JPH01122535A - 感温スイッチ - Google Patents
感温スイッチInfo
- Publication number
- JPH01122535A JPH01122535A JP62280021A JP28002187A JPH01122535A JP H01122535 A JPH01122535 A JP H01122535A JP 62280021 A JP62280021 A JP 62280021A JP 28002187 A JP28002187 A JP 28002187A JP H01122535 A JPH01122535 A JP H01122535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- superconductor
- permanent magnet
- sensitive switch
- sensitive
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/005—Mechanisms for operating contacts making use of superconductivity, e.g. levitation switch
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
- H01H37/32—Thermally-sensitive members
- H01H37/58—Thermally-sensitive members actuated due to thermally controlled change of magnetic permeability
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
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。
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、温度の変化により作動する感温スイッチに関
するものである。
するものである。
従来の技術
従来から、感温スイッチとして第３図（Ａ） 、 （Ｂ
）に示すような感温リードスイッチが市販されている。
）に示すような感温リードスイッチが市販されている。
この感温リードスイッチは、磁性体からなる一対の接点
ＬＡ、、ＩＢをガラス管２中に封止したリードスイッチ
本体３の外周に、環状感温フェライト４及びこれをはさ
んで環状永久磁石５Ａ、５Ｂを配置し、かつ該永久磁石
５Ａ、５Ｂの異極を対向させたものである。
ＬＡ、、ＩＢをガラス管２中に封止したリードスイッチ
本体３の外周に、環状感温フェライト４及びこれをはさ
んで環状永久磁石５Ａ、５Ｂを配置し、かつ該永久磁石
５Ａ、５Ｂの異極を対向させたものである。
感温リードスイッチの動作は、感温フェライト４のキュ
ーり温度より低い温度領域において感温フェライト４は
強磁性体として働き、第３図（八）、中点線のように、
磁束は永久磁石５Ａ、感温フェライト４、永久磁石５Ｂ
、磁性体の接点ＩＢ、ＩＡの経路を通り、接点ＩＡ、Ｉ
Ｂは相互に吸着状態となって、スイッチオンとなる。ま
た、キューリ温度より高い温度領域では、感温フェライ
トは常磁性体となり、第３図（Ｂ）中点線のように、永
久磁束５Ａによる磁束は接点ＩＡのみを通り、永久磁束
５Ｂによる磁束は接点ＩＢのみを通り、接点ＩＡ、ＩＢ
は相互に反発状態となって、スイッチオンとなる。すな
わち、感温リードスイッチの動作温度をＴｄ、感温フェ
ライトのキューり温度’ｒｃとしたとき、Ｔｄ ＜ Ｔ
ｃでオン、Ｔｄ＞Ｔｃでオフとなる。
ーり温度より低い温度領域において感温フェライト４は
強磁性体として働き、第３図（八）、中点線のように、
磁束は永久磁石５Ａ、感温フェライト４、永久磁石５Ｂ
、磁性体の接点ＩＢ、ＩＡの経路を通り、接点ＩＡ、Ｉ
Ｂは相互に吸着状態となって、スイッチオンとなる。ま
た、キューリ温度より高い温度領域では、感温フェライ
トは常磁性体となり、第３図（Ｂ）中点線のように、永
久磁束５Ａによる磁束は接点ＩＡのみを通り、永久磁束
５Ｂによる磁束は接点ＩＢのみを通り、接点ＩＡ、ＩＢ
は相互に反発状態となって、スイッチオンとなる。すな
わち、感温リードスイッチの動作温度をＴｄ、感温フェ
ライトのキューり温度’ｒｃとしたとき、Ｔｄ ＜ Ｔ
ｃでオン、Ｔｄ＞Ｔｃでオフとなる。
（例えば、柳田博明編、「検知システム総覧」、産業技
術センター、第１３８〜１６７ページ。）発明が解決し
ようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、リードスイッチを
用いるため、適用温度範囲がリードスイッチの温度破壊
の起きない一２０℃以上に限定されるという問題点を有
していた。
術センター、第１３８〜１６７ページ。）発明が解決し
ようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、リードスイッチを
用いるため、適用温度範囲がリードスイッチの温度破壊
の起きない一２０℃以上に限定されるという問題点を有
