JP2010162218A - アイロン - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成かつコンパクトな使い勝手の良いポンプ搭載のアイロンを提供する。
【解決手段】加熱手段としてのヒータ２によって加熱されるベース３と、ベース３に形成した気化室４と、気化室４へ供給する液体としての水を貯える貯液部たるタンク11と、タンク11内の水を気化室４へ導く電動ポンプ14とを備え、電動ポンプ14の駆動源たる駆動電源として、一次電池15を備えたことにより、ヒータ２の温度が適温後すぐにアイロン掛けに使用ができ、載置台46への載置⇔アイロン掛けまでの利用サイクル時間も延ばさずに使用できる。また、安価で簡単な構成ですみ、アイロンをコンパクトにできる。
【選択図】図３

Description

本発明は、布地などに使用するアイロンに関する。

従来より、ノズル部を開閉させ、貯液部内の液体を自然滴下にて気化室に供給する自然滴下式とポンプにより貯液部内の液体を気化室に導くポンプ式（特許文献１参照）があり、ポンプ式はニーズが広がっている。

特開平８−１７３７００号公報

しかし特許文献１にある従来のポンプ式の構成では、ポンプを駆動させる電源が必要なため、ポンプの駆動電源として、二次電池が考えられるが、回路構成が複雑になり、スペースもかなりとられてしまうため、アイロン自体が大きくなってしまう問題点があった。

また、二次電池は充電式のため、アイロンを使い始めるまでの時間及びアイロン掛け⇔載置のサイクルも延びてしまうため、使い勝手が悪くなってしまう問題点があった。

本発明は、上記問題点を解決して、簡単な構成かつコンパクトな使い勝手の良いポンプ搭載のアイロンを提供することを目的とする。

請求項１の発明のアイロンでは、ベースに形成した気化室と、前記気化室へ供給する液体を貯える貯液部と、前記貯液部内の前記液体を前記気化室へ導くポンプとを備え、前記ポンプの駆動源として、一次電池を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明のアイロンでは、所定部に備えた前記気化室に連通するノズル部と、前記ノズル部を開閉する開閉装置と、前記開閉装置を操作する操作手段とを備えたことを特徴とする。

請求項３の発明のアイロンでは、前記一次電池の残容量が所定値以下になると報知手段を作動させる判定手段を備えたことを特徴とする。

請求項４の発明のアイロンでは、前記一次電池の残容量の変化にともなって、前記ポンプへの通電率を変化させる調整手段を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ポンプの駆動電源に一次電池を使うことにより、二次電池に比べ、充電をする必要が無いのですぐに使用ができ、載置台での待機状態からアイロン掛けまでの利用サイクル時間も延ばさずに使用できる。また、二次電池のように充電回路を必要としないため、簡単な構成で済み、アイロンの構成スペースも省スペースとなるため、アイロンをコンパクトにできる。

請求項２の発明によれば、ノズル部を開閉可能にする操作手段を設けたことにより、一次電池が無くなった場合でも電池を用意するまでの繋ぎとして、自然滴下方式のアイロンとして使用ができる。

請求項３の発明によれば、一次電池の残容量が無くなる前に報知手段によって報知する構成としたことにより、アイロンの使用者に使用中の一次電池を使い切る前に、予め交換用の一次電池を用意する準備期間を与えることができる。

請求項４の発明によれば、一次電池の残容量の変化にともなって、ポンプへの通電率を変化させることによって、一次電池の残容量に拘わらず、常に一定のスチーム量を供給することができる。

本発明の一実施例におけるアイロン本体の側面図である。 同上、アイロン本体の平面図である。 同上、アイロン本体の断面図である。 同上、アイロン本体の背面図である。 同上、アイロン本体を載置台に載置した状態を示す側面図である。 同上、電気的構成を示すブロック図である。 同上、電磁ポンプの動作制御を示すタイムチャートである。 同上、一次電池の放電特性、一次電池の残容量の変化に伴うブザーの動作状況及び電動ポンプへの通電率の変化を示すタイムチャートである。

