JP2002054814A

JP2002054814A - 圧電着火式点火棒の着火操作機構

Info

Publication number: JP2002054814A
Application number: JP2000239974A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Ichikawa; 敏弘市川; Yoichi Ozawa; 洋一小沢
Original assignee: Tokai Corp
Current assignee: Tokai Corp
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2002-02-20
Also published as: EP1351020A1; MXPA02002341A; CA2381415C; AU779925B2; CN1149351C; CA2381415A1; CN1388882A; AU6065001A; US6979190B2; WO2002012794A1; US20040096791A1

Abstract

(57)【要約】【課題】操作初期に不必要に操作を重くすることなく
放電直前には操作荷重を大きくでき、適切な使用方法を
知らない者が不用意に点火できず、通常の使用者にとっ
ての良好な操作性を維持できるようにする。【解決手段】本体ケース２の内部にタンク本体11と上
蓋13とからなるガスタンク10を設け、上蓋13に弁機構20
および圧電機構40に保持し、本体ケース２の先端に噴射
ノズルを設け、圧電機構40の先端に操作ボタン３Ａを組
み付けた圧電着火式点火棒において、操作ボタン３Ａを
ポリアセタール樹脂として、板バネ４Ａ、４Ａを一体成
形し、非操作時には上蓋13の上端面13ａとの間に操作ス
トロークの６０％〜９０％程度の間隙ができ、操作初期
には通常の操作荷重で、板バネ４Ａ、４Ａが上蓋13の上
端面13ａに当接した後は、板バネ４Ａ、４Ａの弾性荷重
が加わって操作荷重が増大するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、圧電着火式点火
棒に関し、特に、操作荷重（操作の抵抗となる荷重）を
大きくすることにより安全性を高める圧電着火式点火棒
の着火機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、持ち運びに適した点火装置と
して、細長い装置本体の一端側にガスタンクを備え、ガ
スタンクの上部にガス通路を開閉する弁機構を備えると
ともに、弁機構から装置本体の他端側へガス通路が延設
されて、その先端に噴射ノズルが配設され、また、外部
から操作可能なレバー式の操作ボタンに連動して放電電
圧を給電する圧電機構が配設され、この圧電機構の給電
動作に連動して弁機構を開くレバー機構が設けられ、着
火操作機構として外部から操作可能な操作ボタンが設け
られて、該操作ボタンの操作により圧電機構が動作し、
その圧電機構の動作に連動して弁機構がガス通路を開い
て噴射ノズルから燃料ガスが噴出させ、また、圧電機構
が放電電圧が発生して、その放電電圧が噴射ノズルの近
傍に設けられた放電端子と噴射ノズル先端のノズルチッ
プとの間に印加され噴出した燃料ガスを着火させるよう
構成された圧電着火式点火棒が開発されている。そし
て、その着火操作機構には、圧電機構の先端部分に摺動
式の操作ボタンを組み付けて、点火棒の長手方向に操作
ボタンを押圧操作するよう構成したものがあり、また、
点火棒の長手方向と交差する方向へ押圧操作する操作ボ
タンを備え、リンクを介して圧電機構を押圧するよう構
成したものが知られている。

【０００３】また、携帯可能な点火装置には点火棒の他
にライター等があり、例えば圧電着火式ライターでは、
適切な使用方法を知らないものが不用意に点火できない
ように操作荷重を大きくしたものがある。例えば米国特
許第5,971,751号明細書に示されている圧電着火式ライ
ターは、操作ボタン内部にコイルスプリング及び弾性体
を配置し、通常の圧電機構の操作荷重にコイルスプリン
グ及び弾性体の弾性荷重を加えることにより、圧電機構
が圧縮放電に至るまでの操作荷重を増大させるよう着火
操作機構を構成している。また、市販品には、圧電機構
内部のスプリング荷重を通常よりも大きくすることによ
り、適切な使用方法を知らない者が不用意に点火できな
い程度に操作荷重を高めたものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】点火棒の場合も、ライ
ターと同様で、適切な使用方法を知らない者が不用意に
点火できないようにする必要がある。そのため、操作荷
重を大きくする上記従来の圧電着火式ライターの着火操
作機構を点火棒に適用することが考えられる。しかしな
がら、上記従来のラーターの着火操作機構は、着火操作
による圧電機構の作動ストークの全域で操作荷重が大き
くなる構造であって、着火操作初期から重荷重がかかっ
て操作が重くなるため、通常の使用者にとっても操作が
容易でなく、点火棒に適用してもやはり同様の問題が発
生する。

