JP2005229700A - スイッチ制御装置および空気改質機 - Google Patents

Abstract

【課題】 給電用コネクタへの機能部品の付け替えや取り外し等を行うに際して、コネクタにおける空打ちを防止して、コネクタと機能部品との電気接続状態に応じた適正な電源信号を発生させる。
【解決手段】 スイッチ制御回路２０は、スイッチ２１の操作に応じて、空気清浄機の送風機モータ３ａと、機能部品であるプラズマイオン発生器７およびマイナスイオン発生器８の作動モードを順次切り替える。スイッチ２１が操作されると、第１コネクタ３０のピン３００〜３０２の導通状態が検出されることにより第１コネクタに接続されている機能部品の種類が判別され、接続されている機能部品に応じた電源信号が供給される。次のスイッチ操作により第２コネクタ３１に対しても、接続されている機能部品に応じた電源信号の供給が行われる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、スイッチ制御装置およびこのスイッチ制御装置を用いた空気改質機に関する。

近年、送風機から送風された空気に、所定の機能部品を用いて、例えば、マイナスイオンや香りを付加したり、空気清浄機能により塵埃等を除去するなど、空気流に所定の機能を付加する空気改質機が開発されている。これらにおいて、例えば、イオン発生器や香り発生器などの機能部品は、駆動源としての電源信号を必要とし、その電源コネクタは、回路上においてはそれぞれの機能部品に対して専用となっている。

このような空気改質機においては、利用目的に応じた機能部品を選択して空気改質機に接続することが行われる。この場合、同一のコネクタの形状およびコネクタ内の接続端子を多数設け、機能部品ごとに用いる接続端子を変えるようにして、機能部品の付け替えの利便性を向上させたものもある。

使用状況に応じて、複数の機能部品を給電用のコネクタに付け替えたりコネクタから取り外したりしたとき、それぞれの機能部品への給電方法の違いやそのコネクタから機能部品が取り外されて空となることなどにより、スイッチ操作により行われる作動指示に対して、コネクタ上の接続端子においては電圧開放（空打ち状態）となる。この空打ち状態は、機能部品を作動させる上では不要な操作となる。

本発明は、上記点に鑑み、給電用コネクタへの機能部品の付け替えや取り外し等を行うに際して、コネクタにおける空打ちを防止して、コネクタと機能部品との電気接続状態に応じた適正な電源信号を発生させることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、操作に応じてトリガ信号を発生するスイッチ（２１）と、機能部品（７、８）と電気接続されるコネクタ（３０、３１）と、トリガ信号の発生に応じて機能部品に所望の作動を行わせるよう、コネクタを介して機能部品に電源信号を供給する制御手段（２０）とを備え、制御手段は、コネクタと機能部品との電気接続状態を検出し、検出された電気接続状態に応じて機能部品の作動状態を変更するよう電源信号を制御することを特徴とする。

この発明によれば、機能部品の電源信号を供給するコネクタと機能部品との電気接続状態が検出される。この電気接続状態は、機能部品の接続の有無や、接続されている機能部品の種別などが含まれる。そして、制御手段はこのコネクタと機能部品との電気接続状態に応じて、コネクタから供給する電源信号を発生するので、空打ちなどの無駄な電源信号の発生を回避することができる。

制御手段は、請求項２に記載のように、検出された電気接続状態に基づきコネクタに機能部品が接続されていないと判定された場合は、電源信号を停止することにより、そのコネクタにおける空打ち状態を回避することができる。

請求項３に記載の発明は、コネクタは複数の接続端子（３００〜３０５）を備え、複数の接続端子を介して機能部品と電気接続するものであり、制御手段はコネクタの複数の接続端子のそれぞれの導通状態に応じて電気接続状態を検出することを特徴とする。

この発明によれば、コネクタが備える複数の接続端子のそれぞれが機能部品と接続されているか、すなわち、各接続端子の導通状態を検出することにより、コネクタと機能部品との接続の有無や、接続されている機能部品の状態や種類等を判定することができる。

請求項４に記載の発明は、コネクタは、第１の機能部品（７）と第１の機能部品よりも接続端子の数が少ない第２の機能部品（８）とに接続可能であり、制御手段は、検出した電気接続状態に応じて、コネクタに接続されている機能部品が第１または第２の機能部品であることを判定し、接続されている機能部品に応じた電源信号を発生することを特徴とする。

これにより、コネクタに接続されている機能部品の種別を、複数の接続端子の導通状態に応じて判別することができる。したがって、コネクタに接続されている実際の機能部品の種別に応じた電源信号を発生することにより、無駄な空打ち状態を回避することができる。

なお、請求項５に記載のように、表示部（２２、２３）をさらに備え、制御手段は、電源信号により作動する機能部品の作動状態に応じて表示部の表示状態を制御するようにすれば、利用者は機能部品の作動状態を表示部を目視することにより把握することができる。

また、請求項６に記載のように、コネクタは複数備えられているとともに、制御手段はトリガ信号が発生する毎に、複数のコネクタにそれぞれ接続される各機能部品に、それぞれ対応する電源信号を供給することができる。このように、１つのスイッチ操作で複数の機能部品の各作動状態を制御することができる。

請求項７に記載の発明は、制御手段は、電気接続状態の検出を、トリガ信号が発生する毎に実行することを特徴とする。

すなわち、機能部品の作動状態を変更するためのトリガ信号が発生するごとに、コネクタと機能部品との電気接続状態を検出するので、常時電気接続状態を監視する必要がなく、必要なときに、すなわち、少ない操作回数で電気接続状態の検出を行うことができる。

この場合、制御手段は、請求項８に記載のように、電気接続状態の検出を、電源信号が停止状態にあるコネクタに対して実行することができる。すなわち、電源信号が発生しているコネクタには、機能部品が適正に接続されているのであり、電気接続状態を検出する必要はない。逆に、電源信号が停止状態にあるコネクタは、機能部品との電気接続状態が未知である可能性がある。したがって、電源信号が停止状態にあるコネクタに対して電気接続状態を検出するようにすれば、無駄な電気接続状態検出操作を省略して、最小限の操作で電気接続状態を検出することができる。

