JPH10300077A - ラッチ式電磁弁を備えたガス器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラッチ式電磁弁をガス供給路に介設しラッチ式
電磁弁の開閉状態を切り替えることにより火力を強弱切
り替えるガス器具に点火用の圧電素子を設けると、圧電
素子を打撃する際の振動でラッチ式電磁弁が閉弁し弱火
状態になるので点火しづらい。 【解決手段】少なくとも振動が生じる時点でラッチ式電
磁弁に対して開弁状態になる方向に通電し、ラッチ式電
磁弁に内蔵の永久磁石による磁力の他に通電による電磁
力で開弁保持するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラッチ式電磁弁と
点火用の圧電素子とを備え、ラッチ式電磁弁を開弁させ
た状態で点火を行うようにしたガス器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】調理中の鍋底温度を検出して、例えば揚
げ物調理の場合に鍋内の油温が一定になるように、バー
ナの火力を自動的に強弱切り替えるガス器具が知られて
いる。該ガス器具では、ガス供給路中に開閉弁を介設さ
せると共に開閉弁をバイパスする小流量のバイパス路を
設け、鍋底温度が設定温度より低温の場合には開閉弁を
開弁させておき、鍋底温度が設定温度を超えると開閉弁
を閉弁させ、バイパス路を介してガスを供給し火力を弱
くする。尚、ガス器具の電源として乾電池を用いる場合
には、消費電力を少なくするため開閉弁としてラッチ式
電磁弁を用い、短時間の通電により開閉状態を切り替え
ると、通電を停止しても永久磁石の磁力及びばねの付勢
力により開閉状態を保持するようにしている。

【０００３】一方、バーナの近傍に点火プラグを配設
し、例えばバーナと点火プラグとの間に火花放電を生じ
させバーナから噴出するガスに点火する場合に、点火操
作に連動させてハンマで圧電素子を打撃し点火プラグに
印加する高電圧を発生させるガス器具が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】点火に際してバーナへ
のガス供給量が少ないと点火しづらいので、点火時には
強制的に火力を中火以上に大きくする必要がある。そこ
で、調理中に火力を調節するためにガス供給管にラッチ
式電磁弁を備えたガス器具では、点火時にラッチ式電磁
弁を開弁状態にして強火状態で点火させることが望まれ
る。但し、ラッチ式電磁弁の開閉状態を切り替えるため
には１００ｍｓ程度のパルス状の短時間の通電でよい。
従って、点火操作が開始されて直ちにラッチ式電磁弁に
通電して開弁状態にしても、通電が停止された後でハン
マが圧電素子を打撃すると、打撃による振動がラッチ式
電磁弁に伝わり、永久磁石の磁力による開弁保持力は打
撃による振動に耐えられず、ラッチ式電磁弁が閉弁して
しまい、バーナに少量のガスしか供給されず点火できな
いという不具合が生じる。また、バイパス路を設けずに
ラッチ式電磁弁でメインのバーナを点消火するガス器具
では、上記ハンマの打撃による火花放電によりメインの
バーナに点火させたい場合に、ハンマの打撃による振動
でラッチ式電磁弁が閉弁するとメインのバーナにガスが
流れず点火できないという不具合が生じる。

【０００５】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、ハ
ンマによる圧電素子の打撃によってもラッチ式電磁弁が
閉弁しないガス器具を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、閉弁方向に付勢されたプランジャに、電磁
コイルへの通電により発生する電磁力を作用させ、該プ
ランジャを開弁方向に移動させ、電磁コイルへの通電を
停止した後プランジャを永久磁石により吸着し付勢力に
抗して開弁状態に保持すると共に、電磁コイルに対する
逆方向の通電によりプランジャに対する永久磁石の吸着
力を弱めプランジャを閉弁方向に移動させ、電磁コイル
への逆方向の通電を停止した後、付勢力によりプランジ
ャを閉弁状態に保持するラッチ式電磁弁を、バーナへの
ガス供給路に介設し、ラッチ式電磁弁の開弁によりガス
供給路を介してバーナへガスを供給すると共に、点火操
作時にハンマの打撃により火花放電を生じさせる圧電素
子を備えたガス器具であって、少なくとも上記圧電素子
に対するハンマの打撃時に、プランジャを開弁方向に移
動させる方向の通電状態になるよう通電制御を行う制御
装置を備えたことを特徴とする。

【０００７】点火時には通電時間を調節してハンマが圧
電素子を打撃する時点で通電状態であるようにすること
により、打撃による振動がラッチ式電磁弁に伝わっても
永久磁石による磁力と通電時より生じる電磁力との協働
によりプランジャは開弁状態に保持される。打撃が終了
すると振動は生じないので通電を停止してもラッチ式電
磁弁は永久磁石の磁力により開弁状態を保持する。

