(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体の内面に、内径が最も大きい第１シール面と、第１シール面よりも内径が小さい第２シール面と、第２シール面よりも内径が小さい第３シール面とを弁本体の一端側から他端側に向かってこの順に形成すると共に、第１シール面に横孔を設けて、横孔と弁本体の他端との間をガス通路とし、弁本体内に摺動自在に収納される弁体の外面に、上記横孔を塞がない位置で第１シール面に摺接する第１閉止部と、上記第２シール面に接離自在に接触する第２閉止部と、上記第３シール面に接離自在に接触する第３閉止部とを形成し、第３閉止部の先端部に先端程細くなるテーパー部を形成すると共に、一端がテーパー部の先端に開口し且つ他端が第３閉止部の外面に開口した小火用ガス通路を形成し、上記弁体を駆動部により一定の範囲で駆動することにより、第２閉止部と第２シール面との隙間及び第３閉止部と第３シール面との隙間を変化させてガス量を調節する中火・大火調節範囲と、第２閉止部を第２シール面から離し且つ第３閉止部を第３シール面に接触させて小火用ガス通路を第２閉止部と第２シール面との隙間から横孔に連通させる小火調節位置と、第２閉止部を第２シール面に接触させ且つ第３閉止部を第３シール面に接触させてガス通路を閉止する閉止位置とに切り換え可能としたことを特徴とするニードル式器具栓。
【請求項２】
弁体の第１閉止部、第２閉止部及び第３閉止部の各外周面に、ガスシール用のＯリングを各々装着してなることを特徴とする請求項１記載のニードル式器具栓。
【請求項３】
駆動部は、ウォームギヤ付きモーターを備え、弁体に上記ウォームギヤに噛合してウォームギヤの回転運動を直線運動に変換するためのスパイラルギヤと、弁本体に対して弁体の軸線回りの回転を防止する回り止め手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載のニードル式器具栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ニードル式器具栓に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガスこんろ用電動器具栓として使用される回転閉止式器具栓は、大きく分けて弁本体と閉止とで構成されており、閉止にはガス量を調節するための溝（ガス通路）が円周上に設けられている。この閉止と弁本体との接触面には、ガス漏れの防止と回転摺動性を向上させるためにグリースが塗布されている。このような回転閉止式器具栓は、構造が簡単でかつ閉の状態にもできるという利点があるが、その反面、上記グリースが閉止の溝にも少なからず入り込み、その結果、閉止の回転角度に対するガス量が個々不安定になる（ばらつく）という問題がある。従来のように使用者が手動で炎を見ながら、火力を小火に調節する場合にあっては、特に問題はないが、電動式で小火にする場合は失火する可能性があった。
【０００３】
また、ガスこんろ用電動器具栓の他の従来例としては、例えば特開平１１−１０８２０４号公報には、図６に示すようなニードル式器具栓Ａ´が開示されている。弁本体１´の側壁に横孔５が設けられ、横孔５よりもガス入口側に寄った位置に、弁本体１´とは別部品からなる弁座用Ｏリング３０が取り付けられている。弁体１０´の先端には、先端程細くなるように傾斜したテーパー部１４が設けられている。テーパー部１４の内側には掘り込み３３とこれに直交するニードル孔３２とが設けられており、ニードル孔３２がテーパー部１４の根元に設けたクビレ部４０に開口している。このニードル式器具栓Ａ´において、図６（ａ）に示す中火・大火調節範囲では、弁体１０´を上下移動してテーパー部１４と弁座用Ｏリング３０との隙間を調節することで、大火ガス量、中火ガス量を得ることができる。また図６（ｂ）に示す小火調節位置にあっては、弁体１０´を押し下げてテーパー部１４を弁座用Ｏリング３０に接触させることで、ガスをニードル孔３２からのみ供給でき、小火ガス量を得ることができる。さらに弁体１０´を押し下げてテーパー部１４を弁座用Ｏリング３０に嵌め込むことにより、図６（ｃ）に示すガス閉止状態となり、ガス通路を閉止できるようになっている。
【０００４】
