JP6591506B2

JP6591506B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP6591506B2
Application number: JP2017174654A
Authority: JP
Inventors: 正憲武下
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2032-08-28
Also published as: JP2018009786A

Description

実施形態は、冷蔵庫に関する。

冷蔵庫では、操作ボタンの代わりにタッチパネルが扉に設けられている製品があり、タッチパネルを備えた冷蔵庫について多くの提案がなされている。例えば特許文献１では、ガラス板製の扉前面板と、該扉前面板の前面に位置する複数の操作部と、扉前面板の後面であって操作部に対応する位置に配置された静電容量を検出する検出部と、操作結果を表示する表示部と、表示部に後方から光を照射する照明手段と、制御部とを備えた冷蔵庫が開示されている。

この従来の冷蔵庫では、ガラス板の長手方向（上下に長い）と基板組品（検出部や表示部、照明手段、制御部などから構成される。左右に長い）の長手方向とが直交するように基板組品を設けており、これにより、操作部の操作時にガラス板に生じる撓みを軽減している。また、基板組品を扉の下端から離れた位置に配置することで、ガラス板の下端から水が浸入し、基板等に影響を及ぼすことを防止している。

ところが、従来の複数の操作部を有する静電容量方式のタッチパネルでは、各操作部に対応する検出部とガラス板との間に間隙ができ、検出精度が落ちることがあり、全ての検出部をガラス板に確実に近接させる構造が必要であった。

また、従来では、ガラス板の長手方向と基板組品の長手方向とが直交するように基板組品を配置することでガラス板に生じる撓みが検出部の検出精度に影響を及ぼさないようにしていたが、基板組品の向きに関わらず検出精度を高めることができるタッチパネル構造が必要とされていた。

特開２０１１−５８７８７号公報

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、操作の検出精度が高く、使用者にとって使い勝手の良いタッチパネル構造を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。

実施形態の冷蔵庫は、透光性を有する扉の外板と、前記外板の後方に位置し、透光性を有し静電容量の変化を検出する検出部と、前記検出部を後側から支持する支持部材、前記支持部材の後方に位置し、前記検出部を照明する光源が設けられた操作基板と、を備え、前記検出部は、柔軟性を有するフレキシブル基板に設けられ、前記フレキシブル基板は、前記支持部材の前記外板側に設けられた平坦な面に支持された状態で、該フレキシブル基板から延びる端子部により前記操作基板と接続され、前記フレキシブル基板は、前記外板の後方位置に挿入により配置され、前記端子部は、前記フレキシブル基板の前記挿入方向の手前側に位置していることを特徴とする。

実施形態における冷蔵庫の正面図である。上記冷蔵庫の扉を取り外した状態を示す斜視図である。図１におけるＡ−Ａ’線の断面図である。図３の一部を拡大した断面図である。タッチパネルユニットの操作銘板、フレキシブル基板及び押当部材を取外した状態における正面図である。タッチパネルユニットの操作銘板を取り外した状態を示す斜視図である。タッチパネルユニットの収納ボックス及び押し込み部材を除いた分解斜視図である。操作銘板の正面図である。押当部材の正面図である。押当部材の側面図である。フレキシブル基板の正面図である。フレキシブル基板の背面図である。支持部材の正面図である。支持部材の部分拡大斜視図である。支持部材の部分拡大斜視図である。図５のＢ−Ｂ’線の断面図である。図５のＣ−Ｃ’線の断面図である。タッチパネルユニットの分解斜視図である。

以下、実施形態を図に基づいて詳説する。図１及び図２に示すように、本実施形態における冷蔵庫１は、断熱箱体３と、断熱箱体３の前方を覆う開閉可能な複数の扉２１〜２６とを備える。

断熱箱体３は、内箱と外箱との間に例えば発泡ウレタンのような断熱材を挟み込んで構成されている。この断熱箱体３は、上方から順に冷蔵室１１と、野菜室１２と、横並びの製氷室１３及び切替室１４と、冷凍室１５の５個の部屋に区画されている。冷蔵室１１の正面側の開口には、観音開き式の冷蔵室第一扉２１と冷蔵室第二扉２２が取り付けられている。また、野菜室１２、製氷室１３、切替室１４、冷凍室１５の正面側の開口には、それぞれ引出し式の野菜室扉２３、製氷室扉２４、切替室扉２５、冷凍室扉２６が取り付けられている。

