JP4522976B2

JP4522976B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP4522976B2
Application number: JP2006200948A
Authority: JP
Inventors: 香央里小野; 剛前田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-07-24
Filing date: 2006-07-24
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2026-07-24
Also published as: JP2008025944A

Description

この発明は、冷蔵庫に関するものである。

従来の冷蔵庫は、冷蔵庫内温度の調節を行う温度調節基板上にジャンパー線を実装しており、ジャンパー線を切り取ることにより冷蔵庫内温度を微調節することができる（例えば、特許文献１参照）。ジャンパー線の一方は温度調節基板上のマイクロコンピュータ（以降、マイコン）のあるポートに接続し、ジャンパー線の他方は電源基準線（以降、ＧＮＤ）に接続している。温度調節基板上のマイコンの該当ポートは、予めマイコンの有するプルアップ機能等により、電源（５Ｖ）に接続している。この構成によると、ジャンパー線がある場合は温度調節基板上のマイコンにＬ（０Ｖ）の信号が入力され、ジャンパー線がない場合（切り取られた場合）はマイコンにＨ（５Ｖ）の信号が入力されるため、温度調節基板上のマイコンはジャンパー線のあり／なしを認識できる。
また、温度調節基板上のマイコンは、各ジャンパー線のあり／なし情報を通信により冷蔵庫本体の制御マイコンに伝達している。冷蔵庫本体の制御マイコンでは、例えばあるジャンパー線がない場合には「冷蔵室の温度を１℃下げる」等のプログラムを組んでおり、温度調節基板上のマイコンから伝達されるジャンパー線のあり／なし情報により冷蔵庫内温度の微調節が可能となる。
このようにして、従来の冷蔵庫ではジャンパー線のあり／なし状態を変更することで、制御基板や冷蔵庫部品の取り換えなどをせずに冷蔵庫内温度の微調節を可能としている。

特開２００３−３０２１３８号公報（第６−７頁、第１６−１７図）

従来の冷蔵庫は、基板完成後の仕様変更に備えて、必要最低限の電気回路部品に加えてジャンパー線が必要であり、それらの材料費及び部品実装費が追加で必要となる等といった問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、主たる目的はジャンパー線を使用せずに仕様変更入力機能を実現することである。

この発明に係る冷蔵庫は、仕様変更入力部と、この仕様変更入力部からの情報に基づいて庫内温度の微調整を行うマイコンとを有する温度調節基板を備え、前記仕様変更入力部を外部から切換え可能な少なくとも１つの導電性のパターンにより構成したものである。

この発明に係る冷蔵庫は、仕様変更入力部と、前記仕様変更入力部付近に設けられたレジスト抜きと、前記仕様変更入力部からの情報に基づいて庫内温度の微調整を行うマイコンとを有する温度調節基板を備え、前記仕様変更入力部は、外部から切換え可能な複数の導電性のパターンを備え、前記温度調節基板は、前記パターンの両側にそれぞれ形成されたスリットを備え、仕様変更時には切換えるべきパターンの両側のスリット間の基板ごと切断されるものである。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１を実現する冷蔵庫の概略図である。冷蔵庫本体１に冷蔵庫全体を制御するための制御基板２と、冷蔵庫内温度を調節するための温度調節基板３を設けている。図２は冷蔵庫本体１の制御基板２と温度調節基板３の関係を示したものである。制御基板２には冷蔵庫全体を制御するための第１マイコン４を搭載している。温度調節基板３にはスイッチ５や温度表示部６、第２マイコン７、仕様変更入力部８を搭載している。ユーザーはスイッチ５により冷蔵庫内の温度調節を行うことができ、温度表示部６にはその時の冷蔵庫内温度や運転モードなどを表示するようにしている。第２マイコン７のあるポートに電源（５Ｖ）９を基板パターン８ａ〜８ｃを介して接続して、仕様変更入力部８を構成している。第１マイコン４と第２マイコン７は相互に通信して、冷蔵庫の温度状態や選択されている温度設定等の情報交換をしている。

図３は第２マイコン７の構成を示す一例である。図３に示すように、第２マイコン７は、プログラムを内蔵するＲＯＭ７１と、このＲＯＭ７１のプログラムを実行することでプログラムに組み込まれた機能を実現するＣＰＵ７２と、ＣＰＵ７２の実行の過程で発生する中間データや処理結果などのデータを格納するメモリ７３と、スイッチ５の設定情報を入力する第１の入力部７４と、温度表示部６の表示を制御する出力部７５と、仕様変更入力部８の情報を入力する第２の入力部７６と、相手のマイコンと通信を行う通信制御部７７と、これらを接続するバス７８とから構成されている。
なお、第１マイコン４の構成も第２マイコン７のそれと同様であるため説明を省略する。

