JP2012021696A

JP2012021696A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2012021696A
Application number: JP2010159268A
Authority: JP
Inventors: Miho Takita; みほ瀧田; Hidenori Onuki; 英則大貫; Kazuaki Aoki; 和昭青木
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2030-07-14
Also published as: JP5667805B2; CN102338544A; CN102338544B

Abstract

【課題】静電容量型のタッチスイッチ操作部を備えた冷蔵庫において、操作部の誤検知を防止することを目的とする。
【解決手段】冷蔵庫本体に設けられた貯蔵室と、該貯蔵室の前方開口を開閉する貯蔵室扉と、該貯蔵室扉の前面に平面状に設けられた操作部と、該操作部の後方に接触又は近接して設けられた静電容量式のスイッチ電極と、該スイッチ電極の静電容量の変化を検出するタッチセンサ素子と、前記スイッチ電極と前記タッチセンサ素子とをつなぐ配線と、を備え、前記配線は前記スイッチ電極の操作時の手指の投影位置を避けて配置したことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫として、扉正面部に操作部（例えば押しボタン等）を備え、該操作部を操作することにより、貯蔵室温度の調整や、急冷凍，急冷蔵，自動製氷装置等の諸機能を動作させる構成が知られている。また、上記操作部として、マイクロスイッチ等のメカ式スイッチが知られている。

また、さらに近年の家電製品では、静電容量式のタッチセンサを用いたものが知られている。タッチセンサを備えた家電製品の一例としては、特開２００５−２５１０４号公報（特許文献１）がある。

特許文献１には、調理器本体と、この調理器本体の上面に装着された天板と、この天板の下方に配置された熱源と、天板の熱源よりも手前に配置した操作部と、この操作部等からの入力情報に基づいて熱源等を制御する制御回路とを備え、操作部に静電容量の変化から入力操作を検出する非接触式の３個以上のタッチキーを並設配置したものにおいて、制御回路を、タッチキーの内、互いに隣接する複数のタッチキーが同時に入力操作された場合には入力操作を受け付けない様に構成したものが記載されている。

特開２００５−２５１５０４号公報

しかしながら、特許文献１記載の構成では、タッチキーと制御回路における配線について考慮されていない。そのため、配線パターン部分において静電容量の変化が生じた場合、タッチキーからの入力があったものとして誤検知するおそれがある。すると、ユーザーの意図に反して複数のタッチキーが同時に入力操作されたと判断されてしまい、ユーザーの意図した操作が実行されないことがある。例えば、タッチキーは平面に設けることが多く、入力検知が可能な領域は目視で判断しにくい。そのため、複数のタッチキーを同時に操作していない場合であっても、配線パターン部分にユーザーの手が触れることで、複数のタッチキーが同時に入力操作されたと判断されることがある。

そこで、本発明は、静電容量型のタッチスイッチ操作部を備えた冷蔵庫において、操作部の誤検知を防止することを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、冷蔵庫本体に設けられた貯蔵室と、該貯蔵室の前方開口を開閉する貯蔵室扉と、該貯蔵室扉の前面に平面状に設けられた操作部と、該操作部の後方に接触又は近接して設けられた静電容量式のスイッチ電極と、該スイッチ電極の静電容量の変化を検出するタッチセンサ素子と、前記スイッチ電極と前記タッチセンサ素子とをつなぐ配線と、を備え、前記配線は前記スイッチ電極の操作時の手指の投影位置を避けて配置したことを特徴とする。

本発明によれば、静電容量型のタッチスイッチの操作部を備えた冷蔵庫において、操作部の誤検知を防止することができる。

本発明の一実施形態における冷蔵庫の正面図。本発明の一実施形態における冷蔵庫の表示部及び操作部の構成図。図２の表示部及び操作部の詳細図。図１に示す扉のＡ−Ａ断面図。図２の基板部の回路構成図。ユーザーの手指とスイッチ電極及び配線パターンの位置関係を示す概略図。

本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る冷蔵庫の正面図である。図１において、２０は冷蔵庫本体である。冷蔵庫本体２０は、上から順に冷蔵室２２，下段冷凍室２５，野菜室２６等を有している。冷蔵室２２と下段冷凍室２５との間には、上段冷凍室２４が設けられて、上段冷凍室２４の隣に製氷室２３が設けられている。

また、各貯蔵室の前方開口には、該前方開口を開閉する扉が設けられている。すなわち、冷蔵室２２の前方開口には、左冷蔵室扉２２ａ及び右冷蔵室扉２２ｂが設けられ、上段冷凍室２４，下段冷凍室２５，製氷室２３及び野菜室２６の夫々の前方開口には、上段冷凍室扉２４ａ，下段冷凍室扉２５ａ，製氷室扉２３ａ及び野菜室扉２６ａが夫々設けられている。