していた。
本発明は上記問題点に鑑み、絶対零度（−２７３℃）か
ら常温に至る温度範囲に適用できる感温スイッチを提供
するものである。
ら常温に至る温度範囲に適用できる感温スイッチを提供
するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の感温スイッチは、
設定温度以上で常電導状態となる超電導体と、前記超電
導体の存在する空間に磁界を形成する永久磁石と、前記
超電導体と前記永久磁石とを適切な力で引き寄せる手段
とを備えたものである。ここで超電導体と永久磁石とを
引き寄せる力として重力を用いる事もできる。
設定温度以上で常電導状態となる超電導体と、前記超電
導体の存在する空間に磁界を形成する永久磁石と、前記
超電導体と前記永久磁石とを適切な力で引き寄せる手段
とを備えたものである。ここで超電導体と永久磁石とを
引き寄せる力として重力を用いる事もできる。
作用
本発明は上記した構成によって、設定温度以下の時に、
超電導体と永久磁石とが、前記超電導体のマイスナー効
果により反発動作することとなる。
超電導体と永久磁石とが、前記超電導体のマイスナー効
果により反発動作することとなる。
実施例
以下本発明の一実施例の感温スイッチについて、図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第１図（八）は感温スイッチのスイッチオン状態、第１
図（Ｂ）はスイッチオフ状態をそれぞれ示すものである
。これらの図において、１０は非磁性ケース、１１は設
定温度以上で常電導状態となる超電導体、１２は永久磁
石であり、超電導体１１と永久磁石１２は各々、ばね部
材１４Ａ、１４Ｂの先端に固着されている。ばね１３は
その両端を各々ばね部材１．４Ａ、１４Ｂに固着し、超
電導体１１と永久磁石１２を適切な力で引き寄せている
。前記ばね部材１４Ａ、１４Ｂはケース１０の開口を閉
塞する蓋体１６に挿通、固定されている。そして、前記
ばね部材１４Ａ、１４Ｂの途中位置にはそれぞれ接点１
５Ａ、１５Ｂが固着されている。
図（Ｂ）はスイッチオフ状態をそれぞれ示すものである
。これらの図において、１０は非磁性ケース、１１は設
定温度以上で常電導状態となる超電導体、１２は永久磁
石であり、超電導体１１と永久磁石１２は各々、ばね部
材１４Ａ、１４Ｂの先端に固着されている。ばね１３は
その両端を各々ばね部材１．４Ａ、１４Ｂに固着し、超
電導体１１と永久磁石１２を適切な力で引き寄せている
。前記ばね部材１４Ａ、１４Ｂはケース１０の開口を閉
塞する蓋体１６に挿通、固定されている。そして、前記
ばね部材１４Ａ、１４Ｂの途中位置にはそれぞれ接点１
５Ａ、１５Ｂが固着されている。
以上のように構成された感温スイッチについて、以下第
１図（Ａ）、（Ｂ）を用いてその動作を説明する。
１図（Ａ）、（Ｂ）を用いてその動作を説明する。
超電導体１１の臨界温度より高い温度領域においては超
電導体１１は超電導体としてではなく常電導体として働
く。従って、永久磁石１２との間にはなんらの作用も起
こらないために、ばね１３の力の作用により接点１５Ａ
と１５Ｂとが接触し、ばね部材１４Ａと１４Ｂとの間が
導通状態となる。この状態を図示したのが第１図（八）
である。逆に超電導体１１の臨界温度より低い温度領域
においては超電導体１１は完全反磁性体として働き、永
久磁石１２と反発し合う。このため、ばね部材１４Ａと
１４Ｂとの距離が増大し、接点１５Ａと１５Ｂとの間が
非導通状態となる。
電導体１１は超電導体としてではなく常電導体として働
く。従って、永久磁石１２との間にはなんらの作用も起
こらないために、ばね１３の力の作用により接点１５Ａ
と１５Ｂとが接触し、ばね部材１４Ａと１４Ｂとの間が
導通状態となる。この状態を図示したのが第１図（八）
である。逆に超電導体１１の臨界温度より低い温度領域
においては超電導体１１は完全反磁性体として働き、永
久磁石１２と反発し合う。このため、ばね部材１４Ａと
１４Ｂとの距離が増大し、接点１５Ａと１５Ｂとの間が
非導通状態となる。
以上のように本実施例によれば、設定温度以上で常導通
状態となる超電導体と、永久磁石とを別々のばね部材の
先端に固着し、前記ばね部材を適切な力で引き寄せるば
ねを備え、さらに前記ばね部材の各々に接点を固着する
ことにより、前記設定温度以上の温度領域ではスイッチ
オン状態、前記設定温度以下の温度領域ではスイッチオ
フ状態にすることができる。
状態となる超電導体と、永久磁石とを別々のばね部材の
先端に固着し、前記ばね部材を適切な力で引き寄せるば
ねを備え、さらに前記ばね部材の各々に接点を固着する
ことにより、前記設定温度以上の温度領域ではスイッチ
オン状態、前記設定温度以下の温度領域ではスイッチオ
フ状態にすることができる。
以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第２図は本発明の第２の実施例を示す感温スイッチの構
成図である。同図において、２０は温度調節対象物であ
り、その上に設定温度以上で常電導状態となる超電導体
２１が固定されている。２３は感温スイッチのオン・オ
フ動作に伴い支点２４を中心に回転運動を行う支柱であ
り、この支柱２３の、超伝導体２１と向い合う所には永
