JP6584164B2

JP6584164B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP6584164B2
Application number: JP2015124964A
Authority: JP
Inventors: 孝彦阿部
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2015-06-22
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2035-06-22
Also published as: CN106257193B; TWI630363B; CN106257193A; TW201700934A; JP2017009190A

Description

本発明の実施形態は、冷蔵庫に関するものである。

冷蔵庫の冷蔵室の扉の前面には、最近、静電スイッチからなる開扉スイッチや冷却制御変更スイッチなどが設けられている。

特開２０１３−７２５８１号公報特開２０１２−２１６９６号公報

上記静電スイッチからなる開扉スイッチを冷蔵室の扉に設けた場合には、この冷蔵室の扉に隣接する野菜室の扉の取手に手を掛けて開けるときに、冷蔵室の扉にある静電スイッチがこの手に反応して冷蔵室の扉が開くことがあるという問題点があった。

そこで、本発明の実施形態は上記問題点に鑑み、扉に静電スイッチを設けた場合に、この扉以外の他の扉を開けるときに誤って静電スイッチが機能しない冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明の実施形態は、キャビネットと、キャビネットに設けられた第１扉と、前記キャビネットに設けられ、かつ、前記第１扉と隣接する第２扉と、前記第１扉又は前記第２扉の少なくともいずれか一方の扉に設けられ、かつ、他方の扉に隣接する縁部に設けられた静電容量式の静電スイッチと、前記一方の扉に設けられ、かつ、前記静電スイッチより前記他方の扉側に設けられ、前記静電スイッチから発生する電磁界の前記他方の扉への拡がりを抑制する電磁界を発生させるガード電極と、を有し、前記ガード電極は、前記静電スイッチを挟んだ反対の位置には設けられていない、冷蔵庫である。

本発明の一実施形態を示す冷蔵庫の正面図。冷蔵庫の側方から見た縦断面図。冷蔵庫の上面図。左扉と右扉と野菜室の扉の部分の拡大正面図。図４におけるＡ−Ａ線断面図。スイッチ基板の前面の図。スイッチ基板の後面の図。スイッチ基板の前面の図であって、ＬＥＤを記載した状態の図。開扉操作部の分解斜視図。冷蔵庫のブロック図。変更例１の冷蔵庫の正面図。変更例２の冷蔵庫の正面図。

以下、一実施形態の冷蔵庫１０について図１〜図１０に基づいて説明する。

（１）冷蔵庫１０の構造
冷蔵庫１０の構造について図１と図２に基づいて説明する。図１は冷蔵庫１０の正面図、図２は冷蔵庫１０の側面から見た縦断面図である。

冷蔵庫１０のキャビネット１１は断熱箱体であって、内箱と外箱とより形成され、その間に断熱材が充填されている。このキャビネット１１内は、上から順番に冷蔵室１２、野菜室１３、小型冷凍室１４及び冷凍室１５を有し、小型冷凍室１４の横には製氷室１６が設けられている。野菜室１３と小型冷凍室１４及び製氷室１６の間には水平な断熱仕切体３６が設けられている。冷蔵室１２と野菜室１３とは水平な仕切体３８によって仕切られている。冷蔵室１２の前面には、観音開き式の左扉１２１、右扉１２２が設けられ、野菜室１３、小型冷凍室１４、冷凍室１５及び製氷室１６にはそれぞれ引出し式の扉１３１、１４１、１５１、１６１が設けられている。

冷蔵室１２内には、複数の棚４０が水平に設けられ、下部にはチルド室４２が設けられている。冷蔵室１２の左右扉１４１、１４２の後面には複数のドアポケット４４が設けられている。野菜室１３には、引出し式の野菜容器４６、４８が設けられている。

冷蔵室１２の後面下部から野菜室１３の後面において、冷蔵用蒸発器（以下、「Ｒエバ」という）２８が設けられ、その下方には冷蔵用送風機（以下、「Ｒファン」という）３０が設けられている。Ｒエバ２８とＲファン３０とは、エバカバー１８で囲まれた冷却室であるＲエバ室２０に配されている。

小型冷凍室１４、製氷室１６の後面から冷凍室１５の後面にかけてのＦエバ室２９には、冷凍用蒸発器（以下、「Ｆエバ」という）３２が設けられ、その上方には冷凍用送風機（以下、「Ｆファン」という）３４が設けられている。Ｆエバ３２の下方には、不図示の除霜ヒータが設けられている。

キャビネット１１の後面底部には、機械室２２が設けられ、冷凍サイクルを構成する圧縮機２４などが載置されている。この機械室２２の後面上部には、制御部５０を有する制御板２６が設けられている。

