以下、本発明に係るアイロンの好ましい実施例を、添付図面に基づいて説明する。図1乃至図4は、本発明の第1実施例を示すもので、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の上面にベース2からの熱を遮断する遮熱板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。
ベース2には加熱手段たるヒータ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を介してその下側に連通している。
遮熱板3の上面には導液路たる通水継手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11と流出部12が形成されている。
遮熱板3と通水継手9の間には前記流出部12と前記気化室7を連通し、通水継手9内の水を外部へ漏れないようにシールされる通水パッキン13が配置されている。
カバー4とハンドル5の間には水タンク14が配置され、この水タンク14の底部には流出口15が形成されている。この流出口15が通水継手9の開口10に液密的に接続し、水タンク14内に収容された水がこの流出口15から開口10を通して通水継手9の流入部11内に流入するようになっている。
前記水タンク14の前面の上部には注水口16が形成され、この注水口16に注水口蓋17が設けられ、この注水口蓋17を開放して注水口16から水タンク14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リブ18および支持板19が一体に形成され、これら支持リブ18および支持板19を介して通水継手9の上に送液装置たる電磁ポンプ20がほぼ垂直に起立する縦長の状態で取り付けられている。
この電磁ポンプ20はコ字形のホルダー21によりその上下面を保持され、前記ホルダー21の側面が前記支持板19の側面に係合し、この状態でホルダー21がネジ22により前記支持板19に締付け固定されている。さらにホルダー21の下面は、支持リブ18により当接支持されている。
電磁ポンプ20は一端側の端面に吸水口23を他端側の端面に排水口24を有し、前記排水口24が上方を、前記吸水口23が下方を向く起立状態で支持され、前記排水口24に逆U字形の送水パイプ25が接続されている。
そして前記吸水口23が通水継手9の流入部11内に挿入され、前記送水パイプ25の先端が流出部12に挿入され、電磁ポンプ20の作動により前記流入部11内の水が吸水口23から吸入され、この水が排水口24から送水パイプ25を通して流出部12に供給されるようになっている。
ベース2の上面にはサーミスタなどからなる温度センサ26が設けられ、またハンドル5の内部には基板27が設けられ、この基板27の上にアイロン本体1の姿勢を検知する姿勢センサ28が設けられ、基板27に繋がっている。
この姿勢センサ28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と、アイロン本体1がほぼ垂直に配置するときとを検知し、アイロン本体1がほぼ水平に配置するときには、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(以下、使用判断信号という)を出力し、またアイロン本体1がほぼ垂直に配置するときには、アイロン掛けの合間にアイロン本体1が床面に自立状態で載置され、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(以下、休止判断信号という)を出力するものである。
図1乃至図3に示すように前記基板27の上には、マイクロコンピュータを内蔵した制御装置たる制御部29、ベース2の温度の設定を行う温度設定部たる温度制御釦30、アイロンから噴出されるスチーム量の設定を行い、このスチーム量に対応するアイロンの使用設定を「スチーム」・「増量スチーム」・「ドライ」と切り替え可能とするスチーム設定部たるスチーム釦31、人為的操作たる手動操作により一時的にスチームの噴出を行う操作部たるショット釦32がそれぞれタクトスイッチ等の操作性の軽いスイッチ33を介して配置され、その各設定状況などを表示する複数のLED34が設けられ、前記温度設定釦30、スチーム釦31、ショット釦32、LED34がハンドル5の上面に露出するように配置されている。
