JP6834646B2 - バーナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえばガス給湯装置の構成要素などとして用いるのに好適なバーナ装置に関する。

バーナ装置の具体例として、特許文献１に記載されたものがある。
同文献に記載されたバーナ装置においては、バーナケース内に、バーナユニットが収容されて固定されている。バーナユニットは、複数の偏平状のバーナ本体(燃焼管)を並べた状態で所定のホルダ部材に組み付けてユニット化したものである。一方、バーナケースは、前面開口部を有しており、この前面開口部の少なくとも一部は、バーナケースにビス止めされる補助プレート(前面カバー)によって閉塞可能とされている。この補助プレートには、点火プラグおよび炎検出用のフレームロッドなどの補助部品が設けられている。
このような構成によれば、補助プレートをバーナケースから取り外してバーナケースの前面開口部を開放状態に設定すると、バーナユニットをバーナケースの前面開口部からその前方に取り出すことが可能である。したがって、バーナ本体などのメンテナンス作業を容易に行なうことが可能となる。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。

すなわち、点火プラグやフレームロッドなどの補助部品は、バーナ本体との関係において、所定の適切な配置となるように位置決めする必要がある。これらの位置関係が不正確であると、点火不良を生じ易くなったり、バーナ本体の駆動燃焼時における炎検出を適切に行なうことが困難になるといった不具合を生じる。

これに対し、従来においては、点火プラグやフレームロッドなどの補助部品が設けられている補助プレートは、バーナケースおよびバーナユニットの双方にネジ止め（ビス止め）されている。前記補助プレートには、そのようなネジ止めを可能とすべく複数のネジ部材挿通孔（ビス挿通孔）が設けられているが、これら複数のネジ部材挿通孔は、いずれもネジ部材の外径よりも大きめの内径とされ、適度な余裕代をもったものとされるのが通例である。このため、前記補助プレートをバーナケースおよびバーナユニットの双方に取付けているにも拘わらず、前記した余裕代に起因して、前記補助プレートとバーナユニットとの両者間には組み付け寸法誤差を生じてしまう。その結果、点火プラグやフレームロッドなどの補助部品を、バーナ本体との関係において適切な位置に正確に配置させることが難しいものとなっている。

前記した不具合を解消するには、前記した余裕代をかなり小さくすることが考えられる。ところが、このような手段を採用したのでは、複数のネジ部材挿通孔やネジ孔の配置などに寸法誤差がある場合に、補助プレートをバーナケースやバーナユニットに適切に取付けることが困難となる不具合を招く。

特許第２７２４５３８号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、全体の組み立て作業性が悪化するような不具合を生じさせることなく、点火プラグやフレームロッドなどの補助部品をバーナ本体との関係において所定の適正な位置に容易かつ正確に位置決めすることが可能なバーナ装置を提供することを、その課題としている。

前記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供されるバーナ装置は、バーナ本体がホルダ部材に組み付けられたバーナユニットと、このバーナユニットを内部に収容するバーナケースと、前記バーナ本体の駆動燃焼用の点火または駆動燃焼の状態検出を行なうための少なくとも１つの補助部品が設けられている補助プレートと、この補助プレートの一部を前記バーナユニットに第１のネジ部材を用いて取付け可能とすべくこれら補助プレートおよびバーナユニットに設けられた第１のネジ部材挿通孔および第１のネジ孔と、前記補助プレートの他の一部を前記バーナケースに第２のネジ部材を用いて取付け可能とすべくこれら補助プレートおよびバーナケースに設けられた第２のネジ部材挿通孔および第２のネジ孔と、を備えている、バーナ装置であって、前記第１のネジ部材に対する前記第１のネジ部材挿通孔の余裕代は、前記第２のネジ部材に対する前記第２のネジ部材挿通孔の余裕代よりも小さくされていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、駆動燃焼用の点火または駆動燃焼の状態検出を行なうための補助部品が設けられている補助プレートを、バーナユニットに取付ける際には、第１のネジ部材、第１のネジ部材挿通孔、および第１のネジ孔を利用したネジ止めが図られるが、第１のネジ部材に対する第１のネジ部材挿通孔の余裕代は小さいため、補助部品がバーナ本体との関係において所定の適正な位置となるように、補助プレートとバーナユニットとを正確に位置合わせすることができる。したがって、補助部品とバーナ本体との位置関係も適正なものとし、補助部品の所定の機能を適切に発揮させることが可能となる。
一方、補助プレートをバーナケースに取付ける際には、第２のネジ部材、第２のネジ部材挿通孔、および第２のネジ孔を利用したネジ止めが図られるが、第２のネジ部材に対する第２のネジ部材挿通孔の余裕代は大きいため、たとえば第１および第２のネジ孔などの各部の配置に寸法誤差が仮にあったとしても、前記余裕代によってそのような寸法誤差を吸収し、補助プレートをバーナケースに対して適切にネジ止めすることが可能である。したがって、バーナケースへの補助プレートの取付け作業が困難化するといった不具合もない。

