JPH034858A - 気泡発生浴槽の電源部 - 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 本発明は絶縁対策を図った気泡発生浴槽の電源部に関す
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
りの浴湯を浴槽本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、浴湯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、この高周波成分が容量結合によって
、インバータから機能部ケースに漏洩したり、モータの
巻線から界磁側を介して機能部ケースに漏洩したりして
、機能部ケースのアースが不完全であると、人が同機能
部ケースに接触したとき、漏洩した高周波電流によって
感電する危険性があった。

なお、電源として用いられる商用電源は、必ず一方の極
がアースされており、機能部ケースのアースが不完全で
あると、同機能部ケースとアースとの間に電位差が生じ
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１０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本体内に噴出すべく構成し、か
つ、上記浴湯循環ポンプのモータ部をインバータを具備
した駆動回路で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、電源人
力部に高周波帯域で作動する漏電ブレーカを設けたこと
を特徴とする気泡発生浴槽の電源部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、電源の入力部に高周波帯域で作動する
漏電ブレーカを設けたことによって、万一、高周波帯域
の漏電が発生しても、直ちに電源がＯＦＦされるので、
感電事故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（Ａ）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（Ａ）は浴槽本体（１）と
同浴槽本体（１）の外部に設置した浴湯循環ポンプ（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）、＜８）　（
８）、（７）　（７）を連通連設し、同足側、背側、腹
側噴出ノズル（５）　（５）、（８）　（８）、（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）の外部に機能部ケース（ｌＯ）を
設けて、内部に前記の浴湯循環ポンプ（２）と濾過機（
１１）と、制御装置（Ｃ）と、インバータ（１３）を具
備した駆動回路（Ｄ）と、これらの付属機器を収納して
いる。

浴湯循環ポンプ（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（２Ｉ）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
−、シンク（２３）中に籍型の回転子（２Ｂ）を出力軸
（２７）を介し軸支して、上記回転磁界によって回転子
（２６）に連結した出力軸（２７）とを回転させるよう
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（ｌ１）とに連通した上段
インペラー室（２９）と、浴湯吸込流路（３）と浴湯強
送流路（４）とに連通した下段インペラー室（３ｏ）と
を形成し、上段、下段インペラー室（２９）　（３０）
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（２Ｂ）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）を合成樹脂
素材で一体に構成し、同インペラー（３１）（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）を挿入固定すると共に
、絶縁板（３３）と中心軸（３４）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）に漏洩した高周波電流が浴湯に漏洩する
のを防止している。

インバータ（Ｉ３）は、第４図、第５図で示すように、
電源（３７）からの単相交流１００ｖを、整流回路（３
８）で昇圧整流して直流２００Ｖに変換し、この直流を
平滑回路（Ｐ）を介してスイッチング回路（３９）に送
給し、インバータ制御部（１２）が出力するトリガー周
波数と等しい周波数の３相交流２００Ｖの電力に変換し
てモータ部（２１）を駆動するようにしている。

特に、上記トリが−の周波数を、インバータ１．す鉤部
（１２）を介し制御装置（Ｃ）で自在に制御できること
から、浴湯循環ポンプ（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。

また、上記トリガーの波形をＰＷＭ制御することにより
、インバータ（１３）の出力波形の実効値を正弦波形に
近似させて、モータ部（２■）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、この高周波成分が容量結合を介して
、インバータ（１３）や駆動回路（Ｄ）から機能部ケー
スに漏洩したり、モータ部（２１）の巻線（２５）から
界磁（２４）を介して浴湯に漏洩したりして、アースが
不完全であると、同機能部ケース（ｌＯ）に人が接触し
たとき感電したり、浴湯を介して感電するおそれがある
。

そこで本発明では、高周波帯域でも作動する漏電ブレー
カ（４０）を電源人力部に設けて、高周波帯域で漏電が
発生すると電源をＯＦＦして感電を防止するようにして
いる。

