JPH118422A - 高電圧発生装置 - Google Patents
高電圧発生装置Info
- Publication number
- JPH118422A JPH118422A JP9175270A JP17527097A JPH118422A JP H118422 A JPH118422 A JP H118422A JP 9175270 A JP9175270 A JP 9175270A JP 17527097 A JP17527097 A JP 17527097A JP H118422 A JPH118422 A JP H118422A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric element
- high voltage
- voltage generator
- accommodation hole
- hammer
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の高電圧発生装置にみられた種々の
問題点や欠点を解消し、圧電素子の耐久性を維持しつつ
発生エネルギーの向上を図ると共に、両電極間の絶縁を
確実に達成し、取出電極の接触効率を高め、スプリング
の弾性効果の低下を防止し、更に繰り返しの打撃による
シートメタルの凹みに起因する圧電素子の破損を防止せ
んとするものである。 【解決手段】 圧電素子を圧入保持する素子収納孔の一
部を圧電素子の外径より大径に形成して、圧電素子の外
周面との間に隙間を作出し、圧電素子への圧縮を部分的
に解消したことを特徴とする。隙間は、好ましくは０．
１〜０．０５ミリである。
問題点や欠点を解消し、圧電素子の耐久性を維持しつつ
発生エネルギーの向上を図ると共に、両電極間の絶縁を
確実に達成し、取出電極の接触効率を高め、スプリング
の弾性効果の低下を防止し、更に繰り返しの打撃による
シートメタルの凹みに起因する圧電素子の破損を防止せ
んとするものである。 【解決手段】 圧電素子を圧入保持する素子収納孔の一
部を圧電素子の外径より大径に形成して、圧電素子の外
周面との間に隙間を作出し、圧電素子への圧縮を部分的
に解消したことを特徴とする。隙間は、好ましくは０．
１〜０．０５ミリである。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】この発明は、ガスライター、ガス
コンロ等の燃料ガスを点火する放電火花を発生させる高
電圧発生装置に関する。
コンロ等の燃料ガスを点火する放電火花を発生させる高
電圧発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧電素子に外部から応力を負荷し
て高電圧を発生させる高電圧発生装置は公知であり、ガ
スライターやガスコンロ等のガス器具の放電火花の発生
源として広く用いられている。従来公知の高電圧発生装
置は、相対的に摺動する二つの筒体内に圧電素子と該圧
電素子に打撃力を付与するハンマー手段とを収納し、ハ
ンマーを圧電素子から離間して保持し、二つの筒体の摺
動によって、ハンマーを開放してバネの弾発力でハンマ
ーを圧電素子に向かって急速に移動させて打撃を与え、
高電圧を発生させるようにしてある。圧電素子は、ハン
マーによる打撃を受けた際の破損を防止し耐久性を向上
するために、通常相対的に摺動する筒体の一方に圧入し
た状態で収納されている。このため、圧電素子には常に
圧縮力が作用した状態にあり、遊動電子の自由度が低下
して来る結果、耐久性は向上するが発生エネルギーが低
下する問題があった。
て高電圧を発生させる高電圧発生装置は公知であり、ガ
スライターやガスコンロ等のガス器具の放電火花の発生
源として広く用いられている。従来公知の高電圧発生装
置は、相対的に摺動する二つの筒体内に圧電素子と該圧
電素子に打撃力を付与するハンマー手段とを収納し、ハ
ンマーを圧電素子から離間して保持し、二つの筒体の摺
動によって、ハンマーを開放してバネの弾発力でハンマ
ーを圧電素子に向かって急速に移動させて打撃を与え、
高電圧を発生させるようにしてある。圧電素子は、ハン
マーによる打撃を受けた際の破損を防止し耐久性を向上
