(57)【要約】【課題】構造が簡単で小型化でき、一般家庭等にも容易に設置可能で低コストの自動消火装置及びそのための感熱式アクチュエータを提供する。【解決手段】外部の衝撃で破壊可能な合成樹脂製の消火剤容器１２、これを保持する支持プレート１３、該プレートに一体に設けた感熱式アクチュエータからなる自動消火装置１１。感熱式アクチュエータは、待機位置から動作位置に変位可能にばね付勢されたノック部材２４と、ノック部材を待機位置に係止しかつこれを解放するべく変位可能な係止部材３１と、周囲温度の変化で長さを収縮させる形状記憶合金ワイヤ５１とを備える。形状記憶合金ワイヤ５１は、その両端を固定しかつ中央部を係止部材に係合させ、その変位を規制するように張り巡らせる。火災の熱でワイヤが収縮して係止部材が変位すると、ノック部材がばね付勢力で動作位置に瞬間的に移動して消火剤容器に衝突し、これを破壊して消火剤を散布させて消火を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
待機位置から動作位置に向けて変位可能な可動部材と、
前記可動部材を前記待機位置から前記動作位置に変位させる駆動手段と、
前記可動部材を前記待機位置に係止する係止位置から該係止を解除する解放位置に変位可能な係止部材と、
中間部を前記係止部材と係合させかつ該係止部材の変位方向に関してその両側にその変位を規制するように張設され、周囲温度が所定温度を超えると、その長さを収縮又は伸張して前記係止部材を前記係止位置から前記解放位置へ変位させる線状の形状記憶合金部材と
を備えることを特徴とする感熱式アクチュエータ。
【請求項２】
前記形状記憶合金部材が前記係止部材の変位方向を横切る向きに張設されていることを特徴とする請求項１に記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項３】
前記形状記憶合金部材が、前記係止部材と係合する前記中間部から前記係止部材の変位方向に関して角度を付けて張設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項４】
前記形状記憶合金部材が、前記中間部からその固定された両端部まで少なくとも１回向きを変えて張設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項５】
前記形状記憶合金部材が１本の真直ぐなワイヤからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項６】
前記形状記憶合金部材が１本のコイル状ワイヤからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項７】
前記係止部材をその変位方向と逆向きに付勢する係止部材付勢手段を更に有し、周囲温度が所定温度を超えると、前記係止部材付勢手段の付勢力に抗して前記形状記憶合金部材が前記係止部材を変位させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項８】
前記係止部材をその変位方向に付勢する係止部材付勢手段を更に有し、周囲温度が所定温度を超えると、前記係止部材付勢手段の付勢力により前記形状記憶合金部材が前記係止部材を変位させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項９】
前記係止部材付勢手段がばねからなることを特徴とする請求項７又は８に記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項１０】
前記駆動手段が、前記可動部材を前記待機位置から前記動作位置に向けて付勢する可動部材付勢手段からなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項１１】
前記可動部材付勢手段がばねからなり、前記係止部材が、前記係止位置において前記可動部材を前記ばねの付勢力に抗して前記待機位置に保持することを特徴とする請求項１０に記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項１２】
前記可動部材が、その変位方向と直交する向きに設けられた係止穴と、前記係止穴から前記変位方向とは逆向きに延びる前記係止穴の寸法より狭幅のスリットとを有し、
