JP2536809B2 - ガスライタ― - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、燃料ガスと空気との
混合ガスをライターのケース内に設けた燃焼筒の内部に
て燃焼するガスライターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の高圧放電点火式のガスライターの
一例を図５に示すと、炎口Ｗの下側の側壁に空気窓Ｖを
設けた風防壁Ｕの内部に、噴出管を介して燃料タンクＹ
に連通したノズルＡを配置し、ノブの押し下げにより回
動するレバーによって、ノズルＡから噴出量があらかじ
め調節されたガスを噴出すると共に、放電電極Ｄからの
放電火花Ｅにより、噴出後に空気と混合したガスを点火
燃焼する構成よりなる。

【０００３】図６は上記従来のガスライターに採用され
ているノズル構造の一例を示すもので、ノズル先端部を
内側ノズルＡとその外周の外側ノズルＣとから構成し、
内側ノズルＡの下部側壁に穿設した分流孔Ｂからガスの
一部を、破線で示すように、内側ノズルＡの噴出口の周
囲に分流噴出させるというものである。この分流噴出さ
せたガスは、分流孔Ｂにより流量が制限されているの
で、内側ノズルＡからの主噴ガスＧに比べて流速が弱く
拡散し易い状態にあり、空気との混合により主噴ガスＧ
の根元部分に混合ガス域を作るようになる。この混合気
ガス域は、流速が早く空気との混合も不十分な主噴ガス
Ｇよりも放電電極Ｄからの放電火花Ｅにより点火し易い
ので、それを袖火Ｆとして主噴ガスＧの点火燃焼に移
り、主炎Ｈを作るようにしている。主炎Ｈは先ず図５に
示すようにノズル噴出口から立ち上がるが、その後はノ
ズルＡの噴出口の上に炎口Ｗがあるので、その炎口Ｗか
ら立ち上がって燃焼を継続する。

【０００４】また燃焼手段として図７に示すようなガス
バーナータイプのノズル構造を採用したものもある。こ
の種のものは吸気孔Ｌを下部側壁に備えた所要の長さの
混合管ＫをノズルＪの先端に連結し、ノズルＪからの燃
料ガスの強い噴流によって吸気孔Ｌより空気を吸引し、
燃料ガスを混合管Ｋの先端部の炎口筒Ｔに達するまでの
間に、空気との混合ガスとなして点火燃焼させるという
ものである。

【０００５】また点火燃焼を放電火花により行うため、
炎口筒Ｔの内部には主炎Ｎの根元に袖火Ｐを形成させる
ための分流金具Ｑが、混合管Ｋの上端内側の拡大された
開口部分に設けられており、それにより混合ガスを強い
流速のまま噴出させる中心孔Ｒと、その中心孔Ｒの周囲
の袖火供給口Ｓを形成し、図６の場合と同様に主噴ガス
の根元部分に放電点火が容易な混合ガス域が生ずるよう
にしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図５に示す従来例で
は、点火により生じた主炎Ｈが炎口Ｗより立ち上がって
燃焼を継続するため、僅かな風でも炎が吹き消え易く、
このため屋外等での使用時は、炎を手で囲うようにして
風を遮って点火を行わねばならず、風の強い場合の屋外
では使用が困難な不便さを有する。

【０００７】また図７のようなノズル構造を採用した場
合には、噴射状態の極めて強い混合ガスを燃焼すること
になるので、安定した火力の強い炎が生じ、本来の使用
目的である金属やガラス等の溶解加工、金属の溶着作業
等の使用に適しているが、高温で、しかも大きな熱量を
作るためのものであることから、そこに生じた炎は長く
て勢いがよく、火力も大きすぎることなどから煙草の着
火には適さず、通常のノズル構造に比べて燃料消費も多
く不経済であり、混合ガスを得るために長い混合管を必
要とするため大型化になり易く、これらの点から携帯用
のガスライターには採用し難い課題を有する。

【０００８】そこで、本発明者等は混合ガスの燃焼を採
用することにより、風による吹き消えがなく、屋外でも
支障なく使用でき、また安全で携帯に便利な小型のガス
ライターについての開発をなした。

