JP2005339856A - Touch sensor, and electronic equipment having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人体の一部などの被接触体が接近しまたは接触したこと検出するタッチセンサ、およびこのタッチセンサを備えた電子機器に係わり、特に電極の配置位置の自由度を向上できるタッチセンサ、およびこのタッチセンサを備えた電子機器に関する。 The present invention relates to a touch sensor that detects that a contacted object such as a part of a human body is approaching or touching, and an electronic device including the touch sensor, and in particular, a touch sensor that can improve the degree of freedom of electrode arrangement positions. And an electronic device including the touch sensor.
被接触体が接近または接触したことを検出できるセンサとしては、例えば以下に示す特許文献1に記載された発明が存在する。
As a sensor that can detect that a contacted body is approaching or touching, for example, there is an invention described in
この特許文献1には、プリント基板である基板2の上に対向電極として機能する電極Cx+,Cy+,Cx−,Cy−が形成された静電容量式のセンサが開示されている。
特許文献1に開示されたセンサでは、前記基板2の下面に一体的に接触して形成された電子装置4が形成されている。この特許文献1に開示されたセンサでは、前記電極Cx+,Cy+,Cx−,Cy−の上に対向するように形成された上段部10を前記電極Cx+,Cy+,Cx−,Cy−に向かって押し込んだときの静電容量と、押し込んでいないときの静電容量とを、前記電子装置4の処理によって電圧変化に変換し、この電圧変化を比較することによって、被接触体が接近しまたは接触したことを検出している。
しかし、前記特許文献1に開示されたセンサでは、前記電子装置4は静電容量の変化を電圧変化へと変換する回路装置であるため、最大厚さ寸法を小さくするには限界がある。また、前記電子装置4が絶縁性樹脂などに回路基板が形成されたプリント配線板(PCB)などの場合には、前記電子装置4を折り曲げることはできない。ここで、前記電極Cx+,Cy+,Cx−,Cy−は基板2の上面に形成され、この基板2の下面に接した状態で前記電子装置4が設けられた構造となっているため、前記電極Cx+,Cy+,Cx−,Cy−と前記電子装置4とが一体的に構成されている。
However, in the sensor disclosed in
したがって、特許文献1に開示されたセンサを筐体などに取り付ける場合、筐体に他の部材を設ける必要性などのために前記センサを取り付けるためのスペースを確保できない場合や、筐体のセンサ取り付け位置が湾曲面や複雑な形状な場合には、このような位置にセンサの対向電極を配置することが困難である。特に、近年の電子機器の機能の複雑化や機能の複合化などの流れにより、このような問題は顕著になっている。
Therefore, when the sensor disclosed in
本発明は前記従来の課題を解決するものであり、小さなスペースや湾曲面あるいは複雑な形状部分に対向電極を配置することが可能とし、対向電極の配置位置の自由度を向上できるタッチセンサ、およびこのタッチセンサを備えた電子機器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, enables a counter electrode to be disposed in a small space, a curved surface, or a complicated shape portion, and improves the degree of freedom of the position of the counter electrode, and An object is to provide an electronic device including this touch sensor.
本発明は、筐体に人体が接近または接触したことを検知できるタッチセンサにおいて、
前記タッチセンサは対向電極が形成された電極部と、前記対向電極に人体が接近または接触したときの静電容量変化を前記対向電極から検出する信号処理手段とを有しており、
前記電極部には前記対向電極が形成された電極形成部と、前記電極形成部から延出する延出部が形成され、前記電極形成部が可撓性であり、
前記対向電極が前記延出部を介して前記信号処理手段から離れて形成されていることを特徴とするものである。
The present invention provides a touch sensor that can detect that a human body approaches or comes into contact with a housing.
The touch sensor includes an electrode portion on which a counter electrode is formed, and a signal processing unit that detects a change in capacitance from the counter electrode when a human body approaches or contacts the counter electrode.
The electrode part is formed with an electrode forming part in which the counter electrode is formed and an extending part extending from the electrode forming part, and the electrode forming part is flexible,
The counter electrode is formed away from the signal processing means via the extending portion.
