(57)【要約】【課題】複数の洗浄ノズルを備えた食器洗浄機において、１つの洗浄ポンプで複数の洗浄ノズルから選択的に洗浄水を噴射できるようにし、コストアップや機器全体を大型化せずに、低騒音化と節水を実現するとともに、洗浄水を噴射している洗浄ノズルを検知することで、多種多様な洗浄を実行する。【解決手段】通水する洗浄ノズルを順次切り換える切換弁１７と、洗浄水が導出されていることを検知する分水位置検知手段３６を備え、分水位置検知手段３６は、制御手段４０に焦電型温度センサ３７によって検知した信号が入力されると、制御手段４０が洗浄ポンプ８の運転停止を制御することで閉塞部材２１の往復運動を制御してカム機構２２、２３を動作させ、切換弁１７を切り換えて複数の洗浄ノズル１４〜１６のうちの特定の洗浄ノズルから洗浄水を噴射するようにした。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄ポンプと複数の洗浄ノズルとを連結する水路の途中に設けられ、前記洗浄ポンプで加圧した洗浄水を前記複数の洗浄ノズルの少なくとも１つに通水するよう順次切り換える切換弁と、前記切換弁と前記複数の洗浄ノズルとを連通する複数の洗浄経路の少なくとも１つに設けられ、その洗浄経路に洗浄水が導出されていることを検知する分水位置検知手段とを備え、前記切換弁は、前記洗浄ポンプで加圧した洗浄水を導入する入口と、導入した洗浄水を前記複数の洗浄ノズルに導出する複数の出口と、前記入口と前記出口をつなぐ通水部と、前記通水部内で断続的に回転しながら前記出口を順次塞いでいく閉塞部材とを備え、前記閉塞部材は前記入口と前記出口との間を往復運動し、この往復運動に連動して一方向に所定角度回転するカム機構を備え、前記分水位置検知手段は、焦電型温度センサと、前記焦電型温度センサを冷却する送風機と送風ダクトと、前記洗浄ポンプを制御する制御手段とを有し、前記制御手段に前記焦電型温度センサによって検知した信号が入力されると、前記制御手段が前記洗浄ポンプの運転停止を制御することで前記閉塞部材の往復運動を制御して前記カム機構を動作させ、前記切換弁を切り換えて前記複数の洗浄ノズルのうちの特定の洗浄ノズルから洗浄水を噴射するようにした食器洗浄機。
【請求項２】
洗浄ポンプと複数の洗浄ノズルとを連結する水路の途中に設けられ、前記洗浄ポンプで加圧した洗浄水を前記複数の洗浄ノズルの少なくとも１つに通水するよう順次切り換える切換弁と、前記切換弁と前記複数の洗浄ノズルとを連通する複数の洗浄経路の少なくとも１つに設けられ、その洗浄経路に洗浄水が導出されていることを検知する分水位置検知手段とを備え、前記切換弁は、前記洗浄ポンプで加圧した洗浄水を導入する入口と、導入した洗浄水を前記複数の洗浄ノズルに導出する複数の出口と、前記入口と前記出口をつなぐ通水部と、前記通水部内で断続的に回転しながら前記出口を順次塞いでいく閉塞部材とを備え、前記閉塞部材は前記入口と前記出口との間を往復運動し、この往復運動に連動して一方向に所定角度回転するカム機構を備え、前記分水位置検知手段は、焦電型温度センサと、前記焦電型温度センサを冷却する送風機と送風ダクトと、前記洗浄ポンプを制御する制御手段とを有し、前記制御手段に前記焦電型温度センサによって検知した信号が入力されると、前記制御手段が前記洗浄ポンプの運転停止を制御することで前記閉塞部材の往復運動を制御して前記カム機構を動作させ、前記切換弁を切り換えて前記複数の洗浄ノズルから順次洗浄水を噴射するようにした食器洗浄機。
【請求項３】
分水位置検知手段は、焦電型温度センサを、板状のセラミック焦電素子と板状で金属製の受熱板とを貼り合わせて構成し、前記受熱板を洗浄経路内に露出させて配設するとともに、送風機による風を前記セラミック焦電素子に導くように送風ダクトを配設した請求項１または２記載の食器洗浄機。
【請求項４】
カム機構は、閉塞部材または通水部に設けた同一円周上に連なる複数の摺動面からなる請求項１〜３のいずれか１項記載の食器洗浄機。
【請求項５】
同一円周上に連なる複数の摺動面を、これら摺動面がなす中心を軸とする螺旋面で形成した請求項４記載の食器洗浄機。
【請求項６】
カム機構を、閉塞部材の入口側と出口側の双方に設け、閉塞部材の往路と復路の各動きに連動して一方向に所定角度回転するよう構成した請求項１〜３のいずれか１項記載の食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄ポンプで加圧された洗浄水を複数の洗浄ノズルから噴射することで食器の洗浄を行う食器洗浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の食器洗浄機は図１１および図１２に示すように構成していた。以下、その構成について説明する。
【０００３】
