JPH05290698A - フロートスイッチ - Google Patents

フロートスイッチ

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JPH05290698A
JPH05290698A JP12001292A JP12001292A JPH05290698A JP H05290698 A JPH05290698 A JP H05290698A JP 12001292 A JP12001292 A JP 12001292A JP 12001292 A JP12001292 A JP 12001292A JP H05290698 A JPH05290698 A JP H05290698A
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JP
Japan
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permanent magnet
storage container
floating body
switch
magnetic force
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Pending
Application number
JP12001292A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Koshiba
和弘 小柴
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Nippon Heater Kiki KK
Original Assignee
Nippon Heater Kiki KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、漏電や漏水の可能性が皆無
で、組付けも短時間で簡単に行え、しかも低廉なフロー
トスイッチを提供するものである。 【構成】本発明は、磁力透過材によって形成された液体
貯留容器内を液面変位に伴って上下方向に定移動する浮
き体に永久磁石を固定し、液体貯留容器の外方に、上記
浮き体が近ずいて永久磁石の磁力を受けたときにオンさ
れ、浮き体が離れて永久磁石の磁力の範囲外にあるとき
にオフされるリードスイッチを配設し、このリードスイ
ッチのオンオフの出力信号により、貯留容器内の液体の
量を確認するようにした。リードスイッチの外に、マイ
クロスイッチやリミットスイッチを用いる場合には、そ
の作動片に磁性体が固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フロートスイッチの改
良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】貯留容器内の液面レベルが所定の位置に
達したときに、この貯留容器内への液体供給を作動ある
いは停止させる最も一般的な手段として、フロートスイ
ッチが用いられる。このフロートスイッチは、通常、フ
ロートの底部に一方の接点を、上記貯留容器の底部に他
方の接点を取付け、液面が所定の低レベルに達したとき
に、この液面変位に伴って下降したフロートの上記一方
の接点が上記他方の接点に接触して信号を発するように
してある。
【0003】上記出力信号は、例えば貯留容器に液体を
供給する管路に介装した電磁バルブを開動作させ、また
水蒸気発生装置に付設した水貯留タンクの場合には加熱
ヒータのスイッチ回路のオフ動作を行わせる。電磁バル
ブの閉動作あるいはヒータ回路のオン動作は、タイマー
回路やサーモスタットにより自動的に行われ、あるい
は、フロートが上昇して所定のレベルに達したときに貯
留容器上部に設けたもう一つの他方の接点にフロートの
上記一方の接点が接触してこれを行わせる信号を発す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のフロートスイッチの場合、上記他方の接点から引き
出されたリード線が貯留容器の液中に配設されることと
なるため、貯留容器からのリード線の取り出し位置に漏
水防止措置を講じる必要がある。従って、組み付けに時
間がかかるばかりでなく、フロートスイッチの取付け位
置も制限を受け、それでいて取付け孔からの漏水の可能
性は依然として残される。
【0005】また、漏電による危険を回避するために、
両接点間に作用する電流は、トランスを用いて100V
電圧を12Vなどの低電圧のものに下げられ、更にコン
