JPH08296840A - ガス機器の故障診断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 故障したガス機器からすべての必要な情報を
引き出し、故障診断プログラムに従って故障箇所が確実
に特定できるまですべての必要な箇所を点検する故障診
断装置と故障を診断しようとするガス機器との間の通信
用の信号線およびコネクタを少なくできるような故障診
断システムを提供すること。 【構成】 ガス機器に設けられた電気回路および電気部
品の所定部位の電圧値または電流値データなどのガス機
器の故障診断に必要なデータをマルチプレクサを介して
故障診断装置へ選択的に出力してその出力されたデータ
に基づいて故障診断を行うことようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス機器が故障した場
合に修理に赴いた修理作業員が故障箇所を特定するため
の故障診断システムに関する。

【０００２】

【従来技術】ガス給湯装置、ガスファンヒータ、ガスル
ームエアコン等のガス機器が故障すると、使用者は通常
その地域のサービスセンターに故障が発生したことを電
話で連絡し、修理を依頼する。電話を受けたサービスセ
ンターでは、機種名や故障箇所あるいはどのような現象
が発生したのか等について使用者から情報を得て作業シ
ート等にメモし、期日を指定した上修理作業員が使用者
の家に赴き修理作業を行っている。

【０００３】実際の修理作業では、まず修理作業員はあ
らためて使用者に故障したガス機器の故障の状態につい
て確認すると共に、その場でガス機器の動作状況を再度
確認し、不良箇所特定マニュアルや故障診断シートを参
照しながら大まかに故障原因または故障箇所を特定し、
必要に応じてテスタ等を用いて測定等を行って故障箇所
の確認を行い、部品交換など必要な処理をしている。

【０００４】ところで、最近１０年間ぐらいの間にガス
機器にも電気的な制御が取り込まれる傾向にあり、この
ような機器はＣＰＵを搭載した電装基板を備え、種々の
センサ等からの情報がＣＰＵに送られ、それらの情報等
に基づいて種々のアクチュエータの動作を制御して温度
調節、ガス燃焼の調節、安全装置の作動等が制御され
る。性能の向上に伴って、ガス機器に組み込まれるセン
サやアクチュエータが増加すると共に、制御基板の複雑
化に加え、センサやアクチュエータと接続するための基
板上のコネクタ類も増加している。

【０００５】このような機種では、故障と思われる現象
が発生しても、複雑な制御が行われているためにかえっ
て従前の機種に比べて故障原因の特定が難しくなる傾向
にある。また、故障箇所を特定するために点検しなけれ
ばならない部品や箇所が飛躍的に増加してきている。さ
らに、最近の家庭用ガス機器では小型化の要請から、電
装基板や種々の部品が機器内に非常にコンパクトに収納
されているため、部品単位で点検作業を行おうとすると
非常に手間や時間がかかる。

【０００６】このため、従来の修理作業では、故障箇所
の特定や修理の作業効率が修理作業員の経験や勘、技量
に左右されてしまいがちである。経験や技量の充分でな
い修理作業員であると故障箇所の特定に長時間を要した
り、故障箇所の適確な特定ができず、作業効率の低下や
修理作業に対する使用者の信頼低下を招くことにもなり
かねない。特に、最近では、新機種の市場に出されるサ
イクルが以前に比べて短縮されてきているため修理作業
員のレベルがこのサイクルになかなか追いついていけな
い状況もあり、従来の修理作業における問題点がより顕
在化する傾向にある。

【０００７】一方、ガス機器は、例えば給湯装置やルー
ムエアコンのように、室外または室外との境界に設置さ
れる場合が多く、季節や気候の変化による影響をまとも
に受ける上に、機器内部は例えばガス燃焼による高温に
されされるなど、室内の比較的安定した環境下に設置さ
れる家庭用電化製品に比して過酷な環境の下にあるだけ
に故障による修理の要請も多くなる。また、ガス機器は
セントラル給湯装置などに代表されるように故障すると
日常生活にすぐさま支障を来すため迅速な修理の要請が
強いものが多いのも特徴であり、そのため一層修理作業
の効率化が望まれている。

【０００８】そこで、従来の修理作業方法を改善するた
めに、修理作業員が修理に赴く際に携帯し、ガス機器と
接続することによってガス機器の故障を診断することが
できるようなガス機器の故障診断装置が提案されてい
る。

