JP2015108478A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】扉開放手段の駆動信号を検出する検出手段における誤検出を低減した冷蔵庫を提供する。【解決手段】貯蔵室を開閉する扉と、扉を開放する扉開放手段と、扉開放手段の駆動信号を検出する扉に設けた第一タッチセンサ６２と、第一タッチセンサ６２の周囲の少なくとも一部に所定距離をあけて設けた第二タッチセンサと、第一タッチセンサ６２及び第二タッチセンサの検出信号により扉開放手段の駆動を制御する制御手段と、第一タッチセンサ６２と第二タッチセンサとの間のメッシュ状のグランドパターンと、を有する。【選択図】図７

Description

本発明は冷蔵庫に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２００７−１７０１８号公報（特許文献１）がある。この公報の要約欄には、「人体の静電容量を検知して手が触れたことを判断する検出手段１９と、人が近づいたことを検知する人体検知手段２０と、人が押した外力の大きさを検出する第一の検出手段１９と、第一の検出手段よりも小さな外力を検出する第二の検出手段２０と、扉を解放する解放手段２１よりなり、人が冷蔵庫の前にいる時だけ手が触れたことを判断して開扉させることとする。」と記載されている。

また、特開２００９−１１１９９６号公報（特許文献２）がある。この公報の要約欄には、「本接触センサ（タッチセンサ１）は、第１接触センサ部（操作スイッチＳＷ１,ＳＷ２）と、操作スイッチＳＷ１,ＳＷ２に近接して配置される第２接触センサ部（ダミースイッチＳＷ３）と、ダミースイッチＳＷ３の出力に基づいて、操作スイッチＳＷ１,ＳＷ２に対して有効な接触が行われたかを検出するセンサ検出部（センサ回路５）と、を有する。」と記載されている。

特開２００７−１７０１８号公報 特開２００９−１１１９９６号公報

しかしながら、特許文献１においては、静電容量を検知する検出手段の詳細について考慮されておらず、使用者が清掃等のために意図せず検出手段に接触した場合、開放手段によって開扉させるおそれがある。

また、特許文献２において、ダミースイッチＳＷ３を構成するダミー電極４−３は、タッチセンサ４−１,４−２の各々に対し、その周囲を囲むように配置されている。この構成の場合、ダミー電極４−３のインピーダンスが大きくなることにより、タッチ時の静電容量の変化が小さくなるため、静電容量の変化を検出する為の検出精度が低下する。また、静電容量の変化が小さい状態でも検出可能とした場合、微小な変化を検出してしまい、誤反応の可能性が高くなる。

そこで本発明は、扉開放手段の駆動信号を検出する検出手段における誤検出を低減した冷蔵庫を提供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、貯蔵室を開閉する扉と、前記扉を開放する扉開放手段と、前記扉開放手段の駆動信号を検出する前記扉に設けた第一タッチセンサと、該第一タッチセンサの周囲の少なくとも一部に所定距離をあけて設けた第二タッチセンサと、前記第一タッチセンサ及び前記第二タッチセンサの検出信号により前記扉開放手段の駆動を制御する制御手段と、前記第一タッチセンサと前記第二タッチセンサとの間のメッシュ状のグランドパターンと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、扉開放手段の駆動信号を検出する検出手段における誤検出を低減した冷蔵庫を提供することができる。

本発明に係る冷蔵庫の一実施形態の冷蔵庫正面図である。 図１に示した冷蔵庫のＡ−Ａ断面図である。 冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図である。 図２の要部拡大説明図である。 図１のＢ方向からみた冷蔵庫の平面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 図６に示した操作部の分解斜視図である。 図７に示した操作部に含まれる基板の正面図及び背面図である。 本発明に係る冷蔵庫の一実施形態の制御ブロック図である。 本発明に係る冷蔵庫の一実施形態の動作フローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。また、以下の説明において、上下左右の方向は図１中に示す上下左右の方向を基準とし、前後の方向は図２中に示す前後の方向を基準とする。

まず、本発明の一実施形態に係る冷蔵庫の全体構成について説明する。

図１は、本発明の実施形態における冷蔵庫の正面図である。図１に示すように、本実施形態の冷蔵庫１は、上方から、冷蔵室２と、左右に並べた製氷室３および上段冷凍室４と、下段冷凍室５と、野菜室６と、を有している。なお、一例として、冷蔵室２および野菜室６は、およそ３〜５℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。

冷蔵室２は、左右に分割された、前方側（図１の紙面手前側）に観音開きの、いわゆるフレンチ型の冷蔵室扉２ａおよび冷蔵室扉２ｂを備えている。冷蔵室扉２ａ，２ｂはヒンジ１７ａおよびヒンジ１７ｂのまわりに回動する。左右の冷蔵室扉２ａ，２ｂ同士の隙間を閉鎖するために、冷蔵室扉２ａの冷蔵室扉２ｂに近接した辺に沿って、回動仕切り１８が設けられている。

製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、および野菜室６は、それぞれ引き出し式の製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、および野菜室扉６ａを備えている。

冷蔵庫１は、冷蔵室扉２ａ，２ｂ、製氷室扉３ａ、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａおよび野菜室扉６ａのそれぞれの開閉状態を検知する扉センサ（図示省略）と、これらの扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，および６ａの少なくともいずれかが開放していると判定された状態が所定時間（例えば、１分間以上）継続された場合に、使用者にその旨を放置するアラーム（図示省略）と、冷蔵室２、上段冷凍室４、下段冷凍室５等の温度設定をする温度設定器（所定の操作部、表示部等が備える図１に示すコントロールパネル４０）等９を備えている。

また、冷蔵室扉２ａには、左開扉操作表示部４８ａが設けられ、冷蔵室扉２ｂには、右開扉操作表示部４８ｂが設けられている。

また、扉２ａ、扉２ｂ、扉３ａ、扉４ａ、扉５ａ、扉６ａの前面には、光透過性の部材であるガラス板を一例とする、扉前面板４９がそれぞれ配置されている（図６，７参照）。ガラス板の固定は、各扉端部の枠部材（図示せず）で支持する構成や、扉内部の発泡ウレタンと固着する構成を採用することができる。

