JP7090954B1 - 加熱試験器 - Google Patents

Abstract

【課題】感熱体の形態が異なる複数種の火災感知器の試験に兼用が可能で、かつそれぞれを適正に試験することができる加熱試験器を提供する。【解決手段】本発明に係る加熱試験器は、感熱式の火災感知器１を加熱するための電熱ヒータ２２と、電熱ヒータ２２の上方に配されて、該電熱ヒータ２２からの発熱を火災感知器１に向けて放出する放熱口６２と、放熱口６２の開口寸法を大小に変化させる拡縮機構６１とを備える。拡縮機構６１は、断熱性を有する複数枚の絞り羽根６５を含む。各絞り羽根６５は、放熱口６２が最小となる遮熱姿勢と、放熱口６２が最大となる開放姿勢との間で、火災感知器１の設置面に直交する揺動軸６４のまわりに揺動自在に軸支されている。最小時の放熱口６２が、遮熱姿勢をとる複数枚の絞り羽根６５に囲まれる小開口７７で構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、感熱式の火災感知器を試験する加熱試験器に関する。

屋内の天井などに設置される感熱式の火災感知器の試験には、これを加熱する熱源を備える加熱試験器が用いられる。かかる加熱試験器の熱源としては、白金の触媒作用でベンジン（炭化水素燃料）を酸化分解させるときに生じる反応熱や、燃料を用いない電熱ヒータなどが知られている。本発明では、カーボンニュートラルの実現に寄与し得ることや、可燃物の持ち込みの制限を受けないことなどを理由に、後者の電熱ヒータを採用するが、電熱ヒータを熱源とする加熱試験器自体は例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１の加熱試験器では、上面が開口するカップ状のホルダーの内部に、渦巻状に配設された電熱ヒータが収容保持されている。

登録実用新案第３０４２１２０号公報

ここで、感熱式の火災感知器の構造について図１３を用いて説明する。火災感知器１には複数のタイプがあるが、多くの場合、天井面に固定される大径のベース部２と、ベース部２の下面中央から突出する小径のセンサ部３とを備える点で共通する。感熱体４は下側のセンサ部３に収容されて、センサ部３の底面の露出口５を介して外方（下方）へ露出している。（ａ）に示す第１の火災感知器１Ａの感熱体４Ａは、ベース部２の下面中央から下向きに伸びるピン状に形成されており、該感熱体４Ａの先端（下端）に臨む円形の露出口５Ａが、センサ部３の底部中央に形成されている。（ｂ）に示す第２の火災感知器１Ｂの感熱体４Ｂは、水平な円板状に形成されており、該感熱体４Ｂの下面に臨む円環状の露出口５Ｂが、センサ部３の底部に形成されている。円形の露出口５Ａの直径は、円環状の露出口５Ｂの内径に近く、その外径よりは十分に小さい。

ヒータから熱が上向きに放射される範囲を、（ａ）の円形の露出口５Ａおよび（ｂ）の円環状の露出口５Ｂの両方をカバーし得る広範囲とすることにより、両火災感知器１Ａ・１Ｂに兼用可能な加熱試験器を得ることができる。ただし、この加熱試験器を第１の火災感知器１Ａに使用すると、円形の露出口５Ａの周囲すなわちセンサ部３の底壁にも熱が放射されてしまう。この底壁を含むセンサ部３の外郭は熱可塑性プラスチックからなることが多いため、高熱が加わることで軟化するおそれがある。この不都合を回避すべく、電熱ヒータから熱が放射される範囲を狭くすると、今度は第２の火災感知器１Ｂの感熱体４Ｂに対する熱の放射が不十分になり、これを適正に試験することができなくなるおそれがある。

本発明は、感熱体４Ａ・４Ｂの形態が異なる複数種の火災感知器１Ａ・１Ｂの試験に兼用が可能で、かつそれぞれを適正に試験することができる加熱試験器を提供することを目的とする。

本発明に係る加熱試験器は、感熱式の火災感知器１を加熱するための電熱ヒータ２２と、電熱ヒータ２２の上方に配されて、該電熱ヒータ２２からの発熱を火災感知器１に向けて放出する放熱口６２と、放熱口６２の開口寸法を大小に変化させる拡縮機構６１とを備えることを特徴とする。

拡縮機構６１は、断熱性を有する複数枚の絞り羽根６５を含む。各絞り羽根６５は、放熱口６２が最小となる遮熱姿勢と、放熱口６２が最大となる開放姿勢との間で、火災感知器１の設置面に直交する揺動軸６４のまわりに揺動自在に軸支されており、最小時の放熱口６２が、遮熱姿勢をとる複数枚の絞り羽根６５に囲まれる小開口７７で構成される。

