JP6932111B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。

透光性を有する文字抜き部の背後から光を照射することで文字抜き部の視認性を高めて文字を表示する文字表示装置を配した冷蔵庫が知られている。文字表示装置は、断熱材に比して断熱性が低いのが通常であるため、冷却性能の低下を抑制すべく、文字表示装置を薄型化して断熱材量を確保することが望まれている。その一方で、文字の視認性を確保することが望まれる。
特許文献１は、ＬＥＤ４６の光が複数の透明窓６２を介して間接的に外部に点灯表示するよう構成することで幻想的な視覚効果を与えるタッチスイッチを開示している。

特開２００９−２５７６２７号公報

特定の視覚効果を狙う特許文献１のような構成は、透明窓６２から取り出せる光量が少なくなりがちになる。このため、文字抜き部を通して光を取り出す文字表示装置については、より文字の視認性を高めるような構成を採用することが好ましい。

上記事情に鑑みてなされた本発明は、
基板と、
該基板前方に配された文字表現部と、
該基板後方に配された反射部と、を有し、
前記基板は、
基板窓と
該基板窓周囲の縁部と、
該縁部の長手方向中央側から、短手方向に向かって延在する凸縁部と、
該凸縁部に端部側を有する発光源と、を有し、
前記文字表現部は、透光性を有する文字状の文字抜き部を含む冷蔵庫である。

本発明の実施例１の冷蔵庫正面図 実施例１の文字表示装置３０を前側から見たときの分解斜視図 実施例１の発光源近傍の（ａ）正面図および（ｂ）裏面図 図２の（ａ）Ａ部断面斜視図、（ｂ）Ｂ部断面斜視図 実施例１の文字抜き部における発光源の光経路を（ａ）Ａ部、（ｂ）Ｂ部それぞれについて示した図 実施例１の減光部の（ａ）正面図、（ｂ）裏面図、（ｃ）裏面の他の例を示す図、（ｄ）裏面のさらに他の例を示す図 実施例１の発光源の指向特性の一例 実施例１の発光源の電気的接続関係を示す基板の発光源周囲の（ａ）表面図、（ｂ）裏面図

以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。本発明の各種の構成要素は必ずしも個々に独立したものである必要はなく、例えば、一の構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一の部材から成ること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複すること、等を許容する。

［冷蔵庫１］
図１は本実施例の文字表示装置３０を備える冷蔵庫１の正面図である。

冷蔵庫１は、上方から貯蔵室として、冷蔵室２と、左右に並べた製氷室３および上段冷凍室４と、下段冷凍室５と、野菜室６と、を有している。一例として、冷蔵室２および野菜室６は、およそ３〜５℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。冷蔵室２と野菜室６との間には、これらの両室と断熱的に仕切られた０℃以下の冷凍温度帯（例えば、約−２０℃〜−１８℃の温度帯）の冷凍室である製氷室３、上段冷凍室４、及び下段冷凍室５が、発泡断熱材等で区画され配置されている。各貯蔵室内には、温度検知部（不図示）が設けられている。

冷蔵室２の前方開口には、左側冷蔵室扉２ａ及び右側冷蔵室扉２ｂを備え、夫々上下のヒンジを介して回転することで冷蔵室２を開閉するフレンチドアを構成する。上段冷凍室４、製氷室３、下段冷凍室５及び野菜室６の夫々の前方開口には、夫々上段冷凍室扉４ａ、製氷室扉３ａ、下段冷凍室扉５ａ及び野菜室扉６ａを備えている。なお、上段冷凍室扉４ａ、製氷室扉４ａ、下段冷凍室扉５ａ及び野菜室扉６ａは、前後に移動する引き出し式の扉で構成されている。

また、扉２ｂには、文字表示装置３０が設けられている。文字表示装置３０は、扉２ｂの最前面として設けられた透光性の板部材（例えばガラス板）の背面側に位置している。なお、文字表示装置３０は、扉２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａに設けてもよい。扉２ａ，２ｂ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ内には、断熱材が配されている。断熱材は、文字表示装置３０の後方（基板ケース６０側）に配されている。

