JP2002168191A - 循環浴槽における運転異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】運転中における運転異常判断を正確に行い得る
循環浴槽における運転異常検出装置を提供することにあ
る。 【解決手段】制御装置１７の制御用マイコン３０はモー
タＭのモータ軸３４に実装されたパルスジェネレータ３
５から駆動基板３３及び信号線１８を介して送信される
回転信号ｒＸを読み込む。そして、制御用マイコン３０
のＣＰＵ３１は前記回転信号ｒＸから初期回転数を算出
してメモリ３２に記憶する。そして、第一回目の運転異
常検出処理において、ＣＰＵ３１は、前記初期回転数を
基準として閾値を設定し、同閾値を越えた場合、運転異
常と判断する。そして、所定時間経過毎に、前記初期回
転数を読み出し、前回の運転異常検出処理における閾値
を補正し、運転中にモータＭからの発熱によりモータ特
性が変化した場合にも、補正後の各閾値により運転異常
判断を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、循環浴槽における
運転異常検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、循環浴槽の一種として、浴槽
本体に吸水管路及び吐水管路を介して連結された循環ポ
ンプの駆動に基づき前記浴槽本体内へ気泡混じりの浴湯
を噴出可能とした気泡発生浴槽が知られている。そし
て、この気泡発生浴槽においては、前記循環ポンプの回
転数や同ポンプの駆動電流値が回転数や駆動電流値に関
して予め設定した閾値を越えた場合を、運転異常と判定
してアラーム表示を行ったり循環ポンプの停止制御等を
するようになっている。

【０００３】また、このような気泡発生浴槽において、
その循環ポンプには、通常、マグネットを使用した直流
ブラシレスモータが設けられている。そして、その場合
のマグネットとしては、例えばサマリウム系磁石等の希
土類マグネットが一般的に使用されている。即ち、希土
類マグネットは、その機能上、温度変化に対する磁力変
化が少ない（例えば、サマリウム系磁石の場合は、１℃
あたり０．０３％の磁力変化。）ので、周囲温度の変化
があってもモータ特性が変化しないというメリットがあ
る。しかし、その一方で、希土類マグネットはコストが
高いというデメリットがあり、近時においては、コスト
の安いフェライトマグネットを使用した直流ブラシレス
モータの使用が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、直流ブラシ
レスモータにフェライトマグネットを使用した場合に
は、コスト面のメリットがある反面、温度変化による磁
力変化が大きいというデメリットがあった。即ち、フェ
ライトマグネットの場合は、１℃あたり０．１８％の磁
力変化が生じるため、周囲温度の変化があると、モータ
特性が変化し、ポンプ性能やモータ出力が希土類マグネ
ットの場合よりも大きく変化してしまう。その結果、気
泡発生浴槽における運転異常の判定を正確に行えなかっ
たり、噴出される浴湯の流量及び泡量が変化してしまう
という問題があった。

【０００５】本発明は、前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、運転中における運転異常判
断を正確に行い得る循環浴槽における運転異常検出装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、浴槽本体に吸水管路及び吐
水管路を介して浴湯を循環させる循環ポンプがマグネッ
トを使用したモータの駆動制御に基づいて回転駆動され
る運転中に、前記循環ポンプの回転数が予め設定した回
転数に関する閾値を越えた場合を運転異常状態として検
出するようにした循環浴槽における運転異常検出装置に
おいて、前記回転数に関する閾値を循環ポンプの運転中
に経時的に補正する補正手段を備えたことを要旨とし
た。

【０００７】また、本願請求項２の発明は、請求項１に
記載の発明において、前記補正手段は、循環ポンプの起
動後、所定時間経過する毎に、前記閾値を段階的に補正
することを要旨とした。

【０００８】また、本願請求項３の発明は、請求項１又
は請求項２に記載の発明において、前記補正手段は、循
環ポンプの起動直後における初期回転数の値を補正基準
として前記閾値を補正することを要旨とした。

【０００９】また、本願請求項４の発明は、請求項１〜
請求項３のうち何れか一項に記載の発明において、前記
マグネットは、フェライトマグネットであることを要旨
とした。

【００１０】また、本願請求項５の発明は、請求項１〜
請求項４のうち何れか一項に記載の発明において、前記
閾値は運転正常状態での上限回転数に対応する上限閾値
及び下限回転数に対応する下限閾値からなり、前記補正
手段は上限閾値及び下限閾値のうち少なくとも何れか一
方の閾値を補正するものであることを要旨とした。

【００１１】また、本願請求項６の発明は、浴槽本体に
吸水管路及び吐水管路を介して浴湯を循環させる循環ポ
ンプがマグネットを使用したモータの駆動制御に基づい
て回転駆動される運転中に、前記循環ポンプの駆動電流
値が予め設定した駆動電流値に関する閾値を越えた場合
を運転異常状態として検出するようにした循環浴槽にお
ける運転異常検出装置において、前記駆動電流値に関す
る閾値を循環ポンプの運転中に経時的に補正する補正手
段を備えたことを要旨とした。

【００１２】また、本願請求項７の発明は、請求項６に
記載の発明において、前記補正手段は、循環ポンプの起
動後、所定時間経過する毎に、前記閾値を段階的に補正
することを要旨とした。

【００１３】また、本願請求項８の発明は、請求項６又
は請求項７に記載の発明において、前記補正手段は、循
環ポンプの起動直後における初期駆動電流値を補正基準
として前記閾値を補正することを要旨とした。

【００１４】また、本願請求項９の発明は、請求項６〜
請求項８のうち何れか一項に記載の発明において、前記
マグネットは、フェライトマグネットであることを要旨
とした。

【００１５】また、本願請求項１０の発明は、請求項６
〜請求項９のうち何れか一項に記載の発明において、前
記閾値は運転正常状態での上限駆動電流値に対応する上
限閾値及び下限駆動電流値に対応する下限閾値からな
り、前記補正手段は上限閾値及び下限閾値のうち少なく
とも何れか一方の閾値を補正するものであることを要旨
とした。

