(57)【要約】    【課題】  本発明は、洗浄ポンプと排水ポンプを同一モータにより正逆回転させて、切り替え弁を使用して循環水路を切り替える食器洗い機において、エアー噛み込みによる騒音発生しない食器洗い機を提供することを目的とする。    【解決手段】  洗浄ポンプと排水ポンプを同一モータにより正逆回転により切り替え、かつ、洗浄室内に設けられた複数のノズルの循環水路に切り替え弁を設けて洗浄水を供給する食器洗い機において、排水時に前記洗浄ポンプ側の循環水路を切り替え弁により全閉にして前記排水ポンプを動作させ排水した。    【選択図】  図４
2006314340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄ポンプと排水ポンプを同一モータにより正逆回転により切り替え、かつ、洗浄室内に設けられた複数のノズルの循環水路に切り替え弁を設けて洗浄水を供給する食器洗い機において、排水時に前記洗浄ポンプ側の循環水路を切り替え弁により全閉にして前記排水ポンプを動作させ排水したことを特徴とする食器洗い機。
【請求項２】
洗浄ポンプと排水ポンプを同一モータにより正逆回転により切り替え、かつ、洗浄室内に設けられた複数のノズルの循環水路に切り替え弁を設けて洗浄水を供給する食器洗い機において、切り替え弁の切り替え数は各循環水路より１個多くしたことを特徴とする食器洗い機。
【請求項３】
洗浄ポンプと排水ポンプを同一モータにより正逆回転により切り替え、かつ、切り替え弁の開口部角度は３６０度／切り替え数としたことを特徴とする食器洗い機。
【請求項４】
洗浄ポンプと排水ポンプを同一モータにより正逆回転により切り替え、洗浄室内に設けられた複数のノズルの循環水路に切り替え弁を設けて洗浄水を供給する食器洗い機において、切り替え弁は各ノズルに対応して切り替え、排水時に洗浄ポンプを切り替え弁により全閉にして排水ポンプを動作させ排水したことを特徴とする食器洗い機。
【請求項５】
切り替え弁の原点位置検出位置は全閉位置にしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、若しくは請求項４記載の食器洗い機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄ポンプと排水ポンプを同一モータにより正逆回転させて、切り替え弁を使用して循環水路を切り替える食器洗い機の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のポンプを使用した食器洗い機は、特許文献１（特開平９−３１３４２５号公報）に記載、また、切り替え弁を使用した食器洗い機は、特許文献２（特開２００２‐２１９０８８号公報）に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３１３４２５号公報
【０００４】
【特許文献２】特開２００２−２１９０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、洗浄ポンプと排水ポンプを同一モータにより正逆回転させて、切り替え弁を使用して循環水路を切り替える食器洗い機において、排水時に洗浄水水路が完全に遮断されていないため、排水時に逆方向回転により洗浄ポンプの能力は著しく低下するが循環水路へ洗浄水を供給するため洗浄水が循環水路を経由してノズル、特に下側ノズル側から噴出する。このため、洗浄水が少なくなると循環水路に滞留する洗浄水が多くなり排水時エアーのかみこみを生じ排水効率が著しく低下し時間が増加するとともにエアー噛み込みによる騒音が大きくなる問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題を改善して排水効率を向上させ、エアー噛み込みによる騒音の発生を低減させた食器洗い機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、洗浄ポンプと排水ポンプの回転方向を正逆回転させることにより各々のポンプ機能をだしている。