JP4254755B2

JP4254755B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP4254755B2
Application number: JP2005195918A
Authority: JP
Inventors: 健一柿田; 正足立; 成登金津
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-07-05
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2025-07-05
Also published as: JP2007017018A

Description

本発明は人が持っている静電容量値を検出して、電動で解放する扉の誤動作を防ぐ冷蔵庫に関するものである。

近年、高齢化社会を向かえ、家庭内などで使用される機器の使い勝手が重要視されている。特に、大型機器である冷蔵庫においては、近年の大型化指向大容量化の流れに伴って扉も相対的に大型化してきており、その扉の開閉に負担がかかる傾向が無視できなくなってきた。このため、冷蔵庫における扉の開閉を補助し、特に開扉時の負担を軽減することを狙いとした冷蔵庫が提案されている。

従来の冷蔵庫の開扉の方法としては、開扉スイッチを押すと扉背面にある扉開放機構が扉を押し出すものがある（例えば、特許文献１参照）。

図８は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の正面図を示すものである。図８に示すように、外箱と内箱とこれら内外箱間に断熱材を発泡充填した断熱箱体で形成された冷蔵庫本体１は、内箱内部に貯蔵空間として最上部に冷蔵室２、その下方には野菜室３続いて、断熱仕切壁を介して製氷貯氷室４と温度切替室５とを左右に区分して併置しており、最下部には冷凍室６を独立して配置し、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞している。最も大きな収納容量を有する冷蔵室２の開口部前面には、これを開閉すべく冷蔵室扉７が設置されている。

また、冷蔵庫本体１の上面には扉開放ユニット８が、冷蔵室扉７の前面には開扉スイッチ９がそれぞれ設置されている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

まず、冷蔵室扉７を開扉するために開扉スイッチ９が押されると、開扉信号が扉開放ユニット８に送られる。次に扉開放ユニット８ではこの信号を受けて、冷蔵室扉７を背面から押出す動作を開始させる。動作の具体例としては、モータやソレノイドなどのアクチュエータを使用して、連接されたピストンピンなどを直線移動させて、その押圧によって冷蔵室扉７を開扉させる。

これらにより、開扉時のこれまでの扉を持ち、初動時に大きな力が必要となる負担をなくすことができ、開扉スイッチ９を押すというわずかな負担で簡単に開扉ができるようになる。
特開２００３−２６２４５６号公報

しかしながら、上記従来の構成では、開扉スイッチ９を押すという簡単な操作であるため、使用者以外の例えば子供やペット等が誤って開扉スイッチ９に触れて開扉信号は発生する可能性が高く、安全面が確保できないという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、開扉時の操作における誤動作を防止することができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、複数の貯蔵室に区画された冷蔵庫本体と、複数の貯蔵室の開口部を開閉する複数の扉と、扉を解放する解放手段と、扉の前面側に設置されるとともに解放手段を作動させる信号を検知する検出手段と、検出手段によって得られた信号によって解放手段を動作させる制御を行う制御手段と、人が近づいたことを非接触で検知する人体検知手段とを有し、制御手段は、人体検知手段によって人が近づいたことを検知した場合にのみ、検出手段が解放手段を作動させる信号を検知すると解放手段を作動させるような制御を行うものであるものであり、人が近づいた場合にのみ検出手段を動作させて判定を行い、開扉させることになる。

本発明の冷蔵庫は、人が近づいた場合にのみ検出手段を動作させるので、人が触れる場合以外の外的な静電容量値の変化で解放手段が動作することはなく、誤動作を防止することができる。

また、本発明の冷蔵庫は、開扉時には解放手段を動作させないので、自扉と解放手段との衝突による破壊がなくせ、信頼性の高い機構が提供できる。

請求項１に記載の発明は、複数の貯蔵室に区画された冷蔵庫本体と、前記貯蔵室の開口部を開閉する扉と、前記扉を解放する解放手段と、前記扉の前面側に設置されるとともに前記解放手段を作動させる信号を検知する検出手段と、前記検出手段によって得られた信号によって前記解放手段を動作させる制御を行う制御手段と、人が近づいたことを非接触で検知する人体検知手段とを有し、前記制御手段は、前記人体検知手段によって人が近づいたことを検知した場合にのみ、前記検出手段が前記解放手段を作動させる信号を検知すると前記解放手段を作動させるよう制御を行うものであり、前記検出手段は、人が触れると人体の静電容量を検知する静電容量型センサであるとともに前記検出手段が検知した人体の静電容量の大きさから人体の体格を判定する第一の判定手段を備えたことにより、人体検知手段で人が近づいた場合を検知し、その場合にのみ検出手段を動作させて判定を行うこととなり、確実に人が触れた時だけを検出して開扉させることができ、さらに人が触れると人体の静電容量を検知する静電容量型センサであり、軽く触れただけで扉を開放させる解放手段が動作するため、品位の高い電動の開扉装置を備えることが可能となり、かつ人体検知手段で人が近づいた場合を検知し、その場合にのみ検出手段を動作させて判定を行うこととなり、確実に人が触れた時だけを検出して開扉させることができる。さらに検出手段が検知した人体の静電容量の大きさから人体の体格を判定する第一の判定手段を備えたことにより、検知した静電容量値から人体の体格を判定することになり、小さな静電容量値である小さな子供が判断でき、いたずら等の誤動作を防ぐことができる。

請求項２に記載の発明は、前記制御装置は、前記第一の判定手段によって子供の体格と識別された場合には、前記解放手段を動作させないものであり、子供のいたずらや意図していない場合の開扉装置の誤動作防止機能を有した冷蔵庫を提供することができる。

請求項３に記載の発明は、扉が開放されている状態を検知する扉スイッチと、前記検出手段からの信号と前記扉スイッチからの信号を入力とし、前記解放手段の動作を制御する第二の判定手段を備えたことにより、扉スイッチと検出手段からの信号を第二の判定手段に入力して、開扉時には検出信号の信号を受付けなくするので、開扉状態では解放手段が動作することはなく、閉扉時の自扉と解放手段との衝突や、誤検知による不安全な扉の動作をなくすことができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図である。図２は、同実施の形態の冷蔵庫の冷蔵室扉を少し開扉した時の側面図である。図３は、同実施の形態の冷蔵庫の動作フローチャートである。

図１、図２において、冷蔵庫本体１０は、仕切り部１１によって最上部に冷蔵室１２、その下方には野菜室１３、さらにその下方に製氷貯氷室１４と温度切替室１５とを左右に区分して併置しており、最下部には冷凍室１６を形成している。冷蔵室１２の開口部前面には、これを開閉する冷蔵室扉１７がヒンジ（図示せず）で支持され、ヒンジを中心に回転するように取付けられている。さらに、冷蔵室１２、野菜室１３、製氷貯氷室１４、温度切替室１５の開口部前面には、これらを開閉するスライド扉１８が設置されている。

また、人の手が触れた時の人体の静電容量の大きさを検知する検出手段１９は、冷蔵室扉１７の前面の左方（図１のＡ部）、人が近づいたことを検知する人体検知手段２０は、冷蔵室扉１７の前面の右方（図１のＢ部）にそれぞれ配設されている。

また、冷蔵室１２の上部の仕切り部１１内には解放手段２１があり、解放手段２１のロッド部２１ａが直線移動し、冷蔵室扉１７を押出すことができる位置に設置されている。

尚、検出手段１９及び人体検知手段２０はそれぞれ図１のＡ部及びＢ部に配設したが、検出手段１９は操作し易い、また人体検知手段２０は検知し易い任意の場所に配設してもよい。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を図３を用いて説明する。

まず、ステップ１で制御が開始されると、ステップ２で解放手段２１を停止させる。次にステップ３で人体検知手段２０により冷蔵庫の前に人が近づいているかを検知し、近づいていればステップ４へ論理を進め、近づいていなければステップ３を繰り返す。

次にステップ４では検出手段１９で検出した静電容量が、予め設定したしきい値Ｃ_０よりも大きければ人が触れたと判断しステップ６へ論理を進め、否であればステップ３へ論理を戻す。

最後にステップ５では検出手段１９から開扉信号を解放手段２１が受取る。解放手段２１にはモータやアクチュエータ（図示せず）などが内蔵されており、連接されたロッド部２１ａを冷蔵室扉１７側へ当接直線移動させ、冷蔵室扉１７を解放させる。開扉後はすばやくロッド部２１ａを解放手段２１内に格納させ、論理をステップ２に戻す。

以上のように、本実施の形態においては、冷蔵庫本体内を複数の貯蔵室に区画する仕切り部と、前記貯蔵室の開口部を開閉する複数の扉を有し、前記扉の手が触れる部分に設置した人体の静電容量を検知する検出手段と、人が近づいたことを検知する人体検知手段と、前記扉を解放する解放手段を備えたことにより、人体検知手段で人が近づいた場合のみに、検出手段で静電容量を検知するので、人以外の静電容量による誤動作をなくすことができ、確実で信頼性の高い人が触れた検知を行なうことが可能になる。

また、本実施の形態の人体検知手段を検出手段よりも小さな静電容量を検知する静電容量型センサとすることにより、人が近づいてきた時には人体の持っている静電容量値よりも小さな値を、空気を介して検知するので、人体検知手段と検出手段を同一構成の静電容量検出処理回路で行なうことができ、回路の簡素化と低コスト化を図ることができる。

また、本実施の形態の人体検知手段を焦電型赤外線センサとすることにより、センサは広範囲で人の体温の動きを検知するので、冷蔵庫から遠く離れた場所から人が近づいてきていることが早い段階で判り、検出手段が検知する待機モードが確実に設定できるので、人が触れたことが素早く検知できる。

また、本実施の形態の人体検知手段を反射型赤外線センサとすることにより、センサは赤外線を発光して人に反射して帰ってくるまでの時間で、冷蔵庫と人との距離を検知するので、検知エリア内に人がきたことが確実にわかり、温度、湿度などの環境要因による人体検知の誤検知を防止することができ、信頼性の高い検出手段を達成することができる。

また、本実施の形態の人体検知手段を照度センサとすることにより、センサは人が近づいて室内照明とセンサの間に入った場合に検出照度が暗くなることを検知するので、照度によって人体を検知することができ、デレビや携帯電話などで一般的に使用される汎用で安価なセンサを使用することができる。

なお、本実施の形態の検出手段１９は、人が触れた場合の静電容量を検知する静電容量型センサとしたが、人が押した外力の大きさを検知する圧電センサを用いた場合には、人が指等でセンサ部分を押圧することで確実な操作感が得られ検知手段の操作性を向上させることができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の主要構成ブロック図である。図５は、同実施の形態の冷蔵庫の検出手段が検知する静電容量値のレベル特性図である。

実施の形態１と同一構成については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図４において、第一の判定手段２２は、人体検知手段２０から人が近づいて冷蔵庫の前にいるか否かの信号Ｓ１と、検出手段１９が検知した人体の静電容量値を信号Ｓ２として入力し、冷蔵庫扉１７を開扉するか否か判断し、判定信号Ｓ３を解放手段２１に出力する。

ここで、具体的に第一の判定手段２２が判定する静電容量値のレベルについて説明する。図５は人体が持っている静電容量値を、我々が実験的に確認したレベル特性図である。大まかな区分として、体格の良い男性の指が２００ｐＦ、通常の人差し指が１００ｐＦ、小柄な女性の小指が８０ｐＦ、幼児の指が５０ｐＦのそれぞれ静電容量値を持っていることが判った。

従って、図５に示す様に基準静電容量Ｃ_１を例えば６５ｐＦに設定して、検出手段１９が検知した人体の静電容量値がＣ_１以上のときは大人が触れたと判断し開扉させ、Ｃ_１以下のときは幼児が触れたと判断し開扉させない。

以上のように、本実施の形態においては、前記検出手段が検知した人体の静電容量の大きさから人体の体格を判定する第一の判定手段を備えたことにより、検知した静電容量値から人体の体格を判定して、幼児が触れたか否かを判断するので、幼児のいたずら等の誤動作を防ぐことができ、安全面を確保することができる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における冷蔵庫の主要構成ブロック図である。図７は、同実施の形態の冷蔵庫の動作フローチャートである。

実施の形態１または２と同一構成については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図６において、扉の開閉状態を検知する扉スイッチ２３は、一般に磁気センサやプッシュ式接点スイッチなどが使用され、庫内ランプ（図示せず）と連動したもので、例えば閉扉時はスイッチＯＮ、開扉時はスイッチＯＦＦの信号Ｓ４を出力する。第二の判定手段２４はこの扉スイッチ２３からの信号Ｓ４と、検出手段１９からの信号Ｓ５を入力とし、冷蔵庫扉１７を開扉するか否か判断し、判定信号Ｓ６を解放手段２１に出力する。

尚、図６の点線で示す様に、検出手段１９からの信号を一旦、第一の判定手段２２に入力して、その第一の判定手段２２からの出力信号を、第二の判定手段２４に入力してもよい。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作を図７を用いて説明する。

まず、ステップ６で制御が開始されると、ステップ７で解放手段２１を停止させる。次にステップ８で扉スイッチ２３により冷蔵庫扉１７の開閉状態を検知し、閉扉であればステップ９へ論理を進め、開扉であればステップ８を繰り返す。

次にステップ９で人体検知手段２０により冷蔵庫の前に人が近づいているかを検知し、近づいていればステップ１０へ論理を進め、近づいていなければステップ８へ論理を戻す。

次にステップ１０では検出手段１９で検出した静電容量が、予め設定したしきい値Ｃ_０よりも大きければ人が触れたと判断しステップ１１へ論理を進め、否であればステップ８へ論理を戻す。またこの時、しきい値Ｃ_０を実施の形態３で説明した基準静電容量Ｃ_１と同値とすれば、幼児が触れた場合には開扉させないことができる。

最後にステップ１１では第二の判定手段２４から開扉信号を解放手段２１が受取り、解放動作を行い冷蔵庫扉１７を開扉させ、すばやくロッド部２１ａを収納して動作を停止させ、論理をステップ７に戻す。

以上のように、本実施の形態においては、扉が開放されている状態を検知する扉スイッチと、前記検出手段からの信号と前記扉スイッチからの信号を入力とし、前記解放手段の動作を制御する第二の判定手段を備えたことにより、扉スイッチ２３と検出手段１９からの信号を第二の判定手段２４に入力して、開扉時には検出信号の信号を受付けなくするので、開扉状態で解放手段２１は動作せず、冷蔵庫扉１７と解放手段２１のロッド部２１ａが衝突することはなく、品質的な問題の発生をなくすことができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用又は業務用冷蔵庫に対して実施することができ、大型であるか小型であるかを問わず、全ての冷蔵庫に適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の正面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の冷蔵室扉を少し開扉した時の側面図本発明の実施の形態１における冷蔵庫の動作フローチャート本発明の実施の形態２における冷蔵庫の主要構成ブロック図本発明の実施の形態２における冷蔵庫の検出手段が検知する静電容量値のレベル特性図本発明の実施の形態３における冷蔵庫の主要構成ブロック図本発明の実施の形態３における冷蔵庫の動作フローチャート従来の冷蔵庫の正面図

符号の説明

１０冷蔵庫本体
１１仕切り部
１２冷蔵室
１３野菜室
１４製氷貯氷室
１５温度切替室
１６冷凍室
１７冷蔵室扉
１８スライド扉
１９検出手段
２０人体検知手段
２１解放手段
２１ａロッド部
２２第一の判定手段
２３扉スイッチ
２４第二の判定手段

Claims

複数の貯蔵室に区画された冷蔵庫本体と、前記貯蔵室の開口部を開閉する扉と、前記扉を解放する解放手段と、前記扉の前面側に設置されるとともに前記解放手段を作動させる信号を検知する検出手段と、前記検出手段によって得られた信号によって前記解放手段を動作させる制御を行う制御手段と、人が近づいたことを非接触で検知する人体検知手段とを有し、前記制御手段は、前記人体検知手段によって人が近づいたことを検知した場合にのみ、前記検出手段が前記解放手段を作動させる信号を検知すると前記解放手段を作動させるよう制御を行うものであり、前記検出手段は、人が触れると人体の静電容量を検知する静電容量型センサであるとともに前記検出手段が検知した人体の静電容量の大きさから人体の体格を判定する第一の判定手段を備えた冷蔵庫。
前記制御装置は、前記第一の判定手段によって子供の体格と識別された場合には、前記解放手段を動作させない請求項１に記載の冷蔵庫。
前記扉が開放されている状態を検知する扉スイッチを備え、前記検出手段からの信号が入力された場合に、前記扉スイッチからの信号で扉が閉じていると判定された場合にのみ、前記解放手段を動作させる第二の判定手段を備えた請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。