(57)【要約】【課題】洗浄しにくい食器に対しても多くの量の洗浄水を供給して効率的に洗浄することができる食器洗浄機及びそれに用いられる回転ダンパー装置を実現する。【解決手段】食器等を収容する洗浄槽２と、洗浄水を洗浄槽２内に噴射し、この噴射力によって回転する洗浄ノズル７と、洗浄ノズル７の回転を抑制して回転数を低下させる回転ダンパー装置３０と、洗浄ノズル７と回転ダンパー装置３０とを掛合するノズル歯車４２とダンパー歯車４３とを噛み合わせて構成される掛合部とを備え、洗浄ノズル７の回転を回転ダンパー装置３０によって抑制するように構成したもので、洗浄ノズル７の回転速度を安定に抑制して、低速回転することができ、汚れが付着している食器に対して洗浄ノズル７一回転あたりの洗浄で十分な水量の洗浄水を供給可能となるので、所定の洗浄性能を短時間に得ることができ、効率的に洗浄することができる。【選択図】図３
2014128357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、前記回転軸と一体に回転する回転体と、前記回転体を前記回転軸まわりに回転可能に保持する容器と、前記容器内部に封入され、前記回転体が、前記容器内部で回転するのを制動する作動液体と、前記回転軸と前記容器が相対的に回転可能に封止するシール部とを備え、前記回転体は、上下に貫通する１つまたは複数の貫通穴を有し、上面に前記貫通穴のすべてを囲むようにリング状のリブを設け、前記容器は、前記貫通穴に相対向する位置に水貯留部を設け、前記シール部側に空気貯留部を設けた回転ダンパー装置。
【請求項２】
前記容器は、前記水貯留部と前記回転体の一部との間を全周にわたって隔離するリング状の隔離壁を備えた請求項１記載の回転ダンパー装置。
【請求項３】
食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧循環させる加圧部と、前記加圧部によって加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射し、この噴射力によって回転する第１の洗浄ノズルと、前記第１の洗浄ノズルの回転を抑制して回転数を低下させる抑制部と、前記第１の洗浄ノズルと前記抑制部とを掛合する掛合部とを備え、前記抑制部として、請求項１または２記載の回転ダンパー装置を用いた食器洗浄機。
【請求項４】
前記第１の洗浄ノズルから供給される洗浄水を噴射し、この噴射力により回転する第２の洗浄ノズルをさらに備え、前記第２の洗浄ノズルは、その回転中心を、前記第１の洗浄ノズルの回転中心より偏心させて前記第１の洗浄ノズル上に支持され部た請求項３記載の食器洗浄機。
【請求項５】
前記抑制部は、前記第１の洗浄ノズルの回転数が、前記抑制部が無い構成の時の回転数の１％から５０％になるように制動力を設定された請求項３または４記載の食器洗浄機。
【請求項６】
前記抑制部は、前記洗浄槽内に着脱自在に配置された請求項３〜５のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項７】
前記掛合部は、前記第１の洗浄ノズルの回転を増速して前記抑制部に伝達する請求項３〜６のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項８】
前記掛合部は、歯車により構成された請求項３〜７のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項９】
前記第１の洗浄ノズルの回転軸と前記回転ダンパー装置の回転軸とは、互いの中心を一致させた請求項３〜８のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項１０】
前記回転ダンパー装置の容器内部に浸入した洗浄水は、前記貫通穴を通じて前記水貯留部に導かれて貯留される構成とした請求項３〜９のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項１１】
前記回転ダンパー装置の容器内部に浸入した空気は、前記空気貯留部に導かれて貯留され、前記作動液体による前記回転体の回転の制動に影響を与えない構成とした請求項３〜１０のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般家庭で食器類や調理器具類を洗浄する食器洗浄機及びそれに用いられる回転ダンパー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の食器洗浄機１の構成について説明する。図９は、従来の食器洗浄機１の内部構成を示す側面断面図であり、図１０は、同食器洗浄機１の洗浄ノズル７の回転方向を示す図であり、図１１は、同食器洗浄機１の洗浄ノズル７の推進噴射孔８ａ近傍の要部断面図である。
【０００３】
図９において、洗浄槽２は内部に食器３を収納する食器かご４を設けている。また、洗浄槽２内には、洗浄槽２内の洗浄水Ｗを加熱する加熱部５（例えばシーズヒータなど）が設けられるとともに、洗浄槽２の下部方向に配置された加圧部６（例えば洗浄ポンプ）が設けられている。加圧部６は、洗浄水Ｗを加圧して、洗浄ノズル７の噴射孔８より洗浄水Ｗを噴射し、食器かご４に収納した食器３を洗浄する。給水弁９は水道水を洗浄槽２に給水する。洗浄槽２内の洗浄水Ｗは排水部１０により排水される。
【０００４】
