JP2007195752A - ジェットバス装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 弁体の駆動開始時にステッピングモータが必要とする始動トルクを確保することができるジェットバス装置を提供する。
【解決手段】 浴槽１に浴水の吸込口２と噴出口３とを設けて該吸込口２と噴出口３とを循環管路４で接続し、前記循環管路４の途中にポンプ５と噴出口３から噴出する水流を制御する制御弁６とを設け、前記制御弁６は流入路６３と複数の流出路７と前記流入路６３と流出路７の連通状態を変化させる弁体６２とを備えると共に、前記弁体６２を駆動するステッピングモータ８を備えたジェットバス装置である。弁体の駆動開始時にステッピングモータへ入力する最初のパルス信号のパルス長を通常のパルスよりも長くした。
【選択図】図１
【解決手段】 浴槽１に浴水の吸込口２と噴出口３とを設けて該吸込口２と噴出口３とを循環管路４で接続し、前記循環管路４の途中にポンプ５と噴出口３から噴出する水流を制御する制御弁６とを設け、前記制御弁６は流入路６３と複数の流出路７と前記流入路６３と流出路７の連通状態を変化させる弁体６２とを備えると共に、前記弁体６２を駆動するステッピングモータ８を備えたジェットバス装置である。弁体の駆動開始時にステッピングモータへ入力する最初のパルス信号のパルス長を通常のパルスよりも長くした。
【選択図】図１
Description
本発明は、浴槽に設けた噴出口より水流を噴出させるジェットバス装置に関するものである。
従来より、浴槽に設けた噴出口より水流を噴出させるジェットバス装置が利用されている（例えば特許文献１参照）。
この特許文献１に示された従来例にあっては、浴槽の左右の一壁面に浴水の吸込部を設けると共に、前後の壁面にそれぞれ主噴射口、副噴射口を設け、前記吸込部と主噴者口、副噴者口をそれぞれ主流路、副流路で接続し、主流路、副流路にそれぞれ主流路側ポンプ、副流路側ポンプを設けてある。この従来例では、主噴射口、副噴射口から異なる噴射状態で湯水を噴射するために複数の運転モードが設けられているが、これらの複数の運転モードは主流路側ポンプと副流路側ポンプのモーターの回転数を複数の異なる回転数に設定したことにより、主噴射口、副噴射口から異なる噴射状態で噴射するようにしたものである。
このように、吸込部から吸込んだ浴水を主噴射口、複噴射口から噴射するために複数の流路に分岐させて各流路にそれぞれポンプを設けているため、ポンプ部が流路の数だけ必要となってコストがかさむものであった。そこで、ポンプを複数の流路に分岐する分岐部の上流側に設け、分岐部に各流路に分岐する水流を制御可能な制御弁を設けて精密な水流制御ができるジェットバスが望まれていた。
特開２００３−２１０５４４号公報
そこで本出願人は、流入路と複数の流出路とを備え、前記流入路と流出路の連通状態を変化させる弁体を備え、前記弁体を駆動するステッピングモータを備えた制御弁を開発した。
この制御弁にあっては、ステッピングモータを設けたことで弁体の回転角度を精密に調節することが可能となっているが、トルクが小さいものであった。特に、弁体の駆動開始時には回転時よりも大きい始動トルクがかかるものであり、モータの脱調の原因となりかねないものであった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、弁体の駆動開始時にステッピングモータが必要とする始動トルクを確保することができるジェットバス装置を提供することを課題とするものである。
上記課題を解決するために請求項１に係る発明にあっては、浴槽１に浴水の吸込口２と噴出口３とを設けて該吸込口２と噴出口３とを循環管路４で接続し、前記循環管路４の途中にポンプ５と噴出口３から噴出する水流を制御する制御弁６とを設け、前記制御弁６は流入路６３と複数の流出路７と前記流入路６３と流出路７の連通状態を変化させる弁体６２とを備えると共に、前記弁体６２を駆動するステッピングモータ８を備えたジェットバス装置において、弁体６２の駆動開始時にステッピングモータ８へ入力する駆動電流の最初のパルス長を通常のパルス長を通常のパルスよりも長くして成ることを特徴とするものである。
