JP2001263661A - 給湯器のガスコントロールバルブ - Google Patents

給湯器のガスコントロールバルブ

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JP2001263661A JP2000073749A JP2000073749A JP2001263661A JP 2001263661 A JP2001263661 A JP 2001263661A JP 2000073749 A JP2000073749 A JP 2000073749A JP 2000073749 A JP2000073749 A JP 2000073749A JP 2001263661 A JP2001263661 A JP 2001263661A
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pilot
main
main valve
cam
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Tatsuo Kuriyama
辰夫 栗山
Junji Tanahashi
淳司 棚橋
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Paloma Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立性の向上と器具の小型化及びコストダウ
ンを図り、併せて、レイアウトの制約をなくす。 【解決手段】 たとえば、缶体内の湯温を設定温度に自
動制御する常火パイロット方式の貯湯式給湯器におい
て、点火ツマミ１を有する点火操作軸２にパイロット用
カム面３ｂとメイン用カム面３ａ及び消火用カム面３ｃ
とを同一軌跡上に備えた１つのカム体３を回転方向にの
み固定して設け、カム体３にパイロット弁Ｖ１を先端に
固定しその下部にメイン弁Ｖを摺動可能に備え、該メイ
ン弁Ｖの下部に一定の遊び間隔ａを存してメイン弁開放
用の係止板１４を固定した弁軸１３の基端部１３ａを当
接して、カム体３で弁軸１３を予め決められた順序に従
って進退移動させることで、点火ツマミ１の操作と連動
して一軸上のパイロット弁Ｖ１とメイン弁Ｖとが開閉作
動して給湯器の点火燃焼と消火停止のガス制御が行いう
るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、給湯器のガスコ
ントロールバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえば、缶体内の湯温を設定温
度に自動制御する常火パイロット方式の貯湯式給湯器の
ガスコントロールバルブにおけるメイン弁Ｖとパイロッ
ト弁Ｖ１とは２軸に並べて備えられている（図８参
照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
たガスコントロールバルブでは、メイン弁とパイロット
弁とが２軸に並べられているためレイアウトに制約が出
てくるといった問題点があり、また、２軸の弁Ｖ、Ｖ１
を作動するのにはメイン用カム３ａとパイロット用カム
３ｂの２つのカム体３、３′を必要とし、しかも、部品
点数の増加等と相まって組付け作業に多くの手間を要す
るばかりでなく、器体が必然的に大型化し、コスト的に
も高くなるといった問題点も併せ有していた。この発明
の給湯器のガスコントロールバルブは上記課題を解決
し、パイロット弁とメイン弁を一軸上に備えることによ
り、上記従来の問題点を解消した給湯器のガスコントロ
ールバルブの提供を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するこの
発明の請求項１の給湯器のガスコントロールバルブは、
給湯器において、点火ツマミの操作と連動して開閉する
パイロット弁とメイン弁とを一軸上に備え、上記パイロ
ット弁とメイン弁とは開くときは前記順序をもって、閉
じるときはその逆順序で作動するように備えたことを要
旨とする。
【０００５】上記課題を解決するこの発明の請求項２記
載の給湯器のガスコントロールバルブは、上記請求項１
記載の給湯器のガスコントロールバルブにおいて、点火
