特許 5936077 火力調節装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5936077

(24)【登録日】2016年5月20日

(45)【発行日】2016年6月15日

(54)【発明の名称】火力調節装置

(51)【国際特許分類】

   F23N 5/26 20060101AFI20160602BHJP

   F23K 5/00 20060101ALI20160602BHJP

   F16K 31/44 20060101ALI20160602BHJP

   F16K 31/528 20060101ALI20160602BHJP

【ＦＩ】

   F23N5/26 T

   F23N5/26 V

   F23N5/26 W

   F23K5/00 301Z

   F16K31/44 A

   F16K31/528

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-258830(P2013-258830)

(22)【出願日】2013年12月16日

(65)【公開番号】特開2015-114088(P2015-114088A)

(43)【公開日】2015年6月22日

【審査請求日】2014年11月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106105

【弁理士】

【氏名又は名称】打揚 洋次

(72)【発明者】

【氏名】野々山 昌生

(72)【発明者】

【氏名】近藤 秀幸

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−２１３４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１８２６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０４４８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３３３２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３１２９５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｋ ５／００

Ｆ２３Ｎ ５／２６

Ｆ１６Ｋ ３１／４４

Ｆ１６Ｋ ３１／５２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前後方向に移動自在な操作つまみを備え、この操作つまみを、押し込んだ点火位置と、この点火位置より手前側に設定された消火位置及び火力調節位置に各々保持する第１の位置決め機構と、操作つまみを点火位置に押し込んだ状態で電磁安全弁を強制的に開弁させるロッドユニットに元弁を設け、操作つまみが火力調節位置にあるときにロッドユニットの位置を元弁の開弁位置に保持する第２の位置決め機構とを備えた火力調節装置において、上記操作つまみと共に進退移動するスライダ部材に設けたハートカムと、このハートカムのカム溝に先端が挿入されるバネ棒とからなるプッシュプッシュ機構を上記第１の位置決め機構とし、上記ロッドユニットはスライダ部材に押されて移動するものであり、このロッドユニットに係合爪を設け、この係合爪の進退移動の軌跡の途中に、上記バネ棒の揺動に連動して出入りするロック板を上記第２の位置決め機構として、ロック板が係合爪を介してロッドユニットの位置決めをすることにより上記元弁が開弁状態となる位置でロッドユニットを停止させるものであって、上記ロック板に上記バネ棒の先端が挿通される窓穴を設け、バネ棒の先端が上記係合爪に近接した位置で、この先端が窓穴の内壁を押してロック板が係合爪の往復移動の軌跡に進入し、バネ棒の先端が係合爪から離れる方向に所定距離移動した状態で、バネ棒の先端が窓穴の他の内壁に当接して、バネ棒の先端のそれ以上の移動と共にロック板が移動して上記係合爪の往復移動の軌跡から退出することを特徴とする火力調節装置。

【請求項2】

上記ロック板を揺動自在に保持すると共に、上記係合爪と接触する部分を、その接触する部分の法線に対してほぼ直角としたことを特徴とする請求項１に記載の火力調節装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、前後方向に押し込み可能であって、点消火操作及び火力調節操作を行う操作つまみを備えた火力調節装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の火力調節装置として、ガスコンロの前面に操作つまみを備え、この操作つまみを押し込むと押し込み位置である点火位置でガスバーナに対して点火が行われ、点火完了後に押し込み力を解除すると操作つまみが火力調節位置まで手前に飛び出し、その火力調節位置で操作つまみを回動すると火力が増減し、その火力調節位置から再度操作つまみを押し込むとガスバーナへのガスの供給が停止してガスバーナが消火すると共に操作つまみが初期状態である消火位置で保持されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

このものでは操作つまみを火力調節位置及び消火位置で保持するために、位置決め機構として第１のプッシュプッシュ機構を備えている。このプッシュプッシュ機構とはハート状の溝カムであるハートカムと、このハートカムのカム溝内に先端が挿入されたバネ棒とから構成されている。

