JP4144499B2

JP4144499B2 - 石油燃焼器の芯上下装置

Info

Publication number: JP4144499B2
Application number: JP2003337470A
Authority: JP
Inventors: 利彦山田; 徹中垣内
Original assignee: 株式会社トヨトミ
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2023-09-29
Also published as: JP2005106332A

Description

この発明は芯上下式の石油燃焼器の芯上下装置に関するものである。

油タンクの上方に燃焼筒を配置し、油タンクの燃料を芯を使って燃焼筒の下部へ供給する芯上下式の石油燃焼器が知られており、この石油燃焼器の燃焼量の調節及び消火は操作部によって回動する芯の上下動によって行われている。

この芯上下装置の一般的な構成として、ダイヤル式やレバー式のものがあり、ダイヤル式の芯上下装置には、芯ホルダに取付けたラックギアと芯上下軸の内方端に設けたピニオンギアとの噛合いによって芯を上下動するものがある（特許文献１参照）。一方、レバー式の芯上下装置には、芯に一対の係合ピンを設け、略コ形の駆動レバーの先端部と係合ピンを係止し、芯上下軸に固定した駆動レバーの回動によって芯を上下するものがある（特許文献２参照）。

そして、最近の石油燃焼器は燃焼量を絞っても不完全燃焼を起こしにくい燃焼部の開発が進み、芯高さを調節することで好みの燃焼量で燃焼を行うことができるようになってきた。このため、燃焼中に使用者が望む室温や火力になると、芯上下軸を操作して燃焼量の調節範囲内で火力を調節できるようになっている。

ダイヤル式の芯上下装置はピニオンギアとラックギアのピッチを細かくすることで、芯下げ位置と芯上げ位置との間の芯上下軸の回転量を１回転近くと大きく設定し、芯上下軸の回動に対して芯がゆっくり動くようにして、燃焼量の調節を行いやすくしている。

一方、レバー式の芯上下装置は芯下げ位置から芯上げ位置の間の芯上下軸の回動角度が狭く、芯上下軸を直接操作レバーで回動する構造であると、芯上下軸の回動に対して芯高さが大きく変化するため、最大発熱量を低下させた燃焼状態に合わせて手動による燃焼量調節は難しい。このため、芯上下軸を直接操作レバーで回動させず、操作レバーと芯上下軸との間に部品を追加して、燃焼中の芯位置では操作レバーの駆動に対して芯がゆっくり動くようにして、燃焼量の調節を行いやすくしている（特許文献３参照）。
特開平１１−２８７４０６号公報特許第２９８８５７８号公報実用新案第２５５６４０２号公報

ダイヤル式の芯上下装置は燃焼量の調節は行いやすいが、通常の芯上下操作時には操作つまみを多数操作する必要があるため操作が面倒であった。また、ピニオンギアとラックギアのピッチを細かくすると加工が難しくなり、正確な芯高さを得るためにピニオンギアとラックギアは寸法精度が要求されるので加工時間がかかり、加工費が増加する欠点がある。

また、芯交換の際にはピニオンギアとラックギアとの噛合いを外して芯を上方に抜き取るため、芯交換後にラックギアとピニオンギアとの噛合い位置を正確に合わせる必要があり、芯交換作業に手間がかかる欠点があった。

一方、レバー式の芯上下装置は、芯下げ位置から芯上げ位置の間の芯上下軸の回転角度が狭いため、操作レバーを使って芯高さを調節することは難しく、燃焼量の調節を行いやすくするためには特許文献３のように燃焼量調節用の部品が不可欠であり、部品点数が増加してしまうものであった。

また、レバー式の芯上下装置は係合ピンと駆動レバーとの係合であるから芯交換作業は比較的簡単に行えるが、芯を上下動するための芯上下軸や駆動レバーは形状が大きく、油タンクに芯を装着するための狭い空間内に多数の部品が存在しており、芯上下構造を複雑にしていた。

このように芯上下式の石油燃焼器でも燃焼量の調節が可能となり、使い勝手は良くなっているが、部品点数の増加や芯上下装置の構造が複雑になるため、製造コストが上昇してしまう。この発明は構造が簡単で燃焼量調節や芯交換作業が簡単に行える芯上下装置を提案するものである。

