特開 2024-101648 コンロバーナ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101648

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】コンロバーナ装置

(51)【国際特許分類】

   F23K 5/00 20060101AFI20240723BHJP

   F24C 3/12 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

F23K5/00 301D

F24C3/12 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005668

(22)【出願日】2023-01-18

(71)【出願人】

【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】110000305

【氏名又は名称】弁理士法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】脇田 章義

【テーマコード（参考）】

3K068

【Ｆターム（参考）】

3K068AA01

3K068BB14

3K068DA14

(57)【要約】

【課題】始端位置から終端位置に戻しバネ６１に抗して押し操作自在な操作部材６と、コンロバーナへのガス供給路に直列に介設された電磁安全弁３及び元弁４とを備えるコンロバーナ装置であって、操作部材６の終端位置への押し操作で操作ロッド６３を介して、電磁安全弁３の弁体３２が開弁位置に押動されるようにしたものにおいて、操作部材６の押圧操作力を軽減して操作感を向上できるようにする。
【解決手段】操作部材６を始端位置から押し操作したときにオンされるスイッチを設ける。元弁４は、このスイッチがオンすることで開弁する電気駆動式の弁で構成される。好ましくは、元弁４を、モータ４５で駆動される電動弁であって、流量調節機能を有するとする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンロバーナと、始端位置から終端位置に戻しバネに抗して押し操作自在な操作部材と、コンロバーナへのガス供給路に直列に介設された電磁安全弁及び元弁とを備えるコンロバーナ装置であって、操作部材の始端位置から終端位置に向かう方向をＸ軸プラス方向、その反対方向をＸ軸マイナス方向として、電磁安全弁は、弁座と、弁座に対しＸ軸プラス方向に対向する弁体と、弁体を弁座に着座する閉弁位置に付勢する弁バネと、弁体にＸ軸プラス方向にのびる弁軸を介して連結される吸着片と、吸着片に対しＸ軸プラス方向に対向する電磁石とを有し、操作部材の終端位置への押し操作で操作部材に追従して動く操作ロッドを介して、吸着片が電磁石に当接する開弁位置に弁体が押動され、終端位置での操作部材の押圧解除で操作部材がＸ軸マイナス方向に移動して、操作ロッドのＸ軸プラス方向の端が弁座からＸ軸マイナス方向に離れた位置に変位するようにしたものにおいて、
操作部材を始端位置から押し操作したときにオンされるスイッチが設けられ、元弁は、このスイッチがオンすることで開弁する電気駆動式の弁で構成されることを特徴とするコンロバーナ装置。

【請求項2】

前記元弁を構成する前記電気駆動式の弁は、モータで駆動される電動弁であって、流量調節機能を有することを特徴とする請求項１記載のコンロバーナ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンロバーナと、始端位置から終端位置に戻しバネに抗して押し操作自在な操作部材と、コンロバーナへのガス供給路に直列に介設された電磁安全弁及び元弁とを備えるコンロバーナ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のコンロバーナ装置において、操作部材の始端位置から終端位置に向かう方向をＸ軸プラス方向、その反対方向をＸ軸マイナス方向として、電磁安全弁は、弁座と、弁座に対しＸ軸プラス方向に対向する弁体と、弁体を弁座に着座する閉弁位置に付勢する弁バネと、弁体にＸ軸プラス方向にのびる弁軸を介して連結される吸着片と、吸着片に対しＸ軸プラス方向に対向する電磁石とを有している（例えば、特許文献１参照）。そして、操作部材の終端位置への押し操作で操作部材に追従して動く操作ロッドを介して、吸着片が電磁石に当接する開弁位置に弁体が押動され、この状態で電磁石に通電することにより弁体が開弁位置に吸着保持されるようにしている。また、終端位置での操作部材の押圧解除で操作部材がＸ軸マイナス方向に移動して、操作ロッドのＸ軸プラス方向の端が弁座からＸ軸マイナス方向に離れた位置に変位し、電磁石への通電を停止したときに、弁体が操作ロッドに干渉することなく弁バネの付勢力で閉弁位置に復帰するようにしている。

