JP2563575B2 - コードレススチームアイロン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般家庭などにおいて使用すコードレスス
チームアイロンに関するものである。

従来の技術 従来、この種のコードレススチームアイロンは、ヒー
ターと気化室およびこれに連絡する水タンクを内蔵する
アイロン本体と、このアイロン本体と着脱自在に構成さ
れ、アイロン本体を装着したときヒーターに電源を供給
するとともにアイロン本体のスタンドをも兼ねるアイロ
ンスタンドとから構成され、アイロン本体には水タンク
から気化室への水路の一部をラッチ式押しボタンにより
手動で開閉する機構を設けて、このラッチ式押しボタン
を操作することによっていわゆるドライアイロンとスチ
ームアイロンの切り替えを行えるようにしたものであっ
た。しかしスチームアイロンは通常スチームしか得られ
ず一部の高級なコード付スチームアイロンに装備され重
宝がられている強力スチーム発生機能（いわゆるパワー
ショット機能）を備えたものは見られない。

発明が解決しようとする課題 これは、コードレススチームアイロンの最大のメリッ
トである「電源コードの制約を受けずに楽に操作でき
る」使い勝手の良さを最大限に生かそうとするもので、
軽いタッチのボタン操作で手軽に扱えるようにするため
である。すなわちコードレススチームアイロンにおいて
もコード付スチームアイロンの場合と同様に、水タンク
と気化室との間の水路の一部に押し出し式の水ポンプを
設け、ドライとスチームの切り替えボタンを利用してボ
タンを押し込むときの力で水ポンプを押し込むようにす
れば強力スチームを発生させることは可能であるが、こ
れによってボタンを押し込むときに相当の力が必要とな
り、「手軽に扱える」というコードレスのメリットが半
減されてしまうという問題点を有していた。

さらにこの点については、当然、従来の一般的なコー
ド付スチームアイロンにおいても同様の問題点とされて
おり、このため最近のコード付スチームアイロンにおい
ては水ポンプの押し出し，ドライアイロンとスチームア
イロンの切り替え等を従来の手動式からソレノイド駆動
方式に変更し、これにともなって押しボタンを電子式タ
ッチスイッチにかえて使い勝手の向上を図ったものも見
受けられる。しかしここで使用するようなソレノイド
は、通常その駆動電流として数100mA以上の駆動電流を
必要とすることがわかっており、コードレススチームア
イロンのように電源がない、もしくはバッテリー等を搭
載したとしてもせいぜい数10mAしか使えないような構成
においては使用不可能と考えざるをえないという課題が
あった。

そこで、本発明は強力スチームを発生させるための水
の吐出力を、加圧ポンプによって発生させた圧力から得
ることを第１の目的としている。

第２の目的は小型のバッテリーあるいはコンデンサー
等の一時的な簡易電源をアイロン本体に搭載するだけで
加圧した水タンクからの吐出水路の開閉を制御し、スチ
ーム発生を制御しようとするものである。

また第３の目的は、低電流で駆動できる水ポンプを用
いて強力スチームを発生させることにある。

さらに第４の目的は、ゼンマイの機械的復元力を利用
して強力スチームを発生させることにある。

課題を解決するための手段 上記第１の目的を達成するために本発明は、アイロン
スタンド内に、アイロン本体を装着したときに水タンク
内部の空間を加圧することのできる加圧ポンプを設け、
アイロンかけ時にはあらかじめ加圧ポンプによって加圧
された水タンク内の圧力によって強力スチームが発生で
きるようにしたものである。

また第２の目的を達成するために本発明は、加圧され
た水タンクから気化室への水路の一部に水路開閉弁と、
この水路開閉弁を駆動するバイモルフ素子とを設けたも
のである。

そして第３の目的を達成するために本発明は、水タン
クから気化室への水路の一部にバイモルフ振動子を用い
て構成した強制通水ポンプを設けるとともに、この強制
通水ポンプと直列に水路開閉弁を設けたものである。

さらに第４の目的を達成するために本発明は、水タン
クから気化室への水路の一部にゼンマイ駆動型水ポンプ
を設けるとともに、このゼンマイ駆動型水ポンプと直列
に水路開閉弁を設け、さらにこれとは別にアイロンスタ
ンドに前記ゼンマイ駆動型水ポンプのゼンマイを巻くた
めのゼンマイ巻き装置を内蔵して、アイロン本体をアイ
ロンスタンドに装着したときに、ゼンマイ駆動型水ポン
プのゼンマイを巻きあげるように構成したものである。

