JP5543414B2 - ガス弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガスコンロ等のガス器具で使用するガス弁装置に関する。

従来、この種のガス弁装置として、バルブケーシング内に直列に配置した電磁安全弁及び開閉弁と、バルブケーシングに挿入される操作ロッドとを備え、操作ロッドの軸方向一方を往動方向、他方を復動方向として、操作ロッドの往動方向への移動で電磁安全弁を押圧開弁するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

尚、電磁安全弁は、弁座と、弁座に着座可能な弁体と、電磁石とを備えており、弁体には、電磁石に対向する吸着片が連結されている。そして、弁体を吸着片が電磁石に当接するまで開き側に押動させた状態で電磁石に通電することにより、電磁安全弁が開弁状態に保持され、バーナ失火時に電磁石への通電を停止することにより電磁安全弁が閉弁して、ガスの流出が防止される。上記「電磁安全弁を押圧開弁する」とは、弁体を開き側に押動させることを意味する。

ところで、上記従来例のものにおいて、開閉弁は、バルブケーシングに対し固定の弁座と、操作ロッドに固定され、弁座の往動方向側の端面に着座可能な弁体とを備えている。そして、操作ロッドを往動方向に移動させたとき、開閉弁の弁座から弁体が往動方向に離れて、開閉弁が開弁する。そのため、上記従来例のものでは、以下の不具合を生ずる。即ち、操作ロッドがゴミ噛み等により電磁安全弁を押圧開弁する往動位置にロックした場合、電磁安全弁が電磁石への通電を停止しても開弁状態のままになる。そして、操作ロッドの往動位置では開閉弁が開弁しているため、バーナ失火時にガスの流出を防止できなくなる。

特開２００４−４４８２５号公報

本発明は、以上の点に鑑み、操作ロッドが往動位置にロックしたときのフェールセーフを図ることができるようにしたガス弁装置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、バルブケーシング内に直列に配置した電磁安全弁及び開閉弁と、バルブケーシングに挿入される操作ロッドとを備え、操作ロッドの軸方向一方を往動方向、他方を復動方向として、電磁安全弁は、バルブケーシングに対し固定の弁座と、弁座の往動方向側の端面に着座可能な弁体と、弁体に往動方向にのびる弁軸を介して連結した吸着片と、吸着片に対向する電磁石とを備え、操作ロッドの往動方向への移動で電磁安全弁を押圧開弁するガス弁装置において、操作ロッドの往動方向への移動で電磁安全弁を押圧開弁する際は、開閉弁が閉弁状態に保持され、電磁安全弁を押圧開弁する往動位置において吸着片を電磁石に当接させた状態で電磁石に通電して電磁安全弁を開弁保持し、往動位置から操作ロッドを復動方向に移動させる際に、電磁安全弁の閉弁を妨げない位置まで操作ロッドが復動方向に移動したところで開閉弁が開弁され始めるようにし、開閉弁が開弁されるまではバルブケーシング内の開閉弁より上流側の流路にガスが封じ込められて、バルブケーシングの外部にガスが流れないようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、操作ロッドが往動位置にロックしても、開閉弁は開弁されていないため、ガスは流出しない。従って、操作ロッドが往動位置にロックしたときのフェールセーフを図ることができる。

また、本発明においては、電磁安全弁の閉弁を妨げない位置まで操作ロッドが復動方向に移動したところで開閉弁が開弁され始めるようにすることが望ましい。これによれば、開閉弁の開弁を生ずる復動位置で操作ロッドがロックしても、電磁安全弁への通電停止することにより、電磁安全弁が操作ロッドで妨げられることなく閉弁し、ガスの流出を防止できる。

尚、操作ロッドを往動位置から復動方向に移動させる際に開閉弁を開弁させる具体的な構造例としては以下のものが挙げられる。即ち、開閉弁が、バルブケーシングに対し固定の弁座と、この弁座の復動方向側の端面に着座可能な弁体とを備え、操作ロッドは、開閉弁の弁体に対し往動方向に相対移動自在であって、操作ロッドに、開閉弁の弁体の往動方向側の端面に当接可能な当接部が設けられ、操作ロッドを往動位置から復動方向に移動させる際に、開閉弁の弁体が当接部に押されて復動方向に移動し、開閉弁が開弁されるようにすることである。

また、開閉弁が、バルブケーシングに対し可動であって、操作ロッドと一緒に動く弁座と、この弁座の往動方向側の端面に着座可能な弁体とを備え、この弁体に電磁安全弁用のロッド部が固定され、操作ロッドの往動方向への移動で、開閉弁の弁体が弁座に押されて往動方向に移動して、電磁安全弁がロッド部を介して押圧開弁され、操作ロッドを往動位置から復動方向に移動させる際に、開閉弁の弁座が弁体から復動方向に離れて、開閉弁が開弁されるようにしてもよい。