次に図２は、図１のＡ−Ａ断面を模式的に示す側断面図である。図２に示すように、冷蔵庫１の庫外と庫内は、内箱１０ａと外箱１０ｂとの間に発泡断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１０により隔てられている。また、冷蔵庫１の断熱箱体１０は複数の真空断熱材１４を実装している。

庫内は、温度帯の異なる上下方向に配置された複数の貯蔵室が、断熱仕切壁１１ａ，１１ｂで断熱的に区画されている。即ち、上側の断熱仕切壁１１ａにより、冷蔵温度帯の貯蔵室である冷蔵室２と、冷凍温度帯の貯蔵室である上段冷凍室４および製氷室３（図１参照）とが隔てられている。また、下側の断熱仕切壁１１ｂにより、冷凍温度帯の貯蔵室である下段冷凍室５と、冷蔵温度帯の貯蔵室である野菜室６とが隔てられている。

冷蔵室扉２ａ，２ｂの庫内側には複数の扉ポケット１３が設けられている。また、冷蔵室２は複数の棚１２により縦方向に複数の貯蔵スペースに区画されている。

上段冷凍室４、下段冷凍室５および野菜室６は、それぞれの貯蔵室の前方に設けられた扉４ａ，５ａ，６ａの後方に、収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂがそれぞれ設けられている。そして、上段冷凍室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、収納容器４ｂ，５ｂ，６ｂが引き出せるようになっている。図１に示す製氷室３にも同様に、製氷室扉３ａの後方に、収納容器（図２中、符号３ｂで表示）が設けられ、製氷室扉３ａの図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、収納容器３ｂが引き出せるようになっている。

図２に示すように、扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａは、その周囲にドアパッキン１５が設けられており、各扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａを閉じた際、冷蔵庫１の前面の開口周縁部と密着することで貯蔵空間（冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５、および野菜室６）の内部を閉塞して密閉し、これらの貯蔵空間から外部への冷気の漏れを防止している。

図２に示すように、冷却器７は、下段冷凍室５の略背部に設けられた冷却器収納室８内に配置されている。冷却器７は、冷却器配管７ｄに多数のフィン（図示省略）が取り付けられて構成され、冷却器配管７ｄ内の冷媒と空気との間で熱交換することができるようになっている。

冷却器７の上方には、庫内送風機９（例えば、モータ駆動するファン）が設けられている。冷却器７で熱交換して冷やされた空気（以下、この冷やされた低温の空気を「冷気」という）は、庫内送風機９によって冷蔵室送風ダクト２２、野菜室送風ダクト２５、製氷室送風ダクト２６ａ、上段冷凍室送風ダクト２６ｂおよび下段冷凍室送風ダクト２７を介して、冷蔵室２、野菜室６、製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５の各貯蔵室へ送られるようになっている。

次に図３は、冷蔵庫の庫内の構成を表す正面図である。図３に示すように、冷蔵室２、製氷室３、上段冷凍室４、下段冷凍室５および野菜室６への各送風ダクトは、図３中、破線で示すように冷蔵庫１の各貯蔵室の背面側に設けられている。

冷却器７の冷気がどの貯蔵室へ送られるかは、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０および冷凍温度帯室冷気制御手段２１により制御されるようになっている。

ここで、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０は、独立した２つの開口部を備える、いわゆる、ツインダンパであり、第一の開口２０ａは冷蔵室送風ダクト２２への送風を制御し、第二の開口２０ｂは野菜室送風ダクト２５への送風を制御するようになっている。また、冷凍温度帯室冷気制御手段２１は、単独の開口部を備えたシングルダンパであり、製氷室送風ダクト２６ａ（図２参照）、上段冷凍室送風ダクト２６ｂ（図２参照）および下段冷凍室送風ダクト２７（図２参照）への送風を制御するようになっている。

具体的には、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０の第一の開口２０ａが開状態のとき、冷気は、冷蔵室上流ダクト２３（後述）および冷蔵室送風ダクト２２を経て冷蔵室２に送られる。つまり、冷気は、この冷蔵室送風ダクト２２の延在方向に沿って複数設けられた吹出口２ｃから冷蔵室２に送られる。なお、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷蔵室２の下部に設けられた戻り口２ｄから冷蔵室戻りダクト２４を経て、冷却器収納室８の側方下部から冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換するようになっている。

冷蔵温度帯室冷気制御手段２０の第二の開口２０ｂが開状態のとき、冷気は、後記の冷蔵室上流ダクト２３（図４参照）および野菜室送風ダクト２５を経て、吹出口６ｃから野菜室６に送られる。なお、野菜室６を冷却した冷気は、戻り口６ｄ（図２参照）を経て、冷却収納室８の下部から冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換するようになっている。ちなみに、野菜室６を循環する風量は、冷蔵室２を循環する風量や冷凍温度帯室冷気制御手段２１を循環する風量に比べて少なくなっている。

冷凍温度帯室冷気制御手段２１が開状態のとき、冷気は、製氷室送風ダクト２６ａ（図２参照）や上段冷凍室送風ダクト２６ｂ（図２参照）を経て、吹出口３ｃ，４ｃから製氷室３および上段冷凍室４のそれぞれに送られる。また、冷気は、前記の下段冷凍室送風ダクト２７（図２参照）を経て、吹出口５ｃから下段冷凍室５に送られる。このように、冷凍温度帯室冷気制御手段２１は、後記の送風機カバー３１（図４参照）の上方に取り付けられ、製氷室３への送風を容易にしている。