各絞り羽根６５は、揺動軸６４と平行に伸びる作用ピン８１を介して、拡縮機構６１を構成する１個のリンク体６６に連結されており、リンク体６６が作用ピン８１と一体に回転操作されると、各絞り羽根６５が揺動軸６４のまわりに一斉に揺動する。

電熱ヒータ２２および拡縮機構６１は、上面に開口を有するフード２１に収容されている。リンク体６６は、平面視で中央が開口する周回状に形成されて、フード２１の上開口を通じて手動で回転操作可能に配置されており、フード２１の上開口およびリンク体６６の中央開口を介して、少なくとも遮熱姿勢における各絞り羽根６５が視認可能である。

各絞り羽根６５は、水平な上羽根板８５と下羽根板８６を上下に接合して構成されている。上羽根板８５と下羽根板８６は、互いに重ならない非重畳部８８・８９をそれぞれ備えており、遮熱姿勢における各絞り羽根６５の上羽根板８５の非重畳部８８が、隣接する絞り羽根６５の下羽根板８６の非重畳部８９に重なるようになっている。

本発明に係る加熱試験器は、電熱ヒータ２２からの発熱を火災感知器１に向けて放出する放熱口６２の開口寸法を大小に変化させる拡縮機構６１を備える。この加熱試験器によれば、図１３（ａ）に示したピン状の感熱体４Ａを有する第１の火災感知器１Ａを試験するときは、拡縮機構６１により放熱口６２の開口寸法を縮小させることで、電熱ヒータ２２の熱を感熱体４Ａのみにピンポイントに放射することができる。つまり、感熱体４Ａを囲むセンサ部３の底壁が高熱を受けて軟化する不都合を回避することができる。一方、図１３（ｂ）に示した円板状の感熱体４Ｂを有する第２の火災感知器１Ｂを試験するときは、拡縮機構６１により放熱口６２を拡大させることで、電熱ヒータ２２の熱を感熱体４Ｂの外周部まで十分に放射して、これを適正に試験することができる。以上のように、本発明によれば、感熱体４Ａ・４Ｂの形態が異なる複数種の火災感知器１Ａ・１Ｂの試験に兼用が可能で、かつそれぞれを適正に試験することができる加熱試験器を得ることができる。

拡縮機構６１が、複数枚の絞り羽根６５を揺動軸６４のまわりに揺動させて、放熱口６２を拡縮するものであると、ユーザー（火災感知器１の試験作業員）は各絞り羽根６５を揺動操作するだけで放熱口６２の大きさを変更することができ、部品の付け替えなどの煩わしい手間を伴うことなく放射熱量を簡便に調整することができる。加えて、拡縮機構６１を可動部が少ない簡素なものとして、拡縮機構６１の故障のリスクや加熱試験器の全体コストを下げることができる。

各絞り羽根６５を、作用ピン８１を介して１個のリンク体６６に連結し、リンク体６６が回転操作されると各絞り羽根６５が揺動軸６４のまわりに一斉に揺動するようにしていると、ユーザーは１個のリンク体６６を回転操作するだけで、各作用ピン８１を介して各絞り羽根６５の姿勢を同時に変更して、放熱口６２を拡縮させることができる。

電熱ヒータ２２と共に拡縮機構６１がフード２１に収容されていると、フード２１が天井面などに強く衝突した場合でも、拡縮機構６１に直接の衝撃が及ばないようにすることができるので、同機構６１の破損を防止することができる。また、フード２１の上開口およびリンク体６６の中央開口を介して、少なくとも遮熱姿勢における各絞り羽根６５が視認可能であると、ユーザーは各絞り羽根６５の位置を確認しながらリンク体６６を回転操作して、各絞り羽根６５の姿勢の変更を簡便に行うことができる。

各絞り羽根６５を、互いに非重畳部８８・８９を備える上羽根板８５と下羽根板８６で構成し、遮熱姿勢における各絞り羽根６５の上羽根板８５の非重畳部８８が、隣接する絞り羽根６５の下羽根板８６の非重畳部８９に重なるようにすることができる。このように、隣接する絞り羽根６５どうしを部分的に重畳可能に構成する、換言すれば、絞り羽根６５の揺動軌跡どうしの重なりを部分的に許容すると、その分だけ各絞り羽根６５の面積を大きくすることができ、また、遮熱姿勢の絞り羽根６５に囲まれる放熱口６２（小開口７７）を十分に小さくすることができる。したがって、第１の火災感知器１Ａの試験時に、感熱体４Ａを囲むセンサ部３の底壁が、高熱により損傷することを防いで、当該センサ部３の底壁をより的確に保護することができる。

