JP3479824B2 - Capacitive touch switch - Google Patents
Capacitive touch switchInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電極間の静電容量
の変化によって、指や手の接近や接触を検知して、制御
負荷を制御する静電容量型タッチスイッチの改良に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in an electrostatic capacitance type touch switch that controls the control load by detecting the approach or contact of a finger or hand by changing the electrostatic capacitance between electrodes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から電気機器には、オン、オフ制御
とレベル制御とが操作できるものがあり、例えば、この
電気機器が照明機器であれば、オン、オフ制御用のスイ
ッチを操作することによって、点灯と消灯を制御し、レ
ベル制御用のスイッチを操作することによって、調光制
御やオフディレイ時間の調整等を行っている。2. Description of the Related Art Conventionally, there have been some electric devices capable of operating on / off control and level control. For example, if the electric device is a lighting device, an on / off control switch is operated. By controlling the lighting and extinction by operating the switch for level control, the dimming control and the adjustment of the off-delay time are performed.
【０００３】このような、オン、オフ制御とレベル制御
ができるスイッチの構成を、図９に示す。図９（ａ）
は、レベル制御用のスライド式ボリュームスイッチ１０
０と、オン、オフ制御用の接点式スイッチ１０１とで構
成されている例であり、同図（ｂ）は、レベルアップ用
のプッシュ式スイッチ１０２ａと、レベルダウン用のプ
ッシュ式スイッチ１０２ｂと、オン、オフ用のプッシュ
式スイッチ１０３で構成されている例である。FIG. 9 shows the structure of such a switch capable of on / off control and level control. FIG. 9 (a)
Is a slide type volume switch 10 for level control.
0 and a contact type switch 101 for on / off control. FIG. 2B shows a push-up switch 102a for level-up and a push-type switch 102b for level-down. In this example, an ON / OFF push-type switch 103 is used.
【０００４】また、これ以外に、レベル制御用に回転式
（ダイヤル式）のボリュームスイッチを使用したり、ス
イッチの表面にタッチディスプレイを使用し、画面上の
所定箇所にタッチすることによって、オン、オフ制御と
レベル制御とを行うものがある。In addition to the above, a rotary (dial type) volume switch is used for level control, or a touch display is used on the surface of the switch, and a predetermined portion on the screen is touched to turn it on. There are some that perform off control and level control.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
スイッチは、操作性、耐久性、構造上の点で、以下のよ
うな問題があった。操作性の点では、従来のスイッチ
は、操作性、視認性を向上させるために、操作面積をあ
る程度広くしている。そのため、オン、オフ制御とレベ
ル制御を行うスイッチを並存させ、各スイッチの操作面
積を広くすれば、スイッチ全体の面積が広くなってしま
い、すべてのスイッチを壁などの限られた範囲内に設け
られない場合があった。また、限られた範囲内で、いず
れかのスイッチの面積を広くすれば、他のスイッチの面
積が狭くなり、操作性が著しく低下するという問題があ
った。However, the above conventional switches have the following problems in terms of operability, durability and structure. In terms of operability, the conventional switch has a relatively large operation area in order to improve operability and visibility. Therefore, if the switches for on / off control and level control are installed side by side and the operating area of each switch is increased, the area of the entire switch is increased, and all switches are installed within a limited range such as a wall. I couldn't do it Further, if the area of one of the switches is widened within a limited range, the area of the other switch is narrowed, which causes a problem that the operability is significantly reduced.
【０００６】耐久性の点では、スライド式や回転式など
のボリュームスイッチ、接点式スイッチなどの稼働する
タイプのスイッチは、ほこりや湿度等によって電極の接
触不良が生じる場合があり、耐久年数が比較的短くなっ
ていた。構造上の点では、タッチディスプレイを用いる
ものは、タッチパネル、液晶ディスプレイ、バックライ
トなどの表示、操作装置が必要となり、スイッチの構造
が複雑になって、薄型化、低価格化が困難になってい
た。[0006] In terms of durability, a switch of a working type such as a slide type or rotary type volume switch or a contact type switch may cause contact failure of electrodes due to dust or humidity. It was getting shorter. From the structural point of view, the one using a touch display requires a touch panel, a liquid crystal display, a display such as a backlight, and an operation device, which complicates the switch structure and makes it difficult to reduce the thickness and cost. It was
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、タッチ操作の範囲を広くできるようにし
て操作性を向上させ、簡単な構造として、耐久性に優
れ、かつ、薄型化、低価格化が図れるようにした静電容
量型タッチスイッチを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to widen the range of touch operation to improve operability, and as a simple structure, it is excellent in durability and thin. An object of the present invention is to provide a capacitance type touch switch that can be manufactured at low cost.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するため、本発明の静電容量型タッチスイッチは、一対
になった二組の櫛歯電極を隣接配置した絶縁基板の上面
に、絶縁板を積層して、２つのタッチ検知面を形成し、
請求項１では、各組の櫛歯電極間の静電容量の変化によ
って、各々のタッチ検知面に対する指の接近あるいは接
触を判定するタッチ判定部と、タッチ判定部からのタッ
チ検出信号の有無に基づいて、３種類の制御信号を出力
する制御判定部とを備える。In order to achieve the above-mentioned object, the electrostatic capacity type touch switch of the present invention comprises: a pair of two comb-shaped electrodes adjacent to each other; Insulating plates are laminated to form two touch sensing surfaces,
According to the first aspect of the present invention, there is a touch determination unit that determines the approach or contact of a finger with respect to each touch detection surface based on a change in capacitance between each pair of comb-teeth electrodes, and whether there is a touch detection signal from the touch determination unit. And a control determination unit that outputs three types of control signals.
【０００９】ここに、タッチ判定部は、絶縁板に指を接
近あるいは接触させると、電極間の静電容量が減少する
ので、この変化から各タッチ検知面に対するタッチ操作
を判定する。制御判定部は、どちらか一方のタッチ検知
面を操作したときと、他方のタッチ検知面を操作したと
きと、双方のタッチ検知面を操作したときとで、３種類
の制御信号を出力するようにすればよい。また、操作順
序や回数、操作パターンによって３種類の制御信号を出
力することもできる。When the finger approaches or contacts the insulating plate, the capacitance between the electrodes decreases , and the touch determination unit determines the touch operation on each touch detection surface based on this change. The control determination unit outputs three types of control signals when one of the touch detection surfaces is operated, when the other touch detection surface is operated, and when both touch detection surfaces are operated. You can do this. Also, three types of control signals can be output depending on the operation sequence, the number of times, and the operation pattern.
【００１０】 また、この制御判定部は、タッチ判定部
のタッチ検出信号によって、いずれか一方のタッチ検知
面に対して、指の接近あるいは接触がなされたと判断し
たときには、更に所定の監視時間の間、タッチ判定部か
ら出力されるタッチ検出信号を監視し、その所定の監視
時間の間に、タッチ判定部が他方のタッチ検知面に対す
るタッチ検出信号を出力しなかったときには、上記一方
のタッチ検知面に対してのみ、指の接近あるいは接触が
なされたと判断して、そのタッチ検知面に対して予め設
定されている制御信号を出力させる一方、所定の監視時
間の間に、タッチ判定部が他方のタッチ検知面に対する
タッチ検出信号を出力したときには、双方のタッチ検知
面に対して、指の接近あるいは接触がなされたと判断し
て、予め設定された制御信号を出力する。Further, the control determination unit, by the touch detection signal of the touch determination section, to any one of the touch-sensitive surface, when the approach of the finger walking was judged to contact is made, further predetermined monitoring time During this period, the touch detection signal output from the touch determination unit is monitored, and if the touch determination unit does not output the touch detection signal for the other touch detection surface during the predetermined monitoring time, the one touch only the detection surface, proximity of the finger walking, it is determined that contact has been made, whereas to output a control signal which is set in advance for the touch sensing surface, during a predetermined monitoring time, the touch determination when the part has output a touch detection signal to the other of the touch sensing surface, for both touch sensing surface, proximity of the finger walking, it is determined that contact has been made, it is set in advance Output a control signal.
【００１１】 いずれか一方のタッチ検知面が操作され
た後、所定時間内に他方のタッチ検知面が操作された場
合でも、実際の操作に対応させ、双方のタッチ検知面が
操作がされたものとする。つまり、タッチ操作が多少ず
れても、双方のタッチ検知面への操作と認識する。請求
項２では、請求項１において、制御判定部は、いずれか
一方のタッチ検知面に対するタッチ検出信号が出力され
た後、所定の監視時間内に、他方のタッチ検知面に対す
るタッチ検出信号が出力された場合、その状態が所定時
間継続した場合にはじめて、双方のタッチ検知面に対し
て、指の接近あるいは接触がなされたと判断する。Even if one of the touch detection surfaces is operated and then the other touch detection surface is operated within a predetermined time, both touch detection surfaces are operated in correspondence with the actual operation. And That is, even if the touch operation is slightly deviated, it is recognized as an operation on both touch detection surfaces. According to a second aspect, in the first aspect, the control determination section outputs the touch detection signal for the other touch detection surface within a predetermined monitoring time after the touch detection signal for the one touch detection surface is output. If it is the first time if the state continues for a predetermined time, for both of the touch sensing surface, proximity of the finger walking determines that contact has been made.
