(57)【要約】【課題】構造の簡素化が図れ、組付け時の作業性の向上が可能な水流スイッチを提供する。【解決手段】追焚き回路において、浴槽から熱交換器へ至る途中に配設されて、回路中の水流の有無を検知する水流スイッチ１０は、本体１１内部を空洞にして形成された検知室１２内に検知片１５と軸体１８とからなる検知ユニット１４を収容してなる。検知片１５は軸体１８に回動可能に支持されており。検知室１２は、組付け時に検知ユニット１４を挿入するための開放口１２Ａが開口形成されるとともに、開放口１２Ａを蓋体１３で閉塞する構成である。水流スイッチ１０は、検知ユニット１４を軸体受部１２Ｔと蓋体１３とでもって挟持する構成としたので、構造の簡素化が図れ、さらに、組付け時の作業性の向上が可能となった。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口から内部の空洞部に導入した流体を流出口から導出させる本体を有し、
前記空洞部内に回動可能に支持されて前記空洞部内に導入された流体によって揺動されて流体の流勢状況を検知する検知片と、前記検知片を回動可能に支持する支持部材とからなる検知ユニットを備えると共に、
前記本体に開口されて前記検知片を前記空洞部内に収容させる開放口と、
前記開放口を塞ぐ蓋体とを備える水流スイッチにおいて、
前記空洞部内には前記検知ユニットの受部が設けられると共に、
前記検知ユニットが前記受部と前記蓋体とによって挟持されることにより前記空洞部内に固定されることを特徴とする水流スイッチ。
【請求項２】
前記支持部材には、前記検知ユニットの長さ方向に沿って挿入ガイドを備えると共に、
前記空洞部には前記挿入ガイドの挿入方向に沿って前記検知ユニットの押し込み動作を案内可能な案内部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の水流スイッチ。
【請求項３】
前記支持部材には前記蓋体との対向端部に撓み可能なバネ片が形成され、前記蓋体が前記開放口を塞いでいる状態では、前記バネ片が前記蓋体によって押し込み方向に弾性変形させられることにより検知ユニットを前記受部側へ押さえつけるように付勢していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の水流スイッチ。
【請求項４】
前記支持部材が棒状部材で形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の水流スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風呂の追焚き回路等、流体の循環回路において流体の有無を検知するために用いられる水流スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
風呂の浴槽に一旦供給したお湯を再度加熱する追焚き機能を備えた追焚き回路では、回路に水が流れていない状態で加熱を行ってしまうこと（いわゆる「空焚き」）を防止するために、水流の有無を検知する水流スイッチが回路中に配設されている。
このような水流スイッチは、特許文献１に記載のもののように、本体内部に揺動可能な検知片を備え、この検知片が本体内部に導入された水流の勢いで揺動されることで、水流の有無を検知する構成である。
上述した従来の水流スイッチでは、本体内部に検知片を回動可能に組付けるための構造として、蓋体に回動軸を固定する構造を設けていた。これは、検知片の回動軸を本体内部に固定する場合、本体内部の奥方に固定させることは構造的にも、作業性からも困難であったからである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２４１５２０号公報（第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のもののように、蓋体に回動軸を固定するための構造を設定すると、検知片に対する支持強度を確保しなければならない関係上、蓋体を肉厚にする等の方策が必要であった。このため、蓋体の構造の複雑化や重量増の要因となり、作業性が悪かった。また、蓋体の取付時には検知片が蓋体の影に隠れてしまうので、検知片に注意を払いつつ組付け作業を行う必要があり、一層作業性を悪くしていた。