デンサやトライアックを使用することによって低電圧の
直流に変えられているが、このために出力信号を発する
回路が高価となる。
【0006】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点に鑑み、漏電や漏水の可能性が皆無で、組付けも短時
間で簡単に行え、しかも低廉なフロートスイッチを提供
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するために、磁力透過材によって形成された液体
貯留容器内を液面変位に伴って上下方向に定移動する浮
き体に永久磁石を固定し、液体貯留容器の外方に、上記
浮き体が近ずいて永久磁石の磁力を受けたときにオンさ
れ、浮き体が離れて永久磁石の磁力の範囲外にあるとき
にオフされるリードスイッチを配設し、このリードスイ
ッチのオンオフの出力信号により、貯留容器内の液体の
量を確認するようにした点に特徴を有するものである。
上記リードスイッチは、貯留容器の底部外方や上部外方
あるいは側面外方に、位置及び単複を問わず配設され
る。
【0008】また、浮き体の永久磁石が近接することに
よってその磁力の影響を受けてオンオフされるスイッチ
部材としては、上記したリードスイッチの外に、マイク
ロスイッチやリミットスイッチを用いるようにしても良
い。この場合には、各スイッチ部材の作動片に磁性体を
固定し、浮き体の永久磁石が近づいてその磁力を受ける
範囲に達したときに作動片が永久磁石の方向に吸引され
てスイッチ部材をオンすることにより出力信号が発せら
れる。こうした機械的な作動片を有するスイッチ部材を
使用する場合にもその配設位置はリードスイッチの場合
と同様に貯留容器の底部に限られることはない。これら
の各種磁気型スイッチ部材に浮き体の永久磁石の磁力を
確実に作用させるため、浮き体は、貯留容器内で例えば
案内筒内を上下方向に定移動する。
【0009】
【作用】本発明のフロートスイッチは、液面の上昇及び
下降に伴って浮き体が上下動し、貯留容器外に設けたリ
ードスイッチに近接した位置に達すると、浮き体からの
磁力の影響を受けてリードスイッチがオンし、また、浮
き体がリードスイッチから所定の距離だけ離れると、リ
ードスイッチがオフされ、それぞれ信号が出力される。
従って、出力信号を発するスイッチ部材のリード線を貯
留容器内に配設する必要がなくなる。
【0010】マイクロスイッチやリミットスイッチを使
用する場合には、浮き体が上下動して永久磁石が貯留容
器外のこれらスイッチの作動片に近ずくと、作動片の磁
性体が上記永久磁石の磁力を受け、永久磁石の方向に引
かれてスイッチをオンさせる。また、浮き体がこれらの
スイッチ部材から離れると、磁性体が永久磁石の吸引力
を脱して作動片が復帰し、スイッチをオフさせる。スイ
ッチのこれらのオン、オフ動作によって信号が出力され
る。上記出力信号は、貯留容器に対するそれぞれのスイ
ッチの位置に応じて、例えば貯留容器に液体を供給する
管路中途に介装した電磁バルブを開閉させ、あるいはこ
れと同時に蒸気発生容器のヒータの回路をオン、オフさ
せる。また、場合によっては、貯留容器内の液面のレベ
ルを検出させる。
【0011】
【実施例】以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳
説する。図1は本発明の一実施例に係るフロートスイッ
チの概念構成図である。図中符号1は水の貯留容器で、
磁力透過性の素材、例えば合成樹脂材によって一体成形
されている。2は貯留容器内の水に浮かんだ浮き体で、
円筒状の中心部2aとその両側対称位置に左右に突出し
た腕部2b,2bとから成り、浮力の高い樹脂材によっ
て形成され、中心部2aの底部に永久磁石3が埋入され
ている。この浮き体2はその浮力が、永久磁石3と後述
する作動片7の磁性体8との間に作用する磁力よりも大
きくなるように設定される。
【0012】4は貯留容器内の所望位置に立設された案
内筒で、貯留容器1の内部空間の上下方向ほぼいっぱい
に達する高さと、浮き体2の中心部2aを嵌挿するに充
分な内径とを有し、両側に浮き体2の腕部2b,2bを
挿通する縦溝5が筒本体の上下の一部を残すようにして
形成されている。縦溝の下端5aは案内筒内を上下動す
る浮き体2の移動下死点となり、また縦溝5の上端5b
は同浮き体2の移動上死点となる。4aは案内筒4の表
面には多数穿設した通孔である。
【0013】6は貯留容器1の底部外方に底面と近接し
て配設した第1のマイクロスイッチで、オンされたとき
の出力信号が貯留容器1に水を供給する管路10の中途
