JP5988481B2 - スイッチ装置 - Google Patents
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Description
請求項1記載の発明に係るスイッチ装置(以下、適宜「請求項1の装置」という)は、表面をタッチ操作面とする誘電シートの裏側面側に、第1配線部の一端が接続された第1タッチセンサ部と、第2配線部の一端が接続された第2タッチセンサ部と、が設けられ、当該第1配線部の他端と当該第2配線部の他端とが電気的に接続されたセンサ制御部と、を含み、当該第1タッチセンサ部に対するタッチ操作によってオン・オフ信号を出力するように構成されたスイッチ装置である。ここで、当該誘電シートの裏側面側に、当該第2配線部のみに一端が接続され他端が開放されたタッチ配線部が設けられ、タッチ操作によって当該第1タッチセンサ部もしくは当該第1配線部との間に一方の静電容量が生じた際に、当該タッチ操作によって当該タッチ配線部との間に他方の静電容量が生じるように配されている。その上で、当該センサ制御部は、当該一方の静電容量と当該他方の静電容量とを検出した際に、当該一方の静電容量を生じさせたタッチ操作が、当該第1タッチセンサ部に対するものか、もしくは当該第1配線部に対するものかを、静電容量の増加幅の大小で区別する信号を出力しつつ、当該タッチ操作を無効とするように構成されている。
請求項2記載の発明に係るスイッチ装置(以下、適宜「請求項2の装置」という)は、請求項1のスイッチ装置であって、前記タッチ配線部は、前記第1配線部と並行に配され、前記タッチ配線部の他端は前記第1タッチセンサ部の近傍に配されている。第1配線部が屈曲部や湾曲部等を有する場合は、タッチ配線部も同じく屈曲部や湾曲部等を有するように構成することが好ましい。すなわち、タッチ配線部は、第1配線部に隣位し、さらに、第1配線部に沿うように構成されることが好ましい。
請求項3記載の発明に係るスイッチ装置(以下、適宜「請求項3の装置」という)は、請求項1または2のスイッチ装置であって、前記第1タッチセンサ部および前記第2タッチセンサ部以外に、n(nは、自然数)個のタッチセンサ部が設けられ、当該n個のタッチセンサ部の各々に対応するn個の配線部が設けられ、当該n個の配線部において互いに隣接する配線部間には、前記第1配線部と前記第2配線部との間の構造的・電気的関係と同じ構造的・電気的関係が構築されている。仮に、n=1であれば、たとえば、上記第2配線部を一方の配線部とみなし、第n配線部を他方の配線部とみなせば、両配線部間に、上記した第1配線部と第2配線部と同じ構造的・電気的関係を構築することができる。
図1および2に示すように、スイッチ装置1は、パネルスイッチ3と制御基板5から構成されている。パネルスイッチ3は、平面視矩形の誘電シート11によって、その表面がカバーされている。誘電シート11は、たとえば、アクリル板やガラス板のような誘電体によって構成され、その表面(図2に示す最上面)は、操作者が指f(図2)などをタッチさせるためのタッチ操作面11aになっている。タッチ操作面11aの裏側面11bには、たとえばPET(Polyethylene Terephthalate)フィルムからなる矩形の電極シート13が接着部材(両面テープ等、図示を省略)で貼り付けられている。
図3に示すように、タッチ配線部31aは、一端と他端とを有し、その一端は第2配線部21aのみ(他の電極に接続されていない)に接続され他方は開放端31at(開放端31btの説明は省略)になっている。より具体的に示すと、タッチ配線部31aは、第2配線部21aの屈曲部から枝分かれして第1配線部17aと並行に突き出すように配されている。タッチ配線部31aの開放端31atは、第1配線部17aの屈曲部近傍に位置している。本実施形態では、第1配線部17a、第2配線部21a、およびタッチ配線部31aの線径(幅)は、1mm前後に設定され、また、第1配線部17aとタッチ配線部31aの間の隙間幅は、0.02〜0.2mmの範囲に設定されている。第1配線部17a等の線径は上記した1mm前後に限られるものではなく、パネルスイッチ3の大きさや個数、さらに、配線の集積度合いなどに合わせ、各々の幅寸法は適宜増減することができる。一方、第1配線部17aとタッチ配線部31a間の隙間幅は、0.2mm以下に設定することが好ましい。上記設定範囲の逸脱を妨げるものではないものの、0.2mm以下とすることが好ましい理由が存在する。その理由とは、すなわち、上記隙間幅であれば、一般人の指の形状や大きさ等に照らし、第1配線部17aに指でタッチしたとき(図2)、そのままタッチ配線部31aにもタッチせざるを得ないような間隔(第1配線部17aのみに指でタッチすることが難しい間隔)だからである(図3に2点鎖線で示す指f)。
