JPH0312188Y2

JPH0312188Y2 -

Info

Publication number: JPH0312188Y2
Application number: JP1985016074U
Authority: JP
Priority date: 1985-02-07
Filing date: 1985-02-07
Publication date: 1991-03-22
Also published as: US4703296A; JPS61132664U

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、動作温度を調整でき、かつ動作温度
と復帰温度をそれぞれ任意に設定することによ
り、動作温度と復帰温度との間の温度差を広くし
た非帯域型動作の感温リードスイツチに関する。

（従来の技術及び考案が解決しようとする課題）従来、リードスイツチと感温磁性体と永久磁石
とを組み合せて、リードスイツチが一定の温度以
上でオフ（あるいはオン）、以下でオン（あるい
はオフ）になるようにした、いわゆる非帯域動作
型感温リードスイツチにおいては、動作温度に対
応した特性変化を示す組成の感温磁性体がその都
度選ばれる必要があり、したがつて動作温度毎に
組成の異なる感温磁性体を用意しなければならな
い。それ故、極めて多種類の感温磁性体がなけれ
ば、所要の動作温度を持つ感温リードスイツチが
作れないという問題があつた。

ところで従来の感温リードスイツチは第９図
ａ，ｂに示すようになつている。

第９図ａ，ｂは従来の常閉型（動作温度以上で
接点がオフの状態になる）リードスイツチの断面
図であり、同図ｂは同上リードスイツチにおいて
接点部を流れる磁束（紙面を左方から右方へ流れ
る磁束を＋としている）と温度との関係図で感温
リードスイツチの動作原理を示す図面である。第
９図ａで６はリードスイツチで細長いガラス容器
の軸方向中央部に接点部５を持ち、接点部５から
軸方向に互いに反対向きに延びてガラス容器に支
持された２本の強磁性体リード３，４をもつてい
る。１ａ，１ｂは動作温度より充分高い磁気変態
点キユーリ点）を持つ永久磁石、２は感温磁性体
で動作温度に対応したキユーリ点を有し、接点部
５に対向して配置されている。感温磁性体２を挟
んでリード３，４に対向して永久磁石１ａ，１ｂ
がリードスイツチの軸方向に磁化方向を同一にし
て配置され、リードスイツチに固着されている。
温度が上昇する場合を考えると、感温磁性体２の
キユーリ点以下の温度では感温磁性体２は強磁性
であり磁石１ｂから磁石１ａへ流れる磁束のほと
んどは感温磁性体を通り、リード３，４を流れる
磁気回路を形成し、接点部５を流れる磁束はリー
ド３，４の弾性力に逆らつて接点を吸着位置に保
つのに充分な吸着力を与える。温度が上昇すると
第９図ｂの曲線で示されるように接点部５を流れ
る磁束は次第に減少する。即ち、感温磁性体２の
飽和磁束密度が低下し感温磁性体２を流れる磁束
が接点部５へ漏洩する。この漏洩磁束は接点部５
の磁束と逆向きであり、相殺される結果、接点部
を流れる磁束は減少する。Ｄ・Ｏで示される磁束
まで減少するとリード３，４の弾性力が残存する
吸着力を克服し接点を引離す。この温度（OTで
示される）が動作温度である。逆に動作温度より
高い温度から温度が降下するとOTに達してもリ
ード３，４の弾性力に打ち勝つに充分な吸着力を
得る磁束に至らず、RTで示される温度（復帰温
度）においてリード３．４の弾性力に逆らつて接
点を吸着するに充分な吸着力を得る磁束P.Iが再
び接点部５に流れる。

かかる構成の装置においては、感温磁性体を１
つしか用いていないので動作温度と復帰温度との
差（温度ヒステリシス）を広くするのが困難であ
り、なおかつ温度ヒステリシスの微調整を行うこ
とができないので、動作の確実性が図れなかつ
た。

本考案は前記事情に鑑みて成されたものであ
り、動作温度と復帰温度をそれぞれ任意に設定す
ることにより温度ヒステリシスが広くとれ、かつ
温度ヒステリシス微調整を容易に行うことができ
て動作の確実性を確保できる非帯域型の感温リー
ドスイツチを提供することを目的とするものであ
る。

［考案の構成］（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために本考案は、２つの磁
性体リードを有するリードスイツチの接点部近傍
の外周に、前記リードの軸方向と同一方向に磁極
を設けた少なくとも２つの永久磁石が配置され、
該永久磁石間に、それぞれ異なる磁気変態点を有
する少なくとも２個の感温磁性体が前記リードス
イツチを、このリードスイツチの軸方向に対して
交差する方向において、相互間に挟むように配置
されていることを特徴とするものである。