【００１２】 これによって、一方のタッチ検知面を操
作した後、誤って、他方のタッチ検知面に触れてしまっ
たような場合でも、双方のタッチ検知面が操作されたと
判断することがない。請求項３では、タッチ判定部から
いずれか一方のタッチ検知面に対するタッチ検出信号
が、所定時間継続して出力されたときには、上記一方の
タッチ検知面に対して、指の接近あるいは接触がなされ
たと判断して、このタッチ検知面に応じて予め設定され
ている制御信号を出力する一方、タッチ判定部からいず
れか一方のタッチ検知面に対するタッチ検出信号が出力
された後、上記所定時間のうちに解除されるか、あるい
はタッチ判定部から双方のタッチ検知面に対するタッチ
検出信号が出力された後、所定時間のうちに解除された
ときには、双方のタッチ検知面に対して、指の接近ある
いは接触がなされたと判断して、予め設定された制御信
号を出力する。Thus, even if one touch detection surface is erroneously touched after the other touch detection surface is operated, it is not determined that both touch detection surfaces are operated. According to claim 3, the touch detection signal for one of the touch sensing surface either from the touch determining unit, when the output continuously for a predetermined time, to one touch sensing surface of the approaching finger walk contact is It is determined that the touch detection surface is output in advance, while a preset control signal is output according to the touch detection surface, while a touch detection signal for one of the touch detection surfaces is output from the touch determination unit. When it is released within a certain period of time after the touch detection signal is output from the touch determination unit or when the touch detection signals for both touch detection faces are output, the fingers are approaching to both touch detection faces. <br/> physician determines that contact has been made, and outputs a preset control signal.
【００１３】いずれか一方のタッチ検知面に対する操作
が、連続的に指を接触させる場合であり、双方のタッチ
検知面に対する操作が、ワンタッチで済むような場合に
適用される。これによって、双方のタッチ検知面に対し
て操作しようとしたときに、タッチする位置がずれて、
一方のみを操作した場合でも、その操作時間が比較的短
ければ、双方のタッチ検知面に対し操作したと判断す
る。換言すれば、操作時間が比較的短ければ、操作する
タッチ検知面を意識せずに任意の領域に操作しても、双
方のタッチ検知面を操作したときの制御信号が出力でき
る。The present invention is applied to the case where the operation on one of the touch detection surfaces is a case where a finger is continuously contacted, and the operation for both touch detection surfaces can be performed by one touch. As a result, when trying to operate on both touch detection surfaces, the touched position is displaced,
Even if only one is operated, if the operation time is relatively short, it is determined that both touch detection surfaces have been operated. In other words, if the operation time is relatively short, the control signal when operating both touch detection surfaces can be output even if an operation is performed in an arbitrary area without being aware of the touch detection surface to be operated.
【００１４】請求項４では、請求項１〜３の制御判定部
は、タッチ判定部からのタッチ検出信号に基づいて、い
ずれか一方のタッチ検知面についてのみ、指の接近ある
いは接触がなされたと判断したときには、そのタッチ検
知面に対して予め設定されている制御負荷に対する第
１、第２の制御信号を出力する一方、双方のタッチ検知
面に対して、指の接近あるいは接触がなされたと判断し
たときには、制御負荷に対して第３の制御信号を出力す
る。これによって、制御負荷に対し、３種類の異なった
制御信号を出力することができ、それぞれに従った制御
動作をさせることが可能になる。According to a fourth aspect of the present invention , the control determination section according to the first to third aspects determines that a finger approaches or contacts only one of the touch detection surfaces based on the touch detection signal from the touch determination section. When that is done, the first and second control signals for the preset control load are output to the touch detection surface, while it is determined that a finger approaches or contacts both touch detection surfaces. At times, a third control signal is output to the control load. As a result, three different control signals can be output to the control load, and the control operation according to each can be performed.
【００１５】請求項５では、請求項４において、制御判
定部が出力する第１，第２の制御信号が、制御負荷に対
して出力をアップ，ダウンさせるレベルアップ，レベル
ダウン制御信号であり、第３の制御信号が、制御負荷に
対するオン、オフ制御信号である。これによって、２つ
のタッチ検知面を操作して、制御負荷のレベル制御と、
オン、オフ制御が実施できる。According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the first and second control signals output from the control determination section are level-up and level-down control signals for increasing and decreasing the output with respect to the control load. The third control signal is an on / off control signal for the control load. As a result, by operating the two touch detection surfaces and controlling the level of the control load,
ON / OFF control can be performed.
【００１６】請求項６では、請求項１〜５において、タ
ッチ判定部は、二組の各々の櫛歯電極によって形成され
たタッチ検知面の静電容量が所定レベルより低下した状
態が予め設定した時間継蜻したときに、タッチ検知信号
を出方し、そのタッチ検知面の静電容量が上記所定レベ
ルに戻り、このレベルより上昇した状態が予め設定した
時間継続したときに、タッチ検知信号を解除する。これ
によって、このスイッチの誤操作によって、制御負荷が
誤動作することを防ぐことが出来る。According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects , the touch determination unit is preset to have a state in which the capacitance of the touch detection surface formed by the two sets of comb-teeth electrodes is lower than a predetermined level. When the time has passed, the touch detection signal is output, the capacitance of the touch detection surface returns to the above predetermined level, and the touch detection signal is output when the state above the level continues for a preset time. To release. As a result, it is possible to prevent the control load from malfunctioning due to an erroneous operation of this switch.
【００１７】請求項７では、請求項１〜６において、タ
ッチ判定部は、二組の各々の櫛歯電極の静電容量の変化
に応じて、パルス周期を変化させる発振回路と、この発
振回路から出力される発振パルスの周期に応じて電圧レ
ベルを変化させるＦＶ変換回路とを備える。ＦＶ変換回
路が出力する電圧レベルによって、櫛歯電極の静電容量
の変化を判断し、タッチ判定を行う。According to a seventh aspect of the present invention, in the touch determination section according to the first to sixth aspects , an oscillation circuit that changes a pulse period according to a change in capacitance of each of the two sets of comb-teeth electrodes, and the oscillation circuit. And an FV conversion circuit that changes the voltage level according to the cycle of the oscillation pulse output from the. Based on the voltage level output from the FV conversion circuit, a change in the electrostatic capacitance of the comb-teeth electrode is determined, and touch determination is performed.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態の一
例を図面とともに説明する。図１は、静電容量型タッチ
スイッチの内部構成の一例を示したブロック図であり、
図２は、このタッチスイッチの構造の一例を示す断面図
である。本発明の静電容量型タッチスイッチは、照明機
器の調光やオフディレイ時間、換気扇やドアの作動時間
などのレベル制御及びオン、オフ制御用に好適である
が、これには限定されず、空調機器、ＡＶ機器、家電機
器、ＯＡ機器などの電気機器の駆動制御、例えば、ＣＤ
・ビデオなどの再生／停止及び送り／戻しの制御用など
にも使用される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the internal configuration of a capacitive touch switch,
FIG. 2 is a sectional view showing an example of the structure of this touch switch. The capacitive touch switch of the present invention is suitable for dimming and off-delay time of lighting equipment, level control such as ventilation fan and door operation time, and on / off control, but is not limited thereto. Drive control of electrical equipment such as air conditioners, AV equipment, home appliances, office automation equipment, for example, CD
-It is also used for controlling playback / stop and forward / backward of video etc.
【００１９】図２に示すように、このタッチスイッチ
は、絶縁基板１０の上に、後述するように、二組の一対
になった櫛歯電極１１（電極層）を隣接配置し、この櫛
歯電極１１を絶縁被膜１２で覆い、更にその上面に絶縁
板１３を積層した基本構造をなして、この絶縁板１３上
に、一対の櫛歯電極１１の各組に対応した２つのタッチ
検知面を形成している。As shown in FIG. 2, in this touch switch, two pairs of comb-teeth electrodes 11 (electrode layers) are arranged adjacent to each other on the insulating substrate 10, as will be described later. The electrode 11 is covered with an insulating coating 12, and an insulating plate 13 is further laminated on the upper surface of the electrode 11 to form a basic structure. On the insulating plate 13, two touch detection surfaces corresponding to each pair of comb-teeth electrodes 11 are provided. Is forming.
