JP2002276932A - ガスバルブ - Google Patents
ガスバルブInfo
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- F23K5/00—Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
移動してガス開閉弁の開閉と流量調節弁による燃料ガス
の流量調節とを行い得る従来のガスバルブでは、使用す
る燃料ガスの種類ごとにガスバーナーの火炎が消えない
程度の最小ガス流量を設定できない。 【解決手段】 ガス開閉弁4が開弁した後に操作ロッド
3をさらに前方向に所定量移動させると開弁して操作ロ
ッドの移動量に応じて流量調節を行うように流量調節弁
6を構成した。該流量調節弁が開弁するまでの間、燃料
ガス流出部17への燃料ガスの供給は、ガス開閉弁の下
流側であって流量調節弁の上流側の内部通路15とガス
流出部とを連通するように設けたバイパス通路9を介し
て行われ、該バイパス通路に、最小ガス流量を設定する
オリフィス91を設けた。
Description
ーナーへの燃料ガスの供給量を制御するガスバルブに関
する。
−101024号公報に記載されている。該ガスバルブ
は、内部通路を介して相互に連通するようにガス流入部
とガス流出部とを所定の間隔を置いて設けたバルブケー
シングを備える。該バルブケーシングの内部通路には、
ガス開閉弁である電磁安全弁及び流量調節弁が設けられ
ている。電磁安全弁及び流量調節弁は、内部通路に挿設
され前後方向に可動の操作ロッドによって開弁操作され
る。操作ロッドは、後述のニードル弁の弁本体の前後方
向の移動量を調節するカム機構を介してコンロ前面に配
設された回転操作式の操作部に連結されている。
挿入可能なテーパ付弁本体を有するニードル弁として形
成されている。該弁本体は、組立作業の簡素化を図るた
め操作ロッドに一体に形成されている。そして、操作部
を回転操作して操作ロッドを前後方向に移動させ、弁孔
に対する弁本体の挿入深さを変化させ、その挿入量に応
じて燃料ガスの供給量が調節される。
ーの火炎が消えない程度の最小ガス流量は、使用する燃
料ガスの種類に応じて相違する。このため、上述のもの
では、ガス流量を連続して変化させることができるもの
の、最小ガス流量を決める弁本体の最小挿入深さはカム
機構により定まるので、燃料ガスの種類ごとに最小ガス
流量を設定できないという問題があった。また、弁孔と
弁本体との間に異物等が噛み込むと、操作ロッドを前後
方向に移動させることができず、燃料ガスの供給を停止
できない場合があった。
用する燃料ガスの種類ごとに最小ガス流量の設定がで
き、流量調節弁に異物等が噛み込んでも燃料ガスの供給
を確実に停止できるガスバルブを提供することを課題と
する。
め、本発明のガスバルブは、内部通路を介して相互に連
通するように所定の間隔を置いてガス流入部とガス流出
部とを設けたバルブケーシングを備え、該内部通路に、
前後方向に可動の操作ロッドを挿設すると共に、内部通
路内でガス流入部の下流側に操作ロッドを前方向に移動
させると開弁するガス開閉弁と、該ガス開閉弁の下流側
であってガス流出部の上流側に操作ロッドの移動量に応
じてガス流出部への燃料ガスの流量を調節する流量調節
弁とを配設し、該操作ロッドを移動させて燃料ガスの供
給と燃料ガス流量の調節とを行い得るガスバルブであっ
て、該流量調節弁は、ガス開閉弁が開弁した後に操作ロ
ッドをさらに前方向に所定量移動させると開弁して操作
ロッドの移動量に応じてガス流量の調節を行うように構
成され、該流量調節弁が開弁するまでの間、ガス流出部
への燃料ガスの供給は、ガス開閉弁の下流側であって流
量調節弁の上流側の内部通路とガス流出部とを連通する
ように設けたバイパス通路を介して行われ、該バイパス
通路に、燃料ガスの最小ガス流量を設定するオリフィス
を設けたことを特徴とする。
動させると、先ずガス開閉弁が開弁し、内部通路に燃料
ガスが流入する。そして、流量調節弁が開弁するまで
は、内部通路に流入した燃料ガスはバイパス通路を介し
てのみガス流出部に流れる。さらに操作ロッドを前方向
に移動させると、流量調節弁が開弁し、ガス流出部に
