JPH02298725A - ガス燃焼器具の操作機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ガス湯沸器等のガス燃焼器具における操作
機構に関する。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、たとえば、実開昭６０−１１３４
４４号公報、実開昭６０−１２３５４４号公報等に示さ
れているように、ガス湯沸器において、水圧応動装置の
水圧自動ガス弁の上流側のガス供給路に装備した電磁安
全弁と器具栓及び水圧応動装置のダイヤフラム室の一次
室より上流側の給水路に装備したダイヤフラム式給水弁
を単一のプッシュ式操作釦とレバー及び／又はリンク等
からなる連動機構を介して連設し、単一のプッシュ式操
作釦で前記３つの弁を各々の弁の復帰用発条の縮圧力及
び各々の弁の連動機構における滑り摩擦抵抗等に抗、し
て同時に作動する構造となっている。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記従来の技術では、単一のプッシュ式操作釦で３つの
弁を同時に作動する構造となっているから、その操作力
、特に、弁開放時における操作力が電磁安全弁と器具栓
とが同一軸線上に配備されており、しかも、各々の弁の
復帰用発条の縮圧力等と相まって第７図に示した実験例
による実測グラフからも明らかなように、操作釦の押し
切り時、たとえば、点火操作時（ストローク　７．３ｍ
ａ＋）における押力（荷重）が１．６５ｋｇで、最終ス
トローク８゜５ＩＩＩＩ１１時ではその押力（荷重）が
２．１ｋｇと大きくなるためその操作性、使用域に問題
があった。更に又バルブを閉じるストロークの時戻りの
力が小さく、閉止時の操作感に確実さがないため、不安
感を持たせるという欠点があった。そこで、実開昭５９
−１８１５２号公報、実開昭６０−４３８４９号公報等
に見られるように、その操作をソレノイドを用いて行う
ものは従来より公知であるが、ソレノイドは高価であり
、電力の消費も著しく、また、構造的にも複雑となるた
めにコスト高であった。更に、操作機構にマグネットに
よるガス安全弁を組合わせた場合、ガスが閉止しても水
バルブは開のままである。

この発明は、上記従来の技術の有するかかる間脛点に鑑
み、３つの作動点が三角形の頂点にあるトグル機構を用
いることにより、操作力の軽減は勿論のこと、操作感覚
の向上等をも実現せしめて操作性を高め、マグネット安
全弁と組合わせた場合、若し炎が消えた時電磁安全弁の
開放により操作軸が押し戻されてガスのみでなく水バル
ブまでも同時に閉止することのできるガス燃焼器具の操
作機構を提供しようとするものである。

〔！！ｌ！題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明のガス燃焼器具の
操作機構における請求項１の発明は、単一のプッシュ式
操作釦をプッシュ操作してガスの点滅等を行うガス燃焼
器具において、該プッシュ式操作釦と閉止方向に付勢さ
れた複数の開閉弁を作動点が三角形の頂点に位置するト
グル機構で連設せしめたものであり、請求項２の発明は
、単一のプッシュ式操作釦をトグル機構の操作側作動点
に連結するとともに、複数の開閉弁は被抛作側作動点に
連結された揺動杆を介して連設し、かつ、操作釦にはガ
ス燃焼器の電磁安全弁を一定の遊びを存して連設したも
のである。また、請求項３の発明は、トグル機構の操作
側作動点にプツトポイントを設けたものである。

〔作　　　用〕

上記のように清成されたこの発明によるガス燃焼器具の
操作機構の請求項１記載の発明にあっては、作動点が三
角形の頂点に位置するトグル機構は、たとえば、操作側
作動点の前後運動を被操作側作動点に左右方向への運動
に変えて伝達するから、単一の操作釦に前後運動を賦与
すれば、２つの開閉弁が同時に左右方向へ動いて開閉動
作するものである。

請求項２記載の発明では、前記トグル機構の被操作側作
動点に揺動杆を連設して、単一の操作釦に前後運動を賦
与すれば、２つの開閉弁が揺動杆を介して同時に左右方
向へ動いて開閉動作するとともに、点火操作時（弁開放
時）には電磁安全弁が前記開閉弁より一定の遊びだけ遅
れて開放吸着保持されるものである。

