JPH0896894A - 電気回路のコネクタ抜け検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステッピングモータ回路全体としての部品点
数を少なくし、この回路機器を接続するための作業の簡
略化を図りながらコネクタの抜けの発生を確実に認識す
る。 【構成】 電動膨張弁の開度を制御するステッピングモ
ータ2 の各コイル2a〜2dとＰ板4 とをコネクタ5 により
接続した回路に対し、コネクタ5 の長手方向の複数の接
続ピン5a〜5eのうち、一側端のＰ板4 側に電源を、他側
端のＰ板4 側に検知回路9 を接続する。コネクタ5 の長
手方向の両端の何れの接続ピン5a,5e が抜けても検知回
路9 には電流が流れず、これによってコネクタ5 の抜け
が検知できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コネクタの抜け検知装
置に係り、特に、長手方向に並ぶ複数の接続ピンを備え
たコネクタの抜け検知の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気調和装置の電動膨張弁の開
度を設定するためにステッピングモータが用いられてい
る。このステッピングモータは、複数のコイルを有する
駆動回路が備えられ、各コイルの励磁状態が順次変更さ
れることによってモータを駆動させるようになってい
る。

【０００３】また、ステッピングモータの駆動回路と、
CPU が備えられたプリント基板とはコネクタによって接
続されており、このコネクタが正確に接続されていない
場合には、ステッピングモータの駆動に支障を来してし
まう。

【０００４】このような接続異常を検知するものとし
て、例えば特開平６−１１３５９３号公報に開示されて
いるような異常検知装置が提案されている。この公報に
開示されている異常検知装置は、駆動回路の各コイルと
この各コイルに接続されるCPUの各ポートとの間の通電
状態の異常を検知する異常検知回路を備えさせ、該異常
検知回路において異常が検知されると、コネクタの抜け
などの異常が発生したことを認識するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、コイルの数に応じた異常検知回路が必要
であり、回路全体としての部品点数が多く、その複雑化
に伴って回路機器を接続するための作業も煩雑であっ
た。

【０００６】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、コネクタの構造に着目し、回路全体としての部
品点数を少なくし、この回路機器を接続するための作業
の簡略化を図りながらコネクタの抜けの発生を確実に認
識することができる構成を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、コネクタの抜けを検出するための電流
の経路を、特に僅かな抜け状態であっても通電が切断さ
れる部分であるコネクタの長手方向の両端の接続ピンに
設定した。具体的に、請求項１記載の発明は、図１に示
すように、複数の被電力供給部(2a)〜(2d)を備えた駆動
手段(2) と、該駆動手段(2) の各被電力供給部(2a)〜(2
d)に接続された電力供給ライン(10)と、該電力供給ライ
ン(10)に電力を供給する電源手段(7) と、上記各被電力
供給部(2a)〜(2d)の夫々に対する電力供給状態を切換え
る電力供給制御手段(8) と、上記電力供給ライン(10)と
電源手段(7) とを接続する１個の電源ピン(5a)を有する
と共に、被電力供給部(2a)〜(2d)と電力供給制御手段
(8) とを接続する複数個の電力供給ピン(5b)〜(5e)を有
する１個のコネクタ(5) とを備えた電気回路を前提とし
ている。そして、上記電源ピン(5a)がコネクタ(5) の長
手方向の一側端に位置するように各ピン(5a)〜(5e)をコ
ネクタ(5) の長手方向に並べ、上記電源手段(7) から複
数の電力供給ピン(5b)〜(5e)のうちコネクタ(5) の長手
方向の他側端に位置されている電力供給ピン(5e)を経て
流れる電流に基きコネクタ(5) の抜けを検知する抜け検
知手段(20)を設けた構成としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の電気回路のコネクタ抜け検知装置において、抜け検知
手段(20)に、コネクタ(5) の長手方向の他側端に配置さ
れている電力供給ピン(5e)と電力供給制御手段(8) との
間に接続されたトランジスタ(9a)と、該トランジスタ(9
a)に対してON信号を送信する信号出力手段(P5)と、上記
トランジスタ(9a)に接続され、信号出力手段(P5)からの
ON信号によりトランジスタ(9a)がONされた際に流れる電
流の電圧を検知する電圧検知手段(P6)とを備えさせた構
成としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記請求項１記載
の電気回路のコネクタ抜け検知装置において、抜け検知
手段(20)に、コネクタ(5) の長手方向の他側端に配置さ
れている電力供給ピン(5e)と電力供給制御手段(8) との
間に接続されたトランジスタ(9a),(13) と、該トランジ
スタ(9a),(13) に接続された電源手段(11)と、該電源手
段(11)からトランジスタ(9a),(13) に流れる電流の電荷
を蓄えるコンデンサ(12)と、該コンデンサ(12)に直列に
接続された抵抗(R4)と、上記トランジスタ(9a),(13) に
接続され、トランジスタ(9a),(13) への給電により、コ
ンデンサ(12)に電荷が蓄えられるまでの間、トランジス
タ(9a),(13) がONされることにより流れる電流の電圧を
検知する電圧検知手段(P6)とを備えさせた構成としてい
る。

