(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】第1の実施の形態の冷蔵庫扉を組付けた冷蔵庫の正面図。
【
図2】第1の実施の形態の冷蔵庫扉を組付けた冷蔵庫の冷蔵室扉を開いた状態の斜視図。
【
図4】第1の実施の形態の冷蔵庫扉の裏面側から見た斜視図。
【
図5】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における扉フレームと前面板との分解斜視図。
【
図6】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における扉フレームの背面側から見た斜視図。
【
図7】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における成形断熱材の背面側から見た斜視図。
【
図8】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における成形断熱材の正面側から見た斜視図。
【
図9】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における成形断熱材、保護シート及び真空断熱材の組み立て方を示す分解斜視図。
【
図10】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における断熱材組体の斜視図。
【
図11】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における中側フレームに断熱材組体を組込む方法を示す分解斜視図。
【
図12】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における扉基体の斜視図。
【
図13】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における扉基体の背面側から見た斜視図。
【
図14】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における扉フレームに扉基体を組付ける方法を示す分解斜視図。
【
図15】第1の実施の形態の冷蔵庫扉における前面板、扉フレーム、断熱材組体の部分を示す断面図。
【
図16】第2の実施の形態の冷蔵庫扉における成形断熱材、保護シート及び真空断熱材の組み立て方を示す分解斜視図。
【
図17】第2の実施の形態の冷蔵庫扉において内側フレームに対する真空断熱材、保護シート及び成形断熱材の組付け方を示す分解斜視図。
【
図18】第2の実施の形態の冷蔵庫扉において扉基体に対する扉フレームの組付け方を示す分解斜視図。
【
図20】第3の実施の形態の冷蔵庫扉における扉フレームの部分の分解斜視図。
【
図21】第3の実施の形態の冷蔵庫扉における前面板、扉フレーム、断熱材組体の部分を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、実施の形態を図に基づいて詳説する。尚、同一若しくは類似する構成部材については、同一若しくは類似する符号を用いて説明する。
【0009】
[第1の実施の形態]
図1、
図2は冷蔵庫1を示している。冷蔵庫1は、冷蔵庫本体であるキャビネット11を備えている。キャビネット11は、上段から冷蔵室12、野菜室13、庫内設定温度を切り換えることができる切替室14、冷凍室15とより構成されている。また切替室14の左側には製氷室16が設けられている。
【0010】
冷蔵室12の前面開口部を覆うために、左右一対の扉21,22がそれぞれ左端部、右端部の上下をヒンジ部31,32にて観音開き式に開閉するように取り付けられている。また、野菜室13、切替室14、冷凍室15、製氷室16には引出し式の扉23,24,25,26それぞれが設けられている。尚、野菜室13の背面には、図示していないが、冷蔵室12と野菜室13とを冷却するための冷蔵用蒸発器が配され、切替室14及び冷凍室15の背面には、同じく図示していないが、切替室14、冷凍室15、製氷室16を冷却するための冷凍用蒸発器が配されている。さらに、野菜室13の背面には、この冷蔵庫1を制御するためのマイクロコンピュータよりなる制御部も配されている。左扉21の右端部、つまり、扉閉状態で右扉22の左端部に近接して対向する部分には、右扉22とのシール状態を保持するための回転仕切り体61が設けられている。