本発明の第１実施形態に係る加熱試験器の要部の縦断面図である。 同加熱試験器の全体構成を示す側面図である。 同加熱試験器の試験器本体の縦断背面図である。 試験器本体に内蔵されるヒーターユニットおよび拡縮機構の分解斜視図である。 拡縮機構を構成する絞り羽根の動作を示す平面図であり、（ａ）は遮熱姿勢を示し、（ｂ）は開放姿勢を示す。 絞り羽根が遮熱姿勢をとるときの試験器本体の縦断側面図である。 絞り羽根が遮熱姿勢をとるときの試験器本体の平面図である。 絞り羽根が開放姿勢をとるときの試験器本体の縦断側面図である。 絞り羽根が開放姿勢をとるときの試験器本体の平面図である。 試験器本体のフードを構成する内筒体に対する外筒体の上下スライドについて説明する図であり、（ａ）は進出位置を示し、（ｂ）は退入位置を示す。 本発明の第２実施形態に係る加熱試験器の拡縮機構を示す平面図である。 同加熱試験器のリフレクタの形状を示す縦断面図である。 天井面に設置された感熱式の火災感知器の正面図と底面図である。

（第１実施形態） 本発明に係る加熱試験器の第１実施形態を図１ないし図１０に示す。本実施形態における前後、左右、上下とは、図２および図３に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。以降の実施形態においても同じとする。なお、この加熱試験器で試験される火災感知器１の構造は、先に図１３を用いて説明したとおりであるから、その説明を省略する。

図２において加熱試験器１０は、ユーザー（火災感知器１の試験作業員）により把持される支持棒１１と、支持棒１１の上端部に連結されて斜め上方へ伸びるアーム１２と、アーム１２の上端部に回動自在に軸支される試験器本体１３とを備える。支持棒１１とアーム１２の連結部には、両者１１・１２がなす角度を調整するための角度調整機構１５が設けられており、ユーザーはこれを操作して両者１１・１２を所望の角度で固定することができる。

支持棒１１の下部には、後に詳述する試験器本体１３の電熱ヒータ２２の電源となる電池１６が内蔵されている。支持棒１１の上部には、電池１６から電熱ヒータ２２への給電を担う給電ケーブル１８のコネクタと、該給電をオンオフ操作するための給電スイッチ１７とが設けられている。電池１６は例えばリチウムイオン蓄電池で構成される。試験器本体１３を火災感知器１に下方から被せた状態で、電熱ヒータ２２に通電することにより、感熱体４を加熱して火災感知器１を試験することができる。

図３に示すようにアーム１２は、左右一対の半割体１９をその長手方向中央部で連結して構成される。アーム１２の上部は二股状に形成されており、その間に試験器本体１３が配置されている。試験器本体１３の外郭をなすフード２１は、電熱ヒータ２２などを収容する内筒体２３と、内筒体２３に外嵌する外筒体２４と、内筒体２３の下側に固定される丸皿状の底蓋２５とで構成される。フード２１を火災感知器１に下方から被せると、外筒体２４の上端が天井面に受け止められて、ベース部２が外筒体２４の内側に、またセンサ部３が内筒体２３の内側に、それぞれ収容される（図６参照）。底蓋２５の左右２個所には、給電ケーブル１８の挿通を許すスリット２６が設けられている。

内筒体２３と外筒体２４は共に、上下面に開口を有する円筒状に形成される。外筒体２４の外周面には左右一対の回動軸２７が径方向に突設されており、アーム１２を構成する各半割体１９の上端部には、回動軸２７を受け入れる軸孔２８が設けられている。各半割体１９の軸孔２８に回動軸２７を差し込んだ状態で、半割体１９どうしをボルトとナットで連結することにより、試験器本体１３の全体がアーム１２で回動自在に軸支される。

図４において電熱ヒータ２２は、コイル状に巻回された３本の電熱線３０で構成される。これら電熱線３０は、コイルの中心軸が水平となる横向きに配置されており、より具体的には、内筒体２３の中心軸線を囲む仮想の正三角形の各辺に沿って配置されている（図５参照）。各電熱線３０を横向きに配置することにより、これを縦向きに配置する場合に比べて、内筒体２３ひいては試験器本体１３の上下寸法の小型化に寄与することができる。電熱線３０の素材としては、一般的なニクロムに加え、電熱効率に優れる白金ロジウム合金や鉄クロムアルミニウム合金などを挙げることができる。本実施形態では、比較的低コストで入手可能な鉄クロムアルミニウム合金を採用した。

内筒体２３には、各電熱線３０の一端が接続される上電極板３１と、各電熱線３０の他端が接続される下電極板３２とが収容されている。上電極板３１は、給電ケーブル１８を介して電池１６の例えば正極に接続されることで正に帯電し、下電極板３２は、給電ケーブル１８を介して電池１６の例えば負極に接続されることで負に帯電する。もちろん上下の電極板３１・３２の正負は逆であってもよい。上下の電極板３１・３２の間には、両者３１・３２の短絡を防ぐための中絶縁板３３が配置されている。また、上電極板３１の上面側には上絶縁板３４が、下電極板３２の下面側には下絶縁板３５が、それぞれ配置されている。各電極板３１・３２はステンレスなどの金属からなり、各絶縁板３３～３５はマイカなどの絶縁材料で形成される。

