JPH1038707A

JPH1038707A - 感温センサー

Info

Publication number: JPH1038707A
Application number: JP20898996A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kawashima; 清川島
Original assignee: Paloma Kogyo KK
Current assignee: Paloma Kogyo KK
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】磁束洩れを少なくして作動温度を安定させ
る。【解決手段】カバー７を介して調理鍋３０に接触し、
温度上昇すると強磁性体から常磁性体に磁性が変化し常
温で強磁性体に戻る感温フェライト２と、感温フェライ
ト２の温度による磁性の変化に応じて感温フェライトに
吸着，離脱する磁石３と、磁石３を感温フェライト２か
ら離脱する方向に付勢する戻しバネ６と、感温フェライ
ト２と磁石３との相対位置関係でオン，オフするスイッ
チ２１とを備え、カバー７と感温フェライト２との間
に、強磁性体の鉄板４を挟み込むことにより調理鍋３０
への磁束洩れを少なくした感温センサー１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えばテーブルコン
ロ等の加熱調理器における感温センサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばテーブルコンロにおい
ては、天ぷら火災を防止するために感温フェライトと磁
石とを備えた感温センサーを設け、その感熱部を調理容
器の鍋底に密着させ、所定温度に達すると感温フェライ
トの磁性が強磁性から常磁性に変化することを利用し、
磁石離脱方向に付勢する戻しばね力により、感温フェラ
イトから磁石を離脱させてスイッチを作動させ、燃料ガ
スの供給を止めて消火する技術が知られている。こうし
た感温センサーは、例えば図４に示すように、上端部に
円盤状の感温フェライト２と、感温フェライト２に下か
ら接する磁石３と、磁石３を先端に固着して上下に摺動
可能に設けられるスピンドル２２と、スピンドル２２の
中間位置に垂直に固定された皿状のバネ受け５と、感温
フェライト２に接しこれらの部品を上から覆うカバー４
７と、カバー４７に嵌合されバネ受け５の動きを内部で
ガイドするホルダー８と、ホルダー８上面とバネ受け５
の間で磁石３離脱方向に付勢する戻しバネ６と、ホルダ
ー８下部に固定されスピンドル２２の上下位置に応じて
オン，オフするマイクロスイッチ２１等から構成され
る。カバー４７を介して調理容器３０と接触した感温フ
ェライト２は、その鍋底からの熱伝導により所定温度に
達すると、強磁性体から常磁性体に変化する。そのた
め、感温フェライト２に吸着していた磁石３は戻しバネ
６の力に抗しきれず、感温フェライト２から離脱し、そ
の動きを受けて、スピンドル２２がマイクロスイッチ２
１をオンさせる。磁力線は、強磁性材ほどその内部を通
りやすい性質があるため、磁石３の磁極３ａ，３ｂ間の
磁力線は、強磁性材である感温フェライト２の近くで
は、感温フェライト２の内部を通って底面３ｂへと戻
り、感温フェライト２の上方にはほとんど拡散すること
はない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感温フ
ェライト２の磁性が変化する温度付近から磁力線はだん
だんと感温フェライト２を素通りするようになり、温度
がさらに上昇して感温フェライト２が強磁性から常磁性
に変化すると、もはや磁力線は感温フェライト２の影響
を受けなくなり拡散して磁石３に戻るようになる。つま
り、図４の破線に示すように、感温フェライト２により
磁束がさえぎられることがなくなり大部分がカバー４７
外部へ洩れてしまう。漏れ磁束があると、たとえそれが
少量であっても、漏れた磁束が鍋底にまで達するので、
調理容器３０が強磁性（例えば鉄製）鍋の場合には、磁
石３との間に吸着力が生じ、非磁性（例えばアルミ製）
鍋との場合に比較して、吸着力が増加してしまう。従っ
て、調理容器３０に鉄鍋が使用されると、アルミ鍋の場
合に比較して、磁石が離脱する温度つまり作動温度が高
くなってしまうのである。そして、漏れた磁束が多けれ
ばそれだけ吸着力も大きくなり、感温フェライト２の磁
性が変化しても、場合によっては、磁石３が感温フェラ
イト２から離脱しない。つまり、所定温度に達しても、
感温センサーは作動しないことになる。また、周りに鉄
粉等があると洩れ磁束の影響でカバー４７表面に付着す
る。このため、鍋底からの熱伝導もばらつくので、感温
センサー４０の温度応答性能にばらつきが生じてしま
う。

