KR100810526B1 - 다용도 라이터 - Google Patents

Abstract

다용도 라이터는 하우징(12), 노즐 팁을 가지는 노즐(14), 라이터 연료 저장기(연료탱크)(20), 도관(23), 점화기 조립체(스파크 발생장치)(24), 밸브 액추에이터(작동부재)(27), 및 잠금장치(안전유닛)(60)를 가진다. 도관을 통해 라이터 연료는 저장기로부터 노즐까지 운반된다. 점화기 조립체는 압전소자를 가지며, 노즐 팁 부근에서 스파크를 발생시켜 라이터 연료를 점화시킨다. 밸브 액추에이터는 저장기로부터 라이터 연료를 선택적으로 방출시키도록 라이터 연료와 점화기 조립체에 연결되어 있다. 압축기(탄성연장부재)(26)는 압전소자를 압축하기 위해 밸브 액추에이터에 접속되어 있다. 잠금장치는 밸브 액추에이터의 원치않는 작동을 억제한다.

Description

다용도 라이터{UTILITY LIGHTER}

본 발명은 2001년 7월 27일에 출원된 미국 임시 출원 제60/308,348호에 대한 우선권을 청구한다.

본 발명은 다용도 라이터에 관한 것이다.

수 많은 다용도 라이터들이 시장에 나와있다. 모든 다용도 라이터들은 로드(rod)형 상단부와 본체를 가진다. 로드형 상단부에는 연료를 분사시키는 분사노즐이 있으며, 그곳으로부터 불꽃이 형성된다. 본체는,

1) 연료탱크,

2) 상기 연료탱크로부터 분사노즐까지 연료가 공급되는 경로를 개폐하는 밸브기구,

3) 상기 연료를 점화시켜 스파크를 발생시키는 종래의 압전유닛 또는 종래의 부싯돌바퀴 조립체인 스파크 발생장치, 및

4) 점화동작을 수행하기 위해 상기 밸브기구 및 상기 스파크 발생장치를 구동하는 작동부재로 구성된다.

이러한 장치들은 당업자들에게 공지되어 있다.

국제적으로, 이러한 라이터들은 어린이에게 안전하도록 구동된다. 사이토(Saito) 등의 미국특허 제5,697,775호와 프레먼드(Fremund)의 미국특허 제5,076,783호에는 유사한 라이터용 어린이 안전장치가 개시되어 있다. 특히, 양자의 특허에서는,

a) 작동부재를 방해하여 작동부재의 점화동작을 잠그고, 상기 작동부재가 이동하는 방향을 가로지르는 방향으로 이동할 수 있는 잠금부재,

b) 상기 잠금부재를 잠금방향으로 가압하는 가압부재(urging member), 및

c) 상기 가압부재의 가압력에 대항하여 작용하는 방향으로 상기 잠금부재를 이동시키도록 작동될 수 있고, 상기 작동부재 반대측의 본체 외부에 돌출되어 있는 풀림부재를 구비하고 있는 안전장치를 포함하고,

상기 풀림부재를 작동시킴으로써 상기 잠금부재가 점화동작을 방해하는 위치로부터 해제되면, 상기 작동부재의 작동부를 작동시킴으로써 상기 점화동작이 수행되고, 상기 작동부재가 원위치로 복귀함에 따라 상기 잠금부재가 잠금상태로 자동적으로 복귀하는 일반적인 구성요소를 가지는 안전장치가 청구 및 개시되어 있다.

그러나, 사이토 등과 프레먼드의 특유의 잠금부재와 작동부재는 항상 안정적인 것은 아니고 어린이에게 안전한 소망의 특성을 제공하지 못한다.

예를 들면, 사이토 등은 본체를 통해 횡방향으로 삽입되는 바(bar)형 축(shaft)과 상기 바형 축의 일단에 위치하는 맞물림부를 개시하고 있다. 맞물림부는 작동부재의 맞물림 홈내에 삽입되도록 설계되어 작동부재의 이동을 방해한다. 맞물림부는 맞물림 홈에 영구히 위치할 수 있어서 다용도 라이터가 쓸모없어질 수도 있고, 맞물림부가 제거될 수 있어서 다용도 라이터가 어린이에게 위험하게 될 수도 있다.

