JP6227500B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

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、特許第４９４８５７８号公報（特許文献１）がある。

特許文献１には、貯蔵室扉前面に設けられ透光性を有する扉前面板と、扉前面板に設けられた表示部と、表示部を後方から照射する照明手段とを備えた冷蔵庫について記載されている。

扉前面板の裏面には表示部を除いて有色塗料が塗布され、扉前面板が破損した際の飛散防止を目的とした保護フィルムは有色塗料面と同じ面に表示部を避けるように貼り付けることにより、扉正面側から発泡断熱材が透けることを防止すると同時に、表示部の視認性を確保する構成となっている。

特許第４９４８５７８号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、表示部には保護フィルムを貼り付けしていないため、表示部が破損した場合の飛散防止については考慮されていない。

また、表示部に透光性の着色や金属蒸着による鏡面処理を施すことで外観の向上を行う場合、保護フィルムによる保護層がないことにより、組み立て工程での傷つきや水分等の浸入による外観悪化する懸念がある。

そこで、本発明では表示部や操作部の視認性を損なうことなく、外観意匠性及び信頼性を向上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、一例として、冷蔵庫本体に設けた貯蔵室と、該貯蔵室の開口を開閉する貯蔵室扉と、前記貯蔵室扉の前面の透光性を有する扉前面板と、前記扉前面板の後方に設置される基板と、前記扉前面板の操作部と、該操作部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静電容量の変化を検出する前記基板に接続した検出部と、前記操作部の操作結果を表示する表示部と、該表示部を後方から照射する照明手段と、前記検出部の検出結果に基づき前記照明手段を制御する制御部と、前記扉前面板の裏面の透光性有色塗料層または金属蒸着層と、該透光性有色塗料層または金属蒸着層の裏面であって前記表示部の後方投影位置を避けるように設けた有色塗料層と、前記表示部の後方投影位置の透光性塗料層と、前記透光性塗料層の後方であって前記扉前面板の全体に設けられる保護フィルムと、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、表示部の視認性を損なうことなく、外観意匠性及び信頼性を向上した冷蔵庫を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の正面図である。 本発明の実施の形態１に係る扉前面板の構成を説明する図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＰ部拡大図である。 図１に示す扉のヒンジと反対側面の図である。 図１に示す扉のＡ−Ａ断面図である。

図１から図５を用いて、実施の形態について説明する。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２は、扉前面板の構成を説明する図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のＰ部拡大図である。図４は、図１に示す扉のヒンジと反対側面の図である。図５は、図１に示す扉のＡ−Ａ断面図である。

図１において、１は冷蔵庫本体である。冷蔵庫本体１は、上から順に冷蔵室２，下段冷蔵室５、並びに野菜室６を有している。冷蔵室２と下段冷凍室５との間には、上段冷凍室３が設けられて、上段冷凍室３の隣に製氷室４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２の前方開口には、左冷蔵室扉２ａ及び右冷蔵室扉２ｂが設けられ、下段冷凍室５，上段冷凍室３，製氷室４及び野菜室６の夫々の前方開口には、下段冷凍室扉５ａ，上段冷凍室扉３ａ，製氷室扉４ａ及び野菜室扉６ａが夫々設けられている。

左冷蔵室扉２ａ及び右冷蔵室扉２ｂは、夫々冷蔵庫本体１の上部に設けられた左ヒンジ２ａ１，右ヒンジ２ｂ１によって、それぞれ回転自在に軸支されており、観音開き式に構成された、いわゆるフレンチドアを構成している。

また、下段冷凍室扉５ａ，上段冷凍室扉３ａ，製氷室扉４ａ及び野菜室扉６ａは、夫々引き出し式の扉であって、夫々の貯蔵室内の収納容器とともに引き出し自在である。

そして、左冷蔵室扉２ａ及び右冷蔵室扉２ｂ，下段冷凍室扉５ａ，上段冷凍室扉３ａ，製氷室扉４ａ並びに野菜室扉６ａは、その外表面に透光性の扉前面板７が設けられている。扉前面板７は、光を透過する性質のガラスや樹脂で形成することが可能であるが、本実施形態では特にガラス板７ａの場合について説明する。

