JP2632994B2 - 燃料制御器、及び燃料制御器を使用した燃料制御装置、及び燃料制御器を製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、例えばバーナー等へガス状燃料を供給する
ための新規な燃料制御器に関し、その燃料制御器を使用
した燃料制御装置並びにその燃料制御器を制御する方法
に関する。

技術背景 燃料源を主バーナーに接続するための通路を有するハ
ウジングと、該通路を通してバーナーへ流れる燃料流を
絞るために該通路内に配設された絞り弁と、絞り弁を作
動するために絞り弁に連結された選択手段とから成る燃
料制御器は周知である。絞り弁は、第１静止部材と、第
１静止部材に対して回転自在の第２回転部材とから成
り、第１静止部材は、作用面に開口した貫通孔を有し、
第２回転部材は、該貫通孔の燃料流のための有効開口度
を制御するために第１静止部材の作用面に摺動係合する
作用面を有している。選択手段は、前記通路を通しての
燃料の流れを制御するために第２回転部材を第１静止部
材に対して回転させるために第２回転部材に連結されて
おり、第２回転部材は、その作用面に開口しており、前
記貫通孔を通しての燃料流を制御するために該貫通孔に
いろいろな異なる位置をオーバーラップするようになさ
れた開口を有している。このような燃料制御器は、例え
ば米国特許第2,540,056号及び4,123,056号に記載されて
いる。

発明の開示 本発明の目的は、バーナーへガス状燃料を供給するた
めのものであって、操作者がバーナーの火炎の所望の大
きさを容易に選択し、反復することができるような態様
で流量を制御することができるようにした新規な燃料制
御器を提供することである。

本発明者は、燃料源から例えば調理器の頂部バーナー
のような主バーナーへ燃料を供給するための、かつ、該
バーナーへの燃料流の流量を最大流量と最少流量の間で
調節するための主オン／オフ手段としてプラグ弁部材を
用いた場合、プラグ弁部材を僅かに回すだけで調節が行
われてしまうので、操作者は、バーナーの火炎サイズを
制御し、平常の調理及び、又は沸騰調理のためにではな
く、とろ火調理に適する小さい火炎サイズを選択するの
が困難であり、ましてや、同じ火炎サイズを後に反復し
て設定することは困難であることを見出した。

本発明の教示によれば、プラグ弁部材が比較的長い回
転経路に沿って回転されるような態様に静止絞り弁部材
に形成した孔を通して燃料流量を制御するようにプラグ
弁部材を該静止絞り弁部材と協同する独特の構成とする
ことができることが見出された。操作者は、プラグ弁部
材を比較的長い回転経路に沿って回転することによって
前記孔を通してのいろいろな燃料流量を設定することが
でき、それによってバーナーの火炎サイズを正確に制御
し、しかもそれを容易に反復することができる。

本発明の一実施例においては、燃料源を主バーナーに
接続するための貫通通路を有するハウジングと、該通路
内に配設されており、該通路を通って前記バーナーへ流
れる燃料流を絞るための絞り弁と、該絞り弁を作動する
ために該絞り弁に作動的に連結された選択手段とを有
し、前記絞り弁は、１対の部材から成り、一方の部材は
実質的に静止部材であり、他方の部材は、一方の部材に
対して回転自在であり、一方の部材は、それを貫通し、
その動作端面に開口した孔を有し、他方部材は、該孔を
通る燃料流のための該孔の有効開口度を制御するために
一方の部材の端面に摺動係合するように配設された作用
端面を有し、前記選択手段は、前記他方の部材を回転
し、それによって前記通路を通しての燃料流を制御する
ために該他方の部材に作動的に連結されており、前記他
方の部材は、その端面に開口しており、前記孔を通る燃
料流を制御するために該孔にいろいろな異なる位置でオ
ーバーラップするようになされた開口を有する構成の燃
料制御器において、前記他方の部材はプラグ弁部材から
成ることを特徴とする燃料制御器が提供される。

本発明の他の目的は、そのような燃料制御器を使用し
た新規な燃料制御装置を提供することであり、燃料制御
装置は、後述する本発明の特徴の１つ又はそれ以上を有
する。

本発明他の目的は、そのような燃料制御器を製造する
新規な方法を提供することであり、本発明の方法は、後
述する本発明の特徴の１つ又はそれ以上を有する。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の新規な制御器の、操作ノブを取り
除いた端面図である。

