JPH08205265A

JPH08205265A - 機器内配線コントロールシステム

Info

Publication number: JPH08205265A
Application number: JP7039992A
Authority: JP
Inventors: Kenji Masui; 謙次増井; Hideyuki Nakamura; 英行中村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-11-25
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】機器内の配線量を低減できる機器内配線コン
トロールシステムを提供する。【構成】機器内に設けられた複数の動作部、例えば負
荷、センサ等を制御する機器内配線コントロールシステ
ムにおいて、前記複数の動作部を集中的に制御するコン
トロールＩＣ２と、該コントロールＩＣ２からひき出さ
れる共通ラインＬ_COMと、該共通ラインＬ_COMの途中に設
けられ前記各動作部に個別配線を行う複数のアドレスＩ
Ｃ７とを備え、動作部駆動時には、コントロールＩＣ２
からの信号が共通ラインＬ_COM、アドレスＩＣ７を介し
て各動作部に伝送される一方、動作部からの信号受け取
り時には、各動作部からの信号が共通ラインＬ_COM、ア
ドレスＩＣ７を介してコントロールＩＣ２に伝送される
構成とされたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機器内の配線システム
に関し、特に、線材の量が多く、配線距離も長く、しか
も配線スペースに限りがある家電用機器、事務機器、屋
外配置用機器及び車両、具体的には、冷蔵庫、洗濯機、
電子レンジ、掃除機、エアコン、石油ファンヒータ、複
写機、自動販売機、自動車等々の機器内配線のコントロ
ールシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家電用機器、事務機器、屋外配置
用機器及び車両等の電気系統を有する製品は、その高機
能化により制御すべき負荷、センサ等が増大しており、
これにともなって制御基板と負荷、センサ間の配線も増
加している。

【０００３】その従来の機器内配線について、図１６及
び図１７を参照して説明する。ここでは、一例として冷
蔵庫の配線をとりあげて説明する。図１６は従来例によ
る冷蔵庫の配線方法の概念図、図１７は従来例による冷
蔵庫の部分断面図で、配線に関する部品のみを示してい
る。

【０００４】図１６に示すように、冷蔵庫には、各負荷
１００の制御及び各センサ１０１からの信号を受信する
ための制御基板１０２が設けられ、この制御基板１０２
にはマイコン１０３、内部クロック１０４、マイコン周
辺回路１０５等が搭載されている。また、制御基板１０
２には各負荷１００（例えばヒータ、モータ、ファン、
庫内灯、ダンパ、表示ユニット等）それぞれを駆動する
ためのＳＳＲ（ソリッドステートリレー）１０６が、各
負荷１００に対して１対１で設けられている。さらに、
制御基板１０２には、各センサ１０１（例えばドアスイ
ッチ、サーミスタ等）からの信号を入力するための入力
端子１０７が、各センサに対して１対１で設けられてい
る。１０８は信号線である。

【０００５】図１６に示す配線の構成は、具体的には図
１７に示すとおりである。図１７に示すように、この冷
蔵庫は３ドアタイプであり、制御基板１０２は最も上の
庫内の裏面に設けられている。そして、この制御基板１
０２より各負荷及び各センサに対して信号線１０８が接
続されている。負荷としては、例えば表示板２００、庫
内灯２０１、ヒータ２０２、ダンパ２０３、ファン２０
４、コンプレッサ２０５等がある。また、センサとして
は、ドアスイッチ２０６、サーミスタ２０７、製氷ユニ
ット２０８等がある。図面では、判りやすいように信号
線１０８を外部に引き出したように描いているが、実際
には信号線１０８は冷蔵庫の外装壁内部の断熱材の中を
通って配線されている。

【０００６】上記図１７の内、制御基板１０２と各負
荷、センサ等の接続状態の概念図を図１８に示してい
る。図中、１０９はコネクタである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、上記冷
蔵庫の制御基板１０２から引き出される信号線１０８
は、各負荷、各センサに対して１対１で直接配線されて
いるため、非常に多くの線量を要する。例えば、４００
ｌクラスの冷蔵庫の場合、制御基板１０２から引き出さ
れる信号線１０８は数十本〜１００本程度必要であっ
た。

【０００８】ところで、前述のように、配線を行う場所
は冷蔵庫の外装壁内部としているため、数十本以上の多
数の配線を行うには、外装壁の厚みをある程度以上に確
保しなければならない。このことが、冷蔵庫の外寸に対
する内部容積の割り合いを大きくしたいという技術的課
題に反する１つの要因となっていた。しかも、近年の冷
蔵庫の機能増加の傾向からみて、さらに配線数を増やす
必要が生じることが予想される。

【０００９】また、冷蔵庫の生産組み立て時において
も、下記のような問題がある。

【００１０】即ち、負荷、センサにまで引き回される信
号線１０８は上述のように非常に多いため、実際の配線
に当たっては、制御基板１０２より引き出される信号線
１０８を、互いに近接している負荷、センサ等に接続さ
れる線をまとめて、例えば十本程度ずつ１グループとし
て束ね、先端にコネクタを設けておく一方、負荷、セン
サの方からも先端にそれぞれコネクタを取り付けた１グ
ループの線の束を引き出しておく。そして、生産時にお
いて両コネクタを嵌合させて接続を完了するようにして
いる。

【００１１】ところが、コネクタの数が多いため（例え
ば、信号線１０８の総数が１００本の場合、単純に直接
接続するとしても、１グループが１０本として、雄コネ
クタ１０個＋雌コネクタ１０個の計２０個のコネクタが
必要である。実際の接続においては、配線途中で中継す
る場合もあり、コネクタ数はさらに増加する。）、生産
時の接続の効率が良くない上、誤接続をしてしまう場合
があった。このように、従来の冷蔵庫の配線構造では生
産工程における配線作業が複雑で、作業者への負担が大
きいという問題があった。

