JPS6067237A - 自動車用給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車室内に搭載され、自動車走行時にも熱
湯を提供することが可能な自動車用給湯装置に関する。

〔発明の背景〕′ 近時、自動車は、単に乗員を目的地に運ぶという単なる
輸送手段のみならず、運転状態や乗り心地をできるだけ
快適なものにするため、車室内の空気問和を行なう等の
様々な工夫がなされている。

上記のような快適性の１つとして自動車をレジャー用と
して使用する場合、従来は走行時に熱いコーヒー等が欲
しい時は、既存の水筒やポットにお湯を入れて車室内に
持ち込み使用していた。しかし、これらの水筒等は、走
行中にお湯を注ぐ場合に、シートにお湯をこぼしたり、
また長時間経過するとお湯が冷えてしまうという不具合
があった。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は」１記問題を解決すべく、乗員が熱い
コーヒーを飲んだり、インスタント食品の調理等ができ
るように、操作性に優れ、い？も好きな時に熱いお湯か
えられる自動車用給湯装置を提供することを目的とする
。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例によって説明する。

第１図は本発明給湯装置の車室内での取付は位置を示１
図であり、給湯装置１は運転席２と助手席３との間のコ
ンソールボックス４に設置される。

つまりコンソールボックス４には固定台５が図示しない
ボルト等により固定され′Ｃおり、この固定台５には、
給湯装置ｌが以下に詳しく述べるように取付けられてい
る。第２図は、給湯装置１と固定台５の取付は部の構造
を示しており、給湯装置１の下部には樹脂製脚部（ｌａ
、ｌｂ、ｌｃ、１ｄ）が給湯装Ｍ、１の耐熱性樹脂製ケ
ースｌｅの下面にビス止め固着されている。なお、この
脚部（１ａ、１　ｂ、１　ｃ、ｌ　ｄ）は、ケースｌｅ
と一体成形によって設けてもよい。またケースｌｅ下面
中央には突起６が、また脚部１ａと１ｂの間には、給湯
装置ｌに車のバッテリ電源を供給するための第１コネク
タ７がビス等により取（＝ｌけられている。一方アルミ
ニウム製の固定台５には、凹部（５’ａ、５ｂ、５ｃ、
５ｄ）が設はラレ”Ｃ＃　リ、この凹部（５ａ、５　ｂ
、５　ｃ、５　ｄ）部分に、上記脚部（１ａ、１　ｂ、
１　ｃ、１　ｄ）をはめ込ムヨうになっている。また、
固定台５の中央には孔１ｅが開１」されており、脚部−
（ｌ　ａ、１　ｂ、Ｉ　Ｃ。

ｌｄ）を凹部（５ａ、５　ｂ＋　５　Ｇ、５　ｄ）　ニ
はめ込んだ時、突起部６が穴１ｅに挿入されるようにな
っている。この時、第３図に示すように突起６は固定台
５内部に回動自在に取付けられたリンク８のリング部８
ａの中心に位置しており、第２図に示すように固定台５
の側面に取付けられたレバー９を図中入方向に切り換え
ると、リンクＢは第４図に示す位置に切り換わり突起６
の頭部は、リンク８の保持部８ｂによって保持される。

すなわち、保持部の長穴８Ｃの幅は、突起６の軸部６ｂ
の径より若干大きく、突起６の頭部６ａより小さいため
、突起６はこの状態ではロックされ、上方に抜けること
はない。従って、給湯装置ｌの脚部（ｌａ、１１）、’
Ｉｃ、ｌｄ）を固定台５の四部（５ａ、５　ｂ、５　ｃ
、５　ｄ）　ニｌ；ｔメ込ミ、レバー９を入方向に切り
換え口・ツクしておけば、車の走行時の振動等によって
給湯装置ｌが固定台５からはずれる危険性がなくなり、
安全上極めて有効である。

