JPS60260468A - 複合感温フエライト材料 - Google Patents
複合感温フエライト材料Info
- Publication number
- JPS60260468A JPS60260468A JP59117334A JP11733484A JPS60260468A JP S60260468 A JPS60260468 A JP S60260468A JP 59117334 A JP59117334 A JP 59117334A JP 11733484 A JP11733484 A JP 11733484A JP S60260468 A JPS60260468 A JP S60260468A
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- JP
- Japan
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- temperature
- plate
- ferrite
- ferrite material
- composite
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- Pending
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
■ 発明の背景
技術分野
本発明は、複合感温フェライト材料に関し、さらに詳し
くは、複数のキュリ一点の異なるフェライトの板状体を
積層して一体化してなる複合感温フェライト材料に関す
る。
くは、複数のキュリ一点の異なるフェライトの板状体を
積層して一体化してなる複合感温フェライト材料に関す
る。
先行技術とその問題点
フェライI・のキュリ一点を利用した、いわゆる感温フ
ェライトが知られており、各種温度センサーとして用い
られる。
ェライトが知られており、各種温度センサーとして用い
られる。
例えば、感温リードスイッチ(特公昭5〇−40231
号、特公昭58−40809号等・)、温度表示装置(
/実公昭40−30872号、特開昭54−85080
号等)、感熱弁(実公昭57−9570号等)などであ
る。
号、特公昭58−40809号等・)、温度表示装置(
/実公昭40−30872号、特開昭54−85080
号等)、感熱弁(実公昭57−9570号等)などであ
る。
これらのうち、特に感熱弁等、設定温度にて機器を機械
的ないし電磁気的に作動させる温度アクチュエータとし
ては、シャワーの湯量調節等、所定温度帯域にて、I!
1!統的に温度に応した作動を行う心安があるものがあ
る。
的ないし電磁気的に作動させる温度アクチュエータとし
ては、シャワーの湯量調節等、所定温度帯域にて、I!
1!統的に温度に応した作動を行う心安があるものがあ
る。
しかし、感温フェライトは、キュリ一点の近傍において
磁束密度の急激な変化を示すので、午独では、単一温度
での開閉動作しかおこなわない。
磁束密度の急激な変化を示すので、午独では、単一温度
での開閉動作しかおこなわない。
これに対し、実公昭57−9570号に記載された弁は
、複数のキュリ一点の異なるフェライ]・を、別個独立
に配置し、各フェライトの温度に応じた作動によって複
数の弁座を閉しるものであり、ステンプ状の開閉動作で
あるので、温度の微調整がむずかしく、微調整を行うた
めにはJTが複雑な機構となり、かつ大型化してしまう
という欠点がある。
、複数のキュリ一点の異なるフェライ]・を、別個独立
に配置し、各フェライトの温度に応じた作動によって複
数の弁座を閉しるものであり、ステンプ状の開閉動作で
あるので、温度の微調整がむずかしく、微調整を行うた
めにはJTが複雑な機構となり、かつ大型化してしまう
という欠点がある。
この場合、複数のキュリ一点の異なるフェライトを貼り
合わせ一体化し、この一体化体の磁場中での温度に応じ
た作動により、流量を調整することもできるが、このと
きもステンブ状の流量調整であるので、同様の欠点があ
る。
合わせ一体化し、この一体化体の磁場中での温度に応じ
た作動により、流量を調整することもできるが、このと
きもステンブ状の流量調整であるので、同様の欠点があ
る。
+1 発明の目的
本発明の目的は、特に温度アクチュエータとして用いた
とき、所定温度帯域にて連続的な温度検知と作動とを行
うことができる複合感温フェライI・材料を提供するこ
とにある。
とき、所定温度帯域にて連続的な温度検知と作動とを行
うことができる複合感温フェライI・材料を提供するこ
