JP2019039647A - ガスコンロ - Google Patents

Abstract

【課題】ガスコンロの電池が消耗しても点火時のコンロバーナーの火力を安定させる。【解決手段】駆動モーターを用いてガス流量調節弁のニードル弁体を進退動させて、コンロバーナーに供給する燃料ガスのガス流量を制御する。ガス流量を精度良く制御するために、ニードル弁体を全閉位置に移動させた後、その位置を基準にして初期位置に移動させ、その初期位置からニードル弁体を進退動させてガス流量を制御する。そして、その初期位置を、駆動モーターに電力を供給する電池の電圧値に応じて変更する。こうすれば、ニードル弁体と弁座とが当接する箇所に設けられたゴム製または樹脂製の当接部が変形して、電池の電圧値によって全閉位置が変化する影響を吸収することができる。その結果、ガスコンロの電池が消耗してきた場合でも、コンロバーナーの火力を安定させることが可能となる。【選択図】図７

Description

本発明は、燃料ガスを燃焼させるコンロバーナーと、コンロバーナーの火力を調節する火力調節ツマミとを搭載したガスコンロに関する。

コンロバーナーを用いて燃料ガスを燃焼させるガスコンロには、コンロバーナーに供給される燃料ガスのガス流量を調節するガス流量調節弁や、ユーザーによって操作される火力調節摘みが搭載されている。このため、ガスコンロのユーザーは、火力調節摘みを回転（あるいはスライド）させることによって、コンロバーナーの火力を所望の強さに調節することができる。

また、コンロバーナーに点火する際には、燃料ガスのガス流量が少なすぎると点火が困難となり、逆にガス流量が多すぎると、点火したときの炎が大きくなり過ぎてしまうので、点火に適したガス流量が存在する。このためガスコンロでは、ユーザーがガス流量を調節しなくても、確実にコンロバーナーに点火することができるように、点火に適したガス流量に自動的に調節されることが望ましい。

そこで、ガス流量調節弁をモーターで駆動することが提案されている。こうすれば、ユーザーによる火力調節摘みの回転量（あるいはスライド量）に応じて、モーターでガス流量調節弁を駆動することによってガス流量を調節することができ、更に、点火の際には、点火用のガス流量に自動的に調節しておくことができる（特許文献１）。尚、この提案の技術では、ガス流量調節弁でガス流量を調節する方法として、燃料ガスの流路に設けた回転板をモーターで回転させると、流路の開口面積が変化してガス流量が増減する方法が採用されている。もちろん、ガス流量調節弁にいわゆるニードル弁を採用して、ニードル弁の弁体をモーターで移動させることによってもガス流量を増減させることができる。

特開２０１０−１３３６２２号公報

しかし、ガスコンロのガス流量調節弁にニードル弁を採用して、ニードル弁の弁体をモーターで移動させることによってガス流量を調節する場合、ガスコンロの電池が消耗してくると、点火時のコンロバーナーの火力が不安定になることがあるという問題があった。その結果、例えば点火時の炎が大きくなり過ぎたり、あるいは炎が小さくなり過ぎて点火できなかったりすることがあった。

この発明は、従来の技術が有する上述した課題に対応してなされたものであり、ガスコンロの電池が消耗してきた場合でも、点火時のコンロバーナーの火力を安定させることが可能なガスコンロの提供を目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明のガスコンロは次の構成を採用した。すなわち、
燃料ガスを燃焼させるコンロバーナーと、該コンロバーナーに前記燃料ガスを供給するガス供給経路上に設けられたガス流量調節弁と、該ガス流量調節弁を駆動することによって前記燃料ガスのガス流量を調節する駆動モーターと、該駆動モーターに電力を供給する電池と、前記駆動モーターを制御する制御部とを備えるガスコンロにおいて、
前記ガス流量調節弁は、
前記燃料ガスが流出する弁孔が形成された弁座と、
前記駆動モーターで駆動されることによって前記弁座に向かって進退動可能に設けられて、前記弁座に当接することによって前記弁孔を閉鎖状態とするニードル弁体と
を備えるとともに、
前記弁座または前記ニードル弁体の少なくとも一方は、前記弁座と前記ニードル弁体とが当接する当接部が、ゴム材料または樹脂材料で形成されており、
前記制御部は、
前記電池の電圧値を検出する電圧検出部を備え、
前記弁孔が閉鎖状態となったときの前記ニードル弁体の位置である全閉位置を基準にして、前記ニードル弁体の弁体位置を制御するとともに、
前記全閉位置からの前記ニードル弁体の初期位置を、前記電池の電圧値に応じて変更する
ことを特徴とする。

かかる本発明のガスコンロにおいては、駆動モーターでガス流量調節弁を駆動することによって、コンロバーナーに供給する燃料ガスのガス流量を制御する。ガス流量調節弁には、弁孔が形成された弁座と、弁座に向かって進退動可能なニードル弁体とが設けられており、駆動モーターを用いてニードル弁体を進退動させることによって、弁孔を通過する燃料ガスのガス流量を調節することができる。また、燃料ガスのガス流量を精度良く制御するために、ニードル弁体を全閉位置に一旦移動させて、その位置を基準にしてニードル弁体を初期位置に移動させ、その初期位置からニードル弁体を進退動させることによって、燃料ガスのガス流量を制御する。そして、その初期位置は、駆動モーターに電力を供給する電池の電圧値に応じて設定される初期位置となっている。ここで、ニードル弁体と弁座とが当接する箇所には、ゴム材料または樹脂材料で形成された当接部が設けられており、ニードル弁体を全閉位置にすると当接部が変形する。このため、駆動モーターに電力を供給する電池の電圧値が異なると、当接部の変形量が変わって、全閉位置も変化する。そこで、全閉位置を基準としたニードル弁体の初期位置を、電池の電圧値に応じて適切な初期位置に変更する。

