JPS6115554Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は感温磁性体と永久磁石との組合わせに
よる熱応動機構を使用した熱応動スイツチに関す
る。

従来より、この種のスイツチとしては、受熱部
に検出すべき温度に対応したキユリー点を持つフ
エライト等の感温磁性体を固着し、この感温磁性
体にはこれより離れる方向にばね部材で付勢した
可動板に永久磁石を固着して対向吸着させ、しか
もばね部材の付勢力を、受熱部温度が感温磁性体
のキユリー点に達してその飽和磁束密度が所定値
まで減少した時、永久磁石を可動板と共に感温磁
性体はら引離すように設定しておくことにより、
温度変化を永久磁石の位置変位で検出すると同時
に接点を開成するようにしたものが多く提供され
ている。

ところが、このような熱応動スイツチでは、熱
応動動作が可動板を付勢しているばね部材の付勢
力により規定されているため、ばね部材の経年変
化や腐蝕等による切損によつて故障が起き易いと
いう欠点がある。

本考案はこのような欠点を解消した熱応動スイ
ツチを簡単な構造で実現しようとするものであ
る。

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本考案の一実施例の主要部を斜視図で
示す。

図において、１は円形受熱部であり、両側に取
付用孔を有する集熱フイン２に嵌合固定されてい
る。受熱部１上には、検出すべき温度に対応した
キユリー点を持つフエライトあるいは飽和磁束密
度が大きいFe−Ni−Cr−Co系合金より成り、両
側に突出部３ａを設けた角棒状の感温磁性体３が
直径方向に固着され、更に、脚部４ａを有するこ
とにより、磁極軸が感温磁性体３と所定距離隔て
て非対称角度で交差するように永久磁石４が脚部
４ａにて固着されている。勿論、受熱部１も感温
磁性体として感温磁性体３部分を持つように一体
成型したものでも良い。

感温磁性体３と永久磁石４間には、永久磁石４
の中央部に設けられた軸受用孔に挿通されている
回転軸５の下端に固着されて角棒状永久磁石６が
感温磁性体３と永久磁石４との広角度側の交差角
度範囲を往復回動し得るように配置されている。
すなわち、永久磁石６は感温磁性体３における突
出部３ａ間及び永久磁石４における脚部４ａ間と
ほぼ同じ長さで永久磁石４と吸引力が作用し合う
ような磁極方向で配置されている。７は永久磁石
６が永久磁石４と重なり合つた状態から図中右回
りの回動を阻止するストツパである。

勿論、永久磁石４及び６は感温磁性体３より十
分高いキユリー点を持つものが使用される。

回転軸５の中央部には、これと共に回転して永
久磁石６が永久磁石４と重なり合つた時、弾性質
を持つ可動接点板８を固定接点板９に押圧して接
点を閉成せしめるように絶縁体による接点作動レ
バー１０を固着している。１１は回転軸５の上端
に固着した操作つまみである。

第２図は受熱部１が常温の場合における永久磁
石６の回動角とこれに作用する回動トルクとの関
係を示し、感温磁性体３と重なり合つた状態a₁か
ら永久磁石４と重なり合う角度a₂まで回動する間
に、感温磁性体３との間に作用する吸引力にもと
づく図中左回りの回動トルクは破線のように、永
久磁石４との間に作用する吸引力にもとづく図中
右回りの回動トルクは実線のように、それぞれ変
化する。

この図から理解できるように、受熱部温度が感
温磁性体３のキユリー点より低い時には、永久磁
石６を感温磁性体３、あるいは永久磁石４のいず
れかと吸着し合う状態に設定してしまえば、操作
つまみ１１を回さない限りこの状態が維持され
る。

この熱応動スイツチは、受熱部１が被感熱部に
当接するように取付けられ、配線用端子１２，１
３には発熱回路やリレー回路等が接続される。

さて、操作つまみ１１を反時計方向に回すこと
により、永久磁石４が感温磁性体３と吸着し合う
状態、すなわち接点部が閉成するように設定した
状態において受熱部温度が上昇して感温磁性体３
のキユリー点に達すると、感温磁性体３の飽和磁
束密度が急激に低下して永久磁石６との間に作用
する反時計方向の吸引力が非常に小さくなり、逆
に、この時永久磁石６には永久磁石４との間に作
用する第２図に示されているような吸引力にもと
づく時計方向の回動トルクと、可動接点板８の弾
性により接点作動レバー１０を介して回転軸５に
時計方向に作用する付勢力とが作用していること
により、永久磁石６は感温磁性体３から離れて永
久磁石４の方へ回動して吸着され、これによつて
接点部が開成される。

