JP7085604B2 - 温度センサおよび調理機器 - Google Patents
温度センサおよび調理機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7085604B2 JP7085604B2 JP2020173010A JP2020173010A JP7085604B2 JP 7085604 B2 JP7085604 B2 JP 7085604B2 JP 2020173010 A JP2020173010 A JP 2020173010A JP 2020173010 A JP2020173010 A JP 2020173010A JP 7085604 B2 JP7085604 B2 JP 7085604B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature sensor
- magnetic field
- pipe
- heat
- lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
Description
また、この温度センサは、集熱体を支持する支持管を備えるが、例えば特許文献1に示されるように、この支持管は2本の直線状の管を繋ぐ形態の他に、直線状の管とL字状の管とを繋ぐ形態が知られている。
温度センサは、測定対象の温度を検出する感熱体と、感熱体と電気的に繋がる一対の電線と、を備える感熱部と、感熱部の移動に応じて測定対象の有無を検出する検出部と、一対の電線が挿通される保護管と、を備える。
保護管は、電線が引き入れられる直状管と、屈曲部を含み直状管に接続される、電線が引き出される屈曲管と、を備える。
本発明における屈曲部は、樹脂材料から構成される。
以下では、第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態および第4実施形態の四つの実施形態を説明するが、いずれも、可動体部分を支持する保護管に屈曲部を含み、この屈曲部が樹脂材料で構成される。
図1~図8を参照して、第1実施形態に係る温度センサ1を説明する。温度センサ1は、L字状に屈曲する屈曲部59を含む屈曲管52を樹脂材料で一体に構成する。また、屈曲管52に連なる直状管51は金属材料で構成される。直状管51と屈曲管52とは隙間なく接続される。
なお、温度センサ1において、図1などに示すように、上(U)、下(L)、前(F)および後(B)が特定されるものとする。これら上(U)などは相対的に特定されるものとする。また、温度センサ1において、図1などに示すように、鉛直方向(V)、水平方向(H)および幅方向(W)が特定されるものとする。鉛直方向(V)および水平方向(H)は、温度センサ1が例えばガスコンロ100に組み込まれた状態を前提としている。
温度センサ1は、一例として、図15に示すように、調理機器としてのガスコンロ100において、鍋などの調理容器107の底面108に接触してその温度を検出する。温度センサ1は、調理容器107が載せられる五徳106,106の間の中央またはその近傍する位置に設けられている。
温度センサ1は、図1および図2に示すように、温度検出の主たる要素である感熱素子10と、感熱素子10のリード線13と電気的に接続される継線30と、感熱素子10を保持するセンサ保持体40と、を備えている。そして、図15に示すように、温度センサ1は、後述する集熱体42の接触面が五徳106,106の上方(U)の端部よりも上方(U)側へ突出するように、保護管50を介してガスコンロ100に取り付けられている。
[感熱素子10:図3]
感熱素子10は、図3に示すように、感熱体11と、感熱体11の対向する二面(図中の左右)のそれぞれに形成される電極12,12と、電極12,12を介して感熱体11に電気的に接続される一対のリード線13,13と、感熱体11を封止する保護層16とを備えている。
金属酸化物としてはサーミスタ(Thermistor:Thermally Sensitive Resistor)が好適に用いられ、典型的には負の温度係数を有するNTCサーミスタ(Negative Temperature Coefficient Thermistor)が用いられる。金属としては白金(例えば、Pt100;JIS-C1604)が好適に用いられる。
リード線13は感熱体11に一定の電流を流す導線であり、芯線14と、芯線14を覆う絶縁被覆15と、からなる。芯線14には電気伝導度の高い金属材料、典型的には銅が用いられる。リード線13の芯線14は単線からなる。
絶縁被覆15は、芯線14の外周面を覆う電気的な絶縁体である。
リード線13は感熱体11に一定の電流を流す電線である点で後述する継線30と同じ役割を有するが、感熱体11に直接的に接続される電線をリード線13と称し、リード線13を介して感熱体11に間接的に接続される電線を継線30と区別する。
図5に示される継線30は、感熱素子10と図示しない後段の電気回路等とを電気的に接続するための電線で、芯線31と、芯線31を覆う絶縁被覆33と、を備えている。
芯線31は、複数、例えば7本、12本の導線を撚り合わせて作製された撚線である。撚線を構成するそれぞれの導線にはリード線13の芯線14よりも線径が小さい導線が用いられる。
