(57)【要約】【課題】安価な構成で巻線トランスの二次側において短絡が発生したときの異常な温度上昇を抑制することができるようにする。【解決手段】蛍光表示管駆動装置２０は、商用電源１３からの入力電圧を降圧して蛍光表示管５のフィラメントＦに与える巻線トランス１４、巻線トランス１４の一次巻線の一端と商用電源１３との間に設けられたリレー１７を備えて構成されている。リレー１７は、制御マイコン１８からの出力信号によりコイル１７ａに電流が流れ、接点１７ｂがオンするようになっている。前記リレー１７のコイル１７ａにはスイッチングトランス１６の二次巻線から１４Ｖの駆動電圧が供給されるようになっている。【選択図】図１
2008058632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と、
前記電源に一次側が接続された巻線トランスと、
前記巻線トランスの二次側に接続され、当該巻線トランスの出力電圧が供給される蛍光表示管と、
制御手段と、
前記制御手段の出力信号に基づき前記電源から前記巻線トランスの一次側への電圧の供給をオン・オフするスイッチ手段とを備え、
前記制御手段は、前記スイッチ手段をオンしてから所定時間が経過すると前記スイッチ手段をオフすることを特徴とする蛍光表示管駆動装置。
【請求項２】
スイッチ手段はリレーから構成されていることを特徴とする請求項１記載の蛍光表示管駆動装置。
【請求項３】
スイッチ手段はフォトカプラから構成されていることを特徴とする請求項１記載の蛍光表示管駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫などの操作パネルに用いられる蛍光表示管駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光表示管（Vacuum Fluorescent Display,VFD）は、真空排気された容器内にフィラメント（陰極）、蛍光体が塗布されたアノード（陽極）、フィラメントとアノードとの間に配置されフィラメントから放出される電子を制御するグリッドとを備えて構成されている。蛍光表示管は、フィラメントから放出される電子が蛍光体に衝突して発光する作用を利用した自発光型の表示素子であり、家電製品や自動車部品、計測機器など様々な分野の表示装置に用いられている。このような蛍光表示管の駆動装置は、例えば商用電源等の入力電圧を降圧してフィラメントに与える巻線トランスを備えて構成されている。
【０００３】
一般的に、巻線トランスは二次側で短絡が発生すると一次巻線が異常に温度上昇し、寿命低下や半田付け部の破損を招く。そのため、巻線トランスの一次巻線に温度ヒューズを設けたり、巻線トランスの二次側で発生する放電を検出することに基づき一次側の電流を遮断する保護装置を設けたりして、異常な温度上昇を抑制している（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３８０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、温度ヒューズがいったん切断されると、巻線トランスの一次巻線を交換しなければならない。また、二次側の放電を検出する検出回路を設けると、その分、蛍光表示管駆動装置の製造コストが上昇する。
そこで、本発明の目的は、安価な構成で巻線トランスの二次側において短絡が発生したときの異常な温度上昇を抑制することができる蛍光表示管駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の蛍光表示管駆動装置は、電源と、前記電源に一次側が接続された巻線トランスと、前記巻線トランスの二次側に接続され、当該巻線トランスの出力電圧が供給される蛍光表示管と、制御手段と、前記制御手段の出力信号に基づき前記電源から前記巻線トランスの一次側への電圧の供給をオン・オフするスイッチ手段とを備え、前記制御手段は、前記スイッチ手段をオンしてから所定時間が経過すると前記スイッチ手段をオフすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、巻線トランスの一次側に対する電圧供給時間が所定時間に制限されるため、巻線トランスの二次側が短絡状態になっている場合に巻線が異常に温度上昇することを防止できる。また、巻線トランスの二次側で短絡が発生した場合でもスイッチ手段や巻線は破損しないため、短絡発生時の交換部品を少なくすることができる。