図１１および図１２に示すように、給水経路１は、水道水を食器洗浄機本体２へ給水するもので、給水弁３によって給水を制御する。洗浄槽４は、食器洗浄機本体２の内部に設け、この洗浄槽４の内部には給水した洗浄水を貯水する貯水部５を設け、貯水部５に連通した水位センサ６を設けている。
【０００４】
貯水部５に貯水した洗浄水は、貯水部５に設けた温水ヒータ７で加熱されるとともに、洗浄ポンプ８で加圧され、複数個設けた洗浄ノズル９から食器かご１０内の食器に向けて噴射し、食器を洗浄するようにしている。排水ポンプ１１は洗浄槽４内の洗浄水を排出するものである。
【０００５】
食器洗浄機本体２には前面ドア１２を開閉自在に設け、食器かご１０を出し入れできるようにしている。残菜フィルタ１３は食器に付着していた残菜を捕捉するものである。
【０００６】
上記構成において動作を説明する。食器かご１０内に食器を配置して洗浄槽４に収容し、運転を開始すると、給水弁３が開き、給水経路１を通して洗浄槽４に給水される。給水された洗浄水は、洗浄槽４の貯水部５に貯水され、水位センサ６により所定の水位を検知すると給水弁３を閉じて給水を終了し、洗浄ポンプ８を駆動する。
【０００７】
これにより、貯水部５に貯水された洗浄水は、温水ヒータ７で加熱されるとともに、洗浄ポンプ８で加圧され、洗浄ノズル９から食器かご１０の食器に向けて噴射され、食器を洗浄する。洗浄が終わると排水ポンプ１１によって洗浄槽４内の洗浄水を排出する。
【０００８】
また、他の従来例として、基本的な構成は上記従来例と同じで、各洗浄ノズルに対応した数だけ洗浄ポンプを設け、洗浄ノズルから選択的に洗浄水を噴射させることで、運転時の低騒音化と節水を可能とする構成のものもある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１７６８７５号公報（第２−３頁、第１図、第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながらこのような従来の構成では、複数の洗浄ノズル９から同時に洗浄水が噴射されるため、騒音が大きく、洗浄槽４内の洗浄水が大量に必要であった。
【００１０】
また、各洗浄ノズルに対応した数だけ洗浄ポンプを設け、洗浄ノズルから選択的に洗浄水を噴射させる構成のものでは、低騒音化と節水が可能となるが、洗浄ポンプを複数個設けることはコストアップにつながると同時に、機器全体が大型化するという問題を有していた。
【００１１】
また、一般家庭において平日と休日、あるいは朝晩と昼によって食器洗浄機にセットする食器量やセットタイミングが変化するのは良く知られるところである。例えば、主婦と
子供が夕食を食べる時間と主人が食べるのがずれた場合、従来の食器洗浄機を用いるならば、最後に食事をした主人の食器を食器かごにセットしてから一度に運転を開始する方法が普通であった。しかしなから、この方法では最初に食器かごに入れた主婦と子供の食器は食器洗浄機を運転するまでの放置時間がかかり、汚れが取れにくく、洗い上がりが悪くなるという問題があった。
【００１２】
さらに、一個の食器かごに半分の人数分の食器をセットする場合、例えば皿類は食器かごの左側にセットし、茶碗類は右側にセットする食器かごピン形状で構成されていると、半分の食器容量にもかかわらず、すべての洗浄ノズルを動作させなければこれら食器を洗浄することはできないという問題があった。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するもので、簡単な構造の切換弁を用いることで、１つの洗浄ポンプで複数の洗浄ノズルから選択的に洗浄水を噴射できるようにし、コストアップや機器全体を大型化せずに、低騒音化と節水を実現するとともに、洗浄水を噴射している洗浄ノズルを検知することで、多種多様な洗浄を実行することを可能とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記目的を達成するために、洗浄ポンプと複数の洗浄ノズルとを連結する水路の途中に設けられ、前記洗浄ポンプで加圧した洗浄水を前記複数の洗浄ノズルの少なくとも１つに通水するよう順次切り換える切換弁と、前記切換弁と前記複数の洗浄ノズルとを連通する複数の洗浄経路の少なくとも１つに設けられ、その洗浄経路に洗浄水が導出されていることを検知する分水位置検知手段とを備え、前記切換弁は、前記洗浄ポンプで加圧した洗浄水を導入する入口と、導入した洗浄水を前記複数の洗浄ノズルに導出する複数の出口と、前記入口と前記出口をつなぐ通水部と、前記通水部内で断続的に回転しながら前記出口を順次塞いでいく閉塞部材とを備え、前記閉塞部材は前記入口と前記出口との間を往復運動し、この往復運動に連動して一方向に所定角度回転するカム機構を備え、前記分水位置検知手段は、焦電型温度センサと、前記焦電型温度センサを冷却する送風機と送風ダクトと、前記洗浄ポンプを制御する制御手段とを有し、前記制御手段に前記焦電型温度センサによって検知した信号が入力されると、前記制御手段が前記洗浄ポンプの運転停止を制御することで前記閉塞部材の往復運動を制御して前記カム機構を動作させ、前記切換弁を切り換えて前記複数の洗浄ノズルのうちの特定の洗浄ノズルから洗浄水を噴射するようにしたものである。