また、固定台５の四部５ａと５ｂの間に（よ給湯装置１
に設けられた第１コネクタ７に／ｓｌノテリ電圧を供給
する第２コネクタ１０が設けられ、この第２コネクタｌ
Ｏとは穴５ｅに対して対称な位置、ずなわち凹部５Ｃと
５ｄの間に第３コネクタ１１が設けられており、第２コ
ネクタ１０と第３コネクタ１１は自動車バッテリに対し
て電気的に並列接続されている。従って、脚部（ｌａ、
ｌｂ、１ｃ、ｌｄ）を凹部（５ａ、５　ｂ、５　ｃ、５
　ｄ）にそれぞれはめ込み、ＷＳ１コネクタ７を第３コ
ネクタ１１と接続することが可能である。つまり本給湯
装置１は、車室内の前後方向について取付は方向を自由
に選択でき、第１図に示す前席（２，３）側の乗員が使
用する場合と、後席１２側の乗員が使用する場合とによ
って給湯装置１の取付方向を変えることができる。

第５図は第１コネクタ７と第２コネクタ１０（あるいは
第３コネクタ１１）の内部構造を示す断面図である。ケ
ースｌｅの内部底面には、鉄製の補強板１３が配設され
ている。ケースｉＣの底面および補強板１３には方形状
の取付は穴１４が設けられており、この取付穴１４に、
第１コネクタ７の樹脂製挿入部７ａを差し込んだ後、ビ
ス１５．１６によって補強板１３に取付ｉＪられている
。

挿入部７ａには、その先端にねじ部１７ａが形成された
２個のビンジャック１７がナツト１８，１９とワッシャ
２０にねじ込み固着されている。

一方第２コネクタ１０　（あるいは第３コネクタ１１）
側は、アルミニウム製固定台上部板５ｆと下部板５ｇの
間には、樹脂製カラー２１がビス２２によって取付けら
れており、カラ−２１内部には自動車バッテリに図示し
ないリード線によって接続されている２本のビン２３が
樹脂製固定部２４にねじ止め固定されて配置されている
。また、固定台上部板５ｆには、第１コネクタ挿入用の
穴２５が開口されており、穴の内側にはビン２３を露出
させないようにビン２３の先端部を収納する２つの貫通
穴２６を有する樹脂製カラー２６が配置されており、カ
バー２５と固定部２４の間にはコイルスプリング２７が
カバー２６を上方に押し上げるように付勢されている。

ここで、給湯装置１を固定台５に取付けると、第６図に
示すように第１コネクタ７の挿入部７ａは、コイルスプ
リング２７を押し縮めながら、カバー２６を下方に押し
下げ、２つのビンジャツク１７内部には、ビン・２３が
摺接して挿入され、第１Ｊネクタ７とｆｆ１２コネクタ
１０との電気的接続が完了する。

なお、上記の説明では第１コネクタ７と第２コネクタ１
０との接続について説明したが、第１コネクタ７と第３
コネクタ１１の接続も全く同様に行うことができる。こ
のように、第２コオクタ１０および第３コネクタ１１の
ビン２３の先端部分は、樹ｎｔｔｍカバー２６によって
覆われているため、乗員が誤ってビン２３に触れて感電
することを防止でき、安全上非常に有効である。

次に本発明の給湯装置１の機能およびその内部構造につ
いて説明する。

第７図、第８図、第９図は給湯装置工の外観を示してお
り、本体ケースｔｅ、ｍ２ｓ、前面カバー２９は全て耐
熱性樹脂にて成形されており、給湯しない時は、前面カ
バー２９は第８図に点線で示されるノズル３Ｉと、給湯
スイッチ３２部分をおおうようになっている。符号２９
ａは前面カバー２９に一体成形にて設けられた取手部で
あり、乗員はこの取手部を摘み、前面カバー２９の開閉
を行なうようになっている。前面カバー２９の下部両端
２９ａ、２９ｂには図示しないヒンジが設けられており
、給湯するときには第７図および第９図に示すように、
前面カバー２９を水平方向に開き、カップ３３等を載せ
る保持台として使用することができる。なお、前面カバ
ー２９の内面には、樹脂に１３ａＦｅ２０３を含有させ
たマグネットシート３４が配設されており、カップ３３
が鉄等の金属製の場合、磁力によってカップ３３を前面
カバー２９に吸着させるようになっている。また、前面
カバー２９の内面先端部にはフェライト磁石が埋め込ま
れており、ノズル３１の収納部３７の内部上面には、鉄
製吸着片３６が取付けられており、前面カバー２９を閉
じるとフェライト磁石３５と吸着片３６が吸着し、車の
振動等で前面カバー２９を開くことがないようにしてい
る。