こうすれば、電池の電圧値の違いによる全閉位置の変化を吸収することができるので、全閉位置を基準として決定したニードル弁体の初期位置が、電池の電圧値の違いによって変化することを抑制することができる。その結果、ガスコンロの電池が消耗してきた場合でも、ニードル弁体の初期位置が変化することを抑制することができるので、燃料ガスのガス流量を同じように制御することが可能となり、点火時のコンロバーナーの火力を安定させることが可能となる。

また、上述した本発明のガスコンロにおいては、電池の電圧値に加えて、ガス流量調節弁の環境温度も検出しておき、全閉位置を基準としたニードル弁体の初期位置を、電池の電圧値および環境温度に応じた初期位置としても良い。

当接部の変形量は、ガス流量調節弁の環境温度によっても変化する。従って、駆動モーターに電力を供給する電池の電圧値に加えて、環境温度も考慮した初期位置としておけば、ニードル弁体の初期位置が変化することを、より一層抑制することができる。その結果、ガスコンロの電池が消耗してきた場合でも、点火時のコンロバーナーの火力をより一層安定させることが可能となる。

また、ガス流量調節弁の環境温度も考慮して初期位置を決定する上述した本発明のガスコンロにおいては、ガス流量調節弁の中の当接部の環境温度を検出して、電池の電圧値と当接部の環境温度とに基づいて、ニードル弁体の初期位置を変更してもよい。

こうすれば、当接部の変形量をより精度良く反映した状態でニードル弁体の初期位置を変更することができるので、ガスコンロの電池が消耗してきた場合でも、点火時のコンロバーナーの火力をより一層安定させることが可能となる。

また、上述した本発明のガスコンロにおいては、コンロバーナーに点火するための弁体位置を、ニードル弁体の初期位置としてもよい。

こうすれば、ガスコンロの電池が消耗してきた場合でも、コンロバーナーの点火時の火力を安定させることができるので、点火時の炎が大きくなり過ぎたり、あるいは点火時の炎が小さすぎて、点火に失敗したりすることなく、安定して点火することが可能となる。

本実施例のガスコンロ１の外観斜視図である。 本実施例のガスコンロ１に搭載された火力調節ユニット７の分解組立図である。 本実施例のガス流量調節弁３１の内部構造を示す断面図である。 本実施例のガス流量調節弁３１が燃料ガスのガス流量を調節する動作を示した説明図である。 本実施例の制御部５０がガス流量調節弁３１のニードル弁体３４の弁体位置を制御する処理のフローチャートである。 全閉位置を基準としてニードル弁体３４の点火用の初期位置を、電池の電圧およびニードル環境温度に基づいて決定する様子を示した説明図である。 全閉位置を基準としてニードル弁体３４の点火用の初期位置を異ならせる様子を示した説明図である。

Ａ．装置構成 ：
図１は、本実施例のガスコンロ１の外観斜視図である。本実施例のガスコンロ１はビルトインタイプとなっており、コンロ本体ケース２と、コンロ本体ケース２の上面に設置された天板３と、天板３に形成された開口から突出して設けられた複数（本実施例では３つ）のコンロバーナー５などを備える。３つのコンロバーナー５のうちの２つは、天板３の前部側の左右に配置され、残りの１つは、天板３の後部側に配置されている。また、ガスコンロ１の前面にはグリル扉６が設けられており、グリル扉６の内部には図示しないグリルが設けられている。ガスコンロ１の前面には、向かって右側の位置に、３つのコンロバーナー５の火力を調節するための火力調節摘み１１が配置されている。また、ガスコンロ１の前面に向かって左側の位置には、グリルの火力を調節するための火力調節摘み１１が配置されている。更に、これらの火力調節摘み１１の奥側には、コンロバーナー５やグリルの火力を調節するための図示しない火力調節ユニットが内蔵されている。火力調節ユニットについては、後ほど別図を用いて詳しく説明する。

火力調節摘み１１は、コンロバーナー５やグリルを使用していない間は、ガスコンロ１の前面とほぼ面位置に引っ込んだ状態となっており、ユーザーが火力調節摘み１１を掴んで回転させることは出来ない。しかし、何れかの火力調節摘み１１を、その状態から更に押し込むと、押し込まれた火力調節摘み１１に対応するコンロバーナー５（あるいはグリル）が点火されるとともに、火力調節摘み１１がガスコンロ１の前面から突出した状態となる。このためユーザーは、その火力調節摘み１１を掴んで回転させることによって、点火したコンロバーナー５（あるいはグリル）の火力を調節することが可能となる。また、突出した状態の火力調節摘み１１を押し込むと、燃焼していたコンロバーナー５（あるいはグリル）が消火するとともに、火力調節摘み１１は、再び、ガスコンロ１の前面とほぼ面位置に引っ込んだ状態となる。

図２は、本実施例のガスコンロ１に搭載されている火力調節ユニット７の分解組立図である。火力調節ユニット７は、大まかには、燃料ガスが通過するバルブユニット２０と、バルブユニット２０に取り付けられて、燃料ガスのガス流量を調節した後、コンロバーナー５あるいはグリルに供給する流量調節ユニット３０と、ユーザーによって操作される操作ユニット１０の３つの部分によって形成されている。

