具体实施方式
参照附图,对本发明的优选实施方式进行说明。另外,以下说明的实施方式,并不限定权利要求书所记载的本发明的内容。此外,以下说明的所有结构并不是本发明的必要构件。
[实施例1]
图1~图10表示实施例1,电动式热水壶1具备:容器主体5,其具备收纳水等液体的有底的内筒2、以及在该内筒2的外侧将口部3与内筒2相互连接起来且兼做外装的有底的外筒4;大致水平且大致圆板状的肩部件6,该肩部件6又称作除水部件等,其结合成对外筒4的外周上端侧和容器主体5的口部3之间进行覆盖;中空的盖体9,其内设具备电动式隔膜(未图示)的气泵即电动式的泵8且开闭自如地安装于肩部件6的上表面;中栓12,其在上部设置用于使内筒2内的液体排出的扬水管10,并且在上部具备与扬水管10连通的注水管11,并对口部3装拆自如地进行密闭;以及U字形状的提手13,其将两端转动自如地连结到肩部件6。
容器主体5为将不锈钢等金属材料构成的内筒2和外筒4之间设为真空部14的真空双层结构,外筒4的下表面嵌接有合成树脂制的底部件4A,该底部件4A的外缘从外筒4的边缘向后侧突出的后侧突出长度M形成得比从外筒4的边缘向前侧突出的前侧突出长度L大。此外,以肩部件6的口部3侧为中心大致水平地设置接受盘部15,设在其前部的嘴部16在前端设有供注水管11插通的口孔17。
另外,在比中栓12的上表面的中心靠前侧的位置,以隔着注水管11的方式设有由左右一对突起构成的装拆用提手18,另一方面,在中栓12下表面的后侧,以除去扬水管10侧和中央部的方式向下方稍稍突出地设置朝下的中空凸处19。
此外,在以口部3侧为中心的接受盘部15的嘴部16侧设有锁合爪用卡合片22,该锁合爪用卡合片22与和杆状的锁合操作部20联动的锁合爪21卡合,其中,锁合操作部20表露于盖体9的表面。锁合操作部20包括:以其前后方向的中间部为支点的铰链轴21A、将前侧作为力点的抓取部20B、以后侧为作用点的作用部20C,因此,在向盖体9安装锁合操作部20时,由于抓取部20B的下方设有作为垫部9E的垫板,抓取部20B不会落入盖体9,而作用部20C侧则可以落入盖体9,并且如图2所示,该锁合操作部20被设置成因抓取部20B的转动而朝向斜上方时停止。而且,如图6所示,锁合操作部20的抓取部20B常态下与垫部9E卡合。这是因为抓取部20B被弹簧21A向俯卧方向施力而造成的,该弹簧21A对与锁合操作部20联动而能够与锁合爪用卡合片22卡合的锁合爪21总是向后方施力。
另外,上端被弹簧21A向后方施力的锁合爪21,沿上下方向贯通由形成在盖下板9B上的贯通孔构成的贯通部9C,并且能够沿前后方向移动以将其下端卡合于锁合爪用卡合片22。进而,在锁合爪21上一体地设置由板状覆盖物构成的罩部21B,该罩部21B总是对贯通部9C的上部开口进行闭塞。该罩部21B的长度形成为至少与将贯通部9C的前后长度和行程长度相加而得到的长度相同或比其大,并且罩部21B的宽度形成为与贯通部9C的宽度相同或比其大。因此,无论锁合爪21位于贯通部9C的前部或后部,罩部21B都能在贯通部9C的间隙中滑动而总是对该贯通部9C的间隙进行闭塞。
内设泵8的盖体9被可装拆的铰链部件23摆动自如地枢支承,并且通过锁合爪21能够开闭自如地固定于肩部件6。
