JP3165542B2 - 湯沸器のバルブ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭の厨房などで
使用される湯沸器に関し、さらに詳しくは、モータドラ
イブ方式によりモータに連動したカムが１回転する間に
給止水栓及び給ガス栓のマグネット安全弁と器具栓とが
それぞれタイミングを変えて開かれ、燃焼あるいは消火
までの一連の動作が行なわれるシステムを備えた湯沸器
のバルブ制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の湯沸器としては、点火ス
イッチのＯＮ操作によりモータが駆動し、このモータに
連動したカムが１回転する間に給止水栓が開かれ、次い
で給ガス栓のマグネット安全弁と器具栓とが順次開か
れ、さらにイグナイタによりガスバーナが点火されて出
湯水が得られるようにしたいわゆるモータドライブ方式
によるものが知られている。

【０００３】そしてこの種の湯沸器には、通常給止水栓
が開かれたことを検知するマイクロスイッチとマグネッ
ト安全弁のマグネット保持電流がＯＮ作動されたことを
検知するマイクロスイッチとを備え、これら２つのマイ
クロスイッチからのＯＮ・ＯＦＦ信号の組合せにより給
止水栓が開かれたこと、マグネット保持電流がＯＮ作動
されたこと、燃焼が開始されたこと及び停止されたこと
の４つの状態位置が検出されるようになっている。図７
は、これらの一連の動作を概念的に示したものである
が、これら４つの位置は各位置での条件が満たされた場
合にモータがＯＮし、次の位置へ移行するシステムとな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マイク
ロスイッチの故障等によりカムの位置検出ができない場
合モータが回転したままとなり、各ガスバルブの開閉を
繰り返し、正常時にはタイミングのずれによりガスバー
ナより未燃焼の生ガスが洩れることはないものが、給ガ
ス栓中のマグネット安全弁または器具栓のいずれかが閉
弁不良の故障を起こしている場合にはガスバーナより生
ガスが放出される。この場合モータが回転中にはガスバ
ーナより生ガスが洩れる時間はせいぜい０．２秒〜０．
５秒程度であるが停止位置を規定しない場合マグネット
安全弁または器具栓の閉弁不良でない方のバルブを開い
た位置で停止すると両バルブが開いた状態となって連続
して生ガスが放出されるおそれがあった。

【０００５】またモータの過負荷異常によりモータがロ
ックした場合やマイクロスイッチの故障等にモータカム
の位置検出ができない場合にはモータが回転したままと
なり、そのままでは電池の消耗が激しく、電池の交換を
余儀なくされるという問題もあった。

【０００６】本発明は、そのような問題点を解決するた
めになされたものであり、本発明の主たる目的は、モー
タの過負荷異常あるいはマイクロスイッチの故障等の異
常が起きた場合にはガスバーナより未燃焼の生ガスが放
出されないように給ガス栓が閉じた安全な位置で確実に
モータを停止させるようにした湯沸器のバルブ制御装置
を提供することにある。そしてこれにより特に複数ある
ガスバルブの一部が閉弁不良と重なった場合においても
生ガスの洩出が生じないようにし、湯沸器の安全性を高
めんとするものである。

【０００７】また本発明の別の目的は、モータの過負荷
異常あるいはマイクロスイッチの故障時等においてモー
タの駆動を停止させ、電池の消耗を極力抑えることにも
ある。さらに本発明の別の目的は、モータの過負荷異常
あるいはマイクロスイッチの故障、さらには乾電池の交
換時等においてモータを再起動させるときにそのモータ
の原点チェックにより正常な運転へのスムーズな移行を
達成することにもある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明に係る湯沸器は、給水管又は出湯管が配設される
熱交換器と、前記給水管又は出湯管に設けられる給止水
栓と、前記熱交換器を加熱するバーナと、前記バーナに
接続されマグネット安全弁と器具栓とを備える給ガス栓
と、前記給止水栓及び前記給ガス栓のマグネット安全弁
と器具栓とに連繋されるモータと、前記モータをＯＮ／
ＯＦＦさせる点火スイッチと、前記給止水栓の開閉並び
に前記給ガス栓のマグネット安全弁と器具栓の開閉位置
を検出する複数の検知スイッチと、前記複数の検知スイ
ッチからのＯＮ／ＯＦＦ信号の組合せにより前記モータ
の回転位置を検知するモータ位置検知手段と、前記モー
タ位置検知手段からの検知信号により前記複数の検知ス
イッチのうちの少なくともいずれかのスイッチからの信
号が所定時間内に入力されないとき前記給ガス栓のマグ
ネット安全弁及び／又は器具栓を閉じた位置でモータを
停止させるように制御するモータ停止位置制御手段とを
備えることを要旨としている。

