JP3384711B2 - Pump drive control device for jet generating bathtub - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、噴流発生浴槽の
ポンプ駆動制御装置に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、噴流発生浴槽の噴流発生用ポンプに備
えたモータの回転子の位置を、ノイズを回避してより正
確に把握し、安定した動作を実現可能とする噴流発生浴
槽のポンプ駆動制御装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】浴槽の数カ所から噴流が噴出し、全身に
適度な刺激を与えられるようにした噴流発生浴槽が知ら
れている。従来、この噴流発生浴槽に設けられている噴
流発生用のポンプでは、ホール素子等の位置検知素子で
ポンプに備えたモータの回転子の位置を検知し、通電コ
イルを切り替えることにより回転磁界を作り出し、回転
子を回すようにしていた。 【０００３】しかしながら、上記駆動方式では、位置検
知素子が環境的には好ましくないモータ付近に設置され
ているため、劣化のおそれがあり、回転子の位置検知の
信頼性に疑問が投げかけられている。このような位置検
知素子劣化の問題を解消するために、この発明の発明者
らにより図１のブロック図に示したようなポンプ駆動制
御装置が考えられている。 【０００４】ポンプ駆動制御装置（１１）は、操作部
（２１）に接続されるマイクロコンピュータ（１）と、
このマイクロコンピュータ（１）に接続されたスイッチ
ング電源（２）、スイッチング素子（３）、及び比較器
（４）とを備えている。このポンプ駆動制御装置（１
１）では、スイッチング電源（２）は、さらにスイッチ
ング素子（３）にも接続されている。また、スイッチン
グ素子（３）及び比較器（４）は、各々、ポンプ（３
１）に備えたモータに接続可能となっている。 【０００５】マイクロコンピュータ（１）は、操作部
（２１）から入力された動作信号に基づいて電圧設定出
力をスイッチング電源（２）に、駆動パルスをスイッチ
ング素子（３）にそれぞれ出力してポンプ（３１）のモ
ータを起動させる。この時、モータのコイル端には誘起
電圧が発生するが、この誘起電圧を比較器（４）は相毎
に取り出す。次いで、比較器（４）は、取り出した相電
圧を相電圧波形に波形整形し、モータの回転子の位置検
知信号としてマイクロコンピュータ（１）に出力する。
マイクロコンピュータ（１）は、比較器（４）からの位
置入力を受けて、回転子の位置に応じた所定パターンの
駆動パルスをスイッチング素子（３）に出力し、スイッ
チング素子（３）をＯＮ／ＯＦＦさせてモータを通常運
転状態にする。 【０００６】たとえば図２にポンプ（３１）に採用する
ことのできる三相六極のブラシレスモータの回転子（３
２）の回転推移を示したが、この三相六極ブラシレスモ
ータでは、回転子（３２）の位置には１ａ〜６ｂに示さ
れる合計１２のパターンが考えられる。このパターンで
回転子（３２）が回転する場合、コイル（３３）の端に
発生する誘起電圧が、比較器（４）でＵ，Ｖ，Ｗ相各相
毎に取り出され、比較器（４）によりたとえば図３に示
されるようなＵ，Ｖ，Ｗ相各相毎の相電圧波形に波形整
形される。次いで、比較器（４）は、この相電圧波形を
回転子（３２）の位置検知信号としてマイクロコンピュ
ータ（１）に出力する。 【０００７】マイクロコンピュータ（１）には、その位
置検知入力に対応して次にどのコイル（３３）に通電す
るかが図４に示したようにあらかじめ設定されており、
図４の下段に示したような駆動パルス、すなわちスイッ
チング素子駆動波形を所定パターンでスイッチング素子
（３）に出力する。スイッチング素子（３）は、この駆
動パルスのパターンにしたがってＯＮ／ＯＦＦする。回
転子（３２）の回転は、図２に示したパターンで繰り返
されるため、これに基づく位置検知入力及び駆動パルス
は一定パターンで繰り返される。その結果、モータには
回転磁界が形成され、回転子（３２）は回転し続ける。 【０００８】このようなポンプ駆動制御装置（１１）で
は、ポンプ（３１）のモータコイル端に発生する誘起電
圧の検知に基づいて次に通電すべきコイルが決定される
ため、比較器（４）をポンプ（３１）から離れた部位に
配置することができ、従来型の駆動方式における位置検
知素子劣化の問題が解消される。しかも、このポンプ駆
動制御装置（１１）の場合には、ポンプ（３１）のモー
タへの負荷電圧は、マイクロコンピュータ（１）からス
イッチング電源（２）に出力する電圧設定出力によって
変更することが可能であり、回転子を操作部（２１）か
ら入力される動作信号にしたがって所定の回転数で回転
させることができる。モータの回転数は電圧制御され、
その制御は容易となる。噴流発生浴槽は、より快適な入
浴が実現されるために多様な噴流パターンが設定され、
機能性が高くなっているが、このような多様な噴流パタ
