JPH047544Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は風呂などの所要温度と過熱温度とを検
知するに適する２段動作型温度検出装置に関す
る。

（従来の技術） 温度検出装置として昇温度および降温度にある
一点の温度を検出する手段として形状記憶合金を
使用するものはある。例えば家庭で風呂を沸かす
場合、この種の温度検出装置を使用して所要の温
度に達したことを通報器で報知して加熱を停止し
ている。

（考案が解決しようとする問題点） 上述の風呂を沸かす場合、所要の温度に達した
ことを通報器で一定時間報知し、この時間経過後
も加熱を継続した場合、過熱温度に達したことを
再び通報器で報知することが望ましい。このよう
に２点の温度を検知する場合、従来２台の温度検
出装置を用いるか、２個の感温素子を組み込んだ
複雑な構造の温度検出装置を用いる必要があり、
装置が高価であるという問題がある。又、検出器
を水の中へ入れるため、水が検出器の内部に入り
込み接点不良で正確に動作しないという問題があ
る。

本考案の目的は簡単な構造で耐久性の良い安価
な２段動作型温度検出装置を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、形状記憶合金からなり所定の記憶熱
処理が施されたコイルばねと、このばねに加重さ
れる重錘と、ばねと重錘とを収納でき、かつ重錘
によるばねの歪量を所定値に止めることができる
籠状容器と、この容器に取り付けた絶縁性筐体
と、前記重錘と前記絶縁性筐体との間に、作動杆
を囲うように設けられている蛇腹と、重錘の上動
時に重錘に取り付けた作動杆を介して接点が段階
的に閉成されるように位置して筐体内に設けたス
イツチの２個と、このスイツチに接続される２個
の通報器又は２音型の通報器とを備えたことを特
徴とする２段動作型温度検出装置である。

（作用） 本考案による装置は、所定の記憶熱処理が施さ
れた形状記憶合金製コイルばねが定荷重状態にお
いて歪量を一定値に止めた場合、昇温時に明確な
２段階の急激な変位を示すことに基づいており、
所望温度と過熱温度においてこれを通報器により
通報する。さらに、温度下降時にはコイルばねに
重錘が接触しているためコイルばね自信の縮み
と、重錘の重量によつて作動杆が下降する。

（実施例） 以下に本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図において１は形状記憶合金製の圧縮コイ
ルばねであり、２は籠状の容器、３は重錘、４は
絶縁性筐体である。

ばね１はある温度、例えばTi−Ni合金の場合
400℃で第３図に示す伸長状態を記憶熱処理を施
したもので、定荷重を加重し変形をある歪量例え
ば剪断歪1.2％に止めた状態において、温度サイ
クルによつて第５図に示すような変位を示す。第
５図において昇温時第１動作点T₁（45℃近傍）で
δ₄からδ₃に達する急激な変位があり、次いで第２
動作点T₂（58°近傍）でδ₂からδ₁への第２の急激な
変位があり、降温時には43℃近傍で急激な変位が
あるが40℃未満では緩慢な変位であつて昇温時程
の明確な２段階変位はない。

容器２は、ばね１を嵌入でき、ばね１の記憶形
状（伸長）寸法より十分に深い寸法をもつ上部開
口の円筒形で、かつ底面が格子状であり、側壁に
軸方向の複数の長孔２１を設けた籠状のものであ
る。

重錘３は上部周縁に外方への鍔を設けた所要の
重量と高さ寸法をもつ円柱状であり、容器２内に
嵌入したばね１の上に鍔の下面を当接して載置さ
れ、平常即ち室温時ばね１をある歪量例えば剪断
歪1.2％まで圧縮変形し、下面が容器２の内底面
に当接する状態（下動状態と呼ぶ）である。

筐体４は絶縁材料製であり。所要の大きさの内
部空間をもつ円柱形で容器２の上部開口部を塞ぐ
ように取り付けられている。

重錘３と筐体４の間に蛇腹５がその両端面を重
錘３の上面と筐体４の底面とにそれぞれ密着して
介挿されている。

重錘３の変位を筐体４内に伝達するための作動
杆６が筐体４の底面と蛇腹５の内部を通して重錘
３の上面に固着されている。作動杆６の拡開上端
面に絶縁板を介して第１の接点７を設ける。

筐体４の内部には内周壁に互いに異なる高さに
張出し段部を設け、それぞれに第２の接点８と第
３の接点９を設ける。接点８，９は、重錘３およ
び作動杆６が上動した時第１の接点７が順々に閉
成する位置に設けられている。