さらに、請求項３記載の発明にあっては、操作側作動点
がプツトポイントに至るとトグル機構がロックされるた
め、このプツトポイントを利用することで開閉弁の開放
保持が可能となる。

〔実　施　例〕

以下この発明によるガス燃焼器具の操作機構の実施例に
ついて図面を参照して説明する。

第１図ないし第３図は請求項１記載の発明の実施例で、
ミキシング型ガス湯沸器に適用したもので、１は単一の
プッシュ式操作釦で、該操作釦１は所定のストロークだ
け直線的に進退移動するようになっている。■＋は後述
する水圧応動装置Ａの水圧自動ガス弁ｖ４と電磁安全弁
ＭＶ間のガス供給路４に装備した器具栓で、発条５によ
り閉止方向に付勢され、後述のトグル４１１構Ｅの被操
作側作動点すと弁軸６を介して連設されている。Ｖｔは
水圧応動装置Ａのダイヤフラム室７の一次圧室７ａより
上流側の給水路８に装備したダイヤフラム式給水弁で、
該ダイヤフラム式給水弁Ｖ８の水栓パイロット弁１４は
トグル機構Ｅの被操作側作動点Ｃと弁軸１６を介して連
設されている。Ｅはトグル機構で、作動点ａ、ｂ、ｃが
三角形の頂点に位置して構成され、たとえば、第１図及
び第２図に示した実施例は、２つのリンクＬ、、Ｌ、を
組合わせ、その基＠枢支部を操作側作動点ａとなして、
前記プッシュ式操作！０１と一体の操作軸１７の先端軸
受け１８に支軸１９をもって枢支し、かつ、一方のリン
クＬ１の先端を被操作側作動点すとなして前記器具栓Ｖ
１の弁軸６の先端に支軸２０で枢支するとともに、他方
のリンクＬ２の先端を被操作側作動点Ｃとなして前記ダ
イヤフラム式給水弁Ｖ、における水栓パイロット弁１４
の弁軸１６の先端に支軸２１で枢支することで、トグル
機構Ｅの操作側作動点ａをプッシュ式操作釦１に、被操
作側作動点す。

Ｃは器具栓ｖｌとダイヤフラム式給水弁ｖ２に連結せし
めている。なお、実施例では被操作側作動点ｂ、ｃの支
軸２０．２１にコロ２２．２３を設け、該コロ２２．２
３がガイドレール２４．２５に沿って転動することで摩
擦抵抗等の除去を図っている。また、第３図に示した実
施例は、帯状板ばね等の復元力をもった逆へ字状の一連
の連結杆り、で作動点ａ。

ｂ、ｃが三角形の頂点に位置するトグル機構Ｅを構成し
、該連結杆り、の略中央部を操作側作動点ａとなして前
記プッシュ式操作釦ｌと一体の操作軸１７の先端に止め
ねじ２６をもって取付け、かつ、連結杆Ｌ３の一方の端
部を被操作側作動点すとなして前記器具栓■１の弁軸６
の先端に支軸２０で枢支するとともに、他方の端部は被
操作側作動点Ｃとなして前記ダイヤフラム式給水弁Ｖ！
における水栓パイロット弁１４の弁軸１６の先端に支軸
２１で枢支することで、トグル機構Ｅの操作側作動点ａ
をブッシェ式操作釦１に、被操作側作動点ｂ、ｃは器具
栓Ｖ、とダイヤフラム式給水弁ｖｔに連結せしめている
。

第１図において、Ａは水圧応動装置で、メインバーナ２
７へのガスの給、断と熱交換器Ｃへの給水とを自動的に
行うためのものである。ＭＶは電磁安全弁で、点火不良
、立消えその他の異常時に電磁石Ｍへの電流が断たれて
ガスの供給を直ちに遮断して安全を期するためのもので
ある。このｔｍ安全弁ＭＶの押圧開放はプッシュ式ソレ
ノイドＳＬで行うようになっているｅＶ？は調温弁で、
熱交換器Ｃへの給水量とミキシング部４６へ給水管４７
ａを介して供給される給水量とを調節して給湯温度の調
節ができるようになっている。Ｖｇはガス供給路４に設
けたガスガバナ弁、■、は能力切替え弁で、メインバー
ナ２７への供給ガス量を増減変化して能力変換ができる
ようになっている。５８゜５９はメインガスノズル、６
１はパイロットガスノズル、６３は水抜栓、６４は内胴
である。