【００１２】そして、上記と同様の各問題が冷蔵庫に限
らず、家電用機器、事務機器、屋外配置用機器、車両等
に共通の課題として存在する。即ち、配線数が多いため
に大きなスペースを要してしまう、また配線作業に手間
を要する、といった問題が存在する。

【００１３】そこで、本発明の目的は、機器内の配線量
を低減できる機器内配線コントロールシステムを提供す
ることにあり、例えば冷蔵庫の場合であれば、冷蔵庫の
外寸に対する内部容積の割合を大きくでき、しかも、生
産時における配線作業の簡略化を図れるといった有用な
機器内配線コントロールシステムを提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、機器内に設けられた複数の動作部を制御
する機器内配線コントロールシステムにおいて、前記複
数の動作部を集中的に制御するコントロールＩＣと、該
コントロールＩＣからひき出される共通ラインと、該共
通ラインの途中に設けられ前記各動作部に個別配線を行
う複数のアドレスＩＣとを備え、前記動作部駆動時に
は、前記コントロールＩＣからの信号が共通ライン、ア
ドレスＩＣを介して前記各動作部に伝送される一方、前
記動作部からの信号受け取り時には、前記各動作部から
の信号が共通ライン、アドレスＩＣを介して前記コント
ロールＩＣに伝送される構成とされたことを特徴とす
る。

【００１５】より具体的には、本発明による機器内配線
コントロールシステムは、前記複数の動作部を集中的に
制御するコントロールＩＣと、該コントロールＩＣから
ひき出される共通ラインと、該共通ラインの途中に設け
られ前記各動作部に個別配線を行うとともに予め個々に
定められた認識番号を有する複数のアドレスＩＣとを備
え、前記コントロールＩＣは、制御すべき動作部に応じ
て、該動作部へ個別配線しているアドレスＩＣの前記認
識番号を有する送り出し信号を作り、該送り出し信号を
前記共通ラインに送出する動作部駆動機能と、共通ライ
ンを介して伝送されてくる前記各アドレスＩＣからの受
け取り信号に含まれる前記認識番号よりアドレスＩＣを
特定するとともに、受け取り信号から前記動作部の状態
検知を行う動作部検知機能とを備える一方、前記アドレ
スＩＣは、前記共通ラインを介して伝送されてくる前記
コントロールＩＣからの送り出し信号に含まれる認識番
号が自らの認識番号と一致した時に、前記送り出し信号
の情報に対応した出力を各動作部へ送出する送り出し信
号判別機能と、前記各動作部から信号が伝送されてきた
時に自らの認識番号を含む受け取り信号を作り、該受け
取り信号を前記共通ラインに送出する受け取り信号作成
機能とを備えてなることを特徴とする。

【００１６】また、上記の機器内配線コントロールシス
テムにおいて、前記コントロールＩＣは外部の制御部と
信号の授受を行うポートを有し、前記外部の制御部から
パラレルにポート入力される信号から制御すべき動作部
を確認して、該動作部へ個別配線しているアドレスＩＣ
の前記認識番号を有する送り出し信号を作り、該送り出
し信号を前記共通ラインに送出する動作部駆動機能と、
共通ラインを介して伝送されてくる前記各アドレスＩＣ
からの受け取り信号に含まれる前記認識番号よりアドレ
スＩＣを特定し、該アドレスＩＣに対応するポートから
前記制御部へ信号を送り出す動作部検知機能とを備えて
なることを特徴とする。

【００１７】また、上記の機器内配線コントロールシス
テムの動作部は、負荷またはセンサ、ＳＷ等である。

【００１８】また、前記アドレスＩＣは、前記共通ライ
ン上に信号が伝送されている間は前記受け取り信号を送
出しない信号有無確認機能を有することを特徴とする。

【００１９】また、前記送り出し信号または受け取り信
号はシリアル信号であり、この中に含まれる前記認識番
号を少なくとも２回繰返してなることを特徴とする。

【００２０】上記システムの具体的な接続構造として
は、アドレスＩＣを搭載し且つ共通ライン側コネクタ及
び動作部側コネクタのそれぞれに挿入接続するための平
板状エッジを有するサブ基板を備え、前記共通ライン側
コネクタが前記共通ラインに圧着固定されてなることを
特徴とする。

【００２１】あるいは、アドレスＩＣが、前記共通ライ
ンに圧着固定される共通ライン側コネクタ内に内蔵さ
れ、前記動作部側コネクタは前記共通ライン側コネクタ
に対して、着脱自在とされてなることを特徴とする。

【００２２】

【作用】以上のように、本発明による機器内配線コント
ロールシステムにおいては、コントロールＩＣから引き
出される共通ラインを設け（より具体的には共通の信号
線としては送信及び受信の計２本のみとし）、その途中
に中継点としてのアドレスＩＣを複数個設け、この各ア
ドレスＩＣよりさらに各々の負荷等への配線を行うよう
にしているので、コントロールＩＣ−アドレスＩＣ間の
配線数はＡＣ，ＤＣの電源線を含めても６本のみとな
り、従来の数十本の配線に対して配線量を極めて低減で
きる。

【００２３】この結果、例えば冷蔵庫の場合において
は、配線の場所は外装壁内部であるため、従来に比べて
配線スペースを縮小でき、冷蔵庫の外寸に対する内部容
積の割り合いを大きくしたいという従来からの技術的課
題に寄与できる。

【００２４】しかも、従来、生産工程において、作業者
の負担となっていた接続作業も簡略化でき誤接続も解消
できる。

【００２５】また、コントロールＩＣに外部の制御基板
と信号の授受を行えるポートを設けておくことにより、
従来の機器内コントロールシステムに対して、本発明の
システムをそのまま搭載するだけで良く、大きな設計変
更等が不要であり汎用性に優れている。

