(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
満水を検知する満水検知用リードスイッチと、渇水を検知する渇水検知用リードスイッチと、これら二つのリードスイッチ間で液面に沿ってスライド移動するフロートとを有するフロートスイッチにおいて、各リードスイッチの開閉状態に応じて磁界が発生する磁気コイルと前記磁気コイルに付属するリードスイッチにて構成されるリードリレーを設け、該リードリレーは、ＮＯ接点の渇水検知用リードスイッチにコイルが巻き付けられた構成とし、該コイルに前記満水検知用リードスイッチと渇水検知用リードスイッチとを接続し、コイルに電流が流れると前記電磁弁が開くように設定し、前記満水検知用リードスイッチをＮＣ接点のリードスイッチとすると共に、前記渇水検知用リードスイッチをＮＯ接点のリードスイッチとし、磁石を備えたフロートの位置に伴う前記リードリレーの開閉状態により前記電磁弁を開閉するように設定し、満水検知用リードスイッチは、前記フロート下降時に前記リードリレーに通電を遮断し、フロート上昇時にリードリレーに通電するように設けたことを特徴とするワイドヒステリシス型フロートスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイドヒステリシス型フロートスイッチに係り、構造がシンプルで安価な提供が可能なワイドヒステリシス型フロートスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のフロートスイッチでは、リードスイッチと磁性体付の浮き子（以下、フロートと称する）とを組み合わせたものが多く使用されている。このフロートスイッチで使用されるリードスイッチは、ONとOFFの差（ヒステリシス）が１mm〜5mm程度と短いものである。そのため、例えば水槽内の制御深さが100 mmとした場合、満水検知用のリードスイッチと、渇水検知用のリードスイッチとを配設し、これらのリードスイッチ間をフローとが移動するように設けられている。そして、満水時出力信号や渇水時出力信号は、それぞれプログラマブルコントローラーなどの制御機器に送信され、論理回路により最終出力信号としてプログラマブルコントローラーから出力信号が発生し、最終負荷に接続されていた。
【０００３】
例えば、特許文献１には、インクタンク内のインク量を検知するフロートスイッチが記載されている。このフロートスイッチでは、インクタンク内の上、中、下の位置に配される少なくとも３個以上のリードスイッチを使用し、これらのリードスイッチに対するフロートの位置によって変わる各リードスイッチのON、OFFの組み合わせに基づいて残量判定部が判定するシステムである。
【０００４】
また、特許文献２に記載の液面レベルセンサには、検出コイル部を使用したフロートスイッチが示されている。このフロートスイッチによると、液面のレベルの変化に追従して移動するフロート付磁性体と、このフロート付磁性体の移動工程域に沿って配設され、当該フロート付磁性体の移動に伴う磁界の変化を検知する検出コイル部とを備えたものである。このフロートスイッチによると、検出コイル部が検知した磁界の変化を信号として発信する発信回路や、発信した信号を受信する受診回路、更に、受診した信号から位置を検出する検出回路などが設けられている。
【特許文献１】特許第３５１８４６０号公報
【特許文献２】特開２００１−１９４２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のフロートスイッチは、プログラマブルコントローラーなどの制御機器、あるいは論理回路や検出回路に伴う様々な回路など、複雑な装置や構成を備える必要があるため、液面制御システム全体の構成が複雑化し、安価な提供も困難であった。
【０００６】
例えば、特許文献１によると、各リードスイッチのON、OFFの組み合わせに基づいてインク残量を判定する機能を有する残量判定部を設ける必要がある。また、特許文献２では、発信回路や受診回路、検出回路など様々な回路を用意しなければならない。
【０００７】
