JP2975752B2

JP2975752B2 - アイロン

Info

Publication number: JP2975752B2
Application number: JP3336893A
Authority: JP
Inventors: 昭雄有中; 博史日比
Original assignee: Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1999-11-10
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JPH05177099A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アイロン掛け状態に応
じてベースの設定温度を変更するアイロンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアイロンは希望の温度に設定する
と、ベースの温度が設定された一定の温度となるように
ヒータの通電が制御される構成となっている（例えば特
開昭５８−１１２５８８号公報）。しかしながら、衣類
が湿っている場合やスチームを使ってアイロン掛けする
場合、あるいはアイロン本体を頻繁に動作させる場合な
どには、ベースから奪われる熱量が多くなりアイロン掛
け面の温度が設定温度よりも低い状態が継続するため、
上述のように設定温度が一定の温度に固定されている
と、希望の温度でのアイロン掛けができないという問題
がある。

【０００３】また使用者がアイロン掛けを手早く行おう
として、アイロンを速く動かした場合には、上述のよう
にアイロン掛け面の温度が希望の温度より低下している
うえに、衣類とアイロン掛け面が接している時間が短い
ため衣類が十分に加熱されないため目的に反して、アイ
ロン掛けの能率が上がらないという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決し、アイロン掛けの状態にかかわらず、希望する
温度でのアイロン掛けが能率良くできるアイロンを提供
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベースを加熱
する加熱手段と、前記ベースの温度を検出する温度検出
手段と、設定されたベース制御温度と前記温度検出手段
によって検出された温度に基づいて前記加熱手段を制御
する加熱制御手段を備えるアイロンにおいて、前記加熱
手段の加熱状態と前記ベースの温度傾斜に基づいて前記
ベースから奪われる熱量の大小を判定する奪熱量判定手
段と、アイロン本体の動きを検出する状態検出手段と、
前記奪熱量判定手段と状態検出手段の出力を用いて前記
ベース制御温度を変更する設定温度変更手段とを備える
構成としたものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、ベースの加熱状態やベースの
温度傾斜に応じ、乾いた衣類にアイロン掛けする場合な
どベース表面から奪われる熱量が少ない場合には、ベー
スの制御温度を設定時の状態に維持し、湿った衣類にア
イロン掛けする場合や、スチームを使ってのアイロン掛
けを行う場合など、ベース表面から奪われる熱量が大き
い場合には、前記ベースの温度検出手段によって、温度
検知を行っている部分と、ベース表面の間にベース表面
の方が温度が低となる大きな温度勾配が生じることを考
慮して、ベースの制御温度を設定時よりも高く再設定
し、上述の温度勾配が生じても、ベース表面の温度は、
低下しないようにする。

【０００７】また、状態検出手段の出力に基づき、アイ
ロン本体の動きが激しい場合には衣類が十分に加熱され
ないと判断し、前述のようにして再設定されたベースの
制御温度をさらに高く再設定して、ベース表面とアイロ
ン掛けされる布が接触している単位時間当りに、ベース
表面からアイロン掛けされる布へ与える熱量が減少する
のを防ぐ。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明のブロック図を示し、（１）は
ベースの温度を検知する温度検出手段、（２）はこの温
度検出手段１の出力に基づいてベースの温度上昇及び温
度低下時の温度傾斜を検出する温度傾斜検出手段、
（３）は後述する加熱制御手段（８）の加熱制御状態を
検出する加熱状態検出手段、（４）は前記温度傾斜検出
手段（２）と前記加熱状態検出手段（３）の出力に基づ
いてベース表面から奪われる熱量の大小を判定する奪熱
量判定手段、（５）はベースの温度を任意に設定する温
度設定手段、（６）はアイロン本体の姿勢や動作を検出
する状態検出手段、（７）は前記奪熱量判定手段（４）
と前記状態検出手段（６）の出力に基づいて前記温度設
定手段（５）によって設定された温度を変更する設定温
度変更手段、（８）はこの設定温度変更手段（７）の出
力する温度と前記温度検出手段（１）の検出温度を比較
して加熱手段（９）を制御する加熱制御手段である。

