(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスが放出される開口を有する炎孔ベースを有し、炎孔ベースの前記開口に開口が設けられた炎孔部材を装着してなる燃焼装置において、炎孔ベースには突起が設けられ、炎孔部材には前記突起に相当する部位に孔が設けられ、炎孔部材の孔に炎孔ベースの突起が挿入され、さらに当該突起が変形されて炎孔部材の孔と係合し、炎孔部材が炎孔ベースに取り付けられていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
燃料ガスが放出される開口を有する炎孔ベースを有し、炎孔ベースの前記開口に開口が設けられた炎孔部材を装着してなる燃焼装置において、炎孔ベースには内部に係合部を有する開口又は穴が設けられ、炎孔部材の一部又は炎孔部材に積層された部材の一部が前記係合部と係合して炎孔部材が炎孔ベースに取り付けられていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】
燃料ガスが放出される開口を有する炎孔ベースを有し、炎孔ベースの前記開口に開口が設けられた炎孔部材を装着してなる燃焼装置において、炎孔ベースには内側に向かって突起部が設けられた開口又は穴が設けられ、炎孔部材の一部又は炎孔部材に積層された部材の一部には、前記開口又は穴に相当する部位に当該開口又は穴側に折れ曲がった折り曲げ部が設けられ、前記折り曲げ部が炎孔ベースの開口又は穴に挿入されて突起部と係合し、炎孔部材が炎孔ベースに取り付けられていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項４】
燃料ガスが放出される炎孔ベースの開口と炎孔部材の間に網状部材が介在されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の燃焼装置。
【請求項５】
炎孔ベースには、火炎発生側に突出する突起が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４に記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼装置に関するものである。本発明の燃焼装置は、特に炎孔部分の構造に特徴を有するものであり、炎孔が面状に分布した構成を持つ。
【０００２】
【従来の技術】
都市ガスが普及していない地域で使用される給湯器や暖房機等には、灯油等の液体燃料を使用した燃焼装置が採用される場合が多い。またこの中でも、比較的発熱量が小さい用途に使用される場合は、ロータリーカップを内蔵した気化部を有し、当該気化部によって液体燃料を気化すると共に一次空気と混合し、この気化ガスを燃焼部に送って燃焼させる形式のものが多用されている（特公平８−２３４１０号）。
またこの種の燃焼装置では、炎孔を平面的に分布させた構成が採用される場合が多い。
【０００３】
以下、従来技術の燃焼装置の炎孔部分の構成について説明する。
図４１は、従来技術の炎孔部分の分解斜視図である。
【０００４】
従来技術の燃焼装置では、炎孔部分は、炎孔ベース３００と多数の炎孔部材３０１によって構成されていた。
すなわち炎孔ベース３００は、ダイカスト工法等によって製造され、燃料ガスが放出される溝状の開口３０２と、これに隣接して設けられた二次空気放出開口３０３を有する。
一方、炎孔部材は短冊状をしている。また炎孔部材の断面形状は、図４１の様であり、多数の炎孔３０５が設けられた水平部３０６を有し、当該水平部３０６の両端が垂直に折り曲げられて形成された脚部３０７が形成され、さらに脚部３０７の端部が垂直外側に折り曲げられて取付けフランジ部３０８が形成されている。
【０００５】
そして取付けフランジ部３０８には、二次空気が通過する開口３１０が設けられている。またさらに取付けフランジ部３０８には、ネジ止め用の孔３１１が設けられている。
【０００６】
そして従来技術の燃焼装置では、炎孔ベース３００の燃料ガスが放出される溝状の開口３０２のそれぞれに、一個づづ炎孔部材３０１が取り付けられていた。
即ち従来技術の燃焼装置では、短冊状の炎孔部材３０１を溝状の開口３０２に一つ一つ当接し、隣接する炎孔部材３０１の取付けフランジ部３０８同士を重ね、ネジ３１２によって炎孔ベース３００に取り付けられていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の燃焼装置は、前記した様にネジ３１２によって炎孔ベース３００に取り付けられていた。そのため従来技術の燃焼装置は、炎孔部分の組み立てに相当の手間を要するという問題があった。
即ち正常な燃焼を行なわしめるためには、炎孔部材３０１は炎孔ベース３００に密着して取り付けられていなければならず、たとえ部分的であったとしても浮いた部分があることは許されない。加えて、この種の燃焼装置では、炎孔が平面的に分布しており分布面積が広い。そのため従来技術の燃焼装置では、極めて多数のネジを用いて炎孔部材を取り付けていた。実際に市販されている家庭用給湯器用の燃焼装置では、８０本ものネジが使用されている。
そのため従来技術の燃焼装置は、ネジ締めに手間がかかり、炎孔部分の組み立てに相当の工数を要し、改善が望まれていた。
そこで本発明は、従来技術の上記した問題に注目し、炎孔部分の組み立てが容易な燃焼装置の開発を課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そして上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、燃料ガスが放出される開口を有する炎孔ベースを有し、炎孔ベースの前記開口に開口が設けられた炎孔部材を装着してなる燃焼装置において、炎孔ベースには突起が設けられ、炎孔部材には前記突起に相当する部位に孔が設けられ、炎孔部材の孔に炎孔ベースの突起が挿入され、さらに当該突起が変形されて炎孔部材の孔と係合し、炎孔部材が炎孔ベースに取り付けられていることを特徴とする燃焼装置である。
【０００９】
なお本発明において、「突起が変形されて炎孔部材の孔と係合し」とは、突起の一部が直接的に炎孔部材の孔と接触する場合だけでなく、補炎部材やワッシャ等の他の部材を介して間接的に接触・係合する場合を含む。
本発明の燃焼装置では、炎孔部材の孔に炎孔ベースの突起を挿入し、突起を変形させることによって炎孔部材を炎孔ベースに取り付けることができる。そのため本発明によると、従来技術で必須であったネジ締め作業から開放され、燃焼装置を簡単に組み立てることができる。
【００１０】
また請求項２に記載の発明は、燃料ガスが放出される開口を有する炎孔ベースを有し、炎孔ベースの前記開口に開口が設けられた炎孔部材を装着してなる燃焼装置において、炎孔ベースには内部に係合部を有する開口又は穴が設けられ、炎孔部材の一部又は炎孔部材に積層された部材の一部が前記係合部と係合して炎孔部材が炎孔ベースに取り付けられていることを特徴とする燃焼装置である。
【００１１】
本発明の燃焼装置では、炎孔ベース側の開口又は孔に係合部が設けられている。この開口又は孔は、例えばガスが放出される孔や二次空気を放出させる孔等が利用できる。
本発明の燃焼装置では、炎孔部材の一部又は炎孔部材に積層された部材の一部を開口等に設けられた係合部と係合して炎孔部材が炎孔ベースに取り付けられるものであるから、従来技術で必須であったネジ締め作業から開放され、燃焼装置を簡単に組み立てることができる。
【００１２】
また請求項３に記載の発明は、燃料ガスが放出される開口を有する炎孔ベースを有し、炎孔ベースの前記開口に開口が設けられた炎孔部材を装着してなる燃焼装置において、炎孔ベースには内側に向かって突起部が設けられた開口又は穴が設けられ、炎孔部材の一部又は炎孔部材に積層された部材の一部には、前記開口又は穴に相当する部位に当該開口又は穴側に折れ曲がった折り曲げ部が設けられ、前記折り曲げ部が炎孔ベースの開口又は穴に挿入されて突起部と係合し、炎孔部材が炎孔ベースに取り付けられていることを特徴とする燃焼装置である。
【００１３】
本発明の燃焼装置では、炎孔ベース側の開口又は孔に突起部が設けられている。この開口又は孔は、例えばガスが放出される孔や二次空気を放出させる孔等が利用できる。
本発明の燃焼装置では、炎孔部材の一部又は炎孔部材に積層された部材の一部には、開口又は穴側に折れ曲がった折り曲げ部が設けられ、この折り曲げ部が炎孔ベースの開口又は穴に挿入されて突起部と係合する。ここで炎孔部材に積層された部材とは、例えば補炎部材や、炎孔部材を押さえるための板等が考えられる。
また折り曲げ部の係合は、例えば折り曲げ部を塑性変形させて係合させる場合のほか、折り曲げ部や突起部の弾性を利用する方策が考えられる。
本発明の燃焼装置で、折り曲げ部を炎孔ベース側の突起部と係合させて炎孔部材が炎孔ベースに取り付けられるものであるから、従来技術で必須であったネジ締め作業から開放され、燃焼装置を簡単に組み立てることができる。