［文字表示装置３０］
図２は、文字表示装置３０を前側から見たときの分解斜視図である。
文字表示装置３０は、前方側から順に、文字表現部９０、誘電板５０及び遮光板８０、発光源４３と検知部４２とが設けられた基板４０、並びに反射部を有する基板ケース６０、を備えて構成されている。本実施例の文字表示装置３０は静電容量方式のスイッチを採用しているが、文字表示装置３０を扉２ｂの板部材から露出させる等してスイッチを押下可能にすれば、メカ式のスイッチに代えてもよい。

文字表現部９０は、不透光性のベース地に対して文字状の透光性部分が設けられた文字抜き部９２を有する。それぞれの文字抜き部９２には、１字以上がまとまって透光性を有するようにいわゆる文字抜きされている（以下、互いに近接した１つ以上の文字を文字群と呼ぶ。）。文字抜き部９２の背後にはそれぞれ、後述する各発光源４３が設けられている。１つの文字群に対して１つの発光源４３が背後に配されている。各発光源４３の光軸上に、対応する文字抜き部９２の文字群の略中央が配置されることが望ましい。図２中、白色破線で囲んだ領域には、背後に発光源４３が配された文字抜き部９２が複数含まれている。

誘電板５０は、検出部４２正面に配された誘電性の板状部材である。
遮光板８０は、空隙又は透光性のある部分としての窓８１と、不透光性の遮光部８２とを有している。窓８１は、正面視で、文字抜き部９２それぞれの全域を含んでいる。

基板４０は、ガラスエポキシ基板などによって構成され、例えば横長四角形に形成されている。検出部４２は、誘電板５０の背後に配されて静電容量の変化を検出するものであり１つ又は２つ以上設けられている。発光源４３は、文字抜き部９２及び窓８１の直後方に配されており、文字抜き部９２に向けて発光する（文字抜き部９２に向けて光軸を有している）。使用者が検出部４２近くを触れると、検出部４２の静電容量が変化することで検出される。変化を検出した検出部４２に応じて、対応する発光源４３がＯＮ／ＯＦＦし、点灯／消灯される。発光源４３が点灯すると、光は窓８１を通って正面の文字抜き部９２に到達する。
発光源４３には、例えば発光ダイオード（Light Emitting Diode, LED）を使用することができる。

［発光源４３周囲の構造］
図３は、発光源４３近傍の（ａ）正面図および（ｂ）裏面図である。発光源４３周囲の基板４０の構造は、透光性を有する部分又は空隙としての基板窓４０３、基板窓４０３を囲む例えば矩形状の縁部４０２、縁部４０２のうち発光源４３に向かって凸状に延在する凸縁部４０１を有する。
発光源４３の光量の多くは光軸方向である正面に向かうが、一部は基板４０の後方にも洩れて基板ケース６０で反射する。基板窓４０３は、反射した光を多く前方に通過させる。

基板窓４０３の正面視寸法は、基板窓４０３の前方に在る文字群の寸法の９０％以上、好ましくは全部に重なる。こうすると、基板窓４０３を前方に向かって通過した光が、照射されるべき文字群全域に供給され得るため、文字群全体の視認性を高めることができる。

また、基板窓４０３は、長手方向と短手方向とを有する縁部４０２に囲まれている。発光源４３は、縁部４０２の長手方向部分から短手方向に向けて延在する凸縁部４０１に両端それぞれが取り付けられることで、基板窓４０３の略中央に配されている。これにより、基板窓４０３をできる限り大きく確保できるので、前方に帰ってきた光を効果的に通過させることができる。また、文字群中央側に発光源４３を配することができる。

また、発光源４３から文字抜き部９２までの離間距離（前後方向距離）は、概ね、対応する文字群の長手方向（前後方向に直交する方向）寸法以上確保することが望まれているが、文字表示装置３０の前後方向寸法は非常に限られているのが通常である。本実施例の発光源４３は、凸縁部４０１それぞれの背面側に架け渡されていて、そこから正面側に向けて発光素子が配されていることで光軸が正面を向くように設けられている。すなわち、基板４０の後面に発光源４３を架け渡すとともに発光源４３を正面に向けて配したことで、発光源４３の基板４０の厚み（前後寸法）と発光素子の前後寸法との一部又は全部を重ねることができる。したがって、発光素子から文字抜き部９２までの寸法をより長く確保できるとともに多くの光量を文字抜き部９２に供給できる。

