JP2014081100A - ガス制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス制御弁の組み立てを容易に行うことができるようにするとともに、組み立て時に密着面を傷付けてしまう恐れを低減できるようにする。
【解決手段】固定ディスク２１、回転ディスク２２およびバネ２６を含む部品群を本体１０とは別の部品ユニット２０として構成することにより、本体１０の収容部１２内の狭い領域で作業を行う必要をなくし、部品ユニット２０の組み立てを容易に行うことができるようにする。また、固定ディスク２１と回転ディスク２２との間に形成される密着面２５の方から順に、バネ２６をその後にまわして各部品の組み立てを行うことができるようにすることで、固定ディスク２１と回転ディスク２２とを安定させた状態で部品ユニット２０の組み立てを行うことができるようにし、部品ユニット２０の組み立て時に密着面２５を傷付けてしまう恐れを低減させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガス器具のガスバーナへの燃料ガスの供給量を制御するガス制御弁に関する。

従来、ガスバーナへのガス供給量を増減させることにより、ガスバーナの火力を調節する火力調節装置（ガス制御弁）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図７は、この特許文献１に記載されたガス制御弁の概略構成を示す図である。

図７に示すように、特許文献１のガス制御弁では、大きさの異なる複数のガス通路口６１ａ，６１ｂが開設されたガス通路板６の下面である密着面６２に開閉板５を密着させる。そして、モータの出力軸に連結された回転軸４２を介して開閉板５を回転させて、開閉板５に設けた開弁部５１と対向したガス通路口のみにガスを流すことでガス量を増減制御している。開閉板５は、バネ４３によって図の上方に付勢され、ガス通路板６と密着面６２を形成している。

特許４０９７６３０号公報

特許文献１に記載されたガス制御弁の組立工程においては、図８に示すように、本体４４に形成された収容部４５に、バネ４３、開閉板５およびガス通路板６がこの順に組み立てられていく。この組立工程においては、バネ４３の上に開閉板５を載せて、その上からガス通路板６を押し込むようにして組み付ける必要がある。

しかしながら、収容部４５内の狭い領域の中でバネ４３や開閉板５を組み付ける必要があるため、作業が行いにくいという問題があった。また、開閉板５はバネ４３に支持される構成のため、開閉板５の上からガス通路板６を押し込むことによってバネ４３が圧縮される前の段階においては、図８に示しているように開閉板５が本体４４の上面から突き出る格好となる。そのため、開閉板５が不安定な状態となり、ガス通路板６の組み付けを行いにくいという問題があった。

また、バネ４３の上に開閉板５を単に載せただけの不安定な状態で、開閉板５の上からガス通路板６を押し込むため、開閉板５とガス通路板６との間に形成される密着面６２を傷付けてしまう恐れがあった。密着面６２に傷が付くと、その傷部分からガスがリークし、ガス量制御の精度を悪化させてしまうという問題を生じる。

また、ガス制御弁の製品検査において、密着面からガスリークが見つかった場合は、組み立てたバネ４３、開閉板５およびガス通路板６を解体し、新しい部品で再び組み立てを行う必要がある。そのため、手戻り作業のロスが大きくなってしまうという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、ガス制御弁の組み立てを容易に行うことができるようにするとともに、組み立て時に密着面を傷付けてしまう恐れを低減できるようにすることを目的とする。また、本発明は、ガス制御弁の組立工程における手戻りロスを低減できるようにすることをもう１つの目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明では、回転ディスク、固定ディスク、および回転ディスクを固定ディスク側に付勢するバネを少なくとも含む部品群を本体とは別の部品ユニットとして構成し、本体の収容部に部品ユニットを収容させることによってガス制御弁の組み立てを行うことができるようにしている。部品ユニットは、回転ディスクおよび固定ディスクの位置決めをするための軸心ガイドと、モータからの動力を回転ディスクへ伝達する動力伝達部材とを備えている。

