JP2014515089A - 複数の作動接触部を有するライター - Google Patents

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Abstract

本発明はライターに関する。ライターは、燃料供給部を有するハウジングと、燃料に選択的に点火するためにハウジングに可動的に取り付けられた作動ユニットと、少なくとも2つの分離された接触部とを含み、ユーザーは、圧電部を作動させ、燃料を放出させるために必要な力/トルクを克服するために、少なくとも2本の指を用いて十分な力又はトルクを加えることができ、作動ユニットは少なくとも一つの内部面を有している。
【選択図】図1

Description

本発明は一般的に、たばこや葉巻に火をつけるために用いられるポケットライターや、ろうそく、バーベキューグリル、暖炉やキャンプファイアーに点火するために用いられる実用ライターに関する。より詳しくは、意図しないユーザーによる故意でない操作や望まない操作を防止する、これらのライターに関する。
たばこ、葉巻やパイプ等のたばこ製品に点火するために用いられるライターは、長年にわたって開発されてきた。典型的にはこれらのライターは、燃料収容部から燃料を排出するノズルの近傍に、火花を出すための回転摩擦部品か圧電素子のいずれかを有する。圧電機構は、その使用の簡単さゆえに世界的に受け入れられてきた。Meuryの米国特許5,262,697号はこのような圧電機構の一つを開示しており、’697特許の開示はその全体がここに参照によって引用される。
ライターはまた、小さなシガレットライターやポケットライターから、いくつもの拡張された形態や実用ライターに発達してきた。これらの実用ライターは、例えばろうそく、バーベキューグリル、暖炉やキャンプファイアーに火をつけるような一般的な目的のために、より有用である。このようなデザインの初期の段階は、単純に、後端に一般的なポケットライターを収容した延長された操作ハンドルに依存するものだった。米国特許4,259,059号や4,462,791号はこのコンセプトの例を含む。
多くのポケットライターや実用ライターは、幼い子供による望まぬライター操作を防止するため、何らかの機構を有している。燃料源を閉じたり、ライターのプッシュボタンのようなアクチュエータの動きを止めたりすることができるオン/オフスイッチが、しばしばみられる機構である。ユーザーが「オン」と「オフ」の位置の間を積極的に動かすオン/オフスイッチは、問題含みでありえる。例えば、成人ユーザーが使用後にスイッチを「オフ」位置に戻すことを忘れてしまえば、この特徴は役に立たなくなる。
他のポケットライターや実用ライターは、アクチュエータやプッシュボタンの動きを停止又は回避する、ばね付勢されたブロック歯止めを有する。Saitoの米国特許5,697,775号やShikeらの米国特許5,145,358号はこのようなライターの例を示している。
意図しないユーザーによる故意でない操作や望まない操作を防止するライターであって、製造が簡単で、なるべく少数の部品で、対象とするユーザーには利用しやすいライターには現存するニーズがあり、このニーズを満たすことが本発明の目的である。
米国特許5,262,697号 米国特許4,259,059号 米国特許4,462,791号 米国特許5,697,775号 米国特許5,145,358号
本発明によれば、前記のニーズ及び目的が満たされる。本発明によれば、ライターのデザインは、ライターをチャイルドレジスタンス(CR)にするために必要な部品の数を、ライターのCR性を改良する取り組みが増す以前にライターに用いられていた数量にまで低減するものである。このライターのデザインはCR性を有すると同時に、成人の、つまり対象とするユーザーにとっても使いやすい一方で、コストと複雑さを顕著に低減するものである。
本発明はポケットライターや実用ライターのようなライターに関する。ハウジングは燃料供給部を有し;当該燃料供給部からの燃料に点火するための点火機構;作動力が与えられると選択的に燃料に点火するように、可動的にハウジングに取り付けられた作動ユニット;及び、組み合わせた力が作動力より大きな又は同じである力をユーザーが接触部に与えるために、ユーザーに少なくとも2本の指を使わせる、少なくとも2箇所に分離された、ハウジングから露出した接触部を有する。
作動ユニットの2箇所に分離された接触部は、ハウジングの反対側にあってよく、ハウジングの異なる部分や面を通じて露出してもよい。作動ユニットは1部品の作動部材として作られてもよく、また、分離された接触部への力の付与が、選択的に燃料に点火するために作動部材をハウジングに対して動かすように、作動ユニットがハウジングに可動的に取り付けられてもよい。
作動ユニットは代替的に、複数の部品を含み、その1又は複数は可動的にハウジングに組み合わされ、必要な作動力を加えることでライターの操作を許容する、作動アッセンブリであってもよい。つまり作動ユニットは、1部品の作動部材、又は、複数部分を含む作動アッセンブリでありえる。
ライターは、一般的な実用ライターのような延長されたノズルを有してもよく、そのノズルは燃料供給部に接続されている。燃料供給部は、典型的にはチューブを通じて、延長されたノズルに燃料を供給する。作動ユニットが動かされ又は回転された時、作動ユニットの内側面が燃料を放出するためのガス放出機構と相互作用し、また、火花を生じるように点火又は火花発生部材と相互作用して、燃料が点火される。その相互作用は直接であってもよく、また、カムと圧電機構との間やカムとガス放出機構との間に部品を有して、間接でもあってもよい。
燃料に点火するために作動ユニットを動かすために必要な力は、ガスを放出させるために必要な力と火花発生部材を作動させるために必要な力との合計でありうる。作動ユニットを動かすための力は、例えば作動ユニットの動きに対抗したり、作動ユニットを初期位置に戻したりするための少なくとも一つのばねのような、追加的な力付加部材を追加することによって増幅されてもよい。
必要な作動力を増すための追加的な力付加部材を付加する可能性に加えて、作動力は、回転軸に対する接触部の位置で調節されうる。つまり、作動ユニットに最終的な力を与えるためのレバーの長さが、ライターの作動の容易度や困難度を調節しうる。
作動ユニットの第一の接触部はハウジングの下部に位置してもよく、第二の接触部はハンドルの別の部分にありうる。第二の接触部は好ましくはハンドルの上部に位置する。作動ユニットは、第一の初期又はオフ位置から第二の点火位置へと動かされ、作動ユニットが点火位置まで動かされた時に、ライターは燃料供給部から供給される燃料に点火する。
