JP3660249B2 - 実用ライター - Google Patents
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Description
〔技術分野〕
本発明は一般に、例えば、ろうそく、バーベキュー焼き網、暖炉及びキャンプファイヤーの点火に用いられる汎用実用ライターに関する。
【0002】
〔発明の背景〕
例えば、たばこ製品、例えば葉巻たばこ、巻きたばこ及びタイプに火をつけるために用いられるライターは、長年にわたって技術的開発がなされてきた。代表的には、これらライターは、燃料容器から燃料を放出するノズルの近くに火花を発生させるために回転摩擦要素又は圧電要素のいずれかを用いている。圧電機構は、広く受け入れられている。かかる圧電機構の一例が、米国特許第5,262,697号(以下、「第’697号特許」という)に開示されている。第’697号特許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援用する。
【0003】
ライターはまた、小型の手持ちライターから幾種類かの形態の長尺のライターに技術的に進展した。これらライターもまた、手持ちであるが、一般目的、例えば照明用ろうそく、バーベキュー焼き網、暖炉及びキャンプファイヤーに一層有用である。かかる設計の際の初期の試みは、典型的なライターを端部に収納した長い操作取っ手を利用しただけのものであった。この技術的思想の例が、米国特許第4,259,059号及び第4,462,791号に見られる。
【0004】
さらに、大抵の実用ライターは、大人によるライターの何気ない動作を防止する或る形態の作動機構を有している。多くの場合、これら機構は、ライターの作動を防止できるオンオフスイッチの形態をとっている。しかしながら、オンオフスイッチは、ユーザによって、「オン」位置と「オフ」位置との間で確実に動かされなければならず、それゆえの欠点がある。例えば、大人のユーザは、使用後スイッチを「オフ」位置に戻すのを忘れる場合があり、それゆえに、かかる特徴が実効のないものになる。
【0005】
国際出願公開明細書WO92/08931は、圧電機構を備えたガスライター用安全装置を開示している。安全装置は、第1の位置に動かされると、圧電機構によって生じた火花を、放出されたガスから遠くの位置に発生させることができるスイッチを有している。かくして、ガスの着火が防止される。スイッチを第2の位置に動かすと、火花は、放出されたガスの着火を可能にし、それゆえにライターの通常の作動を可能にするのに十分、ガス流に近い位置で生じる。WO92/08931に開示された安全機構は、他のオンオフスイッチと同一の欠点を持っている。
【0006】
国際出願公開明細書WO98/31774(以下、「第’774号公報」という)及び2つの関連した係属中の1997年1月22日出願の米国特許出願第08/787,399号(以下、「第’399号出願」という)と1997年8月25日出願の第08/917,134号(以下、「第’134号出願」)は全て、実用ライターを開示している。第’399号出願及び第’134号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援用する。一実施形態では、実用ライターは、燃料を放出する弁アクチュエータ及びノズルの近くに火花をし発生させる圧電機構を有している。作動組立体が、弁アクチュエータの押し下げを及び圧電機構の作動を容易にする。ラッチ部材が常態では、作動組立体を作動位置にロックする。ラッチ部材は、圧電機構の圧縮と組み合わせて、作動組立体が燃料ガスを放出するのを機械的に阻止して火花の発生を防止することによりその役目を果たす。第’774号公報に開示された機械式妨害手段は、望ましくない作動を満足のゆくほど行いにくくしているが、望ましくない作動に抵抗する電気式妨害機構を提供することが望ましい。
かくして、単独で又は機械式妨害手段と組み合わせて電気式妨害手段によって望ましくない作動を行いにくくする実用ライターが要望されている。
【0007】
〔発明の概要〕
上記目的及び利点ならびに他の目的及び利点は、出口を備えたノズル及びノズルに選択的に流体連通可能に連結される燃料供給源を有するハウジングを有するライターによって達成される。第1及び第2の電気接点を有する電気式点火装置が、第1の電気的経路に作動的に接続される。第1の電気的経路は、出口の近くに第1のギャップを備えている。第2の電気的経路が、電気式点火装置組立体に作動的に接続される。第2の電気的経路は、作動形態及び不作動形態を呈する。
【0008】
不作動形態では、第2の電気的経路の抵抗は第1の電気的経路の抵抗よりも小さく、従って電気式点火装置組立体によって生じた電流は第2の電気的経路を選択的に流れるようになっている。作動形態では、第2の電気的経路の抵抗は第1の電気的経路の抵抗よりも大きく、従って電流は第1の電気的経路を選択的に流れて第1のギャップをジャンプし、それにより火花を生じさせて燃料供給源からの燃料を着火させるようになっている。
【0009】
不作動形態では、第2の電気的経路は、電気式点火装置組立体を短絡させる連続経路であるのがよい。第2の電気的経路はまた、作動形態では第1のギャップよりも狭い第2のギャップを有し、したがって第2の電気的経路の抵抗は、第1の電気的経路の抵抗よりも小さいままである。作動形態では、第2の電気的経路及び第2のギャップは、第1のギャップよりも大きい。好ましくは、第2のギャップは、作動形態では第1のギャップの少なくとも2倍の大きさである。
【0010】
一実施形態では、ライターは、第2の電気的経路を作動形態から作動形態に切り換える押しボタンを有している。押しボタンは、弾性部材、例えばばねと作動的に連携している。押しボタンを押し下げると、火花用ギャップよりも広い又は大きな第2のギャップが作られる。弾性部材が導電性材料で作られていれば、弾性部材は、第2の電気的経路の一部であってもよい。
【0011】