具体的には、各電極板３１・３２は、略円環板状の枠体３８と、枠体３８の内周縁から水平に伸びる電熱線３０用の３個の内接続片３９と、枠体３８の外周縁から水平に伸びる給電ケーブル１８用の外接続片４０と、該外周縁から水平に伸びる３個の固定片４１とを一体に備える。各電極板３１・３２において、３個の内接続片３９と３個の固定片４１はそれぞれ、枠体３８の周方向に等間隔に設けられている。各固定片４１は、内接続片３９および外接続片４０よりも幅広に形成されており、その先端部には後述するビス７２用のビス孔４２が設けられている。また枠体３８の３個所には、後述するリベット５７用のリベット孔４３が設けられている。

上電極板３１と下電極板３２は、内接続片３９と外接続片４０の位置を除いて同形である。内接続片３９どうしは枠体３８の周方向に位相を６０度ずらして配置されており、該周方向に隣接する上電極板３１の内接続片３９と下電極板３２の内接続片３９との間に電熱線３０が設けられる。両電極板３１・３２の外接続片４０どうしは、枠体３８の周方向に位相を１８０度ずらして配置されており、これら外接続片４０には、底蓋２５のスリット２６および内筒体２３の下開口を介して導入された給電ケーブル１８が接続される。

各絶縁板３３～３５は、略円環板状の枠体４５と、枠体４５の内周縁から水平に伸びる６個の三角形状の補強片４６と、枠体４５の外周縁から水平に伸びる３個の固定片４７とを一体に備える。各絶縁板３３～３５において、６個の補強片４６と３個の固定片４７はそれぞれ、枠体４５の周方向に等間隔に設けられている。各固定片４７の先端部にはビス７２用のビス孔４８が設けられており、枠体４５の３個所にはリベット５７用のリベット孔４９が設けられている。３枚の絶縁板３３～３５は完全に同形である。

平面視における各絶縁板３３～３５の枠体４５および固定片４７の形状は、各電極板３１・３２の枠体３８および固定片４１の形状に一致する。そのため、各板３１～３５を上から上絶縁板３４、上電極板３１、中絶縁板３３、下電極板３２および下絶縁板３５の順に積層すると、各電極板３１・３２の枠体３８と固定片４１はその上下を絶縁板３３～３５に覆われ、内接続片３９と外接続片４０のみが絶縁板３３～３５の枠体４５の内周側あるいは外周側に露出する。ただし、上電極板３１の各内接続片３９の基端部は、上絶縁板３４と中絶縁板３３の補強片４６に上下を挟まれ、同様に、下電極板３２の各内接続片３９の基端部は、中絶縁板３３と下絶縁板３５の補強片４６に上下を挟まれる。このように内接続片３９の基端部を上下から補強片４６で挟むと、該基端部の屈曲とそれに伴う電熱線３０の内接続片３９からの分離を防止することができる。補強片４６が内接続片３９を確実に保護し得るように、各絶縁板３３～３５は各電極板３１・３２よりも十分に厚く形成される。

下絶縁板３５の下面側には逆ハット形のリフレクタ５２が配置される。リフレクタ５２はステンレスなどの金属からなり、下向きにドーム状に膨出する反射部５３と、反射部５３の外周縁から水平に張り出す円環板状の固定部５４とを一体に備えている。下絶縁板３５はリフレクタ５２と下電極板３２の間で絶縁体として機能する。電熱ヒータ２２に下方から臨む反射部５３の内面には、熱反射率を高めるための鏡面加工などを必要に応じて施すことができる。このリフレクタ５２を配置することにより、電熱ヒータ２２から下向きに放射される熱を上方すなわち火災感知器１へ向けて反射させて、当該熱を有効に利用することができる。固定部５４の内径と外径は、各電極板３１・３２および各絶縁板３３～３５の枠体３８・４５の内径と外径に略一致しており、固定部５４にも枠体３８・４５と同様に３個のリベット孔５５が設けられている。

