JP6917214B2 - ガス燃焼装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料ガスの燃焼開始に際して、種火の点火を行った後に、該種火を用いて主燃焼の着火を行うガス燃焼装置に関する。

ガス炊飯器などのガス燃焼装置では、燃焼開始時に爆発的な着火となることを防ぐために、まずパイロットバーナで種火の点火を行った後に、その種火からの火移りでメインバーナの主燃焼の着火を行うことがある。また、種火の点火と主燃焼の着火とを、別々に設けられた２つの操作部（点火レバーおよび炊飯レバー）を使用者が順番に操作することで行うのではなく、１つの操作部に対する１回の操作で行うことを可能とするガス燃焼装置が提案されている（特許文献１）。

このガス燃焼装置では、メインバーナに燃料ガスを供給する通路に設けた開閉弁（切替弁）と、切替弁の上流側からパイロットバーナに燃料ガスを導く通路に設けた開閉弁（補助弁）とを備えており、操作レバーが使用者の押圧操作によって初期位置から押切位置へと回転すると、切替弁は閉弁状態のまま、補助弁が開弁状態となってパイロットバーナで種火の点火を行う。その後、押圧が解除され、付勢部材によって操作レバーが押切位置から初期位置へと戻るまでの中間位置では、切替弁が開弁状態になってメインバーナで主燃焼の着火に至る。

特開平１０−１６９９８９号公報

しかし、特許文献１のようにメインバーナとパイロットバーナとを有するガス燃焼装置では、パイロットバーナ側の燃料ガスの流量が絞られているので、ガス燃焼装置の設置後に配管内の空気を燃料ガスに置換（エアパージ）するために操作レバーを押切位置まで押圧し、メインバーナ側の通路を遮断したままパイロットバーナから空気を抜こうとしても、エアパージに長時間を要するという問題があった。かといって、パイロットバーナ側の燃料ガスの流量を大きく設定すると、メインバーナの主燃焼の着火後もパイロットバーナで種火が燃焼し続けることで過熱状態となり、ガス炊飯器の例では焦げなどの不具合が生じてしまう。

この発明は、従来の技術が有する上述した課題に対応してなされたものであり、ガス燃焼装置の設置後のエアパージに要する時間を短縮すると共に、メインバーナの主燃焼の着火後にはパイロットバーナの種火による過熱を抑制することが可能な技術の提供を目的とする。

上述した課題を解決するために本発明のガス燃焼装置は次の構成を採用した。すなわち、
燃料ガスをメインバーナに供給するガス通路を開閉可能な安全弁と、該安全弁よりも下流側で前記ガス通路を開閉可能な第１弁と、該第１弁よりも下流側で前記ガス通路を開閉可能な第２弁とを有し、前記第１弁と前記第２弁との間に、前記燃料ガスをパイロットバーナに導くパイロット通路が接続されており、前記パイロットバーナで種火の点火を行った後に、該種火からの火移りで前記メインバーナの主燃焼の着火を行うガス燃焼装置において、
使用者による押圧操作によって初期位置から押切位置へと移動可能に設けられた操作レバーと、
前記パイロット通路を開閉可能に設けられて、前記パイロットバーナに供給される前記燃料ガスの流量を、前記メインバーナに供給される燃料ガスの流量よりも小さい範囲で、前記操作レバーの動作位置に応じて変更可能なパイロット切替弁と、
前記パイロット通路に接続され、前記パイロット切替弁をバイパスして前記パイロットバーナに前記燃料ガスを供給するバイパス通路と
を備え、
前記安全弁は、前記操作レバーが前記押切位置に移動すると開弁して、前記パイロットバーナにおける前記種火が消えるまで開弁した状態を保持し、
前記操作レバーが前記押切位置に移動することにより、前記第２弁が閉弁した状態で、前記第１弁が開弁した状態になった後、前記操作レバーが前記押切位置から前記初期位置に戻るまでの中間位置では、前記第１弁に加えて、前記第２弁が開弁した状態になっており、
前記パイロット切替弁は、前記操作レバーの前記押切位置では開弁しており、前記操作レバーの前記中間位置では閉弁している
ことを特徴とする。

このような本発明のガス燃焼装置では、ガス燃焼装置の設置後に配管内の空気を燃料ガスに置換（エアパージ）する際に、操作レバーの押切位置でパイロット切替弁が開弁しており、バイパス通路だけでなく、開弁したパイロット切替弁を通って燃料ガスが供給されるので、パイロット切替弁が閉弁している場合に比べて、パイロットバーナに供給される燃料ガスの流量が増加する。これにより、メインバーナへの燃料ガスの供給を第２弁で遮断したままパイロットバーナから速やかに空気を抜くことが可能となり、エアパージに要する時間を短縮することができる。そして、パイロットバーナの種火の点火後は、操作レバーの中間位置でパイロット切替弁が閉弁しており、燃料ガスがバイパス通路を通って供給されるだけとなって、パイロットバーナに供給される燃料ガスの流量が減少する。これにより、パイロットバーナの種火の火力が弱まるので、メインバーナの主燃焼の熱量にパイロットバーナの種火の熱量が加わることによる過熱を抑制することが可能となる。