前記係止部材が、前記係止穴にその軸線方向に変位可能に挿入され、かつ前記係止位置において前記可動部材の変位を阻止するべく前記スリットの幅より大きい大径部と前記解放位置において前記可動部材の変位を可能にするべく前記スリットの幅より小さい小径部とを有する係止ピンからなることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項１３】
前記可動部材と一体に変位する追加の可動部材を更に有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の感熱式アクチュエータ。
【請求項１４】
外部からの衝撃で破壊可能な、消火剤を入れた消火剤容器と、
請求項１乃至１３のいずれかに記載の感熱式アクチュエータとを備え、
前記可動部材が、前記動作位置に変位することにより前記消火剤容器に衝突してこれを破壊するノック部材からなることを特徴とする自動消火装置。
【請求項１５】
前記消火剤容器を着脱可能に保持する支持部材を更に有することを特徴とする請求項１３に記載の自動消火装置。
【請求項１６】
前記消火剤容器が、前記ノック部材の衝突位置に対応して設けられた脆弱面を有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の自動消火装置。
【請求項１７】
前記消火剤容器が合成樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の自動消火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災発生時に周囲温度の上昇により動作して消火剤を散布する自動消火装置に関し、更にかかる自動消火装置について使用するのに適した感熱式アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、火災を早期に消し止めるために、火災の種類に応じて粉末消火器や泡消火器等の各種消火器が一般家庭や事業所に備えられている。また、以下の特許文献１〜３に記載されるように、消火剤を充填した合成樹脂又はガラス製の薄肉容器を火元に投げつけ、これを破壊して内部の消火剤を飛散させることにより消火する消火用具も提供されている。
【０００３】
このような消火器具は、火災の発生現場で人が自ら手で操作して消火することを前提とするものである。これに対し、火災を感知して自動的に消火するものとして、例えば特許文献４に記載されるように、火災の発生を磁気的に感知して動作する感温アクチュエータと消火装置とを組み合わせた自動消防装置が知られている。また、特許文献５には、バイメタルや形状記憶合金等を用いた熱動式アクチュエータと光コネクタとを組み合わせた火災検知器が記載され、同様に形状記憶合金を用いた感熱作動部を有するスプリンクラーヘッドが特許文献６に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−１２７６６８号公報
【特許文献２】特開昭６０−１８１８１号公報
【特許文献３】特開平１０−１１８２１０号公報
【特許文献４】特開平９−３１３６３６号公報
【特許文献５】特開平８−２１２４７４号公報
【特許文献６】特開平１１−４２２９４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特に手動式の消火器は、一定の操作手順に従って取り扱う必要があり、その操作は、普段ほとんど消火器を使用することがない一般人にとって必ずしも容易ではない。具体的には、設置場所から消火器を運び出して操作ピンを引き抜き、ホースを火元に向けながらレバーを握って消火剤を放射する一連の作業が必要で、例えば高齢者や主婦などのように消火器の取り扱いに不慣れな者がこのような操作を火災現場で冷静に行い、適切な消火活動を行うことは難しいことが多い。しかも一般家庭では、調理中に台所のコンロから発生する火災が多く、このような火災を確実に消火することが出来る手段が望ましい。
【０００６】
しかし、上記特許文献４に記載の自動消防装置は、感温アクチュエータのプランジャのストロークをトリガとして、消火剤源である貯留槽や消火剤の供給用配管を解放したり起爆装置で破壊する構成であるため、装置全体が複雑で大型化し、特にこれらの装置を設備するためには、面倒な工事や多大なコストを要し、とても一般家庭や小規模の厨房などには不向きである。また同文献には、一般の手動式消火器に感温アクチュエータを組み込んだ構造も記載されているが、火災発生源となり得る厨房のガスコンロ等の近傍に消火器を置くことは、設置スペースの点からも実用的でない。
