JP2019195749A - 超音波洗浄装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ユーザが被洗浄物の円滑な洗浄を行え、ユーザの利便性が向上し得る超音波洗浄装置を提供する。【解決手段】超音波洗浄装置1は、超音波を発生させる超音波発生体110を含む超音波洗浄部100と、設置場所に設置され、超音波洗浄部100を保持する本体部300と、超音波発生体110の下方位置において、本体部300と一体的に設けられ、被洗浄物が浸されるための水が溜められる貯水槽240を有する貯水部200と、本体部300内に収容され、貯水槽240に供給される水が溜められる給水タンク400と、を備える。給水タンク400が離間位置にあるとき、給水タンク400の天面が本体部300の天面よりも上方に突出し、給水タンク400が挿入位置にあるとき、給水タンク400天面が本体部300の天面と面一となる。【選択図】図1

Description

本発明は、超音波洗浄装置に関する。
振動ホーンを含む超音波発生手段を内蔵する洗浄装置本体と、水が溜められる水溜め部を有し、被洗浄物を受けるトレイと、を備える超音波洗浄装置が、特許文献1に記載されている。
特許文献1の超音波洗浄装置では、ユーザが、被洗浄物の汚れ箇所に振動ホーンの先端を接触させた状態で、被洗浄物を水溜め部に溜められた水の中に沈み込ませる。超音波発生手段が動作すると、振動ホーンから放出された超音波エネルギが水を介して被洗浄物に伝わり、被洗浄物に付着していた汚れ成分が被洗浄物から分離される。
特開2004−216244号公報
上記の超音波洗浄装置では、洗浄装置本体とトレイとが別個独立した状態にあり、ユーザは、一方の手で洗浄装置本体を保持し、他方の手で被洗浄物を保持しなければならない。このため、片手による保持だけでは、汚れの箇所に応じて被洗浄物を動かしづらい場合が生じ得る。また、トレイは、テーブルなどの設置場所に置かれるだけであり、被洗浄物を移動させたときに被洗浄物とともにトレイが動きやすく、トレイが傾いて水漏れが生じる虞がある。
よって、ユーザが超音波洗浄装置を利用した被洗浄物の円滑な洗浄を行いづらくなることが懸念される。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ユーザが被洗浄物の円滑な洗浄を行え、ユーザの利便性が向上し得る超音波洗浄装置を提供することを目的とする。
本発明の主たる態様に係る超音波洗浄装置は、超音波を発生させる超音波発生体を含む超音波洗浄部と、設置場所に設置され、前記超音波洗浄部を保持する本体部と、前記超音波発生体の下方位置において、前記本体部と一体的に設けられ、被洗浄物が浸されるための水が溜められる貯水凹部を有する貯水部と、前記本体部内に収容され、前記貯水凹部に供給される水が溜められる給水タンクと、を備える。ここで、前記給水タンクは、水が放出されない第1の位置と水が放出される第2の位置との間で上下方向に移動可能であり、前記給水タンクが前記第1の位置にあるとき、前記給水タンクの天面が前記本体部の天面よりも上方に突出し、前記給水タンクが前記第2の位置にあるとき、前記給水タンクが前記第1の位置にあるときよりも前記給水タンクの天面の位置が低くなる。
上記の構成によれば、超音波洗浄部が本体部に保持されているので、ユーザは、被洗浄物を両手で持つことができる。これにより、ユーザは、被洗浄物を円滑に移動させることができる。また、貯水部が本体部と一体的に設けられているので、被洗浄物を移動させたときに被洗浄物とともに貯水部が動いてしまいにくく、貯水部から水がこぼれてしまうということが起こりにくい。さらに、給水タンクが、水が放出されない第1の位置にあるときには、給水タンクの天面が本体部の天面から上方に突出するので、ユーザは、給水タンクの外部に露出した部分を掴むことができ、給水タンクを本体部内から容易に取り出せる。一方で、給水タンクが、水が放出される第2の位置にあるときには、給水タンクの天面が本体部の天面から上方に突出しにくくなるので、ユーザは、給水タンクを本体部内から取り出しにくくなる。これにより、超音波洗浄装置が洗浄運転を行っているときに、誤って給水タンクが取り出されてしまうことが起こりにくくなる。
本態様に係る超音波洗浄装置において、前記給水タンクが前記第2の位置にあるとき、前記給水タンクの天面と前記本体部の天面とが面一となるような構成が採られ得る。
なお、特許請求の範囲の請求項2において、「面一」との用語は、ほぼ面一の場合をも含む概念として解釈され得る。
上記の構成によれば、給水タンクが第2の位置にあるとき、ユーザは給水タンクを本体部内から一層取り出しにくくなる。しかも、給水タンクの天面と本体部の天面とが全体としてフラットになるため、超音波洗浄装置の使用時に見栄えが良くなる。
本態様に係る超音波洗浄装置において、前記本体部が、当該本体部の天面を構成する本体天面部材を含み、前記給水タンクが、水が溜められるタンク本体と、当該タンク本体の天面に取り付けられ、前記給水タンクの天面を構成するタンク天面部材と、を含むような構成が採られ得る。
上記の構成によれば、本体天面部材とタンク天面部材とを同じ色、同じ光沢等にすることができて、本体部の天面と給水タンクの天面に統一感を持たせることができる。また、タンク本体は、本体部の天面と色等を合せる必要がないため、透明な材料で形成でき、タンク本体内に溜められた水をユーザが確認可能となる。
本態様に係る超音波洗浄装置において、前記給水タンクが前記第1の位置にあるときに前記本体部から露出する前記給水タンクの部分に持ち手部が設けられるような構成が採られ得る。
上記の構成によれば、ユーザは、給水タンクを本体部内から取り出すとき、給水タンクを掴みやすくなる。
本態様に係る超音波洗浄装置において、前記貯水部が、離脱可能に前記本体部に装着されるような構成が採られ得る。この場合、前記給水タンクが前記第2の位置にあるときには前記貯水部を固定し、前記給水タンクが前記第1の位置にあるときには前記貯水部の固定を解除する離脱阻止部が、さらに備えられる。
上記の構成によれば、貯水部を本体部から取り外すことができるので、貯水部の清掃が容易に行える。しかも、ユーザは、給水タンクからの給水が行われにくい状態において、貯水部を本体部から取り外すことが可能となる。
本態様に係る超音波洗浄装置において、前記給水タンクが前記第2の位置にあるか否かを検出する検出部と、前記超音波発生体を制御する制御部と、をさらに備えるような構成が採られ得る。この場合、前記制御部は、前記給水タンクが前記第2の位置にある場合に、前記超音波発生体を動作させ、前記給水タンクが前記第2の位置にない場合に、前記超音波発生体を動作させない。
