JP2006339052A - コネクタ挿入検査方法並びに制御基板及びこれを備える電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 コネクタの挿入の信頼性を向上させることができるコネクタ挿入検査方法を提供する。
【解決手段】 冷蔵庫の製品組立時において、まず始めに作業者がコネクタＣ９及びＣ１０のコネクタ挿入とコネクタＣ５及びＣ６のコネクタ挿入とを行い、電源プラグＰ１を電源コンセント（不図示）に挿入することで、マイコンＭＰ１に電力が供給される。マイコンＭＰ１が動作を開始した後、作業者は、コネクタＣ１１及びＣ１２のコネクタ挿入、コネクタＣ１及びＣ２のコネクタ挿入、コネクタＣ７及びＣ８のコネクタ挿入、コネクタＣ３及びＣ４のコネクタ挿入を順次行う。このとき、マイコンＭＰ１がコネクタを介して接続される電装部品からの入力信号を検知し、前記検知があればマイコンＭＰ１の制御によりブザーＢ１が前記コネクタの挿入が良好である旨の報知を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、挿入側コネクタの受け側コネクタへの挿入（以下、「コネクタの挿入」ともいう）の良否を検査するコネクタ挿入検査方法並びにコネクタを介して電装部品と配線接続される制御基板及びこれを備える電気機器に関する。

挿入側コネクタと受け側コネクタの導電端子同士の接触不良を防止する技術が従来から開発されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１で提案されている挿入側コネクタ及び受け側コネクタは、挿入側コネクタと受け側コネクタの嵌合前の突き当て状態では導電端子同士が離間して電気的に導通せず、挿入側コネクタと受け側コネクタの嵌合により導電端子間の接続がおこなわれる構造である。かかる構造により、挿入側コネクタと受け側コネクタの導電端子同士の接触不良を防止することができる。

また、両端にコネクタが装着されたワイヤーハーネスの接続仕様を検査するワイヤーハーネス検査装置が開発されている（例えば、特許文献２を参照）。かかるワイヤーハーネス検査装置を用いた検査を行うことにより、両端にコネクタが装着されたワイヤーハーネスの信頼性が向上する。
特開２００４−６９２４１号公報 特開平８−１４６０７０号公報

しかしながら、特許文献１で提案されている挿入側コネクタ及び受け側コネクタを用いた場合、作業者がコネクタの挿入を行うときに、挿入側コネクタと受け側コネクタが嵌合前の突き当て状態であるのか嵌合状態であるのかを作業者が確認することが困難であった。このため、コネクタの挿入不良が発生する可能性があった。かかるコネクタの挿入不良は、挿入側コネクタと受け側コネクタの導電端子同士の接触不良を引き起こすおそれはないものの、挿入側コネクタと受け側コネクタを具備する電気機器自体としての不良（動作不良）を引き起こすという問題があった。例えば、挿入側コネクタと受け側コネクタを具備する電気機器が冷蔵庫である場合、挿入側コネクタ及び受け側コネクタが冷蔵庫の庫内奥部における冷却器部や本体底部の機械室内などの狭くて作業がしにくい場所に設置されていることから、上記問題が発生しやすかった。

また、特許文献１で提案されている挿入側コネクタ及び受け側コネクタを用いた場合、作業者がコネクタの挿入を忘れるおそれがあった。かかるコネクタの挿入忘れは、挿入側コネクタと受け側コネクタを具備する電気機器自体としての不良（動作不良）を引き起こすという問題があった。

また、特許文献２で提案されているワイヤーハーネス検査装置を用いた検査によると、両端にコネクタが装着されたワイヤーハーネスの信頼性の向上を図ることはできるが、コネクタの挿入不良やコネクタの挿入忘れの低減を図ることはできなかった。

本発明は、上記の問題点に鑑み、コネクタの挿入の信頼性を向上させることができるコネクタ挿入検査方法並びに制御基板及びこれを備える電気機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係るコネクタ挿入検査方法は、制御回路に電力を供給し、前記制御回路がコネクタを介して接続される電装部品からの入力信号を検知し、前記検知があれば報知手段が前記コネクタの挿入が良好である旨の報知を行うようにしている。