このうちの操作ユニット１０は、ユーザーによって操作される前述した火力調節摘み１１と、火力調節摘み１１が取り付けられる回転支持体１２と、回転支持体１２が取り付けられるロッド１６と、ロッド１６を軸方向に摺動可能に保持するロッドケース１７とを備えている。また、回転支持体１２にはギア１３が形成されており、このギア１３には入力ギア１４が嵌合するとともに、入力ギア１４の回転軸にはロータリーエンコーダー１５が取り付けられている。このため、ユーザーが火力調節摘み１１を回転させると、その動きが回転支持体１２のギア１３を介して入力ギア１４に伝わって、ロータリーエンコーダー１５を回転させる結果、火力調節摘み１１の回転量および回転方向を検出することが可能となっている。

バルブユニット２０は、アルミニウムなどによるダイカスト製の本体ケース２１を備えており、本体ケース２１の内部には、燃料ガスのガス通路が形成されている。図２では、本体ケース２１の下面側から燃料ガスが流入し、本体ケース２１の内部を通って、上面に開口した連通口２２から流出する。このガス通路には、図示しない主弁と電磁安全弁２３とが設けられており、ガスコンロ１が使用されない間は、電磁安全弁２３が主弁を付勢することによって、ガス通路を閉鎖している。また、主弁の弁軸２４は、電磁安全弁２３が接続されている側とは反対の方向にも延設されて、本体ケース２１から突出した状態となっている。

流量調節ユニット３０は、燃料ガスのガス流量を調節するガス流量調節弁３１と、ガス流量調節弁３１を駆動する駆動モーター３２とを備えている。ガス流量調節弁３１の下面側には、図示しない流入口が開口しており、ガス流量調節弁３１をバルブユニット２０の本体ケース２１の上面側にネジ止めすると、ガス流量調節弁３１の下面側に開口した流入口が、本体ケース２１の上面に開口した連通口２２に重なるようになっている。また、ガス流量調節弁３１には、温度センサー３１Ｔが取り付けられている。尚、本実施例の温度センサー３１Ｔは、本発明における「温度検出部」に対応する。

前述したように、火力調節摘み１１は回転支持体１２に取り付けられ、回転支持体１２はロッド１６に取り付けられ、ロッド１６はロッドケース１７に摺動可能に保持されている。更に、ロッドケース１７は、バルブユニット２０の本体ケース２１にネジ止めされる。そして、これら火力調節摘み１１や、回転支持体１２や、ロッド１６を取り付けた状態で、ロッドケース１７を本体ケース２１にネジ止めすると、本体ケース２１から突出している弁軸２４の先端が、ロッド１６の端面の位置に来る。また、火力調節摘み１１は、回転支持体１２に対して、ロッド１６の軸方向に一定範囲内で摺動可能となっている。このため、ユーザーが火力調節摘み１１をロッド１６の軸方向に押し込むと、その動きがロッド１６を介して弁軸２４に伝わって、電磁安全弁２３が付勢する力に抗して主弁が開弁する。その結果、図中で太い矢印で示したように、バルブユニット２０の本体ケース２１の下面側から流入した燃料ガスが、本体ケース２１の内部のガス通路を通過して上面に開口する連通口２２から流出し、そのままガス流量調節弁３１に流れ込む。そして、ガス流量調節弁３１でガス流量が調節された後、コンロバーナー５（あるいはグリル）に供給される。

また、ロータリーエンコーダー１５や、温度センサー３１Ｔや、駆動モーター３２は制御部５０に接続されている。制御部５０は、いわゆるマイクロコンピューターであり、電池５１を電源として動作する。周知のように、電池５１は長期に亘って使用していると次第に電圧が低下する。そこで、制御部５０には電圧検出部５２が内蔵されており、電池５１の電圧を監視している。そして、制御部５０がロータリーエンコーダー１５の出力に基づいて駆動モーター３２を駆動すると、その動きがガス流量調節弁３１に伝わって、燃料ガスのガス流量を制御することができる。

図３は、ガス流量調節弁３１の内部構造を示す断面図である。図示されるように、ガス流量調節弁３１は、内部に弁室３３が形成されたハウジング３１ｈと、ハウジング３１ｈと共に弁室３３を形成するゴム製のダイアフラム３１ｄと、弁室３３内に収納されたニードル弁体３４とを備えている。尚、図３では、弁室３３に粗い斜線を付して表示している。弁室３３は、略円柱形状に形成されており、一端側には円形の弁座３３ｓが形成され、弁座３３ｓの中心位置には弁孔３３ｏが形成されている。

また、ニードル弁体３４は、弁座３３ｓに当接して弁孔３３ｏを閉鎖する主弁体３５と、主弁体３５の内部に同軸状に嵌め込まれた副弁体３６とを備えている。主弁体３５は金属材料で形成された略円筒形状の部材であり、主弁体３５の一端側からは、先端部が円錐形状に形成された円柱状の凸部３５ａが突設しており、この凸部３５ａを取り巻くようにして、円環形状のシートリング３７が取り付けられている。シートリング３７はゴム材料あるいは軟質樹脂材料で形成されており、主弁体３５はシートリング３７の部分で弁座３３ｓに当接する。また、凸部３５ａは中空となっており、凸部３５ａの中心軸上にはオリフィス３５ｏが形成されている。更に、主弁体３５は、コイルバネ３５ｓによって、弁座３３ｓから離れる方向に付勢されている。尚、本実施例のシートリング３７は、本発明における「当接部」に対応する。