本発明のタッチセンサでは、電極形成部が、静電容量変化を前記対向電極から検出する信号処理手段である回路部から所定距離だけ離れて形成され、前記電極形成部には対向電極および導体のみが形成されており、厚さ寸法が大きくならざるを得ない回路部は形成されていない。したがって、筐体に他の部材を設ける必要性などのためにスペースが非常に小さい部分にも、対向電極を取り付けることが可能となる。また、電極形成部は可撓性を有する基材によって形成されている。したがって、湾曲面として構成された部分や、さらに湾曲面が連続する複雑な形状で構成された部分であっても、電極形成部を対向電極をこの湾曲面に沿うように固定することができる。したがって、対向電極を固定する位置の自由度を非常に大きくできる。 In the touch sensor of the present invention, the electrode forming portion is formed a predetermined distance away from the circuit portion which is a signal processing means for detecting a change in capacitance from the counter electrode, and only the counter electrode and the conductor are included in the electrode forming portion. Thus, a circuit portion in which the thickness dimension must be increased is not formed. Therefore, it is possible to attach the counter electrode to a portion having a very small space due to the necessity of providing another member in the housing. Moreover, the electrode formation part is formed with the base material which has flexibility. Therefore, even in a portion configured as a curved surface or a portion configured in a complicated shape in which the curved surface is continuous, the electrode forming portion can be fixed so that the counter electrode is along the curved surface. Therefore, the freedom degree of the position which fixes a counter electrode can be enlarged very much.
この場合、前記延出部が可撓性であるものとして構成することが好ましい。
このように構成すると、対向電極の固定する位置の自由度を更に大きくすることが可能となる。
In this case, it is preferable that the extending portion is configured to be flexible.
If comprised in this way, it will become possible to further enlarge the freedom degree of the position which a counter electrode fixes.
また本発明は、筐体に前記タッチセンサが設けられた電子機器において、前記タッチセンサに形成された前記電極形成部が、前記筐体の湾曲面に固定されていることを特徴とするものである。 According to the present invention, in the electronic device in which the touch sensor is provided in the housing, the electrode forming portion formed in the touch sensor is fixed to a curved surface of the housing. is there.
この場合、前記電極形成部が前記筐体の内面に接着されて固定されているものとして構成することや、前記電極形成部が前記筐体の内面に形成された係止部と前記筐体の前記内面との間に挟持された状態で固定されたものとして構成することができる。 In this case, the electrode forming portion may be configured to be bonded and fixed to the inner surface of the housing, or the electrode forming portion may be formed on the inner surface of the housing with the locking portion and the housing. It can comprise as what was fixed in the state pinched | interposed between the said inner surfaces.
また、前記筐体の外面には、前記電極形成部に形成された対向電極と対向する位置に凹部が形成されているものとして構成することができる。 Further, the outer surface of the housing may be configured such that a recess is formed at a position facing the counter electrode formed in the electrode forming portion.
このように構成すると、対向電極の位置を明確にできるため、使用者の人体や他の接触物による意図しない接触を抑制し易く、誤作動を減少させることが可能となる。 If comprised in this way, since the position of a counter electrode can be clarified, it becomes easy to suppress the unintended contact by a user's human body and other contact objects, and it becomes possible to reduce malfunction.
また、前記筐体の外面には、不連続蒸着膜が形成されているものとして構成することができる。 The outer surface of the casing may be configured as a discontinuous vapor deposition film.
このように構成すると、筐体の外面を金属色による表面処理を行なってもタッチセンサの誤作動を減少できる。 If comprised in this way, even if the outer surface of a housing | casing performs surface treatment by a metal color, the malfunction of a touch sensor can be reduced.
本発明の前記タッチセンサでは、電極形成部が、静電容量変化を対向電極から検出する信号処理手段である回路部から所定距離だけ離れて形成され、前記電極形成部には対向電極および導体のみが形成されており、厚さ寸法が大きくならざるを得ない回路部は形成されていない。したがって、筐体に他の部材を設ける必要性などのためにスペースが非常に小さい部分にも、対向電極を取り付けることが可能となる。 In the touch sensor of the present invention, the electrode forming portion is formed a predetermined distance away from the circuit portion which is a signal processing means for detecting a change in capacitance from the counter electrode, and only the counter electrode and the conductor are included in the electrode forming portion. Thus, a circuit portion in which the thickness dimension must be increased is not formed. Therefore, it is possible to attach the counter electrode to a portion having a very small space due to the necessity of providing another member in the housing.
