| 【発明の名称】 |
非接触通信装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】義川 隆司
【氏名】川端 真寿雄
【氏名】吉村 宏
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| 【要約】 |
【課題】通信装置に埃や水分の侵入を防止するため前記装置に覆いをする必要がある。
【解決手段】光信号送信用の第１発光部１２と、光信号受信用の第１受光部１３の少なくともどちらか一方を設けた第１の装置７と、第１発光部１２からの光信号を受信する第２受光部１６と、第１受光部１３に対して光信号を送信する第２発光部１７の少なくともどちらか一方を前記第１の装置７に対応して設けた第２の装置８とからなり、第１発光部１２と第２受光部１６、または、第２発光部１７と第１受光部１３との間で非接触による光信号の送受信を行い、前記発光部および受光部を覆うための覆い１９、２０を設け、前記覆い１９、２０の発光部または受光部に対向した箇所は薄膜であることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光信号送信用の第１発光部と、光信号受信用の第１受光部の少なくともどちらか一方を設けた第１の装置と、第１発光部からの光信号を受信する第２受光部と、第１受光部に対して光信号を送信する第２発光部の少なくともどちらか一方を前記第１の装置に対応して設けた第２の装置とからなり、第１発光部と第２受光部、または、第２発光部と第１受光部との間で非接触による光信号の送受信を行い、前記発光部および受光部を覆うための覆いを設け、前記覆いの発光部または受光部に対向した箇所は薄膜であることを特徴とする非接触通信装置。
【請求項２】 光信号送信用の第１発光部と、光信号受信用の第１受光部の少なくともどちらか一方を設けた第１の装置と、第１発光部からの光信号を受信する第２受光部と、第１受光部に対して光信号を送信する第２発光部の少なくともどちらか一方を前記第１の装置に対応して設けた第２の装置とからなり、第１発光部と第２受光部、または、第２発光部と第１受光部との間で非接触による光信号の送受信を行い、前記第２の装置を上向きに設け、前記第２の装置に対向する位置に前記第１の装置を下向きに設け、前記発光部および受光部を覆うための覆いを設け、前記第１の装置側の覆いには、前記第１の発光部または前記第１の受光部に対向して開口部を設けたことを特徴とする非接触通信装置。
【請求項３】 発振回路を設け、前記発振回路に接続した第１コイルを設け、光信号送信用の第１発光部を設け、光信号受信用の第１受光部を設けた第１の装置と、第１コイルと電磁誘導結合する第２コイルを設け、第１発光部からの光信号を受信する第２受光部を設け、第１受光部に対して光信号を送信する第２発光部を設けた第２の装置とからなり、第１、第２コイルを介して、第１の装置から第２の装置へ非接触で電力供給を行うとともに、第１発光部と第２受光部、および、第２発光部と第１受光部との間で非接触による光信号の送受信を行い、前記第２の装置を扉の上方に設け、前記第２の装置に対向する位置の本体側に前記第１の装置を設け、前記発光部および受光部を覆うための覆いを設け、前記第１の装置側の覆いには、前記第１の発光部および前記第１の受光部に対向して開口部を設け、前記第２の装置側の覆いで、前記第２発光部および前記第２受光部に対向した箇所は薄膜であることを特徴とする非接触通信装置。
【請求項４】 前記第２の装置側の覆いで、少なくとも薄膜となる箇所周辺の上面には凹凸のない傾斜面であることを特徴とする請求項１若しくは請求項２または請求項３記載の非接触通信装置。
【請求項５】 前記第１の装置または前記第２の装置の周辺の覆いに前記装置を囲むように下方から突起部を設け、前記突起部の外側周辺には水が流れる通路を設け、前記通路には低部を設け、前記低部には外部に通じる開口部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の非接触通信装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非接触通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の非接触通信装置は、例えば実公平７−８７１号公報に示されるように、扉に設けられた操作部と、本体側に設けた制御部との間で、非接触による信号の授受を行う送受信手段を設けたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のような非接触通信装置では、通信装置に埃や水分の侵入を防止するため前記装置に覆いをする必要があり、場合によっては、その覆いが邪魔をして、非接触による信号の授受を確実には行なえないという課題があり、また、非接触による信号の授受を確実に行うためには、送受信部の対向する側の覆いに開口部を設け遮蔽がない状態にするほうがよく、前記開口部を設けた場合、前記送受信部の覆いの開口部から内部に埃や水分の侵入する恐れがあり、前記侵入により送受信に支障が生ずる可能性があるという課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の非接触通信装置は前記のような課題を解決したもので、本発明の非接触通信装置は、光信号送信用の第１発光部と、光信号受信用の第１受光部の少なくともどちらか一方を設けた第１の装置と、第１発光部からの光信号を受信する第２受光部と、第１受光部に対して光信号を送信する第２発光部の少なくともどちらか一方を前記第１の装置に対応して設けた第２の装置とからなり、第１発光部と第２受光部、または、第２発光部と第１受光部との間で非接触による光信号の送受信を行い、前記発光部および受光部を覆うための覆いを設け、前記覆いの発光部または受光部に対向した箇所は薄膜であることを特徴とするものである。
【０００５】また、本発明の非接触通信装置は、光信号送信用の第１発光部と、光信号受信用の第１受光部の少なくともどちらか一方を設けた第１の装置と、第１発光部からの光信号を受信する第２受光部と、第１受光部に対して光信号を送信する第２発光部の少なくともどちらか一方を前記第１の装置に対応して設けた第２の装置とからなり、第１発光部と第２受光部、または、第２発光部と第１受光部との間で非接触による光信号の送受信を行い、前記第２の装置を上向きに設け、前記第２の装置に対向する位置に前記第１の装置を下向きに設け、前記発光部および受光部を覆うための覆いを設け、前記第１の装置側の覆いには、前記第１の発光部または前記第１の受光部に対向して開口部を設けたことを特徴とするものである。
【０００６】そして、本発明の非接触通信装置は、発振回路を設け、前記発振回路に接続した第１コイルを設け、光信号送信用の第１発光部を設け、光信号受信用の第１受光部を設けた第１の装置と、第１コイルと電磁誘導結合する第２コイルを設け、第１発光部からの光信号を受信する第２受光部を設け、第１受光部に対して光信号を送信する第２発光部を設けた第２の装置とからなり、第１、第２コイルを介して、第１の装置から第２の装置へ非接触で電力供給を行うとともに、第１発光部と第２受光部、および、第２発光部と第１受光部との間で非接触による光信号の送受信を行い、前記第２の装置を扉の上方に設け、前記第２の装置に対向する位置の本体側に前記第１の装置を設け、前記発光部および受光部を覆うための覆いを設け、前記第１の装置側の覆いには、前記第１の発光部および前記第１の受光部に対向して開口部を設け、前記第２の装置側の覆いで、前記第２発光部および前記第２受光部に対向した箇所は薄膜であることを特徴とするものである。
【０００７】そしてまた、本発明の非接触通信装置は、前記第２の装置側の覆いで、少なくとも薄膜となる箇所周辺の上面は凹凸のない傾斜面であることを特徴とするものである。
【０００８】さらに、本発明の非接触通信装置は、前記第１の装置または前記第２の装置の周辺に前記装置を囲むように突起部を設け、前記突起部の外側周辺には水が流れる通路が設けられ、前記通路には低部が設けられ、前記低部には外部に通じる開口部を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の非接触通信装置の実施の形態を図面とともに説明する。
【００１０】図１は本発明の非接触通信装置を備えた冷蔵庫の上方の斜視図、図２は本発明の非接触通信装置の構成を示すブロック図、図３は本発明の非接触通信装置を備えた冷蔵庫の上方の側面断面図である。
【００１１】図１において、１は冷蔵庫本体、２は冷蔵室扉、３は制御部、４は情報表示・入力装置、５は前記冷蔵庫本体１に設けた突出部材、６は前記制御部３と給電部７を電気的に接続するリード線、９は受電部８と前記情報表示・入力装置４を電気的に接続するリード線である。
【００１２】そして、前記冷蔵庫本体１は冷蔵室、野菜室、冷凍室というように、各々の隔離室に分かれており、各隔離室の前面には開閉可能な扉が設けられており、前記冷蔵室に対応して前記冷蔵室扉２がその前面に設けられている。
