JP2004527722A - 子供のいたずら防止形圧電ライター - Google Patents

Abstract

圧電点火機構が、作動形態と不作動形態との間で互いに対して回転自在な第１の部材と第２の部材を含む組立体と、この組立体と連係した圧電要素と、組立体内に可動的に設けられた槌とを有する。組立体が作動位置にあるとき、圧電要素に衝撃を与えてこれが火花を生じさせるのに十分な力で槌を圧電要素に向かって押し進めることができる。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火機構及びかかる点火機構を装備した装置、例えばポケットライターや延長ワンド型ライター、使い捨てライターや非使い捨てライターを含むライターに関し、特に、圧電点火機構及び特にかかる圧電機構を装備した圧電ライター並びに使用意思の無いユーザによる操作に対する抵抗を大きくしたライターに関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨てガスライターは、種々の形態で入手できる。典型的には、使い捨てライターの１つの共通な要素は、燃料の流れを開始させるのに用いられるアクチュエータパッド又はレバーである。アクチュエータパッドは代表的には、火花発生機構と関連して作動されて燃料の流れが開始した後すぐにこれに点火するようになっている。例えば、ライターの一形式では、火花を発生させるためにユーザが歯付き発火ホイールを石に当てた状態で回転させることが必要であり、その間又はその直後にアクチュエータパッドを押し下げてガスを放出させて火炎を発生させる。
【０００３】
使い捨てライターの他の点火手段は、圧電機構を採用している。この種の点火機構では、電気火花を生じさせるために圧電要素、例えば石英をハンマーで打つ。気体燃料に点火するために火花を燃料出口又はノズルのところで発生させる。作動ボタンは、ユーザによる強制押下げ時に、燃料の流れと点火プロセスの両方を開始させるのが通例である。かかる圧電点火機構の一例が、米国特許第５，２６２，６９７号明細書（発明の名称：Piezoelectric Mechanism For Gas Lighters）に開示されている。
【０００４】
ライターの作動を困難にし又は使用意思の無いユーザの操作に対する抵抗を大きくする措置が講じられている。採用されている１つの典型的な手法は、アクチュエータパッドの押下げを妨害するラッチ部材を備えることにある。かかる機構の例が米国特許第５，４３５，７１９号明細書、第５，５８４，６８２号明細書及び第５，６３６，９７９号明細書に示されている。
しかしながら、当該技術分野において、使用意思の無いユーザによる不用意な操作又は望ましくない操作の困難性を高めると同時にユーザフレンドリーであって、種々の使用意思のあるユーザにとって魅力的な点火機構及びライターが要望されている。
【０００５】
（発明の開示）
本発明は、使用意思の無いユーザによる作動の困難性を高めた圧電点火機構及びかかる圧電点火機構を有するポケット又は延長ワンド型ライターを含むライターに関する。一実施形態では、点火機構は、互いに対し摺動自在且つこれらに共通長手方向軸線回りに回転自在な第１の部材と第２の部材を含む組立体を有する。圧電要素がこの組立体上に位置決めされ、槌が組立体と連係し、好ましくは組立体の内部に設けられている。この組立体は、作動形態と不作動形態との間で回転自在である。作動形態にあるとき、槌は、火花を発生させるのに十分な力で圧電要素を打つことができる。好ましくは、衝撃ばねが、槌の一端部と連係しており、槌によって圧縮され、衝撃ばねは、火花を発生させるのに十分な力で作動位置にあるときの槌を押し進めることができる。不作動形態にあるとき、衝撃ばねは、槌を圧電要素に向かって押し進めてこれが火花を生じさせるようには圧縮せず又は圧縮されない。
【０００６】
槌は好ましくは、その側部に設けられていて、第１の部材に設けられた長手方向スロットによって受け入れられる突出部を有している。第１の部材は、長手方向スロットと連係していて、突出部を受け入れることができる切欠きを更に有するのがよい。組立体が作動形態にあるとき、突出部を切欠き内へ動かしてこれを衝撃ばねに抗して圧縮するのがよい。窓が第２の部材に設けられていて、側部を有している。組立体が不作動形態にあるとき、この側部は、突出部に接触し、突出部が切欠きに入るのを阻止するのがよい。窓は、傾斜部分を更に有するのがよく、組立体が作動形態にあるとき、第１の部材を第２の部材に向かって所定距離動かすと、突出部は、窓の傾斜部分に係合し、それにより槌を回転させ、ついには突出部が切欠きから解放されて長手方向スロット内で動くことができるようになる。槌に２以上の突出部を設けてもよく、第１の部材に２以上の長手方向スロット及び２以上の切欠きを設けてもよい。第２の部材は、２以上の側部及び傾斜部分を備えた２以上の窓を更に有してもよい。
【０００７】