このような検査方法によると、電気機器の製品組立時にコネクタの挿入が正常になされたことが作業者に報知されるので、作業者の注意を喚起する事ができ、コネクタの挿入不良を低減するができる。また、作業者が報知回数（例えばブザーが鳴った回数）を確認することで、コネクタの挿入忘れを低減することができる。また、コネクタの挿入忘れをより確実に低減する観点から、前記制御回路が、製品組立におけるコネクタの挿入回数を予め記憶しておき、報知回数が予め記憶しているコネクタの挿入回数に達するとその旨を報知するようにしてもよい。上記のようにコネクタの挿入不良やコネクタの挿入忘れを低減することができるので、本発明に係るコネクタ挿入検査方法によると、コネクタの挿入の信頼性を向上させることができる。

また、上記目的を達成するために本発明に係る制御基板は、コネクタと、前記コネクタを介して接続される電装部品に対して入出力を行う制御回路と、前記制御回路によって制御される報知手段とを備える制御基板であって、前記制御回路は、前記電装部品から供給される入力信号を検知すると、前記報知手段に報知を行わせるようにしている。

このような構成によると、電気機器の製品組立時にコネクタの挿入が正常になされたことが作業者に報知されるので、作業者の注意を喚起する事ができ、コネクタの挿入不良を低減するができる。また、作業者が報知回数（例えばブザーが鳴った回数）を確認することで、コネクタの挿入忘れを低減することができる。また、コネクタの挿入忘れをより確実に低減する観点から、前記制御回路が、製品組立におけるコネクタの挿入回数を予め記憶しておき、報知回数が予め記憶しているコネクタの挿入回数に達するとその旨を報知するようにしてもよい。上記のようにコネクタの挿入不良やコネクタの挿入忘れを低減することができるので、本発明に係る制御基板によると、コネクタの挿入の信頼性を向上させることができる。

また、上記構成の制御基板において、前記制御回路が、動作開始時に、前記制御回路にとっての入力信号が供給されているか否かを判定し、前記制御回路にとっての入力信号が全く供給されていなければ製品の組立時であると判断し、製品の組立時であると判断した場合、前記コネクタに対してＡＣ１００Ｖの出力を行わないにしてもよい。例えば、前記制御回路が、製品の組立時でないと判断した場合、前記コネクタの所定の導電端子間にＡＣ１００Ｖの出力を行い、製品の組立時であると判断した場合、前記コネクタの所定の導電端子間に出力する電圧をＡＣ３０Ｖ以下にするとよい。

このような構成によると、製品の組立時である場合は前記コネクタからＡＣ１００Ｖが出力されないので、製品の組立時における作業者の安全を確保することができる。

また、上記目的を達成するために本発明に係る電気機器は、上記いずれかの構成の制御基板と、前記制御基板にコネクタ接続される電装部品とを備える構成とする。

このような構成によると、電気機器内の配線接続に用いられるコネクタの挿入の信頼性を向上させることができる。

また、上記構成の電気機器において、前記制御基板が具備する制御回路にとっての入力信号を前記制御回路に対して供給しない電装部品のみが製品組立時の所定のコネクタ接続によって前記制御回路に接続される場合、所定のコネクタ接続に伴って疑似入力信号を前記制御回路に供給する疑似入力信号供給手段を備えるようにしてもよい。

このような構成によると、前記制御基板が具備する制御回路にとっての入力信号を前記制御回路に対して供給しない電装部品のみが製品組立時の所定のコネクタ接続によって前記制御回路に接続された場合でも、前記制御回路がコネクタの挿入を検知することができる。

