JP6198682B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、冷蔵庫に関し、特にその操作表示部の構造に関するものである。

近年、冷蔵庫の操作表示部（操作表示パネル）は、タッチセンサー方式が主流となってきている。操作表示部のタッチ操作部分、アイコン又は文字を表示する際に、発光源を点灯させることによって、視認性を高めている製品が多い。

さらに、操作表示部のタッチ操作部分は、普段操作しない場合は消灯しており、操作する場合にのみ点灯するといった、節電機能も備えている。

しかしながら、高齢のユーザーを考慮する上では、タッチ操作部分、アイコン及び文字表示部分には、ある程度の大きさの発光面積が必要であり、面発光させるために多数の導光板を利用するケースが多い（例えば特許文献１参照）。

実用新案登録第３１７２０８０号公報

面発光させるために多数の導光板を利用する場合には、各タッチ操作部分、アイコン、文字表示部一つ一つに導光板が必要となってしまい（例えば点灯要素が３０か所あれば、３０部品の導光板が必要）、部品点数が多くなり、生産性が悪く、また高コストとなり、品質も不安定である、といった課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、操作表示部を面発光させる場合であっても、操作表示部の部品点数を少なくし、生産性の向上、コスト低減及び品質の安定化を可能にした冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明に係る冷蔵庫は、操作表示部を備えた冷蔵庫において、前記操作表示部は、透明な板部材と、前記透明な板部材の裏面側に設けられ、少なくとも静電容量の変化を検知する積層シートと、前記積層シートの前記透明な板部材側とは反対側に設けられ、前記積層シートに光を照射する複数の発光源、及び前記積層シートによって検知された信号を操作信号として取り込むとともに、前記複数の発光源の点灯を制御する制御装置が搭載された電子基板と、を備え、前記積層シートは、透明な基材と、前記透明な基材の前記透明な板部材側に設けられ、静電容量の変化を検知する複数の透明な導電部材と、前記透明な基材の前記電子基板側に設けられ、文字及び図柄の少なくとも１以上の形状を表示させるためのパターンを有する遮光層と、前記遮光層の前記電子基板側に設けられ、前記発光源から照射された光を拡散する光拡散層とを備え、前記複数の導電部材と、前記遮光層と、前記光拡散層とは、１枚の前記透明な基材に印刷されたものである。

本発明に係る冷蔵庫によれば、操作表示部に上記の構成を採用したことによって、操作表示部の構成部品を大幅に少なくすることができ、それにより、生産性の向上、コスト低減及び品質の安定化が実現されている。

本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の正面図である。 図１の冷蔵庫の側断面図である。 図１の操作表示パネルの分解斜視図である。 図３の操作表示パネルの構成要素の詳細図である。 図３の透明電極シートの外観図である。 図５の透明電極シートの断面図である。 図１の操作表示パネルの断面図である。 本発明の実施の形態２に係る透明電極シートの外観図である。 図８の変形例に係る透明電極シートの外観図である。 図９の透明電極シートを含めた操作表示パネルの断面図である。 本発明の実施の形態３に係る操作表示パネルの断面図である。 本発明の実施の形態４に係る操作表示パネルの分解斜視図である。 図１２の操作表示パネルのコネクタ接続部分の詳細図である。 本発明の実施の形態５に係る操作表示パネルの分解斜視図である。 本発明の実施の形態５に係る冷蔵庫の正面図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の正面図である。
図１に示されるように、冷蔵庫１は、冷蔵室１００、切替室２００、製氷室３００、冷凍室４００及び野菜室５００を備えている。冷蔵室１００は、開閉ドアを備え、最上部に配置されている。切替室２００は、引き出しドアを備え、冷蔵室１００の下方に配置され、冷凍温度帯（−１８℃）から冷蔵（３℃）、チルド（０℃）、ソフト冷凍（−７℃）などの各温度帯に切り替えることができる。製氷室３００は、引き出しドアを備え、切替室２００と並列に配置されている。冷凍室４００は、引き出しドアを備え、切替室２００と製氷室３００の下方に配置されている。野菜室５００は、引き出しドアを備え、最下部に配置されている。

冷蔵室１００の扉表面には、操作表示パネル６が設けられている。操作表示パネル６は、各室の温度及び設定を調節する操作スイッチ、各室の温度などを表示する表示部などから構成されている。なお、操作表示パネル６は冷蔵庫１の中、例えば冷蔵室１００の側面に設置されていても構わない。また、冷蔵庫１の形態は、図１の例に限定されるものではなく、例えば切替室２００、製氷室３００がないもの、冷凍室４００と野菜室５００の位置が逆のものなど、特に冷蔵庫１の形態は限定されない。

