチが出没する磁性体ケースを備え、前記リードスイッチは、磁界を形成する磁石と当該磁石の有効磁界内で閉じる接点を定位置に備え、前記磁性体ケースは、前記リードスイッチの出没により前記接点を前記磁石の有効磁界の内外に置き換えることを特徴とする。

受圧部への加圧によって進退自在となるように支持された磁性体ケースと、前記磁性体ケースの進退に伴って当該磁性体ケースを出没するリードスイッチを備え、前記リードスイッチは、磁界を形成する磁石と当該磁石の有効磁界内で閉じる接点を定位置に備え、前記磁性体ケースは、前記リードスイッチの出没により前記接点を前記磁界の有効磁界の内外に置き換える構成を採ることもできる。

前記リードスイッチは、前記磁石及び前記接点が前記リードスイッチの進退方向に沿って配置されると共に、当該磁石は、前記磁性体ケース側に配置され、前記磁性体ケースは、前記磁石の進入により前記接点を有効磁界外とする構成を具備する鍋検知スイッチとすることができる。
前記磁石は、その磁極が前記リードスイッチの進退方向に沿って配置し、一方の磁極を前記接点にできるだけ接近させることが望ましい。

本発明による鍋検知スイッチによれば、受圧部への加圧によってリードスイッチが磁性体ケースを出没する構成を採り、且つ前記リードスイッチとして、磁界を形成する磁石と当該磁石の有効磁界内で閉じる接点を定位置に固定する構成を採ることによって、前記リードスイッチの出没により前記接点を有効磁界の内外に置き換えて接点の開閉を行い、鍋検知スイッチの機能を確実に果たすことができる。

しかも、前記リードスイッチは、前記磁石及び前記接点が前記リードスイッチの進退方向に沿って相互間の距離を一定に保って配置されているため、従来の手法に比して用いる磁石の磁力は小さくて済み、両者の距離を近接させることで小型のリードスイッチを構成することができる。
この効果は、前記磁石の磁極が前記リードスイッチの進退方向に沿って配置されることによって、リード端子近傍の磁束密度が高まり、より顕著になる。

また、前記磁性体ケースは、前記磁石の進入により前記接点を有効磁界外とする構成を採ることによって、従来のスイッチ構成に比して周囲の磁界の影響が軽減され、動作精度を高めることができる。
以上の構成及び作用効果により、磁石とリード端子との間に他の部品が介在させる必要がなくなるため、関連部品の個体差で生じる性能のバラツキを回避することができる他、磁石が外乱等の影響を受け易い配置の回避が容易となり、鍋検知スイッチの精度及び耐熱性が高まることとなる。

本発明による鍋検知スイッチの作用の一例を示す概略図である。 本発明による鍋検知スイッチの実施態様例を示す平面図、側面図及び鍋検知スイッチの要部断面図である。 本発明による鍋検知スイッチの実施態様例を示す平面図、側面図及び鍋検知スイッチの要部断面図である。 本発明による鍋検知スイッチの実施に用いられる受圧部の一例を示す縦断面図である。 従来の鍋検知スイッチの作用の一例を示す概略図である。

以下、本発明による鍋検知スイッチの実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。
本発明による鍋検知スイッチは、受圧部３への加圧によって進退自在となるように支持されたリードスイッチ１と、前記リードスイッチ１の進退に伴って当該リードスイッチ１が出没する磁性体ケース２を備えたものである。

図２及び図３に示す例は、ガスコンロなどの加熱調理機器の五徳部分などに配置され、加熱調理機器に置かれた調理鍋の鍋底に当接し、その荷重を受けて後退し、調理鍋の撤去により復帰する受圧部３を具備する可動部Ａと、前記可動部Ａの進退を直線的に規制するガイド部Ｂを備える。

