(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水を噴射する噴射口を有する洗浄手段と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプを備え、前記洗浄ポンプは、電動機で駆動する第一の遠心羽根と、前記第一の遠心羽根より外径の大きい第二の遠心羽根とを略同心円上に配置し、前記第一の遠心羽根と第二の遠心羽根を内装するとともに吸込口と吐出口を有するケーシングと、前記第一の遠心羽根と第二の遠心羽根の相対する位置に設けた磁性体とを備え、前記第一の遠心羽根の羽根形状は、その内側部を所定の回転方向に対して出口角度を略９０度以下に設定した後向き羽根形状とするとともに、前記第二の遠心羽根の羽根形状は、出口角度を略９０度以上に設定した前向き羽根形状とし、前記磁性体を介して前記第一の遠心羽根から第二の遠心羽根にトルクを伝達するとともに、洗浄水加圧時に第一の遠心羽根１を回転するのに必要な電動機６のトルクをＴ１、空気加圧時に第二の遠心羽根２を回転するのに必要な電動機６のトルクをＴ２、磁性体間の脱調トルクＴ３とし、Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ２になるように設定し、前記洗浄ポンプに供給される洗浄水と空気の混合比率の変化に応じて前記第一の遠心羽根に追随する第二の遠心羽根の回転速度を変化させるようにした食器洗浄機。
【請求項２】
第二の遠心羽根の羽根高さは、第一の遠心羽根の羽根高さより高くした請求項１記載の食器洗浄機。
【請求項３】
洗浄槽に設けた残菜フィルタを有し、第一の遠心羽根の外径と第二の遠心羽根の内径の隙間を、前記残菜フィルタを通過する汚れの最大径以上に設定した請求項１または２記載の食器洗浄機。
【請求項４】
第二の遠心羽根の羽根枚数を第一の遠心羽根の羽根枚数より多くした請求項１から３のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄水を噴射する洗浄手段を備えた食器洗浄機に係わり、特に洗浄水を加圧する洗浄ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食器洗浄機について、図９に基づいて説明する。食器の洗浄を行う場合には、被洗浄物である食器を洗浄槽６１の食器かご６２に収納し、洗剤を投入して運転を開始する。運転が開始されると、まず洗浄ポンプ６３が洗浄水を加圧する動作が安定するように、所定量の洗浄水を洗浄槽６１に供給する給水工程が実行される。洗浄ポンプ６３は遠心羽根６４と、これを駆動する電動機６５を有している。洗浄ポンプ６３の吸込口６６と洗浄水面はほぼ所定の間隔（以下では「洗浄水位」ともいう）を有している。
【０００３】
続いて、洗浄ポンプ６３によって加圧され且つヒータ６７によって加熱された洗浄水が洗剤と共に洗浄ノズル６８の噴射口から噴射される本洗工程が行われる。洗浄水は洗浄ノズル６８の噴射口から鉛直方向または斜め上方向に噴射される。また洗浄ノズル６８はこの噴射反力によって略水平に回転する。このように回転する洗浄ノズル６８から噴射された洗浄水の衝突力・洗剤・熱等の作用によって、食器は洗浄されるものである。
【０００４】
所定時間の本洗工程を経ると、次に食器等から洗い落とされた汚れを含む洗浄水を排水ポンプ（図示せず）によって機外に排出する排水工程に入る。引き続いて、新たに洗浄水を供給する給水工程と、洗剤や残菜（食器に付着した汚れを残菜ともいう）で汚れた食器をすすぐために洗浄水を洗浄ノズル６８から噴射するすすぎ工程と、前記排水工程とが連続して４回繰り返されて、洗浄工程を終了する。
【０００５】