【０００９】混合ガスの燃焼を採用したガスライターと
しては、米国特許第３，９１５，６２３号明細書に記載
のものが知られている。この従米技術は、燃料タンクか
ら取り出された燃料ガスをベンチュリに導き、燃料ジエ
ットのポンプ作用によって外部から空気をベンチュリー
により吸い込み、予混合ガスを混合室において作り出し
ている。このベンチュリ及び混合室において生成した混
合ガスは、燃焼筒内壁より離れた燃焼筒底壁中央部に等
間隔で配置して形成された複数の開口又は該開口の出口
側に配された傾斜した羽根を有する複数の開口によって
燃焼筒内に導かれ、燃焼筒の開口部にて点火燃焼され
る。

【００１０】この燃焼方式の課題は、ベンチュリを採用
して予混合ガスを生成するために、ベンチュリ管の入口
径、形状、出口径並びにその長さ等が特定の値を有して
いなければならないということであり、また燃焼筒内に
導かれる混合ガスは複数の開口から流入するが、その流
入速度が大きいため、燃焼筒内の基部で燃焼の継続に適
した流速のガスを得ることができず、しかもその点火手
段は燃焼筒の開口部の外側から行う構造であることから
明らかなように、炎の基部を燃焼筒内の基部に安定させ
て燃焼を継続させる燃焼（内燃）には適していない。

【００１１】また、そこに記載されているように、バー
ナーの設計において各部分の寸法の関連比率はきわめて
重要であり、気体燃料を使用するシガレットライターの
ための満足なウインドブルーフバーナーを提供するため
には、これらの関係をかなり厳密に守らねばならないと
いうものであり、ベンチュリの長さ及びそのベンチュリ
に引き続いて存する混合室の寸法は実質的にライター寸
法を規制してしまい、ライターの小型化及び製造の自由
度を制約するという課題をも有する。

【００１２】この発明の目的は、液化ガスによる燃料ガ
スと空気との混合ガスを燃焼筒内にて燃焼するものであ
りながら、従来のベンチュリを採用した場合のような構
成上の制約を受けず、ガスライターとしての燃焼に適し
た混合ガスの生成に必要な空気を確保でき、それにより
燃焼筒の内部で安定した燃焼の継続が可能なガスライタ
ーを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
は、天面に火口と操作子の挿入口とを隣設したカバー部
材により上部開口を閉鎖したケース内に、ガス噴出路開
閉弁を上部に設けた燃料タンクと、そのガス噴出路開閉
弁に接続して高電圧発電装置と共に燃料タンク上に並設
したバーナーノズルとを有し、そのバーナーノズルは上
記ガス噴出路開閉弁に接続した混合管と、該混合管の先
端に連設した拡散器及び混合管の先端部外周に連結して
拡散器を包囲した筒状の燃焼筒とからなり、その混合管
の上部は該混合管の下部内に設けた燃料ガスの微細なノ
ズル孔と上側壁に設けた吸気孔とにより燃料ガスと空気
との混合路に形成され、その混合路に連通して混合管の
先端に上端を閉塞し側部に拡散孔を設けた筒体による上
記拡散器が設けられ、その拡散器と燃焼筒内部とにわた
り上記拡散孔から噴出する混合ガスを点火燃焼させる火
花発生部を備え、このバーナーノズルを上記カバー部材
の火口に燃焼筒の開口部を挿入位置させてケース内に収
容してなる、というものでもある。

【００１４】

【作 用】上記構成では、ガス噴出路開閉弁の開弁によ
り燃料タンクから液化ガスの燃料ガスが混合管の下部
内、即ち上流側から混合路に流入すると、細径のノズル
孔から流速を強めて下流側から混合路に強い流速となっ
て噴出する。噴出側では大きな流速によってガス流の周
囲に負圧が生じ、この負圧により吸気孔から空気が取り
入れられて燃料ガスと共に混合路を通じて拡散室に流れ
る。この間に燃料ガスは空気と混合するようになる。ま
た拡散室で拡散孔によって燃焼筒内部においても混合が
なされ、一定量の混合ガスが拡散孔から燃焼筒の内部の
側壁に向けて流出する。

