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▶ エスシーピー ホールディングス，アン アシュームド ビジネス ネーム オブ ナイトライド イグナイターズ，リミティド ライアビリティ カンパニーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2021-519410(P2021-519410A)
(43)【公表日】2021年8月10日
(54)【発明の名称】コンロ用高温表面イグナイタ
(51)【国際特許分類】
F23Q 7/22 20060101AFI20210712BHJP
F23D 14/06 20060101ALI20210712BHJP
F23Q 7/10 20060101ALI20210712BHJP
【ＦＩ】
F23Q7/22 620B
F23D14/06 G
F23Q7/10
F23Q7/22 620A
F23Q7/22 620D
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】46
(21)【出願番号】特願2021-502714(P2021-502714)
(86)(22)【出願日】2019年3月27日
(85)【翻訳文提出日】2020年11月19日
(86)【国際出願番号】US2019024301
(87)【国際公開番号】WO2019191244
(87)【国際公開日】20191003
(31)【優先権主張番号】62/781,588
(32)【優先日】2018年12月18日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】62/648,574
(32)【優先日】2018年3月27日
(33)【優先権主張国】US
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】520373486
【氏名又は名称】エスシーピー ホールディングス，アン アシュームド ビジネス ネーム オブ ナイトライド イグナイターズ，リミティド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(74)【代理人】
【識別番号】100196601
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 祐市
(72)【発明者】
【氏名】ブルース シー．スプロウル
(72)【発明者】
【氏名】ジャック エー．シンドル
(72)【発明者】
【氏名】ロバート ダビニョン
(72)【発明者】
【氏名】ブライアン シー．ドウアティ
(72)【発明者】
【氏名】スディール ブラフマンダム
【テーマコード（参考）】
3K017
【Ｆターム（参考）】
3K017AB01
(57)【要約】
コンロで使用される高温表面イグナイタアセンブリが示され、説明される。高温表面イグナイタは窒化ケイ素セラミック体を含み、埋設された抵抗発熱回路を備える。通電された場合、回路は４秒未満で華氏２０００度（摂氏約１０９３度）を超える温度を発生して、天然ガスなどの調理用ガスに点火する。使用中又は清掃中にイグナイタの損傷を防ぐため、絶縁体アセンブリが提供され、この絶縁体アセンブリがイグナイタセラミック体の遠位端を、バーナからの調理用ガスの流れになおも曝しながらも損傷から守る。さらに、イグナイタを電源に接続するための多数の異なる端子接続方式が示され、説明される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
長さ方向軸線に沿って互いに離間した近位端及び遠位端を有し、かつ幅方向軸線を画定する幅、厚さ方向軸線を画定する厚さ、並びに２つの主面及び２つの小面も有するセラミック体を備える高温表面イグナイタと、
近位端及び遠位端を有し、前記高温表面イグナイタの長さに沿って前記高温表面イグナイタを囲む絶縁体アセンブリであって、前記遠位端に１つ以上の開口を有し、前記セラミック体の前記２つの主面のうちの１つが前記１つ以上の開口のうちの１つと位置合わせされている絶縁体アセンブリと、
を備える高温表面イグナイタアセンブリ。
近位端及び遠位端を有し、前記高温表面イグナイタの長さに沿って前記高温表面イグナイタを囲む絶縁体アセンブリであって、前記遠位端に１つ以上の開口を有し、前記セラミック体の前記２つの主面のうちの１つが前記１つ以上の開口のうちの１つと位置合わせされている絶縁体アセンブリと、
を備える高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項2】
前記絶縁体アセンブリは近位端及び遠位端を有し、前記遠位端は、前記長さ方向軸線に沿って前記高温表面イグナイタの前記遠位端を超えて延びる、請求項１に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項3】
前記絶縁体アセンブリは絶縁体及びカラーを備え、前記カラーは前記絶縁体アセンブリの前記遠位端を画定し、前記カラーは前記絶縁体アセンブリの前記遠位端の前記１つ以上の開口を備える、請求項１に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項4】
前記絶縁体は近位端及び開口した遠位端を有し、前記カラーは、開口した遠位端と、前記絶縁体の前記開口した遠位端と係合して前記セラミック体が通って突出するように開口した近位端とを備える、請求項１に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項5】
前記カラーは前記長さ方向軸線に沿って長さを有し、前記カラーの前記開口した遠位端と前記開口した近位端は前記長さ方向軸線に沿って離間し、前記１つ以上の開口は前記カラーの全長に沿って延びる、請求項１から４のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項6】
前記１つ以上の開口は１つの開口である、請求項１から５のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項7】
前記１つ以上の開口は２つの開口である、請求項１から５のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項8】
前記絶縁体アセンブリは開口した上部を画定する遠位端を有する絶縁体を備え、前記１つ以上の開口は２つ以上の開口であり、前記セラミック体の前記２つの主面のうちの１つは前記４つの開口のうちの１つと位置合わせされている、請求項１又は２に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項9】
前記絶縁体アセンブリは絶縁体及びカラーキャップを備え、前記カラーキャップは前記絶縁体アセンブリの前記遠位端を画定し、かつ開口した近位端及び閉じた遠位端を有し、前記カラーキャップは前記絶縁体アセンブリの前記遠位端の前記１つ以上の開口を備える、請求項１又は２に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項10】
前記カラーキャップは前記長さ方向軸線沿いに円筒状遠位部に隣接する円錐台状近位部を備え、前記円錐台状近位部は外周及び前記長さ方向軸線に沿った長さを有し、前記円筒状遠位部は前記長さ方向軸線に沿って長さを有し、前記１つ以上の開口は、前記円錐台状近位部がその外周で分割されるように前記長さ方向軸線沿いの前記円錐台状近位部の全長に沿って、かつ前記長さ方向軸線沿いの前記円筒状遠位部の前記長さの一部に沿って延びる第１開口を含む、請求項９に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項11】
前記１つ以上の開口は、前記第１開口と、前記カラーキャップの前記長さ方向軸線に沿って、かつ前記カラーキャップの前記外周に沿って互いに離間した２つ以上の追加の開口を備える、請求項１０に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項12】
前記絶縁体アセンブリは絶縁体及びカラーケージを備え、前記カラーケージは前記絶縁体アセンブリの前記遠位端を画定し、かつ開口した近位端及び開口した遠位端を有し、前記カラーケージは前記絶縁体アセンブリの前記遠位端の前記１つ以上の開口を備える、請求項１又は２に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項13】
前記カラーケージは前記長さ方向軸線沿いに円筒状遠位部に隣接する円錐台状近位部を備え、前記円錐台状近位部は外周及び前記長さ方向軸線に沿った長さを有し、前記円筒状遠位部は外周及び前記長さ方向軸線に沿った長さを有し、前記少なくとも開口した開口は、前記円錐台状近位部がその外周で分割されて前記円筒状遠位部がその外周で分割されるように、前記円錐台状近位部の全長に沿って、かつ前記円筒状遠位部の全長に沿って延びる第１開口を含む、請求項１２に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項14】
前記１つ以上の開口は、前記第１開口と、前記円筒状遠位部の前記長さに沿って、かつ前記円筒状遠位部の前記外周に沿って互いに離間した２つ以上の追加の開口とを備える、請求項１３に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項15】
前記絶縁体アセンブリは絶縁体及びかご状バネを備え、前記かご状バネは前記絶縁体アセンブリの前記遠位端を画定し、かつ前記長さ方向軸線に沿って離間した開口した近位端及び遠位端を有し、前記バネは前記絶縁体アセンブリの前記遠位端の前記１つ以上の開口を備える、請求項１又は２に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項16】
前記かご状バネは、長さ及び前記長さ沿いに複数の開口を有する、請求項１５に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項17】
前記かご状バネは前記かご状バネの前記遠位端に前記かご状バネの前記長さに対して垂直に延びる直線状の棒を有する、請求項１６に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項18】
前記絶縁体は遠位部に隣接する近位部を備え、前記遠位部は遠位端を含み、前記遠位部は放射軸線及び前記放射軸線に沿って外側へ延びる複数のノードを有する円筒体を含む、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項19】
前記絶縁体はフランジを備え、前記かご状バネの前記近位端は前記フランジ上に位置する、請求項１５から１８のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項20】
前記セラミック体は焼結されている、請求項１から１９のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項21】
前記セラミック体は窒化ケイ素を含む、請求項１から２０のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項22】
前記セラミック体は酸化イッテルビウム及び二珪化モリブデンをさらに含む、請求項１から２１のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項23】
前記セラミック体は２つのセラミックタイルを備え、前記セラミックタイルのうちの１つは抵抗加熱部を備える導電性インクパターンを有し、前記導電性インクパターンは前記２つのセラミックタイルの間にある、請求項１から２２のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項24】
前記２つのセラミックタイルは前記厚さ方向軸線沿いに異なる厚さを持つ、請求項２３に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項25】
前記セラミック体の前記２つの小面は、前記厚さ方向軸線沿いに約０．０４インチ（約１．０ｍｍ）未満の厚さを持つ、請求項１から２４のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項26】
前記セラミック体の前記２つの主面は、前記幅方向軸線沿いに約０．２５インチ（約６．４ｍｍ）未満の幅を持つ、請求項２５に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項27】
前記セラミック体の長さは約１インチ（約２．５ｃｍ）から約１．５インチ（約３．８ｃｍ）である、請求項１から２６のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項28】
