JP2004079250A - タッチスイッチ装置、およびそのタッチスイッチ装置を備えた冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルの動作をパネルボックスに対して平行移動とすることにより、比較的広い操作面のどの位置を押圧しても信号動作部への距離を同一にして動作の安定化をはかり、組立作業を容易にするとともに、隙間を少なくして外観を良好にしたタッチスイッチ装置、およびそのタッチスイッチ装置を備えた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】表面板１１の開口１１ｂに固着したパネルボックス１７に信号スイッチ１８を動作する可動板１９を回動自在に軸支し、可動板の回動他端に形成した係止部１９ｂに係合する支承部１６ａを有するタッチパネル１６を表面板の開口１１ｂに配設し、可動板の係止部に直交するようにリンク軸２１をパネルボックスに回動可能に設け、タッチパネルを、その係止溝１６ｃをリンク軸に係合させることで開口に対して前後移動可能に支持するとともに、押圧動作で信号スイッチを動作させるようにした。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較的広い操作面を有するパネルのタッチ操作に基づき、単一の信号動作手段の状態を変化させるタッチスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、貯蔵温度帯の多様化とともに使い勝手の面から、本体の前面開口を閉塞する扉の前面に温度制御のための操作表示パネルや扉の自動開扉のためのタッチ操作パネルなどを配設した化粧部材を設けた冷蔵庫が商品化されている。
【０００３】
この種の化粧部材におけるタッチパネルは、使い勝手上比較的広い操作面を有しており、従来より、本出願人の出願に係る特願２００１−２２０７１５が存在し、その構成は、図１０に示すように、押釦スイッチ（５８）を取り付けた取付ベース（５７）に対して近接する押圧方向へ移動可能にタッチ操作される板状の操作板（５６）を設け、この操作板の裏面にバネ（６０）により一方向に回動付勢された可動板（５９）を軸支部（５９ｃ）により回動自在に支持し、この可動板の一端に前記押釦スイッチ（５８）の作動子（５８ａ）を押圧接離する作動片（５９ａ）を設けるとともに、可動板（５９）の他端が取付ベース（５７）側への移動時に当接してその移動を阻止し、前記可動板の軸支部（５９ｃ）を支点として作動片（５９ａ）を作動子（５８ａ）から離間させる操作凸部（５７ｂ）を設けたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成により、部品数の少ないコンパクトな機能が得られるが、操作面積が比較的広いため、支軸と直交する長手方向に亙る操作面の中心を押圧した場合と、中心から離れた位置を押圧した場合とでは、可動板（５９）における支点と作用点との距離が相違するため押釦スイッチの作動子（５８ａ）への操作量に差を生じ、信号が確実に発生しない場合があった。
【０００５】
そして、操作板（５６）は、押圧された位置で傾斜して変位するため、取付ベース（５７）との必要間隙は変位量を見込んで比較的大きく設定する必要があることから、操作板を押圧しない状態でも隙間が目立ち、外観を損ねるとともに、押圧時は、ばたつきも大きくなって品位を損なう欠点があった。
【０００６】
また、前記操作パネルを冷蔵庫の扉化粧板などに取り付ける場合は、取付ベース（５７）を扉本体に組み込んだ状態でウレタンフォームなどの断熱材を扉内板との間に充填発泡するものであることから、取付ベースが断熱材の発泡圧によって変形する可能性があり、この取付ベースにマイクロスイッチ、操作パネルを取着していることから可動板（５６）などが変形の影響を受けて動作ポイントがばらつき、スイッチ動作が不安定になるとともに、断熱材の発泡により固定された取付ベースに対して操作パネルや可動板などの組立体を組み込むため組立作業が煩雑になる問題があった。