このような構成とすることで、最初のステップの長さを長くしてトルク上昇させることができて始動トルクを確保することができる。
また請求項２に係る発明にあっては、浴槽１に浴水の吸込口２と噴出口３とを設けて該吸込口２と噴出口３とを循環管路４で接続し、前記循環管路４の途中にポンプ５と噴出口３から噴出する水流を制御する制御弁６とを設け、前記制御弁６は流入路６３と複数の流出路７と前記流入路６３と流出路７の連通状態を変化させる弁体６２とを備えると共に、前記弁体６２を駆動するステッピングモータ８を備えたジェットバス装置において、弁体６２の駆動開始時にポンプ５の出力を低減又はポンプ５を停止させて成ることを特徴とするものである。
このような構成とすることで、弁体６２にかかる水流の圧力を低減又は無くすことができて弁体６２に過大な圧力がかかることがなくなり、ステッピングモータ８が脱調してしまうのを防止することができる。
本発明にあっては、最初のステップの長さを長くしてトルク上昇させることができて始動トルクを確保することが可能となり、モータが脱調してしまうのを防止することができるものである。
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。
浴槽１には、図２に示すように、浴槽１内から吸込んだ浴水に空気を巻き込んだ気泡入りの浴水を浴槽１内の入浴者Ｍに向けて噴出する噴出装置が設けてある。噴出装置は、吸込口２と、噴出ノズルを設けた噴出口３と、循環管路４と、ポンプ５と、制御弁６で主体が構成してある。浴槽１の左右の一側壁に吸込口２を設けてあり、この吸込口２から浴槽１内の浴水を吸込むようになっている。また、浴槽１の側壁又は底部に噴出口３を設けてあり、この噴出口３から浴水を浴槽１内に噴出するようになっている。吸込口２と噴出口３とは循環管路４にて接続してあり、この循環管路４の途中にはポンプ５を配置してあり、ポンプ５を駆動することで吸込口２から吸込んだ浴水を噴出口３に搬送して噴出するようになっている。なお、循環管路４の途中にエジェクター部を設けて循環管路４中に気泡を混入させ、気泡入り浴水を噴出口３から噴出するようにしてもよい。
本実施形態では四種類の噴出口３が設けてあり、図２に示すものでは足先側から順に足裏噴出口３ａ、ふくらはぎ噴出口３ｂ、背噴出口３ｅ、肩噴出口３ｆが設けてあり、更に、これらの噴出口３への流れを切り替えると同時に水流を制御する制御弁６が設けてある。制御弁６は足裏噴出口３ａ及びふくらはぎ噴出口３ｂ用の下半身ブロックＬ用の制御弁６Ｌと、背噴出口３ｅ及び肩噴出口３ｆ用の上半身ブロックＵ用の制御弁６Ｕの二つが設けてあり、各制御弁６はそれぞれ別管路４１Ｕ、４１Ｌにてポンプ５に接続されて浴水が搬送され、各制御弁６にて足裏噴出口３ａとふくらはぎ噴出口３ｂとからの水流の切り替え、背噴出口３ｅと肩噴出口３ｆとからの水流の切り替え、及び、噴出量（いずれか一方のみから噴出している場合の噴出量と、両方から噴出している場合の噴出量）の制御を行っている。
次に、制御弁６による水流の制御について説明する。制御弁６は図３に示すように弁筐体６１と、弁筐体６１内に回動自在に嵌め込まれた弁体６２と、弁体６２を回動するためのステッピングモータ８とで主体が構成される。
弁体６２は筒状をしたもので、その軸方向の端部（すなわち弁筐体６１の外部に露出する部分）に流入用の開口（図示せず）が形成してあって内部が前記開口から流入する流入路６３となっていると共に、弁体６２の弁筐体６１内に位置する部分の側面の一部に弁口６４が開口してある。
弁筐体６１は、その内径が弁体６２の外径と略同じに形成してあり、弁体６２が弁筐体６１内に嵌まり込んだ状態で軸回りに摺動回転するもので、前記弁体６２が回転する際の弁口６４の軌跡に対応する部位に複数（図４に示す例では１８０°の位置関係で二つ）の筐体側開口６５が形成してあり、各筐体側開口６５からそれぞれ流出路７が接続される。下半身ブロックＬの制御弁６においては一方の流出路７ａが足裏噴出口３ａに接続されると共に他方の流出路７ｂがふくらはぎ噴出口３ｂに接続され、上半身ブロックＵの制御弁６においては一方の流出路７ａが背噴出口３ｅに接続されると共に他方の流出路７ｂが肩噴出口３ｆに接続される。
