JP2004049611A - 食器洗い機及び食器洗い機用ポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポンプ構成を簡単にでき、且つ食器洗い機の機本体内における洗浄室の占有スペースを増大させるのに貢献し得る食器洗い機用ポンプ装置を提供することにある。
【解決手段】ポンプＰはブラシレスモータを備え、該ブラシレスモータは一方向への回転駆動力を発生させるようになっている。また、ブラシレスモータは、シャフトＳ、マグネットロータ、ステータ、インペラ２８を備えている。また、ポンプＰには切換えバルブＶが接続されている。そして、ブラシレスモータのインペラ２８を回転させることにより、洗浄水を切換えバルブＶに導出する。その際、ポンプＰを、洗浄室１３側へ洗浄水を供給する場合及び機本体１２の外方側へ洗浄水を排出する場合の両方の場合に用いることができ、ポンプ１個分のスペースを無くすことができる。その結果、内部スペースＮＳにおける洗浄室１３のスペースの占める割合を増大させるのに貢献し得る。
【選択図】 図１
【解決手段】ポンプＰはブラシレスモータを備え、該ブラシレスモータは一方向への回転駆動力を発生させるようになっている。また、ブラシレスモータは、シャフトＳ、マグネットロータ、ステータ、インペラ２８を備えている。また、ポンプＰには切換えバルブＶが接続されている。そして、ブラシレスモータのインペラ２８を回転させることにより、洗浄水を切換えバルブＶに導出する。その際、ポンプＰを、洗浄室１３側へ洗浄水を供給する場合及び機本体１２の外方側へ洗浄水を排出する場合の両方の場合に用いることができ、ポンプ１個分のスペースを無くすことができる。その結果、内部スペースＮＳにおける洗浄室１３のスペースの占める割合を増大させるのに貢献し得る。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食器洗い機及び食器洗い機用ポンプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、機本体内に、食器の洗浄室と、食器洗い機用ポンプ装置を収容するポンプ室とを備えた食器洗い機が知られている。そして、この種の食器洗い機では、通常、前記ポンプ装置が、洗浄用ポンプと排水用ポンプという２つの別体ポンプ構成になっているもの（以下、「第１従来技術」という。）と、洗浄用ポンプと排水用ポンプとが兼用構成となっているもの（以下、「第２従来技術」という。）とがある。
【０００３】
即ち、第１従来技術では、食器の洗浄モード時、排水用ポンプが駆動停止された状態で洗浄用ポンプのみが駆動される。そして、そのポンプ駆動に基づき洗浄室とポンプ室との間で洗浄水が循環供給され、ノズル等を介して洗浄室内へ噴出される洗浄水により食器の洗浄が行われるようになっている。また、食器の洗浄が終了して排水モードになると、今度は洗浄用ポンプが駆動停止された状態で排水用ポンプのみが駆動され、洗浄室からポンプ室に流入した使用済みの洗浄水が排水用ポンプの駆動に基づき機本体外へ排出されるようになっている。
【０００４】
一方、第２従来技術では、例えば、特開２００２−５１９６３号公報に記載されるように、洗浄排水兼用ポンプにおけるモータのモータ軸の上端部に洗浄用のポンプ羽根を備える一方、そのモータ軸の下端部には排水用のポンプ羽根を備えている。また、そのモータは、食器の洗浄モード時と洗浄水の排水モード時とで、前記モータ軸の回転方向が異なる構成となっている。そして、モータ軸の回転方向が、洗浄モード時の回転方向（第１の方向）である場合には洗浄用のポンプ羽根のみが機能する一方、排水モード時の回転方向（第２の方向）である場合には排水用のポンプ羽根のみが機能するように、両ポンプ羽根はモータ軸に対する羽根の付け方が異なるように構成されている。
【０００５】
従って、この第２従来技術では、食器の洗浄モード時、前記モータ軸が第１の方向に回転駆動され、洗浄室からポンプ室に吸入された洗浄水は、洗浄用のポンプ羽根の機能により洗浄室とポンプ室との間で循環供給され、ノズルを介して洗浄室内へ噴出される。また、食器の洗浄が終了して排水モードになると、今度は前記モータ軸が第２の方向に回転駆動され、洗浄室からポンプ室に流入した使用済みの洗浄水は、排水用のポンプ羽根の機能により機本体外へ排出されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、食器洗い機において多数の食器を洗浄できるようにするためには、食器洗い機の機本体内における洗浄室の占有スペースを増大させる必要がある。
【０００７】
しかし、前記第１従来技術においては、洗浄用ポンプと排水用ポンプが別体となっており、ポンプ室において、洗浄用ポンプを配設するためのスペースと排水用ポンプを配設するためのスペースとが各々必要となる。従って、食器洗い機の機本体内におけるポンプ室のスペースの占める割合が高くなってしまい、必然的に、機本体内における洗浄室の占有スペースを増大できないという問題があった。
【０００８】
また、前記第２従来技術においては、モータのモータ軸の上下両端部に洗浄用及び排水用のポンプ羽根を互いに羽根の付け方を異ならせて設けなければならなかった。また、洗浄排水兼用ポンプが洗浄用として機能する際と排水用として機能する際で、モータの回転方向が異なる構成を採用しなければならなかった。従って、食器洗い機用ポンプ装置が複雑な構成となってしまっていた。さらに、前記第２従来技術においては、ポンプとしては１個であるものの、モータ軸の上下両端部に洗浄用及び排水用のポンプ羽根（２つのポンプ羽根）を設けているため、結果的に、上下方向へポンプ装置自体が大型化してしまっていた。従って、食器洗い機の機本体内におけるポンプ室のスペースの占める割合が高くなってしまい、やはり食器洗い機の機本体内における洗浄室の占有スペースを増大させることは困難であった。
【０００９】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的の一つは、ポンプ構成を簡単にでき、且つ食器洗い機の機本体内における洗浄室の占有スペースを増大させるのに貢献し得る食器洗い機用ポンプ装置を提供することにある。また、その目的の二つは、機本体内における洗浄室の占有スペースを大きくでき、多数の食器を洗浄することができる食器洗い機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、機本体内に食器の洗浄室とポンプ室とを備えた食器洗い機の前記ポンプ室内に収容され、食器の洗浄モード時及び洗浄用液体の排水モード時に兼用されるポンプを備えた食器洗い機用ポンプ装置であって、前記ポンプは、一定方向への回転駆動力を発生させるモータと、前記モータにより発生された回転駆動力に基づき所定の軸線周りで回転可能となる羽根部材とを備え、該羽根部材が回転することにより洗浄用液体が導出される前記ポンプの下流側に、該ポンプから導出された洗浄用液体の供給先を前記洗浄室に連なる流路又は前記機本体外に連なる流路のいずれかに切換える切換え手段を設けたことを要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の食器洗い機用ポンプ装置において、前記モータは、永久磁石を備えて回転可能に設けられた回転子と、前記回転子を回転させるための磁極を発生するコイルが設けられた固定子とを備えたブラシレスモータであることを要旨とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の食器洗い機用ポンプ装置において、前記ブラシレスモータは、前記軸線を含む平面で切った断面の外郭形状が略扁平形状をなすように形成されていることを要旨とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の食器洗い機用ポンプ装置において、前記回転子には羽根部が一体形成され前記羽根部材を一体化した構成となっていることを要旨とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載の食器洗い機用ポンプ装置において、前記ブラシレスモータは、前記固定子が薄板状をなす基板上に前記コイルを直接取り付けた構成となっていることを要旨とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、機本体内に、食器の洗浄室と請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の食器洗い機用ポンプ装置を収容するポンプ室とを備えたことを要旨とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態における食器洗い機１１は、機本体１２内に、食器Ｄを洗浄する洗浄室１３と該洗浄室１３の下方向に位置するポンプ室１４とを備えている。前記洗浄室１３とポンプ室１４とは、機本体１２内の内部スペースＮＳを、仕切り板１５で上下に仕切ることにより形成されている。なお、本明細書中の説明において、「上下左右方向」は図１における上下左右方向を示すものとする。