するために、通常相対的に摺動する筒体の一方に圧入し
た状態で収納されている。このため、圧電素子には常に
圧縮力が作用した状態にあり、遊動電子の自由度が低下
して来る結果、耐久性は向上するが発生エネルギーが低
下する問題があった。
【０００３】又、このような高電圧発生装置に組み込ま
れる圧電素子は、高圧側と低圧側の電極間の距離が短い
ため、両電極間の絶縁が十分に達成されていないと短絡
してしまうおそれがある。従来は、両電極間の絶縁を達
成するために、圧電素子の周囲に絶縁性の樹脂を注入す
ることが行われている。しかしながら、かかる樹脂の注
入は、高電圧発生装置の製造工程数を増加しコストの上
昇をもたらす原因の一つであった。そこで、実公昭６１
−４３０９３号公報に開示されるように、複数の周溝を
形成して電極間の沿面絶縁距離を延長する技術が提案さ
れた。しかしながら、かかる技術は圧電素子の製造コス
トの増大をもたらし、実用的ではなかった。
れる圧電素子は、高圧側と低圧側の電極間の距離が短い
ため、両電極間の絶縁が十分に達成されていないと短絡
してしまうおそれがある。従来は、両電極間の絶縁を達
成するために、圧電素子の周囲に絶縁性の樹脂を注入す
ることが行われている。しかしながら、かかる樹脂の注
入は、高電圧発生装置の製造工程数を増加しコストの上
昇をもたらす原因の一つであった。そこで、実公昭６１
−４３０９３号公報に開示されるように、複数の周溝を
形成して電極間の沿面絶縁距離を延長する技術が提案さ
れた。しかしながら、かかる技術は圧電素子の製造コス
トの増大をもたらし、実用的ではなかった。
【０００４】次に、高電圧発生装置を例えばライターに
組み込む場合、高電圧発生装置の両電極とライターの放
電電極との電気的な接続が必要となる。このため、高電
圧発生装置には発生した高電圧を外部に取り出すための
取出電極が設けられている。この取出電極の一方は、圧
電素子の端部に固着されたアンビルメタル（当金）にス
プリングを介して接続されるアース電極からなってい
る。しかしながら、アンビルメタルとアース電極を接続
するスプリングは、一端をアンビルメタルに、他端をア
ース電極に接続する構造であり、２カ所で接触させてい
るため、接触の効率が悪いと共に、スプリングとアンビ
ルメタルとの接触のためにスプリングを変形する必要が
あり、スプリングの弾性効率が低下する問題があった。
組み込む場合、高電圧発生装置の両電極とライターの放
電電極との電気的な接続が必要となる。このため、高電
圧発生装置には発生した高電圧を外部に取り出すための
取出電極が設けられている。この取出電極の一方は、圧
電素子の端部に固着されたアンビルメタル（当金）にス
プリングを介して接続されるアース電極からなってい
る。しかしながら、アンビルメタルとアース電極を接続
するスプリングは、一端をアンビルメタルに、他端をア
ース電極に接続する構造であり、２カ所で接触させてい
るため、接触の効率が悪いと共に、スプリングとアンビ
ルメタルとの接触のためにスプリングを変形する必要が
あり、スプリングの弾性効率が低下する問題があった。
【０００５】更に、ハンマーで打撃される圧電素子を受
けるために圧電素子の端部に配置されるシートメタルが
従来は亜鉛ダイカスト製であるため、ハンマーによる繰
り返しの打撃で圧電素子と接触している面が凹み、圧電
素子の端面とシートメタルとが部分的に非接触の状態と
なってくる。この結果、圧電素子が破壊されるおそれが
ある。
けるために圧電素子の端部に配置されるシートメタルが
従来は亜鉛ダイカスト製であるため、ハンマーによる繰
り返しの打撃で圧電素子と接触している面が凹み、圧電
素子の端面とシートメタルとが部分的に非接触の状態と
なってくる。この結果、圧電素子が破壊されるおそれが
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来の高
電圧発生装置にみられた種々の問題点や欠点を解消し、
圧電素子の耐久性を維持しつつ発生エネルギーの向上を
図ると共に、両電極間の絶縁を確実に達成し、取出電極
の接触効率を高め、スプリングの弾性効果の低下を防止
し、更に繰り返しの打撃によるシートメタルの凹みに起
