(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーを介し測温物に接触して測温物から熱伝導され、温度上昇すると強磁性体から常磁性体に磁性が変化し常温で強磁性体に戻る感温部と、
上記感温部の温度による磁性の変化に応じて上記感温部に吸着，離脱する磁石と、
上記磁石を上記感温部から離脱する方向に付勢する戻しバネと、
上記戻しバネ荷重の設定を変更することにより離脱温度を変更する温度設定変更手段とを備え、
上記感温部と上記磁石との相対位置関係により上記測温物の温度を判断する感温センサーにおいて、
上記感温部を磁性変化温度が異なる複数の感温材を組み合わせて形成して、上記感熱部の温度上昇に対して上記磁石との吸着力が急激に低下する区間を複数備えた階段状の温度−吸着力特性を有し、上記吸着力が急激に低下する各区間のいずれかで上記磁石が上記感温部から離脱するように上記温度設定変更手段により上記戻しバネ荷重が設定変更されることを特徴とする感温センサー。
【請求項２】
上記感温部は、磁性変化温度が異なる複数の感温材を上記磁石が吸着する面に同一平面形状で積層して配置したことを特徴とする請求項１記載の感温センサー。
【請求項３】
上記感温部は、磁性変化温度が異なる複数の感温材を上記磁石が吸着する面に同一平面形状で放射状に並べ、向かい合う感温材を磁性変化温度が同一のものを配置したことを特徴とする請求項１記載の感温センサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えばテーブルコンロ等の加熱調理器における感温センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばテーブルコンロにおいては、天ぷら火災を防止するために感温フェライトと磁石とを備えた感温センサーを設け、その感熱部を調理容器の鍋底に密着させ、所定温度に達すると感温フェライトの磁性が強磁性から常磁性に変化することを利用し、磁石離脱方向に付勢する戻しばね力により、感温フェライトから磁石を離脱させてスイッチを作動させ、燃料ガスの供給を止めて消火する技術が知られている。
こうした感温センサーは、作動温度が固定であり、高温調理の際、早切れしてしまう問題があったので、それを解決して作動温度を可変させ、高温調理にも変更できる感温センサーが特開平８−７５１６９に開示されている。
これは、図１２に示すように、鍋底面にセットバネ１０４によりホルダーカバー１０６を介して密着する感温フェライト１０１と、この感温フェライト１０１にその磁性の変化を利用して吸着，離脱する磁石１０２とを備え、磁石１０２を離脱方向に付勢する温度設定変更用バネ１１２のバネ荷重を温度設定変更レバーで可変して、天ぷら等の通常調理だけでなく、ウィンナー焼き，炒め物等の高温調理への変更を可能とするものである。つまり、温度設定変更レバーを操作することにより牽引ひも１２２が引っ張られ作動レバー１１７が図示反時計方向に回動してスイッチ取付板１１５から離間させ、温度設定変更用バネ１１２の荷重を作動レバー１１７のみで受けて磁石１０２にかかるバネ荷重をなくする。こうして、図１３に示すように、磁石１０２が感温フェライト１０１から離脱する時の吸着力を減少させ、作動温度を上昇させる。
一般に、感温フェライトは、温度上昇させると所定温度（キュリー点付近）で急激に磁性が変化するが（図６参照）、こうした感温フェライトを用いた場合には、バネ荷重を変化させても作動温度に差がでない。そこで、この従来の設定温度変更可能としたものでは、わざわざ感温フェライト１０１の組成を変え、高温域でも比較的なだらかな特性とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、吸着力特性がなだらかなため、作動温度誤差が大きい。しかも、低温域で特になだらかになっているため、低温での作動温度誤差が極めて大きい。そのため、高温域では切り換えによって様々な作動温度で使用できても、低温域では作動温度が一定にならず使用しにくいものであった。