図３に示すように、各扉２１〜２６は、有色透明ガラス板のように任意の色、パターンの表面模様が付された有色透明板の外板３１と、外板３１と平行に配置される内板３２と、外板３１と内板３２の間に液状ウレタンを流し込み発泡、硬化させることにより発泡充填された断熱材３３と、外板３１と内板３２を外周部分で固定する図示しない側面板とを備える。すなわち、各扉２１〜２６の外板３１と内板３２は側面板により固定されており、外板３１と内板３２の間に断熱材３３が封入されている。外板３１は、透光性を有するが、外方から内部の断熱材３３などが視認できないように処理されている。そして、冷蔵室第一扉２１には、静電容量方式のタッチパネルが設置されている。

以下、タッチパネルの構成について詳細に述べる。

図３〜図７に示すように、タッチパネルユニット４０は、長手方向が冷蔵室第一扉２１の長手方向と平行になるように冷蔵室第一扉２１内に設置されている。

このタッチパネルユニット４０は、前方から順に操作銘板４１、フレキシブル基板４２、押当部材４３、支持部材４４、操作基板４５が積層されてなり、それぞれが積層された状態で収納ボックス４７内に収納されている。

収納ボックス４７は、外板３１に縁部８６で仮接着され、かつ、断熱材３３を充填発泡させる時にその断熱材３３にて所定の位置に外板３１に押しつけられた状態で予め、所定の位置に固定されている。

冷蔵室第一扉２１の自由回転端面側の側面、つまり、冷蔵室閉扉状態で冷蔵室第二扉２２の自由回転端面と突き合う側面の一部、つまり、タッチパネル設置部分は開口され、この部分に収納ボックス４７の側面開口部４９が嵌まり込んだ状態で固定されている。これにより、その開口部４９から後述する押し込み部材４８の挿入を可能にしている。

操作銘板４１、フレキシブル基板４２、押当部材４３、支持部材４４、操作基板４５は、収納ボックス４７内に収納された状態で押し込み部材４８によって外板３１方向（扉前方方向）に付勢されている。

以下、説明のため図５における上方を上、下方を下、右方を右、左方を左として述べる。操作銘板４１は、遮光性を有するシート材で形成されており、文字、絵柄などを表示する部分を透明（透光性を有する）にすることで、裏面から光を当てるとその部分に描かれた文字、絵柄などが浮かび上がるように形成されている。すなわち、図８に示すように、操作銘板４１は、文字、絵柄などを表示するための透過部５４を備えている。この操作銘板４１には、『冷蔵』、『冷凍』、『冷凍機能』、『製氷』、『節電』、『キーロック』（順に５１ａ〜５１ｆ）のような操作メニュー５１や、『一気冷凍』、『熱もの冷凍』、『野菜冷蔵』、『ドライ』、『一気製氷』、『製氷オフ』、『節電』、『おでかけ』、『ピークシフト』のような冷蔵庫１の状態を報知する報知メニュー５２が透過部５４として設けられている。

また、操作銘板４１は、文字、絵柄などを表示するための透過部５４を有しており、他の箇所は表面あるいは裏面を着色等することで不透明とした不透明部で構成されている。
操作銘板４１の裏面、不透明部にＬＥＤ９１の光を反射させる反射手段が設けられており、この反射手段は、シルバー印刷、鏡面仕上げ、メッキあるいは蒸着などの方法により実施できる。

またＬＥＤ９１の光は、凹部７１ａ〜７１ｅの光を所定範囲で囲って光を導く筒状のリフレクタ（光経路部）を通って、操作銘板４１の透過部５４を通過して前方にＬＥＤの光が透過される。一方、不透明部の反射手段にあたったＬＥＤの光は、反射されて、凹部７１ａに戻り、この凹部７１ａの壁面に再度反射された光が、前方に導かれて、その反射光は透過部５４から前方に通過する。これにより、より多くの光が透過部５４を通過することになり、文字、絵柄などを明るくコントラストよく表示することができる。

またさらに、凹部７１ａを逆円錐面形にしていることから、反射したものを中央に集めやすく、操作銘板４１の凹部７１ａに対応した箇所の中央に記載された透過部５４に光が集まりやすくなり、より多くの光が透過部５４を通過することになり、文字、絵柄などを明るくコントラストよく表示することができる。この場合凹部７１ａの壁面にも反射手段を設けても良く、また逆円錐面形の壁面を曲面として、さらに集光効率を高めるようにしても良い。