は、内部通路から流量調節弁及びバイパス通路を経て燃
料ガスが流れる。この場合、操作ロッドの前後方向の移
動量を調節することでガスバーナーへの燃料ガスの供給
量が調節される。
作ロッドを後方向に移動させていくと流量調節弁が閉弁
する。流量調節弁が閉弁した後、ガス開閉弁が閉弁する
までは、燃料ガスがバイパス通路のみを介してガス流出
部に流れる。この場合、バイパス通路には最小ガス流量
を設定するオリフィスが設けられているので、使用する
燃料ガスの種類ごとにガスバーナーの火炎が消えない程
度の最小ガス流量を設定できる。
れ弁孔を有するケースと、該弁孔方向に付勢され操作ロ
ッドの押操作により弁孔から離脱するように移動する弁
本体とを備え、操作ロッドが所定量移動した後弁本体の
移動が開始されるように、弁本体の操作ロッド側の端部
に、操作ロッドの先端部を収納する収納孔を形成したも
のとすればよい。これにより、流量調節弁のケースと弁
本体との間に異物等が噛み込んだとしても、操作ロッド
と弁本体とは別体であり、何ら操作ロッドの移動が制限
されるものではないので、ガス開閉弁を閉弁して燃料ガ
スの供給を停止できる。また、該流量調節弁では、操作
ロッドを後方向に移動させた場合でも、弁本体が弁座方
向に付勢されていることで該弁本体が操作ロッドと一体
となって移動するので、操作ロッドの前後方向の移動に
伴う弁本体の位置のヒステリシスが極めて小さくなり、
ガスバーナーの火力設定が安定する。さらに、弁孔を有
するケースを内部通路に挿設するので、内部通路に直接
弁孔を形成するものに比して、バルブケーシングの加工
作業が容易になる。
の移動開始時期を一定にするには、移動時の操作ロッド
の軸ずれを防止する必要がある。この場合、一端がバル
ブケーシングに設けた開口部から突出するように内部通
路に挿設した前記操作ロッドを、その前後方向の移動時
に軸ずれしないように前記開口部と前記ケースに設けた
支持部とでガイドすれば、操作ロッドが所定の間隔を置
いた2箇所でガイドされるので操作ロッドの移動時の軸
ずれが防止される。これにより、収納孔内での操作ロッ
ドの片当たりなどによる摺動抵抗の増加が抑止できる。
を容易にするには、燃料ガスの流量が一定になる領域が
つくられるように流量調節弁を形成するのが有利であ
る。ここで、上記従来のガスバルブのように、弁孔の内
壁を一定の内径で長くしたのでは、弁本体と弁孔との間
隙を燃料ガスが通過する際に圧力損失が発生するので、
ガス流量が一定にならない。この場合、前記弁本体は、
前記弁孔内を進退すると共に外径一定部を有する円筒形
状の頭部を備え、前記弁孔をケース内部に設けた薄板に
より形成し、頭部の外径一定部と弁孔との間の間隙の面
積を一定にして、該間隙を燃料ガスが通過する際に圧力
損失が生じないようにすればよい。
ングに付設した回転軸を有する駆動手段によって移動さ
れ、制御された回転軸の回転に応じて操作ロッドが前後
方向に移動されるように、操作ロッドと回転軸とを、回
転運動を往復運動に変換する手段を介して連結しておけ
ば、電動駆動によるきめ細かな火力調節が可能になる。
例えば、3個のガスバーナーと上下のグリルバーナー
(図示せず)とを設けるガスコンロに使用されるガスバ
ルブユニットを示す。この場合、ガスバーナーとして、
燃焼量(Kcal/h)が異なる3種の大火力、中火力
及び小火力ガスバーナーが使用される。
ーシング11を有する。バルブケーシング11の側面に
は1個のガス流入口12が開けられている。該ガス流入
口12には、電磁安全弁2を介してバルブケーシング1
1の長手方向に延びる2本のガス通路13a、13bが
連通している。各ガス通路13a、13bには、第1連
通路14を介して、該ガス通路13a、13bに対して
直角な方向に延びる5本の内部通路15が相互に平行に
かつ隔絶された状態で形成されている(図3参照)。同
一形状の各内部通路15は、第2連通路16を介してバ
ルブケーシング11の上面に所定の間隔を置いて設けた
燃料ガス流出口17に連通する。そして、各燃料ガス流
出口17から各ガスバーナー及び上下のグリルバーナー
の各混合管(図示せず)に燃料ガスが供給される。
向に沿って前後方向に可動の操作ロッド3が挿設され、
その一端は、内部通路15に対向してバルブケーシング