【００１０】請求項４記載の発明は、上記請求項１記載
の電気回路のコネクタ抜け検知装置において、抜け検知
手段(20)に、抵抗(R5)を有し、コネクタ(5) の長手方向
の他側端に配置されている電力供給ピン(5e)と電力供給
制御手段(8) との間を接地する接地回路(15)と、電源手
段(7) から電力供給ライン(10)及び電力供給ピン(5e)を
経て上記接地回路(15)に流れる電流の電圧を検知する電
圧検知手段(P6)とを備えさせた構成としている。

【００１１】請求項５記載の発明は、上記請求項１、
２、３または４記載の電気回路のコネクタ抜け検知装置
において、駆動手段を、空気調和装置の冷媒回路に備え
られた電動膨張弁の開度を制御するステッピングモータ
(2) とした構成としている。

【００１２】

【作用】上記の構成により、本発明では以下に述べるよ
うな作用が得られる。請求項１記載の発明では、コネク
タ(5) の各ピン(5a)〜(5e)の抜け検知動作では、電源手
段(7) からの電源電流が、コネクタ(5) の長手方向の一
側端に配置されている電源ピン(5a)、電力供給ライン(1
0)及びコネクタ(5) の長手方向の他側端に配置されてい
る電力供給ピン(5e)を経て抜け検出手段(20)に流れる。
そして、コネクタ(5) の長手方向両端の少なくとも片側
のピンが抜けている場合には、上記の電源手段(7) から
抜け検出手段(20)に亘る通電経路の一部が切断されてお
り、このため抜け検出手段(20)には電流は流れない。こ
れによってコネクタ(5) の抜けが検知される。

【００１３】請求項２記載の発明での抜け検出動作で
は、信号出力手段(P5)からのON信号の出力によりトラン
ジスタ(9a)がONされ、コネクタ(5) が抜けていない場合
には抜け検出手段(20)に電流が流れ、電圧検出手段(P6)
がトランジスタ(9a)を流れた電流の電圧を検出してコネ
クタ(5) に抜けが発生していないことが検知される。逆
に、コネクタ(5) の長手方向両端の少なくとも片側のピ
ンが抜けている場合には、上記の通電経路の一部が切断
され、電圧検出手段(P6)が電圧を検出しないことによっ
てコネクタ(5) の抜けが検知される。

【００１４】請求項３記載の発明での抜け検出動作で
は、電源手段(11)による給電が開始されてコンデンサ(1
2)に電荷が蓄えられるまでの間、トランジスタ(9a)に通
電されて該トランジスタ(9a)がONされ、これによって上
記と同様にしてコネクタ(5) の抜けを検知することがで
きる。

