JPH0580090B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は温度スイツチに関し、特に永久磁石と
感温磁性体とを用いて大きな接点容量が得られる
ようにした温度スイツチに関する。

〔従来技術〕 周知のように、リードスイツチは、空隙を介し
対向させて接点部とした一対の磁性リードをガラ
ス容器に封入して成る。このスイツチは、所要の
磁場が与えられて磁性リードの長さ方向に流れる
磁束が接点部においてある値に達すると、磁性リ
ードが磁気的吸引力により接触して電気通路を閉
じる。そして、磁場が除去されると、磁性リード
はその弾性によりはね戻り電気通路を開く。

ところで、磁気的吸引力が作用している磁性リ
ードに流れる電流によつて発生する磁場は、磁性
リードの長さ方向の磁束密度を下げる働きがあ
る。そのために、磁性リードを開離させるための
アンペアターン値が通電電流の大きさに比例して
上昇する現象が生ずる。また、通電電流がある大
きさ以上の時、磁性リードが開離して通電電流が
零になると、通電電流により減少していた分だけ
磁性リードの磁束密度が大きくなつて磁気的吸引
力が再び大きくなり、磁性リードが接触する。こ
の繰り返しによつて電磁的なチヤタリングが発生
する。このように、磁気的吸引力が働いて電気通
路となることは接点劣化の点からみて不利であ
り、従来のリードスイツチはあるレベル以上の接
点容量をもたせることができない欠点がある。し
たがつて、リードスイツチに永久磁石および感温
磁性体を組合わせた温度スイツチにも大きな接点
容量をもつものは得られていない。

〔発明の目的〕

本発明は、永久磁石と感温磁性体とを用いるに
もかかわらず通電電流によつて発生する磁場の影
響を受けず、接点劣化がなく、しかも大きな接点
容量をもつ温度スイツチを提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

本発明は、一方の面に一対の端子が設けられた
絶縁性基板と、該基板の他方の面上に間隔をおい
て設けられ着磁方向を板面に垂直にかつ互いに逆
向きにした２個の永久磁石と、該磁石にそれぞ
れ、その中央部寄りにおいて片持支持され、２つ
の磁石の間に自由端に互いに重ならないように延
在させた一対の磁性片と、該磁性片の一方に片持
支持されると共に上記端子の一方に接続されかつ
自由端に可動接点が設けられた導電性ばね板と、
上記他方の磁性片と対向するように上記ばね板に
設けられた可動磁性片と、上記可動接点に対向す
る位置に設けられかつ上記端子の他方に接続され
た固定接点と、上記基板と反対側の上記２つの磁
石の磁極面上に架設された所要のキユリー点をも
つ感温磁性板とからなることを特徴とする温度ス
イツチである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面にしたがつ
て説明する。

第１図、第２図は本発明の一実施例を低温域
（動作前）および高温域（動作後）での状態を示
す断面図である。

図において、１は任意の形状、例えば方形の絶
縁性基板で下面に一対の外部回路接続用の端子
２，２′が取り付けられている。この基板１は筒
状のケース１０の一端側にかしめ等の方法で固着
される。３，３′は長さ方向に着磁されたほぼ等
しい磁力をもつフエライトの柱状永久磁石であ
り、基板１上に着磁方向を基板１面に垂直にかつ
互いに逆向きにし、しかも互いに間隔をおいて設
置されている。磁石３，３′にはその中央寄りに
おいて異る位置にそれぞれ磁性片４，５が片持支
持され、磁石３，３′の間の部分に互いに重なら
ないように延在している。磁性片４の自由端の下
面には導電性ばね板６が磁性片５側へ延在させて
取りつけられている。ばね板６は導体７により一
方の端子２と電気的に接続され、自由端の下面に
可動接点８が設けられている。また、ばね板６の
上面には可動磁性片９を一端が磁性片５の自由端
の一部と空隙をおいて対向し、かつ他端は磁性片
４の端面に近接するように固着している。可動接
点８に対向する位置に導体１１により固定接点１
２が設けられ、端子２′と電気的に接続されてい
る。１３は動作温度に対応するキユリー点をもつ
方形の感温磁性板であり、基板１とは反対側の磁
石３，３′の異磁極面上に架け渡してケース１０
にかしめ等の方法で固着されている。この温度ス
イツチは、通常、感温磁性板１３の上面が受熱面
となるように被検出部に設置される。

次に作用を説明する。感温磁性板１３の温度が
そのキユリー点未満の時、磁石３，３′は感温磁
性板１３により磁気的に短絡される。そのため、
磁石３，３′の磁束は磁性片４、可動磁性片９お
よび磁性片５へと流れ、磁性片５と可動磁性片９
との間に磁気的吸引力が生ずる。この吸引力がば
ね板６の弾性力より優勢となるように設定してお
くことにより、感温磁性板１３の温度がそのキユ
リー点未満の間は、第１図のように可動磁性片９
が磁性片５に吸着し、可動接点８は固定接点１２
から開離している。

