JP2020513933A - 手持型機器 - Google Patents

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Abstract

流体入口と流体出口との間に延びる非線形的な流体流路と、流体流路内の非線形的なセラミックヒータとを含む手持型機器を開示する。この機器は、ヒータを収容して流体流路を取り囲む湾曲したハウジングを含むことができる。ヒータも湾曲することができる。ハウジングは、直線部と曲線部とを含むことができ、ヒータは曲線部内に収容される。ヒータは、セラミック平板及び導電性トラックを含む少なくとも１つの加熱素子を含むことができる。加熱素子は弓形とすることができる。加熱素子は、一定の曲率を有することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、手持型機器に関し、特にヒータを有する手持型機器に関する。
ヘアケア機器及び熱風ブロワなどの手持型機器が知られている。このような機器は、機器内を流れる流体、又は機器が向けられる表面を加熱するためのヒータを備える。ほとんどの装置は、スイッチを含むハンドル付きのピストルグリップ、並びにファンユニット及びヒータなどのコンポーネントを収容する本体のいずれかの形態である。別の形態は、温風整髪装置などで見られるような管状ハウジングのためのものである。従って、一般に管状ハウジングの端部から流体及び／又は熱が吹き出るようにして、管状ハウジングに直交するハンドルをハウジング上に保持し又は設けることが選択肢になる。
こうすると機器が大型になり、或いは長く及び／又は重くなることによって使いにくくなることもある。これに対する解決策は、長さを縮めて体積の一部を除去することができるという理由で湾曲構造を設けることである。曲線部を含む湾曲したヘアケア機器を有して、一方の側の直線部にファンユニットを設け、他方の側の直線部にヒータを設けることが知られている。これには、曲線部において流体が乱流化し、結果として圧力損失及びノイズの発生を招き得るという問題がある。この問題は、曲線部の案内ベーンによって緩和することもできるが、これによって機器に重量及びコストが加わってしまう。従って、本発明者らは、湾曲したヘアドライヤの使用と湾曲したセラミックヒータの使用とを組み合わせて、ヒータの特徴を利用して曲線部を流れる流体の転向及び誘導を行うと同時にこの流体を加熱できるようにした。これによって設計が小型化、静音化されるとともに、機器の出口から流れる流体が流体入口の位置にかかわらずあらゆる便利な角度で排出されるように画策することができる。
従って、第１の態様によれば、本発明は、流体入口と流体出口との間に延びる流体流路と、流体流路内のセラミックヒータとを備えた手持型機器であって、流体流路が非線形的であり、ヒータも非線形的である機器を提供する。
この機器は、ヒータを収容して流体流路を取り囲む湾曲したハウジングをさらに備えることが好ましい。好ましい実施形態では、ヒータが湾曲している。
従って、第２の態様によれば、本発明は、ハウジングと、流体入口と流体出口との間に延びる流体流路と、流体流路内のセラミックヒータとを備えた手持型機器であって、ハウジングが、ヒータを収容して流体流路を取り囲む湾曲したハウジングである機器を提供する。
ハウジングは直線部及び曲線部を含み、ヒータは曲線部内に収容されることが好ましい。
好ましい実施形態では、ヒータが、セラミック平板及び導電性トラックを含む少なくとも１つの加熱素子を含む。
加熱素子は弓形であることが好ましい。
従って、第３の実施形態によれば、本発明は、ハウジング、流体入口と流体出口との間に延びる流体流路、並びに流体流路内のセラミックヒータであって、ハウジングがヒータを収容して流体流路を取り囲み、ハウジングが湾曲しており、ヒータも湾曲している、ハウジング、流体入口と流体出口との間に延びる流体流路、並びに流体流路内のセラミックヒータを提供する。
好ましい実施形態では、加熱素子が一定の曲率を有する。
加熱素子は、おおよそ１０°〜１７０°の角度で湾曲することが好ましい。好ましい実施形態では、加熱素子がおおよそ８０°〜１２０°の角度で湾曲する。
好ましい実施形態では、ヒータが、加熱素子と、加熱素子から離れて延びる複数のフィンとを含み、複数のフィンが加熱素子から流体流路内に熱を放散させる。
加熱素子は、弓形の平らな板であり、複数のフィンは、加熱素子から離れて延び、やはり弓形であることが好ましい。
好ましい実施形態では、複数のフィンのそれぞれが、加熱素子と同じ曲率角に従う。
ヒータは、加熱素子と、加熱素子から離れて延びる複数のフィンとを含み、複数のフィンは、ヒータ内を流れる流体の流れを導くことが好ましい。
