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発明の名称 家電品の機能向上変更方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−61643
公開日 平成6年(1994)3月4日
出願番号 特願平4−211629
出願日 平成4年(1992)8月7日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 伊藤 紘一
要約 目的
本発明の目的は、最終的にゴミとして廃棄処分される量を少なし、資源として回収できる部分をできるかぎり多くすることにある。

構成
前記目的を達成するため、本発明に係る制御回路基板は、これを構成する回路の複数の機能を単独の独立した機能ごとに分割した機能単位回路基板として部品を実装し、且つ必要に応じ、防水性能を確保するための防水ケース,防水シート等で覆う。機能ごとに分割された回路基板と他の分割された回路基板との信号接続は回路基板に付属する、または防水ケースに設けた接続端子、またはコネクタで接続できるインターフェイスを設けることにより行なう。
特許請求の範囲
【請求項1】電気洗濯機,衣類乾燥機,食器洗浄機,掃除機,井戸ポンプなどの家庭用民生用品の稼働方式を制御することに使用する電子回路を組み込んだ制御基板において、一式の制御回路基板の回路部を機能ごとに複数の回路部分に分割し、一式の制御回路基板を分離可能とすると共に、前記機能ごとに分割されたある回路基板と他の回路基板とを個々の回路基板相互を基板又はその収納箱に設ける接触端子によって接続できるインターフェイスを設けることにより、または、コネクタにより接続できるインターフェイスを設けることにより、必要により、機能毎に分割された回路基板の特定の回路基板の回路部を分離し、新しい回路部をこれに付随する接触端子、またはコネクターにより接続することにより、所望する機能を再生させ、あるいは、所望する新しい機能を得ることを特徴とする家電品の機能向上変更方法。
【請求項2】請求項1家電品の機能向上変更方法において、回路基板の耐水性,耐湿性を良くする、または防塵のため個々の機能毎に分割された回路基板毎を密閉された収納箱に組込み、この回路基板が故障したとき収納箱を開封して修理し、再利用する。または、修理出来ないほどの故障、長時間の使用のため寿命が尽きたときは収納箱と中身の回路基板とを容易に分離できるようにしたことを特徴とする家電品の機能向上変更方法。
【請求項3】請求項1の家電品の機能向上変更方法において、回路基板の耐水性,耐湿性を良くする、または防塵のため個々の機能毎に分割された回路基板毎をリード線の突起の無い面付け方式による半田接続と、この回路基板を樹脂シートで被い、電子部品,基板面と、樹脂シートの薄いすき間に絶縁性のある油脂を充填して、寿命が尽きたとき保護用の樹脂シート,絶縁性のある油脂,回路基板とを容易に分離できるようにしたことを特徴とする家電品の機能向上変更方法。
【請求項4】請求項1の家電品の機能向上変更方法において、機能ごとに分割されたある回路基板と他の回路基板との信号の授受、あるいは電気エネルギーの授受に機械的に接触する接触端子、あるいはコネクター等を使用せず、電磁気的,光電式等の非接触式の接続方式によって成り立つことを特徴とする家電品の機能向上変更方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は家庭用民生用品に使用する稼働方式を制御する回路基板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の家電品の場合、例えば洗濯機において、新しい技術の導入により新しい機能が組み込まれた洗濯機が発売され、従来品を使用している使用者が係る新しい機能の洗濯機を欲した場合、洗濯機ごと買い替えしなければならず、この時、使用していた古い洗濯機はまだ十分に使用に耐えるにかかわらず、粗大ゴミとして処理されていた。
【0003】また、従来の家電品の基板、例えば洗濯機において、使用者の所で不具合が生じた場合、代理店または販売店等で第一段階での原因を究明し、原因が制御回路基板であった場合、耐水性のため樹脂で充填された制御回路基板の全てを交換し、これら交換品の一部が不良品として製造工場に返送され、メーカ側で不具合原因を解析し、次の設計に反映させる技術蓄積としているにすぎなかった。特に、洗濯機,乾燥機等の湿気を伴う家電品の制御回路基板においては、この回路基板の耐湿性を良くするため基板を含む電子部品をその回路ごと耐湿性樹脂で覆っているため、たとえ不具合原因がかかる回路の一部分であると断定できても、部品の交換等が一切できず、該当制御回路基板を廃棄し、新しい制御回路基板と交換を行なっていた。
【0004】上記のような理由で不具合となった制御回路基板は、それ全体をゴミとして廃棄しなければならないという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のように、製品機能の向上によって、既に購入している使用者が新しくつけ加えられた機能を欲したとき、使用途上の古い製品を廃棄して新しい製品を購入しなくても追加された機能部品,機能部分を追加して購入し、組み込むことにより、新しく発売された製品と同等の働きが出来るようにして、一度製造された製品がその製品寿命になるまでの間、有効に使用され、使用者の新しい機能への欲望を満たし、安易に廃棄されない製品をシステムとして構築すること。