本発明の好ましい特徴が図とともに開示される。複数の図にわたって、同じ参照記号は同じ部分を示す。
図1は一つの実施態様である実用ライターの側面の断面図である。幾つかの部品は明瞭性と様々な内部の詳細の描写のために省略されている。ライターは初期位置にある。
図1Aは、燃料供給部とチューブとガスアクチュエータの部分の間の接続の詳細図である。
図1Bは、延長されたノズルの端部の詳細図であり、ここで点火が起こる。
図2は、図1の実用ライターの側面の断面図であり、ライターは点火状態にある。
図2Aは、図1のライターのカム150の詳細図であり、カムの様々な面を明示している。
図3は図1と同様の図であり、点火プロセスの最初で、作動ユニット上の2箇所の分離された接触部に置かれたユーザーの指が追記されている。
図4は図2と同様の図で、点火時に、作動ユニット上の2箇所の分離された接触部に置かれたユーザーの指が追記されている。
図5は、作動ユニットの別の実施形態を示しており、作動点は、初期位置において、ハウジングの側面及び下部にある。
図6は、図5の実施形態の作動ユニットである。
図7は図5と同じ実施形態で、点火位置を示す。
図8は図5と同じ図で、点火プロセスの最初で、作動ユニット上の2箇所の作動点に置かれたユーザーの指が追記されている。
図9は図7と同じ図で、点火位置で、作動ユニット上の2箇所の作動点に置かれたユーザーの指が追記されている。
図10は別の実施形態の実用ライターの側面の断面図で、幾つかの部品は明瞭性と様々な内部の詳細の描写のために省略されており、ライターは初期又は休止位置にある。
図10Aは、図10の点火ユニットの一部の等角図である。
図10Bは、図10の点火ユニットの別の部分の等角図である。
図10Cは、図10Bの点火ユニットの部分の前面図である。
図10Dは、点火位置にある図10の実施形態の図である。
図11及び 図12は、3箇所の接触面を有する別の実施形態を示す。
図13は、さらなる実施形態の実用ライターの側面の断面図で、幾つかの部品は明瞭性と様々な内部の詳細の描写のために省略されており、ライターは初期又は休止位置にある。
図13Aは、図13の実施形態の部品を図示する。
図13Bは、図13の実施形態の他の部品を図示する。
図14は、カムよりもプッシュボタンに大きな力を加えながらプッシュボタンとカムとの両方を押したとき、又は、プッシュボタンのみを押した時の、点火位置にある図13の実施形態を示す。
図15は、カムのみを押した時、又は、プッシュボタンよりもカムに大きな力を加えながらプッシュボタンとカムとの両方を押した時の、点火位置にある図13の実施形態を示す。
発明の詳細な説明
図1に戻ると、本発明によって構成される実用ライター10の実施形態は、当業者には様々な部品について多くの改変や置換がされうることがわかるだろうという理解とともに示される。本発明は実用ライターに言及して説明されるが、当業者には、従来のポケットライターやその類似品についての教示も読み取ることが可能である。
図1の実用ライター10やここに提供される他の実施形態は、対象外のユーザーによって点火されることを回避又は阻止(又は困難度を増加)するための特徴を有するようデザインされた実用ライターを提供する。
実用ライター10は、一端にハンドルを、他端にノズル230(図1B)を有し、また、ノズル230と選択的に流体連結するよう接続された燃料供給部110を含む。概要的に143に示された圧電素子機構などの点火アッセンブリは、火花近接ノズル165(図1B)を作り出すようにハウジング100に操作可能に接続されている。この実施形態ではカム150として示されたアクチュエータユニットは、ハンドルに近接してハウジング100に接続されており、燃料を燃料供給部100から排出するため、及び、点火アッセンブリ143を動かすための両方に対して働く。
ハウジング100は主としてアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)や類似品のような成型硬質ポリマーやプラスチック材料で形成されうる。ハウジング100は、例えば超音波溶接などの当業者には公知の技術によって互いに組み合わされる、2部品から形成されてもよい。
図1〜4のように、ハウジング100は好ましくは、燃料供給容器110と、ガスアクチュエータ120と、筒部180を通じて筒部の先端又はノズル230に延在するチューブ160に接続されたバルブアッセンブリ130とを含む燃料供給ユニット105(図1及び1A)を含む。燃料供給容器110は、例えばブタンやプロパン及びブタン混合体、その他の圧縮炭化水素ガスなどの燃料を収容する。図3及び4に示されるリテーナ190及び200は、ハウジング100の中の適切な位置にあって、ガスアクチュエータ120に対して燃料供給部110を保持している。
図1、1A及び2のように、ガスアクチュエータ120はハウジング100か燃料供給部105に回転可能に支持又は接続されている。バルブアッセンブリ130はジェット164(図1A)及びバルブを含む。バルブは調節可能な、又は固定された炎バルブであり、公知技術のように、常時開又は常時閉でありうる。反時計回りのガスアクチュエータ120の回転が、燃料供給部105から燃料を放出させながら、ジェット164を持ち上げる。
図1、1A及び2のように、燃料コネクタ162はジェット164の上部に位置しており、そこでチューブ160を受けている。しかしながらコネクタ162は付加的であり、使用されない場合は、チューブ160がジェット164に直接配置される。
適切な燃料供給容器110は米国特許5,934,895号、5,520,197号、 5,435,719号及び6,086,360号に開示されており、その開示はその全体がここに参照によって引用される。上記の特許で開示される燃料供給ユニットは、当業者によって所望に応じて、風防、歯止めばね、歯止め、その他などの色々な部品が取り除かれたり、開示された部品の全てが使用されたりする。燃料供給部については代替的な設計が用いられてもよい。
チューブ160は燃料供給ユニット110をノズル165に流体的に接続する経路を規定する(図1、1A及び1B)。フレキシブルチューブ160に適切な材料はプラスチックである。つまりチューブ160は燃料を、燃料供給ユニット105からノズル165へと輸送する。
チューブ160は、延長されたノズルの先端230又は筒部180の近傍に位置するノズル165に接続される。つまりチューブ160は燃料を、燃料供給ユニット105から筒部180の先端230のノズル165まで搬送する。ノズル165は付加的に、好ましくは図1Bに示されるコイルばねの形態であるディフューザ167を含んでもよい。
