JP4683663B2 - 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、殊にその蓋の開閉操作機構に関するものであり、蓋体の下面にパッキンがあり、洗浄槽の出し入れ操作によって蓋体が昇降して洗浄槽が開閉される食器洗い機について、蓋体の洗浄槽に対する組み付け位置の誤差等によって蓋体に対する締め付け力が不足することを防止するとともに、過大になることを防止して、蓋体のシール不良、上記パッキンの損傷を防止することができるものである。

食器洗い機本体（以下これを「筐体」という）のレールで洗浄槽が出し入れ自在に支持され、また、蓋体が昇降自在に筐体の側壁に支持されており、洗浄槽の出し入れ操作によって駆動され、蓋体下面のパッキンが洗浄槽の上縁に圧接されて、蓋体と洗浄槽との合わせ面がシールされるようになっているものがある。
そして、上記蓋体の支持機構として、縦方向のガイドとガイドローラーとによるものもあるが、前後左右の４つの平行リンクで蓋体を支持し、また、当該蓋体を戻しバネ（以下「開蓋バネ」という）で前方に付勢しており、洗浄槽の押し込み操作によりその傾斜カムでカムローラーを押し下げ、上記開蓋バネに抗し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３４１７３５３号公報、特許第３５３７７５９号公報）。

そしてまた、蓋体を昇降自在に支持している平行リンクがＬ形であり、その中間部にカムローラーを設け、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もの）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。以下これを「従来技術」という）。その構造は図８、図９に図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いる。そして、洗浄槽１２が筐体１０に押し込まれて収納されたとき、その前扉１３で筐体１０の前端開口部が閉じらる。

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の側壁の前後左右に傾斜カム２０があり、カムローラー２５が平行リンク１５，１６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。
なお、平行リンク１５は平行リンク１６と同様であるので、以下においては、平行リンク１６について説明する。

洗浄槽１２が押し込まれると、押し込み動作の終り近くで、傾斜カム２０が上記カムローラー２５に当接し、当該カムローラー２５を押し下げ、連結ピン１６ａを支軸にして左右の平行リンク１６を下方（同図において時計方向）に回転させて、蓋体を斜め下方に引き下げる（図９ｃ）。蓋体１４は前後左右の平行リンク１５，１６で全体が引き下げられ、洗浄槽１２の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１２の開口部を密封する。そして、カムローラー２５が傾斜カム２０の水平下面で押さえ込まれて閉蓋状態が保持される。
傾斜カム２０によるカムローラー（及び蓋体１４）の押し下げストローク（下降ストローク）は、傾斜カム２０の傾斜カム面２０ａに対するカムローラー２５の上下方向の位置関係等によって左右され、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（カムローラーの押し下げストロークと同じ）の大小によって左右される。

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によって前方斜め上方に押し上げられて、洗浄槽が開蓋される。

ところで、洗浄槽の押し込み動作で傾斜カムにより、蓋体を引き下げて閉蓋させるものでは、所要のストロークだけカムローラーが押し下げられるように傾斜カムのカム高さ（傾斜面の高さ）ｈが設定されており、そのカムストロークｓが過大であると蓋体に対する締め付け力が過大になってパッキンを損傷させ、洗浄槽の出し入れ操作の支障になるので、傾斜カムのカム高さｈを必要以上に大きくすることはできない。因みに、パッキンに対する圧縮量は、例えば、ほぼ２ｍｍであって極めて小さく、許容範囲は最大で±約１ｍｍにすぎない。
他方、実際の食器洗い機における傾斜カムとカムロ−ラーとの上下方向の相対的位置が洗浄槽、筐体の変形、傾斜カムの洗浄槽への組み付け誤差等によって変化して、上記相対位置のずれ（位置ずれ）ｒを生じると、このために傾斜カムによるカムローラーの押し下げストロークｓ１（図１０）が大幅に変わり、傾斜カム機構による、蓋体に対する締め付け力（パッキン締め付け力）が大幅に変わる（図１１参照）。

そして、洗浄槽の変形や傾斜カムの組み付け誤差等のために蓋体に対する締め付け力（パッキン締め付け力）が不足するとシール不良になって水の漏洩を生じ、また、締め付け力が過大であるとパッキンが早期に損傷され、その結果、シール不良になって水の漏洩を生じることになる。また、蓋体に対する締め付け力が過大になると、締め付け過ぎのためにパッキンが早期に損傷され、また、その分だけ洗浄槽の押し込み操作に対する抵抗が大きくなるという問題もある。
なお、図１１において実線で示す蓋体の締め付け抵抗は、２点鎖線で示す開蓋バネの戻し力と、一点鎖線で示すパッキン圧縮力との和にほぼ相当するものである。
特許第３４１７３５３号公報 特許第３５３７７５９号公報

