JP4995490B2

JP4995490B2 - 水流スイッチ

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Publication number: JP4995490B2
Application number: JP2006152459A
Authority: JP
Inventors: 佳克辻; 勉本間; 悟中川
Original assignee: 株式会社パロマ
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2026-05-31
Also published as: JP2007323934A

Description

本発明は、風呂の追炊き回路などの流体流路において、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。

従来から、風呂の浴槽に一旦供給したお湯を、再度加熱する追炊き機能を備えた追炊き機能付給湯器では、追炊き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追炊き回路中に設けられている。

このような水流スイッチの構造を、図１５乃至図１７を参照して説明する。図１５は従来から用いられている水流スイッチの一例を示す縦断面図であり、図１６は図１５に示す水流スイッチ３００のＸ−Ｘ線における矢視方向断面図である。また、図１７は、従来の水流スイッチの主要部（後述する検知片３２０および固定部材３３０）の一例を示す斜視図である。

水流スイッチ３００は、図１５に示すように、流体の流路を形成するケーシング１０と、ケーシング１０内の流体流路中に形成された検知室１１内に回動可能に設けられた検知片３２０と、検知片３２０を回動可能に固定する固定部材３３０と、ケーシング１０上方に設けられて、検知片３２０の接近により閉状態となるリードスイッチ４０とを備える。

ケーシング１０の内部には、流体流路が倒立した略Ｌ字状に形成されている。流体流路は、上流側から、ケーシング１０の下面から上方に向かって略筒状に設けられる流入通路１２と、流入通路１２の上部に設けられた検知室１１と、検知室１１の左側に設けられた略筒状の流出通路１３とから構成される。検知室１１には、開口部１４が上部に設けられている。そして、この開口部１４上面には、開口部１４を塞ぐための蓋体４１が設置されている。

また、蓋体４１の上面には、検知片３２０の接近により閉状態となるリードスイッチ４０が設けられる。また、蓋体４１の下面、すなわち検知室１１内には、検知片３２０と検知片３２０を固定する固定部材３３０とが収納されている。

検知片３２０は、磁界を発生させる磁性体（磁石）３２１と、磁性体３２１を支持する支持体３２２とから構成される。

支持体３２２は、図１５および図１７に示すように、長方形状のステンレス板を側面視略への字状に曲げた形状をなしており、長手方向一端部から他端部に向けて、後述するピン３５０により軸支されるピン受け部３２３と、磁性体３２１を支持する支持部３２４と、流水圧を受ける受圧部３２５とから形成されている。ピン受け部３２３は、図１６および図１７に示すように、支持体３２２の基端部をなし、両側部が下側に折り曲げられて形成され、図１５における右側面視、ほぼコの字形状を呈している。このピン受け部３２３には、対向壁３２８、３２９のそれぞれの中央に軸孔３２６，３２７が穿設される。支持部３２４は、図１５に示すように、ピン受け部３２３から先端側に向かって約２０°上向きに折り曲げて形成され、上面に磁性体３２１が設けられる。また、受圧部３２５は、支持部３２４から先端に向かって約５０°下向きに折り曲げられて形成される。

固定部材３３０も、図１７に示すように、ステンレス板を折り曲げて形成され、ケーシング１０に固定されるケーシング固定部３３１と、支持体３２２をピン３５０を介して軸支するためのピン受け部３３２とから構成される。ケーシング固定部３３１は平板状であり、図１５に示すように、開口部１４においてケーシング１０と蓋体４１とによって挟持されて固定される。また、ピン受け部３３２は、ケーシング固定部３３１の図１５および図１７における右側端部において、ケーシング固定部３３１の短辺方向に略コの字型に折り曲げられて形成される。このピン受け部３３２には、図１６および図１７に示すように、対向壁３３３，３３４のそれぞれに軸孔３３６、３３７が穿設される。

