JPH0353396Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は各種の温度制御スイツチとして用いら
れる感温リードスイツチに関するものである。

［考案の技術的背景とその問題点］ この種の感温リードスイツチの従来例を第９図
を参照して説明する。

同図に示す感温リードスイツチ２０は、磁性体
リード片１ａ，１ｂの接点部が常開配置となるよ
うに構成されたリードスイツチ１と、このリード
スイツチ１の接点部近傍の外周を包囲するように
配置され、かつ、非磁性体のスペーサ７による磁
気的空隙を形成するようにした第１、第２の環状
の感温磁性体２ａ，２ｂと、この感温磁性体２
ａ，２ｂの両側に沿つて、かつ、リードスイツチ
１を包囲するように配置された環状の永久磁石３
ａ，３ｂとから構成されている。

前記永久磁石３ａ，３ｂはそれぞれ同図に示す
ようにリードスイツチ１の磁性体リード片１ａの
側がＮ極に、磁性体リード片１ｂの側がＳ極にな
るように着磁されている。また、前記感温磁性体
２ａ，２ｂはそれぞれ、第１０図に示すように温
度上昇に伴つて次第に飽和磁束密度が少なくなり
ある温度（キユーリ温度）Tcでその強磁性を失
い常磁性体に変化することはよく知られていると
ころである。

上記構成の感温リードスイツチ２０は、周囲温
度Ｔがキユーリ温度Tcよりも低く感温磁性体２
が充分な磁性を有する状態においては、永久磁石
３ａのＮ極、磁性体リード片１ａ、感温磁性体２
ａ、永久磁石３ａのＳ極に至る磁路と、永久磁石
３ｂのＮ極、感温磁性体２ｂ、磁性体リード片１
ｂ、永久磁石３ｂのＳ極に至る磁路とが形成され
るため、接点部を通過する主磁束はなく、この結
果、感温リードスイツチ２０は開（OFF）状態
を維持する。

次に、周囲温度Ｔがキユーリ温度Tc以上とな
り、感温磁性体２ａ，２ｂが常磁性の状態となる
と、これらの感温磁性体２ａ，２ｂを通る主磁束
がなくなり永久磁石３ｂからの主磁束がリードス
イツチ１の接点部を軸方向に通過するためこの接
点部に磁極が形成されて、この結果、磁性体リー
ド片１ａ，１ｂは前記磁極の吸引力により閉
（ON）状態となる。

しかし、上述した感温リードスイツチ２０は永
久磁石３ａ，３ｂをリードスイツチ１の両端部側
の動作点にそれぞれ配置しなければならないので
全体形状が大型化してしまうという問題がある。

また、前記感温リードスイツチ２０においては
その構成上、永久磁石３ａの端面とガラス管から
露出する磁性体リード片１ａとの間及び永久磁石
３ｂの端面とガラス管から露出する磁性体リード
片１ｂとの間の距離（絶縁距離）αが短かく絶縁
の点で問題がある。

このことを第１１図ａ，ｂ及び第１２図ａ，ｂ
を参照してさらに詳述する。

第１１図ａ，ｂはメーク型の感温リードスイツ
チ３０をプリント基板３１上に取付けた状態を示
すものである。すなわち、この感温リードスイツ
チ３０はリードスイツチ１の接点部の外周に感温
磁性体２を配置するとともに、この感温磁性体２
の両側に例えばアルミニウム製のスペーサ３２
ａ，３２ｂを介在させつつ永久磁石３３ａ，３３
ｂを配置することにより構成されている。そし
て、前記リードスイツチ１の両磁性体リード片１
ａ，１ｂを配線パターン３１ａ及びプリント基板
３１を貫通させ、それぞれの端部をプリント基板
３１の裏面側で半田づけ等により固着している。