【０００９】さらに本発明の湯沸器において、前記モー
タ停止位置制御手段の制御により停止されたモータを再
駆動させたときに該モータの原点位置をチェックする原
点位置チェック手段を備えていると更に好都合である。

【００１０】

【作用】このような構成を有する本発明の湯沸器によれ
ば、点火スイッチの点火操作によりモータが駆動される
と、給止水栓が開かれ、次いで給ガス栓が開かれ、更に
バーナが点火されることにより熱交換器の給水管を流れ
る水が加熱されて出湯管より湯が出湯される。このとき
給止水栓の開閉、マグネット保持電流のＯＮ・ＯＦＦ作
動、燃焼の開始並びに出湯の停止等の一連の流れは、モ
ータの回転に伴う複数のマイクロスイッチのＯＮ／ＯＦ
Ｆ信号の組合せにより検知されるが、これらのマイクロ
スイッチからのＯＮ／ＯＦＦ信号が所定のタイマ設定時
間内に順次入力されなければ、モータ停止制御手段によ
る制御により少なくとも給ガス栓が閉じた位置でモータ
が停止される。そのためモータの停止させた状態でバー
ナから未燃焼の生ガスが放出され続けることは回避され
る。またモータの過負荷異常やマイクロスイッチ故障等
によりモータが通電されたままの状態におかれることも
回避される。

【００１１】さらにモータ再起動時の原点位置チェック
手段を備えておれば、モータ停止位置制御手段による制
御のもとで停止されたモータを再駆動させたときにモー
タの原点位置がチェックされる。したがってモータをそ
の原点位置でいったん停止させる等してその原点位置か
ら正規の運転が再開されるようにすれば、スムーズに正
常な運転に入れることとなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施例としての
元止め式湯沸器の概略構成を示したものである。図示さ
れるように、この元止め式湯沸器１０は、器具本体内
に、給水管１６と出湯管１８とを備える熱交換器１２
と、この熱交換器１２を加熱するためのガスバーナ１４
とが配置される。そして給水管１６の元には給止水栓２
０が接続され、前記ガスバーナ１４へガスを供給するガ
ス管２２の元には給ガス栓２４が接続されている。

【００１３】前記給止水栓２０は、この栓内の給水流路
にダイヤフラム室２８が設けられると共に、このダイヤ
フラム室２８へ通じる弁口３０を開閉可能なるように水
栓ダイヤフラム２６が配設される。そしてこの水栓ダイ
ヤフラム２６の前記弁口３０に対応する中央部位に弁口
３２が設けられ、この弁口３２にはこの給止水栓の栓壁
に貫設されるバルブ軸３６の先端に取着された水栓パイ
ロットバルブ３４がスプリング３８を介して常時はこの
弁口３２を閉じるように押圧付勢された状態で設けられ
ている。

【００１４】また前記水栓ダイヤフラム２６には前記弁
口３２のほかに通水孔４０が設けられ、水栓パイロット
バルブ３４によりこの弁口３２が閉じられたときには給
水流路内の水圧の関係でこの通水孔４０を介して給水流
路内の水が水栓ダイヤフラム２６の背面側に侵入し、水
栓パイロットバルブ３４の閉塞状態、つまりダイヤフラ
ム室２８の弁口３０の閉塞状態が保持され、この給止水
栓２０が止水状態に保持するように構成されている。

【００１５】また前記ダイヤフラム室２８は、水圧ダイ
ヤフラム４２により一次圧室４４と二次圧室４６とに仕
切られ、一次圧室４４側には前記水圧ダイヤフラム４２
面に前記弁口３０よりダイヤフラム室２８へ流入してく
る水量を調節する水量調節弁４８がスプリング５０を介
して取着され、この水量調節弁４８により給水流路を流
れる水の流量が調節されるようになっている。

【００１６】そして一次圧室４４に流入した水は、この
給止水栓２０の栓壁に回動自在に貫設される水量絞り軸
５２の連通水路５４を介して前記給水管１６及び出湯管
１８にそれぞれ分配されて供給され、この水量絞り軸５
２を回動させることにより給水管１６への水の供給流量
の調節並びに出湯管１８を流れる湯への水のミキシング
量の調節が図れるようになっている。