副弁体３６は、硬質樹脂材料で形成された略円柱形状の部材であり、中心軸上の一端側からは、より小径で円柱形状に形成された閉鎖部３６ａが突設されている。この閉鎖部３６ａの先端部分は球面形状に形成されており、副弁体３６を主弁体３５に嵌め込んだ状態で副弁体３６を主弁体３５に当接すると、副弁体３６の閉鎖部３６ａの先端部分が主弁体３５のオリフィス３５ｏに当接して、オリフィス３５ｏを閉鎖するようになっている。また、副弁体３６の側面からは、より大径で円筒形状のガイド部３６ｂが突設されており、副弁体３６はガイド部３６ｂで主弁体３５の内周面にガイドされながら、軸方向に摺動する。また、ガイド部３６ｂの外周側面の一箇所からは爪部３６ｃが突設されており、爪部３６ｃは、主弁体３５の内周面に形成された凹部３５ｂに嵌め込まれている。このため、副弁体３６が主弁体３５に対して摺動可能な距離は、凹部３５ｂに嵌め込まれた爪部３６ｃが凹部３５ｂ内で移動可能な距離に制限されている。更に、副弁体３６と主弁体３５との間にはコイルバネ３６ｓが取り付けられており、副弁体３６はコイルバネ３６ｓによって、閉鎖部３６ａの先端部分が主弁体３５のオリフィス３５ｏから離れる方向に付勢されている。また、副弁体３６の他端側（閉鎖部３６ａが突設された側の反対側）は、ダイアフラム３１ｄを挟み込むようにして、駆動軸３２ｓに取り付けられている。駆動軸３２ｓは、駆動モーター３２の図示しない回転軸に対してネジ機構によって接続されており、駆動モーター３２の回転軸を回転させると、１回転あたりにネジピッチに相当する距離だけ、駆動軸３２ｓを軸方向に移動させることが可能となっている。尚、本実施例の駆動モーター３２には、いわゆるステッピングモーターが用いられている。

ガス流量調節弁３１の下面側には流入口３１ｉが形成されており、流入口３１ｉからは燃料ガスを弁室３３に導くガス流入通路３３ｉが形成されている。更に、ガス流量調節弁３１のハウジング３１ｈには、シートリング３７の付近の環境温度を検出する温度センサー３１Ｔが埋め込まれている。

図４は、駆動モーター３２がガス流量調節弁３１のニードル弁体３４を移動させて、燃料ガスのガス流量を調節する様子を示した説明図である。図４（ａ）には、ガス流量調節弁３１の全閉状態が示されている。全閉状態では、駆動モーター３２が駆動軸３２ｓを突出させることによって、副弁体３６を主弁体３５に押し付ける方向に移動させる。すると、副弁体３６から突設されている閉鎖部３６ａ（図３参照）の先端部分が、主弁体３５のオリフィス３５ｏに当接して閉鎖するとともに、主弁体３５を弁座３３ｓの方向に移動させる。その結果、主弁体３５に取り付けられたシートリング３７が弁座３３ｓに当接して、弁孔３３ｏを閉鎖する。図４（ａ）中で斜線を付した部分は、ガス流量調節弁３１に流入した燃料ガスが存在する範囲を表している。上述したように、主弁体３５のオリフィス３５ｏは副弁体３６の閉鎖部３６ａによって閉鎖されており、弁孔３３ｏは主弁体３５によって閉鎖されているので、ガス流量調節弁３１に流入した燃料ガスがガス流量調節弁３１から流出することはない。

図４（ｂ）には、コンロバーナー５（あるいはグリル）の火力を最小火とした状態（最小火状態）が示されている。最小火状態では、上述した全閉状態よりも、副弁体３６が少しだけ後退した位置となっている。図３を用いて前述したように、副弁体３６の側面に突設された爪部３６ｃは、主弁体３５の内周面に形成された凹部３５ｂに嵌め込まれており、凹部３５ｂ内で爪部３６ｃが移動する範囲内で、副弁体３６は主弁体３５に対して軸方向に進退動させることができる。図４（ｂ）に示した最小火状態は、爪部３６ｃが凹部３５ｂに当接しない範囲で、図４（ａ）の全閉状態から副弁体３６を後退させた状態となっている。このため、全閉状態ではオリフィス３５ｏを閉鎖していた副弁体３６の閉鎖部３６ａがオリフィス３５ｏから離れる結果、オリフィス３５ｏを通過して燃料ガスがガス流量調節弁３１から流出するようになる。尚、最小火状態では、主弁体３５はシートリング３７を介して弁座３３ｓに押し付けられたままなので、弁孔３３ｏから燃料ガスが流出することはない。しかし、最小火状態から副弁体３６を後退させていくと、やがては副弁体３６の爪部３６ｃが主弁体３５の凹部３５ｂに当接し、それ以降は、副弁体３６と一緒に主弁体３５も後退するようになる。その結果、シートリング３７が弁座３３ｓから離間して、弁孔３３ｏからも燃料ガスが流出するようになる。

図４（ｃ）には、コンロバーナー５（あるいはグリル）に点火するためのガス流量に調節した状態（点火状態）が示されている。図４（ｂ）に示した最小火状態と比較すれば明らかなように、点火状態では最小火状態よりも副弁体３６が大きく後退し、これに伴って副弁体３６の爪部３６ｃが主弁体３５の凹部３５ｂに当接して、主弁体３５も副弁体３６と一緒に後退している。その結果、主弁体３５のシートリング３７が弁座３３ｓから離間して、弁孔３３ｏから燃料ガスが流出している。

図４（ｄ）には、コンロバーナー５（あるいはグリル）の火力を最大火とした状態（最大火状態）が示されている。最大火状態では、上述した点火状態よりも、更に大きく副弁体３６および主弁体３５が後退し、それに伴って、弁孔３３ｏを通過する燃料ガスの流量も点火状態よりも大きくなる。このように、ガス流量調節弁３１は、ニードル弁体３４の弁体位置を移動させることによって、燃料ガスのガス流量を増減させることが可能である。そして、ニードル弁体３４は駆動モーター３２によって駆動されており、図２に示した制御部５０は、ニードル弁体３４の弁体位置が適切な位置となるように駆動モーター３２を制御することによって、コンロバーナー５（あるいはグリル）に供給される燃料ガスのガス流量を制御している。