一実施形態では、当接部を第１の部材に設け、カムを第２の部材に設けるのがよく、この場合、カムは、第１の部材を第２の部材に向かって押し下げると当接部と相互作用するよう寸法決めされていて、組立体が不作動形態になるよう回転するようになっている。変形例として、当接部を第２の部材に設け、カムを第１の部材に設けてもよい。当接部は、第１又は第２の部材と連係した押しボタンの一部であってよい。
【０００８】
別の実施形態では、点火機構は、第２の部材に設けられていて、第２の部材を第１の部材に対して回転させるアームを有し、カムは第１の部材に設けられる。カムは、第１の部材の実質的な押し下げ時にアームを付勢して組立体を不作動形態になるよう回転させるように寸法決めされている。変形例として、アームを第２の部材に設け、カムを第１の部材に設けてもよい。
【０００９】
本発明は又、上記点火機構を組み込んだライターに関する。点火機構を燃料リザーバを備えたライター本体内に配置するのがよく、ライター本体は、燃料を選択的に放出する弁を有するのがよい。一実施形態では、ライター本体には孔が設けられ、点火機構に設けられたアームが孔を通って突き出ていて、ライター本体内での第１又は第２の部材の相対回転を可能にするようになっている。
【００１０】
本発明は更に、圧電機構を組み込んだ実用ライターに関する。点火機構を取っ手、燃料供給源及び燃料を選択的に放出するノズルを備えた延長ワンドを有するハウジング内部に設けるのがよい。一実施形態では、アームが圧電機構に連結され、このアームは、ハウジングに設けられた孔を貫通する。アームの回転により、ユーザはハウジング内で第１の部材と第２の部材を互いに対して回転させることができ、かくして第１の部材及び第２の部材を作動形態と不作動形態との間で回転させる。好ましくは、孔は、第１の部材及び第２の部材を互いに所定距離近づけた後、槌を不作動形態になるよう自動的に回転させるようにアームを付勢するよう構成されると共に寸法決めされている。
【００１１】
本発明の特徴、構造及び作用の理解を容易にするため、本発明の好ましい特徴を以下の説明において説明するが、図中、又は実施形態全体を通じ、同一符号は同一要素を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面を参照すると（同一の符号は、同一の部品を示すために用いられている）、点火機構の好ましい特徴及び実施形態が本発明の範囲を限定する目的ではなく、例示の目的で示されており、図１は、圧電機構１０として示された本発明の圧電点火装置の実施形態を示している。点火機構１０は、内側及び外側の入れ子部材１２，１４を有し、これら入れ子部材は、同心中空管に類似して形成されており、内側部材１４は、外側部材１２内に受け入れられている。内側部材１４は、長手方向軸線１８に沿って外側部材１２に対して動くことができ、内側部材１４と外側部材１２は、これらの共通長手方向軸線１８回りに互いに対して回転できる。
【００１３】
アーム１５が、外側部材１２上に形成され、又はかかるアームを外側部材１２に取り付けるのがよく、このアームは、外側部材１２を内側部材１４に対して回転させる取っ手となる。変形例として、アーム１５を内側部材１４上に形成し又はこれに取り付けてもよい。戻しカム６０を外側部材１２上に形成し、これに取り付け又は別の仕方でこれと連係させるのがよく、この戻しカムは、外側部材１２内への内側部材１４の所定の押下げ時、外側部材１２を内側部材１４に対して自動的に回転させるよう押しボタン１７又は内側部材１４の当接部分６２と相互作用するよう寸法決めされている。変形例として、戻しカム６０及び当接部６２をそれぞれ内側部材及び外側部材上に設け、又はその逆の関係に設けて所望の回転を達成してもよく、例えば当接部６２を内側部材１４に一体に形成し、又は戻しカム６０を内側部材１４上に設けると共に当接部６２を外側部材１２に設ける。戻しばね１６が、外側部材１２と内側部材１４の端部との間に位置決めされ、この戻しばねは、内側部材と外側部材を互いに押し離す。戻しばね１６は又、内側部材１４の一部と同心状をなしてこの上に位置している。内側と外側部材は、これらが分離しないようにする停止部、唇部又は他の手段を備えるのがよい。変形例として又は追加例として、内側及び外側部材を一緒に維持するために例えばライター本体又はハウジングにより外力をこれら部材に加えてもよい。
【００１４】
図２に示すように、アンビル部材２２が、内側部材１４の端部のところに取り付けられており、このアンビル部材は、圧電要素２４と衝撃パッド２６の両方を内側部材１４の内部に維持する。アンビル部材２２は好ましくは、互いに協働するタブと溝により内側部材に取り付けられ、変形例として又は追加例として、他の取付け手段、例えばねじ、互いに協働するねじ山、ピン又は溶接グルーを用いてもよい。変形例として、アンビル部材２２を内側部材１４と一体に形成してもよい。衝撃パッド２６は、圧電要素２４に隣接して位置決めされ、この衝撃パッド２６は、衝撃パッド２６からの衝撃エネルギを圧電要素２４に直接伝える。かくして、アンビル２２、圧電要素２４及び衝撃パッド２６は全て、電気回路の一部であり、衝撃パッド２６を十分な力で槌部材２８で打つと、火花を発生させるよう互いに協働し、これについては以下に詳細に説明する。
