JP2020193796A - 火力調節弁 - Google Patents

Abstract

【課題】固定ディスク２と、固定ディスクに潤滑剤を介して密着した状態で回転可能な回転ディスク３とを備える火力調節弁であって、固定ディスクと回転ディスクとの一方のディスクの連通孔７は、周方向一方に向かって径方向断面積が次第に小さくなる不等断面積形状に形成され、他方のディスクの連通孔６に重なる不等断面積形状の連通孔７の部分の位置が回転ディスクの回転により連続的に変化して、ガスバーナへのガス供給量が連続的に可変調節されるようにしたものにおいて、不等断面積形状の連通孔７の径方向断面積の小さな部分が潤滑剤により目詰まりすることを防止できるようにする。【解決手段】固定ディスク２と回転ディスク３とのうち不等断面積形状の連通孔７を形成した一方のディスクに、他方のディスクに対する当接面から窪んだ凹部８を形成する。【選択図】図２

Description

本発明は、ガスバーナへのガス供給路に介設される、固定ディスクと、固定ディスクに密着した状態で回転可能な回転ディスクとを備える火力調節弁に関する。

従来、この種の火力調節弁として、特許文献１により、固定ディスクと回転ディスクとに互いに同一半径の配置円上に位置させて連通孔が形成され、固定ディスクと回転ディスクとの一方のディスクの連通孔は、周方向一方に向かって径方向断面積が次第に小さくなる不等断面積形状に形成され、固定ディスクと回転ディスクとの他方のディスクの連通孔に重なる不等断面積形状の連通孔の部分の位置が回転ディスクの回転により連続的に変化して、ガスバーナへのガス供給量が連続的に可変調節されるようにしたものが知られている。

ところで、一般的には、固定ディスクに回転ディスクを潤滑剤を介して密着させている。然し、上記特許文献１に記載のものにおいて、潤滑剤を用いると、不等断面積形状の連通孔の径方向断面積の小さい部分が潤滑剤により目詰まりし、ガスバーナへのガス供給量が弱火側で設定量より減少し、ガス供給量の調節精度が悪くなってしまうことがある。

そこで、特許文献１に記載のものでは、固定ディスクと回転ディスクとの当接面に表面処理を施し、固定ディスクに対する回転ディスクの密着性を潤滑剤を用いずに確保できるようにしている。然し、このように表面処理を施したのでは、潤滑剤を用いる場合に比しコストがかなり高くなってしまう。

特開２０１４−８１１０８号公報

本発明は、以上の点に鑑み、固定ディスクと回転ディスクとの密着のために潤滑剤を用いるにも拘らず、ガス供給量の調節精度を確保できるようにした火力調節弁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、ガスバーナへのガス供給路に介設される、固定ディスクと、固定ディスクに潤滑剤を介して密着した状態で回転可能な回転ディスクとを備える火力調節弁であって、固定ディスクと回転ディスクとに互いに同一半径の配置円上に位置させて連通孔が形成され、固定ディスクと回転ディスクとの一方のディスクの連通孔は、周方向一方に向かって径方向断面積が次第に小さくなる不等断面積形状に形成され、固定ディスクと回転ディスクとの他方のディスクの連通孔に重なる不等断面積形状の連通孔の部分の位置が回転ディスクの回転により連続的に変化して、ガスバーナへのガス供給量が連続的に可変調節されるようにしたものにおいて、前記一方のディスクに、前記配置円上に位置させて、前記他方のディスクに対する当接面から窪んだ第１凹部が形成されることを特徴とする。

本発明において、例えば、回転ディスクに不等断面積形状の連通孔と第１凹部とを形成した場合は、火力調節弁の組立完了後に、回転ディスクを不等断面積形状の連通孔の周方向一方の端部、即ち、径方向断面積の小さい先端部から第１凹部に向かう方向に回転させる。これによれば、余分な潤滑剤が第１凹部に入って除去され、第１凹部が通過して余分な潤滑剤が除去された固定ディスクの部分を不等断面積形状の連通孔の径方向断面積の小さい先端部が通過することになる。また、固定ディスクに不等断面積形状の連通孔と第１凹部とを形成した場合は、火力調節弁の組立完了後に、回転ディスクを第１凹部から不等断面積形状の連通孔の径方向断面積の小さい先端部に向かう方向に回転させる。これによれば、第１凹部で余分な潤滑剤が除去された回転ディスクの部分が不等断面積形状の連通孔の先端部を通過することになる。そのため、不等断面積形状の連通孔の径方向断面積の小さい部分の潤滑剤による目詰まりは生じない。従って、固定ディスクと回転ディスクとの密着のために潤滑剤を用いているにも拘わらず、ガス供給量の調節精度を確保できる。