に設けた電磁弁9を開動作せる。7は第1のマイクロス
イッチ6の作動片で、浮き体2が上記移動下死点5aの
位置にあるときの永久磁石3とほぼ対向する位置に磁性
体8が取付けられている。この磁性体8は上記位置の永
久磁石3の吸引力を受け、作動片7を貯留容器1の底面
の方向に動作させて第1のマイクロスイッチ6をオンさ
せる。磁性体8は鉄片等の磁性材であっても良いが、上
記永久磁石との対向面が異極になるように固定された永
久磁石であっても良い。
【0014】16は貯留容器1の蓋体1aの上方に蓋体
1aと近接して配設した第2のマイクロスイッチで、オ
ンされたときの出力信号が電磁弁9を閉動作せる。17
は第2のマイクロスイッチ16の作動片で、浮き体2が
上記移動上死点5bの位置にあるときの永久磁石3とほ
ぼ対向する位置に磁性体18が取付けられている。この
磁性体18は第1のマイクロスイッチ6の磁性体8と同
様にして上死点位置の永久磁石3の吸引力を受け、作動
片17を貯留容器1の蓋体1aの方向に動作させて第2
のマイクロスイッチ16をオンさせる。
【0015】従って、この実施例のフロートスイッチ
は、水が消費され、貯留容器内の水位が下がるにつれて
浮き体2が案内筒内を下降する。浮き体2が案内筒内で
移動下死点5aに至ると、浮き体2の永久磁石3が第1
のマイクロスイッチ6の磁性体8を吸引して作動片7を
引きつけ、マイクロスイッチ6をオンさせる(図4参
照)。この信号を受けて電磁弁9が開き、貯留容器内に
水が供給される。
【0016】水位が上昇するにともない、浮き体2はそ
の浮力を受けて、永久磁石3と磁性体8との吸引力をふ
りきって案内筒内を上昇する。これにより、第1のマイ
クロスイッチ6の作動片7は永久磁石3の磁力から開放
されて図5に示すように原位置に復帰し、マイクロスイ
ッチ6はオフされる。浮き体2が移動上死点5bに至る
と、今度は第2のマイクロスイッチ16の作動片17が
同様に引きつけられて第2のマイクロスイッチ16をオ
ン動作させる。これにより、電磁弁9が閉じられ、貯留
容器内への水の供給が停止される。
【0017】水が消費されて水位が下がると、その水位
に追随して浮き体2は自重により案内筒内を下降し、第
2のマイクロスイッチ16の作動片17は浮き体2の磁
力から開放され、元の位置に戻り、マイクロスイッチ1
6はオフされる。浮き体の上昇下降に伴い、マイクロス
イッチから出力される信号は、電磁弁の開閉だけでな
く、例えば蒸気発生容器に取付けられたヒータのオンオ
フ動作を行わせるようにしても良い。
【0018】上記した実施例では、作動片を持つスイッ
チに磁性体を固定してそのオンオフ信号を取り出すよう
にしているが、本発明に用いられるスイッチはこれに限
定されるものではなく、磁力の作用を受けて接点がオン
オフされるリードスイッチを用いるようにしても良い。
リードスイッチを使用すれば、貯留容器により近接して
配設することができ、構造が単純化されると共に確実な
動作を保証できる。また、こうしたスイッチ部材からの
信号は、流体貯留容器の上下から取り出すのではなく、
下部のみから信号を送るようにしても良い。貯留容器の
上部から取り出される信号は、スイッチ部材を貯留容器
の側面の外方に配設すると共に浮き体の上下方向定移動
をこれに対応させることによっても達成される。例え
ば、浮き体の形状を十字状にし、その左右の腕部先端に
永久磁石を固定し、貯留容器の側面に上下方向に間隔を
おいて前記スイッチ部材を複数個配設すれば、浮き体の
上下に伴い、貯留容器内の液面のレベルを検出できる。
【本発明の効果】以上述べたように本発明によれば、貯
留容器内を上下方向に定位動する浮き体に永久磁石を取
付け、貯留容器外方に配設したスイッチ部材の接点のオ
ンオフ動作をこの永久磁石の磁力によって行わせ、その
出力信号によって所望の機器を電気的に制御するように
しているので、リード線を貯留容器内に配線する必要が
なくなり、取付け作業を簡易化できると共に、漏電や漏
水を生じさせることがなくなる。また、漏電に備えた回
路を採用しなくて済むから、コストも著しく低減化でき
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るフロートスイッチの概
念構成図。
【図2】図1の実施例における浮き体と案内筒の断面
図。
【図3】上記実施例に用いられる案内筒の斜視図。
【図4】浮き体とスイッチ部材の動作関係を示す説明
図。
【図5】浮き体とスイッチ部材の動作関係を示す説明
図。
【符号の説明】