ＡＣ１２０Ｖの電位差を与えられた場合、前記イグナイタは４秒以内に華氏２１３０度（摂氏約１１６６度）以上の温度に達する、請求項１から２７のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項29】
前記イグナイタは２秒以内に華氏２１３８度（摂氏１１７０度）以上の温度に達する、請求項２８に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項30】
請求項１から２９のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ及びクラウンを備えるバーナアセンブリであって、前記クラウンは半径方向内側の壁及び半径方向外側の壁を備え、前記外側の壁はガス源と選択的に流体連結されるイグナイタ用ガスポートを有する凹みを含み、前記セラミック体は、前記２つの主面のうちの１つが前記ガスポートと位置合わせされるように前記凹みへと延びる、バーナアセンブリ。
【請求項31】
前記絶縁体が配置される穴を有するオリフィスホルダをさらに備え、前記穴は前記クラウンの前記凹みの中に位置する、請求項３０に記載のバーナアセンブリ。
【請求項32】
前記バーナの前記オリフィスホルダの下面の対応する溝に係合する２つの離間した面を有する保持クリップをさらに備え、前記絶縁体は、前記保持クリップの前記２つの離間した面と協調的に係合して前記絶縁体の前記ガスポートに対して固定された向きを維持するよう設計された表面特徴を有する、請求項３０から３１のいずれか一項に記載のバーナアセンブリ。
【請求項33】
ａ．放射軸線を画定する半径を有するクラウンであって、半径方向内側の壁及び半径方向外側の外壁を備え、前記半径方向外側の壁はガス源と流体連結するイグナイタ用ガスポートを有する凹みを備える、クラウンと、
ｂ．高温表面イグナイタを備える高温表面イグナイタアセンブリであって、前記高温表面イグナイタは前記クラウンの前記凹みへと延びるセラミック体を含む、高温表面イグナイタアセンブリと、
ｃ．前記凹みの一部を覆うシールドであって、前記高温表面イグナイタの前記シールドと前記ガスポートの間の部分を部分的に囲むシールドと、
を備えるバーナアセンブリ。
ｂ．高温表面イグナイタを備える高温表面イグナイタアセンブリであって、前記高温表面イグナイタは前記クラウンの前記凹みへと延びるセラミック体を含む、高温表面イグナイタアセンブリと、
ｃ．前記凹みの一部を覆うシールドであって、前記高温表面イグナイタの前記シールドと前記ガスポートの間の部分を部分的に囲むシールドと、
を備えるバーナアセンブリ。
【請求項34】
前記高温表面イグナイタの前記セラミック体は長さ方向軸線沿いに離間した近位端及び遠位端を有し、前記高温表面イグナイタアセンブリは、前記長さ方向軸線に沿って長さを持つ絶縁体及び前記長さ方向軸線に沿って遠位部に隣接する近位部をさらに備え、前記絶縁体は前記セラミック体の前記長さに沿って前記セラミック体の一部を囲み、前記セラミック体の前記遠位端は前記絶縁体の前記遠位端を超えて前記クラウンの前記凹みへと延びる、請求項３３に記載のバーナアセンブリ。
【請求項35】
セラミック体及び１つ以上の端子部材を備える高温表面イグナイタと、
前記１つ以上の端子部材及び前記セラミック体の一部が配置される空洞を有する絶縁体と、
前記絶縁体に接続される１つ以上の電気コネクタと、
を備え、
前記イグナイタは前記１つ以上の電気コネクタに選択的に接続可能であり、前記イグナイタが前記ハウジング内に設置された場合、前記１つ以上の端子部材は前記１つ以上の電気コネクタに接触する、
バーナアセンブリ。
前記１つ以上の端子部材及び前記セラミック体の一部が配置される空洞を有する絶縁体と、
前記絶縁体に接続される１つ以上の電気コネクタと、
を備え、
前記イグナイタは前記１つ以上の電気コネクタに選択的に接続可能であり、前記イグナイタが前記ハウジング内に設置された場合、前記１つ以上の端子部材は前記１つ以上の電気コネクタに接触する、
バーナアセンブリ。
【請求項36】
前記イグナイタは、前記絶縁体に選択的に挿入して前記１つ以上の端子部材及び前記１つ以上のコネクタに選択的に接触させることができる、請求項３５に記載のバーナアセンブリ。
【請求項37】
前記１つ以上の端子部材及び前記１つ以上の電気コネクタは互いに対して固定されていない、請求項３５又は３６に記載のバーナアセンブリ。
【請求項38】
オリフィスホルダをさらに備え、前記絶縁体は前記オリフィスホルダへ取り付けられ、前記イグナイタの前記セラミック体は前記イグナイタの長さ方向軸線に沿って離間した近位端及び遠位端を有し、前記１つ以上の端子部材は前記セラミック体の前記近位端上に位置し、前記セラミック体の前記遠位端は前記オリフィスホルダの開口を通って突出する、請求項３５から３７のいずれか一項に記載のバーナアセンブリ。
【請求項39】
前記オリフィスホルダは上面及び下面を有し、前記１つ以上のコネクタは前記下面の下に位置し、前記バーナアセンブリは、前記セラミック体の一部が前記キャップを通って突出するように前記オリフィスホルダの前記上面上にキャップをさらに備え、前記キャップは前記オリフィスホルダの前記上面の上に突出する前記絶縁体の遠位端を覆う、請求項３８に記載のバーナアセンブリ。
【請求項40】
セラミック体及び１つ以上の端子を備える高温表面イグナイタであって、前記セラミック体は長さ方向軸線に沿って離間した近位端及び遠位端を有する、高温表面イグナイタと、
空洞及び前記長さ方向軸線に沿って離間した近位端及び遠位端と、放射軸線を画定する半径とを有する細長い胴体部を備え、その長さに沿って１つ以上の開口をさらに備える絶縁体と、
前記長さ方向軸線に沿って互いに隣接する近位部及び遠位部を有する１つ以上の電気コネクタであって、前記遠位部は弾性タブを備える開口を有し、前記１つ以上の電気コネクタは、前記１つ以上の電気コネクタの前記開口が前記絶縁体の前記１つ以上の開口と位置合わせされるように、かつ前記弾性タブが前記放射軸線に沿って内側に前記空洞へと突出するように前記絶縁体へ取り付けられ、前記高温表面イグナイタは前記絶縁体の前記空洞へ挿入され、前記１つ以上のイグナイタの前記１つ以上の端子は前記弾性タブと係合して前記弾性タブを前記放射軸線に沿って外側へ撓ませる、１つ以上の電気コネクタと、
を備える、バーナアセンブリ。
空洞及び前記長さ方向軸線に沿って離間した近位端及び遠位端と、放射軸線を画定する半径とを有する細長い胴体部を備え、その長さに沿って１つ以上の開口をさらに備える絶縁体と、
前記長さ方向軸線に沿って互いに隣接する近位部及び遠位部を有する１つ以上の電気コネクタであって、前記遠位部は弾性タブを備える開口を有し、前記１つ以上の電気コネクタは、前記１つ以上の電気コネクタの前記開口が前記絶縁体の前記１つ以上の開口と位置合わせされるように、かつ前記弾性タブが前記放射軸線に沿って内側に前記空洞へと突出するように前記絶縁体へ取り付けられ、前記高温表面イグナイタは前記絶縁体の前記空洞へ挿入され、前記１つ以上のイグナイタの前記１つ以上の端子は前記弾性タブと係合して前記弾性タブを前記放射軸線に沿って外側へ撓ませる、１つ以上の電気コネクタと、
を備える、バーナアセンブリ。
【請求項41】
前記絶縁体の前記近位端は、前記絶縁体の前記放射軸線に沿って内側へ突出し前記高温表面イグナイタの前記近位端と係合して前記高温表面イグナイタが前記長さ方向軸線に沿って前記近位方向へさらに挿入されるのを防ぐフランジをさらに備える、請求項４０に記載のバーナアセンブリ。
【請求項42】
イグナイタアセンブリ用開口を備えるオリフィスホルダであって、前記高温表面イグナイタの前記セラミック体は前記イグナイタアセンブリ用開口を通って突出する、オリフィスホルダと、
開口を備えるキャップであって、前記キャップの前記開口が前記イグナイタアセンブリ用開口と位置合わせされて前記高温表面イグナイタの前記遠位端に隣接する前記高温表面イグナイタの一部を囲むように前記オリフィスホルダに取り付けられる、キャップと、
をさらに備える、請求項４０に記載のバーナアセンブリ。
開口を備えるキャップであって、前記キャップの前記開口が前記イグナイタアセンブリ用開口と位置合わせされて前記高温表面イグナイタの前記遠位端に隣接する前記高温表面イグナイタの一部を囲むように前記オリフィスホルダに取り付けられる、キャップと、
をさらに備える、請求項４０に記載のバーナアセンブリ。
【請求項43】
前記キャップは前記キャップの前記開口が画定される頂面を有し、前記キャップの周囲に離間した複数のフィンを備え、前記複数のフィンは、前記長さ方向軸線沿いに、前記イグナイタの前記セラミック体が前記長さ方向軸線に沿って前記キャップの前記頂面から突出する距離よりも大きい高さを持つ、請求項４２に記載のバーナアセンブリ。
【請求項44】
セラミック体及び１つ以上の端子部材を備える高温表面イグナイタであって、前記セラミック体は長さ方向軸線、幅方向軸線、及び厚さ方向軸線に沿って離間した近位端及び遠位端を有し、前記１つ以上の端子部材は前記幅方向軸線に沿って前記セラミック体から突出する突出部を有する、高温表面イグナイタと、
キャップ凹み及び絶縁体係合面を備えるオリフィスホルダと、
空洞、近位端、遠位端、及び前記遠位端にバネ係合面を有する絶縁体であって、前記オリフィスホルダに取り付けられ、その長さに沿って１つ以上の開口を有する絶縁体と、
前記絶縁体に取り付けられる１つ以上のコネクタであって、凹みを画定する電気的接触面を備える腕部を有し、かつ前記凹みに隣接する下側に突出する肩部を有し、前記凹みは前記絶縁体の前記１つ以上の開口と位置合わせされている、１つ以上のコネクタと、
前記長さ方向軸線に沿って離間した近位端及び遠位端を有し、前記イグナイタの前記セラミック体を受け入れる形状をしたイグナイタセラミック体用凹み、バネ、及びバネ用凹みを備えるキャップであって、前記バネは、前記バネ用凹みに配置されて前記長さ方向軸線に沿って前記キャップの前記近位端から突出して、前記バネと前記バネ係合面の係合が前記キャップを前記絶縁体から離すように付勢するように、前記長さ方向軸線に沿って前記絶縁体の前記バネ係合面と突き合わされた状態で係合し、前記１つ以上の端子部材の前記突出部が前記肩部の下にあって前記１つ以上の端子部材の前記突出部が前記コネクタの前記腕部の凹みと位置合わせされた場合に、前記バネが前記１つ以上の端子部材の前記突出部を付勢して前記電気的接触面と係合させるように、前記キャップを押し下げて、前記肩部の下の前記１つ以上の端子部材の前記突出部を押して回転させることができる、キャップと、
を備える、バーナアセンブリ。
キャップ凹み及び絶縁体係合面を備えるオリフィスホルダと、
空洞、近位端、遠位端、及び前記遠位端にバネ係合面を有する絶縁体であって、前記オリフィスホルダに取り付けられ、その長さに沿って１つ以上の開口を有する絶縁体と、
前記絶縁体に取り付けられる１つ以上のコネクタであって、凹みを画定する電気的接触面を備える腕部を有し、かつ前記凹みに隣接する下側に突出する肩部を有し、前記凹みは前記絶縁体の前記１つ以上の開口と位置合わせされている、１つ以上のコネクタと、
前記長さ方向軸線に沿って離間した近位端及び遠位端を有し、前記イグナイタの前記セラミック体を受け入れる形状をしたイグナイタセラミック体用凹み、バネ、及びバネ用凹みを備えるキャップであって、前記バネは、前記バネ用凹みに配置されて前記長さ方向軸線に沿って前記キャップの前記近位端から突出して、前記バネと前記バネ係合面の係合が前記キャップを前記絶縁体から離すように付勢するように、前記長さ方向軸線に沿って前記絶縁体の前記バネ係合面と突き合わされた状態で係合し、前記１つ以上の端子部材の前記突出部が前記肩部の下にあって前記１つ以上の端子部材の前記突出部が前記コネクタの前記腕部の凹みと位置合わせされた場合に、前記バネが前記１つ以上の端子部材の前記突出部を付勢して前記電気的接触面と係合させるように、前記キャップを押し下げて、前記肩部の下の前記１つ以上の端子部材の前記突出部を押して回転させることができる、キャップと、
を備える、バーナアセンブリ。
【請求項45】
前記１つ以上の絶縁体開口は２つの絶縁体開口であり、前記１つ以上のコネクタは２つのコネクタであり、前記１つ以上の端子部材は２つの端子部材であり、前記２つの端子部材の前記突出部は前記２つの絶縁体開口のそれぞれを通って互いから突出している、請求項４４に記載のバーナアセンブリ。
【請求項46】
前記１つ以上のコネクタは導電性であり、電力源に接続される、請求項４４又は４５に記載のバーナアセンブリ。
【請求項47】
前記キャップは、頂面と、前記頂面の周囲に互いから離間し、かつ前記高温表面イグナイタの前記セラミック体の前記遠位部を部分的に囲む複数のフィンとを有する、請求項４４又は４５に記載のバーナアセンブリ。
【請求項48】
高温表面イグナイタを電源に電気的に接続する方法であって、
前記高温表面イグナイタをオリフィスホルダに対する付勢力に逆らって挿入方向軸線に沿って下側へ押すことと、
前記高温表面イグナイタを前記挿入方向軸線の周りに回転させることと、
前記高温表面イグナイタを開放すること、