図１乃至図８は、本発明のアイロンの一実施例を示すものである。ここで、図１は、本アイロンの外観を示す側面図であり、図２はアイロン本体の平面図、図３はアイロン本体の断面図、図４はアイロン本体の背面図、図５はアイロン本体を載置台に載置した状態を示す側面図である。同図において、１は本体たるアイロン本体であって、このアイロン本体１は加熱手段としてのヒータ２を埋設したベース３を下部に備えている。ベース３の内部には、ヒータ２の近傍に位置して蒸気室すなわち気化室４が形成され、ベース３の底面に形成された掛け面５と気化室４とを連通する噴出孔６を備えている。そして、気化室４の上面に気化室４の蓋たる蓋板７が取り付けられる。

ベース３の上部には、ベース３からアイロン本体への熱を遮断する遮熱板８が取り付けられ、この遮熱板８の上部にベース３の上部を覆って設けられたカバー９を備えている。また、10はカバー９の上部に形成されたハンドルである。カバー９とハンドル10の間には、気化室４に水を供給するためのタンク11が形成されている。

アイロン本体１の前方上部には、タンク11内に連通して形成された注水口12が設けられ、この注水口12は注水口カバー13を開閉自在に備えている。そして、この注水口12からタンク11内へ水を収容し、かつ、タンク11内の不要な水を廃棄できるようになっている。

アイロン本体１内には、タンク11内の水を気化室４へ送り込む供給装置として、例えばダイヤフラムポンプのように駆動部14Ａにパルスモータ（ステップモータ或いはステッピングモータ）等を備えた電動ポンプ14を備え、電動ポンプ14の側面に電動ポンプ14の駆動源である一次電池15を取り付けている。ここで一次電池15とは、マンガン乾電池、アルカリマンガン電池、水銀電池、酸化銀電池、リチウム電池、空気電池等の一回の放電で使い捨てとなる、他の電源によって充電できるようには設定されていない電池のことである。

ハンドル10内部およびアイロン本体１内の後方には、電動ポンプ14を制御して気化室４への水の供給を制御し、ヒータ２を適宜通断電することによりベース３を所定温度に制御する等の各種制御を行うための制御装置16を備えている。また図２に示すように、アイロン本体１上部には、ベース３の温度の設定を行う温度設定部たる温度設定ボタン17や、アイロンの使用設定を、例えば「通常スチーム」・「増量スチーム」・「ドライ」と段階的に切り替えることで噴出孔６から噴出されるスチーム量の設定を行うスチーム設定部たるスチーム設定ボタン18や、一時的に多量のスチーム量の噴出を行うショットボタン20や、ベース３の温度設定やスチーム量の設定を表示する表示手段としての複数の発光ダイオードすなわちＬＥＤ21が配設されている。さらに、図３に示すように、ハンドル10内部には、使用者に報知する報知手段としてのブザー22を備えている。19は、タンク11をベース３に装着したとき、水密性を確保するためのパッキンである。

また、23はアイロン本体１の後部外殻をなす後カバーであり、後カバー23には、アイロン本体１に電力を供給する一対の給電端子24が突出した状態で取付けられている。

タンク11の内部には開閉装置としての弁装置25が設けられている。弁装置25は、タンク11の下面部にあって、支持体26により直立状態にかつ上下に摺動自在に支持された開閉切換手段たる開閉部としての開閉桿27と、支持体26の凹底面上に設けられた環状のパッキン28と、このパッキン28を常時支持体26の凹底面側に付勢して、水密状態を保持する付勢部材としてのスプリング29と、この開閉桿27の下方に設けられた滴下部としてのノズル部30とを備え、開閉桿27の上下動によりこのノズル部30の中心に穿設された小孔を開閉し、気化室４への水の供給を制御する。開閉桿27は、細9577い棒状部材からなり、その下端がタンク11の底面に形成された弁孔たる流出口31の中心部に臨んで設けられる一方、その上部はタンク11の上方から突出するロック釦32にロック釦ばね33を介して連結されている。ここで、開閉桿27の周方向にリング状に突出して形成された環状部34には、その下端にスプリング29の一端が、一方、その上端にロック釦ばね33の一端がそれぞれ取り付けられている。その結果、スプリング29の他端に取り付けられたパッキン28は、支持体26の凹部底面に押圧された状態で当接して設けられ、一方、開閉桿27は環状部34の上部又は下部へとそれぞれ取り付けられた、ロック釦ばね33又はスプリング29からの弾性反発力を受けて、ノズル部30又はロック釦32へと付勢可能に設けられている。また、ロック釦32の上にはスチーム釦35が被せられており、このスチーム釦35を押動操作することにより、ロック釦32ひいては開閉桿27が上下動する。さらにロック釦32とロック釦ばね33により、スチーム釦35を押動する度にノズル部30の開閉状態が交互に切り換わるように、スチーム釦35を押動する度に開閉桿27が上昇位置又は下降位置の上下２箇所の位置に交互に固定されるように構成している。