しかしながら、洗浄ポンプはその構造上、正転時には流量を大きくとることが出来るが逆転時にも若干ポンプ作用が出るため排水時に洗浄の循環水路が開放されていると一部はノズルを通して排出されるため、排水ポンプを停止させると戻り水により再度排水動作を繰り返す必要があり排水ポンプ効率が著しく低下し排水時間がかかる。このため、排水時に洗浄の循環水路を切り替え弁により閉鎖し洗浄の循環水が循環水路及びノズル側に行かないようにして排水停止時の戻り水を少なくすることにより段階的に排水ポンプを動作させる必要が無いようにしてエアーのかみこみによる排水ポンプの効率低下及び騒音の発生を防止した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、排水時に洗浄の循環水路を洗浄切り替え装置の切り替え弁で閉鎖するので戻り水は取水口から洗浄切り替え装置間の循環経路の部分のみとなるため戻り水が少なくなり、排水ポンプを再動作して運転する必要が無いので、排水の運転時間を短縮し、エアー噛み込みによる騒音を防止した食器洗い機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施例について、以下図を引用して説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施例に係わるもので、食器洗い機の横断面図を示し、図２は本発明の実施例に係わるもので、食器洗い機の縦横断面図を示す。
【００１１】
食器洗機の外枠本体１の内側に洗浄槽２が備わる。洗浄槽２内には、食器類を収納するところの出し入れ自在なる食器かご３が備えられる。
【００１２】
洗浄槽２の下部側には下側右ノズル体４ａと下側ノズル体４ｂが、上部側には上側ノズル体５が具わる。上側ノズル体５、下側右ノズル体４ａ及び下側ノズル体４ｂは回転自在に設けられ、回転しながら洗浄水を噴射して食器類の洗浄を行う。
【００１３】
洗浄槽２の下方には、洗浄水タンク６が設けられる。洗浄水タンク６の洗浄水は、洗浄ポンプ７に吸われ、かつ加圧されて上側ノズル体５、下側右ノズル体４ａ及び下側ノズル体４ｂから噴射される。排水ポンプ８は、洗浄後の洗浄水を排水する。排水ポンプ８と洗浄ポンプ７は、同一軸上にあり共通の電動機９で駆動される。
【００１４】
電動機９は正逆両回転出来るようになっており、一方の回転で、洗浄ポンプ７を機能させ、他方の回転で排水ポンプ８を機能させる。このとき、使用する電動機がコンデンサ電動機を使用した場合は、洗浄時と排水時を比較すると洗浄時のときの方が電動機の出力が大きいので主巻線と補助巻線の巻線比を１以上にすることにより洗浄時の電動機の出力を大きくするようにしている。加圧された洗浄水は洗浄切り替え装置２１により各ノズルに連通される循環水路を通してノズルに供給される。
【００１５】
洗浄水タンク６の下方に備わる送風ファン１０は、洗浄後の食器かごが３に乾燥空気を送る。乾燥空気の加熱および洗浄水の加熱は、ヒータ２０で行う。
【００１６】
洗浄切り替え装置２１は、洗浄ポンプ７の洗浄水を上側ノズル体５や右下側ノズル体４ａと左下側ノズル体４ｂに各々供給したり、上／下側ノズル体に同時に供給したりする。この洗浄水の供給切り替えを行なう洗浄切り替え装置２１は本発明の主要部になるもので、洗浄槽２の下側に取り付けられる。
【００１７】
図3に本発明の一実施例である洗浄切り替え装置の縦断面図を示す。切り替え弁２３の位置が排水位置にした状態を示す。洗浄切り替え装置２１は、切り替え本体ケース２２、平板状をなし、かつ円形の切り替え弁２３、分岐ダクト２４、切り替え弁２３を回す電動機２５を有する。
