JPH0335311Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、感電する虞れのない浴用電気機器に
関するものである。

（従来の技術） 浴用電気機器の一つとして浴槽用気泡噴射装置
がある。これは、浴槽内の湯に気泡を噴射させ、
気泡のマツサージ効果等により身体の血行を促進
させるもので、疲労回復と健康を増進させるもの
として普及しつつある。

従来の浴槽用気泡噴射装置は、浴槽内に気泡を
噴射させるためのポンプとこれを駆動するモータ
および制御回路が浴室外に設置され、操作スイツ
チのみが浴室内に設けられている。そして、この
操作スイツチは、防水構造からなる。また、モー
タおよび制御回路は、アース線が接続されて接地
されるとともに、その接地抵抗値を検知し、所定
の接地抵抗値を越えるとモータが駆動されないよ
うに構成される。かかる操作スイツチの防水構造
およびアース線の接続によつて、水分の多い浴室
内でも裸の人体に感電しないように図られてい
る。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上記した従来の浴槽用気泡噴射装置
は、操作スイツチに低い電圧であつても電気が通
電されている。そこで、防水構造がとられていて
も、経年変化等による防水構造の絶縁劣化によ
り、感電の虞れを全く無くすことができない。

本考案は、かかる上記の従来の浴用電気機器の
事情に鑑みてなされたもので、全く感電の虞れの
ない浴用電気機器を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本考案の浴用電
気機器は、駆動本体および制御回路を浴室外に設
置して浴室内から操作する浴用電気機器におい
て、浴室内に絶縁性流体に圧力を加える圧縮操作
部を設け、前記絶縁性流体を浴室の壁を貫通する
絶縁材からなる配管を介して浴室外に設置した圧
力電気信号変換装置に導き、前記圧縮操作部を押
圧操作した際に前記圧力電気信号変換装置から出
力される電気信号を前記制御回路に与え、前記駆
動本体の接地抵抗を検出するアース抵抗検出回路
を設けてその検出出力を前記制御回路に与え、前
記制御回路を、前記圧力電気信号変換装置からの
電気信号により前記駆動本体を起動または停止さ
せるとともに、前記駆動本体の接地抵抗が所定値
より低いときの前記アース抵抗検出回路の検出出
力で前記電気信号により前記駆動本体を起動し得
るように構成されている。

さらに、浴室内にベローズ型のエアースイツチ
を設け、このエアースイツチから浴室外の圧力検
出スイツチにエアー配管を接続し、この圧力検出
スイツチから出力される電気信号に応じて制御回
路によりモータを駆動制御し、このモータによつ
て浴槽内に気泡を噴射させるポンプを駆動するよ
うに構成しても良い。

（作 用） 浴室内に設けた絶縁性流体の圧縮操作部の操作
を、浴室外の圧力電気信号変換装置で圧力変化と
して検知して電気信号に変換するので、浴室内に
全く電気を通電することがなく、絶縁劣化等によ
る感電の虞れがない。そして、アース抵抗検出回
路で駆動本体の接地抵抗が所定値より低いとき
に、制御回路は駆動本体を起動できるので、駆動
本体から湯水等を介して感電することもない。

さらに、浴室内のベローズ型のエアスイツチの
圧縮操作を、浴室外の圧力検出スイツチで検出し
て電気信号に変換するならば、エアースイツチと
圧力検出スイツチとの間のエアー配管の接続が容
易である。

（実施例） 以下、本考案の実施例を第１図ないし第３図を
参照して説明する。第１図は、本考案の浴用電気
機器を浴槽用気泡噴射装置に応用した一実施例の
回路図であり、第２図は、第１図のアース抵抗検
出回路のより具体的な回路図であり、第３図は、
第１図の浴槽用気泡噴射装置の施工例を示す構造
概要図である。

まず、第３図において、浴室１の内壁に圧縮操
作部としてのベローズ型のエアースイツチ２が配
置される。このエアースイツチ２は、浴室１の外
に設けられた制御回路３の圧力電気信号変換装置
としての圧力検出スイツチに浴室１の壁を貫通さ
せたビニールホース等の絶縁材からなるエアー配
管４によつて接続される。また、樹脂製の浴槽５
には、気泡を噴射するためのポンプ６が湯配管
７，７を介して接続され、このポンプ６に駆動本
体としてのモータ８が連結される。このポンプ６
とモータ８は浴室１の外部に設置される。そし
て、このモータ８は、制御回路３により制御さ
れ、またアース線が接続されて接地される。さら
に、浴槽５の浴室１の外部に臨む外周部または浴
室の壁に臨んで水のかからない外周部で、浴槽５
の所定高さに、所定水位まで湯または水が入れら
れた状態で動作する水位検知のための静電容量式
の近接スイツチ９が設けられ、近接スイツチ９か
らの電気信号が制御回路３に与えられる。

