(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲温度が所定の温度以上になったときに燃焼器の消火装置の係合部の係合を解除して消火動作を開始させるために用いられる係合解除用リンク機構であって、
回転中心に対して揺動自在に支持され前記係合部の係合を解除する際に前記回転中心を中心に揺動する揺動リンクと、
前記揺動リンクを前記回転中心を中心にして一方の方向に回転させるバネ力を発生するように前記揺動リンクと第１の固定部との間に圧縮された状態で取付けられた形状記憶コイルバネと、
前記揺動リンクを前記回転中心を中心にして他方の方向に回転させるバネ力を発生するように前記揺動リンクと第２の固定部との間に伸長した状態で取付けられたバイアスバネとを具備し、
前記形状記憶コイルバネは、周囲温度が所定の温度以上になると伸長して、前記バイアスバネの前記バネ力によって与えられるトルクよりも大きなトルクを前記揺動リンクに与える特性を有することを特徴とする燃焼器の消火装置用の係合解除用リンク機構。
【請求項２】
前記揺動リンクの前記形状記憶コイルバネの前記バネ力の作用点と前記回転中心との間の直線距離Ｌ１が、前記揺動リンクの前記バイアスバネの作用点と前記回転中心との間の直線距離Ｌ２よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の燃焼器の消火装置用の係合解除用リンク機構。
【請求項３】
前記形状記憶コイルバネを前記揺動リンクと前記第１の固定部との間に取付けるための取付構造が、
前記揺動リンクに設けられた第１のベースと、
前記第１のベースと対向するように前記第１の固定部に設けられた第２のベースと、
前記形状記憶コイルバネの中心空間内を通るピラーを具備し、前記第１のベースと前記第２のベースとの間において前記ピラーに沿う前記形状記憶コイルバネの圧縮及び伸長を許容するように、前記第１のベース及び前記第２のベースに対して取付けられたプランジャとから構成されることを特徴とする請求項２に記載の燃焼器の消火装置用の係合解除用リンク機構。
【請求項４】
前記プランジャは、前記ピラーの両端に第１及び第２のフランジを備えた構造を有し、
前記第１及び第２のベースの一方には前記ピラーが貫通する貫通孔が形成され、
前記第１のフランジは前記貫通孔を貫通して前記第１及び第２のベースの前記一方のベースの外側に突出する前記ピラーの一端に設けられ、
前記第２のフランジは前記第１及び第２のベースの間に位置する前記ピラーの他端に設けられて前記第１及び第２のベースの他方に係止され、
前記形状記憶コイルバネが中心空間内に前記ピラーが位置するようにして前記第１及び第２のベースの前記一方と前記第２のフランジとの間に圧縮された状態で配置されていることを特徴とする請求項３に記載の燃焼器の消火装置用の係合解除用リンク機構。
【請求項５】
前記バイアスバネは両端にフックをそれぞれ備えており、
前記バイアスバネの一方の端部の前記フックは前記揺動リンクに設けられた係止孔に前記フックの一部が挿入されて係止され、前記バイアスバネの他方の端部の前記フックは前記第２の固定部に設けられた別の係止孔に前記フックの一部が挿入されて係止されており、
前記揺動リンク及び前記フレームの少なくとも一方には、複数個の前記係止孔が位置をずらして形成されていることを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の燃焼器の消火装置用の係合解除用リンク機構。
【請求項６】
前記ピラーの前記一端側の部分は周方向に間隔をあけて並ぶ複数のレッグ部により構成され、
前記複数のレッグの先端にぞれぞれフックが一体に設けられ、
前記複数のフックにより前記第１のフランジが構成されている請求項４に記載の燃焼器の消火装置用の係合解除用リンク機構。
【請求項７】
前記第２のフランジの外側面の中心部には突起部が一体に設けられ、前記第１及び第２のベースの前記他方には前記突起部が嵌合される嵌合孔が形成され、前記突起部が前記嵌合孔に嵌合されて前記第２のフランジが前記第１及び第２のベースの他方に係止されている請求項４に記載の燃焼器の消火装置用の係合解除用リンク機構。
【請求項８】
前記ピラーの中心部には前記一端側に向かって開口する通路が形成されており、前記ピラーの周壁には前記通路と前記中空空間とを連通する１以上の連通孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の燃焼器の消火装置用の係合解除用リンク機構。
【請求項９】
前記第２のフランジには前記形状記憶コイルバネの一端が嵌合される被嵌合部が一体に設けられ、
前記ピラーの前記貫通孔を貫通する部分及び該部分に連続する部分の外形寸法が前記貫通孔の直径寸法よりも僅かに小さく、
前記形状記憶コイルバネの内径寸法は前記貫通孔の直径寸法よりも僅かに大きいことを特徴とする請求項４に記載の燃焼器の消火装置用の係合解除用リンク機構。
【請求項１０】
縦方向に延びる縦フレーム部と前記縦フレーム部の上端から横方向に延びる横フレーム部とを有するフレームと、
