JP4632456B2 - 引き出し式食器洗い機 - Google Patents

Description

この発明は、引き出し式食器洗い機の洗浄槽の蓋の開閉機構に関するものであり、平行リンクで支持された蓋体を洗浄槽に設けた傾斜カムと蓋体側のカムローラーとによるカム作用で引き下げて閉蓋するものについて、各部の製作誤差、組み立て誤差、洗浄槽、蓋体などの変形、パッキンの劣化に関わらず、パッキンに対する締め付け力の変動幅を微小にして、上記パッキンによるシール性を長期間安定させることができるものである。

引き出し式食器洗い機の蓋の開閉機構は様々であるが、その一つの形態として洗浄槽の押し込み動作によって蓋体を引き下げて閉蓋させるものがある（例えば、特許第３５３７７５９号公報、特開２００２−１７６４２号公報、特開２００２−１４３０７２号公報、特開２００３−５１８号公報）。そして、蓋体を昇降自在に筐体に支持させるについての一つの形態として、蓋体の前後左右を平行リンクで筐体に支持させたものがある。

また、平行リンクで支持させた蓋体を昇降させるについての一つの形態として、洗浄槽の側面に傾斜カムを設け、上記平行リンクの中間部にカムローラーを設けて、当該カムローラーを上記傾斜カムで押し下げて、開蓋バネ（蓋体を開蓋方向に付勢しているバネ）に抗して蓋体を引き下げるようにしたものがある（上記特許第３５３７７５９号公報参照。以下これを「従来技術」という）。このものは、上記平行リンクをく字状の屈曲リンクとし、この屈曲リンクの中間部にカムローラーを設けてあり、当該カムローラーを上記傾斜カムで押し下げ、平行リンクを回転させて、開蓋バネに抗して蓋体を引き下げるものである。このものの構造は図８、図９に示されているものであり、筐体１０の内側面のレール１１によって洗浄槽１２が前後方向（図において左右方向）に出し入れ自在に支持されており、洗浄槽１２が筐体１０に押し込まれて収納されたとき、その前端の前蓋１３で筐体１０の前端開口部が閉じられるようになっている。

そして、洗浄槽１２の上方に蓋体１４があり、この蓋体１４は前方左右の平行リンク１５、後方左右の平行リンク１６で筐体１０の側壁１７に連結されており、開蓋バネ１８で前方に引っ張られている。
洗浄槽１２の側壁後部に傾斜カム２０があり、当該傾斜カム２０に対するカムローラー２５が平行リンク１６の中間部に設けられている。平行リンク１６は下端を連結ピン１６ａで筐体１０の側壁１７に連結されており、上端を連結ピン１６ｂで蓋体１４の側端に連結されている。

洗浄槽１２が押し込まれると、押し込み動作の終点近くで、傾斜カム２０が上記カムローラー２５に当たり、当該カムローラーを押し下げ、左右の平行リンク１６，１６を後方に回転させて、蓋体の後端を後方斜め下方に引き下げる（図９ｃ）。蓋体１４は前後左右を平行リンク１５，１６で支持されているので、全体が引き下げられ、洗浄槽１２の上方開口部に当接してこれを閉じ、その下面のパッキンによって洗浄槽の上方開口部を密封する。
傾斜カム２０による蓋体１４の下降ストロークは、傾斜カム２０のカムストロークとカムローラー２５の傾斜カム面２０ａに対する上下方向の位置関係等に左右され、上記パッキンに対する締め付け力は蓋体１４の下降ストロークの大小に左右される。

他方、洗浄槽１２が引き出されると、カムローラー２５に対する傾斜カム２０による押さえがなくなるので、蓋体１４は開蓋バネ１８によって前方に引っ張られ、平行リンク１５，１６によって斜め上方に押し上げられて、洗浄槽が開蓋される。
特許第３５３７７５９号公報 特開２００２−１７６４２号公報 特開２００２−１４３０７２号公報 特開２００３−５１８号公報

