JPH0312920B2

JPH0312920B2 -

Info

Publication number: JPH0312920B2
Application number: JP56214203A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Ogata; Shigeyuki Ueda; Koji Funakoshi; Masaki Nakamura; Junichi Nakakuki; Tadashi Nakatani
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1981-12-24
Publication date: 1991-02-21
Also published as: JPS58112598A

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、オーバーシユ
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。

この発明の第１の実施例を第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の外壁面にまたがつて溝部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を内蔵した金属体６を
取付け、かつ溝部Ｇには前記サーミスタ５より後
述する制御手段の制御基板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１
０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の後部の蓋体、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１
９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制御手段
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Ryの常開
接点r_aの開閉によつて制御され、このリレーRy
は比較器２４によつて制御される。前記交流電源
E₀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Ry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のベースに
電流が供給され、トランジスタＱがオンになつて
リレーRyのコイルが通電される。D₀はリレーRy
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はオフ
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。

され、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
きいがどこでも良いわけではなく、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にのみ近接し、スチーム
発生時においては気化室近傍は気化熱を奪われる
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。し
たが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への輻射熱を高
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崩れることになる。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
勢いと共に気化室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，位置ロ，ハを結ぶ気化室２の外壁
面，およびヒータ外壁面に近接しているた
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の温度が下が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になる。この動
作が繰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の後部温度が徐々に上昇して
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な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とヒ
ータ外壁面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
気化室外壁面およびヒータ外壁面に近接する
ため、場所Ｂと同作用がある。

つぎにサーミスタ５の取付構造について説明す
る。すなわち、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を内蔵した金属体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、金属体６をベース
溝部Ｇに対して密着する圧接状態で取付けられ
る。つまりベース溝部Ｇに密着せず浮いた状態で
取付けられると前記説明した入力投入後の温度と
安定時の温度に大きく差が生じたりスチーム使用
中ベース後部の温度が異常上昇したり、また水洩
れしたりする等の問題に結びつくためである。一
般的にサーミスタ５は絶縁ガラスで被覆されてい
るが、これに直接応力をかけて取付けることは破
損による絶縁不良が生じ、また組立後その良否を
判別しいくい欠点があるため従来においてはシリ
コンゴムに埋込んだものが市販されているが、こ
の場合はシリコンゴムが熱緩衝の働きをするため
アイロンのように熱を敏感に感知させるものに対
しては不向きである。そこでこの実施例の金属体
６はガラス被覆されたサーミスタ５の外径寸法５
ａに対して密接する通孔６ａを有し、その通孔６
ａの長さはサーミスタ５の長さ寸法５ｂに対して
余裕のある寸法６ｂとし、かつ通孔６ａに応力が
かからないようにその下部に幅の大きい取付部６
ｃを有するようにし、この取付部６ｃに対して圧
接寸法関係を有するベース溝部Ｇに取付部６ｃを
圧入または溝部Ｇの縁部ｇを内方へかしめること
により固定するものである。また金属体６はその
目的からして熱伝導の良い銅，アルミニウム，黄
銅等の金属材料で加工された容器であることが望
ましい。このように構成したため、ベース溝部Ｇ
に圧接させる取付部６ｃとサーミスタ５を内蔵す
る通孔６ａを形状的に区分することにより、金属
体６とベース１は直接サーミスタ５に応力を与え
ず強固に圧接させることが可能であり、しかも圧
接させた後通孔６ａにサーミスタ５を挿入させれ
ば取付けによるサーミスタ５の破損が生じること
もなく、信頼度の高い取付方法となり、温度性能
を良好にすることができる。

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。

この発明の第２の実施例を第１３図ないし第１
５図に示す。すなわち、この電子制御式アイロン
は、金属体６′を異径円柱体に形成し、小径側の
径方向にサーミスタ５の密通挿着孔６a′を形成
し、大径部を取付部６c′としている。またベース
１の溝部G′を取付部６c′を圧入できる円形溝と
し、その縁部g′を内方にかしめて固定している。
この金属体６′は部品加工性が良いという利点が
ある。

以上のように、この発明の電子制御式アイロン
は、加熱されるベースと、このベースの温度を検
知するサーミスタと、このサーミスタの検知した
温度情報に基づいて前記ベースの温度を制御する
制御手段と、前記ベースに形成された溝部と、こ
の溝部に対して前記サーミスタを配置する金属体
とを備え、前記金属体を良熱伝導体であるアルミ
ニウム，銅または銅合金で構成するとともに、前
記サーミスタを前記金属体を介して前記ベースの
溝部に配置したため、つぎの作用効果がある。す
なわち、ベース温度が良熱伝導体からなる金属体
を介してサーミスタにて伝達されるので、ベース
との温度差をなくして高感度でベース温度を制御
することができ、したがつてバイメタル式と比べ
てオーバーシユートおよび安定状態での温度変化
の幅を低減でき、しかも温度検知誤差を低減でき
る。また金属体を介してサーミスタをベースに配
置するため、固定時の応力がサーミスタに作用せ
ず、したがつてサーミスタを損傷することなく確
実に取付けられる。しかもベースへの取付けに先
だつてサーミスタと金属体が一体に構成されるた
め、組み立て作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の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、第１３図は第
２の実施例のサーミスタガイドの正面図、第１４
図はその平面図、第１５図はそのベース取付状態
の断面図である。１…ベース、５…サーミスタ、６，６′…金属
体、Ｇ，G′…溝部。

Claims

【特許請求の範囲】

１加熱されるベースと、このベースの温度を検
知するサーミスタと、このサーミスタの検知した
温度情報に基づいて前記ベースの温度を制御する
制御手段と、前記ベースに形成された溝部と、こ
の溝部に対して前記サーミスタを配置する金属体
とを備え、前記金属体を良熱伝導体であるアルミ
ニウム，銅または銅合金で構成するとともに、前
記サーミスタを前記金属体を介して前記ベースの
溝部に配置した電子制御式アイロン。