図９Ａ及び図９Ｂに示すように、押当部材４３は、検知センサ５７の数に対応した数だけ並設される（ここでは６枚の）反射板６１（６１ａ〜６１ｆ）と、各反射板６１を連結する連結部材６２とを備える。反射板６１は、前方から照射される光を反射する機能と、後方から照射される後述のＬＥＤ９１からの射出光を均一に拡散した後に前方に射出する光学機能とを有する。６枚の反射板６１の内で上から順の５枚（６１ａ〜６１ｅ）は、大きさが等しい円板形状であり、中心が同一直線上に位置するように一列に等間隔で配置されている。残りの一枚の反射板６１ｆは、円板形状の反射板６１ａ〜６１ｅよりも小さな略六角形の板状体である。

連結部材６２は、６枚の反射板６１の間を連結する腕状の部材であり、各反射板６１間を２本の腕状体で連結している。また、図９Ｂに詳しく示すように、連結部材６２は、各反射板６１の後面側に接続されており、反射板６１と連結部材６２は、後端面で面一とされている。そして、各反射板６１ａ〜６１ｆは、フレキシブル基板４２と押当部材４３を重ねた場合に、フレキシブル基板４２の各検知センサ５７ａ〜５７ｆの直下に位置することとなる。

フレキシブル基板４２は透光性を有し、かつ、柔軟性を有するプリント基板である。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、このフレキシブル基板４２は、右下部分が下方に延在し、さらに下端が左方に突出して端子部５５を形成している。この端子部５５の前面側には補強板５６が取り付けられている。

また、図１０Ｂに示すように、フレキシブル基板４２には、操作銘板４１の操作メニュー５１に対応する位置に静電容量の変化を検知する６個の検知センサ５７（５７ａ〜５７ｆ）が設けられている。この６個の検知センサ５７は、操作銘板４１とフレキシブル基板４２を重ねた場合に、操作メニュー５１に対応する位置に形成されている。すなわち、操作銘板４１とフレキシブル基板４２を重ねた場合、『冷蔵』（５１ａ）という文字の直下（後面側）に検知センサ５７ａが位置し、『冷凍』（５１ｂ）という文字の直下に検知センサ５７ｂが位置し、『冷凍機能』（５１ｃ）という文字の直下に検知センサ５７ｃが位置し、『製氷』（５１ｄ）という文字の直下に検知センサ５７ｄが位置し、『節電』（５７ｅ）という文字の直下に検知センサ５７ｅが位置し、『キーロック』（５７ｆ）という文字の直下に検知センサ５７ｆが位置することとなる。なお検知センサ５７の数は６個に限定されるものではなく、操作メニューの数に応じて必要数が決定される。

図１１に示すように、支持部材４４は遮光性を有する素材で形成されており、略方形状の板状体である。この支持部材４４には、操作銘板４１を重ねたときに透過部５４の直下（後面側）に位置する箇所に複数の凹部７１が形成され、各凹部７１の底部分には、後述する操作基板４５のＬＥＤ９１が位置するＬＥＤ用開口７５が形成されている。また、押当部材４３の円板形状の反射板６１ａ〜６１ｅが配置される部分に位置する凹部７１ａ〜７１ｅは、逆円錐面形状に形成されている。このように凹部７１ａ〜７１ｅを逆円錐面形状としているのは、ＬＥＤ９１のリフレクタとしての機能を持たせるためである。そして、凹部７１ａ〜７１ｅ及び押当部材４３の略六角形の反射板６１ｆが配置される部分の凹部７１ｆは、溝７２によって連続している。

この溝７２は、押当部材４３を重ねたときに連結部材６２の直下となる位置に形成されている。そして、溝７２には、突出部７３が形成されている。この突出部７３は、押当部材４３の連結部材６２の屈曲部端部と当接する部位である。すなわち、支持部材４４に押当部材４３を重ねた場合、連結部材６２の屈曲端部だけが突出部７３に当接し、その他の箇所は溝７２の底面から離間した状態となる。なお、凹部７１ｆにはＬＥＤ用開口７５は設けられていない。また、凹部７１を設けずにＬＥＤ用開口７５のみを設ける構成としてもよい。

さらに、図１２及び図１３に示すように、支持部材４４は、右下方の角部近傍（凹部７１ｆの近傍）が切り欠かれることにより切欠部７６を備え、切欠部７６の上方は、後方に向かって傾斜する傾斜部７６ａとされている。そして、この切欠部７６を塞ぐように規制板７７が回動可能に配置されている。この切欠部７６は、フレキシブル基板４２の端子部５５が操作基板４５と接続されるときにフレキシブル基板４２が通る通り道である。そして規制板７７は、切欠部７６から支持部材４４の後面側に入り込むフレキシブル基板４２を抑えるための板である。

