JP3875652B2 - 板金製環状バーナ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、混合気の分布室と分布室に連通する炎孔とを有する板金製環状バーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のバーナとして、環状の分布室形成部分と分布室形成部分から径方向内方に張り出す炎孔形成部分とを有するプレス成形された上下２枚の板材を、両板材の炎孔形成部分の間に仕切板を介設した状態で結合して、両板材の分布室形成部分の間に混合気の分布室と、仕切板と各板材の炎孔形成部分との間に分布室に連通する炎孔とを形成して成るものは知られている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００３】
尚、分布室にその一部から混合気を流入させると、分布室の長手方向における圧力分布にばらつきを生じ、炎孔からの混合気の噴出量の分布にもばらつきを生ずる。かかる不具合を解消するため、従来、分布室に均圧板を設けて、分布室における圧力分布の均一化を図るようにしたものも知られている(例えば、特許文献２参照。)。
【０００４】
【特許文献１】
実開平３−７１２３０号公報(第５図)
【特許文献２】
実開平５−９０１１６号公報(図１)
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のように分布室に均圧板を設けると、部品点数が増加してコストが高くなる。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、炎孔からの混合気の噴出量の分布を均一化できるようにした低コストの板金製環状バーナを提供することをその課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、環状の分布室形成部分と分布室形成部分から径方向内方又は外方に張り出す炎孔形成部分とを有するプレス成形された上下２枚の板材を、両板材の炎孔形成部分の間に１枚の仕切板を介設した状態で結合して、両板材の分布室形成部分の間に混合気の分布室と、仕切板と各板材の炎孔形成部分との間に分布室に連通する炎孔とを形成して成る板金製環状バーナにおいて、仕切板を分布室内に突出するように延長し、分布室の圧力分布を均一化する均圧板を仕切板の延長部で一体に形成している。
【０００８】
上記の構成によれば、均圧板の働きによる圧力分布の均一化で炎孔からの混合気の噴出量の分布を均一化できる。そして、本発明では、仕切板と均圧板とが一体化されるため、部品点数は増加せず、コストダウンを図れる。
【０００９】
ここで、分布室に対する前記炎孔の連通位置が前記両板材のうちの一方の板材側に偏っている場合には、均圧板を、両板材の炎孔形成部分の間に挟まれる仕切板の本体部分から分布室内に張り出す張り出し部と、張り出し部の周縁から両板材のうちの他方の板材側に屈曲してのびる屈曲部とを有する形状に形成することが望ましい。
【００１０】
即ち、張り出し部は、炎孔の連通位置が一方の板材側に偏っていることから、一方の板材に接近することになり、分布室内の混合気が張り出し部と一方の板材との間の隙間を通って一方の板材と仕切板との間の炎孔に流れることになる。従って、分布室内の圧力が高くなり易い領域において、張り出し部と一方の板材との間の隙間を狭めることにより、一方の板材と仕切板との間の炎孔に流れる混合気の流量を制限して、圧力が低くなり易い領域にも混合気が十分に分配されるようにし、当該炎孔に対する圧力分布の均一化を図ることができる。
【００１１】
また、上記の如く屈曲部を形成すると、他方の板材と仕切板との間の炎孔に連通する、張り出し部と屈曲部とで囲われた空間が分布室内に画成される。そして、屈曲部の外側の空間から張り出し部と屈曲部とで囲われる内側の空間を介して他方の板材と仕切板との間の炎孔に流れる混合気の流量を屈曲部で制限できるようになる。そのため、分布室内の圧力が高くなり易い領域に合わせて屈曲部を形成することにより、他方の板材と仕切板との間の炎孔に対する圧力分布の均一化も図れる。
【００１２】