【００２０】なお、絶縁基板１０はガラスエポシキ樹脂
などで製されたプリント配線基板、櫛歯電極１１は銅、
絶縁被膜１２はソルダーレジスト、絶縁板１３はアクリ
ルやポリカーボネートなどのプラスチック材料などで製
されている。このように、タッチ検知面に絶縁板１３を
備えることで、電極１１の損傷を防ぐとともに、更にこ
の絶縁板１３を厚く形成することで、強度を増すことが
できる。The insulating substrate 10 is a printed wiring board made of glass epoxy resin or the like, and the comb-teeth electrode 11 is copper.
The insulating coating 12 is made of solder resist, and the insulating plate 13 is made of a plastic material such as acrylic or polycarbonate. As described above, by providing the insulating plate 13 on the touch detection surface, damage to the electrode 11 can be prevented, and the thickness can be further increased to increase the strength.
【００２１】図１に示した１１ａ，１１ｂが、それぞれ
の組の櫛歯電極（電極Ａ，電極Ｂ）を示しており、各組
に対応して、タッチ検知面１３ａ，１３ｂを形成してい
る。各タッチ検知面１３ａ，１３ｂに、指ｆが接近ある
いは接触すると、タッチ判定部１が、各組の櫛歯電極１
１ａ，１１ｂ間の静電容量の変化によって、タッチ判定
を行い、タッチ検出信号を出力する。Reference numerals 11a and 11b shown in FIG. 1 indicate comb-teeth electrodes (electrode A and electrode B) of each set, and the touch detection surfaces 13a and 13b are formed corresponding to each set. . When the finger f approaches or touches each of the touch detection surfaces 13a and 13b, the touch determination unit 1 causes the comb-teeth electrodes 1 of each set to move.
Touch determination is performed based on a change in capacitance between 1a and 11b, and a touch detection signal is output.
【００２２】制御判定部２では、このタッチ検出信号の
有無に基づいて、制御負荷４のオン、オフ制御、あるい
は、レベル制御を判定して、オン、オフ制御信号あるい
はレベル制御信号を出力する。これらの信号を負荷制御
部３が受けて、照明機器などの負荷４を駆動制御する。
なお、図中の５は電源であり、このタッチスイッチの各
部への電源供給と、制御負荷４への駆動電源の供給を行
っている。The control determination unit 2 determines on / off control or level control of the control load 4 based on the presence / absence of this touch detection signal, and outputs an on / off control signal or level control signal. The load control unit 3 receives these signals and drives and controls the load 4 such as a lighting device.
Reference numeral 5 in the drawing denotes a power supply, which supplies power to each part of the touch switch and drive power to the control load 4.
【００２３】次に、図３（ａ）に櫛歯電極１１の構成
を、図３（ｂ）にこのタッチスイッチの外観を示す。図
３（ａ）に示すように、一対の櫛歯電極１１ａ，１１ｂ
の各組（電極Ａ，電極Ｂ）は、隣接して設けられ、二組
の電極１１ａ，１１ｂによって、絶縁板１３上に２つの
タッチ検知面１３ａ，１３ｂを形成している。なお、１
４はタッチスイッチを壁などに取り付けるための外枠で
ある。Next, FIG. 3A shows the structure of the comb-teeth electrode 11, and FIG. 3B shows the appearance of this touch switch. As shown in FIG. 3A, a pair of comb-teeth electrodes 11a and 11b is provided.
The two sets of electrodes (electrode A and electrode B) are provided adjacent to each other, and two sets of electrodes 11a and 11b form two touch detection surfaces 13a and 13b on the insulating plate 13. 1
Reference numeral 4 is an outer frame for mounting the touch switch on a wall or the like.
【００２４】この例では、二組の電極１１ａ，１１ｂは
スイッチの上下に隣合うように設けられているが、これ
には限定されず、左右や対角状に配置してもよく、ま
た、電極１１ａ，１１ｂを設ける面は、平面に限定され
ず、曲面にすることもできる。即ち、電極１１ａ，１１
ｂを薄型のシート状絶縁フィルム上に形成すれば、タッ
チスイッチを、所望の場所への張り付け可能な可撓性を
有したスイッチとして構成できる。In this example, the two sets of electrodes 11a and 11b are provided so as to be adjacent to each other on the upper and lower sides of the switch. The surface on which the electrodes 11a and 11b are provided is not limited to a flat surface and may be a curved surface. That is, the electrodes 11a, 11
By forming b on a thin sheet-shaped insulating film, the touch switch can be configured as a flexible switch that can be attached to a desired place.
【００２５】タッチ検知面１３ａ，１３ｂは、レベルア
ップ（上昇），レベルダウン（下降）表示や、制御負荷
４の名称、絵文字などを表示することができる。そこ
で、同図（ｂ）には、電極Ａ（１１ａ）によって形成さ
れたタッチ検知面１３ａにレベルアップ表示（三角
印）、電極Ｂ（１１ｂ）によって形成されたタッチ検知
面１３ｂにレベルダウン表示（逆三角印）を表示してい
る例を示す。The touch detection surfaces 13a and 13b can display level up (up), level down (down), the name of the control load 4, pictograms, and the like. Therefore, in FIG. 7B, a level-up display (triangle mark) is displayed on the touch detection surface 13a formed by the electrode A (11a), and a level-down display (triangle mark) is displayed on the touch detection surface 13b formed by the electrode B (11b). An example in which an inverted triangle mark) is displayed is shown.
【００２６】レベルアップ表示付近に、指ｆを接近ある
いは接触すれば、タッチ判定部１が、この領域にタッチ
操作があったことを示すタッチ検出信号を出力し、制御
判定部２において、レベルアップ制御の判断をし、負荷
制御部３にレベルアップ制御信号を出力する。これを受
けた負荷制御部３は、制御負荷４に対しレベルアップ制
御を行う。When the finger f approaches or touches the vicinity of the level-up display, the touch determination unit 1 outputs a touch detection signal indicating that a touch operation is performed in this area, and the control determination unit 2 raises the level. The control is judged and a level-up control signal is output to the load control unit 3. Upon receiving this, the load control unit 3 performs level-up control on the control load 4.
【００２７】一方のレベルダウン表示付近に、指ｆを接
近あるいは接触したときも同様に、タッチ判定部１が、
この領域にタッチ操作があったことを示すタッチ検出信
号を出力し、制御判定部２において、レベルダウン制御
の判断をし、負荷制御部３にレベルダウン制御信号を出
力する。これを受けた負荷制御部３は、制御負荷４に対
しレベルダウン制御を行う。Similarly, when the finger f approaches or contacts the vicinity of one of the level-down displays, the touch determination unit 1
A touch detection signal indicating that a touch operation is performed in this area is output, the control determination unit 2 determines the level down control, and outputs the level down control signal to the load control unit 3. Upon receiving this, the load control unit 3 performs level down control on the control load 4.
【００２８】本発明では、２つのタッチ検知面１３ａ，
１３ｂを操作すれば、制御判定部２から、上記したよう
な２種類の制御信号以外にもう１種類、計３種類の制御
信号を出力できるところに特徴がある。例えば、２つの
タッチ検知面１３ａ，１３ｂを同時に操作すれば、上記
レベルアップ制御信号（第１の制御信号）、レベルダウ
ン制御信号（第２の制御信号）以外に、第３の制御信号
として、オン、オフ制御信号を出力できる。In the present invention, two touch sensing surfaces 13a,
By operating 13b, the control determination unit 2 is capable of outputting another type of control signal in addition to the two types of control signals described above, a total of three types of control signals. For example, if the two touch detection surfaces 13a and 13b are operated at the same time, a third control signal other than the level-up control signal (first control signal) and the level-down control signal (second control signal) can be obtained. ON / OFF control signal can be output.
【００２９】このときのタッチ操作を容易にするため、
２つのタッチ検知面１３ａ，１３ｂが隣接する部分（本
例ではスイッチの中央部分の領域）をオン、オフ制御領
域１３ｚとして、これ以外の領域を、レベルアップ制御
領域１３ｘ、レベルダウン制御領域１３ｙとすればよ
い。もちろん、オン、オフ制御領域１３ｚを特別に設け
る必要はなく、双方のタッチ検知面１３ａ，１３ｂを操
作すれば、オン、オフ制御信号は出力できる。In order to facilitate the touch operation at this time,
A portion where the two touch detection surfaces 13a and 13b are adjacent to each other (a central region of the switch in this example) is an on / off control region 13z, and the other regions are a level-up control region 13x and a level-down control region 13y. do it. Of course, it is not necessary to specially provide the on / off control region 13z, and the on / off control signal can be output by operating both touch detection surfaces 13a and 13b.
