JPH0322851A - モータの巻線構造 - 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）　　Ｐｉ７業上の利川分野 本発明はモータの巻線６１造に関する。

（ロ）　従来の技術 従来、誘導モータは、固定された界磁に巻線を巻向し、
交流電力により四転磁界を励起させ、圓？子を同転させ
ることにより、動力を発生させるようにしている。

また、インバータで上記交流電力の周波数を変換して、
モータの回転数を変更できるようにしたものがある。

このようなインバータ駆動のモータの使用例として気泡
発生浴槽があり、同浴槽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槽本体
内に開口すると共に、同浴湯強送流路に空気取入部を連
通連投して、虱泡混じりの浴場を浴槽本体内に噴出すべ
く摺成した気泡発生浴槽において、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、同ボンブの吐出圧及び吐出員を制御
できるようにした■ものが開発されている。

（ハ）　発明が解決しようとする課題 ところが、インバータの交流出カには、多くの高周波成
分が含まれており、この高周波戊分がモータの７７磁と
在線間の浮遊容量によって界磁側に伝達され、モータ等
のアースが不完全であると、高周波電流がボンブの接水
部を介して浴槽本体の浴場に漏洩し、入浴者が感電する
危険性があった。

なお、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、同インバーターモータの巻
線＝（浮遊容量）一モータの界磁→ポンプー浴渇一人体
一アースされた物品一大地−ｆｌ’Ｇｉ用電源のアース
ー商用電源からイン／＜一タへの配線一インバータとい
う経路を介して漏洩し、上記経路中に介（「Ｌた人浴者
を感電させることになる。

（二）　課題を解決するための手段 本発明では、インバータで駆動されるモータにおいて、
界磁と、同Ｗ磁に巻同した巻線との間に、導電性のンー
ルドフィルムを挟装して、同シールドフィルムをモータ
の駆動電源の中点に接続したことを特徴とするモータの
巻線構造を提供せんとするものである。

（ホ）　作用・効巣 本発明によれば、巻線とシールドフイルムとの間に大き
な浮遊容量が形成され、巻線とシールドフィルム間の高
周波インピーダンスが著しく小さくなり、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駆
動電源の中点に帰還させることができ、界磁に伝達され
る高周波成分を大巾に減少させることができる。

したがって、前記の気泡発生浴槽において、モータのシ
ールドフィルムと、駆動電源たるインバータの中点とを
接続しておけば、万一、モータ等のアースが不完全であ
っても、インバータで発生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
のアース端ｒ・に帰還することになり、界磁にはごく僅
かしか伝達されず、入浴者の感電を防ｌ１二することが
できる。

（へ）　実施例 本発明の大施例を図面に基づいて詳細に説明すれば、第
１図、第２図において、（２１）は本発明に１系るモー
クを示しており、モータケーシング（２３）の内周にＷ
磁＜２４）を形威し、同界磁（２４）の側而にシールド
フィルム（「）を鵜同し、同シールドフィルム（「）の
外周に巻線（２５）を巻回ずることで、界磁（２４）と
巻ｉＸ（２５）との間にシールドフィルム（ｒ）を扶装
している。

シールドフィルム（「）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（ｄ）をモー
タの中点（ＩＥ）に接続している。

なお、（１１〉は導電性フィルム（ｄ）に誘起されるＴ
ｕ流の短絡を防＋）ニするための隙間である。

本発明の大施例は上記のように摺戊されており、インバ
ータ（１３）で発ノ卜した高周波成分は巻線（２５）に
仏達され、毬線（２５）から浮遊容量を介して界磁（２
４）に伝達されようとするが、巻線（２５）と界磁の間
にシールドフィルム（『）が介在しており、巻線（２５
）とシールドフィルム〈『）間の高周波インピーダンス
が極めて低いので、巻線〈２５〉に伝達された高周波成
分の大部分をシールドフイルム（『）を介して騙動電源
の中点に帰還させることができる。

したがって、インバータ（１３）から巻線（２５）に伝
達される高周波成分のレベルを、大巾に減少させること
ができる。

次に、本発明のモータ（２１）を、前記の気泡発生浴槽
（＾）の浴渇循環装置（２）の動力源として用い、イン
バータで允生じた高周波電流による入浴者の感電を防ｌ
卜するようにした適用例について説明する。

まず、気泡発生浴槽（Ａ）について説明する。

第３図及び第４図は気泡発生浴槽（＾）の摺成を示して
おり、（＾）は本発明に係る気泡発生浴槽を示しており
、同気泡発生浴槽く＾）は浴槽本体（１）と同浴槽本体
（１）の外部に設置した浴場循環装置（２）との間に、
浴渇吸込流路（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
た浴湯強送流路（４）の各終端にそれぞれ足側、背側、
腹側噴出ノズル（５）　（５）（Ｅ）　（８）　（７）
（７）を連通連設し、同足側、背側、腹側哨出ノズル（
５）（５）　（Ｅ）　（ｆ３）　（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
Ｊ（に、同浴揚強送流路（４）に空気取入部（８）を連
通連設（５．で、気泡混じりの浴渇を浴槽本体（１）内
に噴出すべく構成している。

