JP4798636B2

JP4798636B2 - 引き出し式食器洗い機

Info

Publication number: JP4798636B2
Application number: JP2008204967A
Authority: JP
Inventors: 昌生野々山
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2008-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2028-08-08
Also published as: JP2010035952A

Description

この発明は引き出し式食器洗い機に関するものであり、その上蓋について、できるだけ薄くしかつ軽量化しつつ、上下方向の捻れに対する剛性を高めることができるものである。

引き出し式食器洗い機の上蓋は洗浄槽の押し込みに連動して閉蓋されるようになっており、その支持機構の一つは平行リンクによるものである（特開２０００−１３９７９８号公報）。このものは、図４に示すように、上蓋２０が平行リンク１５，１５によって食器洗い機本体１０に昇降自在に支持されており、洗浄槽１１の押し込み動作で上蓋２０が戻しバネ１６に抗して後方に押し込まれ、上蓋２０が後方に押し込まれるとき、平行リンク１５で引き下げられ、その周縁下面のパッキンｐが洗浄槽１１の上縁１２に押し付けられて閉蓋され、密封されるようになっている。
上記平行リンク１５はその上端が本体１０に支持ピン１７で連結されており、下端が上蓋２０にピン１８で連結されている。上蓋２０が平行リンク１５で引き下げられるとき、上蓋２０はその前後左右の４点で引き下げられる。したがって、上蓋２０は閉蓋状態で前後左右の４点に集中して荷重がかかっており、このために上蓋が変形することになり、その変形が一定しない。また、上蓋は前後左右の４点で下方に引き下げられて洗浄槽の上縁に強く押し付けられるので、その剛性が不足するとパッキンｐのシール圧（シール面に対するパッキンの押圧）のバラツキが大きくなり、局部的に低圧のところが生じ、水漏れが生じ易くなる。他方、上蓋の板部の厚さについては、軽量化、材料節減のために必要最小限にするという一般的要請がある。
以上のようなことから、上蓋についてはその上面に補強リブを設けて補強しており、上下方向の捻れなどに対する剛性が高められている（特開２００７−２１５８８６号公報）。そして、この従来技術の補強リブの配置は図５に示すとおりである。
補強リブの高さｈ、厚さｔ２は種々であるが、一具体例を挙げれば、概略で、前後方向長さＬが５１５ｍｍ、左右方向外幅Ｗ、周縁リブ３２の厚さｔ３が１５ｍｍ、板部３１の幅ｗが３７５ｍｍ、板部３１の厚さｔ１が２．５ｍｍである具体例において、補強リブの高さｈは１０ｍｍ、厚さｔ２は４ｍｍである（以下、これを従来技術の具体例という）。

他方、引き出し式食器洗い機については、洗浄槽の容量をできるだけ大きくするために、また、軽量化等のために上蓋の厚さをできるだけ薄くするという要請がある。このために、上記従来例の上蓋３０（図５参照）については、周縁リブ３２で囲われた板部３１の上面に縦方向の補強リブ３３ａ及び横（左右）方向の補強リブ３３ｂを設け、これらの補強リブの端部を上蓋３０の周縁リブ３２と一体にして上蓋３０全体の剛性を高めている。補強リブ３３ａ，３３ｂの配置密度を高くし、又は個々の補強リブを厚くすることで、上蓋３０の上下方向の捻れに対する剛性を高くすることができるが、この補強構造は縦方向リブと横方向リブとによる格子形であるので、上下方向の捻れに対する補強効果があまり顕著でない。

他方、上蓋３０は戻しバネ１６（図４参照）で引き上げられて開かれるので、戻しバネ１６をできるだけ弱くして閉蓋操作を軽快にすることが求められ、また上蓋の製作コストを低減することが求められる。この要請に応えるために、上蓋３０を軽量構造にすることが必要であり、そのために補強リブによる補強効果を高めつつ上蓋を可及的に軽量にするように、その補強構造を工夫することが必要である。
特開２０００−１３９７９８号公報特開２００７−２１５８８６号公報

この発明は、引き出し式食器洗い機の上蓋について、その厚さを薄くし、軽量化を図りつつ、上蓋の強度、剛性を可及的に高くすることができるように、その補強構造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、引き出し式食器洗い機の洗浄槽に対する上蓋であって、戻しバネで開蓋方向に付勢されており、前後左右にリンクが連結されており、上記戻しバネに抗して上記リンクで引き下げられて、洗浄槽を閉蓋する上蓋を前提として、次の（イ）、（ロ）、（ハ）によるものである。
（イ）上蓋上面に所定高さの周縁リブがあり、当該周縁リブの内側の板部上に所定高さのハニカム構造の補強リブがあり、当該ハニカム構造の補強リブが上記周縁リブと一体に形成されており、
（ロ）上記ハニカム構造の補強リブのセルの幅が上記板部の横（左右）方向幅に対して１／５〜１／７であり、
（ハ）上記ハニカム構造の補強リブの壁厚がセルの横（左右）方向幅ｂのほぼ１／２４〜１／３５であること。