図1のように、本発明の全ての局面において必要ではないものの、例えば圧電機構のような電気的な点火アッセンブリ143は、一つの好ましい点火アッセンブリである。かかる点火アッセンブリは代替的に、他の電子的な点火部品を含んでもよい。例えば米国特許3,758,820号及び5,496,169号に示されるような、火花を発生させ、燃料に点火するための技術において周知である火花ホイールや火打ち石アッセンブリ、又は他の周知の機構を含んでもよい。点火アッセンブリは代替的に、例えば、端子に接続されたコイルを有するバッテリを含んでもよい。圧電機構は、上述の‘697特許で開示されたタイプである。
圧電ユニット143は好ましくは、共通の軸に沿って互いにスライドする、上部部分140及び下部部分142を含む。コイルばね又は圧電ばね148は、圧電ユニットの上部及び下部部分140,142の間に位置する。圧電ばね148は圧電ユニットの圧力に対抗する働きがあり、ハウジング内100にある時にはカム150の回転に対抗する。
圧電ユニット143(図3)はさらに、電気接触部145及び電気接触部147を含む。ワイヤ146は電気接触部147を筒部180に接続する。ワイヤ144は電気接触部145をノズル165に接続する(図1Bに図示)。圧電ユニット143が作動されたとき、燃料に点火するために、ギャップW(図1B)の間で火花が発生する。
図1〜4のように、カム150は好ましくはハウジング100に回転可能に支持される。当業者は、カム150は他の方法、例えば、カンチレバー式、屈曲可能に、スライド可能に、或いは回転可能に、ハウジングに結合又は接続されてもよいことがわかるだろう。例えば、カム150は連結式であってもよく、一つの部分がハウジング100に結合され、他の部分が軸動する2部分からなっていてもよい。このような実施形態は下で述べられる図10に示される。
カム150の形状は、少なくとも2箇所の露出面(図1の150a及び150b)と、直接又は間接的に点火アッセンブリ及び/又は燃料供給部と相互作用する少なくとも一つの機能面(例えば150c、150d、図2A)とを有していればどのような形状でもよい。この実施形態では、カム150は2箇所の作動点を有する;具体的には、カム150の上部にあり、ハウジングの上端でハウジング100から露出している上部露出接触面150aと、ハウジング100の下部から露出し、ハウジング100から外側に延在している下部露出接触面150bとである。これらの2つの作動点は、成人ユーザーに、異なる2本の指で2箇所に力を与えさせる。カム軸152の周りをカム150が回転すると、ガスアクチュエータ接触面150dは、面150dとガスアクチベータ120との間のギャップX(図3)を閉じる、つまり、ガスアクチュエータ120に、回転し、燃料を放出するように力/変異を与える。燃料は、チューブ160を通じてノズル165に達する。ガスが放出される間、圧電接触面150cが圧電機構143を圧迫し、圧電ユニットの中のハンマー(不図示)が同じく圧電ユニット中の圧電素子(不図示)を衝撃するようにする。圧電素子部品や水晶の衝撃が電気的なインパルスを生み出し、当該インパルスはワイヤ144及び146(図1〜4に図示)を通じて筒部180から筒部アンテナ168(図1B)に導かれて、ノズル165又はディフューザ167とギャップWに火花を生じる。電気的なアークがノズル165又はディフューザ167と筒部アンテナ168との間のギャップWを通じて生み出され、このようにして燃料供給部から放出された燃料に点火する。
或いは、アクチュエータユニットが燃料放出及び/又点火機能の一つを担い、他の機構やアッセンブリがもう一方の機能を担うのでもよい。
本発明のアクチュエータユニットのカム150や他の実施形態に、燃料放出と点火機能のいずれか又は両方の機能を担わせることは、本発明の大きな射程の範囲内である。図1〜4に示される実施形態において、カム150はこれらの機能の両方を実行する。しかしながら、対象外のユーザーによる操作の抑止手段としてのカム150の機能は、カムを通したこれらの機能のいずれかを操作することによって満たされる一方、点火のためには両方の機能が実行されねばならないので、他の機能は異なる機構によって実行されるのでもよいことが当業者には明白であろう。例えば、このような実施形態では、カム150は点火アッセンブリ143のみを操作することができ、燃料供給部をコントロールするために他の何らかの操作構造がライター10に配置されてもよい。
つまり、点火及び燃料供給機能のどのような組み合わせも、本発明の広い射程に従ったアクチュエータユニットによってコントロールされうる。しかしながら好ましくは、アクチュエータユニットはこれらの機能の両方を有することが好ましい。
この実施形態のカム150は、熱成形性の材料であるアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)や、ポリプロピレン、ナイロン、アセタール等々の、好ましくは射出成形されたプラスチック部品、もしくは亜鉛(Zamak3)やアルミニウム等から鋳造されたダイカスト部品であると好ましい。
或いは、カム150は複数部品のアッセンブリの一部であってよく、つまり、作動ユニットが複数部品のアッセンブリであって、所望に応じて点火するためにその一部又は全部がハウジング100及び/又はカム150に対して可動であるのでもよい。
或いは、対象ユーザーへの快適さを増すために、上部及び下部動作面150c及び150dが熱可塑性エラストマー(TPE)で被覆されるよう、カム150が複数の材料から作られてもよい。
図1及び2のように、ライター10は、カム150を回転することによってライターを作動させるために要求される所定の作動力を作り出すばねを含んでもよい。必要な部品を最小化するように、圧電部143の中の圧電ばね148とコイルばね170bとが実施形態の中のばねのすべてであることが好ましい。
付加的に、例えば回転軸152のトーションばね170a及び/又はばね170c、または類似のものが、異なる所望の作動力を作り出すように追加されてもよい。所望の場合には、カム150を回転させる力が回転の間に変化するように、所定の作動力が非線形のばね力を有するのでもよい。
トーションばね170aは、ハウジング110とカム150の間に位置してもよい。トーションばね170aは、好ましくは弾性特性を有する金属、例えば、ばね鋼、ステンレス鋼のような金属や、他の種の材料から製造される。
