JPH034861A - 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１２図、第１３図で示すような
高周波電圧及び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−ポンブー浴湯→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）　課題を解決するための手段 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槽本体内に開口すると
共に、同浴湯張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、上記
浴湯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ラインフィルタを介設
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、前記高周波漏電電流の経路が、商用電源とイ
ンバータとの間に介設したラインフィルタによって遮断
されているので、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（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）、（１３
）　（６）、（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、浴湯強送流路（４）を浴槽本体（
１）内に開口させると共に、同浴湯張送流路（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（■０
）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（１３）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、モタ部（２
１）とポンプ部（２２）とて構成されており、モータ部
（２１）は、３柑誘導モータてあり、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）中に筒型の回転子（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（１１）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（３０）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（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累月で一体に構成し、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（２１）
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（１３）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）と電ｌ！７．（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。

そこで本実施例では、第４図で示すように、商用電源（
３７）とインバータ（１３）との間に、絶縁トランス（
４０）と、ラインフィルタ（４３）とを介設して、上記
の高周波電流を流れ難くしている。

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。

ラインフィルタ（４３）は、第７図で示すように、商用
電源（３７）からの２対の導線（４５）　（４５）　（
４５ａ）（４５ａ）にそれぞれ直列接続したコイル（４
４）（４４）を設け、各導線（４５）（４５）間にコン
デンサ（４６）を介設すると共に、各導線（４５ａ）　
（４５ａ）間に直列接続したコンデンサ（４７）（４７
）を介設して、各コンデンサ（４７）　（４７）の中点
を同ラインフィルタ（４３）のケース（４８）にグラウ
ンドして、高周波電流が双方向に流′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（Ｉ３）と
の間に、絶縁トランス（４０）とラインフィルタ（４３
）を介設したことで、二重に高周波電流を阻止するよう
にしたので、万一　モータ部（２１）のアースが不完全
であっても、モータ部（２１）と商用電源（３７）のア
ースとの間に、低周波はもとより高周波電流の経路がで
きるのを防止することができ、第８図、第９図で示すよ
うに、浴湯中に僅かな高周波電流しか漏洩せず感電事故
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）　（６）
（７）は同一構成であり、足側噴出ノズル（５）を例に
とり、第１０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（７■）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）　（７３）とで構成されて
いる。

ノズル本体く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（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１１図で示すように、マイクロプロ
セッサ（Ｍ’ＰＵ）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０１）とで
構成されており、人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、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）及び各種スイッチ（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、第１図に示すように、空気取入部（８）上に設け
た操作パネル部（１４）は、−側端部に赤外線受信部（
Ｉ７）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（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）の入力インターフェース（夏）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図は絶縁トランスとの回路図、第７
図はラインフィルタの回路図、第８図、第９図は本発明
における浴湯中の高周波電圧及び電流を示すグラフ、第
１０図は浴湯噴出ノズルの断面図、第１１図は制御装置
の構成を示すブロック図、第１２図、第１３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。 （ｔａ）： （２１□）： （３７）： （４３）： インバータ モータ部 商用電源 ラインフィルタ 気泡発生浴槽 浴槽本体 浴湯循環ポンプ 浴湯吸込流路 浴湯強送流路 空気取入部

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
   、上記浴湯循環ポンプ（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、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、 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ラインフィルタ（４３）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。