上記ニードル式器具栓Ａ´にあっては、ガス量の調節は弁体１０´のリフト量によりほぼ安定して決まり、且つニードル孔３２により小火ガス量を比較的安定して得ることができるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特開平１１−１０８２０４号公報に開示されたニードル式器具栓Ａ´では、弁本体１´の内面に別部品の弁座用Ｏリング３０を取り付け、ガス閉止時には弁座用Ｏリング３０に対して弁体１０´の先端に設けたテーパー部１４を押し付けるようにしているために、弁座用Ｏリング３０が変形しやすくなり、そのためにテーパー部１４と弁座用Ｏリングとの隙間の調節精度が悪くなり、特に中火火力の調節やガス閉止等がうまくいかなくなる。つまり、図６（ｃ）のガス閉止状態にする際に、弁座用Ｏリング３０が弁体１０´の先端によって押し広げられるので、弁座用Ｏリング３０が塑性変形し易くなり、このために弁体１０´をリフトアップしたときに変形した弁座用Ｏリング３０との間で隙間調節が不安定となり、特に中火火力の調節精度が悪くなると共に、小火火力の調節精度も悪くなり、さらにはガス閉止も不完全になる可能性もあり、また弁座用Ｏリング３０を別部品としているために、弁本体１´の部品数が増加して構造の複雑化、コストアップを招くという問題もある。そのうえ弁体１０´を電動駆動式とした場合には、ガス閉止時に弁座用Ｏリング３０を押し広げる力がモーターにかかるために、モーターの出力を大きくする必要が生じるという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、弁体のリフト量に対して安定したガス量をバーナーに供給することができ、特に中火火力を安定して得ることができると共に、小火ガス量も安定して得ることができ、さらに、従来のような弁座用Ｏリングを別部品として用いる必要がなく、しかも駆動部の出力を大きくすることなくガス閉止を確実に行うことができるニードル式器具栓を提供するにある。
【０００７】
【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にあっては、弁本体１の内面１ａに、内径が最も大きい第１シール面２と、第１シール面２よりも内径が小さい第２シール面３と、第２シール面３よりも内径が小さい第３シール面４とを弁本体１の一端１ｂ側から他端１ｃ側に向かってこの順に形成すると共に、第１シール面２に横孔５を設けて、横孔５と弁本体１の他端１ｃとの間をガス通路６とし、弁本体１内に摺動自在に収納される弁体１０の外面に、上記横孔５を塞がない位置で第１シール面２に摺接する第１閉止部１１と、上記第２シール面３に接離自在に接触する第２閉止部１２と、上記第３シール面４に接離自在に接触する第３閉止部１３とを形成し、第３閉止部１３の先端部に先端程細くなるテーパー部１４を形成すると共に、一端がテーパー部１４の先端に開口し且つ他端が第３閉止部１３の外面に開口した小火用ガス通路１５を形成し、上記弁体１０を駆動部２０により一定の範囲で駆動することにより、第２閉止部１２と第２シール面３との隙間及び第３閉止部１３と第３シール面４との隙間を変化させてガス量を調節する中火・大火調節範囲Ｐ１と、第２閉止部１２を第２シール面３から離し且つ第３閉止部１３を第３シール面４に接触させて小火用ガス通路１５を第２閉止部１２と第２シール面３との隙間から横孔５に連通させる小火調節位置Ｐ２と、第２閉止部１２を第２シール面３に接触させ且つ第３閉止部１３を第３シール面４に接触させてガス通路６を閉止する閉止位置Ｐ３とに切り換え可能としたことを特徴としており、このように構成することで、第３閉止部１３と第３シール面４との隙間を変化させるだけで中火火力の調節を容易且つ精度良く行うことができ、また、第３閉止部１３と第３シール面４とを接触させて小火用ガス通路１５を開放させるだけで小火火力の調節もまた容易且つ精度良く行うことができ、さらに第２閉止部１２を第２シール面３に密着させることにより確実にガス閉止が行われる。
【０００８】
また上記弁体１０の第１閉止部１１、第２閉止部１２及び第３閉止部１３の各外周面に、ガスシール用のＯリング１６，１７，１８を各々装着するのが好ましく、この場合、中火・大火調節時における第１閉止部１１と第１シール面２との間のガスシール、小火調節時における第３閉止部１３と第３シール面４との間のガスシール、ガス閉止時における第２閉止部１２と第２シール面３との間のガスシールを各Ｏリング１６，１７，１８によって確実に行えるようになる。