振動が加わると傾くように前記横フレーム部上に支持される感振用錘体を備えた感振器と、
一端及び他端を有し、前記フレームに前記一端が回動自在に固定されて前記縦フレーム部に沿って揺動し、前記一端から前記他端側に離れた位置に被係合部と前記感振用錘体の一部が係止される係止部とを備え、前記感振用錘体が傾くと前記一端を中心にして上方に向かって回動する消火駆動アームと、
前記消火駆動アームを前記一端を中心にして下方に向かって回動させる力を前記消火駆動アームに付与する付勢バネと、
前記被係合部に係合する係合部を備え、前記フレームに取り付けられて、外部から操作力が加えられた結果、前記係合部が前記被係合部と係合状態になったときには石油燃焼器の燃焼部を燃焼可能状態に維持し、前記消火駆動アームが前記一端を中心にして上方に回動して前記係合部と前記被係合部とが非係合状態になったときには前記燃焼部を燃焼不可能な状態にする機械式の燃焼制御機構と、
回転中心に対して揺動自在に支持された揺動リンクと、前記揺動リンクを前記回転中心を中心にして一方の方向に揺動させるバネ力を発生するように前記揺動リンクと前記フレームに設けられた第１の固定部との間に取付けられた形状記憶コイルバネと、前記揺動リンクを前記回転中心を中心にして他方の方向に揺動させるバネ力を発生するように前記揺動リンクと前記フレームに設けられた第２の固定部との間に取付けられたバイアスバネとを具備し、前記形状記憶コイルバネが、周囲温度が所定の温度以上になると伸長して、前記バイアスバネの前記バネ力によって与えられるトルクよりも大きなトルクを前記揺動リンクに与える特性を有し、周囲温度が所定の温度以上になるまでは、前記揺動リンクが前記消火駆動アームの自由な動きを許容する位置にあり、前記周囲温度が前記所定の温度以上になると、前記消火駆動アームと係合して前記消火駆動アームを前記一端を中心にして前記上方に回動させて前記係合部と前記被係合部との係合を解除させる位置まで前記揺動リンクが回動する係合解除用リンク機構とを具備する石油燃焼器の消火装置であって、
前記形状記憶コイルバネを前記揺動リンクと前記第１の固定部との間に取付けるための取付構造が、
前記揺動リンクに設けられた第１のベースと、
前記第１のベースと対向するように前記第１の固定部に設けられた第２のベースと、
ピラーの両端に第１及び第２のフランジが固定されたプランジャとを具備し、前記第１及び第２のベースの一方には前記ピラーが貫通する貫通孔が形成され、
前記第１のフランジは前記貫通孔を貫通して前記第１及び第２のベースの前記一方のベースの外側に突出する前記ピラーの一端に固定され、
前記第２のフランジは前記第１及び第２のベースの間に位置する前記ピラーの他端に固定されて前記第１及び第２のベースの他方に係止され、
前記形状記憶コイルバネは中心空間内に前記ピラーが位置するようにして前記第１及び第２のベースの前記一方と前記第２のフランジとの間に圧縮された状態で配置された構造を有していることを特徴とする石油燃焼器の消火装置。
【請求項１１】
縦方向に延びる縦フレーム部と前記縦フレーム部の上端から横方向に延びる横フレーム部とを有するフレームと、
上端及び下端を有し且つ前記横フレーム部を緩く貫通する連結棒、前記連結棒の前記下端に固定された抜け止め部、及び前記連結軸の前記上端に固定され前記横フレーム部上に支持される感振用錘体を備えた感振器と、
一端及び他端を有し、前記フレームに前記一端が回動自在に固定されて前記縦フレーム部に沿って揺動し、前記一端から前記他端側に離れた位置に被係合部と、前記感振用錘体の前記連結棒が緩く貫通し且つ前記抜け止め部の通過は阻止する貫通孔とを備えた消火駆動アームと、
前記消火駆動アームを下方に向かって回動させる力を前記消火駆動アームに付与する付勢バネと、
前記被係合部に係合する係合部を備え、前記縦フレーム部の一方側面側に取り付けられ、外部から操作力が加えられた結果、前記係合部が前記被係合部と係合状態になったときには芯上下式の石油燃焼器の前記芯を燃焼が可能な位置に維持し、前記消火駆動アームが前記一端を中心にして上方に回動して前記係合部と前記被係合部とが非係合状態になったときには前記芯を燃焼が不可能な位置に移動させる機械式の燃焼制御機構と、
前記縦フレームの前記燃焼制御機構が取り付けられる側面とは反対側の側面に取り付けられ、周囲温度が所定の温度以上になるまでは、前記消火駆動アームの自由な動きを許容し、前記周囲温度が前記所定の温度以上になると、前記消火駆動アームを前記一端を中心にして前記上方に回動させて前記係合部と前記被係合部との係合を解除させる係合解除用リンク機構とを具備する石油燃焼器の消火装置であって、
前記係合解除用リンク機構は、前記消火駆動アームを上方に向かって押し上げるリフト部を備えて前記縦フレーム部の板面と直交する回転中心を中心にして揺動する揺動リンクと、前記揺動リンクと前記フレームとの間に配置されて周囲温度が所定の温度以上になると伸長して前記リフト部が前記消火駆動アームに近づく方向に前記揺動リンクを回動させるバネ力を発生する形状記憶コイルバネと、前記揺動リンクと前記フレームとの間に配置されて前記揺動リンクを前記リフト部が前記消火駆動アームから離れる方向に前記揺動リンクを回動させるバネ力を発生するバイアスバネとを備え、前記形状記憶コイルバネが、周囲温度が所定の温度以上になると伸長して、前記バイアスバネの前記バネ力によって与えられるトルクよりも大きなトルクを前記揺動リンクに与える特性を有しており、
