JPS6259567B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内容器内の水を加熱する電気ポツト
に関し、特に水を確実に沸騰させた後に加熱装置
への給電を断つ沸騰制御機能付きの電気ポツトに
関するものである。

従来例の構成とその問題点 一般に、コーヒー、茶、紅茶等の抽出に用いる
湯は、沸騰させたものが好ましい。湯を沸騰させ
た後に発熱体への給電を断つ湯沸し器の構成とし
て水温を検知する方式が従前よりあつたが、この
場合、水の沸点は100℃（１気圧下）であり、極
めて精度の高い検知装置を必要とし、大量生産
上、実質的に沸騰制御は困難であつた。また沸騰
時に急速に発生する蒸気を検知する方式も考えら
れていたが、この場合、沸騰前に発生する蒸気に
よる誤動作を防止するために、水を収容する容器
から本体の外部へ蒸気通路を導出し、この導出部
近傍にサーモスタツトよりなる蒸気検知素子が設
けられていた。この方式においては器体が大きく
なるという欠点を有するとともに、複雑な蒸気通
路を構成するために高価になり、また、容器内に
蒸気検知素子を設けた方式と同様に、沸騰後、発
熱体への給電が断たれた後も、長時間にわたつて
蒸気検知素子の温度が低下せず、したがつて再沸
騰をさせたい場合、相当長時間待たねばならなか
つた。

また、近年、ガラス製真空二重瓶の“割れやす
い”という大きな欠点を改善したものとして、耐
衝撃性の格断に優れた金属製真空二重容器を採用
した電気保温ポツトが種々考案されている。しか
しながら、沸騰しない加熱（90゜〜94℃ピーク）
および保温が一般的であり、かつ、外容器をその
まま外装体として採用しているのが通例で、容器
外に蒸気検知素子を設置するのがコストとの兼ね
合いで、極めて困難であつた。

発明の目的 本発明は、上記従来の欠点を解消するもので、
蒸気検知素子に形状記憶合金を採用し、構成が極
めて簡単で、確実に水を沸騰させた後に加熱装置
への給電を断ち、そして短時間に再沸騰を可能に
させるとともに、金属製真空二重容器において
も、適用可能な沸騰制御機能付きの電気ポツトを
提供することを目的とするものである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、下方部に
発熱体を備えた金属製の内容器を収納する本体
に、スイツチ素子を内蔵し、前記本体の上部に前
記内容器の開口を開閉する蓋体を設け、この蓋体
内に前記内容器と連通する蒸気通路を形成し、こ
の蒸気通路内に、形状記憶合金よりなる蒸気検知
部材を設け、この蒸気検知部材の作動を前記スイ
ツチ素子に伝達する機構部材を設け、前記蒸気検
知部材の作動によりスイツチ素子を作動させて、
前記発熱体への通電を制御するように構成したも
ので、この構成により、内容器内の水が沸騰する
までは蒸気検知部材を低い温度に保ち、かつ沸騰
により急激に発生する蒸気を蒸気通路内に設けた
蒸気検知部材に当ててその沸騰を検知し、そして
機構部を連動させ、発熱体への通電を制御するも
のである。また蒸気検知部材を蓋体に設けている
ため、蒸気発生が中断すると、蒸気検知部材が直
ちに温度低下を起こし、短時間に再沸騰操作を可
能にするものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづい
て説明する。第１図〜第５図において、１は中央
部が上方へ突出した良熱伝導性の伝熱板で、この
伝熱板１はステンレス製内胴体の下方にその外周
部が液密に母材溶接等で固着されて内容器２を構
成している。３は外装体を兼用するステンレス製
の外容器で、この外容器３と前記内容器２との間
は真空断熱空間４としている。またこの内容器２
と外容器３との上下の端部間には別体のステンレ
ス肩板５，６が溶接およびろう接合で固着されて
いる。そしてまた内容器２と外容器３の上部には
注口部７が載置結合されて本体Ａが構成されてい
る。また前記注口部７の上部には、押し体８を保
有した蓋体９が開閉自在で、かつ着脱自在に載置
され、前記内容器２の上部開口を開閉する。また
注口部７および蓋体９は器体の前方へ局部的に延
長させて突出部を形成し、それぞれ重合させてい
る。１０は注口部７の突出部の下部に取付けられ
た取付カバーである。