【0003】

更に、このものでは、終端位置での押圧解除で操作部材がＸ軸マイナス方向に移動したときに、操作部材を始端位置と終端位置との間の中間位置で係止するプッシュプッシュ機構を設け、操作部材を中間位置から再度押し操作して押圧解除したときに中間位置での係止が解除されて、操作部材が始端位置に復帰するようにしている。また、元弁を、操作ロッドに固定した弁体を有するものとしている。そして、操作部材が始端位置に存するときは、元弁の弁体が元弁用の弁バネの付勢力で元弁用の弁座に着座して、元弁が閉弁され、操作部材を始端位置から押し操作したときに、元弁の弁体が弁座から離れて元弁が開弁し、操作部材が中間位置に存するときも元弁が開弁状態に維持されるようにしている。

【0004】

上記従来例のものでは、電磁安全弁の弁体と元弁の弁体とが夫々電磁安全弁用の弁バネと元弁用の弁バネとで閉じ方向、即ち、Ｘ軸マイナス方向に付勢されている。そのため、点火時は、操作部材を始端位置からＸ軸プラス方向に戻しバネの付勢力と電磁安全弁用の弁バネの付勢力との合力に元弁用の弁バネの付勢力を加えた値よりも強い力で押し操作することが必要になり、操作感が重くて悪くなる。特に、高齢者等の指の力が弱くなった人では、操作部材を終端位置まで押しきれず、電磁安全弁の開弁ミスで点火できないこともある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－９２３４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、以上の点に鑑み、操作部材の押圧操作力を軽減して操作感を向上し、指の力が弱い人でも点火できるようにしたコンロバーナ装置を提供することをその課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明は、コンロバーナと、始端位置から終端位置に戻しバネに抗して押し操作自在な操作部材と、コンロバーナへのガス供給路に直列に介設された電磁安全弁及び元弁とを備えるコンロバーナ装置であって、操作部材の始端位置から終端位置に向かう方向をＸ軸プラス方向、その反対方向をＸ軸マイナス方向として、電磁安全弁は、弁座と、弁座に対しＸ軸プラス方向に対向する弁体と、弁体を弁座に着座する閉弁位置に付勢する弁バネと、弁体にＸ軸プラス方向にのびる弁軸を介して連結される吸着片と、吸着片に対しＸ軸プラス方向に対向する電磁石とを有し、操作部材の終端位置への押し操作で操作部材に追従して動く操作ロッドを介して、吸着片が電磁石に当接する開弁位置に弁体が押動され、終端位置での操作部材の押圧解除で操作部材がＸ軸マイナス方向に移動して、操作ロッドのＸ軸プラス方向の端が弁座からＸ軸マイナス方向に離れた位置に変位するようにしたものにおいて、操作部材を始端位置から押し操作したときにオンされるスイッチが設けられ、元弁は、このスイッチがオンすることで開弁する電気駆動式の弁で構成されることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、元弁を電気駆動式の弁で構成するため、操作部材を始端位置からＸ軸プラス方向に押し操作する際に、従来例の如く元弁用の弁バネの付勢力が抵抗力として作用しない。従って、操作部材の押圧操作力が軽減されて、操作感が向上する。更に、指の力が弱い人でも、操作部材を容易に終端位置まで押し操作でき、電磁安全弁の開弁ミスで点火できなくなることを回避できる。

【0009】

また、本発明において、元弁を構成する上記電気駆動式の弁は、モータで駆動される電動弁であって、流量調節機能を有することが望ましい。これによれば、自動調理等での火力調節のために流量調節弁を別途設ける必要がなく、コスト的に有利である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態のコンロバーナ装置のガス回路を示す図。

