JPH0524103Y2 - - 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利用した温度
感知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感知器、例え
ば第４図（側面図）の示す如く、一端を支柱４に
固定した直線上のバイメタル２２は温度変化に比
例して、自由端が変位するので、バイメタル２２
の先端に、磁石１０を固着して、リードスイツチ
１２に対向させ、点線の低温位置より実線の、例
えば50℃で磁石１０と、リードスイツチ１２とが
対向して、電気回路を作つてブザーを鳴らすよう
にした火災用温度感知器に於ては、更に温度上昇
して、矢印方向に、バイメタルが移動（点線図）
した場合、磁石面がリードスイツチより離れるの
で、電路がOFFとなつて、ブザーが中止され、
火災感知器としての目的を達成できない。又この
場合、バイメタルの自由端の動きを50℃以上移動
しないようにストツパーで制動することもできる
が、バイメタル自体の性能保持上好ましいことで
はない。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本案は上記の問題点を解決しようとするもので
ある。

(ニ) 問題点を解決するための手段及び作用 本案は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
度以上の温度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
した温度感知器である。即ち、本案の一例として
使用した形状記憶合金製の線は、変態温度が50℃
で、元の形が直線状の細線であり、50℃以下では
軟らかくなつて、外力によつて自由に任意の方向
に、ある限度内で動くことができるが、変態温度
が50℃以上になると硬くなつて、直線状となるの
で、これ以上の温度になつても直線状として変位
しない。再び50℃以下になると軟くなる性質のも
のである。この線を作動線として使用する。第１
図・第２図に於て、電気絶縁材よりなる長方形の
取付板９の中心線Ｍ，Ｎ上に通気孔１９としての
孔をあけ、この孔の右側の中心線Ｍ，Ｎ上の取付
板９に支柱取付ネジ８のネジ軸部が挿入できる巾
をもち、そのネジ軸が中心線Ｍ，Ｎ上を、ある程
度左右に遊動できる長さをもつた溝を作つて、こ
れを調節溝７とする。又、円柱状の支柱４の上端
部に、横より水平に孔を貫通させ、この孔径は、
形状記憶合金製の線である作動線１が挿入でき
て、遊動できる程度の挿入孔５とする。この挿入
孔５としての貫通孔に直角に、且つ水平に交るよ
うに、支柱４の外部よりネジ孔を作り、このネジ
孔に締付ボルト６が、ねぢ込みできて、作動線１
を挿入孔５に入れた時、この締付ボルト６をねぢ
込むことにより、作動線１が遊動しないで固定す
ることができるものとする。又、この支柱４の底
面部の中心に支柱取付ネジ８がねぢ込みできるよ
うにネジ孔を作るものとする。このような支柱４
を取付板９に取付けることとする。即ち、取付板
９の裏面の調節溝７内に、支柱取付ネジ８のネジ
軸部を挿入し、取付板９の表面の調節溝７上に、
支柱４を締付けて、挿入孔５の向きが、中心線
Ｍ，Ｎと、一致するように、取付けるものとす
る。次に、中心に作動線１の先が挿入できる程度
の孔を穿ち、表面が円型のブツシユ２に作動線１
の先を挿入して、かしめて固着させ、ブツシユ２
の表面に円筒状の磁石１０の円面を接着剤等で固
着するものとする。