【０００８】ところで、ハンマの打撃タイミングが多少
ずれてもラッチ式電磁弁が閉弁しないようにするために
は、点火時の通電時間を比較的長く設定する必要があ
る。一方、点火された後はハンマの打撃による振動が生
じないので、火力調節のためにラッチ弁を開閉する時の
通電時間は短くてよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１を参照して、１はガス器具で
あるガステーブルに取り付けられたバーナである。該バ
ーナ１にはガス供給路１１を介してガスが供給される。
該バーナ１の火力は回転式コック２に対する回動操作で
調節される。図２に示すように、回転式コック２は回動
操作軸２５を備えており、回動操作軸２５の近傍には圧
電素子２３とばね２４の付勢力により該圧電素子２３を
打撃するハンマ２２とが配設されている。回動操作軸２
５には一体に回動するアーム２６が取り付けられてお
り、点火時に回動操作軸２５を左方向に回動するとアー
ム２６がハンマ２２をばね２４の付勢力に抗して移動さ
せ、回転式コック２の開度が中火以上に開いた状態でア
ーム２６がハンマ２２から外れてばね２４の付勢力によ
りハンマ２２が圧電素子２３を打撃するように構成され
ている。尚、回動操作軸２５の近傍にはマイクロスイッ
チ２１が取り付けられており、回動操作軸２５を閉弁状
態から開弁方向に回動操作するとオンされるようになっ
ている。また、ガス供給路１１にはラッチ式電磁弁３が
介設されると共に該ラッチ式電磁弁３をバイパスするバ
イパス路１２を設けている。該バイパス路１２には絞り
量が設定されたオリフィス１３が取り付けられている。

【００１０】図３を参照して、ラッチ式電磁弁３は弁座
３１に弁体３２を着座させることによりガス供給路１１
を閉塞する。その閉弁状態では、オリフィス１３に絞ら
れたガスがバイパス路１２を通ってバーナ１に供給され
る。一方、図３図示の状態のように、プランジャ３３が
永久磁石３４の磁力によりコア３５に吸着された状態で
は、弁体３２は弁座３１から離れた開弁状態であり、ガ
スは絞られることなくガス供給路１１を通ってバーナ１
に供給される。尚、プランジャ３３とコア３５との間に
はコイル状のばね３６が配設されており、プランジャ３
３の位置を閉弁状態から開弁状態に切り替える際には、
電磁コイル３７に通電することにより発生する電磁力と
永久磁石３４の磁力との協働により、ばね３６の付勢力
に抗してプランジャ３３をコア３５に吸着させる。一旦
開弁状態になると電磁コイル３７への通電を停止しても
永久磁石３４の磁力により開弁状態が保持される。次
に、電磁コイル３７に対し通電方向を逆にして通電する
と、電磁コイル３７から発生する電磁力が永久磁石３４
の磁力を打ち消し、ばね３６の付勢力によりプランジャ
３３を図３において右方向に移動させる。ところで、電
磁コイル３７への通電方向を反転させるには、例えば図
５に示す回路を用いる。

【００１１】ガス供給路１１の更に上流には電磁式の安
全弁４が介設されている。バーナ１の近傍には圧電素子
２３に接続された点火プラグ１３が取り付けられてお
り、ハンマ２２が圧電素子２３を打撃すると点火プラグ
１３とバーナ１との間に火花放電が生じて点火を行うよ
うに構成されている。また、バーナ１の近傍には炎で加
熱される位置に熱電対１４と、鍋Ｐの底面の温度を検出
するサーミスタ１５とが配設されており、両者は制御装
置５に接続されている。該制御装置５にはその他にマイ
クロスイッチ２１とラッチ式電磁弁３とが接続されてい
る。安全弁４は熱電対１４の熱起電力により開弁保持さ
れるものであり、調理中に失火すると熱起電力が出力さ
れなくなるため閉弁してバーナ１へのガスの供給を遮断
する。尚、該制御装置５は乾電池５１を電源として作動
するものである。