【０００７】
本発明は上記点を考慮してなされたもので、タッチパネルの動作を取付体であるパネルボックスに対して平行移動とすることにより、比較的広い操作面のどの位置を押圧しても信号動作部への距離を同一にして動作の安定化をはかり、組立作業を容易にするとともに、隙間を少なくして外観を良好にしたタッチスイッチ装置、およびそのタッチスイッチ装置を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載のタッチスイッチ装置の発明は、パネルボックスと、信号スイッチを動作させる軸支した可動板と、この可動板の軸支方向に直交してリンク軸を設け、前記可動板とリンク軸に係合してパネルボックス上にタッチパネルを配設したことを特徴とし、請求項２記載の発明は、表面板に穿設した開口に固着したパネルボックスと、パネルボックスに回動自在に軸支した信号スイッチを動作する可動板と、可動板の回動他端に形成した係止部に係合する支承部を有して前記表面板の開口に配設したタッチパネルと、前記可動板の係止部に直交するようにパネルボックスに回動可能に設けたリンク軸とからなり、前記タッチパネルを、その係止溝をリンク軸に係合させることによって開口に対して前後移動可能に支持するとともに、タッチパネルの押圧動作によって押釦スイッチの作動子を動作させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
上記タッチスイッチ装置により、タッチパネル面はパネルボックスの取着開口に対して平行移動するものであり、押圧タッチしてもパネル面は傾斜することがないため、タッチパネルの周縁と対向する開口の間隙は最小寸法に設定することができ、外観が向上するとともに、どの位置をタッチしても、パネル面が傾斜しないだけでなく、ばたついたりすることはないため、動作の品位を高めることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、可動板の係止部を支軸としてタッチパネルの支承部を側方に開放する凹溝とし、開口面に沿ってスライドすることで支承部を支軸に係合させるとともに、タッチパネルをパネルボックス方向へ押圧することで係止溝をリンク軸に嵌合させユニット化したことを特徴とするものであり、タッチスイッチ装置は係合状態で組立部品として一体化されており、例えば冷蔵庫の扉化粧板への組み込みにより、扉の凹陥部に断熱材の発泡充填後に取り付けられ、断熱材充填時の発泡圧力の影響を受けて変形することがないので、組み立てや寸法ばらつきによる動作点のばらつきを防止して、確実で、且つ、安定した開扉動作をおこなうことができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、タッチパネルの支承部に係合する可動板の係止部を、タッチパネルの長手方向のほぼ中央位置に設置したことを特徴とするものであり、タッチパネルを押圧方向に対して大きく変位させることができ、信号動作部の動作を確実におこなうことができる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、表面板の開口に係合するタッチパネルの周縁に、開口裏面に張り出す段差部を形成するとともに、バネの付勢力によってタッチパネルの表面を開口側に押圧したことを特徴とするものであり、扉などへの組み込み時に段差部によって浮き上がりを抑え、化粧板などの表面板の前面と面一にできるとともに間隙を最小にできることから、外観意匠を向上させることができる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５にいずれかに記載のタッチスイッチを扉化粧板の開口に配設した開扉操作ユニットにおける押圧操作パネルとして設置したことを特徴とするものであり、冷蔵庫の開扉操作パネルとして、タッチ操作の感触、品位を高め、確実な動作、隙間の少ない良好な化粧板の外観を得るとともに、扉への断熱材充填時の発泡圧力によるスイッチ動作への影響をなくして、確実で安定した開扉動作をおこなうことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明のタッチスイッチ装置の１実施形態を冷蔵庫に採用したものについて説明する。