【００１５】
図３及び図４を参照すると、端部材３２が、外側部材１２の一端部上に設けられ、この端部材は、その互いに反対側の側部に設けられていて、端部材３２を外側部材１２内に保持する開口部５８と係合するフック５４を有している。当該技術分野で知られている他の取り付け方法、例えば接着、溶接、ねじ止め又はピン止めを用いて端部材３２を外側部材１２内に保持してもよく、或いは端部材３２を外側部材１２と一体に形成してもよい。図２及び図３に示すように、端部材３２は、衝撃ばね３０の一端部を保持するボス４８及び棚部４６を有する。
【００１６】
図２に想像線で示す槌部材２８が、内側部材１４内に設けられている。槌部材２８は、軸線１８に沿って内側部材１４の中空通路３５内で長手方向に動くことができる。図７及び図８に詳細に示されているように、槌２８は、先の尖っていない端部を備えた全体として円筒形のものであり、この槌は、その反対側の側部上に形成された２つの突出部３４を有している。槌２８は円筒形のものとして示されると共に説明されるが、槌２８をこれが内側部材１４内で摺動しながら回転することができるようにする全体的形状を備えるよう構成してもよい。突出部３４は、長手方向スロット３６内に受け入れられ、これら長手方向スロットは、図５に示すように内側部材１４の互いに反対側の側部に設けられている。長手方向スロット３６は、槌２８の運動を案内し、長手方向へのその運動を実質的に制限する。各長手方向スロット３６は、保持切欠き３８を有している。槌２８は、突出部３４がスロット３６から保持切欠き３８に又その逆に回転するよう回転するのがよい。突出部３４は、スロット３６を越えて窓４０内へ突き出るよう構成されると共に寸法決めされており、これら窓は、図１及び図６に示すように外側部材１２の互いに反対側の側部に設けられている。
【００１７】
窓４０は各々、上側傾斜面４２、下側傾斜面４４及び側面を有している。かくして、突出部３４の変位及び運動は、スロット３６、切欠き３８及び窓４０によって制限される。衝撃ばね３０は、外側部材１２の内部に位置決めされ、一端が端部材３２と連係し、好ましくは一端が端部材３２によって保持される。衝撃ばね３０の他端部３３は、槌２８の一端部と連係し、より好ましくはこれを保持する。衝撃ばね３０は、槌２８を上側傾斜面４２に向かって付勢し、それにより突出部３４を窓４０の左側縁部４１に向かって付勢する。
【００１８】
使用意思の無いユーザによる操作上の困難性を高めるため、点火機構は、不作動形態と作動形態との間で切り換え可能である。図９ａに示す不作動形態では、点火機構１０は、電気火花を生じさせるよう作動できない。これとは逆に、図１、図２及び図９ｂに示す作動形態では、点火機構１０を作動させて電気火花を生じさせることができる。点火機構は好ましくは、発火後、点火機構が不作動形態に戻るよう構成されている。点火機構１０の場合、不作動形態は図９ａに示されており、かかる図９ａでは、突出部３４は、窓４０の左側縁部４１に接触して切欠き３８に入らないように回転が行われる。
【００１９】
図９ａに示す不作動形態にあるとき、切欠き３８は、窓４０の左側縁部４１を越えて設けられ、これら切欠きは、突出部３４相互間で接触し、左側縁部４１は、突出部３４が切欠き３８に入るのを防ぐ。この形態では、押しボタン１７の押下げ時、突出部３４はスロット３６内で自由に摺動し、槌２８は衝撃ばね３０に対して圧縮されることはない。その結果、槌２８が衝撃パッド２６に接触して圧電要素２４の両端間に電位を生じさせるのに足る力で衝撃パッド２６のところにおいて発火させるには不十分なエネルギが衝撃ばね３０に蓄えられる。
【００２０】
点火機構１０を内側部材１４と外側部材１２のこれらの共通長手方向軸線１８周りの互いに対する回転により不作動形態と作動形態との間で切り換えることができる。この回転により、外側部材１２を内側部材１４に対して約４５°回転させ、縁部４１が切欠き３８内への突出部３４の入り込みを最早阻止しないようになる。変形例として、槌２８を直接回転させて突出部３４が切欠き３８から外れて位置するようにしてもよい。作動位置と不作動位置との間の回転角は図１０ａに示すように好ましくは約４５°であるが、当業者には理解されるように、それぞれこれよりも多い又は少ない回転を必要とするよう構成されていてもよい。
【００２１】