ーンにもポンプ駆動制御装置（１１）は容易に対応する
ことができ、しかも十分な動作信頼性を実現可能にす
る。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】一方、図１に示したポ
ンプ駆動制御装置（１１）では、スイッチング素子
（３）が、マイクロコンピュータ（１）から出力される
駆動パルスにしたがってＯＮ／ＯＦＦする際に、スイッ
チングノイズが発生することがあり、この場合、発生し
たノイズが比較器（４）から入力される位置入力に反映
し、マイクロコンピュータ（１）で行う回転子（３２）
の位置判定が不正確になることが懸念される。 【００１０】これに加え、外来ノイズ等の影響も考えら
れ、ポンプ駆動制御装置（１１）には、これらノイズに
よっても誤認識をせずに、回転子（３２）の位置をより
正確に判定して、ポンプ（３１）の安定した動作を実現
することが望まれる。この発明は、以上の通りの事情に
鑑みてなされたものであり、位置検知素子劣化の問題を
解消することのできる新しいポンプ駆動制御装置をさら
に発展させ、噴流発生浴槽の噴流発生用ポンプに備えた
モータの回転子の位置を、ノイズを回避してより正確に
把握し、安定した動作を実現可能とする噴流発生浴槽の
ポンプ駆動制御装置を提供することを目的としている。 【００１１】 【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、操作部に接続されるマイクロコ
ンピュータと、マイクロコンピュータに接続されたスイ
ッチング電源、スイッチング素子、及び比較器とを備
え、スイッチング電源は、さらにスイッチング素子に接
続され、スイッチング素子及び比較器は、各々、ポンプ
に備えたモータに接続可能とされ、マイクロコンピュー
タは、操作部から入力された動作信号に基づいて電圧設
定出力をスイッチング電源に、駆動パルスをスイッチン
グ素子にそれぞれ出力してモータを起動させ、比較器
は、この起動時にモータのコイル端に発生する誘起電圧
を相毎に取り出し、相電圧波形に波形整形した後に、こ
れをモータの回転子の位置検知信号としてマイクロコン
ピュータに出力し、この位置入力を受けてマイクロコン
ピュータは、回転子の位置に応じた所定パターンの駆動
パルスをスイッチング素子に出力し、スイッチング素子
をＯＮ／ＯＦＦさせてモータを通常運転させる噴流発生
浴槽に設けられる噴流発生用ポンプの駆動制御装置であ
って、前記マイクロコンピュータは、比較器からの位置
入力に基づいて駆動パルスをスイッチング素子に出力し
た後には、回転子の位置判定を一定時間行わず、その出
力を維持し、一定時間経過後に回転子の位置判定を再開
し、比較器からの位置入力に対応した所定パターンの駆
動パルスをスイッチング素子に出力し、また、マイクロ
コンピュータは、比較器から入力される位置入力に関し
て、その典型パターンにおいて次に確からしく入力され
るであろう位置入力のみを待つように設定されているこ
とを特徴とする噴流発生浴槽のポンプ駆動制御装置を提
供する。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、この発明の噴流発生浴槽の
ポンプ駆動制御装置についてさらに詳しく説明する。こ
の発明の噴流発生浴槽のポンプ駆動制御装置では、図１
のブロック図に示すことのできるポンプ駆動制御装置
（１１）のマイクロコンピュータ（１）が、比較器
（４）からの位置入力に基づいて駆動パルスをスイッチ
ング素子（３）に出力した後には、図２に示した回転子
（３２）の位置判定を一定時間行わず、その出力を維持
し、一定時間経過後に回転子（３２）の位置判定を再開
し、比較器（４）からの位置入力に対応した所定パター
ンの駆動パルスをスイッチング素子（３）に出力するよ
うに設定されている。こうすることで、スイッチング素
子（３）のＯＮ／ＯＦＦにより発生するスイッチングノ
イズの影響を回避することができ、より正確な回転子
（３２）の位置判定を行うことができる。適切なタイミ
ングでポンプ（３１）のモータの所定のコイル（３３）
に負荷電圧をかけることができ、ポンプ（３１）の動作
の安定化に寄与する。 【００１３】マイクロコンピュータ（１）が回転子（３
２）の位置判定を行わない時間は、スイッチング素子
（３）で発生したスイッチングノイズが消失する時間と
することができる。たとえば１ms程度が例示される。ま
た、この発明の噴流発生浴槽のポンプ駆動制御装置で
は、外来ノイズ等に起因して起こり得る誤認識を防止す
るために、マイクロコンピュータ（１）は、比較器
（４）から入力される位置入力に関して、その典型パタ
ーンにおいて次に確からしく入力されるであろう位置入
力のみを待つように設定されてもいる。図４に示した位
置入力を例にとると、たとえばパターン５で駆動してい
る場合に、マイクロコンピュータ（１）は、パターン６
が来るのを待ち、これ以外のパターンの入力があっても
それを無視するように設定されている。こうすることに
より、位置入力とは全く関係のない外来ノイズが入力さ