【００１７】この水量絞り軸５２には湯温調節レバー５
６が連繋されると共に、この湯温調節レバー５６の操作
により回転される水量絞り軸５２の回転を検知する湯水
切替スイッチ５８が近接して設けられている。そしてこ
の湯温調節レバー５６の回動操作により前述の水量絞り
軸５２が回動されて給水管１６と出湯管１８とへ分配供
給される水の分配量が調節され、またこの湯温調節レバ
ー５６を「水」位置まで回動させることにより湯水切替
スイッチ５８がＯＮし、ガスバーナ１４を点火させる点
火スイッチ（詳細は後述する）のＯＮ操作を受付けない
状態となって給止水栓２０の水栓パイロットバルブ３４
のみが開かれ、出湯管１８より水のみが出水されるよう
に構成されている。

【００１８】また前記ダイヤフラム室２８の二次圧室４
６側はバイパス管路６２を介して前記給水管１６に設け
られるベンチュリ管部６４へ連通され、給水管１６に水
が流れているときは二次圧室４６が一次圧室４４より負
圧となり水量調節弁４８が図１中矢印で示した左方向の
移動することにより後述するように給ガス栓２４のガス
流路に設けられる水圧自動弁７０が開かれると同時に水
流検知スイッチ８６がＯＮするようになっている。

【００１９】尚、図１中符号６０は水量絞り軸５２の連
通水路５４を介して給水管１６へ送られる水量を調節す
る水量調節弁である。符号６６は二次圧室４６に設けら
れた水抜き栓である。また、符号６８はこの給止水栓２
０への水の入口に設けられたストレーナをそれぞれ示し
ている。

【００２０】一方、前記ガスバーナ１４のガス管２２に
設けられた給ガス栓２４は、栓内部の給ガス流路に前記
水量調節弁４８の動きに連動して弁口７８を開閉する前
述の水圧自動弁７０と、給ガス流路のガス圧力に応じて
弁口８８の開度を調節するガスガバナ７２と、点火トラ
ブル等の未然防止のためのこの給ガス栓２４のガス入口
付近の弁口９４に設けられるマグネット安全弁７４と、
給ガス流路を開閉するため弁口９７に設けられる器具栓
７６とがそれぞれ備えられている。

【００２１】ここに水圧自動弁７０は、その弁軸８２が
給ガス栓２４の栓壁及び給止水栓２０の栓壁を貫挿して
前記ダイヤフラム室２８内の水圧ダイヤフラム４２に連
結され、給止水栓２０に水が流れていない止水状態では
スプリング８０により弁口７８が閉塞された状態に保た
れている。そしてこの弁軸８２の途中部位にはスイッチ
作動片８４が設けられると共に、この弁軸８２の傍には
そのスイッチ作動片８４によってＯＮされる前述の水流
検知スイッチ８６が設けられ、給止水栓２０に水が流れ
スイッチ作動片８４により水流検知スイッチ８６がＯＮ
されたときに後述するモータ９９が駆動され点火操作が
開始されるように構成されている。

【００２２】また、前記ガスガバナ７２は、給ガス流路
のガス圧力に応じて伸縮するスプリング９０を介してそ
の弁口８８の開度が調節されるようになっており、さら
に前記マグネット安全弁７４は、内蔵される電磁石の作
動によりその弁口９４が開閉されるものである。さら
に、前記器具栓７６は、給ガス栓２４の栓壁に貫挿され
たバルブ軸９８の先端に取着され、常態ではスプリング
により押圧されて弁口９７を閉塞するように設けられて
いる。

【００２３】かくして点火スイッチに連動して駆動され
給止水栓２０を開閉させて出湯あるいは停止を行なわせ
る駆動源たるモータ９９には、その駆動軸に連繋される
モータカム軸に第１ないし第３カム１００、１０２、１
０４が設けられ、第１カム１００にはモータ連動レバー
１０６を介して前記水栓パイロットバルブ３４を開閉作
動させる給止水栓開閉レバー１０８が連繋されている。
この給止水栓開閉レバー１０８は水栓パイロットバルブ
３４のバルブ軸３６の基部に連繋され、この給止水栓開
閉レバー１０８の作動によりバルブ軸３６が進退動し、
水栓パイロットバルブ３４により閉じられている弁口３
２が開閉されるものである。

【００２４】また第２カム１０２は前記器具栓７６のバ
ルブ軸９８に連繋され、さらに第３カム１０４は前記マ
グネット安全弁７４に内蔵される電磁石を着磁させるた
め給ガス栓２４の栓壁に貫挿して設けられる安全弁作動
杆９６に連繋されている。そしてモータ９９に近接して
前記第１カム１００及び第２カム１０２の回転位置を検
出する第１カムスイッチ１１０及び第２カムスイッチ１
１２が配設されており、これらの第１及び第２のカムス
イッチ１１０、１１２からのＯＮ／ＯＦＦ信号の組合せ
により前記給止水栓２０の水栓パイロットバルブ３４が
開かれたこと、マグネット安全弁７４の電流がＯＮされ
マグネット安全弁７４が開かれたこと、器具栓７６も開
かれバーナも点火されて燃焼が開始されたこと、及び給
止水栓２０、マグネット安全弁７４、器具栓７６のいず
れもが閉じられ出湯が停止されたこと等が検知されるよ
うになっている。