また、電極形成部は可撓性を有する基材によって形成されている。したがって、ロボット玩具の前頭部のように湾曲面として構成された部分や、さらに湾曲面が連続する複雑な形状で構成された部分であっても、電極形成部を対向電極をこの湾曲面に沿うように固定することができる。したがって、対向電極を固定する位置の自由度を非常に大きくできる。 Moreover, the electrode formation part is formed with the base material which has flexibility. Therefore, even in a portion configured as a curved surface, such as the frontal portion of a robot toy, or a portion configured in a complicated shape in which the curved surface is continuous, the electrode forming portion is placed on this curved surface. Can be fixed along. Therefore, the freedom degree of the position which fixes a counter electrode can be enlarged very much.
図1は本発明のタッチセンサを有する電子機器の第1の実施の形態として人形型のロボット玩具の頭部を示しており、(a)はロボット玩具の斜視図、(b)は(a)のb−b線での切断断面図である。図2は前記タッチセンサの具体的な構成を模式的に示す回路構成図、図3は図2の回路図の各部における信号を示しており、AはAND回路の一方の入力部に入力されるクロック信号、BはAND回路の他方の入力部に入力される信号遅延手段からの出力信号、CはAND回路の出力信号、Dは平滑手段の出力信号を示している。また実線は静電容量Cが大きい場合、点線は静電容量Cが小さい場合を示している。また、図4は前記タッチセンサの斜視図である。 FIG. 1 shows a head of a doll-shaped robot toy as a first embodiment of an electronic apparatus having a touch sensor of the present invention, wherein (a) is a perspective view of the robot toy, and (b) is (a). It is a sectional view cut along line bb. FIG. 2 is a circuit configuration diagram schematically showing a specific configuration of the touch sensor, FIG. 3 shows signals in each part of the circuit diagram of FIG. 2, and A is inputted to one input part of the AND circuit. A clock signal, B is an output signal from the signal delay means input to the other input section of the AND circuit, C is an output signal of the AND circuit, and D is an output signal of the smoothing means. A solid line indicates a case where the capacitance C is large, and a dotted line indicates a case where the capacitance C is small. FIG. 4 is a perspective view of the touch sensor.
図1(a),(b)に示すように、本発明の電子機器の一例であるロボット玩具12は、前頭部から頭頂後部にかけてタッチセンサ1を備えている。図4に示すように、前記タッチセンサ1は所定面積の対向電極23aを有する電極部23と、この電極部23から所定距離だけ離れた位置に形成された回路部24とから構成されている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, a
前記電極部23は、可撓性を有する材質からなる基材23dを有している。この基材23dは、ポリエステル、PET、ポリイミドなどの樹脂からなる絶縁シートによって形成することができる。前記基材23dは所定の幅寸法W1で形成された電極形成部23bと、この電極形成部23bの後縁23b2から前記回路部24の方向へ向かって延びる延出部23cとで構成されており、図4に示す実施形態では、前記延出部23cの幅寸法W2は前記電極形成部23bの前記幅寸法W1よりも小さく形成されている。ただし、前記延出部23cの前記幅寸法W2が、前記電極形成部23b前記幅寸法W1と同じ幅寸法か、または大きな幅寸法で形成されていても良い。