【００１５】請求項４記載の発明での抜け検出動作で
は、電力供給ライン(10)に微弱電流を流すようにすれ
ば、駆動手段(2) を駆動させることなしに、上記の通電
経路に給電してコネクタ(5) の抜けを検知できる。

【００１６】請求項５記載の発明では、本検知装置が使
用される電気回路を具体的に得ることができ、ステッピ
ングモータ回路におけるコネクタの抜け検知が正確に行
える。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。図２は、本例に係るステッピングモータ回路(1) で
あって、空気調和装置に設けられた電動膨張弁の開度を
制御するものである。

【００１８】そして、該ステッピングモータ回路(1)
は、本発明でいう駆動手段としてのステッピングモータ
(2) の各コイル(2a)〜(2d)と、該ステッピングモータ
(2) の制御を行う制御部(3) を備えたプリント基板(4)
とがコネクタ(5) によって接続されて成っている。ま
た、このコネクタ(5) は、第１〜第５の５組の接続ピン
(5a)〜(5e)を備え、各組が接続された状態では夫々が個
別に導通可能となっている。

【００１９】ステッピングモータ(2) は、２相励磁方式
の４相ステッピングモータであって、４個の本発明でい
う被電力供給部としてのコイル(2a)〜(2d)を備えてい
る。

【００２０】また、プリント基板(4) 上には、６個のポ
ート(P1)〜(P6)を備えたCPU(6)、電源手段としての電源
(7) 、電力供給制御手段としての駆動制御回路(8) 及び
検知回路(9) が備えられ、これらが互いに接続されてい
る。

【００２１】電源(7) は、１２Ｖの電源であって、駆動
制御回路(8) 及びコネクタ(5) の長手方向の一側端（図
２における上端）に位置する本発明でいう電源ピンとし
ての第１接続ピン(5a)に接続されている。

【００２２】駆動制御回路(8) は、各コイル(2a)〜(2d)
に対応して４個の反転器(8a)〜(8d)で構成されるドイラ
イバＩＣであり、CPU(6)の第１〜第４ポート(P1)〜(P4)
と、本発明でいう電力供給ピンとしての第２〜第５の各
接続ピン(5b)〜(5e)との間に夫々接続されている。つま
り、これら各反転器(8a)〜(8d)は、CPU(6)の各ポート(P
1)〜(P4)からの駆動信号（Ｈ出力）によりONして、上記
各コイル(2a)〜(2d)を予め設定された極性で順次励磁す
るようになっている。

【００２３】一方、上記各コイル(2a)〜(2d)は、電源供
給ラインとしての共通ライン(10)によってコネクタ(5)
の第１接続ピン(5a)に接続されて、電源(7) からの給電
が可能とされている。

【００２４】そして、本例の特徴とする検知回路(9)
は、コネクタ(5) の長手方向の他側端に位置する第５接
続ピン(5e)と、この第５接続ピン(5e)に接続する反転器
(8d)との間に接続されている。この検知回路(9) につい
て説明すると、該検知回路(9)は、フォトトランジスタ
(9a)を備えており、そのベース部に対向配置された発光
ダイオード(9b)の一端は抵抗(R1)を介してCPU(6)の本発
明でいう信号出力手段としての第５ポート(P5)に接続さ
れている一方、他端は接地されている。また、このフォ
トトランジスタ(9a)のベースは発光ダイオード(9b)から
の光を受けるようになっており、コレクタは抵抗(R2)を
介して第５接続ピン(5e)と反転器(8d)との間に接続され
ている。また、このフォトトランジスタ(9a)のエミッタ
は抵抗(R3)を介して接地されていると共に、このフォト
トランジスタ(9a)と抵抗(R3)との間にCPU(6)の本発明で
いう電圧検知手段としての検出ポート(P6)が検出ライン
(14)により接続されて、この抵抗(R3)の両端に発生する
電圧を検出するようになっている。このような構成であ
ることから、CPU(6)の第５ポート(P5)からのON信号（Ｈ
出力）が発光ダイオード(9b)に出力されてフォトトラン
ジスタ(9a)がONされると、コネクタ(5) の第５接続ピン
(5e)を流れる電流が検出ライン(14)に流れ、それを検出
ポート(P6)が検出するようになっている。このようにし
て、検知回路(9) 及び各ポート(P5),(P6) によって本発
明でいう抜け検知手段(20)が構成されている。

