(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースを貫通する流路内に設けられ、水流により軸支部を中心に所定角度、下流方向に回動する第１回動部、及び上流方向に回動し第１回動部よりも水流を受ける面積が小さい第２回動部を有する回動板と、
前記回動板と連結され、前記回動板に加えられた回動方向の力を直線方向の力に変換するリンク機構と、
前記リンク機構の回動板と連結された一端と反対の他端に連結され、前記リンク機構の直線方向の力により往復直線移動する磁石部と、
前記磁石部の往復直線移動によってＯＮ−ＯＦＦ作動するリードスイッチとを備え、
第１回動部が下流方向に回動するに従い、回動板の水流を受ける面積が増加する水流スイッチ。
【請求項２】
ケースを鉛直方向に貫通する流路内に設けられ、水流により軸支部を中心に所定角度、下流方向に回動する第１回動部、及び前記第１回動部よりも水流を受ける面積が小さい、上流方向に回動する第２回動部を有する回動板と、
前記回動板と連結され、前記回動板に加えられた回動方向の力を直線方向の力に変換するリンク機構と、
前記流路から分岐した補助室内に収納されており、前記リンク機構の回動板と連結された一端と反対の他端に連結され、前記リンク機構の直線方向の力により往復直線移動する磁石部と、
前記磁石部の往復直線移動によってＯＮ−ＯＦＦ作動するリードスイッチと、
前記磁石部を前記リードスイッチに対して離反する方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記回動板、前記リンク機構、前記付勢手段、及び前記磁石部は、前記リードスイッチのＯＮ作動時に、水平方向に直線状に配列され、
前記リンク機構は、前記回動板と前記磁石部との間に、第１ジョイント部、第１支杆、第２ジョイント部、第２支杆、及びガイド部材を備え、
前記第１ジョイント部は、前記回動板の第２回動部と連結され、
前記第１支杆は、前記回動板の回動に伴って一定角度の範囲で回動するように、前記第１ジョイント部及び前記第２ジョイント部と回動自在に連結され、
前記第２支杆は、前記第２ジョイント部及び前記磁石部と連結されており、
前記ガイド部材は、流路を構成するケースに固定され、
前記第２支杆及び前記第２ジョイント部は、前記回動板の回動に伴い、前記ガイド部材に沿って直線的に移動するように構成されている水流スイッチ。
【請求項３】
前記第１ジョイント部及び前記第１支杆は、前記流路内に設けられている請求項２に記載の水流スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水流スイッチに関する。特に、本発明は、水流の有無に応じて電気回路をＯＮ−ＯＦＦ作動させることができる水流スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図３に示す水流スイッチが提案されている。この種の水流スイッチは、例えば、追い焚き機能を有する風呂給湯器内の循環ポンプの下流側に設けられており、循環ポンプ内に湯水が循環しているか否かを検知するために用いられている。従って、水流スイッチで循環ポンプ内に湯水が循環していることが確認された後、追い焚き用熱交換器のバーナが点火するように風呂給湯器を設定しておくことにより、空焚きを防止することができる。
【０００３】
上記従来の水流スイッチでは、本体ケース１０１の流入口１１０ａから流出口１１０ｂまで貫通する流路１１０内にスイッチ室１１２が設けられており、スイッチ室１１２内に水流を受けて所定角度回動する回動板１０２が収納されている。この回動板１０２の一端は、軸支部１２２に回動自在に軸支されていると共に、他端近傍の下流側の面には永久磁石１０５が装着されている。そして、回動板１０２の回動によって永久磁石１０５が対向接近する本体ケース１０１の外壁部には、リードスイッチ１０６が配設されている。
【０００４】
従って、この種の水流スイッチでは、流入口１１０ａから流入される水流が所定量に達すると、回動板１０２が軸支部１２２を中心に、同図の二点鎖線に示すように回動して、永久磁石１０５がリードスイッチ１０６に接近する。これにより、リードスイッチ１０６がＯＮ作動される。また、水流が停止すると、回動板１０２が自重により実線で示す初期位置に戻される。これにより、永久磁石１０５がリードスイッチ１０６から離反し、リードスイッチ１０６がＯＦＦ作動される。