【００１８】
切り替え本体ケース２２は筒状をなし、上部に流出口を有し、下部に底部を有し、かつ、側部に吸入口２６を有する。さらに、流出口の周囲にはフランジ部３５が設けられる。底部の軸受部２７は本体ケース２２と一体成形で構成されている。材料としてはポリアセタールやポリエチレンを使用している。軸回転数は毎分５〜２０回転の低速にすることにより減速比を大きくしてトルクを出すことにより電動機を小さくして狭い洗浄槽の底部に据え付けている。弁回転軸２８を回転自在に支持し、軸受部２７の上側（内側）には軸シール部材を保持する。弁回転軸２８には、切り替え弁２３のボス穴を嵌め込んで取り付ける。ボス穴は弁回転軸２８に対して回り止めになっているが、軸方向には摺動自在になっている。
【００１９】
電動機２５は、小型の同期電動機が用いられる。電動機２５の回転は、減速ギアを介して出力される。出力軸２９は、前記弁回転軸２８の連結穴に嵌め込んで取り付けられる。連結穴との嵌め込みは、回転方向に対して回り止めになっている。
【００２０】
出力軸２９には、カム３０が設けられる。このカム３０で、オン.オフするカムスイッチ３１（原点位置検知センサ）が備わる。カム３０は一回転で、カムスイッチ３１のレバー３２を押して一回だけオンさせるカム突起３３を有する。カムスイッチ３１がオンするオン信号を切り替え弁２３の原点位置信号に用いる。
【００２１】
分岐ダクト２４は、前述した右下側ノズル体４ａに連通する下側ノズル右流路２４ａ１と左下側ノズル体４ｂに連通する下側ノズル左流路２４ａ２及び上側ノズル体５に連通する上側ノズル流路２４ｂを有する。分岐ダクト２４の中央には、上下分岐用の仕切り壁２４ｃが設けられる。  この仕切り壁２４ｃで、前述した切り替え本体ケース２２の上部の開口に臨む流入口２４ｄが下側ノズル流路２４ａと上側ノズル流路２４ｂに分けられている。また、下側の流路は更に左右に仕切り壁２４ｃ１により分岐されている。
【００２２】
分岐ダクト２４と切り替え本体ケース２２は、洗浄槽２の下側に取り付けられる。すなわち、洗浄槽２の下側部分に底が開口している円筒状の落し込み部３４を設ける。この落し込み部３４の下面側に切り替え本体ケース２２の流出口を当接し、かつフランジ部３５はシール部材を介在して洗浄槽２の下面側に取り付けられている。落し込み部３４の上面側には、分岐ダクト２４を取り付ける。分岐ダクト２４の流入口２４ｄが落し込み部３４に嵌るように取り付けられる。
【００２３】
本実施例の構成では洗浄ポンプ７の水圧により切り替え弁２３が軸方向に移動して支流を切替える方式で且つ切り替え弁２３の回転方向の位置は電動機により駆動しているので落し込み部３４と切り替え弁２３との間隙は、切り替え弁２３がスムーズに回転できる最小間隙でよいので、洗浄ポンプ７が作動して切り替え弁２３に水圧が印加され、上方に移動したとき移動距離が少なく、衝突音が小さくなるため切り替え弁にゴム等のダンパーを使用する必要はない。
【００２４】
図4に本発明の一実施例を示す洗浄切り替え装置２１の分岐ダクト２４と切り替え弁２３の部分図を示す。分岐ダクト２４は、上下を仕切り壁２４ｃにより分離されている。また、下側ノズル流路は下側ノズル右流路２４ａ１と下側ノズル左流路２４ａ２に仕切り壁２４ｃ１により分離され、上側ノズル流路２４ｂは出口側を閉鎖隔壁２４ｂ１によりふさがれた構造となっている。
【００２５】
本実施例では上側ノズル流路２４ｂの投影部に閉鎖隔壁２４ｂ１があるが閉鎖隔壁２４ｂ１のみでもよい。
【００２６】