フィルタ１１は洗浄槽２に設けられ、洗浄工程およびすすぎ工程において、残菜（食器３に汚れとして付着していた食品を残菜という）を捕集する。送風部１２は、乾燥工程で動作して機外の空気を洗浄槽２内に送風し、排気口１３より排気することにより、洗浄槽２内の食器３を乾燥させる。洗浄槽２の前面にドア１４が開閉自在に設けられている。温度検知部１５は、洗浄槽２を介して、洗浄槽２内の洗浄水Ｗ、空気および加熱部５の温度を検知し、その出力を制御装置１６に入力している。制御装置１６は、温度検知部１５の出力に基づいて加熱部５を制御するとともに、加圧部６、給水弁９、排水部１０、送風部１２を制御して、洗浄、すすぎ、乾燥の一連の工程を逐次制御する。
【０００５】
上記構成の食器洗浄機１について、その動作及び作用を説明する。使用者がドア１４を前方に開け、食器３を食器かご４に配置し、洗浄槽２に収納して洗剤を入れた後、運転を開始すると、まず排水部１０が動作して、前回の運転等で洗浄槽２内に残っている洗浄水（残水と呼ぶ）を機外へ排出する。そして、給水弁９が動作して洗浄水Ｗを洗浄槽２に供給する。所定量の洗浄水Ｗが供給されると給水弁９は閉止され、加圧部６が洗浄水Ｗを加圧し、洗剤とともに洗浄ノズル７に設けた噴射孔８から洗浄水Ｗが噴射される。こうして洗浄工程が行われる。この洗浄工程では、制御装置１６は、洗浄槽２内に設けられた加熱部５に通電して、洗浄水Ｗを洗浄工程で必要とされる所定温度まで加熱する。
【０００６】
所定時間の洗浄工程が実行されると、制御装置１６は、次に食器３から洗い落とされた汚れを含む洗浄水Ｗを排水部１０により機外へ排出する。制御装置１６は、引き続いて、新たに洗浄水Ｗを洗浄槽２に供給して洗浄ノズル７に設けた噴射孔８から再び噴射して、洗剤や残菜等で汚れた食器３をすすぐすすぎ工程を実行する。制御装置１６は、このすすぎ工程を終えると、洗浄水Ｗを再び機外へ排出する。このすすぎ工程は連続して数回繰り返される。なお、洗浄工程およびすすぎ工程において、残菜は洗浄槽２に設けたフィルタ１１内に捕集される。所定回数のすすぎ工程が終了すると乾燥工程が開始される。この乾燥工程では、送風部１２が動作して機外の空気が洗浄槽２内へ送り込まれる。送り込まれた空気は加熱部５により加熱された後、食器３を乾燥させて排気口１３より機外へ排出される。制御装置１６は、乾燥工程終了後、運転を終了する。
【０００７】
洗浄ノズル７は、図１０に示すように、洗浄ノズル７の回転方向と逆方向に洗浄水Ｗを
噴射する推進噴射孔８ａを備えている。洗浄ノズル７は、推進噴射孔８ａから洗浄水Ｗが噴射されるときに発生する噴射反力Ｆとノズル軸部１７の中心と推進噴射孔８ａとの距離である回転半径ｒとの積、すなわち洗浄ノズル７の回転トルクＴ（＝Ｆ×ｒ）により、所定回転数Ｎ（３０〜６０ｒ／ｍｉｎ）で回転させられる。洗浄ノズル７の回転数は、洗浄ノズル７の回転中心部であるノズル軸部１７と軸受部との間に残菜などの異物が侵入してきても止まることがないように、また、洗浄ノズル７の回転数が高すぎてノズル軸部１７近傍が磨り減ってしまわないように考慮された回転数に設定されている。
【０００８】
なお、図１１に示すように、推進噴射孔８ａは、洗浄水Ｗを噴射する噴射角度が垂直方向に対して傾斜（この傾斜角は、図１１で角度αとして示されている）させて、茶碗や汁椀などの深型の食器３ａを洗浄するようにも設計されている。垂直方向に洗浄水Ｗを噴射する噴射孔８も、その噴射角度が洗浄ノズル７の回転方向と逆方向に少しでも傾斜すると、推進噴射孔８ａとして作用する（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
しかしながら、図９に示されるような従来の食器洗浄機１は、以下のような課題を有している。すなわち、洗浄しにくい食器３も充分に洗浄できる所定の洗浄性能を得るためには、洗浄しにくい食器３に洗浄しやすい食器３よりも多くの量の洗浄水Ｗを噴射したり、洗浄水Ｗを何回も噴射したりすることが必要である。ここで、中皿や小皿などの平皿のように、洗浄すべき面積が小さい食器３や、湯呑やグラスのように、ジュースやお茶などの取れやすい汚れが付着している食器３などを、洗浄しやすい食器３とし、茶碗や汁椀などの深型の食器３のように、洗浄水Ｗが浸入しにくい食器３やご飯などが付着する食器３や、大皿などの平皿３のように、洗浄すべき面積が大きい食器３は、洗浄しにくい食器３とする。
【００１０】
一方、洗浄ノズル７は、推進噴射孔８ａから噴射される噴射反力Ｆにより所定の回転数Ｎで回転する。これにより、食器かご４に配置された食器３に対して、洗浄しにくい食器３や洗浄しやすい食器３の区別なく均等に洗浄水Ｗを噴射する。すなわち、茶碗や汁椀などの深型の食器３ａや大皿などの平皿の食器３ｂのように、洗浄しにくい食器３に対して所定の洗浄性能を得るためには、所定の洗浄性能が得られるまで、時間をかけて繰り返し洗浄ノズル７の噴射孔８から食器３へ洗浄水Ｗが噴射されることになる。
【００１１】
こうした洗浄しにくい食器３に対して、洗浄ノズル７の回転数を低下させて洗浄水Ｗを噴射すると、一回の噴射によって洗浄水Ｗが食器３全体に広がり効率よく洗浄できる、という考え方がある。しかし、単に推進噴射孔８ａの噴射角度を調整して噴射反力Ｆを減少させて回転数を低下させると、ノズル軸部１７と軸受部との間に残菜などの異物が侵入した場合に回転抵抗が増加して洗浄ノズル７の回転が止まってしまうので、単純に回転数を低下することができなかった。
【００１２】