ツマミを有する操作軸にパイロット用カム面とメイン用
カム面及び消火用カム面とを同一軌跡上に備えた１つの
カム体を設け、上記カム体にパイロット弁を先端に固定
しその下部にメイン弁を摺動可能に備え、該メイン弁の
下部に一定の遊び間隔を存してメイン弁開放用係止板を
固定した弁軸の基端部を当接関連させて、上記カム体で
弁軸を予め決められたプログラムに従って進退移動させ
ることで、点火ツマミの操作と連動して一軸上のパイロ
ット弁とメイン弁とが開くときはパイロット弁→メイン
弁の順序で、また、閉じるときはメイン弁→パイロット
弁の順序で開閉作動することにより点火燃焼と消火停止
とが行いうるようにしたことを要旨とする。
【０００６】上記構成を有するこの発明の請求項１記載
の給湯器のガスコントロールバルブは、点火ツマミの操
作と連動して開閉するパイロット弁とメイン弁を一軸上
に備えたので、部品点数の減少と相まってパイロット弁
とメイン弁をアッセンブリとすることで組立性が向上で
き、併せて、器具の小型化とコストダウンが図りうると
ともに、従来の２軸に並べたものと異なりレイアウトが
制約されることもない。また、パイロット弁とメイン弁
とを開くときはパイロット弁→メイン弁の順序に、ま
た、閉じるときはメイン弁→パイロット弁の順序に開閉
作動するようにしたから、給湯器の点火燃焼と消火停止
のガス制御が安全、かつ、正確に行いうる。
【０００７】上記構成を有するこの発明の請求項２記載
の給湯器のガスコントロールバルブは、点火ツマミを基
端に有する操作軸にパイロット用カム面とメイン用カム
面及び消火用カム面とを同一軌跡上に備えた１つのカム
体を固定し、このカム体にパイロット弁を先端に固定し
その下部（図では左方）にメイン弁を摺動可能に備え、
該メイン弁の下部（図では左方）に一定の遊び間隔を存
してメイン弁開放用係止板を固定した弁軸の基端部を当
接関連させて、上記１つのカム体で１つの弁軸を予め決
められた順序に従って進退移動させることで、点火ツマ
ミの操作と連動して一軸上のパイロット弁とメイン弁と
が開くときはパイロット弁→メイン弁の順序で、また、
閉じるときはメイン弁→パイロット弁の順序で開閉作動
して点火燃焼と消火停止とが行いうるようにしたから、
点火ツマミを回転操作すると、一体のカム体が回動して
弁軸をカム体の各々のカム面で予め決められたプログラ
ムに従って進退移動し、弁軸に備えられたパイロット弁
とメイン弁を上記順序で開閉作動し点火燃焼と消火停止
のガス制御を行う。この結果、上記請求項１のガスコン
トロールバルブの具現化が容易となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以上説明したこの発明の構成、作
用を一層明かにするために、以下この発明の給湯器のガ
スコントロールバルブの好適な実施の形態について図面
を参照して説明する。
【０００９】図示した実施の形態は、缶体内の湯温を設
定温度に自動制御する常火パイロット方式の貯湯式給湯
器のガスコントロールバルブにこの発明を適用した一例
であって、１は点火ツマミで、この点火ツマミ１の回転
と押し操作でパイロット弁Ｖ１→マグネット弁Ｖ２→メ
イン弁Ｖの順に開弁されるようになっている。詳しく
は、点火ツマミ１を基端に備えた点火操作軸２にメイン
用カム面３ａとパイロット用カム面３ｂ及び消火用カム
面３ｃとを同一軌跡上に有する１つのカム体３を回転方
向にのみ固定して備え、該カム体３は受段部４と押圧体
５との間に介装されている。そして、上記点火操作軸２
と一体の先端延長軸７を点火操作軸２と同一軸線を保っ
てガス流路８の上流側に装備された電磁安全弁装置ＭＶ
と関連させている。図中６は点火ツマミの復帰用発条、
９は点火操作軸２に固定された発条受け兼点火ツマミ１
をパイロット弁Ｖ１開弁位置でのみ押し込みマグネット
弁Ｖ２を押し開けることを可能とさせるカム板である。
【００１０】上記電磁安全弁装置ＭＶは、バネ１０で閉
止方向に付勢して備えられたマグネット弁Ｖ２と、この
マグネット弁Ｖ２と一体の吸着板１１を電磁石Ｍの吸着
面１２に接離するように対向して備えた構造となってお
り、上記点火操作軸２と一体の先端延長軸７は上記電磁
安全弁装置ＭＶのマグネット弁Ｖ２と同一軸心を保って
