(57)【要約】【課題】スイッチ接点を確実に開閉でき、簡単で製造しやすい温度制御による磁力式スイッチを提供する。【解決手段】本体１２と、本体１２内に配置されている永久磁性ユニット２２とを有する。弾性ユニット２４は、永久磁性ユニット２２を第二位置に維持可能なように本体１２内に配置されている。第一電気接点２６は、弾性ユニット２４上に固定されている。第二電気接点２８は、第一電気接点２６に対応するように本体１２上に固定されている。温度制御磁性ユニット３０は、外部の温度を感知可能なように本体１２上に固定されている。永久磁性ユニット２２が第二位置に据えられる場合、第二電気接点２８は第一電気接点２６と電気的な隔離状態を示し、永久磁性ユニット２２が第一位置に据えられる場合、第二電気接点２８は第一電気接点２６と電気導通する状態を示す。【選択図】図２
2009043696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
第一位置と第二位置との間を往復移動可能に本体内に配置されている永久磁性ユニットと、
永久磁性ユニットを第二位置に維持可能に本体内に配置されている弾性ユニットと、
弾性ユニット上に固定されている少なくとも一つの第一電気接点と、
第一電気接点に対応するように本体上に固定されている少なくとも一つの第二電気接点と、
外部の温度を感知可能に本体上に固定されている温度制御磁性ユニットと、
を含み、
永久磁性ユニットが第二位置に据えられる場合、第二電気接点は、第一電気接点と電気的な隔離状態となり、永久磁性ユニットが第一位置に据えられる場合、第二電気接点は、第一電気接点と電気導通する状態となり、
外部の温度が一定の値より低い場合、温度制御磁性ユニットは、永久磁性ユニットの磁化を受け、両者の間の磁力により弾性ユニットの弾力に抵抗し、永久磁性ユニットを第一位置に維持し、
外部の温度が一定の値より高い場合、温度制御磁性ユニットは、磁性が減少し、永久磁性ユニットを第一位置に維持する磁力が足りなくなり、弾力ユニットは、弾力により永久磁性ユニットを第二位置から第一位置まで移動させることを特徴とする温度制御による磁力式スイッチ。
【請求項２】
本体は、電気絶縁材質から構成され、温度制御による磁力式スイッチのそれぞれのユニットの配置に用いられる支持部を含むことを特徴とする請求項１記載の温度制御による磁力式スイッチ。
【請求項３】
支持部は、筒状であり、隔離板により上格納室と下格納室が形成され、
永久磁性ユニットは柱状であり、隔離板を貫通して第一位置と第二位置との間を上下に移動するように支持部上に配置され、
弾性ユニットは細長い片状であり、下格納室に配置され、その一端が隔離板上に固定され、身部が永久磁性ユニットの下端に固定され、他端が第一電気接点の固定に用いられ、
第二電気接点は第一電気接点に対応するように隔離板に固定され、
温度制御磁性ユニットは上格納室の頂端に固定され、
環境温度が一定の値より低い場合、永久磁性ユニットは上端が温度制御磁性ユニットから吸引され、第一位置から第二位置まで移動し、弾性ユニットは抵抗状態を示し、第一電気接点は第二電気接点に接触し、
環境温度が一定の値より高い場合、永久磁性ユニットは弾性ユニットの弾力により第二位置から第一位置に復元し、第一電気接点と第二電気接点とは分離することを特徴とする請求項２記載の温度制御による磁力式スイッチ。
【請求項４】
永久磁性ユニットは、柱状の身部と、身部の一端に設けられている上円盤部と、身部の他端に設けられている下円盤部とを含み、上円盤部は上格納室内に格納され、下盤部は下格納室に格納され、身部は第一位置と第二位置との間を移動可能に隔離板に接続されていることを特徴とする請求項３記載の温度制御による磁力式スイッチ。
【請求項５】
本体は、頂端に開口部を有し、支持部を格納し、開口部に被るキャップとを含むことを特徴とする請求項２記載の温度制御による磁力式スイッチ。
【請求項６】