【００１５】流出した混合ガスは拡散しながら燃焼筒の
内壁面にも衝突し、これによりさらに拡散して燃焼筒の
内部に可燃ガス雰囲気を作りながら、流速を落として燃
焼筒の開口端から外部に流出するようになる。かかる状
態にて高圧電気発生装置の作動により放電電極と拡散器
の筒体上端との間に放電火花を発生させると、燃焼筒の
内部にて混合ガスの点火が生ずる。この点火による混合
ガスの燃焼は、点火後においても混合ガスの流出が続く
ため、拡散器の上端に安定した炎の基部を形成して燃焼
筒の内部での燃焼が継続して生ずるようになり、また燃
焼筒の開口部が上部カバーの火口に挿入位置することか
ら、混合ガスや燃焼ガスの漏出による内部燃焼の不都合
が生ずることもなく、強い風の中でも吹き消えが生ずる
ようなこともない。

【００１６】

【実施例】この発明のガスライターの実施例を図１〜図
４により詳細に説明する。図中１はライターのケース
で、内部にはガス噴出路開閉弁３を設けた燃料タンク２
と、そのガス噴出路開閉弁３に接続して高電圧発電装置
２１と共に燃料タンク２上に並設したバーナーノズルと
が設けてあり、そのバーナーノズルは混合管９と該混合
管９の先端に連設した拡散器１５及び拡散器１５を包囲
する筒状の燃焼筒１９とから構成されている。

【００１７】上記ガス噴出路開閉弁３は、燃料タンク２
の底部側から上部に立上げられて燃料タンク内に設けら
れており、内部の弁座４にあけられた弁孔５を弁体６が
開閉し、弁孔５より噴出させる燃料ガスは予め燃焼炎を
作るための適量に調節されているものであり、その弁孔
５を通り抜けた燃料ガスは、上記弁体６を支持して上下
動する燃料ガス噴出管７から噴出されるようになってい
る。

【００１８】燃料ガス噴出管７の先端にはチューブ８を
介して混合管９の下端が接続されている。混合管９の下
部内にはフィルター１０と、ノズル板１１とがリングを
挟んで重ねて設けられている。このノズル板１１には噴
出ガスの流速をより強めるための微細なノズル孔１２が
開口されており、このノズル孔１２から燃料ガスが細い
径で、しかも速い流速で噴出されるようになっている。

【００１９】混合管９の下流側には、上記ノズル孔１２
の下流側の側壁に設けた吸気孔１４とにより燃料ガスと
空気との混合路１３が形成され、ノズル孔１２からの燃
料ガスの早い流速により生ずる負圧によって、上記吸気
孔１４から空気を吸い込み燃焼に適した混合ガスを生成
する。

【００２０】この混合管９の先端には、上端を閉塞して
側部に拡散孔１８を設けた筒体１６が嵌合してあり、こ
れにより内部が混合ガスの拡散室２９として上記混合路
１３と連通し、かつ拡散孔１８が燃焼筒１９の下端の内
部に位置する上記拡散器１５を形成している。

【００２１】本実施例の筒体１６には、閉鎖した上端内
側に下向きの円錐体１７が突出形成してあり、この閉鎖
上端の上面から円錐体１７を横切ってクロス状に切削形
成した溝により、予め適宜の大きさに定めた上記拡散孔
１８が、筒体１６の側部四方にあけられている。

【００２２】混合管９の先端部３０はフランジ状に形成
され、そのフランジ状の外周囲に縦長の筒体の基端部を
嵌着して上記有底の燃焼筒１９を形成している。この燃
焼筒１９の内部の略中間の位置には上記高電圧発電装置
２１から給電を受ける放電電極２０が貫設しある。この
放電電極２０は上記拡散器１５の筒体上端との間に放電
火花を発生し、拡散孔１８から流出する混合ガスを燃焼
筒１９内にて点火燃焼させる。

【００２３】放電電極２０には高電圧発電装置２１から
高電圧が供給されるようになっており、高電圧発電装置
２１は操作子２２を押圧することにより高圧電気の発電
が行われるようになっている。上記操作子２２の押し下
げ時に操作レバー２３が操作を受け、ガス噴出路開閉弁
３の燃料ガス噴出管７を持ち上げ燃料ガスの噴出を開始
させるようになっている。