図４は第２マイコン７と仕様変更入力部８を有する温度調節基板３の構成の概略図である。第2マイコン７の各ポートに仕様変更入力部８として基板パターン８ａ〜８ｃを接続している。従来例では仕様変更入力部８をジャンパー線にて構成していたが、本発明では、このジャンパー線を基板パターン８ａ〜８ｃに置き換えたものである。即ち、パターン８ａ〜８ｃの一端を５Ｖに接続し、他端を第２マイコンの各ポートに接続し、第2マイコン７の各ポートは、マイコンが有するプルダウン機能等により、予めマイコン内部で電源基準線（０Ｖ：以降ＧＮＤ）１１に接続しておく。
ここで、第2マイコン７は各ポートの入力電圧が一定電圧（例えば２．５Ｖ）以上の場合にポートの入力信号がＨレベルであると判定し、一定電圧（例えば２．５Ｖ）未満の場合にはＬレベルであると判定する。
よって、基板パターン８ａ〜８ｃが接続されている初期の状態では、第２マイコン７には５Ｖの電圧が入力され、接続されていないときには０Ｖの電圧が入力されるため、第２マイコン７は各ポートの入力電圧によって、基板パターン８ａ〜８ｃのあり／なし状態を認識可能である。

基板パターン８ａ〜８ｃのあり／なし状態は、仕様変更入力部８の選択結果として通信により冷蔵庫全体を制御する第１マイコン４に伝達される。
第１マイコン４には仕様変更入力部８の選択結果に応じて、冷蔵庫の制御方法の切換えをプログラムしておく。
例えば、基板パターン８ａには冷蔵室１２の設定温度を調整する役割を与えておき、基板パターン８ａが接続されている場合には、冷蔵室１２の設定温度は温度調節基板３のスイッチ５で選択されたままの設定温度とし、接続されていない場合には、スイッチ５で選択された設定温度に対し１℃マイナスするようにプログラムしておく。
冷蔵庫の個体差により冷蔵室１２の温度が若干高めになった場合や、ユーザーの要望により、冷蔵室１２の温度を通常の設定範囲より低めにシフトさせたい場合は、この基板パターン８ａを切断することによって、１℃調整することが可能であり、制御基板２やその他の部品の交換を行うことなく容易に処置することが可能となる。

冷蔵庫の制御方法の切換えを行う機会が発生した場合には、基板パターン８ａ〜８ｃのいずれかを、例えば、図４に示す切断位置１０で切断すればよい。基板上のパターンのみで構成されているため、切断にはカッターナイフ等を使用する必要がある。なお、基板パターンの材質は、錫やハンダなど導電性を有し、カッターナイフで切断できるような軟らかいものであれば、何でも良い。

以上のように、本実施の形態１によれば、従来はジャンパー線によって実現していた仕様変更機能を基板パターン８ａ〜８ｃによって置き換えることで、従来の機能を損なうことなく、かつジャンパー線の材料費及び実装費を抑えることが可能となり、温度調節基板３の生産コストを低減することが可能となる。

また、ここでは仕様変更入力部８を予め電源（５Ｖ）９に接続し、仕様変更入力部８の基板パターン８ａ〜８ｃが接続状態の場合に入力信号がＨレベル、切断状態の場合にＬレベルとなる例を示したが、仕様変更入力部８を予めＧＮＤ１１に接続し、電源５Ｖをプルアップ機能により予めマイコン７の各ポートに接続する仕様としてもよい。その場合は、仕様変更入力部８の基板パターン８ａ〜８ｃとつながる第2マイコンの各ポートは第2マイコン７の内部で電源（５Ｖ）９に接続するようにしておけばよい。これにより、仕様変更入力部８の基板パターン８ａ〜８ｃが接続状態の場合は入力電圧がＬレベルとなり、切断状態の場合はＨレベルとなる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。
実施の形態２は、前記実施の形態１において基板パターン８ａ〜８ｃにより構成した仕様変更入力部８と平行にスリット１３を設けたものである。
実施の形態１においては、仕様変更時のパターン切断をカッターなどで行う必要があり、作業は容易ではない。また、確実にパターンを切断できたか、つまり仕様変更入力部８の基板パターン８ａ〜８ｃのあり／なしを切換えられたかを目視のみで確認するのは難しく、確実に切断状況を確認するためにはパターン切断後に入力信号をテスターなどで再度確認する必要がある。
実施の形態２は、基板パターン８ａ〜８ｃのあり／なしの切換えを確実に、かつ容易に行えるようにしたものである。図５に実施の形態２による仕様変更入力部８の概略図を示す。
実施の形態１における基板パターン８ａ〜８ｃと平行にスリット１３を設ける。基板パターン８ａ〜８ｃが接続状態の場合は、第2マイコン７と電源（５Ｖ）９が接続されているため温度調節基板３上の第2マイコン７への入力信号はＨレベルとなる。仕様変更を行うため例えば基板パターン８ａをＬレベルに変更したい場合は、スリット間の基板パターン８ａを切断位置１０に示す位置で基板ごと切断すればよい。

