JP2020192017A

JP2020192017A - 電気機器のシール構造

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Publication number: JP2020192017A
Application number: JP2019098635A
Authority: JP
Inventors: 達朗家中; Tatsuro Ienaka
Original assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Current assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Priority date: 2019-05-27
Filing date: 2019-05-27
Publication date: 2020-12-03
Anticipated expiration: 2039-05-27
Also published as: JP7227489B2

Abstract

【課題】本発明は、注湯通路に連通する注湯通路と排水孔をシールするシール部のシール性を向上することのできる電気機器のシール構造及びこれを具えた電気機器を提供する。【解決手段】本発明に係る電気機器のシール構造は、上縁に注ぎ口２１を具える容器本体４０と、容器本体を塞ぐ蓋体５０であって、前記注ぎ口と前記容器本体を連通する前記蓋体内に設けられた注湯通路９０（９１，９２）と、前記蓋体の内部に形成され、前記容器本体と連通する蒸気室８１と、前記蒸気室と容器本体を連通する排水孔８４を具え、前記注湯通路と前記排水孔は、スライド可能な弁板６２に装着されたシール部１００により塞がれる、電気機器の蓋体シール構造であって、前記シール部は、前記注湯通路を塞ぐ栓シール１０３と、前記排水孔を塞ぐ排水孔シール１０４を有し、前記栓シールと前記排水孔シールとの間には、凹み１０５が形成されている。【選択図】図１６

Description

本発明は、電気ケトルなどの液体を加熱し沸騰させる電気機器に用いられるシール構造に関するものであり、より詳細には、蓋体に形成された注湯通路と蒸気室の排水孔の両方を同時にシールするシール構造に関するものである。

電気ケトルでは、加熱手段を具えたケトル本体を電源台に載置し、電源台からケトル本体に給電を行ない、加熱手段に通電している（たとえば特許文献１参照）。

電気ケトルは、水が注入される容器本体の上縁に注ぎ口を有し、注ぎ口と対向する周縁に取っ手が配置されている。容器本体は蓋体により塞がれており、蓋体には容器本体と注ぎ口とを連通する注湯通路が形成されている。

また、蓋体には、容器本体内で加熱により生じる蒸気を流入させて結露（液化）させる蒸気室が設けられている。蒸気室には、容器本体と連通可能な排水孔が形成されており、蒸気室内の結露水は、蒸気室に設けられた排水孔に集められる。

蓋体には、蓋体に設けられた蓋ボタンの操作に連動して上下動する弁板が設けられており、弁板には、注湯通路をシールする栓シールと排水孔をシールする排水孔シールを具えるシール部が装着されている。そして、蓋ボタンの操作により弁板を押し下げることでシールが解除され、容器本体と注湯通路が連通する。このとき、排水孔に溜まっていた結露水は、容器本体に戻される。また、この状態でケトル本体を前方に傾けることで湯を注出することができる。

特許第６２６５２２５号公報

栓シールと排水孔シールは、１つのシール部から形成されている。栓シールは、注湯通路を構成する通路壁に栓シールが押圧されて液密性を確保する。また、排水孔シールは、排水孔を構成する孔壁に押圧されて液密性を確保する。

栓シール及び排水孔シールは、それぞれ通路壁、孔壁に押圧されて撓み変形する。この変形が他方のシールを歪めてしまうことがある。その結果、栓シールと注湯通路のシール性が低下することがある。また、排水孔シールから蒸気室及び排水孔内の水が注湯通路に漏れ出てしまうことがある。

そして、ケトル本体を傾けたり、蓋体を取り外してひっくり返したりしたときに、水や湯が注ぎ口等から零れてしまうことがある。

本発明の目的は、注湯通路に連通する注湯通路と排水孔をシールするシール部のシール性を向上することのできる電気機器のシール構造及びこれを具えた電気機器を提供することである。

本発明の電気機器のシール構造は、
上縁に注ぎ口を具える容器本体と、
容器本体を塞ぐ蓋体であって、前記注ぎ口と前記容器本体を連通する前記蓋体内に設けられた注湯通路と、前記蓋体の内部に形成され、前記容器本体と連通する蒸気室と、前記蒸気室と容器本体を連通する排水孔を具え、前記注湯通路と前記排水孔は、スライド可能な弁板に装着されたシール部により塞がれる、
電気機器の蓋体シール構造であって、
前記シール部は、前記注湯通路を塞ぐ栓シールと、前記排水孔を塞ぐ排水孔シールを有し、前記栓シールと前記排水孔シールとの間には、凹みが形成されている。