とを含み、前記付勢力は、前記高温表面イグナイタを押して電源に動作可能に接続された電気コネクタと電気的に接触させる、
方法。
前記高温表面イグナイタをオリフィスホルダに対する付勢力に逆らって挿入方向軸線に沿って下側へ押すことと、
前記高温表面イグナイタを前記挿入方向軸線の周りに回転させることと、
前記高温表面イグナイタを開放すること、
とを含み、前記付勢力は、前記高温表面イグナイタを押して電源に動作可能に接続された電気コネクタと電気的に接触させる、
方法。
【請求項49】
高温表面イグナイタを電源に電気的に接続する方法であって、前記高温表面イグナイタはセラミック体及び１つ以上の端子部材を有し、前記セラミック体は、前記１つ以上の端子部材に接続される近位端及びキャップを通って突出する遠位端を有し、前記１つ以上の端子部材は絶縁体の中に配置され、前記高温表面イグナイタはコンロからのガスに点火するよう作動し、
前記キャップを付勢力に逆らって前記絶縁体へ向けて押すことと、
前記付勢力により前記１つ以上の端子部材が付勢されて前記電気コネクタと接触するように、前記キャップを回転させて、前記高温表面イグナイタの１つ以上の端子を前記絶縁体に取り付けられる電気コネクタと係合させることと、
を含む、方法。
前記キャップを付勢力に逆らって前記絶縁体へ向けて押すことと、
前記付勢力により前記１つ以上の端子部材が付勢されて前記電気コネクタと接触するように、前記キャップを回転させて、前記高温表面イグナイタの１つ以上の端子を前記絶縁体に取り付けられる電気コネクタと係合させることと、
を含む、方法。
【請求項50】
長さ方向軸線沿いに離間した近位端及び遠位端を有するセラミック体を備え、前記近位端に１つ以上の端子を備える高温表面イグナイタと、
長さ方向軸線沿いに離間した近位端及び遠位端を有し、かつ内部空洞及びその長さに沿って１つ以上の開口を備える絶縁体であって、前記高温表面イグナイタが、前記高温表面イグナイタの前記１つ以上の端子が前記１つ以上の開口を通って突出するように前記空洞内に配置される絶縁体と、
前記イグナイタを前記絶縁体の前記近位端から離れるように付勢するバネと、
前記絶縁体に接続され、かつ電気的接触面に隣接する肩部を備えるコネクタアームを有する１つ以上のコネクタと、を備え、前記イグナイタは前記１つ以上の端子を前記電気的接触面と係合させるように押し下げて回転させることが可能な、
バーナアセンブリ。
長さ方向軸線沿いに離間した近位端及び遠位端を有し、かつ内部空洞及びその長さに沿って１つ以上の開口を備える絶縁体であって、前記高温表面イグナイタが、前記高温表面イグナイタの前記１つ以上の端子が前記１つ以上の開口を通って突出するように前記空洞内に配置される絶縁体と、
前記イグナイタを前記絶縁体の前記近位端から離れるように付勢するバネと、
前記絶縁体に接続され、かつ電気的接触面に隣接する肩部を備えるコネクタアームを有する１つ以上のコネクタと、を備え、前記イグナイタは前記１つ以上の端子を前記電気的接触面と係合させるように押し下げて回転させることが可能な、
バーナアセンブリ。
【請求項51】
前記１つ以上の絶縁体開口は２つの絶縁体開口であり、前記１つ以上のコネクタは２つのコネクタであり、前記１つ以上の端子部材は２つの端子部材である、請求項５０に記載のバーナアセンブリ。
【請求項52】
前記イグナイタの前記遠位端が前記キャップを通って突出するように前記絶縁体の前記遠位端の上に配置されるキャップをさらに備え、前記キャップは、頂面及び前記長さ方向軸線に沿って前記頂面から突出する複数のフィンとをさらに備える、請求項５０又は５１に記載のバーナアセンブリ。
【請求項53】
長さ方向軸線に沿って離間した近位端及び遠位端を有するセラミック体を備え、前記近位端に２つの端子部材をさらに備える高温表面イグナイタであって、前記２つの端子部材は幅方向軸線に沿って離間し、前記幅方向軸線に平行な方向に断面を見た場合に、前記端子部材は前記長さ方向軸線沿いに非直線状の外側形状を有する、高温表面イグナイタと、
前記長さ方向軸線に沿って離間した近位端及び遠位端と、前記２つの端子部材を受け入れる大きさのチャンバを有する絶縁体と、
を備える、高温表面イグナイタアセンブリ。
前記長さ方向軸線に沿って離間した近位端及び遠位端と、前記２つの端子部材を受け入れる大きさのチャンバを有する絶縁体と、
を備える、高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項54】
前記チャンバは円筒形である、請求項５３に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項55】
前記絶縁体の前記幅方向軸線に沿った方向から断面を見た場合に、前記チャンバは、前記イグナイタの前記幅方向軸線に沿って前記端子部材を見た場合の前記２つの端子部材の形状に対応する形状を有する、請求項５３に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項56】
前記絶縁体の前記遠位端は矩形状開口を有し、前記絶縁体は前記開口において弾性があって前記イグナイタの前記２つの端子部材を受け入れる、請求項５３から５５のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項57】
前記２つの端子部材はそれぞれ、前記イグナイタの厚さ方向軸線に沿って互いに対して撓むよう構成されている２つの可撓性部材を備える、請求項５３から５６のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタアセンブリ。
【請求項58】
長さ方向軸線を画定する長さ、幅方向軸線を画定する幅、及び厚さ方向軸線を画定する厚さを持つセラミック体を有する高温表面イグナイタであって、
第１セラミックタイル及び第２セラミックタイルと、
前記第１セラミックタイルと前記第２セラミックタイルの間に配置される導電性インクパターンであって、前記導電性インクパターンは一対の端子、一対のリード部、及び抵抗加熱部を備え、前記抵抗加熱部は、前記高温表面イグナイタの前記長さ方向軸線沿いの長さを有する隣接する複数の脚部と前記隣接する複数の脚部の間の接続部とを備え、前記抵抗加熱部において前記導電性インクパターンは、前記接続部において前記イグナイタの前記長さ方向軸線に沿った幅と、前記脚部において前記イグナイタの前記幅方向軸線に沿った幅とを有し、前記接続部における前記幅は前記脚部における前記幅より大きい、導電性インクパターンと、
を備える、高温表面イグナイタ。
第１セラミックタイル及び第２セラミックタイルと、
前記第１セラミックタイルと前記第２セラミックタイルの間に配置される導電性インクパターンであって、前記導電性インクパターンは一対の端子、一対のリード部、及び抵抗加熱部を備え、前記抵抗加熱部は、前記高温表面イグナイタの前記長さ方向軸線沿いの長さを有する隣接する複数の脚部と前記隣接する複数の脚部の間の接続部とを備え、前記抵抗加熱部において前記導電性インクパターンは、前記接続部において前記イグナイタの前記長さ方向軸線に沿った幅と、前記脚部において前記イグナイタの前記幅方向軸線に沿った幅とを有し、前記接続部における前記幅は前記脚部における前記幅より大きい、導電性インクパターンと、
を備える、高温表面イグナイタ。
【請求項59】
前記導電性インクパターンの前記接続部における前記幅は、前記導電性インクパターンの前記脚部における前記幅の２倍である、請求項５８に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項60】
前記セラミックタイルは窒化ケイ素を含む、請求項５８又は５９に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項61】
前記第１セラミックタイル及び第２セラミックタイルは、酸化イッテルビウム及び二珪化モリブデンをさらに含む、請求項６０に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項62】
前記導電性インクパターンは炭化タングステンを含む、請求項５８から６１のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項63】
前記イグナイタは前記厚さ方向軸線沿いに０．０４インチ（約１．０ｍｍ）未満の厚さを持つ、請求項５８から６２のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項64】
前記イグナイタは前記厚さ方向軸線沿いに約１インチ（約２．５ｃｍ）から約１．５インチ（約３．８ｃｍ）の長さを持つ、請求項５８から６３のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項65】
ＡＣ１２０Ｖの電位差を与えられた場合、前記イグナイタは４秒以内に華氏２１３０度（摂氏約１１６６度）以上の温度に達する、請求項５８から６４のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項66】
前記イグナイタは２秒以内に華氏２１３８度（摂氏１１７０度）以上の温度に達する、請求項６５に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項67】
前記リード部は前記イグナイタの前記長さ方向軸線に沿って長さを有し、前記イグナイタの前記幅方向軸線沿いの前記リード部の前記幅は、前記リード部の前記長さの１０パーセントも変動しない、請求項５８から６６のいずれか一項に記載の高温表面イグナイタ。
【請求項68】
電源と導通している選択的に通電可能な高温表面イグナイタを備えるバーナと、
前記高温表面イグナイタに選択的に通電するよう作動可能なユーザ用制御装置であって、ユーザが前記ユーザ用制御装置に対して点火作動操作を行っている間に前記高温表面イグナイタが通電され、前記ユーザが前記ユーザ用制御装置に対して前記点火作動操作を行っていない場合に前記高温表面イグナイタは通電が停止される、ユーザ用制御装置と、
を備える、コンロ用バーナシステム。
前記高温表面イグナイタに選択的に通電するよう作動可能なユーザ用制御装置であって、ユーザが前記ユーザ用制御装置に対して点火作動操作を行っている間に前記高温表面イグナイタが通電され、前記ユーザが前記ユーザ用制御装置に対して前記点火作動操作を行っていない場合に前記高温表面イグナイタは通電が停止される、ユーザ用制御装置と、
を備える、コンロ用バーナシステム。
【請求項69】
前記ユーザ用制御装置は、前記点火作動操作中に前記高温表面イグナイタを選択的に前記電源と導通させるスイッチに動作可能に接続される、請求項６８に記載のコンロ用バーナシステム。
【請求項70】
前記ユーザ用制御装置はまた、調理用ガスを選択的に前記バーナへ供給するようにも作動可能である、請求項６８又は６９に記載のコンロ用バーナシステム。
【請求項71】
前記ユーザ用制御装置は、前記高温表面イグナイタが通電を停止される位置へ付勢される、請求項６８から７０のいずれか一項に記載のコンロ用バーナシステム。
【請求項72】
高温表面イグナイタに通電することと、
調理用ガスを前記高温表面イグナイタへ供給して、前記バーナへのガスの流量をパルス幅変調制御することで前記ガスに点火することと、
を含む、コンロ用バーナの操作方法。
調理用ガスを前記高温表面イグナイタへ供給して、前記バーナへのガスの流量をパルス幅変調制御することで前記ガスに点火することと、
を含む、コンロ用バーナの操作方法。
【請求項73】
調理用ガスを前記高温表面イグナイタへ供給して、前記バーナへのガスの流量をパルス幅変調制御することで前記ガスに点火する前記ステップは、調理用ガスを前記バーナへ第１期間にわたって供給することと、前記バーナへの前記ガスの流れを第２期間にわたって停止することを交互の順番で行うことを含む、請求項７２に記載の方法。
【請求項74】
前記高温表面イグナイタに通電する前記ステップは、前記第１期間の間のみ行われる、請求項７２又は７３に記載の方法。
【請求項75】
前記高温表面イグナイタに通電する前記ステップは、前記第１期間の間及び前記第２期間の間に行われる、請求項７２又は７３に記載の方法。
【請求項76】
コンロ用バーナ内にガスの火炎が存在するかを検出する方法であって、
抵抗加熱回路を備える高温表面イグナイタを提供することこと、
抵抗温度検出回路を提供することと、
前記抵抗温度検出回路の抵抗と前記抵抗温度検出回路の抵抗の変化の中から選択される少なくとも１つを判定することと、
調理用ガスの火炎が前記コンロ用バーナに存在するかどうかを、前記抵抗と前記抵抗の変化のうちの選択された一つに基づいて判定すること、
とを含む、方法。
抵抗加熱回路を備える高温表面イグナイタを提供することこと、
抵抗温度検出回路を提供することと、
前記抵抗温度検出回路の抵抗と前記抵抗温度検出回路の抵抗の変化の中から選択される少なくとも１つを判定することと、
調理用ガスの火炎が前記コンロ用バーナに存在するかどうかを、前記抵抗と前記抵抗の変化のうちの選択された一つに基づいて判定すること、