１１は前記蓋体９内に押し体８の下方に位置し
て装備されたベロースポンプで、このベローズポ
ンプ１１は上面を上板１２に、下面を蓋カバー１
３に超音波溶着等でそれぞれ取付けることにより
密閉されている。また前記上板１２の中央には通
気口１２ａを有しており、前記押し体８が下動し
た時、押し体８と一体的に係合した蒸気カバー１
４の中央に設けられた押しリブ１４ａの下端で可
動弁１５が押されて、通気口１２ａを閉じ、逆に
押し体８が上動した時は、可動弁１５と上板１２
の下部１２ｂとの間に介在された復帰用コイルバ
ネ１５ａのバネ力により可動弁１５が上方に復帰
して通気口１２ａを開口する。１６はベローズポ
ンプ１１の復帰用コイルバネで、このコイルバネ
１６は前記上板１２の下部１２ｂと蓋カバー１３
の上面部１３ａとの間に介在されている。

１７は蓋カバー１３の略中央部に圧入より設置
した略エルボ状の蒸気噴出筒で、この蒸気噴出筒
１７の上部開口部１７ｂは後述する形状記憶合金
よりなるコイルバネ状の蒸気検知部材１８に対向
させている。また前記蒸気噴出筒１７の上部には
小孔１７ａを設け、かつ下端開口部は蓋パツキン
１９を介して合成樹脂製の中蓋体２０に設けた吐
出口２０ａ，２０ｂと連通させている。２１は上
板１２に設けた通気口１２ａと蒸気カバー１４は
気密的に連通させる連通パツキンである。また蒸
気カバー１４の上方開口部１４ｂは、押し体８に
設けた蒸気孔８ａに連通している。前記中蓋体２
０は揚液管２２と導出管２３を備えるとともに、
通気孔２０ｅを設けた金属製遮熱板２０ｄを保有
し、かつ前記内容器２と外容器３の上部に中栓パ
ツキン２０ｃを介して密着状態で載置されてい
る。これにより、内容器２内で発生した蒸気は、
金属製遮熱板２０ｄの通気孔２０ｅ、吐出口２０
ｂ，２０ａ、蓋パツキン１９、蒸気噴出筒１７、
ベローズポンプ１１の内部、上板１２に設けた通
気口１２ａ、蒸気カバー１４の上方開口部１４
ｂ、蒸気孔８ａよりなる蒸気通路を介して外部に
放出される。

２４は前記導出管２３の端部に結合された吐出
管で、この吐出管２４の先端部は下方に折曲され
て注口部７の突出部と取付カバー１０に設けた開
口部７ａ，１０ａに臨ませている。

また第３図において、ベローズポンプ１１内の
蓋カバー１３の上部には、側面部を切り欠いた筒
形の蒸気検知管２５が一体に形成され、かつこの
蒸気検知管２５の側面切欠き部２５ａは蒸気噴出
筒１７の上部開口部１７ｂと対向させている。ま
たこの蒸気検知管２５は内部に上下動自在な摺動
棒２６を有し、かつ蒸気検知管２５の上面と摺動
棒２６のフランジ部２６ａとの間に形状記憶合金
よりなるコイルバネ状の蒸気検知部材１８を内設
している。そしてこの蒸気検知部材１８は100℃
以下の一定温度で記憶した元の状態に伸長するよ
うにTi―Niの合金またはCu―Znの合金等を処理
することにより構成しているものである。また前
記摺動棒２６のフランジ部２６ａの下部には、上
下動自在な水密パツキン２７がバイヤスバネ２８
を内設した状態で配設され、かつ水密パツキン２
７の下方周縁部は蒸気検知管２５の下部で取付板
２８ａによつて結合されている。この取付板２８
ａは中央部に摺動棒２６が上下動するための孔部
２８a′を有している。前記摺動棒２６の下端は、
フツク機構部を構成する略Ｌ字状の回転板２９の
一端に対向させている。この回転板２９は略コ字
状の支え金具３０に回転軸３１で支えられてお
り、かつ回転板２９の他端上部にはフツク板３２
が回動自在にかしめられている。前記フツク板３
２の上部には、ストツパー部３２ａと係止部３２
ｂが設けられている。

３３は前記回転板２９に設けられたバネで、こ
のバネ３３は回転板２９とフツク板３２を常時反
時計方向に回動させるように付勢力が与えられて
いる。前記フツク板３２の係止部３２ｂは、蓋体
９の略前部に設けた操作棒３２の下方に設けられ
た係止片３４ａに係合している。前記操作棒３４
の下方フランジ部３４ｃと蓋保護カバー３６との
間には、常時操作棒３４を押し上げている操作バ
ネ３５が設けられている。また操作棒３４の上方
にはストツパーフランジ部３４ｂが設けられ、蓋
体９の案内筒部９ａに対応させている。前記操作
棒３４の下端は、蓋保護カバー３６に設けた透孔
部を貫通して、注口部７と肩板５との間に配設し
たスイツチ素子３７に上下動自在な気密パツキン
３８を介して対向している。また前記蓋保護カバ
ー３６は蓋カバー１３の下方に位置して、フツク
機構部全体を密閉状態に覆つている。