【００１２】図４を参照して、点火操作を行うとマイク
ロスイッチ２１がオンになるため、制御装置５は点火操
作が行われたことを検知する。すると、ラッチ式電磁弁
３に対し、プランジャ３３を開弁状態の位置へ移動させ
る方向の通電を行う。該通電時点でラッチ式電磁弁３が
開弁状態であれば開弁状態のまま変化しない。また、通
電開始時点で閉弁状態であれば、通電開始とほぼ同時に
ラッチ式電磁弁３は開弁状態に切り替わる。ラッチ式電
磁弁３を開弁状態に切り替えるために必要な通電時間は
１００ｍｓ程度でよいが、点火時に通電する際には２秒
程度通電を継続するようにした。このように２秒程度通
電を継続すると、ハンマ２２が圧電素子２３を打撃し振
動が発生しても、通電が継続されている間に振動が発生
することになり、プランジャ３３は永久磁石３４の磁力
の他に電磁コイル３７による電磁力でコア３５に吸着さ
れているため、コア３５から外れて閉弁することなく開
弁状態が保持される。このようにラッチ式電磁弁３が電
磁コイル３７による電磁力が加わりながら開弁状態に保
持された状態で圧電素子２３が打撃されるので、点火時
のガス供給量は確実に点火するのに充分な量にすること
ができる。ところで、２秒間通電を継続する場合に、１
００ｍｓ程度の通電を２秒間繰り返し行うようにしても
よい。

【００１３】上記作動を図４を参照して詳述する。マイ
クロスイッチ２１がオンになると、制御装置５内に設け
た２ｓタイマがオンになり２秒間電磁コイル３７に対し
て開弁方向の通電を行う。一方、ハンマ２２が圧電素子
２３を打撃して振動が生じるが、２秒間通電されている
ので振動は通電中に生じ振動が収まっても通電されたま
まの状態になる。２秒間経過すると通電は停止される
が、ラッチ式電磁弁３は開弁状態のまま保持される。ま
た、バーナ１に点火されるのでサーミスタ１５が検知す
る鍋底温度は上昇する。鍋底温度が所定の設定温度Ｈに
達すると電磁コイル３７に対して閉弁方向の通電を行
う。するとラッチ式電磁弁３は直ちに閉弁状態に切り替
わる。該通電時には振動が生じないので制御装置５内に
設けた１００ｍｓタイマを作動させて１００ミリ秒間だ
け通電を行う。ラッチ式電磁弁３が閉弁するとバーナ１
の火力が小さくなるので鍋底温度が下がる。鍋底温度が
設定温度Ｌより下がると、再びラッチ式電磁弁３を開弁
させ、鍋底温度が一定になるように火力調節を行う。

【００１４】尚、バイパス路１２を設けずにラッチ式電
磁弁３の開閉でバーナ１を点消火させて火力調節を行う
ものに適用してもよい。この場合、ガス供給路におい
て、ラッチ式電磁弁の上流側から分岐させた常火バーナ
によって火移り点火させる。また、上記実施の形態では
回転式コック２を用いたが、点火用のプッシュボタンと
レバーによる火力調節弁とを用いても良く、また安全弁
を熱起電力で開弁保持させたが制御装置により開閉制御
するように構成しても良い。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、点火操作時のハンマの打撃時に、ラッチ式電磁弁に
はプランジャを開弁側に切り替える方向に通電されてい
るので、打撃による振動がラッチ式電磁弁に作用しても
ラッチ式電磁弁が閉弁せず、火力が強い状態で点火を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図

【図２】ハンマと圧電素子との配置状態を示す図

【図３】ラッチ式電磁弁の構造を示す断面図

【図４】点火時の通電制御タイミングを示す図

【図５】電磁コイルへの通電方向を反転させる回路図

【符号の説明】

１ バーナ ２ 回転式コック ３ ラッチ式電磁弁 ４ 安全弁 ５ 制御装置 ２２ ハンマ ２３ 圧電素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 閉弁方向に付勢されたプランジャに、
   電磁コイルへの通電により発生する電磁力を作用させ、
   該プランジャを開弁方向に移動させ、電磁コイルへの通
   電を停止した後プランジャを永久磁石により吸着し付勢
   力に抗して開弁状態に保持すると共に、電磁コイルに対
   する逆方向の通電によりプランジャに対する永久磁石の
   吸着力を弱めプランジャを閉弁方向に移動させ、電磁コ
   イルへの逆方向の通電を停止した後、付勢力によりプラ
   ンジャを閉弁状態に保持するラッチ式電磁弁を、バーナ
   へのガス供給路に介設し、ラッチ式電磁弁の開弁により
   ガス供給路を介してバーナへガスを供給すると共に、点
   火操作時にハンマの打撃により火花放電を生じさせる圧
   電素子を備えたガス器具であって、少なくとも上記圧電
   素子に対するハンマの打撃時に、プランジャを開弁方向
   に移動させる方向の通電状態になるよう通電制御を行う
   制御装置を備えたことを特徴とするラッチ式電磁弁を備
   えたガス器具。
2. 【請求項２】 上記ハンマの打撃時の通電時間を、調
   理中における火力調節のための通電時間より長くなるよ
   うに設定したことを特徴とする請求項１記載のラッチ式
   電磁弁を備えたガス器具。