(57)【要約】【課題】電池を電源としてモータ３を駆動させ、このモータ３の駆動力によって火力調節部２２の開度を増減させて、ガスバーナへ供給されるガス量を制御する場合、電池が消耗してくると、電池の電圧が一見正常な値であっても、大きな負荷を接続すると急激に電圧が低下し、作動途中で停止する場合が生じる。【解決手段】火力調節部からガスバーナへのガスの供給が開始されるまでの間にモータに印加されている電圧を検知し、その電圧が所定の電圧より低下した場合に、モータを逆回転させて少なくとも待機位置まで戻すようにした。【選択図】  図３
2006308133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を電源とするモータによってガスバーナに供給されるガス量を増減する火力調節部を備え、点火操作時には、ガスバーナにガスが供給されない待機位置からモータを正回転させて、火力調節部の開度を調節する火力調節装置の制御方法において、モータが待機位置から正回転し、火力調節部からガスバーナへのガスの供給が開始されるまでの間にモータに印加されている電圧を検知し、その電圧が所定の電圧より低下した場合に、モータを逆回転させて少なくとも待機位置まで戻すことを特徴とする火力調節装置の制御方法。
【請求項２】
火力調節部に対して直列に設けられ、上記モータによって駆動されるカム手段によってロッド部材を押し、このロッド部材が弁体を押すことによって強制的に開弁され、ロッド部材が退避した状態で開弁保持される電磁安全弁が付属されており、モータの正回転方向の作動状態が待機位置からガスバーナへのガスの供給開始までの間に、ロッド部材の移動が開始されることを特徴とする請求項１に記載の火力調節装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を駆動電源とするモータによって、バーナへのガスの供給量を増減制御する火力調節部を備えると共に、電磁安全弁が付属した火力調節装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の火力調節装置として、モータによって駆動される火力調節部を備えた火力調節装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載されたものでは、火力調節部に対して直列になるように電磁安全弁が付属されている。
【０００３】
電磁安全弁は内部に電磁石を備えており、外部からこの電磁石への通電により発生する電磁力で弁体を吸着して開弁保持するものである。ただし、閉弁状態にある弁体を吸引して開弁させるほどの電磁力を発生させることはできない。そこで、上記モータの正回転によってカム板を回転させ、そのカム板でロッド部材を押して、ロッド部材の先端で弁体を開弁方向に強制的に押すように構成されている。
【０００４】
ロッド部材が弁体を開弁状態まで押し切れば、弁体は電磁力で開弁保持されるので、ロッド部材が退避して弁体から離れても電磁安全弁は開弁したままの状態になる。なお、バーナの点火が失敗したり、燃焼途中で消火した場合には、電磁石への通電が停止する。すると弁体を開弁保持していた電磁力が消滅するので、弁体は電磁安全弁に内蔵されているバネの付勢力によって閉弁方向に移動し、電磁安全弁が閉弁する。
【０００５】
一方、火力調節部は、上記ロッド部材が押されて電磁安全弁が開弁される際にバーナへ供給するガス量が小火状態から徐々に増加するように作動する。そして、電磁安全弁が開弁された時点では中火相当のガスがバーナに供給される開度になっている。
【０００６】
また、火力調節装置の上流には元電磁弁が配設されている。この元電磁弁は外部からの通電によって開閉するように構成されている。ただし、開弁する際には大電流を通電しなければならないが、一旦開弁すると開弁状態を保持するためには小電流を供給するだけでよい。
【０００７】
そして、上記火力調節装置の電磁安全弁が開弁されたあたりで、この元電磁弁を開弁させる。すると、元電磁弁から電磁安全弁、さらに火力調節部を通って、ガスバーナに実際にガスが供給される。
【０００８】