このように、先端に磁石１０を固着した作動線
１の末端部を支柱４の挿入孔５に挿入し、締付ボ
ルト６で締めて固定する。次に、円筒状の磁石１
０の直径よりやや大きい短辺をもち、且つ、磁石
１０の直径の２倍位の長辺からなる短形で、且
つ、巾が磁石１０の高さ位に相当する内側寸法で
構成されている非磁性材よりなる作動枠３を作
り、この外側にＬ型片２１を取付けて、取付板９
に装着するものとする。但し、このＬ型片２１の
高さは、次の方法にて選定する必要がある。即
ち、すでに末端部を支柱４の挿入孔５に取付けら
れた作動線１部に、この合金の変態温度50℃以上
の熱風を吹きつけて、直線状態に保つておくもの
とする。即ち、実線で示した作動線１の状態にし
ておくものとする。（点線で示した作動線は50℃
以下の軟状態時を示す。）この状態で作動線１の
先端部固着の磁石１０を作動枠３内に挿入し、磁
石１０の先端の円筒部が若干、作動枠３外に突出
するようになし、且つ、磁石１０の円筒周側部が
作動枠３内側の上部の短辺側と両長辺側に接触し
ない程度の〓間を保つようになるように、作動枠
３を取付けたＬ型片２１の高さを選定して、Ｌ型
片２１を取付板９にネジ等で装着するものとす
る。又、この作動枠３の内側の下側の短辺面部
に、この面部と同じ位の面積の矩形の鉄片１１を
固着するものとする。次に、前記の状態にある作
動枠３面より、少々突出した磁石１０面に接触し
ない程度の間隔で、リードスイツチ１２を水平に
対向させて両端で、リードスイツチ１２のリード
線１３を夫々固定できるように２ケのＬ型のリー
ドスイツチ取付板１４を夫々中心線Ｍ，Ｎに対し
て、対称の位置に夫々リードスイツチ取付板１４
の上部の面を磁石１０面に平行にして、向き合う
ようにリードスイツチ取付板１４の底部を取付板
９に小ネジ２０で夫々取付けるものとする。而し
て２ケのリードスイツチ取付板１４の上部面に
は、リード線固定板１５が取付ネジ１７で夫々取
付けられ、この取付ネジ１７を、少々ゆるめて両
板間に〓間を作り、この間にリードスイツチ１２
の両端より出ているリード線１３を夫々水平に装
着して、リードスイツチ１２部面が磁石１０面と
接触しない程度の〓間をあけて対向し、磁力によ
つてリードスイツチ１２の接点がONするように
なつている。又、リード線固定板１５には、リー
ド線１３が上下の位置、即ち高温側と低温側とで
水平に挿入することができるように、波型の高温
側挿入溝１６−１と、低温側挿入溝１６−２を作
り、高温側挿入溝１６−１にリード線１３を夫々
挿入して、装着した時は作動線１が変態温度以上
（50℃以上）になつて、直線状となつた時にリー
ドスイツチ１２面と磁石１０面とが対向するの
で、高温側でリードスイツチ１２の接点がONと
なり、低温側挿入溝１６−２にリード線１３を
夫々挿入して、リードスイツチ１２を装着した時
は、作動線１が変態温度以下（50℃以下）になつ
て、軟化するため、下の位置即ち、低温側へ磁石
１０の重量のため、降下するのでリードスイツチ
１２の接点がONとなるようにしたものである。
又、リードスイツチ取付板１４の底部を取付板９
に取付けた夫々の小ネジ２０に、コードを接続し
て電気回路を作り、ブザーを結続して警報回路と
する。又本器を壁等に取付けられるように、装着
板１８を取付板９に２ケ取付けてある。

