JPH0910524A - 浴室用電気機器のアース断線保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アース線の接地忘れ等の断線があれば、電源
を自動的に切断して感電事故を未然に防止できる浴室用
電気機器のアース断線保護装置を提供する。 【構成】 アース線12を備えた浴室用電気機器におい
て、アース線12の大地に対する断線を検出する断線検出
手段13と、この断線検出手段13がアース線12の断線を検
出した時に電源を切断する電源切断手段15とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、循環式保温浄化装置等
の浴室用電気機器のアース断線保護装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】浴室内に設置する電気機器には、例えば
浴槽内の浴水を保温し浄化する循環式保温浄化装置、浴
槽内の浴水中にジェット噴流を発生させるジェット噴流
発生装置等がある。この種の浴室用電気機器は、装置本
体内に商用電源に接続するポンプ等を備え、浴室内に設
置して使用するため、必ずアース線を設置しなければな
らない。即ち、施工時にアース線の設置を忘れた場合、
或いは施工後に何等かの原因でアース線の接地が外れた
場合等には、漏電等によって感電する恐れがある。特
に、浴室内に設置する電気機器は、高湿度の雰囲気中で
使用する等、漏電等が非常に生じ易い条件下にあり、感
電事故を未然に防ぐには、アース線を必ず大地に接地す
る必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の浴室用
電気機器は、単にアース線を備えただけであるため、施
工時のアース線の接地忘れ、或いは施工後のアース線の
外れ等に対する対策は何等講じられておらず、アース線
の接地が外れて所謂アース線が断線した状態にあって
も、そのまま機器を使用することができる。従って、ア
ース線の断線の発見が遅れて終い、場合によっては感電
事故を招来することが大である。本発明は、このような
従来の課題に鑑み、アース線の接地忘れ等の断線があれ
ば、電源を自動的に切断して感電事故を未然に防止でき
る浴室用電気機器のアース断線保護装置を提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、アース線12を備えた浴室用電気機器において、アー
ス線12の大地に対する断線を検出する断線検出手段13
と、この断線検出手段13がアース線12の断線を検出した
時に電源を切断する電源切断手段15とを備えたものであ
る。

【０００５】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の発明において、装置本体3 に接続された電源コード
の途中に電源切断手段15を介装したものである。

【０００６】請求項３に記載の本発明は、請求項１又は
２に記載の発明において、断線検出手段13に、アース線
12の接地時に電源周波数に同期したパルスを発生し且つ
アース線12の断線時にパルスを停止するパルス発生手段
32と、電源切断手段15を作動させる出力手段33と、パル
ス発生手段32からのパルスによりトリガーされ且つパル
スの停止時に前記トリガーから一定時間後に出力手段33
を作動させるタイマー34とを備えたものである。

【０００７】請求項４に記載の本発明は、請求項３に記
載の発明において、電源電圧を分圧する分圧回路37を備
え、この分圧回路37の中点とアース線12との間にフォト
カプラー38の発光素子39を接続し、このフォトカプラー
38の受光素子40をタイマー34のトリガー端子に接続した
ものである。

【０００８】

【作用】アース線12の接地忘れ、外れ等による断線があ
れば、断線検出手段13がその断線を検出し、電源切断手
段15が電源を自動的に切断して電気機器への電源の供給
を遮断する。このため漏電等による感電事故を未然に防
止できる。断線検出手段13では、アース線12の接地時に
はパルス発生手段32から電源周波数に同期したパルスを
発生し、このパルスによりタイマー34のトリガー端子を
繰り返しトリガーするので、タイマー34のタイマー出力
はでない。

【０００９】アース線12の断線時には、パルス発生手段
32がパルスの発生を停止するので、そのパルスによるト
リガーが停止する。このため、先のトリガーから一定時
間後にタイマー34がタイマー出力を出し、出力手段33に
より電源切断手段15が作動して電源を切断する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
述する。図１は浴槽1 の隅部上に設置する循環式保温浄
化装置2 に本発明を採用した場合を例示する。図１にお
いて、3 は循環式保温浄化装置2 の装置本体で、この装
置本体3 内には、図２に示すように、ヒーター4 、循環
ポンプ5 等が収納されている。この装置本体3 は浴槽1
の隅部上に取り付けベース6 を介して装着されている。

