冷蔵庫

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。