【００２６】システムの具体的な接続構造として、アド
レスＩＣを搭載し且つ共通ライン側コネクタ及び動作部
側コネクタのそれぞれに挿入接続するための平板状エッ
ジを有するサブ基板を備え、前記共通ライン側コネクタ
が前記共通ラインに圧着固定する構造とすることによっ
て、共通ラインと動作部との間に設けられたサブ基板
を、両者に対して挿入接続するだけでよいので、コネク
タ数の低減をできるとともに、生産工程における配線作
業の簡略化を図れる。

【００２７】また、アドレスＩＣが、前記共通ラインに
圧着固定される共通ライン側コネクタ内に内蔵され、前
記動作部側コネクタは前記共通ライン側コネクタに直接
接続される構造とすれば、サブ基板等も不要となり、さ
らに簡略化を図れる。

【００２８】

【実施例】本発明による機器内配線コントロールシステ
ムの特徴は、制御基板側から負荷、センサ等に向かって
引き出される信号線を送信及び受信の計２本のみとし、
その途中に中継点としてのアドレスＩＣを複数個設け、
この各アドレスＩＣよりさらに各々の負荷等への配線を
行うようにして、配線量を極めて低減させたことにあ
る。そして、この配線コントロールを実現するために後
述するように、制御基板側とアドレスＩＣ間での信号の
授受構成を定めた点に特徴を有する。

【００２９】以下、本発明の一実施例について、図１乃
至図８を参照して詳細に説明する。ここでは、図１６乃
至図１８に示した従来例に対応する例として、本発明を
冷蔵庫に適用した場合をとりあげて説明する。図１は本
実施例による機器内配線コントロールシステムの概念を
示すシステム図、図２は本実施例による機器内配線コン
トロールシステムを適用した冷蔵庫の部分断面図、図３
（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施例による機器内配
線コントロールシステムに使用されるコントロールＩＣ
及びアドレスＩＣの機能を示す概念図、図４は本実施例
による機器内配線コントロールシステムにおいて、負荷
を制御する場合の信号例を示す図、図５は図４に対応す
る負荷駆動時の信号処理を示すフローチャート、図６は
本実施例による機器内配線コントロールシステムにおい
て、センサ等からの信号を受信する場合の信号例を示す
図、図７は図６に対応するセンサ等からの信号を受信す
る場合の信号例を示すフローチャート、図８は本実施例
による機器内配線コントロールシステムを適用した冷蔵
庫においてドアを開閉した場合の信号例を示す図であ
る。

【００３０】図１において、マイコン１１、内部クロッ
ク１２、マイコン周辺回路１３等からなる制御基板１か
らの信号がロジック回路２１、内部クロック２２、信号
線ドライブ用バイポーラトランジスタ２３等からなるコ
ントロールＩＣ２に入力される構成となっている。

【００３１】ここで、制御基板１とは、従来の機器内配
線コントロールシステムに搭載されたものと同一とす
る。つまり、本発明のシステムにとっては外部にある部
分である。また、図中、２４は制御基板１からの信号を
入力するための入力ポート、２５は制御基板１へ信号を
出力するための出力ポートである。そして、コントロー
ルＩＣ２からは、信号送り出し線３と信号受け取り線４
の２本からなる信号線と、２本のＡＣ電源線５及び２本
のＤＣ電源線６の合計６本の配線が引き出されている。
この６本がすべての負荷に対する共通ラインＬ_COMにな
る。

【００３２】そしてこの６本の共通ラインから、ロジッ
ク回路７１、内部クロック７２、信号線ドライブ用バイ
ポーラトランジスタ７３等から構成される各アドレスＩ
Ｃ７に対してそれぞれ６本のラインが並列に接続されて
いる。各アドレスＩＣ７には、さらに各負荷に対して各
々信号を出力するための複数の出力端子７４及び各セン
サからの入力信号を入力する複数の入力端子７５が設け
られている。そして、この出力端子７４、入力端子７５
から各負荷、センサ等に対して個別配線が行われてい
る。ここで、各アドレスＩＣ７それぞれに接続される負
荷、センサ等は、予め互いに近接した複数個が１グルー
プとして振り分けられている。また、出力端子７４の駆
動部には例えば、ＳＳＲを使用する。

【００３３】図１に示した本実施例の機器内配線コント
ロールシステムの概念を、図２に具体的な構造で示す。
図２は本実施例による３ドアタイプの冷蔵庫の部分断面
図である。図２の冷蔵庫は図８に示した従来例と同タイ
プの構造である。図８の従来構造と比較すると明らかな
ように、図２の構造は制御基板側から引き出される配線
の構成が全く異なっている。

【００３４】即ち、制御基板１に接続されたコントロー
ルＩＣ２より信号送り出し線３と信号受け取り線４の２
本からなる信号線と、２本のＡＣ電源線５及び２本のＤ
Ｃ電源線６の合計６本の配線が引き出され、冷蔵庫の底
部近傍にまで引き延ばされている。この６本の配線が図
１でも記したようにすべての負荷及びセンサに対する共
通ラインＬ_COMとなる。そして、この共通ラインＬ_COMの
配線の途中、３ドアの各部屋毎に１〜２個、合計４個の
アドレスＩＣ７（７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ）が設けら
れ、これら各アドレスＩＣ７よりそれぞれ各部屋の負
荷、センサへ個々に個別配線が行われている。

【００３５】例えば、最も上の部屋に対応させて配置し
たアドレスＩＣ７Ａからは、表示板２００、ダンパ２０
３、ドアスイッチ２０６、サーミスタ２０７、製氷ユニ
ット２０８に個別配線が行われている。このように、互
いに近傍にある負荷、センサを１グループとして１つの
アドレスＩＣ７に対応させている。他の負荷、センサと
しては、庫内灯２０１、ヒータ２０２、ファン２０４、
コンプレッサ２０５がある。なお、６本の共通配線Ｌ
_COM及びアドレスＩＣ７は、図１１の従来例と同様、冷
蔵庫の外装壁内部の断熱材の中を通って配線、設置され
ている。あるいは共通配線Ｌ_COM及びアドレスＩＣ７
は、冷蔵庫の庫内を通るように配線、設置してもよい。

