(57)【要約】【課題】  ポンプ室に入り込んだ異物が切換弁と排出用流出部との間に挟まれないポンプ及びこれを備えた食器洗浄機を提供することである。【解決手段】  ポンプには、ポンプ室の水をポンプ室の外部へ案内する洗浄用流出部と排水用流出部６２を備える。排水用流出部６２には、切換弁６が設けられている。切換弁６は、インペラが反転している時に排水用流出部６を閉塞する。その切換弁６のパッキン７は、排水用流出部６２の開口部６２ａに当接するシール部７ｂよりも先端側に、開口部６２ａに向かって突出する突出部７ａが設けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正転又は反転して、液体に液流を発生するインペラと、
該インペラを収容するポンプ室と、該ポンプ室を形成する側壁を貫通して該ポンプ室の外部から内部に液体を案内する流入部と、該側壁を貫通して該インペラの正転時に該ポンプ室の内部から外部に液体を案内する第一流出部と、該側壁を貫通して該インペラの反転時に該ポンプ室の内部から外部に液体を案内する第二流出部と、を有するケーシングと、
該第二流出部を該インペラ正転時に閉塞し、該インペラ反転時に開放する切換弁と、
を備えたポンプであって、
該切換弁は、該第二流出部の該ポンプ室側の開口部を閉塞する閉塞手段を備え、
該閉塞手段は、該切換弁が該第二流出部を閉塞した時に該開口部又はこれの周囲の何れかに密着するシール部と、該シール部よりも中央側で、かつ該シール部よりも該第二流出部側に突出する突出部とを有することを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記第二流出部の前記開口部は、円形であり、
前記閉塞手段は、前記第二流出部側に突出する略円錐面を有し、前記突出部が該略円錐面の頂上部に形成され、前記シール部が該頂上部の外周側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記閉塞手段の前記シール部は、前記第二流出部の前記開口部の周囲に形成された平坦面に密着することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項４】
前記閉塞手段の前記シール部は、前記第二流出部の前記開口部に向かって外径が小さくなる傾斜面として形成されていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項５】
前記閉塞手段は、少なくとも前記シール部が弾性変形する材料によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のポンプ。
【請求項６】
前記切換弁は、前記インペラによって発生する液流に押圧されて所定の軸線の周りを回動することを特徴とする請求項１乃至５に記載のポンプ。
【請求項７】
前記インペラは、前記ポンプ室に収容されるモータによって回転駆動され、
該モータは、該モータの回転体と静止体との一方に設けられたシャフトが他方に設けられたスリーブに摺動自在に挿入されると共に、該シャフトと該スリーブとの間に形成される間隙が前記ポンプ室に連通することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のポンプ。
【請求項８】
食器を洗浄する食器洗浄機であって、
請求項１乃至７の何れかに記載のポンプと、
前記食器を載置する食器トレイと、
前記食器に液体を噴出する噴出装置と、
該液体を貯留する貯水部と、
前記ポンプの前記第一流出部と該噴出装置とを連結する洗浄用配管と、
前記ポンプの前記第二流出部と該液体を当該食器洗浄機の機外へ排水するために連結する排水用配管と、
前記ポンプの前記流入口と該貯水部とを連結する流入用配管と、
を備えたことを特徴とする食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
食器洗浄機のような機器において給排水のために使用されるポンプ又はそのポンプを備えた食器洗浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の食器洗浄機５０は、図７に示すように、食器５１を置く食器トレイ５２と、食器５１に対して水を噴射する噴射部５３と、洗浄水を貯める貯水部５４と、洗浄に使用された水を機外へ排水するための機体排水部５５と、貯水部５４の水を洗浄用として噴射部５３に送ったり貯水部５４の水を排水するために機体排水部５５に送るポンプ６０と、これらを収容する筐体５７とからなる。ポンプ６０に対して、噴射部５３、貯水部５４、及び機体排水部５５とは各々、所定の配管５３ａ、５４ａ、５５ａによって接続されている。この食器洗浄機５０は、水道から水を取り込み、洗浄モード、排水モード、濯ぎモード、乾燥モードなどの各運転モードを繰り返して食器が洗浄される。
