JP2012210401A - アイロン - Google Patents

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Abstract

【課題】通常の使用状態において、温度過昇防止装置が定格動作温度に到達してヒータの回路が遮断されるのを防止するとともに、製造を容易にする。
【解決手段】ヒータ2の回路と直列に接続した温度過昇防止装置9と、温度過昇防止装置9をベース1に取り付ける温度過昇防止装置用固着部10とを備え、ベース1は、容量の異なるヒータ2により加熱可能に設け、ヒータ2の回路を遮断する動作温度の異なる温度過昇防止装置9(9a,9b)を、ヒータ2の容量に応じて選択的に温度過昇防止装置用固着部10に取り付けるようにしたものである。
【選択図】図2

Description

本発明は、衣類等のしわ伸ばしをおこなうアイロンに関するものである。
従来、この種のアイロンは、温度ヒューズを設け、ヒータによって加熱されるベースが通常使用される温度を超えて上昇したとき、温度ヒューズを作動(共晶合金が溶融)させて熱的損傷を防止するようにしている。温度ヒューズの表面は活電部であり、電気的絶縁構成とするために、加熱部であるベースとの間に空間距離を設けて保持するほか、電気絶縁物を介してベースの表面に当接している(例えば、特許文献1参照)。温度ヒューズは、一般的に安価である反面、使用可能な温度が比較的低く(一般的には226℃程度)アイロンのような高温に加熱される機器に使用する場合は、電気的絶縁構成とした上で感熱特性を調整する必要がある。
一方、使用可能な温度が比較的高い(一般的には270℃程度)温度過昇防止装置として、バイメタル式の温度過昇防止器が考えられている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載されたアイロンは、図9および図10に示すように、ベース51に埋設したヒータ52の回路と直列に温度過昇防止器53を接続している。温度過昇防止器53は、その底部をアルミニウムなどの熱伝導性の良い金属部材で形成した底部カバー54により覆って感熱部を形成するとともに、この底部カバー54の上方に反転式バイメタル55、絶縁碍子56、およびその先端に接点57が設置されているばね性を有した導電金属部58を設けている。
そして、所定の温度に到達したときに、反転式バイメタル55が上方に反転し、絶縁碍子56を介して導電金属部58を押し上げ、その先端部分に設けられた接点57を開放し、ヒータ52の回路を遮断するように構成している。温度過昇防止器53は、導電金属部材59によって電気絶縁体よりなる配線台60に保持されており、この配線台60をねじなどの締結部品でベース51に固着したときに、温度過昇防止器53もベース51に固着される。このとき、温度過昇防止器53は、ベース51の上面に当接または圧接されるように構成しており、ベース51の温度が確実に温度過昇防止器53に伝達され、熱応答性をよくするとともに、動作温度のバラツキが少なくなるようにしている。
特開昭59−46999号公報 特開平9−192400号公報
しかしながら、前記従来の構成では、ベースに埋設されたヒータの容量が異なると、温度過昇防止装置によってヒータの回路を的確に遮断することができないという問題があった。一般に、アイロンのベースはアルミダイカスト成型で作られ、ベースの成型時にヒータを埋設することによりベースへの熱伝導をよくして効果的に加熱することができる。アイロンに使用されるヒータの容量は、600W〜1kWが一般的であるが、より短時間でベースを設定温度まで加熱するため、あるいは、スチームの発生量を増加させるときは、水を瞬時に気化させるために多くの熱量が消費されることから、気化室を気化適正温度に維持するために、例えば、2kWの高容量のヒータも使用される。
高容量のヒータで加熱されるベースの場合、多量のスチームの発生により温度調節器が冷却されてヒータの通電時間が長くなるため、気化によって冷却されない部分が過熱されて、気化によって冷却される部分との温度差が拡大し、ベースの温度に大きな偏りを生じる。したがって、動作温度が低い温度ヒューズでは、ベースの部分的な偏過熱により、通常の使用状態において温度ヒューズの定格動作温度に到達する事態が生じ、ヒータの回路が不用意に遮断されるという不具合があった。