【００３０】タッチ判定部１は、オン、オフ制御領域１
３ｚが操作されたときには、双方のタッチ検知面１３
ａ，１３ｂが操作がされたことを示すタッチ検出信号
を、制御判定部２に出力し、制御判定部２がこれを判断
して、オン、オフ制御信号を出力する。これを受けた負
荷制御部３は、制御負荷４がオン状態であればオフ制
御、オフ状態であればオン制御を行う。The touch determination unit 1 has an on / off control area 1
When 3z is operated, both touch detection surfaces 13
A touch detection signal indicating that a and 13b have been operated is output to the control determination unit 2, and the control determination unit 2 determines this and outputs an ON / OFF control signal. Upon receiving this, the load control unit 3 performs off control when the control load 4 is in the on state, and performs on control when the control load 4 is in the off state.
【００３１】なお、オン、オフ制御によって、オン状態
にされたときの制御負荷４の駆動レベルには、レベル制
御されたものを含む、前回、オン状態にされたときのレ
ベルや、予め定められた所定のレベル等がある。次に、
制御判定部２の動作について、図４とともに説明する。
ここでは、制御判定部２は、タッチ検知面１３ａ，１３
ｂのどちらか一方が操作されたか、双方が操作されたか
を判断する動作を中心に示している。The drive level of the control load 4 when the control load 4 is turned on by the on / off control includes the level that has been level-controlled, and the level when the control load 4 was turned on last time or a predetermined level. There is a predetermined level etc. next,
The operation of the control determination unit 2 will be described with reference to FIG.
Here, the control determination unit 2 determines that the touch detection surfaces 13a, 13
The operation mainly for determining whether or not one of b is operated is shown.
【００３２】図４（ａ）は制御判定部２が双方のタッチ
検知面１３ａ，１３ｂが操作されたと判断する場合、同
図（ｂ）は制御判定部２がいずれか一方のタッチ検知面
１３ａあるいは１３ｂが操作されたと判断する場合であ
る。制御判定部２では、（ａ）に示すように、タッチ判
定部１からタッチ検知面のいずれか一方（図では、電極
Ａに対するタッチ検知面１３ａ）のタッチ検出信号が出
力された後、所定の監視時間Ｔｗ１内に、時間ΔＴａｂ
で他方のタッチ検知面（図では、電極Ｂに対するタッチ
検知面１３ｂ）からタッチ検出信号が出力されると（Ｔ
ｗ１＞ΔＴａｂ）、双方のタッチ検知面１３ａ，１３ｂ
が操作されたと判断する。In FIG. 4A, when the control determination unit 2 determines that both touch detection surfaces 13a and 13b are operated, in FIG. 4B, the control determination unit 2 selects one of the touch detection surfaces 13a or 13b. This is a case where it is determined that 13b has been operated. In the control determination unit 2, as shown in (a), after a touch detection signal of one of the touch detection faces (the touch detection face 13a for the electrode A in the figure) is output from the touch determination unit 1, a predetermined period is output. Within the monitoring time Tw1, time ΔTab
Then, when a touch detection signal is output from the other touch detection surface (the touch detection surface 13b for the electrode B in the figure) (T
w1> ΔTab), both touch detection surfaces 13a, 13b
Is determined to have been operated.
【００３３】ここでは、更に、双方のタッチ検出信号の
出力が所定時間Ｔｗ２の間、継続したときに、はじめ
て、双方のタッチ検知面１３ａ，１３ｂに対して、タッ
チ操作があったと判断し、予め設定されたオン、オフ制
御信号を出力し、負荷制御部３によって制御負荷４のオ
ン制御を行った例を示している。もちろん、双方のタッ
チ検知面１３ａ，１３ｂを同時に操作（ΔＴａｂ＝０）
した後、双方のタッチ検出信号の出力が所定時間Ｔｗ２
の間継続したときも、双方のタッチ検知面１３ａ，１３
ｂが操作されたと判断する。Here, further, when the output of both touch detection signals continues for a predetermined time Tw2, it is judged that the touch operation has been performed on the touch detection surfaces 13a and 13b for the first time, and the touch operation is performed in advance. An example in which the set ON / OFF control signal is output and the load control unit 3 performs ON control of the control load 4 is shown. Of course, both touch detection surfaces 13a and 13b are operated simultaneously (ΔTab = 0)
After that, both touch detection signals are output for a predetermined time Tw2.
Even when the touch sensing surfaces 13a, 13
It is determined that b is operated.
【００３４】なお、ここでは、所定の監視時間Ｔｗ１
を、一方のタッチ検知面１３ａ（１３ｂ）の操作から他
方のタッチ検知面１３ｂ（１３ａ）の操作までの監視時
間としているが、所定時間Ｔｗ２と同様に、双方のタッ
チ検知面１３ａ，１３ｂに対するタッチ判定に変化があ
るかを監視する時間として、Ｔｗ１とＴｗ２を同じ時間
幅としてもよい。Here, the predetermined monitoring time Tw1
Is the monitoring time from the operation of the one touch detection surface 13a (13b) to the operation of the other touch detection surface 13b (13a). However, like the predetermined time Tw2, the touch on both touch detection surfaces 13a, 13b is performed. Tw1 and Tw2 may have the same time width as the time for monitoring whether there is a change in the determination.
【００３５】また、オン、オフ制御信号の出力と制御負
荷４のオン、オフ動作は、必ずしも一致している必要は
ない。更に、オン、オフ制御信号は、図示したようなＨ
ＩＧＨレベル出力とＬＯＷレベル出力によって現される
ものには限定されず、各制御負荷４に合わせた形態、例
えば、パルス信号の有無によって、制御負荷４をオン、
オフ制御できるようにしてもよい。Further, the output of the ON / OFF control signal and the ON / OFF operation of the control load 4 do not necessarily have to coincide with each other. Further, the on / off control signal is H level as shown.
The control load 4 is not limited to the one represented by the IGH level output and the LOW level output, and the control load 4 is turned on depending on a form suitable for each control load 4, for example, the presence or absence of a pulse signal,
Off control may be possible.
【００３６】一方、（ｂ）に示す場合、制御判定部２で
は、タッチ判定部１からタッチ検知面のいずれか一方
（図では、電極Ａに対するタッチ検知面１３ａ）のタッ
チ検知信号が出力された後、所定の監視時間Ｔｗ１の間
に、他方のタッチ検知面（図では、電極Ｂに対するタッ
チ検知面１３ｂ）のタッチ検知信号が出力されなかった
ときには、一方のタッチ検知面（１３ａ）に対するタッ
チ操作と判断する。On the other hand, in the case of (b), in the control determination unit 2, the touch determination signal of one of the touch detection faces (the touch detection face 13a for the electrode A in the figure) is output from the touch determination unit 1. After that, during the predetermined monitoring time Tw1, when the touch detection signal of the other touch detection surface (the touch detection surface 13b for the electrode B in the figure) is not output, the touch operation for one touch detection surface (13a). To judge.
【００３７】ここでは、制御判定部２が、いずれか一方
のタッチ検知面（１３ａ）のタッチ操作と判断した場合
に、この面に対して予め設定されたレベルアップ制御信
号を出力し、負荷制御部３によって制御負荷４のレベル
アップ制御を行った例を示している。また、ここでは、
タッチ操作が終了した後（タッチ検出信号が変化したと
き）も、監視時間Ｔｗ３を設けて、この時間Ｔｗの経過
後に、レベルアップ制御を停止するようにしている。Here, when the control determination unit 2 determines that the touch operation is performed on one of the touch detection surfaces (13a), a preset level-up control signal is output to this surface to perform load control. An example in which the level increase control of the control load 4 is performed by the unit 3 is shown. Also here
Even after the touch operation ends (when the touch detection signal changes), the monitoring time Tw3 is provided, and the level-up control is stopped after the elapse of the time Tw.
【００３８】したがって、レベルアップ制御は、タッチ
操作から所定時間Ｔｗ１後に、開始され、タッチ操作の
終了から時間Ｔｗ後に、停止されてレベルを一定に保つ
ようにしている。なお、タッチ操作時間中にレベルが最
大値（ＭＡＸ）に達したときには、最大値のままレベル
を一定に保つ。また、このレベル変化は、図示したよう
な連続した値で変化するものには限定されず、段階的な
レベル変化や、パルス信号周期の変化など、各制御負荷
４に対するレベル制御信号の形態にあった変化とするこ
とができる。更に、レベル変化の速度も一定には限られ
ず、タッチ操作の継続時間が長くなるにつれて速度が上
昇するような、可変速度とすることもできる。Therefore, the level-up control is started after a predetermined time Tw1 from the touch operation and stopped after the time Tw from the end of the touch operation to keep the level constant. When the level reaches the maximum value (MAX) during the touch operation time, the level is kept constant at the maximum value. Further, this level change is not limited to one that changes in a continuous value as shown in the figure, and is in the form of the level control signal for each control load 4, such as a stepwise level change or a change in the pulse signal period. Can be different. Furthermore, the speed of the level change is not limited to a constant speed, and may be a variable speed that increases as the duration of the touch operation increases.