The
前記電極形成部23bの表面23b3には、導電性材料からなる前記対向電極23aが形成されている。各対向電極23aは導電性材料からなり、例えば銅などの導電性金属によって蒸着やメッキなどの公知の方法により形成される。あるいは、銀ペーストなどの導電性塗料を印刷するなどの公知の方法によって形成しても良い。
The
前記対向電極23aから前記延出部23cの表面23c3にかけて導体23eが形成されている。前記導体23eの後端23e2は、前記延出部23cの前記後縁23c2まで延びて形成されている。
A
前記回路部24は、静電容量変化を前記電極から検出する信号処理手段であり、絶縁性材料からなる基板24bの裏面24b4に電気回路24cが形成されたものであり、前記対向電極23aから前記導体23eを介して伝達された信号の処理を行う。なお、図4では、構造を分かり易くするために、前記電気回路24cの詳しい記載を省略して示しているが、例えば後述するような図2に示すような構成をしており、この電気回路24cには前記対向電極23aからの信号処理を行う種々の電気部品や電子部品が実装されている。また前記電気回路24cは、前記裏面24b4と反対側に位置する表面24b3に形成されていても良い。
The
前記回路部24を構成する基板24bは、例えばフェノール樹脂やエポキシ樹脂を含んだ絶縁性材料を使用でき、例えばエポキシ樹脂にガラス材料を混合させたものが使用できる。
As the
図4に示すように、前記延出部23cの後縁23c2が、前記回路部24に、導電性接着剤(ACF)やノン・コンダクティブ・ペースト(NCP)などの接合手段30を介して接続されており、前記導体23eの前記後縁23e2は前記回路部24に形成された前記電気回路24cと電気的に接続されている。なお、前記接合手段30は接着剤に限定されるものではなく、例えば半田などの軟ロウやコネクタであっても良い。
As shown in FIG. 4, the rear edge 23c2 of the
図1(a)および図1(b)に示すように、前記タッチセンサ1は前記ロボット玩具12の外形を形成している筐体12Aの内面12Bに固定されている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
このとき、図1(a)および(b)に示すように、前記電極形成部23bの前記表面23c3と反対側の裏面23c4が接着シールなどの接着手段(図示せず)によって前記筐体12Aの内面12Bに固定される。したがって、前記裏面23c4が前記内面12Bに固定されたとき、前記対向電極23aが前記内面12Bと対向する。また、前記基板24bの前記表面24b3の反対側の裏面24b4が接着シールなどの接着手段(図示せず)によって前記筐体12Aの内面12Bに固定される。
At this time, as shown in FIGS. 1A and 1B, the back surface 23c4 opposite to the front surface 23c3 of the
ただし、前記筐体12Aの内面12Bに対する前記裏面23c4と前記裏面24b4の固定は、図1(b)に一点鎖線で示すような、前記筐体12Aの内面12Bに形成された鉤状の係止部40a,40bと前記筐体12Aの前記内面12Bとの間に挟持させることによって固定しても良い。また、前記接着手段と前記係止部40a,40bとの双方で前記固定を行っても良い。
However, the back surface 23c4 and the back surface 24b4 are fixed to the
前記筐体12Aは、金属以外で誘電率εが高い材料で形成されたものが好ましく、例えばプラスチックなどの合成樹脂である。
The
前記対向電極23aは、筐体12Aの外面に現れておらず、外部から目視することができない。ただし、前記対向電極23aは、筐体12Aの外表面から内側に間隔を開けて配置されていればよく、例えば対向電極が外表面に現れないように筐体12Aの内部に埋め込まれていてもよい。いずれにせよ、前記対向電極23aは、その面積内の各部分が筐体12Aの外表面と等距離となるように、外表面の曲面形状に倣うようにして配置されていることが好ましい。
The
なお、前記電子機器の種類は、例えば人間型または人以外の動物型のロボット玩具、PDA(Personal Digital Assistants;情報携帯端末)、携帯電話機、ビデオカメラなどである。また前記第1の実施の形態において、タッチセンサ1を取り付ける場所は、これらロボット玩具の前頭部、後頭部、顔、背部、腹部、腕部、脚部などどのような場所であってもよい。また一箇所にのみ設けられていてもよく、複数の箇所に設けられているものであってもよい。