【０００３】
ポンプ６０は、図８に示すように、洗浄モードと排水モード時に対応するために、洗浄用と排水用の二つの流出部６１、６２がハウジング６３に収容されている。両流出部６１、６２は、ハウジング６２の側壁を貫通して形成されている。ハウジング６３のポンプ室６５には、モータによって正逆回転するインペラ６４が設けられている。洗浄用流出部６１は、洗浄モード時に正転するインペラ６４によってポンプ室６５の水を外部へ吐出し、排水用流出部６１は、排水モード時に反転するインペラ６４によってポンプ室６５の水を外部へ吐出する。排水用流出部６２には、洗浄モード時に水が吐出しないように閉塞する切換弁６６が設けられている。この切換弁６６は、ポンプ室６５を流れる水流によって排水用流出部６１を開閉自在に取り付けられている。また、ハウジング６３には、ポンプ室６５の内部に水を取り込むための流入部６７がその側壁を貫通して形成されている。
【０００４】
このような食器洗浄機５０では、洗浄モード時に、貯水部５４の水が流入部６７からポンプ室６５に取り込まれる。取り込まれた水は、洗浄用流出部６１から配管５３ａを通って噴射部５３から食器５１に向けて噴射され、貯水部５４に回収される。この貯水部５４の水は、再度、ポンプ６０にて噴射部５３へ供給される。排水モードでは、インペラ６４が反転するため、ポンプ室６５の水が流れる方向が反対になり、貯水部５４の水が流入部６７からポンプ室６５に取り込まれ、排水用流出部６２から配管５４ａを介して機体排水部５５へ送られる。貯水部５４には、洗浄に使用される前の清浄な水と、洗浄に使用されたために食器等に付着していた異物を含んだ水とが溜まるため、ポンプ室６５にその異物が入り込むことがある。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１１３８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この食器洗浄機５０では、洗浄モード時に食器５１に噴射する水圧及び水量が低下して、洗浄能力が落ちることがある。この原因は、洗浄モード時のポンプ６０の揚程特性又は流量特性が低下していることにある。この揚程特性及び流量特性の低下の原因は、図９に示すように、洗浄モード時に切換弁６６が排水用流出部６２との間に異物Ｃを挟んだことにより、この排出部６２から水漏れし、ポンプ室６５内の水圧が低下すると共に、水量が減ったままの状態で、洗浄用流出部６１から吐出することにあると考えられる。このようなポンプにおける水漏れの不具合は、特許文献１のポンプでも知られている。
【０００７】
ポンプ６０には、上記異物Ｃがポンプ室６５に流入しないように流入部６７の外側に異物を捕捉するためのフィルターが設けられているが、このフィルターの網目を細かいものに変更すれば、ポンプ室６５内に入る異物の量を少なくできると共に、その異物の大きさも小さいものとなる。それによって、切換弁６６が異物を挟み込み難くできる。ところが、そのようなフィルターは、異物を捕捉し過ぎて短期間のうちにフィルターに目詰まりし流水性が悪くなる。そのため、このフィルターの交換だけでは根本的な解決は図れない。
【０００８】
以上の背景から、ある程度、異物がポンプ室内に入り込むことを許容しつつ、仮にポンプ室内に入り込んだとしても、その異物を切換弁が挟み込まないポンプが必要となった。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ポンプ室に入り込んだ異物が切換弁と排出用流出部との間に挟まれないポンプ及びこれを備えた食器洗浄機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１のポンプは、正転又は反転して、液体に液流を発生するインペラと、該インペラを収容するポンプ室と、該ポンプ室を形成する側壁を貫通して該ポンプ室の外部から内部に液体を案内する流入部と、該側壁を貫通して該インペラの正転時に該ポンプ室の内部から外部に液体を案内する第一流出部と、該側壁を貫通して該インペラの反転時に該ポンプ室の内部から外部に液体を案内する第二流出部と、を有するケーシングと、該第二流出部を該インペラ正転時に閉塞し、該インペラ反転時に開放する切換弁と、を備えたポンプであって、該切換弁は、該第二流出部の該ポンプ室側の開口部を閉塞する閉塞手段を備え、該閉塞手段は、該切換弁が該第二流出部を閉塞した時に該開口部又はこれの周囲の何れかに密着するシール部と、該シール部よりも中央側で、かつ該シール部よりも該第二流出部側に突出する突出部とを有することを特徴とする。