【００２４】ケース１の上部開口は、カバー部材１０１
により閉鎖されている。このカバー部材１０１の天面に
は短筒状に形成した火口１０２と、それに隣接して上記
操作子２２の挿入口１０３とが設けてあり、その操作子
２２の反対側にキャップ２４が軸承されている。このキ
ャップ２４は枢支軸２５を中心に回動してライター上部
を開閉する。またケース１の側面には多数の空気孔２６
があけられており、外部の空気がケース内に導入される
ようになっている。

【００２５】上記構成のバーナーノズルは、燃焼筒１９
の開口部を火口１０２の内に挿入して燃料タンク２の上
のケース１内に設けられ、バーナーノズル周囲のケース
内の空間はチューブ８、混合管９、燃焼筒１９などを包
囲する断熱空隙２７として作用する。

【００２６】このようなガスライターにおいて、上記キ
ャップ２４を開き、操作子２２を押し下げると、先ず操
作レバー２３の上端が押圧されて支点２３Ａを中心に回
転するようになり、これによりガス噴出路開閉弁３の燃
料ガス噴出管７が持ち上げられて弁体６が上昇し、弁座
４から離れて燃料ガス噴出管７から燃料ガスが噴出す
る。この燃料ガスはチューブ８を通り、フィルター１０
を経てノズル板１１のノズル孔１２から混合路１３内に
急速な流れとして噴出する。この燃料ガスの急速な流れ
により、その噴出ガスの周囲に負圧が生じて吸気孔１４
から混合路１３に空気が吸い込まれる。

【００２７】吸気孔１４から吸い込まれた空気は、ノズ
ル孔１２から噴出した燃料ガスと共に混合路１３から拡
散室２９に混合ガスとして流入する。この間に燃料ガス
は空気と混合するようになり、拡散室２９では上記円錐
体１７のテーパー面に衝突して拡散してから側方へ導か
れ、拡散孔１８から燃焼筒１９の内部へ流出するように
なる。

【００２８】拡散孔１８から流出した混合ガスは拡散し
ながら燃焼筒１９の内壁面にも衝突し、これによりさら
に拡散して燃焼筒１９の内部に可燃ガス雰囲気を作りな
がら、流速を落とつつ燃焼筒１９の上部の開口端から外
部に流出するようになる。そして燃焼筒１９内では燃焼
に十分な空気との混合状態となっていることから、操作
レバー２３に引き続いて、上記高圧電気発生装置２１が
上記操作子２２により押し下げられて発電作動すると、
放電電極２０と拡散器１５の筒体１６の上端との間に放
電火花が発生して混合ガスの点火が生ずる。この点火に
よる混合ガスの燃焼は、点火後においても混合ガスの流
出が続くため、拡散器１６の筒体１５の上端に炎の基部
を生成し安定した青白い炎を形成して燃焼筒１９の内部
で完全燃焼が継続される。また燃焼筒１９の開口端がカ
バー部材１０１の火口１０２内に挿入位置することか
ら、燃焼筒からのガス流が弱くとも、開口部からケース
１の内部に燃焼前の混合ガスや燃焼ガスなどが漏れ出す
ことがないので、漏出ガスの再吸引による空気量の不足
から、点火不良を引き起こすという内部燃焼の不都合が
防止されるとともに、強い風の中でも吹き消えが生じ難
い強い炎が得られる。

【００２９】なお、上記実施例において、燃焼筒１９内
で燃焼するガスは完全に青白い炎であるから、白昼の屋
外等での使用時では燃焼の有無を確認しにくい場合があ
り、この確認を容易にするため、燃焼筒１９の上部に極
く細いニクロム線等からなる網２８を設ける。

【００３０】上記網２８は、燃焼筒１９内の炎により加
熱されて赤熱するので、屋外等においてもガスの燃焼を
容易に確認することができる。この網２８は、ニクロム
線のほか、耐熱性のある細い線材、例えばセラミック等
であればどのようなものでもよい。また、上記燃焼の確
認手段としては、実施例記載の形状の網２８に限定され
るものではないことは明らかである。