この発明は上記の課題を解決するもので、油タンク２の底板から立設した芯内筒３と、油タンク２の上面板に取付けた芯外筒４と、芯内筒３に上下動自在に取付けた芯５と、該芯５を上下動する芯上下軸１とを設け、該芯上下軸１の内方端には芯上下軸１を中心に可動する駆動板６を取付け、該駆動板６の可動端から芯５方向に向けて駆動ピン６ａを形成し、前記芯５の外周に取付けた芯ホルダ７の側面には前記駆動板６の駆動ピン６ａが係合する係合部８を設け、芯上下軸１の回動によって可動する駆動板６の駆動ピン６ａが芯ホルダ７を駆動して芯５を上下動する石油燃焼器において、前記芯ホルダ７の係合部８は芯５の円周方向に沿った横長の長孔８ａで構成し、該長孔８ａの横幅寸法Ａは芯上下軸１を中心に可動する駆動板６の駆動ピン６ａの横方向の可動範囲Ｂよりも長く設定したことを特徴とするものである。

このため、芯下げ位置から芯上げ位置の間の芯上下軸１の回転範囲は少なくでき、芯上下操作を簡単にできると共に、芯上げ位置では芯上下軸１の回転に対して芯５がゆっくり動くので、燃焼量の調節が行いやすものとなった。また、芯上下軸１の回動時に駆動板６の駆動ピン６ａが係合部８の長孔８ａの側端部に接触することがなく、芯５が回転することなく芯内筒３に沿って上下動するので芯上下操作をスムーズに行うことができる。

また、前記芯上下軸１は芯内筒３の中心から外れた位置に配置し、芯５の消火位置から最大燃焼位置に至る駆動板６の駆動ピン６ａの可動範囲Ｂでは駆動ピン６ａと係合部８との係合を維持し、最大燃焼位置よりも芯上げ方向に回動したときに駆動ピン６ａと係合部８との係合が外れ、芯５と一緒に芯ホルダ７が抜き取り可能になることにより、芯上下軸１を芯上げ方向に回動するだけで容易に芯５を抜き取ることができると共に、駆動ピン６ａと係合部８の高さ関係は一定であるから、芯交換後に芯高さを調節する必要がなく、芯交換作業が容易にできる。

この発明は、芯上下軸１の内方端に取付けた駆動板６の駆動ピン６ａと、芯５の外周に取付けた芯ホルダ７の係合部８とを係合し、芯上下軸１を回動時に可動する駆動板６の駆動ピン６ａによって芯ホルダ７と一体になった芯５を芯内筒３に沿って上下動するもので、芯下げ位置から芯上げ位置の間の芯上下軸１の回動範囲を狭くでき、芯上下操作が簡単にできるものとなった。

また、駆動板６の駆動ピン６ａは芯上下軸１を中心に回転する構成であるから、芯上げ位置に近づくにつれて上下方向の移動量が少なくなり、燃焼中の芯高さでは芯上下軸１の回動に対して芯５がゆっくり動くので、芯上下軸１の回動範囲が狭くても燃焼量の調節が行いやすくなり、操作が簡単で燃焼量の調節が行いやすい芯上下装置を実現できるものとなった。

このように、芯上下軸１の回動範囲が狭くても芯上下軸１を直接回動する構成で燃焼量の調節ができるので、燃焼量の調節のための部品が不要になると共に、油タンク２内に配置される部品も少なくコンパクトにまとめることができ、部品点数が少なくシンプルな構造で実現でき、製造コストを低減することができるものとなった。

また、係合部８を芯５の円周方向に沿った横長の長孔８ａで構成し、長孔８ａの横幅寸法Ａは芯上下軸１を中心に可動する駆動ピン６ａの可動範囲Ｂでは長孔８ａの側端部に接触しないように設定したから、芯上下軸１の回動時に芯５が回転することなく芯内筒３に沿って上下方向に移動することができ、芯上下軸１は軽い操作で回動することができる。