このような感温リードスイツチ３０の接続構造
において、前記感温磁性体２又は永久磁石３３
ａ，３３ｂが第１１図ｂに示すようにプリント基
板３１上に形成された他の回路の配線パターン３
１ｂと接触し、かつ、配線パターン３１ａ，３１
ｂ間に電圧が加わつた場合には、感温磁性体２や
永久磁石３３ａ，３３ｂが一般的には絶縁体でな
いので、永久磁石３３ａと磁性体リード片１ａ又
は永久磁石３３ｂと磁性体リード片１ｂとの間
（絶縁距離α）に放電現象が生じ、この結果感温
リードスイツチ３０の耐圧不良となつて正常な動
作をしなくなるという問題がある。

また、第１２図ａ，ｂはさらに別の従来例を示
すものであり、同図に示す感温リードスイツチ４
０は、リードスイツチ１の接点部近傍の外周に感
温磁性体２を配置するとともに、この感温磁性体
２の両側に永久磁石３３ａ，３３ｂを配置し、こ
れらの外周を取り付け金具４１の筒状部４１ａで
包囲するとともにこの取り付け金具４１の平坦部
４１ｂを例えばシヤーシ等の他の金属部材４２に
ボルト４３で固定するようにしたものである。

尚、同図中、４４ａ，４４ｂは前記筒状部４１
ａの両側から夫々永久磁石３３ａ，３３ｂに向け
て嵌着したプラスチツク製のホルダ、４５ａ，４
５ｂは磁性体リード片１ａ，１ｂにそれぞれ接続
したビニール線である。

このような感温リードスイツチ４０においても
絶縁距離αは前述した場合とほぼ同様であり、ま
た、シヤーシと取り付け金具４１、取り付け金具
４１と感温磁性体２及び永久磁石３３ａ，３３ｂ
がそれぞれ接触しているので、シヤーシとリード
スイツチ１との間に電圧が加わつた場合には、永
久磁石３３ａと磁性体リード片１ａ、又は永久磁
石３３ｂと磁性体リード片１ｂとの間にそれぞれ
放電現象が生じ、前記感温リードスイツチ３０の
場合と同様な問題が生じる。

［考案の目的］ 本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、全体の小形化を図ることができるとともに絶
縁距離が大きくて安定な動作を発揮することがで
き、さらに、これに加えて、良好なON，OFF特
性が得られ、かつその調整が可能であるとともに
個々の製品毎に一体化も容易な感温リードスイツ
チを提供することを目的とするものである。

［考案の概要］ 本考案の概要は、磁性体リード片常開配置のリ
ードスイツチと、該リードスイツチの接点部外周
に配置され、かつ、リードスイツチの軸方向に着
磁された永久磁石と、この永久磁石を挟み、か
つ、前記リードスイツチを包囲するように配置さ
れた感温磁性体と、前記感温磁性体の外周に接す
るように弧状に形成され、かつ、感温磁性体及び
永久磁石の外周側の少なくとも一部に空隙部が生
じるようにこれらに密着配置した金属磁性ヨーク
とにより感温リードスイツチを構成したことであ
る。

［考案の実施例］ 以下に本考案の実施例を第１図乃至第３図を参
照して詳細に説明する。

尚、第１図乃至第３図に示す感温リードスイツ
チ１０において、第９図に示す従来の感温リード
スイツチ２０と同一の機能を有するものには、同
一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

この感温リードスイツチ１０が従来の感温リー
ドスイツチ２０と異なる点は、磁性体リード片１
ａ，１ｂの接点部の外周に永久磁石３ｃを配置し
この永久磁石３ｃの両側に一対の感温磁性体２
ａ，２ｂを隣接して配置したこと、この永久磁石
３ｃの外径を感温磁性体２ａ，２ｂの外径より小
さくして永久磁石３ｃと金属磁性ヨーク４ａとの
間に円筒状の空間部５を形成したこと、この金属
磁性ヨーク４ａを弾力性及び熱伝導性を有する磁
性体（例えば鉄板）で第２図乃至第４図に示すよ
うに感温磁性体２ａ，２ｂの外周の曲率半径R₂
と同等あるいは、それより小さい曲率半径R₁を
有する弧状に形成するとともに、このような金属
磁性ヨーク４a2個をその弾力を利用して感温磁
性体２ａ，２ｂの外周に対向配置に挟み込むこと
により、両磁性ヨーク４ａ，４ａを感温磁性体２
ａ，２ｂの外周に密着して配置したことである。

