JPH034854A - 気泡発生浴槽の浴湯循環ポンプ駆動回路 - 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 本発明は気泡発生浴槽の浴湯循環ポンプ駆動回路に関す
る。

（ロ）　従来の技術 従来、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設して、気泡混
じりの浴湯を浴槽を体内に噴出すべく構成した気泡発生
浴槽がある。

また、最近、循環ポンプの駆動モータをインバータを介
して駆動することにより、モータの回転数を可変にして
、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力には、高周波成分が多
く含まれており、この高周波成分がモータの界磁と巻線
間の容量結合によって界磁側に漏洩し、モータ等のアー
スが不完全であると、第１１図、第１２図で示すような
高周波電流がポンプの接水部を介して浴槽本体の浴湯に
漏洩して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＝（容量結合）−モータの界磁−ボンブー浴湯−人体
−アースされた物品→大地→商用電源のアース→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、上記経路中に介在した入浴者を感電させる
ことになる。

（ニ）　課題を解決する手段 本発明では、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弾送流路
を介設し、浴湯弾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設して、
気泡混じりの浴湯を浴ｔＷ本体内に噴出すべく構成し、
かつ、上記循環ポンプのモータ部を、インバータを介し
て駆動することにより、浴湯循環ポンプの回転数を変速
可能にした気泡発生浴槽において、商用電源と上記イン
バータとの間に、高周波電流を阻止する絶縁トランスを
介設したことを特徴とする気泡発生浴槽の浴湯循環ポン
プ駆動回路を提供せんとするものである。

（ホ）　作用・効果 本発明によれば、万一、モータ部等のアースが不完全で
あっても、前記高周波電流経路が、商用電源とインバー
タとの間に介設した絶縁トランスによって遮断されてい
るので、浴湯中を高周波電流が流れず、入浴者の感電を
防止することができる。

（へ）　実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、第１図及
び第２図において（＾）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ｉｔ！！（＾）は浴槽本体（
１）と同浴槽本体（１）の外部に設置した浴湯の循環ポ
ンプ（２）との間に、浴湯吸込流路（３）と浴渇強送流
路（４）とを介設し、浴湯弾送流路（４）の終端部を６
個に分岐し、分岐された浴湯弾送流路（４）の各終端に
それぞれ足側、背側、腹側噴出ノズル（５）（５）、（
６）　（８）、（７）（７）を連通連設し、同足側、背
側、腹側噴出ノズル（５）（５）　（６）　（８）（７
）（７）を介し、浴湯弾送流路（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）の周縁に所定幅のリム（９）を形
成して、同リム（９）に空気取入部（８）を設けている
。

また、浴槽本体（１）の外部にポンプ保護ケース（１０
）を設けて、内部に前記の循環ポンプ（２）と濾過機（
１１）と、制御装置（Ｃ）と、インバータ（■３）と、
これらの付属機器を収納している。

循環ポンプ（２）は、第３図で示すように、モータ部（
２１）とポンプ部（２２）とで構成されており、モータ
部（２１）は、３相誘導モータであり、モータケーシン
グ（２３）中に界磁（２４）を配設して、同界磁（２４
）に巻線（２５）を巻回し、同巻線（２５）に交流電圧
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）を出力軸（２７
）を介し軸支しており、後述のインバータ（１３）によ
って回転磁界の回転速度を変更することによって、出力
軸（２７）の回転速度を調節できるようにしている。

ポンプ部（２２）は、ポンプケーシング（２８）内に、
浴湯吸込流路（３）と濾過機（ｌ　ｌ）とに連通した上
段インペラー室（２９）と、浴湯吸込流路（３）と浴湯
弾送流路（４）とに連通した下段インペラー室（３０）
とを形成し、上段、下段インペラー室（２９）　（３Ｇ
）中にそれぞれ上段、下段インペラー（３１）　（３２
）を回動自在に配設して出力軸（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）とポ
ンプケーシング（２８）との間に、合成樹脂製の絶縁板
（３３）を介設して、界磁（２４）を介してモータケー
シング（２３）に漏洩した高周波電流が、ポンプケーシ
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、下段インペラー（３１）−（３２）を電気
絶縁性を有する合成樹脂素材で一体に構成し、同インペ
ラー（ａｔ）（３２）の中心軸（３４）を上方に延設し
て、同軸（３４）の上端部に出力軸挿入孔（３５）を穿
設し、回礼（３５）にモータ部（２１）の出力軸（２７
）を挿入固定し、ケーシング（２８）の上部と中心軸（
３４）との間にメカニカルシール（３Ｂ）を介設して漏
水を防止すると共に、電気絶縁性を有する合成樹脂の中
心軸（３４）によってポンプ部（２２）とモータ部（２
１）とを電気的に絶縁している。