【００１４】
また請求項４に記載の燃焼装置は、燃料ガスが放出される炎孔ベースの開口と炎孔部材の間に網状部材が介在されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の燃焼装置である。本発明の燃焼装置では、燃料ガスが放出される開口と炎孔部材の間に網状部材が介在されているので、燃焼ガスは炎孔から放出される直前に適度に攪拌され、且つ適度に分散される。
【００１５】
また請求項５に記載の発明は、炎孔ベースには、火炎発生側に突出する突起が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４に記載の燃焼装置である。
【００１６】
本発明の燃焼装置は、特に液体燃料を使用する燃焼装置に好適な構成である。即ち本発明の燃焼装置では、炎孔ベースに火炎発生側に突出する突起が設けられている。そのため当該突起は火炎によって加熱され、炎孔ベースを保温する。従って本発明の燃焼装置は、燃料の再液化が防止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態の燃焼装置の炎孔部分を示す平面図である。
図２は、図１の燃焼装置の炎孔部分の分解斜視図である。
図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。
図４は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
図５は、本発明の他の実施形態の燃焼装置のＡ−Ａに相当する部位での断面図である。
図６は、本発明のさらに他の実施形態の燃焼装置の炎孔部分の分解斜視図である。
図７は、図６に示す実施形態の燃焼装置の炎孔部分の断面図である。
【００１８】
本実施形態の燃焼装置では、炎孔部分は、炎孔ベース２００、網状部材２０１、炎孔部材２０２及び補炎部材２０３によって構成されている。
炎孔ベース２００は、ダイカスト工法等で作られたものであり、ガス放出用溝状開口２１０と二次空気放出用溝状開口２１１が交互に設けられている。
両者の内、ガス放出用溝状開口２１０は、炎孔ベース２００の略全域に渡ってのびている。また他方の二次空気放出用溝状開口２１１は、比較的短く途切れている。そしてこの途切れた部分の表面には、突起２１３が設けられている。
【００１９】
網状部材２０１は略長方形をしており、面的広がりを持ち、炎孔ベース２００と同等の面積を持つ。網状部材２０１には、断面形状が逆「凹」状の溝２１５が複数列設けられている。溝２１５の幅、長さ及び間隔は、前記した炎孔ベース２００のガス放出用溝状開口２１０と等しい。
また網状部材２０１の平面部分、すなわち溝２１５以外の部分には、長孔２１６が設けられている。当該長孔２１６の位置及び大きさは、炎孔ベース２００に設けられた二次空気放出用溝状開口２１１と等しい。
従って網状部材２０１は、炎孔ベース２００に設けられた複数列のガス放出用溝状開口２１０の全てに装着される部材（部分）同士、及び炎孔ベース２００に設けられた複数列の二次空気放出用溝状開口２１１の全てに装着される部材（部分）同士が互いに連結された面状構造を持つ。
さらに本実施形態では、網状部材２０１の長孔２１６同士の中間部分に取付孔２１４が設けられている。網状部材２０１に設けられた取付孔２１４の位置は、炎孔ベース２００に設けられた突起２１３と同一の位置である。
また網状部材２０１の平面部分（溝２１５以外の部分）２３５には、アルミナを主成分とするシール剤が塗布されている。
【００２０】
炎孔部材２０２についても前記した網状部材２０１と同様、略長方形をしており、面的広がりを持ち、炎孔ベース２００と同等の面積を持つ。また炎孔部材２０２にも網状部材２０１と同様に断面形状が逆「凹」状の溝２１７が複数列設けられている。溝２１７の幅、長さ及び間隔は、前記した炎孔ベース２００のガス放出用溝状開口２１０と等しい。
そして溝２１７の天面には、図２の様に炎孔となる開口２２０が多数設けられている。開口２２０（炎孔）は、小さな長孔状であり、炎孔列の中心軸に対して千鳥状に設けられている。
【００２１】
また炎孔部材２０２にも網状部材２０１と同様、平面部分（溝２１７以外の部分）に長孔２２１が設けられている。当該長孔２２１の位置及び大きさは、炎孔ベース２００に設けられた二次空気放出用溝状開口２１１と等しい。
従って炎孔部材２０２についても、前記した網状部材２０１と同様に、炎孔ベース２００に設けられた複数列のガス放出用溝状開口２１０の全てに装着される部材（部分）同士、及び炎孔ベース２００に設けられた複数列の二次空気放出用溝状開口２１１の全てに装着される部材（部分）同士が互いに連結された面状構造を持つ。
また炎孔部材２０２の長孔２２１同士の中間部分には取付孔２２２が設けられている。炎孔部材２０２に設けられた取付孔２２２の位置は、炎孔ベース２００に設けられた突起２１３と同一の位置である。
【００２２】
補炎部材２０３についても前記した炎孔部材２０２等と同様、略長方形をしており、面的広がりを持ち、炎孔ベース２００と同等の面積を持つ。
補炎部材２０３には、溝状の開口２２５が設けられている。溝状の開口２２５の幅、長さ及び間隔は、前記した炎孔ベース２００のガス放出用溝状開口２１０と等しい。
また補炎部材２０３の溝状の開口２２５の周囲は、約４５°に曲げられている。当該折り曲げ部２２６は、火炎の基端部を保持する効果を発揮するものである。
また補炎部材２０３の溝状の開口２２５以外の部分には、列状に孔２２７が設けられている。ただしこれらの孔の多くは炎孔ベース２００に設けられた突起２１３よりも小さく、炎孔ベース２００に設けられた突起２１３に相当する位置の孔２２８だけが炎孔ベース２００に設けられた突起２１３よりも大きい。
【００２３】
本発明の実施形態の炎孔部分は、前記した炎孔ベース２００、網状部材２０１、炎孔部材２０２及び補炎部材２０３が、順に積層されて構成されている。
即ち炎孔ベース２００の上部に網状部材２０１が乗せられ、さらにその上に、炎孔部材２０２が乗せられ、最後に補炎部材２０３が乗せられる。
ここで炎孔ベース２００には突起２１３が設けられており、網状部材２０１、炎孔部材２０２及び補炎部材２０３の三者には、突起２１３に相当する部位に取付孔２１４，２２２，２２８が設けられている。
【００２４】
そのため突起２１３を位置決めの基準とし、突起２１３を各部材の取付孔２１４，２２２，２２８に挿通すると、図４に示すように炎孔ベース２００のガス放出用溝状開口２１０と網状部材２０１の溝２１５、炎孔部材２０２の溝２１７及び補炎部材２０３の溝状の開口２２５が一致する。そのため炎孔ベース２００のガス放出用溝状開口２１０は、網状部材２０１の網目、炎孔部材２０２の開口（炎孔）２２０及び補炎部材２０３の溝状の開口２２５を経て外部と連通する。
【００２５】
ここで、網状部材２０１の、炎孔ベース２００のガス放出用溝状開口２１０  の端面と当接する部位（平面部分２３５）にはシール剤が塗布されているので、ガス放出用溝状開口２１０から二次空気放出用溝状開口２１１側への通気性は無い。
またこの時、同時に炎孔ベース２００の二次空気放出用溝状開口２１１と、網状部材２０１の平面部分、炎孔部材２０２の平面部分及び補炎部材２０３の開口２２５以外の部分が一致する。
そのため炎孔ベース２００の二次空気放出用溝状開口２１１は、網状部材２０１の長孔２１６、炎孔部材２０２の長孔２２１及び補炎部材２０３の孔２２７を経て外部と連通する。
【００２６】
また本発明の実施形態では、炎孔ベース２００の上部に網状部材２０１、炎孔部材２０２及び補炎部材２０３を重ね、炎孔ベース２００の突起２１３を各部材の取付孔２１４，２２２，２２８に挿通した後、図３の様に突起２１３の頭部をかしめて潰し、変形させる。その結果、突起２１３の頭部のかしめ部分２３３が最も外側の補炎部材２０３と係合し、網状部材２０１、炎孔部材２０２、補炎部材２０３の三者は炎孔ベース２００に固定される。従って本実施形態の構成によると、ネジ等を締める手間を要さず、簡単にこれらを取りつけることができる。
また本実施形態の構成によると、各部材の位置決め作業が不要である。
なお突起２１３の頭部を変形させる作業は、ポンチ等で一つ一つ行なっても良いが、専用の治具を製作して全ての突起２１３を一度に変形させることが望ましい。
【００２７】
本実施形態の燃焼装置では、図示しない気化部によって液体燃料を気化し、ガス状の燃料と一次空気と適度に混合して炎孔ベース２００のガス放出用溝状開口２１０から放出させる。その結果、当該ガスは、網状部材２０１の網目を経て炎孔部材２０２の開口（炎孔）２２０から放出される。
また本実施形態では、炎孔部材２０２に網状部材２０１が積層されているので、燃料ガスは、炎孔部材２０２の開口（炎孔）２２０からから放出される直前に網状部材２０１によって攪拌され、分散されて均質化する。
なお、前記した様に、炎孔ベース２００のガス放出用溝状開口２１０の端面と当接する部位にはシール剤が塗布されているので、ガス放出用溝状開口２１０から放出したガスが二次空気放出用溝状開口２１１側へ流れることはない。