洗浄切り替え装置の２１の切り替え弁２３は本実施例の場合１／４円形の穴部２００が開いている。本実施例では切り替えパターンが上側ノズル、下側ノズルの左側、下側ノズルの右側、全閉（排水）の４パターンになっているので１パターン当たりの移動角度は３６０／（３＋１）＝９０度となっている。すなわち、切り替えパターン数は各ノズル体の循環水路＋排水（閉鎖隔壁）となっている。
【００２７】
さて、切り替え弁２３による洗浄水の切り替えについて説明する。
【００２８】
図４に示すように切り替え弁２３の穴部２００と閉鎖隔壁２４ｂ１が一致した位置を排水位置としている。この状態では洗浄ポンプの出口は全部遮断された状態となり上下どちらのノズルにも洗浄水は循環しない状態となっている。この位置でカムスイッチ３１がオフして原点位置となるようにしている。
【００２９】
図５に沿って回路の説明をする。
【００３０】
制御手段（マイコン）４０は、入力手段４１、水温センサ４２、水位センサ４３、カムスイッチ３１の各種信号を演算処理して駆動制御手段４６を制御したり、表示手段４７の各種表示を制御する。
【００３１】
電源回路４８は、商用電源を低圧の直流に換えて制御手段（マイコン）４０に供給する
。
【００３２】
駆動制御手段４６は、制御手段（マイコン）４０の制御指示により、給水弁５０、洗浄ポンプ用の電動機９、ヒータ６０、送風ファン用の電動機６１、切替用の電動機２５を駆動する。
【００３３】
上記の構成に基づいて動作を説明する。主に洗浄切り替え装置２１に関して述べる。
【００３４】
入力手段４１の運転指示で洗浄ポンプ用の電動機９が運転され、洗浄ポンプ７から送られた洗浄水は右下側回転ノズル体４ａ、左下側回転ノズル体４ｂや上側回転ノズル体５から噴出され、食器類を洗う。
【００３５】
洗浄ポンプ７から送り出された洗浄水は、洗浄切り替え装置２１の吸入口２６から切り替え本体ケース２２に流れ込み、流出口から分岐ダクト２４側に流れ、切り替え弁２３により下側ノズル左流路２４ａ2と下側ノズル右流路２４ａ１、上側ノズル流路２４ｂを経由して右下側回転ノズル体４ａ、左下側回転ノズル体４ｂ、上側回転ノズル体５に至る。
【００３６】
係る切り替え弁２３のセット位置の変更は、切替用の電動機２５の駆動で行われる。この電動機２５の運転時間を制御することにより、切り替え弁２３は所定の位置にセットされる。この運転時間の制御について、回転角度と運転時間との関係を示す図６を加えて説明する。
【００３７】
カムスイッチ３１（原点位置検知センサ）の検出信号は切り替え弁２３が一回転（２π）するうちに一回の発生であるので、検出信号間の時間を計測することにより、切り替え弁２３の一回転時間Ｔが得られる。
【００３８】
同期電動機の極数をＰ、運転周波数をＦ（Ｈｚ）とすると、同期電動機の回転数は１２０Ｆ／Ｐ（ｒ／ｍ）となり、一回転時間Ｔは６０／Ｎ（秒）となる。一回転時間は電源の周波数によって変化するので、マイコンで周波数の変化を検知して切り替え弁の位置に対応する回転時間を制御している。
【００３９】
下側ノズル左流路２４ａ2と下側ノズル右流路２４ａ１、上側ノズル流路２４ｂの流路が閉鎖されている状態位置は、排水時で原点位置の状態となっている。この状態から本実施例の場合、切り替え弁２３が時計方向に回転し、排水の洗浄水循環が全閉から上側ノズル流路２４ｂが開けられる位置すなわちπ／２、下側ノズル左流路２４ａ２が開けられる位置すなわちπ、下側ノズル流路２４ａが開けられる位置すなわち３／２・πの回転角度となる。運転時間に算定し直すと１／４・Ｔ、１／２・Ｔ、３／２・Ｔになる。
【００４０】
したがって、カムスイッチ３１（原点位置検知センサ）の検出信号が検知されるところを基点として１／４・Ｔ時間運転する毎に、切り替え弁２３は循環水路が全閉の位置から順次上側ノズル流路２４ｂ、下側ノズル左流路２４ａ2、下側ノズル右流路２４ａ１の順序で位置を変更することが出来る。
【００４１】
