液体容器の液量・液温検知ユニット
【課題】液量検知手段及び液温検知手段を構成する部材と液体との直接接触を確実に防いで、検知データの正常化を計った液体容器の液量・液温検知ユニットを提供する。
【解決手段】液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部２６は、電極基板２３及び液量検知用の複数の電極子２７、２８の各電極面２７ａ、２８ａを除いた各電極子２７、２８、液温検知用の感温素子３１の感知面３１ａを除いた感温素子３１に、薄い防水材料２９を塗布した被覆基盤を設け、複数の電極子２７、２８の各電極面２７ａ、２８ａ及び感温素子３１の感知面３１ａを除いた被覆基盤全体を耐熱材料３０にてインサート成形して覆う構成とした。
【解決手段】液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部２６は、電極基板２３及び液量検知用の複数の電極子２７、２８の各電極面２７ａ、２８ａを除いた各電極子２７、２８、液温検知用の感温素子３１の感知面３１ａを除いた感温素子３１に、薄い防水材料２９を塗布した被覆基盤を設け、複数の電極子２７、２８の各電極面２７ａ、２８ａ及び感温素子３１の感知面３１ａを除いた被覆基盤全体を耐熱材料３０にてインサート成形して覆う構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内容器内の液量と液温とを検知する液体容器の液量・液温検知ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、外側から液面を直接目視できない内容器内の液量を知るには、例えば上端開口、下端細口とした真空二重瓶構造の内容器を設け、この内容器の前面に揚水パイプを立設し、この揚水パイプ下端と内容器の下端細口とを連通し、この揚水パイプを液体容器正面より目視可能に設け、この揚水パイプの液面を通して内容器内の液量を確認できるようにした構造の液体容器が存在する。
【０００３】
しかしながら、このような従来の液体容器においては、内容器と連通して内容器前部に立設した揚水パイプの存在にて内容器内の液面が確認できるにすぎないために、内容器が特に真空二重瓶等であって上端開口しかなく、内容器と連通する揚水パイプの存在がない構造の液体容器としては、内容器内の液面即ち液量を全く知ることができないという問題点があった。
【０００４】
しかも、液面即ち液量と同様に内容器内特に真空二重瓶内の液温が所望の温度に保持されているかを知ることも全くできないという問題点があった。
【０００５】
そこで、本出願人は、内容器内に液量検知手段と液温検知手段とを備えた液量・液温検知ユニットを装着し、液体容器の肩部材に空間部を設け、この空間部内に電源とメイン制御基板、液量、液温を表示する表示板等を配置するようにした液体容器を発明し、既に特願２００７−６２７２４号として出願している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、このような液体容器の液量・液温検知ユニットでは、液量検知手段と液温検知手段を構成する部材とが常に内容器内の高温の液体に浸かっているために、この液量検知手段、液温検知手段を構成する部材が直接液体と接触する恐れが生じて、検知したデータが誤ったデータとなったり、消去され、正常に作動しなくなるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、液体を収容する内容器２と、この内容器の上端後側に把手３とその反対側に注ぎ口１４とを備えた肩部材４と、肩部材の上端に内容器の上端開口を開閉する蓋体５とを有し、外側より内容器内の液量が目視できない液体容器１であって、上下に所定の間隔を隔てて配設した複数の電極子２７、２７、２８により液体容器内の液量を検知する液量検知手段２１と、感温素子３１により液体容器内の液温を検知する液温検知手段２２と、両検知手段２１、２２に通電する電極基板２３とを収納した液体内垂下筒体部２６及びメイン制御基板７、電源８、表示板９を収納して液体容器外表面に突出した制御体部３３と、液体内垂下筒体部２６と制御体部３３を連結する連結空洞部３４とを設けた液体容器の液量・液温検知ユニット６に於いて、上記液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部２６は、電極基板２３及び液量検知用の複数の電極子２７、２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた各電極子２７、２７、２８、液温検知用の感温素子３１の感知面３１ａを除いた感温素子３１に薄い防水材料２９を塗布した被覆基盤３２を設け、複数の電極子２７、２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａ及び感温素子３１の感知面３１ａを除いた被覆基盤３２全体を耐熱材料３０にてインサート成形して覆う構成としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、従来の問題点を解決したものであって、液量検知手段及び液温検知手段を構成する部材と液体との直接接触を確実に防いで、検知データの正常化を計った液体容器の液量・液温検知ユニットを提供するにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
液体容器１は、図１乃至図３に示すように、卓上型のポットを示すものであって、液体容器本体を兼ねる内容器２の上端後側に把手３を一体的に備えた肩部材４を装着し、肩部材４の上端中央で内容器２の上端開口を開閉する蓋体５を着脱自在に装着し、内容器内の液量、液温を検知、表示する液量・液温検知ユニット６とから構成している。
【００１０】
液体容器本体を兼ねる内容器２は、図３に示すように、ステンレス等の金属製材料により内壁１０，外壁１１間を真空引きした真空二重瓶であって、底部を同質材料の底壁２０にて覆っている。
この内容器２は、上端開口以外の外側より内容器内の液面を目視することができない構造のものである。
