JP2007307181A - 食器洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】食器洗浄装置を駆動手段によって自動的に開閉するものにおいて、食器洗浄装置を閉鎖する際に、筐体と食器洗浄装置の上面との間に誤って手指を挟んでも安全に引き抜くことができるようにした。
【解決手段】食器６を収納する洗浄槽３と洗浄槽３の内部に設けた回転ノズル８を備えた食器洗浄装置１と、食器洗浄装置１を前後方向に移動可能に支持するスライドレール１９とを備え、食器洗浄装置１には該食器洗浄装置前後方向に移動させる駆動手段１２を備え、駆動手段１２には駆動ローラ１４を備え、該駆動ローラ１４はスライドレール１９に沿って設けられた走行レール２３に載置され、食器洗浄装置１は支持ピン９と走行レール２３に載置された駆動ローラ１４によって支持され、駆動ローラ１４を回転駆動することにより食器洗浄装置１を前後方向に移動可能にするようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、洗浄水を噴射して食器を洗浄する食器洗浄装置に関し、詳しくは食器洗浄装置の筐体から洗浄槽を手前に引き出して食器を出し入れする構成の食器洗浄装置に関するものである。

従来、この種の食器洗浄装置においては、特許文献１に示すように、食器を収納し、上方を開口した洗浄槽を食器洗浄機本体内に保持し、洗浄槽内に洗浄ノズルを設け、洗浄槽をスライドレールにより前方に引き出し可能として電動式駆動装置により洗浄槽を前後方向に動かすようにし、駆動装置により洗浄槽を自動的に引き出したり、押し込むようにした構成のものが開示されている。

特開２００２−３４５７１２号公報

上記特許文献１において、駆動装置は洗浄槽の下部に備えられたラックギヤと、ラックギヤに噛み合ったピニオンギヤとで構成されており、駆動モータで前記ピニオンギヤを正転または逆転させることにより洗浄槽を前後方向に移動する構成であるが、駆動装置によって自動的に閉鎖動作をしている際に誤って手指などを挟んだ際の動作については何ら開示されていない。

食器洗浄装置に食器をセットした状態では、食器洗浄装置と食器の重量を合計すると
２０kgから３０kgになる。そのような重量まで増加する食器洗浄装置を、電動式で自動的に閉鎖できる駆動装置を用いて食器を収納した後に、再度操作スイッチを操作して食器洗浄装置を自動的に引き込もうとした場合には、引き込まれる食器洗浄装置と食器洗浄機本体の間に誤って手指を挟むと危険である。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、請求項１では、上面が開口して食器を収納することができる洗浄槽と該洗浄槽の内部に設けた洗浄手段とを備えた食器洗浄装置と、食器の出し入れ時に前記食器洗浄装置を前後方向に移動可能に支持するスライドレールとを備え、さらに前記食器洗浄装置には該食器洗浄装置を前方ないし後方に移動するための駆動手段を備えたものである。

請求項２では、前記食器洗浄装置は、スライドレールの前方端部近傍において、該スライドレールの移動方向に対して直交するように前記食器洗浄装置を回転可能に軸支する支持部材を略水平に設け、さらに前記駆動手段は食器洗浄装置の後端近傍に設け、駆動手段には回転駆動される回転体を備え、該回転体は前記スライドレールに沿って固定して設けられた案内レールに自重によって載置され、前記食器洗浄装置は水平軸と案内レールに載置された回転体とによって支持され、該回転体を回転駆動することにより前記食器洗浄装置を前方または後方に移動可能にするものである。

請求項３では、前記支持部材を食器洗浄装置の下端近傍に設けたものである。

本発明によれば、食器洗浄装置を電動式の駆動手段によって自動的に閉鎖動作する際に、食器洗浄装置と筐体との間に手指を挟んでも、手指を挟んだ力によって回転体である駆動ローラに浮き上がる方向の力が生じ、駆動ローラと案内レールとの間に生じる摩擦力による駆動力が低減するので、食器洗浄装置にそれ以上閉鎖する方向の力が働くのが低減され、駆動ローラが閉鎖方向に働き続けたとしても駆動力の方向とは逆向きに食器洗浄装置を手前に引き出すことができ、それによって手指を容易に引き抜くことができ、安全であるという効果がある。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