上記の課題を解決するために、バイメタル式の温度過昇防止器を用いると、動作温度を高く設定することができ、アイロンの温度過昇防止装置に適しているが、その構成は複雑で温度ヒューズと比較して高価である。また、構成の異なる温度過昇防止装置を設ける場合は、各々の構成に合わせて専用のベース形状にする必要がある。
したがって、通常の使用状態において、温度過昇防止装置が定格動作温度に到達してヒータの回路が遮断されるという不具合の解消と、製造を容易にすることを両立させることが課題であった。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、通常の使用状態において、温度過昇防止装置が定格動作温度に到達してヒータの回路が遮断されるのを防止するとともに、製造を容易にしたアイロンを実現することを目的としている。
前記従来の課題を解決するために、本発明のアイロンは、ヒータの回路と直列に接続した温度過昇防止装置と、前記温度過昇防止装置をベースに取り付ける温度過昇防止装置用固着部とを備え、前記ベースは、容量の異なるヒータにより加熱可能に設け、前記ヒータの回路を遮断する動作温度の異なる前記温度過昇防止装置を、前記ヒータの容量に応じて選択的に前記温度過昇防止装置用固着部に取り付けるように構成したものである。
これによって、ベースが高容量のヒータで加熱される場合でも、偏過熱により通常の使用状態において温度過昇防止装置がその定格動作温度に到達することがなく、使用中にヒータの回路が遮断されるという不具合を防止することができるとともに、ベースが通常の容量のヒータで加熱される場合は、構成の異なる温度過昇防止装置を、同じ形状に形成されたベースに取着することができ、製造の容易化との両立を実現することができる。
本発明のアイロンは、高容量のヒータで加熱される場合の偏過熱により、使用中にヒータの回路が遮断されるという不具合を防止するとともに、構成の異なる温度過昇防止装置を合理的に取着することができる。
本発明の第1の実施の形態におけるアイロンのベースの上面図 同アイロンのベースに温度過昇防止器を取着した上面図 同アイロンのベースに温度ヒューズを取着した上面図 同アイロンの図2のA−A断面図 同アイロンの図2のB−B断面図 同アイロンの図3のC−C断面図 同アイロンの図2のD−D断面図 同アイロンの図6のE−E断面図 従来のアイロンの要部上面図 同アイロンの温度過昇防止器の断面図
第1の発明は、ヒータによって加熱されるベースと、前記ベースに形成した気化室と、前記気化室で発生したスチームを噴出するスチーム噴出孔と、前記ベースを所定の温度に調節する温度調節器と、前記ヒータの回路と直列に接続した温度過昇防止装置と、前記温度過昇防止装置を前記ベースに取り付ける温度過昇防止装置用固着部とを備え、前記ベースは、容量の異なるヒータにより加熱可能に設け、前記ヒータの回路を遮断する動作温度の異なる前記温度過昇防止装置を、前記ヒータの容量に応じて選択的に前記温度過昇防止装置用固着部に取り付けるように構成したことにより、ベースが高容量のヒータで加熱される場合でも、偏過熱により通常の使用状態において温度過昇防止装置がその定格動作温度に到達することがなく、使用中にヒータの回路が遮断されるという不具合を防止することができる。また、ベースが通常の容量のヒータで加熱される場合は、同じ形状に形成されたベースに構成の異なる温度過昇防止装置を取着することができ、合理的かつ容易に製造することができる。
第2の発明は、特に、第1の発明において、気化室で発生したスチームがスチーム噴出孔に向かって流れるスチームの流路に隣接して、温度過昇防止装置を固着する温度過昇防止装置用固着部と、温度調節器を固着する温度調節器用固着部を設け、前記温度調節器用固着部は、前記温度過昇防止装置用固着部に対して前記スチームの流路の下流側に設けたことにより、気化室でのスチーム発生によるベースの温度低下で温度過昇防止装置用固着部の温度上昇を抑え、ヒータによる加熱とのバランスをとって過熱を防止することができる。