【００３９】以上のようにして、制御判定部２が動作す
るとすれば、タッチ検知面１３ａ，１３ｂに対するタッ
チ操作が、双方の面に対して行われたか、どちらか一方
に対して行われたかによって、オン、オフ制御とレベル
制御とを判定する場合、オン、オフ制御には、ΔＴａｂ
あるいはΔＴａｂ＋Ｔｗ２の時間を要し、一方のレベル
制御の開始にはＴｗ１の時間を要することになる。この
ようにすれば、誤ったタッチ操作を無視することが出来
るとともに、双方のタッチ検知面１３ａ，１３ｂへのタ
ッチ操作が多少ずれたとしても、オン、オフ制御が確実
にできる。If the control determination unit 2 operates as described above, it depends on whether the touch operation on the touch detection surfaces 13a and 13b is performed on both surfaces or on one of them. , On / off control and level control, ΔTab
Alternatively, it takes ΔTab + Tw2, and one of the level controls requires Tw1. By doing so, an erroneous touch operation can be ignored, and even if the touch operation on both touch detection surfaces 13a and 13b is slightly deviated, on / off control can be reliably performed.
【００４０】次に、制御判定部２の別の動作について、
図５とともに説明する。図５（ａ）は制御判定部２がオ
ン、オフ制御と判定する場合、同図（ｂ）は制御判定部
２がレベル制御と判定する場合であるここでは、制御判
定部２は、どちらのタッチ検知面１３ａ，１３ｂが操作
されたかよりも、主に、タッチ操作されている時間を判
定基準としている。Next, regarding another operation of the control determination unit 2,
This will be described with reference to FIG. FIG. 5A shows a case where the control determination unit 2 determines on / off control, and FIG. 5B shows a case where the control determination unit 2 determines level control. Here, the control determination unit 2 The determination criterion is mainly the time during which the touch operation is performed rather than whether the touch detection surfaces 13a and 13b are operated.
【００４１】（ａ）に示すように、制御判定部２は、タ
ッチ判定部１から、いずれか一方あるいは双方のタッチ
検知面（図では、一方のタッチ検知面１３ａのみ）に対
するタッチ検出信号が出力され、かつ、その出力時間ｔ
１が所定時間Ｔｔ未満であったとき、すなわち、所定時
間Ｔｔのうちに、タッチ検出信号の出力が解除されたと
きは（ｔ１＜Ｔｔ）、双方のタッチ検知面１３ａ，１３
ｂに対して操作がされたものとして、予め設定されたオ
ン、オフ制御信号を負荷制御部３に出力する。ここで
は、負荷制御部３が制御負荷４を、タッチ操作の開始か
ら所定時間Ｔｔ後に、オン制御している例を示してい
る。As shown in (a), the control determination section 2 outputs a touch detection signal from the touch determination section 1 to one or both touch detection surfaces (only one touch detection surface 13a in the figure). And its output time t
When 1 is less than the predetermined time Tt, that is, when the output of the touch detection signal is released within the predetermined time Tt (t1 <Tt), both touch detection surfaces 13a and 13a.
Assuming that b has been operated, a preset ON / OFF control signal is output to the load control unit 3. Here, an example is shown in which the load control unit 3 controls the control load 4 on after a predetermined time Tt from the start of the touch operation.
【００４２】一方、（ｂ）に示すように、制御判定部２
は、タッチ判定部１から、いずれか一方のタッチ検知面
（図では、タッチ検知面１３ａ）に対するタッチ検出信
号が出力され、かつ、その出力時間ｔ２が所定時間Ｔｔ
以上、継続したときは（ｔ２≧Ｔｔ）、タッチ検知面１
３ａ，１３ｂに対して予め設定されたレベル制御信号を
負荷制御部３に出力する。On the other hand, as shown in FIG.
Is a touch detection signal for one of the touch detection surfaces (touch detection surface 13a in the figure) is output from the touch determination unit 1, and the output time t2 is a predetermined time Tt.
When the above continues (t2 ≧ Tt), the touch sensing surface 1
A level control signal preset for 3a and 13b is output to the load control unit 3.
【００４３】ここでは、負荷制御部３が、タッチ操作か
ら所定時間Ｔｔ後に、制御負荷４のレベルアップ制御を
開始している例を示しており、タッチ操作が終了すれ
ば、レベルアップ制御を停止させ、レベルを一定に保っ
ている。ちなみに、制御判定部２は、タッチ判定部１か
ら、双方のタッチ検知面１３ａ，１３ｂに対するタッチ
検出信号が出力され、かつ、その出力時間が所定時間Ｔ
ｔ以上であったときは、負荷制御部３に制御信号は出力
せず、制御負荷４の駆動制御は行わない。Here, an example is shown in which the load control unit 3 starts the level-up control of the control load 4 after a predetermined time Tt from the touch operation, and when the touch operation ends, the level-up control is stopped. And keep the level constant. By the way, the control determination unit 2 outputs the touch detection signals for both the touch detection surfaces 13a and 13b from the touch determination unit 1, and the output time thereof is the predetermined time T.
When it is t or more, the control signal is not output to the load control unit 3 and the drive control of the control load 4 is not performed.
【００４４】また、図４において説明したときの判定も
同時に行うときには、オン、オフ制御のためのタッチ操
作時間ｔ１は、ΔＴａｂ＋Ｔｗ２（最長Ｔｗ１＋Ｔｗ
２）以上である必要はなく、Ｔｗ１以上であればよい
（Ｔｗ１＜ｔ１＜Ｔｔ）。必ずしも、双方のタッチ検知
面１３ａ，１３ｂへの操作する必要はなく、どちらか一
方を操作してもよいからである。一方、レベル制御のた
めのタッチ操作時間ｔ２は、Ｔｗ１以上であり、更に、
Ｔｔ以上であればよい（Ｔｗ１＜Ｔｔ＜ｔ２）。Further, when the determinations described with reference to FIG. 4 are made at the same time, the touch operation time t1 for the on / off control is ΔTab + Tw2 (the longest Tw1 + Tw).
2) It does not need to be more than Tw1 and may be more than Tw1 (Tw1 <t1 <Tt). This is because it is not always necessary to operate both touch detection surfaces 13a and 13b, and either one may be operated. On the other hand, the touch operation time t2 for level control is Tw1 or more, and further,
It may be Tt or more (Tw1 <Tt <t2).
【００４５】以上、図４，５において使用した各所定時
間Ｔｔ，Ｔｗ１，Ｔｗ２など（最長Ｔｗ１＋Ｔｗ２）
は、操作者に操作が遅れている感覚を抱かせない時間に
設定し、制御がスムーズになされるようにする必要があ
る。次に、タッチ判定部１の構成及び動作について説明
する。図６は、タッチ判定部１の構成の一例を示したブ
ロック図である。As described above, the predetermined times Tt, Tw1, Tw2, etc. used in FIGS. 4 and 5 (longest Tw1 + Tw2)
Must be set to a time that does not make the operator feel that the operation is delayed so that control can be performed smoothly. Next, the configuration and operation of the touch determination unit 1 will be described. FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the touch determination unit 1.
【００４６】タッチ判定部１は、一対の櫛歯電極１１
ａ，１１ｂの各々に対して、ＣＲ発振回路２０ａ，２０
ｂを付加しており、それぞれのＣＲ発振回路２０ａ，２
０ｂに、ＦＶ変換回路２１ａ，２１ｂを備え、更にこれ
らをタッチ検出信号出力回路２２を接続した構成となっ
ている。各櫛歯電極１１ａ，１１ｂのそれぞれに対応し
たタッチ検知面１３ａ，１３ｂに、指ｆが接近あるいは
接触すると、櫛歯電極１１ａ，１１ｂの周りの電界分布
が変化し、一対の電極１１ａ，１１ｂ間の静電容量が減
少する。この静電容量の変化は、ＣＲ発振回路２０ａ，
２０ｂのパルス周期（発振周期）の変化となって現れ
る。パルス信号はＦＶ変換回路２１ａ，２１ｂによって
電圧レベルに変換され、タッチ検出信号出力回路２２に
出力される。The touch determination section 1 includes a pair of comb-teeth electrodes 11
CR oscillation circuits 20a, 20
b is added to each of the CR oscillation circuits 20a and 20a.