上記のように構成した本発明によれば、本体とは別に部品ユニットの組み立てを独立して行うことができるので、本体の収容部内の狭い領域で作業を行う必要がなく、部品ユニットの構成部品群である回転ディスク、固定ディスクおよびバネの組み立てを容易に行うことができる。

また、本発明によれば、本体の収容部においてバネ、回転ディスクおよび固定ディスクをこの順に直接的に組み立てていく必要がなく、収容部とは別の場所で固定ディスク、回転ディスク、バネをこの順に組み立てていくことができる。つまり、固定ディスクと回転ディスクとの間に形成される密着面の方から順に、バネはその後にまわして各部品の組み立てを行うことができる。しかも、固定ディスクと回転ディスクとの位置決めが軸心ガイドによってなされるので、組み立て時に固定ディスクと回転ディスクの位置がずれてしまうことも防ぐことができる。これにより、固定ディスクと回転ディスクとを安定させた状態で部品ユニットの組み立てを行うことができ、部品ユニットの組み立て時に密着面を傷付けてしまう恐れを低減することができる。

さらに、本発明によれば、部品ユニットを組み立てる前工程と、組み立てた部品ユニットを本体に組み付ける後工程とに分けてガス制御弁の組み立てを行うことができる。そのため、前工程が終了した時点で部品ユニット単独の検査を行うことができる。ここでガスリークが見つかった場合でも、本体から部品群を解体するといった面倒な作業は行う必要がなく、本体とは別の場所で部品ユニットを組み立て直すだけでよい。そのため、ガス制御弁の組立工程における手戻りロスを低減することができる。

本実施形態によるガス制御弁の要部構成を示す模式図である。 本実施形態によるガス制御弁の要部構成を示す模式図である。 本実施形態によるガス制御弁の具体的な構成例を示す図である。 本実施形態によるガス制御弁の断面図である。 本実施形態のガス制御弁において本体に部品ユニットを組み付ける前後の状態を示す図である。 本実施形態による抜け止め部の変形例を示す図である。 従来のガス制御弁の概略構成を示す模式図である。 従来のガス制御弁の組立手順を示す模式図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図１〜図６に示す符号は、図７および図８に示した符号とは無関係である。図１および図２は、本実施形態によるガス制御弁１００の要部構成を示す模式図である。本実施形態のガス制御弁１００は、ガスコンロなどのガス器具に適用されるものであり、ガスバーナへのガス供給量を増減させることにより、ガスバーナの火力を調節する。

具体的には、図１および図２に示すように、固定側連通孔２３を設けた固定ディスク２１の下面である密着面２５に回転ディスク２２を密着させる。ここで、回転ディスク２２は、バネ２６によって図の上方に付勢され、固定ディスク２１との密着面２５が形成されている。固定ディスク２１が備える固定側連通孔２３は、一定の開口面積を有する貫通孔である。一方、回転ディスク２２が備える回転側連通孔２４は、回転ディスク２２の回転に伴って固定側連通孔２３へのガス流量を制御可能な形状に構成されている。

上流側の図示しないガス通路（図の右側）から供給されてきたガスは、回転側連通孔２４および固定側連通孔２３を介して図示しないガスバーナ側（図の上側）へと流れるようになっている。ここで、図示しないモータによって回転ディスク２２を回転させて、当該回転ディスク２２に設けた回転側連通孔２４の適当な位置を固定側連通孔２３に対向させてガスを流すことにより、ガスバーナへの燃料ガスの供給量を制御する。すなわち、回転側連通孔２４が固定側連通孔２３に対向する位置に応じて、ガスバーナへ供給される燃料ガスの流量が制御される。