【０００５】そこで、この発明は、着火操作初期等に不
必要に操作を重くすることなく放電直前には操作荷重を
大きくでき、適切な使用方法を知らない者が不用意に点
火できないようにするとともに、通常の使用者にとって
の良好な操作性を維持できるようにした圧電着火式点火
棒の着火操作機構を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の圧電着火式点
火棒の着火操作機構は、操作部材の所定方向への操作に
より圧電機構を押圧し、放電電圧を発生させて、放電電
極間に放電させ、燃料ガスを着火させる圧電着火式点火
棒の着火操作機構において、操作部材の操作の抵抗とな
る荷重を圧電機構の押圧による放電電圧発生までの作動
ストロークの途中から急激に大きくさせることを特徴と
する。この場合、着火操作初期の操作は軽いが、途中か
ら操作が重くなり、適切な使用方法を知らない者には操
作できないが通常の使用者にとって使い勝手の良さを維
持するようにできる。

【０００７】この場合の圧電着火式点火棒は、例えば、
圧電機構の先端部分に組付けられる摺動式の操作ボタン
を操作部材とするものであってよい。なお、点火棒の長
手方向と交差する方向への操作によりリンク等を介して
圧電機構をする操作ボタンを備えたものに適用すること
も可能である。

【０００８】操作荷重を急激に大きくさせるのは、圧電
機構の作動ストロークの放電電圧発生前４０％〜１０％
に達してからがよい。操作荷重を大きくさせる時期が早
すぎると操作性が悪く、遅すぎると適切な使用方法を知
らない者でも操作できてしまう場合もあり得る。

【０００９】また、操作荷重は最大３０Ｎ〜５０Ｎに達
するのがよい。安全性を高めるためには操作荷重が大き
い方がよいが、大きすぎると操作性が悪化する。

【００１０】操作荷重を圧電機構の作動ストロークの途
中から大きくさせる具体的構成としては、例えば、操作
部材の下方に圧電機構の作動ストロークの途中から弾性
圧縮される配置で弾性体を設け、圧電機構の作動ストロ
ークの初期には圧電機構のバネ荷重を操作部材の操作の
抵抗とし、該作動ストロークの途中からは圧電機構のバ
ネ荷重に加えて上記弾性体の弾性荷重を操作部材の操作
の抵抗として作用させるよう構成するのがよい。

【００１１】そして、その弾性体は、操作部材と一体ま
たは別体に設けられた板バネであってよい。

【００１２】また、この板バネは、繰り返し使用に耐え
るよう耐久性に優れた材料で形成する必要がある。そう
した耐久性のある板バネは、操作部材および板バネを例
えばポリアセタール樹脂の一体成形品で形成することに
より実現できる。

【００１３】また、上記弾性体は、操作部材とは別体で
あってもよく、例えば操作部材とは別体のホルダー部材
と一体に設けられた板バネであってよい。そして、例え
ばホルダー部材および板バネをポリアセタール樹脂の一
体成形品で形成するのがよい。また、板バネに金属バネ
を使用することも可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１５】（第１の実施の形態）図１は、この発明の
第１の実施の形態の圧縮着火式点火棒の中央部縦断面
図、図２は、操作ボタン・圧電機構アッシーの組み立て
前の斜視図（ａ）及び組み立て後の斜視図（ｂ）、図３
は、着火操作の動作を説明する中央部縦断面図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、図４は、操作ストロークと操作荷重の
関係を比較例と共に示すデータのグラフである。