続いて、送風機（図示せず）により洗浄槽６１内に機外より空気を送風ダクトから送風口を経て洗浄槽６１に送り込み、ヒータ６７を断続的に運転して温風を作り、この温風で食器に付着した水滴を蒸発させる乾燥工程が行われる。この乾燥工程で洗浄槽６１内の多湿な空気は排気口より機外に排出される。なお６９は、洗浄水位を検知する水位検知手段であり、７０は洗浄ポンプ６３・ヒータ６７等の運転を制御する制御装置である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来構成の食器洗浄機は、洗浄ポンプ６３について、以下のような課題を有している。
【０００７】
まず、一般の遠心ポンプは、空気吸入量の増大により、揚水不能になるという動作特性を有している。この動作特性は、羽根の入口部が空気でふさがれて、水流がとぎれる現象や、水の流速が小さくて、羽根の出口と入口の圧力差が大きいため、わずかな空気が羽根外に流出せずに蓄積する現象に起因するものとされている。
【０００８】
したがって、このような形式の洗浄ポンプ６３を使用した食器洗い乾燥機においては、洗浄水を安定して加圧することができて、洗浄能力を得るためには、洗浄水に一定量以上に空気または気泡が混入することがあってはならない。たとえば、一般の台所用洗剤が混入すれば、多量の泡が発生して、洗浄ポンプ６３は必要な加圧力が得られない。そのためにも循環する洗浄水が発泡することを抑制している低発泡の洗剤を使用することが必要である。いわゆる、「専用洗剤」を使用せざるをえないものである。
【０００９】
また、通常は洗浄ポンプ６３の流量Ｑと吐出圧Ｈの関係を示すＱＨ特性が単一であって、洗浄工程では洗浄ノズル６８から所定の吐出圧と流量で洗浄水を噴射するものである。このため、洗浄する食器の数量や汚れの質に関わらず、洗浄ポンプ６３の循環流量はほぼ一定であり、洗浄水が安定して循環できるためには、所定の洗浄水量（この洗浄水量を「標準水量」とも呼ぶ）と、洗浄ポンプ６３の吸込部での所定の水深（洗浄槽内の基準面から測った「洗浄水位」ともいう）が必要である。この洗浄水量および洗浄水位を確保するためには、洗浄の各工程で給水する洗浄水量および洗浄水位が必ず一定範囲内にあるように制御する必要があり、そのための水位検知手段は高精度で高コストなものが必要となる。
【００１０】
また、洗浄ポンプ６３の渦巻状のケーシング７１と吐出口７２は、図１０のような形状であり、洗浄ノズル６８を吐出口７２の上方に配置しても、給水工程においてケーシング７１内部、特にその上部には空気が滞留するので、この空気がケーシング７１から排出されて、洗浄ポンプ６３が所定能力を発揮するまでに一定の時間がかかる。同時に空気のかき混ぜ音が発生して、騒音が大きい。
【００１１】
したがって、洗浄ポンプ６３の底部から洗浄ノズル６８の回転部分の高さまでを含めると、洗浄機構部の容積が大きい。そのため、被洗浄物を収納する空間（洗浄容積ともいう）が狭い。
【００１２】
また、洗浄工程で所定の洗浄性能を得るためには、所定の洗浄水量を食器とともに所定の温度まで加熱することが必要となる。このためにヒータ６７の加熱能力（容量ともいう）は大きいものが必要となる。しかも、ヒータ６７による加熱には長時間を必要とするものであり、洗浄運転での使用水量と消費電力量と運転時間のかかるものである。
【００１３】
本発明は、以上のような従来の食器洗浄機が有している課題を解決するものである。特に、シンプルな遠心羽根とケーシングを有する洗浄ポンプでもって、ケーシング内に空気が残存しても洗浄水を循環できて、所定の洗浄性能が得られる食器洗浄機を提供することを目的としているものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の食器洗浄機は、洗浄水を加圧する洗浄ポンプは、電動機で駆動する第一の遠心羽根と、前記第一の遠心羽根より外径の大きい第二の遠心羽根とを略同心円上に配置し、前記第一の遠心羽根と第二の遠心羽根を内装するとともに吸込口と吐出口を有するケーシングと、前記第一の遠心羽根と第二の遠心羽根の相対する位置に設けた磁性体とを備え、前記第一の遠心羽根の羽根形状は、その内側部を所定の回転方向に対して出