継線30は、保護管50に挿通され、その一端がリード線13の端部と、例えば溶接により電気的に接続され、他端が図示しない電気回路等に接続される。この継線30には、保護管50よりも十分細い線径を有し、かつ可動体41の接触面42A(図1参照)を介して調理容器107から押圧力が加わっても変形しない程度の強度を有する電線が用いられる。また、この継線30は、可動体41が移動したときに、この移動に応じて保護管50の軸方向に移動可能に配置されている。
センサ保持体40は、図2に示すように、調理容器107の底面108に当接すると下方(L)へ移動可能に設けられた可動体41と、可動体41を支持する保護管50と、を備えている。
可動体41は、図1、図2および図15に示すように、調理容器107の底面108におもて面が当接される板状の集熱体42と、集熱体42のうら面側に設けられ、感熱体11を収容して保持する収容筒43と、集熱体42を上端部44Aで支持する筒状のホルダ44と、ホルダ44の上端部44Aから下端部44Bの付近までを同心状に覆う筒状の保護管45と、コイルばね46とを備えている。集熱体42、収容筒43、ホルダ44、保護管45およびコイルばね46は、耐熱性、耐酸化性を有する金属材料、例えばステンレス鋼により構成されることが好ましい。
収容筒43は、フランジ状に形成された上端部43Aを備える。この上端部43Aが集熱体42の背面42Bに、例えば溶接により接合されることで、収容筒43は、上端部43Aの側が閉じられている。収容筒43の下端部43Bは開口している。収容筒43の内部には感熱素子10の感熱体11が収容される。感熱体11はその上端部が集熱体42の背面42Bに接触するように収容筒43に収容される。収容筒43の内部には感熱体11との隙間を埋める充填材を充填することが好ましい。この充填材には、耐熱性の無機接着剤、特に金属酸化物フィラー、例えばAl2O3フィラーを含むものを用いるのが好ましい。
ホルダ44の上端部44Aはフランジ状に形成されており、集熱体42の周縁部がホルダ44の上端部44Aの全周縁に亘って折り込まれている。これにより、ホルダ44は、上端部44A側が集熱体42により密閉されるので、調理容器から煮こぼれがあってもこぼれた汁が内部に浸入しないようになっている。
ホルダ44と集熱体42はかしめられているために、両者の間は液密状態とされる。また、ホルダ44と保護管45は、ホルダ44の段差部44Cにおいて圧入されているが、保護管45の上端部45Aにおいては微小な隙間が空けられている。
絶縁チューブ47は、一対のリード線13,13を保護するための電気的な絶縁性を有するチューブである。絶縁チューブ47には、感熱体11の一対のリード線13,13が挿通され、これらの端部が後述する保護管50の内部で継線30に電気的に接続される。
保護管50は、図1および図2に示すように、鉛直方向(V)に沿って設けられ、ホルダ44に接続される直状管51と、直状管51に接続され、水平方向(H)に沿って設けられる屈曲管52と、を備えている。直状管51は金属材料、例えば非磁性体であるオーステナイト系のステンレス鋼(JIS SUS304)製の管体により構成される。この管の製造方法は任意であり、継目なし造管、溶接造管、スパイラル造管など公知の造管方法が適用される。屈曲管52は、樹脂材料、例えばエポキシ樹脂を射出成形することにより一体的に構成される。
直状管51と屈曲管52の接続は、接着剤などの化学的な手段を用いてもよいし、ネジなどの機械的な手段を用いてもよい、
直状管51は、図2に示すように、上方(U)にフランジ状に突き出す上端部51Aが形成されており、この上端部51Aの下面には座金54が配置される。座金54は、保護管50の外周に嵌合される円筒状の部材である。座金54は、可動体41の上方(U)へのホルダ44の移動量を規制する。ホルダ44の段差部44Cがこの座金54に突き当たることで、可動体41の上方(U)への移動が規制される。座金54は、ホルダ44と同様の金属材料で構成されるのが好ましい。
次に、図1および図4に示すように、屈曲管52は、直状管51との接続に関わり、継線30が引き入れられる引入部52Aと、屈曲部59を介して引入部52Aと一体的に繋がり、継線30が後方(B)から引き出される引出部52Bと、を備えている。屈曲管52は、引入部52Aと引出部52Bの境界部に挿入され、直状管51を屈曲管52に固定するための固定片52Cを備えている。固定片52Cは、引入部52Aと引出部52Bとは別体として作製されるが、引入部52Aと引出部52Bの交差部分に組み付けられる。
固定片52Cは、屈曲管52に組み付けられた状態で、主孔52B1の後方(B)の側に挿入される挿入部52C1と、挿入部52C1に連なり嵌入孔52A1に配置される係止体52C3と、挿入部52C1と連なり、係止体52C3と水平方向(H)に所定間隔を開けて設けられる封止部52C5と、を備える。挿入部52C1と封止部52C5はともに円柱状の外観形状をなし、係止体52C3はヒレ状の外観形状をなしている。
固定片52Cが所定の位置に組付けられると、図4に示すように、係止体52C3と封止部52C5の間に固定端51Cの下端部が挿入される。これにより、直状管51は水平方向(H)に位置決めされる。
屈曲管52の引出部52Bには、図5に示すように、検出部60が設けられている。検出部60は、調理機器に調理容器が載せられていることを検出するために設けられている。検出部60は、この載せられていることの検出の裏腹として、調理機器に調理容器が載せられていないことを検出できる。