【0011】
左扉21、右扉22、野菜室13、切替室14、冷凍室15、製氷室16それぞれの引出し式の扉23,24,25,26は、前面に開口する扉フレームの開口部に着色透明のガラス製あるいは透光性プラスチック製の化粧板でなる前面板を取り付け、かつ内部に成形断熱材と真空断熱材を積層するように埋め込んだ構造である。
【0012】
この実施の形態の冷蔵庫扉では、右扉22の前面板の裏側には、前面板の表からのタッチ操作により冷蔵庫の冷却動作を操作するための静電容量式の操作入力部51が取り付けられている。この操作入力部51には、冷蔵庫周囲の環境状態を検出するための赤外線受光部、ホームボタン、このホームボタンへのタッチを検知し、操作ボタン名、冷却機能名、冷却強度等を透過表示するLED表示灯、温度値等の変化する数値を透過表示する7セグメントLED表示装置等が設けられている。また上記の扉21〜26それぞれには、把手21A〜26Aそれぞれが設けられている。
【0013】
以下、冷蔵庫1の左扉21、右扉22、野菜室13、切替室14、冷凍室15、製氷室16それぞれの引出し式の扉23,24,25,26を特別に区別する必要がない場合には冷蔵庫扉101と呼称し、その構造について説明する。尚、縦横の寸法比については、
図1、
図2に示した冷蔵庫1の扉21〜26それぞれに対応して異なったものであるが、以下では、寸法比を無視し、主に内部構造について説明する。
【0014】
図3、
図4に示すように、冷蔵庫扉101は、前側の扉フレーム111の前面開口部にその前面開口部を塞ぐように、ガラス製若しくはプラスチック製の化粧板の前面板112を取り付けて構成されている。扉フレーム111の背面側には、冷蔵庫扉101の背面を構成する背面部である扉基体135が組付けられている。
【0015】
以下に、この冷蔵庫扉101をその製造工程と共に説明する。ただし製造工程は特に順序が限定されるわけではなく、例示である。
図5に前面板112を扉フレーム111の前面開口部に取り付ける方法を示している。扉フレーム111は枠体であり、その前面開口部の内側面の前面板112の厚み分だけ低い位置に内側に張り出すように内凸縁部115が形成してあり、その前面に両面テープのような接着部材116を接着し、その接着部材116の上に前面板112の裏面を接着することにより取り付けている。尚、接着部材116には接着剤を用いることもできる。また、扉フレーム111は辺毎に分割され、それぞれの辺に溝を付けてその溝に前面板112をはめ込んでもよい。
【0016】
図5、
図6に示すように、扉フレーム111には、内凸縁部115と共に、立体の溝空間により形成される、操作部や把手を収納するための収納部117が構造体として形成されている。この収納部117は扉フレーム111の一側面に開口させてある。この開口部118により、この収納部117に
図1、
図2に示す電気部品である操作入力部51や把手21A,22Aの部品を開口部118から挿入して設置することができる。また、把手の場合には、部品を挿入しなくてもよく、溝空間のままで、ユーザが開口部118に手を差し入れることで
図1、
図2に示す把手21A,22Aとしてもよい。
【0017】
この扉フレーム111において内凸縁部115が囲む穴部119とその下方の当該扉フレーム111の前面開口部までの空間120に後述する成形断熱材121や真空断熱材126が収容される。
【0018】
図7、
図8には、扉フレーム111の内側の空間120に詰め込む成形断熱材121を示している。この成形断熱材121は、液を注入し発泡させて充填するウレタン発泡材ではなく、予め空間120の形状に一致する形状に成形した発泡系断熱材(EPS)である。この成形断熱材121の表側には、扉フレーム111側の収納部117に対応する形状に凹んだ凹部122aが形成してある。また、扉フレーム111の内部の前面の前面板112の周縁部を支持する内凸縁部115の内側の穴部119に嵌まり込んでその穴部119を埋めることができる形状の凸段部122bも形成してある。さらに、成形断熱材121の裏面側の周囲には、後述するようにその中に板状の真空断熱材126を浅く嵌め入れて位置決めすると共に周囲を保護するための壁部123aが形成してあり、この壁部123aで周囲が囲まれた中側が凹部123bとなっている。
【0019】
