JPS6284256A - ガス風呂の自動消火装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はガス風呂の自動消火装置に関し、更に詳細に
は、ガスの点火および消火を制御する操作レバーに接続
する形状記憶合金からなる駆動素子を浴槽中に配設し、
湯温の上昇により前記駆動素子を変態移動させて、前記
レバーを消火方向に作動させることにより、屋外に設置
したガス風呂釜の自動消火を行なうよう構成した自動消
火装置に関するものである。

従来技術 家庭で使用されるガス風呂には、バランス型や瞬間湯沸
器型等の各種の型式が存在するが、現在のところ屋外に
風呂釜を設置する型式が最も広く普及している。この屋
外設置型のガス風呂は、風呂釜が浴室外に隣接して設置
され、ガスの点火および消火を、浴室内に配設した操作
レバーによりガスコックに接続するケーブルを介して、
遠隔制御するようになっている。

発明が解決しようとする問題点 前述した屋外設置型のガス風呂では、浴槽に水を張った
後、浴室内の操作レバーを人力により回動させて点火を
行なうが、湯が沸いて適温になった後のガス消火も１人
手により行なう必要があり、そのため沸かしている最中
の風呂を頻繁に見回り、湯加減を常に監視する必要があ
った。この場合に、沸かし湯の温度をセンサにより検出
し、所定温度に達した時点でブザーを鳴らして、家人に
湯の沸き上がりを覚知させる装置は既に存在している。

しかしながら、沸き上がり温度において操作レバーを消
火方向に回動させ、自動的にガスの消火を行なう機構に
ついては、レバー付勢用のモータその他のアクチュエー
タが大掛かりで高価になるので、未だ実用化されていな
い。

しかるに本願の発明者は、前記の屋外設置型のガス風呂
の自動消火を解決課題として考察を進めたところ、最近
の開発に係る機能性素材としての形状記憶合金が、所定
の温度域における変態点でその形態や挙動が大幅に変動
し、しかもその変動時に放出されるエネルギーは、前記
操作レバーを消火方向に回動させるに充分である事実に
着目し。

これを利用した本願の自動消火装置を案出するに至った
。

ここで形状記憶合金に、つき簡単に説明すると、この合
金は例えばニッケルとチタンとの合金からなり、所要の
形状を付与した後にオーステナイト変態終了温度（Ａｆ
湿温度以上に加熱する形状記憶処理を施すことにより、
その熱処理前に与えられた形状を金属組織的に記憶する
特異な性質を有する金属材料である。このため所定の応
力範囲内で変形が与えられても、その変形時の温度より
僅かに高い温度に加熱するだけで、元の形状に瞬時に回
復する。

この元の形状を記憶する特異な性質に鑑み、産業上の各
分野における諸種の応用が提案されている。例えば航空
機の油圧パイプのシール継手がこれであって、形状記憶
合金により室温でパイプ径より僅かに小さい継手を製作
し、この継手の直径を零度以下で拡開した後、結合すべ
きパイプに嵌挿し、次いで室温に放置して元の形状を回
復させることにより、極めて緊密なパイプ接続がなされ
る。また温度変化に応答して形状が変わることから、ク
ーラー等の冷気吹出し口のダンパの開閉付勢用の駆動源
として使用する等の応用例もある。

発明の目的 本発明は、前述した屋外設置型のガス風呂において、湯
が沸き上った後に自動的にガスを消火させる手段は有効
なものが未だ開発されておらず、湯加減を常に監視して
人手によりガスの消火を行なう操作を要している不都合
に鑑み、これを解決するべく提案されたものであって、
形状記憶合金をアクチュエータとして使用することによ
り、所定の湯温に達っした時点でガスを自動的に消火さ
せる構成的に簡単で低廉な装置を提供することを目的と
する。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決し、目的を好適に達成するために本発
明は、屋外に設置した風呂釜の点火および消火を、浴槽
上部に臨ませた操作レバーの回動により操作するよう構
成したガス風呂に使用する装置であって、前記浴槽１２
の底部１２ａまたは側部に固定可能な固定手段１０と、
この固定手段１０に連結した形状記憶合金を材質とする
駆動素子２６を用いたアクチュエータ２５と、このアク
チュエータ２５に一端部を連結されて、その他端部を前
記操作レバー３０に枢着した作動棒２２とから構成した
ことを特徴とする。

