JPH09296933A - 天ぷら油火災防止センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は天ぷら油火災防止センサに関し、確実
な天ぷら油火災防止機能を備えたセンサを安価に製作で
きるようにすると共に、前記センサの小型化、長寿命
化、信頼性向上を実現する。 【解決手段】本体ケース２６とキャップ２５を備え、本
体ケース２６にはコイルスプリング３７と、ガス開閉弁
の駆動回路に挿入される常時オン状態のリードスイッチ
２０と、リードスイッチ２０を収納するリードスイッチ
ホルダ３５と、キャップ２５の内側に隣接して配置され
たバイメタル１５と、バイメタル１５の反転力で駆動さ
れる板バネ２７と、板バネ２７に固着された支柱２８に
保持されリードスイッチ２０を開状態に駆動するリード
スイッチ駆動用のマグネット２９と、バイメタル１５、
板バネ２７、リードスイッチ２０を収納したリードスイ
ッチホルダ３５を保持させるホルダ３０を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、調理用ガステーブ
ル等の各種ガス器具に利用される天ぷら油火災防止セン
サに関する。特に、本願発明は、前記ガス器具を使用し
て天ぷら等の調理を行っている時に、天ぷら油の過熱に
より火災が発生することを防止できるようにした天ぷら
油火災防止センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来例について説明する。 §１：従来例１の説明・・・図７参照 図７は従来例１の説明図であり、Ａ図はガス器具の全体
図、Ｂ図は制御回路内の基本回路例１、Ｃ図は制御回路
内の基本回路例２である。以下、図７に基づいて従来例
１を説明する。

【０００３】ガステーブル等のガス器具は調理用のガス
器具として広く普及しており、その一部には天ぷら油火
災防止装置が組み込まれているものもある。このような
天ぷら油火災防止装置の組み込まれたガス器具として、
例えば、図示のようなもの（例えば、実開平６−６４０
０２号公報、特開平４−６２３２２号公報参照）が知ら
れていた。

【０００４】このガス器具には、調理用のガスバーナ３
と、前記ガスバーナ３へ燃料ガスを供給するためのガス
供給管１１と、前記ガス供給管１１の一部に設け、ガス
の供給量をオン／オフする電磁弁１０と、ガスバーナ３
のガスに点火するための点火ボタン７と、ガスバーナ３
の炎４の熱により起電力を発生させる熱電対５と、ガス
バーナ３の上に載せた鍋１の底に接触して感熱する感温
素子６と、電池等の電源８と、制御回路９等が設けてあ
る。

【０００５】前記制御回路９は電源８から電力を供給さ
れると共に、点火ボタン７、及び熱電対５の出力信号に
基づき前記電磁弁１０の開閉制御を行うように構成され
ている。前記構成のガス器具により天ぷらの調理を行う
場合は、ガスバーナ３の上に天ぷら用の油２を入れた鍋
１を載せ、点火ボタン７の操作により電磁弁１０を開い
てガスバーナ３にガスを供給し、そのガスに点火する。
この時発生するガスの炎４により油２の温度を上昇させ
て天ぷら等の調理を行う。

【０００６】ところで、前記感温素子６はサーミスタや
熱電対で構成されており、これらの感温素子の出力信号
を制御回路９に取り込んで制御を行うが、この場合、前
記制御回路９は多数の回路素子を使用した複雑な回路で
構成されている。例えば、前記感温素子６としてサーミ
スタを使用した場合には、サーミスタの抵抗変化を利用
したスイッチング回路やリレー等が必要である。

【０００７】前記のようにサーミスタを使用して温度制
御を行う回路としては、各種の回路（例えば、「温度・
湿度センサ活用ハンドブック、ＣＱ出版社発行、１９８
９年１月２０日第２版発行、ｐ５１〜５４、ＮＴＣサー
ミスタの応用の項参照」）が知られているが、その基本
回路例としては、Ｂ図、或いはＣ図のようなものであ
る。

【０００８】Ｂ図に示した基本回路例１は、サーミスタ
Ｔｈ、コンデンサＣ、抵抗Ｒ、Ｒ₁〜Ｒ₄ 、可変抵抗Ｖ
Ｒ、トランジスタＴｒ₁ 、Ｔｒ₂ 、ダイオードＤ、リレ
ーＲｙ等で構成されている。また、基本回路例２は、サ
ーミスタＴｈ、コンデンサＣ、抵抗Ｒ、Ｒ₁ 、可変抵抗
ＶＲ、トランジスタＴｒ、ツェナーダイオードＺＤ、ダ
イオードＤ、リレーＲｙ等で構成されている。

【０００９】§２：従来例２の説明・・・図８参照 図８は従来例２の説明図であり、Ａ図はガス器具の全体
図、Ｂ図はスイッチオン状態、Ｃ図はスイッチオフ状態
を示す。以下、図８に基づいて従来例２を説明する。

【００１０】従来例２は熱応動素子により所定の過熱温
度を検出した際、ガス供給通路に設けた電磁弁の励磁回
路を遮断することで天ぷら油火災を防止するもの（例え
ば、特開平３−２３６５２０号公報参照）であり、図示
のように構成されている。

【００１１】このガス器具には、調理用のガスバーナ３
と、前記ガスバーナ３へ燃料ガスを供給するためのガス
供給管１１と、前記ガス供給管１１の一部に設け、ガス
の供給量をオン／オフする電磁弁１０と、ガスバーナ３
の炎４の熱により起電力を発生させる熱電対５と、ガス
バーナ３の上に載せた鍋１の底の温度に応じてスイッチ
１４を駆動する熱応動素子１２等が設けてある。