【００２５】この第１及び第２カムスイッチ１１０、１
１２からのＯＮ／ＯＦＦ信号の組合せによる給止水栓２
０（水圧自動弁７０）、マグネット安全弁７４及び器具
栓７６の開閉状態（これはモータ９９のモータカムの回
転角度を表わすものでもあるが）は、次の表１に示す通
りである。この表１に沿った動作説明は後に譲る。

【００２６】

【表１】

【００２７】尚、器具本体の操作パネル（図示せず）に
は、操作ボタン１１４とこれの押圧によりＯＮされる点
火スイッチ１１６が設けられ、この点火スイッチ１１６
のＯＮ操作によりモータ９９が回転駆動されるようにな
っている。

【００２８】また、図１中符号１１８はガスバーナ１４
に供給されるガスの点火用電極を示し、また符号１２０
はガスバーナ１４の近傍の熱温度を検知する一次熱電対
を示し、さらに符号１２２は熱交換器１２内の燃焼ガス
温度を検知するためケーシング壁ののぞき窓に設けられ
る二次熱電対を示している。

【００２９】しかして前述のように構成された湯沸器１
０の動作説明を上記した表１を参考にしながら行なう
と、今、操作ボタン１１４を押すことにより点火スイッ
チ１１６がＯＮされ、これによってモータ９９がＯＮし
て駆動される。これによりモータ９９の駆動軸に連繋さ
れるモータカムの回転によりモータ連動レバー１０６が
押し上げられ、給止水栓開閉レバー１０８が回動し、水
栓バルブ軸３６が押し下げられることにより水栓パイロ
ットバルブ３４が後退し、ダイヤフラム室２８へ通じる
弁口３０が開いてダイヤフラム室２８へ水が流入する。

【００３０】そして一部の水は水量絞り軸５２の連通水
路５４を介して給水管１６へ送られ、残りの水が出湯管
１８へ送られるものであるが、このように給止水栓２０
が開かれ給水が開始されると同時に第１カムスイッチ１
１０がＯＮされ、モータ９９はこの第１カムスイッチ１
１０がＯＮされた位置（すなわち給止水栓２０が開いた
状態の位置）でいったん停止される。この場合第２カム
スイッチ１１２はまだＯＦＦ状態のままである。

【００３１】そしてこのとき給水管１６へ送られた水が
ベンチュリー管部６４を通ることによりダイヤフラム室
２８のダイヤフラム二次圧室４６の圧力が下がり、水圧
ダイヤフラム４２が図１中左方向へ移動することにより
水量調節弁４８と給ガス栓２４の水圧自動弁７０とを連
結する弁軸８２が同じく図１中左方向へ移動し、それに
伴って給ガス栓２４内の水圧自動弁７０が開くと同時に
水流検知スイッチ８６がＯＮする。

【００３２】そしてこの水流検知スイッチ８６からのＯ
Ｎ信号によりイグナイタがＯＮし点火用電極１１８の連
続スパークが開始されると共にモータ９９が再び駆動さ
れ、モータの回転に伴い第３カム１０４によってマグネ
ット安全弁作動杆９６を徐々に押していき、ある時点で
第２カムスイッチ１１２もＯＮされる。そしてこの第２
カムスイッチ１１２がＯＮされると、マグネット安全弁
７４のマグネット保持電流がＯＮし、これによりマグネ
ット安全弁７４が電気的に導電して内蔵の電磁石が励磁
されることによってマグネット安全弁７４が開かれた状
態に保持される。

【００３３】そしてモータ９９はＯＮ状態のまま駆動さ
れ続け、次ぎに第２カム１０２によって器具栓７６のバ
ルブ軸９８を押し下げ器具栓７６が開かれ、このとき第
１カムスイッチ１１０がＯＦＦされその第１カムスイッ
チ１１０がＯＦＦされた（燃焼の）位置でモータの駆動
は再び停止する。このとき第２カムスイッチ１１２はＯ
Ｎ状態のままである。

【００３４】かくして給ガス栓２４内の給ガス流路は完
全に開かれ、ガスバーナ１４へガスが供給されると共
に、前述の点火用電極１１８の連続スパークによってガ
スバーナ１４が点火される。イグナイタは第１カムスイ
ッチ１１０のＯＦＦ信号より２秒後にＯＦＦされるよう
になっている。

