用于产生点火火花的阻力减小的装置的制作方法

专利名称：用于产生点火火花的阻力减小的装置的制作方法
发明
背景技术：
领域本发明涉及一种打火机，该打火机消耗碳氢燃料如丁烷，并包括一个火花产生装置。具体地说，本发明涉及一种打火机用的改进的火花产生装置，它可以更均匀地操作。
相关技术讨论常规的香烟打火机包括一个主体，该主体包括一个充满液化和增压的碳氢燃料的燃料槽、一个阀门驱动杆、一个点火轮、一个与点火轮摩擦接触的火石，以及一个与燃料槽流体连通的燃料流量控制阀。在用手指操作使点火轮紧靠火石转动而产生火花之后，阀门驱动杆被压下，从而允许气态碳氢燃料通过流量控制阀从燃料槽流出。然后火花点燃释放的燃料而产生火焰。这样的打火机在该技术中是已知的，可以从商店买到。
在这些打火机中当接触发火火石时产生点火火花用的专门机构在该技术中也是已知的。例如，Le Boudee的美国专利No.4,509,916公开一种当接触火石时会产生点火火花的装置。该装置包括一个火石切削部件，用圆形截面的金属丝螺旋形线圈制成，金属丝包括锯齿形突出部，用于接触和切削火石，以产生火花。火石像金属丝线圈一样，也包括一个圆形截面。该装置可以将形状做成和适合于用作已知打火机中的点火轮。
但是，这些相关技术的火花产生机构的缺点在于，在火石和使用者可以转动的点火轮之间产生不规则的摩擦。该不规则的摩擦导致为了转动点火轮而要求不均匀的转动力，并因此可能增大产生点火火花的困难。
更具体地说，当圆截面火石与用圆截面金属丝制成的点火轮线圈一起使用时，接触线圈的火石表面时间久了会变成深的槽，以便匹配弧形的线圈表面。使用带有用实心圆柱而非金属丝线圈制成的火石切削部件的点火轮组件也可能产生同样困难。此种实心圆柱通常在外表面上切削出螺旋形槽，以改善部件的产生火花的特征。切削部件中的此种螺旋形槽也可能使火石产生深的槽，就像金属丝线圈的切削部件遇到的那样。此外，在使用期间此种切削部件紧靠火石的转动会推动火石围绕其中心轴线转动。
这两个因素，即火石表面的深的刻槽(并形成高的脊)和使用期间火石被推动而转动，组合起来是不利的，因为它们使使用者驱动点火轮产生不均匀性。更具体地说，带有如图7A中示出的高脊/深槽的承击面的火石，当要求切削部件转动时周期地击穿该高的脊时，该火石对点火轮组件的转动产生显著的不均匀阻力。当火石本身由于切削部件对火石的螺旋拧进式作用而在其轴线上转动时，使点火轮组件转动所需的力的不均匀性可以进一步增大。由于火石表面上的高脊需要相当大的力去击破，因此使用者难以进行火石的此种转动。
在许多较新颖的防止儿童使用的打火机中，高度不均匀的阻力是特别不利的。例如，Doiron的美国专利No.5,483,978公开一种防止儿童使用的打火机，它带有一个部分挡住点火轮的防护罩，由此增加了转动点火轮的困难。当该点火轮罩与先有技术的火花产生机构要求不均匀的力相结合时，可以不均匀地和不可预测地增加有意识的使用者驱动打火机的困难。
发明的目的和概要鉴于相关技术的上述缺点，本发明的一个目的是提供一种火花产生装置，它有利于有意识的使用者顺畅而均匀地驱动该装置。
本发明的另一目的是提供这样一种火花产生装置，该装置的制造相当容易而要求的设计修改尽可能少。
根据本发明，提供一种产生火焰的打火机，它包括一个包含燃料槽的打火机主体，带一个用于释放燃料的阀门。该打火机还包括一个阀门驱动机构，可由使用者压下，以驱动该阀门和释放燃料，还包括一个火花产生部件，可由使用者转动而产生引向被释放燃料的火花。此外，该打火机包括一个火石，该火石包含在打火机主体中并与火花产生部件摩擦接触，其中火花产生部件紧靠火石的转动产生引向被释放的燃料的火花。