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、水流スイッチの構造の簡素化が図れ、組付け時の作業性の向上が可能な水流スイッチを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、流入口から内部の空洞部に導入した流体を流出口から導出させる本体を有し、前記空洞部内に回動可能に支持されて前記空洞部内に導入された流体によって揺動されて流体の流勢状況を検知する検知片と、前記検知片を回動可能に支持する支持部材とからなる検知ユニットを備えると共に、前記本体に開口されて前記検知片を前記空洞部内に収容させる開放口と、前記開放口を塞ぐ蓋体とを備える水流スイッチにおいて、前記空洞部内には前記検知ユニットの受部が設けられると共に、前記検知ユニットが前記受部と前記蓋体とによって挟持されることにより前記空洞部内に固定されるところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記支持部材には、前記検知ユニットの長さ方向に沿って挿入ガイドを備えると共に、前記空洞部には前記挿入ガイドの挿入方向に沿って前記検知ユニットの押し込み動作を案内可能な案内部が設けられているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記支持部材には前記蓋体との対向端部に撓み可能なバネ片が形成され、前記蓋体が前記開放口を塞いでいる状態では、前記バネ片が前記蓋体によって押し込み方向に弾性変形させられることにより検知ユニットを前記受部側へ押さえつけるように付勢しているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記支持部材が棒状部材で形成されたところに特徴を有する。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
検知ユニットが受部と蓋体とによって挟持されて空洞部内に固定されるので、従来のように回動軸を蓋体のみに固定する構造を省略でき、構造の簡素化を図ることが可能となると共に、組付け時の作業性の向上が可能となる。
【００１１】
＜請求項２の発明＞
挿入ガイドを案内部に沿って挿入することで、検知ユニットを案内可能であるので検知ユニットの組付けが容易になり作業性がより向上する。
【００１２】
＜請求項３の発明＞
バネ片が蓋体によって押し込み方向に弾性変形されることで、検知ユニットが受部側へ押さえつけるように付勢されるので、検知ユニットが、がたつきなく組付けられる。
【００１３】
＜請求項４の発明＞
支持部材が棒状部材で形成されるので検知ユニットの軽量化が図れ、組付け時の作業性が一層向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る水流スイッチ１０は、一旦風呂内へ供給された水を再度加熱する追焚き回路（図示なし）において、浴槽から熱交換器へ至る途中に配設されて、回路中の水流の有無を検知するものである。
水流スイッチ１０は、図１に示すように、本体１１内部を空洞にして形成された検知室１２内に、検知片１５と軸体１８とからなる検知ユニット１４を備える。
【００１５】
本体１１には、検知室１２の上流側（図１の下側）に検知室１２内に水流を導入するための流入口１２Ｕが筒状に形成され、検知室１２の下流側（図１の上側）に検知室１２から水流を導出する流出口１２Ｌが筒状に形成されている。流入口１２Ｕと流出口１２Ｌとは同軸となるように検知室１２の上下に配設されていると共に、流入口１２Ｕの内径が流出口１２Ｌの内径より大きくなるように形成されている。
検知室１２は、組付け時に検知ユニット１４を挿入するための開放口１２Ａが図１の右方に開口させて形成されていると共に、検知室１２の上流側（図１の下側）に検知ユニット１４を収容可能とするため、奥行きが深くなるように形成されている。
検知室１２は、検知ユニット１４を収容した後、開放口１２Ａが蓋体１３でもって閉塞されるようになっている。蓋体１３は略方形状の金属板で本体１１に対してネジＦで固着されると共に、開放口１２Ａの開口端縁にはパッキンＰが設置されており、蓋体１３と開放口１２Ａとの水密性を確保するようになっている。さらに、検知室１２の内壁には、検知ユニット１４の軸体１８を嵌め入れるための案内溝１２Ｍが軸体１８の挿入方向に沿って形成されている。軸体１８は案内溝１２Ｍに嵌め入れられると位置決め状態で固定される。
【００１６】
検知片１５は、金属板を適宜切断・折曲げ加工することにより形成されており、その先端側は流入口１２Ｕ側に折り曲げられた屈曲面１５Ｓを備える。
また、検知片１５における屈曲面１５Ｓと反対側の基端部には支軸部１６が形成されている。支軸部１６は検知片１５の幅方向両端部分を曲げ起こして形成された対向壁のそれぞれの中央に軸孔１６Ａが穿設され、この軸孔１６Ａに軸体１８を挿通させて検知片１５を揺動可能に支持する。
さらに、検知片１５の先端部は、図２に示すように、幅方向に関して対称形状をなすと共に、基端側から先端側へいくに連れ次第に幅狭となる先細り形状をなすように両側縁がテーパ面１５Ｔとなっている。
