JPS591302Y2 - サ−マルスイツチ - Google Patents
サ−マルスイツチInfo
- Publication number
- JPS591302Y2 JPS591302Y2 JP15496479U JP15496479U JPS591302Y2 JP S591302 Y2 JPS591302 Y2 JP S591302Y2 JP 15496479 U JP15496479 U JP 15496479U JP 15496479 U JP15496479 U JP 15496479U JP S591302 Y2 JPS591302 Y2 JP S591302Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic material
- spin
- rearranged
- contact member
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Thermally Actuated Switches (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、温度変化によってスイッチ動作が行われるサ
ーマルスイッチに関し、電流容量が大きくかつ信頼性の
高いサーマルスイッチを実現するものである。
ーマルスイッチに関し、電流容量が大きくかつ信頼性の
高いサーマルスイッチを実現するものである。
サーマルスイッチとしては、バイメタル式、ベローズ式
、サーミスタ、サーマルリードスイッチ等があるが、こ
のうちサーマルリードスイッチは、接点機構が封入構造
になっていて外気から完全に遮断されているので、信頼
性の高いことで知られている。
、サーミスタ、サーマルリードスイッチ等があるが、こ
のうちサーマルリードスイッチは、接点機構が封入構造
になっていて外気から完全に遮断されているので、信頼
性の高いことで知られている。
そのため、サーマルリードスイッチの用途が広まり、各
分野で利用されるようになって来たが、サーマルリード
スイッチの欠点は、電流容量が小さく、大電流を直接継
続できないことである。
分野で利用されるようになって来たが、サーマルリード
スイッチの欠点は、電流容量が小さく、大電流を直接継
続できないことである。
従って、大容量のリレー等を用い、該リレーをサーマル
リードスイッチで動作させたりしているが、リレーが介
在したりするとそれだけ信頼性を低下させ、またコスト
高となる。
リードスイッチで動作させたりしているが、リレーが介
在したりするとそれだけ信頼性を低下させ、またコスト
高となる。
そこで本考案は、封入型のスイッチ自体で直接大電流を
継続できるように、大容量化を実現することにより、前
記のような問題を解消することを目的とする。
継続できるように、大容量化を実現することにより、前
記のような問題を解消することを目的とする。
この目的を達成するために本考案は、封入型スイッチを
いわゆるフライングスイッチ構造にすると共に、その封
入管を囲むように設けられた環状の永久磁石の片側に第
１のスピン再配列型磁性体を、他側に第２のスピン再配
列型磁性体を夫々備え、両スピン再配列型磁性体のＣ軸
方向が互いに直角になるような構成を採っている。
いわゆるフライングスイッチ構造にすると共に、その封
入管を囲むように設けられた環状の永久磁石の片側に第
１のスピン再配列型磁性体を、他側に第２のスピン再配
列型磁性体を夫々備え、両スピン再配列型磁性体のＣ軸
方向が互いに直角になるような構成を採っている。
次に、本考案による封入型サーマルスイッチの実施例を
、図面に基づいて説明する。
、図面に基づいて説明する。
第１図はサーマルスイッチの全体構成を示す横断面図で
ある。
ある。
１はガラス等から戊る封入管であり、その左右両端に、
外部から挿入された格好で、端子２・３と端子４・５が
固定されている。
外部から挿入された格好で、端子２・３と端子４・５が
固定されている。
各端子２・・・・・・５は、例えばパーマロイ等のよう
な磁性体でできており、また各端子２・・・・・・５の
封入管１中の内端２′・・・・・・５′は、固定接点を
構成している。
な磁性体でできており、また各端子２・・・・・・５の
封入管１中の内端２′・・・・・・５′は、固定接点を
構成している。
封入管１中には、同じくパーマロイ等の磁性体からなる
可動接点部材６が、左の固定接点２’、３’と右の固定
接点４′・５′との間を矢印方向へ往復動できるように
内蔵されている。
可動接点部材６が、左の固定接点２’、３’と右の固定
接点４′・５′との間を矢印方向へ往復動できるように
