(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄槽が駆動モータで出し入れ操作される引き出し式食器洗い機であって、
上記駆動モータの駆動トルク検出手段を有し、
駆動トルク比較手段を有し、
基準トルク記憶手段を有し、
モータ駆動ロック手段を有し、
駆動トルク異常表示手段を有し、
上記基準トルクが上記駆動モータの許容最大トルク未満であり、
洗浄槽の出し入れ操作の始動直後の駆動トルクが上記基準値以上のとき、駆動トルク異常と判断し、駆動モータを停止し、モータ駆動をロックし、駆動トルク異常を駆動トルク異常表示手段で表示することを特徴とする引き出し式食器洗い機。
【請求項２】
上記駆動トルク検知手段が駆動モータの駆動電流計であり、上記基準トルク記憶手段が基準電流値の記憶手段であることを特徴とする請求項１の引き出し式食器洗い機。
【請求項３】
上記表示手段が洗浄槽の出し入れ操作を手動で行うことを指示する表示器である請求項１の引き出し式食器洗い機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流し台に組み込まれた引き出し式食器洗い機の安全システム、殊に、自動的に洗浄槽を引き込み引き出しする駆動モータによる駆動装置に対する保護システムであり、その引き込み引き出し動作不良に起因する駆動装置の故障を未然に防止することができるものである。
【背景技術】
【０００２】
流し台に組み込まれた引き出し式食器洗い機は、洗浄槽がスライドレール１６，１７によって支持されていて、手動操作で出し入れされるのが一般的であるが、出し入れ操作の負担を軽減するために駆動モータで自動的に行うものもある（特開２００２−３４５７１２号）。このものは図４に示すとおりのものであり、洗浄槽の上方が開口しており、この開口から食器かご４に食器３を出し入れするものである。洗浄槽１５の引き出し引き込みに連動して自動的に内蓋１５ｋが開閉され、内蓋１５ｋが閉じられたとき洗浄槽１５の上端と内蓋１５ｋ間がパッキン１５ｐでシールされようになっている。
【０００３】
洗浄槽１５の下部に前後方向にラックギア１８が固定されており、食器洗い機本体１４に減速機付きの駆動モータ１９が固定されており、駆動モータ１９のピニオン１９ａがラックギア１８とかみ合っている。前扉２３に設けた操作部５１の適宜の引き込み操作スイッチのＯＮ／ＯＦＦによって、制御手段５２を介して負荷駆動回路５３内の駆動回路３４が制御され、駆動回路３４によって駆動モータ１９が駆動されて洗浄槽１５の引き出し引き込みがなされる（図５）。
【０００４】
以上のような引き出し式食器洗い機においては、引き込み操作スイッチがＯＮされると自動的に洗浄槽１５が引き込まれるので、引き込み動作中に操作者が洗浄槽１５に手を突っ込む可能性があり、その結果、駆動モータ１９に過負荷がかかったり、操作者が手を挟まれて負傷する等の危険がある。また、この食器洗い機の場合、食器かご４に入れられた食器３が、食器洗い機本体先端の内枠による制限高さよりも上方に突き出ていて、食器洗い機本体の内枠に衝突する等のために、駆動モータに過負荷がかったり、食器３が損傷する等の危険を生じることがある。なお、この危険について引き出し動作中においても生じる可能性がないではない。
【０００５】
駆動モータ１９で洗浄槽１５を自動的に引き込み引き出しする食器洗い機については、上記の問題の他に次のような問題がある。
引き出し式食器洗い機においては、種々の理由で洗浄槽のスライドレールによる案内が不円滑になって、その摺動抵抗が著しく増大することがある。洗浄槽を手動で出し入れする形式のものでは、上記摺動抵抗の増大が操作者によって実感されるから、それが致命的なまで増大する前に補修することができる。
【０００６】
ところで、駆動モータによる洗浄槽の出し入れ駆動ではできるだけ低出力の小型軽量モータが用いられる。そして、出し入れ駆動制御は単純で、摺動速度が一定限度（例えば、３０ｍｍ／秒）を超えないように制御するにすぎない。このため、過負荷での駆動モータによる出し入れ操作が繰り返されると、駆動モータなどが故障する危険性が高い。もし駆動モータが焼き付くなどの故障が生じると、食器洗い機は駆動モータ交換などの修理がなされるまで使用不可になり、その補修も面倒で費用が嵩むことになる。