また、芯上下軸１を芯内筒３の中心位置から横方向に外れた位置に配置し、最大燃焼位置より芯上げ方向に回動したときに駆動ピン６ａと係合部８との係合が外れるようにしたので、芯上下軸１の回動のみで簡単に芯５が抜き取り可能となり、芯５の交換後に芯５を戻したときは、駆動板６の駆動ピン６ａと係合部８との係合によって芯高さが決定するから芯高さを調節する必要がなく、芯交換作業が容易にできるものとなった。

図に示す実施例によってこの発明を説明すると、２は石油燃焼器の油タンク、３は油タンク２の底面から立設した芯内筒、４は油タンク２の上面板に着脱可能に取付けた芯外筒、５は芯内筒３に上下動自在に取付けた芯であり、油タンク２の燃料は芯５の下端で吸い上げられ、芯５の上端に供給される。

この発明はダイヤル式の芯上下装置にかかるものであり、１は油タンク２の外側方から挿通させて芯上下操作を行う芯上下軸、９は芯５の上方に配置した燃焼筒、１ａは芯上下軸１の外方端に取付けて芯上下軸１を回動する操作つまみであり、操作つまみ１ａによって芯上下軸１を芯上げ方向に回動して芯５の上端を燃焼筒９の下部にのぞませ、図示しない点火装置によって着火すると芯５の下端で吸い上げられた燃料が芯５の上端で燃焼し、発生する燃焼炎と燃焼ガスは燃焼筒９で空気の供給を受けて燃焼を完了する。

１０は芯上下軸１と連動する回動板、１１は芯上下軸１に取付けた戻りばね、１２は芯上げ位置の回動板１０と係合するストッパーであり、芯上下軸１を芯上げ方向に回動すると、戻りばね１１を巻き上げて最大燃焼位置で回動板１０とストッパー１２とが係合して戻りばね１１に蓄力する。

１３は前記ストッパー１２と連結した感振器であり、感振器１３はストッパー１２を係合方向に付勢しており、所定振動値で感振器１３を構成する感振おもりが転倒するとストッパー１２と回動板１０の係合を外し、戻りばね１１の力で芯上下軸１が芯下げ方向に回転して石油燃焼器を消火することができる。

ところで、最近では燃焼量を絞っても不完全燃焼を起こしにくい燃焼部の開発が進み、燃焼量の調節ができるものが増えており、芯高さを調節することで好みの燃焼量で燃焼を行うことができるようになってきたが、芯上下軸１の回動に対して芯高さが大きく変化すると燃焼量の調節が難しいので、燃焼量の調節を行いやすくするために燃焼中の芯位置では芯上下軸１の回動に対して芯５がゆっくり動くようにする必要がある。

このため、従来のダイヤル式の芯上下装置は、ピニオンギアとラックギアのピッチを細かく設定することで燃焼量の調節を行いやすくしているが、この場合は操作つまみ１ａを多数操作しなければならず通常の芯上下操作が煩わしい欠点がある。また、ピニオンギアとラックギアの加工に時間がかかり、加工費も増加してしまうものであった。

一方、レバー式の芯上下装置は操作性は良いものの、芯下げ位置から芯上げ位置の間の芯上下軸１の回動角度が狭いため燃焼量の調節が難しく、燃焼量の調節を行いやすくすると部品点数が増加して構造が複雑になる欠点があり、芯上下式の石油燃焼器で燃焼量の調節ができるものは、製造コストの低減や操作性の向上などの課題があり、まだまだ改善の余地が残るものであった。

この発明は上記の課題を解決して簡単な構造で操作のしやすい芯上下装置を提案するもので、６は芯上下軸１の内方端に設けた芯上下軸１を中心に可動する駆動板、６ａは駆動板６の可動端に設けた駆動ピンであり、該駆動ピン６ａは駆動板６から芯５側に向けて伸ばしている。

７は芯５の外周に取付けた芯ホルダ、８は芯ホルダ７に取付けた係合部であり、駆動板６の駆動ピン６ａと係合する。図に示す実施例の係合部８は芯５の円周方向に沿った横長の長孔８ａで構成しており、芯上下軸１を回動して駆動板６が可動すると駆動ピン６ａが芯上下軸１を中心に回動し、駆動板６の駆動ピン６ａが係合する係合部８に力を加え、芯ホルダ７と一体になった芯５が芯内筒３に沿って上下動する。