0b is provided with FV conversion circuits 21a and 21b, which are further connected to a touch detection signal output circuit 22. When the finger f approaches or contacts the touch detection surfaces 13a and 13b corresponding to the comb-teeth electrodes 11a and 11b, respectively, the electric field distribution around the comb-teeth electrodes 11a and 11b changes, so that the pair of electrodes 11a and 11b are electrically connected. The capacitance of is reduced. This change in capacitance is caused by the CR oscillation circuit 20a,
It appears as a change in the pulse cycle (oscillation cycle) of 20b. The pulse signal is converted into a voltage level by the FV conversion circuits 21a and 21b and output to the touch detection signal output circuit 22.
【００４７】タッチ検出信号出力回路２２では、入力さ
れた電圧レベルを所定の閾値電圧レベルと比較して、櫛
歯電極１１ａ，１１ｂ間の静電容量を、後述する所定レ
ベル（閾値容量Ｃｔｈ）と比較したこととする。そし
て、櫛歯電極１１ａ，１１ｂ間の静電容量が低下して、
所定の閾値Ｃｔｈ以下になり、この状態が予め設定した
時間継続したときに、指ｆが接近あるいは接触したと判
定して、それぞれのタッチ検知面１３ａ，１３ｂが操作
されたことを示すタッチ検出信号を制御判定部２に出力
するとともに、この静電容量が上昇し、所定の閾値Ｃｔ
ｈを超え、この状態が予め設定した時間継続したとき
に、指ｆが離れたと判定して、制御判定部２へのタッチ
検出信号の出力を解除する。In the touch detection signal output circuit 22, the input voltage level is compared with a predetermined threshold voltage level, and the electrostatic capacitance between the comb electrodes 11a and 11b is set to a predetermined level (threshold capacitance Cth) described later. Let's compare. Then, the capacitance between the comb-teeth electrodes 11a and 11b decreases,
When the value becomes equal to or less than the predetermined threshold value Cth and this state continues for a preset time, it is determined that the finger f has approached or touched, and a touch detection signal indicating that the respective touch detection surfaces 13a and 13b are operated. Is output to the control determination unit 2, and this electrostatic capacitance increases, and a predetermined threshold value Ct
When h is exceeded and this state continues for a preset time, it is determined that the finger f has been released, and the output of the touch detection signal to the control determination unit 2 is canceled.
【００４８】このようにすれば、タッチ操作以外の接近
や接触があったときに、タッチ操作がされたと判定する
場合がなく、また、タッチ操作中に極めて短い時間、指
がタッチ検出面１３ａ，１３ｂから離れた場合でも、タ
ッチ操作が終了したと判定することが無い。よって、制
御負荷４の駆動状態が乱れることがない。図７には、上
記タッチ判定部１の動作を示している。In this way, when there is an approach or contact other than the touch operation, it is not determined that the touch operation has been performed, and the finger touches the touch detection surface 13a for a very short time during the touch operation. Even if the user moves away from 13b, it does not determine that the touch operation has ended. Therefore, the drive state of the control load 4 is not disturbed. FIG. 7 shows the operation of the touch determination unit 1.
【００４９】指ｆを絶縁板１３（タッチ検知面１３ａ，
１３ｂ）に接近させず、また直接触れないときには、各
櫛歯電極１１ａ，１１ｂ間の静電容量は変化せず、各Ｃ
Ｒ発振回路２０ａ，２０ｂの発振周期は、電源投入ある
いはリセット時から、一定に保たれている。ところがこ
の状態で、指ｆを絶縁板１３に接近させ、あるいは直接
触れたときには、電極１１ａ，１１ｂ間の電気力線の一
部が指ｆを通過し接地されることになるので、櫛歯電極
１１ａ，１１ｂで構成される平面状コンデンサの容量が
減少し、ＣＲ発振回路２０ａ，２０ｂの時定数が減少し
て、発振周期は小さくなる。The finger f is moved to the insulating plate 13 (touch detection surface 13a,
13b) is not approached or touched directly, the capacitance between the comb-teeth electrodes 11a and 11b does not change, and
The oscillation cycles of the R oscillator circuits 20a and 20b are kept constant after the power is turned on or the reset is performed. However, in this state, when the finger f is brought close to or directly touches the insulating plate 13, some of the lines of electric force between the electrodes 11a and 11b pass through the finger f and are grounded. The capacitance of the planar capacitor composed of 11a and 11b decreases, the time constant of the CR oscillation circuits 20a and 20b decreases, and the oscillation cycle decreases.
【００５０】タッチ検出信号出力回路２２は、常時、Ｃ
Ｒ発振回路２０ａ，２０ｂの発振周期の変化を、ＦＶ変
換回路２１ａ，２１ｂが発振パルスの周期に応じて出力
する電圧レベルの変化によって、所定の閾値Ｃｔｈと比
較しているので、発振周期がこの閾値Ｃｔｈ以下になれ
ば、すぐにはタッチ操作がされたと判断せず、一定時間
Ｔｃの間待ってから、タッチ検出信号を出力（ＨＩＧＨ
レベル出力）する。The touch detection signal output circuit 22 is always C
The change in the oscillation cycle of the R oscillation circuits 20a and 20b is compared with a predetermined threshold value Cth by the change in the voltage level output by the FV conversion circuits 21a and 21b according to the cycle of the oscillation pulse. If the threshold value is equal to or lower than the threshold value Cth, it is not immediately determined that the touch operation is performed, and after waiting for a certain time Tc, the touch detection signal is output (HIGH).
Level output).
【００５１】また逆に、発振周期の変化が所定の閾値Ｃ
ｔｈを超えたとしても、すぐには指ｆが絶縁板１３から
離れたとは判断せず、一定時間Ｔｃの間待ってから、タ
ッチ検出信号の出力を解除（ＬＯＷレベル出力）するよ
うにしている。このようにすることで、このタッチスイ
ッチの誤操作を防いでいる。なお、ここでは、タッチ検
出信号を出力するまでと、出力を解除するまでの一定時
間Ｔｃを、同じ時間長としているが、それぞれ異なった
時間長としてもよい。また、この一定時間Ｔｃは、制御
判断部２における所定時間Ｔｔ，Ｔｗ１，Ｔｗ２などを
加えても、操作者に操作が遅れている感覚を抱かせない
時間に設定する必要がある。On the contrary, the change of the oscillation cycle is the predetermined threshold value C.
Even if th is exceeded, it is not immediately determined that the finger f has separated from the insulating plate 13, and after waiting for a fixed time Tc, the output of the touch detection signal is released (LOW level output). . By doing so, erroneous operation of this touch switch is prevented. Note that, here, the fixed time Tc until the touch detection signal is output and until the output is released is the same time length, but may be different time lengths. Further, the fixed time Tc needs to be set to a time at which the operator does not feel that the operation is delayed even if the predetermined times Tt, Tw1, Tw2 in the control determination unit 2 are added.
【００５２】次に、このタッチスイッチの別の構成につ
いて説明する。この構成を図８にブロック図で示すが、
ここに示した構成は、図１に示した構成に加えて、絶縁
板１３上、あるいは、絶縁板１３の近辺に、レベル表示
部３０を備えている。このレベル表示部３０は、ＬＥＤ
インジケータなどで構成され、制御判定部２からレベル
制御信号（レベルアップ制御信号、レベルダウン制御信
号）が出力されると、この出力に従って、複数あるＬＥ
Ｄのうち、レベルに従った個数のＬＥＤの点灯すること
等によって、レベル表示を行う。これによれば、現在の
レベルが一目で分かり、レベル制御の操作がしやすくな
る。Next, another configuration of this touch switch will be described. This configuration is shown in the block diagram of FIG.
In addition to the configuration shown in FIG. 1, the configuration shown here includes a level display section 30 on or near the insulating plate 13. This level display unit 30 is an LED
When a level control signal (level-up control signal, level-down control signal) is output from the control determination unit 2, the LE determination unit 2 includes a plurality of LEs.
Among D, the level is displayed by turning on the number of LEDs according to the level. According to this, the current level can be known at a glance, and the level control operation becomes easy.
【００５３】更に、別の構成として、絶縁基板１０、櫛
歯電極１１、絶縁被膜１２、絶縁板１３を透明な材料で
製し、絶縁基板１０の下方に、絶縁基板１０に積層し一
体化が可能なＥＬ（エレクトロルミネッセンス）発光
層、面発光ＬＥＤ、冷陰極管を用いたバックライトなど
の発光部を備えて、照光式のタッチスイッチとすること
もできる。Further, as another configuration, the insulating substrate 10, the comb-teeth electrode 11, the insulating coating 12 and the insulating plate 13 are made of a transparent material and are laminated on the insulating substrate 10 below the insulating substrate 10 to be integrated. An illuminating touch switch can be provided by including a light emitting portion such as a possible EL (electroluminescence) light emitting layer, a surface emitting LED, and a backlight using a cold cathode tube.