この発明は、前後左右の平行リンクで蓋体を筐体に昇降自在に支持させてあり、当該蓋体を洗浄槽に設けた傾斜カムと平行リンクに設けたカムローラーによって閉蓋させる引き出し式食器洗い機を前提とし、蓋体の筐体への組み付け誤差、傾斜カムの洗浄槽への組み付け誤差、カムローラーの蓋体に対しての組み付け誤差、洗浄槽の筐体への組み付け誤差などの種々の組み付け誤差（以下これを、「傾斜カム機構等の組み付け誤差」という）に関わらず、蓋体に対する締め付け力が過小または過大になることの防止を目的とし、カムローラーの押し下げストロークの誤差による蓋体に対する締め付け力の変動（増大、減少）を緩和することによって、蓋体に対して所要の締め付け力が確保され、また、過大な締め付け力がかからないように、傾斜カムとカムローラーとによる傾斜カム機構を工夫することをその課題とするものである。

上記課題を解決するための手段は、前後左右の平行リンクで蓋体を筐体に昇降自在に支持しており、洗浄槽に設けた傾斜カムと上記平行リンクに設けたカムローラーにより、開蓋バネに抗して上記蓋体を引き下げて閉蓋する引き出し式食器洗い機を前提として、次の（イ）〜（ニ）によるものである。
（イ）上記平行リンクの中間部に上記カムローラーがあり、
（ロ）上記傾斜カムが、上記洗浄槽の側壁に枢支軸によって所定範囲で回動自在に枢支されており、
（ハ）上記傾斜カムがカム用引っ張りバネで下方に付勢されており、
（ニ）上記カム用引っ張りバネが、所要の強さで上記カムローラーを押し下げるバネ力を有するものであること。

〔作用〕
傾斜カムが枢支軸で回動自在であり、カム用引っ張りバネで下方に付勢されている。
そして、自由状態では傾斜カムは上記カム用引っ張りバネで引っ張られて時計方向に付勢され、ストッパーなどに当たって初期状態に保持されている。洗浄槽が押し込まれると傾斜カムでカムローラーが押し下げられ、蓋体が引き下げられる。

蓋体に対する引き下げ力が蓋体に対する所要の締め付け力になるように、上記カム用引っ張りバネのバネ力が設定されている。したがって、蓋体に対する締め付け力が所要の大きさになるまでは傾斜カムはカムローラーからの反力（図６のＦ１）で押し上げられることはなく、所要の大きさになってから、上記カム用引っ張りバネに抗して押し上げられて反時計方向に回動される。それゆえ、カム高さｈが最小限必要な高さより高く、カムストロークｓ（図１０参照）を大きくしても、蓋体に対する締め付け力が過大になることはないので、十分に高いカム高さにすることができる。

そしてまた、傾斜カムは十分なカム高さを有するので、傾斜カム機構等の組み付け誤差のために傾斜カムによるカムローラーの押し下げストロークｓ１（図１０参照）が設計値より小さくなっても、最小限必要なカムローラーの押し下げストロークが確保される。したがって、上記カム用引っ張りバネが所要のバネ力を生じ（そのようにバネ特性を設定できる）、所要の締め付け力で蓋体が締め付けられ、したがって、締め付け力不足のためにシール不良を生じることはない。

なお、カム用引っ張りバネを密着コイルバネにして予荷重をかけておくと、小さい伸びで大きなバネ力を発揮させることができ、また、バネ係数を小さくすることで、傾斜カム機構等の組み付け誤差によるカムローラーの押し下げストローク（図１０のｓ１）の増大による、蓋体に対する締め付け力の増大を小さくして上記締め付け力の強さを安定させることができる。

傾斜カムがカムローラーに当接して、カムローラーは押し下げられ、上記カム用引っ張りバネを介して蓋体が引き下げられるとき、開蓋バネによる抵抗は上記カム用引っ張りバネによる予荷重よりも相当に小さいので、蓋体は開蓋バネに抗して容易に引き下げられる。そして、パッキンｐ（図１参照）は洗浄槽に当接して圧縮されるので、蓋体の引き下げ抵抗が増大する。そして、蓋体に対する引き下げ抵抗が上記カム用引っ張りバネの予荷重を超えると、カム用引っ張りバネが伸長し、傾斜カムが上方（反時計方向）に回動しながら、蓋体が引き下げられるようになる。傾斜カムが上方に回動して上記カム用引っ張りバネが伸長することでそのバネ力が増大し、その分だけ蓋体に対する締め付け力が増大する。そして、カム用引っ張りバネの強さを適切に選択することにより、その伸びの増大によるバネ力の増分が適切に抑制される。

