JP3867851B2 - 着火器のフィルター構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、噴出ノズルから噴出するガスに着火し燃焼させる着火器において、ガス流量を定量化して炎長調整を不要とするフィルター構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般の廉価ライター、点火棒等の着火器においては、ガスの噴出量すなわち炎長は、ツマミで調整する方式のものと、特殊フィルターすなわち一定量のガスを透過させる流量調整膜としてのメンブレム膜を使用して炎長調整を不要とした非調整式のものとが知られている。
【０００３】
上記非調整式のフィルター構造の一例としては、特公昭６３−２１０９２号に示されるように、多孔膜によるメンブレム膜を使用した減圧手段として構成されている。このフィルター構造は、孔半径が２００〜５０００ｎｍの微細孔を有するメンブレム膜（準多孔膜）と、その上面に密着した裏打ち多孔膜との２層構造となっている。メンブレム膜は着火器の液体燃料タンクと出口下流の空間との間に、円筒状部材と支持部材に挟み込まれて密封固定された構造となっている。
【０００４】
また、他のフィルター構造としては、特公平４−１２３６６号に示されるように、制御装置としてメンブレム膜（ガス透過性調量円板）を、締付円板とそれを取り囲む縁部のカシメにより密封固定した構造のものがある。
【０００５】
これらのメンブレム膜を使用する非調整式フィルター構造においては、メンブレム膜の機械的な不安定を防止するために膜の上面に、多孔膜、不織布等の多孔体を密着させて使用し、両者を圧入およびカシメ等により通気面以外を密封固定する構造となっている。
【０００６】
例えば、図１２に示すように、フィルター１７１を弁機構におけるバルブ本体１４１の中心孔１４１ａの上流部に設置する際に、このバルブ本体１４１の端面に対し、所定の大きさに裁断したフィルター１７１の周縁部を、透孔１４５ａを有する締付部材１４５で挟んで押さえ付け、バルブ本体１４１の外周カバー１４０の下端縁部１４０ａを折り返すようにカシメて、上記フィルター１７１を取り付けるようにしている。
【０００７】
また、上記フィルター１７１としては、図１３に示すように、メンブレム膜１７１ａとそれを保護する不織布による多孔体１７１ｂの２者を密着し、所定間隔で点状に配置した接着ポイントＰによって２層をラミネート加工してなるものが市販され、使用されている。そして、図１２に示すように、上記フィルター１７１を組み付けた状態において、接着ポイントＰは通気通路の大きさに対して複数（図示の場合４つ）配置され、その実質的な通気面積は接着ポイントＰの面積分だけ減少している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなフィルター構造では、直径３〜４mm程度の小さなメンブレム膜とそれを保護する多孔体を重ね合わせ、締付部材の圧入、縁部のカシメ等により気密に固定する必要があるため、製造時における歩留まりが悪く、締め付け、カシメには、メンブレム膜の密着不足、過密着による膜破れなど細心の注意が必要であり、圧入部品の寸法ばらつき等により膜の通気径が微妙に変わり、炎長のばらつきの要因となる。
【０００９】
また、市販されているメンブレム膜と不織布が２層一体にラミネート加工されたフィルターは、前述のように、メンブレム膜表面に不織布との接着ポイントＰが微小径ながら無数に存在する。この接着ポイントは、熱着により樹脂化されているためガスが透過しない。着火器のガス通路に設置したメンブレム膜に、上記の接着ポイントがいくつ入るかにより、ガス透過量すなわちガス噴出量が変化し、炎長のばらつきの発生原因となり、非調整式の機能としては不十分となっている。
【００１０】
本発明はこの点に鑑み、ガス透過特性すなわち炎長が安定するとともに、フィルターの良好な組み付けが行えるようにした着火器のフィルター構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の着火器のフィルター構造は、タンク室に収容した燃料ガスを、透過ガス量を定量化するフィルター、ガスの送給を開閉する弁機構を経て、噴出ノズルより噴出させて燃焼させる着火器において、
前記フィルターは、微細孔を有し透過ガス量を定量化するメンブレム膜と、通気性を有する多孔体との重ね合わせで構成され、該フィルターをホルダーに固着してなるフィルター部品が、前記弁機構の前段位置に組み付けられ、前記ホルダーは中央に通気口を有し、該ホルダーの端面にシート状の前記多孔体と前記メンブレム膜とを順に重ね、前記通気口の周縁部に有効通気径以外の部分のみ前記フィルターが溶着されて気密状態となり、該ホルダー外周部で前記フィルターが切断されてなり、該ホルダーの通気口内における前記フィルターのメンブレム膜と多孔体とは非接着であることを特徴とするものである。
【００１２】
前記フィルターは、多孔体が弁機構側に位置していることを特徴とする。また、前記フィルターはシートの状態でホルダーと溶着し、その後シートから切除するのが好ましい。このフィルターの固着は、熱溶着、超音波溶着、またはインサート成形などにより行う。また、上記フィルターは、通気内径範囲にメンブレム膜と多孔体との接着ポイントが存在しない多層構造である。
【００１３】
前記フィルターの多孔体は、合成樹脂製の不織布で構成可能である。この不織布としては、繊維径３０〜１５μｍ、目付量４０〜１５ｇ／ｍ2以下が好ましく、メンブレム膜と同じポリプロピレン繊維か、また濡れ性の少ないポリエステル繊維および疎ブタン性の処理を施したものが好適である。
【００１４】
前記フィルターの多孔体は、合成樹脂製のメッシュ材で構成可能である。このメッシュ材としては、線径１５〜３０μｍ、メッシュ間隔２００〜５００μｍ程度の微線径品が好ましい。
【００１５】
前記フィルターは、メンブレム膜の両面に多孔体を重ね合わせて構成してもよい。
【００１６】
前記ホルダーは、中央に前記通気口を有する円板部の端面における該通気口の周縁部に前記フィルターが溶着され、筒部内に前記弁機構の一部が挿入され、筒部の端部でＯリングとのシールを行い、通気口の大きさでガス透過量を規定するのが好適である。
【００１７】
前記フィルターの多孔体は、前記弁機構の一部の熱供給を行う金属部品と常に接触していることを特徴とする。その際、前記フィルターの多孔体に接触している前記弁機構の一部の接触位置調整によりフィルターの張り状態を調整し、通気量の微調整を行うようにしてもよい。
【００１８】
前記フィルターのタンク室側に、リング状の弾性体を配置してもよい。
【００１９】
また、前記フィルターを固着した前記ホルダーの内部に、前記弁機構の端部が挿入され、該弁機構端部の外周面と前記ホルダーの内周面とが接近し、両者間の容積を小さく形成するのが好ましく、さらに、弁機構の挿入端面がフィルターの多孔体に接触しているのが好適である。
【００２０】
本発明のフィルター構造は、後述の実施形態で示すガスライターのほか、点火棒等の着火器に適用可能である。この着火器としては、タンク室に収容した液化ガスが、ガス通路を経て噴出ノズルから噴出され、着火燃焼されるもので、上記ガス通路にガスの開閉を行う弁機構を備えてなり、このガス通路にガス流量を一定量とするために設置するフィルター構造である。さらに、フィルターは従前の吸上芯によらず、液化ガスを収容したタンク室に直接臨む構造に設けられた気相方式のものに適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のような本発明によれば、透過ガス量を定量化するフィルターを、微細孔を有し透過ガス量を定量化するメンブレム膜と、通気性を有する多孔体との重ね合わせで構成し、該フィルターをホルダーに固着してなるフィルター部品を、弁機構の前段位置に組み付け、前記ホルダーは通気口の周縁部に前記フィルターが溶着されてなることにより、フィルターとホルダーの溶着部分は樹脂化し完全な気密状態を作り出すことができると共に、一部品化したフィルター部品の組み付けが容易に行え、しかも、フィルターとホルダーの溶着を有効通気径以外の部分で行い通気径に接着ポイントが存在せず、通気量が通気径に応じ常に安定しており、炎長の安定化が得られる。