【００１５】
これにより、簡単な構成で切換弁を実現でき、１つの洗浄ポンプで複数の洗浄ノズルから選択的に洗浄水を噴射させることができ、コストアップや機器全体が大型化せずに、低騒音化と節水を実現するとともに、洗浄水を噴射している洗浄ノズルを検知することで、多種多様な洗浄を実行することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明の食器洗浄機によれば、極めて簡単な構造の切換弁を設けることで、１つの洗浄ポンプで複数の洗浄ノズルから選択的に洗浄水を噴射させることができ、コストアップや機器全体が大型化せずに、低騒音化と節水を実現することができるとともに、分水位置検知手段によって洗浄水を噴射している洗浄ノズルを検知することで、多種多様な洗浄を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の請求項１に記載の発明は、洗浄ポンプと複数の洗浄ノズルとを連結する水路の途中に設けられ、前記洗浄ポンプで加圧した洗浄水を前記複数の洗浄ノズルの少なくとも１つに通水するよう順次切り換える切換弁と、前記切換弁と前記複数の洗浄ノズルとを連
通する複数の洗浄経路の少なくとも１つに設けられ、その洗浄経路に洗浄水が導出されていることを検知する分水位置検知手段とを備え、前記切換弁は、前記洗浄ポンプで加圧した洗浄水を導入する入口と、導入した洗浄水を前記複数の洗浄ノズルに導出する複数の出口と、前記入口と前記出口をつなぐ通水部と、前記通水部内で断続的に回転しながら前記出口を順次塞いでいく閉塞部材とを備え、前記閉塞部材は前記入口と前記出口との間を往復運動し、この往復運動に連動して一方向に所定角度回転するカム機構を備え、前記分水位置検知手段は、焦電型温度センサと、前記焦電型温度センサを冷却する送風機と送風ダクトと、前記洗浄ポンプを制御する制御手段とを有し、前記制御手段に前記焦電型温度センサによって検知した信号が入力されると、前記制御手段が前記洗浄ポンプの運転停止を制御することで前記閉塞部材の往復運動を制御して前記カム機構を動作させ、前記切換弁を切り換えて前記複数の洗浄ノズルのうちの特定の洗浄ノズルから洗浄水を噴射するようにしたものであり、簡単な構造で切換弁を実現でき、１つの洗浄ポンプで複数の洗浄ノズルから選択的に洗浄水を噴射させることができ、食器に対して複数方向から洗浄水を噴射させるため、高い洗浄性能を得られ、かつ、コストアップや機器全体が大型化せずに、低騒音化と節水を実現するとともに、洗浄水を噴射している洗浄ノズルを検知することで、特定箇所の食器に集中特化した洗浄を実行することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、洗浄ポンプと複数の洗浄ノズルとを連結する水路の途中に設けられ、前記洗浄ポンプで加圧した洗浄水を前記複数の洗浄ノズルの少なくとも１つに通水するよう順次切り換える切換弁と、前記切換弁と前記複数の洗浄ノズルとを連通する複数の洗浄経路の少なくとも１つに設けられ、その洗浄経路に洗浄水が導出されていることを検知する分水位置検知手段とを備え、前記切換弁は、前記洗浄ポンプで加圧した洗浄水を導入する入口と、導入した洗浄水を前記複数の洗浄ノズルに導出する複数の出口と、前記入口と前記出口をつなぐ通水部と、前記通水部内で断続的に回転しながら前記出口を順次塞いでいく閉塞部材とを備え、前記閉塞部材は前記入口と前記出口との間を往復運動し、この往復運動に連動して一方向に所定角度回転するカム機構を備え、前記分水位置検知手段は、焦電型温度センサと、前記焦電型温度センサを冷却する送風機と送風ダクトと、前記洗浄ポンプを制御する制御手段とを有し、前記制御手段に前記焦電型温度センサによって検知した信号が入力されると、前記制御手段が前記洗浄ポンプの運転停止を制御することで前記閉塞部材の往復運動を制御して前記カム機構を動作させ、前記切換弁を切り換えて前記複数の洗浄ノズルから順次洗浄水を噴射するようにしたものであり、簡単な構造で切換弁を実現でき、１つの洗浄ポンプで複数の洗浄ノズルから選択的に洗浄水を噴射させることができ、食器に対して複数方向から洗浄水を噴射させるため、高い洗浄性能を得られ、かつ、コストアップや機器全体が大型化せずに、低騒音化と節水を実現するとともに、洗浄水を噴射している洗浄ノズルを検知することで、給水量を増加させることなく多種多様な洗