この課題の解決策として、噴射反力Ｆによる回転トルクＴは強い状態で洗浄ノズル７の回転数を抑制するために、図１２に示すように、洗浄ノズル７下部に水抵抗体２０を設け、この水抵抗体２０を洗浄水Ｗに水没させて洗浄ノズル７の回転に水の抵抗を与える方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平０７−０３１５７５号公報
【特許文献２】特開昭６３−０８９１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、図１２に示されるような従来の食器洗浄機は、以下に述べるような新たな課題を有している。すなわち、水抵抗体２０は、洗浄ノズル７の底面に設けられ、洗浄ノズル７と一体に回転するので、洗浄水Ｗに対する水抵抗体２０の相対速度は洗浄ノズル７と同一となり、洗浄ノズル７の回転速度より速めることができない。例えば、直径３２０ｍｍの洗浄ノズル７の所定回転数（３０〜６０ｒ／ｍｉｎ）を５〜２０ｒ／ｍｉｎ程度に抑制しようとする場合に、洗浄水Ｗと水抵抗体２０との相対速度は、洗浄ノズル７の最外周でも８４〜３３６ｍｍ／ｓ程度の緩やかなものであり、洗浄ノズル７を充分に回転抑制することができない。また、この程度の速度で充分な抑制効果を得ようとすると、水抵抗体２０は大きな面積が必要となり、その結果、洗浄槽２が大きくなってしまう。したがって、洗浄ノズル７を実用上充分に回転抑制することができないので、洗浄力向上は期待できない。
【００１５】
また、水抵抗体２０が洗浄水Ｗを捕えるためには、洗浄ノズル７の回転軌跡の面積で十分な水溜りが必要となるので、多くの洗浄水Ｗが必要になるだけでなく、この洗浄水Ｗを加熱するために多くのエネルギーが必要となる。
【００１６】
さらに、洗浄水Ｗの水位は、洗浄停止時と洗浄中では大きく変化し、食器３の量や置き方によっても変わってくる。この洗浄水Ｗの水位の上下動で水抵抗体２０への抵抗が変わってしまうので、洗浄ノズル７の回転抑制に変動が発生し、洗浄作用が安定しないなどの課題がある。
【００１７】
また、既存の回転ダンパー装置を用いて洗浄ノズル７を低速で回転させる方法も考えられるが、食器洗浄機は、内部に洗浄のための洗浄水Ｗが溜められ、洗浄後は排水され乾燥状態になる環境で使用され続けるため、回転ダンパー装置内部へ洗浄水Ｗや空気が浸入し、既存の回転ダンパー装置では、封入されているシリコンオイルよりも粘性の低い洗浄水Ｗや空気により、制動力が低下するなどの課題がある。
【００１８】
さらに、洗浄ノズル７を低速回転させるための他の方法として、ノズル軸部１７の摩擦抵抗を増大させる構成が考えられる。しかしながら、一般的に摩擦抵抗は、静止摩擦力＞動摩擦力という特性を持つ。そのため、摩擦抵抗を増やして洗浄ノズル７の回転数を落とすと、洗浄ノズル７の回転が始動できなくなるおそれが発生する。
【００１９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、洗浄ノズルの回転数を安定的に抑制して、効率的な洗浄を行うことができる食器洗浄機及びそれに用いられる回転ダンパー装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記従来の課題を解決するため、本発明の回転ダンパー装置は、回転軸と、前記回転軸と一体に回転する回転体と、前記回転体を前記回転軸まわりに回転可能に保持する容器と、前記容器内部に封入され、前記回転体が、前記容器内部で回転するのを制動する作動液体と、前記回転軸と前記容器が相対的に回転可能に封止するシール部とを備え、前記回転体は、上下に貫通する１つまたは複数の貫通穴を有し、上面に前記貫通穴のすべてを囲むようにリング状のリブを設け、前記容器は、前記貫通穴に相対向する位置に水貯留部を設け、前記シール部側に空気貯留部を設けた構成としたものである。
【００２１】
これにより、水が回転軸のシール部部分から回転ダンパー装置内部に浸入した際は、水は、例えばシリコンオイルのような作動液体より比重が重いため、回転体の貫通穴を通過し、貫通穴に対向する位置にあり、隔離壁で仕切られた水貯留部へ導かれて溜まることで、水は回転体に作用する粘性抵抗を発生する部分に行かない。また、貫通穴の周囲はリブで囲われているので、水は回転体に作用する粘性抵抗を発生する部分には流れ込まないの
で制動力の低下がない。また、空気が回転軸のシール部部分から回転ダンパー装置内部に浸入した際は、回転体上部にある空気貯留部に導かれて溜まることで、回転体に作用する粘性抵抗を発生する部分には行かないので、制動力の低下がない。
【００２２】
そして、この回転ダンパー装置を用いた食器洗浄機は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧循環させる加圧部と、前記加圧部によって加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射し、この噴射力によって回転する第１の洗浄ノズルと、前記第１の洗浄ノズルの回転を抑制して回転数を低下させる抑制部と、前記第１の洗浄ノズルと前記抑制部とを掛合する掛合部とを備え、前記抑制部として、上記回転ダンパー装置を用いたものである。
【００２３】
これにより、第１の洗浄ノズルの噴射力による回転力が、掛合部を介して回転ダンパー装置に伝わる。そして、回転ダンパー装置の内部に封入された作動液体の粘性により回転に制動力が作用し、第１の洗浄ノズルの回転を抑制する。したがって、第１の洗浄ノズルは、回転を安定させるに十分な回転トルクを維持した状態で、低速回転することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の回転ダンパー装置は、水や空気が浸入しても、回転体に作用する粘性抵抗を発生する部分に入り込まないので、安定した制動力を維持することができる。