ライターは、燃料を燃料供給源から小出しし、電気式点火装置組立体を作動させるようハウジングに作動的に連結された作動組立体を有するのがよい。ライターは、取っ手に作動的に連結されたラッチ部材をさらに有するのがよく、またライターは、作動組立体に対する付勢運動自在に連結された妨害部分を有している。この妨害部分は常態では、作動組立体の操作的運動を防止するよう作動組立体に係合するよう付勢されている。かくして、ユーザは、妨害部分を選択的に付勢して作動組立体から離脱させて例えば取っ手から延びるトリガを用いることにより作動組立体の動作を可能にすることができる。
【0012】
本発明のもう一つの特徴では、妨害部分は、切換え部材が第1の位置と第2の位置との間にあるときにのみ作動組立体の一部に係合する。
本発明の好ましい特徴が添付の図面に示されており、図中、同一の参照符号は、同一の要素を示している。
【0013】
〔詳細な説明〕
図1を参照すると、本発明に従って構成された実用ライター10の好ましい実施形態が示されている。なお、当業者であれば、種々の要素に対する多くの設計変更及び置換を想到できることは理解されよう。
【0014】
ライター10は主要構成要素としてハウジング12を有し、このハウジングは主として成形剛性ポリマー又はプラスチック材料、例えばアクリロニトロルブタジエンスチレンテルポリマー(ABC)等で作られるのがよい。ハウジング12は、第1の端部16の近くに位置した取っ手又は柄14を有している。本明細書で説明するように燃料を放出して火炎を送り出すためのノズル18が第2の端部20のところに設けられている。第1の端部16及び第2の端部20という用語は、便宜上のものに過ぎず、本発明の要部をなすものではないことは注目されよう。取っ手14は好ましくは、燃料供給源容器22を収納し、これは、従来型ブタン燃料セルであるのがよい。導管24、例えばプラスチックチューブが、流体コネクタ26に固定され、次に、燃料供給容器22に設けられた弁28の近くに位置し又はこれに連結されている。プラスチックチューブ24の反対側の端部は、ノズル18につながっている。また、それ自体の燃料供給源容器を持たないライター、例えば、外部燃料源を点火するための火花又は一連の火花を生じさせる器具もまた、本発明の範囲に属することは注目されるべきである。
【0015】
弁28は、弁アクチュエータ30によって作動され、この弁アクチュエータは、燃料供給源容器22に回動自在に取り付けられている。弁アクチュエータ30を押し下げると、例えば端部16に向かって動かすと、燃料が弁28によって放出され、コネクタ26及びチューブ24を通って流れ、最終的にノズル18に至る。適当な燃料供給源容器22が、米国特許第5,520,197号(以下、「第’197号特許」という)に開示されている。第’197号特許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援用する。
【0016】
弁アクチュエータの押し下げを容易にし、ノズル18の近くに火花を生じさせる電気式点火装置組立体34を作動させる作動組立体が設けられている。作動組立体は好ましくは、トリガ部材38、付勢式回動部材80及び点火装置組立体34に作動的に連結された連結ロッド46を有する。これら構成部品について以下に詳細に説明する。トリガ部材38に代えて絞り機構を用いて圧力を特定の方向で取っ手14に及ぼすと、一方の取っ手部品が別の取っ手部品に対して回動して点火装置組立体34を作動させるようにしてもよい。さらに、多種多様な電気式点火装置組立体、例えば電池又は太陽電池式電気回路を用いることは本発明の範囲に属する。本発明の特徴の全てについて必要であるというわけではないが、圧電機構が、好ましい電気式点火装置組立体34である。具体的に説明すると、好ましい圧電機構は、第’697号特許に開示された形式のものであり、かかる米国特許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援用する。
【0017】
圧電機構34が図1〜図3に概略的に示されており、具体的には第’697号特許に記載されている。本発明の理解にとって必要な構造的細部は、図面に示されている。しかしながら、概要を述べると、圧電機構34は、第1の電気接点48と第2の電気接点50との間に電圧を発生させるよう圧縮できる入れ子式組立体である。具体的に説明すると、圧電機構34は、電気接点48,50と電気的接触状態にあって全体としてこれらの間に位置する圧電結晶(水晶)を有している。電気接点48は一般に「アンビル」と呼ばれ、電気接点50は、圧電結晶(水晶)の反対側の端部に設けられた衝撃パッドを有している。第1の電気接点又はアンビル48は、導電性ワンド51と直に接触した状態にあり、このワンドは、図3で最もよく分かるように接合場所52のところでハウジング12の一部の外部に設けられている。
【0018】
導電性ワンド51は好ましくは金属で作られる。第2の電気接点50は、2つの露出した端部56,58を備えた絶縁ワイヤ54に接続されている。露出端部56は、接点50に接続され、露出端部58はノズル18に接続されている。ノズル18は、拡散ばねをさらに有し、この拡散ばねは、本質的には導電性のコイルばねであって、このばねの隣り合うコイル相互間のスペースは、燃焼に適した適当な空気/燃料混合物が得られるようにするために空気を放出された燃料と混合させることができるよう設計されている。したがって、ノズル18は、第1の電極として働き、好ましくは、この目的のために導電性の金属、例えば黄銅又は亜鉛で作られる。本明細書において用いる「電極」という用語は、電気的経路中の端子箇所を含む。
【0019】
導電性ワンド51は、接合部52のところで接点48に電気的に接続されている。反対側の端部のところでは、タブ又はアンテナ60が、第2の電極として働いてノズル18の出口64と共に火花用ギャップ62を形成するよう端部20の近くでワンド51から打ち抜き加工されている。第1の電極(ノズル18又は拡散ばね)、ワイヤ54、圧電機構34、ワンド51及び第2の電極(タブ又はアンテナ60)は、第1の電気的経路を構成する。導電性ワンド51の端部のところに設けられた開口部66が、ライターからの燃料を通過させることができる。また、従前通り、側部アパーチュア68(これらのうち1つだけが図1に示されている)を空気の取り入れを可能にするよう設けるのがよい。
【0020】
絶縁キャップ70が好ましくは、全体としてノズル18と導電性ワンド51との間でノズル18の少なくとも一部の周りに設けられている。この絶縁キャップ70は、火花が、ノズル18とタブ60以外の導電性ワンド51の任意の表面との間では生じないようにする。