Ｂ．弁体位置制御処理 ：
図５は、本実施例の制御部５０がニードル弁体３４の弁体位置を制御する弁体位置制御処理のフローチャートが示されている。尚、図１を用いて前述したように、本実施例のガスコンロ１には３つのコンロバーナー５と１つのグリルとを備えており、図５の弁体位置制御処理は、それら３つのコンロバーナー５および１つのグリルのそれぞれに対して並行して実行される。

図示されるように、弁体位置制御処理では先ず始めに、コンロバーナー５あるいはグリルがユーザーによって点火されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ１）。図１を用いて前述したように、ガスコンロ１の前面側には、コンロバーナー５およびグリルに対応させて火力調節摘み１１が設けられており、ユーザーが火力調節摘み１１を押し込むと、図２に示したバルブユニット２０内の主弁が開いて、対応するコンロバーナー５あるいはグリルに燃料ガスが供給されるとともに、図示しない点火プラグが火花放電することによって燃料ガスの燃焼が開始される。また、コンロバーナー５およびグリルには、図示しない炎センサーが搭載されており、燃料ガスの燃焼が開始されると、炎センサーが炎を検知して制御部５０に出力するようになっている。ＳＴＥＰ１では、炎センサーで炎が検知されているか否かに基づいて、点火されたか否かを判断する。

その結果、まだ点火されていない場合は（ＳＴＥＰ１：ｎｏ）、ＳＴＥＰ１の判断を繰り返すことによって待機状態となるが、点火されたと判断すると（ＳＴＥＰ１：ｙｅｓ）、今度は、火力調節摘み１１が回されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ２）。図２を用いて前述したように、ユーザーが火力調節摘み１１を回転させると、その動きが回転支持体１２およびギア１３を介して入力ギア１４に伝わって、ロータリーエンコーダー１５を回転させる。このため、ロータリーエンコーダー１５の出力に基づいて、火力調節摘み１１が回されたか否かを判断することができる。

そして、火力調節摘み１１が回されていない場合は（ＳＴＥＰ２：ｎｏ）、コンロバーナー５あるいはグリルが消火されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ６）。図１を用いて前述したように、コンロバーナー５あるいはグリルの点火後は、ガスコンロ１の前面から火力調節摘み１１が突出した状態となっており、その状態からユーザーが火力調節摘み１１を押し込むと、図２に示したバルブユニット２０内の主弁が閉じて燃料ガスの供給が停止されて、炎センサーで炎が検知されなくなる。そこで、ＳＴＥＰ６では炎センサーで炎が検知されている場合は、消火されていないと判断し（ＳＴＥＰ６：ｎｏ）、逆に、炎が検知されていない場合は消火されたと判断する（ＳＴＥＰ６：ｙｅｓ）。

コンロバーナー５あるいはグリルが点火されて直ぐに消火されることは通常ないから、点火後の暫くの間は、消火されていないと判断されることになり（ＳＴＥＰ６：ｎｏ）、再び、火力調節摘み１１が回されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ２）。そして、火力調節摘み１１が回されていない場合は（ＳＴＥＰ２：ｎｏ）、再び、消火されたか否かを判断し（ＳＴＥＰ６）、消火されていない場合は（ＳＴＥＰ６：ｎｏ）、火力調節摘み１１が回されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ２）。このような判断を繰り返しているうちに、ユーザーによって火力調節摘み１１が回されると、ＳＴＥＰ２で「ｙｅｓ」と判断して、続いて、火力調節摘み１１が回された方向が正方向（すなわち時計回り方向）か否かを判断する（ＳＴＥＰ３）。本実施例では、ロータリーエンコーダー１５の出力が増加していれば、火力調節摘み１１が正方向に回されたと判断し、逆にロータリーエンコーダー１５の出力が減少していれば、火力調節摘み１１が負方向に回されたと判断する。

その結果、火力調節摘み１１の回転方向が正方向であった場合は（ＳＴＥＰ３：ｙｅｓ）、火力調節摘み１１の回転量に応じた距離だけニードル弁体３４を後退させる（ＳＴＥＰ４）。ここで後退とは、ニードル弁体３４を弁座３３ｓから離間させる方向に移動させることを言う。前述したように本実施例では駆動モーター３２にステッピングモーターが採用されており、火力調節摘み１１の回転量に応じたステップ数だけ、ステッピングモーターを正方向に回転させることによって、回転量に応じた距離だけニードル弁体３４を後退させることができる。また、火力調節摘み１１の回転方向が負方向であった場合は（ＳＴＥＰ３：ｎｏ）、回転量に応じた距離だけニードル弁体３４を前進させる（ＳＴＥＰ４）。ここで前進とは、ニードル弁体３４を弁座３３ｓに接近させる方向に移動させることを言う。火力調節摘み１１の回転量に応じたステップ数だけ、ステッピングモーターを負方向に回転させれば、回転量に応じた距離だけニードル弁体３４を前進させることができる。

こうして、火力調節摘み１１の回転方向および回転量に応じてニードル弁体３４を移動させたら（ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ５）、再び、火力調節摘み１１が回されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ２）。そして、火力調節摘み１１が回されていない場合は（ＳＴＥＰ２：ｎｏ）、コンロバーナー５あるいはグリルが消火されたか否かを判断し（ＳＴＥＰ６）、消火されていない場合は（ＳＴＥＰ６：ｎｏ）、火力調節摘み１１が回されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ２）。また、火力調節摘み１１が回された場合は（ＳＴＥＰ２：ｙｅｓ）、火力調節摘み１１の回転方向および回転量に応じてニードル弁体３４を移動させた後（ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ５）、再び、火力調節摘み１１が回されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ２）。このような操作を繰り返すことによって、ユーザーが火力調節摘み１１を回す操作に応じてニードル弁体３４の弁体位置を移動させて、コンロバーナー５あるいはグリルの火力を調節することができる。