このように、従来の液面制御システムは、スイッチの構成が複雑にならざるを得ず、しかも、安価な提供が困難になっていた。そこで、本発明は、上述の課題を解消すべく創出されたもので、構造がシンプルで安価な提供が可能なワイドヒステリシス型フロートスイッチの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成すべく本発明は、満水を検知する満水検知用リードスイッチ２と、渇水を検知する渇水検知用リードスイッチ３と、これら二つのリードスイッチ間で液面に沿ってスライド移動するフロート４とを有するフロートスイッチにおいて、各リードスイッチの開閉状態に応じて磁界が発生する磁気コイル１Ｂと前記磁気コイル１Ｂに付属するリードスイッチにて構成されるリードリレー１を設け、該リードリレー１は、ＮＯ接点の渇水検知用リードスイッチ３にコイル１Ｂが巻き付けられた構成とし、該コイル１Ｂに前記満水検知用リードスイッチ２と渇水検知用リードスイッチ３とを接続し、コイル１Ｂに電流が流れると前記電磁弁５が開くように設定し、前記満水検知用リードスイッチ２をＮＣ接点のリードスイッチとすると共に、前記渇水検知用リードスイッチ３をＮＯ接点のリードスイッチとし、磁石を備えたフロート４の位置に伴う前記リードリレー１の開閉状態により前記電磁弁５を開閉するように設定し、満水検知用リードスイッチ２は、前記フロート４下降時に前記リードリレー１に通電を遮断し、フロート４上昇時にリードリレー１に通電するように設けたことを課題解消のための手段とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、各リードスイッチの開閉状態に応じて磁界が発生するリードリレー１を設け、該リードリレー１により給水側の電磁弁５を開閉するように設定したことにより、プログラマブルコントローラーやリレー回路等を必要とせず、液面制御システムの構造がシンプルになり、安価な提供が可能になった。
【００１０】
また、満水検知用リードスイッチ２と渇水検知用リードスイッチ３との位置を変えることにより、動作水位と復帰水位を任意に設計変更することができる。この結果、フロートスイッチの測定範囲を自由に広げることも容易である。
【００１１】
さらに、リードリレー１を使用することより、簡単な構成ながら確実な動作が可能になる。
【００１２】
このように、本発明によると、構造がシンプルで安価な提供が可能であり、フロートスイッチの動作範囲を自由に広げることも容易であるなどの有益な種々の効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明フロートスイッチの最良の形態は、各リードスイッチの開閉状態に応じて磁界が発生するリードリレー１を設け、該リードリレー１により給水側の電磁弁５を開閉するように設定する。前記リードリレー１は、ＮＯ接点の渇水検知用リードスイッチ３にコイル１Ｂが巻き付けられ、該コイル１Ｂに前記満水検知用リードスイッチ２と渇水検知用リードスイッチ３とを接続し、コイル１Ｂに電流が流れると前記電磁弁５が開くように設定する。前記満水検知用リードスイッチ２をＮＣ接点のリードスイッチとし、前記渇水検知用リードスイッチ３をＮＯ接点のリードスイッチとする。フロート４の位置に伴う前記リードリレー１の開閉状態により前記電磁弁５を開閉するように設定する。満水検知用リードスイッチ２は、前記フロート４下降時に前記リードリレー１に通電させず、フロート４上昇時にリードリレー１に通電するように設けることで当初の目的を達成するものである。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を説明する。本発明は、上下二つのリードスイッチ間で液面に沿ってスライド移動するフロート４を有するフロートスイッチである。上下のリードスイッチは、満水を検知する満水検知用リードスイッチ２と、渇水を検知する渇水検知用リードスイッチ３とからなる。
【００１５】
各リードスイッチには、リードリレー１が接続されている。すなわち、前記満水検知用リードスイッチ２と渇水検知用リードスイッチ３は、このリードリレー１のコイル１Ｂに接続されている。このリードリレー１は、満水検知用リードスイッチ２と渇水検知用リードスイッチ３との開閉状態に応じて磁界が発生するもので、該リードリレー１の開閉状態で給水側の電磁弁５を開閉するように設定している。