（２）左扉１２１、右扉１２２、扉１３１
次に、左扉１２１、右扉１２２の構造について図１〜図５に基づいて説明する。

冷蔵室１２の左扉１２１と右扉１２２はヒンジ部により開状態となる観音開き式であり、左扉１２１は左側にヒンジ部があり、右扉１２２は右側にヒンジ部がある。

左右一対の扉押圧装置１０１，１０２が、キャビネット１１の天井面の前部に設けられている。扉押圧装置１０１は、制御部５０からの開扉信号により電磁石によりプランジャーを前方に押し出すことによって左扉１２１を開状態とする。扉押圧装置１０２は、制御部５０からの開扉信号により電磁石によりプランジャーを前方に押し出すことにより右扉１２２を開状態とする。

左扉１２１の前面は、鋼板より形成された前面板１０３を有し、前面板１０３の後方には後面板１０４が取り付けられている。左扉１２１の下部において、前面板１０３の下部から後面板１０４の下部にかけて合成樹脂製の下キャップ１０５が取り付けられている。前面板１０３と後面板１０４と下キャップ１０５によって囲まれた空間には、発泡ウレタン又は断熱パネルよりなる断熱部材１０６が設けられている。後面板１０４の上下左右には、冷気漏れを防止するシール材１０７が額縁状に取り付けられている。シール材１０７は、仕切板３８の前端部と接触して冷蔵室１２内部を閉塞する。また、後面板１０４の後面には、棚４４が複数取り付けられている。

下キャップ１０５は、図５に示すように左扉１２１の下部における後部のみを覆う形状であり、下キャップ１０５の下端には、手を入れるための取手部１０８が形成されている。

合成樹脂製のパネル板１０９が、前面板１０３の下部で、かつ、下キャップ１０５の前方に取り付けられている。パネル板１０９の後右側には、下キャップ１０５との間に収納空間１１０が形成され、収納空間１１０に左側の開扉操作部２０１が収納されている。

右扉１２２も、左扉１２１と左右対称の構造を有している。

野菜室１３の扉１３１は引き出し式であり、扉１３１の前面は鋼板よりなる前面板１１１が設けられ、前面板１１１の上端部にはキャップ１１２が設けられている。キャップ１１２は合成樹脂製であって、前部に手を入れるための取手部１１３が形成されている。取手部１１３は上面が開口し、凹んだ形状を有し、図５に示すように指を上から挿入する。キャップ１１２の後部には、冷却漏れを防止するシール材１１４が取り付けられている。シール材１１４は、扉１３１の後面に額縁状に取り付けられ、上部のシール材１１４は仕切体３８に接触して野菜室１３を閉塞する。

（３）開扉操作部２０１、２０２
次に、開扉操作部２０１、２０２について図面に基づいて説明する。なお、左側の開扉操作部２０１と右側の開扉操作部２０２は、同様の構造を有し、左右対称形状である。

左側の開扉操作部２０１は、上記したように左扉１２１の右側下部に取り付けられ、その前方にパネル板１０９が取り付けられている。ユーザが、この開扉操作部２０１を操作すると、制御部５０が左側の扉押圧装置１０１を動作させて左扉１２１を開状態とする。また、開扉操作部２０２は、右扉１２２の下部左側に取り付けられ、前面にパネル板１０９が取り付けられている。ユーザがこの右側の開扉操作部２０２を操作すると、制御部５０が右側の扉押圧装置１０２を動作させて右扉１２２を開状態とする。

開扉操作部２０１は、図９に示すように基板組立体２０３、基板組立体２０３を収納するケーシング２０４を有している。

ケーシング２０４は合成樹脂製であって直方体状であり、前面が開口して開口部分２１８が設けられ、下面が開口し、この下面の開口部分が蓋部材２０５によって閉塞される、ケーシング２０４の後面には、アルミ箔等の金属体が貼り付けられている。また、合成樹脂製の蓋部材２０５の内面には、アルミ箔等の金属体２１９が貼り付けられている。これにより、冷蔵庫１の本体側から生じる電磁波が、基板組立体２０３側に影響を与えない。

基板組立体２０３は、遮蔽板２０６、スイッチ基板２０７、ＬＥＤ基板２１６から構成されている。この基板組立体２０３は、ケーシング２０４の開口部分２１８からケーシング２０４内に収納される。

遮蔽板２０６は、合成樹脂製であって、前面にスイッチ基板２０７が固定され、後面にＬＥＤ基板２１６が固定されている。

スイッチ基板２０７は、静電容量式のタッチセンサの基板であり、静電スイッチ２１０とガード電極２１１が設けられている。スイッチ基板２０７の前方には、パネル板１０９が配される。