図１にその外観正面図を示す冷蔵庫本体（１）は、最上部に冷蔵食品を収納貯蔵する冷蔵室（２）を設け、その下部に、野菜室（３）や冷凍室（４）など所定の貯蔵温度に沿った貯蔵室を配置し、それぞれの前面開口には扉を配設するとともに、前記冷蔵室（２）の前面開口には、ヒンジにより一側を冷蔵庫本体側に枢支した扉（５）を取り付けている。
【００１５】
冷蔵室扉（５）は、図２、図３に示すように、外表面を薄鋼板からなり左右両側縁を後方へほぼコ字状に折曲した前面板（６）で形成しており、この前面板（６）の下端に下端開口を閉塞する扉キャップ（７）を設けるとともに、扉（２）の冷蔵室内側には、内方に貯蔵品を収納するポケット部を形成する扉内板（８）を配置して、これら各部材間に形成される空間部にウレタンフォームからなる断熱材（９）を発泡充填することで構成されている。
【００１６】
前記前面板（６）の下方は、扉（５）のほぼ全幅に亙って所定の高さ寸法の台形状に切り欠き、この切欠部（６ａ）の端面は、後方の断熱材（１０）側へ逆Ｌ字状に折曲させ、折曲端縁の下方を扉キャップ（７）の上端縁に形成した係合溝に嵌入して、所定箇所を凹凸係合によって係止している。
【００１７】
扉キャップ（７）は、合成樹脂からなり、前面板（６）の切欠部（６ａ）に合致させた上部前面位置に対して、その上端から後方へ扉のほぼ全幅に亙る凹陥部（１０）を設けるとともに、下端を後方へ折曲して前記扉内板（９）の下端と係合させることで断熱扉体の外郭を形成しており、前記凹陥部（１０）を扉の下方における断熱層と分離したパネル部品の収納部としている。
【００１８】
（１１）は扉化粧板であり、前記扉キャップ（７）によって形成された凹陥部（１０）を覆うように前面板（６）の台形の切欠部（６ａ）に沿った外周縁部を有し、下面は冷蔵室扉（５）の下方部を形成するもので、その前面を冷蔵庫の運転を制御する操作や表示、あるいは開扉操作のためのパネル部としたものである。
【００１９】
この扉化粧板（１１）の前面には、動作表示用の開口（１１ａ）および開扉操作のための開口（１１ｂ）が左右に設けられており、動作表示用の開口（１１ａ）側には、詳細な説明を省略するが、液晶板や光源ランプなどを一体化し、さらにプリント配線基板に係合して一体化させた制御表示ユニットを取り付けている。
【００２０】
そして、他方の扉開放側の開口（１１ｂ）には、冷蔵室扉（５）を開くために手指のタッチ押圧で操作されるタッチパネル（１６）を表示パネル（１３）に隣接して配置する。
【００２１】
タッチパネル（１６）は、冷蔵庫本体（１）における反ヒンジ側の上部に設けた扉開放ユニット（１４）のソレノイドに連動しており、所定の幅および高さ寸法を有する平板から形成されて使用者の押圧タッチ操作により、信号動作部である押釦スイッチを付勢してソレノイドを励磁し、突出ピンの前方への突出により扉の端面を押圧してこれを開放させるものであって、押釦スイッチの作動子を押圧、または離間する可動板などの連動部材を収納したパネルボックス（１７）とともに開扉操作ユニット（１５）として一体化されている。
【００２２】
開扉操作ユニット（１５）は、タッチパネル（１６）とパネルボックス（１７）との分離状態を示す斜視図を図４に、タッチパネルの通常時の横断面図を図５、押圧時の状態を図６に示すように構成されている。
【００２３】
扉化粧板の開口（１１ｂ）の凹陥部（１０）側には、合成樹脂で形成された容器状のパネルボックス（１７）を、その周縁を扉化粧板の開口（１１ｂ）周縁に形成した係合部に凹凸係止するとともに、左右両側をねじ止めして取り付けている。
【００２４】