芯５の高さは芯上下軸１を中心に回転する駆動板６の駆動ピン６ａの高さと一致するものであり、芯上下軸１を芯下げ位置に回動したときは駆動板６の駆動ピン６ａが下死点付近に位置し、このとき芯高さは最も低くなる。そして、芯上下軸１を芯上げ位置まで回動したときは、駆動ピン６ａが上死点付近に位置しており、芯高さは最も高くなる。このため、芯下げ位置から芯上げ位置の間の芯上下軸１の回転量を半回転以下に設定することができ、操作つまみ１ａを多数操作する必要がなくなり、ダイヤル式の芯上下装置でも芯上下操作の煩わしさのない芯上下装置が構成できた。

また、駆動板６の駆動ピン６ａは芯上下軸１を中心に回転する構成であるので、上死点付近に近づくにつれて上下方向の移動量が少なくなるから、芯上げ位置では芯上下軸１の回動に対して芯５の移動が少なくなる。このため、最大燃焼位置から燃焼量を低下させる芯５の調節範囲内では芯上下軸１の回動に対して芯５がゆっくり動くようになり、燃焼量の調節を容易に行うことができるものである。

このように、芯上下軸１の回動範囲が狭くても燃焼中の芯位置では芯５がゆっくり動くので、芯上下軸１を直接回動する構成で燃焼量の調節が容易にできるものであり、また、芯上下軸１に取付けた駆動板６の駆動ピン６ａと芯ホルダ７に取付けた係合部８とが直接係合する構成であるから、部品点数が少なくなり簡単な構造で実現できるものとなった。

ところで、駆動ピン６ａと係合する係合部８の長孔８ａの横幅は短くても芯５の上下動ができるが、芯上下軸１を回動するときに駆動ピン６ａが長孔８ａの側端部に接触すると芯５が芯内筒３を横方向に回転しながら上下動するため、芯上下操作時には芯５を上下方向に駆動する力に芯５を横方向に動かす力が加わり、抵抗が大きくなる。

この発明では、係合部８を構成する長孔８ａの横幅寸法Ａを芯上下軸１を中心に可動する駆動ピン６ａの横方向の可動範囲Ｂよりも長く設定しており、駆動ピン６ａの可動範囲では長孔８ａの側端部に接触しないようにしたので、芯５が回転することなく上下動できるものとなった。この構造でも駆動ピン６ａが長孔８ａの側端部に接触することがあるが、このときは駆動ピン６ａが長孔８ａの側端部に接触した状態のまま芯上下軸１を回動すると芯５が回転しながら駆動し、その後芯上下軸１を逆に回動したときは駆動ピン６ａが長孔８ａの側端部から離れ、芯５は回転することなく駆動する。このため、次回の芯上下操作時からは駆動ピン６ａと長孔８ａの側端部が接触することなく操作でき、芯上下軸１の回動は軽い操作でできるものとなった。

また、上記構成において芯５の交換作業が必要になったときは、従来のピニオンギアとラックギアの芯交換方法と同様に芯上下軸１を手前に引いて駆動ピン６ａと係合部８との係合を外し、芯ホルダ７ごと芯５を上方に抜き取る方法が考えられる。この方法でも芯交換は可能であるが、この方法では芯交換のための部材が必要となり部品点数が増えてしまう。

この発明では芯上下軸１を石油燃焼器を正面から見たときに芯内筒３の中心から横方向に外れた位置に配置し、駆動板６の駆動ピン６ａが芯内筒３の中心側に可動するように設定しており、芯上下軸１を芯下げ位置から芯上げ位置までの間で回動するときは、駆動ピン６ａの先端位置が芯５側に近づく方向に可動するので、駆動ピン６ａが係合部８との係合を維持したまま可動することができる。