とにある。
このような目的は、下記の本発明によって達成される。
すなわち本発明は、
複数のキュリ一点の異なるフェライトの板状体を積層一
体化して焼成してなる複合感温フ。
体化して焼成してなる複合感温フ。
ライト材料において、
材料全体として、各板状体の固有の磁束密度の温度特性
が実質的に消失し、連続的な磁束密度の温度変化が発現
するように、板状体間に成分拡散を生じさせたことを特
徴とする複合感温フェライト材料である。
が実質的に消失し、連続的な磁束密度の温度変化が発現
するように、板状体間に成分拡散を生じさせたことを特
徴とする複合感温フェライト材料である。
■ 発明の具体的構成
以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。
本発明の複合感温フェライト材料は、キュリ一点の異な
るフェライ(・の板状体を積層して・体化してなる。
るフェライ(・の板状体を積層して・体化してなる。
各板状体を構成するフェライト材料は、Mn系、Ni−
Cu−Zn系、Cu−Zn系等公知の種々のソフトフェ
ライト組成が使用できる。
Cu−Zn系、Cu−Zn系等公知の種々のソフトフェ
ライト組成が使用できる。
この場合、フェライトのキュリ一点は、主成分の種類と
その比率によって定まるものである。
その比率によって定まるものである。
例えば、M n −Z n系、
MnOZnOFe2 03 X
Z
(ただし、x+y+Z=loo)
では、キュリ一点Tc(”C)は、下記で与えられる。
Tc= 1 2 .8 (x−2z/3)−358そし
て、このような式は、他のlAI成においrも知られて
おり、これらから任Uのキコリー人2・をもつフェライ
ト組成が決定される。
て、このような式は、他のlAI成においrも知られて
おり、これらから任Uのキコリー人2・をもつフェライ
ト組成が決定される。
なお、これら各フェライト組成は、公知の種々の不純物
を含有するものであってよい。
を含有するものであってよい。
各界なるキュリ一点をもつフェライ]・の板状体を作製
するには、種々の方法によればよいが、本発明の複合材
料の作製が容易となる心、では、バインダーと混合した
シートとすることが好ましい。
するには、種々の方法によればよいが、本発明の複合材
料の作製が容易となる心、では、バインダーと混合した
シートとすることが好ましい。
この場合、パインターとしては1種々の樹脂が可能であ
るが、例えばポリヒニルプチラール、エチルセルロース
等かtlf適である。 そして、へインター混合比は3
〜10%程度とする。
るが、例えばポリヒニルプチラール、エチルセルロース
等かtlf適である。 そして、へインター混合比は3
〜10%程度とする。
なお、シートの作製は常Iノ、に従えばよい。
この場合、シート作製に際して、スラリー化に用いる溶
剤はトルエン、キシレン、インプロピルアルコール等が
好適である。 そして、スラリ−粘性が1000〜30
00cp程度になるよう、用いる粉体、バインダーに応
じて溶剤源1Kを選定する。 フェライト粉体では、添
加量を、材料の30〜60%とするのが良い。
剤はトルエン、キシレン、インプロピルアルコール等が
好適である。 そして、スラリ−粘性が1000〜30
00cp程度になるよう、用いる粉体、バインダーに応
じて溶剤源1Kを選定する。 フェライト粉体では、添
加量を、材料の30〜60%とするのが良い。
そして、このスラリーから常法に従いシートを作製する
。
。
このような板状体は、通常、0.1〜2mm程度の厚さ
とされる。
とされる。
用いる複数のフェライト板状体は、必要とされる検知温
度範囲を包含する温度範囲内にて、それぞれ、異なるキ
ュリ一点をもつように選択される。
度範囲を包含する温度範囲内にて、それぞれ、異なるキ
ュリ一点をもつように選択される。
この場合、キュリ一点の分lri@囲は、通常、検知温
度範囲の−20〜−50℃から、+20〜+・50℃程
度とする。 そして、各フェライト板状体のキュリ一点
は、通常、2〜5°Cづつ異なるようにする。
度範囲の−20〜−50℃から、+20〜+・50℃程
度とする。 そして、各フェライト板状体のキュリ一点
は、通常、2〜5°Cづつ異なるようにする。
このような各フェライト板状体は、通常、キュリ一点の
高低の順に配置され、積層一体化される。
高低の順に配置され、積層一体化される。
この場合、各フェライト板状体の厚さおよび充填率は、
互いに同一であっても、異なっていてもよい。
互いに同一であっても、異なっていてもよい。