【００１７】
前記洗浄室１３には、食器Ｄを配置する食器籠１６が収容され、該食器籠１６は水平方向（図１では左右方向）に延びるレール１７上にスライド移動可能に載置されている。また、洗浄室１３の下部には、洗浄用液体としての洗浄水を噴出するためのノズル１８が設けられ、そのノズル１８の上面には複数の孔（図示略）が形成されている。また、ノズル１８の下面には、前記仕切り板１５を貫通してポンプ室１４内へ延びるようにノズルパイプ１８ａが設けられている。このノズルパイプ１８ａは、前記ノズル１８の上面に設けられた各孔に洗浄室側への流路を形成する内部空間が繋がっており、食器Ｄの洗浄モード時には、ノズルパイプ１８ａを介してポンプ室１４側から供給された洗浄水が前記ノズル１８上面の各孔から洗浄室１３内へ噴出されるようになっている。
【００１８】
また、洗浄室１３の左側方には、機本体１２の側壁の一部を構成すると共に、機本体１２に対して開閉可能に形成された開閉扉１９が設けられている。そして、開閉扉１９は、食器Ｄを洗浄室１３の食器籠１６に配置する際や洗浄後の食器Ｄを洗浄室１３から取り出す際等に開放され、それら以外の時には閉じられるようになっている。また、洗浄室１３の右側方には、洗浄水を機本体１２の外方から洗浄室１３内に注入するための注入通路２０が形成されている。また、洗浄室１３の底部には、洗浄室１３から洗浄水をポンプ室１４に吸入するための吸入口２１が設けられている。前記吸入口２１には、食器Ｄに付着した残飯などが洗浄水と伴にポンプ室１４に吸入されないように、該残飯などを取り除くフィルタＦが配設されている。
【００１９】
一方、前記ポンプ室１４には、洗浄モード時に洗浄室１３とポンプ室１４との間で洗浄水を循環供給し、排水モード時にはポンプ室１４から機本体１２外側へ洗浄水を排出するポンプとしての洗浄排水兼用ポンプ（以下、「ポンプ」という。）Ｐ及び流路を切換える切換え手段としての切換えバルブＶが収容されている。そして、本実施形態では前記ポンプＰと切換えバルブＶにより食器洗い機用ポンプ装置が構成されている。以下に、その食器洗い機用ポンプ装置について図１〜図３に基づき説明する。
【００２０】
図１に示すように、ポンプＰは、ポンプハウジング２２の側壁に設けられた導出パイプ２３を介して切換えバルブＶの入力ポートに接続されている。この切換えバルブＶは、従来公知の１入力２出力形態のバルブであり、図示しない制御装置により前記入力ポートと２つある出力ポートとの連通状態が切換え制御されるようになっている。そして、前記切換えバルブＶでは、２つある出力ポートのうち一方の出力ポートに前記ノズルパイプ１８ａが接続され、他方の出力ポートには機本体１２の外側へ先端が延びた排水パイプ２４の基端が接続されている。従って、切換えバルブＶにおいて、その入力ポートが前記一方の出力ポートに連通した状態に切換えられると、ポンプＰから導出された洗浄水はノズルパイプ１８ａに供給され、ノズル１８上面の各孔から洗浄室１３内へ噴出される。一方、切換えバルブＶにおいて、その入力ポートが前記他方の出力ポートに連通した状態に切換えられると、ポンプＰから導出された洗浄水は排水パイプ２４に供給され、該排水パイプ２４内の流路を介して機本体１２外へ排出される。
【００２１】
ここで、ポンプＰの具体的構成について説明する。
図２に示すように、前記ポンプＰは、ポンプハウジング２２の下側部分が略有底円筒形状をなすモータケース２５により構成されており、このモータケース２５を含んでなるポンプハウジング２２内に、モータとしてのブラシレスモータＭを有している。前記ブラシレスモータＭは、図２及び図３に示すように、シャフトＳ、回転子としてのマグネットロータ２６、固定子としてのステータ２７、回転子及び羽根部材としてのインペラ２８を備えている。前記ブラシレスモータＭは、図２からも明らかなように、シャフトＳの軸線を含む平面で切った断面の外郭形状（図２の場合、垂直断面形状）が略扁平形状をなすように形成されている。そして、ポンプ室１４内において、ブラシレスモータＭは、シャフトＳの軸方向上方に洗浄室１３が位置するように配置され、前記切換えバルブＶがシャフトＳの軸方向と略垂直をなす方向（図２の場合、右側方）に配置されるように接続されている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、前記モータケース２５の内周面には周方向に沿うように段部２５ａが形成され、その段部２５ａに囲まれた底部略中央には略円形状をなす貫通孔２５ｂが形成されている。また、前記段部２５ａの上面には、前記貫通孔２５ｂを挟んで対向する２位置に一対のねじ孔２５ｃが穿設されている。
【００２３】
また、前記シャフトＳは、所定長さの略丸棒状部材であり、その外周面には軸方向の所定位置に複数の環状溝Ｓａ〜Ｓｅが形成されている。そして、シャフトＳは、その下端部が固定金具２９を介して前記貫通孔２５ｂに差し込まれ、モータケース２５の底面に対して略垂直に立設された状態で固定されている。従って、本実施形態において、前記シャフトＳはブラシレスモータＭが回転駆動力を発生した際にもモータケース２５に立設固定された状態で回転不能とされる。
【００２４】
また、図２に示すように、前記モータケース２５内の段部２５ａで囲まれた収容空間内には前記マグネットロータ２６が配置されている。このマグネットロータ２６は略円盤状をなし、その略中央にはシャフトＳの外径より僅かに大きい内径を有する貫通孔２６ａが形成されている。この貫通孔２６ａは、図２に示すように、マグネットロータ２６の上面側に開口する開口部よりも該開口部から下側に連なる内周面部分の方が大径となっており、該大径の内周面部分によりベアリング３０を収容する収容部２６ｂが構成されている。そして、前記ベアリング３０は、この収容部２６ｂに収容された状態で前記マグネットロータ２６に固定されている。
【００２５】
また、マグネットロータ２６は、該マグネットロータ２６の半径方向の略外側半分が肉厚に形成された肉厚部２６ｃとなっている。前記肉厚部２６ｃの内部には、マグネットロータ２６の周方向に沿って、等間隔に複数個（本実施形態では、６個）の永久磁石ＭｇＲが設けられている。また、各永久磁石ＭｇＲは、交互に磁極が異なるように、肉厚部２６ｃの内部に配置されている。即ち、磁極がＳ極である永久磁石ＭｇＲと磁極がＮ極である永久磁石ＭｇＲが交互に配置されている。
【００２６】
そして、マグネットロータ２６は、その貫通孔２６ａにシャフトＳが差し込まれた状態で、シャフトＳの軸線を中心に、ベアリング３０を介して回転可能に設けられている。なお、ベアリング３０は、止め輪３１，３２をシャフトＳの前記環状溝Ｓｅ，Ｓｄに外嵌することにより、シャフトＳの軸方向への移動が阻止されるようになっている。従って、このベアリング３０がシャフトＳの軸方向への移動を阻止されていることにより、マグネットロータ２６も、シャフトＳの軸方向への移動が阻止される。
【００２７】
前記ステータ２７は、略円盤状をなす基板３３と、該基板３３上に取り付けられた複数個（本実施形態では、６個）のコイル３４とから構成されている。前記基板３３は、前記マグネットロータ２６よりも上方で、モータケース２５の段部２５ａの上面よりも上方となるように配置され、その略中央にシャフトＳの外径と略等しい内径を有する貫通孔３３ａが形成されている。また、基板３３には、貫通孔３３ａを挟んで対向する周縁部分の２位置に、一対の貫通孔３３ｂが形成されている。
【００２８】