【００１２】前記熱応動素子１２にはバイメタル１５
と、このバイメタル１５により駆動される力伝達手段１
３が設けてあり、前記力伝達手段１３によりスイッチ１
４が駆動されるようになっている。この場合、通常の調
理中にはスイッチ１４はオンになっており、炎４の熱に
より熱電対５には起電力が発生し、この起電力により電
磁弁１０が駆動され、ガスバーナ３へのガスの供給が行
われている。

【００１３】この状態では鍋１の底の温度が予め決めた
一定温度以下であり、バイメタル１５はＢ図のように上
に凸の状態になっていて力伝達手段１３はスイッチ１４
に接しておらずスイッチオンを保っている。しかし、油
２が過熱され前記一定温度に達すると、バイメタル１５
はＣ図のように反転して下に凸の状態に変形し、力伝達
手段１３を下側へ押してスイッチ１４を開き、スイッチ
１４を遮断する。

【００１４】このため、電磁弁１０の励磁回路が遮断さ
れるので、電磁弁１０はガス供給通路を遮断してガスバ
ーナ３へのガスの供給を停止する。このようにして天ぷ
ら油による火災を未然に防止することが可能になる。

【００１５】§３：従来例３の説明 従来、主ガスバーナの雰囲気温度が一定温度に達すると
レバーを駆動して主ガスバーナへのガス供給量を減少さ
せる第１感熱器と、鍋の温度が一定温度に達すると駆動
杆を駆動して主ガスバーナを消火させる第２感熱器を備
えたガス調理器の感熱装置が知られていた（実開昭５３
−１３３２３８号公報参照）。この装置では、バイメタ
ルの反転で駆動杆を駆動して主ガスバーナを消火させる
ものであり、この場合の駆動杆のストロークは十分に大
きくなる。

【００１６】§４：従来例４の説明 従来、サーモスタットを利用した天ぷら油火災防止安全
装置を有するガステーブルが知られていた（実開昭５９
−１３２００３号公報参照）。このガステーブルは、熱
電対と電磁石付ガス開閉弁を有する立ち消え安全装置付
ガステーブルであり、熱電対と電磁石にて形成された閉
回路内に、熱電対と電磁石に直列に、ガスにて加熱され
る容器の温度（油の温度）を検出するサーモスタットを
接続し、そのサーモスタットの設定温度を天ぷら油の自
然発火温度と料理最高温度間に設定したものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) ：前記従来例１では、複雑な制御回路や前記制御回
路を駆動するための電池や電池ケース等が必要である。
従って、ガス器具が高価なものとなる。

【００１８】(2) ：従来例２では、油が過熱され自然発
火温度に達すると、バイメタルは反転して下に凸の状態
に変形し、力伝達手段を下側へ押してスイッチを開き、
電磁弁を復帰させてガスバーナへのガスの供給を停止さ
せている。この場合、バイメタルの変形のみを利用して
力伝達手段を駆動しているため、力伝達手段のストロー
クが小さく、確実にスイッチを駆動させるには他の部材
の精密な加工精度や組み立て精度等が要求される。ま
た、力伝達手段により直接スイッチを遮断するので大き
な力が必要である。

【００１９】更に、バイメタルのみの反転変移量はバイ
メタルの径によって変化し、例えば、直径２０ｍｍ程度
のバイメタルではその変移量は０．５〜１．０ｍｍ位で
あり極めて小さい。従って、この変移量を大きくするに
は径の大きなバイメタルが必要であり、大型で高価なも
のになる。

【００２０】(3) ：従来例３では、バイメタルの反転で
駆動杆を駆動して主ガスバーナを消火させるものであ
り、この場合の駆動杆のストロークは十分に大きくな
る。しかし、この装置では構造上駆動杆の自動復帰は困
難であり、仮に自動復帰機構を付加したとしても大型で
高価な機構を備える必要があり、ガス調理器のコストア
ップの原因となる。

【００２１】(4) ：従来例４では、サーモスタットを用
いているが、このようなサーモスタットを使用した場
合、電気接点部分は常に高温にさらされたり、ガスの影
響や調理物の飛散等により悪影響を受ける。このため、
接点部分が劣化したり、障害が発生したり、寿命を短く
したりしてガス器具の信頼性が低下する恐れがある。

【００２２】本発明は、このような従来の課題を解決
し、確実な天ぷら油火災防止機能を備えたセンサを安価
に製作できるようにすると共に、前記センサの小型化、
長寿命化、信頼性向上を実現することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。本発明は前記の目的を達成するため、次のよ
うに構成した。本願発明の天ぷら油火災防止センサ１７
は、ガスバーナ３によるガスの燃焼で加熱されて起電力
を発生する熱電対５と、熱電対５の起電力により駆動さ
れガスバーナ３へのガス供給路（例えば、ガス供給管１
１）を開閉するガス開閉弁（例えば、電磁弁１０）を備
えたガス器具に取り付けられるものである。そして、調
理用具（例えば、鍋１）の底の温度が予め決められた一
定温度に達した際、ガス開閉弁の駆動電流を遮断してガ
ス供給を停止させる。

【００２４】この天ぷら油火災防止センサ１７には、本
体ケース２６と、本体ケース２６に被せ調理用具の底に
接して感熱するキャップ２５を備え、本体ケース２６に
は、キャップ２５を調理用具の底に接触させるためのコ
イルスプリング３７と、ガス開閉弁の駆動回路に挿入さ
れるリードスイッチ２０と、前記リードスイッチ２０を
収納保持するリードスイッチホルダ３５と、キャップ２
５の内側に配置されたバイメタル１５と、バイメタル１
５の反転力で駆動される板バネ２７と、板バネ２７に固
着保持されたリードスイッチ駆動用のマグネット（第２
マグネット２９）と、バイメタル１５、板バネ２７、及
びリードスイッチ２０を収納したリードスイッチホルダ
３５を保持させるホルダ３０を備えている。