【００２５】
そして、その回転ダンパー装置を用いた食器洗浄機は、洗浄ノズルの回転速度を安定に抑制して、低速回転させることができるので、多くの洗浄水を必要とする汚れが付着している茶碗や汁椀などの深皿や大皿に対して洗浄ノズル一回転あたりの洗浄で十分な水量の洗浄水を供給可能となる。したがって、所定の洗浄性能を短時間に得ることができ、効率的に食器を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１の回転ダンパー装置の側面断面図
【図２】同回転ダンパー装置の平面断面図
【図３】同回転ダンパー装置を用いた食器洗浄機の側面断面図
【図４】同食器洗浄機の第１の洗浄ノズルと回転ダンパー装置の位置関係を示す平面図
【図５】同回転ダンパー装置の食器洗浄機に用いたときの構成を示す要部拡大図
【図６】本発明の実施の形態２の食器洗浄機の側面断面図
【図７】同食器洗浄機の第１の洗浄ノズルと第２の洗浄ノズルと回転ダンパー装置の位置関係を示す平面図
【図８】本発明の実施の形態３の食器洗浄機の洗浄ノズル近傍の側面断面図
【図９】従来の食器洗浄機の側面断面図
【図１０】同食器洗浄機の洗浄ノズルの回転方向を示す平面図
【図１１】同食器洗浄機の洗浄ノズルの推進噴射孔近傍の要部断面図
【図１２】別の従来の食器洗浄機の側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
第１の発明は、回転軸と、前記回転軸と一体に回転する回転体と、前記回転体を前記回転軸まわりに回転可能に保持する容器と、前記容器内部に封入され、前記回転体が、前記容器内部で回転するのを制動する作動液体と、前記回転軸と前記容器が相対的に回転可能に封止するシール部とを備え、前記回転体は、上下に貫通する１つまたは複数の貫通穴を有し、上面に前記貫通穴のすべてを囲むようにリング状のリブを設け、前記容器は、前記貫通穴に相対向する位置に水貯留部を設け、前記シール部側に空気貯留部を設けた構成と
した回転ダンパー装置である。これにより、回転ダンパー装置の容器内部に水や空気が浸入しても、回転体に作用する粘性抵抗を発生する部分に入り込まないので、安定した制動力を維持することができる。
【００２８】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記容器は、前記水貯留部と前記回転体の一部との間を全周にわたって隔離するリング状の隔離壁を備えたものである。これにより、回転ダンパー装置の容器内部に浸入し、貫通穴を通じて水貯留部に導かれて貯留された水は、隔離壁に遮られて回転体に作用する粘性抵抗を発生する部分に入り込まないので、安定した制動力を維持することができる。
【００２９】
第３の発明は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧循環させる加圧部と、前記加圧部によって加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射し、この噴射力によって回転する第１の洗浄ノズルと、前記第１の洗浄ノズルの回転を抑制して回転数を低下させる抑制部と、前記第１の洗浄ノズルと前記抑制部とを掛合する掛合部とを備え、前記抑制部として、第１または第２の発明の回転ダンパー装置を用いた食器洗浄機である。これにより、第１の洗浄ノズルは回転を安定させるに十分な回転トルクを維持した状態で、低速回転することができる。
【００３０】
通常、洗浄ノズルからの洗浄水が侵入しにくく汚れが落ちにくいとされる茶碗や汁椀などの深皿や大皿に対し、第１の洗浄ノズルを低速回転させることにより、洗浄水が食器全面に広がる時間が確保されるので、一回の洗浄で十分な水量の洗浄水を供給可能となる。したがって、必要以上の洗浄水を供給するという無駄なエネルギーを発生することなく所定の洗浄性能を得ることができ、効率的に食器を洗浄することができる。一方、ノズル軸部に残菜などの異物が侵入して洗浄ノズルの回転が低下した場合に、この回転低下に比例して回転ダンパー装置の回転数も低下する。一般に、回転ダンパー装置は、回転数が低下すると回転抑制力は小さくなるので、こうした異物侵入等の外乱が発生しても、第１の洗浄ノズルが止まることなく回転し続けることができる。
【００３１】
第４の発明は、特に、第３の発明において、前記第１の洗浄ノズルから供給される洗浄水を噴射し、この噴射力により回転する第２の洗浄ノズルをさらに備え、前記第２の洗浄ノズルは、その回転中心を前記第１の洗浄ノズルの回転中心より偏心させて前記第１の洗浄ノズル上に支持されたものである。これにより、洗浄槽内に配置された第１の洗浄ノズルが回転するので、第１の洗浄ノズルの回転軸と偏心させて第１の洗浄ノズル上に取り付けられた第２の洗浄ノズルは洗浄槽内を自転しながら公転し、抑制部が第１の洗浄ノズルの回転速度を遅くすることと相まって、洗浄槽内の食器にムラなく洗浄に十分な洗浄水を噴射することができる。
【００３２】
第５の発明は、特に、第３または第４の発明の抑制部を、前記第１の洗浄ノズルの回転数が、前記抑制部が無い構成の時の回転数の１％から５０％になるように制動力を設定したものである。これにより、第１の洗浄ノズルの回転一回当たり２倍から１００倍（好ましくは３倍から３３倍）の量の洗浄水が食器に供給されるので、汚れが落ちにくい食器であっても、食器全体に洗浄水が侵入して、効率よく洗浄することができる。