【０００４】図５は、強磁性（例えば鉄）鍋と非磁性
（例えばアルミ）鍋とが使用された時に、磁石３の吸着
力が感温フェライト２の温度によってどのように変化す
るかを表したグラフである。特性Ａはアルミ鍋，特性Ｂ
は鉄鍋を使用した時を示すグラフであり、特性Ｃは特性
Ｂに示す吸着力のうち漏れ磁束によって鉄鍋へ発生する
吸着力のみを示したグラフである。なお、特性Ｄは、感
温フェライト２が構成上存在しない場合に磁石３の鉄鍋
への吸着力を示すグラフであり、温度上昇に伴ってほと
んど直線的に減少する。アルミ鍋の場合（特性Ａ）、常
温から高温になるにつれて、磁石３と感温フェライト２
間の吸着力（ｇ）は、徐々に減少し、所定温度Ｇ付近か
ら急激に減少し始め所定温度Ｈ（いわゆるキュリー点）
でほとんど０となる。従って、この急激に減少する区間
を利用して、戻しバネ６荷重を設定し吸着力Ｐ（ｇ）の
とき磁石３が離脱する作動温度ｐ1 （℃）を決定する
と、温度変化に対する吸着力の変化が大きい（勾配が
急）ので、設定された戻しバネ６荷重が個々に少々ばら
ついても同じような作動温度ｐ1 で作動させることがで
きる。いっぽう、鉄鍋の場合（特性Ｂ）は、磁石３が感
温フェライト２ばかりでなく鉄鍋をも吸着し、アルミ鍋
への吸着力（特性Ａ）に鉄鍋の影響を加味したものにな
る。特性Ｂで示す吸着力のうち、純粋に鉄鍋のみへ生じ
る吸着力は、特性Ｃに示すように、感温フェライト２が
強磁性を保っている温度区域では感温フェライト２の影
響でほとんど変化せず、感温フェライト２の磁性が変化
し吸着力が急激に減少し始める温度Ｇから増加し始め感
温フェライト２が完全に常磁性に変化した温度Ｈで最大
となり、その後、ほとんど直線的に徐々に低下する特性
を示す。そのため、磁石３の鉄鍋への吸着力（特性Ｂ）
は、これら（特性Ａと特性Ｃ）を合成したものとなり、
全体的に吸着力が増大するとともに、吸着力が急激に減
少する区間に、特性変化点Ｒが生じ、その点Ｒからほと
んど直線的に徐々に低下する直線部を有する特性を示
す。

【０００５】従って、アルミ鍋使用時に、温度ｐ1 で作
動するように戻しバネ荷重が（作動時の吸着力Ｐ
（ｇ））設定された感温センサーでは、鉄鍋を使用した
時には、温度ｐ2 にて作動するため、作動温度がやや高
めになってしまう。しかも、戻しバネ荷重を小さく設定
しようとすると、例えばアルミ鍋で温度ｑ1 で作動する
よう設定したもの（作動時の吸着力Ｑ（ｇ））では、鉄
鍋を用いると、温度ｑ2 にまで上昇しないと作動しなく
なり、安全な基準範囲（天ぷら火災防止温度）を超えて
しまう。また、戻しバネ荷重を極端に小さく設定すれ
ば、一層温度上昇しないと作動しなくなり、最悪の場
合、感温フェライト２の温度にかかわらず、感温フェラ
イト２と接触したまま磁石３が感温フェライト２から離
脱せず、感温センサーは温度が上昇しても作動しなくな
る。さらにまた、鉄鍋への吸着力（特性Ｄで示す）は、
鉄鍋の種類や大きさによって大小があり、合成された特
性Ｂも、この特性変化点Ｒが上下にばらつく。つまり、
直線部が上下にばらつく。従って、感温センサーは、鉄
鍋の種類や大きさによって様々な作動温度を示すので、
作動温度を一定にするためには、作動時の吸着力を特性
変化点Ｒより大きくし戻しバネ６荷重も大きく設定する
必要があった。しかし、戻しバネ６を強くしすぎる
と、外部からの衝撃で誤作動（磁石３の離脱）する恐れ
もあり、強くできなかった。また、所定温度Ｈ（いわゆ
るキュリー点）が、感温フェライト２の材質により決定
し、磁石３の磁力や戻しバネ６の強さによらず一定であ
ることから、戻しバネ６の荷重を弱くし、このＨ点に近
づけた仕様にしていた。つまり、感温センサーの特性
は、材質が同一ならば全て所定温度Ｈで吸着力が０にな
るため、様々な仕様の感温センサーの作動温度誤差を少
なくするためである。しかも、所定温度Ｈに近いほど温
度変化に対する吸着力変化の勾配が急であるという理由
からも、同様な仕様にしていた。本発明の感温センサー
は上記課題を解決し、磁束漏れを少なくして作動温度を
安定させることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の感温センサーは、カバーを介して測温物に接触し測
温物から熱伝導され、温度上昇すると強磁性体から常磁
性体に磁性が変化し常温で強磁性体に戻る感温材と、上
記感温材の温度による磁性の変化に応じて上記感温材に
吸着，離脱する磁石とを備え、上記感温材と上記磁石と
の相対位置関係により上記測温物の温度を判断する感温
センサーにおいて、上記カバーと上記感温材との間に、
強磁性体の部材を挟み込んだことを要旨とする。