【００１６】また、本願請求項１１の発明は、浴槽本体
に吸水管路及び吐水管路を介して浴湯を循環させる循環
ポンプがマグネットを使用したモータの駆動制御に基づ
いて回転駆動される運転中に、前記循環ポンプの回転数
又は駆動電流値が予め設定した閾値を越えた場合を運転
異常状態として検出するようにした循環浴槽における運
転異常検出装置において、前記運転異常状態の検出基準
として、値の大きさが異なる複数の閾値からなる閾値群
を予め設定しておき、その閾値群の中から所定の閾値
を、循環ポンプの起動後、所定時間経過する毎に順次適
用して運転異常状態を検出するようにしたことを要旨と
した。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を気泡発生浴槽にお
ける運転異常検出装置（回転数検出に基づく形態）に具
体化した第１実施形態を図１〜図９に従って説明する。

【００１８】図１には、家屋内に設置される気泡発生浴
槽１１の概略が示されており、バスハウジング１２に
は、浴湯Ｗを貯留した浴槽本体１３が設置されている。
また、前記浴槽本体１３の側方には、フェライトマグネ
ットを使用した直流ブラシレスモータ（以下、「モー
タ」という。）Ｍを備えた循環ポンプ１４が設置されて
いる。そして、浴槽本体１３の吸水口と前記循環ポンプ
１４とは吸水管路１５にて連結されると共に、浴槽本体
１３の吐水口と前記循環ポンプ１４とは吐水管路１６に
て連結されている。

【００１９】前記バスハウジング１２の上壁には、制御
装置１７が設置されている。そして、同制御装置１７
は、浴槽本体１３に噴出する浴湯Ｗの噴流形態（噴流モ
ード、噴流強さ）の制御、循環ポンプ１４への電源供給
及び気泡発生浴槽１１の運転中に発生する各種アラーム
の検出、及び各種アラーム検出のための閾値の設定と補
正を行うようになっている。また、前記制御装置１７に
は、交流電源Ｖ１（本実施形態では１００Ｖ）が接続さ
れると共に、前記制御装置１７と循環ポンプ１４（モー
タＭ）とは、各種制御情報を伝送するための信号線１８
及びモータＭに電源を供給するための電源線１９で接続
されている。

【００２０】また、前記バスハウジング１２の側壁に
は、前記制御装置１７に浴湯Ｗの噴流形態（噴流モー
ド、噴流強さ）を選択指示するための操作パネル２０が
設置されており、前記制御装置１７と操作パネル２０と
は信号線２１で接続されている。図２に示すように、前
記操作パネル２０には、運転スイッチ２２と噴流モード
切替スイッチ２３及び噴流強さ切替スイッチ２４、並び
に前記各スイッチ２２〜２４の押下操作内容を表示する
ための各種表示ランプ２２ａ，２３ａ〜２３ｃ，２４
ａ，２４ｂが配設されている。前記各スイッチ２２〜２
４は、いわゆるロータリ式スイッチで構成されており、
スイッチを押下する毎に前記制御装置１７に選択指示す
る指令内容（運転指令又は停止指令、各種噴流形態の指
令）が切り替わるようになっている。

【００２１】なお、前記操作パネル２０には、前記各ス
イッチ２２〜２４及び各種表示ランプ２２ａ，２３ａ〜
２３ｃ，２４ａ，２４ｂの他に、前記気泡発生浴槽１１
におけるモータＭの運転状況に関する軽負荷運転アラー
ム及び過負荷運転アラームの表示を行うためのアラーム
表示ランプ２５，２６が配設されている。そして、前記
モータＭの運転中において軽負荷運転又は過負荷運転ア
ラームの発生が検出された場合には、前記制御装置１７
の制御に基づき当該アラーム内容に対応するアラーム表
示ランプ２５，２６が点灯又は点滅するようになってい
る。

【００２２】図３に示すように、前記制御装置１７は、
交流電源Ｖ１の電圧を位相制御して交流電圧Ｖ２にする
位相制御回路２７と、前記交流電圧Ｖ２を交流電圧Ｖ３
まで降圧するための変圧器２８と、前記交流電圧Ｖ３を
直流電圧ＶＤ３に変換する電源基板２９と、前記位相制
御回路２７へ制御指令Ｃ１を出力することにより、気泡
発生浴槽１１における各種の動作を制御する補正手段と
しての制御用マイクロコントローラ（以下、「制御用マ
イコン」という。）３０を備えている。

【００２３】前記位相制御回路２７の出力側に前記変圧
器２８が接続されており、同変圧器２８を介して前記電
源基板２９は位相制御回路２７に接続されている。ま
た、前記制御用マイコン３０は位相制御回路２７に接続
されると共に、前記直流電圧ＶＤ３を降圧するための図
示しない分圧回路を介して前記電源基板２９に接続され
ている。なお、この電源基板２９には前記操作パネル２
０上の軽負荷アラーム表示ランプ２５及び過負荷アラー
ム表示ランプ２６と同様の各アラーム表示ランプ（図示
しない）が形成されており、制御用マイコン３０からの
制御指令により前記各アラーム表示ランプは前記操作パ
ネル２０上の各アラーム表示ランプ２５，２６と同期し
て点灯又は点滅するようになっている。

【００２４】前記交流電源Ｖ１は前記制御装置１７に備
えられた位相制御回路２７の入力側に接続され、前記操
作パネル２０は前記制御装置１７に備えられた制御用マ
イコン３０に接続されている。また、制御用マイコン３
０には、気泡発生浴槽１１の各種動作を制御するＣＰＵ
３１及び操作パネル２０上の各スイッチ２２〜２４の押
下操作にて入力される運転指令や停止指令及び噴流形態
指令等に関する制御情報を記憶する記憶手段としてのメ
モリ３２が備えられている。

【００２５】前記モータＭは前記直流電圧ＶＤ３を３相
の交流電圧に変換する駆動基板３３を備え、同駆動基板
３３には、モータＭの駆動電圧検出回路（図示しない）
が備えられている。また、モータＭのモータ軸３４には
回転信号（回転パルス）を常時発生するパルスジェネレ
ータ３５が回転数検出手段として実装されている。そし
て、前記駆動電圧検出回路及びパルスジェネレータ３５
は駆動基板３３に接続されている。なお、前記制御装置
１７に備えられた電源基板２９は前記モータＭに備えら
れた駆動基板３３に電源線１９を介して接続され、前記
電源基板２９と駆動基板３３の間には図示しない開閉ス
イッチが設けられている。

