JPS636830Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はリードスイツチと永久磁石と感温磁性
体とからなる温度スイツチと高周波加熱による発
熱体とを組み合わせたサーマルタイマスイツチに
関する。

第１図に示すように、リードスイツチ１の外周
に環状感温磁性体２を嵌着し、この感温磁性体２
を挾むように環状永久磁石３，３′を嵌着した温
度スイツチは多くの産業分野で使われている。こ
の温度スイツチに抵抗発熱体４を感温磁性体２と
熱的に結合して設けてサーマルタイマスイツチと
することは知られている。しかし上記温度スイツ
チは、外部磁界が作用したり強磁性体が近接した
りすると動作特性が変動し易い。

ところで電気加熱には、抵抗加熱，アーク加
熱，誘導加熱，誘電加熱等の各方式があり、なか
でも誘導加熱は交番磁界中におかれた導電性物体
に生ずるうず電流損による加熱であり、加熱電力
密度を高くとれ、加熱コイルの形により任意の局
部加熱が可能であるなどの特長がある。勿論誘導
加熱の場合、高い周波数の電源を必要とするが、
近年この種の電源が電子機器に装備され容易に利
用できる状況になつてきている。

本考案は、リードスイツチがその接点部におい
てリードの長さ方向と直角方向に作用する磁界に
は影響されないという性質を生かして、上述した
温度スイツチと誘導加熱による発熱体とを組み合
わせた新規なサーマルタイマスイツチを提供する
ことを目的とする。

以下、本考案の実施例について図面にしたがつ
て説明する。

第２図は第１図と同じ常閉型の温度スイツチを
用いた本考案による一実施例の外観図である。

図において、感温磁性体５は、正方形の主面の
辺長が環状永久磁石３，３′の外径と同じで、中
央に設けた貫通孔によりリードスイツチ１の接点
部近傍の外周に嵌着したものである。このような
温度スイツチに、発熱体６を組み合わせている。
この発熱体６は、常磁性且つ導電性薄板を積層し
てなるコ字状体７の閉端部に誘導加熱コイル８を
設けて成り、その両脚部の内面に感温磁性体５の
両側面を内接させて組み合わせている。

コイル８に高周波電源を供給しない平常時に
は、感温磁性体５の温度が室温でそのキユリー点
未満であり強磁性を呈している。このため、磁石
３，３′の内側磁極からの磁束は、感温磁性体５
を通りリードスイツチ１の接点部に漏れず、磁石
３，３′の外側磁極からの磁束だけが接点部を流
れてリードスイツチ１の接点が閉成状態にある。

コイル８に高周波電源を供給すると、コイル８
に交番磁界が生じ、コ字状体７のコイル８内にあ
る部分に電磁誘導によるうず電流が発生し発熱し
てコ字状体７が昇温する。この熱はコ字状体７の
両脚部を経て感温磁性体５に伝導される。一定時
間（Ｔ分）後感温磁性体５の温度がそのキユリー
点に達すると、感温磁性体５は常磁性を呈し、磁
気的には第３図に示すように磁性体が存在しない
状態となる。このことから磁石３，３′の内側磁
極からの磁束がリードスイツチ１の接点部に漏れ
て磁石３，３′の外側磁極からの磁束と打ち消し
合い、リードスイツチ１の接点が開離状態とな
る。

このようにしてコイル８に高周波電源を供給
後、リードスイツチ１の接点が閉から開に切じ替
わるまでの時間（Ｔ分）を設定時間とするサーマ
ルタイマスイツチが得られる。設定時間は、コイ
ル８に印加する周波数，コ字状体７の比抵抗，板
厚などから定まる発熱量と温度スイツチの動作温
度，すなわち感温磁性体５のキユリー点を選定し
て決めることができる。

このサーマルタイマスイツチは周波数検出器と
して使用することができる。すなわち周波数の検
出を要する回路をコイル８に接続し、リードスイ
ツチ１に表示器を接続する。コ字状体７の発熱量
は周波数の２乗に比例するので、周波数が設定し
た周波数より低いと、温度スイツチは動作温度ま
で昇温せず表示器が点灯している。周波数が設定
値以上になると、発熱量が増加して温度スイツチ
の動作温度以上まで昇温しリードスイツチが動作
して表示器が消灯し、周波数が設定値以上である
ことを検出できる。

第２図から明らかなように、コイル８が温度ス
イツチに近接して設けられていることから、コイ
ル８への電源供給によつて生ずる磁束がリードス
イツチ１の接点部や磁石３，３′部分に流れたと
しても、その磁束の向きはリードスイツチ１のリ
ードの長さ方向及び磁石３，３′の着磁方向と直
角方向であるので、リードスイツチ１の動作に全
く影響を及ぼさない。

なお、コ字状体７を常磁性且つ導電性部材と
し、さらにそのキユリー点を感温磁性体５のキユ
リー点より高くしている。これは第３図に示した
高温状態において磁石３，３′の内側磁極からの
磁束がコ字状体７の開口端部にも流れるとリード
スイツチ１の動作が不安定になるからであり、上
述のようにすることにより磁石３，３′の内側磁
極からの磁束がコ字状体７の開口端部に漏れない
ようにしてリードスイツチ１の動作を安定にする
ことができる。

第４図はサーマルタイマスイツチをスピーカ回
路の過電流応答スイツチとして使用する場合の回
路図である。

図において、サーマルタイマスイツチの温度ス
イツチ１１をネツトワーク９とボイスコイル１０
の間に直列に接続し、誘導加熱コイル８をボイス
コイル１０と並列に組み入れる。この場合誘導加
熱コイル８とボイスコイル１０のインピーダンス
比を10：１程度にすることが望ましい。ツイータ
の入力周波数は5k〜20kHzの高周波であり十分発
熱し得る。このようにしてボイスコイル１０への
過電流状態が一定時間続くとスイツチ１１が開離
して、過電流から保護することができる。

以上説明してきたように、本考案によれば温度
スイツチと誘導加熱による発熱体との組み合わせ
により、簡単な構造で遅延スイツチや周波数検
出，電流検出等の各種の利用を図ることのできる
サーマルタイマスイツチを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は温度スイツチの一例を示す断面図、第
２図は本考案による一実施例を示す斜視図、第３
図は同じく動作状態を説明するための斜視図、第
４図は本考案の利用例を示す回路図。 図中、１……リードスイツチ、２，５……感温
磁性体、３，３′……永久磁石、４……抵抗発熱
体、６……発熱体、７……常磁性導電性材料によ
るコ字状体、８……誘導加熱コイル、９……ネツ
トワーク、１０……ボイスコイル、１１……温度
スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リードスイツチの接点部近傍の外周に所定のキ
   ユリー点をもち主面が正方形の感温磁性体を嵌着
   し、前記リードスイツチ軸方向の前記感温磁性体
   の両端にはそれぞれ、前記感温磁性体の一辺と同
   径の環状永久磁石を前記リードスイツチ軸方向に
   磁極軸を合わせかつ磁極の向きを同じにして設
   け、更に常磁性かつ導電性材料によるうず電流損
   の大きなコ字状体の閉端側に誘導加熱コイルを設
   けた発熱体を、その両脚部に前記感温磁性体の両
   側端が内接するように設けて成るサーマルタイマ
   スイツチ。