【００３１】

【発明の効果】この発明は上述の構成よりなるので下記
効果を奏する。 バーナーノズルを混合管と、該混合管の先端に連設
した拡散器及び混合管の先端部外周に連結して拡散器を
包囲した筒状の燃焼筒とか構成し、混合管の上部を下部
内に設けた燃料ガスの微細なノズル孔と上側壁に設けた
吸気孔とにより燃料ガスと空気との混合路に形成し、そ
の混合路に連通して混合管の先端に上端を閉塞し側部に
拡散孔を設けた筒体による上記拡散器を設けたので、混
合ガスの生成及び燃焼筒内への減速、拡散に壁面で画成
された混合管のごとき手段を用いる必要がなくなり、ガ
ス流中に吸引される空気量もサイズを特定された孔のご
とき制限された領域から取り入れる必要がなくなるの
で、吸気口から拡散孔の距離を短く形成しても放電火花
による点火燃焼に必要な量の空気の吸引と混合状態が良
好な混合ガスの生成が可能となる。この結果、バーナー
ノズルがコンパクトとなり、通常サイズの携帯用ガスラ
イターに組み込んで、強風にも充分に耐える内燃式のガ
スライターを得ることができる。 天面に火口と操作子の挿入口とを隣設したカバー部
材により上部開口を閉鎖したケース内に、バーナーノズ
ルを高電圧発電装置と共に収容するとともに、カバー部
材の火口に燃焼筒の開口部を挿入位置させてなることか
ら、燃焼筒の開口部から外部に流出する混合ガスや燃焼
ガスの流速が弱くとも、火口と燃焼筒との隙間からそれ
らのガスがケース内に漏れ出すことがなく、ケース内に
漏れ出したガスの再吸引による空気量の不足から、火花
による点火燃焼に良好な混合ガスが得られなくなり、点
火不良を引き起こすという内部燃焼の不都合が防止され
るとともに、長期の使用においても完全燃焼の炎を燃焼
筒内にて生じさせることができ、強い風の中でも吹き消
えが生じ難い強い炎が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のガスライターの縦断正面図。

【図２】 燃焼筒の平面図。

【図３】 ガスライター上部の縦断正面図。

【図４】 バーナーノズルの縦断側正面図。

【図５】 従来のガスライターの部分断面図。

【図６】 図５のノズル部分の拡大断面図。

【図７】 長い混合管を用いる従来のガスバーナーの部
分断面図。

【符号の説明】

１ ケース ２ 燃料タンク ３ ガス噴出路開閉弁 ６ 弁体 ７ 燃料ガス噴出管 ８ チューブ ９ 混合管 １０ フィルター １１ ノズル板 １２ ノズル孔 １３ 混合路 １４ 吸気孔 １５ 拡散筒 １６ 筒体 １８ 拡散孔 １９ 燃焼筒 ２０ 放電電極 ２１ 高電圧発電装置 ２２ 操作子 ２４ キャップ ２５ 枢支軸 ２９ 拡散室 ３０ 混合管の先端部 １０１ カバー部材 １０２ 火口

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天面に火口と操作子の挿入口とを隣設し
   たカバー部材により上部開口を閉鎖したケース内に、ガ
   ス噴出路開閉弁を上部に設けた燃料タンクと、そのガス
   噴出路開閉弁に接続して高電圧発電装置と共に燃料タン
   ク上に並設したバーナーノズルとを有し、そのバーナー
   ノズルは上記ガス噴出路開閉弁に接続した混合管と、該
   混合管の先端に連設した拡散器及び混合管の先端部外周
   に連結して拡散器を包囲した筒状の燃焼筒とからなり、
   その混合管の上部は該混合管の下部内に設けた燃料ガス
   の微細なノズル孔と上側壁に設けた吸気孔とにより燃料
   ガスと空気との混合路に形成され、その混合路に連通し
   て混合管の先端に上端を閉塞し側部に拡散孔を設けた筒
   体による上記拡散器が設けられ、その拡散器と燃焼筒内
   部とにわたり上記拡散孔から噴出する混合ガスを点火燃
   焼させる火花発生部を備え、このバーナーノズルを上記
   カバー部材の火口に燃焼筒の開口部を挿入位置させてケ
   ース内に収容してなることを特徴とするガスライター。