第3の発明は、特に、第2の発明の温度過昇防止装置用固着部と温度調節器用固着部を近接させて形成し、前記温度過昇防止装置用固着部と前記温度調節器用固着部とを連設したことにより、温度過昇防止装置と温度調節器の感熱温度を近づけることができ、各々を最適かつ的確に作動させることができる。
第4の発明は、特に、第2又は第3の発明の温度調節器用固着部は、気化室からスチーム噴出孔に向かってスチームが流れるスチームの流路で囲まれるようにしたことにより、スチーム通路を流れるスチームにより温度調節器用固着部から効率よく熱を奪うことができ、気化室で発生するスチームの量に応じてヒータへの通電時間を的確に制御することができる。
第5の発明は、特に、第1〜第4のいずれか1つの発明のベースの後端部を尖形に形成し、略U字状に形成したヒータの両端部を前記ベースの後端部側の上面側に露出させるとともに、気化室からスチーム噴出孔に向かってスチームが流れるスチームの流路は、前記ヒータの端部から前記ベースの後端部側に形成した延設部を有し、前記延設部を前記ベースの上面側と下面側に形成したことにより、ベースの後端部の過熱を防止することができる。一般に、気化室はベースの前部に配設され、スチームの発生によってベースの温度が低下するのに対し、ベースの後部は、スチームの発生によってベースの温度低下が少なく、ヒータへの通電によって温度が上昇する。ヒータの端部からベースの後端部側に延設部を形成することにより、ベースの後部の温度上昇をスチームで抑えることができる。また、ベースの後端部を前端部と同様の尖形に形成することにより、アイロンを後退させるときにアイロンでしわを付ける誤操作を防止することができ、使い勝手をよくすることができる。
第6の発明は、特に、第1〜第5のいずれか1つの発明の延設部をベースの上面側と下面側に形成したことにより、ベースの上面側と下面側の両面から後端部の過熱を効率よく防止することができる。
第7の発明は、特に、第1〜第6のいずれか1つの発明の温度過昇防止装置は、温度ヒューズまたはバイメタル式温度過昇防止器のいずれかであることにより、ベースを加熱するヒータの容量に応じて、温度過昇防止装置の動作温度と製造コストを最適にすることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるアイロンのベースの上面図、図2は、同アイロンのベースに温度過昇防止器を取着した上面図、図3は、同アイロンのベースに温度ヒューズを取着した上面図、図4は、図2のA−A断面図、図5は、図2のB−B断面図、図6は、図3のC−C断面図、図7は、図2のD−D断面図、図8は、図6のE−E断面図である。
図1〜図8において、ベース1はアルミ合金等でダイカスト成型により形成され、成型時に埋設されたヒータ2によって加熱される。ヒータ2は略U字状に曲げられたシーズヒータで構成されている。ベース1の下面側にかけ面部材1aを取着し、このかけ面部材1aの前端部分と後端部分に、前端部1bおよび後端部1cを略同角度の尖形に形成し、アイロンかけ時の前進移動と後退移動が容易に操作できるようにしている。略U字状に形成したヒータ2の端部2a,2bは、ベース1の後端部1c側の上面側に露出している。
ベース1は、その上面側に水タンク(図示せず)から供給された水を気化してスチームを発生させる気化室3が形成してあり、ベース1に埋設されたヒータ2によって囲まれた内側に配設している。気化室3で発生したスチームは、スチーム通路4aを通ってかけ面部材1aに設けた多数のスチーム噴出孔5から噴出する。
気化室3の前部3aに水が供給されて気化したスチームは、ベース1の後端部1c側に向かって矢印イ方向へ流れ、ベース1の上面側に形成されたスチーム通路4aを経て、ベース1に埋設されたヒータ2の外側に設けた連通部6aを通り、ベース1の下面側に形成されたスチーム通路4bを経てスチーム噴出孔5に至る。
スチーム通路4bは、かけ面部材1aの上面側で前部と後部が繋がるように楕円状に形成されている。また、スチーム通路4aには、ヒータ2の端部2a,2bからベース1の後端部1c側に延設部4cを形成し、この延設部4cをベース1の上面側と下面側の両方に形成している。