扉の端部にはフレームが連結されている。左右両側面には、外観を形成する左側部フレーム５０ａ、右側部フレーム５０ｂがガラス板７ａの左右両側にそれぞれ結合されて、上下面の外観を形成する上部フレーム５０ｃ、下部フレーム５０ｄがガラス板７ａの上下にそれぞれ結合されている。

さらに図１、図５に示すように、扉前面板７、ドアライナー２０、左側部フレーム５０ａ、右側部フレーム５０ｂ、上部フレーム５０ｃ、下部フレーム５０ｄで形成された空間には、発泡断熱材８を充填発泡している。なお、発泡断熱材８と共に真空断熱材を設ける構成であってもよい。

扉前面板７であるガラス板７ａ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７ａ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７ａ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７ａは絶縁体である。

次に、図１及び図３において、９は操作部である。操作部９は、使用者が外部から操作することで、冷蔵室２及び下段冷凍室５等の各貯蔵室の室温を設定したり、冷蔵室２や上段冷凍室３を急速に冷却したり、製氷室４での製氷の有無や氷の大きさを設定したりする。また、冷蔵室２内に設けられ、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９を使用者が操作することで、冷蔵庫の諸機能の設定ができる。

また、１０は表示部である。表示部１０は、操作部９からの入力結果を冷蔵庫本体１の外部に表示する。これにより、使用者が操作部９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９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７ａ上に設けられている。すなわち、左冷蔵室扉２ａに設けられたガラス板７ａは、操作部９及び表示部１０を含めて、該左冷蔵室扉２ａ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９及び表示部１０からなるディスプレイ部が、ガラス板７ａである扉前面板６に直接設けられている。このため、従来の操作パネルは省略されている。

なお、本実施形態では、操作部９及び表示部１０が上下に分かれて横長に配置されているが、これに限定するものではない。例えば、表示部の左右上下のいずれかに操作部を配置する構成や、表示部を縦長に配置して、表示部の左右上下のいずれかに操作部を配置する構成であってもよい。また、タッチスクリーン式のディスプレイパネルや、液晶表示部を採用してもよい。

次に、ガラス板７ａの構成についてさらに説明する。図２において、ガラス板７ａの裏面には有色塗料層７ｄが設けられている。この有色塗料層７ｄは、扉を正面から見たときに発泡断熱材８が透けないように隠蔽性を備える必要があるが、表示部１０については文字表示等を後方からの照射して明示する際に照射光が遮られないようにするため、有色塗料層７ｄは表示部１０及び操作部９を避けるように設けることで、表示部１０及び操作部９の視認性と表示部１０以外の隠蔽性を両立させる。

また、ガラス板７ａと有色塗料層7ｄの間には、透光性有色塗料７ｂを設ける。透光性有色塗料７ｂの光透過率は表示部１０及び操作部９の視認性を確保できる程度に調整し、表示部１０及び操作部９を覆うように設ける。このことで、ガラス板７ａの前面からの外観は、表示部１０を含めて一体感のある色合いとなり、ガラス板７ａを透過して視認することで深みのある色調と高級な質感を与える外観性の優れた扉となる。

なお、透光性有色塗料７ｂの代わりに金属蒸着層７ｃを用いても良い。金属蒸着層7ｃにおいても光透過率を調整することで、表示部１０の視認性を確保しつつ、ガラス板７ａ前面からの外観全体は、ハーフミラー調で一体感があり、高級感のある仕上がりとすることができる。

有色塗料層７ｄの裏面には、ガラス板７ａが破損した場合の飛散防止を目的に、保護フィルム１９を設ける。保護フィルム１９は表示部１０を含めたガラス板７ａ全体に貼り付け、ガラス板７ａ全体に対して飛散防止の役割を果たすようにする。また、透光性の素材を使用することで表示部１０及び操作部９を覆っても視認性を確保し、外観と信頼性を両立することができる。

また、表示部１０及び操作部９は、有色塗料層7ｄを設けておらず、透光性有色塗料７ｂや金属蒸着層７ｃが露出するため、物理的安定性、化学的安定性を確保するための保護層が必要となる。保護層としては、透光性塗料７ｅを有色塗料層７ｄの裏面に表示部１０及び操作部９を覆うように設ける方法があるが、透光性塗料７ｅ自体が物理的あるいは化学的要因で損傷する場合もある。したがって、前述の保護フィルム１９で表示部１０及び操作部９を覆うことでさらに保護層を強化する構成とすることができる。もしくは、保護層は保護フィルム１９のみとし、透光性塗料７ｅを省略することも可能である。