検出部60は、保護管50の内側に配置される継線30に固定される磁気シールド61と、保護管50の外側に配置される永久磁石からなる磁界発生体69と、磁界発生体69からの磁界を受けて動作する磁界検出器71と、を備えている。
磁気シールド61は、磁界発生体69からの磁界が磁界検出器71に達するのを阻止するためのシールド63と、磁気シールド61を継線30に固定するためのホルダ65と、シールド63とホルダ65を繋ぐ接続片67と、を備える。磁気シールド61は、一例として、強磁性体を示す金属板を機械加工することにより一体形成されている。この金属板の材料には、磁界発生体69からの磁束が漏れなく吸収できる磁気特性を備える軟質磁性材料が用いられる。
シールド63の軸線方向(C)の寸法は、磁界発生体69と対向する位置にあるときに磁界発生体69からの磁束を漏れなく吸収できる長さ、一例としては、磁界検出器71の軸線方向(C)の長さと略同一になるように設定される。なお、このシールド63の長さは、五徳106,106上に調理容器107が載せられてシールド63が移動したときに、磁界発生体69の磁界が磁界検出器71へ達するのを阻害しない寸法であればこれに限られない。
シールド63とホルダ65の軸線が一致するように、接続片67は、当該軸線に向かって傾斜するように加工されている。なお、本実施形態においては、シールド63の軸線とホルダ65の軸線とが一致する場合を例示しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、磁気シールド61が移動するときにホルダ65が保護管50の内壁と摺動しなければ、任意の傾斜や形状等を採用することができる。
ホルダ65は、シールド63を基準にして、感熱体の反対側に配置される。
磁界発生体69は、図5に示すように、保護管50の径方向の一方の外側の所定の位置に固定されている。磁界発生体69からの磁界は、磁界検出器71に作用する。
磁界発生体69は、磁界検出器71に磁界が達する磁力を有している限り、その材質は任意である。例えば、フェライト永久磁石の他に、Sm-Co系、Nd-Fe-B系などの希土類磁石を用いることができる。調理機器に用いられる磁界発生体69は150℃程度まで加熱されるので、キュリー点を考慮する必要がある。ただし、フェライト永久磁石(450℃)、Sm-Co系(750℃)、Nd-Fe-B系(850℃)などの希土類磁石のキュリー点は150℃を凌駕する。
また、磁界発生体69は焼結体からなる永久磁石に限らず、磁石粉を樹脂に分散させたボンド磁石を用いることもできる。
また、磁界発生体69は永久磁石に限らず、電磁石を用いることもできる。
磁界検出器71は、外部からの磁界を用いて図示しない電気回路のオンオフ切り替えを行うためのスイッチである。図5に示すように、磁界検出器71は、検出素子73と、検出素子73の図示しない一対の強磁性体リードにそれぞれが繋がるリード線75A,75Bと、検出素子73およびリード線75A,75Bを収容する素子筐体77と、を備えている。
検出素子73は、例えばリードスイッチからなり、保護管50の外側の所定の位置に配置されている。検出素子73には、一対の強磁性体リードが所定の接点間隔を持って、ガラス管の中に封入されている。一対の強磁性体リードは、磁界発生体69からの磁界を受けると磁化され、それぞれの自由端が互いに接触することで、磁気的な回路が閉じられる(ON)。また、磁界を消去すればそれぞれのリードの弾性により、接触が解かれることで、磁気的な回路は開かれる(OFF)。
以上の構成を備える温度センサ1の動作、作用について図7、図8および図15を参照して説明する。
この温度センサ1が取り付けられたガスコンロ100の五徳106上に調理容器107が載せられていないときは、可動体41は、図15の一点鎖線で示す非搭載位置に位置する。
図7(a),(b)および図15に示すように、ガスコンロ100の五徳106の上に調理容器107が載せられると、調理容器107の底面に集熱体42が当接し、可動体41が下方(L)へ移動する。このとき、図7(b)に示すように、ホルダ44および保護管45も集熱体42とともにコイルばね46の弾性力に抗して移動する。そして、可動体41にはコイルばね46からの弾性力が上方U方向に加わっているので、五徳106上に調理容器107が載ると、接触面42Aが調理容器107に当接した状態を維持しつつ、図15中の実線で示す搭載位置で停止する。調理の終了に伴って調理容器107が五徳106から取り除かれると、集熱体42、ホルダ44および保護管45は、コイルばね46の弾性力により上方Uへ移動する。集熱体42などは、図7(a)に示すように、ホルダ44の段差部44Cが座金54に接する非搭載位置で止まる。このように、温度センサ1においては、感熱体11を保持する可動体41が、非搭載位置と搭載位置との間で往復移動する。
磁気シールド61がシールド位置にあるとき、磁気シールド61のシールド63は、磁界発生体69と磁界検出器71の検出素子73との間に位置しているため、磁界発生体69から生じる磁界はシールド63に吸収される。このため、検出素子73は磁界発生体69からの磁界を受けない。その結果、磁界検出器71は磁気的な回路が開かれる(OFF)。