図１に示すように、上下の電極板３１・３２と３枚の絶縁板３３～３５とリフレクタ５２の各リベット孔４３・４９・５５には、リフレクタ５２の下面側からリベット５７が挿通されており、上絶縁板３４の上面側で各リベット５７の先端がかしめられて、電極板３１・３２と絶縁板３３～３５とリフレクタ５２の６者が一体化されている。金属製のリベット５７が電極板３１・３２に触れて電極板３１・３２どうしが短絡しないように、そのリベット孔４３の孔径はリベット５７の軸径よりも十分に大きく形成されている。ただし各電極板３１・３２は、上下から絶縁板３３～３５に確りと挟まれるため、絶縁板３３～３５に対してズレ動くことはない。一方、絶縁板３３～３５とリフレクタ５２のリベット孔４９・５５の孔径は、リベット５７の軸径と略同じである。以上の電極板３１・３２、絶縁板３３～３５、リフレクタ５２および電熱ヒータ２２がヒーターユニット５８を構成する。ヒーターユニット５８の全体は、内筒体２３の筒壁の下端から内向きに張り出す支持壁５９で支持される。リフレクタ５２の反射部５３は、内筒体２３の下開口から下方へ突出して、底蓋２５の内側に収容される。

電熱ヒータ２２から火災感知器１へ放射される熱量は、ヒーターユニット５８と共に内筒体２３に配置された拡縮機構６１で調整される。図５および図６に示すように拡縮機構６１は、電熱ヒータ２２の上方の放熱口６２の開口寸法を大小に変化させるものであり、このように放熱口６２の開口寸法を変化させることにより、火災感知器１へ放射される熱量を調整することができる。拡縮機構６１は、ヒーターユニット５８の上面側に配置されるベース板６３と、ベース板６３の上面側で揺動軸６４のまわりに揺動自在に軸支される３枚の絞り羽根６５と、全ての絞り羽根６５を同期して動作させるためのリンク体６６および操作体６７とを、下から記載順に配置して構成される。

図４においてベース板６３は、平面視で同形の上ベース６９と下ベース７０を上下に接合してなり、各電極板３１・３２と各絶縁板３３～３５の枠体３８・４５よりも外径が一回り大きく内径は略同一の円環板状に形成される。上ベース６９はマイカなどの断熱材料で形成され、下ベース７０はステンレスなどの金属で形成される。下ベース７０の下側に位置する上絶縁板３４は、下ベース７０と上電極板３１の間の絶縁体として機能する。

ベース板６３の外周縁寄りには、各電極板３１・３２と各絶縁板３３～３５のビス孔４２・４８に対応する３個のビス孔７１が設けられている。これらビス孔４２・４８・７１には、図６に示すようにベース板６３の上面側からビス７２が挿通される。各ビス７２の先端は、ヒーターユニット５８を支持する内筒体２３の支持壁５９を貫通して、該支持壁５９の下面側に配置されたナット７３にねじ込まれる。これら３組のビス７２とナット７３により、ベース板６３とヒーターユニット５８が支持壁５９に締結固定される。ナット７３は、両端（上下端）に雌ネジ穴を有する両ナットからなる。ナット７３の他端（下端）には、底蓋２５を下面側から貫通するビス７４がねじ込まれており、これにより底蓋２５が内筒体２３に固定されている。

図５に示すように各絞り羽根６５は、ベース板６３の中央開口７６の上面側に部分的に重畳する（ａ）の遮熱姿勢と、該中央開口７６の上方から退避する（ｂ）の開放姿勢との間で、上下方向（火災感知器１の設置面に直交する方向）の揺動軸６４のまわりに揺動自在に軸支される。電熱ヒータ２２と火災感知器１の間の放熱口６２は、各絞り羽根６５が遮熱姿勢をとるときに最小となり、各絞り羽根６５が開放姿勢をとるときに最大となる。具体的には、（ａ）の遮熱姿勢においては、平面視における中央開口７６の内側に、３枚の絞り羽根６５に囲まれる正三角形状の小開口７７が形成されており、この小開口７７が放熱口６２として機能する。一方、（ｂ）の開放姿勢においては、ベース板６３の中央開口７６が放熱口６２として機能する。

揺動軸６４は、ベース板６３と絞り羽根６５にそれぞれ設けられた軸孔７９・８０（図４参照）に挿通されて、両者６３・６５に対して径方向に移動不能に連結される。ベース板６３の３個の軸孔７９は、同板６３の周方向に等間隔に設けられている。ベース板６３を構成する金属製の下ベース７０は強度に優れ、軸孔７９の摩耗を防ぐ機能を発揮する。なお揺動軸６４は、ベース板６３または絞り羽根６５と一体に設けることもできる。

各揺動軸６４の周囲には、絞り羽根６５に揺動力を付与する丸軸状の作用ピン８１が配置されている。各作用ピン８１は、絞り羽根６５に設けられたピン孔８２（図４参照）に挿通されて、絞り羽根６５に対して径方向に移動不能に連結される。一方、ベース板６３には、作用ピン８１を案内する長孔状（部分円弧状）の揺動孔８３が設けられており、揺動孔８３はその長さの範囲内で、ベース板６３の外周縁に沿う作用ピン８１の揺動を許容する。３個の揺動孔８３は、ベース板６３の外周縁に沿って等間隔に設けられている。

