专利名称：具有安全机构的袖珍打火机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有安全机构的袖珍打火机，此打火机除了其他一些状态外可以处于其使用的第一状态和相对于所述第一状态大体上垂直倒置的第二状态，并具有一按钮和一空腔，就打火机的使用来说，按钮可在一工作位置和一非工作位置之间转换而趋向于保持在非工作位置上，按钮的一部分装在空腔中，空腔的体积和形状随按钮的位置而异。
多年来，大多数发达国家对打火机的某些条件作出了明确的规定，使其成为使用可靠的产品，以便一般在安全的条件下使用而不致伤害使用者。大多处国家最近已采用一基于长期共同的经验作出的ISO9994通用标准以防止使用者误用打火机或防止任何制造上的缺陷。
但在某些国家中，在一些消费者组织的压力下，近年来对打火机本身安全使用特性方面均要求日甚，例如对没有经验的使用者、特别是五岁以下的孩童来说要求采用一种专门设计的机构来产生火焰。
这种要求可从多方面的活动中看出，例如从有关打火机正确分类方面的一些规定中，从对生产商要求其将这类产品列入其生产系列的建议中，从向消费者作出的一系列宣传活动中，特别是从提醒家长关于家庭中使用无安全措施的打火机具有危险性方面的一系列宣传活动中可以看出。
应该弄清楚的是将打火机在分类中定为“孩童安全类”，这总是相对而言的，因为按拟订中的规定，打火机在分类中所根据的是在某些测试条件下，在某段时间内能点燃火焰的孩童所占数量百分比的低下程度。
采用一些方法使孩童难以点燃打火机很难做到恰如其分，因为，如果使点火很不方便，一般群众、特别是动作不便的老年人就会采用其他不安全的点火方法，如采用火柴。因此，要求做到恰如其分，使得点火的动作不需任何特殊的技能，但对孩童却并不轻而易举。当然，既然打火机是专门用来产生火焰的物件，因此总是具有潜在的危险性，家长和教师总是应该将任何样式的打火机保管好而不让孩童取得。
在具有日本优先权的西班牙专利8902796或欧洲专利0291956和0285748中所公开的机构具有一可以设想的杆件或构件，使用者可随意将其置于阻挡按钮的位置上以免放出燃气或置于自由作动按钮的位置上以便点燃。但，这些机构的缺点是每次使用后不能自行回到阻挡位置，使用者会忘记这一动作。因此，就不能达到这种预期的防护目的，打火机虽具备安全的条件，可惜却得不到保证。
美国专利4，717，335所公开的机构在点火电石的驱动轮上加装一肩部，此肩部在其将一突起与驱动轮上的支撑接触时就完全防止其转动。从理论上来讲，每次使用打火机必须反向转动以便再次点火。事实上，这种设计效果很差，因为往往不用整圈转动电石驱动轮就可取得充分的火花以点燃打火机，因此，不用使此机构复位就可再次点燃。此外，反向转动电石驱动轮也是一个很简单的动作，孩童偶然也能作出这一动作，因而不能达到预期的目的。
具有美国优先权的欧洲专利03573447或法国专利2，645，626所公开的解决方法又前进了一步，在此方法中，从打火机中伸出的杆件可供使用者拨动而在一阻挡按钮从而阻挡燃气流出的位置和另一自由操作的位置之间转换，并在每次使用后自行复位而回到阻挡位置上。这种解决方法表面上解决了安全问题，实际上在另一方面却造成了组装上很大的困难，因为一般在打火机工作构件之间用以装入另一新的构件的空间总是很小的，此外，由于这些杆件伸出打火机，在孩童玩弄打火机时也很容易使杆件偶然移到工作位置上而造成危险。由于这种杆件的尺寸很小，对于老年人或手的动作不太灵活的人来说，使用带有这种配件的打火机就特别困难。