口角度を略９０度以下に設定した後向き羽根形状とするとともに、前記第二の遠心羽根の羽根形状は、出口角度を略９０度以上に設定した前向き羽根形状とし、前記磁性体を介して前記第一の遠心羽根から第二の遠心羽根にトルクを伝達するとともに、洗浄水加圧時に第一の遠心羽根１を回転するのに必要な電動機６のトルクをＴ１、空気加圧時に第二の遠心羽根２を回転するのに必要な電動機６のトルクをＴ２、磁性体間の脱調トルクＴ３とし、Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ２になるように設定し、前記洗浄ポンプに供給される洗浄水と空気の混合比率の変化に応じて前記第一の遠心羽根に追随する第二の遠心羽根の回転速度を変化させるようにしたものである。
【００１５】
この発明によれば、洗浄水の加圧は、洗浄ポンプの同心上に配置された第一の遠心羽根および第二の遠心羽根を回転することで行われる。特に洗浄水が所定量より少なく供給されたときには、洗浄ポンプに空気が巻き込まれるが、流出する流体の絶対速度が大である第二の遠心羽根で、ケーシング内に滞留しようとする空気を排出する動作により、第一の遠心羽根が洗浄水を加圧することができる。この加圧された洗浄水は、第二の遠心羽根を経て、吐出口から吐水されて、洗浄手段に送られる。このようにして、シンプルな遠心羽根とケーシングの構成でもって、水位や水量の変動時にも洗浄水を加圧して、洗浄手段へと循環させることができて、所定の洗浄力が得られる食器洗浄機を提供できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水を噴射する噴射口を有する洗浄手段と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプを備え、前記洗浄ポンプは、電動機で駆動する第一の遠心羽根と、前記第一の遠心羽根より外径の大きい第二の遠心羽根とを略同心円上に配置し、前記第一の遠心羽根と第二の遠心羽根を内装するとともに吸込口と吐出口を有するケーシングと、前記第一の遠心羽根と第二の遠心羽根の相対する位置に設けた磁性体とを備え、前記第一の遠心羽根の羽根形状は、その内側部を所定の回転方向に対して出口角度を略９０度以下に設定した後向き羽根形状とするとともに、前記第二の遠心羽根の羽根形状は、出口角度を略９０度以上に設定した前向き羽根形状とし、前記磁性体を介して前記第一の遠心羽根から第二の遠心羽根にトルクを伝達するとともに、洗浄水加圧時に第一の遠心羽根１を回転するのに必要な電動機６のトルクをＴ１、空気加圧時に第二の遠心羽根２を回転するのに必要な電動機６のトルクをＴ２、磁性体間の脱調トルクＴ３とし、Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ２になるように設定し、前記洗浄ポンプに供給される洗浄水と空気の混合比率の変化に応じて前記第一の遠心羽根に追随する第二の遠心羽根の回転速度を変化させるようにしたものである。
【００１７】
この発明では、磁性体（以降マグネットカップリングと呼ぶ）を、第一の遠心羽根と第二の遠心羽根の双方に具備して両羽根間のトルク伝達を行うことにより、洗浄ポンプに供給される洗浄水と空気の混合比率の変化（ポンプ負荷）に応じて、第一の遠心羽根に追従する第二の遠心羽根の回転速度が無段階に変化させることができる。つまり洗浄水の吐出と乾燥のための空気の送風という二つの流体に加えて、空気と水の混じった混相流の吐出を、一つのポンプと小形電動機で実現するものである。
【００１８】
また、小さいトルク容量のポンプであっても、外径の大きい第二の遠心羽根を回転させることができ、洗浄水が所定量より少なく供給されたときには、洗浄ポンプに空気が巻き込まれても、流出する流体の絶対速度が大である第二の遠心羽根で、ケーシング内に滞留しようとする空気を排出する動作により、第一の遠心羽根が洗浄水を加圧することができ、洗浄水が十分になった場合は、第二の遠心羽根の回転を切り離し、第一の遠心羽根の回転のみで洗浄を行うことができる。