【0006】また、従来のように、制御回路基板自体に係る不具合の場合、特に、防水性能の確保のため充填された樹脂で覆われている制御回路基板の場合、一部でも不具合個所があれば修理は不可能であり廃棄処分しなければならず、ゴミとなっていた。この制御回路基板の不具合時の不良基板として廃棄処分される部分、量を小さくすること、且つ廃棄処分される回路基板の材料の中で、資源として回収できる部分をより多くすること。
【0007】本発明の目的は、これらのことから、最終的にゴミとして廃棄処分される量を少なし、資源として回収できる部分をできるかぎり多くすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明に係る制御回路基板は、これを構成する回路の複数の機能を単独の独立した機能ごとに分割した機能単位回路基板として部品を実装し、且つ必要に応じ、防水性能を確保するための防水ケース,防水シート等で覆う。機能ごとに分割された回路基板と他の分割された回路基板との信号接続は回路基板に付属する、または防水ケースに設けた接続端子、またはコネクタで接続できるインターフェイスを設けることにより行なう。更には、微弱電流の信号伝達においては、非接触形の電磁気的,光電式等の接続方式で接続できるインターフェイスを設けることにより行なう。
【0009】これらの機能単位に分割した回路基板による構成によって、従来のように、製品機能の向上によって、既に購入している使用者が新しくつけ加えられた機能を欲したとき、使用途上の古い製品を廃棄して新しい製品を購入しなくても追加された機能部品,機能部分を追加して購入し、組み込むことにより、新しく発売された製品と同等の働きが出来るように機能ごとに分割された部品の組合せで製品の持つ最終的な機能を構築できるようにし、使用者の必要に応じ、製品機能の増設,向上ができるようにして、使用できる家電品の寿命まで稼働させて資源の有効利用を計る。
【0010】また、従来のように、制御回路基板自体に係る不具合の場合、特に、充填された樹脂で覆われている制御回路基板の場合、一部でも不具合個所があれば修理は不可能であり廃棄処分しなければならず、ゴミとなっていたが、機能ごとに分割された部品の組合せで全体の制御回路基板を構成しているので、1ヶ所の不具合箇所の復旧,修理に関して一分割回路基板の交換で済む。更に、交換廃棄される回路基板部品は、防水ケースと基板部分に分離できるので再利用できる部分が多い。
【0011】
【作用】家庭電化製品,家電品は比較的安価に購入できるため使い捨て商品の一部分に近づいてきた。これは技術の日進月歩に伴う相次ぐ新機能製品開発と販売。機能固定の製品のため新しく開発され、新製品に搭載された新機能を使用者が欲したとき、製品の買い替えによってのみ可能であった従来の製品の設計手法を見直し、製品を構成する独立した機能を有する部品の組み込み、接続手段を共通の仕様にすることにより、新しく開発された機能部分の部品を従来から使用している家電品に組み込むことにより新製品と同等の機能を有する製品になり、新たに製品全体を購入することなく新しい機能部品のみを購入,交換するだけで使用者は新製品の新しい機能を手に入れることが出来る。
【0012】また、機能単位の分割した部品から構成されることは、仕様途中で不具合を生じ交換修理する場合において、その交換部分をより小さくでき、不良品として廃棄処分される量が少なくなる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。
【0014】図1は本発明の一実施例の対象となる民生用家庭電化製品の稼働状態を制御する電子式制御回路の構成図である。それは家庭用の商用交流電源から電子回路を駆動するに必要な定電圧直流電源を作る電源回路であり、制御のシーケンスを記憶、これに基づいて動作指令信号を出力するワンチップマイクロコンピューター(通称マイコン)であり、マイコンへ直流電源を接続供給し、マイコンの微弱出力を増幅処理し、各機能回路部分に伝達、又製品本体や底に組み込まれたセンサー入力回路などからの検知信号をマイコンに入力できるように変換調整する制御回路であり、使用者がその製品を希望の工程で稼働させるために必要な稼働工程のシーケンスを選択する命令を入力する操作入力部からの入力信号を電子回路の適正レベルの電気信号に変換する操作入力回路であり、使用者にその使用者自身が製品に用意されている稼働工程のどのシーケンスを選択したか。あるいは、どのように稼働させるように指令したかを、また稼働中のどの工程にいるか等を使用者が判断できるように人間の感覚に訴える手段で表示,報知する表示部を駆動する信号を作り出力する表示回路であり、製品の稼動状態を検知するセンサーからの信号を電子回路で処理できる電気信号に変換するセンサー入力回路であり、使用者が選択設定した稼動工程の手順にしたがってマイコンから出力される動作信号が制御回路でより明確な電気信号、より強力な電気信号に変換された信号を受けて製品に組み込まれている電動機や、ソレノイド等の負荷を駆動できる商用交流電源に直接的に接続されている電力回路をオン,オフし、これらの負荷動力部を直接的に制御するスイッチ,出力回路から構成されている。