すなわち、ロック釦32は、スチーム釦35と連動してスチーム釦35の押動力を開閉桿27に伝達すると共に、スチーム釦35をその動作下端にまで押し下げると、ロック釦32が回転しながら押し下げられることによりタンク11内に形成した係合部（図示せず）に係合してロック状態となり、スチーム釦35ひいては開閉桿27をその位置に保持するように構成している。このとき、開閉桿27は、スプリング29の付勢力に抗して下方に移動し、ノズル部30を閉塞して、タンク11から気化室４への水の供給を遮断する。一方、ロック釦32がロックした状態から、スチーム釦35をさらに下方へ押込むと、ロック釦32とタンク11内の係合部との係合状態は解除され、ロック釦ばね33の弾性反発力により、ロック釦32及びスチーム釦35が押し上げられ、元の位置に復帰する。このとき、開閉桿27は、スプリング29の弾性反発力が作用して上方に移動し、ノズル部30を開放して、タンク11から気化室４への水の供給を可能にする。このように、スチーム釦35の押動操作によって、ノズル部30の開閉すなわちドライとスチームの切換えを手動で行えるように構成している。

ノズル部30の下方には第１開口部36を設けるとともに、電動ポンプ14の吐出口14Ｂと図示しない管部材によって接続された第２開口部37を設け、第１開口部36と第２開口部37は、タンク11の底部に設けた合流部38に連通しており、ノズル部30と電動ポンプ14とからそれぞれ供給される水をここで合流するようにしている。この合流部38の下部には、気化室４に連通して形成され、タンク11内の水を気化室４に導く導水路39が設けられている。合流部38に対向してカバー９側に設けられたパッキン40は、タンク11をベース３に装着したときに合流部38に密着して、水密性を確保するものである。

41は、第１の開口部49と合流部38との途中に配置された弁体42により、気化室４の温度がスチーム発生に適した温度に上昇するまでは第１の開口部49から合流部38までの水の流路を閉塞して水の供給を遮断するよう構成された熱応動開閉装置である。弁体42の下端は、スプリング43により常時下方に付勢され、ベース３の凹部44に向けて下方に突出している。このベース３の凹部44には、例えば反転式のバイメタルなどからなる熱応動装置45が収容されるとともに、熱応動装置45の上面に対向して、弁体42の下端が位置している。そして、ヒータ２により加熱されるベース３の温度が所定の温度に達すると、熱応動装置45が凹部44の内部で反転し、スプリング43の付勢力に抗して弁体42を押し上げることにより、導水路39を開くように構成してある。

図５に示すようにアイロン本体１は、載置台46に載置される。載置台46には、前記給電端子51に対応して板バネ状の電源接点（図示せず）が設けられており、アイロン本体１を載置台46に載置すると、給電端子51が電源接点に当接して、コンセントに接続した電源コードからアイロン本体１内に、必要に応じて電源供給が行われるようになっている。

