JP4301216B2

JP4301216B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP4301216B2
Application number: JP2005195921A
Authority: JP
Inventors: 健一柿田; 順一須田; 啓司小川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-07-05
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2025-07-05
Also published as: JP2007017020A

Description

本発明は電動で扉を開放する冷蔵庫に関するものである。

近年、高齢化社会を向かえ、家庭内などで使用される機器の使い勝手が重要視されている。特に、大型機器である冷蔵庫においては、近年の大型化指向大容量化の流れに伴って扉も相対的に大型化してきており、その扉の開閉に負担がかかる傾向が無視できなくなってきた。このため、冷蔵庫における扉の開閉を補助し、特に開扉時の負担を軽減することを狙いとした冷蔵庫が提案されている。

従来の冷蔵庫の開扉の方法としては、開扉スイッチを押すと扉背面にある扉開放機構が扉を押し出すものがある（例えば、特許文献１参照）。

図９は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の正面図を示すものである。図９に示すように、外箱と内箱とこれら内外箱間に断熱材を発泡充填した断熱箱体で形成された冷蔵庫本体１は、内箱内部に貯蔵空間として最上部に冷蔵室２、その下方には野菜室３続いて、断熱仕切壁を介して製氷貯氷室４と温度切替室５とを左右に区分して併置しており、最下部には冷凍室６を独立して配置し、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞している。最も大きな収納容量を有する冷蔵室２の開口部前面には、これを開閉すべく冷蔵室扉７が設置されている。

また、冷蔵庫本体１の上面には扉開放ユニット８が、冷蔵室扉７の前面には開扉スイッチ９がそれぞれ設置されている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

まず、冷蔵室扉７を開扉するために開扉スイッチ９が押されると、開扉信号が扉開放ユニット８に送られる。次に扉開放ユニット８ではこの信号を受けて、冷蔵室扉７を背面から押出す動作を開始させる。動作の具体例としては、モータやソレノイドなどのアクチュエータを使用して、連接されたピストンピンなどを直線移動させて、その押圧によって冷蔵室扉７を開扉させる。

これらにより、開扉時のこれまでの扉を持ち、初動時に大きな力が必要となる負担をなくすことができ、開扉スイッチ９を押すというわずかな負担で簡単に開扉ができるようになる。
特開２００３−２６２４５６号公報

しかしながら、上記従来の構成では、開扉スイッチ９を押すという簡単な操作であるため、ユーザーの意志とは関係なく誤って開扉スイッチ９に触れて場合、開扉信号が発生する可能性が高く、安全面が確保できないという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、開扉時の操作における誤動作を防止することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫本体内を複数の貯蔵室に区画する仕切り部と、前記貯蔵室の開口部を開閉する複数の扉を有し、前記冷蔵庫本体に設けられた電波式センサと、前記電波式センサと連動して扉を開放する解放手段を備え、前記電波式センサは遮蔽物が所定距離内に入ったかどうかを検知した上で遮蔽物の移動速度が所定範囲内に入ったかどうかを検知するものであり、ユーザーの意志とは関係なく誤って開扉スイッチ触れて場合、開扉信号が発生する可能性を低くし、ユーザーが自分の意志で手を扉に近づけた場合に開扉させることが可能となる。

本発明の冷蔵庫は、ユーザーの意志とは関係なく誤って開扉スイッチ触れて場合、開扉信号が発生する可能性を低くし、ユーザーが自分の意志で手を扉に近づけた場合に開扉させることが可能となるので、ユーザーの意志以外の不用意な動作で解放手段が動作することを防止し、誤動作を防止することができる。