【００２６】そして、これらの各開閉スイッチは、例え
ば、リレー接点、リードスイッチ等の電子式スイッチで
形成され、前記制御用マイコン３０の制御信号によって
その開閉が制御される。即ち、制御用マイコン３０の制
御信号で前記開閉スイッチがオンすることによって、電
源線１９を介して電源基板２９から駆動基板３３に電源
が供給されるようになっている。また、前記開閉スイッ
チがオフすることによって、駆動基板３３への電源供給
が遮断されるようになっている。さらに、前記駆動基板
３３は前記制御装置１７に備えられた制御用マイコン３
０に信号線１８を介して接続されている。そして、前記
パルスジェネレータ３５から出力される回転信号及びモ
ータＭに印加される駆動電圧値ＶＸは前記駆動基板３３
及び信号線１８を介して制御用マイコン３０に読み込ま
れるようになっている。

【００２７】次に、前記制御用マイコン３０のＣＰＵ３
１により行われる各種制御ルーチンのうち、気泡発生浴
槽１１の運転開始時に行われるモータ起動処理ルーチン
と、運転中に行われる運転異常検出処理ルーチン、及び
アラーム表示処理ルーチンを図４〜図８の各フローチャ
ートと図９の回転数値グラフに基づき説明する。

【００２８】さて、気泡発生浴槽１１の運転停止状態に
おいて、前記制御用マイコン３０のＣＰＵ３１は、操作
パネル２０の運転スイッチ２２がオン操作（即ち、押
下）されたか否かを一定時間毎に繰り返し判定する（Ｓ
１）。そして、その判定結果が肯定の場合、即ち、運転
スイッチ２２が押下操作によりオン状態とされた場合、
ＣＰＵ３１は、前記電源基板２９と駆動基板３３間に設
けられている前記開閉スイッチをオンさせ、所定の制御
指令Ｃ１を位相制御回路２７に出力することによりモー
タＭを起動させる（Ｓ２）。従って、このモータＭの起
動に伴い循環ポンプ１４が駆動を開始する。なお、本明
細書においては後述するモータＭの回転数ＲＸ及びその
初期回転数ＲＸＳについて循環ポンプ１４の回転数及び
その初期回転数をも意味するものとする。

【００２９】すると、前記ＣＰＵ３１では、このモータ
Ｍの起動時（本実施形態では、起動後１秒経過時）に制
御用マイコン３０へモータＭの回転信号ｒＸがパルスジ
ェネレータ３５から駆動基板３３を介して入力されたか
否かを判定する（Ｓ３）。即ち、ＣＰＵ３１は、気泡発
生浴槽１１の運転開始時（１秒経過時）において前記回
転信号ｒＸが入力されたか否かによりモータＭ（及び循
環ポンプ１４）が回転しているか否かを判定する。

【００３０】そして、その判定結果が否定、即ち、回転
信号ｒＸが入力されていない場合、前記ＣＰＵ３１は、
例えば、循環ポンプ１４の羽根車に異物が付着したなど
の理由でモータＭがロック状態（即ち、回転していない
状態）であると判断する。そして、この場合は、図５に
示すアラーム表示処理ルーチンに処理を移行し、前記操
作パネル２０上の過負荷運転アラーム表示ランプ２６を
点滅させると共に、電源基板２９上の図示しない過負荷
アラーム表示ランプを点滅させる（Ｓ１１）。

【００３１】また続けて、前記制御用マイコン３０から
新たな制御指令Ｃ１を出力して前記開閉スイッチをオフ
させることにより、モータＭの駆動を停止させ（Ｓ１
２）、本ルーチンの処理を終了する。即ち、前記開閉ス
イッチがオフされることで前記電源基板２９から駆動基
板３３への電源が供給されなくなると、モータＭへ電源
供給がされなくなるので、気泡発生浴槽１１の運転が停
止される。なお、異物を取り除き、前記操作パネル２０
上の運転スイッチ２２を押下操作すると、前記開閉スイ
ッチがオンされ、前記モータＭは再起動する。

【００３２】一方、前記ステップＳ３での判定結果が肯
定、即ち、回転信号ｒＸが駆動基板３３から正常に入力
されている場合、前記ＣＰＵ３１では、モータＭの起動
直後（本実施形態では、３秒経過時点）における前記モ
ータＭの回転信号ｒＸを読み込む。そして、この回転信
号ｒＸの周期を計測し、この計測した周期に基づいて前
記モータＭの起動直後における初期回転数ＲＸＳを算出
すると共に、その初期回転数ＲＸＳを前記メモリ３２に
記憶する（Ｓ４）。

【００３３】そして次に、前記運転スイッチ２２がオフ
操作されたか否かを判定し（Ｓ５）、その判定結果が肯
定の場合、即ち、運転スイッチ２２がオン状態から押下
操作されてオフ状態とされた場合には、モータＭの駆動
を停止させ（Ｓ６）、本ルーチンの処理を終了する。一
方、前記ステップＳ５の判定結果が否定、即ち、前記運
転スイッチ２２がオフ操作されずオン状態のままである
場合には、図６に示す第一回目の運転異常検出処理ルー
チンに処理を移行する。

【００３４】さて、図６に示すように第一回目の運転異
常検出処理ルーチンにおいて、前記ＣＰＵ３１は、まず
前記メモリ３２から初期回転数ＲＸＳを読み出し、その
読み出した初期回転数ＲＸＳの値を基準として運転状態
の正常・異常判断のために使用するモータＭの回転数に
関する閾値ＲＨ，ＲＬを設定する（Ｓ２１）。ここで、
前記閾値ＲＨ，ＲＬは気泡発生浴槽１１における運転異
常状態の検出基準となるものであり、運転正常状態での
上限回転数に対応する上限閾値ＲＨと下限回転数に対応
する下限閾値ＲＬとから構成されている。そして、本ス
テップＳ２１においては、前記モータＭの起動直後の初
期回転数ＲＸＳに対して１０６％の回転数が第一次上限
閾値ＲＨ１として設定されると共に、前記初期回転数Ｒ
ＸＳに対して９５％の回転数が第一次下限閾値ＲＬ１と
して設定される。