本发明的目的是克服以上这些缺点。通过采用上面一开始所述那种打火机就可达到这一目的，这种打火机的特征是在所述空腔内，一自由体可在重力作用下在所述空腔和所述按钮部分之间移位，根据按钮的位置限定了a)由所述自由体稳定地占据的各空位，其中至少有一第一阻挡空位，所述按钮部分必须通过此空位才能使按钮到达所述工作位置;还有一第二中间空位，在打火机处于其第二状态时，所述自由体可离开所述第一空位而占据此第二空位;还有一第三空位，在按钮处于其工作位置而打火机保持其第二状态时，所述自由体可离开所述第二空位占据此第三空位，在按钮处于其非工作位置时，此第三空位成为一制动空位，所述自由体在打火机处于其第一状态时卡在此制动空位上;b)所述自由体可从中通过的各通路，其中至少有一第一通路，此通路延伸在所述第一空位和所述第二空位之间;还有一第二通路，此通路延伸在所述第二空位和所述第三空位之间;还有一第三通路，此通路从所述第三空位通向所述第一空位，在打火机处于其第一使用状态下使用打火机之后松开按钮时，所述自由体必然经过此第三通路，这样，通过所述按钮所处位置和打火机所处状态的顺序连接的改变就使所述自由体交替地处于阻挡按钮和松开按钮的位置。
本发明克服了全部以上所述缺点，因为在每次使用后可自动地回到阻挡位置上，松开时不要求任何加到并不存在的很小的配件上或外部件上的动作，在松开点火配件时也不要求特别的技巧，因为这只是几个简单的连续的动作，但必须按特定的顺序来完成这几个动作，本发明可方便地用在几乎任一种打火机上，因为不论在一些组件上还是在复杂的自动组装机械上都不需作出很大的变动。
此外，只要在组装过程中略去装入自由体这一工序就可使打火机完全照常使用，只是失去了本发明所具有的安全方面的特点而已。
通过人体测试方面的研究表明五岁以下的孩童在其本身前的一个平面内协调地转动其手臂是很困难的，因为这是一个最慢才能学会的动作。这样，要求按某一顺序完成某几个连续的动作，尽管这些动作偶然仍能做到，但对本发明所需保护的孩童来说显然是很难做到的。
本发明的另外一些优点和特点可从以下所作说明中看出，但这只是对本发明的优选实施例按图作出的说明，并不具有对本发明的限制作用。
图1-6为本发明袖珍打火机的一个实施例中一操作按钮和一空腔的连贯性示图，其中，自由体是从图1中的第一阻挡空位开始移位的。
图7-12为本发明另一实施例的类似的示图。
图13为一处于第一状态下点燃的打火机的正视图。
图14为一处于相对于第一状态垂直倒置的第二状态下同一打火机的正视图。
如以上所述，图1-6专门示出了一空腔1，按钮2的一部分占据此空腔的部分空间。如图所示，按钮与一带有突起6(图5和6)的杆4相连，此突起与一构件8配接而可使按钮2在一非工作位置(图1，2，4和5)和一工作位置(图3和6)之间摆动，在工作位置上按钮2进入空腔1较深些。在非工作位置上，按钮2使燃气出口处于关闭状态，而在工作位置上，按钮2使燃气流出而可点燃打火机。一种普通型的弹簧促使按钮2处于非工作位置。按已知的方法，打火机具有一滚花轮10，用以通过摩擦使电石12产生火花，而此轮通常是由使用者在将按钮从非工作位置移到工作位置时驱动的。
尽管所示和所述实施例采用的是摆动的按钮2，本发明也可采用平移的按钮。轮10和电石12也可用图中未示出的压电发生器来代替。
以上提出了按钮2的工作和非工作位置，空腔1的尺寸和形状显然随按钮2的位置而异。同时，除其他可能状态外，打火机可处于一第一使用状态(图1，5和6)，在此状态下，点火产生的火焰在打火机上方垂直升起，还可处于与所述第一状态大体上相反的倒置的第二状态。