上記ハニカム構造の補強リブの各セル（ハニカム構造の一つの単位）の平面形状は正六角形が最適な形状であるが、セルの一部が変形した形状のものでも格別の問題はない。
また、上記要件（ロ）は、ハニカム構造の補強リブの各セルの配列数が、上蓋の横方向幅の大小にかかわらずほぼ１／５〜１／７であることを意味し、したがって、周縁リブと当該周縁リブ内の多数のセルによるハニカム構造の補強リブ構造が単純形状であり、成形が容易である。横一列に配列されるセル数は５個でも、７個でもこの発明の効果は顕著であるが、６個が最適である。セルの配列数が横一列に３個以下では補強効果が６個の場合のほぼ３／５以下に急激に低下し、他方、８個以上では、セルが過密で、６個の場合の補強効果の１．１倍にすぎない。
また、セルの配列数が少ないほど上蓋の製作コストが低く、配列数が多いほど製作コストが高い。

また、ハニカム構造のセルの壁２３ａの厚さｔ２がセル幅ｂのほぼ１／３５倍以下であると、上記壁２３ａの強さが不足し、このためにハニカム構造の補強リブによる補強効果が著しく低下し、他方、ほぼ１／２４以上であると、壁厚増加による補強強度への寄与が低い。
なお、構造計算上の、上記１／３５，１／２４の算定根拠は次のとおりである。
１／３５について
セル数が５個の場合で、１／（ｂ／ｔ２）＝１／（３４５／５）／２
≒ １／３５
１／２４について
セル数が７個の場合で、１／（ｂ／ｔ２）＝１／（３４５／７）／２
≒１／２４

上蓋の上面全面に上記ハニカム構造の補強リブを設けたことで、図５の従来技術の具体例に比して、補強リブの延べ長さが約１．６倍であり、そして、上下方向力の捻れが従来例の約１．５倍である。そして、同様の補強強度を確保するときは、ハニカム構造のセルの壁２３ａの厚さを薄くすることができ、その結果、上蓋の重量が低減される。
縦方向補強リブ、横（左右）方向補強リブによって補強された従来の上蓋（図５のもの）に比して、捻れに対する剛性が著しく高いので、上蓋と洗浄槽間のパッキンｐによる密封性能が安定し、シール性が向上する。また、補強リブの厚さを従来技術による場合よりも薄くすることができるので、上蓋を軽量にすることができる。

次いで、図１〜図３を参照して実施例を説明する。
〔実施例１〕
この実施例１の上蓋２０は、前後方向長さＬが５１５ｍｍ、左右方向外幅Ｗが３７５ｍｍ、周縁リブ２２の厚さｔ３が１５ｍｍ、周縁リブ２２の内側の板部２１（周縁リブ２２の内側の板状部分）の左右方向幅ｗが３４５ｍｍ、板部２１の厚さｔ１が２．５ｍｍである。以上の上蓋の基本構造は図５の従来例（具体例）と同じである。
この実施例１で、板部２１の上面（ハニカム構造の補強リブ２３を設けている面）の前方部分に長方形の凹所４０があり、この凹所４０に制振材が装填されるようになっている。この制振材は例えばゴム系制振材によるものであり、比重が大きく、洗浄噴水の衝突等による板部２１の振動を抑制し、騒音の発生を防止できるものである。

実施例１のハニカム構造の補強リブ２３は、横一列に６個のセル２６を配列したものであり、リブの高さｈが１０ｍｍである。各セル２６の幅ｂは板部２１の幅ｗの１／６（すなわち、５７．５ｍｍ）であり、また、各セル２６の壁２３ａの厚さｔ２は２ｍｍである。
この実施例１のハニカム構造の補強リブ２３はその延べ長さが図５の従来例の縦方向の補強リブ３３ａ及び横（左右）方向の補強リブ３３ｂの延べ長さの約１．６倍であるが、補強リブの高さｈが上記従来例の補強リブの約１倍、補強リブの厚さｔ２が図５の従来例の約０．５倍であるので、補強リブ全体の総体積は、図５の従来例の約０．８倍である。また、上蓋２０全体の厚さＨは、上記従来例の厚さの約１．０倍である。
以上の実施例１の上蓋２０は、図５の従来例（上記具体例）よりも軽量で、補強リブの厚さが薄く構成される。そして、上下方向の捻れに対する剛性は従来例の約１．５倍で格別顕著に高い。
したがって、上蓋は剛性が高く、図５の従来例に比して変形が小さく、パッキンにかかる締め付け力が顕著に均一化される。それゆえ、締め付け力のバラツキが小さく、締め付け力のバラツキに因ってシール不良が生じる可能性は低い。