ＬＥＤ基板２１６は、複数個のＬＥＤ２１７が設けられている。

（４）スイッチ基板２０７
次に、スイッチ基板２０７について図６と図７に基づいて説明する。図６はスイッチ基板２０７は前面、図７は後面を示している。

図６、図７に示すように、開扉操作部２０１のスイッチ基板２０７は、細長い長方形状であり、スイッチ基板２０７には、電子部品の搭載部分２０８と、静電スイッチ２１０とガード電極２１１の配置部分２０９が設けられている。

搭載部分２０８には、コネクタ等の電子部品２０８ａが複数搭載され、電子部品２０８ａは後面からに突出して、突出した部分は、遮蔽板２０６の凹部に収納される。

配置部分２０９の前面には、図６に示すように、第１の電極である静電スイッチ２１０、第２の電極である中間領域電極２１４、第３の電極であるガード電極２１１が設けられている。静電スイッチ２１０とガード電極２１１は、金属の電極であり、互いに電気的に絶縁されている。

配置部分２０９の後面には、図７に示すように、第４の電極であるメッシュ状のグランドパターン２１５が設けられている。

静電スイッチ２１０は、電磁界Ｐを発生する静電容量式のタッチ（接触）用の電極であり、ユーザの指が近づいたことを検知するためのタッチセンサである。この静電スイッチ２１０には、相互キャパシタンス方式のタッチセンサと自己キャパシタンス方式のタッチセンサがある。相互キャパシタンス方式は、１つの送信電極と１つの受信電極により構成され、送信電極に電流が供給されると電磁界が生成されて、電磁界が受信電極に受信される。例えば指が静電スイッチ２１０の検知領域に近づくと、電磁界の一部が吸収されて受信電極に受信され、検知されるエネルギーの量が減ることで、静電スイッチ２１０は指の接近を検知できる。自己キャパシタンス方式は、浮遊容量を持つ電極（静電スイッチ２１０）が１つ必要である。電極（静電スイッチ２１０）の浮遊容量は、この電極（静電スイッチ２１０）とその周りの導電体（指）との間にある寄生容量の影響を受ける。指が、静電スイッチ２１０に近づくと、寄生容量の影響を受けて浮遊容量の値が増加し、この増加した浮遊容量を計測することで、静電スイッチ２１０は指の接近を検知できる。

中間領域電極２１４は、静電スイッチ２１０とガード電極２１１の間に設けられ、静電スイッチ２１０を補助し、静電スイッチとしての機能を有している。

ガード電極２１１は、静電スイッチ２１０が発生する電磁界Ｐの下方への拡がり抑制する電磁界Ｑを発生させる。

グランドパターン２１５は、冷蔵庫１０の本体側からのノイズが、静電スイッチ２１０によって発生する電磁界Ｐとガード電極２１１によって発生する電磁界Ｑに影響を与えないために設けられている。

（５）静電スイッチ２１０
次に、静電スイッチ２１０について説明する。図６に示すように、静電スイッチ２１０は、横長の長方形状のスイッチであり、静電スイッチ２１０の周囲には、スリット２１２，２１３が上下に形成されている。静電スイッチ２１０の中央には、スルーホール２１０Ｃが形成され、スルーホール２１０Ｃには、図７に示すように導線パターン２１０Ｄが接続されている。ユーザが指で静電スイッチ２１０を押す（接触する）行為は、通常は静電スイッチ２１０の中心を目指して行われるので、スルーホール２１０Ｃは、スルーホール２１０Ｃが静電スイッチ２１０の中心に形成されている。

また、静電スイッチ２１０の前方に取り付けられているパネル板１０９には、静電スイッチ２１０の位置を示すための表示部１１５が記載されている。この表示部１１５は例えばリング状であり、この表示部１１５が表示されている位置は、静電スイッチ２１０の中心から上方にずれている。すなわち、ガード電極２１１とは反対側の位置にずれて表示されている。

図６、図８に示すように、静電スイッチ２１０の一端部は、連結部分２１０Ａにより配置部分２０９に連結され、静電スイッチ２１０の他端部は、連結部分２１０Ｂにより配置部分２０９に連結されている。スリット２１２，２１３が静電スイッチ２１０の全体を囲っておらず、コの字状に形成されているのは、静電スイッチ２１０とスリット２１２，２１３の外側とを連結部分２１０Ａ、２１０Ｂで接続し、スイッチ基板２０７が分割させないためである。

