(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス入口およびガス流路を介して供給される燃料ガスを、ガスバーナにより燃焼し、水入口から給水される水を加熱して湯出口より出湯する給湯装置に取り付けられ、
開閉弁と、上記開閉弁の円筒状弁室内に配される円筒状の弁座部とを有し、当該開閉弁と弁座部との接離により、上記ガス流路を開閉するガス弁装置において、
上記開閉弁は、
弁体と、
電磁力により当該弁体を開弁保持する吸着部と、
当該吸着部を覆うケースを有し、
上記弁座部は、
上記弁座部の開閉弁側に上記円筒状弁室よりも小径の円筒状に形成され、端部が当該開閉弁の弁体と接離するシート部と、
上記シート部の外周面に放射状に形成され、上記円筒状弁室の内壁面に当接されて、上記弁座部のシート部を上記円筒状弁室と同軸上に支持する複数のリブとを有し、
上記ケースと上記弁座部との間の上記弁室内壁面に配され、両端部がそれぞれ上記ケースと上記リブとに当接されて、上記ケースおよび上記弁座部を軸方向に位置決めする円筒状のスペーサを設ける一方、
上記円筒状弁室の内壁面と、上記リブにより当該円筒状弁室と同軸に支持されるシート部の外周面との間に形成される環状の隙間と、
上記ガス入口からの燃料ガスを上記環状の隙間に導くガス導入口とを備え、
上記環状の隙間と上記リブ間の隙間とを、上記ガス導入口を通じて導入される燃料ガスを上記スペーサの内部空間に導入する導入路とする
ことを特徴とするガス弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス弁装置に関し、詳しくは燃料ガス流路を開閉する開閉弁を備えたガス弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にガス器具には、燃焼中に燃焼炎が消失した場合に、燃料ガス流路を閉じるマグネット式安全弁が組込まれる。
マグネット式安全弁は、フレームセンサまたは熱電対の熱起電力等によって燃焼炎が検知されると乾電池電力により通電されて開弁保持され、燃焼炎が消失すると通電が停止されることにより、開弁保持力が解かれて閉弁する。
また、マグネット式安全弁は、それ自身では開弁動作できないため、点火時に、押動力によって吸着面に押し付けられて開弁が設定され、押動力が開放されることによって閉弁可能状態になる。
このようなマグネット式安全弁を開弁設定する押動力は、人力または他の電磁力によるものの他、水圧力を利用するものが知られている。
【０００３】
この水圧力を利用したガス湯沸器については、本出願人によって実開平４−１７８９号に開示されており、一例としてガス湯沸器に組込んだマグネット式安全弁の開弁装置について図２を用いて説明する。
尚、ガス湯沸器の全体構成については、本願の実施例で述べる図５を参照されたい。
【０００４】
このガス湯沸器では、燃料ガス流路にマグネット式安全弁３３が設けられる。マグネット式安全弁３３の弁軸３６の一端にはバネ４５により閉止方向に付勢された弁体４３が流路本体６２に設けられるシート部６６と接離可能に設けられる。また、弁軸３６の他端には吸着片４６が電磁石の吸着面４７と向い合って設けられる。
そして、マグネット式安全弁３３には、吸着片４６および吸着面４７部を覆うと共に、弁軸３６をガイドするケース２８が設けられる。
一方、シート部６６を端部に形成する弁座部６０は、樹脂材料で製作され、外周に流路本体６２の内壁面にシールするＯリング６５が装着されて流路本体６２の奥行方向の段部６０ａに係止される。
そして、マグネット式安全弁３３と弁座部６０との間には、流路本体６２の内面に、円筒状のスペーサ６３が設けられ、マグネット式安全弁３３のケース２８と弁座部６０とに端部が当接され、ケース２８と弁座部６０とが位置決めされる。
また、スペーサ６３は、図４に示すように、円筒面が切り欠かれ、円筒面に燃料ガスが流入する切欠部６３ａが設けられ、切欠部６３ａの両側中央には、燃料ガスが流入する孔端部６４に係止して回転止めとなる係止部６３ｂが設けられる。