한편, 프레먼드는, "라이터를 사용하지 않는 경우, 스프링은 우측 위에 놓여있는 스프링부하 래치(spring-loaded latch)에 가압되는 잠금슬라이드를 가지고 잠금로드의 하단이 잠금슬라이드의 우측단에 놓여 눌러질 수 없어서 라이터가 작동될 수 없다. 라이터를 사용하고 싶은 경우, 사용자는 잠금슬라이드상의 돌출부를 눌러 잠금슬라이드를 좌측으로 밀어 래치를 풀고 잠금로드를 작동시킨다. 래치는 라이터 조립체의 외측벽의 내측상의 노치(notch)를 때려 슬라이드가 우측으로 이동할 수 없게 하는 위치에 있게 된다. 이제 사용자는 가동레버를 작동시켜 라이터를 켤 수 있다. 레버가 눌려지면, 스프링 래치가 밀려 내려가고, 끝부분이 스프링부하 래치에 가볍게 올려져 있는 잠금슬라이드가 우측으로 밀려져 잠금로드에 얹혀진다. 라이터 가동레버가 복귀하면, 잠금슬라이드의 우측단 위쪽으로 잠금로드를 당긴다. 이는 스프링의 힘에 의해 잠금슬라이드를 최우측 위치로 복귀하게 하여 잠금로드를 비작동 위치로 다시 잠근다."를 개시하고 있다. 개시되어 있는 바와 같이, 프레먼드의 어린이 안전 시스템은 잠금슬라이드가 쉽게 파손될 수 있는 단일 로드이기 때문에 안정성 문제를 가진다.

따라서, 원치않는 작동을 방지하고, 배선을 최소화하고, 효율적이고 확실하게 점화되며, 제조 편차의 영향을 최소화할 수 있는 다용도 라이터를 개발할 필요가 있다. 본 발명은 이것을 해결하기 위한 것이다.

본 발명은 하우징, 노즐, 라이터 연료 저장기, 도관, 점화기 조립체, 밸브 액추에이터, 및 잠금장치를 가지는 다용도 라이터를 제공한다. 하우징은 상면, 저면, 측면, 말단부(distal end), 및 인접단부(proximal end)를 가진다. 노즐은 노즐 팁(nozzle tip)을 가지는 것으로, 상기 말단부로부터 연장되어 있다. 라이터 연료 저장기는 인접단부에 있다. 도관은 라이터 연료를 저장기로부터 도관을 통해 노즐 팁까지 운반한다. 점화기 조립체는 노즐 팁 부근의 스파크 간극에서 스파크를 발생시켜 라이터 연료를 점화시키는 것으로, 종래의 압전소자를 가진다. 밸브 액추에이터는 저장기로부터 라이터 연료를 선택적으로 방출하기 위해 라이터 연료와 점화기 조립체에 연결되어 있다. 압축기는 밸브 액추에이터에 접속되어 있고, 밸브 액추에이터가 노즐 팁을 향해 이동하면, 밸브 액추에이터는 라이터 연료를 방출시키고, 그 다음, 압축기가 압전소자를 압축하도록 함으로써 점화기 조립체를 순차적으로 가동시킨다. 잠금장치는 밸브 액추에이터의 원치않는 작동을 억제한다.

도 1은 하우징(12)을 가진 본 발명의 분해도;

도 2a는 하우징(12)과 핑거부재(27a)를 제외한 도 1을 나타내는 도면;

도 2b는 내부부재(27b)를 제외한 도 2b를 나타내는 도면;

도 3은 개방위치에서의 밸브 기구를 나타내는 도면;

도 4는 폐쇄위치에서의 밸브 기구를 나타내는 도면;

도 5a는 해제상태에서의 스파크(spark) 발생장치(24)를 나타내는 도면;

도 5b는 스파크 간극에서 스파크(25)를 가진 포텐셜에너지 상태에 있는 스파크 발생장치(24)를 나타내는 도면;

도 6은 내부 하우징을 제외한 안전유닛과 작동부재의 측면도;