請求項９に記載の発明は、操作に応じてトリガ信号を発生するスイッチ（２１）と、第１の機能部品（７）および第１の機能部品よりも接続端子数の少ない第２の機能部品（８）のいずれかと接続端子を介して電気接続可能な第１のコネクタ（３０）と、第１の機能部品および第２の機能部品のいずれかと接続端子を介して電気接続可能な第２のコネクタ（３１）と、トリガ信号の発生に応じて、第１および第２のコネクタに接続される各機能部品にそれぞれ所望の作動を行わせる第１および第２の電源信号を発生し、第１および第２のコネクタを介してそれぞれの機能部品に供給する制御手段（２０）とを備え、制御手段は、各コネクタと機能部品との接続の有無を含む電気接続状態を検出し、検出された電気接続状態に応じて第１および第２のコネクタに接続される機能部品の作動状態を変更するよう第１および第２の電源信号を制御することを特徴とする。

この発明によれば、電気接続のための接続端子数が互いに異なる第１または第２の機能部品が接続可能とされる第１および第２のコネクタにおいて、制御手段により各機能部品との電気接続状態が検出され、スイッチ操作によるトリガ信号の発生に応じて制御手段が第１および第２のコネクタに供給する第１および第２の電源信号を、検出されたそれぞれの電気接続状態に基づき、制御して発生する。したがって、第１および第２のコネクタの各機能部品との電気接続関係に反するような電源信号の発生、すなわち、電気接続されていないコネクタまたはコネクタ内の接続端子に、不要な電源信号を発生して空打ち状態を生じたり、逆に、電気接続されているコネクタに電源信号を発生しないということを防止することができる。この電源信号の制御はスイッチ操作によるトリガ信号が発生することに応じて行われるので、機能部品の所望の作動状態を生じさせるに際して、電源の空打ちが生ずるような無駄な操作を省略することができる。

請求項１０に記載の発明は、スイッチ（２１）の操作に応じて表示を行う表示部（２２、２３）と、スイッチ操作に応じて表示部に表示する内容を変更するとともに、複数の作動状態より表示内容に対応した作動を選択して実行する制御手段（２０）と、を備え、制御手段は、スイッチ操作に応じた作動を実行できない場合には、表示内容をジャンプして他の表示内容を選択して表示させるとともに、選択された他の表示に応じた作動を実行することを特徴とする。

この発明によれば、スイッチ操作に応じて表示部の表示内容が変化するとともに、制御手段の作動状態も表示部の表示内容に応じた作動状態が選択される。そして、制御手段は、スイッチ操作に応じた作動が実行できないと判定した場合には、その作動状態を実行せずジャンプして他の表示内容を選択して表示させ、その表示内容に応じた作動を実行する。したがって、スイッチ操作に応じて実行可能な作動状態およびその作動状態に対応した表示内容を選択することができ、無駄な作動を継続することを防止することができるとともに、現在の作動状態を表示してスイッチ操作者に認識させることができる。

請求項１１に記載の発明は、所定の風量を発生する送風機（３）と、送風機による風の流れに所定の機能を付与する機能部品（７、８）と、機能部品と着脱可能に構成され、機能部品を作動させる電源信号を複数の接続端子を介して機能部品に供給するコネクタ（３０、３１）と、操作によりトリガ信号を発生するスイッチ（２１）と、トリガ信号に応じて送風機および機能部品の作動状態を制御するものであって、機能部品の電源信号を発生しコネクタに出力する制御手段（２０）と、送風機と機能部品とのそれぞれの作動状態を表示する表示部（２２、２３）と、を備え、制御手段は、コネクタと機能部品との電気接続状態を各接続端子の導通に基づき検出し、電気接続状態に応じて機能部品の電源信号を制御することを特徴とする。

この発明において、送風機が発生する風の流れに所定機能を付与する機能部品は、制御手段が発生する電源信号がコネクタの複数の接続端子を介して供給されることにより作動する。この電源信号は、スイッチ操作によるトリガ信号の発生に応じて制御される。また、コネクタと機能部品との電気接続状態がコネクタの各接続端子の導通に基づいて検出され、これにより、コネクタと機能部品の接続の有無や接続されている機能部品の種類などが検出される。この電気接続状態に応じても、コネクタへ供給する電源信号が制御される。

したがって、コネクタに機能部品が接続されているか否か、あるいはコネクタに接続されている機能部品の種類などに応じて、制御手段がコネクタに供給する電源信号を制御するので、コネクタに機能部品が接続されていない場合に無駄な電源信号を発生することや、接続されていない機能部品の電源信号の発生など、電源の空打ち状態を防止することができる。そして、スイッチ操作に応じて電源信号を制御する場合、コネクタの電気接続状態に応じて行われるので、無駄なスイッチ操作をすることなく、複数の機能部品を使用状況に応じて付け替える場合でも、コネクタに接続されている実際の機能部品に対応した電源信号を発生させることができる空気改質機が得られる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明のスイッチ制御装置を空気改質機としての空気清浄機１に適用した実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態の空気清浄機１は、例えば、車室内の天井の中央部に配置される。

図１は、空気清浄機１の車室内の下から見た平面図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。本実施形態の空気清浄機１の本体を収納するケースは、上ケース２ａと下ケース２ｂおよびカバー２ｃとによって構成されている。

上ケース２ａ、下ケース２ｂおよびカバー２ｃは機械的強度に優れ、かつ、ある程度の柔軟性を有するＡＢＳ樹脂等の樹脂材により形成されている。そして、両ケース２ａ、２ｂはネジ等の締結手段で互いに締結されており、カバー２ｃは両ケース２ａ、２ｂに対して脱着可能で、両ケース２ａ、２ｂに係合されて使用される。なお、上ケース２ａが、車室内の天井にネジ等により固定されて、空気清浄機１が車室内に組み付けられる。