〔従来技術の問題点〕
上記従来技術においては、蓋体が平行リンクで支持され、平行リンクで昇降されるから、蓋体に対する支持が安定して昇降動作が円滑で、また、安定的であり、しかも、後方左右の２つの傾斜カムで蓋体全体が昇降駆動されるから、傾斜カムによる蓋体の昇降駆動機構が極めて簡単に構成されるという利点がある。

他方、従来技術では、上記パッキンに対する締め付け力は蓋体１４の下降ストロークの大小に左右され、蓋体１４の下降ストロークの大きさは、後端左右の傾斜カムとカムローラーとの上下方向位置関係等によって大きく左右され、この上下方向位置関係は、洗浄槽や傾斜カムなどの各部の製作精度、組み付け精度、洗浄槽等の変形の大きさ等によって左右される。そして、パッキンに対する締め付け力が過大であれば、パッキンの摩耗が早く、そのためにパッキンの耐久性が早期に損なわれ、早期にシール不良を生じる恐れがあり、また反対に、締め付け力が過小であれば、締め付け力不足によるシール不良を生じる。

〔課題〕
この発明では、蓋体がその前後左右を平行リンクで支持されており、傾斜カムでカムローラーが押さえられ、カムローラーで蓋体が引き下げられて洗浄槽が閉蓋されるようになっている引き出し式食器洗い機について、蓋体に対する締め付け力過大、又は締め付け力不足による蓋体のシール不良の問題を解消することを目的とし、そのための課題は、蓋体に対する傾斜カムによる押さえ力が過大になることが確実に防止され、また、過小であってもパッキンに対する締め付け力を確実に確保してシール不良が生じることを確実に防止できるように上記蓋体の閉蓋機構を工夫することである。

上記課題を解決するための手段は、前後左右の４つの平行リンクで蓋体の前後左右が支持されていて、後方左右の平行リンクの中間部にカムローラーがあり、洗浄槽側壁後部に設けた傾斜カムで上記カムローラーを押さえて蓋体を引き下げて洗浄槽の上部開口を閉蓋するようになっている引き出し式食器洗い機について、次の（イ）乃至（へ）によるものである。
（イ）中間部に上記カムローラーが設けられている平行リンクを筐体に取付ける連結ピンに反転子が所定範囲で回転可能に枢支されており、
（ロ）上記反転子が上方に開口した切り欠きと押さえアームを有し、洗浄槽側壁に反転ピンが突設されており、
（ハ）反転用引っ張りバネと反転子と反転ピンとによってセンターオーバー機構が構成されており、
（ニ）上記傾斜カムによる上記カムローラーの下降ストロークが所要の閉蓋ストロークより小さく、
（ホ）開蓋バネによって蓋体を上方に引き戻す力よりも反転用引っ張りバネで蓋体を押し下げる力の方が大きく、
（ヘ）反転子が後方方向へ回転したとき、その押さえアームで上記カムローラーが上記開蓋バネに抗して押し下げられ、蓋体が洗浄槽に押圧されて密封する構造になっていること。

〔作用〕
蓋体は、前後左右の平行リンクによって昇降自在に支持されており、洗浄槽が筐体に収納されたとき、その側壁後部の傾斜カムによって後方の平行リンクのカムローラーが押し下げられ、蓋体が開蓋バネに抗して引き下げられることは従来技術と違いはない。
しかし、上記傾斜カムによる上記カムローラーの下降ストロークが所要の閉蓋ストロークよりも小さいので、傾斜カムのストロークの下端位置までカムローラーが押し下げられても、蓋体の閉蓋動作は完了していない。
したがって、組み立て誤差などで傾斜カムによる押し下げストロークが大きくなっていても、そのことによって、蓋体に対する締め付け力が過大になることはない。