【００２５】また、前記天ぷら油火災防止センサ１７に
おいて、本体ケース２６には筒状シャフト３８を備え、
筒状シャフト３８は、コイルスプリング３７を載せる機
能と筒状シャフト３８を本体ケース２６内に係止する機
能を兼ね備えたフランジ部３９を一端部に備え、フラン
ジ部３９と反対側を本体ケース２６から外部へ突出さ
せ、ガス器具への取り付け部分とした。

【００２６】（作用）以下、本発明の作用を、図１に基
づいて説明する。天ぷら油火災防止センサ１７を組み立
てる場合、予め各部品を製作しておき、本体ケース２６
の開口部から筒状シャフト３８を挿入し、筒状シャフト
３８のフランジ部３９を本体ケース２６の段部に係止す
る。次に、本体ケース２６の開口部からコイルスプリン
グ３７を挿入し、筒状シャフト３８のフランジ部３９に
載せる。

【００２７】その後、本体ケース２６の開口部からリー
ドスイッチホルダ３５と板バネ２７とバイメタル１５を
取り付けたホルダ３０を挿入する。そして最後に、本体
ケース２６の上側（バイメタル１５側）の開口部上にキ
ャップ２５を被せ、固着して天ぷら油火災防止センサ１
７が完成する。このようにすれば本体ケース２６内に予
め製作しておいて部品を挿入するだけで簡単に組み立て
ることができる。

【００２８】前記のようにして組み立てられた天ぷら油
火災防止センサ１７をガス器具に取り付け、前記ガス器
具に調理用具を載せて調理を行う場合、次のようにして
行う。通常の調理時には調理用具に油２を入れて調理し
ており、この状態ではバイメタル１５は上に凸の状態に
なっている。このため、リードスイッチ駆動用マグネッ
ト（第２マグネット２９）はリードスイッチ２０から離
れた位置にあり、リードスイッチ２０はオン（閉）にな
っている。

【００２９】その後、油２の温度が上昇し調理用具の底
の温度が予め決められた一定温度に達すると、バイメタ
ル１５が瞬間的に反転し、下に凸の状態となる（スナッ
プアクション動作）。このバイメタル１５が反転する際
の瞬発力により、板バネ２７が下方に押され、前記板バ
ネ２７に固着された支柱２８が下方へ移動する。

【００３０】ところで、バイメタル１５は通常の調理時
には上に凸の状態となっており、その中心部はキャップ
２５の内側に接している。しかし、バイメタル１５が反
転すると、下に凸の状態になり、その中心部で板バネ２
７の中心部を下方へ瞬間的に押す。この時、板バネ２７
はその周辺部がホルダ３０の周囲に係止されているの
で、板バネ２７の中心部はバイメタル１５の中心部によ
り下方へ押されると、その力により下方へ移動する。

【００３１】この場合、板バネ２７の中心部はバネ特性
等により決まる所定の変移量だけ変移する。この変移量
をバイメタル１５の変移量より大きくしておけば、バイ
メタル１５の変移量を板バネ２７により大きな変移量に
変換し、支柱２８の移動量（ストローク）を大きくする
ことが可能である。

【００３２】前記のようにして板バネ２７の中心部が下
方へ移動すると、支柱２８が下方へ移動し、その下側に
固定されたリードスイッチ駆動用マグネット（第２マグ
ネット２９）がリードスイッチ２０に近づく。このた
め、リードスイッチ駆動用マグネットの磁界によりリー
ドスイッチ２０をオフにする。

【００３３】このようにしてリードスイッチ２０がオフ
になると、ガス開閉弁のコイル１８が非励磁状態とな
り、ガス開閉弁によりガスバーナ３に供給されているガ
スを遮断する。このため、ガスバーナ３の炎４は消え、
調理用具の油２の温度は下がり天ぷら油火災を防止す
る。その後、調理用具の油２の温度が所定値まで下がる
と、バイメタル１５は元の状態（上に凸の状態）に復帰
する。このため、板バネ２７は自己復帰力により元の位
置へ復帰する。

【００３４】このようにすれば、従来のような高価な制
御回路も不要となり、高精度を要する部品も不必要とな
り、簡単な機構で確実な天ぷら油火災防止機能を備えた
センサを安価に製作できる。また、リードスイッチ２０
と板バネ２７の使用により天ぷら油火災防止センサ１７
の小型化、長寿命化、信頼性向上を実現することが可能
になる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する「上、
或いは上側」、「下、或いは下側」はそれぞれ天ぷら油
火災防止センサをガス器具に取り付けた状態での説明で
ある。

【００３６】§１：ガス器具の説明・・・図２参照 図２はガス器具の説明図であり、Ａはガス器具の全体
図、Ｂ図は回路図である。以下、図２に基づいて天ぷら
油火災防止センサ付きガス器具を説明する。

【００３７】図示のようにガス器具（例えば、調理用の
ガステーブル）には、燃料ガス（以下単に「ガス」と記
す）を燃焼させるためのガスバーナ３と、前記ガスバー
ナ３へガスを供給するためのガス供給管１１と、前記ガ
ス供給管１１の一部に設け、ガスの供給量をオン／オフ
する電磁弁１０と、ガスバーナ３のガスに点火するため
の点火ボタン７と、ガスバーナ３のガスの炎４の熱によ
り起電力を発生させる熱電対５と、ガスバーナ３の上に
載せた鍋１の底に接触して感熱する天ぷら油火災を防止
センサ１７等が設けてある。

【００３８】そして、前記天ぷら油火災防止センサ１７
内にはリードスイッチ２０が設けてあり、このリードス
イッチ２０にバイアス用のマグネット（第１マグネッ
ト）を付加して常時オン状態のリードスイッチ２０とし
て構成されている。また、電磁弁１０には弁を駆動する
ためのコイル１８が設けてあり、このコイル１８には熱
電対５に発生した起電力によりリードスイッチ２０を介
して励磁電流が供給されるように構成されている（ガス
器具の組み立て時に接続する）。

