JP2005526222A - 操作力を軽減した安全ライター - Google Patents

Abstract

本発明は操作力を軽減したライター、更には操作力を軽減した安全ライターに関するものである。このライターはケース（１０１）と、ケースの中に収納されたピエゾ素子組み立てと、ガス放出部組み立てとを備えている。ピエゾ素子組み立てはピエゾ素子本体と、ピエゾ素子用プッシュ・ロッドと、ボタンから構成されている。ボタン（１０５）の上面には溝穴（１０６）が配置され、溝穴（１０６）の中には安全部品（１０７）が設置されている。ガス放出部組み立てと安全部品（１０７）の間にはロック・アームが設けられている。非作動状態ではロック・アームの上端は安全部品（１０７）の下部と接触し、中央部はピエゾ素子用プッシュ・ロッド（１０４）と接触し、下端はケースの裏側壁と結合されている。ボタンを直接押し下げることにより可燃性ガスが点火される。誤操作による点火を防止し、児童等が操作することによって点火することのないよう、ライターの安全性が高められている。

Description

本発明は一種の電子ライターに関するものである。具体的には、操作力を軽減したライターであって、ボタン部分に安全機構を設けたライターに関する。

従来の電子ライターは、ブタン、天然ガスなどの可燃性ガスを燃料として使用した電子式着火用具である。このような電子ライターは、ケース、ケースの中に設けられたガス容器、ピエゾ素子組み立て、ガス放出部組み立て、およびガス放出部組み立ての上方に設けられた風防カバーから構成されている。このガス放出部組み立ては、ガス放出針、ガス放出ストッパー、火炎調節輪を備えている。また、ピエゾ素子組み立てはピエゾ素子本体、ピエゾ素子用プッシュ・ロッドとボタンを備えている。

ピエゾ素子組み立てとガス放出部組み立ての間には、両者を一緒に動かすロック・アームが設けられている。

作動原理は以下に説明する通りである。

まず、親指でボタンを下に押して、ボタンと垂直方向に連接するピエゾ素子用プッシュ・ロッドがピエゾ素子本体を圧縮することによって電圧が発生する。またこれと同時にボタンがロック・アームを押すことにより、ガス放出ストッパーが開き、可燃性ガスが燃焼する。ボタンが直接にピエゾ素子用プッシュ・ロッドの上部に接触するようになっているため、ボタンを上から下へ押すためには比較的大きな外力を加えなければならなかった。従って、従来の電子ライターを操作するためには比較的に大きな力を必要としていた。

図１には、従来の直撃式の構造を採用したピエゾ素子電子ライターを示す。この種のライターの最大の欠点は、その主要部品、即ちピエゾ素子用プッシュ・ロッド７’とライターのボタン１’が固定されていることである。このためボタン１’を押すためには比較的大きな力が必要となっていた。ピエゾ素子本体の作動押圧力は通常２Kgfから２．５Kgfの範囲である。 従って、ピエゾ素子電子ライターのボタン１’の上に作用する押圧力が２．５Kgfより小さければライターを点火させることはできない。このため、従来のライターを操作する時、操作しずらいとか、着火機能がスムースではないという感触を受けることが多かった。更に、従来のライターのボタン１’に必要な力をかけようとしても、構造上の制限で大きな力をかけにくいということもあった。

また、上述のライターには安全装置が付いてないため、ボタンを押す時にはなんら規制されるものがない。従って無意識にボタンを押してしまった時や子供が遊んで触ったような場合、或いはライターのボタンが硬い物に意図せずに当ったような場合、ライターが意図せずに着火することがある。このため、子供に被害を及ぼすのみならず、公衆安全の観点からも問題があった。その他、ボタンに外力が意図せず掛かったような場合、ガス放出ストッパーが開き、可燃性ガスが漏れる。このような場合発火することは無くとも、可燃性ガスが漏れるという安全上の問題が生じる。従って、特定の地方や国ではすでに安全装置の付いてないライターの生産と販売を禁止することが明文化されている。

発明の概要
本発明の目的は、一種の操作力を軽減したライターを提供することにある。係るライターによって電子（電圧）直撃式ライターの操作性が改善され、ライターのボタンを押すことによりスムースに着火させることができるようになる。