【0021】
図1〜図3を参照すると、本発明の点火防止組立体200の第1の実施形態は、圧電機構34に作動的に連結された第2の電気的経路を有している。第2の電気的経路は、第3の電極202及び第4の電極204を有している。第3の電極202をハウジング12に取り付けるのがよく、この第3の電極はワイヤ206の第1の端部に接続されている。ワイヤ206の第2の端部は、接合箇所208のところで導電性ワンド51に取り付けられている。上述したように、電気接点48は、接合箇所52のところで導電性ワンド51と直接接触している。かくして、第3の電極202は、電気接点48に電気的に接続されている。
【0022】
第4の電極204は、無支持の弾性前方端部40のところでラッチ部材36に取り付けられると共にワイヤ210の第1の端部に接続されている。ワイヤ210の第2の端部は、電気接点50に取り付けられている。かくして、第3の電極202と第4の電極204は共に、圧電機構34に電気的に接続されている。第1の実施形態では、第3の電極202、第4の電極204、ワイヤ206,210及びワンド51は、圧電機構34の作動によって放出される電気エネルギの第2の電気的経路をなしている。第3の電極202と第4の電極204が互いに接触し又はラッチ部材36を押し下げていない場合のように接触するよう近接している場合、第2の電気的経路は、圧電機構34を短絡し又は第2の電気的経路の有効抵抗が第1の電気的経路の有効抵抗よりも著しく小さいので、圧電機構34の作動によって生じた電気エネルギは選択的に第1の電気的経路から外れて流れるようになる。
【0023】
図2及び図5は、ラッチ部材36の構造及びハウジング12へのラッチ構造36の連結状態を最もよく示している。ラッチ部材36は作動中、弾性又は可撓性を示すポリマーで作られるのがよいことが判明した。かかるポリマーの一例はポリアセタールである。他形式の弾性部材又はばねを含む他の構造もまた使用できるが、かかる構造の一設計例は、一端部108が片持ち連結方式で取っ手14に固定された弾性部材である。具体的に説明すると、ラッチ部材36の端部108に固定されたフランジ部分110が、取っ手14に設けられたスロット112内に収められている。ラッチ部材36の前方端部40は、ハウジング12に連結されていないままであり、これを弾性的に下方に押し下げると、第3の電極202と第4の電極204を電気的に切り離すことができる。前方端部40を押し下げると、第3の電極202と第4の電極204との間の第2のギャップ205は、生じ始めるか又は大きくなり始める。第2のギャップ205が十分大きくなると、圧電機構34によって放出された電気エネルギは選択的に第1の電気的経路を通って流れ、火花が火花用ギャップ62のところに生じるようになる。好ましくは、第2のギャップ205は、ラッチ部材36を完全に押し下げて火花が火花用ギャップ62のところで又はその近傍で生じるようにする場合、火花用ギャップ62のほぼ2倍以上の大きさである。
【0024】
図4A及び図4Bは、本発明の点火防止組立体を概略的に示している。Pは、圧電機構34を表し、P1 は、第1の電気的経路を表している。上述のように、第1の電気的経路は、第1の電極として働くノズル18及びノズル18との間に火花用ギャップ62を構成する第2の電極として働くタブ60を有している。第1の電気的経路は、有効抵抗R1 を有している。上述の第2の電気的経路はP2 で表されていて、その有効抵抗はR2 である。第3の電極202と第4の電極204が接触状態にあると又はほぼ接触状態にあると、R2 はR1 と比較して非常に小さく、第2の電気的経路は、短絡回路となり、又は実質的に短絡回路となる。圧電機構34の作動によって生じた電流は、第2の電気的経路を選択的に流れることになる。これにより、電流は第1の電気的経路P1 から外れて火花用ギャップ62内での火花の発生を防止し、それにより放出された燃料の着火を阻止する。第2のギャップ205を電極202,204相互間に形成すると、もしギャップ205の幅が火花用ギャップ62の幅よりも小さい場合、第2のギャップ205は火花用ギャップ62よりも抵抗が小さくなって火花がこれをジャンプする。かくして、圧電機構34の作動によって生じた電流は選択的に第2のギャップ205を横切って火花を生じさせ、放出された燃料の着火を阻止する。しかしながら、第2のギャップ205が火花用ギャップ62よりも大きい場合、第2のギャップ205は火花用ギャップ62よりも抵抗が大きい。かくして、圧電機構34の作動によって生じた電流は、第1の電気的経路を選択的に流れ、火花用ギャップ62を横切って火花を生じさせて放出された燃料を着火させる。
【0025】
要約して述べると、第2の電気的経路では、第3の電極202及び第4の電極204について取りえると考えられる3つの形態がある。第1の形態では、第3の電極202と第4の電極204は互いに電気的に接続され、第2の電気的経路は、圧電機構34によって放出された電気エネルギの短絡回路を形成する。前方端部40は短絡があるので、第3の電極202と第4の電極204は常態では、互いに電気的に接続され又はほぼ接続されるよう付勢される。第2の形態では、ラッチ36は部分的に押し下げられて第3の電極202と第4の電極204が第2のギャップ205だけ離されるようになる。しかしながら、このギャップは、火花用ギャップ62よりも小さい又は狭いと、圧電機構34によって生じた電流は、依然として第2の電気的経路を通って流れて第3の電極202と第4の電極204との間に火花を生じさせることになる。この火花は、ノズル18、即ち放出された燃料の出口から見て遠くで生じるので、着火は生じない。第3の形態では、ラッチ36を十分に押し下げて第2のギャップ205が火花用ギャップ62よりも十分に大きくなり、したがって圧電機構34の作動の際に生じた電流が選択的に第1の電気的経路を通って流れるようになる。その結果、火花が火花用ギャップ62を横切って生じ、ノズル18からの放出燃料の着火が生じる。
【0026】