なお、製氷室３に前記の製氷室送風ダクト２６ａ（図２参照）を介して送風された冷気および上段冷凍室４に前記の上段冷凍室送風ダクト２６ｂ（図２参照）を介して送風された冷気は、下段冷凍室５に下降する。そして、冷気は、下段冷凍室５に下段冷凍室送風ダクト２７を介して送風された冷気と共に、下段冷凍室５の奥下方に設けられた後記の冷凍室戻り口２８（図２参照）を介して、冷却器収納室８に流入し、冷却器７と熱交換するようになっている。

製氷室３および上段冷凍室４、ならびに前記の下段冷凍室５を冷却した冷気は、下段冷凍室５の奥下方に設けられた冷凍室戻り口２８を介して、冷却器収納室８に戻る。ちなみに、冷凍室戻り口２８の横幅寸法は、冷却器７の左右の幅寸法とほぼ等しい。

次に、図４は、図２の要部拡大説明図である。図４に示すように、吹出口３ｃ，４ｃ，５ｃが形成されている冷凍温度帯室背面仕切２９は、上段冷凍室４、製氷室３および下段冷凍室５と、冷却器収納室８との間を区画する。

庫内送風機９が取り付けられている送風機支軸部３０は、冷却器収納室８と冷凍温度帯室背面仕切２９との間を区画する。

送風機カバー３１は、庫内送風機９の前面を覆うように配置されている。送風機カバー３１と冷凍温度帯室背面仕切２９との間には、庫内送風機９によって送風された冷気を吹出口３ｃ，４ｃ，５ｃに導くための、製氷室送風ダクト２６ａ、上段冷凍室送風ダクト２６ｂおよび下段冷凍室送風ダクト２７が形成されている。また、送風機カバー３１の上部には、吹出口３１ａが形成されており、この吹出口３１ａに冷凍温度帯室冷気制御手段２１が設けられている。

また、送風機カバー３１は、庫内送風機９によって送風された冷気を冷蔵温度帯室冷気制御手段２０側に送風する役目も果たしている。即ち、送風機カバー３１に設けられた冷凍温度帯室冷気制御手段２１側に流れない冷気は、冷蔵室上流ダクト２３を経由して冷蔵温度帯室冷気制御手段２０側に導かれる。

また、送風機カバー３１は、庫内送風機９の前面に整流部３１ｂを備えている。整流部３１ｂは、吹き出す冷気が引き起こす乱流を整流して、騒音の発生を防止するようになっている。

また、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０および冷凍温度帯室冷気制御手段２１が開状態のとき、大部分の冷気が冷凍温度帯室冷気制御手段２１側に送られて、残りの他の冷気が冷蔵温度帯室冷気制御手段２０側に導かれるように各送風ダクト２６ａ，２６ｂ，２７が構成されている。これにより、温度帯の異なる貯蔵室である冷凍温度帯室（製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５）および冷蔵温度帯室（冷蔵室２および野菜室６）に、１つの冷却器７で冷気を供給することができるようになっている。

以上説明したように、冷蔵庫１の各貯蔵室へ送風する冷気の切り替えは、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０および冷凍温度帯室冷気制御手段２１それぞれを適宜に開閉制御することにより行うことができるようになっている。

冷却器７の下方には、除霜手段である除霜ヒータ３５が配置されており、除霜ヒータ３５の上方には、除霜水が除霜ヒータ３５に滴下することを防止するために、上部カバー３６が設けられている。冷却器７およびその周辺の冷却器収納室８の壁に付着した霜の除霜（融解）によって生じた除霜水は、冷却器収納室８の下部に備えられた樋３２に流入した後に、排水管３３を介して機械室５０に配された除霜皿３４に達し、次に説明する圧縮機５１（図３参照）や凝縮機５２（図３参照）の熱により蒸発させられ、冷凍機外に排出されるようになっている。

なお、圧縮機５１、凝縮機５２、減圧手段５４は、冷却器７（蒸発器）と配管で接続され、冷媒が流通する冷媒経路（冷媒回路）が形成されるようになっている。

図２に示すように、冷蔵庫１の天井壁の上面側には、制御部として、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御部である制御基板４１が配置されている。冷蔵庫１には、冷蔵室２の温度を検出する冷蔵室温度センサ４４、野菜室６の温度を検出する野菜室温度センサ４５、冷凍温度帯室（製氷室３、上段冷凍室４および下段冷凍室５）の温度を検出する冷凍室温度センサ４６、冷却器７の温度を検出する冷却器温度センサ４７等の温度センサが設けられ、検出した温度が制御手段である制御基板４１に入力されるようになっている。

また、制御基板４１は、扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａの開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示省略）、冷蔵室扉２ａに設けられた前記のコントロールパネル４０（図１参照）、冷蔵室扉２ａ，２ｂに設けられた前記の左開扉操作表示部４８ａ（図１参照）、および前記の右開扉操作表示部４８ｂ（図１参照）と接続されている。

制御基板４１は、前述のＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機５１のＯＮ／ＯＦＦや回転速度の制御、冷蔵温度帯室冷気制御手段２０および冷凍温度帯室冷気制御手段２１を個別に駆動するそれぞれのモータ（図示省略）の制御、庫内送風機９のＯＮ／ＯＦＦや回転速度の制御、庫外送風機５３（図３参照）のＯＮ／ＯＦＦや回転速度等の制御、扉開放状態を報知するアラーム（図示省略）のＯＮ／ＯＦＦ、開扉装置６０の動作、等の制御を行うことにより、冷蔵庫全体の運転を制御することができるようになっている。

開扉装置６０は、図２に示すように、冷蔵庫１の天井壁上面の前面、すなわち、冷蔵室扉２ａ，２ｂに隣接して設けられている。また、冷蔵室扉２ａ，２ｂの下部には開扉装置６０を駆動するための制御基板４１へスイッチ信号を出力するための操作部１００を有する。操作部１００の操作位置には、扉操作表示部４８（左開扉操作表示部４８ａ，右開扉操作表示部４８ｂ）を有する。

