(57)【要約】  【課題】  構成が簡単で切り替え精度の良い洗浄切り替え装置を備えた食器洗い機を提供すること。  【解決手段】  洗浄切り替え装置が、回転自在なる切り替え弁と、この切り替え弁を回転駆動する電動機を含む食器洗い機において、電動機として同期電動機を用い、切り替え弁が一回転する毎に、切り替え弁の位置を一回検知する原点位置検知センサを設け、原点位置検知センサが検知する検知信号を基点として算定された運転時間の運転を電動機に行なわせることを特徴とする。【選択図】  図３
2005124979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄槽内の上側に回動自在に備えられ、かつ洗浄槽に収納される食器類に下方から洗浄水を噴射する下側ノズル体と、洗浄槽内の下側に回動自在に備えられ、かつ洗浄槽に収納される食器類に上方から洗浄水を噴射する上側ノズル体と、
前記上側ノズル体および下側ノズル体に供給する洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、
前記洗浄ポンプから供給する洗浄水を上側ノズル体または下側ノズル体に切り替えたり、あるいは上側ノズル体または下側ノズル体もしくは同時に上側／下側ノズル体に切り替えたりする洗浄切り替え装置を備え、
前記洗浄切り替え装置が、回転自在なる切り替え弁と、この切り替え弁を回転駆動する電動機を含む食器洗い機において、
前記電動機は同期電動機を用い、
前記切り替え弁が一回転する毎に、切り替え弁の位置を一回検知する原点位置検知センサを設け、
前記原点位置検知センサが検知する検知信号を基点として算定された運転時間の運転を前記電動機に行なわせることに切り替え弁の位置を制御したことを特徴とする食器洗い機。
【請求項２】
請求項１記載の食器洗い機にあって、
前記電動機と前記切り替え弁の間に減速手段を介したことを特徴とする食器洗い機。
【請求項３】
洗浄槽内の上側に回動自在に備えられ、かつ洗浄槽に収納される食器類に下方から洗浄水を噴射する下側ノズル体と、洗浄槽内の下側に回動自在に備えられ、かつ洗浄槽に収納される食器類に上方から洗浄水を噴射する上側ノズル体と、
前記上側ノズル体および下側ノズル体に供給する洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、
前記洗浄ポンプから供給する洗浄水を上側ノズル体または下側ノズル体に切り替えたり、あるいは上側ノズル体または下側ノズル体もしくは同時に上側／下側ノズル体に切り替えたりする洗浄切り替え装置を備え、
前記洗浄切り替え装置が、回転自在なる切り替え弁と、この切り替え弁を回転駆動する電動機を含む食器洗い機において、
前記電動機は同期電動機を用い、
前記電動機の回転が伝わる減速ギアの出力軸に前記切り替え弁の弁回転軸を連結し、
前記出力軸にカムを設け、かつカムの回転に応じてオン．オフするカムスイッチを設け、
前記切り替え弁が一回転する毎に、切り替え弁の位置を一回検知するカムスイッチのオンまたはオフの検知信号を基点として算定された運転時間の運転を前記電動機に行なわせることを特徴とする食器洗い機。
【請求項４】
請求項３記載の食器洗い機にあって、
前記切り替え弁は平板状をなし、かつ前記出力軸と前記弁回転軸とが軸方向に摺動自在に連結されていることを特徴とする食器洗い機。
【請求項５】
請求項１記載の食器洗い機にあって、
前記洗浄切り替え装置は分岐ダクトを含み、この分岐ダクトの中央に分岐用の仕切壁を設け、この仕切壁で下側ノズル流路と上側ノズル流路を分けることを特徴とする食器洗い機。
【請求項６】
請求項３の食器洗い機にあって、
前記洗浄切り替え装置は切り替え本体ケースを含み、
前記切り替え本体ケースは筒状をなし、上部に流出口を有し、下部に底部を有し、かつ側部に吸入口を有し、
前記底部に設けた軸受部に弁回転軸を回転自在に支持し、軸受部の上側には軸シール部材を保持することを特徴とする食器洗い機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄ポンプから吐出される洗浄水を食器に向けて噴射して食器を洗浄する食器洗い機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の食器洗い機は、食器に向けて洗浄水を噴射する回転ノズルが洗浄槽の下部側と上部側に備えられ、上部の回転ノズルから洗浄水の噴射をしたり、下部の回転ノズルから洗浄水の噴射をしたり、上部／下部の回転ノズルから同時に洗浄水の噴射をしたりする多種の洗浄方式が得られるようになっている。この多種の洗浄方式は、特許文献１（特開２００２−２１９０８８号公報）洗浄切り替え装置で切り替えられる。
【０００３】
【特許文献１】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】
【０００４】
本発明は、構成が簡単で切り替え精度の良い洗浄切り替え装置を備え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】
【０００５】
本発明は、上側ノズル体または下側ノズル体もしくは同時に上側／下側ノズル体に切り替えたりする洗浄切り替え装置を備え、前記洗浄切り替え装置が、回転自在なる切り替え弁と、この切り替え弁を回転駆動する電動機を含む食器洗い機において、電動機として同期電動機を用い、切り替え弁が一回転する毎に、切り替え弁の位置を一回検知する原点位置検知センサを設け、原点位置検知センサが検知する検知信号を基点として算定された運転時間の運転を電動機に行なわせることにより切り替え弁の位置を制御したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、構成が簡単で切り替え精度の良い洗浄切り替え装置を備え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】
【０００７】
本発明の実施例について、図1〜図７を引用して説明する。
【０００８】
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が３が備えられる。洗浄槽２の下部側には下側ノズル体４が、上部側には上側ノズル体５が具わる。上／下側ノズル体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。
【０００９】
