JPH0449751Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、差動式熱感知器に関する。

〔背景技術〕

従来、差動式熱感知器は第１図に示すように、
感熱板１とベリリウムやリン青銅の金属薄板より
なるダイヤフラム２とダイヤフラム支持板３とで
空気室４を形成する。５はダイヤフラム支持板３
の中央部にあけた孔である。６はリーク孔であ
り、緩慢な温度上昇で膨張する空気はこのリーク
孔を介して空気室外へ流出させ、火災による急激
な温度上昇による空気室４の空気の膨張はこのリ
ーク孔６からの流出では圧力バランスが得られず
ダイヤフラム２を上方に変位させて、接点ばね７
の接点８を接点ばね９の接点１０に接触させ端子
１１，１２間を接触させるようにしたものであ
る。１３はベースである。なお前記リーク孔６は
ガラス筒１４、或いは筒状体１５の孔部１６に綿
１７をつめたようなリークブロツクで形成されて
いる。

かかる従来の差動式熱感知器は次のような欠点
があつた。

ガラス管やリークブロツクとダイヤフラム支
持板３との接合部を気密にする加工が難しく、
手間がかかる。

リーク孔のリーク特性のばらつきたがおおき
い。

等の欠点があつた。

これを解決するために、ダイヤフラムに直接微
小なリーク孔を設けた例もしられている。

例えば、実開昭60−34857号「火災感知器」に
は、ダイヤフラムに直接レーザー光線で微小なリ
ーク孔をあけることが示されている。また英国特
許第735766号にもダイヤフラムの中央部の平坦部
に微小な空気のリーク孔を設けた例が示されてい
る。

しかしながら、これらの例にしても、どのよう
な径の孔で、どのような材料であれば量産性に優
れたものが得られるかは全く不明である。

〔考案の目的〕

本考案は前述のごとき問題点の解決を目的とす
るものであつて、組立性にすぐれ、リーク特性の
ばらつきが少ない差動式熱感知器を提供すること
を目的とするものである。

〔考案の開示〕

以下本考案をそので実施例に従い詳細に説明す
る。

図において、２０は感熱板である。２１はダイ
ヤフラムであり、ステンレス鋼板からなるごく薄
い金属板（例えば板厚ｔ＝0.025mm）であつて、
中央部に２１ａと周辺部２１ｂに平坦部を備え、
中央部２１ａと周辺部２１ｂの間に波部２１ｃを
備えている。２１ｄはレーザー加工によりあけら
れたリーク孔であつて20μ〜40μの径の孔である。
２２はダイヤフラム支持板である。材質は鉄系の
材料が適切である。２２ａは中央部にもうけた孔
である。

そして、ダイヤフラム２１の周辺部平坦部２１
ｂをダイヤフラム支持板２２に溶接もしくは半田
付けして気密固定し、感熱板２０とダイヤフラム
２１とダイヤフラム支持板２２とで空気室２３を
形成する。

尚、ダイヤフラム２１の周辺部平坦部２１ｂを
ダイヤフラム支持板２２に溶接する場合は、ダイ
ヤフラムがステンレス鋼板であれば、鉄系の材料
の方が溶接が上手く出来る。

ここで、前記リーク孔２１ｄは極めて小さな孔
であるからレーザー加工により孔をあけている。
レーザー加工は光を集光して加工物体に照射し孔
をあけるものであるから、鋼系の材料例えばベリ
リウムやリン青銅のごく薄い板の場合は、融点が
低いから孔の形状が不安定で実用的でない。

レーザー加工に適する材料は鉄系材料である。

しかしながら、ばね性を有しかつさびない材料
でなければならない。そのような材料はステンレ
ス鋼板がよい。しかもステンレスのなかでも、硬
度の大きい組織の緻密な材料（ステンレス316L）
がより良い。

なお、前記リーク孔２１ｄをダイヤフラム２１
の波部２１ｃの傾斜部にあける場合、レーザー光
が周囲に反射してエネルギー効率が悪く、しかも
貫通穴２１ｇの径が真円からほど遠い形状となる
ので、ダイヤフラム２１の中央部の平坦部２１ａ
にあけるのがもつとも好ましい。

出願人が特開昭60−198881号「レーザー加工
法」で伸べている如く、孔径のバラツク要因は、
レーザーの出力エネルギー、加工される材料のレ
ーザー出力光反射率、熱伝導率、比熱、密度、沸
点等である。