とを含む、方法。
【請求項77】
前記高温表面イグナイタは前記温度検出回路をさらに備える、請求項７６に記載の方法。
【請求項78】
前記高温表面イグナイタは窒化ケイ素を含むセラミック体を備え、前記抵抗加熱回路は前記セラミック体に埋設されている、請求項７６から７７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項79】
前記高温表面イグナイタは第１セラミック体を備え、前記抵抗加熱回路は前記第１セラミック体に埋設され、前記抵抗温度回路は第２セラミック体に埋設されている、請求項７６に記載の方法。
【請求項80】
前記高温表面イグナイタ及び前記第２セラミック体は絶縁体の中に配置される、請求項７９に記載の方法。
【請求項81】
調理用ガスの火炎が存在しないと判定される場合に前記コンロ用バーナへの調理用ガスの流れを停止すること、をさらに含む、請求項７６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照本願は、２０１８年３月２７日に出願された米国仮特許出願第６２／６４８，５７４号明細書及び２０１８年１２月１８日に出願された米国仮特許出願第６２／７８１，５８８号明細書の利益を主張し、それぞれの全体が参照により本明細書に援用される。
【0002】
本開示は高温表面イグナイタアセンブリを含む、バーナを備えるガスコンロに関する。
【背景技術】
【0003】
ガスコンロは一組のバーナを含み、バーナのそれぞれは調理用ガスを受け入れて調理用ガスに点火する。バーナは、典型的には、ガスがバーナへ入る際に通るオリフィスを保持するオリフィスホルダと、クラウン（ｃｒｏｗｎ）と、クラウンキャップ（ｃｒｏｗｎ ｃａｐ）とを含む。クラウンは、典型的にはその外周に配列される複数のフルート（ｆｌｕｔｅ、溝）を含み、このフルートを通って燃焼ガスが半径方向外側方向へ向けられる。ガスはクラウンの中央ガスポートを介してクラウンへ入る。クラウンキャップはポートの頂点に位置し、ガスポートを通って上向きに流れるガスの方向を、フルートを通して半径方向外側方向へと変える。
【0004】
また、典型的なバーナは、調理用ガスへ点火するためにスパークイグナイタも含む。あるスパークイグナイタは小さなバネ仕掛けのハンマで構成され、このハンマは作動すると圧電性結晶を叩く。ハンマと結晶の接触により、変形と大きな電位差が生じる。電位差により放電が起こり、ガスに点火する火花が作られる。もっと最近では、点火回路に小型の変圧器が提供され、１２０Ｖ入力電圧を最大で１０桁以上の大きさまで増大させて、放電を発生する大きな電位差を作り出す。
【発明の概要】
【0005】
スパークイグナイタは、典型的にはそれぞれが１００００〜１２０００ボルトの電位差で火花を発する。コンロの各バーナ用のイグナイタはすべて、ガスがどのバーナへ向けられているかに関わらず、同時に点火する。その結果、それぞれの火花点火事象には、合計で、バーナの数にイグナイタ当たり１０〜１２ｋＶの電位をかけたものに等しい電位差のパルスが伴う。この大きな電位差のパルスにより、電子部品に損傷を与えて制御盤の故障を引き起こしうる起電力が発生する。さらに、顧客はしばしば、スパークイグナイタのカチッと聞こえる音が耳障りでガス点火の遅れが恐ろしいと不平を言う。
【0006】
高温表面イグナイタは、スパークイグナイタに対する代替手段になりうる。高温表面イグナイタは、かまどや衣類用乾燥機を含む、様々な電化製品で燃焼ガスに点火するのに使用される。炭化ケイ素イグナイタなどの一部の高温表面イグナイタは、電位差が印加される端子端部を有する半導体セラミック体を含む。セラミック体を流れる電流によりセラミック体が熱くなり、温度が上昇して、燃焼ガスに対する点火源が提供される。
【0007】
窒化ケイ素イグナイタなどの他の種類の高温表面イグナイタは、電位差が印加される埋設された回路を有するセラミック体を含む。埋設された回路を流れる電流によりセラミック体が熱くなり、温度が上昇して、燃焼ガスに対する点火源が提供される。しかし、従来のスパークイグナイタの場所に設置される場合、高温表面イグナイタは、製造組立、清掃、又は他のバーナ保守活動の最中に破損しやすくなることがある。さらに、適切に短い時間で望ましい点火温度を得ることができる高温表面イグナイタを提供するのは困難であることが証明されてきた。また、高温表面イグナイタがその耐用年数の終わりを迎えたら、高温表面イグナイタを容易に交換する手段を提供することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1A】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、単一スリットのカラーアセンブリを使ってイグナイタを保護するバーナアセンブリの第１例の組立形態の斜視図である。
【図2A】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、２つのスリットのカラーアセンブリを使ってイグナイタを保護するバーナアセンブリの第２例の組立形態の斜視図である。
【図3A】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、カラーキャップを使ってイグナイタを保護するバーナアセンブリの第３例の組立形態の斜視図である。
【図4A】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、カラーケージを使ってイグナイタを保護するバーナアセンブリの第４例の組立形態の斜視図である。
【図5A】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、かご状バネを使ってイグナイタを保護するバーナアセンブリの第５例の組立形態の斜視図である。
【図6A】絶縁体がチェス盤上の４本柱のルーク像のように構成されてイグナイタを保護するバーナアセンブリの第６例の組立形態の斜視図である。
【図7A】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、クラウンがイグナイタを保護するためにシールドを含むバーナアセンブリの第７例の組立形態の斜視図である。
【図7B】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、クラウンがイグナイタを保護するためにシールドを含むバーナアセンブリの第８例の組立形態の斜視図である。
【図7F】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、イグナイタを保護するために高温表面イグナイタアセンブリがバーナクラウンの凹みに位置するバーナアセンブリの第９例の組立形態の側面図である。
【図8E】保護キャップを有する高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、イグナイタが電線のない電気コネクタに着脱可能に接続されるバーナアセンブリの第１０例の組立形態の斜視図である。
【図8H】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、図８Ａ〜８Ｇのバーナアセンブリがキャップ上に保護フィンを含むよう変更されたバーナアセンブリの第１１例のイグナイタの厚さ方向軸線ｔに沿って見た断面図である。
【図9A】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、イグナイタが絶縁体に挿入及び回転されて選択的に電源と電気的に接触をするバーナアセンブリの第１２例の側面図である。
【図9C】バーナアセンブリであって、イグナイタが絶縁体に選択された距離だけ挿入されて選択的に電源と導通するバーナアセンブリの第１３例の側面図であって、オリフィスプレート内に設置される高温表面イグナイタアセンブリを示す。
【図10A】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、図９Ｃ〜９Ｇのバーナアセンブリが保護フィンを有するキャップを含むよう変更されたバーナアセンブリの第１４例であり、イグナイタアセンブリがイグナイタの厚さ方向軸線ｔに沿って見た断面内に示されている。
【図11A】高温表面イグナイタを備えるバーナアセンブリであって、イグナイタが挿入及び回転されて選択的に電源と電気的に接触をするバーナアセンブリの第１５例であって、イグナイタアセンブリがイグナイタの厚さ方向軸線ｔに沿って見られている。
【図12A】高温表面イグナイタアセンブリの斜視図であり、イグナイタが絶縁体にスナップフィットされている。
【図12C】高温表面イグナイタアセンブリであって、イグナイタが絶縁体にスナップフィットされており、イグナイタ端子は、イグナイタの幅方向軸線ｗに沿って見た場合に、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って形状輪郭を有する高温表面イグナイタアセンブリの斜視図である。
【図12E】イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って曲線形状の端子を有する高温表面イグナイタの斜視図である。
【図12H】イグナイタの厚さ方向軸線ｔに沿って撓む弾性係合面を有する端子を備える高温表面イグナイタアセンブリの斜視図である。
【図13A】本明細書に記載のバーナアセンブリで使用する好ましい高温表面イグナイタアセンブリの側面図である。
【図13C】イグナイタの厚さ方向軸線ｔに沿って見た、本開示に係る高温表面イグナイタの断面の上面図である。
【図14】本開示に係る高温表面イグナイタ及びより厚さのある比較用イグナイタに対する、イグナイタ温度と時間の図表である。
【図15】本開示に係るイグナイタに対する、電圧と電流の図表である。様々な実施形態において、類似の数字は類似の構成要素を指す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、高温表面イグナイタを備えるコンロ用バーナアセンブリの例を記述する。高温表面イグナイタは、埋設された導電性インク回路を有するセラミック体を備える。導電性インク回路の一部は、電源に接続された場合に熱を発生する抵抗発熱部を備える。
【0010】
特定の例では、高温表面イグナイタアセンブリは、長さ方向軸線に沿って互いに離間した近位端及び遠位端を有し、かつ幅方向軸線を画定する幅及び厚さ方向軸線を画定する厚さも有するセラミック体を備える高温表面イグナイタを備える。イグナイタは略直方体形状であり、２つの主面、２つの小面、上面、及び底面を含む。主面は、セラミックイグナイタ主部の一番長い寸法（長さ）及び二番目に長い寸法（幅）により画定される。小面は、イグナイタ主部の一番長い寸法（長さ）及び三番目に長い寸法（厚さ）により画定される。イグナイタ主部は、イグナイタ主部の二番目に長い寸法（幅）及び三番目に長い寸法（厚さ）により画定される、頂面及び底面も含む。
【0011】
イグナイタ主部は、好ましくは窒化ケイ素を含む第１セラミックタイル及び第２セラミックタイルを備える。導電性インク回路はこれらタイルの間に配置され、通電された場合に熱を発生する。セラミックタイルは電気的に絶縁性であるが、天然ガスやプロパンガスなどの調理用ガスの点火に必要な温度へ達するのに充分な熱伝導性がある。特定の例では、セラミックタイルは、窒化ケイ素、酸化イッテルビウム、及び二珪化モリブデンを含む。同一の、又は他の例では、導電性インク回路は炭化タングステンを含み、特定の具体的な実装では、導電性インクは追加で酸化イッテルビウム、窒化ケイ素、及び炭化ケイ素を含む。
【0012】
コンロ用途の特定の例では、ＡＣ１２０Ｖの電位差を与えられた場合、本明細書に記載の高温表面イグナイタは、電位差が印加されてから４秒以内に華氏２０５０度（摂氏約１１２１度）以上、好ましくは華氏２０８０度（摂氏約１１３８度）以上、より好ましくは華氏２１００度（摂氏約１１４９度）以上の表面温度に達する。より好ましくは、高温表面イグナイタは、電位差が印加されてから約３秒以内に華氏２０５０度（摂氏約１１２１度）以上、好ましくは華氏２０８０度（摂氏約１１３８度）以上、より好ましくは華氏２１００度（摂氏約１１４９度）以上の表面温度に達する。さらに好ましくは、本明細書に記載の高温表面イグナイタは、電位差が印加されてから約２秒以上の期間に華氏２０５０度（摂氏約１１２１度）以上、好ましくは華氏２０８０度（摂氏約１１３８度）以上、より好ましくは華氏２１００度（摂氏約１１４９度）以上の表面温度に達する。一つの具体例では、本明細書に記載の高温表面イグナイタは、ＡＣ１２０Ｖの電位差が印加されてから２秒で華氏約２１３８度（摂氏約１１７０度）の表面温度に達する。同一の、又は追加の例では、イグナイタ主部の厚さは約０．０４インチ（約１．０ｍｍ）未満、好ましくは約０．０３インチ（約０．７６ｍｍ）未満、より一層好ましくは０．０２インチ（約０．５１ｍｍ）未満である。薄い形状であるため、この後のいくつかの例では、イグナイタ主部の遠位部を部分的に囲み、その上でさらに、好ましくはイグナイタ主部と同じ広さの開口を提供して調理用ガスがイグナイタへ容易に流れることができるようにする絶縁体アセンブリが提供される。そのような例に基づき、イグナイタアセンブリのエンクロージャの一部は、好ましくはイグナイタの長さ方向軸線ｌに沿ってイグナイタの遠位端の上に延びる。特定の例では、イグナイタを部分的に収納する絶縁体は、それ自体が部分的なエンクロージャを提供するよう構成される。他の例では、別々の保護装置が絶縁体の遠位端に取り付けられて、イグナイタ主部の遠位端を部分的に囲む。他の例では、イグナイタアセンブリはイグナイタの遠位端を部分的に囲むようには構成されない。その代わりに、バーナクラウンは、高温表面イグナイタが位置するクラウンの凹みへのアクセスを部分的に妨げる保護シールドを含む。さらなる例では、高温表面イグナイタアセンブリはイグナイタの遠位部を部分的に囲むようには構成されず、イグナイタはバーナクラウンの凹みに位置して、イグナイタをユーザによる損傷から守る。