接離するように位置している。そして、この先端延長軸
７を有する点火操作軸２は上記発条６により復帰方向に
付勢されている。
【００１１】１３は弁軸で、この弁軸１３には先端にパ
イロット弁Ｖ１を一体に有し、その下部（図では左方）
にメイン弁Ｖを摺動可能に備え、該メイン弁Ｖの下部
（図では左方）には一定の遊び間隔ａを存してメイン弁
Ｖを開方向に押動するための係止板１４が固定され、弁
軸１３の基端部１３ａを上記カム体３の各々のカム面３
ａ、３ｂ、３ｃに接離するように交叉方向から関連させ
ている。上記パイロット弁Ｖ１は発条１５により閉止方
向に付勢されてその弁シート１６に接離するように備え
られ、また、メイン弁Ｖは発条１７により閉止方向に付
勢されてその弁シート１８に接離するように備えられて
いる。そして、メイン弁Ｖと係止板１４との間の遊び間
隔ａは点火時に同軸上のメイン弁Ｖに対しパイロット弁
Ｖ１の開弁を先行させるための間隔である。なお、上記
弁軸１３に対しパイロット弁Ｖ１とメイン弁Ｖ及びパイ
ロットＶ１の弁シート１６、キャップ３５は予め組み付
けてユニット体とし、取付け時はこのユニット体を弁室
３４内に挿入することにより、一軸上のメイン弁Ｖとパ
イロット弁Ｖ１とが所定の位置に正確に取付けできるよ
うになっている。
【００１２】上記構成において、点火及び消火の手順を
以下に説明すると、先ず、点火に際しては、点火ツマミ
１を消火（ＯＦＦ）の位置からパイロット（ＰＩＬＯ
Ｔ）の位置まで図１において反時計方向（左方向）へ略
９０度回転すると、点火操作軸２と回転方向にのみ固定
されているカム体３も同時に同方向へ略９０度回転して
カム体３のカム面は消火用カム面３ｃからパイロット用
カム面３ｂに至りこのパイロット用カム面３ｂで弁軸１
３を図１において右方へ一定のストロークだけ移動しパ
イロット弁Ｖ１を発条１５に抗してその弁シート１６か
ら離間しパイロット弁Ｖ１を開弁する。このとき、メイ
ン弁Ｖは未だ閉止状態にある（図２から図３及び図５か
ら図６の状態参照）。
【００１３】その後、点火ツマミ１を軸方向（図１にお
いて下方）へ一定のストロークだけ発条６に抗して押し
込むと、点火操作軸２と一体の先端延長軸７で同一軸線
上にあるマグネット弁Ｖ２を押し開くと同時にマグネッ
ト弁Ｖ２と一体の吸着板１１を電磁石Ｍの吸着面１２に
押し当てる。このマグネット弁Ｖ２の開弁によりパイロ
ットバーナ（図示せず）へのガス通路が連通するため、
パイロットバーナにガスが供給され、たとえば、ライタ
ー、マッチ等により手動点火する。パイロットバーナへ
の点火により熱電対（図示せず）が加熱され熱電対の起
電力によりマグネット弁Ｖ２は開弁保持される。
【００１４】そこで、点火ツマミ１の押圧を解くと一体
の点火ツマミ１と点火操作軸２はパイロット位置を保っ
たまま発条６のバネ力により元の位置に戻る。上記点火
ツマミ１の押圧時間は数秒程度である。その後、点火ツ
マミ１をパイロット（ＰＩＬＯＴ）の位置からメイン
（ＯＮ）の位置まで図１において反時計方向へさらに略
９０度回転すると、カム体３も同時に同方向へ略９０度
回転してカム体３のカム面はパイロット用カム面３ｂか
らメイン用カム面３ａに至りこのメイン用カム面３ａで
弁軸１３を図１において右方へさらに一定のストローク
だけ移動し係止板１４でメイン弁Ｖを発条１７に抗して
押動しその弁シート１８から離間してメイン弁Ｖをも開
弁する（図３から図４及び図６から図７の状態参照）。
したがって、メインバーナ（図示せず）へのメインガス
通路１９が後述するスナップ弁Ｖ３を介して連通するた
め、メインバーナにガスが供給され先のパイロット炎に
より着火される制御状態となる。その後は後述するよう
に缶体Ａ内の湯温を感熱棒Ｂが感知してスナップ弁体Ｓ
Ｖを自動的に開閉しメインバーナを点滅して湯温を設定
温度に維持する。
【００１５】上記スナップ弁体ＳＶは缶体Ａ内の湯温を
感知してメインガス流路１９をメインバーナの手前で連
通、遮断し湯温制御を自動で行うためのもので、缶体Ａ
内に挿入される感熱棒Ｂが湯温を感知して伸縮すること
により、スナップレバー２０を介して押圧体２１でスナ
ップ板２２を押圧又は押圧解除することでスナップ弁Ｖ
３を開閉するようになっている。上記感熱棒Ｂは湯温を
感知して伸縮する線膨張率の大きい、たとえば、銅ケー
