JPS5920135A - 超音波食器洗い機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波食器洗い機に係り、特に、洗浄むらの防
止と、洗える食器数の増加を志向した超音波食器洗い機
に関するものである。

まず、従来の超音波食器洗い機を説明する。

第１図は、従来の超音波食器洗い機の一例を示す要部側
断面図、第２図は、第１図における振動板の詳細と、洗
浄水に生じたキャビテーションの、前記振動板に沿って
の強度分布を示す斜視図である。

この第１図において、１は洗浄槽、２は、洗浄槽１の底
部に、弾性体クッション４をはさんで取付けられた振動
板、３は、この振動板２に複数個（この例では６個）固
定された超音波振動子、５は、この超音波振動子３の電
極（図示せず）に接続でれている振動子配線、６は、角
柱形状の食器籠、７は、この食器籠６内に収納されてい
る食器、８は、洗浄槽１内に貯められた洗浄水である。

このように構成した超音波食器洗い機において、まず、
食器７を食器数６内へ収納し、洗浄水８を貯める。振動
子配線５に電圧をかけると超音波振動子３が振動し、こ
の振動が振動板２に伝達され、さらに洗浄水８に伝達し
、洗浄水８にキャビテーションが発生する。

このキャビチージョンの、振動板２に沿っての強度分布
１０は、第２図に示す曲面状になり、キャビテーション
が最も強い最強値すは、超音波振動子３による振動板２
の共振の中心（すなわち振動板２の振動振幅が最大とな
るところ）の位置０、に発生する。したがって、キャビ
テーションの最強値の発生位置０１　点の上部の有効キ
ャビテーション範囲ａ（キャビテーションの強度が所定
値以上の範囲）にある食器７のみしか強力に洗浄できず
、洗いむらが生ずるという欠点があった。

この欠点を改善するものとして、第３図に示す超音波食
器洗い機がある。

第３図は、従来の超音波食器洗い機の他の例を示す要部
側断面図、第４図は、第３図のＡ−Ａ矢視断面図である
。

この第３図において、第１図と同一番号を付したものは
同一部分である。この超音波食器洗い機は、食器数６Ａ
の底に食器数回転軸９を取付け、洗浄槽１の、前記食器
数回転軸９から偏心した位置に振動板２Ａを配設したも
のである。

このように構成した超音波食器洗い機においては、食器
数６Ａを食器数回転軸９のまわりに回転させることによ
り、食器７を有効キャビテーション範囲Ｃへ次々と通過
させ、洗いむらをなくすことができる。なお、０２は、
キャビテーションの最強値が発生する位置である。

しかし、この種の超音波食器洗い機は、食器数６Ａを回
転させるだめに、その形状が円筒状になる。したがって
、洗浄槽１と食器数６Ａとの間の”−す部ｄ＋　ｅ＋　
　ｆ＋　ｇのスペースには食器７を入れられないので、
洗える食器７の数が少なくなり、あるいは超音波食器洗
い機が大型になり、一般家庭ではその置き場所に困ると
いう欠点がちつた。

第５図は、従来の超音波食器洗い機の、さらに他の例を
示す要部側断面図である。この第５図において、第１図
と同一番号を付したものは同一部分である。

この超音波食器洗い機は、超音波振動子３を、傾斜させ
た振動板２Ｂに取付け、この振動板２Ｂを、これに取付
けた振動板回転軸１１によって傾斜した状態で回転させ
るようにしたものである。

このように構成した超音波食器洗い機は、振動板 機２Ｂを傾斜した状態で回転させるので、有効キャビテ
ーション範囲りか、第１図に係る超音波食器洗い機にく
らべて、前記傾斜角度だけ拡がるという利点をもってい
る。

しかし、超音波振動子３によるキャビテーションの最強
値が発生する位置０３が、振動板回転軸１１近傍にある
ので、食器数６Ｂの端にある食器７には洗いむらが残る
。また、振動板２Ｂが傾斜しているので、食器数６Ｂの
深さｔが浅くなり、洗える食器゛７の数が少なくなった
り、食器７の太きさが制限されるなどの欠点があった。

本発明は、上記した従来技術の欠点を除去して、洗浄む
らを生ずることなり、シかも、洗える食器数の多い超音
波食器洗い機の提供を、その目的とするものである。

槽の底部に、複数個の超音波振動子を固定した振動板を
配設し、前記超音波振動子群から発生する超音波振動を
洗浄水へ伝達し、この洗浄水に生じたキャビテーション
によって、前記食器数円に収納きれている食器を洗浄す
るようにした超音波食器洗い機において、振動板を回転
せしめる振動板回転軸を設ｒＪ１超音彼振動子群を、こ
れら超音波振動子ＶＣよって生ずるキャビテーションの
最強値が１１’ｉＡｉの場曾にはその発生位置が、前記
最強値が２個の場合にはそれらの位置の中点が、３個以
上の場合にはそれらの位置を頂点とする多角形の重心が
、それぞれ前記振動板回転軸の回転中心からずれだ位置
にくるように、前記振動板に固定するようにしたもので
ある。