【0004】

また、上記従来の火力調節装置では、操作つまみの回転軸線上にニードル弁を配設しているので、電磁安全弁を強制的に開弁させるためのロッドを、操作つまみの回転軸線から離れた位置に配設している。このロッドには電磁安全弁と直列に配置された元弁の弁体が取り付けられており、ロッドが点火時に電磁安全弁を強制的に開弁させた後、操作つまみが火力調節位置にある状態で元弁が開弁状態となる位置でロッドを保持する必要がある。このロッドの位置決めのために第２のプッシュプッシュ機構を備えており、上記第１のプッシュプッシュ機構と併せて２個のプッシュプッシュ機構を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平３−２３００２０号公報（第３図、第４図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記従来の火力調節機構では、上記特許文献１の第４図にも示されているように２個のプッシュプッシュ機構を備えているため、２個のハートカムを有している。このハートカムはブロック状の部材にカム溝を形成する必要があるため、小型化することが困難で有り、他の部材と比較しても比較的大型の部品となってしまう。従来の火力調節装置では、このような比較的大型のハートカムを２個必要とするため、全体の大きさが大きくなってしまうという不具合が生じる。

【0007】

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、操作つまみとロッドとの位置決めを行う位置決め機構を別個に２個設けても全体の大きさが大型化しない火力調節装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために本発明による火力調節装置は、前後方向に移動自在な操作つまみを備え、この操作つまみを、押し込んだ点火位置と、この点火位置より手前側に設定された消火位置及び火力調節位置に各々保持する第１の位置決め機構と、操作つまみを点火位置に押し込んだ状態で電磁安全弁を強制的に開弁させるロッドユニットに元弁を設け、操作つまみが火力調節位置にあるときにロッドユニットの位置を元弁の開弁位置に保持する第２の位置決め機構とを備えた火力調節装置において、上記操作つまみと共に進退移動するスライダ部材に設けたハートカムと、このハートカムのカム溝に先端が挿入されるバネ棒とからなるプッシュプッシュ機構を上記第１の位置決め機構とし、上記ロッドユニットはスライダ部材に押されて移動するものであり、このロッドユニットに係合爪を設け、この係合爪の進退移動の軌跡の途中に、上記バネ棒の揺動に連動して出入りするロック板を上記第２の位置決め機構として、ロック板が係合爪を介してロッドユニットの位置決めをすることにより上記元弁が開弁状態となる位置でロッドユニットを停止させるものであって、上記ロック板に上記バネ棒の先端が挿通される窓穴を設け、バネ棒の先端が上記係合爪に近接した位置で、この先端が窓穴の内壁を押してロック板が係合爪の往復移動の軌跡に進入し、バネ棒の先端が係合爪から離れる方向に所定距離移動した状態で、バネ棒の先端が窓穴の他の内壁に当接して、バネ棒の先端のそれ以上の移動と共にロック板が移動して上記係合爪の往復移動の軌跡から退出することを特徴とする。

【0009】

第２の位置決め機構としてプッシュプッシュ機構を用いずにロック板を用いることにより、第２の位置決め機構の占める体積を小さくする。なお、このロック板の動きは第１の位置決め機構を構成するバネ棒の揺動に連動させる。

【0010】

なお、ロッドユニットが位置決めされている状態でバネ棒が動いた瞬間にその位置決めが解除されると、その時点ではスライダ部材とロッドユニットとの距離が離れている状態で有り、両者が衝突するまでの加速時間が長くなるので、衝突時に大きな振動や衝突音が発生する。そこで、上記ロック板に上記バネ棒の先端が挿通される窓穴を設け、バネ棒の先端が上記係合爪に近接した位置で、この先端が窓穴の内壁を押してロック板が係合爪の往復移動の軌跡に進入し、バネ棒の先端が係合爪から離れる方向に所定距離移動した状態で、バネ棒の先端が窓穴の他の内壁に当接して、バネ棒の先端のそれ以上の移動と共にロック板が移動して上記係合爪の往復移動の軌跡から退出させることにより、ロッドユニットの位置決めが解除された時点でスライダ部材とロッドユニットとが可及的に近づいているようにした。