内蔵されている。
なお、封入管１中には、リードスイッチ等と同様に不活
性ガスを封入しておくのが好ましく、また固定接点２′
・・・・・・５′や、可動接点部材６の固定接点と接・
離する面は、貴金属で表面処理される。
性ガスを封入しておくのが好ましく、また固定接点２′
・・・・・・５′や、可動接点部材６の固定接点と接・
離する面は、貴金属で表面処理される。
封入管１の外側には、封入管１を囲むような環状の永久
磁石７が設けられ、該永久磁石７の左右両側に、同じく
封入管１を囲むように環状に形成されたスピン再配列型
磁性体から成る感温磁性体８・９が配列されている。
磁石７が設けられ、該永久磁石７の左右両側に、同じく
封入管１を囲むように環状に形成されたスピン再配列型
磁性体から成る感温磁性体８・９が配列されている。
両感温磁性体のうちの一方、例えば左側のそれを第１の
感温磁性体と呼び、右側のそれを第２の感温磁性体と呼
ぶとすると、可動接点部材６が、ある温度塩−ヒでは、
第１の感温磁性体８側の固定接点２′・３′に吸着され
、ある温度以下では、第２の感温磁性体９側の固定接点
４′・５′に吸着される、という動作が行われる。
感温磁性体と呼び、右側のそれを第２の感温磁性体と呼
ぶとすると、可動接点部材６が、ある温度塩−ヒでは、
第１の感温磁性体８側の固定接点２′・３′に吸着され
、ある温度以下では、第２の感温磁性体９側の固定接点
４′・５′に吸着される、という動作が行われる。
これは、スピン再配列型磁性体から成る第１．・第２の
感温磁性体８・９の磁化容易方向が、温度によって変化
することを起因している。
感温磁性体８・９の磁化容易方向が、温度によって変化
することを起因している。
次に、スピン再配列型磁性体について若干説明する。
代表的な磁性材料として、希土類コバルト金属間化合物
（ＰｒＣｏ５．ＮｄＣｏ５．ＴｂＣｏ５．ＤｙＣｏ５゜
ＨｏＣｏ５．ＬｕＣｏ１７．Ｔｍ（Ｆｅ１−ｘＣｎＸ）
１７等）があるが、この希土類コバルト金属間化合物の
中には、第２図のように結晶１０の磁化容易方向Ｍｓが
、遷移温度帯以下では、材料の結晶の基底面と平行（Ｃ
軸と直角）になり、遷移温度帯以上では、結晶のＣ軸方
向へ向く物質がある。
（ＰｒＣｏ５．ＮｄＣｏ５．ＴｂＣｏ５．ＤｙＣｏ５゜
ＨｏＣｏ５．ＬｕＣｏ１７．Ｔｍ（Ｆｅ１−ｘＣｎＸ）
１７等）があるが、この希土類コバルト金属間化合物の
中には、第２図のように結晶１０の磁化容易方向Ｍｓが
、遷移温度帯以下では、材料の結晶の基底面と平行（Ｃ
軸と直角）になり、遷移温度帯以上では、結晶のＣ軸方
向へ向く物質がある。
このように、遷移温度帯において、磁化容易方向Ｍｓが
９０°にわたって変化する現象が、スピン再配列と呼ば
れる。
９０°にわたって変化する現象が、スピン再配列と呼ば
れる。
第２図のグラフで、横軸を温度（°Ｋ）、縦軸を結晶の
磁化容易方向ＭｓがＣ軸となす角度βとすると、Ｙ、
ｘＮｄｘＣｏ５（及−０，２５〜１）の組成を持った結
晶の場合、遷移温度帯において、磁化容易方向が変化し
ていることがわかる。
磁化容易方向ＭｓがＣ軸となす角度βとすると、Ｙ、
ｘＮｄｘＣｏ５（及−０，２５〜１）の組成を持った結
晶の場合、遷移温度帯において、磁化容易方向が変化し
ていることがわかる。
そして、スピン再配列が起こる温度（βが９０°から０
°に変化する温度）は、結晶の組成によって変えられる
ことが示されている。
°に変化する温度）は、結晶の組成によって変えられる
ことが示されている。
なお、スピン再配列型磁性体の詳細は、本考案の出願人
が先に出願した、特願昭５３−１３５１４９号にも記載
されている。
が先に出願した、特願昭５３−１３５１４９号にも記載
されている。
本考案は、スピン再配列型磁性体のこのような特性に着
目し、永久磁石７の両側に、Ｃ軸方向が互いに直角を威
した、第１のスピン再配列型磁性体（感温磁性体）８と
第２のスピン再配列型磁性体（感温磁性体）９とを夫々
配設したことを特徴としている。
目し、永久磁石７の両側に、Ｃ軸方向が互いに直角を威
した、第１のスピン再配列型磁性体（感温磁性体）８と
第２のスピン再配列型磁性体（感温磁性体）９とを夫々
配設したことを特徴としている。
即ち、第３図（平面図）に実線矢印で示すように、第１
の感温磁性体８のＣ軸が可動接点部材６の往復動方向に
向き、第２の感温磁性体９のＣ軸が可動接点部材６の往
復動方向と直角方向、即ち環状体の円周方向に向くよう
に構成しである。
の感温磁性体８のＣ軸が可動接点部材６の往復動方向に
向き、第２の感温磁性体９のＣ軸が可動接点部材６の往
復動方向と直角方向、即ち環状体の円周方向に向くよう
に構成しである。