以下本発明を実施例によって説明する。

第６図は、本発明の一実施例に係る超音波食器洗い機の
要部１ｆｉｌｌ断面図、第７図は、第６図のＢ　−Ｂ′
矢視断面図、第８図は、第６図における振動板と、これ
に固定された超音波振動子群の詳細を示す斜視図である
。

第６図において、２１は、その内部に、平面断面が正方
形の食器篭］８を備え、洗浄水２０を貯めるようにした
、平面断面が正方形の洗浄槽、１４は、複数個（本実施
例においては５個）の同一寸法、同一重量の超音波振動
子１６が固定（詳細後述）されている円板状の振動板、
１２は、洗浄槽２１の底部の中心で回転することができ
る中空の振動板回転軸、１３ば、この振動板回転軸１２
に取付けられた振動板ホルダで、この振動板ホルダ１３
に、前記振動板１４が、超音波振動子１６を下方にして
、弾性体クッション１５を介して水密的に取付けられて
いる。この場合、超音波振動子１６群は、キャビテーシ
ョンが最も強力に発生する位置０４（第８図において、
この位置ｏ４は超音波振動子１６群の重心に発生する）
が、振動板回転軸１２の回転中心ｐから寸法ｍたけずれ
た位置にくるように、振動板１４に固定されている。

１７は、超音波振動子１６の各電極（図示せず）に接続
され、前記振動板回転軸１２の中を通り、洗浄槽２１の
外部へ引出された振動子配線である。

次に、このように構成した超音波食器洗い機の動作を説
明する。

まず、食器１９を食器篭１８内へ収納し、洗浄水２０を
洗浄槽２１に貯める。モータ（図示せず）に入力すると
、振動板回転軸１２が矢印方向へ回転し、振動板１４は
、この振動板回転軸１２のまわりを矢印２２方向へ回転
する。そこで振動子配線１７に電圧をかけると、超音波
振動子１６が振動し、その振動は振動板１４へ伝わり、
さらに洗浄水２０に伝達され、洗浄水２０に超音波が発
生する。キャビテーションの最強値が発生する位置０４
は、振動板回転軸１２の回転中心ｐから寸法ｍだけずれ
た、複数個（本実施例では５個）の超音波振動子１６群
の重心にあるので、食器１９が強力に洗えるのは、キャ
ビテーションの最強値の発生位置０４の上部の有効キャ
ビテーション範囲ｉである。

振動板１４は、振動板回転軸１２を中心に回転し、しか
も前記したように、キャビテーションの最強値の発生位
置０４が振動板回転軸１２の回転中心ｐから寸法ｍだけ
ずれているので、有効キャビテーション範囲は食器篭１
８の全体に移動し、このキャビテーンヨンにより食器１
９はむらなく洗浄される。

以上説明した実施例によれば、次の効果がある。

すなわち、■超音波振動子１６による有効キャビテーシ
ョン範囲を、食器篭１８の全体に移動することかできる
ので、食器の洗いむらがなく々るｌ友 とともに、食器篭１８の平面断面を洗浄槽２１に合わせ
て正方形であるので、食器篭１８のスペースを大きくで
き（第３図に係る超音波食器洗い機にくらべて２７％大
きくできる）、その分多くの食器を洗える。■第５図に
係る超音波食器洗い機と比較すると、超音波振動子１６
および振動板１４を水平にしているので食器篭１８の深
さを深くでき、この面からも食器を多く洗える。■超音
波振動子１６を振動板１４に水密的に取付け、且つ振動
板回転軸１２を中空にし、超音波振動子１６の電極に接
続した振動子配線１７を、前記振動板回転軸１２の中を
通すようにしたので、振動子配線１７は洗浄水２０と接
触することはなく、防水と電気絶縁が完全になり、超音
波食器洗い機の安全性に問題がない。

第９図は、本発明の他の実施例に係る超音波食器洗い機
の振動板と、これに固定された超音波振動子群の詳細を
示す斜視図である。

この第９図において、１４Ａは、複数個（１３個）の同
一寸法、同一重量の超音波振動子１６Ａが固定された円
板状の振動板である。

この実施例では、キャビテーンヨンの最強値が発生する
位置は３個（０６，０７，および０８　）ある。この場
合には、超音波振動子１６Ａ群は、前記キャビテーショ
ンの最強値の発生位置０６゜０７．０．を頂点とする三
角形の重心０５が、振動板回転軸（図示せず）の回転中
心からずれだ位置にくるように、振動板１４Ａに取付け
られている。

このように構成すれば、重心ｏ５の上部に生ずる有効キ
ャビテーション範囲（図示せず）は、振動板回転軸（図
示せず）の回転とともに移動し、キャビテーションによ
って食器（図示せず）をむらなく洗浄することができる
。

