JP3174801B2 - スチームアイロン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ベースの下面からス
チームを噴出させることが可能なスチームアイロンに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来一般のスチームアイロンにおいて
は、水タンク内に収容された水を滴下ノズル（口径 0.5
〜0.8 mm）を通して自然滴下によりベースの気化室内に
供給し、この水をベースの熱で気化させてスチームと
し、このスチームをベースの下面側から噴出させるよう
にしている。

【０００３】しかしながら、自然滴下により気化室内に
水を供給する手段であると、その滴下量が不安定で、特
に水タンク内の水位が大きく低下したときにその滴下が
停止してしまい、気化室内へ定量の水を常時安定して供
給することが困難となる。そしてその滴下量を任意に調
節することができないから、ベースの温度に応じた給水
量を設定してその各温度ごとにスチームの噴出を可能に
することが困難で、ベースが最高の設定温度（例えば麻
の布地のアイロン掛けを対象とする 190℃前後）のとき
にしかスチームを噴出させることができない不便な点が
ある。

【０００４】そこで近年、電磁ポンプを用いて気化室内
へ水を供給するようにしたスチームアイロンが提供され
ている。電磁ポンプはコイルによりプランジャー機構を
駆動し、このプランジャー機構の動作で水タンクからの
水を吸入して気化室内へ供給するもので、前記コイルに
供給する電流量を調整することによりプランジャー機構
の動作を変化させて気化室内への給水量を調節すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電磁ポンプ
のコイルはその通電に応じて自己発熱するが、さらにそ
の下方に配置しているベースからの輻射熱などによる熱
影響でコイルの温度が比較的急激に上昇する。

【０００６】すると、図８に示すように、コイルの抵抗
値がその温度上昇に伴って上昇し、このコイルに流れる
電流量が減少する。そしてコイルに流れる電流量が減少
すると、プランジャー機構の動作ストロークが不充分と
なって気化室への給水量が低下し、これに伴いスチーム
の噴出量が減少し、設定量のスチームを安定して噴出さ
せることが困難となる。

【０００７】この発明はこのような点に着目してなされ
たもので、電磁ポンプのコイルの温度変化に拘らずその
コイルに流れる電流量をほぼ一定に保って常に気化室内
へ適正量の水を供給して設定量のスチームを的確に噴出
させることができるスチームアイロンを提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明はこのような目
的を達成するために、水タンク内の水を電磁ポンプによ
りベースの気化室内に供給し、この水をベースの熱で気
化させてスチームとし、このスチームをベースの下面か
ら噴出させるスチームアイロンにおいて、

【０００９】前記電磁ポンプのコイルの温度を検知し、
この検知に基づいて、コイルの温度上昇に伴うその抵抗
値の上昇分を補正してコイルに流れる電流量をほぼ一定
に保持する制御手段を備え、この制御手段をシリコーン
ゴムなどからなる熱伝導性に優れるパッキングを介して
前記コイルに取り付けてあることを特徴とするスチーム
アイロン。

【００１０】

【作用】電磁ポンプのコイルは自己発熱およびベースか
らの熱影響で温度が上昇し、この温度上昇に伴いその抵
抗値が増大する。コイルの温度上昇は制御手段により検
知され、この検知に基づいて制御手段がコイルの温度上
昇に伴うその抵抗値の上昇分を補正し、コイルに流れる
電流量をほぼ一定に保持する。

【００１１】したがって電磁ポンプの動作時における水
の吐出量がコイルの抵抗値の上昇に拘らずほぼ一定とな
り、気化室内へ常に適正量の水を供給して設定量のスチ
ームを噴出させることが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図１ない
し図５を参照して説明する。

【００１３】符号１はアイロン本体で、このアイロン本
体１は、例えばアルミダイカストで形成されたベース２
の上面に遮熱板３を設け、この遮熱板３の上面をカバー
４で覆い、このカバー４の上にハンドル５を取り付けて
なる。

【００１４】ベース２にはヒータ６が鋳込まれていると
ともに、上面に気化室７が形成され、この気化室７内が
ベース２の下面に設けられたスチーム噴出孔８を介して
その下面側に連通している。

【００１５】前記遮熱板３の上面には通水継手９が設け
られ、この通水継手９の一端側の上面に開口１０が形成
され、この開口１０の内側に押し棒１１が形成され、こ
の押し棒１１の上端部が開口１０を通して通水継手９の
上方に突出している。通水継手９の内部には、前記開口
１０に連通する流入部１２と、この流入部１２に対して
隔壁９ａにより隔てられた流出部１３とが形成されてい
る。前記流出部１３の下部には給水口１４が形成され、
この給水口１４を介して前記流出部１３内が気化室７内
に連通している。

