JPH0257960B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子制御式アイロンに関するもので
ある。

従来の電気アイロンにおけるベース面（掛け
面）の温度制御はバイメタルを用いており、その
わん曲変位寸法により温度の可変を行なつている
のが大半であつた。しかしながら、このバイメタ
ル方式は構造面では簡便であるが、温度制御面で
はつぎのような欠点を有している。すなわち、 (1) 設定温度に対しオン動作時とオフ動作時の温
度差（温度の波形）が大きい。

(2) ベース温度のバイメタル受感速度に限界があ
り、入力投入後の初期と安定時に温度差が生じ
る（オーバーシユート）。

(3) バイメタル式における温度設定は一般的に操
作つまみ等を直接回転させてバイメタルと連結
する介在部品をねじまたはカム板による上下運
動に換え、その変位量により温度設定を行なつ
ていたが、多くの部品の積み重ねから構成され
るため誤差が生じやすく、生産者はその微調整
に手間がかかつていた。

なお、とくに前記(1)、(2)においてはアイロンの
基本性能に関するものであるため、合成繊維等温
度に敏感なものは繊維を傷つけることにもつなが
り、十分な管理が必要であつた。

したがつて、この発明の目的は、オーバシユー
トおよび安定状態での温度変化の幅を低減できる
とともに、温度検知誤差を低減することができる
電子制御式アイロンを提供することである。

この発明の一実施例を第１図ないし第１２図に
示す。すなわち、１はアイロンのベースであり、
その上面に気化室２を形成する蓋３およびヒータ
４を備えるとともに、後述する気化室２の後部外
壁面とヒータ４の包囲部にまたがつて溝部Ｇを有
する肉盛段部Ｆを設け、その溝部Ｇ内にサーミス
タ（温度検知素子）５を内蔵したサーミスタガイ
ド６を取付け、かつ溝部Ｇには前記サーミスタ５
より後述する制御基板１１へ結線されるリード線
７を保持するための切欠部Ｈを形成している。８
はベース１を被うように設けられたカバー、９は
カバー８上に設けられた遮熱板、１０は遮熱板９
上に設けられた把手であり、この把手１０と遮熱
板９との間に形成される空間部に電源トランス、
電力制御装置、IC、トランジスタ、抵抗、ダイ
オード、発光素子およびその他の電子部品を搭載
した制御基板１１が断熱的に取付けられている。
１２は把手１０の後部蓋体、１３は把手１０の前
部に設けられた水タンクで、最上部にスチーム、
ドライの切替用ボタン１４を有し、下方には気化
室２への水の供給開閉ノズル１５を備え、操作桿
１６の上下によつてコントロールされる。また水
タンク１３は把手１０の握り部近傍に設けられた
ロツクつまみ１７の操作により取外すことができ
る。１８は制御基板１１にリード線１９で結線さ
れたスイツチ基板であり、頭部２０を把手１０よ
り露出させたスイツチ装置２１を搭載している。
２２は電源コード、２３はヒータのリード線であ
る。