【００１９】
よって、本発明によれば、ポンプに供給される流体の状態の如何に関わらず加圧、吐出することができるため、給水量不足や残菜過多等による洗浄性能の低下を防ぎ、あるいは低給水量洗浄による使用水量の削減や洗浄時間短縮、食器容量の拡大を実現する食器洗浄機を提供することができる。また洗浄手段からの送風により、乾燥効率を向上させた食器洗浄機を提供することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第二の遠心羽根の羽根高さは、第一の遠心羽根の羽根高さより高くしたものである。
【００２１】
この発明によれば第二の遠心羽根は洗浄中回転するため、インペラの中央部に戻ろうとする流体は、第二の遠心羽根の吸込み力により引き戻され、二次流れの発生を押さえることができる。よって、効率向上によるポンプの小型化、低コスト化を実現できる。このように本発明によれば、ポンプの効率向上によるポンプ入力の低減や小型化、低コスト化を実現し、食器洗浄容積の拡大や省エネを図った食器洗浄機を提供できる。
【００２２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、洗浄槽に設けた残菜フィルタを有し、第一の遠心羽根の外径と第二の遠心羽根の内径の隙間を、前記残菜フィルタを通過する汚れの最大径以上に設定したものである。
【００２３】
この発明では、第一の遠心羽根と第二の遠心羽根の隙間をフィルタを通る残菜の最大径より大きくしているので、仮に食器のかけら等の固形物がポンプ内に進入したとしても、第一の遠心羽根と第二の遠心羽根の隙間で挟まり、ポンプをロックさせることもない。
【００２４】
請求項４記載の発明は、請求項１から３に記載の発明において、第二の遠心羽根の羽根枚数を第一の遠心羽根の羽根枚数より多くしたものである。
【００２５】
この発明では、特に洗浄水加圧時の第一の遠心羽根と第二の遠心羽根の回転数差に起因する効率低下を低減させることにより、より小型の電動機で、洗浄ポンプとしてそれぞれの工程で必要な加圧特性が得られる。
【００２６】
よって本発明によれば、コンパクトで安価な構成で、所定の洗浄性能と乾燥性能を得る食器洗浄機を実現するものである。
【００２７】
【実施例】
以下、この発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
（実施例１）
図１および図２において、１は第一の遠心羽根、２は第一の遠心羽根１より外径の大きい第二の遠心羽根、３は流体の吸込口４と吐出口５を有したケーシングである。６はこれらの遠心羽根を駆動する電動機であり、ケーシング３は遠心羽根を内装する容器本体３ａと、ケーシング３内部の電動機６の出力軸部分で流体をシールする軸封部材３ｂを有す容器蓋３ｃとで形成してある。第一の遠心羽根１と第二の遠心羽根２は別体であるが、それぞれ略円筒形の磁性体７、８（マクネットカップリング）を具備しており、第一の遠心羽根１は電動機６の出力軸に対して固定されている。また、第二の遠心羽根２はマクネットカップリング７、８によって第一の遠心羽根１からトルクを伝達され、電動機６の出力軸に対して摺動材９を介して自在に回転できる構成となっている。
【００２９】
これらを主な要素として、洗浄ポンプ１０として構成されている。１１は食器や調理道具などの被洗浄物を収納する食器かごであり、１２は洗浄水を噴出する噴射口を有する洗浄ノズルであって、洗浄ポンプ１０の吐出口５に接続してある。１３は食器かご１１や洗浄ノズル１２を内装する洗浄槽である。１４は洗浄水位を検出する水位検知手段である。１５は洗浄槽１３に設けられた残菜フィルタである。また、排水手段としては、一般的な排水ポンプ（図示せず）を設けている。
【００３０】