ばね170cは、カム150とハウジング100の突出部220との間に位置しうる。ばね170cは、例えばばね鋼やステンレス鋼のような弾性特性を有する鋼から製造されることができ、例えばアセタール熱可塑性プラスチックのような他の種の材料から製造されてもよい。ばね170cはライターハウジング100の突出部220に関して備えられているように示されているが、代替的に、ライターの他の部品と結合されてもよいことは留意されるべきである。また、コイルばね170bはテンション又は圧縮コイルばねであってよく、或いは、板ばね、カンチレバーばね又はカム150を付勢するために適切な他の何らかの付勢部材で置換できる。突出部220は、側壁と、カム150が回転する間にばねが突出部220上で動くことを回避するようにばね170bの一端を固定する、突出部220の一面上に位置するピン又は他の何らかの構造を有する。カム150はまた、カム150の回転の間にカム150上の所望の位置にばね170bの他端を維持しておくのを助けるために、窪み(円形)又は他の何か適切な構造を有してもよい。
ばね170cはまた所定の位置での力を増すために、様々なばね定数のばねでありうる。またこのことは、上述の如く、作動に対して非線形の抵抗を生じるためになされてもよい。一つの所定の位置は、圧電の作動の直前にばね力が増すようなものでありえる。これは、ばね(複数)を互いの内側に位置させることによって実現され、つまり、圧縮された高さが小さな方のばねに達した時にばね力が増すようにすること、また、ばね定数が漸増するコイルばねを使用することができる。
また図1によれば、ハウジングピン225がハウジング100と接続され、カム150が初期位置にあるときにカム150が時計回りに回ることを阻止するように配置される。カム150がハウジングピン225と接触している時、カム150は初期位置にある。圧電ばね148、ばね170a及び/又は170cはカム150に力を与えるよう設計されうる。カム150は初期位置に戻り、初期位置からカム150を回転させるための作動力の一部としてユーザーが克服せねばならない初期荷重を作り出す。
コイルばね170bはガスアクチュエータ120とハウジング100のリブ受け190との間に位置する。コイルばね170bは、例えば好ましくは、ばね鋼やステンレス鋼のような弾性特性を有する金属や、アセタール熱可塑性プラスチックのような他の種の材料から製造される。コイルばね170bはハウジング100に対して備えられることが示されるが、ライターの他の部品に結合されてもよいことが留意されるべきである。
圧電ばね148、トーションばね170a、コイルばね170b及び/又はばね170cは、対象外のユーザーには操作することが十分に困難で、一方、成人は例えば人差し指と親指のような2本の指でライターに点火するのに必要な力を与えられるような作動力を生じるように調節されうる。ガスに点火するための、露出した接触面で組み合わされた力は、20kgより小さく、5kgより大きい。好ましくは15kgより小さく6.5kgより大きい。トルクについては、カム150の接触部間のレバーの長さを調節することによって調節されうる。
この実施形態(ライターのデザイン)はまた本質的に、改造に対する抵抗性がある。もしカム150がライターから取り外されれば、ライターは機能せず操作されることができない。なぜならガスを放出し、点火機構を作動させるために必要な全ての面が、製品から取り去られてしまうからである。
面150c及び150dは、圧電部及び/又は燃料放出部品に対して面150d及び150cが所望の場所で結合するように位置させることによって、燃料が放出され、圧電機構が作動される回転時間や回転角度を調節するようにデザインされうる。回転軸152に対する圧電機構143、ガスアクチュエータ120、ばね(170a、170b及び170c)の位置と、圧電機構143を作動させ、ガスを放出するためにガスアクチュエータ120を圧迫し、ばね(170a、170b、170c)からの力を克服するためにカムを回転させる力、加えてあらゆる摩擦力が、燃料に点火するためにカム150を回転させるための力/トルクの決定のために結びつく。ユーザーが火を消したいと思うとき、作動ユニットを解放すると、内部ばねがカム150を旋回させて初期又は休止位置に戻し、これによって燃料供給ユニット105からのガス流が停止して、火が消える。
つまり、図1〜4の実施形態は、対象外のユーザーによる操作を阻止できるように、所望の力までライターの作動に抵抗する内部ばねを有するライター10を表す。一方で、カム150は2箇所の異なる作動面を有するように設計されている。具体的には150a及び150bで、2本の指がライターの点火のために逆向きの力を克服するために用いられ、そうして燃料に点火される。図1は、休止位置にあるこの実施形態のライター10を示しており、カム150dはガスアクチュエータ120からギャップをもって離れており、カム面150cは点火アッセンブリ143に隣接するが動かすことはない。図2は点火位置に動かされた同じライターを示し、カム150は反時計回りに回動されており、カム面150dは燃料を放出するようにガスアクチュエータ120を圧迫しており、カム面150cは点火アッセンブリ143を動かしている。図3及び4は、図1及び2と同じ位置のライター10を示しているが、所望に応じて面150a及び150dに力を与えるユーザーの指の意図される位置を示す。
図5〜9は本発明のさらなる実施形態を示しており、アクチュエータユニットが図1〜4のカム150と構造において異なっている。図5〜9の実施形態では、アクチュエータユニットは、カム652と延長部654のアッセンブリ650を含んでおり、延長部654はこの場合には、カム652に固定され、ハウジング600のスロット658を通じてハウジング600の外まで延在して位置する、横方向に延在するロッド656である。図5の矢印によって示されるように、ロッド656は、ライターを操作するために必要とされる組み合わされた作動力を与えるために、対象ユーザーによって力が与えられる他の面を提供する。図5は、ライター内部の別の作動アッセンブリ650を示し、図6はさらなる詳細を描写するためにハウジング600から取り外されたアッセンブリ650を示す。
図7は点火位置にあるハウジング600の中のアッセンブリ650を示す。カム652は回転軸660について枢動する。この実施形態においてカム652は、同様にばねによって付勢されうることが理解されるだろう。ハウジング100の中が同様であるので、詳細はこの実施形態では繰り返されないが、図1〜4の実施形態について上述されたのと同様である。つまり、この実施形態の休止位置は図5に示され、図8及び9は、図5及び9に示される初期位置から図7及び8に示される点火位置へ作動アッセンブリ650を枢動させるために用いられる、対象ユーザーの指の位置を描写する。
この実施形態のロッド656は、ここに開示される本発明の広い目的の中で、力が与えられる第二の面を提供するものであることが理解されるだろう。