浄を実行することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、分水位置検知手段は、焦電型温度センサを、板状のセラミック焦電素子と板状で金属製の受熱板とを貼り合わせて構成し、前記受熱板を洗浄経路内に露出させて配設するとともに、送風機による風を前記セラミック焦電素子に導くように送風ダクトを配設したものであり、安価な焦電型温度センサを用いることでコストの大幅な低減も図れるとともに、送風機による風でセラミック焦電素子を効率よく冷却することで検知の感度を向上させることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３に記載の発明において、カム機構は、閉塞部材または通水部に設けた同一円周上に連なる複数の摺動面からなるものであり、閉塞部材の往復運動に連動して確実に一方向に所定角度回転させることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、上記請求項４に記載の発明において、同一円周上に連なる複数の摺動面を、これら摺動面がなす中心を軸とする螺旋面で形成したものであり、カム面
の摺動を滑らかにでき、摩耗低減や、セルフクリーニング効果によって、汚れの堆積や異物の噛み込みを防止できて、耐久性や信頼性を向上することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜３に記載の発明において、カム機構を、閉塞部材の入口側と出口側の双方に設け、閉塞部材の往路と復路の各動きに連動して一方向に所定角度回転するよう構成したものであり、閉塞部材が出口を順次塞いでいく際に必要となる所定の回転角度を往路と復路で分担するので、閉塞部材が往復運動に要する移動距離を短くすることができ、切換弁全体を小型化することができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１および図２に示すように、洗浄槽４は食器洗浄機本体２の内部に設け、この洗浄槽４内部には給水弁３によって給水した洗浄水を貯水する貯水部５を設けている。この貯水部５には温水ヒータ７を設け、貯水部５に貯水した洗浄水を加熱する。
【００２５】
洗浄槽４の内部には、左側に洗浄ノズル１４、右側に洗浄ノズル１５、背面側に洗浄ノズル１６を設けるとともに、これら洗浄ノズル１４〜１６と洗浄ポンプ８との間に切換弁１７を設けており、洗浄ポンプ８で加圧した洗浄水を洗浄ノズル１４〜１６のいずれか１個ないし２個に通水するよう順次切り換えるようにしている。排水ポンプ１１は洗浄槽４内の洗浄水を排出するものであり、残菜フィルタ１３は食器に付着していた残菜を捕捉するものである。
【００２６】
切換弁１７は、図３に示すように構成しており、通水部１８は、洗浄ポンプ８で加圧した洗浄水を導入する入口１９と、導入した洗浄水を洗浄ノズル１４〜１６にそれぞれ導出する出口２０ａ〜２０ｄ（詳細は図５参照）とを連結している。通水部１８の内部には、入口１９と出口２０ａ〜２０ｄとの間を出口２０ａ〜２０ｄに対し進退する方向に往復運動し、断続的に回転しながら出口２０ａ〜２０ｄを順次塞いでいく閉塞部材２１を設けている。この閉塞部材２１の往復運動に連動して、一方向に所定角度回転するよう作用するカム機構２２、２３を閉塞部材２１に設けている。
【００２７】
閉塞部材２１は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように構成しており、主に切り欠き２４と平坦部２５とを有する円盤２６からなっている。摺動面２７ａ、２７ｂは、円盤２６の上面に設けカム機構２２を構成するもので、互いに逆方向の傾斜を有し、円盤２６の略中心を軸とする同一円周上に連なっている。また、摺動面２８は、円盤２６の下面でカム機構２３を構成するもので、傾斜を有し、円盤２６の略中心を軸とする同一円周上に連なっている。ガイド穴２９は、円盤２６の略中央に設けている。
【００２８】
図５は、図３に指示した断面を示しており、図５（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面、図５（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面、図５（ｃ）は図３のＣ−Ｃ線断面、図５（ｄ）は図３のＤ−Ｄ線断面を示している。
【００２９】
図５（ａ）のように、洗浄水を洗浄ノズル１４〜１６に導出する出口は４個の出口２０ａ〜２０ｄで構成され、出口２０ａは左側の洗浄ノズル１４へ洗浄水を導出し、出口２０ｃは右側の洗浄ノズル１５へ洗浄水を導出し、出口２０ｄは背面側の洗浄ノズル１６へ洗浄水を導出し、出口２０ｂは洗浄ノズル１４、１５の両方へ洗浄水を導出する。
【００３０】