これにより、感温磁性体２ａ，２ｂ及び永久磁
石３ｃの外周側には第３図に示すように２箇所の
対称的なギヤツプ（空隙部）６ａ，６ｂが形成さ
れている。

次に上記構成の感温リードスイツチ１０の
ON，OFF動作を第５図乃至第７図をも参照して
説明する。

まず、この感温磁性体１０の周囲温度Ｔがキユ
ーリ温度Tcよりも低いときには、第５図に示す
ように永久磁石３ｃのＮ極から感温磁性体２ａ、
金属磁性ヨーク４ａ、感温磁性体２ｂを経てＳ極
に至る磁気抵抗の小さい磁路が形成され、永久磁
石２ａからの主磁束はほとんどこの磁路を通り、
リードスイツチ１の接点部には主磁束が通らない
ため、感温リードスイツチ１０は開状態を維持す
る。次に、この感温リードスイツチ１０の周囲温
度Ｔがキユーリ温度Tcよりも高いときには、感
温磁性体２ａ，２ｂが常磁性の状態となり空間部
５の存在と相俟つて（仮に空間部５を設けないと
すれば主磁束が金属磁性ヨーク４ａを通ることに
なり動作が不安定になる。）上述した磁路の磁気
抵抗が大きくなり、この結果、第６図に示すよう
に永久磁石２ａのＮ極からの主磁束は磁性体リー
ド片１ａ、接点部、磁性体リード片１ｂを通過し
Ｓ極に至るようになる。

これにより、磁性体リード片１ａ，１ｂの接点
部に磁極が形成されその吸引力により磁性体リー
ド片１ａ，１ｂは閉状態となる。

上記動作において動作安定化のためには空間部
５の高さは永久磁石３ｃの内底部からリード片１
ｂに至るまでの距離と同一又はそれ以上としたほ
うがより効果が大きい。

このような感温リードスイツチ１０のON，
OFF動作において、両金属磁性ヨーク４ａ，４
ａはその弾力により感温磁性体２ａ，２ｂの外周
に密着配置されているので、これらの間の磁気的
結合は極めて密であり、特にOFF状態において
これらの間の漏洩磁束がほとんどなくなり良好な
ON，OFF特性を得ることができる。

また、永久磁石３ｃを接点部の近傍に配置し、
従来のものと異なる磁路を形成するようにしたこ
とから全体形状の小型化が可能となるとともに感
温磁性体２ａとガラス管から露出する磁性体リー
ド片１ａとの距離、感温磁性体２ｂとガラス管か
ら露出する磁性体リード片１ｂとの距離（絶縁距
離）Ｂを従来の感温リードスイツチの場合より大
きくすることができ、これにより、放電のおそれ
がなくなつて安定したON，OFF動作を発揮させ
ることができる。

また、この感温リードスイツチ１０の外周の一
部にギヤツプ６ａ，６ｂが形成されているので、
このギヤツプ６ａ，６ｂから接着剤等を流し込む
ことにより、全体の一体化を容易に図ることがで
きる。しかもギヤツプ６ａ，６ｂのそれぞれの間
隔をＷ／２とすると、全体ではＷとなり、この間
隔Ｗを異なる寸法の金属磁性ヨーク４ａを用いて
いろいろ変えることにより、感温リードスイツチ
１０のON，OFF特性を微調整することが可能と
なる。すなわち、第７図に示すようにギヤツプＷ
が大きいときと小さいときとで感温リードスイツ
チ１０の温度とON，OFF特性が変化する。

例えば、ギヤツプＷが大きいときには温度T₁
でOFF，温度T₂でONとなるのに対し、ギヤツプ
Ｗが小さいときには温度T₃でOFF、温度T₄で
ONとなる。

したがつて、弧の長さの異なる複数の金属磁性
ヨークを用意しギヤツプＷを変えながえ所定の特
性を得ることが可能となる。

さらに、前記永久磁石上の空間部の高さを変え
ることによつても特性の調整ができるので、これ
と前記ギヤツプとの相対関係での調整も可能とな
る。

第８図は本考案の第２の実施例を示すものであ
る。尚、同図に示す感温リードスイツチ１０Ａに
おいて上述した感温リードスイツチ１０と同一の
機能を有するものには同一の符号を付し、その詳
細な説明は省略する。