上記構成において、次にその作用を説明すると、消火及
び出湯停止時は水圧自動ガス弁ｖ４、器具栓■１、安全
弁■６及びダイヤフラム式給水弁Ｖ□は第１図の実線で
示しているようにともに閉止状態にある。そこで、点火
及び出湯に際し、操作釦１を一定のストロークだけ図示
上方へ押動前進させると、トグル機１１Ｂの提作側作動
点ａの図示上方への直線運動が被操作側の一方の作動点
すに図示左方向、また、他方の作動点Ｃには図示右方へ
の直線運動に変えて伝達されるため、器具栓Ｖ、は弁軸
６を介して図示左動し復帰用発条５を圧縮して開放され
ると同時にダイヤフラム式給水弁Ｖアの水栓パイロット
弁１４は弁軸１６を介して図示右動し復帰用発条１３を
圧縮してダイヤフラム弁１゜の弁孔１２から離れて開放
されるから、ダイヤフラム弁室９内の水圧が急に低下し
その外周部に作用する給水圧によりダイヤフラム弁１０
はその弁シート１１から離れて給水路８を開放するため
に水入口６５から流入した水はストレーナ６２−ダイヤ
フラム式給水弁ｖ２−水ガバナ弁Ｖ、−水圧応動装置Ａ
におけるダイヤフラム室７の一次圧室７ａの経路を通り
、調温弁Ｖ、から一方は給水管４２のベンチュリ部４１
を経て熱交換器Ｃへ、他方は熱交換器Ｃからの出湯管４
５のミキシング部４６へ給水管４７ａから供給される。

ダイヤフラム室７の二次圧室７ｂとベンチュリ部４１は
連９４３で連通されているから熱交換器Ｃへの給水がベ
ンチエリ部４１を通ることにより水圧応動装置Ａのダイ
ヤフラム室７の二次圧室７ｂの圧力を下げ一次圧室７ａ
との差圧によりダイヤフラム２８を給水圧により二次圧
室７ｂ側に押動し、該ダ・イヤフラム２８と一体の水圧
自動ガス弁■、を発条３０に抗して図示左動せしめて開
放しガス入口６６からのガスをパイロットバーナＰ及び
メインバーナ２７へ供給可能状態となす（このとき、電
磁安全弁ＭＶは未だ開放されていない）と同時に水圧自
動ガス弁ｖ４の弁軸３１に設けたカム３８でマイクロス
イッチＳ１をオン作動し、該マイクロスイッチＳＩと関
連されているプッシュ式ソレノイドＳＬを起動し、該ソ
レノイドＳＬのプランジャ３５で安全弁Ｖ６を連動軸３
６を介して図示左方へ発条３２に抗して押動し開放する
と同時に弁軸３３を介して一体に設けられている吸着片
３４を電磁石Ｍの吸着面に押し当て、更に、操作軸Ｉ７
のカム３９で切替えスイッチＳ２を作動してクイックス
タート装置のコンデンサ回路を放電回路に切替えて吸着
片３４を電磁石Ｍに吸着し安全弁Ｖ６を開放保持すると
同時にソレノイドＳＬへの通電が解かれるとプランジャ
３５は発条３７で元位置へ戻り、ソレノイドＳＬによる
プッシュ動作は解かれる。しかして、ガス供給路４は連
通されるため、ガス入口６６からのガスは安全弁■、−
器臭栓■よ一ガスガバナ弁ｖ８−水圧自動ガス弁ｖ４の
経路を通り、パイロットガス通路６０からパイロットバ
ーナＰへ、また、メインガス通路５５からメインバーナ
２７ヘガスが供給され、イグナイタの起動による点火プ
ラグ４０からの連続スパークでパイロットバーナＰ−メ
インバーナ２７と点火し、パイロット炎で熱電対ＴＣを
加熱し熱起電流が生ずるとコンデンサ回路を充電回路に
切替えると同時に該熱起電流で安全弁Ｖ６を引続き開放
保持してメインバーナ２７の燃焼炎ｆにより熱交換器Ｃ
を加熱することによって熱交換器Ｃ内を流過する水を加
熱昇温して出湯管４５から流出しミキシング部４６で水
と混合して所望温度の出湯を行うものである。