【００１６】図１に示す点火棒１Ａは、シェル状二つ割
りの本体ケース２を有する。そして、本体ケース２の先
端および底部にキャップおよび底板（いずれも図示せ
ず）が組み付けられている。

【００１７】本体ケース２の内部には、底部側に燃料ガ
スを貯蔵するガスタンク10が配設されている。ガスタン
ク10は、合成樹脂製の成形品からなる有底筒状のタンク
本体11と、後述の弁機構20を保持してタンク本体11の上
面に気密に固定されタンク本体11の内部にブタンガス等
の燃料ガスが貯蔵されるタンク室12を構成するとともに
後述の圧電機構40を保持する合成樹脂製の上蓋13とで構
成されている。

【００１８】タンク本体11の上蓋13には、ガスタンク10
からのガス通路を開閉して燃料ガスの供給および遮断を
制御するとともに燃料ガスの噴出量を制御する弁機構20
が保持されている。この弁機構20はそれ自体公知の構造
で、ガスタンク10から液状の燃料ガスを吸い上げるため
の芯21を保持した芯ホルダー22を挟んで、ガス通路並び
に弁座を構成するノズル底23が気密に嵌着され、そのノ
ズル底23の上部に調整スリーブ24が装着され、調整スリ
ーブ24を貫通してノズル部材25が配設されている。ノズ
ル部材25は弁ゴムを装着した下端部がノズル底23の弁座
位置に達し、調整スリーブ24の内部に配置されたノズル
スプリング26によりノズル底23の弁座部に向けて付勢さ
れ、上部は本体ケース２の隔壁部に固定された金属筒体
27に挿入支持されている。ノズル部材25は、常時はノズ
ルスプリング26の付勢力により下部先端の弁ゴムがノズ
ル底23の弁座部に着座してガス通路を閉じる。そして、
後述の回動レバー43がノズル部材25を持ち上げることに
よってガス通路が開く。また、調整スリーブ24の先端外
周に螺着嵌合されたリングから延びて二つ割りの本体ケ
ース２の割り嵌合部に形成された穴から外部に突出する
炎調整つまみ28を動かすことにより、調整スリーブ24が
回り、噴出量が調整される。

【００１９】本体ケース２の長手方向先端内部のノズル
ホルダー部には、長手方向先端外方に向けて噴射ノズル
（図示せず）が配設され、該噴射ノズルと上記金属筒体
27と噴射ノズルとの間にビニールホース31が配設されて
いる。

【００２０】タンク本体11の上蓋13にはまた、圧電機構
40が保持されている。圧電機構40は、放電電圧を給電す
るためのそれ自体公知の構造のものであって、衝撃を加
えることによって高電圧パルスを生起させる圧電素子を
内蔵した外箱41を備え、圧電素子に衝撃を加えるハンマ
ーを内蔵した内箱42が、上端側が一部突出するよう外箱
41の内部に挿入され、ハンマーが圧電素子に間隔をおい
て対向する初期係止位置と、ハンマーが圧電素子に衝き
当たる位置との間を、軸方向に移動自在とされ、また、
外箱41の内部には、外箱41を内箱42に対し圧電素子とハ
ンマーとの間隔を広げる方向に付勢する戻しバネが配置
され、内箱42の内部には、ハンマーを圧電素子に向け衝
き上げる方向に付勢するハンマーバネが配置されたもの
である。圧電機構40の先端部分には、着火操作の操作部
材として、本体ケース２の長手方向の外方から操作可能
な摺動式の操作ボタン３Ａが組み付けられている。

【００２１】操作ボタン３Ａは、ポリアセタール樹脂の
成形品で、引き金状に成形されている。そして、その操
作ボタン３Ａの下部には、組付け完成後に圧電機構40の
両側においてガスタンク10の上蓋13の上端面13ａに対向
する部分に一対の板バネ４Ａ、４Ａが一体成形されてい
る。