11に設けた開口部11aを貫通して外部に突出してい
る。該操作ロッド3には、内部通路15内で第1連通路
14の近傍に設けた弁座17と共に燃料ガス開閉弁4を
形成するように、ばね5で上流側に向かって付勢された
弁体31が設けられている。該ガス開閉弁4の下流側に
は、燃料ガス流出口17の上流側に位置して流量調節弁
6が設けられている。該操作ロッド3の前後方向の移動
は、内部通路15に対向してバルブケーシング11にシ
ール材7を介して連結した駆動部8により行われる。
孔81aが設けられたハウジング81を有する。該貫通
孔81aには、バルブケーシング11の開口部11aか
ら突出した操作ロッド3の端部を押圧するスライダ82
が挿設されている。該スライダ82は、ハウジング81
に付設したステッピングモータ83により駆動される。
この場合、スライダ82の内部には、ステッピングモー
タ83の回転軸83aに設けたねじ部と螺合するねじ山
が設けられ、ステッピングモータ83を回転させるとそ
の回転に応じて貫通孔81a内でスライダ82が前後方
向に往復運動する。
出した突出部82aが設けられ、ハウジング81の上部
には、該突出部82aに係合するスライドボリューム式
のリニアセンサー84が配設されている。そして、リニ
アセンサー84の抵抗値の変化に応じて操作ロッド3の
前後方向の移動量(ストローク)が検出される。これに
より、例えばコンロ本体にタッチパネルを設け、該タッ
チパネルを操作して操作ロッド3の作動、即ち、ガス開
閉弁4の開閉と流量調節弁6による燃料ガスの流量調節
とを電動式で制御できるようにガスコンロを構成でき
る。
61aを介して挿設され、上流側の端部に弁孔61bを
有するケース61と、該弁孔61bに挿入され、操作ロ
ッド3の押操作で下流側に向かって移動される弁本体6
2とを備えたニードル弁で構成されている。弁本体62
は、図3に示す流量調節弁6の閉弁状態で、弁孔61b
を塞ぐフランジ部62aと、該フランジ部62aから上
流側に向かって弁孔61bを貫通した円筒形状の頭部6
2bと、下流側に延出した延出部62cとからなる。ま
た、ケース61の外壁面には、第2連通路16に一致す
る開口61cが設けられ、ケース61の下流側の端部に
はガイド部材63が装着されている。該ガイド部材63
は、延出部62aと協働して該弁本体62を平行移動さ
せる役割を果たす。
部材63との間に縮設したばね64によって上流側に向
かって付勢されている。そして、操作ロッド3の押操作
でばね64の付勢力に抗してフランジ部62aが弁孔6
1bから離れた場合に弁孔61bの開度に応じてガス流
出口17への燃料ガス供給量が調節される。
1bの内壁を一定の内径で長く設定したのでは、弁本体
62の円筒形状の頭部62bが弁孔61b内を進退する
間、弁孔61bと頭部62bとの間の間隙の面積は変化
しないものの、該間隙を燃料ガスが通過する際に圧力損
失が発生してガス流量が一定にならない。本実施の形態
では、ケース61の内面に圧入した黄銅製の薄板65に
より弁孔61bを形成すると共に、該薄板65の進退方
向の幅を圧力損失が発生しない程度の小さな寸法に設定
した。これにより、フランジ部62aが弁孔61bから
離れると、当初はガス流出口17への燃料ガス流量が連
続して増加し、弁孔61bから円筒形状の頭部62bが
完全に離脱するまでは弁孔61bと頭部62bとの間の
間隙面積が変化せず、その上、圧力損失も発生しないの
で、燃料ガス流量が一定となる領域がつくられる。発明
の実施の形態では、操作ロッド3のストロークが5mm
から7.5mmの間で流量が一定になるように頭部62
bの長さを設定した。この場合、ガスバーナーを中火に
するのに必要な燃料ガスがガス流出口17へと流れる。
程度の最小ガス流量は、使用する燃料ガスの種類に応じ
て相違する。このため、使用する燃料ガスの種類の異な
るガス器具ごとに最小ガス流量を設定できるようにする
必要がある。
ロッド3の移動が開始されてガス開閉弁4が開弁した
後、さらに操作ロッド3が前方向に移動されると流量調
節弁6の弁本体62の移動が開始されるように、弁本体
62の頭部62bに操作ロッド3の先端部を収納する収
納孔62dを形成した。この場合、操作ロッド3が3.