【００１６】アイロン本体１の前部には、例えばカセッ
ト式に構成された水タンク１６が着脱可能に設けられて
いる。この水タンク１６の底部には流出口１７および弁
機構１８が設けられ、前記弁機構１８は支持体１９に摺
動自在に支持された弁杆２０の中間部に円板状の弁体２
１を取り付け、この弁体２１をスプリング２２を介して
前記流出口１７の配置側、つまり流出口１７を閉塞する
方向に弾性的に付勢してなる。

【００１７】そして流出口１７が通水継手９の開口１０
に液密的に接続し、この状態で通水継手９の押し棒１１
が弁杆２０に当接して弁体２１をスプリング２２に抗し
て上方に押し上げ、これにより流出口１７が開放状態に
保持され、水タンク１６内に収容された水がこの流出口
１７から開口１０を通して通水継手９の流入部１２内に
流入するようになっている。

【００１８】なお、水タンク１６の前面の上部には注水
口２３が形成され、この注水口２３に注水蓋２４が設け
られ、この注水蓋２４を開放して注水口２３から水タン
ク１６内に水を適宜注入することができるものである。
通水継手９の他端側の上面には支持板２８が一体に形成
され、この支持板２８にコ字形のホルダー２９を介して
電磁ポンプ３０が取り付けられている。

【００１９】この電磁ポンプ３０の構造を図２ないし図
４に示し、３１がコイルボビンで、このコイルボビン３
１にコイル３２が巻き付けられている。コイルボビン３
１の軸心孔３３には管柱３４が挿入され、この管柱３４
の下端部には吸入孔３５を有する吸入継手３６が、上端
部には吐出孔３７を有する吐出継手３８がそれぞれＯリ
ング３９，４０を介して液密的に取り付けられている。
吸入継手３６の内側にはゴムシート４１が設けられ、こ
のゴムシート４１に吸入継手３６の吸入孔３５に連通す
る通孔４２が形成されている。

【００２０】管柱３４の内部にはプランジャー筒４３が
上下に摺動自在に収納され、このプランジャー筒４３が
第１のスプリング４４を介して下方に弾性的に付勢され
ている。

【００２１】プランジャー筒４３は内部にプランジャー
室４５を有し、このプランジャー室４５内がプランジャ
ー筒４３の上部に形成された第１のガイド孔４６を介し
てプランジャー筒４３の上部側に、またプランジャー筒
４３の下部に形成された第２のガイド孔４７を介してプ
ランジャー筒４３の下部側にそれぞれ連通している。

【００２２】プランジャー筒４３の下端面の中央部には
突起弁４８が設けられ、この突起弁４８が前記スプリン
グ４４の付勢力で前記ゴムシート４１に弾性的に当接
し、この当接で前記通孔４２が密閉されている。

【００２３】前記プランジャー室４５内にはプランジャ
ー弁５０が上下動自在に収納され、このプランジャー弁
５０が第２のスプリング５１を介して下方に弾性的に付
勢されている。そしてこの付勢力でプランジャー弁５０
がプランジャー室４５内の下面に当接し、この当接で前
記第２のガイド孔４７が密閉されている。

【００２４】前記吸入継手３６の下端部は、図１に示す
ように、通水継手９の流入部１２内に挿入され、また前
記吐出継手３８の上端部には送水パイプ５２が接続さ
れ、この送水パイプ５２の先端部が通水継手９の流出部
１３内に給水口１４と対向するように挿入されている。

【００２５】一方、コイルボビン３１に巻き付けられた
コイル３２の外周とホルダー２９との間には負特性のサ
ーミスタ５３が設けられている。このサーミスタ５３は
熱伝導性に優れるシリコーンゴムなどからなるパッキン
グ５４を介してコイル３２の外周の一部に対向して取り
付けられている。そしてこのサーミスタ５３がコイル３
２の通電回路中にそのコイル３２と直列に接続するよう
に設けられている。

【００２６】ベース２の上面には温度センサ６０が設け
られ、またハンドル５の内部には基板６１が設けられ、
この基板６１の上にアイロン本体１の姿勢を検知する姿
勢センサ６２が設けられている。