こうした本発明のガス燃焼装置では、次のようにしてもよい。まず、パイロット切替弁を、操作レバーから駆動力を伝達して第１弁を動作させるロッドと、パイロット通路に設けられてロッドが挿通される挿通孔とを備えて構成し、挿通孔とロッドとの隙間を通過した燃料ガスをパイロットバーナへと供給する。そして、操作レバーの移動に伴ってロッドが軸方向に摺動し、操作レバーの押切位置では、ロッドの一部に径を小さくして設けられた小径部が挿通孔の内側に位置することで、パイロット切替弁が開弁した状態となる。

このようにすれば、操作レバーに連動して第１弁を動作させる機構の一部（ロッド）を流用して、パイロット切替弁の開閉を実現できるので、装置の簡素化を図ることが可能となる。

ガス燃焼装置の例として本実施例のガス炊飯器１の大まかな構成を示した説明図である。 本実施例のバルブユニット１０の内部構造を示した断面図である。 本実施例の操作レバー５０の構造を示した斜視図である。 操作レバー５０の初期位置における第１弁３０、パイロット切替弁８ａ、第２弁４０、および安全弁２０のそれぞれの状態を示す断面図である。 操作レバー５０の押切位置における第１弁３０、パイロット切替弁８ａ、第２弁４０、および安全弁２０のそれぞれの状態を示す断面図である。 操作レバー５０の復動作の中間位置における第１弁３０、パイロット切替弁８ａ、第２弁４０、および安全弁２０のそれぞれの状態を示す断面図である。 操作レバー５０の位置と、第１弁３０、パイロット切替弁８ａ、第２弁４０、および安全弁２０のそれぞれの状態との関係を一覧にまとめた説明図である。 変形例のパイロット通路８に設けられたパイロット切替弁８ａを拡大して示した断面図である。

図１は、ガス燃焼装置の例として本実施例のガス炊飯器１の大まかな構成を示した説明図である。本実施例のガス炊飯器１は、調理容器としての炊飯釜２と、炊飯釜２を加熱する熱源として燃料ガスを燃焼させるメインバーナ３と、メインバーナ３の着火に用いる種火の燃焼を行うパイロットバーナ４と、パイロットバーナ４の火炎を検知するための熱電対５などを備えている。また、環状に形成されたメインバーナ３の中央から突出して熱応動装置６が設けられており、炊飯釜２の底部に当接した熱応動装置６が、炊飯の完了時に炊飯釜２の温度に反応して作動するようになっている。

メインバーナ３で燃焼させる燃料ガスは、ガス通路７を通じて供給される。本実施例のガス通路７には、それぞれ独立してガス通路７を開閉可能な３つの弁が設けられており、上流側から安全弁２０、第１弁３０、第２弁４０の順で直列に配置されている。また、第１弁３０と第２弁との間には、パイロットバーナ４に燃料ガスを導くパイロット通路８が接続されており、このパイロット通路８には、パイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量を変更可能なパイロット切替弁８ａが設けられている。さらに、パイロット通路８には、パイロット切替弁８ａをバイパスしてパイロットバーナ４に燃料ガスを供給可能なバイパス通路９が接続されている。

本実施例の安全弁２０は、ソレノイドを有する電磁安全弁であり、このソレノイドと熱電対５とが電気的に接続されている。そして、本実施例のガス炊飯器１では、安全弁２０、第１弁３０、第２弁４０、およびパイロット切替弁８ａがバルブユニット１０として一体に設けられている。本実施例のバルブユニット１０については別図を用いて後述する。

また、ガス炊飯器１には、炊飯の開始に際して使用者が押圧操作を行う操作レバー５０が設けられており、詳しくは後述するが、操作レバー５０が回転すると、その動作が安全弁２０、第１弁３０、第２弁４０、およびパイロット切替弁８ａに伝わるようになっている。さらに、操作レバー５０は、熱応動装置６と動作を伝達可能であり、炊飯の開始時や完了時に熱応動装置６と連動するようになっている。

図２は、本実施例のバルブユニット１０の内部構造を示した断面図である。図では、バルブユニット１０の横断面を表しており、前述したようにバルブユニット１０には、安全弁２０、第１弁３０、第２弁４０、およびパイロット切替弁８ａが一体に設けられている。安全弁２０は、弁室２１を備えており、この弁室２１には、燃料ガスが流入する流入通路７ａと、第１弁３０に連通する第１連絡通路７ｂとが接続され、第１連絡通路７ｂとの接続部分に弁孔２２を有する弁座２３が設けられている。

また、弁室２１内には、弁座２３に当接することで弁孔２２を塞ぐ弁体２４が設けられており、この弁体２４は、ソレノイド２６の可動軸に固定されると共に、付勢バネ２５によって弁座２３に当接する方向に付勢されている。図では、弁体２４が弁座２３に当接した閉弁状態を表している。ソレノイド２６は、通電しても弁体２４を弁座２３から引き離すことはできないものの、外力で弁座２３から離された状態の弁体２４を電磁力で保持することが可能である。