【0011】

ところで、ロック板を退避させる際に、ロック板が係合爪を一旦戻すように移動させるのでは、ロック板の移動に大きな力が必要となる。逆に、ロック板が移動すると直ちに係合爪が移動し出すように係合爪と接触する部分を傾斜させれば、係合爪の移動方向の付勢力が係合爪を解除方向に移動させるように作用するので望ましくない。そこで、上記ロック板を揺動自在に保持すると共に、上記係合爪と接触する部分を、その接触する部分の法線に対してほぼ直角とすれば、これらの問題が生じない。

【発明の効果】

【0012】

以上の説明から明らかなように、本発明は、従来の火力調節装置では２個のプッシュプッシュ機構を用いていたが、一方のプッシュプッシュ機構を廃止して、その代わりロック板を用いた位置決め機構を採用したので、火力調節装置全体の大きさを従来のものより小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の火力調節装置が適用されるガスコンロの正面から見た斜視図

【図2】ガスコンロ内の配管状態を示す図

【図3】火力調節装置の斜視図

【図4】火力調節装置の分解斜視図

【図5】ハートカムのカム溝の形状を示す図

【図6】ハートカムの位置とバネ棒の状態を示す図

【図7】断面図

【図8】カム板の動きを説明する図

【図9】カム板の形状の詳細を示す図

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１を参照して、１は本発明による火力調節装置が適用されるガスコンロである。このガスコンロ１の上面には天板１１が設けられており、その天板１１には３個のガスバーナ１１ａ、１１ｂ、１１ｃが設けられている。一方、このガスコンロ１の前面パネル１２には各ガスバーナ１１ａ、１１ｂ、１１ｃの点消火操作及び火力調節操作を行うための火力調節装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられている。また、前面パネル１２の略中央にはグリル庫１４が設けられており、グリル庫１４内には上火バーナ１４ａと下火バーナ１４ｂとが設置されている。そして、上火バーナ１４ａと下火バーナ１４ｂの点消火及び火力調節は火力調節装置１５によって行われる。

【0015】

図２を参照して、本実施の形態では、ガスの供給管路は４本に並列に分岐され、その分岐された供給管路の各々に火力調節装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃ，１５が設けられている。火力調節装置１３ａを例に説明すると、火力調節装置１３ａ内には点消火を行うための開閉弁部２と火力調節を行うための流量調節部３とを備えている。

【0016】

開閉弁部２内には手動操作により開弁される元弁２１ａと電磁安全弁の弁体２２ａとが直列に設けられている。一方、流量調節部３にはモータ３１が連結されており、モータ３１を駆動させることにより流量を増減するように構成されている。なお、火力調節装置１３ｂ、１３ｃは共に火力調節装置１３ａと同じ構造であるが、火力調節装置１５は開閉弁部２は同じ構造であるものの流量調節部３の構造が他のものと相違する。

【0017】

火力調節装置１５の流量調節部３は並列な２系統に分岐され、その各々に電磁力によって開閉する開閉弁１５ａ、１５ｂが設けられ、かつ、両開閉弁１５ａ、１５ｂをバイパスするオリフィス１６が設けられている。従って、例えば開閉弁１５ａが開弁すれば上火バーナ１４ａの火力は強火になり、開閉弁１５ａが閉弁すればオリフィス１６を通るガスによって弱火になる。

【0018】

図３および図４を参照して、引き続き火力調節装置１３ａを例に、火力調節装置１３ａの構造を説明する。４１は操作つまみで有り、点消火時に押し込まれ、また火力調節時には外周面をつままれて回動されるものである。この操作つまみ４１の内側には操作つまみ４１と一体となって進退し、かつ回動する内部材４２が連結されており、この内部材４２は回動部材４４に対して前後方向に移動自在に係合している。そして、内部材４２と回動部材４４との間にはコイルバネ４３が縮設されており、操作つまみ４１は内部材４２を介して常に前方に向かって付勢されている。