도 7은 작동부재의 저면도;

도 8은 탱크를 제외한 도 2b의 저면도;

도 9는 해제상태에 있는 작동부재와 안전유닛의 측면 조작도;

도 10은 포텐셜에너지 상태에 있는 안전유닛과 해제상태에 있는 작동부재의 측면 조작도; 및

도 11은 조절노브의 평면도이다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같은 다용도 라이터(10)에 관한 것이다. 도 1의 다용도 라이터(10)에는, 본체(15)를 형성하고, 상면(16), 저면(17), 측면(18), 말단부(34) 및 인접단부(19)를 갖는 외부 하우징(12)과, 단부 캡(13), 및 노즐(14)이 도시되어 있다. 본체(15)는 다용도 라이터(10)가 노즐(14)의 말단(38)에서 불꽃을 발생시키게 하는 많은 구성요소를 포함한다. 이들 주요 구성요소는,

1) 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있는 연료탱크(20),

2) 연료탱크(20)로부터 말단(38)까지 연료를 공급하는 도관(23)을 개방(도 3 참조) 및 폐쇄(도 4 참조)하는 밸브기구(22),

3) 말단(38)에서 도관(23)으로부터의 연료를 점화시켜 도 5a와 도 5b간의 관계에서 알 수 있는 바와 같이 탄성연장부재(26)가 압축되면, 도 5a에 도시된 바와 같이 스파크(25)가 발생되는, 종래의 압전유닛 조립체인 스파크 발생 장치(24),

4) 점화 동작을 수행하기 위해 밸브기구(22)와 스파크 발생장치(24)를 구동시키는 작동부재(27), 및

5) 모든 주요 구성요소를 적정 위치에 고정하는 내부 하우징(28)이다.

작동부재(27)는 핑거부재(finger member)(27a)와 내부부재(27b)의 2개의 구성요소로 나뉜다. 핑거부재(27a)는 사용자가 손가락(또는 엄지)으로 작동부재(27)를 말단(38)을 향해 쉽게 슬라이딩시키도록 설계되어 있다. 핑거부재(27a)는 하우징(12)의 작동개구(39)로부터 돌출되어 있다.

내부부재(27b)는 복수의 개구(40)를 가진다. 개구(40)는 핑거부재(27a)로부터 연장하는 대응하는 프롱(prong)(41)을 수용한다. 그런 식으로, 핑거부재(27a)가 내부부재(27b)에 확실하게 부착된다. 내부부재(27b)는 하우징(12)내에 남아 있지만, 내부부재(27b)의 일부는 작동개구(39)를 통해 노출될 수 있다.

핑거부재(27a)를 가지는 내부부재(27b)의 반대측에는(도 6 참조), 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브래치(50), 구동헤드(51), 및 하나 이상의 간섭부재(52)가 있다. 밸브래치(50)는 작동부재(27)가 전방으로 이동하는 경우 밸브기구(22)의 래치(53)를 말단(38)을 향해 구동시키는 위치에 있도록 설계되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 래치(53)를 전방으로 이동시킴으로써 연료탱크(20)로부터의 연료가 도관(23)내로 방출된다.

래치(53)는 압축 도관(54)에 부착되어 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 래치(53)가 전방으로 이동되지 않으면 압축 도관(54)은 연료가 연료탱크(20)로부터 도관(23)내로 방출되지 않게 한다. 그리고 래치(53)가 도 3에 도시된 바와 같이 전방으로 이동되면 압축 도관(54)은 연료가 연료탱크(20)로부터 도관내로 방출되게 한다. 그러나, 래치(53)는 작동부재(27)가 전방으로 이동될 때까지 전방으로 이동 되지 않는다.

작동부재(27)는 안전유닛(60)이 하우징(12)내로 소정 거리만큼 이동될 때까지 전방으로 이동할 수 없다. 안전유닛(60)은 외부 캡(61)과 탄성 간섭돌출유닛(62)으로 나뉜다. 외부 캡(61)은 작동개구(39)의 반대측에 있는 안전개구(63)를 통해 하우징(12)으로부터 돌출되고, 사용자가 작동개구를 통해 하우징(12)만을 시험하는 경우 사용자는 안전개구(63)의 일부[말단(38)으로부터 멀어지는 방향으로 향하고 있음]를 볼 수 있다.