【００３９】すなわち、熱電対５と、天ぷら油火災防止
センサ１７内に設けた常時オン状態のリードスイッチ２
０と、電磁弁１０のコイル１８で閉ループを構成してい
る。このため、調理の開始によりガスバーナ３から炎４
が発生して熱電対５が加熱されると熱電対５に起電力が
発生し、この起電力によりオン状態のリードスイッチ２
０を介してコイル１８に励磁電流が流れ電磁弁１０が駆
動されるように構成されている。

【００４０】この場合、電磁弁１０は、リードスイッチ
２０がオンでコイル１８に励磁電流が流れていると弁が
開き、ガス供給管１１からガスバーナ３へガスを供給す
る。しかし、リードスイッチ２０がオフになりコイル１
８への励磁電流が遮断されると弁が閉じ、ガス供給管１
１からガスバーナ３へのガスの供給を停止するように構
成されている。

【００４１】前記構成のガス器具により天ぷらの調理を
行う場合は、ガスバーナ３の上に天ぷら用の油２を入れ
た鍋１を載せ、点火ボタン７の操作により電磁弁１０を
開いてガス供給管１１からガスバーナ３にガスを供給
し、そのガスに点火する。そしてガスに点火するとその
炎４の熱により熱電対５に起電力が発生し、その起電力
により電磁弁１０のコイル１８が励磁され電磁弁１０が
ガス供給管１１を開いてガスの供給を継続して行う。

【００４２】そのため、ガスバーナ３では継続してガス
の燃焼が行われ、その時発生するガスの炎４により油２
の温度を上昇させて天ぷら調理を行う。その後、油２の
温度が上昇して鍋１の底の温度が予め決めた一定温度ま
で上昇すると天ぷら油火災防止センサ１７が作動し、内
部のリードスイッチ２０をオフにする。この時、コイル
１８への励磁電流が遮断され電磁弁１０が非励磁状態と
なって弁を閉じる。そのため、ガス供給管１１からガス
バーナ３へのガスの供給を停止し天ぷら油火災を防止す
る。

【００４３】§２：天ぷら油火災防止センサの説明・・
・図３〜図５参照 図３は天ぷら油火災防止センサの分解斜視図、図４は図
３の各部の説明図１、図５は図３の各部の説明図２であ
る。以下、図３〜図５に基づいて天ぷら油火災防止セン
サ１７を説明する。

【００４４】図３に示したように天ぷら油火災防止セン
サ１７は、本体ケース２６と、前記本体ケース２６に被
せるキャップ２５を備えており、前記本体ケース２６内
には、バイメタル１５と、板バネ２７と、前記板バネ２
７に固着した支柱２８と、前記支柱２８の端部に固着さ
れた第２マグネット２９と、ホルダ３０と、リードスイ
ッチホルダ３５と、前記リードスイッチホルダ３５に収
納された第１マグネット３４、及びリードスイッチ２０
と、リード線保護キャップ３６と、コイルスプリング３
７と、フランジ部３９を有する筒状シャフト３８等が収
納されている。以下、前記各部について詳細に説明す
る。

【００４５】(1) ：キャップ２５の説明 キャップ２５は本体ケース２６に被せて使用するもので
あり、天ぷら油火災防止センサ１７の使用時には、鍋１
の底と接触した状態で感熱するものである。また、キャ
ップ２５の上部（鍋１に接触する面）は略平らで円形に
形成されており、この平らな部分が鍋１の底に接触する
部分となる。更に、キャップ２５の周辺部は本体ケース
２６の外周部分に接した状態で本体ケース２６に固着さ
れるものであり、内側には本体ケース２６側の凹部と係
止するための凸部が形成されている。なお、このキャッ
プ２５は、例えば真鍮、或いはリン青銅により構成され
るものである。

【００４６】(2) ：本体ケース２６の説明 本体ケース２６は、中空円筒状の大径部２６Ａと小径部
２６Ｂからなり前記大径部２６Ａと小径部２６Ｂの間に
段部３３を有するケースであり（特に図３、図４のＡ図
参照）、天ぷら油火災防止センサ１７を構成する各部品
を収納するものである。

【００４７】この本体ケース２６は内部に前記各部品を
収納した後、キャップ２５を被せた状態で使用するが、
内部に収納する筒状シャフト３８をガス器具に固定した
状態で、前記筒状シャフト３８に対して上下移動できる
ように構成されており、鍋１の底でキャップ２５が押さ
れて移動するように構成されている。すなわち、本体ケ
ース２６は鍋の種類により上下するように構成されてい
る。

【００４８】更に、本体ケース２６の大径部２６Ａの開
放端側（上側）には、キャップ２５の凸部と係止するた
めの凹部が形成されており、この凹部とキャップ２５の
凸部とを嵌め合わせ両者を固着するように構成されてい
る。また、この本体ケース２６は、例えば真鍮、或いは
リン青銅により構成されるものである。

【００４９】(3) ：バイメタル１５の説明 バイメタル１５はキャップ２５の内側と接するように配
置され、鍋１の底の温度に応じて反転（変形）するもの
である。この場合、バイメタル１５は円盤状に形成さ
れ、常時上に凸の状態（キャップ２５の内側方向に凸）
になっている。すなわち、バイメタル１５の中心部はキ
ャツプ２５の内側の略中心部に接しており、周辺部はキ
ャップ２５の内側から少し下側へ離れた状態で収納され
ている（図４のＢ図参照）。そして、鍋１の底の温度が
予めきめた一定温度に達した場合、バイメタル１５は上
に凸の形状から反転し、下に凸の状態となる（スナップ
アクション作用）。

