JPS6324374Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は圧電素子に衝撃を加え、その時発生し
た高電圧により火花放電を発生させてガスの着火
を行うことを目的とする高電圧発生装置に関する
ものである。

従来例の構成とその問題点 近年、高電圧発生装置は、シガレツトライター
用については小形化、軽操作化、ガス器具用にお
いては天然ガスへの対応もありエネルギーの向上
が要望されている。

以下、図面を参照しながら従来の高電圧発生装
置について説明する。

第１図は従来の高電圧発生装置の断面図を示す
ものである。第１図において、３は両端に当て金
２、受け金１を配した圧電素子、４は戻しバネ、
５は前記当て金２、圧電素子３、受け金１及び戻
しバネ４を収納してなる外箱である。また、９は
円筒状または板状の衝撃子６と、前記円筒状また
は板状の衝撃子６の孔１０に固定または隙間なく
挿入された衝撃子ピン７と、衝撃バネ８を収納し
てなる内箱である。この内箱９は前記外箱５に摺
動自在に嵌合されている。

以上のように構成された高電圧発生装置につい
て、以下その動作について説明する。

まず、外箱５を固定して内箱９に外力を加える
と、円筒状または板状の衝撃子６は外箱５のカム
部（図示せず）に係止されている衝撃子ピン７に
より保持されたままの状態で衝撃バネ８のみが弾
圧されていく。さらに、内箱９への外力を強め一
定の所までくると、外箱５のカム部に係止されて
いた衝撃子ピン７は内箱９に設けられたカム窓
（図示せず）により開放され、円筒状または板状
の衝撃子６は弾圧された衝撃バネ８により当て金
２を介して圧電素子３に衝撃力を加える。この時
圧電素子３の両端に発生した電荷は一方は受け金
１より、もう一方は当て金２から円筒状または板
状の衝撃子６、衝撃バネ８を介して内箱９の端部
に設けた孔部９ａより取り出されるものである。
以上のような動作により高電圧が得られるもので
ある。その後は内箱９に対する外力を解除すれば
内箱９は戻しバネ４により元の状態に復帰し、衝
撃子ピン７も外箱５のカム部に再度係止される。

しかしながら、上記のような構成では円筒状ま
たは板状の衝撃子６が当て金２を介して圧電素子
３に衝撃を加える際に、衝撃子６が板状の場合は
衝撃子ピン７が隙間なく挿入、固定されているた
め、衝撃子ピン７が、外箱５のカムから離脱し、
衝撃子６とともに、当て金２を衝撃する際に、外
箱５の内壁部にかたよつて干渉し、更にこのた
め、衝撃子６が当て金２上で、わずかながらバウ
ンドする際にもこれを阻害し、圧電素子３の歪に
よる電荷発生を妨げる結果となり効果良くエネル
ギーが得られないといつた問題があつた。また、
同じく円筒状の衝撃子６の場合は衝撃子ピン７と
の接触面積が板状のものに比べ多くなるため、衝
撃子ピン７との間に隙間を設けても効果が得られ
にくいものである。尚、板状の衝撃子６に衝撃子
ピン７を隙間なく挿入した時の放電電流波形を第
２図に、円筒状の衝撃子６に衝撃子ピン７を衝撃
子ピン径の約10％の隙間を設けて挿入した場合の
放電電流波形を第３図に示す。

考案の目的 本考案は上記問題点に鑑み、同一外観形状、同
一操作力においては、さらに高エネルギーの出力
が得られ、また同一外観形状、同一エネルギーに
おいては、より軽操作の、つまりさらに効率の良
い高電圧発生装置を提供することを目的とするも
のである。

考案の構成 この目的を達成するために本考案の高電圧発生
装置は、衝撃子が板状で、且つ板状の衝撃子に挿
入する衝撃子ピンの径と板状衝撃子に設けられた
孔径との差、つまり隙間を衝撃子ピン径に対し５
〜20％の範囲で設けるように構成されており、こ
の構成によつて板状衝撃子が当て金を介して圧電
素子に衝撃を加える時の衝撃ロスが少なくなり、
従来に比べより高いエネルギーが得られるもので
ある。

実施例の説明 以下、本考案の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第４図は本考案の実施例における高電圧発生装
置の断面図を示すものであり、第５図は本考案主
要部の斜視図である。

第４図及び第５図の１〜５及び６〜１０は前記
従来例と同じであり、説明を省略する。本考案で
は板状衝撃子６ａを用いており、且つ前記板状衝
撃子６ａに挿入される衝撃子ピン７の径７ａとこ
の板状衝撃子６ａに設けられた孔１０の径１０ａ
との間には、隙間１１を衝撃子ピン７の径７ａに
対し５〜20％の範囲で設けている。