【０００７】
特許文献５に記載の光式火災検知器は、光ファイバケーブルを建屋内の天井等に張り巡らす必要があり、装置全体が複雑かつ大型で、多大な設備コストを要する。また、同文献記載の熱動式アクチュエータは、その一端を軸支しかつばね付勢された操作レバーの他端を、中間部で軸支されたＬ字形ストッパの一端で係止し、その他端に設けたバイメタルが火災の熱で変形すると、ストッパが揺動して操作レバーを解放し、該操作レバーがそのばね付勢力でアダプタを駆動することによって、又は形状記憶合金で作られたコイルばねを遮光シャッタの下端に取り付け、これが火災の熱で伸長すると、遮光シャッタが押し上げられることによって、光コネクタの結合を外す構造のため、バイメタル又は形状記憶合金の十分な変形量を確保するために装置全体が大型化するという問題がある。
【０００８】
上記特許文献６に記載のスプリンクラーヘッドは、第１感熱作動部が、特許文献５記載の熱動式アクチュエータと同様に、コイルばね形状の形状記憶合金を火災の高温で伸張させることにより、復旧スプリングに抗してパイロット弁を押し上げ、パイロット圧を解放してスプール弁体を押し下げ可能にする。そのため、パイロット弁のストロークに対応した形状記憶合金の十分な変形量が必要で、装置全体が大型化するという問題がある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、構造が比較的簡単で小型化及び低コスト化を図ることができ、しかも火災が発生する虞がある様々な場所に容易に設置され、火災の発生を感知して自動的にかつ確実に動作して消火を行う自動消火装置を提供することにある。更に本発明の目的は、特にこのような自動消火装置を作動させるのに適した感熱式アクチュエータを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による感熱式アクチュエータは、
待機位置から動作位置に向けて変位可能な可動部材と、
該可動部材を待機位置から動作位置に変位させる駆動手段と、
可動部材を待機位置に係止する係止位置から該係止を解除する解放位置に変位可能な係止部材と、
中間部を前記係止部材と係合させかつ該係止部材の変位方向に関してその両側にその変位を規制するように張設され、周囲温度が所定温度を超えると、その長さを収縮又は伸張して係止部材をその係止位置から解放位置へ変位させる線状の形状記憶合金部材とを備える。
【００１１】
このような構成により、本発明の感熱式アクチュエータは、周囲温度の変化により係止部材を確実に、形状記憶合金部材の長さに対応して必要な量だけ変位させることができ、それにより可動部材をその係止状態を解除して待機位置から動作位置へ変位させることができる。また、部品点数が少なくかつ構成が簡単なため、容易に小型化することができ、しかもその設置には、特別な装置や設備又は工事を要しないので、あらゆる場所で利用することができる。
【００１２】
駆動手段は、可動部材を待機位置から動作位置に向けて付勢する付勢手段から構成することができる。この付勢手段は、例えば圧縮コイルばねのようなばねで構成され、その場合に、係止部材がその係止位置において、前記ばねの付勢力に抗して可動部材を前記待機位置に保持するように構成される。
【００１３】
形状記憶合金部材は、係止部材の変位方向が直線方向又は回転方向であるかに拘わらず、その変位方向を横切る向きに張設されていると、装置全体が係止部材の変位方向に長大にならず、小型化できるので、好ましい。更に、形状記憶合金部材が、係止部材と係合する中間部から係止部材の変位方向に関して角度を付けて張設されていると、形状記憶合金部材の長さの収縮又は伸張に対して係止部材をより大きく変化させることができる。特に、形状記憶合金部材が、前記中間部からその固定された両端部まで少なくとも１回向きを変えて張設されていると、より小さいスペースにより長い形状記憶合金部材を張り巡らすことができ、よりコンパクトで動作の確実なアクチュエータ構造を得ることができるので、好都合である。
【００１４】
通常形状記憶合金部材は、１本の真直ぐなワイヤから構成される。しかし、形状記憶合金部材が１本のコイル状ワイヤから構成されると、周囲温度の変化に対する長さの変化量をより大きくさせることができる。
【００１５】
或る実施例では、係止部材をその変位方向と逆向きに付勢する、例えばばねからなる係止部材付勢手段を更に有し、周囲温度が所定温度を超えると、該係止部材付勢手段の付勢力に抗して形状記憶合金部材が係止部材を変位させるようにする。これにより、通常は係止部材を係止位置に確実に保持することができる。