作用 本発明の加圧ポンプによる圧力を利用したコードレス
スチームアイロンは、上記構成により、アイロン本体を
アイロンスタンドに置いている間に加圧ポンプによって
水タンク内を加圧し、アイロン本体をアイロンスタンド
から取り外してアイロンかけを行っているときには、人
力に頼らなくても、水タンク内の空気の圧力によって勢
いよく水を押し出し、強力スチームを発生させることが
できるようになるものである。

またバイモルフ素子を駆動源とする水路開閉弁を備え
たコードレススチームアイロンは、加圧された水タンク
内の水を、必要な量だけ希望する周期で吐出させること
を可能とするものであり、しかもこの動作をアイロン本
体に搭載した小型バッテリー，大容量コンデンサー等の
数10mA程度の簡易電源で動かすことができるようになる
ものである。

そしてバイモルフ振動子利用の強制通水ポンプを用い
たコードレススチームアイロンは、アイロン本体をアイ
ロンスタンドに置いている間に充電される小型バッテリ
ー，大容量コンデンサー等の蓄電電流だけでポンプを駆
動し、強力スチームを発生できるようになるものであ
る。

さらにゼンマイ駆動型水ポンプによるコードレススチ
ームアイロンは、アイロン本体をアイロンスタンドに置
いている間に、モーター等の駆動力を利用してアイロン
本体内のゼンマイを巻き上げ、アイロンかけを行うとき
にはこのゼンマイの復元力で水ポンプを駆動し、強力ス
チームを発生させることができるようになるものであ
る。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明
する。第１図，第２図において、１はアイロンベース、
２はアイロンベース１に埋め込まれたヒーター、３はヒ
ーター２の熱により、滴下した水を気化させるための気
化室である。４は水タンクで、注水口５と送水口６およ
び加圧のための吸気口７を備えており、送水口６と吸気
口７には内部の水，あるいは加圧空気が不用意に外部に
洩れないようにボール弁等を用いた弁構造が作りこんで
ある。８は水タンク４内の水を必要に応じてノズル９を
介して気化室３へおくるための水路開閉弁、10はこの水
路開閉弁８を操作するための押しボタンである。11はこ
れらの部品を内蔵したアイロン本体で、アイロンスタン
ド12との間で着脱自在に構成されており、アイロンスタ
ンド12の内部にはモーター等により駆動される加圧ポン
プ13が装備されている。この加圧ポンプ13は、アイロン
本体11をアイロンスタンド12に装着した時、水タンク４
に設けられた吸気口７を介して水タンク４内を加圧する
ためのものである。

なお図示していないが、アイロンスタンド12はアイロ
ン本体11を装着した時ヒーター２へ電源を供給する機能
も兼ね備えている。

さらに本実施例においては、水タンク４はアイロン本
体11に着脱可能となっており、水タンク４をアイロン本
体11から外した時でも水が外部へ洩れないように、送水
口６には弁構造が設けてあるが、水タンク４をアイロン
本体11内に作りこんだ場合には、この弁構造は特に必要
としないものである。

次に、この一実施例の構成における作用を説明する。
まず水タンク４に水を注水してアイロン本体11に装着
し、アイロンスタンド12上にセットすると、アイロンス
タンド12内に設けられた電源供給回路（図示せず）が動
作し、ヒーター２への通電が開始される。

またこの時、加圧ポンプ13も動作し、第１図中の矢印
に従って吸気口７のボール弁を押し上げ、水タンク４内
に空気が送り込まれ加圧がおこなわれる。次に、ヒータ
ー２を加熱した後アイロンの使用を開始すると、第２図
に示すように水タンク４内の上部の空間が空気溜とな
り、この空間に大気圧よりも高い圧力Ｐが生じるため水
タンク４内の水に圧力がかかる。このままの状態で押し
ボタン10を押し込むと、第２図に示したように水路開閉
弁８が開放され、水タンク４内の圧力Ｐの作用でノズル
９から気化室３内へ勢いよく水が押し出され、瞬時に水
蒸気となってアイロンベース１から強力スチーム（パワ
ーショット）として噴出されることとなる。この強力ス
チームは水タンク４内の圧力が大気圧にもどるまで、何
度でも使用することが可能で、アイロン本体11をアイロ
ンスタンド12から外してアイロンかけを行う間（約10秒
前後）は十分圧力を維持できるものである。

第３図は水路開閉弁８の動作を示したもので、第３図
（ａ）は水路閉鎖時の状態、同（ｂ）は水路開放時の状
態を示している。

次に第４図，第５図をもとにバイモルフ素子を駆動源
とする水路開閉弁を備えたスチーム制御装置について説
明する。第４図において、14はバイモルフ素子で、一端
をアイロン本体11内に固定され、他端は水路開閉弁８の
駆動レバー15に回動自在にとりつけられている。

