JPH0322405A - 絶縁トランスの巻線構造 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は絶縁トランスの巻線構造に関する。

（口）　従来の技術 従来、絶縁１・ランスは、鉄芯に一次巻線と二次巻線と
をそれぞれ絶縁状態を保持して巻回して、一次巻線に供
給した交流電力の電圧を変更して二次も線から出力させ
、しかも、一次側と二次側間のｌＹ遊容量を減少させて
、高周波或分の導通を阻Ｌずるようにしたものがある。

Ｒ、モータをインバータを介して駆動することにより、
同モータの回転数を変更できるようにしたものがあり、
かかるモータの使用例として、気泡発生浴檜があり、同
浴檜は、浴槽本体と同浴槽本体の外部に設置した浴湯の
循環ポンプとの間に、浴湯吸込流路と浴湯強送流路を介
設し、浴湯強送流路の終端を浴｛費本体内に開口すると
共に、同浴湯強送流路に空気取入部を連通連設して、気
泡混じりの浴場を浴１０本体内に噴出すべく構成した気
泡発１．浴１曹において、循環ポンプのモータをインバ
ータを介して駆動することにより、モータの四転数を可
変にして、同ポンプの吐出圧及び吐出量を制御できるよ
うにしている。

（ハ）　発四が解決しようとする課題 しかしながら、浮遊容量の減少が充分でなく、一次巻線
と二次巻線との間でかなりのレベルの高周波戊分が伝達
されている。

その，？４１にインバータの交流出力に倉まれた高周波
成分がモータの界磁と巻線間の浮遊容量によって界磁側
に翻洩することになり、前記気泡発生浴｛乃において、
モータ等のアースが不完全であると、高周波電流がポン
プの接水部を介して浴檜木体の浴渇に漏洩し、入浴者が
感電する危険性があった。

すなわち、商用電源は必ず一方の極が大地にアースされ
ており、入浴者がアースされた物品に接触すると、イン
バータで発生した高周波電流が、同インバータ→モータ
の巻線一（浮遊容量）一モータの界磁→ボンブー浴湯→
人体→アースされた物品一大地一商用電源のアースー商
用電源からインバータへの配線→インバータという経路
を介して漏洩し、」二記経路中に介在した入浴者を感電
させることになる。

（二）　課題を解決するための手段 木発明では、鉄芯に一次巻線と二次巻線とを巻Ｉｊｊｌ
　Ｌた１・ランスにおいて、一次巻線と二次巻線との間
にシールドフィルムを挟装して、同シールドフィルムを
同絶縁トランスのシールド端子に接続したことを特徴と
する絶縁トランスの巻線構逍を提供せんとするものであ
る。

（ホ）　作用・効果 木発明によれば、一次巻線とシールドフィルムとの間に
大きな浮遊容量が形威され、一次巻線とシールドフィル
ム間の高周波インピーダンスが小さくなり、一次巻線に
伝達された高周波成分の大部分をシールドフィルムを介
してインバータの電源中点に帰還さげることができ、二
次巻線に伝達される高周波成分を大１１１に減少させる
ことができる。

したがって、本発明の絶縁トランスを、前記気泡発牛浴
搏のインバータ出力部に接続し、同１・ランスアース端
ｒ一と、インバータの電源中点を相−ｎに接続（，てお
けば、万一、モータ部等のアースが不完全であっても、
インバータて発４１…した高周波電流の大部分が低イン
ピーダンスのシールドフィルムを介してインバータの電
源中点に帰還することになり、モータ部にはごく僅かし
か伝達されず、入浴者の感電を防１１二することができ
る。

（へ）　実施例 本発明の実施例を図面に県づいて詳細に説明すれば、第
１図、第２図において、（Ｔ）は本発明に係る絶縁１・
ランスを示しており、略［」字状に形戊した鉄芯（ａ）
に電源と接続した一次巻線（ｂ）を巻同し、その外側に
シールドフィルム（『）を巻同し、その外側に負荷と接
続した二次巻線（ｃ．）を巻同することによって、一次
巻線（ｂ）と二次巻線（ｃ）との間にシールドフィルム
（ｒ）を挟装している。

