JP5630766B2

JP5630766B2 - 機器の修理方法および修理用基板

Info

Publication number: JP5630766B2
Application number: JP2011019286A
Authority: JP
Inventors: 敏久寺出; 伸悟窪田; 英信五十嵐; 弘之牧田; 洋嗣山田
Original assignee: アール・ビー・コントロールズ株式会社
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2031-01-31
Also published as: JP2012160923A

Description

本発明は、給湯装置等の機器に内蔵されたモータ等の複数の負荷への通電をオンオフするための複数個のリレーが１個の制御基板に取り付けられている場合に、いずれかのリレーが故障した際に行う修理方法およびその修理に用いられる修理用基板に関する。

機器として、内部にモータ等の比較的大電流が流れる負荷が内蔵されているものでは、それら負荷への通電をオンオフするためにリレーが用いられていた（例えば、特許文献１参照）。

一般に機器には複数の負荷が内蔵されており、それら複数の負荷の各々に対応させてリレーが設けられており、それら複数個のリレーは１枚の制御基板上に取り付けられている。また、この制御基板にはマイコンが取り付けられており、あらかじめ記憶させた制御プログラムの手順に従ってマイコンはリレーのオンオフを行う。

一方、機器の作動状態を検査するため、制御基板は検査用コネクタが設けられている。この検査用コネクタに検査装置を接続すると、検査装置は制御装置側の制御内容を読み出すことができる。例えば、いずれかのリレーがオン状態であれば検査装置側からそのリレーがオン状態になっていることを読み出すことができ、そのリレーがオフの状態になれば、オフになった後のタイミングで検査装置が読み出すことによってそのリレーがオフになっていることを検知することができる。従って、検査装置側での読み取りを連続して行うと、各リレーのオンオフ状態をリアルタイムで検知することができる。

特開平５−３２２３２５号公報（第５−７頁、第１図）

上記従来の制御基板にはリレーが用いられているが、近年では容量の大きな電力制御用の素子が開発され、新規設計される制御基板にはリレーが用いられなくなっている傾向がある。そのため、市場でリレーの購入が困難になる傾向にある。

ところがリレーを用いた設計による制御基板を内蔵した機器はまだ使用され続けている。そして、そのような制御基板のいずれかのリレーが故障すると、通常であれば制御基板を新たな制御基板と交換することによって修理を行うが、１個のリレーが故障しただけであるのにすべてのリレーを交換することになり、リレーの入手が困難になると修理自体が困難になるという問題が生じる。なお、修理する現場で故障したリレーを制御基板から取り外して、新たなリレーを制御基板に取り付けると言うことは現実的には不可能である。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、複数のリレーを備えた制御基板に関して、いずれかのリレーが故障した場合に修理する方法およびその修理に用いる修理用基板を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明による機器の修理方法は、複数の負荷を内蔵した機器の制御を行う制御基板であって、各負荷への通電をオンオフするリレーを各負荷毎に備えると共に、制御内容を読み取るための検査用コネクタが設けられたものに、いずれかのリレーについて使用不能となる故障が生じた際に修理する方法において、故障したリレーの代わりとして機能する修理用リレーを備えた修理用基板を検査用コネクタに接続し、故障したリレーへのオンオフ指令を常時監視して、故障したリレーに対するオンオフ指令に連動して修理用リレーをオンオフさせることを特徴とする。

制御基板側から修理用基板に対して修理用リレーをオンオフさせるためには、故障を想定してあらかじめそのような機能を制御基板に持たせておく必要があるが、実際には制御基板側にはそのような機能が備わっていない場合がほとんどである。上記の修理方法では、修理用基板側から故障したリレーへのオンオフ指令を常時監視し、故障したリレーに対するオンオフ指令に連動して修理用リレーをオンオフさせることにより、故障したリレー以外の正常なリレーを交換することなく、故障したリレーの代わりに修理用リレーを作動させる。

また、本発明による修理用基板は、複数の負荷を内蔵した機器の制御を行う制御基板であって、各負荷への通電をオンオフするリレーを各負荷毎に備えると共に、制御内容を読み取るための検査用コネクタが設けられたものに、いずれかのリレーについて使用不能となる故障が生じた際に、検査用コネクタに接続する接続ポートと、故障したリレーの代わりとして機能する修理用リレーとを備え、故障したリレーへのオンオフ指令を常時監視して、故障したリレーに対するオンオフ指令に連動して修理用リレーをオンオフさせることを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本発明は、複数のリレーが取り付けられている１枚の制御基板で、いずれかのリレーが故障した場合に、制御基板全体を交換するのではなく、故障したリレーの代わりとなる修理用リレーを搭載した修理用基板を追加することにより、修理を行うので、リレーが入手困難な状況になっても、必要最小限の個数のリレーのみを用いて修理を行うことができる。

本発明の一実施の形態の構成を示す図制御基板の構造を示すブロック図修理用基板の構造を示すブロック図

図１を参照して、１は本発明による修理方法が適用される給湯装置である。この給湯装置１内には、負荷として循環用ポンプを駆動するモータ１１やその他図示しない電磁バルブ等の負荷が内蔵されている。これら負荷の作動は制御基板２によって制御される。１２は駆動用電源との間に介設された漏電ブレーカであり、３は後述する修理用基板である。