第２図は、第１図の線２−２に沿ってみた断面図であ
り、本発明の燃料制御装置を概略的に示す。

第３図は、第１、２図の燃料制御器の縮小透視図であ
る。

第４図は、第３図の線４−４に沿ってみた拡大部分断
面図である。

第５図は、第４図に示された制御器の一部部品の分解
透視図である。

第６図は、第２図の線６−６に沿ってみた断面図であ
り、オフ位置にある燃料制御器を示す。

第７図は、第２図の線７−７に沿ってみた拡大断面図
である。

第８図は、第７図の線８−８に沿ってみた拡大断面図
である。

第９図は、第６図と同様の図であり、オン位置にある
燃料制御器を示す。

第10図は、第７図と同様の図であり、第９図の位置に
セットされた絞り弁を示す。

第11図は、第９図の線11−11に沿ってみた拡大断面図
であり、第９、10図におけるようにオン位置にある燃料
制御器を示す。

第12図は、第11図の線12−12に沿ってみた拡大断面図
である。

第13図は、第11図の線13−13に沿ってみた拡大断面図
である。

第14図は、第12図の線14−14に沿ってみた部分断面図
である。

第15図は、第13図の線15−15に沿ってみた部分断面図
である。

第16図は、本発明の燃料制御器の一部部品の組立て前
の状態を示す分解透視図である。

第17図は、第16図と同様の図であり、最初にばねを制
御器のハウジングに組付ける態様を示す。

第18図は、第１図と同様の図であり、制御器のハウジ
ングに締着されたばねに弁部材を連結する態様を示す。

第19図は、第16図と同様の図であり、第17図に示され
たものとは異なる形態のばねを制御器のハウジングに組
付ける態様を示す。

第20図は、第１図と同様の図であり、本発明の制御器
の別の実施例を示す。

第21図は、第20図の線21−21に沿ってみた断面図であ
る。

第22図は、第２図と同様の図であり、本発明の制御器
の別の実施例を示す。

第23図は、第22図の線23−23に沿ってみた断面図であ
る。

第24図は、第23図の線24−24に沿ってみた部分断面図
である。

第25図は、第24図に示された構造の一部の拡大図であ
る。

第26図は、第22図の線26−26に沿ってみた拡大断面図
である。

第27図は、第26図の線27−27に沿ってみた概略図であ
る。

第28図は、第22図の燃料制御器の一部部品の分解透視
図である。

発明を実施するための好ましい実施形態 本発明の各特徴は、ここでは、例えばプロパン又は天
然ガス源からバーナーへガス状燃料を供給するための燃
料制御器を構成するのに適用した場合に関連して説明す
るが、本発明の各特徴は、単独で又は組合せて、他の種
類の燃料を供給するための燃料制御器を構成するのにも
適用することができることは明らかであろう。

従って、本発明は、本発明は添付図に示された実施例
だけに限定されるものではない。添付図は、単に、本発
明の広範な適用例の１つを示すものにすぎない。

第１、２及び３図を参照すると、本発明の新規な燃料
制御器30は、本発明の燃料制御装置34（第２図）の燃料
源33を例えば調理器の頂部バーナーのような主バーナー
35に接続するための貫通通路32を有するハウジング31を
備えている。ハウジング31は、通路32内に配設されてお
り、通路32を通してのバーナー35への燃料流を絞るため
の絞り弁36（第２図）を有する。燃料制御器30は、更
に、絞り弁36を操作するために以下に説明する態様で絞
り弁に連結された選択手段37を備えている。

本発明の燃料制御器30の絞り弁36は、１対の部材38と
39から成る。部材38は、実質的に平坦な動作端面40を有
し、端面40に開口した貫通孔41を有する。絞り弁36の部
材39は、部材38の動作面に摺動係合するように配設され
た実質的に平坦な作用端面42を有するプラグ弁部材を構
成する。部材38はハウジング31内で実質的に静止状態に
保たれ、プラグ弁部材39は部材38に対して回転自在とさ
れる。

プラグ弁部材39は、その端面42に開口し、部材38の孔
41を通る燃料流を制御するために孔41に後述する後述す
る態様でいろいろな異なる位置関係でオーバーラップす
るようになされた開口43（第43図）を有する。選択手段
37は、後述するようにプラグ弁部材39を回転するために
プラグ弁部材に連結されている。

操作者は、絞り弁36のプラグ弁部材39の開口43を部材
38の孔41にオーバーラップし、バーナー35への孔41を通
しての燃料の流量を制御してバーナー35の火炎の高さを
制御するようにプラグ弁部材39を回転するために選択手
段37を、従ってプラグ弁部材39を回転させることによっ
て燃料源33から主バーナー35への燃料の流れを制御する
ことができる。

孔41は、部材38の動作端面40に形成されており、比較
的な該円弧状部分44を有する。円弧状部分44は両端45、
46を有し、一端46は部材38の作用端面40から後面47にま
で部材38を完全に貫通した開口である。円弧状部分44
は、端面40に形成された溝である。プラグ弁部材39は、
第７図に示されるオフ位置から第10図に示されるオン位
置まで比較的な該円弧経路に沿って回転することができ
る。プラグ弁部材39の開口43は、制御器30を最初にオン
位置へ回したとき、バーナー35へ燃料の全流量を提供す
るようにプラグ弁部材39の開口43を孔41の開口46に整合
させる。その後、第10図に示されるように開口43を孔41
の溝部分44に沿ってその端部46から45へ移動させるにつ
れて何両の流量を減少させる。このようにして、バーナ
ー35の火炎は、燃料の全流量によって創生される最大サ
イズから後述するように第９、10、11図に示される位置
へ回したときに設定されるところ火サイズにまで減少さ
せることができる。プラグ弁部材39の開口43を開口46か
ら溝44の端部45にまで長い回転経路に沿って移動させる
ので、操作者は、最大高さと最少高さの間で所望の火炎
高さを容易に選択することができる。

第７図に示された実施例では回転円弧経路は、約200
゜であるが、第26図に示された実施例では、回転円弧経
路はほぼ360゜である。このように、本発明の孔41は、
後述するように、直線的に、あるいは指数関数的に、あ
るいは段階的に変更することができる任意の適当な流量
範囲を設定するように形成することができる。

添付図に示されれた各実施例においては、孔41の溝部
分44は、プラグ弁部材39の開口39を後述するように孔41
を被って移動させるにつれて孔41の端部45から端部46に
まで指数関数的に流量を変更するように設計されてい
る。

絞り弁36の部材38は任意の適当な材料で形成すること
ができるが、ポリマー材で図示の形態に金型成形するこ
とができる。

もちろん、部材38は、第22−28図に例示された燃料制
御器30Bにおけるように金属材で形成することもできる
（第22−28図の制御器の構成部品のうち、制御器30の構
成部品と同様の部品は、同様の参照番号に符号Ｂを付し
て示されている）。