各フェライト板状体の積層一体化は、後述の成分拡散が
生じるように行われる。
生じるように行われる。
すなわち、焼成による一体化を行うことになる。
上述のように板状体は、好ましくはフェライトとバイン
ダーとの混合物からなるシーI・から構成されるので、
このときには、各板状体の積層物を熱ローラー中で加熱
融着し、さらに必要であれば、こののち熱処理を行えば
よい。
ダーとの混合物からなるシーI・から構成されるので、
このときには、各板状体の積層物を熱ローラー中で加熱
融着し、さらに必要であれば、こののち熱処理を行えば
よい。
このような加熱融着は、500〜1200℃にて行えば
よい。
よい。
焼成によって板状体間には、成分拡散が生じる。 その
結果、複合材料全体の磁束密度(特に飽和磁束密度)の
温度特性を測定したとき、特性曲線北には、第1図に曲
線aとして示されるように、各、板状体に固有のキュリ
一点(Tc1 、Te3 、Tc3 、Tc4 )に基
づ、〈ステップ状の肩部で特徴づけられる温度特性が実
質的に消失し、なだらかな直線に近い連続的な特性曲線
をえかくようになる。
結果、複合材料全体の磁束密度(特に飽和磁束密度)の
温度特性を測定したとき、特性曲線北には、第1図に曲
線aとして示されるように、各、板状体に固有のキュリ
一点(Tc1 、Te3 、Tc3 、Tc4 )に基
づ、〈ステップ状の肩部で特徴づけられる温度特性が実
質的に消失し、なだらかな直線に近い連続的な特性曲線
をえかくようになる。
これに対し、上記の各板状体を単に貼りあわせたときに
は、第1図に曲□線b、として示されるように、各板状
体のキュリ一点(Tc1 。
は、第1図に曲□線b、として示されるように、各板状
体のキュリ一点(Tc1 。
Tc2 、Tc3 、Tc4 )における飽和磁束密度
の急しゅんなステップ状変化が重畳したステンプ状ない
し折れ線状の特性曲線をえかくも−のである。
の急しゅんなステップ状変化が重畳したステンプ状ない
し折れ線状の特性曲線をえかくも−のである。
そして、このときには、アクチュエータとしてステップ
状の温度検知と作動とを行うことに・なる。
状の温度検知と作動とを行うことに・なる。
このような場合、本発明の複合材料では、特性曲線の傾
きは、検知温度範囲において、−10〜−500G/℃
とすることができる。
きは、検知温度範囲において、−10〜−500G/℃
とすることができる。
また、傾きの変動巾は、検知温度範囲内で、30%以下
とすることができる。
とすることができる。
このような磁性密度の温度特性は、複合材料全体として
、マクロに発現すればよいものであって、例えば、板状
体の積層方向と直角な方向に磁化を行って、板状体の厚
さよりも格段と小さい分解能で磁束変化を測定したとき
、板状体の中央部が固有の温度特性を保持しているか否
かは問わないものである。
、マクロに発現すればよいものであって、例えば、板状
体の積層方向と直角な方向に磁化を行って、板状体の厚
さよりも格段と小さい分解能で磁束変化を測定したとき
、板状体の中央部が固有の温度特性を保持しているか否
かは問わないものである。
このようなミクロな視野での磁束密度の温度特性は、板
状体間の成分拡散の進行度合に依存するものである。′ そして、成分拡散の進行度合が低く、各板状体の中央部
が、板状体固有のキュリ一点を保持していても、複合材
料全体としては、上記したようななだらかな温度特性を
もっことがあ 、′る。
状体間の成分拡散の進行度合に依存するものである。′ そして、成分拡散の進行度合が低く、各板状体の中央部
が、板状体固有のキュリ一点を保持していても、複合材
料全体としては、上記したようななだらかな温度特性を
もっことがあ 、′る。
このような場合には、板状体の積層方向と直角な方向に
磁化を行って、ホール素子などの分 □解能の高いセン
サを用いれば、複合材料の積層方向と直角な方向の磁場
印加に対し、その磁化の変化を場所的に把えることがで
き、いわゆるデジタル的な温度検知が可能となる。
磁化を行って、ホール素子などの分 □解能の高いセン
サを用いれば、複合材料の積層方向と直角な方向の磁場
印加に対し、その磁化の変化を場所的に把えることがで
き、いわゆるデジタル的な温度検知が可能となる。
この場合でも、材料全体として、前記の磁束密度の温度
特性が発現すればよし1ものである。
特性が発現すればよし1ものである。
他方、成分拡散の進行度合が高くなり、各板状体の中央
部が、板状体固有のキュlJ、+7.を保持しなくなる
こともあるが、この場合でも、前記した材料全体として