【００５４】これによれば、制御負荷４のオン、オフ制
御やレベル制御にしたがって、発光部を発光させ、スイ
ッチ表面全体を発光できるので、タッチ操作が迅速かつ
確実にできるようになる。According to this, the light emitting portion can be made to emit light and the entire switch surface can be made to emit light in accordance with the ON / OFF control and level control of the control load 4, so that the touch operation can be performed quickly and surely.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の静電容
量型タッチスイッチによれば、以下の効果を奏する。請
求項１によれば、二組の櫛歯電極で２つのタッチ検知面
を形成して、これらの検知面を操作することによって、
３種類の制御信号を出力することができる。３種類の制
御信号を出力するために、スイッチ表面を２分割するだ
けでよく、各検知面の面積を広くすることが出来るの
で、操作性が向上する。また、スイッチの操作はタッチ
するだけでよい構造なので、従来の稼働式のスイッチに
比べ、耐久性に優れる。更に、薄型化できる構造なの
で、低価格化を実現でき、設置が容易になる。As described above, the electrostatic capacity type touch switch of the present invention has the following effects. According to claim 1, two touch sensing surfaces are formed by two sets of comb-teeth electrodes, and these sensing surfaces are operated, whereby
Three types of control signals can be output. In order to output the three types of control signals, it is only necessary to divide the switch surface into two parts, and the area of each detection surface can be increased, so that the operability is improved. In addition, since the switch can be operated only by touching it, it is more durable than conventional operating switches. Further, since the structure can be thinned, the price can be reduced and the installation becomes easy.
【００５６】また、２つのタッチ検知面のうち、一方の
みをタッチ操作したか、双方をタッチ操作したかの判断
を、最初の一方のタッチ検知面の操作から所定の監視時
間内に、他方のタッチ検知面が操作されたかによって行
っているので、実際の操作に即したタッチ検出ができ
る。したがって、誤ったタッチ操作や、タッチ操作以外
の接近や接触によって、制御機器が誤動作することがな
く、また、タッチ操作が多少ずれたとしても、双方のタ
ッチ検知面への操作と認識される。[0056] Also, of the two touch sensing surface, it has touched only one, the determination of whether the touch operation of both, within a predetermined monitoring time from the operation of the first one-touch sensing surface of the other Since it is performed depending on whether or not the touch detection surface is operated, touch detection can be performed according to the actual operation. Therefore, the control device does not malfunction due to an erroneous touch operation or an approach or a contact other than the touch operation, and even if the touch operation is slightly deviated, it is recognized as an operation on both touch detection surfaces.
【００５７】請求項２によれば、一方のタッチ検知面の
操作がされた後、所定の監視時間内に、他方のタッチ検
知面が操作され、この状態が所定時間継続した場合に、
双方のタッチ検知面が操作されたと判断するので、一方
のタッチ検知面を操作した後、誤って、他方のタッチ検
知面に触れてしまったような場合に、双方のタッチ検知
面に対して操作がされたものと判断することがない。 According to the second aspect, when one touch detection surface is operated and then the other touch detection surface is operated within a predetermined monitoring time, and this state continues for a predetermined time,
Since it is determined that both touch detection surfaces have been operated, if one touch detection surface is accidentally touched after the other touch detection surface is operated, both touch detection surfaces will be operated. I will not judge that it was done.
【００５８】請求項３によれば、２つのタッチ検知面う
ち、一方のみを、所定時間以上、タッチ操作すれば、そ
れぞれのタッチ検知面に対応した制御信号を出力するこ
とができ、一方あるいは双方のタッチ検知面に対するタ
ッチ操作が、所定時間未満であれば、上記とは別の制御
信号を出力することができる。したがって、操作時間に
よって変化する制御と、ワンタッチによる制御とができ
るスイッチを簡単に構成できる。更に、ワンタッチ操作
による制御は、タッチする面を意識する必要がなくな
り、操作性が向上する。 According to the third aspect, if one of the two touch detection surfaces is touch-operated for a predetermined time or longer, a control signal corresponding to each touch detection surface can be output. If the touch operation on the touch detection surface is less than the predetermined time, a control signal different from the above can be output. Therefore, it is possible to easily configure a switch that can perform control that changes depending on the operation time and control that can be performed by one touch. Further, in the control by the one-touch operation, it is not necessary to be aware of the surface to be touched, and the operability is improved.
【００５９】請求項４によれば、２つのタッチ検知面の
うち、一方のタッチ検知面の操作と判断したときには、
制御負荷に対して、各タッチ検知面に対応した第１、第
２の制御信号を出力でき、双方のタッチ検知面の操作と
判断したときには、制御負荷に対して第３の制御信号を
出力できる。したがって、簡単な操作で、制御負荷に対
し、３種類の異なった制御信号を出力することができ、
それぞれに従った制御動作をさせることが可能になる。 According to the fourth aspect, when it is determined that one of the two touch detection surfaces is operated,
First and second control signals corresponding to each touch detection surface can be output to the control load, and a third control signal can be output to the control load when it is determined that both touch detection surfaces are operated. . Therefore, it is possible to output three different control signals to the control load with a simple operation,
It becomes possible to perform the control operation according to each.
【００６０】請求項５によれば、一方のタッチ検知面を
操作すれば、制御負荷に対して出力をアップ，ダウンさ
せるレベルアップ，レベルダウン制御信号を出力するこ
とができ、双方のタッチ検知面を操作すれば、制御負荷
に対するオン、オフ制御信号を出力することが出来る。
したがって、制御負荷には照明機器が好適であり、この
スイッチを操作することによって、照明機器の調光制御
と点灯、消灯制御が実施できる。 According to the fifth aspect, by operating one of the touch detection surfaces, it is possible to output the level-up and level-down control signals for increasing and decreasing the output with respect to the control load. By operating, the ON / OFF control signal for the control load can be output.
Therefore, a lighting device is suitable for the control load, and by operating this switch, dimming control and lighting / extinction control of the lighting device can be performed.
【００６１】請求項６によれば、タッチ検知面へ、指が
接近あるいは接触、または、指が離れたことの判定は、
予め設定した時間、同じ状態が継続したときに行ってい
るので、短時間の誤ったタッチ操作を無視することがで
き、確実にタッチ操作を判定して、制御負荷を制御する
ことができる。請求項７によれば、二組の各々の櫛歯電
極の静電容量の変化を、電圧レベルの変化によって判断
できるので、簡単な構成でタッチ操作の判定ができる。 According to the sixth aspect, the determination as to whether the finger approaches or touches the touch detection surface or the finger is separated is
Since the operation is performed when the same state continues for a preset time, it is possible to ignore an erroneous touch operation for a short time, reliably determine the touch operation, and control the control load. According to the seventh aspect, the change in the electrostatic capacitance of each of the two sets of comb-teeth electrodes can be determined by the change in the voltage level, so that the touch operation can be determined with a simple configuration.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明に係る静電容量型タッチスイッチの内部
構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a capacitive touch switch according to the present invention.
【図２】本発明に係る静電容量型タッチスイッチの構造
を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of a capacitive touch switch according to the present invention.
【図３】（ａ）は電極パターン図、（ｂ）は静電容量型
タッチスイッチの外観の一例を示す図である。3A is an electrode pattern diagram, and FIG. 3B is a diagram showing an example of an external appearance of a capacitive touch switch.
【図４】本発明に係る静電容量型タッチスイッチの基本
動作を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a basic operation of the electrostatic capacity type touch switch according to the present invention.
【図５】本発明に係る静電容量型タッチスイッチの基本
動作を説明する別の図である。FIG. 5 is another diagram for explaining the basic operation of the capacitive touch switch according to the present invention.
【図６】タッチ判定部の内部構成の一例を示すブロック
図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a touch determination unit.
【図７】タッチ判定部の基本動作を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a basic operation of a touch determination unit.
【図８】本発明に係る静電容量型タッチスイッチの内部
構成の別の例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing another example of the internal configuration of the capacitive touch switch according to the present invention.
【図９】従来の使用されているスイッチの外観図であ
る。FIG. 9 is an external view of a conventionally used switch.