検知片３２０は、図１６および図１７に示すように、検知片３２０および固定部材３３０の各ピン受け部３２３，３３２に設けられた軸孔３２６，３２７，３３６，３３７にピン３５０が挿入されて、矢印方向に回動自在となるように、固定部材３３０に軸支されている。

次に、このような構成の水流スイッチ３００の動作を図１５および図１７を参照して説明する。追炊き回路中に接続された水流スイッチ３００に、下方から湯水が流入すると、支持体３２２の下面に湯水が衝突する。すると、支持体３２２は水圧により、ピン３５０を軸として図１５における時計回りに回動し、支持体３２２に支持された磁性体３２１が、蓋体４１の上面に取り付けられたリードスイッチ４０に接近する。これにより、リードスイッチ４０が閉状態となり、図示しない制御部が追炊き回路中に湯水が流入したことを検知して、追炊き回路中の湯水の加熱が開始される。

一方、追炊き回路中の湯水の循環が停止すると、支持体３２２は、支持体３２２および磁性体３２１の自重により、図１５における反時計回りに回動して、回動前の位置に回帰する。これにより、リードスイッチ４０が開状態となり、図示しない制御部が追炊き回路中の湯水の循環が停止したことを検知して、追炊き回路中の湯水の加熱が停止される。

このような水流スイッチ３００は、追炊き回路中の水流の有無により、リードスイッチ４０の開状態と閉状態とを変化させて、追炊き回路に水が流れていない状態での加熱を防止することが期待される。

しかしながら、追炊き回路内を循環する水流には、毛髪やタオルの糸くずのような異物が混入することも考えられるが、上記のような従来の水流スイッチ３００では、異物が支持体３２２や、支持体３２２を回動可能に固定するピン３５０や、軸孔３２６，３２７，３３６，３３７等に絡まってしまい、支持体３２２が正確に回動できなくなる恐れがあった。この場合には、追炊き回路中に湯水の循環があった場合でも加熱が開始されず、逆に、追炊き回路中の湯水の循環が停止した場合であっても、加熱が停止されずに空焚きをしてしまうという問題点があった。

そこで、近年では、例えば特許文献１に示すように、支持体３２２を基端側から先端側に向けて次第に幅狭となるように形成して、異物が支持体３２２に絡みつくことを防止する水流スイッチが提案されている。このような水流スイッチでは、支持体３２２の基端側よりも先端側のほうが流体の抵抗が小さく、相対的に支持体３２２の先端側近辺を通過する流体の流速が大きくなる。これにより、流体に混入している異物を流速の大きな支持体３２２の先端側に誘導して、支持体３２２への異物の絡みつきを防止することが期待される。
特開２００４−３０３５８４号公報