【０００９】
また上記駆動部２０は、ウォームギヤ２２付きモーター２１を備え、弁体１０に上記ウォームギヤ２２に噛合してウォームギヤ２２の回転運動を直線運動に変換するためのスパイラルギヤ２３と、弁本体１に対して弁体１０の軸線回りの回転を防止する回り止め手段とを設けるのが好ましく、この場合、弁体１０を回り止めすることで、ウォームギヤ２２の回転制御によって弁体１０の直線移動量の微調節が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１１】
ニードル式器具栓Ａは、図１に示すように、内径Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３（Ｂ１＞Ｂ２＞Ｂ３）が三段階で変化する略筒状に形成された弁本体１と、弁本体１の内部に摺動自在に収納されている弁体１０と、弁体１０を駆動する駆動部２０とを備えている。
【００１２】
弁本体１のガス通路６に面した内面１ａには、内径Ｂ１が最も大きい第１シール面２と、第１シール面２よりも小さい内径Ｂ２の第２シール面３と、第２シール面３よりも小さい内径Ｂ３の第３シール面４とが弁本体１の一端１ｂ側から他端１ｃ側に向かってこの順に形成されている。
【００１３】
第１シール面２にはガス出入用の横孔５が設けられている。本例では、横孔５がバーナーに接続されるガス出口とされ、弁本体１の他端１ｃ側がガス入口とされているが、これとは逆に、横孔をガス入口、弁本体１の他端１ｃ側をガス出口としてもよいものである。
【００１４】
弁体１０の外径は三段階で変化しており、弁本体１の横孔５を塞がない位置で第１シール面２に摺接する第１閉止部１１と、第２シール面３に接離自在に接触する第２閉止部１２と、第３シール面４に接離自在に接触する第３閉止部１３とが形成されている。第１閉止部１１、第２閉止部１２及び第３閉止部１３の各外径は、前記弁本体１の第１シール面２、第２シール面３及び第３シール面４の各内径Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３よりもそれぞれ若干小さく設定されている。これら第１閉止部１１、第２閉止部１２及び第３閉止部１３の各外周面にはガスシール用のＯリング１６，１７，１８が各々装着されている。
【００１５】
さらに弁体１０の第３閉止部１３の先端部には、先端程細くなるテーパー部１４が形成されている。また第３閉止部１３には小火用ガス通路１５が形成されている。小火用ガス通路１５は、テーパー部１４の先端から内側に掘り込まれた掘り込み１５ａと、その奥に設けられた小火用オリフィス１５ｂと、これに直交するニードル孔１５ｃとで形成されている。
【００１６】
上記弁体１０は、弁本体１の一端１ｂ側に配置された駆動部２０により駆動される。ここでは、駆動部２０はウォームギヤ２２付きモーター２１からなり、このウォームギヤ２２が弁体１０の後端部に設けたスパイラルギヤ２３に噛合しており、ウォームギヤ２２の回転運動をスパイラルギヤ２３を介して弁体１０の直線運動に変換できるようになっている。そして、弁体１０は、モーター２１によるウォームギヤ２２の回転によって、一定範囲内で直線移動できるようになっており、図３（ａ）（ｂ）に示すように、第２閉止部１２と第２シール面３との隙間及び第３閉止部１３と第３シール面４との隙間を変化させてガス量を調節する中火・大火調節範囲Ｐ１と、図２に示すように、第２閉止部１２を第２シール面３から離し且つ第３閉止部１３を第３シール面４に接触させて小火用ガス通路１５を第２閉止部１２と第２シール面３との隙間から横孔５に連通させる小火調節位置Ｐ２と、図１に示すように、第２閉止部１２を第２シール面３に接触させ且つ第３閉止部１３を第３シール面４に接触させてガス通路６を閉止する閉止位置Ｐ３とに切り換え可能となっている。
【００１７】