以上のように構成された高電圧発生装置につい
て、以下その動作を説明する。

まず、外箱５を固定して内箱９に外力を加える
と板状衝撃子６ａは外箱５のカム部（図示せず）
に係止されている衝撃子ピン７により保持された
ままの状態で衝撃バネ８のみが弾圧されていく。
さらに内箱９への外力を強めて一定の所までくる
と外箱５のカム部に係止されていた衝撃子ピン７
は内箱９に設けられたカム窓（図示せず）により
開放され、板状衝撃子６ａは弾圧された衝撃バネ
８により当て金２を介して圧電素子３に衝撃力を
加えるのは前記従来例と同じである。ここで、本
考案では衝撃子６ａに挿入される衝撃子ピン７の
径７ａと、板状衝撃子６ａに設けられた孔１０の
径１０ａとの間に隙間１１を衝撃子ピン径７ａに
対して５〜20％の範囲で設けており、この隙間１
１により板状衝撃子６ａが当て金２を介して圧電
素子３に衝撃を与える時に衝撃子６ａと衝撃子ピ
ン７ａがフリーとなるため外箱５と衝撃子ピン７
ａとの干渉は少くなり、隙間１１のスペースで衝
撃子６ａが当て金２上で自由にバウンドするた
め、衝撃ロスが少なく、より効率良く、衝撃子ピ
ン７の影響をより少なくして板状衝撃子６ａのも
つ衝撃力が圧電素子３に伝えられるものである。
尚、この時圧電素子３の両端に発生した電荷は一
方は受け金１より、もう一方は当て金２から板状
衝撃子６ａ、衝撃バネ８を介して内箱９の端部に
設けた孔部９ａより取り出されるものである。以
上のような動作により高電圧が得られ、その後は
従来例と同様に内箱９に対する外力を解除すれば
内箱９は戻しバネ４により元の状態に復帰し、衝
撃子ピン７も外箱５のカム部に再度係止されるも
のである。

以上のように本実施例によれば、板状衝撃子に
挿入される衝撃子ピンの径と、板状衝撃子に設け
た孔の径との間に隙間を、衝撃子ピン径に対し５
〜20％の範囲で設けることにより、板状衝撃子か
らの衝撃力を圧電素子に効率よく伝えることがで
き、実質のエネルギーの向上が可能となるもので
ある。

ここで、板状衝撃子に挿入される衝撃子ピンの
径とその板状衝撃子に設けられた孔との間の隙間
が、衝撃子ピン径に対して20％を超えた場合には
外箱のカム部から衝撃子ピンが開放されにくくな
り、最悪の時には開放されないといつた事態が生
じることとなる。更に、衝撃子ピン孔が大きくな
ると、必然的に衝撃子６ａの外形と孔との間に残
された肩の部分６ｂが小さくなり、耐久性能の面
で衝撃子６ａが割れるといつた場合も発生する。
また、前記隙間が衝撃子ピン径に対して５％未満
の場合には板状衝撃子のもつ衝撃力が圧電素子に
効率良く伝達されないこととなる。第６図は前記
隙間を衝撃子ピン径に対して10％とした本考案に
よる高電圧発生装置の放電電流波形を示してい
る。なお、本実施例において、考案者らが試験を
行つた結果を第７図ａ〜ｃに示す。第７図におい
て、同図ａは板状衝撃子穴径と衝撃子ピン径との
隙間を15％にした場合の放電電流波形であり、同
図ｂは板状衝撃子穴径と衝撃子ピン径との隙間を
無しにした場合の放電電流波形であり、同図ｃは
円筒状衝撃子の使用した場合の放電電流波形であ
る。この第７図では、一般的な放電ギヤツプ（３
mm）で、高電圧発生装置を放電させた場合の放電
電流波形を示している。

ところで、着火に寄与するエネルギーは、この
波形の電流値及び放電時間の高くて長いものが大
きくなることは、すでに知られている通りであ
り、この第７図に示すように本考案の構造によれ
ば、他の従来のものに比べ、エネルギーを向上さ
せることができる。

考案の効果 以上のように本考案の高電圧発生装置は、板状
衝撃子に挿入される衝撃子ピンの径と板状衝撃子
に設けた孔の径との間に隙間を衝撃子ピン径に対
し５〜20％の範囲で設けることにより、板状衝撃
子のもつ衝撃力が圧電素子に対し効率よく伝えら
れるため、エネルギーの向上を容易に図ることが
できるものであり、その実用的効果は大なるもの
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高電圧発生装置の断面図、第２
図、第３図は従来例における放電電流波形を示す
図、第４図は本考案の一実施例における高電圧発
生装置の断面図、第５図は本考案装置における主
要部の斜視図、第６図は本考案装置における放電
電流波形を示す図、第７図ａ〜ｃは板状衝撃子穴
径と衝撃子ピン径との隙間15％の場合、板状衝撃
子穴径と衝撃子ピン径との隙間無しの場合、円筒
状衝撃子の場合の放電電流波形を示す波形図であ
る。 １……受け金、２……当て金、３……圧電素
子、４……戻しバネ、５……外箱、６ａ……板状
衝撃子、７……衝撃子ピン、７ａ……衝撃子ピン
径、８……衝撃バネ、９……内箱、１０……衝撃
子の孔、１０ａ……衝撃子の孔の径、１１……隙
間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 両端に当て金、受け金を配した圧電素子と、戻
   しバネを収納してなる外箱に、板状衝撃子と衝撃
   子ピンとさらに衝撃バネを収納して衝撃機構を構
   成した内箱を摺動自在に嵌合させ、前記板状衝撃
   子に挿入される前記衝撃子ピンの径とその板状衝
   撃子に設けられた孔の径との間に隙間を、前記衝
   撃子ピン径に対し５〜20％の範囲で設けたことを
   特徴とする高電圧発生装置。