【００２５】次に、上記構成によるコネクタ(5) の抜け
検知動作について説明する。この動作は、空気調和装置
の出荷時や据付け時、或いは据付け後において電動膨張
弁の開度制御が行われていない際、つまり、各コイル(2
a)〜(2d)が何れも励磁されていない状態において行われ
る。この検知動作では、先ず、CPU(6)の第５ポート(P5)
から発光ダイオード(9b)に対してON信号が出力され、こ
れによって、フォトトランジスタ(9a)がONされることに
よって行われる。

【００２６】そして、コネクタ(5) の全ての接続ピン(5
a)〜(5e)が抜けている場合や、図２に仮想線Ａで示すよ
うな状態で、第１接続ピン(5a)のみが抜けているような
場合には、電源電流は共通ライン(10)には流れず、この
ため、フォトトランジスタ(9a)がONされていてもCPU(6)
の検出ポート(P6)では電圧が検知されない。これによっ
てコネクタ(5) の少なくとも１箇所が抜けていることが
検知されることになる。

【００２７】一方、図２に仮想線Ｂで示すような状態
で、第５接続ピン(5e)のみが抜けているような場合に
は、電源電流は共通ライン(10)には流れるものの、検知
回路(9)には流れない。このため、フォトトランジスタ
(9a)がONされていてもCPU(6)の検出ポート(P6)では電圧
が検出されない。従って、この場合にもコネクタ(5) の
少なくとも１箇所が抜けていることが検知されることに
なる。そして、このようにしてコネクタ(5) の抜けが検
知された場合には、リモコン等に異常表示を行う。

【００２８】このように、本例によれば、電源(7) が接
続されるコネクタ(5) の第１接続ピン(5a)と検知回路
(9) が接続されるコネクタ(5) の第５接続ピン(5e)とを
コネクタ(5) 長手方向の両端に設定したことにより、１
つの検知回路(9) を備えさせるのみで、コネクタ(5) の
全ての接続ピン(5a)〜(5e)が抜けている場合だけでな
く、長手方向の一方の接続ピン(5a),(5e) のみが抜けて
いるような場合であってもコネクタ(5) の抜けを検知す
ることができる。即ち、僅かな抜け状態の場合、通電が
切断されるコネクタ(5) の長手方向の両端に位置する接
続ピン(5a),(5e) を有効に利用してコネクタ(5) の抜け
を検知することにより、検知動作の信頼性を確保するこ
とができるように成っている。

【００２９】（変形例）次に、本発明の変形例について
説明する。また、以下の各変形例は検知回路の変形例で
あって、その他の構成は略同様であるので、その特徴と
する部分についてのみ説明する。

【００３０】図３は、第１の変形例における検知回路周
辺部分を示している。この回路は、検知回路(9) の発光
ダイオード(9b)を抵抗(R4)を介して電源(11)に接続する
と共に、コンデンサ(12)を介して接地させている。

【００３１】この構成によれば、空気調和装置の起動時
において電源(11)によりコンデンサ(12)に電荷が蓄えら
れるまでの間、発光ダイオード(9b)に通電されることに
なってフォトトランジスタ(9a)がONされ、これによって
上述した実施例と同様にコネクタ(5) の抜けを検知する
ことができる。つまり、起動時の所定時間だけ抜け検知
動作が行われることになる。従って、本例の構成によれ
ば、上述した実施例におけるCPU(6)の第５ポート(P5)が
不要となる構成であるので、特に、CPU(6)のポート数に
制約がある場合に有効な構成である。尚、本例における
抜け検知動作の時間は、コンデンサ(12)のキャパシタン
ス及び抵抗(R4)の抵抗値により定まる時定数により決定
される。