(ホ) 実施例 次に上記構造の実施状態を説明する。

実施例は、本案温度感知器を火災警報用として
使用した例で、第１図の温度感知器の装着板１８
にネジを入れて室内上部に取付けるものとする。
平常の室温では、50℃以下のため、形状記憶合金
製の作動線１は、この合金の変態温度50℃以下で
軟化しているので、作動線１自体は三次元的方向
に任意に動くことができる性質があるため、作動
線１の先端固着の磁石１０の重量で、下即ち、低
温側へ降下している状態にある。点線で示した作
動線１がこの時の状態図である。而して、更に作
動枠３内の低温側、下部に固着してある鉄片１１
へ磁力吸引により、磁石１０は鉄片１１に吸着し
ている状態にある。又、この場合リードスイツチ
１２はリード線１３がリード線固定板１５の高温
側挿入溝１６−１に夫々挿入装着されているの
で、リードスイツチ１２の接点はOFFとなつて
いる状態である。今、室内に火災が発生した場
合、通気孔１９とり熱気流（矢印）が流入し、点
線の示す作動線１に感温して、50℃以上になる
と、作動線１は変態温度（50℃）以上に加熱され
ることになるので急速に材質が硬くなり、直線形
としての元の形に復帰せんとし、一方、磁石１０
は鉄片１１を吸引して離れまいとし、やがて鉄片
１１の吸引力に打ち勝つて、作動線１が直線形に
移行するので、急速に磁石１０が鉄片１１より離
れて、作動線１が直線状に復帰し、高温側へ移動
する（実線の作動線１）。それがためにリードス
イツチ１２と磁石１０面が対向して、接点がON
となり両リードスイツチ取付板１４間に電路が通
じて、これと結続した外部よりの電気回路によ
り、警報ブザーが鳴ることになる。更に温度が上
昇しても、作動線１は直線状のためブザーは鳴り
つづけることになる。この場合、作動線１は変態
温度50℃で作動するようにしてあるが、作動温度
を若干低くする必要ある場合は、支柱取付ネジ８
をゆるめて、支柱４を調節溝７内で中心線Ｍ，Ｎ
のＭ方向に若干移行させて、再び支柱取付ネジ８
を締め込み、支柱４を取付板９上に固定し、次に
支柱４の締付ボルト６をゆるめて、作動線１の長
さを短縮し、磁石１０面と、リードスイツチ１２
面とが元の位置になるような長さに調節して、締
付ボルト６を締めて、作動線１を固定すればよ
い。このようにして、作動線１の長さを調節する
ことにより、作動温度を若干調整することが出来
る効果がある。又、第３図（底面図）の如くリー
ドスイツチ１２の位置を下の低温側に移行してリ
ード線１３を夫々リード線固定板１５の低温側挿
入溝１６−２に装着すれば、変態温度50℃以下の
時はリードスイツチ１２の接点はONとなり、50
℃以上でOFFとなるのでブザーの代りに加熱器
を入れることにより、温度調節器として使用する
ことも出来る。又、第５図，第６図は、感知器を
縦にして使用した場合であり、この場合50℃以下
では、作動線１は軟状であるため、又、磁石の重
量等の影響も作用して、垂直線、即ち直立状態の
ままであるので、外部より指等でＰ方向即ち低温
側に作動線１を移動させ、磁石１０を鉄片１１に
あらかじめ吸着させておく必要がある。今、50℃
以上に作動線１が加熱されると直線状となり、高
温側挿入溝１６−１に取付けてあるリードスイツ
チ１２面と磁石１０が対向して、ONとなり、こ
れにブザーを結続させて、電路を形成させればブ
ザーが鳴る、而して50℃以下に温度降下しても、
作動線１は直立状にあるので、ブザーを鳴りつづ
けることになり、これは保持型温度警報用として
の用途に使用することができる。又、第７図の如
く、リードスイツチ１２を低温側挿入溝１６−２
に移動設置せば、50℃以上になつた場合、接点は
OFFとなり、50℃以下になつてもOFF状態を継
続するので、警報器として使用せずに、温度ブレ
ーカーとして使用することが出来る。

(ヘ) 考案の効果 本案の効果は前述の如く、従来の接点部にリー
ドスイツチを使用したバイメタル式感知器の如
く、バイメタル自体の性能を害することがなく、
直線性形状記憶合金の変態温度以上に於ける直線
保持を利用した効果をもつている。又、形状記憶
合金製の作動線１自体がバイメタルよりも変態温
度点で、たわみ量が大きいという特性を有してい
るので、接点としても切れがよいと云う効果があ
り、又、リードスイツチ自体の接点は、スナツ
プ・アクシヨンのある接点構造であるが、更に作
動線１の先端の磁石１０と鉄片１１との磁力作用
がスナツプ・アクシヨン作用をするので、接点構
造としては最良の構造である。

本案は、第１図，第２図に示す如く、火災報知
用として、又、第３図では温度調節用として使用
した場合に於て、リードスイツチは接点部がガラ
スで封入されているので、接点の火花が外部に影
響を生じないので、温度調節器の接点火花によつ
て生ずるプロパンガス火災を防止することができ
る効果がある。又、作動線１自体が錆を生じ難い
材質であるので、性能のよい温度感知器が得られ
る。又、第５図，第６図の如く、本案を縦型にし
て使用せば保持型温度警報器として、又、第７図
の如く、リードスイツチを低温側へ移行せば、温
度用ブレーカーとして使用できるもので、リード
スイツチ１２の取付を高温側か低温側かに装着す
ることにより多様性に富んだ活用が可能となる温
度感知器である。