図10及び10A〜Dは他の実施形態を示しており、ハウジング100にスライド可能に接続されたプッシュボタン340を含む。プッシュボタン340のリブ341はハウジング100のスロット(不図示)に適合しており、プッシュボタン340がハウジングに対してスライドすることを許容する。プッシュボタン340はカム350のスロット351に適合するピン342を有する。対象ユーザーによって1本の指でプッシュボタン340が押されると、ピン342はスロット351の面と接触し、力/変位が、反時計回りの方向にカム350を回転させるようにカム350に及ぼされ、同時に、カム350を回転させるように、対象ユーザーは他の指で下部の露出カム接触面350bに力を加えることができる。カム350が回転すると、燃料供給部からガスを放出させるようにガスアクチュエータ接触面350dがガスアクチュエータ120に接触及び圧迫し、また、圧電接触面350cは燃料に点火するための火花を生じるように圧電部を圧迫する。
ばね170cは突出部220とカム350の面350cとの間に圧縮状態で位置するコイルばねであり、カム350の回転を困難にし、また、ユーザーによって解放された時にはカム350を初期位置に戻す。突出部220上のばね170cの位置を調節するように突出部220にピン201が追加されてもよく、又は、追加的な突出部又は窪みが上述のように、また公知のようにばね170cの両側に固定或いは結合されてもよい。
ハウジングピン325は、図1のピン225と同様に、カム350が初期位置にある時、カム350が時計回りに動くことを阻止する。
スロット351及びピン342の形状は、プッシュボタン340のスライドする動作が、スロット351とピン342との間に、例えばプッシュボタンとカム350がユーザーによって解放された時にカム350が初期位置に戻ることを妨げる等のいかなる明らかな拘束や干渉も生じないようにデザインされる。さらに、プッシュボタン340が押圧されることなくカム350が回転されるとき、スロット351の後端がピン342と接触するまで、プッシュボタン340は動かない。
図10及び10A〜Dの実施形態をまとめると、この実施形態は図1〜4の実施形態と同様のコンセプトで機能するものである。しかしながらこの実施形態は、カム350、プッシュボタン340及びプッシュボタン340とカム350と相互作用或いはリンクさせる部品を含む作動アッセンブリと、プッシュボタン340及びカム350とガスアクチュエータ120及び点火アッセンブリ143との連携とを利用したものである。
図10は初期位置にあるこの実施形態のライターを示す。ユーザーは、プッシュボタン340とカム350とに力を加えて、その組み合わされた力が、カム350をハウジングの中に動かし、所望のように内部機構を操作するのに十分であるようにして、この実施形態を操作できる。
図10A〜Cはさらにこの実施形態に沿ったプッシュボタンの様々な図を示し、スロット351とカム350との相互作用のためのピン342を保持する、リブ341の下部構造をより詳しく示している。
この実施形態は、目的通りにプッシュボタン340とカム350の両方に力を加えられることで操作され、また、十分に強い人物がより大きな力を加えることによって、プッシュボタン340もしくはカム350のいずれかに力を加えることでも操作される。
十分な力が加えられると、カム350は図10Dに示される点火位置の方向に、反時計回りにハウジング100の内方へ回転する。その位置では、カム350の面350c及び350dが圧電機構、ガスアクチュエータ120及び燃料供給ユニットとそれぞれ相互作用し、所望のように点火が起こる。
ライターからの炎を消したいと思うとき、ユーザーはカム350及びプッシュボタン340に加えられていた力を解放する。そうするとばね170c及び170bなどの内部ばねが、カム350を図10の初期位置に時計回りに旋回させる。
この実施形態やおそらく他の本発明の実施形態では、ライターが点火された後、プッシュボタン340又はカム350のいずれかに継続的な力を加えることによって炎が維持されることは留意されるべきである。
またこの実施形態に関して、スロット351は、プッシュボタン340の動作がカム350へ力を与える前に、プッシュボタン340にかけられうる動作量を規定する。図10の初期位置から図10Dの点火位置へ向かって動くとき、プッシュボタン340に与えられる力は、ピン342がスロット351の前部面に達するまで、カム350に何らの力を与えることがない。さらに、スロット351のサイズが大きいほど、スロットとピン342の間に接触が生じる前に、プッシュボタン340又はカム350は互いに動くことができる。カム350に何らの影響をすることのないプッシュボタン340の動きが十分大きくなるスロットを有することが望まれるかもしれない。なぜならそのことは、対象外のユーザーが、プッシュボタン340とカム350とが連携するように接続することを阻止するのに役立つからである。
図11及び12は本発明の実施形態を示し、第3の面が、十分な力を与えるのを助けるように、異なる位置の第2の指又はユーザーの第3の指のいずれかを用いて操作するように設けられている。
図11及び12に示されるカム150の形状はさておき、これらの図の実施形態の操作は実質的に図1〜4のものと同じである。この実施形態における明確な違いの要点は、カム150から下方に延伸している延長部210であり、ユーザーによって力が与えられる追加的な面を作り出している。つまりこの実施形態では、ユーザーによって、上方の面150a、下方の面150b、及び/又は、延長部210の前方端に力が加えられうる。図12は、点火位置にあるこの実施形態のライターを示し、十分な力がカム150に与えられると、ライターが作動し、点火するようにカム150が他の実施形態と同様に反時計回りに回転することを明確に示している。延長部210を含むカム150への力が解放されると、カム150は図11の位置に向かって時計回りに旋回し、ライターの炎が消える。