送風機３は、モータ３ａとファン３ｂとを含み、上ケース２ａに形成されたスクロール部４ａ内で、かつ、下ケース２ｂに形成された吸込口９ａに対応する位置に設置されている。このファン３ｂは、回転軸方向から空気を吸入して径外方に向けて吹き出す遠心式のファンで、モータ３ａによって回転駆動される。

送風機３の取付位置から車両左方向に延びる第１通風路５ａと車両右方向に延びる第２通風路５ｂとが、本体ケースの内部に形成されている。そして、送風機３は、吸込口９ａから車室内の空気を吸い込み、スクロール部４ａから第１および第２通風路５ａ、５ｂを経由して、カバー２ｃに形成された２つの吹出口９ｂから車室内に空気を吹き出すようになっている。

第１通風路５ａ内には、不織布により空気中の塵を捕捉する除塵フィルタ６ａが配置されている。また、第１通風路５ａ内において除塵フィルタ６ａよりも空気流れ下流側には、機能部品としてのプラズマイオン発生器７が配置されている。

一方、第２通風路５ｂ内には、第１通風路５ａと同様、不織布により空気中の塵を捕捉する除塵フィルタ６ｂが配置されている。また、第２通風路５ｂ内において除塵フィルタ６ｂよりも空気流れ下流側には、機能部品としてのマイナスイオン発生器８が配置されている。

プラズマイオン発生器７は、筐体と、この筐体内部に図示しない２つの電極を備えたイオン発生部とこのイオン発生部の作動を制御するユニット制御回路とを内蔵している。プラズマイオン発生器７のユニット制御回路は、接続端子としてのピンを３つ備えた第１コネクタ３０に接続され、この第１コネクタ３０を介して後述するスイッチ制御回路２０より第１の電源信号が供給されることにより作動する。

プラズマイオン発生器７のユニット制御回路は、イオン発生部の２つの電極の一方を接地電極として他方の電極に交流電圧を印加することにより、プラスイオンとマイナスイオンとを同時に発生させ（プラズマイオンモードとして作動）放出する。さらに、プラズマイオン発生器７のユニット制御回路は、イオン発生部の同じ接地電極に対し他方の電極に負電圧を印加することによりマイナスイオンのみを発生させ（マイナスイオンモードとして作動）放出する。

プラズマイオン発生器７の作動モードの切り替えは、３つの接続端子（給電線）へ供給する電源信号を切り替えることにより行われる。なお、第１の電源信号の供給を停止すれば、イオン発生器としての作動も停止し、プラスイオンもマイナスイオンも発生することはない。

マイナスイオン発生器８は、筐体と、この筐体内部に図示しない電極を備えたイオン発生部とこのイオン発生部の作動を制御するユニット制御回路とを内蔵している。マイナスイオン発生器８のユニット制御回路は、接続端子としてのピンを３つ備えた第２コネクタ３１に接続され、この第２コネクタ３１の所定の２つのピンを介して後述するスイッチ制御回路２０より第２の電源信号が供給されることにより作動する。

このように、プラズマイオン発生器７により同時に生成されるプラスイオンとマイナスイオンとは、送風機３により送風され除塵フィルタ６ａにより除塵された空気流れにのって、車両左側の吹出口９ｂから車室内へ吹き出される。この同時に発生したプラスイオンとマイナスイオンとは、既に知られているように、車室内に浮遊するカビ菌やウィルスなどに付着して、これら浮遊菌や浮遊ウィルスを不活性化することが期待される。すなわち、プラズマイオン発生器７は車室内へ送風される空気をさらに清浄化するもので、空気清浄機１に浄化機能または除菌機能を付加するものである。

また、マイナスイオン発生器８やプラズマイオン発生器７により生成されるマイナスイオンは、送風機３により送風され除塵フィルタ６ｂ、６ａにより除塵されたそれぞれの空気流れにのって、車両の右側の吹出口９ｂ、および左側の吹出口９ａから車室内へ吹き出される。このマイナスイオンは、既によく知られているように、細胞の活性を高め新陳代謝を活発にし、あるいは気分をリラックスさせる効果が期待される。したがって、マイナスイオン発生器８およびマイナスイオンを発生するプラズマイオン発生器７は車室内へ送風される空気にリフレッシュ効果を持たせるもの、すなわち、空気清浄機１にリフレッシュ機能を付加するものである。

なお、プラズマイオン発生器７とマイナスイオン発生器８とは、取り付け部構造が同じで、コネクタの外形形状も同じである。したがって、それぞれが、使用目的に応じて、第１および第２コネクタ３０、３１に脱着することができるだけでなく、両者を付け替えることも可能である。

すなわち、第１コネクタ３０にマイナスイオン発生器８を接続し、第１コネクタ３０の所定の２つのピンに電源信号を供給すれば、マイナスイオン発生器８はマイナスイオンモードとして作動しマイナスイオンを発生させることができる。あるいは、第２コネクタ３１にプラズマイオン発生器７を接続し、第２コネクタ３０の３つのピンに電源信号を供給すれば、プラズマイオン発生器７はプラズマイオンモードとして作動しプラスイオンおよびマイナスイオンを同時に発生し、第２コネクタ３０の所定の２つのピンに電源信号を供給すれば、マイナスイオンモードとして作動しマイナスイオンを発生させることができる。

なお、本実施形態では、後述するように、第１コネクタ３０にはプラズマイオン発生器７の脱着がなされる場合、および、第２コネクタ３１にはマイナスイオン発生器８の脱着がなされる場合について説明する。

スイッチ制御回路２０は、スクロール部４ａの起点となるノーズ部４ｂの外側のスペースに配置されている。また、乗員が空気清浄機１の作動状態を指示するためのスイッチ２１および、空気清浄機１の作動状態、すなわち、機能部品であるプラズマイオン発生器７およびマイナスイオン発生器８と送風機３の作動状態を表示する表示器である第１ＬＥＤ２２および第２ＬＥＤ２３が下ケース２ｂに露出して設けられている。