孔41の溝部分44は、第８図に示される該溝部分の端部
45から端部46に隣接した点46′にまで実質的に正方形の
横断面形状を有する。

溝部分44は、プラグ弁部材39の開口39を該溝部分に沿
ってその端部45から46にまで移動させるにつれて流量を
増大させるようにコンピュータによって設計することが
できることは明らかである。第７、８図に示された実施
例においては、開口43を端部45から46まで段階的に移動
させるにつれて流量を10％づつ比例的に増大させるよう
に設計されている。

以上の説明から分るように、本発明の絞り弁36には、
部材38の孔41及びプラグ部材39の開口43を適当に設計す
ることによって任意の流量変更パターンを設定すること
ができる。例えば水柱10in（254mm）の圧力のプロパン
ガスと水柱4in（101.6mm）の圧力の天然ガスに使用する
ような応用例においては、孔41の流量制限溝44の流量面
積は、バーナーが適当に燃焼させることができるLPガス
のための最少流量を設定するのに必要な流量面積から水
柱4in（101.6mm）の圧力の天然ガスのための最大流量を
設定する高流量端の流量面積にまで変化するようになさ
れている。この好ましい実施例では、孔41の制限を最少
流量から最大流量まで円弧経路に沿って変抗させる。か
くして、燃料流量は、流量の変化量に対応する量だけ開
口43を所定の円弧に従って回転させることによって比例
的に変更される。即ち、開口43を僅かに変更させれば、
流量を僅かに変更させ、開口43を大きく変更させれば、
流量を大きく変更させる。この流量は、更に、ハウジン
グ31の出口49に慣用の態様で設けられた噴出オリフィス
48（第２図）によって制限される。明らかなように、LP
ガスのための最少流量位置においては、孔41は、バーナ
ー35が水柱4in（101.6mm）の圧力の天然ガスで作動する
ことができないほどの大きな制限を設定する。このため
に、最少流量をバーナーの最少限燃焼を可能にするレベ
ルにまで調節するための最少流量調節バイパスキー手段
50（第２図）が設けられる。その場合、流量範囲は、や
はり、反復可能な円滑な円弧の延長に沿って最少源燃焼
レベルから噴出オリフィス48によって設定される最大流
量までの範囲である。

LPガスと天然ガスの両方に使用するための孔41の溝部
分44のサイズの１つの具体例を以下に説明する。

燃料制御器30のハウジング31の通路32は、プラグ弁部
材39を受容する切頭円錐形部分51を有する。部材39は、
斯界において周知の態様でハウジング31の切頭円錐形内
周面51と嵌合し、該内周面に密封係合する切頭円錐形外
周面52を有する。圧縮ばね53が、ハウジング31内に配設
されており、その一端54はプラグ弁部材39の肩部55に圧
接し、他端56は選択手段37のディスク状プレート59に圧
接している。かくして、圧縮ばね53は、プラグ弁部材39
の回転軸線60（第２図）を中心とする回転を許し、か
つ、プラグ部材39をハウジング31の内周面51に対して密
封状態に維持するようにプラグ弁部材を第２図でみて右
方へ押圧する。

第２及び６図に示されるように、プラグ弁部材39の外
周面52には、円弧状の切除部分又はスロット61が形成さ
れている。スロット61は、ハウジング31の内周面51に開
口しハウジング31の入口63に連通した開口62に整合せし
められると、燃料が燃料源33からスロット61へならゲル
ようになされており、プラグ部材39の端面42に開口した
開口43が第６、11図に示されるように連絡通路64によっ
てスロット61に連通されると、燃料は、開口43に向けら
れるようになされている 以上の説明から分るように、プラグ弁部材39の外周面
52のスロットを形成されていない部分65（第２及び６
図）がハウジング31の連通口62を閉鎖しているときは
（第２及び６図）、燃料源33からの燃料はプラグ部材39
の開口43に達することができず、従って、絞り弁部材38
によって主バーナー35へ導かれない。従って、プラグ弁
部材39のこの位置は、燃料制御器30のオフ位置である。
選択手段37によってプラグ部材39を軸線60の周りに回し
てスロット61をハウジング31の連通口62に整合させる
と、燃料制御器30はオン位置となり、燃料源33からの燃
料は、先に述べたようにプラグ弁部材39の開口43と孔41
との協同により設定される流量で絞り弁36を通して主バ
ーナー35へ導かれるようになされている。

ハウジング31の入口63は、燃料供給マニホールド（図
示せず）の適当な開口に挿入され、外部環状密封ガスケ
ット67によって燃料供給マニホールドの開口に密封され
るようになされた、ハウジング31の筒状突部66に形成さ
れている。筒状突部66は、該突部66に形成された雌ねじ
部分68に螺入して該雌ねじ部分を閉鎖する適当なねじ付
締着部材（図示せず）によって該燃料供給マニホールド
の開口に締着されるようになされている。かくして、燃
料供給マニホールドからの燃料は、燃料源33に接続され
るものとして第２図に概略的に示されている側部連通口
を通して入口63に流入することができる。

もちろん、このようなマニホールド構成は本発明の一
部を構成するものではなく、本発明の制御器30の入口63
は任意の適当な態様で接続することができる。ことは明
らかであろう。

制御器30の選択手段37は、図示のように適当な締着手
段72によってハウジング31の端面71に固定されたカバー
プレート70を有する。カバープレート70は、その一方の
面から突出した筒状延長部73を有する。選択手段37は、
又、筒状延長部73内に回転自在に挿入され、プレート59
に固定された断面Ｄ字形の選択軸76の筒状部分75を有す
る。プレート59は、図示のように、圧縮ばね53によって
カバープレート70の他方の面77に圧接されている。