なお、モータからの動力は、モータ回転軸１１に連結された動力伝達ディスク２７を介して回転ディスク２２に伝達され、これによって回転ディスク２２がモータの回転と連動して回転するようになされている。動力伝達ディスク２７は、モータ回転軸１１とは別に、モータからの動力を回転ディスク２２へ伝達するための動力伝達部材２８を備えている。この構成は、図７のようにモータ回転軸４２が直接的に回転ディスク５に連結される従来の構成とは異なる点である。

本実施形態のガス制御弁１００は、本体１０と、当該本体１０とは別の部品ユニット２０とから構成されている。本体１０は、部品ユニット２０を収容する収容部１２を備えている。部品ユニット２０は、固定ディスク２１、回転ディスク２２、バネ２６、動力伝達ディスク２７、軸心ガイド２９および抜け止め部３０を含む部品群である。軸心ガイド２９は、固定ディスク２１および回転ディスク２２の位置決めをするためのピンである。

図３は、図１および図２において概略的に示した本実施形態によるガス制御弁１００の具体的な構成例を示す図である。なお、この図３において、図１および図２に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。この図３は、部品ユニット２０の組立工程も示している。

図３に示すように、固定ディスク２１は、第１の径のディスク部分２１ａと、それより径の小さい第２の径のディスク部分２１ｂと、それより更に径の小さい第３の径のディスク部分２１ｃとの３段構成になっていて、最も径の小さい第３の径のディスク部分２１ｃに密着面２５が形成される。また、第２の径のディスク部分２１ｂは、部品ユニット２０を収容部１２に収容したときの本体１０との位置決めに使われる。最も径の大きい第１の径のディスク部分２１ａにはネジ穴３２が設けられていて、組み立てた部品ユニット２０を本体１０の収容部１２に収容し、本体１０にネジ止めできるように構成されている。

固定ディスク２１（第３の径のディスク部分２１ｃ）の中央には、軸心ガイド２９を立設するための凹部２１ｄが設けられている。また、回転ディスク２２の中央には貫通孔２２ａが開設されている。部品ユニット２０を組み立てるときは、まず、軸心ガイド２９の一端を固定ディスク２１の凹部２１ｄに圧入することにより、軸心ガイド２９を固定ディスク２１の中央に立設する。そして、Ｏリング３３を第３の径のディスク部分２１ｃの外周部分に嵌めるとともに、回転ディスク２２の貫通孔２２ａに軸心ガイド２９を通す。これにより、固定ディスク２１と回転ディスク２２とが軸心ガイド２９によって位置決めされる。

回転ディスク２２には、バネ２６の内径とほぼ同じ大きさの径を有する円弧状のガイド２２ｂが形成されている。回転ディスク２２の組み付けまで終わった後は、ガイド２２ｂに沿ってバネ２６を回転ディスク２２の上に載せ、更にその上から動力伝達ディスク２７を下方に押し込むようにする。なお、動力伝達ディスク２７はキャリッジ部材３４とリンク部材３５とから構成され、その双方の中央には貫通孔が開設されている。

動力伝達ディスク２７をバネ２６の上から下方に押し込む際には、動力伝達ディスク２７の貫通孔に軸心ガイド２９を通す。最後に、軸心ガイド２９の他端に抜け止め部３０を付けて、部品ユニット２０の組み立てが完了となる。図３では、抜け止め部３０としてナットが用いられており、このナットの穴に軸心ガイド２９を圧入することによって、軸心ガイド２９から各部品が抜け落ちないようにする。

なお、リンク部材３５は、モータ回転軸１１に連結され、モータの回転と連動して回転するようになされている。また、キャリッジ部材３４は、カム３４ａによりリンク部材３５と連結され、リンク部材３５を介してモータの回転と連動して回転するようになされている。すなわち、キャリッジ部材３４は、リンク部材３５と連動して回転し、モータからの動力を回転ディスク２２へ伝達する。