そして、均圧板を張り出し部を介して形状的に無理なく仕切板に一体化でき、そのため、仕切板と均圧板とを一体化しても加工は容易であり、コスト的に有利である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は、コンロで使用する板金製の内炎式環状バーナを示している。このバーナは、直状の混合管１１と、混合管１１から接線方向に混合気が流入される環状の分布室１２と、分布室１２から径方向内方にのびる炎孔１３とを有するバーナ本体１と、バーナ本体１の下側に設けた二次空気用の下部整流板１４と、バーナ本体１の上側に設ける図示省略した二次空気用の上部整流板とを備える。バーナ本体１の上面には、上部整流板を取付ける一対のブラケット１５，１５と、熱電対等の火炎検知素子(図示せず)を取り付けるブラケット１６とが設けられている。また、下部整流板１４は環状に形成されて、その内周部に図示省略した汁受け皿が装着されるようになっており、更に、下部整流板１４の周方向１箇所に透孔１４ａを形成し、バーナ本体１の点火部に透孔１４ａを通して点火電極１７を臨ませるようにしている。
【００１４】
バーナ本体１の主体部分は、プレス成形された上下２枚の板２，３を結合して構成される。尚、各板２，３としては、プレス成形性を向上させるため、アクリル系樹脂等から成る潤滑被膜付きの被覆鋼板を使用している。上板２と下板３には、夫々、混合管１１を上下に半割りした形状の混合管形成部分２１，３１と、環状の分布室形成部分２２，３２と、分布室形成部分２２，３２から径方向内方に向かって斜め上向きに張り出す炎孔形成部分２３，３３と、混合管形成部分２１，３１の両脇及び分布室形成部分２２，３２の外周に延在するフランジ部分２４，３４とがプレス成形されている。そして、上下の板２，３のフランジ部分２４，３４を重ね合わせた状態で上板２のフランジ部分２４の外縁をヘミング加工して、上板２と下板３とを結合している。このように上下両板２，３を結合することにより、両板２，３の混合管形成部分２１，３１で混合管１が形成され、両板２，３の分布室形成部分２２，３２の間に分布室１２が画成される。
【００１５】
また、上下両板２，３のフランジ部分２４，３４には、ブラケット１５用の各一対の２組の取付け孔２５，３５と、ブラケット１６用の一対の取付け孔２６，３６とが開設されている。そして、各ブラケット１５，１６を上板２のフランジ部分２４の上面に着座させた状態で、各ブラケット１５，１６に形成した舌片状の固定片１５ａ，１６ａをブラケット１５用の取付け孔２５，３５またはブラケット１６用の取付け孔２６，３６に挿通して、下板３の下面に沿うようにかしめることにより各ブラケット１５，１６を固定している。ここで、下部整流板１４には、取付け孔３５側にのびる固定部１４ｂが形成されており、この固定部１４ｂを抱くようにブラケット１５の固定片１５ａをかしめることで下部整流板１４を一緒に固定している。また、上板２に開設する各取付け孔２５，２６は切起しで形成されており、その切起し片２５ａ，２６ａを下板３に開設した取付け孔３５，３６に挿通して、下板３の下面に沿うようにかしめている。
【００１６】
上下両板２，３の炎孔形成部分２３，３３の間には１枚の仕切り板４が介設されている。これにより、仕切り板４と上板２の炎孔形成部分２３との間に炎孔１３の上半部たる上炎孔１３ａが形成され、仕切板４と下板３の炎孔形成部分３３との間に炎孔１３の下半部たる下炎孔１３ｂが形成される。
【００１７】
ここで、上板２の炎孔形成部分２３は、一定波長で周方向に連続する矩形波形状に形成されている。そして、炎孔形成部分２３の各波谷部２３１を仕切り板４に当接させ、各波山部２３２と仕切板４との間に各上炎孔１３ａが画成されるようにしている。
【００１８】
また、下板３の炎孔形成部分３３には、図４に示す如く、外周側と内周側とに位置させて、仕切板４に当接するように上方に膨出させた隔壁部３３１，３３２が夫々周方向に一定ピッチで複数(例えば、２４個)形成されている。そして、下板３の炎孔形成部分３３と仕切板４との間に、これら隔壁部３３１，３３２間の空隙で下炎孔１３ｂが形成されるようにしている。尚、図１に示されているように、外周側の各隔壁部３３１の位置は、上板２の炎孔形成部分２３の各波谷部２３１に合致し、内周側の各隔壁部３３２の位置は、上板２の炎孔形成部分２３の各波山部２３２の中央に合致する。そのため、内周側の隔壁部３３２間に形成される下炎孔１３ｂの開口端は上炎孔１３ａの開口端に対し周方向に部分的にオーバーラップすることになり、火移り性が向上する。
【００１９】