不作動形態から作動形態に切り換えるため、ユーザは、アーム１５を回転させることにより外側部材１２を内側部材１４に対し反時計回りに約４５°回転させる。外側部材１２の回転により、回転が槌２８及び（又は）突出部３４に与えられ、外側部材１２を反時計回りに回転させると切欠き３８が露出し、突出部３４が長手方向スロット３６から切欠き３８内に動き、この中に留まるようになる。具体的に説明すると、突出部３４は切欠き３８内に押し込められ、外側部材１２を回転させているとき上側傾斜面４２によってこの中に保持される。変形例として、上述したように、槌２８をこれに形成されたアーム又は他の突起により直接回転させてもよく、突出部３４が切欠き３８内に押し込められるようになる。突出部３６が切欠き３８内に嵌まり込んだ結果として、外側部材１２に向かう内側部材１４の押下げにより、槌２８が変位し、それにより衝撃ばね３０が圧縮されると共にこの中にエネルギを蓄える。かくして、作動形態では、槌２８を衝撃ばね３０に対して圧縮でき、点火機構１０は、いつでも作動可能な状態にある。
【００２２】
図１、図２及び図９ｂは、点火機構１０を作動形態にある状態で休止位置で示している。槌部材２８の突出部３４は、内側部材１４に設けられた切欠き３８内に保持され、槌２８の運動はそれにより、内側部材１４の運動と協調する。かくして、内側部材１４を外側部材１２内へ押し下げると、槌部材２８は、中空通路３５内で摺動し、衝撃ばね３０を押し下げ、それによりエネルギをばねに蓄える。内側部材１４を外側部材１２内へ所定距離押し下げると、突出部３４は図１１に示すように下方傾斜面４４の頂部に接触する。この時点において、内側部材１４を引き続き押し下げると、衝撃ばね３０が更に圧縮され、槌２８の突出部３４も又、傾斜面４４に沿って押され、槌２８及び突出部３４が回転するようにする。この回転により、突出部３４は切欠き３８から離脱する（例えば、図１２図参照）。突出部３４を切欠き３８から完全に離脱させた後、槌部材２８は、圧縮状態の衝撃ばね３０により衝撃パッド２６に向かって直ぐに駆動される。衝撃ばね３０は槌２８を衝撃パッド２６に向かって押し、突出部３４は、槌２８が衝撃パッド２６を打って槌２８からのエネルギを圧電要素２４に移し、それにより圧電要素２４を励起させて圧電要素の両端間に電位を発生させるまで長手方向スロット３６内で移動する。
【００２３】
突出部３４を切欠き３８から解放して点火機構１０が発火するようにした後、外側部材１２に設けられた戻しカム６０が押しボタン１７に設けられた当接部６２に接触し（図１及び図１３に示す）、外側部材１２が上述すると共に図９ａに示す不作動形態に回転して戻るようにする。変形例として、当接部６２を内側部材１４と連係させ、変形例として、戻しカム６０及び当接部６２を当業者が容易に理解できるようにそれぞれ内側部材及び外側部材に設けてもよい。このカム作用は、点火機構１０を作動させた後、点火機構を不作動形態に戻すようになっている。さらに別の実施形態では、戻しカム６０を押しボタン１７に設けてもよく、この戻しカムは、外側部材１２の回転を引き起こすようアーム１５と相互作用するよう寸法決めされたものであるのがよい。さらに別の実施形態では、カム及び当接部を外側部材１２を回転させて不作動位置に戻す種々の構成で外側部材及び内側部材に設けてもよい。
【００２４】
点火機構１０を作動させた後、ユーザは、内側部材及び（又は）外側部材を解放することができ、それにより、圧縮状態の戻しばね１６が拡張して内側及び外側入れ子部材を完全伸長又は「休止」位置に戻すことができる。上述したように、戻しカム６０と押しボタン１７の相互作用は、点火機構１０が不作動形態に戻すようにし、槌２８は、圧電要素２４両端間に電位を生じさせるようには作動させることはできない。不作動形態は点火機構１０にとってのデフォルト又は休止形態なので、点火機構は、使用意思の無いユーザによる操作に対する或る程度の抵抗をもたらすと共に不用意な操作に抵抗する。
【００２５】
図１４は、点火機構１０を組み込んだポケットライターの例示の実施形態の部分断面図である。点火機構１０は、ライター本体６１内に設けられた室６４内に設けられている。内側部材１４は、押しボタン１７によって回転しないようにされ、外側部材１２は、室６４内で回転することができる。外側部材１２の一端をピボットマウント６３により支持するのがよいが、このようにするかどうかは任意である。アーム１５は、ライター本体６１に設けられたスロット６７を通って突き出ており、このアームにより、ユーザは外側部材１２を室６４内で回転させてユーザがライターを不作動形態と作動形態との間で切り換えることができるようになっている。
【００２６】
ユーザが首尾よく点火機構１０を作動可能にしてこれを作動させ、槌２８が衝撃パッド２６を打ち、それにより衝撃エネルギを圧電要素２４に与えた後、圧電要素２４両端間に電位差を生じさせる。電位差は、電極６５，７２相互間に放電をしょうじさせるよう伝達され、火花を放出して放出された燃料に点火する。特に、次の要素即ち第１の電極６５、アンビル２２、圧電部材２４、衝撃パッド２６、カム部材６６、弁アクチュエータ６８、弁７０及び第２の電極又はノズル７２が直列に接続された電気回路が作られる。例えば、圧電要素２４は、アンビル２２及び第１の電極６５と電気的接触状態にあるのがよく、圧電要素２４は又、カム部材６６、弁アクチュエータ６８、弁７０及び第２の電極７２として働くノズル７２と電気的接触状態にあるのがよい。かくして、圧電要素２４両端間の電位差は、この回路を通って導かれ、第１の電極６５と第２の電極７２との間に実質的に同一の電位差を生じさせる。この電位差は、２つの電極相互間の空隙を横切って火花を放出するのに十分である。換言すると、２つの電極は、これらの間に設けられた誘電体を備えるキャパシタ（コンデンサ）と同様に作用する。導電性材料を利用してこの回路の部品を構成するのがよく、当業者であれば理解されるように、この回路中の種々の部品に適した材料を選択することが可能である。