温度調節器7は、ヒータ2によって加熱されるベース1の温度を感知してベース1を所定の温度に調節する。温度調節器7はヒータ2の回路に直列に接続され、ヒータ2をオンオフして使用者が設定した温度に調節する。温度調節器7はベース1に形成した温度調節器用固着部8に固着する。
温度過昇防止装置9は、ヒータ2によって加熱されるベース1が通常使用される温度範囲を超えて上昇したとき、ヒータ2の回路を遮断して熱的損傷を防止するもので、ベース1に形成した温度過昇防止装置用固着部10に固着する。
ベース1は、ヒータ2(例えば、一般に使用される600W〜1kW、あるいは、多量のスチームを発生させる場合等に使用される2kW)により加熱可能に設けられる。アイロンのベース1は、同一の形状に形成された容量の異なるヒータの中から選択された1つのヒータ2を成型時に埋設することで、共用の金型により同じ形状で所望のヒータ容量に
製造される。
温度過昇防止装置9は、ベース1に埋設されたヒータ2の容量に応じて、ヒータ2の回路を遮断する動作温度が異なるものが選択され、温度過昇防止装置用固着部10に固着する。温度過昇防止装置9は、温度ヒューズ9aまたはバイメタル式温度過昇防止器9bのいずれかを選択する。
温度ヒューズ9aは、共晶合金が溶融して回路を遮断するもので、動作温度は低いが安価である。一方、バイメタル式温度過昇防止器9bは、動作温度は高いが温度ヒューズ9aと比較して高価であり、ベース1に埋設されたヒータ2の容量に応じて、いずれの温度過昇防止装置9を取着する場合も、ベース1に形成された温度過昇防止装置用固着部10に固着できるようにしている。
温度ヒューズ9aは、例えば、セラミック等により筒状に形成した耐熱性の電気絶縁体11内に配設し、一端を温度過昇防止装置用固着部10に固着した良熱伝導性の伝熱体12によって下方から支持されている。伝熱体12は、例えば、アルミニウム等の良熱伝導性金属で形成し、保持部12aにより温度ヒューズ9aを内装した電気絶縁体11を外側から挟持し、ベース1の熱が伝熱体12を介して温度ヒューズ9aに伝達されるようにしている。伝熱体12は、ねじ12b等で温度過昇防止装置用固着部10に固着している。
バイメタル式温度過昇防止器9bは、所定の温度に到達したときに、反転式バイメタルが上方に反転し、絶縁碍子を介して導電金属部を押し上げ、その先端に設置された接点を開放し、ヒータ2の回路を遮断するように構成しており、動作温度が高く(一般的には270℃程度)その具体的な構成は、図10に記載のものと同じであるため、その詳細な説明は図10のものを援用する。
温度過昇防止装置9を固着する温度過昇防止装置用固着部10と、温度調節器7を固着する温度調節器用固着部8は、スチームが発生する気化室3と、気化室3で発生したスチームがスチーム噴出孔5に向かって流れるスチームの流路に沿って設けている。温度調節器用固着部8は、温度過昇防止装置用固着部10よりスチームの流路の下流側に配設している。そして、温度調節器用固着部8と温度過昇防止装置用固着部10は互いに近接し、略同じ高さで連続的にベース1に形成している。
また、温度調節器用固着部8は、気化室3と、気化室3からスチーム噴出孔5に向かってスチームが流れるスチーム通路4aで囲まれ、熱が奪われやすくしている。
気化室3に隣接してベース1に形成した第2気化室13は、気化室3で発生する通常のスチームに加えて、増量スチームを発生させるもので、ポンプ装置(図示せず)等によって水タンク(図示せず)から一時的に多量の水を供給することによって発生させることができる。
第2気化室13で発生した増量スチームは、ベース1の上面側に形成されたスチーム通路4dから、ベース1に埋設されたヒータ2の外側に設けた連通部6bを通り、ベース1の下面側に形成されたスチーム通路4bを経てスチーム噴出孔5に至る。温度過昇防止装置用固着部10は、この第2気化室13およびスチーム通路4dにも隣接し、一時的に多量に発生する増量スチームによって熱が奪われるようにしている。
ベース1の上面側に形成された気化室3、スチーム通路4a、ベース1の上面側に形成された延設部4c、スチーム通路4d、および第2気化室13は、ベース1の上面側から蓋体14により覆って画成され、ベース1に取り付けられた温度調節器7および温度過昇
