JP2545016B2 - 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
混合部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、
燃料ガスを混合部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、混合部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高速
流の状態で噴出させる中心孔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、炎口Ｗ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、噴射状態で流速が燃焼速度よりも速い混合ガス
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い等の点か
ら、そのままでは携帯用のガスライターに採用し難い課
題を有する。

【０００８】そこで、本発明者等は混合ガスの燃焼手段
に改良を加え、これ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。この従来技術は、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または該開口の出
口側に配された傾斜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、炎の基部を燃焼筒の内底部に安定させ
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部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が確保でき、それにより
燃焼部内で安定した燃焼の継続が可能なとなり、しかも
燃焼状態が容易に確認できる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、天面の火口に隣接して操作子を設けたカバー部材に
より上部開口を閉鎖したケースと、ガス噴出路開閉弁を
上部に設けたケース内の燃料タンクと、そのガス噴出路
開閉弁と接続して燃料タンク上に設けたバーナーノズル
と、そのバーナーノズルと共に燃料タンク上に並設した
高電圧発電装置とからなり、上記バーナーノズルを、上
記ガス噴出路開閉弁に接続した下部内に燃料ガスの微細
なノズル孔を有し、かつノズル孔の上側壁に吸気孔を設
けて上部内を燃料ガスと空気との混合路に形成した混合
部と、上端の一部を閉塞し側部に拡散孔を設けた筒体に
よる混合部先端の上記混合路と連通する拡散部と、その
拡散部との間に放電火花を形成して上記拡散孔から流出
する混合ガスを点火燃焼させる火花発生部を内側に備
え、上部開口内に燃焼熱により赤熱する燃焼確認部材を
有し、下端部を上記混合部の先端部外周に連結して上記
拡散器を下部内に包囲した縦長の筒体とによる有底の燃
焼部とから構成し、この燃焼部の上部を上記カバー部材
の火口に挿入位置させて上記燃焼確認部材を火口の外側
開口に近設するとともに、火口と燃料タンクとの間のケ
ース内の空間を燃焼部及び混合管の外周囲を包囲する断
熱を兼ねる空気取入れ空間として、バーナーノズルをケ
ース内に収容してなる、というものである。

【００１４】

【作 用】上記構成では、燃料タンクから混合部の下部
内に燃料ガスが流入すると、この混合ガスは微細なノズ
ル孔に絞られて上部の混合路に高速で噴出する。混合路
では燃料ガスの細径の高速流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、燃料ガスは空気と共に混合路を通じて拡散部の拡散
室内に流入する。この間に燃料ガスと空気との混合が生
じ、拡散室の混合ガスは拡散孔から拡散部周囲の環状空
間に流出する。

【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減速されて、燃焼部
の開口端から火口の外側へと流出するようになる。かか
る状態にて高電圧発電装置の作動により火花発生部と拡
散部の筒体上端との間に放電火花を発生させると、燃焼
部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、拡散部の筒体上端に安定した炎の基部を形成
して燃焼部の内部での燃焼が継続して生ずるようにな
り、その燃焼は火口の外側開口に近設した燃焼確認部材
の赤熱により外部から確認できる。

【００１６】また燃焼部の上部が上記カバー部材の火口
に挿入されているので、燃焼部からケース内へのガスの
漏出がなく、火口と燃料タンクとの間のケース内の空間
を空気取入れ空間して利用していても、ガスの混入によ
る内部燃焼の不都合が起らず、混合部における吸気作用
により上記空間を流動する空気によってバーナーノズル
の周囲の断熱も生ずるようになる。

【００１７】

【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に接続して燃料タンク２の
上に設けたバーナーノズルと、そのバーナーノズルと共
に燃料タンク上に並設した高電圧発電装置２１とを有す
る。またバーナーノズルは、管状の混合部９及び該混合
部９の先端に連設した拡散部１５と、その拡散部１５を
包囲する混合部９の先端部の筒状の燃焼部１９とから構
成されている。

【００１８】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ち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。

【００１９】燃料ガス噴出管７の先端にはチューブ８を
介して混合部９の下端が接続されている。混合部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速める微細なノズル孔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、
しかも高速で噴出されるようになっている。

【００２０】混合部９の上部内は、上記ノズル孔１２よ
り上の側壁に吸気孔１４を備える燃料ガスと空気との混
合路１３に形成され、ノズル孔１２から細く噴出する燃
料ガスの高速流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。

【００２１】この混合部９の先端には、上端の一部を閉
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が燃焼部１９の下
部内に位置する上記拡散部１５を形成している。

【００２２】本実施例の上記筒体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。

【００２３】混合部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大径で縦長の燃焼筒１
９が下端部を嵌着して連結され、これによりフランジ状
の先端部３０による燃焼筒１９の底部が形成されて、上
記拡散器１５を下部内に包囲するとともに、拡散器１５
の周囲に上記拡散孔１８が臨む所要幅の環状空間を形成
している。

【００２４】上記燃焼部１９の内部の略中間の位置に
は、上記高電圧発電装置２１から給電を受けて、上記拡
散部１５の筒体１６の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部１９の内部に
て点火燃焼させる放電電極２０による火花発生部が設け
られ、また上部開口の内部には燃焼熱により赤熱する極
く細いニクロム線による網や耐熱性のある細い線材、例
えばセラミック等が燃焼確認部材２８として張り設けて
ある。この燃焼確認部材２８の赤熱により、青白い炎を
発生して完全燃焼するために、屋外等での明るい場所で
は確認困難な内部燃焼が容易に確認される。

【００２５】上記ケース１の上部開口は、カバー部材１
０１により閉鎖されている。この上部カバー１０１の天
面には筒状に形成した火口１０２と、それに隣接して押
し下げ自在な操作子２２とが設けてあり、その操作子２
２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。