他の実施形態においては、図13〜15に示されるように、プッシュボタン440は、ハウジング100に軸441で枢動可能に結合されている。プッシュボタン440は、ばね接続面443及び突出部442を有する。ばね470cは、プッシュボタン440のばね接続面443とハウジング100のリブ又は他の構造420との間に圧縮状態で収容されている。任意のばね470cはプッシュボタン440の押し下げの難しさを増加させ、また、ユーザーに解放されたときにはプッシュボタン440を初期位置に戻す。プッシュボタン440が対象ユーザーによって1本の指で押されると、突出部442はカム450の面450aに力を与え、同時に対象ユーザーは、カム450を回転させるために他の指で下部に露出したカム接触面450bに力を与えることができる。カム450が回転すると、ガスアクチュエータ接触面450dがガスアクチュエータ120と接触して燃料供給部からガスを放出するよう圧迫し、また、圧電接触面450cがガスや燃料に点火するための火花を生じるよう圧電部を圧迫する。ユーザーがプッシュボタン440とカム450とを解放すると、ばね470cがプッシュボタン440を戻し、圧電部143とガスアクチュエータばね470bもまたカム450を初期位置に戻す。必要であれば、さらに追加的なばねが、カム450が戻るのを助けるように備えられてもよい。
プッシュボタン440がハウジングに接続されるカンチレバー式の棒部材として設計されてもよいことは留意されるべきであり、そうすると軸411は必要でない。棒部材の弾性が棒部材を必要に応じて曲げ及び回復させ、そしてこの弾性によってばね470cの必要性を無くすことができるだろう。
プッシュボタン440の突出部442は幾つかの異なる方法でカム450と相互作用しうることが認められるだろう。さらにこの実施形態では、他の実施形態のように、プッシュボタン440とカム450の間にいくらかのあそびがあって、対象外のユーザーには、これらの2つの構造の間に何らかの接続があることが明らかでないことが好ましい。図13Aは突出部442の構造のさらに詳細な描写であり、下部ピン446と上部面448とが、ギャップZによって分離されていることを示す。これらの構造は、図13Bに最も描写されている位置、接触面450aと450eでカム450と相互作用する。これらの面は、例えば図13及び14に示されるギャップZの間隔に見合う厚さAを規定する。そして、厚さAに対するギャップZのサイズは、プッシュボタン440とカム450の間に所望量のあそびを与える。この実施形態では、ほとんど又は全ての力がプッシュボタン440及びカム450のどちらか一方に与えられると、接触面450a及び450eの異なる位置で、これらの2つの部品に接触が起こるであろうことが明らかであろう。しかしながら、両方が動かされようとすると、両方の構造が一緒に動くこともある。プッシュボタン440及び/又はカム450に与えられる力に応じて、面450a及び450eのどちらか一方がそれぞれプッシュボタン440の面448又は446と接触する。言い換えれば、もしもプッシュボタン440により大きな力が与えられれば、面448がカム450の接触面450aと接触し、接触したこれらの面でさらなる動きが生じるであろう。一方、さらにより大きな力がカム450に与えられれば、面450eがプッシュボタン440の接触面446と接触し、これらの2つの部品のさらなる動きは、接触しているこれらの2つの面で生じるだろう。もし、面450a及び450eが互いに接触することなく面448と446との間のギャップZに浮かぶように実質的にバランスされた力がプッシュボタン440とカム450との両方に与えらえると、さらに違う状況が生じうる。図13は初期位置にあるこの実施形態を示し、ばね回転カム450は完全に時計回りでプッシュボタン440は完全に持ち上げられている。ハウジング100はプッシュボタン止め111(図13)を有し、プッシュボタン440は、プッシュボタン440が回転してハウジング100から外に出ることを防止するために協働するような延長部444を備えている。
図14は点火位置にあるこの実施形態を描写している。この状態は、プッシュボタン440とカム450の両方を、カムよりもプッシュボタンをより大きな力で押すことか、プッシュボタンのみを押すことによって得られる。力がこのように与えられるとき、プッシュボタン440の面448とカム450の面450aの間に接触が生じる。
カム450のみに、又は、プッシュボタン440よりもカム450に大きな力を加えながらカム450とプッシュボタン440の両方に力を加えることによって、この実施形態のライターを操作すると、図15に示された点火位置へと回転する間に、カム450がそれに沿ってプッシュボタン440を引張り、プッシュボタン440の面446とカム450の面450eとの間に接触が生じる。
どちらの場合でも、この実施形態において火を消したいときには、プッシュボタン440とカム450を解放すると、図13の初期位置の方への時計回りのカム450の旋回が生じる。このことが燃料の流れを止め、それによって火が消える。
さらに図13〜15によれば、ハウジングピン425は、図1のピン225と同様に、カム450が初期位置にあるときにカム450の時計回りの回転を防止するために、カム450に関して配置されうる。好ましくはカム450(初期位置)のための歯止めとしてハウジング110に取り付けられるハウジングピン425は、特にプッシュボタン440に力が加えられたときにこれらの2つの部品の間の接触を助けるために、カム450又はプッシュボタン440に、或いはそれらの間の分離された部品として、配置されてもよい。
当業者は、要求される力の量は、何らかのばね定数を有する異なるばねを選択すること及び/又は、カム150のカム作用面の形状や異なる接触点に関する中心152の位置を変更することによって様々にできることを知っており、了解するだろう。このデザインの結果、カム150を回転させるための力も変化するだろう。
ライターは、ユーザーがライターに点火するためには所定の強さを有さねばならないようにデザインされる。ライターは、対象ユーザーが露出面150a又は150bの一つにより大きな力を与えることによって、一つの動作や1本の指で点火されうる。これは、強力モードと言われる。
すべての実施形態について、ある対象ユーザーにとってライターを用いることが過剰に難しくないようにするためには、強力モードは好ましくは所定の値よりも大きくない方がよい。本発明のライターでは、好ましい値は約10kgより小さく、約5kgよりも大きいことが好ましい。より好ましくは、約8.5kgよりも小さく、約6.5kgよりも大きい。言い換えれば、2つの接触面に与えられる力の合計は、組み合わせであってもどちらか一方であっても、約5〜10kgの間である。このような範囲の力は、対象ユーザーにとっては実質的に否定的なものではないが、しかしながら、対象外のユーザーによる操作には、所望の抵抗を与えるものだと考えられる。これらの値は例示であり、強力モードでの操作のための力は、上記の範囲よりもさらに大きくてもよいし、小さくてもよい。