本発明において、好ましくは、前記第１のネジ部材に対する前記第１のネジ部材挿通孔の余裕代は、略ゼロとされている。

このような構成によれば、バーナユニットへの補助プレートの取付け精度、ひいてはバーナ本体に対する補助部品の位置決め精度を高くする上で、より好ましいものとなる。

本発明において、好ましくは、前記バーナケースは、前面開口部を有し、かつこの前面開口部の少なくとも一部分は、前記補助プレートによって閉塞可能とされており、前記バーナユニットは、前記前面開口部が前記補助プレートによって閉塞されていない開放状態においては前記前面開口部を介して前記バーナケース内にその外部から出し入れ可能とされている。

このような構成によれば、補助プレートをバーナケースおよびバーナユニットから取り外して、バーナケースの前面開口部を開放させた状態にすると、バーナユニットをバーナ
ケースの内外に出し入れ可能となるため、バーナ本体のメンテナンス作業などを容易に行なうことができ、便利である。

本発明において、好ましくは、前記第１および第２のネジ部材として、少なくともネジ径が同一サイズのものが用いられている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、前記構成とは異なり、第１および第２のネジ部材として、ネジ径が相違する２種類のネジ部材を用いた場合には、これらを区別して使い分ける手間が面倒となる。これに対し、前記構成によれば、そのような手間を無くすことが可能となる。

本発明において、好ましくは、前記第１のネジ部材を用いたネジ止め箇所よりも前記第２のネジ部材を用いたネジ止め箇所の方が、多数とされている。

このような構成によれば、第２のネジ部材によるネジ止め箇所の数を多くすることにより、バーナケースおよびバーナユニットに対する補助プレートの取付けを確実かつ強固なものとすることができる。第２のネジ部材に対する第２のネジ部材挿通孔の余裕代は大きく、第２のネジ部材を用いたネジ止め作業は容易であるため、第２のネジ部材によるネジ止め箇所を多くしたことに起因して、バーナ装置の組み立て作業性が大幅に悪化するといったこともない。

本発明において、好ましくは、前記第１のネジ部材を用いたネジ止め箇所は、互いに離間した配置で少なくとも２箇所設けられており、かつ前記補助部品は、前記２箇所のネジ止め箇所が離間する方向において前記２箇所のネジ止め箇所の相互間に位置している。

このような構成によれば、補助部品を所望の位置に正確に配置させる上で一層好ましいものとなる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係るバーナ装置の一例を示す斜視図である。 図１に示すバーナ装置の分解斜視図である。 図１のIII−III断面図およびその要部拡大図である。 図３に示す構造の要部拡大分解断面図である。 図１に示すバーナ装置で用いられているバーナユニットの要部分解斜視図である。 本発明の他の例を示す要部拡大断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示すバーナ装置Ｂは、たとえばガス給湯装置の構成要素として用いられ、このバーナ装置Ｂの上側には、湯水が流通する熱交換器（不図示）が載設される。バーナ装置Ｂを駆動燃焼させることにより、前記熱交換器内に送り込まれている湯水を加熱可能である。
このバーナ装置Ｂは、バーナケース１、このバーナケース１内に収容されたバーナユニットＵ、およびバーナケース１の前面部に取付けられた補助プレート２を備えている。