出口２０ａ〜２０ｄは平坦な同一面上の開口面３０を有しており、閉塞部材２１上の平
坦部２５と対向し、開口面３０の穴径Ｄ１は平坦部２５の外径Ｄ２より小さく設定している。閉塞部材２１は、入口１９と出口２０ａ〜２０ｄとの間で往復運動する際に平坦部２５が開口面３０に水密に当接し、閉塞部材２１上の切り欠き２４の位置と一致する出口２０ａ〜２０ｄのいずれか１つが洗浄ノズルへ洗浄水を導出する出口となり、残りの出口２０ａ〜２０ｄの３個は塞がれる。
【００３１】
図６は、閉塞部材２１の平坦部２５が開口面３０に当接した状態を示す一例であるが、この場合であれば出口２０ａ、２０ｃ、２０ｄは塞がれ、出口２０ｂのみが出口として開口し、洗浄水は洗浄ノズル１４、１５の両方へ導出されることになる。
【００３２】
閉塞部材２１が上方へ移動する際の運動を往路とし、下方へ移動する際の運動を復路とすると、往路の終端においては閉塞部材２１の平坦部２５が開口面３０に当接するが、復路の終端においては閉塞部材２１の平坦部２５が開口面３０と所定の隙間を有する。往路と復路を１回ずつ移動すると往復運動を１回することになるが、この間、カム機構２２、２３によって、閉塞部材２１はガイド穴２９の中心軸３１を中心に、出口２０ａ〜２０ｄの内、隣り合う２つの出口が作る角度（本実施の形態では９０°）だけ回転するよう設定されている。
【００３３】
したがって、図６の状態から閉塞部材２１が下降して復路の終端へ移動し、つぎに閉塞部材２１が上昇して往路の終端へ移動したときには、出口２０ｂと出口２０ｃが作る角度（本実施の形態では９０°）だけ閉塞部材２１が回転し、出口２０ａ、２０ｂ、２０ｄは塞がれ、出口２０ｃのみが出口として開口して洗浄水は右側の洗浄ノズル１５へ導出されることになる。
【００３４】
なお、閉塞部材２１の往復運動は、主に洗浄ポンプ８によって加圧された洗浄水が持つ水力と、閉塞部材２１そのものに作用する重力で行う。重力は常時閉塞部材２１に作用しているが、洗浄ポンプ８で発生する水力は閉塞部材２１に作用する重力よりはるかに大きいため、閉塞部材２１が水力を受ける時間は重力による作用をほとんど無視することができる。したがって、洗浄ポンプ８の運転と停止を交互に行うことで閉塞部材２１は往復運動する。
【００３５】
このように、閉塞部材２１は入口１９と出口２０ａ〜２０ｄとの間を往復運動しながら、ガイド穴２９の中心軸３１を中心に所定角度回転するので、出口２０ａ〜２０ｄは同時に３個ずつ順次塞がれ、出口２０ａ〜２０ｄのうち１つが順次開口することになる。例えば、閉塞部材２１の回転方向が図６に示すような向きである場合、２０ａ→２０ｂ→２０ｃ→２０ｄ→２０ａの順に開口し、それに伴い、洗浄ノズル１４→洗浄ノズル１４および１５の両方→洗浄ノズル１５→洗浄ノズル１６→洗浄ノズル１４へと順次切り換えて洗浄水を導出する。ここで、出口２０ｂについては洗浄ノズル１４および１５の両方に接続されているものとする。
【００３６】
つぎに、カム機構２２について説明する。閉塞部材２１の摺動面２７ａは、出口２０ａ〜２０ｄを構成する開口面３０の一部であるリブ３２と摺接し、カム機構２２を構成することで直線運動を回転運動に変換している。リブ３２は開口面３０の略中心から略等間隔で放射状に延びている。
【００３７】
閉塞部材２１は下降した位置、すなわち復路の終端において、上方から平面的に見て摺動面２７ａとリブ３２とが重なり合う位置にくるよう設定されており、閉塞部材２１が洗浄ポンプ８で加圧した洗浄水の水力を受けて上昇すると、摺動面２７ａとリブ３２が当接する。
【００３８】
水力により、閉塞部材２１は当接後も上方へ力を受けるが、このため摺動面２７ａの傾斜によって滑りが生じ、回転運動を行いながら上昇することになる。リブ３２が摺動面２７ａを滑りきると、リブ３２は閉塞部材２１の平坦部２５に当接し、閉塞部材２１の上昇と回転運動は同時に停止する。このとき、複数のリブ３２はすべて閉塞部材２１の平坦部２５に隙間なく当接し、閉塞部材２１の円盤２６で塞がれた出口２０は水密されることになる。
【００３９】
なお、摺動面２７ｂとリブ３２とが摺接するように設定すれば、閉塞部材２１の回転方向は逆向きとなる。ここで、摺動面２７ａを、中心軸３１を軸とする螺旋面で形成すれば、リブ３２は摺動面２７ａと一直線上で当接するようになり、摺動を滑らかにし、摩耗低減につながる。また、セルフクリーニング効果によって、摺動面２７ａの表面に汚れの堆積や異物の噛み込みが防止され、閉塞部材２１の運動を円滑に行うだけでなく、耐久性や信頼性の向上を図る上で有利となる。
【００４０】
つぎに、カム機構２３について説明する。図７は、閉塞部材２１の摺動面２８と対をなし、カム機構２３を構成する摺動面３３の斜視図である。摺動面３３は傾斜を有し、中心軸３１を軸とする同一円周上に連なっている。また、閉塞部材２１のガイド穴２９と嵌合する軸３４を、摺動面３３の中心に設けている。