れても、これを位置検知入力として受け付け、誤った駆
動パルスをスイッチング素子（３）に出力するのが防止
され、ポンプ（３１）のより一層の動作安定が図れる。 【００１４】もちろんこの発明は、以上の実施形態によ
って限定されるものではない。マイクロコンピュータを
はじめ、スイッチング電源、スイッチング素子、及び比
較器の回路構成等の細部については様々な態様が可能で
あることは言うまでもない。 【００１５】 【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、噴流発生浴槽の噴流発生用ポンプに備えたモータ
の回転子の位置を、ノイズを回避してより正確に把握す
ることができ、ポンプの安定した動作が実現される。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pump drive control device for a jet generating bathtub. More specifically, the present invention relates to a jet generation bath tub that can more accurately grasp the position of the rotor of the motor provided in the jet generation pump of the jet generation bath tub while avoiding noise and realize stable operation. The present invention relates to a pump drive control device. 2. Description of the Related Art There is known a jet-generating bathtub in which a jet is jetted from several places in a bathtub so that an appropriate stimulation can be given to the whole body. Conventionally, in a jet generating pump provided in this jet generating bath, a position detecting element such as a Hall element detects the position of a rotor of a motor provided in the pump and generates a rotating magnetic field by switching an energizing coil. , To rotate the rotor. However, in the above driving method, since the position detecting element is installed near the environmentally unfriendly motor, there is a possibility that the position detecting element is deteriorated, and the reliability of the position detection of the rotor is questioned. . In order to solve such a problem of the deterioration of the position detecting element, the inventors of the present invention have conceived a pump drive control device as shown in the block diagram of FIG. [0004] The pump drive control device (11) includes a microcomputer (1) connected to the operation unit (21),
The microcomputer includes a switching power supply (2), a switching element (3), and a comparator (4) connected to the microcomputer (1). This pump drive control device (1)
In 1), the switching power supply (2) is further connected to a switching element (3). Further, the switching element (3) and the comparator (4) are each provided with a pump (3).