【０００７】上記構成を有する本発明の感温センサー
は、測温物に接触し測温物の熱を感温材に伝導するカバ
ーと感温材との間に、強磁性体の部材（例えば鉄板等）
を挟み込み、磁石から測温物への漏れ磁束によって周囲
の鉄粉や測温物の強磁性鍋を吸着しないようにしてい
る。感温材が強磁性体である間は、磁石の磁力線は大部
分が感温材内を通り、温度が上昇して常磁性体に変化し
て磁力線が感温材の影響を受けない状態になっても、今
度は磁力線がその外側の強磁性体の部材を通るので、磁
石から発生する磁束は、カバーを通過して測温物側へ洩
れにくい。そのため、接触する測温物が鉄鍋等であって
も、感温センサーからの磁力の影響によって吸着されに
くい。また、カバーの鍋接触面に鉄粉等が付着すること
が少ない。

【０００８】

【発明の実施形態】以上説明した本発明の構成・作用を
一層明らかにするために、以下本発明の感温センサーの
好適な実施例について図を用いて説明する。図１は一実
施例としてのテーブルコンロ用感温センサー１０の概略
構成図である。感温センサー１０は、上端部に円盤状の
感温フェライト２と、感温フェライト２に下から接する
磁石３と、磁石３を先端に固着して上下に摺動可能に設
けられるスピンドル２２と、スピンドル２２の中間位置
に垂直に固定された皿状のバネ受け５と、感温フェライ
ト２に接しこれらの部品を上から覆うカバー７と、カバ
ー７と感温フェライト２間に挟み込まれカバー７に固定
される鉄板４と、カバー７に嵌合されバネ受け５の動き
を内部でガイドするホルダー８と、ホルダー８上面とバ
ネ受け５の間で磁石３離脱方向に付勢する戻しバネ６
と、ホルダー８下部に固定されスピンドル２２の上下位
置に応じてオン，オフするマイクロスイッチ２１等から
構成される。なお、磁石３は円柱形であって、その上面
３ａと底面３ｂとに磁極（ＮとＳ）が設けられる。

【０００９】感温センサー１０は、調理容器３０の鍋底
に密着させた状態で使用される場合が多い。こうした状
態で、カバー７を介して鍋底の熱を伝達された感温フェ
ライト２は、所定温度に達すると磁性が変化して、強磁
性体より常磁性体になる。そのため、感温フェライト２
を吸着していた磁石３は、感温フェライト２との間の吸
着力が低下して、戻しバネ６の力に抗しきれず、感温フ
ェライト２より離脱する。同時に磁石３に連動したスピ
ンドル２２がマイクロスイッチ２１の可動接点２１ａを
押して作動させる。このスイッチ動作によりガス制御弁
を閉じ、所定温度で消火して過熱を防止する。また、調
理容器３０が取り除かれたりして、感温フェライト２の
温度が常温に戻ると、それにつれて常磁性体より強磁性
体に戻り磁石３と感温フェライト２間の吸着力が増加す
るので、リセット操作により両者を近づけると再び両者
は吸着する。その動きに連動して、スピンドル２２がマ
イクロスイッチ２１の可動接点２１ａを離れるので、マ
イクロスイッチ２１も元に復帰する。

【００１０】次に、強磁性（例えば鉄）鍋と非磁性（例
えばアルミ）鍋との吸着力特性について、図２及び図３
を用いて説明する。図２はアルミ鍋を使用した場合に、
磁石３に生じる吸着力の温度による変化を示す。特性Ａ
は、鉄板４が無い場合の磁石３と感温フェライト２間の
吸着力を、特性ｃは、磁石３と鉄板４間の吸着力を表す
グラフであり、特性ａは、これらの特性（特性Ａと特性
ｃ）を合成した実際の吸着力である。なお、特性ｄは、
感温フェライト２が構成上存在せず鉄板４のみが磁石３
より吸着力を受けると仮定した場合の吸着力の変化を示
す。図３は、アルミ鍋と鉄鍋が示す吸着力の相違を表し
たグラフである。