また、図１１及び図１４Ａに示すように、支持部材４４は、長手方向の両端（上下端）に第一押し込み機構部７８を備えている。この第一押し込み機構部７８は、後述する押し込み部材４８の押し込み棒９８により外板３１側に押し込まれる機構である。第一押し込み機構部７８は、支持部材４４の上下端において、収納ボックス４７との間に形成された押し込み部材４８の押し込み棒９８が挿入される挿入穴７９と、押し込み棒９８によって外板３１側に押し込まれる押し込み片８０とからなる。押し込み片８０は、挿入穴７９内に入り込んでおり、押し込み棒９８が挿入穴７９内に入り込むと押し込み棒９８によって外板３１側に押し出され、結果として、支持部材４４がその前面側の部材と共に外板３１の裏面側に押し付けられることとなる。

また、図１１及び図１４Ｂに示すように、支持部材４４は、短手方向（長手方向と直交する方向）の一端面に、側方に延在する第二押し込み機構部８２を備えている。この第二押し込み機構部８２は、左側方に突出する３個の突出部材８３により構成されている。この突出部材８３は、正面視略コの字状の枠８４と、枠８４の内側に位置し後方に突出する押し込み片８５とを備える。そして、第二押し込み機構部８２は、押し込み部材４８を支持部材４４の側方から挿入して支持部材４４を側方に押し込み、突出部材８３の押し込み片８５が後述する収納ボックス４７の段差８７に乗り上げることによって外板３１側に付勢される機構である。

図７に示したように、操作基板４５は支持部材４４のＬＥＤ用開口７５に対応する位置に複数のＬＥＤ９１を備えている。また、操作基板４５の右下の角部近傍には、フレキシブル基板４２の端子部５５を接続するための端子受け部９３が設けられている。この操作基板４５は、図１４Ｂに示すように、支持部材４４の後方において支持部材４４に保持されている。

図１５に示すように、収納ボックス４７は、右側に側面開口部４９を備え、前方も開口とされている。。そして、収納ボックス４７の左側端近傍には、前方に向かって段差８７が形成されている。また、収納ボックス４７の前端部分には縁部８６が設けられている。この収納ボックス４７は、右側端辺が冷蔵室第一扉２１の外板３１の右側端辺と一致するよう、縁部８６が外板３１の背面に圧接、固定される。

押し込み部材４８は、側面板９７と、側面板９７の長手方向の端部近傍から側面板９７に対して垂直に延在する押し込み棒９８と、側面板９７に対して垂直に形成された複数の係止片９９とを備える。この押し込み部材４８は、収納ボックス４７の側面開口部４９から挿入されることにより、収納ボックス４７に収納された支持部材４４を前方（外板３１）に押し込んだ状態で係止片９９により収納ボックス４７に固定されている。

そして、タッチパネルユニット４０は、上述したように、前方から順に操作銘板４１、フレキシブル基板４２、押当部材４３、支持部材４４、操作基板４５の順に積層されてなる。積層体においては、操作銘板４１の操作メニュー５１と、フレキシブル基板４２の検知センサ５７と、押当部材４３と、支持部材４４の凹部７１ａ〜７１ｆとが重なった状態となる。押当部材４３は、支持部材４４の溝７２に形成された突出部７３に連結部材６２が当接した状態で支持部材４４と重ねられている。すなわち、押当部材４３と支持部材４４は、突出部７３と連結部材６２とのみが接触しており、その他の部位は僅かな間隙が設けられた状態となっている。

また、フレキシブル基板４２の端子部５５は、支持部材４４の傾斜部７６ａを介して切欠部７６から後方の操作基板４５に到達し、端子受け部９３に接続されている。そして、フレキシブル基板４２は、端子部５５と端子受け部９３が接続された状態で支持部材４４の規制板７７により動きを規制されている。

また、積層体は、収納ボックス４７に収納されており、収納ボックス４７は、縁部８６が外板３１にテープその他のもので仮固定され、さらに、断熱材３３の発泡時の体積膨張力により外板３１側に押さえつけられている。そして、収納ボックス４７の開口部分（側面）から押し込み部材４８が挿入されると、押し込み棒９８が支持部材４４の挿入穴９５に入り込んで押し込み片８０を前方に押し込んだ状態となる（図１４Ａ参照）。また、押し込み部材４８を収納ボックス４７の側方から押し込むため、積層体が側方に押し込まれて支持部材４４の突出部材８３が収納ボックス４７の段差８７に乗り上げることにより前方に移動する（図１４Ｂ参照）。これらにより、積層体は外板３１の裏面側に押しつけられた状態となるため、外板３１の裏面に操作銘板４１とフレキシブル基板４２が隙間なく密着した状態となる。よって、本実施形態におけるタッチパネルは、外板３１の前方からのタッチ操作をフレキシブル基板４２上の検知センサ５７で確実に検知できることとなる。