【０００５】
すなわち、循環ポンプ内に水流が発生し、回動板１０２の回動により、リードスイッチ１０６がＯＮ作動された時点で、リードスイッチ１０６から出力される信号によりバーナが点火されるように設定しておけば、空焚きを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−７５１１８号公報
【０００７】
【特許文献２】特開２００７−２８５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記したような従来の水流スイッチは、永久磁石１０５を装着させた回動板１０２を、軸支部１２２を中心に大きく回動させる形式であるから、スイッチ室１１２は回動板１０２の回動軌跡を確保する大きさが必要であり、水流スイッチ全体が嵩高いものとなっていた。
【０００９】
また、上記水流スイッチは、回動板１０２を回動させて、永久磁石１０５をリードスイッチ１０６に接近させる構成であるから、回動時の永久磁石１０５の位置がリードスイッチ１０６の設置位置に対してずれて設置されると、検出する流量にバラツキが生じてしまう。従って、回動板１０２上における永久磁石１０５の位置合わせには、高い組付け精度が要求される。
【００１０】
さらに、リードスイッチ１０６がＯＮ作動するには、永久磁石１０５の自重に逆らって、永久磁石１０５がリードスイッチ１０６に接近するまで回動板１０２を回動させるだけの水流が必要となる。従って、水流が弱いときは、循環ポンプ内に水流が生じているにも拘らず、回動板１０２がリードスイッチ１０６近傍まで回動されず、リードスイッチ１０６がＯＮ作動しないという問題がある。また、上記のような水流による回動板１０２の上下方向の回動軌跡を確保するためには、流入口１１０ａが流出口１１０ｂよりも下方にするように流路１１０を鉛直方向に設置しなければならず、それゆえ水流スイッチの取付姿勢が制約されるという不都合がある。
【００１１】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、コンパクトで、組み付け作業が容易である上に、高い水流検知精度を有する水流スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ケースを貫通する流路内に設けられ、水流により軸支部を中心に所定角度、下流方向に回動する第１回動部、及び上流方向に回動し第１回動部よりも水流を受ける面積が小さい第２回動部を有する回動板と、
前記回動板と連結され、前記回動板に加えられた回動方向の力を直線方向の力に変換するリンク機構と、
前記リンク機構の回動板と連結された一端と反対の他端に連結され、前記リンク機構の直線方向の力により往復直線移動する磁石部と、
前記磁石部の往復直線移動によってＯＮ−ＯＦＦ作動するリードスイッチとを備え、
第１回動部が下流方向に回動するに従い、回動板の水流を受ける面積が増加する水流スイッチである。
また、本発明は、ケースを鉛直方向に貫通する流路内に設けられ、水流により軸支部を中心に所定角度、下流方向に回動する第１回動部、及び上流方向に回動する第２回動部を有する回動板と、
前記回動板と連結され、前記回動板に加えられた回動方向の力を直線方向の力に変換するリンク機構と、
前記流路から分岐した補助室内に収納されており、前記リンク機構の回動板と連結された一端と反対の他端に連結され、前記リンク機構の直線方向の力により往復直線移動する磁石部と、
前記磁石部の往復直線移動によってＯＮ−ＯＦＦ作動するリードスイッチと、
前記磁石部を前記リードスイッチに対して離反する方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記回動板、前記リンク機構、前記付勢手段、及び前記磁石部は、前記リードスイッチのＯＮ作動時に、水平方向に直線状に配列され、
前記リンク機構は、前記回動板と前記磁石部との間に、第１ジョイント部、第１支杆、第２ジョイント部、第２支杆、及びガイド部材を備え、
前記第１ジョイント部は、前記回動板の第２回動部と連結され、
前記第１支杆は、前記回動板の回動に伴って一定角度の範囲で回動するように、前記第１ジョイント部及び前記第２ジョイント部と回動自在に連結され、
前記第２支杆は、前記第２ジョイント部及び前記磁石部と連結されており、
前記ガイド部材は、流路を構成するケースに固定され、