また、本発明においては、前記他方のディスクに、前記配置円上で、当該ディスクの連通孔から周方向他方に離れた部分に位置させて、前記一方のディスクに対する当接面から窪んだ第２凹部を形成し、或いは、前記一方のディスクに、前記配置円上で、不等断面積形状の連通孔から周方向一方に離れた部分に位置させて、前記他方のディスクに対する当接面から窪んだ第２凹部を形成し、これら第２凹部の底部に、ガスバーナへのガス供給量の最小量を規定するオリフィス孔を形成することが望ましい。これによれば、第２凹部内の空間に潤滑剤を溜めて、オリフィス孔の潤滑剤による目詰まりを防止し、ガスバーナへのガス供給量の最小量を正確に決めることができる。

本発明の実施形態の火力調節弁の切断側面図。 実施形態の火力調節弁の固定ディスクと回転ディスクの斜め上方から見た斜視図。 実施形態の火力調節弁の固定ディスクの斜め下方から見た斜視図。

図１を参照して、本発明の実施形態の火力調節弁は、ガスバーナＢへのガス供給路の一部となる弁室１１が内部に形成されたバルブケース１を備えている。弁室１１は、バルブケース１の上面に開口している。そして、バルブケース１の上面に、弁室１１を覆うようにして固定ディスク２を締結し、固定ディスク２の上に、ガスバーナＢに連なるガス供給路の下流側部分Ｇを接続する流出側ジョイント部材１２を締結している。

弁室１１内には、固定ディスク２に対向する回転ディスク３が配置されている。回転ディスク３は、ステッピングモータ等の電動モータ４の出力軸４１に連結子４２を介して連結され、電動モータ４の作動で回転駆動される。また、連結子４２と回転ディスク３との間にバネ５を介設し、このバネ５で回転ディスク３を固定ディスク２側（上方）に付勢している。そして、固定ディスク２と回転ディスク３との当接面に潤滑剤（グリスやオイル等）を塗布し、回転ディスク３が固定ディスク２に潤滑剤を介して密着した状態で回転するようにしている。

図２を参照して、固定ディスク２と回転ディスク３とには、互いに同一半径の配置円２ａ，３ａ上に位置させて連通孔が形成されている。ここで、固定ディスク２には、径方向幅が等幅で周方向にのびる通常の連通孔６が形成され、回転ディスク３には、周方向一方（上方から見て時計方向）に向かって径方向断面積が次第に小さくなる不等断面積形状の連通孔７が形成されている。そして、固定ディスク２の連通孔６に重なる不等断面積形状の連通孔７の部分の位置が回転ディスク３の回転により連続的に変化して、ガスバーナＢへのガス供給量が連続的に可変調節されるようにしている。

ここで、不等断面積形状の連通孔７の周方向他方寄りの部分は、ディスク板厚方向に貫通する貫通孔７１で構成され、貫通孔７１から周方向一方にのびる不等断面積形状の連通孔７の部分は、ディスク板厚方向に貫通しない凹溝７２で構成されると共に、径方向幅が次第に狭くなっている。尚、凹溝７２は、溝深さが周方向一方に向けて次第に浅くなっているが、溝深さを一定にしてもよい。また、ディスク板厚が大きく、溝深さを大きく変化させることができるなら、貫通孔７１から周方向一方にのびる不等断面積形状の連通孔７の部分を、径方向幅が一定で、溝深さが次第に浅くなる凹溝で構成することも可能であり、更に、不等断面積形状の連通孔７を、径方向幅が周方向一方に向けて次第に狭くなる、周方向全長に亘る貫通孔で構成することも可能である。

ところで、不等断面積形状の連通孔７を形成した場合、固定ディスク２と回転ディスク３との密着のために潤滑剤を用いると、不等断面積形状の連通孔７の径方向断面積の小さい部分が潤滑剤により目詰まりすることがある。そして、ガスバーナＢへのガス供給量が弱火側で設定量より減少し、ガス供給量の調節精度が悪くなってしまうことがある。

そこで、本実施形態では、回転ディスク３に、上記配置円３ａ上に位置させて、固定ディスク２に対する当接面たる上面から窪んだ第１凹部８を形成している。第１凹部８は、不等断面積形状の連通孔７の周方向一方の端部寄りの所定部分の径方向幅よりも大径である。尚、この所定部分は、径方向断面積がここより小さくなると潤滑剤による目詰まりを生ずる可能性がある部分に設定される。そして、火力調節弁の組立完了後に、回転ディスク３を、不等断面積形状の連通孔７の周方向一方の端部、即ち、径方向断面積の小さい先端部から第1凹部８に向かう方向（上方から見て時計方向）に回転させる。

これによれば、余分な潤滑剤が第１凹部８に入って除去され、第１凹部８が通過して余分な潤滑剤が除去された固定ディスク２の部分を不等断面積形状の連通孔７の径方向断面積の小さい先端部が通ることになる。回転ディスク３を５〜２０回回転させれば、余分な潤滑剤は全て第１凹部８に入り、以後どのように回転ディスク３を回転させても、不等断面積形状の連通孔７の径方向断面積の小さい部分の潤滑剤による目詰まりは生じない。従って、固定ディスク２と回転ディスク３との密着のために潤滑剤を用いているにも拘わらず、ガス供給量の調節精度を確保できる。