左冷蔵室扉２２ａ及び右冷蔵室扉２２ｂは、夫々冷蔵庫本体２０の上部に設けられた上ヒンジ２０ａ（左ヒンジ２０ａ１，右ヒンジ２０ａ２）等によって、回転自在に軸支されている。すなわち、左右開き式に構成された、フレンチドアを構成している。

また、下段冷凍室扉２５ａ，上段冷凍室扉２４ａ，製氷室扉２３ａ及び野菜室扉２５ａは、夫々引き出し式の扉であって、夫々の貯蔵室の容器とともに引き出し自在である。

そして、左冷蔵室扉２２ａ及び右冷蔵室扉２２ｂ，下段冷凍室扉２５ａ，上段冷凍室扉２４ａ，製氷室扉２３ａ並びに野菜室扉２６ａは、その外表面に扉前面部材６を備えている。扉前面部材６としては、透明度のあるガラス板６ａを設ける。

発泡断熱材（図示なし）は、ガラス板６ａから成る扉前面部材６と扉後面部材（図示なし）との間に充填発泡される。扉前面部材６であるガラス板６ａの板厚は、本実施例では２mmから３.５mmである。この板厚は、冷蔵庫組み立て時、冷蔵庫移送時、及び冷蔵庫使用時等に生じる衝撃によってガラス板６ａが割れたり、亀裂が生じたりしない寸法である。

また、さらに強度を確保する場合や板厚を薄くする場合等には、ガラス板６ａに熱強化処理や化学強化処理等を施してもよい。なお、ガラス板６ａは絶縁体である。

次に、図１及び図３において、１０は表示部、１１は操作部である。操作部１１は、使用者が外部から操作することで、冷蔵室２２及び下段冷凍室２５等の各貯蔵室の室温を設定したり、冷蔵室２２や上段冷凍室２４を急速に冷却したり、製氷室２３での製氷の大きさを設定したりする。また、冷蔵室２２に設けられ、貯蔵空間を減圧或いは低酸素状態にして、貯蔵食品の鮮度維持や酸化劣化の抑制を図る貯蔵室（図示なし）の温度を調節したり、減圧或いは低酸素化の機能を切るように設定したりする。すなわち、操作部１１をユーザーが操作することで、冷蔵庫の諸機能の設定ができる。

また、表示部１０は、操作部１１からの入力結果を冷蔵庫本体２０の外部に表示する。これにより、使用者が操作部１１で行った操作を確認したり、先に設定されている諸機能の状態を確認したりすることができる。

操作部１１及び表示部１０は、特別なパネルを取り付けたものではなく、ガラス板６ａに設けられている。すなわち、左冷蔵室扉２２ａに設けられたガラス板６ａは、操作部１１及び表示部１０を含めて、該左冷蔵室扉２２ａの外表面全体に亘って平面になるように設けられている。

換言すると、操作部１１及び表示部１０は、ガラス板６ａである扉前面部材６に平面状に設けられている。このため、従来のマイクロスイッチ等のメカ式スイッチや操作パネルは省略されている。

また、ガラス板６ａの裏面は、表示部１０を除き、有色塗料が塗布されている。これにより、発泡断熱材が正面側より見えないように処理されて、かつ表示部１０は明確に視認されるので、外観性の優れた扉を構成している。

次に、図２及び図３を参照しながら、操作部１１及び表示部１０についてさらに詳細に説明する。

図２及び図３において、操作部１１に対応する文字部分（冷凍，冷蔵，製氷，急冷、及び真空チルドの各文字）の表示は、ガラス板６ａの裏面に直接印刷等により表わされたものである。操作部１１は、当該文字部分が印刷された裏面に対向する位置の前面（扉前面部材６であるガラス板６ａの前面）のことを称する。なお、ガラス板６ａの裏面に操作用表示（上記文字部分）を設ける手段としては、印刷の他、エッチングや象眼等の加工方法が挙げられる。

また、図３において、表示部１０は、上述の操作部１１の操作による入力に伴い、諸機能の設定状態を示すものである。そして、この文字表示（「強（低温），中，弱」，「強（チルド），中，弱」，「大きめ，標準，停止」，「急冷蔵，急冷凍」，「真空氷温，真空チルド，切（氷温）」）は、シート１２表面に印刷等で表わされている。

シート１２は、扉前面部材６であるガラス板６ａの裏面に、密着或いは隙間がごく僅かとなるよう取り付けられている。そのため、ガラス板６ａを透過して、左冷蔵室扉２２ａの正面から、明確にその文字表示を確認することができる。すなわち、視認性が高く、かつ平面なガラス板６ａで外表面が構成された、外観性の優れた扉を構成している。

また、操作部１１及び表示部１０は、図２又は図３に示す如く、上下に併設して設けられている。表示部１０には、冷蔵庫本体２０の持つ機能として、急冷蔵や急冷凍が動作中である旨等が表示されるよう構成されている。