本発明による食器洗浄装置の全体構成を図１から図４により説明する。

本発明による食器洗浄装置は、システムキッチンの一部として組み込まれており、洗浄槽は前後に移動可能な構成であって、洗浄槽を手前に引き出して上面を開放し、食器をセットしたり取り出したりできるものである。

図１は、本発明による食器洗浄装置の構成を説明するためのものであり、詳細は後述するが、洗浄槽３を含めた食器洗浄装置１を取り外した状態の分解図である。また、図２は同食器洗浄装置１を手前に引き出した状態の側面図、図３は食器洗浄装置１を奥側に引き込んだ状態を示す側面図、図４は図２ないし図３を矢印Ａ方向からみた背面図である。

本発明による食器洗浄装置は、筐体とともにシステムキッチンの一部としてキッチンの壁面２に組み込まれており、床面との間には化粧板４が設けられており、図３に示すように食器洗浄装置１を奥まで引き込んだ際には食器洗浄装置１の最も手前側の一面を構成する前板５とほぼ同一面となる位置関係としている。

次に、食器洗浄装置１の構成について説明する。食器洗浄装置１は食器６を収納して洗浄する洗浄槽３を備え、洗浄槽３の内部には食器６をセットするかご７が収納されており、かご７の下部には洗浄水を上方に向かって噴射しながら回転する回転ノズル８の如き洗浄手段が設けられている。

回転ノズル８から噴射された洗浄水は、食器６を洗浄したのち洗浄槽３から排出され、図示しないポンプによって加圧されて再度回転ノズル８から噴射され、循環しながら食器６を洗浄する構成である。食器６の洗浄が終了したら、洗浄水は図示しないバルブを開放させることで図示しない排水ホースを経由して食器洗浄装置１から排水される。

洗浄槽３の前板５の近傍で、かつ後記スライドレール１９の前方端部の近傍には支持部材である、例えば円筒状の支持ピン９が洗浄槽３を挟んで両側、すなわち図１，図２，図３においては手前側と奥側、図４においては左右両側にスライドレール１９の移動方向と直交するように略水平に設けられている。

洗浄槽３の奥側、すなわちキッチンの壁面２の近傍側には、駆動モータ１０や歯車などの減速手段１１を備えた電動式の駆動手段１２を備え、駆動モータ１０による回転力を減速して回転シャフト１３を回転させ、回転シャフト１３に設けられた回転体である駆動ローラ１４を回転させる。駆動手段１２は、例えばブラケットなどの固定手段１５によって洗浄槽３に固定されている。

キッチンの壁面２に備えられたシステムキッチンの上面には天面板１６が設けられており、食器洗浄装置１の筐体１７は天面板１６の下に設けられている。

筐体１７の内側の天面板１６側には、食器洗浄装置１に設けられた洗浄槽３に対して近接あるいは離反する方向に移動可能なフタ１８が設けられており、図３に示すように食器洗浄装置１を最も奥側に引っ込めた位置でフタ１８を食器洗浄装置１に近接させると、洗浄槽３との間に例えば図示しないゴムシールが所定の圧力で押圧されてフタ１８と洗浄槽３との間からの水漏れを防止するようにシールできる構成である。そして、食器洗浄装置１を図２に示すように引き出す際にはフタ１８を洗浄槽３から離反させてゴムシールによるシールを解除することができる。