このバイモルフ素子14は、両面に電極を有する薄い圧
電素子２枚を張り合わせて構成されており、この電極に
電圧を印加すると一方は伸び他方は縮む性質を利用して
変形，動作させるもので、第５図（ａ）および（ｂ）に
示したように電圧印加の有無によってそりの方向を制御
し、これによって水路開閉弁８の動作を制御し、スチー
ム制御を行えるようにしたものである。ちなみにこのバ
イモルフ素子14に極めて早い周期で電圧印加を繰り返し
てやれば、バイモルフ素子14を一種の振動状態とするこ
とも可能で、これによって水路は極めて短い間隔で開閉
を繰り返すこととなり水をわずかずつ気化室３に送り込
むことができ、強力スチームとは異なる通常スチームを
発生させることもできる。

なおバイモルフ素子14は通常10mA前後の微弱電流で動
作させることのできる素子であり、コンデンサもしくは
半導体バックアップ用の小型充電電池等を用いて駆動さ
せることも可能で、実用上はアイロン本体11内の一部に
これらのコンデンサまたは小型充電電池などを設けてお
き、アイロンスタンド12にセットされた時に充電するよ
うにしておけばスチーム使用上なんら問題のないもので
ある。

次に、第６図，第７図をもとにバイモルフ振動子利用
の強制通水ポンプを用いた強力スチーム発生機構につい
て説明する。

第６図および第７図において、16は強制通水ポンプ
で、内部に高速で繰り返し反転動作を行うバイモルフ振
動子17を有し、それぞれに弁構造を備えた水の流入口18
と流出口19を設けてある。

図においてバイモルフ振動子17に、早い周期の繰り返
し電圧もしくは交流電圧などを印加してこれを駆動して
やれば、バイモルフ振動子17は第７図に一点鎖線で示し
たように上下に振動動作を繰り返し、水タンク４内から
導かれた水は強制通水ポンプ16の流入口18および流出口
19に設けられた弁構造の作用でポンプ内に流入し、流出
することになる。前述したようにこのバイモルフ振動子
17は微弱電流で駆動することができるので、ポンプ駆動
をさせるために連続で動作させたとしてもコンデンサ，
小型充電電池などを用いればアイロンかけの間は駆動さ
せることができる。

さらに、第８図，第９図にもとづいてゼンマイ駆動型
水ポンプを用いた強力スチーム発生機構について説明す
る。

第８図，第９図において、20はゼンマイ駆動型水ポン
プで、21はポンプ作用を発生させるためのピストン、22
はこのピストンを上下に駆動するためのカムで、ゼンマ
イ軸23に取り付けられている。24はこのゼンマイ軸23に
回転力を与える駆動源となるゼンマイで、25はアイロン
本体11をアイロンスタンド12にセットした時、前記ゼン
マイ24を巻き上げるためのゼンマイ巻き装置である。

次にこの実施例における動作を説明すると、第８図に
おいて、アイロン本体11がアイロンスタンド12にセット
されると、アイロン本体11に設けられているゼンマイ軸
23はアイロンスタンド12に設けられているゼンマイ巻き
装置25に接続され、モーター等の駆動力により回転され
る。これによって、ゼンマイ軸23に取り付けられたゼン
マイ24は強制的に巻き上げられ、ポンプを駆動するため
のゼンマイ復元力が蓄えられる。この状態でアイロンス
タンド12からアイロン本体11を取り外しアイロンかけを
行うと、第９図に示したようにゼンマイ軸23はゼンマイ
24の機械的復元力により回転する。この時、ゼンマイ軸
23に同じように固定されているカム22も回転するため、
このカム22に係接するゼンマイ駆動型水ポンプ20のピス
トン21は上下運動を行うことになり、これによって水ポ
ンプの機能を生じさせることができる。なお、このゼン
マイ軸23の回転を一時的に止めるためには、特に図示し
ていないが押しボタン10の動作を利用して機械的にラッ
チさせることも考えられる。

発明の効果 以上のように本発明は、アイロン本体をアイロンスタ
ンドに装着したとき、アイロンスタンド内に設けた加圧
ポンプを用いてアイロン本体の水タンク内を加圧し、こ
の圧力を利用してアイロンかけ時の強力スチームを発生
させることができるものであるので、アイロンかけ時に
アイロン本体に電源を供給することのできないコードレ
ススチームアイロンにおいても、通常のコード付きのス
チームアイロンと同様に強力スチーム（パワーショッ
ト）を発生させることができ、極めて実用性の高いもの
である。また水タンクの加圧も、アイロン本体をアイロ
ンスタンドに置いて、衣類などの位置をなおしている間
に自動的に加圧されるため、手間がかからず使い勝手の
良いものである。