【００３２】一方、図４は、第２の変形例における検知
回路周辺部分を示しており、電源(11)に接続されたコン
デンサ(12)を抵抗(R5)を介して接地させ、トランジスタ
(13)のベースをコンデンサ(12)と抵抗(R5)との間に接続
させている。

【００３３】この構成によっても上述した第１の変形例
と同様に、空気調和装置の起動時において電源(11)によ
りコンデンサ(12)に電荷が蓄えられるまでの所定時間、
トランジスタ(13)がONされてコネクタ(5) の抜けを検知
することができることになり、CPU(6)のポートを必要と
しない。

【００３４】図５は、第３の変形例における検知回路周
辺部分を示している。この検知回路(9) は、直列に接続
された２個の抵抗(R5),(R6) の一端がコネクタ(5) の第
５接続ピン(5e)に接続され、他端が接地されて成る接地
回路(15)を備えており、この両抵抗(R5),(R6) 間にCPU
(6)の検出ポート(P6)が接続されている。

【００３５】そして、この構成によるコネクタ(5) の抜
け検知動作では、共通ライン(10)に微弱電流が流される
ことによって行われる。つまり、ステッピングモータ
(2) を駆動させず、しかもCPU(6)の検出ポート(P6)にお
いて検出できる十分な電圧が発生できる程度の低電流を
流すことによって行う。この構成によれば、簡単な回路
でコネクタ(5) の抜けを検知することができる。

【００３６】尚、上述した各実施例は、空気調和装置に
設けられた電動膨張弁の開度を制御するステッピングモ
ータ回路(1) について説明したが、本発明は、これに限
らず、コイル等のように複数の被電力供給部を備えた機
器であれば種々のものに対して適用可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載
の発明によれば、電源ピンがコネクタの長手方向の一側
端に位置するように各ピンをコネクタの長手方向に並
べ、電源手段から複数の電力供給ピンのうちコネクタの
長手方向の他側端に位置されている電力供給ピンを経て
流れる電流に基きコネクタの抜けを検知する抜け検知手
段を設けたために、僅かな抜け状態であっても通電が切
断される部分であるコネクタの長手方向の両端の接続ピ
ンを有効に利用して、１つの抜け検知手段を備えさせる
のみで、コネクタの全てのピンが抜けている場合だけで
なく、部分的にピンが抜けているような場合であっても
コネクタの抜けを検知することができ、回路全体として
の部品点数を少なくし、この回路機器を接続するための
作業の簡略化を図りながらコネクタの抜けの発生を確実
に認識することができる。

【００３８】請求項２記載の発明によれば、トランジス
タのスイッチング動作によってコネクタの抜け検知が行
えるので、駆動手段に悪影響を与えることなしに抜け検
知動作を行うことができる。

【００３９】請求項３記載の発明によれば、トランジス
タにON信号を出力するための手段が不要であり、例え
ば、CPU のポート数に制約があるような場合であっても
コネクタの抜け検知を正確に行うことができる。

【００４０】請求項４記載の発明によれば、トランジス
タ等のスイッチング素子を使用することなく、極めて簡
単な構成でもってコネクタの抜け検知を正確に行うこと
ができる。

【００４１】請求項５記載の発明によれば、本検知装置
が使用される電気回路を具体的に得ることができ、ステ
ッピングモータ回路におけるコネクタの抜け検知を正確
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図である。

【図２】実施例に係るステッピングモータ回路を示す図
である。

【図３】第１の変形例における検知回路を示す図であ
る。

【図４】第２の変形例における検知回路を示す図であ
る。

【図５】第３の変形例における検知回路を示す図であ
る。

【符号の説明】

(2) ステッピングモータ（駆動手段） (2a)〜(2d)コイル（被電力供給部） (5) コネクタ (5a) 第１接続ピン（電源ピン） (5b)〜(5e)第２〜第５ピン（電力供給ピン） (7),(11) 電源（電源手段） (8) 駆動制御回路（電力供給制御手段） (9a) フォトトランジスタ (10) 共通ライン（電力供給ライン） (12) コンデンサ (13) トランジスタ (15) 接地回路 (20) 抜け検知手段 (P5) 第５ポート（信号出力手段） (P6) 検出ポート（電圧検出手段） (R4),(R5) 抵抗