前記シール部は、円盤状の弁板に嵌まるシール本体を有し、前記栓シールは、前記シール本体の外周に円環状に形成され、前記排水孔シールは、前記シール本体から内向きに突設されており、前記栓シールと前記シール本体との間に前記凹みが形成されていることが望ましい。

前記栓シールは、前記排水孔シールよりも肉厚を薄く形成することが望ましい。

前記電気機器は、電気ケトルとすることができる。

本発明に係る電気機器のシール構造によれば、シール部は、栓シールと排水孔シールとの間に凹み設けている。そして、栓シールが注湯通路の通路壁に押圧されて撓み変形したとしても、凹みが撓み変形の影響を吸収する。また、排水孔シールが孔壁に押圧されて撓み変形したとしても、凹みが撓み変形の影響を吸収する。従って、栓シール、排水孔シール間に撓み変形の影響はほとんど及ばないから、シール部は、そのシール性を確保することができる。

図１は、電気ケトルの斜視図である。図２は、電気ケトルの右側面図である。図３は、電気ケトルの正面図である。図４は、図２の線Ａ−Ａに沿う断面図である。図５は、図２の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。図６は、図２の線Ｃ−Ｃに沿うケトル本体の断面図である。図７は、電気ケトルの内部構成を示す斜視断面図である。図８は、図３の線Ｄ−Ｄに沿う断面図である。図９は、蓋体の斜視図である。図１０は、蓋体の背面図である。図１１は、図９の線Ｈ−Ｈに沿う断面図である。図１２は、図９の線Ｉ−Ｉに沿う断面図である。図１３は、図１０の線Ｊ−Ｊに沿う断面図である。図１４は、シール部の斜視図である。図１５は、図１４の線Ｋ−Ｋに沿う断面図である。図１６は、図１１の丸囲み部Ｌの拡大図であって、（ａ）は凹みのないシール部、（ｂ）は凹みを有するシール部により注湯空間及び排水孔をシールした拡大図である。

図面を参照しながら本発明の電気機器について説明を行なう。なお、以下では、電気機器としてヤカン型の電気湯沸かし器である電気ケトル１０を例示して説明を行なうが、電気機器は、電気ケトル１０に限らず、ポットやコーヒーメーカーなどの家電製品などであってもよい。また、説明する電気ケトル１０は、ケトル本体２０を電源台１１０に載置可能な構成としているが、電源台１１０は電気機器と一体に構成されているものであってもよいことは勿論である。

概略構成として、電気ケトル１０は、図１乃至図３に示すように、ヤカン型のケトル本体２０とケトル本体２０に装着される蓋体５０、ケトル本体２０が載置される電源台１１０を具える。

ケトル本体２０は、図４乃至図８に示すように、外装カバー３０と、外装カバー３０の内側に水を入れる容器本体４０を嵌めた二重構造を採用できる。外装カバー３０及び容器本体４０には、図８に示すように、上縁前方に容器本体４０内から連続する注ぎ口２１が外向きに膨らんで形成されている。また、外装カバー３０は、注ぎ口２１と対向する背面側に取っ手２２が設けられている。図８に示すように、取っ手２２には、後述するスイッチ２３や蒸気検知機構７０の一部が配置されている。

容器本体４０は、外装カバー３０に略沿う内面形状を有しており、底面にはステンレス製の底板４１が配置されている。底板４１の下方にはヒーターなどの加熱手段４２が配置されている。ケトル本体２０の底面の中央には、受電端子４４を有する受電部４３が凹設されている。

ケトル本体２０の受電部４３は、図４等に示すように、皿状の載置面１１１を有する電源台１１０に載置されて電源供給を受ける。電源台１１０は、載置面１１１の略中央に、受電部４３の受電端子４４と電気的に接続可能な給電端子１１３を具える給電部１１２が突設されている。そして、電源台１１０にケトル本体２０を載置した際に、受電部４３に給電部１１２が嵌まり、受電端子４４と給電端子１１３が電気的に接続される。給電端子１１３は、図示しない電源コードを介して商用電源に接続される。

また、容器本体４０は、図４乃至図８に示すように、中央よりやや上部に内向きにフランジ４５が突設されており、蓋体５０のシールパッキン５３が当接可能となっている。

容器本体４０は、図７及び図８に示すように、上記したフランジ４５よりも高い位置に、蒸気検知機構７０が配置されている。蒸気検知機構７０は、容器本体４０に開設された蒸気入口７１及び蒸気入口７１の上側に開設された蒸気出口７２を有し、容器本体４０の外側で蒸気入口７１と蒸気出口７２を蒸気通路７３で繋いで構成される。蒸気通路７３には、バイメタルスイッチなどの蒸気検知手段７４を具え、容器本体４０内の水が沸騰すると、蒸気入口７１から蒸気通路７３に蒸気が侵入し、バイメタルスイッチと連動してスイッチ２３をオフに切り替えるようにしている。