また、以上の構造例において、開閉弁の弁体は、弁座に開設した弁孔を閉塞するように弁座に着座する主弁体部と、弁孔に挿入されるニードル弁状の副弁体部とを備えることが望ましい。これによれば、副弁体部によってガス流量を調節でき有利である。

本発明の第１実施形態のガス弁装置の断面図。 第１実施形態のガス弁装置の作動説明図。 本発明の第２実施形態のガス弁装置の断面図。 第２実施形態のガス弁装置の作動説明図。

図１を参照して、本発明の実施形態のガス弁装置は、前後方向（図１で左右方向）に長手の筒状のバルブケーシング１と、バルブケーシング１内の後部に配置した電磁安全弁２と、バルブケーシング１内の電磁安全弁２の前方部分に、電磁安全弁２と直列に配置した開閉弁３と、バルブケーシング１内に前方から挿入される前後方向に長手の操作ロッド４と、バルブケーシング１の前端に取り付けたボックス１１の前面に搭載される電動モータ５とを備えている。

電動モータ５の出力軸５１にはナット５２が固定されており、このナット５２に操作ロッド４の前端部に形成した雄ねじ部４１を螺入している。そして、電動モータ５の正逆転で操作ロッド４がその軸方向（前後方向）に往復動されるようにしている。以下の説明では、操作ロッド４の軸方向一方（後方）を往動方向、軸方向他方（前方）を復動方向と記す。

バルブケーシング１には、電磁安全弁２の上流側に位置するガス流入口１ａと、開閉弁３の下流側に位置するガス流出口１ｂとが開設されている。そして、電磁安全弁２と開閉弁３とが共に開弁したとき、ガス流入口１ａからガス流出口１ｂにガスが流れ、図示省略したコンロ等のガス器具のバーナにガスが供給される。

電磁安全弁２は、バルブケーシング１に対し固定の弁座２１と、この弁座２１の往動方向側端面（後端面）に着座可能な弁体２２と、弁体２２を弁座２１に着座する閉弁位置に付勢する弁ばね２３と、弁体２２に往動方向にのびる弁軸２２ａを介して連結した吸着片２４と、吸着片２４に対向する電磁石２５とを備えている。弁座２１には、弁体２２が着座することによって閉塞される弁孔２１ａと、操作ロッド４が摺動自在に挿通される花弁状ガイド部２１ｂとが形成されている。操作ロッド４を往動方向に移動させると、操作ロッド４が弁体２２に当接して、弁体２２が往動方向、即ち、弁座２１から離隔する開き側に押動され、電磁安全弁２が押圧開弁される。そして、吸着片２４が電磁石２５に当接する位置まで弁体２２を押動させた状態で電磁石２５に通電することにより開弁状態に保持される。バーナに付設する火炎検知素子によりバーナの失火が検知されたときは、電磁石２５への通電を停止し、弁体２２を弁ばね２３により閉弁位置に復帰させて電磁安全弁２を閉弁し、ガスの流出を防止する。

開閉弁３は、バルブケーシング１に対し固定の弁座３１と、この弁座３１の復動方向側の端面（前端面）に着座可能な弁体３２と、弁体３２を弁座３１に着座する閉弁位置に付勢する弁ばね３３とを備えている。弁体３２は、弁座３１に開設した弁孔３１ａを閉塞するように弁座３１に着座する主弁体部３２ａと、弁孔３１ａに挿入されるニードル弁状の副弁体部３２ｂとを備える。

尚、本実施形態では、電磁安全弁２の弁座２１と開閉弁３の弁座３１とを一体化しているが、両弁座２１，３１を分離して設けることも可能である。また、本実施形態では、弁ばね３３のばね受部を操作ロッド４に形成しているが、ばね受部はバルブケーシング１に設けてもよい。

ここで、操作ロッド４は、開閉弁３の弁体３２に摺動自在に挿通されて、弁体３２に対し往動方向に相対移動自在である。また、操作ロッド４には、弁体３２の往動方向側の端面（副弁体部３２ｂの後端面）に当接可能なスナップリングから成る当接部４２が設けられている。当接部４２の設置位置は、操作ロッド４が電磁安全弁２の閉弁を妨げない位置（電磁安全弁２の弁座２１の往動方向側端面から操作ロッド４の端部が突出しない位置）まで復動方向に移動したところで、当接部４２が弁体３２に当接するように設定されている。