操作表示部４８は、冷蔵室扉２ａ，２ｂの前面を構成する光透過性の扉前面板（ガラス板）４９の表面又は裏面にシルク印刷、スクリーン印刷、レジスト等の処理で、扉前面板４９の前面から視認可能な状態でそれぞれ表示している。

本実施形態では、操作表示部４８を所定の幅を有する横長の線形状としているが、これに限定されず、後述する電極の配列に合わせて縦長、円形、ドット、文字又は記号等、あらゆる形状を採用することができる。

また、操作表示部４８は、常時外部から視認可能な構成や、非操作時は視認されず操作時に照明手段で照射して浮かび上がらせる構成を採用することができる。

操作部１００は、静電容量の増加減を検出する静電容量検出方式を採用している。すなわち、扉２ａ，２ｂの前面は、光透過性のガラス板でそれぞれ構成されており、このガラス板の背面の所定位置に、静電容量式のタッチ検知スイッチを構成する所定の電極を接触又は近接して配置している。使用者が操作部１００の位置を表示する扉操作表示部４８に触れることで、扉２ａ，２ｂを単独で開放させるモード（扉２ａもしくは扉２ｂのどちらか一方を開放するモード）と、扉２ａ，２ｂの両扉を開放させるモードと、を操作入力に応じて区別することを可能としている。例えば、扉２ａ側の左開扉操作表示部４８ａ又は左開扉操作表示部４８ａから所定距離の範囲に、使用者が単に指を近づけるか接触させた場合、扉２ａを単独で開放する。また、左開扉操作表示部４８ａ又は左開扉操作表示部４８ａから所定距離の範囲で、左右方向や上下方向に指を所定距離滑らせるように操作した場合、開扉装置６０は扉２ａを開放した後に扉２ｂを開放する。なお、右開扉操作表示部４８ｂが操作された場合も同様に、使用者が単に指を近づけるか接触させた場合、扉２ｂを単独で開放して、左右方向や上下方向に指を所定距離滑らせるように操作した場合、開扉装置６０は扉２ｂを開放した後に扉２ａを開放する。

次に図５は、図１のＢ方向から見た冷蔵庫の平面図である。図５に示すように、開扉装置６０は、扉２ａと扉２ｂとにそれぞれ対応した突出部材６１ａ、６１ｂを備えている。突出部材６１ａ、６１ｂは、開扉装置６０に収納された状態から扉２ａ，２ｂに向けて突出するように動作し、扉２ａ，２ｂの上端近傍を押して扉２ａ，２ｂを押し開く。尚、左側の扉２ａに回動仕切り１８が設けられている。

この回動仕切り１８は、扉２ａに設けられた回動仕切り支点１９のまわりに回動自在に軸支されている。扉２ａが閉じた際には回動仕切り１８は、扉２ａと平行に位置して、左側の扉２ａと右側の扉２ｂの間の隙間を塞ぐ。

また、使用者が扉２ａを開くと、回動仕切り１８は図示しないカムの作用によって、回動仕切り支点１９のまわりに扉２ａと略直交する位置まで回動する。回動仕切り１８は、扉２ｂと干渉することなく開く。

図６は、図１のＣ−Ｃ断面図であって、冷蔵室扉２ａに操作部１００を配置した様子を断面図で示す。また、図７は、図６に示した操作部１００の分解斜視図である。操作部１００は、扉２ａ前面の扉前面板４９（例えば、ガラス板、樹脂板）と、光透過性の有色又は透明のフィルム８０と、検出用の複数のタッチセンサ（第一タッチセンサ）６２が設けられた基板６７と、基板６７のさらに後方に配置された基板６７を保持するためのケース８１により構成されている。また、扉前面板４９の裏面または表面には、扉操作表示部４８（図１参照）が直接印刷等により表示されている。

扉２ａは、扉前面板４９と内壁部材１６との空間に、発泡断熱材９０が充填される。また、基板６７等を発泡断熱材９０と隔離するために、基板配置部材７２が扉前面板４９の後方に設けられている。基板配置部材７２は、扉前面板４９と発泡断熱材９０との間に基板６７等を配置するための所定空間を形成する凹形状であって、扉２ａの端部（反ヒンジ側の右側端部またはヒンジ側の左側端部）に形成した開口から、基板配置部材７２内を左方向又は右方向にスライド移動することにより、扉２ａの所定位置に位置決め配置される。

フィルム８０の前面であって扉２ａの表面は、扉前面板４９で覆われている。したがって、冷蔵庫１の使用者は、この扉前面板４９越しに、冷蔵庫１本体へ扉操作表示部４８をタッチして入力操作する。

後述する開扉装置６０を動作させるための信号を検出するタッチセンサの幅寸法（図７中の上下方向のＹ寸法）は、扉前面板４９の扉操作表示部４８の幅寸法（図７中の上下方向のＺ寸法）に対して、幅が広い構成としている。これは、仮に扉操作表示部４８の表示端部（図７中のＸ領域）を使用者がタッチした際であっても確実に動作させるためである。

次に、この基板６７の詳細を、図８を用いて説明する。図８は、図７に示した操作部１００に含まれる基板６７の正面図及び背面図である。図８（ａ）は基板６７の正面図、図８（ｂ）は基板６７の背面図、図８（ｃ）はタッチセンサ（図８（ａ）のＤ部）の拡大図である。基板６７の中心部には、開扉装置６０を動作させるための信号を検出する第一タッチセンサ、いわゆるタッチパネルを構成する複数のタッチセンサであるタッチセンサ６２（タッチセンサ６２ａ〜６２ｄ）が、扉操作表示部４８の形状に合わせて、左右方向に列をなして配置され、各々のタッチセンサ６２で静電容量の変化を検出する。