感温磁性板１３の温度がそのキユリー点に達す
ると、その磁性が消失するので磁石３，３′の磁
気短絡は無くなる。そして、磁石３，３′からの
磁束は互いに打ち消し合つて均衡を保ち、磁性片
４、可動磁性片９および磁性片５に磁束は流れな
い。したがつて、磁気的吸引力は消失して、ばね
板６の弾性力によつて可動磁性片９が磁性片５か
ら離反し可動接点８が固定接点１２に当接する。
再び感温磁性板１３の温度がそのキユリー点未満
に低下すると、自動的に第１図の状態に戻る。こ
の温度スイツチは常開型である。

さて、端子２，２′に大きな負荷が接続されて
いて接点８，１２が閉成状態（第２図）にある
時、端子２′から端子２に向かつて大電流が流れ
ていれば通電電流によつて生ずる磁界は第２図中
矢印で示すようにばね板６を中心とする円周方向
に発生する。この磁界によつて磁性片４と可動磁
性片９の磁化方向が変化し、磁性片の長さ方向の
磁化成分が小さくなる。その結果、磁性片５と可
動磁性片９との磁気吸引力が低下するように作用
し、その分だけ接点８，１２間の接触力は増加す
る。また、接点８，１２が開離する時は、開離と
共に通電電流が止まり、可動磁性片９の磁性密度
が大きくなる（元の値に戻る）。このため磁性片
５と可動磁性片９と磁気的吸引力が増加して接点
の開離力が増加する。このようにして、通電電流
による電磁的なスナツプ動作が、ばねの弾性力と
磁気吸引力とによる磁気的スナツプ動作に加わ
り、接点を損傷することなく大電流を遮断するこ
とができる。なお、接点部の雰囲気は、ケース１
０内を不活性ガス密封構造にすることが考えられ
るが、接点材としてAgCdOなどを用いることに
より、大気も十分使用できる。

第３図は本発明の他の実施例を示す。第１図に
示した実施例と異る点は、基板１と磁石３，３′
の磁極面との間に感温磁性板１３のキユリー点よ
り十分に高いキユリー点をもつ方形の磁性板１４
を設けたことである。磁性板１４が導電性材料か
らなる場合は、端子２，２′との絶縁処理を施す
ことは言うまでも無い。

この温度スイツチは常閉型である。すなわち、
感温磁性板１３の温度がそのキユリー点未満であ
る低温域では、磁石３，３′は感温磁性板１３と
磁性板１４との両方により短絡されて完全な閉磁
路となる。このことにより、磁性片４および可動
磁性片９を経て磁性片５へと流れる磁束がなく第
３図に示すようにばね板６の押圧力により接点
８，１２が閉成して通電状態となる。

高温域、即ち感温磁性板１３の温度がそのキユ
リー点以上では、磁石３，３′は磁性板１４によ
り短絡された状態となり、第１図について説明し
たと同様に磁性片５と可動磁性片９間に生ずる磁
気的吸引力により接点８，１２が開離して通電が
遮断される。

この実施例の場合も通電電流による電磁的なス
ナツプ動作が磁気的吸引力によるスナツプ動作に
加わるので、接点容量を大きくすることができ
る。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明による温度スイ
ツチは永久磁石と感温磁性体の組合わせによる磁
気を利用しているが、接点にリードスイツチを使
わず、磁性片をそのまま永久磁石に取り付ける構
造を取つている。このため、リードスイツチを使
用した場合に比べて磁性片の面積を大きくでき、
磁性片と可動磁性片間の磁気吸引力を大きくとれ
る。また、磁気ギヤツプを大きくとれるため、大
容量接点とすることができる。更に、接点開離力
には磁性片と可動磁性片の磁気吸引力が働き、接
点閉成力にはばね力が働くような構造を簡単にと
れるため、通電電流による磁気的影響力を接点に
対して有利な方向に利用でき、優れた特性を持つ
温度スイツチを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ、本発明の一実施例
について動作前および動作後の状態を示す断面
図、第３図は本発明の他の実施例を示す断面図で
ある。 １：絶縁性基板、２，２′：外部回路接続用端
子、３，３′：永久磁石、４，５：磁性片、６：
導電性ばね板、８：可動接点、９：可動磁性片、
１０：ケース、１２：固定接点、１３：感温磁性
板、１４：磁性板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の面に一対の端子が設けられた絶縁性基
   板と、該基板の他方の面上に間隔をおいて設けら
   れ着磁方向を板面に垂直にかつ互いに逆向きにし
   た２個の永久磁石と、該磁石にそれぞれ、その中
   央部寄りにおいて片持支持され、２つの磁石の間
   に自由端が互いに重ならないように延在させた一
   対の磁性片と、該磁性片の一方に片持支持される
   と共に上記端子の一方に接続されかつ自由端に可
   動接点が設けられた導電性ばね板と、上記他方の
   磁性片と対向するように上記ばね板に設けられた
   可動磁性片と、上記可動接点に対向する位置に設
   けられかつ上記端子の他方に接続された固定接点
   と、上記基板と反対側の上記２つの磁石の磁極面
   上に架設された所要のキユリー点をもつ感温磁性
   板とからなることを特徴とする温度スイツチ。 ２ 上記基板と上記２つの磁石の磁極面との間に
   上記感温磁性板のキユリー点より十分に高いキユ
   リー点をもつ磁性板が架設されてなる特許請求の
   範囲第１項記載の温度スイツチ。