更に、短絡の発生を検出する検出回路を設けていた従来構成に比べて製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を冷蔵庫の操作パネルに適用したいくつかの実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１ないし図３は本発明の第１の実施形態を示している。図３は、本実施形態に係る冷蔵庫を概略的に示したものであり、冷蔵庫本体１の前面には、上下に並んだ３個の貯蔵室（図示せず）の前面開口をそれぞれ開閉する３個の扉２〜４が設けられている。最上部に位置する扉２の前面上部には蛍光表示管５（図１に「ＶＦＤ」と示す）からなる表示装置６や複数の操作ボタン７を有する操作パネル８が設けられている。
操作パネル８の後面に位置する扉２の内部には、当該操作パネル８を制御するためのマイクロコンピュータ等を搭載した操作基板組立９が配設されており、冷蔵庫本体１の下部の右後部には電源基板組立１０が配設されている。
【０００８】
次に、操作基板組立９及び電源基板組立１０の構成について図１及び図２を参照しながら説明する。図１に示すように、操作基板組立９は、操作パネル８用のマイクロコンピュータ（以下、操作マイコンという）１１、操作パネル８駆動用の電源（以下、操作電源という）１２、蛍光表示管５、操作ボタン７等が搭載されている。操作マイコン１１には操作電源１２から電源が供給される。操作マイコン１１の出力信号は、蛍光表示管５のアノード／グリッドＡ／Ｇに入力される。
【０００９】
また、電源基板組立１０は、商用電源１３からの入力電圧を降圧して蛍光表示管５のフィラメントＦに与える巻線トランス１４、商用電源１５に接続され前記操作電源１２に５Ｖの電源を供給するスイッチングトランス１６が搭載されている。
巻線トランス１４の一次巻線の一端と商用電源１３との間にはリレー１７（スイッチ手段に相当）が設けられている。リレー１７は、制御手段としての制御用マイクロコンピュータ（以下、制御マイコンという）１８からの出力信号によりコイル１７ａに電流が流れ、接点１７ｂがオンするようになっている。前記リレー１７のコイル１７ａにはスイッチングトランス１６の二次巻線から１４Ｖの駆動電圧が供給されるようになっている。
【００１０】
商用電源１３、巻線トランス１４、蛍光表示管５、制御マイコン１８、リレー１７から蛍光表示管駆動装置２０が構成される。
尚、図１では省略するが、スイッチングトランス１６と操作電源１２との間にはトランジスタ１９が設けられている（図２参照）。トランジスタ１９のベースには、制御マイコン１８の操作電源出力ポートＯＵＴが接続されており、制御マイコン１８からの出力信号によりトランジスタ１９がオンして操作電源１２に５Ｖが供給されるようになっている。上記構成においては、次のようにしてトランジスタ１９の保護制御を行っている。
【００１１】
即ち、制御マイコン１８は常時、操作マイコン１１と双方向通信を行っている。操作電源１２に対して正常に５Ｖ電源が供給され、操作電源１２から操作マイコン１１に駆動電圧が供給されているときは、制御マイコン１８の通信入出力ポートＩ／Ｏに対して操作マイコン１１から正常信号が入力される。このような場合は、トランジスタ１９に対して制御マイコン１８から出力信号が与えられるため、トランジスタ１９はオンし、正常に動作する。
【００１２】
これに対して、操作電源１２に短絡などの異常が発生すると、操作マイコン１１からの出力信号が制御マイコン１８の通信入出力ポートＩ／Ｏに入力されなくなる（入力信号のレベルがＬＯＷ（０Ｖ）レベルとなる）。このような状態が所定時間継続すると、制御マイコン１８は操作電源出力ポートＯＵＴからの信号出力を停止し、この結果、トランジスタ１９はオフする。このため、操作電源１２が短絡してもトランジスタ１９が異常に温度上昇することを抑制することができる。
【００１３】
次に、上記構成の動作について説明する。
使用者により操作ボタン７が押されると、制御マイコン１８から出力信号が出力され、これによりリレー１７のコイル１７ａに電流が流れて接点１７ｂがオンし、巻線トランス１４の一次側に電源電圧が印加される。この結果、巻線トランス１４の二次側に接続されている蛍光表示管５のフィラメントＦに電圧が供給される。また、これと同時に操作マイコン１１からの出力信号が蛍光表示管５のアノード及びグリッドＡ／Ｇに入力される。この結果、蛍光表示管５が点灯する。
【００１４】