支持部は、筒状であり、隔離板により上格納室と下格納室が形成され、
永久磁性ユニットは柱状であり、隔離板を貫通して第一位置と第二位置との間を上下に移動可能に支持部上に配置され、
弾性ユニットは細長い片状であり、下格納室内に位置付けられ、その身部が永久磁性ユニットの下端に接続されて二つの自由端が形成され、
二つの第一電気接点は自由端に別々に固定され、二つの第二電気接点は第一電気接点に対応するように隔離板上に固定され、
温度制御磁性ユニットは上格納室の頂端に固定され、
環境温度が一定の値より低い場合、永久磁性ユニットは、上端が温度制御磁性ユニットから吸引され第一位置から第二位置まで移動し、弾性ユニットは、抵抗状態を示し、第一電気接点は第二電気接点に接触し、
環境温度が一定の値より高い場合、永久磁性ユニットは、弾性ユニットの弾力により第二位置から第一位置に復元し、第一電気接点と第二電気接点とは分離することを特徴とする請求項２記載の温度制御による磁力式スイッチ。
【請求項７】
温度制御による磁力式スイッチは、第一電気接点に対応するように本体上に固定されている第三電気接点を含み、
永久磁性ユニットが第一位置に据えられる場合、第三電気接点は第一電気接点と電気的な隔離状態となり、永久磁性ユニットが第二位置に据えられる場合、第三電気接点は第一電気接点と電気導通する状態となることを特徴とする請求項１記載の温度制御による磁力式スイッチ。
【請求項８】
本体は、
基座と、
基座の座面から延伸されている中空の凸柱と、
基座内に固定されている絶縁支持板と、上下に移動可能に凸柱内に配置されている棒体と、
一端が支持部上に固定されて他端が棒体に伴って移動可能に棒体に接続されている細長い片状の弾性ユニットと、
弾性ユニット上に固定されている第一電気接点と、第一電気接点に対応するように支持部上に固定されている第二電気接点と、
凸柱内に配置されて棒体の上端に固定されている永久磁性ユニットと、
永久磁性ユニットに対応して一定の間隔を置くように凸柱の頂端に配置されている温度制御磁性ユニットとを含み、
永久磁性ユニットと温度制御磁性ユニットが両者の間の磁力により互いに付着する場合、永久磁性ユニットは第一位置から第二位置まで移動すると同時に弾性ユニットの一端を傾かせながら移動させることにより磁力に抵抗する状態を示し、第一電気接点と第二電気接点は互いに接触し、
環境温度が一定の値より高い場合、永久磁力ユニットと温度制御磁性ユニットとの間の磁力が、弾性ユニットへの抵抗力以下に減少し、弾性ユニットは弾力により棒体を下へ移動させることにより、永久磁性ユニットを第二位置から第一位置まで復元させ、第一電気接点は第二電気接点から分離することを特徴とする請求項１記載の温度制御による磁力式スイッチ。
【請求項９】
凸柱は、所定の位置に少なくとも一つのストッパーを有し、棒体が下へ一定の距離まで移動した場合、永久磁性ユニットはストッパーから止められ、その止まった位置を第一位置にすることを特徴とする請求項８記載の温度制御による磁力式スイッチ。
【請求項１０】
温度を感知し、熱電流を供給可能な熱電対と、
電磁弁と、
電気回路に直列に接続された、請求項１から請求項９のいずれかに記載の温度制御による磁力式電気スイッチと、を含み、
電磁弁が熱電対に直列に繋がれることにより電気回路が形成され、熱電対に生じた電流により電磁弁の開閉を制御することを特徴とする、温度制御による磁力式スイッチを使用した安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力によりスイッチ接点を開閉し、かつ温度により磁力の強さを制御する、温度制御による磁力式スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に掲示される電気スイッチにおいて、スイッチの開閉は磁力により制御され、磁力の強さは温度により制御される。このようなスイッチは、二重の金属により接点を開閉する従来の電気スイッチの欠点を改善可能であるが、使用にあたっては、若干の改善の余地がある。例えば、電気接点を閉鎖するにはねじれ性のあるアームとらせん状のスプリングを同時に使用する必要があるため、構成が複雑化されるだけでなく、パワーが電気接点の閉鎖に集中できずに分散してしまう。つまり、電気接点の閉鎖を促す駆動力が足りないため、確実に閉鎖できないような事態が起こり、電気回路全体の正常稼動に影響を与える恐れがある。