【００２８】
一方、図示しない送風機によって炎孔ベース２００の二次空気放出用溝状開口２１１から二次空気が放出される。二次空気は、網状部材２０１の長孔２１６、炎孔部材２０２の長孔２２１及び補炎部材２０３の孔２２７を経て外部に放出される。即ち燃料ガスに隣接して二次空気が供給される。
そして炎孔から放出された燃料ガスに点火され、火炎が発生する。
【００２９】
以上説明した実施形態では、炎孔ベース２００の突起２１３は、専ら炎孔部材２０２等を固定するために設けたが、この突起２１３に再液化防止機能を発揮させる構成も実用的である。
即ち灯油等の液体燃料を使用する燃焼装置では、灯油を遠心力によって飛散させ、さらにこれを加熱して気化させる。しかしながら気化したガスがガス流路を通過する内に温度低下を来し、せっかく気化した燃料が再液化してしまう事がある。そのため炎孔ベース等のガス流路と一部となる部材は、常時一定以上の温度となる様に維持しておくことが大切である。
【００３０】
図５に示す実施形態では、突起２１３を極めて大きなものとし、炎孔から放出される熱によって突起２１３を加熱し、炎孔ベース２００を保温するものである。
すなわち図５に示す燃焼装置では、突起２１３を炎孔部材２０２の炎孔面よりも突出させた。本実施形態の燃焼装置によると、突起２１３が炎孔部材２０２の炎孔面よりも突出しているので、突起２１３は、炎孔から発生する火炎に炙られる。そのため突起２１３は昇温し、一体となった炎孔ベース２００を保温する。なお本実施形態では、炎孔部材２０２等を固定する突起２１３を大きく設計して炎孔ベース２００を保温する機能を持たせたが、炎孔部材２０２等を固定する突起２１３とは別に保温機能専用の突起を設けてもよい。
【００３１】
また以上説明した実施形態は、いずれも突起によって炎孔部材等を固定するものであるが、他の固定手段として、図６，７に示す構成が挙げられる。
図６に示す燃焼装置では、炎孔部材２０２の長孔２２１の端部を炎孔方向に折り曲げている。端部の折り曲げ手段は、例えばバーリング加工や切り起こし処理、或いはプレス加工等が採用可能である。
【００３２】
一方、炎孔ベース２００側には、二次空気放出用溝状開口２１１の炎孔部材側の端部に内側向きのフランジ２３０が形成されている。そして本実施形態の燃焼装置では、炎孔部材２０２の長孔２２１の端部に設けられた折り曲げ部２３１を炎孔ベース２００の二次空気放出用溝状開口２１１に挿入し、図７に示すように折り曲げ部２３１をかしめてフランジ２３０に係合させる。その結果、炎孔部材２０２の長孔２２１の端部が網状部材２０１と共にフランジ２３０を巻き込み、炎孔部材２０２等が炎孔ベース２００に固定される。
折り曲げ部をかしめる方策は、任意であるが、専用の治具を製作して炎孔ベース２００の裏側（炎孔部材２０２が無い方）から折り曲げ部を押圧し、全ての折り曲げ部２３１を一度に変形させることが望ましい。そのため折り曲げ部２３１を挿入する開口は、裏側に貫通していることが望ましい。
【００３３】
上記した実施形態では、炎孔部材２０２の長孔部分に折り曲げ部２３１を設けたが、炎孔部材の他の部位に折り曲げ部２３１を設けても良い。またさらに炎孔部材２０２以外の例えば網状部材２０１や補炎部材２０３に折り曲げ部２３１を設けることも可能である。
また折り曲げ部は、例えば長孔に設ける場合であれば、この全周に渡って形成させることが推奨されるが、一部だけに設けることも可能である。
炎孔ベース側の構成についても同様であり、全集に渡ってフランジを設けることが望ましいが、部分的な突起であっても良い。炎孔ベース側の係合部の形状は任意であるが、折り曲げ部の係合しろを確保するため、例えばフランジを設ける場合であれば、その厚さは、折り曲げ部の長さの２分の１以下であることが望ましい。突起やフランジは、開口端に設ける作業性が良い。
【００３４】
一方、前記した実施形態では、フランジ等の係合部は炎孔ベース２００の二次空気放出用溝状開口２１１に設けたが、ガス放出用溝状開口２１０や他の開口又は窪みに係合部を設けてもよい。
以上説明した実施形態は、一枚の網状部材２０１，炎孔部材２０２及び補炎部材２０３をもって炎孔ベース２００の全ての炎孔等を形成させたが、炎孔ベース２００を適度に区分けし、その一部に面状構造の網状部材２０１，炎孔部材２０２及び補炎部材２０３を装着してもよい。
【００３５】
【実施例】
以下さらに本発明の構成をロータリーカップを内蔵した燃焼装置に採用した実施例を説明する。なお以下の説明において上下の関係は、燃焼装置を給湯器等に設置した状態を基準とする。
図８は、本発明の燃焼装置を内蔵する給湯器の断面図である。
図９は、本発明の実施例の燃焼装置の正面図及び箱体の開口部分の斜視図である。
図１０は、本発明の実施例の燃焼装置の断面図である。
図１１は、本発明の実施例の燃焼装置の全体の分解斜視図である。
図１２は、図９の燃焼装置の流路形成部材周辺の分解斜視図である。
図１３は、流路形成部材に燃料供給管を取り付ける際の構成を示す斜視図である。
図１４は、図９の燃焼装置で採用する空気量調節部の斜視図である。
図１５は、図９の燃焼装置の燃焼部近傍を上から見た斜視図である。
図１６は、図９の燃焼装置で採用する空気量調節部の固定側板状部材の正面図である。
図１７は、図１６の固定側板状部材の側面図である。
図１８は、図９の燃焼装置で採用する空気量調節部の移動側板状部材の正面図である。
図１９は、図９の燃焼装置で採用する空気量調節部の正面図であり、開口を開いた状態を示す。
図２０は、図９の燃焼装置で採用する空気量調節部の正面図であり、開口を閉じた状態を示す。
図２１は、図９の燃焼装置で採用する分流部材の正面図である。
図２２は、図９の燃焼装置で採用する炎孔ベースの上面側（気体流路側）の図面である。
図２３は、図２２の炎孔ベースの下面側（炎孔側）の図面である。
図２４は、図９の燃焼装置で採用する炎孔ベースと、炎孔部材、網状部材及び補炎部材を組み合わせた状態の正面図である。
図２５は、炎孔部材の正面図である。
図２６は、網状部材の正面図である。
図２７は、補炎部材の正面図である。
図２８は、図２７のＡ−Ａ断面図である。
図２９は、図９の燃焼装置で採用するロータリーカップの正面図及び平面図である。
図３０は、図２３のＡ−Ａ断面図である。
図３１は、図２３のＢ−Ｂ断面図である。
図３２は、図９の燃焼装置で採用する炎孔ベースの気体流路側の構成を説明する説明図である。
図３３は、図９の燃焼装置の炎孔近傍を下側から見た斜視図である。
図３４は、燃料ガスの流れを説明する説明図である。
図３５は、二次空気の流れを説明する説明図である。
図３６は、炎孔部材と網状部材及び補炎部材の重ね合わせ構造を示す斜視図である。
図３７は、図９の燃焼装置を下側から見た概略斜視図である。
図３８は、本発明の他の実施例の燃焼装置を下側から見た概略斜視図である。
図３９（ａ）は、図１０の燃焼装置の点火装置取り付け部分の拡大図であり、（ｂ）はその変形例である。
図４０は、本発明の他の実施例で採用する炎孔ベースの端部の断面図及びその変形例を示す断面図である。
【００３６】
図８〜１１において、１は、本発明の実施例の燃焼装置を示す。本実施例の燃焼装置１は、図の様に炎孔を下に向けて給湯器２１に内蔵されるものであり、上から送風機２、駆動機械部３、空気量調節部５、混合部６及び燃焼部７が順次積み重ねられて作られたものである。また混合部６及び燃焼部７の近傍に気化部８が設けられている。さらに空気量調節部５と気化部８の間は、流路形成部材７０によって接続されている。
なお本実施例では、空気量調節部５は整流手段の機能を兼ねる。
【００３７】
上部側から順次説明すると、送風機２は、鋼板を曲げ加工して作られた凹状のハウジング１０の中にファン１１が回転可能に配されたものである。ハウジング１０の中央部には、開口１２が設けられている。
【００３８】
駆動機械部３は、箱体１３を有し、その天板１５の中央にモータ１６が取り付けられている。モータ１６は、両端部から回転軸１７，１８が突出しており、回転軸１７，１８は、燃焼装置１の略全長を貫通している。そして後記する様に、モータ１６の上方側の回転軸１７は、ファン１１に接続され、下方側の回転軸１８は、気化部８のロータリーカップ（回転部材）６３に接続されている。
また駆動機械部３には、温度センサー３２が設けられている。
【００３９】
空気量調節部５は、図１１の様に移動側板状部材２３と固定側板状部材２２によって構成されている。移動側板状部材２３は、図１１、図１８の様に円板状をしており、中央に軸挿通孔２５が設けられている。そしてその周囲に空気孔となる開口２６，２７が設けられている。空気孔となる開口２６，２７は、概ね内外二重のエリアに分かれて設けられている。中心側のエリアに設けられた開口２６は、略三角形であり、１２個、等間隔に設けられている。
【００４０】
一方、外側を取り巻くエリアに設けられた開口２７は１２個であり、略長方形の溝状である。
