JP4649144B2 - 液体タンクおよびこれを備えた加湿装置 - Google Patents

Description

この発明は、液体を収容する液体タンク、およびこの液体タンクを着脱自在に備え加湿空気を生成する加湿装置に関する。

加湿装置は、加湿用の液体を蓄える液体貯蔵槽と、液体貯蔵槽に蓄えられた液体を気化させて加湿空気を生成する加湿部を備えている。加湿装置は、液体貯蔵槽の液体を気化させて居住空間中に加湿空気を供給し、居住空間の空気に潤いを与える。

ここで、加湿装置から加湿空気が供給されるにつれて、液体貯蔵槽の液体の量が減少する。このため、従来の加湿装置の中には液体貯蔵槽に供給すべき液体を収容する液体タンクを着脱自在に備え、この液体タンクを介して液体貯蔵層に液体を適宜補充するものがあった。液体タンクは、これまで加湿装置の本体内部にて保持されるものが多かったが、近年、透明の液体タンクが外部に露出した状態で加湿装置本体に装着される構成の加湿装置が開発され、出願人によって既に実用化されている。

出願人が既に実用化した液体タンクは、有底筒状の透明容器の開口端側および閉塞端側にネジ部を形成し、このネジ部を介して開口端側に蓋体を締め付け、閉塞端側に把持部を締め付けるものである（例えば、非特許文献１参照）。

この液体タンクによれば、液体の残留の変化が確認し易く、かつ、大きく開口できることで液体の補給や液体タンクのメンテナンスが行い易いというメリットがあった。
シャープ株式会社ウェブサイト、"製品情報、加湿機"、［online］、 ［平成１６年８月２日検索］、インターネット、＜URL:http://www.sharp.co.jp/products/menu/plasma/humidifier/index.html＞

しかしながら、上述の非特許文献１に記載の加湿装置では、実使用上において問題を生じることはないが、液体タンクの製造過程において以下のような不都合が生じていた。まず、有底筒状を呈する液体タンクをブロー成形で製造していたため、閉塞端側に精度良くネジ部を形成するのが困難であった。この結果、形成されたネジ部の形状がバラつき、把持部を締め付けにくかった。さらに、ネジ部の形状のバラつきにより把持部の取り付け強度が低下する虞があるときには、把持部の締め付け箇所に接着剤を塗布するなど対策を講じる必要があり、対策を講じる分だけコスト高になることは避けられなかった。

この発明の目的は、タンク本体に把持部を取り付ける作業を容易化する液体タンクおよびこれを備えた加湿装置を提供することである。

また、この発明の別の目的は、簡易な構成で、把持部の取り付け強度を向上させる液体タンクおよびこれを備えた加湿装置を提供することである。

（１） 閉塞端側の外周の端部に係合部を有する有底筒状のタンク本体と、前記タンク本体の開口端側の端部に着脱自在に取り付けられる蓋体と、前記閉塞端側の端部に前記タンク本体の軸方向に嵌め合わされ前記係合部によって係止される把持部と、を有し、
前記タンク本体は、閉塞端側の端面に内側に窪むように形成された窪み部を備えており、
前記把持部は、前記窪み部を覆う把持片を備え、
前記把持片は、前記窪み部に臨む開口部を有し、
前記把持部は、前記タンク本体の前記閉塞端側の端部に嵌め込まれる第１の把持部と、前記第１の把持部の外側から嵌め込まれる第２の把持部を有し、
前記第１の把持部は、前記タンク本体の前記係合部に係止する係止片と、前記第２の把持部と係合する係合片と、前記係止片および前記係合片に接続される前記把持片の一部を構成するとともに開口部を有する第１の把持片とを有し、
前記第２の把持部は、前記第１の把持部の前記係合片と係合する係合壁と、前記係合壁に接続される前記把持片の一部を構成するとともに前記第１の把持片の開口部に対応する位置に開口部を有する第２の把持片とを有し、
前記第１の把持部の前記係止片は、前記タンク本体の前記係合部に外側から径方向に沿って係合し、
前記第２の把持片の前記係合壁は、前記第１の把持部の前記係合片に対し外側から内側に向かって力を加えつつ前記第１の把持部の外周面に外側から径方向に沿って係合することを特徴とする。

