JP2010169251A

JP2010169251A - プラグユニット

Info

Publication number: JP2010169251A
Application number: JP2009247900A
Authority: JP
Inventors: Hikari Kubota; 光久保田; Hirotoshi Taki; 啓東志瀧; Akiyoshi Wakita; 章義脇田; Yuto Mizouchi; 勇人溝内
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-10-28
Also published as: JP5219978B2

Abstract

【課題】ワンタッチで着脱できる継手部材用のプラグに通常のガス管を直接接続すると好ましくないので、プラグの近傍に電気的な接点を設け、継手部材がプラグに連結されると接点がオンすることにより継手部材がプラグに連結されたことを検知するものがある。しかしこのものでは、接点がオン・オフする際に微少な火花が生じるおそれがあるので、ガスの接続部分に適用することは好ましくない。
【解決手段】継手部材６がプラグ３に連結されると、継手部材６の筒状部材６１で可動子５を押し下げ、可動子５に設けた永久磁石５１が磁気センサ４１に近接することにより、磁気センサ４１の出力信号から継手部材６がプラグ３に連結されたことを検知することとした。
【選択図】図４

Description

本発明は、ガスファンヒーターなどのガス器具にガス管を接続するためのプラグユニットに関する。

ガスコードと呼ばれる強化されたガス管の先端には一般にワンタッチで着脱するための継手部材が取り付けられている。この継手部材は専用のプラグに対して着脱自在に取り付けられるため、ガス器具側にはその専用のプラグが取り付けられている。このプラグに通常のガス管をそのまま取り付けると好ましくないため、正規の継手部材が接続されたことを検知するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

継手部材には先端に進退自在に筒状部材が設けられており、プラグに接続した状態ではこの筒状部材が前方へ突出することを利用して、上記特許文献１に記載されたものでは、プラグの近傍にマイクロスイッチを取り付けておき、継手部材がプラグに取り付けられると筒状部材でこのマイクロスイッチをオンにするように構成されている。この構成では、ガス管をそのまま接続すると、筒状部材がないためマイクロスイッチがオンせず、したがって、継手部材がプラグに連結されていないことがわかる。

また上記特許文献１には、筒状部材が金属製であることに着眼して、継手部材がプラグに連結されると１対の電極で筒状部材を挟んで両電極間を筒状部材でショートさせることにより、継手部材がプラグに取り付けられたことを検知するようにした構成も示されている。

特開２００６−８３９８９号公報（各請求項）

上記特許文献１に記載された従来のものでは、継手部材がプラグに取り付けられると電気的な接点がオンすることにより、継手部材がプラグに取り付けられたことを検知している。ところが、電気的な接点がオン・オフする際には非常に火花が生じやすく、接点の回りにガスが充満していれば微少な火花であってもガスに引火する可能性がある。そのため、プラグに継手部材が連結されてことを、電気的な接点のオン・オフで検知することは望ましくない。

ところで、上述のように、プラグはガスファンヒータに取り付けられるが、プラグはガスファンヒータの表面から外方に突出して取り付けられる。そのため、プラグ近傍にセンサを設けた場合、センサがガスファンヒータの外部に位置するため、外部からのノイズを拾いやすくなり、まれに誤検知の原因となる出力信号を送信するおそれがある。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、電気的な接点のオン・オフによることなく継手部材がプラグに連結されたことを検知することのできるプラグユニットと、プラグユニットが外部に露出していても誤検知を防止することのできるガスファンヒータとを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明によるプラグユニットは、先端に進退自在に筒状部材を有し、連結状態ではこの筒状部材が先端側に所定距離突出する継手部材が連結されるプラグユニットにおいて、連結状態での筒状部材の突出を磁気的に非接触で検知する連結検知手段を設けたことを特徴とする。

上記構成によれば、プラグに継手部材が連結されると継手部材の円筒部材が突出する。この突出を磁気的に非接触で検知するようにした。

更に具体的には、プラグの外側面に沿って移動自在の可動子を、上記筒状部材の先端で押される位置に設けると共に、この可動子に永久磁石の磁極を設け、かつ、プラグ側にこの磁極に対向して磁気センサを取り付けて、筒状部材に押されて可動子が移動することにより磁極が磁気センサに近接し、この磁気センサの出力信号から可動子が移動したことを検知できるようにすることができる。

あるいは、上記筒状部材は金属製であり、プラグを囲繞する磁気コイルを、プラグとの間に上記筒状部材が進退できる隙間を存して設け、継手部材がプラグに連結された状態で磁気コイル内に筒状部材が進入したことを、インダクタンスの変化から検知できるようにしてもよい。

また、上記筒状部材は金属製であり、プラグの側方に、プラグとの間に上記筒状部材が進退できる隙間を存して金属センサを設け、継手部材がプラグに連結された状態で金属センサとプラグとの間に筒状部材が進入したことを、金属センサの出力信号から検知できるようにしてもよい。