点火防止組立体200は、ひとりでに望ましくない作動を生じにくくするのに十分なものであるが、点火防止組立体200と望ましくない作動を行いにくくするための機械的妨害手段と組み合わせることが可能である。点火防止組立体200と結合されたかかる機械的妨害手段の一例が、図1〜図3に示されている。具体的に説明すると、ラッチ組立体36は常態では、作動組立体を不作動位置にロックしてトリガ38がユーザによって押しさげられることがなく、或いは引かれることがないようになっている。ラッチ部材36の前方端部40は常態では、図6に特に示す連結ロッド46に設けられた停止部材構造44と係合した取り付け状態のフック又は鉤形タブ42を有している。フック形タブ42を停止部材構造44(連結ロッド46に設けられた凹部を有するのがよい)に係合させると、圧電機構34を圧縮させて作動させるよう連接棒46を前方に移動させることができない。かくして、ラッチ部材36は、弁アクチュエータ30に向かうトリガ38の十分な移動を阻止して圧電機構34による電気エネルギの放出を阻止する。
【0027】
ライター10の動作原理は、図2及び図3を参照すると一層よく理解できる。作動組立体32は、トリガ38及び連結ロッド46に加えて、これらの間に作動的に連結された付勢式回動部材80を有している。具体的に説明すると、回動部材80は、付勢された常態で、例えば、部材80とピン82との間に配置されたねじりばね(図示せず)によりピン82に取り付けられていて、部材80が図1及び図3で見て反時計回りの方向に付勢されるようになっている。
【0028】
変形例として、回動部材80を、圧電機構34の2つの入れ子部材の中に設けられた戻しばねによって付勢して入れ子部材相互間の間隔を維持してもよい。戻しばねは、回動部材80と物理的接触状態にあるロッド46に付勢力を及ぼす。かかる戻しばねは、第’697号特許に開示されている。
【0029】
付勢式回動部材80は、全体的にピン82から延びる一対のアーム84,86をさらに有している。アーム84は、ユーザがトリガ80を引くと、弁アクチュエータ30を押し下げるノブ88を有するのがよい。変形例として、トリガ38の一部それ自体を用いて弁アクチュエータ30に直接係合するようにしてもよい。トリガ38は、ハウジング12に対して摺動運動自在にチャネル又は溝形材92を有する延長部90を有する。延長部90は、ハウジング12に剛結され、又は成形されたピン96を受け入れるスロット94をさらに有している。図3に示す位置では、ピン96は、トリガ38のそれ以上の前方運動を阻止するようスロット94の一端にあたる停止部としての役目を果たす。スロット94の反対側の端部は、もう一方の方向における停止部としての役目を果たす。前方運動又は後方運動を制限する他形式の構造的特徴部を用いてもよい。
【0030】
回動部材80のアーム86は、図3にも示すように連結ロッド46の一端に当接する。連結ロッド46は、適当な支持部材、例えば、ハウジング12内に成形された支持部材98によって前方方向及び後方方向における摺動運動自在に支持されている。種々の目的のために別の支持部材、例えば、点火装置組立体又は圧電機構34を保持するための支持部材100,102及び燃料導管24及びコネクタ26をそれぞれ保持する支持部材104,106(図5にも示す)がハウジング12内に設けられている。
【0031】
ライター10は、火花が火花用ギャップ62を横切って生じた時にノズル出口64のところに燃料を存在しやすいようにする連結機構、例えば板ばねをさらに有するのがよい。燃料は、種々の要因のうち、燃料の圧力、導管24のサイズ及び弁28の流通量のような要因で定まる速度で導管24を通って流れる。かくして、燃料が火花の発生に先立ってノズル出口64に到達するようにするのに役立つ連結機構を設計する際にかかる要因を考慮にいれることが望ましい。連結機構は好ましくは、作動組立体と弁アクチュエータとの間に設けられる。作動組立体を内方に動かし又は押すと、これは連結機構に作用する。連結機構は、弁アクチュエータと直接関連して設けられているので、弁を押し下げて燃料を放出させる。かかる連結機構の一例が、第’134号出願に開示されている。
【0032】
次に、ライター10の動作原理を図1を参照して説明する。ユーザは片手で人差し指をトリガ38に掛け、親指をラッチ部材36の前方端部40に付けて取っ手14をつかむ。ラッチ部材36の前方端部40を押し下げてそのまま保持することにより、2つの結果が生じる。第1に、第2のギャップ205が第3の電極202と第4の電極204との間に生じる。第2に、フック形タブ42が連接棒46(図3)から外れてトリガ38の端から端までの一杯の運動を可能にする。しかる後、ユーザはトリガ38を引くことができ、それにより、弁アクチュエータ30が押し下げられ、それにより、弁28、コネクタ26及び導管24を通って燃料供給源容器22から燃料が放出される。それにより、気体燃料、例えばブタンが出口64のところでノズル18から放出される。
【0033】
それと同時に、トリガ30の作動により、図3で最もよく分かるように、ばね押しピボット80のアーム86が時計回りの方向に回転して連結ロッド46に当たる。連結ロッド46は、前方に移動して圧電機構34を押圧して電気接点48,50相互間に電圧を発生させる。電流が接点48から導電性ワンド51に、そして接点50からワイヤ54又はワイヤ210のいずれかに流れる。電流は、もし第2のギャップ205が0であるか、或いは火花用ギャップ62よりも小さい場合、ワイヤ210を通って流れることになる。その結果、火花が生じないか、或いは第3の電極202と第4の電極204との間に生じることになる。この火花はノズル出口64から遠いので、その結果としての放出燃料の着火は生じない。もしラッチ部材36が十分に押し下げられて第2のギャップ205が火花用ギャップ62よりも大きくなると、電流は、導電性ノズル18に接続されたワイヤ54を通って流れる。それにより、火花が火花用ギャップ62中に生じてノズル出口64の付近で空気とガスの混合物を着火させる。ユーザがラッチ部材36の前方端部40を十分に押し下げる限り、トリガを繰り返し引くことができるとともに圧電機構34を繰り返し作動させることができ、それにより最初の作動で火炎が生じなかったとしても、火花を生じさせることができ、それにより放出燃料を着火させることができる。
【0034】