次に、図4に基づき電気的な構成を説明する。制御部29は、内蔵する前記マイクロコンピュータの記憶装置(図示せず)に記憶されたプログラムの制御シーケンスに従って、一連の動作を行うように構成されている。
この制御部29の入力側には、温度センサ26、姿勢センサ28、温度設定釦30、スチーム釦31、ショット釦32が各々接続される。また、制御部29の出力側には、ヒータ6、電磁ポンプ20、LED34が各々接続される。
制御部29は、ヒータ6の制御を行うヒータ制御手段51と、電磁ポンプ20の制御を行うポンプ制御手段52と、ショット釦32からの操作信号を受けてショット釦32の押動操作時間の計測や姿勢センサ28からの休止判断信号を受けてアイロンの休止時間の計測等の各種時間計測を行うタイマー手段53と、各種釦30,31,32からの操作信号を受けてLED34を制御する表示切替手段54と、温度設定釦30で設定されたベース2の設定温度に応じてスチーム量を設定する、つまり温度設定釦30で設定された設定温度が高くなるに従いスチーム量を増加させる比例制御を行う制御手段たるスチーム量制御手段55を備えている。
前記ヒータ制御手段51は、温度設定釦30からの操作信号を受けて、ベース2の設定温度が所定温度となるようにヒータ6の設定温度の設定を行う温度設定手段56と、同じく温度設定釦30からの操作信号を受けて、ヒータ6を切状態に設定する切状態設定手段57と、姿勢センサ28から休止判定信号が所定時間連続して受信された場合には、ヒータ6を切設定に設定するアイロン姿勢判定手段58を備えている。
前記ポンプ制御手段52は、タイマー手段53により計測されるショット釦32の押動時間が所定時間以上であるかどうかを判断し、所定時間を越えているならば電磁ポンプ20を停止制御させる旨の制御信号をポンプ制御手段52に送信するポンプ停止判定手段59と、ショット釦32又はスチーム釦31からの操作信号を受けて電磁ポンプ20の流量制御を行い、スチーム量の制御を行うスチーム量制御手段60と、温度センサ26からの検知信号を受けてベース2の温度が設定温度にあるかを判断し、ベース2の温度が設定温度にあると判断した場合には電磁ポンプ20の作動を可能とさせるポンプ作動判定手段61を備えている。
次に、上記構成のアイロンにおける動作の説明をする。まずは、使用設定をスチームの噴出を行わない「ドライ」とした場合について説明する。
最初に温度設定釦30を操作してヒータ2の温度設定を行う。この操作に応じてヒータ6が通電され、このヒータ6の発熱によりベース2の温度が上昇する。ベース2の温度は温度センサ26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29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。このような状態でベース2の下面を布地に押し当ててアイロン掛けを行う。
次に、ベース2の温度を高温の範囲に設定し、かつスチーム釦31の押動操作を介してスイッチ33を押下げ、アイロンの使用設定を「スチーム」とした場合には、ベース2が設定温度に達した以後に、制御部29を介して電磁ポンプ20が駆動され、この電磁ポンプ20の作動で通水継手9における流入部11内の水が吸水口23から送水パイプ25を通して流出部12内に順次供給される。そして水タンク14内の水が、流出口15から通水継手9の開口10を通して順次流入部11内に補給される。流出部12内に供給された水は、通水パッキン13を通して気化室7内に滴下し、この水がベース2の熱で気化してスチームとなし、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、したがって「スチーム」の使用設定でのアイロン掛けを行うことができる。
また、前記スチーム釦31の押下げ操作によりスイッチ33を介して制御部29にアイロンの使用設定の変更を指示して、「ドライ」→「通常スチーム」→「増量スチーム」と切り替え、LED34の表示を切り替える。スチーム釦31の操作により使用設定を「スチーム」から「増量スチーム」へと切り替えられた場合、使用設定の切り替えの際に制御部29により電磁ポンプ20の送出量が変更され、「スチーム」の場合より多量の水が気化室7に供給される。このように「増量スチーム」では、「スチーム」の約倍の量のスチームを噴出することができる。また後述するようにショット釦32を押動操作すると、ショット釦32を押下げている間だけ使用設定の「増量スチーム」で噴出されるスチーム量より多い量のスチームを噴出することができる。