【００１１】
内容器２は、円形状の上端開口を形成する周壁を上方に延ばした有底の内壁１０と、この内壁１０の周りを間隔を隔てて囲み上端に段部を形成して、その先端を内壁の上端開口を形成する周壁の外側に重ね合わせて溶着した有底の外壁１１とを設け、外壁１１の段部外側に肩部材用ネジ１１ａを刻設している。
【００１２】
肩部材４は、図２及び図３に示すように、内側に内容器２の肩部材用ネジ１１ａに螺着する螺子部４ａを備えた内壁と、この内壁の外側に間隔を隔てた外壁とからなる二重壁の肩部１２と、肩部１２の上端より一重壁で上方に延び、中央より下方に向けて中空とした受部１３と、受部１３の前方で二重壁の肩部１２を通り越して、外方に延び受部中央と連通した注ぎ口１４と、受部１３の後方で二重壁の肩部の後方に大きく外方に延びた把手３とを一体的に設けている。
【００１３】
肩部材４の受部１３は、図２に示すように、中央中空を形成する周壁内側に後述の蓋体５を螺着する雌ネジ１３ａを刻設し、この雌ネジ１３ａを有する側壁の下端に後述の蓋体のシールパッキン４４と当接する平坦面１３ｂを設けている。
【００１４】
この肩部材４の受部１３と二重壁の肩部１２との把手３に近い個所に後述の液量・液温検知ユニット６を載置する切欠部１５を設けている。
この切欠部１５は、肩部１２より把手３の上部に設けて、後述の液量・液温検知ユニット６の制御体部３３を把手３の上部に載置するようにしてもよい。
【００１５】
蓋体５は、受部１３の蓋体用の雌ネジ１３ａに螺着する雄ネジを備えた下蓋４６と、下蓋の上端を閉鎖する上蓋４７と、弁体４８を上蓋外側より上下動するレバー４９とを備え、レバー４９の操作にて弁体４８周りの受部１３の平坦面１３ｂより開放して、内容器２内の液体を液通路を介して注ぎ口１４より外部へ注出する構造としている。４４は蓋体５を螺着締め付けた際に、受部１３の平坦面１３ｂと当接して、内容器２内の液体の流出を防ぐシールパッキンである。
【００１６】
液量・液温検知ユニット６は、内容器内の液量を検知する液量検知手段２１と、内容器内の液温を検知する液温検知手段２２と、これら両手段２２、２１の通電を制御する通電制御手段１８と、液量検知手段２１にて検知された液量を複数の段階に表示する液量表示手段１６と、液温検知手段２２にて検知された液温を複数の段階に表示する液温表示手段１７と、これら各手段２２、２１、１８、１６，１７をマイクロコンピュータにて制御するメイン制御基板７と、このメイン制御基板の動力源である電池や蓄電池等の電源８と、液量表示手段１６及び液温表示手段１７の各表示を液晶にて示す表示板９とを備えている。
【００１７】
液量・液温検知ユニット６は、スタートより液温検知手段２２及び液量検知手段２１を起動する前に通電制御手段１８を経ており、この通電制御手段１８では、一定時間毎に温度を測定し、予め飲み頃の温度を基準として決定して温度基準を設け、この温度基準に基づき、一定時間毎に測定された温度が高温であれば、液温検知手段２２及び液量検知手段２１へと導き、測定された温度が低温であれば、液温検知手段２２及び液量検知手段２１へと導くことはなくなる。この通電制御手段１８により間欠的に温度を測定することで、測定に要する電力消費を削減することができると共にスタート時よりスイッチの存在を必要とすることがない。
【００１８】
液量・液温検知ユニット６の液温検知手段２２は、サーミスタ、熱電対等の感温素子３１を有する温度感知器で、感温素子３１の素子面３１ａが内容器２内の液体と接触して液温を計測し、後述の液体内垂下筒体部２６の電極基板２３下壁に配置し、その配線は、電極基板２３内の両端よりメイン制御基板７へと通じ、表示板９にて温度基準以上の温度のみ段階的に液晶表示している。
【００１９】
液量・液温検知ユニット６の液量検知手段２１は、後述の電極基板２３の壁に＋、−の一方の電極となる上下所定の間隔を隔てて配設した複数の電極子２７，２７と＋、−の他方の電極となる電極子２８を電極基板２３の下部壁で感温素子３１の上方に設けて、内容器２内の液体に浸かった電極子２８と上下に配設した液体に浸かった最上部の電極子２７間に電流を通じることで静電容量を検知し、メイン制御基板７を通じて計測、表示板９にて液量を段階的に液晶表示している。
【００２０】
この各電極子２７，２７、２８の配線は、図５に示すように、後述の液体内垂下筒体部２６内の電極基板２３内を通りメイン制御基板７へと通じている。
【００２１】
このように通電制御手段１８にて間欠的に温度を測定することとしているので、測定のための電力消費を極力抑えることができると共に、予め飲み頃の温度を基準値として決定しておき、この温度基準より低温の場合は、温度の表示も液量の測定、表示も行わず、不要なときに無駄に電力を使わなくて電池の消耗を抑え、電池寿命をながくすることとなる。又使用者も表示が消えている時にはコーヒーや茶等を飲む条件ではないと判断でき、更に温度基準よりも高温の場合は、段階的に液温表示を示し、又段階的に液量表示も示されることとなる。
【００２２】
しかも一定時間毎の温度測定により、自動的に判断されるので、液体容器の外側から内容器内の液温、液量を知りたいときに、電源のスイッチや表示用のスイッチが存在すると入れ忘れ、消し忘れ等で使い勝手の良くない点が見受けられるが、スイッチを全く必要としないのでその心配も全くない。
【００２３】
液量表示手段１６の段階的表示は、図１０に示すように、液体容器のシルエット内に示す黒い部分の増減にて表示され、満量を１９００ccとすると、内容器内の残量が１００cc以
下の際、液体容器のシルエットが消灯し、内容器内の残量が１００cc以上であれば点灯す
るようにして、この１００ccを最初の水量の基準としている。従って、この消灯、点灯に
は、スイッチの必要がない。
【００２４】
又、内容器内の残量を１９０cc以下、７６０cc以下、１８００cc以下、１８００cc以上の
満量と５段階に表示しているが、特にこの５段階に限定するものではなく、３段階でもよく、又８段階でも何ら支障をきたすものではない。この段階的な切り換えに際しても順次切り替えるようなスイッチの必要性もなくなる。
【００２５】