洗浄槽２の下方には、洗浄水タンク６が設けられる。洗浄水タンクの洗浄水は、洗浄ポンプ７に吸われ、かつ加圧されて上／下側ノズル体から噴射される。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、洗浄ポンプ用の電動機９で駆動される。洗浄ポンプ用の電動機９は一方の回転で、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。
【００１０】
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。
【００１１】
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や下側ノズル体４に供給したり、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。図３〜図５を引用して、さらに詳しく説明する。
【００１２】
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、かつ半円形の切り替え弁２３、分岐ダクト２４、切り替え弁２３を回す電動機２５を有する。
【００１３】
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には、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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
分岐ダクト２４は、前述した下側ノズル体４に連通する下側ノズル流路２４ａと上側ノズル体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、分岐用の仕切壁２４ｃが設けられる。この仕切壁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。流入口２４ｄは、二つの半円形の穴に分かれており、一方の穴が下側ノズル流路２４ａに、他方の穴が上側ノズル流路２４ｂに連通するように形成されているのである。
【００１７】
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をシール部材を介在して洗浄槽２の下面側に取り付ける。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。
【００１８】
本実施例の構成では洗浄ポンプ７の水圧により切替え弁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。
【００１９】
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。
【００２０】
図３に示すように切り替え弁２３を流入口２４ｄの右側に存在するようにしたときには、上側ノズル流路２４ｂへの連通が閉ざされて、下側ノズル流路２４ａを通じて下側ノズル体４に洗浄水が供給される。図５に示すように切り替え弁２３を流入口２４ｄの左側に存在するようにしたときには、下側ノズル流路２４ａへの連通が閉ざされて、上側ノズル流路２４ｂを通じて上側ノズル体５に洗浄水が供給される。図４に示すように切り替え弁２３が流入口２４ｄの右左側に跨るようにしたときには、下側ノズル流路２４ａも上側ノズル流路２４ｂも連通が閉ざされないので、下側ノズル体４／上側ノズル体５に洗浄水が供給される。但し、二つの流入口２４ｄは、切り替え弁２３でそれぞれ半部程度、閉ざされるので、下側ノズル体４／上側ノズル体５に供給される洗浄水は減る。
【００２１】
切り替え弁２３と流入口２４ｄは半円形の形をしているので、切り替え弁２３の切り替え回転移動角度は９０度（１／２・π）の整数倍ピッチで行なわれる。
【００２２】
図３の（ハ）に示すように上側ノズル流路２４ｂへの連通が閉ざされているときの位置は、カムスイッチ３１がオンからオフに切り替わった状態としている。カム３０は時計方向に回転することにより、カム３０のカム突起３３に押されてカムスイッチ３１はオンし、カムの突起３３からほぼ垂直に落下することによりカムスイッチ３１はオフする。このオンからオフになるときの信号を検出信号とし切り替え弁２３の原点位置を正確に知ることができる。切り替え弁２３が時計方向に一回りするうちでオンからオフに信号が変わるのは一回りで一度であるで原点位置は確保される。オフからオンになる時の信号については無視している。
【００２３】
本実施例では、切替え弁と流入口の対称性を確保するため、切り替え弁の流入断面積はほぼ上側ノズル流路および下側ノズル流路の断面積が等しくなるようにしている。このため、実用上では上側ノズルの流路の長さが長い分管路抵抗が大きくなるので下側ノズルの流路と噴射量のバランスをとるため上側ノズル流路側に流れる洗浄水量が下側ノズル流路側によりも多くなるように切り替え弁のセット位置の角度を設定することで、上側ノズル流路側の流入口の面積を大きくすることにより上側ノズルの洗浄水の噴射量と下側ノズルの噴射量のバランスをとることができる。
【００２４】
図６に沿って回路の説明をする。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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下側回転ノズル体４や上側回転ノズル体５から噴出され、食器類を洗う。
【００３０】
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、下側ノズル流路２４ａ、上側ノズル流路２４bを経由して下側回転ノズル体４や上側回転ノズル体５に至る。
【００３１】
洗浄水は、洗浄切り替え装置２１を経由して下側回転ノズル体４や上側回転ノズル体５に供給されるので、切り替え弁２３のセット位置を変えることにより、洗浄水を下側回転ノズル体４や上側回転ノズル体５に供給したり、あるいは上／下側回転ノズル体に同時に供給したりできる。
【００３２】
かかる切り替え弁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７を加えて説明する。
【００３３】
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が得れる。
【００３４】
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。