しかしながら、このような構成の水流スイッチであっても、一旦、髪の毛などの異物がピン３５０や軸孔３２６、３３６に絡み付いてしまった場合には、支持体３２２の回動が妨げられてしまう。そのため、依然として、追炊き回路中に湯水の循環がある場合にも支持体３２２が回動されず、湯水の加熱が開始されない問題点や、湯水の循環が停止した場合にも支持体３２２が回帰せずに、追炊き回路が空焚きされてしまう場合があるという問題点は、解決されていなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、流体流路中の水流の有無に応じて、確実に作動する水流スイッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の水流スイッチは、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ケーシングと、前記空洞部内に揺動可能に設けられ、前記空洞部内に導入された流体によって揺動される磁性体と、前記磁性体を揺動可能に支持する弾性体である板状の支持体と、水流による前記磁性体の接近により、閉状態となる感磁式スイッチと、前記ケーシングの上部に開口されて、前記磁性体と前記支持体とを前記空洞部内に収容する開放部と、前記開放部を塞ぐ蓋体とを備える水流スイッチであって、流体は前記空洞部内に下方から上方に向かう方向で流入し、前記感磁式スイッチは前記空洞部の上方に配置され、前記支持体は両面を上下方向に向け、かつ前記磁性体を支持する先端部の下面が前記空洞部内に下方から流入する流体の流れに向かうように配置され、前記支持体の前記先端部が前記空洞部内に流入する流体に押し上げられることにより、前記磁性体が前記感磁式スイッチに接近し、前記支持体の前記先端部とは反対側の基部は、前記空洞部内において前記蓋体の下面に支持され、前記蓋体の下面には下方に突出する円弧状に形成された円弧部が設けられ、前記支持体を前記円弧部の形状に対応するように湾曲させ、前記支持体の前記先端部の下面を流体の流れに向かうように配置したことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明の水流スイッチは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記支持体の前記先端部には、前記空洞部内に流入する流体を受けて流体方向の流体圧を受ける為の受圧板が設けられていることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明の水流スイッチは、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記感磁式スイッチは、前記蓋体の上面に設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明の水流スイッチでは、弾性部材により形成されている支持体が、ケーシング内の空洞部に水流がある場合には、流水圧を受けて、水流方向に弾性的に撓む。そのため、空洞部内に水流がある場合には、支持体に毛髪や糸くずなどの異物が絡みついていた場合であっても、支持体を撓ませて、支持体に支持された磁性体を感磁式スイッチに接近させるように揺動させることができる。これにより、空洞部内に水流がある場合には、確実に感磁式スイッチを閉状態とすることができる。一方、水の流れが停止した場合には、支持体が受ける流水圧がなくなるため、支持体は、異物の絡みつきにかかわらず、支持体が有する復元力により水流が発生する前の位置に回帰する。そのため、水流がなくなった場合に、磁性体を確実に感磁式スイッチから遠ざけて、感磁式スイッチを開状態とすることができる。これにより、水流の有無に応じて確実に開閉される水流スイッチを提供することができる。さらに、支持体の基部を、開放部を塞ぐ蓋体に直接支持する構成としたために、支持体を支持するための部品を別途必要とせず、部品点数の削減ができ、かつ組み立て工数を少なくすることができる。さらに、蓋体の下面に設けた円弧部の形状に対応するように支持体を湾曲させる。それ故、支持体の先端部の下面が流体によって押し上げられる際に、支持体は湾曲した部分を軸として上方に弾性的に撓むことができる。これにより蓋体の下面に支持される支持体の基部にかかる負荷を低減できる。
また、請求項２に係る発明の水流スイッチでは、請求項１に記載の発明の効果に加え、受圧板は流体の流水圧を受けることができるので、支持体は上方に弾性的に撓むことができる。よって磁性体を感磁式スイッチに接近させることができる。

また、請求項３に係る発明の水流スイッチは、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、感磁式スイッチを蓋体の上面に設ける構成としたために、支持体の固定と感磁式スイッチの固定を１部品で行うことができる。これにより、部品点数の削減ができ、かつ組み立て工数を少なくすることができる。

以下、本発明の水流スイッチについて、図面に基づいて説明する。まず、第１の実施形態である水流スイッチ１について、図１乃至図７を参照して説明する。図１は第１の実施形態である水流スイッチ１の縦断面図であり、図２は、第１の実施形態である水流スイッチ１の主要部（後述する検知片２０および固定部材３０）を示す斜視図である。図３は、検知片２０の分解斜視図であり、図４は検知片２０の横断面図である。また、図５は検知片２０を構成する弾性部材２３の平面図であり、図６は、検知片２０を構成する受圧板２４の斜視図である。また、図７は、検知片２０を構成する磁性体固定部材２５の斜視図である。

第１の実施形態である水流スイッチ１は、風呂から燃焼器に通じる通水路（追炊き回路）に設けられており、その通水路における水流を検知して、燃焼器を作動させるものである。この水流スイッチ１の特徴は、検知片２０および固定部材３０の構造、および検知片２０と固定部材３０との間の固定構造にある。