前記第２支杆及び前記第２ジョイント部は、前記回動板の回動に伴い、前記ガイド部材に沿って直線的に移動するように構成されている水流スイッチである。
上記水流スイッチにおいて、前記第１ジョイント部及び前記第１支杆は、前記流路内に設けられていることが好ましい。
【００１３】
上記水流スイッチによれば、リンク機構が回動板に加えられた回動方向の力を直線方向の力に変換するから、水流によって回動板が所定角度回動すると、前記リンク機構と連結された磁石部はリンク機構の直線方向の力によりリードスイッチに対して接近、離反する往復直線移動をする。従って、リードスイッチをＯＮ−ＯＦＦ作動させるために磁石部を往復直線移動させる距離は回動板の回動方向の力を直線方向の力に変換するリンク機構の直線移動距離とすることができる。
【００１５】
上記水流スイッチによれば、回動板の自重だけによらず付勢手段の付勢力によって磁石部をリードスイッチ側から強制的に離反させることができる。
【００１７】
上記水流スイッチによれば、磁石部が流路内に設けられていないため、さらにコンパクトな水流スイッチを形成することができる。また、磁石部が流路から分岐した補助室内に収納されていれば、磁石部の往復直線移動が流路を流れる水流によって影響されることもない。さらに、磁石部が流路内に設けられていないため、流路内の水流が磁石部によって阻害されることもない。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の水流スイッチによれば、回動板が所定角度回動するだけで、磁石部は、リンク機構を介して、往復直線移動するから、磁石部の往復直線移動距離は回動板の回動方向の力を直線方向の力に変換するリンク機構の直線移動距離とすることができる。従って、流路内で回動板の回動軌跡を大きく確保することなく、回動板が所定角度回動する容積を確保するだけで、リードスイッチをＯＮ−ＯＦＦ作動させることができ、コンパクトな水流スイッチを提供することができる。
【００１９】
また、本発明の水流スイッチによれば、リードスイッチのＯＮ−ＯＦＦ作動は、回動板の回動方向の力を直線方向の力に変換するリンク機構と連結された磁石部の往復直線移動により実施可能としたから、回動板に磁石部を設け、回動板の回動角度のみによりリードスイッチをＯＮ−ＯＦＦ作動させる従来の形式の水流スイッチに比べて、磁石部の位置合わせを容易且つ確実に行うことができる。
【００２０】
さらに、回動板を所定角度回動させるだけの水流があれば、リンク機構が作動し、それによって磁石部を移動させることができるから、高い水流検知精度を得ることができる。
【００２１】
また、磁石部をリードスイッチに対して離反する方向に付勢する付勢手段をさらに有する水流スイッチであれば、付勢手段の付勢力によって磁石部がリードスイッチ側から強制的に離反させられるから、より確実にリードスイッチをＯＮ−ＯＦＦ作動させることができる。そして、上記水流スイッチによれば、回動板の自重によらず付勢手段の付勢力により初期位置に回動板を戻すことができるから、回動板を設ける方向が制限されることもない。
【００２２】
さらに、磁石部が、流路から分岐した補助室内に収納されている水流スイッチであれば、磁石部が流路内に設けられていないため、よりコンパクトで、高い水流検知精度を有する水流スイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る止水時の水流スイッチの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る通水時の水流スイッチの一例を示す概略断面図である。
【図３】従来の水流スイッチを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態に係る水流スイッチを図面に従って説明する。
図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る水流スイッチの一例を示す概略断面図であり、図１は止水時の状態を、図２は通水時の状態を示す。
【００２５】
この水流スイッチは、ケース１内で鉛直方向に流路１０が貫通するように、風呂給湯器の循環ポンプ（図示せず）の下流側の配管に接続させるもので、図の下端に示す流入口１０ａから前記配管内の湯水が流路１０内に流入されると共に、上端の流出口１０ｂから排出される構成である。
【００２６】