ユーザがトリガ38を離すと、ばね押しピボット80は反時計回りの方向に付勢されて弁アクチュエータ30を解除し、これはまた、外方に付勢される。その目的は、弁28を閉じてノズル18の燃料の供給を遮断することにある。ユーザがラッチ部材36の前方端部40を離すと、第3の電極202と第4の電極204は火花用ギャップ62のところでの火花の発生を防止するよう互いに接触し又はほぼ接触するように戻る。さらに、フック形タブ42は、連結ロッド46の凹部又は停止部材構造44に再び係合し、かくして点火装置組立体34に対する連接棒46の運動を阻止すると共にトリガ38の内方運動を制限する。したがって、ラッチ部材36の前方端部40は常態では、この上方位置に付勢されてフック形タブ42が連接部材46に係合するようになるので、ユーザは、ライター10をうっかりと放置しておくことができず、この場合、トリガ38を単に引くだけでラッチ部材36を再び押し下げることなくライターを作動させることができる。また、ラッチ部材とトリガの両方を本質的に同時に作動させることは比較的困難なので、ライターを作動させるのに必要な技術が一段と高められる。
上述の点火防止組立体200は、機械的な妨害機構を用いないで実用ライター10の望ましくない作動を制限するのに十分であることはこの場合も注目される。
【0035】
図7は、本発明の点火防止組立体の変形実施形態を示している。点火防止組立体220は、第3の電極222を電気接点48に接続するワイヤ226及び第4の電極224を電気接点50に接続するワイヤ228を備えた第2の電気的経路を有している。図3と図7の比較から容易に明らかなように、点火防止組立体200と点火防止組立体220の主な相違点は前者の場合、第3の電極202が導電性ハウジング51を介してアンデル48に接続され、後者の場合、第3の電極222が直接アンデル48に接続されていることにある。
【0036】
図8は、本発明の点火防止組立体の別の実施形態を示している。点火防止組立体240は、第3の電極242、第4の電極244及びスライダ246を有している。ワイヤ248が、第3の電極242をアンデル48に直接接続し、ワイヤ250が第4の電極244を電気接点50に接続して第2の電気的経路を形成している。この電極242を、スライダ246の下側に取り付けると共に第4の電極244をハウジング12に取り付けるのがよい。図8に示すように、第3の電極242と第4の電極244は常態では互いに接触し、または互いに密接して位置している。その結果、第2の電気的経路は本質的に圧電機構34を短絡させ又は、圧電機構34により生じた電流が第2の電気的経路を通って流れて火花用ギャップ62のところにおける火花の発生を防止するほど著しく低い抵抗を有している。
【0037】
しかしながら、スライダ246は、矢印Aの方向にハウジング12に沿って摺動可能であって、第3の電極242と第4の電極244を離してこれらの間に第2のギャップ205を形成することができるようになっている。第2のギャップ205が火花用ギャップ62よりも十分に大きい場合、圧電機構34の作動により生じた電流は、第1の電気的経路を通って流れて火花用ギャップ62を横切って火花を発生させる。好ましくは、第2のギャップ205は、火花を火花用ギャップ62を横切って発生させるためには火花用ギャップ62よりも約2倍以上の大きさのものである。付勢ばね252が、スライダ246を付勢して第3の電極242と第4の電極244が通常実質的に互いに接触するようにする。付勢ばね252は、スライダ246の柱部材254に取り付けられた一端部及びスダット256のところでハウジング12に固定されたもう一つの端部を備えている。ラッチ38に代えてスライダ246を用いてもよいことは注目されよう。変形例として、スライダをラッチ38と一緒に用いてもよく、この場合ラッチ38は機械的な妨害機能を発揮する。図8から容易に分かることとして、点火防止組立体240の設計変更を行ってスライダ246が矢印Aの方向とは異なる方向に動くことができて第3の電極242と第4の電極244を切り離すことができるようにしてもよい。
【0038】
図9は、連続的押し下げを必要としないラッチ部材の一実施形態を示している。図9は、点火防止組立体が省かれた簡略化された図面であることは注目されるべきである。ラッチ部材260は、押し下げられると撓んで戻る弾性前方端部262を有している。板ばね(コイルばね)264が前方端部262を支持した状態で、前方端部262を上方位置に付勢しているが、かかるばねを用いるかどうかは任意である。前方端部262を押し下げると、ラッチ部材260から垂下した弾性タブ266が撓んでハウジング12に設けられているフック268に係合し、それによりラッチ部材260を押し下げ位置にロックする。トリガ38を引き戻してライター10を作動させると、トリガ38の肩272を備えた頂縁部270がタブ266をフック268から離脱させる。すると、タブ266はトリガ38の肩272に係合し(図9A)ラッチ部材260が上方位置に戻るのを阻止する。注目すべきこととして、タブ266が可撓性なので、タブ266はトリガ38の運動範囲全体に順応するほど十分遠く曲がることができる。好ましくは、タブ266は、弾性金属ストリップから作られる。さらに、肩272がフック268よりも高い位置に設けられているので、肩272とタブ266との係合は、フック268とタブ266との係合位置よりも高い位置で生じる(図9B)。その結果、フック268は、トリガ38を離すとタブ266には再び係合することができない。かくして、ラッチ部材260は、トリガ38を離すと上方位置に戻る。
【0039】
図10A及び図10Bは、点火防止機構のさらに別の実施形態を示している。点火防止機構280は、導電性ばね302を電気接点50に接続するワイヤ288及び電気接点48に接続されたワイヤ290を有している。この実施形態では、第2の電気的経路は、ワイヤ290、ばね302及びワイヤ288で構成されている。ばね302が、可動板384と静止板282との間に設けられている。押しボタン286が、ユーザの操作のために設けられていて、この押しボタンは、可動板284に連結された延長部298を有している。延長部298は、静止板282に設けられた中央開口部300に嵌まり込むように寸法決めされていて、静止板282に対して動くことができる。押しボタン286をユーザが押し下げると、延長部298及び可動板284は静止板282を通って下方に押されてばね302を圧縮する。ばね302が圧縮されていると、第2のギャップ205が第2の電気的経路中に形成される。図10に示すように、第2のギャップ205は、ワイヤ290の第3の電極294とばね302の第4の電極296によって構成される。