このとき、磁気シールド61のシールド63は磁界発生体69と磁界検出器71の検出素子73との間から退避しているため、磁界発生体69から生じる磁界はシールド63で吸収されない。したがって、検出素子73は磁界発生体69から生じる磁界を受ける。つまり、磁界検出器71は磁気的な回路が閉じられて(ON)、五徳106,106上に調理容器107が載せられていることを検出できる。
次に、本実施形態に係る温度センサ1の作用・効果について述べる。
温度センサ1は、屈曲部59を含む屈曲管52を樹脂材料で構成する。したがって、同様の構造を有する金属材料製の管部材を用いるよりも、温度センサ1の価格を抑えることができる。また、屈曲部59を含む屈曲管52を樹脂材料で構成することで、例えばリードスイッチからなる検出素子73の電気的な絶縁性を確保するのに、検出素子73を絶縁性のチューブで覆う必要がなくなる。したがって、この点からも温度センサ1の価格を抑えることができる。これらは、温度センサ2~温度センサ4においても共通する効果である。
次に、本発明の第2実施形態に係る温度センサ2について、図9および図10を参照して説明する。なお、第1実施形態に係る温度センサ1と共通する部分については、温度センサ1と同様の符号を図9および図10に付するとともに、その説明を省略する。
温度センサ2は、直状管151の下端部51Bにフランジ51Eが形成される。フランジ51Eは、直状管51と屈曲管152の接合強度を向上させるために設けられている。このフランジ51Eは、第一管部材152Aと第二管部材152Bに設けられる係止溝に挿入されることにより、直状管151と屈曲管152の間の抜け止めがなされる。
直状管151は、温度センサ1とは異なり、半割り構造を採用しておらず、その下端部51Bまで円周方向に連なる管部材から構成される。また、直状管151は、直状管51と同様の素材から構成される。
屈曲管152は、幅方向(W)に分割され、接着剤により接合される二つの第一管部材152Aと第二管部材152Bとから構成される。第一管部材152Aと第二管部材152Bは、幅方向(W)に互いに対称をなす、左右対称の形状・構造を有している。
屈曲管152は、引入部52Aの内部に直状管151のフランジ51Eを含む下端部51Bを収容する収容孔152Cを備えている。収容孔152Cは、第一管部材152Aと第二管部材152Bに跨って形成され、円筒をなす直状管151を収容する部分と、フランジ51Eを収容する部分と、備えている。収容孔152Cにフランジ51Eが収容されることで、フランジ51Eは第一管部材152Aと第二管部材152Bに跨って係止される。ここではフランジ51Eを例示するが、第一管部材152Aと第二管部材152Bに跨って係止される他の機械的な要素をフランジ51Eに代えて設けることもできる。
第1かえし52Dは、引入部52Aの水平方向(H)の一方端に、微小の間隙からなる第1汁溜まり52Eを開けて設けられる鍔状の形態をなしている。第1かえし52Dに流れてきた煮汁が第1かえし52Dと引入部52Aの間の第1汁溜まり52Eに溜まることで、煮汁が下方へ流れるのを抑制する。第1かえし52Dは、引入部52Aの幅方向(W)の全域に亘って形成されるので、第1汁溜まり52Eもまた引入部52Aの幅方向(W)の全域に亘って設けられる。
第2かえし52Fは、引入部52Aの水平方向(H)の他方端に、下方に向けて窪む第2汁溜まり52Gを備える。第2かえし52Fは、第2汁溜まり52Gを形成するように、引入部52Aから斜め上方に突き出すように形成される。第2かえし52Fに流れてきた煮汁が第2汁溜まり52Gに溜まることで、煮汁が下方へ流れるのを抑制する。第2かえし52F、引入部52Aの幅方向(W)の全域に亘って形成されるので、第2汁溜まり52Gもまた引入部52Aの幅方向(W)の全域に亘って設けられている。
第1実施形態における磁界発生体69を収容する磁石筐体76に相当する磁石筐体176と、第1実施形態における磁界検出器71を収容する素子筐体77に相当する素子筐体177とが、一体的に形成される。磁石筐体176と素子筐体177は、円弧状の外観形状をなす接続片178により接続されている。磁石筐体176、素子筐体177および接続片178は、例えば射出成形により、一体的に作製される。
接続片178は弾性を備えており、引出部52Bの外周に嵌合することで、磁石筐体176と素子筐体177とが引出部52Bに固定される。接続片178の引出部52Bへの固定は接着剤を用いてもよい。
素子筐体177は、一例として、幅方向(W)に間隔を開けて設けられる一対の側壁177A,177Bと、側壁177Aと側壁177Bの間に設けられ、長さ方向Lの一方端の側に設けられる仕切壁177Cとを備える。素子筐体177の長さ方向Lの他方端には、側壁177Aと側壁177Bとを繋ぐ側壁177Dを備える。仕切壁177Cと側壁177Dの間は相当の距離が隔てられる。
温度センサ2は、以下の効果を奏する。
温度センサ2において、屈曲管152が第一管部材152Aと第二管部材152Bの組み合わせから構成される。そして、組み合わされる第一管部材152Aと第二管部材152Bに跨って収容孔152Cが形成され、この収容孔152Cに直状管151のフランジ51Eが挿入される。これにより、直状管151と屈曲管152は、互いに抜け止めされた状態で確実に接合される。