防止装置9は蓋体14の上方に配設される。
温度調節器7および温度過昇防止装置9は、導電金属体15によってヒータ2と直列に接続される。ヒータ2の一方の端部2aと温度過昇防止装置9(9a,9b)の一端は、第1の導電金属体15aで連結される。そして、温度過昇防止装置9(9a,9b)の他端と温度調節器7の一端は、第2の導電金属体15bで連結され、温度調節器7の他端に接続した第3の導電金属体15cの他端を、ヒータ2の他方の端部2bの近傍まで後方へ延設するとともに、ヒータ2の他方の端部2bに第4の導電金属体15dを接続し、第3の導電金属体15cと第4の導電金属体15dとに電源コード(図示せず)が接続される。
導電金属体15(15a〜15d)の構成は、温度過昇防止装置9として、温度ヒューズ9aを接続するときと、バイメタル式温度過昇防止器9bを接続するときと同じであり、いずれのときも第1の導電金属体15a〜第4の導電金属体15dが用いられる。
以上のように構成されたアイロンについて、以下、その動作、作用を説明する。ベース1は、成型時に同一の形状に形成された容量の異なるヒータの中から1つのヒータ2が選択されて埋設され、それぞれ容量の異なるヒータ2を埋設したベース1が同一の形状で作られる。高容量(例えば、2kW)のヒータ2が埋設された場合、ベース1は高容量のヒータ2によって設定温度まで迅速かつ短時間で上昇させることができる。また、アイロンかけ中に、しわ伸ばし効果を高めるべくスチームの発生量を増加させて気化室の温度が低下した場合でも、気化室3を気化適正温度に急速に回復して維持することができる。
通常のスチームを発生させて使用しているときは、ベース1の温度の偏りは少ないが、ポンプ装置等によって多量の水が気化室へ供給され、スチームの発生量を増加させた状態で使用されると第2気化室13の温度が低下する。温度調節器7を固着している温度調節器用固着部8は、気化室3と、気化室3で発生したスチームがスチーム噴出孔5に向かって流れるスチーム通路4aに隣接して設けてあるが、第2気化室13と、第2気化室13で発生したスチームがスチーム噴出孔5に向かって流れるスチーム通路4bにも隣接して設けてあり、温度調節器用固着部8が冷却されて第2気化室13近傍の温度低下を温度調節器7が的確に感知できるようにしている。
温度調節器7は、第2気化室13近傍の温度が低下すれば気化適正温度に維持すべくヒータ2の通電時間が長くなり、高容量のヒータ2でベース1が加熱されていると、気化によって冷却されない部分が過熱されて、気化によって冷却される部分との温度差が拡大し、ベース1の温度に大きな偏り生じる。このような場合でも、温度過昇防止装置用固着部10は第2気化室13とスチーム通路4dに隣接しているので、温度過昇防止装置用固着部10を効果的に冷却することができる。さらに、温度過昇防止装置9に動作温度が高いバイメタル式温度過昇防止器9bが選択されれば、温度過昇防止装置9がその定格動作温度に到達することがなく、使用中にヒータ2の回路が遮断されるという不具合を防止することができる。
また、ベース1に一般的な容量(例えば、1kW)のヒータ2が埋設された場合、ベース1は同一の形状で作られていることから、ヒータ2の容量に応じて動作温度が低く、安価な温度過昇防止装置である温度ヒューズ9aを、同一の温度過昇防止装置用固着部10に取り付けることができる。
以上のように、本実施の形態によれば、ヒータ2の回路と直列に接続した温度過昇防止装置9(9a,9b)と、温度過昇防止装置9(9a,9b)をベース1に取り付ける温度過昇防止装置用固着部10とを備え、ベース1は、容量の異なるヒータ2により加熱可
能に設け、ヒータ2の回路を遮断する動作温度の異なる温度過昇防止装置9(9a,9b)を、ヒータ2の容量に応じて選択的に温度過昇防止装置用固着部10に取り付けるようにしたものであり、高容量のヒータ2で加熱される場合の偏過熱により、使用中にヒータ2の回路が遮断されるという不具合を防止するとともに、構成の異なる温度過昇防止装置9(9a,9b)を合理的かつ容易に取着することができ、温度過昇防止装置9(9a,9b)が定格動作温度に到達してヒータ2の回路が遮断されるという不具合の解消と、製造を容易にすることを両立させることができる。