請求項１に記載の発明は、冷蔵庫本体内を複数の貯蔵室に区画する仕切り部と、前記貯蔵室の開口部を開閉する扉を有し、前記冷蔵庫本体に設けられた電波式センサと、前記電波式センサと連動して前記扉を開放する解放手段とを備え、前記冷蔵庫本体にユーザーが近づいたのみでは速度に関わらず前記扉は開放せず、前記ユーザーが近づいたことを検知した上で、さらに遮蔽物であるユーザーの手を前記電波式センサに近づけることで、前記電波式センサは前記遮蔽物であるユーザーの手が所定距離内に入ったかどうかを検知し、さらに前記遮蔽物であるユーザーの手の移動速度が所定範囲内に入った場合にのみ前記扉を開放するものであることにより、ユーザーが自分の意志で手を扉に近づけた場合を検知し、その場合にのみ解放手段を動作させることとなり、ユーザーの意志以外の不用意な動作で開扉することはなく、開扉時の操作における誤動作を防止することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、電波式センサを扉の取手部近傍に配設したことにより、ユーザーは具体的な目標に向かって手を近づけることになり、ユーザーの意志による手の動きが確実に判断できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、扉が開放されている状態を検知する扉スイッチと、前記電波式センサからの信号と前記扉スイッチからの信号を入力とし、前記扉が開放状態では前記電波式センサからの信号を受け付けない第一の判定手段を備えたことにより、扉スイッチと電波センサからの信号を第一の判定手段に入力して、開扉時には電波式センサの信号を受付けなくするので、開扉状態では解放手段が動作することはなく、閉扉時の自扉と解放手段との衝突や、誤検知による不安全な扉の動作をなくすことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵庫本体にユーザーが近づいたことを検知する人体検知手段と、前記電波式センサからの信号と前記人体検知手段からの信号を入力とし、ユーザーが近づいていない場合には前記電波式センサからの信号を受付けない第二の判定手段を備えたことにより、人体検知手段でユーザーの体が近づいた場合を検知し、その場合にのみ電波式センサからの信号を受付けることとなり、確実にユーザーの手が扉に近づいた時だけを検出して開扉させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、人体検知手段を焦電型赤外線センサとしたことにより、ユーザーの体が近づいたことを体温が移動する動きで検知するので、離れた場所からユーザーが冷蔵庫に近づいてきていることが事前に判り、ユーザーの手が扉に近づいたことが素早く検出できる。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、人体検知手段を照度センサとしたことにより、ユーザーの体が近づいたことを冷蔵庫の前の照度で検知するので、室内照明と冷蔵庫の間にユーザーがきた場合を簡単に検知することができ、市販されている安価な照度センサが利用できる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発明において、前記解放手段が動作して前記扉が開放する時に、ユーザーに報知する報知手段を備えたことにより、開扉時には報知手段によって扉が開くことを知らせることができ、ユーザー人体と扉の衝突を未然に防ぐ警鐘が行なえ、安全性を高めることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、報知手段をブザー等の発音体としたことにより、冷蔵庫扉から目を離していても開扉動作開始が耳で確認でき、ユーザーは人体の動作対応を図ることができる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、発音体の報知時間を０．０５秒以上０．２秒以下としたことにより、ユーザーにとって耳障りとならない時間で発音体が発音するので、安心感のある報知がユーザーに提供できる。

請求項１０に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、報知手段をＬＥＤ等の発光体としたことにより、開扉動作開始が目で確認でき、騒音の大きな環境時や耳の不自由な方の使用時に対して確実に報知することができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図である。図２は、同実施の形態の冷蔵庫の冷蔵室扉を少し開扉した時の側面図である。図３は、同実施の形態の冷蔵庫の動作フローチャートである。

図１、図２において、冷蔵庫本体１０は、仕切り部１１によって最上部に冷蔵室１２、その下方には野菜室１３、さらにその下方に製氷貯氷室１４と温度切替室１５とを左右に区分して併置しており、最下部には冷凍室１６を形成している。冷蔵室１２の開口部前面には、これを開閉する冷蔵室扉１７がヒンジ（図示せず）で支持され、ヒンジを中心に回転するように取付けられ、前面には取手部１８が設置せれている。さらに、冷蔵室１２、野菜室１３、製氷貯氷室１４、温度切替室１５の開口部前面には、これらを開閉するスライド扉１９が設置されている。

また、ユーザーの手が接近したことを検知する電波式センサ２０は、冷蔵室１２と野菜室１３を区画する仕切り部１１の前面に設けられ、閉扉時には冷蔵室扉１７と野菜室１３のスライド扉１９との隙間から電波が送受信できるように配設されている。

また、冷蔵室１２の上部の仕切り部１１内には解放手段２１があり、解放手段２１のロッド部２１ａが直線移動し、冷蔵室扉１７を押出すことができる位置に設置されている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を図３を用いて説明する。

まず、ステップ１で制御が開始されると、ステップ２で解放手段２１を停止させる。次にステップ３で電波式センサ２０により遮蔽物（ユーザーの手）が、冷蔵室扉１７から所定の距離に入ったか検知し、入っていればユーザーが近づいたとしてステップ４へ論理を進め、そうでなければステップ３を繰り返す。ここで『所定の距離』とは、ユーザーが扉を開けたいという意志が現れる距離で、例えば５〜２０ｃｍを設定する。また、具体的な測距は、電波式センサ２０内の送信アンテナ（図示せず）から送信波を送り、遮蔽物（ユーザーの手）からの反射した反射波を受信アンテナで受信するまでの時間を測定する方法を用いればよい。