【図2】実施形態のコンロバーナ装置に設けられる電磁安全弁及び元弁の配置部の切断側面図。

【図3】図２に示した電磁安全弁の操作部材による動作を示す要部の切断側面図。

【図4】実施形態のコンロバーナ装置に設けられる操作部材の操作でオンオフするマイクロスイッチの作動を示す説明図。

【図5】実施形態のコンロバーナ装置に設けられる元弁の拡大切断側面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１を参照して、１はコンロバーナである。コンロバーナ１へのガス供給路２には、電磁安全弁３と元弁４とが介設されている。図２を参照して、電磁安全弁３と元弁４は、ガス供給路２の上流側部分を接続する流入口５１とガス供給路２の下流側部分を接続する流出口５２とを有するバルブケーシング５に組み込まれている。バルブケーシング５の一端に取付けたガイドブロック５３には、始端位置（図示の位置）から終端位置に戻しバネ６１に抗して押し操作自在な操作部材６が支持されている。以下、操作部材６の始端位置から終端位置に向かう方向をＸ軸プラス方向、その反対方向をＸ軸マイナス方向として、具体的に説明する。

【0012】

電磁安全弁３は、弁座３１と、弁座３１に対しＸ軸プラス方向に対向する弁体３２と、弁体３２を弁座３１に着座する閉弁位置に付勢する弁バネ３３と、弁体３２にＸ軸プラス方向にのびる弁軸３２ａを介して連結される吸着片３４と、吸着片３４に対しＸ軸プラス方向に対向する電磁石３５とを有する。

【0013】

操作部材６は、操作部材６の下面に形成したハート形のカム溝６２１とカム溝６２１に係合するガイドブロック５３に取付けたピン６２２とから成るハートカム式のプッシュプッシュ機構６２により、終端位置での押圧解除後の戻しバネ６１による始端位置への復動が始端位置の手前の中間位置で一旦係止され、中間位置で再度押し操作してから押圧解除したときに始端位置に復帰する。また、操作部材６に対しＸ軸プラス方向に対向する操作ロッド６３がバルブケーシング５内にＸ軸方向に進退自在に挿入されている。操作ロッド６３は、操作部材６に追従してＸ軸方向に移動するように、バネ６３１でＸ軸マイナス方向に付勢されて操作部材６に当接している。尚、プッシュプッシュ機構６２は公知であるため、その詳細な説明は省略する。

【0014】

操作部材６を始端位置からＸ軸プラス方向に押し操作すると、操作部材６に押されて操作ロッド６３がＸ軸プラス方向に移動し、電磁安全弁３の弁体３２に操作ロッド６３が当接して、弁体３２が弁バネ３３の付勢力に抗してＸ軸プラス方向に押動される。そして、図３（ａ）に示す如く、操作部材６を終端位置まで押し操作したときに、吸着片３４が電磁石３５に当接する開弁位置に弁体３２が押動される。この状態で電磁石３５に通電することにより、弁体３２が開弁位置に吸着保持される。また、操作部材６を終端位置での押圧解除で図３（ｂ）に示す如く中間位置に戻すと、操作ロッド６３のＸ軸プラス方向の端が電磁安全弁３の弁座３１からＸ軸マイナス方向に離れた位置に変位する。従って、電磁石３５への通電を停止したときに、弁体３２が操作ロッド６３に干渉することなく弁バネ３３の付勢力で閉弁位置に復帰する。

【0015】

図４を参照して、ガイドブロック５３には、操作部材６の始端位置からの押し操作でオンするマイクロスイッチ７が設けられている。マイクロスイッチ７は、第１と第２の２つのスイッチ部７１，７２を有している。操作部材６が始端位置に存するときは、図４（ａ）に示す如く、第１と第２の両スイッチ部７１，７２がオフしているが、操作部材６が中間位置に存するときは、図４（ｂ）に示す如く、操作部材６に設けた第１のカム部６４_１に押されて第１スイッチ部７１がオンし、操作部材６が終端位置に存するときは、図４（ｃ）に示す如く、操作部材６に設けた第２のカム部６４_２に押されて、第１スイッチ部７１に加えて第２スイッチ部７２がオンする。