上記した様に、移動側板状部材２３には、２種類の開口２６，２７が設けられているが、これらの周方向の辺は、いずれも移動側板状部材２３の中心と同一中心の円弧である。
【００４１】
また移動側板状部材２３の一部には、図１４の様な係合部３３が設けられている。係合部３３は、図１４の様に開口が設けられた部位から垂直方向に折り曲げられた垂直壁３４を持ち、当該垂直壁３４に切り欠き部４４が設けられたものである。
【００４２】
一方、空気量調節部５の固定側板状部材２２は、長方形の板体であり、周囲が折り返されてフランジ部２４が設けられている。固定側板状部材２２の面積は、前記した移動側板状部材２３よりも大きく、両者を重ねたとき、移動側板状部材２３は固定側板状部材２２にすっぽりと覆われる。逆にいえば、固定側板状部材２２の端部は移動側板状部材２３からはみ出す。
【００４３】
板状の部位の中心部分には、前記した移動側板状部材２３と略同一形状の開口が設けられている。即ち空気量調節部５の固定側板状部材２２には、中央に軸挿通孔２５’が設けられている。そしてその周囲に空気孔となる開口が二重のエリアに分かれて設けられている。中心側のエリアに設けられた開口２６’は、略三角形であり、１２個、等間隔に設けられている。
外側のエリアにも１２個の開口２７’が設けられているが、外側の開口はいずれも略長方形の溝状のものである。
固定側板状部材２２の他の部位には、多数の小孔３１が設けられている。小孔３１が設けられた位置は、固定側板状部材２２の上に移動側板状部材２３を重ねた時に、両者が重複しない部位である。即ち小孔３１は、固定側板状部材２２のはみ出し部分に設けられている。
【００４４】
また固定側板状部材２２には、二個の垂直壁２８が設けられている。垂直壁２８は、前記した外側のエリアの更に外側にあり、互いに平行である。二個の垂直壁２８は、軸受けとして機能するものである。
【００４５】
空気量調節部５は、図１０，１５，１６に示すように、固定側板状部材２２の上に移動側板状部材２３が重ねられている。空気量調節部５は、全体として平面的である。また固定側板状部材の垂直壁２８には、図１４の様に軸４５が挿通され、駆動部材４６が揺動自在に軸止されている。
ここで駆動部材４６は、板を６か所で折り曲げて製作されたものであり、図１４の様に４個の垂直壁ａ，ｂ，ｃ，ｄと、３個の水平壁ｅ，ｆ，ｇが交互に繋がったものである。
そして中間部の垂直壁ｂ，ｃと、この間の水平壁ｆによって囲まれた「コ」の字状の部分によって固定側板状部材の垂直壁２８の外側を跨ぎ、前記した軸４５によって固定されている。
一方、一端側の水平壁ｇは、移動側板状部材２３の係合部３３の切り欠き部４４と係合している。
【００４６】
また駆動部材４６の他端側の垂直壁ａには、係合溝４９が設けられている。そして燃焼装置１のハウジングに図９，１０に示す様にモータ１２１が外付けされており、当該モータ１２１の軸が駆動部材４６の係合溝４９と係合している（係合状態は図示せず）。
【００４７】
移動側板状部材２３は、固定側板状部材２２の上にあり、中央の軸挿通孔２５を中心として相対的に回転可能である。また図９，１０に示す外付けされたモータ１２１を回転させると、駆動部材４６が軸４５を中心として揺動し、駆動部材４６の水平壁ｇが移動して移動側板状部材２３の係合部３３を動かす。その結果、移動側板状部材２３が、固定側板状部材２２の上で中央に軸挿通孔２５を中心として相対的に回転する。
移動側板状部材２３の回転により、移動側板状部材２３と固定側板状部材２２を連通する開口の面積が変化する。
【００４８】
流路形成部材７０は、薄板を曲げて作られたものであり、図１０，１２の様に円錐形をしている。流路形成部材７０の内部は空洞であり、上下に連通している。即ち流路形成部材７０は、上部と下部に開口５４，８３を持ち、両者は連通している。流路形成部材７０の上部の開口５４は、前記した移動側板状部材２３の中心側のエリアの直径に等しい。また下部の開口８３は、後記する分流部材３５の中央の開口３７の直径に等しい。
また前記した様に流路形成部材７０は円錐形をしており、上部の開口５４は、下部の開口８３に対して相当に大きい。より具体的には、上部の開口５４の直径は、下部のそれの１．５倍以上の大きさを持つ。またより好ましくは、上部の開口５４の直径は、下部のそれの２倍以上である。
【００４９】
流路形成部材７０の上下の開口には、それぞれフランジ５５，５６が設けられている。
流路形成部材７０の内側には、燃料パイプ（燃料供給管）７９が固定されている。即ち燃料パイプ７９は、図１２の様に上部の開口５４側から流路形成部材７０の内部に入る。ここで流路形成部材７０の燃料パイプ７９の導入部位においては、図１２の様にフランジ５５の一部が燃料パイプ７９の外周に沿って円形に変形されている。また燃料パイプ７９は、図１３に示す取り付け金具６２によって流路形成部材７０の内壁に沿って配管されている。
即ち燃料パイプ７９は、流路形成部材７０の母線に沿うと共に流路形成部材７０の内壁に密着して配管されている。
【００５０】
混合部６、燃焼部７及び気化部８は、分流部材３５と炎孔ベース３６を中心として構成され、これに気化室６０と炎孔部材５１，網状部材７７及び補炎部材７８が設けられて作られている。そしてこれらの構成部品がハウジング１２２内に収納されたものである。
【００５１】
即ち分流部材３５は、図２１に示すように、長方形をした板状の部材であり、中央に大きな開口３７が設けられている。また周部には、小さな開口４０，８９，９０が多数設けられている。
但し本実施例では、小さな開口は、内外二箇所のエリアに分かれて分布している。即ち一点鎖線で囲んだ内側のエリアには、小さな開口４０が列となって長手方向に連なって設けられている。
一方、二点鎖線の外側のエリアには、二列且つ環状に開口８９，９０が設けられている。
分流部材３５の面積は、後記する炎孔ベース３６の面積よりも大きい。
【００５２】
炎孔ベース３６は、アルミダイカストによって作られたものであり、図２２，２３の様に長方形をしている。そして炎孔ベース３６には、複雑な枠組と開口及び溝が設けられている。炎孔ベース３６の上面側は、主として燃料ガス及び二次空気の流路構成面として機能し、下面側は炎孔取付け面として機能する。
即ち炎孔ベース３６は、外周を囲む外側燃焼壁４１を持つ。この外側燃焼壁４１の内部は、実際に火炎が発生する部分であり、燃焼部７として機能する。
外側燃焼壁４１には、図１５，３０，３１，３４，３５に示すように孔（開口）５３が設けられている。
【００５３】
さらに外側燃焼壁４１内は、図１５，２２，２３，３０，３１の様に、多数の垂直壁５０によって仕切られて設けられた溝４８が設けられている。
そして溝４８を構成する垂直壁５０は、図１５，３２の様に二組づつがループを構成していて、島状の部位７５を形成している。即ち外側燃焼壁４１内には、ループ状に閉塞された垂直壁５０の組によって構成される閉塞された溝４８ａと、それ以外の開放された溝４８ｂを持つ。そして島状の部位７５は、図１５，３２の様に長手方向に部分的に切れており、当該切れ目５２の部分で島状以外の部位の溝４８ｂ同士が連通している。
【００５４】
また図１５，３０，３１の様に、炎孔ベース３６の上面側（流路構成面側）には、中央部と、島状の部位７５の切れ目部分を除いて天井壁５７が設けられている。但し、前記した垂直壁５０で構成された島状の部位７５の溝４８ａの上部については、天井壁５７に開口５８が設けられている。
垂直壁５０同士の島を構成しない部位の溝４８ｂの上部には開口はない。
また各溝４８は、いずれも炎孔ベース３６の下面側（炎孔取付け面側）に連通している。
従って島によって囲まれた溝４８ａは、図３５の様に上部の天井壁５７に開口５８が設けられていると共に下面側（炎孔取付け面側）にも開放されているから、炎孔ベース３６を上下方向（厚さ方向）に貫通する。
一方、島を構成しない溝４８ｂは、図３４の様に上部側が天井壁５７によって閉塞され、下面側（炎孔取付け面側）にのみ連通する。
なお、島状の部位７５の切れ目５２部分については、垂直壁５０の底側（炎孔取付け面側）同士が繋がり、さらに当該部位に炎孔部材５１等を取り付けるための突起３８が設けられている。
【００５５】
炎孔ベース３６の中央部には、図３２に示すように開口８２が設けられている。
そして開口８２の内部には、８本のリブ６６が設けられ、中央に一次空気導入筒８８が支持されている。本実施例の燃焼装置１では、この一次空気導入筒８８及びリブ６６は、炎孔ベース３６と一体的に成形されたものである。
また炎孔ベース３６の下面側（炎孔取付け面側）であって、開口８２の近傍には、炎孔ベース３６の長手方向にのびる内壁４３が設けられている。内壁４３の高さは、前記した外側燃焼壁４１の高さと等しい。
さらに炎孔ベース３６の下面側（炎孔取付け面側）であって、気化室６０の開口４７の近傍には、炎孔ベース３６の短手方向に延びる内壁５９が設けられている。
これらの内壁４３，５９は、燃焼部７から熱を受けて炎孔ベース３６を保温し、燃料の再液化を防ぐものである。
【００５６】