【0013】
図１Ａ〜１Ｆを参照すると、高温表面イグナイタ９０を備えるバーナアセンブリ５０の第１例が示され、説明される。バーナアセンブリ５０は、外壁６２及び内壁６４を有するクラウン５２を備える。内壁６４は中央開口６６を含み、この中央開口を通って調理用ガスがクラウン５２へ入る。バーナキャップ（図示されず）が中央開口５５の上に載って、フルート（図示されないが、外壁６２に形成される）を通してガスの方向を変える。バーナクラウンのフルートの例は図７Ｆ及び図７Ｇに示される。イグナイタ用ガスポート１０４（図１Ｃ）は、ガスを高温表面イグナイタアセンブリ５１（参照番号は図に含まれない）へ供給するために設けられる。高温表面イグナイタアセンブリ５１は、高温表面イグナイタ９０及び絶縁体アセンブリ５３（参照番号は図に示されず）を備える。絶縁体アセンブリ５３は、絶縁体５６及び単一スリットのカラー５８を備える。
【0014】
クラウン５２は図５Ｆでより詳細に示される。クラウン５２の下面は、調理用ガス源と流体連結するポート６７を備える、円筒形で軸線方向へ延びるフランジ６３を含む。クラウン５２は、オリフィスホルダ５４上に設置される（図１Ｂ）。
【0015】
クラウン５２の外壁６２は、オリフィスホルダのイグナイタ取付けブラケット８１の上に延びる高温表面イグナイタアセンブリの一部が入る大きさの凹み６１を画定する凹部６０を含む。
【0016】
高温表面イグナイタ９０は、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って離間した近位端９４及び遠位端９６を有するセラミック体９２（図１Ｂ）を備える。セラミック体９２は、幅方向軸線ｗ及び厚さ方向軸線ｔも有する。長さ方向ｌ軸線は、セラミック体９２の最も長い寸法に対応する。幅方向ｗ軸線はセラミック体９２の二番目に長い寸法に対応し、厚さ方向ｔ軸線はセラミック体９２の三番目に長い（又は最も短い）寸法に対応する。図には描かれていないが、セラミック体９２は、前述した種類の埋設された導電性インク回路を備える２つのセラミックタイルを備える。セラミックタイルは、好ましくは窒化ケイ素を含み、より好ましくは窒化ケイ素、酸化イッテルビウム、及び二珪化モリブデンを含む。イグナイタ９０は、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿ってセラミック体９２から近位方向へ突出するコネクタ７４ａ及び７４ｂも含む。外部リード９８ａ及び９８ｂはセラミック体９２に取り付けられ、導電性インク回路（図示されず）及びコネクタ７４ａ、７４ｂにそれぞれが接続される。好ましいイグナイタ９０及び導電性インクパターンのさらなる詳細については、図１３Ｃ及び図１３Ｄを参照して説明される。ただし、バーナアセンブリの特定の例では、イグナイタの時間−温度要件を満足させるために、イグナイタ主部９２は厚さ方向軸線ｔに沿って多くの従来のイグナイタより薄い必要がある。より薄い形状とすると、イグナイタはより壊れやすく、より破損しやすくなる。したがって、以下で説明するバーナアセンブリのいくつかでは、イグナイタ主部の長さに沿ってイグナイタを囲み、その上でさらに調理用ガスがイグナイタの主面にアクセスするための開口を提供する絶縁体アセンブリが提供される。
【0017】
絶縁体５６は、絶縁体５６の長さ及び（設置される場合は）イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って離間した近位端１１１ａ及び遠位端１１１ｂ（図１Ｅ）を有する、内部空洞（図１Ｂ）を備える略円筒体である。絶縁体５６は、好ましくは熱的及び電気的に絶縁性の材料を含む。好ましい材料には、アルミナ、ステアタイト、コージライトなどのセラミックスが含まれる。イグナイタ９０は、コネクタ７４ａ及び７４ｂが適切な電源との接続のために絶縁体５６の底部で開口（図示されず）を通って突出するように、一部が内部空洞５７に配置される。絶縁体５６は、長さ方向軸線ｌに沿ってセラミック体９２の一部を囲む。セラミック体（好ましくは導電性インク回路の抵抗加熱部分を備える）の遠位部は、空気及び調理用ガスと自由に流体連結するように、絶縁体の遠位端１１１ｂから遠位側へ延びる。
【0018】
オリフィスホルダ５４は適切な金属で出来た剛性構造物であり、クラウン係合面８９及び、ガスオリフィス（図示されず）と位置合わせされている中央開口８２を含み、調理用ガスがクラウン５２の中央開口６６に入れるようにする。軸線方向上側へ延びるフランジ８５は中央開口８２を画定し、クラウン５２の下向きの面９１と突き合わされた状態で係合する上面８７を含む。軸線方向上側へ延びるオリフィスホルダ５４のフランジ８５は、イグナイタの長さ方向軸線に沿ってそれぞれ長さを有する半径方向突出部７２ａ及び７２ｂを含む。突出部７２ａ及び７２ｂは、クラウン５２の軸線方向下側へ延びるフランジ６３に形成される溝７５ａ及び７５ｂへ滑り込んで係合する。クラウン５２の中央開口６６は、オリフィスホルダの中央開口８２の上に位置するとともに同軸線上にあることで、調理用ガスの流れがクラウン５２の内部へ入る経路を画定する。絶縁体用の穴８０（図１Ｂ）がオリフィスホルダ５４の絶縁体取付けブラケット８１に設けられ、絶縁体５６をオリフィスホルダ５４へ固定する方法で絶縁体５６を受け入れる。高温表面イグナイタ９０が既存のバーナアセンブリ５０のスパークイグナイタを置き換えるのに使用されている特定の用途では、取付けブラケット８１の下の最大クリアランスＣ１は約２インチ（約５．１ｃｍ）未満、好ましくは約１．８インチ（約４．６ｃｍ）未満、より一層好ましくは約１．５インチ（約３．８ｃｍ）未満である。
【0019】
図１Ａ及び図１Ｃに示されるように、特定の例では、オリフィスホルダ５４は保持クリップ６８を受け入れてオリフィスホルダ５４へ着脱可能に固定する、平行溝７０ａ及び７０ｂを含む。保持クリップ６８は、略「Ｕ」字形状の構造を画定する第１面６９ａ及び第２面６９ｂを含む。面６９ａ及び６９ｂは絶縁体５６の対応する「平坦部」５９ａ及び５９ｂ（５９ａのみが図１Ｆでは見える）と係合し、絶縁体５６をオリフィスホルダ５４へ保持する。また、止め部６７ａ及び６７ｂも保持クリップ６８に設けられ、保持クリップ６８がイグナイタの幅方向ｗ軸線に沿って溝７０ａ、７０ｂへ挿入されるのを制限する。
【0020】
図１Ｄ及び１Ｅで最もよくわかるように、絶縁体アセンブリ５３は、イグナイタセラミック体９２の遠位端を保護しながらもさらにイグナイタ主部９２が空気及び調理用ガスを点火するために受け入れられるようにする保護エンクロージャも含む。図１Ａ〜１Ｅの例では、保護エンクロージャは単一スリットのカラー５８である。単一スリットのカラー５８は、イグナイタセラミック体９２の遠位端をイグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って部分的に囲み、清掃、保守などによる損傷を受けないようにするとともに、ガス及び空気がイグナイタ主部９２の抵抗加熱部へ到達するように通路を提供する。単一スリットのカラー５８は、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って離間した近位端６５ａ及び遠位端６５ｂを含む。単一スリットのカラー５８は、部分的に円筒形の遠位部７８と、隣接する円錐台状近位部７６を備える。開口１１３は単一スリットのカラー５８の長さに沿って延び、ガス及び空気がイグナイタセラミック体９２の主面に容易にアクセスできるようにする。以下で説明される、単一スリットのカラー５８及び他の好ましい遠位端エンクロージャは、好ましくはステンレス鋼やインコネルなどの耐火材料から作られる。金属製の遠位端エンクロージャを使うことの一つの恩恵は、イグナイタガスを非金属製エンクロージャよりも熱いイグナイタ９０へ近づけたままとすることでガスに再点火するのを容易にしうることである。
【0021】
図１Ｅ及び図１Ｆに示されるように、本明細書におけるコンロ用バーナアセンブリの特定の例では、イグナイタ主部９２はイグナイタ主部９２の遠位端９６が絶縁体５６の遠位端１１１ｂの上に延びる距離である、「障害物の外の長さ」（Ｌ１）を有する。特定の例では、Ｌ１は約０．５インチ（約１．３ｍｍ）未満、好ましくは約０．４インチ（約１．０ｍｍ）未満、より一層好ましくは約０．３インチ（約０．７６ｍｍ）未満である。そのような例に基づき、イグナイタ主部９２は、長さ方向軸線ｌに沿った長さが好ましくは約１インチ（約２．５ｃｍ）から約１．５インチ（約３．８ｃｍ）、より好ましくは約１．２インチ（約３．０ｃｍ）から約１．４インチ（約３．６ｃｍ）、より一層好ましくは約１．３インチ（約３．３ｃｍ）である。同一の、又は他の例では、イグナイタ主部９２は、好ましくは約０．１インチ（約２．５ｍｍ）から約０．２４インチ（約６．１ｍｍ）、より好ましくは約０．１２インチ（約３．０ｍｍ）から約０．２インチ（約５．１ｍｍ）、より一層好ましくは約０．１８インチ（約４．６ｍｍ）から約０．１９インチ（約４．８ｍｍ）の幅を有する。
【0022】
平坦部５９ａ及び５９ｂは、絶縁体５６の内面及び外面で平坦である。保持クリップの面６９ａ及び６９ｂは、その長さが絶縁体５６の長さに沿った平坦部５９ａ及び５９ｂの場所で絶縁体５６の直径に対して垂直であるような向きに置かれる。その結果、イグナイタ９０は、イグナイタ主部９２の主面がイグナイタ用ガスポート１０４を向くようにのみ挿入することができて、これにより、ポート１０４から流れるガスがイグナイタ主部９２の最大表面積を確実に利用することができる。平坦部５９ａ及び５９ｂは絶縁体５６の直径がイグナイタ主部９２の幅未満である領域を作り、これによりイグナイタ主部９２の主面がクラウン５２のイグナイタ用ガスポート１０４を向く向き以外の任意の他の向きへ設置されるのを防ぐことができる。
【0023】
図１Ｄを参照すると、絶縁体５６は、絶縁体５６の外周に配列されて空洞５７から半径方向外側へ突出する複数のノード（ｎｏｄｅ、突起）１０２ａ〜１０２ｄを含む。ノード１０２ａ〜１０２ｄは、単一スリットのカラー５８の円筒部７８と圧入により係合する大きさであり、機械的留め具は必要ない。図１Ｅに示されるように、単一スリットのカラー５８は、イグナイタ９０の主面が開口１１３と位置合わせされてポート１０４から流れる調理用ガスが容易に主面にアクセスできるように、好ましくはノード１０２ａ〜１０２ｃへ圧入される。図６Ａ〜６Ｄに示されるように、特定の例では、絶縁体５６は、エンクロージャを別に形成して絶縁体５６に取り付けるのではなく、保護エンクロージャと一体に形成していてもよい。
【0024】
特定の例では、イグナイタ９０は、例えばセラミックポッティング接着剤を使うことで、絶縁体５６の空洞５７の中に固く固定される。しかし、絶縁体５６／イグナイタ９０の組み合わせは、保持クリップ６８を引き出してコネクタ７４ａ及び７４ｂと電源との接続を外して、代わりの絶縁体５６／イグナイタ９０の組み合わせを挿入することで、バーナアセンブリ５０から取り外して交換することができる。
【0025】
図２Ａ〜２Ｆを参照すると、高温表面イグナイタ９０を備えるバーナアセンブリ５０の別の例が描かれている。イグナイタ９０、クラウン５２、及びオリフィスホルダ５４は、図１Ａ〜１Ｆにおけるものと同じである。しかし、この例では、単一スリットのカラー５８が２つのスリットのカラー１０５で置き換えられている。２つのスリットのカラー１０５は、円錐台状近位部１０６及び円筒状遠位部１０８を含む（図２Ｅ）。円筒状遠位部１０８は、２つの直径方向で対向する部分１０９ａ及び１０９ｂで切り離されて、対向する開口１１０ａ及び１１０ｂが作られている。２つのスリットのカラー１０５は、図１Ａ〜１Ｆの例の場合のように、イグナイタ主部９２の主面が開口１１０ａ、１１０ｂのそれぞれ１つを向いた状態で、ノード１０２ａ〜１０２ｃの上へ圧入される。ここでも、イグナイタ主部９２の向き、絶縁体の平坦部５９ａ及び５９ｂ、並びに保持クリップ６８とにより、イグナイタ主部９２の主面のうちの１つが確実にイグナイタ用ガスポート１０４の方を向いているようにしている。