次に、図３を参照しながら、操作部９及び表示部１０についてさらに詳細に説明する。図３において、破線ａで囲まれた文字部分（ＭＥＮＵ）の表示は、ガラス板７ａの裏面又は表面に直接印刷等により表わされたものである。一方、破線ｂで囲まれた文字部分（節電、冷凍，冷蔵，製氷，冷却モード、及び真空チルドの各文字および記号など）および破線ｃで囲まれた文字部分（「節電、外出」、「強、中、弱」、「急速製氷、製氷、製氷停止」、「急冷蔵、急冷凍、野菜室強」、「氷温、チルド」など）は後述する表示用フィルム１６に印刷等で表される。なお、操作部９とは破線a、破線ｂの当該文字部分の印刷位置に対応する前面（扉前面板６であるガラス板７ａの前面）のことを称し、破線aに対応する操作部９ａと破線ｂに対応する操作部９ｂで構成される。

上述の破線ｂ、破線ｃで囲んだ部分は、操作部９ａを操作することによって表示され、破線ｂで囲んだ部分は諸機能の設定変更を行う操作部９ｂであり、破線ｃで囲んだ部分は、操作部９ｂの操作による入力に伴い、諸機能の設定状態を示す表示部１０ｃである。なお、操作部９ａの操作によって表示される操作部９ｂと表示部１０ｃを合わせて表示部１０と称する。

表示用フィルム１６は、扉前面板であるガラス板７ａ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７ａを透過して、左冷蔵室扉２ａ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。なぜなら表示部１０の位置のガラス板７ａ裏面は、透光性有色塗料７ｂもしくは金属蒸着層７ｃで構成されており、有色塗料層７ｄを設けず、光透過率が高くなるからである。

表示部１０の文字表示は、後述する基板に接続した照明手段であるＬＥＤ１３ａ（発光ダイオード）等により照明されて、ガラス板７ａ前面まで透光して、複数の文字表示及び記号表示の内、所定の部分が浮き上がって見えるように構成されている。

次に、図４において、１１は左冷蔵室扉２ａの側面に設けられたカバー部材である。カバー部材１１は、左冷蔵室扉２ａのヒンジ２ａ１と反対側に設けられ、基板１５が挿入される開口を覆う機能を有しており、隣り合う右冷蔵室扉２ｂとの間に設けられている。この構成において、左冷蔵室扉２ａ及び右冷蔵室扉２ｂが閉じている場合、カバー部材１１は使用者から外観上、見えないようになっている。これにより、カバー部材１１を外し、基板保持手段１７を挿入・組付ける構造となっている。なお、右側部フレーム５０ｂにカバー部材１１の機能を兼用させてもよい。この場合、右側部フレーム５０ｂを覆う形状の構成部品を一体又は別体に設けることが考えられる。また、必ずしもヒンジ２ａ１と反対側に開口及びカバー部材１１を設けなければならないものではなく、上下左右の何れかのフレームに開口を形成して、その開口から基板１５を挿入して、開口をカバー部材で覆う構成であればよい。また、基板１５を扉に組み込んでから、ガラス板７ａを扉に組み込む構成であれば、開口及びカバー部材は不要である。

次に、図５において、２ａは左冷蔵室扉、７は扉前面板、８は発泡断熱材、２０はドアライナー、１２は基板組立部材である。基板組立部材１２は、表示部１０を照明するＬＥＤ発光部１３、静電容量の変化を検出する検出部１４、判定部（図示せず）マイコンを含む自動制御部（図示せず）等を備えている基板１５、表示文字や記号が印刷された表示用フィルム１６、基板保持手段１７等で構成されて、基板収納部材１８に収納されている。

基板１５（検出部１４を含む）は、基板１５の表側の一面が表示用フィルム１６で覆われている。また、他の一面は基板保持手段１７で覆う構成であっても、基板１５を露出させる構成であってもよい。表示用フィルム１６は、検出部１４に密着している。また、表示用フィルム１６は、ＬＥＤ発光部１３の光を裏面から表面に透過して、ガラス板７ａ側に透過させる構成である。

