JP2002174408A - 燃焼装置および燃焼装置の空気量調節部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気量調節性能および耐久性を向上させた空
気量調節部材、およびこれを用いた燃焼装置を提供す
る。 【解決手段】 燃焼装置の火炎を発生させる燃焼部と、
必要な空気を送風する送風機の間に配置され、所定形状
の開口を有する固定側板状部材２２及び移動側板状部材
２３を備え、該板状部材２２，２３が相対的に回転可能
に重ねられた燃焼装置の空気量調節部材５ａにおいて、
固定側板状部材２２に対して回転又は揺動する駆動片５
ｂを有し、移動側板状部材２３には周辺部近傍に係合部
３３が設けられ、駆動片５ｂが係合部３３と係合して移
動側板状部材２３の係合部３３を略接線方向に移動し、
移動側板状部材２３を回転させる構成とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置および燃
焼装置の空気量調節部材に関するものである。本発明
は、空気量調節部材に特徴を有するものであり、液体燃
料を燃焼させる燃焼装置に適し、液体燃料を使用する暖
房機器や給湯器、または温水暖房機、ファンヒータ等に
特に好適である。

【０００２】

【従来の技術】一般に燃焼装置においては、燃料と空気
とを予め混合した状態で炎孔から噴射させる。そして燃
焼部には直接的に二次空気を供給し、燃料は予め混合さ
れた空気と二次空気によって燃焼する。従って燃料に予
め混合する一次空気量及び、炎孔外に供給する二次空気
量は、安定燃焼やターンダウン比（ガス量や空気量を大
きく変動させた場合の変動比）の大小に応じて大幅に変
動する。そのため燃焼装置においては、空気量を調節す
る空気量調節部材が設けられている。例えば灯油等の液
体燃料を使用する燃焼装置では、スイング形の空気量調
節部材が多用され、空気流路の一部を開閉することによ
り、空気量の調節が行われていた。

【０００３】図３８は、スイング形の空気量調節部材に
代わるものの一例を提案するものである。空気量調節部
材２００は空気供給を行う送風機（不図示）と予混合さ
れた燃料ガスに着火して炎を噴出する燃焼部（不図示）
との間に設けられ、気化部あるいは炎孔ベースへの空気
供給量を調節制御するものである。則ち、図３８におけ
る空気量調節部材２００の上流側（紙面の上方）に送風
機が配され、下流側（紙面の下方）に燃焼部が配され
て、送風機の生み出す空気流を流量制御しながら燃焼部
へ送り込むものである。

【０００４】このような空気量調節部材２００は、方形
状の固定側板状部材２０１の中央部に円板状の移動側板
状部材２０２を回動可能に取り付けた形状である。移動
側板状部材２０２は円板形で、円板中心から放射状に略
三角形状の開口２０２ａが複数配され、円周縁近傍には
略長方形状の開口２０２ｂが同様に放射状に複数設けら
れている。一方、固定側板状部材２０１にも移動側板状
部材と同様の開口（不図示）が移動側板状部材２０２の
中心と対応させて設けられている。また、移動側板状部
材２０２を跨ぐように固定側板状部材２０１に取り付け
られたフレーム２０３の略中央にはアクチュエータ（ス
テップモータ）２０４が取り付けられ、ステップモータ
２０４の回転軸は移動側板状部材２０２に固定されてい
る。則ち、ステップモータ２０４によって移動側板状部
材２０２を固定側板状部材２０１に対して回動制御する
ことにより、各々の板状部材２０１，２０２の開口の重
なり具合を変化させて空気流量を調節制御するものであ
る。

【０００５】従って、燃焼装置の燃焼状態に応じて制御
部（不図示）から伝送される制御信号に応じて、ステッ
プモータ２０４を駆動して移動側板状部材２０２を回転
制御することにより、移動側板状部材２０２と固定側板
状部材２０１との開口の重なり状態を変化させて燃焼部
側への一次空気および二次空気の供給量を調節するよう
にされている。

【０００６】ところで、近年酸性雨による環境破壊が深
刻な社会問題となり、ＮＯ_X（窒素酸化物）の総排出量
を減少させることが急務となっている。これは、家庭用
等の小型の燃焼装置についても同様であり、ＮＯ_X の発
生を極力減少させる工夫が要求されている。ＮＯ_Xを低
減させるためには、火炎の温度を適度に低下させること
が必要であるが、そのためには供給する空気量の微調整
が必要となる。そのため従来にも増して空気量調節部材
に高い能力が要求されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記したス
イング形の空気量調節部材を使用する燃焼装置は、空気
量調節部材を全開又は全閉状態で使用するものであり、
空気量の微調整ができないため、ＮＯ_Xの抑制に要求さ
れる能力を満足できなかった。またスイング形の空気量
調節部材は、シール性の確保が困難であり、更に、構成
部品の点数が多く、製造コストが嵩むという問題点もあ
った。

【０００８】一方、図３８に示したような、二枚の板状
部材を重ねた空気量調節部材は、適宜の開度で使用する
こともできるので、前記したスイング形の空気量調節部
材に比べると数段に空気量の調節能力は高い。しかしな
がら、図３８に示した構成は、移動側板状部材２０２の
中心にモータの回転軸を直接接続して回動させるので、
モータの僅かな回転角度によって開口量が大きく変化し
てしまう。そのため、空気量の微調整が困難であり、や
はりＮＯ_Xの抑制に要求される高い制御能力を満足する
ことができないものであった。また、図３８に示した構
成では、移動側板状部材２０２を回転制御するステップ
モータ２０４が空気量調節部材２００の中央に位置す
る。このため、ステップモータ２０４は必然的に燃焼部
の発する熱を受け易く、ステップモータ２０４が極度に
加熱されて焼損するなど、構造上の問題を残していた。

【０００９】このような事情に鑑みて提案される本発明
は、簡単な構成によって空気量調節性能および耐久性を
向上させた空気量調節部材を提供することを目的として
いる。また、同時に提案される本発明は、この空気量調
節部材を用いてＮＯ_Xなどの排出を低減させた燃焼装置
を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に提案される請求項１に記載の本発明の燃焼装置は、火
炎を発生させる燃焼部と、必要な空気を送風する送風機
を有し、燃焼部と送風機の間に空気量調節部材が設けら
れ、該空気量調節部材は所定形状の開口を有する二以上
の板状部材を備え、該板状部材が相対的に回転可能に重
ねられたものである燃焼装置において、空気量調節部材
は、アクチュエータと動力伝達部材を有し、アクチュエ
ータが板状部材の重なり部以外の位置に設けられ、動力
伝達部材を介して板状部材の少なくとも一つを回転させ
る構成とされている。

【００１１】本発明で採用する空気量調節部材は、板状
部材を他方の板状部材に対して回転させることにより、
両者を連通する開口面積が増減し、これによって、空気
量を調節するものである。前記構成によれば、空気量調
節部材のアクチュエータは、板状部材の重なり部を除く
位置に設けられる。従って、アクチュエータは自ずと空
気量調節部材に隣接配置される燃焼部の端部に位置す
る。これにより、アクチュエータを板状部材の重なり部
の内部に設ける場合に比べて、アクチュエータの燃焼部
からの受熱量を相対的に低減させることができ、アクチ
ュエータの焼き付きや熱破壊などの焼損を抑えることが
できる。また、この構成によれば、アクチュエータと板
状部材との間に動力伝達部材を介在させるので、動力伝
達部材を適宜な構成とすることにより、板状部材とアク
チュエータとを離れた位置に配する構成を採ることがで
きる。

【００１２】同時に提案される請求項２に記載の本発明
の燃焼装置は、火炎を発生させる燃焼部と、必要な空気
を送風する送風機と、通風路となるケース部を有し、当
該ケース部内であって前記燃焼部と送風機の間に空気量
調節部材が設けられ、該空気量調節部材は所定形状の開
口を有する二以上の板状部材を備え、該板状部材が相対
的に回転可能に重ねられたものである燃焼装置におい
て、空気量調節部材は、アクチュエータと動力伝達部材
を有し、アクチュエータは前記ケース部の外部に設けら
れ、動力伝達部材を介して板状部材の少なくとも一つを
回転させる構成とされている。

【００１３】この構成によれば、板状部材を回転制御す
るアクチュエータがケース部の外部に設けられる。これ
により、アクチュエータがケース部によって燃焼部から
熱的に隔離されるので、アクチュエータが温度上昇によ
って焼損するような不具合が未然に防止できる。また、
この構成によれば、請求項１に記載の燃焼装置と同様
に、板状部材とアクチュエータとを離して配することが
できる。

【００１４】同時に提案される請求項３に記載の本発明
の燃焼装置は、火炎を発生させる燃焼部と、必要な空気
を送風する送風機と、通風路となるケース部と、燃料と
空気とを燃焼部に至る前に混合する予混合部を有し、ケ
ース部内であって予混合部と送風機との間に空気量調節
部材が設けられ、該空気量調節部材は所定形状の開口を
有する二以上の板状部材を備え、該板状部材が相対的に
回転可能に重ねられたものである燃焼装置において、予
混合部は液体燃料を気化する気化室を持ち、当該気化室
内には液体燃料を飛散させる回転部材が内蔵され、送風
機の回転中心と空気量調節部材の回転中心と回転部材の
回転中心が同一軸線上に並べられ、送風機と回転部材が
単一の原動機によって回転され、さらに空気量調節部材
は、アクチュエータと動力伝達部材を有し、アクチュエ
ータはケース部の外部に設けられ、動力伝達部材を介し
て板状部材の少なくとも一つを回転させる構成とされて
いる。

【００１５】この構成によれば、送風機と気化室の回転
部材を同一の軸に設けることにより、単一の原動機で回
転駆動する。これにより、従来必須であった回転部材専
用の原動機を省略することができ構造を簡略化させ、省
コスト化を図ることができる。また、この構成によれ
ば、請求項１或いは請求項２に記載した燃焼装置と同様
に、アクチュエータが温度上昇によって焼損を生じるよ
うな不具合が未然に防止できると共に、板状部材とアク
チュエータとを離して配することができる。

【００１６】また、同時に提案される本発明の空気量調
節部材は、燃焼装置の火炎を発生させる燃焼部と、必要
な空気を送風する送風機の間に配置され、所定形状の開
口を有する固定側板状部材及び移動側板状部材を備え、
該板状部材が相対的に回転可能に重ねられた燃焼装置の
空気量調節部材において、固定側板状部材に対して回転
又は揺動する駆動片を有し、移動側板状部材には周辺部
近傍に係合部が設けられ、駆動片が係合部と係合して移
動側板状部材の係合部を略接線方向に移動し、移動側板
状部材を回転させる構成とされている。

【００１７】例えば、移動側板状部材の形状を円板形と
した場合、係合部を周辺部近傍に設け、係合部に係合さ
せた駆動片を回転または揺動させることによって係合部
を略接線方向に移動させて移動側板状部材を回転させる
ことができる。則ち、駆動片の回転運動あるいは揺動運
動を係合部の略直線運動に変換させている。この構成に
よれば、移動側板状部材の円板の中心部を駆動するので
はなく、駆動片によって移動側板状部材の周辺部を駆動
する。これにより、駆動片の回転角度または揺動角度に
対する移動側板状部材の回転角度を、円板の中心を駆動
する場合に比べて大幅に低減でき、移動側板状部材の回
転角度を微調整することができる。これにより、空気の
供給量を微調整することが可能となり、ＮＯ_Xの低減さ
れた安定した燃焼を行わせることができる。