【０００９】例えば、特開平４−３２４０５６号公報
に、故障を診断すべき給湯機の不良状況を検査開始前に
診断手段に入力し、診断手段で検査器で検査すべき部品
または部位を大ざっぱに特定した上、特定された部品ま
たは部位を検査器に接続し、その後故障箇所特定のため
の動作検査を行うことにより故障箇所を突き止めること
ができる給湯機故障診断システムが提案されている。

【００１０】ここで、図３を用いて、特開平４−３２４
０５６に提案されている給湯機故障診断システムの概要
を説明する。

【００１１】この故障診断システムでは、故障した給湯
機１１に検査器７を接続させて故障診断を行うものであ
る。検査器７は、検査器に取り込まれたデータにもとづ
いて故障検査等の演算処理を行いその他データの表示等
の制御を行うＣＰＵ２ａを搭載した制御部２と、制御や
故障検査に関するプログラムが記憶されている記憶部３
と、データ等を表示させる表示部４と、給湯機１１の各
部品の電圧値や電流値を検出するための電圧・電流検出
部５と、修理作業員がデータを入力するためのデータ入
力部６を有している。

【００１２】給湯機１１では制御基板１４に搭載された
ＣＰＵ１２が、センサ４１１〜４１４から送られてくる
情報に基づき、ドライバ１３を介してアクチュエータ５
１１〜５１４の動作の制御を行っている。コネクタ４１
〜４４はそれぞれセンサ４１１〜４１４に電流・電圧を
供給する信号線に接続され、コネクタ５１〜５４はそれ
ぞれアクチュエータ５１１〜５１４に供給される電流値
や電圧値を検出するための信号線に設けられ、これらの
コネクタと検査器７に設けられた電圧・電流検出部５を
接続させて検査器７側で電圧値や電流値を検出すること
によって各センサや各アクチュエータの動作状況を検査
することができる。

【００１３】次に、実際の故障診断方法について説明す
る。

【００１４】修理に赴いた修理作業員はまず使用者から
どのような現象が発生したかを確認し、検査器７のデー
タ入力部６からデータを入力する。例えば、「点火不
良」の項目を入力する。このデータからＣＰＵ２ａは表
示部４に検査すべき部位を表示させる。例えば、「セン
サ４１３、センサ４１４、アクチュエータ５１１を検査
して下さい」のごとく表示させる。修理作業員はこの表
示に従って、コネクタ４２、４４、５１と検査器７の電
圧・電流検出部５とを接続し、動作状況を確認し、故障
箇所を確認する。このように使用者からの故障情報に基
づいて故障診断に必要な部位をあらかじめ推論し、その
部分のコネクタのみと検査器７とを接続させることによ
って故障診断を行うので、無駄な検査を省けるだけでな
く検査器７と給湯機１１とを結ぶ信号線とコネクタの数
を減らすことができる。

【００１５】しかし、故障の診断をする前に推論を導入
すると、使用者からの情報が正しくなかった場合や、め
ったに起こらない故障のケースでは対応できなくなるお
それがある。また、図３では図を簡潔にするためにセン
サとアクチュエータを４個ずつしか設けていないが、実
際にはこの２〜３倍もの数のセンサやアクチュエータが
設けられており、コネクタの数もそれに応じて多くなる
ので、修理作業員が誤って検査器７で指示されたコネク
タとは別のコネクタに接続してしまう可能性もある。

【００１６】これに対し、本願出願人は携帯用コンピュ
ータを用いたガス機器の故障診断装置についてすでに出
願をしており（平成６年特許願第３３７７３２号明細書
参照）、ここでの故障診断方法は、推論を用いることな
く、故障したガス機器からすべての必要な情報を引き出
し、故障診断プログラムに従って故障箇所が確実に特定
できるまですべての必要な箇所を点検しようとするもの
である。

【００１７】このような故障診断方法であれば、コネク
タの接続箇所を誤ったり、誤った前提の下に判断が行わ
れたりするようなことはない。但し、この場合、図３に
示したような構成ではすべてのコネクタと故障診断装置
を接続させなければならず、接続しなければならない信
号線が増大して故障診断作業が煩雑になり手間や時間が
かかる。