第６図は漏電ブレーカ（４０）の内部回路構成を示して
おり、商用の単相１００Ｖの電源（３７）と接続した２
本の導線（４２）　（４２）に、それぞれ抵抗値が等し
い抵抗（４３）　（４３）を設け、各抵抗（４３）（４
３）の両端の電圧をそれぞれ差動増幅（４１）　して差
動増幅器（４４）に人力し、同差動増幅器（４４）の出
力を比較器（４５）に人力し、同比較器（４５）の出力
を反転増幅（４７）してリレー（４８）に人力し、同リ
レー（４８）の接点出力によりリレー（４６）をＯＮ状
態に保持させており、漏電を検出すると同リレー（４６
）をＯＦＦして、電源（３７）をＯＦＦするようにして
いる。

つまり、漏電がなければ各抵抗（４３）（４３）両端間
の電圧降下が等しく、差動増幅器（４４）が出力せず、
したがって、比較器（４５）も出力せず、リレー（４６
）は電源（３７）をＯＮしたままであるが、漏電ブレー
カ（４０）よりも下流側で漏電が発生すると、一方の導
線（４２）の電流が減少して各抵抗（４３）（４３）の
電圧降下に差異が生じて差動増幅器（４４）が出力し、
この出力が比較器（４５）に予め設定した閾値よりも大
きいと、同比較器（４５）が出力して反転増幅（４７）
の出力を反転させ、リレー（４８）の接点出力をＯＦＦ
して、上記ＯＮ状態の保持を解除してリレー（４６）に
電源（３７）をＯＦＦさせるように構成している。

（４９）は再スタート用のリセットスイッチである。

特に、電源（３７）と接続した２本の導線（４２）　（
４２）に設けた抵抗（４３）（４３）の電圧降下を差動
増幅して取出し、これを差動増幅して電圧降下の差異を
検出するようにしたので、各導線（４２）　（４２）を
流れる電流の差異、すなわち、漏電の有無を敏感に検出
することができ、更に、比較器（４５）の閾値の設定に
より、電源（３７）をＯＦＦする閾値を調整することが
できることから、低周波帯域はもとより、高周波帯域の
漏電でも正確に検知して電源（３７）を０ＦＦＬ感電事
故を防止することができる。

また、本実施例において、各噴出ノズル（５）　（８）
（７）は同一構成であり、足側噴出ノズル（５）を例に
とり、第７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（旧）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８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、浴湯強
送流路（４）に配設した温度センサ（１）と圧力センサ
（ｐ）と、第１１図に示すように空気取入部（８）上に
設置した操作パネル部（１４）に配設した気泡発生浴槽
（Ａ）の運転をＯＮ・０ＦＦＬ、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）及びスイッチ群からの入力によ
り各噴出ノズル（５）（５）　（８）　（８）（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）は第１図に示すように、−
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（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（５
１）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（＋）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図は本発明による電源部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、第５図はインバ
ータの構成を示すブロック図、第６図は漏電ブレーカの
構成を示すブロック図、第７図は噴出ノズルの断面図、
第８図は制御装置の構成を示すブロック図。 （８）　： （１３）： （２１）： （４０）： （４０）： 空気取入部 インバータ モータ部 入力部 Ｂ″ｍｍブレ ーカ） （Ｄ） （１） （２） （３） （４） 気泡発生浴槽 駆動回路 浴槽本体 浴湯循環ポンプ 浴湯吸込流路 浴湯強送流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）浴槽本体（１）と同浴槽本体（１）の外部に設置し
   た浴湯循環ポンプ（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、上記浴湯循環ポンプ（２）のモータ部（２１）
   をインバータ（１３）を具備した駆動回路で駆動するこ
   とにより、浴湯循環ポンプ（２）の回転数を変速可能に
   した気泡発生浴槽（Ａ）において、電源入力部に高周波
   帯域で作動する漏電ブレーカ（４０）を設けたことを特
   徴とする気泡発生浴槽の電源部。