按本发明，在空腔1内装有一自由体14，最好为圆形的，具体来说最好为圆球形或圆柱形的。此自由体可以由于重力而按一定规律在空腔1和空腔内的按钮2部分所限定的范围内移动。
就所述实施例来说，从图中可以看出，按钮2朝向空腔底壁16移动而进入其工作位置的。底壁可构成一位于最深处的空间17，自由体14由于设有一阻挡体而不能进入此空间，此阻挡体可以是一些箝制肋18，图中仅示出其一。靠近此底壁16处，空腔1具有一侧向凹部20，在此凹部的上端为一使凹部20通向空腔1外部的前伸表面22。
按钮2伸进空腔1内的部分在其侧面具有一凹面24，在此凹面的下端为一工作面26，此工作面背离凹面24向空腔1的底壁16延伸。
以下如图所示，就随着按钮2的位置所构成的并由自由体14相对稳定地占据的各空位进行说明。在各图中，对所述各空位(可能由自由体14占据的各空位)用后面加有一阿拉伯数字的字母S来表示。所述的按钮2的不同位置和打火机的不同状态也形成了所述各空位之间的几个通路。
如图1所示，按钮处于其非工作位置而打火机处于其第一状态。在此情况下自由体14位于第一空位S1，这是一个阻挡空位，从按钮2的非工作位置必须通过此阻挡空位才能使按钮到达其工作位置。自由体14占据空位S1显然防止了按钮占据其工作位置，因而使打火机不能点火。
在按钮仍处于非工作位置而打火机如图2所示处于第二状态时，自由体14即离开空位S1而占据中间空位S2，即处于按钮2的工作面26和空腔1内侧向凹部20之间的空位。在空位S1和空位S2之间延伸着一由侧向凹部20和按钮2所限定的第一通路。
在此状况下，按钮2就处于松开状态，因而有可能进入工作位置如图3所示。在这种新的状况下，朝向侧向凹部20的是侧向凹面24(而不是工作面26)。
因此，在打火机保持其第二状态而按钮2可恢复其非工作状态的情况下(图4)，自由体14(通过很短的第二通路)占据第三空位S3，这是一个制动空位，因为自由体14稳定地卡在空腔1的前伸表面22和按钮2的侧向凹面24之间。
这就意味着在打火机再回到其第一状态而不按动按钮2时(图5)，自由体14保持在其空位S3中。因此，如图6所示，按钮2再不受阻挡而打火机处于待用状态。
可见，在将按钮按到其工作位置时，自由体14就离开空位S3而(通过第三通路)回到空位S1，在按钮再回到非工作位置时，也就是，在用过打火机，松开按钮而使其自动到达图1中的阻挡位置时，自由体仍保持在此空位S1上。
图7-12所示为本发明打火机的另一实施例。在说明此实施例时，尽可能采用了在前一实施例中所用的标号。在本实施例中，在一空腔1中也装有一自由体14，一按钮2的一部分占据空腔1的一部分，尽管本发明可以采用摆动的按钮2，在本实施例中，此按钮却通过一平移动作在一工作位置和一非工作位置之间转换。所述非工作位置(按钮趋向于保持在此位置上)示于图7、8、10和11，而工作位置示于图9和12。
如前所述，此处空腔1的尺寸和形状随按钮2的位置而异。而且，关于打火机的第一状态和第二状态，情况也相同。
在图7-12的实施例中，按钮2具有向下伸出的一主附加体30和一中间附加体32，中间附加体在其中部具有一孔34，此孔尺寸足以使自由体14从中通过。
空腔1具有一倾斜底壁36，此底壁在打火机处于第一状态下形成一最低部位，在按钮2处于其工作位置时主附加体30必定占据此最低部位。在这一最低部位最好设一第一凹口38，自由体14进不了此凹口，而在按钮2处于工作位置时，主附加体可进入此凹口。
