JPH0392736A - 温度センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は低融点可溶合金を用いた温度センサーに関する
ものである。

く従来の技術〉 従来、低融点可溶合金を用いた混度センサーにおいては
、低融点可溶合金の融点を利用している。

く解決しようとする課題〉 而るに、合金の融点は、金属の配合割合によって変化す
るが、固相線温度と液相線温度との差が余り大きくなる
と、固溶体の状態となる温度中が広くなって、センサー
としての作動性が著しく低下する。従って、合金の融点
に依存するのみでは設定できる温度に自ずから限界があ
る。

本発明の目的は、かかる現況に鑑み、低融点可溶合金の
結晶変態温度または再結晶温度を感温点とすることによ
って、低融点可溶合金を利川せる温度センサーの設定温
度領域を拡大することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明に係る温度センサーは低融点可溶合金片の結晶変
化に基づく変形によって接点をオンまたはオフ作動させ
ることを特徴とずる横成である。

低融点可溶合金においては、その組成のいかんにより、
固相線温度に達するまえに、特定の温度で結品形態が変
化し、その際に内部め力が発生してひずみを生じる。ま
た、急冷のために結品成長が停止された低融点可溶合金
体においては、再結晶温度に達すると結晶成長を開始し
、ひずみを生じる。本発明の要旨は、これらの結晶変態
温度、再結晶温度（以下、結晶変化温度という）下での
低融点可溶合金片のひずみで、接点をオンまたはオフ作
動させることにあり、オン・オフ機横には、低融点可溶
合金片を可動接点とし、これを固定接点に近接配設せる
ものを使用できる。

〈実施例の説明〉 本発明は次のような態様で実施できる。

■　まず、結晶変化温度Ｔ１℃の低融点可溶合金片を用
いたセンサーを許容温度′Ｆ１℃の電気機器に装着する
ことによって実施できる。従って、電気機器が過電流に
より発熱して許容温度Ｔ１℃になるとセンサーの低融点
可溶合金片が結晶変化のために変形し、スイッチオンま
たはオフによって警報が発信されるかまたは機器への通
電が遮断されるに至る。

■　電気機器に対して並列または直列に抵抗体を接続し
、電気機器が許容温度に達すると、電流の分流比より抵
抗体温度が′Ｆ２となるように抵抗体の抵抗値を調整し
、結晶変化温度Ｔ２℃の低融点可溶合金を用いたセンサ
ーを抵抗体に近接して設置することによって実施できる
。従って、電気機器が過電流により発熱して許容温度に
なると抵抗体温度が′「１℃になりセンサーの低融点可
溶合金片が結品変化のために変形し、スイヂオンまたは
オフによって警報が発信されるか、または機器への通電
が遮断されるに至る。

■　センザーの低融点可溶合金片に、その融点Ｔ．が電
気機器の許容温度に等しいものを使用し電気機器が許容
温度に達するとセン→ノ゛一の低融点可溶合金片を溶融
させ、その溶融金属の表面張力に基づく変形によりスイ
ッチをオンまたはオフさせて警報を発信させるか、また
は機器への通電を遮断し、この場合、それまでに機器が
受けている一定温度以上での熱的負荷の累積値に応じて
スイッヂの作動を迅速に行なわしめるようにする。

以下、図面によりこの■の態様の火施例を説明ずる。

第１図Ａ並びに第１図Ｂ（第１図Ａにお｛フるｌ）ｈ断
面図）において、１−は絶縁基板、例えば、セラミック
ス板である。２は基板上に設Ｔｊた膜抵抗体、３・３は
膜電極、４・４は各電極３・３に接続したリード導体で
ある。５は膜電極であり、円形の第一電極５１を有し、
該第一電極５１を膜抵抗体２の近傍の配してある。６は
第−電極５１上に設けた低融点可溶合金片であり、裏面
の一部のみを第一電極５１に接触固着してある。７１は
膜電極５に接続したリード導体である。７２は他の膜電
極５０に固定した他のリード導体であり、その先端部を
第二電極５２とし、該第二電ｆｉ５２と低融点可溶合金
片６との間に所定の間隔を隔ててある６８はフラツクス
であり、第一電極５１．低融点可溶合金片６並びに第二
電極５２を包囲している。９は絶縁基板１上に被覆した
耐熱性絶縁層（例えば、エボキシ樹脂モールド層）であ
る。

使用にあたっては、膜抵抗体２を電気機器に直列または
並列に接続し、第一電極５１のリード導体７１と第二電
極５２のリード導体７２とを継電回路に接続する。従っ
て、電気機器の通電に伴い膜抵抗体２も通電され、膜抵
抗休２が発熱すると、膜抵抗体近傍の低融点可溶合金片
６が加熱される。上記低融点可溶合金片の結晶変化温度
を］゛３℃とすると、電気機器に所定の負荷電流例−え
ば、平均負荷電流値が流れたときに膜抵抗体２の発熱温
度がＴ，”Ｃとなるように抵抗値を調整する。従って、
電気機器のヒー１〜サイクル中、平均１１荷電流値以」
二の電流が流れれば、低融点可溶合金片６が変形しく角
が丸くなり盛り」二っていく〉、かかる変形が累積され
、平均負荷電流値以上の電流が流れる回数が多いほど盛
り」二つが大となる。

上記スイッチは保護すべき電気機器に装着してあり、低
融点可溶合金片６が電気機器の発熱温度と等しい温度に
加熱される。また、低融点可溶合金片６の融点を電気機
器の許容温度に設定してある。而して、電気機器に過電
流が流れ、当該機器が発熱して許容温度に達すると、低
融点可溶合金片６が溶融し、その溶融金属の表面張力の
ために第一電極５ｌを受皿として当該溶融金属が盛り上
っていき、第１電極５１と第二電極とが導通し、継電回
路の作動により機器への通電が遮断される。而るに、機
器に過電流が流れる以前に、すなわち、低融点可溶合金
片６の溶融前に、機器への平ｊＩ．Ｊ負荷電流以上の通
電回数が多いほど、溶融前の低融点可溶合金片６の結晶
変化に基づく盛り上りを多きくできるから、溶融した低
融点可溶合金の表面張力に起因する盛り」ニリに基づく
第一電極５１と第一４取捧５２との接触を迅速に行なわ
しめ１１｝る。

」二記において、第二電極５２と溶融せる低融点可溶合
金との接触をよくするために、同電極５２を当．該合金
と同一または別の合金でメッキすることが望ましい。

」二記において、膜抵抗は第２図に示すように、感温セ
ンサーの両側に設けることもできる。

また、通電時間の経過と共に盛り上りが進行していくか
ら、電極５２と低融点可溶合金片６との間隔を適当に設
定することにより、スイッチオン時期を通電開始後、数
分から数年になし得る。

〈発明の効果〉 本発明に係る温度センサーにおいては、上記した通り、
低融点可溶合金片が特定の温度で結晶変化により変形す
る現象を利用しており、当該合金片の融点に加え、結晶
変化温度を感温点に設定できるので、その設定範囲を拡
張できる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明の一実施例を示す説明図、第１図Ｂは
第１図Ａおけるｂ−１）断面図、第２図は本発明の別実
施例を示す説明図である。 ５１・５２・・・・・・電極　　６・・・・・・低融点
可溶合金片代ｐｌｊ人 弁丁甲−１ 松月欠Ｊｌ斉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 低融点可溶合金片の結晶変化に基づく変形によって接点
   をオンまたはオフ作動させることを特徴とする温度セン
   サー。