【0040】
ユーザが押しボタン286を離すと、ばね302は押しボタン286及び可動板284を上方に付勢し、第4の電極296を第3の電極294に接触させ又は実質的に接触させて第2の電気的経路中に有効な短絡状態を回復させる。
点火防止組立体の別の実施形態の場合と同様に、点火防止組立体280を望ましくない作動を行いにくくするための機械的妨害手段と組み合わせるのがよいが、このようにするかどうかは任意である。押しボタン286の延長部材298は、妨害脚部304を有し、この妨害脚部は、トリガ38に形成された切欠き306に嵌まって、ボタン286を押し下げない場合にはトリガ38の運動を阻止する。ボタン286を押し下げると、延長部材298は下方に摺動し、妨害脚部304はもはや切欠き306には嵌合せず、それによりトリガ38を引くことができる。好ましくは、妨害脚部304は、圧電機構34を作動することによって生じた電流が第1の電気的経路を通って流れて火花を火花用ギャップ62のところに生じさせるようにする程十分広いギャップが第3の電極294と第4の電極296との間に生じるまで、切欠き306と嵌合し続ける(そして、その結果としてトリガ38が引かれるのを阻止する)。
【0041】
図11A及び図11Bは、点火防止組立体280と実質的に同一の本発明の別の実施形態を示している。点火防止組立体310は、圧電機構34に設けられた電気接点50に接続されたワイヤ288及び電気接点48に接続されたワイヤ290を有している。ワイヤ288は、ワイヤ290に近接して位置したばね302又は可動板284の頂部に接続されていて、通常の位置では、ワイヤ290の先端部294とワイヤ288の先端部296は互いに接触し、或いは互いに密接して第2の電気的経路中に有効短絡回路を形成するようになっている。押しボタン286を押し下げると、第3の電極又は先端部294と第4の電極又は先端部296との間に第2のギャップ205が生じる。ボタン286を十分に押し下げると、第2のギャップ205は、火花用ギャップ62よりも大きくなって圧電機構34からの電気的エネルギが第1の電気的経路を通って流れて火花用ギャップ62のところに火花を発生させるようになる。付勢ばね302は第2の電気的経路の一部をなさないので、これを非金属材料で作ってもよいことは注目される。
【0042】
図12A及び図12Bは、点火防止組立体280,310と実質的に同一の点火防止組立体による動作を行うのに特に適した、望ましくない作動に抵抗する機械的妨害手段を示している。ボタン286の延長部材322が、以下に詳細に説明するようにボタン286を部分的に押し下げた時にのみトリガ38の作動を禁止する妨害要素324を有している。妨害要素324は、延長部材322から垂直に延びる第1の側方部分326、延長部材322に平行に延びる中間部分328及び第1の側方部分326とは反対側の方向に中間部分328から延びる第2の側方部分330を有している。トリガ38は、トリガ38の長さに沿って部分的に延びるフィン332を有している。中間部分328の長さは、フィン332を通過するのに十分大きい。
【0043】
妨害要素324及びトリガ38は、ボタン286を押し下げない場合に、妨害要素324のどの部分からの妨害をも受けずにトリガ38を引くことができるよう配置されている。しかしながら、第3の電極282と第4の電極284はボタン286を押し下げない場合、互いに電気的に接触していて圧電機構34を短絡させているので、火花用ギャップ62中には火花は生じない。ボタン286を部分的に押し下げたに過ぎない場合、妨害要素324の第2の側方部分330は、フィン332を整列してフィン332の運動を妨害し、トリガ38が引かれるのを阻止する。かくして、ボタン286を部分的に押し下げると、ライター10の作動が阻止される。トリガ38の高さに対する中間部分320の長さに鑑みて、ボタン286を完全に押し下げると、トリガ38を妨害要素320からまったく妨害されないで引くことができ、中間部分328を通って自由に動く。かくして、ライターを通常の動作が達成される。好ましくは、トリガ38を引くことができるようにするには、第3の電極と第4の電極との間のギャップが火花用ギャップ62よりも大きくなければならない。
【0044】
図13A及び図13Bは、ラッチ36を部分的に押し下げた時にのみトリガ38の運動を防止する機構の別の実施形態を示している。ラッチ36を押し下げない場合、延長部材336の妨害要素334は、連結ロッド340のチャネル338内で移動する。付勢式回動部材80は妨害要素334がチャネル338内で移動すると回転することができるのでトリガ38を一杯まで動かすことができる。連結ロッド340が例え圧電機構340を押しても、第3の電極294及び第4の電極296によって生じる短絡により、火花用ギャップ62内での火花の発生が阻止される。ラッチ36を部分的に押し下げると、妨害要素334は、下に動いてチャネル338から外れる。連結ロッド340の壁342と、妨害要素334の干渉により、連結ロッド340の運動が阻止される。付勢式回動部材80が回転することができないのでトリガの運動が阻止される。ラッチ36を完全に押し下げると、妨害要素334は壁342から離脱し、連結ロッド340は、妨害要素334から妨害を受けずに動くことができる。好ましくは、妨害要素334は第3の電極と第4の電極との間の第2のギャップ205が火花用ギャップ62よりも十分に大きい場合、壁342から離脱し、したがって第2の電気的経路の有効抵抗が第1の電気的経路の有効抵抗よりも大きくなる。
【0045】
図14A及び図14Bは、ラッチ36、付勢式回動部材80及びトリガ38の別の実施形態を示している。ラッチ36は、ラッチ36を押し下げない場合、付勢式回動部材80のアーム86に設けられた側方突起352に係合するL字形タブ350を有している。タブ350と側方突起352との係合により、付勢式回動部材80の回転が阻止され、その結果、トリガ38の運動が阻止される。ラッチ36を押し下げると、タブ350の下方運動により、タブ350と側方突起352との間の整列状態が失われる。好ましくは、第3の電極と第4の電極との間の第2のギャップ205が火花用ギャップ62よりも大きくなるまではトリガ38を引くことができない。