【００１１】装置本体3 は、その下側から下方に突出す
る吸い込み管7 と吐出管8 とを備え、この吸い込み管7
と吐出管8 との間にヒーター4 と循環ポンプ5 とが直列
に介装されている。吸い込み管7 の下端には濾過器9 が
接続されている。濾過器9 は浴槽1 内の浴水を吸い込ん
で濾過するためのもので、装置本体3 の下方で浴槽1内
の隅部の浴水中に配置されている。吐出管8 は吐出ノズ
ル10を備え、装置本体3 を通過した水を浴槽1 の浴水内
に吐出するようになっている。

【００１２】装置本体3 内は密閉構造になっており、こ
の装置本体3 の内部には、図２に示すようにヒーター4
、循環ポンプ5 の他に、これらのヒーター4 、循環ポ
ンプ5等を制御する制御手段11と、アース線12の大地に
対する断線を検出する断線検出手段13とが設けられてい
る。制御手段11、断線検出手段13は装置本体3 内で電源
コードに接続され、またヒーター4 及び循環ポンプ5 に
は、装置本体3 内でアース線12が接続されている。電源
コードにはその一端の電源プラグ14の近傍に電源切断手
段15が設けられている。

【００１３】制御手段11は、装置本体3 の前側に装着さ
れた操作パネル16の運転スイッチ17、保温スイッチ18、
温度設定スイッチ19等からの信号に従ってヒーター4 、
循環ポンプ5 をオンオフ制御し、浴水を設定温度に保つ
ようになっている。なお、操作パネル16には、浴水の温
度を表示する温度表示部20が設けられている。

【００１４】電源切断手段15は、一対の電源線21,22 に
接続されたブレーカー23,24 と、一対の電源線21,22 間
に介在されたフォトダイオード25と、このフォトダイオ
ード25の光を受光してオンするフォトトライアック26
と、このフォトトライアック26と共に一対の電源線21,2
2 間に直列に介在された切断リレー27とを備えている。

【００１５】切断リレー27は一対のｂ接点28,29 とａ接
点30とを有し、その各ｂ接点28,29が各電源線21,22 に
接続され、ａ接点30がフォトトライアック26と切断リレ
ー27との間に接続されている。なお、フォトダイオード
25とフォトトライアック26はフォトカプラー31を構成す
る。

【００１６】断線検出手段13は、アース線12の接地時に
電源周波数に同期したパルスを発生し且つアース線12の
断線時にパルスを停止するパルス発生手段32と、電源切
断手段15を作動させる出力手段33と、パルス発生手段32
からのパルスによりトリガーされ且つパルスの停止時に
先のトリガーから一定時間後にタイマー出力を出して出
力手段33を作動させるタイマー34とを備えている。

【００１７】パルス発生手段32は、一対の電源線21,22
間に直列に介在された抵抗35,36 により構成され且つ電
源電圧を半分に分圧する分圧回路37と、この分圧回路37
に接続されたフォトカプラー38とを備えている。フォト
カプラー38は、分圧回路37の抵抗35,36 の中間点とアー
ス線12との間に介在されたフォトダイオード39と、この
フォトダイオード39の光を受光してオンするフォトトラ
ンジスタ40とを備え、アース線12が接地状態の時に、フ
ォトトランジスタ40のコレクタ側に電源周波数に応じた
パルスが発生し、且つアース線12が断線状態の時にその
パルスの発生を停止するようになっている。

【００１８】タイマー34はフォトトランジスタ40のパル
スによってトリガー端子が順次トリガーされるようにな
っており、そのパルスの時間間隔が一定時間、即ち、５
０ｍＳ未満の時に出力が低レベルとなり、５０ｍＳ以上
の時に出力が高レベルとなるように構成されている。出
力手段33はタイマー34の出力端子に接続された出力トラ
ンジスタ41と、この出力トランジスタ41のコレクタ側に
接続された出力リレー42とを備え、この出力リレー42の
ａ接点43がダイオード44を介してフォトダイオード25に
接続されている。45はコンデンサで、切断リレー27の自
己保持を確実にするためのものである。

【００１９】上記構成の循環式保温浄化装置2 を設置す
る場合には、浴室内の浴槽1 の隅部等に装置本体3 を設
置すると共に、浴槽1 の浴水内に位置するように濾過器
9 を装着する。そして、アース線12を大地に接地し、ま
た電源コードを浴室外に引き出して、電源プラグ14を浴
室の外部の電源コンセントに接続する。