在底壁36的中间部位设有一第二凹口40，中间附加体32可插入其中，插入的深度足以使孔34与底壁36齐平。
在图7中，按钮2处于其非工作位置而打火机处于其第一状态。因此，自由体14占据第一空位S1(阻挡空位)，在此情况下可阻止按钮进入其工作位置。
在打火机处于其第二状态(图8)而按钮保持在非工作位置时，自由体14从空位S1落下而经过第一通路占据第二空间空位S2，此空位是由底壁36和中间附加体32形成的。在此状况下，按钮不再受阻，因而有可能进入工作位置(图9)。
在这种状况下(打火机处于第二状态而按钮处于工作位置)，中间附加体32的孔34与底壁36齐平而可使自由体14通过孔34落下，从而经过第二通路占据第三空位53。
在打火机保持在其第二状态而按钮移动到其非工作位置时(图10)，第三空位S3就成为一制动空位，尽管打火机回到其可使用的第一状态，自由体14仍处于制动空位如图11所示。
在这种情况下，按钮不受阻挡，打火机就可使用如图12所示，图中，按钮已移动到其工作位置上。这样，自由体14离开空位S3，经过第三通路(大体上相当于相继到达第一和第二空位的通路)，占据一第四空位，而在按钮处于工作位置时仍保持在第四空位S4上以便在按钮回到非工作位置时回到第一空位S1。与前一种情况相同，图7的阻挡位置也是在使用打火机之后松开按钮2时自动地恢复的。
在权利要求书中所述各技术特征后面所插入的标号只是为了便于理解，全无限制权利要求范围的作用。
权利要求
1.一种具有安全机构的袖珍打火机，此打火机除其他所述状态外可处于一第一使用状态和一第二相对于所述第一状态大体上垂直倒置的状态，并具有一按钮(2)和一空腔(1)，按钮(2)就打火机的使用来说可在一工作位置和一非工作位置之间转换而趋向于保持在非工作位置上，所述按钮(2)的一部分装在空腔(1)中，空腔(1)的体积和形状随按钮(2)的位置而异，打火机的特征是在所述空腔(1)内，一自由体(14)可在重力作用下在所述空腔(1)和所述按钮(2)部分之间移位，根据按钮(2)的位置限定了(α)由所述自由体(14)稳定地占据的各空位(S)，其中至少有一个第一阻挡空位(S1)，所述按钮部分必须通过此空位才能使按钮(2)到达所述工作位置；还有一第二中间空位(S2)，在打火机处于其第二状态时所述自由体(14)可离开所述第一空位(S1)而占据此第二空位；还有一第三空位(S3)，在按钮(2)处于其工作位置而打火机保持其第二状态时所述自由体(14)可离开所述第二空位(S2)而占据此第三空位(S3)，在按钮(2)处于其非工作位置时，此第三空位成为一制动空位，所述自由体(14)在打火机处于其第一状态时卡在此制动空位上；b)所述自由体(14)可从中通过的各通路，其中至少有一第一通路，此通路延伸在所述第一空位(S1)和所述第二空位(S2)之间；还有一第二通路，此通路延伸在所述第二空位(S2)和所述第三空位(S3)之间；还有一第三通路，此通路从所述第三空位(S3)通向所述第一空位(S1)，在打火机处于其第一使用状态下使用打火机之后松开按钮(2)时所述自由体(14)必然经过此第三通路，这样，通过所述按钮(2)的所处位置和打火机的所处状态的顺序接连的改变就使所述自由体(14)交替地处于阻挡按钮(2)和松开按钮(2)的位置。
2.按权利要求1所述打火机，其特征是所述第三通路大体上是由所述第一和第三通路连接而形成的。
3.按权利要求1或2所述打火机，其特征是所述自由体(14)为一圆形体，最好为一球形体或圆柱体。