前記形状記憶コイルバネの取付構造は、前記揺動リンクに設けられた第１のベースと、前記第１のベースと対向するように前記フレームに設けられた第２のベースと、ピラーの両端に第１及び第２のフランジが固定されたプランジャとを具備し、前記第２のベースには前記ピラーが貫通する貫通孔が形成されており、前記第１のフランジは前記貫通孔を貫通して第２のベースの外側に突出する前記ピラーの一端に固定されており、前記第２のフランジは前記第１及び第２のベースの間に位置する前記ピラーの他端に固定されて前記第１のベースに係止されており、前記形状記憶コイルバネは中心空間内に前記ピラーが位置するようにして前記第２のベースと前記第２のフランジとの間に圧縮された状態で配置されていることを特徴とする石油燃焼器の消火装置。
【請求項１２】
前記係合解除用リンク機構は、前記燃焼制御機構に外部から前記操作力が加わったときに前記操作力により駆動されて前記形状記憶コイルバネを圧縮するように構成されている請求項１１に記載の石油燃焼器の消火装置。
【請求項１３】
前記係合解除用リンク機構は、前記燃焼制御機構に外部から前記操作力が加わったときに前記操作力によって駆動されて前記形状記憶コイルバネを圧縮する方向に前記揺動リンクを回転させて前記形状記憶コイルバネに圧縮力を加え、前記操作力が解除された後は前記揺動リンクの動きを阻害しない構造の加圧リンク機構を更に備えている請求項１１に記載の石油燃焼器の消火装置。
【請求項１４】
前記ピラーの前記一端側の部分は周方向にスリットを介して間隔をあけて並ぶ複数のレッグ部により構成され、
前記スリットは前記中心空間内に向かって開口しており、
前記複数のレッグの先端にぞれぞれフックが一体に設けられ、
前記複数のフックにより前記第１のフランジが構成されている請求項１１に記載の石油燃焼器の消火装置。
【請求項１５】
前記第２のフランジの外側面の中心部には突起部が一体に設けられ、前記第１及び第２のベースの前記他方には前記突起部が嵌合される嵌合孔が形成され、前記突起部が前記嵌合孔に嵌合されて前記第２のフランジが前記第１及び第２のベースの他方に係止されている請求項１１に記載の石油燃焼器の消火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油燃焼器等の燃焼器の消火装置に関するものであり、特に周囲温度が所定温度以上になると伸長する形状記憶コイルバネを利用して消火装置の係合部の係合を解除する係合解除用リンク機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第５，４１３，４７９号の第２図及び第３図（対応日本出願：特開平６−２４１４４９号公報）には、感振器を用いて消火装置を動作させる石油燃焼器の消火装置の一例が示されている。該米国公報の図１から図３を図４乃至図６にそのまま図示する。この公知の消火装置は、縦フレーム部と横フレーム部とを備えたフレーム（符号４５で示された部材）に対して取付けられる。感振器（符号５４で示された部材）は、振動が加わると傾くように横フレーム部上に支持される感振用錘体（符号６４で示された部材）を備えている。そして更にこの消火装置は、消火駆動アームと、消火駆動アームを付勢する付勢バネと、フレームに取り付けられた機械式の燃焼制御機構（符号３０，３８，５６，６２，６９等で示された部材によって構成される）とを備えている。消火駆動アームは、一端及び他端を有し、縦フレーム部に一端が回動自在に固定されてこの縦フレーム部に沿って揺動する。そして消火駆動アームは、一端から他端側に離れた位置に被係合部（符号５２で示した部材）と感振用錘体（６４）の一部が係止される係止部とを備えている。振動により、感振用錘体（６４）が傾くと前記一端を中心にして消火駆動アームは上方に向かって回動する。付勢バネは、消火駆動アームを前記一端を中心にして下方に向かって回動させる力を消火駆動アームに付与する。そして機械式の燃焼制御機構は、消火駆動アームの被係合部（符号５２で示された部分）に係合する係合部（符号５６で示された部分）を備えた回転プレート（符号４６で示された部材）を備えている。そして外部から操作力が加えられて、回転プレート（４６）の係合部（５６）が被係合部（５２）と係合状態になったときには石油燃焼器の燃焼部を燃焼可能状態に維持し（芯２６を燃焼可能な位置に保持し）、感振用錘体（６４）が傾いて、消火駆動アームが一端を中心にして上方に回動して係合部（５２）と被係合部（５６）とが非係合状態になったときには、回転プレート（４６）が回転して燃焼部を燃焼不可能な状態にする（芯２６を燃焼不可能な位置に下げる）。
【０００３】