【００２２】
特に、安価な樹脂ホルダーとフィルターとの溶着によりフィルター部品となり、製造上の困難な面を改善し、機械組等の取り扱いが格段に行いやすくなり、より低コストで、より製品としての信頼性を高める効果がある。
【００２３】
また、前述のように、ホルダーとフィルターのメンブレム膜、多孔体は溶融樹脂化し完全なシール性を有しているため、組付けの際注意するのはホルダーとＯリングのシールのみとなり、慎重な圧入およびカシメ作業の必要なく確実に気密性を保つことができる。
【００２４】
前記フィルターの多孔体と弁機構の一部とが常に接触し、多孔体を介しメンブレム膜を突っ張ることにより通気に影響を与えずにフィルターの膜状態が常に安定する。また上記多孔体と接触している弁機構の一部は気化の際奪われる熱の供給の役割もあるため、上記接触状態にあることにより、フィルターへの気化熱を効率よく供給することができる。
【００２５】
さらに、フィルターの張り具合を調整できるようにすると、その突っ張り量を増すことによりメンブレム膜の通気量を微量に増加することができ、炎長の微調整が行える。
【００２６】
また、フィルターのタンク室側に、通気径を阻害しない範囲のリング状の弾性体を設置すると、フィルター下の液だまりスペースを極力小さくし、安定した気ガス燃焼が得られるとともに、フィルター部品の締め込み時の負荷を緩衝することができる。
【００２７】
また、ホルダーの内部に挿入した弁機構の端部外周面とホルダーの内周面とが接近し、両者間の容積を小さく形成すると、この部分に溜まる液ガス量が低減して、弁開放時瞬間的に生じる突発火炎を抑えることができ、さらに、フィルターでの気化に伴う温度低下を弁機構からの熱供給により抑制でき、一定の気化量を維持して炎を安定させることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の着火器のフィルター構造の各実施の形態を詳細に説明する。
【００２９】
図１は一つの実施形態にかかるフィルター構造を有するガスライターによる着火器の中央縦断面側面図、図２は弁機構部分の拡大断面図、図３はさらにフィルター構造部分の拡大断面図、図４はフィルター部品の作成行程を示す断面図、図５はフィルターの層構成および表面形態を示す図である。
【００３０】
本実施形態のガスライター１（着火器）は、燃料ガスが貯蔵されたライター本体２と、先端噴出口３１からガスを噴出する噴出ノズル３と、噴出ノズル３の移動に応じてライター本体２からのガス通路を開閉する弁機構４と、着火操作時に噴出ノズル３を引き上げて弁機構４を開作動するガスレバー５と、着火操作に応じて噴出ガスに着火させる放電式の着火機構６と、弁機構４の下部におけるタンク室２４への開口部分に設置されガス量を調整するフィルター部品７と、噴出ノズル３の上方周囲に装着されたキャップ８と、ガスの噴出と着火を行う操作ボタン９とを備えている。
【００３１】
ライター本体２は、合成樹脂で成形された有底筒状のタンク本体２１（下部は不図示）の上部に上蓋２２が気密に固定されて、その内部にブタンガス等の燃料ガスを貯蔵するタンク室２４が形成され、上蓋２２には中間ケース２３が装着されてなる。
【００３２】
上記ライター本体２の上蓋２２を上下に貫通して、噴出ノズル３へのガスの送給を開閉する公知の弁機構４が配設される。この弁機構４の縦軸中心に細パイプ状の噴出ノズル３が軸方向に移動可能に設けられ、噴出ノズル３の先端部が弁機構４の上端部から突出している。この噴出ノズル３は、噴出口３１近傍の先端部がテーパー状に形成されると共に、その下部に段状に細径に設けられた首部３２を有する。この首部３２の上端部には、前記ガスレバー５の一端部に形成されたノズル係合部５１が係合される。
【００３３】
なお、噴出ノズル３の先端噴出口３１にはノズルチップ３４が装着され、後述の放電点火による着火性を高めるために、噴出口３１から噴出されるガスの一部を外周部に拡散させて空気の混合性を高めるようにしている。
【００３４】
弁機構４は、噴出ノズル３の上方移動に伴ってガス通路を開きガスを噴出させるものであり、前記上蓋２２に貫通形成された装着孔２２ｂに、フィルター部品７に続いてバルブ本体４１（バルブ底）が挿入されると共に、該バルブ本体４１を押圧するように固定部材４２（ノズルネジ）が螺合され、このバルブ本体４１と固定部材４２内に前記噴出ノズル３が軸方向に摺動自在に配設されている。
【００３５】
噴出ノズル３の下端部には弁体４４が嵌着されて内部通路が閉塞される一方、中間側方の開口３３により内部通路と外周部とが連通されている。バルブ本体４１の底部には中心孔４１ａが開口されて弁座となり、前記弁体４４が着座してこの中心孔４１ａを開閉してガスの送給を開閉する。噴出ノズル３は固定部材４２の上端内面との間に縮装されたノズルバネ４５によって下方の着座方向に付勢される。
【００３６】
さらに、前記バルブ本体４１の下端部４１ｂの中央部、すなわち中心孔４１ａの周囲が下方に突出しており、その周囲にはフィルター部品７のホルダー７２が嵌装されている。また、バルブ本体４１の中心孔４１ａの下方には、ホルダー７２に固着されたフィルター７１が位置し、このフィルター７１および上蓋２２の透孔２２ａを介してタンク室２４の内部に連通し、多孔質材による吸上芯を有しない気相方式となっている。フィルター部品７の詳細については後述する。
【００３７】
前記バルブ本体４１の外周には上蓋２２の装着孔２２ｂの内周面との間のガスシールを行うＯリング４７が装着され、噴出ノズル３の外周には固定部材４２の内周面との間のガスシールを行うＯリング４８が介装され、このＯリング４８にはノズルバネ４５の一端が当接する。
【００３８】
また、噴出ノズル３に一端部のノズル係合部５１が係合したＬ字状のガスレバー５は、屈曲部の軸５２がライター本体２の中間ケース２３に揺動自在に支持され、他端の連係部５３が斜め下方に延びて配設され、後述のレバー押し６３と連係される。
【００３９】
一方、前記噴出ノズル３と反対側のライター本体２（中間ケース２３）の上方に配設された操作ボタン９は、その筒状の底部が着火機構６の圧電ユニット６１の上端に嵌着され、押下げ作動可能である。
【００４０】
着火機構６は、下部が中間ケース２３に保持され上部が上下移動可能に設けられた圧電ユニット６１を備え、この圧電ユニット６１の上端に結線された放電電極６２が操作ボタン９の上部に配設されてなり、圧電ユニット６１の作動に伴って発生される高電圧が放電電極６２と噴出ノズル３（ノズルチップ３４）との間に印加されて点火用の放電が行われる。
【００４１】
また、操作ボタン９の押下げ操作に伴って圧電ユニット６１の上半部が下降移動するが、この圧電ユニット６１の移動部分に、ガスレバー５の前記連係部５３に当接してこのガスレバー５を回動させるレバー押し６３が設置されている。これにより、操作ボタン９の押下げ操作に伴ってレバー押し６３がガスレバー５を回動させて、噴出ノズル３から燃料ガスを噴出させるものであり、さらに押下げ操作を進めることで前記圧電ユニット６１を作動して放電点火を行う。
【００４２】
