JPS6041627Y2 - 温度スイッチ - Google Patents

温度スイッチ

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JPS6041627Y2
JPS6041627Y2 JP5518281U JP5518281U JPS6041627Y2 JP S6041627 Y2 JPS6041627 Y2 JP S6041627Y2 JP 5518281 U JP5518281 U JP 5518281U JP 5518281 U JP5518281 U JP 5518281U JP S6041627 Y2 JPS6041627 Y2 JP S6041627Y2
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JP
Japan
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temperature
magnetic flux
sensitive
sensitive magnetic
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Application number
JP5518281U
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JPS57168151U (ja
Inventor
憲太郎 堀内
敏 柿崎
Original Assignee
東北金属工業株式会社
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Publication date
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は一対の半硬質磁性リードを有するリードスイッ
チと感温磁性体と2個の永久磁石を組合せた温度スイッ
チに関する。
一対の半硬質磁性リードをほぼ同一軸線上において一端
を僅かに重なるように配置して接点部を構成したリード
スイッチは自己保持型リードスイッチと呼ばれ、リード
が所定値以上の磁束により磁化され接点が一旦閉成され
ると磁束を減じ、あるいは磁束を除去した後にも接点が
閉成状態に維持され、接点を開離させるには当初印加し
た磁束と反対向きの磁束をある限度即ちリードの磁化を
反転できる以上印加する必要があるリードスイッチであ
る。
本考案の目的はこの種のリードスイッチを用い感温磁性
体と永久磁石を組合せた温度スイッチ、特に動作温度と
復帰温度の温度差(単に温度すきまとよぶ)を広くした
温度スイッチを得るにある。
以下に本考案の実施例を図面について説明する。
第1図aは本考案による常閉型温度スイッチ即ち温度上
昇によって接点が閉成状態から開離状態になる温度スイ
ッチの一実施例の断面図を示す。
第1図すはリードスイッチの接点部を流れる磁束、(図
の場合左方から右方へ流れる磁束を十とする)と温度の
関係図を示す。
第1図fにおいて自己保持型リードスイッチ1はガラス
容器の軸方向中央部に接点部2をもち、接点部2から軸
方向夏に反対向きに延びてガラス容器の両端壁を貫通し
て支持された2本の半硬質磁性リード3と4をもってい
る。
動作温度に対応したキュリ一点をもつ環状の感温磁性体
5がリードスイッチ1の硝子の外周に密接し、接点部に
対向して配置され感温磁性体5をはさんでリード3.4
に対向して動作温度より充分に高いキュリ一点をもつ永
久磁石6,7が軸方向に磁化方向を同一にして配置され
ている。
そして第1図すに示されるように感温磁性体5のキュリ
一点未満の温度域では、接点部2に流れる磁束+PI値
より多く、またキュリ一点以上の高温域では−Doより
少なく、−PIより多くなるように磁石6,7の強さ位
置などを設定する。
(ここにPIはプルインアンペアターン、DOはドロッ
プアウトアンペアターンの略、図において接点を流れる
磁束が右から左へ流れるときは+、逆方向に流れるとき
は−を付す。
)即ち感温磁性体5のキュリ一点以上では永久磁石6,
7の感温磁性体5に面した内側の磁極から出る磁束が永
久磁石6,7の外側の磁束から出る磁束よりもリードス
イッチのDO値に相当する磁束よりも多く、PI値に相
当する磁束よりも少くなるよう磁極の位置、大きさを設
定する。
感温磁性体5のキュリ一点未満の温度では感温磁性体5
は強磁性体であり磁石6,7の内側磁極間の磁束はすべ
て感温磁性体を通り磁石6の外側磁極からの磁束はリー
ド3,4を通り磁石7の外側磁極に到り接点部2を流れ
る磁束は+PI値より大であるので接点が閉成されてい
る。
