JPH09303725A - 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３１、ガス開閉弁の
駆動回路に挿入されるリードスイッチ２０、リードスイ
ッチ２０を収納したリードスイッチホルダ３９、キャッ
プ２５の内側に配置されたバイメタル１５、バイメタル
１５の反転力で駆動され前記リードスイッチ２０へ磁束
を導くための磁気回路の一部となるアーマチュア３２、
アーマチュア３２に設けたマグネット３５、アーマチュ
ア３２を可動可能に保持したホルダ３０を収納し、ホル
ダ３０にはアーマチュア３２の復帰用板バネ５０を設け
ると共にバイメタル１５及びリードスイッチホルダ３９
を保持させた。

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、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。

【００１６】

【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。

【００１７】(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。

【００１８】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。

【００１９】(3) ：従来例３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。

【００２０】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。

【００２１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、Ａ図は天ぷら油火災防止センサの分解斜視
図、Ｂ図は状態１（リードスイッチオン）、Ｃ図は状態
２（リードスイッチオフ）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。

【００２２】(1) ：本願発明の天ぷら油火災防止センサ
１７は、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、熱電対の起電力により駆動され
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るものである。そして、調理
用具（例えば、鍋）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。

【００２３】前記天ぷら油火災防止センサ１７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３１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、リードスイッチ２０を収納
したリードスイッチホルダ３９と、キャップ２５の内側
に配置されたバイメタル１５と、バイメタル１５の反転
力で駆動され前記リードスイッチ２０へ磁束を導くため
の磁気回路の一部となるアーマチュア３２と、アーマチ
ュア３２に設けたマグネット３５と、アーマチュア３２
を可動可能に保持したホルダ３０を収納し、前記ホルダ
３０には、アーマチュア３２の復帰用バネ（例えば、復
帰用板バネ５０）を設けると共に、バイメタル１５及び
リードスイッチホルダ３９を保持させた。

【００２４】(2) ：前記天ぷら油火災防止センサ１７に
おいて、ホルダ３０には、アーマチュア３２を保持する
ための穴３８を備え、穴３８の端部にアーマチュア３２
の可動支点となる凸部を設けて、前記凸部上にアーマチ
ュア３２の可動中心部を支持させると共に、前記アーマ
チュア３２の一部であって、バイメタル１５の反転によ
り押される位置に凸部３７を設けた。

【００２５】（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、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（図１のＡ
図参照）。この場合、アーマチュア３２にはマグネット
３５を固定し、リードスイッチホルダ３９にはリードス
イッチ２０を収納する。そして、ホルダ３０の穴３８内
にアーマチュア３２を挿入し、アーマチュア３２の可動
中心となる部分を穴３８の端部に設けた凸部上に載せ、
前記凸部上で可動可能に支持する。

【００２６】また、ホルダ３０にはリードスイッチホル
ダ３９を取り付けると共に、ホルダ３０に設けた復帰用
バネ（例えば、復帰用板バネ５０）の先端を、アーマチ
ュア３２に係止する。このようにして組み立てた各部品
を本体ケース２６内に収納する。

【００２７】先ず、本体ケース２６に筒状シャフト２８
を挿入し、筒状シャフト２８のスプリング受け２９を本
体ケース２６内に係止する。そして本体ケース２６へコ
イルスプリング３１を挿入し、筒状シャフト２８のスプ
リング受け２９上に載せる。その後、本体ケース２６へ
リードスイッチホルダ３９及びアーマチュア３２を保持
したホルダ３０を挿入する。

【００２８】次に、ホルダ３０の開口端上にバイメタル
１５を載せ、その上からキャップ２５を被せ天ぷら油火
災防止センサ１７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２８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１７を簡単に組み立てることができる。

【００２９】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。通常の
調理時には調理用具に油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
の時、バイメタル１５によりアーマチュア３２は駆動さ
れておらず、バイメタル１５とアーマチュア３２の凸部
３７との間には、一定長のギャップが形成されている。

【００３０】このため、アーマチュア３２の長辺の先端
部Ｐは復帰用バネによりヨーク４２の端部へ押し付けら
れており、前記先端部Ｐとヨーク４２とが接触していて
両者の間にギャップは形成されない。従って、マグネッ
ト３５からの磁束でリードスイッチ２０はオンとなって
いる（図１のＢ図に示した状態１参照）。