また、基板４０の基板窓４０３の厚み寸法内に発光源４３を収めることになるから、発光源４３の保護性が高められる。さらに、文字表示装置３０の薄型化が実現されるから、後方に断熱材を多く配することができる。

［基板ケース６０の形状］
図４は、図２の（ａ）Ａ部断面斜視図、（ｂ）Ｂ部断面斜視図である。
基板４０の発光源４３後方に配される基板ケース６０は、後方に洩れる光を前方に反射する反射部を有する。上述の通り、文字抜き部９２の文字群それぞれの全域に光を反射することが望まれるところ、その寸法に応じて好ましい基板ケースの形状（反射部分の形状）が異なる。

本実施例における基板ケース６０は、文字群の寸法が比較的小さい文字抜き部９２に対応するＡ部に光を反射する反射部と、比較的大きい文字抜き部９２に対応するＢ部に光を反射する反射部とを有している。文字群の長手方向について観察すると、Ｂ部に光を反射する反射部の形状は、長手方向中央に位置する発光源４３の背後に向かって発光源４３に近付く凸状となっている。また、Ａ部に光を反射する反射部の形状は、長手方向に平板形状にされている。幅広文字となるＢ部に対応する反射部の形状を山形状とすることで、発光源４３の光は反射毎に長手方向に拡散し、文字群の左右端部まで導光することができる。

図４（ａ）に示す平板形状の場合、反射部の底から基板４０背面までのＡ寸法が小さい場合、発光源４３正面が周囲よりも明るくなってしまい、文字抜き部９２の文字群の一部の文字が他の文字より明確に明るい点表示となってしまう。一方でＡ寸法が大きい場合、文字抜き部９２の文字の光量均一化は図れるが、全体的に暗くなってしまう。Ａ寸法は、１ｍｍ〜５ｍｍ程度が良い。なお、反射部は反射率の高い色調、例えば白色である方がより効果的である。

図５は、本実施例の文字抜き部９２における発光源４３の光経路を（ａ）Ａ部、（ｂ）Ｂ部それぞれについて示した図である。発光源４３から出力される光は、直進・反射を繰り返し広がる。基板ケース６０を山形状とすることで、より文字文字抜き部の左右端へより多く導光することができる。

図６は、本実施例における減光部９５の（ａ）正面図および（ｂ）−（ｄ）裏面図である。減光部９５は、少なくとも基板窓４０３及び文字抜き部分よりも光を減衰させることができる部分であり、例えば、不透明塗料のシボを採用できる。減光部９５は、前後方向位置では文字抜き部９２と発光源４３との間に位置し、水平方向位置では発光源４３の正面光軸上を含んで設けられている。これにより、光強度が高くなり易い発光源４３正面の光量を必要に応じて減衰させることができる。減光部９５は、図６（ｂ）に示すように全域で減光度合いが略等しくても良いし、図６（ｃ）（ｄ）に示すように発光源４３の光軸から離れるにつれて減光度合いが離散的又は連続的に低下するようにしても良い。
図７は、本実施例の発光源４３の指向特性の一例である。図７では、径方向（図７中、左右方向）、角度方向（図７中、上方向を０として時計回りに正、反時計回りに負となる方向）とが基準方向として表されている。原点は、発光源４３の位置に設定されている。また、発光源４３の光強度が最大の方向を角度方向の０（すなわち、光軸）としており、そこから角度方向にずれていくと、発光源４３の光強度が光軸に比してどの程度減少するかが、径方向の数値（０％〜１００％）で表されている。図７に示すように、本実施例の発光源４３としてのＬＥＤは、概ね［−２０°，２０°］の範囲（合計４０°）で光強度が５０％以上となる。この角度範囲４０°を指向角と呼び、図中２θ１/２で示している。

本実施例では、図５（ａ）に示す発光源４３から文字抜き部９２までのＢ寸法と図７に示す発光源４３の指向特性を考慮して、図６の減光部９５の範囲を決定した。例えば、Ｂ寸法が４ｍｍで、発光源の指向角２θ１/２が４０度であった場合、式（１）より、減光部のＣ寸法は、次のように算出することができる。
Ｃ寸法＝４ｍｍ×ｔａｎ（４０°／２）×２≒２．９ｍｍ 式(１)
これは、光軸を図心として、直径２．９ｍｍ以上の円を含む減光部９５を設けるのが好ましいことを示す。本実施例では、このような円に外接する四角形の減光部９５を設けている。減光部９５は、光軸に重なる位置から離れるほど減光率が低下する方が好ましい。