或いは、もし対象ユーザーが一つの接触面において1本の指でライターを作動させること(強力モード)によるライターの使用を望まないのであれば、対象ユーザーは、実施形態による複数のカム面に接触することによってライターを操作することもできる。そして、両方の場所に同時に力を与えることは、ライターを作動させるための力をいずれの位置でもより小さなものとし、ライターの操作をより容易にする。この操作モードは複数の作動動作を含み、示された実施形態では、ユーザーは、2又はそれ以上の力/動作を、どの面においても強力モードで必要とされる力よりも小さな力で、カム150、350,450、650及び/又はプッシュボタン340、440又は延長ロッド656に与えることができる。これは弱力モードといわれる。
好ましくは、弱力モードで使用するためには、ユーザーは同時に両方の露出接触面(例えば150a及び150b)を動かすために、所定のレベルの器用さと手のサイズ、認識能力を有さなければならない。
本発明は開示されたシークエンスに限定されるものではなく、当業者によって予測される代替的な形態もまた含む。弱力モードにおけるライター10の対象外のユーザーに対する安全性という特徴もまた、対象ユーザーと対象外のユーザーとの身体的な違いに基づくものであり、例えば、カム150、350、450(及び/又はプッシュボタン340/440)の露出面の間の間隙を調整することや、及び/又は、ライターを作動させるのに要求される作動力及び変位を調整することによってもよい。力や変位は、カム面の干渉を調整すること、カム150の軸の位置、カム面の形状(150c及び150d)やばねのデザインを調整することによる。さらに、ギャップY、Zや厚さA、Bはまた、対象の及び対象外のユーザーにとって、ライターを作動させるのに必要な感覚及び/又は力を最適化するために設定されうる。
例えば作動アッセンブリ又はユニットの設計、リンク機構の設計、ばねの数やばねによって生じる力などの、内部部品及び/又はアッセンブリのデザインはすべて、ライターを作動させるためにユーザーが作動ユニットに与える必要がある力に影響する。例えば、作動経路に沿って動くカムのために必要とされる力は、アクチュエータユニットの経路が線状、回転状、非線形等の場合で同じではない。作動をより難しくする複数の経路に沿って、ユーザーが作動ユニットを動かすような作動動作にすることもできる。
開示された実施形態は、回転する作動経路を有する作動ユニットの好ましい形態を示したが、当業者には、線状、回転状、及び/又は非線形の作動力や複数の経路などが本発明から予見されることが明白であろう。
対象ユーザーが無理なくカムに与えられる力は、様々な要因で大きく或いは小さくされうることが、当業者には明白である。これらの要因は例えば、ライターデザインによって与えられる作動ユニットを押したり引いたり作動させたりする力、ライター部品の摩擦及びばね定数、露出したカム面の形状、カムの形状、カム作動動作の複雑さ、部品の位置、サイズ、形状、望まれる作動の速さ等である。例えば、カム露出面の間の位置及び/又は関係は、ユーザーの手の大小を勘案して設計されうる。
ライター10の一つの特徴は、強力モードでは、ユーザーが必要な作動力と変位を与える限りにおいて、作動ポイント/操作が一回のみはたらくことである。ライター10の他の特徴は、弱力モードにおいては、ユーザーがライターの点火に必要な充分な力及び変位をカム150の露出面に与える限りにおいて、複数の作動ポイント/操作が働くことである。特に、ライターが一回目の試みで点火しなかったとき、ユーザーは単一又は複数の作動ポイントに力を与えてカム150を作動させることによって、再度火をつけるように試みることができるが、そのためには、例えば圧電部をリセットするなど作動ユニットを解放することが要求されるようにもできる。
図10〜10D、13〜15に示されるライターのデザインはまた、本質的に改造に対する抵抗性を有する。なぜなら、もしプッシュボタン(340又は449)が故意に取り外されるとライターは強力モードになるからである。すなわち、ばね170b、170c及び点火機構を作動させるための力は、ライターがチャイルドレジスタンスとなるために必要な力を作り出すようにデザインされうるので、ライターを作動させるためのカム350又は450を回転させるための力がチャイルドレジスタンスを超えるレベルになるのである。もしカム350又は450が故意にライターから取り外されると、ライターは機能しなくなり操作できなくなる。なぜなら、ガスを放出させ、点火機構を作動させるのに必要な全ての面が、製品から取り去られてしまうからである。
ここに開示される全ての実施形態において、ライター10は、ライターに点火するために十分な力と変位をもって所定の方向に動かされねばならない2つの作動面を有する。このことは、ライターに点火する力を加えるために、成人であるユーザーに同じ部品やアッセンブリの異なる場所に力を加えさせる。対象とするユーザーの2本の異なる指を用いて点火のための力を加えるよう、カム150の作動点を配置することによって、対象外のユーザーには困難を与えることになるだろう。なぜなら、対象外のユーザーは、認識能力、器用さ、手の大きさ、及び/又は、一つの作動点に接触することのみによってライターの作動力を克服する力の強さを持たないからである。また、対象外のユーザーは、成人や対象ユーザーよりも小さなサイズの手で2又はそれ以上の作動点に触ることができず、また或いは、ライターを作動させるために、正しい方向に同時に十分な力を加えることができないからである。
作動点の間の距離は、作動に2つの手を必要とする、或いは、同時に両方の作動点に触れるためには大きな手でなければならないようにデザインされてもよい。
ライターは好ましくは、成人の手によって触れられる、所定のトルクが必要な2つの分離した作動点を有する回転カムを有してデザインされる。本発明のタイプのライターの一般的なレバーアームの長さについては、レバーアームは約5mmから約50mmの間であり、所定のトルクは好ましくは500kg−mmより小さく、50kg−mmより大きい。2つのポイントは好ましくは親指と人差し指で触れられるように配置される。図10、10d、13〜15に示されるように、ライターに点火するために、人差し指はカム150、350、450を回すことができ、親指はプッシュボタン340、440を所定の距離だけ変位させることができる。他の例は図3に示されており、図3では、図4に示されるライター点火のためのトルク(力)を与えるように、人差し指が図1の面150bの場所でカム150の下部面にトルクを与え、同時に親指が図1に示されるように同じカム150の面150aにトルクを与える。(他の実施形態では、350、450の同様の面、及び/又はプッシュボタン340、440であることに留意。)
図3及び4に示されるように、カム150、350、450(及び/又はプッシュボタン340,440)に力が加えられると、カム150、350、450(及び/又はプッシュボタン340、440)は、ガスアクチュエータ120及び圧電機構143を押圧(回転)するように回転する。