図２によく表われているように、バーナケース１は、前面開口部１０および上面開口部１１を有する略直方体状である。バーナユニットＵは、偏平状の複数のバーナ本体（燃焼管）３を並べた状態でホルダ部材４に組み付けたものである。各バーナ本体３は、たとえば特開２０１３−２４２０８０号公報などに記載された従来既知のものと同様であり、いわゆる濃淡バーナと称されるタイプのものである。図５によく表われているように、各バーナ本体３は、全体が比較的偏平状であって、一端部（前端部）に燃料ガス導入口３０を有し、かつ上面部が炎孔面３１とされている。ホルダ部材４は、複数のバーナ本体３が載置される底壁部４０、および複数のバーナ本体３の周囲を囲む前壁部４１、後壁部４２、および左右両側壁部４３を備えている。前壁部４１および後壁部４２の上端には、バーナ本体３の前後両端を嵌入させて位置決めするための複数の位置決め凹部４５ａ，４５ｂが設けられている。前壁部４１には、複数のバーナ本体３の燃料ガス導入口３０にそれぞれ対向する複数の給気口４４が設けられている。

図３によく表われているように、バーナユニットＵは、バーナケース１内に収容され、ビス止め手段を用いてバーナケース１に固定されている。バーナケース１に補助プレート２が取付けられていない状態においては、バーナユニットＵをバーナケース１内にその前方から前面開口部１０を介して出し入れ可能である。バーナケース１の下部および前部には、ファン５０および燃料ガス噴射ヘッド５１が取付けられる。ファン５０からバーナケース１内に供給された燃焼用空気は、バーナケース１内の下部の空気流路５９を通過して給気口４４に到達し、燃焼ガス噴出ヘッド５１のノズル５１ａから噴射される燃料ガスとともにバーナ本体３の燃料ガス導入口３０に導入されるようになっている。ホルダ部材４の底壁部４０は、複数の通気孔４０ａを有する整流板に相当しており、ファン５０からバーナケース１内に供給された燃焼用空気の一部は、各通気孔４０ａを通過してバーナ本体３の設置領域に供給される。
なお、燃料ガス噴射ヘッド５１は、図１のクロスハッチングで示す領域Ｓａ（前面開口部１０の周縁部）に対し、パッキン９０（図３を参照）を介して取付けられるが、この領域Ｓａの各所は面一状態である。前記した領域Ｓａは、具体的には、バーナケース１に設けられた左右一対のフランジ１７ａ、下側フランジ１７ｂ、および補助プレート２の下部側領域である。

補助プレート２は、点火プラグ６ａおよび炎検出用のフレームロッド６ｂが取付けられた正面視略矩形のプレートであり、バーナケース１の前面開口部１０の上部領域を塞ぐようにバーナケース１およびバーナユニットＵの双方に跨がった状態に取付けられる。この取付け手段としては、次のような手段が採用されている。

すなわち、図４によく表われているように、バーナユニットＵのホルダ部材４の前壁部４１の上部には、第１のネジ孔７１ａが設けられ、かつこれに対応して補助プレート２の下部寄り領域には、第１のビス７Ａが挿通する第１のビス挿通孔７０ａが設けられている。第１のビス７Ａ、および第１のビス挿通孔７０ａは、本発明でいう第１のネジ部材、および第１のネジ部材挿通孔の一例に相当する。一方、バーナケース１のうち、前面開口部１０の上縁部に相当する上側前壁部１２には、第２のネジ孔７１ｂが設けられ、かつこれに対応して補助プレート２の上部寄り領域には、第２のビス７Ｂが挿通する第２のビス挿通孔７０ｂが設けられている。第２のビス７Ｂ、および第２のビス挿通孔７０ｂは、本発明でいう第２のネジ部材、および第２のネジ部材挿通孔の一例に相当する。

第１および第２のビス７Ａ，７Ｂは、ネジ径が同一であり、好ましくは、ネジ径以外の全体のサイズも同一のビスである。第１および第２のビス挿通孔７０ａ，７０ｂの内径Ｄ１，Ｄ２は、互いに相違しており、Ｄ１＜Ｄ２の関係である。このことにより、第１のビス７Ａに対する第１のビス挿通孔７０ａの余裕代は、第２のビス７Ｂに対する第２のビス挿通孔７０ｂの余裕代よりも小さくされている。好ましくは、第１のビス挿通孔７０ａの
内径は、第１のビス７Ａのネジ部の外径と比較して殆ど差がなく、第１のビス７Ａに対する第１のビス挿通孔７０ａの余裕代は、略ゼロとされている。本実施形態においては、第１および第２のビス挿通孔７０ａ，７０ｂは、これらの周縁部がバーナケース１の後方に向けて適当な寸法Ｌａだけ突出したバーリング孔として形成されている。このことにより、図面においては、前壁部４１の上部および上側前壁部１２のそれぞれと補助プレート２との相互間には、隙間１８ａ，１８ｂが形成されているが、これら隙間１８ａ，１８ｂには、パッキン（不図示）が介装される。前記バーリング孔の寸法Ｌａにより、前記パッキンの潰し代を管理することができる。