以上により、仕様変更入力部８を構成する基板パターン８ａ〜８ｃをこのパターンの両側のスリットで挟まれる基板ごと切断することで基板パターン８ａ〜８ｃのあり／なしの変更が可能となる。また、この方法によれば、基板パターン８ａ〜８ｃの切断をニッパなどの一般的な工具により容易に、かつ確実に切断することが可能であり、さらに基板パターン８ａ〜８ｃの切断状況を目視で確認することができる。

また、実施の形態２による仕様変更入力部８及びスリット１３は、図６〜図７に示すように基板端面に配置してもよい。
図６は両面基板を用いて仕様変更入力部８及びスリット１３を基板端面に配置した例である。実施の形態１に示した、基板パターン８ａ〜８ｃにより構成された仕様変更入力部８を基板端面付近に基板端面と平行に配置する。さらに、前記仕様変更入力部８と平行にスリット１３を配置する。
両面基板を使用する場合は、例えば基板部品面に第２マイコン７、仕様変更入力部８の基板パターン８ａ〜８ｃを配置し、基板はんだ面パターン１４に入力信号Ｈレベル固定用の電源（５Ｖ）９を配置する。基板部品面の仕様変更入力部８と基板はんだ面の電源（５Ｖ）９はスルーホール１６によって接続されている。
図６において、仕様変更入力部８の基板パターン８ａ〜８ｃが接続状態の場合は第2マイコンと電源（５Ｖ）９が接続されているため、入力信号はＨレベルとなる。一方、基板パターン８ａ〜８ｃが接続されていない場合は、入力信号はＬレベルとなる。仕様変更の機会が発生し、例えば入力信号８ａをＬレベルに変更したい場合は、切断位置１０に示す位置で基板ごと基板パターン８ａを切断すればよい。

以上より、仕様変更入力部８が基板端面に配置されているため、温度調節基板３をカバーなどに取り付けた後で仕様変更を行う場合に、基板を取り外さずに作業を行うことが可能であり、作業の効率化を図ることができる。

ここでは基板部品面に仕様変更入力部８及び第2マイコン７、基板はんだ面に入力信号固定用の電源（５Ｖ）９を配置する例を示したが、各回路の配置は基板スペース・回路引き回しにより変更してもよい。

図７は片面基板を用いて仕様変更入力部８及びスリット１３を基板端面に配置した例である。片面基板で実現する場合、基板パターン８ａ〜８ｃと、電源（５Ｖ）９が交差するケースが発生するが、ノイズ除去のためのＲＣ回路など、本来必要な回路部品１７を図７のように配置することにより、ジャンパー線などを追加することなく実施の形態２の仕様が実現可能となる。

実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３は、実施の形態１〜実施の形態２に示した基板パターン８ａ〜８ｃによる仕様変更入力部８を、基板凸形状部に配置したものである。
図８に実施の形態３による概略図を示す。図８は、例えば両面基板を用いて実施の形態３を説明したものである。基板端面に設けた凸形状部に仕様変更入力部８を配置する。基板パターン８ａ〜８ｃのあり／なしの変更は、前記凸形状部を切断位置１０に示す位置で基板パターン８ａ〜８ｃを基板ごと切断することにより行う。