（６）ＬＥＤ基板２１６
次に、ＬＥＤ基板２１６について説明する。ＬＥＤ基板２１６に設けられた複数のＬＥＤ２１７は、図８に示すように、静電スイッチ２１０を囲むスリット２１２，２１３の後方に遮蔽板２０６を介して配置されている。遮蔽板２０６には、これらＬＥＤ２１７に対応して光が通る開口部が設けられている。なお、スリット２１２，２１３の４つの角部に対応する４つのＬＥＤ２１７は、スリット２１２から外れたスリット２１３の外側に配置されている。

（７）ガード電極２１１
次に、ガード電極２１１について説明する。図６に示すガード電極２１１は、配置部分２０９において、静電スイッチ２１０と中間領域電極２１４の下部に横長の長方形状に形成されている。ガード電極２１１は、静電スイッチ２１０が発生する電磁界Ｐとは反対方向の電磁界Ｑを発生する。これにより、図５に示すように、静電スイッチ２１０の発生する電磁界Ｐは、ガード電極２１１の発生する反対方向の電磁界Ｑにより下方への拡がりを抑制される。

（８）冷蔵庫１０の電気的構成
次に、冷蔵庫１０の電気的構成について図１０のブロック図に基づいて説明する。図１０に示すように、制御部５０は、開扉操作部２０１，２０２の静電スイッチ２１０とガード電極２１１、扉押圧装置１０１，１０２、複数のＬＥＤ２１７に電気的に接続されている。

また、この制御部５０には、圧縮機２４、Ｒファン３０、Ｆファン３４などが接続されている。

（９）開扉操作部２０１の取り付け
次に、左扉１２１に開扉操作部２０１を取り付ける構造について図４、図５、図９に基づいて説明する。

まず、基板組立体２０３を、ケーシング２０４内に開口部分２１８から挿入する。

次に、基板組立体２０３を収納した状態でケーシング２０４の下面の開口部分に蓋部材２０５を取り付け、基板組立体２０３をケーシング２０４に固定する。これにより開扉操作部２０１が完成する。

次に、左扉１２１に関して、前面板１０３、後面板１０４、下キャップ１０５を取り付け断熱部材１０６を注入した状態にしておく。そして、下キャップ１０５によって形成された収納空間１１０に、開扉操作部２０１を取り付ける。

次に、前面板１０３の下部にパネル板１０９を取り付ける。このとき表示部１１５が、静電スイッチ２１０の中心よりやや上方に位置するようにしている。

開扉操作部２０２も上記と同様に右扉１２２に取り付ける。

（１０）開扉操作部２０１の動作状態
次に、ユーザが左扉１２１を開ける場合の動作状態を説明する。

まず、制御部５０は、左扉１２１の閉扉状態で静電スイッチ２１０を「高感度」状態に保持して電磁界Ｐを発生させ、ガード電極２１１を通電し電磁界Ｑを発生させる。

次に、ユーザの指が静電スイッチ２１０の検知領域である電磁界Ｐに入ると、静電スイッチ２１０は、指が近づいていることを示す接近信号ＳＧを制御部５０に送る。

次に、制御部５０は、接近信号ＳＧを受けると、指が静電スイッチ２１０に対して接近したと判断して、ガード電極２１１への通電を止めると共に、静電スイッチ２１０の感度を「高感度」から「低感度」に下げる。また、制御部５０は、同時にＬＥＤ２１７を点灯させて静電スイッチ２１０の周囲を照明し、静電スイッチ２１０の位置を浮かび上がらせる。これによりユーザが静電スイッチ２１０の位置を視覚で確認できる。

次に、指が静電スイッチ２１０に接近した状態から静電スイッチ２１０に接触すると、静電スイッチ２１０は接触スイッチとして機能して、静電スイッチ２１０は、指が静電スイッチ２１０に接触したことを示す接触信号ＳＨを制御部５０に送る。

次に、制御部５０は、接触信号ＳＨを受けると扉押圧装置１０１を動作させて左扉１２１の開扉操作を行う。

この動作内容は、右扉１２２についても同様である。

（１１）効果
本実施形態によれば、左扉１２１を開ける場合には、左扉１２１の下部右側にある表示部１１５に指を近づけ接触させると左扉１２１を開けることができる。

また、野菜室１３の扉１３１を開けるために取手部１１３に指を挿入しても、開扉操作部２０１，２０２における静電スイッチ２１０から発生した電磁界Ｐは、ガード電極２１１から発生した電磁界Ｑにより下方への広がりを抑制されているため、取手部１１３に入れた指によって静電スイッチ２１０が機能することがなく、誤って左扉１２１や右扉１２２が開くことがない。