このように、スチーム釦31の操作により、アイロンより噴出するスチーム量が切り替え可能であるため、アイロンの使用設定を「ドライ」、「スチーム」、「増量スチーム」と切り替えた場合や、さらにショット釦32の操作により一時的にスチームの噴出を行う、いわゆるハンガーショットの場合において、アイロンより噴出するスチーム量は、スチーム無しから、通常のスチーム量、約倍のスチーム量、さらにハンガーショットによるそれ以上のスチーム量のように、温度設定釦30により設定されるベース2の設定温度ごとにスチーム量は複数の段階に切替可能となっている。
また、このハンガーショットの場合、使用者はショット釦32を押動操作すると、ショット釦32を押下げている間、ショット釦32を介して基板37に設けられたスイッチ33が操作される。そしてこのスイッチ33の操作を受けて、制御部29から電磁ポンプ20を駆動させる制御信号等が発せられて、実際に電磁ポンプ20を駆動させる。このように使用者の指等よる押動操作等の人為的操作が行われるショット釦32は、スイッチ33及び制御部29を備えた基板27を間に介して、スチームの元となる水を送出する電磁ポンプ20とは電気信号等による電気的にのみ接続された、いわゆる非機械的接続により接続されている。そのためショット釦32は、電磁ポンプ20により水を送出する際の、水を送出させる力の反作用として電磁ポンプ20に働く水圧等の全ての力の影響を全く受けない構造となっている。この構造により、使用者の指に対しては、ショット釦32を介してスイッチ33を押下げる時に発生するスイッチ33及びショット釦32からの反力のみが働く構造となり、この場合、ショット釦32を操作する際の使用者の指等の身体にかかる負担を軽減することができる。上記の構成とスイッチ33に操作性の軽いタクトスイッチ等を用いる構成とを組み合せることにより、さらに使用者の指等の身体にかかる負担を軽減することができる。
そしてハンガーショットを行い、一時的に多量のスチームを噴出させる場合については、所定時間ショット釦32が押され続けると、制御部29は電磁ポンプ20を停止させるように駆動制御を行い、気化室7への水の供給を停止するようになっている。
この場合、ショット釦32の操作を行うことで、電磁ポンプ20から多量の水が気化室7へ供給され、この気化室7により多量の水を多量のスチームへと相変化させて、スチーム噴出孔8から多量のスチームを噴出させるが、ショット釦32が押され続けることにより連続して多量の水が気化室7に供給された場合に、多量の水を多量のスチームへと相変化させ続けると、気化室7では多量の熱量が気化熱として奪われ続け、ヒータ6によるベース2の温度制御がなされている状態において局地的に気化室7の温度低下が発生し、ついには、スチーム噴出孔8からスチームとならずに湯滴が出てくるということを防ぐ。したがって、湯滴漏れを防ぎアイロンの使い勝手を向上させるとともに、ハンガーショットを安全に行うことができる。
本実施例において姿勢センサ28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と、アイロン本体1がほぼ垂直に配置するときとを検知し、アイロン本体1がほぼ水平に配置するときには、アイロン掛けが実際に実行されていると判断して使用判断信号を出力し、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が床面に自立状態で載置され、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休止判断信号を出力するものであって、姿勢センサ28から制御部29にアイロンが一時的に休止していると判断した休止判断信号が所定時間連続して受信されたときには、ヒータ6を切設定に切り替えるアイロン姿勢判定手段58によりヒータ制御手段51にヒータ6を切設定に設定させて、また姿勢センサ28から使用判定信号が受信された場合には、ヒータ6の温度制御をアイロン姿勢判定手段58により切設定に制御される直前の温度設定に戻すように自動制御することで、不使用状態における電力の消費を抑えることができるとともに、アイロンを垂直に立てた不使用状態からアイロンを水平にした使用状態にした場合に自動的にヒータ6の温度制御が再開されるので、アイロンの使い勝手を向上させることができる。