本発明の感温センサーは上記課題を解決し、作動温度誤差が小さく調整範囲の広い感温センサーの提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載の感温センサーは、
カバーを介し測温物に接触して測温物から熱伝導され、温度上昇すると強磁性体から常磁性体に磁性が変化し常温で強磁性体に戻る感温部と、
上記感温部の温度による磁性の変化に応じて上記感温部に吸着，離脱する磁石と、
上記磁石を上記感温部から離脱する方向に付勢する戻しバネと、
上記戻しバネ荷重の設定を変更することにより離脱温度を変更する温度設定変更手段とを備え、
上記感温部と上記磁石との相対位置関係により上記測温物の温度を判断する感温センサーにおいて、
上記感温部を磁性変化温度が異なる複数の感温材を組み合わせて形成して、上記感熱部の温度上昇に対して上記磁石との吸着力が急激に低下する区間を複数備えた階段状の温度−吸着力特性を有し、上記吸着力が急激に低下する各区間のいずれかで上記磁石が上記感温部から離脱するように上記温度設定変更手段により上記戻しバネ荷重が設定変更されることを要旨とする。
【０００５】
請求項２記載の感温センサーは、請求項１記載の感温センサーにおいて、
上記感温部は、磁性変化温度が異なる複数の感温材を上記磁石が吸着する面に同一平面形状で積層して配置したことを要旨とする。
【０００６】
請求項３記載の感温センサーは、請求項１記載の感温センサーにおいて、
上記感温部は、磁性変化温度が異なる複数の感温材を上記磁石が吸着する面に同一平面形状で放射状に並べ、向かい合う感温材を磁性変化温度が同一のものを配置したことを要旨とする。
【０００７】
上記構成を有する本発明の請求項１記載の感温センサーは、磁性変化温度が異なる複数の感温材を組み合わせて感温部を形成しているので、温度が上昇するにしたがって、感温材が異なるタイミングで強磁性体から常磁性体に変化し、磁石との吸着力もそれに合わせて低下し階段状の特性を示す。
従って、温度設定変更手段により戻しバネ荷重の設定を変更し、磁石との吸着力が急激に低下する区間で、磁石が離脱するように設定することにより、様々な作動温度に変更することができる。しかも、作動温度付近では、磁石との吸着力が急激に低下するので、戻しバネ荷重のばらつきが少々あっても、一定の作動温度で作動する。
【０００８】
請求項２記載の感温センサーは、感温部を、磁性変化温度が異なる複数の感温材を磁石が吸着する面に同一平面形状で積層して配置しているので、磁石との吸着力が感温材の磁性変化によって次々と大きく変化しても吸着力のバランスがよい。
つまり、磁性変化温度が異なる複数の感温材をバランスよく組み合わせて形成しているので、感温材が異なるタイミングで強磁性体から弱磁性体に変化し磁石との吸着力も急激に低下する際に、吸着面に対して吸着力のバランスがよく、作動が安定する。
【０００９】
請求項３記載の感温センサーは、感温部を、磁性変化温度が異なる複数の感温材を磁石が吸着する面に同一平面形状で放射状に並べ、向かい合う感温材を磁性変化温度が同一のものを配置しているので、請求項２記載の感温センサーと同様に、磁石との吸着力が感温材の磁性変化によって異なるタイミングで大きく変化しても吸着力のバランスがよい。
【００１０】
【発明の実施形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の感温センサーの好適な実施例について図を用いて説明する。
図１は、一実施例としての感温センサー１０を示す。感温センサー１０は、大別して、所定温度に達すると作動するセンサー部２０と、センサー部２０の動きに応じて電気回路を開閉するスイッチ部３０とからなり、両者は軸支え９により一体となって上下動する構成となっている。
センサー部２０は、上端部に円板状の感温部１と、感温部１に下から接する円柱状の磁石２と、磁石２が載置される受け７ａと、受け７ａとスイッチ部３０とを連結する長い作動軸７とが設けられる。作動軸７は、外周を取り巻くように設けられた軸支え９により上下動をガイドされる。軸支え９の上端は感温部１を受ける円柱状の磁石受け８が設けられ、一方の下端には、マイクロスイッチ１３を収納する箱型のカバー１４が一体に設けられる。
