JP3932231B2

JP3932231B2 - ガス湯沸器

Info

Publication number: JP3932231B2
Application number: JP33920098A
Authority: JP
Inventors: 辰夫栗山
Original assignee: パロマ工業株式会社
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2018-11-30
Also published as: JP2000161781A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス湯沸器に関し、詳しくは樹脂材料で形成された水圧応動装置のスピンドル支持部とガス側ケーシングとの連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりガス湯沸器には、通水と連動してガス流路を開閉するため、通水による差圧によって動作する水圧応動装置と、この水圧応動装置の動作を伝達するスピンドルと、スピンドルの先端にガス流路を開閉する給水自動ガス弁とが設けられる。
また、一般に水圧応動装置は、図４に示すように、メンテナンスを容易にするため、容易に脱着できるように１本の先とがりビス３３によりガス側ケーシング９と連結されている。
即ち、この水圧応動装置１０ａとガス側ケーシング９との連結は、水圧応動装置１０ａのスピンドル支持部３１ａをガス側ケーシング９の連結部３０内に挿入し、スピンドル２２の軸方向と直交する方向から１本の先とがりビス３３をスピンドル支持部３１ａの凹部３２にねじ込むことにより行われる。
また、このスピンドル支持部３１ａを形成するケーシング蓋２０には、従来より真鍮や青銅の金属材料が用いられていたが、軽量化したり、安価に製作するため、金属材料に代えて樹脂材料が用いられ始めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水圧応動装置１０ａの連結部であるケーシング蓋２０を樹脂製にすると、先とがりビス３３が過大なねじ込みトルクでねじ込まれた場合に、スピンドル２２の挿通孔２９が楕円状に変形し、スピンドル２２がスムーズに作動しないおそれがあった。
つまり、スピンドル２２に作用する進退力に比べて挿通孔２９とスピンドル２２との摺動抵抗が大きくなると、スピンドル２２が進退できなくなって、給水自動ガス弁を開閉できないことになってしまう。
そこで、本発明のガス湯沸器は上記課題を解決し、スピンドル支持部が樹脂材料で製作され、しかもスピンドルの軸方向と直交する方向から過大な締め付けトルクで締め付けられても、スピンドルの動きを損ねないようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載のガス湯沸器は、
水栓から熱交換器への給水路途中に、熱交換器への通水によりダイアフラムで仕切られた一次室と二次室との間に水圧差を生じて、上記二次室に挿入されたスピンドルを前進させる水圧応動装置が設けられると共に、
ガス流路を形成するガス側ケーシングに、上記スピンドルの前進によりガス流路を開弁し、後退により閉弁する給水自動ガス弁が設けられ、
上記水圧応動装置は、上記スピンドルが挿通される挿通孔と、上記スピンドルを進退自由に支持する樹脂製の支持部とを備えて、
上記スピンドルの軸方向と直交する方向から締め付け手段により上記スピンドルの支持部を上記ガス側ケーシングに連結するガス湯沸器において、
上記スピンドルの支持部には、上記締め付け手段の締め付け方向線上あるいはその近傍に空隙部が形成されることを要旨とする。
【０００５】
上記構成を有する本発明の請求項１記載のガス湯沸器は、締め付け手段が水圧応動装置のスピンドル支持部をガス側ケーシングに連結する。
そして、この締め付け手段によってスピンドル軸方向と直交する方向から樹脂製の支持部を締め付ける際に、締め付け方向線上あるいはその近傍の支持部に形成した空隙部が変形し、スピンドルの挿通孔に加わる締め付け力を吸収する。
従って、支持部が変形し易い樹脂で成型され、締め付け手段によりスピンドル軸方向と直交する方向から過大な力で締め付けられても、空隙部が締め付け力を吸収してスピンドルの挿通孔が楕円状に変形し難いため、スピンドルの摺動抵抗が増加せずスピンドルの動きが損なわれない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明のガス湯沸器の好適な実施形態を説明する。
図５は、ガス湯沸器の概略図であり、水入口に通水制御ユニットが設けられる。