【００１６】
例えば、満水検知用リードスイッチ２をＮＣ接点のリードスイッチとし、渇水検知用リードスイッチ３をＮＯ接点のリードスイッチとする。そして、フロート４の位置に伴う前記リードリレー１の開閉状態により前記電磁弁５を開閉するものである。
【００１７】
このとき、満水検知用リードスイッチ２は、満水検知後の前記フロート４下降時に前記リードリレー１に通電させず、渇水検知後のフロート４上昇時にリードリレー１に通電するように設けている。例えば、図３に示す如く、リード線６の赤黒間に、斜線部のようなＯＮ領域を設定し、満水検知用リードスイッチ２が下降する際は通電せず、上昇する際に通電する満水検知用リードスイッチ２が設けられている。
【００１８】
本発明の実施例を図１に示している。この実施例では、渇水検知用リードスイッチ３にコイル１Ｂを巻き付けてリードリレー１を構成している。フロート４は、これら満水検知用リードスイッチ２と渇水検知用リードスイッチ３との間を上下移動する。このときのコイル１Ｂの抵抗値は２０００Ωとしているが、抵抗値の変更は任意である。
【００１９】
本発明の実施例による電磁弁５の開閉状態を示す動作シミュレーションを図２に示している。フロート４は、満水検知用リードスイッチ２と渇水検知用リードスイッチ３との間を上下移動する。図中左から順に説明する。フロート４が最上部にあると、ＮＣ接点の満水検知用リードスイッチ２側に位置するので、満水検知用リードスイッチ２と、ＮＯ接点の渇水検知用リードスイッチ３とが、共にＯＦＦになる。この結果、リードリレー１に電流が流れず、電磁弁５は閉じている。この状態は、次に、フロート４が下がり始めて、渇水検知用リードスイッチ３側に移動するまで続いている。
【００２０】
フロート４が最下部にあると、ＮＯ接点の渇水検知用リードスイッチ３側に位置することになり、ＮＣ接点の満水検知用リードスイッチ２及び渇水検知用リードスイッチ３が、共にＯＮとなる。この結果、渇水検知用リードスイッチ３と一体に設けたリードリレー１のコイル１Ｂに電流が流れ、電磁弁５が作動して給水が始まる。
【００２１】
フロート４が最下部から上昇する間は、給水状態が続く。すなわち、フロート４が渇水検知用リードスイッチ３から離れてこの渇水検知用リードスイッチ３がＯＦＦになっても、満水検知用リードスイッチ２は、フロート４が上昇する間は満水検知用リードスイッチ２がＯＮになるように設けているので、リードリレー１の通電状態が続き、電磁弁５はそのまま給水を続けている。
【００２２】
フロート４が最上部に移動すると、ＮＣ接点の満水検知用リードスイッチ２がＯＦＦになるので、リードリレー１への通電もなくなり、電磁弁５が閉じて給水が終了する。このように、フロート４の移動だけで電磁弁５を操作することが可能になるものである。
【００２３】
実施例で使用したフロート４の構成を図３に示している。図中、符号４Ａはマグネット、符号７はステム、符号８はフロート４の移動範囲を制限するストッパである。
【００２４】
尚、本発明は、図示例に限定されるものではなく、コイル磁界やフロート４内のマグネット４Ａ磁界は代表例を記載したものであり、その他の磁界の組み合わせでも動作可能であり、本発明の要旨を変更しない範囲において自由に変更できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例を示す結線図である。
【図２】図１に示す動作シミュレーションを示す説明図である。
【図３】本発明で使用するフロートの一実施例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  リードリレー
１Ｂ  コイル
２  満水検用リードスイッチ
３  渇水検知用リードスイッチ
４  フロート
４Ａ  マグネット
５  電磁弁
６  リード線
７  ステム
８  ストッパ
【図１】
0004604280.tif 000002
【図２】
0004604280.tif 000003
【図３】
0004604280.tif 000004