次に、フィルター部品７を、図４および図５に沿って説明する。このフィルター部品７は、フィルター７１と、該フィルター７１を固着保持してなるホルダー７２とで構成される。フィルター７１は、図５に示すように、微細孔を有し透過ガス量を定量化するメンブレム膜７１ａと、通気性を有する多孔体７１ｂとの重ね合わせで構成され、ホルダー７２に溶着される前の状態ではメンブレム膜７１ａと多孔体７１ｂとは非接着である。
【００４３】
メンブレム膜７１ａは、孔半径が２００〜５０００ｎｍの微細孔を有する延伸ポリプロピレン樹脂膜などで構成され、タンク室２４のガス量、温度とはほぼ無関係に一定流量のガスを透過させる特性を有する。これにより、通過するガス流量を調整して噴出ガス量すなわち炎の長さを非調整で一定化する。
【００４４】
また、上記多孔体７１ｂは、この実施形態では、合成樹脂製の不織布であり、使用繊維は、繊維径３０〜１５μｍ、目付量４０〜１５ｇ／ｍ2以下が好ましく、メンブレム膜７１ａと同じ材質のポリプロピレン繊維か、また濡れ性の少ないポリエステル繊維および疎ブタン性の処理を施したものが使用される。
【００４５】
なお、多孔体７１ｂ（不織布）の材質は、メンブレム膜７１ａと同じポリプロピレン樹脂が溶着性が優れ好ましいが、メンブレム膜７１ａよりも濡れ性の少ないポリエステル繊維がさらによい。つまり、気相制御式のガスライター１等の着火器の特徴として、着火器を横向きに使用した際、メンブレム膜７１ａ直下に液ガスが接触するものであり、その際、膜下が気化ガスの場合の炎長よりも液化ガスが接した場合の炎長は伸びる傾向にある。この現象に対し、メンブレム膜７１ａ直上に接触し重なっている多孔体７１ｂ（不織布）の材料をポリプロピレン繊維よりも濡れ性の少ないポリエステル繊維とすることにより、正常状態（直立状態）での使用時の気相燃焼状態から横向きの液ガス燃焼に変わった際の、炎長変動が減少することが試験結果より判明した。濡れ性の少ない繊維が膜直上に接触することにより気ガスに影響を与えず、液ガスのみの制御が可能となった。
【００４６】
ホルダー７２は、中央に通気口７２ｃを有する円板部７２ａと、該円板部７２ａの外周に連設された筒部７２ｂとを備え、円板部７２ａの端面７２ｄにおける通気口７２ｃの周縁部に前記フィルター７１が溶着されてなる。ホルダー７２の材質は、メンブレム膜７１ａと同材料のポリプロピレン樹脂が最も溶着状態が安定する。
【００４７】
上記フィルター部品７の作成は、図４(ａ)〜(ｃ)に示すように行われる。まず、図４(ａ)のように、ホルダー７２の円板部７２ａの端面７２ｄに、シート状の多孔体７１ｂ（不織布）およびメンブレム膜７１ａを順に重ね、図４(ｂ)のように、通気口７２ｃの周縁部の円板部７２ａの端面７２ｄに、所定温度に加熱したシーラー７５を押し当ててフィルター７１を溶着してなる。そして、図４(ｃ)のように、ホルダー７２の外周部でフィルター７１を切断して、フィルター部品７を作成してなる。
【００４８】
上記のように、ホルダー７２の通気口７２ｃ内におけるフィルター７１のメンブレム膜７１ａと多孔体７１ｂとは非接着である。つまり、フィルター７１は、通気内径範囲にメンブレム膜７１ａと多孔体７１ｂとの接着ポイントが存在しない多層構造となっている。また、メンブレム膜７１ａと多孔体７１ｂはシートの状態で樹脂ホルダー７２と溶着後、シートから打ち抜く方法をとることで２枚の膜の重なり状態は常に安定している。また、フィルター７１を円筒状の樹脂ホルダー７２に有効通気径以外の部分を融着させることにより溶着部分は樹脂化し、フィルター７１とホルダー７２間において完全な気密状態を作り出し、外周方向へのガスの流れを阻止するようになっている。
【００４９】
なお、上記フィルター７１の固着は、熱溶着、超音波溶着で行うほか、ホルダー７２の成形時に型内にフィルター７１をセットしたインサート成形などにより行ってもよい。溶着の場合、温度条件、時間、シーラー７５と樹脂ホルダー７２の寸法およびクリアランスを調整することにより、安定した通気径を確保した溶着が行えることが実験の結果可能となった。
【００５０】
上記フィルター部品７が、図２および図３に示すように、前記弁機構４の前段位置に組み付けられる。フィルター部品７の組み付けは、上蓋２２の装着孔２２ｂにまずフィルター部品７を挿入してから弁機構４を組み付けてなる。ホルダー７２の筒部７２ｂ内に弁機構４の一部すなわちバルブ本体４１の下端部４１ｂが挿入され、筒部７２ｂの上端部にＯリングが圧接してホルダー７２の内外間のシールを行い、通気口７２ｃの大きさ（メンブレム膜７１ａの透過面積）でガス透過量を規定している。
【００５１】
フィルター部品７はタンク室２４内の液ガスを密封している上蓋２２の凹穴状の装着孔２２ｂの底部面２２ｃとバルブ本体４１の外周面に固定されているゴムＯリング４７の間に挟み込まれるように位置し、樹脂ホルダー７２の上端面とＯリング４７によりフィルター７１前後の気密が保持される。Ｏリング４７は装着孔２２ｂの円周面とバルブ本外４１の間のシールも兼ねている。前述のように、樹脂ホルダー７２とメンブレム膜７１ａ、多孔体７１ｂ（不織布）は溶融樹脂化し、完全なシール性を有しているため、組付けの際注意するのは樹脂ホルダー７２とＯリング４７のシールのみとなり、慎重な圧入およびカシメ作業の必要なく確実に気密性を保つことができる。
【００５２】
前記フィルター７１は、多孔体７１ｂが弁機構４側に位置し、この多孔体７１ｂにバルブ本体４１の下端部４１ｂが常に接触し、ホルダー７２は、内径側面でフィルター７１周辺に熱供給を行う金属部品であるバルブ本体４１を取り囲む形状となっている。
【００５３】
上記バルブ本体４１の下端部４１ｂの底部先端面が、常にフィルター７１の多孔体７１ｂに接触した状態とし、この多孔体７１ｂを介してメンブレム膜７１ａを突っ張ることにより、通気に影響を与えずに該メンブレム膜７１ａの状態が常に安定する。また金属製（例えば黄銅製）のバルブ本体４１は、気化の際奪われる熱の供給の役割もあるため、多孔体７１ｂと常に接触させることにより、フィルター７１への気化熱を効率よく供給することができる。
【００５４】
図６は、弁機構４の固定部材４２（ノズルネジ）によりバルブ本体４１の高さ調整を行って、フィルター７１のメンブレム膜７１ａの張り具合（押圧状態）の調整を示す断面図である。図６の左部はフィルター７１の突っ張り量が少ない状態で、この状態から図６の右部に示すように、フィルター７１の突っ張り量を増すことによりメンブレム膜７１ａの通気量が微量に増加することが試験結果により分かった。これは広い範囲で炎長を調整できるほどではないが、１〜５mm程度の炎長の微調整は可能であり、製造工程で必要に応じ炎長の微調整が可能となる。
【００５５】
以上のような構成からなるガスライター１の作用を説明する。図１に示す不使用状態においては、噴出ノズル３はノズルバネ４５によって下降移動し弁体４４が着座して中心孔４１ａを閉じ、ガスの送給を閉止している。これに伴いガスレバー５はノズル係合部５１が下降揺動した状態にある。着火操作は指で操作ボタン９を押し下げるもので、圧電ユニット６１が押し下げられレバー押し６３がガスレバー５を揺動させることにより噴出ノズル３が引き上げられ、弁体４４が中心孔４１ａを開く。タンク室２４からフィルター７１を通過した一定量の燃料ガスが噴出ノズル３の外周部から開口３３を通って内部通路に流入し、先端噴出口３１より噴出し、その直後に圧電ユニット６１による放電が行われ噴出したガスに着火させ、所定長の燃焼炎が生じる。
【００５６】
使用が終了し、操作ボタン９から指を離すと、噴出ノズル３は弁機構４のノズルバネ４５によって下降方向に移動してガスの噴出を閉止して消火し、ガスレバー５も復帰揺動する一方、操作ボタン９は圧電ユニット６１に内蔵されたスプリングにより上昇移動し、初期位置に戻る。