はじめに、水流スイッチ１の構造について概略を説明する。図１に示すように、水流スイッチ１は、流体の流路を形成するケーシング１０と、ケーシング１０内の流体流路中に形成された検知室１１内に揺動可能に設けられた検知片２０と、検知片２０の一端部を固定する固定部材３０と、ケーシング１０上方に設けられて、検知片２０の接近により閉状態となるリードスイッチ４０とを備える。

ケーシング１０には、内部に流体流路が倒立した略Ｌ字形状に設けられ、流体流路は、上流側から、ケーシング１０の下面から上方に向かって略筒状に設けられる流入通路１２と、流入通路１２の上部に設けられた検知室１１と、検知室１１の左側に設けられた略筒状の流出通路１３とから構成される。流入通路１２は、上流側端部において流入口１５が設けられ、下流側端部において検知室１１と連通される。また、検知室１１には、開口部１４が上部に設けられ、開口部１４上面には、開口部１４を塞ぐための蓋体４１が設置されている。なお、この検知室１１が本発明の「空洞部」に相当し、開口部１４が本発明の「開放部」に相当する。また、流出通路１３は、上流側端部において検知室１１と連通され、下流側端部において流出口１６が設けられる。

蓋体４１は、ステンレスの厚板により形成され、上方から見ると略正方形である。この蓋体４１は、ネジにより、ケーシング１０の上面にパッキンを介して固定される。蓋体４１の上面には、検知片２０の接近により閉状態となるリードスイッチ４０が取り付けられる。なお、このリードスイッチ４０が、本発明における「感磁式スイッチ」に相当する。

蓋体４１の下面、すなわち検知室１１内には、検知片２０と検知片２０を固定する固定部材３０とが収納されている。

検知片２０は、図３および図４に示すように、磁界を発生させる磁性体（磁石）２１と、磁性体２１を支持する支持体２２とから構成される。また、支持体２２は、図２、図３および図４に示すように、弾性的に撓む性質を有する弾性部材２３と、流水圧を受ける受圧板２４と、磁性体２１を支持する磁性体固定部材２５とから構成される。

弾性部材２３は、厚さ５０μｍのステンレスの薄板により形成され、図５に示すように、平面視、長方形状を呈する。この弾性部材２３は、その長手方向一端部近傍に、長手方向に沿って伸びるスリット状の貫通孔２３１が短手方向に並んで２箇所に形成されている。また、図２に示すように、弾性部材２３の長手方向他端部において、後述する固定部材３０の下面にスポット溶接で固定されている。

また、受圧板２４は、図６に示すように、磁性体２１を支持する磁性体支持部２４１と、流水方向の流水圧を受ける受圧部２４２と、流水が受圧部２４２に衝突せずに受圧板２４の側方から流出してしまうことを防止するためのガイド部２４３とから形成されている。この受圧板２４は、弾性部材２３よりもやや厚いステンレス板を折り曲げて形成されている。以下、弾性部材２３の各構成要素の形状を説明する。磁性体支持部２４１は、平面視、長方形状であり、磁性体支持部２４１の短手方向の一端部近傍に、その短手方向に沿って伸びるスリット状の２４４が、磁性体支持部２４１の長手方向に並んで２箇所に形成されている。また、受圧部２４２は、磁性体支持部２４１の長手側の一辺から、その短手方向に突出して設けられ、磁性体支持部２４１の長手側の一辺を基端として、下側に約５０°に折り曲げられて形成されている。また、ガイド部２４３は、磁性体支持部２４１の長手方向両端部から、その長手方向に突出して設けられ、磁性体支持部２４１の短手側の一辺を基端として、下向きに約９０°折り曲げて形成されている。