また、上記課題を解決するために本発明によるガスファンヒータは、上記請求項１から請求項４のいずれかに記載のプラグユニットを備えたガスファンヒータであって、電源スイッチがオンされた時点から内部のガスバーナに点火されるまでの間に上記磁気センサからの検知信号により継手部材がプラグユニットに連結されていることを検知し、継手部材が連結されている場合にガスバーナの点火を許可するとともに、ガスバーナが点火した後は、上記磁気センサによる連続した検知を行わないようにしたことを特徴とする。

ガスファンヒータの電源スイッチがオンされると、磁気センサのチェックを行う。このチェック動作は待機電力を減少させるため、電源スイッチがオンされる前には行われない。電源スイッチがオンされると、継手部材がプラグユニットに連結されているか否かを磁気センサの検知信号から判断する。継手部材が連結されていれば、正常であるのでガスバーナの点火を許可する。継手部材が連結されていない場合とは、ガスコードが連結されていない場合かガスホースが連結されている場合が考えられる。ガスコードが連結されていなければガスファンヒータにガスが供給されないので、ガスバーナに点火されることはない。一方、ガスホースが連結されている場合にはガスの供給があるため、ガスバーナに点火することは可能である。しかし、ガスホースは使用途中で緩むおそれがあるので、最初からガスバーナが点火しないようにした。

一方、磁気センサは外部に露出するためノイズの影響を受けやすい。そのため連続して継手部材を検知し続ければ、途中でノイズを拾うことにより継手部材が外れたと誤検知してガスファンヒータが不要に停止することが考えられる。そこででガスバーナが点火した後は、磁気センサによる連続した検知を行わないようにした

以上の説明から明らかなように、本発明は、プラグに継手部材が連結された状態では筒状部材が突出するので、その突出を磁気的に非接触で検知する。そのため、電気的な接点のオン・オフを伴わないので、継手部材に着脱に火花が発生するおそれがない。また、磁気センサがガスファンヒータヒータの外部に露出していることにより、検知信号にノイズが乗っても、不用意にガスファンヒータが停止しないようにした。

本発明の一実施の形態の構成を示す図プラグユニットの外観図プラグユニットの分解斜視図プラグユニットの第１の実施形態の断面図プラグユニットの第２の実施形態の断面図プラグユニットの第３の実施形態の断面図ガスファンヒータのスタート時の制御を示すフロー図

図１および図２を参照して、ＦＨはガスファンヒータであり、背面の下部右側に本発明によるプラグユニット１の一例が取り付けられている。このプラグユニット１は後述する継手部材が連結されるプラグ３と、このプラグ３を上下方向から覆う上カバー２１と下カバー２２とを有している。そして、ガスファンヒータＦＨに取り付けられる基板１１を備えている。また、このガスファンヒータＦＨは電源コードＫから作動用の電力の供給を受けている。そして、電源コードＫがコンセントに差し込まれた状態で電源スイッチＳＷが押し操作されると、所定の始動準備動作を行った後に、図示しない内蔵のガスバーナに点火し、さらに送風ファンを作動させて室内に温風を送出するものである。

更に図３および図４を参照して、プラグユニット１の内部にはホール素子もしくはＭＲ素子等の磁気センサ４１が、所定の間隔を存して複数個樹脂モールドされた磁気センサユニット４がプラグ３側に固定されている。また、プラグ３には可動子５がプラグに軸線方向に沿って往復自在に取り付けられている。この可動子５はプラグ３側にネジ５４で固定されたブラケット５３との間に設けられたバネ５２によって、プラグ３の先端側に対して付勢されている。また、可動子５の下面には永久磁石５１が取り付けられている。この永久磁石５１は磁気センサ４１に対向して設けられており、可動子５がバネ５２によってプラグ３の先端側に押しやられている状態では、永久磁石５１は磁気センサ４１から離れている。そして可動子５がバネ５２の付勢力に抗して後退すれば、永久磁石５１は磁気センサ４１に接近することになる。

基板１１には円形のガイド部１２が設けられており、本実施の形態ではプラグ３は水平な軸線回りに回動することができるが、その回転の際、ガイド部１２が上カバー２１と下カバー２２のガイドをするようにした。

上記構成で、図４に示すように、継手部材６をプラグ３に連結する。継手部材６をプラグ３に接近させていくと、継手部材６の先端の筒状部材６１が可動子５に当接する。そしてさらに、可動子５を若干押し下げた状態で継手部材６はプラグ３に連結する。すると、この連結の完了に伴って筒状部材６１が更に突出する。そして筒状部材６１が突出することによって可動子５を更に押し下げる。