ス２３に線膨張率の小さい、たとえば、アンバー２４を
組み込んで湯温の高低変化により銅ケース２３が伸縮す
ることでアンバー２４が進退移動するようになってお
り、また、スナップ板２２は一方（スナップ弁Ｖ３の閉
止方向）へは自動復帰する反転バネ板で椀状に形成さ
れ、このスナップ板２２の外周寄りを押圧体２１で押圧
するようになっている。図中２５は温度調節ネジで、ス
ナップレバー２０の基端部を支承してスナップレバー２
０の作動支点を兼ねており、この温度調節ネジ２５でア
ンバー２４の押動力に対する押圧体２１でのスナップ板
２２の押圧力の強弱を調整することにより、スナップ弁
Ｖ３の開閉時間をコントロールして湯温調節ができるよ
うになっている。
【００１６】そこで、缶体Ａ内の湯温が設定温度より低
くなると、感熱棒Ｂがこれを感知して銅ケース２３が収
縮するため、アンバー２４が前進（図１において左方）
しスナップレバー２０を図１において左方へ温度調節ネ
ジ２５を支点として押動するから、スナップ板２２はス
ナップレバー２０の先端部で押圧体２１を介して図１に
おいて左方へその復元力に抗して押され反転する。した
がって、スナップ弁Ｖ３はスナップ板２２の反転力によ
りその復帰発条２６に抗して図１において左方へ移動し
その弁シート２７から離間して開弁されるためにメイン
バーナへのメインガス流路１９は完全に連通されメイン
バーナへガスが供給され、先に点火しているパイロット
炎でこれに着火し、たとえば、自然対流方式の集熱器
（図示せず）を加熱して缶体Ａ内の湯温を昇温せしめ
る。メインバーナの燃焼により缶体Ａ内の湯温が上昇し
て設定温度にまで達すると、感熱棒Ｂがこれを感知して
銅ケース２３が伸長するため、アンバー２４が後退（図
１において右方）してスナップレバー２０によるスナッ
プ板２２の押圧が解かれ、スナップ板２２は元の位置へ
自力復帰しスナップ弁Ｖ３は復帰発条２６で図１におい
て右方へ押動されて閉弁する。したがって、メインバー
ナへのメインガス通路１９はスナップ弁Ｖ３で遮断され
メインバーナは消火する。このようにして缶体Ａ内の湯
温は常時設定温度に維持されるものである。なお、Ｆは
温度ヒューズで、感熱棒Ｂの銅ケース２３内に設置され
マグネット回路に組み込まれて缶体Ａ内の湯温が異常に
温度上昇したときに溶断してマグネット弁Ｖ２を閉じガ
ス供給を断ち安全を期すものである。
【００１７】上記構成において、点火ツマミ１を消火位
置からパイロット位置まで回転操作した後、さらに、点
火ツマミ１を押してパイロット点火し、その押圧を解い
た後、パイロット位置からメイン位置まで点火ツマミ１
を回わしてスタンバイ状態とした後は、缶体Ａ内の湯温
の高低変化を感熱棒Ｂが感知してメインバーナへのメイ
ンガス通路１９をスナップ弁体ＳＶで連通、遮断してメ
インバーナの燃焼、消火を自動的に行うことにより缶体
Ａ内の湯温を常時設定温度に維持するものである。
【００１８】次に、消火に際しては、点火ツマミ１をメ
イン（ＯＮ）位置から消火（ＯＦＦ）位置まで図１にお
いて時計方向（右方）へ略１８０度回転すると、点火操
作軸２と回転方向にのみ固定されているカム体３も同時
に同方向へ略１８０度回転してカム体３のカム面はメイ
ン用カム面３ａから消火用カム面３ｃまで中間のパイロ
ット用カム面３ｂを通過して達するので、弁軸１３は図
１において左方へ一定のストロークだけいっきに移動し
メイン弁Ｖ→パイロット弁Ｖ１の順に一軸上のメイン弁
Ｖとパイロット弁Ｖ１はそれぞれの弁シート１８、１５
に圧接して閉弁しメインガス通路１９とパイロットガス
通路１８ａを遮断する。したがって、パイロットによる
熱電対の加熱も停止されるので、熱電対による起電力は
なくなってマグネット弁Ｖ２も閉弁し消火状態となる。
【００１９】上述したように常火パイロットバーナの消
火を用いてマグネット弁Ｖ２が閉弁される実施の形態の
構造とすると、マグネット回路の接点を開く方式に比べ
てマグネット回路抵抗の経時的増加による起電力の低下
が懸念されることはない。図中ＧＶはガスガバナーで、
二次ガス圧によりダイヤフラム２８を押し、その力が調
圧バネ２９とバランスするところまでダイヤフラム２８
及びガス弁Ｖ４が動き、その弁シート３０に対するガス
弁Ｖ４の接離によりガス流路８の開度を調節し、上流側