【００３５】次に、前記ＣＰＵ３１は、前記ステップＳ
２においてモータＭが起動されてから所定時間Ｔ１（例
えば、５分間）未経過か否かを判定する（Ｓ２２）。そ
して、その判定結果が肯定、即ち、運転開始後において
未だ５分経過前であると判断すると、当該判断時点にお
けるパルスジェネレータ３５からの回転信号ｒＸに基づ
きモータＭの回転数ＲＸを算出し、当該回転数ＲＸが第
一次上限閾値ＲＨ１以下であるか否かを判定する（Ｓ２
３）。

【００３６】そして、その判定結果が肯定、即ち、当該
判断時点での回転数ＲＸが第一次上限閾値ＲＨ１以下で
ある場合、ＣＰＵ３１は、次に、当該回転数ＲＸが第一
次下限閾値ＲＬ１以上であるか否かを判定する（Ｓ２
４）。そして、その判定結果が肯定、即ち、当該判断時
点での回転数ＲＸが第一次下限閾値ＲＬ１以上である場
合、ＣＰＵ３１は、前記運転スイッチ２２がオフ操作さ
れたか否かを判定する（Ｓ２５）。

【００３７】そして、その判定結果が否定の場合、即
ち、運転スイッチ２２がオン状態のままである場合に
は、前記所定時間Ｔ１（５分間）が経過するまで、前記
ステップＳ２２〜Ｓ２５の処理を繰り返し行う。一方、
前記ステップＳ２５の判定結果が肯定の場合、即ち、運
転スイッチ２２がオン状態から押下操作されてオフ状態
とされた場合は、モータＭの駆動を停止させ（Ｓ２
６）、本ルーチンの処理を終了する。

【００３８】なお、前記ステップＳ２３の判定結果が否
定の場合、即ち、前記判断時点での回転数ＲＸが第一次
上限閾値ＲＨ１を越えている場合は、例えば、浴槽本体
１３内の浴湯Ｗの水位が少ないなどの理由でモータＭが
軽負荷運転状態にあると判断し、前述した図５のアラー
ム表示処理ルーチンに処理を移行する。そして、この場
合は軽負荷状態として操作パネル２０上の軽負荷運転ア
ラーム表示ランプ２５を点滅させると共に、前記電源基
板２９上の図示しない軽負荷運転アラーム表示ランプを
点滅させる（Ｓ１１）。そして、制御用マイコン３０か
ら新たな制御指令Ｃ１を出力して前記開閉スイッチをオ
フさせることにより、モータＭの駆動を停止させ（Ｓ１
２）、本ルーチンの処理を終了する。なお、例えば、浴
湯Ｗの水位を調整し、前記操作パネル２０上の運転スイ
ッチを押下操作すると、前記開閉スイッチがオンされ、
前記モータＭは再起動する。

【００３９】また、前記ステップＳ２４の判定結果が否
定の場合、即ち、前記判断時点での回転数ＲＸが第一次
下限閾値ＲＬ１未満である場合は、モータＭが過負荷運
転状態にあると判断し、前述した図５のアラーム表示処
理ルーチンに処理を移行する。そして、この場合は操作
パネル２０上の過負荷運転アラーム表示ランプ２６を点
滅させると共に、前記電源基板２９上の図示しない過負
荷運転アラーム表示ランプを点滅させる（Ｓ１１）。そ
して、制御用マイコン３０から新たな制御指令Ｃ１を出
力して前記開閉スイッチをオフさせることにより、モー
タＭの駆動を停止させ（Ｓ１２）、本ルーチンの処理を
終了する。一方、前記ステップＳ２２の判定結果が否
定、即ち、運転開始後において５分経過したと判断する
と、図７に示す第二回目の運転異常検出処理ルーチンに
処理を移行する。

【００４０】さて、図７に示すように第二回目の運転異
常検出処理ルーチンにおいて、前記ＣＰＵ３１は、まず
前記メモリ３２から初期回転数ＲＸＳを読出し、その読
出した初期回転数ＲＸＳの値を基準として前記第一次下
限閾値ＲＬ１の値を補正する（Ｓ３１）。即ち、本ルー
チンでは前記初期回転数ＲＸＳに対して９５．５％の回
転数が第二次下限閾値ＲＬ２として設定される。ここ
で、前記第一次下限閾値ＲＬ１を第二次下限閾値ＲＬ２
に補正するのは、気泡発生浴槽１１の運転継続に伴い循
環ポンプ１４を駆動するモータＭが発熱すると、同モー
タＭのフェライトマグネットが磁力変化を起こして当該
モータＭの出力特性に変化を与えるからである。

【００４１】即ち、図９に示すように、気泡発生浴槽１
１の運転時間経過と共に前記モータＭの発熱に伴う温度
上昇の影響を受け、モータＭの出力特性が温度上昇に連
れるように変動し、その結果、ＣＰＵ３１で算出される
前記回転数ＲＸも時間の経過と共に漸増する傾向を示
す。そのため、本ルーチンにおいては、運転異常状態の
うち過負荷運転状態の検出基準たる下限回転数を前記磁
力変化に基づくモータ出力変動等にも対処すべく、当該
下限回転数に対応した下限閾値ＲＬの値を第一次下限閾
値ＲＬ１から第二次下限閾値ＲＬ２へ緩和する補正を行
っている。なお、本ルーチンでは上限回転数に対応した
上限閾値ＲＨに関しては補正を行っていないが、これは
上限閾値ＲＨは軽負荷運転状態の検出基準として使用さ
れるものであり、この軽負荷運転状態は前記磁力変化の
影響が過負荷運転状態の場合よりも大きくないことによ
る。

【００４２】前記ステップＳ３１での下限閾値ＲＬに関
する補正処理が終了すると、ＣＰＵ３１は、本ルーチン
（第二回目の運転異常検出処理ルーチン）に移行してか
ら所定時間Ｔ２（例えば、５分間）未経過か否かを判定
する（Ｓ３２）。そして、その判定結果が肯定、即ち、
本ルーチン移行後未だ５分経過前であると判断すると、
当該判断時点におけるパルスジェネレータ３５からの回
転信号ｒＸに基づきモータＭの回転数ＲＸを算出し、当
該回転数ＲＸが第一次上限閾値ＲＨ１以下であるか否か
を判定する（Ｓ３３）。