1 貯留容器 2 浮き体 3 永久磁石 4 案内筒 5a 縦溝の下端(移動下死点) 5b 縦溝の上端(移動上死点) 6 第1のマイクロスイッチ 7,17 作動片 8,18 磁性体 16 第2のマイクロスイッチ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁力透過材によって形成された液体貯留容
    器内を液面変位に伴って上下方向に定移動する浮き体に
    永久磁石を固定し、 液体貯留容器の外方に、上記浮き体が接近して永久磁石
    の磁力を受けたときにオンされ、浮き体が離れて永久磁
    石の磁力の範囲外にあるときにオフされるリードスイッ
    チを配設し、 このリードスイッチのオンオフの出力信号により、貯留
    容器内の液体の量を確認するようにしたことを特徴とす
    るフロートスイッチ。
  2. 【請求項2】前記リードスイッチは、貯留容器の底部外
    方に配設されており、 前記浮き体は、前記上下方向移動下死点に達したときに
    上記リードスイッチをオンさせることを特徴とする請求
    項1に記載のフロートスイッチ。
  3. 【請求項3】前記リードスイッチは、貯留容器の底部外
    方と上部外方とに配設され、 前記浮き体は、前記上下方向移動下死点に達したときに
    貯留容器の底部外方に設けられたリードスイッチをオン
    させ、上下方向移動上死点に達したときに貯留容器の上
    部外方に設けられたリードスイッチをオンさせることを
    特徴とする請求項1に記載のフロートスイッチ。貯留容
    器の底部外方に配設された第1のリードスイッチは、
  4. 【請求項4】前記リードスイッチは、貯留容器の深さ方
    向に複数個配設され、 前記浮き体は、前記上下方向への移動に伴い、順次リー
    ドスイッチのオンオフ動作を行わせることを特徴とする
    請求項1に記載のフロートスイッチ。
  5. 【請求項5】磁力透過材によって形成された液体貯留容
    器内を液面変位に伴って上下方向に定移動する浮き体に
    永久磁石を固定し、 液体貯留容器の底部外方であって上記浮き体が移動下死
    点にあるときの上記永久磁石の磁力を受ける範囲内に配
    設したスイッチ部材の作動片に、磁性体を固定し、 また上記浮き体の浮力を、永久磁石と磁性体との間に作
    用する引力よりも大きく設定し、 浮き体が上記移動下死点に達したときに上記作動片が永
    久磁石の方向に引かれて前進動作する一方、浮き体が浮
    力によって上昇し始め、上記磁性体が永久磁石の磁力の
    影響を脱したときに作動片が復帰動作することにより、
    スイッチ部材のオンオフ動作が行われ、その出力信号に
    基づいて液体供給管路中途に介装された電磁弁の開閉等
    を制御するようにしたことを特徴とするフロートスイッ
    チ。
  6. 【請求項6】磁力透過材によって形成された液体貯留容
    器内を液面変位に伴って上下方向に定移動する浮き体に
    永久磁石を固定し、 液体貯留容器の底部外方であって上記浮き体が移動下死
    点にあるときの上記永久磁石の磁力を受ける範囲内に配
    設した第1のスイッチ部材の作動片に、磁性体を、また
    液体貯留容器の上部外方であって上記浮き体が移動上死
    点にあるときの上記永久磁石の磁力を受ける範囲内に配
    設した第2のスイッチ部材の作動片に、それぞれ磁性体
    を固定し、 上記浮き体の浮力と重さを、永久磁石と両磁性体との間
    に作用する引力よりも大きく設定し、 浮き体が上記移動下死点もしくは移動上死点に達したと
    きに上記作動片が永久磁石の方向に引かれて前進動作す
    る一方、浮き体が液面の変位に伴い移動し、上記磁性体
    が永久磁石の磁力の影響を脱したときに作動片が復帰動
    作することにより、スイッチ部材のオンオフ動作が行わ
    れ、その出力信号に基づいて液体供給管路中途に介装さ
    れた電磁弁の開閉等を制御するようにしたことを特徴と
    するフロートスイッチ。
  7. 【請求項7】磁性体が永久磁石より成ることを特徴とす
    る、請求項5もしくは請求項6に記載のフロートスイッ
    チ。
  8. 【請求項8】前記浮き体は、前記液体貯留容器内に立設
    された案内筒内に遊嵌されて上下方向に定移動すること
    を特徴とする請求項1、請求項5もしくは請求項6に記
    載のフロートスイッチ。
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