【0026】
図３Ａ〜３Ｄを参照すると、高温表面イグナイタ９０を備えるバーナアセンブリ５０の別の例が描かれている。この例は、単一又は割れ目の入ったカラーの代わりに絶縁体アセンブリがイグナイタ主部９２の遠位端を囲むカラーキャップを含むということを除き、先の例と同じである。単一スリットのカラー５８、２つのスリットのカラー１０５とは異なり、カラーキャップ１１６は上端１２３で閉じられている。カラーキャップ１１６は、長さ方向軸線ｌに沿って離間した近位端１２１ａ及び遠位端１２１ｂを含む（図３１）。カラーキャップ１１６は、円錐台状近位部１２０と、隣接する部分的円筒部１１８を備える。離間した複数の窓１２２ａ、１２２ｂなどがカラーキャップ１１６の円周方向に二つ一組で設けられ、各対の要素（１２２ａ、１２２ｂなど）はイグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って離間している。割れ目の入った円錐台状部分１２０及び遠位部１１８は、イグナイタ主部９２の主面のうちの１つの幅と位置合わせされている開口１２６を画定する。先の例と同じように、開口１２６は、調理用ガスがイグナイタ主部９２に容易に到達できるように、好ましくは少なくともイグナイタ主部９２と同程度に広い。カラーキャップ１１６は、先の例と同様に、絶縁体５６のノード１０２ａ〜１０２ｃへ圧入される。
【0027】
図４Ａ〜４Ｅは、図１Ａ〜３Ｄのものに類似したバーナアセンブリ５０の別の例を描いている。しかし、先の装置の代わりに、カラーケージ１３０がイグナイタ主部９２の遠位端を部分的に囲むために使用される。カラーケージ１３０は、上端で開口していることを除き、先の例のカラーキャップ１１６と類似している。図４Ｅで最もよくわかるように、カラーケージ１３０は、円錐台状近位部１３２と、隣接する円筒部１３４を含む。円錐台状部分１３２及び円筒部１３４はそれぞれ分割されて、カラーケージ１３０の近位端１３１ａから遠位端１３１ｂへ延びる開口１３８を画定する。複数の窓１３６ａ〜１３６ｈが円筒状遠位部１３４の円周方向に二つ一組で配列されて設けられ、（１３６ｂ、１３６ｅ、１３６ｆ、及び１３６ｈのみが）示されている。カラーケージ１３０は、先の例で説明したように開口１３８がイグナイタ主部９２の主面と位置合わせされるように、ノード１０２ａ〜１０２ｃへ圧入される。
【0028】
図５Ａ〜５Ｆを参照すると、高温表面イグナイタ９０を備えるバーナアセンブリ５０の別の例が描かれている。この例は、単一スリットのカラー５８、２つのスリットのカラー１０５、カラーキャップ１１６、又はカラーケージ１３０の代わりに絶縁体アセンブリがイグナイタ主部９２の遠位端９６を保護するためにかご状バネ１４０を含むということを除き、先の例に類似している。絶縁体５６は、かご状バネ１４０の近位端１４３ａが置かれているフランジ１４７（図５Ｅ）を含むようにわずかに変更されている。かご状バネ１４０は螺旋形であり、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って配列される、複数の隣接した開口１４２（図５Ｄ）を画定する。かご状バネの遠位端１４３ｂは、イグナイタ主部９２の遠位端９６から遠位側へ延びる。さらに、半径方向の棒部１４８（図５Ｄ）、又は平坦なキャップ（図示されず）が、イグナイタの頂面９６を損傷から守るために、バネの直径と交わるように頂面９６から遠位側へ延びる。かご状バネ１４０に割れ目は入っていないが、長さ方向軸線ｌ沿いのバネの渦巻きの間の開口した領域により、調理用ガスがクラウンのイグナイタ用ガスポート１０４に面するイグナイタ主部９２の主面に到達できる。
【0029】
図６Ａ〜６Ｄを参照すると、高温表面イグナイタ９０を備えるバーナアセンブリ５０の別の例が描かれている。先の例とは異なり、この場合は、絶縁体５６自体がイグナイタ主部９２の遠位端９６を保護しながらさらに調理用ガスへのアクセスを提供するよう構成されている。図６Ｄで最もよくわかるように、絶縁体５６は、チェスの試合でのルーク駒のように見え、複数の軸線方向へ延びる突出部１６０ａ〜１６０ｄが円周方向に配列されて互いに離間していることで、同様に配列された複数の開口１６２ａ〜１６２ｄが作られている。絶縁体５６の遠位部は、オリフィスホルダ５４のイグナイタ取付けブラケット８１の座ぐり穴８０内の段部に置かれる底面１６１（図６Ｄ）を作る近位部よりも半径方向で大きい。平坦部５９ａ及び５９ｂは保持クリップ６８と係合して、イグナイタ主部９２の主面のうちの１つが確実に開口１６２ｂ又は１６２ｄ（図６Ｄ）のいずれかと、かつクラウン５２のイグナイタ用ガスポート１０４と位置合わせされるようにする。
【0030】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、クラウン５２がイグナイタ主部９２の遠位端９６を保護するよう構成されているバーナアセンブリが示されている。図７Ａを参照すると、クラウン５２は、イグナイタの遠位端９６がその後ろに置かれる、クラウンの凹み６１（図５Ｅ）の部分を塞ぐシールド７７を含む。図７Ａでは、シールド７７は、イグナイタの長さ方向軸線ｌ沿いに凹み６１の全長に沿って延びる。図７Ｂでは、シールド７９が設けられ、凹み６１の円周長さ全体に沿って延びるが、イグナイタの長さ方向軸線沿いに凹み６１の遠位部に沿って開口している。図７Ｃ〜７Ｅは、クラウンのシールド７９及び絶縁体５６の遠位部を除き先の実施形態に類似した、図７Ｂのバーナアセンブリ５０のさらなる詳細を示す。図７Ｅで最もよくわかるように、独立した保護エンクロージャがないため、そのようなエンクロージャを圧入により係合するのに必要な絶縁体のノード１０２ａ〜１０２ｄは必要ない。その代わりに、遠位端のフランジ１７０（図７Ｅ）が半径方向外側へ延び、オリフィスホルダ５４の座ぐり穴８０内の段部に置かれる底面１７１を提供する。
【0031】
特定の例では、シールドはクラウンの凹み６１へのアクセスを遮る必要はない。図７Ｆ及び図７Ｇを参照すると、バーナアセンブリ５０は、複数の円周方向のフルート７３（一つだけが参照番号で特定されている）を有するクラウン５２を備える。フルートはオリフィスの役割を果たし、調理用ガスはこのフルートを通って空気と混合し、燃焼する。クラウン５２は、半径方向外側の壁６２及び半径方向内側の壁６４を含む。キャップ７１はクラウン５２の頂部に置かれ、フルート７３を通して半径方向外側へ調理用ガスの方向を変える。
【0032】
半径方向外側の壁６２は、凹み６１を画定する凹部６０を含む。絶縁体５６及びイグナイタ９０を備えるイグナイタアセンブリは、ユーザがうっかりイグナイタセラミック体９２に触らないようイグナイタセラミック体９２がクラウンの半径方向外側の壁６２の半径方向内側にあるように、好ましくは一部が凹み６１内に位置する。高温表面イグナイタ９０及び絶縁体５６は、図７Ａ〜７Ｅと同様にオリフィスホルダ５４の座ぐり穴８０内に位置する。
【0033】
特定の例では、クラウンの凹み６１、及びイグナイタの遠位端の周りの保護エンクロージャ（例えば、絶縁体５６と一体に形成された４本柱１６０ａ〜１６０Ｅ、単一スリットのカラー５８、２つのスリットのカラー１０５、カラーキャップ１１６、カラーケージ１３０、かご状バネ１４０、シールド７７）が、イグナイタ用ガスポート１０４から凹み６１へ入る燃焼ガスがたまり、可燃性の混合物、すなわち、選択されたガスに対する爆発上限と爆発下限の間にある調理用ガスと空気の混合物をより早く形成するのに寄与する。また、好ましい例では、イグナイタ用ガスポート１０４は、ポート１０４からベクトルを引いてイグナイタ９０と交わらせることができるように、イグナイタへ直行する妨げられることのない経路を有する。特定の例では、イグナイタ９０の表面に対して垂直なベクトルはイグナイタ用ガスポート１０４と交わる。
【0034】
本明細書におけるバーナアセンブリの特定の例に従い、バーナアセンブリ５０は、イグナイタ９０を絶縁体へ挿入することで高温表面イグナイタアセンブリが電源に選択的に、電線なしで接続することができるように構成される。図８Ａ〜８Ｇを参照すると、そのようなバーナアセンブリ５０の第１例が描かれている。バーナアセンブリ５０の組立形態が図８Ｅに示されている。イグナイタ９０は、近位側へ延びるコネクタ７４ａ及び７４ｂが設けられていないことを除き、先のものと同じように描かれている。絶縁体１８０が提供され、絶縁体１８０はイグナイタ９０が入る大きさの空洞１８７（図８Ｂ）を備える略円筒形構造物である。絶縁体１８０は、イグナイタ主部９２の遠位部がイグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って絶縁体１８０の遠位端１８２ｂの遠位側へ延びるように、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って離間した近位端１８２ａ及び遠位端１８２ｂを有する。絶縁体１８０の近位部は、互いに直径方向に離間した、開口１８４ａ及び１８４ｂ（図示されず）を含む。開口１８４ａ及び１８４は、絶縁体１８０の内部空洞１８７へのアクセスを提供する。２つのコネクタ１８８ａ及び１８８ｂ（図８Ｅ）は、導電性材料から作られ、絶縁体１８０に直径方向で反対方向に取り付けられる。コネクタ１８８ａは、部分的に円筒形で開口１９４ａを含む遠位部を含む。可撓性タブ１９６ａが開口１９４ａの中へ延び、絶縁体１８０の半径方向内側の方向へ（かつ、イグナイタの幅方向軸線ｗに沿って）突出する。コネクタ１８８ａの近位部は、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って絶縁体の近位端１８２ａの近位側へ延びる端子１９０ａである。コネクタ１８８ｂは、コネクタ１８８ａの鏡像である。イグナイタ９０を空洞１８７へ挿入する前に、タブ１９６ａ及び１９６ｂは空洞１８７の中へ半径方向へ延びる。図８Ｆで最もよくわかるように、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿ってイグナイタ９０を近位方向へ挿入することで、外部イグナイタリード９８ａ及び９８ｂ（図８Ｃ）が、端子１９０ａ及び１９０ｂが電力源と導通している場合にイグナイタ９０が電力を供給されるように、タブ１９６ａ及び１９６ｂと係合して電気的に接触する。この構造により、イグナイタ主部９２から延びる独立したコネクタ７４ａ及び７４ｂは必要ない。
【0035】
図８Ｃ及び図８Ｅに示されるように、絶縁体１８０は、オリフィスホルダ５４の下面に取り付けられる接続板１８６へ圧入される（図８Ｅ）。キャップ１９８が提供され、イグナイタ主部９２の遠位端及び絶縁体１８０の上に置かれることで、イグナイタ主部９２の遠位端９６の近くの小さな遠位部がキャップ１９８の頂面２００から遠位側へ延びることができる。また、キャップ１９８は、キャップ１９８をオリフィスホルダ５４の上面へ取り付けるのを容易にするフランジ２０２も含む（図８Ｅ）。図８Ｈ及び図８Ｉのバーナアセンブリ５０は、キャップ２１０がイグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って頂面２１２から遠位側へ延びる複数の保護フィン２０６ａ〜２０６ｃを含むことを除き、図８Ａ〜８Ｇのものに類似している。フィンはイグナイタ主部９２の遠位端９６を超えて遠位側へ延び、互いに円周方向に離間している。フィン２０６ａ及び２０６ｃは、互いに直径方向に離間している。フィン２０６ｂは直径方向に対応するものを持たず、開口がイグナイタ主部９２の主面及びクラウン５２のイグナイタ用ガスポート１０４と位置合わせされたままになる。
【0036】
本明細書における特定の例に従い、イグナイタ９０がその長さ方向軸線ｌに沿って近位方向へ押され、回転されることでイグナイタ９０を電源に選択的に電気的に接続されるバーナアセンブリ５０が提供される。図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、イグナイタ９０はコネクタ７４ａ及び７４ｂが設けられていないことを除いて前述したとおりであり、外部リード９８ａ及び９８ｂは半径方向へ延びる突出部９９ａ及び９９ｂ（図示されず）と共に構成される。絶縁体２２０は略円筒形であるが、直径方向で対向する一対の開口２２３ａ及び２２３ｂ（図示されず）を含む。コネクタ２２２ａは、円周方向に延びて凹んだ電気的接合面２３１ａに隣接する肩部２３０ａを含む遠位腕部２２８ａを有する遠位部２２６ａを含む。また、近位側端子２２４ａも電源への接続のために提供される。コネクタ２２６ｂは対応する特徴を含む。絶縁体２２０は、遠位腕部２２８ａが絶縁体２２０の外面の半径方向内側にあるように遠位部２２６ａが絶縁体２２０と係合する場所で凹んでいる。イグナイタ主部９２がぴったり入るキャップ２３２が提供される。
【0037】
キャップ２３２は保護フィン２３８ａ〜２３８ｃを含み、この保護フィンはキャップ上面２３９からイグナイタ主部９２の遠位端９６を超えて遠位側へ延び、かつキャップ２３２の円周方向に離間している。また、フィンはイグナイタの主面及びクラウン５２のイグナイタ用ガスポート１０４と位置合わせされている開口２４１も画定する。