また、この水流スイッチでは、流路１０と直交する水平方向に補助室１１が流路１０と連通状態で分岐している。なお、流路１０から分岐する補助室１１は、水平方向だけでなく、後述する永久磁石５が補助室１１内で往復直線移動可能であれば、任意の方向に設けることができる。
【００２７】
流路１０内で、補助室１１と対向する所定箇所には、流入口１０ａからの水流を受けると、軸支部２２を中心に、下流方向に回動する第１回動部２０と、第１回動部２０よりも小面積で上流方向に回動する第２回動部２１とを備えた回動板２が配置されている。
【００２８】
回動端２３と反対側の第２回動部２１の端部には、回動板２が回動した際に、回動方向の力を直線方向の力に変換するリンク機構３が連結されている。このリンク機構３は、回動板２と連結される第１ジョイント部３０と、第１支杆３１と、第２ジョイント部３３と、第２支杆３２と、図示しない締結部によりケース１の内壁面に固定されたガイド部材３４とを備えている。上記第１支杆３１は、一端が第１ジョイント部３０と連結され、他端が第２ジョイント部３３と連結されており、第２支杆３２は、第２ジョイント部３３を介して第１支杆３１と連結されている。また、回動板２の回動に伴って、第２ジョイント部３３がガイド部材３４に沿ってずれながら第１支杆３１が一定角度の範囲で回動するよう、第１支杆３１は第１ジョイント部３０及び第２ジョイント部３３とそれぞれ回動自在に接続されている。また、第２支杆３２は、補助室１１側へ水平方向に延長されており、回動板２に回動方向の力が働いたときに、第１支杆３１の回動に伴って水平方向に直線方向の力が働き、ガイド部材３４に沿って水平方向にのみ第２支杆３２が往復移動可能となるように第２ジョイント部３３と接続されている。
【００２９】
なお、本実施の形態では、軸支部２２と第２ジョイント部３３とは常に同じ高さに位置するように設定されているとともに、第１ジョイント部３０は、ガイド部材３４により軸支部２２及び第２ジョイント部３３の高さよりも低い位置への移動は阻止されるように設定されている。
【００３０】
第２支杆３２の延長端には磁石部である永久磁石５が連結されている。永久磁石５は補助室１１内に収納されているとともに、永久磁石５と補助室１１の閉塞端面１３との間には、付勢手段であるコイル状のバネ４が介在されている。そして、閉塞端面１３のケース外側面には、リードスイッチ６が配設されている。なお、付勢手段として板バネを用いてもよい。
【００３１】
止水時においては、図１に示すように、回動板２は、自重により回動端２３が斜め下方に垂れ下がる態様に軸支部２２に軸支されているため、回動板２と連結された第１ジョイント部３０は、軸支部２２よりも上方に位置する態様となる。また、第２ジョイント部３３は、第２ジョイント部３３と軸支部２２とが同じ高さに位置するように設定されているから、止水時においては、軸支部２２と、第１ジョイント部３０と、第２ジョイント部３３とで、第１ジョイント部３０を頂点とする三角形が構成される。また、永久磁石５はバネ４の付勢力によってリードスイッチ６側から離反する方向に付勢されており、本実施の形態では、止水時にリードスイッチ６はＯＦＦ状態に維持される。
【００３２】
次に、流入口１０ａから流出口１０ｂに向って通水されると、回動板２が水流を受けて、軸支部２２を中心に第１回動部２０が下流方向へ回動し、第２回動部２１が上流方向に回動する。すると、回動板２の回動方向の力がリンク機構３に伝達され、第１支杆３１と一定角度の範囲で回動自在に連結されている第１ジョイント部３０が上流方向へ回動するが、第２ジョイント部３３は、第２ジョイント部３３と軸支部２２とが同じ高さに位置するように設定されているとともに、第１ジョイント部３０は、軸支部２２及び第２ジョイント部３３の高さよりも低い位置への移動は阻止されるように設定されているから、図２に示すように、第１ジョイント部３０が、軸支部２２及び第２ジョイント部３３と同じ高さに位置した時点で、前記三角形を構成していた二辺が一直線となる。これにより、第２支杆３２は、第１支杆３１によって補助室１１側に押込まれる水平方向に移動させられる。そして、第２支杆３２の水平移動により、永久磁石５は、バネ４の付勢力に抗して、補助室１１のリードスイッチ６に接近する方向へ押され、永久磁石５が所定距離リードスイッチ６に接近した時点で、リードスイッチ６からＯＮ信号が出力される。
【００３３】