【0019】

回動部材４４は板金製のブラケット４７に係合するガイド軸４８に遊嵌し、ガイド軸４８を中心に回動することができる。なお、ガイド軸４８には回動部材４４が前方に移動しないように係合する係合爪が設けられており、またコイルバネ４３の反作用により回動部材４４はブラケット４７に押し付けられるので、回動部材４４は前後方向に移動することなく回動のみすることができる。回動部材４４は内部材４２に対して係合しているので、操作つまみ４１を回動すると内部材４２を介して回動部材４４が回動することになる。

【0020】

回動部材４４の後端部外周面にはギヤ４４ａが形成されており、このギヤ４４ａにはピニオン４５が噛合する。このピニオン４５は回転センサであるロータリーエンコーダ４６の軸４６ａに嵌着している。従って、回動部材４４が回動するとロータリーエンコーダ４６の軸４６ａが回転する。このロータリーエンコーダ４６内には電気的なスイッチが設けられており、軸４６ａが回転すると所定の角度毎にスイッチがオン・オフを繰り返すので、軸４６ａが所定角度回転する毎にパルス信号を出力するものである。そして、そのパルス信号に応じてモータ３１が作動し、内蔵されたニードル弁（図示せず）が前後に移動し開度が増減し、ガス流量が調節される。

【0021】

ブラケット４７の後方にはガイド部材５が取り付けられている。このガイド部材５は２個の部材であるスライダ６２と規制部材８とを前後方向に移動自在にガイドする機能を有している。そして、正面から見て左側面には規制部材８の位置によってオンオフする２つの接点を内蔵したマイクロスイッチ５１が取り付けられている。右側面には、規制部材８に形成した係合爪８１が突出する窓穴５２が形成されている。さらに同じく右側面にはロック板７が上下方向に揺動自在に取り付けられている。このロック板７にはロック部７２が形成されており、ロック板７が上方に揺動して窓穴５２に重なると、規制部材８の係合爪８１がロック部７２に当接して、規制部材８がそれ以上前方に移動できないように規制部材８の移動がロックされるように構成されている。なお、本実施の形態では、規制部材８と後述するロッド２１とでロッドユニットを構成するようにした。

【0022】

上記スライダ６２には前方に向かって突出するアーム６１が設けられており、このアームは上記内部材４２に回転自在に係合している。従って、操作つまみ４１を押し込むとアーム６１を介してスライダ６２がガイド部材５内を奥側に移動する。また、上記コイルバネ４３の付勢力により操作つまみ４１が前方へと戻されると、アーム６１を介してスライダ６２も前方へと移動する。

【0023】

スライダ６２にはハートカム６が一体に設けられており、そのハートカム６のカム溝内に先端７１ａが挿入されるバネ棒７１が、ガイド部材５に揺動自在に保持されている。なお、バネ棒７１の先端７１ａはロック板７の窓穴７３に挿通されているので、先端７１ａが揺動して上下方向の位置が変位すると、その変位に合わせてロック板７が上下方向に揺動する。

【0024】

上記開閉弁部２からは前方に向かってロッド２１が突出しており、開閉弁部２と規制部材８との間にはコイルバネ８２が縮設されている。従って、規制部材８は常に前方に向かってコイルバネ８２によって付勢されているが、操作つまみ４１を押し込むことによってスライダ６２が後方に移動する際、スライダ６２によって規制部材８が押されると、規制部材８も後方へと移動してロッド２１を後方に押すことになる。また、スライダ６２が前方へ移動すると、コイルバネ８２の付勢力によって規制部材８も前方へ移動するが、その際、上記ロック板７が上方に揺動してロック部７２が窓穴５２に重なっていると係合爪８１がロック部７２に当接して規制部材８の前方への移動が規制されることは上述の通りである。

【0025】

図５および図６を参照して、ハートカム６には略ハート形状のカム溝が形成されている。操作つまみ４１が消火位置にある状態では、バネ棒７１の先端７１ａは図５に示すａの位置にある。その位置から点火の際に操作つまみ４１が点火位置まで押し込まれると、ハートカム６は後方に移動し、その際に先端７１ａはａからｂに移動する。その移動時に、先端７１ａは段部Ｄ１を乗り越えるので、点火完了後に操作つまみ４１に対する押し込み力を解除してコイルバネ４３の付勢力によってスライダ６２と共にハートカム６が最前端である火力調節位置に移動する際、先端７１ａはａには戻らずに段部Ｄ２を越えてｃに移動する。