【００３５】
上／下側ノズル流路が開放されている上／下側開放（図４に相当）の状態位置は、上側ノズル流路が閉じられている上側閉鎖（図３に相当）の状態位置から１／２・πの回転角度であるので、運転時間に算定し直すと１／４・Ｔになる。また、下側ノズル流路が閉じられる下側閉鎖（図５に相当）の状態位置は、上側ノズル流路が閉じられている上側閉鎖（図３に相当）の状態位置からπの回転角度であるので、運転時間に算定し直すと１／２・Ｔになる。
【００３６】
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時間運転をすることで、切り替え弁２３は上／下側開放（図４に相当）の状態位置にセットされ、基点から１／２・Ｔ時間運転をすることで、切り替え弁２３は上側閉鎖（図５に相当）の状態位置にセットされる。切り替え弁２３を下側開放（図３に相当）の状態位置にセットしたいときは、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た時点で、電動機２５を止める。
【００３７】
なお、上記実施例は、切り替え弁２３が下側開放（図３に相当）の状態位置にセットされるところと、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一致させているが、任意に離間して設置することも可能である。離間して設置したときは、離間した回転角度を運転時間に算定し直して運転することで、切り替え弁２３を下側開放の状態位置に正確にセットできる。
【００３８】
このように洗浄切り替え装置２１の切り替え操作は、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算定された運転時間の運転を行うことで、切り替え弁２３を所定のセット位置にセットできる。
【００３９】
カム３０、カムスイッチ３１の変わりに、切り替え弁２３の位置を細かな角度位置をもって知るところの回転角度位置センサを用いることもできるが、高価であるとともに位置情報が多く、制御ソフトが複雑になる嫌いがあり、カム３０、カムスイッチ３１による位置検知は、安価で、かつ制御ソフトが簡単になるものである。
【００４０】
また切り替え弁２３の切り替え位置毎にカムスイッチを設ける位置検知方式も可能であるが、カムスイッチの数が増えで構成が複雑になるとともにコストアップにもなる。一つのカムスイッチ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算定された運転時間の運転を行うようにすることにより、簡単な構成で、かつコストアップを抑えることができる。
【００４１】
さらに切り替え弁２３を駆動する電動機２５は同期電動機であるので、回転にばらつきがなく定速回転なので、運転時間と回転角度との関係にずれが生じなく、切り替え弁２３のセット位置に狂いが生じなく、精度の良いセットが得られる。
【００４２】
また、仮に、何かの拍子で切り替え弁２３のセット位置に狂いが起きたしても、次の切り替えでは、カムスイッチ３１（原点位置検知センサ）のオン信号が検知されるところを基点として運転時間の運転が行われるので、先の狂いが次の切り替えに影響することはなく、結果的にはセット位置の狂いが起き難くなる。なお、停電等の電源遮断が生じたときは切替え弁を一回転させ原点位置を確認の上、任意の所定の位置に設定することができる。
【００４３】
さらにまた、電動機２５の回転は減速ギアを介して切り替え弁２３を駆動するので、小型の電動機２５を用いても、起動不良や回転変動を来たすことなく、切り替え弁２３を円滑に回すことができる。
【００４４】
また、切り替え弁２３は平板状をなしているため、切り替え本体ケース２２に流れ込む洗浄水の力で分岐ダクト２４の流入口２４ｄに向けて押される。切り替え弁２３のボス穴が弁回転軸２８に対して軸方向に摺動自在に嵌っているので、分岐ダクト２４の流入口２４ｄに近づくように幾分（０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度）移動する。このため、切り替え弁２３と分岐ダクト２４の流入口２４ｄとの隙間が少なくなり、閉鎖される上側ノズル流路側または下側ノズル流路側への洗浄水の漏れが少なくなる。
【００４５】
さらに、切り替え弁２３の切り替え時には洗浄運転を止めるので、洗浄切り替え装置２１への洗浄水の流入は止む。切り替え弁２３を分岐ダクト２４の流入口２４ｄに向けて押していた洗浄水の力がなくなるため、切り替え弁２３は分岐ダクト２４の流入口２４ｄから離れる方向に幾分（０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度）移動して接触が解かれる。これにより、切り替え弁２３の回転は軽く行われ、電動機２５の起動不良や回転変動が生じないので、運転時間と回転角度との関係にずれが生じなく、切り替え弁２３をセット位置に狂いなくセットできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例にかかわるもので、食器洗い機の横断面図である。
【図２】本発明の実施例にかかわるもので、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かかわるもので、切り替え弁で下側ノズル流路を開放した状態を示す。
【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、切り替え弁で上／下側ノズル流路を開放した状態を示す。
【図５】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、切り替え弁で上側ノズル流路を開放した状態を示す。
【図６】本発明の実施例にかかわる回路図である。
【図７】本発明の実施例にかかわるもので、回転角度と運転時間との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
２…洗浄槽、４…下側ノズル体、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】
2005124979.tif 000003
【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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