【００２７】
アーム１５を作動形態に回転させ、押しボタン１７を押し下げて点火機構１０を作動させた後、カム部材６６も又押し下げるが、このカム部材は弁アクチュエータ６８に作用する。弁アクチュエータ６８を回動させ、カム部材６６が弁アクチュエータ６８の一端を下方に押したとき、他端が上方に動かされ、それにより弁７０を持ち上げて（特に図１４に示す）燃料ガスを放出する。次に、点火機構１０の作動させるのに足るほど押しボタンを押し下げると、電極６５，７２相互間に放出された火花によって放出ガスに点火する。図１４に示す実施形態では、第１の電極６５は、第２の電極７２に対して動き、具体的に説明すると、火花を放出させる隙間が押しボタン１７を押し下げて火花を生じさせているときに減少するよう第２の電極７２の近くに移動する。当業者であれば、第１の電極を固定すると共に（或いは）電極相互間の距離が一定のままであることができるようにすることは理解できよう。
【００２８】
押しボタン１７を更に押し下げると、押しボタン１７の当接部６２は、外側部材１２の戻しカム６０（図１４では一部が隠れている）に接触し、外側部材１２を回転させてこれを不作動形態にする。
弁アクチュエータ６８は、燃料を供給源から放出するよう弁７０の運動を制御する。図１４に示す実施形態では、燃料供給源は、圧縮炭化水素ガスであり、弁７０は、弁ばね７４の圧力により強制的に閉じられる常開弁である。この実施形態では、弁アクチュエータ６８は、弁棒７６を上方に持ち上げて圧縮炭化水素ガスを放出させる。別の実施形態では弁７０は、常閉弁であってよく、弁アクチュエータ６８は、弁棒７６を動かして弁７０を開き、圧縮炭化水素ガスを放出させる。
【００２９】
ライターを作動させるため、ユーザはアーム１５を押して外側ハウジング１２を作動形態になるまで回転させる。ユーザは次に、押しボタン１７を押し下げ、それによりカム部材６６が弁アクチュエータに係合して弁棒７６を持ち上げ、それにより燃料ガスを放出させる。また、この押し下げにより、槌２８は衝撃ばね３０を圧縮し、槌２８を最終的に切欠き３８から離脱させる。切欠き３８からの離脱時に、圧縮常態の衝撃ばね３０は、槌２８を衝撃パッド２６に押し付け、圧電要素２４が電極６５，７２相互間に火花を生じさせて放出燃料に点火し、それにより火炎を生じさせる。上述したように、当接部６２と戻しカム６０の接触によりライターは、図９ａに示す不作動形態に戻る。火炎を消すためには、ユーザは押しボタン１７を解放するだけであり、それにより弁アクチュエータ６８を解放し、弁ばね７４が弁７０を閉じることができるようにする。
【００３０】
図１５は、点火機構１０を組み込んだ実用又は多用途ライターの例示の実施形態の側面図である。図１５に示す実用ライター１００は、種々の内部部品を示すために部分的に取り除かれている。実用ライター１００は一般に、取っ手１０４及びノズル１０６を備えたハウジング１０２を有する。ノズル１０６が、延長ワンド又はロッド内で取っ手１０４から遠ざかって設けられ、このノズルは、本明細書に説明するように燃料を放出して火炎を供給するためのものである。取っ手１０４は好ましくは燃料源１０８を収容しており、この燃料源を好ましくは燃料供給容器１０８に設けられた弁１１０を介して燃料をノズル１０６に選択的に供給する。弁１１０の作動は好ましくは作動組立体によって行われ、この作動組立体は、燃料源１０８に回動自在に取り付けられた弁アクチュエータ１１２を含むのがよい。かくして、弁アクチュエータ１１２を押し下げると、燃料は弁１１０によって放出され、この燃料は導管、例えばフレキシブルチューブ１１３を通ってノズル１０６に流れる。
【００３１】
作動組立体は、弁アクチュエータ１０２の押下げを容易にする他の部品を更に有するのがよく、この作動組立体は、圧電点火機構１０を同時に点火させて火花をノズル１０６の近くで発生させることができる。作動組立体は好ましくは、トリガ部材１１４と、回動部材１１６及び点火機構１０に作動的に連結された連接ロッド１１８を有する。ばね１１７を回動部材１１６と弁アクチュエータ１１２との間に設けるのがよい。当業者であれば、他の作動機構及び組立体を利用して燃料を選択的に放出させ又は点火機構を作動させることができることは理解されよう。当業者であれば、燃料を放出するための作動組立体が単一の部品又は多数の部品から成っていてもよく、かかる作動組立体が回動弁アクチュエータ及びこれとは別個のユーザ接触部材、例えばトリガ１１４を有してもよいことは更に理解できよう。当業者であれば又、点火作動部材とは別体のガス放出部材、例えば米国特許出願第０９／３９３，６５３号明細書に開示されているガス放出部材を設けてもよいことは理解できよう。なお、かかる米国特許出願の開示内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。