磁性体固定部材２５も、図７に示すように、弾性部材２３よりもやや厚いステンレス板を折り曲げて形成される。この磁性体固定部材２５は、磁性体２１の外周を覆って磁性体２１固定する磁性体固定部２５１と、後述するように弾性部材２３と受圧板２４とを合わせて挟み込んで、検知片２０を構成する部材を固定する検知片固定部２５２とから形成される。磁性体固定部２５１は、直方体形状であり、内部に磁性体２１が収容される。また、検知片固定部２５２は、磁性体固定部２５１の左右両側面の下端部から、下方に突出して設けられる。

次に、このような検知片２０の製造方法を、図３を用いて説明する。まず、磁性体２１を、磁性体固定部材２５に形成された磁性体固定部２５１に下方から挿入する。そして、磁性体固定部材２５に形成された検知片固定部２５２を、弾性部材２３に形成された貫通孔２３１と、受圧板２４に形成された貫通孔２４４とに合わせて挿入する。その後、検知片固定部２５２を内側に折り曲げることにより、図４に示すように、弾性部材２３と受圧板２４とが、合わせて磁性体固定部材２５により挟持されて固定され、検知片２０が構成される。

固定部材３０は、長方形状のステンレスの厚板を、図２に示すように、側面から見て略コの字型に折り曲げて形成され、ケーシング１０に固定されるケーシング固定部３１と、支持体２２を固定するための支持体固定部３２と、ケーシング固定部３１と支持体固定部３２とを結合させる結合部３３とから構成される。ケーシング固定部３１は、平板状であり、図１に示すように、開口部１４においてケーシング１０と蓋体４１とによって挟持されて固定される。また、結合部３３は、図１に示すケーシング固定部３１の右側端部から、下側に折り曲げて形成される。さらに、支持体固定部３２は、結合部３３の下側端部を左方向に折り曲げて形成される。

このように形成された固定部材３０と検知片２０とは、図２に示すように、弾性部材２３の一端部上面と、固定部材３０に形成された支持体固定部３２の下面とをスポット溶接することにより、互いに固定されている。

次に、このような構成の水流スイッチ１の動作を、図１および図２を参照して説明する。追炊き回路中に水流が発生すると、追炊き回路中に接続された水流スイッチ１には、図１に示すように、湯水が下方から流入通路１２を通って流入する。水流スイッチ１の内部に流入した湯水は、検知室１１内において、支持体２２の下面に衝突する。すると、支持体２２の弾性部材２３および受圧板２４において流水圧を受けることにより、弾性部材２３は、支持体固定部３２との接合部を軸として上側に弾性的に撓む。これにより、支持体２２の先端側に支持された磁性体２１が、蓋体４１の上面に取り付けられたリードスイッチ４０に接近するように揺動して、リードスイッチ４０が閉状態となる。このように、リードスイッチ４０が閉状態となったことにより、図示しない制御部が、追炊き回路中に水流が発生したことを検知して、追炊き回路中の湯水の加熱が開始される。

一方、追炊き回路中の湯水の循環が停止すると、支持体２２は上方向の流水圧を受けなくなるので、弾性部材２３を形成するステンレス材の復元力により、流水圧を受ける前の位置に回帰する。これにより、磁性体２１がリードスイッチ４０から離れるように揺動して、リードスイッチ４０が開状態となる。このように、リードスイッチ４０が開状態となったことにより、図示しない制御部が、追炊き回路中の湯水の循環が停止したことを検知して、追炊き回路中の湯水の加熱が停止される。

以上説明したように、第１の実施形態の水流スイッチ１では、追炊き回路内に水流がある場合には、ステンレスの薄板により形成されている弾性部材２３が、流水圧を受けて水流方向に弾性的に撓む。つまり、追炊き回路内に水流がある場合には、支持体２２に髪の毛などの異物の絡みつきがあった場合でも、支持体２２を構成する弾性部材２３を撓ませて、支持体２２に支持された磁性体２１を、リードスイッチ４０に接近させることができる。これにより、追炊き回路内に水流がある場合に、確実にリードスイッチ４０を閉状態とすることができる。