第１１図はこの電子制御式アイロンの温度制御
回路であり、概要を説明すると、交流電源E₀が
印加されるヒータ４はリレーR_yの常開接点r_aの開
閉によつて制御され、このリレーR_yは比較器２
４によつて制御される。前記交流電源Ｅの電圧を
整流ダイオード２５、抵抗２６および平滑コンデ
ンサ２７により直流電圧に換え、この電圧を出力
切換回路２８、比較器２４およびリレーR_yのコ
イルとドライブトランジスタQ′の直列回路に供
給する。出力切換回路２８はプリセツト機能付リ
ングカウンタで構成され、各出力端にはオープン
コレクタ型の反転出力回路（図示省略）が接続さ
れ、その出力端a₀〜a₃に限流抵抗R₇を介して温
度表示用発光ダイオードLED₁〜LED₄が接続さ
れ、また出力端a₁〜a₃にサーミスタ５を介して温
度設定用抵抗R₄〜R₆が接続されている。したが
つてこの出力切換回路２８は、直流電圧が印加さ
れると、プリセツト機能により第１の出力端a₀の
みがＬレベルとなり、発光ダイオードLED₁が点
灯する。つぎに前記スイツチ２１を押すと、外付
抵抗R₁およびコンデンサC₀の時定数で定まるク
ロツクパルスで出力が第２の出力端a₁にシフトさ
れてこれのみがＬレベルとなり、発光ダイオード
LED₂が点灯するとともにサーミスタ５および抵
抗R₄に電流が流れ、その接続点Ｐに両者の抵抗
値に基づく電位が表われる。同様にして、スイツ
チ装置２１のオン操作を繰返えすと、発光ダイオ
ードLED₃の点灯および抵抗R₅の通電に切換わ
り、続いて発光ダイオードLED₄、抵抗R₆に切換
わるが、さらにスイツチ装置２１をオン操作する
ともとの発光ダイオードLED₁に切換わる。比較
器２４は抵抗R₂，R₃により設定された基準電圧
とサーミスタ５と抵抗R₄〜R₆の接続点Ｐの電位
が比較され、接続点Ｐの電位が基準電圧より高い
とき比較器２４の出力端はＬレベル、逆のときＨ
レベルとなり、このＨレベルのときベース抵抗を
介してトランジスタＱのベース電流が供給され、
トランジスタＱがオンになつてリレーR_yコイル
が通電される。D₀はリレーR_yのコイルのサージ
吸収用ダイオードである。したがつて電源コード
２２がコンセントに差込まれた状態では出力切換
回路２８のプリセツトにより発光ダイオード
LED₁が点灯し、出力端a₁〜a₃はＨレベルのため
ヒータ４はオフであるが、スイツチ装置２１を１
回オン操作すると、発光ダイオードLED₂が点灯
し、サーミスタ５および抵抗R₄に電流が流れそ
の接続点Ｐの電位が基準電圧よりも抵低くなるた
め、ヒータ４はオンとなる。ヒータ４の発熱によ
る温度上昇によりサーミスタ５の抵抗値が下が
り、接続点Ｐの電位が基準電圧を越えるとヒータ
４はオフとなり、温度が降下して接続点Ｐの電位
が基準電圧より降下するとヒータ４はオンとな
り、以降これを繰返す。スイツチ装置２１を操作
して抵抗R₅，R₆に切換えた場合、安定状態の温
度すなわち設定温度が異なるだけで動作は同じで
ある。

さて、前記ベース１の温度を検知するサーミス
タの取付位置はバイメタルのように取付けスペー
スの条件を考慮する必要がないので取付余裕が大
きいがどこでもよいわけではなく、特にスチーム
アイロンにおいては慎重な位置決めを必要とする
が、ベース１上の可能な場所として、第９図のよ
うに、場所Ａ〜Ｄ，Ｘ（中心線Ｌに対して対称位
置を含む）が考えられる。個々に検討すると、場
所Ａにサーミスタ５を位置させた場合、位置ハ，
ニを結ぶ気化室外壁面とのみ近接し、スチーム
発生時においては気化室近傍は気化熱を奮われる
ため当然温度が降下する。そのためサーミスタ５
はその温度降下をすぐ検知してヒータ４への通電
が行なわれ、連続的に滴下ノズル１５が開放され
ていると、その間は同じように連続通電となる。
従つて連続通電状態においては気化室２内に位置
するヒータ部４ａは冷却されるが、気化室２外の
ヒータ部４ｂは連続加熱され、ベース１の後部の
温度は逆に上昇を続け、ドライ時に初期選択した
温度以上になる。この現象は繊維を傷める結果に
結びつくと同時に制御基板１１への副射熱を高く
し電子部品の信頼性に影響を与える。また場所Ｃ
にサーミスタ５を位置させた場合は気化室２と離
れすぎ、ヒータ４からの熱を直接感知することに
なり、気化室２内の冷却とは関係なしにヒータ回
路をオフにするため気化室２は気化熱量の供給と
水の供給バランスがくずれることになる。したが
つてつぎにヒータ回路がオンした時、一度に大量
の水を気化させる現象となり、スチームの噴出状
態は強くなつたり弱くなつたりする。またこの噴
出勢いとともに気化室２と連通した位置に設けて
いるスチーム噴出孔から水洩れすることもあり品
質的に好ましくない。さらにサーミスタ５を場所
Ｘに位置させた場合、気化室２およびヒータ４か
ら離間するため応答速度が著しく遅れ、気化室２
およびヒータ４のそれぞれの悪現象を伴うことと
なる。したがつて前記場所Ａ，Ｃ，Ｘは適当でな
い。