本発明の他の目的は、一種の安全ライターを提供することにある。係るライターは、ライターの操作力を軽減させただけでなく、安全装置も設けられている。ライターの着火に必要な操作力を軽減すると同時に、ライターのボタンが外部から直接押されることのないように、ボタンの作動状態を効果的にコントロールするようになっている。

このようにすることにより、ライターの安全性が高められ、上述したような安全性に関わる問題を解決することが可能となる。

本発明が提供する電子ライターの操作力軽減装置は、一つのレバーを備えている。このレバーの両端には、力を作用させる点としての力点部と、固定位置としての支点部があり、その中央部分には力の作用する作用点がある。レバーの支点部はライターのケースと回動自在に連接され、力点部はライターのボタンと連接され、更にレバーの作用点はピエゾ素子プッシュ・ロッドと連接されている。

前記レバーとライターのボタンの間には、もう一つの連接ロッドを設けている。前記連接ロッドの一端と前記レバーの力点部は回動自在に連接されている。連接ロッドの他方の一端はライターのボタンと連接している。

ライターのボタンと連接する前記連接ロッドの端部には、一つの細長い補助ロッドが設けられている。

前記ボタンの裏壁に凹部が設けられており、この凹部と前記補助ロッドとが点接触により連接されている。

前記補助ロッドと前記レバーの支点部の間の距離Ｌは、前記レバーの作用点と支点部の間の距離Ｌ_６とLとの比（Ｌ／Ｌ_６）は1.2−3の間で任意の値となるように調節できる。

本発明はケースと、ケースの中に内臓されたピエゾ素子組み立てと、ガス放出部組み立てとを備えたライターを提供するものである。ピエゾ素子組み立てはピエゾ素子用プッシュ・ロッドとボタンを備えている。更にこのライターは一つのレバーも備えている。このレバーの両端には、力を作用させる点としての力点部と、固定位置としての支点部があり、その中央部分には力の作用する作用点がある。

レバーの支点部はライターのケースと回動自在に連接され、力点部はライターのボタンと連接され、更にレバーの作用点はピエゾ素子プッシュ・ロッドと連接されている。

本発明においては、レバーを利用してピエゾ素子用プッシュ・ロッドを操作するようになっており、ライターに火を点けるためには、ボタンに加えられた力ＰにモーメントアームＬをかけた積ＰxＬはレバーを使用していない場合（従来のライター）のボタンを操作する力Ｐ_０にモーメントアームＬ_０をかけた積Ｐ_０xＬ_０と同じはずである。

即ち、
ＰＸL＝Ｐ_０ＸＬ_０、
従って、
Ｐ＝Ｐ_０ＸＬ_０／Ｌ
ここで、等式中のＰは、本発明に係るライターのボタンの上に加えられた力であり、Ｐ_０は従来の直撃式ライターのボタンに加えられた力である。

Ｌは本発明に係るレバーにおいて、連接ロッドの補助ロッドの中心と支点部の間の距離である。

Ｌ_０は従来の直撃式ライターにおけるボタンの支点と力点の間の距離である。

もし仮に本発明で使用しているレバーの長さＬが従来の直撃式ライターの長さＬ_０の二倍だとしたら、即ち、
Ｌ＝２Ｌ_０
となり、この関係を上の等式に代入すると、
Ｐ＝Ｐ_０ＸＬ_０／Ｌ＝Ｐ_０ＸＬ_０／２Ｌ_０＝Ｐ_０／２
となる。

即ち本発明に係るレバーでボタンに加えなければならない力（Ｐ）は、従来の直撃式ライターにおいてボタンに加えなければならない力の半分となる。また、
Ｐ＝Ｐ_６ＸＬ_６／Ｌ
と表すことができる。

ここで等式中のＰ_６は、本発明に係るレバーによってレバーの作用点に加えられる力を表したものであり、Ｌ_６は本発明に係るレバーにおける、レバーの作用点と支点部の間の距離を表したものである。

以上のことから、具体的な設計、生産の段階において、レバーのモーメントアームＬと支点部から作用点の間の距離を合理的に設定することにより、ライターの操作力を任意に設定することができるようになる。

