JPH0534453U - 放電式ガス点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスの噴出と放電電極を兼ねたノズルチップ
による放電開始電圧を低下して良好な着火性と耐久性を
得る。 【構成】 ノズルチップ15の先端に円錐面15b を形成し
てエッジ状に突出する放電用先鋭部15c を設けてなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば点火棒のように噴出ガスに放電着火を行う放電式ガス点火装 置の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、圧電式ガスライター、点火棒等のような放電式ガス点火器において は、ガスを噴出する噴出ノズルの先端に金属製ノズルチップを配設し、該ノズル チップを放電電極の一方とし、他方の電極との間に圧電素子などからの放電電圧 を印加し、両電極間の放電によって噴出ガスに着火を行う構造が採用されている 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかして、上記のようなガス噴出ノズルと放電電極とを兼ねたノズルチップを 備えた放電ガス点火装置では、該ノズルチップの先端が平坦であることから、放 電開始電圧が高く、また製品間での電圧値の変動幅が大きく、その結果として圧 電装置の劣化を引き起こす問題を有している。

【０００４】 上記放電開始電圧とは、点火装置において、ガス噴出部付近にある電極間に着 火のための放電を発生させるのに必要な最小電圧であり、この放電開始電圧が高 くなる原因としては、一般的に圧電装置から放電部までの電気経路が長かったり 、構造的に電気接触箇所が多く不安定になっていたり、放電部周辺の電界の影響 があったり、放電電極間の距離が長かったり、電極材料の表面抵抗の変化があっ たりするなどの要因が考えられる。

【０００５】 そして、上記放電開始電圧と圧電装置の耐久性との関係は、放電電極間の放電 開始電圧が、圧電装置自体が持つ最大出力電圧に近付くと圧電装置の劣化を招く ものであって、一度劣化した圧電装置は、着火させるために必要なエネルギーを 発生することは不能となって着火不良を生じる問題を有する。

【０００６】 例えば、通常使われる圧電装置の最大出力電圧は14〜16KV程度であり、これら の装置では、放電開始電圧は劣化を考慮すると５〜８KVが望ましく、これより低 すぎると着火性に悪影響が出ることになるが、前述のような先端が平坦形状のノ ズルチップによる放電開始電圧は、他の要因を改善してみても平均10KV程度とな り、大きなものでは14KVにも達して前記圧電装置の劣化を生起することになる。

【０００７】 そこで本考案は上記事情に鑑み、放電電極を兼ねたノズルチップの先端形状を 変更して放電開始電圧を低下させて良好な耐久性を得るようにした放電式ガス点 火装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案の放電式ガス点火装置は、ガスを噴出する噴出 ノズルの先端に略パイプ状のノズルチップを配設し、該ノズルチップを放電電極 の一方に形成するについて、このノズルチップの先端に円錐面を設けてエッジ状 に突出する放電用先鋭部を形成してなるものである。

【０００９】

【作用および効果】

上記のような放電式ガス点火器では、ノズルチップの先端にエッジ状に突出す る放電用先鋭部を設けたことにより、先端部分がもともと比較的径が小さく突出 していたものを、その先端部分にさらにミクロ的に放電用先鋭部を形成したこと で、非常に放電しやすくなって放電開始電圧が顕著に低下し、これに応じて圧電 装置の耐久性が向上するとともに、製品間での放電開始電圧のバラツキが小さく なり、安定した放電特性を得て確実な着火性を確保して品質の信頼性を向上する 一方、上記放電用先鋭部はノズルチップの先端に円錐面を設けることで形成が容 易に行え、低コストに製造できるものである。

【００１０】

【実施例】 以下、図面に沿って本考案の実施例を説明する。

【００１１】 ＜実施例１＞ 図１は放電式ガス点火装置の一実施例である点火棒の構成を示す要部断面図で ある。この図１は点火棒10の先端部分（炎噴出部分）を示し、棒状の金属筒体12 の先端内部に、ガスを噴出する噴出ノズル13が配設されている。上記噴出ノズル 13は先端部にノズルチップ15を嵌挿するとともに、後端部がガスパイプ17の先端 部に嵌挿される。さらに前記噴出ノズル13は先端側から外周部に嵌合されたキャ ップ状のノズルホルダー18によって固定され、該ノズルホルダー18の後端部はフ ランジ状に外側に突出して金属筒体12の内周面に当接している。