因する圧電素子の破損を防止せんとするものである。
電圧発生装置にみられた種々の問題点や欠点を解消し、
圧電素子の耐久性を維持しつつ発生エネルギーの向上を
図ると共に、両電極間の絶縁を確実に達成し、取出電極
の接触効率を高め、スプリングの弾性効果の低下を防止
し、更に繰り返しの打撃によるシートメタルの凹みに起
因する圧電素子の破損を防止せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明が採った手段は、圧電素子を圧入保持する素
子収納孔の一部を圧電素子の外径より大径に形成して、
圧電素子の外周面との間に隙間を作出し、圧電素子への
圧縮を部分的に解消したことを特徴とする。隙間は、好
ましくは０．１〜０．０５ミリである。
にこの発明が採った手段は、圧電素子を圧入保持する素
子収納孔の一部を圧電素子の外径より大径に形成して、
圧電素子の外周面との間に隙間を作出し、圧電素子への
圧縮を部分的に解消したことを特徴とする。隙間は、好
ましくは０．１〜０．０５ミリである。
【０００８】圧電素子又は素子収納孔に塗布した絶縁剤
を隙間内に溜めて電極間の絶縁を図るようにしたことを
特徴とする。
を隙間内に溜めて電極間の絶縁を図るようにしたことを
特徴とする。
【０００９】圧電素子の一端に当接して、ハンマーから
の打撃力を圧電素子に伝えるアンビルメタルの円柱部
に、電極板の円孔部を密嵌して両者を電気的に接触させ
るようにしたことを特徴とする。電極板は、アース電極
である。
の打撃力を圧電素子に伝えるアンビルメタルの円柱部
に、電極板の円孔部を密嵌して両者を電気的に接触させ
るようにしたことを特徴とする。電極板は、アース電極
である。
【００１０】圧電素子の端面に当接固着されるシートメ
タルを鉄製としたことを特徴とする。
タルを鉄製としたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明の好ましい実施の形態
を、以下に詳細に説明する。図面を参照して、(１)は高
電圧発生装置の本体を構成する固定側の筒体であり、内
部に圧電素子(３)がシートメタル(４)とアンビルメタル
(５)で両端を保持されつつ収納されている。(２)は該固
定側筒体(１)内に軸方向の相対的な可動を自由にして挿
入された可動側の筒体であり、内部にハンマー(６)が二
本のスプリング(７)(８)で張設されつつ収納されてい
る。尚、二本の筒体(１)(２)の一方を固定側、他方を可
動をとしたのは、便宜上のことであり、固定筒体側(１)
を可動とし可動側筒体(２)を固定して使用しても良いこ
とは勿論である。二本のスプリングの内一方(８)は、ハ
ンマー(６)を圧電素子(３)に向かって急激に移動させ衝
撃を付与するためのスプリングであり、他方のスプリン
グ(７)は圧電素子を衝撃した後のハンマーを圧電素子か
ら離間させ、元の位置に復帰させる戻り用スプリングで
ある。
を、以下に詳細に説明する。図面を参照して、(１)は高
電圧発生装置の本体を構成する固定側の筒体であり、内
部に圧電素子(３)がシートメタル(４)とアンビルメタル
(５)で両端を保持されつつ収納されている。(２)は該固
定側筒体(１)内に軸方向の相対的な可動を自由にして挿
入された可動側の筒体であり、内部にハンマー(６)が二
本のスプリング(７)(８)で張設されつつ収納されてい
る。尚、二本の筒体(１)(２)の一方を固定側、他方を可
動をとしたのは、便宜上のことであり、固定筒体側(１)
を可動とし可動側筒体(２)を固定して使用しても良いこ
とは勿論である。二本のスプリングの内一方(８)は、ハ
ンマー(６)を圧電素子(３)に向かって急激に移動させ衝
撃を付与するためのスプリングであり、他方のスプリン
グ(７)は圧電素子を衝撃した後のハンマーを圧電素子か
ら離間させ、元の位置に復帰させる戻り用スプリングで
ある。
【００１２】圧電素子(３)は、固定側筒体(１)内の素子
収納孔(９)内に挿入されている。素子収納孔(９)は、図
４〜６に示すように中央部を除いて圧電素子(３)の外径
より小さい内径を有し、圧電素子(３)は素子収納孔(９)
内に圧入された状態で挿入保持される。素子収納孔(９)