図1、2および4を参照しながら、スイッチ装置1の動作について説明する。マイコン7は、操作者によるタッチに基づく第1タッチセンサ部15aの静電容量の増加を常に計測しており(S1)、計測したときはその静電容量増加分がセンサ閾値を満足するどうかを判断する(S3)。S3において、センサ閾値を満足しないのであれば、マイコン7はS1に戻り、再度、第1タッチセンサ部15aの静電容量の増加を計測する。一方、S3において、静電容量の増加がセンサ閾値を満足した場合のマイコン7は、第2タッチセンサ部19aの静電容量を計測する(S5)。第1タッチセンサ部15aとともに、第2タッチセンサ部19aが上記第1タッチセンサ部15aに対するタッチと併せてタッチされていないか(すなわち、誤操作がないか)を確認するためである。
1の基本機能である。
図5に示すパネルスイッチは、図3に示すパネルスイッチ3と基本的に異ならない。両者が異なる点は、タッチ配線部31aの形状のみである。したがって、図5においては、図3において使用する部材番号と同じ部材番号を使用するとともに、説明はタッチ配線部31aについてだけ行うことにする。
図6において、符号51aは、第1タッチセンサ部を示す。同じく符号51bは、第1タッチセンサ部51aに隣接する第2タッチセンサ部を示す。第1タッチセンサ部51aに接続された第1配線部53aには、第2配線部53bの屈曲部から枝分かれしたタッチ配線部55aが並行して配されている。符号61a、61bは、それぞれ前掲したマイコン7と同じ働きを担うワンチップのマイクロコンピュータ(マイコン)を示す。
3 パネルスイッチ
5 制御基板
7 マイコン
9 コネクタ
11 誘電シート
11a タッチ操作面
11b 裏側面
13 電極シート
15a 第1タッチセンサ部
15b 第1タッチセンサ部
17a 第1配線部
17b 第1配線部
19a 第2タッチセンサ部
19b 第2タッチセンサ部
21a 第2配線部
21b 第2配線部
23 GND配線部
31a タッチ配線部
31at 開放端
31b タッチ配線部
31bt 開放端
51a 第1タッチセンサ部
51b 第2タッチセンサ部
51c〜s 第3〜sタッチセンサ部
53a 第1配線部
53b 第2配線部
53c〜s 第3〜s配線部
55a〜l タッチ配線部
61a,61b マイコン
Claims (3)
- 表面をタッチ操作面とする誘電シートの裏側面側に、第1配線部の一端が接続された第1タッチセンサ部と、第2配線部の一端が接続された第2タッチセンサ部と、が設けられ、
当該第1配線部の他端と当該第2配線部の他端とが電気的に接続されたセンサ制御部と、を含み、
当該第1タッチセンサ部に対するタッチ操作によってオン・オフ信号を出力するように構成されたスイッチ装置において、
当該誘電シートの裏側面側に、当該第2配線部のみに一端が接続され他端が開放されたタッチ配線部が設けられ、
タッチ操作によって当該第1タッチセンサ部もしくは当該第1配線部との間に一方の静電容量が生じた際に、当該タッチ操作によって当該タッチ配線部との間に他方の静電容量が生じるように配され、かつ、
当該センサ制御部は、当該一方の静電容量と当該他方の静電容量とを検出した際に、
当該一方の静電容量を生じさせたタッチ操作が、当該第1タッチセンサ部に対するものか、もしくは当該第1配線部に対するものかを、静電容量の増加幅の大小で区別する信号を出力しつつ、
当該タッチ操作を無効とするように構成されている
ことを特徴とするスイッチ装置。 - 前記タッチ配線部は、前記第1配線部と並行に配され、
前記タッチ配線部の他端は前記第1タッチセンサ部の近傍に配されている
ことを特徴とする請求項1記載のスイッチ装置。 - 前記第1タッチセンサ部および前記第2タッチセンサ部以外に、n(nは、自然数)個のタッチセンサ部が設けられ、
当該n個のタッチセンサ部の各々に対応するn個の配線部が設けられ、
当該n個の配線部において互いに隣接する配線部間には、前記第1配線部と前記第2配線部との間の構造的・電気的関係と同じ構造的・電気的関係が構築されている
ことを特徴とする請求項1または2記載のスイッチ装置。
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