【０００５】
また、湯沸器の通水路には、通水による差圧によって動作する水圧応動装置１が設けられ、この水圧応動装置１の動作を伝達するスピンドル３７の先端に開弁装置３４が設けられる。
この開弁装置３４は、スピンドル３７上を摺動自在に、マグネット式安全弁３３に対向して設けられ、マグネット式安全弁３３を開弁し吸着に至るまではスピンドル３７と係合し一体となって動き、マグネット式安全弁３３を開き切った後にスピンドル３７との係合を開放して、マグネット式安全弁３３が閉弁可能な位置までスピンドル３７上を摺動して後退する。
そして、通水が停止されると水圧応動装置１によりスピンドル３７が当初の停止位置まで戻り、開弁装置３４とスピンドル３７とが係合復帰する（以下、リセットと呼ぶ）関係に構成される。
【０００６】
開弁装置３４は、マグネット安全弁３３を吸着位置まで押動開弁すると、押し付け力を開放し、マグネット式安全弁３３の閉弁を妨げない位置まで後退する（押圧解除）。
従って、その機構上、次回の点火操作に備えて押し付け能力を回復するために、スピンドル３７と開弁装置３４との係合、つまりリセット機構を備えている。
また、このリセット位置は、スピンドル３７を戻した停止位置に近い位置となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マグネット安全弁３３を開弁設定する開弁装置３４を設けると、スピンドル３７のストロークが大きくなって各弁室が長くなると共に、マグネット式安全弁３３下流の弁室４１に開弁装置３４を収納できる容積を確保しなければならない。
一方、ガス湯沸器では、ガス入口部６１に鋼管配管される場合があって、買い替え時に既設の配管をそのまま利用できるようにするために、ガス入口部６１に連通する配管接続部３位置を従来位置に保つ必要がある。
このため、開弁装置３４を組み込むと、マグネット式安全弁３３下流の弁室４１が大きくなって、ガス入口部６１に対して、マグネット式安全弁３３の弁室３５が図の左方にずれてしまうこととなる。
従って、ガス流路をガス入口部６１から弁室３５内へ導かなければならないこととなり、ガス入口部６１は別体にされて流路本体６２にビス止めされていた。
そこで、本発明のガス弁装置は上記課題を解決し、ガス流路の形状を単純にして加工を容易にし、ガス弁装置を安価にすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載のガス弁装置は、
ガス入口およびガス流路を介して供給される燃料ガスを、ガスバーナにより燃焼し、水入口から給水される水を加熱して湯出口より出湯する給湯装置に取り付けられ、
開閉弁と、上記開閉弁の円筒状弁室内に配される円筒状の弁座部とを有し、当該開閉弁と弁座部との接離により、上記ガス流路を開閉するガス弁装置において、
上記開閉弁は、
弁体と、
電磁力により当該弁体を開弁保持する吸着部と、
当該吸着部を覆うケースを有し、
上記弁座部は、
上記弁座部の開閉弁側に上記円筒状弁室よりも小径の円筒状に形成され、端部が当該開閉弁の弁体と接離するシート部と、
上記シート部の外周面に放射状に形成され、上記円筒状弁室の内壁面に当接されて、上記弁座部のシート部を上記円筒状弁室と同軸上に支持する複数のリブとを有し、
上記ケースと上記弁座部との間の上記弁室内壁面に配され、両端部がそれぞれ上記ケースと上記リブとに当接されて、上記ケースおよび上記弁座部を軸方向に位置決めする円筒状のスペーサを設ける一方、
上記円筒状弁室の内壁面と、上記リブにより当該円筒状弁室と同軸に支持されるシート部の外周面との間に形成される環状の隙間と、
上記ガス入口からの燃料ガスを上記環状の隙間に導くガス導入口とを備え、
上記環状の隙間と上記リブ間の隙間とを、上記ガス導入口を通じて導入される燃料ガスを上記スペーサの内部空間に導入する導入路とする
ことを要旨とする。
【００１０】
上記構成を有する本発明の請求項１記載のガス弁装置は、弁室と弁座部間の環状の隙間に流入する燃料ガスが、環状の隙間から弁室内に流入してシート部へ流れる。
