JPH0590156U - 耐風ガス燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放電スパ−ク等火花による混合気の着火を確
実にする。 【構成】 混合気の燃焼空間を包囲する筒体(6)の上方
に位置する触媒支持リング(8)を、筒体(6)の内周面に連
なるテ-パ面(8t)を有するものとする。 【効果】 筒体(6)内部から触媒支持リング(8)内部に向
かう混合気流に乱流を生じないので着火が確実になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガス燃料の燃焼持続用の触媒を用いる燃焼装置に関し、特に、これ に限る意図ではないが、シガレットに着火するための耐風ガスライタに関し、実 公平３−４５０１７号公報に提示した風防ガスライタの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

実公平３−４５０１７号公報に提示したガスライタでは、中空の絶縁体筒(3) とその上方の触媒ワイヤ(7)の間の空間に、吸気口および燃料ガス受口を有する ガス混合管(5)より燃料ガスと空気の混合気を供給し、この混合気を点火手段に より着火する耐風ガス燃焼装置において、絶縁体筒(3)とその上方の触媒ワイヤ( 7)の間の、耐風のための燃焼維持空間を包囲するシリンダ構成体を、保守を容易 とし確実な着火を確保するため、支持筒(2)の下端の内フランジで絶縁体筒(3)の 上端の外フランジを支え支持筒(2)に固定リング(6)をねじ込んで該外フランジを 上から締め付けることにより絶縁体筒(3)に支持筒(2)を固着し、固定リング(6) の上端に触媒支持リング(8)を載せてこのリング(8)を、支持筒(2)に押えリング( 9)をねじ込むことにより下方に締め付けて支持筒に固着している。圧電素子と打 撃機構を含む高電圧発生装置の1対の電極の1つは、支持筒(2)を支える支持ア-ム (1)および支持筒(2)を介して固定リング(6)に接続され、もう1つの電極は、ガス 混合管(5)を介して、先端が固定リング(6)の内空間に突出する先端を有する混合 気ノズル(4)に接続されている。支持筒(2)はカシメにより支持ア-ム(1)に固着さ れている。高電圧発生装置が高圧を発生すると固定リング(6)の内面と混合気ノ ズル(4)の先端の間に電気スパ-クが発生し、リング(6)内の混合気が着火する。 炎は触媒支持リング(8)の開口を通して触媒を横切って上昇する。支持リング(8) から外気に出た炎は、風により消えることがあるが、触媒がその近辺の混合気の 燃焼を維持するので、風が収まるとまた炎は触媒支持リング(8)の開口の外に現 われる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

高電圧発生装置の電気スパ-クエネルギが十分に大きくはスパ-クを発生する電 極部材の形状および加工精度が高いと、内リング(6)の内空間における電気スパ- クによる混合気の着火が確実であるが、高電圧発生装置を発生エネルギが比較的 に少い小型のものとしたり、あるいは電極部材の形状,加工精度等が粗いと、混 合気の着火に失敗する確率が高くなる。

【０００４】 本考案は、着火に失敗する確率を低減することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の耐風ガス燃焼装置は、中空の絶縁体筒(3)とその上方の触媒ワイヤ(7) の間の空間に、吸気口および燃料ガス受口を有するガス混合管(5)より燃料ガス と空気の混合気を供給し、この混合気を点火手段により着火する耐風ガス燃焼装 置において、 ねじ付筒状部および該筒状部の底部で上下に開いた穴を有する筒支持部材(1) ；上端が筒支持部材(1)の穴の下開口に挿入された中空の絶縁体筒(3);筒支持部 材(1)の穴の上開口の周縁の上面に下端面が当接した筒体(6)；中央開口内に触媒 ワイヤ(7)を保持し、筒体(6)の上端面に当接するリング状下端面と、該下端面と 内周面に連続するリング状テ−パ面もしくはリング状曲面と、を有する触媒支持 リング(8)；および、触媒支持リング(8)の上端面に当接する内フランジを有し筒 支持部材(1)のねじ付筒状部に螺合する、ねじ付押えリング(9)；を備えることを 特徴とする。