上記の構成によれば、給水タンクから水が供給される状態にない場合には、超音波発生体が動作せず、洗浄運転が行われない。よって、無駄な洗浄運転の実行を防止できる。
本発明によれば、ユーザが被洗浄物の円滑な洗浄を行え、ユーザの利便性が向上し得る超音波洗浄装置を提供できる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明によりさらに明らかとなろう。ただし、以下の実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
図1は、実施の形態に係る、超音波洗浄装置の斜視図である。 図2は、実施の形態に係る、本体部から貯水部が取り外された状態の超音波洗浄装置の斜視図である。 図3は、実施の形態に係る、貯水部から排水容器が取り外された状態の超音波洗浄装置の斜視図である。 図4は、実施の形態に係る、中央位置で切断された超音波洗浄装置の側面断面図である。 図5は、実施の形態に係る、超音波発生体の位置で切断された超音波洗浄装置の正面断面図である。 図6は、実施の形態に係る、給水タンクが離間位置にある状態における、給水タンクの位置で切断された超音波洗浄装置の正面断面図である。 図7は、実施の形態に係る、給水タンクが挿入位置にある状態における、給水タンクの位置で切断された超音波洗浄装置の正面断面図である。 図8は、実施の形態に係る、排水容器が装着された状態の貯水部の側面断面図である。 図9は、実施の形態に係る、下方から見た貯水部の背面斜視図である。 図10(a)および(b)は、それぞれ、実施の形態に係る、給水タンクの斜視図および縦断面図である。 図11(a)および(b)は、実施の形態に係る、タンク位置検出部の構成と検出動作について説明するための図である。 図12(a)ないし(c)は、実施の形態に係る、超音波洗浄装置による被洗浄物の汚れの除去について説明するための図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
<超音波洗浄装置の構成>
まず、超音波洗浄装置1の構成について説明する。
図1は、本実施の形態に係る、超音波洗浄装置1の斜視図である。図2は、本実施の形態に係る、本体部300から貯水部200が取り外された状態の超音波洗浄装置1の斜視図である。図3は、本実施の形態に係る、貯水部200から排水容器500が取り外された状態の超音波洗浄装置1の斜視図である。図4は、本実施の形態に係る、中央位置で切断された超音波洗浄装置1の側面断面図である。図5は、本実施の形態に係る、超音波発生体110の位置で切断された超音波洗浄装置1の正面断面図である。図6は、本実施の形態に係る、給水タンク400が離間位置にある状態における、給水タンク400の位置で切断された超音波洗浄装置1の正面断面図である。図7は、本実施の形態に係る、給水タンク400が挿入位置にある状態における、給水タンク400の位置で切断された超音波洗浄装置1の正面断面図である。図8は、本実施の形態に係る、排水容器500が装着された状態の貯水部200の側面断面図である。図9は、本実施の形態に係る、下方から見た貯水部200の背面斜視図である。図10(a)および(b)は、それぞれ、本実施の形態に係る、給水タンク400の斜視図および縦断面図である。図11(a)および(b)は、本実施の形態に係る、タンク位置検出部360の構成と検出動作について説明するための図である。なお、図5では、第2胴部材312が透明に描かれていない。
超音波洗浄装置1は、主に、ワイシャツの袖や襟口の部分に付着した皮脂汚れ、作業着に付着した油汚れなど、被洗浄物に部分的に付着した汚れを、全自動洗濯機やドラム式洗濯機での洗濯に先立って除去するために用いることができる。超音波洗浄装置1は、いわゆる据え置きタイプであり、テーブル、作業台、ドラム式洗濯機の天面など、種々の設置場所に据え付けられ得る。
超音波洗浄装置1は、超音波洗浄部100と、貯水部200と、本体部300と、給水タンク400と、排水容器500とを備える。超音波洗浄部100は、超音波を発生させる超音波発生体110を有する。本体部300は、設置場所に設置され、超音波洗浄部100を保持する。貯水部200は、貯水槽240を有し、超音波発生体110の下方位置において、本体部300に装着される。貯水部200は、ユーザによる貯水部200を前方へ引き出す離脱操作によって、本体部300から離脱させることができる。給水タンク400には、貯水槽240に供給される水が溜められる。排水容器500には、貯水槽240から排出された水が溜められる。排水容器500は、貯水部200に装着され、ユーザによる排水容器500を前方へ引き出す離脱操作によって、貯水部200から離脱させることができる。なお、本実施の形態では、給水タンク400に溜められて貯水槽240に供給される水は、洗剤が含まれた水となる。以下、洗剤が含まれた水を「洗浄水」と称する。
超音波洗浄部100は、超音波発生体110と、ホルダー120と、ハウジング130と、先端カバー140とを備える。超音波発生体110は、超音波振動子111と、超音波振動子111に結合される振動ホーン112とを含む。振動ホーン112は、導電性を有する金属材料で形成され、先端側に向かうにつれて徐々に細くなる形状を有する。振動ホーン112の先端面112aの形状は、細長い長方形状となる。超音波発生体110は、振動ホーン112の先端から超音波を発生させる。ホルダー120は、超音波発生体110を保持する。
ハウジング130は、樹脂材料により形成され、前後方向に長い直方体の箱状を有する。ハウジング130内には、取付部131が設けられる。超音波発生体110は、ハウジング130内に収容され、ホルダー120を介して取付部131に取り付けられる。ハウジング130の先端部の下面から振動ホーン112が下方へ突出する。ハウジング130の先端部の下面には先端カバー140が取り付けられる。振動ホーン112は、ハウジング130から突出した部分が先端カバー140で覆われ、先端部が先端カバー140から露出した状態となる。
貯水部200は、樹脂材料により形成され、下面が開口する直方体の箱状を有する前方貯水部材210と、前方貯水部材210の後面上部から後方に張り出す後方貯水部材220と、排水容器500が収容される収容部材230とで構成される。収容部材230は、前方貯水部材210および後方貯水部材220とは別体に形成され、ネジ等により前方貯水部材210に取り付けられる。