図２によく表われているように、第１のビス挿通孔７０ａおよび第１のネジ孔７１ａは、それぞれ２箇所設けられているのに対し、第２のビス挿通孔７０ｂおよび第２のネジ孔７１ｂは、それよりも多くの箇所（実施形態では３箇所）に設けられており、それらの数が相違した構成とされている。これは、余裕代の少ない第１のビス７Ａを利用したネジ止め箇所を少なくして取付け精度の向上を図りつつ、第２のビス７Ｂを利用したネジ止め箇所を多くしてバーナケース１に対する補助プレート２の取付け強度を高める上で有効である。２つの第１のビス挿通孔７０ａは、水平方向に離間して設けられているが、水平方向において、２つの第１のビス挿通孔７０ａの相互間に点火プラグ６ａおよびフレームロッド６ｂが位置するように設定されている。

次に、前記したバーナ装置Ｂの作用について説明する。

まず、点火プラグ６ａおよびフレームロッド６ｂは、複数のバーナ本体３の炎孔面３１との関係において所定の適正な位置に配置させる必要がある。これに対し、点火プラグ６ａおよびフレームロッド６ｂが設けられている補助プレート２は、バーナユニットＵに対し、第１のビス７Ａを介して取付けられているが、この第１のビス７Ａと第１のビス挿通孔７０ａとの余裕代は小さいため、バーナユニットＵに対して補助プレート２を精度よく取付けることができる。したがって、点火プラグ６ａおよびフレームロッド６ｂを複数のバーナ本体３の炎孔面３１との関係において所定の適正な位置に適切に配置させることが可能となる。

一方、補助プレート２は、第２のビス７Ｂを介してバーナケース１にも取付けられているが、第２のビス７Ｂに対する第２のビス挿通孔７０ｂの余裕代は大きい。このため、たとえば第１のネジ孔７１ａに対して第２のネジ孔７１ｂの配置に誤差などが生じていたとしても、前記した余裕代によってそのような誤差を吸収し、補助プレート２をバーナケース１に対して適切にビス止めすることが可能である。したがって、補助プレート２の取付け作業が困難化する不具合もない。

補助プレート２をバーナケース１およびバーナユニットＵから取り外した状態においては、バーナユニットＵをバーナケース１の前面開口部１０から出し入れ可能であるため、バーナユニットＵのメンテナンス作業が容易となる。このようなメンテナンス作業を実行する場合においても、補助プレート２をバーナユニットＵとの関係において正確に位置合わせした状態で取付けることができることとなり、利便性に優れたものとなる。

第１および第２のビス７Ａ，７Ｂは、好ましくは、同一サイズのものとされているため、補助プレート２のビス止めに際し、第１および第２のビス７Ａ，７Ｂを使い分ける必要はない。したがって、補助プレート２のビス止め作業が一層容易化される。また、水平方向において、第１のビス７Ａを用いた２箇所のビス止め箇所の中間位置に、点火プラグ６ａおよびフレームロッド６ｂが位置しているため、これらの位置決めをより正確なものとし得ることとなる。

図６は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、その重複説明は省略する。

図６に示す実施形態においては、補助プレート２の下部が、バーナユニットＵの前壁部４１の上部の内側に位置しており、これらの部分を相互に連結固定させるための手段として、補助プレート２の下部には、第１のネジ孔７１ａが設けられ、かつ前壁部４１の上部には、第１のビス挿通孔７０ａが設けられている。本実施形態における第１のネジ孔７１ａおよび第１のビス挿通孔７０ａは、図３に示した第１のネジ孔７１ａおよび第１のビス挿通孔７０ａとは、設けられる部材が反対の関係となっている。
本実施形態から理解されるように、本発明における第１および第２のネジ部材挿通孔、ならびに第１および第２のネジ孔は、補助プレート側と、バーナユニットの前壁部およびバーナケースの上側前壁部側とのいずれの側に設けられていてもよい。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るバーナ装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