【００１６】
別の実施例では、係止部材をその変位方向に付勢する、同様に例えばばねからなる係止部材付勢手段を更に有し、周囲温度が所定温度を超えると、係止部材付勢手段の付勢力により形状記憶合金部材が係止部材を変位させるようにする。これにより、係止部材をより確実に係止位置から解放位置へ変位させることができる。
【００１７】
また、或る実施例では、可動部材が、その変位方向と直交する向きに設けられた係止穴と、該係止穴から変位方向とは逆向きに延びる係止穴の寸法より狭幅のスリットとを有し、係止部材が、前記係止穴にその軸線方向に変位可能に挿入され、かつその係止位置において可動部材の変位を阻止するべくスリットの幅より大きい大径部と解放位置において可動部材の変位を可能にするべくスリットの幅より小さい小径部とを有する係止ピンから構成される。可動部材は、係止部材の大径部がスリットの位置にある間は、係止穴が大径部と係合して待機位置に保持されるが、係止部材が形状記憶合金部材の収縮又は伸張に対応して係止穴の軸線方向に変位し、その小径部がスリットの位置に来てその中を相対的に移動することにより、可動部材は変位可能となる。このように可動部材の変位方向と直交させて係止部材を変位させることにより、装置全体を小型化することができる。
【００１８】
更に、別の実施例では、前記可動部材と一体に変位する追加の可動部材を更に設けることができ、該追加の可動部材によって前記可動部材と共に又は前記可動部材とは別個に所望の動作をさせることができる。
【００１９】
また、本発明による自動消火装置は、外部からの衝撃で破壊可能な、消化剤を入れた消化剤容器と、上述した本発明の感熱式アクチュエータとを備え、該感熱式アクチュエータの可動部材が、待機位置から動作位置に変位することにより消火剤容器に衝突してこれを破壊するノック部材から構成される。
【００２０】
火災により発生する熱によって周囲温度が所定の温度以上に上昇すると、感熱式アクチュエータが作動して消火剤容器を破壊する。これにより、その中に充填された消火剤が火元に散布され、自動的に消火を行うことができる。上述したように感熱式アクチュエータは小型化でき、かつ特別な設備や工事を要することなく、一般家庭や小規模な事業所を含む様々な場所に簡単に設置して用いることができる。
【００２１】
消火剤容器は、ノック部材の衝突により破壊可能なように、例えば合成樹脂材料で形成される。また、消火剤容器は、その材質に拘わらず、ノック部材の衝突でより破壊され易いように、ノック部材の衝突位置に対応して脆弱面を設けることができる。
【００２２】
或る実施例では、消火剤容器を着脱可能に保持する支持部材を更に有する。これにより、消火剤の有効期限が切れたとき、新しい消火剤容器に容易に交換することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明に係る自動消火装置及びこれに使用された感熱式アクチュエータの一実施例を示すものである。これらの図に示すように、この自動消火装置１１は、消火剤容器１２と、これを支持する支持プレート１３と、火災発生時にそれを感知して消火剤容器１２を破壊するための感熱式アクチュエータ２１とを有する。
【００２４】
消火剤容器１２は、外部からの衝撃等によって破壊可能な割れやすい合成樹脂製の概ね円筒形状をなす容器からなり、その内部に消火剤を充填して密封されている。容器１２の左右両端部には、周方向の溝１２ａ、１２ｂが、後に説明する支持プレート１３のフック状把持部１５ａ、１５ｂに容器１２を掛けて固定するために形成してある。尚、消火剤容器１２は、外部からの衝撃で破壊可能なものであれば、その材質は特に限定されず、例えばガラスや金属等によっても形成することができる。また、消火剤容器１２の形状は、角筒形状、球体その他の形状とすることもでき、また割れやすくするために、特に特定の方向に割れるようにするために、容器の壁を部分的により薄肉にしたり、筋状の割れ目を予め形成しておくことも可能である。
【００２５】
消火剤としては、発生する虞がある火災の種類に応じて公知の各種薬剤を使用することができ、本実施例の液体状のもの以外に、例えば粉末状のものやガス状の消火剤も使用することが可能である。消火剤容器１２には、設置場所、例えば一般家庭、飲食店等の店舗や事務所・営業所等によって発生する可能性の高い火災に適した消火剤を充填すればよい。