本発明によると、コネクタの挿入の信頼性を向上させることができるコネクタ挿入検査方法並びに制御基板及びこれを備える電気機器を実現することができる。

本発明の一実施形態について図面を参照して以下に説明する。ここでは、冷蔵庫を例に挙げて説明する。本発明に係る冷蔵庫の配線仕様の一例を図１に示す。本発明に係る冷蔵庫は、制御基板ＣＳ１と、複数の電装部品（ファンモータＭ１、温度フューズＦ１、サーミスタＴ１及びＴ２、ヒータＨ１及びＨ２、庫内灯Ｌ１、ドアスイッチＳＷ１、並びに圧縮器ＣＰ１）と、電源プラグＰ１と、コネクタＣ１〜Ｃ８、Ｃ１０、及びＣ１２とを備えている。そして、制御基板ＣＳ１は、コネクタＣ９及びＣ１１と、コネクタＣ９及びＣ１１の各導電端子が電気的に接続されているマイクロコンピュータＭＰ１と、マイクロコンピュータＭＰ１によって制御されるブザーＢ１と、ドアスイッチ入力回路（図１において不図示）とを備えている。なお、ドアスイッチＳＷ１は、ドアの開閉によって状態が切り替わるスイッチであって、ドアの開成状態である場合は接点ａと接点ｃが接続され、ドアの閉成状態である場合は接点ａと接点ｂが接続される。

本発明に係る冷蔵庫においては、制御基板ＣＳ１と複数の電装部品とをワイヤーハーネスで結線するためにコネクタＣ１〜Ｃ１２が用いられている。なお、冷蔵庫等の電気機器においては、低コスト化を図るために、一般に電装部品は取り付け場所毎に可能な限り１つのコネクタに集約して接続される。

コネクタＣ１の１番導電端子とファンモータＭ１の一端が電気的に接続されており、コネクタＣ１の２番導電端子とファンモータＭ１の他端が電気的に接続されており、コネクタＣ１の３番導電端子と温度フューズの一端が電気的に接続されており、コネクタＣ１の４番導電端子と温度フューズの他端が電気的に接続されており、コネクタＣ１の５番導電端子とサーミスタＴ１の一端が電気的に接続されており、コネクタＣ１の６番導電端子とサーミスタＴ１の他端が電気的に接続されている。

コネクタＣ２の１番導電端子とコネクタＣ６の６番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ２の２番導電端子とコネクタＣ８の１番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ２の３番導電端子とコネクタＣ６の１番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ２の４番導電端子とコネクタＣ４の１番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ２の５番導電端子とコネクタＣ６の８番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ２の６番導電端子とコネクタＣ６の９番導電端子が電気的に接続されている。

コネクタＣ３の１番導電端子とヒータＨ１の一端が電気的に接続されており、コネクタＣ３の２番導電端子とヒータＨ１の他端が電気的に接続されている。また、コネクタＣ３の１２番導電端子とコネクタＣ３の１３番導電端子が電気的に接続されている。

コネクタＣ４の２番導電端子とコネクタＣ６の７番導電端子が電気的に接続されている。また、コネクタＣ４の１２番導電端子とコネクタＣ６の１２番導電端子が電気的に接続されている。

コネクタＣ５の５番導電端子とコネクタＣ１０の４番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ５の６番及び１０番導電端子とコネクタＣ１０の１番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ５の１番〜４番導電端子とコネクタＣ１０の１１番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ５の７番導電端子とコネクタＣ１０の７番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ５の８番導電端子とコネクタＣ１２の３番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ５の９番導電端子とコネクタＣ１２の４番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ５の１１番導電端子とコネクタＣ１０の５番導電端子が庫内灯Ｌ１を介して電気的に接続され、コネクタＣ５の１１番導電端子とコネクタＣ１０の１４番導電端子が電気的に接続されている。また、コネクタＣ５の１２番導電端子とコネクタＣ１０の１２番導電端子が電気的に接続されている。

コネクタＣ６の５番導電端子と電源プラグＰ１の一端が電気的に接続されており、コネクタＣ６の４番導電端子と電源プラグＰ１の他端が電気的に接続されており、コネクタＣ６の１０番導電端子と圧縮器ＣＰ１の一端が電気的に接続されており、コネクタＣ６の２番導電端子と圧縮器ＣＰ１の他端が電気的に接続されており、コネクタＣ６の３番導電端子とコネクタＣ８の３番導電端子が電気的に接続されており、コネクタＣ６の１１番導電端子とコネクタＣ８の２番導電端子が電気的に接続されている。