また前記目的を同様に達成し得る本願の別の発明は、屋
外に設置した風呂釜の点火および消火を、浴槽上部に臨
ませた操作レバーの回動により操作するよう構成したガ
ス風呂に使用する装置であって、前記浴槽１２の底部１
２ａまたは側部に固定可能な固定手段１０と、この固定
手段１０に連結した形状記憶合金を材質とする駆動素子
２６を用いたアクチュエータ２５と、このアクチュエー
タ、２５に連結されて上方に延在する第１作動棒３６と
、前記操作レバー３０に一端部を枢着され、他端部を可
変継手３４を介して前記第１作動棒３６に連結した第２
作動棒３８とから構成したことを特徴とする。

実施例 次に本発明に係るガス風呂の自動消火装置につき、好適
な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明す
る。なお実施例に係る装置は、屋外に設置した風呂釜の
点火および消火を、浴槽の上部に臨ませた操作レバーの
回動により操作するよう構成したガス風呂に使用される
ものであって、この操作レバーは第１図に示す位置でガ
スを消火し、第２図に示す状態にまで反時計方向に回動
させることにより、ガスを点火させ得る構成になってい
るものとする。

図において参照符号１０は、浴槽１２の底部１２ａに着
脱自在に固定可能な固定手段を示し。

この固定手段１０としては、半球状に形成した合成ゴム
材質の真空カップが好適に使用される。前記真空カップ
からなる固定手段１０の頂部には、棒部材１４がピン１
６により回動可能に枢着されて、上方に泊向している。

この棒部材１４の上端部は、第６図に拡大図示する如く
、上下を閉塞した円筒状の筒体１８の底板１８ａにねじ
込み接続されている。

前記筒体１８の天板１８ｂには、その中心位置に通孔２
０が穿設され、この通孔２０を介して、後述の操作レバ
ーに接続する作動棒２２が摺動自在に筒体中に挿入され
ている。また筒体１８中には、その内径と略等しい直径
の円盤２４が摺動可能に配置さね、この円盤２４は前記
通孔２０を介して筒体に挿入されている前記作動棒２２
の一端部２２ａにねじ込み固定されている。更に前記筒
体１８中には、前述した形状記憶合金からなる線材を所
定ピッチで円筒螺旋状に巻回した駆動素子２６が収納さ
れている。この駆動素子２６は、第１図に示す如き伸張
状態と、第２図に示す如き圧縮状態とを取り得るもので
あって、その製造段階において、伸張状態での形状が記
憶付与されているものとする。そして円筒螺旋状の駆動
素子２６は、その伸張状態で前記筒体１８中に収納され
たとき、当該駆動素子２６の上端部２６ａは、筒体１８
における天板１８ｂの内面に当接し、また下端部２６ｂ
は、筒体１８中において底板１８ａ側に位置する前記円
盤２４に当接するようになっている。なお筒体１８には
、浴槽１２中の湯を内部に導入するための通孔２８が穿
設されている。

前記作動棒２２は浴槽１２の上方に延在し、その上端部
２２ｂは、前記風呂釜のガス点火および消火を回動制御
する操作レバー３ｏに、ピン３２を介して枢着されてい
る。この場合、前記駆動素子２６の伸張時と圧縮時のス
トロークを考慮して、作動棒２２の上端部２２ｂは、操
作レバー３０の基部３０ａと比較的近接した部位に枢着
するのが好適である。