【0016】

第１と第２の各スイッチ部７１，７２のオンオフ信号は、制御手段たる図外のコントローラに入力される。コントローラは、操作部材６の始端位置からの押し操作で、操作部材６が中間位置に到達して第１スイッチ部７１がオンしたときに、電磁安全弁３の電磁石３５への通電を開始し、操作部材６が終端位置に到達して第２スイッチ部７２がオンしたときに、コンロバーナ１に付設した点火電極でのスパークを行い、コンロバーナ１に点火する。点火後、操作部材６を中間位置に戻すことで第２スイッチ部７２がオフしたときは、点火電極でのスパークを終了するが、第１スイッチ部７１がオンしてから所定の待ち時間が経過するまでは電磁安全弁３の電磁石３５への通電を継続して、電磁安全弁３を開弁保持する。この待ち時間の間に、コンロバーナ１に付設した火炎検知用の熱電対の起電力が所定レベル以上に上昇すれば、コントローラは、以後、コンロバーナ１の失火で熱電対の起電力が所定レベルを下回るまで電磁石３５への通電を継続する。操作部材６を始端位置に戻すことで、第１スイッチ部７１がオフしたときは、電磁石３５への通電を停止して電磁安全弁３を閉弁させると共に、元弁４を閉弁させる。

【0017】

元弁４は、操作部材６の始端位置からの押し操作でマイクロスイッチ７がオンしたとき、正確には、マイクロスイッチ７の第１スイッチ部７１がオンしたときに開弁する電気駆動式の弁で構成されている。尚、この電気駆動式の弁を、ソレノイドで駆動される電磁弁で構成することも可能であるが、本実施形態では、付勢手段４４により開き方向に付勢され、ステッピングモータ等から成るモータ４５により連動機構４６を介して駆動される直動部材４７により付勢手段４４の付勢力に抗して閉弁状態に切換えられる流量調節機構を有する電動弁で構成している。

【0018】

図５を参照して、より具体的に説明すれば、元弁４は、弁座４１と、弁座４１に接近する閉じ方向（図５の右方）と弁座４１から離隔する開き方向（図５の左方）とに移動自在な主弁体４２と、主弁体４２に対し開き方向に対向する、直動部材４７に当接する副弁体４３とを備えている。主弁体４２は、弁座４１に開設した弁孔４１ａに挿入可能なニードル部４２ａと、弁座４１に着座可能な弾性材料製の閉塞部４２ｂと、閉塞部４２ｂが弁座４１に着座した状態でも主弁体４２の上流側から下流側にガスを流すオリフィス孔４２ｃと、副弁体４３が着座可能で、オリフィス孔４２ｃが開口する副弁座４２ｄとを有している。副弁体４３には、副弁座４２ｄに着座した状態でのシール性を向上するため、副弁座４２ｄに対向する弾性材料製のパッキン４３ａが取付けられている。

【0019】

付勢手段４４は、主弁体４２を開き方向に付勢する第１の付勢手段４４ａと、主弁体４２に対し副弁体４３を第１の付勢手段４４ａよりも強い力で開き方向に付勢する第２の付勢手段４４ｂとで構成されている。また、主弁体４２に対する副弁体４３の開き方向への移動を定位置で制止するストッパ手段４８を備えている。このストッパ手段４８は、副弁体４３を囲う主弁体４２の筒部４２ｅに形成した窓孔４８ａと、副弁体４３の外周面に突設した、窓孔４８ａに遊びを持って挿入される爪部４８ｂとで構成されている。そして、窓孔４８ａの開き方向の端縁に爪部４８ｂが係合したところで、副弁体４３が主弁体４２に対しそれ以上開き方向に移動しないようにしている。

【0020】

連動機構４６は、モータ４５の出力軸４５ａに連結される雄ねじ４６ａと、雄ねじ４６ａが螺合する、回り止めされた摺動子４６ｂとから成る送りねじ機構で構成されている。摺動子４６ｂは、連動機構４６の配置部をガスシールするダイヤフラム４７ａに当接しており、このダイヤフラム４７ａに直動部材４７を連結している。