本発明に係る液体タンクは、タンク本体、蓋体、把持部を有し交換可能な液体タンクを備える。液体タンクは、有底筒状を呈しており、開口端側には液体の漏れを防止する蓋体が着脱自在に取り付けられる。液体タンクを持ち運ぶための把持部は、蓋体とは反対側の閉塞端側に取り付けられる。閉塞端側の端部には第１の係合部が形成されており、液体タンクに沿って閉塞端側の端部に把持部を押し込むことで、第１の係合部に把持部が係止される。

このため、液体タンクに把持部を固着する際に、把持部を液体タンクに押し込むだけで良く、把持部を回して液体タンクに締め付ける作業が不要になる。また、第１の係合部は液体タンクの周面に段差を生じさせる凸部または凹部であれば足りる。したがって、有底筒状体の閉塞端側端部にネジ溝またはネジ山といったネジ部を形成する必要がなく、ブロー成形で液体タンクを製造し易くなる。さらに、ブロー成形時に閉塞端側端部の形状にバラツキが生じても、ネジ部を介して把持部を液体タンクに締め付ける場合ほど取り付け強度に影響がでない。

この構成においては、把持部が少なくとも第１の把持部および第２の把持部から構成されている。第１の把持部は、係止片を介して液体タンクに係合する。第２の把持部をさらに液体タンクに取り付けると、係合壁によって液体タンクとの係止方向に係止片が付勢され、液体タンクに対する把持部の取り付け強度が向上する。

（２） （１）に記載の液体タンクであって、
前記係合部は、本液体タンクの周方向に沿って複数の位置に形成されており、
前記係止片は、本液体タンクの周方向に沿って複数配列されることを特徴とする。

この構成においては、液体タンクの周方向に係止片が複数配置され、同じく周方向に複数配置された係合部と、周方向の複数の位置で係合する。係止片を周方向に複数の設けたことにより、係止片の弾力性が増す。この結果、液体タンクの周面に当接した際に各係止片が変位し易くなり、把持部を液体タンクに嵌め合わせる際に必要な力が小さくて済む。このため、液体タンクが柔らかい素材で構成される場合でも、把持部の取り付けの際に液体タンクを変形させにくくなる。

（３） （２）に記載の液体タンクであって、
前記係止片と前記係合片は、前記液体タンクの周方向に沿って交互に並んで配置されていることを特徴とする。

（４）（２）又は（３）のいずれかに記載の液体タンクであって、
前記第１の把持部と前記閉塞端側端部との間に配置されて前記閉塞端側の端面を覆うカバー部材をさらに備え、
前記カバー部材は前記第１の把持片が有する開口部に係合する壁を備えたことを特徴とする。

この構成においては、液体タンクの閉塞端側の端面がカバー部材によって覆われる。この結果、液体タンクの閉塞端側がカバー部材、第１の把持部、および第２の把持部で覆われる。

（５）本発明の加湿装置は、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の液体タンクを着脱自在に備えたことを特徴とする。

（１）請求項１に記載の構成によれば、液体タンクに把持部を取り付ける作業を容易化できる。液体タンクの閉塞端側に生じる形状のバラツキが、把持部の取り付け強度に影響しにくくなる。

（２）請求項１に記載の構成によれば、把持部を液体タンクから外れにくくすることができる。

（３）請求項２に記載の構成によれば、第１の把持部を液体タンクに比較的小さい力で取り付けることが可能になる。

（４）請求項４に記載の構成によれば、液体タンクの美観性を向上させることができる。

以下、図を用いて本発明の加湿装置の実施形態を説明する。図１に示すように、加湿装置１は、本体２、トレイ４、給水タンク３を備える。本体２の上面には、加湿空気が吹き出る吹出口９、後述の操作スイッチ１５および表示器２２を有する操作部８が設けられる。本体２の右側面には、給水タンク３を装着し易くするために平面視円弧状を呈するタンク装着壁２ａが形成される。