また、ガード電極２１１は、左扉１２１や右扉１２２の下部の縁部に沿って細長く形成されているため、野菜室１３の扉１３１の取手部１１３のどの位置に手を入れても誤動作を防止できる。

また、パネル板１０９に表示されている表示部１１５が、静電スイッチ２１０の検出位置の中心よりガード電極２１１が設けられていない上方にずれて設けられているため、ユーザが指を静電スイッチ２１０に近づける場合にこのずれた表示部１１５に近づけようとするため、ガード電極２１１と接触することなく確実に静電スイッチ２１０と接触できる。

また、ガード電極２１１は、静電スイッチ２１０を挟んで現在設けられているガード電極２１１の反対の位置には設けられていないため、すなわち、静電スイッチ２１０の上方には設けられていないため、ユーザの指が上方から近づいた場合に静電スイッチ２１０から発生した電磁界Ｐ内に確実に侵入し、静電スイッチ２１０を機能させることができる。

（１２）変更例１
次に、上記実施形態の変更例１冷蔵庫１０について図１１に基づいて説明する。

上記実施形態では静電スイッチ２１０は、開扉を行うためだけに設けたが、この開閉用の静電スイッチ２１０に加えて、冷却変更用に用いる複数の静電スイッチ２２０が横一列に設けられ、また、ガード電極２１１をＬ字状に設け、静電スイッチ２１０と静電スイッチ２２０を区画している。

これにより、ユーザが静電スイッチ２２０を指で操作しようとするときに、ガード電極２１１の電磁界Ｑによって隣接する開閉用の静電スイッチ２１０が誤って機能しない。

（１３）変更例２
次に、上記実施形態の変更例２の冷蔵庫１０について図１２に基づいて説明する。

上記実施形態では、左扉１２１、右扉１２２の前面板は鋼板であったが、本変更例ではガラス板より形成されている。また、左扉１２１の右側下部に縦長に静電スイッチ２１０とガード電極２１１が設けられ、右扉１２２の左側下部に縦長に静電スイッチ２１０とガード電極２１１が設けられている。

これにより、ユーザが左扉１２１を開ける場合に左側の静電スイッチ２１０を指で操作しようとした場合に、ガード電極２１１、右側のガード電極２１１の電磁界Ｑによって右側の静電スイッチ２１０が誤って機能しない。

（１４）変更例３
次に、上記実施形態の変更例３の冷蔵庫１０について説明する。

上記実施形態では、野菜室１３の扉１３１の取手１１３は、上から指を入れる構造であったが、これに代えて、扉１３１の取手１１３が下方に開口した凹部を有し、ユーザはこの取手の凹部に下から指を入れてもよい。

（１５）その他の変更例
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０・・・冷蔵庫、１１・・・キャビネット、１２・・・冷蔵室、１３・・・野菜室、５０・・・制御部、１０１・・・扉押圧装置、１０２・・・扉押圧装置、１２１・・・左扉、１２２・・・右扉、１３１・・・野菜室の扉、１０９・・・パネル板、１１５・・・表示部、２０１・・・開扉操作部、２０２・・・開扉操作部、２１０・・・静電スイッチ、２１１・・・ガード電極

Claims

キャビネットと、
キャビネットに設けられた第１扉と、
前記キャビネットに設けられ、かつ、前記第１扉と隣接する第２扉と、
前記第１扉又は前記第２扉の少なくともいずれか一方の扉に設けられ、かつ、他方の扉に隣接する縁部に設けられた静電容量式の静電スイッチと、
前記一方の扉に設けられ、かつ、前記静電スイッチより前記他方の扉側に設けられ、前記静電スイッチから発生する電磁界の前記他方の扉への拡がりを抑制する電磁界を発生させるガード電極と、
を有し、
前記ガード電極は、前記静電スイッチを挟んだ反対の位置には設けられていない、
冷蔵庫。
前記第１扉が上扉であり、
前記第２扉が前記上扉より下方に設けられた下扉である、
請求項１に記載の冷蔵庫。
前記一方の扉が前記上扉である、
請求項２に記載の冷蔵庫。
前記ガード電極が前記静電スイッチの下方に設けられ、上方に設けられていない、
請求項３に記載の冷蔵庫。
前記静電スイッチの位置を示す表示部が、前記静電スイッチの検出位置の中心より前記ガード電極が設けられていない側にずれている、
請求項４に記載の冷蔵庫。
前記静電スイッチが、前記一方の扉の縁部に沿って細長い形状である、
請求項１に記載の冷蔵庫。
前記第１扉が左扉であり、
前記第２扉が前記左扉より右側に設けられた右扉である、
請求項１に記載の冷蔵庫。