【００３５】そして熱交換器１２に通じる給水管１６を
通る水はガスバーナ１４によって加熱され出湯管１８を
通って出湯されるが、そのとき水量絞り軸５２の連通水
路５４を通って出湯管１８へ直接送られてきた水が混合
されることによって適度の温度に調節された状態で出湯
が継続することとなる。

【００３６】一方、出湯を停止させる場合には、そのモ
ータカムの燃焼停止位置で再度操作ボタン１１４を押し
て点火スイッチ１１６をＯＮすることにより、マグネッ
ト安全弁７４を解放保持している電流がＯＦＦされ、マ
グネット安全弁７４が閉じられて給ガス栓２４のガスの
流れが停止する。そしてこれによりガスバーナ１４が消
火すると同時にモータ９９が再びＯＮされて駆動し、モ
ータは第２カムスイッチ１１２のＯＦＦ（止）位置にて
停止される。

【００３７】この時点で給止水栓開閉レバー１０８も元
の状態に戻って水栓パイロットバルブ３４が閉じられ、
また器具栓７６も閉じられ、給水流路が遮断されると共
に給ガス流路も完全に遮断されて出湯が停止されること
となる。この状態では第１カムスイッチ１１０、第２カ
ムスイッチ１１２ともにＯＦＦ状態にある。

【００３８】図２は、マイクロスイッチの故障等により
モータのカムの回転位置が検出できない場合にマグネッ
ト安全弁７４やイグナイタ等の電気的負荷をいったんＯ
ＦＦさせた後、モータ９９のみをＯＮして回転駆動させ
たときのモータ９９の駆動によるモータカムの回転角度
と第１カムスイッチ１１０及び第２カムスイッチ１１２
のＯＮ・ＯＦＦのタイミング、並びに給止水栓２０の開
閉、給ガス栓２４のマグネット安全弁７４のマグネット
保持電流のＯＮ・ＯＦＦのタイミングとそのマグネット
安全弁７４の開閉動作のタイミング等との関係を示して
いる。

【００３９】横軸にモータのカムの回転角度を０゜〜３
６０゜まで示し、縦軸に第１カムスイッチ１１０及び第
２カムスイッチ１１２のＯＮ／ＯＦＦのタイミング、並
びにマグネット保持電流のＯＮ（ＨＩとＬＯ）／ＯＦＦ
のタイミング及びマグネット安全弁７４と器具栓７６の
それぞれの開閉のタイミング等を示している。

【００４０】この図２により明らかなようにモータのカ
ムが回転するにつれて初めに第１カムスイッチ１１０が
ＯＮして給止水栓２０が開かれ、次ぎにマグネット安全
弁７４が第３カム１０４による安全弁作動杆９６の押下
作用により徐々に開かれ、第２カムスイッチ１１２がＯ
Ｎされた時点で通常はマグネット保持電流がＯＮされて
マグネット安全弁７４が図中一点鎖線で示すように開か
れた状態が保持される。次いで器具栓７６が第２カムス
イッチ１１２によるバルブ軸９８の押上げ作用により徐
々に開かれ、第１カムスイッチ１１０がＯＦＦされた時
点で完全に開かれた状態となる。そして更にモータカム
が回転していくことにより第２カムスイッチ１１２がＯ
ＦＦされて給止水栓２０と器具栓７６とが閉じられる。

【００４１】尚、このタイミングチャートではマグネッ
ト安全弁７４の保持電流が通電されていない状態を示し
ているのでマグネット安全弁７４と器具栓７６とが同時
に開いている状態はなく、器具栓７６が開かれる前にマ
グネット安全弁７４はすでに閉じられていることが判
る。

【００４２】このような一連のモータ駆動と各動作との
タイミングの中で、モータの過負荷状態あるいはカムス
イッチの故障等の異常が発生すると、次の図３及び図４
に示したモータ過負荷異常シーケンスフローあるいはそ
のフローチャートに従ってその異常が検知され、未燃焼
のガスバーナ１４より放出されない安全な位置でのモー
タの停止が実行されるものである。

【００４３】このモータの過負荷異常時の制御を図４に
示したフローチャートに従って説明すると、今、点火ス
イッチ１１６の操作によりモータ９９が正常に回転駆動
し制御されている（ステップ１、以下単に「Ｓ１」と表
示する。）として、Ｔ秒以内に次の信号が第１カムスイ
ッチ１１０又は第２カムスイッチ１１２から入力されれ
ばモータの過負荷状態もなく正常に運転制御されている
と判断されるが、これがＴ秒以上次の信号が入力されな
いと判断されれば（Ｓ２）、この湯沸器に内蔵のコンピ
ュータによりモータの過負荷異常が生じたと判断され
る。