【００４３】そして、その判定結果が肯定、即ち、当該
判断時点での回転数ＲＸが第一次上限閾値ＲＨ１以下で
ある場合、ＣＰＵ３１は、次に、当該回転数ＲＸが第二
次下限閾値ＲＬ２以上であるか否かを判定する（Ｓ３
４）。そして、その判定結果が肯定、即ち、当該判断時
点での回転数ＲＸが第二次下限閾値ＲＬ２以上である場
合、ＣＰＵ３１は、前記運転スイッチ２２がオフ操作さ
れたか否かを判定する（Ｓ３５）。

【００４４】そして、その判定結果が否定の場合、即
ち、運転スイッチ２２がオン状態のままである場合に
は、前記所定時間Ｔ２（５分間）が経過するまで、前記
ステップＳ３２〜Ｓ３５の処理を繰り返し行う。一方、
前記ステップＳ３５の判定結果が肯定の場合、即ち、運
転スイッチ２２がオン状態から押下操作されてオフ状態
とされた場合は、モータＭの駆動を停止させ（Ｓ３
６）、本ルーチンの処理を終了する。

【００４５】なお、前記ステップＳ３３の判定結果が否
定の場合、即ち、前記判断時点での回転数ＲＸが第一次
上限閾値ＲＨ１を越えている場合は、モータＭが軽負荷
運転状態にあると判断し、前述した図５のアラーム表示
処理ルーチンに処理を移行する。そして、操作パネル２
０上の軽負荷運転アラーム表示ランプ２５等を点滅させ
る（Ｓ１１）と共に、制御用マイコン３０から新たな制
御指令Ｃ１を出力して前記開閉スイッチをオフさせるこ
とにより、モータＭの駆動を停止させ（Ｓ１２）、本ル
ーチンの処理を終了する。

【００４６】また、前記ステップＳ３４の判定結果が否
定の場合、即ち、前記判断時点での回転数ＲＸが第二次
下限閾値ＲＬ２未満である場合は、モータＭが過負荷運
転状態にあると判断し、前述した図５のアラーム表示処
理ルーチンに処理を移行する。そして、操作パネル２０
上の過負荷運転アラーム表示ランプ２６等を点滅させる
（Ｓ１１）と共に、制御用マイコン３０から新たな制御
指令Ｃ１を出力して前記開閉スイッチをオフさせること
により、モータＭの駆動を停止させ（Ｓ１２）、本ルー
チンの処理を終了する。一方、前記ステップＳ３２の判
定結果が否定、即ち、本ルーチンへ移行後５分経過した
と判断すると、図８に示す第三回目の運転異常検出処理
ルーチンに処理を移行する。

【００４７】さて、図８に示すように第三回目の運転異
常検出処理ルーチンにおいて、前記ＣＰＵ３１は、まず
前記メモリ３２から初期回転数ＲＸＳを読出し、その読
出した初期回転数ＲＸＳの値を基準として前記第二次下
限閾値ＲＬ２の値を補正する（Ｓ４１）。即ち、本ルー
チンでは前記初期回転数ＲＸＳに対して９６％の回転数
が第三次下限閾値ＲＬ３として設定される。なお、前記
第二次下限閾値ＲＬ２を第三次下限閾値ＲＬ３に補正す
るのは、前記した第二回目の運転異常検出処理ルーチン
のステップＳ３１で補正した場合と同様の理由による。
従って、本ルーチンにおいても軽負荷運転状態を検出す
る基準となる上限回転数に対応した上限閾値ＲＨについ
ては第一次上限閾値ＲＨ１のままである。

【００４８】さて、前記ステップＳ４１での下限閾値Ｒ
Ｌに関する補正処理が終了すると、ＣＰＵ３１は、本ル
ーチン（第三回目の運転異常検出処理ルーチン）に移行
してから所定時間Ｔ３（例えば、５分間）未経過か否か
を判定する（Ｓ４２）。そして、その判定結果が肯定、
即ち、本ルーチン移行後未だ５分経過前であると判断す
ると、当該判断時点におけるパルスジェネレータ３５か
らの回転信号ｒＸに基づきモータＭの回転数ＲＸを算出
し、当該回転数ＲＸが第一次上限閾値ＲＨ１以下である
か否かを判定する（Ｓ４３）。

【００４９】そして、その判定結果が肯定、即ち、当該
判断時点での回転数ＲＸが第一次上限閾値ＲＨ１以下で
ある場合、ＣＰＵ３１は、次に、当該回転数ＲＸが第三
次下限閾値ＲＬ３以上であるか否かを判定する（Ｓ４
４）。そして、その判定結果が肯定、即ち、当該判断時
点での回転数ＲＸが第三次下限閾値ＲＬ３以上である場
合、ＣＰＵ３１は、前記運転スイッチ２２がオフ操作さ
れたか否かを判定する（Ｓ４５）。

【００５０】そして、その判定結果が否定の場合、即
ち、運転スイッチ２２がオン状態のままである場合に
は、前記所定時間Ｔ３（５分間）が経過するまで、前記
ステップＳ４２〜Ｓ４５の処理を繰り返し行う。一方、
前記ステップＳ４５の判定結果が肯定の場合、即ち、運
転スイッチ２２がオン状態から押下操作されてオフ状態
とされた場合は、モータＭの駆動を停止させ（Ｓ４
６）、本ルーチンの処理を終了する。

【００５１】なお、前記ステップＳ４３の判定結果が否
定の場合、即ち、前記判断時点での回転数ＲＸが第一次
上限閾値ＲＨ１を越えている場合は、モータＭが軽負荷
運転状態にあると判断し、前述した図５のアラーム表示
処理ルーチンに処理を移行する。そして、操作パネル２
０上の軽負荷運転アラーム表示ランプ２５等を点滅させ
る（Ｓ１１）と共に、制御用マイコン３０から新たな制
御指令Ｃ１を出力して前記開閉スイッチをオフさせるこ
とにより、モータＭの駆動を停止させ（Ｓ１２）、本ル
ーチンの処理を終了する。