図示の蒸気入口７１及び蒸気出口７２は、外周を囲うように蒸気孔シール７５が装着されており、後述する蓋体５０の蓋体本体５１に設けられた蓋体側蒸気入口８２と蓋体側蒸気入口８２に蒸気孔シール７５が密着することで連通可能としている。

上記構成のケトル本体２０は、容器本体４０の上縁側に蓋体５０が装着される。蓋体５０は、図示の実施形態では、ケトル本体２０に着脱可能であるが、ヒンジ等により開閉可能な構成とすることもできる。

蓋体５０は、図４乃至図６、図８に示すように、上方が拡径した周壁５２を有する蓋体本体５１と、蓋体カバー５４を具え、容器本体４０の上縁に着脱可能に嵌まる。蓋体本体５１は、周壁５２の下縁に環状にシールパッキン５３が装着されており、蓋体５０を容器本体４０の上縁に挿入した状態で、シールパッキン５３は、容器本体４０の内面とフランジ４５に当接し、容器本体４０を液密に維持する。

蓋体カバー５４は、蓋体本体５１の上面を覆っており、図４、図５、図９乃至図１２に示すように、容器本体４０の係合受部４７に係合可能な係合爪５５を先端に具えるレバー５６，５６が左右方向に対向して配置されている。レバー５６，５６は、バネ５７，５７により外向きに付勢されており、係合爪５５は周壁５２を貫通して突出し、係合受部４７に係合した状態から、レバー５６，５６をバネ５７，５７の付勢力に抗して中央側に接近させることで、係合爪５５，５５が後退して係合受部４７から外れ、蓋体５０を取り外し可能となっている。

また、レバー５６，５６間には、図９、図１２及び図１３等に示すように、蓋ボタン６０が配置されている。蓋ボタン６０は、弁板６２を具える中子６１に連繋されている。蓋ボタン６０は、バネ６３により上向きに付勢されており、押下されることで下方に移動して停止し、再度押下されることで上方に移動する構成を具備している。

蓋体本体５１には、図１３に示すように、下面側のやや前寄りに短円筒状の注湯空間９１が円環状の通路壁９２により区画されている。注湯空間９１は、斜め上方に注湯路９３が形成されており、注湯路９３は、注ぎ口２１にて開口している。注湯空間９１と注湯路９３により注湯通路９０が構成される。

注湯空間９１の上面は、図１１乃至図１３に示すように、水平壁９４が形成されており、水平壁９４の上部には、蒸気室カバー８０で塞がれた蒸気室８１が形成されている。蒸気室８１は、容器本体４０からの蒸気が流入し、結露する。蒸気室８１は、図１１及び図１６（ｂ）に示すように、注湯空間９１と連通する排水孔８４が形成されており、結露により生じた水は、排水孔８４を通じて排出可能となっている。具体的には、排水孔８４は、注湯空間９１の通路壁９２の内側に形成されており、排水孔８４は、下向きに凸の立壁８６を具える孔壁８５により区画されている。

蒸気室８１は、図８、図１０及び図１３に示すように、注湯路９３とは逆側の後方側の周壁５２に蒸気室入口８３が形成されている。蒸気室入口８３は、容器本体４０の蒸気出口７２と連通する大きさ、形状である。また、蒸気室入口８３の直下には、容器本体４０の蒸気入口７１と連通する大きさ、形状の蓋体側蒸気入口８２が形成されている。

然して、容器本体４０内で発生した蒸気は、蓋体側蒸気入口８２から蒸気入口７１を通って蒸気通路７３に侵入し、蒸気検知手段７４を作動させて、蒸気出口７２から蓋体５０の蒸気室入口８３を通過し、蒸気室８１に侵入する。蒸気室８１に侵入した蒸気は、蒸気室８１内で結露し、排水孔８４側に流れる。

注湯空間９１及び排水孔８４は、図１１乃至図１３に示すように、中子６１に装着されたシール部１００により塞がれる。中子６１は、注湯空間９１の内径と略同じ外径を有する円盤状の弁板６２と、弁板６２から上向きに突設された弁棒６４を具える。弁棒６４の上端は、水平壁９４及び蒸気室カバー８０を貫通して上向きに延びており、上端が蓋ボタン６０にネジ止め６６されている。