のなだらかな温度特性を示すかぎり、なんら不都合はな
し)。
部が、板状体固有のキュlJ、+7.を保持しなくなる
こともあるが、この場合でも、前記した材料全体として
のなだらかな温度特性を示すかぎり、なんら不都合はな
し)。
■ 発明の具体的作用効果
本発明の複合材料は、材料全体として、磁束F:f、7
fff7・f三7そ、−4dりtで・4′ちり・イ・
カーブをもつので、温度アクチュエータとして用いたと
き、必要な検知温度範囲において、温度に応した連続的
な作動を行うことができる。
fff7・f三7そ、−4dりtで・4′ちり・イ・
カーブをもつので、温度アクチュエータとして用いたと
き、必要な検知温度範囲において、温度に応した連続的
な作動を行うことができる。
第2図、第3図には、温水シャワーの感熱弁に本発明の
材料を用いぢ例が示される。
材料を用いぢ例が示される。
両図において、温水の流路3中には、弁筺路4が形成さ
れる。 そして、弁筺路4には永久磁石2が配置され、
この磁界内に、弁筺路を直行して移動可能なように本発
明の複合材料1が配置される。
れる。 そして、弁筺路4には永久磁石2が配置され、
この磁界内に、弁筺路を直行して移動可能なように本発
明の複合材料1が配置される。
いま、流路3中の水温が検知温度範囲より低いときには
、複合材料lは、永久磁石2に吸引され、弁筺路4を閉
塞する。
、複合材料lは、永久磁石2に吸引され、弁筺路4を閉
塞する。
水温が上昇し、検知温度範囲内となると、複合材料lは
、永久磁石2からの引力と、重力のバランスで、弁筺路
4を所定長開閉するものである。
、永久磁石2からの引力と、重力のバランスで、弁筺路
4を所定長開閉するものである。
この他、温度アクチュエータしては5種々の態様での使
用が可能である。 そして、このような機械的な作動の
みでなく、複合材料の゛市磁気的信号の変化を用いて他
の部材を作動させてもよい。
用が可能である。 そして、このような機械的な作動の
みでなく、複合材料の゛市磁気的信号の変化を用いて他
の部材を作動させてもよい。
さらには、前記したように、各板状体の中央部に成分拡
散が生じていないときには、デジタル的な検知も可能で
ある。
散が生じていないときには、デジタル的な検知も可能で
ある。
本発明者らは、本発明の効果を確認するため種々の実験
を行った。
を行った。
以下にその1例を示す。
実験例
MnOZnOFe2 03 X
Z
(x+y+z=loO)
において、x、zを変更し、Tc=0 、3 。
5.8,10,13.15.18,20゜23.25,
28,30,33.3.5,38゜40.43,45,
48,50,53,55゜58.60℃の25個のシー
トをえた。
28,30,33.3.5,38゜40.43,45,
48,50,53,55゜58.60℃の25個のシー
トをえた。
各シートは、ポリヒニルブチラール(PVB)およびエ
チルセルロース(EC)をパインターとし、バインダー
混合比は、PVB3.5%、EC1,5%とし、厚さは
、1.0mmとした。
チルセルロース(EC)をパインターとし、バインダー
混合比は、PVB3.5%、EC1,5%とし、厚さは
、1.0mmとした。
これら各シートを80℃で熱融着し、その後、焼成して
、本発明の複合材料とした。
、本発明の複合材料とした。
この複合材料の飽和磁束密度の温度特性曲線は、その傾
きが10℃〜50℃において、35〜65G/’C!で
あり、またその変動率は30%であった・ これを第2図、第3図に示される弁にとりつけたところ
、きわめて良好な湯温調節を行うことができた。
きが10℃〜50℃において、35〜65G/’C!で
あり、またその変動率は30%であった・ これを第2図、第3図に示される弁にとりつけたところ
、きわめて良好な湯温調節を行うことができた。
第1図は、本発明の複合感温フェライ]・材ネ4の飽和
磁束密度の温度変化を説明するためのグラフであり、第
2図および第3図は1本発明の複合感温フェライト材料
を用いた温度アクチュエータを説明するための断面図で
ある。 l・・・・複合感温フェライト材ネ;1゜2・・・・永
久磁石。 3・・・・流路。 4・・・・弁筺路 出願人 ティーディーケイ株式会ン+ 代理人 弁理−ト 石 ノ] 陽 第1図 溢 崖 第2図
磁束密度の温度変化を説明するためのグラフであり、第
2図および第3図は1本発明の複合感温フェライト材料
を用いた温度アクチュエータを説明するための断面図で
ある。 l・・・・複合感温フェライト材ネ;1゜2・・・・永