この通水制御ユニットには、上流より、水入口からの給水経路３を開閉する水栓２４と、通水と連動してガス流路を開閉する水圧応動装置１０と、水量を変えることにより湯温を調節する湯温調節部１１と、後述するベンチュリー２とが樹脂製のハウジング内に組み込まれる。
【０００７】
水圧応動装置１０には、前後に移動自在なダイアフラム１２が設けられ、このダイアフラム１２で仕切って一次室１６と二次室２１とが形成される。
また、ダイアフラム１２を押えるケーシング蓋２０が通水制御ユニットのハウジングである水側ケーシング８に図示しないビスにより固定され、水側ケーシング８の一次室１６への流路には、ダイアフラム１２と同軸上に給水圧の変動が生じても流量を一定に保つ水ガバナ１４が設けられ、一次室１６下流には、湯温調節部１１が設けられる。
湯温調節部１１で流路は、ベンチュリー２を経由し熱交換器１へ通じた後ミキシング部６に至る加熱経路７ａと、ミキシング部６へ直接に通じるバイパス路７ｂとに分岐される。
そして、分岐された流路は、ミキシング部６で合流し給湯経路５を経て湯出口に至る。
また、加熱経路７ａに設けられるベンチュリー２は、流路を絞ると共に、流路と直角方向に横孔２ａが設けられる。そして、この横孔２ａから水圧応動装置１０の二次室２１に通じる導通路２ｂが設けられる。
また、ダイアフラム１２には、変位を伝えるスピンドル２２および押軸３７が同一軸線上に当接して設けられ、この押軸３７の他端にバネ（図略）により後退方向に付勢された給水自動ガス弁２３が設けられる。
【０００８】
バーナ２７へのガス供給経路４には、給水自動ガス弁２３より上流に、ガス通路を開閉する器具栓２６およびメイン弁２５が設けられる。
また、給水自動ガス弁２３の下流に、燃料ガスを燃焼するバーナ２７が設けられ、バーナ２７に放電することにより燃料ガスへ着火する電極（図略）が設けられる。
【０００９】
水圧応動装置１０は、樹脂材料で一体的に成型される水側ケーシング８に組み込まれ、水側ケーシング８にビス止めされるケーシング蓋２０も同様に樹脂材料で成型される。
【００１０】
このケーシング蓋２０には、図１に示すように、凸状のスピンドル支持部３１（φ１６ｍｍ）が設けられ、この中心軸上にスピンドル２２が進退自由に挿通する挿通孔２９（φ２ｍｍ）が開口し、外周面（図の下側）には、円錐状の凹部３２が設けられる。
また、水側の水圧応動装置１０と連結されるガス側ケーシング９には、スピンドル支持部３１が挿入される円筒状の連結部３０と、この中心軸上には給水自動ガス弁２３を押動して開弁する押軸３７が連結部３０の奥に臨み、連結部３０の外側には中心軸と直交する方向（図の下方）から中心軸に向けて先端が円錐状にとがった先とがりビス３３がねじ込まれる。
そして、スピンドル支持部３１の凹部３２を先とがりビス３３の先端位置に合致させるように連結部３０内に挿入して先とがりビス３３をねじ込むと、凹部３２内に先とがりビス３３の先端が押し付けられ、水圧応動装置１０とガス側ケーシング９とが連結される。
また、連結されると、水圧応動装置１０により進退するスピンドル２２と給水自動ガス弁を開閉する押軸３７とが同一軸線上で当接する。
【００１１】
ケーシング蓋２０のスピンドル支持部３１には、図２および図３に示すように、凹部３２側（図の下方）の端部に突出した補強部３４が設けられ、端部から中心軸周囲に略放射状に１０．５ｍｍ深さの肉ヌスミ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ（以下、区別しない場合には、「肉ヌスミ３６」と呼ぶ）が設けられる。
この肉ヌスミ３６によって、スピンドル支持部３１には、略放射状のリブ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ（巾３ｍｍ）が端部から軸方向に沿って形成され、詳しくは、中心軸に対して左右のリブ３５ａ、３５ｂと、上に延びるのリブ３５ｃとによって逆Ｔ字状にリブ（以下、区別しない場合には、「リブ３５」と呼ぶ）が形成される。
即ち、肉ヌスミ３６は、リブとリブ間（３５ａ〜３５ｃ間、３５ｃ〜３５ｂ間）と、補強部３４とリブ間（３５ａ〜３４間、３５ｂ〜３４間）に形成される。
また、中心軸から上に延びるリブ３５ｃの途中には、端部から１．５ｍｍ深さの溝状の空隙部３８がリブ３５ｃを横切って設けられる。
【００１２】
水圧応動装置１０とガス側ケーシング９との連結は、メンテナンスを容易にするため、ガス側ケーシング９から水圧応動装置１０を容易に脱着できるように１本の先とがりビス３３により行われる。
そして、先とがりビス３３がねじ込まれる際に、スピンドル支持部３１の端部に設けた空隙部３８が、変形して先とがりビス３３による過大なねじ込み力を吸収する。
