(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入水口と出水口とを有する本体ケースと、通水時に入水口からの水流に押されて基端側の支軸を支点に自重に抗して上方に揺動する本体ケース内の水流応動レバーと、水流応動レバーの上方への揺動を検知する検知スイッチとを備える水流スイッチにおいて、
本体ケース内に、水流応動レバーの配置部を介して入水口と出水口とを結ぶ主流路に対し仕切り部で仕切られた出水口に至る側路が設けられ、
仕切り部に、非通水時の水流応動レバーの下面の位置よりも上方に位置させて、通水時に水流応動レバーが上方に揺動したときに主流路に流れる水流の一部を水流応動レバーよりも下方位置で側路に導入可能な導入口が開設され、
導入口の開口面積を可変するシャッター部材を備えることを特徴とする水流スイッチ。
【請求項２】
前記本体ケースの外部に露出する操作部材を備え、前記シャッター部材を操作部材の操作で移動自在とすることを特徴とする請求項１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、給湯器等で通水時にバーナに点火し通水停止時にバーナを消火するために使用する水流の有無を検知する水流スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の水流スイッチとして、入水口と出水口とを有する本体ケースと、通水時に入水口からの水流に押されて基端側の支軸を支点に自重に抗して上方に揺動する本体ケース内の水流応動レバーと、水流応動レバーの上方への揺動を検知する検知スイッチとを備えるものは知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
ここで、特許文献１記載のものでは、水流応動レバーにウエート用のプレートを取付け、このプレートとして適切な重量のものを用いることで、実際のオン流量(検知スイッチが水流応動レバーの揺動を検知してオンするときの流量)が目標オン流量になるように調整している。
【０００４】
ところで、水流スイッチを用いる給湯器では、通水流量が過少になって高温出湯されることを防止するため、高温出湯されるような少流量になると、水流応動レバーが下方に揺動して検知スイッチがオフするようにし、検知スイッチがオフしたときにバーナの燃焼を停止する制御を行っている。また、熱交換器の過熱を検知するオーバーヒートスイッチを設けて、オーバーヒートスイッチがオンしたときに、バーナの燃焼を停止すると共に異常表示を行うようにしている。
【０００５】
オフ流量(検知スイッチがオンからオフに切り替わるときの流量)は、オーバーヒートスイッチがオンする可能性がある流量よりも大きな所定の目標オフ流量に設定され、通常は、オーバーヒートスイッチがオンする前に検知スイッチがオフして、バーナの燃焼が停止される。
【０００６】
然し、実際のオフ流量は、部品寸法のばらつき等で変化することがある。そして、実際のオフ流量が目標オフ流量を下回り、検知スイッチがオフする前にオーバーヒートスイッチがオンして、異常表示が行われてしまう虞れがある。そのため、オフ流量を調整できるようにすることが望まれる。
【０００７】
ここで、従来の水流スイッチにおいて、ウエート用プレートの付け替えでオフ流量を調整することは可能であるが、ウエート用プレートを付け替えるとオン流量が目標オン流量からずれてしまう。従って、オン流量を変化させずにオフ流量を調整できるようにすることが必要になるが、このような水流スイッチは未だ開発されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平６−７８７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑み、オン流量を殆んど変化させずにオフ流量を調整できるようにした水流スイッチを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、入水口と出水口とを有する本体ケースと、通水時に入水口からの水流に押されて基端側の支軸を支点に自重に抗して上方に揺動する本体ケース内の水流応動レバーと、水流応動レバーの上方への揺動を検知する検知スイッチとを備える水流スイッチにおいて、本体ケース内に、水流応動レバーの配置部を介して入水口と出水口とを結ぶ主流路に対し仕切り部で仕切られた出水口に至る側路が設けられ、仕切り部に、非通水時の水流応動レバーの下面の位置よりも上方に位置させて、通水時に水流応動レバーが上方に揺動したときに主流路に流れる水流の一部を水流応動レバーよりも下方位置で側路に導入可能な導入口が開設され、導入口の開口面積を可変するシャッター部材を備えることを特徴とする。
