JP5635831B2 - 屋外設置形風力検出スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、復帰型の屋外設置形風力検出スイッチに関する。

従来の風、風量等の強風（所定の風力）を利用したスイッチとしては、次のような文献が挙げられる。以下、その内容を説明する。

先ず、文献（１）は、実開平６−８７８２３号の「風量検出スイッチ」の考案で、この考案は、送風器からの風を受けた受風板（風受板）が、可動することで、電子機器が作動する構造である。従って、送風器が作動するときにのみ、電子機器が作動し、この電子機器の冷却を図り、かつその確実な動作を図ることを特徴とする。しかし、この考案は、風受板が、送風器の動作で可動する構造であり、強風を利用するものでないことから、強風を受けるための要件を充足しない。例えば、風受板が樋形状であって、かつこの風受板が傾設される構造あることから、強風を受け、確実な可動を図ることは困難視される。また、復帰は、無風、及び風受板と、レバーの自重で行なう構造であり、確実な可動を図ることは困難視される。

また、文献（２）は、特開平７−８１５５７号の「車両用換気装置」の発明で、この発明は、吊下したリミットスイッチに、換気ファンで揺動する板ばねスイッチ（風受板）を接離し、アクチュエータを駆動する構造である。この発明も、単に板ばねスイッチの可動で、リミットスイッチを入切りする構造であり、方向性が定まらない、強風を受け、確実な可動を図ることは困難視される。また、復帰は、無風、及び板ばねの反発力で行なう構造であり、確実な可動を図ることは困難視される。そして、この文献（２）では、板ばねの信頼性を確保するために、緩衝機構を付設することも意図する。従って、単に板ばねのみでは、信頼性が達成されないことが判明した。

文献（３）は、特開平９−１２０７６３号の「風検知スイッチと、これを用いた温風器及びヘアードライヤー」の発明で、この発明は、基台に設けた固定接点と、風圧の変化で可動する可動接点と、この可動接点を可動する可動風翼手段とで構成し、この可動風翼手段（風受板）で、可動接点を可動するとともに、固定接点との接離で、風検知スイッチを開閉することを特徴とする。しかし、この発明は、板状の可動風翼手段で、可動接点を可動する構造であることから、方向性が定まらない、強風を受け、確実な可動を図ることは困難視される。また、この文献（３）は、屋外用のスイッチとしては、利用しないことを想定する。

実開平６−８７８２３号 特開平７−８１５５７号 特開平９−１２０７６３号

従来の課題として挙げられることは、次のことが考えられる。即ち、記述したが、従来の風受板の形状と、構造では、強風を受け、確実な可動を図ることは困難視される。また、従来は、その復帰を、無風の気象条件、及び風受板と、レバーの自重で行なう構造であって、自然現象を主体とするものであり、確実な可動を図ることは困難視される。

以上の課題を解決するために、本発明は、次のような構造を提案し、また、その目的を達成する。
「イ」 筒状等の風受体で、風を受けることで、何れの方向の強風であっても、この風受体が作動し、確実にスイッチの入切りが図れる。
「ロ」 風受体を復帰するための手段（戻り機構）を設けることで、この風受体を、確実かつスムーズに戻し得る。
「ハ」 風受体の戻りは、下方の杆体とケーシングとの間に設けた戻り機構を介して、確実に復帰することと、正確な可動を図ることにある。
「ニ」 戻り機構の強弱は、摘み（調整ナット）の調整で可能とし、利用範囲に対応可能とすることで、利用の簡便性が図れる。

請求項１の発明は、前記「イ」〜「ニ」と、「ト」の特徴を図ることを意図する。
「ト」 風受体の規制とともに、その戻り機構として、最も好ましい一例であり、その強弱の調整を、速やかに行える構造を提案する。

請求項１は、屋外に設置され、所定の風力を検出した時に、機械の運転をＯＦＦし、又は所定の風力を検出しなくなった時に、機械の運転をＯＮする、復帰型の屋外設置形風力検出スイッチであって、
風が全方向から通過可能なケーシング内に球体を載架し、この球体の上下方向に一直線となるように、それぞれ杆体を配置し、この上方の杆体は前記ケーシングに設けられたリミットスイッチの入切り部に連繋する構成とし、また、この下方の杆体には、風受体を設けるとともに、この下方の杆体及び風受体を復帰させる戻り機構を配置する屋外設置形風力検出スイッチにおいて、
前記ケーシングの下部に環状の止めリングを設け、この止めリングは、前記風受体の下端を規制し、この風受体の戻りと、前記戻り機構の磁着領域を確保したことを特徴とした屋外設置形風力検出スイッチである。