The types of the electronic devices are, for example, human-type or non-human animal-type robot toys, PDAs (Personal Digital Assistants), mobile phones, video cameras, and the like. In the first embodiment, the place where the
前記対向電極23aは図2に示す回路の一部を構成しており、前記対向電極23aと対向する筐体12Aの表面に人の手や指など人体14の一部が接近したり、または接触すると、前記人体14と前記対向電極23aとの間に静電容量Cが形成される。すなわち、本発明では前記手や指などの人体14の一部が、前記対向電極23aとの間で静電容量Cを形成する電極として機能する。
The
前記静電容量Cは、対向電極23aと人体14の間の対向面積Sや対向距離dによって変化させられるため、この実施の形態では前記対向電極23aと人体14とが可変容量部5を形成している。
Since the capacitance C is changed by the facing area S and the facing distance d between the
前記ロボット玩具12の内部には、例えば図2に示すような電気回路24cから構成され、前記容量変化Cの変化を検出する信号処理手段が設けられている。すなわち、前記電気回路24cは、例えばクロック信号生成手段6、信号遅延手段7および遅延信号処理手段8、A/D変換手段9などで構成されている。
Inside the
前記クロック信号生成手段6は、所定の周波数からなる規則的なパルス信号を連続的に出力するものである。前記信号遅延手段7は、前記可変容量部5と前記クロック信号生成手段6との間に接続された抵抗Rとで構成されている。また遅延信号処理手段8は、AND回路8Aとその後段に設けられた抵抗とコンデンサからなる平滑手段8Bで形成されている。前記AND回路8Aの入力部8a,8bには、前記クロック信号生成手段6の出力であるクロック信号CK(信号遅延手段7を経由しないクロック信号)と、前記信号遅延手段7を経由した出力とが入力されており、このAND回路8Aの出力が前記平滑手段8Bに入力されている。
The clock signal generating means 6 continuously outputs a regular pulse signal having a predetermined frequency. The
そして、前記信号処理手段(電気回路24c)の最終段、すなわち遅延信号処理手段8の平滑手段8Bの後段には、例えば8ビットのA/D変換手段9が接続されている。前記A/D変換手段9は、所定のサンプリング周期で前記平滑手段8Bの出力電圧Voを検出してディジタル出力D0〜D07として出力し、これをロボット玩具12の内部に設けられ制御部11に送る。
An 8-bit A / D conversion means 9 is connected to the final stage of the signal processing means (
前記制御部11は、CPUを主体として構成されており、タッチセンサ1以外にも、例えば視覚センサ(CCDカメラ等)、聴覚センサ(マイク)、臭覚センサなど(図示せず)から各種の情報を得ると、それに応じた所定のリアクション動作を行うようにプログラミングされている。前記リアクション動作としては、例えばロボット玩具12内に設けられる図示しないモータやソレノイド等を駆動させることにより、ロボット玩具12の目を瞬かせる、泣き声や笑い声を発する、あるいは手足を動かすなどである。
The
前記タッチセンサ1では、ロボット玩具12の前頭部に人間の手や指などの人体14を接近させる、または触れるなどの動作を行うと、前記可変容量部5の静電容量Cが変化させられる。
ここで、可変容量部5の静電容量Cは、数1の一般式で示すことができる。
In the
Here, the electrostatic capacitance C of the variable capacitance section 5 can be expressed by the general formula (1).
ただし、εは筐体の誘電率、Sは対向電極と人体間の対向面積、dは電極間の対向距離である。なお、ここでは前記誘電率εは一定である。 Where ε is the dielectric constant of the housing, S is the facing area between the counter electrode and the human body, and d is the facing distance between the electrodes. Here, the dielectric constant ε is constant.