【００１２】 そして、この噴出ノズル13の前半部分はノズルホルダー18から突出し、この突 出部分の外周には所定の空間をもって筒状の絶縁材によるノズルカバー19が配設 されている。上記ノズルカバー19の前端部分は、噴出ノズル13のノズルチップ15 の前方から上方にＶ字状に切り欠かれた開放部19a を残して、上記ノズルチップ 15の先端を包囲する前壁19d を有している。また、このノズルカバー19の後部の 両側方には、軸方向に延びるエア導入溝19b が形成されている。

【００１３】 一方、前記金属筒体12の先端部には、端面中心に炎が通る火口12a が開口し、 その後部の側方および下方にエア導入口12b が開口し、さらにその後部の上方に 筒体の一部が中心側に折曲形成された放電電極21が設けられている。また、この 放電電極21の形成部位にもエア導入口12b が開口し、さらに前端部から少し離れ た後方部分に周囲４カ所のエア導入口12c が軸線方向に延在して形成されている 。

【００１４】 上記のような金属筒体12の先端内部に前記ノズルカバー19を挿入した場合に、 このノズルカバー19のＶ字状の開放部19a の上部に望んで前記放電電極21が位置 し、ノズルカバー19の前壁19d より前方にエア口12b が開口している。また、上 記ノズルカバー19にノズルチップ15を有する噴出ノズル13をセットしたノズルホ ルダー18を装着した際に、前記金属筒体12に開口したエア導入口12c がノズルホ ルダー18外周の空間に連通し、導入エアがノズルカバー19のエア導入溝19b を通 って、ノズルカバー19内の内室19c に流入する。

【００１５】 前記ノズルホルダー18の内孔に後方から挿入されたガスパイプ17は、前記噴出 ノズル13にガスを導くものであって、このガスパイプ17は前記金属筒体12の中心 部を後方に貫通して、図示しない本体部分に設置された高圧ガスを収容したガス タンクからのバルブ機構で開閉されたガスが送給される。また、上記ガスパイプ 17の内部には被覆導線22が嵌挿され、この被覆導線22は先端部分の被覆が除去さ れて中心導線が露出され噴出ノズル13と接続し、他端は図示しない本体部部分に 配設された圧電装置の一方の極とを電気的に接続している。さらに、前記放電電 極21には金属筒体12を介して圧電装置の他極が接続されている。なお、送給され たガスは、ガスパイプ17の被覆導線22の外周との間の狭くなったガス通路を通っ て先端の噴出ノズル13のノズルチップ15から噴出される。

【００１６】 次に、前記ノズルチップ15の先端部形状を図２および図３に示す。該ノズルチ ップ15は、細いパイプ状に形成され、外周には軸方向に延びる突条15a が円周に 等間隔で形成されている。そのガスを噴出する先端部は、放電電極の一方を兼ね るものであって、先端面には内周側が内方に傾斜した円錐面15b が形成され、外 周部先端15c はエッジ状に鋭角に形成され、特に前記突条15a の頂部が尖るよう に部分的に突部が形成されて放電用先鋭部に構成されている。

【００１７】 なお、上記ノズルチップ15の外周の凹凸形状は、前記噴出ノズル13の先端に嵌 挿した際に、ノズルチップ15の中心貫通孔から噴出するガスの主流に加えて、ノ ズルチップ15の外周部分に突条15a 間の谷部分からガスの分流を噴出させて、こ の分流ガスと空気とが適度に混合された部分に対して放電による着火を行って、 １回の放電による小さいエネルギーでも着火を可能として着火性を高める構造と して設けられている。

【００１８】 上記のような構造において、着火操作に伴って圧電装置から放電電圧が発生さ れ、この放電電圧が金属筒体12とガスパイプ17内の導線22とによって放電電極21 とノズルチップ15間に印加され、噴出ガスへの点火が行われる。

【００１９】 その際、ノズルチップ15の先端面を円錐面15b に形成し、外周部先端15c を鋭 角として突条15a 先端をシャープなエッジ状の放電用先鋭部に構成したことによ り、後述のテストデータに示すように放電開始電圧が大幅に低下し、耐久テスト の結果も圧電装置の劣化が顕著に改善された。

【００２０】 また、上記実施例の点火棒10の構造では、ノズルチップ15先端はノズルカバー 19内部に位置して、該ノズルカバー19および金属筒体12に少なくとも下方および 側方が覆われ、風、油、花火等が直接作用することなく炎が消え難く、また、ノ ズルチップ15および噴出ノズル13への侵入物の付着を防止して放電火花が弱くな るのが防止され、良好な着火性を維持する。