【００３６】次に、上記配線構造によって実際に各負荷
を動作させる、あるいは各センサからの信号を受け取る
際の制御基板１、コントロールＩＣ２及びアドレスＩＣ
７間の信号の授受について具体的に説明する。

【００３７】図３（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、コント
ロールＩＣ２及びアドレスＩＣ７の機能を概念的に示し
た図である。

【００３８】図３（ａ）において、コントロールＩＣ２
本体は、ロジック回路２１、内部クロック２２、信号線
ドライブ用バイポーラトランジスタ２３等から構成され
ている。また、入力ポート２４は制御基板１のマイコン
１１からの信号を受け取るためのポート、出力ポート２
５はマイコン１１へ信号出力するためのポートである。
ポート７６は、前述した共通ラインＬ_COM、即ち、信号
送り出し線３と信号受け取り線４の２本からなる信号線
と、２本のＡＣ電源線５及び２本のＤＣ電源線６の６本
にそれぞれ接続されている。

【００３９】また、図３（ｂ）において、アドレスＩＣ
７本体はロジック回路７１、内部クロック７２、信号線
ドライブ用バイポーラトランジスタ７３等から構成され
ている。ポート７４は負荷へ信号を出力するポート、ポ
ート７５はセンサからの信号を受け取るポートである。
ポート７６には、上記の６本の共通ラインが接続され
る。

【００４０】以上のような構成において、まず、制御基
板側から各負荷をＯＮ，ＯＦＦさせる動作を行う場合に
ついて、図４の信号図を参照して説明する。ここでは、
まず１個の負荷を制御する場合について説明する。

【００４１】いま、図４（ａ）に示すように、制御基板
１のマイコン１１からコントロールＩＣ２のポートｉ₁
に信号Ｓ₁の立ち上がり（図中、Ａ部）が入力される
と、その立ち上がりＡ部に応じて、図４（ｃ）に示すよ
うに、コントロールＩＣ２より信号Ｓ₂₁が共通ラインＬ
_COMの送り出し線３に出力される。この信号Ｓ₂₁は、例
えば図４に示すように１２ビットから構成されている。
１２ビットの内訳は、最初の４ビット（図中のＩ
Ｄ_no.1）が信号が開始されることを示すスタート信号、
次の４ビットが後述するように、各アドレスＩＣ７毎に
対応する認識番号で、この４ビットが２回繰り返され合
計１２ビットとなっている。認識番号の４ビットの内、
前半２ビットは各アドレスＩＣ７毎に予め定められてい
るアドレス認識用ビット、後半２ビットは各アドレスが
対応している（各アドレスにグループ単位で接続されて
いる）複数の負荷のいずれを駆動するかを示す選択用ビ
ットである。

【００４２】また、負荷をＯＮさせるか、ＯＦＦさせる
かは、スタート信号４ビットによって判別できるように
している。即ち、図４（ｃ）に示すように、マイコン１
１からの入力信号Ｓ１が立ち上がりの場合には、スター
ト信号の４ビットは（１０１１）とし、逆に入力信号が
立ち下がりの場合には（１１０１）となるよう設定して
いる（例えば信号Ｓ１の立ち下がりＢに対応して、信号
Ｓ２２のスタートビットは（１１０１）となる）。

【００４３】また、この例では、アドレス認識用ビット
２ビットによって個別に認識できるアドレスＩＣの数は
（００）、（０１）、（１０）、（１１）に対応する４
個である。また、選択用ビットによって個別に制御でき
る負荷は、上記と同様に４個である。従って、４個のア
ドレスＩＣ７が、それぞれ４個の負荷を制御でき、６本
の共通ラインＬ_COMだけで４×４＝１６個の負荷を制御
できることになる。

【００４４】なお、この例ではアドレス認識用ビット及
び選択用ビットをいづれも２ビットのみとしているので
制御個数が１６個となるが、必要に応じて制御数を増や
せることは言うまでもない。例えば、上記両ビットを各
々４ビット構成とするだけで、やはり６本の共通ライン
だけで１６×１６＝２５６個の負荷を制御できることに
なる。但し、不必要にビット数を多くすると、信号伝送
やアドレスＩＣ７等においての信号認識等に時間を要す
ることとなり、機器の制御速度の高速化を妨げる要因と
なる。従って、実際の設計においては、使用される負
荷、センサ等の数に合わせて必要最小限のビット数とす
るように定めるのが望ましい。

【００４５】また、認識番号の４ビットが２回繰り返さ
れているのは、誤動作防止のためのもので、通常の信号
伝送で行われるパリティチェックに相当している。即
ち、後述するように、この信号Ｓ₂₁がアドレスＩＣ７で
受信される際に信号が誤って伝送されていないかのチェ
ック、また、ノイズ等によって偶然アドレスＩＣ７が動
作してしまう可能性を防止するためのものである。

【００４６】ところで、本実施例において、パリティチ
ェックを行わずに上記のようにビットの繰り返しによっ
て信号伝送のチェックを行っているのは下記のような理
由による。

【００４７】即ち、１）パリティチェックを行うには一
般的に複雑な回路が必要であり、この機能をアドレスＩ
Ｃ７に付加するとアドレスＩＣ７のサイズが大きくなっ
てしまう。このようなアドレスＩＣ７の大型化は、特に
冷蔵庫の外装壁内部という限られたスペースに収納する
ことを考慮すると望ましくない上、コストも高くついて
しまう。

【００４８】２）また、冷蔵庫の場合は、複写機等に比
べて信号線にのってくるノイズが比較的少ないため、厳
密な信号伝送のチェックは不要であると考えられる。

【００４９】以上のような理由から、本実施例において
は２回の繰り返しにより信号チェックを行うようにして
いる。なお、実験の結果では、冷蔵庫の場合、繰り返し
のチェックがなくても信号伝送に誤動作がないことを確
認しているが、より確実な信号伝送を行うため上記チェ
ックを行っている。