【００５７】
本実施形態によれば、フィルター７１のホルダー７２への溶着は通気径以外の外周にて行われるため、通気径に接着ポイントの発生はなく、通気量が通気径に応じ常に安定している。また、安価な樹脂ホルダー７２との溶着によりフィルター部品７となり、機械組等の取り扱いが格段に行いやすくなり、コストダウンにつながる。
【００５８】
図７はフィルター構造の他の実施形態を示し、フィルター部品７の下部におけるタンク室２４側の部位に、通気径を阻害しない範囲の平リング状の弾性体７３が、円板部７２ａと底部面２２ｃとの間に設置されたもので、その他は図３と同様に構成されている。
【００５９】
この実施形態では、上記弾性体７３の介装により、フィルター７１より下の液だまりスペースを極力小さくし、安定した気ガス燃焼とする効果と、固定部材４２の締め込み時の上蓋２２への負荷を緩衝することができる。
【００６０】
図８はフィルター７１の他の実施形態を示す断面図である。この実施形態のフィルター７１は、メンブレム膜７１ａと積層する多孔体７１ｃが、不織布の代わりに合成樹脂製の微線径メッシュ材で構成されている。メッシュ材による多孔体７１ｃは、不織布に比べ空孔率が安定しており、ガスライター１等の着火器を傾けて使用した際に発生する気ガス燃焼から液ガス燃焼への移行時に、炎長変化の制御がより定量的に行われる。メッシュ材の線径は１５〜３０μｍ、メッシュ材間隔は２００〜５００μｍ程度が良好であった。
【００６１】
上記メッシュ材による多孔体７１ｃもメンブレム膜７１ａと積層されてホルダー７２の通気口７２ｃの周縁に、前記と同様に溶着されてなる。
【００６２】
図９はフィルター７１のさらに他の実施形態を示す断面図である。この実施形態のフィルター７１は、メンブレム膜７１ａの上下両面に不織布による多孔体７１ｂ，７１ｂが重ねられた３層構造としたものである。この３層フィルター７１をホルダー７２に溶着することにより、メンブレム膜７１ａの機械的強度を向上することができる。
【００６３】
つまり、ガスライター１等の着火器に使用するメンブレム膜７１ａは気孔径０．０５μｍ、厚さ約０．０２mmという薄膜であり、ポリプロピレンフィルムの１軸延伸により製造されるため、配向性があり一定の方向以外は裂けやすい特性がある。そのためしばしば落下衝撃および組み付けの際に膜が破けることがあった。この点、上述のように、メンブレム膜７１ａ上下に多孔体７１ｂ，７１ｂを重ね、ホルダー７２に溶着することにより、機械的強度は向上し、通気には影響を与えないフィルター７１とすることができた。
【００６４】
図１０および図１１はさらに他のフィルター構造の実施形態を示す断面図である。この実施形態のフィルター部品７は、フィルター７１およびホルダー７２共に図３に示したものとほぼ同様に形成されてなる。なお、ホルダー７２の内面側における円板部７２ａと筒部７２ｂとの接続部分が斜面に形成されている。
【００６５】
そして、本実施形態では、上記フィルター部品７のホルダー７２の内周面と、弁機構のバルブ本体４１の下端部４１ｂの外周面とが接近して形成され、両者間の容積が小さくなっている。つまり、図１１に示すように、ホルダー７２の通気口７２ｃの内径ｄ１と、この通気口７２ｃに挿入されるバルブ本体４１の下端部４１ｂの外径Ｄ１とが、所定のはめあい公差をもって嵌合する寸法（ｄ１≦Ｄ１）に形成されて、組付時に両者の内外周面が接近もしくは接触すると共に、ホルダー７２の筒部７２ｂの内径ｄ２と、この筒部７２ｂ内に挿入されるバルブ本体４１の段部４１ｃの外径Ｄ２とが、所定のはめあい公差をもって嵌合する寸法（ｄ２≦Ｄ２）に形成されて、組付時に両者の内外周面が接近もしくは接触するようになっている。さらに、フィルター部品７とバルブ本体４１との組付時には、バルブ本体４１の段部４１ｃの下面および面取り面が、ホルダー７２の円板部７２ａの上面および斜面に接近もしくは接触するように、バルブ本体４１が挿入されている。また、バルブ本体４１の下端部４１ｂの端面が全体的にフィルター７１の多孔体７１ｂに接触している。なお、ホルダー７２の材質が弾性を有する樹脂の場合には、バルブ本体４１側の寸法が大きい嵌合構造としてもよい。
【００６６】
本実施形態によれば、組付状態におけるホルダー７２の内面とバルブ本体４１の外面とが接近して隙間が小さく、両者間の容積が小さくなっている。これにより、フィルター７１上の弁機構４側の液ガス溜まり量が最小限となり、ここに溜まったガスが弁開放時に一気に供給されることにより瞬間的に生じる突発火炎を抑えることができる。
【００６７】
また、上記構造により、熱伝導性の高い金属（黄銅等）からなるバルブ本体４１からホルダー７２およびフィルター７１への熱供給が良好に行え、気化の際生じるフィルター７１の冷却を抑制し、一定の気化量を維持して炎長を安定させる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施形態にかかるフィルター構造を有するガスライターによる着火器の中央縦断面側面図
【図２】弁機構部分の拡大断面図
【図３】フィルター構造部分の拡大断面図
【図４】フィルター部品の作成行程を示す断面図
【図５】フィルターの層構成および表面形態を示す図
【図６】フィルターの張り調整を左右で異なる状態で示す拡大断面図
【図７】他の実施形態のフィルター構造を示す要部断面図
【図８】フィルターの他の実施形態を示す要部断面図
【図９】フィルターのさらに他の実施形態を示す要部断面図
【図１０】さらに他の実施形態のフィルター構造を示す要部断面図
【図１１】図１０のバルブ本体とフィルター部品の分離図
【図１２】従来のフィルター構造を示す要部断面図
【図１３】従来のフィルターの層構成および表面形態を示す図
【符号の説明】
１ 着火器（ガスライター）
２ ライター本体
３ 噴出ノズル
４ 弁機構
６ 着火機構
７ フィルター部品
21 タンク本体
22 上蓋
22b 装着孔
24 タンク室
31 噴出口
41 バルブ本体
41a 中心孔
41b 端部
42 固定部材
44 弁体
47,48 Ｏリング
61 圧電ユニット
71 フィルター
71a メンブレム膜
71b,71c 多孔体
72 ホルダー
72a 円板部
72b 筒部
72c 通気口
72d 端面
75 シーラー
【発明の属する技術分野】
本発明は、噴出ノズルから噴出するガスに着火し燃焼させる着火器において、ガス流量を定量化して炎長調整を不要とするフィルター構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般の廉価ライター、点火棒等の着火器においては、ガスの噴出量すなわち炎長は、ツマミで調整する方式のものと、特殊フィルターすなわち一定量のガスを透過させる流量調整膜としてのメンブレム膜を使用して炎長調整を不要とした非調整式のものとが知られている。
【０００３】
上記非調整式のフィルター構造の一例としては、特公昭６３−２１０９２号に示されるように、多孔膜によるメンブレム膜を使用した減圧手段として構成されている。このフィルター構造は、孔半径が２００〜５０００ｎｍの微細孔を有するメンブレム膜（準多孔膜）と、その上面に密着した裏打ち多孔膜との２層構造となっている。メンブレム膜は着火器の液体燃料タンクと出口下流の空間との間に、円筒状部材と支持部材に挟み込まれて密封固定された構造となっている。
【０００４】
また、他のフィルター構造としては、特公平４−１２３６６号に示されるように、制御装置としてメンブレム膜（ガス透過性調量円板）を、締付円板とそれを取り囲む縁部のカシメにより密封固定した構造のものがある。
【０００５】