【００２２】この点火棒１Ａは、指で操作ボタン３Ａを
押し下げると、圧電機構40が押圧されるとともに、操作
ボタン３Ａの摺動部下端の延設部分によりガスレバー43
が押され、ガスレバー43が回動してノズル部材25が持ち
上げられ、それにより、弁機構20が開き、燃料ガスがビ
ニールホース31を経て噴射ノズルへ供給され、噴出す
る。そして、圧電機構40が所定位置まで押圧されること
によって放電電圧が発生し、この放電電圧が図示しない
キャップの放電電極と噴射ノズルの間に印加され、それ
により噴出ガスが着火する。

【００２３】操作キャップ３Ａと一体の上記板バネ４
Ａ、４Ａは、非操作時には図１および図３の（ａ）に示
すようにガスタンク10の上蓋13の上端面13ａとの間に所
定寸法（例えば３.４ｍｍ）の間隙ができるよう形成さ
れている。この間隙は、操作ボタン３の操作ストローク
（例えば４.５ｍｍ）の６０％〜９０％程度に設定す
る。

【００２４】この圧電着火式点火棒は、操作ボタン３Ａ
を押し下げることによって着火操作を行う。すなわち、
操作ボタン３Ａを押し下げると、圧電機構40の内箱42が
押し下げられるとともに、ガスレバー43が回動し、それ
により、ノズル部材25が持ち上げられて、弁機構20が開
き、噴出ノズルから燃料ガスが噴出する。そして、操作
ボタン３Ａが下がり切ったところで、圧電機構40内部で
ロック機構が外れ、ハンマーが当て金を介して圧電素子
を強打して、放電電圧（高電圧パルス）が発生し、放電
電極間に放電され、それにより燃料ガスが着火する。

【００２５】操作ボタン３Ａを押し下げることによる上
記着火操作は、圧電機構40内部の戻しバネの反発力に抗
して行うもので、着火操作初期においては、その戻しバ
ネのバネ荷重がすなわち操作荷重となる。そして、操作
ボタン３Ａを、例えば３.４ｍｍ押し下げたところで、
図３の（ｂ）に示すように板バネ４Ａ、４Ａが上蓋13の
上端面13ａに当接し、それ以降のストロークは、図３の
（ｃ）に示すように板バネ４、４が撓むことにより、上
記戻しバネのバネ荷重に加えて板バネ４Ａ、４Ａの弾性
荷重が押圧操作の抵抗として作用し、操作荷重が増大す
る。

【００２６】この場合、操作ボタン３Ａの操作ストロー
ク（この例では圧電機構40の押圧による放電電圧発生ま
での作動ストロークと同じ）と操作荷重の関係は、例え
ば図４にｂで示すとおりで、板バネ４Ａ、４Ａが上蓋13
の上端面13ａに当接する位置（例えば３.４ｍｍ）まで
押し下げたところで、急激に操作荷重が増大し、着火直
前には約４０Ｎ（３，９００ｇ）に達する。図４にａで
示す特性は、上記板バネ４Ａ、４Ａを設けない場合で、
その場合は、操作ストロークの全域で専ら圧電機構内部
のバネ荷重が操作荷重となり、その最大値は例えば約１
９Ｎ（１，８５０ｇ）である。

【００２７】このように、操作ボタン３Ａの操作荷重が
操作ストローク（圧電機構40の作動ストローク）の途中
から急激に大きくなって、最後は約４０Ｎに達すると、
子供には操作できない。また、操作荷重が急激に大きく
なるのは作動ストロークの放電電圧発生前４０％〜１０
％に達してからであって、操作初期の操作は軽いため、
通常の使用者にとって使いづらいということはない。

【００２８】なお、操作荷重は、安全性と操作性を考慮
すると、最大３０Ｎ〜５０Ｎとするのがよい。

【００２９】（第２の実施の形態）図５はこの発明の第
２の実施の形態の圧縮着火式点火棒の中央部縦断面図、
図６は板バネ装置・本体上蓋アッシーの組み立て前の斜
視図（ａ）及び組み立て後の斜視図（ｂ）、図７は着火
操作の動作を説明する中央部縦断面図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）である。