【００３１】その後、油の温度が上昇し、調理用具の底
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、アーマチュア３２に設けた凸部３７が下方へ押
される。この時、アーマチュア３２は穴３８の端部に設
けた凸部上を可動支点とし、復帰用バネの復帰力に抗し
て可動し、その先端部Ｐをヨーク４２から引き離す。こ
のため、アーマチュア３２の先端部Ｐとヨーク４２との
間にギャップを形成する。

【００３２】その結果、リードスイッチ２０へ供給され
る磁束が遮断され、リードスイッチ２０はオフになる
（図１のＣ図に示した状態２参照）。このようにしてリ
ードスイッチ２０がオフになると、電磁弁のコイルが非
励磁状態となり、電磁弁によりガスバーナに供給されて
いるガスを遮断する。このため、ガスバーナの炎は消
え、調理用具の油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、復帰用バネ（復帰用板バネ５０）の復
帰力によりアーマチュア３２は元の位置へ復帰する。

【００３３】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
とアーマチュア３２等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。

【００３４】

【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。

【００３５】§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。

【００３６】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。

【００３７】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はマグネットからの磁束により常時オン状態
にしてある。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常時オン状態のリードスイッチ
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）。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】§２：天ぷら油火災防止センサの説明・・
・図３、図４参照 図３は天ぷら油火災防止センサの分解斜視図、図４は部
品の説明図である。以下、図３、図４に基づいて天ぷら
油火災防止センサ１７を説明する。

【００４３】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、本体ケース２６内に
は、バイメタル１５と、マグネット３５を固着したアー
マチュア３２と、アーマチュア３２を挿入するための穴
３８を有するホルダ３０と、ヨーク４２及びリードスイ
ッチ２０を収納するリードスイッチホルダ３９と、コイ
ルスプリング３１と、スプリング受け２９を有する筒状
シャフト２８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。

【００４４】(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は真鍮、或いはリン青銅等により構成されるもの
である。

【００４５】(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３６を有するケースであり、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。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２８をガス器具に固定した状態で、前記筒状シ
ャフト２８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。

【００４６】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、真鍮、或いはリン青
銅等により構成されるものである。

【００４７】(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ホルダ３
０の開口端部に支持されている。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）。

【００４８】(4) ：アーマチュア３２の説明 アーマチュア３２は、磁性体部４５と非磁性体部４６と
が帯状になっているクラッドメタルを使用し、これを或
る位置（動作時の可動中心位置）で折り曲げ、長辺と短
辺からなる略Ｌ型のヨークとしたものである。そして、
前記アーマチュア３２の短辺の外側（バイメタル１５
側）の一部には、バイメタル１５の反転により駆動され
る凸部３７（バイメタル１５と接触する部分）を設け、
前記長辺の内側（リードスイッチ２０側）の一部には、
マグネット３５を収納するためのマグネット収納部４７
を設け、更に、前記長辺の先端部の外側には、復帰用板
バネ５０を係止するための板バネ係止用凸部４４が設け
てある。そして、前記マグネット収納部４７には、マグ
ネット３５を収納し固着する。

【００４９】(5) ：ホルダ３０の説明 ホルダ３０は、一端が開口端となった有底円筒体の耐熱
性材料からなるホルダであり、その底の一部にアーマチ
ュア３２を挿入するための穴３８（貫通孔）が設けてあ
り、その穴３８の端部には、アーマチュアの動きの支点
（可動支点）となる蒲鉾型の凸部５１が設けてある。ま
た、ホルダ３０の底から下方へ延びるように復帰用板バ
ネ５０が設けてある。

【００５０】前記復帰用板バネ５０の先端部は、アーマ
チュア３２の板バネ係止用凸部４４に係止されるもので
あり、アーマチュア３２の長辺を常時リードスイッチ２
０側へ押し付ける（アーマチュア３２を復帰位置へ復帰
させる）機能を有するものである。また、ホルダ３０の
下側には、リードスイッチホルダ３９を支持するための
爪部（図示省略）が設けてあり、この爪部にリードスイ
ッチホルダ３９が取り付けられるように構成されてい
る。