また、洗浄槽の側壁に突設された反転ピンが反転子の切り欠きに嵌り込み、反転用引っ張りバネに抗して反転子を回転させると、反転用引っ張りバネによる反転子に対する付勢が、中立位置を通過したとき、前方方向から後方方向に反転して、その押さえアームで上記カムローラーが押さえられる。そして、開蓋バネによって蓋体を上方に引き戻す力よりも反転用引っ張りバネによる蓋体に対する押し下げ力の方が大きいので、反転用引っ張りバネにより上記カムローラーが押し下げられ、蓋体が洗浄槽の上端開口に押圧されてこれを密封する構造になっている。したがって、蓋体に対する締め付け力は、反転用引っ張りバネによって確保されるから、組み付け誤差等によって、過大になることはなく、また過小になることもない。
したがって、傾斜カムの組み付け誤差などによる押し下げストロークのばらつきがあっても、そのことによって蓋体に対する締め付け力がバラツクことはなく、必要十分な締め付け力が反転用引っ張りバネによって安定的に確保される。

なお、上記作用からして、反転子が平行リンク下部の連結ピンに枢支されている必要は必ずしもないが、反転機構を簡略にし、反転子を小型化する上で上記連結ピンに反転子を枢支させるのが望ましい。しかし、機構設計上は反転子を上記連結ピン近傍の別途の枢支軸に枢支させることもでき、これによって所期の機能を奏することは十分可能である。

開閉操作のための蓋体の主な下降動作は、傾斜カムと反転子とで行われ、蓋体に対する締め付け動作は、反転用引っ張りバネによる付勢力で行われるから、蓋体に対する締め付け力が、傾斜カムの製作誤差や組み付け誤差等（以下、「組み付け誤差等」という）によって影響されることはなく、したがって、組み付け誤差等によって蓋体が過大な締め付け力を受けてパッキンが早期に損傷されることはなく、また、締め付け力が過小になってシール不良を生じることもない。そして、蓋体は反転用引っ張りバネによって一定の締め付け力で締め付けられて閉蓋される。それゆえ、蓋体のパッキンによるシール性能は安定し、耐久性は向上する。

以上が主たる作用効果であるが、反転用引っ張りバネで反転子を介してカムローラーを押さえ、蓋体を開方向に付勢している開蓋バネに抗して押さえて密封した状態に保持しているから、蓋体に対する締め付けが緩むことはなく、また、洗浄槽が筐体から自然に押し出されてくることもないから、洗浄槽を収納位置に固定するための特別なロック手段を設ける必要はないという利点もある。
また、上記反転用引っ張りバネが密着コイルバネであることで、初期張力を大きくして、反転子の回転に伴う数ｍｍの伸張で大きなバネ荷重を反転子に与えることができ、反転子を小型にすることができる。

なお、蓋体は前後左右の平行リンクで支持されていて傾斜カムで平行リンクが押し下げられて回動するとき、その平行リンクの回動で引き下げるものであるから、上記傾斜カムを洗浄槽の側壁前部に設け、カムローラーを前方の平行リンクに設けた構成にしても同様の作用を奏する。
また、前方及び後方の平行リンクを傾斜カムでに同時に押し下げるようにすることもできる。このようにするときは、前後いずれかの平行リンクを押し下げる場合に比して、一つの傾斜カムにかかる負荷が著しく軽減されるので、閉蓋動作がスムーズである。

次いで、図面を参照して実施例を説明する。
この実施例の基本構造は、図８、図９に示す従来例と格別の違いがない。
図１において平行リンク１６が連結ピン１６ａ，１６ｂで筐体の側壁、蓋体１４にそれぞれ連結されており、平行リンク１６の中間部にカムローラー２５があり、洗浄槽側壁の傾斜カム２０で上記カムローラー２５が押し下げられ、これで蓋体１４が洗浄槽１２の上部開口を閉蓋する構成になっている。そして、平行リンク１６の下端を筐体側壁に連結している連結ピン１６ａに反転子３０の中間部が枢支されている。したがって、この実施例では連結ピン１６ａが反転子３０の枢支軸を兼ねていることになる（以下、これを一方において「連結ピン」と称し、他方において「枢支軸３０ｓ」と称する）。