【0015】これらの製品の制御をする制御回路における各構成,部分の回路は信号を受けて次段の回路、又は負荷、又は操作する使用者に信号を、表示信号を、駆動電流を制御,伝達することにおいて独立した機能を持つ回路であるといえる。
【0016】従来、家電品の電子式の制御回路においてはその大部分が図1に掲げた機能回路の全てを1枚の基板の中に納めていた。それが最も製造コストの安価な手段であった。
【0017】しかるに、本発明では、図2に示すようにこの全体の制御基板を独立した機能を持つ回路ごとに分割し、これらの分割されたある回路基板と他の回路基板とを個々の回路基板相互を基板又はその収納箱に設ける接触端子によって接続できるインターフェイスを設けることにより、または、コネクタにより接続できるインターフェイスを設けることにより、回路部をこれに付随する接触端子、またはコネクタにより接続することにより、あるいは強度の耐水性能を要求される場合などでは機械的に接触する接触端子、あるいはコネクター等を使用せず、電磁気的,光電式等の非接触式の接続方式によって、独立回路基板の間に信号の伝達を行なわせて、全体が一つの制御回路基板と成るようにする。
【0018】このように機能ごとに独立した回路基板にすることよって、例えば、新しい稼動方法が開発された時にはマイコン回路部分を新しく購入し、交換することによって新しく発売される製品と同等な稼動手段を得る。また、新しいセンサーが開発された時、センサーと、本体アタッチメント,センサー入力回路を購入,組み込み,交換することによって、開発された技術の恩恵に浴することができる。
【0019】本発明の制御回路の設計には製品システムとしての思考が要求されるが、独立した機能回路基板の接続の手段を共通にすることによって可能である。
【0020】本発明の独立機能ごとの回路基板方式では、一つの回路基板の大きさは小さくなり、不具合が発生したときの交換も容易である。
【0021】例えば、従来の電気洗濯機,衣類乾燥機,食器洗浄機,井戸ポンプなどの水を対象にする家庭用民生用品の制御回路基板の場合、電子回路の防水性能を確保するために電子回路全体を合成樹脂を充填し、覆って、水からの隔離を行なっていた。しかしながら、湿度に関する強度は回路の信号レベルで差異の有ることは明白である。本発明の機能ごとの分割した回路基板の方式では最も耐水性を要求されるスイッチ,出力回路基板を従来の合成樹脂を充填し、覆って、水からの隔離を行ない、他の回路基板は図3に示す構造の接続用のコネクターの端子を露出した密閉した樹脂のケースの中に収納することで各種のサージを受け、比較的寿命の短い出力回路の寿命時間と同等の寿命時間の間、防水の目的を果たすことができる。その独立機能回路基板間のコネクターによる接続の状態を図4に示す。
【0022】より強い防水性能を必要とされる用途では、図5に示すような電子回路全体を合成樹脂を充填し、覆った独立回路基板を供給し、その接続は単身のリード線同志を半田接続、その接続部を独立した容器の中にいれ、合成樹脂を充填し、覆うことによって、従来の一体方式の合成樹脂充填方式の制御回路基板と同等以上の防水性能を得る。
【0023】発熱が多く、放熱の必要な出力回路基板以外の小電流出力の出力回路基板を含む独立機能回路基板においてはプリント基板に実装する電子部品を全て表面接続方式にすることにより従来困難とされていた回路基板の樹脂シートによる防水カバーが可能である。この回路基板の樹脂シートによる防水カバーの方式を図6に示す。この回路基板の樹脂シートによる防水カバーの方式において、より強い防水性能を必要とされる用途では、図7に示すような電子回路全体を覆う樹脂シートとプリント基板に実装された電子部品との間の小さなすきまに電気絶縁性を有する油脂を充填することで強い防水性能を得ることができる。
【0024】これらの本発明の独立機能ごとに分割した回路基板で構成する家電品の制御回路基板を採用することにより、新しく開発された製品の機能を容易に組み込むことができるだけでなく、この回路基板が故障したとき収納箱を開封して修理し、再利用する。または、修理出来ないほどの故障,長時間の使用のため寿命が尽きたときは収納箱と中身の回路基板とを容易に分離できるので、その樹脂性の収納容器は資源として再利用でき、プリント基板を含む回路基板はゴミとして廃棄処分されるが、その量は少なくできる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、新しく開発,発売される新製品に搭載される有用な新機能をその機能部品を追加組み込み,部分交換することによって得ることができるので、家電品の耐久消費製品としての本来の寿命まで使用者が不便を感じることなく使用できるので、製品の有効使用が行なわれることによって、寿命に至らずに途中で廃棄処分される家電製品が減るという効果が有る。




 

 


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