JPH062941A - 湯沸器の点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 点火及び出湯から消火及び出湯停止までの動
作を軽負荷で誤動作なく安全に行う。 【構成】 モータ駆動の回転カムＡを一方向３６０°の
カム制御として、水栓ＷＶ、電磁安全弁ＭＶ、器具栓Ｖ
の順に各々タイミングを変えて開閉制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、湯沸器の点火装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】単一のモータで水栓、電磁安全弁、器具
栓等を開閉制御する湯沸器の点火装置として、従来、た
とえば、特開昭６２−６６０５５号公報に示されている
ように、モータの正転及び逆転によりモータ駆動を伝達
するギャーと止水栓用のギャー及びガス弁用のカム付き
ギャーを介して止水栓を開閉すると同時に安全弁を有し
たガス弁をも開閉する構造のものがある（特に、第３図
及び第４図参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術にあっ
ては、モータの正転及び逆転で各弁を動作させるため
に、次に記載する問題点があった。

【０００４】安全弁を有したガス弁がカム付きギャーで
無用の２度押しをする不具合がある。

【０００５】カムテーパを開弁前後に設ける必要がある
ことから、カムの登りテーパが急角度となってモータへ
の負荷が高くなるために、電池エネルギーの損失が著し
く、また、モータブラシ部の耐久性も低下する。

【０００６】モータの正逆回転制御が必要なことなどか
ら、電装シーケンスが複雑となり、誤動作のおそれもあ
る。

【０００７】モータ駆動を伝達するギャーと止水栓用の
ギャー及びガス弁用のカム付きギャーを介して止水栓と
ガス弁を開閉制御するものであるから、装置が大型化
し、かつ、構造も複雑化するためにコスト高となる。

【０００８】この発明は、従来の技術の有する斯かる問
題点に鑑み、モータの正逆回転による制御を廃し、一方
向３６０°のカム制御とすることで点火及び出湯から消
火及び出湯停止までが軽負荷で誤動作なく安全に行える
湯沸器の点火装置の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の湯沸器の点火装置は、たとえば、実施例
に対応する図面に示されているように、モータＭを駆動
源に回転カムＡを介して水栓ＷＶ、電磁安全弁ＭＶ、器
具栓Ｖ等をタイミングを変えて駆動する湯沸器におい
て、該回転カムＡが一方向へ３６０°回転する範囲内に
おいて水栓ＷＶ、電磁安全弁ＭＶ、器具栓Ｖ等の点火及
び出湯から消火及び出湯停止までを駆動させる構成を主
要な特徴としている。

【００１０】また、回転カムのテーパの形状を緩やかな
登りテーパとしたことをも特徴としている。

【００１１】

【作用】この発明は、上記した構成によって、モータ駆
動で回転カムＡが一方向へ３６０°回転する間に、該回
転カムＡにより水栓ＷＶ→電磁安全弁ＭＶ→器具栓Ｖの
順に開放されて点火及び出湯を行い、かつ、水栓ＷＶ、
電磁安全弁ＭＶ、器具栓Ｖを一斉に閉止して消火及び出
湯停止を行うものである。

【００１２】すなわち、回転カムＡが一方向へ予め設定
された角度だけ回転すると、水栓ＷＶが開放され回転カ
ムＡは該水栓開放位置で一旦停止して水圧スイッチがＯ
Ｎされるまで待機する。

【００１３】水栓ＷＶの開放により水圧スイッチが流水
を検知してＯＮすると、回転カムＡは再び一方向へ回転
を始め、予め設定された角度まで回転する間に電磁安全
弁ＭＶを押圧開放した後、器具栓Ｖを開いてメインバー
ナに着火し燃焼状態に入ると、回転カムＡは該燃焼位置
に停止して点火及び出湯動作を行う。

【００１４】消火及び出湯停止時は、回転カムを燃焼位
置から一方向へ予め設定された角度まで回転すると、水
栓ＷＶ、電磁安全弁ＭＶ、器具栓Ｖは一斉に閉止され、
回転カムＡは該停止位置で止まり、次の点火及び出湯動
作に備え待機する。