キャリッジ部材３４は、回転ディスク２２側の面に動力伝達部材２８を備えている。一方、回転ディスク２２は、キャリッジ部材３４側の面に動力伝達部材受け２２ｃを備えている。そして、動力伝達部材２８が動力伝達部材受け２２ｃに嵌挿される。これにより、モータからモータ回転軸１１を介して動力伝達ディスク２７に伝えられてきた動力が、更に動力伝達部材２８を介して回転ディスク２２へ伝達されるようになっている。つまり、本実施形態では、モータからの動力を回転ディスク２２に伝えるトルク伝達軸が、モータ回転軸１１と動力伝達部材２８の２つにより構成されている。

なお、図３に示す構成例では、動力伝達部材２８はバネ２６の外側に設けられている。一方、図１および図２に示す構成例では、動力伝達部材２８はバネ２６の内側に設けられている。動力伝達部材２８の位置は、スペースを確保できればバネ２６の内側に設けてもよいし、バネ２６の外側に設けてもよい。また、本実施形態では動力伝達部材２８を円柱状のものとして示してあるが、形状はこれに限定されない。

図４は、図３に示した部品ユニット２０を本体１０に収容した状態のガス制御弁１００を示す断面図である。なお、この図４において、図１〜図３に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。

図４に示すように、回転ディスク２２の外径は、本体１０の収容部１２の内径よりも小さく構成されている。すなわち、収容部１２の内壁面と回転ディスク２２の外側面との間に隙間を設けることができている。これは、固定ディスク２１と回転ディスク２２との位置決めを軸心ガイド２９によって行っているため、収容部１２の内壁面を利用して回転ディスク２２の位置決めを行う必要がないからである。

図５は、図４に示したガス制御弁１００の一部を抜き出して示した図であり、図５（ａ）は部品ユニット２０を本体１０に組み付ける前（ネジ止めする前）の状態、図５（ｂ）は部品ユニット２０を本体１０に組み付けた後（ネジ止めした後）の状態を示している。

図５（ａ）に示すように、部品ユニット２０を本体１０に組み付ける前（ネジ止めする前）においては、部品ユニット２０はモータ回転軸１１と連結されておらず、モータの駆動力は部品ユニット２０に伝達されない。この状態では、バネ２６の荷重は抜け止め部３０において受ける。また、動力伝達部材２８は、動力伝達部材受け２２ｃに対して抜けない程度に浅く嵌挿されている。その結果、収容部１２の底部から固定ディスク２１のうち第１の径のディスク部分２１ａまでの距離はＬ１となっている。この距離Ｌ１は、収容部１２の深さよりも若干長い程度の距離である。

これに対して、図５（ｂ）に示すように、部品ユニット２０を本体１０に組み付けた後（ネジ止めした後）においては、図５（ａ）の状態に対してバネ２６が若干縮んだ状態になっており、部品ユニット２０がモータ回転軸１１と連結されて、所望の付勢力と動力伝達経路を得ている。この状態では、バネ２６の荷重は本体１０で受ける。また、抜け止め部３０とリンク部材３５との間に隙間ができ、この部分でのフリクションは発生しない。また、動力伝達部材２８は、動力伝達部材受け２２ｃに所定の位置まで嵌挿される。その結果、収容部１２の底部から固定ディスク２１のうち第１の径のディスク部分２１ａまでの距離はＬ２（Ｌ１＞Ｌ２）となっている。

以上詳しく説明したように、本実施形態では、固定ディスク２１、回転ディスク２２およびバネ２６を少なくとも含む部品群を本体１０とは別の部品ユニット２０として構成し、本体１０の収容部１２に部品ユニット２０を収容させることによってガス制御弁１００の組み立てを行うことができるようにしている。部品ユニット２０は、固定ディスク２１および回転ディスク２２の位置決めをするための軸心ガイド２９と、モータからの動力を回転ディスク２２へ伝達する動力伝達部材２８とを備えている。