另外,在盖体9的大致中央能上下移动地设有按钮状的注出操作体24,该注出操作体24的操作面25表露于盖上表面9A。在注出操作体24的下方且在注出操作体24与盖下板9B之间设有蒸汽排出用开闭阀26,该盖下板9B被设置成对盖体9的下表面开口部进行全面的闭塞。蒸汽排出用开闭阀26能够在蒸汽排气路29的途中进行开闭,该蒸汽排气路29将设置于盖下板9B的构成蒸汽入口的蒸汽排气路即蒸汽孔27作为一次侧,并将在盖下板9B开口设置的构成蒸汽出口的孔状的蒸汽排出路28作为二次侧。蒸汽孔27设在以与口部3大致对置的方式形成在盖下板9B上的朝向下方的凸处9D的前部。蒸汽排出部28在盖下板9B中位于比口部3靠嘴部16侧的位置,由与中栓12的上表面对置且邻接的多个孔28A形成。另外,在比该多个孔28A靠前方的位置,装拆用提手18设在中栓12上。
此外,在盖体9内部安装有泵8,并且在盖体9内部的后侧配置有收纳电池30的电池收纳部30A。另外,在注出操作体24的周边的下方设有泵8的开关31A,当按压注出操作体24时,通过与该注出操作体24联动而能够使开关31A动作。上述泵8、电池收纳部30A、开关31A等电气部件设在除凸处9D的上表面以外的部位,泵8、电池30、开关31A串联连接。
另外,在具备后述的密封部件32、33的盖体9的盖下板9B,与排气孔27邻接地设有作为空气出口的盖体空气送入路即排气孔34,该排气孔34经由管34A与使一次侧大气开放后的泵8的二次侧连接。排气孔34以与口部3对置的方式设在凸处9D的铰链部件23侧。
上述中栓12在其前侧设置注水管11,在大致中央设置内筒2内的蒸汽的中栓排气路35,在后侧设置作为空气出口的中栓空气送入路36。中栓排气路35由在中栓12的上表面和下表面以大致一直线状贯通的贯通孔形成,在其途中设有由翻倒时防止流水的、由止回阀构成的翻倒流水防止阀37,在中栓12的上表面的中栓排气路35与蒸汽孔27对置。此外,中栓空气送入路36贯通中空凸处19,其上端与排气孔34对置。
进而,在凸处9D上的蒸汽孔27的周围,以包围该蒸汽孔27的方式设有俯视为圆环状的上述排气泄露防止用密封部件32,盖关闭时,排气泄露防止用密封部件32的下端密接到中栓12的上表面而对中栓排气路35的上端开口周围进行密封,由此能够将蒸汽孔27和中栓排气路35气密地连接起来。此外,在凸处9D上的排气孔34的周围,以包围该排气孔34的方式设有俯视为圆环状的上述空气泄露防止用密封部件33,盖关闭时,空气泄露防止用密封部件33的下端密接到中栓12的上表面而对中栓空气送入路36的上端开口进行密封,由此能够将排气孔34和中栓空气送入路36气密地连接起来。
此外,在上述蒸汽孔27的正上方,设置蒸汽排出用开闭阀26的有底圆筒状的阀壳38,该阀壳38也被称作阀盒等。在该阀壳38的下表面沿上下方向设有蒸汽排出一次侧孔39,并且在该蒸汽排出一次侧孔39的上端开口边缘设有作为第一阀座的阀座40,该阀座40为平面圆环状。为了提高气密性,该阀座40由橡胶、弹性体、弹性合成树脂等弹性部件40A形成。此外,在阀壳38的另一侧的侧面设有蒸汽排出二次侧孔41。而且,在阀座40的上方设有能够开闭该阀座40的阀体42。该阀体42为金属制的重锤体,且为直径比阀座40大的球体,对于阀体42,在不按压注出操作体24的通常时与阀座40对置并与该阀座40分离地配置于阀座40上方而开阀,而在注出操作体24被按压时阀体42落座于阀座40而闭阀。因此,经由保持器43保持阀体42的下部,以将阀体42设置成与阀座40对置并成为悬空状态。