コネクタＣ７の３番導電端子とドアスイッチＳＷ１のａ端子が電気的に接続されており、コネクタＣ７の１番導電端子とドアスイッチＳＷ１のｂ端子が電気的に接続されており、コネクタＣ７の２番導電端子とドアスイッチＳＷ１のｃ端子が電気的に接続されている。

コネクタＣ１０の９番導電端子とヒータＨ２の一端が電気的に接続されており、コネクタＣ１０の２番導電端子とヒータＨ２の他端が電気的に接続されている。

コネクタＣ１２の１番導電端子とサーミスタＴ２の一端が電気的に接続されており、コネクタＣ１２の２番導電端子とサーミスタＴ２の他端が電気的に接続されている。

コネクタＣ１とコネクタＣ２は、一対であって一方が受け側コネクタであり他方が挿入側コネクタでありコネクタの挿入が成されると同一番号の導電端子同士が電気的に接続される。コネクタＣ３とコネクタＣ４、コネクタＣ５とコネクタＣ６、コネクタＣ７とコネクタＣ８、コネクタＣ９とコネクタＣ１０、コネクタＣ１１とコネクタＣ１２もそれぞれ同様に、一対であって一方が受け側コネクタであり他方が挿入側コネクタでありコネクタの挿入が成されると同一番号の導電端子同士が電気的に接続される。

上記構成の本発明に係る冷蔵庫の組立手順とその組立の際に実施されるコネクタ挿入検査方法について以下に説明する。

従来の冷蔵庫の製品組立は、通常、電源を切った状態で行われる。一方、本発明に係る冷蔵庫の製品組立は、製品に電源を一部供給し、マイクロコンピュータＭＰ１が動作している状態で行われる。したがって、本発明に係る冷蔵庫の製品組立においては、まず始めに作業者がコネクタＣ９及びＣ１０のコネクタ挿入とコネクタＣ５及びＣ６のコネクタ挿入とを行い、電源プラグＰ１を電源コンセント（不図示）に挿入する。これにより、コネクタＣ５及びＣ６の５番導電端子及び４番導電端子並びにコネクタＣ９及びＣ１０の４番導電端子及び１１番導電端子を介して電源プラグＰ１からマイクロコンピュータＭＰ１に電力が供給され、マイクロコンピュータＭＰ１が動作を開始する。

通常、製品状態ではマイクロコンピュータＭＰ１は、動作を開始すると、コネクタＣ９の１１番導電端子（グランド端子）−１番導電端子間からのＡＣ１００Ｖ出力をコネクタＣ９及びＣ１１に入力されるマイクロコンピュータＭＰ１にとっての入力信号の状態に応じてＯＮ／ＯＦＦする。しかしながら、製品組立時においても製品状態の場合と同様にコネクタＣ９の１１番導電端子（グランド端子）−１番導電端子間からＡＣ１００Ｖを出力することは、作業者にとって危険でもあり、好ましくない。そこで、本実施形態においては、マイクロコンピュータＭＰ１が、電力供給されてプログラムがスタート（リセットスタート）する毎に、コネクタＣ９及びＣ１１に入力されるマイクロコンピュータＭＰ１にとっての入力信号が有るか否かを判定し、マイクロコンピュータＭＰ１にとっての入力信号が全くなければ製品の組立時であると判断する。そして、マイクロコンピュータＭＰ１は、製品の組立時であると判断した場合、マイクロコンピュータＭＰ１にとっての入力信号の状態にかかわらずコネクタＣ９の１１番導電端子（グランド端子）−１番導電端子間からのＡＣ１００Ｖ出力を行わない。例えば、マイクロコンピュータＭＰ１は、製品の組立時であると判断した場合、マイクロコンピュータＭＰ１にとっての入力信号の状態にかかわらずコネクタＣ９の１１番導電端子（グランド端子）−１番導電端子間からＡＣ３０Ｖ（安全定電圧）以下の電圧を出力するようにすればよい。