図２に示すように、トレイ４は、本体２のトレイ装着部２ｃに対して装着自在にされる。トレイ４は、タンク挿入部４１および貯水槽４２を備える。タンク挿入部４１は、上方に開放した有底円筒状を呈する。タンク挿入部４１には、給水タンク３が着脱自在に装着される。給水タンク３の装着時には、タンク挿入部４１の側壁の一部が給水タンク３を支持する円弧壁４１ｂを構成する。給水タンク３がタンク挿入部４１に挿入されたときには、給水タンク３の下側が円弧壁４１ｂによって支えられる。なお、給水タンク３の上側は、タンク装着壁２ａおよびタンク装着壁２ａの所定位置に形成された転倒防止フックに支持される。タンク挿入部４１の底部と貯水槽４２とは、図示しない水路によって連通している。給水タンク３からタンク挿入部４１に供給された水は、この水路を介して貯水槽４２に導かれる。貯蔵槽４２の底部には加湿フィルタ５が配置される。加湿フィルタ５の下部は喫水面より下側に配置される。図２では加湿フィルタ２を貯蔵槽４２から取り出した状態を示している。加湿フィルタ５は、フィルタ本体５２と、フィルタ本体５２を保持するフィルタホルダ５１を備えている。フィルタホルダ５１の底面には、ゼオライトシートを収容する直方体状のシート収容部５３が設けられている。貯蔵槽４２の底部には、シート収容部５３が嵌まり込むように上方に開放した凹部が形成されており、この凹部によって加湿フィルタ５の位置決めがされる。図２に示すように、本体２の左側側面には、加湿装置１の周囲の空気を吸い込む吸込口７が設けられる。

図３に示すように、加湿装置１は、ＣＰＵ１０、温度センサ１１、湿度センサ１２、加湿温度演算部１３、フロートスイッチ１４、操作スイッチ１５、スイッチ判定部１６、水蒸気発生量演算部１７、水蒸気発生回路１８、ヒータ１９、送風機２０、表示制御部２１、表示器２２、およびクラスターイオン発生素子２３を備えている。温度センサ１１は、加湿装置１が配置された室内の温度を検出する。湿度センサ１２は、同じ室内の湿度を検出する。加湿温度演算部１３は、設定した湿度を考慮して室温に適した相対湿度を算出する。フロートスイッチ１４は、タンク挿入部４１の内部に配置されており、貯蔵槽４２内の水位を検出する。操作スイッチ１５は、電源スイッチ、運転切換スイッチ、湿度設定スイッチを有しており、使用者による設定操作を受け付ける。スイッチ判定部１６は、操作スイッチ１５に対するキー操作を検出する。水蒸気発生量演算部１７は、蒸発させるべき水分量を算出する。水蒸気発生回路１８は、水蒸気発生量演算部１７における算出結果に基づいてヒータ１９および送風機２０の動作を制御する。ヒータ１９は、水蒸気発生回路１８によってオン／オフが切り換えられ、吸込口７から吸い込まれた空気を加熱する。送風機２０は、吸込口７から吸い込まれた空気を加湿フィルタ５に送り込む。表示制御部２１は、ＣＰＵ１０からの信号に基づいて表示器２２の動作を制御する。表示器２２は、複数の発光ダイオードを用いて設定湿度、動作状態など加湿装置１の動作情報を表示する。クラスターイオン発生素子２３は、吹出口９の付近に配置され、室内に浮遊しているカビ菌を取り囲み不活化する除菌イオンを発生する。ＣＰＵ１０は、加湿装置１の各部の動作を統括的に制御する。

図４に示すように、給水タンク３は、タンク本体３２、蓋体３１、取っ手部材３０を備えている。タンク本体３２は、有底円筒状を呈する透明容器である。タンク本体３２の素材として本実施形態ではポリカーボネートを用いており、タンク本体３２はブロー成形によって製造される。タンク本体３２の開口端側の端部には蓋体３１が着脱自在に取り付けられる。具体的には、タンク本体３２の開口側端部には加湿用の液体を補給するための円筒状の補給口４０が形成される。補給口４０の外周にはネジ山が形成されており、蓋体３１の内周面にはこのネジ山の形状に対応するネジ溝が形成される。蓋体３１を補給口４０の外周に締め付けることにより給水タンク３は密封され、蓋体３１による締め付けを緩めることにより蓋体３１が補給口４０から取り外される。蓋体３１は、タンク本体３２に収容される液体を選択的に排出する排出機構を有する。この排出機構は開閉弁を有しており、開閉弁は、補給口４０に形成された突起部に当接し、この突起部から力を加えられることにより開放して内部の水を補給口４０に排出する。

タンク本体３２の閉塞端側の端部には、取っ手部材３０が取り付けられる。取っ手部材３０は、第１のハンドルキャップ３４、第２のハンドルキャップ３３、カバー部材３５の３つの部材により構成される。本実施形態では、第１のハンドルキャップ３４、第２のハンドルキャップ３３、およびカバー部材３５の素材として着色されたアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）を用いている。ここでは、第１のハンドルキャップ３４が第１の把持部を構成し、第２のハンドルキャップ３３が第２の把持部を構成し、カバー部材３５がカバー部材を構成する。