前記各コイル３４は、円形状に巻かれた巻線からなり、該各コイル３４の中心が、基板３３の半径方向の略中央位置となるように、基板３３の周方向に沿って配置された構成となっている。即ち、図２に示すように、シャフトＳの軸方向において、ステータ２７の各コイル３４が配置される位置とマグネットロータ２６の各永久磁石ＭｇＲが配置される位置が対応するようになっている。そして、各コイル３４に電流が供給されると、前記マグネットロータ２６及びインペラ２８を回転させるための磁極が発生するようになっている。なお、図示しない制御装置により、各コイル３４に供給される電流の向きが切換えられると、各コイル３４に発生する磁極が切換えられるようになっている。また、前記基板３３上には、ブラシレスモータＭの駆動回路を構成する電子部品（ＩＣチップなど）が搭載されている（図示略）。
【００２９】
図２に示すように、前記ステータ２７は、貫通孔３３ａにシャフトＳが差し込まれた状態で、シャフトＳの軸方向において前記環状溝Ｓｃが設けられた位置に配置されている。そして、ステータ２７は、前記各貫通孔３３ｂと各ねじ孔２５ｃとが連通するように配置された状態で、ねじ３５が前記各孔３３ｂ，２５ｃに螺嵌されることにより、モータケース２５に対して固定されている。また、その固定状態において、ステータ２７は、基板３３、各コイル３４及びシャフトＳ（具体的には前記環状溝Ｓｃ近傍の周面部分）が樹脂Ｊによりコーティングされている。このように、基板３３、各コイル３４及びシャフトＳを樹脂Ｊによりコーティングすることにより、ステータ２７には防水処理が施される。
【００３０】
前記インペラ２８は、略円盤状をなし、その直径（外径）が前記マグネットロータ２６の直径と略等しくなるように形成されると共に、その略中央にはシャフトＳの外径と略等しい内径を有する貫通孔２８ａが形成されている。また、インペラ２８の上面には、円弧状に湾曲した羽根部２８ｂが、インペラ２８の周方向へ等間隔に複数個（本実施形態では、６個）設けられている。また、インペラ２８は、その周縁近傍部分の内部に、インペラ２８の周方向へ等間隔に複数個（本実施形態では、６個）の永久磁石ＭｇＩが設けられている（図２参照）。これら各永久磁石ＭｇＩは、交互に磁極が異なるように、即ち、磁極がＳ極である永久磁石ＭｇＩと磁極がＮ極である永久磁石ＭｇＩが交互に位置するように配置されている。
【００３１】
そして、インペラ２８は、その貫通孔２８ａにシャフトＳが差し込まれた状態で、シャフトＳの軸線を中心に回転可能に設けられている。なお、インペラ２８は、止め輪３６，３７をシャフトＳの前記環状溝Ｓｂ，Ｓａに外嵌することにより、シャフトＳの軸方向への移動が阻止されるようになっている。また、インペラ２８の貫通孔２８ａの両開口部分と各止め輪３６，３７の間には、スラストワッシャー３８，３９が介在されている。そして、図２に示すように、シャフトＳの軸方向において、インペラ２８の各永久磁石ＭｇＩが配置される位置と、ステータ２７の各コイル３４が配置される位置及びマグネットロータ２６の各永久磁石ＭｇＲが配置される位置が対応するようになっている。
【００３２】
このように、ブラシレスモータＭは、図示しない制御装置により、ステータ２７の各コイル３４に供給される電流の向きが切換えられることで各コイル３４の磁極が切換えられ、マグネットロータ２６及びインペラ２８がシャフトＳを中心に時計回り方向（一定方向のみ）へ回転するようになっている。そのため、ブラシレスモータＭでは、シャフトＳが回転することによって該シャフトＳから回転駆動力を伝達するのではなく、ステータ２７の各コイル３４から発生する磁極により、直接、インペラ２８をシャフトＳの軸線を中心に回転させるようになっている。この場合、羽根部材としてのインペラ２８が回転子としても機能し、ブラシレスモータＭの回転子と兼用構成となっている。
【００３３】
また、このように構成された本実施形態の食器洗い機１１では、ブラシレスモータＭの回転数を制御することにより、食器Ｄの汚れ具合に合わせて洗浄モード時における洗浄形態を変更することができるようになっている。以下に、その一例を説明する。
【００３４】
前記洗浄形態には、標準コース、念入りコース及び快速コースなどがある。また、各コースには、洗い工程、すすぎ工程及び湯すすぎ工程があり、洗い工程→すすぎ工程→湯すすぎ工程の順で食器Ｄの洗浄が行われるようになっている。なお、食器Ｄの洗浄には、食器Ｄのすすぎも含まれる。そして、各工程において、予め設定された所定時間の間、食器Ｄの洗浄を行い、その後、排水モードになると、洗浄水を排水するようになっている。その際、前記制御装置により、ブラシレスモータＭの駆動時間及び回転数、切換えバルブＶの流路の切換え及びそのタイミングが制御される。
【００３５】
次に、以上のように構成された本実施形態における食器洗い機１１の作用について説明する。なお、以下の説明では、食器Ｄが洗浄室１３の食器籠１６に配置された状態で、注入通路２０を介して洗浄水が洗浄室１３内に注入され、食器洗い機１１の洗浄形態のうち念入りコースが選択された場合の洗い工程を例に挙げ、食器洗い機１１が洗浄及び排水を行う態様について説明する。
【００３６】
まず、制御装置により、切換えバルブＶ内の入力ポートと２つある出力ポートとの連通状態が、洗浄室１３側に接続された出力ポートと入力ポートとが連通する状態へ切換えられ、導出パイプ２３から導出された洗浄水の供給先がノズルパイプ１８ａとなるようにされる。そして次に、制御装置により、ブラシレスモータＭのステータ２７に設けられた各コイル３４に対する電流の供給が開始され、該電流の向きが切換えられることにより、インペラ２８が回転させられる。なお、その際、ブラシレスモータＭの回転数は、例えば、１分間に４０００〜５０００回転とされる。
【００３７】
すると、洗浄室１３の吸入口２１を介してポンプ室１４に吸入された洗浄水が、インペラ２８の回転により、ポンプＰから導出パイプ２３へ導出され、切換えバルブＶ及びノズルパイプ１８ａを介してノズル１８に供給される。なお、その際において、ステータ２７を上下方向に貫通するシャフトＳは、その貫通部分が樹脂Ｊによりステータ２７と共にコーティングされた状態で立設固定されており、該シャフトＳとステータ２７が回転することはない。従って、シャフトＳの外周面を伝ってステータ２７よりも下方のモータケース２５内に洗浄水が流入することもない。
【００３８】
そして、前記ノズル１８に供給された洗浄水は、該ノズル１８上面の各孔から洗浄室１３内へ噴出され、その噴出された洗浄水により食器Ｄが洗浄される。その後、洗浄室１３内へ噴出された洗浄水は、再び、洗浄室１３からポンプ室１４に吸入され、インペラ２８の回転により、前述したと同様に、ノズル１８に供給され、該ノズル１８から洗浄室１３内へ噴出されて食器Ｄが洗浄される。そして以後、このような洗浄水の循環供給が繰り返されることにより、食器Ｄが洗浄される。
【００３９】
その後、予め設定された所定時間（例えば、２０分）が経過すると、制御装置は、ブラシレスモータＭへの電流の供給を停止し、食器Ｄの洗浄を終了する。すると、洗浄モードから排水モードになり、制御装置により、切換えバルブＶ内の入力ポートと２つある出力ポートとの連通状態が、排水パイプ２４に接続された出力ポートと入力ポートとが連通する状態へ切換えられ、導出パイプ２３から導出された洗浄水の供給先が排水パイプ２４となるようにされる。そして次に、制御装置により、ブラシレスモータＭの各コイル３４に対する電流の供給が再開され、該電流の向きが切換えられることにより、インペラ２８が洗浄モード時と同じ一定方向に回転させられる。
【００４０】
すると、洗浄室１３からポンプ室１４に吸入された洗浄水は、インペラ２８の回転により、ポンプＰから導出パイプ２３へ導出され、切換えバルブＶ及び排水パイプ２４を介して機本体１２外へ排出される。その後、予め設定された所定時間（例えば、１分）が経過すると、制御装置により、ブラシレスモータＭへの電流の供給が停止され、洗浄水の排出が終了する。
【００４１】
従って、この実施形態によれば以下のような特徴を得ることができる。