【００１８】前記本発明の空気量調節部材において、駆
動片はレバー状、カム状、または、歯車状であってその
回転軸又は揺動軸は移動側板状部材の回転軸と交差又は
食い違う構成とすることができる。ここに、食い違いと
は軸同士が同一平面に含まれず、平行でもない状態を言
い、また、交差とは食い違いの特殊な例であって、軸同
士が同一平面に含まれ、且つ、平行でない状態を指して
いる。例えば、駆動片の回転軸又は揺動軸と移動側板状
部材の回転軸とが交差する構成を採る場合、駆動片の回
転軸又は揺動軸を長くすることにより、駆動片の駆動源
（アクチュエータ）を移動側板状部材から離れた位置に
配することができる。また、駆動片の回転軸又は揺動軸
と移動側板状部材の回転軸とが食い違う構成とすること
も可能である。このように、本発明では駆動片の駆動源
（アクチュエータ）を移動側板状部材から離れた位置に
配することができる。これにより、移動側板状部材に隣
接する燃焼部あるいは熱風の流路から必然的に離れた位
置となり、駆動源（アクチュエータ）を熱源から遠ざけ
て焼損を防止することができる。

【００１９】また、駆動片の形状は、レバー状、カム状
または歯車状とすることができる。例えば、駆動片をレ
バー状に形成する場合、駆動片の回転軸と移動側板状部
材の回転軸とを平行に配した構成とすることができる。
そして、回転軸（揺動軸）に固定されたレバーを係合部
に係合させることにより、レバーの先端で係合部を移動
側板状部材の略接線方向へ移動させて、移動側板状部材
を回転させることができる。また、駆動片をカム状に形
成する場合、駆動片の回転軸と移動側板状部材の回転軸
とを交差するように配することができる。そして、回転
軸（揺動軸）に固定されたカムを係合部に係合させるこ
とにより、カムの先端で係合部を移動側板状部材の略接
線方向へ移動させて移動側板状部材を回転させる構成を
採ることができる。また、駆動片を歯車状に形成する場
合、駆動片の回転軸と移動側板状部材の回転軸とを交差
するように配する。そして、回転軸に固定された歯車を
係合部に設けた平面歯に係合させることにより、歯車に
よって係合部（平面歯）を移動側板状部材の略接線方向
へ移動させて、移動側板状部材を回転させることができ
る。則ち、これらの構成によれば、駆動片の回転運動を
係合部の略直線運動に変換して移動側板状部材を略接線
方向へ向けて効率良く移動させることができる。特に、
これらの構成の空気量調節部材では、駆動片によって移
動側板状部材の周辺部に設けられた係合部を駆動するの
で、駆動片の回転量や揺動量に対する移動側板状部材の
回転角度を小さくできる。これにより、開口面積を微調
整することができ、供給空気量が微調整可能となる。ま
た移動側板状部材の周辺部を駆動片によって駆動するの
で、駆動側の原動機に要求されるトルクが小さく良く、
従来技術に比べてより小型の原動機を使用することがで
きる。

【００２０】前記本発明の空気量調節部材において、係
合部は溝状部を有し、駆動片は当該溝状部と係合してい
る構成とすることができる。例えば、水平に配された円
板状の移動側板状部材の係合部に溝状部を設け、この溝
状部に水平方向の回転軸（揺動軸）を有するカム状（偏
芯カム）の駆動片を係合させた構成を採ることができ
る。この構成によれば、カムを揺動駆動することによ
り、カムの偏芯に応じてカムと溝状部の側壁との当接位
置が変動し、係合部は揺動軸に対して交差する方向へ押
圧される。これにより、係合部を略接線方向へ移動させ
て、移動側板状部材を回転させることができる。

【００２１】前記本発明の空気量調節部材において、溝
状部は板状部材に対して傾斜している構成とすることが
できる。例えば、移動側板状部材の係合部に溝状部を配
し、カム状の駆動片を係合させる構成では、カムと溝状
部との当接状態によって異なる構成が考えられる。則
ち、カムが下降回動することにより溝状部を水平方向へ
押圧する構成や、逆に、カムが上昇回動することにより
溝状部を水平方向へ押圧する構成が挙げられる。ここ
で、カムを下降回動させて係合部を押圧移動させる構成
では、カムが上昇位置と下降位置との間を移動するの
で、空気量調節部材の高さが増大する。一方、カムを上
昇回動させて係合部を移動させる構成では、溝状部の側
壁との間で生じる摩擦力によって、係合部が浮き上がる
不具合が生じる。則ち、カムの回転（揺動）に応じて、
溝状部の側壁は側壁へ直交する方向へ向けて押圧力を受
けつつ上方へ向けて摩擦力を受ける。このため、係合部
が固定側板状部材に対して浮き上がるような不具合が生
じる。このような不具合を防止するために、駆動片のカ
ムの先端が当接する係合部の溝状部の側壁を、カムの揺
動方向へ向けて傾斜を持たせた構成とすることができ
る。この傾斜により、溝状部の側壁はカムから傾斜に直
交する方向の押圧力を受けつつ傾斜方向上方へ向かう摩
擦力を受ける。しかし、傾斜を設けることによって押圧
力の下方への分力が生じる。この下方分力が摩擦力の上
方分力よりも大きくなるように傾斜を設定することによ
り、溝状部は下方（移動側板状部材の方向）へ押し付け
られ、係合部が浮き上がることが防止される。

【００２２】前記本発明の空気量調節部材において、移
動側板状部材が固定側板状部材に対して所定方向へ向け
て付勢される構成とすることができる。駆動片を係合部
に係合させて駆動を行う場合、駆動片と係合部との寸法
公差などによって隙間が生じる。このため、駆動片が同
一の回転角度の位置であっても、係合部を移動させる方
向によって係合部の位置ずれるバックラッシュが生じ、
駆動片が同一回転角度であるにも拘わらず開口面積が異
なってしまう。

【００２３】例えば、移動側板状部材の係合部に溝状部
を設けた構成では、溝状部にカムを係合させることによ
り機械的な隙間（ガタ）が生じる。このため、駆動片が
回転あるいは揺動の往復運動を行った場合、往時と復時
において駆動片の同一角度において係合部の位置が異な
るバックラッシュが生じる。このようなバックラッシュ
の発生を防止するには、移動側板状部材を固定側板状部
材に対して常に所定方向へ付勢させた構成とすれば良
い。これにより、移動側板状部材は常に回転方向の一方
へ付勢されており、駆動片のカムが付勢された係合部に
係合して付勢力に抗して略直線移動を行わせる。従っ
て、駆動片のカムは常に係合部の溝状部の一方と接して
駆動され、バックラッシュの発生がなくなる。

【００２４】前記本発明の空気量調節部材において、駆
動片を動作させるアクチュエータを有し、当該アクチュ
エータは移動側板状部材の移動軌跡外の位置に設けられ
ている構成とすることができる。この構成によれば、ア
クチュエータが移動側板状部材の移動軌跡外の位置、則
ち、移動側板状部材の周辺に設けられるので、必然的に
燃焼部の端部に位置する。これにより、アクチュエータ
が燃焼部の強い輻射熱を受けることが低減され、焼損が
防止される。また、この構成によれば、駆動片を回転ま
たは揺動させる回転軸あるいは揺動軸を長くすることに
より、容易に、アクチュエータを移動側板状部材から離
れた位置に配することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る空気
量調節部材の駆動系を示す分解斜視図、図２は空気量調
節部材の移動側板状部材および固定側板状部材を示す分
解斜視図、図３は空気量調節部材を組み立てた状態を示
す斜視図である。

【００２６】空気量調節部材５ａは、固定側板状部材２
２、移動側板状部材２３、移動側板状部材２３を回転駆
動する駆動片（動力伝達部材）５ｂ、駆動片５ｂを揺動
可能に枢支する支持部材５ｍ、及び、アクチュエータ
（ステップモータ）１２１を備えて構成される。

【００２７】駆動片５ｂは、金属板を断面が略「弓」字
形状になるように６カ所を折曲して形成され、３つの垂
直部、３つの水平部及び１つの傾斜部５ｆを備えた形状
である。中央の２つの垂直部には枢支軸５ｈを貫通させ
る枢支孔５ｄ，５ｄが設けられている。また、端部の垂
直部には、ステップモータ１２１の回転軸５ｔを嵌合さ
せるスリット状の嵌合孔５ｃが設けられている。これら
の枢支孔５ｄ，５ｄおよび嵌合孔５ｃは、各々の孔中心
が一軸となるように形成されている。また、傾斜部５ｆ
は隣接する水平部に対して略４５度の傾斜を持たせてお
り、、傾斜部５ｆに隣接する水平部側縁（図における右
方側縁）は曲面状に切り起こされて、押圧部５ｅを形成
している。尚、傾斜部５ｆは押圧部５ｅを補強する機能
を有すると共に、後述する枢支軸の取り付けを容易にす
るために傾斜させている。

【００２８】支持部材５ｍは、駆動片５ｂを揺動可能に
枢支するもので、長尺帯状の固定部５ｎと、固定部５ｎ
の長手左右側縁中央に垂直に切り起こされた枢支部５
ｐ，５ｐを備えている。枢支部５ｐ，５ｐの上縁中央部
は略半円状に上方へ向けて突出し、この半円状の中心に
軸孔５ｑ，５ｑが設けられている。この支持部材５ｍ
は、固定部５ｎに設けられた複数の固定孔５ｒにネジを
通して後述する固定側板状部材２２に取り付け固定され
る。

【００２９】前記した、駆動片５ｂは枢支軸５ｈを用い
て支持部材５ｍに揺動可能に取り付けられる。則ち、駆
動片５ｂの中央の２カ所の垂直部を支持部材５ｍの枢支
部５ｐ，５ｐの外側に跨ぐようにして被せ、枢支軸５ｈ
を駆動片５ｂの枢支孔５ｄ，５ｄおよび枢支部５ｐの軸
孔５ｑ，５ｑを貫通させるように挿入する。これによ
り、駆動片５ｂは枢支軸５ｈの回りに所定角度だけ揺動
可能な状態で支持部材５ｍに取り付けられる。

【００３０】移動側板状部材２３は、図１，２に示すよ
うに円板形であり、周辺部には垂直に切り起こされた係
合部３３が設けられている。この係合部３３は円板の接
線方向へ向けて設けられ、係合部３３の中央は切り欠か
れて溝状部３３ａを形成している。この溝状部３３ａの
一方（図の右側）の側縁は傾斜させて被押圧部３３ｂを
形成している。また、係合部３３の左端部には、後述す
るバネＳの一端を固定する開口３３ｃが設けられてい
る。この移動側板状部材２３の中心には、固定側板状部
材２２に対して回転可能に取り付けるための軸挿通孔２
５が設けられている。また、円板面には略３角形の開口
２６が軸挿通孔２５を中心として等間隔で放射状に設け
られ、円板の周辺近傍には、略長方形の開口２７が軸挿
通孔２５を中心として等間隔で放射状に設けられてい
る。