また、図３に示すように、遠心羽根の回転方向を時計方向とすると、第一の遠心羽根１の入口角度α１および出口角度β１は略９０度以下である。一方、第二の遠心羽根２の出口角度β２は略９０度以上である。このような羽根の基本的な特性として、第二の遠心羽根２は、回転方向を時計方向とすると、出口角度β２を略９０度以上としているので、遠心羽根の回転時の周速度が同一でも、出口の速度三角形の関係により流体の絶対速度が大きいものであり、気体に対しても大きい吸込力が得られる。
【００３１】
したがって、第二の遠心羽根２は、単純に第一の遠心羽根１に比べて、外径が大きくて同一回転数での周速度が大きいこと以上に、吸込力がある。一方、第一の遠心羽根１は、回転方向を時計方向とすると、出口角度β１は９０度以下であるので、遠心羽根の回転時の周速が同一でも、流体の絶対速度は小さく、速度水頭を低損失で圧力水頭に変換できるものであり、液体加圧力が効率よく得られるという特徴を有する。また磁性体７，８（以降マグネットカップリングと呼ぶ）のトルク設定については、洗浄水加圧時に第一の遠心羽根１を回転するのに必要な電動機６のトルクをＴ１、空気加圧時に第二の遠心羽根２を回転するのに必要な電動機６のトルクをＴ２と置いたときに、マグネットカップリング７，８間の脱調トルク（マグネットカップリングが共回りしなくなるときのトルク）Ｔ３をＴ１＞Ｔ３＞Ｔ２になるように設定する。
【００３２】
次に動作について説明する。通常の洗浄工程では、洗浄水を加圧するために、電動機６によって、第一の遠心羽根１を反時計方向に回転させる。吸込口４からケーシング６に案内された水は、それぞれの羽根１、２で加圧されて、吐出口５より吐出されて、一般の遠心ポンプとして使用できる。
【００３３】
ところが、水位検知手段１４が、低水位で洗浄水位として検知した場合には、水量が少ない。このとき、洗浄ポンプ１０が所定能力で循環するためには、工程中に水位が急激に低下して、空気を含んだ水が洗浄ポンプ１０に供給される。従来の食器洗浄機では、運転途中に、多量の空気が混入すると、揚水できる状態を維持することができないものである。よって食器洗浄率が低下したり、場合によっては不洗浄となってしまう。
【００３４】
ところが本実施例の構成では、洗浄中、第一の遠心羽根１が電動機６と同回転（例えば、３０００回転）するが、第二の遠心羽根２の受ける負荷トルクＴは、Ｔ＞Ｔ１であり、惰性で回転（９００回転）する。よって、第一の遠心羽根１とともに第二の遠心羽根２を同時に回転することで、ケーシング３内に滞留しようとする空気を排出することができる。
【００３５】
また、第二の遠心羽根の出口角度β２を略９０度以上に設定しているために、上記空気の排出速度は更に高まる。そして洗浄ノズル１２の噴射エネルギは、電動機６の回転数を一定とすると、洗浄水位が正常時に比べて空気が混入した分だけの若干の低下が見られるが、従来のように洗浄ポンプ１０としての加圧能力を喪失して、洗浄ノズル１２を回転できないほどの問題には至らない。
【００３６】
したがって、食器洗浄機として、所定の洗浄力が得られるものである。また洗浄水中の空気量がさらに増大した場合は、第二の遠心羽根２の受ける負荷トルクＴは減少し、その回転数はより第一の遠心羽根１の回転数に近づきその吐出能力を増大させる。そしてケーシング３内がほぼすべて空気となる場合（Ｔ２≦Ｔ＜Ｔ３）には２つの羽根１、２はほぼ同一回転して、所定の送風性能を発揮する。さらに上記２つの羽根１、２の作用として次のような特徴を有する。
【００３７】
まず洗浄工程時には主として第一の遠心羽根１の働きにより洗浄水を吐出するが、このとき第二の遠心羽根２間を洗浄水が通過することにより、第一の遠心羽根１から吐出した洗浄水が整流され、効率を高めるディフューザ効果がある。
【００３８】
また空気の吐出の際には、主として第二の遠心羽根２の働きにより空気を吐出するが、このとき第一の遠心羽根１は、第二の遠心羽根２への吸気抵抗を低減して効率を高めるインデューサとしての効果を発揮する。
【００３９】