【００５０】(4) ：板バネ２７の説明 板バネ２７は、例えば、十字型に形成された板バネを使
用し、その中央部の下側（ガス器具への取り付け状態で
下側）に支柱２８の一端部が固着（例えば、溶接により
固着）されている。そして、前記支柱２８の他端部は略
Ｕ字状に折り曲げられており、その折り曲げられた部分
に第２マグネット２９を固着してある。なお、前記第２
マグネット２９はリードスイッチ２０の駆動用のマグネ
ットである。

【００５１】前記板バネ２７は、平らなバネ板を十字型
に打ち抜いたもので構成され、平らなまま使用するか、
全体をバイメタル１５の曲面に沿って上に凸の状態に形
成する。そして、板バネ２７はバイメタル１５の下側
（バイメタル１５に対してキャップ２５と反対側）に配
置する。この場合板バネ２７はバイメタル１５の反転に
より下方向に押されて変形するが、自己復帰力を備えて
おり、バイメタル１５が元の位置に復帰すると自動的に
元の位置に復帰する。

【００５２】(5) ：ホルダ３０の説明 ホルダ３０は、バイメタル１５と板バネ２７とリードス
イッチホルダ３５を保持するための部材である。このホ
ルダ３０は、一端部が開口端となった有底円筒体で構成
され、前記開口端部にはバイメタル１５と板バネ２７の
端部を係止するための係止片３２が複数箇所に設けてあ
る。また、ホルダ３０を構成する有底円筒体の底には、
貫通孔３１が設けてあり、この貫通孔３１にリードスイ
ッチホルダ３５を取り付けると共に、前記貫通孔３１に
は支柱２８に取り付けた第２マグネット２９が出入りで
きるように構成されている。

【００５３】(6) ：リードスイッチホルダ３５の説明 リードスイッチホルダ３５は、リードスイッチ２０と第
１マグネット３４を収納するものであり、前記ホルダ３
０に取り付けられる。このリードスイッチホルダ３５に
はリードスイッチ２０を収納するための凹部と、第１マ
グネット３４を収納するための凹部が設けてあり、これ
らの凹部にそれぞれリードスイッチ２０と第１マグネッ
ト３４を収納できるように構成されている。

【００５４】また、リードスイッチホルダ３５の下側に
は突出部４０が設けてあり、この突出部４０にリード線
保護チューブ３６が挿入される。この場合、リードスイ
ッチ２０から引き出したリード線は前記突出部４０に沿
って引き出し、前記リード線保護チューブ３６内を通
り、筒状シャフト３８内を貫通して外部へ引き出される
ように構成されている。。

【００５５】前記第１マグネット３４はリードスイッチ
２０に固定のバイアス磁界を与えることで、リードスイ
ッチ２０を常時オン状態に保持させるためのマグネット
である（図４のＣ図参照）。なお、前記リードスイッチ
ホルダ３５は、例えば、セラミックス、或いはステアタ
イト等の材料で構成する。

【００５６】(7) ：リードスイッチ２０の説明 リードスイッチ２０は、熱電対５と電磁弁１０のコイル
１８を接続する回路の途中に挿入され、前記回路をオン
／オフするスイッチとして使用されるものである。この
場合、熱電対５の起電力は小さいので、出来るだけ接触
抵抗の小さいリードスイッチ２０を使用する。

【００５７】前記リードスイッチ２０は、前記第１マグ
ネット３４の磁界により常時オン状態となっており、第
２マグネット２９が接近すると、前記第２マグネット２
９の磁界により第１マグネット３４の磁界が打ち消さ
れ、リードスイッチ２０がオフになる（図４のＤ図参
照）。すなわち、リードスイッチホルダ３５に収納され
たリードスイッチ２０と第１マグネット３４により常時
オン状態の接点を持つリードスイッチ２０として使用さ
れる。

【００５８】(8) ：コイルスプリング３７の説明 コイルスプリング３７は、その下側を筒状シャフト３８
に設けたフランジ部３９上に載せ、上側にホルダ３０を
載せるものである。すなわち、コイルスプリング３７
は、ホルダ３０と筒状シャフト３８の間に挿入され、本
体ケース２６を常時上方（鍋１の方向）へ押し上げるこ
とにより、鍋１の形状に合わせて天ぷら油火災防止セン
サ１７の先端部（キャップ２５の上側）を鍋１の底に接
触させるためのものである（図４のＡ図参照）。この場
合、リードスイッチホルダ３５はコイルスプリング３７
の中に挿入される。

【００５９】(9) ：筒状シャフト３８の説明 筒状シャフト３８は、本体ケース２６に取り付けると共
に、天ぷら油火災防止センサ１７をガス器具に取り付け
るためのものであり、中空円筒状に形成されている。こ
の場合、筒状シャフト３８は、フランジ部（鍔部）３９
を備えており、このフランジ部３９を利用して本体ケー
ス２６に取り付けると共に、前記本体ケース２６から外
部へ突出した部分をガス器具に取り付けるように構成さ
れている。また、筒状シャフト３８の内部（中空部内）
を通してリードスイッチ２０からのリード線が引き出せ
るようになっている。

【００６０】(10)：リード線保護チューブ３６の説明 リード線保護チューブ３６はリードスイッチ２０の引き
出し線と、熱電対５、及びコイル１８に接続されている
リード線の先端部に固定されたコネクタリードとの接続
部をカバーする保護用のチューブである。なお、このリ
ード線保護チューブ３６はリードスイッチホルダ３５の
突出部４０に被せられる。

【００６１】(11)：リードスイッチの配置の説明・・・
図５のＦ〜Ｊ参照 前記の例では図５のＦ図、Ｇ図に示したようにリードス
イッチ２０を横置きとしている。この場合、リードスイ
ッチ２０を横置きとし、前記リードスイッチ２０の一方
の横側に第１マグネット３４を配置している。このよう
な配置では、第２マグネット２９が上方にある時はリー
ドスイッチ２０はオンであり、第２マグネット２９を下
方へ移動して第１マグネット３４の横側まで近づけると
リードスイッチ２０はオフになる。このようなリードス
イッチ２０の配置では第２マグネット２９の移動量は少
なくて済む。