【００５２】また、前記ステップＳ４４の判定結果が否
定の場合、即ち、前記判断時点での回転数ＲＸが第三次
下限閾値ＲＬ３未満である場合は、モータＭが過負荷運
転状態にあると判断し、前述した図５のアラーム表示処
理ルーチンに処理を移行する。そして、操作パネル２０
上の過負荷運転アラーム表示ランプ２６等を点滅させる
（Ｓ１１）と共に、制御用マイコン３０から新たな制御
指令Ｃ１を出力して前記開閉スイッチをオフさせること
により、モータＭの駆動を停止させ（Ｓ１２）、本ルー
チンの処理を終了する。

【００５３】一方、前記ステップＳ４２の判定結果が否
定、即ち、本ルーチンへ移行後５分経過したと判断する
と、ＣＰＵ３１は、制御用マイコン３０から新たな制御
指令Ｃ１を出力して前記開閉スイッチをオフさせること
により、モータＭの駆動を停止させる（Ｓ４７）。そし
て次に、このモータＭの駆動を停止させてから所定時間
Ｔ４（例えば、５分間）が経過したか否かを判定する
（Ｓ４８）。この判定は肯定になるまで繰り返し行われ
る。そして、その判定結果が肯定、即ち、モータＭの駆
動停止から５分経過したと判定すると、図４に示す前記
ステップＳ２に戻りモータＭを再起動させ、以後、前述
したのと同様の処理が行われる。

【００５４】但し、図９に示すように、このモータＭの
再起動に伴う運転時（２回目の運転時）には、前記所定
時間Ｔ４だけ運転休止期間をおいたとしても、１回目の
運転中に温度上昇したモータＭの熱は完全に消えていな
い。そのため、この２回目の運転開始時に算出されるモ
ータＭの初期回転数ＲＸＳは１回目の運転開始時よりも
数値が大きくなる。従って、当該２回目運転開始時の初
期回転数ＲＸＳの値に基づき設定される上限閾値ＲＨ
（第二次上限閾値ＲＨ２）及び下限閾値ＲＬ（第四次下
限閾値ＲＬ４〜第六次下限閾値ＲＬ６）は、前記１回目
運転時の上限閾値ＲＨ（第一次上限閾値ＲＨ１）及び下
限閾値ＲＬ（第一次下限閾値ＲＬ１〜第三次下限閾値Ｒ
Ｌ３）よりも数値レベルが高くなるように補正される。
そして、かかる補正後の各閾値ＲＨ２，ＲＬ４〜ＲＬ６
を異常検出基準として当該２回目の運転中において運転
異常状態が検出処理される。

【００５５】そして、図９に示すように、この２回目の
運転が終了（モータＭが駆動停止）すると、同様に、所
定時間Ｔ４の運転休止期間をおいてモータＭが再々起動
されて３回目の運転が開始される。すると、当該３回目
運転開始時の初期回転数ＲＸＳの値に基づき設定される
上限閾値ＲＨ（第三次上限閾値ＲＨ３）及び下限閾値Ｒ
Ｌ（第七次下限閾値ＲＬ７〜第九次下限閾値ＲＬ９）
が、前記２回目運転時の上限閾値ＲＨ（第二次上限閾値
ＲＨ２）及び下限閾値ＲＬ（第四次下限閾値ＲＬ４〜第
六次下限閾値ＲＬ６）よりも数値レベルが高くなるよう
に補正される。そして、かかる補正後の各閾値ＲＨ３，
ＲＬ７〜ＲＬ９を異常検出基準として当該３回目の運転
中において運転異常状態が検出処理される。そして、以
後、運転停止と運転開始が繰り返される毎に、同様の処
理が繰り返される。

【００５６】従って、本実施形態の気泡発生浴槽１１に
よれば以下のような効果を奏する。 （１）前記制御用マイコン３０のＣＰＵ３１は、気泡発
生浴槽１１の運転中における運転異常検出処理ルーチン
（図６〜図８）において、異常検出基準となる上限閾値
ＲＨ及び下限閾値ＲＬの値を経時的に補正するので、運
転中にモータＭからの発熱に基づく温度変化の影響でモ
ータ特性が変化した場合にも、補正後の各閾値ＲＨ１〜
ＲＨ３，ＲＬ１〜ＲＬ３により運転異常判断を正確に行
うことができる。

【００５７】（２）前記ＣＰＵ３１は、運転異常検出基
準となる上限閾値ＲＨ及び下限閾値ＲＬの値を、モータ
Ｍ（循環ポンプ１４）の起動後、所定時間Ｔ（上限閾値
ＲＨの場合は２０分又は下限閾値ＲＬの場合は５分）経
過する毎に段階的に補正するので、気泡発生浴槽１１の
運転時間経過に連れて次第に上昇するモータＭの発熱に
基づく温度変化の影響に的確に対処することができる。

【００５８】（３）前記ＣＰＵ３１は、モータＭ（循環
ポンプ１４）の起動直後に検出した初期回転数ＲＸＳの
値を補正する際の基準値として各閾値ＲＨ，ＲＬを補正
するので、運転停止状態時（つまり運転開始前）におけ
る温度環境を盛り込んだ閾値補正を行うことができ、予
め設定された値を補正基準とする場合に比して、運転異
常判断をより正確に行うことができる。

【００５９】（４）前記モータＭにはマグネットとして
希土類マグネットではなく、フェライトマグネットを利
用しているので、異常検出装置全体のコストを低減する
ことができる。

【００６０】（５）前記ＣＰＵ３１は、第１〜第３回目
の各回運転異常検出処理ルーチンにおいて、上限閾値Ｒ
Ｈ及び下限閾値ＲＬのうち下限閾値ＲＬについては必ず
補正を行っているので、モータＭ（循環ポンプ１４）の
回転数ＲＸに基づき異常検出する際において前記温度変
化の影響が軽負荷運転状態時よりも深刻な過負荷運転状
態時の異常検出を正確に行うことができる。

【００６１】次に、本発明の第２実施形態（駆動電流値
検出に基づく形態）を図１０に基づき説明する。なお、
本実施形態は、気泡発生浴槽１１の概略構成において前
記第１実施形態とは一部の相違点を除きほぼ同一構成に
なっている。また、前記第１実施形態ではＣＰＵ３１が
運転異常状態を検出判断する際の基準としてモータＭ
（循環ポンプ１４）の回転数を利用していたのに対し、
本実施形態ではモータＭ（循環ポンプ１４）の駆動電流
値を異常検出の判断基準として利用している点で相違し
ている。そのため、以下では、前記第１実施形態と相違
する点に関して主に説明することとし、第１実施形態と
同一構成の部分については同一符号を付すことにして重
複説明は省略する。