【０００９】図２は図１に示すブロック図を具体化した
回路ブロック図で、（１０）は例えばコンセントプラグ
を介してこのアイロンへ供給される商用電源であり、こ
の商用電源には、常開リレー接点（１１）とベース加熱
用ヒータ（１２）（加熱手段（９））の直列回路、及び
直流電源回路（１３）とが接続されている。直流電源回
路（１３）は、商用電源（１０）が供給されると、後述
する回路の駆動用直流電圧Ｖ_DD、Ｖ_SS、Ｖ_LL等の複数の
直流電源を供給する。（１４）は電源Ｖ_DDの供給を受け
て駆動する１チップ型のマイコンで、予め定められたプ
ログラムに従って動作する。このマイコン（１４）は図
１に示す複数の手段の一部あるいは全部を構成する。こ
のマイコン（１４）はポート（Ｐ_O１）よりリレー駆動
信号を出力し、リレー駆動手段（１５）を介してリレー
接点（１１）の開閉を制御する。

【００１０】（１６）はマイコン（１４）のポート（Ｐ
_LCD）から出力される駆動信号によって表示動作を行な
う液晶表示器より成る表示手段で、選択された温度設定
を表示する。（１７）はブザーで、マイコン（１４）の
ポート（Ｐ_O２）より出力されるブザー信号により鳴動
する。（１８）はベースの温度を検出する感温素子とし
てのサーミスタで、抵抗（１９）を介して直流電源Ｖ_SS
に接続されている。サーミスタ（１８）と抵抗（１９）
の接続点はマイコン（１４）のアナログ入力用のポート
（Ａｉｎ１）に接続されており、ポート（Ａｉｎ１）の
入力電圧を内部のＡ／Ｄ変換回路によってデジタル信号
に変換し、ベース温度情報を得る構成としている。（２
０）は温度設定用の常開スイッチで、マイコン（１４）
のポート（Ｐi１）に接続され、図３の温度設定用ボタ
ン（４０）により操作される。

【００１１】（２１）は前記状態検出手段を構成する検
出センサーで、ケース（２２）内の球体（２３）の動き
を、発光素子（２４）と受光素子（２５）が一体となっ
た受発光型のセンサーで検出する構成としている。すな
わち、球体（２３）は鋼球等からなり、ケース（２２）
内の外光と遮断された傾斜通路に移動自在に収納されて
いる。前記発光素子（２４）と受光素子（２５）が一体
となった受発光型のセンサーは前記傾斜通路に臨ませて
ケース（２２）の側面に取り付けている。発光素子（２
４）、受光素子（２５）は、抵抗（２６）、抵抗（２
７）を介して電源Ｖ_DDにそれぞれ接続している。受光素
子（２５）と抵抗（２７）の接続点はマイコン（１４）
のアナログ入力用のポート（Ａｉｎ２）に接続されてお
り、マイコン（１４）はポート（Ａｉｎ２）の入力電圧
を内部のＡ／Ｄ変換回路によってディジタル信号に変換
し、所定のしきい値と比較することにより、受光素子
（２５）の出力を出力最大側でＬ、出力最小側でＨと判
定する。そして、アイロン本体が水平状態で放置されて
いるときには、球体（２３）が傾斜通路の安定しやすい
側に静止し、発光素子（２４）から出力された光は球体
（２３）の表面で反射し、受光素子（ホトトランジス
タ）（２５）に入射することになりその結果、受光素子
（２５）は最大の出力を出す。またアイロンを立てて放
置する垂直状態にあるときには球体（２３）はケース
（２２）の受発光型のセンサーと反対側の位置に静止す
るため、発光素子（２４）から出力された光は反射光と
しての受光素子（２５）に戻らないことになり、よって
受光素子（２５）の出力は最小になる。