液温表示手段１７の段階的表示は、図１０に示すように、温度計のシルエット内に示す黒い部分の増減にて表示され、内容器内の温度が５９℃以下の際、温度計のシルエットが消灯し、内容器内の温度が６０℃以上であれば点灯し最初の基準としている。従って、この消灯、点灯には、スイッチの必要がない。
【００２６】
又、内容器内の温度を６４℃以下、６９℃以下、７９℃以下、８０℃以上と５段階に表示しているが、特にこの５段階に限定するものではなく、３段階でもよく、又８段階でも何ら支障をきたすものではない。この段階的な切り換えに際しても順次切り替えるようなスイッチの必要性もなくなる。
【００２７】
更に、内容器内の温度が６０℃以上であれば点灯し、６４℃以下となれば点灯と同時にぬるいの表示を示し、６９℃以下の際には、適温表示の点滅とし、７０℃以上であれば、適温の表示が同時になされるようにしている。従って、温度表示が非常に見やすく又温度表示を詳細に確認することができる。
【００２８】
次ぎに、液量及び液温に対する制御フローについて図９に基づいて説明する。
スタートと同時に通電制御手段１８により通電し、温度測定されて温度基準に照らし合わされ、基準より低いと通電制御手段１８が次の液温検知手段２２及び液温表示手段１７並びに液量検知手段２１及び液量表示手段１６を起動させない。基準より高いと通電制御手段１８が次の液温検知手段２２及び液温表示手段１７並びに液量検知手段２１及び液量表示手段１６を起動する。
【００２９】
起動した液温検知手段２２と液温表示手段１７により５９℃以下であれば基準より低いとして温度計のシルエットが消灯し、スタート時点へ戻り、６０℃以上であれば基準より高いと判断され次の液温の基準に照らし合わされる。６４℃以下となれば点灯と同時にぬるいの表示を示し、６４℃以上であれば基準より高いと判断され次の液温の基準に照らし合わされる。この工程を順次繰り返し行い、温度計のシルエットとして表示されることとなり、液体容器内の液温の低下に伴い各基準へと戻る。
【００３０】
又同様に、液量検知手段２１及び液量表示手段１６により１００cc以下であれば基準より
低いとして液体容器のシルエットが消灯し、スタート時点へ戻り、１００cc以上であれば
基準より高いと判断され次の水量の基準に照らし合わされる。基準１９０cc以下であれば
基準より低いとして液体容器のシルエットに表示され、１９０cc以上であれば基準より高
いと判断され次の水量の基準に照らし合わされる。この工程を順次繰り返し行い、液体容器のシルエットとして表示されることとなり、液体容器内の水の利用に伴い各基準へと戻る。
【００３１】
液量・液温検知ユニット６は、電極基板２３及び液量検知用の複数の電極子２７，２７、２８、液温検知用の感温素子３１を収納して内容器内に垂下される液体内垂下筒体部２６と、メイン制御基板７、電源８、表示板９を収納して液体容器外表面に突出した制御体部３３と、液体内垂下筒体部２６と制御体部３３とを連結し、肩部材４の切欠部１５内に納まる連結空洞部３４とを設けている。
【００３２】
液量・液温検知ユニット６の液体内垂下筒体部２６は、図５に示すように、ガラス布基材をエポキシ樹脂材料にて固定して細長い板状とした電極基板２３と、この電極基板２３の下部に液温検知用のサーミスタ等の感温素子３１を配置し、感温素子３１に近い上部に液量検知用の＋、−のどちらか一方の電極となる電極子２８と、その上部に液量検知用の＋、−のどちらか他方の電極となる電極子２７，２７を所定の間隔を隔てて複数配置し、この電極基板２３及び液温検知用の感温素子３１の感知面３１ａを除いた感温素子３１と、液量検知用の複数の電極子２７，２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた電極子２７，２７、２８とに共に薄い防水材料２９を塗布した被覆基盤３２を設けている。
【００３３】
更に、感温素子３１の感知面３１ａ及び複数の電極子２７，２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた被覆基盤３２をポリプロピレン樹脂等の耐熱材料３０にてインサート成形して覆い液体内垂下筒体部２６としている。
【００３４】
この被覆基盤３２並びに液体内垂下筒体部２６内を詳細すると、図７及び図８に示すように、感温素子３１の取り付けについては、細長い板状の電極基板２３の下部に貫通孔を設け、裏面より有底の筒体を筒体内の感温素子３１と共に挿入し、感温素子３１の＋、−の二つの配線を電極基板２３内の両側の感温素子用の配線と連結した後筒体と共に貫通孔の裏面を耐熱樹脂材料にて充填閉鎖する。更に筒体の表面を感知面３１ａとし、この感知面３１ａを形成する筒体上部と電極基板２３との間にリング状のシリコンゴム２４を装填している。
【００３５】
次ぎに、電極子２７，２７、２８の取り付けについては、電極基板２３の感温素子３１に近い上部に所定の間隔を隔てて複数個の貫通孔を設け、この各貫通孔にそれぞれ電極子２７，２７、２８を通し、電極基板２３と電極基板の表面に位置する各電極子の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａ側との間にそれぞれリング状のシリコンゴム２４を装填する。その後電極基板２３の裏側よりＳＵＳ３０４のナット２５，２５，２５を電極基板２３裏側に突出した各電極子２７，２７、２８に対して螺着する。
【００３６】
各電極子２７，２７、２８は、電極基板２３に埋設された配線とそれぞれ接続している。更に、この電極基板２３に組み込まれた感温素子３１の感知面３１ａと各電極子２７，２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた全体に一液型ＲＴＶシリコンゴム等の防水材料２９を塗布し、図５に示すように、被覆基盤３２としている。
【００３７】
次ぎに、この被覆基盤３２の感知面３１ａ及び各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた全体を後述のメイン制御基板７との連結配線部分を残して所定の厚みを有するように、ポリプロピレン樹脂等の耐熱材料３０にてインサート成形して図６乃至図８に示すように、液量・液温検知ユニット６の液体内垂下筒体部２６としている。