次に、本発明の第3実施形態に係る温度センサ3について、図11および図12を参照して説明する。なお、第2実施形態に係る温度センサ2と共通する部分については、温度センサ2と同様の符号を図11および図12に付するとともに、その説明を省略する。
検出部160は、磁界を生じさせる磁界発生体69と、磁界発生体69からの磁界を検出する磁界検出器71と、を備えている。
温度センサ3において、磁界検出器71のリード線75A,75Bは、それぞれの一端が検出素子73の一対の強磁性体リードと電気的に接続され、それぞれの他端が継線30A,30Bと電気的に接続される。したがって、継線30Aと継線30Bの間には、リード線75A、検出素子73およびリード線75Bを備える電気的な経路が継線30Aと継線30Bを跨って構成される。この磁界検出に関わる電気的経路(以下、磁界検出経路)において、継線30A、感熱素子10および継線30Bからなる温度検出に関わる電気的経路(以下、温度検出経路)を電気的に繋ぐ。磁界検出器71は、検出素子73、一対のリード線75A,75Bを内部に収容する素子筐体77を備えている。これらの要素は、保護管50の内部に収容される。検出素子73は、継線30A,30Bの間に挟み込まれており、継線30A,30Bにより水平方向(H)に支持されている。
素子筐体77は、保護管50の内部であってかつ鉛直方向(V)の所定領域において、保護管50に摺動可能に保持されている。素子筐体77は、検出素子73およびリード線75A,75Bを収容したままで、この摺動を伴う往復運動を行う。
素子筐体77の内部において、継線30Aと継線30Bは、検出素子73を挟持するだけの間隔を隔てて配置される。継線30Aとリード線75Aは鉛直方向(V)の上方において接続端子79Aで接続され、継線30Bとリード線75Bは鉛直方向(V)の下方において接続端子79Bで接続される。それぞれの接続端子79A,79Bは、対応する素子筐体77の内壁面に押し付けられている。また、図11の図面上では現わされていないが、検出素子73を挟む継線30A,30Bも、対応する素子筐体77の内壁面に押し付けられることもある。このように、継線30A,30B、検出素子73、リード線75A,75Bは、素子筐体77の内部に支持されており、素子筐体77とその収容物である検出素子73などとは、同期して往復移動する。
磁界検出器71が磁界照射位置にあるとき、検出素子73は磁界発生体69からの磁界を受けることで、磁気的な回路が閉じている(ON)。このとき、継線30A、感熱素子10および継線30Bで構成される温度検出経路に加えて、継線30Aと継線30Bとは、リード線75A、検出素子73およびリード線75B、つまり磁界検出器71からなる磁界検出回路により電気的に繋がる。
このとき、磁界検出器71の検出素子73は磁界発生体69から水平方向(H)に離れた位置に移動しており、検出素子73は磁界発生体69から生じる磁界の範囲の外側に位置するので、検出素子73は磁気的な回路が開いている(OFF)。したがって、継線30Aと継線30Bは、磁界検出器71による電気的な繋がりは解かれる。
図12(a)に示すように、磁界検出器71が磁界照射位置にあるときには、継線30Aと継線30Bとは磁界検出器71により電気的に繋がる。図示を省略する検出器から継線30Aに検査電流を供給し、継線30Bから感熱素子10を経た検査電流を検出器で受けるものとする。ところが、継線30Aと継線30Bとが磁界検出器71により電気的に繋がっているために、継線30Aと継線30Bとの間に短絡が生じる。したがって、検出器は感熱素子10を経た検査電流を受けることができない。これにより、検出器は、可動体41が非搭載位置に留まっている、つまり調理容器107が載せられていないことを検出、判定できる。
一方、図12(b)に示すように、磁界検出器71が磁界非照射位置にあるときには、検出素子73が開いている(OFF)ので、継線30Aに供給された検査電流は、感熱素子10を経た検査電流を継線30Bから検出器で受ける。これにより、検出器は、調理容器107の温度に加えて調理容器107が載せられていることを検出、判定できる。
温度センサ3は、以下の効果を奏する。
温度センサ3は、磁界非照射位置において、検出素子73が磁界発生体69からの磁界が及ばない領域に離れることによって、磁界発生体69からの磁界を受けない構成を採用する。つまり、温度センサ3によれば、磁界発生体69からの磁界を避けるために軟質磁性体からなる磁気シールド61を用いる場合に生じうる軟質磁性体の特性の劣化の影響を受けない。これにより、温度センサ1によれば、調理容器107の有無に関する判定を長期間によって担保できる。
特に、温度センサ3は、継線30Aと継線30Bに跨って磁界検出器71を設けることにより、温度検出経路に繋がる検出器で検査電流を受けることで、調理容器107の有無の検出、判定と感熱素子10による温度検出を両立できる。
次に、本発明の第4実施形態に係る温度センサ4について、図13および図14を参照して説明する。なお、第3実施形態に係る温度センサ3と共通する部分については、温度センサ3と同様の符号を図13および図14に付するとともに、その説明を省略する。
図14(a)に示すように、調理容器107が載せられていない状態において、検出素子73が磁界発生体69から水平方向(H)に離れており、検出素子73は磁界発生体69からの磁界の及ばない領域に位置する。つまり、温度センサ4は、調理容器107が載せられていない状態において、検出素子73が磁界非照射位置に置かれる。
