JPS5852592Y2 - 温度検出素子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は検出すべき温度に対応したキュリ一点を有する
感温用強磁性・体と永久磁石（検出すべき温度より高い
キュリ一点をもつもの）とリードスイッチとを組合せて
なる温度検出素子に関する。

このような温度検出装置としては、リードスイッチに近
接して永久磁石と感温用強磁性体とを配置する構造をと
ったものが知られている。

この場合感温用強磁性体ばかりでなく永久磁石やリード
スイッチも被検出部からの熱にさらされることになる。

このため、リードスイッチの使用可能な温度範囲外の温
度領域での温度検出は不可能となる。

本考案は、上記の点に鑑み、リードスイッチの使用不能
な高温を発するような被検出部の温度をも検出できるよ
うな温度検出素子の構造を提供することを目的とする。

同時に本考案は、温度上昇時と下降時におけるリードス
イッチの応答動作点の差を不変のまま熱応答速度を大と
できるこの種温度検出素子の構造を提供することを目的
とする。

以下、本考案を図面に示す実施例を参照して詳細に説明
する。

本考案の実施例を説明する前に、本考案の研究過程で考
案者の試みた構造について、第１図を参照して説明する
。

同図を参照して、感温用強磁性体１の互に対向する端面
に、２つの強磁性体板からなるヨーク２の一端がそれぞ
れ接合され、他端は感温強磁性体１から離れる方向へ互
に平行に延びている。

ヨーク２を構成する強磁性体も被検出部の温度より充分
高いキュリ一点をもつ強磁性材料から選ばれる。

ヨーク２の延在方向の途中に於て、永久磁石３が両ヨー
ク間に延在するように取付けられている。

その磁極の向きは、両ヨーク間にわたる方向になってい
る。

各ヨーク２の他端部には、互に対向する位置に強磁性材
（これもヨークと同様に高いキュリ一点をもつもの）よ
りなるリング部材４が設けられ、該リング部材３の穴中
にリードスイッチ５の端部を嵌合させて、リードスイッ
チ５を両ヨーク間に支持している。

なお、ヨーク２の長さは、感温用強磁性体１が配置され
る被検出部からの熱によってリードスイッチ５が使用不
能とならない程度に充分リードスイッチ、５を被検出部
から離して配置できるような長さにする必要がある。

第１図の構成によれば、被検出部の温度が感温強磁性体
１のキュリ一点より低いときは、永久磁石３からの磁束
は、ヨーク２と感温強磁性体１との閉磁路を流れるが、
キュリ一点以上の温度となると、感温用強磁性体１が常
磁性を呈するため、永久磁石３からの磁束はヨーク２と
リードスイッチ５との閉磁路を流れ、この結果リードス
イッチ５が閉となる。

かくして、リードスイッチ５の開、閉動作として温度を
検出することができる。

ここで、リング部材４は、ヨーク２からリードスイッチ
５への磁束の流れを容易にするためのものである。

ところで、一般にリードスイッチは、開状態から閉状態
へ移行させるために必要な最低の磁束量（以下これを閉
動作磁束量と呼ぶ）と、閉状態から印加磁束量を減少さ
せたとき開状態へ移行する臨界磁束量（以下これを開動
作磁束量と呼ぶ）とには差があり、前者の方が後者より
大である。

一方の感温用強磁性体１の磁束密度はキュＩ）一点近傍
の温度から急激に減少し、キュリ一点温度でほぼ零とな
る。

即ち、感温用強磁性体１の磁束密度のキュリ一点近傍に
おける温度による変化には勾配がある。

その結果、第１図の構成において、リードスイッチ５に
流れる磁束についても、感温用強磁性体１のキュリ一点
温度近傍において、温度の変化に対しである傾斜をもつ
。

これはちょうど感温用強磁性体１におけるそれと逆の傾
斜となっている。

従って、第１図の構成において、温度上昇時にリードス
イッチ５が閉動作する温度Ｔ。

と、温度下降時に閉動作する温度ＴＲとは異なり、Ｔｏ
＞ＴＲである。

ところで、第１図の構成において、熱応答性を向上させ
るには、感温用強磁性体１の受熱・放熱速度を大きくす
れば良い。

そのためには熱容量したがって体積を小さくすれば良い
。

この場合、感温用強磁性体１の長さｄ（すなわち、ヨー
ク間距離に対応する）は一定であるから、その厚みｔ（
すなわちヨーク延在方向の寸法）やその巾ｌ（すなわち
ヨークの対向面の巾方向における寸法）を小さくするこ
とによって達成されるが、この厚みｔや巾ｌを小さくす
ると、ヨーク２と感温用強磁性体１との接合面積が小と
なる。