【００３８】
この液体内垂下筒体部２６は、高温から温い温度と変化に富む液体中に配置されているので、電極基板２３や感温素子３１及び各電極子２７，２７、２８や他の接合部材例えばナット等の熱膨張の違いによる影響を受けも感温素子３１の感知面３１ａと各電極子２７，２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた全体に一液型ＲＴＶシリコンゴム等の防水材料２９を塗布しているために、電極基板２３や感温素子３１及び各電極子２７，２７、２８の内部に液体を浸透させることもなく、更にこの防水処理した被覆基盤３２を、ポリプロピレン等の樹脂材料３０にてインサート成形して二重に覆っているのでより高度に液体の浸透を防ぐことができる。
【００３９】
メイン制御基板７は、通電制御手段１８、液温検知手段２２及び液温表示手段１７、液量検知手段２１及び液量表示手段１６、液温、液量を液晶表示する表示板９の電気系統をマイクロコンピュータの電子回路機構にて操作し、各手段等からのデータを処理して、表示板９の表面に液温と液量とを液晶表示するようにしている。この表示板９には、ＬＣＤ表示が利用されている。
【００４０】
液量・液温検知ユニット６の制御体部３３内には、図４に示すように、電源８を電源カバー３５と共に奥に配置し、その上にメイン制御基板７と表示板９とを制御基板カバー３６と共に配置し、制御基板カバーを覆う固定板３７をビス３８止めし、固定板の中央空洞部内に透明板３９を配置し、透明板を覆うように透明シール４０を貼付しており、電源８の奥の端子側とメイン制御基板７の端子側とを連通する細い金属板からなる端子板４１を配置している。
４２は、シール抜取孔である。
【００４１】
この電源８の奥の端子側とメイン制御基板７と連通した端子板４１との間には、液体容器１の製造、組立時には、抜取可能な遮蔽シール４３を配置して、電源８とメイン制御基板７との通電を阻止している。
【００４２】
この遮蔽シール４３は、液体容器１の製造、組立時にその先端が制御体部３３のシール抜取孔４２より抜きででおり、遮蔽シールを引き出すと電源８の端子側と端子板４１とが接続し、メイン制御基板７を通電することとなる。
【００４３】
この電源とメイン制御基板とを通電可能とする他の方法としては、小さな棒状体にて電源側に設けたスイッチを一旦押すと半永久的に両者通電する構造や又、磁石を近づけて電源側に設けたスイッチをオンする構造のものも考えられる。
【００４４】
液量・液温検知ユニット６の連結空洞部３４は、図２に示すように、受部１３の切欠部１５に着脱自在に装着し、蓋体５のシールパッキン４４と当接する受部１３の平坦面４５と面一となるように配置している。
【００４５】
以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれら実施例構造のみに限定されるものではなく、例えば容器本体を外装ケースで囲んだ卓上型魔法瓶のように本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、本発明にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明実施例の斜視図。
【図２】本発明実施例の分解斜視図。
【図３】本発明実施例のＡ−Ａ縦断面図。
【図４】本発明他実施例の液量・液温検知ユニットの縦断面図。
【図５】本発明他実施例の液量・液温検知ユニットの被覆基盤を示す斜視図。
【図６】本発明他実施例の液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部を示す斜視図。
【図７】本発明他実施例の液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部を示す縦断図。
【図８】本発明他実施例の液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部の下部を示す縦断面拡大図。
【図９】本発明他実施例の制御フロー図。
【図１０】本発明他実施例の液晶表示フロー図。
【符号の説明】
【００４７】
１…液体容器
２…内容器
３…把手
４…肩部材
５…蓋体
６…液量・液温検知ユニット
７…メイン制御基板
８…電源
９…表示板
１５…切欠部
１６…液量表示手段
１７…液温表示手段
２１…液量検知手段
２２…液温検知手段
２３…電極基板
２４…シリコンゴム
２５…ナット
２６…液体内垂下筒体部
２７，２７…電極子
２７ａ，２７ａ…電極面
２８…電極子
２８ａ…電極面
２９…防水材料
３０…樹脂材料
３１…感温素子
３１ａ…素子面
３２…被覆基盤
３３…制御体部
３４…連結空洞部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内容器内の液量と液温とを検知する液体容器の液量・液温検知ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、外側から液面を直接目視できない内容器内の液量を知るには、例えば上端開口、下端細口とした真空二重瓶構造の内容器を設け、この内容器の前面に揚水パイプを立設し、この揚水パイプ下端と内容器の下端細口とを連通し、この揚水パイプを液体容器正面より目視可能に設け、この揚水パイプの液面を通して内容器内の液量を確認できるようにした構造の液体容器が存在する。
【０００３】
しかしながら、このような従来の液体容器においては、内容器と連通して内容器前部に立設した揚水パイプの存在にて内容器内の液面が確認できるにすぎないために、内容器が特に真空二重瓶等であって上端開口しかなく、内容器と連通する揚水パイプの存在がない構造の液体容器としては、内容器内の液面即ち液量を全く知ることができないという問題点があった。
【０００４】
しかも、液面即ち液量と同様に内容器内特に真空二重瓶内の液温が所望の温度に保持されているかを知ることも全くできないという問題点があった。
【０００５】