【００４４】そこでモータ９９やマグネット安全弁７４
あるいはイグナイタ等の全電気的負荷がいったんＯＦＦ
される（Ｓ３）。「Ｔ秒」というタイマーの設定時間
は、ここでは通常のモータの回転に伴い、給止水栓の開
作動、マグネット電流のＯＮ作動、器具栓の開作動（燃
焼開始）等の各位置間の移動に要する時間の５倍くらい
の時間を設定してある。

【００４５】次にモータ９９だけがＯＮされ（Ｓ４）、
このとき初めに給ガス栓２４のマグネット安全弁７４及
び器具栓７６の開閉作動に直接関係する第２カムスイッ
チ１１２がＯＮされたか否かが判断され（Ｓ５）、第２
カムスイッチ１１２がＯＮされたと判断されれば、次に
第２カムスイッチ１１２がＯＦＦされたか否かが判断さ
れ（Ｓ６）、第２カムスイッチ１１２がＯＦＦされたと
判断された時点でモータ９９はＯＦＦされる。

【００４６】これは丁度、表１でも判るように第１カム
スイッチ１１０及び第２カムスイッチ１１２がいずれも
ＯＦＦ状態で、給止水栓２０（給ガス栓２４の水圧自動
弁７０も含む。）及び給ガス栓２４のマグネット安全弁
７４と器具栓７６のいずれもが閉じた状態にある。この
位置でモータ９９をＯＦＦすれば、給ガス栓２４からガ
スバーナ１４へ生ガスが送られることはなく、燃焼停止
時の生ガスの洩出は生じない。

【００４７】上記Ｓ５において第２カムスイッチ１１２
のＯＮ信号が入力されないと判断されたとき、並びにＳ
６において第２カムスイッチ１１２のＯＦＦ信号が入力
されないと判断されたときには、Ｔ秒以内に次の信号が
第１カムスイッチ１１０又は第２カムスイッチ１１２か
ら入力されないか否かが判断され（Ｓ７、及びＳ８）、
Ｔ秒以内に入力信号がない場合には次に第１カムスイッ
チ１１０がＯＦＦされたか否かが判断される（Ｓ９）。

【００４８】そしてＳ９において第１カムスイッチ１１
０がＯＦＦされたと判断された場合には、次に第１カム
スイッチ１１０がＯＮされたか否か、あるいは水流検知
スイッチ８６がＯＦＦされたか否かが判断され（Ｓ１
０、及びＳ１１）、第１カムスイッチ１１０がＯＮされ
たと判断された場合、あるいは水流検知スイッチ８６が
ＯＦＦされたと判断された場合にはその時点でモータ９
９がＯＦＦされる。

【００４９】このＳ１０の判断に基づいてモータ９９が
ＯＦＦされた場合、これは丁度、給止水栓２０は開いて
いるが給ガス栓２４のマグネット安全弁７４と器具栓７
６は閉じられている状態であり、給ガス栓２４のガスの
流れは停止されてやはりこの場合もガスバーナ１４から
の生ガスの洩出は起こらない。そしてこのときは給止水
栓２０のみは開かれているので出湯管１８からは水が流
出するが、これは元水栓（図示せず）を閉めることで停
止される。このとき給ガス栓２４内の水圧自動弁７０も
同時に閉じられることとなる。

【００５０】一方Ｓ１１の判断に基づいてモータ９９が
ＯＦＦされた場合、これは水流検知スイッチ８６のＯＦ
Ｆ信号により給ガス栓２４の水圧自動弁７０が閉じられ
たことを意味し、また同時にこの時点では図２に示した
タイミングチャートからも明らかなように、給ガス栓２
４のマグネット安全弁７４と器具栓７６はいずれも閉じ
られているはずであるから、この場合にも給ガス栓２４
のガス流は停止し、ガスバーナ１４からの生ガスの洩出
も起こらない状態にあることとなる。

【００５１】尚、Ｓ９において第１カムスイッチ１１０
がＯＦＦされないと判断されたとき、Ｔ秒以内に次の検
知信号が入力されずにモータカムの位置が検出されない
と判断されれば（Ｓ１２）、モータ９９はＯＦＦされ
る。またＳ１１において水流検知スイッチ８６がＯＦＦ
されないと判断されないときにもＴ秒以内に次の検知信
号が入力されずにモータカムの位置が検出されないと判
断されると（Ｓ１３）、モータ９９はＯＦＦされる。

