JPS6041629Y2 - 熱応動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は感温磁性体に対して永久磁石を吸引・離反可能
なように構成した熱応動装置に関する。

従来、この種の熱応動装置は様々なものが提供されてお
り、その一例を第１図に示す。

この装置は動作温度に対応したキュリ一点を有するフェ
ライト系の感温磁性体１を受熱板２に非磁性薄板３で覆
って固着し、コイルばね４で感温磁性体１から遠ざかる
方向に付勢した可動板５には断面Ｕ字形の皿状ヨーク６
を固着し、このヨーク６内に永久磁石７を固着して感温
磁性体１に対向させたもので可動板５にはその位置変位
を有底円筒ケース８外に伝達する作動杆９が連結されて
いる。

その動作は、感温磁性体１の温度がそのキュリ一点より
低い時磁石７は感温磁性体１と吸着状態にあり、温度が
キュリ一点より高い時コイルばね４の付勢力で磁石７は
感温磁性体１から離れて可動板５とともにケース８の下
部まで変位する。

なお、コイルばね４の付勢力は吸着状態における磁気的
吸着力より小さく設定されており、またケース８の深さ
は温度が低下して感温磁性体１のキュリ一点より十分低
くなった時磁石７が感温磁性体１との間に作用する吸引
力により第１図の図示位置に自動的に復帰しないように
設定されている。

図示の位置へは作動杆９を操作して戻すので所謂非復帰
型熱応動装置であり、例えば電気炊飯器に使用されてい
る。

第２図は第１図の例を改良した従来の熱応動装置の他の
例である。

下面中央に凹部を設けた感温磁性体１をその外縁部を非
磁性薄板３で覆って受熱板２に固着している。

感温磁性体１の外径より僅かに大きい内径を有しかつ磁
石７の厚みより大きい深さを有する断面Ｕ字形皿状のヨ
ーク６の内底に環状磁石７を接合させている。

そしてこれら磁石７の中央孔とヨーク６の底面を貫いて
作動杆を兼ねるリベット１０を通し、リベット１０の頭
とＥリング１１とでヨーク６と磁石７とを挾持するよう
にしており、受熱板２とヨーク６の内底間にコイルばね
４を介在させて磁石７を感温磁性体１に対向させている
。

この装置では、磁石７の上面に突出しているリベッ）１
０の頭部が感温磁性体１の凹部に遊挿されて磁石７の磁
極面と感温磁性体１の下面とが接触すると共に、感温磁
性体１の側面とヨーク６の上部内周面とが対向し合う。

コイルばね４の付勢力と感温磁性体１から離反した時の
磁石７の位置を、感温磁性体１の温度がそのキュリ一点
以上に達して常磁性を呈した時のみ磁石７を感温磁性体
１から引離し、温度が低下して感温磁性体１が再び強磁
性を呈すると磁気的吸引力によって磁石７が感温磁性体
１と吸着し合う位置に自動的に復帰できるように設定し
ている。

また感温磁性体１の側面とヨーク６の内周面との対向部
分の深さを磁石７が感温磁性体１から離反した時にヨー
ク６の上端面が感温磁性体１の下面と同程度の高さにあ
るように設定して復帰動作の駆動力の増強を図った所謂
自己復帰型の熱応動装置である。

ところで第１図および第２図の熱応動装置における感温
磁性体１としてフェライト系材料を用いる場合、比較的
複雑な形状も金型プレスにより成形可能であるが、金属
系材料、例えば下ｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金を使用す
る場合、板厚が大きいと打抜型が高価になり、形状が複
雑であると切削加工しなければならずコスト高になると
いう問題がある。

また感温磁性体の厚みが大きいと受熱部から遠ざかるに
つれて温度分布に差が生じて応答性が悪くなる欠点があ
る。

本考案はこの種の熱応動装置を感温磁性体の厚みや形状
に影響されることなく低コストで提供しようとするもの
である。

本考案はまた熱応答性の良好なこの種熱応動装置を提供
しようとするものである。

本考案は感温磁性体を数枚の板状感温磁性体を重層させ
て構成したものであり、更に各板状感温磁性体のキュリ
一点を受熱部から遠ざかるにつれて低くなるよう構成し
たものである。