感温部１と磁石２と磁石受け８とは、軸支え９の上端とともに、筒状のホルダー３に収められ、感温部１を一体に取り付け固定されたホルダーカバー６により上端にふたをされる。また、ホルダー３は、もう一方の開放となった下端から筒状の支柱５が突出している。支柱５は、ホルダー３で覆われた部分がくびれており、そのくびれ部５ａと磁石受け８の底外面との間にセットバネ４を設け、磁石受け８を上方向に付勢する。ホルダー３においても、そのくびれ部５ａに対応してくびれ部３ａが設けられ、支柱５からホルダー３が抜けてしまわないようになっている。
感温部１は、図２に示すように、磁性の変化する温度が異なる３種類の感温フェライトＡ，Ｂ，Ｃを放射状で点対称に配置し形成する。
【００１１】
一方、スイッチ部３０は、作動軸７の下端にスイッチ取付板１５を介して取り付けられたマイクロスイッチ１３と、軸支え９の下端に一体に備えた箱型のカバー１４に設けられたスイッチ作動片１１とを備え、マイクロスイッチ１３の接点１３ａをスイッチ作動片１１に当接させてマイクロスイッチ１３が磁石２と連動して所定のストロークＬだけ上下動することにより（図１１参照）その接点１３ａが進退してマイクロスイッチ１３をオン，オフする構成となっている。
また、箱型のカバー１４には、後に説明する温度設定変更つまみと連動する「く」の字状の作動レバー１７を枢軸１８を支点として回動が自由に行なえるように備え、作動レバー１７の先端側１７ａをスイッチ取付板１５の上面に対峙させ、この先端側１７ａとスイッチ取付板１５の上面との間に温度設定変更用のバネ１２を装着し、この温度設定変更用のバネ１２とマイクロスイッチ１３の接点１３ａの戻し力との合計荷重（作動軸７等の摺動部品の自重も含む）で磁石２を離脱する方向（図示下方）に付勢している。
【００１２】
このような構成を持つ感温センサー１０において、平常時の鍋なし状態の時には、センサー部２０は、感温部１と磁石２が吸着したままで鍋セットラインＩより上方に突出している。この時、ホルダー３のくびれ部３ａは、支柱５の上端にセットバネ４により係止されて上限位置を規制されている。
使用にあたり、こんろ上に鍋を載せると、図１（イ）に示すように、センサー部２０はホルダーカバー６が鍋底に接触して、鍋セットラインＩまで、ホルダー３とともにセットバネ４の荷重に抗して押し下げられる。そして、鍋セット完了後は、セットバネ４の荷重により、ホルダーカバー６が鍋底面にぴったりと密着して、感温部１へ調理物からの熱が伝達される。
【００１３】
次に、バネ荷重を可変して感温部１と磁石２とが離脱する温度設定を変更する技術について図８，図９，図１０を用いて説明する。
温度設定を変更する手段は、図１０に示すように、操作つまみ２１と、操作つまみ２１の軸２６と、軸２６に直角方向に貫通したピン２７と、軸２６の周囲でガイド孔１６ａによりピン２７を軸方向にガイドする円柱形状のガイド部材１６と、温度設定変更用バネ１２の一端を受ける作動レバー１７と、操作つまみ２１と作動レバー１７とを連結する牽引ひも２２と、その中間で牽引ひも２２をガイドするテンションプーリ２３を備える。
操作つまみ２１は、器具の前面側に突出させ、左右に回転させて、低温調理，通常調理，高温調理の３段階に切り換え可能である。
【００１４】
操作つまみ２１を時計方向に回転させて調理温度を高温調理から通常調理あるいは低温調理に変更すると、ガイド部材１６のガイド孔１６ａにガイドされてピン２７が移動し、操作つまみ２１が軸方向に後退するので、操作つまみ２１につながれた牽引ひも２２を介して作動レバー１７の基端側１７ｂを引っ張る。そして、作動レバー１７を回動し、その先端側１７ａで温度設定変更用バネ１２をスイッチ取付板１５へ圧縮して磁石２を引っ張る温度設定変更用バネ１２のバネ荷重を増加させる（図８及び図９参照）。
いっぽう、操作つまみ２１を反時計方向に回転させ、低温調理から通常調理あるいは高温調理に変更すると、温度設定変更用バネ１２のバネ荷重が元に戻り磁石２を引っ張る力も減少する。
【００１５】
次に、調理物の温度が上昇した場合の動作について説明する。
感温部１は、キュリー点が異なる３種類の感温フェライトＡ，Ｂ，Ｃを組み合わせているので、磁石２と感温部１との吸着力は、感温フェライトＡ，Ｂ，Ｃの個々の吸着力を合成したものになる。