従って、燃料ガスが環状の隙間から弁室内（スペーサ内）に環状の流れとなって流入するため、燃料ガスの圧力損失が低減する。
更に、環状の隙間に流入する燃料ガスのガス導入口は、環状の隙間に通じるように設けられ、開閉弁のシート部の位置に規制されない。従って、開閉弁のシート部の位置が異なるガス弁装置であっても、共通の配管接続位置を維持できる。
【００１１】
また、弁座部のシート部外周面に形成される放射状のリブが、弁室内壁面に当接してシート部を弁室と同軸上に位置決めし、弁室とシート部との間に燃料ガスが流入する環状の隙間を形成すると共に、隙間からリブ間を経てスペーサ内に通じるガス導入路を形成する。
このため、弁室とシート部間の環状の隙間に流入する燃料ガスは、環状の隙間からリブ間を通過してスペーサ内に流入する。
従って、スペーサの円筒面に燃料ガスの通過孔を設ける必要がない。
このため、スペーサの形状を円周方向に方向性のない単純な形状にできて、燃料ガスの流入位置とスペーサの通過孔とを合せる必要がなくなり、スペーサの組み付けが容易になる。
その結果、ガス弁装置が組み込まれた機器の互換性を保つことができると共に、弁室の本体に燃料ガスが流入する流入路を一体に形成できて、加工が容易になり、ガス弁装置を安価にすることができる。
【００１２】
【発明の実施形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の元止め式ガス湯沸器の好適な実施例について、図５の概略図に基づいて説明する。
水入口からの給水経路には、操作ボタン１７による手動操作によって流路を開閉する水栓１９が設けられ、その下流には水圧応動装置１が設けられる。水圧応動装置１には、前後に移動自在なダイアフラム１５が設けられ、このダイアフラム１５で仕切って一次室１３と二次室１２とが形成される。
また、水圧応動装置１の一次室１３への入路には、ダイアフラム１５と同軸上に、給水圧の変動が生じても流量を一定に保つ水ガバナ１６が設けられる。
また、一次室１３から続く流路には、湯温調節部１８が設けられる。
湯温調節部１８で流路は、ベンチュリー２２を経由し熱交換器２３へ通じた後出湯口に至る。
このベンチュリー２２は、流路を絞ると共に、流路と直角方向に横孔２２ａが設けられ、この横孔２２ａから導通路２４により水圧応動装置１の二次室１２に通じる。
【００１３】
また、燃料ガスを燃焼するバーナ２７が設けられ、このバーナ２７には放電により燃料ガスへ着火する電極（図略）と、燃焼炎を検出するフレームセンサ（図略）とが設けられる。
そして、点火・消火操作を行う操作ボタン１７には、点火操作時にＯＮし、次の消火操作までＯＮ状態を維持する操作スイッチ５０が設けられる。
また、スピンドル３７の移動による位置を検出して、通水または止水状態を検出する水圧スイッチ４９がスピンドル３７近傍に設けられる。
そして、乾電池電力により、各スイッチ作動の検出、電極への放電、フレームセンサによる燃焼炎の検出、マグネット式安全弁３３の開弁保持等を行うコントローラ４８が設けられる。
【００１４】
スピンドル３７は、水圧応動装置１から移動力を伝える水側軸１４と同一軸線上に設けられ、下流方向（図右方向）に戻しバネ３２で付勢され、水圧応動装置１に通水による圧力差が生じると左方へ力が働く。
そして、力が戻しバネ３２力に打ち勝つとスピンドル３７を図の左方向に前進させ、後述するマグネット式安全弁３３、開弁装置３４、給水自動ガス弁４を作動する。
また、給水自動ガス弁４の下流には、操作ボタン１７によって、バーナ２７へのガス供給経路を開閉する器具栓２５が設けられる。
【００１５】
図１に示すように、マグネット式安全弁３３は、ガス流路の上流側の弁室３５に設けられる。その弁軸３６の一端にはバネ４５により閉止方向に付勢された弁体４３が流路本体１０のシート部３８と接離可能に設けられる。また、弁軸３６の他端には吸着片４６が電磁石の吸着面４７と向い合って設けられる。