돌출유닛(62)은 안전개구(63)[라이터(10)로부터 옮겨지지 않음]보다 크고(안전개구보다 큰 쇼울더), 유닛을 안전개구(63)를 향해 밀어내는 적어도 하나의 탄성부재(163)와, 말단(38)으로부터 멀어지는 방향으로 향하고 있는 적어도 하나의 "L"자형 돌기(64)를 가진다. L자형 돌기(64)는 수직연장부(64a)와 수평연장부(64b)로 나뉜다.

돌출유닛(62)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 안전수용기(65)내에서 작동부재(27) 반대측의 내부 하우징(28)과 접촉하도록 배치된다. 안전수용기(65)는 적어도 하나의 돌출 개구(66), 탄성부재(163)를 수용하는 적어도 하나의 돌기(67), 및 라이터(10) 내에 안전유닛(60)을 포함하는 경계벽(68)을 가진다. 그런 식으로, 해제상태에서의 돌출유닛(62)이 안전개구(63)를 향해 밀려진다.

돌출유닛(62)이 해제상태에 있는 경우, 돌기(64)는 대응하는 돌출 개구(66)내에 위치한다. 상세하게는, 수평연장부(64b)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 돌출 개구(66)를 바로 너머 돌출된다. 그 위치에서, 수평연장부(64b)가 작동부재(27)의 이동을 방해한다. 상세하게는, 작동부재(27)는 내부 하우징(28)과 수평부재(52b)를 향해 돌출하는 수직부재(52a)를 가지는 대응하는 "L"자형 유닛(간섭부재)(52)을 가진다. 수평부재(52b)와 수평연장부(64b)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 돌출유닛(62)이 해제상태에 있을 때 서로 접촉하도록 설계되어 있다. 서로 접촉함으로써, 작동부재(27)가 전방으로 이동할 수 없게 되어, 사용자가 라이터(10)를 조작할 수 없게 된다.

사용자가 돌출유닛(62)을 하우징(12)내로 누르면, 돌기(64)가 하우징(12)내로 더 이동한다. 이는, 도 10에 도시된 바와 같이, 수평연장부(64b)가 수평부재(52b)의 상면(70) 위에 위치한다는 것을 의미한다. 돌출유닛(62)이 이 포텐셜에너지 위치에 있으면, 수평연장부(64b)와 수평부재(52b)가 서로 접촉하지 않을 것이기 때문에, 사용자가 작동부재(27)를 말단(38)을 향해 전방으로 자유롭게 이동시킬 수 있다.

작동부재(27)가 말단(38)을 향해 전방으로 이동하면, 작동부재(27)는 점화동작을 수행하기 위해 밸브기구(22)와 스파크 발생장치(24)를 구동시킨다. 작동부재(27)가 밸브기구(22)를 구동시키는 방법은 상술한 바와 같다.

작동부재(27)는 구동헤드(51)를 통해 스파크 발생장치(24)를 구동시킨다. 구동헤드(51)는 전방으로 이동되어 스파크 발생장치(24)와 접촉한다. 스파크 발생장치(24)는 탄성연장부재(26)를 통해 구동헤드(51)의 접촉력을 증폭시켜 말단(38) 부근에서 스파크를 발생시키기 위한 압전유닛으로부터의 표준 전기 임펄스를 발생시키는 종래의 압전 라이터 유닛이다.

전기 임펄스는 배선(80)을 통해 전달되고 전기 신호가 스파크 간극을 넘어 대응하는 전기접점(80b)으로 점프하면 스파크(25)가 발생된다. 스파크(25)가 발생되면, 연료탱크(20)로부터의 연료는 연료를 운반하는 동시에 스파크(25)의 수용접점(전기접점)(80b)인 금속 도관(95)으로 연료를 안내하는 도관(23)내로 방출된다. 그런 식으로, 연료가 점화되고, 라이터(10)가 품질 안전 시스템으로 소망의 불꽃을 발생시킨다.