図9、
図10に示すように、成形断熱材121の裏面側の凹部123bに保護シート125を入れて成形断熱材121の裏面側に接着し、さらに真空断熱材126を嵌め入れ、重ねて接着する。この保護シート125にはPETフィルム、ウレタンシートを用いることができる。尚、保護シート125は真空断熱材126を直接に成形断熱材121の裏面側に重ねて接着すれば何らかの突起部や突起物により傷つく恐れがある場合に使用するものであり、傷つくおそれがなくて必要がなければ用いない場合もある。ここでこれら、成形断熱材121に保護シート125と真空断熱材126を接着したものを断熱材組体127と称する。
【0020】
図11〜
図13に示すように、成形断熱材121に真空断熱材126を組み込んで構成される上記の断熱材組体127は、冷蔵庫扉101の中側フレーム130の前面開口部131に組み込まれる。
【0021】
この中側フレーム130は、枠部130aとこの枠部130aから内側に延びるフランジ部130a1と冷蔵室等の内部に延びる土手部130bと、フランジ部130a1から一段凹んでいる底面部132とにより構成され、土手部130bと枠部130aとの間には全周に亘って外側に突出する突起形状を有する固定部130cを備えている。
【0022】
前述の断熱材組体127は、その真空断熱材126側がこの中側フレーム130の前面開口部131に組み込まれる。その際、扉フレーム121の周囲の壁部123aが中側フレーム130の枠部130aの内側に入り込み、壁部123aの先端面がフランジ部130a1に当接する。また、フランジ部130a1の内側に形成されている底面部132に、壁部123aより一段突出した真空断熱材126の裏面側(
図11、
図12において下面側)を接着する。
【0023】
このようにして、断熱材組体127を中側フレーム130の前面開口部131に組み込み、真空断熱材126の裏面側(
図11、
図12において下面側)を中側フレーム130の底面部132に接着することにより、
図12、
図13に示す扉基体135が組み立てられる。ここで真空断熱材126の裏面側を中側フレーム130の底面部132に接着する場合にも、保護シートを底面部132と真空断熱材126との間に介在させることができる。
【0024】
図14に示すように、こうして組み立てられた扉基体135に対して、前面板112の取り付けられた扉フレーム111を前側から合体させる。すなわち、扉フレーム111の内側に中側フレーム130の枠部130aを挿入し、中側フレーム130の外周に突出している固定部130cを扉フレーム111の先端面に当接させることで位置決めし固定することにより、
図3、
図4の斜視図、
図15の断面図に示す冷蔵庫扉101の組み立てが完成する。
【0025】
図3、
図4、
図15に示すように、本実施の形態の冷蔵庫扉101は、前側の扉フレーム111の前面開口部にその前面開口部を塞ぐように、ガラス製若しくはプラスチック製で透光性のある化粧板の前面板112を取り付けて構成されている。扉フレーム111は枠体であり、その前面開口部の内側面の前面板112の厚み分あるいはその半分ほど低い位置に内側に張り出すように内凸縁部115が形成してあり、その前面に両面テープのような接着部材116を接着し、その接着部材116の上に前面板112の裏面を接着して取り付けてある。扉フレーム111にはまた、内凸縁部115と共に、操作部や把手を収納するための収納部117が構造体として形成されている。この収納部117は扉フレーム111の一側面の開口部118に連通するように開口している。
【0026】
扉フレーム111の内側の空間120には、予めその空間120の形状に一致する形状に成形した成形断熱材121が配置してある。この成形断熱材121の表側には、扉フレーム111側の収納部117に対応する形状に凹んだ凹部122aが形成してあり、また、扉フレーム111の内部の前面の前面板112の周縁部を支持する凸縁部115の内側に形成される穴部119に嵌まり込んでその穴部119を埋める形状の凸段部122bも形成してあり、さらに真空断熱材126の前面と構造体117の後側面との間に介在するように薄肉部122cも形成している。さらに、成形断熱材121の裏面側の周囲には、その中に板状の真空断熱材126を浅く嵌め入れて位置決めすると共に周囲を保護するための壁部123aが形成してあり、この壁部123aで周囲が囲まれた中側が凹部123bとなっている。この成形断熱材121の凹部123bに保護シート125を入れて成形断熱材121の裏面側に接着し、さらに真空断熱材126を嵌め入れ、保護シート125に重ねて接着している。これら、成形断熱材121に保護シート125と真空断熱材126を接着したものを断熱材組体127と称している。そしてこの断熱材組体127は、冷蔵庫扉101の中側フレーム130の前面開口部131に組み込まれている。つまり、中側フレーム130の枠部130aの内側に組み込まれている。