従来の技術に係るライターと比べて、本発明に係るライターの長所はライターを操作する際の感覚が大幅に改善され、点火するためにライターのボタンを押す操作が軽快になることにある。

また、本発明は一種の操作力を軽減した安全ライターを提供するものでもある。このライターにはケースと、ケースの中配置したピエゾ素子組み立てと、ガス放出部組み立てとを備え、ピエゾ素子組み立てにはピエゾ素子用プッシュ・ロッドとボタンが含まれる。このボタンの上には溝穴が設けられている。この溝穴の中に安全部品が一つ設けられている。ガス放出部組み立てとこの安全部品の間には一つのロック・アームが配置され、非操作状態においては、前記ロック・アームの上端は安全部品の下端と連接し、ロック・アームの中央部はピエゾ素子用プッシュ・ロッドと連接し、ロック・アームの下端は回動自在にケースの裏側壁面と連接している。

この操作力を軽減した安全ライターはロック・アームの下端を支点とし、てこの原理を利用して、ライターを操作し着火する際に必要となる指の力を力を効果的に軽減することができるという目的を達成することができる。通常は、ロック・アームの上端は安全部品に連接し、安全部品の運動を制限することになり、ボタンを押すことができなくなるだけではなく、ピエゾ素子組み立てとガス放出部組み立ても動作できないようになる。従って、可燃性ガスが発火することがなく、本発明の目的の一つである安全性を確保することができる。ライターの点火操作を行う場合、まず安全部品を移動させてロック・アームの上端から離脱させ、即ち両者の連接を解除した上で、ボタンを下に押すとロック・アームが動き、ピエゾ素子用プッシュ・ロッドとロック・アームが一緒に下方に移動する。このような作動状態となると、ピエゾ素子組み立てとガス放出組み立てが作動し、可燃性ガスに点火できるようになる。

点火動作が終了すると、ライターの復元ばねによって、安全部品が元の位置に戻る。

前記ロック・アームの上端には突起が配置されている。

この突起は安全部品の下部と接触している。或いは、この他の実施例として、ロック・アームの上端の両側にそれぞれ一つの突起を設け、その中の一つが安全部品の下端と接触するようにしてもよい。二つの突起の間には一つの開口部が形成されるようになる。この開口部の幅は安全部品の下端の幅より小さくてはいけない。点火操作するときに、まず安全部品をロック・アームの上端の突起から離れるように移動させ、このときに、ボタンを下方に押すことによりロック・アームが動かされ、その結果、可燃性ガスの点火が可能となる。

前記ロック・アームの中央部にはピエゾ素子用プッシュ・ロッドの先と噛みあうＬ型の溝が一つ設けられている。

安全部品を移動させてボタンを押すことは、従来のライターの操作習慣とは異なり、二つの部品を二つの方向へ移動させる動作が必要になり、ライターの安全性を高めることができるようになった。

本発明は、ライターにおいて、てこの原理を利用し、操作力の軽減と同時に、安全性の向上をも実現している。ボタンを押すための力が軽減され、ボタンを押す動作を効果的に制御できるようになった。誤ってボタンを直接押して可燃性ガスに点火したり、意図しない外力によってボタンが押されて、ガスが漏れるような事態を防止することができる。誤操作を防止すると共に、児童が簡単に操作できないように配慮し、ライターの安全性を高めることができた。

以下、図を参照し本発明をさらに詳しく説明する。

図２、および図３は、本発明の操作力を軽減したライターの具体的な実施例の一つを示したものである。

図２に示すように、本発明であるピエゾ素子を利用したライターの操作力軽減機構の部品は全部ケース８の中に収納されている。操作力軽減機構は一つのレバー５を備えている。レバー５の両端には、力を加える部分となる力点部４と支点となる支点部１１があり、更にレバーの中央部には力を及ぼす作用点６がある。レバー５の一方の端部である力点部４はピン（図示せず）によって回動自在に連接ロッド３の先端部と結合されている。この力点部4は、連接ロッド３がレバー５にモーメントを発生させるための力を入力する入力点となる。連接ロッド３の他端には細長い補助ロッド２が設けられている。この補助ロッド２を連接ロッドの補助ロッドと呼んでいる。