収納部３７の内部上方には段部３８が設けられており、
段部３８の上方空間に、耐熱ｆｉｌ　ｔｉｌｔ製のノズ
ル３１が第８図点線に示すように収納されており、ノズ
ル３１０基部は段部３８に回動自在に取付けられ′Ｃい
る。その先端には給湯口３１ａが設けられ、給湯する場
合にはノズル側面に設けられた摘み３１ｂを持ち、手動
操作にてノズル３Ｉを第９図の矢印Ｂ方向に回動させ、
給湯位置まで引き出すようになっている。符号３２は、
給湯スイッチで、乗員が指等で押圧している間給湯口３
１ａかも湯が出るようになでいる。符号３９はヒータス
イッチで、ケースｌｅ内に組み込まれているヒータへの
通電をオン、オフするようになっている。

蓋２８は第１０図に示すように、蓋基部の両端に設けら
れた切欠き部（２８ａ、２８ｂ）をケース１ｅ上面に一
体成形された保持部（４，０ａ。

４０ｂ）にはめこまれた後、Ｍ２９両端に開けられ、そ
れぞれが前記切欠き部（２８ａ、２８　ｂ）に貫通ずる
穴４１に樹脂製ねじ４２を挿入し、このねじ４２は、保
持部（４０ａ、４０　ｂ）を介してＮ２８にねじ止めさ
れている。

従って、この１Ｉ２８は、上方に大きく開くことが可能
であり、ケースｌｅの上面に設けられた開口部４３に水
タンクを収納するようになっている。

なお、ケース１ｅの両側面にはそれぞれベルト４５を取
り付けるための取付は部４４が設けられＣおり、ベルト
４５のフック部４５ａを脱着自在に取付けるようになっ
ている。従って、乗員は給湯装置ｌを固定台５かも取り
はずし゛ζζ皇室外持ち運ぶ際に、ベルト４５を肩に掛
けるなどして携帯できるため非常に便利である。

次に、本給湯装置ｌの内部構造について説明する。第１
１図は、第７図のＣ−Ｃ断面図を示しており、給湯装置
１の内部はアルミニウム製の仕切壁６２によって加熱部
６３と給湯部６４とに分番ノられている。

以下、加熱部６３の内部構造について説明する。

第１２図においてタンク４６は前記開口部４３から収納
室４７内に収納するようになっている。タンク４６およ
び収納室４７の壁部材４７ｂは共に熱伝導性の高い金属
、例えば本例ではそれぞれステンレスおよびアルミニウ
ムを使用する。収納室壁部材４７ｂのまわりは発泡ウレ
タン等の断熱材６５で充填されており、発熱部６３で発
生した熱が給湯部６４側およびケース１ｅｌｉ２Ｂ外周
に電熱するのを防ぐようになっている。収納室壁部材４
７ｂはｆｆ１１２図に示すように、ケース１ｅの下面か
らセラミック製の円筒形カラー６８．６９内を通したビ
ス４８．４９によって補強板１３．ケース１ｅに取付け
られている。収納室４７の底面中央は、上方に突出した
円筒形の凸部４７　ａが形成されており、タンク４６の
下面中央は前記凸部４７ａの外径より若干大きい内径を
有する円筒形の凹部４６ａが設けられている。また、凹
部４６ａの高さｈｌよりも凸部４７ａの高さｈ　２の方
が高いため、タンク４６の凹部下面４６ａは、収納室４
７の凸部底面４７ａと常に当接するようになっている。