そして、コンロバーナー５あるいはグリルが消火されたと判断したら（ＳＴＥＰ６：ｙｅｓ）、次回の点火に備えて、ニードル弁体３４を予め点火用の初期位置に移動させるべく、以下のような操作を実行する。尚、コンロバーナー５あるいはグリルの点火後はニードル弁体３４の弁体位置を移動させて火力を調節しているにも拘わらず、点火時には弁体位置を制御していないのは、消火後に、ニードル弁体３４を点火用の初期位置に予め移動しているためである。

先ず、ニードル弁体３４を全閉位置まで移動させる（ＳＴＥＰ７）。ここで全閉位置とは、ガス流量調節弁３１が、図４（ａ）に示した全閉状態となるようなニードル弁体３４の位置である。もっとも、本実施例ではニードル弁体３４の移動量は検出可能であるものの、ニードル弁体３４の絶対位置は検出していない。そこで、ニードル弁体３４が何処にあっても、確実に全閉位置まで移動させることが可能な所定距離、ニードル弁体３４を前進させることによって、ニードル弁体３４を全閉位置に移動させる。もちろん、このようにした場合、ニードル弁体３４は過剰に前進させられることになる。しかし、ニードル弁体３４の主弁体３５に取り付けられたシートリング３７が弁座３３ｓに当接した後は、ニードル弁体３４がそれ以上に前進しなくなる。このため、ニードル弁体３４を駆動している駆動モーター３２（本実施例ではステッピングモーター）が空回りして、駆動モーター３２が発生するトルクでニードル弁体３４が弁座３３ｓにしっかりと押し付けられた状態となる。

次に、シートリング３７の付近の環境温度と、電池５１の電圧値とを検出する（ＳＴＥＰ８）。シートリング３７の付近の環境温度は、ハウジング３１ｈに埋め込まれた温度センサー３１Ｔによって検出することができる（図３参照）。また、電池５１の電圧値は、電圧検出部５２によって検出することができる（図２参照）。こうして検出した環境温度および電圧値に基づいて、ニードル弁体３４を全閉位置から点火用の初期位置まで移動させるために必要な移動量を決定する（ＳＴＥＰ９）。

図６は、ニードル弁体３４を点火用の初期位置まで移動させるための移動量を、環境温度および電圧値に基づいて決定する様子を示した説明図である。先ず始めに、最も標準的な環境温度である２０℃〜３０℃の場合について説明すると、電池５１の電圧値が２．２Ｖ以下の場合は、電圧値が低すぎるので使用できないが、電圧値が２．２Ｖ〜２．６Ｖの範囲にある場合は、ニードル弁体３４の移動量を、標準移動量よりも一定量ｄＬだけ小さな移動量に決定する。ここで、電圧値が２．２Ｖ〜２．６Ｖの範囲とは、まだ電池５１を交換するほどではないが、だいぶ電池５１が弱ってきている状態である。電圧値がもう少し高い２．６Ｖ〜３．０Ｖの範囲にある場合は標準移動量に決定する。ここで、電圧値が２．６Ｖ〜３．０Ｖの範囲とは、電池５１がまだ十分に使える状態（すなわち標準的な状態）である。電圧値が更に高い３．０Ｖ以上になると標準移動量よりも一定量ｄＬだけ大きな移動量に決定する。ここで、電圧値が３．０Ｖ以上とは、電池５１の製造バラツキなどの理由で、電圧が標準よりも高めとなっている状態である。従って、電池５１の電圧が、標準の電圧よりも低くなっている場合は、ニードル弁体３４の移動量も標準より小さくし、逆に、電池５１の電圧が標準の電圧よりも高い場合は、ニードル弁体３４の移動量も標準より大きくしていることになる。このように、電池５１の電圧値が高くなるに従って、ニードル弁体３４の移動量を大きくするのは、以下のような理由による。

図５で説明したように、ニードル弁体３４を点火用の初期位置に移動させるに際しては、先ず始めにニードル弁体３４を全閉位置まで移動させておく（ＳＴＥＰ７参照）。そして、この位置を基準点にして、点火用の初期位置までニードル弁体３４を移動させる（ＳＴＥＰ９参照）。また、ニードル弁体３４が何処にあっても必ず全閉位置に移動させることが可能なように、ニードル弁体３４を過剰に前進させることによって、ニードル弁体３４が確実に弁座３３ｓに当接するようにしている。

ここで、ニードル弁体３４はシートリング３７を介して弁座３３ｓに当接するので、駆動モーター３２がニードル弁体３４を過剰に前進させると、駆動モーター３２のトルクでシートリング３７が変形する。そして、その変形量は、駆動モーター３２が発生するトルクが大きくなるほど（従って、電池５１の電圧値が高くなるほど）、変形量も大きくなる。すなわち、ニードル弁体３４を点火用の初期位置に移動させるための基準点としている全閉位置が、シートリング３７の変形量の分だけずれていることになる。当然ながら、基準点がずれている状態では、同じ移動量でニードル弁体３４を移動させても、点火用の初期位置にニードル弁体３４を正確に移動させることはできない。従って、シートリング３７の変形量による基準点（すなわち全閉位置）のずれを考慮して、ニードル弁体３４の移動量を決定する必要がある。