接点７，８，９に絶縁被覆電線がそれぞれ接続
され、筐体４の蓋板を通し、かつ蓋板上に樹脂１
０を盛り付けて筐体４外に水密に引き出されて、
さらに第４図に示す回路図のように電源１１とブ
ザー等の通報器１２，１３とに接続されている。

なお第１図に示すスイツチ内蔵の温度検出部は
液面から頭部を若干突出して浮ぶように適当な浮
力をもたせる。

風呂を沸かす場合、第１図に示す温度検出部を
浴槽の適当な位置に投入して浮べる。水温が第１
動作点T₁より低い状態では第１図に示すように
重錘３が下動状態にあり、したがつて接点７も最
底点にある。加熱が進み水温が第１動作点に達す
ると、ばね１が重錘３の重量に逆らつて伸長変位
し、重錘３が第２図に示すように中位に上動して
接点７と８とが閉成して通報器１２が入浴に適す
る温度であることを報知する。そのまま加熱を続
けると重錘３の緩やかな上動が続くために接点７
が接点８を上方へ通り過ぎて開離し通報器１２の
報知が止む。水温がさらに上昇して、第２動作点
T₂に達するとばね１が記憶形状が第３図に示す
ように最も伸長した形状となり、重錘３が上位ま
で上動して接点７と９とが閉成し通報器１２より
も大きい音量をもつ通報器１３が過熱温度である
ことを報知する。このように１個の感温ばね１を
備えた温度検出部により入浴適温と過熱温度を検
知することができる。

加熱を止めて温度検出部を浴槽から引き上げて
も、ばね１の温度が第１動作点T₁近傍に下降す
るまで、第３図に示す状態が保持され、通報器１
３の報知が続くので電源スイツチＳ（第４図参照）
を開離して通報器１３の作動を止めばね１の温度
が室温に下るまで放置しておくか、温度検出器に
冷水を掛けて一気にばね１の温度を下げるかして
重錘３を第１図の下動状態に戻してから再使用に
供する。

なお、第３図に２点鎖線で示すように容器２の
底面の透孔を通して重錘３の底に取りつけた紐に
輪を吊り下げておくと重錘３の上下動の確認およ
び下動状態への復帰に便利である。また接点７，
８，９が玉突き衝突状に閉成し、第１動作点T₁
到達後１個の通報器１２が作動し続け、第２動作
点T₂では２個の通報器１２，１３が作動するよ
うにしてもよく、水密構造にしても温度検出部を
可撓性チユーブ内に封入するなど適宜選択すれば
よい。

（考案の効果） 以上に説明したように、本考案によれば１個の
形状記憶合金製のばねを用いた簡単な構造で、安
価で新規な２段動作型温度検出装置が得られる。
又、作動杆が重錘に取り付けられ、重錘とコイル
ばねの一端とが接触しているので温度が下降した
とき、コイルばねの縮みと重錘の重量によつて下
降するため、第１の接点が第３の接点から第２の
接点に接触して通過する際、コイルばねの縮みの
みで通過するときと比べて、第１の接点と第２の
接点との接触時間が短くなり、接点どうしが摩擦
する時間が短くなる。従つて、接点の耐久性が良
くなる。又、蛇腹を設けることによつて、篭状容
器の外部からの水の侵入を防ぎ、接点不良がおこ
るのを防いでいる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による温度検出装置の接点内蔵
の温度検出部の一実施例を低温状態について示す
正面断面図、第２図は同じく第１動作点状態につ
いて示す図、第３図は同じく第２動作点状態につ
いて示す図、第４図は本考案における通報電気回
路の一例を示す図、第５図は本考案における形状
記憶合金ばねの温度サイクルによる変位を示す図
である。 図において、１……形状記憶合金製コイルば
ね、２……重錘、３……籠状容器、４……絶縁性
筐体、６……作動杆、７，８，９……接点、１
２，１３……通報器、T₁……第１動作点、T₂…
…第２動作点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 形状記憶合金からなり所定の温度で記憶熱処理
   が施されたコイルばねと、該ばねに加重される重
   錘と、前記ばねと重錘を収納し、かつ重錘による
   ばねの歪量を所定値に止めうる籠状容器と、前記
   篭状容器の開口端面に接合された絶縁性筐体と、
   前記重錘と前記絶縁性筐体との間に、作動杆を囲
   うように設けられている蛇腹と、前記重錘の上動
   時に重錘に取り付けた作動杆を介して接点が段階
   的に閉成されるように位置して前記筐体内に設け
   たスイツチと、該スイツチに接続された通報器と
   を備えた２段動作型温度検出器。