また、マイクロコンピュータＭＰ１は、動作を開始すると、コネクタＣ１１の１番導電端子−２番導電端子間、コネクタＣ１１の３番導電端子−４番導電端子間、コネクタＣ９の２番導電端子−９番導電端子間、コネクタＣ９の７番導電端子−１１番導電端子（グランド端子）間、コネクタＣ９の５番導電端子−１１番導電端子（グランド端子）間、コネクタＣ９の１２番導電端子−１３番導電端子間にそれぞれ所定の電圧を印加する。

マイクロコンピュータＭＰ１が動作を開始した後、作業者は、コネクタＣ１１及びＣ１２のコネクタ挿入、コネクタＣ１及びＣ２のコネクタ挿入、コネクタＣ７及びＣ８のコネクタ挿入、コネクタＣ３及びＣ４のコネクタ挿入を順次行う。このとき、マイクロコンピュータＭＰ１は、コネクタの挿入を検知すると、ブザーＢ１を鳴らす。これにより、作業者に対してコネクタの挿入が正常になされたことを音によって報知することができる。作業者がコネクタの挿入を行ったつもりでも、コネクタの挿入が正常になされていなければブザーＢ１が鳴らないので、作業者はコネクタの挿入が失敗していることを認識することができる。

作業者によってコネクタＣ１１及びＣ１２のコネクタ挿入が正常に行われると、マイクロコンピュータＭＰ１は、コネクタＣ１１の１番導電端子−２番導電端子間に温度検出信号が入力されていることを検知し、この温度検出信号の入力検知によりコネクタＣ１１及びＣ１２のコネクタの挿入を検知して、ブザーＢ１を鳴らす。

その後、作業者によってコネクタＣ１及びＣ２のコネクタ挿入が正常に行われると、マイクロコンピュータＭＰ１は、コネクタＣ１１の３番導電端子−４番導電端子間に温度検出信号が入力されていることを検知し、この温度検出信号の入力検知によりコネクタＣ１及びＣ２のコネクタの挿入を検知して、ブザーＢ１を鳴らす。

更に、作業者によってコネクタＣ７及びＣ８のコネクタ挿入が正常に行われると、マイクロコンピュータＭＰ１は、コネクタＣ９の１４番導電端子にドア開信号が入力されていることをドアスイッチ入力回路（図１において不図示）から出力される信号により検知し、このドア開信号の入力検知によりコネクタＣ７及びＣ８のコネクタの挿入を検知して、ブザーＢ１を鳴らす。ここで、ドアスイッチ入力回路の構成例を図２に示す。図２に示すドアスイッチ入力回路１は、コネクタＣ９の４番導電端子Ｃ９−４、コネクタＣ９の１４番導電端子Ｃ９−１４、及びマイクロコンピュータＭＰ１に接続されている。図２に示すドアスイッチ入力回路１は、ドア開時すなわちスイッチＳＷ１が接点ｃを選択しているときに、ＡＣ１００Ｖ電源２から電流が流れてマイクロコンピュータＭＰ１にパルス信号を供給する回路となっているが、回路構成を変更することによりドア開時にマイクロコンピュータＭＰ１にパルス信号を供給することも可能である。

最後に、作業者によってコネクタＣ３及びＣ４のコネクタ挿入が正常に行われると、マイクロコンピュータＭＰ１は、コネクタＣ９の１２番導電端子に疑似入力信号が入力されていることを検知し、この疑似入力信号の入力検知によりコネクタＣ３及びＣ４のコネクタの挿入を検知して、ブザーＢ１を鳴らす。ヒータＨ１のようにマイクロコンピュータＭＰ１にとっての入力信号を出力しない電装部品にのみ接続されるコネクタに関しては、対となるコネクタに接続するハーネスを１組追加することで、マイクロコンピュータＭＰ１がコネクタの挿入を検知することが可能となる。図１に示すように、ヒータＨ１にのみ接続されるコネクタＣ３と一対をなすコネクタＣ４に接続するハーネスを２本（コネクタＣ４の１２番導電端子とコネクタＣ６の１２番導電端子を接続するハーネス、コネクタＣ４の１３番導電端子とコネクタＣ６の１３番導電端子を接続するハーネス）追加し、コネクタＣ３の１２番及び１３番導電端子を短絡し、コネクタＣ３の１２番導電端子から出力される信号がヒータＨ１から制御基板ＣＳ１に供給される疑似入力信号となるように配線する。