スイッチ制御回路２０は、車両側電源であるバッテリ１００から電力が供給され、スイッチ２１の操作に応じて、送風機３の運転・停止および回転数制御と、第１および第２コネクタ３０、３１に接続されている機能部品の作動状態を制御するものであり、その概略構成を図３に示す。

スイッチ制御回路２０は、モーメンタリ型のスイッチ２１と、半導体素子用電源である５Ｖ電源２４と、空気清浄機１の各部の作動状態を表すデータを一時的に記憶するＥＥＰＲＯＭ２５と、マクロコンピュータを構成するＣＰＵ２６と、ＣＰＵ２６によりオンまたはオフに制御されるスイッチング用のトランジスタ１０１〜１０９と、表示器である第１および第２ＬＥＤ２２、２３と、第１機能部品であるプラズマイオン発生器７に主に接続される第１コネクタ３０と、第２機能部品であるマイナスイオン発生器８に主に接続される第２コネクタ３１と、送風機３のモータ３ａに接続されるモータ用コネクタ３２とを備えている。このスイッチ制御回路２０は、本発明の制御手段に相当する。

スイッチ２１は、常開型の押しボタン式であり、バッテリ１００と接地ＧＮＤとの間に、抵抗２１ａ、２１ｂと直列接続されている。スイッチ２１が乗員等により操作されると、矩形状の電圧信号が抵抗２１ｃを介してＣＰＵ２６の端子Ｓに入力される。ＣＰＵ２６は、例えば、入力した矩形信号の立下り部をトリガ信号として取り込み、このトリガ信号をスイッチ２１の操作信号として用いる。

一方、第１コネクタ３０は、接続端子である３つのピン３００、３０１、３０２を備え、ピン３００がバッテリ１００に、他の２つのピン３０１、３０２がそれぞれトランジスタ１０１、１０２のコレクタに接続されている。この第１コネクタ３０には、第１機能部品としてのプラズマイオン発生器７または第２機能部品としてのマイナスイオン発生器８が接続可能である。

第１コネクタ３０にプラズマイオン発生器７が接続される場合は、第１コネクタ３０の３つのピン３００〜３０２それぞれに、プラズマイオン発生器７の各端子が接続される。そして、トランジスタ１０２およびトランジスタ１０１がともにオン状態（導通状態）であるときに、プラズマイオン発生器７は２本導通状態で電源信号が印加され、プラスイオンとマイナスイオンとを同時に発生するプラズマイオンモードとして作動する。

また、第１コネクタ３０において、トランジスタ１０２がオン状態で、トランジスタ１０１がオフ状態（非導通状態）であるとき、プラズマイオン発生器７は１本導通状態で電源信号が印加され、マイナスイオンのみを発生するマイナスイオンモードとして作動する。トランジスタ１０１、１０２がともにオフ状態であるときは、プラズマイオン発生器７には電源信号が印加されないので、非作動状態となる。

第２コネクタ３１は、接続端子である３つのピン３０３、３０４、３０５を備え、ピン３０３がバッテリ１００に、他の１つのピン３０４がトランジスタ１０３のコレクタに接続されている。この第２コネクタ３１には、第２機能部品としてのマイナスイオン発生器８が接続される。なお、第２コネクタ３１の残りの１つのピン３０５については後述する。

第２コネクタ３１にマイナスイオン発生器７が接続されると、マイナスイオン発生器７の備える２つの端子は、バッテリ１００に接続するピン３０３と、トランジスタ１０３のコレクタに接続するピン３０４とにそれぞれ接続される。なお、本実施形態では、この第２コネクタ３１には、マイナスイオン発生器８のみが脱着される場合について説明するものとし、したがって、第２コネクタ３１の３つめのピン３０５は空き状態とし、このピン３０５にはＣＰＵ２６との接続もないものとする。

トランジスタ１０３がオン状態であるときは、第２コネクタ３１に接続されているマイナスイオン発生器８は１本導通状態で電源信号が印加され、マイナスイオンを発生するマイナスイオンモードとして作動する。

なお、ＣＰＵ２６は、第１および第２コネクタ３０、３１への各機能部品の接続、非接続状態を次のように検出する。すなわち、ＣＰＵ２６から第１コネクタ３０へ信号を送り、３つのピン３００〜３０２とも導通があるかをチェックする。具体的には、ＣＰＵ２６からトランジスタ１０１、１０２にそれぞれベース電流を流し、ともにそれぞれ所定値のベース電流があればピン３００〜３０２は導通があり、第１コネクタにはプラズマイオン発生器７が接続されていることが検出される。また、トランジスタ１０２のみのベース電流が所定値である場合は、ピン３００、３０１が導通状態にありピン３０２は導通状態にないことが検出され、これにより第１コネクタ３０にはマイナスイオン発生器８が接続されていると判定される。また、少なくともピン３０１が導通状態になければ、第１コネクタ３０には、いずれの機能部品（プラズマイオン発生器７およびマイナスイオン発生器８）も接続されていないと判定される。

第２コネクタ３１に対しても、同様に、ＣＰＵ２６から第２コネクタ３１に信号を送り、ピン３０３、３０４が導通状態にあるか否かチェックされる。すなわち、トランジスタ１０３のベース電流が所定値である場合は、ピン３０３、３０４は導通状態にあり、したがって、第２コネクタ３１にはマイナスイオン発生器８が接続されていることが検出される。少なくともピン３０４が導通状態にない場合は、マイナスイオン発生器８が接続されていないものと判定される。

モータ用コネクタ３２は、一方の接続端子にはバッテリ１００に接続され、他方の接続端子には２つのトランジスタ１０４、１０５が並列に接続されている。このトランジスタ１０４、１０５はＣＰＵ２６により独立にオン、オフ制御され、トランジスタ１０４のみがオンされる場合、モータ３ａの回転数は比較的低く、ファン３ｂの送風量は低（Ｌｏ）とされる。トランジスタ１０４、１０５がともにオンとされる場合は、モータ３ａの電流が増加し、ファン３ｂの送風量は高（Ｈｉ）とされる。