なお、タッチセンサ６２ａ〜６２ｄの分割配置パターンは左右方向に限るものではなく、扉２ａの組み込み状態で上下方向や斜め方向に配置するパターン構成であってもよい。また、基板６７上に直線状に配置した構成に限らず、曲線状や、上下又は左右の並列配置であってもよい。また、左開扉操作表示部４８ａのタッチセンサ６２と、右開扉操作表示部４８ｂのタッチセンサ６２とを左右対称に配置した構成に限らず、一方のタッチセンサ６２は複数を左右方向に配置して、他方のタッチセンサ６２は複数を上下方向に配置した構成とするような、非対称な配置であってもよい。さらに、左右に配置した扉２ａ，２ｂに限らず、上下に配置した扉にそれぞれタッチセンサを配置した構成であってもよい。また、回動扉にタッチセンサを配置した構成に限らず、引き出し式の扉にタッチセンサを配置した構成であってもよい。

タッチセンサ６２を左開扉操作表示部４８ａ及び右開扉操作表示部４８ｂにそれぞれ複数設ける構成について、さらに説明する。

まず、意匠上、扉操作表示部４８を広範囲に設けた場合（タッチセンサ６２のサイズを大きくした場合）、一つの電極におけるインピーダンスが大きくなるため、静電容量の変化を検出しにくくなる。また、一つの電極面積を大きくすると、使用者が指でタッチした際、タッチセンサに対する接触面積が占める割合が小さくなり、静電容量の変化が小さくなってしまう。

一方、扉開放手段（開扉装置）６０の駆動信号を検出する検知スイッチを構成する場合、静電容量の変化を大きくすることで、操作検知の信頼性を確保する必要がある。

そこで本実施形態では、タッチセンサ６２を複数に分けて並べて配置することで、各々のタッチセンサ６２ａ〜６２ｄにおけるインピーダンスを小さくし、使用者が指でタッチした際の静電容量の変化が大きくとれるようにしている。なお、仮に単一の電極で静電容量の変化を所定量検知できる場合はこの限りでなく、単一の電極で構成することが可能である。

次に、扉開放手段（開扉装置）６０を駆動するための機能として、単独のタッチセンサの入力操作と、複数のタッチセンサの順次入力操作とを判断して、扉の開放動作をそれぞれの操作によって変化させる場合、複数のタッチセンサ６２が操作されたか否かの検知精度を高める必要がある。

本実施形態では、タッチセンサ６２が並び方向（例えば、タッチセンサ６２ａからタッチセンサ６２ｄの方向、又はその逆方向）に順次操作されたか否かの検知精度を高めるために、各々のタッチセンサ６２（タッチセンサ６２ａ〜６２ｄ）のパターン形状を、正面視で＋形状すなわち、クロス部を有する構成としている。この構成によれば、タッチセンサ６２が並び方向に順次操作された際、クロス部（図８（ａ）中のＥ部）での静電容量の変化は他の直線部に比べて大きくなるので、静電容量の変化に強弱がつく。これにより、並び方向にタッチセンサ６２が順次操作されたとの判断が確実となる。なお、複数のタッチセンサ同士の間は、検知する静電容量が低下するので、単に複数のタッチセンサを配置した構成であってもよい。また、単一のタッチセンサにクロス部を複数配置した構成、タッチセンサの幅を部分的に異なるようにした構成、タッチセンサの数を増減させ配置構成であってもよい。すなわち、所定距離にわたってタッチセンサが連続操作されたことを検知するために、検知される静電容量の大きさに部分的な強弱がつくようにタッチセンサを配置する。

ここで、タッチセンサを順次操作するとう表現は、指で順次複数のタッチセンサをなぞる動作に限定されず、使用者が指や手を扉前面のガラス板に接触又は所定距離に近接させてから、所定方向にその指や手を移動させる動作であれば、本実施形態の検知パターンに含まれるものとする。例えば、操作表示部４８のいずれかの部分を指や手でタップした後、そのまま指や手を離さずに所定範囲で動かすフリック動作やスワイプ動作が含まれる。また、指や手で操作表示部４８のいずれかの部分の前方を遮り、そのまま指や手を所定範囲で動かす動作が含まれる。

次に、第一タッチセンサ６２と第二タッチセンサ６３について説明する。基板６７の中心部に設けられた第一タッチセンサ６２（タッチセンサ６２ａ〜６２ｄによる分割パターン）の一部を囲う様に、誤操作検知用の第二タッチセンサであるタッチセンサ６３（タッチセンサ６３ｅ〜６３ｇによる分割パターン）が配置され、各々のタッチセンサ６３で静電容量の変化を検出する。タッチセンサ６３は、使用者が扉前面板４９（ガラス板４９ａ）を掃除した際や、意図しない接触による開扉装置６０の誤動作を回避するための静電容量検出部である。すなわち、第一タッチセンサ６２と第二タッチセンサ６３が同時に検知した場合は、扉開放の操作入力ではなく、使用者が扉前面板４９を清掃のためや意図せずに触れたものと判断して、開扉装置６０を駆動しない。第二タッチセンサ６３は、第一タッチセンサ６２同様に、複数のタッチセンサに分けて配置されている。使用者の操作入力を予測するためには、確実に静電容量の変化、いわゆる、タッチ操作の有無を判別する必要がある。そのため、第二タッチセンサ６３は、３つのタッチセンサ６３ｅ〜６３ｇに分けて第一タッチセンサ６２の周辺の一部にそれぞれ配置することで、各々のインピーダンスをおおよそ同等且つ小さくしている。