ここで、扉前面板７の裏面は発泡断熱材８により覆われた構成であれば、使用者が扉表面を水あるいは洗剤等で清掃する際に、水や洗剤が扉前面板７の端部と各フレームの隙間から裏面側に回り込む現象がある程度防止できる。しかし、基板収納部材１８によって、発泡断熱材７から隔離した空間を形成して、発泡断熱材７の発泡充填後、基板組立部材１２を基板収納部材１８と扉前面板７との間の空間に挿入する構成としており、当然ながら表示部１０は発泡断熱材７で覆われた構造ではないため、清掃時の水や洗剤が隙間から回り込む可能性がある。

そこで、前述したとおり、表示部１０を覆うように保護フィルム１９を貼り付けることで、透光性有色塗料層７ｂ、金属蒸着層７ｃならびに透光性塗料層７ｅは保護されている。これらの構成により、使用者が扉表面を水あるいは洗剤等で清掃することに対して、透光性有色塗料層７ｂ、金属蒸着層７ｃならびに透光性塗料層７ｅが浸食されることを防止できる。また、油や液状の食品が隙間に侵入に対しても信頼性のある構造となる。

また、冷蔵庫組立時には基板１５を開口部に挿入する必要があるが、表示部１０を覆うように保護フィルム１９を貼り付ける構成とすることで、表示用フィルム１６が扉前面板７の裏面に接触した場合でも、透光性有色塗料層７ｂ、金属蒸着層７ｃならびに透光性塗料層７ｅへの傷つきを防止することができる。

検出部１４は、左冷蔵室扉２ａへの組込み時には操作部９と対をなすものである。すなわち、図５に示すように、絶縁体であるガラス板７ａと透光性有色塗料層７ａあるいは金属蒸着層７ｂの抵抗を１００メガオーム以上になるように、塗料内の光輝材あるいは蒸着膜の金属の種類、比率を調整しており、表示用フィルム１６を介して、操作部９が表側に検出部１４が裏側に重なるように設けられる。

これらの構成により、判定部（図示せず）は、基板１５内において操作部９と検出部１４との間の静電容量変化を検出できる。静電容量に変化がある場合、当該静電容量の変化に応じて発振，振幅が変化する発振回路を含んでいる。これにより、判定部が出力するスイッチ信号、オン／オフ信号を取り出した自動制御部は、負荷を駆動させる。なお、単に操作部９の前を使用者が通ったり、冷蔵庫前面（左冷蔵室扉２ａ）を使用者が掃除のために拭いたりする動作等によっては、判定部が出力するスイッチ信号、オン／オフ信号を出力しない構成としてある。

表示部１０の文字・記号表示は、基板１５上に設けられたＬＥＤ発光部１３により、裏面から照らされて明示される。操作部９に使用者の手や指が触れると、基板１５上の検出部１４が、ガラス板７ａとの間の静電容量の変化を感知して、基板１５上の判定部に知らせる。そして、判定部が入力を検出すると、自動制御部を介して負荷を動作させる。

ここで、自動制御部を介して動作される負荷とは、たとえば「冷却モード」操作の場合、冷凍サイクルの強制連続運転、冷気循環ファン（図示なし）の強制連続運転、若しくは冷気供給量を制御するダンパーの強制「開」制御等である。これらの負荷を制御することにより、冷蔵室２を急冷蔵としたり、上段冷凍室３を急冷凍したりする。

また、判定部が静電容量の変化を判定した際には、基板１５に備えられたブザーが報知音や音声でのアナウンスを発したり、制御内容の変化に伴い報知音に音階をつけたり、音声パターンを変化させて区別させたりする。これにより、ガラス板７ａに日光や室内照明が強く当たり、反射して表示の視認が困難な状況となった場合でも、音声で確実に使用者に認識させることができる。

次に、図５において、基板収納部材１８は、基板１５表面の表示用フィルム１６を、扉前面板７であるガラス板７ａに密接若しくは近接するように、基板組立部材１２を基板収納部材１８内に保持する役目を果たす。