この例において、前記可動部Ａは、天板で上開口部を封じられた円筒状の前記受圧部３と、当該受圧部３の内空部の中央部に固定される温度センサーＴと、当該受圧部３の内空部の周縁部に装填されるコイルバネＳと、前記温度センサーＴから引き出されたケーブルＣを備える。

前記受圧部３は、その内空部の底を仕切る底縁３ａを備え、当該底縁３ａは、その中央部に前記受圧部３の内空部に通じる引き出し孔３ｂを備えると共に、当該引き出し孔３ｂを取り囲む前記底縁３ａの内縁に続いて下方へ延出する円筒状の摺動環３ｃを備える。
前記ケーブルＣは、前記底縁３ａの引き出し孔３ｂ及び前記摺動環３ｃの中空部を通して前記受圧部３の内空部から引き出される。

この例において前記ガイド部Ｂは、前記受圧部３をその上端部に支持するガイド管４を備える。
この例の前記ガイド管４は、その中空部に前記ケーブルＣを通す中空金属管である。
前記ガイド管４は、その上端部が前記受圧部３に進退自在に挿通されると共に、当該上端部の先端に離脱止めと前記コイルバネＳの下端を支持する部位としての機能を兼ねた鍔部４ａを備える。

この例において前記鍋検知スイッチは、磁性体ケース２と、当該磁性体ケース２の内空部を出入りする円筒状のリードスイッチ１を備える。
この例の前記リードスイッチ１は、非磁性体製の密封容器８の内空部に、磁界を形成する磁石９と当該磁石９の有効磁界（リード端子の接点１０を閉じさせるに足る強度を持った磁界）内で閉じる接点１０を定位置に封入して備える。
前記リードスイッチ１は、前記磁石９及び前記接点１０が、当該リードスイッチ１の進退方向に沿って配置されると共に、当該磁石９は、前記磁性体ケース２側に配置される。

この例の前記磁石９は、前記密封容器８の先端部に固定され、その磁極が前記リードスイッチ１の進退方向に沿って配置される。
この例の接点１０は、磁気開閉作用を有するリード端子の一部であって、前記磁石９にその有効磁界に常時（前記磁性体ケース２の外へ離脱している時）含まれる程度に近接して設けられている。
前記リード端子の基部は、前記密封容器８の基部に保持される。

この様にリード端子及びその接点１０を密封容器８に封入した構成を採ることによって、大量の油煙に曝される環境で用いられたとしても、それらの成分が当該リード端子やその接点１０に付着することを防止し、当該接点１０の良好な開閉機能を長期にわたって安定的に維持することできる。
前記リード端子に繋がる加圧検出回路のケーブル（以下「接点ケーブル１１」という）は、前記密封容器８の基部に保持されたリード端子の基部から引き出されている。

一方、この例の前記磁性体ケース２は、非磁性体製の中空管（以下「鞘管５」という）と、当該鞘管５の先端部に装着される磁性体コア６とを備えて構成される。
前記鞘管５は、前記リードスイッチ１が余裕をもって円滑に進退できる内空部を備え、当該内空部は、当該リードスイッチ１を構成する前記磁石９の略全体が進入できる長さを備える。
前記磁性体コア６は、先端部が閉鎖された有底円筒状の中空管であって、鉄やフェライト（Ferrite）などの強磁性体を素材とし、前記鞘管５の先端部に装着される。

以上の如く構成された当該磁性体ケース２は、前記リードスイッチ１が進退する内空部を備え、且つ当該磁性体ケース２の一部又は全部が、その内空部に進入した前記磁石９の磁束を集める磁性体コア６となり、前記接点１０に向う磁界を縮小する作用を奏することが要請される。
その要請を満たした結果、この例では、当該リード端子に対する磁力（磁界）の影響が減少し、前記リード端子の接点１０が前記磁石９の有効磁界から外れることにより、当該リード端子の接点１０が開くこととなる。