次に、図４は図１に示す扉のＡ−Ａ断面図である。図４において、８はケースカバーである。ケースカバー８は、基板ケース１７を断熱材７より隔離する役目を果たす。また、基板部１３表面のシート１２を、扉前面部材６（ガラス板６ａ）に密接若しくは近接するように、基板ケース１７をケースカバー８内に保持する。

ガラス板６ａの裏面には保護フィルム（図示せず）が設けられている。保護フィルムは、ガラス板６ａに大きな衝撃が加えられてガラスが割れた場合や亀裂が入った場合であっても、周囲に飛び散らないよう保護して信頼性を高めている。また、この保護フィルムは、有色塗料面と同じ面に貼られている。このことにより、扉正面側より断熱材７が透けることで、外観を損なうことを防止している。

更に、図５に示すように、基板部１３には複数のＬＥＤ１５（発光ダイオード）等の照明手段が設けられている。そして、図３に示す表示部１０の文字表示は、ガラス板６ａ前面までＬＥＤ１５が投光されることで、それぞれの表示が浮き上がって見えるように構成している。

また、基板部１３において、タッチセンサ素子３と、銅箔パターンをタッチパッドとしたスイッチ電極１（静電容量の変化を検知する検出部）とが、配線パターン２で接続されている。ユーザーが指などで操作部１１（図３参照）に触れると、その位置に対応するスイッチ電極１の静電容量が変化して、配線パターン２を介してタッチセンサ素子３がこれを検知する。その結果、操作部１１がユーザーにより操作されことを判定する。

より具体的に、基板部１３のスイッチ電極１（タッチパッド電極によるタッチセンサ）と、シート１２の操作部１１（図３参照）は、前後方向に重なり合うように、且つ、扉前面部材６と接触或いは近接して配設される。換言すると、操作部１１は、左冷蔵室扉２２ａへの組込み時に扉前面部材６の裏面に接触或いは近接する。すなわち、絶縁体であるガラス板６ａ，シート１２及び基板部１３は、操作部１１が表側にスイッチ電極１が裏側に重なるように設けられる。この構成で、ガラス板６ａを介して操作部１１を使用者が操作すると、スイッチ電極１により検知した静電容量が、安定時と比較して変化する。この変化をタッチセンサ素子３が検出することで、スイッチ操作が行われたことを認識する。

また、基板部１３上には、スイッチ電極１の入力結果を音で報知する報知手段であるブザー４，基板部１３に電源を供給するためのコネクタ１９，各部品を制御するためのマイコンである制御手段（図示せず）等を備えている。

また、ＬＥＤ１５，ブザー２８，制御手段を動作させるための抵抗やキャパシタ等は、基板部１３に配置されている。

次に、配線パターン２について説明する。図６は、操作者の手指とスイッチ電極及び配線パターンの位置関係を示す概略図である。なお、図６はガラス板６ａ等を省略した状態を示している。

配線パターン２は、スイッチ電極１の上方を通ってタッチセンサ素子３と接続している。スイッチ電極１は、複数の操作部１１に対応して、左右に並べて複数配置されている。複数のスイッチ電極１の上方には、それぞれのスイッチ電極１に対応して点灯／消灯するＬＥＤ１５が、左右に並べて複数配置されている。そして、配線パターン２は、スイッチ電極１とＬＥＤ１５との間に配置されて、タッチセンサ素子２に接続している。

ここで、表示部１０及び操作部１１は冷蔵庫本体２０の扉面に設けられている（図１等参照）。すなわち、上下方向に立ち上がった壁面に対して、操作部１１が平面状に設けられている。ユーザーが操作部１１を操作する場合、操作部１１はユーザーが立った状態で対面する位置にある。そのため、図６に示すように、手指１８はスイッチ電極１及びその下方の位置を触れるようになる。

これを踏まえて、例えば、配線パターンをスイッチ電極の下方に配置した場合、ユーザーは手指がスイッチ電極の下方を覆うように触れる。そのため、目的のスイッチ電極のみならず、隣り合うスイッチ電極の配線パターンまで意図せずに触れてしまい、目的外のスイッチがＯＮの判定と認識されるおそれがある。

そこで、本発明では、図５に示すように、配線パターン２はスイッチ電極１の上方に設置している。換言すると、配線パターン２はユーザーの手指１８の投影部分、すなわちスイッチ電極１の下方を避けて配置する。これにより、ユーザーの手指があるスイッチ電極１、及び隣り合う複数のスイッチ電極１の配線パターンに接触して誤検知することを回避できる。