【００１５】

【実施例】以下この発明による湯沸器の点火装置の実施
例について図面を参照して説明する。

【００１６】図１〜図４はカムボックスの組立て状態を
示し、図５は回転カム、図６〜図１０は各々のカムの形
状を示したものであって、図中Ｍはモータで、たとえ
ば、減速ギャー付きのギャードモータを用いている。す
なわち、モータ駆動の小歯車１に第１中間大歯車２を噛
合せ、該第１中間大歯車２と一体の第１中間小歯車３に
第２中間大歯車４を噛合せ、該第２中間大歯車４と一体
の第２中間小歯車５にカム軸６を中心とする大歯車７を
噛合せてモータの回転を前記減速ギャー群で予め決めら
れた所定の速度に減速して回転カムＡに伝達する構造と
なっている。（図１及び図４参照）

【００１７】Ａは回転カムで、前記カム軸６を中心に、
モータＭに連動して後述する電磁安全弁ＭＶを強制的に
開弁するほか、器具栓Ｖ等のガス側の弁と水栓ＷＶ等の
水側の弁の開閉制御をも単一のモータを駆動源に回転カ
ムＡを介して行う、いわゆる、モータ弁を構成してい
る。

【００１８】前記回転カムＡは、水栓用カム８、器具栓
用カム９、電磁安全弁用カム１０及びカムスイッチ用カ
ム１１，１２とからなりカム軸６を中心として一体構成
され、カムボックスＢ内に回転自由に収納設置されてい
る（図１参照）。

【００１９】水栓用カム８は図３及び図６に示されてい
るように、点火及び出湯時に該カム８が一方向へ予め設
定された角度（たとえば、０°〜７２°の回転角度）だ
け回転されることにより、水栓（たとえば、ダイヤフラ
ム式給水弁）ＷＶを全開とするカム面８ａと、その後の
出湯に至る道中（たとえば、７２°〜３０５°の回転角
度の範囲）と出湯中（たとえば、３０５°の回転角度位
置）は水栓ＷＶを全開に保持するカム面８ｂと、消火及
び出湯停止時（たとえば、３３７°の回転角度位置）に
は水栓ＷＶを全閉とするカム面８ｃとを備えた構造とな
っている。

【００２０】器具栓用カム９は図２及び図８に示されて
いるように、点火及び出湯時における電磁安全弁ＭＶ開
弁後の予め設定された角度（たとえば、２５５°〜３０
５°の回転角度範囲）で器具栓Ｖを全開とするカム面９
ａと、消火及び出湯停止時（たとえば、３３７°の回転
角度位置）には器具栓Ｖを全閉とするカム面９ｂとを備
えた構造となっている。

【００２１】電磁安全弁用カム１０は図９及び図１０に
示されているように、後述のカムスイッチ用カム１２の
一側面に一体に設けられ、点火及び出湯時における器具
栓Ｖ開弁後の予め設定された角度（たとえば、８０°〜
２５０°の回転角度範囲）で電磁安全弁ＭＶを押し開
き、吸着開保持されるまでの角度（たとえば、２３０°
〜２５０°の回転角度範囲）が過ぎるとその押圧を解く
カムテーパ１０ａ，１０ｂを対設し、径差を設けて両持
ちで相手カム１７を動作させる構造となっている。

【００２２】カムスイッチ用カム１１は図７に示されて
いるように、点火及び出湯時に該カム１１が一方向へ予
め設定された角度（たとえば、７０°〜８０°の回転角
度範囲）において、カムスイッチＳ₁ を作動して水栓Ｗ
Ｖの全開を検知するカム面１１ａと、燃焼位置（たとえ
ば、３０５°の回転角度位置）を検知するカム面１１ｂ
とを備えた構造となっている。