次に、図６に基づき電気的な構成を説明する。前記制御装置16は、具体的には例えばマイクロコンピューターなどで構成され、このマイクロコンピューターの記憶手段（図示せず）に記憶されたプログラムの制御シーケンスに従って、一連の動作を行うように構成してある。制御装置16の入力側には、温度設定ボタン17と、スチーム設定ボタン18と、ショットボタン20と、ベース３の温度を検知する例えばサーミスタなどの温度検知手段47などが各々接続されており、その他にもアイロン本体１が載置台46に載置されたか否かを判断するアイロン載置検知手段を備えていても構わない。また制御装置16の出力側には、前記ヒータ２、電動ポンプ14、ＬＥＤ21、ブザー22などが各々接続される。また制御装置16には、温度制御手段48と、スチーム制御手段49と、報知制御手段50と、表示制御手段51と、電池容量検出手段52と、電池容量判定手段53と、通電率調整手段54等を備えている。

温度制御手段48とは、アイロン本体１が載置台46に載置されているか否かに拘らず、温度設定ボタン17からの操作信号を受けて、ベース３の設定温度例えば、温度にデリケートな繊維（100℃以下）のための温度を意味する「デリケート」、低温を意味する「低」、中程度の温度を意味する「中」、および高温を意味する「高」の４段階等に切換え設定するものである。

スチーム制御手段49とは、ショットボタン20又はスチーム設定ボタン18により設定された「ショット」、「通常スチーム」、「増量スチーム」、「ドライ」等の各設定に対応したスチーム量を噴出させるために電動ポンプ14の吐出量を制御するものであり、具体的には電動ポンプ14の吐出量を所定量に制御するために、一次電池15から電動ポンプ14へ供給される電力のパルス幅を制御して、図７に示すように電動ポンプ14に所定時間（オン時間Ｔ１）だけ電力を供給して電動ポンプ14を駆動させるオン制御と、電動ポンプ14への電力供給を所定時間（オフ時間Ｔ２）だけ停止して電動ポンプ14を停止させるオフ制御を交互に連続して行わせるものである。オン時間Ｔ１とオフ時間Ｔ２から算出される電動ポンプ14の通電率（Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２））は、スチーム設定ボタン18又はショットボタン20によって設定された各スチーム量に対応して設定されており、「ショット」時ではオフ時間Ｔ２に対するオン時間Ｔ１の割合を他のどの設定よりも多くなるように通電率を最も大きく設定されており、次いで「増量スチーム」、「通常スチーム」の順に通電率は大きく設定され、「ドライ」時では電動ポンプ14を停止させるために通電率は０（％）に設定されている。

報知制御手段50はブザー22の制御を行うものであり、表示制御手段51はＬＥＤ21の制御を行うものである。

電池容量検出手段52は、一次電池15の残容量を常時監視して検出するものであり、具体的には一次電池15から電動ポンプ14に供給される電力の通電率や、一次電池15の出力電圧（端子電圧）から一次電池15の残容量を検出するものである。

電池容量判定手段53は、電池容量検出手段52によって検出された一次電池15の残容量が、「ショット」、「増量スチーム」、「通常スチーム」等の各スチーム量で電動ポンプ14が動作可能な最低の残容量として記憶手段（図示せず）に予め記憶された規定量未満であると判定された場合に、報知制御手段50を介してブザー22を作動させ、音声により一次電池15の残容量が低下した旨の報知を行うものである。

通電率調整手段54とは、電池容量検出手段52によって検出された一次電池15の残容量が、予め記憶手段（図示せず）に記憶されている「ショット」「増量スチーム」「通常スチーム」等の各スチーム量ごとに設定された通電率で電動ポンプ14を作動可能にする規定量（後述する定常電圧Ｖ２等）以上の残容量である場合に、スチーム制御手段49により各スチーム量ごとに設定された電動ポンプ14の通電率を一次電池15の残容量変化に対応させて調整することで電動ポンプ14の吐出量を一定に保ち、各スチーム量を一定にするものである。