タンク本体３２の閉塞側端部には中央部より細径になった細径部３８が配置される。細径部３８の端面には内側に窪んだ曲面３９が形成される。細径部３８の外周に凹部３６が周方向に沿って複数形成される。本実施形態では、凹部３６が細径部３８の外周に６つ形成される。細径部３８と重なるように溝部３７がタンク本体３２の周面に軸方向に沿って形成される。細径部３８は、その中心軸がタンク本体３２の中心軸に一致しない位置に配置される。本実施形態では、細径部３８の中心軸が、タンク本体３２の中心軸に対してやや溝部３７よりに配置される。

細径部３８には、第１のハンドルキャップ３４が取り付けられる。図５に示すように、第１のハンドルキャップ３４はドーム状を対しており、一端に天板３４０が形成された略円筒形状を呈する。図５において、図５（Ａ）は第１のハンドルキャップ３４の平面図であり、図５（Ｂ）は第１のハンドルキャップ３４の底面図であり、図５（Ｃ）は第１のハンドルキャップ３４の側面図であり、図５（Ｄ）は第１のハンドルキャップ３４の側断面図である。天板３４０は、平面視略円形状を呈しており、半円状の開口部が形成されている。天板３４０は、本発明の第１の把持片を構成する。天板３４０の周縁から係止片３４１および係合片３４２が延設される。係止片３４１および係合片３４２はそれぞれ天板３４０の周縁から天板３４０に対して略直角に延設され、複数の係止片３４１および係合片３４２によって第１のハンドルキャップ３４の周面が形成される。係止片３４１および係合片３４２は、第１のハンドルキャップ３４の周面に沿って交互に複数配列される。係止片３４１の内周面側にはフック部３４３が形成されており、係合片３４２の外周面側には段部３４４が形成される。互いに隣接する係止片３４１および係合片３４２の間には３ｍｍ程度の間隙部が形成されている。この間隙部は、係止片３４１および係合片３４２に弾力性を持たせることを目的として形成されている。間隙部を設けたことにより、第１のハンドルキャップ３４を軸方向に沿って細径部３８に嵌め込む際に、係止片３４１および係合片３４２が外側に拡がり易くなり、嵌め込みために必要な力が小さくて済む。なお、細径部３８に第１のハンドルキャップ３４が嵌め込まれる時に、フック部３４３が凹部３６に係合して第１のハンドルキャップ３４が細径部３８に係止される。

続いて、第２のハンドルキャップ３３を説明する。図６に示すように、第２のハンドルキャップ３３も、第１のハンドルキャップ３４と同様にドーム形状を呈しており、一端に天板３３０が形成された略円筒形状を呈する。図６において、図６（Ａ）は第２のハンドルキャップ３３の平面図であり、図６（Ｂ）は第２のハンドルキャップ３３の底面図であり、図６（Ｃ）は第２のハンドルキャップ３３の側面図であり、図６（Ｄ）は第１のハンドルキャップ３３の側断面図である。第２のハンドルキャップタンク３３は一端に天板が配置される円筒状を呈している。天板３３０は、平面視略円形状を呈しており、半円状の開口部が形成されている。天板３３０は、本発明の第２の把持片を構成する。天板３３０は、天板３４０と略同一形状を呈しており、重ね合わせると互いに密着する。天板３３０の周縁から係合壁３３１が延設される。係合壁３３１は天板３３０の周縁から天板３３０に対して略直角に延設され、係合壁３３１によって第２のハンドルキャップ３３の周面が形成される。係合壁３３１の内周面側にはフック部３３２が形成されており、第２のハンドルキャップ３３を第１のハンドルキャップ３４の外側に嵌め込んだときに、このフック部３３２と段部３４４とが係合する。なお、第１のハンドルキャップ３４および第２のハンドルキャップ３３の径は、細径部３８に外側から嵌め込むのに最適な大きさにされる。

続いて、カバー部材３５を説明する。図７に示すように、カバー部材３５は椀状を呈しており、細径部３８に形成された曲面３９に係合する曲面３５１を有している。カバー部材３５は、給水タンク３の美観性向上のために設けられる。カバー曲面３５１の周囲に縁部３５２が延設される。縁部の内側には、平面視半円状の壁３５３が縁部３５２に対して略直交するように形成される。壁３５３は、天板３４０の開口部に係合する大きさに設計される。