また、制御部29に対して休止判断信号と同時にハンガーショット時におけるショット釦32からの操作信号が受信されている場合には、ハンガーショットがされている間はヒータ6を切設定にしないような制御がされることが好ましく、これによってアイロン本体1を立てた状態でのハンガーショット時にヒータ6が切状態に設定されてしまい、ベース2の温度制御が行われず気化室7の温度が低下し、そのためスチーム噴出孔8から湯滴が出てくることを防ぐことにより、アイロンの使い勝手を向上させるとともに、安全性についても向上させることができる。
以上のように、本実施例では、ヒータ6によって加熱されるベース2と、ベース2に形成した気化室7と、気化室7へ供給する液体である水を貯える水タンク14と、水タンク14内の水を所定部である気化室7へ供給してスチームを発生させるポンプ装置20と、水タンク14内の水を気化室7へ導く通水継手9と、ヒータ6及び/又は電磁ポンプ20を制御する制御部29と、所定部であるベース2の温度を設定する温度設定釦30と、スチームの状態たるスチーム量を設定するスチーム釦31と、スチームを噴出させるショット釦32を具備し、ポンプ装置20を電磁ポンプとし、制御部29はショット釦32の操作を受けてポンプ装置20の駆動制御を行うもので、ショット釦32が操作されている間、ポンプ装置20を駆動するように制御するものである。
この場合、軽いスイッチ操作で増量のスチームを噴出することができるため、手周辺である指や手首に負担を掛けずにアイロン掛けの仕上がりを良くすることができる。また、ユーザーの好みで増量スチームを掛けられるため使い勝手を向上させる。
また、本実施例では、制御部29は、ショット釦32が所定時間操作されたままであると判断すると、自動的にポンプ装置20の停止制御を行うことにより、湯滴の噴出する恐れがないため、安全に使用することができる。
さらに、本実施例では、前記制御部29は、温度設定釦30で設定された温度に応じてスチーム量を制御するスチーム量制御手段55を備え、かつ設定で、つまり各設定温度で2段階以上のスチーム量を有することにより、ユーザーの好みでスチーム量が切り替えられるため、使い勝手を向上させることができる。
また、本実施例では、ショット釦32の操作により噴出されるスチーム量はスチーム釦31で設定されるスチーム量以上であることにより、スチーム釦31で設定されるスチームでは取れない頑固なしわをとることができるため、仕上がりを良くすることができる。
つぎに、本発明のアイロン1の第2実施例について図5を参照しながら説明する。なお、前記第1実施例と対応する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
本実施例のアイロンは、図5に示すように、電磁ポンプ20が、円筒形状のポンプ本体20Aと、このポンプ本体20A内部の通路内に密接してポンプ本体20Aの軸方向に往復動自在に配置されたプランジャ71と、ポンプ本体20Aの一側及び他側に配置され一側及び他側方向の両方向、つまり図5中上下方向から前記通路内のプランジャ71を弾性支持する一対の支持部材たる弾性支持部材72,73を備える。この弾性支持部材72,73には、コイルスプリングを用いることが好ましい。
さらに、通水継手9の流入部11と流出部12には、それぞれ第1及び第2の弁機構74,75を配置している。
図5に示すように、本実施例の各弁機構74,75は、通水継手9内部を流入部11から流出部12への水の流れのみを通すように形成されたものであり、第1の弁機構74は、通水継手9における流入部11の内周面を前記の水の流れにおける逆流方向に向かい縮径して形成されたテーパ部76と、このテーパ部76を非通過可能な径に形成された球状の弁体77と、この弁体77をテーパ部76に押圧可能に配置された弾性部材たるコイルスプリング78とを備えている。第2の弁機構75は、通水継手9における流出部12の内周面を前記の水の流れにおける逆流方向に向かい縮径して形成されたテーパ部79と、このテーパ部79を非通過可能な径に形成された球状の弁体80と、この弁体80をテーパ部79に押圧可能に配置された弾性部材たるコイルスプリング81とを備えている。
