特開 2024-36084 火力調節装置

(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】P2024036084

(43)【公開日】2024-03-15

(54)【発明の名称】火力調節装置

(51)【国際特許分類】

   F23N 1/00 20060101AFI20240308BHJP

   F23K 5/00 20060101ALI20240308BHJP

   F23N 5/26 20060101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

F23N1/00 102D

F23K5/00 303

F23K5/00 301D

F23N5/26 T

F23N5/26 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 2022140805

(22)【出願日】2022-09-05

(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】岸 隆行

【テーマコード（参考）】

3K068

【Ｆターム（参考）】

3K068AA01

3K068BB01

3K068BB20

3K068FA01

3K068FB01

3K068FC02

3K068FD05

3K068HA08

3K068LA02

3K068LA03

3K068MA02

(57)【要約】

【課題】バーナの火力を調節するニードル弁６を進退させる火力調節レバー７と、バーナの点火動作を行う点火位置に押し操作自在な操作釦５とを備える火力調節装置であって、火力調節レバーに、操作釦に連動して当該レバーを揺動させる羽根部を設けるものにおいて、中火火力でバーナに点火できるようにして、且つ、操作釦を点火位置まで確実に押し操作できるようにする。
【解決手段】火力調節レバー７に、羽根部として、当該レバー７が中火位置よりも弱火側の揺動位置に存する状態で操作釦５を点火位置に押し操作したときに、操作釦５に設けた押し部５４が当接して、火力調節レバー７を中火位置又はそれより強火側の位置まで揺動させる単一の羽根部７４を設ける。また、ニードル弁６に直列の自動弁８を設ける。そして、操作釦５を点火位置に押し操作する際に自動弁８を中火状態に切換える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バーナにガスを供給するガス流路が内部に形成された装置本体と、装置本体内のガス流路の一部に軸方向に進退自在に挿入され、軸方向に進退することでガス供給量を増減してバーナの火力を調節するニードル弁と、装置本体に揺動操作自在に取付けられ、揺動操作によってニードル弁を軸方向に進退させる火力調節レバーと、バーナの点火動作を行う点火位置に押し操作自在な操作釦とを備える火力調節装置であって、
火力調節レバーに、操作釦を点火位置に押し操作したときに、操作釦に設けた押し部が当接して、火力調節レバーを揺動させる羽根部が設けられるものにおいて、
火力調節レバーは、羽根部として、火力調節レバーがバーナの火力を中火にする中火位置よりも弱火側の揺動位置に存する状態で操作釦を点火位置に押し操作したときに、押し部が当接して、火力調節レバーを中火位置又は中火位置より強火側の揺動位置まで揺動させる単一の羽根部のみを具備し、
更に、装置本体に、ニードル弁と直列にガス流路に介設される電気駆動式の自動弁が組み込まれ、自動弁は、火力調節レバーがバーナの火力を強火にする強火位置に存する状態でバーナの火力を強火にする強火状態と中火にする中火状態との少なくとも２つの状態に切換可能であって、操作釦を点火位置に押し操作する際に自動弁が中火状態に切換えられることを特徴とする火力調節装置。

【請求項2】

前記自動弁は、前記操作釦の前記点火位置への押し操作後、前記バーナへの着火が検出されたときに、前記強火状態に切換えられることを特徴とする請求項１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、コンロバーナ等のバーナの火力を調節する火力調節装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、この種の火力調節装置は、バーナにガスを供給するガス流路が内部に形成された装置本体と、装置本体内のガス流路の一部に軸方向に進退自在に挿入され、軸方向に進退することでバーナへのガス供給量を調節するニードル弁と、装置本体に揺動操作自在に取付けられ、揺動操作によってニードル弁を軸方向に進退させる火力調節レバーと、バーナへの点火動作を行う点火位置に押し操作自在な操作釦とを備えている。

【0003】

また、従来、このような火力調節装置として、火力調節レバーに、火力調節レバーがバーナの火力を中火にする中火位置よりも弱火側の揺動位置に存する状態で操作釦を点火位置に押し操作したときに、操作釦に設けた第１の押し部が当接して、火力調節レバーを中火位置に揺動させる第１の羽根部と、火力調節レバーが中火位置よりも強火側の揺動位置に存する状態で操作釦を点火位置に押し操作したときに、操作釦に設けた第２の押し部が当接して、火力調節レバーを中火位置に揺動させる第２の羽根部とを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、操作釦を点火位置に押し操作する前に火力調節レバーがどのような揺動位置に存していても、点火に適した中火火力でバーナに点火されることになる。