ところで、上板２と下板３とを上記ヘミング加工で結合しただけでは、上下両板２，３の炎孔形成部分２３，３３の間隔が開き気味になって、上下の炎孔１３ａ，１３ｂの寸法精度を確保できなくなる。そのため、上板２と下板３とを炎孔形成部分２３，３３において仕切板４を挟んだ状態で結合することが必要になる。然し、上板２と下板３は被覆鋼板で形成されているため、両板２，３をスポット溶接で結合することはできない。
【００２０】
この場合、結合すべき一方の板材に他方の板材に食い込む突出部を形成する、所謂ドローロック方式で上下両板２，３を結合することが考えられるが、上下両板２，３を中間に仕切板４を挟んだ３枚重ねの状態でドローロック方式により結合することは困難である。
【００２１】
そのため、本実施形態では、仕切板４に、図５に示す如く、周方向に等間隔で複数(例えば、６個)の逃げ孔４１を形成し、上板２と下板３とを逃げ孔４１に臨む部分で仕切り板４を介さずに直接当接させ、この当接部においてドローロック方式で上下両板２，３を結合している。
【００２２】
これを詳述するに、下板３の炎孔形成部分３３の外周側に形成する隔壁部３３１のうち仕切板４の逃げ孔４１に合致する複数の隔壁部３３１の上端面に、図６(ｂ)に示す如く、逃げ孔４１を通して上板２の炎孔形成部分２３の波谷部２３１に当接するボス部３３３を形成している。そして、上下両板２，３を組み合わせた後に、ボス部３３３の上端面に、図６(ａ)に示す如く、プレス加工で波谷部２３１に食い込む小径の突出部３３４を形成している。この際、波谷部２３１に、突出部３３４の食い込みによるキャップ状の変形部を生じ、このキャップ状変形部と突出部３３４との間の結合力により、上下両板２，３がドローロック方式で結合される。図１にＡで示した部分が上下両板２，３のドローロック方式の結合箇所である。
【００２３】
尚、上板２の波谷部２３１に、逃げ孔４１を通して下板３の隔壁部３３１に当接するボス部を形成し、このボス部に隔壁部３３１に食い込む突出部を形成して、上下両板２，３を結合することも可能である。然し、この場合には、上板２の上面にボス部や突出部における凹状の窪みを生じ、ここに煮こぼれ汁等の汚れが溜まり易くなる。従って、本実施形態の如く、下板３側にボス部３３３及び突出部３３４を形成することが望ましい。
【００２４】
また、本実施形態では、仕切板４の位置ずれを防止するため、上下両板２，３を組み合わせる前に、仕切板４を上下一方の板、例えば、上板２にドローロック方式で結合している。即ち、仕切板４に、図７に示す如く、上板２の炎孔形成部分２３の波谷部２３１に食い込む小径の突出部４２を形成し、この突出部４２で仕切板４を上板２に結合している。図１にＢで示した部分が仕切板４と上板２の結合箇所であり、上下両板２，３の結合箇所Ａ間の中間に位置する。
【００２５】
ところで、環状の分布室１２にその一部から混合気を流入させると、分布室１２の周方向における圧力分布にばらつきを生じ、上下の炎孔１３ａ，１３ｂからの混合気の噴出量の分布にもばらつきを生ずる。かかる不具合を解消するため、分布室１２に均圧板を設けて、分布室１２における圧力分布の均一化を図ることは公知である。然し、均圧板を別途設けたのではコストが高くなる。
【００２６】
そこで、本実施形態では、仕切板４を分布室１２内に突出するように延長し、この延長部で圧力分布を均一化する均圧板４３を一体に形成している。ここで、炎孔１３は分布室１２の上部、即ち、上板２側に偏った部分に連通している。このことを考慮して、均圧板４３は、図３及び図５に示すように、上下両板２，３の炎孔形成部分２３，３３間に挟まれる仕切板４の本体部分から分布室１２内に張り出すフランジ状の張り出し部４４と、張り出し部４４の外縁から下方(下板３側)に屈曲してのびる屈曲部４５とを有する形状に形成されている。
【００２７】
これによれば、分布室１２内の混合気は、張り出し部４４と上板２との間の隙間を介して上炎孔１３ａに流れることになる。そして、分布室１２内の圧力が高くなり易い領域、即ち、分布室１２に対する混合管１１からの混合気の流入部を起点にして流入方向に半周強に亘る領域では、張り出し部４４を幅広にすると共にその高さを流入部に向けて次第に高くしている。そのため、圧力が高くなり易い領域では、上炎孔１３ａに対する混合気の流入路となる張り出し部４４と上板２との間の隙間の通気抵抗が大きくなり、上炎孔１３ａに流れる混合気の流量が制限される。その結果、圧力が低くなり易い領域にも十分に混合気が分配されるようになり、上炎孔１３ａに対する圧力分布の均一化が図れる。
【００２８】