弁体６２はステッピングモータ８により回転されるもので、ステッピングモータ８を駆動するための制御部（図示せず）が設けてある。ステッピングモータ８は、モータに対してパルス状の駆動電流を入力することで回転させ、その回転角は前記駆動電流のパルス数に比例して決まるもので、フィードバック制御系を持たずに速度制御、位置制御を極めて小さな誤差で行うことができ、誤差が累積されないため精密な制御が可能となるもので、これにより、弁体６２の回転位置、回転速度、回転方向、駆動・停止のタイミング等を任意に制御することができる。図５にステッピングモータ８の回路図を示し、図１に本実施形態の駆動電流のパルスパターンを示し、図７に従来の駆動電流のパルスパターンを示す。
本実施形態では図５に示すようにユニポーラ型ステッピングモータとしてあるが、バイポーラ型ステッピングモータでもよく特に限定されないものである。また、図１（及び図６、図７）に示すように２相励磁方式として説明するが、１相励磁や１−２相励磁等の方式でもよく限定されないものである。
本発明においては、弁体６２の駆動開始時にステッピングモータ８へ入力する駆動電流の最初のパルス長を通常のパルス長を通常のパルスよりも長くするものである。なお図１（及び図６、図７）ではＸ１〜Ｙ２出力のＬの部分がパルスとなっている。
弁体６２の駆動開始時には始動トルクが必要となるが、従来の図７に示す従来のパルスパターンでは最初のステップでトルクが上昇しないまま次のステップに移行するため定常トルクに上昇するのまでの時間が長く（ステップ数が多く）必要となり、この時に弁体６２への水流の圧力が過大になるとモータが脱調してしまうものであった。そこで本発明のように最初のパルス長ｔ１、ｔ２を通常のパルス長ｔ１’、ｔ２’よりも長くして最初のステップの長さを通常のステップの長さ（ここでは１ｍｓ）よりも幾分か（図１に示す実施形態では増分Δ）長くしたことで、トルクを短い時間で（少ないステップ数で）上昇させて定常トルクに達するため、始動トルクを確保してモータが脱調してしまうのを防止することができるものである。
次に、他の実施形態について図６に基づいて説明する。本実施形態では、弁体６２の駆動開始時に最初のパルス長を通常のパルス長よりも長くしたりするのではなく、ポンプ５の出力を低減させるものである。図６に示すように、ステッピングモータ８の最初のステップにおいて、ポンプ５の駆動電圧を低減又は０にしてポンプの出力を低減又はポンプ５を停止する。これにより、弁体６２にかかる水流の圧力を低減又は無くすことができて弁体６２に過大な圧力がかかることがなくなり、ステッピングモータ８が脱調してしまうのを防止することができる。
１ 浴槽
２ 吸込口
３ 噴出口
４ 循環管路
５ ポンプ
６ 制御弁
６２ 弁体
６４ 流入路
７ 流出路
８ ステッピングモータ
２ 吸込口
３ 噴出口
４ 循環管路
５ ポンプ
６ 制御弁
６２ 弁体
６４ 流入路
７ 流出路
８ ステッピングモータ
Claims (2)
- 浴槽に浴水の吸込口と噴出口とを設けて該吸込口と噴出口とを循環管路で接続し、前記循環管路の途中にポンプと噴出口から噴出する水流を制御する制御弁とを設け、前記制御弁は流入路と複数の流出路と前記流入路と流出路の連通状態を変化させる弁体とを備えると共に、前記弁体を駆動するステッピングモータを備えたジェットバス装置において、弁体の駆動開始時にステッピングモータへ入力する駆動電流の最初のパルス長を通常のパルス長よりも長くして成ることを特徴とするジェットバス装置。
- 浴槽に浴水の吸込口と噴出口とを設けて該吸込口と噴出口とを循環管路で接続し、前記循環管路の途中にポンプと噴出口から噴出する水流を制御する制御弁とを設け、前記制御弁は流入路と複数の流出路と前記流入路と流出路の連通状態を変化させる弁体とを備えると共に、前記弁体を駆動するステッピングモータを備えたジェットバス装置において、弁体の駆動開始時にポンプの出力を低減又はポンプを停止させて成ることを特徴とするジェットバス装置。
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