このようにマグネットカップリング７、８を第一の遠心羽根１と第二の遠心羽根２の間の駆動伝達に用いることにより、洗浄ポンプ１０に供給される洗浄水と空気の混合比率の変化（ポンプ負荷）に応じて、第一の遠心羽根１に追従する第二の遠心羽根２の回転速度を無段階に変化させることができ、洗浄水の吐出と乾燥のための空気の送風という二つの流体に加えて、空気と水の混じった混相流の吐出を、一つのポンプと小形電動機で実現する食器洗浄機とすることができる。また、第一の遠心羽根１と第二の遠心羽根２を一体羽根で実現した場合、電動機６は高価、かつ大型な高トルクを必要とする。
【００４０】
しかしながら、本発明は磁性体７、８によって負荷トルク変動を自動調整するとともに、第二の遠心羽根２の出口角度β２を略９０度以上とすることにより、負荷トルクの低減とによる電動機の小型化が可能となる。
【００４１】
また、洗浄手段と洗浄ポンプで構成する洗浄機構部の高さを小さくできることによって、製品高さを変えることなく食器洗浄容積を拡大することができる。また洗浄中に空気が混入した場合でも速やかポンプ能力を回復できるため、常に安定した洗浄性能を得られる食器洗浄機を提供することができる。
【００４２】
さらに、水位検知手段の検知精度は一般的な水準でよいので、低コストで構成できる食器洗浄機とすることができる。
【００４３】
なお、第一の遠心羽根１および第二の遠心羽根２の入口角度に関してはそれぞれ９０度、９０度以上あるいは９０度以下も考えられるが、これらの場合でも本発明の効果は十分得られるものである。さらに、第一の遠心羽根１および第二の遠心羽根２についてシュラウドのないオープン羽根で説明したが、図４に示すようにシュラウド付き羽根であっても基本的に本発明の効果を得られることは言うまでもない。
【００４４】
（実施例２）
基本構成は実施例１と同様の食器洗浄機であるので、これを共用するとともに細部の説明は省略する。実施例１とは、図５に示すように、第二の遠心羽根１７の羽根高さが第一の遠心羽根１の羽根より高さが高いという点で異なるものである。
【００４５】
食器洗浄機の洗浄工程での基本的な動作については、実施例１と同じであるから、説明を省く。以下では、本発明の特徴とする動作を中心に説明する。
【００４６】
一般に遠心ポンプにおいては、遠心羽根の中央部から入った流体は遠心羽根から遠心力を受けつつ外周部から吐出されていくが、その一部は負圧になる遠心羽根中央部にもどる二次流れを形成する。そしてこれが遠心ポンプとしての効率を低下させる一因となっている。
【００４７】
ところが本実施例の構成では、二次流れを発生する第一の遠心羽根１の上部まで第二の遠心羽根１７を形成しているために、一般のディフューザと違って回転する第二の遠心羽根１７は、上記部分にも吸引力を発生させることができる。このため、第一の遠心羽根１の中央部に戻ろうとする流体は、第二の遠心羽根１７の吸込み力により引き戻され、二次流れの発生を押さえることができる。よって、効率向上によるポンプの高性能化、小型化、低コスト化を実現できる。
【００４８】
このように本発明によれば、ポンプの効率向上によるポンプ入力の低減や小型化、低コスト化を実現し、食器洗浄容積の拡大や省エネを図った食器洗浄機を提供できる。さらに噴射口から空気を送風する乾燥方式をとる場合、高風量を実現できるため、乾燥時間の短縮などの乾燥性能を向上させた食器洗浄機を提供できる。
【００４９】
（実施例３）
基本構成は実施例２と同様の食器洗浄機であるので、これを共用するとともに細部の説明は省略する。特に本実施例の特徴としては、図６に示すように、第一の遠心羽根１の外径と第二の遠心羽根２の内径の隙間を、残菜フィルタ１５を通過する汚れの最大径以上に設定したことである。
【００５０】