次に、上記にて説明した食器洗浄装置１を手前方向に移動可能に支持する構成について説明する。

食器洗浄装置１は、前後に移動可能に支持されたスライドレール１９に載置されており、食器洗浄装置１を手前側に引き出したり、奥側に押し込むことが可能に構成されている。

移動を可能にするスライドレール１９は、筐体１７に設けられたスライドレール固定部１９ａと、前記スライドレール固定部１９ａに対して摺動自在に支持されたスライドレール摺動部１９ｂとを備えており、互いにその長辺の方向に移動自在に支持させており、動作範囲を洗浄槽３の寸法よりも大とすれば洗浄槽３を手前に引き出した際には洗浄槽３の上面が開放されるので使い勝手がよい。

また、前記スライドレール固定部１９ａとスライドレール摺動部１９ｂとの間には、例えば直線状に動作する玉軸受が設けられており、摩擦負荷を低減してスライドレール１９の移動を軽快とすることができる。

前記スライドレール摺動部１９ｂのうち、筐体１７から最も前方まで引き出される一端には支持板２０が設けられており、支持板２０には凹部２１が設けられ、洗浄槽３に設けられた支持ピン９が嵌合する。ここで、例えば凹部２１の形状を円筒形である支持ピン９の形状に合わせてＵ字形状あるいは丸穴にすれば、洗浄槽３は支持ピン９のまわりに回動自在に支持される。

前記スライドレール摺動部１９ｂの左右のレールは、最も手前に引き出した際には、その先端同士は筐体１７から突き出した形態となるので互いに接続されていないと剛性が低下してぐらつきを生じる。そこで、スライドレール摺動部１９ｂの左右のレールの先端、すなわち支持板２０の近傍において、左右のレールを互いに高い剛性で接続する接続ブラケット２２を設けることにより、左右のレールの互いの剛性を高めることができる。これによって、洗浄槽３がぐらつくことがなく安定して支持されるので、食器洗浄装置１を引き出す際や、ユーザが食器６を出し入れする際のぐらつきがなくなる。

洗浄槽３の後方である奥側には、駆動モータ１０を備えた駆動手段１２を備えられ、駆動モータ１０を回転させるとギヤなどの減速手段１１を介して駆動ローラ１４が減速されて回転する構成である。

洗浄槽３に設けられた支持ピン９は、支持板２０に設けられた凹部２１に嵌合する構成であるが、その時に駆動ローラ１４は筐体１７に固定して設けられた案内レールである走行レール２３の上面に自重により載置される構成である。前記走行レール２３は、スライドレール１９に沿って設けられており、かつ走行レール２３の長さは、スライドレール
１９の移動距離、すなわち食器洗浄装置１が前後方向に移動する距離よりも大きくなるように構成されている。

図２および図３においては、駆動ローラ１４が走行レール２３の上面に載置された状態を示しているが、図２に示した全開の状態において駆動ローラ１４を図示ＣＷ方向に回転させると駆動ローラ１４と走行レール２３との間に生じる摩擦力によって食器洗浄装置１は図示右方向に移動するので、自動的に閉鎖動作を行うことができる。

一方、図３に示した閉鎖状態において、駆動ローラ１４を図示ＣＣＷ方向に回転させると、食器洗浄装置１は図示左方向に移動するので、自動的に開放動作を行うことができる。

次に、図５により前記支持ピン９と駆動ローラ１４にかかる荷重について説明する。

食器洗浄装置１は、支持ピン９と駆動ローラ１４によって支持される構成であり、食器洗浄装置１と食器６とを含めた重心をＧ、全質量をＷとし、重心Ｇから支持ピン９までの距離をＬ１、重心Ｇから駆動ローラ１４までの距離をＬ２、支持ピン９に加わる荷重を
Ｗ１、駆動ローラ１４に加わる荷重をＷ２とすれば、任意の点まわりのモーメントの釣り合いから支持ピン９に加わる荷重Ｗ１と駆動ローラ１４に加わる荷重Ｗ２とはそれぞれ
Ｗ１＝Ｗ×Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２）
Ｗ２＝Ｗ×Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）
となる。これは食器洗浄装置１が全開位置であっても、閉鎖状態であっても、開閉の途中であっても変わらない。