以上が本願の第１義的な発明の基本構造であって、後述
するように所要の湯温において、ガスの自動消火がなさ
れる。しがし入浴中に湯温か低下して、再度ガスに点火
する必要がある場合に、前記駆動素子２６は温湯により
開状態になって、操作レバー３０の点火方向への回動が
困難になる。

そこでこれに対処するため、第３図〜第５図に示す実施
例では、可変継手３４が設けられるが、他の構成は、第
１図および第２図に示した構成と全く同一である。例え
ば作動棒は、第１作動棒３６および第２作動棒３８に分
かたれている。そして円盤２４を介して前記駆動素子２
４に関係的に連結する第１作動棒３６は、その上端部３
６ａにおいて、第７図に示す可変継手３４（後述）を構
成する一方の板磁石４０に接続されている。また上端部
を前記操作レバー３０に枢着した第２作動棒３８は、そ
の下端部３８ａにおいて、可変継手３４を構成する他方
の板磁石４２に接続されている。

ここに可変継手３４とは、常には第１作動棒３６および
第２作動棒３８を一体的に連結しており、所定値以上の
引張り方向または押圧方向のカが当該可変継手３４に作
用することによって、両棒部材３６．３８の相対的な移
動を許容する部材を相称する。図示の例では、この可変
継手３４は２枚の矩形状で等寸法の板磁石４０．４２が
使用される。夫々の板磁石には、所定幅の長孔４４が穿
設され、両板磁石４０．４２をその極性が相反するよう
にして磁気吸着させると共に、前記長孔４４゜４４に共
通的にボルト４６を摺動挿通して、両磁石の離脱を防止
するようになっている。従って両板磁石４０．４２の何
れかに一定以上の力が作用すると、この吸着力に抗して
両板磁石４０，４２がスリップし、前記第１作動棒３６
および第２作動棒３８を相互に離間方向または近接方向
に移動させ得るようになっている。また可変継手３４を
構成する前記両板磁石４０．４２における磁気吸引力の
大きさは、後述する如く、駆動素子２６が常温に保持さ
れて柔状態にある場合は、操作レバー３０が回動されて
もスリップすることがなく、また該駆動素子２６が加温
されて開状態にある場合は、操作レバー３０の回動によ
りスリップする程度に設定されている。

以上の実施例は、本発明の装置を浴槽の底部または側部
に固定する手段が半球状に形成した合成ゴム材質の真空
カップの側であるが、この固定手段は浴槽の底部または
側部に取付可能なものであるならば、その他重錘や磁石
（浴槽が磁性質の金属製の場合）等であってもよいし、
あるいは風呂釜と浴槽とを連通ずる穴を利用してＣリン
ク等で固定するようにしてもよい。

また本実施例に示す特性を備えるものであるならば、ば
ね等の弾性部材も好適に使用可能である。

更にまた本発明における筒状体は２枚の板材と複数の丸
棒で構成したものであってもよい。

次に本発明に係るガス風呂の自動消火装置の使用の実際
につき説明する。なお第１図および第２図に示す装置並
びに第３図〜第５図に示す装置は、何れもその挙動の殆
どが共通するので、可変継手３４を設けた装置に関して
説明する。また浴槽中の湯温の経時的な変化に伴う、形
状記憶合金の性状や伸縮状態の変化、可変継手の状態お
よびガスの点火および消火状態を、第８図にダイアグラ
ム図として示す。

使用に先立ち、真空カップからなる固定手段１０を、前
記操作レバー３０の直下に位置する浴槽底部１２ａに吸
着固定し、また第２作動棒３８の上端部は、ガス消火位
置にある操作レバー３゜に枢着する。この状態において
前記筒体１８中の駆動素子２６は、第３図に示すように
、伸張した状態になっており、第１作動棒３６の下端部
に取付けた円盤２４は、筒体１８の底板１８ａ内面に当
接している。このように本装置をセットした後、浴槽１
２中に水を所定レベルにまで供給する。このとき駆動素
子２６を構成する形状記憶合金は。