次に上記構成のアイロンにおける動作の説明をする。予め注水口蓋11から水をタンク10内に収容する。次いで、アイロン本体１を載置台46に載置した状態で、載置台46に備えた電源コード（図示せず）をコンセントに差し込むと、載置台46の電源接点からアイロン本体１に電源が供給される。温度設定ボタン17を操作して設定温度を任意の温度に設定すると、ヒータ２が通電することにより発熱しベース３の温度が上昇する。そしてベース３の温度がある温度以上になると熱応動開関装置56が働き、導水路39内が開放される。そこで、スチーム設定ボタン18を操作して任意のスチーム量に設定し、アイロン本体１を載置台46から離脱させると、一次電池15から電動ポンプ14へ電力が供給される際に、一次電池15からの電力は制御装置16に備えたスチーム制御手段49によりショットボタン20又はスチーム設定ボタン18によって設定された「ショット」、「増量スチーム」、「通常スチーム」、「ドライ」の各スチーム量に対応した通電率に制御されたパルス幅で電動ポンプ14に通電され、作動した電動ポンプ14によりタンク内の水が吸引されて吐出口14Ｂより導水路39を経て気化室４に供給され、スチームを噴射する。

一次電池15の残容量が無くなった場合は、スチーム釦35が上昇位置にロックされていると、タンク11内の水がノズル部30，第１開口部36，合流部38を通って導水路39内に入り、気化室４に水滴が落ちてスチームが発生する。スチームが発生してベース３の温度が所定の温度以下に低下すると、熱応動開関装置56が働き、導水路39内が閉鎖され、導水路39内の水の流れがなくなるためスチームが止まる。また、ベース３の温度とは無関係に、スチーム釦35を押し下げて開閉桿27を下げることによって、ノズル部30の小孔が閉じてスチームが止まる。

図８に一次電池15の放電特性として放電時間ｔに対する一次電池15の出力電圧（端子電圧）Ｖと、一次電池15の残容量の変化に伴うブザー22の動作状況及び通電率の変化を示す。一次電池15の出力電圧Ｖは、放電開始時の開始電圧Ｖ１から低下していき、定常電圧Ｖ２で所定時間安定した後、電動ポンプ14が動作可能な最低な電圧として制御装置16の記憶手段（図示せず）に予め設定された規定値である終止電圧（或いは放電終止電圧）Ｖ３（Ｖ２＞Ｖ３）に到達する。終止電圧Ｖ３に到達した時点で、一次電池15を駆動源としている電動ポンプ14は停止に至る。ここでは、一次電池15の出力電圧Ｖが放電終止電圧Ｖ３に達した時点で一次電池15は使い切られたものとみなされる。また、定常電圧Ｖ２とは、電動ポンプ14を安定して動作可能にする出力電圧Ｖのことで、各スチーム量に対応させて設定されていても構わないものとする。

ここで、一次電池15の出力電圧Ｖが定常電圧Ｖ２より低下した場合に、電池容量判定手段53は一次電池15の残容量が低下したと判断して、報知制御手段50を介してブザー22を作動させて、使用者に一次電池15の残容量が低下したことを音声により報知する。このように一次電池15の残容量が無くなる前にブザー22によって報知する構成としたことにより、ブザー22が作動した時点から一次電池15の出力電圧Ｖが終止電圧Ｖ３に到達する時点までの期間Ｔ３を、一次電池15が無くなる前に交換用の一次電池15を用意するための準備期間とすることができる。

同図に示すように、放電時間ｔの経過と共に低下する一次電池15の残容量に伴って低下する出力電圧Ｖにおいて、開始電圧Ｖ１から定常電圧Ｖ２に達するまでの間では、通電率調整手段54によって一次電池15の出力電圧Ｖの増減に反比例させて通電率が増減されており、具体的には一次電池15の出力電圧Ｖが大きい場合には通電率を小さく設定して、逆に一次電池15の出力電圧Ｖが小さい場合には通電率を大きく設定しており、具体的には放電開始時の開始電圧Ｖ１から定常電圧Ｖ２に達するまでの期間のように、一次電池15の出力電圧Ｖが定常電圧Ｖ２以上の場合には、出力電圧Ｖと定常電圧Ｖ２の電圧差（Ｖ−Ｖ２）に対応させて、出力電圧Ｖが定常電圧Ｖ２を上回った量と比例する量だけスチーム制御手段49によって設定された通電率を低下させる。この場合、定常電圧Ｖ２以上の出力電圧Ｖが電動ポンプ14に供給されるが、電動ポンプ14の駆動部14Ａが定常電圧Ｖ２を供給された時を上回る回転速度で起動する場合でも、通電率調整手段49によって通電率を調整することにより、後で定常電圧Ｖ２で電力が供給された場合と略同一の吐出量に保ち、常に一定のスチーム量を供給可能にする。