It can be connected to the motor provided in 1). The microcomputer (1) outputs a voltage setting output to a switching power supply (2) and a drive pulse to a switching element (3) based on an operation signal input from an operation section (21), and outputs a pump ( 31) Start the motor. At this time, an induced voltage is generated at the coil end of the motor, and the comparator (4) extracts the induced voltage for each phase. Next, the comparator (4) shapes the extracted phase voltage into a phase voltage waveform and outputs it to the microcomputer (1) as a position detection signal of the rotor of the motor.
The microcomputer (1) receives a position input from the comparator (4), outputs a drive pulse of a predetermined pattern corresponding to the position of the rotor to the switching element (3), and turns on / off the switching element (3). Turn off to bring the motor into normal operation. For example, FIG. 2 shows a rotor (3) of a three-phase six-pole brushless motor that can be used for the pump (31).
Although the rotation transition of 2) is shown, in this three-phase six-pole brushless motor, a total of twelve patterns indicated by 1a to 6b can be considered at the position of the rotor (32). When the rotor (32) rotates in this pattern, an induced voltage generated at the end of the coil (33) is extracted by the comparator (4) for each of the U, V, and W phases, and the comparator (4) Thus, the waveform is shaped into a phase voltage waveform for each of the U, V, and W phases as shown in FIG. 3, for example. Next, the comparator (4) outputs this phase voltage waveform to the microcomputer (1) as a position detection signal of the rotor (32). In the microcomputer (1), which coil (33) is to be energized next is preset in accordance with the position detection input as shown in FIG.
A driving pulse as shown in the lower part of FIG. 4, that is, a switching element driving waveform is output to the switching element (3) in a predetermined pattern. The switching element (3) is turned ON / OFF according to the pattern of the driving pulse. Since the rotation of the rotor (32) is repeated in the pattern shown in FIG. 2, the position detection input and the drive pulse based on this are repeated in a fixed pattern. As a result, a rotating magnetic field is formed in the motor, and the rotor (32) continues to rotate. In such a pump drive control device (11), the next coil to be energized is determined based on the detection of the induced voltage generated at the motor coil end of the pump (31). Can be arranged at a position distant from the pump (31), and the problem of deterioration of the position detecting element in the conventional driving method is solved. In addition, in the case of the pump drive control device (11), the load voltage applied to the motor of the pump (31) can be changed by a voltage setting output output from the microcomputer (1) to the switching power supply (2). Thus, the rotor can be rotated at a predetermined rotation speed in accordance with the operation signal input from the operation unit (21). The motor speed is voltage controlled,
Its control becomes easy. In the jet generating bathtub, various jet patterns are set to realize more comfortable bathing,
Although the functionality is high, the pump drive control device (11) can easily cope with such various jet flow patterns, and realizes sufficient operation reliability. On the other hand, in the pump drive control device (11) shown in FIG. 1, the switching element (3) turns ON / OFF according to a drive pulse output from the microcomputer (1). When the switch is turned off, switching noise may be generated. In this case, the generated noise is reflected on the position input input from the comparator (4), and the rotor (32) performed by the microcomputer (1).
There is a concern that the position determination of the position may become inaccurate. In addition, the influence of external noise and the like is considered, and the pump drive control device (11) determines the position of the rotor (32) more accurately without erroneous recognition due to the noise. Thus, it is desired to realize a stable operation of the pump (31). The present invention has been made in view of the above circumstances, and further develops a new pump drive control device that can solve the problem of deterioration of the position detection element, and provides a pump for generating a jet in a jet generating bathtub. It is an object of the present invention to provide a pump drive control device for a jet generating bath tub that can more accurately grasp the position of a rotor of a motor while avoiding noise and realize stable operation. According to the present invention, there is provided a microcomputer connected to an operation unit, a switching power supply, a switching element, and a comparator connected to the microcomputer. The switching power supply is further connected to a switching element, the switching element and the comparator are each connectable to a motor provided in the pump, and the microcomputer is based on an operation signal input from the operation unit. The voltage setting output is output to the switching power supply and the drive pulse is output to the switching element to start the motor. The comparator extracts the induced voltage generated at the coil end of the motor at this start for each phase, and forms a phase voltage waveform. After shaping, this is used as a signal to detect the position of the rotor of the motor. In response to the position input, the microcomputer outputs a drive pulse of a predetermined pattern corresponding to the position of the rotor to the switching element, and turns the switching element ON / OFF to the jet generating bath for normal operation of the motor. A drive control device for the jet flow generating pump provided, wherein the microcomputer does not perform the rotor position determination for a certain time after outputting a drive pulse to the switching element based on the position input from the comparator, The output is maintained, the position determination of the rotor is resumed after a certain time has elapsed, a drive pulse of a predetermined pattern corresponding to the position input from the comparator is output to the switching element, and
The computer determines the position input from the comparator.
