JPH0218907Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、形状記憶合金製の線を使用した温
度調節器に関するものである。

(ロ) 従来の技術 従来、バイメタルを使用した温度調節器に於い
ては、バイメタルの自由端部にコンタクト型の電
気接点を取りつけ、これを対向せる電気接点との
間に、電路を形成させ、温度上昇時には、接点間
がはなれてOFFとなり、ON、OFF調節を行う構
造であるが、バイメタル自体が錆易く、耐蝕性悪
く、又接点もコンタクト型のため外部よりの付着
物で接触不良を生じ易い欠点があった。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本案は上記の欠点を除去するものである。

(ニ) 問題を解決するための手段及び作用 本案は感熱体に、従来のバイメタルを使用せず
に、形状記憶合金製の線を使用し、又、電気接点
には、リードスイツチを使用したものである。形
状記憶合金は変態温度以下で変形させておいて、
変態温度以上になると元の形に戻る性質を保有し
ている特殊な合金である。この合金の特性を利用
した温度調節器である。即ち、本案の一例とし
て、使用した形状記憶合金製の線は、記憶として
の元の形が直線状の細線であり、変態温度以下で
は軟かくなって、外力によつて自由に任意の方向
に或る限度内で動くことができるが、変態温度以
上になると、硬くなつて直線状となるものを使用
するものとする。

第１図、第２図に於て、長方形の取付板８の中
心線（Ｍ・Ｎ）線上にネジ孔１４が関孔されてい
るものとする。又、Ｌ字調整板７は、Ｌ型に直角
に、二段階に屈折成型された板であり、上段面
に、ネジ孔が開孔され、又、下段面には、板の中
心線上に、ネジ軸が挿入できる巾をもち、板の長
方向に沿つて切り溝としての調整溝１５が形成せ
られて、取付ネジ１６の軸をこの調整溝１５内に
挿入して、ネジ孔１４に、Ｌ型調整板７を取りつ
けた時、取付ネジ１６を少しゆるめて、Ｌ字調整
板７を取付板８の中心線上の長方向に、若干摺動
させ乍ら移動できて取付ネジ１６を締めることに
より、取付ネジ１６の頭部で調整溝１５を固定さ
せて、取付板８に装着できる構造のものである。
この様なＬ型調整板７を取付ネジ１６を以て取付
板８のネジ孔１４に、ねじ込んで装着する。又、
保持板６は、長方形の電気絶縁性材の板よりな
り、作動線１−Ａ，１−Ｂを保持するための保持
金具４，５が夫々左右に配置して平行になるよう
に保持板６の裏面より、夫々取付ネジ１７，１８
で固定されているものとする。

この作動線の保持金具４，５は、円柱状で、中
心部に夫々形状記憶合金線として作動線１−Ａ，
１−Ｂが貫通挿入できる孔、即ち挿入孔１９，２
０が開孔され、この挿入孔１９，２０に直角に且
つ水平に交るように夫々外部よりネジ孔を作り、
このネジ孔に締付ボルト２１，２２をねじ込むこ
とにより、挿入した作動線１−Ａ，１−Ｂの夫々
の末端部を固定装着できる構造となつている。

この場合、保持金具４，５の挿入孔１９，２０
間の相互の間隔をＳとする。この保持板６の中心
部にネジ孔を開孔して取付ネジ２３を挿入してＬ
型調整板７の上段面のネジ孔にねぢ込んで、保持
板６を取付けるものとする。次に中心に作動線１
−Ａ，１−Ｂの夫々の先端が挿入できる孔を形成
した２本の接手管２４，２５を、形状記憶合金製
の作動線１−Ａ，１−Ｂの先端部に夫々挿入后、
その部分をかしめて固着するものとする。

又、リードスイツチ２の両端より出ているリー
ド線２６，２７部分を、夫々同一平面上に於て先
端が同方向に且つ、平行になるように直角に屈接
加工させるが、この場合リードスイツチ２の全長
l₁と、夫々のリード線２６，２７部分の屈接部迄
の長さl₂，l₃との合計寸法が２ケの保持金具４，
５間の間隔Ｓと同じ長さとなるようにして屈折加
工する必要がある。而して屈折加工されたリード
線２６，２７の夫々の末端を接手管２４，２５の
他端に挿入后、ハンダか又はかしめて固着するも
のとする。この時、リード線２６，２７の屈折部
より接手管２４，２５迄の長さは左右とも同じ長
さにすることが必要である。

このようにしてＳの平行間隔で、２本の作動線
１−Ａ，１−Ｂが夫々の末端部をリードスイツチ
２で結続した構造となる。このような作動線１−
Ａ，１−Ｂの夫々の末端部を保持金具４，５の挿
入孔１９，２０内に挿入し、夫々の作動線１−
Ａ，１−Ｂの長さが同じ長さ、即ち、Ｌの長さに
なるようにして、締付ボルト２１，２２を締め込
んで作動線１−Ａ，１−Ｂを保持金具４，５に固
着するものとする。次に、何れか一方の接手管２
５の底部に、Ｌ型に二段階に屈折加工された鉄辺
３の上段面を固着させ、鉄片３の下段面裏に対応
する取付板８面上に、円柱状の磁石１１を固着さ
せるものとする。この場合、作動線１−Ａ，１−
Ｂが作動温度以下にある時は、磁石１１が鉄片３
を吸着した状態にあつて作動温度以上になつて作
動線１−Ａ，１−Ｂが直線化した時、鉄片３が磁
石１１面より急速に、即ちスナツプアクシヨンと
してはなれるように、鉄片３の大きさを考慮し、
又、これに適した磁力を保有する磁石１１を選定
する必要がある。