【0027】
本実施の形態の冷蔵庫扉101によれば、組み立てにおいて
図11,12に見られる成形断熱材121の把手あるいは操作入力部等の構造体の収納部117のために形成された凹部122に扉フレーム111の収納部117が嵌まり込み、収納部117と真空断熱材126との間に成形断熱材121が介在することにより収納部117が直接に真空断熱材126に接触しない構造となっている。そのため、真空断熱材126が扉フレーム111の突起部やバリなどに接触して破れて断熱機能を損なうのを防ぎ、断熱性能に優れた冷蔵庫扉を実現できる。
【0028】
また、扉フレーム111の内部の前面の前面板112の周縁部を支持する内凸縁部115の内側に形成される穴部119には成形断熱材121の表面に予め形成した凸段部122bが入り込んでその穴部119を埋めることになり、前面板112の裏面を内凸縁部115とこの凸段部122bにより面で支持し、穴部119の断熱性を高めると共に前面板112の裏面からの支持を安定させることができる。尚、成形断熱材121の表面に凸段部122bを予め形成するのではなく、成形断熱材121として比較的柔軟な材質のものを採用し、扉フレーム111の内凸縁部115の内側に形成される穴部119にその成形断熱材121が押し付けられて変形して穴部119に入り込み、その穴部119を埋めるようにすることによっても、前面板112の裏面を凸縁部115とこの変形により形成された凸段部により面で支持し、穴部119の断熱性を高めると共に前面板112の裏面からの支持を安定させることができる。
【0029】
[第2の実施の形態]
図16〜
図19を用いて、第2の実施の形態の冷蔵庫扉101について説明する。本実施の形態の特徴は、成形断熱材121にある。尚、保護シート125、真空断熱材126は第1の実施の形態と同様であり、また第1の実施の形態と同一あるいは類似する符号は同一あるいは類似する部材である。
【0030】
成形断熱材121には、第1の実施の形態の凹部122aに該当する部分に、構造体の周囲を取り囲める形状の切欠部122Aが形成されている。そしてこの切欠部122Aの切り口の厚みは構造体の厚みよりも若干厚くし、後述するように真空断熱材126を凹部123bに配置した状態で扉基体135に組み付け、また扉フレーム111を前側から組付けた状態で、真空断熱材126が直接に構造体やその突起物に接触しないようにしている。
【0031】
図17に示すように、中側フレーム130には、成形断熱材121を組み入れたときに切欠部122Aが来る箇所に対応してフレーム切欠部141が形成してある。また、
図18に示すように、扉フレーム111には、中側フレーム130のフレーム切欠部141に対応する箇所に挿入用穴142が形成してある。
【0032】
次に、本実施の形態の冷蔵庫扉101の構造を、その組み立て方と共に説明する。尚、組み立て方は例示であって、他の方法での組み立ても可能であり、図示のものに限定されることはない。
【0033】
図16に示す形状、構成の成形断熱材121、保護シート125、真空断熱材126を用意し、また、
図17に示す中側フレーム130、
図18に示す扉フレーム111を用意する。そして、
図17に示すように、中側フレーム130の底面部132に真空断熱材126を挿入し、次に保護シート125を挿入して真空断熱材126に接着し、続いて成形断熱材121を挿入して保護シート125に接着する。こうして
図18に示すように、冷蔵庫1の内側に来る扉基体135を組み立てる。この扉基体135では、中側フレーム130のフレーム切欠部141の位置に成形断熱材121の切欠部122Aが来て連通する。続いて、
図18に示すように、扉基体135の前面に扉フレーム111を組み付ける。こうして
図19に示す本実施の形態の冷蔵庫扉101の組み立てが完成する。
【0034】