（１） 本実施形態では、ポンプＰにおけるモータとしてのブラシレスモータＭを洗浄モード時及び排水モード時のいずれの場合にも一定方向への回転駆動力を発生させる構成としたため、洗浄モード又は排水モードで回転方向が切換え制御される従来技術に比して、ポンプ構成を簡単なものにできる。そして、かかるポンプＰの下流側には、羽根部材たるインペラ２８の回転に基づきポンプＰから導出された洗浄水の供給先を洗浄室１３に連なる流路又は機本体１２外へ連なる流路に切換える切換え手段として切換えバルブＶを接続した。従って、洗浄排水兼用ポンプとして機能するポンプＰの構成を何ら複雑にすることなく、食器洗い機１１の機本体１２内におけるポンプ室１４のスペース割合を小さくして、その分、洗浄室１３の占有スペースを増大することができる。
【００４２】
（２） また、ポンプＰにおけるモータには、回転子としてのインペラ２８と固定子としてのステータ２７を備えたブラシレスモータＭを使用する構成とした。そのため、該ブラシレスモータＭは、一般にモータ本体が小型化できる特徴を有することから、食器洗い機１１の内部スペースＮＳにおけるポンプ室１４のスペース割合をより一層小さくでき、前記洗浄室１３の占有スペース増大に貢献できる。また、ブラシレスモータＭは、他のモータ（例えば、ＤＣモータ等）と比べて形状を自由に変更できる特徴を有するので、ポンプ室１４という限られたスペースにポンプＰを配置する際に適している。
【００４３】
（３） また、ブラシレスモータＭは、シャフトＳの軸線を含む平面で切った断面の外郭形状が図２からも明らかなように略扁平形状をなすように形成されているので、かかるブラシレスモータＭをポンプＰ内に装備した場合にも、該ポンプＰがシャフトＳの軸方向へ大型化するのを抑制できる。従って、この点でも、ポンプ室１４のスペース割合を小さくできることから、より一層、洗浄室１３の占有スペースを増大できる。
【００４４】
（４） また、ブラシレスモータＭにおける回転子としてのインペラ２８が羽根部２８ｂを上面に一体形成された羽根部材としても兼用されているため、更にポンプＰの構成を簡単なものにできる。
【００４５】
（５） また、ブラシレスモータＭのステータ２７の各コイル３４から発生する磁極により、直接、インペラ２８がモータケース２５に立設固定されたシャフトＳの軸線を中心に回転するようになっている。そのため、従来のように自ら回転するシャフトＳを介してインペラ２８を回転させる構成に比して、ポンプＰにおけるモータ構成を簡単なものにできる。また、ポンプＰにおける回転駆動力の伝達効率を向上させることができる。
【００４６】
（６） また、ブラシレスモータＭのステータ２７は、略円盤状をなす基板３３と、該基板３３上に直接取り付けられた複数のコイル３４とから構成されている。そのため、例えば鉄心にコイルが巻き付けられた構成に比して、当該モータＭ自体のシャフトＳの軸線方向への厚さが増大するのを抑制できる。その結果、当該モータＭを内装したポンプＰがシャフトＳの軸線方向において大型化することも確実に抑制できる。
【００４７】
（７） また、ポンプ室１４内において、ブラシレスモータＭは、シャフトＳの軸線方向の上方に洗浄室１３が位置するように配置され、切換えバルブＶがシャフトＳの軸線方向に対して略垂直をなす横方向に配置されるように接続されている。そのため、ポンプ室１４という限られたスペース内にも、ポンプＰと切換えバルブＶとを効率良く配置でき、この点でも、ポンプ室１４のスペース割合を小さくして洗浄室１３の占有スペース増大に貢献できる。
【００４８】
なお、前記実施形態は以下のように変更して具体化してもよい。
・ 前記実施形態では、食器洗い機１１が機本体１２内に洗浄室１３とポンプ室１４とを備えていたが、さらに、機本体１２内に乾燥室などの他の室を備えていても良い。
【００４９】
・ 前記実施形態では、ブラシレスモータＭが、洗浄室１３の下方に位置するポンプ室１４内において、そのシャフトＳの軸線方向が上下方向（垂直方向）となるように配置されていたが、ブラシレスモータＭの配置態様は、適宜変更しても良い。例えば、シャフトＳの軸線方向が左右方向（水平方向）となるように配置されていても良い。
【００５０】
・ 前記実施形態では、切換えバルブＶが、１入力２出力形態のバルブにより構成されていたが、ポンプＰから導出された洗浄水の供給先として、洗浄室１３に連なる流路及び機本体１２外に連なる流路を含む各流路への流路切換えが可能なバルブ形態であれば、前記実施形態のバルブ構成に限定されるものではない。
【００５１】
・ 前記実施形態では、ブラシレスモータＭがマグネットロータ２６を備えていたが、羽根部材兼用の回転子であるインペラ２８を備えていれば、前記マグネットロータ２６は省略しても良い。
【００５２】
・ 前記実施形態では、インペラ２８が羽根部材及びブラシレスモータＭの回転子を兼用する構成としていたが、この回転子を兼用する構成にはしなくてもよい。この場合には、ブラシレスモータＭのシャフトＳがマグネットロータ２６と一体となるようにし、マグネットロータ２６の回転に伴い、シャフトＳが回転するようにする。そして、インペラ２８からは前記各永久磁石ＭｇＩを省略し、該インペラ２８をシャフトＳの先端に固定する。このような構成とした場合、インペラ２８は、マグネットロータ２６の回転に伴いシャフトＳが回転すると、このシャフトＳと共に羽根部材として回転することになる。
【００５３】
・ 前記実施形態では、ブラシレスモータＭがシャフトＳの軸線方向を含む平面で切った断面の外郭形状が略扁平形状をなすように構成されていたが、必ずしも略扁平形状である必要はない。例えば、シャフトＳの軸線方向に沿う辺の長さが長くなる略長方形状となっていても良い。
【００５４】
・ 前記実施形態では、ポンプＰにおけるモータとしてブラシレスモータＭが採用されていたが、モータの種類は適宜変更しても良い。即ち、羽根部材たるインペラ２８を回転させるための回転駆動力を一定方向へ発生させることができるモータであれば、例えば、周知のキャンドモータやＡＣモータを採用しても良い。
【００５５】
・ 前記実施形態におけるブラシレスモータＭの構成は、例えば次のように適宜変更しても良い。具体的には、磁石をロータ（回転子）にして内側に収容する一方、コイル（巻線）をステータ（固定子）にして外側に配置したインナーロータ型のブラシレスモータＭとしても良い。また、内側にコイルを、外側に磁石を配置して、外側を回転させるアウターロータ型としても良い。これらの場合、ロータ（回転子）にシャフトＳを固定し、該シャフトＳにインペラ２８を固定するようにすれば、ロータの回転に伴いシャフトＳが回転し、該シャフトＳの回転に伴いインペラ２８が回転することになる。
【００５６】
【発明の効果】
本願の請求項１〜５に記載の発明によれば、ポンプを簡単な構成とし、且つ食器洗い機の機本体内における洗浄室の占有スペースを増大させるのに貢献し得る。
【００５７】
また、請求項６に記載の発明によれば、機本体内における洗浄室の占有スペースを大きくでき、多数の食器を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における食器洗い機を側面視した場合における一部切り欠き縦断面図。
【図２】同じく、ブラシレスモータを側面視した場合における縦断面図。
【図３】同じく、ブラシレスモータを分解した状態を示す斜視図。
【符号の説明】
Ｍ…モータとしてのブラシレスモータ、Ｐ…ポンプとしての洗浄排水兼用ポンプ、Ｄ…食器、ＭｇＩ…永久磁石、ＭｇＲ…永久磁石、１１…食器洗い機、１２…機本体、１３…洗浄室、１４…ポンプ室、２６…回転子としてのマグネットロータ、２７…固定子としてのステータ、２８…羽根部材及び回転子としてのインペラ、２８ｂ…羽根部、３３…基板、３４…コイル。
【発明の属する技術分野】
本発明は、食器洗い機及び食器洗い機用ポンプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、機本体内に、食器の洗浄室と、食器洗い機用ポンプ装置を収容するポンプ室とを備えた食器洗い機が知られている。そして、この種の食器洗い機では、通常、前記ポンプ装置が、洗浄用ポンプと排水用ポンプという２つの別体ポンプ構成になっているもの（以下、「第１従来技術」という。）と、洗浄用ポンプと排水用ポンプとが兼用構成となっているもの（以下、「第２従来技術」という。）とがある。
【０００３】
即ち、第１従来技術では、食器の洗浄モード時、排水用ポンプが駆動停止された状態で洗浄用ポンプのみが駆動される。そして、そのポンプ駆動に基づき洗浄室とポンプ室との間で洗浄水が循環供給され、ノズル等を介して洗浄室内へ噴出される洗浄水により食器の洗浄が行われるようになっている。また、食器の洗浄が終了して排水モードになると、今度は洗浄用ポンプが駆動停止された状態で排水用ポンプのみが駆動され、洗浄室からポンプ室に流入した使用済みの洗浄水が排水用ポンプの駆動に基づき機本体外へ排出されるようになっている。