なお、本実施形態では、図１３に示すように、注湯空間９１を蓋体本体５１のやや前方寄りに設けているから、弁板６２の中心から弁棒６４を突設すると、弁棒６４が前方寄りに位置してしまう。その結果、蓋ボタン６０も蓋体カバー５４の前方寄りの位置に設ける必要があり、レバー５６，５６の配置との関係でデザイン上好ましくない。このため、弁棒６４は、弁板６２のやや後方寄り、すなわち、蓋体カバー５４の中心に突設している。弁棒６４を弁板６２の中心からズレた位置に配置しているから、弁棒６４を上下動させたときに、弁板６２が傾き、平行にスライドできない虞がある。そこで、本実施形態では、弁棒６４の前方に弁棒６４と平行にガイド棒６５を立設している。また、ガイド棒６５は、水平壁９４に上向きに凹設されたガイド孔６７にスライド可能に嵌まっている。

シール部１００は、図１１乃至図１３、さらには、図１４及び図１５に示すように、弁板６２の外周に嵌まる円環状のパッキンである。シール部１００は、環状のシール本体１０１とシール本体１０１の外周側に形成された栓シール１０３及びシール本体１０１の内周に突設された排水孔シール１０４を具える。シール本体１０１は、内周側に溝１０２が形成されており、溝１０２を弁板６２の外周に嵌めることで弁板６２に装着される。また、シール本体１０１は、外周側が通路壁９２の内周側に当接可能となっている。シール部１００は、容器本体４０と注湯通路９０を液密に遮断し、また、容器本体４０と蒸気室８１とを液密に遮断する重要な部材である。

栓シール１０３は、シール本体１０１の外周側で、通路壁９２の外周側と当接する環状のシールである。栓シール１０３は、通路壁９２への押圧力を高めるために図１４及び図１５に示すようにやや上向きに形成されており、また、栓シール１０３の可撓性を高めて通路壁９２への密着性を良好とするために、シール本体１０１や排水孔シール１０４よりも薄く形成している。

従って、シール本体１０１と栓シール１０３を通路壁９２に密着させると、図１１の丸囲み部Ｌの拡大図１６（ａ）に示すように、斜め上向きに形成された栓シール１０３が下向きに押され、栓シール１０３とシール本体１０１との間に撓みが発生する虞がある。この撓みは、シール部１００のシール性を低下させてしまう。その結果、図１６（ａ）の矢印Ｕに示すように排水孔８４から水や湯が逆流し、注ぎ口２１から外部に零れてしまう。そこで、本実施形態では、図１４及び図１５に示すように、シール本体１０１と栓シール１０３との間に凹み１０５を形成している。凹み１０５を形成することで、栓シール１０３が通路壁９２に当接したときに、図１６（ｂ）に示すように、栓シール１０３は、通路壁９２に密着しつつ、凹み１０５部分を基端として下向きに撓み、その撓みの影響は、凹み１０５で吸収されてシール本体１０１や排水孔シール１０４の変形を防止できる。従って、栓シール１０３とシール本体１０１、排水孔シール１０４はそれぞれ良好なシール性を具備することができる。

排水孔シール１０４は、排水孔８４の位置に合わせて、シール本体１０１の内側に出っ張って形成されている。排水孔８４には、図１１の丸囲み部Ｌの拡大図１６（ｂ）に示すように、孔壁８５に下向きに凸の立壁８６が形成されており、排水孔シール１０４は、密着状態において立壁８６が排水孔シール１０４に埋没するよう変形する。これにより排水孔シール１０４のシール性を可及的に高めることができ、蓋ボタン６０を押下操作しない限り、蒸気室８１の排水孔８４は注湯空間９１や容器本体４０とは連通しない構成としている。これにより、ケトル本体２０を転倒させたときに、容器本体４０から排水孔８４を通って水又は湯が逆流し、外部に零れないようにすることができる。

上記構成の電気ケトル１０は、蓋体５０のレバー５６，５６を摘まんで接近させ、蓋体５０を取り外し、容器本体４０内に水を注入する。

続いて、蓋体５０は、上縁に押し下げて装着する。このとき、蓋体５０は図１１乃至図１３に示すように、蓋ボタン６０を上昇位置に移動させておき、シール部１００は、押し上げられた弁板６２により栓シール１０３とシール本体１０１が通路壁９２に密着し、排水孔シール１０４が排水孔８４を塞いだ状態としておく。シール部１００は、シール本体１０１と栓シール１０３との間に凹み１０５が形成されているから栓シール１０３が通路壁９２に密着した状態でシール本体１０１や排水孔シール１０４が変形せず、通路壁９２と良好な密着状態を維持する。また、排水孔シール１０４には、排水孔８４の立壁８６が埋没して良好な密着状態を維持する。