以上の構成によれば、操作ロッド４の往動方向への移動で電磁安全弁２を押圧開弁する際は、図２（ａ）に示す如く、開閉弁３が閉弁状態に保持される。そして、電磁安全弁２を押圧開弁する往動位置から操作ロッド４を復動方向に移動させる際に、図２（ｂ）に示す如く、開閉弁３の弁体３２に当接部４２が当接して、以後、弁体３２が当接部４２に押されて復動方向に移動し、弁体３２の主弁体部３２ａが弁座３１から離れて、開閉弁３が開弁される。更に、電動モータ５により操作ロッド４の位置を調節することで、副弁体部３２ｂによるガス流量の調節が行われる。

ここで、本実施形態では、操作ロッド４が電動モータ５の故障やゴミ噛み等で往動位置にロックしても、往動位置では開閉弁３が開弁されていないため、ガスは流出しない。従って、操作ロッド４が往動位置にロックしたときのフェールセーフを図ることができる。また、本実施形態では、操作ロッド４が電磁安全弁２の閉弁を妨げない位置まで復動方向に移動したところで、当接部４２が弁体３２に当接して、開閉弁３が開弁され始めるようにしている。従って、操作ロッド４が開閉弁３の開弁を生ずる位置でロックしても、電磁安全弁２の電磁石２５への通電を停止することにより、電磁安全弁２の弁体２２が弁座２１に着座する閉弁位置に操作ロッド４で邪魔されることなく復帰し、ガスの流出を防止できる。

次に、図３に示す第２実施形態について説明する。第２実施形態のガス弁装置は、開閉弁３を除いて、上記第１実施形態のものと同様の構造であり、第１実施形態と同様の部材、部位に上記と同一の符号を付している。

第２実施形態において、開閉弁３は、バルブケーシング１に対し可動の弁座３１と、この弁座３１の往動方向側の端面（後端面）に着座可能な弁体３２と、弁体３２を弁座３１に着座する閉弁位置に付勢する弁ばね３３と、弁体３２に固定された往動方向にのびる電磁安全弁２用のロッド部３４とを備える。弁座３１は、ばね３５で復動方向に付勢され、弁座３１の復動方向側端部（前端部）に突設した筒状連結部３１ｂにおいて操作ロッド４の往動方向側の先端に当接している。従って、弁座３１は、操作ロッド４と一緒に往動方向及び復動方向に動く。尚、筒状連結部３１ｂの周面には、ガスが流れる開口３１ｃが開設されている。

ロッド部３４は、電磁安全弁２の弁座２１から復動方向に突出する、コーン状のガイド２６に挿入されている。また、ロッド部３４の外周には、ガイド２１ａの復動方向側端部（前端部）の内径よりも大径のストッパ３４ａが設けられている。そして、ロッド部３４が電磁安全弁２の閉弁を妨げない位置（電磁安全弁２の弁座２１の往動方向側端面からロッド部３４の端部が突出しない位置）まで復動方向に移動したところで、ストッパ３４ａがガイド２６の端部に当接して、弁体３２の復動方向への移動が規制されるようにしている。

尚、ガイド２６の周面には、ガスが流れる開口２６ａが開設されている。また、開閉弁３の弁体３２は、上記第１実施形態と同様に、弁座３１に開設した弁孔３１ａを閉塞するように弁座３１に着座する主弁体部３２ａと、弁孔３１ａに挿入されるニードル弁状の副弁体部３２ｂとを備える。

第２実施形態によれば、操作ロッド４を往動方向に移動させると、図４（ａ）に示す如く、開閉弁３の弁体３２が弁座３１に押されて往動方向に移動して、電磁安全弁２がロッド部３４を介して押圧開弁される。そして、上記第１実施形態と同様に、電磁安全弁２を押圧開弁する操作ロッド４の往動位置では開閉弁３が開弁されないため、操作ロッド４が往動位置にロックしたときのフェールセーフを図ることができる。

次に、操作ロッド４を往動位置から復動方向に移動させると、開閉弁３の弁体３２は、ストッパ３４ａで規制される所定位置まで弁座３１に着座したまま復動方向に移動するが、その後は、図４（ｂ）に示す如く、弁座３１が弁体３２の主弁体部３２ａから復動方向に離れて、開閉弁３が開弁される。以後、電動モータ５により操作ロッド４の位置を調節することで、副弁体部３２ｂによるガス流量の調節が行われる。