【００４１】
カム機構２３は、カム機構２２と同様な動作を行い、閉塞部材２１の摺動面２８が摺動面３３と摺接することで、直線運動を回転運動に変換している。すなわち、閉塞部材２１が上昇した位置、すなわち往路の終端において、下方から平面的に見て摺動面２８と摺動面３３とが重なり合う位置にくるよう設定されており、閉塞部材２１が洗浄ポンプ８停止時の水力を受けない状態において重力によって下降すると、摺動面２８と摺動面３３が当接する。重力により、閉塞部材２１は当接後も下方へ力を受けるが、このため、摺動面２８の傾斜によって滑りが生じ、回転運動を行いながら下降することになる。
【００４２】
摺動面３３が摺動面２８を滑りきると、閉塞部材２１の下降と回転運動は同時に停止する。このとき、閉塞部材２１の平坦部２５と出口２０とは所定の間隔を維持して静止する。そして、次回閉塞部材２１が水力を受けて再び上昇するときには、閉塞部材２１の切り欠き２４が、前回開口していた出口２０ａ〜２０ｄとは別の出口、例えば、出口２０ａのつぎはそれと隣接する出口２０ｂと一致する。
【００４３】
ここで、摺動面２８および摺動面３３を、中心軸３１を軸とする螺旋面で形成すれば、摺動面２８は摺動面３３と同一面上で当接するようになり、摺動を滑らかにし、摩耗低減につながる。これは摺動面２８および摺動面３３の表面に汚れなどが堆積しにくくなる効果も有し、閉塞部材２１の運動を円滑に行う上で有利となる。
【００４４】
さらに、図８および図９に示すように、切換弁１７の出口２０ａと洗浄ノズル１４とを連通する洗浄経路５０に、洗浄水が洗浄ノズル１４に導出されていることを検知する分水位置検知手段３６が備えられている。分水位置検知手段３６は、焦電型温度センサ３７と、焦電型温度センサ３７を冷却する送風機３８と、送風機３８からの風を焦電型温度センサ３７に導く送風ダクト３９と、洗浄ポンプ８を制御する制御手段４０を有し、焦電型温度センサ３７によって検知した信号が制御手段４０に入力されると、制御手段４０が洗浄ポンプ８の運転停止を制御することで閉塞部材２１の往復運動を制御してカム機構２２、２３を動作させ、切換弁１７を切り換えて、特定の洗浄ノズルから洗浄水を噴射したり、複数の洗浄ノズルから順次洗浄水を噴射するようにしている。
【００４５】
つぎに、上記構成において食器洗浄機全体の動作を説明する。食器かご１０内に食器を配置して洗浄槽４内に収容し、運転を開始すると、給水弁３が開き、給水経路１を通して
洗浄槽４に給水される。給水された洗浄水は、洗浄槽４内の貯水部５に貯水され、水位センサ６によって所定の水位を検知すると給水弁３を閉じて給水を終了し、洗浄ポンプ８を駆動する。
【００４６】
これにより、貯水部５に貯水された洗浄水は、洗浄ポンプ８で加圧され、切換弁１７を通過して洗浄ノズル１４〜１６から食器かご１０内の食器に向けて噴射され、貯水部５に戻る経路で循環する。このとき、洗浄ポンプ８は断続的に運転を行う。例えば、２５秒運転後５秒停止といったように繰り返し運転を行う。この断続的に行われる洗浄ポンプ８の運転により、切換弁１７を構成する閉塞部材２１は、水力を断続的に受けることになり、重力の影響も併せて上昇と下降、すなわち往復運動を行うようになる。
【００４７】
この往復運動は、切換弁１７を構成するカム機構２２、２３によって回転運動に変換され、閉塞部材２１は一往復するごとに所定の角度（本実施の形態では９０°）だけ回転し、洗浄ポンプ８から送られてくる洗浄水を出口２０ａ〜２０ｄに順次切り換えて導出するようになる。これにより、洗浄ノズル１４〜１６から順次洗浄水が噴射されることになる。
【００４８】
例えば、洗浄運転を合計３０分間行うのであれば、洗浄ポンプ８を２５秒運転後５秒停止の繰り返し運転とした場合に、切換弁１７は切換動作を６０回行うことになる。切換弁１７の出口２０ａ〜２０ｄは合計４個あるので、上述の６０回のように、切換弁１７の切換動作の回数を４の倍数に設定することで、食器かご１０に配置した食器全体に均一に洗浄水を噴射することができる。
【００４９】
洗浄ポンプ８で洗浄水は循環しながら、温水ヒータ７で加熱されて温水化する。洗浄が終わると排水ポンプ１１によって洗浄槽４内の洗浄水は排出され、洗浄行程は終了する。
【００５０】
そして、洗浄行程に引き続いて、食器をすすぐために洗浄水を洗浄ノズル１４〜１６から噴射するすすぎ行程と、送風ファン（図示せず）によって洗浄槽４内の湿気を排出するとともに、食器に付着した洗浄水の水滴を加熱して蒸発させる乾燥行程が行われて全ての運転を終える。
【００５１】
ここで、本発明の食器洗浄機における特徴的な構成である焦電型温度センサの動作、作用について説明する。図８は同食器洗浄機の焦電型温度センサを搭載した分水位置検知手段の要部断面図、図９は同食器洗浄機の焦電型温度センサと制御手段の構成図、図１０は同食器洗浄機の焦電型温度センサの断面図である。
