JPH037157A - 気泡発生浴槽の浴湯循環ポンプ構造 - 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）　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構造に関する。

（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
槽があり、浴湯循環ポンプは、装置を小型化するために
モータとポンプとが一体に構成されている。

また、最近、浴湯循環ポンプ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＠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、第１１図、第１
２図で示すように、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、ポンプの接水部を介して浴槽本体の
浴湯に流れ、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。

また、モータが侵水等で絶縁が破れると、ポンプを介し
て通電部分部分が浴湯と導通し、入浴者がアースされた
物品に接触すると感電するという危険性がある。

（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弾送流路を
介設し、浴湯弾送流路の終端を浴Ｉθ本体内に１３ｎ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）θ本体内に噴出すべく構成
した気泡発生浴槽において、上記浴湯循環ポンプのモー
タ部とポンプ部とを一体に構成し、しかも、モータ部と
ポンプ部とを電気的に絶縁したことを特徴とする気泡発
生浴槽の浴湯循環ポンプ構造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、浴湯循環ポンプの誘導モータと、同ポ
ンプの接水部とを電気的に絶縁したことにより、浴湯へ
の高周波成分の漏洩が防止され、更に、モータ部が侵水
して絶縁が破れても、モータ部とポンプ部とが絶縁され
ているので、浴湯には導通せず、上記の感電事故を防止
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（＾）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（＾）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）と浴湯弾送流路（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）
　（６）、＜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（
Ｈ）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。

インバータ（１３）は、第３図、第４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（Ｐ）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（Ｉ２）を介し＄１
１１ｉ１ｆ（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、＠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）から出方され
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（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台が感電
するおそれがある。

また、モータ部（２１）に浸水して絶縁が破れると、ポ
ンプ部（２２）を介して通電部分部分が浴湯と導通し、
入浴者がアースされた物品に接触すると感電するという
危険性がある。

そこで本発明では、浴湯循環ポンプ（２）を次のように
構成して、上記高周波成分が浴湯に漏洩するのを防止し
ている。

すなわち、浴湯循環ポンプ（２）は、第５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柑誘導モータであり、
モータケーシング（２３）中に界磁（２４）を配設して
、同界磁（２０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）中に箱型の回転子（２６）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）と出力軸（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、
上段インペラー室（２９）と下段インペラー室（３０）
を形成し、下段インペラー室（３０）には浴湯吸込流路
（３）と浴湯吸込流路（４）とを連通連結し、上段イン
ペラー室（２９）には濾過機（１１）を連通連結してい
る。

そして、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）を日勤
自在に配設して出力軸（２７）に連動連結している。

特に本発明では、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、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリアミドペンテン樹脂等、電気絶縁性を有し比誘電率
が低い素材よりなる厚さ約１０關の絶縁板（３３）を介
設したことによって、高周波電流がポンプケーシング（
２８）を介して浴湯１ご漏洩するのを防止している。

また、上段、下段インペラー（３１）（３２）とこれら
の上方に延設した中心軸（３０を、絶縁板（３３）と同
様の素材で一体に構成し、同中心軸（３４）の上端部に
出力軸挿入孔（３５）を穿設し、開孔（３５）ｌこモー
タ部（２１）の出力軸（２７）を挿入固定すると共に、
ポンプケーシング（２８）の上部と中心軸（３４）との
間蚤；メカニカルシール（３Ｂ）を介設して、シーリン
グすると共に、回転子（２６）を介して出力軸（２７）
ｌこ漏洩した高周波及び低周波電流が浴湯に漏洩するの
を防止している。

第６図はモータ部（２１）の出力軸（２７）とポンプ部
（２２）の中心軸（３０とを、絶縁板（３３）と同様の
電気絶縁性と低誘電率を有する素材で構成した力・ツブ
リング（６０）を介して連結することによって、モータ
部（２１）の出力軸（２７）とポンプ部（２２）の中心
軸（３４）とを絶縁したものであり、出力軸（２７）と
中心軸（３４）との対向端の面積が小さくして、容量結
合を小さくしたものである。

なお、出力軸（２７）と中心軸（３４）とは、カップリ
ング（６０）の上下端面にスプライン嵌合している。

上記の構成によって、浴湯循環ポンプ（２）のモータ部
（２１）と、接水部たるポンプケーシング（２８）及び
上段、下段インペラー（３１）（３２）とが電気的に完
全に絶縁されており、かつ、モータケーシング（２３）
とポンプケーシング（２８）との間に絶縁板（３３）を
介設すると共に、上下段インペラー（３１）（！１２）
を、電気絶縁性の合成樹脂素材で構成して、モータ部（
２１）と浴湯間の距離を充分に大きくしたことで、両者
の容量結合が小さくなり、第６図、第７図で示すように
、浴湯に漏洩する高周波電圧と電流を大巾に減少させ、
入浴者の感電事故を防止することができる。

また、ポンプ部（２２）のポンプケーシング（２８）の
内面と、上下段インペラー（３１）（３２）の外面とに
、比誘電率が小さい絶縁材料によるコーティング、また
は、ライニング等を施して、上記高周波電流及び低周波
電流の浴湯への漏洩を防止することもできる。

第７図、第８図は本発明における浴湯中の高周波周波数
分布及び電流の時間経過を示しており、第１１図、第１
２図の従来技術に比べて電圧、電流ともレベルが低下し
ているのが認められる。

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（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、その後部に浴湯弾送流路（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、浴槽本体く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ｔ１寸成されており、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、人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（
＾）の運転を０Ｎ−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）　（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（１Ｂ）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、副御
装ｆｌｆｔ　（Ｃ）の入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構造を有する気泡
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図はインバータの構成を示すブロック図、第
４図はスイッチング回路図、第５図、第６図は循環ポン
プの縦所面図、第７図、第８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９図は噴出ノズ
ルの断面図、第１０図は制御部の構成を示すプロ・ツク
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。 （Ａ） （１） （２） （３） （４） （８） （２１） （２２） （２３） （２８） 気泡発生浴槽 浴槽本体 浴湯循環ポンプ 浴湯吸込流路 浴湯弾送流路 空気取入部 モータ部 ポンプ部 モータケーシング ボンブケーシング 第 ４ 図 第 ７ 図 第 図 （／ヵＳｅＣ／ｄｉＶ　） 一晴間 １

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）内に開口すると共に、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た
   気泡発生浴槽（Ａ）において、 上記浴湯循環ポンプ（２）のモータ部（２１）とポンプ
   部（２２）とを一体に構成し、しかも、モータ部（２１
   ）とポンプ部（２２）とを電気的に絶縁したことを特徴
   とする気泡発生浴槽の浴湯循環ポンプ構造。