図19に示すように、完成した冷蔵庫扉101では、扉フレーム111に開けられている挿入用穴142が、中側フレーム130のフレーム切欠部141と成形断熱材121の切欠部122Aに連通するようになる。したがって、冷蔵庫扉101に
図1、
図2に示した操作入力部51のような箱形の電子部品を組み付ける場合に、箱形の操作入力部51をこの扉フレーム111の挿入用穴142から切欠部122Aに挿入して直接に設置することができる。そしてこの組み付け作業時や組み付け後は、
図1、
図2に示した操作入力部51のような構造体の突起その他の鋭利な部分が真空断熱材126に直接に接触して真空断熱材126を破損させる恐れがない。
【0035】
尚、第2の実施の形態においても、挿入用穴142の奥の成形断熱材121の切欠部122Aはそのままユーザが手を差し入れて引き出すための把手とすることもできる。また、把手ユニットを挿入して設置することも可能である。
【0036】
[第3の実施の形態]
次に、
図1、
図2、
図20、
図21を参照して、静電容量式の操作入力部51と扉22との関係性の構造例を説明する。
図20は特に収納部117に特徴を有する扉フレーム111の変更例を示し、
図21は静電容量型の電極などの有する静電容量式の操作入力部51をこの収納部117に収容した
図1における冷蔵室右扉22の横断面図を示している。尚、第1、第2の実施の形態と同一あるいは類似する部材については、それらの実施の形態で用いた符号と同一あるいは類似する符号を用いて示している。
【0037】
図20に示すように、扉フレーム111の収納部117には、前面板112に対向する箇所に開口部117aを形成してある。その他は、
図5に示した第1の実施の形態の扉フレーム111と同様であり、同一の部材は同一の符号によって示してある。
【0038】
図21に示す左側扉フレーム111aは、扉22の上下方向(
図21の紙面垂直方向)に設けられた左側の装飾部であり、右側扉フレーム111bは、扉22の上下方向に設けられた右側の装飾部である。この
図21に示すように、前面板112の一端部は、左側扉フレーム111aによって全面的には覆われておらず、左側扉フレーム111aから露出された状態になっているほぼむき出し状態の端部である。前面板112の端部側面の前側部分には、R面が形成されており、直角形状にはなっていない。このR面は、例えば1/4円周形状のR面である。
【0039】
図21に示すように、左側扉フレーム111aの側面には、開口部118が設けられている。この開口部118は貫通穴であり、左側扉フレーム111aの外側から、収納部117の内部に操作入力部51を構成する基板51aを挿入するために設けられている。基板51aは、静電容量型の電極スイッチ51bと冷蔵庫の情報を外部に通信したり、他の情報を外部から受信したりする通信手段51cを搭載している。収納部117は、左側扉フレーム111aに一体で形成されていて、箱形状を構成していて、内凸縁部115から延長して形成されていると共に前面に開口部117aが設けられている。そしてこの収納部117は、基板51aを収納可能な収納部を構成する部材であって、開口部118には蓋を設け、蓋で閉じることで収納部を密閉するように構成することができる。尚、この収納部117の周囲に良熱伝導性のアルミなどの金属を設けたり、内部に補強用の金属を配置することで結露を防止することができる。
【0040】
操作入力部51の基板51aは、バネのような弾性手段51dを用いて収納部117側から開口部117aを介して前面板112の裏面112Mに対して押し付けることで、裏面112Mに対して密着して保持するようになっている。基板51aは、前面板112の支持部となる内凸縁部115とは異なる位置に固定されることになる。
【0041】
このように収納部117に開口部117aを形成することにより、静電容量型のスイッチ51bを有する基板51aは、左側扉フレーム111aの内凸縁部115を避けて、前面板112の裏面112Mに密着して固定することができる。このため、静電容量型のスイッチ51bは、前面板112の裏面112Mに隙間を空けることなく押し付けて配置できるので、使用者は、前面板112の表面から静電容量型のスイッチ51bのオンオフ操作を確実に行える。
【0042】
