JPS6149570B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属の切断、溶接等に用いるガスバ
ーナを自動点火させるための可動圧電体に関する
もので、その目的とするところは、圧電素子への
熱影響が防止でき、微小なるガス圧であつても内
側ノズルの受突子に対する衝撃力が強くて圧電素
子に高電圧を発生させることができ、ガスバーナ
の放電点火を瞬時にして確実になし得る可動圧電
体を提供しようとするものである。

この目的のため、本発明は、高圧酸素ガスの供
給圧力により内筒の空所内を軸方向に可動して、
内筒と電気的絶縁されて同軸状に連結さている高
圧酸素ガスを噴出する内側ノズルに設けられた導
電筒の受突子に衝突して、この内側ノズル先端部
に一方の電極を発生させると共に、内筒と内側ノ
ズルの外周に嵌装されている混合ガスを噴出する
外側ノズル先端部に他方の電極を発生させて、こ
れら内外側ノズルの先端部間において放電点火さ
せるためのものであつて、内筒における空所の小
径部分の内径とほぼ等しい外径を有する小径部
と、外周凹部を介してこの小径部と一体に連設さ
れると共に、凹部に連通した軸方向に等間隔で複
数の内筒からの高圧酸素ガス通流孔が貫設され、
かつその外径が内筒における空所大径部分の内径
とほぼ等しい大径部とを有する本体と、この本体
の大径部の中央空所内に絶縁体を介して一体的に
挿着された円柱状の圧電素子と、この圧電素子の
陽極側に接して一体的に固定されると共に、その
細い円柱状先端部が大径部端面より突出して設け
られ、かつ作動時に導電筒の受突子と衝突して内
側ノズル先端部に一方の電極を発生させる当金
と、小径部のねじ孔に螺着されると共に、その一
側突出部が圧電素子の陰極側に一体的に圧接して
設けられ、かつ作動時に外側ノズル先端部に他方
の電極を発生させる受金と、この受金の凹所内に
その端面が受金端面を同一面状になるようにして
一体的に嵌着固定され、非作動時に内筒における
空所の小径部分の端面に吸着してその高圧酸素ガ
ス流路を閉塞する永久磁石とを備えた構成を特徴
とするものである。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。

第１図ａと第１図ｂ，ｃは本発明に係る可動圧
電体の一例での断面図と側面図、第２図ａ，ｂは
本体の縦断面図と側面図、第３図ａ，ｂは永久磁
石を嵌着した受金の縦断面図、第４図および第５
図はガスバーナの点火用としての使用状態を示す
縦断面図である。

本発明に係る可動圧電体は第４図および第５図
に示すように、高圧酸素ガス流路１０４を有する
内筒１０３における大径部分１０６と小径部分１
０７を含む空所１０５内に装置されて、高圧酸素
ガスの供給圧力により装置１０５内を軸方向に可
動して、内筒１０３と絶縁体１０８を介して電気
的絶縁されて同軸状に連結されている高圧酸素ガ
スを噴出する内側ノズル１０９に設けられた導電
筒１１０の受突子１１１に衝突して、この内側ノ
ズル１０９の先端部１１２に一方の電極（＋）を
発生させると共に、内筒１０３の外周にこれと連
結して設けられた高圧酸素ガス導入孔１０１と混
合ガス導入孔１０２を有する筒体１００と同軸状
にして、かつ内側ノズル１０９との間に混合ガス
流路１１３を形成して連結された外側ノズル１１
４の先端部１１５の他方の電極（−）を発生させ
て、これら内外側ノズル１０９，１１４の先端部
１１２，１１５間において放電させ、外側ノズル
１１４よりの混合ガスに点火させるためのもの
で、本体、絶縁体、圧電素子、当金、受金および
永久磁石の各部材から構成されている。