以上のように、蓋体に対する所要の締め付け力（最低限必要な締め付け力）が上記カム用引っ張りバネの予荷重で確保され、また、その上限は上記引っ張りバネの強さを適切に選択することで適切に抑制されるので、傾斜カム機構等の組み付け誤差に関わらず、蓋体に対する締め付け力が不足することはなく、したがって、確実に所要の締め付け力で締め付けられ、また、過大な力で締め付けられないように制限される。

傾斜カムにレバー部を設け、このレバー部にカム用引っ張りバネを連結することで、当該引っ張りバネによる付勢力のレバー比を大きくして当該バネを小さくすることができる。

洗浄槽がレールを介して筐体に出し入れ自在に支持され、下面にパッキンを備えた蓋体が前後左右の平行リンクで昇降自在に筐体に支持されており、洗浄槽の押し込み操作で、傾斜カムとカムローラーとによって開蓋バネに抗して蓋体を下降させて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、その傾斜カムを回転自在に洗浄槽に枢支させ、カム用引っ張りバネで下方に付勢したことにより、傾斜カム機構等の組み付け誤差により蓋体に対する締め付け力が不足することを防止でき、また、過大になることも防止できる。
すなわち、傾斜カムとカムローラーによる蓋体に対する締め付け力がカム用引っ張りバネの予荷重によってほぼ規定され、そのカムストロークの増減による上記締め付け力の増減は小さいので、傾斜カムのカム高さを十分に高くしておくことができる。したがって、傾斜カム機構等の組み付け誤差のためにカムの押し下げストロークが小さくなっても、蓋体に対する締め付け力が不足してシール不良を生じることはない。また逆に、上記カムローラーの押し下げストロークが大きくなっても、締め付け力が過大になってパッキンが損傷されることはない。

次いで、図１乃至図７を参照して実施例を説明する。
食器洗い機の全体構成は従来技術（図８）と違いはない。
この実施例における平行リンク１５，１６はＬ形リンクであり、その一端（下端）を連結ピン１６ａで筐体１０の側壁に連結され、他端（上端）を連結ピン１６ｂで蓋体１４のブラケット１４ｂに連結されている。そして、上記平行リンクの角部にカムローラー２５が回動自在に設けられている。

傾斜カム２０は枢支軸３０で洗浄槽１２の側壁に枢支されている。傾斜カム２０はレバー部２１を有し、このレバー部２１は下方に伸びており、その下端にカム用引っ張りバネ４０が連結されている。上記レバー部２１はカム用引っ張りバネ４０で後方に引っ張られ、これによって傾斜カム２０が下方に付勢されている。上記カム用引っ張りバネ４０は密着コイルバネであって、初期張力が０．７ｋｇｆ、バネ係数が０．０７５ｋｇｆ／ｍｍであり、１．０ｋｇｆの予荷重がかけられている。洗浄槽が引き出されて開蓋されている状態（図３の状態）では、傾斜カム２０はそのレバー部２１が洗浄槽側壁に突設されたストッパー２２に当接して水平状態に上記予荷重で保持されている。この閉蓋状態におけるカムローラー２５による反力Ｆ１のモーメントアームＬ１は１５ｍｍであり、カム用引っ張りバネ４０のモーメントアームＬ２は２５ｍｍであり（図６参照）、この実施例のレバー比Ｌ２／Ｌ１は１．６７である。

傾斜カムのカム面２０ａのカム高さｈ（図１０参照）は、傾斜カム機構等の組み付け誤差によるカムローラーの押し下げストロークの減少を見込んで、１１ｍｍに設定されている（この例では閉蓋操作のために必要なカム高さよりも２ｍｍ高い）。
洗浄槽１２が筐体１０に押し込まれ、傾斜カムのカム面２０ａがカムローラー２５に当接すると、カムローラー２５が下方に押され、平行リンク１５，１６が連結ピン１６ａを支軸にして下方に回転し、開蓋バネ１８に抗して蓋体１４を引き下げる（図４）。そして、蓋体下面のパッキンｐが洗浄槽１２の開口縁に当接して圧縮される（この例では最大でほぼ２ｍｍ圧縮されることを予定している）ようになり、パッキンｐが圧縮されるようになると、平行リンク１５，１６による蓋体の引き下げに対する抵抗が大きくなる。
このときの、蓋体の引き下げに対する抵抗（蓋体引き下げ抵抗）は、主に開蓋バネ１８による抵抗とパッキンｐによるものであり、蓋体の引き下げストロークとこれらの抵抗の関係の概略は、図１１に示すとおりである。パッキンｐの圧縮量は小さいので、パッキンの圧縮量の小さな変化によってパッキンに対する締め付け力（パッキン締め付け力）は大きく変化することになる。