さらに、安全弁２０には、操作レバー５０の動作を第１連絡通路７ｂ側から弁体２４に伝えるためのロッド２７が、ソレノイド２６の可動軸と同軸に沿って摺動可能に設けられている。このロッド２７は、弁体２４に固定されておらず、付勢バネ２８によって弁体２４から離れる方向（図中の下方向）に付勢されている。

第１弁３０は、弁室３１を備えており、この弁室３１には、第１連絡通路７ｂと、第２弁４０に連通する第２連絡通路７ｃとが接続され、第２連絡通路７ｃとの接続部分に弁孔３２を有する弁座３３が設けられている。また、弁室３１内には、弁座３３に当接することで弁孔３２を塞ぐ弁体３４と、弁体３４を弁座３３に当接する方向に付勢する付勢バネ３５とが設けられている。図では、弁体３４が弁座３３に当接した閉弁状態を表している。

また、第１弁３０には、操作レバー５０の動作を第２連絡通路７ｃ側から弁体３４に伝えるロッド３６が、弁孔３２を通して摺動可能に設けられている。このロッド３６は、弁体３４に固定されており、付勢バネ３５によって弁体３４と共に付勢されている。

さらに、本実施例のバルブユニット１０では、第２連絡通路７ｃに接続されたパイロット通路８の一部にロッド３６が挿通されており、図２に示した例では、パイロット通路８が図面の手前側に屈曲して続いている。そして、パイロット通路８は、第２連絡通路７ｃと接続する側に設置されたＯリング３７と、このＯリング３７の内側に挿通されたロッド３６とで構成されるパイロット切替弁８ａを備えている。図では、Ｏリング３７の内周とロッド３６の外周とが気密に接してパイロット切替弁８ａが閉弁した状態を表している。尚、本実施例のＯリング３７の内側は、本発明の「挿通孔」に相当している。

ロッド３６の一部には、径を小さくした小径部３６ａが設けられており、ロッド３６が軸方向に摺動するのに伴って小径部３６ａがＯリング３７の内側に位置すると、パイロット切替弁８ａが開弁した状態となって、Ｏリング３７とロッド３６との隙間を通過した燃料ガスがパイロットバーナ４へと供給される。また、パイロット切替弁８ａをバイパスして第２連絡通路７ｃからパイロット通路８に接続されたバイパス通路９が設けられており、パイロット切替弁８ａの開閉に拘らず、このバイパス通路９を通じてパイロットバーナ４に燃料ガスの供給が可能である。ただし、バイパス通路９にはオリフィス９ａが設けられており、燃料ガスの流量が絞られている。

第２弁４０は、弁室４１を備えており、この弁室４１には、第２連絡通路７ｃと、燃料ガスが流出する流出通路７ｄとが接続され、流出通路７ｄとの接続部分に弁孔４２を有する弁座４３が設けられている。また、弁室４１内には、弁座４３に当接することで弁孔４２を塞ぐ弁体４４と、弁体４４を弁座４３に当接する方向に付勢する付勢バネ４５とが設けられている。

また、第２弁４０には、操作レバー５０の動作を流出通路７ｄ側から弁体４４に伝えるためのロッド４６が、弁孔４２を通して摺動可能に設けられている。このロッド４６は、弁体４４に固定されており、付勢バネ４５によって弁体４４と共に付勢されている。図では、付勢バネ４５の付勢力に抗してロッド４６が押し込まれ、弁体４４が弁座４３から離れた開弁状態を表している。流出通路７ｄに流出した燃料ガスは、メインバーナ３へと供給される。

図３は、本実施例の操作レバー５０の構造を示した斜視図である。本実施例の操作レバー５０は、使用者によって押圧部５０ａが下方に押圧されることで、図示した初期位置から回転軸５１を中心として下方に回転し、所定の押切位置まで回転すると、ストッパ（図示省略）によって回転が停止するようになっている。また、操作レバー５０を初期位置に戻すための付勢部材として引張コイルバネ５３が設けられており、この引張コイルバネ５３は、一端が操作レバー５０に固定され、他端が回転軸５１と平行な固定軸５２に固定されている。尚、以下では、操作レバー５０の初期位置から押切位置への回転を「往動作」と称し、操作レバー５０の押切位置から初期位置への回転を「復動作」と称することがある。

また、操作レバー５０には、回転軸５１を円弧の中心として扇形に形成された２つのカム部５０ｂ，５０ｃが回転軸５１の軸方向に位置を異ならせて設けられており、第１弁３０のロッド３６に対応する第１カム部５０ｂと、第２弁４０のロッド４６に対応する第２カム部５０ｃとで円弧部分の配置が異なっている。