前述の米国特許第５，４１３，４７９号（対応日本出願：特開平６−２４１４４９号公報）に示された構造では、振動が石油燃焼機に加わらない限り、消火装置が作動することはない。室内の温度と室内の酸素濃度とが所定の関係にあることに基づいて、室内の温度が所定の温度に達すると、室内の酸素が少なくなったと考えて、消火装置の係合部の係合状態を解除して消火装置を作動させることにより、燃焼機の燃焼を停止させることが行われている。日本で公開された特開２０００−３２９３４５公報（Ｐ２０００−３２９３４５Ａ）には、室内の温度が所定の温度に達すると前述の消火装置を作動させる技術が開示されている。この公知の技術でも、前述の米国特許第５，４１３，４７９号に示された消火装置と同様に、感振器を利用して動作する消火装置を用いている。特開２０００−３２９３４５公報の図１を図７にそのまま図示する。この従来の技術では、温度センサとして形状記憶コイルバネ（１１）を用いている。この消火装置で用いる係合部の係合状態を解除する係合解除用リンク機構は、回転中心（９ａ）に対して揺動自在に支持された揺動リンク（９）と、揺動リンク（９）を回転中心（９ａ）を中心にして一方の方向に揺動させるバネ力を発生するように揺動リンク（９）とフレームとの間に取付けられた形状記憶コイルバネ（１１）と、揺動リンク（９）を回転中心を中心にして他方の方向に揺動させるバネ力を発生するように揺動リンク（９）とフレームとの間に取付けられたバイアスバネ（１０）とを具備している。形状記憶コイルバネ（１１）は、周囲温度が所定の温度以上になると収縮して、バイアスバネ（１０）のバネ力によって与えられるトルクよりも大きなトルクを揺動リンク（９）に与える特性を有している。またこの従来の構造は、周囲温度が所定の温度以上になるまでは、揺動リンク（９）が消火駆動アーム（６）の自由な動きを許容する位置にあり、周囲温度が所定の温度以上になると、消火駆動アーム（６）と係合して消火駆動アーム（６）を一端（６ａ）を中心にして上方に回動させて係合部と被係合部との係合を解除させる位置まで揺動リンク（９）が回動する係合解除用リンク機構（８，１２）を備えている。そして従来は、温度センサとして用いる形状記憶コイルバネとして、コイルバネの両端にそれぞれフックを備えたものを用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の消火装置の動作精度は、温度センサとして用いる形状記憶コイルバネの動作精度に依存している。しかしながら従来の構造では、形状記憶コイルバネの動作温度のバラツキが大きく現れて、消火装置の動作精度を高めることができない問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、温度センサとして形状記憶コイルバネを用いる場合でも、消火装置の動作精度を高めることができる燃焼器の消火装置に用いられる係合解除用リンク機構を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、形状記憶コイルバネの変形量が少なくても、確実に消火動作をする燃焼器の消火装置に用いられる係合解除用リンク機構を提供することにある。
【０００７】
本発明の別の目的は、バイアスバネのバネ力の調整を容易に行うことができる燃焼器の消火装置に用いられる係合解除用リンク機構を提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、形状記憶コイルバネの動作精度のバラツキを極力小さくすることができる燃焼器または石油燃焼器の消火装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、形状記憶コイルバネの圧縮及び伸長をスムーズに行わせて、消火動作の動作精度を高めることができる燃焼器または石油燃焼器の消火装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、形状記憶コイルバネの中心部にプランジャのピラーを配置した場合でも、形状記憶コイルバネの動作温度が変わることがない燃焼器または石油燃焼器の消火装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の別の目的は、点火動作時に形状記憶コイルバネを確実に圧縮することができる石油燃焼器の消火装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、プランジャに形状記憶コイルバネを装着する場合に、プランジャと形状記憶コイルバネとの位置関係を明確に定めて、形状記憶コイルバネをスムーズに圧縮または伸長させることができる石油燃焼器の消火装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、周囲温度が所定の温度以上になったときに燃焼器の消火装置の係合部の係合を解除して消火動作を開始させるために用いられる燃焼器の消火装置用の係合解除用リンク機構を改良の対象とする。この係合解除用リンク機構は、回転中心に対して揺動自在に支持され係合部の係合を解除する際に回転中心を中心にして揺動する揺動リンクと、この揺動リンクを回転中心を中心にして一方の方向に回転させるバネ力を発生するように揺動リンクと第１の固定部との間に圧縮された状態で取付けられた形状記憶コイルバネと、揺動リンクを回転中心を中心にして他方の方向に回転させるバネ力を発生するように揺動リンクと第２の固定部との間に伸長した状態で取付けられたバイアスバネとを具備する。