カバープレート70は、それから切起こされ、プラグ弁
部材39の方に向って内方へ突出した突起78を有する。突
起78は、回転自在のプレート59の外周面79に形成された
錠止切欠き78′に受容されるようになされている。錠止
切欠き78′の一方の敷く面は外方に突出した突起80によ
って画定されている。

一方、回転自在プレート59は、その一方の面82から突
出した駆動突起81を有しており、駆動突起81は、プラグ
弁部材39の減径円筒形延長部84に形成された切欠き83に
受容され、プレート59の回すことによってプラグ弁部材
39をプレート59と一緒に回されるようになされている。

以上の説明から分るように、プラグ弁部材39をそのオ
フ位置からオン位置へ移動するには、操作者は、第２図
でみて選択軸76の左端に連結された操作ノブ（図示せ
ず）を用いて軸76を軸方向内方へ（第２図でみて右方
へ）押込み、プレート59の切欠き78′をカバープレート
70の錠止突起78から軸方向に引離し、それによって選択
軸76を回すことによりプレート59を第５、６図でみて反
時計回り方向に回し、プレート59の突起80を錠止突起78
から離せばよい。そうすれば圧縮ばね53がプレート59を
カバープレート70の内側面77に圧接させる。次いで、プ
レート59を、その停止突起85を錠止突起78に衝接させる
まで更に反時計回り方向に回すことができる。プレート
59の突起80がカバープレート70の錠止突起78と係合する
位置と、プレート59の突起85がカバープレート70の錠止
突起78と係合する位置との間のプレート59の移動が、プ
ラグ弁部材39の回転作動範囲であり、この作動範囲にお
いて、先に述べたように、プラグ弁部材39の開口43を部
材38の孔41にオーバーラップ関係に連通し、バーナー35
への制御された燃料流量を設定する。

プラグ弁部材39の調節キー手段50は、プラグ弁部材39
をその端部88から作用端面42まで貫通し、作用端面にバ
イパス開口89を形成する通路87内に挿設された回転自在
の調節キー86から成る。バイパス開口89は、図示のよう
に部材38を完全に貫通し、動作端面40に開口したバイパ
ス開口90に整合している。以上の説明から分るように、
プラグ弁部材39の開口89と部材38の開口90とは、プラグ
弁部材39の軸線60上にあって、互いに常時整合してい
る。

調節キー86は、通路87の雌ねじ付部分92に螺入された
雄ねじ付部分91を有し、プラグ弁部材39の端部88から外
方に突出した二股端93を有する。第11図に明示されるよ
うにプラグ弁部材39の通路87と交差し、斜め通路96を介
してスロット部分61に通じた連通口95に対して調節キー
の燃料制御部分94を調節するために二股端93に適当な工
具を係合させて調節キーを回すことができる。

かくして、プラグ弁部材39が第10図に示されている最
少流量位置にセットされているとき（即ち、プラグ弁部
材39の開口43が先に述べた、又後に詳述する目的のため
に溝44の端部45のところに位置づけされているとき）、
調節キー86を適正に調節すれば、プラグ弁部材39と部材
38の協同するバイパス連通口89、90を通してプラグ弁部
材39のスロット部分61からバーナー35へ流れる燃料の所
望の最少流量を設定することができる。

絞り弁の部材38は、圧縮ばね97によってプラグ弁部材
39の作用端面42に密封状態に圧接され、弁ハウジング31
内に静止状態に保持される。圧縮ばね97の一端98は絞り
弁部材38に掛止され、他端99はハウジング31の内側環状
肩部100に掛止されている。ばね97は、コイル状であ
り、絞り弁部材38の動作端面40をプラグ弁部材39の作用
端面42に密封状態に圧接させるように絞り弁部材38を軸
方向に押圧するが、絞り弁部材を回すことがないように
ほとんどねじり作用をもたない構成とされる。

詳述すれば、コイルばね97の一端98は、その長手方向
軸線に対して実質的に横断する方向に向けられた直線部
分101を有する。直線部分101は、第12、14図に示される
ように絞り弁部材38の後面47に形成された切欠き102に
スナップ嵌めされ、かつ、該コイルばねの最後の巻きを
部材38の後方に突出した突部38′に摩擦係合されるよう
になされている。

ばね97の他端99も、該コイルばねの長手軸線に対して
実質的に横断方向に向けられた直線部分103を有する。
直線部分103は、第13、15図に示されるように、適当な
工具によってハウジング31の環状肩部100にプレス嵌
め、又は変形圧入させることができるようになされてい
る。それによって、筒状肩部100の金属が第15図に矢印1
4、14で示されるようにばね97の直線部分103の周りに一
部変形され、ばね97の端部99をハウジング31に錠止す
る。

燃料制御器30を組立てる際、プラグ弁部材39の作用端
面42の開口43に対して絞り弁部材38の孔41を所定位置に
配向する必要があるが、ばね97の端部98の直線部分101
を真下に向けて配向することによって絞り弁部材38をば
ね97に対して常に第16〜18図に示されるように組付ける
ことができ、次いで、ばね97の他端99の直線部分103
は、一端98の直線部分に対して任意の回り角度位置をな
してハウジング31の環状肩部100に上述した態様で固着
すればよい。例えば、第19図においては、ばね97の他端
99は第16〜18図に示された他端99とは異なる回り角度位
置におかれているが、一端98は、ハウジング31に対して
絞り弁部材38を適正に位置づけするための回り角度位置
におかれている。