シールドフｆルム（ｆ）は、銅箔等の導電性フィルム（
ｄ）の両面に絶縁フィルム（ｇ）　（ｇ）を貼着して３
層に構成されており、中央の導電性フィルム（ｃ１）を
シールド端子（　Ｅ）に接続している。

なお、（ｈ）は導電性フィルム（ｄ）に誘起される電流
の短絡を防止するための隙間、（１）はボビン、（ｊ）
はフレームである。

本発明の丈施例は上記のように構成されており、電源（
Ｓ）側で一允生じた高周波成分は一次巻線（ｌ））に伝
達され、一次、二次在線（ｂ）（ｃ）間の汀遊容足を介
して二次在線（ｃ）に１云達されようとするが、一次社
線（ｂ）と二次巻線（ｃ）との間にシールドフィルム（
ｒ）が介住しているため、一次巻線（ｌ））とシールド
フィルム（ｒ）間の高周波インピーダンスのほうが、一
次在線（１））と二次在線間のｉ！′４１周波インピー
ダンスよりも著しくα（くなり、一次巻線（１））に伝
達された晶周波成分の大部分を、シールドフィルム（ｆ
）を介して電源（Ｓ）の中点（Ｅ゜）に）；：’＋還さ
せ一ることかできる。

したがって、二次巻線（ｃ）に伝達される高周波成分の
レベルを、大中に＾１ｌｉ少させることができる。

次に、木ＹＱ明の才色縁１・ランス（′『）を、前記気
泡発牛浴１ｔ”ｊ（Ａ）の循環ボンブ（２）とインバー
タ（１３）との間に介訛して、インバータ（１３）で発
牛した品周波電流による入浴者の感市を防１１するよう
にした適用例について説明する。

５ ６ まノ゛、気泡発生浴１ｆ）（Ａ）について説明する。

第３図及び第４図は気泡発生浴槽（Ａ）の構成を示して
おり、同気泡発ろ［浴１ｅ（Ａ）は浴槽本体（１）と同
浴｛１１本体（１）の外部に設置した循環ポンプ〈２）
との間に、浴湯吸込流路（３〉と浴湯強送流路（４）と
を介設し、浴湯強送流路（４）の終端部を６個に分岐し
、分岐された浴渇強送流路（４）の各終端にそれぞれ足
側、背側、腹側噴出ノズル（５）　（５）　（［ｔ）（
６）　（７）　（７）を連通連設し、足側、背側、腹側
噴出ノズル（５）（５）　（６）　（６）　（７）　（
７）を介し、浴湯強送流路（４）を浴槽本体（１）内に
開口させると共に、同浴湯強送流路（４）に空気取入部
（８）を連通連設して、気泡混じりの浴湯を浴檜本体（
１）内に噴出すべく摺成している。

また、帛檜本体（１）の周縁に所定幅のリム（９）を形
威して、同リム（９）に空気取入部（８）を設け、その
上部に操作パネルを設けている。

また、浴檜木体（１）の外部に同浴栖本体（１）とは離
隔して、機能部ケース（ｌＯ）を設けて、内部に前記の
浴場循環ポンプ（２）と濾過機（ｌ１）と、制御装置（
ｃ）、インバータ（ｌ３）等の電気部品及びこれらの｛
Ｊ属機器を収納している。

循環ポンブ（２）は、第５図で示すように、モータ部（
２１）とポンプ部〈２２〉とて構成されており、モタ部
（２１）は、３相語導モータであり、モータケシング（
２３〉中に界磁（２４）を配設して、同界磁（２４）に
巻線（２５）を巻同し、同巻線（２５）に交流電圧を印
加して四転磁昇を発生させると』（に、モータゲーシン
グ（２３）中に籠型の四転丁（２６）を出力輔（２７）
を介し紬支して、上記四転磁ｙｌによって同転了−（２
６）に連粘した出力輔（２７）とを同転させるようにし
ている。

ボンブ部（２２〉は、ポンプケーシング（２８）内に、
浴湯吸込流路（３〉と濾過機（１１）とに連通した上段
インペラ一室（２９）と、浴湯吸込流路（３〉と浴湯強
送流路（４）とに連通した下段インペラー室（３０〉と
を形Ｊ戊し、上段、下段インペラ一室（２９）　（３０
）中にそれぞれ上段、下段インペラ−（３１）（３２）
を同！！ＪＪ　ｌ″１／ＩＥに配設して出力輔（２７）
に連動連結している。