【００３１】一方、固定側板状部材２２は、図２に示す
ように長方形状をしており、中央部には移動側板状部材
２３を回転可能に取り付けるための軸挿通孔２５’が設
けられている。また、移動側板状部材２３の開口２６，
２７と対応させて、軸挿通孔２５’を中心として放射状
に略三角形の開口２６’および略長方形の開口２７’が
等間隔に設けられている。

【００３２】本実施形態の空気量調節部材５ａは、この
ような構成の移動側板状部材２３を固定側板状部材２２
へ回転可能に取り付けて構成される。則ち、移動側板状
部材２３の軸挿通孔２５を固定側板状部材２２の軸挿通
孔２５’に合わせて固定具（不図示）で回転可能に取り
付けることにより、移動側板状部材２３は固定側板状部
材２２の上で自由に回転できる。従って、ある回転位置
では開口２６，２７と開口２６’，２７’とが一致して
開口面積が最大となり、別の回転位置では開口面積が最
小となる。則ち、移動側板状部材の回転位置を変化させ
ることにより、開口面積を最小から最大まで自由に変化
させることができる。これにより、移動側板状部材２３
および固定側板状部材２２の上下方向への空気流量を調
節するものである。

【００３３】組み立てられた空気量調節部材５ａは、図
３に示すように、固定側板状部材２２に移動側板状部材
２３が回転可能に取り付けられ、移動側板状部材２３の
近傍には、駆動片５ｂを枢支した支持部材５ｍが固定側
板状部材２２に取付固定されている。そして、駆動片５
ｂの押圧部５ｅが移動側板状部材２３の係合部３３に設
けられた被押圧部３３ｂに当接している。固定側板状部
材２２の周縁は箱体（ケース部）１３で囲まれており、
ステップモータ１２１の回転軸５ｔは、箱体１３に設け
られた開口１３ａを通して駆動片５ｂの嵌合孔５ｃに嵌
合している。また、移動側板状部材２３の係合部３３に
設けられた開口３３ｃと固定側板状部材２２の係止部２
２ａとの間にはバネＳが取り付けられて、移動側板状部
材２３を固定側板状部材２２に対して左回り方向へ付勢
している。

【００３４】次に、このような構成の空気量調節部材５
ａの動作を、図３の斜視図および図４の動作説明図を参
照して説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、図３における
駆動片５ｂの近傍を枢支軸５ｈの軸方向から見た拡大図
である。本実施形態の空気量調節部材５ａは、図４
（ａ）〜（ｃ）に示すように、駆動片５ｂが枢支軸５ｈ
の回りに左右方向へ所定角度だけ揺動（回動）可能とさ
れている。言い換えれば、駆動片５ｂが所定角度だけ揺
動すると、支持部材５ｍの枢支部５Ｐに当接して揺動が
停止される構成としている。従って、ステップモータ１
２１の回転角度も駆動片５ｂの揺動可能な角度の範囲に
調整されているものとして説明する。

【００３５】燃焼装置の制御部（不図示）によって、
ステップモータ１２１に供給空気量を低減させる制御信
号が伝送されると、ステップモータ１２１は図において
時計方向に回転し、図４（ａ）に示すように、駆動片５
ｂの押圧部５ｅは左端に位置する。一方、移動側板状部
材２３の係合部３３はバネＳによって左方に付勢され
る。これにより、係合部３３の被押圧部３３ｂは駆動片
５ｂの押圧部５ｅに当接した状態で停止している。この
状態では、移動側板状部材２３と固定側板状部材２２と
の間に形成される開口面積が最小となり、供給空気量は
最も低い状態である。

【００３６】供給空気量を増大する制御信号がステッ
プモータ１２１に伝送されると、ステップモータ１２１
は供給空気量を増大する方向（図において反時計方向）
へ向けて回転する。すると、図４（ｂ）に示すように、
駆動片５ｂの押圧部５ｅは係合部３３の被押圧部３３ｂ
をバネＳの付勢力に抗して右方へ押圧しながら回動す
る。これにより、移動側板状部材２３の係合部３３が略
接線方向へ押圧移動され、移動側板状部材２３が回転す
る。この状態では、移動側板状部材２３と固定側板状部
材２２との間に形成される開口面積が略５０％となり、
図４（ａ）に示す状態に比べて供給される空気量は増加
する。

【００３７】燃焼装置の制御部（不図示）によって、
更に空気量を増大するための制御信号がステップモータ
１２１に伝送されると、ステップモータ１２１は時計方
向へ向けて更に回転する。これにより、図４（ｃ）に示
すように、駆動片５ｂの押圧部５ｅは係合部３３の被押
圧部３３ｂをバネＳの付勢力に抗して更に右方へ押圧し
ながら回動する。この状態では、移動側板状部材２３と
固定側板状部材２２との間に形成される開口面積が最大
となり、供給される空気量は最大となる。以上の動作説
明では、空気の供給量を増加する場合を示したが、空気
供給量を低減する場合は、駆動片５ｂが時計方向に回転
することによって係合部３３が左方へ移動して開口面積
を減少させる動作を行う。

【００３８】則ち、本実施形態の空気量調節部材５ａ
は、駆動片５ｂの回転（揺動）運動を、移動側板状部材
２３の係合部３３に加えて略接線方向に向けた直線運動
に変換する極めて簡単な構造によって、開口面積を効率
良く増減制御させている。また、駆動片５ｂによって移
動側板状部材２３の周辺部に設けられた係合部３３を押
圧駆動するので、駆動片５ｂの回転角度に比べて移動側
板状部材２３の回転角度を充分に小さくすることができ
る。これにより、移動側板状部材２３を微調整可能であ
ると共に、駆動片５ｂを駆動するための駆動トルクを低
減できる。また、移動側板状部材２３の係合部３３がバ
ネＳによって常に左方へ向けて付勢されるので、駆動片
５ｂの回動位置に関わらず、常に駆動片５ｂの押圧部５
ｅが係合部３３の被押圧部３３ｂと当接する。これによ
り、駆動片５ｂの回転位置によって係合部３３の位置、
則ち、移動側板状部材２３の位置が一義的に定まり、バ
ックラッシュの発生がなくなる。

【００３９】ここで、図４（ａ），（ｂ）に示した、駆
動片５ｂによって係合部３３が押圧駆動される状態を、
図５を参照して更に詳細に考察する。図５（ａ）に示す
ように、駆動片５ｂを反時計方向へ回動させて、押圧部
５ｅで係合部３３の被押圧部３３ｂを押圧すると、被押
圧部３３ｂは傾斜面に垂直な方向へ向けて押圧力Ｆ１を
受けると共に、押圧部５ｅと被押圧部３３ｂとの間に生
じる摩擦力Ｆ２を傾斜面に沿った上方向へ向けて受け
る。従って、摩擦力Ｆ２の垂直方向成分Ｆ２ａによって
係合部３３は上方へ向かう力を受けるが、同時に係合部
３３は、押圧力Ｆ１の垂直方向成分Ｆ１ａによって下方
へ向かう力を受ける。この垂直方向成分Ｆ１ａはＦ２ａ
よりも大きいので、結果として、係合部３３は固定側板
状部材２２側へ押しつけられて浮き上がりが防止され
る。

【００４０】図５（ｂ）に示す場合も同様に、この押圧
力Ｆ１の垂直方向成分Ｆ１ａが、摩擦力Ｆ２の垂直方向
成分Ｆ２ａよりも大きいので、係合部３３は固定側板状
部材２２側へ押しつけられて浮き上がりが防止される。
則ち、係合部３３の被押圧部３３ｂを傾斜させずに垂直
とした構成では、押圧力Ｆ１によって生じる垂直下方方
向の成分が発生しないので、摩擦力Ｆ２によって係合部
３３が浮き上がる不具合が生じる。本実施形態では、こ
のような不具合を、被押圧部３３ｂを傾斜させるだけの
簡単な構成で効果的に防止している。尚、本実施形態で
は、カム状の駆動片５ｂを用いた構成として説明した
が、本発明はこのような構成に限られるものではない。
例えば、歯車状の駆動片５ｂを移動側板状部材２３に設
けた平面歯に係合させて駆動するような種々の構成を採
ることも可能である。

【００４１】図６は、本発明の別の実施形態に係る空気
量調節部材５ｕを示す斜視図であり、前記した空気量調
節部材５ａと同一構成部分には同一符号を付して重複し
た説明を省略する。この空気量調節部材５ｕでは、駆動
源としてステップモータ（不図示）を内蔵した汎用のロ
ータリ駆動ユニット５ｖを用いている。この例では、移
動側板状部材２３の周辺部には係合ピン３３ｄを設けて
係合部３３を形成している。また、ロータリ駆動ユニッ
ト５ｖの駆動軸５ｗにはレバー５ｘが取り付けられ、レ
バー５ｘの先端には長手方向へ向けて係合スリット５ｙ
が設けられている。そして、係合部３３の係合ピン３３
ｄをレバー５ｘの係合スリット５ｙに係合させた構成と
している。このような構成の空気量調節部材５ｕでは、
ロータリ駆動ユニット５ｖの駆動軸５ｗを回転駆動する
と、回転軸５ｗに固定されたレバー５ｘが回動する。こ
れにより、レバー５ｘの係合スリット５ｙに係合した係
合ピン３３ｄがレバー５ｘの回転に応じて左方または右
方に押圧されて移動側板状部材２３を回転させるもので
ある。この例においても、レバー５ｘの回転（揺動）運
動を、移動側板状部材２３の係合部３３に加えて略接線
方向に向けた直線運動に変換して開口面積を効率良く増
減制御でき、構造も極めて簡単になる。また、レバー５
ｘによって移動側板状部材２３の周辺部に設けられた係
合部３３を押圧駆動するので、レバー５ｘの回転角度に
比べて移動側板状部材２３の回転角度を充分に小さくす
ることができ、移動側板状部材２３を微調整可能である
と共に、ロータリ駆動ユニット５ｖに要求される駆動ト
ルクを低減できる。

【００４２】本実施形態によれば、このような極めて簡
単な構成によって開口面積を微小変化させることがで
き、ＮＯ_Xを低減した安定した燃焼を行うための空気供
給に対応可能となる。尚、本実施形態では、レバー５ｘ
の係合スリット５ｙと係合ピン３３ｄとの隙間を少なく
しているのでバックラッシュは少ない。しかし、隙間が
多い場合には、前記したように、移動側板状部材２３を
付勢するバネＳを設けた構成として、バックラッシュの
発生を抑えることができる。