図７は、ニードル弁体３４を全閉位置から点火用の初期位置まで戻すための移動量が、ニードル弁体３４の全閉位置のずれに応じて異なる様子を示した説明図である。図中では、左方向がニードル弁体３４の後退方向であり、右方向がニードル弁体３４の前進方向である。ニードル弁体３４を一番前進させた位置が全閉位置となり、この全閉位置を基準として、ニードル弁体３４が点火用の初期位置まで戻される。ところが、シートリング３７の変形量の違いによって、基準となる全閉位置が変化する。

例えば、電池５１の電圧値が標準よりも高い場合は、駆動モーター３２のトルクが大きくなるので、シートリング３７の変形量も標準の変形量より大きくなる。その結果、全閉状態となった時のニードル弁体３４の位置は、標準の全閉位置よりも前進した位置となるので、全閉位置から点火用の初期位置までニードル弁体３４を戻すための移動量は、標準移動量よりも大きな移動量とする必要がある。図７中に細かい斜線を付した矢印は、全閉位置が標準の全閉位置よりも前進したために、ニードル弁体３４を全閉位置から点火用の初期位置まで戻すために必要な移動量が、標準移動量よりも大きくなったことを表している。

また逆に、電池５１の電圧値が標準よりも低い場合は、駆動モーター３２のトルクが小さくなるので、シートリング３７の変形量も標準の変形量より小さくなり、全閉状態となった時のニードル弁体３４の位置は、標準の全閉位置よりも後退した位置となる。このため、全閉位置から点火用の初期位置までニードル弁体３４を戻すための移動量は、標準の移動量よりも小さな移動量とする必要がある。図７中に粗い斜線を付した矢印は、全閉位置が標準の全閉位置よりも後退したために、ニードル弁体３４を全閉位置から点火用の初期位置まで戻すために必要な移動量が、標準移動量よりも小さくなったことを表している。図６で、環境温度が標準的な温度範囲である２０℃〜３０℃の場合に、電池５１の電圧値が高くなるに従って、ニードル弁体３４の移動量が大きくなっているのは、このような理由によるものである。

次に、電池５１の電圧値が、標準的な電圧値である２．６Ｖ〜３．０Ｖの範囲にある場合に着目すると、環境温度が２０℃以下では、ニードル弁体３４の移動量が標準移動量よりも一定量ｄＬだけ小さな移動量に決定される。また、環境温度が２０℃〜４０℃の範囲では標準移動量に決定され、環境温度が４０℃以上になると、標準移動量よりも一定量ｄＬだけ大きな移動量に決定される。このように、環境温度が高くなるに従って、ニードル弁体３４の移動量が大きくなっているのも、ガス流量調節弁３１を全閉状態としたときにシートリング３７の変形によって、ニードル弁体３４の全閉位置がずれることを考慮したためである。

すなわち、シートリング３７はゴム材料あるいは軟質樹脂材料で形成されているので、環境温度が低いと硬くなって変形量が小さくなる。このため、ガス流量調節弁３１が全閉状態となった時のニードル弁体３４の弁体位置は、標準的な全閉位置よりも後退した位置となり、全閉位置から点火用の初期位置までニードル弁体３４を戻すための移動量は、標準移動量よりも小さくする必要がある（図７参照）。逆に、環境温度が高い場合はシートリング３７が軟らかくなって変形量が大きくなるので、ガス流量調節弁３１が全閉状態となった時のニードル弁体３４の弁体位置は、標準的な全閉位置よりも前進した位置となる。そのため、全閉位置から点火用の初期位置までニードル弁体３４を戻すための移動量は、標準移動量よりも大きくする必要がある（図７参照）。図６で、電池５１の電圧値が標準的な電圧範囲である２．６Ｖ〜３．０Ｖの場合に、環境温度が高くなるに従って、ニードル弁体３４の移動量が大きくなっているのは、このような理由によるものである。

以上では、標準的な環境温度である２０℃〜３０℃の温度範囲、あるいは標準的な電圧値である２．６Ｖ〜３．０Ｖの電圧範囲について説明したが、他の温度範囲あるいは電圧範囲でも同様なことが当て嵌まる。例えば、標準的な環境温度よりも少し温度が低い１０℃〜２０℃の温度範囲では、シートリング３７が変形し難くなるので、３．０Ｖ以上の電圧値でなければ、シートリング３７は標準程度に変形せず、それ以下の電圧範囲（すなわち、２．２Ｖ〜３．０Ｖ）では、標準よりも変形量が小さくなる。このため、電圧値が２．２Ｖ〜３．０Ｖの範囲では、ニードル弁体３４の移動量は、標準移動量よりも一定量ｄＬだけ小さくし、電圧値が３．０Ｖ以上の場合には、標準移動量とする。更に環境温度が低くなって、１０℃以下になると、シートリング３７がほとんど変形しなくなるので、電圧値によらず、ニードル弁体３４の移動量は、標準移動量よりも一定量ｄＬだけ小さくする。

また、標準的な環境温度よりも少し温度が高い３０℃〜４０℃の温度範囲では、シートリング３７が変形し易くなるので、２．２Ｖ〜２．６Ｖの電圧値でもシートリング３７は標準程度に変形する。このため、電圧値が２．２Ｖ〜３．０Ｖの範囲では、ニードル弁体３４の移動量は、標準移動量となり、電圧値が３．０Ｖ以上の場合には、標準移動量よりも一定量ｄＬだけ大きな移動量とする。更に環境温度が高くなって、４０℃以上になると、シートリング３７が更に変形し易くなる。このため、電圧値が２．２Ｖ〜２．６Ｖの範囲では、ニードル弁体３４の移動量は、標準移動量とし、電圧値が２．６Ｖ以上の場合には、標準移動量よりも一定量ｄＬだけ大きな移動量とする。