この感温リードスイツチ１０Ａが上述した感温
リードスイツチ１０と異なる点は、永久磁石３Ｃ
の代りに、この永久磁石３ｃの厚さの例えば１／
２の厚さを有する２個の環状の永久磁石３ｄ，３
ｄを用いたことである。この場合、永久磁石３
ｄ，３ｄの外径は、第１の実施例の場合と同様感
温磁性体２ａ，２ｂよりも小さくする。

この感温リードスイツチ１０Ａによつても感温
リードスイツチ１０と同様な機能を発揮させるこ
とができる。この場合、永久磁石３ｄの厚さが異
なるものをいろいろ用いて感温リードスイツチを
構成することにより、温度変化に対するON，
OFF特性が異なるものを製造することができる。

本考案は上述した実施例に限定されるものでは
なく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能であ
る。例えば、上述した実施例では２個の金属磁性
ヨークにより感温リードスイツチの外周部に２個
のギヤツプを形成する場合について説明したが、
この金属磁性ヨークと同様に円筒形状に形成さ
れ、かつ、その長さ方向に沿つて１箇所のみギヤ
ツプを形成した金属磁性ヨークを用いてもそのギ
ヤツプの間隔を前記間隔Ｗとなるように設定すれ
ば同様に実施できる。

また、金属磁性ヨークを３分割以上にして嵌着
してもよい。

［考案の効果］ 以上詳述した本考案によれば、従来のものと比
較し異なる磁路を形成して動作させるものである
から、全体の小形化を図ることができるとともに
リードスイツチの外周における絶縁距離が大きく
なつて安定な動作を期待できる感温リードスイツ
チを提供することができる。

また、外周部に金属磁性ヨークによる空隙部を
設けたことからON，OFF特性の調整が可能とな
り、しかも、この金属磁性ヨークは感温磁性体及
び永久磁石の外周に密着して配置されるため、単
に円筒状の金属磁性ヨークを嵌合するだけのもの
と比較しON，OFF特性も良好となる。さらに接
着剤等による全体の一体化をも容易に図ることが
できる感温リードスイツチを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の感温リードスイツチの第１の
実施例を示す断面図、第２図は同上の正面図、第
３図は同上の側面図、第４図はこの実施例におけ
る金属磁性ヨークを示す側面図、第５図、第６図
はそれぞれ感温リードスイツチの動作状態を示す
説明図、第７図は前記感温リードスイツチにおけ
る温度とON，OFFとの関係を示す説明図、第８
図は本考案の第２の実施例を示す正面図、第９図
は従来の感温リードスイツチを示す断面図、第１
０図は感温磁性体の温度変化に対する磁気特性の
変化を示すグラフ、第１１図ａは従来における他
の感温リードスイツチのプリント基板への取り付
け状態を示す断面図、第１１図ｂは同上の斜視
図、第１２図ａは従来におけるさらに別の感温リ
ードスイツチの金属部材に対する取り付け状態を
示す断面図、第１２図ｂは同上の斜視図である。 １……リードスイツチ、２ａ，２ｂ……感温磁
性体、３ｃ，３ｄ……永久磁石、４ａ……磁性ヨ
ーク、７ａ，７ｂ……ギヤツプ、１０，１０Ａ…
…感温リードスイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁性体リード片常開配置のリードスイツチと、
   該リードスイツチの接点部外周に配置され、か
   つ、リードスイツチの軸方向に着磁された永久磁
   石と、この永久磁石を挟み、かつ、前記リードス
   イツチを包囲するように配置された感温磁性体
   と、前記感温磁性体の外周に接するように弧状に
   形成され、かつ、感温磁性体及び永久磁石の外周
   側の少なくとも一部に空隙部が生じるようにこれ
   らに密着配置した金属磁性ヨークとを有すること
   を特徴とする感温リードスイツチ。