上記のような問題の発生を未然に防止するには、出し入れ操作に対する抵抗増を早期に発見して、それを早期に解消する必要がある。そして、上記危険をできるだけ簡便な手段によって回避できるようにすることが望まれる。
【０００７】
なお、図４の従来技術における符号８は洗浄ノズル、９は給水弁、１０は給水ホースである。また、２３は前扉、２４は取っ手である。
【特許文献１】特開２００２−３４５７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の課題は、洗浄槽が駆動モータで自動的に引き込まれる食器洗い機について、洗浄槽の出し入れ操作に対する抵抗の増大を早期に検出して、出し入れ抵抗増に起因する出し入れ駆動装置の故障を未然に防止できるようにその安全装置を工夫し、かつその安全装置を可及的に簡便なものにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための手段は、洗浄槽が駆動モータで出し入れ操作される引き出し式食器洗い機であることを前提として、次の（イ）乃至（ト）によって構成されるものである。
（イ）上記駆動モータの駆動トルク検出手段を有し、
（ロ）駆動トルク比較手段を有し、
（ハ）基準トルク記憶手段を有し、
（ニ）モータ駆動ロック手段を有し、
（ホ）駆動トルク異常表示手段を有し、
（ヘ）上記基準トルクが上記駆動モータの許容最大トルク未満であり、
（ト）洗浄槽の出し入れ操作の始動直後の駆動トルクが上記基準値以上のとき、駆動トルク異常と判断し、駆動モータを停止し、モータ駆動をロックし、駆動トルク異常を駆動トルク異常表示手段で表示すること。
【００１０】
洗浄槽の引き込み操作における駆動トルク（例えば駆動電流）の特性は概略図１−１のようであり、操作スイッチがＯＮされて、駆動回路から駆動モータ１９に通電されると、駆動抵抗に応じた駆動トルクが発生し、洗浄槽が始動する。そして、洗浄槽が動き出した直後において駆動モータの負荷を増大させるものは案内装置の摺動抵抗増大の他にないから、駆動トルク増加はそのときの引き込み抵抗増加と一致する。したがって、始動直後の駆動トルクの増加が引き込み抵抗の増加を表している。
また、動き始めた後の洗浄槽の引き込み速度や加速度は引き込み抵抗の如何に左右され、引き込み抵抗が大きいほど加速度は小さい（図１−２）。 したがって、始動してからの経過時間が長い（ストロークが長い）ほど、駆動モータの駆動トルクの増加と引き込み抵抗の増加との一致性は低下する。
【００１１】
引き込み操作スイッチがＯＮされると、駆動モータ１９による洗浄槽の引き込み動作が始まり、洗浄槽がゆっくりと引き込まれる。この引き込み動作中は常に駆動トルク検出手段によって駆動トルクが検出される。この駆動トルク検出手段は具体的には駆動モータの駆動電流を測定する電流計である。なお、駆動モータ１９の駆動軸とピニオン１９ａ（図４参照）との間にトルクゲージを介在させて、このトルクゲージで駆動トルクを電気的に測定する手段を採用することもできる。
【００１２】
駆動トルク異常を判定する時の基準値が基準トルク記憶手段に記憶されており、この基準値と駆動トルク（駆動トルク検出手段で検出された値）とが駆動トルク比較手段（比較回路）で比較され、駆動トルクが基準値を超えているとき駆動トルク異常と判断される。そして、駆動トルク異常と判断されると駆動モータが停止され、モータ駆動ロック手段で駆動モータの駆動が阻止され、駆動トルク異常表示手段で駆動トルク異常が表示される。
【００１３】
駆動トルク検知手段は具体的には駆動電流計であり、駆動電流値で駆動トルクの大きさが検出される。引き込み操作スイッチがＯＮされて洗浄槽が動き始めた直後（洗浄槽の始動直後）の駆動電流値はスライドレールによる案内装置の動作の状況をよく表している。このときの駆動電流値を基準値と比較することによって、上記案内装置の不正常動作を的確に検出することができる。なお、引き込み動作が幾分進行した後では、他の原因（食器の食器洗い機本体への当接、食器かごのセットミスによる食器洗い機本体への当接、操作者の手の食器や食器かご等への当接など）で駆動電流値が異常に増大する場合が少なくないので、引き込み動作が幾分進行した後では駆動電流値の異常をもって上記案内装置の異常と断定することはできない。