【００１１】
ここで、導入口の開口面積を増加すると、水流応動レバーが上方に揺動した状態で水流応動レバーよりも下方位置で主流路から導入口を介して側路に分量する流量が増加し、水流応動レバーに作用する押し上げ力が減少して、オフ流量が増加する。一方、導入口は非通水時の水流応動レバーの下面の位置よりも上方に位置するため、水流応動レバーが上方に揺動するまでは、導入口の開口面積を増減しても、入水口からの流量と水流応動レバーに作用する押し上げ力との比例関係がほぼ一定に保たれ、オン流量は殆んど変化しない。従って、本発明によれば、シャッター部材で導入口の開口面積を変えることにより、オン流量を殆んど変化させずにオフ流量を調整できる。
【００１２】
また、本発明においては、本体ケースの外部に露出する操作部材を備え、シャッター部材を操作部材の操作で移動自在とすることが望ましい。これによれば、本体ケースの外部から操作部材を操作するだけで、水流スイッチを分解せずに、オフ流量を簡便に調整でき、利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の水流スイッチの断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した切断平面図。
【図３】実施形態の水流スイッチの要部の分解状態の斜視図。
【図４】実施形態の水流スイッチにおける導入口の開口面積の変化によるオン流量とオフ流量の変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１、図２を参照して、１は、本発明の実施形態の水流スイッチを構成する本体ケースを示している。本体ケース１は、前後方向(図１、図２の左右方向)に長手の直方体形状の内部空間と、内部空間の後部下面に臨む入水口１１と、内部空間の後部上面に臨む出水口１２とを有する。
【００１５】
また、水流スイッチは、本体ケース１内に設けた水流応動レバー２を備えている。水流応動レバー２は、入水口１１からの水流が当たる受圧部２１を有し、受圧部２１よりも前方に位置する基端側の支軸３を支点にして揺動自在である。そして、通水時に受圧部２１に作用する水流による押し上げ力で、図１に仮想線で示す如く、水流応動レバー２が支軸３を支点に自重に抗して上方に揺動する。
【００１６】
水流スイッチは、更に、水流応動レバー２の上方への揺動を検知する検知スイッチ４を備えている。本実施形態では、水流応動レバー２にマグネット２２を取付けると共に、検知スイッチ４を本体ケース１の上面に取付けたリードスイッチで構成し、水流応動レバー２の上方への揺動でマグネット２２が検知スイッチ４に接近したときに、検知スイッチ４がオンするようにしている。
【００１７】
また、本実施形態では、水流応動レバー２の受圧部２１の面積が変化するように支軸３の位置を前後方向に可変とし、本体ケース１の外部に露出する操作部材５により支軸３の位置を調節自在としている。以下、この点について詳述する。
【００１８】
図３を参照して、水流応動レバー２の基端の左右両側部には下方に屈曲する脚片部２３が形成されており、水流応動レバー２を脚片部２３において支軸３に揺動自在に軸支している。また、本体ケース１の内部空間には、図３に示すガイド枠６が装着されている。ガイド枠６は、水流応動レバー２の左右両外側に位置する側板部６１を有しており、側板部６１の下部前側部分に前後方向に長手のガイド溝６２を形成している。そして、脚片部２３の外側に突出する支軸３の部分をガイド溝６２に前後方向に移動自在に係合させている。
【００１９】
支軸３の中央部にはブロック３１が固定されている。ガイド枠６には、入水口１１よりも前方位置でブロック３１の後方に対向する下部前板部６３が設けられており、下部前板部６３とブロック３１との間にバネ３２が介設されている。また、ガイド枠６の側板部６１の下部前側部分には、横方向外側に突出する上下一対のガイドレール部６４，６４が設けられている。そして、ガイドレール部６４，６４間に前後方向に摺動自在に係合する側片部７１を有する摺動体７を設け、摺動体７に突設した後方にのびるロッド部７２をブロック３１に当接させている。尚、ガイド枠６には、下部前板部６３よりも前方に位置する上部前板部６５が設けられており、水流応動レバー２が上部前板部６５の下縁への当接でそれ以上上方に揺動しないようにしている。
【００２０】
操作部材５は、本体ケース１の前板部の外面に固定したナット部５１に螺挿される雄ねじ部材で構成されている。そして、操作部材５の後端部を、本体ケース１の前板部を通して摺動体７に当接させ、操作部材５を回転させて螺進退させることにより、摺動体７を介してブロック３１、即ち、支軸３が前後方向に変位するようにしている。