また、このバーナへのガスの供給に先立って、バーナ近傍に設置されている点火プラグとバーナとの間で放電が開始されており、バーナからガスが噴出すると直ちに点火されるように構成されている。
【特許文献１】特開２００２−３２３２１８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来のような火力調節装置では、モータを駆動する電源が必要である。このような駆動電源として、商用電源を使用する場合には電力が不足するという点について考慮する必要はないが、駆動電源として電池を用いる場合には、電力が不足するという点について考慮する必要がある。
【００１０】
電池は商用電源に比べて電力量そのものが少ない上に、電池が消耗してくるとモータに供給できる電力量はさらに減少する。また、駆動電源である電池は同時に上記元電磁弁の駆動電源や点火プラグから放電させるための電源としても用いられる。そのため、電池が消耗してくると、モータの作動中に元電磁弁を開弁したり、点火プラグに放電させたりすると、モータを作動させるために十分な電力をモータに供給できなくなり、モータが停止するおそれが生じる。
【００１１】
電池が消耗してくると、しばらく使用しないと電池の電圧は一見復活するが、負荷を接続すると急激に電圧が低下する。モータは比較的大きな負荷であるため、点火操作の最初の段階ではモータを作動させることができるが、モータの作動によって電池の電力が急激に低下し、途中でモータの作動が不能になるおそれが生じる。モータが途中で停止すると火力調節部を通ってガスバーナにガスが供給できない状態になるおそれがあり、望ましくない。
【００１２】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、電池を電源として使用した場合に、上述の不具合が生じない火力調節装置の制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明による火力調節装置の制御方法は、電池を電源とするモータによってガスバーナに供給されるガス量を増減する火力調節部を備え、点火操作時には、ガスバーナにガスが供給されない待機位置からモータを正回転させて、火力調節部の開度を調節する火力調節装置の制御方法において、モータが待機位置から正回転し、火力調節部からガスバーナへのガスの供給が開始されるまでの間にモータに印加されている電圧を検知し、その電圧が所定の電圧より低下した場合に、モータを逆回転させて少なくとも待機位置まで戻すことを特徴とする。
【００１４】
モータが停止しなくても電池が消耗していれば電圧が急速に低下し、その後の動作を継続できなくなる可能性がある。そこで、モータが待機位置から正回転を開始した直後の電圧を検知し、モータがたとえ停止していなくても電圧が所定の電圧より低下した場合にはモータをそれ以上正回転させず逆回転させて待機位置まで戻すこととした。
【００１５】
火力調節部に対して直列に設けられ、上記モータによって駆動されるカム手段によってロッド部材を押し、このロッド部材が弁体を押すことによって強制的に開弁され、ロッド部材が退避した状態で開弁保持される電磁安全弁が付属されており、モータの正回転方向の作動状態が待機位置からガスバーナへのガスの供給開始までの間に、ロッド部材の移動が開始される場合には、ロッドを移動させるために特にモータの負荷が大きくなり、電池が消耗している場合には電圧が急激に低下し易い。
【発明の効果】
【００１６】
以上の説明から明らかなように、本発明は、火力調節装置に内蔵されたモータの駆動電源を電池とするものでは、電池の消耗により点火操作開始直後に電池の電圧が急激に低下した場合に、それ以上モータを正回転させずに待機位置に戻すことにより、モータが待機位置以外の状態、すなわち火力調節部を通ってガスバーナにガスが供給できる状態のままで停止してしまうことを未然に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１および図２を参照して、１は電池ケース１０にセットされる電池を電源として作動するビルトイン式のガスコンロであり、上面には大バーナ１１と中バーナ１２の大きさの相違する２つのバーナが設けられている。またガスコンロ１の前面に開口部を有するグリル庫内にはグリルバーナ１３が取り付けられている。これら各バーナの上流には開閉式の元電磁弁１４が配設されている。この元電磁弁１４は通常は閉弁しており、外部からの通電により弁体が開弁方向に吸引され開弁し、その後は外部からの開弁保持のための通電により開弁状態を保持するものである。