また、本実施形態では、固定ディスク２と回転ディスク３とのうち不等断面積形状の連通孔７を形成したディスクとは異なるディスク、即ち、固定ディスク２に、図３に示す如く、上記配置円２ａ上で、固定ディスク２の連通孔６から周方向他方（上方から見て反時計方向、下方から見て時計方向）に離れた部分に位置させて、回転ディスク３に対する当接面たる下面から窪んだ第２凹部９を形成している。そして、第２凹部９の底部に、ガスバーナＢへのガス供給量の最小量を規定するオリフィス孔９１を形成している。

これによれば、回転ディスク３を不等断面積形状の連通孔７が連通孔６に重ならずに第２凹部９のみに重なる位置に回転させたときに、オリフィス孔９１で規定される最小量のガスがガスバーナＢに供給される。そして、第２凹部９内の空間に潤滑剤を溜めることができるため、オリフィス孔９１の潤滑剤による目詰まりを防止し、ガスバーナＢへのガス供給量の最小量を正確に決めることができる。

尚、本実施形態では、固定ディスク２の上面に、オリフィス孔９１が開口する凹部９２を形成しているが、この凹部９２を省略し、固定ディスク２のフラットな上面にオリフィス孔９１を開口させるようにしてもよい。

また、図２に仮想線で示す如く、不等断面積形状の連通孔７を形成したディスクである回転ディスク３に、上記配置円３ａ上で、不等断面積形状の連通孔７から周方向一方（上方から見て時計方向）に離れた部分に位置させて、固定ディスク２に対する当接面たる上面から窪んだ第２凹部９を形成し、この第２凹部９の底部に、ガスバーナＢへのガス供給量の最小量を規定するオリフィス孔９１を形成してもよい。このものでは、回転ディスク３を、第２凹部９のみが固定ディスク２の連通孔６に重なる位置に回転させたときに、オリフィス孔９１で規定される最小量のガスがガスバーナＢに供給される。更に、上記と同様にオリフィス孔９１の潤滑剤による目詰まりを防止できる。

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、不等断面積形状の連通孔７と第１凹部８とを固定ディスク２に形成し、回転ディスク３には通常の連通孔６を形成してもよい。この場合は、火力調節弁の組立完了後に、回転ディスク３を第１凹部８から不等断面積形状の連通孔７の径方向断面積の小さな先端部に向かう方向に回転させる。これによれば、第１凹部８で余分な潤滑剤が除去された回転ディスク３の部分が不等断面積形状の連通孔７の径方向断面積の小さな先端部を通過することになる。そのため、上記実施形態と同様に不等断面積形状の連通孔７の径方向断面積の小さな部分の潤滑剤による目詰まりを防止することができる。

Ｂ…ガスバーナ、２…固定ディスク、３…回転ディスク、２ａ，３ａ…配置円、６…連通孔、７…不等断面積形状の連通孔、７１…貫通孔、７２…凹溝、８…第１凹部、９…第２凹部、９１…オリフィス孔。

Claims (3)

1. ガスバーナへのガス供給路に介設される、固定ディスクと、固定ディスクに潤滑剤を介して密着した状態で回転可能な回転ディスクとを備える火力調節弁であって、固定ディスクと回転ディスクとに互いに同一半径の配置円上に位置させて連通孔が形成され、固定ディスクと回転ディスクとの一方のディスクの連通孔は、周方向一方に向かって径方向断面積が次第に小さくなる不等断面積形状に形成され、固定ディスクと回転ディスクとの他方のディスクの連通孔に重なる不等断面積形状の連通孔の部分の位置が回転ディスクの回転により連続的に変化して、ガスバーナへのガス供給量が連続的に可変調節されるようにしたものにおいて、
   前記一方のディスクに、前記配置円上に位置させて、前記他方のディスクに対する当接面から窪んだ第１凹部が形成されることを特徴とする火力調節弁。
2. 前記他方のディスクに、前記配置円上で、当該ディスクの連通孔から周方向他方に離れた部分に位置させて、前記一方のディスクに対する当接面から窪んだ第２凹部が形成され、第２凹部の底部に、ガスバーナへのガス供給量の最小量を規定するオリフィス孔が形成されることを特徴とする請求項１記載の火力調節弁。
3. 前記一方のディスクに、前記配置円上で、前記不等断面積形状の連通孔から周方向一方に離れた部分に位置させて、前記他方のディスクに対する当接面から窪んだ第２凹部が形成され、第２凹部の底部に、ガスバーナへのガス供給量の最小量を規定するオリフィス孔が形成されることを特徴とする請求項１記載の火力調節弁。
   

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