次に炎孔部材５１について説明する。炎孔部材５１は、図２５の様に略長方形の板状であり、気化室用の開口７６と、空気孔７１と炎孔７２及び取付孔１５０が設けられたものである。
即ち炎孔部材５１は、中央に略四角形の気化室用の開口７６を持つ。
また炎孔部材５１は、板をプレスすることによって多数の長孔（空気孔）７１と小孔（炎孔たる開口）７２を設け、これらによって炎孔列ａと空気孔列ｂが形成されている。また空気孔列ｂの長孔（空気孔）７１同士の間に、取付孔１５０が設けられている。
即ち図２５に示される多数の長孔７１は、空気孔である。長孔（空気孔）７１は、長手方向に並べられ、さらにそれが１０列に渡って設けられている。そして各列の長孔（空気孔）７１に、取付孔１５０がある。また取付孔１５０は、周部にも設けられている。
一方、小孔７２は炎孔として機能する。小孔（炎孔）７２は、図の様に小さな長孔状であり、炎孔列ａの中心軸に対して千鳥状に設けられている。
本実施例では、炎孔列ａは１１列設けられており、前記した空気孔列ｂと互い違いに隣接して配されている。
【００５７】
網状部材７７は、細い金属糸で網目状に構成したもので、前記した炎孔部材５１と略同一の面積を持つものであり、図２６に示すように略長方形をしている。
網状部材７７には、前記した炎孔部材５１の気化室用の開口７６に相当する部位に開口６９が設けられている。また網状部材７７の前記した炎孔部材５１の炎孔列に相当する部分は、浅い溝１５５が列状に設けられている。さらに網状部材７７には、前記した炎孔部材５１の長孔（空気孔）７１に相当する部位に長孔７３が設けられている。また長孔７３の周囲（図３６の斜線の濃い部分）には、シール剤が塗布されている。シール剤７４が塗布されているのは、炎孔ベース３６の垂直壁５０の端面と当接する部位である。
さらに炎孔部材５１の取付孔１５０に相当する部位に取付孔１５１が設けられている。
【００５８】
補炎部材７８は、図２７の様な長方形をしており、前記した炎孔部材５１及び網状部材７７と同様に中央に開口６８が設けられている。また補炎部材７８には、長孔６５と列状に並んだ丸孔６７が設けられている。補炎部材７８の長孔６５は、前記した炎孔部材５１の炎孔を構成する小孔７２が設けられたエリアに相当する部位にある。一方、丸孔６７は、炎孔部材５１の、長孔（空気孔）７１に相当する部位に設けられている。この丸孔６７の多くは、前記した炎孔ベース３６の突起３８よりも小さく、丸孔６７の多くには突起３８は入らない。しかしながら炎孔ベース３６の突起３８に相当する位置（炎孔部材５１の取付孔１５０）に相当する位置の孔１５２だけは他の孔よりも大きく、炎孔ベース３６の突起３８が挿通可能である。
また前記した補炎部材７８の長孔６５の周囲は、図２８の様に約４５°に曲げられている。当該折り曲げ部６８は、火炎の基端部を保持する効果を発揮するものである。
【００５９】
炎孔部材５１は、図１１，１５，３６の様に、網状部材７７を及び補炎部材７８と共に炎孔ベース３６の下面に配され、炎孔ベース３６に設けられた突起３８によって炎孔ベース３６の下面に取り付けられている。即ち図３６に示すように炎孔ベースに網状部材７７が接し、さらにそれに重ねて炎孔部材５１が配され、最後に補炎部材７８が設けられる。このとき、炎孔ベース３６に設けられた突起３８に、網状部材７７の取付孔１５１、炎孔部材５１の取付孔１５０及び補炎部材７８の取付孔１５２が挿通されて位置決めがなされる（図３１）。そして所定の治具によって炎孔ベース３６に設けられた突起３８をかしめて変形させる。
【００６０】
こうして位置決め及び取付が成された状態では、炎孔部材５１の空気孔列ｂは、炎孔ベース３６の垂直壁５０によって構成される島状の部位７５によって構成される溝４８ａの真下に位置する。なお空気孔列ｂと島状の部位７５によって構成される溝４８ａの間には網状部材７７が介在されるが、当該部位は図３６の様に網状部材７７の長孔７３に相当する。また炎孔部材５１の空気孔列ｂの外側（下部側）には補炎部材７８が存在するが、当該部位は、補炎部材７８の丸孔６７が位置する。
そのため島状の部位７５は、網状部材７７の長孔７３、炎孔部材５１の空気孔列ｂ及び補炎部材７８の丸孔６７を経て外部と連通する。
【００６１】
一方、島状を構成していない組み合わせの垂直壁５０によって挟まれた溝４８ｂの真下には、炎孔部材５１の炎孔列ａが位置する。
炎孔部材５１の炎孔列ａと島状を構成していない組み合わせの垂直壁５０によって挟まれた溝４８ｂの間には網状部材７７が介在される。また炎孔部材５１の炎孔列ａの外側（下部側）には補炎部材７８が存在するが、当該部位は、補炎部材７８の長孔６５が位置する。
そのため島状を構成していない組み合わせの部位は、網状部材７７の溝１５５部の網目、炎孔部材５１の炎孔列ａ及び補炎部材７８の長孔６５を経て外部と連通する。
ここで、網状部材７７の炎孔ベース３６の垂直壁５０の端面と当接する部位にはシール剤が塗布されているので、垂直壁５０部位におけるガスの横方向の流通は無い。
【００６２】
炎孔ベース３６の裏面には、図１１の様に分流部材３５が装着されている。なお、分流部材３５の面積は、前記した様に炎孔ベース３６よりも大きく、分流部材３５は、図２４の様に炎孔ベースからはみ出す。
炎孔ベース３６の上面側（流路形成側）では、前記したように垂直壁５０は、図１１，２５の様に二組づつがループを構成していて、島状の部位７５を形成し、さらに垂直壁５０の突端部分に分流部材３５が当接しているので、島状の部位７５によって形成される溝４８ａは他の部位から隔離されている。即ち、島状の部位７５の溝４８ａと他の部位との間に通気性はない。従って、前記した様に島状の部位７５以外の部位は気化した燃料ガスと空気との混合を促進しつつ炎孔部材５１に混合ガスを送る流路として機能する。また当該部位は、混合部６としても機能する。島状の部位７５によって囲まれた溝４８ａは、二次空気流路として機能する。
【００６３】
分流部材３５の中央の大きな開口３７は、炎孔ベース３６の中央に設けられた一次空気導入筒８８と連通する。また分流部材３５のその他の開口４０，８９，９０の内、列となって設けられている開口４０は、炎孔ベース３６の島状を構成する組み合わせの垂直壁５０同士の間の部位に位置する。即ち分流部材３５の小さな開口４０は、二次空気流路たる島状の部位７５によって囲まれた溝４８ａに開口する。炎孔部材５１に設けられた島状を構成していない組み合わせの垂直壁同士の間には、分流部材３５の開口は無い。即ち混合部６には分流部材３５の開口は無い。
【００６４】
また分流部材３５の面積は、前記した様に炎孔ベース３６よりも大きく、分流部材３５を炎孔ベース３６に装着した状態の時、図２４の様に分流部材３５は、炎孔ベースからはみ出す。そしてこの状態では、分流部材３５の外側のエリアに設けられた開口８９，９０は、いずれも炎孔ベース３６の外側に露出する。
【００６５】
炎孔ベース３６と分流部材３５は、上記した状態に組み合わされ、ハウジング１２２内に配置されている。
ハウジング１２２は、外形が略四角形の箱であるが、内部が二重構造となっている。即ちハウジング１２２の内部には、全面に遮熱壁８５が設けられいる。遮熱壁８５は、４面が組合わさっていて四角形の筒状を呈し、支持部材８６によってハウジング１２２の外壁部１００の内面に取りつけられている。遮熱壁８５の下端は、内側に向かって９０°に折り返され、内側向きのフランジ１０２が形成されている。
ハウジング１２２の外壁部１００と、遮熱壁８５との間には空気流路１０１となる空隙が形成されている。
【００６６】
炎孔ベース３６と分流部材３５は、上記したハウジング１２２に配置されるが、炎孔ベース３６の外周を囲む外側燃焼壁４１は、ハウジング１２２内部の遮熱壁８５よりも更に小さく、炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間にも空気流路１０３となる空隙が形成される。
また分流部材３５の、炎孔ベース３６からはみ出した部位の孔８９，９０の内、外側の孔９０は、ハウジング１２２と遮熱壁８５の間に形成される空気流路１０１と連通し、内側の孔８９は、炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路１０３と連通する。
【００６７】
次に気化部８について説明する。気化部８は、気化室６０と、ロータリーカップ（回転部材）６３によって構成されている。
また気化室６０は、図１０，１１，１５，３３の様に底部９１と周部９２を持つ円筒体であり、底部９１は閉塞し、上部は開口している。即ち気化室６０は窪んだ形状をしており、底部９１及び周部９２は閉塞していて気密・水密性を持ち、上部は開放されている。
気化室６０は、前記した様に底部９１及び周部９２を持ち、あたかもコップの様な形状をしていて、図１０，１１，１５，３３の様に、炎孔ベース３６の中央の開口８２部分に取り付けられている。気化室６０の位置は、炎孔ベース３６の内壁４３に囲まれた部位であって炎孔ベース３６の中央にあり、炎孔（小孔７２）に囲まれていて燃焼部７に近接して位置する。また気化室６０の大部分は、燃焼部７側に露出する。より具体的には、気化室６０の底部９１の全部と、周部９２の大部分が燃焼部７側に露出する。従って後記する様に燃焼時には炎孔（小孔７２）から発生する火炎により、気化室６０が外側から加熱される。