【0038】
キャップ２３２は、バネ２４２が入るよう構成されている環状空間であるバネ用凹部２４０（図９Ｂ）を含む。バネ２４２は、緩んだ状態ではキャップ２３２の近位端から近位側へと延びる。絶縁体２２０はオリフィスホルダ５４へ固く取り付けられる。イグナイタ９０を設置するため、イグナイタを挿入して取り付けたキャップ２３２が、バネ２４２が遠位側で向かい合う絶縁体２２０の遠位端の表面２４６と突き合せた状態で係合するように、オリフィスホルダの開口２３７に挿入される。イグナイタ９０は、イグナイタの外部リード９８ａ及び９８ｂの突出部９９ａ及び９９ｂが（それぞれ）コネクタの肩部２３０ａ及び２３０ｂから円周方向で離れているように挿入される。そして、キャップ２３２は、突出部９９ａ（図９Ａ）及び９９ｂ（図示されず）が（それぞれ）コネクタの肩部２３０ａ及び２３０ｂの近位に位置するまでイグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って近位方向へ押し下げられる。次に、キャップ２３２は、突出部９９ａ及び９９ｂが電気的係合面２３１ａ及び２３１ｂにより画定される凹みの下に位置するまでイグナイタ９０の厚さ及び幅に平行な平面内で回転される。そして、キャップ２３２が解放されて、バネ２４２の付勢力により突出部９９ａ及び９９ｂがイグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って上方へ押し出され、（それぞれ）電気的係合面２３１ａ、２３１ｂと突き合わされて係合（及び電気的に接触）する。キャップ２３２は、円筒体２３４と、フランジ２３６上に突出タブを含み、この突出タブはオリフィスホルダの２３７の上に延びている部分と突き合わされた状態で係合し、キャップ２３２がイグナイタ主部９２の露出した主面と正しい位置関係にある場合にはキャップ２３２の遠位側への動きを抑制する。
【0039】
図９Ｃ〜９Ｇのバーナアセンブリ５０は、図９Ａ〜９Ｂのものと類似している。しかし、絶縁体２５０は、イグナイタ主部９２がぴったりと入るようには構成されていない。絶縁体２５０は、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って離間した近位端２５２及び遠位端２５４を有する。また、絶縁体２５０は、イグナイタ９０が入る空洞２５１（図９Ｇ）も含む。絶縁体２５０は直径方向で対向する開口２５６ａ（図９Ｃ）及び２５６ｂ（図示されず）を含み、イグナイタの外部リードの突出部９７ａ及び９７ｂはこれらの開口の中へと延びてコネクタ２６２ａ及び２６２ｂ（図示されず）と係合する。
【0040】
イグナイタ９０は、イグナイタの幅方向軸線ｗに沿ってイグナイタ主部９２から離れる方向へ延びる突出部９７ａ及び９７ｂ（図９Ｆ）を有する外部リード９８ａ及び９８ｂを含む。コネクタ２６２ａ（図９Ｅ）及び２６２ｂ（図示されず）は、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って離間した近位端２６８ａ及び遠位端２７０ａを含み、近位側端子２６６ａ及び遠位部２６４ａを備える。遠位部２６４ａは、肩部２７４ａと、凹みを画定する電気的係合面２７６ａを有する遠位腕部２７２ａを含む。コネクタ２６２ａは、電気的係合面２７６ａ及び肩部２７４ａが絶縁体の開口２５６と位置合わせされているように絶縁体２５０に取り付けられる。
【0041】
イグナイタ主部９２の近位端９４はダボ２７８（図９Ｆ）に取り付けられる。ダボ２５９は、絶縁体２５０の近位端にあるバネ用凹部に位置するバネ２８０（図９Ｇ）と突き合わされた状態で係合する。イグナイタを電源に電気的に接続するため、イグナイタはイグナイタの長さ方向軸線ｌに沿って、バネ２８０の付勢力に逆らって近位方向へ挿入される。イグナイタ９０は、外部リード突出部９７ａ及び９７ｂの最も遠位側の表面がそれぞれコネクタ２６２ａ及び２６２ｂ（図示されず）の肩部２７４ａ及び２７４ｂを通過するまで挿入される。次に、イグナイタは、突出部９７ａ及び９７ｂが電気的係合面２７６ａ及び２７６ｂと位置合わせされるまで、イグナイタの幅方向軸線及び厚さ方向軸線（ｗとｔ）により画定される平面内で回転されて、開放される。そして、バネ２８０の付勢力により外部リード突出部９７ａ及び９７ｂが押し出されて、対応する電気的係合面２７２ａ、２７２ｂと係合する。接続板２５８が絶縁体２５０をオリフィスホルダ５４へ固定し、キャップ２６０は、イグナイタ端部９６がキャップ２６０から遠位側へ突出するように、イグナイタ９０の遠位端の上にはめ込まれる。図１０Ａ及び図１０Ｂのバーナアセンブリ５０は、キャップがキャップ２３２のフィン２３８ａ〜２３８ｃのように構成される遠位側へ延びる突出フィン２７３ａ〜２７３ｃを含むことを除き、図９Ｃ〜９Ｇのものに類似している。
【0042】
図１１Ａ〜１１Ｂを参照すると、高温表面イグナイタ９０を備えるバーナアセンブリ５０の別の例が描かれている。イグナイタ９０は外部リード９８ａ及び９８ｂを含むが、コネクタ７４ａ及び７４ｂは含まない。イグナイタ主部９２の近位端９４は浮遊しているダボ２８４の上に載り、ダボ２８４は付勢バネ２９６に取り付けられている。描かれていないが、図９Ａ〜１０Ｂの例における挿入／回転による電気接続の種類に適したコネクタが提供されるであろう。絶縁体２８１は、近位側キャップ２８３及び遠位側キャップ２８５により結合される２つのシェル２８８及び２８６から成る。金属リング２９４がハウジングをオリフィスホルダ５４へ固定し、保護キャップ２９２は、イグナイタ主部９２の遠位端９６がキャップ２９２の頂面２９３から遠位側へ延びるように、イグナイタ主部９２の遠位端９６の上にはめ込まれる。
【0043】
図１２Ａ〜１２Ｈを参照すると、高温表面イグナイタアセンブリの追加の例が示されている。図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、イグナイタアセンブリ３０９は、前述した種類のセラミック体９２及び遠位端９６を備えるイグナイタ９０を含む。外部リード３００ａ及び３００ｂが提供され、絶縁体３１０へスナップフィット挿入するよう構成される。絶縁体３１０は、好ましくは電気的及び熱的に絶縁性であり、アルミナ、ステアタイト、コージライトなどのセラミック材料を含む、耐火材料で作ることができる。絶縁体３１０は、終端キャップ３１６及び３１７により係合、結合される第１シェル３１２及び第２シェル３１４を備える。シェル３１２は、イグナイタ９０の絶縁体３１０への挿入を制限する止め面３１８を含む。図示されないが、外部リード３００ａ及び３００ｂを電力源へ電気的に接続する手段が好ましくは提供される。
【0044】
２つの別のバージョンのリード３００ａ及び３００ｂが図１２Ｅ及び図１２Ｇに示されている。各リード３００ａ、３００ｂは、対応する折り畳み形状の耳部３０４ａ及び３０４ｂにより画定される曲線形状を有する。イグナイタの幅寸法に沿って見た場合、上面３０２ａ及び下面３０６ａの形状は長さ方向軸線ｌに沿って非直線であり、イグナイタ主部９２から離れる方向に膨らんでいる。外部リード３００ｂの上面３０２ｂ及び下面３０６ｂは、同様に構成される。図１２Ｅの例では、外部リード３００ａ及び３００ｂの最も近位側の端部は平坦である。しかし、図１２Ｂでは、湾曲した突起３０８ａ及び３０８ｂが提供される。図１２Ｇは、絶縁体３１０へ挿入される前の、変更された図１２Ｆの外部リード３００ａ及び３００ｂを有するイグナイタ９０を示す。図１２Ｆで最もよくわかるように、外部リード３００ａ及び３００ｂは、以下でさらに説明されるように、イグナイタ主部９２に埋設された導電性インク端子へ電気的に接続される接続部３０５ａ及び３０５ｂも含む。
【0045】
図１２Ｃ及び図１２Ｄは、図１２Ａ及び図１２Ｂの変更されたバージョンを示し、延伸されたキャップ部材３２０が、絶縁体３１０とよりぴったりと合うように外部リード３００ａ及び３００ｂの形状に適合する形状となっている曲線状主部３２６の上にはめ込まれる。耳部３０４ａ及び３０４ｂの表面輪郭により、イグナイタの挿入中は開口３２４がより良く屈曲するように撓む。
【0046】
図１２Ｈは変更された外部リード３３０ａ及び３３０ｂの組を示し、バネ部材３３４ａ／３３４ｂ及び３３６ａ／３３４ｂが絶縁体のハウジングへの挿入中にイグナイタの厚さ方向軸線ｔに沿って撓む。
【0047】
図１３Ａ及び図１３Ｂを参照すると、２つの別の焼結された高温表面イグナイタの形状が提供される。図１３Ａの対称な例では、２つのセラミックタイル３６２及び３６４は同じ厚さであり、導電性インク回路はタイル３６３及び３６４の対向する２つの面のうちの１つにスクリーン印刷されている。
【0048】
図１３Ｂの非対称な例では、セラミックタイル３６８及び３６６は異なる厚さである。厚い方のタイル３６６は、イグナイタ９０により大きな構造的完全性をもたらす。薄い方のタイル３６８は、セラミック体９２の露出した主面に熱伝導用のより短い経路を与え、イグナイタがバーナ内に設置される場合に、好ましくはイグナイタ用ガスポート１０４に面する「熱い」表面を提供する。いずれの場合も、セラミック体は、好ましくは窒化ケイ素及び希土類酸化物焼結助剤を含み、希土類元素はイッテルビウム、イットリウム、スカンジウム、及びランタンのうちの１つ又は複数である。焼結助剤は前記の希土類酸化物から選択されるコドーパントとして提供してもよく、ケイ素、アルミナ、二酸化ケイ素及び酸化マグネシウムから選択される１つ又は複数を提供してもよい。また、好ましくは焼結助剤保護剤も含まれ、これにより緻密化も向上する。好ましい焼結助剤保護剤は二珪化モリブデンである。希土類酸化物焼結助剤（コドーパントを有する／有しないに関わらず）は、好ましくはセラミック体の約２重量パーセントから約１５重量パーセント、より好ましくは約８重量パーセントから約１４重量パーセント、より一層好ましくは約約１２重量パーセントから約１４重量パーセントの範囲の量が存在する。二珪化モリブデンは、好ましくはセラミック体の約３重量パーセントから約７重量パーセント、より好ましくは約４重量パーセントから約７重量パーセント、より一層好ましくは約約５．５重量パーセントから約６．５重量パーセントの範囲の量が存在する。残りは窒化ケイ素である。
【0049】
イグナイタ９０の導電性回路部品３４０を形成するのに適したインク組成は、インクの約２０重量パーセントから約８０重量パーセント、好ましくは約３０重量パーセントから約８０重量パーセント、より好ましくは約約７０重量パーセントから約７５重量パーセントの範囲の量の炭化タングステンを含む。窒化ケイ素は、インクの約１５重量パーセントから約４０重量パーセント、好ましくは約１５重量パーセントから約３０重量パーセント、より好ましくは約約１８重量パーセントから約２５重量パーセントの範囲の量が好ましくは提供される。また、セラミック体に対して前述したのと同じ焼結助剤又はコドーパントも、インクの約０．０２重量パーセントから約６重量パーセント、好ましくは約１重量パーセントから約５重量パーセント、より好ましくは約約２重量パーセントから約４重量パーセントの範囲の量が好ましくは含まれる。また、炭化ケイ素もインクのゼロ重量パーセントから約６重量パーセントの範囲の量が提供されうる。焼結助剤の役割は、「H.Kelmm, “Silicon Nitride for High-Temperature Applications,” Journal of the American Ceramic Society, vol.93 [6] at 1501-1522 (2010)」に記載されており、その内容の全体は、参照により本明細書に援用される。
【0050】
図１３Ｂにおいて、特定の例における両方のタイル３６２と３６４の厚さ方向軸線沿いの合計の厚さは、好ましくは約０．０４インチ（約１．０ｍｍ）未満、より一層好ましくは約０．０３インチ（約０．７６ｍｍ）未満、より一層好ましくは０．０２インチ（約０．５１ｍｍ）未満である。
【0051】
図１３Ｂの非対称な例の場合、薄い方のタイル３６８は、好ましくは約０．０２インチ（約０．５１ｍｍ）未満、より好ましくは約０．０１８インチ（約０．４６ｍｍ）未満、より一層好ましくは０．０１６インチ（約０．４１ｍｍ）未満の厚さを有する。同一の、又は追加の例では、厚い方のタイル３６６の厚さは、好ましくは約０．０６インチ（約１．５ｍｍ）未満、より好ましくは約０．０５インチ（約１．３ｍｍ）未満、より一層好ましくは０．０４５インチ（約１．１ｍｍ）未満である。
【0052】