凸部底面４７ａの外部には、タンク４Ｇを加熱してタン
ク内の水を湯にするためのヒータ部６１が設けられてい
る。第１２図の符号５０は、正の抵抗温度特性を有する
磁器製半導体素子ｃ　ｐ　’ｒ　ｃ素子）で、ＢａＴｉ
Ｏ３，５ｉ０２．ＭｎＯ２゜Ｙ２Ｏ３を混合して円板状
に焼結したものである。

このＰＴＣ素子５０は、発熱して温度１３５℃に（キュ
ーリ点）に達すると抵抗が急激に増大し、通電電流値を
減少させ、発Ｖ％温度を自動的に低下させるというスイ
ッチング機能を有する。ｐ　’ｒ　ｃ素子５０は、耐熱
樹脂製の支持リング５１によって保持され、支持リング
５１はウェイブワソシャ５２により収納室４７側に押さ
えつけられている。

また、ｐ　’ｒ　ｃ素子５０と当接して円板状のグラフ
ァイト製震動吸収板５３、円板上の鉄製電極５４が順次
配置され、耐熱および絶縁性の樹脂製リング５５を介し
てコイルスプリング５６によって収納室壁部材４７ｂ側
に押し付けられている。コイルスプリング５６およびウ
ェイブワソシャ５２は鉄製キャップ５７をビス５８．５
９により収納室壁部材４７ｂに取付ける際、収縮される
ようになっている。符号６０はリード線であり、電極５
４に溶接固着される。

従って、上記の構成によりｐ　’ｒ　ｃ素子５０は通電
されて発熱すると、収納室壁部材４７ｂタンク４６は熱
伝導により加熱されて、タンク４６内部の水を熱湯にす
ることが可能となる。

一方給湯部６４には、タンク４６内の湯を給水し、ノズ
ル３１の給湯口３１ａから放水させる送水用のポンプモ
ータ６６とポンプモータ駆動用電源のバッテリ６７が第
１３図に示すように取付けられている。すなわち、ポン
プモータ６６およびバッテリ６７はそれぞれステー７０
．７１によって仕切壁６２にを付けられている。また、
バッテリ６７は、ヒータスイッチ３９の端子部３９ａと
図示しないリード線で接続されており、ＰＴＣ素“子５
０に通電と同時に充電されるようになっている。また、
ポンプモータ６６とバッテリ６７は、ポンプモータ６６
の作動スイッチである給湯スイッチ３２を介して直列に
接続されている。

また、第１１図においてタンク４６内の水はヒータ部６
１により加熱され湯になった後、給水パイプ７２．接続
パイプ７３，７４，７５，７６、ノズル３１を通って給
湯口３１ａから給湯されるようになっている。

上記のステンレス製給水パイプ７２はその先端がタンク
４６の底部近くまで達するようにタンク４６に取付けら
れており、第１４図に示す樹脂製接続ロア７に、蓋２８
内部に埋め込まれているステンレス製接続パイプ７３を
圧接することで接続されるようになっている。接続パイ
プ７３と接続パイプ７４の接続部７８は、第１５図に示
すように蓋２８内に回動自在に埋めこまれている。蓋２
８は接合部２８ｃで、蓋上部２８ａと蓋下部２８ｂに分
割されており、そのそれぞれに接続部７８を埋め込むた
めの凹部２８ｄ、２８ｅが成形されている。接続部７８
のステンレス製可動管７８ａは、これと一体の連結部７
８Ｃをステンレス製固定管７８ｂに挿入して回動自在に
連結されている。