【００１１】
つまり、この切換弁の閉塞手段に、第二流出部の開口部又はこれの周囲に当接するシール部よりも先端側に、開口部に向かって突出する突出部があるため、閉塞手段が閉塞する前の開口部に異物が引っ掛かった状態であっても、その閉塞手段が異物を除去して、開口部を適切に閉塞することができる。
【００１２】
請求項２のポンプでは、前記第二流出部の前記開口部は、円形であり、前記閉塞手段は、前記第二流出部側に突出する略円錐面を有し、前記突出部が該略円錐面の頂上部に形成され、前記シール部が該頂上部の外周側に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３のポンプでは、前記閉塞手段の前記シール部は、前記第二流出部の前記開口部の周囲に形成された平坦面に密着することを特徴とする。
【００１４】
請求項４のポンプでは、前記閉塞手段の前記シール部は、前記第二流出部の前記開口部に向かって外径が小さくなる傾斜面として形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５のポンプでは、前記閉塞手段は、少なくとも前記シール部が弾性変形する材料によって形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６のポンプでは、前記切換弁は、前記インペラによって発生する液流に押圧されて所定の軸線の周りを回動することを特徴とする。
【００１７】
請求項７のポンプでは、前記インペラは、前記ポンプ室に収容されるモータによって回転駆動され、該モータは、該モータの回転体と静止体との一方に設けられたシャフトが他方に設けられたスリーブに摺動自在に挿入されると共に、該シャフトと該スリーブとの間に形成される間隙が前記ポンプ室に連通することを特徴とする。
【００１８】
請求項８の食器洗浄機では、食器を洗浄する食器洗浄機であって、請求項１乃至７の何れかに記載のポンプと、前記食器を載置する食器トレイと、前記食器に液体を噴出する噴出装置と、該液体を貯留する貯水部と、前記ポンプの前記第一流出部と該噴出装置とを連結する洗浄用配管と、前記ポンプの前記第二流出部と該液体を当該食器洗浄機の機外へ排水するために連結する排水用配管と、前記ポンプの前記流入口と該貯水部とを連結する流入用配管と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のポンプは、異物が切換弁と第二流出部との間に挟まれないため、インペラ正転時に切換弁が第二流出部を完全に閉塞し、ポンプ室の液体が第二流出部から漏洩しないようにできる。
【００２０】
本発明の食器洗浄機は、ポンプの第一流出部から吐出する液体を食器に噴射する際に、第二流出部から液体の漏洩がないため、洗浄能力が落ちることがなく信頼性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係るポンプ及びこれを備えた食器洗浄機の一実施形態について、図１を参照して説明する。なお、図１に示す本実施形態のポンプ５は、図８、９で示した従来のポンプ６０の切換弁６６を変更したものなので、その従来のポンプ６０と同一部位は同一符合を付して説明することにより、説明の重複を避ける。
【００２２】
図１のポンプ５における切換弁６は、合成樹脂製で平面視が略直角三角形の角柱体からなる基部６ａの一側壁面に、ゴム製のパッキン７が装着され、その基部６ａの角部に厚み方向に貫通する貫通孔６ｂが設けられている。ポンプ室６５には、インペラの６４の周囲に拡がる渦巻き状の流路８及び、この流路８と排水用流出部６２に連通する弁室６５ａがあり、この弁室６５ａに切換弁６が設けられている。弁室６５ａには、インペラ６４の回転軸線と同じ方向に伸びる支持軸６５ｂがあり、この支持軸６５ｂが切換弁６の貫通孔６ｂに回動自在に挿入されている。そのため、切換弁６は、弁室６５ａにおいて支持軸６５ｂの周りを回動自在に取り付けられている。
【００２３】
流路８を流れる水の一部は、弁室６５ａに流入して切換弁６を押圧し、この水の水圧によって切換弁６が可動する。インペラ６４の正転時には、切換弁６は、流路８を図１の時計回りに流れる水流の水圧を受けて、そのパッキン７が排水用流出部６２に近付く方向に可動し、そのパッキン７が排水用流出部６２を押圧しながら静止する。反対に、インペラ６４の反転時には、切換弁６は、流路８を図１の反時計回りに流れる水流の水圧を受けて、そのパッキン７が排水用流出部６２から離れる方向に可動し、その基部６ａが弁室６５ａの側壁を押圧しながら静止する。つまり、インペラ６４の回転方向を変えることによって、排水用流出部６２を開閉することができる。