Then, in the typical pattern,
The present invention provides a pump drive control device for a jet generating bath tub, which is set so as to wait only for a position input that will occur. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a pump drive control device for a jet generating bath according to the present invention will be described in more detail. In the pump drive control device for a jet generating bath according to the present invention, FIG.
After the microcomputer (1) of the pump drive control device (11), which can be shown in the block diagram of FIG. 1, outputs a drive pulse to the switching element (3) based on the position input from the comparator (4), The position of the rotor (32) shown in FIG. 2 is not determined for a certain period of time, and its output is maintained. After a certain period of time, the position of the rotor (32) is restarted. It is set so as to output a corresponding predetermined pattern of drive pulse to the switching element (3). By doing so, it is possible to avoid the influence of switching noise generated by ON / OFF of the switching element (3), and it is possible to more accurately determine the position of the rotor (32). Predetermined coil (33) of pump (31) motor at appropriate timing
, And contributes to the stabilization of the operation of the pump (31). The microcomputer (1) includes a rotor (3)
The time during which the position determination is not performed in 2) can be the time during which the switching noise generated in the switching element (3) disappears. For example, about 1 ms is exemplified. Further, in the pump drive control device for a jet generating bathtub of the present invention, the microcomputer (1) uses the position input from the comparator (4) in order to prevent erroneous recognition that may occur due to external noise or the like. respect, have also been set to wait only then would certainly ish inputted position input in the typical pattern. When Ru preparative example a position input shown in FIG. 4, when being driven, for example the pattern 5, the microcomputer (1), the pattern 6
Is set to ignore the input of other patterns. By doing so, even if an external noise that has nothing to do with the position input is received, it is accepted as a position detection input, and an erroneous drive pulse is prevented from being output to the switching element (3). ) Can further stabilize the operation. Of course, the present invention is not limited by the above embodiments. It goes without saying that various modes are possible for details such as the circuit configuration of the microcomputer, the switching power supply, the switching element, and the comparator. As described above in detail, according to the present invention, the position of the rotor of the motor provided in the jet generating pump of the jet generating bath can be grasped more accurately by avoiding noise. Thus, stable operation of the pump is realized.