[その他の構成]
発光源４３の光強度が十分に高い場合は、後方に光軸を向けても良い。この場合は、発光源４３を基板４０の正面側に架け渡すと好ましく、また、文字抜き部９２に達する光の略全量は基板窓４０３を通過するため、基板窓４０３の厚みによって光が必要以上に周囲に拡散する（隣接する文字群にまで漏れてしまう）ことが抑制される。また、基板窓４０３が遮光板８０の機能の少なくとも一部を果たすことができるため、遮光板８０を無くしたり薄くしたりできる。導光板５０の厚みは、遮光板８０の厚みに応じて薄くできる。

図８は本実施例の発光源４３の電気的接続関係を示す基板４０の発光源４３周囲の（ａ）表面図、（ｂ）裏面図である。発光源４３はそれぞれ、同じ側に極性を有している。具体的には、図中上側に負極、下側に正極を有しており、極性方向（正極と負極とを結ぶ方向）に並んでいる。発光源４３に対する電流は、冷蔵庫１の定電圧電源（例えば５Ｖ電源）が基板４０表面の例えば図中上端側に引かれた導線７０から導かれ、裏面にスルーホール７１を介して引出される。スルーホール７１は、抵抗素子７２と電気的に接続しており、さらに抵抗素子７２は、縁部４０２を通る導線７３を介して、抵抗素子７２と上下方向同列の発光源４３の陽極に電気的に接続している。発光源４３の負極からは、抵抗素子７２に対して反対側の窓部４０３の上側に位置する縁部４０２を通る導線７４を伝って電流が流れていく。

このような配線レイアウトにすることで、発光源４３の極性の向きが揃うため実装を比較的容易にできるとともに、導線が互いに交差することが抑制され、例えば細幅の縁部４０２であっても発光源４３への導線を効果的に配置することができる。

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
２ａ、２ｂ 冷蔵室扉
３ 製氷室
３ａ 製氷室扉
４ 上段冷凍室
４ａ 上段冷凍室扉
５ 下段冷凍室
５ａ 下段冷凍室扉
６ 野菜室
６ａ 野菜室扉
４０ 基板
４３ 発光源（ＬＥＤ）
５０ 導光板
６０ 基板ケース
８０ 遮光板
９０ 文字表現部
９２ 文字抜き部

Claims (6)

1. 基板と、
   該基板前方に配された文字表現部と、
   該基板後方に配された反射部と、を有し、
   前記基板は、
   基板窓と
   該基板窓周囲の縁部と、
   該縁部の長手方向中央側から、短手方向に向かって延在する凸縁部と、
   該凸縁部に端部側を有する発光源と、を有し、
   前記文字表現部は、透光性を有する文字状の文字抜き部を含む冷蔵庫。
2. 前記発光源は、前方に向かって発光し、
   前記発光源と前記文字表現部との間に配された減光部を有し、
   該減光部は、前記発光源の光軸方向から観察した場合、該光軸から離れるにつれて減光率が低くなることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 前記反射部は、前記発光源に近付くにつれて前方に向かう凸形状となる傾斜を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の冷蔵庫。
4. 寸法の異なる前記文字抜き部を複数有し、
   該文字抜き部のうち、寸法が大きいものの背後に位置する前記反射部は、前記凸形状となる傾斜を有し、
   該文字抜き部のうち、寸法が小さいものの背後に位置する前記反射部は、平板状であることを特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
5. 前記発光源を複数有し、
   該複数の発光源は、それぞれ同じ側に陽極が位置するように、かつ、極性方向に並んでおり、
   前記発光源への電源は、前記基板の極性方向の一端側を通る導線と、スルーホールと、抵抗素子と、前記縁部を通る導線とを介して該発光源に電気的に接続していることを特徴とする請求項１乃至４何れか一項に記載の冷蔵庫。
6. 前記基板の後方に断熱材が配され、
   前記発光源は、前方に向かって発光し、
   前記基板の厚み内に前記発光源の一部又は全部が収められていることを特徴とする請求項１乃至５何れか一項に記載の冷蔵庫。

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