補助ロッド２とボタン1とは、ボタン1の裏側の凹面１２の位置で連接されている。ボタン1の凹面１２と連接ロッドの補助ロッド２とは点接触しており、本発明の目的であるレバーを駆動する際に、スムースな操作感覚が得られるようになっている。前記レバー５の他端にある支点部１１は回動自在にピエゾ素子ライターのケース８に固定されている。この支点部を固定するためにボルト・ナット等の適切なファスナーを使用することができる。

レバー５の作用点６は直接ピエゾ素子のスイッチ７と接触している。点火操作の際に、ライターのボタン１が押されると、ボタン１は垂直下方に押され、ボタン１の裏側の凹面１２を介して力が連接ロッド３の補助ロッド２へ伝えられる。連接ロッド３は垂直下方に力を作用させ、その結果レバー５を動かす。レバー５は支点部１１の支点を円心として回転し、レバー５の作用点６が直接ピエゾ素子のスイッチ７を下方へ押し下げる。これと同時に、ライターの着火装置（図示せず）を通過してガス放出部の針１０の頂部からガスが流出し、これが点火される。風防カバー９は、風で点火された火が消えないようにするものである。

図３において、連接ロッド３とレバー５の支点部１１との間の距離をＬで表し、レバーの作用点６と支点部１１との間の距離をＬ_６で表すと、両者の比Ｌ／Ｌ_６は１.２−３の間で自由に調節できるようになっている。

本発明はレバーを利用してピエゾ素子のスイッチ７を操作するようにしているので、レバーのモーメントアームＬ及び支点部１１と作用点６との間の距離Ｌ_６を合理的に調節することによって、ピエゾ素子を利用したライターの操作力を最大限に軽減することができる。そのため、ライターを操作する際、ボタン操作が極めてスムースになっている。モーメントアームＬと前記距離Ｌ_６の比Ｌ／Ｌ_６を１.２−３の間に調節することは、ライターの構造要素を変更することによって実現される。

図４−７は、本発明の更に別の実施例を示したものである。これは操作力を軽減した安全ライターの実施例である。

図４−７を参照すると、この操作力を軽減した安全ライターは、ケース１０１と、ケース１０１の中に収納されたガス容器１０２と、ピエゾ素子組み立てと、ガス放出部組み立てと、ガス放出部組み立ての上方に設けられた風防カバー１１４を備えている。このケース１０１はガス容器の壁も兼ねている。ピエゾ素子組み立てはピエゾ素子本体１０３と、ピエゾ素子用プッシュ・ロッド１０４と、ボタン１０５から構成される。ガス放出部組み立ては、ガス放出針１１５と、ガス放出ストッパー１１６と、火炎調節輪１１７とから構成されている。ピエゾ素子組み立てとガス放出部組み立ての間には両者を共に動かすことのできるロック・アーム１１３が設けられている。前記ボタン１０５の上面には溝穴１０６が縦方向に設けられ、この溝穴１０６の中にL型をした安全部品１０７が設置されている。安全部品１０７の側壁とボタン１０５の間には復元ばね１２０が設けられている。ロック板１１３の上部と安全部品１０７の間にロック・アーム１０９が設けられている。

ロック・アーム１０９の上端の両側にそれぞれ一つの突起１１０ａ、１１０ｂがあって、安全部品１０７の下端１０７ａがロック・アーム１０９の右側の突起１１０ａに接触支持されている。二つの突起１１０ａ、１１０ｂの間に一つの開口部１１１が形成されており、開口部１１１の幅と安全部品１０７の下端１０７aの幅と適合する。ロック・アーム１０９の中央部はピエゾ素子用プッシュ・ロッド１０４と隣接し、接触支持するためのL型の溝１１２が形成されている。ロック・アーム１０９の下端が軸１２１を介して回動自在にケース１０１の内側壁と結合されている。

ボタン１０５に設けられた安全部品の裏側には下を向いた平面１１９が設けられている。この平面１１９によってボタンが下に移動する時にロック・アーム１０９が下方へ押される。