また、浴槽本体（１）の周縁に所定輻のリム（９〉を形
威して、同リム〈９）に空気取入部（８）を設（寸、．
その上部に操作バネル（ｌ４）を設けている。

また、浴槽本体（１）の外部に機能部ケース（１０〉を
設けて、内部に前記の浴湯晒環装置（２）と濾過機（【
１）と、制御装！　（Ｃ）と、インバータ０３）と、こ
れらの付属機器を収納している。

インバータ（１３）は、第５図、第６図で示すように、
商用電？ｆｉ．（３７）カラノＩ１ｔ…交流１　０　０
　Ｖを、整流ロｊ）路（３８）及び（ｌξ滑同路（Ｆ）
テ直流２　０　（Ｉ　Ｖ　ｌ．：変換し、スイッチング
回路（３９）に供給１，、同スイッチング同路（３９）
を、インバータ制８同路（Ｉ２）を介し制御装置（Ｃ）
で１ｉｌＩＩ　Ｌて、インバータ（【８）の出力周波数
を作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ｎｉｌ御によって、
浴場循環装置（２）の回転数を変更して、同装置（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疋弦波形に近似させて、
モータ（２１）の回転を円滑にしている。

しかしながら、かかるインバータ（！３〉から１１１力
される交流電力には、前述したように非フｋに多くの高
周波成分が含まれており、この高周波或分が、モ−　９
　（２１）ノ界１ａ（２４）トＱ線（２５）間ノ容ｍ　
粘６　ヲ介して浴湯に漏洩し、モータ（２１）のアース
が不完全であると、モータ（２１〉と商用電源（３７〉
のアースとの間に、入浴者の人体を介して高周波電流の
経路ができ、前記したような高周波電流が浴湯中を流れ
て入浴者が感電するおそれがある。

そこで本発明では、浴湯循環装置（２）のモータ（２１
）を次のように構威して、上記高周波成分が浴渇に漏洩
するのを防Ｊ１１、ている。

すなわち、浴湯循環装置（２）は、第７図で示すように
、モータ（２！）とポンプ（２２〉とで構成されており
、モータ（２１〉は、３ｍ誘導モータであり、モータケ
ーシング（２３）中１と界磁（２４）を配設し．て、同
！／１！磁（２４）に巻線（２５）を巻同し、同巻線（
２５）に交流重任を印加して回転磁界を発生させると共
に、モータケーシング（２３）中に龍型の回転子（２６
）を出力？ＩＩＩ（２７）を介し紬支して、上記回転磁
界によって四転子（２６）と出力？Ｉ１１（２７）とを
回転させるようにしている。

特に、界磁（２４）と巻線（２５〉との間には、前記の
シールドフィルム（『）を挟装しており、中央の導車性
フィルム（ｄ）をインバータ（１３）の中点（Ｅ゛）に
接続して、インバ・一・ク（１３）で発生した高周波成
分の大部分をシールドフィルム（『〉を介してイ／バー
タ（１３〉の中点（１’：’）に帰還させるよう［．Ｘ
：　！、，でいる。

したがって、イン・（一タ（Ｉ３）から浴湯に伝達され
る高周波或分のレベルを、人＋ｌ＋に減少させ入浴者の
ｓｍを防１１−することができる。

ボンブ（２２）は、ポンプケーシング（２８）内に、上
段インペラ一室（２９）と下段インベラ一室（３０）を
形成し、１ζ段インペラ一室（３０）には浴湯吸込流路
（３）と浴渇強送流路（４〉とを連通連桔し、上段イン
ベラー室（２９〉には濾過機（１１）を連通連桔してい
る。

そして、上Ｆ段インペラ一室（２９）　（３０）中にそ
れぞれ上下段インペラ−（３１）（３２）を同動自在に
配設して出力軸（２７）に連動連枯している。

また、本発明では図示するように、モータケーシング（
２３〉とポンプケーシング（２８）との間に、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオ口エチレン、
メチルペンテン樹脂等、電気絶縁性を有し比誘電串が低
い素材よりなる厚さ約１０闘の絶縁板（８３）を介設し
たことによって、高周波ｔＪＩｉ流がボンブケーシング
（２８）を介して浴湯に漏洩ずるのを肪Ｉ１二している
。