0mm移動した時に弁本体62の移動が開始されるよう
に収納孔62dの長さを設定した。
調節弁6の開弁時期、即ち、弁本体62の移動開始時期
を一定にするには、前後方向の移動時に操作ロッド3が
軸ずれしないようにする必要がある。本実施の形態で
は、ケース62に上流側に向かって延出する支持部61
dを設けて操作ロッド3をガイドすると共に、バルブケ
ーシング11の開口部11aにおいても操作ロッド3を
ガイドした。これにより、収納孔62d内での操作ロッ
ド3の片当たりなどによる摺動抵抗の増加も抑止でき
る。
移動が開始されるまでの間、燃料ガス流出口17への燃
料ガスの供給は、図3に示すように、流量調節弁6の上
流側の内部通路15と第2連通路16とを連通するよう
に設けたバイパス通路9を介して行われる。該バイパス
通路9はバルブケーシング11内に折れ曲って形成さ
れ、バイパス通路9の内部通路15に対して直角に上方
に向かって延びる部分はバルブケーシング11の上面ま
で通じている。この上方に向かって延びる部分には、第
2連通路16へと流れる燃料ガスの最小ガス流量を設定
するオリフィス91が設けられている。該オリフィス9
1は、その頭部92がバルブケーシング11の上面から
突出するように挿設されている。そして、オリフィス9
1を適宜交換することで使用する燃料ガスの種類ごとに
最小ガス流量を設定できる。
操作ロッド3を後方向に移動させた場合でも、弁本体6
2がケース61の弁孔61b方向に付勢されていること
で該弁本体62が操作ロッド3と一体となって移動す
る。このため、操作ロッド3の前後方向の移動に伴う弁
本体62の位置のヒステリシスが極めて小さくなる。
明のガスバルブ1の作用を説明する。図3に示すガスバ
ルブ1の停止状態から、タッチパネルを点火ボタンを押
すと、ステッピングモータ83が正方向に回転してスラ
イダ82を前方向に移動させる。ここで、ガスバーナー
の点火の確実性などの観点から、図5に示すように、操
作ロッド3は、先ずガス開閉弁4を開弁させると共に、
操作ロッド3の端部が収納孔62dに挿入され、ガスバ
ーナーが中火位置になるまで弁本体62を下流側に向か
って移動させる。この場合、ガスバーナーの混合管に
は、内部通路15から流量調節弁6及びバイパス通路9
を経て燃料ガスが供給され、ガスバーナーの点火が行わ
れる。そして、ガスバーナーの点火後には、タッチバネ
ルの火力調節ボタンを操作して、ステッピングモータ8
3を正または逆方向に回転させてスライダ82を介して
操作ロッド3を前後方向に移動させて弁本体62を移動
させることで弁孔61bの開度を変化させてガス流出口
17への燃料ガス供給量が調節される。
の内壁を一定の内径で長くとった従来技術のガスバルブ
では、図に点線で示すように、ガスバーナーの中火位置
に相当する5mmから7.5mmの範囲において操作ロ
ッド3のストローク(mm)を変えてもガスバーナーへ
の燃料ガス供給量から換算したガスバーナーの燃焼量
(Kcal)は一定にならないのに対して、弁孔61b
を薄板65により形成した本発明のものでは、図に実線
示すように、ガスバーナーの中火位置に相当する5mm
から7.5mmの範囲で操作ロッド3のストローク(m
m)を変えたときのガスバーナーの燃焼量はほぼ一定で