【００１８】
また、各バーナの近傍には点火プラグ１５が取り付けられている。この点火プラグ１５に高電圧が印加されると、金属製であるバーナの炎孔付近と点火プラグ１５との間に火花放電が発生し、炎孔からガスが噴出すればこの火花放電によってバーナが着火するものである。点火プラグ１５は図外の高圧発生器に接続されている。
【００１９】
本実施の形態では、中バーナ１２への分岐管路に介設され、中バーナ１２の火力を調節する火力調節装置２について説明する。この火力調節装置２には上流側に電磁安全弁２１と、その下流側に位置して火力調節部２２とが内蔵されている。この電磁安全弁２１は内部に電磁石を内蔵しており、図外のコントローラから供給される開弁保持用の電力によって弁体を吸着して開弁状態を保持するものである。ただし、このタイプの電磁安全弁２１は、電磁石で弁体を吸引して開弁することができず、開弁する際には弁体を強制的に押して開弁させ、弁体を電磁石に吸着させる必要がある。弁体が電磁石に一旦吸着されると、弁体を強制的に開弁させていた外部からの強制力を取り除いても、開弁した状態を保持するものである。
【００２０】
各バーナの近傍には図示しない熱電対が配設され、コントローラに接続されており、中バーナ１２が消火して熱電対からの熱起電力の電圧が所定の閾値より低下すると、コントローラは電磁安全弁２１に供給していた開弁保持用の電流を遮断する。すると、内蔵するバネの付勢力により弁体は自動的に閉弁状態に復帰する。
【００２１】
図３および図４を参照して、火力調節部２２にはステッピングモータ３が取り付けられている。このステッピングモータ３は図示しないコントローラから供給されるパルス信号によって回転するものであり、供給されるパルス数に比例した回転角度だけ回転するように構成されている。そして、パルスの供給が停止すると出力軸３１は回転を停止し、その状態でロックされる。なお、パルス信号は位相の相違する２つのパルス信号が供給されており、両パルス信号の位相のずれを反転することにより、出力軸３１の回転方向を正逆自在に切り替えることができる。
【００２２】
この出力軸３１には２連のカム４が取り付けられている。このカム４には上下２つのカム部４１，４２が形成されており、カム４の側方に配設した２個のマイクロスイッチ４１ａ，４２ａのオンオフ状態を検出することによって、出力軸３１の原点位置および回転位相を検出して脱調の発生や脱調の程度を判断している。
【００２３】
このカム４を介して、出力軸３１と連動して回転する回転軸３２が設けられている。そして、この回転軸３２の先端には、駆動部材５が固定されている。この駆動部材５には上方に延びる１対の係合突起５１が形成されている。
【００２４】
この駆動部材５を囲うように円筒状のカム部材６が取り付けられている。このカム部材６は係合突起５１に係合して回転するもので、外周面にはカム面６１が形成されている。そしてカム面６１には、ロッド７に摺動自在に取り付けられた摺動子７１がバネ７３の付勢力で当接されている。そして、カム部材６が回転し、摺動子７１を回転軸３２に対して直角方向に押すと、ロッド７も摺動子７１と共に押されて移動する。
【００２５】
ロッド７の先端方向には電磁安全弁２１の弁体２１ａが位置しており、ロッド７が押されて移動すると、このロッド７の先端が弁体２１ａを押して電磁安全弁２１を強制的に開弁させる。なお、摺動子７１とロッド７との間にはバネ７３が取り付けられており、そのため、ロッド７が弁体２１ａを押し切った状態から更に摺動子７１が押されても、ロッド７が摺動子７１内に入り込んで、弁体２１ａに不当な応力が作用することが防止される。なお、弁体２１ａはバネ２１ｂによって常に閉弁方向に付勢されている。
【００２６】