【００５０】上記のように、コントロールＩＣ２で作ら
れた信号Ｓ₂₁が送り出し線３に出力される。このコント
ロールＩＣ２から送り出し線３への信号出力を動作部駆
動機能と称する。ところで、この送り出し線３は各アド
レスＩＣ７（７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ）にそれぞれ接続
されている共通のラインであるため、信号Ｓ₂₁は４個す
べてのアドレスＩＣ７に到達する。

【００５１】一方、各アドレスＩＣ７には互いに異なっ
た個別のアドレス認識用番号が予め定められており、送
られてきた信号Ｓ₂₁のアドレス認識用ビットが自らのア
ドレス認識用番号と一致しているか否かを確認する。そ
して、一致しているときのみアドレス認識用ビットの後
に続く２ビットを見て、どの負荷をＯＮさせるかを確認
する。このアドレスＩＣ７の判別を送り出し信号判別機
能と称する。

【００５２】そして、図４（ｄ）に示すように認識信号
の確認の後に負荷への信号Ｓ₇₁を送出する。ここでは、
信号Ｓ₇₁はスタート信号の（１０１１）に対応して”Ｈ
ＩＧＨ”となる。この信号に応じて例えば、負荷である
庫内灯が駆動され点灯する。このように、負荷がＯＮす
る場合の信号の流れは、となる。

【００５３】一方、負荷をＯＦＦさせるときも、信号の
流れとしてはＯＮ時と同様である。即ち、マイコン１１
からコントロールＩＣ２のポートｉ₁に入力される信号
の立ち下がりに対応して、コントロールＩＣ２より送り
出し線３に信号Ｓ₂₂が出力される。そして、アドレスＩ
Ｃ７で信号Ｓ₂₂のアドレス認識用ビットと自らのアドレ
ス認識用番号との一致と負荷の選択を確認後、スタート
信号の（１１０１）に対応して信号Ｓ₇₁を”ＬＯＷ”と
する。

【００５４】以上の説明では、１個の負荷についてのみ
制御方法を示したが、実際には複数の負荷が様々なタイ
ミングで制御される。他の負荷制御のタイミング例を図
４（ｂ）に示している。負荷制御の方法については、上
記と同様であるので信号の流れの該略のみ説明する。ま
ず、制御基板１のマイコン１１からコントロールＩＣ２
のポートｉ₂に信号Ｓ２の立ち上がりが入力されると、
図４（ｃ）に示すようにコントロールＩＣ２より送り出
し線３に信号Ｓ₂₃が出力される。そして、信号Ｓ₂₃のア
ドレス認識用ビットと自らのアドレス認識用番号とが一
致したアドレスＩＣ７において、信号Ｓ₂₃の内容に応じ
て、図４（ｅ）に示すように負荷に対する駆動信号Ｓ₇₂
が”ＨＩＧＨ”となる。

【００５５】以上説明した各負荷のＯＮ，ＯＦＦ動作を
フローチャートにまとめたものが図５である。図５に示
すように、アドレスＩＣ７における確認において、繰り
返し信号（ＩＤ_no．４ビットの繰り返し）が一致しなか
った場合、また、ＩＤ_no.（アドレス認識用ビットとア
ドレスＩＣのアドレス認識用番号）が一致しなかった場
合は、アドレスＩＣへの入力をクリアしてアドレスＩＣ
は入力待ちの状態となる。次に各センサ、スイッチ
（以下、ＳＷと略記する）等からの信号が制御基板１の
マイコン１１に入力される場合について図６を参照して
説明する。

【００５６】ここでは、例えばＳＷをとりあげて説明す
ると、まず、図６（ａ）に示すように、ＳＷからアドレ
スＩＣ７に対して立ち上がり（ドアオープン等）の信号
が入力されると、アドレスＩＣ７はその立ち上がりを判
断するとともに、どのＳＷからの入力であるかを確認し
て、受け取り信号Ｓ₇₃を作り、この受け取り信号Ｓ
₇₃を、図６（ｂ）に示すように信号受け取り線４に出力
する。ここで、アドレスＩＣ７から受け取り信号線４に
信号出力する機能を、受け取り信号作成機能と称する。
この信号Ｓ７３は、例えば負荷制御時の信号と同じ１２
ビット構成とする。即ち、最初の４ビットはスタート信
号、次の４ビットは認識番号で、これを２回繰り返して
いる。また、認識番号の前半の２ビットは各アドレスＩ
Ｃ毎に予め定められた信号、後半の２ビットはどのＳＷ
からの信号であるかを示す信号である。

【００５７】またスタート信号の４ビットはＳＷのオー
プン、クローズに応じて異なった信号とされている。即
ち、負荷制御時と同様、オープン時には（１０１１）、
クローズ時には（１１０１）と設定される。以上のよう
に、受け取り信号Ｓ₇₃がアドレスＩＣ７にて作られる
（クローズ時の受け取り信号をＳ７３’とする）。この
アドレスＩＣ７の機能を受け取り信号作成機能と称す
る。

【００５８】そして、信号受け取り線４に出力された信
号Ｓ７３を受信したコントロールＩＣ２においては、信
号Ｓ７３（またはＳ７３’）の内容から、どのアドレス
ＩＣ７のどの負荷からの入力があったのか、また入力は
オープンかクローズかを確認する。このコントロールＩ
Ｃ２の機能を動作部検知機能と称する。そして、図６
（ｃ）に示すように、出力ポート２５の内、上記ＳＷに
対応するポート、例えばＯ₁から制御基板１のマイコン
１１に対して”ＨＩＧＨ”または”ＬＯＷ”の信号出力
をする。以上のように、負荷からの信号の流れは、のようになる。