【００１４】
上記の「洗浄槽の始動直後」の駆動電流値としては、一定の微小引き込みストローク（例えば５ｍｍストローク）時の駆動電流値を採用することができる。
基準値は食器洗い機の製造段階で設定され、駆動モータ１９の許容トルクを基準として、駆動モータを過負荷から護るのに適切な値（例えば、許容トルクの９５％）て設定される。駆動モータの許容トルクを超えて基準値を設定するのは駆動モータを危険に晒すことになるから適当でない。
また、洗浄槽の許容最大重量時の駆動電流値（製造段階でのもの）Ａを基準にした値（例えばＡ×１．２）を基準値とすることもできる。
【００１５】
駆動モータの能力を基準とするのは駆動モータの過負荷による故障を未然に防止する上では望ましく、他方、洗浄槽の許容最大重量時の駆動電流（製造段階でのもの）を基準にするのは、スライドレールによる案内装置の劣化進行具合を観察していることになるから、案内装置が著しく劣化したときこのことを的確に検出して速やかに補修する上で望ましい。
【００１６】
「モータ駆動ロック手段」は、駆動モータを停止させた後において引き込み操作スイッチがＯＮされても駆動モータが駆動されないように駆動回路をロックするものである。
また、「駆動トルク異常表示手段」は、駆動モータが駆動トルク異常で停止したことを操作者に表示し、あるいは、手動で洗浄槽を押し込むように指示するものである。したがって、これは文字表示でもよいが、音声表示の方が望ましく、文字表示と音声表示の両方を用いるものでもよい。
以上、引き込み操作スイッチがＯＮされて引き込み動作がなされる場合の作用について説明したが、引き出し操作スイッチがＯＮされて引き出し動作がなされる場合の作用も同様である。
【発明の効果】
【００１７】
駆動モータで洗浄槽の引き込み操作がなされる食器洗い機においては、種々の原因でその引き込み抵抗が増大し、その結果、駆動モータなどが故障して引き込み操作不能になるおそれがある。駆動モータによる引き込み引き出し不能の事態は、食器洗い機の重大な故障になる。したがって、そのような事態にならないように、洗浄槽の引き込み引き出し動作不良を早期に解消することが肝要である。
たとえば駆動モータが焼き付いて故障すると、その補修は大がかりになり、補修費も嵩むことになる。しかし、摺動抵抗の増大に対する補修はレールの交換などは比較的簡単であり、補修費用も比較的廉価である。
また、洗浄槽の始動直後の駆動トルクで駆動トルク異常を判断するものであるから、その駆動トルク異常を検出する検出システムは極めて簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図４に示すような従来の食器洗い機の一例についていえば、出し入れされる洗浄槽はその重量が約１０ｋｇ（洗浄水の重量を含む）、最大許容食器重量が約１５ｋｇであり、駆動モータ１９によって引き込み引き出される洗浄槽全体の最大重量が約２５ｋｇである。このものをスライドレール１６，１７で案内しながら引き込む時の引き込み引き出し抵抗は小さいので、駆動モータ１９は容量約１０Ｗの小型直流モータである。速度ゼロから徐々に加速されて速度３０ｍｍ／秒に達し、その後はこの速度で安定して引き込みがなされる（安定域）。
引き込み動作開始時は慣性抵抗と摺動抵抗（静摩擦）がかかり、その駆動トルクが最大値であり、その後急速に低下して一定になる。この引き込み動作中の駆動モータ１９による駆動トルク特性を駆動電流値で概略的に示せば、図１−１のとおりである。
【００１９】
この実施例の引き込み抵抗は、洗浄槽の重量増、スライドレール１６，１７等による案内装置の摺動抵抗増等によって増大する。この引き込み抵抗増を検知する検知システムは、図２のブロック図に示すとおりである。この検知システムでは駆動モータ１９の駆動電流を検出する駆動電流計（駆動トルク検出手段）３０を有し、ストロークセンサ３１、基準トルク記憶手段３２、比較回路（比較手段）３３が制御手段５２にあり、この比較回路３３の出力信号によって負荷駆動回路５３内の駆動回路３４が停止され、駆動モータ１９を停止させるようになっている。