あった。尚、延出部62cの端部がガイド部63の底部
に当接するまで弁本体62が前方向に移動されるとガス
バーナーは強火状態になる。
で、ステッピングモータ83を逆方向に回転させて操作
ロッド3を後方向に移動させた場合、図6に示すよう
に、流量調節弁6は閉弁状態になる。この場合、燃料ガ
スはバイパス通路9のみを介してガス流出部17へと流
れる。ここで、バイパス通路9にオリフィス91を設け
ているので、最小ガス流量の燃料ガスがガスバーナーの
混合管に流れる。
面図
の断面図
Claims (5)
- 【請求項1】 内部通路を介して相互に連通するように
所定の間隔を置いてガス流入部とガス流出部とを設けた
バルブケーシングを備え、該内部通路に、前後方向に可
動の操作ロッドを挿設すると共に、内部通路内でガス流
入部の下流側に操作ロッドを前方向に移動させると開弁
するガス開閉弁と、該ガス開閉弁の下流側であってガス
流出部の上流側に操作ロッドの移動量に応じてガス流出
部への燃料ガスの流量を調節する流量調節弁とを配設
し、該操作ロッドを移動させて燃料ガスの供給と燃料ガ
ス流量の調節とを行い得るガスバルブであって、 該流量調節弁は、ガス開閉弁が開弁した後に操作ロッド
をさらに前方向に所定量移動させると開弁して操作ロッ
ドの移動量に応じてガス流量の調節を行うように構成さ
れ、該流量調節弁が開弁するまでの間、ガス流出部への
燃料ガスの供給は、ガス開閉弁の下流側であって流量調
節弁の上流側の内部通路とガス流出部とを連通するよう
に設けたバイパス通路を介して行われ、該バイパス通路
に、燃料ガスの最小ガス流量を設定するオリフィスを設
けたことを特徴とするガスバルブ。 - 【請求項2】 前記流量調節弁は、内部通路に挿設され
弁孔を有するケースと、該弁孔方向に付勢され操作ロッ
ドの押操作により弁孔から離脱するように移動する弁本
体とを備え、操作ロッドが所定量移動した後弁本体の移
動が開始されるように、弁本体の操作ロッド側の端部
に、操作ロッドの先端部を収納する収納孔を形成したも
のであることを特徴とする請求項1記載のガスバルブ。 - 【請求項3】 一端がバルブケーシングに設けた開口部
から突出するように内部通路に挿設した前記操作ロッド
を、その前後方向の移動時に軸ずれしないように前記開
口部と前記ケースに設けた支持部とでガイドしたことを
特徴とする請求項2記載のガスバルブ。 - 【請求項4】 前記弁本体は、前記弁孔内を進退すると
共に外径一定部を有する円筒形状の頭部を備え、前記弁
孔をケース内部に設けた薄板により形成し、頭部の外径
一定部と弁孔との間の間隙の面積を一定にして、該間隙
を燃料ガスが通過する際に圧力損失が生じないようにし
たことを特徴とする請求項2または請求項3記載のガス
バルブ。 - 【請求項5】 前記操作ロッドはバルブケーシングに付
設した回転軸を有する駆動手段によって移動され、制御
された回転軸の回転に応じて操作ロッドが前後方向に移
動されるように、操作ロッドと回転軸とを、回転運動を
往復運動に変換する手段を介して連結したことを特徴と
する請求項1から請求項4のいずれが1項に記載のガス
バルブ。
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