次に、図14(b)に示すように、調理容器107が載せられている状態において、検出素子73が磁界発生体69の磁界発生体69からの磁界の及ぶ領域に位置する。つまり、変形例においては、調理容器107が載せられている状態において、検出素子73が磁界照射位置に置かれる。
温度センサ4は、温度センサ3と同様の効果を奏するのに加えて、以下の効果を奏する。
温度センサ4は、例えば調理容器107が載せられているか否かと検出素子73が磁界を受けるか否かの対応関係が、温度センサ3と逆の関係にある。そして、温度センサ4は、検出素子73が継線30Aと直列に接続されるため、感熱素子10の電気抵抗値に検出素子73の電気抵抗値が加算される。したがって、温度センサ4において温度検出をする際に、検出素子73の電気抵抗値の分を補正する必要がある。これに対して、前述した温度センサ3はこのような補正をする必要がない利点がある。一方で、温度センサ4は、もう一本の継線30Bに加工する必要がないため、製造が容易であるという利点がある。
以上では、直状管51は金属材料で構成される例を説明したが、本発明は直状管51を樹脂材料で構成する形態を含む。つまり本発明は、直状管51および屈曲管52の一方または双方が、樹脂材料から構成される形態を含む。
また、本発明は、屈曲管52が、引入部52Aと引出部52Bと、を備える場合には、引入部52Aと引出部52Bの一方または双方が樹脂材料により構成される形態を含む。
本実施形態に係る温度センサ1は、磁界検出器71の検出素子73としてリードスイッチを例示したが、本発明はこれに限定されず、コイル、ホール素子、磁気抵抗素子などの他の磁器検出手段を用いることができる。
コイルは、その中を通過する磁界が変化すると、電磁誘導による電圧が発生し、この電圧を検出することで磁気を検出する。
また、ホール素子は、半導体薄膜などに電流を流すと、ホール効果によって磁界密度や向きに応じた電圧が発生し、この電圧を検出することで磁気を検出する。
磁気抵抗素子は、磁界が印加されると電気抵抗が変化する材料から構成され、この電気抵抗の変動を検出することで磁界を検出する。
以上の他に、磁気インピーダンス素子、超伝導量子干渉素子などを用いることができる。また、磁気に限らず他の検出手法、例えば光を検出するなどの手法により、73を構成してもよい。
さらに、温度センサ1の用途として示したガスコンロ100はあくまで本発明の一例にすぎず、加熱対象物と接触して温度を測定する機器に広く適用できる。例えば、電磁調理容器、電気炊飯器、ポット、コーヒーメーカなどが掲げられる。
電気炊飯器200に適用される例を図16に示す。電気炊飯器200は、内部に炊飯用の飯器203を収納し得るように構成され且つ空間部204を有する二重構造の筐体201と、筐体201の上部開口を開閉自在に覆蓋する蓋体202と、を備えている。
筐体201は、合成樹脂の一体成形品からなる外ケース205と、合成樹脂製の有底筒状の保護枠206と、底壁を構成する合成樹脂製の皿形状の底ケース207とによって構成されている。
保護枠206の底面中央部には、飯器温度を測定するための温度センサ1がセンサ保持孔208に保持されている。
10 感熱素子
11 感熱体
12 電極
13 リード線
14 芯線
15 絶縁被覆
16 保護層
30,30A,30B 継線
31 芯線
33 絶縁被覆
40 センサ保持体
41 可動体
42 集熱体
42A 接触面
42B 背面
43 収容筒
43A 上端部
43B 下端部
44 ホルダ
44A 上端部
44B 下端部
44C 段差部
44E 開口部
45 保護管
45A 上端部
45B 空隙
45C 下端部
46 コイルばね
46A 上端部
46B 下端部
47 絶縁チューブ
50 保護管
51 直状管
51A 上端部
51B 下端部
51C 固定端
51D 通路
51E フランジ
52 屈曲管
52A 引入部
52A1 嵌入孔
52A3 解放溝
52B 引出部
52B1 主孔
52B3 副孔
52C 固定片
52C1 挿入部
52C3 係止体
52C5 封止部
52E フランジ
54 座金
56 管壁
59 屈曲部
60 検出部
61 磁気シールド
63 シールド
65 ホルダ
67 接続片
69 磁界発生体
71 磁界検出器
73 検出素子
75A,75B リード線
76 磁石筐体
77 素子筐体
79A,79B 接続端子
100 ガスコンロ
106 五徳
107 調理容器
108 底面
151 直状管
152 屈曲管
152A 第一管部材
152B 第二管部材
152B1 第一引出部
152B2 第二引出部
152C 収容孔
160 検出部
171 磁界検出器
176 磁石筐体
177 素子筐体
177A,177B,177D 側壁
177C 仕切壁
177E 底壁
178 接続片
200 電気炊飯器
201 筐体
202 蓋体
203 飯器
204 空間部
205 外ケース
206 保護枠
207 底ケース
208 センサ保持孔
276 磁石筐体
Claims (9)
- 測定対象の有無および温度を検出するための温度センサであって、
前記測定対象の温度を検出する感熱体と、前記感熱体と電気的に繋がる一対の電線と、を備える感熱部と、
前記感熱部の移動に応じて前記測定対象の有無を検出する検出部と、
一対の前記電線が挿通される保護管と、を備え、
前記保護管は、