【００４３】

【実施例】次に、本発明の空気量調節部材を燃焼装置に
採用した実施例を説明する。なお以下の説明において上
下の関係は、燃焼装置を給湯器等に設置した状態を基準
とする。図７は、本発明の燃焼装置を内蔵する給湯器の
断面図である。図８は、本発明の実施例の燃焼装置の正
面図及び箱体の開口部分の斜視図である。図９は、本発
明の実施例の燃焼装置の断面図である。図１０は、本発
明の実施例の燃焼装置の全体の分解斜視図である。図１
１は、図８の燃焼装置の流路形成部材周辺の分解斜視図
である。図１２は、流路形成部材に燃料供給管を取り付
ける際の構成を示す斜視図である。 図１３は、図８の
燃焼装置の燃焼部近傍を上から見た斜視図である。図１
４は、図８の燃焼装置で採用する空気量調節部の固定側
板状部材の正面図である。図１５は、図１４の固定側板
状部材の側面図である。図１６は、図８の燃焼装置で採
用する空気量調節部の移動側板状部材の正面図である。
図１７は、図８の燃焼装置で採用する空気量調節部の正
面図であり、開口を開いた状態を示す。図１８は、図８
の燃焼装置で採用する空気量調節部の正面図であり、開
口を閉じた状態を示す。図１９は、図８の燃焼装置で採
用する分流部材の正面図である。

【００４４】また、図２０は、図８の燃焼装置で採用す
る炎孔ベースの上面側（気体流路側）の図面である。図
２１は、図２０の炎孔ベースの下面側（炎孔側）の図面
である。図２２は、図８の燃焼装置で採用する炎孔ベー
スと、炎孔部材、網状部材及び補炎部材を組み合わせた
状態の正面図である。図２３は、炎孔部材の正面図であ
る。図２４は、網状部材の正面図である。図２５は、補
炎部材の正面図である。図２６は、図２５のＡ−Ａ断面
図である。図２７は、図８の燃焼装置で採用するロータ
リーカップの正面図及び平面図である。図２８は、図２
１のＡ−Ａ断面図である。図２９は、図２１のＢ−Ｂ断
面図である。図３０は、図８の燃焼装置で採用する炎孔
ベースの気体流路側の構成を説明する説明図である。図
３１は、図８の燃焼装置の炎孔近傍を下側から見た斜視
図である。図３２は、燃料ガスの流れを説明する説明図
である。図３３は、二次空気の流れを説明する説明図で
ある。図３４は、炎孔部材と網状部材及び補炎部材の重
ね合わせ構造を示す斜視図である。図３５は、図８の燃
焼装置を下側から見た概略斜視図である。図３６は、本
発明の他の実施例の燃焼装置を下側から見た概略斜視図
である。図３７（ａ）は、図８の燃焼装置の点火装置取
り付け部分の拡大図であり、（ｂ）はその変形例であ
る。

【００４５】図７〜１０において、１は、本発明の実施
例の燃焼装置を示す。本実施例の燃焼装置１は、図の様
に炎孔を下に向けて給湯器２１に内蔵されるものであ
り、上から送風機２、駆動機械部３、空気量調節部５、
混合部６及び燃焼部７が順次積み重ねられて作られたも
のである。また混合部６及び燃焼部７の近傍に気化部８
が設けられている。さらに空気量調節部５と気化部８の
間は、流路形成部材７０によって接続されている。尚、
本実施例では、空気量調節部５は整流手段の機能を兼ね
る。また、空気量調節部５は、前記図１〜図５で示した
空気量調節部材５ａを用いて構成しており、同一部分に
は同一の符号を付すと共に、説明に際しては、空気量調
節部５と空気量調節部材５ａとを同一として扱ってい
る。

【００４６】上部側から順次説明すると、送風機２は、
鋼板を曲げ加工して作られた凹状のハウジング１０の中
にファン１１が回転可能に配されたものである。ハウジ
ング１０の中央部には、開口１２が設けられている。

【００４７】駆動機械部３は、箱体１３を有し、その天
板１５の中央にモータ１６が取り付けられている。モー
タ１６は、両端部から回転軸１７，１８が突出してお
り、回転軸１７，１８は、燃焼装置１の略全長を貫通し
ている。そして後記する様に、モータ１６の上方側の回
転軸１７は、ファン１１に接続され、下方側の回転軸１
８は、気化部８のロータリーカップ（回転部材）６３に
接続されている。また駆動機械部３には、温度センサー
３２が設けられている。

【００４８】空気量調節部５は、図３，図１０の様に移
動側板状部材２３と固定側板状部材２２によって構成さ
れている。移動側板状部材２３は、図１０、図１６の様
に円板状をしており、中央に軸挿通孔２５が設けられて
いる。そしてその周囲に空気孔となる開口２６，２７が
設けられている。空気孔となる開口２６，２７は、概ね
内外二重のエリアに分かれて設けられている。中心側の
エリアに設けられた開口２６は、略三角形であり、１２
個、等間隔に設けられている。一方、外側を取り巻くエ
リアに設けられた開口２７は１２個であり、略長方形の
溝状である。上記した様に、移動側板状部材２３には、
２種類の開口２６，２７が設けられているが、これらの
周方向の辺は、いずれも移動側板状部材２３の中心と同
一中心の円弧である。

【００４９】また移動側板状部材２３の一部には、図
２，図１０の様な係合部３３が設けられている。係合部
３３は、図２の様に開口が設けられた部位から垂直方向
に折り曲げられた垂直壁を持ち、当該垂直壁に切り欠き
部３３ａが設けられたものである。

【００５０】一方、空気量調節部５の固定側板状部材２
２は、図２，図１４に示すように長方形の板体であり、
周囲が折り返されてフランジ部２４が設けられている。
固定側板状部材２２の面積は、前記した移動側板状部材
２３よりも大きく、両者を重ねたとき、移動側板状部材
２３は固定側板状部材２２にすっぽりと覆われる。逆に
いえば、固定側板状部材２２の端部は移動側板状部材２
３からはみ出す。

【００５１】板状の部位の中心部分には、前記した移動
側板状部材２３と略同一形状の開口が設けられている。
即ち空気量調節部５の固定側板状部材２２には、中央に
軸挿通孔２５’が設けられている。そしてその周囲に空
気孔となる開口が二重のエリアに分かれて設けられてい
る。中心側のエリアに設けられた開口２６’は、略三角
形であり、１２個、等間隔に設けられている。外側のエ
リアにも１２個の開口２７’が設けられているが、外側
の開口はいずれも略長方形の溝状のものである。固定側
板状部材２２の他の部位には、多数の小孔３１が設けら
れている。小孔３１が設けられた位置は、固定側板状部
材２２の上に移動側板状部材２３を重ねた時に、両者が
重複しない部位である。即ち小孔３１は、固定側板状部
材２２のはみ出し部分に設けられている。

【００５２】空気量調節部５は、図３，１０，１４に示
すように、固定側板状部材２２の上に移動側板状部材２
３が重ねられている。空気量調節部５は、全体として平
面的である。また駆動片５ｂを駆動するステップモータ
１２１が燃焼装置１のハウジングに図８，９に示す様に
外付けされており、図３に示すように、当該モータ１２
１の回転軸５ｔが駆動片５ｂの嵌合孔５ｃと係合してい
る。

【００５３】移動側板状部材２３は、固定側板状部材２
２の上にあり、中央の軸挿通孔２５を中心として相対的
に回転可能である。また図８，９に示す外付けされたス
テップモータ１２１を回転させると、前記したように駆
動片５ｂが枢支軸５ｈを中心として揺動し、移動側板状
部材２３の係合部３３を動かす。その結果、移動側板状
部材２３が、固定側板状部材２２の上で中央の軸挿通孔
２５を中心として相対的に回転する。移動側板状部材２
３の回転により、移動側板状部材２３と固定側板状部材
２２を連通する開口の面積が変化し、これによって空気
量が調節される。

【００５４】流路形成部材７０は、薄板を曲げて作られ
たものであり、図９，１１の様に円錐形をしている。流
路形成部材７０の内部は空洞であり、上下に連通してい
る。即ち流路形成部材７０は、上部と下部に開口５４，
８３を持ち、両者は連通している。流路形成部材７０の
上部の開口５４は、前記した移動側板状部材２３の中心
側のエリアの直径に等しい。また下部の開口８３は、後
記する分流部材３５の中央の開口３７の直径に等しい。
また前記した様に流路形成部材７０は円錐形をしてお
り、上部の開口５４は、下部の開口８３に対して相当に
大きい。より具体的には、上部の開口５４の直径は、下
部のそれの１．５倍以上の大きさを持つ。またより好ま
しくは、上部の開口５４の直径は、下部のそれの２倍以
上である。

【００５５】流路形成部材７０の上下の開口には、それ
ぞれフランジ５５，５６が設けられている。流路形成部
材７０の内側には、燃料パイプ（燃料供給管）７９が固
定されている。即ち燃料パイプ７９は、図１１の様に上
部の開口５４側から流路形成部材７０の内部に入る。こ
こで流路形成部材７０の燃料パイプ７９の導入部位にお
いては、図１１の様にフランジ５５の一部が燃料パイプ
７９の外周に沿って円形に変形されている。また燃料パ
イプ７９は、図１２に示す取り付け金具６２によって流
路形成部材７０の内壁に沿って配管されている。即ち燃
料パイプ７９は、流路形成部材７０の母線に沿うと共に
流路形成部材７０の内壁に密着して配管されている。

【００５６】混合部６、燃焼部７及び気化部８は、分流
部材３５と炎孔ベース３６を中心として構成され、これ
に気化室６０と炎孔部材５１，網状部材７７及び補炎部
材７８が設けられて作られている。そしてこれらの構成
部品がハウジング１２２内に収納されたものである。

【００５７】即ち分流部材３５は、図１９に示すよう
に、長方形をした板状の部材であり、中央に大きな開口
３７が設けられている。また周部には、小さな開口４
０，８９，９０が多数設けられている。但し本実施例で
は、小さな開口は、内外二箇所のエリアに分かれて分布
している。即ち二点鎖線で囲んだ内側のエリアには、小
さな開口４０が列となって長手方向に連なって設けられ
ている。一方、二点鎖線の外側のエリアには、二列且つ
環状に開口８９，９０が設けられている。分流部材３５
の面積は、後記する炎孔ベース３６の面積よりも大き
い。

【００５８】炎孔ベース３６は、アルミダイカストによ
って作られたものであり、図２０，２１の様に長方形を
している。そして炎孔ベース３６には、複雑な枠組と開
口及び溝が設けられている。炎孔ベース３６の上面側
は、主として燃料ガス及び二次空気の流路構成面として
機能し、下面側は炎孔取付け面として機能する。即ち炎
孔ベース３６は、外周を囲む外側燃焼壁４１を持つ。こ
の外側燃焼壁４１の内部は、実際に火炎が発生する部分
であり、燃焼部７として機能する。外側燃焼壁４１に
は、図１３，２８，２９，３２，３３に示すように孔
（開口）５３が設けられている。

【００５９】さらに外側燃焼壁４１内は、図１３，２
０，２１，２８，２９の様に、多数の垂直壁５０によっ
て仕切られて設けられた溝４８が設けられている。そし
て溝４８を構成する垂直壁５０は、図１３，３０の様に
二組づつがループを構成していて、島状の部位７５を形
成している。即ち外側燃焼壁４１内には、ループ状に閉
塞された垂直壁５０の組によって構成される閉塞された
溝４８ａと、それ以外の開放された溝４８ｂを持つ。そ
して島状の部位７５は、図１３，３０の様に長手方向に
部分的に切れており、当該切れ目５２の部分で島状以外
の部位の溝４８ｂ同士が連通している。