一方、追炊き回路内の水流が停止した場合には、弾性部材２３は、ステンレス製板バネ材の有する復元力により、揺動前の位置に回帰する。つまり、追炊き回路内の水流がなくなった場合には、支持体２２に異物の絡みつきがあった場合でも、支持体２２を構成する弾性部材２３の有する復元力により、磁性体２１をリードスイッチ４０から遠ざけることができる。これにより、水流がなくなった場合に、磁性体２１を確実にリードスイッチ４０から遠ざけて、リードスイッチ４０を開状態とすることができる。従って、水流の有無に応じて確実に開閉される水流スイッチ１を提供することができる。

また、受圧板２４にガイド部２４３を設けたことにより、支持体２２の下面に衝突した流水は、支持体２２の側方から流出せずに、受圧板２４に形成された受圧部２４２に確実に衝突する。これにより、追炊き回路内に水流が発生した場合には、確実に検知片２０を、図１における上方向に撓ませて、リードスイッチ４０を開状態とすることができる。さらに、支持体２２の下面に衝突した流水が、支持体２２のどちらか一方の側方から流出してしまう水流が発生してしまうと、支持体２２を構成している弾性部材２３は、固定部材３０との接合部を軸として撓まずに、実際の水流方向に歪んで撓んでしまう恐れがあるが、本実施形態のようにガイド部２４３を設けたことにより、水流方向を制御して、確実に固定部材３０との接合部を軸として撓ませることができる。これにより、接合部に負荷がかかることを防止して、接合部の耐久性を向上させることができる。

さらに、支持体２２を、耐食性の高いステンレス板を用いて形成したため、水流スイッチ１を長年使用した場合や、本実施形態のように追炊き回路のような異物の混入しやすい流路に用いた場合であっても、支持体２２が腐食されることがない。これにより、耐久性および信頼性の高い水流スイッチ１を提供することができる。

また、支持体２２を従来のように回動させることにより揺動させるのではなく、撓ませることにより揺動させる構成としたため、材料として用いるステンレス板の厚さを従来よりも薄くすることができる。そのため、材料を節約して、材料コストを削減することができる。

しかも、支持体２２と固定部材３０との固定方法として、従来のようにピンを介して軸支する方法ではなく、スポット溶接により直接固着する方法としたため、ピンを不要として、部品点数の削減ができる。また、ピンを軸穴に挿入するといった煩雑な工程をなくすことができ、組み立て性を向上させることができる。

次に、第２の実施形態である水流スイッチ１００について、図８乃至図１４に基づいて説明する。図８は、第２の実施形態である水流スイッチ１００の縦断面図であり、図９は、第２の実施形態である水流スイッチ１００の主要部（蓋体１４１と検知片１２０）を示す斜視図である。また、図１０は、蓋体１４１の斜視図であり、図１１は、検知片１２０の斜視図である。また、図１２は、検知片１２０を構成する弾性部材１２３の斜視図であり、図１３は、検知片１２０の分解斜視図である。また、図１４は、検知片１２０の蓋体１４１への固定方法を示す分解斜視図である。

第２の実施形態である水流スイッチ１００は、第１の実施形態である水流スイッチ１の変形例であり、開口部１４を閉塞する蓋体１４１と、検知片１２０を支持する固定部材とを一体化したものである。つまり、図８および図９に示すように、検知片１２０が蓋体１４１に直接固定されている。よって、以下説明では、水流スイッチ１と共通の部材について同符号を付して説明し、水流スイッチ１と共通の構造部分については説明を省略する。