【００２４】
パッキン７は、図２に示すように、排水用流出部６２に向かって突出する円錐形状である。排水用流出部６２のポンプ室側は、円形に開口する開口部６２ａを有し、パッキン７はこの開口部６２ａを閉塞する。パッキン７の円錐面は、最外径が開口部６２ａの内径よりも大きく、パッキン７の円錐面の頂上部７ａはその開口部６２ａの中心に一致する。そのため、パッキン７が排水用流出部６２を閉塞した時には、パッキン７の頂上部７ａが排水用流出部６２の内部に入り込むと共に、その円錐面が開口部６２ａを形成する周縁部に密着する。パッキン７は、排水用流出部６２を閉塞する方向に水圧を受けているため、その円錐面が開口部６２ａの周縁部に沿って弾性的に幾分潰れ、密閉性が確保される。この円錐面のうち開口部６２ａの周縁部に対して弾性的に潰れる環状部分をシール部７ｂという。シール部７ｂを円錐面に形成すると、パッキン７の中心が開口部６２ａの中心から多少、ずれても円錐面が開口部６２ａの周縁部に密着する限り密閉性に影響しない。
【００２５】
この切換弁６は、異物Ｃが排水用流出部６２の開口部６２ａに引っ掛かっていても、従来のように異物Ｃを排水用流出部６２との間に挟み込んでしまわないように、異物Ｃを除去して排水用流出部６２を適切に閉塞できる特徴がある。この特徴について、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００２６】
図３（ｃ）は、食器洗浄機の排水モードから洗浄モードに切り替わった時に、ポンプ室６５内に入り込んだ糸状の異物Ｃが排水用流出部６２の開口部６２ａに引っ掛かった状態を示す。この異物Ｃは、開口部６２ａの内径よりも長いため、この開口部６２ａを橋渡しするようにして引っ掛かっている。
【００２７】
その後、図３（ｂ）に示すように、切換弁６がその開口部６２ａに向かって可動すると、パッキン７のシール部７ｂが、その開口部６２ａの周縁部又は異物Ｃに当接するよりも先に頂上部７ａが異物Ｃに接触する。さらに、パッキン７が進むと、頂上部７ｂが異物Ｃを排水用流出部６２の内部に向かって押し込むため、異物Ｃの橋渡し状態が崩れると同時に、水流に乗って排水用流出部６２内に吸い込まれる。橋渡し状態の異物Ｃは、そこを流れる水圧とバランスしているため、異物Ｃの一端が開口部６２ａから外れる場合に限らず、少しでも移動するだけでもそのバランスが崩れ、水圧によって排水用流出部６２の内部へ吸い込まれやすくなる。このようにして、その開口部６２ａから異物Ｃが除去される。
【００２８】
この状態で、さらにパッキン７が進むと、図３（ｃ）に示すように、パッキン７はその開口部６２ａを完全に閉塞する。
【００２９】
つまり、この切換弁６のパッキン７に、その開口部６２ａの周縁部に当接する部位（シール部７ｂ）よりも先端側に、開口部６２ａに向かって突出する部位（頂上部７ａ）があるため、閉塞前の開口部６２ａに異物Ｃが引っ掛かった状態であっても、そのパッキン７が異物Ｃを除去して、開口部６２ａを適切に閉塞することができる。その結果、このポンプ５は、排水モードから洗浄モードになった時に洗浄用流出部６１から吐出する水の揚程特性及び流量特性が低下することがなく、信頼性が高いものとなる。
【００３０】
なお、この切換弁６は、本発明の閉塞手段がパッキン７に相当し、本発明のシール部及び突出部がそれそれシール部７ｂ及び頂上部７ａに相当する。また、シール部７ｂは、開口部６２ａに向かって外径が小さくなる傾斜面となっている。
【００３１】
この切換弁６は、同様の技術思想に基づくことにより、図４乃至６に示す各種の形態に変形することもできる。
【００３２】
即ち、図４に示す変形例の切換弁１６では、シール部１７ａがゴム製のパッキン１７に形成され、突出部１６ａが切換弁１６の基部６ａの側壁面に設けられ、閉塞手段がこれらパッキン１７と突出部１６ａによって構成されている。パッキン１７は、図４に示すように円錐面を有し、中央に貫通孔があり、この貫通孔に突出部１６ａが嵌合している。つまり、閉塞手段は複数の部材により構成することもできる。この構成では、異物をより硬い部位で押圧できる。
【００３３】
図５に示す別の変形例の切換弁２６では、閉塞手段がゴム製のパッキン２７で形成され、そのパッキン２７にシール部２７ａ及び突出部２７ｂが形成されているが、そのシール部２７ａが円錐面ではなく、円板状部における周壁部に設けられている。突出部２７ｂは、円板状部の中央に円柱状に設けられている。周壁部の先端面は、開口部６２ａの周囲の平坦面と略平行な平坦な面となっているが、それ自体が弾性変形するため、高い平坦度を必要とするものではなく、例えば、断面視が半円となるような形状であってもよい。つまり、閉塞手段は円錐面以外でも構成でき、しかもそのシール部はその開口部の周縁部以外の部位に密着してもよい。