また、図示するように、モータケーシング（２３）とボ
ンプケーシング（．２８）との間に、ポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミ
ドペンテン樹脂等、誘電率が低い合成樹脂素材で作成し
た絶縁板（８３〉を介設して、界磁（２４）を介してモ
ータケーシング（２３）に漏洩した電流が、ボンプケー
シング（２８）を介して浴湯に漏洩するのを防止すると
共に、上段、下段インペラ−（３１）（３２）と、これ
らの上方に延設した中心輔（３４）を、絶縁板（３３）
と同様の低誘電率素利で一体に構成し、同輔（３４）の
上端部に出力軸揮人孔（８５）を穿設して、同孔（３５
）にモータ部（２｛）の出力軸（２７）を揮人固定する
と共に、ボンブケーシング（２８）の上部と中心輔（３
４）との間に、メカニカルシール（３６）を介設して、
回転子（２６）を介して出力軸（２７）に漏洩した電流
が浴場に漏洩するのを防止している。

インバータ（１３）は、第６図、第７図で示すように、
商用電源（３７）からの単相交流１００Ｖを、整流四路
（３８）及び平滑口路（１？）で直流２００Ｖに変換し
、スイッチング回路（８９）に供給し、同スイッチング
同路（３９）を、インバータ制御回路０２）を介し、後
述する制御装置（ｃ）で制御して、インバタ（１３）の
出力周波数を『ｔ意に変更することができる。

したがって、制御装置（ｃ）からの制御によって、循環
ポンプ（２）の四転数を変更して、モータ部（２１）に
連結された循環ポンプ（２）の吐出圧および吐出量を変
更することができることになる。

また、上記インバータ（ｌ３）の出力波形をＰＷＭ制御
することにより、同出力波形の平均値を正弦波形に近似
させて、モータ部（２１）に連結された循環ポンプ（２
）の回転を円消にしている。

しかしながら、かかるインバータ（１３）から出力され
る交流電力には、非常に多くの高周波戊分か含まれてお
り、この高周波戊分が、モータ部（２ｌ）の昇磁（２４
）と巻線（２５〉間の浮遊容量を介して浴湯に漏洩し、
モータ部（２１）のアースが不完全であると、モータ部
（２１）と電源（３７）のアースとの間に、前述したよ
うに入浴者の人体を介して高周波電流の経路ができ感電
するおそれがある。

そこで、本適用例では上記絶縁１・ランス（Ｔ）を９ １０ インバータ（■３）の出力部に接続して、インバータ（
１３〉で発生した高周波電流の大部分を、モータ部（２
Ｉ）にとっての電源たるインバータ（ｌ３）の中点（Ｅ
゜）に帰還させ、モータ部（２ｔ）へは流れ難くなるよ
うにしている。

すなわち、第８図で示すように、上記絶縁１・ランス（
Ｔ〉３個をインバータ（ｌ３）の３本の出力線にそれぞ
れ接続して、インバータ（ｌ３〉で発生した高周波電流
を、低インピーダンスのシールドフィルム（ｒ）を介し
て、インバータ（ｌ３〉の中点（１３゜）に帰還させる
ようにしている。

このように、インバータ（ｌ３）とモータ部（２１）と
の間に絶縁Ｉ・ランス（Ｔ）を介設したことで、万−モ
ータ部（２ｌ〉のアースが不完全であっても、インバー
タ（１３）からモータ部（２ｌ〉に伝達される高周波電
流が大巾に減少することから、入浴者の感電事故を防１
ヒすることができる。

また、本適用例では循環ポンプ（２）のモータ部（２１
）とポンプ部（２２）とを、低誘電率素材で絶縁したこ
とによって、モータ部（２ｌ）とポンプ部（２２）間に
おける高周波電流の伝達を防止しているので、２ｆｆｌ
に高周波電流の浴場への漏洩を防止していることになる
。