本発明でいうネジ部材（第１および第２のネジ部材）は、ビス、ボルトなどの種類を問わない。ネジ孔を設ける手段としては、ネジ孔を所定部材に直接加工することに代えて、たとえばナットを所定部材に接合するなどして構成することもできる。第１のネジ部材に対する第１のネジ部材挿通孔の余裕代は、寸法精度を高める観点からすると、できる限り小さくすることが好ましいものの、その具体的な寸法は限定されず、要は、第２のネジ部材に対する第２のネジ部材挿通孔の余裕代よりも小さくされていればよい。第２のネジ部材挿通孔は、第２のネジ部材に対する余裕代を大きくとり得る孔であるため、この第２のネジ部材挿通孔を、円形孔に代えて、たとえば長孔とすることも可能である。

本発明でいう補助部品は、駆動燃焼用の点火または駆動燃焼の状態検出を行なうための部品であり、点火プラグやフレームロッドとは別の部品とすることもできる。補助プレートは、そのような補助部品を少なくとも１つ設けられたプレート材であればよく、この補助プレートは、必ずしもバーナケースの前面開口部を塞ぐように取付けられるものである必要はない。

バーナユニットを構成するホルダ部材は、バーナ本体を組み付け保持可能な構成であればよく、その具体的な構成は限定されない。バーナ本体は、必ずしも濃淡バーナとして構成されたものである必要はなく、これとは異なる種類のバーナ（バーナ本体）を用いることも可能である。
本発明に係るバーナ装置は、給湯装置用に限定されず、たとえば温風装置用、あるいは焼却装置用など、その具体的な用途も問わない。

Ｂ バーナ装置
Ｕ バーナユニット
１ バーナケース
１０ 前面開口部
２ 補助プレート
３ バーナ本体
４ ホルダ部材
６ａ 点火プラグ（補助部品）
６ｂ フレームロッド（補助部品）
７Ａ，７Ｂ 第１および第２のビス（第１および第２のネジ部材）
７０ａ，７０ｂ 第１および第２のビス挿通孔（第１および第２のネジ部材挿通孔）
７１ａ，７１ｂ 第１および第２のネジ孔

Claims (6)

1. バーナ本体がホルダ部材に組み付けられたバーナユニットと、
   このバーナユニットを内部に収容するバーナケースと、
   前記バーナ本体の駆動燃焼用の点火または駆動燃焼の状態検出を行なうための少なくとも１つの補助部品が設けられている補助プレートと、
   この補助プレートの一部を前記バーナユニットに第１のネジ部材を用いて取付け可能とすべくこれら補助プレートおよびバーナユニットに設けられた第１のネジ部材挿通孔および第１のネジ孔と、
   前記補助プレートの他の一部を前記バーナケースに第２のネジ部材を用いて取付け可能とすべくこれら補助プレートおよびバーナケースに設けられた第２のネジ部材挿通孔および第２のネジ孔と、
   を備えている、バーナ装置であって、
   前記第１のネジ部材に対する前記第１のネジ部材挿通孔の余裕代は、前記第２のネジ部材に対する前記第２のネジ部材挿通孔の余裕代よりも小さくされていることを特徴とする、バーナ装置。
2. 請求項１に記載のバーナ装置であって、
   前記第１のネジ部材に対する前記第１のネジ部材挿通孔の余裕代は、略ゼロとされている、バーナ装置。
3. 請求項１または２に記載のバーナ装置であって、
   前記バーナケースは、前面開口部を有し、かつこの前面開口部の少なくとも一部分は、前記補助プレートによって閉塞可能とされており、
   前記バーナユニットは、前記前面開口部が前記補助プレートによって閉塞されていない開放状態においては前記前面開口部を介して前記バーナケース内にその外部から出し入れ可能とされている、バーナ装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のバーナ装置であって、
   前記第１および第２のネジ部材として、少なくともネジ径が同一サイズのものが用いられている、バーナ装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のバーナ装置であって、
   前記第１のネジ部材を用いたネジ止め箇所よりも前記第２のネジ部材を用いたネジ止め箇所の方が、多数とされている、バーナ装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のバーナ装置であって、
   前記第１のネジ部材を用いたネジ止め箇所は、互いに離間した配置で少なくとも２箇所設けられており、かつ前記補助部品は、前記２箇所のネジ止め箇所が離間する方向において前記２箇所のネジ止め箇所の相互間に位置している、バーナ装置。

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