重心Ｇが支持ピン９と駆動ローラ１４の略中央に位置するものとすれば、支持ピン９と駆動ローラ１４に加わる荷重は略等しくなるので、食器洗浄装置１と食器６の質量は支持ピン９と駆動ローラ１４で各々約１／２ずつ支持される。これによって、食器洗浄装置１が開位置から閉位置のいずれの位置にあっても、さらには食器洗浄装置１を引き出した際にスライドレール１９が食器洗浄装置１や食器６の重量によってたわんで変形した場合であっても、駆動ローラ１４には常に質量の１／２が加わるので、駆動ローラ１４が浮き上がって空転すること等はなく、駆動ローラ１４と走行レール２３との間に加わる摩擦力によって安定して駆動することが可能である。

ここで、駆動ローラ１４は、例えば周囲を摩擦係数の高いゴムなどで被覆されたゴムローラとした場合には、走行レール２３との間の摩擦力を高めることができ、駆動ローラ
１４と走行レール２３とが互いに滑ることを防止できるので好適である。また、走行レール２３の表面に凹凸を設けたり、表面の材質を例えば紙ヤスリ状の高摩擦部材で形成した場合には、油の付着などによって摩擦係数が低下してスリップすることがなくなる。

次に、本発明による食器洗浄装置１を制御する構成について図６から図８により説明する。ここでは、食器洗浄装置１の閉鎖状態を下死点、開放状態を上死点と称して説明する。図６は制御系の構成の一例を示す説明図、図７および図８は開放および閉鎖動作を示す流れ図（フローチャート）である。

図６において、ユーザが開閉の指示を行う操作スイッチ２４が例えば食器洗浄装置１の手前上端部に設けられ、制御基板２５に接続されている。

操作スイッチ２４は、一例として開き指示を行う開きスイッチと閉じ指示を行う閉じスイッチとを備えている。

制御基板２５には電源２６が接続されており、駆動モータ１０や操作スイッチ２４あるいは後述する検知手段への電力を供給する。駆動モータ１０と制御基板２５との間を接続する接続ケーブル２６は、食器洗浄装置１が前後方向に移動する移動量よりも大きなたるみをもって接続されている。

筐体１７には食器洗浄装置１が閉鎖されていることを検出する下死点検知手段２７と、全開されていることを検知する上死点検知手段２８、上死点と下死点の間に配置され、下死点の手前に例えば２０〜３０mm程度の距離をおいて配置された下死点近傍検知手段２９および上死点と下死点の間に配置され、上死点の手前に例えば２０〜３０mm程度の距離をおいて配置された上死点近傍検知手段３０とを備える。これらの検知手段２７，２８，
２９，３０は、例えばマイクロスイッチのようなスイッチ、あるいは発光素子と受光素子とを向かい合わせて配置した光検知素子によって構成されており、食器洗浄装置１が閉鎖状態から開放状態まで移動する間の所定の位置に到達した際に食器洗浄装置１に設けられた、例えば板状の遮光部材により光検知素子の光を遮る構成であってもよい。

食器洗浄装置１が閉鎖されて下死点位置にあることを下死点検知手段２７が検出した状態（ステップ３１）において、ユーザが操作スイッチ２４を押し下げた際(ステップ３２)には、食器洗浄装置１の開動作を指示されたものとして駆動モータ１０に通電して駆動ローラ１４を矢印ＣＣＷ方向に回転させるので駆動ローラ１４は走行レール２３上を移動して食器洗浄装置１を矢印ＯＰ方向に移動して開き動作を行う。このときの移動速度は、閉鎖状態から全開までの時間を５秒とすればおよそ１００mm／秒程度が望ましい。これを第一の速度と称する（ステップ３３）。