インバータ（１３）は、第４図、第５図で示すように、
商用電源（３７）からの単相交流１００Ｖを、整流回路
（３８）及び平滑回路（Ｆ）で直流２００Ｖに変換し、
スイッチング回路（３９）に供給し、同スイッチング回
路（３９）を、インバータ制御回路（１２）を介し制御
装置（Ｃ）で制御して、インバータ（１３）の出力周波
数を任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）の回転数を変更して、同ポンプ（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）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（１３）から出力され
る交流電力には、前述したように非常に多くの高周波成
分が含まれており、この高周波成分が、モータ部（２１
）の界磁（２４）と巻線（２５）間の容量結合を介して
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、第４図で示すように、商用電源（３
７）とインバータ（１３）との間に、絶縁トランス（４
０）を介設して、上記の高周波電流を遮断している。

絶縁トランス（４０）は、第６図で示すように、次側巻
線（４１）と二次側巻線（４２）とが接続されておらず
、完全に絶縁されており、また、両方の巻線（４１）　
（４２）間の容量結合を可及的に小さくして、高周波電
流が一次側と二次側との間を流れ難くしたものである。

このように、商用電源（３７）とインバータ（１３）と
の間に絶縁トランス（４０）を介設したことで、インバ
ータ（１３）の出力に含まれた高周波成分を減衰させ、
第７図、第８図で示すように、僅かな電流しか漏洩させ
ないようにすることができ、万一、モータ部（２１）の
アースが不完全であっても、前記高周波電流経路が、商
用電源（３７）とインバータ（■３）との間に介設した
・絶縁トランス（４０）によって遮断されているので、
浴湯中を高周波電流が流れず入浴者の感電を防止するこ
とができる。

各噴出ノズル（５）　（６）（７）は同一構成であり、
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）の側壁に嵌入
させ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（Ｍｌ）と、上記弁座（７１）の前方
に設けた首振り自在のスロート（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）に弁体（７２）を接離
させて、同ノズル（５）からの浴湯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）
を通過した浴湯のエジェクタ効果により、浴槽本体（１
）内に噴出する浴湯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（旧）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、同モータの回転運動
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（７２）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（ＭＰＵ）と、入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（Ｍ）とで
構成されており、入力インターフェース（１）には、浴
湯弾送流路（４）に配設した温度センサ（１）と圧力セ
ンサ（ｐ）と、空気取入部（８）上に設けた操作パネル
部（１４）に配設した気泡発生浴槽（Ａ）の運転をＯＮ
・ＯＦＦしたり、各噴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、これらのセンサ（ｔ）（
ｐ）及び各スイッチ群（５０）　（５０）・・・からの
入力により各噴出ノズル（５）　（５）　（６）（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（１４）は、−側端部に赤外線受信
部（１７）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（１６）には、操作パネル部（■
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
外線照射部（１５）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（１７）で受信して、制
御装置（Ｃ）の人力インターフェース（１）に入力する
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成し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による浴湯循環ポンプ駆動回路を有する
気泡発生浴槽の全体斜視図、第２図は同浴槽の構成を示
す説明図、第３図は浴湯循環ポンプの縦断面図、第４図
はインバータの構成を示すブロック図、第５図はスイッ
チング回路図、第６図は絶縁トランスの回路図、第７図
、第８図は本発明における浴湯中の高周波電流を示すグ
ラフ、第９図は噴出ノズルの断面図、第１０図は制御装
置の構成を示すブロック図、第１１図、第１２図は従来
技術における浴湯中の高周波電圧及び電流を示すグラフ
。 （＾）：気泡発生浴槽 （１）：浴槽本体 （２）：浴湯循環ポンプ （３）：浴湯吸込流路 （４）：浴湯弾送流路 （８）：空気取入部 （ｌｉｔ）　：インバータ （２１）　：モータ部 （３７）　：商用電源 （７０）　：絶縁トランス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）浴槽本体（１）と同浴槽本体（１）の外部に設置し
   た浴湯の循環ポンプ（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槽本体（１）内に噴出すべく構成
   し、かつ、上記循環ポンプ（２）のモータ部（２１）を
   、インバータ（１３）を介して駆動することにより、循
   環ポンプ（２）の回転数を変速可能にした気泡発生浴槽
   （Ａ）において、 商用電源（３７）と上記インバータ（１３）との間に、
   高周波電流を阻止する絶縁トランス（４０）を介設した
   ことを特徴とする気泡発生浴槽の循環ポンプ駆動回路。