前方貯水部材210の上面には、中央に向かってなだらかに凹む形状を有する貯水槽240が形成される。貯水槽240は、本発明の貯水凹部に相当する。貯水槽240は、ほぼ正方形状の底面241の左右両側に、底面241に向かって下る傾斜面242を有し、底面241の前後両側に、底面241に向かって下る傾斜面243を有する。これら傾斜面242、243は、底面241に近づくに従って傾斜が緩やかになるよう湾曲面とされる。貯水槽240には、その中央を前後方向に横切る溝244が形成される。溝244の底面244aは、貯水槽240の底面241よりも深くされる。
後方貯水部材220には、貯水槽240の後方位置に、円形に囲まれた壁部251によって給水槽250が形成される。給水槽250の底面250aには、中央部に、先端が尖った円柱状の突起部252が形成される。給水槽250は、溝状の給水路253を介して貯水槽240の溝244の後端に繋がる。給水槽250の周囲は、外槽260によって囲まれる。また、後方貯水部材220には、外槽260の左側と右側とに、それぞれ、四角形の第1嵌合凹部221と第2嵌合凹部222とが形成される。第1嵌合凹部221の底面には、上方に突出する爪部223が形成される。
前方貯水部材210において、貯水槽240の前方には、排水口部270が設けられる。排水口部270は、貯水槽240の溝244の前端に繋がる。排水口部270の底面に、下方に突出する円筒状の排水口271が形成される。排水口271の中央部には孔部272aを有するボス272が設けられる。ボス272の両側は、2つのリブ273により排水口271の内周縁と連結される。
排水口部270には、排水機構280が設けられる。排水機構280は、操作ボタン281と、操作ピン282と、弁体283と、コイルバネ284とを含む。操作ボタン281は、上面視において長方形状を有する。操作ピン282は、操作ボタン281の裏側に一体形成され、下方に突出する。操作ピン282は、上下移動可能にボス272の孔部272aに通される。弁体283は、ゴム等の弾性材料で形成され、操作ピン282の下端部に取り付けられる。コイルバネ284は、操作ボタン281の裏側と排水口部270の底面における排水口271の周縁部との間に配置される。コイルバネ284は圧縮された状態にあり、操作ボタン281および操作ピン282がコイルバネ284により上方に押し上げられ、弁体283が排水口271を閉塞する。
給水槽250の底面250a、給水路253の底面253aおよび貯水槽240の溝244の底面244aは、排水口部270に向かって緩やかに下り傾斜する。これにより、排水の際に、貯水槽240および給水槽250から排水口部270へ水が流れやすくなる。
前方貯水部材210の前面には、下側半分のほぼ全体に亘って開口部211が形成される。開口部211の後方に収容部材230が配置される。収容部材230は、ほぼ横長の直方体の箱状を有し、前面が開口する。収容部材230は、上面に接続口231を有し、この接続口231に排水口部270の排水口271が接続される。これにより、排水口271が、上方から収容部材230の内部に臨む。
図9に示すように、前方貯水部材210の後面には、後方貯水部材220より下に、ほぼ全体に亘って開口部212が形成される。また、前方貯水部材210の左右の側面の内側であって、開口部212の近傍に軸部213が設けられる。さらに、収容部材230の後面には、上端部の中央にフック部232が形成される。フック部232の先端には、下方に突出する爪部233が形成される。
排水容器500は、ほぼ横長の直方体の箱状を有し、上面が開口する容器本体510と、容器本体510の上面を覆う蓋520とを含む。容器本体510には、前面の中央部に取っ手部511が設けられる。蓋520には、長円形の開口部521が形成される。
排水容器500は、開口部211を通じて収容部材230の内部に収容されることにより、貯水部200に装着される。排水容器500が収容部材230の内部に収容された状態において、排水口271の真下位置に開口部521が位置する。開口部521は、排水口271よりも十分に大きなサイズを有する。
本体部300は、上下方向および左右方向に長い直方体状の外装体310を備える。外装体310は、樹脂材料からなる、第1胴部材311、第2胴部材312、底面部材313および天面部材314で構成される。第1胴部材311は、外装体310の前面、左側面および右側面の下側と後面とを構成する。第2胴部材312は、透明であり、外装体310の前面、左側面、右側面および後面の上側を構成する。外装体310の後面の上側は、第2胴部材312の後面の外側に第1胴部材311の後面が重なった状態となる(図4参照)。底面部材313および天面部材314は、それぞれ、外装体310の底面および天面を構成する。底面部材313には、4つの脚313aが設けられる。天面部材314は、本発明の本体天面部材に相当する。
外装体310の前面の中央部に、超音波洗浄部100のハウジング130の後端部が固定される。これにより、超音波洗浄部100が本体部300に保持される。
外装体310の前面下部には、貯水部200が装着される装着台320が外装体310、即ち第1胴部材311と一体に設けられる。装着台320は、底面が開口する直方体の箱状を有する。外装体310の前面と装着台320の後面との間には壁がなく、外装体310の内部が装着台320の内部と繋がる。装着台320の底面は、前方へ延長された底面部材313によって覆われる。
装着台320には、左右両側に、前後方向に延びるレール溝321が形成される。また、装着台320には、前端の中央部に形成された凹部322に、左右方向に延びるリブ323が形成される。リブ323は、貯水部200のフック部232とともに移動阻止機構Mを構成する。
外装体310の前面には、装着台320の上方に、貯水部200の後方貯水部材220が通される挿入口315が形成される。外装体310の内部には、挿入口315の奥に槽収容室316が設けられる。
貯水部200は、前方から後方へスライドされて装着台320に装着される。この際、貯水部200の軸部213が装着台320のレール溝321に挿入されてレール溝321内を後方へ移動する。レール溝321は、中間に傾斜部分を有し、前側が低くなり後側が高くなる構成とされており、レール溝321に沿うようにスライドされた貯水部200は、給水槽250の突起部252が超音波発生体110の振動ホーン112を超えた位置で最終的な高さまで上昇する。このため、振動ホーン112の先端部が、貯水部200の後端部分や突起部252に接触することが回避される。貯水部200が装着台320に装着される間際、フック部232の爪部233が凹部322のリブ323に衝突し得る。爪部233の後側は傾斜しており、この傾斜に案内されるようにして爪部233がリブ323を乗り越える。そして、貯水部200が装着台320に装着されると、爪部233とリブ323とが係合する。これにより、貯水部200は、離脱方向である前方への移動を阻止される。また、貯水部200が装着台320に装着されると、後方貯水部材220が槽収容室316内に収容される。これにより、給水槽250を通じた貯水槽240への給水が可能となる。