好ましい実施形態では、複数のフィンが、複数のフィンのうちの隣接する対間に延びるチャネルを含み、各チャネルが、ヒータを通る流れを導く。
各チャネルは、一対の隣接するフィンの表面と、加熱素子の表面の一部とによって定められ、各チャネルは、加熱素子から流体流路を流れる流体内に熱エネルギーを放散させることが好ましい。
好ましい実施形態では、ハウジングが直線部及び曲線部を含む。
ハウジングは、直線部内にファンユニットを収容することが好ましい。
好ましい実施形態では、ハウジングが直線部内にハンドルを含む。
この機器は、ヘアケア機器であることが好ましい。この機器は、ヘアドライヤであることが好ましい。
以下、添付図面を参照しながら本発明を説明する。
本発明による機器の正面図である。 図１の機器の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 図１の機器の概略的等角図である。 本発明によるさらなる機器の正面図である。 図４の機器の線Ｌ−Ｌに沿った断面図である。 本発明によるヒータの一部の正面図である。 図６ａのヒータの側面図である。 図６ａのヒータの等角図である。 図６ａの線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 異なるヒータの側面図である。 本発明による別のヒータの一部の正面図である。 図８ａのヒータの側面図である。 図８ａのヒータの等角図である。 図８ｃの部分Ｚの拡大図である。 別のヒータの側面図である。 図９ａの機器の線Ｆ−Ｆに沿った断面図である。 本発明による別のヒータの一部の正面図である。 図１０ａのヒータの等角図である。 図１０ａの機器の線Ｇ−Ｇに沿った断面図である。
図１、図２及び図３に、この例では湾曲した外形を有するヘアドライヤ１０である機器を示す。ハンドル２０を含む直線部１２と、ヒータ８０を含む曲線部１４とが存在する。機器内には、直線部１２の第１の端部２２に設けられた流体入口４０から流体出口４４０までの流体流路４００が設けられる。流体出口４４０は、曲線部１４の直線部１２からの遠位端１４ｂに隣接して又はその下流に設けられる。この実施形態では、ヒータ８０の下流又は曲線部１４と流体出口４４０との間に設けられた第２の直線部１６が存在する。
流体流路４００は非線形的であり、直線部１２及びハンドル２０を通って第１の方向１２０に流れ、曲線部１４から第２の方向１３０に排出される。流体流路４００は、流体出口４４０において９０°向きを変え、従って第１の方向１２０は第２の方向１３０に直交する。しかしながら、これは一例にすぎず、異なる度合いの曲率を使用することもできる。
ヘアドライヤ１０は、直線部１２の第１の端部２２を横切って広がる入口平面と、流体出口４４０を横切って広がる出口平面とを有していると見なすことができ、入口平面と出口平面は非平行である。
図４及び図５に、機器１００の第２の例を示す。この実施形態では、図示のコンポーネントと図１〜図３に関連して既に説明したコンポーネントの参照番号が同じである。この実施形態では、ヒータ１８０が９０°よりもさらに延びており、従って第１の方向１２０が第２の方向１４０に直交していない。ヒータ１８０は、約１２０°の円弧状に延びる。
次に、図６ａ〜図６ｄ及び図７を参照しながらヒータ８０、１８０についてさらに詳細に説明する。ヒータ８０、１８０は、後で結合される２つの部品で提供される。図６ａ〜図６ｃには、２つの部品の一方を示す。２つの部品の他方は、図示の一方の部品の鏡像になりがちである。ヒータ８０、１８０は、典型的には未硬化状態の時にセラミック平板８２上にスクリーン印刷される導電性トラック９０を有する窒化アルミニウムなどのセラミック平板８２から形成された加熱素子８８を含む。導電性トラック９０からは、セラミック平板８２から流体流路４００内に延びるフィン８４を介して熱が放散される。導電性トラック９０は、ヒータ接続リード９２を介して電源（図示せず）に電気的に接続される。この例では、ヒータが２つのヒータトラック９０ａ及び９０ｂを含み、２つのヒータトラック９０ａ及び９０ｂが通電中（ｌｉｖｅ）の接続又は中性（ｎｅｕｔｒａｌ）の接続のいずれかを共有するので、３つのリード９２が存在する。
ヒータ８０、１８０は片面統合ヒータ（ｓｉｎｇｌｅ ｓｉｄｅｄ ｕｎｉｆｉｅｄ ｈｅａｔｅｒｓ）であり、２、３通りの製造方法がある。１つの例では、加熱素子８８を焼成（ｆｉｒｅｄ）した後に、ガラスボンディングペーストなどのボンディングペーストを用いて、焼結された加熱素子８８に焼結されたフィン８４を接合する。或いは、未硬化状態のセラミック平板８２にフィン８４を接続し、これらを単一ユニットとして同時焼成（ｃｏ−ｆｉｒｅ）することもできる。
