JP2016205746A - ガスコンロにおける火力調節装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】モータ６５の作動で変位してガス流量を可変するニードル弁体６２を有する電動式流量調節弁６と、回転操作自在な火力調節摘みとを備え、火力調節摘みの所定の一方向と反対方向への回転で夫々ニードル弁体をガス流量増加側とガス流量減少側に変位させるようにしたガスコンロにおける火力調節装置において、火力を細かく調節でき、且つ、火力を大幅に可及的に速く変えることもできるようにする。【解決手段】火力調節摘みの単位回転角度当りのニードル弁体６２の変位量である単位弁体変位量を、火力調節摘みの回転操作速度に応じて回転操作速度が遅いときより速いときの方が大きくなるように可変設定する。【選択図】図３

Description

本発明は、ガスコンロに設けられるバーナへのガス供給路に介設された電動式流量調節弁と、回転操作自在な火力調節摘みとを備えるガスコンロにおける火力調節装置に関する。
従来、この種の火力調節装置として、モータの作動で回転する回転板と回転板が摺接する固定板とを有し、回転板に周方向に長手の長孔を形成すると共に、固定板に長孔と同一円周上に位置する複数の開口を形成し、回転板の回転で長孔に重なる開口の数が変化して、ガス流量が段階的に変化するようにした電動式流量調節弁を用い、火力調節摘みの所定の一方向と反対方向への回転で夫々回転板を長孔に重なる開口の数が増える側（ガス流量増加側）と長孔に重なる開口の数が減少する側（ガス流量減少側）に回転させ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)。
尚、点火時には、火力調節摘みの回転位置とは無関係に、ガス流量が点火に適した量になるように電動式流量調節弁を制御する必要があり、火力調節摘みの回転位置とガス流量とを一義的に対応させることができない。そこで、火力調節摘みの回転位置に応じたガス流量になるように電動式流量調節弁を制御するのではなく、火力調節摘みを一方向又は反対方向に回転させている間、ガス流量が回転直前の量から増加又は減少するように電動式流量調節弁を制御している。
また、電動式流量調節弁には、モータの作動で変位してガス流量を可変するニードル弁体を有するものもある。このような電動式流量調節弁を用い、火力調節摘みの正逆一方と他方への回転で夫々ニードル弁体をガス流量増加側とガス流量減少側に変位させるようにすることも考えられる。これによれば、火力調節摘みの単位回転角度当りのニードル弁体の変位量である単位弁体変位量を小さく設定することで、火力の細かな調節が可能になる。
ところで、吹きこぼれが発生しそうなとき等で火力を大幅に速く変えることが必要になる場合がある。然し、上記の如く単位弁体変位量を小さく設定したのでは、火力を大幅に変えるのに火力調節摘みを大きく回転させることが必要になり、火力を大幅に速く変えることが困難になる。
特開２０１０−１３３６２２号公報
本発明は、以上の点に鑑み、火力を細かく調節でき、且つ、火力を大幅に可及的に速く変えることもできるようにしたガスコンロにおける火力調節装置を提供することをその課題としている。
上記課題を解決するために、本発明は、ガスコンロに設けられるバーナへのガス供給路に介設され、モータの作動で変位してガス流量を可変するニードル弁体を有する電動式流量調節弁と、回転操作自在な火力調節摘みとを備え、火力調節摘みの所定の一方向と反対方向への回転で夫々ニードル弁体をガス流量増加側とガス流量減少側に変位させるようにしたガスコンロにおける火力調節装置において、火力調節摘みの単位回転角度当りのニードル弁体の変位量である単位弁体変位量を、火力調節摘みの回転操作速度に応じて回転操作速度が遅いときより速いときの方が大きくなるように可変設定することを特徴とする。
本発明によれば、火力調節摘みの回転操作速度が遅いときは、単位弁体変位量が小さくなり、火力を細かく調節することができる。一方、火力調節摘みの回転操作速度が速いときは、単位弁体変位量が大きくなるため、火力調節摘みの回転角度が比較的小さくても火力は比較的大きく変化する。従って、火力を大幅に可及的に速く変化させることもできる。
本発明の実施形態の火力調節装置を具備するガスコンロの一例を示す斜視図。 実施形態の火力調節装置を示す斜視図。 (ａ)実施形態の火力調節装置に設けられた電動式流量調節弁の断面図、(ｂ)ニードル弁体が最小火力位置に存する状態での電動式流量調節弁の断面図、(ｃ)ニードル弁体がある程度開き方向に変位した状態での電動式流量調節弁の断面図。 図３の電動式流量調節弁のニードル弁体の変位量とガス流量との関係を示すグラフ。