【００６８】
また前記した気化室６０の底部９１内には、電気ヒータ６４が内蔵されている。即ち気化室６０の底部９１は加熱機能を持つ。電気ヒータ６４に通電することにより、底部９１が発熱し、さらにこの熱が気化室６０の壁を伝導し、気化室６０の内壁が全体的に加熱される。
また気化室６０には、温度センサー６１が埋め込まれている。
【００６９】
ロータリーカップ６３は、底部９１と周部９２を持つ有底の円筒形をしている。但し、ロータリーカップ６３の底部には、９個の孔が設けられている。この内、中央に設けられた孔９５は、半円形状をしており、図３３の様に回転軸１８が取り付けられるものである。
一方、周囲の９個の孔８７は、円形であり、灯油等の液体燃料を落下させるための孔である。
またロータリーカップ６３の底部と周部との境の角の部分にも、１２個の開口９７が設けられている。
【００７０】
さらにロータリーカップ６３の周部には、１２個のスリット９８が設けられている。スリット９８は、いずれもロータリーカップ６３の上端側に開口している。またスリット９８の形状は、略三角形である。またスリットの一辺には、図１０，１１，２９の様に内側に折り返された羽根部９９が設けられている。
即ちスリット９８は、ロータリーカップ６３の側面に斜め方向にスリットを設け、そのスリットの一方の縁を内側に折り返して羽根部９９を形成させたものである。
【００７１】
そしてロータリーカップ６３の下部中央の開口８７には、一次空気導入筒８８が挿入されている。一次空気導入筒８８の最先端（下側）の開口部の位置は、気化室６０の内部に位置する。
【００７２】
また一次空気導入筒８８の内部には、流路形成部材７０から垂下された燃料パイプ７９が挿入され、燃料パイプ７９は図１０，１１の様にロータリーカップ６３内に至っている。
より具体的に説明すると、燃料パイプ７９はロータリーカップ６３の上部の開口から真っ直ぐに垂下され、上からロータリーカップ６３内に至る。そして燃料パイプ７９からロータリーカップ６３の底部に灯油等の液体燃料が滴下される。
【００７３】
次に、本実施例の燃焼装置１の各部の組み立て構造について説明する。
本実施例の燃焼装置１は、最初に説明した様に、送風機２、駆動機械部３、空気量調節部５が中心軸を一致させて順次積み重ねられたものであり、駆動機械部３の天板１５に送風機２が直接的にネジ止めされている。即ち本実施例では、送風機２の回転中心と空気量調節部５の軸挿通孔２５（移動側板状部材２３の回転中心）とロータリーカップ６３の回転中心が同一軸線上に直線的に並べられている。
【００７４】
そして駆動機械部３の上部に空気量調節部５がネジ止めされている。
また空気量調節部５の下部には、混合部６及び燃焼部７が設けられているが、混合部６と空気量調節部５の境界たる分流部材３５に、円錐形の流路形成部材７０が設けられている。
即ち前記した様に空気量調節部５の中心部に、パッキン８０を介して流路形成部材７０の大きいほうの開口５４が取り付けられている。一方、分流部材３５の中心部の開口３７にはパッキン８１を介して空気量調節部５の小さいほうの開口８３が接続されている。なおこれらのパッキン８０，８１は、断熱性に優れ、且つ灯油等の液体燃料がしみ込まないものが望ましい。具体的に、パッキンの素材には、シリコンが採用されている。
【００７５】
流路形成部材７０の中心軸は、空気量調節部５の移動側板状部材２３のそれと一致し、且つ前記した様に流路形成部材７０の開口５４の直径は、移動側板状部材２３の中心側のエリアの直径に略等しいので、流路形成部材７０は移動側板状部材２３の中心側のエリアを覆う様に位置することとなる。従って移動側板状部材２３の中心側のエリアから排出された空気は、流路形成部材７０によって捕捉される。
また流路形成部材７０の開口端にはフランジ５５が設けられており、さらにフランジ５５と空気量調節部５の間にはパッキン８０が介在されているので、空気の漏れはなく、移動側板状部材２３の中心側のエリアから排出された空気は、漏れなく流路形成部材７０の中に入る。
そして流路形成部材７０の他方の開口８３は、パッキン８１を介して分流部材３５に取り付けられ、前記した一次空気導入筒８８に直接的に連通し、一次空気導入筒８８は前述の様に直接的に気化部８の気化室６０内に開口している。従って移動側板状部材２３の中心側のエリアの開口群から排出された空気は、前記した様に主として流路形成部材７０によって捕捉され、一次空気導入筒８８を経由して直接的に気化部８の気化室６０内に一次空気として導入される。
【００７６】
また駆動機械部３のモータ１６の回転軸１８は、空気量調節部５の中央の軸挿通孔２５，２５’を連通して流路形成部材７０（一次空気導入筒８８）を通過し、気化室６０のロータリーカップ６３に接続されている。
従ってロータリーカップ６３は、モータ１６の動力によって回転する。またモータ１６の後端側の回転軸１７は、ファン１１にも接続されているから、本実施例では、単一のモータ１６によって気化部８のロータリーカップ６３とファン１１の双方が駆動される。
なお軸挿通孔２５は、移動側板状部材２３の回転中心でもあるから、移動側板状部材２３が回転する際に移動することはない。そのため軸挿通孔２５，２５’にモータ１６の回転軸１８があっても、移動側板状部材２３の回転の妨げとならない。
【００７７】
また電気ヒータ６４の配線及び気化室６０の温度センサー６１の配管は、空気量調節部５と分流部材３５の間の空隙１０５を通り、側面に設けられた開口１０６（図９）から外部に引き出される。
より詳細に説明すると、箱体１３の側面であって空気量調節部５と分流部材３５の中間部分には、図９（ｂ）の様な開口１０６が設けられている。開口１０６の形状は、大きな長方形部分１１０と、小さな円形部分１１１が合体したものである。そして大きな長方形部分１１０には、図示しないネジによって長方形の蓋１１２が装着される。一方、円形部分１１１は、ゴム性の装着具１１３が嵌め込まれる。装着具１１３は、円盤状であり、外周部に円形孔の端部が嵌合する溝が１１４が設けられている他、中央部に貫通孔１１５が設けられている。
【００７８】
当該部分を組み立てる際は、予め装着具１１３の孔に電気ヒータ６４等の配線１１６を通し、面積の大きい長方形部分１１０からこれらの配線１１６を引き出す。そして装着具１１３を小さな円形部分１１１に嵌め込み、最終的に長方形の蓋１１２を閉じる。
【００７９】
空気量調節部５と分流部材３５の間の空隙１０５は、送風が通過する領域であるから、比較的温度が低い。そのため電気ヒータ６４等の配管の被覆は、耐熱性の低いもので足る。
【００８０】
点火装置９６は、図１０，図３９（ａ）に示すように、ハウジング１２２を貫通させ、さらに遮熱壁８５及び炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１に開口１２５，１２６を設け、三者を貫通して炎孔部に近接させている。
また他の方策として、図３９（ｂ）の様にハウジング１２２を貫通させ、た後、大きく「コ」の字状に曲げ、遮熱壁８５と炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１を跨ぎ、先端部を炎孔部に近接させて固定してもよい。
【００８１】
本実施例の燃焼装置１は、炎孔を下に向けて使用される。以下、燃焼装置１の取付方向について説明する。
本実施例の燃焼装置１は、図８の様な給湯器２１に使用される。そして燃焼装置１は、熱交換器１９が内蔵された缶体４の上部に設置され、下部の熱交換器１９に向かって火炎を発生させる。
【００８２】
次に本実施例の燃焼装置１の機能について説明する。
本実施例の燃焼装置１では、モータ１６を起動してファン１１とロータリーカップ６３を回転させる。
ファン１１の回転により、図１０の矢印の様に送風機２のハウジング１０の中央部に設けられた開口１２から空気が吸い込まれ、空気は駆動機械部３に入る。そして空気は、駆動機械部３から上部の空気量調節部５を経て混合部６側に流れるが、本実施例の燃焼装置１では、空気量調節部５によって流量調整される。
【００８３】
即ち空気量調節部５は、前記した様に固定側板状部材２２の上に移動側板状部材２３が回転可能に重ねられており、両者には略同一形状の開口２６，２６’２７，２７’が設けられている。そして移動側板状部材２３は、外部に取りつけられたモータ１２１を回転させることにより、固定側板状部材２２に対して相対的に回転することができる。
そのため図２０の様に、両者の開口２６，２６’２７，２７’が重なる様な回転位置にある時は、両者の開口２６，２６’２７，２７’が連通し、空気量調節部５全体として大きな開口面積を持つこととなる。従って移動側板状部材２３が固定側板状部材２２に対して図１９の様な位置関係にある時は、混合部６及び気化部８に大量の空気が送風される。