金属製の本体１は、略中間に位置した外周凹部
２を介して一方に内筒１０３における空所１０５
の大径部分１０６の内径とほぼ等しい外径を有す
る大径部３を有すると共に、他方には内筒１０３
の空所小径部分１０７の内径とほぼ等しい外径を
有する小径部４を一体に有し、大径部３の凹部２
に連通する外周縁軸方向には等間隔で４つの内筒
１０３からの高圧酸素ガス通流孔５が貫設され、
また大径部３の前端中央部位には開口部６が設け
られると共に、大径部３から小径部４の一部にか
けてはその軸方向に開口部６と連通するやや大径
の圧電素子収納空所７が設けられ、さらに小径部
４には空所７と連通するこれよりもやや大径のね
じ孔８が設けられている。

本体１の空所７内には、空所７および開口部６
の内側形状と適合した形状を有するセラミツク等
の絶縁体９を介して後端には陰極（−）が、前端
には陽極（＋）が形成された円柱状の圧電素子１
３が一体的に挿着されると共に、この圧電素子１
３の陽極側には、倒Ｔ字状の当金１１が一体的に
接合され、かつその細い円柱状先端部１２が絶縁
体開口部１０からやや外方に突出して固定され、
この当金１１の先端部１２が後述の作動時におい
て、導電筒１１０の受突子１１１と衝突して内側
ノズル１０９の先端部１１２に一方の電極（＋）
を発生させるようになつており、また圧電素子１
３の陰極側には、後端凹所内に永久磁石１６を同
一端面状に嵌着固定している受金１４が、そのね
じ部１７と本体ねじ孔８と螺合させると共に、前
端面中央部に一体に突設せられた絶縁体９の内径
とほぼ同径の外径を有する突出部１５を絶縁体９
の開口部から圧電素子１３の陰極側端面に圧接せ
しめて設けられ、この受金１４により、後述の作
動時において、外側ノズル１１４の先端部１１５
に他方の電極（−）を発生させると共に、非作動
時においては、永久磁石１６の内筒空所１０５の
小径部分１０７の端面への吸着によつて高圧酸素
ガス流路１０４を閉塞するようになつている。

本発明に係る可動圧電体は以上の構成であつ
て、それの動作は第４図および第５図に示す如く
である。

すなわち、第４図に示す状態において、筒体１
００をガスバーナの取付口に取り付け、弁を開い
て混合ガスを供給すると、ガスは混合ガス導入孔
１０２から流路１１３を流れて外側ノズル１１４
から噴出する。続いて、高圧酸素ガスを供給する
と、高圧酸素ガス導入孔１０１を経て内筒１０３
の高圧酸素ガス流路１０４より本可動圧電体の受
金１４、永久磁石１６の端面に圧力が加わる。

高圧酸素ガス流路１０４は空所小径部分１０７
の端面と永久磁石１６との間に吸引力が生じて吸
着し、ガス流路１０４を密閉しているから、ガス
流路１０４内のガス圧が高められ、そのガス圧が
永久磁石１６の吸着力よりも大きくなると加圧ガ
スが放出されて瞬間的に本可動圧電体が空所１０
５内を軸方向にとばされて、第５図に示すよう
に、その当金１１の先端部１２が導電筒１１０の
受突子１１１に激突し、これにより圧電素子１３
が激突せしめられると同時に、高圧酸素ガスは空
所１０５から本可動圧電体の高圧酸素ガス通流孔
５を流れ内側ノズル１０９から噴出する。

またそれと殆んど同時に、受突子１１１に激突
した当金１１から受けた衝撃により圧電素子１３
に高電圧が生じ、これにより圧電素子１３の陽極
（＋）に電気的接続している内側ノズル１０９の
先端部１１２と、圧電素子１３の陰極（−）に電
気的接続している外側ノズル１１４の先端部１１
５との間で放電が起き、そして、その放電により
外側ノズル１１４からの混合ガスに点火がなされ
る。

またガスバーナの弁を閉じると、本可動圧電体
を押圧している高圧酸素ガスの供給圧力が消去す
るので、本可動圧電体はその永久磁石１６の吸引
作用によつて内筒１０３の空所開口端面に吸着し
て高圧酸素ガス流路１０４を閉塞し、第４図に示
す元の状態に戻る。