第１表示器である第１ＬＥＤ２２は、表示色が青および緑の２つのＬＥＤを内蔵し、それぞれのＬＥＤがトランジスタ１０６、１０７により点灯または消灯される。第２表示器である第２ＬＥＤ２３は、表示色が緑および橙の２つのＬＥＤを内蔵し、それぞれのＬＥＤがトランジスタ１０８、１０９により点灯または消灯される。

次に、図示しないＲＯＭに記憶され、ＣＰＵ２６により実行される本実施形態の空気清浄機１のスイッチ制御ルーチンについて、図４ないし図６のフローチャートを参照して説明する。このスイッチ制御ルーチンは、空気清浄機１が動作していない状態（各部すべてＯＦＦ状態）から開始する（ステップＳ１００）。

このＯＦＦ状態で、スイッチ２１が１回操作されたと判定される（ステップＳ１０２）と、次にステップＳ１０４で、電源信号が供給されていない第１コネクタ３０の３つのピン３００〜３０２が全て導通状態であるか否かがチェックされる。判定結果がＹＥＳの場合は第１コネクタ３０に接続されている機能部品（図４ないし６中、モード１と標記）がプラズマイオン発生器７であると判定されステップＳ１０６へ移行する。判定結果がＮＯの場合は第１コネクタ３０には少なくともプラズマイオン発生器７は接続されていないと判定され、第１コネクタ３０にはプラズマイオンモードとして作動させるための電源信号は供給されず（空打ちが回避され）、ステップＳ１２８へ移行する。

ステップＳ１０６では、モード１であるプラズマイオン発生器７よりプラスイオンとマイナスイオンとが同時に発生される。すなわち、ステップＳ１０６では、ＣＰＵ２６が内蔵するタイマ（経過時間：ｔ）をオン、ファン３ｂの風量をＬｏ、第１ＬＥＤ２２の表示色を青とするとともに、トランジスタ１０１、１０２をともにオンとして第１コネクタ３０に電源信号を供給してモード１であるプラズマイオン発生器７をプラズマイオンモードで作動させる。このとき、第２ＬＥＤ２３の表示をオフ、およびトランジスタ１０３をオフ、すなわち第２コネクタ３１への電源信号の供給を停止する状態が継続される。

このプラズマイオンモードでは、プラズマイオン発生器７が同時に発生するプラスイオンとマイナスイオンとを低風量で車室内に拡散させることができる。

ステップＳ１０８でタイマの経過時間ｔが所定値（例えば、Ｔ＝３０分）を超えたか判定され、所定値を超えた場合にはステップＳ１００へ戻り、空気清浄機１をＯＦＦ状態とし、タイマ経過時間ｔが所定値を超えていない場合は、スイッチ２１の操作があるか否かがチェックされる。

ステップＳ１１０において、タイマの経過時間ｔが所定時間Ｔ内で、スイッチ２１の操作があると、ステップＳ１１２で、電源信号が供給されていない第２コネクタ３１の２つのピン３０３、３０４が導通状態であるか否かがチェックされる。判定結果がＹＥＳなら、第２コネクタ３１に接続されている機能部品（図４ないし６中、モード２と標記）がマイナスイオン発生器８であると判定されステップ１１４へ移行し、判定結果がＮＯならばステップＳ１１６へ移行する。

ステップＳ１１４では、モード１であるプラズマイオン発生器７はマイナスイオンを発生するよう切り替えられ、モード２であるマイナスイオン発生器８よりマイナスイオンが発生される。すなわち、ステップＳ１１４では、タイマを一旦リセットした後オンし、ファン３ｂの風量をＬｏ、第１ＬＥＤ２２の表示色を緑、第２ＬＥＤの表示色を緑とするとともに、トランジスタ１０１をオフ、トランジスタ１０２をオンとして第１コネクタ３０に電源信号を供給しプラズマイオン発生器７をマイナスイオンモードで作動させ、トランジスタ１０３をオンとして第２コネクタ３１に電源信号を供給してマイナスイオン発生器８を作動、すなわちマイナスイオンモードで作動させる。この作動モードでは、モード１およびモード２がともにマイナスイオンを発生し、低風量（Ｌｏ）で車室内に緩やかに豊富なマイナスイオンを拡散させることができる。

ステップＳ１１６では、第２コネクタ３１には機能部品が接続されていない（空き状態）と判定され、一方、モード１であるプラズマイオン発生器７はマイナスイオンを発生するよう切り替えられる。すなわち、ステップＳ１１６では、タイマを一旦リセットした後オンし、ファン３ｂの風量をＬｏ、第１ＬＥＤ２２の表示色を緑とするとともに、トランジスタ１０１をオフ、トランジスタ１０２をオンとして第１コネクタ３０に電源信号を供給してプラズマイオン発生器７をマイナスイオンモードで作動させる。

このとき、第２ＬＥＤ２３の表示をオフ、およびトランジスタ１０３をオフ、すなわち第２コネクタ３１への電源信号の供給を停止する状態が継続され、機能部品が接続されていないと判定された第２コネクタ３１への電源信号の空打ちが回避される。

その後、ステップＳ１１８、Ｓ１２０にて、タイマの経過時間が所定時間Ｔ以内に、スイッチ２１の操作があれば、ステップＳ１２２へ移行し、スイッチ操作がなければ所定時間Ｔの後、スタートへ戻り空気清浄機１はＯＦＦ状態となる。

ステップＳ１２２では、ステップＳ１２０でのスイッチ操作に基づき、空気清浄機１は強制浄化モードで作動する。すなわち、タイマ一旦リセットした後オンし、ファン３ｂの風量をＨｉとし、第１ＬＥＤ２２を消灯し、第２ＬＥＤ２３の表示色を橙とするとともに、第１および第２コネクタ３０、３１への電源信号をオフとして、モード１およびモード２においていずれもイオン発生を停止する。この強制浄化モードでは、車室内への送風量を高（Ｈｉ）として、除塵フィルタ６ａ、６ｂでの通過風量を多くして、車室内のチリやホコリなどの除去効果を高めている。