実施の形態３によれば、仕様変更入力部８が基板端面にまとめて配置されているため、他の周辺回路と配置場所を区別することができる。これにより、仕様変更の作業時に周辺回路を傷つける恐れのあった従来例と比較して、周辺回路を傷つけず安全に作業を行うことができる。
また、基板パターン８ａ〜８ｃのあり／なしの変更を凸形状部の切断により行うため、切断状況を目視により確実に確認することができる。
さらに、仕様変更の際の切断箇所が1か所のみでよく、切断箇所が2か所必要な実施の形態１や実施の形態２と比較して作業を単純化することができる。

ここでは、両面基板による例を示したが、片面基板でも実施の形態３は実現可能である。図９に、実施の形態３を片面基板で実現した場合について説明する。実施の形態２と同様に、本来必要な回路部品を図９のように配置し、仕様変更入力部８の基板パターン８ａ〜８ｃと、電源（５Ｖ）９が交差するケースが発生するが、本来必要な回路部品を用いて交差を回避することにより、ジャンパー線を追加せずに実施の形態３を実現することができる。

実施の形態４．
図１０は実施の形態４を示すものであり、実施の形態１〜実施の形態３における基板パターン８ａ〜８ｃで構成された仕様変更入力部８の切断位置１０付近にＶカット１８を設けたものである。
実施の形態２において、スリット１３間の基板を切断する際、切断時に発生する応力により基板割れが発生する恐れがある。これを防止するために、実施の形態４では、切断位置１０付近の基板部品面にＶカット１８を設ける。
Ｖカット１８の追加により、基板切断箇所の基板厚さを局所的に薄くできることと、基板切断時の応力分散が可能となるため、基板切断時の基板割れを防止することができる。

実施の形態５．
図１１は実施の形態５を示すものであり、実施の形態２で示した基板のスリット１３に切欠き１９を設けたものである。実施の形態４では、パターン切断時の基板割れ防止のため、Vカット１８を設ける例を示したが、基板スペースや回路構成上Vカット１８を設けることができない場合がある。実施の形態５は応力分散のためＶカット１８の代わりとして、スリット１３に切欠き１９を追加したものである。スリット１３に設けた切欠き１９にニッパを入れスリット間の基板を切断すれば、切断時の応力は切欠き部に集中するうえ、局部的に基板幅が小さくなっているため切断し易くなる。
これにより、日頃、基板切断作業を行っていない作業者であっても、確実にかつ用意に基板を切断することが可能であり、さらには基板切断時の割れについても防止することができる。
また、切欠き１９で応力分散を実現すれば、Ｖカット１８を追加することなく、基板割れ、追加コストの抑制が可能である。

実施の形態６．
次に、実施の形態６について説明する。実施の形態６では前記実施の形態１〜実施の形態５において、基板パターン８ａ〜８ｃにより構成された仕様変更入力部８付近にレジスト抜き２０を追加したものである。
実施の形態１〜実施の形態５によれば、仕様変更入力部８の基板パターン８ａ〜８ｃの切断時、基板パターン８ａ〜８ｃを基板ごと切断するため周辺のパターンの剥がれや、基板割れを起こす恐れがある。これを防止するため、本実施の形態では切断位置１０付近にレジスト抜き２０を追加した。
図１２は実施の形態２で示す基板に、実施の形態６によるレジスト抜きを追加したものである。実施の形態６では、仕様変更入力部８の基板パターン８ａ〜８ｃ切断位置１０の両端にレジスト抜き２０を設ける。基板はんだ付けの際に、前記レジスト抜き２０にはんだがのるため、基板パターン８ａ〜８ｃの周辺パターンの強化が可能であり、基板パターン８ａ〜８ｃ切断時の周辺パターンの剥がれを抑制することができる。レジスト抜き２０の大きさは、可能であれば大きくした方がパターン強化の効果を得ることができる。

一方、前記レジスト抜き２０の位置に部品実装用の穴を設けてもよい。部品実装穴を設ければ部品実装穴周囲のレジスト抜きにはんだがのり、パターンの強度を高めることができるから、周辺パターンにレジスト抜き２０を施したのと同様な効果が得られる。
また、部品実装用の穴を設けていれば、仕様変更のため一度パターンを切断した後、再度仕様を元に戻すため該当パターンを接続したい場合に、前記部品実装穴にジャンパー線を実装することにより対応することが可能である。