次に、作動線１−Ａ，１−Ｂが作動温度以下に
あつて、鉄片３が磁石１１に吸着している状態で
リードスイツチ２と対向する位置になるように、
リードスイツチ用磁石９を固着したＬ型板１０を
取付板８面上に取付ネジ２８で装着するものとす
る。

この場合、リードスイツチ２はリードスイツチ
用磁石９面と接触しないようにして、磁力によつ
てONとなり、作動線１−Ａ，１−Ｂが作動温度
になつた時、直線化してリードスイツチ２がリー
ドスイツチ用磁石９の磁力外に移動してOFFに
なるようにするものとする。又、作動線としての
形状記憶合金線は変態温度以下にある時は、軟化
して三次元的方向に任意に動く性質があるので、
それを防止するために、作動線１−Ａ，１−Ｂ
が、上下に作動する範囲外に移動せぬように逆Ｕ
字型に成型した作動枠１２，１３を作り、作動線
１−Ａ，１−Ｂの一部分を、この枠内に入れて末
端を取付ネジ２９，３０で夫々取付板８上に装着
するものとする。この場合、作動線１−Ａ，１−
Ｂには夫々電気が流れるので、作動枠１２，１３
に接触した場合を考慮して、作動枠１２，１３の
外部を絶縁物とする必要がある。又、保持金具
４，５間を電気回路とするため、保持金具４，５
を保持板６に取付けた取付ネジ１７，１８部に、
夫々電纜３１，３２を接続するものとなし、外部
より電流を通じた場合、リードスイツチ２がON
の時は電流が電纜３１→保持金具４→作動線１−
Ａ→リード線２６→リードスイツチ２→リード線
２７→作動線１−Ｂ→保持金具５→電纜３２と電
気回路を形成するものとする。

(ホ) 実施例と考案の効果 実施例は本案を温度調節器として使用した例で
電纜３１，３２間にリレーとヒーターを介在させ
て、電源へ結続した場合、変態温度以下即ち、作
動温度以下では、作動線１−Ａ，１−Ｂは軟化し
ているので作動線１−Ａ，１−Ｂの先端部分はリ
ードスイツチ２等の重量も加わつて、作動枠１
２，１３に誘導され乍ら、下方へ降下し、接手管
２５に固着の鉄片３が磁石１１に吸着し、リード
スイツチ２がリードスイツチ用磁石９と対向して
いるため、リードスイツチ２がONとなり、結続
してあるヒーターが作動し、作動線１−Ａ，１−
Ｂが作動温度以上に熱せられると、作動線１−
Ａ，１−Ｂが直線化し、鉄片３が磁石１１よりス
ナツプ、アクシヨンして急速にはなれ、リードス
イツチ２が上方に移動するので（第２図点線部
分）リードスイツチ用磁石９の磁力外となつて、
リードスイツチ２がOFFとなり、ヒーターが停
止する。この様な操作が行われて、温度調節器と
しての効果を果す。又、第３図の如く、本器の上
下を逆にして、庫内等の天井面に取付けた場合、
作動温度以下の場合は作動線１−Ａ，１−Ｂは軟
化しているので鉄片３は磁石１１に吸着の状態と
なり（点線部分）、リードスイツチ２はON状態
でヒーターが作動していることになるが、作動温
度以上になると、作動線１−Ａ，１−Ｂが直線化
してリードスイツチ２がリードスイツチ用磁石９
の磁力外の下方へ移動するのでOFFとなり、ヒ
ーターが停止する。しかし作動温度以下になる
と、作動線１−Ａ，１−Ｂは軟化するため鉄片３
か磁石１１に吸着する力よりも、リードスイツチ
２等の重量による下方移動力の方が大きい場合は
作動線１−Ａ，１−Ｂは下方に移動して、作動枠
１２，１３内で停止し、電源はOFFの状態を持
続することになり、この場合は温度調節器として
よりも温度遮断器としての作用を行う効果があ
る。又、この場合、直径の小さい形状記憶合金線
を使用して、電流を流し、許容電流をこえた電流
が流れた場合、ジユ−ルの法則に従つて、電流の
２乗、即ち、４倍の熱が形状記憶合金線自体に発
生するため、形状記憶合金線、即ち、作動線が直
線化し、そのために、リードスイツチ２が、リー
ドスイツチ用磁石９の磁力外の下方へ移動するの
で、OFFとなり、電路が、遮断することになる
ので、温度遮断器としてでなく、過大電流遮断器
として使用できる効果をもつことになる。又、第
２図の如き、状態で使用せば、過大電流遮断調節
器として、使用できる効果もある。なお、この場
合は、外界温度によつて、作動線が変位しないよ
うに、変態温度の高い形状記憶合金線を利用する
か、又は、磁石１１の磁力の強いものを使用し
て、鉄片３の吸着力を高める等を行う必要があ
る。