【００３３】
第６の発明は、特に、第３〜第５のいずれかの発明の抑制部を、前記洗浄槽内に着脱自在に配置したもので、抑制部に汚れが付着した場合に、簡単に取り外して付着物を除去することができる。また、抑制部が故障した場合にも簡単に交換することができる。
【００３４】
第７の発明は、特に、第３〜第６のいずれかの発明の掛合部は、前記第１の洗浄ノズルの回転を増速して前記抑制部に伝達するように構成したものである。これにより、第１の洗浄ノズルの回転を増速して抑制部に伝達して、抑制部を高速回転させて作動液体を撹拌
するので、抑制部による強い回転抑制力が働き、第１の洗浄ノズルが低速回転する。したがって、第１の洗浄ノズルは回転を安定させるに十分な回転トルクを維持した状態で、低速回転することができる。
【００３５】
第８の発明は、特に、第３〜第７のいずれかの発明における掛合部が、歯車により構成されたものである。これにより、掛合部として、ローラーを使うと洗浄水や洗剤により滑りやすくなり、また歯付ベルトを使うと部品点数が増えるなどの課題が生じ、それらと比較して信頼性やコストの面で優れた食器洗浄機を提供することができる。
【００３６】
第９の発明は、特に、第３〜第８のいずれかの発明において、前記第１の洗浄ノズルの回転軸と前記回転ダンパー装置の回転軸とは、互いの中心を一致させたものである。これにより、洗浄槽内に歯車を配置する必要がなくなる。第１の洗浄ノズルへ洗浄水を導く導水管を流れる洗浄水は、洗浄槽内の洗浄水がフィルタで濾過された後、流れてくるので、洗浄槽内に較べると異物ははるかに少ないため、より安定した回転抑制動作が期待でき、高い信頼性を実現することが可能となる。
【００３７】
第１０の発明は、特に、第３〜第９のいずれかの発明において、前記回転ダンパー装置の容器内部に浸入した洗浄水は、前記貫通穴を通じて前記水貯留部に導かれて貯留される構成としたものである。これにより、回転ダンパー装置の容器内部に洗浄水が浸入したとしても、回転体に作用する粘性抵抗を発生する部分に入り込まず、回転ダンパー装置が安定した制動力を維持することができるので、効率的で安定した洗浄性能を長期にわたり維持した信頼性の高い食器洗浄機を提供することができる。
【００３８】
第１１の発明は、特に、第３〜第１０のいずれかの発明において、前記回転ダンパー装置の容器内部に浸入した空気は、前記空気貯留部に導かれて貯留され、前記作動液体による前記回転体の回転の制動に影響を与えない構成としたものである。これにより、回転ダンパー装置の容器内部に空気が浸入したとしても、回転体に作用する粘性抵抗を発生する部分に入り込まず、回転ダンパー装置が安定した制動力を維持することができるので、効率的で安定した洗浄性能を長期にわたり維持した信頼性の高い食器洗浄機を提供することができる。
【００３９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における回転ダンパー装置３０と食器洗浄機１０１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１における回転ダンパー装置３０の側面断面図であり、図２は、同回転ダンパー装置３０の平面断面図である。そして、図３は、同回転ダンパー装置３０を用いた食器洗浄機１０１の側面断面図であり、図４は、同食器洗浄機１０１の洗浄ノズル７と回転ダンパー装置３０の位置関係を示す平面図であり、図５は、回転ダンパー装置３０を食器洗浄機１０１に用いたときの構成を示す要部拡大図である。図１〜図５において、上記従来例と同一部分は同一符号を付しその説明は省略する。
【００４０】
まず、回転ダンパー装置３０の構成について説明する。図１および図２に示す回転ダンパー装置３０において、回転軸３１と一体形成された回転体３２が、樹脂製の上下に二分された容器３３内に回転軸３１まわりに回転自在に納められている。回転体３２は、外周部にリング状のリブ４１を下方に延設させて有している。容器３３は、外周部よりやや内側にリング状の隔離壁４０が底面から立ち上げて設けられ、この隔離壁４０と外周部との間のリング状の溝部５２に回転体３２のリング状のリブ４１が配設される。
【００４１】
容器３３内部には、シリコンオイル３４（例えば、信越化学工業株式会社製、ＫＦ−９６−１０００ｃｓ）のような作動液体が封入され、回転体３２を浸している。容器３３は、シリコンオイル３４が漏れないように、上下に二分された部品同士が溶着されて構成さ
れている。回転軸３１の上端部は容器３３の上面から外部上方に突出しており、歯車等が取り付けられる。
【００４２】
回転軸３１は、容器３３の上部及び下部に設けられた軸受部で回転可能に支持されている。また、回転軸３１と容器３３との間には、水密かつ回転可能に封止するためにＯリング３５のようなシール部が設けられている。また、容器３３は、回転体３２の下部に水貯留部３６、回転体３２の上部に空気貯留部３７を有している。また、回転体３２は、上下に貫通する１つまたは複数の貫通穴３８と、貫通穴３８のすべてを囲むように上方に立ち上がったリング状のリブ３９を有している。
【００４３】
次に、上記構成の回転ダンパー装置３０を食器洗浄機に用いた場合について、その動作及び作用を説明する。回転軸３１に外部から回転力が加わると、一体に形成された回転体３２がシリコンオイル３４中で回転する。この時、回転体３２は、回転体３２と容器３３の間に位置するシリコンオイル３４の粘性抵抗とせん断抵抗により回転を制動される。