【０００６】 すなわち、前述の従来例では、触媒支持リング(8)が筒体(6)の内周面よりも内 側に突出し、触媒支持リング(8)の下端面の内周エッジが燃焼室内に突出し、混 合気流がそこに当って混合気流を乱すため、混合気を着火する火花が不安定であ ると着火に失敗する確率が高くなることが分かったので、本考案では、触媒支持 リング(8)の下端面の内周エッジ、すなわち、触媒支持リング(8)のリング状下端 面と内周面との連続部、をリング状テ−パ面もしくはリング状曲面とする。

【０００７】

【作用】

これによれば、筒体(6)の内空間から触媒支持リング(8)の内空間を通って上方 に流れる混合気が、筒体(6)とリング(8)との接続箇所で滑らかに流れ、比較的に 低エネルギの火花あるいは火花発生位置がばらついても着火が確実になる。

【０００８】 本考案の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明ら かになろう。

【０００９】

【実施例】

図１に本考案の一実施例の分解図を示す。燃料タンク１７には燃料ノズル２０ が装着されており、この実施例では、燃料ノズル２０を上に引き上げることによ り、燃料タンク１７内においてガス放出弁が開き、燃料タンク１７内の燃料が気 化してノズル２０より出る。燃料タンク１７は透光性合成樹脂で作られておりそ の内部の液化燃料の残存量をタンク外部から目視できる。この燃料タンク１７に は、高圧発生装置２４を案内する側幹１９と、バ−ナナニット（２等）を支持す る支幹１８が一体に形成されている。

【００１０】 高圧発生装置２４は、打撃に応じて高電圧を発生する圧電素子とこれを打撃す る機構とを有する、いわゆる圧電ユニットと称されるものであり、絶縁体の本体 ケ−ス２４ｃ内に圧電素子が収納されており、この圧電素子の一端を金属製の基 台２４ｆが支持している。圧電素子の他端には高圧リ−ド２４が接続されている 。高圧リ−ド２４の先端部は、絶縁被覆を剥いで導線をむき出しにされて、所定 半径のコイル２４ｗに巻回されている。本体ケ−ス２４ｃには、作動ケ−ス２４ ｉが装着されており、この作動ケ−ス２４ｉに衝撃用のコイルスプリングおよび プランジャが収納されている。作動ケ−ス２４ｉの頭部の外表面は、基台２４ｆ と同電位になる導電層が露出している。作動ケ−ス２４ｉが押下されると、コイ ルスプリングが圧縮され、ある位置でプランジャの係止が解けてプランジャがス プリングの反発力で下駆動されて圧電素子を打つ。このとき圧電素子が高電圧を 、基台２４ｆおよび作動ケ−ス２４ｉ（通常ア−スと称される）とコイル２４ｗ （通常高圧極と称される）の間に発生する。

【００１１】 ライタ−の組立時には、燃料タンク１７の穴１７ｒに受板２２およびゴム板２ ３を挿入する。次いて作用子２１を、その２脚２１ｆ₁，２１ｆ₂の間に支幹１８ を通し、その係合溝２１ｒをノズル２０のフランジ２０ｆの下に差し込み、支点 用の突出部２１ｐ₂を支幹１８の溝１８ｒに係合させた形で支幹１８に装着する 。 圧電ユニット２４のコイル２４ｗに混合管５の脚スリ−ブ５ｓを通し、混合 管５の脚スリ−ブ５ｓ内に、オリフィスプレ−ト１０，座金１１およびフィルタ １２をこの順に挿入し、脚スリ−ブ５ｓの内雌ねじにフランジ管１３の側端外周 の雄ねじをねじ合せして締め込み、フランジ管１３の下部に固着した伸縮性の合 成樹脂チュ−ブ１５をゴム製のＯリング１６に通す。