前記磁性体ケース２は、前記作用を奏する限りにおいて、前記非磁性体製の鞘管５の先端部に棒状の磁性体や環状の磁性体を、前記磁性体コア６として固定する形態を採用することもできる。
一方、前記リードスイッチ１の出入りの便宜や、磁束を多様な方向から通す観点に照らせば、本例の様な円筒状の磁性体コア６を採用することが有効である。

前記磁性体ケース２は、前記ガイド管４にクリップ７等で固定され、当該鍋検知スイッチの前記リードスイッチ１は、その接点１０に繋がる前記接点ケーブル１１を介して前記ケーブルＣに固着される。
その結果、前記受圧部３の進退は、そのケーブルＣ及び前記接点ケーブル１１を介して、前記磁性体ケース２に対し、前記リードスイッチ１の相対的な進退として伝えられる。

上記前記鍋検知スイッチは、以上のごとく構成され、前記リードスイッチ１が前記受圧部３の動きに連動して前記磁性体ケース２の内外を出入りすることで、当該リードスイッチ１のリード端子及びその接点１０に向かう磁力線に増減が生じる（磁界に変化が生じる）。
即ち、前記磁性体ケース２は、前記リードスイッチ１の進退により前記の如く前記接点１０を有効磁界の内外に置き換える機能を果たし、前記磁性体ケース２から脱出して前記接点１０が前記磁石９の有効磁界内となり、リード端子及びその接点１０に向う磁力線が増加した時は、当該リード端子の接点１０が閉じる（閉回路となる）。一方、前前記磁性体ケース２に進入して前記接点１０が前記磁石９の有効磁界外となり、リード端子及びその接点１０に向う磁力線が減少したときは、当該リード端子の接点１０が開放する（開回路となる）。

尚、本発明による鍋検知スイッチは、前記受圧部３への加圧によって前記磁性体ケース２が進退自在となるように支持し、前記磁性体ケース２の進退に伴って当該磁性体ケース２をリードスイッチ１が出没するように構成することもできる。
また、前記磁性体ケース２に没した時に、前記リードスイッチ１の接点１０を閉じる構成を採ることも可能である。

Ａ 可動部，Ｂ ガイド部，
Ｃ ケーブル，Ｓ コイルバネ，Ｔ 温度センサー，
１ リードスイッチ，
２ 磁性体ケース，
３ 受圧部，３ａ 底縁，３ｂ 引き出し孔，３ｃ 摺動環
４ ガイド管，４ａ 鍔部，
５ 鞘管，６ 磁性体コア，
７ クリップ，８ 密封容器，９ 磁石，１０ 接点，１１ 接点ケーブル，

Claims (4)

1. 受圧部への加圧によって進退自在となるように支持されたリードスイッチと、前記リードスイッチの進退に伴って当該リードスイッチが出没する磁性体ケースを備え、
   前記リードスイッチは、磁界を形成する磁石と当該磁石の有効磁界内で閉じる接点を定位置に備え、
   前記磁性体ケースは、前記リードスイッチの出没により前記接点を前記磁石の有効磁界の内外に置き換えるとすることを特徴とする鍋検知スイッチ。
2. 受圧部への加圧によって進退自在となるように支持された磁性体ケースと、前記磁性体ケースの進退に伴って当該磁性体ケースを出没するリードスイッチを備え、
   前記リードスイッチは、磁界を形成する磁石と当該磁石の有効磁界内で閉じる接点を定位置に備え、
   前記磁性体ケースは、前記リードスイッチの出没により前記接点を前記磁石の有効磁界の内外に置き換えるとすることを特徴とする鍋検知スイッチ。
3. 前記リードスイッチは、前記磁石及び前記接点が前記リードスイッチの進退方向に沿って配置されると共に、当該磁石は、前記磁性体ケース側に配置され、
   前記磁性体ケースは、前記磁石の進入により前記接点を有効磁界外とすることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の鍋検知スイッチ。
4. 前記磁石は、その磁極が前記リードスイッチの進退方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の鍋検知スイッチ。
   

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