【００４４】
食器洗浄機の洗浄水中で回転ダンパー装置３０を使用する時には、回転ダンパー装置３０内部に洗浄水が浸入する可能性がある。その時の洗浄水の浸入経路は、シール部であるＯリング３５周りからと推定される。しかしその場合、この例で使用しているシリコンオイル３４は洗浄水より比重が軽いので、重い洗浄水は回転軸３１を伝ってシリコンオイル３４の底に沈む。その結果、浸入した洗浄水は、破線Ｃで示すように、回転体３２の貫通穴３８を通ってその下の水貯留部３６に導かれて溜まる。
【００４５】
また、水貯留部３６はリング状の隔離壁４０により隔てられているので、粘性抵抗を発生するリブ４１が配設された溝部５２に洗浄水が行かず、回転ダンパー装置３０の制動力が低下することはない。また、回転体３２の上面にも、貫通穴３８を囲むようにリング状のリブ３９があるため、入ってきた洗浄水はリブ３９の外側へは行かずに貫通穴３８の下へ流れるため、粘性抵抗を発生する溝部５２に行かず、回転ダンパー装置３０の制動力が低下することはない。
【００４６】
また、容器３３内に空気が浸入した場合は、浸入した空気は回転体３２の上部にある空気貯留部３７に導かれて溜まり、粘性抵抗を発生する溝部５２には行かないので、回転ダンパー装置３０の制動力が低下することがない。
【００４７】
次に、この回転ダンパー装置３０を用いた食器洗浄機１０１の構成について説明する。図３に示す食器洗浄機１０１において、洗浄ノズル７（第１の洗浄ノズル）の下部に、この洗浄ノズル７の回転を抑制して回転を低下させる抑制部として回転ダンパー装置３０が、洗浄槽２底部にビス等で着脱自在に固定して配置されている。
【００４８】
洗浄ノズル７から回転ダンパー装置３０への回転伝達は、洗浄ノズル７のノズル軸部１７の上部に配置されたノズル歯車４２と、回転ダンパー装置３０の回転軸３１に設けたダンパー歯車４３とを噛み合わせて構成される掛合部によって行われる。なお、このノズル歯車４２およびダンパー歯車４３は、極力大きなモジュールの歯車とすることが望ましい。そして両方の歯車間距離を標準より広く配置し、歯幅を標準より薄くして、歯車のあそびを広くすることにより、洗浄ノズル７の回転を阻害することなく、歯車間への残菜などの異物を噛みこむことによるロックを防止している。
【００４９】
本実施の形態においては、ノズル歯車４２とダンパー歯車４３の歯数比は、３６：１３として、洗浄ノズル７の回転が回転ダンパー装置３０に増速されて伝達され、洗浄ノズル７の回転を抑制するのに必要な回転ダンパー装置３０の回転トルクを低くしている。仮に洗浄ノズル７の回転トルクが１６ｍＮｍとすると、回転ダンパー装置３０のトルクは６ｍ
Ｎｍあれば十分な回転抑制力が得られることになり、小さな回転ダンパー装置３０で洗浄ノズル７の回転が抑制できるので、抑制部として小型化することができる。
【００５０】
次に、上記構成の食器洗浄機１０１について、その動作及び作用を説明する。使用者がドア１４を開け、食器かご４に食器３を配置し、洗浄槽２に収納して洗剤を入れた後、ドア１４を閉じて運転を開始すると、排水部１０が動作して、前回の運転等で洗浄槽２内に残っている洗浄水（残水と呼ぶ）を食器洗浄機１０１外へ排出する。次に、給水弁９が動作して所定量の洗浄水Ｗを洗浄槽２に供給する。所定量の洗浄水Ｗが供給されると給水弁９は閉止する。次に、加圧部６により洗浄水Ｗが加圧され、洗剤とともに洗浄ノズル７に設けた噴射孔８から洗浄水Ｗが噴射される。こうして洗浄工程が行われる。この洗浄工程では、制御装置１６は、洗浄槽２内に設けられた加熱部５に通電して、洗浄水Ｗを洗浄所定温度まで加熱する。
【００５１】
同時に、推進噴射孔８ａからの噴射反力によって洗浄ノズル７が回転し、この回転とともにノズル歯車４２が回転し、ノズル歯車４２と噛合ったダンパー歯車４３を介して回転ダンパー装置３０に回転が伝わることで、洗浄ノズル７は回転が抑制され、減速されて低速で回転する。そして、洗浄ノズル７の噴射孔８から噴射される洗浄水Ｗは、洗浄ノズル７がゆっくり回転することにより、食器かご４に配置された食器３に供給される際に食器３間の隙間全体に行き渡り、食器３を万遍なく洗浄する。
【００５２】
洗浄工程が所定時間行われると、排水部１０が食器３から洗い落とされた汚れを含む洗浄水Ｗを機外へ排出する。そして、新たに給水弁９が洗浄水Ｗを供給し、洗浄ノズル７に設けられた噴射孔８から再び洗浄水Ｗが噴射されて、洗剤や残菜等で汚れた食器３をすすぐすすぎ工程が実行される。この時も、洗浄ノズル７は回転ダンパー装置３０により減速されて低速で回転するので、洗浄ノズル７の噴射孔８から噴射される洗浄水Ｗは、食器かご４に配置された食器３の隅々まで供給されて食器３を効率よくすすぐ。なお、複数回行われるすすぎ工程のうち、少なくとも１回は洗浄水Ｗを加熱部５により加熱しながら食器３をすすぐ、加熱すすぎ工程であってもよい。
【００５３】
このすすぎ工程が終わると、制御装置１６は排水部１０を動作させて、洗浄水Ｗを再び機外へ排出する。このすすぎ工程は連続して数回繰り返される。洗浄工程およびすすぎ工程では、残菜は洗浄槽２に設けたフィルタ１１内に捕集される。所定回数のすすぎ工程が終了すると、乾燥工程が開始される。この乾燥工程では、送風部１２が動作して食器洗浄機１０１外の空気が洗浄槽２内へ送り込まれる。送り込まれた空気は加熱部５により加熱された後、食器３を乾燥させて排気口１３より機外へ排出される。制御装置１６は、乾燥工程終了後、運転を終了する。
【００５４】