筒体１８に穿設した通孔２８を介して侵入した常温の水
に接触して柔状態になっている。

風呂釜に点火する際は、人手によって操作レバー３０に
、第４図の如く反時計方向への力を加える。このとき前
記駆動素子２６は柔状態にあるから、両作動棒３６，３
８は可変継手３４をスリップさせることなく一体的に引
き上げられ、操作レバー３０の回動を許容してガスを点
火させる。なお前記駆動素子２６は１図示の如く圧縮さ
れる。

風呂釜に点火されると、浴槽１２中の水は第８図に示す
温度勾配で上昇するが、この昇温された湯は、前記通孔
２８を介して筒体１８中の駆動素子２６に接触している
。そして湯温が形状記憶合金の変態温度（例えば４３℃
に設定しである）に到達すると、圧縮状態にあった駆動
素子２６は、第３図に示す伸張状態の記憶を回復して、
−挙に伸張するに至る。このとき可変継手３４の吸着力
は。

操作レバー３０を回動させるに必要な力よりは大きいの
で、当該継手３４をスリップさせることはなく、両作動
棒３６，３８は一体的に上動して操作レバー３０を時計
方向に回動付勢し、第３図に示す状態に復帰する。すな
わち風呂釜におけるガスは、操作レバー３０の回動によ
り自動的に消火される。

このように本発明の基本的な実施例によれば、浴槽１２
中の湯が所要の温度にまで上昇した後のガス消火が、人
手に頼ることなく形状記憶合金の特性に依存して自動的
に行なわれる。

なお入浴中に湯温か低下して、再度ガスに点火する必要
がある場合、前記駆動素子２６は温湯に接して閉状態に
あるので、第１図および第２図に示す装置では、操作レ
バー３０を点火方向に回動させようとしても、当該駆動
素子２６が伸張状態のまま突張り再点火が困難である（
無理に操作すると、固定手段１０が浴槽底部１２ａから
離脱することが予想される）。この事態に対処するため
、第３図〜第５図に示す実施例では、前記可変継手３４
が設けである。すなわち第５図に示す如く突張り状態に
ある駆動素子２６において、前記レバー３０を入浴者が
操作して、反時計方向へ回動させれば、前記可変継手３
４は駆動素子２６の突張り力よりは小さい力でスリップ
するので、第１作動棒３６に対して第２作動棒３８が摺
動変位し。

該レバーの回動を許容して容易にガスを再点火すること
ができる（第８図参照）。

なお入浴中の再点火により湯温か上昇した時はガスを消
火する必要があるが、この場合は入浴者が自らレバー３
０を消火方向に回動させればよい。

このとき第１作動棒３６は、第５図に示す如く。

その下端部に設けた円盤２４が筒体底板１８ａに当接し
て、これ以上は下降し得ないようになっているので、既
に位置変位した状態にある可変継手３４が復元方向に再
度スリップして第３図に示す状態に復帰し、ガスを消火
して次の点火を待機する。