次にステップ４では検知しようとする遮蔽物（ユーザーの手）の移動速度を電波式センサ２０で測定し、所定速度範囲に入っていればユーザーの意志で扉を開けようとしていると判断しステップ５へ論理を進め、否であればステップ３へ論理を戻す。ここで『所定速度範囲』とは、ユーザーの意志で扉を開けよう手の移動速度で、例えば２０〜６０秒／ｃｍを設定する。また、具体的な速度測定は、電波式センサ２０からの送信波が遮蔽物（ユーザーの手）で反射した反射波のうち、速度範囲に対応する周波数範囲にある信号成分のみを検出する方法を用いればよい。さらに、反射波の振幅レベルは近づいた遮蔽物の誘電率に応じて増減するので、ユーザーの手の誘電率に相当する振幅レベルの波形成分のみを検知すれば信頼性の高い判定ができる。

最後にステップ５では電波式センサ２０から開扉信号を解放手段２１が受取る。解放手段２１にはモータやアクチュエータ（図示せず）などが内蔵されており、連接されたロッド部２１ａを冷蔵室扉１７側へ当接直線移動させ、冷蔵室扉１７を開放させる。開扉後はすばやくロッド部２１ａを解放手段２１内に格納させ、論理をステップ２に戻す。

尚、ヒンジ式の冷蔵室扉１７への適用の場合を以上説明したが、スライド扉１９に対しても同様に適用することができる。

以上のように、本実施の形態においては、冷蔵庫本体１０内を複数の貯蔵室に区画する仕切り部１１と、貯蔵室の開口部を開閉する複数の扉を有し、冷蔵庫前面から見て扉間の隙間にある仕切り部１１に設けられ、ユーザーの手が接近したことを検知する電波式センサ２０と、扉を開放する解放手段２１を備えたことにより、ユーザーが自分の意志で手を扉に近づけた場合のみに、電波式センサ２０でユーザーの手の動きを検知するので、ユーザーの意志以外の不用意な動作による誤動作をなくすことができ、確実で信頼性の高いタッチレス検知を行なうことが可能になる。さらに、タッチレスであるため、冷蔵庫の扉を手で直接触れることはないので、汚れの付着のない衛生的な状態を保つことができる。その上、電波式センサ２０は冷蔵庫本体側に設置するので、扉に設ける場合の接続ハーネスの複雑な引回しが不要になり、非常に組立てやすい設計を行なうことができる。

また、本実施の形態では、扉前面に設けられた取手部１８の近傍に電波式センサ２０を配設することにより、ユーザーは具体的な目標に向かって手を近づけることになり、ユーザーの意志による手の動きが確実に判断でき、さらに精度の高い検知が可能となる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の主要構成ブロック図である。図５は、同実施の形態の冷蔵庫の動作フローチャートである。

実施の形態１と同一構成については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図４において、扉の開閉状態を検知する扉スイッチ２２は、一般に磁気センサやプッシュ式接点スイッチなどが使用され、庫内ランプ（図示せず）と連動したもので、例えば閉扉時はスイッチＯＮ、開扉時はスイッチＯＦＦの信号Ｓ１を出力する。第一の判定手段２３はこの扉スイッチ２２からの信号Ｓ１と、電波式センサ２０からの信号Ｓ２を入力とし、冷蔵庫扉１７を開扉するか否か判断し、判定信号Ｓ３を解放手段２１に出力する。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を図５を用いて説明する。

まず、ステップ６で制御が開始されると、ステップ７で解放手段２１を停止させる。次にステップ８で扉スイッチ２２により冷蔵庫扉１７の開閉状態を検知し、閉扉であればステップ９へ論理を進め、開扉であればステップ８を繰り返す。

次にステップ９で電波式センサ２０により遮蔽物（ユーザーの手）が、冷蔵室扉１７から所定の距離に入ったか検知し、入っていればユーザーが近づいたとしてステップ１０へ論理を進め、そうでなければステップ８へ論理を戻す。

次にステップ１０では検知しようとする遮蔽物（ユーザーの手）の移動速度を電波式センサ２０で測定し、所定速度範囲に入っていればユーザーの意志で扉を開けようとしていると判断しステップ１１へ論理を進め、否であればステップ８へ論理を戻す。