より詳細には、複数のタッチセンサ６２ａ〜６２ｄで構成した第一タッチセンサ６２に対して、上方のタッチセンサ６３ｇと、下方のタッチセンサ６３ｅと、左右いずれかのタッチセンサ６３ｆとを配置している。ここで、タッチセンサ６３ｆは、第一タッチセンサ６２に対して左右いずれかとしているのは、扉２ａ，２ｂの組み込み状態を考慮したためである。例えば、左側の扉２ａの操作表示部４８は、操作性を向上するためにヒンジ１７ａと反対の側部（右側）近傍に配置している。すなわち、扉前面板４９に対して右寄りに操作表示部４８が配置されており、操作部１００を組み込む場合、基板６７の一端（右側端）は扉２ａの側端部（右側端）の近傍に位置する。この構成で実使用状態を考慮して、特に扉前面板４９の側端部（右側端）近傍に位置する基板６７の一端（右側端）近傍は、使用者の手指の接触や操作頻度が他部に比べて低いため、誤操作の可能性が低い。よって、誤操作検知用の第二タッチセンサ６３は、左側の扉２ａの場合、第一タッチセンサ６２に対して、上方のタッチセンサ６３ｇと、下方のタッチセンサ６３ｅと、左方のタッチセンサ６３ｆとを配置している。

同様に、右側の扉２ｂの場合、操作部１００は扉２ｂの左端部寄りに配置されるので、第一タッチセンサ６２に対して、上方のタッチセンサ６３ｇと、下方のタッチセンサ６３ｅと、右方のタッチセンサ６３ｆとを配置する。

第一タッチセンサ６２と第二タッチセンサ６３の間の基板６７上には、グランド（接地）パターン（ＧＮＤパターン）７３を配置している。このＧＮＤパターン７３は、メッシュ形状のグランドとしている。第一タッチセンサ６２と第二タッチセンサ６３の間をメッシュ形状のグランドとすることで、以下の効果がある。

まず、第一タッチセンサ６２と第二タッチセンサ６３の間にＧＮＤパターン７３を配置することで、外来ノイズによるタッチセンサ６２の静電容量の意図しない変化を抑制することができる。

ここで、ＧＮＤパターン７３を所定領域の面全体にわたって設けた場合、静電容量の変化が小さくなってしまう。そのため、ＧＮＤパターンを所定領域の面全体に設けるよりも、メッシュ形状とすることで、静電容量の変化が大きくとれる。

次に、第一タッチセンサ６２と第二タッチセンサ６３の間にメッシュ形状のグランドを設けることで、検出範囲を制限することができる。すなわち、メッシュ状のＧＮＤパターン７３を配置することで、第一タッチセンサ６２と第二タッチセンサ６３のお互いに受ける影響を抑えることが可能となる。メッシュＧＮＤパターンの幅（第一タッチセンサ６２と第二タッチセンサ６３の距離）であるｙ寸法（図８（ａ）参照）は、扉操作表示部４８がどのように操作されるかを考慮して決めている。本実施形態においては、一般的な成人の人差指をφ１０〜１５ｍｍ程度と想定し、ｙ寸法を１５ｍｍとしている。すなわち、想定される検出範囲の幅寸法以上の間隔（ｙ寸法）をとることが望ましい。

第一タッチセンサ６２（タッチセンサ６２ａ〜６２ｄ）および第二タッチセンサ６３（タッチセンサ６３ｅ〜６３ｇ）は、前述した図８（ａ）の通りの配置としており、最右端のタッチセンサ６２ｄのさらに右側には、タッチセンサＩＣ７１が配置されており（図８（ｂ）のように基板６７背面に配置）、配線パターン６４（６４ａ〜６４ｇ）によりタッチセンサ６２ａ〜６２ｄおよびタッチセンサ６３ｅ〜６３ｇがタッチセンサＩＣ７１と電気的に接続されている。

配線パターン６４ａ〜６４ｇは、送信側配線パターン６４ａ，６４ｂと、受信側配線パターン６４ｃ〜６４ｇを有する。第一タッチセンサ６２に対して下方に送信側配線パターン６４ａ，６４ｂを配置し（図８（ｂ）参照）、第一タッチセンサ６２に対して上方に受信側配線パターン６４ｃ〜６４ｇを配置している（図８（ｂ）参照）。なお、配線パターン６４は、操作による影響やノイズによる混信を避けるため、基板６７の背面、すなわち、第一タッチセンサ６２および第二タッチセンサ６３が設けられた基板６７の前面と反対面に配線している。また、配線パターン６４を配置した基板６７の背面には、第一タッチセンサ６２を配置した基板６７の前面と同様にメッシュＧＮＤパターンを配置し、耐ノイズ性の向上を図っている。

基板６７は、右端に副制御部６８（後述）が配置されている。副制御部６８には、基板６７の背面に、主に第一タッチセンサ６２および第二タッチセンサ６３の静電容量の変化を検出し、信号として出力処理を行うタッチセンサＩＣ７１を配置している。タッチセンサＩＣ７１は処理信号を制御基板４１（図２参照）に操作情報として伝達する。また、副制御部６８の通信部としてコネクタ７０が配置されており、制御基板４１と有線通信する際の端子として作用する。

タッチセンサＩＣ７１の静電容量検出方式は、本実施形態では一般的な自己容量方式ではなく、相互容量方式を採用している。相互容量方式は、図８（ｃ）において、パルス電圧を印加するための送信側電極６５と、静電容量検出用の受信側電極６６で構成している。送信側電極６５および受信側電極６６は、受信側電極６６を境界として、送信側電極６５を受信側電極６６の両側に配置した構成としている。第一タッチセンサ６２の外観形状は、送信側電極６５を環状として、受信側電極６６が左右方向を長軸で上下方向を短軸とした＋形状として、送信側電極６５の環状部内に所定範囲の間隔を有して配置されており、受信側電極６６の中央付近Ｆ（図８（ｃ）参照）を境に線対称となる形状である。しかしながら、扉操作表示部４８と第一タッチセンサ６２間に介在する部材の厚みが薄い場合（介在する部材の非誘電率が小さい場合）は、自己容量方式を採用することが可能である。例えば、タッチセンサの形状にも左右されるが、介在する部材がガラス材の場合は約４ｍｍ以下、樹脂材（アクリル板等）とした場合は約２ｍｍ以下が望ましい。