また可動管７８ａには接続パイプ７３が溶接等で接続さ
れている。ここで、固定管７８ｂには接続パイプ７４が
溶接等により接続され、接続パイプ７４は後述のように
第１１図に示す仕切壁６２に取付けられζいるため、蓋
２８を回動ずれば、可動管７８ａの突起部７８’ｅおよ
び連結部７８Ｇを軸として、蓋２８と共に回動する。ま
た、可動管７８ａ端部、可動管７８ａと固定管７８ｂの
連結部７８Ｃ１固定管７８ｂの西部にはそれぞれ、シリ
コンワッシャ７９．８０．８１が装着されており、水漏
れを防止している。

なお、！８１４図において、１Ｉ２８の先端には樹脂製
突起１００が取付けられ、Ｍ２８を閉じたとき、この突
起ｌＯＯがケース１ｅ上面に設けられた嵌合部１０１に
嵌合するようになっている。またタンク４６上部にはタ
ンク４６の出し入れを行なうための取手８２が取付けら
れ、給水口４６ｂには、樹脂製のねじＭＢ２が螺着され
ている。このねじ１ｉ８３には、タンク４６内部が負圧
にならないよう直径ｌ額程度の孔が穿孔されている。第
１１図において上記のステンレス製接続パイプ７４は、
仕切壁６２に設けられた接続ベース８４を介してｆｄ熱
性のシリコン製接続パイプ７５と接続されている。接続
パイプ７５はポンプモータ６６の導入［：！　６６　ａ
に接続され、ポンプモータ６Ｇの導出１．４６　Ｇ　ｂ
にはシリコン製接続パイプ７６の一端が接続され、他端
はノズル３１の接続「Ｉ　３　Ｉ　Ｃに接続されている
。

次に本給湯装置の電気回路について説明する。

第１６図は電気回路図を示し、符号８５は自動車バッテ
リであり、イグニソシロンキ−８６を介し°Ｃレギュレ
ータ８７に接続されている。レギュレータ８７は、自動
車バッテリ８５の電圧１２Ｖを８ｖに低下させるように
なっており、レギュレータ８７で８ｖに低下された電圧
はツェナーダイオード８８によってさらに７．５■の定
電圧が得られるようになっている。ツェナーダイオード
８日には、給湯スイッチ３２を介してポンプモータ６Ｇ
とバッテリ６７が並列接続されており、給湯スイッチ３
２を押している間は接点３２ａは閉じ、接点３２ｂは開
き、ポンプモータ６６はバッテリ６７の６，０■の駆動
電圧によって駆動されるようになっている。一方、給湯
スイッチ３２を押していないときは接点３２ａは開き、
接点３２ｂは閉じるようになっているため、ポンプモー
タ６６は作動せずバッテリ６７はツェナーダイオード・
８８を介して７．５ｖの１圧で充電されるようになって
いる。また、上記自動車バッテリ８５にはイグニッシ１
ンキ−８６、ヒータスイッチ３９、ＰＴＣ素子５０が直
列接続されており、ＰＴＣ素子５０は、バッテリ６７お
よびポンプモータ６６の作動とは関係なく通電可能とな
っている。

次に上記構成における本給湯装置１の作用について説明
する。イブニラシロンスイッチ８６がオン状態で自動車
エンジンが作動している時に、固定台５に給湯装置ｌを
取付けると、第２図に示すように、給湯装置ｌは、レバ
ー９を矢印Ａ方向に回動させ突起６をロックして機械的
にしっかり固定されると共に、第１コネクタ７と第２コ
ネクタＩＯが接続され、バッテリ６７は充電が開始され
る。ここで、ヒータスイッチ３９を投入するとＰ１゛Ｃ
素子５０に通電が開始され、タンク４６内部の水は加熱
される。ここで本発明者が行なった実験によると、本給
湯装置１のタンク４６内に水１℃を入れ、１）ＴＣ素子
通電開始からの各経過時間における水の温度の変化を調
べた結果を第１７図に示す。この図かられかるように、
例えば水温２５℃の水が８０℃に達するには、通電開始
から７０分経過することがわかる。このように、本給湯
装置は、低い温度の水を熱湯にすることが可能である。