该保持器43为下方呈开口的有盖的圆筒体,在该圆筒体的内表面,以相同的高度环绕设置有构成第二阀座的、向内侧稍稍突出的突起部44,并且该突起部44的上表面形成为越靠上方直径越大的锥形面44A,而且在该锥形面44A载置阀体42。此外,保持器43的侧面外周能够在阀壳38的侧面内周滑动而上下移动,并且设置止动部45以使保持器43在最上位停止。另外,在该载置的状态下,在阀体42的上部和保持器43的盖部之间形成间隙46,该间隙46具有阀体42的直径的5%以上的上下方向长度,优选为具有10%以上的上下方向长度。另外,在该载置状态下,阀体42的下部突出到比锥形面44A还靠下方的位置,从而在保持器43下降时阀体42的下部能够落座到阀座40。并且,在阀座40侧进而阀壳38的下表面与阀体42进而保持器43之间夹设弹性体即弹簧47,以使阀体42的下部总是与阀座40分离,在实施例中,弹簧47为螺旋弹簧,以松动配合的方式将阀体42夹设在阀壳38的下表面和保持器43的圆筒部之间。
另外,在注出操作部24和位于其下方的保持器43之间设有中继部件48,该中继部件48外嵌在阀壳38的外周部,同时在中继部件48的盖部设有朝向下方的凸部48A,该凸部48A与保持器43的上部43B的盖部接触而能够对保持器43的上部43B的盖部进行直接按压。另外,在注出操作体24和保持器43的上部43B之间夹设有弹簧49,在实施例中弹簧49为沿上下方向伸缩的螺旋弹簧。从而,当对注出操作体24进行按压操作时,该按压力能够经由中继部件48传递到保持器43。此外,在中继部件48设有用于对开关31A进行按压操作的联动部24A。
在上述蒸汽的排气路29上的阀壳38的二次侧孔41和蒸汽排出路28之间,夹设有蒸汽排出用管50。另外,图中,符号51为注出操作体24的锁合/锁合解除按钮,符号52为设在扬水管的途中的翻倒流水防止阀。
进而,基于图7对上述开闭阀26的结构进行详细说明。在设置于盖下板9B的蒸汽排出一次侧孔39上设有阀壳38,在该阀壳38的侧面设有蒸汽排出二次侧孔41。阀壳38为将分成上中下三部分的部件组装成一体的壳体,下部38A为圆板状且在其平面中央设有阀座40;中央部38B在其下部侧设置蒸汽排出二次侧孔41并且是上方直径大的圆筒状;上部38C为外嵌安装于中央部38B的上部且沿上下贯通的圆筒状,其外周设有用于固定到盖体9的固定用片38D。另外,图中38E为设在上部38C的上方且连通内外的连通部。保持器43是将分成上下二部分的部件组装成一体的部件,在内周设置突起部44且沿上下方向开口的下部43A,具有能够在中央部38B的内表面自如上下移动地滑动的圆筒状,其内径形成得比阀体42的直径大,阀体42能够在保持器43内稍稍浮动。在实施例中,进行滑动的面积不是整个外周而是部分外周,因此能够降低滑动阻力。另外,突起部44的内径形成得比球体状阀体42的直径小,因此在落座时阀体42不会脱落。另一方面,保持器43的上部43B为盖状,其外缘的内侧外嵌安装下部43A,并且外缘的外侧被设置成能够与止动部45卡合,通过与该止动部45卡合,限制保持器43因弹簧47的按压而过度上升。另外,在阀体42落座到锥形面44A的状态下,阀体42和上部43B的中央侧之间形成间隙46。其中,由于上部43B的外缘在中央部38B的上部内表面滑动,因此保持了气密性,其结果,从蒸汽排出一次侧孔39流入的蒸汽能够没有泄露地向蒸汽排出二次侧孔41排出。