【００１２】 次に金属板をプレスで成形した操作子２５を圧電ユニット２４の作動ケ−ス２ ４ｉにかぶせて、これらを燃料タンク１７の支幹１８と側幹１９の間に挿入する 。このようにすると、操作子２５のプレス打出しによる半円状の突起２５ｆ₁， ２５ｆ₂が作用子２１の脚２１ｆ₁，２１ｆ₂に上方から当接する。この状態で仮 に操作子２５を押し下げると、圧電ユニット２４の作動ケ−ス２４ｉが押し下げ られると共に、作用子２１が突出部２１ｐ₂（支幹１８の溝１８ｒで支えられて いる）を中心に時計方向に回転してノズル２０を上方に引き上げる（ノズル２０ よりの燃料ガスの放出）。

【００１３】 次いで、絶縁体筒３，点火ノズル４，混合管５，オリフィスプレ−ト１０〜伸 縮性の合成樹脂チュ−ブ１５を一体化したガス混合ユニットを、そのチュ−ブ１ ５の下端開口をノズル２０にかぶせてフランジ２０ｆまではめ込みＯリング１６ をノズル２０のフランジ２０ｆ近くまで下げることにより、ノズル２０に結合す る。これによりＯリング１６が、伸縮性の合成樹脂チュ−ブ１５の下端をノズル ２０周面に対して締め付ける。

【００１４】 次いで、触媒７等の所要部品をすでに組付けた筒支持部材１の脚部１Ｌａ，１ Ｌｂを燃料タンク１７の支幹１８および作用子の外側に置いて、ピン２を、脚部 １Ｌａ，１Ｌｂの穴１ｈ２およびタンク１７の穴１８ｈ２に通して、筒支持部材 １をタンク１７に結合する。

【００１５】 以上のように、燃料タンク１７に、作用子２１，筒支持部材１，操作子２５お よび圧電ユニット２４を組付けると、これらをライタ−ケ−ス２６に、その下開 口２６ｂから挿入して、支幹１８の穴１８ｈがライタ−ケ−ス２６の上開口２６ ｈより上側に出るように押し出す。そして上蓋２８に固着されている脚２８ｆ₁ ，２８ｆ₂を支幹１８にまたがらしてそれらの穴２８ｈ₁，２８ｈ₂を筒支持部材 １の脚部１Ｌａ，１Ｌｂの穴１ｈ１および支幹１８の穴１８ｈと整合させて、こ れらの穴にピン２９を通し、上蓋２８の上キャップ２８をライタ−ケ−ス２６に 向けて押し下げる。上キャップ２８がピッタリとライタ−ケ−ス２６の上開口２ ６を閉じると、この状態で上蓋２８の脚２８ｆ₁，２８ｆ₂の３角形状に突出した 端部が操作子２５の、プレス打出しによる半円状の突起２５ｒ₁，の上端に当接 する。

【００１６】 次に、掛爪３０をライタ−ケ−ス２６の下開口２６ｂに挿入して、掛爪３０の 突起３０ｐをライタ−ケ−ス２６の内溝２６に係合させて、下開口２６ｂを下蓋 ３１で閉じ、ねじ３２を下蓋３１の穴３１ｈおよび掛爪３０の穴３０ｈを通して 、燃料タンク下底のねじ穴にねじ込む。

【００１７】 以上によりライタ−が組上ったことになる。このように組上がったライタ−を 使用するときには、親指で上蓋２８の上キャップ２８ｃを、ピン２９を中心に時 計方向に回転させる。すると、上蓋２８の脚２８ｆ₁，２８ｆ₂が操作子２５を下 駆動する。操作子２５の下移動により、圧電ユニット２４の作動ケ−ス２４ｉが 下駆動されてその内部のコイルスプリングが圧縮されると共に、作用子２１が時 計方向に回転してノズル２０を引き上げる。これによりノズル２０より燃料ガス の放出が始まり、放出された燃料ガスは、伸縮性の（弾力性がある）合成樹脂チ ュ−ブ１５，フィルタ１２，座金１１の中央穴およびオリフィスプレ−ト１０の 中心のオリフィス（１０ｈ：図２，３図）を通して混合管５に入り更に上方に進 行する。この燃料ガス流により、混合管５の周面に開けられた吸気口（５ｈ：図 ２，３）より空気が混合管５内に吸引され、この空気が燃料ガスと混合し、混合 ガスが混合管６から点火ノズルの開口４ｈから筒支持部材１の内空間に入って、 触媒ワイヤ７を通過して筒支持部材１の上方に出る。