この強制浄化モードでの作動は、ステップＳ１２４、Ｓ１２６にて、タイマの経過時間ｔが所定時間Ｔを超えるまで、あるいは、この所定時間に達するまでの間にスイッチ操作があるまで継続し、強制浄化モードが終了後は、スタートに戻り空気清浄機１はＯＦＦ状態となり待機する。

一方、ステップＳ１０４にて、第１コネクタ３０の３つのピン３００〜３０２の少なくとも１つが導通状態でないと判定された場合は、ステップＳ１２８へ移行し、第１コネクタ３０の２つのピン３００、３０１のいずれもが導通状態であるかがチェックされる。その判定結果がＹＥＳである場合は、第１コネクタ３０に接続されているモード１の機能部品がマイナスイオン発生器８であると判定されステップＳ１３０へ移行し、ＮＯである場合は第１コネクタ３０には機能部品が接続されていない（空き状態）と判定され、ステップＳ１４０へ移行する。

ステップＳ１３０では、モード１であるプラズマイオン発生器７よりマイナスイオンが発生される。すなわち、ステップＳ１３０では、ＣＰＵ２６が内蔵するタイマ（経過時間：ｔ）をオン、ファン３ｂの風量をＬｏ、第１ＬＥＤ２２の表示色を緑とするとともに、トランジスタ１０２のみをオンとして第１コネクタ３０に電源信号を供給してモード１であるマイナスイオン発生器８を作動させてマイナスイオンを発生させる、すなわちマイナスイオンモードで作動させる。このとき、第２ＬＥＤ２３の表示をオフ、およびトランジスタ１０３をオフ、すなわち第２コネクタ３１への電源信号の供給を停止する状態が継続される。

このモード１におけるマイナスイオンモードでの作動は、ステップＳ１３２、Ｓ１３４にて、タイマの経過時間ｔが所定時間Ｔに達するまでの間にスイッチ操作があるとステップＳ１３６へ移行し、スイッチ操作がなくタイマ経過時間が所定時間を越えたら、スタートに戻り空気清浄機１はＯＦＦ状態となり待機する。

ステップＳ１３６では、このとき電源信号が供給されていない第２コネクタ３１の２つのピン３０３、３０４が導通状態であるか否かがチェックされ、判定結果がＹＥＳなら第２コネクタ３１にモード２としてマイナスイオン発生器８が接続されていると判定されてステップ１３８へ移行する。判定結果がＮＯならば第２コネクタ３１には機能部品が接続されておらず空気清浄機１を強制浄化モードで作動させるべくステップＳ１２２へ移行する。すなわち、ステップＳ１３６からＳ１２２への移行において、空き状態の第２コネクタ３１には電源信号の供給は停止したままであり、電源の空打ちが回避される。

ステップＳ１３８では、モード１にてマイナスイオン発生を継続させるとともに、モード２であるマイナスイオン発生器８よりマイナスイオンが発生される。すなわち、タイマを一旦リセットした後オンし、ファン３ｂの風量をＬｏ、第１ＬＥＤ２２の表示色を緑、第２ＬＥＤの表示色を緑とするとともに、トランジスタ１０２をオンとして第１コネクタ３０に電源信号を供給しモード１であるマイナスイオン発生器８をマイナスイオンモードで作動させ、トランジスタ１０３をオンとして第２コネクタ３１に電源信号を供給してモード２であるマイナスイオン発生器８を作動、すなわちマイナスイオンモードで作動させる。

このモードでは、ステップＳ１１４における作動と同様、モード１およびモード２がともにマイナスイオンを発生し、低風量（Ｌｏ）で車室内に緩やかに豊富なマイナスイオンを拡散させることができる。このステップＳ１３８の後、ステップＳ１１８へ移行する。

上記ステップＳ１２８において、第１コネクタ３０の２つのピン３００、３０１の少なくともいずれか一方が導通状態でないことが検出されたら、第１コネクタ３０には機能部品が接続されていない（空き状態）と判定され、第１コネクタ３０への電源信号は停止した状態か継続されてステップＳ１４０へ移行する。すなわち、空き状態の第１コネクタ３０への電源の空打ちが回避される。

次にステップＳ１４０で、このとき電源信号が供給されていない第２コネクタ３１の２つのピン３０３、３０４が導通状態であるか否かがチェックされる。その判定結果がＹＥＳなら第２コネクタ３１にモード２としてマイナスイオン発生器８が接続されていると判定されてステップ１４２へ移行する。判定結果がＮＯならば第２コネクタ３１には機能部品が接続されておらず空気清浄機１を強制浄化モードで作動させるべくステップＳ１２２へ移行する。すなわち、ステップＳ１４０からＳ１２２への移行において、空き状態の第２コネクタ３１には電源信号の供給は停止したままであり、電源の空打ちが回避される。

ステップＳ１４２では、モード２であるマイナスイオン発生器８よりマイナスイオンが発生される。なお、モード１では、機能部品が接続されていないため、マイナスイオンはモード２においてのみ発生することになる。すなわち、このステップでは、タイマをオン、ファン３ｂの風量をＬｏ、第２ＬＥＤ２３の表示色を緑とするとともに、トランジスタ１０３をオンとするとして第２コネクタ３１に電源信号を供給してモード２であるマイナスイオン発生器８をマイナスイオンモードで作動させる。

このとき、第１ＬＥＤ２２の表示をオフ、トランジスタ１０１、１０２をともにオフ、すなわち第１コネクタ３０への電源信号の供給を停止する状態が継続され、機能部品が接続されていないと判定された第１コネクタ３０への電源信号の空打ちが回避される。このステップの後、ステップＳ１１８へ移行する。

以上、本実施形態のスイッチ制御ルーチンの実行により、スイッチ２１の操作毎に、第１および第２コネクタ３０、３１に接続される機能部品が、プラズマイオン発生器７であるかマイナスイオン発生器８であるかを、スイッチ制御回路２０により判定され、その判定結果に応じて第１および第２コネクタ３０、３１に接続されている機能部品を作動させることができる。すなわち、本実施形態では、次の（１）〜（６）の場合について、最小限のスイッチ操作で適切な作動モードを選択することができる。