このことは、感温用強磁性体１を流れる全磁束量が減少
することを意味し、したがって、また前述したキュリ一
点近傍における、温度変化に対する磁束量の変化の割合
が減少することを意味する。

この結果、リードスイッチ５に流れる磁束量もキュリ一
点近傍における温度変化に対する変化の割合も小さくな
り、そのため前述した閉動作温度Ｔ。

と開動作温度ＴＰとの差は大となってしまう。

本考案は、それ故、両温度を不変としながら、熱応答性
を高めた構造に関する。

第２図および第３図は本考案の一実施例の斜視図および
側面図をそれぞれ示す。

両図を参照して、この実施例は、ヨークおよび感温用強
磁性体の寸法形状を次のとおりに異ならせたもので、他
の構成は、第１図のものと同様である。

すなわち、この実施例では、第１図のものに比して、感
温用強磁性体１の厚みｔを千倍（第１図においてｔ＝２
Ｔとすると、本実施例ではｔ＝Ｔとする）にし、巾を２
倍にしている。

この結果、感温用強磁性体１の受熱面、即ちヨーク２の
延在している側とは反対の側面の面積が２１ｄとなり第
１図の場合の２倍に広がり、しかも受熱面からの熱伝達
方向の感温強磁性体の厚みｔが士となっているので、受
熱および放熱効果が大となり、この結果熱応答性が格段
に向上する。

一方、各ヨーク２は、リードスイッチ５を取付けた端部
に比して、感温用強磁性体１を接合している方の端部が
大きく形成され、愛温用強磁性体１の接合面（面積２１
ＸＴ）全体に接合するようになっている。

従って、感温用強磁性体１とヨークとの接合面積は第１
図のものに比して小とならず、この結果、閉動作温度は
Ｔ。

と開動作温度ＴＲとの間の差は、第１図のものと同様に
保たれる。

以上のとおり本考案によれば、閉動作温度と開動作温度
との差を所望の値に保ちつつ、熱応答性を向上した温度
検出素子が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を説明するために示した本考案者等が
試みた温度検出素子の構造を示す斜視図、第２図は、本
考案の一実施例を示す斜視図、第３図はその側面図であ
る。 １・・・・・・感温用強磁性体、２・・・・・・ヨーク
、３・・・・・・永久磁石、５・・・・・・リードスイ
ッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 検出すべき温度より充分高いキュリ一点をもつ強磁性体
   よりなる２枚の互に所定間隔をもって互に平行に配置さ
   れたヨークと、各ヨークの一端部において両ヨークの間
   隔を横切る方向に延在するようにして取付けられたリー
   ドスイッチと、各ヨークの他端部において各ヨークの対
   向端面に接合して取付けられた検出すべき温度に応じた
   キュリ一点をもつ強磁性材料よりなる所定体積の感温強
   磁性体と、上記ヨークの中間部において、両ヨーク間に
   わたる方向に磁極方向を配置して両ヨークに取付けられ
   た検出すべき温度より充分高いキュリ一点をもつ永久磁
   石とを有し、上記各ヨークがその互の対向面の巾（ヨー
   ク延在方向に直角な方向の巾）において、上記一端部よ
   り上記他端部において大きくされており、これに応じて
   上記感温用強磁性体が、上記ヨーク対向端面に平行な面
   での断面積を一定に保ちつつ、該ヨーク延在方向の厚み
   を小さくかつ上記ヨーク対向面の巾方向の寸法を大とさ
   れていることを特徴とする温度検出素子。