なお、上記の「撓みに対する剛性」は、図３−１に模式的に示す負荷状態での、上蓋の撓みδとするときの１／δを意味し、また、「捻れに対する剛性」は、図３−２に示す負荷状態での捩れをθとするとき、１／θを意味する。
そして、この実施例のものは図５に示す従来のものに比して軽量であり、上下方向の捻れに対する剛性が顕著に高い。
なお、試験結果はコンピュータシミュレーションによるものである。

〔実施例２〕
実施例２は、セル２６の幅ｂが上蓋の板部２１の左右方向幅のほぼ１／５であり、この点を除き、他の点は実施例１と同じである。
この実施例２の補強リブはその延べ長さが図５の従来例の補強リブの延べ長さの約１．２８倍であるが、補強リブの高さｈが実施例１と同じ、補強リブの厚さｔ２が実施例１と同じであるので、補強リブの総体積は図５の従来例の補強リブの総体積の約０．６４倍である。また、上蓋全体の厚さＨは、図５の従来例と同じである。
〔実施例３〕
実施例３は、セル２６の幅ｂが上蓋の板部２１の左右方向幅のほぼ１／７であり、この点を除き、他の点は、実施例１、実施例２と同じである。
この実施例３の補強リブはその延べ長さが図５の従来例の補強リブの延べ長さの約１．８２倍であるが、補強リブの高さｈと補強リブの厚さｔ２が、実施例１、実施例２と同じであるので、補強リブの総体積は従来例（図５）の約０．９１倍である。また、上蓋全体の厚さＨは、図５の従来例と同じである。
以上の実施例１、実施例２、実施例３についての試験結果は、図２（ａ）に示すとおりであり、当該表は図５に示す従来例の試験結果を１とするときの実施例１、実施例２、実施例３の試験結果を示している。上下方向の撓みに対する剛性は、実施例２、実施例３が共に従来例の１．０倍であり、上下方向の捻れ対する剛性が、実施例２は従来例の１．４倍で、実施例３は約１．５倍であった。
以上の実施例２、実施例３について、上下方向の撓みに対する剛性試験、上下方向の捻れに対する剛性試験を行った。なお、この試験はコンピュータシミュレーションによるものである。

実施例の他に比較例１〜比較例５を想定し、これについて剛性試験を行った。比較例１〜比較例５は以下のとおりである。
〔比較例１〕
比較例１の上蓋の基本寸法は実施例１と同じである。比較例１はハニカム構造の補強リブのセル２６が一列４個であり、セルの幅ｂが８６．２５ｍｍである。セル２６の壁２３ａの厚さは実施例１と同じ２ｍｍであり、ハニカム構造の補強リブ２３の高さｈも実施例１と同じ１０ｍｍである。
比較例１の補強リブ２３の延べ長さは、実施例１のものの約０．７倍である。

〔比較例２〕
比較例２の上蓋の基本寸法は実施例１と同じである。比較例１はセル２６が一列８個であり、その幅ｂが４３．１ｍｍである。セル２６の壁２３ａの厚さｔ２は実施例１と同じ２ｍｍであり、ハニカム構造の高さｈも実施例１と同じ１０ｍｍである。
比較例２の補強リブの延べ長さは、実施例１のものの約１．３倍である。

〔比較例３〕
比較例３の上蓋は比較例１と同様にセル２６が一列６個であり、またその幅ｂが５７．５ｍｍである。セルの壁２３ａの厚さｔ２が異なり、実施例１の壁の厚さｔ２の１．５倍（３ｍｍ）であり、ハニカム構造の補強リブ２３の高さｈは実施例１と同じ１０ｍｍである。
比較例３の補強リブ２３の延べ長さは実施例１と同じであり、その総体積は実施例１の１．５倍である。

〔比較例４〕
比較例４の上蓋はセル２６が実施例１と同じ一列６個であり、その幅ｂが５７．５ｍｍである。セル２６の壁２３ａの厚さが異なり、実施例１の壁の厚さの０．５倍（１ｍｍ）であり、ハニカム構造の補強リブ２３の高さｈは実施例１と同じ１０ｍｍである。
比較例４の補強リブ２３の延べ長さは実施例１と同じであり、その総体積は
実施例１の０．５倍である。

〔比較例５〕
比較例５の上蓋はセル２６が横一列８個であり、その幅ｂが４３．１ｍｍである。セルの壁２３ａの厚さが実施例１と異なって０．５倍（１ｍｍ）であり、また、ハニカム構造の補強リブの高さｈは実施例１と同じ１０ｍｍである。
比較例５の補強リブ２３の延べ長さは実施例１の約１．３倍であり、その総体積は約０．７倍である。