そして、第１カム部５０ｂと第１弁３０のロッド３６との間には、第１カム部５０ｂの回転動作をロッド３６に伝達する第１伝達板５６が介設されており、第２カム部５０ｃと第２弁４０のロッド４６との間には、第２カム部５０ｃの回転動作をロッド４６に伝達する第２伝達板５７が介設されている。尚、図では、第１カム部５０ｂおよび第２カム部５０ｃが見えるように、第１伝達板５６および第２伝達板５７を透過させて破線で表している。本実施例の第１伝達板５６および第２伝達板５７には、板バネが採用されており、第１伝達板５６は第１カム部５０ｂに押し当てる方向に屈曲し、第２伝達板５７は第２カム部５０ｃに押し当てる方向に屈曲している。これら第１伝達板５６と第２伝達板５７とは、上下対称の関係に設置されている。

また、操作レバー５０に連動し、操作レバー５０の動作を安全弁２０のロッド２７に伝達するための補助レバー５４が、操作レバー５０とは別体に設けられている。尚、図では、補助レバー５４を透過させて破線で表している。本実施例の補助レバー５４は、固定軸５２を中心として回転する。

さらに、回転軸５１を中心に回転可能な連結レバー５８が、操作レバー５０とは別体に設けられている。本実施例の連結レバー５８は、回転軸５１から下方に延びた垂下部５８ａと、垂下部５８ａの下端側から回転軸５１と直交する横方向に延びた横設部５８ｂとを備え、横設部５８ｂの先端側で熱応動装置６と連結可能になっており、操作レバー５０は、連結レバー５８を介して熱応動装置６と動作を伝達可能である。また、操作レバー５０には、連結レバー５８の横設部５８ｂ側に向けて延ばしたアーム部５０ｄが設けられており、アーム部５０ｄの先端には、係合爪５０ｅが垂下部５８ａと係合可能に形成されている。

図４は、操作レバー５０の初期位置における第１弁３０、パイロット切替弁８ａ、第２弁４０、および安全弁２０のそれぞれの状態を示す断面図である。まず、図４（ａ）には、第１弁３０およびパイロット切替弁８ａが示されており、図では、ロッド３６を含む縦断面を表している。図示されるように屈曲した第１伝達板５６は、扇形の第１カム部５０ｂの円弧部分ではなく、半径部分（直線部分）に当接しており、ロッド３６から離隔している。そのため、付勢バネ３５の付勢力に抗してロッド３６が押し込まれることはなく、第１弁３０は、付勢バネ３５の付勢力で弁体３４が弁座３３に当接した閉弁状態になっている。また、パイロット切替弁８ａは、Ｏリング３７の内周とロッド３６の外周とが密接して閉弁状態になっている。さらに、連結レバー５８は、横設部５８ｂの先端側が垂下部５８ａの下端よりも下がった下降状態になっている。

一方、図４（ｂ）には、第２弁４０が示されており、図では、ロッド４６を含む縦断面を表している。操作レバー５０の初期位置では、扇形の第２カム部５０ｃの円弧部分が第２伝達板５７に当接して第２伝達板５７の屈曲を押し延ばしており、この第２伝達板５７によってロッド４６が基端まで押し込まれている。そのため、第２弁４０は、ロッド４６に固定の弁体４４が付勢バネ４５の付勢力に抗して弁座４３から離れた開弁状態になっている。

また、図４（ｃ）には、安全弁２０が示されており、図では、ロッド２７を含む縦断面を表している。本実施例の補助レバー５４は、捻りコイルバネ５５を介して操作レバー５０と連結されるようになっている。捻りコイルバネ５５は、コイル部分に固定軸５２が挿通されており、一端が補助レバー５４に固定され、他端が操作レバー５０と係合可能になっている。操作レバー５０の初期位置では、捻りコイルバネ５５に巻き込む力（荷重）がかかっていないことから、補助レバー５４が付勢バネ２８の付勢力に抗してロッド２７を押し込むことはなく、弁体２４からロッド２７が離隔している。また、ソレノイド２６に通電されていないため、安全弁２０は、付勢バネ２５の付勢力で弁体２４が弁座２３に当接した閉弁状態になっている。

図５は、操作レバー５０の押切位置における第１弁３０、パイロット切替弁８ａ、第２弁４０、および安全弁２０のそれぞれの状態を示す断面図である。まず、第１弁３０およびパイロット切替弁８ａでは、図５（ａ）に示されるように、操作レバー５０の往動作に伴って扇形の第１カム部５０ｂの円弧部分が第１伝達板５６に当接して第１伝達板５６の屈曲を押し延ばし、この第１伝達板５６によってロッド３６が基端まで押し込まれている。そのため、ロッド３６に固定の弁体３４が付勢バネ３５の付勢力に抗して弁座３３から離れて、第１弁３０は開弁状態になっている。また、パイロット切替弁８ａは、ロッド３６の小径部３６ａがＯリング３７の内側に位置することにより、Ｏリング３７とロッド３６との間に隙間が生じて開弁状態になっている。