各絞り羽根６５は、部分的に上下に重なる水平な上羽根板８５と下羽根板８６で構成されており、両羽根板８５・８６の重畳部分の２個所がリベットなどの接合具８７で接合されている。各羽根板８５・８６はマイカなどの断熱材料で形成される。接合具８７の下端は下羽根板８６の下面より下方へ突出して、ベース板６３の上面で受け止められており（図１参照）、これによりベース板６３と絞り羽根６５が面接触しないようにして、絞り羽根６５の揺動時の摩擦を軽減してこれをスムーズに揺動させることができる。同様に、接合具８７の上端も上羽根板８５の上面より上方へ突出して、リンク体６６の下面で受け止められている。

上羽根板８５と下羽根板８６は、互いに重ならない非重畳部８８・８９をそれぞれ備えており、図５（ａ）に示す遮熱姿勢においては、各絞り羽根６５の上羽根板８５の非重畳部８８が、反時計方向に隣接する絞り羽根６５の下羽根板８６の非重畳部８９に重なる。このように、下羽根板８６の非重畳部８９の上面側は、上羽根板８５の非重畳部８８を受け入れ可能な逃げ凹部として機能する。

絞り羽根６５は１枚の厚い板で構成することもできるが、その場合は絞り羽根６５の揺動軌跡どうしが重ならないように、その面積（平面視における投影面積）を小さくせざるを得ないため、遮熱姿勢の絞り羽根６５に囲まれる放熱口６２（小開口７７）を十分に小さくすることが難しい。一方、本実施形態のように、隣接する絞り羽根６５どうしを部分的に重畳可能に構成する、換言すれば、揺動軌跡どうしの重なりを部分的に許容すると、その分だけ各絞り羽根６５の面積を大きくすることができ、その結果、遮熱姿勢の絞り羽根６５に囲まれる放熱口６２（小開口７７）を十分に小さくすることができる。

図４においてリンク体６６は、マイカなどの断熱材料で円環板状に形成されて、３枚の絞り羽根６５の上面側に配置される。リンク体６６の外径はベース板６３の外径と略同一であり、リンク体６６の内径はベース板６３の内径と同じかそれより大きい。リンク体６６の外周縁寄りには、作用ピン８１が挿通される３個のピン孔９１が、その周方向に等間隔に設けられており、各作用ピン８１はリンク体６６に対して径方向に移動不能に連結される。このリンク体６６が水平面内で回転操作されると、３個の作用ピン８１がリンク体６６と一体に移動して各絞り羽根６５に揺動力を付与し、各絞り羽根６５が揺動軸６４のまわりに一斉に揺動する。遮熱姿勢における各絞り羽根６５は、上方からリンク体６６の中央開口を介して視認可能であり、開放姿勢における各絞り羽根６５は、リンク体６６とベース板６３の対向空間に視認不能に収容される。なお、リンク体６６の内径を例えば操作体６７の内径と同程度に大きくして、開放姿勢における各絞り羽根６５も視認可能となるようにしてもよい。

図３に示すように、リンク体６６はその上面側の操作体６７を介して回転操作される。操作体６７は、上拡がりのベルマウス状に形成される傾斜壁９２と、傾斜壁９２の下端から外向きに張り出す円環板状の水平壁９３とを一体に備える円環状のプラスチック成形品で構成されており、その内径はリンク体６６の内径よりも十分に大きい。傾斜壁９２の上端部は内筒体２３の上開口縁で支持されており、水平壁９３はリンク体６６の上面側に３組のボルト９４とナット９５で連結されている。このボルト９４の軸部が先の作用ピン８１を構成する。傾斜壁９２の３個所には、水平壁９３の上面側に位置するボルト９４の操作頭部を上方に露出させるための切欠９６が形成されている（図７参照）。

各ボルト９４は、水平壁９３を上面側から貫通し、さらにリンク体６６と絞り羽根６５のピン孔９１・８２およびベース板６３の揺動孔８３を記載順に挿通して、ベース板６３の下面側に配置されたナット９５にねじ込まれる。なお、ボルト９４をナット９５に十分にねじ込んだ状態、すなわち、ボルト９４の操作頭部が水平壁９３の上面に密着し、ナット９５がベース板６３の下面に密着する状態において、リンク体６６と絞り羽根６５の間および絞り羽根６５とベース板６３の間には、上述の接合具８７の上下端部に起因する若干の上下隙間がそれぞれ存在する（図１参照）。つまり、絞り羽根６５がリンク体６６とベース板６３に上下から挟持されてその揺動が妨げられることはない。