また、吸着片４６および吸着面４７部を覆うと共に、弁軸３６をガイドするケース２８が設けられる。
【００１６】
マグネット式安全弁３３の下流には、開弁装置３４がマグネット式安全弁３３と向い合って同一の軸線上に配置され、水圧応動装置１の移動を伝えるスピンドル３７の先端に同軸に挿通される。
開弁装置３４は、マグネット式安全弁３３を開弁し吸着に至るまではスピンドル３７と係合し一体となって動き、マグネット式安全弁３３を開き切った後、スピンドル３７の前進移動によりスピンドル３７との係合を開放して、マグネット式安全弁３３が閉弁可能な位置までスピンドル３７上を摺動して後退する。通水が停止されると水圧応動装置１によりスピンドル３７が当初の停止位置まで戻ると、開弁装置３４とスピンドル３７とが係合復帰する関係に構成される。
【００１７】
開弁装置３４の下流には、スピンドル３７に摺動可能に挿通された給水自動ガス弁４が設けられ、バルブバネ３９で下流方向に閉止するように付勢され、流路本体１０のシート部４０と接離することにより弁体との区間で第２の弁室４１を形成している。
また、スピンドル３７には給水自動ガス弁４を開弁するための押部材４２が設けられる。マグネット式安全弁３３の開弁完了後でスピンドル３７と開弁装置３４との係合が解けた後に、給水自動ガス弁４は、スピンドル３７の押部材４２に押されて開弁される。
【００１８】
弁座部３０は、流路本体１０の奥行方向の段部３０ｂに係止され、外周に弁室３５内壁面にシールするＯリング６５を装着し、マグネット式安全弁３３の弁体４３が接離するシート部３８を備え、シート部３８近傍の外周面に放射状に板状のリブ３０ａが設けられる。
この複数のリブ３０ａにより、弁室３５内周面に当接して弁座部３０を弁室３５と同軸となるように位置決めすると共に、流路本体１０と弁座部３０との間に、燃料ガスが流入する環状の隙間５が形成される。そして、この弁座部３０内に開弁装置３４が収納される。
また、弁室３５の内周面には、図１および図３に示すように、マグネット式安全弁３３のケース２８と弁座部３０のリブ３０ａとに端部を当接して、ケース２８と弁座部３０とを軸方向に位置決めする円筒状のスペーサ２９が設けられる。
更に、流路本体１０と弁座部３０との間の環状の隙間５に、燃料ガスが流入するガス入口部２が開口する。
【００１９】
次に、図１および図５に基づいて、各動作を説明する。
操作ボタン１７により点火操作が行われると、操作ボタン１７の移動により、操作スイッチ５０がＯＮされると共に、器具栓２５および水栓１９が機械的に開かれる。
そして、水栓１９が開かれることによって通水が開始され、水圧応動装置１の一次室１３に水が流入する。
一次室１３からの通水がベンチュリー２２を通過すると、ベンチュリー効果による横孔２２ａの水圧の低下に応じて水圧応動装置１の二次室１２の圧力が低下する。
このため、水圧応動装置１の一次室１３と二次室１２間に差圧が生じて、前後に変位自在なダイアフラム１５に図の左方向への力を発生させる。
この力は水圧応動装置１の水側軸１４へ伝えられ、スピンドル３７は戻しバネ３２力に打ち勝って水側軸１４と一体となって図左方向へ移動する（以下、「前進」と呼ぶ）。
【００２０】
開弁装置３４は、スピンドル３７の前進により停止位置からマグネット式安全弁３３の弁軸３６を押し始め、弁体４３の開弁を開始する。
更に、スピンドル３７は、マグネット式安全弁３３の吸着片４６を電磁石の吸着面４７まで押動する。
この際に、吸着片４６が電磁石の吸着面４７に当接する直前位置で、水圧スイッチ４９がＯＮし、コントローラ４８からマグネット式安全弁３３に乾電池電力が供給され、マグネット式安全弁３３の開弁状態が保たれる。
【００２１】
更に、スピンドル３７が前進すると、その力により開弁装置３４とスピンドル３７との係合が解かれ、開弁装置３４はスピンドル３７上を図右側に摺動しながら後退し、マグネット式安全弁３３への押動を開放する。
この押動力の開放はボール５１と、スピンドル３７に形成した凹部５２との係合箇所が外れることによるものである。