このように構成された本実施の形態の食器洗浄機１０１によれば、食器かご４に配置される食器３において、ご飯粒などの汚れが付着しているために多くの洗浄水Ｗが供給されないと所定の洗浄性能が得られない茶碗や汁椀などの深皿の食器３ａや、洗浄すべき面積が大きく洗浄水Ｗが全体に広がりにくい大皿の食器３ｂなどに対しても、洗浄ノズル７がゆっくりと回転することにより、噴射孔８が食器３と食器３の隙間の下をゆっくりと通過して、洗浄水Ｗが食器３表面の隅々まで行き渡り効率よく洗浄することができる。
【００５５】
したがって、本実施の形態１の食器洗浄機は、噴射孔８から噴射される洗浄水Ｗが通過するたびに、洗浄水Ｗを食器３の全面に行き渡らせることができるので、短時間で所定の洗浄性能を得ることができ、効率的に食器３を洗浄することができる。
【００５６】
なお、発明者らが行った食器３に食品を付着させた洗浄評価試験によると、洗浄ノズル７の回転数が従来の３０ｒ／ｍｉｎに対し、０．３ｒ／ｍｉｎ〜２０ｒ／ｍｉｎに回転数
を低下させた場合において洗浄効果向上が確認できた。特に回転数が１ｒ／ｍｉｎ〜２０ｒ／ｍｉｎの範囲でその効果が顕著となった。この洗浄評価試験の結果から判断して、回転ダンパー装置３０における洗浄ノズル７の回転抑制は従来の回転数の１％〜６７％（好ましくは１ｒ／ｍｉｎ〜１５ｒ／ｍｉｎ、３％〜５０％）になるように制動力を設定することが望ましい。これにより、洗浄ノズル７の回転一回当たり従来に対し１．５倍〜１００倍（好ましくは２倍〜３０倍）の量の洗浄水Ｗが食器３に噴射されるので、汚れが落ちにくい食器３であっても、食器３全体に洗浄水Ｗが侵入して、効率よく洗浄することができる。
【００５７】
ここで、抑制部としての回転ダンパー装置３０について考えると、洗浄ノズル７の推進噴射孔８ａから噴射される洗浄水Ｗの噴流の反力によるトルクＦと、回転ダンパー装置３０による制動トルクｔと、洗浄ノズル７を回転させる回転トルクＴの間には、「Ｆ−ｔ＝Ｔ」（式１）が成り立つ。すなわち、噴流の反力によるトルクＦが加圧部６の電圧変動などによる加圧能力の低下に伴って低下した場合、制動トルクｔが回転数によらず一定であったときは、回転トルクＴが落ちてしまい、洗浄ノズル７の回転数が低下してしまう。
【００５８】
しかし、本実施の形態の回転ダンパー装置３０は、回転が低速のときは制動トルクｔが小さく、高速になると制動トルクｔが大きくなる特性を有しており、その結果、噴流の反力によるトルクＦが低下した場合には制動トルクｔも小さくなるので、相殺されて回転トルクＴの低下が抑えられるという特徴を持っている。したがって、本実施の形態の回転ダンパー装置３０を用いることで、安定した低速回転性能を有する洗浄ノズル７を備えた食器洗浄機１０１を実現することができる。
【００５９】
また、洗浄工程およびすすぎ工程時に洗浄水Ｗは加熱されるが、回転ダンパー装置３０に用いられているシリコンオイル３４は温度が上がると粘度が低下し、その結果、制動トルクが低下するため、シリコンオイル３４に温度変化を与えにくくする構成が望ましい。そのため、本実施の形態では、回転ダンパー装置３０の容器３３は樹脂等の熱伝導率の低い材質により構成し、内部に封入されているシリコンオイル３４を断熱できる構成としている。
【００６０】
また、回転ダンパー装置３０は、洗浄槽２の底面にビス等で着脱自在に固定されているので、回転ダンパー装置３０やダンパー歯車４３に汚れが付着した場合に、簡単に取り外して付着物を除去することができる。また、回転ダンパー装置３０が故障した場合にも簡単に交換することができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、洗浄ノズル７と回転ダンパー装置３０とを掛合する掛合部として、ノズル歯車４２とダンパー歯車４３を用いた例を示したが、これに限られることはなく、最適な歯車比や最適な設置場所を得るために、３枚以上の歯車を組み合わせてもかまわない。また、掛合部としては歯車以外にも適用可能であり、例えば、ローラーやベルトなどを用いることが可能である。但し、ローラーは水がかかる箇所ではすべりやすく、ベルトは部品点数が増えるという課題も考えられるので、歯車を使うのが最も望ましい。
【００６２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における食器洗浄機１０２の構成及び動作、作用について説明する。図６は、本発明の実施の形態２における食器洗浄機１０２の側面断面図であり、図７は、同食器洗浄機１０２の第１の洗浄ノズル４４と第２の洗浄ノズル４５と回転ダンパー装置３０の位置関係を示す平面図である。以下、実施の形態１と同一部分は同一符号を付しその説明は省略する。
【００６３】
実施の形態１との違いは、洗浄ノズルが、第１の洗浄ノズル４４と第２の洗浄ノズル４
５の組み合わせよりなり、加圧部６によって加圧された洗浄水Ｗを噴射孔４６から噴射し、この噴射力により回転する第１の洗浄ノズル４４と、この第１の洗浄ノズル４４から供給される洗浄水Ｗを噴射孔４７から噴射し、この噴射力により回転する第２の洗浄ノズル４５とを備え、第１の洗浄ノズル４４は、第２の洗浄ノズル４５を、その回転中心である第２のノズル軸部４８で、第１の洗浄ノズル４４の回転中心である第１のノズル軸部４９より偏心させて支持し、回転ダンパー装置３０は、第１の洗浄ノズル４４の回転を歯車を用いて抑制させるようにした点にある。
【００６４】