従って、本発明の燃料制御弁構造30を後述するような
態様で作動するように組立てる本発明の方法は比較的簡
単であることが分るであろう。

本発明の燃料制御器30の出口49は、第２図でみて右側
に向けられているが、所望に応じて入口63に対して任意
の方向に向けることができることは明らかであろう。

例えば、第20、21図に本発明の別の実施例による燃料
制御器30Cが示される。第20、21図の制御器の構成部品
のうち、先に述べた制御器30の構成部品と同様の部品
は、同様の参照番号に符号Ｃを付して示されている。

第20、21図に示されるように、この燃料制御器30C
は、そのハウジング31Cが先の実施例のハウジング31と
は異なる外形を有し、出口49Cが入口63Cに整列し手上向
きに向けられている点を除いて先に述べた制御器30と実
質的に同じである。

燃料制御器30Cの作動は、先に述べた制御器30の作動
と実質的に同じであるから、燃料制御器30Cについての
これ以上の説明は不要であろう。

同様に、第22〜28図に示された燃料制御器30Bも、先
に述べた制御器30と実質的に同じ態様で作動するので、
以下の点を除いて繰返し説明する必要なないであろう。
即ち、この実施例では、絞り弁板38Bをプラグ弁部材39B
の作用端面42Bに圧接させる圧縮ばね97Bの端部99Bは、
ハウジング31Bの内部通路32Bの減径環状部分105にプレ
ス嵌めされており、一方、ばね97Bの端部98Bの最後のコ
イルが部材38Bの筒状延長部38B′の回りに摩擦係合し、
その直線部分（図示せず）が先の実施例に関連して説明
した態様で絞り弁部材38Bの切欠き102Bに錠止されてい
るので、ばね97Bを、従って絞り弁部材38Bの回転を防止
するようしてばね97Bの端部コイル106を保持し、かつ、
先に述べた態様で部材38Bをプラグ弁部材39Bの端面42B
に密封係合するように軸方向に押圧する。

第２図に示された燃料制御装置34において本発明の燃
料制御器30を作動させる場合は、操作者は、単に、選択
軸76を内方へ押込んでプレート59を上述した態様で錠上
突起80から解放し、次いで、軸76を第１図でみて反時計
回りに回して最初にプラグ弁部材39の開口43を孔41の開
口46に整合させ、主バーナー35への最大燃料流を設定す
る。主バーナー35から噴射する燃料に任意の適当な態様
で、例えば常時点火している火種、火花点火器等の慣用
の態様で点火する。

操作者がバーナー35の火炎サイズ（高さ）を絞り弁部
材38の開口46を通る最大流量によって設定される最大高
さ（通常、沸騰調理のために使用される）より減少させ
たいときは、選択軸76を第１図でみて反時計回りに更に
回してプラグ弁部材39の開口43を絞り弁部材38の孔41の
溝部分44に沿って移動させ、それによって主バーナー35
へ向けられる燃料の量を漸次比例的に減少させる。例え
ば、開口43が孔41の溝部分44の両端45と46の間のほぼ中
間点におかれたときは、火炎サイズは、平常調理のため
のサイズとなる。この位置から軸76を反時計回りに更に
回すと、プラグ弁部材39の開口43が溝部分44の末端45に
近づき、その結果得られる火炎サイズは漸次減少し、最
終的に開口43が溝部分44の末端45におかれたとき火炎サ
イズは、とろ火調理のための最少とろ火サイズとなる。

本発明の孔41の溝部分44の円弧経路が比較的長いの
で、操作者は、いろいろな目的のために以前に使用した
望ましい火炎サイズを繰返して選択することができ、選
択軸76の操作ノブ（図示せず）に刻印された適当なマー
クをダイアル目盛や、文字又は数字等の適当な表示に合
せるだけで火炎サイズの選択を容易にすることができ、
しかも、たとえ操作者が操作ノブを表示に正確に整合さ
せなかったとしても、それによって選択された火炎サイ
ズは、希望した火炎サイズに近いものとなる。なぜな
ら、プラグ弁部材39の回転経路が長いので、プラグ弁部
材39の位置付けに対する敏感性を従来周知のプラグ弁構
成におけるより低くするからである。

バーナー35を消したいときは、操作者は、選択軸76を
時計回り方向に回せばよい。それによってプレート59の
突起80がカバープレート70の突起78に係合し、突起78を
カム作用により乗越えるので、突起78が切欠き78′にス
ナップ嵌めされ、制御器30をそのオフ位置に掛止する。
第７図に示されるように制御器30のオフ位置において
は、プラグ弁部材39の開口43が絞り弁部材38の孔41との
整合から離脱されており、部材38、39の互いに合致する
面42と40によって孔41から密封されている。

先に述べたように、添付図に示された特定の孔41は、
直径約0.109in（2.7686mm）の開口43を有するプラグ弁
部材39を用いる場合に代表的な天然ガスと、代表的なLP
ガスの両方に使用することができるようにコンピュータ
設計されたものである。この特定の天然ガスは、水柱約
4in（101.6mm）の導入圧力で供給され、0.6の比重を有
し、1000BTU/ft³の熱量を有し、使用される特定の噴出
オリフィス48通ったあと約9000BTUの熱量を創生する所
望の流量を有する。一方、使用される特定のLPガスは、
水柱約10in（254mm）の導入圧力で供給され、1.53の比
重を有し、2500BTU/ft³の熱量を有し、使用される特定
の噴出オリフィス48通ったあと約9000BTUの熱量を創生
する所望の流量を有する。