反転子３０はその上部３１に上方に開口した切り欠き３２があり、当該切り欠き３２の右側の片（右側片）が押さえアーム３１ｂであり、当該押さえアーム３１ｂが左側の片（左側片）３１ａよりも長い。上記左側片３１ａの先端部に切り起こし片３１ｘがあり、この切り起こし片３１ｘに反転用引っ張りバネ３５の上端が連結されている。他方、反転用引っ張りバネ３５の下端が筐体１０（図２等）の側壁の切り起こし部１０ｘに連結されている。この反転用引っ張りバネ３５は密着コイルバネであり、初期張力がかけられている。そして、枢支軸３０ｓを支軸にして反転子３０が左右に回転するとき、反転用引っ張りバネ３５が枢支軸３０ｓを通過してその左右に移動する（センターオーバーする）ようにしている。筐体の側壁に下のストッパー５０があり、反転子３０の下部３３がストッパー５０に当接して反転子３０の前方への回転範囲が規制される。

反転子３０の上部３１の押さえアーム３１ｂの上端が押さえ部３１ｃになっていて、反転子３０が時計方向に回転したとき、上記押さえ部３１ｃがカムローラー２５に当接してこれを押し下げるようになっている。
洗浄槽１２の側壁に反転ピン３８が突設されており、洗浄槽１２が押し込まれたときに反転子３０の上記切り欠き３２に嵌り込む機構になっている。

洗浄槽１２が引き出された状態では、反転子３０は前方方向（反時計方向）に回転した位置にあり、反転用引っ張りバネ３５が枢支軸３０ｓよりも前方に位置していて、反転子３０を反時計方向に付勢している（図３）。この状態から洗浄槽が押し込まれると、押し込みストロークの終点近傍で反転ピン３８が上記切り欠き３２に嵌り込み、枢支軸３０ｓを中心にして反転子３０を後方（時計方向）に回転させる。反転子３０の時計方向への回転に伴って、反転用引っ張りバネ３５が伸張しながら後方に移動して枢支軸３０ｓに接近し、その中心線が枢支軸３０ｓに重なり（図４）、これを通過して枢支軸３０ｓの後方に移動する。このとき、反転用引っ張りバネ３５による反転子３０に対する回転方向が、反時計方向から時計方向に反転し、反転子３０は反転用引っ張りバネ３５によって時計方向に付勢されることになる。

なお、反転用引っ張りバネ３５は反転子に対して大きなバネ力を与えるものでなければならず、また、反転用引っ張りバネ３５の伸張量が小さく、かつ、そのバネ係数は小さい方が好ましい（洗浄槽１２の出し入れ操作に対する負荷の変化が小さい方が好ましい）ので、バネ係数が比較的小さい密着コイルバネを採用してあり、これによって、大きな初期張力が与えられている。この反転用引っ張りバネ３５のバネ特性は図７に示すものであり、伸び量「Ｌ＋５ｍｍ」でのバネ荷重が３ｋｇｆ、伸び量「Ｌ＋１０ｍｍ」でのバネ荷重が５ｋｇｆになっている。この例では、カムローラーが押さえられ閉蓋された状態で、上記伸び量は約「L＋５ｍｍ」である。
なお、上記Ｌは反転用引っ張りバネの初期伸び量であり、この初期伸び量によってその初期張力がかけられている。

そして、反転用引っ張りバネ３５による反転子の回転方向が反時計方向から時計方向に反転して、その押さえアーム３１ｂ上端の押さえ部３１ｃでカムローラー２５を押さえているときに、そのバネ荷重（図７の例では約３ｋｇｆ）によって蓋体１４に対する所要の締め付け力が得られるように、例えば、２．０ｋｇｆのバネ荷重（バネ力）がカムローラー２５にかけられている。このカムローラーに対する押さえ力の大きさについては、反転用引っ張りバネ３５のバネ荷重と反転子の構造設計によって適宜選択される。