【００１７】
また、検知片１５には、支軸部１６に連なる流出口１２Ｌ側の面（図１の上側の面）に、直方体形状の検知磁石Ｍが固定されている。検知磁石Ｍは本体１１に配設されたセンサＳとの協働によって水流スイッチ１０に流れる水流の有無の検知を行うためのものである。検知磁石Ｍは、検知片１５の下流側の面上に鉤形状に形成された固着片１５Ａで外周を取り囲まれると共に、固着片１５Ａがリベットで固着されることで検知片１５に固定されている。また、センサＳは、本体１１中央部付近の外側に取り付けられている。
【００１８】
さて、本実施形態では、検知ユニット１４の固定のための構造として、棒状部材を図２に示すように略コの字状に屈曲形成されてなる軸体１８を備える。軸体１８は、一端側が検知片１５の支軸部１６に貫通されて検知片１５を回動可能に支持する回動軸１８Ａをなしている。この回動軸１８Ａは、検知室１２内の対向する案内溝１２Ｍ同士を橋渡し可能な長さに設定されている。さらに、検知室１２の奥部には軸体受部１２Ｔが設けられており、検知片１５を収容したとき、軸体１８の回動軸１８Ａが軸体受部１２Ｔに当接した状態で収容されるようになっている。
さらに、検知ユニット１４の抜止の構造として、軸体１８は回動軸１８Ａの一端から検知室１２の側面に沿って、開放口１２Ａ側へ伸びるガイド部１８Ｇを備え、さらに、開放口Ａからは抑え部１８Ｂが伸びている。この抑え部１８Ｂは、自然状態では図２に示すように検知ユニット１４の挿入方向の垂線に対して図示角度αの傾きをなすように形成されており、検知室１２に収容されると開放口１２Ａから斜めに突出するように形成されている（図４の鎖線部分参照）。そして、蓋体１３が開放口１２Ａを閉止すると、抑え部１８Ｂは蓋体１３の内面に沿うように強制変形される（図４参照）。このことにより、軸体１８に弾発力が生じ、この回動軸１８Ａを軸体受部１２Ｔに圧接するよう付勢し、もって、検知片１５の固定がなされるようになっている。
【００１９】
また、本実施形態では検知ユニット１４の検知室１２への案内構造として、軸体１８のガイド部１８Ｇの挿入方向に沿って上述の検知室１２の案内溝１２Ｍが形成されており、ガイド部１８Ｇを案内溝１２Ｍに嵌め合わせながら挿入することで、検知ユニット１４が検知室１２内の所定位置まで案内される。さらに、ガイド部１８Ｇが挿入方向右側（図４の上側）の案内溝１２Ｍと嵌り合うと共に、挿入方向左側（図４の下側）の回動軸１８Ａと抑え部１８Ｂの先端の双方が挿入方向左側の案内溝１２Ｍと嵌りあっている。これにより、軸体１８の回り止めの機能を果たしている。
【００２０】
続いて、上記のように構成される本実施形態に係る水流スイッチの組付け手順について説明する。
まず、検知片１５の支軸部１６に対して、軸体１８の回動軸１８Ａを貫通させて検知ユニット１４を組付ける（図２、３参照）。そして、軸体１８を案内溝１２Ｍに沿って開放口１２Ａから検知室１２内へ挿入し、回動軸１８Ａが軸体受部１２Ｔに当接するまで検知ユニット１４を押し込む。このとき、軸体１８のガイド部１８Ｇと案内溝１２Ｍとを嵌め合わせながら挿入することで、検知ユニット１４は検知室１２内へ円滑に案内される。さらに、軸体１８の回動軸１８Ａは対向する案内溝１２Ｍ同士を橋渡し可能な長さに設定されているので、一旦案内溝１２Ｍに嵌め込まれると、回動軸１８Ａの両端が対向する案内溝１２Ｍに橋渡された状態となり軸体１８が幅方向に回転することを規制できるので検知ユニット１４を一層円滑に進入させることができる。
次に、軸体１８を奥まで押し込んで回動軸１８Ａが軸体受部１２Ｔに当接した状態では、抑え部１８Ｂの先端側が開放口１２Ａの外方へ突出するので（図４の鎖線部分参照）、抑え部１８Ｂを押え付けながら蓋体１３を取り付けてネジＦで固定し、開放口１２Ａを閉塞させる。
すると、蓋体１３によって圧縮されることで、軸体１８に弾発力が生じて軸体１８が、がたつくことなく保持される（図４参照）。さらに、軸体１８と案内溝１２Ｍとの嵌り合いによって検知ユニット１４の回り止めの機能を果たしている。
【００２１】
このようにして検知ユニット１４が検知室１２内に収容されると、流水が無いときは、図１中２点鎖線で示した姿勢となる（このときの検知片１５の姿勢を「基底姿勢」という）。一方、検知片１５は検知室１２内に侵入した流水の流勢を受けると、図１中実線で示した起き上がり姿勢となる（このときの検知片１５の姿勢を「隆起姿勢」という）。
本実施形態では、特にこれらの隆起姿勢と基底姿勢に関して、検知磁石Ｍの磁力をセンサＳが検知可能な検出領域内に検知片１５が起き上がったときの姿勢を隆起姿勢というものとし、センサＳの検出領域外に検知片１５がある姿勢を基底姿勢とする。
【００２２】