可動子５が押し下げられると、上述のように可動子５に取り付けた永久磁石５１が磁気センサ４１に近接する。そしてその近接は磁気センサ４１の出力信号から判別することができる。すなわち、継手部材６がプラグ３に接続されると、磁気センサ４１の出力信号からその連結を検知することができる。なお、継手部材６を取り外すと可動子５はバネ５２の付勢力でプラグ３の先端方向に戻るので、永久磁石５１が磁気センサ４１から離れる。そして、磁気センサ４１から永久磁石５１が離れると磁気センサ４１の出力信号が変化して、継手部材６が取り外されたことがわかる。なお、可動子５の開口５ａの直径はガス管の外径よりも大きく形成されているので、ゴム管をプラグ３に無理に装着しても可動子５は移動しないので、継手部材が取り付けられていないことがわかる。

ところで、継手部材６の筒状部材６１は真ちゅう製であるため、可動子５と磁気センサ４１を用いずに、例えば図５のように構成することもできる。

図５に示したものでは、プラグ３を囲繞するように磁気コイル７を配設した。そして、継手部材６をプラグ３に連結した状態で、筒状部材６１が磁気コイル７内に進入するように、磁気コイル７の位置を調節した。

このような構成で、磁気コイル７に交流電流を流しておく。その状態で真ちゅう製の筒状部材６１が磁気コイル７内に進入すると、磁気コイルのインダクタンスが変化して通電して言う交流電流に変化が生じる。このことから、プラグ３に継手部材６が連結されたことを検知することができる。

ところで、磁気コイル７内に筒状部材６１を進入させる必要は必ずしも無い。例えば図６に示すように、磁気コイル８をプラグ３の近傍に配設してもよい。このように磁気コイル８を配設した場合、筒状部材６１が磁気コイル８に近づくと磁気コイル８のインダクタンスが変化するので、継手部材６がプラグ３に連結されたことを検知することができる。

ところで、図７を参照して、上記ガスファンヒータＦＨは電源コードＫがコンセントに差し込まれると（Ｓ１）、各センサのチェックとＥＥＰＲＯＭのチェックを行い（Ｓ２）、いずれかにでも異常があると、エラー表示を行ってそれ以上の動作を停止する（Ｓ３）。

Ｓ２で異常なしと判断されると、電源スイッチＳＷが押し操作されるのを待つ。電源スイッチＳＷが押し操作されＯＮになると（Ｓ４）、磁気センサに通電して（Ｓ５）継手部材が接続されているかを検知する（Ｓ６）。この時点で継手部材が接続されていないと判断された場合にはエラー表示される（Ｓ３）。継手部材が連結されていると判断すると、磁気センサへの通電を停止した後に（Ｓ７）、ガスバーナの点火や送風ファンを作動といった通常運転を行う（Ｓ８）。なお、通常運転中に継手部材が外れることはないので通常運転中は磁気センサをＯＮにする必要はないが、継続してＯＮにしなければ、断続的に磁気センサをＯＮにして継手部材が連結されていることを確認してもよい。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

１プラグユニット
３プラグ
４磁気センサユニット
５可動子
６継手部材
７磁気コイル
８磁気コイル
４１磁気センサ
５１永久磁石
６１筒状部材
ＦＨガスファンヒータ

Claims

先端に進退自在に筒状部材を有し、連結状態ではこの筒状部材が先端側に所定距離突出する継手部材が連結されるプラグユニットにおいて、連結状態での筒状部材の突出を磁気的に非接触で検知する連結検知手段を設けたことを特徴とするプラグユニット。
プラグの外側面に沿って移動自在の可動子を、上記筒状部材の先端で押される位置に設けると共に、この可動子に永久磁石の磁極を設け、かつ、プラグ側にこの磁極に対向して磁気センサを取り付けて、筒状部材に押されて可動子が移動することにより磁極が磁気センサに近接し、この磁気センサの出力信号から可動子が移動したことを検知できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプラグユニット。
上記筒状部材は金属製であり、プラグを囲繞する磁気コイルを、プラグとの間に上記筒状部材が進退できる隙間を存して設け、継手部材がプラグに連結された状態で磁気コイル内に筒状部材が進入したことを、インダクタンスの変化から検知できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプラグユニット。
上記筒状部材は金属製であり、プラグの側方に、プラグとの間に上記筒状部材が進退できる隙間を存して金属センサを設け、継手部材がプラグに連結された状態で金属センサとプラグとの間に筒状部材が進入したことを、金属センサの出力信号から検知できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプラグユニット。
上記請求項１から請求項４のいずれかに記載のプラグユニットを備えたガスファンヒータであって、電源スイッチがオンされた時点から内部のガスバーナに点火されるまでの間に上記磁気センサからの検知信号により継手部材がプラグユニットに連結されていることを検知し、継手部材が連結されている場合にガスバーナの点火を許可するとともに、ガスバーナが点火した後は、上記磁気センサによる連続した検知を行わないようにしたことを特徴とするガスファンヒータ。