【００６２】さて、本実施形態では、気泡発生浴槽１１
の概略構成において、第１実施形態がモータＭのモータ
軸３４に実装していたパルスジェネレータ３５（図３参
照）と、駆動基板３３と制御用マイコン３０の間を接続
していた信号線１８（図３参照）が設けられていない。
その代わりに、本実施形態では、図３に示すモータＭの
駆動基板３３に図示しない電流検出回路が設けられ、こ
の電流検出回路によりモータＭの駆動電流値（循環ポン
プ１４の駆動電流値でもある）を検出するようになって
いる。

【００６３】また、前記駆動基板３３と制御用マイコン
３０との間には図１及び図３に二点鎖線で示す信号線３
６が設けられ、この信号線３６を介して前記電流検出回
路で検出された電流値ＡＸ及び駆動電圧検出回路で検出
された駆動電圧値ＶＸが駆動基板３３から制御用マイコ
ン３０へ入力されるようになっている。そして、これら
の電流値ＡＸ及び駆動電圧値ＶＸに関する入力信号に基
づいて制御用マイコン３０のＣＰＵ３１により以下に示
す各種の制御ルーチンが行われる。

【００６４】即ち、本実施形態においても、気泡発生浴
槽１１が運転停止状態から運転開始（モータ起動）され
る際、まず、前記第１実施形態の場合と同様に、図４に
示すステップＳ１，Ｓ２の処理が行われる。そして、次
のステップＳ３において、本実施形態では、回転信号ｒ
Ｘではなく、前記電流値ＡＸが制御用マイコン３０に入
力されたか否かにより、気泡発生浴槽１１の運転開始時
（１秒経過時）において前記モータＭ（及び循環ポンプ
１４）が回転しているか否かを判定する。

【００６５】そして、その判定結果が否定、即ち、電流
値ＡＸが入力されていない場合には、モータＭがロック
状態（即ち、回転していない状態）であると判断して、
図５に示すアラーム表示処理ルーチンの処理（Ｓ１１，
Ｓ１２）が行われる。一方、前記ステップＳ３での判定
結果が肯定、即ち、電流値ＡＸが正常に入力されている
場合には、次のステップＳ４において初期駆動電流値Ａ
ＸＳが算出される。そして、この初期駆動電流値ＡＸＳ
を補正基準として以後における各運転異常検出処理ルー
チンにおいて各閾値ＩＨ，ＩＬが補正される。

【００６６】即ち、図１０に示すように、本実施形態で
は、各回運転時において第１〜第３回目の各回運転異常
検出処理ルーチン毎に補正される閾値が上限閾値ＩＨと
されており、下限閾値ＩＬについては各回運転時毎に補
正するようにしている。この点、前記第１実施形態と
は、補正する頻度が上限閾値（ＲＨ，ＩＨ）及び下限閾
値（ＲＬ，ＩＬ）で逆になっているが、これは駆動電流
値ＩＸを異常判断基準とする場合、過負荷運転状態と判
断する際の閾値は上限閾値ＩＨとなり、軽負荷運転状態
と判断する際の閾値が下限閾値ＩＬとなることによる。
なお、その他の点では、異常検出基準として回転数ＲＸ
でなく駆動電流値ＡＸを利用している以外は、前記第１
実施形態の場合と同様の構成であり、その作用効果も同
一である。

【００６７】なお、前記各実施形態は以下のような別例
に変更して具体化してもよい。 ・ 前記第１及び第２の各実施形態では、気泡発生浴槽
１１の運転中において所定時間Ｔ（５分または２０分）
経過する毎に上限閾値ＲＨ，ＩＨ及び下限閾値ＲＬ，Ｉ
Ｌを段階的に上昇させるように補正していたが、各閾値
ＲＨ，ＩＨ，ＲＬ，ＩＬを時間経過に比例した無段階的
に上昇するように補正してもよい。

【００６８】・ 前記各実施形態では、気泡発生浴槽１
１の運転中において等時間間隔（５分または２０分）毎
に上限閾値ＲＨ，ＩＨ及び下限閾値ＲＬ，ＩＬを各々補
正していたが、例えば、１回目は６分経過時、２回目は
５分経過時、３回目は４分経過時というように、不等時
間間隔毎に補正するようにしてもよい。

【００６９】・ 前記各実施形態では、当該回の運転異
常検出処理ルーチンに移行してから所定時間Ｔ（５分）
経過後に運転異常状態か否かを判定していたが、各回の
運転異常検出処理ルーチンにおいて最初のモータＭ（循
環ポンプ１４）の起動がされてからの経過時間（Ｔ１，
Ｔ１＋Ｔ２，Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３等）を運転異常検出の判
定タイミングとしてもよい。

【００７０】・ 前記各実施形態では、補正基準値を初
期回転数ＲＸＳ又は初期駆動電流値ＩＸＳとしていた
が、前回の異常検出処理ルーチンでの閾値（ＲＬ１，Ｉ
Ｈ１等）を補正基準としてもよい。

【００７１】・ 前記各実施形態では、上限及び下限の
両閾値のうち、第１実施形態では下限閾値ＲＬのみを、
また第２実施形態では上限閾値ＩＨのみを、それぞれ各
回の運転異常検出処理ルーチンで所定時間Ｔ毎に補正す
るようにしていたが、各実施形態において他方の閾値
（ＲＨ，ＩＬ）のみを又は両方の閾値（ＲＨ，ＲＬ，Ｉ
Ｈ，ＩＬ）を補正するようにしてもよい。

【００７２】・ 前記各実施形態では、モータＭのマグ
ネットとしてフェライトマグネットを使用していたが、
フェライトマグネットに代えて希土類マグネット等の他
種のマグネットを使用してもよい。