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の噴流発生浴槽のポンプ駆動制御装置
の一実施形態を示したブロック図である。 【図２】噴流発生浴槽のポンプに採用することのできる
三相六極のブラシレスモータにおける回転子の回転推移
を示した推移図である。 【図３】図２に示したパターンで回転子が回転する場合
に比較器が作り出す相電圧波形を例示した波形図であ
る。 【図４】マイクロコンピュータに入力される位置検知入
力とこれに対応してスイッチング素子に出力される駆動
パルスを例示した波形図である。 【符号の説明】 １ マイクロコンピュータ ２ スイッチング電源 ３ スイッチング素子 ４ 比較器 １１ ポンプ駆動制御装置 ２１ 操作部 ３１ ポンプ ３２ 回転子 ３３ コイルBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a pump drive control device for a jet generating bathtub according to the present invention. FIG. 2 is a transition diagram showing a rotation transition of a rotor in a three-phase six-pole brushless motor that can be employed in a pump of a jet generating bathtub. FIG. 3 is a waveform diagram illustrating a phase voltage waveform created by a comparator when the rotor rotates in the pattern shown in FIG. 2; FIG. 4 is a waveform diagram illustrating a position detection input input to a microcomputer and a drive pulse output to a switching element corresponding to the input. [Description of Signs] 1 microcomputer 2 switching power supply 3 switching element 4 comparator 11 pump drive control device 21 operation unit 31 pump 32 rotor 33 coil

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小屋本 政則 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (72)発明者 鈴木 眞人 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−33688（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−261590（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−122388（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−9673（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−70586（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 6/18 A47K 3/00 A61H 23/00 F04D 15/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masanori Koyamoto 1048 Kazumasa Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Inventor Masato Suzuki 1048 Kazumasa Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Works Co., Ltd. (56) References JP-A-8-33688 (JP, A) JP-A-6-261590 (JP, A) JP-A-1-122388 (JP, A) JP-A-9-9673 (JP, A) Kaihei 6-70586 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) H02P 6/18 A47K 3/00 A61H 23/00 F04D 15/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 操作部に接続されるマイクロコンピュー
タと、マイクロコンピュータに接続されたスイッチング
電源、スイッチング素子、及び比較器とを備え、スイッ
チング電源は、さらにスイッチング素子に接続され、ス
イッチング素子及び比較器は、各々、ポンプに備えたモ
ータに接続可能とされ、マイクロコンピュータは、操作
部から入力された動作信号に基づいて電圧設定出力をス
イッチング電源に、駆動パルスをスイッチング素子にそ
れぞれ出力してモータを起動させ、比較器は、この起動
時にモータのコイル端に発生する誘起電圧を相毎に取り
出し、相電圧波形に波形整形した後に、これをモータの
回転子の位置検知信号としてマイクロコンピュータに出
力し、この位置入力を受けてマイクロコンピュータは、
回転子の位置に応じた所定パターンの駆動パルスをスイ
ッチング素子に出力し、スイッチング素子をＯＮ／ＯＦ
Ｆさせてモータを通常運転させる噴流発生浴槽に設けら
れる噴流発生用ポンプの駆動制御装置であって、前記マ
イクロコンピュータは、比較器からの位置入力に基づい
て駆動パルスをスイッチング素子に出力した後には、回
転子の位置判定を一定時間行わず、その出力を維持し、
一定時間経過後に回転子の位置判定を再開し、比較器か
らの位置入力に対応した所定パターンの駆動パルスをス
イッチング素子に出力し、また、マイクロコンピュータ
は、比較器から入力される位置入力に関して、その典型
パターンにおいて次に確からしく入力されるであろう位
置入力のみを待つように設定されていることを特徴とす
る噴流発生浴槽のポンプ駆動制御装置。(57) [Claims] 1. A microcomputer connected to an operation unit, and a switching power supply, a switching element, and a comparator connected to the microcomputer, wherein the switching power supply further includes a switching element. The switching element and the comparator are each connectable to a motor provided in the pump, and the microcomputer outputs a voltage setting output to a switching power supply based on an operation signal input from the operation unit, and outputs a drive pulse. The output is output to each switching element to start the motor, and the comparator takes out the induced voltage generated at the coil end of the motor at this start for each phase, shapes it into a phase voltage waveform, and then applies this to the rotor of the motor. Output to the microcomputer as a position detection signal, receive this position input and ,
A drive pulse of a predetermined pattern corresponding to the position of the rotor is output to the switching element, and the switching element is turned ON / OF.
F. A drive control device for a jet generating pump provided in a jet generating bath for operating a motor normally by causing the microcomputer to output a driving pulse to a switching element based on a position input from a comparator. , Without determining the position of the rotor for a certain period of time, maintaining its output,
After a lapse of a predetermined time, the rotor position determination is restarted, a drive pulse of a predetermined pattern corresponding to the position input from the comparator is output to the switching element,
Is a typical example of the position input from the comparator.
The next most likely input in the pattern
A pump drive control device for a jet generating bathtub, characterized in that it is set so as to wait only for a position input .