前記クロック信号生成手段6から図3Aに示すような振幅電圧Vccの所定の周波数からなるクロック信号CKが、前記AND回路8Aおよび信号遅延手段7に出力されている状態において、例えば手の平全体を前記ロボット玩具12の前頭部に当てがうなど、人体14と対向電極23aとの対向面積Sを広くした状態で接近または接触させた場合は、前記対向距離dが小さく且つ対向面積Sが大きくなるため、前記数1より可変容量部5の静電容量Cが大きくなる。よって、信号遅延手段7の抵抗Rと静電容量Cの積で規定される時定数CRが大きくなるため、前記信号遅延手段7の出力は図3Bに実線で示すような三角波状の信号Saとなる。よって、前記AND回路8Aの出力(論理積)は、図3Cに実線に示すようなパルス幅taのパルス波形となる。なお、ここではAND回路8AにおけるHレベルとLレベルのしきい値SLをVcc/2としている。
In a state where the clock signal CK having a predetermined frequency of the amplitude voltage Vcc as shown in FIG. 3A is output from the clock signal generation means 6 to the AND
一方、ロボット玩具12の前頭部に対する対向面積Sが小さくなるように、例えば指の先などを接近させ、または接触させた場合には、前記対向距離dおよび対向面積Sの双方が小さくなるため、前記数1より可変容量部5の静電容量Cは対向面積Sが前記広くした状態に比べて小さくなる。よって、前記時定数CRも小さく、前記信号遅延手段7の出力は図3Bに点線で示すような波形Sbとなる。よって、前記AND回路8Aの出力(論理積)は、図3Cの点線に示すように、パルス幅tbのパルス波形となる。
On the other hand, when the fingertip or the like is approached or brought into contact so that the facing area S of the
ここで、前記静電容量Cが小さい場合のパルス幅taと静電容量Cが大きい場合のtbとは、ta<tbの関係にある。よって、平滑手段8Bの出力電圧Voは、対向面積Sを小さくして接触させた場合(静電容量Cが小さい場合)の出力電圧Vbの方が、対向面積Sを大きくして接触させた場合(静電容量Cが大きい場合)の出力電圧Vaよりも大きな値(Va<Vb)として出力される。 Here, the pulse width ta when the capacitance C is small and tb when the capacitance C is large have a relationship of ta <tb. Therefore, the output voltage Vo of the smoothing means 8B is the case where the output voltage Vb in the case where the opposed area S is made to be in contact (when the capacitance C is small) is brought into contact with the opposed area S being made larger. It is output as a value (Va <Vb) larger than the output voltage Va (when the capacitance C is large).
前記平滑手段8Bの出力電圧VaやVbは、前記A/D変換手段9によってディジタル出力D0〜D07に変換されて前記制御部11に送られる。前記制御部11では、前記ディジタル出力D0〜D07を監視することにより、ロボット玩具12に与えられた操作の状態、すなわち手の平全体で触れたのか、あるいは指先などで触れたのかを判断することが可能となる。またディジタル出力D0〜D07の時間的な変化から、人体の一部が接近または接触していた時間を検出することもできる。
The output voltages Va and Vb of the smoothing means 8B are converted into digital outputs D0 to D07 by the A / D conversion means 9 and sent to the
そして、例えば前記制御部11は、対向面積Sが小さく、触れていた時間も短時間であると判断した場合には、ロボット玩具12の前頭部が叩かれたものとし、例えばロボット玩具12に泣き声を発するなどのリアクション動作を行わせる。
For example, when the
このように制御部11が前頭部に対して行われた操作時間の検出が可能であるということは、前記タッチセンサがON/OFFのスイッチ機能を有していることを意味している。よって、例えば、制御部11は、出力電圧Voが所定の時間以上のある一定のレベルを示した場合は、ユーザーがロボット玩具12で遊ぼうとしているものと判断し、内部に組み込まれているプログラミングが実行されるようにすることなどが可能である。
Thus, the fact that the
さらに人体14を前頭部に沿って左右または上下方向に移動させると、前記対向面積Sが変化するため、可変容量部5の静電容量Cが増加または減少させられる。このとき、前記信号遅延手段7の出力が、図3Bの実線の三角波状の信号Saから点線の波形Sbの方向に、または点線の波形Sbから実線の三角波状の信号Saの方向に変化させられるため、図3Cに示すパルス波形のパルス幅も増加または減少させられる。よって、平滑手段8Bの出力電圧Voも増加する方向または減少する方向に変位させられるため、制御部11はA/D変換手段9のディジタル出力D0〜D07の時間的な変動を検出することにより、人体14が移動したことを検出することが可能となる。この場合、制御部11は頭が撫でる操作が行われたものと判断し、例えばロボット玩具12に笑い声を発するなどのリアクション動作を行わせることができるようになっている。