ヒータの各部品を形成したら、これらの２つの部品を共に接合する。
図７には、１２０°の屈曲部又は旋回部を有するヒータ１８０を示しているのに対し、図６ａ〜図６ｄには、９０°の屈曲部又は旋回部を有するヒータを示す。
図８ａ〜図８ｄ、図９ａ及び図９ｂには、別のヒータの変形例９０、１９０を示す。このヒータは両面ヒータ９０として形成される。この例では、両面に取り付けられたフィン８４を有するセラミック平板１８２に導電性トラック９０が埋め込まれる。これにより、図６ａ〜図６ｄ及び図７に関して説明したヒータ８０、１８０の２つの部品間の接合が不要になる。セラミック平板１８２を焼成した後に、ボンディングペーストを用いて、焼結されたフィン８４を取り付けることも、或いは未硬化状態のセラミック平板１８２に全てのフィン８４を取り付け、ヒータ９０全体を焼成して最終的な物品を生産することもできる。
図９ａ及び図９ｂには、１１０°の屈曲部又は旋回部を有するヒータ１９０を示しているのに対し、図８ａ〜図８ｄには、９０°の屈曲部又は旋回部を有するヒータを示す。
図１０ａ〜図１０ｃに別のヒータ２００の変形例を示す。この実施形態では、複数の離散的なセラミック平板２１０を用いて熱を提供する。上述したように、離散的なセラミック板２１０の各々は導電性トラック（図示せず）を含み、スタンピングされた金属シート２２０から形成される足場と共に保持される。セラミック平板２１０は、ヒータ２００の各端部２００ａ及び２００ｂ又はその付近に保持されて、隣接するセラミック平板２１０間に流体が流れるようにセラミック平板間に間隔を維持する。
図示の全ての例では、２次元加熱素子８８を用いて３次元ヒータを生産した。
フィン８４を示す例には、フィンを使用して加熱素子８８から熱を放散させ、フィン８４がヒータ８０、９０、１８０、１９０の曲線に従う形で曲線の周囲で流れの向きを変えるのを補助して乱流を抑えることにより、流体の流れが第１の方向１２０から第２の方向１３０、１４０に変化する際のヒータを通じた圧力損失を抑えるとともにノイズの発生も抑えるというさらなる利点がある。
図１０ａ〜図１０ｃに示すような、フィンを使用しない例では、複数の加熱素子２１０が、流体流路を通じて長手方向の分割をもたらすことによってヒータ２００を流れる流体の流れを導く。この実施形態では複数の加熱素子２１０が存在し、流体流路との間の熱交換に利用できる表面を２つ有する加熱素子８０の代わりに加熱素子が存在することによって２倍の表面が存在するので、熱放散のために別個のフィンが不要である。
従って、ヒータから流体流路内を流れる流体への熱交換は、加熱素子の利用可能な表面を増やすことによって、或いはフィンなどの冷却機構を設けて加熱素子からフィンの先端に向けて熱勾配によって熱を逃がすことによって達成することができ、この結果、この熱は、熱勾配を高めてより多くの熱がフィンに沿って引き込まれるようにするフィンを過ぎて流れる流体との間で交換される。
流体出口からのあらゆる排出角を可能にするために、機器は、ヒータを越えて延びるハウジングを備える。図２では、このハウジング１６の区分が真っ直ぐであり、ヒータ８０から流出した流体が同じ方向に継続する。しかしながら、このハウジングの区分は真っ直ぐである必要はなく、異なる角度からの排出を可能にするように湾曲することも、さらには異なる排出角の範囲を使用できるようにユーザによって調整可能とすることもできる。
導電性トラックは、上述したように２つのトラックから形成することができるが、１つのトラック又は２つより多くのトラックを使用することもできる。１つのトラックを使用すると、ユーザが利用できる温度設定が制限される恐れがあるのに対し、複数のトラックは、異なるワット数のオン・オフを可能にしてさらに多くの温度レベル及びさらに正確な制御をもたらすことができる。異なるワット数は、複数の異なる同一のトラック又は各トラックの定格を異なるワット数にすることによって達成することができる。また、３つの接続点を示しているが、各トラックが個々の接続点を有することも、或いは異なる共用構成を使用することもできる。
好適なセラミック材料としては、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム及び窒化シリコンが挙げられる。
流体流を有する機器として本発明を説明したが、この流体流は、スタイリング中に毛髪に水分を与える美容液又は水の詰め替え可能容器を含むヘアケア機器を使用することが知られているため、空気流の代わりに使用したものである。実際に、本発明は、１又は複数の気体の異なる組み合わせを利用することができ、機器の性能、或いは出力が向けられる毛髪などの物体及びその毛髪のスタイリングに機器が与える影響を改善する添加剤を含むこともできる。