食器洗浄機を運転する際には、食器に付着した食品のほかにも爪楊枝、輪ゴムなどいろいろな種類の残菜が庫内に投入される。そしてこれら残菜が洗浄ポンプ１０内に進入しないように、ポンプ１０を保護するために残菜フィルタ１５が設けられている。そしてこの残菜フィルタ１５の設計に当たっては、循環中の洗浄水の確保や残菜フィルタ１５の清掃を考慮して、ある程度の径の残菜を通過させるようにしている。よって洗浄ポンプ１０としては残菜フィルタ１５を通過する径の異物に対しての配慮が必要である。
【００５１】
そこで本発明の構成によれば、第一の遠心羽根１と第二の遠心羽根２の隙間を残菜フィルタ１５を通る残菜の最大径より大きくしているので、仮に食器のかけら等の固形物が洗浄ポンプ１０内に進入したとしても、第一の遠心羽根１と第二の遠心羽根２の隙間で挟まり、洗浄ポンプ１０をロックさせることもない。また、仮に残菜フィルタ１５を通る残菜の最大径より多少大きい異物が進入したとしても、第二の遠心羽根２は第一の遠心羽根１に対してマグネットカップリング７、８による弾性伝達構造のため、第一の遠心羽根１と第二の遠心羽根２の隙間で挟まった異物は速やかにはずれる。
【００５２】
よって本発明によれば、異物等の進入に対しても高い信頼性を確保することによる、安定した洗浄性能を得られる食器洗浄機を提供することができる。
【００５３】
（実施例４）
基本構成は実施例１と同様の食器洗浄機であるので、これを共用するとともに、全体構成図は省略する。本実施例は、図７に示すように第二の遠心羽根２の羽根枚数を第一の遠心羽根１の羽根枚数より多くしたことを特徴とするものである。次に動作について説明する。基本的な考え方は、前記実施例１と同様であるので、特徴的な動作についてのみ述べる。
【００５４】
前記実施例１で説明したように、洗浄時には電動機６に固定された第一の遠心羽根１の外側を、マグネットカップリング７、８を介して第二の遠心羽根２が回転するが、両遠心羽根１、２には回転数差が存在する。これは、第一の遠心羽根１から吐出した洗浄水の流体力学的エネルギの一部が、第二の遠心羽根２を回転させるために使用されたものであり、洗浄ポンプ１０全体としては効率の低下を意味するものである。
【００５５】
そこで本実施例では第二の遠心羽根２の羽根枚数を第一の遠心羽根１の羽根枚数より多く構成し、洗浄時の第二の遠心羽根２の受ける負荷トルクを増大させ、第二の遠心羽根２の回転数をより低下させることにより、洗浄水の圧力変換を効果的に行うことができる。よって、ポンプ効率の低下を押さえることにより、より小型の電動機で、洗浄ポンプとして必要な加圧特性が得られる。
【００５６】
また、洗浄水中に空気が混入した場合や、空気送風時には第二の遠心羽根２の羽根枚数を増加させることにより、混入された空気の早期排出による洗浄性能の回復や、送風時の送風性能向上など、総合的にポンプ性能を大幅に向上させることができるため、洗浄効率や乾燥性能の向上を実現する食器洗浄機を提供することができる。
【００５７】
なお、上記の実施例１〜４では、洗浄手段として回転するアーム形状の洗浄ノズルを設けているが、固定式や略円盤状のものでも同様であることはいうまでもない。また、マグネットカップリングの構成についても、図１に示すような円筒型や図８に示すような円盤型、あるいは上記２つの複合型（図示せず）などが考えられるが、いずれの構成でも同様の効果が得られることは言うまでもない。なお、本発明の実施例において第一の遠心羽根と第二の遠心羽根との間のトルク伝達手段として磁性体（マグネットカップリング）を用いて説明したが、その代わりに流体継ぎ手のように、適正な粘度をもつ流体を用いたトルク伝達手段を使用しても本発明の効果が得られることは言うまでもない。