これらのメンブレム膜を使用する非調整式フィルター構造においては、メンブレム膜の機械的な不安定を防止するために膜の上面に、多孔膜、不織布等の多孔体を密着させて使用し、両者を圧入およびカシメ等により通気面以外を密封固定する構造となっている。
【０００６】
例えば、図１２に示すように、フィルター１７１を弁機構におけるバルブ本体１４１の中心孔１４１ａの上流部に設置する際に、このバルブ本体１４１の端面に対し、所定の大きさに裁断したフィルター１７１の周縁部を、透孔１４５ａを有する締付部材１４５で挟んで押さえ付け、バルブ本体１４１の外周カバー１４０の下端縁部１４０ａを折り返すようにカシメて、上記フィルター１７１を取り付けるようにしている。
【０００７】
また、上記フィルター１７１としては、図１３に示すように、メンブレム膜１７１ａとそれを保護する不織布による多孔体１７１ｂの２者を密着し、所定間隔で点状に配置した接着ポイントＰによって２層をラミネート加工してなるものが市販され、使用されている。そして、図１２に示すように、上記フィルター１７１を組み付けた状態において、接着ポイントＰは通気通路の大きさに対して複数（図示の場合４つ）配置され、その実質的な通気面積は接着ポイントＰの面積分だけ減少している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなフィルター構造では、直径３〜４mm程度の小さなメンブレム膜とそれを保護する多孔体を重ね合わせ、締付部材の圧入、縁部のカシメ等により気密に固定する必要があるため、製造時における歩留まりが悪く、締め付け、カシメには、メンブレム膜の密着不足、過密着による膜破れなど細心の注意が必要であり、圧入部品の寸法ばらつき等により膜の通気径が微妙に変わり、炎長のばらつきの要因となる。
【０００９】
また、市販されているメンブレム膜と不織布が２層一体にラミネート加工されたフィルターは、前述のように、メンブレム膜表面に不織布との接着ポイントＰが微小径ながら無数に存在する。この接着ポイントは、熱着により樹脂化されているためガスが透過しない。着火器のガス通路に設置したメンブレム膜に、上記の接着ポイントがいくつ入るかにより、ガス透過量すなわちガス噴出量が変化し、炎長のばらつきの発生原因となり、非調整式の機能としては不十分となっている。
【００１０】
本発明はこの点に鑑み、ガス透過特性すなわち炎長が安定するとともに、フィルターの良好な組み付けが行えるようにした着火器のフィルター構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の着火器のフィルター構造は、タンク室に収容した燃料ガスを、透過ガス量を定量化するフィルター、ガスの送給を開閉する弁機構を経て、噴出ノズルより噴出させて燃焼させる着火器において、
前記フィルターは、微細孔を有し透過ガス量を定量化するメンブレム膜と、通気性を有する多孔体との重ね合わせで構成され、該フィルターをホルダーに固着してなるフィルター部品が、前記弁機構の前段位置に組み付けられ、前記ホルダーは中央に通気口を有し、該ホルダーの端面にシート状の前記多孔体と前記メンブレム膜とを順に重ね、前記通気口の周縁部に有効通気径以外の部分のみ前記フィルターが溶着されて気密状態となり、該ホルダー外周部で前記フィルターが切断されてなり、該ホルダーの通気口内における前記フィルターのメンブレム膜と多孔体とは非接着であることを特徴とするものである。
【００１２】
前記フィルターは、多孔体が弁機構側に位置していることを特徴とする。また、前記フィルターはシートの状態でホルダーと溶着し、その後シートから切除するのが好ましい。このフィルターの固着は、熱溶着、超音波溶着、またはインサート成形などにより行う。また、上記フィルターは、通気内径範囲にメンブレム膜と多孔体との接着ポイントが存在しない多層構造である。
【００１３】
前記フィルターの多孔体は、合成樹脂製の不織布で構成可能である。この不織布としては、繊維径３０〜１５μｍ、目付量４０〜１５ｇ／ｍ2以下が好ましく、メンブレム膜と同じポリプロピレン繊維か、また濡れ性の少ないポリエステル繊維および疎ブタン性の処理を施したものが好適である。
【００１４】
前記フィルターの多孔体は、合成樹脂製のメッシュ材で構成可能である。このメッシュ材としては、線径１５〜３０μｍ、メッシュ間隔２００〜５００μｍ程度の微線径品が好ましい。
【００１５】
前記フィルターは、メンブレム膜の両面に多孔体を重ね合わせて構成してもよい。
【００１６】
前記ホルダーは、中央に前記通気口を有する円板部の端面における該通気口の周縁部に前記フィルターが溶着され、筒部内に前記弁機構の一部が挿入され、筒部の端部でＯリングとのシールを行い、通気口の大きさでガス透過量を規定するのが好適である。
【００１７】
前記フィルターの多孔体は、前記弁機構の一部の熱供給を行う金属部品と常に接触していることを特徴とする。その際、前記フィルターの多孔体に接触している前記弁機構の一部の接触位置調整によりフィルターの張り状態を調整し、通気量の微調整を行うようにしてもよい。
【００１８】
前記フィルターのタンク室側に、リング状の弾性体を配置してもよい。
【００１９】
また、前記フィルターを固着した前記ホルダーの内部に、前記弁機構の端部が挿入され、該弁機構端部の外周面と前記ホルダーの内周面とが接近し、両者間の容積を小さく形成するのが好ましく、さらに、弁機構の挿入端面がフィルターの多孔体に接触しているのが好適である。
【００２０】
本発明のフィルター構造は、後述の実施形態で示すガスライターのほか、点火棒等の着火器に適用可能である。この着火器としては、タンク室に収容した液化ガスが、ガス通路を経て噴出ノズルから噴出され、着火燃焼されるもので、上記ガス通路にガスの開閉を行う弁機構を備えてなり、このガス通路にガス流量を一定量とするために設置するフィルター構造である。さらに、フィルターは従前の吸上芯によらず、液化ガスを収容したタンク室に直接臨む構造に設けられた気相方式のものに適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のような本発明によれば、透過ガス量を定量化するフィルターを、微細孔を有し透過ガス量を定量化するメンブレム膜と、通気性を有する多孔体との重ね合わせで構成し、該フィルターをホルダーに固着してなるフィルター部品を、弁機構の前段位置に組み付け、前記ホルダーは通気口の周縁部に前記フィルターが溶着されてなることにより、フィルターとホルダーの溶着部分は樹脂化し完全な気密状態を作り出すことができると共に、一部品化したフィルター部品の組み付けが容易に行え、しかも、フィルターとホルダーの溶着を有効通気径以外の部分で行い通気径に接着ポイントが存在せず、通気量が通気径に応じ常に安定しており、炎長の安定化が得られる。
【００２２】
特に、安価な樹脂ホルダーとフィルターとの溶着によりフィルター部品となり、製造上の困難な面を改善し、機械組等の取り扱いが格段に行いやすくなり、より低コストで、より製品としての信頼性を高める効果がある。
【００２３】
また、前述のように、ホルダーとフィルターのメンブレム膜、多孔体は溶融樹脂化し完全なシール性を有しているため、組付けの際注意するのはホルダーとＯリングのシールのみとなり、慎重な圧入およびカシメ作業の必要なく確実に気密性を保つことができる。
【００２４】
前記フィルターの多孔体と弁機構の一部とが常に接触し、多孔体を介しメンブレム膜を突っ張ることにより通気に影響を与えずにフィルターの膜状態が常に安定する。また上記多孔体と接触している弁機構の一部は気化の際奪われる熱の供給の役割もあるため、上記接触状態にあることにより、フィルターへの気化熱を効率よく供給することができる。