の供給ガス圧に変動があっても使用中のガス量を下流側
において一定に保ってガス圧を安定させるものである。
また、３１はガス入口、３２はメイン用ガス出口、３３
はパイロット用ガス出口である。
【００２０】以上この発明の実施の形態の一例について
説明したが、この発明はこうした実施の形態のものに何
等限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しな
い範囲において種々なる態様で実施しうることは勿論で
ある。
【００２１】
【発明の効果】この発明の給湯器のガスコントロールバ
ルブによれば、点火ツマミの操作と連動して開閉するパ
イロット弁とメイン弁を一軸上に備え、これらの弁を１
つのカム体で開閉作動する構造としたから、部品点数の
減少と相まってパイロット弁とメイン弁をアッセンブリ
とすることができる。したがって、組立性の向上は勿論
のこと、器具の小型化とコストダウンが図りうるほか、
従来の２軸に並べたものと異なりレイアウトが制約され
ることもない。また、パイロット弁とメイン弁とは開く
ときはパイロット弁→メイン弁の順に、また、閉じると
きはメイン弁→パイロット弁の順に開閉作動する構造と
したから、給湯器の点火燃焼と消火停止のガス制御が安
全、かつ、正確に行われ、特に、缶体内の湯温を設定温
度に自動制御する貯湯式給湯器に適用して効果的なもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の給湯器のガスコントロールバルブの
一例を示した全体の概略展開断面図である。
【図２】消火時のカム体と弁軸との位置関係の一例を示
した断面図である。
【図３】パイロット点火時のカム体と弁軸の位置関係の
一例を示した断面図である。
【図４】メイン着火時のカム体と弁軸の位置関係の一例
を示した断面図である。
【図５】消火時の要部の一例を示した断面図である。
【図６】パイロット点火時の要部の一例を示した断面図
である。
【図７】メイン着火時の一例を示した断面図である。
【図８】従来の２軸を並設したものの一例を示した全体
の概略展開断面図である。
【符号の説明】
１…点火ツマミ Ｖ…メイン弁 Ｖ１…パイロット弁 ２…点火操作軸 ３…カム体 ３ａ…メイン用カム面 ３ｂ…パイロット用カム面 ３ｃ…消火用カム面 １３…弁軸 １４…メイン弁開放用係止板 ａ…遊び間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H052 AA01 BA25 CA12 CD01 CD02 EA01 EA14 3H063 AA01 BB13 BB18 BB32 CC03 DA02 DB13 GG03 3K068 FA01 FA04 FB02 FB13 FC01 FD02 HA06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 給湯器において、点火ツマミの操作と連
    動して開閉するパイロット弁とメイン弁を一軸上に備
    え、 上記パイロット弁とメイン弁とは開くときは前記順序を
    もって、閉じるときはその逆順序で作動するように備え
    たことを特徴とする給湯器のガスコントロールバルブ。
  2. 【請求項２】 点火ツマミを有する操作軸にパイロット
    用カム面とメイン用カム面及び消火用カム面とを同一軌
    跡上に備えた１つのカム体を設け、 上記カム体にパイロット弁を先端に固定しその下部にメ
    イン弁を摺動可能に備え、該メイン弁の下部に一定の遊
    び間隔を存してメイン弁開放用係止板を固定した弁軸の
    基端部を当接関連させて、 上記カム体で弁軸を予め決められたプログラムに従って
    進退移動させることで、点火ツマミの操作と連動して一
    軸上のパイロット弁とメイン弁とが開くときはパイロッ
    ト弁→メイン弁の順序で、また、閉じるときはメイン弁
    →パイロット弁の順序で開閉作動することにより点火燃
    焼と消火停止とが行いうるようにしたことを特徴とする
    請求項１記載の給湯器のガスコントロールバルブ。
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