【００３４】
図６に示す別の変形例の排水用流出部６２では、ポンプ室側の開口部６２ａが、ポンプ室６５に向かって内径が次第に拡大する円錐状の案内面６２ｂと接続している。閉塞手段は、図５のパッキン２７と同じものであるが、その周壁部２７ａが案内面６２ｂに密着している。この構成も、シール部が開口部６２ａの周囲に密着する場合に相当する。
【００３５】
図示は省略するが、開口部６２ａは円形であるが、別の形状であってもよい。例えば、開口部６２ａが矩形である場合は、パッキン７もその矩形の開口部６２ａの周縁部に対応する角錐面とするとよい。また、パッキン７、１７の円錐面は、図３、４に示されているように断面が直線となっているが、これに限らず外側に膨らんだり、途中で屈曲するような円錐面であってもよい。
【００３６】
ところで、上記ポンプ５は、洗浄モード時に排水用流出部６２から水漏れし難くなることによって、次に説明する効果も得られる。即ち、洗浄モード時にポンプ室６５の水漏れがなくなることにより、洗浄モードにおけるポンプ室６５の水圧が安定する。そのため、開口部６２ａに対して閉塞状態にある切換弁６を開放するために、水圧が切換弁６に適切に作用し、切換弁６が円滑に回動する。
【００３７】
また、上記インペラ６４を回転駆動するモータにおける軸受部の不具合を少なくできる。即ち、上記ポンプ６におけるモータは、回転体と静止体との一方に設けられたシャフトが他方に設けられたスリーブに摺動自在に挿入され、このシャフトの外周面とスリーブの内周面とで滑り軸受を構成している。この滑り軸受のシャフトの外周面とスリーブの内周面との間の形成される隙間は、モータの回転体と静止体との間の空間を介してポンプ室６５に連通する。そのため、ポンプ室６５の水は、滑り軸受の隙間にまで進入して潤滑流体として作用する。このような構成において、上述のような排水用流出部６２からの水漏れにより、ポンプ室６５内の水量が減少して、その滑り軸受内が水不足となり、滑り軸受が異常摩擦するような不具合を防止できる。
【００３８】
次に、本実施形態の食器洗浄機は、図７で示した従来の食器洗浄機５０のポンプ６０を上述したポンプ６に変更した構成であるので、詳細な構成の説明は省略する。ポンプ６は、上述のように、閉塞前の開口部６２ａに異物Ｃが引っ掛かった状態であっても、そのパッキン７が異物Ｃを除去して、開口部６２ａを適切に閉塞することができる。そのため、この食器洗浄機は、排水モードから洗浄モードになった時に、ポンプ室６５に異物Ｃが入り込んだとしても、その異物Ｃが原因となって排水用流出部６２から水漏れすることがない。その結果、この食器洗浄機は、洗浄モード時に食器に噴射する水の水圧及び水量が低下して洗浄能力が落ちることがなく、適切に洗浄することができることから、洗浄に対する信頼性が高まる。
【００３９】
以上、本発明のポンプ及びこれを備えた食器洗浄機の一実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。例えば、上記ポンプ５は、上記食器洗浄機と同様の流路を水が流れる構成の機器であれば、食器洗浄機以外の機器（例えば、洗濯機、給湯機）に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係るポンプの内部構造を示す平面図。
【図２】図１に示すポンプの切換弁の構成を示す平面図。
【図３】図１に示すポンプの切換弁の動作を時系列的に示す断面図。
【図４】図１に示すポンプの切換弁の変形例を示す断面図。
【図５】図１に示すポンプの切換弁の別の変形例を示す断面図。
【図６】図１に示すポンプの切換弁の別の変形例を示す断面図。
【図７】従来の食器洗浄機の内部構造を模式的に示す断面図。
【図８】従来のポンプの内部構造を示す平面図。
【図９】図８に示すポンプの切換弁が異物を挟んだ状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００４１】
５  ポンプ
６、１６、２７  切換弁
７  パッキン（閉塞手段）
７ｂ、１７ｂ  シール部
７ａ突出部
６２ａ  開口部
６４  インペラ
６５  ポンプ室
６７  流入部
６１  洗浄用流出部（第一流出部）
６２  排水用流出部（第二流出部）
６３  ケーシング
【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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