【００５９】ところで、複数ドアを有する冷蔵庫のドア
を２つほぼ同時にオープンするような場合、各ドアＳＷ
からの信号が共通ラインである信号受け取り線４に同時
にのってきて、コントロールＩＣ２にて判別不可となる
事態が考えられる。そこで本実施例では、図７のＱ部に
示すように、フローチャートの「信号送信中か？」の判
断によって上記のような問題を回避している。即ち、Ｓ
Ｗ等からアドレスＩＣ７に入力信号が入ってきても、信
号受け取り線３に既に信号がのっている場合は、その信
号がＯＦＦされるまでＳＷ等からの入力信号をアドレス
ＩＣ７で待機させるようにしている。そして、本実施例
の場合、前信号がＯＦＦされてから、１２ビット信号の
２倍（本実施例では１０μｓ×１２×２＝２４０μｓ）
の間隔をおいて、信号受け取り線３へ出力するようにし
ている。

【００６０】なお、ここではＳＷからの入力信号がある
場合をとりあげて説明したが、センサからの入力でも同
様である。センサによっては、Ａ／Ｄ変換器をアドレス
ＩＣ内部に内蔵するようにしてもよい。

【００６１】図８は、２ドアタイプの冷蔵庫の両ドアを
開閉した場合の信号受け取り線４にのる信号例を示した
図である。

【００６２】図８に示すように、ドア１のオープンに応
じて、アドレスＩＣ７で信号Ｓ₇₃が作られ、この信号Ｓ
₇₃が信号受け取り線４にのる。ここで、信号Ｓ₇₃の１２
ビットの内、最初のスタート信号４ビット（１０１１）
はドアオープンによる立ち上がり信号に対応する信号で
ある。次の４ビットは認識番号であり前半２ビット（０
０）はどのアドレスＩＣかを示し、後半２ビット（０
１）はドア１を示している。

【００６３】そして、このドア１のオープンとほぼ同時
であるが若干遅れてドア２がオープンされたとする。こ
の時、ドア１のオープンの信号を含め他のＳＷ、センサ
等の信号が受け取り線にのっていなければ、ドア２のオ
ープンに応じて信号Ｓ₇₄が直ちに信号受け取り線４に対
して出力される。しかし、この例の場合、ドア２に対応
するアドレスＩＣ７において、信号受け取り線４に既に
ドア１オープンの信号Ｓ₇₃がのっていることが検知され
ているので、信号Ｓ₇₃がＯＦＦされるまで信号出力が待
機されている。そして、信号Ｓ₇₃がＯＦＦされると、上
述したように２４０μｓの間隔をおいて信号Ｓ₇₄が信号
受け取り線４に対して出力される。

【００６４】ドアクローズの場合も同様であり、２つの
アドレスＩＣ７からの信号７３’及びＳ７４’が同時に
信号受け取り線４にのることがないように制御してい
る。

【００６５】次に、本実施例に使用されるコントロール
ＩＣ及びアドレスＩＣの製造プロセスについてである
が、コントロールＩＣ及びアドレスＩＣに必要とされる
ゲート数は約１００ゲートまでであり比較的小規模であ
るので、Ｉ²Ｌプロセスによって製造できる。従って、
例えばゲートアレイで構成される場合に比較してチップ
単体の価格を低コストにできる。

【００６６】次に、以上に説明した本コントロールシス
テムにおける各要部の具体的な接続方法について、図９
乃至図１５を参照して説明する。

【００６７】図９は、各要部の接続状態の概要を示す図
である。ここでは、アドレスＩＣ７はサブ基板３０に搭
載されているものとする。図９に示すように、制御基板
１とサブ基板３０とは共通ラインＬ_COMの両端にそれぞ
れ設けられたコネクタ３１、３２によって接続されてい
る。そして、サブ基板３０と各負荷、センサとの接続は
端末ライン３３の両側に設けられたコネクタ３４、３５
によって接続されている。隣合うサブ基板３０、３０
は、サブ基板接続ライン３６の両端に設けられたコネク
タ３７、３７によって接続されている。

【００６８】上記接続方法によれば、制御基板１からま
とめて引き出すラインは従来の数十本から６本に低減で
き、配線スペースの低減も図れる。しかし、システム全
体のコネクタ数に着目すると、依然、接続数は多い。

【００６９】図１０は図９の接続構成を簡略化した構成
を示した図である。図１０に示すように、アドレスＩＣ
７はサブ基板４０に搭載されている。このサブ基板４０
は、両端に端子メッキされた平板状のエッジ４１を有し
ている。また、共通ラインＬ_COMには圧着式コネクタ４
２が一体的に設けられている。この圧着式コネクタ４２
は、前述のサブ基板４０の平板状エッジ４１の一方を挿
入固定できるスリット部を有するカードエッチコネクタ
タイプとなっている。動作部側（負荷側）のコネクタ４
３は、やはりサブ基板４０の他方の平板状エッジ４１を
挿入固定できるスリット部を有するカードエッチコネク
タタイプである。図１１に上記サブ基板４０の接続状態
を、また、図１２に圧着式コネクタ４２の斜視図を示
す。図１１及び図１２に示すように、圧着式コネクタ４
２には、サブ基板４０の平板状エッジ４１を挿入するた
めのカードエッジ部４４が設けられている。

【００７０】図１０の構成は上記のとおり、カードエッ
チコネクタタイプのコネクタを使用しているので、コネ
クタ数も少ない上、サブ基板４０を圧着式コネクタ４２
及び動作部側コネクタ４３に接続するだけでよいので、
作業工程における接続作業も簡略化できる。

【００７１】図１３は図１０よりもさらに接続構成を簡
略化したものである。この例では、アドレスＩＣ７を、
共通ラインＬ_COMに一体的に設けた圧着式コネクタ５０
の内部に設けている。そして、図１４に示すように、圧
着式コネクタ５０から導出されたリードフレーム５１の
先端のコネクタ部５２を、Ａ方向の動作部側コネクタ５
３に挿入接続する構成としている。このため、図１０に
示したサブ基板も不要であり、負荷側からの接続はこの
圧着式コネクタに直接接続するだけでよいので、より簡
易な構造とできる。作業工程におけるコネクタ接続作業
も極めて簡易にできる。図１４中、５４は共通ラインＬ
_COMへの圧着部、５５はワイヤである。