復元ばね１２０は通常あるいはライターを操作していない時には、ロック・アーム１０９の上端の右側の突起１１０aは安全部品１０７の下を向いた面１１９に接触支持され、ロック・アーム１０９の軸１２１が時計回りに回転するのを制限し、ボタン１０５が下に押されないようにする。

その結果、ピエゾ素子用プッシュ・ロッド１０４と、ロック板１１３もロック状態になる。ライターを点火する際、まず安全部品１０７を移動させて、復元ばね１２０を圧縮し、安全部品１０７の下端１０７aはロック・アーム１０９の上端にある突起１１０aから離脱して、二つの突起１１０ａ、１１０ｂの間に形成されている開口部１１１に入る。この状態でボタン１０５を下に押すと、ロック・アーム１０９は軸１２１を中心にして時計回りに回転し、ロック・アーム１０９の中央部にあるL型の溝１１２の角部の先がレバーの作用点として機能し、ピエゾ素子用プッシュ・ロッド１０４とロック板１１３を押し下げる。このような動作が行われることによって、ピエゾ素子用プッシュ・ロッド１０４とロック板１１３が作動し、可燃性ガスが点火される。指をボタン１０５から離すと、復元ばね１２０が安全部品を元の位置に復位させる。更にこれと同時にロック板１１３とロック・アーム１０９がピエゾ素子用プッシュ・ロッド１０４の復元力によって元の位置に復位し、ライターが通常の状態（即ち安全状態）にもどる。

上述した構造におけるばねとしては、引っ張りばね或いはその他の復元方式を採用してもよい。

本実施例において上述した構造は、ライターの安全性と操作力を軽減するという目的を達成するために考案されたものである。もし操作力を軽減するという目的のためだけならば、本実施例において前述した安全機構を採用せずにロック・アーム１０９だけを設けるようにしても良い。

このロック・アーム１０９の上端はボタンと直接接触している。このボタンが押されるとロック・アームも下方へ押され、ライターが点火される。このような構造を採用する際には、ロック・アームの動作をスムースにするために、ロック・アームの上端にある開口部を塞ぎ、ボタンの下部にロック・アームと適合する面を設けるようにしても良い。このような構造のロック・アームは前述した実施例の中のレバーとよく似ており、軸１２１とロック・アーム上端の間の距離、および軸１２１とロック・アームが押される時の作用点となる点の間の距離との比を調節することによって、必要な操作力軽減効果を実現することができる。

実施例３（図８参照）においてはロック・アームを除き、他の部分は全て実施例２と同じである。本実施例のロック・アーム１０９’は図８に示した形状をしている。実施例２で示したロック・アーム１０９と比べて、本実施例のロック・アーム１０９’では、右側にだけ一つの突起１１０’が設けられている。通常は、安全部品１０７の下端１０７ａがロック・アーム１０９’の突起１１０’に接触支持されている。本実施例におけるこの他の構造及び作動原理は実施例２と同様である。

図１は従来技術で作られたライターの構造略図である。 図２は本発明の実施例１を示したものであり、操作力を軽減する機構の付いているライターを示す。 図３は本発明の実施例１に係るレバーと連接ロッドとの間で、トルクを伝達するメカニズムを説明するための略図である。 図４は本発明の実施例２を示したものであり、操作力を軽減した安全ライターの非作動時における略図である。 図４ａは図４の中の線分１−１に沿った断面における安全部品の非作動時の断面図である。 図４ｂは図４の中の線分１−１に沿った断面における安全部品が移動した状態にあるときの断面図である。 図５は本発明の実施例２におけるライターの作動状態における略図である。 図５ａは図５の中の線分２−２に沿った断面における安全部品が作動した状態にあるときの断面図である。 図６は本発明の実施例２であって、安全部品の構造略図を示したものである。 図７は本発明の実施例２でであって、操作力を軽減した安全ライターのロック・アームの構造略図を示したものである。 図８は本発明の実施例３であってロック・アームの別の実施形態を示した構造略図である。

Claims (12)