【０００３】
【特許文献１】中華民国実用新案第１９３８６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、スイッチ接点を確実に開閉することが可能で、簡単化され製造し易い構成の、温度制御による磁力式スイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するために、本発明による温度制御による磁力式スイッチは、スイッチのユニットを格納する本体と、永久磁性ユニット、弾性ユニット、第一電気接点及び第二電気接点とを含む。永久磁性ユニットは第一位置と第二位置との間を往復移動可能なように本体内に配置され、弾性ユニットは永久磁性ユニットを第二位置に維持可能なように本体内に配置され、第一電気接点は弾性ユニット上に固定され、第二電気接点は第一位置において第一電気接点と電気導通する状態となり、第二位置において第一電気接点と電気的な隔離状態となるように本体上に配置される。
【０００６】
本発明による温度制御による磁力式スイッチは、外部の温度を感知可能なように本体上に固定される温度制御磁性ユニットを含む。
外部の温度が一定の値より低い場合、温度制御磁性ユニットは、永久磁性ユニットの磁化を受け、両者の間の磁力により弾性ユニットの弾力に抵抗し、永久磁性ユニットを第一位置に維持する。
外部の温度が一定の値より高い場合、温度制御磁性ユニットは、磁性が減少し、永久磁性ユニットを第一位置に維持する磁力が足りなくなるため、永久磁性ユニットを第一位置から第二位置まで移動させる。
前述の構成により、本発明の温度制御による磁力式スイッチは、弾性ユニットによって、二つの電気接点を確実に閉鎖することができるため、従来のスイッチの欠点を改善することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例を図１から図３に示す。本発明の第１実施例による温度制御による磁力式スイッチ１０は、円筒状の本体１２とキャップ１４とを含み、本体１２は外部の電気回路に接続される一対の外接端子１６を有し、外接端子１６は軟質電気導線にすることが可能である。
【０００８】
温度制御による磁力式スイッチ１０は、支持部２０、支持部２０上に別々に配置される永久磁性ユニット２２、弾性ユニット２４、第一電気接点２６、第二電気接点２８及び温度制御磁性ユニット３０を含む。
支持部２０は、電気絶縁材質から構成され、円筒状であり、かつ本体１２に支持部２０を格納するために、その外径は本体１２の内径より小さくするように設けられる。また、支持部２０は隔離板３２により上格納室３４と下格納室３６を形成し、隔離板３２は貫通孔３８を有する。
【０００９】
永久磁性ユニット２２は、硬質磁性材質から構成された永久磁石であり、磁場の強度と形は実際の需要に応じて設計する。第１実施例では、磁性ユニット２２は、断面が工字形となるように設けられ、かつ柱状の身部４０、身部４０の上端に位置する上円盤部４２及び身部４０の下端に位置する下円盤部４４を有し、上円盤部４２の直径は下円盤部４４の直径より大きい。装着する際、柱状の身部４０は支持部２０の隔離板３２の貫通孔３８を貫通することにより、上円盤部４２を上格納室３４内に位置させ、下円盤部４４を下格納室３６内に位置させる。柱状の身部４０の長さが隔離板３２の厚さより大きいため、永久磁性ユニット２２は貫通孔３８の軸心に沿って第一位置と第二位置の間を上下に移動できる。
【００１０】