【００２６】
支持プレート１３は、その中央付近にアクチュエータ２１を一体に設けた細長い金属板からなるベース１３ａを有し、その左右両端に消火剤容器１２を保持するためのアーム１４ａ、１４ｂを備えている。各アーム１４ａ、１４ｂの先端には、フック状把持部１５ａ、１５ｂが形成されており、これに各溝１２ａ、１２ｂを嵌合させて消火剤容器１２を支持プレート１３と平行にかつ着脱可能に取り付ける。これにより、例えば消火剤の有効期限が到来したときなどに必要に応じて、消火剤容器１２を取り外して交換することが可能となる。
【００２７】
ベース１３ａの各隅部付近には、ボルト孔６０が穿設され、これにボルト（図示せず）を通して支持プレート１３を火災が発生し易い場所、例えば一般家庭や店舗の厨房、特にガスコンロ付近の壁面や天井面等に固定し、自動消火装置１１を設置することが可能となる。支持プレート１３は、設置場所に応じて、ボルト固定以外に例えば木ねじや釘をボルト孔６０に用いたり、粘着テープ等の様々な手段で固定することが可能である。
【００２８】
本実施例のアクチュエータ２１は、支持プレート１３の略中央に固定したベースプレート２２に３本のスリーブ２３ａ、２３ｂ、２３ｃが互いに平行に、かつ消火剤容器１２の長手方向に沿って直線状に等間隔で立設されている。これらのスリーブ内には、それぞれ消火剤容器１２を破壊するためのノックピン２４ａ、２４ｂ、２４ｃが、その先端部を前記各スリーブから突出させて、消火剤容器１２の外面に向けて該容器の軸線に対して直角に変位可能に配置されている。ノックピン２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、消火剤容器１２に向かって一体に変位しかつ同時に消火剤容器１２外面に衝突するように、支持プレート１３と平行な金属製の連結プレート２６により前記スリーブから突出した位置で相互に連結されている。
【００２９】
３本のスリーブ２３ａ、２３ｂ、２３ｃのうち、両側部に配したスリーブ２３ａ、２３ｂには、樽状の圧縮コイルばね２５ａ、２５ｂがベースプレート２２と連結プレート２６との間に外装されている。これにより、連結プレート２６を介して全ノックピン２４ａ、２４ｂ、２４ｃが消火剤容器１２に向けて付勢されている。樽状のコイルばねは、圧縮したときにその軸方向寸法をより小さくすることができ、かつ圧縮状態から解放されたときにコイルばねの隣接する巻線が互いに絡んだり引っ掛かったりすることなく、確実に動作するように使用することができる。
【００３０】
中央に配したスリーブ２３ｃには、その基端付近に該スリーブをその軸線方向と直交する向きに貫通する大径及び小径２つの貫通孔２７、２８が開設されている。この中央スリーブ２３ｃ内に装着されるノックピン２４ｃには、その図１〜図３に示す待機位置において大きい貫通孔２７に整合する位置に該貫通孔２７と同径の係止穴４５が、同様にその軸線方向と直交する向きにかつノックピン２４ｃを貫通しないように形成されている。更にノックピン２４ｃには、その軸線を貫通しかつ係止穴４５の直径より狭幅のスリット４１が、その中心を係止穴４５の中心に整合させて該係止穴からノックピン２４ｃの基端まで形成されている。
【００３１】
中央スリーブ２３ｃ及びノックピン２４ｃには、コイルばね２５ａ、２５ｂの付勢力に抗して前記待機位置にノックピン２４ｃを係止するための係止ピン３１が装着されている。係止ピン３１は、基端部３１ａ側が係止穴４５と略同寸の大径に、かつその大径部分から段差を介して先端部３１ｂ側が、スリット４１の幅より僅かに小さい小径に形成されている。係止ピン３１は、ベースプレート２２上に固定されたガイド３７に基端部３１ａを挿通させて、その軸線方向に移動可能に取り付けられると共に、先端部３１ｂから貫通孔２７、２８及び係止穴４５に挿通されている。本実施例の係止ピン３１は、前記大径部分の前記段差付近が先端部３１ｂ側に向けて僅かに先細になるようにテーパが付されている。これにより、係止穴４５から基端部３１ａ側へ抜け易くなるので、係止ピン３１をより確実に軸線方向に移動させることが可能となる。更に、これに対応して、ノックピン２４ｃの係止穴４５内壁面４６もテーパ状に形成することができる。
【００３２】