【００２１】 ここで、上記実施例構造の本考案ノズルチップ15と、外周に突条は有するが先 端面が平坦な比較ノズルチップとの放電開始電圧を測定した結果、および圧電装 置の耐久性のテスト結果を示す。

【００２２】 図４には本考案ノズルチップ15での放電開始電圧の測定結果を示し、有効サン プル数は 100で、平均値は 5.974KV、標準偏差は 0.368であった。一方、図５に は比較ノズルチップでの放電開始電圧の測定結果を示し、有効サンプル数は 250 で、平均値は 9.581KV、標準偏差は 1.718であった。また、着火操作回数と着火 不能となった劣化数を測定した耐久テストの結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】 上記のような測定結果による図４と図５の比較から明らかなように、本考案ノ ズルチップ15では、放電開始電圧の平均値が48％も低下し、しかも、この放電開 始電圧の測定値の標準偏差が大幅に小さくなって特性のバラツキが少なく、過大 な放電開始電圧となるサンプルがなく品質が安定している。そして、前述のよう に、通常使用されている圧電装置の最大出力電圧が14〜16KVであり、本考案ノズ ルチップ15での放電開始電圧の平均値が 5.974KVであることは、劣化の点および 着火の点からも好適な値となっている。また、これに応じて表１の耐久性につい ても、本考案ノズルチップ15によるものでは3000回の着火操作によっても劣化品 は発生することなく、良好な耐久性、信頼性が得られた。

【００２５】 なお、本例においては、ノズルチップ15の外周面は突条15a により凹凸形状に 形成されて、噴出ガスを内側の主流と外側の分流とに分ける構造としているが、 このノズルチップ15の外周は円筒面に形成し、噴出ノズル13の嵌合部に凹凸形状 を設けて、噴出ガスを内側の主流と外側の分流とに分けて着火性を向上するよう に構成してもよく、その場合にはノズルチップ15の先端における円錐面外周部の 放電用先鋭部は環状に突出した形状となる。

【００２６】 ＜実施例２＞ 図６に本例のノズルチップを示し、先端形状が前例と異なっている。すなわち 、本例のノズルチップ25は全体としてパイプ状で、その先端は外周部から中心部 が突出するような円錐面25a に形成され、中心開口部の周縁部25b が鋭角に環状 に突出してエッジ状の放電用先鋭部に形成されている。なお、外周面については 、前例のような突条が形成されていてもよく、また、円筒面であってもよい。

【００２７】 ＜実施例３＞ 図７に本例のノズルチップを示している。本例のノズルチップ26の先端面には 、外周部から内周側に突出するような外円錐面26a と内周部から外周側に突出す るような内円錐面26b とが形成され、中間部分に環状突起26c が形成されてエッ ジ状に突出する放電用先鋭部に設けられている。

【００２８】 なお、前記例においては、点火棒10による放電式ガス点火装置の例を示したが 、圧電式または電気式による放電着火ガスライターにおいても、詳細は図示しな いが前記と同様の放電電極を兼ねたノズルチップが採用されているものであり、 これに本考案を適用して、そのノズルチップの先端形状を各実施例と同様に形成 することで着火特性、耐久性を改善することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例の放電式ガス点火装置の
先端部分の断面図

【図２】図１におけるノズルチップの先端部分の端面図

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図

【図４】図２のノズルチップによる放電開始電圧の測定
結果を示すグラフ

【図５】比較ノズルチップによる放電開始電圧の測定結
果を示すグラフ

【図６】第２の実施例のノズルチップを示す先端部分の
断面図

【図７】第３の実施例のノズルチップを示す先端部分の
断面図

【符号の説明】

10 点火棒（放電式ガス点火器） 13 噴出ノズル 15 ノズルチップ 15b 円錐面 15c 外周部先端（放電用先鋭部） 21 放電電極 25〜28 ノズルチップ 25b 周縁部（放電用先鋭部） 26c 環状突起（放電用先鋭部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 斎藤 正樹 静岡県駿東郡小山町須走下原３−４ 株式 会社東海本部工場内 (72)考案者 小見山 聡 静岡県駿東郡小山町須走下原３−４ 株式 会社東海本部工場内 (72)考案者 瀬田 滋行 静岡県駿東郡小山町須走下原３−４ 株式 会社東海本部工場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスを噴出する噴出ノズルの先端に略パ
   イプ状のノズルチップを配設し、該ノズルチップを放電
   電極の一方に形成した放電式ガス点火器において、上記
   ノズルチップの先端に円錐面を設けてエッジ状に突出す
   る放電用先鋭部が形成されていることを特徴とする放電
   式ガス点火装置。