(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴霧ノズルを内蔵した燃料噴霧部と、燃料拡散部材を備え、燃料拡散部材は燃料噴霧部の下流側にあって、所定の固定部材に取り付けられている噴霧式燃焼装置において、固定部材には開口又は切り欠きと、ネジ挿通穴が設けられ、燃料拡散部材の固定部材に対する取付け部位にはネジ挿通穴と固定部と係合する折り返し部が設けられ、当該折り返し部は、前記開口又は切り欠きから固定部材のネジ挿通穴の裏面側に回り込み、両者のネジ挿通穴にネジが挿通されて燃料拡散部材が固定部材に固定されると共に、燃料拡散部材の折り返し部がネジ挿通穴の裏面側においてネジと接触していることを特徴とする噴霧式燃焼装置。
【請求項２】
噴霧式燃焼装置に設けられる燃料拡散部材を、所定の固定部材に取り付ける取付構造において、固定部材には開口又は切り欠きと、ネジ挿通穴が設けられ、燃料拡散部材の固定部材に対する取付け部位にはネジ挿通穴と折り返し部が設けられ、当該折り返し部は、前記開口又は切り欠きから固定部材のネジ挿通穴の裏面側に回り込み、両者のネジ挿通穴にネジが挿通されて燃料拡散部材が固定部材に固定されると共に、燃料拡散部材がネジ挿通穴の裏面側においてネジと接触していることを特徴とする燃料拡散部材の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯器等に使用される噴霧式燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
給湯器等においては、石油等の液体燃料を噴霧して燃焼させる噴霧式燃焼装置が多用されている。またこの種の噴霧式燃焼装置の一つとして、その本体部に燃料攪拌部材が取り付けられたものが知られている。以下、従来技術について説明する。
【０００３】
図５は、従来技術の噴霧式燃焼装置を採用した給湯器の断面図である。図６は、図５の噴霧式燃焼装置の燃料拡散部材の取付け部分の断面図および分解断面図である。
かかる従来の給湯装置１００は、図に示すように、噴霧式燃焼装置の本体２に、銅板等によって角筒状に構成された燃焼ケース３と、該燃焼ケース３内の下部に内蔵された熱交換器５によって構成されている。また噴霧式燃焼装置の本体２の上部には、ファン７が装着されている。
【０００４】
ここで、噴霧式燃焼装置の本体２は、空気ケース１０の中に石油を燃料とするバーナ１１が内蔵されたものである。
また空気ケース１０は、本体箱１２の前部に前板１３とエアーガイド１６がスポット溶接されたものである。空気ケース１０先端部分の接合構造は、図６の通りであり、本体箱１２の開口フランジ１４に、前板１３、エアーガイド１６が順次取り付けられている。ここで前板１３は、図６の様に中心部分に開口が設けられた板体である。また全周部分及び中央の開口部分の周囲には縁部２０，２１が設けられている。さらに開口の縁部２１の端部には、水平部２２が形成されている。
【０００５】
エアーガイド１６は、中央に開口が設けられ、図の様に外周水平部２５と、垂直部２６、内周水平部２７、および内周垂直部２８が設けられている。そして内周垂直部２８の端部、すなわち開口端は、やや折り返されている。
また空気ケース１０の内部には、仕切り３０が設けられている。
【０００６】
バーナ１１は、逆燃式と称される形式であって、下方に向かって火炎を噴射するものである。また、このバーナ１１は、液体燃料の燃焼を行ういわゆる二段燃焼筒を用いた燃焼量可変式ガンタイプバーナであって、バーナにおける気流はほぼ下向きである。
すなわちバーナ１１は、燃料噴射ノズル３１を内蔵した端部開放型のノズル収納筒３２と当該ノズル収納筒３２の開放端に接続された端部開放型の燃焼筒３３を備える。また燃焼筒３３は、ノズル収納筒３２の開放端に接続された第一燃焼筒３４と当該第一燃焼筒３４にさらに接続された、より大径の第二燃焼筒３５からなる。第一燃焼筒３４及び第二燃焼筒３５には、多数の空気導入口４０が設けられている。
また燃焼筒３３の開口端は、二重に折り返され、水平部４５と垂直部４６が形成されている。そして当該折り返し部の水平部４５に開口３８が設けられている。なお当該開口３８は、後記する燃料拡散板を冷却するための空気を噴射する穴である。