このように、本発明に係る可動圧電体はガスバ
ーナの自動点火のために用いられるもので、圧電
素子１３は本体１内に当金１１とねじ込まれた受
金１４の突出部１５とで挾着されて圧縮力を受け
ていると共に、全体の自重と永久磁石１６の吸着
力よりも大きくなつた加圧ガスの放出による瞬間
的な強い衝撃力を受けるものであるから、これら
相乗作用によつてガス圧が微小なる場合であつて
も圧電素子１３に高電圧が生じて、放電点火を確
実に行うことができる。

また圧電素子１３は完全に本体１内に収納され
ているから、内筒１０３の空所１０５内における
周囲温度が上昇しても圧電素子１３に対する熱影
響は殆んどない。

また本可動圧電体は弁作用をなし、ガスバーナ
の使用中にフラツシユバツクが生じても、それは
永久磁石１６の吸着によつて高圧酸素ガス流路１
０４を閉塞するので、極めて安全にガスバーナを
使用することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したもので、第１
図ａと第１図ｂ，ｃは全体の縦断面図と側面図、
第２図ａと第２図ｂは本体の縦断面図と側面図、
第３図ａと第３図ｂは永久磁石を嵌着した受金の
縦断面図と側面図、第４図および第５図はガスバ
ーナの点火用としての使用状態を示す縦断面図
で、第４図は動作前を示し、第５図は動作後を示
す。 １…本体、２…外周凹部、３…大径部、４…小
径部、５…高圧酸素ガス通流孔、７…空所、８…
ねじ孔、９…絶縁体、１１…当金、１２…当金先
端部、１３…圧電素子、１４…受金、１５…受金
突出部、１６…永久磁石、１７…ねじ部、１００
…筒体、１０３…内筒、１０４…高圧酸素ガス流
路、１０５…空所、１０６…大径部分、１０７…
小径部分、１０８…絶縁体、１０９…内側ノズ
ル、１１０…導電筒、１１１…受突子、１１２…
内側ノズル先端部、１１３…混合ガス流路、１１
４…外側ノズル、１１５…外側ノズル先端部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高圧酸素ガスの供給圧力により内筒の空所内
   を軸方向に可動して、前記内筒と電気的絶縁され
   て同軸状に連結されている高圧酸素ガスを噴出す
   る内側ノズルに設けられた導電筒の受突子に衝突
   して、この内側ノズル先端部に一方の電極を発生
   させると共に、前記内筒と内側ノズルの外周に嵌
   装されている混合ガスを噴出する外側ノズル先端
   部に他方の電極を発生させて、これら内外側ノズ
   ルの先端部間において放電点火させるためのもの
   であつて、前記内筒における空所の小径部分の内
   径とほぼ等しい外径を有する小径部と、外周凹部
   を介してこの小径部と一体に連設されると共に、
   前記凹部に連通した軸方向に等間隔で複数の内筒
   からの高圧酸素ガス通流孔が貫設され、かつその
   外径が前記内筒における空所大径部部分の内径と
   ほぼ等しい大径部とを有する本体と、この本体の
   大径部の中央空所内に絶縁体を介して一体的に挿
   着された円柱状の圧電素子とこの圧電素子の陽極
   側に接して一体的に固定されると共に、その細い
   円柱状先端部が大径部端面より突出して設けら
   れ、かつ作動時に前記導電筒の受突子と衝突して
   内側ノズル先端部に一方の電極を発生させる当金
   と、前記小径部のねじ孔に螺着されると共に、そ
   の一側突出部が前記圧電素子の陰極側に一体的に
   圧接して設けられ、かつ作動時に前記外側ノズル
   先端部に他方の電極を発生させる受金と、この受
   金の凹所内にその端面が受金端面と同一面状にな
   るようにして一体的に嵌着固定され、非作動時に
   前記内筒における空所の小径部分の端面に吸着し
   てその高圧酸素ガス流量を閉塞する永久磁石とを
   備えたガスバーナの自動点火用可動圧電体。