（作用）複数の磁気変態点の異なる感温磁性体を用いる
ので、温度ヒステリシスを広く取ることができ、
かつ、その調整も容易となる。

（実施例）以下実施例により本考案を具体的に説明する。

第１図ａは本考案装置の一実施例を示す斜視図
である。同図ｂはその動作原理を説明するための
磁束−温度曲線である。

このスイツチは、前記第９図ａにおける感温磁
性体２の代りに、半円筒形に分割され、それぞれ
のキユーリ点を異ならせた２つの感温磁性体１０
ａ，１０ｂをリードスイツチ６を挟む様にして互
いに突き合せて円筒状となるように配置したもの
である。第１図ｂにおいて、曲線イは感温磁性体
１０ａをリング状にし、これを単独で用いた場合
の感温リードスイツチの特性を示すものであり、
同図中のロの曲線は他方の感温磁性体１０ｂのみ
を単独で用いた場合の特性を示すものであり、そ
の中間部に位置する破線で示す曲線ハは本実施例
の場合で、動作温度OTはOT₁とOT₂の中間に位
置する。復帰温度についても同様である。即ち、
動作温度及び復帰温度を移動させることができる
わけである。

ここで第１０図を参照して前記実施例装置の動
作原理を説明する。

ここで感温磁性体１０ａのキユーリ点を温度
T₁とし、他の感温磁性体１０ｂのキユーリ点を
T₁よりも高い温度T₂とし、現在の温度をＴとす
る。

Ｔ＜T₁＜T₂のときは、リード片を通る磁束φ₁，
φ₂が生じているため、第１０図ａのようにリー
ド片３と４の先端は接触している。

T₁＜Ｔ＜T₂のときは、同図ｂに示すように感
温磁性体１０ａを流れる磁束は外側を流れる漏洩
磁束φ₃となるが、他方の感温磁性体１０ｂを流
れる磁束はφ₂のままであるためリード片３と４
の先端は接触したままである。

T₁＜T₂＜Ｔのときは、同図ｃで示すように、
感温磁性体を流れる磁束は両方ともに漏洩磁束
φ₃，φ₄となるのでリード片３と４は非接触状態
となる。

次に周囲温度Ｔが高いから低い方に移行すると
きの動作原理を説明する。

T₁＜T₂＜Ｔのように周囲温度Ｔが高いときに
は磁束の状態は第１０図ｃのようになり、リード
片３と４の先端は接触していない（OFF状態）。

次に周囲温度Ｔが下りT₁＜Ｔ＜T₂となつたと
きは磁束の状態は第１０図ｂに示すような状態と
なるが、リード片に流れる磁束はこのリード片同
志を吸引するのに十分な磁束量とはならないた
め、リード片先端は接触していない状態を維持す
る（OFF状態）。

しかし、周囲温度が更に低くなつてＴ＜T₁＜
T₂となると第１０図ａの状態となり、リード片
３と４の先端は相互に吸引されて接触する（ON
状態）。

以上の結果第１０図ｄに示すように動作温度
OTと復帰温度RTとの間にヒステリシス
（range）を設けることができる。

そして、この発明では上下に分割した２個の感
温磁性体０ａと１０ｂを異なるキユーリ点を有す
るものにして、温度の高さによつてそれぞれに流
れる磁束の様子を変えることができるようにして
いる。

この結果、所望のキユーリ点を有する感温磁性
体を選択することにより、第１０図ｄに示すよう
な動作温度OT（ON→OFF）と復帰温度RT
（OFF→ON）との間の範囲（range）を調節する
ことができる。

ところで前記実施例で用いられた感温磁性体１
０ａ，１０ｂの形状と組合せは種々のものが考え
られる。例えば、第２図ａに示すようにリードス
イツチ６の外周半円とほぼ同様な内周１０a₁を有
する断面半円形状の感温磁性体１０ａを用意し、
これと同様な形状を有する半円形状の感温磁性体
１０ｂと組合せて同図ｂの如く円筒状に構成する
のが一般的である。

また、第３図に示すように、一方の感温磁性体
１０ａの断面を弧状にし、他方の感温磁性体１０
ｂを円筒の残りを受け持つようなＵ字状に形成し
て両者の断面比率を変えてもよい。

さらに、第４図に示すように、一方の感温磁性
体１０ａの内径１０a₁を大きくすることによつて
他方の感温磁性体１０ｂとの間の断面比率を変え
てもよい。

第５図は前記２個の感温磁性体１０ａ，１０ｂ
のキユーリ点を大きく異ならせることによつて温
度ヒステリシスを広くした場合を示すと共に、両
者間の断面比率を変化させた場合の特性を示すも
のである。曲線Ａは円筒状感温磁性体の内径を狭
くして（すなわち断面積を大きくして）構成した
場合であり、断面積を更に大きくして行くとＡ曲
線が図示上方に移動する。曲線Ｂは逆に円筒状感
温磁性体の内径を大きくした（すなわち断面積を
小さくした）場合であり、更に断面積を小さくし
て行くとＢ曲線は図示下方に移動する。そして破
線で示す曲線Ｃはキユリー温度の高い方の感温磁
性体のみをその内径を大きくした（前記第４図）
場合であり、動作温度、復帰温度の調節を行える
ことを意味している。