【００１２】さらにアイロン掛け動作中においては、球
体（２３）がケース（２２）の傾斜した溝の上を前後に
移動するため発光素子（２４）から出力された光は反射
光として受光素子（２５）に戻ったり戻らなかったり
し、受光素子（２５）の出力は最大と最小の間で経時的
に繰り返し変化する。このようにして、水平状態の放置
時はＬ、垂直状態ではＨ、アイロン掛け動作中はＨ、Ｌ
を繰り返す信号としてマイコン（１４）はアイロン本体
の動きを検出する。

【００１３】次に、アイロン本体の構造について図３を
参照して説明すると、ヒータ（１２）はベース（２８）
に埋設されており、サーミスタ（１８）はベース（２
８）の上面に固定されている。ベース（２８）の上面は
ベースカバー（２９）で覆われており、ベースカバー
（２９）にはハンドル（３０）を有する把手体（３１）
が固定されている。把手体（３１）の前方にはスチーム
発生機構を構成する水タンク（３２）が着脱自在に取り
付けられており、水タンク（３２）は底部のノズル（３
３）を介してベース（２８）の気化室（３４）に連絡さ
れている。水タンク（３２）内にはノズル（３３）を常
閉する弁体（３５）が設けられ、この弁体（３５）はハ
ンドル（３０）の上面に設けたスチームボタン（３
６）、軸（３７）、レバー（３８）を介して開閉され
る。軸（３７）にはセレクター（３９）が設けられてお
り、スチームボタン（３６）を押し下げる毎に軸（３
７）は上位置と下位置とに交互に保持される。軸（３
７）が上位置に保持されているときは、弁体（３５）は
閉位置に保持され、軸（３７）が下位置に保持されてい
るときは、弁体（３５）は開位置に保持される。またハ
ンドル（３０）の上面には表示手段（１６）がハンドル
（３０）の長手方向に沿って設けられ、その手前には温
度設定ボタン（４０）が配置されている。ハンドル（３
０）内に配置された基板（４１）には、前記した回路を
構成するマイコン（１４）、検出センサー（２１）、設
定スイッチ（２０）などが取り付けられている。

【００１４】次に動作について説明する。まず、プラグ
をコンセントに差込んで商用電源（１０）の供給を開始
すると、マイコン（１４）は温度設定を「切」として記
憶するとともに、表示手段（１６）の「切」を示す位置
を点滅させる。設定ボタン（４０）を押して設定スイッ
チ（２０）を閉じるとマイコン（１４）は温度設定を
「切」から「高」に変更後それを記憶し、表示手段（１
６）の「高」を示す位置を点滅させるとともに、「高」
に対応したサーミスタの基本制御温度（１９０℃）を内
部の制御温度記憶部に初期設定する。そしてサーミスタ
（１８）によって検出した温度が制御温度記憶部に設定
されている温度（以下比較制御温度という）（今は１９
０℃）になるように、リレー接点（１１）を閉じてヒー
タ（１２）への通電を開始する。ベース（２８）の温度
が比較制御温度（今は１９０℃）に達するとブザー（１
７）によって適温になったことを報知し、表示手段（１
６）に点滅で表示していた設定を示す表示を点灯にす
る。その後マイコン（１４）は制御温度記憶部に設定さ
れた比較制御温度とサーミスタ（１８）で検知された温
度を比較してヒータ（１２）のオンオフを制御する動作
を続ける。なお、マイコン（１４）はヒータ（１２）が
オフされる直前のヒータオン時間とヒータ（１２）がオ
フされてからの経過時間を各々計時するタイマー手段を
備えている。

【００１５】マイコン（１４）はアイロン掛け中、ベー
ス（２８）から奪われる熱量（以下奪熱量という）の大
小をファジー推論を用いる奪熱量判定手段によって判断
し、奪熱量に応じて、設定に対応した基本制御温度に対
しての制御温度上昇必要量（後述する△ｔａ）を決定
し、内部メモリーに一時記憶する。さらに、マイコン
（１４）はアイロン本体の動きを検出する検出センサー
（２１）ら得られる本体の動きの情報に応じての制御温
度上昇量（後述する△ｔｂ）を決定し、前述のようにし
て、内部メモリーに一時記憶された奪熱量に応じての制
御温度上昇量と加算することにより設定に対応した基本
制御温度に対しての総合の制御温度変更量を計算し、こ
れを基本制御温度に加算することにより比較制御温度を
決定し、これを制御温度記憶部に記憶する。マイコン
（１４）は、このようにして制御温度記憶部に設定され
た比較制御温度と、サーミスタ（１８）で検知された温
度を比較してヒータ（１２）のオンオフを制御する。