パネルボックス（１７）には、収納部を形成して開口側に作動子（１８ａ）を突出させた押釦スイッチ（１８）を固定し、この押釦スイッチ（１８）に隣接して、一端に前記作動子（１８ａ）に当接する押圧片（１９ａ）を設けるとともに他端に後述するタッチパネル（１６）に係合させる上下方向への係止軸（１９ｂ）を設けた可動板（１９）の支軸（１９ｃ）を受ける軸支部（１７ａ）を突設している。
【００２５】
可動板（１９）は、長手方向である幅方向のほぼ中央部に設けた支軸（１９ｃ）を前記パネルボックスの軸支部（１７ａ）に嵌入して係合させることで、他端の係止軸（１９ｂ）を前記開口に対して前後方向に最も大きな変位量を有して回動可能に保持されており、この支軸（１９ｃ）にはバネ（２０）を設け、前記可動板（１９）の押圧片（１９ａ）を常時押釦スイッチの作動子（１８ａ）に当接させて、押圧保持するよう作用させている。
【００２６】
（２１）は、前記可動板（１９）の支軸（１９ｃ）に直交するようにパネルボックスの長手方向の上縁に亙って延設したリンク軸であり、両端を下方にコ字状に折曲して下端をパネルボックスの下端の長手方向に軸支している。したがって、リンク軸（２１）は前記可動板（１９）の係止軸（１９ｂ）と直交関係にあり、前記可動板と同様に開口に対してその上縁が前後方向に回動自在に設けられている。
【００２７】
しかして、可動板（１９）の前記係止軸（１９ｂ）には、タッチパネル（１６）の支承部（１６ａ）を係合させている。この支承部（１６ａ）は、一方を開放した長孔状に形成しており、タッチパネル（１６）は支承部（１６ａ）の開口を係止軸（１９ｂ）に係合させて、図４の矢印で示すように、横方向からスライドさせ、閉塞側の端部で嵌合することにより、パネルボックス（１９）に保持するようにしている。
【００２８】
パネルボックス（１９）の底面にはガイド溝（１７ｂ）を突設させており、タッチパネル（１６）との前記ユニット嵌合時にタッチパネルのガイドリブ（１６ｂ）と係合させることで、前記係止軸（１９ｂ）に対する支承部（１６ａ）のスライド係合を容易にしている。
【００２９】
上記により所定位置に保持されたタッチパネル（１６）は、その上縁の両側にパネルボックス（１７）側に開口して突設した係止溝（１６ｃ）を前記リンク軸（２１）に嵌入させることで、パネルボックス（１７）の開口上に開口に対して前後移動可能に配置されるものである。
【００３０】
前記リンク軸（２１）にタッチパネルの係止溝（１６ｃ）を嵌入するには、リンク軸の直径よりわずかに狭く形成した係止溝（１６ｃ）の開放溝をリンク軸にあてがい、タッチパネル（１６）の正面からパネルボックス（１７）の方向へ強く押圧すれば、リンク軸（２１）が係止溝（１６ｃ）を押し広げて嵌入し、溝内から抜け出ることなく保持することができる。
【００３１】
タッチパネル（１６）と、パネルボックス（１７）内に配置した可動板（１９）、バネ（２０）、リンク軸（２１）および押釦スイッチ（１８）とは、以上のように連結されており、この係合関係、すなわち、可動板の係止軸（１９ｂ）へのタッチパネルの支承部（１６ａ）の嵌入によって、開口（１１ｂ）面に対するタッチパネル（１６）の上下方向の傾きが規制されるとともに、係止溝（１６ｃ）とリンク軸（２１）との係合によって、タッチパネルは開口の幅方向の傾きが規制されることになる。
【００３２】
これにより、図５およびその縦断面図である図６に示す通常状態から、タッチパネル（１６）の表面を外方から押圧すれば、いずれの場所をタッチしても、タッチパネル（１６）はパネルボックス（１７）および開口（１１ｂ）に対して平行に前後移動（Ａ）して、図７および図８に示す状態となり、可動板の係止軸（１９ｂ）を押圧して一端の押圧片（１９ａ）を押釦スイッチ（１８）の作動子（１８ａ）から離間させ、制御回路に通電して扉開放装置（１４）を動作させるものである。
【００３３】
そして、開扉操作のためのタッチパネル（１６）ほかの各部品は、前記係合状態で組立部品として一体化されており、開扉操作ユニット（１５）として冷蔵庫の組立作業工程に供することができる。
【００３４】