また、連結レバー５８は、垂下部５８ａが操作レバー５０に押されることによって、回転軸５１を中心として回転し、横設部５８ｂの先端側が押し上げられる。前述したように連結レバー５８は、横設部５８ｂの先端側で熱応動装置６と連結可能になっている。本実施例の熱応動装置６は、図示しない感温フェライトと永久磁石とを備えており、操作レバー５０の押切位置で横設部５８ｂの先端側が押し上げられると、感温フェライトと永久磁石とが接近し、強磁性体の感温フェライトが永久磁石に吸着する。

一方、第２弁４０では、図５（ｂ）に示されるように、操作レバー５０の往動作に伴って第２カム部５０ｃが第２伝達板５７から離隔し、第２伝達板５７は、屈曲が復元することでロッド４６からも離隔している。そのため、ロッド４６が押し込まれることはなく、第２弁４０は、付勢バネ４５の付勢力によって弁体４４が弁座４３に当接した閉弁状態になっている。

また、図５（ｃ）に示されるように安全弁２０では、捻りコイルバネ５５に操作レバー５０が係合して捻りコイルバネ５５に巻き込む力（荷重）がかかり、この捻りコイルバネ５５の復元力によって補助レバー５４が付勢バネ２８の付勢力に抗してロッド２７を押し込む。すると、ロッド２７が弁体２４に当接し、さらに付勢バネ２５の付勢力に抗して弁体２４を弁座２３から離隔させることから、安全弁２０は開弁状態になっている。

こうして安全弁２０が開弁状態になると、流入通路７ａの燃料ガスが開弁状態の安全弁２０および第１弁３０を介して第２連絡通路７ｃに流れ込み、さらに、パイロット切替弁８ａが開弁したパイロット通路８およびバイパス通路９を通って燃料ガスがパイロットバーナ４へと供給される（図２参照）。また、本実施例のガス炊飯器１では、操作レバー５０が押切位置に達すると、図示しない点火プラグで火花を飛ばすことにより、パイロットバーナ４で種火の点火を行うようになっている。そして、パイロットバーナ４の種火で熱電対５の先端が加熱されることにより、起電力が発生するので、熱電対５と接続された安全弁２０のソレノイド２６は、種火が消えるまで通電状態となる。

図６は、操作レバー５０が押切位置から初期位置に戻るまでの中間位置における第１弁３０、パイロット切替弁８ａ、第２弁４０、および安全弁２０のそれぞれの状態を示す断面図である。まず、図６（ａ）に示されるように連結レバー５８は、熱応動装置６の感温フェライトが永久磁石に吸着したのに伴い、横設部５８ｂの先端側が垂下部５８ａの下端よりも上に位置する上昇状態に保持される。また、操作レバー５０は、引張コイルバネ５３の付勢力で押切位置から戻ろうとすると、アーム部５０ｄの係合爪５０ｅが連結レバー５８の垂下部５８ａに係合することにより、図示した中間位置で停止する。

そして、第１弁３０およびパイロット切替弁８ａでは、操作レバー５０の復動作に伴って、扇形の第１カム部５０ｂの角部分（円弧の端部）と第１伝達板５６との当接位置が第１伝達板５６の屈曲した基端側へと移動することにより、第１伝達板５６の屈曲が復元していき第１伝達板５６によるロッド３６の押し込み量が減少する。それに伴い、付勢バネ３５の付勢力によって弁体３４が弁座３３に近付くことから、第１弁３０は開弁状態であるものの、その開度（弁座３３と弁体３４との隙間）は、図５（ａ）の押切位置に比べて小さくなっている。また、パイロット切替弁８ａは、ロッド３６の小径部３６ａがＯリング３７から離れることにより、Ｏリング３７の内周とロッド３６の外周とが密接して閉弁状態になっている。

一方、第２弁４０では、図６（ｂ）に示されるように、操作レバー５０の復動作に伴って扇形の第２カム部５０ｃの角部分（円弧の端部）が第２伝達板５７に当接して第２伝達板５７の屈曲を押し戻すことにより、付勢バネ４５の付勢力に抗して第２伝達板５７がロッド４６を押し込んでいく。それに伴い、ロッド４６に固定の弁体４４が弁座４３から離れるので、第２弁４０は開弁状態になっている。尚、このときの第２弁４０の開度（弁座４３と弁体４４との隙間）は、図４（ｂ）の初期位置に比べて小さくなっている。

また、図６（ｃ）に示されるように安全弁２０では、操作レバー５０の復動作に伴って捻りコイルバネ５５と操作レバー５０との係合が解除され、捻りコイルバネ５５に巻き込む力（荷重）がかからなくなることから、補助レバー５４がロッド２７を押し込むことはなく、付勢バネ２８の付勢力でロッド２７は弁体２４から離隔する。ただし、弁体２４は、通電状態のソレノイド２６の電磁力によって弁座２３から離れた状態で保持されるため、安全弁２０は開弁状態のままになっている。