このように、本発明によると、電気機器の製品組立時にコネクタの挿入が正常になされたことが作業者に報知されるので、作業者の注意を喚起する事ができ、コネクタの挿入不良を低減するができる。また、作業者が報知回数（例えばブザーが鳴った回数）を確認することで、コネクタの挿入忘れを低減することができる。また、コネクタの挿入忘れをより確実に低減する観点から、マイクロコンピュータＭＰ１が、製品組立におけるコネクタの挿入回数を予め記憶しておき、報知回数が予め記憶しているコネクタの挿入回数に達するとその旨を報知するようにしてもよい。本発明によると、上記のようにコネクタの挿入不良やコネクタの挿入忘れを低減することができるので、コネクタの挿入の信頼性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、コネクタの挿入が正常になされたことを制御基板ＣＳ１上のブザーＢ１で報知したが、ブザーの代りに制御基板上にＬＥＤ等の発光手段を設けて光によって視覚的に報知することも可能である。もちろん、ブザー及び発光手段を同時に使用することも可能である。

は、本発明に係る冷蔵庫の配線仕様の一例を示す図である。 は、ドアスイッチ入力回路の構成例を示す図である。

符号の説明

１ ドアスイッチ入力回路
２ ＡＣ１００Ｖ電源
Ｂ１ ブザー
Ｃ１〜Ｃ１２ コネクタ
ＣＰ１ 圧縮器
ＣＳ１ 制御基板
Ｆ１ 温度フューズ
Ｈ１、Ｈ２ ヒータ
Ｌ１ 庫内灯
Ｍ１ ファンモータ
ＭＰ１ マイクロコンピュータ
Ｐ１ 電源プラグ
ＳＷ１ ドアスイッチ
Ｔ１、Ｔ２ サーミスタ

Claims (6)

1. 制御回路に電力を供給し、前記制御回路がコネクタを介して接続される電装部品からの入力信号を検知し、前記検知があれば報知手段が前記コネクタの挿入が良好である旨の報知を行うことを特徴とするコネクタ挿入検査方法。
2. コネクタと、前記コネクタを介して接続される電装部品に対して入出力を行う制御回路と、前記制御回路によって制御される報知手段とを備える制御基板であって、
   前記制御回路は、前記電装部品から供給される入力信号を検知すると、前記報知手段に報知を行わせることを特徴とする制御基板。
3. 前記制御回路が、動作開始時に、前記制御回路にとっての入力信号が供給されているか否かを判定し、前記制御回路にとっての入力信号が全く供給されていなければ製品の組立時であると判断し、製品の組立時であると判断した場合、前記コネクタに対してＡＣ１００Ｖの出力を行わない請求項２に記載の制御基板。
4. 前記制御回路が、製品の組立時でないと判断した場合、前記コネクタの所定の導電端子間にＡＣ１００Ｖの出力を行い、製品の組立時であると判断した場合、前記コネクタの所定の導電端子間に出力する電圧をＡＣ３０Ｖ以下にする請求項３に記載の制御基板。
5. 請求項２〜４のいずれかに記載の制御基板と、前記制御基板にコネクタ接続される電装部品とを備えることを特徴とする電気機器。
6. 前記制御基板が具備する制御回路にとっての入力信号を前記制御回路に対して供給しない電装部品のみが製品組立時の所定のコネクタ接続によって前記制御回路に接続される場合、所定のコネクタ接続に伴って疑似入力信号を前記制御回路に供給する疑似入力信号供給手段を備える請求項５に記載の電気機器。

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