第２の洗浄ノズル４５は、洗浄槽２を上方から見て、左右方向または前後方向のうち、短い方向の長さの約半分の長さで構成され、第２のノズル軸部４８を中心に回転自在に第１の洗浄ノズル４４上に支持されている。また、第２の洗浄ノズル４５は、第１の洗浄ノズル４４を介して加圧部６と連通に接続されている。したがって第２の洗浄ノズル４５は、加圧部６によって加圧送水され、噴射孔４７から噴射される洗浄水Ｗの噴射による噴射反力Ｆ２により、回転する。
【００６５】
第１の洗浄ノズル４４は、第１のノズル軸部４９を中心に回転自在に洗浄槽２内に配置されており、実施の形態１と同様に、第１のノズル軸部４９に配置されたノズル歯車４２と、回転ダンパー装置３０の上部に設けられたダンパー歯車４３とを噛み合わせて構成された掛合部によって、第１の洗浄ノズル４４の回転が抑制されている。したがって、噴射孔４６からの洗浄水Ｗの噴射による噴射反力Ｆ１により回転する力と、回転ダンパー装置３０による回転抑制力である制動トルクｔとが釣り合う回転速度で第１の洗浄ノズル４４は回転する。すなわち、第１の洗浄ノズル４４は、回転ダンパー装置３０によって回転を抑制され、ゆっくりとしたスピードで回転する。
【００６６】
このように、回転ダンパー装置３０により洗浄槽２内に配置された第１の洗浄ノズル４４がゆっくり回転するので、第１の洗浄ノズル４４の一端に取り付けられた第２の洗浄ノズル４５は、洗浄槽２内を自転しながら公転する。したがって、回転ダンパー装置３０は、第１の洗浄ノズル４４の回転速度を遅くすることで、多くの洗浄水Ｗが供給されないと所定の洗浄性能が得られない茶碗や汁椀などの深皿や大皿に多くの洗浄水Ｗを噴射することができ、効率のよい洗浄が可能となる。
【００６７】
また、第２の洗浄ノズル４５は洗浄槽２内を自転しながら公転することにより、第２の洗浄ノズル４５の噴射孔４７から噴射される洗浄水Ｗの噴出軌跡は、第１の洗浄ノズル４４の回転が一周することにより洗浄槽２内全体に広がることになり、洗浄槽２内のあらゆる位置に配置された食器３に対してもムラのない洗浄ができる。
【００６８】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における食器洗浄機の構成及び動作、作用について説明する。図８は、本発明の実施の形態３における食器洗浄機の洗浄ノズル近傍の側面断面図である。以下、実施の形態１および２と同一部分は同一符号を付しその説明は省略する。なお、洗浄ノズルは、実施の形態２と同様に、第１の洗浄ノズル４４と第２の洗浄ノズル４５の組み合わせよりなっている。
【００６９】
実施の形態１および２との違いは、回転ダンパー装置３０が第１の洗浄ノズル４４と同軸に配置されている点である。回転ダンパー装置３０は、第１の洗浄ノズル４４の回転軸である第１のノズル軸部４９の下方にある、加圧部６によって加圧送水された洗浄水Ｗが導かれる導水管５０の底に配設されており、回転ダンパー装置３０の回転軸３１は、接続軸５１を介して第１の洗浄ノズル４４の回転中心と中心を一致させて接続されている。
【００７０】
このような構成にすることにより、本実施の形態における食器洗浄機は、残菜が混じっ
た洗浄水Ｗが存在する洗浄槽２内に歯車や回転ダンパー装置３０を配置する必要がなくなるため、歯車に異物がかみこみ停止してしまう可能性を低減することができる。それは、導水管５０内を流れる水は、洗浄槽２の底に溜まった洗浄水Ｗがフィルタ１１で濾過され、残菜が除去された後に流れて来るものなので、洗浄槽２内に較べると異物ははるかに少ないため、より安定した動作が期待でき、高い信頼性を実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明にかかる回転ダンパー装置は、洗浄ノズルの回転数を安定に抑制して低速回転させることができ、この回転ダンパー装置を用いた食器洗浄機は、多くの洗浄水を必要とする汚れが付着している茶碗や汁椀などの深皿や大皿に対しても、洗浄ノズル一回転あたりの洗浄で多くの洗浄水を噴射することが可能となり、所定の洗浄性能を短時間に得ることができ、効率的に食器を洗浄することが可能となるので、家庭用の食器洗浄機だけでなく、業務用の食器洗浄機等としても有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１０１、１０２  食器洗浄機
２  洗浄槽
３、３ａ、３ｂ  食器（被洗浄物）
６  加圧部
７  洗浄ノズル（第１の洗浄ノズル）
３０  回転ダンパー装置（抑制部）
３１  回転軸
３２  回転体
３３  容器
３４  シリコンオイル（作動液体）
３５  Ｏリング（シール部）
３６  水貯留部
３７  空気貯留部
３８  貫通穴
３９、４１  リブ
４０  隔離壁
４２  ノズル歯車（掛合部）
４３  ダンパー歯車（掛合部）
４４  第１の洗浄ノズル
４５  第２の洗浄ノズル
４８  第２のノズル軸部（第２の洗浄ノズルの回転中心）
４９  第１のノズル軸部（第１の洗浄ノズルの回転中心）
５２  溝部
【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】
2014128357.tif 000009
【図８】
2014128357.tif 000010
【図９】
2014128357.tif 000011
【図１０】
2014128357.tif 000012
【図１１】
2014128357.tif 000013
【図１２】
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