また、スイッチ電極１の横幅内の下方以外とすれば、スイッチ電極１の左端又は右端から配線を接続する構成としてもよい。この場合、スイッチ電極１の横を配線パターンが通り、隣り合う複数のスイッチ電極の配線パターンに手指が触れることを防止できるので、同等の効果を奏することができる。

また、配線パターン２はスイッチ電極１の上方であって且つＬＥＤ１５の下方に配置する。これにより、基板部１３の構成部品の配置効率を向上でき、基板部を小型化できる。すなわち、操作部１１と表示部１０は、ある程度の距離を離して配置することが、意匠上好ましい。すると、操作部１１と表示部１０との間は、基板部１３上に無効空間ができる。そこで、本実施例では、この基板部１３の無効空間に配線パターン２を配置するので、誤検知防止のみならず、回路配置の効率化も図ることができる。

なお、操作部を上下方向に並べて配置する構成の場合、スイッチ電極１も上下方向に並べて配置される。この場合、スイッチ電極１の左右方向に配線パターン２を配置すれば、手指１８の投影部分を避けることができ、ユーザーの手指が配線パターンに接触して誤検知することを回避できる。

冷蔵庫に設ける操作部１１及び表示部１０は、レイアウトの観点から、横長又は縦長に配列するのが一般的である。横長に配列した構成の場合、配線パターンも横に伸びるように配置する。縦長に配列した場合、配線パターンも縦に伸びるように配置する。こうすることで、回路配置を効率化でき、基板部の小型化を図ることができる。

以上より、配線はスイッチ電極の上部又は側部に配置する。これにより、静電容量型のタッチスイッチ操作部において、ユーザーがタッチスイッチを操作した時に、スイッチ電極用の配線パターンに接触することで起こる誤操作や誤動作を回避することができる。

例えば、冷蔵庫の扉のような、高さ方向に延在する平面部にタッチスイッチ式の操作部を設ける場合、スイッチ電極の操作時の手指の投影位置を避けて配線パターンを配置する。これにより、静電容量型のタッチスイッチの操作部を備えた冷蔵庫において、操作部の誤検知を防止することができる。

１スイッチ電極（検出部）
３タッチセンサ素子
４ブザー（報知手段）
６扉前面部材
６ａガラス板
７断熱材
８ケースカバー
１０表示部
１１操作部
１２シート
１３基板部
１５ＬＥＤ
１７基板ケース
１８手指
１９コネクタ
２０冷蔵庫本体
２２ａ左冷蔵室扉

Claims

冷蔵庫本体に設けられた貯蔵室と、
該貯蔵室の前方開口を開閉する貯蔵室扉と、
該貯蔵室扉の前面に平面状に設けられた操作部と、
該操作部の後方に接触又は近接して設けられた静電容量式のスイッチ電極と、
該スイッチ電極の静電容量の変化を検出するタッチセンサ素子と、
前記スイッチ電極と前記タッチセンサ素子とをつなぐ配線と、を備え、
前記配線は前記スイッチ電極の操作時の手指の投影位置を避けて配置したことを特徴とする冷蔵庫。
前記配線は前記スイッチ電極の上部又は側部に配置したことを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
冷蔵庫本体に設けられた貯蔵室と、
該貯蔵室の前方開口を開閉する貯蔵室扉と、
該貯蔵室扉の前面に設けられ透光性を有する扉前面板と、
該扉前面板の前面に左右に複数並べて設けられた平面状の操作部と、
該複数の操作部のそれぞれの後方且つ前記扉前面板の後面に接触又は近接して設けられた静電容量式のスイッチ電極と、
該スイッチ電極の静電容量の変化を検出するタッチセンサ素子と、
前記複数の操作部の上方に設けられて該複数の操作部の操作結果をそれぞれ表示する表示部と、
該表示部を後方からそれぞれ照射する照明手段と、
前記スイッチ電極と前記タッチセンサ素子とをつなぐ配線と、を備え、
前記配線は前記スイッチ電極と前記照明手段の間を通るように配置したことを特徴とする冷蔵庫。
冷蔵庫本体に設けられた貯蔵室と、
該貯蔵室の前方開口を開閉する貯蔵室扉と、
該貯蔵室扉の前面に設けられ透光性を有する扉前面板と、
該扉前面板の前面に上下に複数並べて設けられた平面状の操作部と、
該複数の操作部のそれぞれの後方且つ前記扉前面板の後面に接触又は近接して設けられた静電容量式のスイッチ電極と、
該スイッチ電極の静電容量の変化を検出するタッチセンサ素子と、
前記複数の操作部の左方又は右方に設けられて該複数の操作部の操作結果をそれぞれ表示する表示部と、
該表示部を後方からそれぞれ照射する照明手段と、
前記スイッチ電極と前記タッチセンサ素子とをつなぐ配線と、を備え、
前記配線は前記スイッチ電極と前記照明手段の間を通るように配置したことを特徴とする冷蔵庫。