【０００４】
一方、第２従来技術では、例えば、特開２００２−５１９６３号公報に記載されるように、洗浄排水兼用ポンプにおけるモータのモータ軸の上端部に洗浄用のポンプ羽根を備える一方、そのモータ軸の下端部には排水用のポンプ羽根を備えている。また、そのモータは、食器の洗浄モード時と洗浄水の排水モード時とで、前記モータ軸の回転方向が異なる構成となっている。そして、モータ軸の回転方向が、洗浄モード時の回転方向（第１の方向）である場合には洗浄用のポンプ羽根のみが機能する一方、排水モード時の回転方向（第２の方向）である場合には排水用のポンプ羽根のみが機能するように、両ポンプ羽根はモータ軸に対する羽根の付け方が異なるように構成されている。
【０００５】
従って、この第２従来技術では、食器の洗浄モード時、前記モータ軸が第１の方向に回転駆動され、洗浄室からポンプ室に吸入された洗浄水は、洗浄用のポンプ羽根の機能により洗浄室とポンプ室との間で循環供給され、ノズルを介して洗浄室内へ噴出される。また、食器の洗浄が終了して排水モードになると、今度は前記モータ軸が第２の方向に回転駆動され、洗浄室からポンプ室に流入した使用済みの洗浄水は、排水用のポンプ羽根の機能により機本体外へ排出されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、食器洗い機において多数の食器を洗浄できるようにするためには、食器洗い機の機本体内における洗浄室の占有スペースを増大させる必要がある。
【０００７】
しかし、前記第１従来技術においては、洗浄用ポンプと排水用ポンプが別体となっており、ポンプ室において、洗浄用ポンプを配設するためのスペースと排水用ポンプを配設するためのスペースとが各々必要となる。従って、食器洗い機の機本体内におけるポンプ室のスペースの占める割合が高くなってしまい、必然的に、機本体内における洗浄室の占有スペースを増大できないという問題があった。
【０００８】
また、前記第２従来技術においては、モータのモータ軸の上下両端部に洗浄用及び排水用のポンプ羽根を互いに羽根の付け方を異ならせて設けなければならなかった。また、洗浄排水兼用ポンプが洗浄用として機能する際と排水用として機能する際で、モータの回転方向が異なる構成を採用しなければならなかった。従って、食器洗い機用ポンプ装置が複雑な構成となってしまっていた。さらに、前記第２従来技術においては、ポンプとしては１個であるものの、モータ軸の上下両端部に洗浄用及び排水用のポンプ羽根（２つのポンプ羽根）を設けているため、結果的に、上下方向へポンプ装置自体が大型化してしまっていた。従って、食器洗い機の機本体内におけるポンプ室のスペースの占める割合が高くなってしまい、やはり食器洗い機の機本体内における洗浄室の占有スペースを増大させることは困難であった。
【０００９】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的の一つは、ポンプ構成を簡単にでき、且つ食器洗い機の機本体内における洗浄室の占有スペースを増大させるのに貢献し得る食器洗い機用ポンプ装置を提供することにある。また、その目的の二つは、機本体内における洗浄室の占有スペースを大きくでき、多数の食器を洗浄することができる食器洗い機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、機本体内に食器の洗浄室とポンプ室とを備えた食器洗い機の前記ポンプ室内に収容され、食器の洗浄モード時及び洗浄用液体の排水モード時に兼用されるポンプを備えた食器洗い機用ポンプ装置であって、前記ポンプは、一定方向への回転駆動力を発生させるモータと、前記モータにより発生された回転駆動力に基づき所定の軸線周りで回転可能となる羽根部材とを備え、該羽根部材が回転することにより洗浄用液体が導出される前記ポンプの下流側に、該ポンプから導出された洗浄用液体の供給先を前記洗浄室に連なる流路又は前記機本体外に連なる流路のいずれかに切換える切換え手段を設けたことを要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の食器洗い機用ポンプ装置において、前記モータは、永久磁石を備えて回転可能に設けられた回転子と、前記回転子を回転させるための磁極を発生するコイルが設けられた固定子とを備えたブラシレスモータであることを要旨とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の食器洗い機用ポンプ装置において、前記ブラシレスモータは、前記軸線を含む平面で切った断面の外郭形状が略扁平形状をなすように形成されていることを要旨とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の食器洗い機用ポンプ装置において、前記回転子には羽根部が一体形成され前記羽根部材を一体化した構成となっていることを要旨とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載の食器洗い機用ポンプ装置において、前記ブラシレスモータは、前記固定子が薄板状をなす基板上に前記コイルを直接取り付けた構成となっていることを要旨とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、機本体内に、食器の洗浄室と請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の食器洗い機用ポンプ装置を収容するポンプ室とを備えたことを要旨とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態における食器洗い機１１は、機本体１２内に、食器Ｄを洗浄する洗浄室１３と該洗浄室１３の下方向に位置するポンプ室１４とを備えている。前記洗浄室１３とポンプ室１４とは、機本体１２内の内部スペースＮＳを、仕切り板１５で上下に仕切ることにより形成されている。なお、本明細書中の説明において、「上下左右方向」は図１における上下左右方向を示すものとする。
【００１７】
前記洗浄室１３には、食器Ｄを配置する食器籠１６が収容され、該食器籠１６は水平方向（図１では左右方向）に延びるレール１７上にスライド移動可能に載置されている。また、洗浄室１３の下部には、洗浄用液体としての洗浄水を噴出するためのノズル１８が設けられ、そのノズル１８の上面には複数の孔（図示略）が形成されている。また、ノズル１８の下面には、前記仕切り板１５を貫通してポンプ室１４内へ延びるようにノズルパイプ１８ａが設けられている。このノズルパイプ１８ａは、前記ノズル１８の上面に設けられた各孔に洗浄室側への流路を形成する内部空間が繋がっており、食器Ｄの洗浄モード時には、ノズルパイプ１８ａを介してポンプ室１４側から供給された洗浄水が前記ノズル１８上面の各孔から洗浄室１３内へ噴出されるようになっている。
【００１８】
また、洗浄室１３の左側方には、機本体１２の側壁の一部を構成すると共に、機本体１２に対して開閉可能に形成された開閉扉１９が設けられている。そして、開閉扉１９は、食器Ｄを洗浄室１３の食器籠１６に配置する際や洗浄後の食器Ｄを洗浄室１３から取り出す際等に開放され、それら以外の時には閉じられるようになっている。また、洗浄室１３の右側方には、洗浄水を機本体１２の外方から洗浄室１３内に注入するための注入通路２０が形成されている。また、洗浄室１３の底部には、洗浄室１３から洗浄水をポンプ室１４に吸入するための吸入口２１が設けられている。前記吸入口２１には、食器Ｄに付着した残飯などが洗浄水と伴にポンプ室１４に吸入されないように、該残飯などを取り除くフィルタＦが配設されている。
【００１９】
一方、前記ポンプ室１４には、洗浄モード時に洗浄室１３とポンプ室１４との間で洗浄水を循環供給し、排水モード時にはポンプ室１４から機本体１２外側へ洗浄水を排出するポンプとしての洗浄排水兼用ポンプ（以下、「ポンプ」という。）Ｐ及び流路を切換える切換え手段としての切換えバルブＶが収容されている。そして、本実施形態では前記ポンプＰと切換えバルブＶにより食器洗い機用ポンプ装置が構成されている。以下に、その食器洗い機用ポンプ装置について図１〜図３に基づき説明する。