【００３０】この実施の形態は、着火操作の操作荷重を
操作ストロークの途中から大きくするための弾性部材と
して、操作ボタンとは別体の板バネを設けたものであ
る。圧電着火式点火棒の他の部分の構成および動作は、
基本的に上記第１の実施の形態のものと同様である。よ
って、第１の実施の形態と同じ部分については、図に同
じ符号を付すに留め、以下、この第２の実施の形態に特
有な構成および動作を中心に説明する。

【００３１】この実施の形態の圧電着火式点火棒１Ｂ
は、圧電機構40の先端部分に、着火操作の操作部材とし
て、本体ケース２の長手方向の外方から操作可能な引き
金状で摺動式の操作ボタン３Ｂが組み付けられている。

【００３２】そして、操作ボタン３Ｂを押圧操作する着
火操作の操作荷重をその操作ストロークの途中から大き
くするため、ポリアセタール樹脂にて成形したホルダー
部材44と一体の板バネ４Ｂ、４Ｂが用いられ、ホルダー
部材44が上蓋13に組み込まれ、非操作時に図５および図
７の（ａ）に示すように板バネ４Ｂ、４Ｂと操作ボタン
３Ｂの下部端面13ｂとの間に所定寸法（例えば３.４ｍ
ｍ）の間隙ができる構成とされている。

【００３３】この圧電着火式点火棒は、やはり操作ボタ
ン３Ｂを押し下げることによって着火操作を行うもの
で、着火操作初期においては、その戻しバネのバネ荷重
がすなわち操作荷重となる。そして、操作ボタン３Ｂ
を、例えば３.４ｍｍ押し下げたところで、図７の
（ｂ）に示すように操作ボタン３Ｂの下部端面13ｂが板
バネ４Ｂ、４Ｂに当接し、それ以降のストロークは、図
７の（ｃ）に示すように板バネ４Ｂ、４Ｂが撓むことに
より、上記戻しバネのバネ荷重に加えて板バネ４Ｂ、４
Ｂの弾性荷重が押圧操作の抵抗として作用し、操作荷重
が増大する。

【００３４】この場合も、操作ボタン３Ｂの操作ストロ
ークと操作荷重の関係は、先の第１の実施の形態の場合
と同様、例えば図４にｂで示すとおりで、操作ボタン３
Ｂの操作荷重が操作ストロークの途中から急激に大きく
なって、最後は約４０Ｎに達することにより、適切な使
用方法を知らない者には操作できないものとなる。そし
て、操作初期の操作は軽いため、通常の使用者にとって
使いづらいということはない。この場合の操作荷重も、
安全性と操作性を考慮すると、最大３０Ｎ〜５０Ｎとす
るのがよい。

【００３５】なお、上記第１の実施の形態では操作ボタ
ン３Ａと板バネ４Ａ、４Ａとをポリアセタール樹脂の一
体成形品とし、第２の実施の形態ではホルダー部材44と
板バネ４Ｂ、４Ｂとをポリアセタール樹脂の一体成形品
としたものを説明したが、それらは、繰り返し使用に耐
える耐久性に優れたものであれば他の合成樹脂を使用し
てよい。また、板バネは金属バネとして操作ボタンある
いはホルダー部材に組み込んだり、成形時に埋め込むこ
ともでき、板バネとホルダー部材とを金属の一体物とす
ることも可能である。

【００３６】また、上記の例は、上下摺動式の操作ボタ
ンを備えた圧電着火式点火棒に関するものであるが、こ
の発明は、長手方向と交差する方向へ押圧操作する操作
ボタンを備えた圧電着火式点火棒に適用することも可能
である。