また、入浴後湯温か下がり冷水になるか、浴槽内の水を
排水した後は形状記憶合金は冷却され柔状態になる。

このように本発明に係るガス風呂の自動消火装置によれ
ば、形状記憶合金を駆動素子として使用し、当該駆動素
子の温度変態点を適宜に設定することによって、浴槽中
の湯が所要の温度にまで上昇した後のガス消火を、人手
に頼ることなく自動的に行なうことができる。また構成
が簡単なので、動作が確実であり、製造コストも低廉に
なし得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係るガス風呂の自動消
火装置の基本的な実施例の、使用状態における概略構成
を示す説明図であって、第１図は駆動素子が伸張し、ガ
スは消火されている状態を示し、第２図は駆動素子が圧
縮され、ガスは点火されている状態を示している。第３
図〜第５図は、本発明に係るガス風呂の自動消火装置を
、更に入浴中に再点火し得るよう発展させた形態での概
略構成を示す説明図、第６図は駆動素子の連結部の一例
を示す拡大図、第７図は可変継手の一例を示す拡大図、
第８図は浴槽中の湯温の経時的な変化に伴う、形状記憶
合金の性状や伸縮状態の変化、可変継手の状態およびガ
スの点火および消火状態を示すダイアグラム図である。 １０・・・固定手段　　　１２・・・浴槽Ｌ２ａ・・・
浴槽底部　　２２・・・作動棒２６・・・駆動素子　　
　３０・・・操作レバー３４・・・可変継手　　　３６
・・・第１作動棒３８・・・第２作動棒 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ 手続補正書（方式） 昭和６１年２月２７日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示　　昭和６０年特許願第２２３２３２号
２、発明の名称　ガス風呂の自動消火装置３、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　名古屋市南区星崎町字繰出６６番地名称　（
３７１）大同特殊鋼株式会社 代表取締役　秋　１）正　彌 ４、代理人〒４６０ 住　所　名古屋市中区栄５丁目３番１１号６、補正の対
象（１）図　面（第８図）７、補正の内容（１）別紙添
付

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）屋外に設置した風呂釜の点火および消火を、浴槽
   上部に臨ませた操作レバーの回動により操作するよう構
   成したガス風呂に使用する装置であって、 前記浴槽の底部または側部に固定可能な固定手段と、 この固定手段に連結した形状記憶合金を材質とする駆動
   素子を用いたアクチュエータと、 このアクチュエータに一端部を連結されて、その他端部
   を前記操作レバーに枢着した作動棒とから構成したこと
   を特徴とするガス風呂の自動消火装置。
2. （２）前記駆動素子は形状記憶合金の線材からなり、該
   線材を円筒螺旋状に巻回すると共に、その伸張状態にお
   いて形状記憶を付与してなる特許請求の範囲第１項記載
   のガス風呂の自動消火装置。
3. （３）前記アクチュエータは前記駆動素子が筒状体中に
   伸張状態で収納されてその一端部を当該筒状体の頂部に
   当接させて構成され、前記作動棒は筒状体中において駆
   動素子の他端部に係合し、更に前記固定手段は棒部材を
   介して前記筒体に接続される特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載のガス風呂の自動消火装置。
4. （４）屋外に設置した風呂釜の点火および消火を、浴槽
   上部に臨ませた操作レバーの回動により操作するよう構
   成したガス風呂に使用する装置であって、 前記浴槽の底部または側部に固定可能な固定手段と、 この固定手段に連結した形状記憶合金を材質とする駆動
   素子を用いたアクチュエータと、 このアクチュエータに連結されて上方に延在する第１作
   動棒と、 前記操作レバーに一端部を枢着され、他端部を可変継手
   を介して前記第１作動棒に連結した第２作動棒 とから構成したことを特徴とするガス風呂の自動消火装
   置。
5. （５）前記駆動素子は形状記憶合金の線材からなり、該
   線材を円筒螺旋状に巻回すると共に、その伸張状態にお
   いて形状記憶を付与してなる特許請求の範囲第４項記載
   のガス風呂の自動消火装置。
6. （６）前記アクチュエータは前記駆動素子が筒状体中に
   伸張状態で収納されてその一端部を当該筒状体の頂部に
   当接させて構成され、前記第１作動棒は筒状体中におい
   て駆動素子の他端部に係合し、更に前記固定手段は棒部
   材を介して前記筒体に接続される特許請求の範囲第４項
   または第５項記載のガス風呂の自動消火装置。
7. （７）前記可変継手は２枚の板磁石からなり、両板磁石
   をその極性が相反するように配置して相互に磁気吸着さ
   せると共に、夫々の板磁石に穿設した所定幅の長孔にボ
   ルトを共通的に摺動可能に挿通してなる特許請求の範囲
   第４項〜６項の何れかに記載のガス風呂の自動消火装置
   。