【0026】

消火の際には操作つまみ４１を再度押し込むが、その際、先端７１ａはｃからｄに移動する。なお、ｄに到達する直前に段部Ｄ３を乗り越える。その状態から操作つまみ４１に対する押し込み力を解除すると、コイルバネ４３の付勢力でスライダ６２は前方へ戻り、先端７１ａは段部Ｄ４を越えて再び消火位置に対応するａに戻る。

【0027】

図７を参照して、本図は操作つまみ４１が火力調節位置にある状態を示している。そのためスライダ６２は図において左側に移動している。ただし、この状態ではロッド２１は電磁安全弁２２の弁体２２ａを開弁させ、弁体２２ａを電磁安全弁２２内の電磁石に吸着させて開弁保持した後であって、弁体２２ａが閉弁する際に邪魔にならない位置まで待避した状態である。ただし、ロッド２１の中間部分に取り付けられた元弁２１ａが開弁状態となる位置で停止している。これは、規制部材８が位置決めされており、その規制部材８にロッド２１が当接することによりロッド２１が位置決めされている。

【0028】

図８を参照して、図８の（ａ）は図７と同じく操作つまみ４１が火力調節位置にある状態を示している。規制部材８はバネ８２の付勢力によって図において左方向に移動しようとするが、規制部材８に形成した係合爪８１がロック板７のロック部７２に当接して規制部材８は左方向に移動することができない。なお、この状態ではロック板７は突当部５３に当接して、図において左回りに揺動することができず、また、バネ棒７１の先端７１ａに窓穴７３の内壁が当接して、右回りにも揺動することができない。

【0029】

（ａ）に示す状態から消火すべく操作つまみ４１を押し込むと、バネ棒７１の先端７１ａは図において下方向に移動するが、その移動によってロック板７が直ちに右回りに揺動してロック部７２が係合爪８１から外れると、スライダ６２と規制部材８との距離が離れているので、規制部材８がスライダ６２に衝突する際に高速になり、そのため大きな衝撃と衝突音が生じる。

【0030】

そこで、（ｂ）に示すように、窓穴７３の上下幅を広く設定し、スライダ６２が右方向に移動して規制部材８との距離が縮まった状態でバネ棒７１の先端７１ａが窓穴７３の下側の内壁を押し下げて、ロック部７２が係合爪８１から外れるようにした。

【0031】

なお、ロック板７が右回りに揺動してロック部７２が係合爪８１から外れる際に、係合爪８１を右方向に一旦移動させるのでは、ロック板７を揺動させるために大きな力が必要となる。このような不具合を回避するためには、ロック部７２を傾斜させればよいが、傾斜させすぎると、係合爪８１がロック部７２を押す力の分力がロック板７を右回りに揺動させようとするため、不用意にロック板７が右回りに揺動してロックが解除されるおそれがある。

【0032】

そこで、図９に示すように、ロック部７２と係合爪８１との接触部を通る法線に対して約９０度の角度になるようにロック部７２を設定した。

【0033】

ところで、上記実施の形態では、上述のようにロッドユニットを規制部材８とロッド２１との２個の部材で構成し、スライダ６２とロッド２１との間に介在させた規制部材８に係合爪８１を設けたが、規制部材８を省略し、ロッドユニットをロッド２１のみで構成してもよい。なおその場合には係合爪はロッドに直接設ければよい。

【0034】

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

【符号の説明】

【0035】

１ ガスコンロ
２ 開閉弁部
３ 流量調節部
５ ガイド部材
６ ハートカム
７ ロック板
８ 規制部材
２１ ロッド
２１ａ 元弁
２２ 電磁安全弁
２２ａ 弁体
３１ モータ
５２ 窓穴
５３ 突当部
６２ スライダ
７１ バネ棒
７１ａ 先端
７２ ロック部
７３ 窓穴
８１ 係合爪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】