【００７２】また、図１３の圧着式コネクタの他の構造
としては、図１５に示すように、共通ラインＬ_COMと並
列させて負荷等への配線５６を引き出すようにしても良
い。

【００７３】以上詳細に説明したように、本実施例によ
れば、従来、制御基板より各負荷、センサ等に対してパ
ラレルに信号線を接続していたために配線量が非常に多
かったのに対して、制御基板に搭載されるコントロール
ＩＣから引き出される信号線を送信及び受信の計２本の
みとし、その途中に中継点としてのアドレスＩＣを複数
個設け、この各アドレスＩＣよりさらに各々の負荷等へ
の配線を行うようにしているので、コントロールＩＣ−
アドレスＩＣ間の配線数は電源線を含めて６本のみとな
り、従来の数十本の配線に対して配線量を極めて低減で
きる。

【００７４】この結果、特に本実施例のような冷蔵庫の
場合においては、配線場所は外装壁内部であるため、従
来に比べて配線スペースを縮小でき、冷蔵庫の外寸に対
する内部容積の割り合いを大きくしたいという技術的課
題に寄与できる。

【００７５】しかも、従来、生産工程において、作業者
の負担となっていたコネクタ接続作業も簡略化でき、コ
ネクタ数も低減できることから誤接続の問題も解消でき
る。

【００７６】また、本実施例では、コントロールＩＣ２
のポートとしては、アドレスＩＣ７との接続用のポート
とマイコン１１との接続用のポートとがあるが、マイコ
ン１１との接続用ポートとしては負荷、センサ等と同数
のポートを設けている。従って、本実施例によれば、従
来のマイコンをそのまま使用し、そのマイコンに対して
コントロールＩＣを接続するだけで本コントロールシス
テムを実現できるので、本コントロールシステムを使用
するにあたっての大きな設計変更は不要で、汎用性に優
れている。

【００７７】ところで、上記実施例は冷蔵庫に本システ
ムを適用した場合について説明したが、冷蔵庫に限ら
ず、多くの配線を有する機器、特に、線材の量が多く配
線距離も長く、しかも配線スペースに限りがある家電用
機器、事務機器、屋外配置用機器及び車両、具体的に
は、冷蔵庫、洗濯機、電子レンジ、掃除機、エアコン、
石油ファンヒータ、複写機、自動販売機、自動車等々の
機器内配線のコントロールシステムに本発明は適用でき
る。

【００７８】また、本発明の他の実施例としては、従来
の制御基板のマイコンの中に、本発明によるコントロー
ルＩＣの機能を取り込むことにより、より簡略化された
システム構成とすることもできる。この場合、マイコン
の設計変更が必要となるが、さらに小型化、簡略化され
たシステムを実現できる。この場合、マイコンからは送
り出し線と受け取り線の２本のみが直接引き出されるこ
とになる。

【００７９】また、上記冷蔵庫の実施例ではＳＷ、セン
サ等からの信号受け取りの必要があるが、本システムを
搭載する機器によって信号送り出しのみでよい場合であ
れば、信号受け取り線を省略でき、さらに１本配線を減
らすことができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来、制御基板より各負荷、センサ等に対してパラレル
に信号線を接続していたために配線量が非常に多かった
のに対して、制御基板に搭載されるコントロールＩＣか
ら引き出される信号線を送信及び受信の計２本のみと
し、その途中に中継点としてのアドレスＩＣを複数個設
け、この各アドレスＩＣよりさらに各々の負荷等への配
線を行うようにしているので、コントロールＩＣ−アド
レスＩＣ間の配線数は、基本的に負荷等への信号送り出
しと、負荷等からの信号受け取りの２本のみとなり、従
来の数十本の配線に対して配線量を極めて低減できる。

【００８１】この結果、例えば冷蔵庫の場合において
は、配線場所は外装壁内部であるため、従来に比べて配
線スペースを縮小でき、冷蔵庫の外寸に対する内部容積
の割り合いを大きくしたいという技術的課題に寄与でき
る。

【００８２】しかも、従来、生産工程において、作業者
の負担となっていた接続作業も簡略化でき誤接続も解消
できる。

【００８３】また、本発明による機器内配線コントロー
ルシステムは、従来の機器内配線の構成に対して、その
まま搭載することができるので、汎用性に優れている。

【００８４】しかも、本発明によるコントロールＩＣ及
びアドレスＩＣは、Ｉ²Ｌプロセスによって比較的安価
に製造できる。

【００８５】具体的な接続構造として、アドレスＩＣを
サブ基板に搭載する一方、共通ラインにカードエッチコ
ネクタタイプの圧着式コネクタを使用することによっ
て、コネクタ数も低減でき、作業工程における接続作業
をより簡略化できる。

【００８６】また、アドレスＩＣをカードエッチコネク
タタイプの圧着式コネクタ内に設けることによって、負
荷側からの接続はこの圧着式コネクタに直接接続するだ
けでよいので、接続数をさらに低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による機器内配線コントロー
ルシステムの概念を示すシステム図である。

【図２】本発明の一実施例による機器内配線コントロー
ルシステムを適用した冷蔵庫の部分断面図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本発明の一実施
例による機器内配線コントロールシステムに使用される
コントロールＩＣ及びアドレスＩＣの機能を示す概念図
である。