久磁石２２を固着し７ている。支柱２３の超電導体２１
が固着された先端とは逆の先端には接点２５’Ａを備え
ている。２７Ａ、２７Ｂは電極であり、２７Ａは電線２
６を通じて接点２５Ａに接続する。電極２７Ｂの適切な
位置に接点２５Ｂが固着されている。
成図である。同図において、２０は温度調節対象物であ
り、その上に設定温度以上で常電導状態となる超電導体
２１が固定されている。２３は感温スイッチのオン・オ
フ動作に伴い支点２４を中心に回転運動を行う支柱であ
り、この支柱２３の、超伝導体２１と向い合う所には永
久磁石２２を固着し７ている。支柱２３の超電導体２１
が固着された先端とは逆の先端には接点２５’Ａを備え
ている。２７Ａ、２７Ｂは電極であり、２７Ａは電線２
６を通じて接点２５Ａに接続する。電極２７Ｂの適切な
位置に接点２５Ｂが固着されている。
上記のように構成された感温スイッチについて、以下そ
の動作を説明する。
の動作を説明する。
超電導体２１の臨界温度より高い温度領域においては超
電導体２１は超電導体としてではなく常電導体として働
く。従って、永久磁石１２との間にはなんらの作用も働
かないために、重力の力により接点２５Ａと２５Ｂとが
接触し、電極２７Ａと２７Ｂとの間が導通状態となる。
電導体２１は超電導体としてではなく常電導体として働
く。従って、永久磁石１２との間にはなんらの作用も働
かないために、重力の力により接点２５Ａと２５Ｂとが
接触し、電極２７Ａと２７Ｂとの間が導通状態となる。
逆に超電温体２１の臨界温度より低い温度領域において
は超電導体２１は完全反磁性体として働き、永久磁石２
２と反発し合うため、接点２５Ａと２５Ｂとが離れ、非
導通状態となる。
は超電導体２１は完全反磁性体として働き、永久磁石２
２と反発し合うため、接点２５Ａと２５Ｂとが離れ、非
導通状態となる。
以上のように、温度調節対象物上に、設定温度以上で常
電導通状態となる超電導体を固定し、その上方向に支柱
を設け、支柱の先端に永久磁石を固着し、さらに前記支
柱のもう一方の先端に接点を設け、前記支柱を支点でさ
さえ、前記超電導体と前記永久磁石との反発動作の有無
によって接点がオン・オフする様に前記接点とは別のも
う１個の接点を設けることにより、前記設定温度以上の
温度領域ではスイッチオン状態、前記設定温度以下の温
度領域ではスイッチオフ状態にすることができる。
電導通状態となる超電導体を固定し、その上方向に支柱
を設け、支柱の先端に永久磁石を固着し、さらに前記支
柱のもう一方の先端に接点を設け、前記支柱を支点でさ
さえ、前記超電導体と前記永久磁石との反発動作の有無
によって接点がオン・オフする様に前記接点とは別のも
う１個の接点を設けることにより、前記設定温度以上の
温度領域ではスイッチオン状態、前記設定温度以下の温
度領域ではスイッチオフ状態にすることができる。
なお、上記実施例中、超電導材料としては、たとえば、
いわゆる常温超電導体を用いるか、または、超電導臨界
温度が室温と液体窒素の沸点の間の材料を用いて液体窒
素で冷却するか（図示せず）もしくは超電導臨界温度が
液体窒素の沸点以下の材料を用いて液体ヘリウムで冷却
するか（図示せず）をすればよい。常温超電導体の一例
としては、組織としてストロンチウム（Ｓｒ）、バリウ
ム（Ｂａ）、イツトリウム（Ｙ）および銅（Ｃｕ）を夫
々１：１：１：３の比率で含有するセラミック酸化物が
ある。その製造方法の一例としては、出発原料として５
ｒＣ（ｈ、ＢａＣＯ３、Ｙ２Ｏ３、ＣｕＯの夫々の粉体
を所定量混合し、粉砕し、空気中において９２０℃で５
時間焼成する。
いわゆる常温超電導体を用いるか、または、超電導臨界
温度が室温と液体窒素の沸点の間の材料を用いて液体窒
素で冷却するか（図示せず）もしくは超電導臨界温度が
液体窒素の沸点以下の材料を用いて液体ヘリウムで冷却
するか（図示せず）をすればよい。常温超電導体の一例
としては、組織としてストロンチウム（Ｓｒ）、バリウ
ム（Ｂａ）、イツトリウム（Ｙ）および銅（Ｃｕ）を夫
々１：１：１：３の比率で含有するセラミック酸化物が
ある。その製造方法の一例としては、出発原料として５
ｒＣ（ｈ、ＢａＣＯ３、Ｙ２Ｏ３、ＣｕＯの夫々の粉体
を所定量混合し、粉砕し、空気中において９２０℃で５
時間焼成する。
この焼成・粉砕を３回繰り返し、均質性を高める。
このようにして処理した混合粉体を冷間圧縮成型した後
、空気中において１０００℃で５時間焼成し、徐冷する
ことにより製造する。
、空気中において１０００℃で５時間焼成し、徐冷する
ことにより製造する。
発明の効果
以上のように本発明は、設定温度以上で常電導状態とな
る超電導体と、前記超電導体の存在する空間に磁界を形
成する永久磁石と、前記超電導体と前記永久磁石とを適
切な力で引き寄せる手段とを備えることにより、絶対零
度（−２７３℃）から常温に至る温度範囲に適用するこ
とができる。
る超電導体と、前記超電導体の存在する空間に磁界を形
成する永久磁石と、前記超電導体と前記永久磁石とを適
切な力で引き寄せる手段とを備えることにより、絶対零
度（−２７３℃）から常温に至る温度範囲に適用するこ
とができる。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第１の実施例における