請求項２の発明は、前記「イ」〜「ニ」と、「ホ」の特徴を図ることを意図する。
「ホ」 戻り機構の好ましい一例であり、確実に動作し、故障の心配がない。

請求項２は、請求項１に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
前記戻り機構は、前記下方の杆体に設けた一方磁石と、ケーシングに設けた他方磁石とで構成したことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチである。

請求項３の発明は、前記「イ」〜「ニ」と、「ヘ」の特徴を図ることを意図する。
「ヘ」 戻り機構の好ましい一例であり、その強弱の調整を、速やかに行え、かつ確実に動作し、故障の心配がない。

請求項３は、請求項２に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
前記他方磁石は、前記ケーシングの底部に設けた調整ナットと螺軸との組合せ構造であり、この他方磁石は、この調整ナットの螺入と、螺戻で、上下動可能としたことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチである。

請求項４の発明は、前記「イ」〜「ニ」と、「チ」の特徴を図ることを意図する。
「チ」 杆体の可動を図る最適な構造を提案する。

請求項４は、請求項１に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
前記下方の杆体の上部に球体を設け、この球体を可動自在に保持する球受を、前記ケーシングに差渡した球受取付板の中心部に設けたことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチである。

請求項５の発明は、前記「イ」〜「ニ」と、「リ」の特徴を図ることを意図する。
「リ」 ケーシング内への障害物の侵入防止と、内装した風受体の確実な可動を保証する。

請求項５は、請求項１に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
前記ケーシングの周面に、ネットを設ける構成としたことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチである。

請求項１の発明は、屋外に設置され、所定の風力を検出した時に、機械の運転をＯＦＦし、又は所定の風力を検出しなくなった時に、機械の運転をＯＮする、復帰型の屋外設置形風力検出スイッチであって、
風が全方向から通過可能なケーシング内に球体を載架し、球体の上下方向に一直線となるように、それぞれ杆体を配置し、上方の杆体は前記ケーシングに設けられたリミットスイッチの入切り部に連繋する構成とし、また、下方の杆体には、風受体を設けるとともに、下方の杆体及び風受体を復帰させる戻り機構を配置する屋外設置形風力検出スイッチにおいて、
ケーシングの下部に環状の止めリングを設け、止めリングは、風受体の下端を規制し、風受体の戻りと、戻り機構の磁着領域を確保したことを特徴とした屋外設置形風力検出スイッチである。

従って、請求項１は、下記の特徴がある。
「イ」 筒状等の風受体で、風を受けることで、何れの方向の強風であっても、この風受体が作動し、確実にスイッチの入切りが図れる。
「ロ」 風受体を復帰するための手段（戻り機構）を設けることで、この風受体を、確実かつスムーズに戻し得る。
「ハ」 風受体の戻りは、下方の杆体とケーシングとの間に設けた戻り機構を介して、確実に復帰することと、正確な可動を図ることにある。
「ニ」 戻り機構の強弱は、摘み（調整ナット）の調整で可能とし、利用範囲に対応可能とすることで、利用の簡便性が図れる。
「ト」 風受体の規制とともに、その戻り機構として、最も好ましい一例であり、その強弱の調整を、速やかに行える構造を提案できる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
戻り機構は、下方の杆体に設けた一方磁石と、ケーシングに設けた他方磁石とで構成したことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチである。

従って、請求項２は、前記「イ」〜「ニ」の他に、「ホ」の特徴がある。
「ホ」 戻り機構の好ましい一例であり、確実に動作し、故障の心配がない。

請求項３の発明は、請求項２に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
他方磁石は、ケーシングの底部に設けた調整ナットと螺軸との組合せ構造であり、他方磁石は、調整ナットの螺入と、螺戻で、上下動可能としたことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチである。

従って、請求項３は、前記「イ」〜「ニ」の他に、「ヘ」の特徴がある。
「ヘ」 戻り機構の好ましい一例であり、その強弱の調整を、速やかに行え、かつ確実に動作し、故障の心配がない。

請求項４の発明は、請求項１に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
下方の杆体の上部に球体を設け、球体を可動自在に保持する球受を、ケーシングに差渡した球受取付板の中心部に設けたことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチである。

従って、請求項４は、前記「イ」〜「ニ」と、「チ」の特徴がある。
「チ」 杆体の可動を図る最適な構造を提案する。

請求項５の発明は、請求項１に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
ケーシングの周面に、ネットを設ける構成としたことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチである。