【００６２】これに対して、Ｈ図に示したように、リー
ドスイッチ２０を縦置きにした変形例でも実施可能であ
る。この例では、リードスイッチ２０の長手方向を第２
マグネット２７の移動方向（上下方向）と平行に配置す
る。そして、リードスイッチ２０の一方の横側に第１マ
グネット３４を配置し、他方の横側に第２マグネット２
９を移動させる。

【００６３】前記リードスイッチ２０の各配置の例では
リードスイッチ２０はＩ図、Ｊ図に示したように動作す
る。通常、第２マグネット２９がリードスイッチ２０、
或いは第１マグネット３４から遠ざかっている時はＩ図
に示したように、リードスイッチ２０は第１マグネット
３４の磁界によりオンになっている。この状態でＪ図の
ように第２マグネット２９が近づくと、第２マグネット
２９の磁界により第１マグネット３４の磁界が乱され、
リードスイッチ２０はオフになる。

【００６４】(12)：ホルダ３０、及びリードスイッチホ
ルダ３５の説明・・・図５のＫ図、Ｌ図（断面図）参照 前記ホルダ３０の貫通孔３１にはリードスイッチホルダ
３５を取り付けるが、その構造は図示のようになってい
る。すなわち、ホルダ３０の貫通孔３１は略角形に形成
されており、その両側にリードスイッチホルダ３５を載
せるためのＬ型片４３が２個ずつ下方向へ延びるように
形成されている。また、貫通孔３１の周囲の１か所には
第２マグネット２９が出入りするための切欠部４４が設
けてある。

【００６５】一方、リードスイッチホルダ３５には、外
側の４か所に前記Ｌ型片４３に係止するための鍔４５が
設けてある。また、リードスイッチホルダ３５の内部に
は、リードスイッチ２０を収納するための凹部と第１マ
グネット３４を収納するための凹部が設けてあり、これ
らの各凹部にそれぞれリードスイッチ２０と第１マグネ
ット３４を収納する。

【００６６】そして、ホルダ３０にリードスイッチホル
ダ３５を取り付ける場合は、リードスイッチ２０と第１
マグネット３４を収納したリードスイッチホルダ３５を
ホルダ３０の上方から貫通孔３１内に挿入する。このよ
うにすると、リードスイッチホルダ３５の鍔４５が貫通
孔３１のＬ型片４３に係止され、ホルダ３０にリードス
イッチホルダ３５が取り付けられる。

【００６７】§３：天ぷら油火災防止センサの組み立て
方法の説明 以下、前記構成の天ぷら油火災防止センサ１７の組み立
て方法の１例について説明する。

【００６８】天ぷら油火災防止センサ１７を組み立てる
場合、予め各部品を製作しておき、その部品を用いて天
ぷら油火災防止センサ１７を組み立てる。この場合、リ
ードスイッチホルダ３５の凹部にリードスイッチ２０と
第１マグネット３４を収納し、このリードスイッチホル
ダ３５をホルダ３０の貫通孔３１に取り付ける。また、
ホルダ３０の係止片３２には、板バネ２７をホルダ３０
側として板バネ２７とバイメタル１５を係止する。

【００６９】更に、リードスイッチ２０の引き出し線
と、熱電対５及びコイル１８に接続されるリード線の先
端部を接続し、その接続部にリード線保護チューブ３６
を被せて、前記リード線を筒状シャフト３８の中空部か
ら外部へ引き出しておく。

【００７０】この状態で、本体ケース２６を構成する大
径部２６Ａの一端側の開口部から筒状シャフト３８を挿
入し、筒状シャフト３８のフランジ部３９を本体ケース
２６の段部３３に係止する（自然落下させて本体ケース
２６の段部３３に筒状シャフト３８のフランジ部３９を
引っかける）。次に、本体ケース２６の大径部２６Ａの
開口部からコイルスプリング３７を挿入し、筒状シャフ
ト３８のフランジ部３９の上に載せる。

【００７１】その後、本体ケース２６の開口部からリー
ドスイッチホルダ３５と板バネ２７とバイメタル１５を
取り付けたホルダ３０を挿入する。そして最後に、本体
ケース２６の上側（バイメタル１５側）の開口部上にキ
ャップ２５を被せ、固着して天ぷら油火災防止センサ１
７が完成する。このようにすれば、本体ケース２６内に
筒状シャフト３８を挿入し、その上に各部品を載せるだ
けで正しい位置決めができ、天ぷら油火災防止センサ１
７を簡単に組み立てることができる。

【００７２】§４：天ぷら油火災防止センサの動作説明 前記天ぷら油火災防止センサ１７はガス器具に取り付け
られた状態で次のように動作する。

【００７３】通常の調理時には鍋１に油２を入れて調理
しており、この状態ではバイメタル１５は上に凸の状態
になっている。このため、第２マグネット２９はリード
スイッチ２０から離れた位置にあり、リードスイッチ２
０は第１マグネット３４の磁界によりオンになってい
る。

【００７４】その後、油２の温度が上昇し、鍋１の底が
予め決められた一定温度（油の自然発火温度と調理温度
の間で設定した温度）に達すると、バイメタル１５が瞬
間的に反転し、下に凸の状態となる（スナップアクショ
ン動作）。このバイメタル１５が反転する際の瞬発力に
より、板バネ２７が下方に押され、前記板バネ２７に固
着された支柱２８が下方（リードスイッチ２０の方向）
へ移動する。

【００７５】この場合、バイメタル１５は通常の調理時
には上に凸の状態であり、その中心部はキャップ２５の
内側に接している。しかし、バイメタル１５が反転する
と、下に凸の状態となり、その中心部で板バネ２７の中
心部を下方へ瞬間的に押す。この時、板バネ２７はその
周辺部がホルダ３０の係止片３２に係止されているの
で、板バネ２７の中心部はバイメタル１５の中心部によ
り下方へ押されると、その力により下方へ移動する。