開口部１４を閉塞する蓋体１４１は、実施形態１ではステンレスの厚板により形成されていたのに対し、本実施形態では樹脂により形成される。この蓋体１４１は、図１０に示すように、開口部１４を閉塞するための蓋部１４２と、支持体１２２を固定するための支持体固定部１４３とが形成される。蓋部１４２は、上面から見て略正方形状の平板であり、四隅にネジ孔１４５が設けられる。また、支持体固定部１４３は、蓋部１４２の一端部近傍の下部から下方に向けて突出して設けられ、先端が側面から見て半円形状となっている。この蓋体１４１は、図８に示すように、ネジ孔１４５に貫通させたネジ１４６により、パッキンを介してケーシング１０に固定される。また、蓋部１４２の上面には、リードスイッチ４０が設置される。

検知片２０は、図１１に示すように、磁界を発生させる磁性体（磁石）２１と、磁性体２１を支持する支持体１２２とから構成される。また、支持体１２２は、弾性的に撓む性質を有する弾性部材１２３と、流水圧を受ける受圧板２４と、磁性体２１を支持する磁性体固定部材２５とから構成される。

弾性部材１２３は、厚さ５０μｍのステンレスの薄板により、平面視、略長方形状に形成され、図８に示すように、蓋体１４１に形成された支持体固定部１４３の下方において、側面から見て円弧を描くように形成されている。また、弾性部材１２３は、図１２に示すように、弾性部材１２３の長手方向の一端部近傍において、その短手方向に突出した突出部１２３３が形成され、突出部１２３３には、弾性部材１２３の長手方向と平行に形成されるスリット状の貫通孔１２３２が形成されている。さらに、弾性部材１２３の長手方向、他端部近傍には、円形の貫通孔１２３１が、弾性部材１２３の短手方向に並んで２箇所に形成されている。

また、磁性体２１と、受圧板２４と、磁性体固定部材２５とについては、実施形態１と同様の形状に形成されている。

次に、検知片１２０の製造方法を、図１３を用いて説明する。まず、磁性体２１を、磁性体固定部材２５に形成された磁性体固定部２５１に下方から挿入する。そして、磁性体固定部材２５に形成された検知片固定部２５２を、弾性部材１２３に形成された貫通孔１２３２と、受圧板２４に形成された貫通孔２４４とに挿入する。その後、検知片固定部２５２を内側に折り曲げることにより、弾性部材１２３と受圧板２４とが、合わせて磁性体固定部材２５により挟持されて固定され、検知片１２０が構成される。

このように形成された検知片１２０は、図１４に示すように、弾性部材１２３に形成された貫通孔１２３１に挿通したネジ１２２１により、蓋体１４１に形成された支持体固定部１４３の右側側面にネジにより固定されている。なお、検知片１２０の蓋体１４１への固定方法は、ネジ１２２１を用いたものに限定されず、例えば、熱溶着方法により固定してもよい。この場合には、ネジ１２２１を不要として部品点数の削減ができるとともに、ネジ１２２１を貫通孔１２３１に挿通する煩雑な工程を省くことができ、組み立て性を向上させることができる。

以上説明したように、第２実施形態の水流スイッチ１００では、第１実施形態における蓋体と固定部材とを一体化し、支持体１２２を蓋体１４１に直接固定する構成としたために、支持体１２２を支持するための部品を別途必要としない。このため、部品点数の削減ができ、材料の節約ができるとともに、部品の軽量化を図ることができる。また、組立作業時の工数を少なくして、生産性を向上させることができる。

また、リードスイッチ４０についても、蓋体１４１に設ける構成としたために、支持体１２２の固定とリードスイッチ４０の固定を１部品で行うことができる。これにより、部品点数の削減ができ、かつ組み立て工数を少なくすることができる。

さらに、蓋体１４１の材料として樹脂を用いたため、ステンレスを用いた場合と比較して、材料コストを削減できるとともに、部品の軽量化を図ることができる。

しかも、支持体１２２の蓋体１４１への固定場所として、支持体固定部１４３の下面ではなく側面とし、弾性部材１２３に曲面部を設ける構造としたことにより、支持体１２２を構成する弾性部材１２３は、下面に水流圧を受けた場合には、蓋体１４１の下方に形成された曲面部を軸として、上方に弾性的に撓む。これにより、弾性部材１２３が、蓋体１４１への固定場所を軸として撓む場合と比較して、固定場所の負荷を減らして耐久性を向上させることができる。さらに、通水路付近に接合部がないため、支持体１２２への流水中の異物の引っかかりを低減させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、様々な変形が可能であることは言うまでもない。