在本发明的打火机中，通过减小转动点火轮所需的峰值力，有利于均匀地驱动点火轮。在本发明的一个示范实施例中，一个有一圈或多圈并用有一平坦表面的金属丝制成的点火轮线圈被用于防止在火石承击表面中形成深的槽(和伴生的高的脊)，这种深的槽会增大为转动点火轮来产生火花所需要的峰值力。该点火轮线圈包括在所述一圈或多圈的外表面上形成的沿横切方向的凹痕。该凹痕形成从线圈芯突出的突出部，当与发火火石接触而所述线圈弹簧围绕其轴线转动时，该突出部产生通过发火火石的切线拖曳或切削，以发射点火火花，使用具有至少一个基本上平坦的外表面的金属丝，能保证在驱动期间，在火石的承击面上不形成深的槽和高的脊。
附图简述从下面结合附图阅读的详细描述可以更容易地清楚本发明的上述和其它方法、结构、特点、方面和优点，图中

图1是本发明的点火轮线圈切削部件的部分截面前视图；图2是本发明的点火轮线圈的侧视图；图3A-3B是本发明使用的可以替换的金属丝形状的截面图；图4是本发明的点火轮组件的部分截面前视图；图5A-5B例示包含本发明点火轮的产生火焰的打火机，其中图5A是打火机的侧视图，图5B是打火机的顶视截面图；图6是本发明另一种切削部件的部分截面前视图；以及图7A-7B是受点火轮作用的一种火石的轮廓外形，其中图7A例示由先有技术点火轮形成的槽和高的脊，图7B例示由本发明点火轮形成的比较平的表面。
发明详述本发明的下述实施例将按照一种包括火花产生装置的打火机来描述，但该技术的专业人员将会知道，所公开的方法和结构易于适合于更广泛的用途。该注意，当同一标号在不同图中重复时，它标示各图中相应的构造。
如上所述，当火石与圆形截面的金属丝做成的点火轮切削件或类似方式形成的圆柱形切削件一起使用时，火石的接触切削件的表面随时间而磨成深的槽，从而匹配切削件表面，如图7A中所示。其次，在使用期间，接触火石的螺旋形切削件的转动像一个拧在深的有角度槽上螺钉一样起作用，推动火石围绕其中心轴线转动。最后，螺旋形切削表面在点火轮的转动中形成转动阻力增大的特定点。这种阻力的局部增大是不正常的并产生对转动的峰值力，该峰值力对某些预定使用者很难克服或不可能克服。
因此，根据本发明，通过减小点火轮组件转动所需的峰值力，可以便于均匀地驱动点火轮。在本发明的一个示范实施例中，使用的点火轮线圈具有一圈或多圈，它们用外表面基本平坦的金属丝形成。使用外表面基本平坦的金属丝能减小或消除火石中形成的深的槽和高的脊，如图7B中所示。因而，在驱动期间，此种高的脊不会被点火轮切削件接合和不需要被它破碎，由此减小了转动所需的峰值力。
根据上面所述，图1公开一种螺旋形点火轮线圈10，用于接触发火火石，以便产生火花。根据本发明的一种优选实施例，点火轮线圈10由绕成数圈14的金属丝组成。该金属丝的截面基本上为方形，外表面上包括多个突出部12。如图2中所示，每个突出部12的形状最好包括一个齿13，用于在使用期间增大线圈10和发火火石之间的切削作用。突出部12或齿13的形成和硬化是通过标准的形成和热处理技术来完成的，该技术在美国专利NO.4,509,916中得到描述，它参考合并于此。
图3A和3B分别例示一个半圆形或基本半圆形的金属丝和一个基本方形的有槽金属丝，它们也可以用于根据本发明形成一个线圈状切削部件。在各种金属丝形状是最普通的是平面外表面，它可以如前所述地消除或尽可能减小火石中的高的脊。如图3B中所示，平面外表面中的窄槽可以通过减小切削尺寸来进一步增强火花的产生。