前記電線が引き入れられる直状管と、
屈曲部を含み前記直状管に接続される、前記電線が引き出される屈曲管と、を備え、
少なくとも前記屈曲部が樹脂材料から構成され、
前記屈曲管は、
前記直状管と接続される引入部と、前記屈曲部を介して前記引入部と連なり、前記樹脂材料により前記引入部と一体的に構成される引出部と、
前記引入部と前記引出部との交差部分に組付けられ、前記直状管と前記引入部および前記引出部との接続に関わり、前記直状管の位置決めをする固定片と、を備える、ことを特徴とする温度センサ。
- 測定対象の有無および温度を検出するための温度センサであって、
前記測定対象の温度を検出する感熱体と、前記感熱体と電気的に繋がる一対の電線と、を備える感熱部と、
前記感熱部の移動に応じて前記測定対象の有無を検出する検出部と、
一対の前記電線が挿通される保護管と、を備え、
前記保護管は、
前記電線が引き入れられる直状管と、
屈曲部を含み前記直状管に接続される、前記電線が引き出される屈曲管と、を備え、
少なくとも前記屈曲部が樹脂材料から構成され、
前記屈曲管は、
前記直状管と接続される引入部と、前記屈曲部を介して前記引入部と連なる引出部と、を備え、
前記引入部は、流れてきた煮汁が溜まるように窪んだ汁溜まりを備える、ことを特徴とする温度センサ。
- 前記屈曲管は、
前記引入部と前記引出部の一方または双方が前記樹脂材料により構成される、
請求項2に記載の温度センサ。
- 前記屈曲管は、
一体的に構成される前記引入部および前記引出部と、
前記直状管と前記引入部および前記引出部との接続に関わる固定片と、を備える、
請求項2または請求項3に記載の温度センサ。
- 前記屈曲管は、
幅方向に互いに対称をなす、第一管部材と第二管部材と、を備え、
前記直状管は、
前記第一管部材と前記第二管部材に跨って係止される係止片を備える、
請求項3に記載の温度センサ。
- 前記引入部は、前記樹脂材料により構成され、
前記引出部は、金属材料により構成される、
請求項2に記載の温度センサ。
- 前記直状管は、金属材料により構成される、
請求項1または請求項2に記載の温度センサ。
- 前記検出部は、
周囲に対して磁界を発生させる磁界発生体と、
前記磁界発生体からの前記磁界の及ぶ領域と前記磁界の及ばない領域との間を往復移動
する磁界検出素子と、を備え、
前記磁界検出素子は、
一対の前記電線に跨って接続されるか、または、一対の前記電線の一方に直列に接続される、
請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の温度センサ。
- 測定対象の有無および温度を検出するための温度センサを備える調理機器であって、
前記温度センサは、請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の温度センサである、
ことを特徴とする調理機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020173010A JP7085604B2 (ja) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | 温度センサおよび調理機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020173010A JP7085604B2 (ja) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | 温度センサおよび調理機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022064405A JP2022064405A (ja) | 2022-04-26 |
JP7085604B2 true JP7085604B2 (ja) | 2022-06-16 |
Family
ID=81385794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020173010A Active JP7085604B2 (ja) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | 温度センサおよび調理機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7085604B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016109383A (ja) | 2014-12-09 | 2016-06-20 | リンナイ株式会社 | 調理容器検知装置 |
JP2016109394A (ja) | 2014-12-10 | 2016-06-20 | リンナイ株式会社 | 温度検出装置 |
JP2017072301A (ja) | 2015-10-07 | 2017-04-13 | リンナイ株式会社 | 調理容器検知装置 |
WO2020121392A1 (ja) | 2018-12-11 | 2020-06-18 | 株式会社芝浦電子 | 温度センサおよび調理機器 |