このユニット化された開扉操作ユニット（１５）は、図９に示すように、扉化粧板（１１）の開口裏面に形成した枠状の取付片（１１ｃ）の枠内に裏面側から矢印方向に嵌入して爪片と取付片（１１ｃ）の孔とを係合させ、側方においてパネルボックス（１７）を扉化粧板（１１）にネジ固定することで着脱可能に取り付けており、制御表示ユニット（１３）や開扉操作ユニット（１５）を取り付けた扉化粧板の組立体は、断熱材（９）を発泡充填した扉の前記扉キャップ（７）の凹陥部（１０）に配設固定され、冷蔵室扉（５）としての総合組立体を形成するものである。
【００３５】
上記したように、開扉操作ユニット（１５）は、扉（５）の凹陥部（１０）に断熱材（９）の発泡充填後に取り付けられるため、従来のように、可動板などを取着する取付ベースやその他の部材が、断熱材の充填時に発生する発泡圧力の影響を受けて変形することがないので、組み立てや寸法ばらつきによる押釦スイッチの作動子への動作点のばらつきを防止して、確実で、且つ、安定した開扉動作をおこなうことができる。
【００３６】
押圧されていない状態でのタッチパネル（１６）の表面は、バネ（２０）の作用によって前方の開口（１１ｂ）側に付勢され、タッチパネルの周縁に亙って形成した開口部の肉厚と同寸法の段差部（１６ｄ）によって開口（１１ｂ）と係合して、扉化粧板（１１）の前面と面一になるよう設置されるとともに、扉化粧板（１１）への組み込み時に段差部（１６ｄ）によって前方への浮き上がりを抑え、組み立て作業を容易にしている。
【００３７】
このとき、タッチパネル（１６）は前記したごとく、開口（１１ｂ）に対して平行移動するよう構成されており押圧タッチしてもパネル面は傾斜することがないため、開口（１１ｂ）とタッチパネル（１６）周縁との間隙は最小寸法に設定することができ、扉化粧板（１１）の前面と面一にできることから、外観が向上するとともに、どの位置を押圧してもパネル面が傾斜しないだけでなく、ばたついたりすることはないため、動作の品位を高めることができる。
【００３８】
加えて、扉化粧板（１１）の開口（１１ｂ）へのタッチパネル（１６）の被着は、射出成形した樹脂成型品同士であり、寸法精度が高く係合できるため、開口（１１ｂ）周囲との隙間を極小に管理できるものであり、また、隙間が小さくなることにより、外部からの水滴の浸入も防止することができ、防水用のシール材を不要とすることができる。
【００３９】
また、図２に示すように、タッチパネル（１６）の下部には、タッチ操作ではなく手で開扉する場合を考慮した引っ張り操作用の手掛け部（２３）を設けている。手掛け部（２３）は下方に開口して手指を挿入できるように形成するとともに、タッチパネル（１６）との間隔を３０ｍｍ以上離間させており、手掛け部（２３）で開扉する際に親指でタッチパネル（１６）を誤って押圧することを防いでいる。
【００４０】
なお、上記実施形態のおいては、タッチスイッチ装置の採用例として冷蔵庫における扉開放装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、台所その他の収納庫以外の建物や車両、電子機器など、比較的広い操作面積を有するタッチスイッチ装置に適用できるものであり、制御対象物も開扉装置に限らず、介護機器における手元スイッチを含む種々の操作のためのタッチスイッチに採用できるものである。
【００４１】
また、制御対象のスイッチについて、上記では押釦スイッチを実施例として説明したが、これに限らず光学動作スイッチなど信号動作スイッチにも適用できるものであり、さらに、各支軸と軸受け部との関係も実施例に限定されず逆の関係でもよいことはいうまでもない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のタッチスイッチ装置によるタッチパネル面は、パネルボックスの取着開口に対して平行移動するものであり、押圧タッチしてもパネル面は傾斜することがないため、タッチパネルの周縁と対向する開口の間隙は最小寸法に設定することができ、外観が向上するとともに、いずれの面位置をタッチしても、パネル面が傾斜しないだけでなく、ばたついたりすることもないため、動作の品位を高めることができる。