いま周囲の温度が、第■・第２感温磁性体８，９の遷移
温度帯より高いものとすると、両感温磁性体の磁化容易
方向は、Ｃ軸と平行になるので、第４図イのように、第
１の感温磁性体８の透磁率は、可動接点部材６の往復動
方向に大きくなり、永久磁石７によって、その磁束と同
じ方向へ磁化される。
温度帯より高いものとすると、両感温磁性体の磁化容易
方向は、Ｃ軸と平行になるので、第４図イのように、第
１の感温磁性体８の透磁率は、可動接点部材６の往復動
方向に大きくなり、永久磁石７によって、その磁束と同
じ方向へ磁化される。
これに対し、第２の感温磁性体９の透磁率は、可動接点
部材６の往復動方向と直角方向へ大きくなるので、永久
磁石７によって磁化され難い。
部材６の往復動方向と直角方向へ大きくなるので、永久
磁石７によって磁化され難い。
その結果、右の第２の感温磁性体９は、可動接点部材６
に外部磁界として作用せず、左の第１の感温磁性体８が
、永久磁石７と相まって磁石の働きをするので、左側の
固定接点２′・３′が磁化され、これらに可動接点部材
６が吸着される。
に外部磁界として作用せず、左の第１の感温磁性体８が
、永久磁石７と相まって磁石の働きをするので、左側の
固定接点２′・３′が磁化され、これらに可動接点部材
６が吸着される。
これにより、右の固定接点４′・５′間か′開かれて、
左の固定接点２’、３’間が閉じられることになる。
左の固定接点２’、３’間が閉じられることになる。
次に周囲の温度が、感温磁性体８・９の遷移温度帯より
低下したとすると、夫々の磁化容易方向は、第３図の破
線矢印で示すようにＣ軸と直角方向に変わる。
低下したとすると、夫々の磁化容易方向は、第３図の破
線矢印で示すようにＣ軸と直角方向に変わる。
そのため第４図口のように、第１の感温磁性体８の透磁
率は、可動接点部材６の往復動方向と直角方向へ大きく
なり、永久磁石７で磁化され難くなる。
率は、可動接点部材６の往復動方向と直角方向へ大きく
なり、永久磁石７で磁化され難くなる。
これに対し、右の第２の感温磁性体９の透磁率は、可動
接点部材６の往復動方向に大きくなり、永久磁石７によ
って、その磁束と同じ方向へ磁化される。
接点部材６の往復動方向に大きくなり、永久磁石７によ
って、その磁束と同じ方向へ磁化される。
その結果、左の第１の感温磁性体８は、可動接点部材６
に外部磁界として作用せず、右の第２の感温磁性体９が
、永久磁石７と相まって磁石の働きをするので、右側の
固定接点４’、５’が磁化され、これらに可動接点部材
６が吸着される。
に外部磁界として作用せず、右の第２の感温磁性体９が
、永久磁石７と相まって磁石の働きをするので、右側の
固定接点４’、５’が磁化され、これらに可動接点部材
６が吸着される。
これにより、左の固定接点２′・３′間が開かれて、右
の固定接点４′・５′間か゛閉じられることになる。
の固定接点４′・５′間か゛閉じられることになる。
結局、感温磁性体８・９の周囲温度が、ある温度より高
くなると、左の固定接点２′・３′間が可動接点部材６
で閉じられ、周囲温度がある温度より低くなると、右の
固定接点４′・５′間が可動接点部材６で閉じられるの
で、温度変化によって接点開閉が切換わり、サーマルス
イッチとして作用することになる。
くなると、左の固定接点２′・３′間が可動接点部材６
で閉じられ、周囲温度がある温度より低くなると、右の
固定接点４′・５′間が可動接点部材６で閉じられるの
で、温度変化によって接点開閉が切換わり、サーマルス
イッチとして作用することになる。
そして、端子２・・・・・・５と一体の固定接点２′・
・・・・・５′は、完全に固定であって、可動接点部材
６が磁力で空間を移動して固定接点２′・３′および固
定接点４′・５′に吸着、離隔される、いわゆるフライ
ングスイッチの長所を利用しているので、電流容量を大
きくでき、大電流を直接断続することが可能となる。
・・・・・５′は、完全に固定であって、可動接点部材
６が磁力で空間を移動して固定接点２′・３′および固
定接点４′・５′に吸着、離隔される、いわゆるフライ
ングスイッチの長所を利用しているので、電流容量を大
きくでき、大電流を直接断続することが可能となる。
しかも、スイッチ機構が封入構造になっているので、高
信頼性が確保される。
信頼性が確保される。
サーマルスイッチの動作温度は用途に応じてまちまちで
あるが、第２図のように材料の選択によって、スピン再
配列を起こす温度を変えられるので、動作温度の設定は
容易である。
あるが、第２図のように材料の選択によって、スピン再
配列を起こす温度を変えられるので、動作温度の設定は
容易である。
以上のように、本考案によれば、フライングスイッチに