【００１３】また、前記冷蔵庫本体１には、冷蔵庫の動作を制御するための前記制御部３を設けている。前記制御部３はコンプレッサや庫内ファンモータ（いずれも図示せず）の動作を制御することにより、冷蔵室、野菜室、冷凍室等の温度制御を行うものである。しかも、前記冷蔵室扉２への給電動作、および前記冷蔵室扉２との信号伝達に関する制御もあわせて行うものである。
【００１４】そして、前記冷蔵室扉２の前面には、使用者が操作しやすい高さに前記情報表示・入力装置４を設けている。前記情報表示・入力装置４は、情報表示部４ａと情報入力部４ｂとをもっている。前記情報表示部４ａには前記冷蔵庫本体１側等から得た情報（例えば：庫内の温度や湿度、冷蔵庫本体１内に設けた冷水機や製氷用水タンク等の残水量や自動製氷機の氷量、庫内の貯蔵品の種類や保存期間、伝言が記憶されておれば伝言の内容や伝言の有無、等）を表示することができる。
【００１５】また、前記情報入力部４ｂを操作することにより、使用者は庫内温度の目標値設定や自動ＯＮ／ＯＦＦタイマーの設定や、急冷モードの設定や、伝言の入力等を前記冷蔵室扉２を開けることなく行うことができる。
【００１６】なお、前記情報表示・入力装置４の高さは、女性が入力操作をしやすく、男性や女性や子供もともに見たり操作したりするのに不自由の少ない高さの、床から８５０ｍｍ〜１２００ｍｍの高さに設定されるのがよく、好ましくは床から１１２０ｍｍ程度の高さに操作部中央を設定するのが総合的にみてよい。
【００１７】また、前記冷蔵庫本体１から前記冷蔵室扉２への電源供給、および前記冷蔵庫本体１と前記冷蔵室扉２との信号伝達を非接触でおこなうため、前記給電部７と受電部８とが設けられており、前記給電部７は前記冷蔵庫本体１に設けた前記突出部材５の下方に下向きに取り付けられ、前記受電部８は前記給電部７に対向するように前記冷蔵室扉２の上方に設けられている。そして、前記冷蔵室扉２が閉止状態のとき、前記給電部７と前記受電部８とはわずかな隙間をあけて対向し、前記冷蔵室扉２が開閉自在となるように各々が設けられている。
【００１８】また、前記給電部７はリード線６によって前記制御部３と接続されており、前記給電部７と前記制御部３との電源および信号の伝達は有線によっておこなう。また、前記受電部８はリード線９によって前記情報表示・入力装置４と接続されており、前記受電部８と前記情報表示・入力装置４との電源および信号の伝達も有線によっておこなう。
【００１９】図２において、前記冷蔵庫本体１と冷蔵室扉２との信号伝達手段としては光通信を用いている。給電側である前記給電部７は、給電発振部１０、第１コイル１１、第１発光部１２、第１受光部１３をもっている。
【００２０】そして、商用電源から電力の供給を受ける前記制御部３は、前記給電発振部１０の発振動作を制御することで、受電側である前記冷蔵室扉２への電源供給を行うとともに、第１発光部１２および第１受光部１３を制御して、前記冷蔵室扉２との間で光信号の送受信をおこなう。また、前記制御部３は商用電源からの交流を整流する機能もそなえている。
【００２１】また、受電側である前記冷蔵室扉２に設けた前記受電部８は、第２コイル１４、定電圧部１５、第２受光部１６、第２発光部１７をもっている。そして、前記情報表示・入力装置４は、前記定電圧部１５からの出力によって駆動し、情報表示等の動作を行うとともに、第２受光部１６および第２発光部１７を制御して、前記冷蔵庫本体１との間で光信号の送受信をおこなう。
【００２２】なお、第２コイル１４、第２受光部１６、第２発光部１７は前記給電部７に設けた第１コイル１１、第１発光部１２、第１受光部１３と前記冷蔵室扉２の扉閉止状態において各々対向する位置に設けられている。
【００２３】そして、前記冷蔵室扉２の閉止状態で、前記制御部３から前記給電発振部１０に電力を供給すると、前記給電発振部１０は所定の周波数で発振動作をおこなう。そして、第１コイル１１は、前記給電発振部１０で発振した高周波を受けることにより、前記冷蔵庫本体１の外部へ交流磁束を放出する。
【００２４】このとき、第１コイル１１と第２コイル１４との間には電磁誘導結合が生じる。これによって第２コイル１４に誘起した交流を、前記定電圧部１５で整流して定電圧を得ることにより、前記冷蔵室扉２の電源とすることができる。そして、前記情報表示・入力装置４は一定電圧が供給されたことを検知すると、情報表示や各種操作といった前記情報表示・入力装置４としての動作をおこなう。