本発明においては、形状記憶コイルバネとして、周囲温度が所定の温度以上になると伸長して、バイアスバネのバネ力によって与えられるトルクよりも大きなトルクを揺動リンクに与える特性を有するものを用いる。所定の温度以上になると伸長する形状記憶コイルバネは、所定の温度以上になると収縮する形状記憶コイルバネと比べて、ヒステリシスが小さく、伸長を開始する温度のバラツキが小さい。そのため本発明を使用した消火装置は、消火動作を開始する温度（動作精度）のバラツキが小さく、安定した動作精度を得ることができる。
【００１４】
特に、揺動リンクの形状記憶バネのバネ力の作用点と回転中心との間の直線距離Ｌ１を、揺動リンクのバイアスバネの作用点と回転中心との間の直線距離Ｌ２よりも長くするのが好ましい。このようにすると、形状記憶コイルバネの伸長量に対してバイアスバネの伸長量を小さくすることができ、バイアスバネのバネ圧の変化を小さくして形状記憶コイルバネの動作誤差を小さくすることができる。
【００１５】
形状記憶コイルバネを揺動リンクと第１の固定部との間に取付けるための取付構造は任意である。例えば、この取付構造を、揺動リンクに設けられた第１のベースと、第１のベースと対向するように第１の固定部に設けられた第２のベースと、形状記憶コイルバネの中心空間内を通るピラーを具備し、第１のベースと第２のベースとの間においてピラーに沿う形状記憶コイルバネの圧縮及び伸長を許容するように、第１のベース及び第２のベースに対して取付けられたプランジャとから構成することができる。このようなプランジャを用いると、形状記憶コイルバネの両端にフックを形成せずに、形状記憶コイルバネを所定の位置に取り付けることができる。形状記憶コイルバネの両端にフックを設けると、このフックの存在が形状記憶コイルバネの動作温度（形状記憶コイルバネが伸長を開始する温度）のバラツキ原因となる。しかし前述のようなプランジャを用いると、フックを用いる必要がないため、動作温度のバラツキが小さくなって、消火装置の動作精度が高くなる。
【００１６】
プランジャとしては、例えば、ピラーの両端に第１及び第２のフランジを備えた構造を有するものを用いるのが好ましい。そして第１及び第２のベースの一方にはピラーが貫通する貫通孔を形成し、第１のフランジはこの貫通孔を貫通して第１及び第２のベースの一方のベースの外側に突出するピラーの一端に設け、第２のフランジは第１及び第２のベースの間に位置するピラーの他端に設けられて第１及び第２のベースの他方に係止するようにする。そして形状記憶コイルバネは、中心空間内にプランジャのピラーが位置するようにして第１及び第２のベースの一方と第２のフランジとの間に圧縮された状態で配置する。このようにするとフックを有しない形状記憶コイルバネを確実に動作可能な状態で配置することができて、しかも形状記憶コイルバネの圧縮動作と伸長動作を安定してスムーズに行わせることができる。
【００１７】
ピラーの一端側の部分を周方向に間隔をあけて並ぶ複数のレッグ部により構成し、複数のレッグの先端にぞれぞれフックを一体に設け、複数のフックにより第１のフランジを構成することができる。このようにすれば、第１のフランジを前述の貫通孔に挿入することが容易となり、しかも貫通孔の外側に第１のフランジを確実に位置決めして配置することができる。
【００１８】
また第２のフランジの外側面の中心部に、突起部を一体に設け、第１及び第２のベースの他方にはこの突起部が嵌合される嵌合孔を形成する。そして突起部を嵌合孔に嵌合して第２のフランジを第１及び第２のベースの他方に係止する。このような構造を採用すると、第２のフランジの取付が簡単になる。
【００１９】
またピラーの中心部には一端側に向かって開口する通路を形成し、ピラーの周壁には通路と中空空間とを連通する１以上の連通孔を形成する。このような通路と連通孔は、ピラーと形状記憶コイルバネとの間の空間の温度と外側の温度の温度差を小さくする。その結果、形状記憶記憶コイルバネの動作温度のバラツキを小さくなる。その結果、このような構造を採用すると、これも消火装置の動作のバラツキが小さくなる。
【００２０】
なお本発明の係合解除用リンク機構は、種々の燃焼器に適用できる。特に、石油燃焼器に本発明を適用すると、石油燃焼器の消火装置の性能の向上とコストの低下に大きく寄与する。
【００２１】
また第２のフランジ部には形状記憶コイルバネの一端が嵌合される被嵌合部を一体に設けてもよい。そしてピラーの貫通孔を貫通する部分及び該部分に連続する部分の外形寸法を貫通孔の直径寸法よりも僅かに小さくする。その上で形状記憶コイルバネの内径寸法を貫通孔の直径寸法よりも僅かに大きくする。このようにすると、形状記憶コイルバネの形をくずすことなく、安定して圧縮及び伸長させることができる。
【００２２】