【００２７】この姿勢センサ６２は、例えば光学的な手
段によりアイロン本体１の姿勢、すなわちアイロン本体
１がほぼ水平に配置するときの姿勢、アイロン本体１が
ほぼ垂直に配置するときの姿勢を検知し、さらにアイロ
ン本体１がほぼ水平に配置する姿勢のときにこのアイロ
ン本体１が前後に動いているか否かを検知するようにな
っている。

【００２８】そしてアイロン本体１がほぼ水平に配置す
る姿勢でかつこのアイロン本体１が前後に動いていると
きには、アイロン掛けが実際に実行されていると判断し
てその信号を出力し、またアイロン本体１がほぼ垂直に
配置する姿勢のときには、アイロン掛けの合間にアイロ
ン本体１が床面に自立状態に載置され、実際のアイロン
掛けが一時的に休止されていると判断してその信号を出
力するものである。

【００２９】ヒータ６が通電されている状態のもとで、
前記姿勢センサ６２によりアイロン本体１が水平に配置
する姿勢でかつアイロン本体１が前後に動いていること
が検知されている場合には、そのヒータ６の通電が許容
されるが、アイロン本体１が水平の姿勢のまま一定時間
その前後の動きが停止すると、これが姿勢センサ６２に
より検知され、この検知による信号でヒータ６の通電が
自動的に切られる。

【００３０】また、スチームの使用形態でアイロン掛け
を行なっている際に、アイロン本体１を床面の上に自立
状態に載置して実際のアイロン掛けを一時的に休止する
と、その自立状態の載置が姿勢センサ６２により検知さ
れ、この検知による信号で電磁ポンプ３０の駆動が停止
されてスチームの噴出が一時的に停止する。そしてアイ
ロン本体１が再び水平の姿勢に戻され、アイロン掛けの
作業が開始した際に、これが姿勢センサ６２により検知
され、この検知の信号で電磁ポンプ３０が駆動され、ス
チームが再び噴出する。

【００３１】前記基板６２の上には、制御部６３、ベー
ス２の温度の設定を行なう温度設定スイッチ６４、スチ
ーム・ドライの設定を行なうスチームスイッチ６５、そ
の各設定状況などを表示する複数のＬＥＤ６６および報
知手段としてのブザー６７が設けられ、前記温度設定ス
イッチ６４、スチームスイッチ６５、ＬＥＤ６６がハン
ドル５の上面に露出するように配置されている。

【００３２】このように構成されたスチームアイロンを
使用する際には、まず温度設定スイッチ６４を操作して
温度の設定を行なう。この操作に応じてヒータ６が通電
され、このヒータ６の発熱でベース２の温度が上昇す
る。ベース２の温度は温度センサ６０により逐次検知さ
れ、この検知の信号に基づいてヒータ６の通電が制御部
６３を介してオンオフ制御され、この制御によりベース
２が設定温度に保たれる。

【００３３】ここで、スチームスイッチ６５をオフの状
態に設定してある場合には、ベース２が設定温度に加熱
されるだけで、スチームが噴出しないドライの使用形態
となる。これに対し、スチームスイッチ６５を操作して
これをオンさせた場合には、制御部６３を介して電磁ポ
ンプ３０が次のような制御により駆動される。

【００３４】すなわち、交流電源 100Ｖが全波整流さ
れ、その断続パルス電流が電磁ポンプ３０のコイル３２
に供給される。そしてこのパルス電流がコイル３２に流
れたときに、その磁気力で図４（ａ）に示すように、プ
ランジャー筒４３が第１のスプリング４４に抗して吸引
されて上方に移動する。

【００３５】プランジャー筒４３が上方に移動すると、
このプランジャー筒４３の上部側に滞留していた水が吐
出継手３８の吐出孔３７から吐出されるとともに、プラ
ンジャー筒４３の下端部の突起弁４８がゴムシート４１
から離間して通孔４２が開放され、さらにプランジャー
筒４３の下方側の管柱３４内が負圧となる。そしてこの
負圧力で通水継手９の流入部１２内の水が吸入継手３６
の吸入孔３７およびゴムシート４１の通孔４２を通して
プランジャー筒４３の下方側の管柱３４内に吸入され
る。

【００３６】こののちコイル３２に流れるパルス電流が
切れ、これに応じてプランジャー筒４３が圧縮状態の第
１のスプリング４４の付勢力で下方に押し戻される。こ
の押し戻しの動作でプランジャー筒４３の下方側に滞留
していた水が加圧され、この水が第２のガイド孔４７を
通り、図４（ｂ）に示すように、プランジャー弁５０を
第２のスプリング５１に抗して押し上げ、かつそのプラ
ンジャー弁５０の外周側の隙間を通してプランジャー室
４５内に流入し、これに応じてプランジャー室４５内に
滞留していた水が第１のガイド孔４６を通してプランジ
ャー筒４３の上部側に流出し、またプランジャー弁５０
が第２のスプリング５１の付勢力で下方に移動し、この
プランジャー弁５１により第２のガイド孔４７が密閉さ
れる。