另外,螺旋形状的弹簧47将其轴芯(未图示)朝向上下方向,并且弹簧47夹设在下部38A的上表面和下部43A的下表面的外缘侧之间,该弹簧47的内径比阀体42大,阀体42能够穿过弹簧47,在落座到锥形面44A的状态下,阀体42的中心大致配置于弹簧47的轴芯上。止动部45为环状,在上部38C的上部开口的内缘以朝向该开口的轴芯的方式向内侧进行安装。另外,如图8所示,与注出操作体24向下方的按压联动,借助中继部件48将按压力通过38C的上部开口向上部43B传递,由此保持器43与阀体42一起被压下,这样通过保持器43的下降,阀体42落座到阀座40而进行闭阀。于是实现注出。
另一方面,在闭阀状态下,内筒2的内压上升到比规定的压力大时,阀体42周围将形成空间,内筒2内的压力高时阀体42产生微动,降低内筒2的压力。然后经由蒸汽排出二次侧孔41并沿着蒸汽的排气路29排出蒸汽。因此,注出时内筒2的内压不会成为设定以上的压力,能够将注出流量维持在一定范围并注出内容液。
接着,对上述结构说明其作用。在开盖时,在将与盖上表面9A处于大致同一平面的锁合操作部20的、与抓取部20B相反侧的作用部20C向下方按压,从而使抓取部20B以枢轴20A为中心向斜前方立起的状态下,若捏住抓取部20B并向后方拉动,则作用部20C克服弹簧21A的作用力而使锁合爪21向前方移动,脱离与锁合爪用卡合片22的卡合状态,进而将抓取部20B向上方抬起,从而能够经由铰接部件23使盖体9向上方立起。
然后,抓取装拆用提手18从口部3拔出中栓12后,使用水壶(未图示)等将热水经由口部3收纳到内筒2。
接着,抓取装拆用提手18以将扬水管10插入到内筒2的方式将中栓12插入口部3,进而抓取抓取部20B进行闭盖。此时,锁合爪21通过弹簧21A而能够与锁合爪用卡合片22卡合。此外,在闭盖时,排气泄露防止用密封部件32的下端密接到中间12的上表面而对蒸汽的中栓排气路35的上端开口的周围进行封闭,由此将蒸汽孔27和中栓排气路35气密地连接,同时空气泄露防止用密封部件33的下端密接到中栓12的上表面而对中栓空气送入路36的上端开口周围进行封闭,由此能够将排气孔34与中栓空气送入路36气密地连接。
另外,在关闭盖9之后的保温时,由于阀体42与阀座40分离,通过蒸汽排出路28,使内筒2内的蒸汽经由中栓排气路35、排气泄露防止用密封部件32、蒸汽的排气路29并经过阀体42的周围向外部排出,从而内筒2内维持常压。其中,通过蒸汽的排气路29的蒸汽,在蒸汽排出用管50中经过,并通过设在盖下板9B的蒸汽排出部28的孔28A排出到盖下板9B与中栓12、接受盘部15之间的间隙,排出到该间隙的蒸汽被冷却而变成水滴并滞留于该部位,或极小部分蒸汽成为低温蒸汽而通过间隙向大气中开放。
接着,操作锁合/锁合解除按钮51按压已解除锁紧的注出操作体24时,保持器43下降,阀体42落座到阀座40而闭阀,其结果,内筒2成为密闭状态。此外,通过按压注出操作体24,经由联动部24A使开关31A关闭,电动式气泵8进行工作,利用排气孔34,从排气孔34经过空气泄露防止用密封部件33、中栓空气送入路36将压缩空气压送到处于密闭状态的内筒2,使内筒2的内压上升。通过该压送,内筒2的内压上升,内筒2中收容的水经由扬水管10、注水管11排出。
而且,此时内筒2内的压力较高的情况下,在由重锤体构成的阀体42的上部形成由间隙46构成的空间,由此阀体42进行微动,从而能够将内筒2内的压力下降到适当的压力。