またバイアスバネとして、両端にフックをそれぞれ備えた一般的なものを用いる場合には、バイアスバネを次のようにして取付けるのが好ましい。すなわちバイアスバネの一方の端部のフックを揺動リンクに設けられた係止孔にこのフックの一部を挿入して係止する。そしてバイアスバネの他方の端部のフックは、第２の固定部に設けられた別の係止孔にフックの一部を挿入して係止する。その上で、揺動リンク及びフレームの少なくとも一方には、複数個の係止孔を位置をずらして形成する。このような構成を採用すると、フックを係止させる複数個の係止孔を選択するだけで、バイアスバネのバイアス力を簡単に調整することができる。そのためロット毎に異なる形状記憶コイルバネのバネ力の相違に対して、バイアスバネのバイアス力を変えることにより対処することができるので、この対処によっても消火装置の動作精度のバラツキを小さくすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の燃焼器の消火装置を石油燃焼器の消火装置に適用した本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、石油燃焼器の消火装置に本発明を適用した実施の形態の一例の正面図であり、図２は図１の状態で消火装置を見たときの右側面図である。但し図２においては、後に説明する感振用錘体の図示は省略してある。この消火装置は、先に説明した米国特許第５，４１３，４７９号に示されるような石油燃焼器に対して使用される。
【００２４】
図１および図２において、１０１はプレス加工によって形成されたフレームであり、このフレーム１０１は、縦方向に延びる縦フレーム部１０３と縦フレーム部１０３の上端から横方向に延びる横フレーム部１０５とを有している。そして横フレーム部１０５上に感振器１０７の感振用錘体１０９が載置されている。感振器１０７は、上端及び下端を有し且つ横フレーム部１０５を緩く貫通する連結棒１１１と、この連結棒１１１の下端に固定された抜け止め部１１３と、連結棒１１１の上端に固定され横フレーム部１０５上に支持される感振用錘体１０９とから構成されている。感振器１０７の連結棒１１１は、消火駆動アーム１１５に係合している。消火駆動アーム１１５は、一端及び他端を有し、一端が縦フレーム部１０３に設けられた回動軸１１７に回動自在に固定されて、縦フレーム部１０３に沿って揺動する。そして消火駆動アーム１１５には、一端から他端側に離れた途中の位置に被係合部を構成するピン１１９が固定されており、またピン１１９よりも先方側には感振用錘体１０９の連結棒１１１が緩く貫通し且つ抜け止め部１１３の通過を阻止する貫通孔１２１が形成されている。消火駆動アーム１１５と横フレーム部１０５との間には、消火駆動アーム１１５を回動軸１１７を中心にして下方に向かって回動させる力を消火駆動アーム１１５に付与する付勢バネ１２３が配置されている。この例では、消化駆動アーム１１５が合成樹脂により成形されており、付勢バネ１２３が消火駆動アーム１１５の一部としてバネ性を発揮するように構成されている。
【００２５】
図１において、縦フレーム部１０３の裏側には、機械式の燃焼制御機構１２５が取付けられている。燃焼制御機構１２５は、前述の被係合部を構成するピン１１９に係合する係合部を構成する凹部１２７を有する回転プレート１２９を備えている。この回転プレート１２９は、回転中心１３１を中心にして回動する。１３０は、点火時に回動中心を中心して回動して図示しない燃焼筒を押し上げ、点火後は元の状態に戻る回動レバーを示している。このレバー１３０の一端には第１の操作用つまみ１３２が固定されている。回動レバー１３０は、第１の操作用つまみ１３２に加わる力が解除されると、復帰バネ１２８のバネ力で、元の状態に復帰する。第１の操作用つまみ１３２及び後述する第２の操作用つまみ１３４は、それぞれ縦フレーム１０３に形成されたスライド溝１０４に上下方向にスライド可能に取付けられている。
【００２６】
縦フレーム部１０３には、回転中心１３１を中心にして、操作レバー１３３が回動するように操作レバー１３３が取付けられている。操作レバー１３３が回動することにより、図示しない芯上下軸が回転して、燃焼用の芯が上下する。芯が上に位置しているときが燃焼可能状態であり、芯が下方に位置しているときが消火状態である。操作レバー１３３と回転プレート１２９の係合関係及び回転プレート１２９に対して設けられた戻りバネ１３５の機能は、米国特許第５，４１３，４７９号及び特開２０００−３２９３４５公報に詳細に説明されているように周知であるので、ここでは簡単に説明する。操作レバー１３３が、第１の操作用つまみ１３２と一緒に下がる第２の操作用つまみ１３４から加わる力によって、時計回り方向に押し下げられると、回転中心１３１は芯を上方に向けて上げる方向に回動する。操作レバー１３３が回動すると、操作レバー１３３と回転プレート１２９とが係合部で係合して回転プレート１２９が操作レバー１３３と一緒に回動する。回転プレート１２９は、回転しながら戻りバネ１３５を延ばし、回転プレート１２９の凹部１２７とピン１１９が係合した状態で戻りバネ１３５の蓄勢状態が保持される。凹部１２７とピン１１９との係合が解除され、回転プレート１２９が戻りバネ１３５の力で逆方向に回動すると、操作レバー１３３は回転プレート１２９と一緒に反時計方向に回転する。