JPH0728657Y2

JPH0728657Y2 - 水流スイッチ

Info

Publication number: JPH0728657Y2
Application number: JP1989029236U
Authority: JP
Inventors: 貞雄岡田; 直人野邑
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1989-03-14
Filing date: 1989-03-14
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2004-03-14
Also published as: KR920008827Y1; JPH02119335U; KR900017755U

Description

【考案の詳細な説明】［利用分野］本考案は、水流スイッチ、特に、検知流路が屈曲する回
路に挿入できるようにするとともに、この場合におい
て、正確に水流の有無を検知できるようにした水流スイ
ッチに関するものである。

［従来技術及びその問題点］水流の有無を検知するものとして、水流が発生したとき
に初期位置から最終位置に移動する揺動片を流路内に収
容し、この揺動片に永久磁石を具備させると共にこの揺
動片の前記最終位置と対応する箇所にリードスイッチ等
の磁気感応型のスイッチを配設したものが知られてお
り、この従来のものでは、第４図のような概略構成をと
る。

このものでは、同図に示すように、流路（10）を貫通さ
せた本体（１）内に永久磁石（20）を具備させた揺動片
（２）を内蔵させたもので、揺動片（２）の初期位置
（不作動位置）においては流路（10）を横断する姿勢に
あり、最終位置（作動した位置）では流路（10）の流れ
に沿った方向に上昇揺動するようになっている。そし
て、この最終位置では揺動片（２）に具備させた永久磁
石（20）が本体（１）の外部に添設したリードスイッチ
（３）と対向近接するようになっている。

従って、流路（10）を通過する流量が水流スイッチの作
動流量以下では、揺動片（２）が流路（10）を横断する
水平姿勢を維持した状態にあり、作動水量を越えると上
向きに揺動して、中間点を越えると最終位置まで一気に
揺動することとなる。初期位置から前記中間位置までの
間では、揺動片（２）を揺動させるに要する作用力が比
較的大きいが、これを越えると、揺動のためのモーメン
トはそれ以前の過程における所要モーメントよりも極端
に小さくなるからである。従って、この従来のもので
は、揺動片（２）の作動においてチャタリング現象等が
生じにくいものとなる。

ところが、この従来のものを、屈曲する回路に挿入する
場合には、回路構成が複雑となるとともに、この水流ス
イッチを挿入するための所要空間が大きくなるという問
題がある。

これは、上記従来の形式の水流スイッチの場合には、揺
動片（２）の円滑且確実な動作を実現するためには、こ
の揺動片（２）を初期位置において水平姿勢を取るよう
にすると共に最終位置では直立状態又はこれに近似する
姿勢を取るようにする必要があり、第４図のように、こ
の揺動片（２）の内蔵部及びその近傍を上下方向の直進
部（Ｌ）としなければならないからであり、この直線状
の流路部を確保した条件下で屈曲配管する必要があるか
らである。

一方、本体（１）内に屈曲流路を備えた水流スイッチと
して、第５図のように、本体（１）内の流路（10）の屈
曲点に永久磁石（20）を具備させた揺動片（２）を内蔵
する構成のものが、実開昭62−124438号として提案され
ているが、このものは、揺動片（２）の初期姿勢を水平
姿勢とし、この状態からその先端部が上方に向くように
傾斜した最終姿勢までの範囲で揺動するように設定さ
れ、本体内の流量が設定流量に達すると、前記揺動片が
前記初期姿勢から前記最終姿勢に傾斜してこの最終姿勢
にてリードスイッチに対向接近し、リードスイッチ
（３）が水流検知状態となる。

この場合には、屈曲流路内に揺動片（２）を収容するも
のであるから、水流スイッチ全体が小型化できることと
なる。ところが、この場合に於いては、チャタリング現
象が生じ易い。

これは、前記本体内の流路（10）の屈曲点において、揺
動片（２）は、その支点が出口部（11）の反対側に位置
してその初期姿勢では水平姿勢にあること、更には、流
量の如何にかかわらず前記屈曲点内の水流の方向が入口
部（12）から揺動片（２）の先端側の間隙流路を介して
出口部（11）に至る一定経路となっていることから、揺
動片（２）を前記初期姿勢から揺動を開始する瞬間のモ
ーメントと、この状態から最終姿勢に揺動させる為のモ
ーメントとの差が比較的少ないものとなるからであり、
この結果、流路（10）内の流量が設定流量近傍にある条
件において初期姿勢と最終姿勢との間で往復する不安定
な中間状態が生じ易いからである。