また、屈曲部４５を形成した部分では、分布室１２内に張り出し部４４と屈曲部４５とで囲われた下炎孔１３ｂに連通する空間が画成される。そして、屈曲部４５の外側の空間から張り出し部４４と屈曲部４５とで囲われる内側の空間を介して下炎孔１３ｂに流れる混合気の流量が屈曲部４５によって制限されるようになる。そのため、屈曲部４５の形成範囲を上記した圧力分布が高くなり易い領域に設定し、下炎孔１３ｂに流れる混合気の流量を屈曲部４５で制限することにより、下炎孔１３ｂに対する圧力分布の均一化を図ることができる。尚、本実施形態では、屈曲部４５に所要の分布密度で通気孔４５ａを形成することにより、下炎孔１３ｂに流れる混合気の流量を適切に制限できるようにしているが、屈曲部４５の下端と下板３との間に隙間を空け、この隙間量によって下炎孔１３ｂに流れる混合気の流量を適切に制限することも可能である。
【００２９】
また、図６、図７に示されているように、仕切板４の端縁は、上下の炎孔１３ａ，１３ｂの開口端より手前に位置している。そのため、弱火時に上下の炎孔１３ａ，１３ｂの炎が触れ合い易くなり、保炎性が向上する。
【００３０】
また、点火電極１７に対向する点火部では、下板３の炎孔形成部分３３の内周縁に切欠き３３５を形成すると共に(図４参照)、仕切板４の内周縁に切欠き４６を形成している(図５参照)。そして、上板２の炎孔形成部分２３の内周縁に、点火部に位置させて、点火電極１７用のターゲット１７ａとなる下方への窪み部を形成し(図３参照)、このターゲット１７ａと点火電極１７との間での火花放電によりバーナに点火するようにしている。
【００３１】
尚、仕切板４に点火電極１７用のターゲットを形成することも可能であるが、仕切板４の組み付け位置を高精度で管理することは困難である。従って、ターゲットの位置精度を高めて点火性を向上させるには、本実施形態のように上板２にターゲット１７ａを形成することが望ましい。
【００３２】
以上、内炎式の環状バーナに本発明を適用した実施形態について説明したが、環状の分布室から径方向外方にのびる炎孔を有する外炎式の環状バーナにも同様に本発明を適用できる。また、上記実施形態では、バーナ本体１に混合管１１を一体に形成したが、バーナ本体１に一体の分布室１２に別体の混合管から混合気を流入させるようにしても良く、この場合にも同様に本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のバーナの上面図。
【図２】実施形態のバーナの下面図。
【図３】図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線で切断したバーナの断面図。
【図４】実施形態のバーナを構成する下板の上面図。
【図５】実施形態のバーナに組み込む仕切板の斜視図。
【図６】 (ａ)図１のＶＩ―ＶＩ線で切断した拡大断面図、(ｂ)図６(ａ)と同一部分の結合前の状態を示す拡大断面図。
【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した拡大断面図。
【符号の説明】
１…バーナ本体、１２…分布室、１３…炎孔、１３ａ…上炎孔、１３ｂ…下炎孔、２…上板(板材)、３…下板(板材)、２２，３２…分布室形成部分、２３，３３…炎孔形成部分、４…仕切板、４３…均圧板、４４…張り出し部、４５…屈曲部

Claims (2)

1. 環状の分布室形成部分と分布室形成部分から径方向内方又は外方に張り出す炎孔形成部分とを有するプレス成形された上下２枚の板材を、両板材の炎孔形成部分の間に１枚の仕切板を介設した状態で結合して、両板材の分布室形成部分の間に混合気の分布室と、仕切板と各板材の炎孔形成部分との間に分布室に連通する炎孔とを形成して成る板金製環状バーナにおいて、
   仕切板を分布室内に突出するように延長し、分布室の圧力分布を均一化する均圧板を仕切板の延長部で一体に形成することを特徴とする板金製環状バーナ。
2. 請求項１に記載の板金製環状バーナであって、前記分布室に対する前記炎孔の連通位置が前記両板材のうちの一方の板材側に偏っているものにおいて、
   前記均圧板は、両板材の炎孔形成部分の間に挟まれる仕切板の本体部分から分布室内に張り出す張り出し部と、張り出し部の外縁から両板材のうちの他方の板材側に屈曲してのびる屈曲部とを有する形状に形成され、張り出し部は、分布室内の圧力が高くなり易い領域で張り出し部と一方の板材との間の隙間が狭められるように形成され、屈曲部は、分布室内の圧力が高くなり易い領域に形成されることを特徴とする板金製環状バーナ。

Images