【０００７】
バーナ１１は、前記した空気ケース１０の内部であって、仕切り３０によって囲われた部位にある。そしてバーナ１１の燃焼筒３３の開口端は、エアーガイド１６の開口部分に装着されている。具体的には、燃焼筒３３の端部の垂直部４６と、エアーガイド１６の内周垂直部２８が合致され、さらにエアーガイド１６の先端の折り返し部が燃焼筒３３と当接している。
【０００８】
またさらに噴霧式燃焼装置の本体２の下流側には、燃料拡散板１０２が取り付けられている。燃料拡散板１０２は、燃料の攪拌を促進するための部材であり、略棒状をしている。ここで従来技術の噴霧式燃焼装置では、燃料拡散板１０２の取付け構造は、単にネジ５０によるものであった。すなわち従来技術においては、燃料拡散板１０２は、両端に水平部１０３を持ち、当該水平部１０３にネジ挿通開口１０５が設けられている。一方、エアーガイド１６の内周水平部２７には、バーリング穴（ネジ挿通開口）５１が設けられている。そして燃料拡散板１０２の水平部１０３は、エアーガイド１６の内周水平部２７と合致され、開口１０５及びバーリング穴５１にネジ５０が挿通され、燃料拡散板１０２が固定されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術による噴霧式燃焼装置は、燃料拡散板１０２を単にネジ５０によって固定しているだけであるため、経時変化等によりネジ５０が抜け落ちた場合には、燃料拡散板１０２が脱落し、落下してしまうという問題点があった。すなわち噴霧式燃焼装置の燃料拡散板１０２は、燃料の圧力が当たってかなりの圧力がかかり、そのため振動も生じてねじが外れやすい。もちろん燃料拡散板１０２が落下すると、燃焼に異常を来すこととなる。このように燃料拡散板１０２は、ネジ止めしても外れやすく、万一外れると燃焼に異常を来すので、より確実にネジ固定できる手段が強く望まれていた。
【００１０】
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、燃料拡散板１０２の脱落を防止し、故障の少ない噴霧式燃焼装置の開発を課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そして上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、燃料噴霧ノズルを内蔵した燃料噴霧部と、燃料拡散部材を備え、燃料拡散部材は燃料噴霧部の下流側にあって、所定の固定部材に取り付けられている噴霧式燃焼装置において、固定部材には開口又は切り欠きと、ネジ挿通穴が設けられ、燃料拡散部材の固定部材に対する取付け部位にはネジ挿通穴と固定部と係合する折り返し部が設けられ、当該折り返し部は、前記開口又は切り欠きから固定部材のネジ挿通穴の裏面側に回り込み、両者のネジ挿通穴にネジが挿通されて燃料拡散部材が固定部材に固定されると共に、燃料拡散部材の折り返し部がネジ挿通穴の裏面側においてネジと接触していることを特徴とする噴霧式燃焼装置である。
【００１３】
本発明の噴霧式燃焼装置では、燃料拡散部材の固定部材に対する取付け部位に折り返し部が設けられており、当該折り返し部が、固定部材に設けられた開口又は切り欠きから本体のネジ挿通穴の裏面側に回り込む。そのため本発明の噴霧式燃焼装置では、燃料拡散部材の折り返し部が、ネジ挿通穴の周辺部分と係合する。そのため仮にネジが外れても、係合部が固定部材との係合を維持し、燃料拡散部材の脱落を防ぐ。
加えて本発明の噴霧式燃焼装置では、燃料拡散部材の折り返し部がネジ挿通穴の裏面側においてネジと接触している。そのため本発明の噴霧式燃焼装置では、燃料拡散部材の折り返し部がネジの回り止めや抜け止めとしての機能を果たす。
【００１４】
また請求項２に記載の発明は、噴霧式燃焼装置に設けられる燃料拡散部材を、所定の固定部材に取り付ける取付構造において、固定部材には開口又は切り欠きと、ネジ挿通穴が設けられ、燃料拡散部材の固定部材に対する取付け部位にはネジ挿通穴と折り返し部が設けられ、当該折り返し部は、前記開口又は切り欠きから固定部材のネジ挿通穴の裏面側に回り込み、両者のネジ挿通穴にネジが挿通されて燃料拡散部材が固定部材に固定されると共に、燃料拡散部材がネジ挿通穴の裏面側においてネジと接触していることを特徴とする燃料拡散部材の取付構造である。