図３は芯交換時の状態を示すものであり、芯上げ位置では芯ホルダ７の上端が芯外筒４の下面にあたって芯５の移動を止めており、芯交換時に芯外筒４を取外すと芯上下軸１が最大燃焼位置より芯上げ方向に回動できるようになっており、芯上下軸１を最大燃焼位置よりも芯上げ方向に回動すると、芯上下軸１は芯内筒３の中心位置から外れているので、上死点を越えて可動する駆動ピン６ａは芯５から離れ、駆動ピン６ａの先端位置は円周方向に沿って形成した係合部８の長孔８ａから外れるので、芯ホルダ７ごと芯５を抜き取ることができるようになる。

そして、新しい芯５を芯ホルダ７に装着後、芯５を芯内筒３に取付けるときは、駆動板６の駆動ピン６ａと係合部８の長孔８ａとの位置を合わせながら芯上下軸１を最大燃焼位置に戻すように芯下げ方向に回動し、芯上下軸１を最大燃焼位置まで戻せば駆動ピン８ａが長孔８ａに係合することができる。このとき芯高さは駆動ピン６の高さによって決定するものであり、駆動ピン６ａと係合部８とが係合すれば交換前の芯高さと一致するので、芯高さの調節は特に必要なく芯交換作業が容易にできるものとなった。

また、この構成では芯上下軸１によって可動する駆動板６の駆動ピン６ａの高さによって芯高さが決定するので、駆動板６の寸法や芯上下軸１の回動範囲の変更によって芯の移動量や芯上げ位置の芯高さを簡単に変更することができ、枠体の大きさや最大発熱量の異なる機種への対応が容易にできるものとなる。

この発明の実施例を示す石油燃焼器の側面断面図である。この発明の実施例を示す石油燃焼器の正面断面図である。この発明の実施例を示す芯交換時の状態を示す要部断面図である。この発明を構成する部品の取付け状態を示す斜視図である。

符号の説明

１芯上下軸
２油タンク
３芯内筒
４芯外筒
５芯
６駆動板
６ａ駆動ピン
７芯ホルダ
８係合部
８ａ長孔
Ａ長孔の横幅寸法
Ｂ駆動ピンの可動範囲

Claims

油タンク２の底板から立設した芯内筒３と、油タンク２の上面板に取付けた芯外筒４と、芯内筒３に上下動自在に取付けた芯５と、該芯５を上下動する芯上下軸１とを設け、
該芯上下軸１の内方端には芯上下軸１を中心に可動する駆動板６を取付け、該駆動板６の可動端から芯５方向に向けて駆動ピン６ａを形成し、
前記芯５の外周に取付けた芯ホルダ７の側面には前記駆動板６の駆動ピン６ａが係合する係合部８を設け、
芯上下軸１の回動によって可動する駆動板６の駆動ピン６ａが芯ホルダ７を駆動して芯５を上下動する石油燃焼器において、
前記芯ホルダ７の係合部８は芯５の円周方向に沿った横長の長孔８ａで構成し、
該長孔８ａの横幅寸法Ａは芯上下軸１を中心に可動する駆動板６の駆動ピン６ａの横方向の可動範囲Ｂよりも長く設定したことを特徴とする石油燃焼器の芯上下装置。
油タンク２の底板から立設した芯内筒３と、油タンク２の上面板に取付けた芯外筒４と、芯内筒３に上下動自在に取付けた芯５と、該芯５を上下動する芯上下軸１とを設け、
該芯上下軸１の内方端には芯上下軸１を中心に可動する駆動板６を取付け、該駆動板６の可動端から芯５方向に向けて駆動ピン６ａを形成し、
前記芯５の外周に取付けた芯ホルダ７の側面には前記駆動板６の駆動ピン６ａが係合する係合部８を設け、
芯上下軸１の回動によって可動する駆動板６の駆動ピン６ａが芯ホルダ７を駆動して芯５を上下動する石油燃焼器において、
前記芯上下軸１は芯内筒３の中心から外れた位置に配置し、
芯５の消火位置から最大燃焼位置に至る駆動板６の駆動ピン６ａの可動範囲Ｂでは駆動ピン６ａと係合部８との係合を維持し、
最大燃焼位置よりも芯上げ方向に回動したときに駆動ピン６ａと係合部８との係合が外れ、芯５と一緒に芯ホルダ７が抜き取り可能になることを特徴とする石油燃焼器の芯上下装置。