図２を参照して、漏電ブレーカ１２を通過した電力供給線のうちの一方の電力供給線１２ａは直接モータ１１に接続され、他方は制御基板２に取り付けられたリレー２２を介して接続されている。２０はこのリレー２２とモータ１１とを接続する電力供給線である。

上述のように、給湯装置２にはモータ１１の他に負荷が内蔵されており、それらのモータ１１以外の負荷への通電は他のリレー２３を介して行われるように構成されている。これら複数のリレー２２，２３は制御基板２に設けられたマイコンであるＣＰＵ２１によってオンオフ制御される。

負荷の中でもモータ１１は比較的大電流が流れるので、リレー２２の接点は他のリレー２３の接点よりも劣化しやすい傾向にある。そのため、リレー２２が故障するとモータ１１の制御を行うことができない。通常であればこのような場合、制御基板２を新たな制御基板２と交換することによって修理を行うが、本発明では修理用基板３を追加することにより制御基板２を交換することなく修理を行う。

制御基板２には検査装置が接続される検査用コネクタ２４が設けられている。この検査用コネクタ２４に図外の検査装置を接続すると、検査装置側から各種の検査用のコマンドを出力して、制御基板内のデータを検査装置が読み出すように構成されている。例えば、制御基板の型式や各負荷の運転履歴や各負荷のその時点での稼働状況を検査装置側で読み出すことができる。

図３を合わせて参照して、修理用基板３にはＣＰＵ３１が設けられており、シリアル通信回路３４を介して制御基板２と通信が行えるように構成されている。また、修理用基板には上記リレー２２の代わりとなる２個のリレー３２，３３が取り付けられている。２個のリレー３２，３３は直列に接続されており、１個のリレー２２を用いた制御基板よりも冗長性を高めている。また、各リレー３２，３３は共に接点監視回路を備えており、リレー３２，３３の接点に異常が生じた場合、例えば固着して通電状態のままでオフの状態に復帰できなくなったような場合や、逆にオフのままでオンにならなくなった場合には接点に異常が生じたものとして、ＣＰＵ３１がその異常を検知できるようにした。なお、３２ａ，３３ａはリレー駆動回路であり、３５は安全回路である。

上述のように、制御基板のリレー２２に異常が生じると、修理基板３を検査用コネクタ２４に接続して制御基板２から、特にリレー２２のオンオフ状態を常時読み取るようにした。この読み取りは所定の周期で行われるが、その周期は数ミリ秒であり、実用上はタイムラグ等の問題は生じない。そして、電力供給線２０を外して漏電ブレーカ１２からリレー３２，３３を介し、電力供給線３０を通して電力がモータ１１に供給されるようにした。

制御基板２のＣＰＵ２１はリレー２２が故障したことを検知せず、リレー２２が正常に作動しているものとしてリレー２２に対してオンオフ信号を出力する。ところが、電力供給線２０が外され、更にリレー２２が正常に作動しないのでリレー２２を介してモータ１１に電力が供給されることはない。一方、修理用基板３側では制御基板２の制御状況をモニターしているので、リレー２２に対してオン信号が出力されると、それを読み取ってリレー３２，３３をオンにする。すると、モータ１１へは両リレー３２，３３を介して電力が供給され、モータ１１は駆動することになる。また、制御基板２側でモータ１１を停止すべくリレー２２にオフ信号が出力されると、修理用基板３側でそれを検知し、リレー３２，３３をオフにする。その結果モータ１１への電力の供給が停止され、モータ１１は停止する。なお、リレー３２，３３の異常の他、他の異常を修理用基板３が検知できるように構成しておき、いずれかの異常が生じた際に修理用基板３から制御基板２に対して停止コマンドを送信して給湯装置１全体の作動を停止させることも可能である。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

１給湯装置
２制御基板
３修理用基板
１１モータ
２２，２３，３２，３３リレー

Claims

複数の負荷を内蔵した機器の制御を行う制御基板であって、各負荷への通電をオンオフするリレーを各負荷毎に備えると共に、制御内容を読み取るための検査用コネクタが設けられたものに、いずれかのリレーについて使用不能となる故障が生じた際に修理する方法において、故障したリレーの代わりとして機能する修理用リレーを備えた修理用基板を検査用コネクタに接続し、故障したリレーへのオンオフ指令を常時監視して、故障したリレーに対するオンオフ指令に連動して修理用リレーをオンオフさせることを特徴とする機器の修理方法。
複数の負荷を内蔵した機器の制御を行う制御基板であって、各負荷への通電をオンオフするリレーを各負荷毎に備えると共に、制御内容を読み取るための検査用コネクタが設けられたものに、いずれかのリレーについて使用不能となる故障が生じた際に、検査用コネクタに接続する接続ポートと、故障したリレーの代わりとして機能する修理用リレーとを備え、故障したリレーへのオンオフ指令を常時監視して、故障したリレーに対するオンオフ指令に連動して修理用リレーをオンオフさせることを特徴とする修理用基板。