そこで、本出願人は、内容器内に液量検知手段と液温検知手段とを備えた液量・液温検知ユニットを装着し、液体容器の肩部材に空間部を設け、この空間部内に電源とメイン制御基板、液量、液温を表示する表示板等を配置するようにした液体容器を発明し、既に特願２００７−６２７２４号として出願している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、このような液体容器の液量・液温検知ユニットでは、液量検知手段と液温検知手段を構成する部材とが常に内容器内の高温の液体に浸かっているために、この液量検知手段、液温検知手段を構成する部材が直接液体と接触する恐れが生じて、検知したデータが誤ったデータとなったり、消去され、正常に作動しなくなるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、液体を収容する内容器２と、この内容器の上端後側に把手３とその反対側に注ぎ口１４とを備えた肩部材４と、肩部材の上端に内容器の上端開口を開閉する蓋体５とを有し、外側より内容器内の液量が目視できない液体容器１であって、上下に所定の間隔を隔てて配設した複数の電極子２７、２７、２８により液体容器内の液量を検知する液量検知手段２１と、感温素子３１により液体容器内の液温を検知する液温検知手段２２と、両検知手段２１、２２に通電する電極基板２３とを収納した液体内垂下筒体部２６及びメイン制御基板７、電源８、表示板９を収納して液体容器外表面に突出した制御体部３３と、液体内垂下筒体部２６と制御体部３３を連結する連結空洞部３４とを設けた液体容器の液量・液温検知ユニット６に於いて、上記液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部２６は、電極基板２３及び液量検知用の複数の電極子２７、２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた各電極子２７、２７、２８、液温検知用の感温素子３１の感知面３１ａを除いた感温素子３１に薄い防水材料２９を塗布した被覆基盤３２を設け、複数の電極子２７、２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａ及び感温素子３１の感知面３１ａを除いた被覆基盤３２全体を耐熱材料３０にてインサート成形して覆う構成としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、従来の問題点を解決したものであって、液量検知手段及び液温検知手段を構成する部材と液体との直接接触を確実に防いで、検知データの正常化を計った液体容器の液量・液温検知ユニットを提供するにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
液体容器１は、図１乃至図３に示すように、卓上型のポットを示すものであって、液体容器本体を兼ねる内容器２の上端後側に把手３を一体的に備えた肩部材４を装着し、肩部材４の上端中央で内容器２の上端開口を開閉する蓋体５を着脱自在に装着し、内容器内の液量、液温を検知、表示する液量・液温検知ユニット６とから構成している。
【００１０】
液体容器本体を兼ねる内容器２は、図３に示すように、ステンレス等の金属製材料により内壁１０，外壁１１間を真空引きした真空二重瓶であって、底部を同質材料の底壁２０にて覆っている。
この内容器２は、上端開口以外の外側より内容器内の液面を目視することができない構造のものである。
【００１１】
内容器２は、円形状の上端開口を形成する周壁を上方に延ばした有底の内壁１０と、この内壁１０の周りを間隔を隔てて囲み上端に段部を形成して、その先端を内壁の上端開口を形成する周壁の外側に重ね合わせて溶着した有底の外壁１１とを設け、外壁１１の段部外側に肩部材用ネジ１１ａを刻設している。
【００１２】
肩部材４は、図２及び図３に示すように、内側に内容器２の肩部材用ネジ１１ａに螺着する螺子部４ａを備えた内壁と、この内壁の外側に間隔を隔てた外壁とからなる二重壁の肩部１２と、肩部１２の上端より一重壁で上方に延び、中央より下方に向けて中空とした受部１３と、受部１３の前方で二重壁の肩部１２を通り越して、外方に延び受部中央と連通した注ぎ口１４と、受部１３の後方で二重壁の肩部の後方に大きく外方に延びた把手３とを一体的に設けている。
【００１３】
肩部材４の受部１３は、図２に示すように、中央中空を形成する周壁内側に後述の蓋体５を螺着する雌ネジ１３ａを刻設し、この雌ネジ１３ａを有する側壁の下端に後述の蓋体のシールパッキン４４と当接する平坦面１３ｂを設けている。
【００１４】
この肩部材４の受部１３と二重壁の肩部１２との把手３に近い個所に後述の液量・液温検知ユニット６を載置する切欠部１５を設けている。
この切欠部１５は、肩部１２より把手３の上部に設けて、後述の液量・液温検知ユニット６の制御体部３３を把手３の上部に載置するようにしてもよい。
【００１５】
蓋体５は、受部１３の蓋体用の雌ネジ１３ａに螺着する雄ネジを備えた下蓋４６と、下蓋の上端を閉鎖する上蓋４７と、弁体４８を上蓋外側より上下動するレバー４９とを備え、レバー４９の操作にて弁体４８周りの受部１３の平坦面１３ｂより開放して、内容器２内の液体を液通路を介して注ぎ口１４より外部へ注出する構造としている。４４は蓋体５を螺着締め付けた際に、受部１３の平坦面１３ｂと当接して、内容器２内の液体の流出を防ぐシールパッキンである。
【００１６】
液量・液温検知ユニット６は、内容器内の液量を検知する液量検知手段２１と、内容器内の液温を検知する液温検知手段２２と、これら両手段２２、２１の通電を制御する通電制御手段１８と、液量検知手段２１にて検知された液量を複数の段階に表示する液量表示手段１６と、液温検知手段２２にて検知された液温を複数の段階に表示する液温表示手段１７と、これら各手段２２、２１、１８、１６，１７をマイクロコンピュータにて制御するメイン制御基板７と、このメイン制御基板の動力源である電池や蓄電池等の電源８と、液量表示手段１６及び液温表示手段１７の各表示を液晶にて示す表示板９とを備えている。
【００１７】