洗浄槽１２が筐体に押し込まれると、その押し込みストロークの終点近傍で反転ピン３８が反転子３０の切り欠き３２に嵌り込んで（図３）、反転用引っ張りバネ３５に抗して反転子３０を後方に押し、これを時計方向に回転させる（図４）。その後、傾斜カム２０がカムローラー２５に接近し、やがてその傾斜カム面２０ａでカムローラー２５を押し下げ、平行リンク１６を後方に回転させて蓋体１４を後方斜め下方に引き下げさせる（図５）。そして、洗浄槽１２の押し込みストロークの終点で、反転子３０の押さえ部３１ｃがカムローラー２５に当接してこれを押し下げる。このとき、カムローラー２５は傾斜カム２０の水平下面２０ｂから下方に離間されて、上記押さえ部３１ｃによる押さえ力で押さえられ、蓋体１４が引き下げられる。そしてこれで蓋体１４が洗浄槽１２の上方開口を押しつけてこれを密閉する（図６）。このとき、カムローラー２５は、傾斜カム２０の水平下面２０ｂから空隙ｓ（この例での空隙ｓの設計値は１ｍｍ）だけ離間しているので、カムローラー２５に対する押さえ力は押さえ部３１ｃによる押さえ力だけである（図１−１参照）。

筐体１０に収納され、蓋体１４で閉蓋された状態（図６）から洗浄槽１２が引き出されると、反転ピン３８が反転子３０の切り欠き３２に嵌っているので、反転子３０が反転ピン３８によって前方に押され、反転用引っ張りバネ３５に抗して反時計方向に回転される。これによって、カムローラー２５に対する押さえ部３１ｃによる押さえがなくなり、同時に傾斜カム２０もカムローラー２５から前方に離れてゆくので、蓋体１４が開蓋バネ１８と平行リンク１５，１６とによって前方斜め上方に戻されて洗浄槽１２の上部開口が開かれる。洗浄槽１２の引き出しストロークによって反転子３０はさらに反時計方向に回転する。そして、反転用引っ張りバネ３５が枢支軸３０ｓに後方から近づき、これを通過し、その前方に移動する。その後、反転ピン３８は切り欠き３２から抜け出し（図３）、反転子から前方に離れ、反転子３０は反転用引っ張りバネ３５で前方に回転され、ストッパー５０に当接する位置まで回転してその位置に保持される。

は、実施例の要部拡大図 （a）は、図１の要部拡大正面図、（ｂ）は、同拡大側面図 は、図１におけるＡ−Ａ断面図 は、図２の一部拡大図 は、洗浄槽の押し込み動作の説明図 は、洗浄槽の押し込み動作の他の説明図 は、洗浄槽の押し込み動作のさらに他の説明図 は、洗浄槽の閉蓋状態を示す図 は、反転用引っ張りバネの特性を示す図 は、従来例の断面図 は、従来例における閉蓋動作の説明図

符号の説明

１０：筐体
１２：洗浄槽
１３：前蓋
１４：蓋体
１５，１６：平行リンク
１６ａ，１６ｂ：連結ピン
２０：傾斜カム
２５：カムローラー
３０ｓ：枢支軸
３１：反転子の上部
３１ｂ：押さえアーム
３１ｃ：押さえ部
３２：切り欠き
３３：反転子の下部
３５：反転用引っ張りバネ
３８：反転ピン
５０：ストッパー

Claims (2)

1. 前後左右の４つの平行リンクで蓋体の前後左右が支持されていて、後方左右の平行リンクの中間部にカムローラーがあり、洗浄槽側壁後部に設けた傾斜カムで上記カムローラーを押さえて蓋体を引き下げて洗浄槽の上部開口を閉蓋するようになっている引き出し式食器洗い機において、
   中間部に上記カムローラーが設けられている平行リンクを筐体に取付ける連結ピンに反転子が所定範囲で回転可能に枢支されており、
   上記反転子が上方に開口した切り欠きと押さえアームを有し、洗浄槽側壁に反転ピンが突設されており、
   反転用引っ張りバネと反転子と反転ピンとによってセンターオーバー機構が構成されており、
   上記傾斜カムによる上記カムローラーの下降ストロークが所要の閉蓋ストロークより小さく、
   開蓋バネによって蓋体を上方に引き戻す力よりも反転用引っ張りバネで蓋体を押し下げる力の方が大きく、
   反転子が後方方向へ回転したとき、その押さえアームで上記カムローラーが上記開蓋バネに抗して押し下げられ、蓋体が洗浄槽に押圧されて密封する構造になっていることを特徴とする引き出し式食器洗い機。
2. 上記反転用引っ張りバネが密着コイルバネである請求項１の引き出し式食器洗い機。

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