ヘアドライヤに関して本発明を詳細に説明したが、本発明は、流体を引き込んで機器からのこの流体の流出流を導くあらゆる機器に適用することができる。
機器は、ヒータの有無にかかわらずに使用することができ、高速での流体の流出流の作用には乾燥効果がある。
集中ノズル又はディフューザなどの付属品の説明を一切行わずに機器を説明したが、排出される流体を集中させるために、或いはこのような付属品を使用しない時に機器から排出される形とは異なる形で流体流を導くために、これらの既知のタイプの付属品のうちの１つを使用することも実現可能である。
本発明は、上述した詳細な説明に限定されるものではない。当業者には変形例が明らかであろう。
１０ ヘアドライヤ
１２ 直線部
１４ 曲線部
２２ 第１の端部
４０ 流体入口
７０ ？
８０ ヒータ
１４６ ？
４００ 流体流路
４４０ 流体出口

Claims (22)

  1. 流体入口と流体出口との間に延びる流体流路と、該流体流路内のセラミックヒータとを備えた手持型機器であって、前記流体流路は非線形的であり、前記ヒータも非線形的である、
    ことを特徴とする機器。
  2. 前記ヒータを収容して前記流体流路を取り囲む湾曲したハウジングをさらに備える、
    請求項１に記載の機器。
  3. 前記ヒータは湾曲している、
    請求項２に記載の機器。
  4. 前記ハウジングは直線部及び曲線部を含み、前記ヒータは前記曲線部内に収容される、
    請求項２又は３に記載の機器。
  5. 前記ヒータは、セラミック平板及び導電性トラックを含む少なくとも１つの加熱素子を含む、
    請求項１から４のいずれかに記載の機器。
  6. 前記加熱素子は弓形である、
    請求項５に記載の機器。
  7. 前記加熱素子は一定の曲率を有する、
    請求項６に記載の機器。
  8. 前記加熱素子は、おおよそ１０°〜１７０°の角度で湾曲する、
    請求項６又は７に記載の機器。
  9. 前記加熱素子は、おおよそ８０°〜１２０°の角度で湾曲する、
    請求項８に記載の機器。
  10. 前記ヒータは、加熱素子と、該加熱素子から離れて延びる複数のフィンとを含み、該複数のフィンは、前記加熱素子から前記流体流路内に熱を放散させる、
    請求項１から９のいずれかに記載の機器。
  11. 前記加熱素子は、弓形の平らな板であり、前記複数のフィンは、前記加熱素子から離れて延び、やはり弓形である、
    請求項１０に記載の機器。
  12. 前記複数のフィンのそれぞれは、前記加熱素子と同じ曲率角に従う、
    請求項１０又は１１に記載の機器。
  13. 前記ヒータは、加熱素子と、該加熱素子から離れて延びる複数のフィンとを含み、該複数のフィンは、前記ヒータ内を流れる流体の流れを導く、
    請求項１から１２のいずれかに記載の機器。
  14. 前記複数のフィンは、該複数のフィンのうちの隣接する対間に延びるチャネルを含み、各チャネルは、前記ヒータを通る流れを導く、
    請求項１３に記載の機器。
  15. 各チャネルは、一対の隣接するフィンの表面と、前記加熱素子の表面の一部とによって定められ、各チャネルは、前記加熱素子から前記流体流路を流れる流体内に熱エネルギーを放散させる、
    請求項１４に記載の機器。
  16. 前記ハウジングは、直線部及び曲線部を含む、
    請求項２に記載の機器。
  17. 前記ハウジングは、前記直線部内にファンユニットを収容する、
    請求項１６に記載の機器。
  18. 前記ハウジングは、前記直線部内にハンドルを含む、
    請求項１６又は１７に記載の機器。
  19. ハウジングと、流体入口と流体出口との間に延びる流体流路と、該流体流路内のセラミックヒータとを備えた手持型機器であって、前記ハウジングは、前記ヒータを収容して前記流体流路を取り囲む湾曲したハウジングである、
    ことを特徴とする機器。
  20. ハウジング、流体入口と流体出口との間に延びる流体流路、並びに該流体流路内のセラミックヒータであって、前記ハウジングは、前記ヒータを収容して前記流体流路を取り囲み、前記ハウジングは湾曲しており、前記ヒータも湾曲している、
    ことを特徴とするハウジング、流体入口と流体出口との間に延びる流体流路、並びに該流体流路内のセラミックヒータ。
  21. 前記機器はヘアケア機器である、
    請求項１から２０のいずれかに記載の機器。
  22. 前記機器はヘアドライヤである、
    請求項１から２１のいずれかに記載の機器。
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