洗浄槽が始動してその移動が所定ストロークｘ（図１−１参照）になると、ストロークセンサ３１からストローク検出信号が基準トルク記憶手段３２に送信され、基準トルク記憶手段３２から基準信号が比較回路３３に送信され、この基準トルクが駆動トルク（駆動電流計３０からの駆動電流値）と比較される。
【００２０】
始動直後の所定ストロークｘにおける駆動トルクが上記基準トルクよりも大きいとき駆動トルク異常と判断され、駆動回路３４を停止して駆動モータ１９を停止させる。そしてまた、表示手段に駆動トルク異常の表示がなされ、モータ駆動ロック手段３４ａが作動して駆動回路３４をロックする。
なお、上記基準値は、過負荷による故障から駆動モータによる駆動装置を護るための制限値であり、この例では経験的に、駆動モータ１９の許容トルクの９５％にしている。
【００２１】
この検知システムのフローは図３に示すとおりである。
引き込み操作スイッチがＯＮされると、駆動モータ１９が作動して洗浄槽が動き始める。
洗浄槽が所定ストローク（この例では５ｍｍ）移動したことがストロークセンサ３１で検知される（Ｓ１）と、そのときの駆動電流値が基準値と比較される（Ｓ２）。駆動電流値が基準値を超えると駆動電流異常と判断され、駆動回路が停止され（Ｓ３）、駆動モータが停止され（Ｓ４）、その結果、洗浄槽の引き込み動作が停止される（Ｓ５）。
【００２２】
また、このとき、駆動回路３４がロックされ（Ｓ６）、表示手段に駆動トルク異常が表示される（Ｓ７）。
以上で、自動的な引き込みは不可になるが手動による出し入れ操作は継続して可能であるから、食器洗い機をそのまま使用することが可能であり、使用不能な故障状態になることが未然に防止される。
【００２３】
なお、減速機付き駆動モータとその駆動ピニオンとが直結されていると、この駆動モータは手動出し入れ操作に対する相当の負荷に成り、出し入れ操作の負担軽減の観点からは望ましくない。そこで、駆動モータの減速器に電磁操作されるピンクラッチなどの簡単なクラッチを設けて、駆動モータが停止したとき（図３のフローにおけるＳ４ステップ）このピンクラッチを外して、洗浄槽のラックギア１８による駆動モータ１９の逆駆動を遮断するようにすればよい。このクラッチについては、電磁操作されるものであればその形態は問題でない。
【００２４】
以上、実施例の作動については引き込み動作を想定して説明したが、引き出し動作についてもほぼ同様であるので、その説明は省略する。ただし、この場合の動作フローは、図３におけるステップＳ５の「洗浄槽引き込み停止」は、「洗浄槽引き出し停止」となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１−１】は、実施例の洗浄槽引き込み動作中の駆動トルク（電流値）の変化を示す図である。
【図１−２】は、実施例の洗浄槽引き込み動作中の引き込み速度特性を示す図である。
【図２】は、実施例の洗浄槽の引き込み動作中における駆動トルク異常を検知する検知システムのブロック図である。
【図３】は、実施例の検知システムのフロー図である。
【図４】は、従来の食器洗い機の断面図である。
【図５】は、食器洗い機の制御システムのブロック図である。
【符号の説明】
【００２６】
３：食器
４：食器かご
１４：食器洗い機本体
１５：洗浄槽
１５ｋ：内蓋
１５ｐ：パッキン
１８：ラックギア
１９：駆動モータ
１９ａ：ピニオン
２３：前扉
２４：取っ手
３０：駆動電流計
３１：ストロークセンサ
３２：基準トルク記憶手段
３３：比較手段
３４：駆動回路
３４ａ：モータ駆動ブロック手段
３５：表示手段
４１：変化率基準値保持手段
５１：操作部
５２：制御手段
５３：負荷駆動回路
【図１−１】
0004481947.tif 000002
【図１−２】
0004481947.tif 000003
【図２】
0004481947.tif 000004
【図３】
0004481947.tif 000005
【図４】
0004481947.tif 000006
【図５】
0004481947.tif 000007