また本発明は、低電流で動作するバイモルフ素子を駆
動源とする水路開閉弁を備えて、加圧された水タンク内
から噴出される水の量を制御できるものであり、さらに
また本発明はバイモルフ振動子を利用した強制通水ポン
プを用いて強力スチームを発生できるものでもある。し
たがって、これによってアイロン本体にはコンデンサあ
るいは半導体バックアップ用の小型充電電池等の超小型
の充電可能電源を搭載するだけで、強力スチーム（パワ
ーショット）の発生を自在にコントロールすることが可
能となり、また強力スチームそのものを発生させること
ができるものである。さらに操作面でも、押しボタン等
の機械的駆動操作が不要となり、タッチスイッチ等の電
子スイッチに変えることができるのでコードレスアイロ
ンの操作性が飛躍的に向上し、極めて有用なものであ
る。

さらに本発明は、ゼンマイの機械的復元力を利用した
ゼンマイ駆動型水ポンプを用いて強力スチームを発生で
きるものである。それゆえ構造が簡単でコスト的にも安
価に製造することが可能であり、非常に実用性の高いも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による水タンク加圧型のコー
ドレススチームアイロンの縦断面図、第２図はその動作
説明用の断面図、第３図a,bは同水路開閉弁の動作説明
用の断面図、第４図はバイモルフ素子利用のコードレス
スチームアイロンの縦断面図、第５図a,bはバイモルフ
素子の動作説明用の断面図、第６図は他の実施例を示す
コードレススチームアイロンの縦断面図、第７図は同要
部の断面図、第８図はさらに他の実施例を示すコードレ
ススチームアイロンの縦断面図、第９図は同要部の破断
斜視図である。 ２……ヒーター、３……気化室、４……水タンク、８…
…水路開閉弁、11……アイロン本体、12……アイロンス
タンド、13……加圧ポンプ、14……バイモルフ素子、16
……強制通水ポンプ、17……バイモルフ振動子、20……
ゼンマイ駆動型水ポンプ、25……ゼンマイ巻き装置。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒーター，気化室およびこの気化室に連絡
   する水タンクを内蔵したアイロン本体と、このアイロン
   本体に着脱自在に構成され、アイロン本体を装着したと
   きに前記ヒーターに電源を供給するとともに、アイロン
   本体のスタンドとしても使用できるようにしたアイロン
   スタンドとからなり、このアイロンスタンドの内部に
   は、アイロン本体を装着したとき前記水タンク内部の空
   間を加圧することのできる加圧ポンプが内蔵され、アイ
   ロンかけ時にはあらかじめ前記加圧ポンプによって加圧
   された水タンク内の圧力によって強力スチームを発生で
   きるようにしたコードレススチームアイロン。
2. 【請求項２】加圧された水タンクから気化室への水路の
   一部に設けた水路開閉弁と、この水路開閉弁を駆動する
   バイモルフ素子とを備えた請求項１記載のコードレスス
   チームアイロン。
3. 【請求項３】ヒーター，気化室およびこの気化室に連絡
   する水タンクを内蔵したアイロン本体と、このアイロン
   本体に着脱自在に構成され、アイロン本体を装着したと
   きに前記ヒーターに電源を供給するとともに、アイロン
   本体のスタンドとしても使用できるようにしたアイロン
   スタンドとからなり、アイロン本体内の水タンクから気
   化室への水路の一部にバイモルフ振動子を用いて構成し
   た強制通水ポンプを設けるとともに、この強制通水ポン
   プと直列に水路開閉弁を設けてなるコードレススチーム
   アイロン。
4. 【請求項４】ヒーター，気化室およびこの気化室に連絡
   する水タンクを内蔵したアイロン本体と、このアイロン
   本体に着脱自在に構成され、アイロン本体を装着したと
   きに前記ヒーターに電源を供給するとともに、アイロン
   本体のスタンドとしても使用できるようにしたアイロン
   スタンドとからなり、アイロン本体内の水タンクから気
   化室への水路の一部にゼンマイ駆動型水ポンプを設ける
   とともに、このゼンマイ駆動型水ポンプと直列に水路開
   閉弁を設け、これとは別にアイロンスタンドに前記ゼン
   マイ駆動型水ポンプのゼンマイを巻くためのゼンマイ巻
   き装置を内蔵して、アイロン本体をアイロンスタンドに
   装着したときに、ゼンマイ駆動型水ポンプのゼンマイを
   巻きあげるように構成したコードレススチームアイロ
   ン。