の中央部は、圧電素子(３)の外径より若干大きい内径に
形成されており、素子との間に若干の隙間(10)が作出さ
れる。素子収納孔(９)の中央部を若干大径とし隙間(10)
を作出することにより、圧電素子中央部は圧入による圧
縮から開放される。この結果、図７に示すように固定原
子(11)の間に存在する遊動原子(12)の自由度が高くな
り、発生エネルギーが向上する。すなわち、この発明の
圧電素子を保持する構造によれば、圧電素子は圧入によ
る耐久性の向上を維持しつつ、発生エネルギーの向上を
達成することができるのである。隙間(10)の大きさは特
に限定されるものではない。図示の実施態様では、０．
１〜０．０５ミリとした。
収納孔(９)内に挿入されている。素子収納孔(９)は、図
４〜６に示すように中央部を除いて圧電素子(３)の外径
より小さい内径を有し、圧電素子(３)は素子収納孔(９)
内に圧入された状態で挿入保持される。素子収納孔(９)
の中央部は、圧電素子(３)の外径より若干大きい内径に
形成されており、素子との間に若干の隙間(10)が作出さ
れる。素子収納孔(９)の中央部を若干大径とし隙間(10)
を作出することにより、圧電素子中央部は圧入による圧
縮から開放される。この結果、図７に示すように固定原
子(11)の間に存在する遊動原子(12)の自由度が高くな
り、発生エネルギーが向上する。すなわち、この発明の
圧電素子を保持する構造によれば、圧電素子は圧入によ
る耐久性の向上を維持しつつ、発生エネルギーの向上を
達成することができるのである。隙間(10)の大きさは特
に限定されるものではない。図示の実施態様では、０．
１〜０．０５ミリとした。
【００１３】素子収納孔(９)内に圧電素子(３)を圧入す
るに際して、圧電素子若しくは素子収納孔内、好ましく
は圧電素子の外周面に絶縁剤例えばシリコンを塗布して
圧入する。塗布されたシリコンは、圧入により隙間(10)
内に溜まるため、電極間の絶縁性が向上し短絡事故を防
止することが出来る。すなわち、きわめて簡単な構造で
電極間の絶縁性を達成することが出来るのであり、従来
のような絶縁性樹脂の注入や沿面距離を長くするための
複数の溝の形成等が不要となり、製造コストの低下をも
たらし得る。
るに際して、圧電素子若しくは素子収納孔内、好ましく
は圧電素子の外周面に絶縁剤例えばシリコンを塗布して
圧入する。塗布されたシリコンは、圧入により隙間(10)
内に溜まるため、電極間の絶縁性が向上し短絡事故を防
止することが出来る。すなわち、きわめて簡単な構造で
電極間の絶縁性を達成することが出来るのであり、従来
のような絶縁性樹脂の注入や沿面距離を長くするための
複数の溝の形成等が不要となり、製造コストの低下をも
たらし得る。
【００１４】圧電素子の一端を保持しているシートメタ
ル(４)は、従来亜鉛ダイカスト製の部品が用いられてい
るが、亜鉛ダイカスト製の部品は圧電素子に付与される
ハンマーからの繰り返される打撃により、圧電素子との
接触面が凹んでくる欠点がある。接触面が凹むと圧電素
子とシートメタルとの正確な接触が消失し、圧電素子に
付与される打撃で圧電素子が破壊するおそれがある。そ
こで、この発明ではシートメタルを鉄製として接触面の
凹みを防止した。又、図８，９に示すように、シートメ
タル(４)の対向する両側面を冷間鍛造で片寄せて、フッ
ク(13)を作出し、固定側筒体の係合孔(14)に係入し固着
する構造とした。
ル(４)は、従来亜鉛ダイカスト製の部品が用いられてい
るが、亜鉛ダイカスト製の部品は圧電素子に付与される
ハンマーからの繰り返される打撃により、圧電素子との
接触面が凹んでくる欠点がある。接触面が凹むと圧電素
子とシートメタルとの正確な接触が消失し、圧電素子に
付与される打撃で圧電素子が破壊するおそれがある。そ
こで、この発明ではシートメタルを鉄製として接触面の
凹みを防止した。又、図８，９に示すように、シートメ
タル(４)の対向する両側面を冷間鍛造で片寄せて、フッ
ク(13)を作出し、固定側筒体の係合孔(14)に係入し固着
する構造とした。
【００１５】圧電素子(３)の他端に当接されハンマーか
らの打撃力を圧電素子に伝達するアンビルメタル(５)