【００１８】 上蓋２８が更に回動されると圧電ユニット２４の作動ケ−ス２４ｉ内のプラン ジャの係止が解放されて、コイルスプリングの反発力でプランジャが圧電素子を 打撃し、高電圧がリ−ド２４ｈのコイル２４ｗから混合管５を介して支持筒２内 の点火ノズル（４：図２，３）に加わり、一方、圧電ユニット２４の作動ケ−ス ２４ｉの導電層および操作子２５を介して筒支持部材１が圧電ユニット２４の低 圧（ア−ス）極に接続されているので、点火ノズル（４）と筒支持部材１の内フ ランジの円状端縁の間に放電スパ−クが発生する。この放電スパ−クにより、筒 支持部材１内の混合ガスが点火して炎を発生しこの炎により触媒ワイヤ７が加熱 されて赤熱し、混合ガスの燃焼を促進する。

【００１９】 この状態で、シガレットの先端を触媒ワイヤ７の上方に近づけると、それが着 火する。

【００２０】 図２に、筒支持部材１の内部構造を拡大して示し、図３にそのIII−III線断面 を示す。なお、これらの図面は、伸縮性の合成樹脂チュ−ブ１５をノズル２０に 結合する直前の状態を示す。

【００２１】 図２および図３を参照して、筒支持部材１周りの構造を説明すると、金属製（ 導電性）の筒支持部材１は、底部に、絶縁体筒３の外フランジが進入する開口と 進入した外フランジの上端面が当る内フランジを有し、上部に、内周面に雌ねじ １ｓが切られた筒状壁を有する筒状部を有し、更に、この筒状部と一体連続で、 該筒状部の中心軸ＣＲＬと直交する方向に延びそして該中心軸ＣＲＬと平行に下 方に延びる脚部１Ｌａ，１Ｌｂを有する。そしてこれらの脚部１Ｌａ，１Ｌｂに 、それを燃料タンク１７に結合するピン２が通る穴１ｈ２と、上蓋２８の回動軸 となるピン２９が通る穴１ｈ１が開けられている（図１）。筒支持部材１の筒状 部は絶縁体筒３にかぶさっているだけである。筒支持部材１の筒状部には、触媒 支持リング８と点火ノズル４の先端との距離を規定するセラミック筒体６が挿入 されその上端面に、触媒ワイヤ７を支持する触媒支持リング８が乗っている。

【００２２】 触媒支持リング８は、セラミック筒体６よりも厚いため、筒体６より内側に突 出する。そこで触媒支持リング８の下端面と内周面とが交わるエッジを削り落し てリング状のテ−パ面８ｔとしている。テ−パ面８ｔの下端に連なる、リング８ のリング状下端面の厚み（半径方向の幅）はセラミック筒体６の厚みと実質上同 じであり、セラミック筒体６の内周面にテ−パ面８ｔが実質上連続する。これに より筒体６内に下方から進入した混合気の内、筒体６の内壁面に沿って上昇する ものは、筒体６の内壁面に沿い次にテ−パ面８ｔに沿って滑らかに内側に方向を 変えられ、そしてリング８の内周面に沿って上昇する。セラミック筒体６の上端 部と触媒支持リング８の下端部の当接部で混合気が乱流を生じないので、不安定 な火花でも着火する確率が高く、着火が良くなる。

【００２３】 なお、テ−パ面８ｔは比較的に半径値が大きいア−ルとしてもよい。すなわち リング状曲面としてもよい。これによっても混合気の流れが円滑になり着火確率 が向上する。しかし、半径値が大きいア−ル加工は手間がかかるので、テ−パ面 とする方が好ましい。