図１を参照して、１は本発明の実施形態の火力調節装置を具備するガスコンロである。このガスコンロ１は、システムキッチンのカウンタトップＣＴに開設した開口に落とし込むようにして設置されるビルトイン式コンロであり、カウンタトップＣＴに載置される天板１１上に突出する前側の左右２個と後側の１個の計３のコンロバーナ２と、コンロ本体に組み込んだ前面の扉３１を有するグリル３とを備えている。
各コンロバーナ２とグリル３に設けられたグリルバーナ(図示せず)は、夫々各別の火力調節装置により点消火及び火力調節される。コンロバーナ２用の火力調節装置とグリルバーナ用の火力調節装置は同様に構成されており、図２に示すコンロバーナ２用の火力調節装置４を例にしてその構造を説明する。
火力調節装置４は、コンロバーナ２へのガス供給路２ａに介設される上流側のバルブユニット５及び下流側の電動式流量調節弁６と、図１に示す如くコンロ本体の前面パネル１２に配置した回転操作自在で且つ押し操作自在な火力調節摘み７とを備えている。バルブユニット５には、図示省略した電磁安全弁と主弁とが内蔵されている。
バルブユニット５の前方には、火力調節摘み７をこれに連結される連結子７１を介して前後方向に進退自在に、且つ、バネ７２で前方に付勢した状態で支持する、火力調節摘み７と一緒に回転する回転支持体７３が配置されている。また、バルブユニット５には、連結子７１に押されて後方に移動する図示省略したロッドが設けられている。そして、火力調節摘み７を後方に押し操作したときに、ロッドが後方に移動して主弁が開弁されると共に電磁安全弁が押圧開弁され、コンロバーナ２にガスが供給されて点火されるようにしている。尚、火力調節摘み７の押し操作を解除すると、火力調節摘み７が前面パネル１２の前方に突出して、火力調節摘み７の回転操作が可能になる。また、この状態で火力調節摘み７を再度押し操作してから押し操作を解除すると、主弁が閉じられてコンロバーナ２が消火される。
電動式流量調節弁６は、図３に示す如く、主弁を通過したガスが流入する流入口６１１と、流入口６１１に連なる弁室６１２と、弁室６１２の一端の弁座６１３と、弁座６１３に形成した弁孔６１４に連なる流出口６１５とを有する弁筐６１と、弁孔６１４に隙間を存して挿入されるニードル弁体６２と、ニードル弁体６２に形成した弁室６１２と流出口６１５とを連通するオリフィス６２１を閉塞するようにしてニードル弁体６２に当接可能な副弁体６３と、副弁体６３を介してニードル弁体６２を閉じ方向に押圧可能な押圧子６４１を連結した、弁室６１２の他端を覆うダイヤフラム６４と、ステッピングモータ等のモータ６５と、モータ６５の出力軸６５１上のネジ軸６６１とネジ軸６６１の回転で軸方向に進退してダイヤフラム６４を変位させるナット６６２とから成る送りネジ機構６６とを備えている。
ニードル弁体６２には、弁座６１３に着座可能なシール体６２２が装着されている。また、ニードル弁体６２は、第１バネ６２３で開き方向に付勢されている。更に、ニードル弁体６２と副弁体６３との間には、第１バネ６２３よりも付勢力の大きな第２バネ６３１が介設されている。また、副弁体６３を囲うニードル弁体６２の周壁部に窓穴６２４を形成し、この窓穴６２４に挿入される係合片６３２を副弁体６３に形成している。
図３(ａ)は、シール体６２２が弁座６１３に着座すると共に、副弁体６３がニードル弁体６２に当接してオリフィス６２１を閉塞する全閉状態を示しており、この状態からモータ６５を一方向に回転させてダイヤフラム６４を開き方向（図３で左方）に変位させると、先ず、副弁体６３がニードル弁体６２から離れてオリフィス６２１が開放され、オリフィス６２１を介してガスが流れる。次に、図３(ｂ)に示す如く係合片６３２が窓穴６２４の開き方向の側縁（左側縁）に係合すると、第２バネ６３１の付勢力が当該側縁で受けられるようになり、以後、ダイヤフラム６４に追従してニードル弁体６２が開き方向に移動する。そして、図３(ｃ)に示す如くシール体６２２が弁座６１３から離れたところで、弁孔６１４とニードル弁体６２との間の隙間を介してガスが流れるようになり、以後、ニードル弁体６２が開き方向に移動するのに伴いガス流量が増加する。
全閉状態からのダイヤフラム６４の開き方向への変位量に応じてガス流量は図４に示す如く変化する。尚、図３(ｂ)の状態が図４の最小火力位置であり、全閉状態から最小火力位置まではニードル弁体６２は変位しないが、最小火力位置から最大火力位置まではダイヤフラム６４と一緒にニードル弁体６２が変位するため、図４の横軸はニードル弁体６２の変位量を表すものともいえる。