（１）第１コネクタ３０にプラズマイオン発生器７、第２コネクタ３１にマイナスイオン発生器８が接続されている場合の作動モードは次のように変遷する。スイッチ操作が１回目でステップＳ１０６のモード１：プラズマイオンモード、モード２：停止、２回目でステップＳ１１４のモード１およびモード２：マイナスイオンモード、３回目でステップＳ１２２の強制浄化モード、そして４回目でＯＦＦ状態となって待機する。

（２）第１コネクタ３０にプラズマイオン発生器７が接続され、第２コネクタ３１には機能部品が接続されていない場合の作動モードは次のように変遷する。スイッチ操作が１回目で上記ステップＳ１０６の作動モード、２回目でステップＳ１１６のモード１：マイナスイオンモード、モード２：停止、３回目でステップＳ１２２の強制浄化モード、４回目でＯＦＦ状態となって待機する。

（３）第１および第２コネクタ３０、３１にともにマイナスイオン発生器７が接続されている場合の作動モードは次のように変遷する。スイッチ操作が１回目でステップＳ１３０のモード１：マイナスイオンモード、モード２：停止、２回目でステップＳ１３８（ステップＳ１１４と同じ作動モード）のモード１およびモード２：マイナスイオンモード、３回目でステップＳ１２２の強制浄化モード、４回目でＯＦＦ状態となって待機する。

以上の（１）〜（３）における機能部品の接続状態では、スイッチ操作が４回で一連の作動モードの切り替えを終了する。

（４）第１コネクタ３０にマイナスイオン発生器７が接続され、第２コネクタ３１には機能部品が接続されていない場合の作動モードは次のように変遷する。スイッチ操作が１回目でステップＳ１３０のモード１：マイナスイオンモード、モード２：停止、２回目でステップＳ１２２の強制浄化モード、３回目でＯＦＦ状態となって待機する。すなわち、スイッチ操作が３回で一連の作動モードの切り替えを終了する。また、上記（３）の場合に実行されたステップＳ１３８での作動が、この（４）の場合には、実行できないため、この作動に対応する表示内容をジャンプしてその次のステップＳ１２２の作動およびこれを表す表示器の表示内容が選択され、表示および作動の実行がなされる。これにより、無駄な作動を継続することが防止される。

（５）第１コネクタ３０には機能部品が接続されておらず（空き状態）、第２コネクタ３１にマイナスイオン発生器８が接続されている場合の作動モードは次のように変遷する。スイッチ操作が１回目でステップＳ１４２のモード１：停止、モード２：マイナスイオンモード、２回目でステップＳ１２２の強制浄化モード、３回目でＯＦＦ状態となって待機する。この場合もスイッチ操作が３回で一連の作動モードの切り替えを終了する。

（６）第１および第２コネクタ３０、３１にはいずれも機能部品が接続されていない場合の作動モードは、スイッチ操作１回目でステップＳ１２２の強制浄化モードの後、２回目でＯＦＦ状態となって待機する。したがって、２回のスイッチ操作で一連の作動モードの切り替えが終了する。また、この（６）の場合には、上記ステップＳ１０６、Ｓ１１４、Ｓ１１６、Ｓ１３０、Ｓ１３８、Ｓ１４２での作動を実行できないので、これらの作動に対応する表示をジャンプして直ちにステップＳ１２２の作動およびこれを表す表示器の表示内容が選択され、表示および作動の実行がなされる。これにより、無駄な作動を継続することが防止される。

以上のように、本実施形態では、１つのスイッチ操作で、複数の機能部品（プラズマイオン発生器７とマイナスイオン発生器８および送風機３）の作動状態の切り替え制御が可能である。

また、第１および第２コネクタ３０、３１への機能部品の接続状態に応じて、スイッチ操作により作動モードを切り替える際に、例えば機能部品が接続されていない空き状態のコネクタに電源信号を発生するような無駄な操作を回避して、最小限のスイッチ操作で所望の作動モードを変化、選択することができる。

第１および第２コネクタ３０、３１への機能部品の接続状態を判定するためのピンの電気接続状態（導通状態）検出を、スイッチ操作によるトリガ信号が発生する毎に行うので、常時電気接続状態を監視する必要がなく、必要なときに、すなわち、少ない操作回数で電気接続状態の検出を行うことができる。

また、第１ＬＥＤ２２および第２ＬＥＤ２３の点灯状態により、空気清浄機１の作動状態（作動モード）を一対一に表示することができる。すなわち、第１ＬＥＤ２２が青のときモード１はプラズマイオンモードを表し、第１ＬＥＤ２２が緑のときモード１はマイナスイオンモードを表し、第１ＬＥＤ２２がオフのときはモード１は停止状態を表す。また、第２ＬＥＤ２３が緑のときはモード２がマイナスイオンモードを表し、第２ＬＥＤ２３が橙のときは強制浄化モードを表し、第２ＬＥＤ２３がオフのときはモード２が停止状態を表す。換言すれば、表示器である第１および第２ＬＥＤ２２、２３の表示内容より空気清浄機１の作動モードを判別できる。

なお、本実施形態では、第１コネクタ３０に接続されたプラズマイオン発生器７がプラズマイオンモードで作動しているときには、第２コネクタ３１に接続されたマイナスイオン発生器８は作動停止している（ステップＳ１０６）例について説明したが、これに限らず、プラズマイオン発生器７がプラズマイオンモードで作動しているときに、マイナスイオン発生器８も同時に作動してマイナスイオンを発生するようにしてもよい。

また、本実施形態では、機能部品としてプラズマイオン発生器７およびマイナスイオン発生器８を第１および第２コネクタ３０、３１に接続、あるいは付け替えをする例を示したが、これに限らない。例えば、電気的駆動手段により複数の香りを切り替えて発生させる香り発生器や、水蒸気を発生させる加湿器、あるいは、電気的に塵埃を捕集する電気集塵機等を機能部品として、第１および第２コネクタ３０、３１に接続、あるいは付け替えるようにしてもよい。