次に、第１図により第３図の制御回路３の構造
を説明する。第１図において、エアースイツチ２
の押圧操作がエアー配管４を介して圧力検出スイ
ツチを含む圧力検知回路１０に与えられて電気信
号に変換される。そして、エアースイツチ２の押
圧により圧力検知回路１０から“Ｈ”レベルの信
号が出力される。この圧力検知回路１０の出力
は、NPNトランジスタQ₁，Q₂を適宜に介して積
分回路からなるチヤタリング防止回路１１を経
て、運転条件判別用のフリツプフロツプ１２のク
ロツク入力端子CLKに与えられる。したがつて、
エアースイツチ２を押圧操作するごとに、フリツ
プフロツプ１２は反転状態および非反転状態に切
り換えられる。このフリツプフロツプ１２の出
力がカウンタ１３のリセツト端子Ｒに与えられ、
フリツプフロツプ１２の反転状態でカウンタ１３
は、クロツク発振器１４からクロツク入力端子
CLKに与えられるクロツクをカウントする。そ
して、このカウンタ１３は所定値のクロツクをカ
ウント完了すると、出力端子OUTの“Ｌ”レベ
ルの信号が“Ｈ”レベルに反転出力される。ま
た、このカウンタ１３の出力端子OUTの信号は、
インバータ１５を介してPNPトランジスタQ₃の
ベースに与えられる。この、PNPトランジスタ
Q₃のコレクタに抵抗を介して電圧＋Ｂが与えら
れ、エミツタの電圧がフリツプフロツプ１２のリ
セツト端子Ｒに与えられる。また、カウンタ１３
の出力端子OUTの信号は、NPNトランジスタQ₄
のベースに与えられ、、このトランジスタQ₄のコ
レクタに、抵抗を介して電圧＋Ｂが与えられると
ともにフリツプフロツプ１２のＱ出力が与えら
れ、、そのコレクタの電圧がNPNトランジスタ
Q₅のベースに与えられる。そして、トランジス
タQ₅のコレクタは、モータ制御用のリレーコイ
ルX₁を介して電圧＋Ｂが与えられ、エミツタは
接地される。したがつて、フリツプフロツプ１２
が非反転状態であればＱ出力は“Ｌ”レベルであ
り、トランジスタQ₅はOFFでモータ８は駆動さ
れないとともに、カウンタ１３の出力端子OUT
の信号は“Ｌ”レベルで、フリツプフロツプ１２
にリセツト信号は与えられない。また、フリツプ
フロツプ１２が反転してカウンタ１３がカウント
動作を開始すると、フリツプフロツプ１２のＱ出
力が“Ｈ”レベルとなるが、カウンタ１３の出力
端子OUTの信号は“Ｌ”レベルのままであり、
トランジスタQ₅がONとなつてリレーコイルX₁が
励磁されてリレー接点X₁′が閉じてモータ８が駆
動回転される。そして、所定値のカウントが完了
すると、カウンタ１３の出力端子OUTの信号は
“Ｈ”レベルとなり、、フリツプフロツプ１２がリ
セツトされて非反転状態に戻される。

また、近接スイツチ９の電気信号は、所定水位
までの湯または水の有無による静電容量の違いを
検出して変化し、水位検知回路１６に与えられ
る。そして、浴槽５内の所定水位にまで湯または
水が入れられると、水位検知回路１６は“Ｈ”レ
ベルの信号を出力し、この信号がNPNトランジ
スタQ₆のベースに与えられる。。そして、このト
ランジスタQ₆のコレクタに抵抗を介して電圧＋
Ｂが与えられ、このコレクタの電圧がNPNトラ
ンジスタQ₇のベースに与えられる。

さらに、モータ８のアース線が後述するアース
抵抗検出回路１７に接続されて、接地抵抗値が所
定値以下であるか否かが判別される。そして、所
定値以下であれば、アース抵抗検出回路１７より
“Ｌ”レベルの信号が出力されてNPNトランジス
タQ₈のベースに与えられる。

また、トランジスタQ₇とQ₈のコレクタが接続
され、、その接続点に抵抗を介して電圧＋Ｂが与
えられ、そのコレクタの電圧がNPNトランジス
タQ₉のベースに与えられる。さらに、トランジ
スタQ₉のコレクタは、抵抗を介して電圧＋Ｂが
与えられ、そのコレクタの電圧が抵抗を介してフ
リツプフロツプ１２のリセツト端子Ｒに与えられ
る。したがつて、浴槽５に所定の水位まで湯また
は水が入れられ、かつ接地抵抗値が所定値以下の
場合にのみトランジスタQ₉がONとなり、このト
ランジスタQ₉のONにより、フリツプフロツプ１
２のリセツト端子に“Ｌ”レベルの信号が与えら
れてモータ８の駆動回転可能となる。