【００６０】また図１３，２８，２９の様に、炎孔ベー
ス３６の上面側（流路構成面側）には、中央部と、島状
の部位７５の切れ目部分を除いて天井壁５７が設けられ
ている。但し、前記した垂直壁５０で構成された島状の
部位７５の溝４８ａの上部については、天井壁５７に開
口５８が設けられている。垂直壁５０同士の島を構成し
ない部位の溝４８ｂの上部には開口はない。また各溝４
８は、いずれも炎孔ベース３６の下面側（炎孔取付け面
側）に連通している。従って島によって囲まれた溝４８
ａは、図３３の様に上部の天井壁５７に開口５８が設け
られていると共に下面側（炎孔取付け面側）にも開放さ
れているから、炎孔ベース３６を上下方向（厚さ方向）
に貫通する。一方、島を構成しない溝４８ｂは、図３２
の様に上部側が天井壁５７によって閉塞され、下面側
（炎孔取付け面側）にのみ連通する。なお、島状の部位
７５の切れ目５２部分については、垂直壁５０の底側
（炎孔取付け面側）同士が繋がり、さらに当該部位に炎
孔部材５１等を取り付けるための突起３８が設けられて
いる。

【００６１】炎孔ベース３６の中央部には、図３０に示
すように開口８２が設けられている。そして開口８２の
内部には、８本のリブ６６が設けられ、中央に一次空気
導入筒８８が支持されている。本実施例の燃焼装置１で
は、この一次空気導入筒８８及びリブ６６は、炎孔ベー
ス３６と一体的に成形されたものである。また炎孔ベー
ス３６の下面側（炎孔取付け面側）であって、開口８２
の近傍には、炎孔ベース３６の長手方向にのびる内壁４
３が設けられている。内壁４３の高さは、前記した外側
燃焼壁４１の高さと等しい。さらに炎孔ベース３６の下
面側（炎孔取付け面側）であって、気化室６０の開口４
７の近傍には、炎孔ベース３６の短手方向に延びる内壁
５９が設けられている。これらの内壁４３，５９は、燃
焼部７から熱を受けて炎孔ベース３６を保温し、燃料の
再液化を防ぐものである。

【００６２】次に炎孔部材５１について説明する。炎孔
部材５１は、図２３の様に略長方形の板状であり、気化
室用の開口７６と、空気孔７１と炎孔７２及び取付孔１
５０が設けられたものである。即ち炎孔部材５１は、中
央に略四角形の気化室用の開口７６を持つ。また炎孔部
材５１は、板をプレスすることによって多数の長孔（空
気孔）７１と小孔（炎孔たる開口）７２を設け、これら
によって炎孔列ａと空気孔列ｂが形成されている。また
空気孔列ｂの長孔（空気孔）７１同士の間に、取付孔１
５０が設けられている。即ち図２３に示される多数の長
孔７１は、空気孔である。長孔（空気孔）７１は、長手
方向に並べられ、さらにそれが１０列に渡って設けられ
ている。そして各列の長孔（空気孔）７１に、取付孔１
５０がある。また取付孔１５０は、周部にも設けられて
いる。一方、小孔７２は炎孔として機能する。小孔（炎
孔）７２は、図の様に小さな長孔状であり、炎孔列ａの
中心軸に対して千鳥状に設けられている。本実施例で
は、炎孔列ａは１１列設けられており、前記した空気孔
列ｂと互い違いに隣接して配されている。

【００６３】網状部材７７は、細い金属糸で網目状に構
成したもので、前記した炎孔部材５１と略同一の面積を
持つものであり、図２４に示すように略長方形をしてい
る。網状部材７７には、前記した炎孔部材５１の気化室
用の開口７６に相当する部位に開口６９が設けられてい
る。また網状部材７７の前記した炎孔部材５１の炎孔列
に相当する部分は、浅い溝１５５が列状に設けられてい
る。さらに網状部材７７には、前記した炎孔部材５１の
長孔（空気孔）７１に相当する部位に長孔７３が設けら
れている。また長孔７３の周囲（図３４の斜線の濃い部
分）には、シール剤が塗布されている。シール剤７４が
塗布されているのは、炎孔ベース３６の垂直壁５０の端
面と当接する部位である。さらに炎孔部材５１の取付孔
１５０に相当する部位に取付孔１５１が設けられてい
る。

【００６４】補炎部材７８は、図２５の様な長方形をし
ており、前記した炎孔部材５１及び網状部材７７と同様
に中央に開口６８が設けられている。また補炎部材７８
には、長孔６５と列状に並んだ丸孔６７が設けられてい
る。補炎部材７８の長孔６５は、前記した炎孔部材５１
の炎孔を構成する小孔７２が設けられたエリアに相当す
る部位にある。一方、丸孔６７は、炎孔部材５１の、長
孔（空気孔）７１に相当する部位に設けられている。こ
の丸孔６７の多くは、前記した炎孔ベース３６の突起３
８よりも小さく、丸孔６７の多くには突起３８は入らな
い。しかしながら炎孔ベース３６の突起３８に相当する
位置（炎孔部材５１の取付孔１５０）に相当する位置の
孔１５２だけは他の孔よりも大きく、炎孔ベース３６の
突起３８が挿通可能である。また前記した補炎部材７８
の長孔６５の周囲は、図２６の様に約４５°に曲げられ
ている。当該折り曲げ部６８は、火炎の基端部を保持す
る効果を発揮するものである。

【００６５】炎孔部材５１は、図１０，１３，３４の様
に、網状部材７７を及び補炎部材７８と共に炎孔ベース
３６の下面に配され、炎孔ベース３６に設けられた突起
３８によって炎孔ベース３６の下面に取り付けられてい
る。即ち図３４に示すように炎孔ベースに網状部材７７
が接し、さらにそれに重ねて炎孔部材５１が配され、最
後に補炎部材７８が設けられる。このとき、炎孔ベース
３６に設けられた突起３８に、網状部材７７の取付孔１
５１、炎孔部材５１の取付孔１５０及び補炎部材７８の
取付孔１５２が挿通されて位置決めがなされる（図２
９）。そして所定の治具によって炎孔ベース３６に設け
られた突起３８をかしめて変形させる。

【００６６】こうして位置決め及び取付が成された状態
では、炎孔部材５１の空気孔列ｂは、炎孔ベース３６の
垂直壁５０によって構成される島状の部位７５によって
構成される溝４８ａの真下に位置する。なお空気孔列ｂ
と島状の部位７５によって構成される溝４８ａの間には
網状部材７７が介在されるが、当該部位は図３４の様に
網状部材７７の長孔７３に相当する。また炎孔部材５１
の空気孔列ｂの外側（下部側）には補炎部材７８が存在
するが、当該部位は、補炎部材７８の丸孔６７が位置す
る。そのため島状の部位７５は、網状部材７７の長孔７
３、炎孔部材５１の空気孔列ｂ及び補炎部材７８の丸孔
６７を経て外部と連通する。

【００６７】一方、島状を構成していない組み合わせの
垂直壁５０によって挟まれた溝４８ｂの真下には、炎孔
部材５１の炎孔列ａが位置する。炎孔部材５１の炎孔列
ａと島状を構成していない組み合わせの垂直壁５０によ
って挟まれた溝４８ｂの間には網状部材７７が介在され
る。また炎孔部材５１の炎孔列ａの外側（下部側）には
補炎部材７８が存在するが、当該部位は、補炎部材７８
の長孔６５が位置する。そのため島状を構成していない
組み合わせの部位は、網状部材７７の溝１５５部の網
目、炎孔部材５１の炎孔列ａ及び補炎部材７８の長孔６
５を経て外部と連通する。ここで、網状部材７７の炎孔
ベース３６の垂直壁５０の端面と当接する部位にはシー
ル剤が塗布されているので、垂直壁５０部位におけるガ
スの横方向の流通は無い。

【００６８】炎孔ベース３６の裏面には、図１０の様に
分流部材３５が装着されている。なお、分流部材３５の
面積は、前記した様に炎孔ベース３６よりも大きく、分
流部材３５は、図２２の様に炎孔ベースからはみ出す。
炎孔ベース３６の上面側（流路形成側）では、前記した
ように垂直壁５０は、図１０，２３の様に二組づつがル
ープを構成していて、島状の部位７５を形成し、さらに
垂直壁５０の突端部分に分流部材３５が当接しているの
で、島状の部位７５によって形成される溝４８ａは他の
部位から隔離されている。即ち、島状の部位７５の溝４
８ａと他の部位との間に通気性はない。従って、前記し
た様に島状の部位７５以外の部位は気化した燃料ガスと
空気との混合を促進しつつ炎孔部材５１に混合ガスを送
る流路として機能する。また当該部位は、混合部６とし
ても機能する。島状の部位７５によって囲まれた溝４８
ａは、二次空気流路として機能する。

【００６９】分流部材３５の中央の大きな開口３７は、
炎孔ベース３６の中央に設けられた一次空気導入筒８８
と連通する。また分流部材３５のその他の開口４０，８
９，９０の内、列となって設けられている開口４０は、
炎孔ベース３６の島状を構成する組み合わせの垂直壁５
０同士の間の部位に位置する。即ち分流部材３５の小さ
な開口４０は、二次空気流路たる島状の部位７５によっ
て囲まれた溝４８ａに開口する。炎孔部材５１に設けら
れた島状を構成していない組み合わせの垂直壁同士の間
には、分流部材３５の開口は無い。即ち混合部６には分
流部材３５の開口は無い。

【００７０】また分流部材３５の面積は、前記した様に
炎孔ベース３６よりも大きく、分流部材３５を炎孔ベー
ス３６に装着した状態の時、図２２の様に分流部材３５
は、炎孔ベースからはみ出す。そしてこの状態では、分
流部材３５の外側のエリアに設けられた開口８９，９０
は、いずれも炎孔ベース３６の外側に露出する。

【００７１】炎孔ベース３６と分流部材３５は、上記し
た状態に組み合わされ、ハウジング１２２内に配置され
ている。ハウジング１２２は、外形が略四角形の箱であ
るが、内部が二重構造となっている。即ちハウジング１
２２の内部には、全面に遮熱壁８５が設けられいる。遮
熱壁８５は、４面が組合わさっていて四角形の筒状を呈
し、支持部材８６によってハウジング１２２の外壁部１
００の内面に取りつけられている。遮熱壁８５の下端
は、内側に向かって９０°に折り返され、内側向きのフ
ランジ１０２が形成されている。ハウジング１２２の外
壁部１００と、遮熱壁８５との間には空気流路１０１と
なる空隙が形成されている。

【００７２】炎孔ベース３６と分流部材３５は、上記し
たハウジング１２２に配置されるが、炎孔ベース３６の
外周を囲む外側燃焼壁４１は、ハウジング１２２内部の
遮熱壁８５よりも更に小さく、炎孔ベース３６の外側燃
焼壁４１と遮熱壁８５の間にも空気流路１０３となる空
隙が形成される。また分流部材３５の、炎孔ベース３６
からはみ出した部位の孔８９，９０の内、外側の孔９０
は、ハウジング１２２と遮熱壁８５の間に形成される空
気流路１０１と連通し、内側の孔８９は、炎孔ベース３
６の外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気
流路１０３と連通する。