図１３Ｃを参照すると、本明細書に記載の高温表面イグナイタと共に使用する印刷インク回路３４０の例が描かれている。インクは、好ましくは焼結前にスクリーン印刷によりセラミックタイルのうちの１つの主面に塗布される。また、インクジェット技術を使用してセラミックタイルのうちの１つに導電性インク回路３４０を印刷してもよい。導電性インク回路は、前述した外部リード９８ａ及び９８ｂなどの外部リードに接続される端子３４２ａ及び３４２ｂを備える。リード部３４４ａ及び３４４ｂは、それぞれ端子３４２ａ、３４２ｂに接続される。次に、リード部３４４ａ及び３４４ｂは、電位差が端子３４２ａと３４２ｂの間に印加された場合に抵抗加熱を生じるよう構成されている導電性インクパターンを備える抵抗加熱回路３４５に接続される。抵抗加熱回路３４５は図１３Ｄでより詳細に示される。図に示されるように、抵抗加熱回路は、それぞれがイグナイタの長さ方向軸線ｌ沿いの長さとイグナイタの幅方向軸線ｗ沿いの幅を持つ脚部３４８ａ、３４８ｂ、３５４ａ、及び３５４ｂを備える。脚部３４８ａ、３４８ｂ、３５４ａ、及び３５４ｂは、イグナイタの幅方向軸線ｗに沿って離間している。抵抗加熱回路３４５全体は、好ましくはイグナイタの厚さ方向軸線ｔに沿って略一定の厚さを有する。また、抵抗加熱回路は加熱区間の長さｌｈｚにより規定され、この長さは接続部３５２の近位側の端部から接続部３５０ａ及び３５０ｂの遠位側の端部までで測定される。加熱区間は、熱発生が最大の領域である。加熱区間の長さｌｈｚは、導電性回路３４０の全長の１０％〜４０％、好ましくは１５％〜３５％、より好ましくは１９％〜３１％である。
【0053】
脚部は、接続部３５０ａ、３５０ｂ、及び３５２により接続される。接続部において、インクパターンはイグナイタの長さ方向軸線ｌに平行に走る方向からイグナイタの幅方向軸線ｗに平行に走る方向へ変わる。特定のコンロ用途では、脚部３４８ａ、３４８ｂ、３５４ａ、及び３５４ｂでの（幅方向軸線ｗに沿った）導電性インクパターン幅よりも（長さ方向軸線ｌに沿って）広い導電性インク幅を接続部３５０ａ、３５０ｂ、及び３５２で利用することにより、有益なことに接続部３５０ａ、３５０ｂ、及び３５２における抵抗を減少させて、脚部３５４ａ及び３５４ｂにおける温度を低くすることで、抵抗加熱回路３４５の熱劣化傾向を低減する。好ましい例では、接続部３５０ａ、３５０ｂ、及び３５２は、脚部３４８ａ、３４８ｂ、３５４ａ、及び３５４ｂでの幅の２倍のインク幅を含む。
【0054】
多くの従来の導電性インクパターンと比較して、リード部３４４ａ及び３４４ｂは、より急激に抵抗加熱回路３４５へ移行している。図１３Ｃを参照すると、移行領域３４６ａ及び３４６ｂは、リード部３４４ａ及び３４４ｂから脚部３４８ａ及び３４８ｂへ移行する際にイグナイタの幅方向軸線ｗに沿ったインク幅を減少させる領域である。図１３Ｃの例では、イグナイタの長さ方向軸線ｌに沿ったイグナイタのリード部３４４ａ及び３４４ｂの幅は、凹んだ領域である端子移行部分３４１ａ及び３４１ｂの端部を始めとした、長さ方向軸線ｌ沿いのリード部３４４ａ及び３４４ｂの長さの１０％未満しか変動しない。
【0055】
接続部３５０ａ、３５０ｂ、及び３５２におけるインク幅が大きくなるのに加えて、接続部は、好ましくは略直角である角部３４９ａ及び３４９ｂを含む。多くの従来のインクパターンでは、インクパターンは、脚部３４８ａ及び３４８ｂからそれぞれの接続部３５０ａ及び３５０ｂへ移行する際に丸められている。しかし、特定の好ましい例では、図１３Ｄに示されるように、移行部は尖っており、インクパターンの外側輪郭における角部３４９ａ及び３４９ｂでの直角により画定される。
【0056】
ここで、高温表面イグナイタ９０を作成する好ましい方法について説明する。第１の粉末加工ステップでは、イグナイタ主部９２を形成するのに化合物から成るセラミック粉末が使用されて、脱イオン化された水が所望の重量パーセントに従って検量され、アルミナ媒体と共にジャーミル（ｊａｒ ｍｉｌｌ）へ加えられる。ジャーミルは密閉され、粉末は回転されて均質な混合物が作られる。そして混合物は細目スクリーンにかけられて、大きく硬い凝集体は取り除かれる。結合剤乳濁液がさらに加えられて、最終的なスラリーが作られる。スラリーはその後テープキャスティングにかけられる、又は凝集されて、石こう亀板へ注がれ、ロールスケジュール決めに備えて含水率を１８〜２０％へ低下させる。
【0057】
次に、平坦なテープからスラリーを形成するのに成型方法が使用される。テープキャスティング、ローラー圧縮、押し出しを含む、いくつかの方法を使用することができる。そして、タイルは小さな正方形にカットされ、スクリーン印刷及びダイシングで位置合わせを容易にするためにレーザー刻印される。タイルはその後、導電性インク組成物でスクリーン印刷されて、乾燥させられる。そしてスクリーン印刷されたタイルには、結合剤が燃え尽きるのに備えて、無地のカバータイル（すなわち、スクリーン印刷された回路を持たない図１３Ａのセラミックタイル３６２又は３６４）が積層される。タイル３６２及び３６４は、この時点では「グリーン」（非焼結）タイルと呼ばれる。
【0058】
グリーンタイルは、粉末調合工程で使用される有機粉末に基づいて規定される温度で、空気中で燃え尽くされる。結合剤の約６０〜８５％が取り除かれる。残存する結合剤は、取り扱い時の強度を与えるために必要である。
【0059】
その後、ホットプレス焼結ステップが行われ、タイルがホットプレス金型へ投入されて、金型が制御雰囲気の加熱炉に装填される。加熱炉内の空気は抜かれて窒素と入れ替えられ、酸素のない不活性環境がもたらされる。加熱炉は、典型的には真空にして窒素を充填する、というのを３回行う。加熱炉は真空のままとされて、電力が加熱炉へ供給される。加熱炉は、温度が摂氏１１００度に達して残存する有機物の除去を助けるまで連続的に真空に引く。この時点で、加熱炉には再度窒素が充填され、水撃ポンプにより部品に圧力が加えられる。圧力は、所望の圧力に達するまで時間をかけてゆっくりと高められる。圧力は、摂氏１７８０度で８０分間の焼結の均熱が完了するまで保たれる。温度は規定の時間まで制御されて、その時点で水撃ポンプの圧力が開放されて加熱炉への電力が取り除かれる。部品は、冷却されると加熱炉から取り出され、ダイシング作業に備えて浄化される。ダイシング中は、ダイヤモンドダイシングソーを使って個々の要素がタイルからさいころ上に切られる。積層工程でのレーザー刻印が、ダイシングソーにより切断が行われるべき場所を規定するために使われる。ホットプレス焼結ステップの後に、イグナイタ１１２は９０％以上が緻密化され、好ましくは９５％以上が緻密化され、より一層好ましくは９８％以上が緻密化される。
【0060】
合金４２がＴｉ−Ｃｕ−Ａｇのペーストろうを使って要素へろう付けされて、外部リード９８ａ及び９８ｂが形成される（図１Ｂ）。ろう付けされたイグナイタの要素を組み付けて、アルミナ、ステアタイト、コージライトなどの適切なセラミックから作られるセラミック絶縁体５６が作られる。要素は、セラミックポッティング接着剤を使って絶縁体へ接続される。電線又はコネクタ７４ａ及び７４ｂは、設計に応じて取り付けても取り付けなくてもよい。
【0061】
本開示の別の態様によれば、本明細書におけるバーナアセンブリは、イグナイタ９０の通電が長引くのを防ぐ点火制御方式を用いて使用されうる。この態様によれば、前述した種類のバーナアセンブリ５０が提供される。イグナイタ９０は、望む場合にイグナイタ９０を加熱するため、選択的に電力源に接続される。ユーザ用制御装置（例えば、コンロのつまみ）が提供され、ユーザがユーザ用制御装置に対して点火作動操作を行う場合に高温表面イグナイタ９０が通電され、ユーザがユーザ用制御装置に対して点火作動操作を行っていない場合に高温表面イグナイタ９０は通電が停止される。特定の例では、ユーザ用制御装置は、点火作動操作中に高温表面イグナイタ９０を選択的に電源と導通させるスイッチに動作可能に接続される。点火作動操作には、コンロのつまみを「点火」設定へ回す、又はつまみを押し込んで保持することを含みうる。特定の例では、ユーザ用制御装置はイグナイタ９０へ点火すること、及び調理用ガスをバーナアセンブリ５０へ供給すること、のいずれも動作可能である。
【0062】
本開示の別の態様によれば、本明細書に記載されるバーナアセンブリはとろ火制御方式を用いて使用されうる。そのような例では、バーナアセンブリ５０へ供給される調理用ガスはパルス幅変調制御される。例えば、調理用ガスを第１期間にわたってバーナへ供給し、別の期間にわたって停止する、ということを交互の順番で行ってもよい。そのような例では、イグナイタ９０は、好ましくは第１期間の間のみ通電される。
【0063】
高温表面イグナイタの別の恩恵は、導電性インク回路の抵抗率は温度依存であることである。この温度依存性を使って、火炎が存在するかどうかを判定することができる。火炎が存在しない場合、イグナイタの温度は導電性インク回路の抵抗により示される程度まで下落する。例えば、抵抗加熱部分を備える別々の導電性インク回路がイグナイタ９０で提供されてもよく、この導電性インク回路を使用して回路の抵抗、及び／又は回路の抵抗の変化を測定することで火炎が存在するかを判定してもよい。あるいは、別々のイグナイタ主部が同一の絶縁体内で、又は隣接する絶縁体で提供されてもよく、これらのイグナイタ主部を使用して火炎の存在を検出してもよい。追加の例では、抵抗加熱回路３４５を使用して、この回路が熱を発生するために通電がされていない場合の抵抗及び／又は抵抗の変化を測定及び／又は検出することで火炎が存在するかを判定してもよい。特定の例では、火炎が検出されない場合に調理用ガスの流れを遮断する制御システムが提供されてもよい。
【実施例】
【0064】
図１３Ａの対称形状の高温表面イグナイタが提供される。イグナイタは、窒化ケイ素、酸化イッテルビウム、及び二珪化モリブデンから作られる２つのセラミックタイル３６２及び３６４を備える。酸化イッテルビウムの量はイグナイタ主部の約２重量パーセント〜１５重量パーセントであり、二珪化モリブデンの量は約３重量パーセント〜７重量パーセントである。タイルの含有物の残りは窒化ケイ素から成る。イグナイタは、前述した好ましい成形方法（例えば、粉末加工、粉末成形体の形成、積層、結合剤の焼き尽くし、ホットプレス焼結、ダイシング、ろう付け、及び組立）を使って形成される。
【0065】
図１３Ｃに描かれているパターン３４０のような導電性インクパターンがタイル３６２及び３６４のうちの１つにスクリーン印刷され、これらタイルの間に挟まれる。導電性インクは、約２０パーセントから約３０パーセントの炭化タングステン、約１５パーセントから約４０パーセントの窒化ケイ素、約０．０２パーセントから約５パーセントの酸化イッテルビウムから成る。また、炭化ケイ素もゼロ重量パーセントから約６重量パーセントの範囲の量が提供されうる。イグナイタ主部の厚さ方向軸線ｔ沿いの全厚さは、約０．０１６インチ（約０．４１ｍｍ）である。
【0066】
比較用イグナイタは、イグナイタ主部の全厚さが０．０５３インチ（１．３ｍｍ）であることを除いて同様に製造される。ＡＣ１２０Ｖのエネルギー源が各イグナイタへ接続されて通電される。図１４を参照すると、厚い方のイグナイタ（上の線）は、薄い方のイグナイタのピーク電流よりもほぼ４０パーセント高い、より大きな「突入」電流を示す。薄い方のイグナイタは約２．５秒で定常状態に達するが、厚い方のイグナイタは定常状態を実現するのに約１０秒かかる。このように、本明細書で記載する厚さ形状を有する窒化ケイ素イグナイタは、より厚いイグナイタよりも素早く、かつより安定的に定常状態を実現する。特定のコンロ用途では、イグナイタは、通電されている間は５０００秒の目標寿命（約１．４時間）を有する。図１５を参照すると、薄い方のイグナイタに対する電圧及び電流のデータが示されている。図で示されるように、ＡＣ１２０Ｖの安定した電位差がイグナイタへ印加される。故障時は、電流はイグナイタを通って流れなくなる。しかし、図１５は、薄い方のイグナイタは２４時間の連続動作後であっても故障しないことを示す。
【0067】
したがって、本明細書に記載された本発明の実施形態は、本発明の原理の適用を例示するに過ぎないことを理解されたい。本明細書における示される実施形態の詳細の言及は、特許請求の範囲を制限することは意図しておらず、請求項自体が本発明に必須であるとみなされる特徴を記載している。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図1F】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図4F】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図7F】
【図7G】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図8F】
【図8G】
【図8H】
【図8I】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図9F】
【図9G】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図12E】
【図12F】
【図12G】
【図12H】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図13D】
【図14】
【図15】
【国際調査報告】