プラグ弁部材39の開口43を絞り弁部材38の孔41の溝部
分44の末端45に近接する位置に位置させたときバーナー
35への最少流量で約900BTUの熱量が得られるように、調
節キー手段50をLPガスと、天然ガスの両方に対してそれ
ぞれセットすることができる。反対に、プラグ弁部材39
の開口43を絞り弁部材38の孔41の開口46に整合させたと
き、LPガスであれ、天然ガスであれ、バーナー35が約90
00BTUの熱量を創生するように、調節キー手段50をLPガ
スと、天然ガスの両方に対してそれぞれセットすること
ができる。

この例の構成においては、孔41の溝部分44は、その点
46′から末端45に近接する点にまで約22の等間隔の段階
が設けられるように設計し、溝部分44に若干の心振れが
許容されるように末端45に近接した最後の段階を実際の
末端点45から約20゜の円弧のところに位置させる。各段
階は、部材38の中心から延長した半径でみて約５゜づつ
離隔している。

先に述べたように、溝部分44は、断面実質的に正方形
であり、22の段階は、下記のように、溝部分44の深さ
（並びに幅）を最少寸法のところから開口46に到達する
最大寸法のところまで刻む。段階 溝の深さ 1 0.0089in（0.22606mm） 2 0.0089in（0.22606mm） 3 0.0089in（0.22606mm） 4 0.0096in（0.24384mm） 5 0.0103in（0.26162mm） 6 0.0111in（0.28194mm） 7 0.0118in（0.29972mm） 8 0.0126in（0.32004mm） 9 0.0133in（0.33782mm） 10 0.0144in（0.36576mm） 11 0.0153in（0.38862mm） 12 0.0162in（0.41148mm） 13 0.0173in（0.43942mm） 14 0.0183in（0.46482mm） 15 0.0195in（0.4953mm） 16 0.0207in（0.52578mm） 17 0.0220in（0.5588mm） 18 0.0234in（0.59436mm） 19 0.0280in（0.635mm） 20 0.0268in（0.68072mm） 21 0.0287in（0.72898mm） 22 0.0311in（0.78994mm） 23 0.0339in（0.86106mm） この構成は、プラグ弁部材39の開口43が孔41に対して
25の等間隔の段階位置を設定し、各段階においてプラグ
弁部材39の開口43と孔41とが協同して下記のBTU等価流
量を設定する。段階21においては開口43は孔41の開口46
にオーバーラップする。

従って、本発明のこのような具体例は、先に説明した
ように制御器30に指数関数的に変化する比較的流量を設
定することが分るであろう。もちろん、本発明はこのよ
うな特定の具体例に限定されるものではない。

叙上の説明から明らかなように、本発明は、新規な燃
料制御器及びその製造方法、並びに、そのような燃料制
御器を用いた燃料制御装置を提供する。

以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明
は、ここに例示した実施例の構造及び形態に限定される
ものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱すること
なく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変
更及び改変を加えることができることを理解されたい。