さらに弁本体１に対して弁体１０の軸線回りの回転を防止する回り止め手段が設けられている。回り止め手段として、図１、図２に示すように、弁本体１の一端１ｂ側の側壁にその軸方向（図２の上下方向）に沿って形成されたスリット孔２５と、スリット孔２５から弁体１０内部に圧入されるガイドピン２４とで構成されており、これらガイドピン２４とスリット孔２５とで弁本体１に対する弁体１０の軸線回りの回転が止められている。なお、スリット孔２５は、弁体１０の第１閉止部１１によって常にガス通路６に対して遮断されている。
【００１８】
次に動作の一例を説明する。モーター２１を駆動して弁体１０の第２閉止部１２が第２シール面３から離れ且つ第３閉止部１３が第３シール面４から離れた中火・大火調節範囲Ｐ１で、弁体１０を移動させることにより、図５（ａ）又は図５（ｂ）に示すように、弁本体１の他端１ｃから供給されるガスは、第３閉止部１３と第３シール面４との隙間、及び、小火用ガス通路１５から第２閉止部１２と第２シール面３との隙間をそれぞれ通り、横孔５を経由してバーナーに供給される。このとき弁体１０の第１閉止部１１に取り付けたガスシール用のＯリング１６によってガスシールされる。またこのとき、横孔５からのガス量は、第３閉止部１３と第３シール面４との隙間の大きさにより制御される。この第３閉止部１３と第３シール面４との隙間は弁体１０の直線移動によって決定されるので、弁体１０の直線移動によって横孔５からバーナーに供給されるガス量の調節ができ、中火又は大火を容易に得ることができる。しかも、第３閉止部１３の先端部には先端程細くなる円錐状のテーパー部１４が設けられているので、弁体１０の直線移動によってテーパー部１４の外周面と第３シール面４との隙間の微調節が容易となり、これに伴い中火火力の調節時にガス量を緩やかに制御することができ、ガス量を高い精度で行えるようになる。
【００１９】
また、図４（ｂ）に示すように、弁体１０の第２閉止部１２が第２シール面３から離れ且つ第３閉止部１３が第３シール面４に接触する小火調節位置Ｐ２まで、弁体１０を押し下げることによって、弁本体１の他端１ｃから供給されるガスは、小火用ガス通路１５から第２閉止部１２と第２シール面３との隙間を通り、横孔５を経てバーナーに供給されることとなり、小火ガス量を安定して得ることができる。またこのとき、第３閉止部１３に装着したガスシール用のＯリング１８が第３シール面４に接触することで、小火の調節精度が一層向上して小火の安定化を図ることができる。
【００２０】
さらに、図４（ａ）に示すように、弁体１０の第３閉止部１３が第３シール面４に接触する閉止位置Ｐ３まで、弁体１０を押し下げることにより、第２閉止部１２が第２シール面３に接触してガス通路６を遮断できる。このとき第２閉止部１２に取り付けたガスシール用のＯリング１７によってガスシールされ、確実にガス閉止が行われる。
【００２１】
しかして、第２閉止部１２を第２シール面３に密着させてガス閉止を行うので、従来のように別途設けた弁座用Ｏリングが変形するといった問題も生じないものであり、そのうえ電動駆動式とした場合には、従来ではガス閉止時に弁座用Ｏリングを押し広げる力がかかるという問題があったが、本発明ではガス閉止時には第２閉止部１２を第２シール面３に接触させるだけで確実にガス閉止が可能となるので、駆動部２０の出力を大きくする必要もないものである。また、従来のような別部品としての弁座用Ｏリング３０（図５）を用いる必要もないので、弁本体１の部品数の増加を防いで構造の簡素化、コストダウンを図ることができるという利点もある。
【００２２】
さらに、駆動部２０としてウォームギヤ２２付きモーター２１を用いると共に、弁体１０の回転を弁本体１のスリット孔２５に挿入されたガイドピン２４によって止めることによって、簡単に駆動部２０を構成できるようになる。しかも、ガイドピン２４とスリット孔２５とで弁本体１に対する弁体１０の軸線回りの回転を止めることで、ウォームギヤ２２の回転制御によって弁体１０の直線移動量を微妙に調節することが可能となり、特に中火火力の調節精度を高めることができる。