液量・液温検知ユニット６は、スタートより液温検知手段２２及び液量検知手段２１を起動する前に通電制御手段１８を経ており、この通電制御手段１８では、一定時間毎に温度を測定し、予め飲み頃の温度を基準として決定して温度基準を設け、この温度基準に基づき、一定時間毎に測定された温度が高温であれば、液温検知手段２２及び液量検知手段２１へと導き、測定された温度が低温であれば、液温検知手段２２及び液量検知手段２１へと導くことはなくなる。この通電制御手段１８により間欠的に温度を測定することで、測定に要する電力消費を削減することができると共にスタート時よりスイッチの存在を必要とすることがない。
【００１８】
液量・液温検知ユニット６の液温検知手段２２は、サーミスタ、熱電対等の感温素子３１を有する温度感知器で、感温素子３１の素子面３１ａが内容器２内の液体と接触して液温を計測し、後述の液体内垂下筒体部２６の電極基板２３下壁に配置し、その配線は、電極基板２３内の両端よりメイン制御基板７へと通じ、表示板９にて温度基準以上の温度のみ段階的に液晶表示している。
【００１９】
液量・液温検知ユニット６の液量検知手段２１は、後述の電極基板２３の壁に＋、−の一方の電極となる上下所定の間隔を隔てて配設した複数の電極子２７，２７と＋、−の他方の電極となる電極子２８を電極基板２３の下部壁で感温素子３１の上方に設けて、内容器２内の液体に浸かった電極子２８と上下に配設した液体に浸かった最上部の電極子２７間に電流を通じることで静電容量を検知し、メイン制御基板７を通じて計測、表示板９にて液量を段階的に液晶表示している。
【００２０】
この各電極子２７，２７、２８の配線は、図５に示すように、後述の液体内垂下筒体部２６内の電極基板２３内を通りメイン制御基板７へと通じている。
【００２１】
このように通電制御手段１８にて間欠的に温度を測定することとしているので、測定のための電力消費を極力抑えることができると共に、予め飲み頃の温度を基準値として決定しておき、この温度基準より低温の場合は、温度の表示も液量の測定、表示も行わず、不要なときに無駄に電力を使わなくて電池の消耗を抑え、電池寿命をながくすることとなる。又使用者も表示が消えている時にはコーヒーや茶等を飲む条件ではないと判断でき、更に温度基準よりも高温の場合は、段階的に液温表示を示し、又段階的に液量表示も示されることとなる。
【００２２】
しかも一定時間毎の温度測定により、自動的に判断されるので、液体容器の外側から内容器内の液温、液量を知りたいときに、電源のスイッチや表示用のスイッチが存在すると入れ忘れ、消し忘れ等で使い勝手の良くない点が見受けられるが、スイッチを全く必要としないのでその心配も全くない。
【００２３】
液量表示手段１６の段階的表示は、図１０に示すように、液体容器のシルエット内に示す黒い部分の増減にて表示され、満量を１９００ccとすると、内容器内の残量が１００cc以
下の際、液体容器のシルエットが消灯し、内容器内の残量が１００cc以上であれば点灯す
るようにして、この１００ccを最初の水量の基準としている。従って、この消灯、点灯に
は、スイッチの必要がない。
【００２４】
又、内容器内の残量を１９０cc以下、７６０cc以下、１８００cc以下、１８００cc以上の
満量と５段階に表示しているが、特にこの５段階に限定するものではなく、３段階でもよく、又８段階でも何ら支障をきたすものではない。この段階的な切り換えに際しても順次切り替えるようなスイッチの必要性もなくなる。
【００２５】
液温表示手段１７の段階的表示は、図１０に示すように、温度計のシルエット内に示す黒い部分の増減にて表示され、内容器内の温度が５９℃以下の際、温度計のシルエットが消灯し、内容器内の温度が６０℃以上であれば点灯し最初の基準としている。従って、この消灯、点灯には、スイッチの必要がない。
【００２６】
又、内容器内の温度を６４℃以下、６９℃以下、７９℃以下、８０℃以上と５段階に表示しているが、特にこの５段階に限定するものではなく、３段階でもよく、又８段階でも何ら支障をきたすものではない。この段階的な切り換えに際しても順次切り替えるようなスイッチの必要性もなくなる。
【００２７】
更に、内容器内の温度が６０℃以上であれば点灯し、６４℃以下となれば点灯と同時にぬるいの表示を示し、６９℃以下の際には、適温表示の点滅とし、７０℃以上であれば、適温の表示が同時になされるようにしている。従って、温度表示が非常に見やすく又温度表示を詳細に確認することができる。
【００２８】
次ぎに、液量及び液温に対する制御フローについて図９に基づいて説明する。
スタートと同時に通電制御手段１８により通電し、温度測定されて温度基準に照らし合わされ、基準より低いと通電制御手段１８が次の液温検知手段２２及び液温表示手段１７並びに液量検知手段２１及び液量表示手段１６を起動させない。基準より高いと通電制御手段１８が次の液温検知手段２２及び液温表示手段１７並びに液量検知手段２１及び液量表示手段１６を起動する。
【００２９】
起動した液温検知手段２２と液温表示手段１７により５９℃以下であれば基準より低いとして温度計のシルエットが消灯し、スタート時点へ戻り、６０℃以上であれば基準より高いと判断され次の液温の基準に照らし合わされる。６４℃以下となれば点灯と同時にぬるいの表示を示し、６４℃以上であれば基準より高いと判断され次の液温の基準に照らし合わされる。この工程を順次繰り返し行い、温度計のシルエットとして表示されることとなり、液体容器内の液温の低下に伴い各基準へと戻る。
【００３０】
又同様に、液量検知手段２１及び液量表示手段１６により１００cc以下であれば基準より
低いとして液体容器のシルエットが消灯し、スタート時点へ戻り、１００cc以上であれば
基準より高いと判断され次の水量の基準に照らし合わされる。基準１９０cc以下であれば
基準より低いとして液体容器のシルエットに表示され、１９０cc以上であれば基準より高
いと判断され次の水量の基準に照らし合わされる。この工程を順次繰り返し行い、液体容器のシルエットとして表示されることとなり、液体容器内の水の利用に伴い各基準へと戻る。
【００３１】