【００５２】
図８〜１０に示すように、焦電型温度センサ３７は、略円板状で圧電ブザーと同じチタン酸鉛系のセラミック焦電素子４１と、略円板状で金属製の受熱板４２と、電極４３と、セラミック焦電素子４１と受熱板４２を貼り合わせて接着する接着剤４４と、電極４５と、電極４３および電極４５にそれぞれ接続された２本のリード線４６と、コーティング剤４７で構成されている。そして、この焦電型温度センサ３７は、切換弁１７の出口２０ａと洗浄ノズル１４とを連通する洗浄経路５０の壁面に、受熱板４２を洗浄経路５０内に露出させてシールパッキン４９を介して水密に取り付けられている。
【００５３】
また、制御手段４０は汎用のマイクロコンピュータにて構成されており、この制御手段４０の入力側には前記焦電型温度センサ３７が接続されている。また、制御手段４０の出力側には前記洗浄ポンプ８が接続されている。
【００５４】
また、洗浄経路５０の外側に、温度差を検知して信号を出力することから発生するセラミック焦電素子４１自体の温度を冷却するための送風機３８と、送風機３８で発生させた
風をセラミック焦電素子４１に導くための送風ダクト３９を設けている。
【００５５】
洗浄ポンプ８により洗浄水を加圧し、切換弁１７で洗浄水が導出される出口を切り換えて洗浄ノズル１４から洗浄水を噴射する。この際、洗浄槽４内に設けた温水ヒータ７に通電しており、洗浄水を加温しながら洗浄行程が行われる。
【００５６】
セラミック焦電素子４１自体の温度以上の洗浄水が洗浄経路５０内に設けた焦電型温度センサ３７の受熱板４２に当たると、受熱板４２が温度変化（セラミック焦電素子４１自体の温度と受熱板４２の温度差）をセラミック焦電素子４１に伝え、セラミック焦電素子４１の両端にその温度変化に応じた起電力が発生し、制御手段４０のセンサ回路４８を介してマイクロコンピュータがその信号を読み込む。
【００５７】
このようにして、分水位置検知手段３６は、制御手段４０に焦電型温度センサ３７によって検知した信号が入力されると、制御手段４０が洗浄ポンプ８の運転停止を制御することで閉塞部材２１の往復運動を制御してカム機構２２、２３を動作させ、切換弁１７を切り換えて、特定の洗浄ノズルから洗浄水を噴射させたり、複数の洗浄ノズルから順次洗浄水を噴射させることができる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、焦電型温度センサ３７は切換弁１７の出口２０ａと洗浄ノズル１４とを連通する洗浄経路５０に設けたが、出口２０ａ〜２０ｄと洗浄ノズル１４〜１６とを連通する洗浄経路のいずれに設けてもよく、また複数の洗浄経路に設けてもよい。
【００５９】
以上のように、本発明の食器洗浄機によれば、洗浄ポンプ８から吐出した洗浄水を切換弁１７によって吐出経路を切換えることにより、単一の洗浄ノズルを動作させるために必要な洗浄ポンプ能力と給水量で複数個の洗浄ノズルを動作させることができる。したがって、従来単一ノズルのみで洗浄する構成を複数個の洗浄ノズルに変えて洗浄性能を高めようとした場合、従来と同等能力の洗浄ポンプを用いてそれを実現することができる。また、このとき給水量も増加させる必要がないので、運転時間が長くなることはなく、省エネ、省水量でありながら高い洗浄性能を実現する食器洗浄機を提供できるものである。
【００６０】
また、複数個の洗浄ノズルを用いた構成の場合、一度に各洗浄ノズルに対して洗浄水を供給しなければならなかったため、大型の洗浄ポンプと、多大な給水量が必要であった。しかしながら本発明の構成によれば、より小型の洗浄ポンプを用いることができるとともに給水量を大幅に削減することができる。結果として、機構部の小型化による製品の小型化、あるいは食器容量の拡大や大幅な省エネ、省水量、運転時間の短縮を図った食器洗浄機を提供できるものである。
【００６１】
また、洗浄ポンプは１つのまま、簡単な構造の切換弁１７で複数の洗浄ノズル１４〜１６から洗浄水の噴射を順次行うので、コストアップにつながらず、機器全体も大きくならないで済む。また、切換弁１７そのものも特別な駆動源を必要とせず、洗浄ポンプ８を断続的に運転するだけなので、低コストで実現でき、高い信頼性と耐久性を得ることができる。
【００６２】
また、運転中の騒音は、洗浄ノズル１４〜１６から噴射された洗浄水が洗浄槽４に当たる音が大きな要因を占めるので、同時に噴射する洗浄水の量が少ない方が静かとなるが、本実施の形態によれば、すべての洗浄ノズルから同時に噴射するのに比べ、各洗浄ノズルから順次噴射するので同時に噴射する洗浄水の量を少なくでき、低騒音を実現できる。
【００６３】
また、節水は、循環する洗浄水の量が少ない方が貯水部５に貯水する洗浄水の量を少なくできるので節水となるが、本実施の形態によれば、すべての洗浄ノズルから同時に噴射