以上の構成による作用効果を説明すると、電磁ポンプ20のポンプ本体20A内部でプランジャ71は、往復動における移動方向の両側から一対の弾性支持部材72,73により挟持されており、電磁ポンプ20を通電させてプランジャ71を往復動させた場合に、ポンプ本体20A内部に水またはその他の流体等の作動液が入っていない、つまりポンプ本体20A内部にプランジャ71の往復動に対し抵抗となるものが存在しない場合(以下、空打ちという)にも、プランジャ71の往復動の際の運動エネルギーをこの一対の弾性支持部材72,73によって吸収して、それによりプランジャ71がポンプ本体20A内部に衝突することを防ぐことができる。この場合、水タンク14内の水が無くなり電磁ポンプ20で空打ち状態が生じた場合の騒音を低減させることができる。
また、通水継手9の流入部11と流出部12にそれぞれ、電磁ポンプ20の吸入側と吐出側の弁機構74,75を備えたことにより、電磁ポンプ20から気化室7へと供給される水の逆流を防ぐとともに、電磁ポンプ20の外部にそれぞれ弁機構74,75を設けたことにより、電磁ポンプ20の小型化を図ることができる。
以上のように、本実施例では、所定部であるアイロン本体1に設けられたヒータ6を有するベース2と、前記ベース2に形成した気化室7と、前記気化室7へ供給する液体である水を貯えるタンク14と、前記タンク14内の水を所定部である前記気化室7へ供給してスチームを発生させるポンプ装置20からなるアイロンにおいて、所定部である前記ポンプ装置20に備えられたプランジャ71は所定方向側から、つまり往復動する移動方向の両側から一対の弾性支持部材72,73により挟持され、ポンプ装置20の吸入側には、液体の流れと逆流方向に向かい縮径して形成された第1のテーパ部76と、第1のテーパ部76を非通過可能な径に形成された第1の弁体77と、第1の弁体77を第1のテーパ部76に押圧可能に配置された第1の弾性部材たるコイルスプリング78と、からなる第1の弁機構74を備え、ポンプ装置20の吐出側には、液体の流れと逆流方向に向かい縮径して形成された第2のテーパ部79と、第2のテーパ部79を非通過可能な径に形成された第2の弁体80と、第2の弁体80を第2のテーパ部79に押圧可能に配置された第2の弾性部材たるコイルスプリング81と、からなる第2の弁機構を備えるものである。
この場合、プランジャ71を往復動する移動方向の両側から一対の弾性支持部材72,73で挟持することにより固定しているため、この一対の弾性支持部材72,73により往復動するプランジャ71の衝撃を吸収するため、プランジャ71が所定方向、つまり移動方向にある例えば弁機構等の所定機構等に接触することがなく騒音を低減することができる。また、電磁ポンプ20の吸入側と吐出側の弁機構74,75を備えたことにより、電磁ポンプ20から気化室7へと供給される水の逆流を防ぐことができる。
また、本実施例では、前記電磁ポンプ20の吸入側の弁機構74を前記電磁ポンプ20の外部に構成したことにより、ポンプ20の小型化が図れる。
さらに、本実施例では、前記電磁ポンプ20の吐出側の弁機構75を前記電磁ポンプ20の外部に構成したことにより、ポンプ20の小型化が図れる。
続いて、本発明のアイロンの第3実施例について図6乃至図8を参照しながら説明する。なお、前記第1実施例と対応する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
本実施例のアイロンは図6乃至図8に示すように、水タンク14の前面の上部には注水口16が形成され、この注水口16には、形成された水タンク14を内外に連通させる貫通部である開口部16Aが形成されている。この開口部16Aをシール嵌合するための蓋たる注水口蓋17が設けられ、開口機構91によってこの注水口16の開口部16Aと注水口蓋17とを液密的にシールするシール嵌合機構92を解除して注水口蓋17を開放して注水口16から水タンク14内に水を適宜注入することができるものである。