1. 電子ライターの一つのレバーを備えた操作力を軽減するための装置であって、
   当該レバーの両端には、力を作用させる点としての力点部と、固定位置としての支点部と、更に当該レバーの中央部分には力の作用する作用点が設けられており、当該支点部はライターのケースと回動自在に連接され、当該力点部はライターのボタンと連接され、更に当該レバーの作用点はピエゾ素子プッシュ・ロッドと連接していることを特徴とする操作力軽減装置。
2. 請求項１記載の操作力軽減装置であって、前記レバーとライターのボタンの間に更に一つの連接ロッドを設け、当該連接ロッドの一端は前記レバーの力点部と回動自在に連接し、当該連接ロッドの他の一端はライターのボタンと連接することを特徴とする操作力軽減装置。
3. 請求項２記載の操作力軽減装置であって、前記連接ロッドがライターのボタンと連接する一端に細長い補助ロッドを一本設けていることを特徴とする操作力軽減装置。
4. 請求項３記載の操作力軽減装置であって、前記ボタンの裏壁に凹部を設け、当該凹部と補助ロッドが点接触により連接されていることを特徴とする操作力軽減装置。
5. 請求項１−４記載の操作力軽減装置であって、前記連接ロッドと前記レバーの支点部の間の距離Ｌは、前記レバーの作用点と支点部の間の距離Ｌ_６との比
   Ｌ／Ｌ_６は１.２−３の間で任意の値となるように調節できることを特徴とする操作力軽減装置。
6. 操作力を軽減したライターであって、
   ケースと、ケースの中に内蔵されたピエゾ素子組み立てと、ガス放出部組み立てとを備え、
   当該ピエゾ素子組み立てはピエゾ素子用プッシュ・ロッドとボタンを備え、
   操作力軽減装置は一つのレバーを備え、
   当該レバーの両端には力を作用させる点としての力点部と、固定位置としての支点部があり、更に当該レバーの中央部分には力の作用する作用点が設けられており、前記支点部はライターのケースと回動自在に連接され、前記力点部はライターのボタンと連接され、更に当該レバーの作用点はピエゾ素子プッシュ・ロッドと連接していることを特徴とする操作力を軽減した安全ライター。
7. 操作力を軽減した安全ライターであって、
   ケースと、ケースの中に内蔵されたピエゾ素子組み立てと、ガス放出部組み立てを備え、
   当該ピエゾ素子組み立てはピエゾ素子用プッシュ・ロッドとボタンを備え、
   当該ボタンの上には溝穴が設けられると共に当該溝穴の中には安全部品が一つ設けられ、
   ガス放出部組み立てと安全部品の間には一つのロック・アームが配置され、非操作状態においては当該ロック・アームの上端は安全部品の下端と連接し、当該ロック・アームの中央部はピエゾ素子用プッシュ・ロッドと連接し、当該ロック・アームの下端は回動自在にケースの裏側壁面と連接し、
   当該ロック・アームは非操作状態では当該安全部品と組み合わされてボタンの動きを制限し、操作時にはレバーを通じて操作力を軽減するように機能することを特徴とする操作力を軽減した安全ライター。
8. 請求項７記載のライターであって、前記安全部品の裏側壁面とボタンの間に復元ばねを設けたことを特徴とする操作力を軽減した安全ライター。
9. 請求項７記載のライターであって、前記ロック・アームの上部に一つの突起を設け、当該突起が前記安全部品の下部と接触することを特徴とする操作力を軽減した安全ライター。
10. 請求項７記載のライターであって、前記ロック・アームの上端の両側にそれぞれ一つの突起を設け、その中の一つの突起が前記安全部品の下端と接触し、二つの突起の間には一つの開口部が形成され、当該開口部の幅は安全部品の下端の幅よりも小さく設定されていることを特徴とする操作力を軽減した安全ライター。
11. 請求項７乃至１０記載のライターであって、ロック・アームの中央部にはピエゾ素子用プッシュ・ロッドの先と噛みあうＬ型の溝が設けられていることを特徴とする操作力を軽減した安全ライター。
12. 請求項７記載のライターであって、前記溝穴をボタンの上面に縦方向に設けたことを特徴とする操作力を軽減した安全ライター。
    
    

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