感温フェライトＡ，Ｂ，Ｃは、図６に示すように、それぞれいわゆるキュリー点の温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３より少し低い温度ｔ１，ｔ２，ｔ３の磁性変化点ａ，ｂ，ｃから急激に磁性が変化して強磁性体から常磁性体になるため、磁石２と個々の感温フェライトＡ，Ｂ，Ｃとの吸着力も、温度ｔ１，ｔ２，ｔ３から急激に減少し、温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３でほとんど０になる。したがって、磁石２と感温部１との吸着力は、図７に示すように、これらを合成した階段状の特性を示す。感温センサー１０において、磁石２の離脱時の吸着力αは、温度設定変更用バネ１２を切り換えることにより、磁性変化点ａ，ｂ，ｃとキュリー点の間に設定し、磁石２が離脱する温度Ｔαは、ｔ１（磁性変化点の温度）＜Ｔα＜Ｔ１（キュリー点の温度）となる。同様にして、吸着力βの時の磁石２が離脱する温度Ｔβは、ｔ２＜Ｔβ＜Ｔ２に、吸着力γの時の磁石２が離脱する温度Ｔγは、ｔ３＜Ｔγ＜Ｔ３になる。
【００１６】
温度設定をＴαに切り換え調理物の加熱温度がこの温度Ｔαに上昇した時には、感温部１の感温フェライトＡのみ磁性が変化して強磁性体から常磁性体になるため、磁石２と感温部１間の吸着力が弱くなる。そのため、図１１に示すように、磁石２は、離脱方向の荷重に抗しきれず、受け７ａが磁石受け８の内底にあたる所まで（所定ストロークＬ）、作動軸７とともに降下する。同時に作動軸７下端に固定されたスイッチ取付板１５も連動して降下し、スイッチ取付板１５に取り付けられたマイクロスイッチ１３の接点１３ａがスイッチ作動片１１を離れるため、マイクロスイッチ１３は接点１３ａ戻し力により復帰する。こうして、例えば熱電対回路をオフし、バーナへの燃料供給を断ち消火する。
【００１７】
その後、鍋を取り外し鍋無し状態にすると、感温部１と磁石２は、離脱，離間した状態のまま、セットバネ４の荷重によりホルダー３のくびれ部３ａが支柱５の上端に係止される上限位置まで上昇する。こうして、鍋セットラインＩより突出した状態で停止する。同時にセンサー部２０が温度低下していく。
【００１８】
センサー部２０が所定温度まで低下すると、感温部１の磁性が元に戻り、常磁性体から強磁性体に変化するため、磁石２と感温部１間の吸着力が急激に増加する。そして、磁石２の吸着力が、温度設定変更用バネ１２とマイクロスイッチ１３の接点１３ａの戻し力との合計荷重に打ち勝つようになると、磁石２は感温フェライト１に吸引して所定のストロークＬだけ図示上方へ移動する。したがって、作動軸７を介してマイクロスイッチ１３も上昇し、その接点１３ａは、スイッチ作動片１１によりその戻し力に抗して押込まれる。これによりマイクロスイッチ１３がオンし熱電対回路をオンしてリセットし、点火操作により燃焼が可能な状態となる。
【００１９】
同様に、温度設定をＴβあるいはＴγに切り換え、調理物の加熱温度がこの温度ＴβあるいはＴγに上昇した時には、感温部１の感温フェライトＡとＢあるいはＡ，Ｂ，Ｃ全部の磁性が変化して強磁性体から常磁性体になるため、磁石２と感温部１間の吸着力が弱くなり（図７参照）、先の場合と同様にして、磁石２が感温部１から離脱する。
【００２０】
この感温センサー１０は、感温部１が磁性変化温度の異なる感温材Ａ，Ｂ，Ｃを組み合わせて形成されているので、温度が上昇するにしたがって、感温材が異なるタイミングで強磁性体から常磁性体に変化し、磁石２との吸着力も磁性が変化する温度付近で急激に低下する特性を示す。
従って、温度設定変更手段により温度設定変更用バネ１２の荷重の設定を変更し、磁石２との吸着力が急激に低下する区間で、磁石２が離脱するように設定することにより、様々な作動温度Ｔα，Ｔβ，Ｔγに変更することができる。例えば、Ｔα＝９５℃（お湯），Ｔβ＝２５０℃（天ぷら），Ｔγ＝３００℃（炒め物）に設定し、調理によって設定を変更して使用できる。
しかも、作動温度Ｔα，Ｔβ，Ｔγ付近では、磁石２との吸着力が急激に低下するので、温度設定変更用バネ１２の荷重のばらつきが少々あっても、一定の作動温度Ｔα，Ｔβ，Ｔγで作動する。