また、上下段インベラー（３１）（３２）とこれらの上
方に延設した中心軸（３４）を、絶縁板（３３）と同ｔ
″Ｑの素材で一体に構威し、同中心軸（３４）の上端部
に出力軸神人孔（３５）を穿設し、同孔（３５）にモー
タ（２！）の出力輔（２７）を挿入固定するとＪ（に、
ボンプケーシング〈２８）の上部と中心輔（３４）との
間にメカニカルシール（３６〉を介設して、シーリング
すると共に、四転子（２６）を介して出力軸（２７）に
漏洩した高周波及び低周波電流が洛湯に漏洩するのを防
止している。

したがって、前記のシールドフィルム〈『〉によって、
モータ（２１）の巻ｉ１（２５）から界磁＜２４）への
高周波゛亀流の伝達を防１１Ｚシ、更に、上記の絶縁構
造によって、二重に入浴者の感電を防１｛ニしているこ
とになる。

また、本適用例では、各噴出ノズル（５）（［１）（７
）は同一構成であり、ＩＮ側噴出ノズル（５）を例にと
り、第ｇ図を参照して説明する。

足側哨出ノズル（５）は、浴槽本体（１）の側壁にＩ１
′！ｌ＋人さ仕た筒状のノズル本体（７０〉と、同ノズ
ル本体（７０）内に設けた弁座（７１）と、同弁座（７
１）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（７１
）の前方に設けたσ？％＋り白ｔ１：のスロート（７３
）とで構成されている。

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（７１）に弁休（７２）を接離
させて、同ノズル（５）からの浴場の噴出量と哨出圧と
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（７！）
を通過した浴場のエジエクタ効果により、浴槽本体（１
）内に噴出する浴場中に空気を混入させるように構成し
ている。

ノズルモータ（Ｍ１）は、ノズル本体（７０）の後壁に
取付けられたステッピングモータと、同モータの四転運
動を直線運動に変換して弁体く７２）に伝達するボール
スクリューとで｛１１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８装置（Ｃ）は第９図で示すように、マイクロプロセ
ッサ（ＭＰＵ）と、人出力インターフェース（＋）　（
０）と、制御プログラムを格納したメモリ（ト１）とで
構成されており、人力インターフェース（１）には、浴
渇強送流路（４）に配設した温度センサ（１）と厘カセ
ンサ（ｐ）と、１１作パネル部（ｌ４）に配設した気泡
允Ｉ１：．浴ｉ告（＾）の運転をＯＮ−ＯＦＦＬたり、
各哨出ノズルからの浴湯噴出を強弱調節したり、浴湯の
噴出形態を指定したり、浴湯を哨出させるノズルを指定
したりする各秤スイッチ（５０）（５０）・・・と接続
しており、これらのセンサ（ｔ）（ｐ）及びスイッチｊ
Ｔからの人力により各噴出ノズル（５）（５）　（６）
　（６）　（７）（７）の開閉度合や、清渇循環装置（
２）の１１１１転数専を制御して、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、ｌ・κ作パネル部（１４）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（１６
〉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（！６）には、托作バネル部（１
４〉に配没した各種スイッチ（５１））（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
↑榮作により、各スイッチごとに設定した赤外線信号を
赤外線．Ｑ’：ｔ　Ｊｌｌ部（１５）から発信し、同赤
外線信号を１￥！＝　１１パネル部（１４）の赤外線受
信部（１７）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、入浴音からの
制ｉ３１ＩＪ螢作を受付けて、上記各スイッチに対応し
た浴渇の噴出形態をとるようにｆ＋Ｍ成している。

４，図而の曲Ｉｌ１−な説明 第１図は本允明モータの縦断面図、第２図は第１図１−
１線断而図、第３図、第４図は上記モータを具備した′
ＡＬ泡発生浴槽の斜視図、同銀泡発牛浴ｌ合の？＋’！
成を示す説明図、第５図はインバータの｛＾成を示すブ
ロック図、第６図はスイッチングＩｉｉｌ路図、第７図
は循環ポンプの縦断曲図、第８図は噴出ノズルの断面図
、第９図は制御装置の１１カ成を示すブロック図。

（ｒＸ）　　， （『） （１３）： （２１）： （２５） 駆動電源の中点 シールドフｆルム インバータ モータ　（２４）　：　Ｗ磁 巻線 ２７ 第 ■ 図 第 ２ 図 第 ５ 図 第 ７ 図 第 ６ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）インバータ（１３）で駆動されるモータ（２１）に
   おいて、界磁（２４）と、同界磁（２４）に巻回した巻
   線（２５）との間に、導電性のシールドフィルム（ｆ）
   を挟装して、同シールドフィルム（ｆ）をモータ（２１
   ）の駆動電源の中点（Ｅ）に接続したことを特徴とする
   モータの巻線構造。