【００７６】この場合、板バネ２７の中心部は板バネ２
７の形状やバネ特性により決まる所定の変移量だけ変移
する。この変移量をバイメタル１５の変移量より大きく
しておけば、バイメタル１５の変移量を板バネ２７によ
り大きな変移量に変換し、支柱２８の移動量（ストロー
ク）を大きくすることが可能である。

【００７７】前記のようにして板バネ２７の中心部が下
方へ移動すると、支柱２８が下方へ移動し、その下側に
固定された第２マグネット２９が第１マグネット３４に
近づく。このため、第２マグネット２９の磁界により第
１マグネット３４の磁界を乱しリードスイッチ２０をオ
フにする。

【００７８】このようにしてリードスイッチ２０がオフ
になると、電磁弁１０のコイル１８が非励磁状態とな
り、電磁弁１０によりガスバーナ３に供給されているガ
スを遮断する。このため、ガスバーナ３の炎４は消え、
鍋１の油２の温度は下がり天ぷら油火災を防止する。

【００７９】その後、鍋１の油２の温度が所定値まで下
がると、バイメタル１５は元の状態（上に凸の状態）に
復帰する。このため、板バネ２７は自己復帰力により元
の位置へ復帰する。

【００８０】§５：変形例の説明・・・図６参照 図６は変形例の説明図である。以下、図６に基づいて天
ぷら油火災防止センサの変形例について説明する。

【００８１】(1) ：リードスイッチホルダの変形例の説
明・・・図６のＡ図参照 この変形例では図６のＡ図に示したように、リードスイ
ッチホルダ３５内に第１マグネット３４を収納する凹部
とリードスイッチ２０を収納する凹部とを上下方向（ガ
ス器具に取り付けた状態で上下方向）に形成し、下側の
凹部に第１マグネット３４を収納し、その上にリードス
イッチ２０を収納する。

【００８２】このように、リードスイッチ２０の下側に
第１マグネット３４を収納することも可能である。この
場合、第２マグネット２９はリードスイッチ２０に対し
第１マグネット３４と反対側に配置し、図示矢印方向に
移動させる。前記のように変形した場合、ホルダ３０に
は第２マグネット２９を出し入れするための切欠部４４
を設ける必要がなく、第２マグネット２９の移動もスム
ーズに行える。

【００８３】(2) ：板バネの変形例の説明・・・図６の
Ｂ図〜Ｅ図参照 前記板バネ２７の形状はバネ特性を変えたり、変移量
（ストローク）をオン／オフするため、図６のＢ図、Ｃ
図、Ｄ図のように各種の形状に変形することが可能であ
る。Ｂ図に示したものは前記図３に示した十字型の板バ
ネであり、この例では基本的な形状である。このＢ図の
板バネ２７は中心部４７から外側へ向けて４本のバネ片
４８が同じ幅で延びている。

【００８４】これに対して変移量（ストローク）を少な
くするには、Ｃ図のように変形すれば良い。Ｃ図の板バ
ネ２７は中心部４７から外側へ４本のバネ片４８が延び
ているが、このバネ片４８は中心部４７に近い方の幅が
広く、外側方向に向かって徐々に幅が狭くなっている。
このようにバネ片４８の幅を徐々に変化させることによ
り変移量が少なくなるように調整することができる。

【００８５】更に、Ｂ図に示した板バネ２７より変移量
を多くするにはＤ図のように変形すれば良い。Ｄ図の板
バネ２７は中心部４７から外側へ４本のバネ片４８が延
びているが、このバネ片４８は中心部４７から外側に向
かって同じ幅で延びている。この場合、バネ片４８の幅
は、Ｂ図に示した板バネ２７のバネ片４８の幅より狭く
なっている。このようにバネ片４８の幅を狭くすれば変
移量が多くなるように調整することができる。

【００８６】前記のように板バネ２７は、Ｅ図に示した
ように、上に凸の状態（バイメタル１５側に凸状）に湾
曲しているか、或いは平らかのいずれかで実現可能であ
る。この場合、前記いずれの変形例でも、板バネ２７の
下側には、支柱２８を溶接等により固着し、その端部は
Ｌ型に形成して第２マグネット２９を固着する。なお、
前記各板バネ２７の材料は、バネ用ステンレス、又はバ
ネ用リン青銅等を使用し、厚みは、例えば、０．１ｔが
適当である。

【００８７】（他の実施の形態）以上実施の形態につい
て説明したが、本発明は次のようにしても実施可能であ
る。

【００８８】(1) ：天ぷら油火災は、天ぷら油を使用し
た各種料理（天ぷら料理、フライ料理等）の途中で油が
自然発火温度以上に上昇することで発生するものであ
る。従って、前記天ぷら油火災防止センサ１７は、前記
料理を行っている途中の火災を防止するものであるか
ら、油の温度が、油の自然発火温度と料理温度の間の或
る温度まで上昇した場合にバイメタルを反転させるよう
に、バイメタルの反転温度を決めておけば良い。

【００８９】(2) ：天ぷら油火災防止センサ１７は家庭
用のガステーブルに限らず、他の任意のガス器具に適用
可能である。 (3) ：リードスイッチ２０は、それ自体で常時オン状態
の接点を構成するもの、例えば、ガラス管に挿入された
リード片にバイアス用のマグネットを備え、常時オン状
態に保持するもの、或いはリードスイッチを構成するガ
ラス管の外側に直接バイアス用のマグネットを固定し、
常時オン状態に保持するもの等を使用しても実現可能で
ある。この場合、前記第１マグネットは不要である。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) ：本願発明の天ぷら油火災防止センサを使用すれ
ば、従来のような高価な制御回路も、高精度を要する機
構部材等も不必要となり、簡単な機構で確実な天ぷら油
火災防止機能を備えたセンサを安価に製作できる。ま
た、リードスイッチと板バネの使用により天ぷら油火災
防止センサの小型化、長寿命化、信頼性向上を実現する
ことが可能になる。