【図４】本発明の一実施例による機器内配線コントロー
ルシステムにおいて、負荷を制御する場合の信号例を示
す図である。

【図５】本発明の一実施例による機器内配線コントロー
ルシステムの負荷駆動時の信号処理を示すフローチャー
トである。

【図６】本発明の一実施例による機器内配線コントロー
ルシステムにおいて、センサ等からの信号を受信する場
合の信号例を示す図である。

【図７】本発明の一実施例による機器内配線コントロー
ルシステムのセンサ等からの信号を受信する場合の信号
処理を示すフローチャートである。

【図８】本発明の一実施例による機器内配線コントロー
ルシステムを適用した冷蔵庫においてドアを開閉した場
合の信号例を示す図である。

【図９】本発明の一実施例による機器内配線コントロー
ルシステムの要部の接続構成を説明するための概略図で
ある。

【図１０】本発明の他の実施例による機器内配線コント
ロールシステムの要部の接続構成を説明するための概略
図である。

【図１１】図１０のコネクタ接続部の断面図である。

【図１２】図１０のコネクタ接続部の圧着式コネクタの
斜視図である。

【図１３】本発明のさらに他の実施例による機器内配線
コントロールシステムの要部の接続構成を説明するため
の概略図である。

【図１４】図１３の圧着式コネクタの上面図である。

【図１５】図１３の他の圧着式コネクタの接続構造を示
す斜視図である。

【図１６】従来例による冷蔵庫の配線方法の概念を示す
システム図である。

【図１７】従来例による冷蔵庫の配線方法を説明するた
めの部分断面図である。

【図１８】図１７の要部の接続状態を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

２コントロールＩＣ７アドレスＩＣ４０サブ基板４１（５３）動作部側コネクタ４２（５０）圧着式コネクタＬ_COM 共通ライン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機器内に設けられた複数の動作部を制御
する機器内配線コントロールシステムにおいて、前記複数の動作部を集中的に制御するコントロールＩＣ
と、該コントロールＩＣからひき出される共通ライン
と、該共通ラインの途中に設けられ前記各動作部に個別
配線を行う複数のアドレスＩＣとを備え、前記動作部駆動時には、前記コントロールＩＣからの信
号が共通ライン、アドレスＩＣを介して前記各動作部に
伝送される一方、前記動作部からの信号受け取り時には、前記各動作部か
らの信号が共通ライン、アドレスＩＣを介して前記コン
トロールＩＣに伝送される構成とされたことを特徴とす
る機器内配線コントロールシステム。
【請求項２】機器内に設けられた複数の動作部を制御
する機器内配線コントロールシステムにおいて、前記複数の動作部を集中的に制御するコントロールＩＣ
と、該コントロールＩＣからひき出される共通ライン
と、該共通ラインの途中に設けられ前記各動作部に個別
配線を行うとともに予め個々に定められた認識番号を有
する複数のアドレスＩＣとを備え、前記コントロールＩＣは、制御すべき動作部に応じて、
該動作部へ個別配線しているアドレスＩＣの前記認識番
号を有する送り出し信号を作り、該送り出し信号を前記
共通ラインに送出する動作部駆動機能と、共通ラインを
介して伝送されてくる前記各アドレスＩＣからの受け取
り信号に含まれる前記認識番号よりアドレスＩＣを特定
するとともに、前記受け取り信号から前記動作部の状態
検知を行う動作部検知機能とを備える一方、前記アドレスＩＣは、前記共通ラインを介して伝送され
てくる前記コントロールＩＣからの送り出し信号に含ま
れる認識番号が自らの認識番号と一致した時に、前記送
り出し信号の情報に対応した出力を各動作部へ送出する
送り出し信号判別機能と、前記各動作部から信号が伝送
されてきた時に自らの認識番号を含む受け取り信号を作
り、該受け取り信号を前記共通ラインに送出する受け取
り信号作成機能とを備えてなることを特徴とする機器内
配線コントロールシステム。
【請求項３】請求項２に記載の機器内配線コントロー
ルシステムにおいて、前記コントロールＩＣは外部の
制御部と信号の授受を行うポートを有し、前記外部の制
御部からパラレルにポート入力される信号から制御すべ
き動作部を確認して、該動作部へ個別配線しているアド
レスＩＣの前記認識番号を有する送り出し信号を作り、
該送り出し信号を前記共通ラインに送出する動作部駆動
機能と、共通ラインを介して伝送されてくる前記各アド
レスＩＣからの受け取り信号に含まれる前記認識番号よ
りアドレスＩＣを特定し、該アドレスＩＣに対応するポ
ートから前記制御部へ信号を送り出す動作部検知機能と
を備えてなることを特徴とする機器内配線コントロール
システム。
【請求項４】請求項１または２に記載の機器内配線コ
ントロールシステムにおいて、前記動作部は負荷または
センサであることを特徴とする機器内配線コントロール
システム。
【請求項５】請求項２に記載の機器内配線コントロー
ルシステムにおいて、前記アドレスＩＣは、前記共通ラ
イン上に信号が伝送されている間は前記受け取り信号を
送出しない信号有無確認機能を有することを特徴とする
機器内配線コントロールシステム。
【請求項６】請求項２に記載の機器内配線コントロー
ルシステムにおいて、前記送り出し信号または受け取り
信号はシリアル信号であり、前記認識番号を少なくとも
２回繰返してなることを特徴とする機器内配線コントロ
ールシステム。
【請求項７】請求項１乃至６のいづれかに記載の機器
内配線コントロールシステムにおいて、前記アドレスＩＣを搭載し且つ共通ライン側コネクタ及
び動作部側コネクタのそれぞれに挿入接続するための平
板状エッジを有するサブ基板を備え、前記共通ライン側
コネクタは前記共通ラインに圧着固定されてなることを
特徴とする機器内配線コントロールシステム。
【請求項８】請求項１乃至６のいづれかに記載の機器
内配線コントロールシステムにおいて、前記アドレスＩＣは、前記共通ラインに圧着固定される
共通ライン側コネクタ内に内蔵され、前記動作部側コネ
クタは前記共通ライン側コネクタに対して着脱自在とさ
れてなることを特徴とする機器内配線コントロールシス
テム。