JPH0322850A - モータの巻線構造 - 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 本イδ明はモ　シのを線構造に関する。

（；Ｏ）　従来の技術 １、ｔ　東、誘導モータは、固定された界磁に巻線を巻
回［１、交流電力により回転磁界を励起させ、回転子を
回転させることにより、動力を発生させるｊ、う（、し
ている。

また、インバータで上記交流電力の周波数を変換して、
モータの回転数を変更できるようにしたものがある。

このようなインバータ駆動のモ・−夕の使用例としＣ気
泡発生浴槽が１．ｈす、同浴槽１まｉｔｉ　Ｉｆｆ本体
と同浴１ｆｉ本体のり１部１：設置した浴湯の循環ボ゛
、・ブとの間に、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置７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
浴槽において、循理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ｌ−＋１変に
しで、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、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の界磁と巻
線間の浮遊容量によって界磁側に伝達され、モータ等の
アースが不完全であると、高周波ｔＩ流がポンプの接水
部を介して浴槽本体の浴湯に？ｋｉ洩し、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１（！流が、同インバーターモータ
の巻線−（浮遊容量）−モータの界磁−ポンプ−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、インバータで駆動されるモータにおいて、
界磁と、同界磁に巻回した巻線との間に、低誘電率素材
からなる絶縁体を介６：させたことを特徴とするモータ
の巻線ｈＭ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、界磁と巻線との間に介在しｔこ絶縁体
が低誘電率素材であるので、界磁と巻ｉ！１との間の浮
遊容量が小さくなり、巻線から界！ｉ往（こ０辷達され
る高周波成分を大１１１に減少させること力（できる。

したがって、本発明を前記の気泡発生浴槽の１１１１環
ポンプのモータに適用すれば、インノく一タｈ１うの高
周波電流のレベルを下げて入浴者の感電を繭重すること
ができる。

（へ）　実施例 本発明の実施例を図面に基づいて詳ｉｌｌ　ｌ：説１１
ＪＩ　ｉ−れば、第１図、第２図において、（２＋）ζ
よ本発１１ＪＩ　ｉこ係るモータを示しており、モータ
ケーシング（２３）の内周に界磁（２４）を形成し、同
界ｆｆｌ　（２４）の側面を、ポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリテトラ゛ノルオロエチレン、メチルペンテ
ン樹脂等、７Ｔｉ’Ａ　ＩＧ　Ｈ箪性をＨし低誘電率素
材よりなる絶縁体（１）で囲繞し、同絶縁体（１）の外
周に巻線（２５）を巻回Ｖ−ることで、界磁（２４）と
巻線（２５）との間に絶縁体（１）を介６．させている
。

また、巻線（２５）とモータケーシング（２３）との間
隔（（１）を広くとって、両者間の浮遊容量を小さくし
ている。

本発明の実施例は上記のように打１１成されており、イ
ンバータ（１３）で発生した高周波成分は巻線（２５）
に伝達され、巻線（２５）から１テ遊容量を介して界磁
（２４）に伝達されようとするが、巻線（２５）と界磁
の間に低＋ｔＡ電率素材の絶縁体（１）が介ｒＥ　Ｌで
いるために、界磁（２４）と巻線（２５）との間の／′
ｆ遊容量が小さくなり、界１ｉｆｔ　（２４）と在線（
２５）間の高周波インピーダンスが極めて高（なる。

したがって、巻線（２５）から界磁（２４）に伝達され
る高周波成分のレベルを、大γＩＩに減少させることが
できる。

次に、本発明のモータ（２１）を、前記の気泡発生浴１
台（＾）の浴場循環装置の動力源として用い、インバー
タで発生した高周波電流による入浴者の感電を繭重する
ようにした適用例について説明する。

まず、気泡定生浴Ｉｆｆ　（＾）について説明する。

ｆＴ１３図及び第４図は気泡発生浴Ｉｆｆ　（＾）の構
成を示しており、同気泡発生浴Ｉｆｆ　（＾）は浴１０
本体（１）と同浴［ａ本体（１）の外部に設置した浴湯
循環装置（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）
（ｆｌ）（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）の周縁に所定幅のり！、（９〉を
形成して、同リム（９）に空気取入部（８）を設け、そ
の上部に操作パネル（１４）を設けている。

また、浴槽本体（１）の外部に機能部ケース（１０）を
設けて、内部に前記の浴湯循環装置（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ＩＳ　ｔｉｌｔ器を収納している。

インバータ（１３）は、第５図、第６図で示すように、
商用ｔＩｌｌｌ源（３７）からノｊ１ｉ柑交流１００ｖ
を、整流回路（３８）及び１′−滑回路（１２）で直流
２００Ｖに変換し７、スイッチング回路（３９）に供給
【７、同スイッチング回路（３９）を、インバータ制御
回路（１２）を介ｊ１．制御装置（Ｃ）で制御して、イ
ンバータ（１３）の出力周波数を１Ｆ意に変更すること
ができる。

（７たがって、制御装置（Ｃ）からの制御によって、浴
湯循環装置（２）のモータ（２１）の回転数を変更して
、同ポンプ装置（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　１ｉ！
ｌ　御することにより、同出力波形の平均値を１［弦波
形に前面させて、モータ（２１）の回転を円滑にしてい
る。