【００１１】鉄板４を設けない場合（特性Ａ，図２参
照）、常温から高温になるにつれて、磁石３と感温フェ
ライト２間の吸着力（ｇ）は、徐々に減少し、所定温度
Ｇにおいて、急激に減少する。いっぽう、鉄板４へ発生
する吸着力（特性ｃ）は、感温フェライト２が強磁性を
保っている温度区域では感温フェライト２の影響で鉄板
４へは磁束が洩れず小さいが、感温フェライト２の磁性
が変化し始めるＧ点から徐々に増大し始め、感温フェラ
イト２が完全に常磁性に変化した温度Ｈで最大となり、
その後、徐々に低下する。そのため、磁石３の吸着力
は、特性ａに示すように、これら（特性Ａと特性ｃ）を
合成したものとなり、磁石３が漏れ磁束により鉄板４を
も吸着する分だけ、鉄板を設けない場合の特性Ａに比較
して増加側へ変位したものとなる。また、吸着力が急激
に減少する区間に、特性変化点Ｓが生じ、その点Ｓから
ほとんど直線的に徐々に低下する直線部を有する特性を
示す。鉄板４を設けた状態で、アルミ鍋を使用した場合
と鉄鍋を使用した場合の吸着力特性を比較すると、図３
に示すように、ほとんど相違がない。これは、感温セン
サー１０においては、磁石３の磁力線が、図１の破線に
示すように、大部分が鉄板４を通りカバー７の外部まで
漏れることが少ないからである。つまり、磁力線は強磁
性材ほどその内部を通りやすい性質があるため、磁石３
の磁極３ａ，３ｂ間を拡散する磁力線は、強磁性材であ
る鉄板４の近くでは、鉄板４の内部を通って底面３ｂへ
と戻るので、鉄板４より上方に大きく拡散することはな
い。

【００１２】この結果、磁石３が鉄鍋を吸着せず、鉄鍋
であろうとアルミ鍋であろうと吸着力の大きさが一定で
温度作動性能が安定する。従って、戻しバネ６荷重を特
性変化点Ｓより大きくしてＷ（ｇ）に設定すると、調理
鍋の種類によらずほとんど同一の作動温度ｗ1 ，ｗ2
（℃）を示す。また、カバー７の鍋接触面に鉄粉等が付
着しにくいので、調理容器３０の鍋底に密着させて使用
しても、鍋底からの熱伝導がばらつくことも少ない。こ
の感温センサー１０は、天ぷら調理の際、鍋底温度を検
知し、天ぷら油が過熱されてしまって発火する以前にガ
ス制御弁を閉じ消火する。しかも、上部に載置される鍋
の種類によらず確実に作動するので、信頼性が高くたい
へん安全である。以上本発明の実施例について説明した
が、本発明はこうした実施例に何等限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。

【００１３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の感温セン
サーによれば、測温物の材質に関係なく、作動温度が安
定する。また、カバーの測温物との接触面に鉄粉等が付
着することも少ないため、例えばカバー表面を調理容器
の鍋底に密着させて使用する場合、鍋底からの熱伝導が
ばらつかないので、確実に鍋底の温度をとらえることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の概略構成図である。

【図２】吸着力と作動温度との関係を表したグラフであ
る。

【図３】吸着力と作動温度との関係を表したグラフであ
る。

【図４】従来例の概略構成図である。

【図５】吸着力と作動温度との関係を表したグラフであ
る。

【符号の説明】

１０，４０感温センサー２感温フェライト３磁石４鉄板５バネ受け６戻しバネ７，４７カバー８ホルダー２１マイクロスイッチ２２スピンドル３０調理容器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カバーを介して測温物に接触し測温物か
ら熱伝導され、温度上昇すると強磁性体から常磁性体に
磁性が変化し常温で強磁性体に戻る感温材と、上記感温材の温度による磁性の変化に応じて上記感温材
に吸着，離脱する磁石とを備え、上記感温材と上記磁石との相対位置関係により上記測温
物の温度を判断する感温センサーにおいて、上記カバーと上記感温材との間に、強磁性体の部材を挟
み込んだことを特徴とする感温センサー。