WO2020192203A1 (zh) | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 孝感华工高理电子有限公司 | 温度传感器、燃气灶及其温度监控和控火的方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0560415U (ja) * | 1992-01-24 | 1993-08-10 | 株式会社トーキン | 調理器用温度センサ |
-
2020
- 2020-10-14 JP JP2020173010A patent/JP7085604B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016109383A (ja) | 2014-12-09 | 2016-06-20 | リンナイ株式会社 | 調理容器検知装置 |
JP2016109394A (ja) | 2014-12-10 | 2016-06-20 | リンナイ株式会社 | 温度検出装置 |
JP2017072301A (ja) | 2015-10-07 | 2017-04-13 | リンナイ株式会社 | 調理容器検知装置 |
WO2020121392A1 (ja) | 2018-12-11 | 2020-06-18 | 株式会社芝浦電子 | 温度センサおよび調理機器 |
WO2020192203A1 (zh) | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 孝感华工高理电子有限公司 | 温度传感器、燃气灶及其温度监控和控火的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022064405A (ja) | 2022-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6938797B2 (ja) | 温度センサおよび調理機器 | |
EP1437920B1 (en) | Induction heating device | |
FI83998B (fi) | Maettransformator foer maetning av stroem i en elledare. | |
JP4796060B2 (ja) | 電流センサー | |
JP6299031B2 (ja) | 近接センサ | |
US20140253100A1 (en) | Electrical current sensor with grounded magnetic core | |
US5825175A (en) | Magnetic sensors | |
JP7085604B2 (ja) | 温度センサおよび調理機器 | |
JP2009267360A (ja) | リアクトル | |
JPH1069975A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP7097419B2 (ja) | 温度センサおよび調理機器 | |
JP7085609B1 (ja) | 温度センサおよび調理機器 | |
EP1551039A2 (en) | A device for supplying an electronic protection device to be used in a low-voltage circuit breaker | |
US5132497A (en) | Magnetic shielding means for a current sensor of direct current switching apparatus | |
JP4200307B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
US2515781A (en) | Electric heating unit | |
US20050024048A1 (en) | Device and method for measuring transient magnetic performance | |
JPS606978Y2 (ja) | 感温スイッチ | |
JP5634414B2 (ja) | 調理容器検知装置 | |
JPH0638346Y2 (ja) | 温度検出装置 | |
US2431953A (en) | High-frequency thermocouple | |
JP2001267055A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JPH0423450Y2 (ja) | ||
RU2067330C1 (ru) | Преобразователь тока в напряжение | |
JP2009076628A (ja) | 磁性体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220322 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220519 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220531 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7085604 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |