JP5631563B2 - スイッチ機構及びスイッチ機構を用いた冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、押圧操作を検出するスイッチ機構、及びそのスイッチ機構を用いた冷蔵庫に関する。

従来、冷蔵室扉に設けたスイッチ機構を押圧操作すると扉開放装置が駆動し扉を押し出して、冷蔵室扉の開扉を補助し、開扉時の負荷を低減することを狙いとした冷蔵庫が知られている。この種の冷蔵庫において、スイッチ機構の動作点までの押し込みストロークを小さくして操作性を向上させるため、操作板と弾性体との間にケーブル状のピエゾ素子を挟持してなるスイッチ機構を用いたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このスイッチ機構では、使用者による操作板への操作力が弾性体を介して振動してピエゾ素子へ伝達され、ピエゾ素子より発生した電気信号に基づいて、操作板への押圧操作を検出する。

特開２００７−１２０９０７号公報

しかしながら、上記のスイッチ機構は、ピエゾ素子が微弱な振動を検知するため、冷蔵庫が備えるコンプレッサなどの振動にピエゾ素子が反応してしまい誤動作し易いという問題がある。

本発明は上記問題を考慮してなされたものであり、誤動作しにくく、しかも、動作点までのストロークが小さく、使用者の操作位置によらず均一な操作性が得られるスイッチ機構及びそのスイッチ機構を用いた冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明に係るスイッチ機構は、複数個のタクトスイッチが配設されたパネルボックスと、前記タクトスイッチの作動片を押圧して前記タクトスイッチを動作させるタッチパネルと、を備え、前記タッチパネルの押圧操作によって複数個の前記タクトスイッチのうち少なくとも１個の前記タクトスイッチの作動片が押圧されると検出信号を出力するスイッチ機構において、前記タッチパネルは、押圧操作される押圧面を備えたパネル部と、前記タクトスイッチの作動片を押圧する押圧片を備えた基部と、を備え、前記パネル部と前記基部とが別部材で構成され、前記タッチパネルは一側端に回動軸を備え、前記パネルボックスは前記回動軸を軸支する軸受部を備え、前記タッチパネルが、前記パネルボックスに対して回動可能に支持され、前記タッチパネルは一方向に長い矩形状をなし長辺側の一側端に前記回動軸を備え、複数個の前記タクトスイッチは前記タッチパネルの長手方向に沿って配列され、前記タクトスイッチと前記軸受部とが前記パネルの短辺方向に沿って配置されていることを特徴とする。

また、本発明に係る冷蔵庫は、貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記貯蔵室の貯蔵品出入口を開閉する扉と、前記扉に設けられ、使用者の押圧操作を検出するスイッチ機構と、前記スイッチ機構による検出に応動して前記扉を開放方向に付勢する電磁装置とを備えた冷蔵庫であって、前記スイッチ機構が、複数個のタクトスイッチが配設されたパネルボックスと、前記タクトスイッチの作動片を押圧して前記タクトスイッチを動作させるタッチパネルと、を備え、前記タッチパネルの押圧操作によって複数個の前記タクトスイッチのうち少なくとも１個の前記タクトスイッチの作動片が押圧されると検出信号を出力し、前記タッチパネルは、押圧操作される押圧面を備えたパネル部と、前記タクトスイッチの作動片を押圧する押圧片を備えた基部と、を備え、前記パネル部と前記基部とが別部材で構成され、前記タッチパネルは一側端に回動軸を備え、前記パネルボックスは前記回動軸を軸支する軸受部を備え、前記タッチパネルが、前記パネルボックスに対して回動可能に支持され、前記タッチパネルは一方向に長い矩形状をなし長辺側の一側端に前記回動軸を備え、複数個の前記タクトスイッチは前記タッチパネルの長手方向に沿って配列され、前記タクトスイッチと前記軸受部とが前記パネルの短辺方向に沿って配置されていることを特徴とする。

本発明では、上記構成により、動作点までのストロークが小さいスイッチ機構を誤動作が少なく、かつ簡単な構成で得られる。

本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の正面図である。 図１に示す冷蔵庫の冷蔵室扉の分解斜視図である。 図２の要部拡大図である。 パネルボックスの平面図である。 タッチパネルの分解斜視図である。 パネルボックスにタッチパネルの基部を組付けた状態を簡略的に示す平面図である。 図１に示す冷蔵庫の冷蔵室扉の要部拡大断面図であって、図６のＡ−Ａ断面に相当する図である。 図１に示す冷蔵庫の冷蔵室扉の要部拡大断面図であって、図６のＢ−Ｂ断面に相当する図である。 図７に示す要部拡大断面図において、タッチパネルの操作状態を示す図である。 図７に示す要部拡大断面図において、タッチパネルの操作状態を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、スイッチ機構３０を冷蔵庫１に採用したものについて説明する。

図１に示すように冷蔵庫１は、例えば、最上段に冷蔵室２を備え、冷蔵室２の下方に野菜室３が設けられ、更に野菜室３の下方に製氷室４と小型冷凍室５が左右に隣接して設けられるとともに、その下方に冷凍室６が設けられている。

冷蔵室２の前面開口部には、該開口部を幅方向に区分し、冷蔵庫本体の左右両側に設けた不図示のヒンジで回動自在に枢支した観音開き式の冷蔵室扉７，７が設けられており、両扉７，７により閉塞されるように構成されている。野菜室３、製氷室４、小型冷凍室５、及び冷凍室６の開口部は、引き出し式扉８，９，１０，１１により閉塞されている。各引き出し式扉８，９，１０，１１の裏面側に固着した左右一対の支持枠に不図示の収納容器が保持されており、開扉動作とともに庫外に引き出されるように構成されている。

冷蔵室扉７，７は、図２に示すように、外表面なす薄鋼板からなる前面板７ａと、冷蔵室２の内側にポケット部を形成する扉内板７ｂと、前面板７ａ及び扉内板７ｂの間に形成された下端開口を閉塞する扉キャップ７ｃと、これら各部材間に形成される空間に発泡充填されたウレタンフォームからなる断熱材７ｄとから構成されている。

冷蔵室扉７，７の反ヒンジ側、つまり、冷蔵室扉７，７の幅方向内側の正面には、上下方向に沿って延び凹部１２が形成されている。この凹部１２には、冷蔵庫１の反ヒンジ側の上部に設けられており、扉開放装置８０を作動させるための開扉スイッチであるスイッチ機構３０が収納され、凹部１２の前面開口部にカバー体１３が嵌合され該前面開口部を閉塞している。

スイッチ機構３０は、図３〜図８に示すように、冷蔵室扉７，７に設けられた凹部１２内に収納されるパネルボックス３２と、パネルボックス３２内に収納され複数個（例えば、２個）のタクトスイッチ３４が実装された回路基板３６と、タクトスイッチ３４の作動片３４ａを押圧してタクトスイッチ３４を動作させるタッチパネル３８とを備える。

パネルボックス３２は、平面視において一方向に長い矩形状をなし正面に開口する箱状の部材であり、その長手方向を冷蔵庫１の上下方向に沿わせて凹部１２に収納されている。

パネルボックス３２の底面には、前面開口部へ向かって台座４０、係止部４２、及びバネなどの付勢部材４３が設けられており、台座４０に支持された回路基板３６の正面を係止部４２が係止することで、回路基板３６をパネルボックス３２の内部の所定位置に固定する。

また、パネルボックス３２の長辺側の一方の内側面には軸受部４４が設けられ、他方の内側面にはストッパ部４６が設けられている。本実施形態では、軸受部４４及びストッパ部４６が、タクトスイッチ３４に対応して２個ずつ設けられている。

回路基板３６は、パネルボックス３２の平面形状に合わせて一方向に長い矩形状をなしており、その長手方向に沿って複数個のタクトスイッチ３４が実装されている。

回路基板３６は、実装された複数個のタクトスイッチ３４がパネルボックス３２の前面開口部に向けてパネルボックス３２の内部の所定位置に収納され、この状態で、タクトスイッチ３４とこれに対応する軸受部４４及びストッパ部４６とがパネルボックス３２の短辺方向に沿って１列に配列されている。

また、回路基板３６の長手方向の略中央部に貫通孔４８が穿設されており、該貫通孔４８にパネルボックス３２の底面に配設された付勢部材４３が挿通されている。

このような回路基板３６では、複数個のタクトスイッチ３４が並列に接続されており、複数個あるタクトスイッチ３４の少なくとも１個のタクトスイッチ３４の作動片３４ａが押圧操作されタクトスイッチ３４が動作すると、検出信号がリード線５０を介して冷蔵庫１の制御回路（不図示）へ出力される。

タッチパネル３８は、パネルボックス３２や回路基板３６の平面形状に合わせて一方向に長い矩形状をなしており、カバー体１３に設けられた穴部１４に嵌め込まれ、冷蔵室扉７，７の正面に露出し使用者によって押圧操作されると、タクトスイッチ３４の作動片３４ａを押圧する部材である。

このタッチパネル３８は、図５に示すように、使用者の指などが触れ押圧操作されるパネル部５２と、パネル部５２の背面側に配設された基部５６と、パネル部５２及び基部５６の間においてタッチパネル３８の長手方向に沿って基部５６に付設された棒状の補強部材５７とを備える。

パネル部５２は、基部５６と別部材で形成されており、本実施形態において、例えば、メッキ、塗装、インモールドフィルム転写、メンブレンアウトサート、ホットスタンプなどにより、表面に飾り加工が施されている。パネル部５２の背面には係止爪５８が突設し、この係止爪５８が基部５６に設けられた嵌合孔５９に嵌合することで、パネル部５２が基部５６に組み付けられる。

基部５６は、図６に示すように、パネルボックス３２の内部に配設された複数個のタクトスイッチ３４の作動片３４ａを押圧する押圧片５４と、基部５６の長辺側の一方側端に設けられた回動軸６０と、基部５６の長辺側の他方側端に設けられた当接片６２とを備える。本実施形態では、押圧片５４、回動軸６０、及び当接片６２が、タクトスイッチ３４に対応して２個ずつ設けられている。

押圧片５４は、パネルボックス３２に配設されたタクトスイッチ３４の作動片３４ａに対応した位置に背面から後方へ突設されてなり、この押圧片５４の周囲を囲む略コ字状の切欠部６６が設けられている。このような構成の押圧片５４は、タクトスイッチ３４の作動片３４ａに当接すると、前方へ撓み弾性変形する。

回動軸６０は、基部５６の長手方向に沿って延びる円柱状をなしており、パネルボックス３２に設けられた軸受部４４によって軸回りに摺動可能に支持されている。これにより、タッチパネル３８は、パネルボックス３２に対して回動可能に支持されている。

当接片６２は、図７に示すように、タッチパネル３８をパネルボックス３２に支持させた状態で、パネルボックス３２に設けられたストッパ部４６と所定間隔をあけて対向配置されるように、基部５６に設けられている。

詳細には、図８に示すように、パネルボックス３２の底面に設けられた付勢部材４３が基部５６の背面に当接して、基部５６はタクトスイッチ３４から離隔する方向へ付勢されている。これにより、基部５６に設けられた押圧片５４がタクトスイッチ３４の作動片３４ａと所定間隔をあけて配置されるとともに、基部５６に設けられた当接片６２がパネルボックス３２に設けられたストッパ部４６と所定間隔をあけて配置されている。押圧片５４とタクトスイッチ３４の作動片３４ａとの間に設けられた間隔は、当接片６２とストッパ部４６との間に設けられた間隔より小さく設定されている。

このようなスイッチ機構３０は、パネルボックス３２に回路基板３６及びタッチパネル３８を収納した状態でカバー体１３に取り付けられる。これにより、穴部１４にタッチパネル３８を嵌め込みつつパネルボックス３２の前面開口部が閉塞される。

カバー体１３の穴部１４に嵌め込まれたタッチパネル３８の表面は、カバー体１３の表面より奥まった位置に配置されている。また、穴部１４の周縁部はＣ面加工などの面取り加工が施されている。

このような構成のスイッチ機構３０において、図９に示すように、タッチパネル３８が使用者によって押圧操作されると回動軸６０回りに後方に向かって回動し、パネルボックス３２に配設されたタクトスイッチ３４を押圧する。

本実施形態では、タッチパネル３８が冷蔵庫１の上下方向に長い矩形状をなしており、複数個のタクトスイッチ３４がタッチパネル３８の長手方向に配列されている。タッチパネル３８に対して長手方向に均一に押圧力が作用すると、複数個のタクトスイッチ３４の全てがタッチパネル３８に設けられた押圧片５４によって押圧され、検出信号がリード線５０を介して冷蔵庫１の制御回路へ出力される。また、長手方向のいずれか一方端部に偏ってタッチパネル３８に対して押圧力が作用すると、複数個のタクトスイッチ３４の一部のタクトスイッチ３４だけが、タッチパネル３８に設けられた押圧片５４によって押圧され、検出信号がリード線５０を介して冷蔵庫１の制御回路へ出力される。

スイッチ機構３０は、タッチパネル３８が所定大きさ以上の力で押圧操作されると、図１０に示すように、タッチパネル３８に設けられた当接片６２がパネルボックス３２のストッパ部４６に当接する。

すなわち、押圧片５４とタクトスイッチ３４の作動片３４ａとの間に設けられた間隔は、当接片６２とストッパ部４６との間に設けられた間隔より小さく設定されているため、タッチパネル３８が押圧操作されると押圧片５４がタクトスイッチ３４の作動片３４ａを押圧する。さらに大きな押圧力がタッチパネル３８に与えられると、押圧片５４が作動片３４ａによって押され前方に向かって撓みながら、タッチパネル３８は後方に向かってさらに回動する。これにより、当接片６２がパネルボックス３２のストッパ部４６に当接して、タッチパネル３８がさらに後方へ回動移動するのを制限する。

そして、上記のようにスイッチ機構３０より検出信号が制御回路に入力されると、制御回路は扉開放装置８０を駆動させ、冷蔵室扉７，７の後方に配されたプッシュロットが前方へ突き出て、冷蔵室扉７，７を開扉させる。

以上のように本実施形態では、複数個の前記タクトスイッチを設け、複数個の前記タクトスイッチのうち少なくとも１個のタクトスイッチの作動片が押圧されることによってタッチパネル３８の押圧操作を検出する。そのため、振動などによる誤検出がなく、動作点までの押し込みストロークを小さくすることができるとともに、タッチパネル３８の操作時にタッチパネル３８ががたつきにくく、使用者の操作性を向上させることができる。

また、本実施形態では、タッチパネル３８の一側端に設けた回動軸６０を、パネルボックス３２に設けた軸受部４４によって軸回りに摺動可能に軸支することで、タッチパネル３８をパネルボックス３２に対して回動可能に支持しているため、部品点数を少なくスイッチ機構３０を構成することができ、コスト安価に製造することができる。

また、本実施形態では、タッチパネル３８は冷蔵庫１の上下方向に長い矩形状をなし長辺側の一側端に回動軸６０を備え、複数個のタクトスイッチ３４がタッチパネル３８の長手方向に沿って配列されている。これにより、タッチパネル３８の長手方向で動作点までの押し込みストロークを均一にすることができ、より一層、使用者の操作性を向上させることができる。

また、本実施形態では、タッチパネル３８が付勢部材４３によりタクトスイッチ３４から離隔する方向へ付勢されているため、タッチパネル３８とタクトスイッチ３４との間に所定間隔の隙間を設けることができ、タクトスイッチ３４の誤動作を防止することができるとともに、タッチパネル３８を所定位置に配置させることができる。

また、本実施形態では、押圧片５４が弾性変形しながらタクトスイッチ３４の作動片３４ａを押圧し、タッチパネル３８が所定大きさ以上の力で押圧操作されると、当接片６２がパネルボックスに当接し、タッチパネル３８がさらに後方へ回動移動するのを制限する。そのため、タッチパネル３８よりタクトスイッチ３４に過大な押圧力が付与されることが無く、タクトスイッチ３４の破損を防止することができる。

また、本実施形態では、カバー体１３に設けられた穴部１４にタッチパネル３８が嵌め込まれ、タッチパネル３８の表面がカバー体１３の表面より奥まった位置に配置されているため、意図せずタッチパネル３８に触れることが無く、不必要にタクトスイッチ３４が動作することがない。しかも、カバー体１３の穴部１４の周縁部に面取り加工が施されているので、タッチパネル３８の表面がカバー体１３の表面より奥まった位置に配置されていても、カバー体１３がタッチパネル３８の押圧操作を邪魔することなく操作性に優れている。

また、スイッチ機構３０の表面部分を構成するタッチパネル３８にメッキなどの飾り加工を施すと、タッチパネル３８が反りやすくなり、タッチパネル３８が正確にタクトスイッチ３４を押圧できずスイッチ機構３０の動作精度が悪化するおそれがあるが、本実施形態のタッチパネル３８では、表面側を構成するパネル部５２とタクトスイッチ３４を押圧する基部５６とが別体に構成されているため、パネル部５２に反りが生じても、タッチパネル３８が正確にタクトスイッチ３４を押圧することができる。そのため、タッチパネル３８の表面部に飾り加工を施してもスイッチ機構３０の動作精度が悪化することがない。しかも、基部５６には補強部材５７がタッチパネル３８の長手方向に沿って付設されているため、たとえ、反りの大きなパネル部５２を基部５６に組み付ける場合であっても、より一層、基部５６がパネル部５２の反りの影響を受けにくくなり、正確にタクトスイッチ３４を押圧することができる。

１…冷蔵庫 ７…冷蔵室扉 １３…カバー体
１４…穴部 ３０…スイッチ機構 ３２…パネルボックス
３４…タクトスイッチ ３４ａ…作動片 ３６…回路基板
３８…タッチパネル ４０…台座 ４２…係止部
４３…付勢部材 ４４…軸受部 ４６…ストッパ部
４８…貫通孔 ５０…リード線 ５２…パネル部
５４…押圧片 ５６…基部 ５７…補強部材
５８…係止爪 ５９…嵌合孔 ６０…回動軸
６２…当接片 ６４…凸部 ６６…切欠部

Claims (7)

1. 複数個のタクトスイッチが配設されたパネルボックスと、
   前記タクトスイッチの作動片を押圧して前記タクトスイッチを動作させるタッチパネルと、を備え、前記タッチパネルの押圧操作によって複数個の前記タクトスイッチのうち少なくとも１個の前記タクトスイッチの作動片が押圧されると検出信号を出力するスイッチ機構において、
   前記タッチパネルは、押圧操作される押圧面を備えたパネル部と、前記タクトスイッチの作動片を押圧する押圧片を備えた基部と、を備え、前記パネル部と前記基部とが別部材で構成され、
   前記タッチパネルは一側端に回動軸を備え、前記パネルボックスは前記回動軸を軸支する軸受部を備え、前記タッチパネルが、前記パネルボックスに対して回動可能に支持され、
   前記タッチパネルは一方向に長い矩形状をなし長辺側の一側端に前記回動軸を備え、
   複数個の前記タクトスイッチは前記タッチパネルの長手方向に沿って配列され、
   前記タクトスイッチと前記軸受部とが前記タッチパネルの短辺方向に沿って配置されていることを特徴とするスイッチ機構。
2. 前記タッチパネルを前記パネルボックスより離隔する方向へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ機構。
3. 前記タッチパネルは、弾性変形しながら前記タクトスイッチの作動片を押圧する押圧片と、前記タッチパネルが所定大きさ以上の力で押圧操作されると前記パネルボックスに当接する当接片とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ機構。
4. 前記タッチパネルを嵌め込む穴部が設けられたカバー体を備え、
   前記タッチパネルの表面が前記カバー体の表面より奥まった位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチ機構。
5. 前記穴部の周縁部に面取り加工が施されていることを特徴とする請求項４に記載のスイッチ機構。
6. 補強部材が前記タッチパネルに付設されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチ機構。
7. 貯蔵室を有する冷蔵庫本体と、前記貯蔵室の貯蔵品出入口を開閉する扉と、前記扉に設けられ、使用者の押圧操作を検出するスイッチ機構と、前記スイッチ機構による検出に応動して前記扉を開放方向に付勢する電磁装置とを備えた冷蔵庫であって、
   前記スイッチ機構が、請求項１〜６のいずれか１項に記載のスイッチ機構であることを特徴とする冷蔵庫。

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