【0004】

然し、第１と第２の各羽根部や第１と第２の各押し部の成形誤差により、操作釦が点火位置に到達する前に、第１と第２の両押し部が第１と第２の両羽根部に同時に当接することがある。この場合は、両押し部が両羽根部に当接した位置で操作釦がセルフロックして、操作釦を点火位置まで押し操作できなくなり、点火不良を生ずる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６－１７７１５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、中火火力でバーナに点火できるようにして、且つ、操作釦を点火位置まで確実に押し操作できるようにした火力調節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、バーナにガスを供給するガス流路が内部に形成された装置本体と、装置本体内のガス流路の一部に軸方向に進退自在に挿入され、軸方向に進退することでガス供給量を増減してバーナの火力を調節するニードル弁と、装置本体に揺動操作自在に取付けられ、揺動操作によってニードル弁を軸方向に進退させる火力調節レバーと、バーナの点火動作を行う点火位置に押し操作自在な操作釦とを備える火力調節装置であって、火力調節レバーに、操作釦を点火位置に押し操作したときに、操作釦に設けた押し部が当接して、火力調節レバーを揺動させる羽根部が設けられるものにおいて、火力調節レバーは、羽根部として、火力調節レバーがバーナの火力を中火にする中火位置よりも弱火側の揺動位置に存する状態で操作釦を点火位置に押し操作したときに、押し部が当接して、火力調節レバーを中火位置又はバーナの火力を中火以上にする位置まで揺動させる単一の羽根部のみを具備し、更に、装置本体に、ニードル弁と直列にガス流路に介設される電気駆動式の自動弁が組み込まれ、自動弁は、火力調節レバーがバーナの火力を強火にする強火位置に存する状態でバーナの火力を強火にする強火状態と中火にする中火状態との少なくとも２つの状態に切換可能であって、操作釦を点火位置に押し操作する際に自動弁が中火状態に切換えられることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、火力調節レバーが中火位置よりも弱火側の揺動位置に存する状態で操作釦を点火位置に押し操作したときは、操作釦の押し部により羽根部を介して火力調節レバーが中火位置又は中火位置より強火側の揺動位置まで揺動されると共に、自動弁が中火状態に切換えられるため、中火火力での点火が行われる。また、火力調節レバーが中火位置よりも強火側の揺動位置に存する状態で操作釦を点火位置に押し操作したときは、火力調節レバーは、中火位置よりも強火側の揺動位置に留まったままであるが、自動弁が中火状態に切換えられるため、この場合も中火火力での点火が行われる。

【0009】

そして、本発明では、火力調節レバーが単一の羽根部のみを具備するため、操作釦を点火位置に押し操作したとき、操作釦が点火位置に到達する前に、従来例の如く操作釦の２つの押し部が火力調節レバーの２つの羽根部に同時に当接してセルフロックするようなことがない。従って、操作釦を点火位置まで確実に押し操作でき、点火不良を防止できる。

【0010】

また、本発明において、自動弁は、操作釦の点火位置への押し操作後、バーナへの着火が検出されたときに、強火状態に切換えられることが望ましい。これによれば、中火火力で点火した後は、火力調節レバーの強火側への揺動操作でバーナの火力を強火にすることができ、使い勝手を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態の火力調節装置の斜視図。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩで切断した切断側面図。

【図3】実施形態の火力調節装置の分解状態の斜視図。

【図4】図２のＩＶ－ＩＶで切断した切断平面図。

【図5】自動弁の他の実施形態を示す回路図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１、図２に示す本発明の実施形態の火力調節装置は、コンロバーナから成るバーナ（図示せず）の火力を調節するものである。コンロの奥行き方向を前後方向、コンロの幅方向を左右方向として、火力調節装置は、前後方向にのびる下部本体部１１と、下部本体部１１から立ち上がる上部本体部１２とで構成される装置本体１を備えている。装置本体１の内部には、下部本体部１１の後部下面の流入口２ａと上部本体部１２の上部後面の流出口２ｂとを結ぶガス流路２が形成されている。そして、流出口２ｂに接続する図外のガス配管を介してバーナにガスを供給する。

【0013】

下部本体部１１には、後部に、下部本体部１１内のガス流路２１の上流側部分に介設される電磁安全弁３が組み込まれ、前部に、下部本体部１１内のガス流路２１の下流側部分に介設される主弁４が組み込まれている。電磁安全弁３は、弁座３１と、弁座３１に後方から着座可能な弁体３２と、弁体３２から後方にのびる弁軸３３に連結される吸着片３４と、吸着片３４に対向する電磁石３５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３６とを備えている。主弁４は、弁座４１と、弁座４１に後方から着座可能な弁体４２と、弁体４２を弁座４１に着座する閉弁位置に付勢する弁バネ４３とを備えている。主弁４の弁体４２は、下部本体部１１に前方から前後方向に摺動自在に挿入される、電磁安全弁３の弁体３２に前方から当接可能な押圧ロッド５１に固定されている。