即ち、断面積を変化させることにより温度ヒス
テリシスの微調整を行うことができ、材料を変え
ることにより動作点を変えることができるわけで
ある。

以上の如き本考案に係る常閉型感温リードスイ
ツチにあつては前述のように温度ヒステリシスを
広くできる他、以下の理由により動作の確実性が
図れる。即ち、感温磁性体をリードスイツチを挟
んで上下に配置したので、例えばキユーリ点の低
い感温磁性体が磁性を失つても、磁束は高いキユ
ーリ点の感温磁性体を通過することになるため閉
動作状態（ON）が保持される。このため開動作
（OFF）は高いキユーリ点で決まる。また、温度
が降下する場合は高いキユーリ点よりも下つても
断面が制限されているために、通過磁束は制限さ
れることになり、確実にOFFとなつており、低
い方のキユーリ温度に達すると急激に磁束が増え
て直ちにONとなる。従つて確実にON，OFFが
行える。ここで、公知例としてキユーリ点の異な
る２個の感温磁性体をリング状にして、それぞれ
を軸方向に沿つて並べたもの（特開昭55−35425
号）があるが、かかる場合には低いキユーリ点の
磁性体が磁性を失うと、通過磁束が生じないこと
になりON状態は保持されないので、同じ効果を
得ることはできない。

また、前述のように各感温磁性体の断面比率を
変えることによつて動作及び復帰温度を変えるこ
とができるので温度ヒステリシスの微調整等が容
易である。

前記実施例は常閉型の感温リードスイツチであ
つたが、第６図及び第７図に示すように常開型と
して適用することができる。第６図は感温磁性体
の両側に２つのスペーサ１１をそれぞれ挿入した
場合であり第７図に示すものは、２対の感温磁性
体を配置し、その中間部に１つのスペーサ１１を
介挿した場合である。いずれの場合も第８図に示
すような磁束−温度特性曲線となる。

尚、本考案は前記実施例に限定されず種々の変
形が可能である。

例えば感温磁性体の形状は、円筒形等に限ら
ず、角筒形状、楕円形状等であつてもよい。

［考案の効果］以上詳述したように本考案によれば、温度ヒス
テリシスを広くとることができ、かつ、動作の確
実性が図れる感温リードスイツチを提供すること
ができる。

このように動作温度と復帰温度を任意に設定す
ることができるので例えばヒートポンプ式のエア
ーコンデイツシヨナーの凍結防止機構に利用した
場合、従来は除霜運転開始（−３℃）と終了（14
℃）の信号をそれぞれ別のセンサーから取つてい
たのに対し、１つの感温リードスイツチによつて
その目的を達成できることになる。

また、車輌のエンジン室の温度制御に適用した
場合、高温になつた時点で冷却用フアンを動作さ
せ、所定の温度に低下した時点で冷却フアンの動
作を停止させるような制御を広い温度差の範囲に
亘つて１つの感温リードスイツチで行うことがで
きるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の一実施例斜視図、同図ｂは
その動作原理を説明するための磁束−温度特性
図、第２図ａ，ｂは前記実施例に用いられる感温
磁性体の形状の一例を示す要部斜視図、第３図及
び第４図は前記感温磁性体の形状の他例を示す斜
視図、第５図は本考案の変形例の動作説明のため
の磁束−温度特性図、第６図及び第７図は本考案
の更に他の実施例を示す斜視図、第８図は前記第
６図、第７図の装置の磁束−温度特性図、第９図
ａは従来装置の斜視図、同図ｂはその磁束−温度
特性図、第１０図ａ乃至ｄは本考案の動作原理の
説明図である。１ａ，１ｂ……永久磁石、３，４……磁性体リ
ード、６……リードスイツチ、１０ａ，１０ｂ…
…感温磁性体、１１……スペーサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) ２つの磁性体リードを有するリードスイツチ
の接点部近傍の外周に、前記リードの軸方向と
同一方向に磁極を設けた少なくとも２つの永久
磁石が配置され、該永久磁石間に、それぞれ異
なる磁気変態点を有する少なくとも２個の感温
磁性体が前記リードスイツチを、このリードス
イツチの軸方向に交差する方向において相互間
に挟むように配置されていることを特徴とする
非帯域型感温リードスイツチ。 (2) 前記各感温磁性体は半円筒状を有し、両者が
突き合されて円筒状を成すように配置されてい
ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
１項記載の非帯域型感温リードスイツチ。 (3) 前記各感温磁性体は断面比率が異なつている
ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項又は第２項記載の非帯域型感温リードスイツ
チ。