食器洗浄装置１がさらに矢印ＯＰ方向に移動し続けると上死点近傍検知手段３０の例えばマイクロスイッチがＯＦＦからＯＮに切り替えられるので食器洗浄装置１が上死点近傍まで移動したことが判明する（ステップ３４）。そこで、駆動ローラ１４を第一の速度よりも減速させて例えば５０mm／秒の第二の速度で移動を継続して（ステップ３５）、上死点検知手段２８が検出したら（ステップ３６）、洗浄槽３が全開の位置に到達したとして停止させる（ステップ３７）。

本実施例においては、駆動ローラ１４は走行レール２３に対しては摩擦力によって開放または閉鎖力を伝達しているので駆動ローラ１４と走行レール２３との間にすべりを生じる場合がある。駆動ローラ１４と走行レール２３との間にすべりが生じた場合であっても全開状態まで確実に食器洗浄装置１を移動させるためには、予め定められた移動量だけ移動するよう駆動ローラ１４の回転数を定めるのではなく、上記のように上死点検知手段
２８が検出されるまで食器洗浄装置１を移動した後に停止する構成が望ましい。

さらに、第一の速度よりも低速な第二の速度まで減速した後に停止させることにより停止する際の衝撃を低減できるので食器６同士が接触して傷ついたり異音が生じるなどの不具合を生じないので好適である。

食器洗浄装置１を開放された状態から閉鎖する場合は、上記とは逆の動作であって、ユーザが操作スイッチ２４を押し下げた場合に駆動モータ１０を矢印ＣＷ方向に回転させて食器洗浄装置１を矢印ＣＬ方向に移動させ、閉鎖動作を行う。動作のステップは、図７のステップ３１が図８のステップ３８に、ステップ３７がステップ４４に対応しており、その手順は同一なので詳細な説明は省略する。

次に、図９により閉鎖動作の際に前板５と天面板１６との間に手指４５を挟んだ場合について説明する。食器６の出し入れは上面から行うので、手指４５を挟むのは上面で発生しやすい。ここで、自動的に閉鎖動作を行っている最中であって食器洗浄装置１がほぼ閉鎖された状態において、図９に示すように手指４５を前板５と食器洗浄器本体の天面板
１６との間に挟んだとすると、手指４５は前板５の上端に外力Ｐ１を加える。食器洗浄装置１は支持ピン９によって回動自在に支持されているので、支持ピン９と前板５上端との距離をＬ３とすれば、図示ＣＣＷ方向にＭ＝Ｐ１×Ｌ３のモーメントを生じる。このモーメントは食器洗浄装置１の後端に配置された駆動ローラ１４を浮き上がらせる方向の力
Ｐ２となる。この力Ｐ２は、支持ピン９と駆動ローラ１４間の距離をＬとすれば、Ｐ２＝Ｍ／Ｌ＝（Ｐ１×Ｌ３）／Ｌとなる。駆動ローラ１４の走行レール２３に対する押圧は
Ｗ２−Ｐ２となって、自重による押圧Ｗ２よりも低減されるので、駆動ローラ１４と走行レール２３との間の摩擦力で発生する駆動力も低減されるので、手指４５を挟む力が低減される。

さらにＷ２＝Ｐ２となれば、駆動ローラ１４は走行レール２３から浮き上がるので、駆動モータ１０が閉鎖方向に回転し続けて駆動ローラ１４が閉鎖方向に駆動を継続しても洗浄槽３はそれ以上閉じることはなく、また洗浄槽３はスライドレール１９に載置されているので手前に引き出して手指４５を引き抜くことができる。

このように、本発明によれば、洗浄槽３の閉鎖動作の際に誤って手指４５を前板５と食器洗浄装置１の天面板１６との間に挟んだとしても、駆動ローラ１４に走行レール２３から浮き上がる方向の力が生じるので駆動力が低減し、安全である。

さらに、食器洗浄装置１は支持ピン９のまわりに回転自在に軸支されており、駆動ローラ１４は走行レール２３の上面にただ載置されているだけの構成なので、手指４５を引き抜こうとして手前側にＰ１の力を加えると、食器洗浄装置１は全体がＣＣＷ方向に回転して手指４５を挟んだ上面の間隔が広がるので、さらに手指４５が引き抜きやすくなる。