本発明の実施形態の空気清浄機を車室内の下から見た平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 スイッチ制御回路（制御手段）の概略構成を示す図である。 本実施形態のスイッチ制御ルーチンを示すフローチャートの一部である。 本実施形態のスイッチ制御ルーチンを示すフローチャートの一部である。 本実施形態のスイッチ制御ルーチンを示すフローチャートの一部である。

符号の説明

１…空気改質機としての空気清浄機、２ａ、２ｂ…ケース、２ｃ…カバー、
３…送風機、３ａ…モータ、３ｂ…ファン、４ａ…ノーズ部、４ｂ…スクロール部、
６ａ、６ｂ…除塵フィルタ、７…プラズマイオン発生器、８…マイナスイオン発生器、
９ａ…吸込口、９ｂ…吹出口、２０…スイッチ制御回路（制御手段）、
２１…スイッチ、２２…第１ＬＥＤ、２３…第２ＬＥＤ、２６…ＣＰＵ、
３０…第１コネクタ、３１…第２コネクタ、１００…バッテリ、
１０１〜１０９…スイッチングトランジスタ、３００〜３０５…ピン（接続端子）。

Claims (11)

1. 操作に応じてトリガ信号を発生するスイッチ（２１）と、
   機能部品（７、８）と電気接続されるコネクタ（３０、３１）と、
   前記トリガ信号の発生に応じて前記機能部品に所望の作動を行わせるよう、前記コネクタを介して前記機能部品に電源信号を供給する制御手段（２０）とを備え、
   前記制御手段は、前記コネクタと前記機能部品との電気接続状態を検出し、前記検出された電気接続状態に応じて前記機能部品の作動状態を変更するよう前記電源信号を制御することを特徴とするスイッチ制御装置。
2. 前記制御手段は、前記検出された電気接続状態に基づき前記コネクタに前記機能部品が接続されていないと判定された場合は、前記電源信号を停止することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ制御装置。
3. 前記コネクタは複数の接続端子（３００〜３０５）を備え、前記複数の接続端子を介して前記機能部品と電気接続するものであり、
   前記制御手段は前記コネクタの複数の接続端子のそれぞれの導通状態に応じて前記電気接続状態を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のスイッチ制御装置。
4. 前記コネクタは、第１の機能部品（７）と前記第１の機能部品よりも接続端子の数が少ない第２の機能部品（８）とに接続可能であり、
   前記制御手段は、前記検出した電気接続状態に応じて、前記コネクタに接続されている機能部品が前記第１または第２の機能部品であることを判定し、前記接続されている機能部品に応じた電源信号を発生することを特徴とする請求項３に記載のスイッチ制御装置。
5. 表示部（２２、２３）をさらに備え、
   前記制御手段は、前記電源信号により作動する前記機能部品の作動状態に応じて前記表示部の表示状態を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のスイッチ制御装置。
6. 前記コネクタは複数備えられているとともに、前記制御手段は前記トリガ信号が発生する毎に、前記複数のコネクタにそれぞれ接続される前記各機能部品に、それぞれ対応する電源信号を供給することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のスイッチ制御装置。
7. 前記制御手段は、前記電気接続状態の検出を、前記トリガ信号が発生する毎に実行することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のスイッチ制御装置。
8. 前記制御手段は、前記電気接続状態の検出を、前記電源信号が停止状態にあるコネクタに対して実行することを特徴とする請求項７に記載のスイッチ制御装置。
9. 操作に応じてトリガ信号を発生するスイッチ（２１）と、
   第１の機能部品（７）および前記第１の機能部品よりも接続端子数の少ない第２の機能部品（８）のいずれかと前記接続端子を介して電気接続可能な第１のコネクタ（３０）と、
   前記第１の機能部品および前記第２の機能部品のいずれかと前記接続端子を介して電気接続可能な第２のコネクタ（３１）と、
   前記トリガ信号の発生に応じて、前記第１および第２のコネクタに接続される前記各機能部品にそれぞれ所望の作動を行わせる第１および第２の電源信号を発生し、前記第１および第２のコネクタを介して前記それぞれの機能部品に供給する制御手段（２０）とを備え、
   前記制御手段は、前記各コネクタと前記機能部品との接続の有無を含む電気接続状態を検出し、前記検出された電気接続状態に応じて第１および第２のコネクタに接続される前記機能部品の作動状態を変更するよう前記第１および第２の電源信号を制御することを特徴とするスイッチ制御装置。
10. スイッチ（２１）の操作に応じて表示を行う表示部（２２、２３）と、
    前記スイッチ操作に応じて前記表示部に表示する内容を変更するとともに、複数の作動状態より前記表示内容に対応した作動を選択して実行する制御手段（２０）と、を備え、
    前記制御手段は、前記スイッチ操作に応じた前記作動を実行できない場合には、前記表示内容をジャンプして他の表示内容を選択して表示させるとともに、前記選択された他の表示に応じた作動を実行することを特徴とするスイッチ制御装置。
11. 所定の風量を発生する送風機（３）と、
    前記送風機による風の流れに所定の機能を付与する機能部品（７、８）と、
    前記機能部品と着脱可能に構成され、前記機能部品を作動させる電源信号を複数の接続端子を介して前記機能部品に供給するコネクタ（３０、３１）と、
    操作によりトリガ信号を発生するスイッチ（２１）と、
    前記トリガ信号に応じて前記送風機および機能部品の作動状態を制御するものであって、前記機能部品の電源信号を発生し前記コネクタに出力する制御手段（２０）と、
    前記送風機と機能部品とのそれぞれの作動状態を表示する表示部（２２、２３）と、を備え、
    前記制御手段は、前記コネクタと機能部品との電気接続状態を前記各接続端子の導通に基づき検出し、前記電気接続状態に応じて前記機能部品の電源信号を制御することを特徴とする空気改質機。
    

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