最後にステップ１１では第一の判定手段２３から開扉信号を解放手段２１が受取り、開放動作を行い冷蔵庫扉１７を開扉させ、すばやくロッド部２１ａを収納して動作を停止させ、論理をステップ７に戻す。

以上のように、本実施の形態においては、扉が開放されている状態を検知する扉スイッチ２２と、電波式センサ２０からの信号と扉スイッチ２２からの信号を入力とし、扉が開放状態では解放手段２１を動作させない第一の判定手段２３を備えたことにより、扉スイッチ２２と電波式センサ２０からの信号を第一の判定手段２３に入力して、開扉時には電波式センサ２０の信号を受付けなくするので、開扉状態で解放手段２１は動作せず、冷蔵庫扉１７と解放手段２１のロッド部２１ａが衝突することはなく、品質的な問題の発生をなくすことができる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における冷蔵庫の主要構成ブロック図である。図７は、同実施の形態の冷蔵庫の動作フローチャートである。

実施の形態１または２と同一構成については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図６において、ユーザーの体が冷蔵庫に近づいているかを検知する人体検知手段２４は、例えば冷蔵庫に近づいている場合にはＯＮ、冷蔵庫の周りにユーザーが居ない場合にはスイッチＯＦＦの信号Ｓ４を出力する。第二の判定手段２５はこの人体検知手段２４からの信号Ｓ４と、電波式センサ２０からの信号Ｓ５と、扉スイッチ２２からの信号Ｓ６とをそれぞれ入力とし、冷蔵庫扉１７を開扉するか否か判断し、判定信号Ｓ７を解放手段２１に出力する。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を図７を用いて説明する。

まず、ステップ１２で制御が開始されると、ステップ１３で解放手段２１を停止させる。次にステップ１４で扉スイッチ２２により冷蔵庫扉１７の開閉状態を検知し、閉扉であればステップ１５へ論理を進め、開扉であればステップ１４を繰り返す。次にステップ１５で人体検知手段２４により冷蔵庫の前に人が近づいているかを検知し、近づいていればステップ１６へ論理を進め、近づいていなければ論理をステップ１４に戻す。

次にステップ１６で電波式センサ２０により遮蔽物（ユーザーの手）が、冷蔵室扉１７から所定の距離に入ったか検知し、入っていればユーザーが近づいたとしてステップ１７へ論理を進め、そうでなければステップ１４へ論理を戻す。

次にステップ１７では検知しようとする遮蔽物（ユーザーの手）の移動速度を電波式センサ２０で測定し、所定速度範囲に入っていればユーザーの意志で扉を開けようとしていると判断しステップ１８へ論理を進め、否であればステップ１４へ論理を戻す。

最後にステップ１８では第二の判定手段２５から開扉信号を解放手段２１が受取り、開放動作を行い冷蔵庫扉１７を開扉させ、すばやくロッド部２１ａを収納して動作を停止させ、論理をステップ１３に戻す。

以上のように、本実施の形態においては、冷蔵庫本体にユーザーが近づいたことを検知する人体検知手段と、前記電波式センサからの信号と前記人体検知手段からの信号を入力とし、ユーザーが近づいていない場合には前記電波式センサからの信号を受付けない第二の判定手段を備えたことにより、人体検知手段で人が近づいた場合のみに、電波式センサからの信号を受付けるので、ユーザーの手の動き以外の外的要因による誤動作をなくすことができ、確実で信頼性の高い人が触れた検知を行なうことが可能になる。

また、本実施の形態の人体検知手段を焦電型赤外線センサとすることにより、焦電型赤外線センサは広範囲で人の体温の動きを検知するので、冷蔵庫から遠く離れた場所からユーザーが近づいてきていることが早い段階で判り、電波式センサが信号を受付ける待機モードが確実に設定できるので、ユーザーの手が近づいたことが素早く検知できる。

また、本実施の形態の人体検知手段を照度センサとすることにより、照度センサはユーザーが近づいて室内照明と照度センサの間に入った場合に検出照度が暗くなることを検知するので、照度によってユーザーの体を検知することができ、テレビや携帯電話などで一般的に使用される汎用で安価な照度センサを使用することができる。

（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４における冷蔵庫の主要構成ブロック図である。

実施の形態１から３と同一構成については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図８において、報知手段２６は解放手段２１から冷蔵庫扉１７を開扉動作させる信号Ｓ８を入力とし、解放手段２１が開扉動作を実施するとともに、報知手段２６はユーザーに扉が開くことを知らせる。