弾性ユニット２４は適切な弾性を有する金属片から構成され、身部４６は永久磁性ユニット２２の柱状の身部４０に接合され、かつ下円盤部４４の肩部に密着し、端部４８は固定栓５０により隔離板３２に固定され、別の端部５２は身部４６から外側へ所定の長さまで延伸され、第一電気接点２６は弾性ユニット２４の左側端部５２（図２に示される方向を基準にする）に固定され、第二電気接点２８は第一電気接点２６に向かい合いながら、隔離板３２上に固定される。
【００１１】
温度制御磁性ユニット３０は、軟質磁性材料、例えば、フェライトコア（Ferrite Core）から構成される。温度が臨界温度、即ち、キュリー温度（Curie Temperature）より低い場合、これらの材質の透磁率は一定の数値に維持され、温度が臨界温度より高い場合、透磁率は急速に減少する。第１実施例は、適切な臨界温度を有するフェライトコアを円盤状に製作し、そののち、それを永久磁性ユニット２２の上円盤部４２に互いに対応させながら、支持部２０の上格納室３４の頂端に固定する。
【００１２】
外部の温度が臨界温度より低い場合、温度制御磁性ユニット３０と永久磁性ユニット２２の間の磁力は、両者を互いに付着させるように吸引する。このとき、永久磁性ユニット２２は第一位置に据えられ、弾性ユニット２４は圧迫状態を示し、第一電気接点２６と第二電気接点２８は、図２に示すように互いに接触する。また、外部の温度が臨界温度より高い場合、温度制御磁性ユニット３０の透磁率は急速に下降するため、永久磁性ユニット２２との間の磁力は、弾性ユニット２４の復元弾力に抵抗できなくなる。このとき、永久磁性ユニット２２は、弾性ユニット２４の復元弾力を受け、第一位置から第二位置に移動し、第一電気接点２６と第二電気接点２８は、図３に示すように分離状態となる。
【００１３】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図４に示す。図４に示すように、本発明の第２実施例による温度制御による磁力式スイッチ６０の構成は、第１実施例とほぼ同じである。その違いは、永久磁性ユニット６２の盤部６４が硬質磁性材料から構成され、固定栓６６により非磁性材質から構成された柱状の身部６８上に固定されることである。
【００１４】
（第３実施例）
本発明の第３実施例を図５に示す。図５に示す本発明の第３実施例による温度制御による磁力式スイッチ７０の構成は、第１実施例とほぼ同じである。その違いは、スイッチ７０の弾性ユニット７２が永久磁性ユニット７４に接続することにより二つの自由端を形成し、自由端は第一電気接点７５を別々に連接固定し、支持部７６の隔離板７７は第一電気接点７５の位置に対応するように第二電気接点７８に固定されることである。
【００１５】
（第４実施例）
本発明の第４実施例を図６と図７に示す。第４実施例は、外部の温度をより正確に感知するために、図６に示す温度制御による磁力式スイッチ８０を提供する。温度制御による磁力式スイッチ８０は、中空の基座８１、中空の凸柱８２、絶縁支持板８３、長棒８４、弾性ユニット８５、第一電気接点８７及び第二電気接点８８を含む。中空の凸柱８２は中空の基座８１の上の座面から上へ延伸され、絶縁支持板８３は中空の基座８１内に配置されて中空の凸柱８２の下端に固定され、長棒８４は絶縁支持板８３を貫通するように移動することにより、その下端を中空の基座８１内に位置させ、上端を中空の凸柱８２内に位置させ、弾性ユニット８５は一端が固定栓８６により絶縁支持板８３上に固定され、他端が長棒８４の下端まで延伸されてそこに固定され、第一電気接点８７は弾性ユニット８５上に固定され、第二電気接点８８は第一電気接点８６に対応するように絶縁支持板８３に固定される。
【００１６】