ＰＴＣ素子５０は、ある温度（キ二−リ点）に達すると
抵抗が急激に増大して通電電流を制限し、タンク４６内
の水をある適当な温度に保温することが可能である。上
記のようにして得られた熱湯は、給湯スイッチ３２を押
すことにより、ポンプモータ６６が作動し、水タンク４
６内の熱湯は給水パイプ３２から吸い上げられ、接続／
ＸＴイブ７３．７４，７５．７６を通り、ノズル３１の
先端の給湯口３１ａから、第９−に示すように、前面カ
バー２９上に置かれたカップに注がれるようになってい
る。

なお、本発明は上述の一実施例に限定されることな（種
々変形可能であり、例えば本給湯装置１の取付は場所は
、後部座席のリアトレイ上に置いてもよいし、またワゴ
ン車のような車両では後部座席の間の適当な場所に配設
可能である。

また、上記の実施例では加熱部の発熱体としてＰＴＣ素
子を用いたが、加熱部は通電を受けて発熱する発熱体と
、この発熱温度を感知するセンサと、このセンサによっ
て発熱体への通電電流を制御する制御装置とから構成し
てもよいことは言うまでもない。

また、上記の実施例ては、収納室壁部材４７ｂの外側に
発熱部６１を設けているが、この他に収納室壁部材４７
ｂの内側に設けて直接タンク４６を加熱してもよいし、
また発熱部６１は収納室壁部材４７ｂの側面に設けても
よいことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上性べたように本発明は、通電を受けて発熱する電気
発熱体によってタンク内の水を熱湯にすることが可能で
あり、乗員は好きな時に熱湯を得ることができる。しか
も、上記のお湯は、ポンプモータが作動している間、送
水されノズルからら必要な量だけお湯を注ぐことが可能
であり、自動車用として実用上極めて有用な効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は全て本発明の実施例を示しており、第１図は本発
明給湯装置の車室内への取付状態を示す斜視図、第２図
は本給湯装置と固定台の取付けを示す分解図、第３図お
よびｆｆ１４図は本給湯装置と固定台の取付けを示す要
部斜視図、第５図および第６図は本給湯装置の第１コネ
クタと固定台の第２コネクタとの接続を示す分解断面図
、第７図は本給湯装置の外観図、第８図および第９図は
それぞれ前面カバーを閉じた時、および開いたときの本
給湯装置の要部斜視図、第１０図は本給湯装置の蓋の取
付けを示す分解図、第１１図は第７図のＣ−Ｃ断面図、
第１２図は第７図の要部断面図、第１３図はポンプモー
タおよびバッテリの取付は状態を示す斜視図、第１４図
はタンクの収納状態を示す本給湯装置の斜視図、第１５
図は蓋の要部断面図、第１６図は本給湯装置の電気回路
図、第１７図は本給湯装置の加熱部へ通電開始からのタ
ンク内の水温度上昇を示す特性図である。 ■・・・給湯装置、１ｅ・・・ケース、２８・・・蓋、
３１・・・ノズル、４６・・・タンク、４７・・・収納
室、４３・・・開口部、５ｅ川発防体、６６・・・ポン
プモー・夕。 代理人弁理士　岡　部　隆 １１４１　口 ；＋ｘ　７図 第　８　ｒｌ 第９図 １２８ ６ °０３゜ ８ １１ ２ 吊　１３１ｆ、ｊ ６２ 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケースと、このケースに設けられた開口部と、前記ケー
   スに設けられ昨記開口部の開閉を行なう蓋と、前記ケー
   ス内に設けられ前記開口部を介して外部に開放される収
   納室と、前記開口部から前記収納室に収納されるタンク
   と、前記収納室、もしくはその周辺に設けられた電気発
   熱体と、前記ケース上部外壁に設けられ、前記タンク内
   の水を外部へ放出するノズルと、前記ケース内に設けら
   れ、前記タンク内の水を前記ノズルへ送水するポンプモ
   ータとを具備することを特徴とする自動車用給湯装置。