【００１８】そこで、図２に示すようにガス機器１６側
の制御基板１４に故障診断装置１と接続するための診断
用コネクタ１５を新たに設ける方法が考えられる。図２
において図３と共通する参照番号は同じ構成要素を示す
ものとしてその説明は省略し、異なる部分についてのみ
説明する。

【００１９】図２に示した故障診断装置１は、故障した
ガス機器１６に接続させて故障診断を行うものである。
故障診断装置１は、ガス機器１６の機種毎に準備された
故障診断に必要なプログラムやデータを記憶させたＩＣ
カードやフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒
体を故障診断情報入力部８に装入し、ＣＰＵ２ａが記憶
媒体から読みこまれた故障診断プログラムやデータと電
圧・電流検出部５で検出されるガス機器１６の各部位の
データとＳＩＯ（シリアル入出力ポート）９を介してガ
ス機器１６のＣＰＵ１２から送信される各種データとに
基づいて故障診断を行うものであり、記憶媒体を変更す
ればどのようなガス機器にも対応可能になっている。な
お、記憶媒体の変更は前述のようなＩＣカードの交換だ
けでなく、通信によって直接故障診断装置１のＲＡＭ
（図示せず）に与えてやってもよい。

【００２０】ガス機器１６の診断用コネクタ１５は、故
障診断のために故障診断装置１の電圧・電流検出部５と
接続させるセンサ４１１〜４１４やアクチュエータ５１
１〜５１４の信号線を一か所に集めたものであり、電圧
・電流検出部５側からは信号線に対応した数のピンを設
けることによって診断用コネクタ１５との接続を行う。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図２は図を簡
潔にするためにセンサとアクチュエータを４個ずつしか
設けていないが、実際にはこの２〜３倍もの数のセンサ
やアクチュエータが設けられているため、診断用コネク
タ１５に集められた信号線の本数は相当な数になってし
まい、故障診断装置１側にそれに対応したピン数を要求
することになると、故障診断装置１のコンパクト化に対
する大きな障害となる。また、このような診断用コネク
タ１５は図３に示したような単体用の診断用コネクタに
比べ、占有面積が大きく、制御基板１４自体の大型化に
つながりかねない。さらに、図２で提案されている故障
診断装置１は、故障診断情報入力部８に装入される記憶
媒体を交換することによりいろいろな機種のガス機器に
対応しようとするものであるので、ガス機器１６の制御
基板１４側で故障診断装置１に接続する信号線の数を限
定してしまうと、故障診断装置１の汎用性を維持するこ
とが困難となる。

【００２２】本発明は上記の問題点にかんがみてなされ
たものであり、その目的は、故障したガス機器からすべ
ての必要な情報を引き出し、故障診断プログラムに従っ
て故障箇所が確実に特定できるまですべての必要な箇所
を点検する故障診断装置と故障を診断しようとするガス
機器との間の通信用の信号線を少なくできるような故障
診断システムを提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、ガス機器に設けられた電気回路お
よび電気部品の所定部位の電圧値または電流値データな
どのガス機器の故障診断に必要なデータをマルチプレク
サを介して故障診断装置へ選択的に出力してその出力さ
れたデータに基づいて故障診断を行うことようにした。

【００２４】

【作用】マルチプレクサを介して故障診断に必要なデー
タを出力させることにより、各電気回路および電気部品
の所定部位から直接データを送信せずにすむので、ガス
機器と故障診断装置との通信用の信号線の数が少なくて
すむ。

【００２５】

【実施例】以下、本発明による実施例について図面を参
照して説明する。

【００２６】図１は本発明によるガス機器の故障診断シ
ステムを構成する故障診断装置とガス機器のブロック図
である。なお、図１において図２または図３と同じ参照
番号は、同じ構成要素を示している。

【００２７】故障診断装置１は、ガス機器１６の機種毎
に準備された故障診断プログラムやデータを記憶させた
ＩＣカードやフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記
憶媒体を装入するための故障診断情報入力部８と、故障
診断情報入力部８に装入された記憶媒体から故障診断プ
ログラムやデータを読み出し故障診断の演算処理等を行
うＣＰＵ２ａを搭載した制御部２と、故障診断の結果等
を表示させる表示部４と、ガス機器１６のＣＰＵ１２と
故障診断装置１のＣＰＵ２ａとのデータの入出力を行う
ためのＳＩＯ（シリアル入出力ポート）９と、ガス機器
１６の各部位の電圧値や電流値を検出するための電圧・
電流検出部５とを有している。