一般に、超音波振動子群によって生ずるキャビテーショ
ンの最強値の発生位置８個数は、前記超音波振動子の寸
法１重量、数、振動板への取付は位置、前記超音波振動
子への入力の大きさ、あるいは前記振動板への弾性体ク
ッションの取付は方などにより異なる。

このため、超音波食器洗い機の量産を含めて、その製作
にあたっては、ます、その機種の振動板に対して、これ
に取付けるべき超音波振動子の寸法１重量、数、入力、
および前記振動板への弾性体クッションの取付は方を一
定とし、超音波振動子群を前記撮動板の仮位置に取付け
る。次に、実験ニヨって、前記振動板のキャビテーショ
ンの最強値の発生位置および個数を求め、キャビテーシ
ョンの最強値の発生位置が１個の場合にはその位置が、
２個の場合には、それらの位置の中点が、３個の場合に
は、それらの位置を頂点とする多角形の重心が、振動板
回転軸の回転中心から所定寸法ｍだけずれだ位置にくる
ように前記超音波振動子群の取付は位置を調整して固定
する。ここで、前記寸法ｍは、洗浄槽の一辺の長さの約
１７４程度が適切である。

超音波振動子の寸法９重量、数、入力、振動板への弾性
体クツジョンの取付は方、および振動板への超音波振動
子の取付は位置を、上記と同一にした当該機種の振動板
は、そのキャビテーションの最強値の発生位置８個数が
すべて同等のものの範囲に属する。

しだがって、上記振動板を具備せしめるようにした超音
波食器洗い機は、振動板回転軸の回転にともない有効キ
ャビテーション範囲が食器籠の全体へ移動し、キャビテ
ーションによって食器ラムらなく洗浄することができる
ものである。

以上詳細に説明したように本発明によれば、その内部に
食器籠を備え、洗浄水を貯めるようにした洗浄槽の底部
に、複数個の超音波振動子を固定した振動板を配設し、
前記超音波振動子群から発生する超音波振動を洗浄水へ
伝達し、この洗浄水に生じたキャビテーションによって
、前記食器数円に収納されている食器を洗浄するように
した超音波食器洗い機において、振動板を回転せしめる
振動板回転軸を設け、超音波振動子群を、これら超音波
振動子によって生ずるキャビテーションの最強値が１個
の場合にはその発生位置が、前記最強値が２個の場合に
はそれらの位置の中点が、３個以上の場合にはそれらの
位置を頂点とする多角形の重心が、それぞれ前記振動板
回転軸の回転中心からずれた位置にくるように、前記振
動板に固定するようにしだので、洗浄むらを生ずること
なく、しかも、洗える食器数の多い超音波食器洗い機を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の超音波食器洗い機の一例を示す要部側
断面図、第２図は、第１図における振動板の詳細と、洗
浄水に生じたキャビテーションの、前記振動板に沿って
の強度分布を示す斜視図、第３図は、従来の超音波食器
洗い機の他の例を示す要部側断面図、第４図は、第３図
のＡ−Ａ’矢視断面図、第５図は、従来の超音波食器洗
い機の、さらに他の例を示す要部側断面図、第６図は、
本発明の一実施例に係る超音波食器洗い機の要部側断面
図、第７図は、第６図のＢ−Ｂ’矢視断面図、第８図は
、第６図における振動板と、これに固定された超音波振
動子群の詳細を示す斜視図、第９図は、本発明の他の実
施例に係る超音波食器洗い機の振動板と、これに固定さ
れた超音波振動子群の詳細を示す斜視図である。 １２・・・振動板回転軸、］、４．，１４Ａ・・・振動
板、１６．１６Ａ・・・超音波振動子、１７・・・振動
子配線、１８・・・食器籠、１９・・・食器、２０・・
・洗浄水、２１第１図 第３図 第５０ 第６図 弔ｑ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、その内部に食器籠を備え、洗浄水を貯めるようにし
   た洗浄槽の底部に、複数個の超音波振動子を固定した振
   動板を配設し、前記超音波振動子群から発生する超音波
   振動を洗浄水へ伝達し、この洗浄水に生じたキャビテー
   ションによって、前記食器部内に収納されている食器を
   洗浄するようにした超音波食器洗い機において、振動板
   を回転せしめる振動板回転軸を設け、超音波振動子群を
   、これら超音波振動子によって生ずるキャビチー７ヨン
   の最強値が１個の場合にはその発生位置が、前記最強値
   が２個の場合にはそれらの位置の中点が、３個以上の場
   合にはそれらの位置を頂点とする多角形の重心が、それ
   ぞれ前記振動板回転軸の回転中心からずれた位置にくる
   ように、前記振動板に固定したことを特徴とする超音波
   食器洗い機。 ２、食器籠の平面断面を、正方形にしだものである特許
   請求の範囲第１項記載の超音波食器洗い機。 ３　振動板回転軸を中空にし、超音波振動子に接続した
   振動子配線を、前記振動板回転軸の中を通すようにした
   ものである特許請求の範囲第１項記載の超音波食器洗い
   機。