制御マイコン１８は、出力信号を出力してから所定時間（例えば１分間）が経過すると、信号出力を停止する。これにより、リレー１７がオフし、巻線トランス１４の一次側に対して電源電圧が供給されなくなる。この結果、フィラメントＦに対する電源の供給が断たれ、蛍光表示管５が消灯する。
【００１５】
上記した通常動作において、何らかの故障により巻線トランス１４の二次側が短絡状態となった場合、リレー１７の接点１７ｂがオンすることにより巻線トランス１４の巻線温度が上昇する。ところが、制御マイコン１８は、一定時間しか出力信号を出力しないため、巻線温度が異常に上昇する前にリレー１７の接点１７ｂがオフされる。
【００１６】
このように、本実施形態においては、巻線トランス１４の一次側にリレー１７を設け、操作ボタン７が押圧されてリレー１７の接点１７ｂがオンされてから所定時間が経過すると、前記接点１７ｂがオフされるように構成した。従って、巻線トランス１４の一次側に対する電源電圧の供給は常に一定時間に制限される。このため、巻線トランス１４の二次側が短絡状態になっている場合でも、巻線トランス１４の巻線が異常に温度上昇することを防止できる。
【００１７】
また、上記構成においては、巻線トランス１４の二次側が短絡状態となってもリレー１７が破損することはない。従って、温度ヒューズにより巻線トランスを保護していた従来と異なり、巻線トランス１４の二次側の短絡部分を修理したり交換したりするだけで、短絡状態を解消することができる。
【００１８】
更に、蛍光表示管５の寿命は一般的には３万時間程度とされているが、オンされたときの蛍光表示管５の点灯時間を１分間に設定したことにより、蛍光表示管５の寿命を延ばすことができる。家庭用冷蔵庫の寿命は１０万時間程度であるといわれていることから、上記構成によれば、家庭用冷蔵庫の寿命が尽きる前に蛍光表示管５の寿命が尽きることを防止できる。
【００１９】
図４は本発明の第２の実施形態を示すものであり、第１の実施形態と異なるところを説明する。第２の実施形態では、リレー１７に代えてフォトカプラ２１を用いている。フォトカプラ２１は発光ダイオード２１ａとダイアック２１ｂとから構成されている。
上記構成においては、制御マイコン１８から出力信号が出力されると発光ダイオード２１ａが点灯し、巻線トランス１４の一次側に電源電圧が印加される。この結果、上記した第１の実施形態と同様に、巻線トランス１４の二次側に接続されている蛍光表示管５のフィラメントＦに電圧が供給される。また、これと同時に操作マイコン１１からの出力信号が蛍光表示管５のアノード及びグリッドＡ／Ｇに入力される。この結果、蛍光表示管５が点灯する。
【００２０】
また、制御マイコン１８は、出力信号を出力してから所定時間が経過すると、信号出力を停止する。この結果、巻線トランス１４の一次側に対して電源電圧が供給されなくなり、フィラメントＦに対する電源の供給が断たれて蛍光表示管５が消灯する。
従って、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００２１】
尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変更したり拡張したりすることができる。
リレーやフォトカプラは、制御マイコンから出力信号が出力されるとオン動作するように構成したが、出力信号が出力されるとオフ動作するように構成しても良い。
本発明は、蛍光表示管のアノードやグリッドに電圧を供給する電源回路に巻線トランスを用いた構成にも適用できる。
本発明は冷蔵庫の操作パネルの他、自動車のカーオーディオや情報機器等、種々の表示装置に用いられる蛍光表示管の駆動装置に適用可能である。また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すものであり、蛍光表示管駆動装置の全体構成を概略的に示すブロック回路図
【図２】蛍光表示管駆動装置のうち操作電源に対して電圧を供給するトランジスタの周辺部分を詳細に示すブロック回路図
【図３】冷蔵庫の概略的な正面図
【図４】本発明の第２の実施形態を示す図１相当図
【符号の説明】
【００２３】
図面中、５は蛍光表示管、１３は商用電源、１４は巻線トランス、１７はリレー（スイッチ手段）、１８は制御マイコン（制御手段）、２１はフォトカプラ（スイッチ手段）、２０は蛍光表示管駆動装置を示す。
【図１】
2008058632.tif 000003
【図２】
2008058632.tif 000004
【図３】
2008058632.tif 000005
【図４】
2008058632.tif 000006