図７は、本実施例の操作レバー５０の位置と、第１弁３０、パイロット切替弁８ａ、第２弁４０、および安全弁２０のそれぞれの状態との関係を一覧にまとめた説明図である。まず、操作レバー５０の初期位置では、ガス通路７に直列に配置された３つの弁のうち、最下流の第２弁４０は大開度で開弁しているものの、上流側の安全弁２０および第１弁３０が共に閉弁していることから、燃料ガスはパイロットバーナ４およびメインバーナ３の何れにも供給されない。また、パイロット通路８のパイロット切替弁８ａも閉弁している。

次に、使用者が操作レバー５０を押圧し、往動作で操作レバー５０が中間位置になると、第１弁３０および第２弁４０が共に小開度で開弁する（図６（ａ），図６（ｂ）参照）。ただし、操作レバー５０の動作は安全弁２０のロッド２７に未だ伝わっておらず、安全弁２０は閉弁したままであるため、パイロットバーナ４およびメインバーナ３の何れにも依然として燃料ガスは供給されない。また、パイロット切替弁８ａも閉弁したままである（図６（ａ）参照）。

そして、操作レバー５０が押切位置に達すると、安全弁２０が開弁すると共に、第１弁３０が大開度で開弁し、これにより、パイロットバーナ４に燃料ガスが供給されるので、点火プラグの火花によってパイロットバーナ４の種火に点火することができる。このとき、パイロット切替弁８ａも開弁しており、バイパス通路９に加えてパイロット通路８のパイロット切替弁８ａを通って燃料ガスが供給されるので、バイパス通路９だけよりもパイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量が大きくなっている。一方、第２弁４０は閉弁するので、メインバーナ３に燃料ガスが供給されることはない。尚、パイロット切替弁８ａが開弁したパイロット通路８およびバイパス通路９を通じてパイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量は、ガス通路７を通じてメインバーナ３に供給可能な燃料ガスの流量に比べて小さく制限されている。

続いて、使用者が操作レバー５０を離し、復動作で操作レバー５０が中間位置に停止すると、安全弁２０はソレノイド２６の電磁力によって開弁が保持されたまま、第１弁３０および第２弁４０が共に小開度で開弁した状態となるので、パイロットバーナ４に加えてメインバーナ３にも燃料ガスが供給されるようになり、パイロットバーナ４の種火からの火移りでメインバーナ３の主燃焼に着火することができる。このとき、パイロット切替弁８ａは閉弁しており、バイパス通路９のみを通じてパイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量は、操作レバー５０の押切位置（パイロットバーナ４の種火の点火時）に比べて小さくなっている。

尚、本実施例のガス炊飯器１では、メインバーナ３へと燃料ガスを導くガス通路７の出口側が、小開度で開弁した第１弁３０や第２弁４０に比べて絞られていることから、操作レバー５０の中間位置で第１弁３０および第２弁４０を小開度で開弁しておけば、メインバーナ３の主燃焼に必要な燃料ガスの流量（ガス圧）を十分に確保できる。

その後、炊飯が完了して炊飯釜２の温度が急上昇すると、炊飯釜２の底部に当接した熱応動装置６で感温フェライトが強磁性体の性質を失い、永久磁石に吸着しなくなるので、感温フェライトと永久磁石とが離隔するのに伴い、連結レバー５８は下降状態に戻る。すると、操作レバー５０が引張コイルバネ５３の付勢力で初期位置に戻され、第１弁３０が閉弁することにより、パイロットバーナ４およびメインバーナ３への燃料ガスの供給が遮断されるので、パイロットバーナ４の種火およびメインバーナ３の主燃焼の両方が消える。そして、種火および主燃焼が消えると、熱電対５から安全弁２０のソレノイド２６への通電が停止するため、安全弁２０は、付勢バネ２５の付勢力で弁体２４が弁座２３に当接して閉弁状態に戻る。また、炊飯が完了する前に使用者が強制的に操作レバー５０を初期位置に戻した場合にも同様に、第１弁３０に閉弁によって種火および主燃焼が消えた後、安全弁２０が閉弁する。

以上に説明したように本実施例のガス炊飯器１では、メインバーナ３に燃料ガスを供給するガス通路７に、安全弁２０に加えて、第１弁３０および第２弁４０が直列に設置されており、使用者が操作レバー５０を押圧して初期位置から押切位置へと回転させると、最下流の第２弁４０が閉弁した状態で、上流側の安全弁２０および第１弁３０が開弁した状態になることで、第１弁３０と第２弁４０との間からパイロット通路８を通じてパイロットバーナ４に燃料ガスが供給されて、まず種火の点火を行う。その後、使用者が操作レバー５０を離して操作レバー５０が押切位置から初期位置に戻るまでの中間位置では、安全弁２０および第１弁３０に加えて、第２弁４０も開弁した状態になることで、メインバーナ３にも燃料ガスが供給され、種火からの火移りで主燃焼の着火を行うようになっており、燃焼開始時の爆発的な着火を防止している。そして、パイロット通路８には、パイロット切替弁８ａが設置されると共に、このパイロット切替弁８ａをバイパスするバイパス通路９が接続されており、パイロット切替弁８ａは、操作レバー５０の押切位置では開弁した状態になるのに対し、操作レバー５０の中間位置では閉弁した状態となる。