【００２１】
本実施形態によれば、本体ケース１の外部からの操作部材５の操作で支軸３を後方に変位させることにより、受圧部２１の面積が増加する。そして、受圧部２１の面積が増加すると、受圧部２１に作用する水流による押し上げ力が増加して、より少ない流量で水流応動レバー２が上方に揺動し、オン流量が減少する。従って、操作部材５を操作するだけで、水流スイッチを分解することなく簡便にオン流量を調整できる。
【００２２】
また、本実施形態では、オン流量を殆んど変化させずにオフ流量を調整できるようにしている。以下、この点について詳述する。
【００２３】
本体ケース１の内部空間に、水流応動レバー２の配置部を介して入水口１１と出水口１２とを結ぶ、ガイド枠６の両側板部６１，６１間の主流路１３と、各側板部６１の外側に位置する出水口１２に至る側路１４とが設けられる。側路１４は、主流路１３に対し仕切り部たる側板部６１で仕切られている。
【００２４】
また、各側板部６１には、非通水時の水流応動レバー２の下面の位置よりも上方に位置させて、通水時に水流応動レバー２が上方に揺動したときに主流路１３に流れる水流の一部を水流応動レバー２よりも下方位置で側路１４に導入可能な導入口１５が開設されている。更に、各側板部６１の外面に前後方向に摺動自在に係合する側片部８１を有するシャッター部材８を設けている。そして、シャッター部材８を図１、図２に示す前方の全開位置から後方に移動させることにより、側片部８１が導入口１５を次第に塞いで、導入口１５の開口面積が減少するようにしている。
【００２５】
シャッター部材８は、ガイド枠６の上部前板部６５との間に介設したバネ８２で前方に付勢されている。また、前記操作部材５の上方に位置させて、本体ケース１の外部に露出する第２の操作部材９を設けている。この操作部材９は、本体ケース１の前板部の外面に固定したナット部９１に螺挿される雄ねじ部材で構成されている。そして、操作部材９の後端部を、本体ケース１の前板部を通してシャッター部材８に当接させ、操作部材９を回転させて螺進退させることにより、シャッター部材８が前後方向に変位するようにしている。
【００２６】
ここで、導入口１５の開口面積を増加すると、水流応動レバー２が上方に揺動した状態で水流応動レバー２よりも下方位置で主流路１３から導入口１５を介して側路１４に分量する流量が増加し、水流応動レバー２に作用する押し上げ力が減少して、流量が比較的多いうちに水流応動レバー２が下方に揺動することになり、オフ流量が増加する。一方、導入口１５は非通水時の水流応動レバー２の下面の位置よりも上方に位置するため、水流応動レバー２が上方に揺動するまでは、導入口１５の開口面積を増減しても、入水口１１からの流量と水流応動レバー２に作用する押し上げ力との比例関係がほぼ一定に保たれ、オン流量は殆んど変化しない。
【００２７】
図４は、シャッター部材８により導入口１５の開口面積を全開から全閉まで変化させてオン流量とオフ流量を測定した試験結果を示している。図４からも明らかなように、シャッター部材８で導入口１５の開口面積を変えることにより、オン流量を殆んど変化させずにオフ流量を調整できることが分かる。尚、導入口１５が全閉に近い状態ではオン流量が多少減少するが、この減少は、支軸３を前方に変位させてオン流量を増加することで補償できる。
【００２８】
尚、操作部材９を設けずに、水流スイッチを分解した状態で、シャッター部材８により導入口１５の開口面積を可変することも可能であるが、これでは、作業が面倒になる。これに対し、本実施形態では、本体ケース１の外部から操作部材９を操作するだけで、水流スイッチを分解せずに、オフ流量を簡便に調整でき、利便性が向上する。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、操作部材９を雄ねじ部材で構成しているが、操作部材を回転軸で構成し、回転軸に連動するカムを介してシャッター部材を変位させることも可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１…本体ケース、１１…入水口、１２…出水口、１３…主流路、１４…側路、１５…導入口、２…水流応動レバー、３…支軸、４…検知スイッチ、６１…側板部(仕切り部)、８…シャッター部材、９…操作部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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