【００２３】カムスイッチ用カム１２は図９に示されて
いるように、点火及び出湯時に該カム１２が一方向へ予
め設定された角度（たとえば、１９０°〜２０２°の回
転角度範囲）において、カムスイッチＳ₂ を作動して電
磁安全弁ＭＶの全開を検知するカム面１２ａと、消火位
置（停止位置）（たとえば、３３４°の回転角度位置）
を検知するカム面１２ｂとを備えた構造となっている。

【００２４】前記水栓用カム８には、水栓ＷＶの弁軸
（図示せず）をスライダ１３及びレバー１４を介して連
設し、該水栓用カム８で水栓ＷＶを開閉制御するもので
ある。

【００２５】また、前記器具栓用カム９には、器具栓Ｖ
の弁軸１５をスライダ１６を介して連設し、該器具栓用
カム９で器具栓Ｖを開閉制御するものである。

【００２６】さらに、電磁安全弁用カム１０には、該電
磁安全弁用カム１０と同一形状のカムテーパ１７ａ，１
７ｂを有するスライダ１７を介して電磁安全弁ＭＶの弁
棒１８を関連させて、該電磁安全弁用カム１０で電磁安
全弁ＭＶを押圧開放するものである。

【００２７】なお、電磁安全弁ＭＶは、発条１９で閉止
方向に付勢された安全弁２０と電磁石２１からなり、前
記電磁安全弁用カム１０で強制開弁直前にカムスイッチ
Ｓ₂の作動によりコントローラよりの電磁石２１への保
持電流がＯＮして吸着開放され、保持電流ＯＦＦで安全
弁２０が自動閉止する構造となっている。

【００２８】さらには、カムスイッチ用カム１１，１２
には、カムスイッチＳ₁ ，Ｓ₂ が作動レバー２２，２３
を介して連設され、該カムスイッチ用カム１１，１２で
カムスイッチＳ₁ ，Ｓ₂ をＯＮ，ＯＦＦ作動するもので
ある。

【００２９】前記実施例の湯沸器の点火装置において、
以下にその作用を図１４をも参照して説明する。

【００３０】点火及び出湯にあたり、操作釦等（図示せ
ず）を点火操作すると、点火スイッチ（図示せず）がＯ
Ｎ保持されてモータＭが起動し、減速ギャー群１，２，
３，４，５を介して一体の回転カムＡに予め設定された
所定の減速回転を付与し、該カム軸６を中心軸として回
転カムＡを一方向（図示時計方向）へ回転する。

【００３１】そこで、回転カムＡが予め設定された所定
の角度（たとえば、７２°）まで回転されると、たとえ
ば、０°〜７２°の回転角度範囲において、水栓用カム
８のカム面８ａで水栓ＷＶをスライダ１３及びレバー１
４を介して全開とし熱交換器（図示せず）への通水を開
始すると同時にカムスイッチ用カム１１の、たとえば、
７０°〜８０°の回転角度範囲においてそのカム面１１
ａでカムスイッチＳ₁が作動レバー２２を介してＯＮ作
動され水栓ＷＶの全開を検出し、モータＭを水圧スイッ
チ（図示せず）が熱交換器への流水を検知してＯＮする
までの間一旦停止せしめる。

【００３２】水圧スイッチが通水を検知してＯＮする
と、モータＭは再び起動され、回転カムＡを一方向へ引
続き回転する。このとき、水圧自動ガス弁（図示せず）
は熱交換器への通水による給水圧で水圧応動装置（図示
せず）を介してすでに開放されている。

【００３３】そこで、回転カムＡが予め設定された所定
の角度（たとえば、２３０°）にまで回転されると、た
とえば、８０°〜２３０°の回転角度範囲において、電
磁安全弁用カム１０のカム凸条１０ａ，１０ｂで電磁安
全弁ＭＶの安全弁２０をスライダ１７及び弁棒１８を介
して全開に押し開くと同時に電磁石２１に押しつける。