このために、先とがりビス３３が過大なねじ込みトルクでねじ込まれても、スピンドル挿通孔２９が楕円状に変形し難く、いわゆる挿通孔２９の円筒度が損なわれない。
例えば、実験的に得られたデータでは、人力による締め付けトルクを超える２０ｋｇ・ｃｍの過大な締め付けトルクで締め付けられても、空隙部３８を設けない場合には、挿通孔２９の径が２．５％の変形をしたのに対して、空隙部３８を設けた場合には、１％以下の変形にとどめることができた。
この変形量は、スピンドル２２の外径と挿通孔２９の内径との間にできる隙間より小さく、締め付け力によって摺動抵抗とならない変形量である。
【００１３】
次に、湯沸器の水圧応動装置１０の動作を説明する（図５）。
点火操作が行われると、器具栓２６およびメイン弁２５と共に、水栓２４が開かれる。通水が、水圧応動装置１０を経てベンチュリー２を通過すると、ベンチュリー効果による横孔２ａの水圧低下に応じて二次室２１の圧力が低下する。
そして、一次室１６と二次室２１間に差圧が生じて、前後に変位自在なダイアフラム１２に移動力を（図の左方向へ）発生させ、移動力がスピンドル２２および押軸３７に伝達されて給水自動ガス弁２３を開き、ガス流路が開かれる。
【００１４】
また、この状態から水栓２４を閉じて出湯を停止すると、給水経路３を熱交換器１に向けて流れていた水が止り、水圧応動装置１０は、ダイアフラム１２の一次室１６と二次室２１間の差圧がなくなり、押軸３７を停止位置（図右方向）に後退させ、給水自動ガス弁２３を閉弁してガス流路を閉じる。
このように、スピンドル２２は、水圧応動装置１０と給水自動ガス弁２３間の移動力を効率良く伝えるため、摺動抵抗による伝達ロスをできるだけ小さくしておかなければならない。
従って、スピンドル支持部３１に設けた空隙部３８によって、挿入部２９に挿通されるスピンドル２２の摺動抵抗が増加せずスピンドル２２の動きが損なわれない。
例えば、ガス湯沸器では、スピンドル２２が進退途中で止まって給水自動ガス弁２３を開きっ放しにしないので、安全性が向上する。
【００１５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等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において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、空隙部３８の深さや巾等の形状は、スピンドル支持部３１の大きさや樹脂材料の硬さによっても異なる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のガス湯沸器によれば、水圧応動装置をガス側ケーシングに連結する際に、スピンドル支持部が樹脂製で、しかも、スピンドルの軸方向と直交する方向から過大な力で締め付けられても、スピンドルの挿通孔が楕円状に変形し難いため、スピンドルの摺動抵抗が増加せずスピンドルの動きが損なわれないという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るスピンドル支持部の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスピンドル支持部３１のＹ矢視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るスピンドル支持部３１の斜視図である。
【図４】従来のスピンドル支持部３１の概略図である。
【図５】湯沸器の概略構成図である。
【符号の説明】
９ガス側ケーシング
１０水圧応動装置
２２スピンドル
２９挿通孔
３１スピンドル支持部
３３先とがりビス
３５リブ
３６肉ヌスミ
３７押軸
３８空隙部

Claims

水栓から熱交換器への給水路途中に、熱交換器への通水によりダイアフラムで仕切られた一次室と二次室との間に水圧差を生じて、上記二次室に挿入されたスピンドルを前進させる水圧応動装置が設けられると共に、
ガス流路を形成するガス側ケーシングに、上記スピンドルの前進によりガス流路を開弁し、後退により閉弁する給水自動ガス弁が設けられ、
上記水圧応動装置は、上記スピンドルが挿通される挿通孔と、上記スピンドルを進退自由に支持する樹脂製の支持部とを備えて、
上記スピンドルの軸方向と直交する方向から締め付け手段により上記スピンドルの支持部を上記ガス側ケーシングに連結するガス湯沸器において、
上記スピンドルの支持部には、上記締め付け手段の締め付け方向線上あるいはその近傍に空隙部が形成されることを特徴とするガス湯沸器。