【００４３】
また、良好な扉化粧板の外観を得るとともに、扉への断熱材充填時の発泡圧力によるスイッチ動作への影響をなくして、確実で安定した冷蔵庫の開扉動作をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の外観正面図である。
【図２】図１に示す冷蔵室扉の扉化粧板部を示す縦断面図である。
【図３】図１における前面板と扉キャップの形状を示す分解斜視図である。
【図４】図２における開扉操作ユニットの分解斜視図である。
【図５】図４の開扉操作ユニットの組み込み状態を示す横断面図である。
【図６】図５におけるリンク軸部を示す縦断面図である。
【図７】タッチパネルの押圧状態を示す図５と同一部分の横断面図である。
【図８】タッチパネルの押圧状態を示す図６と同一部分の縦断面図である。
【図９】開扉操作ユニットの組み込み状態を示す分解縦断面図である。
【図１０】従来のタッチ操作パネル部の縦断面図である。
【符号の説明】
５…冷蔵室扉　　　　　６…前面板　　　　　　７…扉キャップ
９…断熱材　　　　　　１０…凹陥部　　　　　　１１…扉化粧板
１１ｂ…開扉操作用の開口　　　１１ｃ…取付片　　　１３…表示パネル
１５…開扉操作ユニット　　１６…タッチパネル　　　１６ａ…支承部
１６ｂ…ガイドリブ　　　１６ｃ…係止溝　　　　　１６ｄ…段差部
１７…パネルボックス　　１７ａ…軸支部　　　　　１７ｂ…ガイド溝
１８…押釦スイッチ　　　１８ａ…作動子　　　　　１９…可動板
１９ａ…押圧片　　　　　１９ｂ…係止軸　　　　　１９ｃ…支軸
２０…バネ　　　　　　　２１…リンク軸　　　　　２３…手掛け部

Claims (6)

1. パネルボックスと、信号スイッチを動作させる軸支した可動板と、この可動板の軸支方向に直交してリンク軸を設け、前記可動板とリンク軸に係合してパネルボックス上にタッチパネルを配設したことを特徴とするタッチスイッチ装置。
2. 表面板に穿設した開口に固着したパネルボックスと、パネルボックスに回動自在に軸支した信号スイッチを動作する可動板と、可動板の回動他端に形成した係止部に係合する支承部を有して前記表面板の開口に配設したタッチパネルと、前記可動板の係止部に直交するようにパネルボックスに回動可能に設けたリンク軸とからなり、前記タッチパネルを、その係止溝をリンク軸に係合させることによって開口に対して前後移動可能に支持するとともに、タッチパネルの押圧動作によって押釦スイッチの作動子を動作させるようにしたことを特徴とするタッチスイッチ装置。
3. 可動板の係止部を支軸としてタッチパネルの支承部を側方に開放する凹溝とし、開口面に沿ってスライドすることで支承部を支軸に係合させるとともに、タッチパネルをパネルボックス方向へ押圧することで係止溝をリンク軸に嵌合させユニット化したことを特徴とする請求項１または２記載のタッチスイッチ装置。
4. タッチパネルの支承部に係合する可動板の係止部を、タッチパネルの長手方向のほぼ中央位置に設置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のタッチスイッチ装置。
5. 表面板の開口に係合するタッチパネルの周縁には、開口裏面に張り出す段差部を形成するとともに、バネの付勢力によってタッチパネルの表面を開口側に押圧したことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のタッチスイッチ装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のタッチスイッチを扉化粧板の開口に配設した開扉操作ユニットにおける押圧操作パネルとして設置したことを特徴とする冷蔵庫。

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