外装体310には、外装体310の内部を上下に仕切とともに、槽収容室316の天面を兼ねる仕切壁317が設けられる。外装体310の内部は、仕切壁317より上方がタンク収容室318となる。タンク収容室318内に、給水タンク400が収容される。
図10(a)および(b)に示すように、給水タンク400は、タンク本体410と、天面カバー420と、キャップ430とを含む。タンク本体410、天面カバー420およびキャップ430は、樹脂材料により形成される。キャップ430には、開閉弁機構440が備えられる。
タンク本体410は、上側部分410aが四角筒状で下側部分410bが円筒状の透明な容器である。タンク本体410の上端部410cは、内側に絞られて外径が小さくなるようされている。タンク本体410の底面中央には、水の出入口412が形成され、出入口412の周囲に、下方に突出するように円筒状の接続口部413が設けられる。給水タンク400、即ちタンク本体410内では、水に洗剤を混合させることにより洗浄水が生成される。このため、タンク本体410の下側部分410bには、水の供給量の目安を示す第1目盛414と、洗剤の供給量の目安を示す第2目盛415が形成される。
天面カバー420は、下面が開口する上下方向に薄い箱状を有し、上面視においてタンク本体410の上側部分410aと同様な形状およびサイズを有する。天面カバー420は、上方からタンク本体410の上端部410cに嵌め込まれ、給水タンク400の天面を構成する。天面カバー420は、外装体310の天面部材314と同じ材料で形成され、天面部材314と色、光沢等が同じにされる。天面カバー420は、本発明のタンク天面部材に相当する。
天面カバー420には、左右の外側面の一部を凹ませることにより持ち手部421が形成される。タンク本体410の上端部410cには外側面に複数の凹部416が形成され、各凹部416に天面カバー420の内側面に形成された爪部422が係合する。これにより、天面カバー420がタンク本体410に固定される。
キャップ430は、ネジ方式により接続口部413に取り付けられ、出入口412を覆う。キャップ430と接続口部413の間には、水封用のパッキン450が挟まれる。キャップ430の底面には、流出口431が形成される。流出口431の中央部には孔部432aを有するボス432が設けられる。ボス432の両側は、2つのリブ(図示せず)により流出口431の周縁部と連結される。
開閉弁機構440は、弁体441と、ピン442と、コイルバネ443とを含む。弁体441は、ゴム等の弾性材料で形成される。ピン442は、金属材料や樹脂材料により形成され、上下移動可能にボス432の孔部432aに通される。ピン442の上端部に弁体441が取り付けられる。ピン442の下端部は、他の部位より外径が大きくされてフランジ部442aを構成し、このフランジ部442aとボス432との間にコイルバネ443が配置される。コイルバネ443は圧縮された状態にあり、ピン442がコイルバネ443により下方に押され、弁体441が流出口431を閉塞する。
キャップ430の外底面には、ピン442を囲むように、円筒状の放出口部433が形成される。放出口部433の出口が、給水タンク400における最終的な水、即ち洗浄水の放出口401となる。
外装体310の天面には、タンク投入口319が設けられる。タンク投入口319は、給水タンク400の天面カバー420の外形状に対応する形状を有する。給水タンク400は、タンク投入口319を通じてタンク収容室318内に収容される。
タンク収容室318内には、樹脂製のタンク保持部材330が設けられる。タンク保持部材330は、給水タンク400の周囲を囲む透明な第1保持部材331と、第1保持部材331を上部、下部および背部において支える第2保持部材332とで構成される。第1保持部材331の上端部は、タンク投入口319に繋がる。給水タンク400は、図6に示すような、放出口401が給水槽250から離れた離間位置と、図7に示すような、放出口401が給水槽250に挿入された挿入位置との間を移動可能となるように、タンク保持部材330によって保持される。なお、離間位置は、本発明の第1の位置に相当し、挿入位置は、本発明の第2の位置に相当する。
第2胴部材312、第1保持部材331およびタンク本体410は透明であるため、ユーザは、外部から給水タンク400内の洗浄水の残量を確認することができる。第2胴部材312、第1保持部材331およびタンク本体410は、これら三者を通じてユーザが洗浄水の残量を目視できる程度の透明度を有していればよく、また、着色がなされていてもよい。
タンク収容室318内の下部には、樹脂製のタンク受け部材340が設けられる。タンク受け部材340は、本発明の離脱阻止部に相当する。タンク受け部材340の中央部には、円筒状の受け部341が形成される。受け部341は、中間部分に段差部341aを有し、段差部341aよりも下側で外径が小さくされている。この受け部341の段差部341aより下側に給水タンク400のキャップ430の部分が収容される。この状態において、キャップ430の放出口部433の先端部が、受け部341よりも下方に突出する。また、タンク受け部材340には、受け部341の左側に角筒状の第1嵌合突起部342が下方に突出するように形成され、受け部341の右側に角筒状の第2嵌合突起部343が下方に突出するように形成される。受け部341の周囲であって、タンク受け部材340と仕切壁317との間に、コイルバネ344が配置される。タンク受け部材340は、コイルバネ344の弾性力により、タンク収容室318の底面である仕切壁317から浮いた状態に保持される。
仕切壁317には、受け部341、第1嵌合突起部342および第2嵌合突起部343に対応する位置に、それぞれ、槽収容室316に繋がる中央開口部317a、左開口部317bおよび右開口部317cが形成される。また、仕切壁317には、左開口部317bおよび右開口部317cの周囲に、それぞれ、筒状の左ガイド部317dおよび右ガイド部317eが形成される。左ガイド部317d内に第1嵌合突起部342が挿入され、右ガイド部317e内に第2嵌合突起部343が挿入される。左ガイド部317dおよび右ガイド部317eは、タンク受け部材340が上下に移動するときのガイドとなる。