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の被電力供給部(2a)〜(2d)を備えた
   駆動手段(2) と、 該駆動手段(2) の各被電力供給部(2a)〜(2d)に接続され
   た電力供給ライン(10)と、 該電力供給ライン(10)に電力を供給する電源手段(7)
   と、 上記各被電力供給部(2a)〜(2d)の夫々に対する電力供給
   状態を切換える電力供給制御手段(8) と、 上記電力供給ライン(10)と電源手段(7) とを接続する１
   個の電源ピン(5a)を有すると共に、被電力供給部(2a)〜
   (2d)と電力供給制御手段(8) とを接続する複数個の電力
   供給ピン(5b)〜(5e)を有する１個のコネクタ(5) とを備
   えた電気回路において、 上記電源ピン(5a)がコネクタ(5) の長手方向の一側端に
   位置するように各ピン(5a)〜(5e)がコネクタ(5) の長手
   方向に並べられ、 上記電源手段(7) から複数の電力供給ピン(5b)〜(5e)の
   うちコネクタ(5) の長手方向の他側端に位置されている
   電力供給ピン(5e)を経て流れる電流に基きコネクタ(5)
   の抜けを検知する抜け検知手段(20)が設けられているこ
   とを特徴とする電気回路のコネクタ抜け検知装置。
2. 【請求項２】 抜け検知手段(20)は、コネクタ(5) の長
   手方向の他側端に配置されている電力供給ピン(5e)と電
   力供給制御手段(8) との間に接続されたトランジスタ(9
   a)と、 該トランジスタ(9a)に対してON信号を送信する信号出力
   手段(P5)と、 上記トランジスタ(9a)に接続され、信号出力手段(P5)か
   らのON信号によりトランジスタ(9a)がONされた際に流れ
   る電流の電圧を検知する電圧検知手段(P6)とを備えてい
   ることを特徴とする請求項１記載の電気回路のコネクタ
   抜け検知装置。
3. 【請求項３】 抜け検知手段(20)は、コネクタ(5) の長
   手方向の他側端に配置されている電力供給ピン(5e)と電
   力供給制御手段(8) との間に接続されたトランジスタ(9
   a),(13) と、 該トランジスタ(9a),(13) に接続された電源手段(11)
   と、 該電源手段(11)からトランジスタ(9a),(13) に流れる電
   流の電荷を蓄えるコンデンサ(12)と、 該コンデンサ(12)に直列に接続された抵抗(R4)と、 上記トランジスタ(9a),(13) に接続され、トランジスタ
   (9a),(13) への給電により、コンデンサ(12)に電荷が蓄
   えられるまでの間、トランジスタ(9a),(13) がONされる
   ことにより流れる電流の電圧を検知する電圧検知手段(P
   6)とを備えていることを特徴とする請求項１記載の電気
   回路のコネクタ抜け検知装置。
4. 【請求項４】 抜け検知手段(20)は、抵抗(R5)を有し、
   コネクタ(5) の長手方向の他側端に配置されている電力
   供給ピン(5e)と電力供給制御手段(8) との間を接地する
   接地回路(15)と、 電源手段(7) から電力供給ライン(10)及び電力供給ピン
   (5e)を経て上記接地回路(15)に流れる電流の電圧を検知
   する電圧検知手段(P6)とを備えていることを特徴とする
   請求項１記載の電気回路のコネクタ抜け検知装置。
5. 【請求項５】 駆動手段は、空気調和装置の冷媒回路に
   備えられた電動膨張弁の開度を制御するステッピングモ
   ータ(2) であることを特徴とする請求項１、２、３また
   は４記載の電気回路のコネクタ抜け検知装置。