更に、スピンドル３７が前進し、スピンドル３７と一体となった押部材４２により給水自動ガス弁４が押され開弁して燃料ガスがバーナ２７に流れ始める。
従って、燃料ガスは、弁座部３０側方の弁室３５内壁に開口されるガス入口部２から、弁座部３０外周と弁室３５内壁の間隙とリブ３０ａ間の間隙を通過してスペーサ２９内の弁室３５に流入し、マグネット式安全弁３３を通過した後、給水自動ガス弁４を経てバーナ２７に流れる。
【００２２】
操作ボタン１７により消火操作が行われると、操作ボタン１７が手前に戻って、操作スイッチ５０がＯＦＦされ、コントローラ４８からマグネット式安全弁３３への通電が停止されてマグネット式安全弁３３が閉弁する。
また、操作ボタン１７と連動する器具栓２５および水栓１９が閉じられ、ガス供給経路と給水経路とが閉じられる。
そして、止水されることによって、ダイアフラム１５の一次室１３と二次室１２間の差圧がなくなり、戻しバネ３２力によって、スピンドル３７が停止位置に戻る。
そして、スピンドル３７と一体となった押部材４２が後退して給水自動ガス弁４を閉弁し、開弁装置３４とスピンドル３７とが再係合をする。
【００２３】
以上のことから、弁座部３０と弁室３５との間に、環状の隙間５が形成されるため、燃料ガスがこの隙間５に流入するようにガス入口部２を設けることができる。つまり、ガス入口部２は、マグネット式安全弁３３のシート部３８の位置に制限されずに、シート部３８より右位置（環状の隙間５位置）に設けることができる。
従って、ガス入口部２は、マグネット式安全弁３３のシート部３８の位置に制限されないので、従来の配管接続位置３を維持しつつ、流入路を単純形状にできる。
更に、環状の隙間５から弁室３５内に環状の流れとなって流入するため、燃料ガスの圧力損失が低減される。
また、ガス入口部２の燃料ガス流路が単純となるため、ガス入口部２と流路本体１０とをダイカストで一体に成形することができる。
従って、ガス入口部２を別体にして流路本体１０にビス止めする必要もなくなって、加工が容易になると共に、組み立てが容易になる。
また、ガス入口部２がスペーサ２９の円筒面に開口しないため、従来のように、位置決め用のスペーサ２９とガス入口部２との位置合せをする必要がなくなり、スペーサ２９の組み付けが容易になる。
その結果、ガス弁装置を安価にすることができる。
【００２４】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載のガス弁装置によれば、配管接続位置を所定の位置に保ったまま、弁室に導く燃料ガス流路を単純な経路にすることができるという優れた効果を奏する。
その結果、ガス弁装置が組み込まれた機器について設置時の互換性を保つことができると共に、燃料ガス流路の加工が容易になり、ガス弁装置を安価にすることができる。
【００２６】
また、マグネット式安全弁のケースとマグネット式安全弁の弁座部とを位置決めするスペーサの円筒面にガス流路が開口しないので、スペーサとガス流路との位置合せをする必要がなくなり、スペーサの組み付けを容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る弁室とガス流入路とを示す図である。
【図２】従来の弁室とガス流入路とを示す図である。
【図３】本発明の実施例に係るスペーサを示す図である。
【図４】従来のスペーサを示す図である。
【図５】湯沸器の概略構成図である。
【符号の説明】
１    水圧応動装置
２    ガス流入路
４    給水自動ガス弁
２８    ケース
２９    スペーサ
３０    弁座部
３０ａ  リブ
３３    マグネット式安全弁
３４    開弁装置
３５    弁室
３７    スピンドル
【図１】
0004240584.tif 000002
【図２】
0004240584.tif 000003
【図３】
0004240584.tif 000004
【図４】
0004240584.tif 000005
【図５】
0004240584.tif 000006