【００１５】
本発明は、前記した請求項１に記載の発明と略同一の作用を有するものであり、つり下げ状構造物の燃料拡散部材は、固定部材に対する取付け部位に折り返し部が設けられており、折り返し部が、ネジ挿通穴の周辺部分と係合する。そのため仮にネジが外れても、係合部が固定部材との係合を維持し、つり下げ状構造物の脱落を防ぐ。また折り返し部がネジ挿通穴の裏面側においてネジと接触しているので、折り返し部がネジの回り止めや抜け止めとしての機能を果たす。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の噴霧式燃焼装置の実施形態について説明する。なお、下記の実施形態の噴霧式燃焼装置は、燃料拡散部材とその取付け構造のみが従来技術と異なる。そのため実施形態は、従来技術との相違点の説明に重点を置き、従来技術と同一の構成部品は、従来技術の図面に付した番号と同一の番号を付す等によって重複した説明を省略する。
図１は、本発明の実施形態の噴霧式燃焼装置の断面図である。図２は、図１の実施形態で採用する燃料拡散部材の斜視図である。図３は、図１の実施形態で採用する燃料拡散部材の正面図および開口との位置関係を示す説明図である。図４は、図１の噴霧式燃焼装置の燃料拡散部材の取付け部分の断面図とその部分拡大図、及び分解断面図である。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態の噴霧式燃焼装置１を示す。噴霧式燃焼装置１は、従来技術と同様に本体２に燃料拡散部材（つり下げ状構造物）６０が取り付けられたものである。本実施形態の噴霧式燃焼装置で採用する燃料拡散部材６０は、図２，図３の通りであり、中心に円板部６１を持ち、脚部６２によって円板部６１を支持する構成となっている。また脚部６２は、断面形状は「コ」の字状をしている。脚部６２は円板部６１に対してやや傾斜して取り付けられている。
【００１８】
燃料拡散部材６０の両端部分には取付け部６３が形成されている。取付け部６３は、従来技術と同様の水平部６４を持ち、さらに水平部６４にはネジ挿通開口７２が設けられている。そして本実施形態で採用する燃料拡散部材６０は、さらに水平部６４の先端が延長されて折り返し部６５が設けられている。
【００１９】
折り返し部６５は、図３の様に、略垂直方向に折り曲げられて垂直部６６が形成され、さらに先端部分が約４５°内側に向かって傾斜している。また垂直部６６と傾斜部６７の中間部分には、外側に張出た張出部６８が形成されている。
この様に本実施形態では、燃料拡散部材６０の取付け部６３が鉤状を成し、係合部としての機能を果たす。
【００２０】
一方、本体部側２においては、従来技術と同様にエアーガイド（固定部材）１６の内周水平部２７に、バーリング穴５１が設けられている他、バーリング穴５１の外側の部位にスリット状の開口７０が形成されている。
【００２１】
ここで開口７０同士の内側の距離Ａ、同外側の距離Ｂ、燃料拡散部材６０の張出部６８間の長さＣ（燃料拡散部材６０の全長）、及び折り返し部６５の先端部同士間の長さＤの関係は、「Ｃ＞Ｂ」であり、且つ「Ｄ＜Ｂ」である。
【００２２】
そして本実施形態では、燃料拡散板６０の水平部６４は、エアーガイド１６の内周水平部２７と合致されると共に折り返し部６５は、開口７０からエアーガイド１６の裏面側に回り込む（図４  ｂ）。そしてその状態において、図４ｃの様に燃料拡散板６０のネジ挿通開口７２及びバーリング穴５１にネジ（タッピンスクリュー）５０が挿通され、燃料拡散板６０はネジ５０によってエアーガイド１６に一体的に締結される。
そして加えて本実施形態では、エアーガイド１６の裏面側において、燃料拡散板６０の折り返し部６５の端部がネジ５０のネジ山と接触し、折り返し部６５の端部はネジ山と係合する。
【００２３】
本実施形態の噴霧式燃焼装置では、燃料拡散板６０は以上の様な構成により本体に取り付けられるが、本実施形態の噴霧式燃焼装置では、経時変化によっても燃料拡散板６０が落下しにくい。
