JPH034863A - 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、浴湯吸込流路と浴渇強送流路を介設
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、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１０図、第１１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
タて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、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、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、インバータとモータ部との
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１ｆＪ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、インバータとモータ部との間に介設した絶縁
トランスによって、高周波電流がモータ部に伝達される
のか阻止されるので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ｔｅ
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）、（Ｂ
）（８）、（７）（７）を連通連設し、同足側、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（２【）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）中に薄型の回転子（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Ｅ
　（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（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１１＋
（３４）との間にメカニカルシール（３６）を介設して
漏水を防１−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１００■を、整流回路
（３８）及び平滑回路（１’）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、１ｉＩＪ御装置ＣＣ’）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Ｐ　Ｗ　Ｍ　１ｉ１
１　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）のアースか不完全であ
ると、モータ部（２Ｉ）と電源（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回路ができ、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、インバータ（
１３）とモータ部（２Ｉ）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流れ難くしている
。

すなわち、上記絶縁トランス（４０）は、第４図で示す
ように、−次側巻線（４１）と二次側巻線（４２）とか
接続され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すること
によって、高周波電流が一次側と二次側との間を流れ難
くシたものである。

かかる絶縁トランス（４０）３個を、インバータ（１３
）の３本の出力線に接続して、インバータ（１３）とモ
ータ部（２１）間の高周波電流の経路を遮断するように
している。

このように、インバータ（１３）とモータ部（２１）と
の間に絶縁トランス（４０）を介設したことで、万一モ
ータ部（２１）のアースが不完全であっても、前記の高
周波漏洩電流の経路が、絶縁トランス（４０）で遮断さ
れているので、第６図、第７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、モータ部（２］）の絶縁が破れて漏電した場合、
従来技術では巻線（２５）と界磁（２４）がショートし
て商用電源（３７）のアースと浴湯との間に低周波の交
流電圧発生するが、インバータ（１３）とモータ部（２
１）との間に絶縁トランス（４０）を介設したことで、
この低周波漏電電流の経路が遮断されているので、入浴
者がアースされた物品に接触した際の感電を防止するこ
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８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
設けた灯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９図で示すように、マイクロプロセ
ッサ（旧）ｌ）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、タイ
マ（Ｔ）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、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）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）及びスイッチ群から
の入力により各噴出ノズル（５）　（５）　（８）　（
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（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（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有する気
泡発生浴槽の全体斜視図、第２図は同浴ｉｆｆの構成を
示す説明図、第３図は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、第７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８図は浴湯噴出ノ
ズルの断面図、第９図は制御装置の構成を示すブロック
図、第１０図、第１１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。 （１３）　：インバータ （２１）：モータ部 （３７）　：電源 （４０）　：絶縁トランス 気泡発生浴槽 浴槽本体 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、 インバータ（１３）とモータ部（２１）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浴湯循環ポンプ駆動回路。