温度が上昇し感温磁性体5のキュリ一点近くになると感
温磁性体5の飽和磁束密度が低下し感温磁性体5を流れ
る磁束は接点部2へ漏洩する。
この漏洩磁束は接点部2を流れていた磁束と逆向きであ
り相殺される結果第1図すの曲線で示されるように接点
部を流れる磁束は次第に減少する。
リード3,4が半硬質磁性で残留磁化をもつため磁束が
+DO値になる温度11″′、磁束が零になる温度にお
いても接点は閉成状態に維持されているが、漏洩磁束が
−DO値になる温度T□″においてリード3,4の残留
磁化が反転され接点が開離状態になる。
即ち温度T1″が動作温度である。
温度がさらに上昇しても接点部2を流れる漏洩磁束は接
点を再び閉成するに要する一PI値には達しないので接
点は開離状態にある。
動作温度T1″より高い温度から温度が降下すると第1
図すにT□″′で示される温度近傍においてリード3,
4の磁化が反転されるが接点は開離したままで接点部2
を流れる磁束が+PI値になる温度(復帰温度)T1′
において接点を閉成状態に保つのに充分な吸着力が与え
られ接点が閉成する。
本考案によれば上述の如〈従来のリードスイッチを用い
た温度スイッチに比べて温度すきまがT□// T□
″′だけ大きい温度スイッチが得られる。
第2図a、 bは本考案の常閉型温度スイッチの他の実
施例の断面図および磁束一温度関係図を示す。
第1図の環状の感温磁性体5の代りにキュリ一点の異な
る2種の感温磁性体5C□、5C2を用いたものであり
、第2図すに示すように感温磁性体5C1のキュリ一点
近傍の温度において接点部2を流れる磁束が+PI値以
上から+PIPI値かつ0以上に変化し、感温磁性体5
C2のキュリ一点近傍の温度で磁束が−DO値以上か
ら−DOfi未満に変化しT2′以上の温度において磁
束が−PI値以下にならぬよう感温磁性体5C,,5C
2磁石6,7の寸法、特性、配置等が設定されている。
温度が上昇する場合、5C1即ち温度の低い方のキュリ
一点未満の温度域では接点部2を流れる磁束は+PI値
より大きく接点が閉成状態にある。
感温磁性体5C□のキュリ一点に達すると感温磁性体5
C1が常磁性になるので磁石6,7の内側磁極間の磁束
が感温磁性体5C□の部分でリード3へ漏洩する。
この漏洩磁束は接点部2を流れていた磁束と逆向きで相
殺される結果接点部2を流れる磁束は第2図すに示され
るように+PIPI値になる。
図の場合磁束は感温磁性体5 C2のキュリ一点直下ま
で+PI値と+Do値の間の量である。
感温磁性体5C2の温度がキュリ一点に達すると感温磁
性体5C2も常磁性を呈し接点部2へ漏洩する磁束が支
配的となり−DO値未満となる。
第1図で説明したと同様にリード3,4の残留磁化が反
転する温度(動作温度)T2′になるまで接点は閉成状
態に保たれ、T2′において接点は開離する。
動作温度T2′以上では磁束は−Doffと−PI値の
間で接点は開離状態のままである。
温度が低下する場合、感温磁性体5 C2のキュリ一点
において感温磁性体5C2が強磁性体になるので接点部
2へ漏洩する磁束は感温磁性体5Ctの部分だけからに
なり接点部2を流れる磁束は+(1)値と+PI値の間
に戻る。
即ちリード3,4の漏洩磁束による磁化が反転されるが
接点が再び閉成される程の磁束には達しないので接点は
開離状態にある。
さらに温度が降下して5Ctのキュリ一点に達すると感
温磁性体5Ctが強磁性体になり漏洩磁束が無くなり磁
束が+PI値に達する温度(復帰温度)T1′で接点が
閉成状態になる。
感温磁性体5C2のキュリ一点により動作温度を設定で
き、感温磁性体5C□のキュリ一点により復帰温度を設
定でき、任意の温度すきま特に従来にない広い温度すき
まをもつ温度スイッチを作ることができる。
第3図は同じ温度が低い方のキュリ一点をもつ2個の感
温磁性体5C1t 5C1’の間に温度が高い方のキュ
リ一点をもつ感温磁性体5 C2をはさんだ構成で感温
磁性体5C115C1’? 5C2の配置がリードス
イッチ1の接点2に関して対称に有り、量産時に於いて
のリードスイッチと永久磁石、感温磁性体との位置ずれ
のバラツキに対して動作温度バラツキを小さくする。
第4図は2個の同じキュリ一点をもつ感温磁性体5C2
,5C2’の間に異るキュリ一点をもち、しかも感温磁
性体5C2゜5C2′の2個分の横方向寸法をもつ感温
磁性体5C1をはさんだ例であり、その動作は第2図a
の場合と同じである。
第5図a、 bは本考案による常開型(温度上昇によっ
て接点が開離から閉成状態になる)温度スイッチの一実
施例の断面図並びに磁束一温度関係図を示す。
自己保持型リードスイッチ1の接点近くに間隙8をおい
てキュリ一点の異なる2澹の環状感温磁性体5C1?