なお図１９の様な空気量調節部５が全開状態の時、空気量調節部５の中心側のエリアの開口面積は、他の部位の開口面積の約２倍となる。
【００８４】
逆に、図２０に示した位置からモータ１２１を回転して移動側板状部材２３を回転させると、一方の開口と他方の閉塞部が重なり、空気量調節部５全体としての開口面積が小さくなる。従って移動側板状部材２３が固定側板状部材２２に対して図２０の様な位置関係にある時は、混合部６及び気化部８に送風される風量は減少する。但し、固定側板状部材２２の両脇側に設けられた開口３１は、固定的なものであって閉塞されることはないので、相対的に中心側の開口比率が減少し、気化部８に送風される空気の比率が減少する。
図２０の様に、閉状態におけるエリアの開口面積は、他の部位の開口面積の約４分の１である。
【００８５】
本実施例の燃焼装置１では、送風機２の送風量が多い場合は、空気量調節部５を開いて中心側のエリアから高い比率で空気を排出する。その結果、気化部８により多くの割合で空気が導入される。一方、送風機２の送風量が少ない場合は、図２０の様に空気量調節部５を閉じ、中心側以外の部位から排出される空気の比率を高める。そして一次空気の比率が減少し、二次空気の比率が上昇する。
【００８６】
空気量調節部５を通過した空気は、二つの方向に別れて下流側に流れる。即ち中心部のエリアを通過した空気は、直接的に円錐状の流路形成部材７０に捕捉され、これと連通する一次空気導入筒８８から気化室６０の中に送風される。
ここで本実施例の燃焼装置１では、流路形成部材７０は、空気量調節部５側の開口５４が気化部側の開口８３に比べて大きいから、大量の空気が流路形成部材７０に取り込まれ、気化部８側に送られることとなる。機能的に説明すると、空気量調節部５の中心側のエリアの開口群によって送風機２から発生する全送風の一部が一次空気として分離され、面積の大きい流路形成部材７０の上部の開口５４に入る。そして流路形成部材７０を流れる内に風速が増加し、分流部材３５の開口３７から一次空気導入筒８８に入り、気化室６０に供給される。なお本実施例では、流路形成部材７０は円錐形であり、内部がテーパー状であるから、空気が通過する際の渦損失等が少なく、空気の流れはスムーズである。
さらに本実施例の燃焼装置１では、燃料パイプ７９が流路形成部材７０の内側に母線に沿って固定されているので、燃料パイプ７９が送風の妨げとならない。そのため気化室６０に入る空気のパターンは均等的である。また本実施例の燃焼装置１では、燃料パイプ７９がしっかりと固定されているので、ぐらつかず、気化室６０に入る空気のパターンが変化することもない。
【００８７】
また送風の他の一部は、分流部材３５に列状に設けられた多数の小口径の開口４０の多くから、炎孔ベース３６の島状のループを構成する組み合わせの垂直壁５０同士の間の溝４８ａに流れる。即ち分流部材３５に設けられた開口４０及び溝４８ａを経て、燃焼部７に二次空気が供給される。より具体的には、分流部材３５の列状の開口４０、網状部材７７の長孔７３、炎孔部材５１の空気孔列ｂ及び補炎部材７８の丸孔６７を経て燃焼部７に二次空気が供給される。
【００８８】
さらに分流部材３５の外側のエリアに設けられた開口８９，９０を通過した送風は、炎孔ベース３６の外周部を流れる。
具体的には、内側の開口８９を通過した送風は、炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路１０３を流れ、遮熱壁８５の下端に設けられたフランジ１０２と衝突して炎孔ベース３６の内側に向きを変え、燃焼部７側に向かって流れる。また空気流路１０３を流れる空気の一部は、外側燃焼壁４１に設けられた孔（開口）５３からも炎孔ベース３６の内側に流れ込む。
上記した炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路１０３を流れる空気は、遮熱壁８５を冷却する作用を持つ。またこの空気は、フランジ１０２と衝突して炎孔ベース３６の内側に向きを変え、その多くが二次空気として消費される。外側燃焼壁４１に設けられた孔（開口）５３からも炎孔ベース３６の内側に流れ込む空気も、その多くが二次空気として燃焼に寄与する。
【００８９】
さらに分流部材３５の外側の開口９０を通過した送風は、ハウジング１２２の外壁部１００と遮熱壁８５の間に形成される空気流路１０１を流れる。
当該空気流路１０１を流れる空気は、主としてハウジング１２２の外壁部１００や下部の熱交換器の外壁を冷やす機能を果たす。
【００９０】
そして送風機２の送風により、上記した様に気化部８内に大量に一次空気が導入され、気化室６０を通風雰囲気とする。また周部９２に内蔵された電気ヒータ６４に通電して発熱させ、気化室６０の内壁全体を昇温させる。この状態において、燃料パイプ７９から灯油をロータリーカップ６３内に滴下する。
滴下された灯油は、ロータリーカップ６３から遠心力を受け、ロータリーカップのスリット９８及び角の部分の開口９７から飛散する。そして飛散した灯油は、ロータリーカップ６３の周囲に配された気化室６０の内面に接触し、熱を受けて気化する。
また灯油の一部は、遠心力によってスリット９８及び角の部分の開口９７に至る前にロータリーカップの底の孔８７から気化室６０の底部９１に落下し、気化室６０の底部９１に接触し、熱を受けて気化する。
そしてロータリーカップ６３の内面に設けられた羽根部９９によって気化室６０内の空気が攪拌され、燃料ガスと空気との混合が促進される。
【００９１】
こうして発生した混合ガスは、図１５の矢印の様に、ロータリーカップ６３の外壁と気化室６０の周壁９２によって形成される空隙９４を流れて下流に向かう。即ち混合ガスは、気化室６０の円筒状の周壁９２に沿って一旦上方に流れる。ここで気化室６０の開口部近傍には一次空気導入筒８８が挿入されているので、混合ガスの流路は極めて狭い。そのため混合ガスの攪拌は、当該部位においてさらに進行する。
【００９２】
こうして流路形成部材７０から一次空気導入筒８８を介して気化室６０の内部に供給された空気は、飛散した燃料と混合され、高温状態となって気化室６０の上部の開口部８４から排出される。そして気化室６０を出た混合ガスは、一旦炎孔ベース３６の上部側の通路に流れ込む。
【００９３】
そして混合ガスは、図１５，３２の様に島状のループを構成していない組み合わせの垂直壁５０同士の間の溝４８ｂに流れ込む。
そして前記した様に燃料ガスは、下部に設けられた炎孔（小孔７２）から放出される。本実施例では、炎孔部材５５に網状部材７７が積層されているので、燃料ガスは、炎孔部材５５から放出される直前に網状部材７７によって攪拌される。
なお、網状部材７７の炎孔ベース３６の垂直壁５０の端面と当接する部位にシール剤が塗布されているので垂直壁５０部位におけるガスの横方向の流通は無く、燃料ガスは横に逃げることなく全量が炎孔（小孔７２）から放出される。
【００９４】
一方、他の部位から下流側に流れた空気は、燃料と混合されることなく、直接燃焼部７側に流れ込み、二次空気として燃焼に寄与する。即ち二次空気は、分流部材３５に設けられた多数の開口４０から、炎孔ベース３６のループを構成する組み合わせの垂直壁５０同士の間の溝４８ａに流れ、炎孔（小孔７２）の側面部に供給される。
【００９５】
また前記した様に、分流部材３５の外側のエリアに設けられた開口８９から炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路１０３を流れる空気や、分流部材３５の開口９０からハウジング１２２の外壁部１００と遮熱壁８５の間に形成される空気流路１０１を流れる空気についても二次空気として機能する。特に前者の分流部材３５の開口８９を経て外側燃焼壁４１と遮熱壁８５の間に形成される空気流路１０３を流れる空気は、その一部が外側燃焼壁４１に設けられた孔（開口）５３からも炎孔ベース３６の内側に流れ込み、また残部は遮熱壁８５の下端に設けられた折り返し部分（フランジ１０２）と衝突して燃焼部７側に流れるので、二次空気として消費される割合が高い。
【００９６】
そして図３９（ａ）の様に遮熱壁８５と外側燃焼壁４１を貫通して取り付けられた点火装置９６によって燃料ガスに点火されると、炎孔（小孔７２）から下向きの火炎が発生する。
【００９７】
ここで本実施例の燃焼装置１では、気化部８が、燃焼部７の中央に直接的に露出しているので、燃焼が開始されると、気化室６０が火炎によって加熱される。そのため気化室６０内の温度が上昇し、燃料の気化がさらに促進される。
また炎孔ベース３６に内壁４３，５９が設けられており、これらが燃焼部７から熱を受けて炎孔ベース３６を保温し、燃料の再液化を防ぐ。
加えて本実施例では、流路形成部材７０は、断熱性に優れたパッキン８０を介して混合部の一部たる分流部材３５に取り付けられているので、混合部や燃料ガス流路の熱が流路形成部材７０に逃げない。そのため燃料の再液化はさらに発生しにくい。また万一、燃料が再液化しても、パッキン８０には灯油等の液体燃料がしみ込まないものが選定されているので、焼損事故の心配は無い。