【００７３】・ 前記各実施形態では、各回の運転時又
は各回の運転異常検出処理ルーチン毎に各閾値ＲＨ，Ｒ
Ｌ，ＩＨ，ＩＬをその都度補正していたが、予め値の大
きさが異なる複数の閾値からなる閾値群を設定してメモ
リ３２に記憶しておき、前記モータＭの起動後所定時間
Ｔ経過する毎に、前記閾値群の各閾値のうちから対応す
る閾値を運転異常状態の判断基準に順次適用するように
してもよい。

【００７４】・ なお、前記気泡発生浴槽１１の噴流形
態のうち、間欠モード運転やゆらぎモード運転時の噴流
形態では、例えば、モータＭへの印加電圧値が所定値
（例えば、２６Ｖ）以上の場合を第１領域とする一方、
初手位置所定値未満の場合を第２領域として、第１及び
第２の両領域において適用される各閾値（ＲＨ，ＲＬ，
ＩＨ，ＩＬ）を別々にしてもよい。

【００７５】・ 前記各実施形態では、浴槽本体１３内
へ気泡混じりの浴湯を噴出する態様の気泡発生浴槽１１
における運転異常検出装置に具体化したが、気泡の混じ
らない普通の浴湯を噴出する態様の循環浴槽における運
転異常検出装置に具体化してもよい。

【００７６】

【発明の効果】本願請求項１〜請求項１１に記載の発明
によれば、循環浴槽の運転中において運転異常判断を正
確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 各実施形態における気泡発生浴槽の概略構成
図。

【図２】 同じく、操作パネルの概略を示す平面図。

【図３】 同じく、制御装置の概略を示す回路図。

【図４】 第１実施形態におけるモータ起動処理ルーチ
ンのフローチャート。

【図５】 同じく、アラーム表示処理ルーチンのフロー
チャート。

【図６】 同じく、第一回目の運転異常検出処理ルーチ
ンのフローチャート。

【図７】 同じく、第二回目の運転異常検出処理ルーチ
ンのフローチャート。

【図８】 同じく、第三回目の運転異常検出処理ルーチ
ンのフローチャート。

【図９】 同じく、モータの回転数値を示すグラフ。

【図１０】 第２実施形態におけるモータの駆動電流値
を示すグラフ。

【符号の説明】

Ｍ…直流ブラシレスモータ、Ｗ…浴湯、ＲＨ，ＩＨ…上
限閾値、ＲＬ，ＩＬ…下限閾値、Ｔ…所定時間、ＲＸＳ
…初期回転数、ＡＸＳ…初期駆動電流値、１１…気泡発
生浴槽、１３…浴槽本体、１４…循環ポンプ、１５…吸
水管路、１６…吐水管路、３０…補正手段としての制御
用マイクロコントローラ。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽本体に吸水管路及び吐水管路を介し
   て浴湯を循環させる循環ポンプがマグネットを使用した
   モータの駆動制御に基づいて回転駆動される運転中に、
   前記循環ポンプの回転数が予め設定した回転数に関する
   閾値を越えた場合を運転異常状態として検出するように
   した循環浴槽における運転異常検出装置において、 前記回転数に関する閾値を循環ポンプの運転中に経時的
   に補正する補正手段を備えた循環浴槽における運転異常
   検出装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、循環ポンプの起動後、
   所定時間経過する毎に、前記閾値を段階的に補正する請
   求項１に記載の循環浴槽における運転異常検出装置。
3. 【請求項３】 前記補正手段は、循環ポンプの起動直後
   における初期回転数の値を補正基準として前記閾値を補
   正する請求項１又は請求項２に記載の循環浴槽における
   運転異常検出装置。
4. 【請求項４】 前記マグネットは、フェライトマグネッ
   トである請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の
   循環浴槽における運転異常検出装置。
5. 【請求項５】 前記閾値は運転正常状態での上限回転数
   に対応する上限閾値及び下限回転数に対応する下限閾値
   からなり、前記補正手段は上限閾値及び下限閾値のうち
   少なくとも何れか一方の閾値を補正するものである請求
   項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の循環浴槽にお
   ける運転異常検出装置。
6. 【請求項６】 浴槽本体に吸水管路及び吐水管路を介し
   て浴湯を循環させる循環ポンプがマグネットを使用した
   モータの駆動制御に基づいて回転駆動される運転中に、
   前記ポンプの駆動電流値が予め設定した駆動電流値に関
   する閾値を越えた場合を運転異常状態として検出するよ
   うにした循環浴槽における運転異常検出装置において、 前記駆動電流値に関する閾値を循環ポンプの運転中に経
   時的に補正する補正手段を備えた循環浴槽における運転
   異常検出装置。
7. 【請求項７】 前記補正手段は、循環ポンプの起動後、
   所定時間経過する毎に、前記閾値を段階的に補正する請
   求項６に記載の循環浴槽における運転異常検出装置。
8. 【請求項８】 前記補正手段は、循環ポンプの起動直後
   における初期駆動電流値を補正基準として前記閾値を補
   正する請求項６又は請求項７に記載の循環浴槽における
   運転異常検出装置。
9. 【請求項９】 前記マグネットは、フェライトマグネッ
   トである請求項６〜請求項８のうち何れか一項に記載の
   循環浴槽における運転異常検出装置。
10. 【請求項１０】 前記閾値は運転正常状態での上限駆動
    電流値に対応する上限閾値及び下限駆動電流値に対応す
    る下限閾値からなり、前記補正手段は上限閾値及び下限
    閾値のうち少なくとも何れか一方の閾値を補正するもの
    である請求項６〜請求項９のうち何れか一項に記載の循
    環浴槽における運転異常検出装置。
11. 【請求項１１】 浴槽本体に吸水管路及び吐水管路を介
    して浴湯を循環させる循環ポンプがマグネットを使用し
    たモータの駆動制御に基づいて回転駆動される運転中
    に、前記循環ポンプの回転数又は駆動電流値が予め設定
    した閾値を越えた場合を運転異常状態として検出するよ
    うにした循環浴槽における運転異常検出装置において、 前記運転異常状態の検出基準として、値の大きさが異な
    る複数の閾値からなる閾値群を予め設定しておき、その
    閾値群の中から所定の閾値を、循環ポンプの起動後、所
    定時間経過する毎に順次適用して運転異常状態を検出す
    るようにした循環浴槽における運転異常検出装置。