【0014】

また、下部本体部１１の前端には、ガイドブロック１３が取付けられている。そして、ガイドブロック１３に、押圧ロッド５１に前方から当接可能な操作釦５が、前方のストローク端たる消火位置（図２に示す位置）から後方のストローク端たる点火位置にバネ５２に抗して押し操作自在に支持されている。ガイドブロック１３には、更に、操作釦５に設けたドグ部５３ａによりオンオフ操作される２接点式のマイクロスイッチ５３が設けられている。

【0015】

操作釦５は、操作釦５の下面に形成したハート形のカム溝５４１とカム溝５４１に係合するガイドブロック１３に取付けたピン５４２とから成るハートカム式のプッシュプッシュ機構５４により、点火位置での押し操作解除後の消火位置への復動が消火位置の手前の燃焼位置で一旦係止され、燃焼位置で再度押し操作してから押し操作を解除したときに消火位置に復帰する。燃焼位置は、押圧ロッド５１の後端が電磁安全弁３の弁座３１よりも前方に位置するように設定され、電磁安全弁３の弁体３２が電磁石３５への通電停止で閉弁位置に復帰することを妨げないようにしている。尚、プッシュプッシュ機構５４は公知であるため、その詳細な説明は省略する。

【0016】

操作釦５を消火位置から点火位置に押し操作すると、先ず、消火位置と燃焼位置との間で、マイクロスイッチ５３の第１の接点がオンして、電磁安全弁３の電磁石３５への通電が開始されると共に、操作釦５が押圧ロッド５１に当接して、押圧ロッド５１が後方に押動され、主弁４の弁体４２が弁座４１から後方に離れて、主弁４が開弁する。操作釦５が燃焼位置を超えて更に後方に移動すると、マイクロスイッチ５３の第２の接点がオンして、バーナに付設した点火電極（図示せず）でのスパークが開始されると共に、押圧ロッド５１が電磁安全弁３の弁体３２に当接して、弁体３２が弁座３１から後方に離れ、電磁安全弁３が開弁する。そして、操作釦５が点火位置に到達したところで、吸着片３４が電磁石３５に当接する開弁位置に弁体３２が押動されて、通電励磁されている電磁石３５により弁体３２が開弁位置に吸着保持される。このように操作釦５の点火位置への押し操作で主弁４の開弁、電磁安全弁３の開弁及び点火電極でのスパークによる点火動作が行われ、バーナに点火される。

【0017】

尚、操作釦５が点火位置での押し操作の解除で燃焼位置に復帰しても、電磁石３５への通電開始及び点火電極でのスパーク開始から所定時間（例えば、８秒）経過するまでは、バーナに付設した熱電対等の火炎検知素子（図示せず）でバーナの着火が検出されるまで、電磁石３５への通電及び点火電極でのスパークを継続する。そして、電磁石３５への通電開始及び点火電極でのスパーク開始から所定時間経過する前にバーナの着火が検出されたときは、その時点でスパークを停止すると共に、バーナの失火を検出したときに電磁安全弁３の電磁石３５への通電を停止する通常制御に移行する。

【0018】

上部本体部１２内のガス流路２２の下流側部分２２ａは、流出口２ｂに向けて後方に屈曲している。そして、上部本体部１２の上部に、上記下流側部分２２ａに軸方向たる前後方向に進退自在に挿入されるニードル弁６を組み込んでいる。更に、上部本体部１２の上端には、火力調節レバー７が左右方向に揺動操作自在に取付けられている。具体的には、図３に示す如く、上部本体部１２の上端に、火力調節レバー７の基端部に形成した軸支孔７１に挿入されるボス部１２１を突設して、このボス部１２１により火力調節レバー７が左右方向に揺動自在に軸支されるようにしている。また、ボス部１２１に上方から締め込まれるビス７２により火力調節レバー７を抜け止めしている。

【0019】

ニードル弁６は、図２に示す位置が、バーナの火力を中火とする位置であり、この位置から前方に移動することでガス供給量が増加して、バーナの火力が中火から強火側に増加し、後方に移動することでガス供給量が減少して、バーナの火力が中火から弱火側に減少する。また、ニードル弁６は、上部本体部１２の前方に突出する部分を有しており、この部分に、上方にのびるピン６１が取付けられている。