【００１６】次に奪熱量に応じた制御温度上昇量の決定
と、本体の動きの情報に応じての制御温度上昇量の決定
の方法についての詳細を説明する。まず奪熱量に応じた
制御温度上昇量の決定について説明する。本実施例にお
いては入力として３つの入力を用いてファジー推論にて
奪熱量に応じた制御温度上昇量を決定している。第１の
入力として、ヒータ（１２）をオフしてからの経過時間
（以下オフ時間１ＮＰ１という）、第２の入力として、
ヒータ（１２）がオフする直前のヒータへの通電時間
（以下オン時間１ＮＰ２という）、第３の入力として、
ベースの温度が所定時間（５秒）に変化する温度変化量
（以下温度傾斜１ＮＰ３という）を設定し、出力（ＯＵ
Ｔ）として奪熱量に応じた制御温度上昇量（△ｔａ）を
設定しており、図４に示す４５通りのルールをあらかじ
め設定している。この△ｔａは１℃きざみで最高１６℃
としている。

【００１７】一つのルールを示すと、ヒータをオフして
からの経過時間が短く（ＰＳ）、ヒータがオフする直前
のヒータへの通電時間が長く（ＰＬ）、ベースの温度傾
斜が降下大（ＮＬ）であれば、上昇温度（△ｔ）を大き
く（ＰＬ）設定するというもので、（ｉｆ１ＮＰ１＝
ＰＳａｎｄ１ＮＰ２＝ＰＬａｎｄ１ＮＰ３＝Ｎ
ＬｔｈｅｎＯＵＴ＝ＰＬ）のように示される。この
ようにあいまいな表現で示される制御ルールは図５に示
すようにメンバシップ関数によって定量的に表現され、
例えばＭＡＸ−ＭＩＮ合成重心法を用いて演算処理可能
となる。

【００１８】次に上記ファジー推論を用いる動作につい
て図６を参照して説明する。例えば本体がアイロン掛け
を行っていない自立状態でヒータのオンオフ制御をして
いるとき、ｔ０でオンしたヒータがｔ１時点でオフする
と、ヒータのオン時間すなわちｔ０からｔ１までの経過
時間（ここでは仮に８秒とする）をＩＮＰ２として記憶
し、同時にその時のサーミスタ（１８）での検出温度Ｔ
Ｍ０を記憶する。ヒータオフから５秒経過後のｔ２で検
出された温度をＴＭ１とするとＴＭ１とＴＭ０の差（仮
に＋３℃とする）を温度傾斜ＩＮＰ３とする。また、ヒ
ータがオフされたｔ１からｔ２までの時間（この場合５
秒）をオフ時間ＩＮＰ１とする。そして、これらＩＮＰ
１〜ＩＮＰ３を入力として、上述のメンバシップ関数と
ルールに従ってファジー推論を行い、ＭＡＸ−ＭＩＮ合
成重心法を用いて上昇すべき温度△ｔａ（０℃）を得
る。