【００７３】次に気化部８について説明する。気化部８
は、気化室６０と、ロータリーカップ（回転部材）６３
によって構成されている。また気化室６０は、図９，１
０，１３，３１の様に底部９１と周部９２を持つ円筒体
であり、底部９１は閉塞し、上部は開口している。即ち
気化室６０は窪んだ形状をしており、底部９１及び周部
９２は閉塞していて気密・水密性を持ち、上部は開放さ
れている。気化室６０は、前記した様に底部９１及び周
部９２を持ち、あたかもコップの様な形状をしていて、
図９，１０，１３，３１の様に、炎孔ベース３６の中央
の開口８２部分に取り付けられている。気化室６０の位
置は、炎孔ベース３６の内壁４３に囲まれた部位であっ
て炎孔ベース３６の中央にあり、炎孔（小孔７２）に囲
まれていて燃焼部７に近接して位置する。また気化室６
０の大部分は、燃焼部７側に露出する。より具体的に
は、気化室６０の底部９１の全部と、周部９２の大部分
が燃焼部７側に露出する。従って後記する様に燃焼時に
は炎孔（小孔７２）から発生する火炎により、気化室６
０が外側から加熱される。

【００７４】また前記した気化室６０の底部９１内に
は、電気ヒータ６４が内蔵されている。即ち気化室６０
の底部９１は加熱機能を持つ。電気ヒータ６４に通電す
ることにより、底部９１が発熱し、さらにこの熱が気化
室６０の壁を伝導し、気化室６０の内壁が全体的に加熱
される。また気化室６０には、温度センサー６１が埋め
込まれている。

【００７５】ロータリーカップ６３は、底部９１と周部
９２を持つ有底の円筒形をしている。但し、ロータリー
カップ６３の底部には、９個の孔が設けられている。こ
の内、中央に設けられた孔９５は、半円形状をしてお
り、図３１の様に回転軸１８が取り付けられるものであ
る。一方、周囲の９個の孔８７は、円形であり、灯油等
の液体燃料を落下させるための孔である。またロータリ
ーカップ６３の底部と周部との境の角の部分にも、１２
個の開口９７が設けられている。

【００７６】さらにロータリーカップ６３の周部には、
１２個のスリット９８が設けられている。スリット９８
は、いずれもロータリーカップ６３の上端側に開口して
いる。またスリット９８の形状は、略三角形である。ま
たスリットの一辺には、図９，１０，２７の様に内側に
折り返された羽根部９９が設けられている。即ちスリッ
ト９８は、ロータリーカップ６３の側面に斜め方向にス
リットを設け、そのスリットの一方の縁を内側に折り返
して羽根部９９を形成させたものである。そしてロータ
リーカップ６３の下部中央の開口８７には、一次空気導
入筒８８が挿入されている。一次空気導入筒８８の最先
端（下側）の開口部の位置は、気化室６０の内部に位置
する。

【００７７】また一次空気導入筒８８の内部には、流路
形成部材７０から垂下された燃料パイプ７９が挿入さ
れ、燃料パイプ７９は図９，１０の様にロータリーカッ
プ６３内に至っている。より具体的に説明すると、燃料
パイプ７９はロータリーカップ６３の上部の開口から真
っ直ぐに垂下され、上からロータリーカップ６３内に至
る。そして燃料パイプ７９からロータリーカップ６３の
底部に灯油等の液体燃料が滴下される。

【００７８】次に、本実施例の燃焼装置１の各部の組み
立て構造について説明する。本実施例の燃焼装置１は、
最初に説明した様に、送風機２、駆動機械部３、空気量
調節部５が中心軸を一致させて順次積み重ねられたもの
であり、駆動機械部３の天板１５に送風機２が直接的に
ネジ止めされている。即ち本実施例では、送風機２の回
転中心と空気量調節部５の軸挿通孔２５（移動側板状部
材２３の回転中心）とロータリーカップ６３の回転中心
が同一軸線上に直線的に並べられている。

【００７９】そして駆動機械部３の上部に空気量調節部
５がネジ止めされている。また空気量調節部５の下部に
は、混合部６及び燃焼部７が設けられているが、混合部
６と空気量調節部５の境界たる分流部材３５に、円錐形
の流路形成部材７０が設けられている。即ち前記した様
に空気量調節部５の中心部に、パッキン８０を介して流
路形成部材７０の大きいほうの開口５４が取り付けられ
ている。一方、分流部材３５の中心部の開口３７にはパ
ッキン８１を介して空気量調節部５の小さいほうの開口
８３が接続されている。なおこれらのパッキン８０，８
１は、断熱性に優れ、且つ灯油等の液体燃料がしみ込ま
ないものが望ましい。具体的に、パッキンの素材には、
シリコンが採用されている。

【００８０】流路形成部材７０の中心軸は、空気量調節
部５の移動側板状部材２３のそれと一致し、且つ前記し
た様に流路形成部材７０の開口５４の直径は、移動側板
状部材２３の中心側のエリアの直径に略等しいので、流
路形成部材７０は移動側板状部材２３の中心側のエリア
を覆う様に位置することとなる。従って移動側板状部材
２３の中心側のエリアから排出された空気は、流路形成
部材７０によって捕捉される。また流路形成部材７０の
開口端にはフランジ５５が設けられており、さらにフラ
ンジ５５と空気量調節部５の間にはパッキン８０が介在
されているので、空気の漏れはなく、移動側板状部材２
３の中心側のエリアから排出された空気は、漏れなく流
路形成部材７０の中に入る。そして流路形成部材７０の
他方の開口８３は、パッキン８１を介して分流部材３５
に取り付けられ、前記した一次空気導入筒８８に直接的
に連通し、一次空気導入筒８８は前述の様に直接的に気
化部８の気化室６０内に開口している。従って移動側板
状部材２３の中心側のエリアの開口群から排出された空
気は、前記した様に主として流路形成部材７０によって
捕捉され、一次空気導入筒８８を経由して直接的に気化
部８の気化室６０内に一次空気として導入される。

【００８１】また駆動機械部３のモータ１６の回転軸１
８は、空気量調節部５の中央の軸挿通孔２５，２５’を
連通して流路形成部材７０（一次空気導入筒８８）を通
過し、気化室６０のロータリーカップ６３に接続されて
いる。従ってロータリーカップ６３は、モータ１６の動
力によって回転する。またモータ１６の後端側の回転軸
１７は、ファン１１にも接続されているから、本実施例
では、単一のモータ１６によって気化部８のロータリー
カップ６３とファン１１の双方が駆動される。なお軸挿
通孔２５は、移動側板状部材２３の回転中心でもあるか
ら、移動側板状部材２３が回転する際に移動することは
ない。そのため軸挿通孔２５，２５’にモータ１６の回
転軸１８があっても、移動側板状部材２３の回転の妨げ
とならない。

【００８２】また電気ヒータ６４の配線及び気化室６０
の温度センサー６１の配管は、空気量調節部５と分流部
材３５の間の空隙１０５を通り、側面に設けられた開口
１０６（図８）から外部に引き出される。より詳細に説
明すると、箱体１３の側面であって空気量調節部５と分
流部材３５の中間部分には、図８（ｂ）の様な開口１０
６が設けられている。開口１０６の形状は、大きな長方
形部分１１０と、小さな円形部分１１１が合体したもの
である。そして大きな長方形部分１１０には、図示しな
いネジによって長方形の蓋１１２が装着される。一方、
円形部分１１１は、ゴム性の装着具１１３が嵌め込まれ
る。装着具１１３は、円盤状であり、外周部に円形孔の
端部が嵌合する溝が１１４が設けられている他、中央部
に貫通孔１１５が設けられている。

【００８３】当該部分を組み立てる際は、予め装着具１
１３の孔に電気ヒータ６４等の配線１１６を通し、面積
の大きい長方形部分１１０からこれらの配線１１６を引
き出す。そして装着具１１３を小さな円形部分１１１に
嵌め込み、最終的に長方形の蓋１１２を閉じる。

【００８４】空気量調節部５と分流部材３５の間の空隙
１０５は、送風が通過する領域であるから、比較的温度
が低い。そのため電気ヒータ６４等の配管の被覆は、耐
熱性の低いもので足る。

【００８５】点火装置９６は、図９，図３７（ａ）に示
すように、ハウジング１２２を貫通させ、さらに遮熱壁
８５及び炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１に開口１２
５，１２６を設け、三者を貫通して炎孔部に近接させて
いる。また他の方策として、図３７（ｂ）の様にハウジ
ング１２２を貫通させた後、大きく「コ」の字状に曲
げ、遮熱壁８５と炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１を跨
ぎ、先端部を炎孔部に近接させて固定してもよい。

【００８６】本実施例の燃焼装置１は、炎孔を下に向け
て使用される。以下、燃焼装置１の取付方向について説
明する。本実施例の燃焼装置１は、図７の様な給湯器２
１に使用される。そして燃焼装置１は、熱交換器１９が
内蔵された缶体４の上部に設置され、下部の熱交換器１
９に向かって火炎を発生させる。

【００８７】次に本実施例の燃焼装置１の機能について
説明する。本実施例の燃焼装置１では、モータ１６を起
動してファン１１とロータリーカップ６３を回転させ
る。ファン１１の回転により、図９の矢印の様に送風機
２のハウジング１０の中央部に設けられた開口１２から
空気が吸い込まれ、空気は駆動機械部３に入る。そして
空気は、駆動機械部３から上部の空気量調節部５を経て
混合部６側に流れるが、本実施例の燃焼装置１では、空
気量調節部５（空気量調節部材５ａ）によって流量調整
される。

【００８８】即ち空気量調節部材５ａは、前記した様に
固定側板状部材２２の上に移動側板状部材２３が回転可
能に重ねられており、両者には略同一形状の開口２６，
２６’２７，２７’が設けられている。そして移動側板
状部材２３は、外部に取りつけられたステップモータ１
２１を回転させることにより、固定側板状部材２２に対
して相対的に回転することができる。そのため図１８の
様に、両者の開口２６，２６’２７，２７’が重なる様
な回転位置にある時は、両者の開口２６，２６’２７，
２７’が連通し、空気量調節部５全体として大きな開口
面積を持つこととなる。従って移動側板状部材２３が固
定側板状部材２２に対して図１７の様な位置関係にある
時は、混合部６及び気化部８に大量の空気が送風され
る。なお図１７の様な空気量調節部５が全開状態の時、
空気量調節部５の中心側のエリアの開口面積は、他の部
位の開口面積の約２倍となる。

【００８９】逆に、図１８に示した位置からステップモ
ータ１２１を回転して移動側板状部材２３を回転させる
と、一方の開口と他方の閉塞部が重なり、空気量調節部
５全体としての開口面積が小さくなる。従って移動側板
状部材２３が固定側板状部材２２に対して図１８の様な
位置関係にある時は、混合部６及び気化部８に送風され
る風量は減少する。但し、固定側板状部材２２の両脇側
に設けられた開口３１は、固定的なものであって閉塞さ
れることはないので、相対的に中心側の開口比率が減少
し、気化部８に送風される空気の比率が減少する。図１
８の様に、閉状態におけるエリアの開口面積は、他の部
位の開口面積の約４分の１である。