上記駆動部材５の上方には開閉板８が取り付けられており、この開閉板８はバネの付勢力により、上方のガス通路板９に当接している。上記係合突起５１は上方に延設されており、これら１対の係合突起５１が開閉板８に係合している。したがって、回転軸３２が回転すると駆動部材５を介して回転力が開閉板８に伝わり、開閉板８が回転する。
【００２７】
開閉板８には開弁穴８１が上下に貫通して設けられている。一方、ガス通路板９には複数個のガス通路穴９１が、同じく上下に貫通して設けられている。開閉板８が回転すると開弁穴８１がガス通路穴９１のいずれかに一致する。すると、その一致したガス通路穴９１を通ってガスが上方へと流れる。開閉板８を回転させると、開弁穴８１に一致するガス通路穴９１の数や大きさが変わるので、上方へ流れるガスの流量が増減する。
【００２８】
なお、ガス通路板９の上面にはゴム製のガスケット９２を介してオリフィス板９３が取り付けられており、特に中火から弱火に相当する流量のガスが流れる際に、ガス種に応じてガス量を調節している。したがって、ガス種が異なればこのオリフィス板９３のみを交換するだけでよい。
【００２９】
図５を参照して、図５（ａ）はスタート位置である待機位置を示している。この待機位置から時計回り方向を正回転方向として、１対の係合突起５１が正回転方向に回転する。
【００３０】
円筒状のカム部材６の内側には１対の突起が形成されており、その突起の斜面であって、係合突起５１が正回転方向に回転した際に当接する面を第１係合部６２として、係合突起５１が第１係合部６２に当接して、係合突起５１が正回転方向に回転するのに伴って、カム部材６も正回転方向に回転する。カム部材６の外周面にはカム面６１が形成されており、カム部材６が回転すると、カム面６１が摺動子７１を、図において右方向に押し始める。そして、ロッド７の先端が弁体２１ａに接触し、その状態から弁体２１ａを押すと電磁安全弁２１の開弁動作が開始される（安全弁開弁開始）。そして、この時点からバーナへガスを供給できる状態になる。
【００３１】
同図（ｂ）はカム面６１が摺動子７１を介してロッド７を完全に右方向に押し切った状態を示している。同図（ａ）の状態から（ｂ）の状態に移行する間に、電磁安全弁２１は上記のようにロッド７に押され開弁する。
【００３２】
そしてその状態から同図（ｃ）に示す角度まで回動すると、カム面６１が摺動子７１を押さなくなり、ロッド７と共に摺動子７１は戻しスプリング７２の付勢力によって押されて、図において左方向に戻る（ロッド戻り）。
【００３３】
本発明では、点火開始によって電池の電圧のモニターを開始し、モータ３の駆動状態が待機位置から正回転し、上記電磁安全弁２１の開弁動作が開始される（安全弁開弁開始）時点までの間に電池の電圧が所定の電圧より低下した場合に、モータ３を逆回転させて待機位置まで戻すこととした。
【００３４】
更に具体的には、本実施の形態では乾電池を２個直列にして使用している。最初に電源スイッチがオンされた時点で電池の電圧が２．４ボルト以下であれば、電池が消耗していると判断してその後の操作を受け付けない。ところが、電圧が２．４ボルト以上であっても、電池が消耗していれば負荷が接続されると急激に電圧が低下する。上記のように待機位置からモータ３が正回転方向に作動へ開始すると同時に電池の電圧をモニターし、電磁安全弁２１の開弁開始までの間に電圧が１．９ボルトまで低下すると、それ以上の点火操作を継続できないと判断して、モータ３を停止させ、更に上記待機位置を越えるまで逆回転させるようにした。
【００３５】
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】バーナの構成を示すブロック図
【図３】火力調節装置の内部構造を示す斜視図
【図４】火力調節装置の内部構造を示す正面断面図
【図５】カム部材の動きを示すＶ断面図
【符号の説明】
【００３７】
１  ガスコンロ
２  火力調節装置
３  ステッピングモータ
５  駆動部材
６  カム部材
８  開閉板
９  ガス通路板
２１  電磁安全弁
５１  係合突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006308133.tif 000006
【図５】
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