Further, when the
本発明の前記タッチセンサ1では、前記電極形成部23bが電気回路24cが形成された回路部24から所定距離だけ離れて形成され、前記電極形成部23bには前記対向電極23aおよび前記導体23eのみが形成されており、厚さ寸法が大きくならざるを得ない電気回路24cは形成されていない。したがって、筐体12Aに他の部材を設ける必要性などのためにスペースが非常に小さい部分にも、前記対向電極23aを取り付けることが可能となるため、前記電極形成部23bを固定する位置(前記対向電極23aを配置する位置)に大きな自由度を与えることが可能となる。
In the
また、前記電極形成部23bは可撓性を有する基材23dによって形成されている。したがって、図1に示すように、ロボット玩具12の前頭部のように湾曲面として構成された部分や、さらに湾曲面が連続する複雑な形状で構成された部分であっても、前記電極形成部23bを前記対向電極23aをこの湾曲面に沿うように固定することができる。したがって、前記対向電極23aを固定する位置の自由度を非常に大きくできる。また、タッチセンサの形状に合わせて筐体12Aの形状が制限せざるを得ないという問題もないため、電子機器を構成する筐体12Aの成型についても自由度を非常に大きくできる。さらに前記延出部23cも可撓性を有する基材23dによって形成されているため、前記電極形成部23bを固定する位置(前記対向電極23aを配置する位置)に大きな自由度を与えることが可能となる。
The
前記ロボット玩具12では、図5(a)および(b)に示すように、前記筐体12Aの外面12Cの前記対向電極23aと対向する位置に凹部60を設け、前記対向電極23aの位置を明確にすることが好ましい。このように構成すると、使用者の人体や他の接触物による意図しない接触を抑制し易く、誤作動を減少させることが可能となる。特に、タッチセンサ1は、人体や他の接触物が接触することで静電容量Cが変化して信号の入力となってしまうため、前記凹部60を設けることが誤作動を減少する上で極めて効果的である。
In the
前記筐体12Aの外面2Bには、デザイン性を高めたり、表面改質などの任意の種々の機能を付与するなどのため、塗装などの表面処理を施すことが行われる。前記ロボット玩具12では、図1(b)に二点鎖線で示すように、デザイン性および表面改質などの目的で不連続蒸着膜50が形成されていても良い。
The outer surface 2B of the
前記不連続蒸着膜50は、真空中で行う不連続蒸着によって形成されている。この「不連続蒸着膜50」とは、ターゲットから蒸発した原子が非蒸着体(本発明では前記筐体12A)に付着して複数の成長核が成長する過程において、各成長核どうしが接触しない段階(各成長核どうしが連続していない段階)で蒸着を止めて、前記成長核間が電気的に導通していない状態の蒸着膜を意味する。
The discontinuous
この不連続蒸着膜50では、成長核どうしが電気的に導通していないため非導電体とすることができる。したがって、前記タッチセンサ1が誤作動を起こす恐れがなく、正確な検出が可能となる。
In this discontinuous
特に、前記筐体12Aに金属色の表面処理を施す場合、従来では金属色の塗料で塗装を施すことが行なわれてきたが、このような塗料による塗装では塗料中に含有する金属成分によって前記タッチセンサ1が誤作動を起こす恐れがある。これに対して本発明のように金属色の表面処理を施す場合に前記不連続蒸着によって行うと、蒸着膜を非導電体とすることができる。したがって前記筐体12Aの外面12Cに金属色の表面処理を行なっても、前記タッチセンサ1の誤作動を抑制でき正確な検出が可能となる。
In particular, when the metal surface treatment is performed on the
なお、前記タッチセンサ1の数は1個に限らず、複数個形成されていても良い。
The number of
1 タッチセンサ
3 対向電極
5 可変容量部
6 クロック信号生成手段
7 信号遅延手段
8 遅延信号処理手段
8A AND回路
8B 平滑手段
9 A/D変換手段
11 制御部
12 ロボット玩具
12A 筐体
12B 内面
12C 外面
14 手や指などの人体(電極)
23 電極部
23a 対向電極
23b 電極形成部
23b2 後縁
23c 延出部
23c2 後縁
23d 基材
23e 導体
24 回路部
24a 回路部
24b 基板
24c 電気回路
40 凹部
50 不連続蒸着膜
DESCRIPTION OF
23
Claims (7)
前記タッチセンサは対向電極が形成された電極部と、前記対向電極に人体が接近または接触したときの静電容量変化を前記対向電極から検出する信号処理手段とを有しており、
前記電極部には前記対向電極が形成された電極形成部と、前記電極形成部から延出する延出部が形成され、前記電極形成部が可撓性であり、
前記対向電極が前記延出部を介して前記信号処理手段から離れて形成されていることを特徴とするタッチセンサ。 In a touch sensor that can detect when a human body approaches or comes into contact with a housing,
The touch sensor includes an electrode portion on which a counter electrode is formed, and a signal processing unit that detects a change in capacitance from the counter electrode when a human body approaches or contacts the counter electrode.