【００３４】そして、電磁安全弁用カム１０と一体のカ
ムスイッチ用カム１２の、たとえば、１９０°〜２０２
°の回転角度範囲においてそのカム面１２ａでカムスイ
ッチＳ₂ が作動レバー２３を介してＯＮ作動され、電磁
安全弁ＭＶの全開と押しつけ直前を検出すると、イグナ
イタ及び電磁石２１への保持電流をＯＮ状態にし、電磁
安全弁ＭＶの安全弁２０を電磁石２１に吸着して開放保
持するとともに、イグナイタの放電により電極から点火
用スパークを飛ばす。回転カムＡが、たとえば、２５０
°の回転角度位置に達したとき、電磁安全弁用カム１０
による電磁安全弁ＭＶの押し開き動作を解除する。

【００３５】その後、回転カムＡが予め設定された所定
の角度（たとえば、３０５°）にまで回転されると、た
とえば、２５５°〜３０５°の回転角度範囲において、
器具栓用カム９のカム面９ａで器具栓Ｖをスライダ１６
及びその弁軸１５を介して全開としてメインバーナ（図
示せず）へ燃料ガスを供給して前記電極からのスパーク
でこれに着火し、メインバーナが燃焼することにより出
湯を開始する。

【００３６】このとき、燃焼位置（たとえば、３０５°
の回転角度位置）をカムスイッチ用カム１１でカムスイ
ッチＳ₁ をＯＦＦ作動して検出すると、モータＭは停止
し一連の点火及び出湯開始は完了する。なお、前記点火
及び出湯開始に要する時間は略１秒程度である。

【００３７】次に、消火及び出湯停止にあたり、操作釦
を消火操作すると、点火スイッチのＯＮ保持解除、電磁
安全弁ＭＶの電磁石２１への保持電流ＯＦＦと同時にモ
ータＭが起動して回転カムＡを点火時と同様に一方向へ
減速して回転する。

【００３８】そこで、回転カムＡが予め設定された所定
の角度（たとえば、３３７°）にまで回転されると、た
とえば、３０５°〜３３７°の回転角度の範囲におい
て、水栓用カム８のカム面８ｂによる水栓ＷＶの全開保
持をカム面８ｃで解除し、器具栓用カム９のカム面９ａ
による器具栓Ｖの開放をカム面９ｂで解除して水栓Ｗ
Ｖ、器具栓Ｖをともに閉止する。

【００３９】このとき、消火位置（たとえば、３３７°
の回転角度位置）をカムスイッチ用カム１２でカムスイ
ッチＳ₂ をＯＦＦ作動して検出すると、水圧スイッチの
ＯＦＦと相まってモータＭは停止し一連の消火及び出湯
停止動作は完了する。

【００４０】なお、実施例では回転カムＡの３３７°〜
０°の回転角度範囲は遊び角度となっているが、実施上
は点火及び出湯にあたり、電源スイッチをＯＮすると、
回転カムＡは消火位置（停止位置）の３３７°になり、
点火スイッチをＯＮすると、消火位置から水栓開の位置
（たとえば、７２°となった状態で一旦停止し、水圧ス
イッチＯＮで燃焼位置（たとえば、３０５°）で停止す
る起動方法を採って水栓ＷＶ→電磁安全弁ＭＶ→器具栓
Ｖの順に開放するようになすものである。

【００４１】以上説明した一方向３６０°のカム制御に
よる点火及び出湯と消火及び出湯停止における回転カム
Ａの各々のカム８，９，１０，１１，１２の回転角度と
カムトルクとの関係を測定したところ図１５に示したと
おりであった。

【００４２】水栓用カム８の回転角度とカムトルクとの
関係は、そのカム面８ａによる水栓ＷＶの開き始め（た
とえば、０°の位置）において２２４９〜１３９８ｇ・
ｍｍと一旦低下した後、徐々に上昇して水栓ＷＶの全開
時（たとえば、７２°の回転角度位置）には２７６９ｇ
・ｍｍとなった。以後のカム面８ｂによる水栓ＷＶの消
火位置までの全開保持（たとえば、７２°〜３３７°の
回転角度範囲）においては５８７．４ｇ・ｍｍまで低下
した。