【００９８】
加えて本実施例の燃焼装置１では、一次空気導入筒８８についても、炎孔ベース３６と一体的であるから、燃焼によって炎孔ベース３６の温度が上昇すると、気化室６０に導入される空気の温度も高まる。そのため本実施例の燃焼装置１では、燃料の気化状態が安定している。
【００９９】
また本実施例の燃焼装置１では、燃焼出力の変化に応じて外付けされたモータ１２１が回動され、空気量調節部５の開口量を変化させる。即ち燃焼量が増加し、送風機２が発生する送風量が多いときは、モータ１２１を回動して固定側板状部材２２と移動側板状部材２３の開口２６，２６’２７，２７’，２８が連通する方向に移動側板状部材２３を回す。その結果、燃焼に寄与する空気量が増大するだけでなく、気化部８に供給される一次空気の比率が上昇する。
その結果、炎孔７２から放出される燃料ガスの濃度が低下する。
【０１００】
逆に燃焼量が減少し、送風機２が発生する送風量が減少した場合は、移動側板状部材２３の開口２６，２７，２８を固定側板状部材２２の閉塞部と合致させる方向に移動側板状部材２３を回す。その結果、燃焼に寄与する空気量が減少するだけでなく、気化部８に供給される一次空気の比率が減少する。即ち、放出される燃料ガスの濃度が濃くなり、その周囲に供給される空気が相対的に多くなる。このように、高出力燃焼を行なっている場合に、気化部８に供給される一次空気の比率を上げ、逆に低出力燃焼を行なっている場合に一次空気の比率を下げることによって、ＮＯX （窒素酸化物）の排出量を減少させることが可能となる。
【０１０１】
以上説明した実施例では、外側燃焼壁４１に孔を設けて、空気流路を流れる空気を燃焼部側に導く構成を開示し、孔は、一列に設けた例を示した。しかしながら、外側燃焼壁４１に設ける孔は、一列である必要はなく、複数列の孔を設ける構成も推奨される。外側燃焼壁４１に複数列の孔を設ける場合は、図３８に示すように、炎孔に近いエリアにより多くの孔を設けることが望ましい。あるいは炎孔に近いエリアの孔をより大きなものとすることも推奨される。要するに炎孔に近接した部位の総開口面積が炎孔から遠い位置に設けられた総開口面積よりも大きいことが望ましい。
【０１０２】
また前記した実施例では、分流部材３５の面積を炎孔ベース３６よりも大きく設計し、炎孔ベースからはみ出した部分に開口８９，９０を設け、当該開口８９，９０から炎孔ベース３６の外周に空気を送風した。
この様に、分流部材３５の面積を大きくする構成は、製作が簡単であり、推奨される構成であるが、他の構成として、図４０（ａ）の様なものが考えられる。図４０（ａ）に示す例では、炎孔ベース３５に斜め方向の孔１２０を設け、上流側と炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１の外部を連通させる。本実施例では、空気は、斜め方向に設けられた孔１２０を通過して炎孔ベース３６の外側燃焼壁４１と、内筒の間に流れ込む。
また他の方策として、図４０（ｂ）の様に炎孔ベース３５の板状部分を外側燃焼壁４１のさらに外側まで延長し、当該部位に開口１３０，１３１を設けて空気流路１０１，１０３に送風することも可能である。
【０１０３】
以上説明した実施例は、炎孔部材５１等の取付方法として、炎孔部材５１等の取付孔１５０，１５１，１５２に炎孔ベース３６の突起３８を係合させる方式を採用したが、もちろん図６，７で説明した様な炎孔ベースに内向きのフランジ等の係合部を設け、炎孔部材５１等に設けたバーリング部等を嵌合させる方式を採用することもできる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の燃焼装置は、いずれもネジを使用せずに炎孔部材を固定することができるので、炎孔の取付け作業が簡単であるという効果がある。
即ち請求項１に記載の燃焼装置では、炎孔部材の孔に炎孔ベースの突起を挿入し、突起を変形させることによって炎孔部材を炎孔ベースに取り付けることができ、炎孔部材の取付けに組み立てにネジを要しない。
また請求項２に記載の発明では、炎孔部材の一部又は炎孔部材に積層された部材の一部を開口等に設けられた係合部と係合させて炎孔部材を炎孔ベースに取り付けることができ、炎孔部材の取付けに組み立てにネジを要しない。
さらに請求項３に記載の燃焼装置では、炎孔部材等の折り曲げ部を炎孔ベース側の起部と係合させて炎孔部材を炎孔ベースに取り付けることができ、炎孔部材の取付けに組み立てにネジを要しない。
また請求項４に記載の燃焼装置では、燃料ガスが放出される開口と炎孔部材の間に網状部材が介在されているので、燃焼ガスは炎孔から放出される直前に適度に攪拌され、且つ適度に分散される。そのため炎孔から放出される燃料ガスの濃度や量が均一化され、火炎分布のバランスが良いという効果がある。
さらに請求項５に記載の燃焼装置は、炎孔ベースを保温する作用を持ち、燃料の再液化を防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の燃焼装置の炎孔部分を示す平面図である。
【図２】図１の燃焼装置の炎孔部分の分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態の燃焼装置のＡ−Ａに相当する部位での断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態の燃焼装置の炎孔部分の分解斜視図である。
【図７】図６に示す実施形態の燃焼装置の炎孔部分の断面図である。
【図８】本発明の燃焼装置を内蔵する給湯器の断面図である。
【図９】本発明の実施例の燃焼装置の正面図及び箱体の開口部分の斜視図である。
【図１０】本発明の実施例の燃焼装置の断面図である。
【図１１】本発明の実施例の燃焼装置の全体の分解斜視図である。
【図１２】図９の燃焼装置の流路形成部材周辺の分解斜視図である。
【図１３】流路形成部材に燃料供給管を取り付ける際の構成を示す斜視図である。
【図１４】図９の燃焼装置で採用する空気量調節部の斜視図である。
【図１５】図９の燃焼装置の燃焼部近傍を上から見た斜視図である。
【図１６】図９の燃焼装置で採用する空気量調節部の固定側板状部材の正面図である。
【図１７】図１６の固定側板状部材の側面図である。
【図１８】図９の燃焼装置で採用する空気量調節部の移動側板状部材の正面図である。
【図１９】図９の燃焼装置で採用する空気量調節部の正面図であり、開口を開いた状態を示す。
【図２０】図９の燃焼装置で採用する空気量調節部の正面図であり、開口を閉じた状態を示す。
【図２１】図９の燃焼装置で採用する分流部材の正面図である。
【図２２】図９の燃焼装置で採用する炎孔ベースの上面側（気体流路側）の図面である。
【図２３】図２２の炎孔ベースの下面側（炎孔側）の図面である。
【図２４】図９の燃焼装置で採用する炎孔ベースと、炎孔部材、網状部材及び補炎部材を組み合わせた状態の正面図である。
【図２５】炎孔部材の正面図である。
【図２６】網状部材の正面図である。
【図２７】補炎部材の正面図である。
【図２８】図２７のＡ−Ａ断面図である。
【図２９】図９の燃焼装置で採用するロータリーカップの正面図及び平面図である。
【図３０】図２３のＡ−Ａ断面図である。
【図３１】図２３のＢ−Ｂ断面図である。
【図３２】図９の燃焼装置で採用する炎孔ベースの気体流路側の構成を説明する説明図である。
【図３３】図９の燃焼装置の炎孔近傍を下側から見た斜視図である。
【図３４】燃料ガスの流れを説明する説明図である。
【図３５】二次空気の流れを説明する説明図である。
【図３６】炎孔部材と網状部材及び補炎部材の重ね合わせ構造を示す斜視図である。
【図３７】図９の燃焼装置を下側から見た概略斜視図である。
【図３８】本発明の他の実施例の燃焼装置を下側から見た概略斜視図である。
【図３９】（ａ）は、図１０の燃焼装置の点火装置取り付け部分の拡大図であり、（ｂ）はその変形例である。
【図４０】本発明の他の実施例で採用する炎孔ベースの端部の断面図及びその変形例を示す断面図である。
【図４１】従来技術の炎孔部分の分解斜視図である。
【符号の説明】
１  燃焼装置
２  送風機
３  駆動機械部
５  空気量調節部
７  燃焼部
８  気化部
３６，２００  炎孔ベース
３８，２１３  突起
５１，２０２  炎孔部材
７７，２０１  網状部材
７８，２０３  補炎部材
１５０，２２２  取付孔（炎孔部材）
１５１，２１４  取付孔（網状部材）
１５２，２２８  取付孔（補炎部材）
２１０  ガス放出用溝状開口
２１１  二次空気放出用溝状開口
２１６  長孔（網状部材）
２２１  長孔（炎孔部材）
２３０  フランジ
２３１  折り曲げ部
２３３  かしめ部分
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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