液量・液温検知ユニット６は、電極基板２３及び液量検知用の複数の電極子２７，２７、２８、液温検知用の感温素子３１を収納して内容器内に垂下される液体内垂下筒体部２６と、メイン制御基板７、電源８、表示板９を収納して液体容器外表面に突出した制御体部３３と、液体内垂下筒体部２６と制御体部３３とを連結し、肩部材４の切欠部１５内に納まる連結空洞部３４とを設けている。
【００３２】
液量・液温検知ユニット６の液体内垂下筒体部２６は、図５に示すように、ガラス布基材をエポキシ樹脂材料にて固定して細長い板状とした電極基板２３と、この電極基板２３の下部に液温検知用のサーミスタ等の感温素子３１を配置し、感温素子３１に近い上部に液量検知用の＋、−のどちらか一方の電極となる電極子２８と、その上部に液量検知用の＋、−のどちらか他方の電極となる電極子２７，２７を所定の間隔を隔てて複数配置し、この電極基板２３及び液温検知用の感温素子３１の感知面３１ａを除いた感温素子３１と、液量検知用の複数の電極子２７，２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた電極子２７，２７、２８とに共に薄い防水材料２９を塗布した被覆基盤３２を設けている。
【００３３】
更に、感温素子３１の感知面３１ａ及び複数の電極子２７，２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた被覆基盤３２をポリプロピレン樹脂等の耐熱材料３０にてインサート成形して覆い液体内垂下筒体部２６としている。
【００３４】
この被覆基盤３２並びに液体内垂下筒体部２６内を詳細すると、図７及び図８に示すように、感温素子３１の取り付けについては、細長い板状の電極基板２３の下部に貫通孔を設け、裏面より有底の筒体を筒体内の感温素子３１と共に挿入し、感温素子３１の＋、−の二つの配線を電極基板２３内の両側の感温素子用の配線と連結した後筒体と共に貫通孔の裏面を耐熱樹脂材料にて充填閉鎖する。更に筒体の表面を感知面３１ａとし、この感知面３１ａを形成する筒体上部と電極基板２３との間にリング状のシリコンゴム２４を装填している。
【００３５】
次ぎに、電極子２７，２７、２８の取り付けについては、電極基板２３の感温素子３１に近い上部に所定の間隔を隔てて複数個の貫通孔を設け、この各貫通孔にそれぞれ電極子２７，２７、２８を通し、電極基板２３と電極基板の表面に位置する各電極子の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａ側との間にそれぞれリング状のシリコンゴム２４を装填する。その後電極基板２３の裏側よりＳＵＳ３０４のナット２５，２５，２５を電極基板２３裏側に突出した各電極子２７，２７、２８に対して螺着する。
【００３６】
各電極子２７，２７、２８は、電極基板２３に埋設された配線とそれぞれ接続している。更に、この電極基板２３に組み込まれた感温素子３１の感知面３１ａと各電極子２７，２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた全体に一液型ＲＴＶシリコンゴム等の防水材料２９を塗布し、図５に示すように、被覆基盤３２としている。
【００３７】
次ぎに、この被覆基盤３２の感知面３１ａ及び各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた全体を後述のメイン制御基板７との連結配線部分を残して所定の厚みを有するように、ポリプロピレン樹脂等の耐熱材料３０にてインサート成形して図６乃至図８に示すように、液量・液温検知ユニット６の液体内垂下筒体部２６としている。
【００３８】
この液体内垂下筒体部２６は、高温から温い温度と変化に富む液体中に配置されているので、電極基板２３や感温素子３１及び各電極子２７，２７、２８や他の接合部材例えばナット等の熱膨張の違いによる影響を受けも感温素子３１の感知面３１ａと各電極子２７，２７、２８の各電極面２７ａ、２７ａ、２８ａを除いた全体に一液型ＲＴＶシリコンゴム等の防水材料２９を塗布しているために、電極基板２３や感温素子３１及び各電極子２７，２７、２８の内部に液体を浸透させることもなく、更にこの防水処理した被覆基盤３２を、ポリプロピレン等の樹脂材料３０にてインサート成形して二重に覆っているのでより高度に液体の浸透を防ぐことができる。
【００３９】
メイン制御基板７は、通電制御手段１８、液温検知手段２２及び液温表示手段１７、液量検知手段２１及び液量表示手段１６、液温、液量を液晶表示する表示板９の電気系統をマイクロコンピュータの電子回路機構にて操作し、各手段等からのデータを処理して、表示板９の表面に液温と液量とを液晶表示するようにしている。この表示板９には、ＬＣＤ表示が利用されている。
【００４０】
液量・液温検知ユニット６の制御体部３３内には、図４に示すように、電源８を電源カバー３５と共に奥に配置し、その上にメイン制御基板７と表示板９とを制御基板カバー３６と共に配置し、制御基板カバーを覆う固定板３７をビス３８止めし、固定板の中央空洞部内に透明板３９を配置し、透明板を覆うように透明シール４０を貼付しており、電源８の奥の端子側とメイン制御基板７の端子側とを連通する細い金属板からなる端子板４１を配置している。
４２は、シール抜取孔である。
【００４１】
この電源８の奥の端子側とメイン制御基板７と連通した端子板４１との間には、液体容器１の製造、組立時には、抜取可能な遮蔽シール４３を配置して、電源８とメイン制御基板７との通電を阻止している。
【００４２】
この遮蔽シール４３は、液体容器１の製造、組立時にその先端が制御体部３３のシール抜取孔４２より抜きででおり、遮蔽シールを引き出すと電源８の端子側と端子板４１とが接続し、メイン制御基板７を通電することとなる。
【００４３】
この電源とメイン制御基板とを通電可能とする他の方法としては、小さな棒状体にて電源側に設けたスイッチを一旦押すと半永久的に両者通電する構造や又、磁石を近づけて電源側に設けたスイッチをオンする構造のものも考えられる。
【００４４】
液量・液温検知ユニット６の連結空洞部３４は、図２に示すように、受部１３の切欠部１５に着脱自在に装着し、蓋体５のシールパッキン４４と当接する受部１３の平坦面４５と面一となるように配置している。