また、基板組立部材１２の短手方向と、ガラス板７ａの短手方向は、交差するように配設されている。これは、ガラス板７ａに熱処理を加えた場合、ガラス板７ａの歪は長手方向に現れやすい性質に基づく。すなわち、この性質に鑑みて、基盤組立部材１２を設置した場合における、ガラス板７ａの歪の影響を抑制する構成としている。

ここで、ガラス板７ａの長手方向に、基板組品１２の長手方向が沿うように組み込んだ場合、ガラス板７ａの歪の影響を受け、ガラス板７ａと基板１５上の検出部１４との間に隙間が生じやすくなる。これにより、操作部９からの入力内容が、検出部１４にうまく伝わらない、という課題を生じる。

そこで、本実施の形態では、基板組品１２の長手方向はガラス板７ａの長手方向に交差する方向に配設している。

また、冷蔵庫の扉表面を１枚のガラス板７ａとすることにより、製造原価を低減することができる。なお、ガラス板７ａと検出部１４との間の隙は、ガラス板７ａの歪を含め０.２ｍｍ以下とする必要がある。０.２ｍｍ以上の隙間が生じた場合、操作部９からの入力内容が、検出部１４にうまく伝わらない、という課題を生じることが、本発明者らの試験等によって判明している。

また、基板組立部材１２は、冷蔵庫本体１の最上部に設けられた冷蔵室２の扉、すなわち、左冷蔵室扉２ａに設けられている。この高さ位置は、小さな子供の手が届かない位置である。また、使用者にとって見やすく操作し易い位置となる。

さらに、本実施形態の場合、操作部９及び表示部１０が従来の如く扉前面板７より突出していない。また、操作部９ｂおよび表示部１０ｃは通常は表示されず、操作部９ａを操作した後に表示され、操作可能となる構成である。これにより、小さな子供は操作部９ａ及び表示部１０ｃがそこにあること自体を認識し難い。すなわち、子供による悪戯操作を低減できる。

以上の構成により、表示部の視認性を確保しつつ、外観意匠性および信頼性に優れた冷蔵庫を実現することができる。

１ 冷蔵庫本体
２ 冷蔵室（貯蔵室）
２ａ 左冷蔵室扉（貯蔵室扉）
２ｂ 右冷蔵室扉
３ 上段冷凍室
３ａ 上段冷凍室扉
４ 製氷室
４ａ 製氷室扉
５ 下段冷凍室
５ａ 下段冷凍室扉
６ 野菜室
６ａ 野菜室扉
７ 扉前面板
７ａ ガラス板
７ｂ 透光性有色塗料層
７ｃ 金属蒸着層
７ｄ 有色塗料層
７ｅ 透光性塗料層
８ 発泡断熱材
９ 操作部
１０ 表示部
１１ カバー部材
１２ 基板組立部材
１３ ＬＥＤ発光部
１３ａ ＬＥＤ（照明手段）
１４ 検出部
１５ 基板
１６ 表示用フィルム
１７ 基板保持手段
１８ 基板収納部材
１９ 保護フィルム
２０ ドアライナー
５０ａ 左側部フレーム（フレーム）
５０ｂ 右側部フレーム（フレーム）
５０ｃ 上部フレーム（フレーム）
５０ｄ 下部フレーム（フレーム）

Claims (2)

1. 冷蔵庫本体に設けた貯蔵室と、
   該貯蔵室の開口を開閉する貯蔵室扉と、
   前記貯蔵室扉の前面の透光性を有する扉前面板と、
   前記扉前面板の後方に設置される基板と、
   前記扉前面板の操作部と、
   該操作部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静電容量の変化を検出する前記基板に接続した検出部と、
   前記操作部の操作結果を表示する表示部と、
   該表示部を後方から照射する照明手段と、
   前記検出部の検出結果に基づき前記照明手段を制御する制御部と、
   前記扉前面板の裏面の透光性有色塗料層または金属蒸着層と、
   該透光性有色塗料層または金属蒸着層の裏面であって前記表示部の後方投影位置を避けるように設けた有色塗料層と、
   前記表示部の後方投影位置の透光性塗料層と、
   前記透光性塗料層の後方であって前記扉前面板の全体に設けられる保護フィルムと、を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記保護フィルムの後方に断熱材と隔離した状態で前記基板を収納する基板収納部材を設けたことを特徴とする、請求項１記載の冷蔵庫。