【００１９】ここで、湿った布へのアイロン掛け、ある
いはスチームの使用によるアイロン掛けが行われた結果
サーミスタ（１８）での検出温度が急に下がったとす
る。ｔ２からさらに５秒後のｔ３で検出された温度をＴ
Ｍ２とするとＴＭ２とＴＭ１との差（仮に−１℃）を求
めこれを温度傾斜ＩＮＰ３とする。オフ時間ＩＮＰ１は
ｔ１からｔ３までの経過時間の１０秒とし、一方オン時
間ＩＮＰ２は８秒のままである。そしてこれらＩＮＰ１
〜３を入力としてファジー推論により上昇温度△ｔａ
（４℃）を得る。ここで、上昇温度△ｔａは最大値を保
持する構成とし、前回の値より大きい今回の値４℃を保
持する。さらに５秒経過後のｔ５でも同様にしてファジ
ー推論を行い上昇温度△ｔａを求める。そして、ここで
求めた△ｔａが例えば７℃であったとすると今回の値７
℃を保持する。このファジー推論の動作は、例えばｔ４
時点でヒータがオンしても同様に続けられ、ｔ５から５
秒後のｔ６、ｔ６から５秒後のｔ７でも同様にしてファ
ジー推論を行い上昇温度△ｔａを求める。そしてｔ６や
ｔ７で求めた△ｔａが例えば０℃であったとしてもそれ
までの最大値を保持する。ヒータがｔ８でオフすると、
保持している上昇温度△ｔａを０にリセットし、ヒータ
のオン時間すなわちｔ４からｔ８までの経過時間をＩＮ
Ｐ２として記憶し、ヒータがオフしたｔ８を起点として
５秒毎に前述と同様にしてファジー推論によってベース
の奪熱量を判定し奪熱量に対応した上昇温度△ｔａを逐
次求めその最大値を上昇温度△ｔａとして保持する動作
を再び行う。

【００２０】尚ヒータがオンしても、上述のように奪熱
量のファジー推論を続けるのは、奪熱量が多いときに
は、ヒータがオンしてもしばらくはサーミスタの検出温
度は降下を続け、このときの温度傾斜を使って奪熱量の
ファジー推論を行った方が奪熱量の判定がより正確にな
るからである。

【００２１】次に本体の動きに応じての制御温度上昇量
の決定についての詳細を説明する。上述したように、マ
イコン（１４）は検出センサー（２１）の出力により、
アイロン本体の状態を、水平状態の放置時はＬ、垂直状
態ではＨ、アイロン掛け動作中はＨ、Ｌを繰り返す信号
として検出する。そして、アイロン掛け動作中、マイコ
ン（１４）は所定時間（本実施例では５秒間）の間に前
記の検出信号がＬからＨに変化した回数をカウントす
る。アイロン掛けを速く行う場合は、カウント値は多く
なり、ゆっくりしたアイロン掛けの場合は、カウント値
は少なくなる。本体の動きに応じての制御温度上昇量
は、上述のようにしてカウントされる所定時間当りの姿
勢検出信号の変化回数と温度設定に対応して予め決めら
れている。即ち温度設定が高い方が低い方に比べて、上
昇量が大きくなるように、また所定時間当りの姿勢検出
信号の変化回数が多い場合は、少ない場合に比べて上昇
量が大きくなるように７℃を上限として予めテーブルデ
ータとしてプログラムしてある。マイコン（１４）は、
５秒毎にその時設定されている温度設定と、その５秒間
にカウントされた姿勢検出信号の変化回数から、本体の
動きに応じての制御温度上昇量（△ｔｂ）を、上述のテ
ーブルデータより逐次求める。

【００２２】またヒータのオンオフを無接点の制御素子
で制御する方式であれば必要ではないが、リレー接点式
の本実施例において上昇温度△ｔｂは、ヒータがオンし
た後は最大値を保持する構成としている。これは、ヒー
タがオンした後に上昇温度△ｔｂが減少してすぐヒータ
がオフしてヒータのオンオフ回数が増大しすぎるのを防
ぎリレー接点（１１）の耐久性を確保するためである。

【００２３】以上で説明したようにしてそれぞれ求めら
れた奪熱量に応じた制御温度上昇量△ｔａと本体の動き
の情報に応じての制御温度上昇量△ｔｂとを加算して、
これを基本制御温度に加算することにより比較制御温度
を決定する。このようにして決められた比較制御温度と
サーミスタ（１８）で検知された温度を比較してヒータ
（１２）をオンオフ制御することによりベース表面から
奪われる熱量が大きい場合でも、ベース表面の温度の低
下を防ぎ、また本体の動きが激しいときにも、ベース表
面とアイロン掛けされる布が接触している単位時間当り
にベース表面からアイロン掛けされる布へ与える熱量が
減少するのを防ぐことができる。