タンク受け部材340は、コイルバネ344の弾性力により給水タンク400を離間位置に押し上げており、給水タンク400が下方に押されると、給水タンク400に押されて下方に移動する。そして、給水タンク400が挿入位置に到達すると、第1嵌合突起部342が左開口部317bを通じて槽収容室316内に進入し、槽収容室316内で貯水部200の第1嵌合凹部221と嵌合する。同様に、第2嵌合突起部343が右開口部317cを通じて槽収容室316内に進入し、槽収容室316内で貯水部200の第2嵌合凹部222と嵌合する。
タンク受け部材340の第1嵌合突起部342内には、給水タンク400を挿入位置にロックしておくためのロック装置350が設けられる。ロック装置350は、先端部の両側に保持片351を有するロッド352と、ロッド352が出入りするハウジング353と、図示しないオルタネイト機構とを備える。保持片351が、貯水部200の第1嵌合凹部221の爪部223に上方から当接し、爪部223によってハウジング353の内部にロッド352が押し込まれると、爪部223が両側から保持片351により捕まえられるとともに、ロッド352がオルタネイト機構の作用によってハウジング353の内部に保持される。これにより、爪部223がロック装置350から外れなくなる。この状態から、もう一度、爪部223によってロッド352が押し込まれると、オルタネイト機構の作用により保持が解除され、押込力が開放されたときにハウジング353からロッド352の先端部が突出し、保持片351が開く。これにより、ロック装置350から爪部223が外れる。
外装体310内の下部における左奥の位置には、タンク位置検出部360が設けられる。図11(a)および(b)に示すように、タンク位置検出部360は、タンク受け部材340の下方に位置し、マイクロスイッチ361と、スイッチホルダ362とを備える。マイクロスイッチ361は、給水タンク400が挿入位置にあるか否か、即ち、給水タンク400から洗浄水が供給される状態にあるか否かを検出する。マイクロスイッチ361は、本発明の検出部に相当する。マイクロスイッチ361は、スイッチ部363と、スイッチ部363を操作するための操作レバー364を含む。スイッチホルダ362は、マイクロスイッチ361を保持し、外装体310の第1胴部材311に取り付けられる。タンク受け部材340には、マイクロスイッチ361側へと延びる操作バー345が設けられる。操作バー345には、開口部345aが設けられる。
図11(a)に示すように、給水タンク400が離間位置にあり、タンク受け部材340が上昇した状態にあるとき、マイクロスイッチ361では、操作バー345の下端部によって操作レバー364がスイッチ部363側に押され、操作レバー364によってスイッチ部363が押し込まれる。これにより、マイクロスイッチ361からオン信号が出力される。操作レバー364には、スイッチ部363から離れる方向に弾性力が生じる。図11(b)に示すように、給水タンク400が挿入位置に移動され、タンク受け部材340が押し下げられると、マイクロスイッチ361では、操作レバー364がスイッチ部363から離れて操作バー345の開口部345a内に収まり、スイッチ部363が元の位置に復帰する。これにより、マイクロスイッチ361からオフ信号が出力される。
外装体310の天面には、タンク投入口319の右側に操作パネル370が設けられる。操作パネル370には、電源ボタン371および運転ボタン372が配置される。電源ボタン371は、超音波洗浄装置1に対する電源の投入および遮断を行うための操作ボタンである。運転ボタン372は、洗浄運転の開始および停止を行うための操作ボタンである。
本体部300内の下部には、制御部600が配置される。制御部600は、マイクロコンピュータ等を含み、超音波発生体110を制御する。制御部600には、マイクロスイッチ361から出力されたオン信号およびオフ信号が入力される。また、制御部600には、運転ボタン372の操作に応じた操作信号が入力される。
<超音波洗浄装置の動作>
次に、超音波洗浄装置1の動作について説明する。
洗浄運転が行われていないとき、図6に示すように、タンク収容室318内において、給水タンク400は、タンク受け部材340の押し上げによって離間位置に保持される。このとき、給水タンク400の弁体441は閉じた状態にあり、給水タンク400からは洗浄水が放出されない。また、給水タンク400の天面が本体部300の天面よりも上方に突出しており、給水タンク400の天面カバー420が外部に露出している。この状態では、ユーザは、持ち手部421を指で掴み、給水タンク400を外部に取り出すことができる。
洗浄運転を行う場合、ユーザは、給水タンク400内に洗浄水がなければ、給水タンク400を外部に取り出して逆さまにし、キャップ430を開ける。ユーザは、給水タンク400内に、第1目盛414の位置まで水を入れた後に第2目盛415の位置まで液体洗剤を入れ、キャップ430を閉めた後、給水タンク400を軽く揺すり液体洗剤と水とを混合させる。これにより、給水タンク400内で洗浄水が生成される。その後、ユーザは、給水タンク400を本体部300内に再び投入する。
ユーザは、天面カバー420、即ち、給水タンク400の天面を指で押し、給水タンク400を下方に押し込む。給水タンク400およびタンク受け部材340がコイルバネ344の弾性力に抗して下降し、給水タンク400が挿入位置に到達する。図7に示すように、放出口部433が受け部341とともに中央開口部317aを通じて槽収容室316内に進入し、給水タンク400の放出口401が給水槽250内に挿入された状態となる。また、第1嵌合突起部342および第2嵌合突起部343が、それぞれ、左開口部317bおよび右開口部317cを通じて槽収容室316内に進入し、第1嵌合凹部221および第2嵌合凹部222と嵌合する。これにより、貯水部200が前方へ引き出せなくなり、貯水部200を装着台320、即ち本体部300から取り外せなくなる。一方、第1嵌合突起部342と第1嵌合凹部221との間では、ロック装置350がロック機能を発揮する。即ち、貯水部200の爪部223が保持片351に保持された状態でハウジング353内に押し込まれ、ロック装置350から外れなくなる。これにより、コイルバネ344の弾性力ではタンク受け部材340が持ち上がらなくなるため、給水タンク400が挿入位置に留められる。