【００２６】このようなバーナーノズルは、燃焼部１９
の上部を火口１０２に挿入して、上記燃焼確認部材２８
を火口１０２の外側開口に近設するとともに、火口１０
２と燃料タンク２との間のケース内の空間２７を、燃焼
部１９及び混合部９の外周囲を包囲する断熱を兼ねる空
気取入れ空間として上記ケース内に収容され、上記操作
子２２の下側に挿入位置する上記高電圧発電装置２１と
共にガスライターを構成している。

【００２７】上記構成の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
作子２２の下側に上端を位置させた操作レバー２３が、
該操作子２２により押圧されて支点２３Ａを中心に回転
する。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内に高速流となって
噴出する。この燃料ガスの噴出により吸気孔１４の内側
に負圧が生じ、これにより上記空間２７の空気が吸気孔
１４から混合路１３に吸い込まれる。

【００２８】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混合しながら混合路１
３を拡散室２９へと流れ、拡散室２９に混合ガスとして
流入する。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
環状空間に流出するようになる。

【００２９】環状空間に流出した混合ガスは拡散しなが
ら燃焼部１９の内壁面にも衝突し、これによりさらに拡
散して燃焼部１９の内部に可燃ガス雰囲気を作りなが
ら、流速を落しつつ燃焼部１９の上部開口から外部に流
出するようになる。また燃焼部１９内では燃焼に充分な
空気との混合状態となっていることから、操作レバー２
３に引き続いて、上記高電圧発電装置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２
０と拡散部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。

【００３０】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、拡散部１５の筒
体１６の上端に炎の基部を生成し安定した青白い炎を形
成して燃焼部１９の内部で完全燃焼を継続する。また燃
焼部１９の上部開口をカバー部材１０１の火口１０２内
に挿入位置させていることから、上部開口から外部への
ガス流が弱くとも、開口端からケース１の内部に燃焼前
の混合ガスや燃焼ガスなどのガス漏れは生じない。また
燃焼部１９の内部燃焼により火口１０２の開口近くで燃
焼確認部材２８が加熱されて赤熱するので、火口１０２
により燃焼の有無の確認ができる。

【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部と、該混合部の先端に連設
した拡散部及び混合部の先端部外周に連結して拡散部を
包囲した筒状の燃焼部とか構成し、混合部の上部を下部
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部の先端に上端の一部を閉塞し
側部に拡散孔を設けた筒体による上記拡散部を設けたの
で、混合ガスの生成及び燃焼部内への減速、拡散に壁面
で画成された混合部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、吸気孔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。

【００３２】 天面の火口に隣接して操作子を設けた
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部の上部を挿入位置させてなる
ことから、燃焼部の開口端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、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部内にて生じさせる
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。

【００３３】 カバー部材の火口に燃焼部の上部を挿
入し、その上部開口内に設けた燃焼熱により赤熱する燃
焼確認部材を火口の外側開口に近設したので、燃焼炎が
青白いために屋外等の明るい場所では確認し難いも内部
燃焼であっても、火口を見れば燃焼の有無を容易に確認
でき、またその赤熱状態から燃焼の強弱を確認して、内
部燃焼を煙草の着火に適度な火力に調整することができ
る。

【００３４】 また火口と燃料タンクとの間のケース
内の空間を空気取入れ空間として利用したことにより、
混合部における吸気作用で上記空間を空気が流動するに
よになり、またケースや高電圧発電装置等は、点火操作
ごとに空気が流動する上記空間を隔ててバーナーノズル
に対して位置することになるので、その空間は断熱空間
としても作用し、ケース内に燃焼部があってもその周囲
に特別な断熱部材を設ける必要がなく、その結果、内部
燃焼を採用したガスライターでありながら、ライターの
内部構造を簡素化して部品点数を減少させることができ
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】 バーナーノズルの平面図。

【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】 長い混合部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 混合部 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 拡散部 １６ 筒体 １８ 拡散孔 １９ 燃焼部 ２０ 放電電極 ２１ 高電圧発電装置 ２２ 操作子 ２７ 燃料タンクと火口との間の空間 ２８ 燃焼確認部材 ２９ 拡散室 ３０ 混合部の先端部 １０１ カバー部材 １０２ 火口

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天面の火口に隣接して操作子を設けたカ
   バー部材により上部開口を閉鎖したケースと、ガス噴出
   路開閉弁を上部に設けたケース内の燃料タンクと、その
   ガス噴出路開閉弁と接続して燃料タンク上に設けたバー
   ナーノズルと、そのバーナーノズルと共に燃料タンク上
   に並設した高電圧発電装置とからなり、 上記バーナーノズルを、上記ガス噴出路開閉弁に接続し
   た下部内に燃料ガスの微細なノズル孔を有し、かつノズ
   ル孔の上側壁に吸気孔を設けて上部内を燃料ガスと空気
   との混合路に形成した混合部と、上端の一部を閉塞し側
   部に拡散孔を設けた筒体による混合部先端の上記混合路
   と連通する拡散部と、その拡散部との間に放電火花を形
   成して上記拡散孔から流出する混合ガスを点火燃焼させ
   る火花発生部を内側に備え、上部開口内に燃焼熱により
   赤熱する燃焼確認部材を有し、下端部を上記混合部の先
   端部外周に連結して上記拡散器を下部内に包囲した縦長
   の筒体とによる有底の燃焼部とから構成し、この燃焼部
   の上部を上記カバー部材の火口に挿入位置させて上記燃
   焼確認部材を火口の外側開口に近設するとともに、火口
   と燃料タンクとの間のケース内の空間を燃焼部及び混合
   管の外周囲を包囲する断熱を兼ねる空気取入れ空間とし
   て、バーナーノズルを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。