このように構成した本実施形態によれば、本体１０とは別に部品ユニット２０の組み立てを独立して行うことができるので、本体１０の収容部１２内の狭い領域で作業を行う必要がなく、部品ユニット２０の構成部品群である固定ディスク２１、回転ディスク２２、バネ２６などの組み立てを容易に行うことができる。

また、本実施形態によれば、本体１０の収容部１２においてバネ２６、回転ディスク２２および固定ディスク２１をこの順に直接的に組み立てていく必要がなく、収容部１２とは別の広い場所で、固定ディスク２１、回転ディスク２２、バネ２６をこの順に組み立てていくことができる。つまり、固定ディスク２１と回転ディスク２２との間に形成される密着面２５の方から順に、バネ２６をその後にまわして各部品の組み立てを行うことができる。しかも、固定ディスク２１と回転ディスク２２との位置決めが軸心ガイド２９によってなされるので、組み立て時に固定ディスク２１と回転ディスク２２の位置がずれてしまうことも防ぐことができる。これにより、固定ディスク２１と回転ディスク２２とを安定させた状態で部品ユニット２０の組み立てを行うことができ、部品ユニット２０の組み立て時に密着面２５を傷付けてしまう恐れを低減することができる。

さらに、本実施形態によれば、部品ユニット２０を組み立てる前工程と、組み立てた部品ユニット２０を本体１０に組み付ける後工程とに分けてガス制御弁１００の組み立てを行うことができる。そのため、前工程が終了した時点で部品ユニット２０について単独の検査を行うことができる。ここでガスリークが見つかった場合でも、本体１０から部品群を解体するといった面倒な作業は行う必要がなく、本体１０とは別の場所で部品ユニット２０を組み立て直すだけでよい。そのため、ガス制御弁１００の組立工程における手戻りロスを低減することができる。

なお、上記実施形態では、抜け止め部３０としてナットを用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、抜け止め部としてピンカシメ４０を用いるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、固定ディスク２１の固定側連通孔２３を一定の開口面積を有する貫通孔とし、回転ディスク２２の回転側連通孔２４をガス流量の制御が可能な形状に構成する例について説明したが、この逆であってもよい。すなわち、回転ディスク２２の回転側連通孔を一定の開口面積を有する貫通孔とし、固定ディスク２１の固定側連通孔をガス流量の制御が可能な形状に構成するようにしてもよい。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１０ 本体
１２ 収容部
２０ 部品ユニット
２１ 固定ディスク
２２ 回転ディスク
２３ 固定側連通孔
２４ 回転側連通孔
２５ 密着面
２６ バネ
２７ 動力伝達ディスク
２８ 動力伝達部材
２９ 軸心ガイド
３０ 抜け止め部
１００ ガス制御弁

Claims (3)

1. 固定側連通孔を設けた固定ディスクの下面である密着面に回転ディスクを密着させ、当該回転ディスクを回転させて、当該回転ディスクに設けた回転側連通孔を上記固定側連通孔に対向させてガスを流すことにより、ガスバーナへの燃料ガスの供給量を制御するようになされたガス制御弁であって、
   上記回転ディスク、上記固定ディスク、および上記回転ディスクを上記固定ディスク側に付勢するバネを少なくとも含む部品群を本体とは別の部品ユニットとして構成し、
   上記本体は、上記部品ユニットを収容する収容部を備え、
   上記部品ユニットは、上記回転ディスクおよび上記固定ディスクの位置決めをするための軸心ガイドと、モータからの動力を上記回転ディスクへ伝達する動力伝達部材とを備えていることを特徴とするガス制御弁。
2. 上記軸心ガイドを上記固定ディスクの中央に立設し、
   上記回転ディスクの中央に貫通孔を開設し、
   上記貫通孔に上記軸心ガイドを通すことによって上記回転ディスクと上記固定ディスクとが位置決めされるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のガス制御弁。
3. 上記回転ディスクの外径が、上記収容部の内径よりも小さく構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガス制御弁。

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