【００２０】
図１に示すように、ポンプＰは、ポンプハウジング２２の側壁に設けられた導出パイプ２３を介して切換えバルブＶの入力ポートに接続されている。この切換えバルブＶは、従来公知の１入力２出力形態のバルブであり、図示しない制御装置により前記入力ポートと２つある出力ポートとの連通状態が切換え制御されるようになっている。そして、前記切換えバルブＶでは、２つある出力ポートのうち一方の出力ポートに前記ノズルパイプ１８ａが接続され、他方の出力ポートには機本体１２の外側へ先端が延びた排水パイプ２４の基端が接続されている。従って、切換えバルブＶにおいて、その入力ポートが前記一方の出力ポートに連通した状態に切換えられると、ポンプＰから導出された洗浄水はノズルパイプ１８ａに供給され、ノズル１８上面の各孔から洗浄室１３内へ噴出される。一方、切換えバルブＶにおいて、その入力ポートが前記他方の出力ポートに連通した状態に切換えられると、ポンプＰから導出された洗浄水は排水パイプ２４に供給され、該排水パイプ２４内の流路を介して機本体１２外へ排出される。
【００２１】
ここで、ポンプＰの具体的構成について説明する。
図２に示すように、前記ポンプＰは、ポンプハウジング２２の下側部分が略有底円筒形状をなすモータケース２５により構成されており、このモータケース２５を含んでなるポンプハウジング２２内に、モータとしてのブラシレスモータＭを有している。前記ブラシレスモータＭは、図２及び図３に示すように、シャフトＳ、回転子としてのマグネットロータ２６、固定子としてのステータ２７、回転子及び羽根部材としてのインペラ２８を備えている。前記ブラシレスモータＭは、図２からも明らかなように、シャフトＳの軸線を含む平面で切った断面の外郭形状（図２の場合、垂直断面形状）が略扁平形状をなすように形成されている。そして、ポンプ室１４内において、ブラシレスモータＭは、シャフトＳの軸方向上方に洗浄室１３が位置するように配置され、前記切換えバルブＶがシャフトＳの軸方向と略垂直をなす方向（図２の場合、右側方）に配置されるように接続されている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、前記モータケース２５の内周面には周方向に沿うように段部２５ａが形成され、その段部２５ａに囲まれた底部略中央には略円形状をなす貫通孔２５ｂが形成されている。また、前記段部２５ａの上面には、前記貫通孔２５ｂを挟んで対向する２位置に一対のねじ孔２５ｃが穿設されている。
【００２３】
また、前記シャフトＳは、所定長さの略丸棒状部材であり、その外周面には軸方向の所定位置に複数の環状溝Ｓａ〜Ｓｅが形成されている。そして、シャフトＳは、その下端部が固定金具２９を介して前記貫通孔２５ｂに差し込まれ、モータケース２５の底面に対して略垂直に立設された状態で固定されている。従って、本実施形態において、前記シャフトＳはブラシレスモータＭが回転駆動力を発生した際にもモータケース２５に立設固定された状態で回転不能とされる。
【００２４】
また、図２に示すように、前記モータケース２５内の段部２５ａで囲まれた収容空間内には前記マグネットロータ２６が配置されている。このマグネットロータ２６は略円盤状をなし、その略中央にはシャフトＳの外径より僅かに大きい内径を有する貫通孔２６ａが形成されている。この貫通孔２６ａは、図２に示すように、マグネットロータ２６の上面側に開口する開口部よりも該開口部から下側に連なる内周面部分の方が大径となっており、該大径の内周面部分によりベアリング３０を収容する収容部２６ｂが構成されている。そして、前記ベアリング３０は、この収容部２６ｂに収容された状態で前記マグネットロータ２６に固定されている。
【００２５】
また、マグネットロータ２６は、該マグネットロータ２６の半径方向の略外側半分が肉厚に形成された肉厚部２６ｃとなっている。前記肉厚部２６ｃの内部には、マグネットロータ２６の周方向に沿って、等間隔に複数個（本実施形態では、６個）の永久磁石ＭｇＲが設けられている。また、各永久磁石ＭｇＲは、交互に磁極が異なるように、肉厚部２６ｃの内部に配置されている。即ち、磁極がＳ極である永久磁石ＭｇＲと磁極がＮ極である永久磁石ＭｇＲが交互に配置されている。
【００２６】
そして、マグネットロータ２６は、その貫通孔２６ａにシャフトＳが差し込まれた状態で、シャフトＳの軸線を中心に、ベアリング３０を介して回転可能に設けられている。なお、ベアリング３０は、止め輪３１，３２をシャフトＳの前記環状溝Ｓｅ，Ｓｄに外嵌することにより、シャフトＳの軸方向への移動が阻止されるようになっている。従って、このベアリング３０がシャフトＳの軸方向への移動を阻止されていることにより、マグネットロータ２６も、シャフトＳの軸方向への移動が阻止される。
【００２７】
前記ステータ２７は、略円盤状をなす基板３３と、該基板３３上に取り付けられた複数個（本実施形態では、６個）のコイル３４とから構成されている。前記基板３３は、前記マグネットロータ２６よりも上方で、モータケース２５の段部２５ａの上面よりも上方となるように配置され、その略中央にシャフトＳの外径と略等しい内径を有する貫通孔３３ａが形成されている。また、基板３３には、貫通孔３３ａを挟んで対向する周縁部分の２位置に、一対の貫通孔３３ｂが形成されている。
【００２８】
前記各コイル３４は、円形状に巻かれた巻線からなり、該各コイル３４の中心が、基板３３の半径方向の略中央位置となるように、基板３３の周方向に沿って配置された構成となっている。即ち、図２に示すように、シャフトＳの軸方向において、ステータ２７の各コイル３４が配置される位置とマグネットロータ２６の各永久磁石ＭｇＲが配置される位置が対応するようになっている。そして、各コイル３４に電流が供給されると、前記マグネットロータ２６及びインペラ２８を回転させるための磁極が発生するようになっている。なお、図示しない制御装置により、各コイル３４に供給される電流の向きが切換えられると、各コイル３４に発生する磁極が切換えられるようになっている。また、前記基板３３上には、ブラシレスモータＭの駆動回路を構成する電子部品（ＩＣチップなど）が搭載されている（図示略）。
【００２９】
図２に示すように、前記ステータ２７は、貫通孔３３ａにシャフトＳが差し込まれた状態で、シャフトＳの軸方向において前記環状溝Ｓｃが設けられた位置に配置されている。そして、ステータ２７は、前記各貫通孔３３ｂと各ねじ孔２５ｃとが連通するように配置された状態で、ねじ３５が前記各孔３３ｂ，２５ｃに螺嵌されることにより、モータケース２５に対して固定されている。また、その固定状態において、ステータ２７は、基板３３、各コイル３４及びシャフトＳ（具体的には前記環状溝Ｓｃ近傍の周面部分）が樹脂Ｊによりコーティングされている。このように、基板３３、各コイル３４及びシャフトＳを樹脂Ｊによりコーティングすることにより、ステータ２７には防水処理が施される。
【００３０】
前記インペラ２８は、略円盤状をなし、その直径（外径）が前記マグネットロータ２６の直径と略等しくなるように形成されると共に、その略中央にはシャフトＳの外径と略等しい内径を有する貫通孔２８ａが形成されている。また、インペラ２８の上面には、円弧状に湾曲した羽根部２８ｂが、インペラ２８の周方向へ等間隔に複数個（本実施形態では、６個）設けられている。また、インペラ２８は、その周縁近傍部分の内部に、インペラ２８の周方向へ等間隔に複数個（本実施形態では、６個）の永久磁石ＭｇＩが設けられている（図２参照）。これら各永久磁石ＭｇＩは、交互に磁極が異なるように、即ち、磁極がＳ極である永久磁石ＭｇＩと磁極がＮ極である永久磁石ＭｇＩが交互に位置するように配置されている。
【００３１】
そして、インペラ２８は、その貫通孔２８ａにシャフトＳが差し込まれた状態で、シャフトＳの軸線を中心に回転可能に設けられている。なお、インペラ２８は、止め輪３６，３７をシャフトＳの前記環状溝Ｓｂ，Ｓａに外嵌することにより、シャフトＳの軸方向への移動が阻止されるようになっている。また、インペラ２８の貫通孔２８ａの両開口部分と各止め輪３６，３７の間には、スラストワッシャー３８，３９が介在されている。そして、図２に示すように、シャフトＳの軸方向において、インペラ２８の各永久磁石ＭｇＩが配置される位置と、ステータ２７の各コイル３４が配置される位置及びマグネットロータ２６の各永久磁石ＭｇＲが配置される位置が対応するようになっている。