図２は、図１の冷蔵庫１の側断面図である。
図２に示されるように、冷蔵庫１は、圧縮機２、冷却器３及び送風ファン４を備えている。送風ファン４は、冷却器３によって冷却された冷気を冷蔵庫１内の各部屋へ風路５を介して送風する。風路５は、冷却器３によって冷却された冷気を各部屋へ導入するための風路である。つまり、冷却器３で冷却された冷気は、風路５を通り、冷凍室４００、切替室２００、製氷室３００、冷蔵室１００へと送風されて各部屋を冷却する。野菜室５００は、冷蔵室１００の戻り冷気が冷蔵室用帰還風路（図示せず）を循環して冷却され、そして、野菜室用帰還風路（図示せず）から冷却器３に戻される。各部屋の温度は、各部屋に設置された図示しないサーミスタにより検知され、予め設定された温度になるように、風路５に設置された図示しないダンパの開度、圧縮機２の能力及び送風ファン４の送風量を調整することで制御される。

冷凍室４００には収納ケース４０１が設置されており、食品を収納することができる。切替室２００にも収納ケース２０１が設置されており、食品を収納することができる。野菜室５００にも収納ケース５０１が設置されており、食品を収納することができる。各室のケース数は１個でもよいが、冷蔵庫１全体の容量からして整理性などが向上する場合には２個以上あっても構わない。

次に、操作表示パネル６の構成について説明する。
図３は、操作表示パネル６の分解斜視図である。図４は、図３の操作表示パネル６の詳細図であり、（ａ）は透明電極シート１２と支持部品１３とを示し、（ｂ）は支持部品１３と電子基板１４とを示している。操作表示パネル６は、静電容量の変化量を検知して動作する、静電容量式タッチセンサーから構成されている。また、透明電極シート１２は、各機能を持った層が積層された積層シートから構成されており、本発明の「積層シート」に相当する。

図３及び図４においては、操作表示パネル６は、透明部材１１、透明電極シート１２、透明電極シート１２を支持する支持部品１３、マイコン及び発光源２５を備えた電子基板１４、及びそれらを保持する保持部品１５から構成されており、大きく５個の要素に分けられる。透明部材１１の材質は、ガラス又は樹脂など透明で光を透過するものであれば特に制限はなく、印刷などにより加飾し意匠部品としても、発光源２５が発光した光が透過すればかまわない。支持部品１３は、隣り合うアイコンの光を遮光させる、遮光壁としての機能も有する。また、発光源２５としては安価な発光ダイオードを利用することが多いが、別の発光源を利用してもかまわない。なお、透明部材１１は冷蔵庫１の扉の一部を構成しており、本発明の「透明な板部材」に相当する。支持部品１３は、透明電極シート１２を支持しており、本発明の「支持部材」に相当する。マイコン（図示せず）は、透明電極シート１２によって検知された信号を操作信号として取り込むとともに、複数の発光源２５の点灯を制御するものであり、本発明の「制御装置」に相当する。

次に、透明電極シート１２について説明する。
図５は、透明電極シート１２の外観図であり、図６は、透明電極シート１２の断面図である。なお、図５は透明電極シート１２の全ての表示要素を表示させた状態を示しているが、初期状態ではスタートボタン１６だけが表示されている。透明電極シート１２のスタートボタン１６にタッチすると、操作アイコン１７が表示（点灯）される。なお、図５は、作図の都合上、白黒を反転させた状態で図示されている。このことは、後述の図８及び図９においても同様である。

透明電極シート１２の構成断面は、透明な基材１８を中心として、表側（操作側）にパターン配線層１９、透明導電インク層２０及び絶縁インク層２１が形成され、裏側（基板側）にアイコン印刷層（遮光層）２２、光拡散印刷層２３及び糊印刷層２４が形成されている。このような構成の透明電極シート１２を支持部品１３に貼付することによって、透明電極シート１２が支持される。スタートボタン１６部分には透明導電インク層２０が印刷されており、操作アイコン部分には透明導電インク層２０、アイコン印刷層２２及び光拡散印刷層２３が印刷されている。パターン配線層１９は、透明導電インク層２０と電子基板１４とを結ぶ有色の配線パターンとなっている。なお、パターン配線層１９は、複数の導電配線が並行して配設されており、本発明の「複数の導電配線」に相当し、透明導電インク層２０は静電容量の変化を検知するためのものであり、本発明の「複数の透明な導電部材」に相当する。アイコン印刷層（遮光層）２２は、文字、図柄等の複数の形状（図５参照）を表示させるためパターンを有しており、本発明の「遮光層」に相当する。光拡散印刷層２３は、発光源２５から照射された光を拡散するものであり、本発明の「光拡散層」に相当する。