【0020】

火力調節レバー７には、ピン６１が上下方向に貫通する、長孔状で前方に向けて左方に傾斜したカム孔７３が形成されている。また、図３も参照して、上部本体部１２には、火力調節レバー７の下面に沿う板部１２２１を有するブラケット１２２がビス１２２２で締結されている。板部１２１１には、ピン６１が上下方向に貫通する前後方向に長手のガイド孔１２２３が形成されている。そのため、火力調節レバー７を右方に揺動すれば、カム孔７３によりピン６１がガイド孔１２２３に沿って前方に移動し、即ち、ニードル弁６が前方に移動して、バーナの火力が増加し、また、火力調節レバー７を左方に揺動すれば、カム孔７３によりピン６１がガイド孔１２２３に沿って後方に移動し、即ち、ニードル弁６が後方に移動して、バーナの火力が減少する。

【0021】

ここで、バーナへの点火は、点火に適した火力である中火火力で行うことが望まれる。そこで、本実施形態では、火力調節レバー７に、操作釦５を点火位置に押し操作したときに、操作釦５に設けた押し部５５が当接して、火力調節レバー７を揺動させる羽根部として、火力調節レバー７が中火位置よりも弱火側の揺動位置に存する状態で操作釦５を点火位置に押し操作したときに、押し部５５が当接して、火力調節レバー７を中火位置まで揺動させる単一の羽根部７４を設けている。具体的に説明すれば、火力調節レバー７に下方にのびる脚片部７５を垂設して、脚片部７５の下端に、火力調節レバー７が前下がりに傾くことを抑制するために、下部本体部１２の下部前面に当接する当て部７６を設けている。そして、図３、図４に示す如く、当て部７６から右方に張出すように、押し部５５に対向する羽根部７４を設けている。尚、押し部５５は、操作釦５の上部に設けた、ガイドブロック１３の上部の左右一対のガイドレール部１３１，１３１に挿入される左右一対のガイド片部５６，５６のうち右側のガイド片部５６の先端で構成されている。

【0022】

図４を参照して、押し部５５は、操作釦５が消火位置に存するときに実線示の位置に存し、操作釦５が点火位置に到達したときに仮想線示の位置に移動する。また、羽根部７４は、火力調節レバー７が中火位置に存するときに実線示の位置に存し、火力調節レバー７が中火位置よりも弱火側の揺動位置に存するときは、仮想線で示すように実線示の位置よりも前方に位置する。従って、火力調節レバー７が中火位置よりも弱火側の揺動位置に存する状態で操作釦５を点火位置まで押し操作すると、操作釦５が点火位置に到達する前に押し部５５が羽根部７４に当接して、押し部５５により羽根部７４を介して火力調節レバー７が中火位置まで揺動させられる。そのため、中火火力での点火が行われる。

【0023】

そして、火力調節レバー７に本実施形態の如く単一の羽根部７４のみを設ければ、上記従来例の如く操作釦の２つの押し部が火力調節レバーの２つの羽根部に同時に当接してセルフロックするようなことがない。従って、操作釦５を点火位置まで確実に押し操作でき、点火不良を防止できる。

【0024】

但し、このままでは、火力調節レバー７が中火位置よりも強火側の揺動位置に存する状態で操作釦５を点火位置まで押し操作した場合、中火火力よりも強火力での点火が行われてしまう。そこで、本実施形では、上部本体部１２の下部に、ニードル弁６と直列に上部本体部１２内のガス流路２２に介設される電気駆動式の自動弁８を組み込んでいる。以下、自動弁８について詳述する。尚、自動弁８は、自動調理等で火力制御を行う場合にも役立つ。

【0025】

自動弁８は、モータ８１により送りねじ機構８２を介して進退駆動される弁体８３を備える電動弁で構成されている。弁体８３は、ガス流路２２中の弁孔２２ｂに後方から挿入可能なニードル部８３１ａと、弁孔２２ｂが開設された弁座２２ｃに後方から着座可能なシール部８３１ｂと、弁孔２２ｂより上流側の流路部分を弁孔２２ｂに連通するオリフィス孔８３１ｃとを有する主弁体８３１と、主弁体８３１のオリフィス孔８３１ｃの開設面に後方から接離自在な副弁体８３２とで構成されている。主弁体８３１は、バネ８３１ｄで後方の開き側に付勢されている。また、副弁体８３２は、バネ８３１ｄよりも強いバネ８３２ａで主弁体８３１のオリフィス孔８３１ｃの開設面から離間する位置に付勢保持されている。送りねじ機構８２は、モータ８１の出力軸８１ａに連結した雄ネジ部材８２１と、雄ネジ部材８２１に螺合して、雄ネジ部材８２１の回転に伴い前後方向に進退する雌ネジ部材８２２と、雌ネジ部材８２２により後方から押されて副弁体８３２に当接する押圧子８２３とで構成されている。押圧子８２３には、弁体８３が収納された空間をシールするためのダイヤフラム８２４が連結されている。