以上のように本実施例は請求項１に対応しており、加熱手段としてのヒータ２によって加熱されるベース３と、ベース３に形成した気化室４と、気化室４へ供給する液体としての水を貯える貯液部たるタンク11と、タンク11内の水を気化室４へ導く電動ポンプ14とを備え、電動ポンプ14の駆動源たる駆動電源として、一次電池15を備えている。

この場合、電動ポンプ14の駆動電源に一次電池15を使用することにより、二次電池やコンデンサ方式に比べ、充電をする必要がないので、ヒータ２の温度が適温後すぐにアイロン掛けに使用ができ、載置台46への載置⇔アイロン掛けまでの利用サイクル時間も延ばさずに使用できる。また、二次電池やコンデンサ方式のように充電回路を必要としないために、安価で簡単な構成ですみ、アイロン本体１の構成スペースもコンパクトになるため、アイロンをコンパクトにできる。

また請求項２に対応しており、タンク11に備えた気化室４に連通するノズル部43と、ノズル部43を開閉する開閉装置としての弁装置25と、弁装置25を操作する操作手段としてのスチーム釦35とを備えている。

この場合、手動でノズル部43を開閉可能にするスチーム釦35を設けたことにより、一次電池15の残容量が無くなった場合でも交換用の電池を用意するまでの繋ぎとして、自然滴下方式のスチームアイロンとして使用ができる。

さらに請求項３に対応しており、一次電池15の残容量が所定値以下になると報知手段としてのブザー22を作動させる電池容量判定手段53を備えたことにより、アイロンの使用者に使用中の一次電池15を使い切る前に、予め交換用の一次電池15を用意する準備期間Ｔ３を与えることができる。

また請求項４に対応しており、一次電池15の残容量の変化にともなう一次電池15の出力電圧Ｖの変化にともなって、電動ポンプ14への通電率を変化させる通電率調整手段54を備えたことにより、一次電池15の残容量に拘わらず、常に一定のスチーム量を供給することができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば載置台46を離れた後の制御装置16の動力源に関しては適宜変更可能であり、電動ポンプ14と同様に一次電池15から電力の供給を受ける構造としても良いし、電動ポンプ14の動力源の一次電池15とは別な一次電池15を用意して動力源としても構わないものとする。また制御装置16にはアイロン本体１が載置台に載置されているか否かに拘わらず、アイロン本体１を切状態に設定する切状態設定手段を備えていても構わない。さらに一次電池15の残容量が所定値以下になった場合にブザー22だけでなくＬＥＤ21も作動させて、一次電池15の残容量低下を音声のみならず視覚によって報知する構成としても構わない。

２ ヒータ（加熱手段）
３ ベース
４ 気化室
11 タンク（貯液部）
14 電動ポンプ
15 一次電池
22 ブザー（報知手段）
25 弁装置（開閉装置）
35 スチーム釦（操作手段）
43 ノズル部
53 電池容量判定手段
54 通電率調整手段

Claims (4)

1. ベースに形成した気化室と、前記気化室へ供給する液体を貯える貯液部と、前記貯液部内の前記液体を前記気化室へ導くポンプとを備え、前記ポンプの駆動源として、一次電池を備えたことを特徴とするアイロン。
2. 所定部に備えた前記気化室に連通するノズル部と、前記ノズル部を開閉する開閉装置と、前記開閉装置を操作する操作手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のアイロン。
3. 前記一次電池の残容量が所定値以下になると報知手段を作動させる判定手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のアイロン。
4. 前記一次電池の残容量の変化にともなって、前記ポンプへの通電率を変化させる調整手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアイロン。

Images