拡縮機構６１の構成に関する説明は以上である。操作体６７がその周方向に回転すると、これと一体にリンク体６６および各作用ピン８１（ボルト９４）が移動し、各絞り羽根６５が揺動軸６４のまわりに一斉に揺動する。なおこのときベース板６３は内筒体２３に固定されているため移動しない。加熱試験器１０のユーザーは、外筒体２４と内筒体２３の上開口を介して操作体６７にアクセスすることができる。具体的には、操作体６７の傾斜壁９２に手指を当てがって、これを周方向に回転させることにより、３枚の絞り羽根６５を遮熱姿勢と開放姿勢の間で揺動させて、放熱口６２を拡縮させることができる。このときユーザーは、フード２１の上開口および操作体６７とリンク体６６の中央開口を介して、各絞り羽根６５を視認して位置を確認しながら、その姿勢を簡便に変更することができる。傾斜壁９２に形成された３個の切欠９６は、ユーザーの手指を引っ掛ける指掛けとしても機能する。

拡縮機構６１を備える本実施形態の加熱試験器１０は、感熱体４の形態が異なる複数種の火災感知器１の試験に兼用することができる。図１３（ａ）に示したピン状の感熱体４Ａを有する第１の火災感知器１Ａを試験するときは、図６および図７に示すように各絞り羽根６５を遮熱姿勢として放熱口６２を最小化する。これにより、電熱ヒータ２２の熱を感熱体４Ａのみにピンポイントに放射することができ、感熱体４Ａを囲むセンサ部３の底壁が高熱を受けて軟化する不都合を回避することができる。一方、図１３（ｂ）に示した円板状の感熱体４Ｂを有する第２の火災感知器１Ｂを試験するときは、図８および図９に示すように各絞り羽根６５を開放姿勢として放熱口６２を最大化する。これにより、電熱ヒータ２２の熱を感熱体４Ｂの外周部まで十分に放射して、これを適正に試験することができる。以上のように、本実施形態に係る加熱試験器１０は、感熱体４Ａ・４Ｂの形態が異なる複数種の火災感知器１Ａ・１Ｂの試験に兼用が可能で、かつそれぞれを適正に試験することができる。

なお図１０に示すように、多くの火災感知器１では、（ａ）のように大径のベース部２が天井面に固定され、その下面から小径のセンサ部３が突出するが、（ｂ）のようにベース部２が天井壁に埋設され、センサ部３のみが天井面から露出したものもある。つまり、（ｂ）に示す第３の火災感知器１Ｃは、（ａ）に示す第１の火災感知器１Ａに比べて、センサ部３が天井面の近くに位置する。この第３の火災感知器１Ｃの試験に対応するため、本実施形態に係る加熱試験器１０では、フード２１を構成する外筒体２４が内筒体２３に対して上下スライド可能に構成されている。具体的には、外筒体２４は、ベース部２の上下厚みに相当する分だけ内筒体２３の上端から上方へ突出する（ａ）の進出位置と、上方へ突出しない（ｂ）の退入位置との間で、上下スライド可能に構成されている。

外筒体２４を内筒体２３に対して各位置で固定するため、内筒体２３の外周面には雌ねじ穴からなる上下一対の固定穴９８が設けられている。外筒体２４の周壁を外側から貫通する固定ピン９９の雄ねじ軸を、一方の固定穴９８にねじ込むことにより、外筒体２４を進出位置または退入位置で固定することができる。内筒体２３と外筒体２４の対向周面の３個所には、上下方向（軸方向）の相対移動を許容し周方向の相対移動を規制するガイド構造１００が設けられている。ガイド構造１００は、上下方向に伸びるスライド溝１０１と、同溝１０１に沿ってスライド移動する突起１０２とで構成される。本実施形態では、内筒体２３の外周面にスライド溝１０１を設け、外筒体２４の内周面に突起１０２を設けたが、この関係は逆であってもよい。

第３の火災感知器１Ｃを試験するときは、外筒体２４を進出位置から退入位置に切り替えることにより、内筒体２３を天井面により近付けることができる。このときの電熱ヒータ２２から感熱体４Ｃまでの距離は、外筒体２４を進出位置にして第１の火災感知器１Ａに被せたときの電熱ヒータ２２から感熱体４Ａまでの距離に略等しい。つまり、本実施形態に係る加熱試験器１０によれば、天井面から火災感知器１の感熱体４（センサ部３）までの距離にかかわらず、電熱ヒータ２２から感熱体４までの距離すなわち感熱体４に放射される熱量を均等にして、これを適正に試験することができる。本実施形態に係る加熱試験器１０は、感熱体４Ａ・４Ｂの形態が異なる火災感知器１Ａ・１Ｂに加えて、天井面から感熱体４までの距離が異なる火災感知器１Ａ・１Ｃの試験にも兼用することができる。