係止ピン３１は、ノックピン２４ｃを前記待機位置に保持する係止位置において、図５（ａ）および図６に良く示すように、係止穴４５に深く挿入される。係止ピン３１の前記大径部分が係止穴４５に係合することによって、ノックピン２４ｃは、コイルばね２５ａ、２５ｂの付勢力に抗して中央スリーブ２３ｃ内の待機位置に保持することができる。他方、係止ピン３１の小径先端部３１ｂは、中央スリーブ２３ｃの小径貫通孔２８から外側へ十分な長さ突出している。また、係止ピン３１は、これをより確実に前記係止位置に保持するべく、ガイド３７との間に外装された圧縮コイルばね３２により常に先端方向に付勢されている。
【００３３】
図５（ｂ）に示すように、係止ピン３１を前記係止位置から基端方向に後退させた解放位置では、前記大径部分がノックピン２４ｃの係止穴４５から完全に抜け出て該係止穴との係合状態が解除され、係止穴４５内には係止ピン３１の小径先端部３１ｂがスリット４１に対応する位置に残る。上述した寸法の小径先端部３１ｂはスリット４１内を挿通可能なため、ノックピン２４ｃはスリーブ２３ｃ内を軸方向に移動可能となる。また、この解放位置においても、係止ピン３１の小径先端部３１ｂは、中央スリーブ２３ｃの小径貫通孔２８から外側へ或る程度の長さ突出している。
【００３４】
係止ピン３１をその軸線方向に前記係止位置と解放位置との間で変位させるために、本実施例の自動消火装置１１は、温度の変化によってその長さを収縮又は伸張させる線状の形状記憶合金部材である１本の形状記憶合金ワイヤ５１を使用する。このような形状記憶合金部材としては、特公平６‐７０４２９号、特公平７‐９２０４７号等に開示されたＴｉ‐Ｎｉ合金からなる形状記憶合金が知られており、特にこれに限定されるわけではないが、例えばトキ・コーポレーション株式会社が市販しているバイオメタルファイバー（商品名）を使用することができる。この形状記憶合金ワイヤは、所定の温度まで加熱されていない状態で予め伸び変形を受けており、所定の温度（例えば、６０〜７０°Ｃ）まで加熱されると、記憶形状の長さまで収縮変形する。
【００３５】
中央スリーブ２３ｃの小径貫通孔２８から外側へ突出している係止ピン３１の先端には、小溝３９が切設され、これに形状記憶合金ワイヤ５１の中間部を挟み込むように係合させる。また、左右双方の側部スリーブ２３ａ、２３ｂには、その基端部付近の外周面に、形状記憶合金ワイヤ５１を摺動可能に巻回するための細溝４２、４３が全周に亘って設けられている。形状記憶合金ワイヤ５１は、係止ピン３１先端の小溝３９と係合する前記中間部から、係止ピン３１の移動方向に関して左右両側にかつ角度を付けて係止ピン３１の基端側へ引き出され、左右側部スリーブ２３ａ、２３ｂ外周面の細溝４２、４３を巻回して約１８０°向きを変え、係止ピン３１の先端より前方のベースプレート２２上の位置に、両端が例えば適当な止め金具を用いてねじ５０で固定される。
【００３６】
このように張り巡らすことによって、ベースプレート２２上の狭いスペースに十分な長さの形状記憶合金ワイヤ５１を取り付けることができる。別の実施例では、ベースプレート２２上に左右１対のピンを追加して立設し、これに前記側部スリーブの各細溝４２、４３から引き出された形状記憶合金ワイヤ５１を更に巻回させ、向きを変えて張設することにより、その長さを更に長くすることができる。
【００３７】
形状記憶合金ワイヤ５１は、図５（ａ）及び図６の係止位置において、即ちノックピン２４ａ、２４ｂ、２４ｃが各スリーブ２３ａ、２３ｂ、２３ｃの底まで挿入された待機位置において、弛みなくかつ圧縮コイルばね３２の付勢力によって緊張状態に張設される。この状態で火災の発生により周囲温度が前記所定の温度以上になると、形状記憶合金ワイヤ５１は形状回復力を生じて、図４において想像線５１ａで示すように収縮する。この収縮力が、係止ピン先端部３１ｂの小溝３９から軸線方向基端側へ作用し、係止ピン３１は圧縮コイルばね３２の付勢力に抗して基端方向に移動する。また、本実施例では、形状記憶合金ワイヤ５１が係止ピン３１の変位方向に関して左右対称に配置され、その収縮力が係止ピン３１の軸線方向に真直ぐ作用するから、係止ピン３１を確実にかつスムーズに変位させることができる。
【００３８】
かかる係止ピン３１の移動により、該係止ピンの前記大径部分がノックピン２４ｃの係止穴４５から完全に抜け出ると、ノックピン２４ｃはその係止状態が解除されて、中央スリーブ２３ｃ内を軸線方向に移動可能となる。従って、プレート２６により互いに連結された全ノックピン２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、圧縮コイルばね２５ａ、２５ｂの付勢力によって各スリーブ２３ａ、２３ｂ、２３ｃから消火剤容器１２に向けて飛び出し、その側面に図２及び図３に想像線で示すように衝突する。このノックピン２４ａ、２４ｂ、２４ｃの衝突による衝撃で消火剤容器１２は破壊され、内部に充填した消火剤が周囲に散布され、火災が消火される。