【００２５】
さらに、フィルターの張り具合を調整できるようにすると、その突っ張り量を増すことによりメンブレム膜の通気量を微量に増加することができ、炎長の微調整が行える。
【００２６】
また、フィルターのタンク室側に、通気径を阻害しない範囲のリング状の弾性体を設置すると、フィルター下の液だまりスペースを極力小さくし、安定した気ガス燃焼が得られるとともに、フィルター部品の締め込み時の負荷を緩衝することができる。
【００２７】
また、ホルダーの内部に挿入した弁機構の端部外周面とホルダーの内周面とが接近し、両者間の容積を小さく形成すると、この部分に溜まる液ガス量が低減して、弁開放時瞬間的に生じる突発火炎を抑えることができ、さらに、フィルターでの気化に伴う温度低下を弁機構からの熱供給により抑制でき、一定の気化量を維持して炎を安定させることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の着火器のフィルター構造の各実施の形態を詳細に説明する。
【００２９】
図１は一つの実施形態にかかるフィルター構造を有するガスライターによる着火器の中央縦断面側面図、図２は弁機構部分の拡大断面図、図３はさらにフィルター構造部分の拡大断面図、図４はフィルター部品の作成行程を示す断面図、図５はフィルターの層構成および表面形態を示す図である。
【００３０】
本実施形態のガスライター１（着火器）は、燃料ガスが貯蔵されたライター本体２と、先端噴出口３１からガスを噴出する噴出ノズル３と、噴出ノズル３の移動に応じてライター本体２からのガス通路を開閉する弁機構４と、着火操作時に噴出ノズル３を引き上げて弁機構４を開作動するガスレバー５と、着火操作に応じて噴出ガスに着火させる放電式の着火機構６と、弁機構４の下部におけるタンク室２４への開口部分に設置されガス量を調整するフィルター部品７と、噴出ノズル３の上方周囲に装着されたキャップ８と、ガスの噴出と着火を行う操作ボタン９とを備えている。
【００３１】
ライター本体２は、合成樹脂で成形された有底筒状のタンク本体２１（下部は不図示）の上部に上蓋２２が気密に固定されて、その内部にブタンガス等の燃料ガスを貯蔵するタンク室２４が形成され、上蓋２２には中間ケース２３が装着されてなる。
【００３２】
上記ライター本体２の上蓋２２を上下に貫通して、噴出ノズル３へのガスの送給を開閉する公知の弁機構４が配設される。この弁機構４の縦軸中心に細パイプ状の噴出ノズル３が軸方向に移動可能に設けられ、噴出ノズル３の先端部が弁機構４の上端部から突出している。この噴出ノズル３は、噴出口３１近傍の先端部がテーパー状に形成されると共に、その下部に段状に細径に設けられた首部３２を有する。この首部３２の上端部には、前記ガスレバー５の一端部に形成されたノズル係合部５１が係合される。
【００３３】
なお、噴出ノズル３の先端噴出口３１にはノズルチップ３４が装着され、後述の放電点火による着火性を高めるために、噴出口３１から噴出されるガスの一部を外周部に拡散させて空気の混合性を高めるようにしている。
【００３４】
弁機構４は、噴出ノズル３の上方移動に伴ってガス通路を開きガスを噴出させるものであり、前記上蓋２２に貫通形成された装着孔２２ｂに、フィルター部品７に続いてバルブ本体４１（バルブ底）が挿入されると共に、該バルブ本体４１を押圧するように固定部材４２（ノズルネジ）が螺合され、このバルブ本体４１と固定部材４２内に前記噴出ノズル３が軸方向に摺動自在に配設されている。
【００３５】
噴出ノズル３の下端部には弁体４４が嵌着されて内部通路が閉塞される一方、中間側方の開口３３により内部通路と外周部とが連通されている。バルブ本体４１の底部には中心孔４１ａが開口されて弁座となり、前記弁体４４が着座してこの中心孔４１ａを開閉してガスの送給を開閉する。噴出ノズル３は固定部材４２の上端内面との間に縮装されたノズルバネ４５によって下方の着座方向に付勢される。
【００３６】
さらに、前記バルブ本体４１の下端部４１ｂの中央部、すなわち中心孔４１ａの周囲が下方に突出しており、その周囲にはフィルター部品７のホルダー７２が嵌装されている。また、バルブ本体４１の中心孔４１ａの下方には、ホルダー７２に固着されたフィルター７１が位置し、このフィルター７１および上蓋２２の透孔２２ａを介してタンク室２４の内部に連通し、多孔質材による吸上芯を有しない気相方式となっている。フィルター部品７の詳細については後述する。
【００３７】
前記バルブ本体４１の外周には上蓋２２の装着孔２２ｂの内周面との間のガスシールを行うＯリング４７が装着され、噴出ノズル３の外周には固定部材４２の内周面との間のガスシールを行うＯリング４８が介装され、このＯリング４８にはノズルバネ４５の一端が当接する。
【００３８】
また、噴出ノズル３に一端部のノズル係合部５１が係合したＬ字状のガスレバー５は、屈曲部の軸５２がライター本体２の中間ケース２３に揺動自在に支持され、他端の連係部５３が斜め下方に延びて配設され、後述のレバー押し６３と連係される。
【００３９】
一方、前記噴出ノズル３と反対側のライター本体２（中間ケース２３）の上方に配設された操作ボタン９は、その筒状の底部が着火機構６の圧電ユニット６１の上端に嵌着され、押下げ作動可能である。
【００４０】
着火機構６は、下部が中間ケース２３に保持され上部が上下移動可能に設けられた圧電ユニット６１を備え、この圧電ユニット６１の上端に結線された放電電極６２が操作ボタン９の上部に配設されてなり、圧電ユニット６１の作動に伴って発生される高電圧が放電電極６２と噴出ノズル３（ノズルチップ３４）との間に印加されて点火用の放電が行われる。
【００４１】
また、操作ボタン９の押下げ操作に伴って圧電ユニット６１の上半部が下降移動するが、この圧電ユニット６１の移動部分に、ガスレバー５の前記連係部５３に当接してこのガスレバー５を回動させるレバー押し６３が設置されている。これにより、操作ボタン９の押下げ操作に伴ってレバー押し６３がガスレバー５を回動させて、噴出ノズル３から燃料ガスを噴出させるものであり、さらに押下げ操作を進めることで前記圧電ユニット６１を作動して放電点火を行う。
【００４２】
次に、フィルター部品７を、図４および図５に沿って説明する。このフィルター部品７は、フィルター７１と、該フィルター７１を固着保持してなるホルダー７２とで構成される。フィルター７１は、図５に示すように、微細孔を有し透過ガス量を定量化するメンブレム膜７１ａと、通気性を有する多孔体７１ｂとの重ね合わせで構成され、ホルダー７２に溶着される前の状態ではメンブレム膜７１ａと多孔体７１ｂとは非接着である。
【００４３】
メンブレム膜７１ａは、孔半径が２００〜５０００ｎｍの微細孔を有する延伸ポリプロピレン樹脂膜などで構成され、タンク室２４のガス量、温度とはほぼ無関係に一定流量のガスを透過させる特性を有する。これにより、通過するガス流量を調整して噴出ガス量すなわち炎の長さを非調整で一定化する。
【００４４】
また、上記多孔体７１ｂは、この実施形態では、合成樹脂製の不織布であり、使用繊維は、繊維径３０〜１５μｍ、目付量４０〜１５ｇ／ｍ2以下が好ましく、メンブレム膜７１ａと同じ材質のポリプロピレン繊維か、また濡れ性の少ないポリエステル繊維および疎ブタン性の処理を施したものが使用される。
【００４５】