The electrode part is formed with an electrode forming part in which the counter electrode is formed and an extending part extending from the electrode forming part, and the electrode forming part is flexible,
The touch sensor, wherein the counter electrode is formed away from the signal processing means through the extension portion.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008046276A (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Brother Ind Ltd | Operation panel of karaoke device, and karaoke device |
WO2010113437A1 (en) | 2009-04-03 | 2010-10-07 | ソニー株式会社 | Capacitance type touch member and method for producing the same, and capacitance type touch detection device |
JP2011200639A (en) * | 2010-03-04 | 2011-10-13 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Golf ball |
CN102736781A (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-17 | 阿尔卑斯电气株式会社 | Surface panel and method of manufacturing same |
CN102972100A (en) * | 2010-05-07 | 2013-03-13 | 微晶片科技德国第二公司 | Circuit board for display and display module with display and circuit board |
JP2016025403A (en) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | カシオ計算機株式会社 | Electrostatic switch pad curve surface mounting structure and electronic apparatus |
CN109893867A (en) * | 2019-03-29 | 2019-06-18 | 福建蓝帽子互动娱乐科技股份有限公司 | A kind of touch sensible structure of artificial toy doll |
-
2004
- 2004-05-25 JP JP2004154189A patent/JP2005339856A/en not_active Withdrawn
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008046276A (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Brother Ind Ltd | Operation panel of karaoke device, and karaoke device |
JP4552912B2 (en) * | 2006-08-11 | 2010-09-29 | ブラザー工業株式会社 | Karaoke device operation panel, karaoke device |
WO2010113437A1 (en) | 2009-04-03 | 2010-10-07 | ソニー株式会社 | Capacitance type touch member and method for producing the same, and capacitance type touch detection device |
JP2010244772A (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Sony Corp | Capacitance type touch member and method for producing the same, and capacitance type touch detection device |
CN102365698A (en) * | 2009-04-03 | 2012-02-29 | 索尼公司 | Capacitance type touch member and method for producing the same, and capacitance type touch detection device |
JP2011200639A (en) * | 2010-03-04 | 2011-10-13 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Golf ball |
CN102972100A (en) * | 2010-05-07 | 2013-03-13 | 微晶片科技德国第二公司 | Circuit board for display and display module with display and circuit board |
JP2013528831A (en) * | 2010-05-07 | 2013-07-11 | マイクロチップ テクノロジー ジャーマニー ツー ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー | Circuit board for display and display module having display and circuit board |
US9986643B2 (en) | 2010-05-07 | 2018-05-29 | Microchip Technology Germany Gmbh | Circuit board for display and display module with display and circuit board |
JP2012208857A (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Alps Electric Co Ltd | Surface panel and manufacturing method of the same |
CN102736781A (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-17 | 阿尔卑斯电气株式会社 | Surface panel and method of manufacturing same |
KR101357570B1 (en) | 2011-03-30 | 2014-02-04 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | Surface panel and method for manufacturing thereof |
CN102736781B (en) * | 2011-03-30 | 2015-05-27 | 阿尔卑斯电气株式会社 | Surface panel and method of manufacturing same |
US9335871B2 (en) | 2011-03-30 | 2016-05-10 | Alps Electric Co., Ltd. | Surface panel and method of manufacturing the same |
US9501102B2 (en) | 2011-03-30 | 2016-11-22 | Alps Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing surface panel |
JP2016025403A (en) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | カシオ計算機株式会社 | Electrostatic switch pad curve surface mounting structure and electronic apparatus |
CN109893867A (en) * | 2019-03-29 | 2019-06-18 | 福建蓝帽子互动娱乐科技股份有限公司 | A kind of touch sensible structure of artificial toy doll |
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