【００５１】(6) ：リードスイッチホルダ３９の説明 リードスイッチホルダ３９はセラミックス、或いはステ
アタイト等の耐熱性材料により構成され、その内部にリ
ードスイッチ２０とヨーク４２を収納するための凹部が
形成されたものである。このリードスイッチホルダ３９
にリードスイッチ２０とヨーク４２を収納する場合前記
凹部に収納するが、ヨーク４２は横に配置し、リードス
イッチ２０はヨーク４２内に端部を挿入させて縦に配置
する。

【００５２】そして、前記リードスイッチ２０及びヨー
ク４２を保持したリードスイッチホルダ３９は、ホルダ
３０の下側に設けた爪部に取り付けられ固着される。な
お、リードスイッチホルダ３９にリードスイッチ２０を
縦に収納することにより、天ぷら油火災防止センサ１７
の外径を小さくすることが可能になる。

【００５３】(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。

【００５４】前記リードスイッチ２０は、前記マグネッ
ト３５からの磁束により駆動されるが、この場合、図４
のＤ図に示したオン領域を持つ。すなわち、図４のＤ図
に示したように、リードスイッチ２０の周辺に駆動用の
マグネットＭｇを置き、このマグネットＭｇを図示Ｘ方
向、及びＹ、−Ｙ方向へ移動させた場合、オン領域（Ｏ
Ｎ）とホールド領域（ＨＯＬＤ）と、オフ領域とに変化
する。

【００５５】この場合、リードスイッチ２０がオンにな
るのは図示のオン領域となる。このように、リードスイ
ッチ２０に対するマグネットＭｇの位置の変化により、
マグネットＭｇからの磁束を変化させることでリードス
イッチ２０をオン／オフすることができる。

【００５６】(8) ：コイルスプリング３１の説明 コイルスプリング３１は、その下側を筒状シャフト２８
に設けた鍔状のスプリング受け２９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３１は、ホルダ３０と筒状シャフト２８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。

【００５７】(9) ：筒状シャフト２８の説明 筒状シャフト２８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。前
記筒状シャフト２８は鍔状のスプリング受け２９を備え
ており、このスプリング受け２９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２８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。

【００５８】(10)：チューブ４０の説明 チューブ４０はリードスイッチ２０から引き出される引
き出し線を保護するためのものである。

【００５９】§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。

【００６０】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、ア
ーマチュア３２のマグネット収納部４７にはマグネット
３５を収納し固着する。なお、マグネット３５は例え
ば、上側をＮ極（又はＳ極）とし、下側をＳ極（又はＮ
極）として固着する。

【００６１】また、リードスイッチホルダ３９にはリー
ドスイッチ２０とヨーク４２を収納し、前記リードスイ
ッチ２０から引き出された引き出し線の一方にはチュー
ブ４０を被せ、更に、前記チューブ４０と、リードスイ
ッチ２０の他方のリード線を一緒にしてチューブ４１内
に収納する。

【００６２】そして、ホルダ３０の穴３８内にアーマチ
ュア３２を挿入し（短辺を上にし、長辺を下にして挿
入）、アーマチュア３２の可動中心となる部分（折り曲
げ部分の内側）を穴３８の端部に設けた凸部５１上に載
せ、前記凸部５１上で可動可能に支持する。また、ホル
ダ３０の下側に設けた爪部にはリードスイッチホルダ３
９を取り付けると共に、ホルダ３０に固定された復帰用
板バネ５０の先端部を、アーマチュア３２に設けた板バ
ネ係止用凸部４４上に載せて係止する。（特に、図４の
Ａ図、Ｂ図参照）。

【００６３】このようにして組み立てた各部品を本体ケ
ース２６内に収納するが、先ず、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２
８を挿入し、筒状シャフト２８のスプリング受け２９を
本体ケース２６の段部３６に係止する（自然落下させて
本体ケース２６の段部３６に筒状シャフト２８の鍔状の
スプリング受け２９を引っかける）。