【００３２】
点火機構１０の外側部材１２は、連接ロッド１１８と連係しており、ライター１０２内で回転可能である。一実施形態によれば、凹部が外側部材１２の端部材３２に形成され、突起が連接ロッド１１８に形成されて端部材３２（図１５には示さず）が突起を中心として回転できるようになっている。この形態により、点火機構１０を不作動形態と作動形態との間で一層容易に切り換えることができる。
【００３３】
点火機構１０は、電気回路の一部である。図１５に示す例示の実施形態では、圧電要素２４（図１５には示さず）は、導電性材料で作られているワンド１２０と電気的接触常態にある。タブ１２６が好ましくは、ノズル１０６の近くでワンド１２０から打ち抜き加工されている。圧電要素２４も又、ノズル１０６に接触する露出端部１２４を有する絶縁ワイヤ１２２と関連している。かくして、ノズル１０６は、回路中の第１の電極として働きタブ１２６は、回路中の第２の電極として働き、２つの電極相互間には火花ギャップが構成されている。点火機構１０の作動時、ノズル１０６とタブ１２６との間には電位が生じ、この電位は、火花ギャップを横切って火花を放出するのに十分である。実用ライター１００からの火炎を通過させることができる開口部１２８をワンド１２０の端部のところに設けるのがよい。導電性材料を利用すると、この回路の部品を製造することができる。当業者であれば理解されるように、この回路の種々の部品に適した材料を選択することができよう。
【００３４】
図１６に示すように、孔１３０がライターハウジング１０２に形成され、この孔は、上述した点火機構１０のアーム１５を挿通させることができる。この実施形態では、孔１３０は、実質的にＵ字形のものであり、この孔は、点火機構１０が不作動形態にあるとき、アーム１５が第１のスロット１３２と整列し、点火機構１０を作動形態に動かすと、アーム１５が図１６に示すように第２のスロット１３４と整列するよう構成されている。孔１３０の付勢縁部１３６は、アーム１５を付勢縁部に押し付けると、アーム１５を第１のスロット１３２に整列させるよう傾斜しており、したがって、ライター１００を使用する度にその後、点火機構１０が好ましくは自動的に不作動形態に戻るようになっている。かくして、ユーザが実用ライター１００を発火させトリガ１１４を放した後、点火機構１０の外側部材１２は、戻しばね１６の力を受けて内側部材１４から遠ざかって延び、それによりアーム１５が付勢縁部１３６に接触してこれに沿って摺動するようにし、外側部材１２が不作動形態になるまで回転するようにする。好ましくは、小さなポケット１３８を付勢縁部１３６の右上部分に形成し、アーム１５を最初に作動位置に動かしたとき、アームを第２のスロット１３４と整列常態に保持する。変形実施形態では、カム及び当接部の種々の形態を点火機構１０に設けて発火の度毎にその後、点火機構１０を不作動形態に自動的に戻すことができるようにしてもよい。一実施形態は、内側部材１４に設けられていて、アーム１５と相互作用するカムを有することを特徴とし、別の実施形態は、内側部材１４に設けられていて、外側部材１２に設けられたカムと相互作用する当接部を有することを特徴とするのがよい。典型例として又は追加例として、内側部材１４と外側部材１２を不作動形態になるまで互いに対し自動的に回転するよう構成してもよい。例えば、戻しばね１６が、外側部材１２を作動形態になるまで回転する場合、捩りばねとして働くことができ、したがって、ライター１００の作動時、戻しばね１６が巻き出て外側部材１２を回転させて不作動形態に戻すようになっている。
【００３５】
実用ライターを用いるためには、ユーザは先ず最初にアーム１５を上方に動かすことにより、点火機構１０を使用可能にしなければならない。これにより、上述したように、外側ハウジング１２がライターハウジング１０２内で反時計回りに回転すると共に点火機構１０が作動形態に配置される。
【００３６】
ユーザは次に、トリガ部材１１４を引き、それにより弁アクチュエータ１１２が燃料を燃料源１０８から放出させる。それにより、気体燃料、例えばブタン又は他の炭化水素をノズル１０６から放出する。それとほぼ同時にトリガ１１４の作動により、回動部材１１６が時計回りの方向に回転して連接ロッド１１８に当たり、それにより点火機構１０を圧縮して点火させてノズル１０６とタブ１２６との間に電位差を生じさせる。それにより、ノズル１０６とタブ１２６との間の火花ギャップ中に火花を生じさせ、この火花は、ノズル１０６の付近で空気とガスの混合物に点火する。その結果得られた火炎は、シェル１２０の開口部１２８を通過する。
【００３７】