【００２４】 上端に６角ナットの外形相当の６角穴９ｈを開けた押えリング９は下部外周面 に雄ねじを有し、この雄ねじが筒支持部材１の内周面の雌ねじ１ｓに螺合してい る。６角穴９ｈに６角形状のドライバを差し込んで廻すことにより、押えリング ９が筒支持部材１にねじ込まれ、触媒支持リング８が、押えリング９とセラミッ ク筒体６で締め付けられている。

【００２５】 筒支持部材１が乗ったセラミック筒３の内フランジの中央穴には、金属性（導 電性）の点火ノズル４が挿入され、また、筒３の下開説には金属性（導電性）の 混合管５の先端部が挿入されて、混合管５の内周面に形成された雌ねじにノズル ４の下脚の外周面に形成された雌ねじをねじ込む形で、点火ノズル４に混合管５ が固着され、かつ両者でセラミック管３の内フランジを締め付ける形で、両者が セラミック管３に固着されている。

【００２６】 圧電ユニット２４の高圧リ−ド２４ｈの先端のコイル２４ｗは、高圧リ−ド２ ４ｈの絶縁を剥いで、その心線（導線）を、混合管５の脚スリ−ブ５ｓの外径よ りやや小さい径に巻回したものであり、このコイル２４ｗに脚スリ−ブ５ｓが差 し込まれて、混合管５の、ねじ廻し用のギア状フランジ５ｆで押えられている。 これにより、点火ノズル４は、混合管５を介して、圧電ユニット２４の高圧リ− ド２４ｈと電気的に接続されている（なお、少々のギャップがあっても、高電圧 が加わったときに該ギャップが放電破壊して導通する）。点火ノズル４の先端部 は小径円柱状に細くなっており、最上端には、円周状の比較的に鋭利な縁がある 。したがって、圧電ユニット２４が高電圧を発生すると、該円周状の縁と、筒支 持部材１の内フランジの円周状の縁との間に放電スパ−クが発生する。点火ノズ ル４の、先端の小径円柱部の下方には、開口４ｈがある。

【００２７】 混合管５は中央部に、オリフィスプレ−ト１０を受けるための内フランジがあ り、その上方に空気を吸入するための吸気口５ｈがある。オリフィス１０ｈを有 するプレ−ト１０，座金１１およびフィルタ１２がこの順に、下開口から混合管 ５に挿入され、フランジ管１３が混合管６の下開口にねじ込まれて、プレ−ト１ ０，座金１１およびフィルタ１２を混合管６の内フランジに押し付けている。フ ランジ管１３の側周面には耐熱性のＯリング１４が装着されており、これが混合 管５とフランジ管１３とのねじ合せ部の気密性を保持する。フランジ管１３には 、伸縮性の合成樹脂チュ−ブ１５の先端部が圧入され、その伸び力によりフラン ジ管１３の内壁に圧接している。

【００２８】 ノズル２０が上方に引き上げられてノズル２０から燃料ガスが出ると、それは 合成樹脂チュ−ブ１５を通り、次にフィルタ１２，座金１１の中央穴およびプレ −ト１０のオリフィス１０ｈを通って混合管５に入り、次いで点火ノズル４に入 る。この燃料ガスの流れにより、混合管５の吸気口５ｈを通して管５内部に空気 が吸い込まれ、燃料ガスと混ざりながら点火ノズル４に進む。空気と燃料ガスが 混合した気体、すなわち混合ガスは、点火ノズル４の開口４ｈからセラミック筒 ３の内空間に出て、そしてセラミック筒体６の内空間に進む。セラミック筒３の 内空間からセラミック筒体６の内空間に進むときに、前記点火スパ−クが点火ノ ズル４の先端縁と筒支持部材１の内フランジの円周縁の間に発生すると、これに より混合ガスが着火し炎となる。炎は触媒ワイヤ７を通って押えリング９の６角 形状の開口９ｈより立登ぼるが、この炎により触媒ワイヤ７が赤熱され、触媒ワ イヤ６の燃焼促進作用により、炎は淡い青色となるか、あるいは透明となる。開 口９ｈの上方にシガレットの先を近づけるとそれに火が着く。