【００３７】このようにしてコイル３２にパルス電流が
流れ都度、プランジャー筒４３およびプランジャー弁５
０が前記と同様の動作を繰り返し、その１サイクルごと
に通水継手９の流入部１２内の水が一定量ずつ吸入され
るとともに、送水パイプ５２を通して通水継手９の流出
部１３内に吐出される。そして通水継手９の流入部１２
内には水タンク１６内の水が流出口１７から通水継手９
の開口１０を通して順次補給される。

【００３８】電磁ポンプ３０の動作で通水継手９の流出
部１３内に吐出された水は、給水口１４を通して気化室
７内に流入し、この水がベース２の熱で気化してスチー
ムとなり、このスチームがスチーム噴出孔８からベース
２の下面側に順次噴出し、これによりスチームの使用形
態でアイロン掛けを行なうことができる。

【００３９】ところで、電磁ポンプ３０のコイル３２に
供給される断続パルス電流はベース２の温度に応じて制
御される。すなわち、ベース２の温度が例えば麻の布地
のアイロン掛けを対象とする高温（約190 ℃前後）に設
定されている場合には、交流電源 100Ｖを全波整流した
ときにその３波ごとの１波分の電流をコイル３２に流す
パルス間隔で電流を供給し、化繊を対象とする低温（約
120 ℃前後）の設定の場合には、１０波ごとの１波分の
電流をコイル３２に流すパルス間隔で電流を供給するよ
うに制御される。

【００４０】電磁ポンプ３０の動作のサイクルは、コイ
ル３２に供給される電流のパルス間隔に比例するから、
パルス間隔の短い前者の場合には気化室７内への時間当
りの給水量が多量となり、パルス間隔の長い後者の場合
には気化室７内への時間当りの給水量が少量となる。

【００４１】ここで、前者の場合は、ベース２の温度が
高温に設定されており、したがってその多量に供給され
る水を充分に気化させて適正にスチームを噴出させるこ
とができ、また後者の場合にはベース２の温度が低温に
設定されているが、気化室７内へ供給される水量が絞ら
れており、したがってこの場合にも気化室７内に供給さ
れた水を充分に気化させて適正にスチームを噴出させる
ことができる。

【００４２】つまり気化室７内への給水量をベース２の
温度に応じて調節することができるから、ベース２の設
定温度に拘らず必要に応じてスチームの噴出を選択する
ことができ、使い勝手が向上する。ところで、電磁ポン
プ３０のコイル３２は、自己発熱およびベース２からの
熱影響でその温度が上昇し、この温度上昇に伴いその抵
抗値が増大する。

【００４３】従来においては、この抵抗の増大に応じて
電磁ポンプ３０の動作時におけるプランジャー筒４３の
移動量が減少し、これに伴い水の吐出量が不足して気化
室７内へ設定量の水を供給することができなくなるもの
である。

【００４４】これに対し、本実施例においては、コイル
３２に負特性のサーミスタ５３が直列に接続され、かつ
このサーミスタ５３がコイル３２の外周に配設されてお
り、このため図５に示すように、コイル３２の温度上昇
に伴いサーミスタ５３の温度も上昇する。

【００４５】ここで、サーミスタ５３は負特性であるか
らその温度上昇に伴い抵抗値が低下する。そしてサーミ
スタ５３はコイル３２と直列に接続されており、このた
めコイル３２の抵抗値の上昇分がこのサーミスタ５３の
抵抗値の低下により補正されてコイル３２に流れる電流
量がほぼ一定に保たれる。

【００４６】したがって電磁ポンプ３０の動作時におけ
る水の吐出量がコイル３２の抵抗値の上昇に拘わらずほ
ぼ一定となり、気化室７へ常に適正量の水を供給して設
定量のスチームを噴出させることができる。サーミスタ
５３は熱伝導性に優れるシリコンゴムなどからなるパッ
キング５４を介して電磁ポンプ３０のコイル３２に取り
付けられており、したがってそのコイル３２の熱がパッ
キング５４を通してサーミスタ５３に有効にかつ安定し
て伝わり、このためコイル３２の温度を正確に検知して
コイル３２に流れる電流量を精度よく制御することがで
き、これにより温度の変化に拘わりなく気化室７内への
給水量を適正に保って設定された量のスチームを噴出さ
せることができる。