するのに比べ、各洗浄ノズル１４〜１６から順次噴射するので循環する洗浄水の量を少なくでき、節水することができる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、循環する洗浄水の量が減った分、洗浄ポンプ８の送水能力を小さくすることができ、洗浄ポンプ８の低コスト化と、洗浄ポンプ８の小型化が図れ、これにより機器全体を小型化することができる。
【００６５】
さらに、本発明の食器洗浄機は、洗浄水が導出されている洗浄ノズルを検知して特定するする分水位置検知手段３６を備えたことにより、従来の食器洗浄機では不可能であった多種多様な洗浄を実行することが可能となり、省エネ、省水量、運転時間の短縮を図った効率の良い洗浄が可能となる。
【００６６】
例えば、複数の洗浄ノズル１４〜１６を順次切り換えていくに際し、サイズや種類によって洗浄しづらいあるいは汚れがひどいと想定される食器に対応する洗浄ノズルの噴射時間を長くしたり、食器に応じて洗浄ポンプ８の回転数を増減するよう制御して特定の洗浄ノズルの噴射力を増減したりすることができる。洗浄ノズル１４および１５から同時に噴射する時には、洗浄ポンプ８の回転数を増加させてそれぞれの洗浄ノズル１４、１５からの洗浄水の噴射力が低下しないようにすることも可能となる。
【００６７】
また、洗浄ノズル１４〜１６の切り換えサイクル数をカウントすることができるので、洗浄行程を洗浄時間ではなく洗浄サイクル数で管理して行わせることや、洗浄行程の途中で動作を一時停止させた場合でも、一時停止した時と同じ洗浄ノズルから噴射を再開できることや、残菜フィルタ１３の着脱検知とカウントしたサイクル数によって、残菜フィルタ１３の清掃時期を報知することもできる。
【００６８】
また、分水位置検知手段３６によって任意の洗浄ノズルを特定し、選択して噴射を行うことができるため、食器の載置のいろいろなパターンに応じた洗浄が可能である。例えば、食器かご１０が上下２段構成の場合に下かごのみに特化した洗浄とか、右側の洗浄ノズル１５による洗浄のみにするということが可能である。
【００６９】
さらに、特定の洗浄経路あるいは切換弁１７の通水部１８を流れる洗浄水の汚れの程度を検出する濁度センサと組み合わせれば、順次切り換える洗浄ノズルに対応する食器の汚れの程度に応じて洗浄ノズルの洗浄時間や噴射力を変化させることも可能である。
【００７０】
そして、分水位置検知手段３６として光センサやリミットスイッチや磁気センサや圧力センサを用いるのに比べ安価な焦電型温度センサを用いることでコストの大幅な低減も図れる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明にかかる食器洗浄機は、簡単な構成で切換弁を実現でき、１つの洗浄ポンプで複数の洗浄ノズルから選択的に洗浄水を噴射させることができ、コストアップや機器全体が大型化せずに、低騒音化と節水を実現することができるとともに、洗浄水を噴射している洗浄ノズルを検知することで、多種多様な洗浄を実行することが可能となるので、複数の洗浄ノズルを備えた食器洗浄機等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態１の食器洗浄機の正面断面図
【図２】同食器洗浄機の側断面図
【図３】同食器洗浄機の切換弁の断面図
【図４】（ａ）同食器洗浄機の切換弁の閉塞部材の側面図（ｂ）同食器洗浄機の切換弁の閉塞部材の上面斜視図（ｃ）同食器洗浄機の切換弁の閉塞部材の下面斜視図
【図５】（ａ）同食器洗浄機のＡ−Ａ線断面図（ｂ）同食器洗浄機のＢ−Ｂ線断面図（ｃ）同食器洗浄機のＣ−Ｃ線断面図（ｄ）同食器洗浄機のＤ−Ｄ線断面図
【図６】同食器洗浄機の閉塞部材と開口面が当接した状態の平面図
【図７】同食器洗浄機のカム機構を構成する摺動面の斜視図
【図８】同食器洗浄機の分水位置検知手段の要部断面図
【図９】同食器洗浄機の焦電型温度センサおよび制御手段の構成図
【図１０】同食器洗浄機の焦電型温度センサの断面図
【図１１】従来の食器洗浄機の正面断面図
【図１２】従来の食器洗浄機の側断面図
【符号の説明】
【００７３】
８  洗浄ポンプ
１４  洗浄ノズル
１５  洗浄ノズル
１６  洗浄ノズル
１７  切換弁
１８  通水部
１９  入口
２０  出口
２１  閉塞部材
２２  カム機構
２３  カム機構
３６  分水位置検知手段
３７  焦電型温度センサ
３８  送風機
３９  送風ダクト
４０  制御手段
５０  洗浄経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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