図7は本発明の一実施例を示す循環系の簡略図を示す。洗浄槽２内の洗浄水は取水口７０から洗浄ポンプ７の洗浄水取入れ口７１に導入され、加圧され洗浄切り替え装置２１により下側ノズル左流路２４ａ2、下側ノズル右流路２４ａ１、上側ノズル流路２４ｂの流路を通って各々左下側ノズル体４ｂ、右下側ノズル体４ａ、上側ノズル体５から噴出する。排水は同様に取水口７０から共通の循環経路７２の分岐部７３から排水取入れ口７４を通って排水ポンプ８により排水ホース７５を通って排水される。
【００４２】
洗浄ポンプ７と排水ポンプ８は同一電動機９により正転転時は洗浄、逆回転時は排水となるように動作する。また、洗浄と排水の水量のポンプ能力を比較すると本実施例では、洗浄は３０〜５０リットル／分、排水は８〜１２リットル／分で洗浄の方が大きくなっている。
【００４３】
ポンプの形態としては、洗浄側は渦巻き式ポンプ、排水側も薄型の渦巻き式ポンプとなっている。このため、排水時に排水ポンプ８を動作させると洗浄ポンプ７が逆回転にもかかわらず若干のポンプ作用を出すので、洗浄切り替え装置２１の切り替え弁２３の位置が各ノズル体に循環される位置にあるときは洗浄水がそのノズル体から噴出するので、循環水路及び洗浄槽内に洗浄水が滞留する。この洗浄水が排水ポンプ８を停止すると戻り水となり取水口７０に集まる。そのため再度排水ポンプ８を動作させる必要がある。
【００４４】
最初に排水を完了させると戻り水だけでは排水ポンプ８を十分に動作させるための洗浄水が無いためポンプ内にエアーを巻込みポンプ動作が出来ない。このため、排水途中で一度停止してから再動作させるため多少エアーを巻込んだ状態で排水動作を行うのでエアー噛み込みによるポンプ効率の低下と騒音が大きくなることが避けられなかった。
【００４５】
本実施例では排水時に洗浄切り替え装置２１において洗浄水を全閉にしているのでノズル体からの戻り水は無く、循環水量も取水口から洗浄切り替え装置までの循環水路に留める事が出来るので戻り水が少なくなり排水動作を一回にすることができるため排水効率を上げ排水時間を低減するとともにエアー噛み込みによる騒音を低減した。
【００４６】
切り替え弁は各ノズル体に対して各々対応しているので洗浄水が少なく、洗浄ポンプの能力を大きく取れない場合でも流路を共用したものに比較してノズル一個当たりの流量を増加させることが出来るので洗浄性能が向上出来る。
【００４７】
また、本実施例では排水時に洗浄水が循環しないように切り替え弁２３の位置精度を上げておくことにより仕切り壁２４ｃの幅を狭くすることにより洗浄水の流出口面積を大きくとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例に係わるもので、食器洗い機の横断面図である。
【図２】本発明の実施例に係わるもので、食器洗い機の縦横断面図である。
【図３】本発明の主要部である洗浄切り替え装置の実施例に係わるもので、切り替え弁で排水時の動作状態を示す。
【図４】本発明の主要部である洗浄切り替え装置の実施例にかかわるもので、排水状態における全閉の組み合わせ位置の状態を示す。
【図５】本発明の実施例に係わる回路図である。
【図６】本発明の実施例を示す切り替え弁の動作を示す。
【図７】本発明の一実施例を示す循環系の簡略図を示す。
【符号の説明】
【００４９】
２…洗浄槽、５…上側ノズル体、２１…洗浄切り替え装置、２３…切り替え弁、２５…電動機、３１…カムスイッチ（原点位置検知センサ）。
【図１】
2006314340.tif 000003
【図２】
2006314340.tif 000004
【図３】
2006314340.tif 000005
【図４】
2006314340.tif 000006
【図５】
2006314340.tif 000007
【図６】
2006314340.tif 000008
【図７】
2006314340.tif 000009