ここで、自己容量方式は、タッチセンサに対する静電容量の増加を検出する方式であるため、無操作時のタッチセンサに存在する浮遊容量を含めた静電容量が大きいと、使用者がタッチセンサ６２を操作した際の容量変化（増加）を検出し難くなる。それに対し、相互容量方式は、タッチセンサ６２に対する静電容量の減少を検出する方式であるため、無操作時のタッチセンサに存在する浮遊容量を含めた静電容量を十分に確保できていれば、使用者がタッチセンサを操作した際の静電容量の減少を検出することが可能となる。また、外来ノイズに対しても相互容量方式の方が耐性向上となる。それは、外来ノイズにより使用者がアンテナとなって、使用者が持つ静電容量（数十ｐｄ程度）が大きく変動した場合において自己容量方式では、誤反応の要因が大きくなるためである。

基板６７には、タッチセンサＩＣ７１からなる副制御部６８を配置するとともに、第一タッチセンサ６２および第二タッチセンサ６３を同一の基板６７上に構成することで、基板６７の板厚を薄く設計することができる。また、実装状態の基板６７を配置するために要する空間寸法（扉前面板４９と発泡断熱材９０との間の寸法）を薄く抑えられるため、発泡断熱材９０の厚みの減少を抑えることが可能となり、断熱性能の悪化を抑制することができる。また、実装状態の基板６７の保持手段８１で保持基板組品の状態で、冷蔵室扉２ａ，２ｂの所定位置に組み込むことができるので、所定位置に基板組品を配置することが容易となり、組立性が向上する。

また、第一タッチセンサ６２、第二タッチセンサ６３及び副制御部６８を同一基板６７上に設けることが可能であるため、組み立て性が向上して、安価にタッチパネル構成部品を得ることができる。

次に、図９および図１０を用いて、本実施形態の冷蔵庫の制御部の動作について説明する。図９は、本実施形態の制御ブロック図である。図１０は、本実施形態の動作フローチャートである。冷蔵庫１の使用者は、扉前面板４９の前面にある操作部１００（操作表示部４８）を操作して、開扉装置６０を駆動させて、冷蔵室扉２ａ，２ｂを電動で開放させる。操作部１００は、扉前面板（ガラス板）４９を介して基板６７を備えており、基板６７には、開扉装置６０を駆動させるためのタッチ操作を検出するための第一タッチセンサ６２と、使用者が意図しないタッチ操作を検出するための異常タッチ検出電極である第二タッチセンサ６３を備えている。第一タッチセンサ６２と第二タッチセンサ６３の検出信号をタッチセンサＩＣ７１にて処理し、操作状態を推定するためのセンシングを行っている。

一方で、主制御部６９からなる制御基板４１は上述したとおり、冷蔵庫１の上部（図２参照）に設けられており、各貯蔵室の扉開閉検知手段９５、および庫内を冷却するための圧縮機５１、送風機９（冷却ファン）などの制御対象機器や冷蔵室扉開放手段６０が接続されている。

制御基板６７には、開扉装置６０のモータ９６を制御するための駆動回路９７を備えている。主制御部６９は、副制御部６８の通信部を介して入力される操作情報に基づき、開扉装置６０の駆動制御を切り替える。

次に操作部１００の操作状態の推定について説明する。使用者が意図した扉開放指令操作を行った場合、図１０に示すように、扉操作表示部４８の第一タッチセンサ（タッチ電極）６２はＯＮとなり、第二タッチセンサ（異常タッチ検出電極）６３はＯＮ判定されない。

次に、使用者が扉開放指令の意図なく扉２ａ，２ｂの扉操作表示部４８に接触した場合（不意に触れてしまった場合）、第一タッチセンサ６３と第二タッチセンサ６２がほぼ同時に押されることになるため、開扉装置６０を駆動するモータ９６は停止の状態を維持する（タッチを無効と判断する）。

次に、意図した操作であってもモータ６９を動作させない手段について説明する。この手段が想定される操作状態は、使用者による扉２ａ，２ｂ（扉前面板４９）の清掃時である。例えば、扉２ａ，２ｂを布等で上から下に拭き掃除した場合、第一タッチセンサ６２の周囲の第二タッチセンサ６３のうちタッチセンサ６３ｇがＯＮ判定を検出する。その後、第一タッチセンサ６２がＯＮ判定され、再度、第二タッチセンサ６３ｅのうちタッチセンサ６３ｅがＯＮ判定される。この場合、扉開放指令の操作がなかったものとして、開扉装置６０（モータ６９）は駆動しない。

なお、この動作は左右方向においても同様であり、第二タッチセンサ６３のうちタッチセンサ６３ｆがＯＮ判定された後、第一タッチセンサ６２がＯＮ判定されると、扉開放指令の操作がなかったものとして、開扉装置６０（モータ６９）は駆動しない。

また、使用者が扉操作表示部４８を操作して扉開放指令入力を意図して行ったものの、第一タッチセンサ６２ではなく第二タッチセンサ６３の検知範囲を操作してしまい、再度第一タッチセンサ６２の検知範囲を操作しなおした場合の制御について説明する。

この場合、第二タッチセンサ６３の検知からの経過時間を検出して、検出時間が所定の設定時間ｔを経過しているか否かで、開扉装置６０（モータ６９）の駆動か停止かを判断する。

まず、第二タッチセンサ６３の検知から第一タッチセンサ６２が検知するまでの時間がｔ１と短く、ｔ１＜ｔの場合、扉前面板４９の清掃等の理由で扉操作表示部４８上を触れたと判断して、モータ９６の停止を維持する。

一方、第二タッチセンサ６３の検知から第一タッチセンサ６２が検知するまでの時間がｔ１より長いｔ２であって、ｔ２＞ｔの場合、使用者が扉操作表示部４８を操作して扉開放指令入力を行ったものの、誤って第二タッチセンサ６３の検知範囲を操作したことで開扉装置６０が駆動せず、使用者の意図による再操作で第一タッチセンサ６２が検知したものと判断して、扉開放指令操作を受け付けてモータ９６を動作する。