このような本実施例のガス炊飯器１では、ガス炊飯器１の設置後に配管内の空気を燃料ガスに置換（エアパージ）する際に、操作レバー５０の押切位置でパイロット切替弁８ａが開弁した状態となり、パイロット通路８のパイロット切替弁８ａおよびバイパス通路９の両方を通って燃料ガスが供給されるので、パイロット切替弁８ａが閉弁している（バイパス通路９だけで燃料ガスが供給される）場合に比べて、パイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量が増加する。これにより、メインバーナ３への燃料ガスの供給を遮断したままパイロットバーナ４から速やかに空気を抜くことが可能となり、エアパージに要する時間を短縮することができる。また、パイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量が増加するとは言え、ガス通路７を通じてメインバーナ３に供給される燃料ガスの流量に比べると小さく制限されているので、メインバーナ３に燃料ガスを供給しながらエアパージを行った場合に起こり得るような爆発的な着火を抑制することができる。

そして、パイロットバーナ４の種火の点火後に、操作レバー５０の復動作の中間位置でパイロット切替弁８ａが閉弁した状態になり、それ以降は、燃料ガスがバイパス通路９を通って供給されるだけとなって、パイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量が減少する。これにより、パイロットバーナ４の種火の火力が弱まるので、メインバーナ３の主燃焼の熱量にパイロットバーナ４の種火の熱量が加わることによる炊飯釜２の過熱を抑制することができる。結果として、ガス炊飯器１における焦げなどの炊飯の不具合を抑制することが可能となる。

また、本実施例のガス炊飯器１では、操作レバー５０の動作を第１弁３０の弁体３４に伝えるロッド３６と、ロッド３６が挿通されるＯリング３７とでパイロット切替弁８ａが構成されており、ロッド３６に設けられた小径部３６ａがＯリング３７の内側に位置することでパイロット切替弁８ａが開弁し、Ｏリング３７とロッド３６との隙間を通って燃料ガスがパイロットバーナ４へと供給される。このようにすれば、第１弁３０を開閉する機構の一部（ロッド３６）を流用して、パイロット切替弁８ａの開閉を実現できるので、装置の簡素化を図ることが可能となる。

上述した本実施例のガス炊飯器１には、次のような変形例も存在する。以下では、上述の実施例とは異なる点を中心に変形例について説明する。尚、変形例の説明では、上述の実施例と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。

図８は、変形例のパイロット通路８に設けられたパイロット切替弁８ａを拡大して示した断面図であり、図では、ロッド３６を含む縦断面を表している。変形例のバルブユニット１０には、パイロット切替弁８ａをバイパスするバイパス通路９（図２参照）が設けられておらず、その代わりとして、ロッド３６には、小径部３６ａの弁体３４側（図中の左側）に中径部３６ｂが隣接して設けられている。この中径部３６ｂの径は、小径部３６ａの径よりは大きく、且つ、ロッド３６の外径よりは小さくなっている。

そして、操作レバー５０の押切位置では、図８（ａ）に示されるように、ロッド３６が基端まで押し込まれて、小径部３６ａがＯリング３７の内側に位置している。これに対して、操作レバー５０の中間位置では、図８（ｂ）に示されるように、ロッド３６の押し込み量の減少に伴い、中径部３６ｂがＯリング３７の内側に位置している。

図８（ａ）と図８（ｂ）との比較から明らかなように、図８（ａ）の操作レバー５０の押切位置では、図８（ｂ）の操作レバー５０の中間位置よりも、パイロット切替弁８ａの開度（Ｏリング３７とロッド３６との隙間）が大きくなっているので、パイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量が大きくなる。

このような変形例のガス炊飯器１においても、前述した実施例と同様に、ガス炊飯器１の設置後のエアパージの際には、操作レバー５０の押切位置でパイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量が増加することにより、エアパージに要する時間を短縮することができる。そして、パイロットバーナ４の種火の点火後は、操作レバー５０の中間位置でパイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量が減少することにより、メインバーナ３の主燃焼の着火後にはパイロットバーナ４の種火による過熱を抑制することが可能となる。

以上、本実施例および変形例のガス炊飯器１について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

例えば、前述した実施例および変形例では、操作レバー５０の復動作の中間位置においてもパイロットバーナ４への燃料ガスの供給を小流量で維持し、メインバーナ３の主燃焼の着火後もパイロットバーナ４で種火の燃焼を継続するようになっていた。しかし、前述した実施例のバイパス通路９、および変形例のロッド３６の中径部３６ｂの何れも設けることなく、操作レバー５０の中間位置でパイロットバーナ４への燃料ガスの供給を遮断し、メインバーナ３の主燃焼の着火後はパイロットバーナ４の種火を消すようにしてもよい。ただし、前述した実施例や変形例のようにパイロットバーナ４で種火の燃焼を継続させておけば、何らかの理由でメインバーナ３の主燃焼が消えてしまった場合でも、種火からの火移りで速やかに主燃焼を回復することができる。