ところで、検知室１２内に所定量以上の一定の流水が進入して、検知片１５に衝突すると、検知片１５が隆起姿勢となる。このとき、検知片１５は先細り形状をなしていて、先端側の方が基端側よりも相対的に面積が小さい。このため、流水が通過する際、基端側に比べて先端側近辺の方が抵抗が小さくなるので、流水の流速は先端側近辺の方が相対的に大きくなる。髪の毛等が検知室１２内に進入した場合、この検知片１５の先端付近の速い流れに乗って通過できるので、髪の毛等の汚物が検知片１５に絡まることを防ぐことができる。
さらに、検知片の先端のテーパ面１５Ｔに案内されて先端側へ向かう力（流れ）が生じる。これにより、一旦基端側に進入した汚物が先端側へ誘導される。
それに加えて、本実施形態では、検知片１５の基端部から先端部の両側端縁が滑らかな端面となるように研磨加工が施してあり、汚物が検知片１５へ絡みつくことを低減させている。
【００２３】
また、本実施形態の水流スイッチ１０では、図５、６に示すように検知片１５が基底姿勢の場合には、流入口１２Ｕの開口部を覆い隠すと共に、図１に示すように検知片１５の固着片１５Ａが検知室１２の内壁に当接するような最大の隆起姿勢になったときにおいて、流入口１２Ｕ側から軸線方向に沿って見たときに、流入口１２Ｕと流出口１２Ｌのそれぞれの開口の一部を同時に通し見ることができるようになっている。このことは、流入口１２Ｕから流出口１２Ｌ側に向けて直線的な流水の通過を可能とし、もって、検知片１５の先端部を通る流水の速度を高め、前記した、汚物除去に寄与する。
【００２４】
このように本実施形態の水流スイッチ１０によれば、検知ユニット１４を軸体受部１２Ｔと蓋体１３とでもって挟持する構成としたので、従来のような蓋体に検知片の回動軸を固定したり、センサＳを取り付けたりするものに比べて蓋体１３の構造を簡素化できた。さらに、検知ユニット１４を容易に組付けることが可能となった。
また、本実施形態では検知片１５の回動軸１８Ａを検知室１２の開放口１２Ａと反対側の奥方に配し、開放口１２Ａとは反対側の本体１１側面にセンサＳを設置する構成としたので、蓋体１３の構造をより簡素化できた。
また、このように構造を簡素化とすることで水流スイッチ１０全体の構造の簡素化もでき、さらに水流スイッチ１０の組付け作業も容易にできるようになった。
【００２５】
また、軸体１８は棒状部材を略コの字状に屈曲させる構成としたので、検知室１２内に導入した水流の通路を迂回するように配設でき、検知室１２内の水流と干渉を避けることができ、水流の検知を正確に行うことが可能となった。
【００２６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態において、流入口１２Ｕと流出口１２Ｌとは必ずしも同軸でないものであってもよい。
（２）上記実施形態では軸体１８は全体を軸状の部材を用いたが、これに限らず、例えば、回動軸１８Ａを軸状の部材で構成し、他の箇所を平板状の部材で構成するものであってもよい。
（３）上記実施形態では金属板の蓋体１３を用いたが、例えば樹脂製の蓋体であってもよい。
（４）上記実施形態では検知片１５が先細り形状ものであったが、これに限らず、例えば、方形状をなす検知片であってもよい。
（５）上記実施形態では、隆起姿勢が否かを検知するための装置として、センサＳと検知磁石Ｍを用いたが、検知するための装置はどのような構成のものであってもよい。
（６）上記実施形態ではガイド部１８Ｇが挿入ガイドをなし、案内溝１２Ｍが案内部をなしていたが、これに限らなず、例えば挿入ガイドが平板状をなすものであってもよく、或いは案内部が突条をなすものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】水流スイッチの側断面図
【図２】水流スイッチの分解平断面図
【図３】水流スイッチの分解側断面図
【図４】水流スイッチの平断面図
【図５】（Ａ）基底姿勢における流入口から見た検知片の配置を示す説明図
（Ｂ）隆起姿勢における流入口から見た検知片の配置を示す説明図
【図６】（Ａ）基底姿勢における流出口から見た検知片の配置を示す説明図
（Ｂ）隆起姿勢における流出口から見た検知片の配置を示す説明図
【符号の説明】
１０…水流スイッチ
１１…本体
１２…検知室（空洞部）
１２Ａ…開放口
１２Ｍ…案内溝（案内部）
１２Ｕ…流入口
１２Ｌ…流出口
１３…蓋体
１４…検知ユニット
１５…検知片
１８…軸体（支持部材）
１８Ｂ…抑え部（バネ片）
１８Ｇ…ガイド部（挿入ガイド）
【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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