これにより、清掃等に伴い扉開放の意図なく操作表示部４８が触れられたのか、扉開放の意図があるものの操作表示部４８の第一タッチセンサ６２の検知範囲外を操作してしまい、再操作のために操作表示部４８を触れたのかを判定することができる。

以上の操作状態判断は、副制御部６８で行うこととしている。このように、副制御部６８からの情報を主制御部６９に送信することにより、使用者が意図した最適な冷蔵庫の扉開放動作を可能にしている。

以上より、本発明の実施形態によれば、以下の効果を奏する。

すなわち、貯蔵室を開閉する扉と、前記扉を開放する扉開放手段と、前記扉開放手段の駆動信号を検出する前記扉に設けた第一タッチセンサと、該第一タッチセンサの周囲の少なくとも一部に所定距離をあけて設けた第二タッチセンサと、前記第一タッチセンサ及び前記第二タッチセンサの検出信号により前記扉開放手段の駆動を制御する制御手段と、前記第一タッチセンサと前記第二タッチセンサとの間のメッシュ状のグランドパターンと、を有する。これにより、第一タッチセンサと第二タッチセンサの検出順や各々の検出時間により、使用者からの操作入力を推定可能とし、意図した操作か、意図しない操作かを判断して、誤検出を低減して安全性及び使い勝手を高めた冷蔵庫を提供することができる。

また、第一タッチセンサの前方の扉操作表示部を備え、前記第一タッチセンサは、前記扉操作表示部よりも大きい寸法とした。これにより、扉操作表示部の表示端部（図７中のＸ領域）を使用者がタッチした際であっても確実に動作させることができる。

また、第二タッチセンサは、複数に分割したパターンで構成した。これにより、各々のインピーダンスをおおよそ同等且つ小さくして、検知精度を高めることができる。

また、第一タッチセンサは、検知される静電容量の大きさに部分的な強弱がつくように配置した。これにより、第一タッチセンサが所定距離にわたって順次操作されたとの判断が確実になる。

また、第一タッチセンサは、複数に分割したパターンで構成した。これにより、第一タッチセンサを構成する各々の分割パターンにおけるインピーダンスを小さくし、使用者が指でタッチした際の静電容量の変化が大きくとれるようにしている。

また、第一タッチセンサは、クロス部を有するパターンで構成した。これにより、第一タッチセンサが所定距離にわたって順次操作されたとの判断がより確実になる。

また、複数の扉を開放する開扉装置を有する冷蔵庫において、開扉装置で扉を単独で開放するか複数を同時又は順次開放するかを選択可能な入力手段（操作部１００）を有しているため、例えば冷蔵室に観音開き式の扉が存在する冷蔵庫において、冷蔵室扉の左右２つの扉を開ける場合でも、一回の操作で両方の扉が開放される。そのため、簡単なひとつの操作で扉の開放動作を選択して入力することができる。この場合、使用者が物を手に持っている場合でも、扉を単独又は複数を容易に開放することができるので、使い勝手の良い冷蔵庫を提供できる。

なお、扉は、観音式の扉を例に説明したが、引き出し式の扉、観音式と引き出し式の扉の組み合わせにも適用可能である。

なお、本実施例の開扉装置又は扉の開放動作は、冷蔵庫に限らず、複数の扉を備えた構造体に適用することができる。例えば、建造物の扉や窓、システムキッチンの収納扉、自動車のドアやウインドウ、ドアや蓋や窓等を備えた家庭用電気製品、ドアや蓋や窓等を備えた医療機器、ドアや蓋や窓等を備えた事務機器、各種ラックやキャビネットの扉等、あらゆる構造体に適用することができる。

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室扉
２ａ，２ｂ 扉（冷蔵室扉）
４０ コントロールパネル
４１ 制御基板（主制御部、制御手段）
４８ 扉操作表示部
４８ａ 左開扉操作表示部
４８ｂ 右開扉操作表示部
４９ 扉前面板（ガラス板）
６０ 開扉装置（扉開放手段）
６１ 突出部材
６２ タッチセンサ（第一タッチセンサ）
６３ タッチセンサ（第二タッチセンサ）
６４ 配線パターン
６５ 送信側電極
６６ 受信側電極
６７ 基板
６８ 副制御部
６９ 主制御部
７０ コネクタ
７１ タッチセンサＩＣ
７２ 基板配置部材
７３ グランドパターン（ＧＮＤパターン）
８０ フィルム
８１ ケース（保持部材）
９０ 発泡断熱材
９５ 扉開閉検知手段
９６ モータ
９７ 駆動回路
１００ 操作部

Claims (6)

1. 貯蔵室を開閉する扉と、前記扉を開放する扉開放手段と、前記扉開放手段の駆動信号を検出する前記扉に設けた第一タッチセンサと、該第一タッチセンサの周囲の少なくとも一部に所定距離をあけて設けた第二タッチセンサと、前記第一タッチセンサ及び前記第二タッチセンサの検出信号により前記扉開放手段の駆動を制御する制御手段と、前記第一タッチセンサと前記第二タッチセンサとの間のメッシュ状のグランドパターンと、を有することを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記第一タッチセンサの前方の扉操作表示部を備え、前記第一タッチセンサは、前記扉操作表示部よりも大きい寸法としたことを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
3. 前記第二タッチセンサは、複数に分割したパターンで構成したことを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
4. 前記第一タッチセンサは、検知される静電容量の大きさに部分的な強弱がつくように配置したことを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。
5. 前記第一タッチセンサは、複数に分割したパターンで構成したことを特徴とする、請求項４記載の冷蔵庫。
6. 前記第一タッチセンサは、クロス部を有するパターンで構成したことを特徴とする、請求項４又は５記載の冷蔵庫。