ここでは、基板パターン８ａ〜８ｃの切断位置１０の両端にレジスト抜き２０もしくは部品実装穴を設ける例を示したが、レジスト抜き２０の配置場所は基板パターン８ａ〜８ｃとは無関係なパターン上に設けても良い。例えば、図１３に示すように基板パターン８ａ〜８ｃの切断位置１０付近の信号線上以外の場所にレジスト抜き２１を設けることで、基板の強度アップが可能である。レジスト抜き２１の大きさは、図１３に示すように大きくすることで、基板強度アップ効果を期待でき、基板切断時の基板割れを抑制することができる。

この発明の冷蔵庫を示す概略図である。この発明の制御基板と温度調節基板を示す概略図である。この発明の実施の形態１におけるマイコン２の構成図である。この発明の実施の形態１における温度調節基板の仕様変更入力部を示す概略図である。この発明の実施の形態２における温度調節基板の仕様変更入力部を示す概略図である。この発明の実施の形態２における温度調節基板の仕様変更入力部を示す概略図である。この発明の実施の形態２における温度調節基板の仕様変更入力部を示す概略図である。この発明の実施の形態３における仕様変更入力部を含む温度調節基板を示す概略図である。この発明の実施の形態３における温度調節基板の仕様変更入力部を示す概略図である。この発明の実施の形態４における温度調節基板の仕様変更入力部を示す概略図である。この発明の実施の形態５における温度調節基板の仕様変更入力部を示す概略図である。この発明の実施の形態６における温度調節基板の仕様変更入力部を示す概略図である。この発明の実施の形態６における温度調節基板の仕様変更入力部を示す概略図である。

符号の説明

１冷蔵庫本体、２制御基板、３温度調節基板、４第１マイコン、５スイッチ、６温度表示部、７第２マイコン、８仕様変更入力部、９電源（５Ｖ）、１０切断位置、１１電源基準線（ＧＮＤ）、１２冷蔵室、１３スリット、１４はんだ面パターン、１５部品面パターン、１６スルーホール、１７回路部品（ＲＣ回路）、１８Ｖカット、１９切欠き、２０レジスト抜き（入力信号線上）、２１レジスト抜き（入力信号線以外）。

Claims

仕様変更入力部と、前記仕様変更入力部付近に設けられたレジスト抜きと、前記仕様変更入力部からの情報に基づいて庫内温度の微調整を行うマイコンとを有する温度調節基板を備え、
前記仕様変更入力部は、外部から切換え可能な複数の導電性のパターンを備え、
前記温度調節基板は、前記パターンの両側にそれぞれ形成されたスリットを備え、
仕様変更時には切換えるべきパターンの両側のスリット間の基板ごと切断されることを特徴とする冷蔵庫。
仕様変更入力部と、前記仕様変更入力部付近に設けられたレジスト抜きと、前記仕様変更入力部からの情報に基づいて庫内温度の微調整を行うマイコンとを有する温度調節基板を備え、
前記仕様変更入力部は、外部から切換え可能な複数の導電性のパターンを備え、
前記温度調節基板は、前記パターン毎に、前記温度調節基板の一端の近傍に設けられたスリットを備え、
前記仕様変更入力部の各パターンは、前記スリットと前記温度調節基板の一端との間に設けられ、
仕様変更時には切換えるべきパターンに対応するスリットと前記基板の一端との間の基板ごと切断されることを特徴とする冷蔵庫。
仕様変更入力部と、前記仕様変更入力部付近に設けられたレジスト抜きと、前記仕様変更入力部からの情報に基づいて庫内温度の微調整を行うマイコンとを有する温度調節基板を備え、
前記仕様変更入力部は、外部から切換え可能な複数の導電性のパターンを備え、
前記温度調節基板は、一端が前記仕様変更入力部のパターン毎に形成された凸形状部を備え、
前記パターンの先端は、前記凸形状部の形状に合わせて略Ｕ字状に構成され、
仕様変更時には切換えるべきパターンに対応する凸形状部ごと切断されることを特徴とする冷蔵庫。
前記仕様変更入力部は、一端が前記マイコンの所定のポートにおいて第１の電位と抵抗を介して接続され、他端が第２の電位の電源基準線に接続されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の冷蔵庫。
前記仕様変更入力部は、一端が前記マイコンの所定のポートにおいて第１の電位と接続され、他端が第２の電位の電源基準線に抵抗を介して接続されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の冷蔵庫。
冷蔵庫本体の制御基板を備え、
前記マイコンは、前記仕様変更入力部からの情報を前記制御基板に伝達する通信制御部を備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の冷蔵庫。
前記仕様変更入力部付近に切断用のＶカットを設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記スリットの少なくとも一部に切断用の切り欠きを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。