次に、消火及び出湯停止に際しては、操作釦１を一定の
ストローク、すなわち、プントポイントを越えるまで図
示下方へ引き戻すと、以後は器具栓ｖ１とダイヤフラム
式給・水弁■２の復帰用発条５．１３の復元力（第３図
の実施例では連結杆り。

の復元力も加味される）で図示下方の元位置まで自動的
に移動し、トグル機構Ｅを介して器具栓Ｖ、は図示右動
して閉止され、また、ダイヤフラム式給水弁ｖ２もその
水栓パイロット弁１４が図示左動してダイヤフラム弁１
０の弁孔１２を閉止するため、ガス及び水の供給を同時
に停止してバーナの消火及び出湯を停止する。しかして
、水圧応動装置への水圧自動ガス弁■４は給水圧を失っ
て閉止さ汰電磁安全弁ＭＶの安全弁■、も熱起電流を失
って閉止される。

第４図ないし第６図は請求項２記載の発明の実施例であ
って、基端枢支部２ａ、　３ａを支点として揺動する揺
動杆２．３の先端にトグル機構Ｅの被操作側作動点ｂ、
ｃを連結し、器具栓Ｖ、とダイヤフラム式給水弁Ｖｔを
揺動杆２，３を介して開閉動作でき、かつ、操作釦１で
電磁安全弁ＭＶを直接作動できるようにしたもので、第
４図及び第５図に示した実施例は、２つのリンクＬ、、
Ｌ、を組合わせ、その基端枢支部を操作側作動点ａとな
して操作釦１と一体の操作軸１７に支軸１９をもって枢
支し、かつ、一方のリンクＬ１の先端を被操作側作動点
すとなして一方の揺動杆２の先端に支軸２０で枢支し、
器具栓ｖ１の弁軸６の先端を該揺動杆２に当接関連させ
るとともに、他方のリンクＬ、の先端を被操作側作動点
Ｃとなして他方の揺動杆３の先端に支軸２１で枢支し、
ダイヤフラム式給水弁■８における水栓パイロット弁１
４の弁軸１６の先端を連結することで、トグルｌｌ構Ｅ
の操作側作動点ａは操作釦１に、被操作側作動点ｂ、ｃ
は器具栓Ｖ、とダイヤフラム式給水弁ｖｔに揺動杆２゜
３を介して連結せしめ、かつ、操作！０１と一体の操作
軸１７を延長し、該延長軸１７ａと同一軸線上に電磁安
全弁ＭＶを設け、その安全弁Ｖ、と延長軸１７ａとの間
に遊び間隔ｅを存して操作釦１と安全弁ｖ６が連動する
ように構成している。

また、第６図に示した実施例は、帯状仮ばね等の復元力
をもった逆へ字状の一連の連結杆り、で作動点ａ、ｂ、
ｃが三角形の頂点に位置するトグル機構Ｅを構成し、該
連結杆り、の略中央部を操作側作動点ａとなして前記操
作軸１７に取付け、かつ、連結杆り、の一方の端部を被
操作側作動点すとなして器具栓Ｖ、と連設せる一方の揺
動杆２の先端に支軸２０により枢支するとともに、他方
の端部は被操作側作動点Ｃとなしてダイヤフラム式給水
弁■、と連設せる他方の揺動杆３の先端に支軸２１によ
り枢支することで、トグル機構Ｅの操作側作動点ａは操
作ｓ［］１に、被操作側作動点ｂ、ｃは器具栓■１とダ
イヤフラム式給水弁ｖｔに揺動杆２．３を介して連結せ
しめている。

上記実施例に右いて、を磁安全弁ＭＶの復帰用発条３２
の弾発力を器具栓■１の復帰用発条５の弾発力とダイヤ
フラム式給水弁ｖｚの復帰用発条１３の弾発力を加えた
弾発力より大きくして点火不良その他の失火時にｔｍ石
Ｍの吸着力が解かれると該復帰用発条３２の弾発力でプ
ツトポイントを解除して操作軸１７を図示下方の元位置
まで押し戻し安全弁Ｖ、の閉止と器具栓Ｖ、及びダイヤ
フラム式給水弁ｖ２の閉止とが同時に行いうるようにな
っている。