取っ手部材３０をタンク本体３２に取り付ける際には、まずカバー部材３５が細径部３８に形成された曲面３９に重ね合わされる。続いて、カバー部材３５の曲面３９に重ねた状態で、第１のハンドルキャップ３４が細径部３８に嵌め込まれる。この嵌め込みの際に、係止片３４１および係合片３４２が外側に押し広げられるため、タンク本体３２を変形させることなく第１のハンドルキャップ３４の取り付けが行われる。第１のハンドルキャップ３４の取付が完了するとカバー部材３５の壁３５３と天板３４０の開口部とが係合し、カバー部材３５が固定される。続いて、第２のハンドルキャップ３３が第１のハンドルキャップ３４の外側から嵌め込まれる。フック部３３２および段部３４４が係合することにより第２のハンドルキャップ３３の嵌め込みが完了する。この嵌め込みの完了により、天板３４０および天板３３０が重ね合わされ厚みをもった取っ手を構成する。このため、使用者は、取っ手を把持して給水タンク３の運搬を行うことが可能になる。また、第２のハンドルキャップ３３は、第１のハンドルキャップ３４を内側に押圧するため、第２のハンドルキャップ３３が嵌め込まれると第１のハンドルキャップ３３と細径部３８とがより強固に係合する。

上述の実施形態によれば、取っ手部材３０をタンク本体３２に締め付ける必要がなくなるため、取っ手部材３０の取付が容易になる。さらに、タンク本体３２の閉塞端側に形成される凹部３６はネジ部ほどには精度が要求されないため、ブロー成形によって形状のバラツキが生じる場合でも取っ手部材３０の取付が困難になったり、取っ手部材３０の取付強度が低下しにくくなる。

上述の実施形態では、液体タンクを加湿装置用として記載しているが、液体タンクの用途は加湿用に限定されず、芳香用など加湿用以外の液体を貯留する容器、タンクとして使用することが可能である。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の加湿装置の前面側の外観を示す図である。 本発明の加湿装置の背面側の概略構成を示す図である。 本発明の加湿装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の液体タンクの構成を示す図である。 本発明の第１の把持部の構成を示す図である。 本発明の第２の把持部の構成を示す図である。 本発明のカバー部材の構成を示す図である。

１−加湿装置
２−本体
３−給水タンク
４−トレイ
５−加湿フィルタ
３０−取っ手部材
３１−蓋体
３２−タンク本体
３３−第２のハンドルキャップ
３４−第１のハンドルキャップ
３５−カバー部材

Claims (5)

1. 閉塞端側の外周の端部に係合部を有する有底筒状のタンク本体と、前記タンク本体の開口端側の端部に着脱自在に取り付けられる蓋体と、前記閉塞端側の端部に前記タンク本体の軸方向に嵌め合わされ前記係合部によって係止される把持部と、を有し、
   前記タンク本体は、閉塞端側の端面に内側に窪むように形成された窪み部を備えており、
   前記把持部は、前記窪み部を覆う把持片を備え、
   前記把持片は、前記窪み部に臨む開口部を有し、
   前記把持部は、前記タンク本体の前記閉塞端側の端部に嵌め込まれる第１の把持部と、前記第１の把持部の外側から嵌め込まれる第２の把持部を有し、
   前記第１の把持部は、前記タンク本体の前記係合部に係止する係止片と、前記第２の把持部と係合する係合片と、前記係止片および前記係合片に接続される前記把持片の一部を構成するとともに開口部を有する第１の把持片とを有し、
   前記第２の把持部は、前記第１の把持部の前記係合片と係合する係合壁と、前記係合壁に接続される前記把持片の一部を構成するとともに前記第１の把持片の開口部に対応する位置に開口部を有する第２の把持片とを有し、
   前記第１の把持部の前記係止片は、前記タンク本体の前記係合部に外側から径方向に沿って係合し、
   前記第２の把持片の前記係合壁は、前記第１の把持部の前記係合片に対し外側から内側に向かって力を加えつつ前記第１の把持部の外周面に外側から径方向に沿って係合することを特徴とする液体タンク。
2. 前記係合部は、本液体タンクの周方向に沿って複数の位置に形成されており、
   前記係止片は、本液体タンクの周方向に沿って複数配列されることを特徴とする請求項１に記載の液体タンク。
3. 前記係止片と前記係合片は、前記液体タンクの周方向に沿って交互に並んで配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液体タンク。
4. 前記第１の把持部と前記閉塞端側端部との間に配置されて前記閉塞端側の端面を覆うカバー部材をさらに備え、
   前記カバー部材は前記第１の把持片が有する開口部に係合する壁を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の液体タンク。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体タンクを着脱自在に備えたことを特徴とする加湿装置。