【００６４】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３１を挿入し、筒状シャフト
２８のスプリング受け２９上に載せる。その後、本体ケ
ース２６の開口部から、リードスイッチ２０を収納した
リードスイッチホルダ３５及びアーマチュア３２を取り
付けたホルダ３０を挿入する。この場合、ホルダ３０の
底の部分をコイルスプリング３１上に載せ、リードスイ
ッチホルダ３９等の部品はコイルスプリング３１内に収
納し、リードスイッチ２０からの引き出し線を筒状シャ
フト２８の中空部内を通して外部へ引き出す。

【００６５】次に、前記ホルダ３０の開口端上にバイメ
タル１５を載せ、その上からキャップ２５を被せ固着し
て天ぷら油火災防止センサ１７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２８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１７を簡単に組み立てるこ
とができる。

【００６６】§４：天ぷら油火災防止センサの動作説明 図５は天ぷら油火災防止センサの動作説明図であり、Ａ
図は状態１（リードスイッチオン）、Ｂ図は状態１の説
明図、Ｃ図は状態２（リードスイッチオフ）、Ｄ図は状
態２の説明図である。以下、図５に基づき、前記各図を
参照しながら天ぷら油火災防止センサ１７の動作を説明
する。

【００６７】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。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
図５のＡ図に示したように、バイメタル１５は上に凸の
状態になっている（バイメタル１５の動作温度＞鍋１の
底の温度Ｔ）。この時、バイメタル１５によりアーマチ
ュア３２は駆動されておらず、バイメタル１５とアーマ
チュア３２の凸部３７との間には、一定長のギャップＧ
が形成されている。

【００６８】このため、アーマチュア３２の長辺の先端
部Ｐは復帰用板バネ５０によりヨーク４２の端部へ押し
付けられて復帰位置に復帰しており、アーマチュア３２
の長辺の先端部Ｐとヨーク４２とが接触していて両者の
間にギャップは形成されない。従って、マグネット３５
のＮ極→アーマチュア３２の磁性体部４５→リードスイ
ッチ２０→ヨーク４２→アーマチュア３２の磁性体部４
５→マグネット３５のＳ極の経路で磁束が通りリードス
イッチ２０がオン状態となっている（図５のＡ図、Ｂ図
参照）。

【００６９】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以上になると（バイメタル１５の
動作温度＜鍋１の底の温度Ｔ）、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、アーマチュア３２に設けた凸部３７が下方へ押され
る。

【００７０】このようにして凸部３７が下方へ押される
と、アーマチュア３２はホルダ３０に設けた凸部５１上
を可動支点とし、復帰用板バネ５０の復帰力に抗して動
き、その長辺の先端部Ｐをヨーク４２から引き離す（図
５のＣ図、Ｄ図参照）。そして、アーマチュア３２の長
辺の先端部Ｐとヨーク４２との間にギャップを形成し、
マグネット３５からリードスイッチ２０へ供給される磁
束を遮断することでリードスイッチ２０をオフにする。
この場合、マグネット３５からの磁束はマグネット３５
の周辺部のみで循環し、リードスイッチ２０へは供給さ
れない。

【００７１】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。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、復帰用板バネ５０の復帰力によりアーマチュア３
２は図５のＡ図に示した元の位置へ復帰する。

【００７２】§５：変形例の説明・・・図６参照 図６は変形例の説明図であり、Ａ図は変形例１、Ｂ図は
変形例２、Ｃ図は変形例３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。

【００７３】(1) ：変形例１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、アーマチュ
ア３２はマグネット３５を収納せずに全て磁性体で製作
するか、又は非磁性体上に磁性体を固着したものを使用
する。そして、ヨーク４２の一部に、マグネット３５を
挿入する。なお、他の構成は前記実施の形態で説明した
天ぷら油火災防止センサ１７と同じである。

【００７４】しかし、この例でも、前記実施の形態で説
明した天ぷら油火災防止センサ１７と同じような動作を
行わせることは可能であるが、前記実施の形態で説明し
た天ぷら油火災防止センサ１７と比べると、リードスイ
ッチ２０へ供給される磁束の変化量が少なく、リードス
イッチ２０をオフにする動作が不安定になる。