【００２８】ガス機器１６では制御基板１４に搭載され
たＣＰＵ１２が、センサ４１１〜４１４から送られてく
る情報に基づき、ドライバ１３を介して各アクチュエー
タ５１１〜５１４の動作を制御をしている。ＣＰＵ１２
には、ガス機器１６の制御プログラム等を保持するＲＯ
Ｍ２０と、ガス機器１６の異常をＣＰＵ１２自身が検知
した場合にエラーコードや故障履歴を記憶しておくため
のＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）１９とが接続されて
いる。

【００２９】制御基板１４には、故障診断装置１でセン
サ４１１〜４１４およびアクチュエータ５１１〜５１４
に供給される電圧値・電流値を検出するために、故障診
断装置１の電圧・電流検出部５と接続するための診断用
コネクタ１８が設けられている。一方、センサ４１１〜
４１４およびアクチュエータ５１１〜５１４に供給され
る電圧値・電流値を検出するための信号線はマルチプレ
クサ１７に接続されており、マルチプレクサ１７から診
断用コネクタ１８への出力信号線ｂは一本である（ただ
し、共通ＧＮＤ線を除く）。

【００３０】一方、マルチプレクサ１７の出力を選択す
るアドレス指定の信号は、故障診断プログラムに従い故
障診断装置１のＣＰＵ２ａによって、ガス機器１６の診
断用コネクタ１８を介してマルチプレクサ１７に与えら
れる。従って、本実施例では、故障診断装置１とガス機
器１６の診断用コネクタ１８とは、故障診断装置１側か
らのアドレス指定用の信号線ａと、ガス機器１６のマル
チプレクサ１７からの出力信号線ｂとで接続すればよ
い。

【００３１】なお、図１に示す故障診断装置１では、Ｃ
ＰＵ２ａとガス機器１６のＣＰＵ１２との通信用のケー
ブルｃを別個に有しているので、マルチプレクサ１７の
アドレス指定用に信号線ａを増やさないでも良く、ＣＰ
Ｕ２ａからＳＩＯ９を介して直接ＣＰＵ１２に指示を与
えることにより、ＣＰＵ１２からマルチプレクサ１７の
出力を選択するアドレス指定を行ってもよい。

【００３２】本実施例では、マルチプレクサ１７からの
出力データは故障診断装置１の電圧・電流検出部５でア
ナログデータからデジタルデータに変換されて故障診断
が行われる。しかし、マルチプレクサ１７からの出力デ
ータをガス機器１６側のワンチップマイコンに余裕があ
ればマイコン内のアナログ・デジタル変換回路を利用し
てデジタルデータに変換して故障診断装置１に伝送して
もよい。

【００３３】最後に、もう一度まとめて本実施例におけ
る故障診断方法について述べる。

【００３４】使用者から連絡を受けてガス機器１６の修
理に赴いた修理作業員が、まず故障診断装置１を故障診
断を行おうとするガス機器１６に診断用コネクタ１８一
か所で確実に接続させ、ガス機器１６の機種毎に準備さ
れた故障診断プログラムやデータを記憶させたＩＣカー
ドやフロッピーディスク等の記憶媒体を故障診断情報入
力部８に差し込むと、ＣＰＵ２ａが読み込まれたそのプ
ログラムやデータに基づいて故障診断を開始する。

【００３５】実際の故障診断では、例えば、ＣＰＵ２ａ
が最初にガス機器１６のＥＥＰＲＯＭ１９に記憶されて
いるエラーコードや故障履歴をＳＩＯ９を通じて読み出
し、それに基づいて故障が生じる直前の再現試験を行っ
て必要な部位の電流値や電圧値を読み出したり、各セン
サやアクチュエータごとの動作状況を電流値や電圧値を
読み出すことにより点検したりして、故障箇所が確実に
特定できるまですべての必要な箇所が故障診断プログラ
ムに従って点検される。この際、故障診断に必要なガス
機器１６側のデータは故障診断プログラムに従って、マ
ルチプレクサ１７より選択的に出力され、故障診断装置
１に送信される。