Claims (24)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料源を主バーナーに接続するための貫通
   通路（32）を有するハウジング（31）と、該通路（32）
   内に配設されており、該通路を通って前記バーナーへ流
   れる燃料流を絞るための絞り弁（36）と、該絞り弁（3
   6）を作動するために該絞り弁に作動的に連結された選
   択手段（37）とを有し、前記絞り弁（36）は、１対の部
   材（38、39）から成り、一方の部材（38）は実質的に静
   止部材であり、他方の部材（39）は、一方の部材に対し
   て回転自在であり、一方の部材（38）は、それを貫通
   し、その動作端面（40）に開口した孔（41）を有し、他
   方の部材（39）は、孔（41）を通る燃料流のための該孔
   の有効開口度を制御するために一方の部材（38）の端面
   （40）に摺動係合するように配設された作用端面（42）
   を有し、前記選択手段（37）は、前記他方の部材（39）
   を回転し、それによって前記通路（32）を通しての燃料
   流を制御するために該他方の部材に作動的に連結されて
   おり、前記他方の部材（39）は、その端面（42）に開口
   しており、前記孔（41）を通る燃料流を制御するために
   該孔にいろいろな異なる位置でオーバーラップするよう
   になされた開口（43）を有する構成の燃料制御器におい
   て、前記他方の部材（39）は、回転軸線（60）を有し、
   該軸線に対して実質的に横断方向に延長した端表面を有
   するほぼ円錐形のプラグ弁部材から成り、該端表面は前
   記端面（42）を構成し、該プラグ弁部材（39）は、その
   前記開口（43）とは離隔して前記端面（42）に開口した
   バイパス連通口（89）を有し、前記一方の部材（38）
   は、その前記端面（40）に開口したバイパス連通口（9
   0）を有しており、該バイパス連通口（90）は、前記プ
   ラグ弁部材（39）が該一方の部材に対して実質的にどの
   位置にもたらされたときでも、プラグ弁部材（39）のバ
   イパス連通口（89）に整合するようになされていること
   を特徴とする燃料制御器。
2. 【請求項２】前記プラグ弁部材（39）の開口（43）は、
   前記回転軸線に対して偏心していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の燃料制御器。
3. 【請求項３】前記プラグ弁部材（39）の端表面（42）
   は、実質的に平坦であり、前記一方の部材（38）の前記
   端面（40）は、実質的に平坦であることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載の燃料制御器。
4. 【請求項４】前記両バイパス連通口（89、90）は、互い
   に整合し、かつ、前記回転軸線（60）と同軸関係をなし
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
   燃料制御器。
5. 【請求項５】前記プラグ弁部材（39）は、前記燃料源か
   らバーナーへのバイパス燃料流を設定するために前記バ
   イパス連通口（89）に通じるバイパス通路（87）を有
   し、プラグ弁部材（39）は、該バイパス通路（87）を通
   るバイパス燃料流を制御するために該バイパス通路（8
   7）内に配設されたバイパス調節キー（86）を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の燃料制御
   器。
6. 【請求項６】前記プラグ弁部材（39）は、それがオフ位
   置におかれたとき前記ハウジング（31）の前記通路（3
   2）を閉鎖する部分を有しており、該プラグ弁部材（3
   9）の前記開口（43）は、該プラグ弁部材（39）がオフ
   位置におかれたとき前記一方の部材（38）の前記孔（4
   1）との連通から外されるようになされていることを特
   徴とする特許請求の範囲第５項に記載の燃料制御器。
7. 【請求項７】前記プラグ弁部材（39）の前記開口（43）
   と、前記一方の部材（38）の前記孔（41）とは、該プラ
   グ弁部材（39）が前記選択手段（37）によって前記一方
   の部材（38）に対して回転されるにつれて該開口及び孔
   を通しての燃料流量が指数関数的に変化するように、構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の燃料制御器。
8. 【請求項８】前記一方の部材（38）の前記孔（41）は、
   該一方の部材（38）の前記端面（40）に形成された両端
   （45、46）を有する溝（44）を含み、該溝の一端（46）
   は、該一方の部材（38）を完全に貫通した開口から成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃料制
   御器。
9. 【請求項９】前記溝（44）は、その他端（45）から一端
   （46）にまでサイズが増大していることを特徴とする特
   許請求の範囲第８項に記載の燃料制御器。
10. 【請求項１０】前記溝（44）は、正方形の断面形状を有
    することを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の燃
    料制御器。
11. 【請求項１１】前記溝（44）は、その両端（45、46）の
    間で円弧形状であることを特徴とする特許請求の範囲第
    ８項に記載の燃料制御器。
12. 【請求項１２】前記プラグ弁部材（39）は、回転軸線
    （60）を有し、前記溝（44）は、その全長に亙って該軸
    線を中心とする実質的に半径上に位置していることを特
    徴とする特許請求の範囲第11項に記載の燃料制御器。
13. 【請求項１３】前記プラグ弁部材（39）の前記開口（4
    3）は、前記軸線（60）に対して偏心しており、前記溝
    （44）に整合した状態で該溝に沿って移動自在であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第12項に記載の燃料制御
    器。
14. 【請求項１４】前記絞り弁（36）は、前記ハウジング
    （31）によって担持されたばね（97）を含み、該ばね
    は、前記一方の部材（38）を前記プラグ弁部材（39）の
    前記端面（42）に圧接させるように該一方の部材（38）
    に作用することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載の燃料制御器。
15. 【請求項１５】前記ばね（97）は、圧縮ばねであること
    を特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の燃料制御
    器。
16. 【請求項１６】前記プラグ弁部材（39）の前記開口（4
    3）は、実質的に円形であることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項に記載の燃料制御器。
17. 【請求項１７】前記一方の部材（38）は、ポリマー材で
    形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    に記載の燃料制御器。
18. 【請求項１８】燃料源と、主バーナーと、該燃料源を主
    バーナーに接続するための貫通通路（32）を有するハウ
    ジング（31）と、該通路（32）内に配設されており、該
    通路を通って前記バーナーへ流れる燃料流を絞るための
    絞り弁（36）と、該絞り弁（36）を作動するために該絞
    り弁に作動的に連結された選択手段（37）とを有し、前
    記絞り弁（36）は、１対の部材（38、39）から成り、一
    方の部材（38）は実質的に静止部材であり、他方の部材
    （39）は、一方の部材に対して回転自在であり、一方の
    部材（38）は、それを貫通し、その動作端面（40）に開