又、形状記憶合金線にはその合金の変態温度が
決められているので、作動温度がそれによつて決
められることになるが、本案に於ては作動線１の
長さを調節溝７の調節によつて行うことができる
作動線１の長さを短縮すれば先端に作動する回動
力が増加するため、作動線先の磁石１０が鉄片１
１より離れ易くなるので作動温度が低くなる。
又、逆に、作動線１の長さを長くすれば、先端に
作動する回動力が弱くなるので磁石１０が鉄片１
１より離れ難くなり、作動温度が高くなる。即
ち、作動線１の長さの調節によつて作動温度が調
整出来る効果がある。又、磁石１０の適当な磁力
又は重さの選定により、鉄片１１への吸引力が変
えられるので、これ等の調整によつて作動線１の
作動温度を調節できる効果もある。

又、リード線固定板１５は、波型の高温側挿入
溝１６−１と低温側挿入溝１６−２とによつて、
形成されているが、両者の溝の間を横に切断し
て、夫々、別個に、高温側挿入棒１６−１と低温
側挿入溝１６−２との、リード線固定板１５を作
り、各々、取付ネジ１７を似て、左右のＬ型リー
ドスイツチ取付板１４に装着し、２本のリードス
イツチ１２を、夫々、高温側挿入溝１６−１、低
温側挿入溝１６−２に取付けて、各々のリード線
固定板１５の高温側と低温側に、夫々、別の電流
を流せば、二極型の電気回路を形成させる効果も
ある。なお、この場合は、Ｌ型リードスイツチ取
付板１４は電気絶縁性の材質のものを使用するも
のとする。

【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。第３図は、本案の底面図
にして、リードスイツチ１２を低温側挿入溝１６
−２に装着した図。第４図は、従来のリードスイ
ツチを使用したバイメタル式温度感知器の側面略
図。第５図は、本案を縦型にして使用した全体斜
視図。第６図は、本案を縦にして使用した側面一
部断面図。第７図は、本案を縦型にして使用し、
リードスイツチ１２を低温側挿入溝１６−２に装
着した側面一部断面図。 １……作動線、２……ブツシユ、３……作動
枠、４……支柱、５……挿入孔、６……締付ボル
ト、７……調節溝、８……支柱取付ネジ、９……
取付板、１０……磁石、１１……鉄片、１２……
リードスイツチ、１３……リード線、１４……リ
ードスイツチ取付板、１５……リード線固定板、
１６−１……高温側挿入溝、１６−２……低温側
挿入溝、１７……取付ネジ、１８……装着板、１
９……通気孔、２０……小ネジ、２１……Ｌ型
片、２２……バイメタル、Ｍ，Ｎ……中心線、Ｐ
……指での作動方向。

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
   形状記憶合金製の作動線１の自由端の先端部に、
   磁石１０を固着し、末端部を支柱４に装着した支
   柱４を、作動線１の長さが調節できるようにし
   て、取付板９に取付け、又、作動線１が変態温度
   以上又は以下になつて変形して、高温側又は、低
   温側に作動した場合、自由端先の磁石１０が高温
   側又は、低温側に連動する範囲内で、作動する部
   分を作動枠３にて包囲し、変態温度以下の低温時
   には、磁石１０が鉄片１１に吸着するような構造
   を取付板９に装着し、又変態温度以上或は以下の
   温度時に、磁石１０が高温側或は低温側に移動す
   る時、磁石１０面と対向して、リードスイツチ１
   ２が作動するように、リードスイツチ１２を高温
   側か、或は、低温側へ装着できる構造よりなるリ
   ードスイツチ取付板１４を、取付板９に取付けた
   前記構造に於て、温度が変態温度以上、又は、以
   下に変化した時、作動線１が低温側より高温側
   へ、又は高温側より低温側へと移動して、磁石１
   ０が連動し、リードスイツチ１２の接点動作によ
   つて、リードスイツチ取付板１４間或は、リード
   線固定板１５間に、電気回路を構成する温度感知
   器。