一方、サーミスタ５をベース１の場所Ｂに取付
けた場合、サーミスタ５は位置イ，ロを結ぶ気化
室２の外壁面Ｉ、位置ロ，ハを結ぶ気化室２の外
壁面、およびヒータ包囲部に近接しているた
め、ドライ時の入力投入後の温度上昇を素早く感
知し、制御回路へ信号を送り電力制御装置をオフ
にするため、余分な電力供給はなされない。また
サーミスタ５の温度が下つてくれば抵抗値が下が
り、再び制御回路が自動的にオンとなる。この動
作がくり返されることにより、温度変化の幅は小
さく、こきざみになる。また入力投入後、初期と
安定時の温度差が極端に小さくなり、所望する繊
維温度に誤差なく合わせることができる。さらに
気化室２にも近接しているためスチーム使用の場
合、気化室２の冷却にも素早く感知する。また連
続通電状態が続き、ベース１の後部温度が除々に
上昇してくると気化室２の温度より、むしろベー
ス１の後部の温度を感知することにより制御回路
をオフにする。つまりこの場所Ｂは気化室２の温
度とベース１の後部温度をバランスをとりながら
制御することができ、温度制御を良好にできる絶
好の位置である。

場所Ｄは位置イ，ロを結ぶ気化室外壁面Ｉとヒ
ータ包囲部Ｖに近接しているため、前記場所Ｂと
同作用がある。また第１０図に示す気化室形状の
異なるものにおける場所Ｅも、位置イ，ホを結ぶ
気化室包囲部および包囲部に近接するため、
場所Ｂと同作用がある。

こうして、ベース１の場所Ｂ，Ｄ，Ｅのいずれ
かに前記第２図で説明したように肉盛り段部Ｆを
設け、かつサーミスタ５を内蔵したサーミスタガ
イド６を取付けるための溝部（凹部）Ｇおよびリ
ード線７の位置決め用切欠部Ｈを設け、サーミス
タガイド６が第８図のように取付部材２９により
溝部Ｇに固定される。その結果、気化室外壁およ
びヒータ外壁に近接した位置にサーミスタ５を取
付けることにより、温度性能を良好にすることが
できるとともに、サーミスタ５のリード線７を位
置決め固定するためにベースの溝部Ｇに切欠部Ｈ
を設けガイドするように構成しているため、組立
時の張力防止にもなり温度に敏感でかつ、外力に
対して強度の弱いサーミスタ５を適正位置に収納
させることができる等の利点を有する。

第１２図は時間に対するベース１の温度変化を
示してあり、実線がこの実施例、破線がバイメタ
ルを用いた場合である。この比較から明らかなよ
うに電源投入初期から安定状態に至る温度幅t₁
も、安定状態における温度幅t₂も実施例の方が小
さくなつている。

以上のように、この発明の電子制御式アイロン
は、ヒータによつて加熱されるベースと、このベ
ースに形成された気化室と、前記ベースの温度を
検知するサーミスタとを備え、前記サーミスタを
前記ヒータと前記気化室の双方に近接配置したた
め、最適のベース温度を検知でき、しかも従来の
バイメタル式と比較して安定状態およびオーバシ
ユートにおける温度幅を低減できるとともに誤差
やばらつきを低減できるという効果がある。特に
本発明のアイロンではドライとスチームのいずれ
の状態で使用されても、サーミスタは常に良好な
熱応答性を発揮して正確な温度制御を行う。すな
わち、ドライのときはサーミスタを保持する肉盛
部がヒータ包囲部に連設して位置するところか
ら、設定温度に対し的確にヒータの通電が制御で
きる。またドライで使用される場合も、気化室へ
の水の供給によつて同気化室の温度が低下する
と、その温度抵下気化室の外壁面に連設された肉
盛り段部に伝達されるため、サーミスタは素早く
この温度変化をキヤツチするものであり、よつ
て、ベース温度との誤差が小さくなるとともに、
熱応答性を格段に向上させることができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の一部破断正面
図、第２図はベースの斜視図、第３図はサーミス
タの斜視図、第４図はサーミスタガイドの斜視
図、第５図はその平面図、第６図は正面図、第７
図はサーミスタを内蔵した状態のサーミスタガイ
ドの斜視図、第８図はそのベース取付状態の断面
図、第９図および第１０図はサーミスタ取付場所
を示すベースの平面図、第１１図は温度制御回路
図、第１２図は時間−温度関係図である。 １…ベース、２…気化室、４…ヒータ、５…サ
ーミスタ、Ｆ…肉盛り段部、Ｇ…溝部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ヒータによつて加熱されるベースと、このベ
   ースに形成した気化室と、前記ベースの温度を検
   知するサーミスタと、このサーミスタを固定する
   肉盛り段部とを備え、上記肉盛り段部の上面側に
   開放して設けた溝部に前記サーミスタを配置する
   とともに、この肉盛り段部をベースのヒータ包囲
   部と前記気化室の外壁部とに連設してベースと一
   体に形成し、前記サーミスタをヒータと気化室の
   双方に近接配置した電子制御式アイロン。