    口した孔（41）を有し、他方の部材（39）は、孔（41）
    を通る燃料流のための該孔の有効開口度を制御するため
    に一方の部材（38）の端面（40）に摺動係合するように
    配設された作用端面（42）を有し、前記選択手段（37）
    は、前記他方の部材（39）を回転し、それによって前記
    通路（32）を通しての燃料流を制御するために該他方の
    部材に作動的に連結されており、前記他方の部材（39）
    は、その端面（42）に開口しており、前記孔（41）を通
    る燃料流を制御するために該孔にいろいろな異なる位置
    でオーバーラップするようになされた開口（43）を有す
    る構成の燃料制御装置において、前記他方の部材（39）
    は、回転軸線（60）を有し、該軸線に対して実質的に横
    断方向に延長した端表面を有するほぼ円錐形のプラグ弁
    部材から成り、該端表面は前記端面（42）を構成し、該
    プラグ弁部材（39）は、その前記開口（43）とは離隔し
    て前記端面（42）に開口したバイパス連通口（89）を有
    し、前記一方の部材（38）は、その前記端面（40）に開
    口したバイパス連通口（90）を有しており、該バイパス
    連通口（90）は、前記プラグ弁部材（39）が該一方の部
    材に対して実質的にどの位置にもたらされたときでも、
    プラグ弁部材（39）のバイパス連通口（89）に整合する
    ようになされていることを特徴とする燃料制御装置。
19. 【請求項１９】燃料源を主バーナーに接続するための貫
    通通路を有するハウジングと、該通路内に配設されてお
    り、該通路を通って前記バーナーへ流れる燃料流を絞る
    ための絞り弁と、該絞り弁を作動するために該絞り弁に
    作動的に連結された選択手段とを有し、前記絞り弁は、
    １対の部材から成り、一方の部材は実質的に静止部材で
    あり、他方の部材は、一方の部材に対して回転自在であ
    り、一方の部材は、それを貫通し、その動作端面に開口
    した孔を有し、他方の部材は、前記孔を通る燃料流のた
    めの該孔の有効開口度を制御するために一方の部材の端
    面に摺動係合するように配設された作用端面を有し、前
    記選択手段は、前記他方の部材を回転し、それによって
    前記通路を通しての燃料流を制御するために該他方の部
    材に作動的に連結されており、前記他方の部材は、その
    端面に開口しており、前記孔を通る燃料流を制御するた
    めに該孔にいろいろな異なる位置でオーバーラップする
    ようになされた開口を有する構成の燃料制御器を製造す
    る方法において、前記他方の部材を、それが回転軸線を
    有し、該軸線に対して実質的に横断方向に延長し前記端
    表面は前記作用端面を構成する端表面を有するほぼ円錐
    形のプラグ弁部材として形成し、該プラグ弁部材には、
    その前記開口とは離隔して該作用端面に開口したバイパ
    ス連通口を形成し、前記一方の部材には、その前記動作
    端面に開口し、該プラグ弁部材が該一方の部材に対して
    実質的にどの位置にもとらされたときでもプラグ弁部材
    の前記バイパス連通口に整合するようにしたバイパス連
    通口を形成することを特徴とする燃料制御器製造方法。
20. 【請求項２０】燃料源を主バーナーに接続するための貫
    通通路（32）を有するハウジング（31）と、該通路（3
    2）内に配設されており、該通路を通って前記バーナー
    へ流れる燃料流を絞るための絞り弁（36）と、該絞り弁
    （36）を作動するために該絞り弁に作動的に連結された
    選択手段（37）とを有し、前記絞り弁（36）は、１対の
    部材（38、39）から成り、一方の部材（38）は実質的に
    静止部材であり、他方の部材（39）は、一方の部材に対
    して回転自在であり、一方の部材（38）は、それを貫通
    し、その動作端面（40）に開口した孔（41）を有し、他
    方の部材（39）は、孔（41）を通る燃料流のための該孔
    の有効開口度を制御するために一方の部材（38）の端面
    （40）に摺動係合するように配設された作用端面（42）
    を有し、前記選択手段（37）は、前記他方の部材（39）
    を回転し、それによって前記通路（32）を通しての燃料
    流を制御するために該他方の部材に作動的に連結されて
    おり、前記他方の部材（39）は、その端面（42）に開口
    しており、前記孔（41）を通る燃料流を制御するために
    該孔にいろいろな異なる位置でオーバーラップするよう
    になされた開口（43）を有する構成の燃料制御器におい
    て、前記他方の部材（39）は、その前記開口とは離隔し
    て前記端面（42）に開口したバイパス連通口（89）を有
    するプラグ弁部材から成り、前記一方の部材（38）は、
    その前記端面（40）に開口したバイパス連通口（90）を
    有しており、該バイパス連通口（90）は、前記プラグ弁
    部材（39）が該一方の部材に対して実質的にどの位置に
    もたらされたときでも、プラグ弁部材（39）のバイパス
    連通口（89）に整合するようになされていることを特徴
    とする燃料制御器。
21. 【請求項２１】燃料源を主バーナーに接続するための貫
    通通路（32）を有するハウジング（31）と、該通路（3
    2）内に配設されており、該通路を通って前記バーナー
    へ流れる燃料流を絞るための絞り弁（36）と、該絞り弁
    （36）を作動するために該絞り弁に作動的に連結された
    選択手段（37）とを有し、前記絞り弁（36）は、１対の
    部材（38、39）から成り、一方の部材（38）は実質的に
    静止部材であり、他方の部材（39）は、一方の部材に対
    して回転自在であり、一方の部材（38）は、それを貫通
    し、その動作端面（40）に開口した孔（41）を有し、他
    方の部材（39）は、孔（41）を通る燃料流のための該孔
    の有効開口度を制御するために一方の部材（38）の端面
    （40）に摺動係合するように配設された作用端面（42）
    を有し、前記選択手段（37）は、前記他方の部材（39）
    を回転し、それによって前記通路（32）を通しての燃料
    流を制御するために該他方の部材に作動的に連結されて
    おり、前記他方の部材（39）は、その端面（42）に開口
    しており、前記孔（41）を通る燃料流を制御するために
    該孔にいろいろな異なる位置でオーバーラップするよう
    になされた開口（43）を有する構成の燃料制御器におい
    て、前記他方の部材（39）は、回転軸線（60）を有し、
    該軸線に対して実質的に横断方向に延長した端表面を有
    するほぼ円錐形のプラグ弁部材から成り、前記ハウジン
    グ（31）によって担持されたばね（97）を有することを
    特徴とする燃料制御器。
22. 【請求項２２】前記ばね（97）は両端（98、99）を有
    し、その一端は、前記一方の部材（38）に連結され、他
    端は、前記ハウジング（31）に連結されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第21項に記載の燃料制御器。
23. 【請求項２３】前記ばね（97）は、両端（98、99）を有
    する圧縮コイルばねから成り、その一端は、前記一方の
    部材（38）に連結され、他端は、前記ハウジング（31）
    に連結されていることを特徴とする特許請求の範囲第21
    項に記載の燃料制御器。
24. 【請求項２４】前記ばね（97）の一端（98）は、前記一
    方の部材（38）にスナップ嵌めによって連結され、該ば
    ね（97）の他端（99）は、前記ハウジング（31）にめり
    込ませることによって連結されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第23項に記載の燃料制御器。