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１記載の発明によれば、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水を噴射する噴射口を有する洗浄手段と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプを備え、前記洗浄ポンプは、電動機で駆動する第一の遠心羽根と、前記第一の遠心羽根より外径の大きい第二の遠心羽根とを略同心円上に配置し、前記第一の遠心羽根と第二の遠心羽根を内装するとともに吸込口と吐出口を有するケーシングと、前記第一の遠心羽根と第二の遠心羽根の相対する位置に設けた磁性体とを備え、前記第一の遠心羽根の羽根形状は、その内側部を所定の回転方向に対して出口角度を略９０度以下に設定した後向き羽根形状とするとともに、前記第二の遠心羽根の羽根形状は、出口角度を略９０度以上に設定した前向き羽根形状とし、前記磁性体を介して前記第一の遠心羽根から第二の遠心羽根にトルクを伝達するとともに、洗浄水加圧時に第一の遠心羽根１を回転するのに必要な電動機６のトルクをＴ１、空気加圧時に第二の遠心羽根２を回転するのに必要な電動機６のトルクをＴ２、磁性体間の脱調トルクＴ３とし、Ｔ１＞Ｔ３＞Ｔ２になるように設定し、前記洗浄ポンプに供給される洗浄水と空気の混合比率の変化に応じて前記第一の遠心羽根に追随する第二の遠心羽根の回転速度を変化させるようにしたから、第一の遠心羽根に追従する第二の遠心羽根の回転速度を無段階に変化させることができ、洗浄水の吐出と乾燥のための空気の送風という二つの流体に加えて、空気と水の混じった混相流の吐出を、一つのポンプと小形電動機で実現することができる。
【００５９】
請求項２記載の発明によれば、第二の遠心羽根の羽根高さを第一の遠心羽根の羽根高さより高くしたから、ポンプの効率向上によるポンプ入力の低減や小型化、低コスト化を実現し、食器洗浄容積の拡大や省エネを図った食器洗浄機を提供できる。さらに噴射口から空気を送風する乾燥方式をとる場合、高風量を実現できるため、乾燥時間の短縮などの乾燥性能を向上させた食器洗浄機を提供できる。
【００６０】
請求項３記載の発明によれば、洗浄槽に設けた残菜フィルタを有し、第一の遠心羽根の外径と第二の遠心羽根の内径の隙間を、前記残菜フィルタを通過する汚れの最大径以上に設定したから、異物等の進入に対しても高い信頼性を確保することができ、安定した洗浄性能を得ることができる。
【００６１】
請求項４記載の発明によれば、第二の遠心羽根の羽根枚数を第一の遠心羽根の羽根枚数より多くしたから、より小型の電動機で、洗浄ポンプとして必要な加圧特性が得られる。また、洗浄水中に空気が混入した場合や、空気送風時には第二の遠心羽根の羽根枚数を増加させることにより、混入された空気の早期排出による洗浄性能の回復や、送風時の送風性能向上などの総合的ポンプ性能を大幅に向上させることができるため、洗浄効率や乾燥性能の向上を実現する食器洗浄機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１における食器洗浄機の要部断面図
【図２】  同実施例の洗浄ポンプの要部断面図
【図３】  同実施例の洗浄ポンプの要部断面図
【図４】  本発明の実施例における食器洗浄機の洗浄ポンプの要部断面図
【図５】  本発明の実施例２における食器洗浄機の洗浄ポンプの要部断面図
【図６】  本発明の実施例３における食器洗浄機の洗浄ポンプの要部断面図
【図７】  本発明の実施例４における食器洗浄機の洗浄ポンプの要部断面図
【図８】  本発明の実施例における食器洗浄機の洗浄ポンプの要部断面図
【図９】  従来の食器洗浄機の要部断面図
【図１０】  同従来例の洗浄ポンプの要部断面図
【符号の説明】
１  第一の遠心羽根
２  第二の遠心羽根
３  ケーシング
６  電動機
７  磁性体（マグネットカップリング）
８  磁性体（マグネットカップリング）
１５  残菜フィルタ
【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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【図１０】
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