そこで、点火及び出湯に際し操作釦１を一定のストロー
クｌたけ図示上方へ押動前進させるにあたり、一定の遊
び間隔ｅだけ押動する間にトグル機構Ｅ及び揺動杆２．
３を介して器具栓■１は図示左方へ、また、ダイヤプラ
ム式給水弁Ｖｔの水栓バイロフト弁１４は図示右方へ移
動してこれらの弁Ｖ、、Ｖ、を開放し、その後のストロ
ークｄで操作軸１７の延長軸１７ａで安全弁Ｖ、を押動
開放すると同時に吸着片３４を′ｒｒ１磁石Ｍ磁石層面
に押し当て、点火初動時に器具栓Ｖ、とダイヤフラム式
給水弁Ｖ、の開放を電磁安全弁ＭＶの開放より先行させ
る。上記動作において、ＩＩｔ磁安全弁ＭＶの開′放を
トグル機構Ｅのプツトポイントを越えた後のストローク
ｄで行うが、プツトポイントを越えた後は器具栓ｖ１と
ダイヤフラム式給水弁■□の検圧された復帰用発条５，
１３の弾発力が逆方向に慟いて操作釦１の押圧力に加味
されるため、弾発力の大きい電磁安全弁ＭＶの復帰用発
条３２の検圧をともなうも操作釦１の操作力は無視する
ほど小さくなる。この実施例において、その他の構造及
び作用は第１図ないし第３図の請求項１記載の発明の実
施例と同一につき同一部分に同一符号を付してその説明
は省略する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明にお
いて、トグル機ＩＩＥの操作側作動点ａに被操作側作動
点ｂ、ｃを結ぶ線を図示上方へ越えたデットポイントａ
ｆを設け、操作側作動点ａがデットポイントａ゛に達す
ると、請求項１記載の発明はトグル機構Ｅが器具栓Ｖ、
とダイヤフラム式給水弁Ｖ、の復帰用発条５，１３によ
る復元力で強固、確実にロックされるため操作釦１をプ
ッシ二操作するだけで器具栓ｖ１とダイヤフラム式給水
弁Ｖ２は開放保持され、特別のロック４機構を設けなく
ても出湯状態が持続でき、また、請求項２記載の発明に
あっては、デットポイントを越えた後は器具栓Ｖ１とダ
イヤフラム式給水弁Ｖ２の復帰用発条５，１３の弾発力
が操作釦１の押圧力に加味されてその操作力を軽減し、
かつ、安全弁■６が電磁石Ｍに吸着開放保持されると、
操作釦１は該押し切り位置で器具栓■、とダイヤフラム
式給水弁Ｖｔの復帰用発条５．１３の弾発力により保持
され出湯状態を持続するものである。

前記請求項１又は２記載の発明の実施例において、点火
及び出湯時の操作ｔ０１の操作力がトグル機構Ｅによる
操作力の軽減により軽くなる。すなわち、第４図ないし
第６図の請求項２記載の発明における実施例の操作機構
を用いた実験例による実測グラフを第７図に示した。こ
の実測グラフからも明らかなように、操作釦１が押動前
進するに従い器具栓Ｖ、とダイヤフラム式給水弁Ｖ２の
復帰用発条５．１３の検圧力は次第に増大するが、これ
をトグル機構Ｅの作動点ａの上方への動き対し作動点ｂ
、ｃは横方向へ動くことによって操作力を徐々に減少さ
せ、その後電磁安全弁ＭＶの開放動作がその操作力が加
わるも、この時点ではトグル機構Ｅの作動点ａがプツト
ポイントを越え器具栓■１とダイヤフラム式給水弁ｖ３
の復帰用発条５．１３の弾発力が逆方向に働いて操作力
に加味するため電磁安全弁ＭＶに要する操作力は無視す
るほど小さくなって、以後のｔ磁安全弁ＭＶの開放に要
する操作力は安全弁Ｖ、の復帰用発条３２を槽圧しなが
ら軽く行いうるために、操作釦１の点火操作時のストロ
ーク（１３ｍｍ）間における操作釦１の押力（荷重）の
最大値が０．８ｋｇと極めて小さくなる。また、消火操
作時は前記点火操作時とは逆の働きをその押力が略０．
３ｋｇ小さい位置で行い元位置に戻るものである。