その結果、芯上限軸が逆に回転して芯が下がることにより、消火が実行される。このようにして機械式の燃焼制御機構１２５は、操作レバー１３３に操作用つまみ１３４から操作力が加えられた結果、係合部（１２７）が被係合部（１１９）と係合状態になったときには芯上下式の石油燃焼器の芯を燃焼が可能な位置に維持し、消火駆動アーム１１５が一端を中心にして上方に回動して係合部（１２７）と被係合部（１１９）とが非係合状態になったときには芯を燃焼が不可能な位置に移動させる。係合部（１２７）が被係合部（１１９）と係合状態になったときには、操作用つまみ１３４は図１に図示の位置に止まり、操作用つまみ１３２は復帰バネ１２８のバネ力で回動するレバー１３０によって図１に図示の位置に戻される。
【００２７】
また縦フレーム部１０３の正面（燃焼制御機構１２５が取り付けられる側面とは反対側の側面）には、周囲温度が所定温度に達すると、係合部（１２７）と被係合部（１１９）の係合を解除して消火動作を行わせる係合解除用リンク機構１３７が配置されている。本発明の要旨は、この係合解除用リンク機構１３７の構成にある。この係合解除用リンク機構１３７は、周囲温度が所定の温度以上になるまでは、消火駆動アーム１１５の自由な動きを許容し、周囲温度が所定の温度以上になると、消火駆動アーム１１５を回動軸１１７を中心にして上方に回動させて凹部１２７とピン１１９との係合を解除させる。この所定の温度とは、温度と酸素濃度または二酸化炭素の濃度とが所定の比例関係にあることに基づいて、不完全燃焼の発生を阻止するように定められる。
【００２８】
係合解除用リンク機構１３７は、揺動リンク１３９と、形状記憶コイルバネ１４１と、バイアスバネ１４３とを備えている。揺動リンク１３９は、消火駆動アーム１１５を上方に向かって押し上げるリフト部１４０を備えて縦フレーム部１０３の板面と直交する回転中心１４５を中心にして揺動するように配置されている。また揺動リンク１３９は、操作レバー１３３を押し下げる際に、操作用つまみ１３４によって時計回り方向によって回転させられる回転レバー１４７と当接して回転中心１４５を中心にして反時計回り方向に揺動リンク１３９を回動させる当接部１４９を備えている。操作用つまみ１３３及び１３４を押し下げる動作が行われる際に、回転レバー１４７が回転して、揺動リンク１３９が反時計回り方向に回転すると、形状記憶コイルバネ１４１は圧縮されて、動作可能状態になる（ヒステリシスの原点に戻る）。回転レバー１４７は、縦フレーム部１０３に設けられた別の回転中心１４８を中心にしてフリーに回転し得るようになっている。この回転レバー１４７と当接部１４９とは、燃焼制御機構１２５に外部から操作力が加わったときにこの操作力によって駆動されて形状記憶コイルバネ１４１を圧縮する方向に揺動リンク１３９を回転させて形状記憶コイルバネ１４１に圧縮力を加え、操作力が解除された後は揺動リンク１３９の動きを阻害しない構造の加圧リンク機構を構成している。
【００２９】
形状記憶コイルバネ１４１は、揺動リンク１３９とフレーム１０１との間に配置されて周囲温度が所定の温度以上になると伸長してリフト部１４０が消火駆動アーム１１５に近づく方向に揺動リンク１３９を回動させるバネ力を発生する。そしてバイアスバネ１４３は、揺動リンク１３９とフレーム１０１との間に配置されて、リフト部１４０が消火駆動アーム１１５から離れる方向に揺動リンク１３９を回動させるバネ力を発生する。形状記憶コイルバネ１４１は、周囲温度が所定の温度以上になると伸長して、バイアスバネ１４３のバネ力によって与えられるトルクよりも大きなトルクを揺動リンク１３９に与える特性を有している。
【００３０】
形状記憶コイルバネ１４１の取付構造は、揺動リンク１３９に設けられた第１のベース１４５ａと、この第１のベース１４５ａと対向するようにフレーム１０１の縦フレーム部１０３の下端部に設けられた第２のベース１４５ｂ（第１の固定部）と、プランジャ１５０とから構成されている。図３には、この取付構造が拡大して示してある。プランジャ１５０は、ピラー１５１の両端に第１及び第２のフランジ１５３及び１５５が固定された構造を有している。第２のベース１４５ｂにはピラー１５１の一部が貫通する貫通孔１４５ｃが形成されている。第１のフランジ１５３は、貫通孔１４５ｃを貫通して第２のベース１４５ｂの外側に突出するピラー１５１の一端に固定されている。また第２のフランジ１５５は、第１及び第２のベース１４５ａ及び１４５ｂの間に位置するピラー１５１の他端に固定されて、第１のベース１４５ａに係止されている。そして形状記憶コイルバネ１４１は、中心空間１４２内にピラー１５１が位置するようにして第２のベース１４５ｂと第２のフランジ１５５との間に圧縮された状態で配置されている。
【００３１】
図３に示されるように、ピラー１５１の一端側の部分は周方向にスリット１５７を介して間隔をあけて並ぶ複数のレッグ部１５９により構成されている。そしてスリット１５７は、中心空間１４２内に向かって開口している。この例では、ピラー１５１には、ピラー１５１の内部に形成された通路と中心空間１４２とを連通する連通孔１５２が更に形成されている。そして複数のレッグ１５９の先端にぞれぞれフックが一体に設けられ、これらの複数のフックにより第１のフランジ１５３が構成されている。