そして、空気の流量は、一般には、次の式によ
り表される。

ここで、Ｑ：流量（mm³／sec） Ｄ：孔径（mm）である。

前記流量の式の通り、流量は、径の二乗に比例
するので、孔径が10％変化すれば、流量は36％バ
ラツクことになる。以下に孔径のバラツキを少な
くする必要が有るか理解されるものである。

また、第５図に示すようなダイヤフラムの場合
中央２１ｊを中心にして、加工歪みが強く残つて
いる範囲２１ｅが存在し、この２１ｅ内でレーザ
ー加工を行つた場合は、硬度や気密、強度等がバ
ラついているため加工された孔の大きさ、形状が
大きくバラツクことになる。

３２はベースで、このベース３２には、接触ば
ね２４，２５が固定され端子２９，２９′と接続
される。この接触ばね２４，２５に設けられた接
点２６，２７が対向して配置されている。３０は
接点間隔調整ねじである。３１はベース３２に感
熱ブロツクを固着する固着部材である。

しこうして、緩慢な温度上昇によつて空気室の
空気が膨張した場合はダイヤフラム２１に設けた
リーク孔２１ｄを介して空気室２３の裏面部３４
へ漏れ、ダイヤフラム２１を変位させない。

火災が発生した場合には火災による熱が急激か
つ高温であるため空気室２３の空気の膨張が急激
で、リーク孔２１ｄからリークするだけでは圧力
バランスが得られず、ダイヤフラム２１ｄが上方
に変位し、絶縁材２８を介して接点２７を上方に
変位させ、接点２６と接触させ、端子２９，２
９′間を短絡させて火災感知信号出力する。

〔考案の効果〕

上記するごとく本考案によれば、中央部が下方
に膨らみ上端が開口したお碗状の感熱板２０と、
中央部に孔２２ａをあけ周辺部を前記感熱板２０
の上端開口を覆うように結合したダイヤフラム支
持板２２と、中央部２１ａ及び周辺部２１ｂに平
坦部を備えその中間部に波部２１ｃを備えたダイ
ヤフラム２１の周辺部平坦部２１ｂをダイヤフラ
ム支持板２２の中央の孔２２ａを覆うようにダイ
ヤフラム支持板２２に結合したダイヤフラム２１
とで空気室２３を形成し、緩慢な温度上昇で膨張
する空気は、リーク穴２１ｄよりリークさせ、火
災による温度上昇で膨張した空気室２３の空気に
よりダイヤフラム２１を変位させ火災を検出する
ようにした差動式熱感知器において、前記リーク
孔２１ｄを前記ダイヤフラム２１の中央部平坦部
２１ａに直接レーザー加工された20〜40ミクロン
の小孔とするとともに、ダイヤフラム２１の材料
をステンレス鋼板としたので、組立性がよく、し
かも極めて小さな孔をレーザー加工であけると
き、その貫通孔の大きさや、形のバラツキが少な
く、安定したリーク量が得られるので、品質の優
れた差動式熱感知器が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本願考案を説明する図面であつて、第１
図乃至第３図は従来例を示し、第１図は断面図、
第２図乃至第３図はリーク孔の断面図を示す。第
４図乃至第５図は本願考案の実施例を説明する図
面であつて、第４図は部分断面図、第５図はダイ
ヤフラム２１の平面図である。 ２０……感熱板、２１……ダイヤフラム、２１
ａ，２１ｂ……ダイヤフラムの平坦部、２１ｄ…
…リーク孔、２１ｅ……加工歪みの有る平坦部中
心部、２２……ダイヤフラム支持板、２３……空
気室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中央部が下方に膨らみ上端が開口したお碗状の
   感熱板と、中央部に孔をあけ周辺部を前記感熱板
   の上端開口を覆うように結合したダイヤフラム支
   持板と、中央部及び周辺部に平坦部を備えその中
   間部に波部を備えたダイヤフラムの周辺部平坦部
   をダイヤフラム支持板の中央の孔を覆うようにダ
   イヤフラム支持板に結合したダイヤフラムとで空
   気室を形成し、緩慢な温度上昇で膨張する空気
   は、リーク孔よりリークさせ、火災による温度上
   昇で膨張した空気室の空気によりダイヤフラムを
   変位させ火災を検出するようにした差動式熱感知
   器において、前記リーク穴を前記ダイヤフラムの
   中央部平坦部に直接レーザー加工された20〜40ミ
   クロンの小孔とするとともにダイヤフラムの材料
   をステンレス鋼板としたことを特徴とする差動式
   熱感知器。