【００３６】この故障診断が行われている間、修理作業
員は特定された故障箇所が表示部４に表示されるまで待
っていればよい。修理作業員はこの表示に従って部品の
交換など修理に必要な処理を行い、再度故障診断装置１
で修理箇所の動作状況を点検する等修理完了の確認試験
を行う。

【００３７】なお、故障診断装置１の有する表示部４や
電圧・電流検出部５をガス機器１６側で備え、ＲＯＭ２
０に故障診断プログラムやデータを保持することによ
り、ガス機器１６自身で故障診断することも可能であ
る。

【００３８】また、本実施例に記載した故障診断システ
ムはガス機器に限らずあらゆる電気的な制御を行う機器
の故障診断に適用することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
故障診断に必要なデータをマルチプレクサを介して選択
的に出力できるので、以下に述べるような効果を奏す
る。 （１）ガス機器と故障診断装置との間の通信用の信号線
の数が少なくてすむ。 （２）ガス機器の機種により、故障診断に必要なデータ
を出力する信号線の総数が異なっても、マルチプレクサ
を介して出力するので、ガス機器と故障診断装置とのコ
ネクタ部のピン数に影響を与えない。 （３）ガス機器と故障診断装置とは一か所で接続される
ので、修理作業員が接続ミスをすることがない。 （４）修理作業員の経験や勘、技量に左右されず、また
推論機能のレベルによらない確実な故障診断が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガス機器の故障診断システムを構
成する故障診断装置とガス機器のブロック図である。

【図２】従来のガス機器の故障診断システムを構成する
故障診断装置とガス機器のブロック図である。

【図３】従来の給湯機の故障診断システムを構成する検
査器と給湯機のブロック図である。

【符号の説明】

１ 故障診断装置 ２ 制御部 ２ａ ＣＰＵ ４ 表示部 ５ 電圧・電流検出部 ８ 故障診断情報入力部 ９ ＳＩＯ １１ 給湯機 １２ ＣＰＵ １３ ドライバ １４ 制御基板 １６ ガス機器 １７ マルチプレクサ １８ 診断用コネクタ １９ ＥＥＰＲＯＭ ２０ ＲＯＭ ４１１〜４１４ センサ ５１１〜５１４ アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 究 埼玉県草加市瀬崎町1399−７−242 (72)発明者 石本 雅 神奈川県川崎市高津区梶ヶ谷２−11−２梶 ヶ谷寮222号 (72)発明者 森田 哲 東京都大田区中央６−９−５大森寮24号

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチプレクサを有するガス機器と該ガ
   ス機器に接続させて故障診断を行う故障診断装置とで構
   成され、 該ガス機器の故障診断に必要なデータを該マルチプレク
   サを介して該ガス機器側から故障診断装置へ選択的に出
   力して故障診断を行うことを特徴とするガス機器の故障
   診断システム。
2. 【請求項２】 前記故障診断に必要なデータが、前記ガ
   ス機器に設けられた電気回路および電気部品の所定部位
   の電圧値または電流値データである請求項１に記載のガ
   ス機器の故障診断システム。
3. 【請求項３】 前記故障診断装置がガス機器の機種ごと
   に準備された故障診断プログラムやデータを記憶させた
   記憶媒体を挿入するための故障診断情報入力部と、該故
   障診断情報入力部から読み出されたプログラムやデータ
   と前記マルチプレクサから出力されたデータとに基づい
   て故障診断の演算処理を行う演算手段と、該演算手段で
   演算された結果を表示する表示手段とを有することを特
   徴とする請求項１に記載の故障診断システム。
4. 【請求項４】 ガス機器の故障を診断するプログラムや
   データを記憶する故障診断情報記憶手段と、該ガス機器
   の電気回路および電気部品の所定部位の電圧値または電
   流値データを選択的に出力するマルチプレクサと、該故
   障診断情報記憶手段に記憶された情報と該マルチプレク
   サから出力された該電圧値または電流値データとに基づ
   いて故障診断の演算処理を行う故障診断手段とを有する
   ことを特徴とするガス機器。
5. 【請求項５】 ガス機器の電気回路および電気部品の所
   定部位に供給される電圧値または電流値データを検出す
   るための複数の信号線をマルチプレクサに接続し、該マ
   ルチプレクサから該電圧値または電流値データを選択的
   に出力させることにより所定部位の動作状況を点検する
   ことを特徴とするガス機器の故障診断方法。