【００３９】
本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、様々に変更することが可能である。例えば、ノックピンは２本又は１本だけでも良く、必要に応じて４本以上にすることもできる。また、上記実施例では、係止ピンが中央スリーブおよびノックピンを貫通する構造としたが、これらを貫通するのではなく、部分的に差し込む構造としかつ基端側で形状記憶合金ワイヤを係合させることも可能である。
【００４０】
また、形状記憶合金ワイヤは、記憶形状への回復力を利用して係止ピンを十分に変位させ、ノックピンの係止を解除できるものであれば、様々な幾何学的パターンに張り巡らせたり、異なる構造のものが可能である。例えば、上記実施例での形状記憶合金ワイヤは所定の温度以上になると長さを収縮させるが、逆に長さを伸張させるものを用いることもできる。この場合、係止ピン３１は、圧縮コイルばね３２の付勢力が逆向きに作用するように構成すればよい。更に、係止ピンとの係合は、溝に挟み込む構造以外に、溶接、接着、又は金具やリング等の適当なジョイントで直接接続することもできる。形状記憶合金ワイヤは、必ずしも一本の線状のものに限られず、より確実かつ強力な動作力を得るために複数本を並列して設けたり、又はコイル状のものを用いて、温度変化に対する長さの変化量を大きくすることもできる。
【００４１】
また、上記実施例のノックピンは、その軸線方向に沿って直線方向に変位するが、回転方向に変位させる構造としても良い。同様に係止ピンについても、軸線方向に沿って直線方向に変位するものに限られず、回転方向に変位してノックピンの係止を解除できる構造とすることも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る感熱式アクチュエータは、部品点数が少なくかつ簡単な構成で、周囲温度の変化により係止部材を確実に、形状記憶合金部材の長さに対応して必要な量だけ変位させ、それにより可動部材を待機位置から動作位置へ変位させることができるので、容易に小型化かつ低コスト化でき、しかも特別な装置や設備又は工事を要することなく設置でき、あらゆる場所で利用することができる。
【００４３】
従って、この感熱式アクチュエータを用いた本発明の自動消火装置は、例えば一般家庭や店舗の厨房、特にガスコンロ付近の壁面や天井面等のように火災が発生し易い場所に簡単に設置でき、火災により発生した熱で自動的に確実に動作して、ノック部材が消火剤容器に衝突し、その衝撃で消火剤容器を破壊して消火剤を散布し、消火を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る自動消火装置を、連結プレートの一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図２】図１の実施例に係る自動消火装置の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】（ａ）図はノックピンが係止されている待機状態を、（ｂ）図はノックピンの係止が解除された動作状態をそれぞれ示す断面図である。
【図６】（ａ）図は図５（ａ）の待機状態におけるＸ−Ｘ矢視断面図、（ｂ）図はそのＹ−Ｙ矢視断面図である。
【図７】（ａ）図は図５（ｂ）の動作状態における図６（ａ）と同様のＸ−Ｘ矢視断面図、（ｂ）図はその図６（ｂ）と同様のＹ−Ｙ矢視断面図である。
【符号の説明】
１１  自動消火装置
１２  消火剤容器
１３  支持プレート
２１  アクチュエータ
２２  ベースプレート
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ  スリーブ
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  ノックピン
２５ａ、２５ｂ  コイルばね
２６  連結プレート
３１  係止ピン
３２  コイルばね
３７  ガイド
４５  係止穴
５０  ねじ
５１  形状記憶合金ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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