【００４３】電磁安全弁用カム１０の回転角度とカムト
ルクとの関係は、そのカムテーパ１０ａ，１０ｂによる
電磁安全弁ＭＶの開動作始め（たとえば、略９０°の位
置）の７６７ｇ・ｍｍから、たとえば、１１０°付近で
一旦８４４ｇ・ｍｍに上昇し、該位置から電磁安全弁が
開き始め全開に至る少し前の押しつけ時には１７７９ｇ
・ｍｍとなり、全開保持時（たとえば２５０°の回転角
度位置）では１９１５ｇ・ｍｍとなった。なお、該位置
における押圧解除後は０ｇ・ｍｍとなる。

【００４４】器具栓用カム９の回転角度とカムトルクと
の関係は、そのカム面９ａによる器具栓Ｖの開き始めか
ら全開まで（たとえば、２５５°〜３０５°の回転角度
範囲）において１４０２〜１８４９ｇ・ｍｍと上昇する
が、以後の燃焼位置における保持時は４０４ｇ・ｍｍで
あった。

【００４５】カムスイッチ用カム１１，１２の回転角度
とカムトルクとの関係は、そのカム面１１ａ，１２ａに
よるカムスイッチＳ₁ ，Ｓ₂ の作動トルクは３００ｇ・
ｍｍであった。

【００４６】なお、前記実施例はこの発明の点火装置を
元止式湯沸器に適用しているが、水栓ＷＶを除去した構
造とすれば、先止式湯沸器にも容易に適用できる。

【００４７】

【発明の効果】この発明による湯沸器の点火装置は、一
方向３６０°のカム制御としたから、次に記載する効果
を奏する。

【００４８】カムの形状が登りテーパだけでカムの全周
長が有効に使え、しかも、登りのテーパ角度をより緩や
かにできるためモータへの負荷は著しく軽減し、かつ、
電磁安全弁を無用の２度押しすることもないので、低電
流で動作できる。したがって、限られた電池エネルギー
の無駄使いがなくなり、モータブラシ部の耐久性も向上
する。

【００４９】また、燃焼位置から消火位置までのカムの
動きが軽負荷で、しかも、最短であるから、カムの摺動
抵抗増大時の安全性が高められる。

【００５０】さらに、モータは正回転制御するだけであ
るから、電装シーケンスの単純化が可能となり、構造も
簡略化する。したがって、装置のコストダウン及びコン
パクト化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による湯沸器の点火装置の一実施例を
示したカムボックス部だけの背面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ断面図である。

【図４】図１のＺ−Ｚ断面図である。

【図５】回転カムの背面図である。

【図６】水栓用カムの側面図である。

【図７】カムスイッチ用カムの側面図である。

【図８】器具栓用カムの側面図である。

【図９】カムスイッチ用カムの側面図である。

【図１０】電磁安全弁用カムの側面図である。

【図１１】一部を切断せる全体の正面図である。

【図１２】一部を切断せる全体の底面図である。

【図１３】一部を切断せる全体の側面図である。

【図１４】回転カムの回転角度と各々の弁動作との関係
を示した説明線図である。

【図１５】回転カムの回転角度とカムトルクとの関係を
示した説明線図である。

【符号の説明】

Ｍ モータ Ａ 回転カム ＷＶ 水栓 ＭＶ 電磁安全弁 Ｖ 器具栓

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータを駆動源に回転カムを介して水
   栓、電磁安全弁、器具栓等をタイミングを変えて駆動す
   る湯沸器において、該回転カムが一方向へ３６０°回転
   する範囲内において水栓、電磁安全弁、器具栓等の点火
   及び出湯から消火及び出湯停止までを駆動させる構成と
   したことを特徴とする湯沸器の点火装置。
2. 【請求項２】 回転カムのテーパの形状を緩やかな登り
   テーパとした請求項１記載の湯沸器の点火装置。