【００９１】(2) ：バイメタルのみの変移量はその径に
より変化し、例えば、２０ｍｍ径の円盤状バイメタルの
変移量は０．５から１．０ｍｍ程度である。一般にバイ
メタルの変移量は小さいため、バイメタルの変移量のみ
でスイッチを駆動する従来例のものでは他の構成部材の
加工精度や取り付け精度が重要であり、天ぷら油火災防
止センサのコストアップの原因となる。

【００９２】これに対して本願発明は、バイメタルの反
転力を利用し、その力を板バネで受けるため、変移量を
最低２ｍｍ以上まで大きくすることが可能である。この
ため、他の構成部材の取り付け精度をあまり要求され
ず、組み立て作業が容易となりその結果天ぷら油火災防
止センサのコストダウンが可能になる。

【００９３】(3) ：板バネの変移によりリードスイッチ
駆動用マグネットが移動し、リードスイッチが瞬間でも
オフ状態になれば、ガス開閉弁（電磁弁）がオフ状態と
なりガスの供給を停止する。この場合、仮にリードスイ
ッチ駆動用のマグネットの位置が変動して、リードスイ
ッチがオン状態とオフ状態を数回繰り返したとしても、
リードスイッチが一度でもオフになれば、ガスの供給を
確実に停止させ、天ぷら油火災を防止することができ
る。従って、動作が確実で高信頼性の天ぷら油火災防止
センサが実現可能である。

【００９４】(4) ：板バネを用いることによりバイメタ
ルの変移量を大きくしてリードスイッチ駆動用のマグネ
ットを移動させることができる。このため、リードスイ
ッチ駆動用のマグネットの変移量が大きくなり、リード
スイッチとの位置関係が十分にとれる。その結果リード
スイッチのオン、オフ動作が確実に行えるから、天ぷら
油火災を確実に防止でき信頼性が向上する。

【００９５】(5) ：本体ケース内に筒状シャフトを挿入
し、その上に各部品を載せるだけで正しい位置決めがで
き、天ぷら油火災防止センサを簡単に組み立てることが
できる。従って、製作コストが安くなり安価に天ぷら油
火災防止センサが製作可能である。

【００９６】(6) ：本願発明の天ぷら油火災防止センサ
をガス器具に用いれば、熱電対の起電力をガス開閉弁に
供給するだけの簡単な回路により天ぷら油火災を確実に
防止することができる。従って、電池等の電源や複雑な
制御回路も不要となり、ガス器具のコストダウンが可能
である。

【００９７】また、天ぷら油火災防止センサにはガラス
管で封止されたリードスイッチを使用しているので、接
点の汚れも発生せず、長寿命の天ぷら油火災防止センサ
が得られ、信頼性の高い天ぷら油火災防止センサが実現
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】実施の形態におけるガス器具の説明図である。

【図３】実施の形態における天ぷら油火災防止センサの
分解斜視図である。

【図４】図３の各部の説明図１である。

【図５】図３の各部の説明図２である。

【図６】実施の形態における変形例の説明図である。

【図７】従来例１の説明図である。

【図８】従来例２の説明図である。

【符号の説明】

１ 鍋 ２ 油 ３ ガスバーナ ４ 炎 １５ バイメタル １７ 天ぷら油火災防止センサ １８ コイル ２０ リードスイッチ ２５ キャツプ ２６ 本体ケース ２７ 板バネ ２８ 支柱 ２９ 第２マグネット ３０ ホルダ ３１ 貫通孔 ３２ 係止片 ３３ 段部 ３４ 第１マグネット ３５ リードスイッチホルダ ３６ リード線保護チューブ ３７ コイルスプリング ３８ 筒状シャフト ３９ フランジ部 ４０ 突出部 ４３ Ｌ型片 ４４ 切欠部 ４５ 鍔 ４７ 中心部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガスバーナによるガスの燃焼で加熱されて
   起電力を発生する熱電対と、前記熱電対の起電力により
   駆動され前記ガスバーナへのガス供給路を開閉するガス
   開閉弁を備えたガス器具に取り付けられ、調理用具の底
   の温度が予め決められた一定温度に達した際、前記ガス
   開閉弁の駆動電流を遮断してガス供給を停止させる天ぷ
   ら油火災防止センサにおいて、 本体ケースと、前記本体ケースに被せ調理用具の底に接
   して感熱するキャップを備え、前記本体ケースには、前
   記キャップを調理用具の底に接触させるためのコイルス
   プリングと、前記ガス開閉弁の駆動回路に挿入されるリ
   ードスイッチと、前記リードスイッチを収納するリード
   スイッチホルダと、前記キャップの内側に配置されたバ
   イメタルと、前記バイメタルの反転力で駆動される板バ
   ネと、前記板バネに固着保持され前記リードスイッチを
   駆動するリードスイッチ駆動用のマグネットと、前記バ
   イメタル、板バネ、及びリードスイッチを収納したリー
   ドスイッチホルダを保持させるホルダを備えていること
   を特徴とした天ぷら油火災防止センサ。
2. 【請求項２】前記本体ケースには筒状シャフトを備え、
   前記筒状シャフトは、前記コイルスプリングを載せる機
   能と筒状シャフトを本体ケース内に係止する機能を兼ね
   備えたフランジ部を一端部に備え、前記フランジ部と反
   対側を本体ケースから外部へ突出させ、ガス器具への取
   り付け部分としたことを特徴とする請求項１記載の天ぷ
   ら油火災防止センサ。