【００５２】これらＳ９及びＳ１１のいずれの場合もモ
ータ９９のモータカムの回転位置は判らないが、図２の
タイミングチャートからも明らかなように、スイッチ故
障等の異常検査時にはマグネット安全弁７４への通電は
ＯＦＦさせた状態で行なわれるのでマグネット安全弁７
４と器具栓７６とのいずれもが開いた状態でのモータ９
９の停止はないので、ガスバーナ１４からの生ガスの洩
出の問題は生じない。

【００５３】そして後は、運転スイッチをＯＦＦし、リ
セットする。リセットは、モータの過負荷異常の修復や
故障したスイッチの交換等により行なわれるものであ
る。尚、上記図４のフローチャートにおいて、Ｓ７及び
Ｓ８の判断が「ＮＯ」であれば、第２カムスイッチ１１
２の故障を意味し、Ｓ１２及びＳ１３の判断が「ＮＯ」
であれば第１カムスイッチ１１０の故障を意味する。

【００５４】かくしてこのようにしてモータの過負荷異
常の解消や故障スイッチの交換等あるいは消耗した乾電
池の交換等が済んだ後はこの湯沸器を再起動させること
となるが、その場合にはモータカムの停止位置がカム回
転角度０゜の原点位置に戻すことが必要である。

【００５５】その場合には次の図５に示したフローチャ
ートに従って制御がなされる。この図では一例として乾
電池の交換の場合を示しているが、初めに新しい乾電池
を挿入し（Ｓ２１）、次いでモータ９９がＯＮされる
（Ｓ２２）と、第１カムスイッチ１１０がＯＦＦされか
つ第２カムスイッチ１１２がＯＮされたか否かが判断さ
れる（Ｓ２３）。これは前述の表より明らかなように、
モータカムの回転角度が丁度「燃焼」位置に来ているか
否かの判断にあたる。

【００５６】そして次ぎにこのＳ２３で「ＹＥＳ」と判
断されたときには、次いで第１カムスイッチ１１０と第
２カムスイッチ１１２のいずれもがＯＦＦされたか否か
が判断され（Ｓ２４）、ここでも「ＹＥＳ」と判断され
た時点でモータ９９はＯＦＦされて停止する（Ｓ２
５）。これは前述の表より明らかなように、モータカム
の回転角度が丁度「停止」位置に来ているか否かの判断
にあたる。

【００５７】かくして初めのＳ２３の判断は、モータカ
ムを原点（停止位置）の１つの前の状態にする判断で、
次のＳ２４の判断はモータカムの原点（停止位置）の確
認の判断となるものであり、これによりモータ９９は丁
度カムの原点（停止位置）で停止されることとなる。

【００５８】そしてこの原点チェック制御により湯沸器
を再起動させたときの給止水栓の開弁から燃焼までのタ
イミングのズレが解消され、待機時の不具合は生じな
い。この原点チェックの操作は、モータのみが電気的に
通電されるようにし、イグナイタの放電やマグネット吸
着電流の通電は休止した状態で行なわれる。

【００５９】尚、すでにカムスイッチが正常の原点位置
にある場合にはモータカムにむやみに回転させないこと
が望ましく、この点前記図５に示したフローチャートに
従えば、モータが１回転する間に確実に停止されること
となる。また、原点チェック時又は通常のモータ回転中
に各マイクロスイッチによる検出位置間を規定の時間以
上かかった場合には、前述の図３及び図４に示したフロ
ーチャートとの組合せによりモータの過負荷異常、ある
いはマイクロスイッチの故障等の異常があると判断して
その過負荷検出が行なわれる。さらに各位置の次のカム
スイッチのＯＮ／ＯＦＦは決っているのであるから、カ
ムスイッチの挙動よりカムスイッチの異常検出も行なわ
れる。

【００６０】異常検出停止時においてカムスイッチの異
常で原点（停止位置）に戻ることができない場合には、
次に安全な停止点を捜して停止するようにすれば更に良
い。かくしてこの実施例では、モータ９９に接続したカ
ムにより給止水栓２０、器具栓７６、マグネット安全弁
７４の開弁をタイミングを変えて行っているが、図６に
第１カムスイッチ１１０及び第２カムスイッチ１１２と
各動作位置との関係を示したように、カム位置２〜４の
間では給止水栓２０が開いた位置にあって給止水栓２０
と水圧自動弁７０が開いており、水が出ると共にガスシ
ール部の数が器具栓７６とマグネット安全弁７４の２シ
ールとなっている。