図７は、操作表示パネル６の断面図であり、操作表示パネル６の構成要素全体を示している。
操作アイコン１７が表示される時（点灯時）には発光源２５が点灯しており、この光が透明導電インク層２０、アイコン印刷層２２及び光拡散印刷層２３と、透明部材１１とを介して、アイコンが表示されて視認される。また、操作アイコン１７がタッチされると操作を受け付ける。なお、発光源２５は、アイコン印刷層２２に形成されたスタートボタン１６、操作アイコン１７、文言（文字群）毎に配置されており、光拡散印刷層２３もまたアイコン又は文言毎に面発光するように構成されている。

光拡散印刷層２３を透明電極シート１２に印刷することによって、発光源２５の発した光が拡散され、面発光することが可能となり、導光板などの部材を使うことなく、大きなサイズのアイコン及び文字などを光のムラが無く表示することができる。

また、支持部品１３の色を白色又はそれに準ずる色にすることで、発光源２５の反射光をアイコン部に有効に利用でき、視認性がさらに高まる。その際に、白色等の部材として透過性を有するものを使用した場合には、支持部品１３を発光源２５の光の一部が透過してしまい、隣のアイコンを誤って照らしてしまう可能性があるが、隣り合うアイコンがある場合には、支持部品１３に二重壁２６を形成する。これにより光の透過を抑制することができる。この二重壁２６は、本発明の「遮光壁」に相当する。

以上のように、本実施の形態においては、図６に示された透明電極シート１２の断面図のように、静電容量の変化を感知する透明導電インク層２０、それを電子基板１４に伝えるパターン配線層１９、発光源２５の発光した光をアイコンに変化させるアイコン印刷層２２、光を面発光に変える光拡散印刷層２３を、１枚の透明な基材（フィルム基材）１８に集約して印刷することによって、従来よりも部品点数を大幅に削減できる。このため、生産性の向上、コスト低減及び品質の安定化が可能になっている。

また、アイコン及び文字（文言）が、発光源２５を点灯させて透明部材１１を介して表示されるため、視認性も非常に優れており、どのような年齢のユーザーでも使いやすい操作表示パネル６となっている。さらに、透明電極シート１２及び支持部品１３の形状に工夫を施したことによって、導光板を利用した際と同等以上の面発光の実現もでき、部品点数を増やさずにさらなる視認性向上も可能になっている。なお、透明部材１１は、加飾した意匠部品として冷蔵庫１の扉の一部を構成するようにしてもよい。

実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２に係る透明電極シート１２の外観図である。
パターン配線層１９の各配線パターンについて、引き回し方は多々あるが、例えばスタートボタン１６の配線の引き方について説明する。スタートボタン１６の配線を単独配線２７のようなパターンの引き方をすると、この配線部分に指が触れた際に、スタートボタン１６が反応してしまい、誤動作につながるおそれがある。これは単独配線にすると寄生容量が小さくなり、透明導電インク層２０だけでなく、配線部も感度が高い状態となっており、その結果、スタートボタン１６が反応してしまう。

本実施の形態では、図８の複合配線２８のように、パターン配線を複数の配線が平行に集約された他のパターン配線群２９と一緒に、ある１辺にまとめて集約することによって、スタートボタン１６の配線の寄生容量が単独配線に比較して、結果として配線部の感度が鈍くなり、スタートボタン１６の誤動作を防止できる。したがって、配線群を集約することによって各ボタンの誤動作の防止が可能となる。このような配線構造は、スタートボタン１６以外の他の操作ボタンに適用してもよい。

図９は、図８の透明電極シート１２の変形例を示した図であり、図１０は、図９の透明電極シート１２を含めた操作表示パネル６の断面図である。
図９に示されるように、透明電極シート１２（及び透明な基材１８）の形状を左側に一部延長させる。そして、スタートボタン１６の単独配線２７を延長させた部分に這わせるようにする。さらに、図１０に示されるように、支持部品１３に沿って透明電極シート１２の延長した部分を湾曲させて支持部品１３に貼付させ、透明部材１１と透明電極シート１２との間にエアギャップ３０を作り出す。このように構成することによって、指が配線部分（特に単独配線２７）のある透明部材１１に触れたときでも、静電容量の変化を皆無にすることが可能である。このようにエアギャップ３０を作り出すことによって、誤動作の防止が可能となる。