【００９０】則ち、本実施形態の燃焼装置１では、高出
力燃焼を行なっている場合に、予混合部８に供給される
一次空気の比率が上昇するので、予混合されて炎孔７２
から噴射される燃料の濃度が下がる。その結果、混合気
が希薄となり火炎の温度が低下してＮＯX の排出量が減
少する。なお高出力燃焼を行なっている場合は、火勢が
強いので、炎孔７２から噴射される燃料の濃度が低くて
も、火飛び等の悪影響は少ない。高出力燃焼を行なって
いる際の一次空気の比率は、二次空気よりも高いことが
望ましく、理想的には、本実施形態の燃焼装置１で採用
する空気量調節部５を全開にした時のように、（一次空
気：二次空気＝２：１）となることが推奨される。一
方、低出力燃焼を行なう場合は、火勢が弱いので燃料濃
度を上昇させざるを得ないが、本実施形態の燃焼装置１
では、燃焼部７に供給される二次空気の比率が増大する
ので、火炎の周囲に多量に二次空気が供給され、二次空
気によって火炎が冷却される。そのため、結果的にＮＯ
X の排出量が抑制される。低出力燃焼を行なっている際
の一次空気の比率は、二次空気よりも低いことが望まし
く、理想的には、本実施形態の燃焼装置１で採用する空
気量調節部５を閉じた時のように、（一次空気：二次空
気＝１：４）となることが推奨される。

【００９１】本発明者らの実験によると、高出力燃焼時
に供給空気の比率を（一次空気：二次空気＝２：１）と
し、低出力燃焼時に供給空気の比率を（一次空気：二次
空気＝１：４）とすることにより、全出力領域における
ＮＯX 排出量の平均を１００ｐｐｍ未満とすることがで
きた。

【００９２】本実施例の燃焼装置１では、送風機２の送
風量が多い場合は、空気量調節部５を開いて中心側のエ
リアから高い比率で空気を排出する。その結果、気化部
８により多くの割合で空気が導入される。一方、送風機
２の送風量が少ない場合は、図１８の様に空気量調節部
５を閉じ、中心側以外の部位から排出される空気の比率
を高める。そして一次空気の比率が減少し、二次空気の
比率が上昇する。

【００９３】空気量調節部５を通過した空気は、二つの
方向に別れて下流側に流れる。即ち中心部のエリアを通
過した空気は、直接的に円錐状の流路形成部材７０に捕
捉され、これと連通する一次空気導入筒８８から気化室
６０の中に送風される。ここで本実施例の燃焼装置１で
は、流路形成部材７０は、空気量調節部５側の開口５４
が気化部側の開口８３に比べて大きいから、大量の空気
が流路形成部材７０に取り込まれ、気化部８側に送られ
ることとなる。機能的に説明すると、空気量調節部５の
中心側のエリアの開口群によって送風機２から発生する
全送風の一部が一次空気として分離され、面積の大きい
流路形成部材７０の上部の開口５４に入る。そして流路
形成部材７０を流れる内に風速が増加し、分流部材３５
の開口３７から一次空気導入筒８８に入り、気化室６０
に供給される。なお本実施例では、流路形成部材７０は
円錐形であり、内部がテーパー状であるから、空気が通
過する際の渦損失等が少なく、空気の流れはスムーズで
ある。さらに本実施例の燃焼装置１では、燃料パイプ７
９が流路形成部材７０の内側に母線に沿って固定されて
いるので、燃料パイプ７９が送風の妨げとならない。そ
のため気化室６０に入る空気のパターンは均等的であ
る。また本実施例の燃焼装置１では、燃料パイプ７９が
しっかりと固定されているので、ぐらつかず、気化室６
０に入る空気のパターンが変化することもない。

【００９４】また送風の他の一部は、分流部材３５に列
状に設けられた多数の小口径の開口４０の多くから、炎
孔ベース３６の島状のループを構成する組み合わせの垂
直壁５０同士の間の溝４８ａに流れる。即ち分流部材３
５に設けられた開口４０及び溝４８ａを経て、燃焼部７
に二次空気が供給される。より具体的には、分流部材３
５の列状の開口４０、網状部材７７の長孔７３、炎孔部
材５１の空気孔列ｂ及び補炎部材７８の丸孔６７を経て
燃焼部７に二次空気が供給される。

【００９５】さらに分流部材３５の外側のエリアに設け
られた開口８９，９０を通過した送風は、炎孔ベース３
６の外周部を流れる。具体的には、内側の開口８９を通
過した送風は、炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１と遮熱
壁８５の間に形成される空気流路１０３を流れ、遮熱壁
８５の下端に設けられたフランジ１０２と衝突して炎孔
ベース３６の内側に向きを変え、燃焼部７側に向かって
流れる。また空気流路１０３を流れる空気の一部は、外
側燃焼壁４１に設けられた孔（開口）５３からも炎孔ベ
ース３６の内側に流れ込む。上記した炎孔ベース３６の
外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路
１０３を流れる空気は、遮熱壁８５を冷却する作用を持
つ。またこの空気は、フランジ１０２と衝突して炎孔ベ
ース３６の内側に向きを変え、その多くが二次空気とし
て消費される。外側燃焼壁４１に設けられた孔（開口）
５３からも炎孔ベース３６の内側に流れ込む空気も、そ
の多くが二次空気として燃焼に寄与する。

【００９６】さらに分流部材３５の外側の開口９０を通
過した送風は、ハウジング１２２の外壁部１００と遮熱
壁８５の間に形成される空気流路１０１を流れる。当該
空気流路１０１を流れる空気は、主としてハウジング１
２２の外壁部１００や下部の熱交換器の外壁を冷やす機
能を果たす。

【００９７】そして送風機２の送風により、上記した様
に気化部８内に大量に一次空気が導入され、気化室６０
を通風雰囲気とする。また周部９２に内蔵された電気ヒ
ータ６４に通電して発熱させ、気化室６０の内壁全体を
昇温させる。この状態において、燃料パイプ７９から灯
油をロータリーカップ６３内に滴下する。滴下された灯
油は、ロータリーカップ６３から遠心力を受け、ロータ
リーカップのスリット９８及び角の部分の開口９７から
飛散する。そして飛散した灯油は、ロータリーカップ６
３の周囲に配された気化室６０の内面に接触し、熱を受
けて気化する。また灯油の一部は、遠心力によってスリ
ット９８及び角の部分の開口９７に至る前にロータリー
カップの底の孔８７から気化室６０の底部９１に落下
し、気化室６０の底部９１に接触し、熱を受けて気化す
る。そしてロータリーカップ６３の内面に設けられた羽
根部９９によって気化室６０内の空気が攪拌され、燃料
ガスと空気との混合が促進される。

【００９８】こうして発生した混合ガスは、図１３の矢
印の様に、ロータリーカップ６３の外壁と気化室６０の
周壁９２によって形成される空隙９４を流れて下流に向
かう。即ち混合ガスは、気化室６０の円筒状の周壁９２
に沿って一旦上方に流れる。ここで気化室６０の開口部
近傍には一次空気導入筒８８が挿入されているので、混
合ガスの流路は極めて狭い。そのため混合ガスの攪拌
は、当該部位においてさらに進行する。

【００９９】こうして流路形成部材７０から一次空気導
入筒８８を介して気化室６０の内部に供給された空気
は、飛散した燃料と混合され、高温状態となって気化室
６０の上部の開口部８４から排出される。そして気化室
６０を出た混合ガスは、一旦炎孔ベース３６の上部側の
通路に流れ込む。

【０１００】そして混合ガスは、図１３，３０の様に島
状のループを構成していない組み合わせの垂直壁５０同
士の間の溝４８ｂに流れ込む。そして前記した様に燃料
ガスは、下部に設けられた炎孔（小孔７２）から放出さ
れる。本実施例では、炎孔部材５５に網状部材７７が積
層されているので、燃料ガスは、炎孔部材５５から放出
される直前に網状部材７７によって攪拌される。なお、
網状部材７７の炎孔ベース３６の垂直壁５０の端面と当
接する部位にシール剤が塗布されているので垂直壁５０
部位におけるガスの横方向の流通は無く、燃料ガスは横
に逃げることなく全量が炎孔（小孔７２）から放出され
る。

【０１０１】一方、他の部位から下流側に流れた空気
は、燃料と混合されることなく、直接燃焼部７側に流れ
込み、二次空気として燃焼に寄与する。即ち二次空気
は、分流部材３５に設けられた多数の開口４０から、炎
孔ベース３６のループを構成する組み合わせの垂直壁５
０同士の間の溝４８ａに流れ、炎孔（小孔７２）の側面
部に供給される。

【０１０２】また前記した様に、分流部材３５の外側の
エリアに設けられた開口８９から炎孔ベース３６の外側
燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路１０
３を流れる空気や、分流部材３５の開口９０からハウジ
ング１２２の外壁部１００と遮熱壁８５の間に形成され
る空気流路１０１を流れる空気についても二次空気とし
て機能する。特に前者の分流部材３５の開口８９を経て
外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路
１０３を流れる空気は、その一部が外側燃焼壁４１に設
けられた孔（開口）５３からも炎孔ベース３６の内側に
流れ込み、また残部は遮熱壁８５の下端に設けられた折
り返し部分（フランジ１０２）と衝突して燃焼部７側に
流れるので、二次空気として消費される割合が高い。

【０１０３】そして図３７（ａ）の様に遮熱壁８５と外
側燃焼壁４１を貫通して取り付けられた点火装置９６に
よって燃料ガスに点火されると、炎孔（小孔７２）から
下向きの火炎が発生する。

【０１０４】ここで本実施例の燃焼装置１では、気化部
８が、燃焼部７の中央に直接的に露出しているので、燃
焼が開始されると、気化室６０が火炎によって加熱され
る。そのため気化室６０内の温度が上昇し、燃料の気化
がさらに促進される。また炎孔ベース３６に内壁４３，
５９が設けられており、これらが燃焼部７から熱を受け
て炎孔ベース３６を保温し、燃料の再液化を防ぐ。加え
て本実施例では、流路形成部材７０は、断熱性に優れた
パッキン８０を介して混合部の一部たる分流部材３５に
取り付けられているので、混合部や燃料ガス流路の熱が
流路形成部材７０に逃げない。そのため燃料の再液化は
さらに発生しにくい。また万一、燃料が再液化しても、
パッキン８０には灯油等の液体燃料がしみ込まないもの
が選定されているので、焼損事故の心配は無い。

【０１０５】加えて本実施例の燃焼装置１では、一次空
気導入筒８８についても、炎孔ベース３６と一体的であ
るから、燃焼によって炎孔ベース３６の温度が上昇する
と、気化室６０に導入される空気の温度も高まる。その
ため本実施例の燃焼装置１では、燃料の気化状態が安定
している。