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、弁本体の内面に、内径が最も大きい第１シール面と、第１シール面よりも内径が小さい第２シール面と、第２シール面よりも内径が小さい第３シール面とを弁本体の一端側から他端側に向かってこの順に形成すると共に、第１シール面に横孔を設けて、横孔と弁本体の他端との間をガス通路とし、弁本体内に摺動自在に収納される弁体の外面に、上記横孔を塞がない位置で第１シール面に摺接する第１閉止部と、上記第２シール面に接離自在に接触する第２閉止部と、上記第３シール面に接離自在に接触する第３閉止部とを形成し、第３閉止部の先端部に先端程細くなるテーパー部を形成すると共に、一端がテーパー部の先端に開口し且つ他端が第３閉止部の外面に開口した小火用ガス通路を形成し、上記弁体を駆動部により一定の範囲で駆動することにより、第２閉止部と第２シール面との隙間及び第３閉止部と第３シール面との隙間を変化させてガス量を調節する中火・大火調節範囲と、第２閉止部を第２シール面から離し且つ第３閉止部を第３シール面に接触させて小火用ガス通路を第２閉止部と第２シール面との隙間から横孔に連通させる小火調節位置と、第２閉止部を第２シール面に接触させ且つ第３閉止部を第３シール面に接触させてガス通路を閉止する閉止位置とに切り換え可能としたので、第３閉止部と第３シール面との隙間を変化させるだけで中火火力の調節を容易且つ精度良く行うことができ、また、第３閉止部と第３シール面とを接触させて小火用ガス通路を開放させるだけで小火火力の調節もまた容易且つ精度良く行うことができ、大火から中火、小火まで制御することが可能になる。また、第２閉止部を第２シール面に密着させることにより確実にガス閉止が行われるので、従来のように別途設けた弁座用Ｏリングが変形するといった問題もなく、そのうえ電動駆動式とした場合でも、駆動部の出力を大きくする必要がなく、さらに、従来のような別部品としての弁座用Ｏリングを用いる必要もないので、弁本体の部品数の増加を防いで構造の簡素化、コストダウンを図ることができる。
【００２４】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、弁体の第１閉止部、第２閉止部及び第３閉止部の各外周面に、ガスシール用のＯリングを各々装着したので、中火・大火調節時における第１閉止部と第１シール面との間のガスシール、小火調節時における第３閉止部と第３シール面との間のガスシール、ガス閉止時における第２閉止部と第２シール面との間のガスシールが各Ｏリングによって確実に行われるものである。
【００２５】
また請求項３記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、駆動部は、ウォームギヤ付きモーターを備え、弁体に上記ウォームギヤに噛合してウォームギヤの回転運動を直線運動に変換するためのスパイラルギヤと、弁本体に対して弁体の軸線回りの回転を防止する回り止め手段とを設けたので、弁体を回り止めすることで、ウォームギヤの回転制御によって弁体の直線移動量を微妙に調節することが可能となり、特に中火火力の調節精度を高めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す断面図である。
【図２】（ａ）は同上の小火調節位置を説明する側面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】（ａ）は同上の中火調節位置を説明する断面図、（ｂ）は同上の大火調節位置を説明する断面図である。
【図４】（ａ）はガス閉止時の断面図、（ｂ）は小火調節時の断面図である。
【図５】（ａ）は同上の中火調節時の一例の断面図、（ｂ）は大火調節時の一例の断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は従来例の断面図である。
【符号の説明】
１  弁本体
１ａ  内面
１ｂ  一端
１ｃ  他端
２  第１シール面
３  第２シール面
４  第３シール面
５  横孔
６  ガス通路
１０  弁体
１１  第１閉止部
１２  第２閉止部
１３  第３閉止部
１４  テーパー部
１５  小火用ガス通路
１６，１７，１８  ガスシール用Ｏリング
２０  駆動部
２１  モーター
２２  ウォームギヤ
２３  スパイラルギヤ
Ａ  ニードル式器具栓
Ｐ１  中火・大火調節範囲
Ｐ２  小火調節位置
Ｐ３  閉止位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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