従って、請求項５は、前記「イ」〜「ニ」と、「リ」の特徴がある。
「リ」 ケーシング内への障害物の侵入防止と、内装した風受体の確実な可動を保証できる。

屋外設置形風力検出スイッチの全体の断面模式図 屋外設置形風力検出スイッチの全体の平面模式図

１は風（風力）を受入れる環状、又は方形状のケーシングで、例えば、この環状のケーシング１は、複数本の杆材１００を、枠組みした構造であり、望ましくは、強風を略１００パーセント通過可能とする。このケーシング１には、風受体（後述する）大振れ防止用の環状、又は方形状の止めリング２を横断的に設ける。また、虫、鳥の侵入防止用、又は台風時等の超強風時の風受体の衝撃緩和（風防）用、等の目的でネット３を付設する。

５はケーシング１の上部（取付け箇所の一例である。以下、同じ）に、一体、又は別体に設けたリミットスイッチ６用のボックスで、このボックス５を、ケーシング１と一体の場合は、製作、組立て等の簡便化に役立つ特徴を備えること、又はリミットスイッチ６の保守管理用の図示しない開閉体を付設することが望ましい。尚、このボックス５は、ケーシング１と別体の場合は、同じ形状とすることで、コントラストと、本装置の安定性の確保に有益であること、又は前記開閉体の付設することもあり得る。また、このボックス５には、リミットスイッチ６とコード７を設けるとともに、この常接スイッチ機構のリミットスイッチ６の入切りを図る固定接点６ａと、この固定接点６ａに接離し、かつガイド機構に沿って移動する可動接点６ｂを設ける。この可動接点６ｂは、このボックス５のリミットスイッチ６内に垂設した移動杆８（移動機構）に設ける。そして、この移動杆８の上部には復帰用のスプリング９を、また下部にはブッシュ１０（作動釦）をそれぞれ設ける。尚、この移動杆８の可動（この一例では、上下動である。以下同じ）は、このブッシュ１０を、後述する上方の杆体１１ａの上部に設けた作動体１２が押圧（上方への揺動）、又は押圧解除（下方への揺動）することで可能となる。そして、この移動杆８の可動で、可動接点６ｂが可動し、固定接点６ａに接触、又は離間することで、リミットスイッチ６が入切りされる。尚、前述の如く、上方に可動した移動杆８と可動接点６ｂは、スプリング９で復帰する。

図中１３は全方向の風を受ける（揺動する）筒状の風受体で、この風受体１３は、ケーシング１に、球体１４を介して、吊下した下方の杆体１１ｂに設けられており、この下方の杆体１１ｂを、ケーシング１に揺動可能に設けた構造（振り子構造）であって、この一例では、下方の杆体１１ｂの上部には球体１４が設けられるが、この球体１４は、このケーシング１に差渡し支持した球受取付板１５の球受１５００（環状レール）に可動自在に収容する。このような構造において、例えば、風受体１３が風を受けて揺動する（振られる）ことで、この風受体１３を吊下する下方の杆体１１ｂが同時に揺動される。そして、この下方の杆体１１ｂの揺動は、この下方の杆体１１ｂの上部に設けた球体１４が、球受１５００内を自由に、転動することで可能となる。この下方の杆体１１ｂの揺動と、球体１４の転動は、この球体１４と球受取付板１５内面との摩擦抵抗のみであり、強風を受入れて、風受体１３が確実、かつ音もなくスムーズに揺動することが特徴である。

この実施例において、前述の如く、本発明は、風力検出スイッチで、強風（所定の風力）を検出した時は（例えば、防霜ファン等の機械に障害となる風の場合には）、風受体１３が揺動し、後述する戻り機構１６の拘束（磁着の領域）から開放される。この風受体１３の揺動で、球体１４が球受１５００内で揺動するとともに、この球体１４に垂下した下方の杆体１１ｂが揺動する。この下方の杆体１１ｂの揺動を介して、上方の杆体１１ａ、及び作動体１２が揺動する構造である。そして、この作動体１２の揺動で、ブッシュ１０が上方に押上げられる（ブッシュ１０が働く）。このブッシュ１０の押上げにより、移動杆８と可動接点６ｂが、同時に上方に移動し（上り）、固定接点６ａより離間することで、リミットスイッチ６が切れる。この動作で、機械、例えば、防霜ファン（図示せず）が停止し、この防霜ファンを強風から、保護する装置である。その後、強風が凪いで、微風となり、例えば、風力検出スイッチで、所定の風力を検出しなくなった（通常の風の）時は、揺動した風受体１３に対して、戻り機構１６が働き、この風受体１３が、最初の状態に復帰する（戻る）。この復帰により、前述の逆の動きで、可動接点６ｂが下方に移動し（下がり）、固定接点６ａに接触し、リミットスイッチ６が入り、再び、防霜ファンが回転する構造である。