かかる構成において、浴槽５の所定水位にまで
湯または水が入れられず、またはアースが不充分
で接地抵抗値が所定値以上であれば、フリツプフ
ロツプ１２はリセツト状態であり、エアースイツ
チ２を押圧操作しても反転せず、カウンタ１３も
リセツト状態のままでカウント動作せずにモータ
８は停止のままとなる。

そして、浴槽５の所定の水位にまで湯または水
が入れられ、さらにアースが充分で接地抵抗値が
所定値以下であれば、エアースイツチ２の１度目
の押圧操作でフリツプフロツプ１２が反転してＱ
出力が“Ｈ”レベルになるとともに、カウンタ１
３はカウント動作を開始するが出力端子OUTか
らは“Ｌ”レベルをつづけて出力する。そこで、
トランジスタQ₅がONとなり、リレーコイルX₁が
励磁されてモータ８は回転駆動される。そして、
例えば15分間等の一定時間が経過してカウンタ１
３が所定値のクロツクのカウントを完了すれば、
出力端子OUTの信号が“Ｌ”レベルから“Ｈ”
レベルとなり、リレーコイルX₁の励磁が解除さ
れてモータ８は停止する。同時にフリツプフロツ
プ１２のリセツト端子Ｒに“Ｈ”レベルが与えら
れ、リセツトされて非反転状態に戻される。これ
によつてカウンタ１３もリセツトされる。

ここで、一定時間が未だ経過せず、カウンタ１
３のカウント動作中に２度目のエアースイツチ２
の押圧操作がなされると、フリツプフロツプ１２
は非反転状態となる。そこで、Ｑ出力は“Ｌ”レ
ベルとなつてトランジスタQ₅はOFFとなり、リ
レーコイルX₁の励磁が解除されてモータ８の駆
動が停止される。また、出力が“Ｈ”レベルと
なつてカウンタ１３はリセツトされる。

次に、アース抵抗検出回路１７の構造を第２図
を参照して以下説明する。第２図において、発振
器２０の出力が分周器２１で適宜に分周されて、
例えば48KHzの信号とされる。そして、この分周
出力が、ハイカツトフイルタ２２によつて矩形波
から正弦波に変換され、さらにアンプ２３で増幅
されコンデンサC₁を介してトランス２４の１次
側巻線２４_aの一端に与えられる。このトランス
２４の２次側巻線２４_bの一端は、、コンデンサ
C₂，C₂を介して商用周波電圧ラインに接続され、
他端はアース抵抗検出用のリレー接点X₂′を介し、
アース線に接続されて接地される。なお、商用周
波電圧ラインのいずれか一方は、電力会社側の設
備において接地されている。

また、トランス２４の１次側巻線２４_aの一端
は、ピーク電圧検出回路２５に接続されて、トラ
ンス２４の１次側巻線２４_aに生じる電圧のピー
ク値が検出される。さらに、トランス２４の１次
側巻線２４_aの他端は、電流電圧変換回路２６に
接続されて、トランス２４の１次側巻線２４_aに
流れる電流値に応じた電圧が出力される。そし
て、電流電圧変換回路２６の出力は、ローカツト
フイルタ２７で商用周波数成分が減衰されて、ピ
ーク電圧検出回路２５の出力とコンパレータ２８
で比較される。このコンパレータ２８の出力は、
インバータ２９で反転され、さらに“Ｌ”レベル
入力で動作するアース抵抗検出用のフリツプフロ
ツプ３０の一方の入力に与えられる。このフリツ
プフロツプ３０の他方の入力には、本装置の電源
投入のときに例えば約0.2秒間のほんの一時的に
“Ｌ”レベルとなる信号が時定数回路３１から与
えられる。また、この時定数回路３１の“Ｌ”レ
ベルの入力で“Ｈ”レベルとなるフリツプフロツ
プ３０の出力がNPNのトランジスタQ₁₀のベース
に与えられる。このトランジスタQ₁₀のコレクタ
は、アース抵抗検出用のリレーコイルX₂を介し
て電圧＋Ｂが与えられ、エミツタは接地される。
また、他方の出力は、第１図のアース抵抗検出回
路１７の出力としてトランジスタQ₈のベースに
与えられる。なお、第２図でV_sは、電圧＋Ｂが
分圧された適宜な基準電圧である。