以上のように、本実施の形態においては、解放手段２１が動作して扉が開放する時に、ユーザーに報知する報知手段２６を備えたことにより、開扉時には報知手段２６によって扉が開くことを知らせることができ、ユーザー人体と扉の衝突を未然に防ぐ警鐘が行なえ、安全性を高めることができる。また、解放手段２１による開放動作を報知手段２６が報知した後に行なえば、更に安全なものが提供できる。

また、本実施の形態の報知手段２６をブザー等の発音体としたことにより、冷蔵庫扉１７から目を離していても開扉動作開始が耳で確認でき、ユーザーは事前に人体の動作対応を図ることができる。また、発音体の発音中の時間内で、解放手段２１を動作させることにより、解放手段２１の動作音を消音させることもできる。

また、本実施の形態の報知手段２６をブザー等の発音体とし、その発音体の報知時間を０．０５秒以上０．２秒以下としたことにより、ユーザーにとって耳障りとならない時間でブザー等の発音体が発音するので、安心感のある報知がユーザーに提供できる。

また、本実施の形態の報知手段２６をＬＥＤ等の発光体としたことにより、開扉動作開始が目で確認でき、騒音の大きな環境時や耳の不自由な方の使用時に対して確実に報知することができる。また、発音体と発光体を併用して報知すれば、より一層高品位な報知手段が達成できる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用又は業務用冷蔵庫に対して実施することができ、大型であるか小型であるかを問わず、全ての冷蔵庫に適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の冷蔵室扉を少し開扉した時の側面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の動作フローチャート本発明の実施の形態２における冷蔵庫の主要構成ブロック図本発明の実施の形態２における冷蔵庫の動作フローチャート本発明の実施の形態３における冷蔵庫の主要構成ブロック図本発明の実施の形態３における冷蔵庫の動作フローチャート本発明の実施の形態４における冷蔵庫の主要構成ブロック図従来の冷蔵庫の正面図

符号の説明

１０冷蔵庫本体
１１仕切り部
１２冷蔵室
１３野菜室
１４製氷貯氷室
１５温度切替室
１６冷凍室
１７冷蔵室扉
１８取手部
１９スライド扉
２０電波式センサ
２１解放手段
２１ａロッド部
２２扉スイッチ
２３第一の判定手段
２４人体検知手段
２５第二の判定手段
２６報知手段

Claims

冷蔵庫本体内を複数の貯蔵室に区画する仕切り部と、前記貯蔵室の開口部を開閉する扉を有し、前記冷蔵庫本体に設けられた電波式センサと、前記電波式センサと連動して前記扉を開放する解放手段とを備え、前記冷蔵庫本体にユーザーが近づいたのみでは速度に関わらず前記扉は開放せず、前記ユーザーが近づいたことを検知した上で、さらに遮蔽物であるユーザーの手を前記電波式センサに近づけることで、前記電波式センサは前記遮蔽物であるユーザーの手が所定距離内に入ったかどうかを検知し、さらに前記遮蔽物であるユーザーの手の移動速度が所定範囲内に入った場合にのみ前記扉を開放するものである冷蔵庫。
前記扉前面には取手部が設けられ、前記電波式センサを前記取手部の近傍に配設した請求項１に記載の冷蔵庫。
前記扉が開放されている状態を検知する扉スイッチと、前記電波式センサからの信号と前記扉スイッチからの信号を入力とし、前記扉が開放状態では前記電波式センサからの信号を受け付けない第一の判定手段を備えた請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
前記冷蔵庫本体にユーザーが近づいたことを検知する人体検知手段と、前記電波式センサからの信号と前記人体検知手段からの信号を入力とし、ユーザーが近づいていない場合には前記電波式センサからの信号を受付けない第二の判定手段を備えた請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記人体検知手段を焦電型赤外線センサとした請求項４に記載の冷蔵庫。
前記人体検知手段を照度センサとした請求項４に記載の冷蔵庫。
前記解放手段が動作して前記扉が開放する時に、ユーザーに報知する報知手段を備えた請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
前記報知手段をブザー等の発音体とした請求項７に記載の冷蔵庫。
前記発音体の報知時間を０．０５秒以上０．２秒以下とした請求項８に記載の冷蔵庫。
前記報知手段をＬＥＤ等の発光体とした請求項７に記載の冷蔵庫。