給水タンク400が挿入位置まで下降すると、給水タンク400のピン442が給水槽250の突起部252に衝突し、コイルバネ443の押圧力に抗して押し上げられる。これにより、弁体441が流出口431から離れて流出口431が開放され、給水タンク400内の洗浄水が放出口401から放出される。放出された洗浄水は、給水槽250で受けられ、給水路253を通じて貯水槽240に送られる。貯水槽240内に洗浄水が溜まると、貯水槽240内の水位とともに給水槽250内の水位が上昇する。図4の一点鎖線のように、給水槽250内の水位が給水タンク400の放出口401の高さまで上昇し、放出口401が洗浄水で塞がれると、給水タンク400内の空気圧と外部の空気圧との釣り合いにより、弁体441が開放された状態のままで、給水タンク400からの給水が停止する。なお、給水の際に水はね等が生じて給水槽250の外に洗浄水が飛び出しても、飛び出した洗浄水は外槽260により回収されるので、貯水部200の外に洗浄水が漏れ出しにくい。
貯水槽240内に洗浄水が溜められると、ユーザは、被洗浄物の汚れの付着部分、たとえ、ワイシャツの襟の部分を貯水槽240上、即ち、貯水槽240と超音波発生体110の振動ホーン112との間にセットする。被洗浄物が貯水槽240内に溜められた洗浄水で浸され、被洗浄物の内部に浸透した洗浄水が表面に浸み出す。被洗浄物の表面には薄い水の層が形成され、この水の層に振動ホーン112が接触する状態となる。なお、被洗浄物が吸水することにより、貯水槽240内の水位が下がって給水槽250内の水位が下がり、給水タンク400の放出口401が洗浄水で塞がれなくなると、放出口401が再び洗浄水で塞がれるまで、給水槽250、即ち貯水槽240内に給水タンク400から洗浄水が補給される。これにより、貯水槽240内の水位、即ち水量が適正な状態に維持される。
ユーザは、洗浄運転を開始させるため、運転ボタン372を押す。
給水タンク400が挿入位置にあり、給水タンク400から洗浄水が供給される状態にある場合、この状態がマイクロスイッチ361により検出され、マイクロスイッチ361から制御部600へオフ信号が出力される。この場合、制御部600は、超音波振動子111に通電を行って超音波発生体110を作動させる。これにより、浄運転が開始される。
なお、給水タンク400が挿入位置にない、即ち、離間位置にあり、給水タンク400から洗浄水が供給される状態にない場合、この状態がマイクロスイッチ361により検出され、マイクロスイッチ361から制御部600へオン信号が出力される。この場合、制御部600は、超音波振動子111に通電を行わず、超音波発生体110を作動させない。よって、貯水槽240に洗浄水が供給されない状態では、洗浄運転が開始されない。
図12(a)ないし(c)は、本実施の形態に係る、超音波洗浄装置1による被洗浄物の汚れの除去について説明するための図である。
超音波発生体110が作動すると、振動ホーン112の先端から超音波が発生し、超音波振動が振動ホーン112の周りの洗浄水を介して被洗浄物内部の洗浄水に伝わる。図12(a)に示すように、被洗浄物の内部では、超音波振動の作用によって減圧と加圧が交互に生じ、圧力が低くなった部分に真空の空洞が生じる。即ち、被洗浄物の汚れの部分に多数の空洞が存在する状態となる。次に、図12(b)に示すように、空洞の部分の圧力が高まり、この圧力に潰されて空洞が破壊されると、被洗浄物の汚れ部分に衝撃波が生じる。この衝撃波によって被洗浄物から汚れが分離される。図12(c)に示すように、振動ホーン112からの超音波振動は、被洗浄物の内部から貯水槽240内への水流を生み出し、この水流によって、被洗浄物から分離された汚れが貯水槽240内に排出される。貯水槽240では、上記の水流により対流が発生するので、被洗浄物から汚れが引き離されやすくなる。さらに、洗浄水に含まれる洗剤の作用によっても、被洗浄物から汚れが引き離されやすくなり、また、汚れが被洗浄物に再付着しにくくなる。このようにして、被洗浄物から汚れが除去される。
ユーザは、被洗浄物の汚れ部分を超音波発生体110の位置に持って行くため、被洗浄物を主に左右方向に移動させる。本実施の形態の超音波洗浄装置1では、超音波洗浄部100が本体部300に保持されているので、ユーザは、超音波洗浄部100を手で持たなくてよく、被洗浄物を両手で持つことができる。これにより、ユーザは、片手で持つ場合よりも被洗浄物を円滑に移動させることができる。また、貯水部200が本体部300に装着されているので、ユーザが被洗浄物を移動させたときに被洗浄物とともに貯水部200が動いてしまう、ということが起こりにくい。さらに、貯水槽240は、左右の側面が傾斜面242であるため、両傾斜面242および底面241に沿うように被洗浄物を動かすことで、ユーザは、被洗浄物の円滑に移動させることができる。特に、傾斜面242は、底面241に近づくに従って傾斜が緩やかになるような湾曲面であるため、被洗浄物のより円滑な移動が可能となる。
被洗浄物の洗浄が完了すると、ユーザは、再び、運転ボタン372を押す。制御部600により超音波発生体110の動作が停止され、洗浄運転が終了される。その後、ユーザは、指で給水タンク400を僅かに下方へ押す。給水タンク400とともにタンク受け部材340が僅かに下降し、第1嵌合突起部342が僅かに下降する。すると、給水タンク400から指が離されたとき、ロック装置350では、保持片351の保持から解放されて爪部223がロック装置350から外れる。これにより、ロック装置350による固定が解除されるので、コイルバネ344の弾性力によりタンク受け部材340が上昇し、タンク受け部材340に持ち上げられて給水タンク400が離間位置に移動する。ピン442が下方に移動し、弁体441により流出口431が閉鎖され、給水タンク400からの給水が行われない状態となる。
なお、洗浄運転中に、上記のような給水タンク400の押込み操作が行われ、タンク受け部材340の押し上げにより給水タンク400が離間位置に移動した場合は、マイクロスイッチ361からオン信号が出力される。給水タンク400による給水が正常に行えないと見做されるため、制御部600により、洗浄運転が自動的に停止される。ここで、給水タンク400が挿入位置にあるとき、図7に示すように、給水タンク400の天面は、本体部300の天面と面一となり本体部300の天面よりも上方に突出しない。これにより、ユーザは、指で給水タンク400を摘まむことができず、給水タンク400を引き上げるような操作を行うことができない。これにより、タンク受け部材340が下降した状態にあり、マイクロスイッチ361により給水タンク400が挿入位置にあると検出された状態において、給水タンク400だけが持ち上げられて取り外されるようなことが起こりにくい。よって、給水タンク400からの給水が行えないまま洗浄運転が継続されるようなことが起こりにくい。