又、高容量のリードスイツチ２を使用せば、リ
レー等を使用する必要もない。又、第２図の如
く、リードスイツチ用磁石９の高さを点線の位置
迄高くしたＬ型板１０を使用せば作動線１−Ａ，
１−Ｂが作動温度で直線化した時、リードスイツ
チ２とリードスイツチ用磁石９とが対向してリー
ドスイツチ２がONとなるようにせば、作動温度
時には、電路がONとなるので、電纜３１，３２
間に、ブザーを使用した警報回路とせば、火災報
知器としての効果がある。この場合、温度が降下
すればブザーが停止するが、第３図の如く逆にし
て天井に取付ければ温度が降下しても、ブザーが
鳴りつづける所謂、保持型火災報知器としての効
果がある。又、一般に形状記憶合金は熱処理加工
によつて変態温度が決められるので、加工后に於
ては、作動温度の調整は機器に応じて行わねばな
らない欠点がある。本案に於ては、作動線１−
Ａ，１−Ｂの長さＬの調節によつて変態温度以下
の温度であるならば若干の温度調整ができる。即
ち、作動線１−Ａ，１−Ｂの長さＬを短縮すれ
ば、先端に作動する回動力が増加するため、作動
線先の鉄片３が磁石１１よりはなれ易くなるので
作動温度が低くなり、又、逆にＬを長くすれば、
先端に作動する回動力が弱くなるので鉄片３が磁
石１１よりはなれ難くなり、作動温度が上昇する
ことになる。このように作動線の長さＬの調節に
よつて、作動温度を調整できる効果がある。又、
この場合、磁性体である鉄片３の吸着の大きさ、
又は、磁石１１の磁力の選定によつても、作動温
度を調整することができる。又、Ｌ字調整板７の
Ｌ型部分の角度αを調整することにより、温度調
節時にはリードスイツチ２とリードスイツチ用磁
石９とのON、OFF間の温度調節精度を調整する
効果もある。本案の実施例として形状記憶合金製
の線を使用したが、帯状の板材を作動線として使
用しても同効果を得ることは勿論である。本案は
熱感素子として形状記憶合金線を使用してあり合
金は主としてニツケル、チタンの合金であるた
め、従来のバイメタルよりも耐蝕性に優れ、又、
接点にはリードスイツチを使用してあり、接点部
は、ガラスにて包囲されているため従来のコンタ
クト型の露出接点よりも附着物による接点不良な
きため、従来より性能のよい温度調節器としての
機能を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案の全体斜視図、第２図は本案の側
面一部破載断面図、及び作動図、第３図は本案を
逆にして天井に取付けた側面図、及び作動図、 １−Ａ，１−Ｂ……作動線、２……リードスイ
ツチ、３……鉄片、４，５……保持金具、６……
保持板、７……Ｌ型調整板、８……取付板、９…
…リードスイツチ用磁石、１０……Ｌ型板、１１
……磁石、１２，１３……作動枠、１４……ネジ
孔、１５……調整溝、１６，１７，１８……取付
ネジ、１９，２０……挿入孔、２１，２２……締
付ボルト、２３……取付ネジ、２４，２５……接
手管、２６，２７……リード線、２８……取付ネ
ジ、２９，３０……取付ネジ、３１，３２……電
纜、Ｍ，Ｎ……中心線、Ｌ……作動線の長さ、l₁
……リードスイツチの長さ、l₂，l₃……リード線
の屈折部迄の長さ、Ｓ……２ケの保持金具中心間
隔、α……Ｌ型調整板の調整角、矢印……作動線
の作動方向。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 変態温度以上になると、元の形が直線状となる
   形状記憶合金製の２本の平行に配置した作動線１
   −Ａ，１−Ｂの自由端の先端部に、リードスイッ
   チ２、及び、磁性体である鉄片３を固着させ、末
   端部を保持金具４，５に夫々装着し、保持金具
   ４，５を夫々平行になるように固着した保持板６
   を、Ｌ型調整板７に装着して取付板８上に取付
   け、作動温度以下、又は、以上で、前記リードス
   イツチ２面と対向して、リードスイツチ２が作動
   する位置に、リードスイツチ用磁石９を固着した
   Ｌ型板１０、及び、作動温度以下で、前記の磁性
   体である鉄片３と対向して、磁力で吸着できる位
   置に、磁石１１を夫々取付板８上に固着し、２本
   の作動線１−Ａ，１−Ｂが作動温度以上、又は、
   以下になって変形して上下位置に移動した場合、
   作動線１−Ａ，１−Ｂの作動する範囲内で、作動
   線１−Ａ，１−Ｂを包囲した作動枠１２，１３を
   取付板８上に装着し、保持金具４，５間に、電気
   を通じ、リードスイツチ２が作動して、ONとな
   った場合、作動線１−Ａ，１−Ｂ間に、電気回路
   を構成する構造よりなる温度調節器。