ここで、手指４５を挟んだ際に生じる力Ｐ１は、小さい方が安全であるのは言うまでもないが、そのためには図９に示すように支持ピン９の位置を前板５の下端近傍に設けて支持ピン９と指挟みを生じる前板５の上端との距離Ｌ３を大きくし、支持ピン９のまわりに生じるモーメントＰ１×Ｌ３を大きくする構成が望ましい。

上記の構成であれば、図１０のように手指４５ではなく、食器６がきちんとかご７にセットされないでかご７の上面よりも出張ったままの状態で閉鎖方向に駆動され、食器６が天面板１６に引っかかった際にも、食器６から天面板１６に対して生じる力Ｐ１によって、図９と同様に駆動ローラ１４が走行レール２３から浮き上がって駆動力が低減するので、食器６を挟んだまま食器洗浄装置１が無理に閉鎖されて食器６を破損することがない。

なお、上記の実施例では、食器洗浄装置１に関しての一例を説明したが、本発明は食器洗浄装置に限定されるものではなく、これに類似する移動装置にも実施することができるのは言うまでもない。

本発明の一実施例における食器洗浄装置の構成を示す分解図である。 本発明の一実施例における食器洗浄装置の扉開放状態を示す側面図である。 本発明の一実施例における食器洗浄装置の扉閉鎖状態を示す側面図である。 本発明の一実施例における食器洗浄装置の構成を示す背面図である。 本発明の一実施例における食器洗浄装置の力の関係を示す説明図である。 本発明の一実施例における食器洗浄装置の制御系の構成を示す説明図である。 本発明の一実施例における食器洗浄装置の開放動作を示す流れ図（フローチャート）である。 本発明の一実施例における食器洗浄装置の閉鎖動作を示す流れ図（フローチャート）である。 本発明の一実施例における食器洗浄装置の動作の一例を示す説明図である。 本発明の一実施例における食器洗浄装置の動作の別の一例を示す説明図である。

符号の説明

１…食器洗浄装置、２…壁面、３…洗浄槽、６…食器、７…かご、８…回転ノズル、９…支持ピン、１０…駆動モータ、１１…減速手段、１２…駆動手段、１３…回転シャフト、１４…駆動ローラ、１５…固定手段、１７…筐体、１８…フタ、１９…スライドレール、２０…支持板、２１…凹部、２２…ブラケット、２３…走行レール、２４…操作スイッチ、２５…制御基板、２７…下死点検知手段、２８…上死点検知手段、２９…下死点近傍検知手段、３０…上死点近傍検知手段。

Claims (3)

1. 上面が開口して食器を収納することができる洗浄槽と該洗浄槽の内部に設けた洗浄手段とを備えた食器洗浄装置と、食器の出し入れ時に前記食器洗浄装置を前後方向に移動可能に支持するスライドレールとを備え、さらに前記食器洗浄装置には該食器洗浄装置を前方ないし後方に移動するための駆動手段を備えたことを特徴とする食器洗浄装置。
2. 前記食器洗浄装置は、スライドレールの前方端部近傍において、該スライドレールの移動方向に対して直交するように前記食器洗浄装置を回転可能に軸支する支持部材を略水平に設け、さらに前記駆動手段は食器洗浄装置の後端近傍に設け、該駆動手段には回転駆動される回転体を備え、該回転体は前記スライドレールに沿って固定して設けられた案内レールに自重によって載置され、前記食器洗浄装置は水平軸と案内レールに載置された回転体とによって支持され、該回転体を回転駆動することにより前記食器洗浄装置を前方または後方に移動可能にすることを特徴とする請求項１記載の食器洗浄装置。
3. 前記支持部材を食器洗浄装置の下端近傍に設けたことを特徴とする請求項２記載の食器洗浄装置。
   

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