【００４５】
以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれら実施例構造のみに限定されるものではなく、例えば容器本体を外装ケースで囲んだ卓上型魔法瓶のように本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、本発明にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明実施例の斜視図。
【図２】本発明実施例の分解斜視図。
【図３】本発明実施例のＡ−Ａ縦断面図。
【図４】本発明他実施例の液量・液温検知ユニットの縦断面図。
【図５】本発明他実施例の液量・液温検知ユニットの被覆基盤を示す斜視図。
【図６】本発明他実施例の液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部を示す斜視図。
【図７】本発明他実施例の液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部を示す縦断図。
【図８】本発明他実施例の液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部の下部を示す縦断面拡大図。
【図９】本発明他実施例の制御フロー図。
【図１０】本発明他実施例の液晶表示フロー図。
【符号の説明】
【００４７】
１…液体容器
２…内容器
３…把手
４…肩部材
５…蓋体
６…液量・液温検知ユニット
７…メイン制御基板
８…電源
９…表示板
１５…切欠部
１６…液量表示手段
１７…液温表示手段
２１…液量検知手段
２２…液温検知手段
２３…電極基板
２４…シリコンゴム
２５…ナット
２６…液体内垂下筒体部
２７，２７…電極子
２７ａ，２７ａ…電極面
２８…電極子
２８ａ…電極面
２９…防水材料
３０…樹脂材料
３１…感温素子
３１ａ…素子面
３２…被覆基盤
３３…制御体部
３４…連結空洞部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する内容器（２）と、この内容器の上端後側に把手（３）とその反対側に注ぎ口（１４）とを備えた肩部材（４）と、肩部材の上端に内容器の上端開口を開閉する蓋体（５）とを有し、外側より内容器内の液量が目視できない液体容器（１）であって、上下に所定の間隔を隔てて配設した複数の電極子（２７）、（２７）、（２８）により液体容器内の液量を検知する液量検知手段（２１）と、感温素子（３１）により液体容器内の液温を検知する液温検知手段（２２）と、両検知手段（２１）、（２２）に通電する電極基板（２３）とを収納した液体内垂下筒体部（２６）及びメイン制御基板（７）、電源（８）、表示板（９）を収納して液体容器外表面に突出した制御体部（３３）と、液体内垂下筒体部（２６）と制御体部（３３）を連結する連結空洞部（３４）とを設けた液体容器の液量・液温検知ユニット（６）に於いて、上記液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部（２６）は、電極基板（２３）及び液量検知用の複数の電極子（２７）、（２７）、（２８）の各電極面（２７ａ）、（２７ａ）、（２８ａ）を除いた各電極子（２７）、（２７）、（２８）、液温検知用の感温素子（３１）の感知面（３１ａ）を除いた感温素子（３１）に薄い防水材料（２９）を塗布した被覆基盤（３２）を設け、複数の電極子（２７）、（２７）、（２８）の各電極面（２７ａ）、（２７ａ）、（２８ａ）及び感温素子（３１）の感知面（３１ａ）を除いた被覆基盤（３２）全体を耐熱材料（３０）にてインサート成形して覆ったことを特徴とする液体容器の液量・液温検知ユニット。
【請求項１】
液体を収容する内容器（２）と、この内容器の上端後側に把手（３）とその反対側に注ぎ口（１４）とを備えた肩部材（４）と、肩部材の上端に内容器の上端開口を開閉する蓋体（５）とを有し、外側より内容器内の液量が目視できない液体容器（１）であって、上下に所定の間隔を隔てて配設した複数の電極子（２７）、（２７）、（２８）により液体容器内の液量を検知する液量検知手段（２１）と、感温素子（３１）により液体容器内の液温を検知する液温検知手段（２２）と、両検知手段（２１）、（２２）に通電する電極基板（２３）とを収納した液体内垂下筒体部（２６）及びメイン制御基板（７）、電源（８）、表示板（９）を収納して液体容器外表面に突出した制御体部（３３）と、液体内垂下筒体部（２６）と制御体部（３３）を連結する連結空洞部（３４）とを設けた液体容器の液量・液温検知ユニット（６）に於いて、上記液量・液温検知ユニットの液体内垂下筒体部（２６）は、電極基板（２３）及び液量検知用の複数の電極子（２７）、（２７）、（２８）の各電極面（２７ａ）、（２７ａ）、（２８ａ）を除いた各電極子（２７）、（２７）、（２８）、液温検知用の感温素子（３１）の感知面（３１ａ）を除いた感温素子（３１）に薄い防水材料（２９）を塗布した被覆基盤（３２）を設け、複数の電極子（２７）、（２７）、（２８）の各電極面（２７ａ）、（２７ａ）、（２８ａ）及び感温素子（３１）の感知面（３１ａ）を除いた被覆基盤（３２）全体を耐熱材料（３０）にてインサート成形して覆ったことを特徴とする液体容器の液量・液温検知ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１４５２４８（Ｐ２００９−１４５２４８Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２４２０５（Ｐ２００７−３２４２０５）
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（０００１０４０３２）オルゴ株式会社 (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（０００１０４０３２）オルゴ株式会社 (22)
【Ｆターム（参考）】
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