スイッチ８０は、永久磁性ユニット８９と温度制御磁性ユニット９１を含む。永久磁性ユニット８９は固定栓９０により長棒８４の上端に固定され、温度制御磁性ユニット９１は永久磁性ユニット８９に対応しながら、固定栓９２により中空の凸柱８４の頂端の内側に固定される。温度制御磁性ユニット９１の特性は、第１実施例により提示された温度制御磁性ユニット３０と同じであるため、外部の温度が臨界温度より低い場合、温度制御磁性ユニット９１と永久磁性ユニット８９の間の磁力は両者を互いに付着させるように吸引する。このとき、永久磁性ユニット８９は第一位置に据えられ、弾性ユニット８５は圧迫状態を示し、長棒８４は突き上げられるため、図６に示すように第一電気接点８７と第二電気接点８８を互いに接触させる。また、外部の温度が臨界温度より高い場合、温度制御磁性ユニット９１の透磁率は急速に下降するため、永久磁性ユニット８９との間の磁力は弾性ユニット８５の復元弾力に抵抗できなくなる。このとき、永久磁性ユニット８９は弾性ユニット８５の復元弾力を受け、第一位置から第二位置に移動する。第４実施例は、中空の凸柱８２の壁にストッパー９４を配置固定するため、ストッパー９４により一定の距離を移動した永久磁性ユニット８９を第二位置に維持する。また、第一電気接点８７と第二電気接点８８は、図７に示すように分離状態となる。
【００１７】
（第５実施例）
本発明の第５実施例を図８と図９に示す。第５実施例による温度制御による磁力式スイッチ１００と、ほかの実施例により提示された温度制御による磁力式スイッチとの違いは、さらに第三電気接点１０２を含むことである。第三電気接点１０２は、第一電気接点１０４に対応し、かつ第二電気接点１０６と反対の位置に据えられる。第一電気接点１０４と第二電気接点１０６を互いに接触させる場合、第三電気接点１０２は図８に示すように第一電気接点１０２から分離し、この二つの電気接点から構成される電気回路は遮断状態となる。第一電気接点１０４と第二電気接点１０６とを分離させる場合、第三電気接点１０２は第一電気接点１０４に接触し、この二つの電気接点から構成される電気回路は、図９に示すように導通状態となる。第５実施例は、同一のスイッチにより二つの電気回路を制御することが可能である。
【００１８】
前述のように、第５実施例による温度制御による磁力式スイッチは、電気接点と永久磁性ユニットが同一の弾性ユニットに別々に配置されるため、永久磁性ユニットは弾性ユニットの弾力により移動し、かつ電気接点を開閉することができることが判明した。このような構成は、従来のものと比べて、より簡単化されており、製造し易い。また、弾性ユニットは弾力により直接電気接点の開閉を制御可能であるため、スイッチを開閉する際の信頼度は従来のものと比べてより高い。
【００１９】
（第６実施例）
本発明の第６実施例を図１０に示す。本発明の温度制御による磁力式スイッチを安全装置に利用する例として、第６実施例では、本発明の温度制御による磁力式スイッチをガス供給器の安全装置に利用する例を示す。第６実施例のガス供給器の安全装置１１０を図１０に示す。安全装置１１０は、熱電対１１２と電磁弁１１４を含む。熱電対１１２は、ガス供給器の温度を感知し、熱電流を供給することが可能である。ガス供給器が使用され、例えば、ガスコンロに火が付いている場合、熱電対１１２に熱電流が生じる。電磁弁１１４はガス通路の開閉を制御可能なようにガス供給器内に配置され、電磁弁１１４の回路を熱電対１１２に直列に繋ぐことにより、電気回路を形成する。熱電対１１２に熱電流が生じる場合、電磁弁１１４は開放状態を示し、ガス供給器のガス通路の流れを順調に保持する。ガスコンロの火が消えた場合、熱電対１１２は熱電流の供給を止める。このとき、電磁弁１１４は閉鎖されるため、ガス通路を遮断する。また、安全装置１１０は、さらに温度制御による磁力式スイッチ１１６を含む。温度制御による磁力式スイッチ１１６は、熱電対１１２と電磁弁１１４から構成される電気回路に直列に接続され、かつ前述の任意の実施例を採用することが可能である。ガス供給器の温度が温度制御による磁力式スイッチ１１６の臨界温度より高い場合、温度制御による磁力式スイッチ１１６は遮断状態を示し、電磁弁１１４を閉鎖することにより、ガス通路を遮断する。