また、図２の状態において、通水が停止し、回動板２を回動させる力がバネ４の付勢力より弱まると、自重により第１回動部２０が上流方向に、第２回動部２１が下流方向に回動するため、第１ジョイント部３０を水平状態に維持する力が解除される。これにより、リンク機構３による永久磁石５をリードスイッチ６側へ押す力が解除され、永久磁石５は図１に示す流路１０側の初期位置に復帰させられ、リードスイッチ６からＯＦＦ信号が出力される。
【００３４】
この実施の形態のものでは、流入口１０ａから流れ込む水流によって回動板２が所定角度回動するだけで、回動板２に加えられる回動方向の力をリンク機構３によって直線方向の力に変換し、該リンク機構３の直線方向の力により永久磁石５がリードスイッチ６に接近、離反する方向に往復直線移動できるようにしたから、永久磁石５の往復直線移動距離は、回動板２の回動方向の力を直線方向の力に変換するリンク機構３の直線移動距離とすることができる。従って、流路１０内で回動板２の回動軌跡を大きく確保することなく、回動板２が所定角度回動する容積を確保するだけで、リードスイッチ６をＯＮ−ＯＦＦ作動させることができ、コンパクトな水流スイッチを提供することができる。
【００３５】
また、流路１０内に生じる水流が、回動板２を大きく回動させるほど強くなくても、回動板２が所定角度回動するだけで、リードスイッチ６をＯＮ−ＯＦＦ作動させることができる。よって、高い検知精度を有する水流スイッチを提供することができる。
【００３６】
さらに、永久磁石５の往復直線移動により永久磁石５をリードスイッチ６に接近、離反させる構成としたから、永久磁石５とリードスイッチ６の位置合わせに高い精度が要求されることもない。よって、組み付けが容易となる上に、作動水量の設定も行い易い。
【００３７】
そして、永久磁石５のリードスイッチ側の閉塞端面１３との間にバネ４を介在させることにより、流入口１０ａへ流入する水流が停止すると、バネ４の付勢力によって、永久磁石５をリードスイッチ６から強制的に離反できるようにし、回動板２の回動端２３の自重だけに頼らない構成としたから、回動板２の回動方向が制限されることがない。よって、流路１０の向きに関係なく、リードスイッチ６を確実にＯＮ−ＯＦＦ作動させることができる。
【００３８】
また、永久磁石５及びバネ４は流路１０から分岐した補助室１１内に収納されているから、流路１０内の流体の圧力損失が少なくなり、安定した流れを得ることができるだけでなく、永久磁石５及びバネ４が水流の影響を受けないので、水流がリードスイッチ６のＯＮ−ＯＦＦ作動に影響を及ぼすこともない。
【００３９】
（その他の実施の形態）
（１）上記実施の形態では、永久磁石５がリードスイッチ６に接近したときにリードスイッチ６がＯＮ作動し、永久磁石５がリードスイッチ６から離反したときにリードスイッチ６がＯＦＦ作動する水流スイッチについて説明したが、リードスイッチ６のＯＮ−ＯＦＦ作動は上記と逆であってもよい。
【００４０】
（２）上記実施の形態では、流路１０が鉛直方向に形成され、リンク機構３が流路１０の方向と直交する水平方向に直線移動する水流スイッチについて説明したが、流路１０の形成方向、リンク機構３の移動方向はこれに限定されない。例えば、流路１０が水平方向に形成され、リンク機構３が鉛直方向に直線移動してもよい。また、流路１０と所定の角度でリンク機構３が直線移動してもよい。
【００４１】
（３）上記実施の形態では、止水時に、バネ４の付勢力によって永久磁石５をリードスイッチ６から離反させる構成としたが、止水時に、自重により回動板２が回動する場合には、バネ４を設けなくてもよいし、図１の破線に示すように、回動板２の回動端２３に重り２４をさらに装着してもよい。
【００４２】
（４）上記実施の形態では、リードスイッチ６は、補助室１１を構成するケース外側面に隣接して設けられているが、磁石部によりリードスイッチ６をＯＮ−ＯＦＦ作動させることができれば、リードスイッチ６を配設する位置は特に限定されない。例えば、補助室１１を構成するケースの側壁面にリードスイッチ６が埋め込み状態で配設されていてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  ケース
２  回動板
３  リンク機構
４  バネ（付勢手段）
５  永久磁石（磁石部）
６  リードスイッチ
１０  流路
１１  補助室
２２  軸支部
【図１】
0005405386.tif 000002
【図２】
0005405386.tif 000003
【図３】
0005405386.tif 000004