おいて、外部の永久磁石を移動させる代わりに、永久磁
石は固定とし、その片側には、Ｃ軸が可動接点部材の往
復動方向と同じ方向にスピン再配列型磁性体を配置し、
反対側には、Ｃ軸が前記スピン再配列型磁性体と直角方
向へ向いたスピン再配列型磁性体を配置することによっ
て、大容量の封入型サーマルスイッチを実現することが
き、従来の封入型サーマルスイッチであるサーマルリー
ドスイッチの欠点が解消される。
おいて、外部の永久磁石を移動させる代わりに、永久磁
石は固定とし、その片側には、Ｃ軸が可動接点部材の往
復動方向と同じ方向にスピン再配列型磁性体を配置し、
反対側には、Ｃ軸が前記スピン再配列型磁性体と直角方
向へ向いたスピン再配列型磁性体を配置することによっ
て、大容量の封入型サーマルスイッチを実現することが
き、従来の封入型サーマルスイッチであるサーマルリー
ドスイッチの欠点が解消される。
その結果、信頼性が高い封入型の大容量サーマルスイッ
チとして、家庭電化製品を始め、各種用途に利用でき、
従来の要求に充分応えることができる。
チとして、家庭電化製品を始め、各種用途に利用でき、
従来の要求に充分応えることができる。
第１図は本考案によるサーマルスイッチの実施例を示す
横断面図、第２図はスピン再配列型磁性体を説明するグ
ラフ、第３図は感温磁性体のＣ軸方向を示す平面図、第
４図は第１図のサーマルスイッチの動作を示す横断面図
である。 図において、１は封入管、２・・・・・・５は端子、２
′・・・・・・５′は固定接点、６は可動接点部材、７
は永久磁石、８．９はスピン再配列型磁性体から戊る感
温磁性体である。
横断面図、第２図はスピン再配列型磁性体を説明するグ
ラフ、第３図は感温磁性体のＣ軸方向を示す平面図、第
４図は第１図のサーマルスイッチの動作を示す横断面図
である。 図において、１は封入管、２・・・・・・５は端子、２
′・・・・・・５′は固定接点、６は可動接点部材、７
は永久磁石、８．９はスピン再配列型磁性体から戊る感
温磁性体である。
Claims (1)
- 封入管中に磁性体から成る可動接点部材が移動可能に内
蔵されていて、該可動接点部材が、外部からの磁力によ
って、封入管に固定された磁性体製の固定接点部材に吸
着・離隔されるフライングスイッチにおいて、封入管の
外に、可動接点部材の移動方向に沿って、第１のスピン
再配列型磁性体、永久磁石および第２のスピン再配列型
磁性体の順に配設され、しかもある温度以上で第１のス
ピン再配列型磁性体が可動接点部材の往復動方向へ磁化
容易となって、第２のスピン再配列型磁性体は同方向へ
磁化困難となり、ある温度以下では、この関係が第１の
スピン再配列磁性体と第２の再配列磁性体とで逆転する
ように、両スピン再配列型磁性体の結晶方向が構成され
ていることを特徴とするサーマルスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15496479U JPS591302Y2 (ja) | 1979-11-08 | 1979-11-08 | サ−マルスイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15496479U JPS591302Y2 (ja) | 1979-11-08 | 1979-11-08 | サ−マルスイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5672438U JPS5672438U (ja) | 1981-06-15 |
| JPS591302Y2 true JPS591302Y2 (ja) | 1984-01-14 |
Family
ID=29385465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15496479U Expired JPS591302Y2 (ja) | 1979-11-08 | 1979-11-08 | サ−マルスイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591302Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-11-08 JP JP15496479U patent/JPS591302Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5672438U (ja) | 1981-06-15 |
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