〔発明の効果〕

この発明は、上記構成としたから、次に記載する効果を
奏する。

請求項１記載の発明は、単一のプッシュ式操作釦と閉止
方向に付勢された複数の開閉弁を作動点が三角形の頂点
に位置するトグル機構で連設せしめたから、トグル機構
は操作側作動点の前後方向の運動を被操作側作動点に横
方向に変えて伝達するため操作釦の操作力が押動前進す
るに従い小さくなり、特に、点火操作時の操作力が軽減
し、また、点火操作時と消火操作時は略同−の動きをす
るため操作感覚がよくなり、従来の閉止時の不安感が解
消できる。

請求項２記載の発明にあっては、トグル機構の被操作側
作動点に揺動杆を連設し、該揺動杆を介して複数の開閉
弁を作動し、かつ、操作釦に一定の遊びを存して電磁安
全弁を連設せしめたから、たとえば、ガス湯沸器におけ
る器具栓と給水弁及び電磁安全弁の３つの弁が単一の操
作釦で開閉作動でき、しかも、点火時における器具栓と
給水弁の開放を電磁安全弁の開放より先行させてガス洩
れなどの危険をなくし安全性を向上せしめ、併せて、ト
グル機構による操作力の軽減と操作感覚の向上等をも有
するものである。

請求項３記載の発明では、ｌグルＲ構の操作側作動点に
デットポイントを設けてトグル機構のロックを可能とし
またので、このデットポイントを利用することで開閉弁
の開放保持が強固、確実に行えるから、特別のロック機
構を設ける必要はない。

更に又、若し炎が消えた時、Ｔｉ磁石の開放により、操
作軸が押し戻されることからデッドポイン１−を越え「
止め」の位置まで復帰し、ガスのみでな（水バルブも閉
じて、全て停止の状態に戻るので、従来のガスが閉止す
るのみで水バルブは間のままのものに較べより使用上の
利便性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は請求項１記載の発明の実施例を示
したもので、第１図はこの発明の操作機構をミキシング
型ガス湯沸器に通用した全体の展開断面図、第２図は要
部だけの同断面図、第３図は異なる実施例の同断面図で
ある。また、第４図ないし第６図は請求項２記載の発明
の実施例を示したもので、第４図はこの発明の操作機構
をミキシング型ガス湯沸器に適用した全体の展開断面Ａ
第５図は要部だけの同断面図、第６図はトグル機構の異
なる実施例の断面図である。さらに、第７図は請求項２
記載の発明の実験による実測グラフを従来例と対比して
示した図である。 １・・・プッシュ式操作釦、Ｖ、、Ｖ、・・・開閉弁、
Ｅ・・・トグル機構、２．３・・・揺動杆。 第２図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）単一のプッシュ式操作釦（１）をプッシュ操作し
   てガスの点滅等を行うガス燃焼器具において、該プッシ
   ュ式操作釦（１）と閉止方向に付勢された複数の開閉弁
   （Ｖ＿１）、（Ｖ＿２）を作動点ａ、ｂ、ｃが三角形の
   頂点に位置するトグル機構（Ｅ）で連設せしめたことを
   特徴とするガス燃焼器具の操作機構。
2. （２）単一のプッシュ式操作釦（１）をトグル機構（Ｅ
   ）の操作側作動点ａに連結するとともに、複数の開閉弁
   （Ｖ＿１）、（Ｖ＿２）は被操作側作動点ｂ、ｃに連結
   された揺動杆（２）、（３）を介して連設し、かつ、操
   作釦（１）にはガス燃焼器具の電磁安全弁（ＭＶ）を一
   定の遊び（ｅ）を存して連設したことを特徴とするガス
   燃焼器具の操作機構。
3. （３）トグル機構（Ｅ）の操作側作動点ａにデットポイ
   ントａ＾１を設けた請求項１又は２記載のガス燃焼器具
   の操作機構。