上記実施形態では、支持体の材質としてステンレスの薄板を用いたが、流水圧を受けて弾性的に撓む材質のものであればよく、ステンレス材に限定されない。また、検知片の固定方法は、スポット溶接やネジ止めに限定されるものではなく、支持体が端部において確実に固定される方法であれば、超音波溶着や、かしめる方法、その他種々の手法が可能である。さらに、支持体の揺動方向およびリードスイッチの固定場所も、実施形態に限定されるものではなく、ケーシング内の水流によって支持体が揺動してリードスイッチに接近する構成であれば、種々の設計が可能である。

本発明の水流スイッチは、流体流路に設置して、流路に水流があるか否かを感知して開閉状態を変化させる水流スイッチに適用可能である。

第１の実施形態である水流スイッチ１の縦断面図である。第１の実施形態である水流スイッチ１の主要部を示す斜視図である。検知片２０の分解斜視図である。検知片２０の横断面図である。検知片２０を構成する弾性部材２３の平面図である。検知片２０を構成する受圧板２４の斜視図である。検知片２０を構成する磁性体固定部材２５の斜視図である。第２の実施形態である水流スイッチ１００の縦断面図である。第２の実施形態である水流スイッチ１００の主要部を示す斜視図である。蓋体１４１の斜視図である。検知片１２０の斜視図である。検知片１２０を構成する弾性部材１２３の斜視図である。検知片１２０の分解斜視図である。検知片１２０の蓋体１４１への固定方法を示す分解斜視図である。従来から用いられている水流スイッチの一例を示す縦断面図である。図１５に示す水流スイッチ３００のＸ−Ｘ線における矢視方向断面図である。従来の水流スイッチの主要部の一例を示す斜視図である。

１水流スイッチ
１０ケーシング
１１検知室
１２流入通路
１３流出通路
１４開口部
１５流入口
１６流出口
２０検知片
２１磁性体
２２支持体
３０固定部材
４０リードスイッチ
４１蓋体

Claims

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ケーシングと、
前記空洞部内に揺動可能に設けられ、前記空洞部内に導入された流体によって揺動される磁性体と、
前記磁性体を揺動可能に支持する弾性体である板状の支持体と、
水流による前記磁性体の接近により、閉状態となる感磁式スイッチと、
前記ケーシングの上部に開口されて、前記磁性体と前記支持体とを前記空洞部内に収容する開放部と、
前記開放部を塞ぐ蓋体と
を備える水流スイッチであって、
流体は前記空洞部内に下方から上方に向かう方向で流入し、
前記感磁式スイッチは前記空洞部の上方に配置され、
前記支持体は両面を上下方向に向け、かつ前記磁性体を支持する先端部の下面が前記空洞部内に下方から流入する流体の流れに向かうように配置され、
前記支持体の前記先端部が前記空洞部内に流入する流体に押し上げられることにより、前記磁性体が前記感磁式スイッチに接近し、
前記支持体の前記先端部とは反対側の基部は、前記空洞部内において前記蓋体の下面に支持され、
前記蓋体の下面には下方に突出する円弧状に形成された円弧部が設けられ、
前記支持体を前記円弧部の形状に対応するように湾曲させ、前記支持体の前記先端部の下面を流体の流れに向かうように配置したことを特徴とする水流スイッチ。
前記支持体の前記先端部には、前記空洞部内に流入する流体を受けて流体方向の流体圧を受ける為の受圧板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水流スイッチ。
前記感磁式スイッチは、前記蓋体の上面に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の水流スイッチ。