【００２０】電源プラグ14を電源コンセントに接続し、
ブレーカー23,24 を投入した時、切断リレー27はオフ状
態になっているので、その各ｂ接点28,29 を介して各電
源線21,22 には電源（ＡＣ１００Ｖ）が供給される。つ
まり、電源切断手段15は接続状態にある。

【００２１】各電源線21,22 にＡＣ１００Ｖの電源が供
給されると、分圧回路37の抵抗35,36 間の中点は約ＡＣ
５０Ｖになる。この時、アース線12が接地されていれ
ば、アース電位は０Ｖなので、フォトカプラー38のフォ
トダイオード39には電源周波数の各サイクル毎に脈流電
流が流れ、フォトダイオード39が電源周波数に応じて間
欠的に発光する。そして、このフォトダイオード39から
の光をフォトトランジスタ40が受光してオンするので、
このフォトトランジスタ40のコレクタ側には、電源周波
数に応じたパルスが発生して、そのパルスが発生する毎
にタイマー34のトリガー端子をトリガーする。

【００２２】しかし、タイマー34はトリガーされる毎に
タイマー出力が低レベルになるので、出力トランジスタ
41はオフした状態のままである。このため、出力リレー
42も消磁したままである。従って、アース線12が適正な
接地状態にあれば、出力リレー42が消磁状態を続行する
ので、電源切断手段15の切断リレー27は全く励磁せず、
その各ｂ接点28,29 を介して制御手段11側に電源を供給
する。

【００２３】そこで、運転スイッチ17をオンしておけ
ば、循環ポンプ5 が運転して、浴槽1内の浴水を濾過器9
、吸い込み管7 等を経て汲み上げた後、ヒーター4 、
循環ポンプ5 等を経て吐出管8 から浴槽1 内に戻して、
浴槽1 内の浴水を順次循環させる。そして、この循環中
に濾過器9 の濾過作用によって浴水中のゴミ、有機物等
を除去又は分解し、またヒーター4 の加熱作用によって
浴水を設定温度に保温する。

【００２４】施工時のアース線12の接地忘れ、施工後の
何等かの原因によるアース線12の外れ等があれば、フォ
トカプラー38のフォトダイオード39に電流が流れなくな
って、このフォトダイオード39が発光しなくなるので、
フォトトランジスタ40のコレクタ側にはパルスが出なく
なる。このため、タイマー34のトリガー端子が５０ｍＳ
以上トリガーされなくなるので、先のトリガーから５０
ｍＳ以上経過した後に、タイマー34のタイマー出力が高
レベルになって出力トランジスタ41がオンし、出力リレ
ー42が励磁してそのａ接点43がオンする。

【００２５】出力リレー42のａ接点43がオンすると、一
対の電源線21,22 間にフォトカプラー31のフォトダイオ
ード25が介装されるので、このフォトダイオード25に電
流が流れて発光し、フォトカプラー31のフォトトライア
ック26がオンする。そして、このフォトトライアック26
がオンすると、切断リレー27が励磁し、そのｂ接点28,2
9 がオフになる。

【００２６】従って、断線検出手段13がアース線12の断
線を検出したので、電源切断手段15が作動して電源を切
断し、制御手段11への電源の供給を遮断することができ
る。このためヒーター4 、循環ポンプ5 等の漏電による
感電事故を未然に防止することが可能である。

【００２７】また電源切断手段15は浴室外にあるため、
この電源切断手段15のｂ接点28,29をオフして電源を切
れば、電源切断手段15が浴室内にある場合に比較して感
電を確実に防止できる。切断リレー27は、そのａ接点30
がオンするので、励磁状態に自己保持される。そして、
この切断リレー27は電源をオフするか、又はブレーカー
23を切った時に消磁する。

【００２８】また断線検出手段13には、パルス発生手段
32とタイマー34と出力手段33とを備え、アース線12の接
地時に、パルス発生手段32が電源周波数に同期したパル
スを発生してタイマー34を繰り返しトリガーしておき、
アース線12の断線時にパルス発生手段32がパルスの発生
を停止して、先のトリガーから一定時間経過後にタイマ
ー34が出力手段33にタイマー出力を出して、この出力手
段33により電源切断手段15を作動させるようにしている
ので、アース線12の断線時に確実に電源切断手段15を作
動させることができる。