【０１０６】また本実施例の燃焼装置１では、燃焼出力
の変化に応じて外付けされたステップモータ１２１が回
動され、空気量調節部５の開口量を変化させる。即ち燃
焼量が増加し、送風機２が発生する送風量が多いとき
は、ステップモータ１２１を回動して固定側板状部材２
２と移動側板状部材２３の開口２６，２６’２７，２
７’が連通する方向に移動側板状部材２３を回す。その
結果、燃焼に寄与する空気量が増大するだけでなく、気
化部８に供給される一次空気の比率が上昇する。その結
果、炎孔７２から放出される燃料ガスの濃度が低下す
る。

【０１０７】逆に燃焼量が減少し、送風機２が発生する
送風量が減少した場合は、移動側板状部材２３の開口２
６，２７を固定側板状部材２２の閉塞部と合致させる方
向に移動側板状部材２３を回す。その結果、燃焼に寄与
する空気量が減少するだけでなく、気化部８に供給され
る一次空気の比率が減少する。即ち、放出する燃料ガス
の濃度が濃くなり、その周囲に供給される空気が相対的
に多くなる。このように、高出力燃焼を行なっている場
合に、気化部８に供給される一次空気の比率を上げ、逆
に低出力燃焼を行なっている場合に一次空気の比率を下
げることによって、ＮＯX （窒素酸化物）の排出量を減
少させることが可能となる。

【０１０８】

【発明の効果】請求項１に記載した本発明によれば、空
気量調節部材のアクチュエータ燃焼部から離れた位置に
配することができ、アクチュエータの焼損を防いだ信頼
性を向上させた燃焼装置を提供できる。請求項２に記載
した本発明によれば、空気量調節部材のアクチュエータ
がケース部によって燃焼部から隔離されるので、アクチ
ュエータの焼損を防止した一層信頼性を向上させた燃焼
装置を提供できる。請求項３に記載した本発明によれ
ば、請求項１，２に記載した効果に加えて、送風機と気
化室の回転部材を同一の軸に設けることにより、単一の
原動機で回転駆動することができ、構造を簡略化させ、
省コスト化を図った燃焼装置を提供できる。請求項４に
記載した本発明によれば、簡単な構成によって移動側板
状部材の回転角度を微調整することができ、空気の供給
量を微調整してＮＯ_Xの低減された安定した燃焼を行わ
せる空気量調節部材を提供できる。請求項５に記載した
本発明の空気量調節部材によれば、簡単な構成によっ
て、駆動片の駆動源（アクチュエータ）の焼損が防止さ
れると共に、供給空気量を微調整でき、しかも、駆動片
の駆動源のトルクを低減させて小型の原動機を使用する
ことができる。これにより、信頼性を向上させ省コスト
化を図ることができる。請求項６に記載した本発明の空
気量調節部材によれば、簡単な構成によって、移動側板
状部材を効率良く微調整駆動することができ、信頼性を
向上させることができる。請求項７に記載した本発明の
空気量調節部材によれば、極めて簡単な構成によって移
動側板状部材の駆動に伴う浮き上がりを効果的に防止す
ることができ、信頼性を向上できる。請求項８に記載し
た本発明の空気量調節部材によれば、簡単な構成によっ
てバックラッシュの発生を防止し、安定して空気量を微
調整でき、信頼性を向上させることができる。請求項９
に記載した本発明の空気量調節部材によれば、駆動源
（アクチュエータ）の焼損を防止して信頼性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る空気量調節部材の要部
を示す分解斜視図である。

【図２】図１に示す空気量調節部材の移動側板状部材と
固定側板状部材を示す分解斜視図である。

【図３】図１に示す空気量調節部材を示す斜視図であ
る。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図３に示す空気量調節部材
の動作を示す説明図である。

【図５】（ａ），（ｂ）は、図３に示す空気量調節部材
の移動側板状部材の浮き上がりが防止される状態を示す
原理説明図である。

【図６】本発明の別の実施形態に係る空気量調節部材を
示す斜視図である。

【図７】本発明の燃焼装置を内蔵する給湯器の断面図で
ある。

【図８】本発明の実施例の燃焼装置の正面図及び箱体の
開口部分の斜視図である。

【図９】本発明の実施例の燃焼装置の断面図である。

【図１０】本発明の実施例の燃焼装置の全体の分解斜視
図である。

【図１１】図８の燃焼装置の流路形成部材周辺の分解斜
視図である。

【図１２】流路形成部材に燃料供給管を取り付ける際の
構成を示す斜視図である。

【図１３】図８の燃焼装置の燃焼部近傍を上から見た斜
視図である。

【図１４】図８の燃焼装置で採用する空気量調節部の固
定側板状部材の正面図である。

【図１５】図１４の固定側板状部材の側面図である。

【図１６】図８の燃焼装置で採用する空気量調節部の移
動側板状部材の正面図である。

【図１７】図８の燃焼装置で採用する空気量調節部の正
面図であり、開口を開いた状態を示す。

【図１８】図８の燃焼装置で採用する空気量調節部の正
面図であり、開口を閉じた状態を示す。

【図１９】図８の燃焼装置で採用する分流部材の正面図
である。

【図２０】図８の燃焼装置で採用する炎孔ベースの上面
側（気体流路側）の図面である。

【図２１】図２０の炎孔ベースの下面側（炎孔側）の図
面である。

【図２２】図８の燃焼装置で採用する炎孔ベースと、炎
孔部材、網状部材及び補炎部材を組み合わせた状態の正
面図である。

【図２３】炎孔部材の正面図である。

【図２４】網状部材の正面図である。

【図２５】補炎部材の正面図である。

【図２６】図２５のＡ−Ａ断面図である。

【図２７】図８の燃焼装置で採用するロータリーカップ
の正面図及び平面図である。

【図２８】図２１のＡ−Ａ断面図である。

【図２９】図２１のＢ−Ｂ断面図である。

【図３０】図８の燃焼装置で採用する炎孔ベースの気体
流路側の構成を説明する説明図である。

【図３１】図８の燃焼装置の炎孔近傍を下側から見た斜
視図である。

【図３２】燃料ガスの流れを説明する説明図である。

【図３３】二次空気の流れを説明する説明図である。

【図３４】炎孔部材と網状部材及び補炎部材の重ね合わ
せ構造を示す斜視図である。

【図３５】図８の燃焼装置を下側から見た概略斜視図で
ある。

【図３６】本発明の他の実施例の燃焼装置を下側から見
た概略斜視図である。

【図３７】（ａ）は、図８の燃焼装置の点火装置取り付
け部分の拡大図であり、（ｂ）はその変形例である。

【図３８】従来の空気量調節部材の正面図である。

【符号の説明】

１ 燃焼装置 ２ 送風機 ５ａ 空気量調節部材 ５ｂ 動力伝達部材（駆動片） ７ 燃焼部 ８ 予混合部 １３ 箱体（ケース部） １６ 原動機（モータ） ２２ 板状部材（固定側板状部材） ２３ 板状部材（移動側板状部材） ２６，２７ 開口 ３３ 係合部 ３３ａ 溝状部 ３３ｃ 溝状部の傾斜（被押圧部） ６０ 気化室 ６３ 回転部材（ロータリーカップ） １２１ アクチュエータ（ステップモータ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 宏樹 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 廣安 勝 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 前川 旭 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 田中 宏明 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 Ｆターム(参考） 3K052 AA06 AA10 AB04 AB06 AB12 AC05 DB08

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火炎を発生させる燃焼部と、必要な空気
   を送風する送風機を有し、前記燃焼部と送風機の間に空
   気量調節部材が設けられ、該空気量調節部材は所定形状
   の開口を有する二以上の板状部材を備え、該板状部材が
   相対的に回転可能に重ねられたものである燃焼装置にお
   いて、前記空気量調節部材は、アクチュエータと動力伝
   達部材を有し、アクチュエータが板状部材の重なり部以
   外の位置に設けられ、動力伝達部材を介して板状部材の
   少なくとも一つを回転させることを特徴とする燃焼装
   置。
2. 【請求項２】 火炎を発生させる燃焼部と、必要な空気
   を送風する送風機と、通風路となるケース部を有し、当
   該ケース部内であって前記燃焼部と送風機の間に空気量
   調節部材が設けられ、該空気量調節部材は所定形状の開
   口を有する二以上の板状部材を備え、該板状部材が相対
   的に回転可能に重ねられたものである燃焼装置におい
   て、前記空気量調節部材は、アクチュエータと動力伝達
   部材を有し、アクチュエータは前記ケース部の外部に設
   けられ、動力伝達部材を介して板状部材の少なくとも一
   つを回転させることを特徴とする燃焼装置。
3. 【請求項３】 火炎を発生させる燃焼部と、必要な空気
   を送風する送風機と、通風路となるケース部と、燃料と
   空気とを燃焼部に至る前に混合する予混合部を有し、前
   記ケース部内であって予混合部と送風機との間に空気量
   調節部材が設けられ、該空気量調節部材は所定形状の開
   口を有する二以上の板状部材を備え、該板状部材が相対
   的に回転可能に重ねられたものである燃焼装置におい
   て、予混合部は液体燃料を気化する気化室を持ち、当該
   気化室内には液体燃料を飛散させる回転部材が内蔵さ
   れ、送風機の回転中心と空気量調節部材の回転中心と回
   転部材の回転中心が同一軸線上に並べられ、送風機と回
   転部材が単一の原動機によって回転され、さらに前記空
   気量調節部材は、アクチュエータと動力伝達部材を有
   し、アクチュエータは前記ケース部の外部に設けられ、
   動力伝達部材を介して板状部材の少なくとも一つを回転
   させることを特徴とする燃焼装置。
4. 【請求項４】 燃焼装置の火炎を発生させる燃焼部と、
   必要な空気を送風する送風機の間に配置され、所定形状
   の開口を有する固定側板状部材及び移動側板状部材を備
   え、該板状部材が相対的に回転可能に重ねられた燃焼装
   置の空気量調節部材において、前記固定側板状部材に対
   して回転又は揺動する駆動片を有し、前記移動側板状部
   材には周辺部近傍に係合部が設けられ、駆動片が係合部
   と係合して移動側板状部材の係合部を略接線方向に移動
   し、移動側板状部材を回転させることを特徴とする燃焼
   装置の空気量調節部材。
5. 【請求項５】 駆動片はレバー状、カム状、または、歯
   車状であってその回転軸又は揺動軸は移動側板状部材の
   回転軸と交差又は食い違うことを特徴とする請求項４に
   記載の燃焼装置の空気量調節部材。
6. 【請求項６】 係合部は溝状部を有し、駆動片は当該溝
   状部と係合していることを特徴とする請求項４または５
   に記載の燃焼装置の空気量調節部材。
7. 【請求項７】 溝状部は板状部材に対して傾斜している
   ことを特徴とする請求項６に記載の燃焼装置の空気量調
   節部材。
8. 【請求項８】 前記移動側板状部材が前記固定側板状部
   材に対して所定方向へ向けて付勢されることを特徴とす
   る請求項４乃至７のいずれか１項に記載の空気量調節部
   材。
9. 【請求項９】 駆動片を動作させるアクチュエータを有
   し、当該アクチュエータは移動側板状部材の移動軌跡外
   の位置に設けられていることを特徴とする請求項４乃至
   ８のいずれか１項に記載の燃焼装置の空気量調節部材。