图4表示根据本发明利用螺旋形点火轮线圈10的点火轮组件20。如图4中所示，线圈10可以安置在转轮16之间。线圈10和转轮16互相连接并同轴地安装在轴18上，从而形成点火轮组件。
根据本发明，点火轮组件20可以用于与其它机构结合而形成一打火机。更具体地说，如图5A和5B中所示，点火轮组件20可以安装在限定一中央空腔的打火机30的主体32上。发火火石40可以牢固地安置在位于主体32内的圆柱形腔室22中，以便与点火轮组件配合，并可通过一弹簧(未示出)推动而与线圈10摩擦接触。打火机30还包括一个阀门驱动机构34，它通过销35枢轴式安装在主体32上，位于轴18下方。阀门驱动机构34控制从打火机主体32内的燃料槽来的液体的释放。
打火机30还包括一个挡风罩36和一个防护罩38，如前所述，后者安置在一部分点火轮组件20的上方，以便阻止无意识使用者的操作。这样一种打火机例如详细描述于McDonough等人的美国专利No.5,520,197中，该专利参考合并于此，其构造和操作对该技术的专业人员是熟知的。同样，当与其它防止儿童使用的机构一起使用时，本发明同等有利，此时焦点在于增加由无意识使用者点火的困难。使用此种机构的打火机例子是Lloveras Capilla的美国专利No.5,490,773和Zellweger的美国专利No.5,096,414，这两个专利均参考合并于此。通过利用有这些装置的本发明，增大的操作均匀性将有利于有意识使用者的操作，而对防止儿童使用并没有负面冲击。
图6例示根据本发明的另一种切削部件。图6中示出的切削部件不是用金属丝线圈制成，而是用一个圆柱形部件制成，该部件可以是实心的或空心的，取决于特定的点火轮组件。在圆柱形部件的螺旋形外表面中切割出齿来，它们与具有平坦外表面的金属丝线圈得到的齿基本上相当。
上面已经描述了本发明的各种实施例。这些描述预定是例示性的，不起限制作用。因此，该技术的专业人员将会明白，上述本发明可以进行修改而并不偏离下述权利要求的范围。
权利要求
1.一种产生火焰的打火机，包括一个打火机主体，包括一个燃料槽，有一阀门用于从中释放燃料；一个阀门驱动机构，可由使用者压下，以驱动所述阀门和释放所述燃料；一个产生火花的部件，可由使用者转动，以产生引向被释放的燃料的火花，该部件安装在所述打火机主体上，其至少一部分露出，以便由使用者操作和转动；一个火石，包含在打火机主体中，并与产生火花的部件发生摩擦接触，其中，产生火花的部件紧靠火石的转动产生引向被释放的燃料的火花；以及一个在该产生火花的部件上的切削表面，具有以螺旋形构型设置的紧密间隔的切削齿，用以产生通过火石的沿切线的切削，使得在火石上形成的在相邻各排齿之间的脊尽可能小。
2.如权利要求1所述的打火机，其特征在于，所述切削表面由一圆柱形部件形成。
3.如权利要求2所述的打火机，其特征在于，所述圆柱形部件在其外表面上包括多个突出部，用于在所述线圈和所述火石之间提供切削。
4.如权利要求1所述的打火机，其特征在于，所述切削表面是由一线圈形成，具有由金属丝形成的一圈或多圈，该金属丝有至少一个基本上平坦的外表面，用于接触火石以产生火花。
5.如权利要求4所述的打火机，其特征在于，所述线圈在其外表面上有多个突出部，用于在所述线圈和火石之间提供切削。
6.如权利要求4所述的打火机，其特征在于，该金属丝具有基本上方形的截面。
7.如权利要求4所述的打火机，其特征在于，该金属丝具有基本上半圆形的截面。