【0026】

自動弁８は、火力調節レバー７がバーナの火力を強火（最大火力）にする強火位置に存する状態でバーナの火力を強火にする強火状態からバーナの火力を弱火（最小火力）にする弱火状態まで無段階に切換自在である。図２に示す自動弁８の状態は、火力調節レバー７が強火位置に存する状態でバーナの火力を中火にする中火状態である。中火状態から弁体８３が前方に移動して、主弁体８３１のシール部８３１ｂが弁座２２ｃに着座し、主弁体８３１のオリフィス孔８３１ｃを介してのみガスが流れる状態が弱火状態である。また、中火状態から弁体８３が後方に移動し、主弁体８３１のニードル部８３１ａが弁孔２２ｂから完全に抜け出た状態が強火状態である。

【0027】

自動弁８は、操作釦５を点火位置に押し操作する際に中火状態に切換えられる。ここで、火力調節レバー７が中火位置よりも強火側の揺動位置に存する状態で操作釦５を点火位置に押し操作した場合、火力調節レバー７はこの揺動位置から動かない。然し、自動弁８が中火状態に切換えられるため、中火火力での点火が行われる。

【0028】

また、本実施形態では、操作釦５の点火位置への押し操作後、火炎検知素子によりバーナへの着火が検出されたときは、自動弁８を中火状態から強火状態に切換えるようにしている。これによれば、中火火力で点火した後は、火力調節レバー７の強火側への揺動操作でバーナの火力を強火にすることができ、使い勝手を損なうことがない。

【0029】

尚、上記実施形態では、自動弁８を電動弁で構成しているが、電磁弁で構成することも可能である。例えば、図５に示す如く、ニードル弁に直列のガス流路２２に、上流側と下流側とを接続する互いに並列の３つの分岐路２２ｄ_１，２２ｄ_２，２２ｄ_３を設けて、第１と第２の各分岐路２２ｄ_１，２２ｄ_２に第１と第２の各電磁弁８_１，８_２を介設すると共に、第３の分岐路２２ｄ_３に最小火力を規定するオリフィス９を介設し、第１と第２の両電磁弁８_１，８_２で自動弁８を構成する。これによれば、第１と第２の両電磁弁８_１，８_２を閉弁させることで、バーナの火力を弱火にする弱火状態になり、第１と第２の両電磁弁８_１，８_２の一方を開弁させることで、バーナの火力を中火にする中火状態になり、第１と第２の両電磁弁８_１，８_２を開弁させることで、バーナの火力を強火にする強火状態になる。そして、操作釦５を点火位置に押し操作する際に、第１と第２の両電磁弁８_１，８_２の一方を開弁させて中火状態に切換え、操作釦５の点火位置への押し操作後、バーナへの着火が検出されたときに、第１と第２の両電磁弁８_１，８_２を開弁させて強火状態に切換える。

【0030】

また、ニードル弁に直列のガス流路に、上流側と下流側とを接続する互いに並列の２つの分岐路を設けて、一方の分岐路に電磁弁を介設し、この電磁弁で自動弁を構成することも可能である。この場合は、電磁弁を閉弁させることで中火状態になり、電磁弁を開弁させることで強火状態になる。そして、操作釦５を点火位置に押し操作する際に、電磁弁を閉弁させて中火状態に切換え、操作釦５の点火位置への押し操作後、バーナへの着火が検出されたときに、電磁弁を開弁させて強火状態に切換える。

【0031】

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、上記実施形態では、火力調節レバー７が中火位置よりも弱火側の揺動位置に存する状態で操作釦５を点火位置に押し操作したときに、押し部５４により羽根部７４を介して火力調節レバー７が中火位置まで揺動されるようにしているが、中火位置より強火側の揺動位置まで揺動されるようにしてもよい。この場合でも、自動弁８が中火状態に切換えられるため、中火火力での点火が行われる。但し、この場合には、着火検出後の自動弁８の強火状態への切換えで、バーナの火力が使用者の意図と無関係に中火から増加して、使用者を驚かせてしまう虞がある。そのため、上記実施形態の如く火力調節レバー７が中火位置まで揺動されるようにすることが望ましい。

【符号の説明】

【0032】

１…装置本体、２…ガス流路、５…操作釦、５５…押し部、６…ニードル弁、７…火力調節レバー、７４…羽根部、８…自動弁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】