１・・・タッチ判定部 ２・・・制御判定部 ３・・・負荷制御部 １０・・・絶縁基板 １１，１１ａ，１１ｂ・・・櫛歯電極 １２・・・絶縁被膜 １３・・・絶縁板 １３ａ，１３ｂ・・・タッチ検知面 ２０ａ，２０ｂ・・・ＣＲ発振回路 ２１ａ，２１ｂ・・・ＦＶ変換回路 1 ... Touch determination unit 2 ... Control determination unit 3 ... Load control unit 10 ... Insulating substrate 11, 11a, 11b ... Comb-shaped electrodes 12 ... Insulating film 13 ... Insulation plate 13a, 13b ... Touch detection surface 20a, 20b ... CR oscillation circuit 21a, 21b ... FV conversion circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−45535（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−87445（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−131220（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−73340（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭51−36095（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 36/00 H03K 17/955 G06F 3/02 - 3/027 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-47-45535 (JP, A) Actual opening 57-87445 (JP, U) Actual opening Flat 2-131220 (JP, U) Actual opening 50- 73340 (JP, U) JP-B-51-36095 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01H 36/00 H03K 17/955 G06F 3/02-3/027
Claims (7)
た絶縁基板の上面に、絶縁板を積層して、２つのタッチ
検知面を形成した静電容量型タッチスイッチであって、 上記各組の櫛歯電極の静電容量の変化によって、上記各
々のタッチ検知面に対する指の接近あるいは接触を判定
するタッチ判定部と、 上記タッチ判定部からのタッチ検出信号の有無に基づい
て、３種類の制御信号を出力する制御判定部とを備え、上記制御判定部は、上記タッチ判定部のタッチ検出信号
によって、いずれか一方のタッチ検知面に対して、指の
接近あるいは接触がなされたと判断したときには、更に
所定の監視時間の間、上記タッチ判定部から出力される
タッチ検出信号を監視し、 その所定の監視時間の間に、上記タッチ判定部が他方の
タッチ検知面に対するタッチ検出信号を出力しなかった
ときには、上記一方のタッチ検知面に対してのみ、指の
接近あるいは接触がなされたと判断して、そのタッチ検
知面に対して予め設定されている制御信号を出力する一
方、上記所定の監視時間の間に、上記タッチ判定部が他
方のタッチ検知面に対するタッチ検出信号を出力したと
きには、双方のタッチ検知面に対して、指の接近あるい
は接触がなされたと判断して、予め設定された制御信号
を出力する構成としている 静電容量型タッチスイッチ。1. A capacitance type touch switch having two touch detection surfaces formed by laminating an insulating plate on an upper surface of an insulating substrate in which two pairs of comb-teeth electrodes that are paired are arranged adjacent to each other. Based on the change in the capacitance of the comb-teeth electrodes of each set, based on the presence or absence of a touch detection signal from the touch determination unit that determines the approach or contact of the finger to each of the touch detection surfaces, and the touch determination unit, A control determination unit that outputs three types of control signals, wherein the control determination unit is a touch detection signal of the touch determination unit.
Depending on the touch-sensitive surface of either
If you determine that an approach or contact has been made,
Output from the touch determination unit during a predetermined monitoring time
The touch detection signal is monitored, and during the predetermined monitoring time, the touch determination unit detects the other
No touch detection signal was output to the touch detection surface
Occasionally, only one of the touch detection surfaces above will
When it is judged that an approach or contact has been made, the touch detection
One that outputs a preset control signal to the intellectual surface
However, during the specified monitoring time, the touch determination unit
If a touch detection signal for one touch detection surface is output
The touching surface of both sides,
Determines that a contact has been made and sets a preset control signal
Capacitive touch switch configured to output .
るタッチ検出信号が出力された後、上記所定の監視時間
内に、他方のタッチ検知面に対するタッチ検出信号が出
力された場合は、その状態が所定時間継続した場合には
じめて、双方のタッチ検知面に対して、指の接近あるい
は接触がなされたと判断する 静電容量型タッチスイッ
チ。2. The control determination unit according to claim 1, wherein either one of the touch detection surfaces is touched.
After the touch detection signal is output,
The touch detection signal for the other touch detection surface.
When the force is applied, if that state continues for a predetermined time
At the same time, do not touch the touch sensitive surfaces of both
Is a capacitive touch switch that determines that a contact has been made .
た絶縁基板の上面に、絶縁板を積層して、２つのタッチ
検知面を形成した静電容量型タッチスイッチであって、 上記各組の櫛歯電極の静電容量の変化によって、上記各
々のタッチ検知面に対する指の接近あるいは接触を判定
するタッチ判定部と、 上記タッチ判定部からのタッチ検出信号の有無に基づい
て、３種類の制御信号を出力する制御判定部とを備え、 上記制御判定部は、上記タッチ判定部からいずれか一方
のタッチ検知面に対するタッチ検出信号が、所定時間継
続して出力されたときには、上記一方のタッチ検知面に
対して、指の接近あるいは接触がなされたと判断して、
このタッチ検知面に応じて予め設定されている制御信号
を出力する一方、 上記タッチ判定部からいずれか一方のタッチ検知面に対
するタッチ検出信号が出力された後、上記所定時間のう
ちに解除されるか、あるいは上記タッチ判定部から双方
のタッチ検知面に対するタッチ検出信号が出力された
後、所定時間のうちに解除されたときには、双方のタッ
チ検知面に対して、指の接近あるいは接触がなされたと
判断して、予め設定された制御信号を出力する構成とし
ている 静電容量型タッチスイッチ。3.Place two pairs of comb-shaped electrodes adjacent to each other.
Insulation board is laminated on top of the insulation board and two touches
A capacitance type touch switch having a detection surface, By changing the capacitance of the comb-teeth electrodes of each set,
Determines the approach or contact of a finger on each touch-sensitive surface
A touch determination unit that Based on the presence / absence of a touch detection signal from the touch determination unit
And a control determination unit that outputs three types of control signals, The control determination unit is one of the touch determination units.
The touch detection signal on the touch detection surface of the
When it is continuously output, it is displayed on the one touch detection surface above.
On the other hand, if it is judged that the finger has approached or touched,
Control signal preset according to this touch detection surface
While outputting Touch one of the touch detection surfaces from the touch determination unit
After the touch detection signal is output,
It will be canceled sooner or both
The touch detection signal for the touch detection surface of
After that, if both are released within the specified time, both
When a finger approaches or touches the sensing surface,
Judgment is made to output a preset control signal.
ing Capacitive touch switch.
信号に基づいて、いずれか一方のタッチ検知面について
のみ、指の接近あるいは接触がなされたと判断したとき
には、そのタッチ検知面に対して予め設定されている制
御負荷に対する第１、第２の制御信号を出力する一方、
双方のタッチ検知面に対して、指の接近あるいは接触が
なされたと判断したときには、制御負荷に対して第３の
制御信号を出力する構成としている静電容量型タッチス
イッチ。4. The control determination unit according to claim 1, wherein, based on a touch detection signal from the touch determination unit, only one of the touch detection surfaces is touched or touched by a finger. When it is determined that the touch detection surface has been made, the first and second control signals for the preset control load are output,
A capacitance type touch switch configured to output a third control signal to a control load when it is determined that a finger approaches or contacts both touch detection surfaces.
御負荷に対して出力をアップ，ダウンさせるレベルアッ
プ，レベルダウン制御信号であり、第３の制御信号が、
制御負荷に対するオン、オフ制御信号である 静電容量型
タッチスイッチ5. The control signal according to claim 4, wherein the first and second control signals output from the control determination unit are control signals.
Level up to increase or decrease the output with respect to the load
Is a level-down control signal, and the third control signal is
Capacitive touch switch that is an on / off control signal for the control load
て形成されたタッチ検知面の静電容量が所定レベルより
低下した状態が予め設定した時間継続したときに、タッ
チ検出信号を出力し、そのタッチ検知面の静電容量が上
記所定レベルに戻り、このレベルより上昇した状態が予
め設定した時間継続したときに、タッチ検出信号を解除
する構成としている 静電容量型タッチスイッチ。6. The touch determination unit according to claim 1, wherein the touch determination unit includes the comb-teeth electrodes of each of the two sets.
The capacitance of the touch detection surface formed by
When the lowered state continues for a preset time,
Output a touch detection signal and the capacitance of the touch detection surface is
Return to the prescribed level, and the state of higher than this level is
The touch detection signal is released when it continues for the set time.
Capacitive touch switch that is configured to do .
容量の変化に応じて、パルス周期を変化させる発振回路
と、この発振回路から出力される発振パルスの周期に応
じて電圧レベルを変化させるＦＶ変換回路とを備えた 構
成とされている静電容量型タッチスイッチ。7. The touch determination unit according to claim 1, wherein the touch determination unit is configured to electrostatically charge the comb-teeth electrodes of each of the two sets.
Oscillation circuit that changes the pulse period according to the change in capacitance
According to the cycle of the oscillation pulse output from this oscillation circuit.
A capacitive touch switch configured to include an FV conversion circuit that changes a voltage level .
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