【００６１】そしてマグネット安全弁、イグナイタの通
電を停止してモータを駆動させた状態ではカム位置２〜
３ではマグネット安全弁７４が、さらにカム位置３〜４
では器具栓７６がそれぞれ開いた状態となってガスシー
ル部の数が１つとなる為、それぞれ万が一器具栓７６か
マグネット安全弁７４が故障した場合にはガス洩れが生
じることとなる。この点前述の図５に示したフローチャ
ートに従えば、乾電池挿入時や電源投入時等においてそ
れ迄の位置が原点以外の位置にある時にはカム位置を原
点に戻すことにより前述の不具合の可能性が排除される
ものである。

【００６２】以上実施例について種々説明したが、要す
るに本発明では過負荷異常やモータのロック等が生じた
とき、あるいはスイッチ故障等によりモータ回転位置が
判らなくなったときに給ガス栓のマグネット安全弁や器
具栓が閉じている位置でモータを停止させ、ガスバーナ
からガス洩れが生じないように配慮したものである。ま
た乾電池の交換等の後にこの湯沸器の再起動させたとき
に原点チェックがなされて、給止水栓の開弁から燃焼あ
るいは消火までの正常な運転が確保されるようにしたも
のである。したがって本発明は上記実施例に何ら限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々の改変が可能であることはいうまでもないことであ
る。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の湯沸器によれば、モータの過負荷異常やマイクロ
スイッチの故障等が生じたときに給ガス栓のマグネット
安全弁や器具栓が閉じられた位置でモータを確実に停止
させるようにしたものであるから、これらのトラブル時
にガスバーナからの生ガスの洩出が起こることはなく湯
沸器の使用上の安全性が確保されるものである。またモ
ータが通電状態のままにおかれるということもなく、電
池の無駄な消耗もなくなり、乾電池の耐用期間の延長も
図れるという利点もある。更にモータの過負荷異常やマ
イクロスイッチの故障の解消、あるいは消耗電池の新し
い乾電池への交換等を終了した後には、そのトラブル時
のモータ停止位置の原点チェックを行なうことにより正
常な運転が再開されるものであるから、極めて使い勝手
が良いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての元止め式湯沸器の概
略構成図である。

【図２】図１に示した湯沸器のモータカムの回転角度と
各動作との関係を示す（モータのみをＯＮした状態で
の）タイミングチャートである。

【図３】この実施例におけるモータの過負荷異常あるい
はマイクロスイッチ故障時のシーケンスフローを示した
図である。

【図４】図３に示したシーケンスフローをフローチャー
トで示した図である。

【図５】この実施例における原点（モータ停止位置）チ
ェックの制御を説明するフローチャートである。

【図６】原点チェック制御の説明においてこの実施例に
おけるモータカムの位置と各動作との関係を判りやすく
示したタイミングチャートである。

【図７】従来一般的に知られるモータドライブ方式の湯
沸器におけるモータ駆動と給止水栓や給ガス栓の開閉、
燃焼、停止等の一連のシステムの流れとの関係を概念的
に示した図である。

【符号の説明】

１０ 元止め式湯沸器 １２ 熱交換器 １４ ガスバーナ １６ 給水管 １８ 出湯管 ２０ 給止水栓 ２４ 給ガス栓 ７０ 水圧自動弁 ７４ マグネット安全弁 ７６ 器具栓 １１０ 第１カムスイッチ １１２ 第２カムスイッチ １１６ 点火スイッチ

【表】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−172399（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−217052（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 1/10 303

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水管又は出湯管が配設される熱交換器
   と、前記給水管又は出湯管に設けられる給止水栓と、前
   記熱交換器を加熱するバーナと、前記バーナに接続され
   マグネット安全弁と器具栓とを備える給ガス栓と、前記
   給止水栓及び前記給ガス栓のマグネット安全弁と器具栓
   とに連繋されるモータと、前記モータをＯＮ／ＯＦＦさ
   せる点火スイッチと、前記給止水栓の開閉並びに前記給
   ガス栓のマグネット安全弁と器具栓の開閉位置を検出す
   る複数の検知スイッチと、前記複数の検知スイッチから
   のＯＮ／ＯＦＦ信号の組合せにより前記モータの回転位
   置を検知するモータ位置検知手段と、前記モータ位置検
   知手段からの検知信号により前記複数の検知スイッチの
   うちの少なくともいずれかのスイッチからの信号が所定
   時間内に入力されないとき前記給ガス栓のマグネット安
   全弁及び／又は器具栓を閉じた位置でモータを停止させ
   るように制御するモータ停止位置制御手段とを備えるこ
   とを特徴とする湯沸器のバルブ制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、更に前記モータ停止
   位置制御手段の制御により停止されたモータを再駆動さ
   せたときに該モータの原点位置をチェックする原点位置
   チェック手段を備えることを特徴とする湯沸器のバルブ
   制御装置。