また、図１０の例では、保持部品１５にインロー構造３１を形成しており、そのインロー構造３１に湾曲させた状態の透明電極シート１２を収納するようにしている。透明電極シート１２は湾曲させて支持部品１３に貼付させており、粘着力が弱まり剥離してしまう恐れもあるが、万が一剥離してもインロー構造３１で透明電極シート１２を湾曲させた状態を維持でき、結果として、エアギャップ３０が形成された状態を維持できる。

なお、エアギャップ３０を形成する場所は、配線部分であれば誤動作防止に関してはどの部分でも効果があるため、周辺構造及びアイコン配列の順序により、任意に設定できる。例えば、複合配線２８の部分にエアギャップ３０を形成するようにしてもよい。

実施の形態３．
次に、面発光においてさらに視認性を向上させた例を実施の形態３として説明する。
図１１は、本発明の実施の形態３に係る操作表示パネル６の断面図である。
図１１に示されるように、支持部品１３に隣接する発光源２５からの光を遮光する遮光壁１３ａを形成し、遮光壁１３ａにテーパ面３２を設ける。このように遮光壁１３ａを設けることによって、隣接する遮光壁１３ａと遮光壁１３ａとの間に形成される導光部にテーパ面が形成されることとなり、発光源２５から出た光を遮ることなく、透明電極シート１２のアイコン印刷層２２まで光を届けることができる。

テーパ面３２の角度は発光源２５の照射範囲３３よりも大きくすることが望ましいが、構造の制約もあるため、必ずしもそのような角度にしなくとも、視認性を向上させることができる。

また、実施の形態１のときと同様に、支持部品１３（遮光壁１３ａ）の色を白色又はそれに準ずる色にすれば、発光源２５の反射光をアイコン印刷層２２に有効に利用でき、視認性がさらに高まる。

実施の形態４．
図１２は、本発明の実施の形態４に係る操作表示パネルの分解斜視図であり、図１３は、図１２のコネクタ接続部分の詳細図である。
図１２及び図１３に示されるように、支持部品１３に仕切り板３４が形成されており、電子基板１４には透明電極シート接続コネクタ３５及び本体リード線接続コネクタ３６がそれぞれ設けられている。透明電極シート接続部３７は、透明電極シート１２の一部として、図８の複合配線２８に連続して帯状に形成されている。透明電極シート接続部３７は、支持部品１３に形成された開口部１３ｂを介して、透明電極シート接続コネクタ３５に接続される。また、冷蔵庫１の扉から引き回された本体リード線３８は本体リード線接続コネクタ３６に接続される。その際に、透明電極シート接続部３７と本体リード線３８とが密着した状態で、本体リード線３８に電流が流れると、透明電極シート接続部３７に誘導電流が流れ、各操作アイコン１７を操作していなくても勝手に操作表示パネル６が作動してしまうおそれがある。これを防止するために、支持部品１３に透明電極シート接続部３７と本体リード線３８とが密着しないように、上記の仕切り板３４が設けられている。つまり、仕切り板３４は、透明電極シート接続部３７と本体リード線３８とが接触しないように仕切って、透明電極シート接続部３７を保護している。その結果、操作表示パネル６の意図しない動作を防ぐことができる。なお、透明電極シート接続部３７は、透明電極シート１２に形成された本発明の「複数の導電配線が形成された帯状の部位」に相当する。

実施の形態５．
図１４は、本発明の実施の形態５に係る操作表示パネルの分解斜視図であり、操作表示パネルの全体の構成要素を示しており、図１５は、図１４の操作表示パネルが取り付けられた冷蔵庫の正面図である。図１４及び図１５において、図３及び図１と同じ符号のものは同一又は相当部を示すものとする。
操作表示パネル６は、透明部材１１、透明電極シート１２、導光部品４１、外郭部品４２、電子基板１４及び保持部品１５を備えており、大きく６つの要素に分けられる。図３の支持部品１３の機能を、本実施の形態においては、導光部品４１及び外郭部品４２が担っている。導光部品４１は発光源２５からの光を透明電極シート１２に導くためのものであり、外郭部品４２は導光部品４１を支持するものである。