は、固定側筒体(１)の圧電素子収納孔(９)と戻りスプリ
ング(７)を収納している空間(15)とを区画する隔壁(16)
を貫通して空間(15)内に延び出している。隔壁(16)に
は、側方に向かって開放された窓孔(17)が形成される。
該窓孔(17)には側方からアース電極板(18)が挿入され
る。図１０〜１２に示すように、アース電極板(18)は、
窓孔(17)に挿入する板状の先端部に円孔(19)が貫設され
ており、外縁孔(19)にアンビルメタル(５)の円柱部が密
嵌状態で挿入され、アンビルメタルとアース電極板を確
実に接触させている。アース電極板(18)の外端には、ラ
イター等のアース電極と接触するための溝(20)が形成さ
れ、アース電極とライター等のアース電極とを相対的な
摺動を許容しつつ接触させ得るようになっている。この
ように、アンビルメタル(５)とアース電極板(18)とを、
直接接触させるようにし、従来のスプリングを介しての
接触を不要としてあるので、スプリングはアンビルメタ
ルとの接触のためにその先端を細くする必要がなくな
り、スプリングの弾性効果が低下するという不都合を解
消することが出来る。尚、アンビルメタルに接続する電
極板はアース電極に限られるものではない。プラス側電
極であっても良いことは勿論である。
らの打撃力を圧電素子に伝達するアンビルメタル(５)
は、固定側筒体(１)の圧電素子収納孔(９)と戻りスプリ
ング(７)を収納している空間(15)とを区画する隔壁(16)
を貫通して空間(15)内に延び出している。隔壁(16)に
は、側方に向かって開放された窓孔(17)が形成される。
該窓孔(17)には側方からアース電極板(18)が挿入され
る。図１０〜１２に示すように、アース電極板(18)は、
窓孔(17)に挿入する板状の先端部に円孔(19)が貫設され
ており、外縁孔(19)にアンビルメタル(５)の円柱部が密
嵌状態で挿入され、アンビルメタルとアース電極板を確
実に接触させている。アース電極板(18)の外端には、ラ
イター等のアース電極と接触するための溝(20)が形成さ
れ、アース電極とライター等のアース電極とを相対的な
摺動を許容しつつ接触させ得るようになっている。この
ように、アンビルメタル(５)とアース電極板(18)とを、
直接接触させるようにし、従来のスプリングを介しての
接触を不要としてあるので、スプリングはアンビルメタ
ルとの接触のためにその先端を細くする必要がなくな
り、スプリングの弾性効果が低下するという不都合を解
消することが出来る。尚、アンビルメタルに接続する電
極板はアース電極に限られるものではない。プラス側電
極であっても良いことは勿論である。
【００１６】可動側筒体(２)は、その両側に形成された
案内フック(21)を固定側筒体(１)に形成された案内スリ
ット(22)に係入して、両筒体(１)(２)を軸方向に摺動自
在とする。可動側筒体(２)は、従来周知のようにハンマ
ー(６)に打撃用スプリング(８)の圧縮力を負荷しつつハ
ンマー(６)を圧電素子(３)から離間して保持するため
に、ハンマーピン(23)を係止し、所定距離可動筒体(２)
が可動したとき、ハンマーピンの係止を解いてハンマー
(６)を圧電素子に向かって急速に移動させることが出来
るようになっている。
案内フック(21)を固定側筒体(１)に形成された案内スリ
ット(22)に係入して、両筒体(１)(２)を軸方向に摺動自
在とする。可動側筒体(２)は、従来周知のようにハンマ
ー(６)に打撃用スプリング(８)の圧縮力を負荷しつつハ
ンマー(６)を圧電素子(３)から離間して保持するため
に、ハンマーピン(23)を係止し、所定距離可動筒体(２)
が可動したとき、ハンマーピンの係止を解いてハンマー
(６)を圧電素子に向かって急速に移動させることが出来
るようになっている。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、圧電素子の耐久性を
維持しつつ発生エネルギーの向上を図り得ると共に、両
電極間の絶縁を確実に達成し、取出電極の接触効率を高
め、スプリングの弾性効果の低下を防止し、更に繰り返
しの打撃によるシートメタルの凹みに起因する圧電素子