図５に示した弁体位置制御処理のＳＴＥＰ８で、シートリング３７の付近の環境温度および電池５１の電圧値を検出し、更に、ＳＴＥＰ９で、環境温度および電圧値に基づいて、ニードル弁体３４を全閉位置から点火用の初期位置まで移動させるために必要な移動量を決定しているのは、以上のような理由によるものである。こうして、ニードル弁体３４の移動量を決定したら（ＳＴＥＰ９）、ニードル弁体３４を全閉位置から点火用の初期位置まで移動させた後（ＳＴＥＰ１０）、図５の弁体位置制御処理を終了する。

以上に説明したように、本実施例のガスコンロ１では、コンロバーナー５あるいはグリルの消火時にニードル弁体３４を全閉位置に移動させ、その全閉位置を基準として、ニードル弁体３４を点火用の初期位置に移動させている。このため、次回の点火時には、ニードル弁体３４を点火用の初期位置に移動させることなく、速やかにコンロバーナー５あるいはグリルに点火することが可能となる。また、ニードル弁体３４を全閉位置に移動させる際には、ニードル弁体３４の移動量を過剰な移動量としているので、ニードル弁体３４の弁体位置を検出することなく、確実に全閉位置まで移動させることができる。

もちろん、このような方法でニードル弁体３４を全閉位置まで移動させた場合、ニードル弁体３４と弁座３３ｓとが当接するシートリング３７が変形するので、全閉位置まで移動したニードル弁体３４の実際の位置は、電池５１の電圧値に応じて異なった位置となる。このため、ニードル弁体３４を全閉位置から点火用の初期位置まで移動させる際に、同じ移動量としたのでは、点火用の初期位置がばらついて、点火時の炎の大きさが大きくなり過ぎたり、あるいは炎が小さくなり過ぎて点火に失敗したりする虞がある。これに対して、本実施例のガスコンロ１では、ニードル弁体３４を全閉位置から点火用の初期位置まで移動させるための移動量を、電池５１の電圧値に応じた移動量としているので、点火用の初期位置がばらつくことを抑制することができる。加えて、ニードル弁体３４の移動量を決定する際に、シートリング３７の環境温度も考慮しているので、点火用の初期位置のばらつきを更に抑制することができる。このため、点火時の火力を、常に安定した大きさとすることが可能となる。

以上、本実施例のガスコンロ１について説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上述した実施例では、シートリング３７はニードル弁体３４の側に取り付けられているものとして説明した。しかし、ニードル弁体３４ではなく、弁座３３ｓの側にシートリング３７が取り付けられていても構わない。

１…ガスコンロ、 ３…天板、 ５…コンロバーナー、 ６…グリル扉、
７…火力調節ユニット、 １０…操作ユニット、 １１…火力調節摘み、
１２…回転支持体、 １５…ロータリーエンコーダー、 １６…ロッド、
１７…ロッドケース、 ２０…バルブユニット、 ２１…本体ケース、
２３…電磁安全弁、 ２４…弁軸、 ３０…流量調節ユニット、
３１…ガス流量調節弁、 ３１Ｔ…温度センサー、 ３１ｄ…ダイアフラム、
３１ｈ…ハウジング、 ３２…駆動モーター、 ３２ｓ…駆動軸、
３３…弁室、 ３３ｏ…弁孔、 ３３ｓ…弁座、
３４…ニードル弁体、 ３５…主弁体、 ３５ａ…凸部、
３５ｏ…オリフィス、 ３５ｓ…コイルバネ、 ３６…副弁体、
３６ａ…閉鎖部、 ３６ｓ…コイルバネ、 ３７…シートリング、
５０…制御部、 ５１…電池、 ５２…電圧検出部。

Claims (4)

1. 燃料ガスを燃焼させるコンロバーナーと、該コンロバーナーに前記燃料ガスを供給するガス供給経路上に設けられたガス流量調節弁と、該ガス流量調節弁を駆動することによって前記燃料ガスのガス流量を調節する駆動モーターと、該駆動モーターに電力を供給する電池と、前記駆動モーターを制御する制御部とを備えるガスコンロにおいて、
   前記ガス流量調節弁は、
   前記燃料ガスが流出する弁孔が形成された弁座と、
   前記駆動モーターで駆動されることによって前記弁座に向かって進退動可能に設けられて、前記弁座に当接することによって前記弁孔を閉鎖状態とするニードル弁体と
   を備えるとともに、
   前記弁座または前記ニードル弁体の少なくとも一方は、前記弁座と前記ニードル弁体とが当接する当接部が、ゴム材料または樹脂材料で形成されており、
   前記制御部は、
   前記電池の電圧値を検出する電圧検出部を備え、
   前記弁孔が閉鎖状態となったときの前記ニードル弁体の位置である全閉位置を基準にして、前記ニードル弁体の弁体位置を制御するとともに、
   前記全閉位置からの前記ニードル弁体の初期位置を、前記電池の電圧値に応じて変更する
   ことを特徴とするガスコンロ。
2. 請求項１に記載のガスコンロにおいて、
   前記制御部は、
   前記ガス流量調節弁の環境温度を検出する温度検出部に接続されており、
   前記全閉位置からの前記ニードル弁体の初期位置を、前記電池の電圧値と前記環境温度とに応じて変更する
   ことを特徴とするガスコンロ。
3. 請求項２に記載のガスコンロにおいて、
   前記温度検出部は、前記当接部の環境温度を検出する
   ことを特徴とするガスコンロ。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載のガスコンロにおいて、
   前記ニードル弁体の初期位置は、前記コンロバーナーに点火するための弁体位置である
   ことを特徴とするガスコンロ。

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