以上の比較例１〜比較例５についての試験、すなわち、上下方向の撓みに対する剛性試験、上下方向の捻れに対する剛性試験はコンピュータシミュレーションによるもので、その結果は図２（ｂ）に示すとおりであり、当該表は実施例１の測定値を１として、実施例２、実施例３、比較例１〜比較例５については実施例１に対する比較値で示している。

〔実施例４〕
最後に実施例４について簡単に説明する。
この実施例４の上蓋２０は、前後方向長さＬが実施例１と同じ５１５ｍｍ、左右方向外幅Ｗが５２５ｍｍ、周縁リブ２２の厚さｔ３が１５ｍｍ、周縁リブ２２の内側の板部２１（周縁リブ２２の内側の板状部分）の横（左右）方向幅ｗが４９５ｍｍ、板部２１の厚さｔ１が２．５ｍｍである。以上の上蓋の基本構造は図５の従来例（具体例）と同じである。
そして、実施例４のハニカム構造の補強リブ２３は、実施例１と同様に横一列に９個のセル２６を配列したものであり、補強リブの高さｈが１０ｍｍである。各セル２６の幅ｂは板部２１の幅ｗの１／９（すなわち、５７．５ｍｍ）であり、また、各セル２６の壁２３ａの厚さｔ２は２ｍｍである。
この実施例４のハニカム構造の補強リブ２３はその延べ長さが図５の従来例の縦方向リブ３３ａ及び横（左右）方向リブ３３ｂの延べ長さの約１．６倍であるが、補強リブの高さｈが上記従来例の補強リブの約１．０倍、補強リブの厚さｔ２が図５の従来例の約０．５倍であるので、補強リブ全体の総体積は、図５の従来例の約１．２倍である。また、上蓋２０全体の厚さＨは、上記従来例の厚さの約１．０倍である。
なお、実施例４では周縁リブ２２の内側の板部２１（周縁リブ２２の内側の板状部分）の左右方向幅ｗが４９５ｍｍであり、実施例１のそれに比して１５０ｍｍだけ広く、このために、各セル２６の幅ｂは板部２１の幅ｗの１／７から１／１０の範囲でよい。
実施例４はその他の構造においては前記実施例１と格別の違いがなく、そして、実施例１と同様の剛性を有する。

（ａ）は実施例の上蓋の平面図、（ｂ）は図（ａ）におけるＡ−Ａ断面図（ａ）は従来例と実施例の試験結果の比較表、（ｂ）は実施例と比較例の試験結果の比較表（ａ）は上下方向の撓みに対する撓み剛性試験の方法を模式的に示す平面図、（ｂ）は側面図は上下方向の捻れ剛性試験の方法を模式的に示す斜視図は引き出し式食器洗い器の上蓋の開閉機構を示す側面図（ａ）は引き出し式食器洗い機の上蓋に補強構造の従来例の斜視図、（ｂ）は図（ａ）におけるＡ−Ａ断面図

符号の説明

１０：食器洗い機本体
１１：洗浄槽
１２：洗浄槽の上縁
１５：平行リンク
１６：戻しバネ
２０：上蓋
２１：上蓋の板部
２２：周縁リブ
２３：ハニカム構造の補強リブ
２３ａ：セルの壁
２６：セル
４０：長方形の凹部
ｂ：セルの幅
Ｈ：上蓋の厚さ
ｐ：パッキン
ｈ：リブの高さ
Ｌ：上蓋の前後方向の長さ
Ｗ：横（左右）方向外幅
ｗ：板部２１の左右方向幅
ｔ１：板部２１の厚さ
ｔ２：補強リブの厚さ
ｔ３：周縁リブの厚さ

Claims

戻しバネで開蓋方向に付勢されており、前後左右にリンクが連結されており、上記戻しバネに抗して上記リンクで引き下げられて洗浄槽を閉蓋する上蓋を備えている引き出し式食器洗い機において、
上蓋の上面に所定高さの周縁リブがあり、当該周縁リブの内側の板部上に所定高さのハニカム構造の補強リブがあり、当該ハニカム構造の補強リブが上記周縁リブと一体になっている引き出し式食器洗い機。
上記ハニカム構造の補強リブのセルの幅が上記板部の横（左右）方向幅ｗに対して１／５〜１／７であることを特徴とする、請求項１の引き出し式食器洗い機。
上記ハニカム構造の補強リブの壁厚がセルの横方向幅ｂのほぼ１／２４〜１／３５であることを特徴とする、請求項２の引き出し式食器洗い機。