【００２５】また、前記冷蔵庫本体１から冷蔵室扉２への光信号伝達は、前記給電部７に設けた第１発光部１２と、前記受電部８に設けた第２受光部１６によっておこなっている。すなわち、第１発光部１２が発した光エネルギーを、第２受光部１６によって検出し、その光エネルギー検出の有／無をＨ／Ｌの信号と識別することにより、前記冷蔵庫本体１から冷蔵室扉２への光信号伝達を非接触でおこなうことができる。
【００２６】同様に、前記受電部８に第２発光部１７を、前記給電部７に第１受光部１３を各々設けているので、前記冷蔵室扉２から冷蔵庫本体１への光信号伝達についても非接触でおこなうことができる。
【００２７】そして、前記冷蔵庫本体１から冷蔵室扉２への電源供給や、前記冷蔵庫本体１と冷蔵室扉２との光信号伝達を非接触でおこなうことにより、構成部品を減らすことが可能となり、コスト低下をはかることができ、また、従来のような扉のヒンジ部を介して冷蔵庫本体と扉を直接結線する必要がないため、扉の両側から開閉できる構造の冷蔵庫にも使用できる。さらに、接触型の給電端子や通信端子といった外部に露出する部材を必要としないので、端子表面の参加や腐食による接続不良の恐れもない。
【００２８】なお、前記は非接触の信号伝達手段として光通信を用いているが、信号伝達手段は電波や電磁波等を利用してもよい。
【００２９】図３において、前記給電部７は前記冷蔵庫本体１に設けた前記突出部材５の下方に下向きに取り付けられており、前記受電部８は前記給電部７に対向するように前記冷蔵室扉２の上方に設けられている。そして、前記冷蔵室扉２が前記冷蔵庫本体１に閉止状態のとき、前記給電部７と前記受電部８とはわずかな隙間をあけて対向し、前記冷蔵室扉２が開閉自在となるように各々が設けられている。
【００３０】なお、前記冷蔵庫本体１と前記冷蔵室扉２との間から、庫内の冷気が漏れないように、パッキン１８が前記冷蔵室扉２の周囲に取り付けられ、扉閉止状態でパッキン１８が前記冷蔵庫本体１の前面開口部に密着するようになっている。
【００３１】そして、前記給電部７を設けた前記突出部材５の下面となる覆いのための給電カバー１９と、前記受電部８を設けた前記冷蔵室扉２の上面となる覆いのための受電カバー２０は、少なくとも給電部７の第１コイル１１、第１発光部１２、第１受光部１３や受電部８の第２コイル１４、第２受光部１６、第２発光部１７、周辺で、各々水平方向に対して所定の角度θ（例えば：θ＝１０°）をもつ傾斜面１９ａ、２０ａとなっている。
【００３２】そのため、給電カバー１９と受電カバー２０との間に異物が侵入しても、前記傾斜面２０ａでは留まることなく下方に滑り落ち、冷蔵庫本体１から冷蔵室扉２への電源供給や冷蔵庫本体１と冷蔵室扉２との信号伝達が妨げられることが防止でき、とくに、前記異物が金属性のものの場合、第１コイル１１と第２コイル１４近くに前記異物が留まらないため、前記第１コイル１１と第２コイル１４による前記金属性異物でのショート電流による異常発熱の恐れもないので、製品の安全性を向上させることができる。
【００３３】また、前記給電カバー１９と、前記受電カバー２０は、少なくとも前記給電部７の第１コイル１１、第１発光部１２、第１受光部１３や前記受電部８の第２コイル１４、第２受光部１６、第２発光部１７、の周辺では薄膜（例えば：厚さ＝０．５〜２．５ｍｍ好ましくは１．５ｍｍ）とし薄膜部１９ｂ、２０ｂを各々設けている。そのため、冷蔵庫本体１から冷蔵室扉２への電源供給や冷蔵庫本体１と冷蔵室扉２との信号伝達が容易になっている。
【００３４】なお、前記薄膜部２０ｂは傾斜面２０ａの上面に凹凸が生じないように、前記傾斜面２０ａの下面側で凹状にえぐって薄膜としている。それゆえ、前記傾斜面２０ａの上面はさらに異物が留まる可能性が少なくなり、冷蔵庫本体１から冷蔵室扉２への電源供給や冷蔵庫本体１と冷蔵室扉２との信号伝達が妨げられることがさらに防止できる。
【００３５】しかも、前記給電カバー１９には、第１発光部１２とそれに対向する第２受光部１６の送受信する部分の中心を結ぶ中心軸２１を中心とした穴１９ｃ（例えば：穴径＝φ２．５ｍｍ）を開口部として設けてあり、また、前記受電カバー２０は半透明にしてあるため、さらに信号伝達が容易になっている。
【００３６】そして、前記受電カバー２０には前記穴１９ｃに相当する開口部を設けていないため、前記受電カバー２０付近に埃がたまったり、受電カバー２０周辺において冷気漏れによる発露等で水滴がたまったりしても、内部に埃や水分の侵入する恐れもなく、前記侵入による送受信の支障が生ずる恐れもない。