また、前述した実施例および変形例では、操作レバー５０の動作を第１弁３０の弁体３４に伝えるロッド３６を利用して、パイロット切替弁８ａを開閉したり開度を変更したりするようになっていた。しかし、パイロット切替弁８ａは、操作レバー５０の押切位置と中間位置とで、パイロットバーナ４に供給される燃料ガスの流量を変更可能であれば、ロッド３６とは独立して動作するように構成してもよい。

また、前述した実施例では、ガス燃焼装置としてガス炊飯器１を例に説明したが、ガス燃焼装置はガス炊飯器１に限られない。例えば、燃料ガスの燃焼開始に際して、種火の点火を行った後に、その種火を用いて主燃焼の着火を行うガスコンロであってもよく、本発明を好適に適用することができる。

１…ガス炊飯器、 ２…炊飯釜、 ３…メインバーナ、
４…パイロットバーナ、 ５…熱電対、 ６…熱応動装置、
７…ガス通路、 ７ａ…流入通路、 ７ｂ…第１連絡通路、
７ｃ…第２連絡通路、 ７ｄ…流出通路、 ８…パイロット通路、
８ａ…パイロット切替弁、 ９…バイパス通路、 ９ａ…オリフィス、
１０…バルブユニット、 ２０…安全弁、 ２１…弁室、
２２…弁孔、 ２３…弁座、 ２４…弁体、
２５…付勢バネ、 ２６…ソレノイド、 ２７…ロッド、
２８…付勢バネ、 ３０…第１弁、 ３１…弁室、
３２…弁孔、 ３３…弁座、 ３４…弁体、
３５…付勢バネ、 ３６…ロッド、 ３６ａ…小径部、
３６ｂ…中径部、 ３７…Ｏリング、 ４０…第２弁、
４１…弁室、 ４２…弁孔、 ４３…弁座、
４４…弁体、 ４５…付勢バネ、 ４６…ロッド、
５０…操作レバー、 ５０ａ…押圧部、 ５０ｂ…第１カム部、
５０ｃ…第２カム部、 ５０ｄ…アーム部、 ５０ｅ…係合爪、
５１…回転軸、 ５２…固定軸、 ５３…引張コイルバネ、
５４…補助レバー、 ５５…捻りコイルバネ、 ５６…第１伝達板、
５７…第２伝達板、 ５８…連結レバー、 ５８ａ…垂下部、
５８ｂ…横設部。

Claims (2)

1. 燃料ガスをメインバーナに供給するガス通路を開閉可能な安全弁と、該安全弁よりも下流側で前記ガス通路を開閉可能な第１弁と、該第１弁よりも下流側で前記ガス通路を開閉可能な第２弁とを有し、前記第１弁と前記第２弁との間に、前記燃料ガスをパイロットバーナに導くパイロット通路が接続されており、前記パイロットバーナで種火の点火を行った後に、該種火からの火移りで前記メインバーナの主燃焼の着火を行うガス燃焼装置において、
   使用者による押圧操作によって初期位置から押切位置へと移動可能に設けられた操作レバーと、
   前記パイロット通路を開閉可能に設けられて、前記パイロットバーナに供給される前記燃料ガスの流量を、前記メインバーナに供給される燃料ガスの流量よりも小さい範囲で、前記操作レバーの動作位置に応じて変更可能なパイロット切替弁と、
   前記パイロット通路に接続され、前記パイロット切替弁をバイパスして前記パイロットバーナに前記燃料ガスを供給するバイパス通路と
   を備え、
   前記安全弁は、前記操作レバーが前記押切位置に移動すると開弁して、前記パイロットバーナにおける前記種火が消えるまで開弁した状態を保持し、
   前記操作レバーが前記押切位置に移動することにより、前記第２弁が閉弁した状態で、前記第１弁が開弁した状態になった後、前記操作レバーが前記押切位置から前記初期位置に戻るまでの中間位置では、前記第１弁に加えて、前記第２弁が開弁した状態になっており、
   前記パイロット切替弁は、前記操作レバーの前記押切位置では開弁しており、前記操作レバーの前記中間位置では閉弁している
   ことを特徴とするガス燃焼装置。
2. 請求項１に記載のガス燃焼装置において、
   前記パイロット切替弁は、
   前記操作レバーから駆動力を伝達して前記第１弁を動作させるロッドと、
   前記パイロット通路に設けられて、前記ロッドが挿通される挿通孔と
   を備えて構成されており、
   前記挿通孔と前記ロッドとの隙間を通過した前記燃料ガスは前記パイロットバーナへと供給され、
   前記操作レバーの移動に伴って前記ロッドが軸方向に摺動し、前記操作レバーの前記押切位置では、前記ロッドの一部に径を小さくして設けられた小径部が前記挿通孔の内側に位置することで、前記パイロット切替弁が開弁した状態となる
   ことを特徴とするガス燃焼装置。

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