かかる構成からなるアース抵抗検出回路１７
は、本装置に電源が投入されると、時定数回路３
１から“Ｌ”レベルの信号がフリツプフロツプ３
０に与えられて、まずトランジスタQ₁₀がONと
なり、リレーコイルX₂が励磁され、リレー接点
X₂′が閉成する。ここで、トランス２４の１次側
巻線２４_aには、48KHzの交流が印加されている。
そこで、アースが充分で接地抵抗値が小さいと、
２次側巻線２４_bに接続される負荷が大となり、
トランス２４の１次側巻線２４_aには大きな電流
が流れる。そして、コンデンサC₁およびアンプ
２３の内部抵抗等の電圧降下によつて、トランス
２４の１次側巻線２４_aに生ずる電圧が低下す
る。。したがつて、電流電圧変換回路２６の出力
電圧は高く、ピーク値電圧検出回路２５の出力電
圧は低くなる。そこで、コンパレータ２８より
“Ｌ”レベルが出力され、さらにインバータ２９
で反転されて“Ｈ”レベルがフリツプフロツプ３
０に与えられる。この結果、時定数回路３１から
の“Ｌ”レベルが“Ｈ”レベルとなつてもフリツ
プフロツプ３０の出力は変化せず、一方の出力は
トランジスタQ₁₀のONを維持し、他方の出力は
アース抵抗検出回路１７の出力として“Ｌ”レベ
ルが維持される。

しかし、アースが不充分で接地抵抗値が大きい
と、トランス２４の１次側巻線２４_aに流れる電
流が減少するとともに、１次側巻線２４_aに生ず
る電圧は高くなる。このため、電流電圧変換回路
２６の出力電圧は低下し、ピーク電圧検出回路２
５の出力電圧は高くなる。そこで、コンパレータ
２８より“Ｈ”レベルが出力され、インバータ２
９で“Ｌ”レベルとなる。この結果、フリツプフ
ロツプ３０が反転し、アース抵抗検出回路１７の
出力として“Ｈ”レベルが出力される。また、ト
ランジスタQ₁₀はOFFとなつて、リレー接点
X₂′が開成される。

考案者らの実験によれば、接地抵抗値が150Ω
以下と200Ω以上を確実に判別し得た。

なお、上記実施例では、絶縁性流体としてエア
ーを利用しているが、これに限られず絶縁油等を
用いても良い。また、カウンタ１３とクロツク発
振器１４でタイマを構成しているが、かかる構成
に限られないことは勿論である。さらに、本考案
の浴用電気機器は、上記実施例の浴用気泡噴射装
置に限られず、浴室用換気装置、浴室用暖房装
置、給湯装置、浴槽用濾過装置等にも用いること
ができる。

（考案の効果） 本考案の浴用電気機器は、以上説明したごとく
構成されているので、以下のごとき格別に優れた
効果を奏する。

まず、浴室内に全く電気を通電させないので、
経年変化による絶縁劣化等による感電の虞れが全
くない。そして、駆動本体から湯水等を介して感
電することもなく、極めて安全である。

また、ベローズ型のエアースイツチを浴室内の
圧縮操作部として用いれば、構造が簡単であるの
で、従来の防水構造の電気スイツチより故障が少
ない。さらに、絶縁性流体としてエアーを用いれ
ば、エアー配管としてビニールホース等を用いる
こともでき、施工および修理が容易であり、それ
だけ保守管理が容易であつて実用上有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の浴用電気機器を浴槽用気泡
噴射装置に応用した一実施例の回路図であり、第
２図は、第１図のアース抵抗検出回路のより具体
的な回路図であり、第３図は、第１図の浴槽用気
泡噴射装置の施工例を示す構造概要図である。 １……浴室、２……エアースイツチ、３……制
御回路、４……エアー配管、５……浴槽、６……
ポンプ、８……モータ、１７……アース抵抗検出
回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 駆動本体および制御回路を浴室外に設置して
   浴室内から操作する浴用電気機器において、浴
   室内に絶縁性流体に圧力を加える圧縮操作部を
   設け、前記絶縁性流体を浴室の壁を貫通する絶
   縁材からなる配管を介して浴室外に設置した圧
   力電気信号変換装置に導き、前記圧縮操作部を
   押圧操作した際に前記圧力電気信号変換装置か
   ら出力される電気信号を前記制御回路に与え、
   前記駆動本体の接地抵抗を検出するアース抵抗
   検出回路を設けてその検出出力を前記制御回路
   に与え、前記制御回路を、前記圧力電気信号変
   換装置からの電気信号により前記駆動本体を起
   動または停止させるとともに、前記駆動本体の
   接地抵抗が所定値より低いときの前記アース抵
   抗検出回路の検出出力で前記電気信号により前
   記駆動本体を起動し得るように構成したことを
   特徴とする浴用電気機器。 (2) 浴室内にベローズ型のエアースイツチを設
   け、このエアースイツチから浴室外の圧力検出
   スイツチにエアー配管を接続し、この圧力検出
   スイツチから出力される電気信号に応じて制御
   回路によりモータを駆動制御し、このモータに
   よつて浴槽内に気泡を噴射させるポンプを駆動
   するように構成したことを特徴とする請求項１
   記載の浴用電気機器。