【００３２】
また図３に示すように、第２のフランジ１５５の外側面の中心部には、突起部１５６が一体に設けられており、第１のベース１４５ａにはこの突起部１５６が嵌合される嵌合孔１４６が形成されている。また第２のフランジ１５５には形状記憶コイルバネ１４１の一端が嵌合される被嵌合部１５８が一体に設けられている。そしてピラー１５１の貫通孔１４５ｃを貫通する部分及び該部分に連続する部分の外形寸法は、貫通孔１４５ｃの直径寸法よりも僅かに小さく、形状記憶コイルバネ１４１の内径寸法は貫通孔１４５ｃの直径寸法よりも僅かに大きい。このような構成により形状記憶コイルバネ１４１は、常に形くずれすることなく、正確に且つスムーズに圧縮及び伸長する。
【００３３】
バイアスバネ１４３は、両端にフック１４２ａ及び１４２ｂをそれぞれ備えている。そしてバイアスバネ１４３の一方の端部のフック１４２ｂは、揺動リンク１３９に設けられた図示しない係止孔にフック１４２ｂの一部が挿入されて係止されている。またバイアスバネ１４３の他方の端部のフック１４２ａは第２の固定部１４４に設けられた別の係止孔Ｈ２にフック１４２ａの一部が挿入されて係止されている。第２の固定部１４４には、上下方向に間隔をあけて３つの係止孔Ｈ１〜Ｈ３が形成されている。このような構成を採用すると、フック１４２ａを係止させる複数個の係止孔Ｈ１〜Ｈ３を選択するだけで、バイアスバネ１４３のバイアス力を簡単に調整することができる。なおフック１４２ｂを係止する揺動リンク１３９側に複数の係止孔を形成するようにしてもよいのは勿論である。
【００３４】
上記例では、第２のベース１４５ｂ側に貫通孔１４５ｃを形成したが、第１のベース１４５ａ側に貫通孔１４５ｃを形成し、プランジャ１５０の向きを上下逆にするようにしてもよいのは勿論である。
【００３５】
上記例では、揺動リンク１３９の形状記憶コイルバネ１４１のバネ力の作用点と回転中心１４５との間の直線距離Ｌ１が、揺動リンク１３９のバイアスバネ１４３の作用点と回転中心１４５との間の直線距離Ｌ２よりも長いので、形状記憶コイルバネ１４１の伸長量に対してバイアスバネ１４３の伸長量を小さくすることができ、バイアスバネ１４３のバネ圧の変化を小さくすることができる。その結果、形状記憶コイルバネ１４１の作動誤差が小さくなる利点がある。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、形状記憶コイルバネとして、周囲温度が所定の温度以上になると伸長して、バイアスバネのバネ力によって与えられるトルクよりも大きなトルクを揺動リンクに与える特性を有するものを用いるので、消火動作を開始する温度（動作精度）のバラツキが小さく、安定した動作精度を得ることができる。
【００３７】
特に、揺動リンクの形状記憶バネのバネ力の作用点と回転中心との間の直線距離Ｌ１を、揺動リンクのバイアスバネの作用点と回転中心との間の直線距離Ｌ２よりも長くるすると、形状記憶コイルバネの伸長量に対してバイアスバネの伸長量を小さくすることができ、バイアスバネのバネ圧の変化を小さくすることができる。その結果、形状記憶コイルバネの作動誤差が小さくなる利点がある。
【００３８】
また形状記憶コイルバネをプランジャを用いて装着すると、形状記憶コイルバネの両端にフックを形成せずに、形状記憶コイルバネを所定の位置に取り付けることができるので、動作温度のバラツキが小さくなって、消火装置の動作精度が高くなる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】石油燃焼器の消火装置に本発明を適用した実施の形態の一例の正面図である。
【図２】図１の状態で消火装置を見たときの右側面図である。
【図３】形状記憶コイルバネの取付構造を示す断面図である。
【図４】米国第５，４１３，４７９号公報の第１図に示された従来の装置の図である。
【図５】米国第５，４１３，４７９号公報の第２図に示された従来の装置の図である。
【図６】米国第５，４１３，４７９号公報の第３図に示された従来の装置の図である。
【図７】特開２０００−３２９３４５公報の図１に示された従来の装置の図である。
【符号の説明】
１０１  フレーム
１０３  縦フレーム部
１０５  横フレーム部
１０７  感振器
１１５  消火駆動アーム
１１９  ピン（被係合部）
１２３  付勢バネ
１２５  燃焼制御機構
１２７  凹部（係合部）
１２８  復帰バネ
１２９  回転プレート
１３０  回動レバー
１３２，１３４  操作用つまみ
１３３  操作レバー
１３７  係合解除用リンク機構
１３９  揺動リンク
１４１  形状記憶コイルバネ
１４７  回転レバー
１４９  当接部
【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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