他方、蓋体の引き下げに対する抵抗がカム用引っ張りバネの予荷重を超えるようになるまでは、カム用引っ張りバネ４０が伸張することはなく、したがって、傾斜カム２０が初期の水平状態のままで、カムローラー２５が平行リンク１５，１６とともに下降し、蓋体１４の引き下げに対する抵抗がカム用引っ張りバネ４０による上記予荷重を超えると、カム用引っ張りバネが徐々に伸張し、傾斜カムが上方に回動する（図４）。

この状態で、蓋体に対する締め付け力はカム用引っ張りバネのバネ力に等しい。そして、上記カム用引っ張りバネの予荷重は１．０ｋｇｆで、バネ係数は０．０７５ｋｇｆ／ｍｍであるので、傾斜カム２０が枢支軸３０を支軸として上方に回動してこれが仮に３ｍｍ伸長されるとそのときのカム用引っ張りバネのバネ力は１．２２５ｋｇｆになる。
洗浄槽が押し込まれたとき、最終的に、傾斜カムの水平下面でカムローラー２５が押さえ込まれて、蓋体１４は閉蓋位置に保持される（図５）。

この実施例では、傾斜カム機構等の組み付け誤差のために、上記カム用引っ張りバネの伸びが小さくて最大２ｍｍ伸長したときのカム用引っ張りバネのバネ力と、伸びが大きくて最大４ｍｍ伸長したときのバネ力との差は０．１５ｋｇｆであり、この間の蓋体に対する締め付け力の差は、上記予荷重１．０ｋｇｆに対して比較的に小さい。
洗浄槽が引き出されると、図５の状態から、図４の状態を経て図３の状態（開蓋状態）になる。
なお、上記実施例においては傾斜カム２０の傾斜カム面２０ａと下面２０ｂとの境界部分に下方への突起２０ｃを設けてある（図６参照）ので、閉蓋状態ではこの突起２０ｃがカムローラー２５に対する戻り止めになる。そして、これが洗浄槽に対する戻り止めとしても機能するので、押し込まれたときの反動や、開蓋バネによる戻し力などで洗浄槽が勝手に飛び出してくることはない。
上記突起２０ｃによるカムローラー２５の戻りに対する抵抗の大きさは、突起２０ｃの高さの高低、カムローラーの直径の大小、カム用引っ張りバネのバネ力の強弱などによって種々であるが、十分に強くすれば、これによって洗浄槽の戻りを確実に防ぐことができる。

は、実施例の要部側面図 は、図１の要部断面図 は、図５におけるＡ−Ａ断面図 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、洗浄槽の閉蓋状態における傾斜カムとカムローラーを示す説明図 は、カム用引っ張りバネの特性を示す説明図 は、従来技術の断面図 は、従来技術の閉蓋動作の説明図 は、従来技術の問題点の説明用参考図 は、蓋体の引き下げストロークと蓋体引き下げ抵抗との関係を概略的に示す説明用参考図

符号の説明

１０：筐体
１２：洗浄槽
１４：蓋体
１４ｂ：ブラケット
１５，１６：平行リンク
１６ａ、１６ｂ：連結ピン
２０：傾斜カム
２０ａ：傾斜カム面
２１：レバー部
２２：ストッパー
２５：カムローラー
３０：枢支軸
４０：カム用引っ張りバネ
Ｌ１：閉蓋状態におけるカムローラー２５による反力Ｆ１のモーメントアームＬ２：カム用引っ張りバネ４０のモーメントアーム
ｈ：カム高さ
ｓ：カムストローク
ｓ１：カムローラーの押し下げストローク
ｒ：組み付け誤差による位置ずれ

Claims (3)

1. 前後左右の平行リンクで蓋体を筐体に昇降自在に支持しており、洗浄槽に設けた傾斜カムと上記平行リンクに設けたカムローラーにより開蓋バネに抗して上記蓋体を引き下げて閉蓋する引き出し式食器洗い機において、
   上記平行リンクの中間部に上記カムローラーがあり、
   上記傾斜カムが、上記洗浄槽の側壁に枢支軸によって所定範囲で回動自在に枢支されており、
   上記傾斜カムがカム用引っ張りバネで下方に付勢されており、
   上記カム用引っ張りバネが、所要の強さで上記カムローラーを押し下げるバネ力を有するものであることを特徴とする引き出し式食器洗い機。
2. 上記カム用引っ張りバネが密着コイルバネであり、初期張力がかけられていることを特徴とする請求項１の引き出し式食器洗い機。
3. 上記傾斜カムはＬ形であり、そのレバー部が下方に伸びてその下端に上記カム用引っ張りバネが連結されていることを特徴とする請求項１の引き出し式食器洗い機。

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