前記伝熱板１には、電熱線を巻装した発熱盤３
９の上下を絶縁板で積層状態にしたものを下方よ
り挿入しており、かつこれらの部材の中央部には
それぞれ透孔部を有し、これらの部材全体に、中
央部に透孔部を有した良熱伝導性の金属熱拡散板
４０と背面材４１を圧着して発熱体１ａを構成し
ている。この発熱体１ａの下方には遮熱板４２が
設けてあり、かつ前記伝熱板１の中央下方には温
度制御器４３が取付バネ（図示せず）により設置
されている。

前記外容器３の一側には透明の樹脂よりなる液
量表示装置の主要部を構成する平板状曲率管４５
が立設されている。この平板状曲率管４５は２個
の平板状部材を内部が空洞になるように全周を封
着しており、下方には案内パイプ部４５ａを有
し、かつ上部には比重が１以下のボール４６を内
蔵するとともに、このボール４６の対向部に空気
孔４５ｂが設けられている。

また前記平板状曲率管４５の曲率は、外容器３
の外径と略同曲率であり、かつこの平板状曲率管
４５は切欠き窓を設けた金属製の保護カバー４７
で外側より保護されている。また平板状曲率管４
５は注口部７の突出部の下部と袴部４８に設けた
突出部の端面との間に嵌合結合されるとともに、
外容器３の側面部に密着されている。この平板状
曲率管４５の下方の案内パイプ部４５ａにはエル
ボ４９の一端が装着されており、このエルボ４９
の他端に連結された縦管４９ａを介して前記内容
器２と平板状曲率管４５は連通している。また前
記スイツチ素子３７の配線は、金属製の保護カバ
ー４７内を通過して下部に導かれ、そして袴部４
８内に導かれる。この袴部４８は裏板５０ととも
に外容器３に取付けられている。

上記構成において動作を説明する。まず内容器
２内に液体を収容し、操作棒３４を操作バネ３５
のバネ力に抗して下方に押すと、フツク板３２が
時計方向に回動し、操作棒３４の係止片３４ａが
フツク板３２の係止部３２ｂに係止する。これと
同時に操作棒３４の下端部が気密パツキン３８を
介してスイツチ素子３７を押圧し、発熱体１ａへ
の電気回路をON状態にする。これにより発熱体
１ａへの通電が開始されて、発熱体１ａが加熱さ
れ、伝熱板１を通じて内容器２内の液体に熱が伝
達される。この熱伝達と同時に、熱伝導良好な熱
拡散板４０および背面材４１を通じて内容器２の
外周方向へ熱が拡散される。そして背面材４１に
伝達された熱は液体の加熱に供される。液体が加
熱によつて沸騰を開始すると、沸騰蒸気は内容器
２内より中蓋体２０の吐出口２０ｂ，２０ａを通
過して蒸気噴出筒１７内に入り、その蒸気の一部
は蒸気噴出筒１７の上部小孔１７ａを通じて上方
へ移動し、そして上板１２の通気口１２ａを通じ
て蒸気カバー１４の上方開口部１４ｂから蒸気孔
８ａを通過して外部に排出されるものである。そ
れと同時に蒸気の大部分は蒸気噴出筒１７の上部
開口部１７ｂより噴出されて、蒸気検知管２５内
の形状記憶合金よりなる蒸気検知部材１８に当た
る。この場合の蒸気は高温であるため、コイルバ
ネ状の蒸気検知部材１８、瞬時に記憶された形に
復帰しようとして、下方に向つて伸長する。この
伸長により、摺動棒２６を下方に押し下げるとと
もに、摺動棒２６の下端は、下方に位置する回転
板２９の一端を押す。これにより、回転板２９は
支え金具３０の回転軸３１を支点として時計方向
へ回転する。この回転により、回転板２９の他端
上部に回動自在にかしめられているフツク板３２
も同時に同方向へ回転し、フツク板３２の係止部
３２ｂと操作棒３４の係止片３４ａとの係合が外
れる。これにより、操作棒３４は直ちに操作バネ
３５のバネ力により上方へ押し上げられる。この
操作棒３４の押し上げにより、操作棒３４の下端
で気密パツキン３８を介して押圧されていたスイ
ツチ素子３７はその押圧が解除され、電気回路を
OFF状態にし、発熱体１ａへの給電を断つ。

この発熱体１ａへの給電が断たれた後の液体
は、内容器２と外容器３との間が真空断熱されて
いるため、高保温性の保温段階へと移行するもの
である。また発熱体１ａへの給電を断つた直後に
は、蒸気の噴出が中断し、それと同時に蒸気検知
部材１８は冷却を開始する。この場合の冷却速度
は、蒸気が当たると瞬時に蒸気検知部材１８が作
動するため、ベローズポンプ１１全体の温度もあ
まり上昇せず、したがつて蒸気検知部材１８は極
めて短時間に冷却するものである。