なお、多孔体７１ｂ（不織布）の材質は、メンブレム膜７１ａと同じポリプロピレン樹脂が溶着性が優れ好ましいが、メンブレム膜７１ａよりも濡れ性の少ないポリエステル繊維がさらによい。つまり、気相制御式のガスライター１等の着火器の特徴として、着火器を横向きに使用した際、メンブレム膜７１ａ直下に液ガスが接触するものであり、その際、膜下が気化ガスの場合の炎長よりも液化ガスが接した場合の炎長は伸びる傾向にある。この現象に対し、メンブレム膜７１ａ直上に接触し重なっている多孔体７１ｂ（不織布）の材料をポリプロピレン繊維よりも濡れ性の少ないポリエステル繊維とすることにより、正常状態（直立状態）での使用時の気相燃焼状態から横向きの液ガス燃焼に変わった際の、炎長変動が減少することが試験結果より判明した。濡れ性の少ない繊維が膜直上に接触することにより気ガスに影響を与えず、液ガスのみの制御が可能となった。
【００４６】
ホルダー７２は、中央に通気口７２ｃを有する円板部７２ａと、該円板部７２ａの外周に連設された筒部７２ｂとを備え、円板部７２ａの端面７２ｄにおける通気口７２ｃの周縁部に前記フィルター７１が溶着されてなる。ホルダー７２の材質は、メンブレム膜７１ａと同材料のポリプロピレン樹脂が最も溶着状態が安定する。
【００４７】
上記フィルター部品７の作成は、図４(ａ)〜(ｃ)に示すように行われる。まず、図４(ａ)のように、ホルダー７２の円板部７２ａの端面７２ｄに、シート状の多孔体７１ｂ（不織布）およびメンブレム膜７１ａを順に重ね、図４(ｂ)のように、通気口７２ｃの周縁部の円板部７２ａの端面７２ｄに、所定温度に加熱したシーラー７５を押し当ててフィルター７１を溶着してなる。そして、図４(ｃ)のように、ホルダー７２の外周部でフィルター７１を切断して、フィルター部品７を作成してなる。
【００４８】
上記のように、ホルダー７２の通気口７２ｃ内におけるフィルター７１のメンブレム膜７１ａと多孔体７１ｂとは非接着である。つまり、フィルター７１は、通気内径範囲にメンブレム膜７１ａと多孔体７１ｂとの接着ポイントが存在しない多層構造となっている。また、メンブレム膜７１ａと多孔体７１ｂはシートの状態で樹脂ホルダー７２と溶着後、シートから打ち抜く方法をとることで２枚の膜の重なり状態は常に安定している。また、フィルター７１を円筒状の樹脂ホルダー７２に有効通気径以外の部分を融着させることにより溶着部分は樹脂化し、フィルター７１とホルダー７２間において完全な気密状態を作り出し、外周方向へのガスの流れを阻止するようになっている。
【００４９】
なお、上記フィルター７１の固着は、熱溶着、超音波溶着で行うほか、ホルダー７２の成形時に型内にフィルター７１をセットしたインサート成形などにより行ってもよい。溶着の場合、温度条件、時間、シーラー７５と樹脂ホルダー７２の寸法およびクリアランスを調整することにより、安定した通気径を確保した溶着が行えることが実験の結果可能となった。
【００５０】
上記フィルター部品７が、図２および図３に示すように、前記弁機構４の前段位置に組み付けられる。フィルター部品７の組み付けは、上蓋２２の装着孔２２ｂにまずフィルター部品７を挿入してから弁機構４を組み付けてなる。ホルダー７２の筒部７２ｂ内に弁機構４の一部すなわちバルブ本体４１の下端部４１ｂが挿入され、筒部７２ｂの上端部にＯリングが圧接してホルダー７２の内外間のシールを行い、通気口７２ｃの大きさ（メンブレム膜７１ａの透過面積）でガス透過量を規定している。
【００５１】
フィルター部品７はタンク室２４内の液ガスを密封している上蓋２２の凹穴状の装着孔２２ｂの底部面２２ｃとバルブ本体４１の外周面に固定されているゴムＯリング４７の間に挟み込まれるように位置し、樹脂ホルダー７２の上端面とＯリング４７によりフィルター７１前後の気密が保持される。Ｏリング４７は装着孔２２ｂの円周面とバルブ本外４１の間のシールも兼ねている。前述のように、樹脂ホルダー７２とメンブレム膜７１ａ、多孔体７１ｂ（不織布）は溶融樹脂化し、完全なシール性を有しているため、組付けの際注意するのは樹脂ホルダー７２とＯリング４７のシールのみとなり、慎重な圧入およびカシメ作業の必要なく確実に気密性を保つことができる。
【００５２】
前記フィルター７１は、多孔体７１ｂが弁機構４側に位置し、この多孔体７１ｂにバルブ本体４１の下端部４１ｂが常に接触し、ホルダー７２は、内径側面でフィルター７１周辺に熱供給を行う金属部品であるバルブ本体４１を取り囲む形状となっている。
【００５３】
上記バルブ本体４１の下端部４１ｂの底部先端面が、常にフィルター７１の多孔体７１ｂに接触した状態とし、この多孔体７１ｂを介してメンブレム膜７１ａを突っ張ることにより、通気に影響を与えずに該メンブレム膜７１ａの状態が常に安定する。また金属製（例えば黄銅製）のバルブ本体４１は、気化の際奪われる熱の供給の役割もあるため、多孔体７１ｂと常に接触させることにより、フィルター７１への気化熱を効率よく供給することができる。
【００５４】
図６は、弁機構４の固定部材４２（ノズルネジ）によりバルブ本体４１の高さ調整を行って、フィルター７１のメンブレム膜７１ａの張り具合（押圧状態）の調整を示す断面図である。図６の左部はフィルター７１の突っ張り量が少ない状態で、この状態から図６の右部に示すように、フィルター７１の突っ張り量を増すことによりメンブレム膜７１ａの通気量が微量に増加することが試験結果により分かった。これは広い範囲で炎長を調整できるほどではないが、１〜５mm程度の炎長の微調整は可能であり、製造工程で必要に応じ炎長の微調整が可能となる。
【００５５】
以上のような構成からなるガスライター１の作用を説明する。図１に示す不使用状態においては、噴出ノズル３はノズルバネ４５によって下降移動し弁体４４が着座して中心孔４１ａを閉じ、ガスの送給を閉止している。これに伴いガスレバー５はノズル係合部５１が下降揺動した状態にある。着火操作は指で操作ボタン９を押し下げるもので、圧電ユニット６１が押し下げられレバー押し６３がガスレバー５を揺動させることにより噴出ノズル３が引き上げられ、弁体４４が中心孔４１ａを開く。タンク室２４からフィルター７１を通過した一定量の燃料ガスが噴出ノズル３の外周部から開口３３を通って内部通路に流入し、先端噴出口３１より噴出し、その直後に圧電ユニット６１による放電が行われ噴出したガスに着火させ、所定長の燃焼炎が生じる。
【００５６】
使用が終了し、操作ボタン９から指を離すと、噴出ノズル３は弁機構４のノズルバネ４５によって下降方向に移動してガスの噴出を閉止して消火し、ガスレバー５も復帰揺動する一方、操作ボタン９は圧電ユニット６１に内蔵されたスプリングにより上昇移動し、初期位置に戻る。
【００５７】
本実施形態によれば、フィルター７１のホルダー７２への溶着は通気径以外の外周にて行われるため、通気径に接着ポイントの発生はなく、通気量が通気径に応じ常に安定している。また、安価な樹脂ホルダー７２との溶着によりフィルター部品７となり、機械組等の取り扱いが格段に行いやすくなり、コストダウンにつながる。
【００５８】
図７はフィルター構造の他の実施形態を示し、フィルター部品７の下部におけるタンク室２４側の部位に、通気径を阻害しない範囲の平リング状の弾性体７３が、円板部７２ａと底部面２２ｃとの間に設置されたもので、その他は図３と同様に構成されている。
【００５９】
この実施形態では、上記弾性体７３の介装により、フィルター７１より下の液だまりスペースを極力小さくし、安定した気ガス燃焼とする効果と、固定部材４２の締め込み時の上蓋２２への負荷を緩衝することができる。
【００６０】
図８はフィルター７１の他の実施形態を示す断面図である。この実施形態のフィルター７１は、メンブレム膜７１ａと積層する多孔体７１ｃが、不織布の代わりに合成樹脂製の微線径メッシュ材で構成されている。メッシュ材による多孔体７１ｃは、不織布に比べ空孔率が安定しており、ガスライター１等の着火器を傾けて使用した際に発生する気ガス燃焼から液ガス燃焼への移行時に、炎長変化の制御がより定量的に行われる。メッシュ材の線径は１５〜３０μｍ、メッシュ材間隔は２００〜５００μｍ程度が良好であった。