【００２０】
ガス供給器の温度がスイッチ１１６の臨界温度より低い場合、スイッチ１１６は導通状態を示し、電磁弁１１４を開放することにより、ガス通路においてガスの流れを保持する。
上記のように、ガス供給器に安全装置１１０を取り付ければ、火が消えた時にガスの供給を止めることが可能なだけでなく、異常な高温が発生した時に、安全装置１１０によりガスの供給を即時遮断することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施例による温度制御による磁力式スイッチを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例による温度制御による磁力式スイッチを、スイッチの導通状態下で図１の２−２線で切断した断面図である。
【図３】本発明の第１実施例による温度制御による磁力式スイッチを、スイッチの遮断状態下で図１の２−２線で切断した断面図である。
【図４】本発明の第２実施例による温度制御による磁力式スイッチを、スイッチの導通状態下で図２と同じ方向で切断した断面図である。
【図５】本発明の第３実施例による温度制御による磁力式スイッチを、スイッチの導通状態下で図２と同じ方向で切断した断面図である。
【図６】本発明の第４実施例による温度制御による磁力式スイッチを、スイッチの導通状態下で図２と同じ方向で切断した断面図である。
【図７】本発明の第４実施例による温度制御による磁力式スイッチを、遮断状態下で図２と同じ方向で切断した断面図である。
【図８】本発明の第５実施例による温度制御による磁力式スイッチの、第一電気接点と第二電気接点が導通状態となる部分を示す断面図である。
【図９】本発明の第５実施例による温度制御による磁力式スイッチの、第一電気接点と第三電気接点が導通状態となる部分を示す断面図である。
【図１０】本発明の第６実施例によるガス供給器の安全装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０：温度制御による磁力式スイッチ、１２：本体、１４：キャップ、１６：外接端子、２０：支持部、２２：永久磁性ユニット、２４：弾性ユニット、２６：第一電気接点、２８：第二電気接点、３０：温度制御磁性ユニット、３２：隔離板、３４：上格納室、３６：下格納室、３８：貫通孔、４０：身部、４２：上円盤部、４４：下円盤部、４６：身部、４８：端部、５０：固定栓、５２：端部、６０：温度制御による磁力式スイッチ、６２：永久磁性ユニット、６４：盤部、６６：固定栓、６８：柱状身部、７０：温度制御による磁力式スイッチ、７２：弾性ユニット、７４：永久磁性ユニット、７５：第一電気接点、７６：支持部、７７：隔離板、７８：第二電気接点、８０：温度制御による磁力式スイッチ、８１：中空の基座、８２：中空の凸柱、８３：絶縁支持板、８４：長棒、８５：弾性ユニット、８６：固定栓、８７：第一電気接点、８８：第二電気接点、８９：永久磁性ユニット、９０：固定栓、９１：温度制御磁性ユニット、９２：固定栓、９４：ストッパー、１００：温度制御による磁力式スイッチ、１０２：第三電気接点、１０４：第一電気接点、１０６：第二電気接点、１１０：安全装置、１１２：熱電対、１１４：電磁弁、１１６：温度制御による磁力式スイッチ
【図１】
2009043696.tif 000003
【図２】
2009043696.tif 000004
【図３】
2009043696.tif 000005
【図４】
2009043696.tif 000006
【図５】
2009043696.tif 000007
【図６】
2009043696.tif 000008
【図７】
2009043696.tif 000009
【図８】
2009043696.tif 000010
【図９】
2009043696.tif 000011
【図１０】
2009043696.tif 000012