の破損を防止することが出来る。
維持しつつ発生エネルギーの向上を図り得ると共に、両
電極間の絶縁を確実に達成し、取出電極の接触効率を高
め、スプリングの弾性効果の低下を防止し、更に繰り返
しの打撃によるシートメタルの凹みに起因する圧電素子
の破損を防止することが出来る。
【図１】この発明にかかる高電圧発生装置の外観斜視図
【図２】分解斜視図
【図３】縦断面図
【図４】図３Ａ部分の拡大断面図
【図５】図４Ｂ−Ｂ’線に沿った断面図
【図６】図４Ｃ−Ｃ’線に沿った断面図
【図７】圧電素子内の原子の状態を模式的に示す図
【図８】シートメタルの斜視図
【図９】図９Ｄ−Ｄ’線に沿った断面図
【図１０】アース電極板の斜視図
【図１１】同平面図
【図１２】図１１Ｅ−Ｅ’線に沿った断面図
(１)固定側筒体 (２)可動側筒体 (３)圧電素子 (４)シートメタル (５)アンビルメタル (６)ハンマー (７)スプリング (８)スプリング (９)素子収納孔 (10)隙間 (11)固定原子 (12)遊動原子 (13)フック (14)係合孔 (15)空間 (16)隔壁 (17)窓孔 (18)アース電極板 (19)円孔 (20)溝 (21)案内フック (22)案内スリット (23)ハンマーピン
Claims (6)
- 【請求項１】圧電素子を圧入保持する素子収納孔の一部
を圧電素子の外径より大径に形成して、圧電素子の外周
面との間に隙間を作出し、圧電素子への圧縮を部分的に
解消したことを特徴とする高電圧発生装置。 - 【請求項２】隙間が、０．１〜０．０５ミリであること
を特徴とする請求項１記載の高電圧発生装置。 - 【請求項３】圧電素子又は素子収納孔に塗布した絶縁剤
を隙間内に溜めて電極間の絶縁を図るようにしたことを
特徴とする請求項１又は２記載の高電圧発生装置。 - 【請求項４】圧電素子の一端に当接して、ハンマーから
の打撃力を圧電素子に伝えるアンビルメタルの円柱部
に、電極板の円孔部を密嵌して両者を電気的に接触させ
るようにしたことを特徴とする高電圧発生装置。 - 【請求項５】電極板が、アース電極であることを特徴と
する請求項４記載の高電圧発生装置。 - 【請求項６】圧電素子の端面に当接固着されるシートメ
タルを鉄製としたことを特徴とする高電圧発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17527097A JP4009347B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 高電圧発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17527097A JP4009347B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 高電圧発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH118422A true JPH118422A (ja) | 1999-01-12 |
| JP4009347B2 JP4009347B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=15993218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17527097A Expired - Fee Related JP4009347B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 高電圧発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4009347B2 (ja) |
-
1997
- 1997-06-16 JP JP17527097A patent/JP4009347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4009347B2 (ja) | 2007-11-14 |
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