なお、沸騰後において内部の湯を使用する場合
は、押し体８を押すことにより、揚液管２２、導
出管２３を介して吐出管２４より外部へ湯を導出
させるが、この場合、ベローズポンプ１１外の冷
却空気をベローズポンプ１１の内部へ送り込むた
め、蒸気検知部材１８はより一層冷却速度が早め
られるものである。そして冷却した蒸気検知部材
１８はバイヤスバネ２８によつて初期の状態に直
ちに復帰する。それと同時に各フツク機構部品
は、反時計方向に常時回動させるように付勢して
いるバネ３３により初期状態に復帰する。したが
つて、再度使用する場合は、前述したように操作
棒３４を押せば、スイツチ素子３７が押圧され
て、発熱体１ａへの電気回路をON状態にするも
のである。

なお、上記一実施例においては、形状記憶合金
よりなるコイルバネ状の蒸気検知部材１８は初期
状態が圧縮密着巻きとなるようにしていたが、こ
れとは逆に引張り形状のコイルバネにした場合
は、フツク機構部の回動を上記一実施例とは逆に
するだけでよいものである。

また上記一実施例では、操作棒３４を蓋体９に
設置したものについて説明したが、真空容器式で
ない保温ポツトの場合は、注口部７の前部にレバ
ーつまみを設置して操作つまみにしてもよいもの
である。

以上のように本実施例によれば、発熱体１ａへ
の通電回路を構成するスイツチ素子３７部以外の
部品、例えば蒸気検知部材１８、フツク機構部は
すべて開閉可能な蓋体９内に収容しているため、
感電等の危険はなくなり、また沸騰後、再使用す
る場合は、操作棒３４を押すだけの簡単な操作に
より、発熱体１ａへの通電回路を即座にON状態
にすることができるとともに、外容器３を外装体
として使用する真空式電気保温ポツトにも沸騰検
知機能を簡単に付加することができるものであ
る。またスイツチ素子３７の電気配線も、液量表
示部を構成する金属製の保護カバー４７内を通過
させて行なうようにしているため、全体形状もシ
ンプルなものとすることができるものである。な
お、真空容器式でない一重の容器の場合は、保温
発熱体を設けて適温に保持させればよいものであ
る。

発明の効果 以上のように本発明によれば、本体の上部に設
けられ、かつ内容器の開口を開閉する蓋体内に、
前記内容器と連通する蒸気通路を形成し、この蒸
気通路内に、形状記憶合金よりなる蒸気検知部材
を設け、この蒸気検知部材の作動をスイツチ素子
に伝達する機構部材を設け、前記蒸気検知部材の
作動によりスイツチ素子を作動させて発熱体への
通電を制御するようにしたもので、沸騰により発
生する蒸気を蒸気検知部材により高感度で検知し
てスイツチ素子を作動させることができるため、
確実な沸騰制御を行なうことができる。またスイ
ツチ素子は、下方部に発熱体を備えた金属製の内
容器を収納する本体に内蔵し、それ以外の部品、
例えば蒸気検知部材やこの蒸気検知部材の作動を
前記スイツチ素子に伝達する機構部材は開閉可能
な蓋体に設けているため、感電等の危険はなくな
り、しかも蒸気検知部材は内容器内の液体から遠
ざかつた位置に設けられているため、蒸気検知部
の温度低下も早くなり、その結果、繰り返し沸騰
させるときのインターバルを短くできるため、そ
の使用性も高くなるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気ポツトの
側断面図、第２図は同ポツトの上面図、第３図は
同ポツトの要部の拡大縦断面図、第４図は同ポツ
トにおける蒸気検知部材部の分解斜視図、第５図
は同ポツトにおける機構部材の分解斜視図であ
る。 １ａ……発熱体、２……内容器、３……外容
器、Ａ……本体、９……蓋体、１８……蒸気検知
部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下方部に発熱体を備えた金属製の内容器を収
   納する本体に、スイツチ素子を内蔵し、前記本体
   の上部に前記内容器の開口を開閉する蓋体を設
   け、この蓋体内に前記内容器と連通する蒸気通路
   を形成し、この蒸気通路内に、形状記憶合金より
   なる蒸気検知部材を設け、この蒸気検知部材の作
   動を前記スイツチ素子に伝達する機構部材を設
   け、前記蒸気検知部材の作動によりスイツチ素子
   を作動させて前記発熱体への通電を制御してなる
   電気ポツト。