また静電容量型のスイッチ51bを前面板112の裏面112Mに隙間を空けることなく押し付ける方法としては、弾性手段でなく、後方から前方に基板51aを移動させるガイド手段を設けてもよく、例えば収納部を基板の挿入方向に向かった狭くなるように傾斜を設けたり、基板51aに設けた突起が収納部に設けたガイド溝に挿入されてガイドされることで押し付けるようにしたりしてもよい。
【0043】
またこの基板51aには他にも冷蔵庫周囲の環境状態を検出ための赤外線受光部、操作ボタン名、冷却機能名、冷却強度等を透過表示するLED表示灯、温度値等の変化する数値を透過表示する7セグメントLED表示装置等を設けてもよい。
【0044】
また基板51aはその基板を支持する支持容器に配置された構成でも良く、この支持容器内に発光手段であるLEDを配置し、基板の裏面からLEDを発光させるとよい。
【0045】
尚、静電容量型のスイッチは裏面に配置されたLED基板の表面に電極が配置されることで一体型になっていてもよく、LEDを配置した基板とは別に、他の基板に設けてもよい。その基板は弾性を有するフィルム状の透明フィルムに静電容量型のスイッチの電極を設けるとよい。そうするとLEDを透明電極の背面に配置することができ、電極の裏側から発光させることができる。
【0046】
このように、本実施の形態の冷蔵庫扉101によれば、扉フレーム111、この扉フレーム111の前面側に取り付けられた前面板112、扉フレーム111内にその前面が前面板112の裏面と対向するように配置された構造体117、この構造体117の後面側に配置された平板状の真空断熱材126、この真空断熱材126の前面と前面板112の裏面と構造体117の外側面によって囲まれた空間120に配置された成形断熱材121を備えた構造である。これにより、扉フレーム111の内部の空間120に成形断熱材121と真空断熱材126を略隙間なく配置することができ、冷蔵庫扉101の断熱性を高めることができる。
【0047】
また本実施の形態の冷蔵庫扉101では、成形断熱材121に前記空間120に嵌め込むことのできる所定の形状に予め成形されたプラスチック断熱材を用いており、これにより、空間120への配置が確実に行え、製造時間の短縮、また断熱特性の向上が図れる。
【0048】
また、成形断熱材121を空間120に配置した状態で、成形断熱材121の凹部122aに構造体117を嵌まり込ませ、真空断熱材126の前面と対面する構造体117の後側面との間に成形断熱材121の薄肉部122cを介在させた構造にすることにより、真空断熱材126が構造体117の鋭い角部やバリに引掛って破損し、その断熱特性を損なうのを確実に防止できる。
【0049】
また、扉フレーム111の内側面に、前面板112の周縁部を裏面側から支持する内凸縁部115を形成して前面板112の裏面周縁部を当該内凸縁部115によって裏面側から支持させ、成形断熱材121の前面部には、内凸縁部115の内周面が取り囲む穴部119を埋める形の凸段部122bを設け、成形断熱材121は、真空断熱材126の前面と前面板112の裏面との間の空間120に挿入し、かつ、凸段部122bに内凸縁部115の内周面が取り囲む穴部119を埋めさせ、内凸縁部115の前面側と凸段部122bの前面部とで前面板112の裏面を面支持させる構造とすることができ、これにより、前面板112をその裏面側から内凸縁部115と凸段部122bで面支持することができ、前面板112の確実な取付けが可能となる。
【0050】
尚、本実施の形態でも、扉フレーム111の内側面に前面板112の周縁部を裏面側から支持する内凸縁部115を形成して前面板112の裏面周縁部を当該内凸縁部115によって裏面側から支持させ、成形断熱材121は真空断熱材126の前面と前面板112の裏面との間の空間120に挿入し、かつ、内凸縁部115の内周面が取り囲む穴部119を埋めるように当該成形断熱材121の前面部を変形させて凸段部122bにすることもでき、その場合にも、前面板112をその裏面側から内凸縁部115と凸段部122bで面支持することができ、前面板112の確実な取付が可能であり、しかも、成形断熱材121の予め成形する形状を単純化できて生産性を良くすることができる。
【0051】
また尚、上記各実施の形態では、観音開き扉21,22を備えた冷蔵庫1について説明したが、シンプルな構造としては、冷蔵室の前方に左開き若しくは右開きの片開き1枚の扉を配置した構成の冷蔵庫についても、その扉の構造として上記実施の形態のものを採用することができる。