【００７５】(2) ：変形例２の説明・・・図６のＢ図参
照 この例は、アーマチュア３２を全て非磁性体とし（この
場合は、アーマチュア３２をアーマチュアとして使用す
る）、このアーマチュア３２を構成する長辺の先端部付
近の内側（リードスイッチ２０側）にマグネット３５を
固着した例である。この場合、アーマチュア３２の移動
のみでリードスイッチ２０をオン／オフするので、アー
マチュア３２の大きな移動量（例えば、２ｍｍ以上）を
必要とする。

【００７６】(3) ：変形例３の説明・・・図６のＣ図参
照 この例は、前記アーマチュア３２としてＬ型非磁性体５
３を用い、前記Ｌ型非磁性体５２の長辺の内側（リード
スイッチ２０側）にマグネット３５を固着し、その両側
に磁性体５４、５５を固着したものである。この場合、
前記磁性体５４、５５、及びマグネット３５は溶接等の
手段によりＬ型非磁性体５３に固着する。このようにし
ても前記実施の形態で説明した天ぷら油火災防止センサ
１７と同じような動作を行うことはできるが、前記マグ
ネット３５とＬ型非磁性体５３との密着度管理が難し
い。

【００７７】（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。

【００７８】(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。

【００７９】(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。

【００８０】

【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、アーマチュア、マグネット等の使
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。

【００８１】(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０．５〜１．０ｍｍ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。

【００８２】これに対して本願発明は、バイメタルの反
転力を利用し、その力をアーマチュアで受け、変移量を
大きくして磁気回路のギャップを変化させている。従っ
て、バイメタルの変移量や力が小さくても、磁気回路の
ギャップ変化を大きくすることができ、リードスイッチ
を確実にオン／オフ駆動することができる。このため、
他の構成部材の取り付け精度があまり要求されず、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。

【００８３】(5) ：天ぷら油火災防止センサは本体ケー
スとキャップを備え、本体ケースにはコイルスプリング
と、リードスイッチと、リードスイッチホルダと、バイ
メタルと、アーマチュアと、前記アーマチュアに設けた
マグネットと、ホルダを収納し、前記ホルダには、復帰
用バネを設けると共に、バイメタル及びリードスイッチ
ホルダを保持させている。

【００８４】このようにしたので、本体ケース内に予め
組み立てた各部品を挿入すること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。

【００８５】(6) ：天ぷら油火災防止センサを構成する
ホルダには、アーマチュアを保持するための穴を備え、
前記穴の端部にアーマチュアの可動支点となる凸部を設
けて、前記凸部上にアーマチュアの可動中心部を支持さ
せると共に、前記アーマチュアの一部であって、バイメ
タルの反転により押される位置に凸部を設けた。このよ
うにすれば、アーマチュアの位置決めや組み立てが簡単
で確実な動作ができる。

【００８６】(7) ：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。

【００８７】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】実施の形態における部品の説明図である。

【図５】実施の形態における天ぷら油火災防止センサの
動作説明図である。

【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 ２８ 筒状シャフト ２９ スプリング受け ３０ ホルダ ３１ コイルスプリング ３２ アーマチュア ３５ マグネット ３６ 段部 ３７ 凸部 ３８ 穴 ３９ リードスイッチホルダ ４０、４１ チューブ ４２ ヨーク ４４ 板バネ係止用凸部 ４５ 磁性体部 ４６ 非磁性体部 ４７ マグネット収納部 ５０ 復帰用板バネ

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、コ
   イルスプリングと、リードスイッチと、前記リードスイ
   ッチを収納した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
   転力で駆動されるアーマチュアと、前記アーマチュアに
   設けたマグネットと、ホルダを収納し、 前記ホルダには、前記アーマチュアの復帰用バネを設け
   ると共に、前記バイメタル及びリードスイッチホルダを
   保持させたことを特徴とする天ぷら油火災防止センサ。
2. 【請求項２】前記ホルダには、前記アーマチュアを保持
   するための穴を備え、前記穴の端部にアーマチュアの可
   動支点となる凸部を設けて、前記凸部上にアーマチュア
   の可動中心部を支持させると共に、 前記アーマチュアの一部であって、バイメタルの反転に
   より押される位置に凸部を設け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。