このような構成とされたタッチパネルユニット４０では、押当部材４３でフレキシブル基板４２を外板３１に押しつけることができるため、外板３１に対するユーザーのタッチ操作を確実に検知することができる。よって、ユーザーにとって使い勝手がよく、ユーザーフレンドリーな冷蔵庫を実現できる。

また、支持部材４４が逆円錐形状の凹部７１ａ〜７１ｅを備えているため、凹部７１ａ〜７１ｅがリフレクタの役目を果たして操作銘板４１の操作メニュー５１に確実に光を照射することができる。

さらに、フレキシブル基板４２が透光性を備える素材で形成されているため、ＬＥＤ９１からの光を透過させることができ、操作銘板４１の透過部５４に光を照射できる。そのため、ユーザーは外板３１の前方から操作銘板４１の文字をはっきりと読み取ることができることとなる。

また、押当部材４３が複数の反射板６１を備え、各反射板６１が連結部材６２によって連続して形成されていることにより、複数の検知センサ５７を確実に外板３１に押しつけることができる。また、連結部材６２が弾性を有しているため、外板３１が温度変化や操作時の押圧力によって撓んだ場合であっても、検知センサ５７を確実に外板３１に押しつけることができ、タッチ操作の検知精度を常に保つことができる。

従来の冷蔵庫では、外板３１の長手方向に沿って検知センサ５７を配置すると、外板３１が撓みやすい方向のため、検知精度が下がるという問題点があったが、本実施形態では、押当部材４３を備えることで外板３１の長手方向に沿って検知センサ５７を配置しても検知精度を高く保つことができる。

そして、押当部材４３が支持部材４４と一部（突出部７３）でのみ当接し、その他の部分は離間しているため、外板３１が温度変化や操作時の押圧力で内側に撓んだ場合であっても、離間部分で撓みを吸収することができ、タッチパネルが破損することを防止できる。

本発明の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。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要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ともに、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。

１冷蔵庫
３断熱箱体
１１冷蔵室
１２野菜室
１３製氷室
１４切替室
１５冷凍室
２１冷蔵室第一扉
２２冷蔵室第二扉
２３野菜室扉
２４製氷室扉
２５切替室扉
２６冷凍室扉
３１外板
３２内板
３３真空断熱材
３４発泡断熱材
４０タッチパネルユニット
４１操作銘板
４２フレキシブル基板
４３押当部材
４４支持部材
４５操作基板
４７収納ボックス
４８押し込み部材
４９開口部
５１操作メニュー
５２報知メニュー
５４透過部
５５端子部
５６補強板
５７検知センサ
６１反射板
６２連結部材
７１凹部
７２溝
７３突出部
７５ＬＥＤ用開口
７６切欠部
７６ａ傾斜部
７７規制板
７８第一押し込み機構部
７９挿入穴
８０押し込み片
８２第二押し込み機構部
８３突出部材
８４枠
８５押し込み片
８６縁部
８７段差
９１ＬＥＤ
９３端子受け部
９５挿入穴
９７側面板
９８押し込み棒

Claims

透光性を有する扉の外板と、
前記外板の後方に位置し、透光性を有し静電容量の変化を検出する検出部と、
前記検出部を後側から支持する支持部材と、
前記支持部材の後方に位置し、前記検出部を照明する光源が設けられた操作基板と、を備え、
前記検出部は、柔軟性を有するフレキシブル基板に設けられ、
前記フレキシブル基板は、前記支持部材の前記外板側に設けられた平坦な面に支持された状態で、該フレキシブル基板から延びる端子部により前記操作基板と接続され、
前記フレキシブル基板は、前記外板の後方位置に挿入により配置され、
前記端子部は、前記フレキシブル基板の前記挿入方向の手前側に位置していることを特徴とする冷蔵庫。
前記端子部を前記支持部材の後方に傾斜させて前記操作基板と接続することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記支持部材には、前記光源に対応する位置に開口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記支持部材の前記開口の位置には、前記外板の前方に文字または絵柄を表示させるための透過部が設けられることを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
前記透過部は、一部に不透明部を設けることにより、前記外板の前方に文字または絵柄を表示させることを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。