ユーザがトリガ部材１１４から力を抜くと、弁アクチュエータ１１２は、ノズル１０６への燃料の供給を停止させるために閉じる。これにより、開口部１２８から放出されている火炎が消える。それと同時に、戻しばね１６及び（又は）衝撃ばね３０は、点火機構の内側部材１４と外側部材１２の分離を助ける。この分離又は運動により、アーム１５は、ライターハウジング１２０に設けられたスロット１３４内で付勢縁部１３６に向かって動く。アーム１５がいったん付勢縁部１３６に接触すると、戻しばね１６によって得られるアーム１５に加わる圧力の持続により、アーム１５は付勢縁部１３６の傾斜面に沿って滑り落ちるのが助けられ、それにより、点火機構１０が不作動形態に戻されるまで外側部材１２を回転させる。
【００３８】
本発明の圧電点火機構は又、操作の困難度を高め、したがって使用意思の無いユーザによる不用意な操作又は望ましくない操作に対するその抵抗のレベルを高めるために天然ガスオーブンレンジ、屋外ガスグリル又はこれに類似した器具に組み込む可能である。
点火機構及び点火機構を用いるライターの好ましい実施形態及び特徴を本明細書に開示したが、当業者であれば多くの改造例及び変形例を想到できることは理解されよう。特許請求の範囲は、かかる特許請求の範囲に記載された本発明の真の精神及び範囲に属する全てのかかる改造例及び変形例を含むものであり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲は、かかる好ましい実施形態又は特徴によっては制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】休止位置及び作動形態にある本発明の圧電点火機構の正面図である。
【図２】図１の点火機構の部分断面図である。
【図３】図１の圧電機構の外側部材の端キャップの正面図である。
【図４】図１の圧電機構の外側部材の端キャップの側面図である。
【図５】図１の点火機構の内側機構の正面図である。
【図６】図１の点火機構の外側部材の正面図である。
【図７】図１の槌要素の正面図である。
【図８】図１の槌要素の側面図である。
【図９ａ】休止位置及び不作動形態にある部分的に想像線で示された図１の点火機構の正面図である。
【図９ｂ】休止位置及び作動形態にある図１の点火機構の正面図である。
【図１０ａ】図９ａの点火機構の平面図である。
【図１０ｂ】図９ｂの点火機構の平面図である。
【図１１】衝撃ばねの部分圧縮状態を示す図１の点火機構の正面図である。
【図１２】作動直前の衝撃ばねの完全圧縮状態を示す図１の点火機構の正面図である。
【図１３】図１の押しボタン要素の正面図である。
【図１４】ライター組立体内に設けられ休止位置及び不作動形態にある図１の圧電機構の部分断面正面図である。
【図１５】図１の点火機構を有する実用ライターの側面図であり、部分的に取り外した状態で実用ライターを示す図である。
【図１６】図１５の実用ライターの部分側面斜視図である。

Claims (28)

1. 圧電点火機構であって、作動形態と不作動形態との間で互いに回転自在な第１の部材と第２の部材を含む組立体と、前記組立体と連係した圧電要素と、前記組立体と可動的に連係した槌とを有し、前記組立体が作動形態にあるとき、圧電要素に衝撃を与えてこれが火花を生じさせるのに十分な力で槌を圧電要素に向かって押し進めることができる圧電点火機構。
2. 前記組立体は、長手方向軸線を定め、第１と第２の部材は、長手方向軸線に沿って互いに対して摺動自在であり、第１の部材と第２の部材は、作動形態と不作動形態との間で長手方向軸線回りに互いに対して回転することを特徴とする請求項１記載の圧電点火機構。
3. 第１の端部及び第２の端部を備えた衝撃ばねを更に有し、前記第１の端部は、槌と連係しており、衝撃ばねは、圧電要素が火花を生じさせるように十分な力で槌を圧電要素に向かって押し進めるよう作動形態において圧縮可能であることを特徴とする請求項１記載の圧電点火機構。
4. 前記組立体が不作動形態にあるとき、衝撃ばねは、これが圧電要素に衝撃を与えて圧電要素が火花を生じさせるのに十分な力で槌を圧電要素に向かって押し進めるのに十分には圧縮できないことを特徴とする請求項３記載の圧電点火機構。
5. 槌の側部には少なくとも１つの突出部が設けられ、前記組立体は、突出部を受け入れて槌の運動を制御するよう構成された少なくとも１つの長手方向スロットを有していることを特徴とする請求項１記載の圧電点火機構。
6. 前記組立体は、少なくとも１つの切欠きを更に有し、前記組立体が作動形態にあるとき、少なくとも１つの突出部は、少なくとも１つの切欠き内に受け入れ可能であることを特徴とする請求項５記載の圧電点火機構。
7. 前記組立体が不作動形態にあるとき、少なくとも１つの突出部は、少なくとも１つの切欠きに入るのが阻止されることを特徴とする請求項６記載の圧電点火機構。
8. 少なくとも１つの長手方向スロットと少なくとも１つの切欠きは、第１の部材内に設けられていて互いに連結されていることを特徴とする請求項６記載の圧電点火機構。