久磁石。 3・・・・流路。 4・・・・弁筺路 出願人 ティーディーケイ株式会ン+ 代理人 弁理−ト 石 ノ] 陽 第1図 溢 崖 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1’) I数のキュリ一点の異なるフェライトの板状
体を積層一体化して焼成してなる複合感温フェライト材
料において、 材料全体として、各板状体の固有の磁束密度の温度特性
が実質的に消失し、連続的な磁束密度の温度変化が発現
するように、板状体間に成分拡散を生じさせたことを特
徴とする複合感温フェライト材料。 (2) 板状体の厚さが0.1〜5+w+aである特許
請求の範囲第1項に記載の複合感温フェライト材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59117334A JPS60260468A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 複合感温フエライト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59117334A JPS60260468A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 複合感温フエライト材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60260468A true JPS60260468A (ja) | 1985-12-23 |
Family
ID=14709149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59117334A Pending JPS60260468A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 複合感温フエライト材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60260468A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013501910A (ja) * | 2009-08-10 | 2013-01-17 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 積層状の磁気熱量材料からなる熱交換器床 |
JP2015532662A (ja) * | 2012-08-10 | 2015-11-12 | マンデッリ,マルコ | 温度変動感受性化学組成物並びにその製造及び使用方法 |
CN107117957A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-09-01 | 蚌埠市嘉实机电设备制造有限公司 | 一种ntc型热敏电阻陶瓷材料的制备方法 |
-
1984
- 1984-06-07 JP JP59117334A patent/JPS60260468A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013501910A (ja) * | 2009-08-10 | 2013-01-17 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 積層状の磁気熱量材料からなる熱交換器床 |
JP2016040512A (ja) * | 2009-08-10 | 2016-03-24 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 積層状の磁気熱量材料からなる熱交換器床 |
JP2015532662A (ja) * | 2012-08-10 | 2015-11-12 | マンデッリ,マルコ | 温度変動感受性化学組成物並びにその製造及び使用方法 |
JP2019070122A (ja) * | 2012-08-10 | 2019-05-09 | マンデッリ,マルコ | 温度変動感受性化学組成物 |
CN107117957A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-09-01 | 蚌埠市嘉实机电设备制造有限公司 | 一种ntc型热敏电阻陶瓷材料的制备方法 |
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