また、ベース1の後端部1c側に形成した延設部4cを有し、延設部4cをベース1の上面側と下面側に形成したことにより、後端部1cの過熱を防止することができる。一般に、気化室3はベース1の前部に配設され、スチームの発生によってベース1の温度が低下するのに対し、ベース1の後部は、スチームの発生によってベース1の温度低下が少なく、ヒータ2への通電によって温度が上昇する。ヒータ2の端部2a,2bからベース1の後端部1c側に延設部4cを形成することにより、ベース1の後部の温度上昇をスチームで抑えることができるとともに、ベース1の上面側と下面側の両面から後端部1cの過熱を効率よく防止することができる。また、ベース1の後端部1cを前端部1bと同様の尖形に形成することにより、アイロンを後退させるときにアイロンでしわを付ける誤操作を防止することができ、使い勝手をよくすることができる。
なお、スチームの流路とは、気化室で発生したスチームがスチーム噴出孔に至るまでの経路のことであり、温度調節器用固着部8と、温度過昇防止装置用固着部10は、気化室3、スチーム通路4a、4d、および第2気化室13等で囲まれるように構成してあり、スチームの発生に応じて温度の低下が的確に感知できるようにしている。
以上のように、本発明にかかるアイロンは、高容量のヒータで加熱される場合の偏過熱により、使用中にヒータの回路が遮断されるという不具合を防止するとともに、構成の異なる温度過昇防止装置を容易に取着することができるので、アイロンとして有用である。
1 ベース
1c 後端部
2 ヒータ
2a,2b 端部
3 気化室
4a,4d スチーム通路
4c 延設部
5 スチーム噴出孔
7 温度調節器
8 温度調節器用固着部
9 温度過昇防止装置
9a 温度ヒューズ
9b バイメタル式温度過昇防止器
10 温度過昇防止装置用固着部
13 第2気化室

Claims (7)

  1. ヒータによって加熱されるベースと、前記ベースに形成した気化室と、前記気化室で発生したスチームを噴出するスチーム噴出孔と、前記ベースを所定の温度に調節する温度調節器と、前記ヒータの回路と直列に接続した温度過昇防止装置と、前記温度過昇防止装置を前記ベースに取り付ける温度過昇防止装置用固着部とを備え、前記ベースは、容量の異なるヒータにより加熱可能に設け、前記ヒータの回路を遮断する動作温度の異なる前記温度過昇防止装置を、前記ヒータの容量に応じて選択的に前記温度過昇防止装置用固着部に取り付けるように構成したアイロン。
  2. 気化室で発生したスチームがスチーム噴出孔に向かって流れるスチームの流路に隣接して、温度過昇防止装置を固着する温度過昇防止装置用固着部と、温度調節器を固着する温度調節器用固着部を設け、前記温度調節器用固着部は、前記温度過昇防止装置用固着部に対して前記スチームの流路の下流側に設けた請求項1記載のアイロン。
  3. 温度過昇防止装置用固着部と温度調節器用固着部を近接させて形成し、前記温度過昇防止装置用固着部と前記温度調節器用固着部とを連設した請求項2記載のアイロン。
  4. 温度調節器用固着部は、気化室からスチーム噴出孔に向かってスチームが流れるスチームの流路で囲まれるようにした請求項2又は3記載のアイロン。
  5. ベースの後端部を尖形に形成し、略U字状に形成したヒータの両端部を前記ベースの後端部側の上面側に露出させるとともに、気化室からスチーム噴出孔に向かってスチームが流れるスチームの流路は、前記ヒータの端部から前記ベースの後端部側に形成した延設部を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載のアイロン。
  6. 延設部をベースの上面側と下面側に形成した請求項1〜5のいずれか1項に記載のアイロン。
  7. 温度過昇防止装置は、温度ヒューズまたはバイメタル式温度過昇防止器のいずれかである請求項1〜6のいずれか1項に記載のアイロン。
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