Ｌ７かし５ながら、かかるインバータ（ｉ３）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（２
１）の界磁（２４）と巻線〈２５）間の容量結合を介し
て浴場に漏洩し、モータ（２１）のアースが不完全であ
ると、モータ（２１）と商用電源（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場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、浴湯循環装置（２）のモｒり（２１
）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、浴湯循環装置（２）は、第７図で示すように
、モータ（２１）とポンプ（２２）とで構成されており
、モータ（２１月よ、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）中に捕型の回転子（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）と出力軸（２７）とを回転させるようにしてい
る。

特に、界磁（２４）と巻線（２５）との間に、前記の絶
縁体（＋）を介在させ、両者間のｌデ遊容量を減少させ
て高周波インピーダンスを高くしている。

したがって、インバータ（１３）から浴場に伝達される
高周波成分のレベルを、人中に減少させ入浴とのＩ＋８
′ｔ■ｔを防！１．することができる。

ボ゛２．プ（２２）は、ポンプケーシング（２８）内に
、上［）；′インペラー室（２９）と１段インペラー室
（３０）を形成し１．１段インペラー室（３０）には浴
湯吸込流路（３）と浴湯弾送流路（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、上下段インペラー室（２９）（
３０）中にそれぞれ」−ド段インペラー（３１）（３２
）を回動自在に配設し“Ｃ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、
メチルペンテン樹脂等、電気絶縁性をａし比誘電率が低
い素材よりなる厚さ約１０鰭の絶縁板（３３）を介設し
たことによって、高周波ｆｕ流がポンプケーシング（２
８）を介して浴湯に漏洩するのを防止している。

また、上下段インペラー（３１）（３２）とこれらの上
方に延設した中心軸（３４）を、絶縁板（３３）と同；
涜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、回礼（３５）にモータ
（２１）の出力軸（２７）を挿入固定すると具に、ポン
プケーシング（２８）のＬ部と中心軸（３４）との間に
メカニカルシール（３６）を介設して、シーリングする
と共に、回転子（２Ｂ）を介して出力軸（２７）に漏洩
した高周波及びモータ（２１）の巻線（２５）の絶縁が
劣化して巻線（２５）とショートしたときの電流が浴場
に漏洩するのを防１にしている。

つまり、前記の絶縁体（１）によって、モータ（２１）
の巻線（２５）から界磁（２４）への高周波電流の伝達
を防１にし、更に、ポンプ＜２２）の絶縁構造によって
、二重に入浴者の感電を防止している。

また、本適用例では、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。

ｉｄ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（
７０）内に設けた弁座（７［）と、同弁座（７１）の後
Ｊｊ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
方に設けた符振りＩＩ　／ｌ：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１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【また空気吸入口（７４）を開口させて、弁座（７
１）をａ過した浴湯のエジェクタ効果により、浴１ａ本
体（１〉内に噴出する浴湯中に空気を混入さ仕るように
（１η成している。

ノズルモータ（旧）は、ノズル本体（７ｏ）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１α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ちり、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１１）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、浴湯強
送流路（４）に配設した温度センサ（【）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（＾）の運転をＯＮ・ＯＦＦしたり、各噴出ノズルか
らの浴場噴出を強弱、調節したり、浴湯の噴出形態を指
定したり、浴場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人力に
より各噴出ノズル（５）（５）　（６）　（６）　（７
）（７）の開閉度合や、浴湯循Ｉ壷装置（２）の回転数
等を制御して、各種の浴場噴出形いをとることができる
ように【３ている。

また、操作パネル部（１４）は、一側端部に赤外線受信
部（１７）を設けて、リモートコントロ・う（１Ｂ）か
らの制御信号を受けるようにしでいる５、２リモートコ
ントローラ（ｌＢ）には、操ロバネル部（１４）に配設
した各種スイッチ（５０）　（５０）・・・に月面１７
たスイッチ群を配設しており、同スイッチｉ＄　＋７）
操作により、各スイッチごとに設定した赤外線ＬＵ号を
赤外ｊ’Ｒ１＜（η・を部（１５）から発信し、四赤外
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Ｈ’装置（Ｃ）の人力インターフェース
（１）に人力することにより、入浴賃からの制御１・７
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図は本発明モータの縦断面図、第′、２図は第１図
）１−１（線断面図、第３図は上記モ４−夕を具備した
気泡発生浴槽の斜視図、第４図は同気泡発生浴槽の構成
を示す説明図、第５図はインノく一夕の構成を示すブロ
ック図、第６図はスイ・ソチ〉グ回路図、第７図は循環
ポンプの縦断面図、第８Ｆ：！Ｊは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。 （１３）　：インバータ （２４）　：界磁 （２５）　：巻線 第　１　図 ２′（ 第 図 第 図 第 図 第 〆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）インバータ（１３）で駆動されるモータにおいて、
   界磁（２４）と、同界磁（２４）に巻回した巻線（２５
   ）との間に、低誘電率素材からなる絶縁体を介在させた
   ことを特徴とするモータの巻線構造。