사용자가 불꽃을 끄고 싶으면, 사용자는 단지 작동부재(27)만 해제시키면 된다. 작동부재(27)는 탄성연장부재(26)를 통해 도 9에 도시된 해제상태로 복귀할 것이다. 또한, 사용자는 안전유닛(60)을 해제시켜 탄성부재(163)에 의해 도 9에 도시된 바와 같은 해제상태로 복귀시킬 수 있다.

또한, 연료탱크(20)는 종래의 보충 주입구와 불꽃조절기 제어유닛(90)을 가진다. 불꽃조절기 제어유닛(90)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 연료탱크(20)로부터 돌출하여, 단부 캡(13)을 통과한다. 사용자가 불꽃조절기 제어유닛(90)을 조절할 수 있도록 하기 위해, 단부 캡(13)에는 조절 노브(adjustment knob)(91)가 구비된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 조절 노브(91)는 종래의 방법으로 사용자가 연료탱크에 연료를 보충할 수 있도록 해주는 개구(92)를 가진다.

또한, 하우징(12)은 사용자가 연료탱크(20)내의 연료량을 확인 할 수 있도록 해주는 탱크 개구(도시 안됨)를 가진다.

비록 본 발명의 다양한 실시예가 본 발명의 모든 이점을 각각 실현하지 못할 수도 있지만, 장치의 다른 다양한 적용중에서도 특정한 특징들이 더욱 중요할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 첨부 청구의 범위에 의해서만 한정됨을 알 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 상면, 저면, 측면, 말단부, 및 인접단부를 가지는 하우징;

   상기 말단부로부터 연장되어 있고 노즐 팁을 가지는 노즐;

   상기 인접단부 부근에 위치하는 라이터 연료 저장기;

   상기 라이터 연료를 상기 저장기로부터 상기 노즐 팁까지 운반하는 도관;

   상기 노즐 팁 부근의 스파크 간극에서 스파크를 발생시켜 라이터 연료를 점화시키고, 압전소자를 가지고 있는 점화기 조립체;

   상기 저장기와 상기 점화기 조립체 사이에 위치하고, 상기 저장기로부터 라이터 연료를 방출시켜, 상기 점화기 조립체의 작동을 개시하게 하는 밸브 액추에이터; 및

   상기 밸브 액추에이터의 원치않는 작동을 억제하는 잠금장치를 포함하고,

   상기 잠금장치는 상기 하우징의 저면측상에 외부 캡을 가지고 있고, 탄성 간섭돌출유닛을 가지고 있으며, 상기 탄성 간섭돌출유닛으로부터 연장되는, 상기 측면에 돌출되는 하나 이상의 정렬가이드, 및 하나 이상의 L자형 돌기를 가지고,

   상기 L자형 돌기는 탄성 간섭돌출유닛으로부터 상기 상면을 향해 수직으로 돌출하는 수직연장부와, 상기 수직연장부로부터 상기 인접단부를 향해 수평으로 연장하는 수평연장부를 가지고,

   상기 외부 캡이 눌려있지 않는 제1위치에 있는 경우, 상기 수평연장부는 상기 말단부로 향하는 상기 밸브 액추에이터의 작동을 억제하며,

   상기 외부 캡이 눌려있는 제2위치에 있는 경우, 상기 수평연장부는 상기 상면을 향해 이동하여, 상기 밸브 액추에이터가 상기 노즐 팁을 향해 이동할 수 있도록 하며,

   사용자가 상기 외부 캡에 충분한 압력을 가하지 않은 경우, 상기 수평연장부가 상기 제1위치에 남아있게 하는 탄성부재를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다용도 라이터.
2. 제1항에 있어서 상기 라이터 연료 저장기가 보충가능한 것을 특징으로 하는 다용도 라이터.
3. 제1항에 있어서, 상기 라이터 연료 저장기로부터 방출된 연료의 양이 제어가능한 것을 특징으로 하는 다용도 라이터.
4. 제3항에 있어서, 방출된 상기 연료의 양이 라이터에 의해 발생된 불꽃의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 다용도 라이터.

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