如上所述,在上述实施例中,在容器主体5设置可自由拆装的中栓12,在中栓12设置来自泵8的空气的中栓空气送入路36和容器内空气的中栓排气路35,在盖体9和中栓12之间设置密封部件32、33,使将设置于盖体12的盖体空气送入路即排气孔34和容器内空气的盖体排气路即蒸气孔27、以及设置于中栓12的中栓空气送入路36和中栓排气路35连通,从而能够减小被连通用的密封部件32、33。这样,通过减小密封部件32、33,因盖体9的倾斜或晃动而产生的施加于密封部件32、33的力的不均匀减少,并且容器主体5内的空气难以泄漏。因此,在注出操作时,注出量不减少,能得到安定的注出量。
此外,通过在中栓12的中栓排气路35设置翻倒时进行闭塞的翻倒流水防止阀37,可减少翻倒时的流水。此外,通过在中栓12内设置翻倒流水防止阀37,与在盖体9内设置阀相比,从翻倒流水防止阀37到盖下板9B的蒸气排出部28为止的容量变大,所以可延迟在翻倒时水从盖下板9B的蒸气排出部28流出为止的时间。
进而,将与设置于盖体9的上表面板9A的锁合操作部20联动的锁合爪21设置成比形成于盖下板9B的贯通部9C向下方突出,并且将该锁合爪21设置成能够与设置于容器主体5侧的锁合爪用卡合片22卡合,设置与锁合爪21一体地相对于贯通部9C滑动而闭塞该贯通部9C的罩部21B,从而,在锁合爪用卡合片22和锁合爪21为锁合状态或非锁合状态中的任一状态时,贯通部9C均被罩部21B覆盖而被闭塞,所以注出时以及忘记安装中栓12而关闭盖体9时,蒸气均难以进入盖体9内部,盖体9内部的电子部件或金属不易生锈,能提高耐久性。
此外,将装拆中栓12时的提手18设在中栓12的上表面且配置在避开蒸汽排出路28的前方,由此易于利用提手18装拆中栓12,而且来自蒸汽排出路28、中栓排气路35的蒸汽不会与手接触。此外,在中栓12的下面侧朝向内筒2的内侧突出地设置空洞的朝向下方的凸处9D,由此,能够提高中栓12的保温性能。此外,对底部件4A的外缘从外筒4的边缘的突出长度而言,底部件4A的后侧的突出长度M形成得比其前侧长度L大(L<M),由此能够防止在打开盖体9时容器主体5向后方翻倒。
进而,在上述实施例中,在设置于盖下板9B侧的、设有蒸汽排出一次侧孔39的阀座40上,设置与上方连通并开口的阀壳38,同时设置与阀座40对置且能够升降的阀体42,设置成能够进行开阀、闭阀,在阀壳38内自如升降地设置阀体42和保持器43,并且该保持器43设有作为第二阀座的突起部44并且在下部开口,上述阀体42的下部能够落座到阀座40而与之相邻且落座到突起部44而被保持,进而,在阀座40侧和保持器43之间夹设弹簧47,该弹簧47总是对保持器43向上方施力而在常态时作用成开阀。另一方面,想要注出时,从注出操作体24向下方按压的按压力能够经由中继部件48传递到保持器43。该阀壳38的侧面的下部设有蒸汽排出二次侧孔41,该蒸汽排出二次侧孔41与蒸汽的排气路29连接。通过这种结构,在利用泵8对内筒2内进行加压而将内容液注出的电动式热水壶中,在操作注出操作体24时泵8进行工作,并且压力调整用的阀体42封闭蒸汽孔27端部的阀座40,由此能够使内筒2的压力在调整后升高,从而注出内容液。这样,在按压注出按钮即注出操作体24时,保持器43下降,由金属球构成的阀体42载置到阀座40上而进行封闭,此时在重锤体的周围形成空间,在内筒2内的压力高时产生重锤体微动,从而降低内筒2内的压力。此外,在按压注出操作体24时,保持器43下降而封堵阀座40,与此几乎同时按压与电动泵8连接的开关31A,使泵8启动,从而对内容液加压。因此,当按压注出操作体24时,能够将注出流量维持到一定范围并注出内容液。