8.一种产生火焰的打火机，包括一个打火机主体，包括一个燃料槽，有一个阀门用于从中释放燃料；一个阀门驱动机构，可以压下而驱动所述阀门和释放所述燃料；以及一个产生火花的部件，可由使用者转动，以产生引向被释放的燃料的火花，该部件安装在所述打火机主体上，其至少一部分露出，以便由使用者操作转动；所述产生火花的部件还包括一个线圈，具有由金属丝形成的一圈或多圈，该金属丝包括至少一个基本上平坦的外表面。
9.如权利要求8所述的打火机，其特征在于，所述线圈包括在所述外表面上的多个突出部，用于在所述线圈和火石之间提供接触。
10.如权利要求9所述的打火机，其特征在于，该金属丝具有方形截面。
11.如权利要求9所述的打火机，其特征在于，该金属丝具有半圆形截面。
12.一种当接触发火火石时产生点燃火花用的设备，包括一个具有一个外表面的线圈弹簧，有一个或多个由具有至少一个基本平坦表面的金属丝制成的线圈，其中，线圈卷绕成使所述基本平坦的表面在线圈的外表面上；所述一个或多个线圈沿横切方向有凹痕，形成于所述一个或多个线圈的外表面上；所述凹痕由突出部形成，这些突出部从线圈芯突出，当接触发火火石而所述线圈弹簧围绕其轴线转动时，这些突出部通过发火火石产生沿切线的切削，由此发射点火火花。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，该金属丝具有基本上方形的截面。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，该金属丝具有基本上半圆形的截面。
15.一种产生火焰的打火机，包括一个打火机主体，包括一个燃料槽，有一阀门用于从中释放燃料；一个阀门驱动机构，可由使用者压下，以驱动所述阀门和释放所述燃料；一个产生火花的部件，可由使用者转动，以产生引向被释放的燃料的火花，该部件安装在所述打火机主体上，其至少一部分露出，以便由使用者操作和转动；一个火石，包含在打火机主体中，并与产生火花的部件发生摩擦接触，其中，产生火花的部件紧靠火石的转动产生引向被释放的燃料的火花；用于增大由无意识使用者产生火花的困难的装置；以及一个在该产生火花的部件上的切削表面，具有以螺旋形构型设置的紧密间隔的切削齿，用以产生通过火石的沿切线的切削，使得在火石中形成的在相邻各排齿之间的脊尽可能小，并增加由有意识使用者产生火花的均匀性。
16.如权利要求15所述的打火机，其特征在于，所述切削表面是由一个线圈形成，具有由金属丝形成的一圈或多圈，该金属丝有至少一个基本上平坦的外表面，用于接触火石以产生火花。
17.如权利要求15所述的打火机，其特征在于，所述切削表面由一圆柱形部件形成。
全文摘要
公开一种设备,用于提供更均匀的打火机点火轮驱动。根据本发明,通过减小火石中形成的深槽和高脊。有利于装置中的均匀驱动。在本发明的一个实施例中,使用一种用具有至少一个基本平坦侧面的金属丝制成的点火轮线圈(10)来减小脊的形成。点火轮线圈(10)包括在线圈(10)的外表面上沿横向形成的凹痕。该凹痕形成从线圈(10)的芯突出的突出部。当接触发火火石(40)而线圈弹簧围绕其轴线转动时,该突出部产生通过发火火石(40)的沿切线的切削,以发射点火火花。
文档编号F23Q2/00GK1252863SQ98803868
公开日2000年5月10日 申请日期1998年2月5日 优先权日1997年2月10日
发明者P·H·亚当斯, J·M·麦克多诺, J·M·蒙尼尔 申请人:碧克公司