【００２９】更に、パルス発生手段32に、フォトダイオ
ード39とフォトトランジスタ40とからなるフォトカプラ
ー38を用いているので、簡単な構成で電源周波数に同期
したパルスを発生させることができる。以上、本発明の
実施例について説明したが、本発明はこの実施例に限定
されるものではない。例えば、ジェット噴流発生装置等
の電気機器においても同様に実施可能である。実施例で
は、発光素子としてフォトダイオード25,39 を、受光素
子としてフォトトライアック26、フォトトランジスタ40
を夫々用いているが、これら以外の素子を用いても良
い。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、アー
ス線12を備えた浴室用電気機器において、アース線12の
大地に対する断線を検出する断線検出手段13と、この断
線検出手段13がアース線12の断線を検出した時に電源を
切断する電源切断手段15とを備えているので、アース線
12の接地忘れ等の断線があれば、電源を自動的に切断し
て感電事故を未然に防止することができ、従来に比較し
て安全性が著しく向上する。

【００３１】請求項２に記載の本発明によれば、請求項
１に記載の発明において、装置本体3 に接続された電源
コードの途中に電源切断手段15を介装しているので、電
源切断手段15を浴室の外部に設けることが可能であり、
安全性が向上する。

【００３２】請求項３に記載の本発明によれば、請求項
１又は２に記載の発明において、断線検出手段13に、ア
ース線12の接地時に電源周波数に同期したパルスを発生
し且つアース線12の断線時にパルスを停止するパルス発
生手段32と、電源切断手段15を作動させる出力手段33
と、パルス発生手段32からのパルスによりトリガーされ
且つパルスの停止時に前記トリガーから一定時間後に出
力手段33を作動させるタイマー34とを備えているので、
アース線12の断線時には電源切断手段15を確実に作動さ
せることができる。

【００３３】請求項４に記載の本発明によれば、請求項
３に記載の発明において、電源電圧を分圧する分圧回路
37を備え、この分圧回路37の中点とアース線12との間に
フォトカプラー38の発光素子39を接続し、このフォトカ
プラー38の受光素子40をタイマー34のトリガー端子に接
続しているので、回路構成が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す風呂用循環式保温浄化
装置の概略構成図である。

【図２】本発明の一実施例を示す回路図である。

【符号の説明】

1 浴槽 2 循環式保温浄化装置 3 装置本体 4 ヒーター 5 循環ポンプ 9 濾過器 12 アース線 13 断線検出手段 15 電源切断手段 32 パルス発生手段 33 出力手段 34 タイマー 37 分圧回路 38 フォトカプラー 39 フォトダイオード（発光素子） 40 フォトトランジスタ（受光素子）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アース線(12)を備えた浴室用電気機器に
   おいて、アース線(12)の大地に対する断線を検出する断
   線検出手段(13)と、この断線検出手段(13)がアース線(1
   2)の断線を検出した時に電源を切断する電源切断手段(1
   5)とを備えたことを特徴とする浴室用電気機器のアース
   断線保護装置
2. 【請求項２】 装置本体(3) に接続された電源コードの
   途中に電源切断手段(15)を介装したことを特徴とする請
   求項１に記載の浴室用電気機器のアース断線保護装置
3. 【請求項３】 断線検出手段(13)に、アース線(12)の接
   地時に電源周波数に同期したパルスを発生し且つアース
   線(12)の断線時にパルスを停止するパルス発生手段(32)
   と、電源切断手段15を作動させる出力手段(33)と、パル
   ス発生手段(32)からのパルスによりトリガーされ且つパ
   ルスの停止時に前記トリガーから一定時間後に出力手段
   (33)を作動させるタイマー(34)とを備えたことを特徴と
   する請求項１又は２に記載の浴室用電気機器のアース断
   線保護装置
4. 【請求項４】 電源電圧を分圧する分圧回路(37)を備
   え、この分圧回路(37)の中点とアース線(12)との間にフ
   ォトカプラー(38)の発光素子(39)を接続し、このフォト
   カプラー(38)の受光素子(40)をタイマー(34)のトリガー
   端子に接続したことを特徴とする請求項３に記載の浴室
   用電気機器のアース断線保護装置。