【００３２】
このように、ブラシレスモータＭは、図示しない制御装置により、ステータ２７の各コイル３４に供給される電流の向きが切換えられることで各コイル３４の磁極が切換えられ、マグネットロータ２６及びインペラ２８がシャフトＳを中心に時計回り方向（一定方向のみ）へ回転するようになっている。そのため、ブラシレスモータＭでは、シャフトＳが回転することによって該シャフトＳから回転駆動力を伝達するのではなく、ステータ２７の各コイル３４から発生する磁極により、直接、インペラ２８をシャフトＳの軸線を中心に回転させるようになっている。この場合、羽根部材としてのインペラ２８が回転子としても機能し、ブラシレスモータＭの回転子と兼用構成となっている。
【００３３】
また、このように構成された本実施形態の食器洗い機１１では、ブラシレスモータＭの回転数を制御することにより、食器Ｄの汚れ具合に合わせて洗浄モード時における洗浄形態を変更することができるようになっている。以下に、その一例を説明する。
【００３４】
前記洗浄形態には、標準コース、念入りコース及び快速コースなどがある。また、各コースには、洗い工程、すすぎ工程及び湯すすぎ工程があり、洗い工程→すすぎ工程→湯すすぎ工程の順で食器Ｄの洗浄が行われるようになっている。なお、食器Ｄの洗浄には、食器Ｄのすすぎも含まれる。そして、各工程において、予め設定された所定時間の間、食器Ｄの洗浄を行い、その後、排水モードになると、洗浄水を排水するようになっている。その際、前記制御装置により、ブラシレスモータＭの駆動時間及び回転数、切換えバルブＶの流路の切換え及びそのタイミングが制御される。
【００３５】
次に、以上のように構成された本実施形態における食器洗い機１１の作用について説明する。なお、以下の説明では、食器Ｄが洗浄室１３の食器籠１６に配置された状態で、注入通路２０を介して洗浄水が洗浄室１３内に注入され、食器洗い機１１の洗浄形態のうち念入りコースが選択された場合の洗い工程を例に挙げ、食器洗い機１１が洗浄及び排水を行う態様について説明する。
【００３６】
まず、制御装置により、切換えバルブＶ内の入力ポートと２つある出力ポートとの連通状態が、洗浄室１３側に接続された出力ポートと入力ポートとが連通する状態へ切換えられ、導出パイプ２３から導出された洗浄水の供給先がノズルパイプ１８ａとなるようにされる。そして次に、制御装置により、ブラシレスモータＭのステータ２７に設けられた各コイル３４に対する電流の供給が開始され、該電流の向きが切換えられることにより、インペラ２８が回転させられる。なお、その際、ブラシレスモータＭの回転数は、例えば、１分間に４０００〜５０００回転とされる。
【００３７】
すると、洗浄室１３の吸入口２１を介してポンプ室１４に吸入された洗浄水が、インペラ２８の回転により、ポンプＰから導出パイプ２３へ導出され、切換えバルブＶ及びノズルパイプ１８ａを介してノズル１８に供給される。なお、その際において、ステータ２７を上下方向に貫通するシャフトＳは、その貫通部分が樹脂Ｊによりステータ２７と共にコーティングされた状態で立設固定されており、該シャフトＳとステータ２７が回転することはない。従って、シャフトＳの外周面を伝ってステータ２７よりも下方のモータケース２５内に洗浄水が流入することもない。
【００３８】
そして、前記ノズル１８に供給された洗浄水は、該ノズル１８上面の各孔から洗浄室１３内へ噴出され、その噴出された洗浄水により食器Ｄが洗浄される。その後、洗浄室１３内へ噴出された洗浄水は、再び、洗浄室１３からポンプ室１４に吸入され、インペラ２８の回転により、前述したと同様に、ノズル１８に供給され、該ノズル１８から洗浄室１３内へ噴出されて食器Ｄが洗浄される。そして以後、このような洗浄水の循環供給が繰り返されることにより、食器Ｄが洗浄される。
【００３９】
その後、予め設定された所定時間（例えば、２０分）が経過すると、制御装置は、ブラシレスモータＭへの電流の供給を停止し、食器Ｄの洗浄を終了する。すると、洗浄モードから排水モードになり、制御装置により、切換えバルブＶ内の入力ポートと２つある出力ポートとの連通状態が、排水パイプ２４に接続された出力ポートと入力ポートとが連通する状態へ切換えられ、導出パイプ２３から導出された洗浄水の供給先が排水パイプ２４となるようにされる。そして次に、制御装置により、ブラシレスモータＭの各コイル３４に対する電流の供給が再開され、該電流の向きが切換えられることにより、インペラ２８が洗浄モード時と同じ一定方向に回転させられる。
【００４０】
すると、洗浄室１３からポンプ室１４に吸入された洗浄水は、インペラ２８の回転により、ポンプＰから導出パイプ２３へ導出され、切換えバルブＶ及び排水パイプ２４を介して機本体１２外へ排出される。その後、予め設定された所定時間（例えば、１分）が経過すると、制御装置により、ブラシレスモータＭへの電流の供給が停止され、洗浄水の排出が終了する。
【００４１】
従って、この実施形態によれば以下のような特徴を得ることができる。
（１） 本実施形態では、ポンプＰにおけるモータとしてのブラシレスモータＭを洗浄モード時及び排水モード時のいずれの場合にも一定方向への回転駆動力を発生させる構成としたため、洗浄モード又は排水モードで回転方向が切換え制御される従来技術に比して、ポンプ構成を簡単なものにできる。そして、かかるポンプＰの下流側には、羽根部材たるインペラ２８の回転に基づきポンプＰから導出された洗浄水の供給先を洗浄室１３に連なる流路又は機本体１２外へ連なる流路に切換える切換え手段として切換えバルブＶを接続した。従って、洗浄排水兼用ポンプとして機能するポンプＰの構成を何ら複雑にすることなく、食器洗い機１１の機本体１２内におけるポンプ室１４のスペース割合を小さくして、その分、洗浄室１３の占有スペースを増大することができる。
【００４２】
（２） また、ポンプＰにおけるモータには、回転子としてのインペラ２８と固定子としてのステータ２７を備えたブラシレスモータＭを使用する構成とした。そのため、該ブラシレスモータＭは、一般にモータ本体が小型化できる特徴を有することから、食器洗い機１１の内部スペースＮＳにおけるポンプ室１４のスペース割合をより一層小さくでき、前記洗浄室１３の占有スペース増大に貢献できる。また、ブラシレスモータＭは、他のモータ（例えば、ＤＣモータ等）と比べて形状を自由に変更できる特徴を有するので、ポンプ室１４という限られたスペースにポンプＰを配置する際に適している。
【００４３】
（３） また、ブラシレスモータＭは、シャフトＳの軸線を含む平面で切った断面の外郭形状が図２からも明らかなように略扁平形状をなすように形成されているので、かかるブラシレスモータＭをポンプＰ内に装備した場合にも、該ポンプＰがシャフトＳの軸方向へ大型化するのを抑制できる。従って、この点でも、ポンプ室１４のスペース割合を小さくできることから、より一層、洗浄室１３の占有スペースを増大できる。
【００４４】
（４） また、ブラシレスモータＭにおける回転子としてのインペラ２８が羽根部２８ｂを上面に一体形成された羽根部材としても兼用されているため、更にポンプＰの構成を簡単なものにできる。
【００４５】
（５） また、ブラシレスモータＭのステータ２７の各コイル３４から発生する磁極により、直接、インペラ２８がモータケース２５に立設固定されたシャフトＳの軸線を中心に回転するようになっている。そのため、従来のように自ら回転するシャフトＳを介してインペラ２８を回転させる構成に比して、ポンプＰにおけるモータ構成を簡単なものにできる。また、ポンプＰにおける回転駆動力の伝達効率を向上させることができる。
【００４６】
（６） また、ブラシレスモータＭのステータ２７は、略円盤状をなす基板３３と、該基板３３上に直接取り付けられた複数のコイル３４とから構成されている。そのため、例えば鉄心にコイルが巻き付けられた構成に比して、当該モータＭ自体のシャフトＳの軸線方向への厚さが増大するのを抑制できる。その結果、当該モータＭを内装したポンプＰがシャフトＳの軸線方向において大型化することも確実に抑制できる。
【００４７】