【0046】
本発明の種々の実施形態を上述したが、種々の特徴を単独で又は任意の組み合わせ状態で用いることができることは理解されるべきである。したがって、本発明は、本明細書に記載した好ましい実施形態だけに限定されることはない。
さらに、当業者であれば、本発明の範囲に属する種々の改造例及び設計変更例を想到できることは理解されるべきである。したがって、当業者であれば、本明細書の開示内容から容易に想到でき、本発明の範囲及び精神に属する全ての実施形態は、本発明の別の実施形態として考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実用ライターの部分断面側面図であり、その種々の内部要素を示す図である。
【図2】 図1に示すライターの拡大部分斜視図である。
【図3】 図1と類似した拡大部分側面図であり、点火防止組立体、作動組立体及びラッチ部材を明確に示すために幾つかの部分を省いて示す図である。
【図4A】 第1及び第2の電気的経路を示す点火防止組立体の略図であり、第2の電気的経路が短絡状態として示されている図である。
【図4B】 第1及び第2の電気的経路を示す点火防止組立体の約図であり、第2の電気的経路がギャップを備えている状態を示す図である。
【図5】 ラッチ部材の側面図である。
【図6】 連結ロッドの斜視図である。
【図7】 図3と類似した拡大部分側面図であり、点火防止組立体の変形実施形態を示す図である。
【図8】 図3と類似した拡大部分側面図であり、点火防止組立体の別の実施形態を示す図である。
【図9】 トリガ及びラッチ部材の別の実施形態の詳細を示す本発明の実用ライターの一部の側面図である。
【図9A】 トリガを作動させた後の図9の円で囲んだ部分の拡大側面図である。
【図9B】 トリガを離した後の図9の円で囲んだ部分の拡大側面図である。
【図10A】 点火防止組立体の別の実施形態を有する本発明の実用ライターの一部の側面図である。
【図10B】 図10Aの点火防止組立体の斜視図である。
【図11A】 点火防止組立体の別の実施形態を有する本発明の実用ライターの一部の側面図である。
【図11B】 図11Aの点火防止組立体の斜視図である。
【図12A】 点火防止組立体の別の実施形態を有する本発明の実用ライターの一部の側面図である。
【図12B】 図12Aの点火防止組立体の斜視図である。
【図13A】 本発明の点火防止組立体、作動組立体及びラッチ部材の別の実施形態を示す部分側面図である。
【図13B】 図13Aの点火防止組立体、作動組立体及びラッチ部材の斜視図である。
【図14A】 ラッチ部材の別の実施形態及び付勢式回動部材を有する本発明の実用ライターの一部の側面図である。
【図14B】 図14Aのラッチ部材及び付勢式回動部材の斜視図である。
Claims (38)
- 出口を有するノズル及びノズルに選択的に流体連通可能に連結される燃料供給源を有するハウジングと、第1及び第2の電気接点を有し、前記出口の近くに第1のギャップを有する第1の電気的経路に作動的に接続される電気式点火装置と、電気式点火装置組立体に作動的に接続され、作動形態及び不作動形態を呈する第2の電気的経路とを備え、前記不作動形態では、第2の電気的経路の抵抗は第1の電気的経路の抵抗よりも小さく、従って電気式点火装置組立体によって生じた電流は第2の電気的経路を選択的に流れ、前記作動形態では、第2の電気的経路の抵抗は第1の電気的経路の抵抗よりも大きく、従って前記電流は第1の電気的経路を選択的に流れて前記第1のギャップをジャンプし、それにより火花を生じさせて燃料供給源からの燃料を着火させるようになっていることを特徴とするライター。
- 前記不作動形態では、第2の電気的経路は、電気式点火装置組立体を短絡させる連続経路であることを特徴とする請求項1記載のライター。
- 第2の電気的経路は、第2のギャップを備えていることを特徴とする請求項1記載のライター。
- 第2のギャップは、前記作動形態では第1のギャップよりも大きいことを特徴とする請求項3記載のライター。
- 第2のギャップは、前記作動形態では第1のギャップの少なくとも2倍の大きさであることを特徴とする請求項4記載のライター。
- 燃料を燃料供給源から小出しし、点火装置組立体を作動させるようハウジングに作動的に連結された作動組立体をさらに有していることを特徴とする請求項1記載のライター。
- ハウジングに作動的に連結されたラッチ部材をさらに有し、前記ラッチ部材は、作動組立体に対して付勢運動自在に連結され、常態では、作動組立体の操作的運動を防止するよう作動組立体に係合するよう付勢された妨害部分を有し、ユーザは、妨害部分を選択的に作動組立体から離脱させて作動組立体の動作を可能にすることができるようになっていることを特徴とする請求項6記載のライター。
- ラッチ部材は、押しボタン又は滑り部材であることを特徴とする請求項7記載のライター。
- ボタンをさらに有し、前記ボタンの選択的運動により、第2の電気的経路の抵抗を変化させる第2のギャップが第2の電気的経路中に作られるようになっていることを特徴とする請求項1記載のライター。
- 前記ボタンは、第2のギャップを生じさせるようユーザによって回動可能なラッチ部材であることを特徴とする請求項9記載のライター。
- 前記ボタンは、第2のギャップを生じさせるようユーザによって摺動可能なスライダであることを特徴とする請求項9記載のライター。
- 前記ボタンは、第2のギャップを生じさせるようユーザによって押し下げ可能な押しボタンであることを特徴とする請求項9記載のライター。