5C2をリードスイッチ1の外周に配置し、さらにその
両側に軸方向に磁化方向を同一にして環状永久磁石6,
7が配置されており、感温磁性体5Ctのキュリ一点未
満の温度で接点を流れる磁束が+PI値と+DO値の間
の量であり、5Ciのキュリ一点近傍では磁束が+DO
値未満かつ−PI値をこえる量に変化し、感温磁性体5
C2のキュリ一点近傍では磁束がさらに−PI値以下
に変化するように設定されている。
感温磁性体5Ciのキュリ一点未満の温度では感温磁性
体5C,,5C2が共に強磁性体であり間隙8から接点
部2に漏洩する磁束分だけ磁石6゜7の外側磁極からリ
ード3,4を流れる磁束が弱められて+PI値未満かつ
+Do値以上であるので接点が開離状態にある。
感温磁性体5Ctのキュリ一点において感温磁性体5C
iと間隙8から接点部2及びリード3へ磁束が洩れ、接
点部2を流れていた磁束と逆向きで相殺し合い漏洩磁束
が僅かに優勢になる。
感温磁性体5 C2のキュリ一点において感温磁性体5
C,,5C2が共に常磁性を呈し、接点部2に流れる磁
束は磁石6,7の内側磁極からの磁束が支配的となり、
しかも−PI値以下に変化する。
−PI値に達する温度(動作温度)12′において接点
が閉成される。
接点が閉成状態にある動作温度T2′以上から温度が降
下すると感温磁性体5 C2がそのキュリ一点において
強磁性体に戻り接点部2に流れる正味の磁束が−DO値
以上に変化するがリード3,4には漏洩磁束が流れる方
向の残留磁化があるため接点は閉成状態に維持されてい
る(図では負方向)。
さらに温度が5Ctのキュリ一点に降下すると感温磁性
体5C□も強磁性を呈し接点部2に+Do値以上+PI
値未満の磁束が流れる状態に変化する。
磁束が+DO値に達する復帰温度T1′で残留磁化が正
方向に反転され、しかも接点が閉成するに充分な磁束(
+PI値)ではないので接点が開離状態になる。
かように常開型温度スイッチについても任意の温度すき
まをもたせることができる。
なお第5図における間隙8は第6図、及び第7図に示す
ように感温磁性体5C1、磁石6、感温磁性体5 C2
並びに磁石7の間のいずれか一方、或いは両方に設けて
もよい。
以上説明したように本考案の温度スイッチは従来の広い
温度すきまをもつ温度スイッチのように感温磁性体の温
度に対する飽和磁束密度の変化を緩るやかにすることな
く、従って量産時の動作温度バラツキが大きくなること
はない。
即ち、リードスイッチの接点部に流れる磁束の温度に対
する変化を緩るやかにすることなく、従来のリードスイ
ッチの動作ヒステリシス(PI−DOAT) ヲ実質的
に大きくしたこと(PI −DOAT)、及びPIAT
とは逆方向のDOATに相当する磁束で開くという、自
己保持型リードスイッチの特徴を磁気回路で生かし、接
点部に流れる磁束の温度に対する変化を急峻のまま、広
い温度すきまで、開閉出来るもので、量産時の動作温度
のバラツキを小さくし広い温度すきまをもつ温度スイッ
チを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞえ本考案による常閉型の温度ス
イッチの実施例を示す断面図と磁束一温度関係図、第3
図、第4図はそれぞれ常閉型の実施例を示す断面図、第
5図は常開型の一実施例を示す断面図と磁束一温度関係
図、第6、第7図は他の実施例を示す断面図である。 図において、1:自己保持型リードスイッチ、2:接点
部、3,4:半硬質磁性リード、5:感温磁性体、6,
7:永久磁石、8:間隙。

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. (1)接点部から軸方向に互に反対方向に伸びた一対の
    半硬質性リードを有するリードスイッチの前記接点部に
    対応する外周に密接し所要のキュリ一点を有する環状の
    感温磁性体を配置し、この感温磁性体を狭んで磁極方向
    を同一方向にした2個の環状の永久磁石を配置してなる
    温度スイッチ。
  2. (2)前記感温磁性体はキュリ一点が同一または異なる
    複数個の感温磁性体よりなる実用新案登録請求の範囲第
    1項記載の感温スイッチ。
  3. (3) 前記感温磁性体の中央或は片側または両側に
    間隙が設けられている実用新案登録請求の範囲第1項ま
    たは第2項記載の感温スイッチ。
JP5518281U 1981-04-18 1981-04-18 温度スイッチ Expired JPS6041627Y2 (ja)

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JPS57168151U JPS57168151U (ja) 1982-10-22
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