図8に示すように注水口蓋17は、注水口16に軸部93によって開閉自在に接続されたものであり、軸部93には図示しないが注水口蓋17に開方向へと付勢力を与える付力部材たるバネ94を備えている。ここでこのバネ94は、コイルバネ、板バネ等に限定されるものではなく、注水口蓋17に開方向へ付勢力を与えるものであればその素材及びその構造について特に限定されるものではない。
図8に示すように開口機構91は、水タンク14の前方上部に配置された操作手段たる開口ボタン95と、注液口たる注水口16に配置され昇降可能に設けられた開放部材たる昇降体96と前述したバネ94から構成される。開口ボタン95と昇降体96は、図示しないリンク機構を介して接続されており、このリンク機構により開口ボタン95の押動操作と連動して昇降体96が上昇し、または開口ボタン95の押動操作を解除すると昇降体96が降下するように構成されている。この開口機構91に対応して、注水口蓋17の裏面17Aには、この裏面17Aより注水口16側へ突出して形成され、昇降体96において丸めて形成された上部96Aに対して係合可能な凹部97Aを有する受け部97が形成されている。
図8に示すようシール嵌合構造92は、注水口16に設けられたカバーの内外を連通させる貫通部である開口部16Aと、開口部16Aの内周面16Bより内側に突出したリップ98を備えた断面逆L字形状をなすリング体からなる漏水防止用のパッキン99と、注水口蓋17の裏面17Aに設けられ、注水口蓋17を閉じた状態で前記パッキン99を備えた注水口16にシール嵌合可能に形成された嵌挿体たる円筒部100を備えている。
以上の構成による作用効果を説明すると、注水口16を開口させる場合、開口ボタン95を押動操作して昇降体96を上昇させて、この昇降体96によって注水口蓋17の裏面17Aに形成された受け部97を押し上げる。そして、注水口16に配置されたパッキン99によりシール嵌合した注水口蓋17と注水口16における開口部16Aとのシール嵌合が解除されるまで注水口蓋17が押し上げられると、図6及び図7に示すように注水口蓋17は、バネ94により付与される注水口蓋17の開方向への付勢力によって、完全に開ききるまで跳ね上げられる。このように、昇降体96を上昇させて、この昇降体96により注水口蓋17が押し上げ、バネ94により開方向に付勢力が与えられた注水口蓋17が開ききるまでの一連の動作が、水タンク14に配置された開口ボタン95のワンタッチ操作により自動的に行われる。この場合、指で直接注水口蓋17を開く作業をする必要がなく、指に負担を掛けずに注水口蓋17を開けることができるため、水タンク14の給水作業等におけるアイロンの使い勝手を良くすることが出来る。さらに、注水口蓋17の表面に凹凸を形成して指掛け部を設ける必要もなくなり外観的に優れたアイロンを提供することが出来る。
以上のように、本実施例では水タンク14を有するアイロン本体1であって、前記水タンク14に形成された注水口16と、前記注水口16の内外を連通させる開口部16Aと、注水口16をシール嵌合する注水口蓋17と、前記注水口蓋17を自動的に開放させる開口機構91を備え、開口部16Aの内周面より内側に突出したリップ98を備えたパッキン99を、注水口16に備えたことにより、注水口16に配置されたパッキン99により、注水口蓋17と注水口16における開口部16Aとのシール嵌合がなされると共に、指に負担を掛けずに注水口蓋17を開けることができるため、水タンク14の給水作業等におけるアイロンの使い勝手を良くすることが出来る。さらに、注水口蓋17に指掛け部を設ける必要もなくなり外観的に優れたアイロンを提供することができる。
また、本実施例では、前記開口機構91は、操作手段たる開口ボタン95と、前記開口ボタン95による操作に連動して前記注水口蓋17を押し開く開放部材たる昇降体96と、前記注水口蓋17に所定方向、つまり開方向の付勢力を与える付力部材たるバネ94を備えたことにより、指に負担を掛けずに注水口蓋17を開けることができるため、水タンク14の給水作業等におけるアイロンの使い勝手を良くすることが出来る。さらに、注水口蓋17に指掛け部を設ける必要もなくなり外観的に優れたアイロンを提供することができる。
なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、第2実施例に記載された各弁機構72,73についても、各種流体機械において通常用いられる各種逆止弁に適宜変更可能である。