【００４７】前記第１の実施例においては、電磁ポンプ
３０のコイル３２に負特性のサーミスタ５３を直列に接
続し、このサーミスタ５３でコイル３２の温度上昇に伴
う抵抗値の上昇を補正してコイル３２に流れる電流量が
一定となるように制御したが、他の実施例として、マイ
クロコンピュータを用いてコイル３２に流れる電流量を
一定に制御することも可能である。

【００４８】図６に、他の実施例における電磁ポンプ３
０を制御する制御回路の構成を、図７にその動作のフロ
ーチャートを示す。図６に示すように、マイクロコンピ
ュータ７０の入力ポートに、ベース２の温度を設定する
ための温度設定スイッチ６４、スチームの噴出の有無を
選択するスチームスイッチ６５、ベース２の温度を検知
するベース用温度センサ６０、電磁ポンプ３０のコイル
３２の温度を検知するコイル用温度センサ７１が接続さ
れ、出力ポートに電磁ポンプ３０の駆動回路が接続され
ている。

【００４９】そしてスチームスイッチ６５が操作され、
これがオン状態にあるときに、ベース用温度センサ６０
によりベース２の温度データが、またコイル用温度セン
サ７１によりコイル３２の温度データがそれぞれマイク
ロコンピュータ７０に送られ、これらの温度データに基
づいてマイクロコンピュータ７０から電磁ポンプ３０の
駆動回路に稼働周囲データが送られ、これによりコイル
３２の温度上昇に伴うその抵抗値の上昇分が補正され、
コイル３２に流れる電流量がほぼ一定に保たれ、ベース
２の温度に応じた設定量の水が気化室７内に供給される
ものである。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
電磁ポンプのコイルの温度を検知し、この検知に基づい
て、コイルの温度上昇に伴うその抵抗値の上昇分を補正
してコイルに流れる電流量をほぼ一定に保持する制御手
段を設けるようにしたから、電磁ポンプのコイルの温度
変化に拘らずそのコイルに流れる電流量をほぼ一定に保
って常に気化室内へ適正量の水を供給して設定量のスチ
ームを的確に噴出させることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るスチームアイロンを
示す断面図。

【図２】そのスチームアイロンの電磁ポンプの断面図。

【図３】図２中のＡ−Ａ線の沿う断面図。

【図４】その電磁ポンプの動作時の状態を示す断面図。

【図５】その電磁ポンプのコイルの温度に対するコイル
の抵抗値、サーミスタの抵抗値、スチーム量との関係を
示すグラフ図。

【図６】この発明の他の実施例に係るスチームアイロン
における電磁ポンプの制御回路の構成を示す説明図。

【図７】その電磁ポンプの制御の流れを示すフローチャ
ート。

【図８】従来のスチームアイロンにおける電磁ポンプの
コイルの温度に対するコイルの抵抗値およびスチーム量
との関係を示すグラフ図。

【符号の説明】

２…ベース ７…気化室 １６…水タンク ３０…電磁ポンプ ３２…コイル ５３…サーミスタ（制御手段）

フロントページの続き (72)発明者 坂井 博明 新潟県加茂市大字後須田2570番地１ 東 芝ホームテクノ株式会社内 (72)発明者 柴野 純一 新潟県加茂市大字後須田2570番地１ 東 芝ホームテクノ株式会社内 (72)発明者 加藤 博之 新潟県加茂市大字後須田2570番地１ 東 芝ホームテクノ株式会社内 (72)発明者 番場 実 新潟県加茂市大字後須田2570番地１ 東 芝ホームテクノ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−199900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−29037（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−2503（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 75/10 - 75/26 G05D 23/19

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水タンク内の水を電磁ポンプによりベース
   の気化室内に供給し、この水をベースの熱で気化させて
   スチームとし、このスチームをベースの下面から噴出さ
   せるスチームアイロンにおいて、 前記電磁ポンプのコイルの温度を検知し、この検知に基
   づいて、コイルの温度上昇に伴うその抵抗値の上昇分を
   補正してコイルに流れる電流量をほぼ一定に保持する制
   御手段を備え、この制御手段をシリコーンゴムなどから
   なる熱伝導性に優れるパッキングを介して前記コイルに
   取り付けてあることを特徴とするスチームアイロン。