【００３７】なお、本図においては、前記第１受光部１３、第２発光部１７は各々第１発光部１２、第２受光部１６の影となる位置にあるため、引出し線を点線で描きそれら各々の外形線は図面が複雑になるため省略してある。そして、前記第１受光部１３とそれに対向する第２発光部１７に関しても同様に、前記穴１９ｃに相当する穴が開口部として前記給電カバー１９に設けられている。
【００３８】また、前記開口部は丸穴であるが、異なる形状の同等の開口部であれば、同様の効果が得られる。
【００３９】さらに、前記受電カバー２０の薄膜部２０ｂは信号伝達手段に用いる光や赤外線の透過の良い物質を用い、しかも、扉の上部に位置しているので、扉の開閉や物の落下に耐えるため耐衝撃性や、蛍光燈や日光により変色や劣化のない耐候性のある物質で形成する必要があり、ＡＳ（ＳＡＮ、スチレンアクリロニトリルコーポリマー）樹脂よりも耐衝撃性があり、また、透明のＡＢＳ樹脂のような紫外線等で黄変劣化するようなことのない、例えばＡＳ樹脂にアクリルゴムを加えたＡＳＡ樹脂を使用するとよい。なお、前記ＡＳＡ樹脂の代替としてはＰＣ（ポリカーボネート）樹脂が一般的に知られているが、部品がある程度の大きさであるためコスト高となる。
【００４０】また、前記受電カバー２０同様、前記給電カバー１９も同様の材質で半透明にしておいてもよい。
【００４１】さらに、前記給電カバー１９や受電カバー２０の塗装材や練り込みによる調色等のための添加物は、前記ショート電流発生の可能性のある、また、前記電磁誘導結合や信号の送受信を阻害する物質（例えば：鉄系、銅系、アルミ系等の物質）をさけた物を使用すると、いっそうよい。
【００４２】また、前記給電カバー１９や前記受電カバー２０と嵌合するドアキャップ上２２の給電部７や受電部８の周辺は、リブ等による突起部１９ｄ、２２ａで囲まれており、給電部７や受電部８周辺への水の浸入をさらに防ぐようになっている。さらに、前記突起部１９ｄ、２２ａの外側周辺には溝状の通路１９ｅ、２２ｂが巡らされ、前記外側周辺に水の浸入があっても、侵入した水が低部に流れ、開口部１９ｆ、２２ｃから外部にその水分が流れ出るようになっており、いっそう前記給電部７や受電部８の浸水を防止し、給電部７や受電部８の浸水による破壊を防ぎ、さらには、使用者の感電防止にも役立っている。
【００４３】また、前記給電部７は前記給電カバー１９の内面から浮かして空間を設け、浸水にそなえてもよく、また、前記突起部１９ｄ、２２ａの給電部７や受電部８側近くに低部を設け、前記低部近くの突起部１９ｄ、２２ａに外部に通じる開口部を設け、給電部７や受電部８の浸水を防止してもよい。
【００４４】そして、前記ドアキャップ上２２、ドアプレート２３、背面板２４、ドア断熱材２５はいずれも冷蔵室扉２の構成部材である。
【００４５】なお、前記は冷蔵庫の冷蔵室扉についての実施例であるが、他の扉の場合であっても同様の効果が得られ、また、送受信装置が互いに略上下の位置関係にあれば扉でなくても前記同様の効果が得られる。さらに、送受信手段として、信号の搬送に光を利用したものを用いたが、超音波や光以外の電磁波を利用したものに代替してもよい。
【００４６】また、前記で左右方向とは、冷蔵庫を正面から見て左右の方向を意味し、前後方向とは、冷蔵庫を正面から見て前後の方向を意味する。また、本図において、板厚などの薄い断面を示す部分に対するハッチングは省略している。
【００４７】
【発明の効果】本発明の非接触通信装置は前記のような構成であるから、本発明によれば、非接触による信号の授受を確実に行うとともに、送受信部の内部に埃や水分の侵入する恐れがなく、それらの侵入により送受信に支障が生じる可能性のすくない、安全な非接触通信装置が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５０４９
【氏名又は名称】シャープ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２１日（１９９９．１２．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０３２９６
【弁理士】
【氏名又は名称】小池 隆彌
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７４１４４（Ｐ２００１−１７４１４４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２９日（２００１．６．２９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６２０７６ |
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