給水タンク400とともにタンク受け部材340が上昇すると、第1嵌合凹部221および第2嵌合凹部222から第1嵌合突起部342および第2嵌合突起部343が離脱する。これにより、貯水部200が装着台320、即ち本体部300から離脱できる状態となる。
洗浄運転が終了すると、ユーザは、操作ボタン281を押し下げる。図8の破線に示すように、操作ボタン281が押し下げられると、操作ピン282とともに弁体283が下方へ移動し、排水口271から弁体283が離れ、排水口271が開放される。貯水槽240および給水槽250に溜められた洗浄水が排水口271を通じて排水される。排水口271からの排水は、開口部521から排水容器500内に流入し、排水容器500に溜められる。ユーザは、貯水槽240および給水槽250から全て洗浄水が排出されると、操作ボタン281を離す。コイルバネ284の弾性力により、操作ピン282とともに弁体283が上方へ移動し、排水口271を弁体283が閉塞する。
ユーザは、取っ手部511を持って排水容器500を離脱方向である前方へ引き出し、図3のように、排水容器500を貯水部200から取り外す。排水容器500が前方へ引き出される際、貯水部200にも、その離脱方向である前方への力が加わり得る。しかしながら、貯水部200は、移動阻止機構Mにより、前方への移動が阻止されている。これにより、ユーザが排水容器500を離脱させようとしたときに貯水部200が本体部300から外れてしまう、ということを防止できる。ユーザは、取り外した排水容器500を洗面台等の廃棄可能な場所に持ち運び、排水容器500に溜められた洗浄水を廃棄する。
なお、排水容器500は、蓋520が上方から容器本体510の内側に嵌め込まれる構成であり、ユーザは、開口部521に指を引っ掛けるなどして、容器本体510から蓋520を上方に取り外すことができる。これにより、ユーザは、蓋520が取り外された状態で、容器本体510の内部を洗浄することができる。
また、ユーザは、貯水部200、即ち貯水槽240および給水槽250を洗浄する場合、図2のように、貯水部200を本体部300から取り外す。この際、ユーザは、まず、解除操作として、貯水部200の前側を僅かに持ち上げる。貯水部200が軸部213を中心に僅かに回動する。これにより、移動阻止機構Mにおいて、フック部232の爪部233とリブ323との係合が解除される。ユーザは、爪部233がリブ323の前方に位置するまで貯水部200を傾けたまま前方へ移動させ、その後、貯水部200の姿勢を元に戻して移動を継続させる。こうして、貯水部200が本体部300から離脱する。ユーザは、取り外した貯水部200を洗面所等に持ち運び、貯水槽240および給水槽250の洗浄を行う。また、ユーザは、貯水槽240および給水槽250に洗浄水を残したまま貯水部200を取り外すことにより、洗浄水の廃棄と貯水部200の洗浄とを同時に行うこともできる。
ここで、貯水部200が取り外された状態で、誤って、ユーザが洗浄運転を開始しようとし、給水タンク400が挿入位置に押し込まれるような場合が想定され得る。この場合、給水タンク400とともにタンク受け部材340が押し下げられても、槽収容室316内には、貯水部200に設けられた爪部223が存在しないので、ロック装置350により爪部223が保持されることがなく、ロック装置350によるロック機能が発揮されない。このため、給水タンク400は挿入位置に留まることができず、離間位置に戻される。
<本実施の形態の効果>
以上、本実施の形態によれば、超音波洗浄部100が本体部300に保持されているので、ユーザは、被洗浄物を両手で持つことができる。これにより、ユーザは、被洗浄物を円滑に移動させることができる。また、貯水部200が本体部300に装着されているので、被洗浄物を移動させたときに被洗浄物とともに貯水部200が動いてしまいにくく、貯水部200から水がこぼれてしまうということが起こりにくい。さらに、給水タンク400が、洗浄水が放出されない離間位置にあるときには、給水タンク400の天面が本体部300の天面から上方に突出するので、ユーザは、給水タンク400の外部に露出した部分を掴むことができ、給水タンク400を本体部300内から容易に取り出せる。一方で、給水タンク400が、洗浄水が放出される挿入位置にあるときには、給水タンク400の天面が本体部300の天面から上方に突出しにくくなるので、ユーザは、給水タンク400を本体部300内から取り出しにくくなる。これにより、超音波洗浄装置1が洗浄運転を行っているときに、誤って給水タンク400が取り出されてしまうことが起こりにくくなる。
このように、本実施の形態によれば、ユーザが、超音波洗浄装置1を用いて被洗浄物の円滑な洗浄を行え、ユーザの利便性の向上が期待できる。
また、本実施の形態によれば、給水タンク400が挿入位置にあるとき、給水タンク400の天面と本体部300の天面とが面一となるので、ユーザは給水タンク400を本体部300内から一層取り出しにくくなる。しかも、給水タンク400の天面と本体部300の天面とが全体としてフラットになるため、超音波洗浄装置1の使用時に見栄えが良くなる。
さらに、本実施の形態によれば、給水タンク400が離間位置にあるときに本体部300から露出する天面カバー420に持ち手部421が設けられているので、ユーザは、給水タンク400を本体部300内から取り出すとき、給水タンク400を掴みやすくなる。
さらに、本実施の形態によれば、本体部300が、本体部300の天面を構成する天面部材314を含み、給水タンク400が、タンク本体410と、タンク本体410の天面に取り付けられ、給水タンク400の天面を構成する天面カバー420と、を含むような構成とされている。これにより、天面カバー420と天面部材314とを同じ色、同じ光沢等にすることができて、本体部300の天面と給水タンク400の天面に統一感を持たせることができる。また、タンク本体410は、本体部300の天面と色等を合せる必要がないため、透明な材料で形成でき、タンク本体410内に溜められた洗浄水をユーザが確認可能となる。