このようにして、被感熱部の温度を検出して接
点を開成する回動型の熱応動スイツチとして作用
せしめることができ、受熱部温度が感温磁性体３
のキユリー点以上にあれば接点が閉成されること
は無いので、被感熱部が異常に温度上昇するよう
なおそれを無くすことができる。

第３図は第１図における熱応動機構及び接点部
をケース１４に収納した図であり、回転軸５に固
着されている永久磁石６や操作つまみ１１等がス
ムーズに回動し得る状態、例えば操作つまみ１１
の下端面の一部をボールベアリング等で支持した
状態にて収納され、特に操作つまみ１１に表示窓
１１ａを設けて接点部の開閉に応じてケース１４
の上端面に付したON（オン），OFF（オフ）表
示ができるようにされており、また、ON文字を
赤色，OFF文字を黒色にする等の着色を施こす
ことにより、判別が容易になるようにされてい
る。

第４図は熱応動機構の他の実施例を示し、永久
磁石６と感温磁性体３あるいは永久磁石４との間
に形成される磁気回路が完全な閉回路となるよう
に感温磁性体３の突出部３ａの側端及び永久磁石
４の脚部４ａの側端を中心側へ向けて切削して永
久磁石６の両側の側端と密着する構造にしたもの
であり、これによつて、理想的な吸着状態が得ら
れることにより、温度検出精度の向上化、外部か
らの振動、衝撃等による誤動作に対する信頼性の
向上化を図ることができる。

以上説明してきたように、本考案による熱応動
スイツチは、精度の高い熱応動機構を構成し、接
点部と一体とした小型のきわめて簡単な構成であ
り、しかも、接点の閉成、開離のいずれの状態に
あつても熱応動機構においては閉じた磁気回路を
形成しているので、外部からの振動、衝撃等によ
る誤動作のおそれが無いという特徴を有してい
る。特に、接点開離時の復元力を永久磁石４と６
との吸引力により得ているため、これをばね部材
で得ていた直線変位型の従来例に比してばね部材
の弾性力変化、折損、腐蝕等による故障のおそれ
も無いきわめて安定した確実な作動を行なうすぐ
れた熱応動スイツチであり、例えばサーモスタツ
トとして使用することにより調理器、炊飯器、湯
沸器等広範囲にわたつて適用できる。

なお、感温磁性体３と永久磁石４との交差角度
の変更によつて作動温度を任意に設定し得ること
は明らかであり、この他実施例のような構成に限
らず、例えば回転軸５の下端を感温磁性体３部分
まで延長してこれらの間にピボツト軸受を形成す
ることにより回動をスムーズに行なわせたり、接
点開離時の復元力を図示されているような永久磁
石４によらずに両磁極端部に対応する位置の一
方、あるいは両方に個々に永久磁石を固定配置し
て得るようにすることもでき、更に簡単な例とし
ては受熱部１上に対向配置させた感温磁性体と永
久磁石の一方の磁極端間を永久磁石６の反対磁極
端が往復回動するようにしても良い等種々の変形
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の主要部の構造を斜
視図で示し、第２図は第１図における永久磁石６
の回動角度とこれに作用する回動トルクとの関係
を示した図、第３図は本考案の一実施例の外観を
斜視図で示し、第４図は熱応動機構の他の実施例
を斜視図で示す。 １：受熱部、３：感温磁性体、４，６：永久磁
石、７：ストツパ、８，９：接点、１０：接点作
動レバー、１１：操作つまみ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 受熱部に一体化した感温磁性体と、該感温磁性
   体から所定距離隔てて固定配置した第１の永久磁
   石と、前記感温磁性体の第１の永久磁石の一方の
   磁極端間を往復回動し得るように磁極を選んで回
   転軸に固着した第２の永久磁石とで熱応動機構を
   構成し、前記回転軸に固着したレバーの回動によ
   つて接点を開閉できるようにした熱応動スイツ
   チ。