すなわち実施形態の噴霧式燃焼装置では、燃料拡散板６０の折り返し部６５が開口７０からエアーガイド１６の裏面側に回り込む。そのため折り返し部６５の一部が係合部として機能し、エアーガイド１６の裏面側と係合し、燃料拡散板６０の落下を防ぐ。特に本実施形態においては、燃料拡散部材６０の張出部６８間の長さＣ（燃料拡散部材６０の全長）が、開口７０同士の内側の距離Ａ、同外側の距離Ｂよりも大きいので、熱変形によって燃料拡散板６０が伸びても、燃料拡散部材６０は本体との係合を維持することができる。
【００２４】
また燃料拡散部材６０の折り返し部６５の先端部同士間の長さＤは、開口７０同士の内側の距離Ａよりも小さいので、燃料拡散部材６０と本体との係合は確実であり、仮にねじが外れた場合であってもここで引っ掛け係合され、ただちに燃料拡散部材６０が外れてしまうことはない。
【００２５】
さらに本実施形態では、エアーガイド１６の裏面側において、燃料拡散板６０の折り返し部６５の端部がネジと接触し、ネジ山と係合するので、ネジ５０の回転や抜け落ちが防止される。また特に本実施形態では、折り返し部６５の先端は、ネジ５０の抜け防止方向に傾斜しており、且つ折り返し部６５の張出部６８が、折り返し部６５の弾性機能を増大させるので、ネジ５０の抜け落ちを防ぐ効果が顕著である。
【００２６】
以上説明した実施形態では、エアーガイド１６を固定部材として燃料拡散板６０を取り付けた構成を例示したが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、燃料噴霧ノズルを内蔵した燃料噴霧部の下流側であれば、どの様な部材を固定部材として採用してもよい。
また上記した実施形態では、固定部材たるエアーガイド１６に開口７０を設けたが、開口７０に代わって切り欠きを設けても、同様の作用効果を発揮されることができる。
【００２７】
また上記した実施形態は、加熱雰囲気に置かれるつり下げ状構造物の代表例として燃料拡散板を示したものであるが、本発明は、同様の条件下に置かれる他のつり下げ状構造物を固定部材に取り付ける場合にも採用可能である。
【００２８】
【発明の効果】
【００２９】
以上説明した様に、請求項１に記載の噴霧式燃焼装置は、ネジ挿通穴の周辺部分と係合するので、仮にネジが外れても、係合部が固定部材との係合を維持し、燃料拡散部材の脱落を防ぐことができる効果がある。
加えて本発明の噴霧式燃焼装置では、燃料拡散部材の折り返し部がネジ挿通穴の裏面側においてネジと接触しているので、燃料拡散部材の折り返し部がネジの回り止めや抜け止めとしての機能を果たし、ネジの脱落を防止して燃料拡散部材の脱落を防ぐことができる効果がある。
【００３０】
また請求項２に記載のつり下げ状構造物の取付構造についても、請求項１に記載の発明と同様であり、ネジ挿通穴の周辺部分と係合し仮にネジが外れても脱落しない。また加えて、折り返し部がネジの回り止めや抜け止めとしての機能を果たし、ネジの脱落を防止して脱落を防ぐことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の噴霧式燃焼装置の断面図である。
【図２】  図１の実施形態で採用する燃料拡散部材の斜視図である。
【図３】  図１の実施形態で採用する燃料拡散部材の正面図および開口との位置関係を示す説明図である。
【図４】  図１の噴霧式燃焼装置の燃料拡散部材の取付け部分の断面図とその部分拡大図、及び分解断面図である。
【図５】  従来技術の噴霧式燃焼装置を採用した給湯器の断面図である。
【図６】  図５の噴霧式燃焼装置の燃料拡散部材の取付け部分の断面図および分解断面図である。
【符号の説明】
１６  エアーガイド（固定部材）
５０  ネジ
５１  バーリング穴（ネジ挿通開口）
６０  燃料拡散部材（つり下げ状構造物）
６２  脚部
６３  取付け部
６４  水平部
６５  折り返し部
７０  開口
７２  ネジ挿通開口
【図１】
0004164612.tif 000002
【図２】
0004164612.tif 000003
【図３】
0004164612.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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