感温スイッチの構成図、第２図は本発明の第２の実施例
における感温スイッチの構成図、第３図（Ａ）は従来の
感温スイッチの一例であってスイッチオン状態を示す断
面図、第３図（Ｂ）は同じくスイッチオフ状態を示す断
面図である。 ＩＡ、Ｉ Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ・・・
・・・接点、１１．２１・・・・・・超電導体、５Ａ、
５Ｂ、１２．２２・・・・・・永久磁石、１３・・・・
・・ばね、１４Ａ、１４Ｂ・・・・・・ばね部材、２７
Ａ、２７Ｂ・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第３図 （Ｂ）
感温スイッチの構成図、第２図は本発明の第２の実施例
における感温スイッチの構成図、第３図（Ａ）は従来の
感温スイッチの一例であってスイッチオン状態を示す断
面図、第３図（Ｂ）は同じくスイッチオフ状態を示す断
面図である。 ＩＡ、Ｉ Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ・・・
・・・接点、１１．２１・・・・・・超電導体、５Ａ、
５Ｂ、１２．２２・・・・・・永久磁石、１３・・・・
・・ばね、１４Ａ、１４Ｂ・・・・・・ばね部材、２７
Ａ、２７Ｂ・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第３図 （Ｂ）
Claims (2)
- （１）設定温度以上で常電導状態となる超電導体と、前
記超電導体の存在する空間に磁界を形成する永久磁石と
、前記超電導体と、前記永久磁石を適切な力で引き寄せ
る手段とを具備したことを特徴とする感温スイッチ。 - （２）超電導体と永久磁石を上下方向に配置し、前記超
電導体と前記永久磁石を重力により引き寄せることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の感温スイッチ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62280021A JPH01122535A (ja) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 感温スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62280021A JPH01122535A (ja) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 感温スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122535A true JPH01122535A (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=17619194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62280021A Pending JPH01122535A (ja) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 感温スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01122535A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6715474B1 (en) | 1998-11-12 | 2004-04-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| JP2005184924A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 感温アクチュエータ及びそれを用いた感温スイッチ |
| JP2006258147A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Daiwa House Ind Co Ltd | 粘性体ダンパー |
-
1987
- 1987-11-05 JP JP62280021A patent/JPH01122535A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6715474B1 (en) | 1998-11-12 | 2004-04-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| JP2005184924A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 感温アクチュエータ及びそれを用いた感温スイッチ |
| JP2006258147A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Daiwa House Ind Co Ltd | 粘性体ダンパー |
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