（７） また、ポンプ室１４内において、ブラシレスモータＭは、シャフトＳの軸線方向の上方に洗浄室１３が位置するように配置され、切換えバルブＶがシャフトＳの軸線方向に対して略垂直をなす横方向に配置されるように接続されている。そのため、ポンプ室１４という限られたスペース内にも、ポンプＰと切換えバルブＶとを効率良く配置でき、この点でも、ポンプ室１４のスペース割合を小さくして洗浄室１３の占有スペース増大に貢献できる。
【００４８】
なお、前記実施形態は以下のように変更して具体化してもよい。
・ 前記実施形態では、食器洗い機１１が機本体１２内に洗浄室１３とポンプ室１４とを備えていたが、さらに、機本体１２内に乾燥室などの他の室を備えていても良い。
【００４９】
・ 前記実施形態では、ブラシレスモータＭが、洗浄室１３の下方に位置するポンプ室１４内において、そのシャフトＳの軸線方向が上下方向（垂直方向）となるように配置されていたが、ブラシレスモータＭの配置態様は、適宜変更しても良い。例えば、シャフトＳの軸線方向が左右方向（水平方向）となるように配置されていても良い。
【００５０】
・ 前記実施形態では、切換えバルブＶが、１入力２出力形態のバルブにより構成されていたが、ポンプＰから導出された洗浄水の供給先として、洗浄室１３に連なる流路及び機本体１２外に連なる流路を含む各流路への流路切換えが可能なバルブ形態であれば、前記実施形態のバルブ構成に限定されるものではない。
【００５１】
・ 前記実施形態では、ブラシレスモータＭがマグネットロータ２６を備えていたが、羽根部材兼用の回転子であるインペラ２８を備えていれば、前記マグネットロータ２６は省略しても良い。
【００５２】
・ 前記実施形態では、インペラ２８が羽根部材及びブラシレスモータＭの回転子を兼用する構成としていたが、この回転子を兼用する構成にはしなくてもよい。この場合には、ブラシレスモータＭのシャフトＳがマグネットロータ２６と一体となるようにし、マグネットロータ２６の回転に伴い、シャフトＳが回転するようにする。そして、インペラ２８からは前記各永久磁石ＭｇＩを省略し、該インペラ２８をシャフトＳの先端に固定する。このような構成とした場合、インペラ２８は、マグネットロータ２６の回転に伴いシャフトＳが回転すると、このシャフトＳと共に羽根部材として回転することになる。
【００５３】
・ 前記実施形態では、ブラシレスモータＭがシャフトＳの軸線方向を含む平面で切った断面の外郭形状が略扁平形状をなすように構成されていたが、必ずしも略扁平形状である必要はない。例えば、シャフトＳの軸線方向に沿う辺の長さが長くなる略長方形状となっていても良い。
【００５４】
・ 前記実施形態では、ポンプＰにおけるモータとしてブラシレスモータＭが採用されていたが、モータの種類は適宜変更しても良い。即ち、羽根部材たるインペラ２８を回転させるための回転駆動力を一定方向へ発生させることができるモータであれば、例えば、周知のキャンドモータやＡＣモータを採用しても良い。
【００５５】
・ 前記実施形態におけるブラシレスモータＭの構成は、例えば次のように適宜変更しても良い。具体的には、磁石をロータ（回転子）にして内側に収容する一方、コイル（巻線）をステータ（固定子）にして外側に配置したインナーロータ型のブラシレスモータＭとしても良い。また、内側にコイルを、外側に磁石を配置して、外側を回転させるアウターロータ型としても良い。これらの場合、ロータ（回転子）にシャフトＳを固定し、該シャフトＳにインペラ２８を固定するようにすれば、ロータの回転に伴いシャフトＳが回転し、該シャフトＳの回転に伴いインペラ２８が回転することになる。
【００５６】
【発明の効果】
本願の請求項１〜５に記載の発明によれば、ポンプを簡単な構成とし、且つ食器洗い機の機本体内における洗浄室の占有スペースを増大させるのに貢献し得る。
【００５７】
また、請求項６に記載の発明によれば、機本体内における洗浄室の占有スペースを大きくでき、多数の食器を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における食器洗い機を側面視した場合における一部切り欠き縦断面図。
【図２】同じく、ブラシレスモータを側面視した場合における縦断面図。
【図３】同じく、ブラシレスモータを分解した状態を示す斜視図。
【符号の説明】
Ｍ…モータとしてのブラシレスモータ、Ｐ…ポンプとしての洗浄排水兼用ポンプ、Ｄ…食器、ＭｇＩ…永久磁石、ＭｇＲ…永久磁石、１１…食器洗い機、１２…機本体、１３…洗浄室、１４…ポンプ室、２６…回転子としてのマグネットロータ、２７…固定子としてのステータ、２８…羽根部材及び回転子としてのインペラ、２８ｂ…羽根部、３３…基板、３４…コイル。
Claims (6)
- 機本体内に食器の洗浄室とポンプ室とを備えた食器洗い機の前記ポンプ室内に収容され、食器の洗浄モード時及び洗浄用液体の排水モード時に兼用されるポンプを備えた食器洗い機用ポンプ装置であって、前記ポンプは、一定方向への回転駆動力を発生させるモータと、前記モータにより発生された回転駆動力に基づき所定の軸線周りで回転可能となる羽根部材とを備え、該羽根部材が回転することにより洗浄用液体が導出される前記ポンプの下流側に、該ポンプから導出された洗浄用液体の供給先を前記洗浄室に連なる流路又は前記機本体外に連なる流路のいずれかに切換える切換え手段を設けた食器洗い機用ポンプ装置。
- 前記モータは、永久磁石を備えて回転可能に設けられた回転子と、前記回転子を回転させるための磁極を発生するコイルが設けられた固定子とを備えたブラシレスモータである請求項１に記載の食器洗い機用ポンプ装置。
- 前記ブラシレスモータは、前記軸線を含む平面で切った断面の外郭形状が略扁平形状をなすように形成されている請求項２に記載の食器洗い機用ポンプ装置。
- 前記回転子には羽根部が一体形成され前記羽根部材を一体化した構成となっている請求項２又は請求項３に記載の食器洗い機用ポンプ装置。
- 前記ブラシレスモータは、前記固定子が薄板状をなす基板上に前記コイルを直接取り付けた構成となっている請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載の食器洗い機用ポンプ装置。
- 機本体内に、食器の洗浄室と請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の食器洗い機用ポンプ装置を収容するポンプ室とを備えた食器洗い機。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002212401A JP2004049611A (ja) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | 食器洗い機及び食器洗い機用ポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002212401A JP2004049611A (ja) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | 食器洗い機及び食器洗い機用ポンプ装置 |
Related Child Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2004116833A Division JP2004278539A (ja) | 2004-04-12 | 2004-04-12 | ポンプ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004049611A true JP2004049611A (ja) | 2004-02-19 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002212401A Pending JP2004049611A (ja) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | 食器洗い機及び食器洗い機用ポンプ装置 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2002
- 2002-07-22 JP JP2002212401A patent/JP2004049611A/ja active Pending
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