【００２４】尚本実施例では、前記△ｔａと前記△ｔｂ
を加算する方式としたが△ｔａと△ｔｂを入力としてフ
ァジー推論を行い、基本制御温度に対して上昇させるべ
き温度を求める方式も考えられる。また、本実施例で
は、前記△ｔａと前記△ｔｂを無条件で加算している
が、アイロン掛けをしていないのに、アイロン本体を空
中でゆり動かしただけで、前記△ｔｂが動作して、ベー
ス表面温度を無駄に上昇させてしまうのを防ぐために、
前記△ｔａが０のときは、△ｔｂを加算しない等の条件
を付加することも考えられる。使用者がある設定温度で
のアイロン掛けを終了して別の設定温度に設定を変化さ
せたときは、前記△ｔａと△ｔｂは０にリセットする。
そして、設定が変化したときに、サーミスタ（１８）で
検知された温度と新しく設定された、設定の基本制御温
度を比較する。サーミスタ検知温度が、基本制御温度よ
り低い場合は、ヒータオンによってサーミスタ検知温度
が上昇し基本制御温度に達してヒータがオフして適温と
なるまでは、前記△ｔａ及び△ｔｂを基本制御温度に加
算する動作は行わない。サーミスタ検知温度が基本制御
温度より高い場合は、前記△ｔａ及び△ｔｂを基本制御
温度に加算する動作を行い、ヒータがオフしている状態
からオンになった時に適温と判定してブザーで報知を行
う。このようにすることで、前の設定での使用状態の影
響が設定を変更した後にも及ぶのを避けることができ、
また高設定で使用後スチームを出しながら低設定へ下げ
ていった場合に、ベース表面温度が降下しすぎてから適
温と判定されるのを防ぐことができる。

【００２５】

【効果】以上のように本発明によれば、ベース表面から
奪われる熱量に応じて制御温度を変更するので、衣類の
湿り具合やスチーム使用の有無等にかかわらずベース表
面の温度が低下するのを防ぐことができ、さらにアイロ
ンの動作状態に応じて上記のようにして変更された制御
温度をさらに変更するのでアイロン掛けの早さにかかわ
らず衣類を適切に加熱できる。即ちアイロン掛けの負荷
や速さによらず常に良行な状態でアイロン掛けできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】同実施例の回路ブロック図である。

【図３】同実施例のアイロンの断面図である。

【図４】同実施例のファジィ制御のルールを示す説明図
である。

【図５】同実施例のファジィ制御のメンバーシップ関数
を示し、同図（ａ）はＩＮＰ１、同図（ａ）はＩＮＰ
２、同図（ａ）はＩＮＰ３、同図（ａ）はＯＵＴのメン
バーシップを示す関係図である。

【図６】同実施例の動作を説明するための特性図であ
る。

【符号の説明】

１温度検出手段２温度傾斜検出手段３加熱状態検出手段４奪熱量判定手段５温度設定手段６状態検出手段７設定温度変更手段８加熱制御手段９加熱手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−76700（ＪＰ，Ａ) 特開平３−77592（ＪＰ，Ａ) 特開平４−285600（ＪＰ，Ａ) 特開平４−208200（ＪＰ，Ａ) 特開平４−180799（ＪＰ，Ａ) 特開平４−164500（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06F 75/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースを加熱する加熱手段と、前記ベー
スの温度を検出する温度検出手段と、設定されたベース
制御温度と前記温度検出手段によって検出された温度に
基づいて前記加熱手段を制御する加熱制御手段を備える
アイロンにおいて、前記加熱手段の加熱状態と前記ベー
スの温度傾斜に基づいて前記ベースから奪われる熱量の
大小を判定する奪熱量判定手段と、アイロン本体の動き
を検出する状態検出手段と、前記奪熱量判定手段と状態
検出手段の出力を用いて前記ベース制御温度を変更する
設定温度変更手段とを備えることを特徴とするアイロ
ン。