そして、本発明では、風力検出スイッチに戻り機構１６を設ける構造であるので、例えば、強風で、戻り機構１６の磁着の領域から離れた風受体１３等が揺動し、リミットスイッチ６を切り、また、前記の状態から、所定の風力になると、戻り機構１６の働き（磁石の吸着）で、風受体１３が復帰し、リミットスイッチ６が入る特徴があり、確実なリミットスイッチ６の切入りが図れる。尚、戻り機構１６は、所定の風力まで耐える構造であることから、例えば、この風力検出スイッチが、所定の風力を検出しない時（通常の風の時）、又は所定の風力を検出しなくなった時（戻り機構１６で復帰した時）は、風受体１３等は静置（揺動しない）状態であり、又は復帰する構造である。

そして、前記戻り機構１６（風受体１３と、下方の杆体１１ｂ等の復帰を司る機構）は、下方の杆体１１ｂに設けた一方磁石１６００（対峙面がＮ極）と、ケーシング１に設けた他方磁石１６０１（対峙面がＳ極）とで構成し、一方磁石１６００は、他方磁石１６０１の磁場領域から離間することはできない構造とする。これにより、無風状態、又は通常の風となった状況では、迅速に戻る構造となっている。また、他方磁石１６０１は、ケーシング１の底部１ａに設けた調整ナット１６０２と、この調整ナット１６０２に噛合する螺軸１６０３との組合せ構造とし、この他方磁石１６０１は、調整ナット１６０２の螺入と、螺戻で、螺軸１６０３の上下動を介して、同じ動作を可能とし、この他方磁石１６０１と、一方磁石１６００との距離Ｈを調整可能とする。そして、この調整を利用して、下方の杆体１１ｂと風受体１３の戻りスピードと可動スピード等の調整と、風受体１３が、所定の風力で可動し、又は戻る構造とする。この調整で、本装置の設置範囲の拡充と、最適化等を図る。図中１７はナットで、ケーシング１の底部１ａに設け、このナット１７は螺軸１６０３が噛合される。

そして、前述した上方の杆体１１ａと、下方の杆体１１ｂは、ケーシング１に設けた球受取付板１５に支持された球受１５００に転動自在に抱持される（ケーシング１に載架された）球体１４の上下方向に一直線に設けられる。これにより、下方の杆体１１ｂの可動が、確実に上方の杆体１１ａに伝達される構造である。また、図示しないが、上下方の杆体１１ａ、１１ｂは、一体とし、球体１４内を貫通することもあり得る。

尚、本発明は、屋外設置形風力検出スイッチであり、例えば、圃場の防霜ファン、送風ファンとか、畜産用の送風ファンとか、工場・車輌用の送風ファン等のファンとか、機械の入切に利用する。

１ ケーシング
１ａ 底部
２ 止めリング
３ ネット
５ ボックス
６ リミットスイッチ
６ａ 固定接点
６ｂ 可動接点
７ コード
８ 移動杆
９ スプリング
１０ ブッシュ
１１ａ 上方の杆体
１１ｂ 下方の杆体
１２ 作動体
１３ 風受体
１４ 球体
１５ 球受取付板
１５００ 球受
１６ 戻り機構
１６００ 一方磁石
１６０１ 他方磁石
１６０２ 調整ナット
１６０３ 螺軸
１７ ナット
Ｈ 距離

Claims (5)

1. 屋外に設置され、所定の風力を検出した時に、機械の運転をＯＦＦし、又は所定の風力を検出しなくなった時に、機械の運転をＯＮする、復帰型の屋外設置形風力検出スイッチであって、
   風が全方向から通過可能なケーシング内に球体を載架し、この球体の上下方向に一直線となるように、それぞれ杆体を配置し、この上方の杆体は前記ケーシングに設けられたリミットスイッチの入切り部に連繋する構成とし、また、この下方の杆体には、風受体を設けるとともに、この下方の杆体及び風受体を復帰させる戻り機構を配置する屋外設置形風力検出スイッチにおいて、
   前記ケーシングの下部に環状の止めリングを設け、この止めリングは、前記風受体の下端を規制し、この風受体の戻りと、前記戻り機構の磁着領域を確保したことを特徴とした屋外設置形風力検出スイッチ。
2. 請求項１に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
   前記戻り機構は、前記下方の杆体に設けた一方磁石と、ケーシングに設けた他方磁石とで構成したことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチ。
3. 請求項２に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
   前記他方磁石は、前記ケーシングの底部に設けた調整ナットと螺軸との組合せ構造であり、この他方磁石は、この調整ナットの螺入と、螺戻で、上下動可能としたことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチ。
4. 請求項１に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
   前記下方の杆体の上部に球体を設け、この球体を可動自在に保持する球受を、前記ケーシングに差渡した球受取付板の中心部に設けたことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチ。
5. 請求項１に記載の屋外設置形風力検出スイッチであって、
   前記ケーシングの周面に、ネットを設ける構成としたことを特徴とする屋外設置形風力検出スイッチ。

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