- ライターであって、出口を備えたノズル及びノズルに選択的に流体連通可能に連結される燃料供給源を有するハウジングと、作動時に電気的エネルギを放出するようになっていて、第1及び第2の電極を備えた第1の電気的経路を有する電気式点火装置とを有し、前記第1の電気的経路を通る電流の流れが、ノズルの出口の近くで第1の電極と第2の電極との間に火花を生じさせるようになっており、前記ライターは、燃料を燃料供給源から小出しして点火装置組立体を作動させるようハウジングに作動的に連結された作動組立体と、点火装置組立体に結合されていて、ノズルの出口のところでの火花の発生を防止する点火防止組立体とをさらに有し、点火防止組立体は、放出された電気的エネルギの第2の電気的経路及び電流が第1の電気的経路を通って流れる第1の位置と、電流が第2の電気的経路を通って流れる第2の位置との間で動くことができる切換え部材とを有し、切換え部材は常態では第2の位置に付勢されており、ユーザは、切換え部材を選択的に第1の位置に動かしてノズル出口のところに火花を発生させることができるようになっていることを特徴とするライター。
- 電気式点火装置組立体は、圧電機構を有し、ハウジングは、圧電機構に設けられた電気接点と直に接触した状態にある導電性ワンドを有していることを特徴とする請求項13記載のライター。
- ノズルは、導電性材料から作られていて、前記ノズルは、第2の電極を形成して火花用ギャップをノズルと導電性ワンドとの間に形成するよう圧電機構に電気的に接続されていることを特徴とする請求項14記載のライター。
- 導電性ワンドは、ノズルに向かって延びるタブを有し、火花用ギャップが、タブとノズルとの間に形成されていることを特徴とする請求項15記載のライター。
- ノズルの少なくとも一部の周りに設けられていて、ノズルと導電性ワンドとの間における望ましくない火花の発生を防止する絶縁キャップをさらにしていることを特徴とする請求項16記載のライター。
- 第2の電気的経路は、第3及び第4の電極を有していることを特徴とする請求項13記載のライター。
- 第3の電極は、圧電機構に電気的に接続された状態でハウジングに取り付けられていることを特徴とする請求項18記載のライター。
- 第3の電極と圧電機構との間の電気的接続は、導電性ワンドを介して行われることを特徴とする請求項19記載のライター。
- 第4の電極は、圧電機構に電気的に接続された状態で切換え部材に取り付けられていることを特徴とする請求項19記載のライター。
- 第3の電極と第4の電極は、切換え部材が前記第2の位置にあるときに互いに接触していることを特徴とする請求項21記載のライター。
- 第2の電気的経路は、第3の電極と第4の電極との間に位置していて、可変サイズの第2のギャップを有していることを特徴とする請求項18記載のライター。
- 第2のギャップは、切換え部材が前記第1の位置にあるとき、火花用ギャップよりも大きいことを特徴とする請求項23記載のライター。
- 第2のギャップは、切換え部材が前記第1の位置にあるとき、火花用ギャップの少なくとも約2倍の大きさであることを特徴とする請求項24記載のライター。
- 切換え部材は、作動組立体に対して付勢運動自在に連結され、常態では、作動組立体の操作的運動を防止するよう作動組立体に係合するよう付勢された妨害部分を有し、ユーザは、妨害部分を選択的に作動組立体から離脱させて作動組立体の動作を可能にすることができるようになっていることを特徴とする請求項6記載のライター。
- 作動組立体は、取っ手から延びていて、第1の方向に引かれると点火装置組立体を作動するよう動作するトリガを有していることを特徴とする請求項26記載のライター。
- 妨害部分は、トリガの操作的運動を防止するようトリガの切欠きに係合することを特徴とする請求項27記載のライター。
- 作動組立体は、トリガと連結ロッドとの間に接続された連結された付勢式回動部材をさらに有し、連結ロッドは、ユーザがトリガを引くと電気式点火装置組立体を作動させるよう電気式点火装置組立体に作動的に連結されていることを特徴とする請求項27記載のライター。
- 切換え部材の妨害部分は、連結ロッドに設けられた係止部材構造体に携行して電気式点火装置組立体に対する操作的運動を防止するよう常態では付勢されたフック形タブを有していることを特徴とする請求項29記載のライター。
- 切換え部材は、これから延びる弾性タブをさらに有し、ハウジングは、切換え部材が前記第1の位置にあるとき、タブに係合するような寸法形状のフックを有していることを特徴とする請求項27記載のライター。
- トリガを引くと、トリガは、タブをフックから外し、タブに係合するような寸法形状の肩をさらに有していることを特徴とする請求項31記載のライター。
- 肩は、トリガを離すとタブとフックとの再係合を防止するようフックがタブに係合する場合よりも切換え部材に一層近いところでタブに係合することを特徴とする請求項32記載のライター。
- 切換え部材は、作動組立体に対して付勢運動自在に連結されており、常態では、作動組立体の操作的運動可能にするよう作動組立体から離脱した状態に付勢された妨害部分をさらに有し、妨害部分は、切換え部材が第1の位置と第2の位置との間にある時にのみ、作動組立体に係合することを特徴とする請求項13記載のライター。
- 切換え部材は、押しボタンであり、第2の電気的経路は、押しボタンと作動的に連携した弾性部材を有し、押しボタンを第1の位置に移動させると弾性部材が圧縮されるようになっていることを特徴とする請求項13記載のライター。
- 弾性部材は、導電性材料で作られていることを特徴とする請求項35記載のライター。
- 弾性部材の圧縮により第2のギャップが作られ、第2のギャップは、押しボタンが第1の位置にあるとき、火花用ギャップよりも大きいことを特徴とする請求項35記載のライター。
- 出口を有するノズルを有するハウジングと、第1及び第2の電気接点を有し、前記出口の近くに第1のギャップを有する第1の電気的経路に作動的に接続される電気式点火装置と、電気式点火装置組立体に作動的に接続され、作動形態及び不作動形態を呈する第2の電気的経路とを備え、前記不作動形態では、第2の電気的経路の抵抗は第1の電気的経路の抵抗よりも小さく、従って電気式点火装置組立体によって生じた電流は第2の電気的経路を選択的に流れ、前記作動形態では、第2の電気的経路の抵抗は第1の電気的経路の抵抗よりも大きく、従って前記電流は第1の電気的経路を選択的に流れて前記第1のギャップをジャンプし、それにより火花を生じさせて燃料供給源からの燃料を着火させるようになっていることを特徴とするライター。
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