「第一」「第二」「第三」「上部」「下部」及び類似の文言は、様々な要素を修飾して使用されていることは留意されねばならない。これらの修飾語は、特に明示されない限り、空間的、順番、或いは階層を意味するものではない。
本開示は1又は複数の具体的な実施形態に言及して説明されているが、当業者には、様々な変更がなされうること、本発明の射程の範囲から離れることなく各要素について同等物に置換されうることが理解されるだろう。また、特定の状況や材料に合わせて、予測されるベストモードとして開示された特定の実施形態に制限されない開示の教示に、多くの改変がなされうる。しかしながら、本開示はそこに収まる全ての実施形態を包含するものである。

Claims (27)

  1. ライターであって、
    燃料供給部を有するハウジングと、
    前記燃料供給部からの燃料に点火するための点火機構と、
    作動力が与えられると選択的に燃料に点火するように可動的にハウジングに取り付けられた作動ユニットと、
    前記ハウジングから露出し、組み合わせた力が作動力よりも大きな又は同じである力をユーザーが接触部に与えるために、ユーザーに少なくとも2本の指を使用させる、少なくとも2箇所の分離された接触部と、
    を含むライター。
  2. 前記作動ユニットが、燃料供給部から燃料を放出させるための少なくとも1箇所の内部面を有する、請求項1のライター。
  3. 前記作動ユニットが、燃料に点火するために点火機構を作動させるための、少なくとも1箇所の内部面を有する、請求項1のライター。
  4. 前記作動ユニットが、点火機構を作動させ、及び、燃料供給部から燃料を放出させるための少なくとも1箇所の内部面を有する、請求項1のライター。
  5. 前記作動ユニットが、燃料に点火するために点火機構を作動させるための少なくとも1箇所の内部面、及び、燃料供給部から燃料を放出させるための少なくとも1箇所のさらなる内部面を有する、請求項1のライター。
  6. 前記作動ユニットが、ハウジングに対して回転する、請求項1のライター。
  7. 前記作動ユニットの少なくとも一部分がハウジングに対して回転する、請求項1のライター。
  8. 前記作動ユニットの少なくとも一部が直線的な動作で動く、請求項1のライター。
  9. 前記少なくとも2箇所の接触部が、ハウジングの異なる部分から露出している、請求項1のライター。
  10. 前記少なくとも2箇所の接触部が、ハウジングの反対側から露出している、請求項1のライター。
  11. 前記少なくとも2箇所の分離された接触面が作動ユニット上にある請求項1のライター。
  12. 前記作動ユニットが、前記ハウジングに可動的に取り付けられた1片の作動部材を含み、前記接触部への力の付与が、燃料に選択的に点火するよう前記作動部材をハウジングに対して動かす、請求項1のライター。
  13. 前記作動ユニットが、前記ハウジング及び/又は作動ユニットに可動的に取り付けられた少なくとも一つの部品を有する作動アッセンブリを含み、前記接触部への力の付与が、燃料に選択的に点火するよう前記作動ユニットをハウジング及び/又は作動ユニットに対して動かす、請求項1のライター。
  14. 前記作動アッセンブリが、互いに連結材で結合された少なくとも2つの可動部品を含む、
    請求項13のライター。
  15. 前記連結材が、前記少なくとも2つの可動部品の一方が動くことなく、前記少なくとも2つの可動部品の他方に何らかの動きを与える、請求項14のライター。
  16. 前記少なくとも2つの可動部品が、ハウジングに回転可能に備えられたカム部材と、ハウジングに対して可動に備えられたプッシュボタンとを含み、前記プッシュボタンは連結材で前記カム部材と結合されている、請求項14のライター。
  17. 前記ライターがさらにノズルを含み、作動ユニットによって作動された時に前記燃料供給部は前記ノズルに燃料を送出し、前記点火機構はノズルで燃料に点火し、前記点火機構は作動ユニットによって作動される、請求項1のライター。
  18. 前記燃料供給部と前記点火部材がそれぞれ、作動ユニットが作動されるように与えられる分力を必要とし、火花発生部材の分力と組み合わされる燃料供給部の分力は、作動力の一部である、請求項17のライター。
  19. 燃料に点火するために作動ユニットによって克服されるべき追加的な力を付加する、追加的な力付加部材をさらに含む、請求項1のライター。
  20. 前記追加的な力付加部材が、ハウジングに対する作動ユニットの作動動作と逆向きの少なくとも一つのばねを含む、請求項19のライター。
  21. 前記ハウジングがハンドル部を有し、前記少なくとも2つの分離された接触部は、前記ハンドルの下部から延在する第一の接触部と、前記ハンドルの異なる部分から延在する第二の接触部とを有する、請求項1のライター。
  22. 前記ハウジングがハンドル部を有し、前記少なくとも2つの分離された接触部は、前記ハンドルの下部から延在する第一の接触部と、前記ハンドル部材の上部から延在する第二の接触部とを有する、請求項1のライター。
  23. 前記作動ユニットは第一の位置から第二の位置へハウジングに対して可動であり、前記作動ユニットが燃料供給部から供給される燃料の点火を起こす、請求項1のライター。
  24. 前記作動ユニットが5〜20kgの作動力を必要とするように設定されている、請求項1のライター。
  25. 前記作動ユニットが6.5〜15kgの作動力を必要とするように設定されている、請求項1のライター。
  26. 前記作動ユニットが、50kg−mm〜500kg−mmの作動トルクを必要とするように設定されている、請求項1のライター。
  27. 燃料供給部を有するハウジングと、前記燃料供給部からの燃料に点火するための点火機構と、作動力が与えられると選択的に燃料に点火するように可動的にハウジングに取り付けられた作動ユニットと、前記ハウジングから露出し、組み合わせた力が作動力よりも大きな又は同じである力をユーザーが接触部に与えるために、ユーザーに少なくとも2本の指を使用させる、少なくとも2箇所の分離された接触部と、を有するライターに点火するための方法であって、
    作動ユニットに、作動力より大きな又は作動力と同等の組み合わせ力を与えるために、2つの分離した接触部のそれぞれに力を与えることを含み、それによって燃料が燃料供給部から放出され、点火機構によって点火される、方法。
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