【００２９】 触媒ワイヤ７が赤熱しているときに、炎を吹消すような強い風が一時的に開口 ９ｈに当って炎が消えても、その風が過ぎると触媒ワイヤ７部で炎が再生する。 したがって比較的に強い風に対しても耐風効果がある。

【００３０】 上蓋２８を閉めると、ノズル２０が降下して燃料ガスの放出が停止し、燃焼が 停止する。

【００３１】 セラミック筒３はねじ穴開けが困難であって、通常はその表面にメッキ又は蒸 着で金属層を形成してこれに金属を溶接することにより金属に固着するが、以上 に説明した実施例では、燃料タンク１７のノズル２０にチュ−ブ１５を介して更 に混合管５および点火ノズル４を介して一応支持されたセラミック筒３に、筒支 持部材１をかぶせて筒支持部材１の脚部１Ｌａ，１Ｌｂの下端をピン２でタンク １７に固着し、このときチュ−ブ１５を上から少々圧縮してセラミック筒３の上 端を筒支持部材１の内フランジに当接させている。メッキや蒸着が不要であるの で、加工が簡単である。また従来のように支持筒を支持ア−ムにカシメで固着す るプレス工程が省略となる。更には従来例と同様に、触媒ワイヤ７周りや点火ノ ズル４周りの清掃など、触媒ワイヤを外す必要があるとき、押えリング９を廻し て支持筒２より外し、触媒支持リング８を抜き出すことができ、非破壊で分解清 掃，修理等を容易かつ簡単に行なうことができる。

【００３２】

【考案の効果】

以上の通り本考案によれば、触媒支持リング(8)の下端部にテ-パ面(8t)もしく は曲面を形成して、筒体(6)の内周面から触媒支持リング(8)の内周面へのつらな りを滑らかにしたので混合気に乱流を生じない。これにより混合気の着火に失敗 する確率が低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願考案の一実施例の分解斜視図である。

【図２】 図１に示す触媒支持円筒部を一部を破断して
示す拡大斜視図である。

【図３】 図２のIII-III線断面図である。

【符号の説明】

１：筒支持部材（筒支持部材） ２：ピン ３：セラミック筒（絶縁体筒） ４：点火ノズル ５：混合管 ６：セラミック
筒（筒体） ７：触媒ワイヤ ８：触媒支持リ
ング ９：押えリング １０：オリフィ
スプレ−ト １１：座金 １２：フィルタ １３：フランジ管 １４：Ｏリング １５：合成樹脂チュ−ブ １６：Ｏリング １７：燃料タンク １８：支幹 １９：側幹 ２０：燃料ノズ
ル ２１：作用子 ２２：受板 ２３：ゴム板 ２４：圧電ユニ
ット ２５：操作子 ２６：ライタ−
ケ−ス ２７：開口 ２８：上蓋 ２９：ピン ３０：掛爪 ３１：下蓋 ３２：ねじ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空の絶縁体筒(3)とその上方の触媒ワ
   イヤ(7)の間の空間に、吸気口および燃料ガス受口を有
   するガス混合管(5)より燃料ガスと空気の混合気を供給
   し、この混合気を点火手段により着火する耐風ガス燃焼
   装置において、 ねじ付筒状部および該筒状部の底部で上下に開いた穴を
   有する筒支持部材(1)； 上端が筒支持部材(1)の穴の下
   開口に挿入された中空の絶縁体筒(3);筒支持部材(1)の
   穴の上開口の周縁の上面に下端面が当接した筒体(6)；
   中央開口内に触媒ワイヤ(7)を保持し、筒体(6)の上端面
   に当接するリング状下端面と、該下端面と内周面に連続
   するリング状テ−パ面もしくはリング状曲面と、を有す
   る触媒支持リング(8)；および、 触媒支持リング(8)の上端面に当接する内フランジを有
   し筒支持部材(1)のねじ付筒状部に螺合する、ねじ付押
   えリング(9)；を備えることを特徴とする、耐風ガス燃
   焼装置。