4.按权利要求1-3中任一要求所述打火机，其特征是一第四空位(S4)直接与所述第一空位(S1)邻接，在打火机处于其第一状态和按钮(2)处于其工作位置时所述自由体(14)离开所述第三空位(S3)到达此第四空位(S4)，所述第三通路延伸在所述第三空位(S3)和所述第四空位(S4)之间。
5.按权利要求1-3中任一要求所述打火机，其特征是所述空腔(1)具有最深的一个空间(17)，所述自由体(14)不能到达与所述第一空位(S1)相邻的这一空间，所述按钮部分在此空间内进入按钮(2)的工作位置;而一前伸表面(22)与一侧向凹部(20)相接而使所述凹部(20)通向空腔外部;所述按钮(2)的所述部分在其侧面具有一凹面(24)和一工作面(26)，凹面(24)经由此工作面向空腔(1)的底壁(16)延伸，所述凹面(24)和所述工作面(26)在按钮(2)处于所述非工作位置时大体上依次面向所述前伸表面(22)和所述凹部(20)，而在按钮(2)处于工作位置时所述凹面大体上位于所述凹部(20)的高度上，在布置上应将所述第一线阻挡空位(S1)限定在按钮(2)和空腔(1)的底壁(16)之间;将所述第二中间空位(S2)限定在工作面(26)和凹部(20)之间而将所述第三制动空位(S3)限定在凹面(24)和所述前伸表面(22)之间。
6.按权利要求5所述打火机，其特征是按钮(2)在所述第一和第二位置之间摆动或平移。
7.按权利要求4所述打火机，其特征是所述按钮(2)部分具有一下部主附加体(30)和一下部中间附加体(32)，此中间附加体带有一孔(34)，此孔的尺寸足以使所述自由体(14)从中通过;所述空腔(1)具有一倾斜底壁(36)，其最低部位在打火机处于第一状态下在按钮(2)处于工作位置时可由所述主附加体(30)占据，在一所述底壁(36)的中间部位具有一下部第二凹口(40)，所述中间附加体(32)在按钮(2)处于工作位置时插入此凹口中直至所述孔(34)与空腔(1)的所述倾斜底壁(36)齐平，在布置上应将所述第一阻挡空位(S1)限定在所述下部主附加体(30)和所述底壁(36)的所述最低部位之间;将所述第二中间空位(S2)在按钮(2)处于非工作位置时限定在两附加体(30，32)之间邻接所述中间附加体(32)的部位;将所述第三阻挡空位(S3)也在按钮(2)处于非工作位置时限定在与所述中间附加体(32)邻接而在其背向所述主附加体(30)的一侧。
8.按权利要求7所述打火机，其特征是在所述倾斜底壁(36)的所述最低部位开出一下部第一凹口(38)，所述自由体(14)不能进入此凹口。而在按钮(2)处于工作位置时所述侧附加体(30)插入此凹口中。
9.按权利要求7或8所述打火机，其特征是按钮(2)在所述第一和第二位置之间摆动或平移。
全文摘要
一种具有一安全机构的袖珍打火机，此打火机具有一按钮、一空腔、一自由体和一些通路，在空腔中装有按钮的一部分，自由体在空腔中位于空腔和按钮之间，根据按钮的位置限定了可由自由体占据的各空位和自由体可从中通过的位于所述各空位之间的各通路。在打火机点燃之后，自由体占据一第一空位，从而阻挡按钮的动作，为了使其离开第一空位，必须使按钮的某些动作与打火机的某些动作结合起来才有可能，这些动作相当复杂，致使孩童是不可能点燃打火机的。
文档编号F23Q2/16GK1071501SQ9211150
公开日1993年4月28日 申请日期1992年10月14日 优先权日1991年10月14日
发明者伊西多·戈梅斯·洛佩斯, 乔格·瑟莱海·福莫斯 申请人:费拉玛吉斯公司