このような不都合を改善する為に、上記屈曲点における
前記揺動片の自由端側に水流の案内板を設けて上記最終
姿勢に維持する為の水流圧力を増大させるようにしたも
のが、実開昭60−10248号として提案されているが、こ
の場合には、屈曲点の内部に案内板を形成する必要があ
って、内部構造が複雑になると共にその分本体内の圧力
損失も大きい。

本考案は、このような、『本体（１）内の流路（10）を
下方の入口部（12）から側方の出口部（11）に屈曲さ
せ、前記流路（10）の屈曲点には、上下方向に揺動可能
で且永久磁石（20）を具備させた揺動片（２）を内蔵
し、本体（１）の外部において前記揺動片（２）の最終
位置と対向近接する位置にリードスイッチ（３）を設け
る形式の水流スイッチ』において、屈曲配管の屈曲点に
水流スイッチを挿入した場合においても、この部分の占
有空間が大きくならず、しかも、簡単な構成により水流
スイッチの作動に於いてチャタリング現象が生じないよ
うにすると共に、この屈曲点での圧力損失を小さくでき
るようにすることを課題とする。

［技術的手段］上記技術的課題を解決するために講じた本考案の技術的
手段は『揺動片（２）の自由端近傍に出口部（11）を位
置させると共に、揺動片（２）の支点（21）を前記出口
部（11）の反対側の流路壁近傍に位置させて、前記支点
（21）と出口部（11）との中間部下方に流路（10）の入
口部（12）を開口させ、揺動片（２）の揺動範囲を、前
記揺動片（２）の先端が流路底壁に水流経路遮断状態に
対接した初期位置から、支点に対して先端が上向きの開
放傾斜姿勢となる最終位置までの範囲に設定し、揺動片
（２）の支点（21）側の端部とこれに対向する流路壁面
との間に、作動流量以下の量の流れを許容する間隙を形
成した』ことである。

［作用］本考案の上記技術的手段は次のように作用する。

作動流量以下の条件下では、揺動片（２）は、その先端
がこれの揺動支点の反対側にて流路（10）における入口
部（12）からの経路を遮断するように流路底壁に対接し
た状態にある。一方、揺動片（２）の支点（21）側の端
部とこれに対向する流路壁面との間に、作動流量以下の
量の流れを許容する間隙があることから、この状態で
は、下方の入口部（12）から流入する流れは、前記揺動
片（２）の先端側への流れが抑制され且つこの揺動片
（２）に案内されて後方に向い、支点（21）とこれの対
向壁面との間隙を介して揺動片（２）の上方域から出口
部（11）に流出する。（第１図参照）その後、流路（10）の流量が作動流量に近づくと、この
ときの上向き成分の流体の流動圧によって揺動片（２）
が上方に揺動せしめられる。このとき、揺動片（２）は
その揺動に伴って上方（支点から上向き）に傾斜した状
態に姿勢が変化し、揺動片（２）による流れの案内作用
が後方（支点側）から前方（先端側）に変化し、それま
で、支点（21）とこれの対向壁との間隙を介して揺動片
（２）の上方空間部に流れていた流れの方向が、揺動片
（２）の下面に沿って流れるように急激に変化する。

従って、この状態では、揺動片（２）に作用する流動圧
の全体がこの揺動片（２）を前記最終位置に維持すべく
作用する。（第２図参照）そして、この状態において永久磁石（20）がリードスイ
ッチ（３）と対向近接してこのリードスイッチ（３）が
動作し、流路（10）内の流量が作動流量に達したことを
電気信号として出力することとなる。

［効果］本考案は上記構成であるから次の特有の効果を有する。

作動流量以下での揺動片（２）の近傍の流れはこの揺動
片（２）を迂回するように流れ、揺動片（２）の作動
後、すなわち、作動流量以上では流路（10）内の流れが
この揺動片（２）を最終位置に維持するように流れるか
ら、流路（10）の屈曲点に揺動片（２）を収容した構成
であっても、チャタリング現象が生じにくいものとな
り、揺動片（２）が円滑且確実に動作するものとなる。

尚、前記チャタリング現象を少なくする為に、水流の圧
力を揺動片（２）に効果的に作用させるようにした案内
板を屈曲点の内部に形成するようにした実開昭60−1024
8号の考案に比べた場合、上記構成のものでは、チャタ
リング防止効果が一層確実になると共に、屈曲点内部に
案内板を内蔵する必要がないから、内部構造が簡素化で
き、案内板を内蔵する場合のような圧力損失増大の問題
も生じない。