【００６１】
上記メッシュ材による多孔体７１ｃもメンブレム膜７１ａと積層されてホルダー７２の通気口７２ｃの周縁に、前記と同様に溶着されてなる。
【００６２】
図９はフィルター７１のさらに他の実施形態を示す断面図である。この実施形態のフィルター７１は、メンブレム膜７１ａの上下両面に不織布による多孔体７１ｂ，７１ｂが重ねられた３層構造としたものである。この３層フィルター７１をホルダー７２に溶着することにより、メンブレム膜７１ａの機械的強度を向上することができる。
【００６３】
つまり、ガスライター１等の着火器に使用するメンブレム膜７１ａは気孔径０．０５μｍ、厚さ約０．０２mmという薄膜であり、ポリプロピレンフィルムの１軸延伸により製造されるため、配向性があり一定の方向以外は裂けやすい特性がある。そのためしばしば落下衝撃および組み付けの際に膜が破けることがあった。この点、上述のように、メンブレム膜７１ａ上下に多孔体７１ｂ，７１ｂを重ね、ホルダー７２に溶着することにより、機械的強度は向上し、通気には影響を与えないフィルター７１とすることができた。
【００６４】
図１０および図１１はさらに他のフィルター構造の実施形態を示す断面図である。この実施形態のフィルター部品７は、フィルター７１およびホルダー７２共に図３に示したものとほぼ同様に形成されてなる。なお、ホルダー７２の内面側における円板部７２ａと筒部７２ｂとの接続部分が斜面に形成されている。
【００６５】
そして、本実施形態では、上記フィルター部品７のホルダー７２の内周面と、弁機構のバルブ本体４１の下端部４１ｂの外周面とが接近して形成され、両者間の容積が小さくなっている。つまり、図１１に示すように、ホルダー７２の通気口７２ｃの内径ｄ１と、この通気口７２ｃに挿入されるバルブ本体４１の下端部４１ｂの外径Ｄ１とが、所定のはめあい公差をもって嵌合する寸法（ｄ１≦Ｄ１）に形成されて、組付時に両者の内外周面が接近もしくは接触すると共に、ホルダー７２の筒部７２ｂの内径ｄ２と、この筒部７２ｂ内に挿入されるバルブ本体４１の段部４１ｃの外径Ｄ２とが、所定のはめあい公差をもって嵌合する寸法（ｄ２≦Ｄ２）に形成されて、組付時に両者の内外周面が接近もしくは接触するようになっている。さらに、フィルター部品７とバルブ本体４１との組付時には、バルブ本体４１の段部４１ｃの下面および面取り面が、ホルダー７２の円板部７２ａの上面および斜面に接近もしくは接触するように、バルブ本体４１が挿入されている。また、バルブ本体４１の下端部４１ｂの端面が全体的にフィルター７１の多孔体７１ｂに接触している。なお、ホルダー７２の材質が弾性を有する樹脂の場合には、バルブ本体４１側の寸法が大きい嵌合構造としてもよい。
【００６６】
本実施形態によれば、組付状態におけるホルダー７２の内面とバルブ本体４１の外面とが接近して隙間が小さく、両者間の容積が小さくなっている。これにより、フィルター７１上の弁機構４側の液ガス溜まり量が最小限となり、ここに溜まったガスが弁開放時に一気に供給されることにより瞬間的に生じる突発火炎を抑えることができる。
【００６７】
また、上記構造により、熱伝導性の高い金属（黄銅等）からなるバルブ本体４１からホルダー７２およびフィルター７１への熱供給が良好に行え、気化の際生じるフィルター７１の冷却を抑制し、一定の気化量を維持して炎長を安定させる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施形態にかかるフィルター構造を有するガスライターによる着火器の中央縦断面側面図
【図２】弁機構部分の拡大断面図
【図３】フィルター構造部分の拡大断面図
【図４】フィルター部品の作成行程を示す断面図
【図５】フィルターの層構成および表面形態を示す図
【図６】フィルターの張り調整を左右で異なる状態で示す拡大断面図
【図７】他の実施形態のフィルター構造を示す要部断面図
【図８】フィルターの他の実施形態を示す要部断面図
【図９】フィルターのさらに他の実施形態を示す要部断面図
【図１０】さらに他の実施形態のフィルター構造を示す要部断面図
【図１１】図１０のバルブ本体とフィルター部品の分離図
【図１２】従来のフィルター構造を示す要部断面図
【図１３】従来のフィルターの層構成および表面形態を示す図
【符号の説明】
１ 着火器（ガスライター）
２ ライター本体
３ 噴出ノズル
４ 弁機構
６ 着火機構
７ フィルター部品
21 タンク本体
22 上蓋
22b 装着孔
24 タンク室
31 噴出口
41 バルブ本体
41a 中心孔
41b 端部
42 固定部材
44 弁体
47,48 Ｏリング
61 圧電ユニット
71 フィルター
71a メンブレム膜
71b,71c 多孔体
72 ホルダー
72a 円板部
72b 筒部
72c 通気口
72d 端面
75 シーラー
Claims (10)
- タンク室に収容した燃料ガスを、透過ガス量を定量化するフィルター、ガスの送給を開閉する弁機構を経て、噴出ノズルより噴出させて燃焼させる着火器において、
前記フィルターを、微細孔を有し透過ガス量を定量化するメンブレム膜と、通気性を有する多孔体との重ね合わせで構成し、該フィルターをホルダーに固着してなるフィルター部品を、前記弁機構の前段位置に組み付け、前記ホルダーは中央に通気口を有し、該ホルダーの端面にシート状の前記多孔体と前記メンブレム膜とを順に重ね、前記通気口の周縁部に有効通気径以外の部分のみ前記フィルターを溶着して気密状態とし、該ホルダー外周部で前記フィルターを切断してなり、該ホルダーの通気口内における前記フィルターのメンブレム膜と多孔体とは非接着であることを特徴とする着火器のフィルター構造。 - 前記フィルターは、多孔体が弁機構側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の着火器のフィルター構造。
- 前記フィルターの多孔体は、合成樹脂製の不織布であることを特徴とする請求項１または２に記載の着火器のフィルター構造。
- 前記フィルターの多孔体は、合成樹脂製のメッシュ材であることを特徴とする請求項１または２に記載の着火器のフィルター構造。
- 前記フィルターは、メンブレム膜の両面に多孔体を重ね合わせてなることを特徴とする請求項１または２に記載の着火器のフィルター構造。
- 前記ホルダーは、中央に前記通気口を有する円板部と筒部を備え、円板部の端面における前記通気口の周縁部に前記フィルターが溶着され、筒部内に前記弁機構の一部が挿入され、筒部の端部でＯリングとのシールを行い、通気口の大きさでガス透過量を規定していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の着火器のフィルター構造。
- 前記フィルターの多孔体は、前記弁機構の一部と常に接触していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の着火器のフィルター構造。
- 前記フィルターの多孔体に接触している前記弁機構の一部の接触位置調整によりフィルターの張り状態を調整し、通気量の微調整を行うことを特徴とする請求項７に記載の着火器のフィルター構造。
- 前記フィルターのタンク室側に、弾性体を配置していることを特徴とする請求項１に記載の着火器のフィルター構造。
- 前記フィルターを固着した前記ホルダーの内部に、前記弁機構の端部が挿入され、該弁機構端部の外周面と前記ホルダーの内周面とが接近し、両者間の容積が小さく形成されたことを特徴とする請求項１に記載の着火器のフィルター構造。
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