また、開閉弁３の弁体３２の復動方向への移動がストッパ３４ａで規制される所定位置では、ロッド部３４が電磁安全弁２の閉弁を妨げない位置まで移動している。そのため、第２実施形態においても、電磁安全弁２の閉弁を妨げない位置まで操作ロッド４が復動方向に移動したところで開閉弁３が開弁され始めることになる。従って、操作ロッド４が開閉弁３の開弁を生ずる位置でロックしても、電磁安全弁２の電磁石２５への通電を停止することにより、電磁安全弁２の弁体２２が弁座２１に着座する閉弁位置にロッド部３４で邪魔されることなく復帰し、ガスの流出を防止できる。

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、上記実施形態では、操作ロッド４を電動モータ５により往動方向及び復動方向に移動させるようにしたが、操作ロッド４を手動操作で移動させるようにしてもよい。また、上記実施形態では、開閉弁３の弁体３２に主弁体部３２ａと副弁体部３２ｂとを設けて、開閉弁３に開閉機能と流量調節機能とを持たせたが、弁体３２の副弁体部３２ｂを省略して、開閉機能のみを有する開閉弁とすることも可能である。

更に、上記実施形態では、電磁安全弁２を開閉弁３と同一軸線上に配置したが、バルブケーシングをＬ字形又はＵ字形の屈曲形状に形成して、電磁安全弁２を開閉弁３の軸線に直交又は平行な軸線上に配置することも可能である。この場合、操作ロッド４やロッド部３４の往動方向側の端部に対向する一端部と、電磁安全弁に対向する他端部とを有し、中間部で揺動自在に軸支される揺動部材を設け、この揺動部材を介して電磁安全弁が押圧開弁されるようにする。

１…バルブケーシング、２…電磁安全弁、３…開閉弁、３１…弁座、３１ａ…弁孔、３２…弁体、３２ａ…主弁体部、３２ｂ…副弁体部、３４…ロッド部、４…操作ロッド、４２…当接部。

Claims (4)

1. バルブケーシング内に直列に配置した電磁安全弁及び開閉弁と、バルブケーシングに挿入される操作ロッドとを備え、操作ロッドの軸方向一方を往動方向、他方を復動方向として、電磁安全弁は、バルブケーシングに対し固定の弁座と、弁座の往動方向側の端面に着座可能な弁体と、弁体に往動方向にのびる弁軸を介して連結した吸着片と、吸着片に対向する電磁石とを備え、操作ロッドの往動方向への移動で電磁安全弁を押圧開弁するガス弁装置において、
   操作ロッドの往動方向への移動で電磁安全弁を押圧開弁する際は、開閉弁が閉弁状態に保持され、電磁安全弁を押圧開弁する往動位置において吸着片を電磁石に当接させた状態で電磁石に通電して電磁安全弁を開弁保持し、往動位置から操作ロッドを復動方向に移動させる際に、電磁安全弁の閉弁を妨げない位置まで操作ロッドが復動方向に移動したところで開閉弁が開弁され始めるようにし、開閉弁が開弁されるまではバルブケーシング内の開閉弁より上流側の流路にガスが封じ込められて、バルブケーシングの外部にガスが流れないようにしたことを特徴とするガス弁装置。
2. 前記開閉弁は、前記バルブケーシングに対し固定の弁座と、この弁座の復動方向側の端面に着座可能な弁体とを備え、
   前記操作ロッドは、開閉弁の弁体に対し往動方向に相対移動自在であって、操作ロッドに、開閉弁の弁体の往動方向側の端面に当接可能な当接部が設けられ、操作ロッドを前記往動位置から復動方向に移動させる際に、開閉弁の弁体が当接部に押されて復動方向に移動し、開閉弁が開弁されることを特徴とする請求項１記載のガス弁装置。
3. 前記開閉弁は、前記バルブケーシングに対し可動であって、前記操作ロッドと一緒に動く弁座と、この弁座の往動方向側の端面に着座可能な弁体とを備え、この弁体に前記電磁安全弁用のロッド部が固定され、
   操作ロッドの往動方向への移動で、開閉弁の弁体が弁座に押されて往動方向に移動して、電磁安全弁がロッド部を介して押圧開弁され、操作ロッドを前記往動位置から復動方向に移動させる際に、開閉弁の弁座が弁体から復動方向に離れて、開閉弁が開弁されることを特徴とする請求項１記載のガス弁装置。
4. 前記開閉弁の弁体は、前記開閉弁の弁座に開設した弁孔を閉塞するように弁座に着座する主弁体部と、弁孔に挿入されるニードル弁状の副弁体部とを備えることを特徴とする請求項２又は３記載のガス弁装置。

Images