この状態で、電源台１１０は、電源コードを商用電源に接続し、電源台１１０にケトル本体２０を載置する。続いて、取っ手２２のスイッチ２３を押下する。これにより、給電端子１１３から受電端子４４を介して加熱手段４２に電源が供給されて、加熱手段４２が水を加熱し沸騰させる。

水が沸騰すると、容器本体４０内に蒸気が発生する。容器本体４０は、シールパッキン５３及び弁板６２のシール部１００により気密状態が維持されているから、発生した蒸気は、図８に矢印Ｖで示すように、蓋体５０の周壁５２に形成された蓋体側蒸気入口８２から蒸気入口７１を通って蒸気通路７３に侵入する。蒸気通路７３には、蒸気検知手段７４が配置されているから、蒸気が蒸気検知手段７４を作動させてスイッチ２３を押し上げてオフにする。これにより、加熱手段４２による加熱が止まる。

また、蒸気通路７３に流入した蒸気は、蒸気出口７２から蓋体５０の蒸気室入口８３を通過し、蒸気室８１に侵入する。そして、蒸気室８１に侵入した蒸気は、蒸気室８１内で結露し、排水孔８４側に流れて溜まる。

そして、ユーザーは、取っ手２２を掴んでケトル本体２０を持ち上げ、蓋体５０の蓋ボタン６０を押下することで、弁板６２及びシール部１００が降下し、注湯空間９１及び排水孔８４が開放する。このとき、蒸気室８１、すなわち、排水孔８４に溜まっている結露水は、排水孔８４から落下して容器本体４０に戻る。また、この状態で、ケトル本体２０を前方に傾けることで、容器本体４０の湯は、注湯空間９１に連通する注湯路９３を通って注ぎ口２１から放出される。

注湯が終わると、蓋ボタン６０を押下すると、バネ６３の付勢力により弁板６２及びシール部１００が上昇し、注湯空間９１及び排水孔８４を塞ぐ。そして、ケトル本体２０を電源台１１０に戻せばよい。

一方、水や湯が容器本体４０に入っている状態で、誤ってケトル本体２０を転倒させてしまうことがある。本発明の実施形態によるケトル本体２０は、上記のとおり、排水孔８４は排水孔シール１０４によりシールされている。従って、万一ケトル本体２０を転倒させてしまい、蒸気入口８２，７１から蒸気通路７３、蒸気出口７２、蒸気室入口８３を通って蒸気室８１に水や湯が流れ込んでも外部に流れ出ることはなく、また、容器本体４０の水や湯が排水孔８４を通じて外部に零れ出ることもない。さらに、注湯通路９０である注湯空間９１は、栓シール１０３及びシール本体１０１によりシールされており、凹み１０５により撓み変形は抑えられているから、シール性は確保され、容器本体４０から注湯路９３に水や湯が流れ出ることはない。

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

１０電気ケトル
２０ケトル本体
２２取っ手
３０外装カバー
４０容器本体
５０蓋体
７０蒸気検知機構
１００シール部
１０１シール本体
１０３栓シール
１０４排水孔シール
１０５凹み

Claims

上縁に注ぎ口を具える容器本体と、
容器本体を塞ぐ蓋体であって、前記注ぎ口と前記容器本体を連通する前記蓋体内に設けられた注湯通路と、前記蓋体の内部に形成され、前記容器本体と連通する蒸気室と、前記蒸気室と容器本体を連通する排水孔を具え、前記注湯通路と前記排水孔は、スライド可能な弁板に装着されたシール部により塞がれる、
電気機器の蓋体シール構造であって、
前記シール部は、前記注湯通路を塞ぐ栓シールと、前記排水孔を塞ぐ排水孔シールを有し、前記栓シールと前記排水孔シールとの間には、凹みが形成されている、
ことを特徴とする電気機器のシール構造。
前記シール部は、円盤状の弁板に嵌まるシール本体を有し、前記栓シールは、前記シール本体の外周に円環状に形成され、前記排水孔シールは、前記シール本体から内向きに突設されており、前記栓シールと前記シール本体との間に前記凹みが形成されている、
請求項１に記載の電気機器のシール構造。
前記栓シールは、前記排水孔シールよりも肉厚を薄く形成している、
請求項１又は請求項２に記載の電気機器のシール構造。
前記電気機器は、電気ケトルである、
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電気機器の蓋体のシール構造。