【００３７】

【発明の効果】この発明の圧電着火式点火棒は、操作荷
重が圧電機構の作動ストロークの途中から急激に大きく
なり、着火操作初期の操作は軽いが、途中から操作が重
くなるため、適切な使用方法を知らない者によって不用
意に点火されることがないようにでき、もしくは偶発的
な点火が生起しないようにできるとともに、通常の使用
者にとっては使い勝手が悪くないものとなり、安全性を
維持しつつ良好な操作性を維持できて、商品性を高める
ことができる。

【００３８】また、構造的には、圧電機構周辺の少ない
スペースに配置可能な板バネ等の弾性体を使用するだけ
であり、また、例えば板バネの場合は操作ボタン等と一
体成形可能であるため、構造上の制約が少なく、生産コ
ストを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の圧縮着火式点火
棒の中央部縦断面図、

【図２】この発明の第１の実施の形態の圧縮着火式点火
棒における操作ボタン・圧電機構アッシーの組み立て前
の斜視図（ａ）及び組み立て後の斜視図（ｂ）、

【図３】この発明の第１の実施の形態の圧縮着火式点火
棒の着火操作の動作を説明する中央部縦断面図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、

【図４】操作ストロークと操作荷重の関係を比較例と共
に示すデータのグラフ、

【図５】この発明の第２の実施の形態の圧縮着火式点火
棒の中央部縦断面図、

【図６】この発明の第２の実施の形態の圧縮着火式点火
棒における板バネ装置・本体上蓋アッシーの組み立て前
の斜視図（ａ）及び組み立て後の斜視図（ｂ）、

【図７】この発明の第２の実施の形態の圧縮着火式点火
棒の着火操作の動作を説明する中央部縦断面図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）である。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ点火棒２本体ケース３Ａ、３Ｂ操作ボタン４Ａ、４Ｂ板バネ 13 上蓋 40 圧電機構 44 ホルダー部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操作部材の所定方向への操作により圧電
機構を押圧し、放電電圧を発生させて、放電電極間に放
電させ、燃料ガスを着火させる圧電着火式点火棒の着火
操作機構において、操作部材の操作の抵抗となる荷重を圧電機構の押圧によ
る放電電圧発生までの作動ストロークの途中から急激に
大きくさせることを特徴とする圧電着火式点火棒の着火
操作機構。
【請求項２】操作部材は、圧電機構の先端部分に組付
けられる摺動式の操作ボタンである請求項１に記載の圧
電着火式点火棒の着火操作機構。
【請求項３】圧電機構の作動ストロークの放電電圧発
生前４０％〜１０％から上記荷重を大きくさせる請求項
１または２に記載の圧電着火式点火棒の着火操作機構。
【請求項４】上記抵抗となる荷重は最大３０Ｎ〜５０
Ｎに達する請求項３に記載の圧電着火式点火棒の着火操
作機構。
【請求項５】操作部材の下方に圧電機構の作動ストロ
ークの途中から弾性圧縮される配置で弾性体を設け、圧
電機構の作動ストロークの初期には圧電機構のバネ荷重
を操作部材の操作の抵抗とし、該作動ストロークの途中
からは圧電機構のバネ荷重に加えて上記弾性体の弾性荷
重を操作部材の操作の抵抗として作用させる請求項１、
２、３または４に記載の圧電着火式点火棒の着火操作機
構。
【請求項６】上記弾性体は、操作部材と一体に設けら
れた板バネである請求項５に記載の圧電着火式点火棒の
着火操作機構。
【請求項７】上記弾性体は、操作部材とは別体に設け
られた板バネである請求項５に記載の圧電着火式点火棒
の着火操作機構。
【請求項８】操作部材および板バネは、ポリアセター
ル樹脂の一体成形品である請求項６に記載の圧電着火式
点火棒の着火操作機構。
【請求項９】上記弾性体は、操作部材とは別体のホル
ダー部材と一体に設けられた板バネである請求項５に記
載の圧電着火式点火棒の着火操作機構。
【請求項１０】ホルダー部材および板バネは、ポリア
セタール樹脂の一体成形品である請求項９に記載の圧電
着火式点火棒の着火操作機構。