また、本適用例の各噴出ノズル（５）　（６）（７）は
同一構或であり、足側噴出ノズル（５）を例にとり、第
９図を参照して説明する。

足側噴出ノズル（５〉は、浴槽本体（１）の側壁に嵌人
さ仕た筒状のノズル本体（７０）と、同ノズル本体（７
０）内に設けた弁座（７１）と、同弁座（７１）の後方
に設けた弁体（７２）と、同弁体（７２〉を進退作動さ
せるノズルモータ（旧）と、上記弁座（７Ｉ）の前方に
設けた首振り白在のスロー１−（７３）とて構成されて
いる。

ノズル本体（７０）には、その後部に浴湯強送流路（４
）を連通させ−、上記弁座（７Ｉ）に弁体（７２）を接
離させて、同ノズル（５）からの浴場の噴出量と噴出圧
とを調節すると共に、中央部周壁に空気取入部（８）を
連通した空気吸入口（７４）を開口させて、弁座（７１
）を通過した浴場のエジエクタ効果により、浴槽本体（
１）内に噴出する浴渦中に空気を混入さ１１ １　２ せるように構成している。

ノズルモータ（Ｍ１）は、ノズル本体（７０〉の後壁に
取｛＝Ｊけられたステッピングモータと、同モータの同
転運動を直線運動に変換して弁体（７２）に伝達するボ
ールスクリューとで構成されており、後端部に弁体（７
２）の位置を検出する弁体位置センサ（７５）を配設し
ている。

制御装置（ｃ）は第１０図で示すように、マイクロプロ
セッサ（旧）ＩＪ）と、人出力インターフェース（　１
　’）　（０）と、制御プログラムを格納したメモリ（
Ｍ）とで構成されており、人力インターフェース（］〉
には、浴湯強送流路（４）に配設した温度センサ０）と
圧カセンサ（ｐ）と、操作パネル部（ｔ４）に配設した
気泡発生浴槽（Ａ）の運転をＯＮ・ＯＦＦＬたり、各噴
出ノズルからの浴湯噴出を強弱調節したり、浴場の噴出
形態を指定したり、浴場を噴出させるノズルを指定した
りする各種スイッチ（５０）（５０）・・・と接続して
おり、これらのセンザ（ｔ）（ｐ）及びスイッチ群から
の人力により各噴出ノズル（５）　（５）（［１）（６
）　（７）　（７）の開閉度合や、循環ポンプ〈２〉の
回転数等を制御して、各種の浴湯噴出形態をとることが
できるようにしている。

また、操作パネル部（ｌ４）は、一側端部に赤外線受信
部（ｌ７〉を設けて、リモートコントローラ（Ｉ６）か
らの制御信号を受けるようにしている。

リモートコントローラ（１Ｂ〉には、操作パネル部（１
４）に配設した各種スイッチ（５０）　（５０）・・・
に対応したスイッチ群を配設しており、同スイッチ群の
操作により、各スイッチごとに設定した赤外線信号を赤
外線照Ｊ１１部（ｌ５）から発信し、同赤外線信号を操
作パネル部（１４）の赤外線受信部（Ｉ７）で受信して
、制御装置（ｃ）の人力インターフェース（１）に人力
することにより、入浴者からの制御操作を受付けて、上
記各スイッチに対応した浴湯の噴出形態をとるように構
威している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による絶縁トランスの正面図、第２図は
第１図１−１線による断面図、第３図は本発明の絶縁１
・ランスを具備した気泡発生浴槽の１　３ １　４ 全体．：：［’ｆＱ図、第４図は同浴槽の構或を示す説
明図、第５図は循環ポンプの縦断面図、第６図はインバ
ータの構成を示すブロック図、第７図はスイッチング同
路図、第８図はインバータと絶縁１・ランスとモータ部
との接続状態を示す回路図、第９図は浴渇噴出ノズルの
断面図、第ｌＯ図は制御装置の横１戊を示すブロック図
。 シールド端子 絶縁１・ランス 鉄芯 一次巻線 二次巻線 シールドフィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）鉄芯（ａ）に一次巻線（ｂ）と二次巻線（ｃ）とを
   巻回した絶縁トランス（Ｔ）において、一次巻線（ｂ）
   と二次巻線（ｃ）との間に、導電性のシールドフィルム
   （■）を挟装して、同シールドフィルム（■）を同絶縁
   トランス（Ｔ）のシールド端子（Ｅ）に接続したことを
   特徴とする絶縁トランスの巻線構造。