また、火力調節摘み７の回転を検出するため、回転支持体７３に形成したギヤ７３ａに噛合する入力ギヤ７４ａを有するロータリエンコーダ７４が設けられ、このロータリエンコーダ７４から出力される火力調節摘み７の回転角度に応じたパルス信号が図示省略したコントローラに入力される。そして、コントローラにより、火力調節摘み７の所定の一方向と反対方向への回転、即ち、図１で時計方向と反時計方向への回転で夫々ニードル弁体６２がガス流量増加側(開き方向)とガス流量減少側(閉じ方向)に変位するように電動式流量調節弁６を制御する。
尚、バーナへの点火時は、火力調節摘み７の回転位置とは無関係に、ガス流量が点火に適した量になる図４の点火位置にニードル弁体６２が変位するように電動式流量調節弁６を制御する。そして、点火後は、火力調節摘み７を時計方向又は反時計方向に回転させている間、ニードル弁体６２が火力調節摘み７の回転直前の位置から開き方向又は閉じ方向に変位するように電動式流量調節弁６を制御する。また、火力調節摘み７の再度の押し操作による消火操作を行わない限り、電動式流量調節弁６は全閉状態にはならない。
ここで、ニードル弁体６２を有する電動式流量調節弁６を用いると、火力調節摘み７の単位回転角度(例えば、１８°)当りのニードル弁体６２の変位量である単位弁体変位量を小さく設定することで、火力の細かな調節が可能になる。然し、これでは、火力を大幅に変えるのに火力調節摘み７を大きく回転させることが必要になり、吹きこぼれが発生しそうなとき等で火力を大幅に速く変えたくても、そうすることが困難になる。
そこで、本実施形態では、火力調節摘み７の単位回転角度当りのニードル弁体６２の変位量である単位弁体変位量を、火力調節摘み７の回転操作速度に応じて回転操作速度が低いときより速いときの方が大きくなるように可変設定している。即ち、火力調節摘み７の回転操作速度が所定速度(例えば、火力調節摘み７を１８°回転させるのにかかる時間が０．５秒になる速度)以上であるときは所定速度未満であるときより大きくしている。具体的に説明すれば、火力調節摘み７の回転操作速度が所定速度未満であるときは、単位弁体変位量を小さく設定して、火力調節摘み７が単位回転角度だけ時計方向又は反時計方向に回転する度に、ニードル弁体６２を図４の何れかの・印の位置から当該位置に対し開き方向又は閉じ方向に隣接する・印の位置に変位させるようにし、火力調節摘み７の回転操作速度が所定速度以上であるときは、単位弁体変位量を大きく設定して、火力調節摘み７が単位回転角度だけ時計方向又は反時計方向に回転する度に、ニードル弁体６２を図４の何れかの○印の位置から当該位置に対し開き方向又は閉じ方向に隣接する○印の位置に変位させるようにしている。
このように本実施形態によれば、火力調節摘み７の回転操作速度が所定速度以上であるときは、単位弁体変位量が大きくなるため、火力調節摘み７の回転角度が比較的小さくても火力は比較的大きく変化する。従って、火力を大幅に可及的に速く変化させることができ、吹きこぼれが発生しそうになったときに火力を素早く絞って、吹きこぼれを防止できる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、火力調節摘み７の回転操作速度が所定速度以上であるか未満かで単位弁体変位量を２段階に可変設定しているが、火力調節摘み７の回転操作速度に応じて単位弁体変位量を３段階以上に可変設定することも可能である。また、上記実施形態では、電動式流量調節弁６にオリフィス６２１を閉塞可能な副弁体６３を設けているが、副弁体６３は省略してもよく、更に、ダイヤフラム６４を設けずに、送りネジ機構６６にニードル弁体６２を直結することも可能である。
１…ガスコンロ、２…コンロバーナ、２ａ…ガス供給路、４…火力調節装置、６…電動式流量調節弁、６２…ニードル弁体、６５…モータ、７…火力調節摘み。

Claims (1)

  1. ガスコンロに設けられるバーナへのガス供給路に介設され、モータの作動で変位してガス流量を可変するニードル弁体を有する電動式流量調節弁と、回転操作自在な火力調節摘みとを備え、火力調節摘みの所定の一方向と反対方向への回転で夫々ニードル弁体をガス流量増加側とガス流量減少側に変位させるようにしたガスコンロにおける火力調節装置において、
    火力調節摘みの単位回転角度当りのニードル弁体の変位量である単位弁体変位量を、火力調節摘みの回転操作速度に応じて回転操作速度が遅いときより速いときの方が大きくなるように可変設定することを特徴とするガスコンロにおける火力調節装置。
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