9. 第２の部材は、少なくとも１つの窓を有していて、前記窓は、前記組立体が不作動形態にあるとき、窓の側部が少なくとも１つの突出部に接触して少なくとも１つの突出部が少なくとも１つの切欠きに入るのを阻止するように構成されていることを特徴とする請求項８記載の圧電点火機構。
10. 少なくとも１つの窓は、傾斜部分を更に有し、前記組立体が作動形態にあるときに第１の部材を第２の部材に向かって所定距離動かすと、少なくとも１つの傾斜部分により、少なくとも１つの突出部が少なくとも１つの切欠きから離脱することを特徴とする請求項９記載の圧電点火機構。
11. 前記部材のうちの一方に設けられたカムを更に有し、カムは、他方の部材の少なくとも一部と相互作用して第１の部材を第２の部材に対して回転させるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の圧電点火機構。
12. 前記部材のうちの一方に設けられた押しボタンを更に有し、押しボタンから当接部が延びており、第１の部材の前記少なくとも一部は、前記当接部であることを特徴とする請求項１１記載の圧電点火機構。
13. カムは、第１の部材に設けられ、カムは、第２の部材に設けられたアームと相互作用するよう寸法決めされていることを特徴とする請求項１１記載の圧電点火機構。
14. ライターに用いられる請求項１記載の圧電点火機構。
15. 延長されたワンドを有する実用ライターに用いられる請求項１記載の圧電点火機構。
16. ライターであって、燃料リザーバ及び燃料を選択的に放出するアクチュエータを備えたライター本体と、放出された燃料に点火する圧電点火機構とを有し、前記圧電点火機構は、作動形態と不作動形態との間で互いに回転自在な第１の部材と第２の部材を含む組立体と、前記組立体に設けられた圧電要素と、前記組立体内に可動的に設けられた槌と、槌と連係した付勢要素とを有し、前記組立体が作動形態にあるとき、槌は、火花を生じさせるのに十分な力で付勢要素により圧電要素に向かって押し進め可能であることを特徴とするライター。
17. 第１の部材及び第２の部材のうち少なくとも一方は、ライター本体内部で回転自在であることを特徴とする請求項１６記載のライター。
18. 前記部材のうちの一方に設けられたカムを更に有し、カムは、他方の部材の少なくとも一部と相互作用して第１の部材を第２の部材に対して回転させるように構成されていることを特徴とする請求項１６記載のライター。
19. 第１の部材に設けられた押しボタンを更に有し、押しボタンから当接部が延びており、カムは、第２の部材に設けられていて、当接部と相互作用することを特徴とする請求項１８記載のライター。
20. 前記部材のうち一方に設けられていて、該部材を回転させるためのアームと、ライター本体に設けられた孔を更に有し、アームの少なくとも一部は、孔を貫通していることを特徴とする請求項１６記載のライター。
21. 取っ手、取っ手から延びるワンド及びワンドに設けられていて、燃料を放出するノズルを有する請求項１６記載のライター。
22. 実用ライターであって、取っ手、燃料供給源、取っ手から遠ざかって延びるワンド、ノズル及び燃料をノズルに選択的に放出させるアクチュエータを有するハウジングと、放出された燃料に点火する圧電点火機構とを有し、前記圧電点火機構は、作動形態と不作動形態との間で互いに回転自在な第１の部材と第２の部材を含む組立体と、前記組立体に設けられた圧電要素と、前記組立体内に可動的に設けられた槌とを有し、前記組立体が作動形態にあるとき、圧電要素に衝撃を与えてこれが火花を生じさせるのに十分な力で槌を圧電要素に向かって押し進めることができることを特徴とする実用ライター。
23. 第１の部材及び第２の部材のうち一方は、ハウジング内部で回転自在であることを特徴とする請求項２２記載の実用ライター。
24. ハウジングに設けられた孔と、第２の部材に設けられていて、第２の部材を回転させるよう構成されたアームとを更に有し、アームの少なくとも一部は、孔を貫通していることを特徴とする請求項２２記載の実用ライター。
25. 前記孔は、圧電点火機構を作動させた後に第１及び第２の部材が休止位置に戻った後、前記組立体が不作動形態に戻されるよう前記アームを付勢するように構成されていることを特徴とする請求項２４記載の実用ライター。
26. 前記孔は、前記アームを不作動形態に付勢するための傾斜部を備えた実質的にＵ字形のものであることを特徴とする請求項２５記載の実用ライター。
27. 槌と連係した衝撃ばねを更に有していることを特徴とする請求項２２記載の実用ライター。
28. 圧電点火機構であって、組立体と、前記組立体と連係した圧電要素と、前記組立体と連係していて、作動形態と不作動形態との間で回転自在な槌と、前記槌と連係した付勢要素とを有し、槌が作動形態にあるとき槌は、圧電要素に衝撃を与えてこれが火花を生じさせるのに十分な力で付勢要素により押し進め可能であることを特徴とする圧電点火機構。

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