また、感温部１は、磁性変化温度が異なる感温材Ａ，Ｂ，Ｃを磁石２が吸着する面に対して放射状かつ点対称に配置しているので、磁石２との吸着力が感温材１の磁性変化によって大きく変化しても吸着力のバランスがよい。そのため、作動が安定する。
【００２１】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、感温部が図３に示すように、上面からみて感温材Ａ，Ｂ，Ｃを縦縞模様で交互に配置したものであってもよい。あるいは、感温部が図４に示すように側面からみて感温材Ａ，Ｂ，Ｃを層状に配置したものでもよい。図４に示す例では、磁石２より遠い感温材ほど有効断面積を増加させ、温度が上昇するにしたがって、磁石２から距離の一番遠い上段の感温材Ａから磁性が変化し、次に感温材Ｂ、最後に距離の一番近い感温材Ｃが変化するので、階段状にバランスよく吸着力が減少する。また、感温材の配置順序は、図４に示す例とは反対に、上段から感温材Ｃ，Ｂ，Ａとしてもよく、この場合、温度が上昇するにしたがって、下段の感温材Ａから磁性が変化し、次に感温材Ｂ、最後に上段の感温材Ｃが変化する。磁性が変化した感温材は、もはや磁石２の磁力線に影響を及ぼすことが少ないので、磁石２は、磁性が変化していない残りの感温材を吸着し、その距離が順番に遠くなる。そのため、階段状にバランスよく吸着力が減少する。
あるいはまた、感温部が図５に示すように、感温材Ａ，Ｂ，Ｃを同心円上に配置したものでもよい。これも、吸着力のバランスがよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載の感温センサーによれば、温度設定変更手段により戻しバネ荷重の設定を変更し、様々な作動温度に変更することができ、しかも、戻しバネ荷重のばらつきが少々あっても、一定の作動温度で作動するので、確実に鍋底の温度をとらえることができる。
【００２３】
請求項２記載及び請求項３記載の感温センサーは、いずれも磁石の吸着面に対して吸着力のバランスがよく、作動が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の概略構成図である。
【図２】感温部の上面図である。
【図３】感温部の上面図である。
【図４】感温部の側面図である。
【図５】感温部の上面図である。
【図６】吸着力と作動温度との関係を表したグラフである。
【図７】吸着力と作動温度との関係を表したグラフである。
【図８】温度設定変更を説明した図である。
【図９】ガステーブルの全体の概略構成図である。
【図１０】温度設定変更を説明した図である。
【図１１】一実施例の概略構成図である。
【図１２】従来例の概略構成図である。
【図１３】従来例の吸着力と作動温度との関係を表したグラフである。
【符号の説明】
１  感温フェライト
２  磁石
３  ホルダー
４  セットバネ
５  支柱
６  ホルダーカバー
７  作動軸
８  磁石受
９  軸支え
１０  感温センサー
１１  スイッチ作動片
１２  温度設定変更用バネ
１３  マイクロスイッチ
１４  カバー
１５  スイッチ取付板
１６  ガイド部材
１７  作動レバー
１８  枢軸
２０  センサー部
２１  操作つまみ
２２  牽引ひも
２３  テンションプーリ
２６  軸
２７  ピン
３０  スイッチ部
【図１】
0003654613.tif 000002
【図２】
0003654613.tif 000003
【図３】
0003654613.tif 000004
【図４】
0003654613.tif 000005
【図５】
0003654613.tif 000006
【図６】
0003654613.tif 000007
【図７】
0003654613.tif 000008
【図８】
0003654613.tif 000009
【図９】
0003654613.tif 000010
【図１０】
0003654613.tif 000011
【図１３】
0003654613.tif 000012
【図１１】
0003654613.tif 000013
【図１２】
0003654613.tif 000014