【0021】

図５に示す如く、主弁体４２の閉塞部４２ｂが弁座４１に着座すると共に、副弁体４３が主弁体４２の副弁座４２ｄに着座してオリフィス孔４２ｃを閉塞する状態が、元弁４の閉弁状態であって、コンロバーナ１へのガス供給が停止される。この閉弁状態からモータ４５により連動機構４６を介して直動部材４７を開き方向に移動させると、副弁体４３が第２の付勢手段４４ｂの付勢力により直動部材４７に追従して開き方向に移動する。主弁体４２に対する副弁体４３の開き方向への移動がストッパ手段４８で制止されるまでは、主弁体４２の開き方向への移動が第２の付勢手段４４ｂの付勢力によって阻止されて、主弁体４２の閉塞部４２ｂが弁座４１に着座した状態に維持されると共に、副弁体４３が副弁座４２ｄから離隔して、オリフィス孔４２ｃが開放され、元弁４は、コンロバーナ１の火力をオリフィス孔４２ｃで規定される最小火力とする最小火力状態になる。主弁体４２に対する副弁体４３の開き方向への移動がストッパ手段４８で制止された後、副弁体４３を更に開き方向に移動させれば、主弁体４２が第１の付勢手段４４ａの付勢力により副弁体４３に追従して開き方向に移動し、主弁体４２の閉塞部４２ｂが弁座４１から離隔して、コンロバーナ１の火力が次第に増加する。

【0022】

操作部材６の始端位置からの押し操作でマイクロスイッチ７の第１スイッチ部７１がオンしたときは、モータ４５を駆動して、元弁４をコンロバーナ１の火力が点火に適した火力になる開度まで開く。点火後は、図示省略した火力調節子の操作に応じて元弁４の開度を可変し、また、自動調理時は、コンロバーナ１で加熱する被加熱物の温度に応じて元弁４の開度を可変する。

【0023】

操作部材６を始端位置から押し操作する際には、操作部材６用の戻しバネ６１の付勢力と、電磁安全弁用の弁バネ３３の付勢力と、操作ロッド６３用のバネ６３１の付勢力とが抵抗力として作用する。ここで、上記従来例の元弁用の弁バネの付勢力は、元弁の閉弁時におけるシール性を確保する上でかなり強くする必要がある。そのため、元弁用の弁バネの付勢力が操作部材６の始端位置からの押し操作に対する抵抗力として働く上記従来例のものでは、操作部材６をかなり強い力で押し操作することが必要になる。その結果、操作感が悪くなり、更には、高齢者等の指の力が弱くなった人では、操作部材６を終端位置まで押しきれず、電磁安全弁３の開弁ミスで点火できないこともある。

【0024】

これに対し、本実施形態によれば、元弁４を電気駆動式の弁で構成するため、操作部材６を始端位置からＸ軸プラス方向に押し操作する際に、元弁用の弁バネの付勢力が抵抗力として作用しない。そして、操作部材６を押し操作する際に抵抗力として働く操作ロッド６３用のバネ６３１の付勢力は、操作部材６に追従して操作ロッド６３が動けば十分であって、かなり弱くすることができる。そのため、本実施形態によれば、操作部材６の押圧操作力が軽減されて、操作感が向上する。更に、指の力が弱い人でも、操作部材６を容易に終端位置まで押し操作でき、電磁安全弁３の開弁ミスで点火できなくなることを回避できる。

【0025】

また、本実施形態では、元弁４を上記の如く流量調節機能を有する電動弁で構成している。そのため、自動調理等での火力調節のために流量調節弁を別途設ける必要がなく、コスト的に有利である。

【0026】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、操作部材６を終端位置での押圧解除で始端位置に戻るようにしてもよい。この場合は、操作部材６を始端位置から押し操作したときにオンされるスイッチとして押す度にオン、オフに切換るタクトスイッチを用い、操作部材６の１回目の押し操作でタクトスイッチがオンしたときに電気駆動式の元弁４が開弁し、操作部材６の２回目の押し操作でタクトスイッチがオフしたときに元弁４が開弁するように構成する。また、上記実施形態では、操作部材６と操作ロッド６３とが別部材であるが、操作部材６と操作ロッド６３とを一体化することも可能である。この場合、操作ロッド６３用のバネ６３１は廃止できる。更に、元弁４の下流側に手動操作式の流量調節弁を設けることも可能である。

【符号の説明】

【0027】

１…コンロバーナ、２…ガス供給路。３…電磁安全弁、３１…弁座、３２…弁体、３２ａ…弁軸、３３…弁バネ、３４…吸着片、３５…電磁石、４…元弁、４５…モータ、６…操作部材、６１…戻しバネ、７…マイクロスイッチ（スイッチ）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】