（第２実施形態） 本発明に係る加熱試験器の第２実施形態を図１１および図１２に示す。ここでは電熱ヒータ２２が、ベース板６３の中央開口７６の周縁寄りに配置される４本の外電熱線３０Ａと、該中央開口７６の中心寄りに配置される２本の内電熱線３０Ｂとで構成される。これら電熱線３０Ａ・３０Ｂは、第１実施形態の電熱線３０と同様に、周方向に隣接する上電極板３１の内接続片３９と下電極板３２の内接続片３９との間に設けられる。ただし、内電熱線３０Ｂ用の内接続片３９と比べて、内電熱線３０Ｂ用の内接続片３９は十分に長く、中央開口７６の中心の近くまで伸びている。

図１１の中央に仮想線で示すように、遮熱姿勢の３枚の絞り羽根６５に囲まれる小開口７７は正六角形状を呈し、該小開口７７の真下に２本の内電熱線３０Ｂが位置している。図１２においてリフレクタ５２の反射部５３は、下凸ドーム状の内反射部５３Ａを円環板状の外反射部５３Ｂで取り囲む二重構造になっており、外反射部５３Ｂの断面は内反射部５３Ａよりも下方へ小さく膨出する円弧状を呈する。内反射部５３Ａと外反射部５３Ｂの境界となる円は、小開口７７すなわち最小時の放熱口６２よりも大きく、ベース板６３の中央開口７６すなわち最大時の放熱口６２よりは十分に小さい。他の構成および作用効果は第１実施形態と同様であるため、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。

上記各実施形態では、拡縮機構６１を構成する絞り羽根６５を３枚としたが、その枚数は任意に選択することができる。各絞り羽根６５が開放姿勢をとるとき、すなわち最大時の放熱口６２は、ベース板６３の中央開口７６以外に、リンク体６６や上絶縁板３４の内周縁であってもよく、あるいは最小時と同様に絞り羽根６５に囲まれていてもよい。リンク体６６が操作体６７を介して間接的に回転操作されるのに代えて、操作体６７を省略しリンク体６６が直接的に回転操作されるようにしてもよく、そのときのリンク体６６は板状以外に例えばドーナツ状やローラー状に形成することができる。

１ 火災感知器
４ 感熱体
１０ 加熱試験器
２１ フード
２２ 電熱ヒータ
６１ 拡縮機構
６２ 放熱口
６３ ベース板
６４ 揺動軸
６５ 絞り羽根
６６ リンク体
７７ 小開口
８１ 作用ピン
８５ 上羽根板
８６ 下羽根板
８８ 非重畳部
８９ 非重畳部

Claims (5)

1. 感熱式の火災感知器（１）を加熱するための電熱ヒータ（２２）と、
   電熱ヒータ（２２）の上方に配されて、該電熱ヒータ（２２）からの発熱を火災感知器（１）に向けて放出する放熱口（６２）と、
   放熱口（６２）の開口寸法を大小に変化させる拡縮機構（６１）と、
   を備えることを特徴とする加熱試験器。
2. 拡縮機構（６１）が、断熱性を有する複数枚の絞り羽根（６５）を含み、
   各絞り羽根（６５）は、放熱口（６２）が最小となる遮熱姿勢と、放熱口（６２）が最大となる開放姿勢との間で、火災感知器（１）の設置面に直交する揺動軸（６４）のまわりに揺動自在に軸支されており、
   最小時の放熱口（６２）が、遮熱姿勢をとる複数枚の絞り羽根（６５）に囲まれる小開口（７７）で構成される請求項１に記載の加熱試験器。
3. 各絞り羽根（６５）は、揺動軸（６４）と平行に伸びる作用ピン（８１）を介して、拡縮機構（６１）を構成する１個のリンク体（６６）に連結されており、
   リンク体（６６）が作用ピン（８１）と一体に回転操作されると、各絞り羽根（６５）が揺動軸（６４）のまわりに一斉に揺動する請求項２に記載の加熱試験器。
4. 電熱ヒータ（２２）および拡縮機構（６１）が、上面に開口を有するフード（２１）に収容されており、
   リンク体（６６）は、平面視で中央が開口する周回状に形成されて、フード（２１）の上開口を通じて手動で回転操作可能に配置されており、
   フード（２１）の上開口およびリンク体（６６）の中央開口を介して、少なくとも遮熱姿勢における各絞り羽根（６５）が視認可能である請求項３に記載の加熱試験器。
5. 各絞り羽根（６５）は、水平な上羽根板（８５）と下羽根板（８６）を上下に接合して構成されており、
   上羽根板（８５）と下羽根板（８６）は、互いに重ならない非重畳部（８８・８９）をそれぞれ備えており、
   遮熱姿勢における各絞り羽根（６５）の上羽根板（８５）の非重畳部（８８）が、隣接する絞り羽根（６５）の下羽根板（８６）の非重畳部（８９）に重なるようになっている請求項２から４のいずれかひとつに記載の加熱試験器。

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