以下にその実施例を説明する。

第３図は本考案を第２図に示した装置に適用した第１の
実施例を示腰第２図と異なる点は磁石７の上面に突出し
たリベット１０の頭部を遊挿できる凹部をもつ感温磁性
体を金属系感温磁性体による円板１２と中心孔を設けた
円板１３とを積層して形成したことにある。

勿論、これらは動作温度に対応した同じキュリ一点を有
する材料が用いられ、所要の立体形状を得るように同じ
厚さもしくは異なった厚さの板状体を何層に重ねてもよ
く、いずれも容易につくられる。

形状の異なる三種類の金属系感温磁性体を用いた例を第
４図に示す。

円板１２と中心孔を設けた円板１３に更に幅の狭い環状
板１４を積層して感温磁性体全体の外周の高さを大きく
し磁石７が離反位置にある時のヨーク６との対向面積を
増して復帰動作時の駆動速度を更に改善した例である。

環状板１４は狭い幅の感温磁性体板を曲げて形成しても
良い。

第５図は本考案の第３の実施例を示し、三枚の金属系感
温磁性体１５，１６．１７のキュリ一点Ｔ１５ ｔ Ｑ
ｌ ６ ｔ Ｔ１７をＴ□５ ＞Ｔｌｅ ＞ Ｔ１７の
関係でわずかずつずらして設定することにより、感温磁
性体の厚み方向の温度分布を補正して均一な磁束密度の
変化が得られるようにしたものである。

第６図は各感温磁性体の磁束密度Ｂ−湿温度特性図であ
る。

通常、同一材料で厚みの大きい感温磁性体を用いると、
受熱部から離れるにつれて温度分布にも差が生じ感温磁
性体においては磁石に近い側の磁束密度が受熱部に近い
側のそれより大きくなり、熱応動動作時のスナツプ性が
悪くなって応答性が低下し受熱部が動作温度に達しても
動作しない場合がある。

これに対し、本実施例では受熱板２が動作温度にあって
これに感温磁性体が接している時の各感温磁性体１５，
１６．１７における温度分布に各感温磁性体のキュリ一
点Ｔ１５．Ｔ１６．Ｔ１７を対応させているので、感温
磁性体における磁束変化はその厚み方向にほぼ一様に生
じ、これによって熱応動動作時のスナツプ性を良くして
応答性を向上させることができる。

勿論、このような構成は、第３図に示したように、形状
を変えた板状感温磁性体を重ねる場合にも適用できる。

以上説明したように、本考案によれは複雑な形状の金属
系感温磁性体でも従来の切削加工による場合よりもはる
かに低コストでつくることができるだけでなく、異なっ
たキュリ一点を有する感温磁性体を組合せることにより
、応答性を改善し磁石やコイルばねのばらつきによる動
作温度のずれを調整できるという効果も得られる。

なお、本考案はフェライト系感温磁性体を用いる場合に
も適用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱応動装置の一例を示す断面図、第２図
は同じく他の例を示す断面図、第３図、第４図、第５図
はそれぞれ、本考案による熱応動装置を示す断面図であ
る。 第６図は第５図の各感温磁性体の特性図である。 図中、１は感温磁性体、２は受熱板、３は非磁性薄板、
４はコイルばね、５は可動板、６はヨーク、７は永久磁
石、８はケース、９は作動杆、１０はリベット、１２〜
１７は金属系感温磁性体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 受熱部に固着された感温磁性体に対して永久磁石を
   吸引・離反可能に設置した熱応動装置において、前記感
   温磁性体を数枚の板状感温磁性体を重層して構成したこ
   とを特徴とする熱応動装置。 ２ 前記数枚の感温磁性体のうち前記受熱部から最も離
   れた感温磁性体は、永久磁石の吸引動作時数永久磁石が
   遊嵌可能な環状板であることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の熱応動装置。 ３ 前記数枚の板状感温磁性体の各特性を前記受熱部か
   ら遠ざかるにつれてそのキュリ一点が低くなるよう構成
   したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の熱応動装置。