此外,通过将与注出操作体24联动的筒状的保持器43和被该筒状的保持器43保持且由重锤体构成的阀体42向下按压,使阀体42封堵阀座40。
并且,在由重锤体构成的阀体42所封堵的阀座40上设置弹性部件40A。这样,就阀座40的弹性部件40A而言,阀座40为树脂时,由于树脂表面的微小的凹凸,即使阀体42不进行微动,内筒2内的压力比大气压高时空气也会稍稍漏出而使内筒2内的压力下降,造成注出量减少。通过将阀座40设为弹性部件40A,在阀体42和弹性部件40A密接时,微小的凹凸所造成的影响减少,能够抑制内容液低温时的注出量的减少。此外,由于注出热水时内筒2的压力高,阀体42产生微动使压力下降,因此即使使用弹性部件,注出量也不会变得过大。从而,通过使用弹性部件40A,能够将注出流量维持在一定范围内。
此外,在阀壳38和保持器43之间夹设弹性体,除注出时以外阀体42与阀座40分离而成为开阀状态,从而将内筒2内的蒸汽的压力向大气压中开放。由此,在筒状的保持器43中插入有例如金属球、三角锥状等各种阀体42,保持器43通过弹簧47这样的弹性体的斥力而保持在与阀体40分离的状态。在该状态下,即使在内筒2内收纳了热水的情况下,内筒2内的压力也不会上升,内容液也不会自然注出。
此外,当放开注出操作体24时,由于弹簧47等弹性体的斥力,筒状的保持器43被推升,阀体42从阀座40分离,因而内筒2的压力不会上升,不会自然注出。另外,弹簧47等弹性体的斥力(弹性)只是用于推升并保持阀体42,因此比按压手动式隔膜泵的力小,因此按压注出操作体24的力可以远小于手动隔膜泵式的热水壶。
并且,通过将具备泵8、开闭阀26的蒸汽的排气路29、开关31A及其注出操作体24设置在盖体9内部的中空部,电气部件将全部位于盖体9内。如果形成为能够从容器主体5拆卸盖体9的结构,那么如果在清洗容器主体5时拆下盖体9的话,水便不会侵入电气部件,能够对容器主体5进行水洗。
[实施例2]
以下,对其他实施例进行说明。其中,对于与上述实施例1相同的部分标记相同的符号,并省略其详细的说明。
图11表示实施例2,实施例2中兼用实施例1的密封部件32、33,以包围盖体12侧的蒸汽孔27和排气孔34的方式在盖体9的下表面设置排气泄露及空气泄露防止兼用密封部件32′,在被该密封部件32′包围的内侧,将兼做实施例1中的中栓排气路35和中栓空气送入路36的中栓排气及中栓空气送入兼用路35′的上端,配置在中栓12的上表面;蒸汽能够通过中栓排气及中栓空气送入兼用路35′、密封部件32′、蒸汽孔27排出,另一方面,空气可通过排气孔34、密封部件32′、中栓排气及中栓空气送入兼用路35′导入到内容器。
[实施例3]
图12表示实施例3,兼做实施例1的盖体9侧的蒸汽孔27、排气孔34的27和排气孔34的下端开口27′,以包围该下端开口部27′的方式在盖体9的下表面设置排气泄露及空气泄露防止兼用密封部件32″,在被该密封部件32″的下端包围的内侧,将兼做实施例1的中栓排气路35和中栓空气送入路36的中栓排气及中栓空气送入兼用路35′的上端,配置在中栓12的上表面,蒸汽能通过中栓排气及中栓空气送入兼用路35′、密封部件32″、下端开口部27′、蒸汽孔27排出,另一方面空气能通过排气孔34、下端开口部27′、密封部件32″、中栓排气及中栓空气送入兼用路35′导入到内容器。