操作表示パネル６は、上記のように構成されているので、透明電極シート１２を外郭部品４２に貼付後に、透明電極シート１２と電子基板１４とをコネクタで接続し、その後に、導光部品４１を組み込むことができる。このため、透明電極シート１２が外郭部品４２に貼付された状態で、電子基板１４とコネクタで接続されるので、作業性が改善され、生産性が向上する。

１ 冷蔵庫、２ 圧縮機、３ 冷却器、４ 送風ファン、５ 風路、６ 操作表示パネル、１１ 透明部材、１２ 透明電極シート、１３ 支持部品、１３ａ 遮光壁、１３ｂ 開口部、１４ 電子基板、１５ 保持部品、１６ スタートボタン、１７ 操作アイコン、１８ 透明な基材、１９ パターン配線層、２０ 透明導電インク層、２１ 絶縁インク層、２２ アイコン印刷層（遮光層）、２３ 光拡散印刷層、２４ 糊印刷層、２５ 発光源、２６ 二重壁、２７ 単独配線、２８ 複合配線、２９ 他のパターン配線群、３０ エアギャップ、３１ インロー構造、３２ テーパ面、３３ 照射範囲、３４ 仕切り板、３５ 透明電極シート接続コネクタ、３６ 本体リード線接続コネクタ、３７ 透明電極シート接続部、３８ 本体リード線、４１ 導光部品、４２ 外郭部品、１００ 冷蔵室、２００ 切替室、３００ 製氷室、４００ 冷凍室、５００ 野菜室、２０１ 切替室収納ケース、３０１ 製氷室収納ケース、４０１ 冷凍室収納ケース、５０１ 野菜室収納ケース。

Claims (9)

1. 操作表示部を備えた冷蔵庫において、
   前記操作表示部は、
   透明な板部材と、
   前記透明な板部材の裏面側に設けられ、少なくとも静電容量の変化を検知する積層シートと、
   前記積層シートの前記透明な板部材側とは反対側に設けられ、前記積層シートに光を照射する複数の発光源、及び前記積層シートによって検知された信号を操作信号として取り込むとともに、前記複数の発光源の点灯を制御する制御装置が搭載された電子基板と、
   を備え、
   前記積層シートは、
   透明な基材と、
   前記透明な基材の前記透明な板部材側に設けられ、静電容量の変化を検知する複数の透明な導電部材と、
   前記透明な基材の前記電子基板側に設けられ、文字及び図柄の少なくとも１以上の形状を表示させるためのパターンを有する遮光層と、
   前記遮光層の前記電子基板側に設けられ、前記発光源から照射された光を拡散する光拡散層と
   を備え、
   前記複数の導電部材と、前記遮光層と、前記光拡散層とは、１枚の前記透明な基材に印刷されたものである、冷蔵庫。
2. 前記複数の発光源の間に設けられた遮蔽壁をさらに備えた、
   請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記積層シートは、前記複数の導電部材によって検知された信号を前記電子基板に伝達するための複数の導電配線をさらに備え、前記複数の導電配線は並行して配設された、
   請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
4. 前記積層シートの前記導電配線が配設された部分と、前記透明な板部材との間に隙間を設けた、
   請求項３に記載の冷蔵庫。
5. 前記遮蔽壁は、壁面が白色である、
   請求項２、又は請求項２に従属する請求項３又は４の何れか一項に記載の冷蔵庫。
6. 前記遮蔽壁は、前記発光源から前記透明な板部材に向かって間口が広がるように、角度をつけて形成されている、
   請求項２、又は請求項２に従属する請求項３〜５の何れか一項に記載の冷蔵庫。
7. 前記積層シートと前記電子基板との間に介在するように設けられ、前記積層シートを支持する支持部材を備え、
   前記遮蔽壁は前記支持部材に形成された、
   請求項６に記載の冷蔵庫。
8. 前記積層シートは、前記電子基板と接続するために、前記複数の導電配線が形成された帯状の部位を備え、
   前記支持部材は、前記帯状の部位と前記電子基板との結合部に、当該帯状の部位を保護するように設けられた仕切り板を備えた、
   請求項７に記載の冷蔵庫。
9. 前記支持部材は、
   前記発光源からの光を前記積層シートに導く導光部品と、
   前記導光部品を支持する外郭部品とを備えた、
   請求項７又は８に記載の冷蔵庫。

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