［実施例］以下、本考案の実施例を第１図から第３図に基いて説明
する。

第１図〜第３図に示す実施例では、本体（１）内に揺動
片（２）を収容する矩形の空室（Ａ）を形成し、この空
室（Ａ）の側壁に出口部（11）を開口させると共に、底
壁に入口部（12）を開口させており、この空室（Ａ）の
上面部は別体に構成した蓋板（30）によって閉塞されて
いる。

前記空室（Ａ）は、出口部（11）の軸線に対して直角な
方向に一定幅の直方体状に構成してあり、蓋板（30）の
下面に連設したブラケット（４）によって揺動片（２）
が軸支されている。

前記ブラケット（４）には第３図に示すように、一対の
支持板部（41）（41）を具備させてこれらを空室（Ａ）
の側壁と平行に垂下させている。そして、この支持板部
（41）（41）の後端下部で空室（Ａ）の後壁（13）と一
定の間隔を有する部分に支点（21）を設け、この支点
（21）に揺動片（２）を軸支させている。

前記揺動片（２）は全体を矩形の板状体によって構成し
たものであり、その中程上面に永久磁石（20）を添設固
定している。そして、その後方域には下方に屈曲する屈
曲片（22）（22）を平行に垂下させ、この屈曲片（22）
（22）に支点（21）となる軸部を貫通させている。これ
により、揺動片（２）は支点（21）を中心として揺動可
能となる。

なお、揺動片（２）の先端部は僅かに下方に屈曲させて
あり、第１図の如く、この先端部は揺動片（２）の初期
位置において空室（Ａ）の入口部（12）の近傍底部に対
接するようになっている。そして、この状態における揺
動片（２）の中程の傾斜角度は、約30度程度に設定さ
れ、同時に、揺動片（２）の後端と後壁（13）との間隔
は作動流量以下の流れを通過させるに十分な間隔に設定
されている。

又、第２図に示すように、この揺動片（２）の最終位置
では、この揺動片（２）の中程の傾斜角度は、上向きに
約30度の角度で傾斜するようになっている。又、この状
態においては揺動片（２）の先端の屈曲部が出口部（1
1）に向って水平に伸びるように、その屈曲角度と最終
位置における前記傾斜角度とが所定の値に設定されてい
る。

尚、支点（21）は、揺動片（２）の後端から垂下させた
一対の屈曲片（22）（22）に設けているから、前記最終
位置では、揺動片（２）の後端と後壁（13）との間隙が
揺動片（２）の初期位置におけるそれよりも小さくな
る。従って、揺動片（２）が最終位置にあるときに前記
間隙内に流体が流れ込みにくくなる。

次に、リードスイッチ（３）は蓋板（30）の上面に添設
固定されており、この取付け位置は、揺動片（２）の最
終位置においてこれの上面に添設した永久磁石（20）と
対向近接する位置にある。

前記、蓋板（30）には、ブラケット（４）及びこれに軸
支される揺動片（２）さらには、リードスイッチ（３）
が予め組み付けられ、これを空室（Ａ）の上端開放部に
装着すると各部が所定の関係に組立てられる。従って、
この実施例のものでは空室（Ａ）内への内蔵部品の組み
付けも簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の断面図であって揺動片（２）の
初期位置における説明図，第２図は揺動片（２）が最終
位置にある場合の説明図，第３図はＸ−Ｘ断面図，第４
図は従来例の説明図であり、第５図は他の従来例の説明
図であり、図中，（20）……永久磁石（２）……揺動片（１）……本体（10）……流路（３）……リードスイッチ（21）……支点（11）……出口部（12）……入口部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】本体（１）内の流路（10）を下方の入口部
（12）から側方の出口部（11）に屈曲させ、前記流路
（10）の屈曲点には、上下方向に揺動可能で且永久磁石
（20）を具備させた揺動片（２）を内蔵し、本体（１）
の外部において前記揺動片（２）の最終位置と対向近接
する位置にリードスイッチ（３）を設ける形式の水流ス
イッチにおいて、揺動片（２）の自由端近傍に出口部
（11）を位置させると共に、揺動片（２）の支点（21）
を前記出口部（11）の反対側の流路壁近傍に位置させ
て、前記支点（21）と出口部（11）との中間部下方に流
路（10）の入口部（12）を開口させ、揺動片（２）の揺
動範囲を、前記揺動片（２）の先端が流路底壁に水流経
路遮断状態に対接した初期姿勢から、支点に対して先端
が上向きの開放傾斜姿勢となる最終位置までの範囲に設
定し、揺動片（２）の支点（21）側の端部とこれに対向
する流路壁面との間に、作動流量以下の量の流れを許容
する間隙を形成した水流スイッチ。