さらに、本実施の形態によれば、貯水部200を本体部300から取り外すことができるので、貯水部200の清掃が容易に行える。しかも、給水タンク400が挿入位置にあるときには貯水部200が本体部300に固定され、給水タンク400が離間位置にあるときには貯水部200の本体部300への固定が解除されるので、ユーザは、給水タンク400からの給水が行われにくい状態において、貯水部200を本体部300から取り外すことが可能となる。
さらに、本実施の形態によれば、給水タンク400が離間位置にあり、給水タンク400から洗浄水が供給される状態にない場合には、超音波発生体110が動作せず、洗浄運転が行われない。よって、無駄な洗浄運転の実行を防止できる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
たとえば、上記実施の形態では、給水タンク400に溜められて貯水槽240に供給される水は、洗剤が含まれた水とされたが、洗剤が含まれない水とされてもよい。この場合、洗浄運転を行う際に、被洗浄物の汚れ部分に、予め洗剤が塗布されるとよい。
また、上記実施の形態では、貯水部200は、離脱可能に本体部300に装着される。しかしながら、貯水部200は、本体部300に対して離脱可能でなくてもよい。たとえば、装着台320と1つとなることで本体部300と一体となった貯水部200が構成されるようにしてもよい。
さらに、上記実施の形態では、超音波洗浄部100のハウジング130が、本体部300とは別部材として構成されている。しかしながら、ハウジング130が本体部300と一体形成されてもよい。
さらに、上記実施の形態では、給水タンク400が挿入位置にあるとき、給水タンク400の天面が本体部300の天面と面一となるよう、給水タンク400が本体部300内に収容される。しかしながら、給水タンク400が挿入位置にあるとき、給水タンク400の天面は、給水タンク400が離間位置にあるときよりも低い位置であれば、僅かに、たとえば、持ち手部421がほとんど外部に露出しない程度に、本体部300の天面から突出してもよい。反対に、給水タンク400が挿入位置にあるとき、給水タンク400の天面は、本体部300の天面より凹んでもよい。
さらに、上記実施の形態では、給水タンク400は、タンク本体410の天面が天面カバー420で覆われる構成とされている。しかしながら、必ずしも給水タンク400に天面カバー420が設けられなくてよい。この場合、タンク本体410の底面により、給水タンク400の天面が構成される。
さらに、上記実施の形態では、マイクロスイッチ361は、タンク受け部材340の操作バー345の接触により、給水タンク400が挿入位置にあることを、タンク受け部材340を介して間接的に検出する。しかしながら、給水タンク400の一部がマイクロスイッチ361に接触するような構成とすることにより、給水タンク400が挿入位置にあることがマイクロスイッチ361により直接的に検出されてもよい。
さらに、上記実施の形態では、給水タンク400とともに下降するタンク受け部材340により、給水タンク400が挿入位置にあるときに貯水部200を固定する離脱阻止部が実現される。しかしながら、離脱阻止部の構成は、上記実施の形態の構成に限られず、他の構成とされてもよい。
さらに、給水タンク400から貯水槽240へ給水を行うための給水構造は、上記実施の形態のような構成に限られるものではなく、その他の給水構造が採られてもよい。
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
1 超音波洗浄装置
100 超音波洗浄部
110 超音波発生体
200 貯水部
240 貯水槽(貯水凹部)
300 本体部
314 天面部材(本体天面部材)
340 タンク受け部材(離脱阻止部)
361 マイクロスイッチ(検出部)
400 給水タンク
410 タンク本体
420 天面カバー(タンク天面部材)
421 手持ち部
600 制御部

Claims (6)

  1. 超音波を発生させる超音波発生体を含む超音波洗浄部と、
    設置場所に設置され、前記超音波洗浄部を保持する本体部と、
    前記超音波発生体の下方位置において、前記本体部と一体的に設けられ、被洗浄物が浸されるための水が溜められる貯水凹部を有する貯水部と、
    前記本体部内に収容され、前記貯水凹部に供給される水が溜められる給水タンクと、を備え、
    前記給水タンクは、水が放出されない第1の位置と水が放出される第2の位置との間で上下方向に移動可能であり、
    前記給水タンクが前記第1の位置にあるとき、前記給水タンクの天面が前記本体部の天面よりも上方に突出し、
    前記給水タンクが前記第2の位置にあるとき、前記給水タンクが前記第1の位置にあるときよりも前記給水タンクの天面の位置が低くなる、
    ことを特徴とする超音波洗浄装置。
  2. 請求項1に記載の超音波洗浄装置において、
    前記給水タンクが前記第2の位置にあるとき、前記給水タンクの天面と前記本体部の天面とが面一となる、
    ことを特徴とする超音波洗浄装置。
  3. 請求項1または2に記載の超音波洗浄装置において、
    前記本体部は、当該本体部の天面を構成する本体天面部材を含み、
    前記給水タンクは、水が溜められるタンク本体と、当該タンク本体の天面に取り付けられ、前記給水タンクの天面を構成するタンク天面部材と、を含む、
    ことを特徴とする超音波洗浄装置。
  4. 請求項1ないし3の何れか一項に記載の超音波洗浄装置において、
    前記給水タンクが前記第1の位置にあるときに前記本体部から露出する前記給水タンクの部分に持ち手部が設けられる、
    ことを特徴とする超音波洗浄装置。
  5. 請求項1ないし4の何れか一項に記載の超音波洗浄装置において、
    前記貯水部は、離脱可能に前記本体部に装着され、
    前記給水タンクが前記第2の位置にあるときには前記貯水部を固定し、前記給水タンクが前記第1の位置にあるときには前記貯水部の固定を解除する離脱阻止部を、さらに備える、
    ことを特徴とする超音波洗浄装置。
  6. 請求項1ないし5の何れか一項に記載の超音波洗浄装置において、
    前記給水タンクが前記第2の位置にあるか否かを検出する検出部と、
    前記超音波発生体を制御する制御部と、をさらに備え、
    前記制御部は、前記給水タンクが前記第2の位置にある場合に、前記超音波発生体を動作させ、前記給水タンクが前記第2の位置にない場合に、前記超音波発生体を動作させない、
    ことを特徴とする超音波洗浄装置。
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